DE2736071C2

DE2736071C2 - α-Methoxy-cephalosporinderivate, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie diese als Wirkstoffe enthaltende pharmazeutische Zubereitungen

Info

Publication number: DE2736071C2
Application number: DE2736071A
Authority: DE
Inventors: Hiromu Ashiya Hyogo Matsumura; Wataru Nishinomiya Hyogo Nagata; Masayuki Ibaraki Osaka Narisada
Original assignee: Shionogi and Co Ltd
Current assignee: Shionogi and Co Ltd
Priority date: 1976-08-10
Filing date: 1977-08-10
Publication date: 1985-12-05
Also published as: JPS5321191A; DE2736071A1; IE45399B1; IL52684A0; IL52684A; FR2361405A1; US4203982A; BE857672A; GB1551473A; CA1089848A; IE45399L; NL7708844A; FR2361405B1

Description

worin bedeuten

Ar 2- oder 3-Thienyl, p-Hydroxyphenyl, p-Acetoxyphenyl, p-Carbamoyloxyphenyl, 4-Hydroxy-2-fluorphenyl oder 3,4-Dihydroxyphenyl,

Het Methyltetrazolyl, Thiadiazolyl, Methylthiadiazolyl, Carboxymethylthiadiazolyl oder Triazolyl und COB¹ und COB², die untereinander gleich oder voneinander verschieden sein können, Carboxyl- oder in üblicher Weise geschützte Carboxylgruppen,

und die pharmazeutisch annehmbaren Salze der Verbindungen, in deren Formel wenigstens eine der Gruppen COB¹ und COB² eine Carboxylgruppe bedeutet.

2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung der Formel

₂₅ H₂N OCH₃

• S>

CH₂SHet 30 ^υ COB⁵

worin COB² und Het die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben, in an sich bekannter Weise mit einer Arylmalonsäure der Formel

„ ArCHCOOH

ι ,

COB¹

worin Ar und COB¹ die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben, 40 oder einem reaktionsfähigen Derivat davon umgesetzt wird.

3. Pharmazeutische Zubereitung, enthaltend eine Verbindung nach Anspruch 1, worin COB¹ und COB² Carboxyl- oder Alkalicarboxylatgmppen bedeuten, und einen pharmazeutischen Träger.

Die Erfindung bezieht sich auf 7-ff-Methoxy-cephalosporinderivate, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und Arzneimittel, die diese Verbindungen als Wirkstoff enthalten.

Gegenstand der Erfindung sind die in Anspruch 1 angegebenen Verbindungen.

so Die durch COB' und COB² bezeichneten geschützten Carboxylgruppen können untereinander gleiche oder voneinander verschiedene herkömmliche geschützte Carboxylgruppen sein, wie sie auf dem Gebiet der Penicillin- und Cephalosporinchemie beschrieben sind, z. B. ein organisches oder anorganisches Salz, wie Alkali, Erdalkali, Triethylamin, Dicyclohexylamin oder Dimethylanilin, insbesondere ein pharmazeutisch annehmbares Salz; ein aliphatischer oder aromatischer Ester, z. B. ein Alkylester, wie der mit Methyl, Ethyl, tert.-Butyl, 2,2,2-TrichIorethyl, Cyanethyl, Alkanoyloxymethyl oder Phenycyl, ein Aralkylester, wie der mit Benzyl, p-Nitrobenzyl, p-Methoxybenzyl, Diphenylmethyl, Trityl oder Phthalidyl; oder ein Arylester, wie der mit Phenyl oder Indan-5-yl oder ein metallhaltiger Ester, wie der mit Tnmethylsilyl oder Trimethylstannyl oder das Amid oder Hydrazid.

Verbindungen der Formel I, worin Ar allgemein einen substituierten Arylrest und Het einen Thiadiazolylrest bedeutet, sind aus DE-OS 21 29 675 bekannt.

Verbindungen der Formel I, worin Ar einen unsubstituierten Phenylrest bedeutet, sind in JA-OS 50-71693 beschrieben sowie aus DE-OS 24 51 931 bekannt.

Verbindungen der Formel I, denen die Methoxygruppe in 7alpha-Stellung fehlt, sind in JA-OS 50-142592 und 51-1489 beschrieben. In keiner dieser beiden Veröffentlichungen findet sich ein Hinweis auf eine Verbindung, die in 7alpha-Stellung etwas anderes als Wasserstoff enthält.

Die Verbindungen der Formel I sind den entsprechenden Verbindungen ohne Substituenten in 7alpha-Stcllung durch folgende Eigenschaften überlegen.

(i) Verstärkte antibakterielle Aktivität gegen gramnegative Bakterien in vitro und in vivo,

(ii) geringere Erniedrigung der antibakteriellen Wirkungsstärke gegenjS-Lactamase erzeugende Bakterien, (iii) verbesserte Antipseudomonalaktivität, d. h. 1/2 Carbenicillin in (7alphaH)-Analoga wird um das 4- bis

lOfache verstärkt, (iv) bessere Stabilität im Humanserum. S

Die Verbindungen der Formel I sind den entsprechenden 7jS-Phenylmalonamidoderivaten mit unsubstituierter Phenylgruppe durch folgende Eigenschaften überlegen:

i) Stärkere Aktivität gegen Pseudomonalbakterien in vitro und in yivo, io

ii) hohen Blutspiegel,

iii) hohe Stabilität im Humanserum und

iv) höhere Aktivität gegenüber gramnegativen Bakterien, wie E. CoIi 14.

