DE2522997A1

DE2522997A1 - Neue cephalosporine, verfahren zu ihrer herstellung und sie enthaltende mittel

Info

Publication number: DE2522997A1
Application number: DE19752522997
Authority: DE
Inventors: Hajime Kamachi; Takayuki Naito; Jun Okumura
Original assignee: Bristol Myers Co
Current assignee: Bristol Myers Co
Priority date: 1974-05-24
Filing date: 1975-05-23
Publication date: 1975-12-04
Also published as: GB1480027A; SE7505808L; FR2271828B1; NL7505960A; FR2271828A1; SE421702B; FR2400900A1; CA1052770A; FR2400900B1; DK223775A; YU131675A; JPS50160292A; YU37479B; AU8112775A

Description

PATENTANWÄLTE

PROF. DR. DR. J. RE1TSTÖTTER

DR.-ING. WOLFRAM BUNTE DR. WERNER KINZEBACH

D-aOOO MÜNCHEN 4O. BAUERSTRAME 22 · FERNRUF (Ο·β) 37 65 «3 · TELEX B2182O· ICAR O POCTANSCHRIFTi D-IOOO MÜNCHEN 43. POSTFACH 7·Ο

München, 23. Mai 1975 M/16 118

BRISTOL-MYERS COMPANY

345 Park Avenue New York, N .Y.10022/USA

Neue Cephalosporine, Verfahren zu ihrer Herstellung und sie enthaltende Mittel

Die Erfindung betrifft neue Cephalosporine, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und sie enthaltende Arzneimittel. Die erfindungsgemäßen Cephalosporine besitzen die üblichen Eigenschaften derartiger Verbindungen und sind insbesondere brauchbar bei der Behandlung bakterieller Infektionen durch oarenterale Verabreichung.

Die Cephalosporine sind eine wohlbekannte Gruppe halbsynthetischer antibakterieller Mittel, die ursprünglich beispielsweise durch Acylieren der 7-Aminogruppe des Grundkörpers 7-Aminocephalosporansäure (7-ACA) und später durch ähnliche Acylierung hiervon abgeleiteter Körper, beispielsweise durch Modi-

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fizierung des Substituenten in der 3-Position, hergestellt wurden. In der wissenschaftlichen Literatur sind zahlreiche Obersichtsartikel erschienen (vgl. Cephalosporins and Penicillins, Chemistry and Biology, herausgegeben von Edwin H. Flynn, Academic Press, New York, 1972 und insbesondere Seiten 554 bis 569) und in der Patentliteratur, beispielsweise in den US-Patentschriften 3 687 948, 3 741 965, 3 759 904, 759 905, 3 766 175 und 3 776 906.

Zu erteilten Patenten bei in 3-Stellung thiolierten Cephalos-i porinen, bei denen der in 7-Stellung befindliche Substituent , die nachfolgenden Bedeutungen besitzt, gehören:

a) iX-Amino-(X-phenylacetamido: US-Patentschriften 3 641 021, 3 734 907, 3 687 948, 3 741 965, 3 757 015, 3 743 644, Japanische Patentschrift 71/24400 (Farmdoc 46374S), belgische Patentschrift 776 222 (Farmdoc 38983T; britische Patentschrift 1 328 340, die verschiedene Substituenten am Benzolring umfaßt), belgische Patentschrift 772 592 (Farmdoc 19696T; US-Patentschriften 3 687 948, 3 734 907 und 3 757 012), deutsche Patentschrift 2 202 274 (Farmdoc 50428T), entsprechend der US-Patentschrift 3 759 904, niederländische Patentschrift 7205644 (Farmdoc 76309T; US-Patentschrift 3 757 014); und

b) o-, m- oder p-Aminoäthoxyphenylacetamido: Niederländische Patentschrift 72/13968 (Farmdoc 24740U) entsprechend der US-Patentschrift 3 759 905 und

c) o-Aminomethylphenylacetamido: Niederländische Patentschrift 72/06326 (Farmdoc 76374T) (die auch einen Oberblick über die ältere Patentschrift gibt, weiche die substituierten 7-Phenylacetamidocephalosporansäuren be-

- trifft) entsprechend der US-Patentschrift 3 7ß6 176 und 3 766 175; und

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d) N-iPhenylacetimidoylJaminoacetamido: US-Patentschrift 3 692 779; und

e) λ-Amino- <x-(1,4-cyclohexadienyl)acetamido: Belgische Patentschrift 776 222 (Farmdoc 38983T; britische Patentschrift 1 328 340).

Zusätzliche ähnliche Offenbarungen werden gefunden in , US-Patentschrift 3 692 779 (belgische Patentschrift 771 189; Farmdoc 12819T), japanische Patentschrift 72/05550 (Farmdoc 12921T), japanische Patentschrift 72/05551 (Farmdoc 12922T), US-Patentschrift 3 719 673 (belgische Patentschrift 759 570; Farmdoc 39819S), belgische Patentschrift 793 311 (Farmdoc 39702U) und belgische Patentschrift 793 191 (Farmdoc 39684U).

Veröffentlichungen über in 3-Stellung thiolierte Cephalosporine, in denen der 7-Substituent 7-Mandelamido-(7-<X -hydroxyphenyl acetamido) bedeutet, sind beispielsweise in der US-Patentschrift 3 641 021, der französischen Patentschrift 73.10112, der US-Patentschrift 3 796 801, der britischen Patentschrift 1 328 340 (Farmdoc 38983T), der US-Patentschrift 3 701 775, der japanischen Patentschrift 4844293 (Farmdoc 55334U) und in Hoover et al., J.Med.Chem. 17(1), 34 bis 41 (1974) und in Wick et al., Antimicrobial Ag.Chemo. 1(3), 221 bis 234 (1972) zu finden.

Die Erfindung betrifft Säuren mit der D-Konfiguration in der in 7-Stellung befindlichen Seitenkette, welche der Formel I

0 ^c

R-CH-C-NH-CH ClT CH_{9 k}

OH I Il .<^Σ>

COOH entsprechen, worin:

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X die Bedeutungen

OH oder

bestitzt und R für

oder

steht und

Y Wasserstoff, Chlor, Brom, Fluor, Trifluormethyl , Amino, Nitro, Hydroxy, niedriges Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder niedriges Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt, und die pharmazeutisch verträglichen Salze dieser Säuren und die leicht hydroIysierbaren Ester dieser Säuren, einschließlich insbesondere der Pivaloyloxymethyl-, Acetoxymethyl-, Acetonyl-, Phenacyl- und Hethoxymethylester und der Si IyI-ester, wie der Trimethylsilylester .

In den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung steht R für 2-Thienyl, 3-Thienyl, Phenyl, Chlorphenyl, Bromphenyl , Trifluormethylphenyl, Tolyl oder Methoxyphenyl.

Zu den Salzen gehören die nicht-toxischen Carbonsäuresalze davon, einschließlich der nicht-toxischen Metallsalze, wie des Natrium-, Kalium-, Calcium- und Aluminiumsalzes, des Ammoniumsalzes und der substituierten Ammoniumsalze, beispiels-

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•s.

weise Salze nicht-toxischer Amine, wie den Trialkylaminen, einschließlich Triethylamin, Procain, Dibenzylamin, N-Benzylß-phenäthylamin, 1-Ephenamin, N ,N'-Dibenzyläthylendiamin, Dehydroabietylamin, N ,N'-bis-Dehydroabietyläthylendiamin , N-(niedrig)-Alkylpiperidine, beispielsweise N-Äthylpiperidin, und andere Amine, die üblicherweise zur Bildung von Salzen mit Benzylpenicillin verwendet werden.

Besonders bevorzugte Ausflihrungsformen der Erfindung umfassen die Säuren mit der D-Konfiguration in der 7-Seitenkette, die den Formeln II und III entsprechen:

0 CH-C-NH-CH

OH I

CH.

X-CH₂-S

COOH

(H)

CH-C-NH-CH OH

CH.

¹^

C' COOH

C-CH₉-S

N=N

(III)

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und deren pharmazeutisch verträgliche Salze und leicht hydrolysierbare Ester.

Zur Erfindung gehören auch die Verbindungen (entweder als Zwischenprodukte oder als metabolische Vorläufer verwendet), · in denen die <X-Hydroxygruppe durch Substituenten , wie Dichloracetyl (britische Patentschriften 962 024 und 1 328 340) Formyl (US-Patentschrift 3 641 021), TrimethylsiIyI oder Tetrahydropyranyl (britische Patentschrift 1 328 340) blockiert ist.

