DE2745246C2

DE2745246C2 -

Info

Publication number: DE2745246C2
Application number: DE2745246A
Authority: DE
Inventors: Takao Sakai Jp Takaya; Hisashi Osaka Jp Takasugi; Toshiyuki Nara Jp Chiba; Zenzaburo Toyonaka Jp Tozuka
Original assignee: Fujisawa Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Fujisawa Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1976-10-08
Filing date: 1977-10-07
Publication date: 1988-10-27
Also published as: FR2378023B1; FR2384780A1; JPH0132221B2; JPS6337114B2; JPS62187464A; NL7711037A; GB1592149A; FR2378023A1; US4263291A; JPS5353691A; ES463036A1; US4544751A; FR2384780B1; BE859384A; US4350693A; CH633801A5; DE2745246A1

Description

Die Erfindung betrifft neue syn-Isomere von 3,7-Disubstituierten- 3-cephem-4-carbonsäure-Verbindungen der Formel

worin R¹, R², R³ und R⁴ die nachstehend angegebenen Bedeutungen haben, ihre pharmazeutisch verträglichen Salze, die eine ausgezeichnete antimikrobielle Wirksamkeit aufweisen, Verfahren zu ihrer Herstellung und sie enthaltende pharmazeutische Mittel für die Behandlung von Infektionserkrankungen bei Menschen und Tieren.

Substituierte Cephemcarbonsäureverbindungen mit der vorstehend angegebenen Grundstruktur, die eine antibakterielle Aktivität aufweisen, sind bereits aus den DE-OS 22 23 375 und 25 56 736 bekannt. Bei Verwendung dieser bekannten Verbindungen in entsprechenden pharmazeutischen Mitteln für die therapeutische Behandlung von Infektionserkrankungen sind die damit erzielbaren therapeutsichen Effekte jedoch noch verbesserungsbedürftig, insbesondere was ihre Stabilität gegen β-Lactamasen angeht.

Aufgabe der Erfindung war es daher, neue Verbindungen des obengenannten Typs zu finden, die eine noch höhere antibakterielle Aktivität als die bekannten Cephemcarbonsäureverbindungen aufweisen und insbesondere eine verbesserte Stabilität gegen β-Lactamasen besitzen.

Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst werden kann durch syn-Isomere von 3,7-Disubstituierten- 3-cephem-4-carbonsäure-Verbindungen der allgemeinen Formel

worin bedeuten:

R¹Isothiazol-4-yl, 1,2,3-Thiadiazolyl oder 1,2,5-Thiadiazolyl, R²Wasserstoff oder niederes Alkyl R³Carboxy oder geschütztes Carboxy, R⁴Tetrazolylthio mit einem niederen Alkyl oder Di- (niedrig)alkylamino(niedrig)alkyl als Substituent

sowie ihre pharmazeutisch verträglichen Salze.

Die erfindungsgemäßen neuen Verbindungen weisen eine hervorragende antimikrobielle Aktivität auf, die der antimikrobiellen Aktivität der bekannten, strukturell ähnlichen Verbindungen deutlich überlegen ist, wie der weiter unten folgende Vergleichsversuch zeigt, und die insbesondere eine hohe Stabilität gegen β-Lactamasen aufweisen. Interessant ist in diesem Zusammenhang, daß die syn-Isomeren der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel (I) auch eine deutlich höhere antimikrobielle Aktivität als die entsprechenden anti-Isomere besitzen.

Die syn-Isomeren der 3,7-Disubstituierten-3-cephem-4-carbonsäure-Verbindungen der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel (I) und ihre pharmazeutisch verträglichen Salze können nach einem einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahren hergestellt werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man jeweils in an sich bekannter Weise

a) eine Verbindung der allgemeinen Formel worin R³, R⁴ die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben,
oder ein reaktionsfähiges Derivat an der Aminogruppe oder ein Salz davon mit einer Verbindung der allgemeinen Formel worin R¹ die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen hat und R²′ Wasserstoff, niederes Alkyl oder eine Hydroxyschutzgruppe bedeutet,
oder einem reaktionsfähigen Derivat an der Carboxygruppe oder einem Salz davon in an sich bekannter Weise umsetzt und, für den Fall, daß die dabei erhaltene Verbindung in ihrer Hydroxyiminogruppe an der Hydroxygruppe eine Schutzgruppe aufweist, aus der dabei erhaltenen Verbindung die Schutzgruppe auf an sich bekannte Weise eliminiert unter Bildung einer Verbindung der Formel (I), worin R¹, R², R³, R⁴ jeweils die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben,
oder eines Salzes davon; oder
b) aus einer Verbindung der allgemeinen Formel worin R¹, R², R⁴ jeweils die an Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben und R³′ geschütztes Carboxy bedeutet,
oder einem Salz davon auf an sich bekannte Weise die Carboxyschutzgruppe eliminiert unter Bildung einer Verbindung der allgemeinen Formel worin R¹, R², R⁴ jeweils die an Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben,
oder eines Salzes davon.

Gegenstand der Erfindung sind ferner pharmazeutische Mittel, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie mindestens ein syn-Isomeres einer 3,7-Disubstituierten-3-cephem-4-carbonsäure-Verbindung der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel (I) und/oder mindestens ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon in Kombination mit einem pharmazeutisch verträglichen, im wesentlichen nicht-toxischen Träger oder Hilfsstoff enthalten.

Die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Mittel eignen sich hervorragend für die Behandlung von durch pathogene Bakterien bei Menschen und Tieren hervorgerufenen Infektionserkrankungen.

Die Erfindung wird nachstehend näher erläutert.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der 3,7- Disubstituierten-3-cephem-4-carbonsäure-Verbindungen der Formel (I) kann auf zweierlei Weise durchgeführt werden:

Methode a)

Methode b)

worin R¹, R², R³ und R⁴ jeweils die oben in bezug auf die Formel (I) angegebenen Bedeutungen haben, R²′ Wasserstoff, niederes Alkyl oder eine Hydroxyschutzgruppe und R³′ geschütztes Carboxy bedeuten.

Die ebenfalls neuen Ausgangsverbindungen der Formeln (III) und (IV) können nach Verfahren hergestellt werden, die durch das folgende Reaktionsschema dargestellt werden können:

worin R¹ die oben angegebeen Bedeutungen hat, R²′′ niederes Alkyl, R²′′′ eine Hydroxyschutzgruppe, R⁵′ eine Aminoschutzgruppe und Z geschütztes Carboxy bedeuten.

Die Ausgangsverbindung der Formel (IV) kann nach dem vorstehend erläuterten Verfahren 1 hergestellt werden.

Zu geeigneten pharmazeutisch verträglichen Salzen der erfindungsgemäßen 3,7-Disubstituierten-3-cephem-4-carbonsäure-Verbindungen der Formel (I) gehören konventionelle nichttoxische Salze, z. B. Metallsalze, wie ein Alkalimetallsalz (beispielsweise ein Natrium- und Kaliumsalz) und ein Erdalkalimetallsalz (beispielsweise ein Calcium- und Magnesiumsalz), ein Ammoniumsalz, ein organisches Aminsalz (z. B. ein Trimethylamin-, Triethylamin-, Pyridin-, Picolin-, Dicyclohexylamin-, N,N′-Dibenzylethylendiamin- und Diethanolaminsalz), ein organisches Säuresalz (z. B. ein Maleat, Lactat, Tartrat, Methansulfonat, Benzolsulfonat und Toluolsufonat), ein anorganisches Säuresalz (z. B. ein Hydrochlorid, Hydrobromid, Sulfat und Phosphat) sowie ein Salz mi teiner Aminosäure (wie Arginin, Asparaginsäure, Lysin und Glutaminsäure).

Unter dem hier verwendeten Ausdruck "niedrig" bzw. "nieder" ist ein Rest zu verstehen, der, wenn nichts anderes angegeben ist, 1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist.

Zu geeigneten geschützten Aminogruppen gehören eine Acylaminogruppe und eine Aminogruppe, die durch eine andere konventionelle Schutzgruppe als die Acylgruppe, wie z. B. Benzyl, Diphenylmethyl oder Trityl, geschützt ist.

Zu geeigneten niederen Alkylgruppe gehören Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, tert-Butyl, Pentyl und Hexyl und vorzugsweise solche mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere solche mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen.