Verbindungen der Formel I sind stark wirkende Mittel gegen grampositive und gramnegative Bakterien und 15 damit wertvolle antibakterielle Mittel. So kann beispielsweise die Behandlung oder Verhinderung von bakteriellen Infektionen beim Menschen durch intravenöse Verabreichung von 10 mg bis 2 g pro Tag erfolgen. Enteral oder topisch anzuwendende Mittel lassen sich in herkömmlicher Weise mit den üblichen Hilfsstoffen herstellen. Darüber hinaus sind die Verbindungen der Formel I wertvolle Zwischenprodukte für die Erzeugung anderer antibakterieller Mittel. 20

In der folgenden Tabelle sind Ergebnisse von Vergleichsversuchen zwischen einer erfindungsgemäßen Verbindung und anerkannten Produkten gleicher Wirkungsrichtung gemäß dem Stand der Technik zusammengefaßt. Neben den Mindesthemmkonzentrationen sind auch in-vivo-Vergleiche angegeben.

Verbindungen

Z = Z

Z=Z

Z =

	O
	X
Mindesthemmkonzentration
Gram-Negative Bakterien
E. CoIi H	0,2
E. CoIi JC-2	0,78
E. CoIi 14	0,78
E. CoIi 377 (R)	039
E. CoIi 73 (R)	3,13
K. Pneumoniae SRL-I	039
Klebsiella SP 363 (R)	039
P. Mirabilis PR-4	039
P. Morganii Nr. 9	039
P Vulgaris CN-329	039
P. Vulgaris Nr. 3	0,78
E. Cloacae 233	0,78
E. Cloacae A13047	3,13

ο
υ

£
υ
"ί

υ
ο

0,78
0,78
0,78
3,13
1,56
0,78
039
1,56
12,5
1,56
6,25

>100

X O

O α

υ ζ

χ <5

25 50 50 50

>100 25

>100

50

100

100

>100 100

>100

ο
ο
ο

co

μ,

1,56
3,13
3,13

12,5

12,5
1,56
1,56
1,56

12,50
3,13

0,1

0,4

1,56

0,2

0,1

ο;

0,1 0,4 0,4 1,56

ώ α

Fortsetzung

Verbindungen

S. Marcescens A13880 P. Aeruginosa A25619 P. Aeruginosa Denken P. Aeruginosa Nr.

ED₅₀ in Mäusen E. CoIi (mg/kg, s. c.)

P. Aeruginosa Nr.

Plasmaspiegel in Mäusen (20 mg/kg, s. c.) 15 min.

30 min.

45 min.

60 min.

90 min.

1,56

3,1.3 25 25

0,57 13,0

34

24

11

Z=Z

/-γ ο

t o

X O

as u

tfl

as υ ο ζ

12,5 >100 >100 >100

3,0

28,4

10,9

6,6

5,4

1,5

100 0,78 1,56 1,56

ι ζ ο

22

12,5 >100 >100 >100

1,56 1,56

>100

0,88 106

23

15 3,7 1,7

ΙΛ

O ώ Q

Für die parenteral Verabreichung eignen sich die freien Säuren zusammen mit basischen wäßrigen Lösungen für Injektionszwecke.
Die Verbindungen der Formel I können durch die folgenden Verfahren hergestellt werden:

(1) Tß-Amino-Talpha-methoxy-S-heterocyclisches-thiomethyl-S-cephem^-carbonsäuren oder ihre Derivate der Carboxylgruppe, die gegebenenfalls an der Aminogruppe in Form von ζ B. Isocyano, Isocyanato, 1-Halogenalkylidenamino, 1-Alkoxyalkylidenamino oder Silylamino aktiviert sind, werden mit einer Arylmalonsäure der Formel

,0 COOH

Ar-CH

COB¹

worin Ar und COB¹ die oben angegebenen Bedeutungen haben oder ihren reaktionsfähigen Derivaten, z. B. der freien Säure, einem Säurehalogenid, dem Säureanhydrid, einem reaktionsfähigen Ester, einem reaktionsfähigen Amid oder Keten, falls nötig, in Gegenwart eines Katalysators, wie einer Base, einem Molekularsieb, Carbodiimid, Epoxid oder Enzym, acyliert.

(2) Eine TyS-Arylmalonamido-Talpha-methoxycephalosporansaure oder ein Salz davon wird mit einem Mercaptanderivat der Formel

Het-SH

worin Het die oben angegebene Bedeutung hat, umgesetzt, beispielsweise in einem wäßrigen Lösungsmit

tel, unter Erwärmen, oder in einem nichtwäßrigen Lösungsmittel.

(3) In eine T/S-Arylmalonamid-S-heterocyclisches-thiomethyl-S-cephem^-carbonsäure oder eines ihrer Carboxylgruppenderivate wird eine Methoxygruppe in 7alpha-Stellung eingeführt, beispielsweise durch die Einwirkung von Lithiummethoxid und tert.-Butylhypohalogenit in Methanol.

(4) Reduktion eines Tyß-Arylmalonamido-Talpha-methoxy-S-heterocyclisches-thiomethyl-S-cephem^-carbonsäure-1-oxids mit beispielsweise Triphenylphosphin, Stannochlorid oder Phosphortrihalogenid in Gegenwart von Acetylchlorid.

(5) Schutzgruppenentfernung von Verbindungen der Formel I, worin die Carboxylgruppe(n) geschützt ist, bzw. sind, durch den jeweiligen Schutzgruppen angepaßte Maßnahmen, z. B. Hydrolyse, Reduktion, Solvo-

35 lyse, photochemische Reaktion.

(6) Salzbildung von Verbindungen der Formel I mit freier Carboxylgruppe mit einer Base oder einem basischen Salz mit dem gewünschten Kation.

(7) Entfernung des Restes R aus einer Verbindung der Formel I, worin R eine Schutzgruppe fur die phenolischc Hydroxygruppe bedeutet, zur Bildung einer Verbindung der Formel I, worin R Wasserstoff bedeutet.