Erfindungsgemäß werden auch Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel I geschaffen, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn

(a) X für

steht, man die Verbindung der Formel IV

H₂N-CH

(IV)

umsetzt, wobei die Verbindung (in der die Hydroxylgruppe geschützt sein kann) der Formel V _t

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R-CH-C-NH-CH OB

:C

CH,

N N

COOH

OH

(V)

oder das entsprechende Salz oder der leicht hydrolysierbare Ester davon entsteht, und,

(b) wenn X für

steht, die Verbindung der Formel VI

H₂N-CH

COOH

(VI)

umsetzt, wobei die Verbindung (in der die Hydroxylgruppe geschützt sein kann) der Formel VII

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O /^^S\

R-CH-C-NH-CH — 'CH CH

OB

N .C-CH₂-S

COOH

(VII)

oder das entsprechende Salz oder der leicht hydrolysierbare Ester davon, entsteht, oder

anstelle der Verbindungen der Formel IV und der Formel VI die Umsetzung mit einem Salz oder einem leicht hydrolysierbaren Ester oder einer Schiff'schen Base (z.B. mit Benzaldehyd) der Verbindungen der Formel IV und der Formel VI durchführt, wobei die Reaktion mit einem acylierenden Derivat der Säure (in der die Hydroxygruppe geschlitzt sein kann) der Formel

R-CH- COOH OB

worin R die obigen Bedeutungen besitzt und B für Wasserstoff oder die Schutzgruppe steht (d.h. mit dieser Säure oder ihrem an der Carboxylgruppe substituierten reaktiven Derivat) umsetzt, und wenn eine derartige Schutzgruppe vorhanden ist, anschließend die erhaltene Verbindung einer chemischen Entfernung der Schutzgruppe unterwirft, d.h. die erhaltene Verbindung einer Eliminierungsreaktion der Schutzgruppe unterwi rft.

Die unter Punkt (a) genannte Verbindung der Formel V wird erfindungsgemäß hergestellt, indem man mit einer bestimmten,

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in 3-Stellung thiolierten 7-Aminocephalosporansäure, die mit j

der Formel IV bezeichnet ist, nämlich 7-Amino-3-(3-hydroxy- !

pyridazin-6-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure kuppelt, und ;

die unter Punkt (b) genannte Verbindung der Formel VII wird ι

erfindungsgemäß hergestellt, indem man mit einer bestimmten, i

in 3-Stellung thiolierten 7-Aminocephalosporansäure, die mit !

der Formel VI bezeichnet wird, nämlich 7-Amino-3-(tetrazo!- ^; /'4,5-b7pyridazin-6-yl thiomethyl )-3-cephem-4-carbonsäure kuppelt, oder in jedem Fall mit einem Salz oder einem leicht hydrolysierbaren Ester oder einer Schiff sehen Base, wie mit deren Benzaldehyd (einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf die der US-Patentschrift 3 284 451 und der britischen Patentschrift 1 229 453 und irgendeiner der in der US-Patentschrift 3 249 622 zur Verwendung bei 7-Aminopencillansäure beschriebenen und in der britischen Patentschrift 1 073 530 gebrauchten Si TyI-ester und insbesondere der Pivaloyloxymethyl-, Acetoxymethyl-, Methoxymethyl-, Acetonyl-, Phenacyl-, p-Nitrobenzyl- und ß,ß,ß-Trichloräthylester), D-Mandelsäure oder einer wie hier beschriebenen substituierten D-Mandelsäure oder mit deren funktionellen Äquivalenten als Acylierungsmittel für eine primäre Aminogruppe, kuppelt. Nach dem Kuppeln wird jegliche vorliegende Hydroxyblockierungsgruppe entfernt, wobei man das gewünschte Produkt erhält.

Bezüglich der genannten substituierten oder unsubstituierten D-Mandelsäure, die zur Kupplung mit Verbindung II gebraucht werden soll, gehören als funktionelle Äquivalente die entsprechenden Säureanhydride, einschließlich gemischter Anhydride und insbesondere der gemischten Anhydride, die aus stärkeren Säuren, wie den niedrigen aliphatischen Monoestern der Kohlensäure, oder der Alkyl- und Arylsulfonsäuren und der sterisch gehinderteren Säuren, wie Diphenylessigsäure, hergestellt sind. Ein besonders brauchbares Anhydrid ist das D-Mandelsäurecarbox- anhydrid (US-Patentschrift 3 167 549) oder das entsprechend

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substituierte D-Mandelsäurecarboxanhydrid. Zusätzlich können ein Säureazid oder ein aktiver Ester oder Thioester (beispielsweise mit p-Nitrophenol, 2 ,4-Dinitrophenol , Thiophenol, Thio- ; essigsaure) verwendet werden, oder man kann die freie Säure selbst mit der Verbindung II kuppeln, nachdem man zuerst die ι genannte freie Säure mit N ,N-Dimethylchlorformiminiumchlorid AgI. britische Patentschrift 1 008 170 und Novak und Weichet, Experientia XXI, 6, 360 (1965)7 oder unter Verwendung von ,

Enzymen oder eines N ,N'-Carbonyldiimidazols oder eines N,N¹- j Carbonyldi tri azols /"vgl. südafrikanische Patentschrift .

63/2684/ oder eines Carbodi imi dreagenzes /'insbesondere N,N¹-Dicyclohexylcarbodiimid, N,N'-Diisopropylcarbodiimid oder N-Cyclohexyl-N'-(2-morpholinoäthyl)carbodiimid; vgl. Sheehan und Hess, J.Amer.Chem.Soc. 77, 1967 (1955)7, oder eines Alkylylaminreagenzes /vgl. R. Buijle und H.G.Viehe, Angew. Chem. International Edition 3, 582 (1964)7 oder eines Isoxazoliumsalzreagenzes /vgl. R.B.Woodward, R.A.Olofson und H.Mayer, J. Amer. Chem. Soc. 83, 1010 (1961)7 oder eines Keteniminreagenzes /"vgl. C.L.Stevens und M.E.Munk, J. Amer. Chem. Soc. 80, 4065 (1958)7 oder eines Hexachlorcyclotriphosphatriazins oder Hexabromcyclotriphosphatriazins (US-Patentschrift 3 651 050) oder von Di phenylphosphoryl azi d /"DPPA; J. Amer. Chem. Soc, 94, 6203 bis 6205 (1972)7 oder eines Diäthylphosphorylcyanids /OEPC; Tetrahedron Letters No. 18, Seiten 1595 bis 1598 (1973)7 oder von Diphenylphosphit /Tetrahedron Letters No. 49, Seiten 5047 bis 5050 (1972)7 umgesetzt hat. Ein weiteres Äquivalent des Säurechlorids ist ein entsprechendes Azolid, d.h. ein Amid der entsprechenden Säure, deren Amidstickstoff Glied eines quasi aromatischen 5-gliedrigen Rings ist, der mindestens zwei Stickstoffatome enthält, d.h. Imidazol, Pyrazol , die Triazole, Benzimidazol , Benzotriazol und deren substituierte Derivate. Als Betspiel für die allgemeine Methode zur Herstellung eines Azolids, wird N ,N'-Carbonyldiimidazol mit einer Carbonsäure in äquimolaren

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Anteilen bei Raumtemperatur in Tetrahydrofuran, Chloroform, Dimethylformamid oder einem ähnlichen inerten Lösungsmittel umgesetzt, wobei sich das Carbonsäureimidazolid in praktisch quantitativer Ausbeute unter Freisetzung von Kohlendioxyd und einem Mol Imidazol bildet. Dicarbonsäuren liefern Diimidazolide. Das Nebenprodukt Imidazol fällt aus und kann abgetrennt werden und das Imidazolid kann isoliert werden, jedoch ist dies nicht wesentlich. Die Methoden zur Durchfüh- , rung dieser Reaktionen zur Bildung eines Cephalosporins und ' die Methoden zur Isolierung des so hergestellten Cephalosporins sind aus dem Stand der Technik wohlbekannt..