Zu geeigneten Halogenatomen gehören Chlor, Brom, Fluor und Jod.

Zu geeigneten geschützten Carboxygruppen gehören verestertes Carboxy, wobei es sich bei dem Ester handeln kann beispielsweise um
einen niederen Alkylester (wie Methyl, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, t-Butyl-, Pentyl-, t-Pentyl-, Hexyl- und 1-Cyclopropylethylester);
einen niederen Alkenylester (wie Vinyl-, Allylester);
einen niederen Alkinylester (wie Ethinyl-, Propinylester);
einen Mono(oder Di- oder Tri)halogen(niedrig)alkylester (wie 2-Jodethylester, 2,2,2-Tri-chlorethylester);
einen niederen Alkanoyloxy(niedrig)alkylester (wie Acetoxymethyl-, Propionyloxymethyl-, Butyryloxymethyl-, Valeryloxymethyl-, Pivaloyloxymethyl-, 2-Acetoxyethyl-, 2-Propionyloxyethylester);
einen niederen Alkansulfonyl(niedrig)alkylester (wie 2-Mesylethylester);
einen Ar(niedrig)alkylester, vorzugsweise einen Mono(oder Di- oder Tri)phenyl(niedrig)alkylester, der einen oder mehrere geeignete Substituenten aufweisen kann (wie einen Benzyl-, 4-Methoxybenzyl-, 4-Nitrobenzyl-, Phenethyl-, Trityl-, Diphenylmethyl-, Diphenylethyl-, Bis(methoxyphenyl)methyl-, 3,4-Dimethoxybenzyl-, 4-Hydroxy-3,5-di-tert.-butylbenzylester);
einen Arylester, der einen oder mehrere geeignete Substituenten aufweisen kann (wie einen Phenyl-, Tolyl-, tert.-Butylphenyl-, Xylyl-, Mesityl-, Cumenylester).

Bevorzugte Beispiele für geschützte Carboxygruppen können im einzelnen sein: niedere Alkoxycarbonyl mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen (wie Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Propoxycarbonyl, Isopropoxycarbonyl, Butoxycarbonyl, Isobutoxycarbonyl, t-Butoxycarbonyl, Pentyloxycarbonyl, t-Pentyloxycarbonyl, Hexyloxycarbonyl, 1-Cyclopropylethoxycarbonyl) und vorzugsweise ein solches mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen; oder Diphenyl(niedrig)- alkoxycarbonyl mit 14 bis 19 Kohlenstoffatomen (wie Diphenylmethoxycarbonyl, Diphenylethoxycarbonyl) und vorzugsweise ein solches mit 14 bis 16 Kohlenstoffatomen.

Zu geeigneten Acylresten in den Ausdrücken "Acylamino" und "Acyloxy", wie sie oben erwähnt sind, gehören Carbamoyl, worin die Aminofunktion geschützt sein kann, eine aliphatische Acylgruppe und eine Acylgruppe, die einen aromatischen oder heterocyclischen Ring enthält. Geeignete Beispiele für eine solche Acylgruppe sind niederes Akanoyl (wie Fromyl, Acetyl, Propionyl, Butyryl, Isobutyryl, Valeryl, Isovaleryl, Oxalyl, Succinyl, Pivaloyl) und vorzugsweise ein solches mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen; niederes Alkoxycarbonyl (wie Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Propoxycarbonyl, 1-Cyclopropylethoxycarbonyl, Isopropoxycarbonyl, Butoxycarbonyl, t-Butoxycarbonyl, Pentyloxycarbonyl, t-Pentyloxycarbonyl, Hexyloxycarbonyl, und vorzugsweise ein solches mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen; niederes Alkansulfonyl (wie Mesyl, Ethansulfonyl, Propansulfonyl, Isopropansulfonyl, Butansulfonyl); Arensufonyl (wie Benzolsulfonyl, Tosyl); Aroyl (wie Benzoyl, Toluoyl, Naphthoyl, Phthaloyl, Indancarbonyl); Ar(niedrig)alkanoyl (wie Phenylocetyl). Der oben angegebene Acylrest kann einen oder zwei geeignete Substituenten, wie z. B. Halogen (wie Chlor, Brom, Jod oder Fluor) Hydroxy, Cyano, Nitro, niederes Alkoxy (wie Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy), niederes Alkyl (wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl), niederes Alkenyl (wie Vinyl, Allyl), Aryl (wie Phenyl, Tolyl), aufweisen.

Geeignete Beispiele für das Acyl mit einem oder mehreren dieser Substituenten sind vorzugsweise Halogen(niedrig)alkonoyl (wie Chloracetyl, Dichloracetyl, Trichloracetyl, Trifluoracetyl), insbesondere ein solches mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen.

Eine geeignete Schutzgruppe für Amino in dem oben angegebenen Acylrest (z. B. Carbamoyl) ist vorzugsweise z. B. Acyl, wie Halogen(niedrig)alkanoyl (beispielsweise Chloracetyl, Dichloracetyl, Trichloracetyl, Trifluoracetyl.

Die durch R⁴ dargestellte Tetrazolylthiogruppe enthält als Substituent niederes Alkyl (wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, Pentyl, Cyclopentyl, Hexyl, Cyclohexyl), oder Di(niedrig)alkylamino(niedrig)alkyl (wie Dimethylaminomethyl, Dimethylaminoethyl, Diethylaminopropyl, Diethylaminobutyl).

Bei geeigneten "Hydroxy- und Aminoschutzgruppen" kann es sich jeweils vorzugsweise um den oben erläuterten Acylrest handeln.

Bevorzugte Ausführungsformen der Verbindung der Formel (I) sind folgende:
Eine bevorzugte Ausführungsform von R¹ ist 1,2,3-Thiadiazolyl oder 1,2,5-Thiadiazolyl), das niederes Alkyl (vorzugsweise Methyl oder Ethyl) aufweisen kann, oder Isothiazol-4-yl;
eine bevorzugte Ausführungsform für R² ist Wasserstoff oder niederes Alkyl (vorzugsweise Methyl, Ethyl);
eine bevorzugte Ausführungsform für R³ ist Carboxy oder Diphenyl- (niedrig)alkoxycarbonyl;
eine bevorzugte Ausführungsform für R⁴ ist Tetrazolylthio (vorzugsweise 1H-Tetrazolylthio) mit niederem Alkyl (vorzugsweise Methyl, Ethyl) oder Di(niedrig) alkylamino(niedrig)alkyl.

Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen (I) und (Ia) wird nachfolgend näher erläutert.

Methode a)

Die erfindungsgemäße Verbindung (I) kann hergestellt werden durch Umsetzung der Verbindung (II) oder ihres reaktionsfähigen Derivates an der Aminogruppe oder eines Salzes davon mit der Verbindung (III) oder ihrem reaktionsfähigen Derivat an der Carboxygruppe oder einem Salz davon, und, falls die dabei erhaltene Verbindung an dem Hydroxy in ihrer Hydroxyiminogruppe eine Schutzgruppe aufweist, anschließende Entfernung der Schutzgruppe aus der dabei erhaltenen Verbindung unter Bildung einer Verbindung (I), worin R² Wasserstoff bedeutet.

Zu geeigneten reaktionsfähigen Derivaten an der Aminogruppe der Verbindung (II) gehören Iminoderivate vom Schiffschen- Basen-Typ oder ihre tautomeren Derivate vom Enamin-Typ, die durch Umsetzung der Verbindung (II) mit einer Carbonylverbindung (wie Aldehyd, Keton) gebildet werden, und Isocyanat;
ein Silylderivat, das gebildet wird durch Umsetzung der Verbindung (II) mit einer Silylverbindung (z. B. Bis-(trimethylsilyl)-acetamid, Trimethylsilylacetamid);
ein Derivat, das durch Umsetzung der Verbindung (II) mit Phosphortrichlorid oder Phosgen gebildet wird.

Zu geeigneten Salzen der Verbindung (II) gehören ein Säureadditionssalz, wie z. B.
ein Salz einer organischen Säure (wie ein Acetat, Maleat, Tatrat, Benzolsulfonat, Toluolsulfonat)
oder ein Salz einer anorganischen Säure (wie z. B. ein Hydrochlorid, Hydrobromid, Sulfat, Phosphat);
ein Metallsalz (z. B. ein Natrium-, Kalium-, Calcium-, Magnesiumsalz);
ein Ammoniumsalz; ein organisches Aminsalz (z. B. ein Triethylamin-, Dicyclohexylaminsalz).