(8) Acylierung von Verbindungen der Formel I, worin R Wasserstoff bedeutet, zur Erzielung einer Verbindung

der Formel I, worin R eine Acylgruppe bedeutet und (9) andere herkömmliche Methoden der Penicillin- und Cephalosporinchemie.

Die Ausgangsstoffe für diese Herstellungsweisen sind bekannte Stoffe oder erfindungsgemäße Stoffe oder Stoffe, die sich aus diesen Stoffen nach an sich bekannten Verfahren herstellen lassen.

Die Produkte der einzelnen Umsetzungen können durch Entfernung nichtumgesetzter Ausgangsmaterialien, Reagenzien und Lösungsmittel durch übliche Extraktion, Waschen, Einengen oder Trocknen erhalten und durch übliches Umkristallisieren, Umfallen oder Chromatographieren gereinigt werden.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert.

Beispiel 1 (Herstellung von Ausgangsmaterialien)

Eine Lösung von 9,89 g Diphenybnethyl-TjS-amino-S-il-methyl-lH-tetrazol-S-ylHhiomethyl-S-cephem^-

carboxylat und 5,62 g 3,5-Di-tert.-4-hydroxybenzaldehyd in einer Mischung aus 160 ml Benzol und 40 ml Dichlormethan wird in Gegenwart eines Molekularsiebs 1 Stunde zum Sieden unter Rückfluß erwärmt, wodurch eine Lösung von Diphenylmethyl-Tjß-ß.S-di-tert-butyM-hydroxy-benzylidenVaminoO-O-methyl-

60 lH-tetrazol-S-ylHhiomethyW-cephem^carboxylat erhalten wird.

Dünnschichtchromatogramm: Rf 0,59 (Benzol + Essigsäure (4 : l)/vorbeschichtete Kiese Igel platte).

Die auf -10 bis -15°C gekühlte Lösung wird bei -10 bis -15°C 30 Minuten und bei Zimmertemperatur Minuten in Gegenwart von 20 ml Dichlormethan, 5 g Magnesiumsulfat und 11,0 g Nickelperoxid gerührt, wodurch Diphenylmethyl-TjS-iS^-di-tert.-butyl-^-oxocyclohexa-ljS-dienylide^-amino-S-il-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat in der Mischung gebildet wird.

Diese Mischung wird mit 100 ml Methanol versetzt. Nach Stehenlassen bei Zimmertemperatur über Nacht wird die Mischung unter vermindertem Druck eingedampft, wodurch Diphenylmethyl-Talpha-methoxy-T^- (3^-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyliden)-amino-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-

carboxylat erhalten wird.

IR: v'j;¹' 3620, 1774, 1720 cm"¹.
NMR: <5'""' 1,43s 18H, 3,52s5 H, 3,7Os3H, (4,08 d + 4,38 d) ABq (14 Hz) 2 H.

Dünnschichtchromatogramm: Rf 0,63 (Benzol + Ethylacetat (4 : l)/vorbeschichtete Kieselgelplatte).

DiphenylmethyI-7alpha-methoxy-7j3-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyliden)-amino-3-(l -methyl- lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4 carboxylat wird in einer Mischung aus 50 ml Tetrahydrofuran und 200 ml Methanol gelöst und bei Zimmertemperatur in Gegenwart von Girard's-Reagens T. 1 Stunde gerührt. Das Reaktionsgemisch wird konzentriert, in Ethylacetat und Wasser gelöst, geschüttelt und in seine Schichten getrennt. Die organische Schicht wird mit Salzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wird an 200 g Kieselgel mit einem Wassergehalt von 10% chrovnaiographiert, mit einer Mischung aus Benzol und Ethylacetat (2 : 1) eluiert und aus Methanol umkristallisiert, wodurch 5,21 g Diphenylmethyl^alpha-methoxy-T^-amino-S-il-rnethyl-lH-tetrazol-S-yO-thiomethyl-S-cephem^-carboxylat erhalten werden. Gesamtausbeute 49,7%. F. = 120-124⁰C.

IR: v^'3 3400, 3330, 1772, 1717 cm"¹.
NMR: (5^C'^K:|3 2,23s2H, 3,48s3H, 3,60s2H, 3,80s3H, (4,20 d + 4,48 d) ABq (14 Hz) 2 H,4,82s 1 H,6,92s 1 H.

Beispiel 2 Amidbildung

Zu einer Lösung von 742 mg alpha-Diphenylmethoxycarbonyl-alpha-p-ip-methoxybenzyloxyJ-phenylessigsäu^re in 5 ml Dichlormethan werden 167 μΐ Triethylamin und 102 μΐ Oxalylchlorid gegeben und die Mischung wird 15 Minuten bei 0°C gerührt, wodurch eine Lösung von alpha-Diphenylmethoxycarbonyl-alpha-p-(pmethoxybenzyloxy)-phenylacetylchlorid in Dichlormethan erhalten wird.

Zu einer Lösung von 525 mg Diphenylmethyl-7alpha-methoxy-7j8-amino-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyW-cephem^-carboxylat in 5 ml Dichlormethan wird diese Lösung des Säurechlorids in Dichlormethan und Pyridin (97 μΐ) von 0°C gegeben, und die Mischung wird 30 Minuten bei O⁰C gerührt. Das Reaktionsgemisch wird mit Ethylacetat verdünnt, mit verdünnter Salzsäure, Wasser, wäßrigem Natriumhydrogencarbonat und Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingeengt, der Rückstand an 100 g Kieselgel mit einem Wassergehalt von 10% Chromatographien und mit einer Mischung aus Benzol und Ethylacetat (4:1) eluiert, wodurch 906 mg Diphenylmethyl-7alpha-methoxy-7j8-[alpha-diphenylmethoxycarbonyl-alpha-p-ip-methoxybenzyloxyJ-phenylacetamidol-S^l-methyl-lH-tetrazol-S-yO-thiomethyl-S-cephem^- carboxylat erhalten werden. Ausbeute 91,6%. Farbloser Schaum.