Zuvor wurde die Verwendung von Enzymen zur Kupplung der freien Säure mit der Verbindung II erwähnt. Zu derartigen Verfahren gehören die Verwendung eines Esters, beispielsweise des Methylesters dieser freien Säure mit Enzymen, die von verschiedenen Mikroorganismen geschaffen werden, beispielsweise den von T. Takahashi et al., J. Amer, Chem. Soc, 94(11), 4035 bis 4037 (1972) und von T. Nara et al., J. Antibiotics (Japan) 24(5), 321 bis 323 (1971) und in der US-Patentschrift 3 682 777 beschriebenen Mikroorganismen.

Zur Kupplung der substituierten oder unsubstituierten D-Mandelsäure (mit oder ohne eine Schutzgruppe an der C*-Hydroxylgruppe), wie oben beschrieben, mit Verbindung II (oder einem Salz oder vorzugsweise einem leicht hydrolysieren Ester oder einer Schiff'schen Base, beispielsweise mit Benzaldehyd, davon) ist es auch günstig und wirksam, als Kupplungsmittel N-Äthoxycarbonyl-2-äthoxy-l,2-dihydrochinolin (EEDQ) wie in J. Amer. Chem. Soc, 90, 823 bis 824 und 1652 bis 1653 (1968) und der US-Patentschrift 3 455 929, beschrieben, zu verwenden, Die Reaktion wird vorzugsweise bei 30 bis 35⁰C in Benzol, Äthanol oder Tetrahydrofuran durchgeführt, wobei man unge-

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fähr äquimolare Mengen aller drei Reaktionsteilnehmer ver- ι wendet, gefolgt von üblichem Isolieren und Entfernen irgendwelcher anwesender Schutzgruppen durch gebräuchliche Methoden.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren umfaßt die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen durch den Ersatz der in 3-Stellung befindlichen Acetoxygruppe einer substi- : tuierten oder unsubstituierten D-Mandel aminocephalosporansäure (worin die cX-Hydroxygrunpe geschützt oder ungeschützt ^: ist und dies ebenso bei der Carboxylgruppe der Fall ist) durch 3-Hydroxy-6-mercaptopyridazin und anschließendes Entfernen ■ der Schutzgruppe, falls sich eine solche an der oc-Hydroxy- : gruppe oder an der Carboxylgruppe oder an beiden befindet. Die Verdrängung einer derartigen Acetoxygruppe durch ein derartiges Thiol ist eine wohlbekannte Reaktion und kann in Lösung, beispielsweise in Wasser oder in wässrigem Aceton bei einer Temperatur von mindestens Raumtemperatur und vorzugsweise innerhalb des Bereichs von ungefähr 50 bis 100⁰C in Gegenwart einer milden Base, wie Natriumbicarbonat, beispielsweise vorzugsweise in der Nähe der Neutralität, wie bei ungefähr pH 6, durchgeführt werden. Es wird vorzugsweise ein Überschuß des Thiols verwendet. Das Reaktionsprodukt wird durch vorsichtiges Ansäuern der Reaktionsmischung, gefolgt von Extrahieren mit einem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel, isoliert. Derartige substituierte oder unsubstituierte D-Mandelamidocephalosporansäuren werden durch die allgemein oder speziell beschriebenen Verfahren in J. Med. Chem. 17(1), 34 bis 41 (1974) und den dort genannten Literaturstellen, hergestellt.

Bei der Behandlung bakterieller Infektionen beim Menschen werden die erfindungsgemäßen Verbindungen parenteral nach üblichen Arbeitsweisen für die Verabreichung von Antibiotika

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in einer Menge von ungefähr 5 bis 200 mg/kg/Tag und vorzugsweise ungefähr 5 bis 20 mg/kg/Tag in aufgeteilter Dosis» beispielsweise drei- bis viermal täglich, verabreicht. Sie werden in Dosiseinheiten, die beispielsweise 125, 250 oder 500 mg aktiven Bestandteil zusammen mit geeigneten, physiologisch verträglichen Trägern oder Bindemitteln, enthalten, verabreicht. Die Dosiseinheiten liegen vorzugsweise Ίκ Form flüssiger Präparationen, wie Lösungen oder Suspensionen, vor.

Aus gangsmateri alien S-Chlor-ö-hydroxypyridazin

Eine Mischung von 22,47 g (0,15 Mol) 3,6-Dichlorpyridazin und 50 ml Essigsäure werden 2 Stunden am Rückfluß gehalten. Die Reaktionsmischung wird gekühlt und mit 50 ml Wasser verdünnt und anschließend unter vermindertem Druck zur Trockne konzentriert. Man kristallisiert den Rückstand aus Wasser, wobei man 15,8 g (80 %) 3-Chlor-6-hydroxypyridazin in Form farbloser Prismen erhält, die bei 133 bis 137⁰C schmelzen (Literatur 138 bis 14O⁰C). Vergleiche N.Takabayashi, Yakugaku Zasshi, 75, 778 (1955).

3-Hydroxy-6-mercaptopyridazin

Eine Mischung von 2,6 g (0,02 Mol) 3-Chlor-6-hydroxypyridazin und 5,0 g (0,07 Mol) frisch hergestelltes Kaiiumhydrogensulfid in 30 ml Äthanol wird in einem verschlossenen Rohr 6 Stunden auf 130 bis 140⁰C erhitzt. Die Reaktionsmischung wird abgekühlt und mit 200 ml Wasser verdünnt. Man entfernt beinahe das gesamte organische Lösungsmittel durch Destillation; unter vermindertem Druck. Die zurückgebliebene wässrige Lösung wird mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure auf pH 3 angesäuert und mit 6 χ 50 ml Äthylacetat extrahiert. Man dampft die vereinig-

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ten Extrakte zur Trockne ein und fällt den Rückstand wiederum aus 30 ml Äthanol-Ligroin (1:1) aus, wobei man 2,2 g (87 %) amorphes S-Hydroxy-ö-mercaptopyridazin mit Schmelzpunkt \ 158 bis 159⁰C (Literatur 157 bis 158⁰C) erhält. ;

Vergleiche J. Druey et al., HeIv. Chem. Acta, 37, 121 (1954). \ S-Hydroxy-S-mercaptopyridazin

Zu einer Lösung von 5,6 g (0,05 Mol) 3,6-Dihydroxypyridazin in 150 ml Pyridin gibt man portionsweise 2,70 g (0,012 Mol) Phosphorpentasulfid unter heftigem Rühren und unter Rückfluß zu. Man hält noch eine Stunde am Rückfluß und verdünnt dann die Reaktionsmischung mit 200 ml Wasser und konzentriert, um das Pyridin zu entfernen. Den erhaltenen öligen Rückstand suspendiert man in Wasser und extrahiert mit Äthylacetat. Die organischen Extrakte werden vereinigt und wiederum konzentriert, wobei man ein öliges Material erhält, das mit einer kleinen Menge Wasser verrieben wird, wobei man 3-Hydroxy-6-mercaptopyridazin in Form eines gelben Feststoffs erhält. Umkristallisation aus Wasser liefert 0,62 g (12 %) des Produkts, das mit dem oben hergestellten Produkt identisch ist.

Herstellung von 6-Mercaptotetrazol-//4,5-b7pyridazin

N — N NH₉NH₉ / \\

ο —t—£ } ho/ Voh

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N N N N

ONH_?NH_? / \ NaNO.

Cl Cl-f >l

12 13

3,6-Dihydroxypyridazin (9)

Zu einer kochenden Lösung von 315 g (3 Mol) Hydrazindihydrochlorid in 2 Liter Wasser gibt man portionsweise 295 g (3 Mol) fein verriebenes Maleinsäureanhydrid unter Rühren zu. Nach beendeter Zugabe erhitzt man noch 4 Stunden und läßt dann über Nacht in einem Kühlschrank stehen, wobei man 285 g (85 %) 3,6-Dihydroxypyriazin in Form massiver Säulen erhält. Schmelzpunkt >290°C.

3,6-Dichlorpyridazin (10)

Eine Mischung von 150 g (1,33 Mol) 3,6-Dihydroxypyridazin und 250 g Phosphoroxychlorid wird 3 Stunden unter Feuchtigkeitsschutz am Rückfluß gehalten. Das überschüssige Phosphoroxychlorid wird unter vermindertem Druck entfernt uiVd der dunkle Rückstand wird auf 1 kg zerstoßenes Eis gegossen. Den erhaltenen Niederschlag sammelt man durch Filtrieren. Die zweite Ausbeute

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an Produkt wird aus der Mutterlauge durch Extrahieren mit fünf 300 ml-Portionen Chloroform, gefolgt von Behandeln mit 1 g Aktivkohle und Eindampfen des Lösungsmittels, erhalten. Die ersten und zweiten Fraktionen werden vereinigt, in 500 ml Chloroform gelöst und nochmals mit 1 g Aktivkohle behandelt und konzentriert, wobei man 165 g (83 %) 3,6-Dichlorpyridazin in Form feiner Nadeln, die bei 60 bis 61⁰C (in verschlossenem Rohr) schmelzen, erhält.