Zu geeigneten reaktionsfähigen Derivaten an der Carboxygruppe der Verbindung (III) gehören ein Säurehalogenid, ein Säureanhydrid, ein aktiviertes Amid, ein aktivierter Ester. Geeignete Beispiele sind ein Säurechlorid; ein Säureazid; ein gemischtes Säureanhydrid mit einer Säure, wie z. B. substituierter Phosphorsäure (wie Dialkylphosphorsäure, Phenylphosphorsäure, Diphenylphosphorsäure, Dibenzylphosphorsäure, halogenierter Phosphorsäure), Dialkylphosphoriger Säure, Schwefliger Säure,Thioschwefelsäure, Schwefelsäure, Alkylkohlensäure, einer aliphatischen Carbonsäure (wie Pivalinsäure, Pentansäure, Isopentansäure, 2-Ethylbuttersäure oder Trichloressigsäure) oder einer aromatischen Carbonsäure (wie Benzoesäure);
ein symmetrisches Säureanhydrid;
ein aktiviertes Amid mit Imidazol, 4-substituiertem Imidazol, Dimethylpyrazol, Triazol oder Tetrazol;
ein aktivierter Ester (z. B. ein Cyanomethyl-, Methoxymethyl-, Dimethylaminoethyl [(CH₃)₂N⁺=CH-]-, Vinyl-, Propargyl-, p- Nitrophenyl-, 2,4-Dinitrophenyl-, Trichlorphenyl-, Pentachlorphenyl-, Mesylphenyl-, Phenylazophenyl-, Phenylthioester,
ein p-Nitrophenylthioester, p-Kresylthioester, Carboxymethylthioester, Pyranyl-, Pyridyl-, Piperidyl-, 8-Chinolylthioester
oder ein Ester mit N,N-Dimethylhydroxylamin, 1-Hydroxy-2-(1H)-pyridon, N-Hydroxysuccinmid, N-Hydroxyphthalimid oder 1-Hydroxy-6-chlor-1H-benzotriazol.

Diese reaktionsfähigen Derivate können gewünschtenfalls in Abhängigkeit von der Art der verwendeten Verbindung (III) unter den oben angegebenen ausgewählt werden.

Bei den Salzen der Verbindung (III) kann es sich um Salze mit einer organischen Base, z. B. um Alkalimetallsalze (wie Natrium- oder Kaliumsalz) oder um ein Erdalkalimetallsalz (z. B. ein Calcium- oder Magnesiumsalz) oder um ein Salz mit einer organischen Base, wie Trimethylamin, Triethylamin, Dicyclohexylamin handeln.

Die Umsetzung der Verbindung (II) mit der Verbindung (III) wird in der Regel in einem konventionellen Lösungsmittel, wie Wasser, Aceton, Dioxan, Acetonitril, Chloroform, Methylenchlorid, Ethylenchlorid, Tetrahydrofuran, Ethylacetat, N,N-Dimethylformamid Pyridin oder irgendeinem anderen organischen Lösungsmittel, welches die Reaktion nicht nachteilig beeinflußt, durchgeführt. Unter diesen Lösungsmitteln können die hydrophilen Lösungsmittel in Mischung mit Wasser verwendet werden.

Wenn die Verbindung (III) in Form der freien Säure oder in Form eines Salzes bei der Umsetzung verwendet wird, wird die Reaktion vorzugsweise in Gegenwart eines konventionellen Kondensationsmittels, wie z. B. einer Carbodiimidverbindung (wie N,N′-Dicyclohexylcarbodiimid, N-Cyclohexyl-N′-morpholinoethylcarbodiimid, N-Cycloheyl-N′-(4-diethylaminocyclohexyl)carbodiimid, N,N′-Diethylcarbodiimid, N,N′-Diisopropylcarbodiimid, N-Ethyl-N′-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimid), N,N′- Carbonylbis-(2-methylimidazol), Pentamethylenketon-N-cylohexylimin, Diphenylketen-N-cyclohexylimin, Alkoxyacetylen, 1-Alkoxy1-1chlorethylen, Trialkylphosphit, Ethylpolyphosphat, Isopropylpolyphosphat, Phosphoroxychlorid, Phophortrichlorid, Thionylchlorid, Oxalylchlorid, Triphenylphosphin, N-Ethylbenzisoxazoliumsalz, N-Ethyl-5-phenyl-isoxalium-3′-sulfonat, 1-(p-Chlorbenzolsulfonyloxy)-6-chlor- 1H-benzotriazol, des Vilsmeier-Reagens, wie (Chlormethylen)dimethylammoniumchlorid, einer Verbindung, die durch Umsetzung von Dimethylformamid mit Phosphoroxychlorid gebildet wird) durchgeführt.

Die Umsetzung kann auch in Gegenwart einer anorganischen oder organischen Base, wie z. B. eines Alkalimetallbicarbonats, Alkalimetallcarbonats, eines Tri(niedrig)alkylamins, von Pyridin, N-(niedrig)alkylmorpholin, N,N-Di(niedrig)alkylenbenzylamin, N,N-Di(niedrig)alkylanilin durchgeführt werden. Wenn die Base oder das Kondensationsmittel flüssig ist, kann sie (es) auch als Lösungsmittel verwendet werden. Die Reaktionstemperatur ist nicht kritisch und die Umsetzung wird in der Regel unter Kühlen oder bei Umgebungstemperatur durchgeführt.

Bei der erfindungsgemäßen Reaktion kann selbst dann, wenn die Verbindung (III), worin R²′ eine Hydroxyschutzgruppe bedeutet, als Ausgangsverbindung verwendet wird, gelegentlich die erfindungsgemäße Verbindung (I), worin R² Wasserstoff bedeutet, aus dem Reaktionsgemisch isoliert werden in Abhängigkeit von der Art der Hydroxyschutzgruppe und den Reaktionsbedingungen.

Wenn die bei diesem Verfahren erhaltene Verbindung an dem Hydroxy in der Hydroxyiminogruppe eine Hydroxyschutzgruppe aufweist, wird diese Schutzgruppe nach einem konventionellen Verfahren (z. B. durch Hydrolyse) eliminiert unter Bildung der Verbindung (I), worin R² Wasserstoff bedeutet. Das heißt, die Eliminierung der Schutzgruppe wird beispielsweise in der Regel durchgeführt unter Anwendung eines Verfahrens, in dem eine Säure (wie Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Trifluoressigsäure) oder eine Base, z. B. eine anorganische Base, wie ein Alkalimetallhydroxid (wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid), ein Alkalimetallbicarbonat (wie Natriumbicarbonat, Kaliumbicarbonat) oder ein Alkalimetallcarbonat (wie Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat), eine organische Base, wie z. B. ein Alkalimetallalkylat (wie Natriummethylat, Natriumethylat), ein Trialkylamin (wie Trimethylamin, Triethylamin), Trieethanolamin, N,N-Dimethylanilin, N,N-Diemethylbenzylamin, N-Methylmorpholin oder Pyridin, verwendet wird, oder einer Eliminierungsreaktion, die unter Verwendung von Silikagel, basischem oder saurem Aluminiumoxid, eines basischen oder sauren Ionenaustauscherharzes, Thioharnstoff, Trifluoressigsäure/Anisol, Kupfer/Dimethylformamid, Zink/Dimethylformamid, Zink/Essigsäure, Zink/Ameisensäure, Trifluoressigsäure/Zink durchgeführt wird. Die erfindungsgemäße Eliminierungsreaktion wird in der Regel in Wasser, in einem hydrophilen Lösungsmittel oder in einer Mischung davon durchgeführt. Die Reaktionstemperatur ist nicht kritisch und die Umsetzung wird vorzugsweise bei Umgebungstemperatur oder unter Kühlen durchgeführt.

Die geschützte Carboxygruppe oder die Salze in der Verbindung (II) kann (können) im Verlaufe der Reaktion und/oder bei der Nachbehandlung entsprechend den Reaktionsbedingungen in eine freie Carboxygruppe überführt werden. Die Art der Reaktionen, die im Verlaufe der Acylierungsreaktion und/oder bei der Nachbehandlung, wie oben erwähnt, auftreten (d. h. die Umwandlung der geschützten Carboxygruppe in die freie Carboxygruppe), fällt ebenfalls in den Rahmen der vorliegenden Erfindung.