IR: v^lZ'> 3400, 3320, 1787, 1732, 1700 cm"¹.

NMR: (5"^)Π3 3,40s2H, 3,43s3H, 3,78s3H, 3,81s3H, (4,20 + 4,50) ABq (14 Hz) 2 H, 4,75s 1 H, 5,OOs3H.

In gleicher Weise werden die folgenden Verbindungen hergestellt:

(!) 525 mg Diphenylmethyl^alpha-methoxy-T^-amino-S^l-methyi-lH-tetrazQl-S-yO-thiomethyl-S-cephem-4-carboxylat und alpha-p-Hydroxyphenyl-alpha-diphenylmethoxycarbonylacetylchlorid [hergestellt durch Umsetzung von 1,10 g alpha-Diphenylmethoxycarbonyl-alpha-p-hydroxyphenyl-essigsäure, 305 μΐ Triäthylamin und 188 μΐ Oxalylchlorid in 6 ml Methylenchlorid] werden in 6 ml Dichlormethan in Gegenwart von 177 μΐ Pyridin bei 0⁰C während 30 Minuten reagieren gelassen und man erhält 487,3 mg (Ausbeute 56,1%) Diphenylmethyl-7alpha-methoxy-7 >8-(alpha-diphenylmethoxycarbonyl-alpha-p-hydroxyphenylacetamido)-3-(l-methyl-1 H-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat als farblosen Schaum. so

IR: C¹J 3580, 3400, 3320, 1785, 1725, 1700 (Sch) cm"¹.
NMR: t5^cl)cl3 3,32s2H, 3,42s3H, 3,43s3H, 3,75s3H, (4,18 + 4,45) ABq (14 Hz) 2 H, 4,73slH, 5,0OsIH.

(2) 105 mg Diphenylmethyl^alpha-methoxy^jS-amino-S-il-methyl-lH-tetrazol-S-ylJ-thiomethylO-cephem-4-carboxylat und alpha-Diphenylmethoxycarbonyl-alpha-iS-thienyO-acetylchlorid in Meihylenchlorid [hergestellt durch 15 Minuten langes Rühren von 141 mg alpha-Diphenylmethoxycarbonyl-alphaHß-thienylJ-essigsäure, 42μ! Triethylamin und 26 μΐ Oxalylchlorid in 1 ml Methylenchlorid bei 0⁰C] in 2 ml Methylenchlorid werden bei O⁰C in Gegenwart von 24 μΐ Pyridin 15 Minuten reagieren gelassen, wodurch 132 mg Diphenylmethyl-7alpha-methoxy-7j8-[alpha-diphenylmethoxycarbonyl-aIpha-(3-thienyl)-acetamido]-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5- yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat als farbloser Schaum erhalten werden. Ausbeute 77%.

IR: v^'3 1790, 1730, 1700 cm"¹.
NMR: <5^<IKI3 6,95s2H, 5,0OsIH, 4,93siH, 4,5Od (13 Hz) IH, 4,19d (13 Hz) IH, 3,77s3H, 3,40s5H.

(3) 105 mg Diphenylmethyl^alpha-methoxy-T^S-amino-S-il-methyl-lH-tetrazol-S-yO-thiomethylO-cephem-4-carboxylat und alpha-Diphenylmethoxycarbonyl-alpha-^-thienylVacetylchlorid [hergestellt durch Umsetzen von 141 mg alpha-Diphenylmethoxycarbonyl-alpha-(2-thienyl)-essigsäure, 42 μ! Triethylamin und 26 μΐ

Oxalylchlorid in 1 ml Methylenchlorid] werden in 2 ml Methylenchlorid von 0⁰C 30 Minuten in Gegenwart von 24 μΐ Pyridin miteinander reagieren gelassen und ergeben 131 mg (Ausbeute 77%) Diphenylmethyl-7alphamethoxy - Iß- [alpha - diphenylmethoxycarbonyl - alpha- (2 - thienyl) - acetamido] - 3 - (1 - methyl -1H - tetrazol - 5 yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat, als farbloser Schaum.

IR: v^_x ^cl3 1790, 1730, 1705 cm"¹.

^CDCI3 6,95s2H,5,10slH,4,97slH,4,50d(13Hz)lH,4,17d(13Hz)lH,3,75s3H,3,40s3H,3,37s2H.

(4) 300 mg Diphenylmethyl-7j8-[alpha-(p-methoxybenzyloxyphenyl)-alpha-(p-methoxybenzyloxycarbonyl)-ίο acetamido]-7alpha-methoxy-3-(2-carboxymethyl-l,3,4-thiadiazol-5-yiHhiomethyl-3-cephem-4-carboxylat aus 475 mgDiphenylmethyl-7j8-amino-7alpha-methoxy-3-(2-diphenylmethoxycarbonyl-l,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethylO-cephem^-carboxylat, 15 ml Methylenchlorid, 78 mg Pyridin und alpha-(p-MethoxybenzyloxyphenylJ-alpha-ip-methoxybenzyloxycarbonyO-acetylchlorid, hergestellt aus 633 mg der entsprechenden Säure.

i$ IR: v™^ci3 1790, 1730, 1690 Sch cm"¹,

NMR: (5⁰⁰⁰J (3,43 s+ 3,48s) 5H, 3,83s6H,4,22s2H, 4,50 ABq2H, 4,65 sIH, (5,00s + 5,03s + 5,17s) 5 H, 6,8-7,6 m.