3-Chlor-6-hydrazinpyridazin (11)

Eine Mischung von 40 g (0,27 Mol) 3,6-Dichlorpyridazin (10) und 40 ml 80 %-iges Hydrazinhydrat in 80 ml Äthanol werden 1 Stunde am Rückfluß gehalten. Die Reaktionsmischung wird zur Trockne eingedampft und der Rückstand wird aus Benzol umkristallisiert, wobei man 39 g (100 %) Verbindung 11, die bei 114 bis 115⁰C schmilzt, erhält.

6-Chlortetrazol-/*4,5-b7pyridazin (12)

Zu einer Lösung von 25,7 g (0,174 Mol) Verbindung 11 in 100 ml 15 %-iger Essigsäure gibt man tropfenweise eine Lösung von 13,8 g (0,2 Mol) Natriumnitrit in 50 ml Wasser unter heftigem Rühren bei 5 bis 1O⁰C zu. Man rührt noch 1 Stunde bei derselben Temperatur. Der Niederschlag, der sich abscheidet, wird filtriert, mit 20 ml Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet, wobei man 17,02 g Verbindung 12 erhält. Durch Eindampfen des Filtrats erhält man weiteres Produkt. Die Gesamtausbeute beträgt 18,32 g (64 %) mit Schmelzpunkt 104 bis 105⁰C.

6-Mercaptotetrazol-/'4,5-b.7pyridazin (13)

Eine Mischung von 21,3 g (0,137 Mol) Verbindung 12 und 20 g (0,25 Mol) Kaliumhydrogensulfid in 200 ml Äthanol wird 2 Stun-

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den am Rückfluß gehalten und zur Trockne eingedampft. Man löst den Rückstand in 100 ml Wasser und filtriert, um eine kleine Menge unlösliches Material zu entfernen. Das Filtrat wird mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure auf pH 1 angesäuert um Verbindung 13 in Form farbloser Nadeln auszufällen, die durch Filtrieren gesammelt, mit 20 ml Wasser gewaschen und getrocknet werden. Ausbeute 9,80 g (47 %), Schmelzpunkt 140 bis 141⁰C (Zersetzung).

²⁵⁰°» ¹⁵⁴⁰» ¹⁴*5, 1295, 840 cm"¹.

NMR: J D₂ ^0+K2^C03 7,44 (1 H, d, 10 Hz, Pyridazin-H) ,

^ppm

7,77 (1 H, d, 10 Hz, Pyridazin-Hj.

Analyse C₄H₃N₅S:

berechnet: C 31,37; H 1,97; N 45,72; S 20,94 gefunden: C 31,52; 31,66; H 1,70, 1,69; N 46,01, 46,01; S 20,95.

Herstellung von 7-Amino-3-(tetrazol-/"4,5-b7pyridazin-6-yl thiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure (3)

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7-Amino-3-( tetrazol-/_r4,5-b_7pyridazin-6-yl thi omethyl)-3-cephem-4-carbonsäure (3)

(i) Zu einer heißen Lösung (50 bis 6O⁰C) von 9,56 g (0,062 Mol) Verbindung 13 und 10,42 g (0,124 Mol) Natriumbicarbonat in 300 ml Wasser gibt man vorsichtig 16,86 g (0,062 Mol) 7-ACA zu und erhitzt 30 Minuten auf 80 bis 85⁰C. Ungefähr 7 g Natriumbicarbonat werden zur Reaktionsmischung zugegeben, um unlösliches Material zu lösen. Die Lösung wird mit Aktivkohle behandelt, filtriert und das Filtrat wird mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure auf pH 5 angesäuert. Den Niederschlag sammelt man durch Filtrieren, wäscht mit Wasser, trocknet an der Luft und schließlich im Vakuum über P2O5» wobei man 14^,47 g (64 %) 7-Amino-3-( tetrazol-/*4,5-b/pyri dazin-6-yl thi omethyl)-3-cephem-4-carbonsäure (3) mit Schmelzpunkt 248 bis 25O⁰C (Zersetzung) erhält.

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M/16 118

(ii) Eine gerührte Lösung von 16,8 g (0,11 Mol) Verbindung 13 und 18,48 g (0,22 Mol) NaHCO₃ in 1 Liter 0,1m Phosphatpuffer (pH 6,4) wird auf 5O⁰C erhitzt und zur Lösung werden portionsweise 30 g (0,11 Mol) 7-ACA zugegeben. Die Mischung wird 2,5 Stunden auf 80⁰C erhitzt; während dieser Zeit verbleibt noch immer unlösliches Material. Die Reaktionsmischung wird auf Raumtemperatur gekühlt und die ausgefällte 7-Amino-3-(tetrazo!-/"4,5-b7pyridazi n-6-ylthiome thy 1)-3-ceph em-4-carbonsäure (3) wird durch Filtrieren gesammelt, gründlich mit ! 200 ml Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet. Man er- _; hält zusätzliche Verbindung 3 aus dem Filtrat und den Waschflüssigkeiten, indem man mit verdünnter HCl auf pH 5 ansäuert.

Gesamtausbeute 32,9 g (83 %) mit Schmelzpunkt 245 bis 250 C (Zersetzung).

¹⁸⁰⁰» ¹⁶¹⁵» ¹⁵³⁸' ¹³⁶⁰ ^cm~¹·

^NaHC0

MlG X

NMR: /^D2^0+K2^C03 ppm

237 nm {£ 19500), 275 nm (C 12000), 310 nm (sh) (<f 5700).

3,35 (IH, d, 18 Hz, 2-H), 3,76 (IH, d, 18 Hz, 2-H) , 4,00 (IH, d, 10 Hz, 3-CH_₂), 4,48 (IH, d, 10 Hz, 3-CH^₂), 4,93 (IH, d, 4 Hz, 6-H), 5,32 (IH, d, 4 Hz, 7-H), 7,46 (IH, d, 10 Hz, Pyridazin-H), 8,18 (IH, d, 10 Hz, Pyridazin-H).

berechnet:

C

39

,44;

H

3

,03;

N

26

.83;

S

17

,55

gefunden :

C

39

.19;

H

2

.71;

N

26

.84;

S

17

,35

- 19 -

509849/1004

o-Chlor-S-hydroxypyridazin ' j

Eine Suspension von 60 g (0,4 MoI) 3,6-Dichlorpyridazin j in 200 ml 10 %-iger Chlorwasserstoffsäure wird 2 Stunden i am Rückfluß gehalten, bis man eine klare Lösung erhält. ! Die klare Lösung wird mit etwa 1,5 g Aktivkohle behandelt und filtriert. Das Filtrat konzentriert man unter vermindertem Druck, wobei man 6-Chlor-3-hydroxypyridazin in Form farbloser Nadeln erhält. Die Ausbeute beträgt 49,5 g (98 %); i Schmelzpunkt 137 bis 139⁰C.

3-Hydroxy-6-mercaptopyridazin

Eine Mischung von 50 g (0,38 Mol) 6-Chlor-3-hydroxypyridazin, 60 g (0,83 Mol) Kaiiumhydrogensulfid in 250 ml Äthanol wird in einem 500 ml-Autoklaven bei 14O⁰C während 14 Stunden unter magnetischem Rühren erhitzt. Der Druck erreicht 15 bis 20 kg/cm . Die Mischung wird zur Trockne eingedampft und der Rückstand wird in 300 ml Wasser gelöst. Die wässrige Lösung wird mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure auf pH 3 angesäuert und mit zehn 200 ml-Portionen Äthylacetat extrahiert. Man konzentriert die vereinigten Extrakte, wobei man 34,3 g (70 %) amorphes S-Hydroxy-ö-mercaptopyridazin mit Schmelzpunkt 151 bis 152⁰C erhält.