Für die selektive Herstellung des syn-Isomeren der erfindungsgemäßen Verbindung (I) in guter Ausbeute gilt, daß es wesentlich ist, das syn-Isomere der Verbindung (III) als Ausgangsverbindung zu verwenden und die für die selektive Herstellung des syn-Isomeren in guter Ausbeute geeigneten Reaktionsbedingungen auszuwählen. So wird beispielsweise für diesen Zweck die Acylierungsreaktion in diesem Verfahren vorzugsweise in der Weise durchgeführt, daß man die Verbindungen (II) und (III) in Gegenwart eines Kondensationsmittels, wie z. B. eines Vilsmeier-Reagens, und unter Reaktionsbedingungen, wie z. B. etwa neutralen Bedingungen, miteinander umsetzt.

Methode b)

Die erfindungsgemäße Verbindung (Ia) oder ein Salz davon kann hergestellt werden, indem man aus der Verbindung (IV) oder einem Salz davon die Carboxyschutzgruppe eliminiert. Bezüglich geeigneter Salze der Verbindung (IV) sei auf die weiter oben für die Verbindung (II) angegebenen beispielhaften Säureadditionssalze verweisen. Bei der erfindungsgemäßen Eleminierungsreaktion sind alle konventionellen Verfahren anwendbar, die zur Eliminierung der Carboxyschutzgruppe angewendet werden, wie z. B. die Hydrolyse, die Reduktion und dgl. Wenn die Carboxyschutzgruppe ein Ester ist, kann sie durch Hydrolyse eliminiert werden. Die Hydrolyse wird vorzugsweise in Gegenwart einer Base oder einer Säure durchgeführt. Zu geeigneten Basen gehören anorganische Basen und organische Basen, wie sie in der obigen Methode a) angegeben sind.

Zu geeigneten Säuren gehören eine organische Säure (wie Ameisensäure, Essigsäure, Trifluoressigsäure, Propionsäure) und eine anorganische Säure (wie Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure). In Gegenwart von Anisol kann Trifluoressigsäure verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Hydrolyse wird in der Regel in einem organischen Lösungsmittel, in Wasser oder in einer Mischung davon durchgeführt. Die Reaktionstemperatur ist nicht kritisch und sie kann zweckmäßig in Abhängigkeit von der Art der Carboxyschutzgruppe und dem angewendeten Eliminierungsverfahren ausgewählt werden.

Die Reduktion wird ähnlich wie bei dem nachfolgend in dem Teil der Herstellung der Ausgangsverbindung (III) erwähnten Verfahren (D) durchgeführt.

Nachfolgend werden einige Verfahren zur Herstellung der Ausgangsverbindung (III) erläutert.

Verfahren (A): (IV)′→(V) und (X)→(XI)

Die Verbindungen (V) und (XI) können jeweils durch Alkylierung der Verbindungen (IV)′ und (X) hergestellt werden.

Das Alkylierungsmittel, das in diesen Alkylierungsreaktionen verwendet werden kann, kann umfassen: Di(niedrig)alkylsulfat (wie Dimethylsulfat, Diethylsulfat, Diazo(niedrig) alkan (wie Diazomethan, Diazoethan), Niedrigalkylhalogenid (wie Methyljodid, Ethyljodid), Niedrigalkylsulfonat (wie Methyl-p-toluolsulfonat).

Die Reaktion, in der Di(niedrig)alkylsulfat, Niedrigalkylhalogenid oder Niedrigalkylsulfonat verwendet wird, wird in der Regel in einem Lösungsmittel, wie Wasser, Aceton, Ethanol, Ether, Ethylacetat, Dimethylformamid oder in irgendeinem anderen Lösungsmittel, welches die Reaktion nicht nachteilig beeinflußt, durchgeführt und sie wird vorzugsweise in Gegenwart einer Base, wie z. B. einer der oben genannten anorganischen oder organischen Basen, durchgeführt. Die Reaktionstemperatur ist nicht kritisch und die Umsetzung wird in der Regel unter Kühlen bis zum Erwärmen auf etwa den Siedepnkt des Lösungsmittels durchgeführt. Bei Verwendung von Diazoalkan wird die Reaktion in der Regel in einem Lösungsmittel, wie Ether, Tetrahydrofuran, durchgeführt. Die Reaktionstemperatur ist nicht kritisch und die Umsetzung wird in der Regel unter Kühlen oder bei Umgebungstemperatur durchgeführt.

Verfahren (B): (V)+(VI)→(VII)

Die Verbindung (VII) kann durch Umsetzung der Verbindung (V) mit der Verbindung (VI) hergestellt werden.

Die erfindungsgemäße Reaktion wird in der Regel in einem Lösungsmittel, wie z. B. einem Alkohol (wie Methanol, Ethanol), Chloroform, Wasser oder in irgendeinem anderen Lösungsmittel, welches die Reaktion nicht nachteilig beeinflußt, durchgeführt. Die Reaktionstemperatur ist nicht kritisch und die Umsetzung wird in der Regel bei Umgebungstemperatur oder unter Erwärmen durchgeführt.

Verfahren (C): (VII)→(VIII)

Die Verbindung (VIII) kann hergestellt werden durch Umsetzung der Verbindung (VII) mit einem Sulfurierungsmittel.

Zu geeigneten Sulfurierungsmitteln gehören konventionelle Sulfurierungsmittel, die eine aktive Methylengruppen sulfurieren können, wie z. B. Schwefel, Ammoniumsulfid, Schwefeldihalogenid (wie Schwefeldichlorid, Schwefeldibromid), Thionylhalogenid (wie Thionylchlorid, Thionylbromid).

Die Umsetzung kann mit oder ohne Lösungsmittel durchgeführt werden und als Lösungsmittel kann beispielsweise Benzol, Methylenchlorid oder irgendein anderes Lösungsmittel verwendet werden, das die Reaktion nicht nachteilig beeinflußt. Die Reaktionstemperatur ist nicht kritisch und die Umsetzung wird in der Regel bei Umgebungstemperatur, unter Erwärmen oder unter Erhitzen durchgeführt.

Verfahren (D): (VIII)→(III_a), (XI)→(III_b) und (XII)→(XIII)

Die Verbindungen (III_a), (III_b) und (XIII) können hergestellt werden, indem man aus den Verbindungen (VIII), (XI) und (XII) jeweils ihre Carboxyschutzgruppe entfernt. Bei dieser Eliminierungsreaktion können alle konventionellen Verfahren, wie z. B. die Hydrolyse, die Reduktion, angewendet werden.

Wenn es sich bei der geschützten Carboxygruppe um einen Ester handelt, kann die Schutzgruppe vorzugsweise durch Hydrolyse eliminiert werden. Die Hydrolyse wird vorzugsweise in Gegenwart einer Base oder einer Säure durchgeführt. Zu geeigneten Basen gehören anorganische Basen und organische Basen, wie z. B. ein Alkalimetall (wie Natrium, Kalium), ein Erdalkalimetall (wie Magnesium, Calcium), ein Hydroxid oder ein Carbonat oder ein Bicarbonat davon, ein Trialkylamin (wie Trimethylamin, Triethylamin), Picolin, 1,5-Diazabicyclo[4.3.0]- non-5-en, 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan, 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]- undecen-7. Zu geeigneten Säuren gehören eine anorganische Säure (wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Trifluoressigsäure) und eine anorganische Säure (wie Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure).

Die Reaktion wird in der Regel in einem Lösungsmittel, wie Wasser, einem Alkohol (wie Methanol, Ethanol), einer Mischung davon oder in irgendeinem anderen Lösungsmittel, welches die Reaktion nicht nachteilig beeinflußt, durchgeführt. Als Lösungsmittel kann auch eine flüssige Base oder eine flüssige Säure verwendet werden. Die Reaktionstemperatur ist nicht kritisch und die Umsetzung wird in der Regel unter Kühlen bis Erwärmen durchgeführt.

Die Reduktion kann vorzugsweise angewendet werden zur Eliminierung von Schutzgruppen, wie z. B. 2-Jodethyl, 2,2,2-Trichlorethyl.