(5) 8,1 mg Diphenylmethyl-7j8-[alpha-diphenylmethoxycarbonyl-alpha-p-(p-methoxybenzyloxyphenyl)-acetamido]-7alpha-methoxy-3-(l,2,3-triazol-4-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat aus 61,3 mg Diphenylmethyl-7>amino-7alpha-methoxy-3-(l,2,3-triazol-4-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat, 14,5 μΐ Pyridin und 116 mg alpha-Diphenylmethoxycarbonyl-alpha-ip-methoxybenzyloxyphenylJ-acetylchlorid.

IR: v⁰¹,¹⁰^ 1780, 1721, 1685 cm"¹.
NMR: δ°°^α) 3,20s3 H, 3,43 s3 H, 3,83 s3 H, (3,98 + 4,10) 2 H, (4,63 + 4,77) 1H, 4,98 s 1H, 3,03 (2 H).

(6) 850 mg Diphenylmethyl-7jS-[alpha-(3,4-di-p-methoxybenzyloxyphenyl)-alpha-diphenylmethoxycarbonylacetamido]-7alpha-methoxy-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat aus 500 mg Diphenylmethyl-7jff-amino-7alpha-methoxy-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat, 25 ml Methylenchlorid, 115 μΐ Pyridin und alpha-(3,4-Di-p-methoxybenzyloxyphenyl)-alpha-diphenyImethoxycarbonylacetylchlorid aus 1,2 g der entsprechenden Säure.

IR: V^ 1795, 1730,1710 cm"¹.

NMR: (5⁰⁰⁰¹J (3,33 breites s + 3,40 breites s) 5 H, (3,73 s + 3,77 s) 9 H,4,33 AB q (14 Hz) 2 H, 4,67 s 1 H,4,87 s 2 H, 4,97s IH, 5,03 s2 H, 6,7-7,6 m.

(7) Diphenylmethyl^jS-talpha^-p-methoxybenzyloxyphenyO-alpha-p-methoxybenzyloxycarbonylacetamidoJ-^alpha-methoxyO-il-methyl-lH-tetrazol-S-yO-thiomethyl-S-cephem^-carboxylat in 75% Ausbeute.

40 IR: v™^cij 1787, 1732, 1700 cm"¹.

NMR: (J⁰⁰⁰¹J 3,38brs2H, 3,40s3H, 3,5Os3H, 3,52s3H, 3,57s3H, [4,17d (12 Hz) IH, + 4,5Od (12Hz) IH] ABq, 4,67 brs IH, 4,92 s 2 H, 4,97 s IH, 5,10 s 2 H.

(8) 200 mg Diphenylmethyl^jg-ialpha^-p-methoxj'benzyloxy^-fluorphenyO-alpha-diphenylmethoxycarbonylacetamido]-7alpha-methoxy-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat aus 157 mg

7^-Amino-7alpha-methoxy-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure-diphenylmethylester, 4 ml Methylenchlorid, 50 μΐ Pyridin und alpha-(4-p-Methoxybenzyloxy-2-fluorphenyl)-alpha-diphenylmethoxycarbonylacetylchlorid, hergestellt aus 300 mg der entsprechenden Säure, 62 μΐ Triäthyiamin und 38 μΐ Oxalylchlorid in Methylenchlorid.

NMR: (J⁰⁰⁰; 3,47 s 5 H, 3,70 s 3 H, 3_;77s6H, 4,30ABq (14; 20 Hz) 2 H, 4,93 s 2 H, 5,00 s 2 H, 6,5-7,7 m27H.

(9) Diphenylmethyl-T^-lalpha-iS-thienyl^alpha-fS-indanyy-oxycarbonylacetamidol^alpha-methoxyO-i 1 methyl-lH-tetrazol-S-ylHhiomethyl-S-cephem^-carboxylaL

IR: v^oi^cl3 3400, 1788, 1739, 1720, 1700 cnT¹.

(10) Diphenylmethyl-T^-lalpha-p-hydroxyphenyl-alpha-iS-indanyO-oxycarbonylacetamidoi^alpha-methoxy^-il-methyl-lH-tetrazol-S-yO-thiomethyl-S-cephem-^carboxylaL

IR: vS!^cl3 1785, 1735, 1720, 1702 cm"¹.

Beispiel 3

(Carbonsäuren)
Zu einer Lösung von 370 mg Diphenylmethyl^alpha-methoxy^jS-talpha-diphenylmethoxycarbonyl-alpha-p-

(p-methoxybenzyloxy^phenylaceiamidolO-il-methyl-lH-tetrazol-S-yO-thiomethylO-cephem^-carboxylat in 5 ml Dichlormethan werden 1 ml Anisol und 1 ml Trifluoressigsäure von O⁰C gegeben und die Mischung wird 1 Stunde gerühn. Das Reaktionsgemisch wird unter vermindertem Druck eingeengt, und die hinterbleibende feste Substanz wird mit Ether verrieben. Auf diese Weise erhält man 150 mg 7alpha-Methoxy-7j5-(alpha-carboxy-alpha-p-hydroxyphenylacetamidoJ-S-il-methyl-lH-tetrazol-S-ylHhiomethyl-S-cephem^-carbonsäure.

IR: v™[ 1775, 1725 cm"¹.
UV: jQ"" 276,5 nm (ε = 9700)
[ff];;¹ = +70,6 ± 1,1° (1,021%, CH₃CH)

Die folgenden freien Carbonsäuren werden wie im vorstehenden Beispiel beschrieben, aus den entsprechenden Diphenylmethylestern hergestellt.