7-Amino-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure

Eine Mischung von 0,60 g (0,0047 Mol) S-Hydroxy-ö-mercaptopyridazin, 1,27 g (0,0047 Mol) 7-Aminocephalosporansäure, 0,78 g (0,0094 Mol) Natriumbicarbonat in 25 ml 0,1m Phosphatpuffer (pH 6,4) wird 5 Stunden auf 6O⁰C erhitzt. Man filtriert die Reaktionsmischung, um eine Spur unlöslichen Materials zu entfernen und stellt das Filtrat mit Essigsäure auf pH 5 ein, wobei man braune Niederschläge erhält, die durch Filtrie-

- 20 -509849/1004

M/16 118 41

ren gesammelt, nacheinander mit Wasser und Aceton gewaschen und im Vakuum getrocknet werden, wobei man 1,03 g (71 %) 7-Amino-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure mit Schmelzpunkt 290 bis 300⁰C (Zersetzung) erhält,

IR 'VZ¹H 1805, 1680, 1650, 1580, 1415 cm"¹

λ l^%Jt^a0H 249 nm (£ 19400).

max

NMR: cT ^D2°"^K2^C03 3,22 (IH, d, 19 Hz), 3,37 (IH, d, 14 Hz),

^ppm 3,65 (IH, d, 14 Hz), 3,72 (IH, d, 19 Hz),

4,90 (IH, d, 4 Hz), 5,30 (IH, d, 4 Hz),

6,75 (IH, d, 10 Hz), 7,30 (IH, d, 10 Hz).

—————— XL· berechnet:	J. C t t C C 41,25;	H 3,75;	N	16,04;	S	18,36
gefunden:	C 41,45;	H 3,70;	N	15,83;	S	18,03.
7-Amino-3-(	3-hydroxypyri	dazin-6-yl	th	iomethyl'	)-3-	cephem-4-
carbonsäure

Eine Mischung von 141 g (0,52 Mol) 7-ACA, 92 g (1,1 Mol) Natriumbicarbonat und 73 g (0,57 Mol) 3-Hydroxy-6-mercaptopyridazin in 1,5 Liter 0,1m Phosphatpuffer ( pH 6,4) wird unter Stickstoffatmosphäre 4 Stunden auf 60 bis 65⁰C erhitzt. Die heiße Mischung wird mit 2 g Kohle behandelt und filtriert. Das Filtrat wird auf Raumtemperatur gekühlt und mit Eisessig auf pH 4,5 eingestellt, um den Niederschlag zu erhalten, der durch Filtrieren gesammelt, mit 1 Liter Aceton gewaschen und bei Raumtemperatur an der Luft getrocknet wird, wobei man 125 g (70 %) 7-Amino-3-(3-hydroxypyridazin-6»-yl thiomethyl )· 3-cephem-4-carbonsäure mit Schmelzpunkt 240 bis 25O⁰C (Zersetzung) erhält.

- 21 -&09849/1004

M/16 118 * <»» '

Pi va1oy1oxymethyT-7-amino-3-(6-hydroxypyridazin-3-y1thiomethyl)-3-cephem-4-carboxyl at

Methode A: Die Titelverbindung wird hergestellt, indem man die unmittelbar zuvor verwendete 7-Aminocephalosporansäure durch eine äquimolare Gewichtsmenge an Pivaloyloxymethyl-7-aminocephalosporanat-hydrochlorid, hergestellt aus 7-Aminocephalosporansäure gemäß Beispiel 2 der britischen Patentschrift 1 229 453, ersetzt. Die deutsche Patentschrift 1 904 585 (Farmdoc 39 445) ist der britischen Patentschrift J 1 229 453 äquivalent.

Methode B: Die Titelverbindung wird hergestellt, indem man die 0,025 Mol (6,8 g) 7-Aminocephalosporansäure, die in der Arbeitsweise gemäß Beispiel 2 der britischen Patentschrift 1 229 453 gebraucht wird, durch eine äquimolare Gewichtsmenge an 7-Amino-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure ersetzt.

Die entsprechenden Acetoxymethyl-, Methoxymethyl-, Acetonyl- und Phenacylester der 7-Amino-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure werden hergestellt, indem man in der obigen Methode B das dort verwendete Chlormethylpivalat durch eine äquimolare Gewichtsmenge an Chlormethylacetat, Chlormethylmethy lather, Chloraceton bzw. Phenacylbromid, ersetzt.

Pi valoyl oxy me thy 1-7- ami no-3-( tetrazo! Z"4,5-b7pyri dazin-3-y-i -thiomethyl)-3-cephem-4-carboxyl at

Die Methoden zur Herstellung dieser Verbindung sind dieselben wie die Methoden zur Herstellung der unmittelbar vorhergehenden Verbindung mit der Ausnahme, daß in Methode A der Hinweis auf den Ersatz der 7-ACA auf die Beschreibung zur Herstellung von 7-Amino-3-(tetrazolZT4,5-b7pyridazin-6-ylthiomethyl )-3-

- 22 -5¹O 9849/1004

M/16 118 * «*»·

cephem-4-carbonsäure abgestellt wird und mit der Ausnahme, daß in Methode B der Substituent die gleiche wie zuvor in j diesem Satz erwähnte Carbonsäure ist. ^;

Die bevorzugten Ester der erfindungsgemäßen Cephalosporine

sind die Pivaloyloxymethyl-, Acetoxymethyl-, Methoxymethyl-, j

Acetonyl- und Phenacylester. Alle sind wertvolle Zwischen- j

produkte zur Herstellung des Cephalosporins mit einer freien j

Carboxylgruppe und die ersten drei sind auch von Interesse, j

da sie bei oraler Verabreichung verschiedene Absorptionsraten ί

und -mengen schaffen und unterschiedliche Konzentrationen ί des aktiven antibakteriellen Mittels im Blut und in den Geweben ergeben.

Diese fünf Ester der 7-Aminocephalosporansäure werden jeweils nach bekannten Methoden hergestellt. Eine ausgezeichnete Arbeitsweise ist die der US-Patentschrift 3 284 451, in der Natrium-cephalothin durch Reaktion mit der entsprechenden aktiven Chlor- oder Bromverbindung (beispielsweise Phenacylbromid, Chloraceton, Chlormethyläther, Pivaloyloxymethylchlorid /J"auch als Chlormethylpivalat bezeichnet/, Acetoxymethyl chi orid) umgesetzt und anschließend die Thienylessigsäureseitenkette enzymatisch, wie in derselben Patentschrift beschrieben, oder chemisch, wie in der US-Patentschrift 3 575 970 und im Journal of Antibiotics, XXIV (11), 767 bis ; 773 (1971) beschrieben, entfernt wird. Bei einer weiteren guten Methode wird das Triäthylaminsalz der 7-AminocephaJosporansäure direkt mit der aktiven Halogenverbindung, wie in der britischen Patentschrift 1 229 453 beschrieben, umgesetzt.

Diese Ester der 7-Aminocephalosporansäure werden dann mit dem Nucleophil 3-Hydroxy-6-mercaptopyridazin (da's auch als 6-Hydroxy-3-mercaptopyridazin oder 6-Hydroxypyridazin-3-thiol beschrieben werden kann) auf dieselbe Weise wie hier für die 7-Aminocephalosporansäure als solche erläutert, umgesetzt

- 23 -SO 9849/1004

M/ 16 118 - »**

wird. Der in 3-Stellung thiolierte Ester der 7-Aminocephalosporansäure wird dann mit der substituierten oder unsubstituierten D-Mandelsäure gekuppelt. Vor oder nach dem Entfernen irgendeiner Blockierungsgruppe an der ot-Hydroxygruppe der 7-Seitenkette, wird der so erhaltene Ester des Cephalosporins, falls er nicht per se verwendet wird, in seine freie Säure, einschließlich gewünschtenfal Is irgendeines Salzes durch Entfernen der veresternden Gruppe, beispielsweise durch wässrige oder enzymatische Hydrolyse (beispielsweise mit menschlichem ' oder tierischem Serum) oder saure oder alkalische Hydrolyse oder durch Behandeln mit Natriumthiophenoxid, wie dies in der US-Patentschrift 3 284 451 und in der Reihe der Penicilline von Sheehan et al., J.Org.Chem. 29(7), 2006 bis 2008 (1964) gelehrt wird, überführt.

Bei einer weiteren alternativen Synthese wird die in 3-Stellung thiolierte 7-Aminocephalosporansäure wie hier beschrieben hergestellt und anschließend an der 7-Aminogruppe acyliert und schließlich verestert, beispielsweise durch Reaktion des entsprechenden Alkohols mit dem hergestellten Säurechlorid, beispielsweise durch Reaktion des endgültigen Cephalosporins mit Thionylchlorid oder gemäß anderen im wesentlichen sauren Veresterungsmethoden.