Bei dem Reduktionsverfahren, das für die Eliminierungsreaktion anwendbar ist, kann es sich beispielsweise handeln um die Reduktion unter Verwendung einer Kombination aus einem Metall (wie Zink, Zinkamalgam) oder eines Salzes einer Chromverbindung (wie Chrom(II)chlorid, Chrom(II)acetat) und einer organischen oder anorganischen Säure (wie Essigsäure, Propinsäure, Chlorwasserstoffsäure) oder um die konventionelle katalytische Reduktion in Gegenwart eines konventionellen Metallkatalysators.

Verfahren (E): (IX)→(X)

Die Verbindung (X) kann hergestellt werden durch Nitrosierung der Verbindung (IX).

Bei dem in der Reaktion zu verwendenden Nitrosierungsmittel handelt es sich um konventionelle Nitrosierungsmittel, die mit einer aktiven Methylenverbindung reagieren können unter Bildung einer C-Nitrosoverbindung und dazu gehören z. B. Salpetrige Säure oder ein Salz davon, wie z. B. ein Alkalimetallnitrit (wie Natriumnitrit) oder ein Ester davon, wie z. B. ein Niedrigalkylnitrit (wie tert.-Butylnitrit, Isopentylnitrit).

Wenn als Nitrosierungsmittel ein Salz von Salpetriger Säure verwendet wird, wird die Umsetzung in der Regel in Gegenwart einer anorganischen oder organischen Säure, wie Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Essigsäure, durchgeführt. Wenn dagegen ein Ester von Salpetriger Säure als Nitrosierungsmittel verwendet wird, wird die Umsetzung vorzugsweise in Gegenwart einer ziemlich starken Base, wie z. B. eines Alkalimetallalkylats (wie Natriummethylat, Natriumethylat, Kalium-tert.-butylat), durchgeführt.

Diese Reaktion wird in der Regel in einem Lösungsmittel, wie Wasser, Essigsäure, in einem Alkohol (wie Ethanol, Methanol), in Ether, Tetrahydrofuran oder irgendeinem anderen Lösungsmittel, welches die Reaktion nicht nachteilig beeinflußt, durchgeführt. Die Reakionstemperatur ist nicht kritisch und die Umsetzung wird in der Regel unter Kühlen oder bei Umgebungstemperatur durchgeführt.

Verfahren (F): (IX)→(XII)

Die Verbindung (XII) kann hergestellt werden durch Oxidieren der Verbindung (IX) mit einem Oxidationsmittel.

Geeignete Oxidationsmittel sind die konventionellen Oxidationsmittel, die eine aktive Methylengruppe zu einer Carbonylgruppe oxidieren können und dazu gehören z. B. Selendioxid, Mangan(II)acetat und Kaliumpermanganat. Die Umsetzung wird in der Regel in einem Lösungsmittel, welches die Reaktion nicht nachteilig beeinflußt, z. B. in Wasser, Dioxan, Pyridin, Tetrahydrofuran, durchgeführt. Die Reaktionstemperatur ist nicht kritisch und die Umsetzung wird vorzugsweise unter Erwärmen bis Erhitzen durchgeführt.

Verfahren (G): (X)→(XIII)

Die Verbindung (XIII) kann durch Hydrolyse der Verbindung (X) hergestellt werden.

Die Hydrolyse wird in konventioneller Weise durchgeführt, z. B. in Gegenwart eines Alkalimetallbisulfits (wie Natriumbisulfit), Titantrichlorid, einer Halogenwasserstoffsäure (wie Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure), Ameisensäure, Salpeteriger Säure, und vorzugsweise kann eine Chlorwasserstoffsäure in Gegenwart eines Aldehyds, wie Formaldehyd, angewendet werden.

Die Umsetzung wird in der Regel in einem wäßrigen Lösungsmittel, wie Wasser, in einem wäßrigen Alkohol (wie Methanol, Ethanol), in wäßriger Essigsäure oder in irgendeinem anderen wäßrigen Lösungsmittel, welches die Reaktion nicht nachteilig beeinflußt, durchgeführt. Die Reaktionstemperatur ist nicht kritisch und die Umsetzung wird bei Umgebungstemperatur, unter Erwärmen oder Erhitzen durchgeführt.

Verfahren (H): (XIII)+(XIV)→(III_b)

Die Verbindung (III_b) kann hergestellt werden durch Umsetzung der Verbindung (XIII) mit der Verbindung (XIV) oder einem Salz davon.

Zu geeigneten Salzen der Verbindung (XIV) gehören anorganische Säuresalze (wie ein Hydrochlorid, Hydrobromid, Sulfat), organische Säuresalze (wie ein Acetat, Maleat, p-Toluolsulfonat).

Die Umsetzung wird in der Regel in einem Lösungsmittel, z. B. in Wasser, in einem Alkohol (wie Methanol, Ethanol), in einer Mischung davon oder in irgendeinem anderen Lösungsmittel, welches die Reaktion nicht nachteilig beeinflußt, durchgeführt. Die Umsetzung wird vorzugsweise in Gegenwart einer Base, z. B. einer anorganischen Base, wie einem Alkalimetall (z. B. Natrium, Kalium), einem Erdalkalimetall (z. B. Magnesium, Calcium), einem Hydroxid oder Carbonat oder Bicarbonat davon, und in Gegenwart einer organischen Base, wie einem Alkalimetallalkylat (z. B. Natriummethylat, Natriumethylat), einem Trialkylamin (wie Trimethylamin, Triethylamin), N,N-Dialkylamin (wie N,N-Dimethylanilin, N,N-Dialkylbenzylamin (wie N,N-Dimethylbenzylamin), Pyridin, durchgeführt. Die Reaktionstemperatur ist nicht kritisch und die Umsetzung wird in der Regel unter Kühlen bis Erwärmen durchgeführt.

In diesem Verfahren kann man gelegentlich eine Mischung von syn- und anti-Isomeren der Verbindung (III_b) erhalten je nach den angewendeten Reaktionsbedingungen. Die syn-Isomeren können jeweils abgetrennt und aus einer solchen Mischung isoliert werden unter Anwendung konventioneller Abtrennungs- und Isolierungsverfahren, z. B. durch Veresterung der Mischung, durch Auftrennung der Ester in die syn- und anti-Isomeren, beispielsweise durch chromatographische Fraktionierung und anschließende Gewinnung der entsprechenden Carbonsäuren aus jedem der abgetrennten syn-Isomerenester durch Hydrolyse der jeweiligen Esterfunktionen.

Verfahren (I): (XIII)→(III_c)

Die Verbindung (III_c) kann hergestellt werden durch Umsetzung der Verbindung (XIII) mit Hydroxylamin oder einem Salz davon.

Bezüglich geeigneter Hydroxylaminsalze sei auf die oben für die Verbindung (XIV) angegebenen Beispiele verwiesen. Die Umsetzung wird vorzugsweise im wesentlichen in ähnlicher Weise durchgeführt wie es in dem Verfahren (H): (XIII)+(XIV)→(III_b) angegeben worden ist. Die Reaktion kann vorzugsweise in Gegenwart eines Erdalkalimetallhydroxids (wie Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid) durchgeführt werden.

Verfahren (J): (III_c)→(III_d)

Die Verbindung (III_d) kann hergestellt werden durch Einführung einer Schutzgruppe für Hydroxy in die Verbindung (III_c).

Zu geeigneten Einführungsmitteln gehören ein Acylierungsmittel, das umfaßt eine aliphatische, aromatische oder heterocyclische Carbonsäure und die entsprechende Sulfonsäure, Ameisensäureester, Isocyansäureester und Carbaminsäure und die entsprechende Thiosäure davon und die reaktionsfähigen Derivate der oben angegebenen Säuren. Zu geeigneten reaktionsfähigen Derivaten der oben angegebenen Säuren gehören die gleichen, wie sie bei der Erläuterung des "reaktionsfähigen Derivats an der Carboxygruppe der Verbindung (III)" angegeben worden sind.

Beispiele für die Schutzgruppe (z. B. die Acylgruppe), die in die Hydroxyiminogruppe in der Verbindung (III_c) eingeführt werden kann, sind die gleichen (z. B. Acylgruppen), wie sie oben bei der Erläuterung des Schutzgruppenrestes (z. B. des Acylrestes) für den Ausdruck "Acylamino" angegeben worden sind.