(1) 7alpha-Methoxy-7jS-(alpha-carboxy-alpha-p-acetoxyphenylacetamido)-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure als farbloses Pulver in einer Ausbeute von 96,2%, F. = 116-122°C.

IR: v™ 1765 cm"¹.
UV: C'f" 272 nm (ε = 8000)
[ff];,' = +80,1 ± 1,1° (1,056%, CH₃OH)

(2) 7alpha-Methoxy-7jß-(alpha-carboxy-alpha-p-carbamoyloxyphenylacetamido>3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure als farbloses Pulver vom F. = 138-140⁰C.

IR: V_nM₁ ¹; 1778, 1729, 1710 (Sch) cm"¹.

(3) 7alpha-Methoxy-7jS-[alpha-carboxy-alpha-(3-thienyl)-acetamido]-3-U-niethyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure als farbloses Pulver vom F. = 110-118⁰C.

IR: v™ 1777, 1725, 1700 cm"¹.
UV: C!f" 275 nm (ε = 7570)
[ff]* = +72,8 + 2,8° (0,401%, CH₃OH)

(4) 7alpha-Methoxy-7jS-[alpha-carboxy-alpha-(2-thienyl)-acetamido]-3-(l-n5ethyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure als farbloses Pulver vom F. = 109-119⁰C.

IR: v™ 1777, 1725, 1700 cm"¹. UV: AS"" 275 nm (ε = 7580)
[ff];7 = +63,6 ± 2,8° (CH₃OH, 0,376%)

Die gleiche Verbindung wird durch Umsetzung von 7jS-[alpha-(2-Thienyl)-alpha-carboxyacetamido]-7alphamethoxycephalosporansäure mit Natrium-l-methyl-lH-tetrazol-5-ylmercaptid in einer Pufferlösung von pH 6,3 unter Slick stoff bei 50⁰C während 6 Stunden hergestellt.

(5) 4,2 mg 7j8-(alpha-p-Hydroxyphenyl-alpha-carboxyacetamido)-7alpha-methoxy-3-(l,2,3-triazol-4-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure als blaßgelbes Pulver.

IR: ν*',;; 1769, 1718, 1683 (Sch) cm"¹. Rf(SiO₂-PIaUe): 0,16 IEtOAc + HOAc + H₂O (5 : 1 : 1)].

(6) 105 mg 7j8-(alpha-p-Hydroxyphenyl-alpha-carboxyacetamido)-7alpha-methoxy-3-(2-carboxymethyl- !,i^-thiadiazol-S-ylJ-thiomethyl-S-cephem-^-carbonsäure.

IR: v„^N,r' 1770, 1720,1690 cm"¹.

(7) 7j8-[alpha-(3,4-Dihydroxyphenyl)-alpha-carboxyacetamido]-7alpha-methoxy-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure als blaßgelbes Pulver in fast quantitativer Ausbeute.

55 IR: v™; 1773, 1722.. 1692 (Sch) cm"¹.

(8) 200 mg 7/-[alpha-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-alphacarboxyacetamido]-7alpha-methoxy-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäureausDiphenylmethyl-7>[alpha-(2-fluor-4-p-methoxybenzyloxyphenyl)-alphadiphenylmethoxycarbonylacetamido]-7alpha-methoxy-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thio- methyl-S-cephenM-carboxylat.

IR: V_nS" 3275, 1770, 1710-1690, 1630 cm"¹.
NMR: (51,,T'""¹"" (3,47s + 3,56s) 5 H, 3,93s3H, 4,37s2H, 4,83s IH, 5,0OsIH, 6,33-7,60ar3H.

(9) Tjö-IO-ThienyO-alpha-iS-indanyloxycarbonyO-acetamidol^alpha-methoxy-S-il-methyl-lH-tetrazol-S-yl)-thiomcthyl-S-cephem^-carbonsäure aus dem entsprechenden Monodiphenylmethylester.

EEL v^; 1775,1702 cm"¹. UV: AS⁰" 271 mn (ε = 10 500).

(10) 7>{alphaKp-Hydroxyphenyl)-alpha-(5-indanyloxycarbonyl>acetamido]-7alpha-methoxy-3-<l-methyl-IH tetrazol-5-yl)-thiomv.thyl-3-cephem-4-carbonsäure aus dem entsprechenden Monodiphenylmethylester.

IR: vS; 1773, 1697 cm"¹. UV: ;ö^0H 271 mn (ε = U 400); 277 mn (e = Il 400).

Beispiel 4

(Acylierung von Phenolgruppen)

(1) Zu einer Lösung von 100 mg Diphenylmethyl^alpha-methoxy^Xalpha-diphenylmethoxycarbonylalpha-p-hydroxyphenylacetamido)-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat in 1 ml Methylenchlorid werden 50 μΐ Pyridin und 100 μΐ Essigsäureanhydrid gegeben und die Mischung wird über Nacht bei 0°C stehengelassen. Das Reaktionsgemisch wird mit Ethylacetat verdünnt, mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird an Kieselgel, das 10% Wasser enthält, Chromatographien und mit einer Mischung aus Benzol und Ethylacetat (9:1) eluiert. Man erhält so 93 mg Diphenylmethyl^alpha-methoxy^jSKalpha-diphenylmethoxycarbonyl-alpha-p-acetoxyphenylacetamido^-O-methyl-lH-tetrazol-S-ylMhiomethyl-S-cephem^-carboxylat als farblosen Schaum. Ausbeute 89,4%.

25 IR: v™^cl' 3415, 3325, 1785, 1760 (Sch), 1728, 1700 (Sch) cnT¹.

NMR: <5^CDCIJ 2,28s3H, 3,37s2H, 3,42s3H, 3,80s3H, 4,18 + 4,53 ABq (14 Hz) 2 H, 4,82sl H, 5,00s 1 H.