Herstellung von D-Mandelsäure-carboxanhydrid

COCl

₉ C₆H₅-CH-COOH -

OH

- 24 -

509849/ 1

M/16 118

D-Mandeisäurecarboxyanhydrid (2)

Man perlt Phosgen 30 Minuten durch eine Lösung von 2,0 g (0,013 Mol) D(-)-Mandelsäure (1) in trockenem Tetrahydrofuran durch. Man läßt die Lösung über Nacht stehen, worauf man 10 Minuten zum Rückfluß erhitzt. Eindampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck liefert einen öligen Rückstand, der durch Verreiben mit 20 ml η-Hexan verfestigt wird. Das Produkt wird durch Filtrieren gesammelt und im Vakuum über KOH ge- j trocknet. Die Ausbeute beträgt 2,3 g D-Mandelsäurecarboxyanhydrid. ',

üi ¹⁸⁹⁵» ¹⁸⁷⁵' ¹⁷⁸⁰ c"¹"¹·

Die bevorzugten und aktivsten erfindungsgemäßen Verbindungen sind diejenigen, die am ^-Kohlenstoffatom in der 7-Seitenkette die D-Konfiguration aufweisen, das heißt die aus D-Mandelsäure oder einer monosubstituierten D-Mandelsäure, wie hier erläutert, hergestellten Verbindungen. Darüber hinaus entspricht die Konfiguration an den beiden optisch aktiven, asymmetrischen Zentren im ß-Lactamkern der in durch Fermentation hergestelltem Cephalosporin C und in der hieraus abgeleiteten 7-Aminocephalosporansäure gefundenen Konfiguration.

Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung der vorliegenden Erfindung, ohne sie zu beschränken. Alle Temperaturen sind in ⁰C angegeben. 7-Aminocephalosporansäure wird als 7-ACA abgekürzt. ACA steht für die Einheit mit der Struktur:

— CH

-NH-CH — CH CH,

COOH

- 25 -509849/1004

M/16 118

und somit kann 7-ACA als H-ACA-O-C-CH₃ dargestellt werden. Methylisobutylketon wird als MIBK bezeichnet. "Skellysolve B" ist eine PetroTätherfraktion mit Siedepunkt 60 bis 68⁰C, die im wesentlichen aus η-Hexan besteht.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen Beispiel 1

4, BB-S283

B B-S 2 83, 7-/"D-cx-Hydroxy-o<-phenyl acet amid o7-3-(6-hy dr oxypyridazin-3-ylthi omethyl)-3-cephem-4-carbonsäure (4)

Man gibt 1,1 g (6 mMol) D-(-)-Mandelsäure-carboxyanhydrid (2) portionsweise zu einer gerührten Lösung von 1,02 g (3 mMol) 7-Amino-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure und 0,84 g (10 mMol) NaHCO₃ in 50 ml 50 %-igem wässrigen Aceton bei 0 bis 5⁰C zu. Man rührt die Reaktionsmischung 1 Stunde bei Raumtemperatur und wäscht mit 50 ml Äther. Die wässrige Schicht wird mit verdünnter HCl auf pH angesäuert, um eine gummiartige Substanz auszufällen, die gesammelt, mit 10 ml Wasser gewaschen und in 50 ml Tetrahydrofuran (THF) gelöst.wird. Die Lösung wird mit Kohle behandelt

- 26 -

509849/1004

M/16 118

und filtriert. Das Filtrat wird unter Vakuum unterhalb
4O⁰C eingedampft, wobei man einen öligen Rückstand erhält,
der durch Verreiben mit 50 ml Äther verfestigt, durch Filtrieren gesammelt und mit 20 ml Äther gewaschen wird, wobei man 0,64 g (47 %) 7-fO-<X -Hydroxy- of-phenyl acetamido7-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure (4) mit
Schmelzpunkt 145 bis 152⁰C (Zersetzung) erhält.

KBr max

1780, 1720, 1670, 1580 cm"¹.

UV: λ 2 3 252 nm (E }^%. 340).

Beispiel

CHCONH OH

COOH

4, BB-S266

BB-S266, 7-(D-<y -Hydroxy-oi-phenylacetamido)-3-(tetrazo!- /"4,5- h7 py r i daz i n- 6-yl thiomethyl)- 3- ce ρ hem- 4- carbonsäure ( 4)

0,53 g (3 mMol) D-(-)-Mandelsäurecarboxyanhydrid (2) werden portionsweise zu einer gerührten Lösung von 0,73 g (2 mMol) 7-Amino-3-( tetrazol/*4,5-b7pyri daz in-6-yl thiomethJ/1) -3- ce ph em-4-carbonsäure (3) und 0,84 g (10 mMol) NaHCO₃ in 20 ml
50 %-igem wässrigen Aceton bei O⁰C zugegeben. Man rührt die Reaktionsmischung bei Raumtemperatur 1 Stunde und wäscht mit

- 27 509849/ 1 0OA

M/16 118 λ$

30 ml Äther. Die wässrige Schicht wird mit verdünnter HCl

auf pH 2 angesäuert und mit zweimal 50 ml Äthylacetat extra- ι

hiert, mit einer kleinen Menge Aktivkohle behandelt und über ι

wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Entfernen des Lösungs- \

mittels unter vermindertem Druck liefert einen öligen Rück- ^! stand, der mit 50 ml Äther verrieben wird, wobei man 7-(D-C*-

Hy droxy-C^-phenyl acetami do)-3-( te tr azo! ΖΓ4.5- bJ7pyri dazin-6-yl- ; thiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure (4) erhält. Die Ausbeute beträgt 0,24 g (24 %); Schmelzpunkt 130 bis 135⁰C (Zersetzung)\

IR -^iIi !770, 1720, 1675, 1520 cm"¹. ,

^? 243 nm (£ , 17000), 274 nm(sh) (ε , 9500), max

314 nm (c , 4500).

üüm°~^d6 4,12 (IH, d, 12 Hz, 3-CH₉), 4,70 (IH, d, 12 Hz, p pro —■£

3-CH_₂), 5,00 - 6,00 (3H, m, 6-H , 7-H & Ch[OH), 7,2 - 7.7 (5H, m, Phenyl-H), 7,94 (IH, d, 10 Hz, Pyridazin-H) , 8,70 (IH, d, 10 Hz, Pyridazin-H).

My	cobacterium 607	. aeruginosa A9843	>100
E.	coli NIHJ	vitro antibakterielle Aktivi	0,08
E.	coli ATCC 8739	verdünnungsmethode (Nährbrühe).	1.6
E.	coli Juhl A15U9	3.1
Kl	. pneumoniae A9977	3,1
Kl	. pneumoniae A15130	3,1
Pr	. mirabilis A9900	6,3
Pr	. morganii A15153	50
Sa	1. enteritidis A9531	0.4
Ser. marcescens A20019	100
Ps	>100 t
In	tat von BB-S266 durch Röhren-
•

- 28 -

509849/10OA

M/16 118	+	S.	aureus Smi	th	coli NIHJ	A9604	A9900
	S.	aureus Smi	th	coli ATCC	ae	A15153
Organismen	St.	50% Serum		coli Juhl	607	dis A9531
S.	Dip	aureus BX-	1633		. marcescens A20019
S.		aureus Russe!	8739
	pyogenes	A15119
. pneumoni	pneumoniae A9977
Mycobacterium	pneumoniae A15130
E.	mi rabilis
E.	morganii
E.	. enteriti
Kl.
Kl.
Pr.
Pr.
SaI
Ser

MIC (

HF

-S2

BB-S266

0,1

0,2 0,8 0,4 0,01 0,01 >100
0,08 1,6 3,1 3,1 3,1 6,3 50

0,4
100
Ps. aeruginosa A9843 >100

Beispiel 3

6-/Ϊ)- ot -Hydroxy- cxi-phenyl acetamido7-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure (4) (Ansatz 2)

Eine Lösung von 4,5 g (25 mMol) D-(-)-Mandelsäurecarboxyanhydrid (2) in 50 ml wasserfreiem Aceton wird tropfenweise zu einer Lösung von 5,0 g (14,7 mMol,) 7-Amino-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure^>(3) und
4,2 g (50 mMol) NaHCO₃ in 200 ml 50 %-igem wässrigen Aceton unter Rühren bei 0 bis 5⁰C zugegeben. Nach beendeter Zugabe