Die Reaktion wird im wesentlichen in gleicher Weise durchgeführt wie bei der Reaktion der Verbindung (II) oder ihrem reaktionsfähigen Derivat an der Aminogruppe oder einem Salz davon mit der Verbindung (III) oder ihrem reaktionsfähigen Derivat an der Carboxygruppe erläutert.

Wenn die erfindungsgemäße Verbindung (I) in Form der freien Säure in der 4-Stellung erhalten wird und/oder wenn die erfindungsgemäße Verbindung (I) eine freie Aminogruppe aufweist, kann sie unter Anwendung eines konventionellen Verfahrens in ihr pharmazeutisch verträgliches Salz, wie oben angegeben, umgewandelt werden.

Die erfindungsgemäße Verbindung (I) weist eine hohe antimikrobielle Aktivität auf und sie hemmt das Wachstum einer Reihe von Mikroorganismen, wie z. B. von pathogenen grampositiven und gramnegativen Bakterien.

Für die therapeutische Verabreichung werden die erfindungsgemäßen Cephalosporinverbindungen in Form eines pharmazeutischen Präparats verwendet, welches die Verbindung(en), gegebenenfalls in Mischung mit pharmazeutisch verträglichen Trägern, wie z. B. einem organischen oder anorganischen festen oder flüssigen Hilfsstoff, der sich für die orale, parenterale oder externale Verabreichung eignet, enthält. Die pharmazeitischen Präparate können in fester Form, z. B. in Form von Kapseln, Tabletten, Dragees, Salben oder Suppositorien, oder in flüssiger Form, z. B. in Form von Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen, vorliegen. Gewünschtenfalls können die oben genannten Präparate auch Hilfssubstanzen, Stabilisatoren, Netz- oder Emulgiermittel, Puffer und andere üblicherweise verwendete Zusätzen enthalten.

Obgleich die Dosierung der Verbindungen variieren und auch abhängen kann von dem Alter und dem Zustand des Patienten, hat sich eine durchschnittliche Einzeldosis von etwa 50 mg, 100 mg, 250 mg und 500 mg der erfindungsgemäßen Verbindungen als wirksam für die Behandlung von Infektionserkrankungen erwiesen, die durch eine Reihe von pathogenen Bakterien hervorgerufen werden. Im allgemeinen können Mengen zwischen etwa 1 und etwa 1000 mg oder noch mehr pro Tag verabreicht werden.

Nachfolgend werden einige Testdaten in bezug auf die antimikrobielle Aktivität einiger repräsentativer erfindungsgemäßer Verbindungen angegeben, um die Nützlichkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen (I) zu zeigen.

Testverbindungen

1.) 7-[Methoxyimino-2-(1,2,3-thiadiazol-4-yl)acetamido]-3- (1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)thio-
methyl-3-cephem-4-carbonsäure (syn-Isomeres)
2.) 7-[2-Hydroxyimino-2-(1,2,5-thiadiazol-3-yl)acetamido]-3- (1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)thio-
methyl-3-cephem-4-carbonsäure (syn-Isomeres)
3.) 7-[2-Hydroxyimino-2-(isothiazol-4-yl)acetamido]-3-(1-methyl- 1H-tetrazol-5-yl)thio-
methyl-3-cephem-4-carbonsäure (syn-Isomeres).

Testverfahren

Unter Anwendung des nachfolgend beschriebenen Zweifach-Agar platten-Verdünnungsverfahrens wurde die antibakterielle in vitro-Aktivität bestimmt.

Eine Ösenfüllung einer Übernacht-Kultur jedes Teststammes in einer Tryptikase-Soja-Brühe (10⁸ lebensfähige Zellen pro ml) wurde auf einen Herzinfusionsagar (HI-Agar) ausgestrichen, der abgestufte Konzentrationen von Antibiotika enthielt, und nach 20stündiger Inkubation bei 37°C wurde die minimale Hemmkonzentration (MIC), ausgedrückt in µg/ml, bestimmt.

Testergebnisse

Vergleichsversuch

Um nachzuweisen, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen in bezug auf ihre antimikrobielle Aktivität bekannten Verbindungen gleicher Wirkungsrichtung eindeutig überlegen sind, wurden Vergleichsversuche durchgeführt, deren Ergebnisse in den weiter unten folgenden Tabellen zusammengefaßt sind.

a) Untersuchte Verbindungen

(1) Syn-Isomeres der 7-[2-Methoxyimino-2-(1,2,3-thiadiazol- 4-yl)acetamido]-3-[1-(2-dimethylamino-ethyl)-1H-tetrazol-5- yl]thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure (erfindungsgemäße Verbindung) der Formel

(2) Syn-Isomeres der 7-[2-Hydroxyimino-2-(1,2,5-thiadiazol-3- yl)acetamido]-3-(1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-car-bonsäure (erfindungsgemäße Verbindung) der Formel

(3) Syn-Isomeres der 7-[2-Hydroxyimino-2-(isothiazol-4-yl)- acetamido]-3-(1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbon-säure (erfindungsgemäße Verbindung) der Formel

(A) Syn-Isomeres von Natrium-7-[2-methoxyimino-2-(2-amino- thiazol-4-yl)acetamido]cephalosporanat (Beispiel 61 der DE-OS 25 56 736) der Formel

(B) Syn-Isomeres des Natrium-7-[2-methoxyimino-2-(2-amino- thiazol-4-yl)-acetamido]-3-(1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)thio- methyl-3-cephem-4-carboxylats (Beispiel 62 der DE-OS 25 56 736) der Formel

(C) 7-(2-Hydroxy-2-phenylacetamido)-3-(1-sulfomethyl-1H- tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure (bekanntes Cephalosporin "Cefonicid") der Formel

(D) Syn-Isomeres der 7-[2-Methoxyimino-2-(2-furyl)acetamido]- 3-carbamoyloxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure (bekanntes Cephalosporin "Cefuroxim") der Formel

(b) Angewendete Untersuchungsmethode

Unter Anwendung des nachfolgend beschriebenen Zweifach-Agar platten-Verdünnungsverfahrens wurde die antibakterielle in vitro-Aktivität der vorstehend angegebenen untersuchten Verbindungen bestimmt. Eine Ösenfüllung einer Übernacht-Kultur jedes der nachfolgend angegebenen Mikroorganismen-Versuchsstämme in einer Trypticase-Soja-Brüche (10⁸ lebensfähige Zellen pro ml) wurde auf einen Herzinfusionsagar (HI-Agar) ausgestrichen, der abgestufte Konzentrationen der untersuchten antibakteriellen Verbindungen enthielt, und nach 20stündiger Inkubation bei 37°C wurde die minimale Hemmkonzentration (MIC), ausgedrückt in µg/ml, bestimmt.

(c) Versuchsergebnisse

Tabelle I

Tabelle II

Tabelle III

Tabelle IV

Tabelle V

Aus den vorstehend wiedergegebenen Ergebnissen von Vergleichsversuchen geht hervor, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen (1)-(3) den Vergleichsverbindungen (A) bis (D) in bezug auf ihre antibakterielle Wirksamkeit um mindestens 100% bis zu 1600% überlegen waren, ein Effekt, der auch für den Fachmann auf diesem Gebiet nicht vorhersehbar war und in der Praxis erheblich ins Gewicht fällt.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1 a) Herstellung der Ausgangsverbindung

1.) 160 g pulverisiertes Kaliumcarbonat wurden zu einer Lösung von 152 g Ethyl-2-hydroxyiminoacetoacetat (ein Gemisch der syn- und anti-Isomeren) in 500 ml Aceton zugegeben. Unter Rühren wurden über einen Zeitraum von 1 Stunde bei 45 bis 50°C 130 g Dimethylsulfat zugetropft und die Mischung wurde 2 Stunden lang gerührt. Ein unlösliches Material wurde abfiltriert und das Filtrat wurde unter vermindertem Druck eingeengt. Das abfiltrierte unlösliche Material wurde in 500 ml Wasser gelöst und diese Lösung wurde zu dem Rückstand zugegeben. Die Mischung wurde zweimal mit 300 ml Ethylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde zweimal mit 200 ml Wasser und mit 200 ml einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abdestilliert und der Rückstand wurde unter vermindertem Druck destilliert, wobei man 145,3 g eines farblosen Öls von Ethyl-2-methoxyiminoacetoacetat (ein Gemisch der syn- und anti-Isomeren) erhielt, Kp. 55 bis 64°C/0,5 mm Hg.