Die gleiche Verbindung kann durch Reduktion von Diphenylmethyl^jS-ialpha-p-acetoxyphenyl-alpha-diphcnylmethoxycarbonylacetamido)-7alpha-methoxy-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carb- oxylat-1-oxid mit Stannochlorid in Dimethylformamid in Gegenwart von Acetylchlorid hergestellt werden.

(2) Zu einer Lösung von 260 mg Diphenylmethyl^alpha-methoxy-T^-ialpba-diphenylmethoxycarbonyl-

alpha-p-hydroxyphenylacetamidoiO-il-methyl-lH-tetrazol-S-yn-thiomethyl-S-cephem^-carboxylat in 4 ml

Methylenchlorid werden 0,3 ml Trichloracetyiisocyanat bei -78°C gegeben und die Mischung wird 15 Minuten

bei -78⁰C und 30 Minuten bei 0⁰C gerührt. Danach wird die mit Wasser verdünnte Mischung mit Mcthylen chlorid extrahiert. Die organische Schicht wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat ge trocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird an 50 g Kieselgel, das 10% Wasser enthält, chromatographiert und mit einer Mischung aus Benzol und Ethylacetat (2 :1) eluiert, wodurch 97,6 g Diphenylmethy 1 - 7alpha - methoxy - 7ß - (alpha-diphenylmethoxycarbony 1 - alpha - ρ - carbamoy loxy phenylacelamidoJO-il-methyl-lH-tetrazol-S-ylJ-thioniethyU-cephem^-carboxylat als farbloser Schaum erhalten wcr-

40 den. Ausbeute 35,8%.

IR: ν£ϊ?3 3540, 3425, 3320, 1780, 1747, 1725, 1700 (Sch) cm"¹.

NMR:i^CDCIi 3,35s2H, 3,40s3H, 3,45s3H, 3,80s3H, 4,19 + 4,53 ABq (13 Hz) 2 H, 4,8OsIH, 4,98slH, 5,25 s 2 H.

Das als Nebenprodukt gebildete Diphenylmethyl^alpha-methoxy-T/Halpha-diphenylmethoxycarbonyialpha - ρ - (N - trichloracetyl) - carbamoy loxy phenylacetamido] - 3 - (1 - methyl -1H - tetrazol - 5 - y 1) - thiomethy I - 3 -cephem-4-carboxylat kann beispielsweise durch Hydrolyse oder reduktive Spaltung in das Hauptprodukt überführt werden.

Beispiel 5 (Einführung der Methoxygruppe)

Zu einer Lösung von 310 mg Diphenylmethyl-T/Halpha-p-hydroxyphenyl-alpha-diphenylmethoxycarbonylacetamido)-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiornethyl-3-cephem-4-carboxylat in 15 ml Tetrahydrofuran werden 0,63 ml 2 m Lithiummethoxid in Methanol und nach 1 Minute 42,6 μΐ tert.-Butylhypochlorit bei -78°C gegeben und die Mischung wird 15 Minuten bei -78°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wird mit 0,3 ml Essigsäure vermischt, auf Zimmertemperatur erwärmt, mit Ethylacetat verdünnt, mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird an 30 g Kieselgel, das 10% Wasser enthält, chromatographiert und mit einer Mischung aus Benzol und Ethylacetat (9:1) cluierl, wodurch 206 mg Diphenylmethyl-7j8-(alpha-chlor-alpha-p-hydroxyphenyl-alpha-diphenylmethoxycarbonylacetamino)-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat,NMR:^<l>n<5,74dd(4,5;9 Hz, III ;

zusammen mit der folgenden 7alpha-Methoxyverbindung, erhalten werden.

Das Produkt wird in 10 ml Tetrahydrofuran gelöst, auf-78°C abgekühlt, mit 0,41 ml 2 m Lithiummethoxid in Methanol und 1 Minute später mit 28 μΐ tert.-Butylhypochlorit unter Stickstoffgas vermischt, 15 Minuten bei ,

Zimmertemperatur gerührt, auf Zimmertemperatur erwärmt, mit Ethylacetat verdünnt, mit Wasser gewaschen, getrocknet und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Auf diese Weise erhält man Diphcnyl-

methyl-'/alpha-methoxy-TjS-ialpha-chlor-alpha-diphenylmethoxycarbonyl-alpha-p-hydroxyphenylacetamido)-3-( 1 -methyl-1 H-tetrazol-5-yl)-±iomethyl-3-cephem-4H»rboxylat.

Diese Substanz wird bei Zimmertemperatur mit Zink und Essigsäure reduziert und man erhält so Diphenylmethy 1 - Iß- (alpha-diphenylmethoxycarbonyl-alpha-p-hydroxyphenylacetamido) - 3 -(I - methyl -1 H-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat.

IR: v™?> 3400, 3320, 1787, 1732, 1700 cm"¹.

Beispiel 6
(Einführung einer heteroaromatischen Thiogruppe)

Zu einer Lösung von 235 mg 7jiKalpha-(3-Thienyl)-alpha-(5-indanyloxy<»rbonyl)-acetamido]-7alpha-methoxy-S-acetoxymethyl-S-cephem^-carbonsäure in 3 ml Dichlormethan werden 70 mg 5-Mercapto-l-methyltetrazol gegeben, und die Mischung wird 30 Minuten unter Stickstoff zum Sieden unter Rückfluß erwärmt. Nach Zugabe weiterer 23 mg 5-Mercapto-l-methyltetrazol wird die Mischung 3,5 Stunden zum Sieden unter Rückfluß erwärmt, wodurch 7jS-[alpha-(3-Thienyl)-alpha-(5-indanyloxycarbonyl)-acetamido]-7alpha-methoxy-3-(lmethyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure gebildet wird. Nach dem Abkühlen wird das Reaktionsgemisch mit einer Lösung von 200 mg Diphenyldiazomethan in 1 ml Methylenchlorid versetzt und 15 Minuten bei 0⁰C gerührt. Es werden 145 mg des entsprechenden Diphenylmethylesters als blaßgelber Schaum in einer Ausbeute von 44,8% erhalten.