- 29 &09849/1004

M/16 118 OO

wird noch 1 Stunde bei Umgebungstemperatur gerührt. Die Reaktionsmischung wird mit dreimal 50 ml Äther extrahiert und die wässrige Schicht wird mit verdünnter HCl auf pH 2 angesäuert. Der erhaltene Niederschlag wird in 200 ml THF gelöst und mit 1 g Aktivkohle behandelt. Die Lösung wird unter vermindertem Druck (30 mm Hg) unterhalb 4O⁰C eingedampft. Den Rückstand verreibt man mit 200 ml Äther, wobei man 2,67 g rohe Verbindung 4 erhält. 2,30 g der rohen Verbindung 4 werden in 40 ml heißem THF gelöst und mit 0,5 g Aktivkohle behandelt. Die Lösung wird mit 300 ml Äther verdünnt und der erhaltene Niederschlag wird gesammelt und gut mit 100 ml Äther gewaschen. Die Ausbeute beträgt 1,60 g 6-/D-oi -hydroxy- οί.-phenyl acetamido7-3-( 6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure (4) (Ansatz 2) mit einem Schmelzpunkt von 160 bis 17O⁰C (Zersetzung).

^{IR :} V^ m!v ¹⁷⁸⁰» ¹⁷²⁰> ¹⁶⁷⁰> ¹⁵⁸⁰

ΠΙ α Λ

_{uv : χ} UK₂CO_{3 252 nm {E}«_{Bf 345)>}

NMR: cTpp_m°"^d6 3,55 (2H, br-s, 2-CH₂), 3,89 (IH, d, 15 Hz,

-CH₂-S), 4,17 (IH, d, 15 Hz, -CH₂-S),

5,00 (IH, d, 4 Hz, 6-H), 5,04 (IH, s, -CH-O),

5,60 (IH, d-d, 4 & 9 Hz, 7-H), 6,70 (IH, d,

10 Hz, Pyridazin-H), 7,1 - 7,4 (6H, m,

Phenyl-H & Pyridazin-H), 8,6 (IH, d, 9 Hz, CONH).

^c 20^H18^N4°6^S2

berechnet: C 50,62; H 3,82; N 11,81; S 13,51 gefunden : C 50,67, 50,39; H 3,96,.4,27; * N 10,69, 10,97; S 12,85. "

- 30 509849/1004

M/16 118

_3r

Beispiel 4

N atrium-6-/"D- χ-hydroxy- pi -phenyl a ce t ami do7-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carboxy1 at (Ansatz 3)

Zu einer Lösung von 1,0 g (2,1 mMol) Verbindung 4 in 20 ml THF gibt man 2,2 ml Natrium-2-äthylhexanoat (Im, Äthylacetatlösung) unter Rühren bei Raumtemperatur zu. Die Lösung wird mit 100 ml Äthylacetat verdünnt, wobei man einen Niederschlag erhält, der mit Äthylacetat gut gewaschen wird; man erhält 1,05 g Natri um-6-/"D-c<-hydroxy-^-phenyl acetami doJ-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carboxylat mit Schmelzpunkt 260 bis 27O⁰C (Zersetzung).

V*

ill

IHdX

H₂O max D₂O ppm

3600-2800, 1760, 1660, 1560, 1580, 1400 cm"¹. 247 nm (E¹^, 388).

3,15 (IH, d, 18 Hz, 2-H), 3,64 (IH, d, 18 Hz, 2-H), 3,70 (IH, d, 13 Hz, 3-CH₂), 4,40 (IH, d, 13 Hz, 3-CH₂), 4,90 (IH, d, 4 Hz, 6-H), 5,19 (IH, s, -CH-O), 5,50 (IH, d, 4 Hz, 7-H), 6,80 (IH, d, 10 Hz, Pyridazin-HJ , 7,7 - 7,4 (6H, m, Benzol-H & Pyridazin-H).

Analyse C₂

berechnet: gefunden:

C 46,84; H 3,72; N 10,89; S C 47,00, 46,90; H 3,55, 3,62; N 10,43, 10,31; S 12,05, 11,96.

12,46

In vitro antibakterielle Aktivität von Ba-S283 (Ansatz 2 und 3) durch die Röhrenverdünnungsmettiode (Nährbrühe).

- 31 -

50 9849/100A

M/16 118

MIC (

Organismen

BB-S283 BB-S283 (Ansatz 2) (Ansatz 3)

S. aureus Smith 0,025 0,05

S. aureus Smith + 50 % Serum

S. aureus BX-1633

S. aureus A15097 10³ Verd.

St. pyogenes A 9604 Dip. pneumoniae A9585 Enterbacter cloacae A9656

E. coli NIHJ

E. coli Juhl A15119

E. coli A9675 Kl. pneumoniae A9977 Kl. pneumoniae A15130 Pr. mirabilis A9900 Pr. morganii A15153 10 Verd.

SaI. enteritidis A9531
Ser. marcescens A20019
Ps. aeruginosa A9843 10⁶ Verd. ^100

Ser. marcescens A20019 10⁶ Verd

0,1	0,2
0,4	0,8
100	100
0,02	0,04
0,08	0,04
100	50
0,4	0,4
3,1	6,3
3,1	3,1
0,8	1,6
1,6	3,1
3,1	1,6
0,4	0,4
<0,2	0,4
50	100
100	>100

Beispiel

Natri um-6-/"D- fr- hydroxy- <x-phenyl acetamido7-3-(tetrazo! -/~4,5-b7pyridazin-6-yl thiomethyl )-3-cephem-4-carboxyl at

Zu einer Lösung von 2,1 mMol Verbindung 4 in 20 ml THF gibt man 2,2 ml Natrium-2-athylhexanoat (Im, Äthylacetatlösung) unter Rühren bei Raumtemperatur zu. Die Lösung wird mit 100 ml Äthylacetat verdünnt, um einen Niederschlag zu erhalten, der gut mit Äthylacetat gewaschen wird, wobei man

- 32 50 9849/1004

M/16 118

festes Natrium-6-(D-Od-hydroxy- oL-pheny!acetamido)-3-(tetrazo!■ /"4,5-b7pyridazin-6-ylthiomethyl )-3-cephem-4-carboxylat erhält.

Beispiel

Ersetzt man in der Arbeitsweise der Beispiele 1 oder 2 das D-Mandelsäurecarboxyanhydrid durch eine äquimolare Gewichtsmenge der auf gleiche Weise aus den monosubstituierten D-Mandelsäuren hergestellten Carboxyanhydride:

D-2-Chlormandel säure, D-3-Chlormandel säure, D-4-Chlormandelsäure, D-2-Brommande!säure,

D-3-Brommandelsäure,

D-4-Brommandelsäure,

D-2-Fluormandelsäure, D-3-Fluormandel säure, D-4-Fluormandel säure, D-2-Trifluormethy!mandelsäure D-3-Trifluormethy!mandelsäure, D-4-Trifluormethy!mandelsäure, D-2-Ami ηomande!säure, D-3-Ami ηomandel säure, D-4-Ami ηomande!säure, D-2-Nitromande!säure, D-3-Nitromandel säure, D-4-Nitromandel säure, D-2-Hydroxymandelsäure, D-3-Hydroxymandelsäure,

D-4-Hydroxymandelsä'ure, >

- 33 509849/1004

D-2-Methy!mandelsäure,
D-3-Methy!mandelsäure,
D-4-Methy!mandelsäure,
D-2-Methoxymandelsäure, D-3-Methoxymandelsäure bzw. D-4-Methoxymandelsäure,

so erhält man

7_(D-2-Chlor-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-(D-3-Chlor-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7_(D-4-Chlor-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-(D-2-Brom-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-(D-3-Brom-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-(D-4-Brom-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-(D-2-Fluor-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-(D-3-Fluor-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-(D-4-Fluor-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7- (D-2-Trif luormethyl-mandelamido )-3- (6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7- (D-3-Trif luormethyl-mandelamido)-3- (6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7- (D-4-Trif luormethyl-mandelamido)-3- (ö-hydroxypyridazin-S-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-(D-2-Amino-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-(D-3-Amino-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl )-3-cephem-4-carbonsäure,

- 34 509849/100A

7-(D-4-Amino-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-(D-2-Nitro-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-(D-3-Nitro-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-(D-4-Nitro-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-(D-2-Hydroxy-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-(D-3-Hydroxy-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-(D-4-Hydroxy-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-(D-2-Methyl-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsätire, 7-(D-3-Methy1-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-(D-4-Methy1-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-(D-2-Methoxy-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, 7-(D-3-methoxy-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure bzw. 7-(D-4-Methoxy-mandelamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsä\ire.