I.R.-Spektrum (Film): 1745, 1695, 1600 cm^-1 N.M.R.-Spektrum (CDCl₃, δ)
ppm4.33 (4H, q, J = 8Hz)
4.08 (3H, s)
3.95 (3H, s)
2.40 (3H, s)
1.63 (3H, s)
1.33 (6H, t, J = 8Hz)

2.) Eine Lösung von 34,6 Ethyl-2-methoxyiminoacetoacetat (ein Gemisch der syn- und anti-Isomeren) und 26,4 g t-Butoxy- carbonylhydrazin in 200 ml Ethanol wurde 7,5 Stunden lang bei Umgebungstemperatur gerührt und über Nacht stehen gelassen, wobei Kristalle ausfielen. Die Kristalle wurden durch Filtrieren gesammelt, mit Ethanol gewaschen und getrocknet, wobei man 41,7 g Ethyl-2-methoxyimino-3-t-butoxycarbonylhydrazonobutyrat (ein Gemisch der syn- und anti-Isomeren) erhielt, F. 144 bis 145°C.

I.R.-Spektrum (Nujol) 3200, 1750, 1705, 1600, 1520 cm^-1 N.M.R.-Spektrum (CDCl₃, δ)
ppm8.52 (1H, breit s)
4.35 (2H, q, J = 7Hz)
4.10 (3H, s)
2.00 (3H, s)
1.50 (9H, s)
1.33 (3H, t, j = 7Hz)

3.) 15,9 ml Schwefeldichlorid wurden unter Rühren bei Umgebungstemperatur zu einer Lösung von 14,36 g Ethyl-2-methoxyimino-3- t-butoxycarbonylhydrazonobutyrat (ein Gemisch der syn- und anti-Isomeren) in 150 ml Methylenchlorid zugegeben und die Mischung wurde 1 Stunde lang bei Umgebungstemperatur gerührt. Zu der Reaktionsmischung wurden 300 ml Eiswasser zugegeben und die Methylenchloridschicht wurde mit Wasser, mit einer gesättigten wäßrigen Natriumbicarbonatlösung und mit einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert, wobei man ein Öl erhielt. Das Öl wurde durch Säulenchromatographie an Silicagel unter Verwendung eines Benzol/n-Hexan (19/1)-Gemisches als Eluierungsmittel gereinigt, wobei man zuerst 1,8 g Ethyl- 2-methoxyimino-2-(1,2,3-thiadiazol-4-yl)acetat (syn-Isomeres) erhielt, F. 77 bis 79°C.

I.R.-Spektrum (Nujol) 1720, 1595 cm^-1 N.M.R-Spektrum (CDCl₃, δ)
ppm8.92 (1H, s)
4.46 (2H, q, J = 7Hz)
4.06 (3H, s)
1.38 (3H, t, J = 7Hz)

Aus den nachfolgenden Fraktionen wurden 0,7 g Ethyl-2-methoxy- imino-2-(1,2,3-thiadiazol-4-yl)acetat (anti-Isomeres) in Form eines Öls erhalten.

I.R.-Spektrum (Film) 1730, 1590 cm^-1 N.M.R.-Spektrum (CDCl₃, δ)
ppm9.38 (1H, s)
4.47 (2H, q, J = 7Hz)
4.20 (3H, s)
1.40 (3H, t, J = 7Hz)

4.) Eine Lösung von 226,6 g Ethyl-2-methoxyiminoacetoacetat (ein Gemisch der syn- und anti-Isomeren) und 78,5 g Acetohydrazid in 500 ml Ethanol wurde 1,5 Stunden lang bei Umgebungstemperatur gerührt. Die Niederschläge wurden durch Abfiltrieren gesammelt, mit Ethanol und Ether gewaschen und getrocknet, wobei man 155,7 g Ethyl-2-methoxyimino-3-acetylhydrazonobutyrat (ein Gemisch der syn- und anti-Isomeren) erhielt, F. 190 bis 191,5°C.

I.R.-Spektrum (Nujol) 3150, 1725, 1660, 1600, 1585 cm^-1 N.M.R.-Spektrum (CDCl₃, δ)
ppm9.82 (1H, s)
4.32 (2H, q, J = 7Hz)
3.97 (3H, s)
2.20 (3H, s)
2.10 (3H, s)
1.35 (3H, t, J = 7Hz)

5.) Eine Mischung von 22,9 g Ethyl-2-methoxyimino-3-acetyl- hydrazonobutyrat (ein Gemisch der syn- und anti-Isomeren) und 51 g Thionylchlorid wurde unter Rühren auf einem Wasserbad 10 Minuten lang auf 65°C erwärmt. Zu der Reaktionsmischung wurden 200 ml Ethylacetat zugegeben und die dabei erhaltene Mischung wurde in 300 ml Eiswasser gegossen. Die Ethylacetatschicht wurde abgetrennt, nacheinander mit Wasser, mit einer gesättigten wäßrigen Natriumbicarbonatlösung und mit einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen und dann über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach der Behandlung mit Aktivkohle wurde das Lösungsmittel abdestilliert, wobei man ein schwarzes Öl erhielt. Das Öl wurde durch Säulenchromatographie an Silicagel unter Verwendung von Benzol als Eluierungsmittel gereinigt, wobei man zuerst 2 g Ethyl-2-methoxyimino-2-(1,2,3- thiadiazol-4-yl)acetat (syn-Isomeres) erhielt, F. 77 bis 79°C.

I.R.-Spektrum (Nujol) 1720, 1595 cm^-1 N.M.R.-Spektrum (CDCl₃, δ)
ppm8.92 (1H, s)
4.46 (2H, q, J = 7Hz)
4.06 (3H, s)
1.38 (3H, t, J = 7Hz)

Aus den nachfolgenden Fraktionen erhielt man 6,4 g Ethyl-2-methoxy- imino-2-(1,2,3-thiadiazol-4-yl)acetat (anti-Isomeres) in Form eines Öls.

I.R.-Spektrum (Film) 1730, 1590 cm^-1 N.M.R.-Spektrum (CDCl₃, δ)
ppm9.38 (1H, s)
4.47 (2H, q, J = 7Hz)
4.20 (3H, s)
1.40 (3H, t. J = 7Hz)

6.) 6,7 ml einer 1 n wäßrigen Natriumhydroxidlösung wurden zu einer Lösung von 1,2 g Ethyl-2-methoxyimino-2-(1,2,3-thiadiazol- 4-yl)acetat (syn-Isomeres) in 10 ml Methanol zugegeben und die Mischung wurde 1,5 Stunden lang bei Umgebungstemperatur gerührt. Das Methanol wurde aus der Reaktionsmischung abdestilliert und zu dem Rückstand wurde Wasser zugegeben. Die Mischung wurde mit Ether gewaschen, mit 10%iger Chlorwasserstoffsäure auf pH 1 eingestellt und mit Ethylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde mit einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert, wobei man 0,7 g Prismen von 2-Methoxyimino-2- (1,2,3-thiadiazol-4-yl)essigsäure (syn-Isomeres) erhielt, F. 110 bis 113°C.

I.R.-Spektrum (Nujmol) 2750-2150, 1730, 1595 cm^-1 N.M.R.-Spektrum (d₆-DMSO, δ)
ppm9.47 (1H, s)
4.01 (3H, s)

b) Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindung

0,34 g Dimethylformamid wurden zu 1 ml trockenem Ethylacetat zugegeben und dann wurden unterhalb 10°C 0,72 g Phosphoroxychlorid zugegeben. Die Mischung wurde bei -5°C gerührt, um sie zum Erstarren zu bringen. Es wurden 10 ml trockenes Ethylacetat zugegeben und zu der Mischung wurden bei 0°C 0,8 g 2-Methoxy- imino-2-(1,2,3-thiadiazol-4-yl)essigsäure (syn-Isomeres) zugegeben, danach wurde die erhaltene Mischung 30 Minuten lang bei der gleichen Temperatur gerührt. Andererseits wurden 4,9 g Trimethylsilylacetamid zu einer Suspension von 1,54 g 7-Amino-3-(1-methyl- 1H-tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure in 30 ml trockenem Ethylacetat zugegeben und die Mischung wurde 1 Stunde lang bei 40°C gerührt, wobei eine klare Lösung erhalten wurde. Zu dieser Lösung wurde bei -20°C die oben erhaltene Ethylacetatlösung zugetropft und die Mischung wurde 1 Stunde lang bei der gleichen Temperatur gerührt. Die Reaktionsmischung wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel 12 der DE-OS 27 45 246 nachbehandelt, wobei man 0,9 g eines blaßgelben Pulvers von 7-[2-Methoxyimino- 2-(1,2,3-thiadiazol-3-yl)acetamido]-3-(1-methyl-1H-tetrazol- 5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure (syn-Isomeres) erhielt.