IR: v^'³ 3400, 1788, 1739, 1720, 1700 cm"¹.

NMR:(J"^)tl3 5,05slH₎5,01slH,4,50d(14Hz)lH,4,18d(14Hz)lH,3,75s3H,3,48breitess5H,2,87t(7Hz) 4 H, 2,00m2H.

In gleicher Weise werden über die entsprechende freie Säure 118 mg Diphenylmethyl-7ji-[alpha-p-hydroxypheny!-a!pha-(5-indanyloKycarbonyl)-acetain!do]-7a!pha-methoxy-3-(l-methy!-lH-tetrazo!-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat erhalten.

IR: v™?¹ 1785, 1735, 1720, 1702 cm"¹.

NMR: <5™^:|3 2,83t (6 Hz) 4H, 3,37 breites s2H, 3,73s3H, 3,5Os3H, 4,35 breites s2H, 5,0OsIH, 4,83slH.

Beispiel 7

Nach den in den vorangegangenen Beispielen beschriebenen Verfahren werden folgende Verbindungen hergestellt:

(1) 7jS-[alpha-(3,4-Dihydroxyphenyl)-alpha-carboxyacetamido]-7alpha-methoxy-3-(2-methyl-l,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure und ihr p-Methoxybenzylester;

(2) 7j(f-(alpha-p-Hydroxyphenyl-alpha-carboxyacetamido)-7alpha-methoxy-3-(2-carboxymethyl-l,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure und ihr Diphenylmethylester;

(3) 7jS-[alpha-(3,4-Dihydroxyphenyl)-alpha-carboxyacetamido]-7alpha-methoxy-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure und ihr Diphenylmethylester;

(4) 7j8-[alpha-p-Acetoxyphenyl-alpha-(5-indanyl)-oxycarbonylacetamido]-7alpha-methoxy-3-(l-methyl-lH- so tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure und ihr Diphenylmethylester;

(5) 7j8-(alpha-p-Hydroxyphenyl-alpha-carboxyacetamido)-7alpha-methoxy-3-(lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure und ihr Diphenylmethylester;

(6) 7j8-(alpha-p-Acetoxyphenyl)-alpha-carboxyacetamido)-7alpha-methoxy-3-(l,2,3-triazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure und ihr Diphenylmethylester und

(7) 7/-(alpha-p-Carbamoyloxyphenyl-alpha-carboxyacetamido)-7alpha-methoxy-3-(l,2,3-triazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure und ihr Diphenylmethylester.

Beispiel 8 ,.

(Salzbildung)

Die nach den Beispielen 3 und 6 erhaltenen freien Säuren werden in wäßrigem Natriumhydrogencarbonat gelöst und dadurch in ihre Natriumsalze übergeführt. Bei der Bewertung der Stärke der antibakteriellen Wirkung der Lösung ergibt sich ein Minimum der inhibierenden Konzentration von weniger als 1 y/ml für die meisten gramnegativen Bakterien.

Das Minimum der inhibierenden Konzentration für Pseudomonalbakterien liegt bei 50 bis 1 y/ml, während es für grampositive Bakterien geringfügig höher liegt.

Beispiel 9
(Pharmazeutische Zubereitungen)

(I)Ig des Dinatriumsalzes von 7ß-(alpha-p-Hydroxyphenyl-alpha-carboxyacetamido>7alpha-methoxy-3-(lmethyl-lH-tetrazol-S-yl^tbJomethyl-S-cephem-^carbonsäure wird in einer S ml Phiole in 1 ml Wasser zur intravenösen Injektion gelöst und einem erwachsenen Patienten verabreicht, der an einer durch KJebsiella pneumoniae verursachten Hanitraktinfektion leidet

(2) 250 mg pulverformige Tji-Ialpha-i^Hydroxy-l-fluorpheny^alpha-S-indanyloxycarbonyl^acetamido}-Talphs-methoxy-S-il-methyl-lH-tetrazol-S-y^thiomethyl-S-cephem-^carbonsäure werden mit 250 mg Kartoffelstärke, 10 mg Magnesiumstearat und 10 mg Talkum vermischt und das Pulvergemisch wird in einer Hartgelatinekapsel mit einem Fassungsvermögen von 500 mg verkapselt Jeweils eine Kapsel wird viermal pro Tag an einen Patienten verabreicht, der an einer durch Staphylococcus aureus verursachten Infektion des oberen Respirationstrakts leidet

is (3) 1 g mikrokristallines Natrium-7>S-[alpha-(3-thienyl)-alpha-carboxyacetamido]-7alpha-methoxy-3-(2-methyl-13,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat und Dinatriumhydrogenphosphat werden in einer Phiole mit 4 ml sterilisiertem Wasser für Injektionszwecke gelöst und zur Verhütung einer bakteriellen Infektion zusammen mit einer ein Analgetikum enthaltenden Tropfnährlösung postoperativ einem Patienten infundiert

20

25

30 35 40

50 55 60 65

Claims

Patentansprüche:

1. 7-ff-Methoxy-cephalosporinderivate der allgemeinen Formel 5 ArCHCONH C)CH₃

COB¹ |—f ^ (I)

? J CH₂SHet ίο ^υ COB²