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Beispiel 7

Ersetzt man in der Arbeitsweise des Beispiels 1 das D-Mandelsäurecarboxyanhydrid durch eine äquimolare Gewichtsmenge des '. auf gleiche Weise aus D-2-Thiophenglycolsäure bzw. D-3-Thio- j phenglycolsäure hergestellten Carboxyanhydrids, so erhält ι man 7-( D-©(.-Hydroxy-2-thienyl acetamido)-3-( 6-hydroxypyri dazin-! 3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure bzw. 7-(D-c<-Hydroxy-3-thienylacetamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure.

Beispiel 8

Ersetzt man in der Arbeitsweise des Beispiels 2 das D-Mandelsäurecarboxyanhydrid durch eine äquimolare Gewichtsmenge des in gleicher Weise aus D-2-Thiophenglycolsäure bzw. D-3-Thiophenglycolsäure hergestellten Carboxyanhydrids, so erhält man 7-(D-o(-Hydroxy-2-thienylacetamido)-3-(tetrazol/~4,5-b7-pyridazin-6-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure bzw. 7-(D- oC-Hydroxy-3-thienylacetamido)-3-(tetrazol/4,5-b7pyridaziη-6-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure.

Beispiel

7-(D-C^ -Hydroxy- (X -phenyl acetamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-yithiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, hergestellt aus 7-D-Mandelamidocephalosporansäure

0,27 Mol Natrium-7-D-mandelamidocephalosporanat werden in 1000 ml 0,1m Phosphatpuffer von pH 6,4 suspendiert, und es werden 0,31 Mol 3-Hydroxy-6-mercaptopyridazin zugegeben. Die Lösung wird unter einer StickstoffatTnosphäre 5 Stunden auf

- 36 -&0 9849/1.004

M/16 118 Λ"

55⁰C erhitzt. Nach 1 Stunde wird der pH durch Zugabe einer kleinen Menge 40 %-iger HgPO. auf 6,4 eingestellt. Am Ende der 5-stündigen Erhitzungszeit wird die Lösung auf 23⁰C gekühlt und der pH wird durch Zugabe von 3n HCl unter einer Äthylacetatschicht auf pH 2 eingestellt. Das Produkt wird in Äthylacetat extrahiert und 15 Minuten bei 23⁰C mit 2 g entfärbender Aktivkohle ("Darco KB") gerührt. Dann wird die Mischung durch ein Bett aus Diatomeenerde ("Celite") filtriert und das Äthylacetat wird unter Vakuum aus dem Filtrat ent- ] fernt. Den Rückstand verreibt man mit Diäthyläther zu einem Feststoff, sammelt durch Filtrieren und trocknet über P0O5 unter Vakuum, wobei man feste 7-(D-o£-Hydroxy-<?£.-phenylacetamido)-3-(6-hydroxypyridazin-3-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure erhält.

Beispiel 10

7- (D- c* -Hydroxy- Q^ -phenyl a ce t ami do)-3-( tetrazol/~4,5-b7pyridazin-6-ylthiomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, hergestellt aus 7-D-Mandelamidocephalosporansäure

0,27 Mol Natrium-7-D-mandelamidocephalosporanat werden in 1000 ml 0,1m Phosphatpuffer von pH 6,4 suspendiert und man gibt 0,31 Mol ö-Mercaptotetrazol/^ ,5-bJpyridazin zu. Die Lösung wird unter einer Stickstoffatmosphäre 5 Stunden auf 55⁰C erhitzt. Nach 1 Stunde wird der pH durch Zugabe einer kleinen Menge 40 %-iger HgPO₄ auf 6,4 eingestellt. Am Ende der 5-stündigen Erhitzungszeit wird die Lösung auf 23⁰C gekühlt und der pH wird durch Zugabe von 3n HCl unter einer Schicht von Äthylacetat auf 2 eingestellt. Das Produkt wird in Äthylacetat extrahiert und 15 Minuten bei 23⁰C mit 2 g entfärbender Aktivkohle ("Darco KB") gerührt. Die Mischung wird dann durch ein Bett aus Diatomeenerde ("Celite") filtriert

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M/16 118 3

und das Äthylacetat wird unter Vakuum aus dem Filtrat entfernt. Den Rückstand verreibt man mit Diäthyläther zu einem Feststoff, sammelt durch Filtrieren und trocknet liber P₂^ unter Vakuum, wobei man feste 7-(D-c* -Hydroxy-c*-phenylacetamido) -3- (te tr azo 1 /"4,5- b7pyridaz in- 6-ylthiome thy 1 )-3-cephem-4-carbonsäure erhält.

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Claims

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3a.

Patentansprüche

Cephalosporine mit der D-Konfiguration in der in 7-Stel lung befindlichen Seitenkette und der Formel I:

R-CH-C-NH-CH OH

CH N

CH,

,-S-X

COOH

(I)

worin X für

steht, R für

OH oder

oder

steht und Y die Bedeutungen Wasserstoff, Chlor, Brom, Fluor, Trifluormethyl, Amino, Nitro, Hydroxy, niedriges Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder niedriges Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen besitzt.
2. Säure gemäß Anspruch 1, worin R für

oder

steht.

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3. Das Natriumsalz einer Säure gemäß Ansprüchen 1 oder 2.
4. Das Kaliumsalz einer Säure gemäß Ansprüchen 1 oder 2.
5. Ein pharmazeutisch verträgliches Salz einer Säure gemäß Ansprüchen 1 oder 2.

6. Der Pivaloyloxymethylester einer Säure gemäß Ansprüchen 1 oder 2.

7. Der Acetoxymethylester einer Säure gemäß Ansprüchen 1 oder 2.

8. Der Acetonylester einer Säure gemäß Ansprüchen 1 oder

9. Der Phenacylester einer Säure gemäß Ansprüchen 1 oder

10. Der Methoxymethylester einer Säure gemäß Ansprüchen 1 oder 2.

11. Verbindung gemäß Anspruch 1 mit der D-Konfiguration in der in 7-Stellung befindlichen Seitenkette der Formel II

CH-C-NH-CH — CH

COOH

(II) t

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12. Verbindung gemäß Anspruch 1 iTiit der D-Konfiguration in der in 7-Steliung befindlichen Seitenkette der Formel III

N=N

CH,

^C-CH₂-S

COOH

N —

(III)

Verfahren zur Herstellung der Verbindung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) wenn X für

steht, man die Verbindung der Formel IV

H₂N-CH

-cfT

^C-CH₂-S COOH

N N

/ W

OH

(IV)

oder

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V*.

(b) wenn X für

N —

steht, man die Verbindung der Formel VI

H₂N-CH

COOH

(VI)

oder ein Salz oder einen leicht hydrolysierbaren Ester als dessen Schiffsche Base mit einem acylierenden Derivat der Säure der Formel:

R-CH- COOH

OB

worin R die obigen Bedeutungen besitzt und B für Wasserstoff oder eine Schutzgruppe steht und worin die Hydroxy· gruppe gegebenenfalls auch geschlitzt ist, umsetzt, wobei man die Verbindung:

R-CH-C-NH-CH OB I

CH.

C-CH₂-S-X

COOH

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worin R, X und B die obigen Bedeutungen besitzen, erhält, und wenn B für eine Schutzgruppe steht, anschließend die Verbindung einer Eliminierungsreaktion für die Schutzgruppe unterwirft und gewünschtenfalIs die Säure in ihr Natrium-, Kalium- oder anderes pharmazeutisch verträgliches Salz in an sich bekannter Weise überführt und gewünschtenfalls die Säure oder das Salz in den entsprechenden Pi valoyloxymethyl-, Acetoxymethyl-, Acetonyl-i, Phenacyl- oder Methoxymethylester in an sich bekannter Weise überführt. ^!

14. Arzneimittel bestehend aus mindestens einer Verbindung gemäß Ansprüchen 1 bis 12 zusammen mit üblichen, pharmazeutischen Trägern und/oder Hilfsmitteln.

21/V. - 43 -

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