I.R.-Spektrum (Nujol) 3300, 1780, 1730, 1680, 1630 cm^-1 N.M.R.-Spektrum (d₆-DMSO, δ)
ppm9.98 (1H, d, J = 8Hz)
9.40 (1H, s)
5.88 (1H, dd, J = 5, 8Hz)
5.20 (1H, d, J = 5Hz)
4.33 (2H, breit s)
4.01 (3H, s)
3.93 (3H, s)
3.73 (2H, breit s)

Beispiel 2

350 mg 2-Methoxyimino-2-(1,2,3-thiadiazol-4-yl)essigsäure (syn-Isomeres) und 600 mg 7-Amino-3-[1-(2-dimethylaminoethyl)- 1H-tetrazol-5-yl]thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure wurden auf ähnliche Weise wie in den Beispielen 12 und 15 der DE-OS 27 45 246 miteinander umgesetzt, wobei man 230 mg 7-[2-Methoxyimino-2-(1,2,3-thia- diazol-4-yl)acetamido]-3-[1-(2-dimethylaminoethyl)-1H-tetrazol- 5-yl]thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure (syn-Isomeres) erhielt.

I.R.-Spektrum (Nujol) 1775, 1670, 1605 cm^-1 N.M.R.-Spektrum (d₆-DMSO, δ)
ppm9.85 (1H, d, J = 8Hz)
9.43 (1H, s)
5.83 (1H, dd, J = 5, 8Hz)
5.15 (1H, d, J = 5Hz)
4.37 (2H, t, J = 5Hz)
4.30 (2H, breit s)
3.98 (3H, s)
3.65 (2H, breit s)
3.05 (2H, t, J = 5Hz)
2.38 (6H, s)

Beispiel 3 a) Herstellung der Ausgangsverbindung

1.) Eine Lösung von 1,01 g Natrium in 10 ml absolutem Methanol wurde über einen Zeitraum von 15 Minuten unter Rühren und unter Eiskühlung zu einer Lösung von 6,30 g Methyl-2-(iso- thiazol-4-yl)acetat und 10,6 g Isopentylnitrit in 63 ml absolutem Methanol zugetropft. Die Mischung wurde 30 Minuten lang bei der gleichen Temperatur und 3 Stunden lang bei Umgebungstemperatur gerührt. Die Reaktionsmischung wurde eingeengt und der Rückstand wurde in ein Gemisch aus 50 ml Ethylacetat und 50 ml Wasser gegossen. Die wäßrige Schicht wurde abgetrennt und die Ethylacetatschicht wurde zweimal mit 20 ml und 10 ml einer wäßrigen 1 n Natriumhydroxidlösung extrahiert. Die Extrakte und die oben abgetrennte wäßrige Schicht wurden miteinander vereinigt, mit 10%iger Chlorwasserstoffsäure auf pH 1 eingestellt und zweimal mit 70 ml und 50 ml Ethylacetat extrahiert. Die Extrakte wurden mit einer 5%igen wäßrigen Natriumbicarbonatlösung und mit einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abdestilliert, wobei man 4,55 g Methyl-2-hydroxyimino-2-(isothiazol-4-yl)acetat (anti-Isomeres), F. 110 bis 112°C, erhielt.

I.R.-Spektrum (Nujol): 3230, 1730 cm^-1.

2.) Eine Mischung von 3,41 g Methyl-2-hydroxyimino-2-(isothiazol- 4-yl)acetat (anti-Isomeres), 24 ml einer 36%igen wäßrigen Formaldehydlösung, 12 ml konzentrierte Chlorwasserstoffsäure und 24 ml Wasser wurde 7 Stunden lang bei 90 bis 100°C gerührt. Die Reaktionsmischung wurde über Nacht in einem Kühlschrank stehen gelassen, wobei Kristalle ausfielen. Die Kristalle wurden durch Filtrieren gesammelt, mit einer geringen Menge Eiswasser gewaschen und dann getrocknet, wobei man 2,09 g 2-(Isothiazol-4-yl)glyoxylsäure erhielt. Die Mutterlauge wurde mit Ethylacetat extrahiert, wobei man 0,34 g der gleichen Verbindung erhielt, F. 145 bis 148°C.

I.R.-Spektrum (Nujol): 1720, 1675 cm^-1.

3.) Eine Suspension von 240 mg 2-(Isothiazol-4-yl)glyoxylsäure, 290 mg Magnesiumhydroxid und 140 mg Hydroxylaminhydrochlorid in einer Mischung von 2 ml Ethanol und 10 ml Wasser wurde 2 Stunden lang bei Umgebungstemperatur gerührt und über Nacht bei Umgebungstemperatur stehen gelassen. Das Ethanol wurde abdestilliert und zu dem Rückstand wurde Ethylacetat zugegeben. Die Mischung wurde mit 10%iger Chlorwasserstoffsäure auf pH 1 eingestellt und die Ethylacetatschicht wurde mit Wasser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abdestilliert, wobei man 0,20 g 2-Hydroxyimino- 2-(isothiazol-4-yl)essigsäure (syn-Isomeres) erhielt, F. 159 bis 161°C (Zers.).

I.R.-Spektrum (Nujol): 3250, 3200, 1690 cm^-1.

4.) 3,58 g Dichloracetylchlorid wurden unter Rühren und unter Eiskühlung zu einer Suspension von 1,50 g 2-Hydroxyimino-2- (isothiazol-4-yl)essigsäure (syn-Isomeres) in 40 ml trockenem Methylenchlorid zugegeben und die Mischung wurde 2 Stunden lang bei der gleichen Temperatur gerührt. Die Reaktionsmischung wurde auf ein Volumen von 10 ml eingeengt. Zu dem Rückstand wurden 50 ml Petrolether zugegeben und die Mischung wurde in einem Trockeneis-Aceton-Bad gekühlt. Die Niederschläge wurden durch Filtrieren gesammelt und mit Petrolether gewaschen, wobei man 1,20 g 2-Dichloracetoxyimino-2-(isothiazol-4-yl)essigsäure (syn-Isomeres) erhielt.

b) Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindung

770 mg Thionylchlorid wurden zu 330 mg Dimethylformamid zugegeben und die dabei erhaltne Mischung wurde 30 Minuten lang bei 40°C gerührt. Die Mischung wurde zur Trockne eingeengt und derRückstand wurde in 40 ml Methylenchlorid suspendiert. Bei -10 bis -15°C wurden 1,20 g 2-Dichloracetoxyimino-2-(iso- thiazol-4-yl)essigsäure (syn-Isomeres) zugegeben und die Mischung wurde 30 Minuten lang bei der gleichen Temperatur gerührt. Andererseits wurde eine Suspension von 1,32 g 7-Amino-3-(1-methyl-1H- tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure und 3,2 g Bis- (trimethylsilyl)acetamid in 40 ml trockenem Methylenchlorid 30 Minuten lang bei Umgebungstemperatur gerührt, wobei man eine klare Lösung erhielt. Diese Lösung wurde auf einmal bei -40°C zu der oben erhaltenen Methylenchloridlösung zugegeben und die Mischung wurde 1 Stunde lang bei -40 bis -20°C und 1 Stunde lang bei 0 bis 5°C gerührt. Die Reaktionsmischung wurde eingeengt und zu dem Rückstand, der die 7-[2-Dichloracetoxyimino-2-(isothiazol- 4-yl)acetamido]-3-(1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-c-arbonsäure (syn-Isopmeres) enthielt, wurden 100 ml Ethylacetat und 50 ml 5%ige Chlorwasserstoffsäure zugegeben. Die Ethylacetatschicht wurde abgetrennt, mit Wasser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert, wobei man 860 mg 7-[2-Hydroxyimino-2-(isothiazol-4-yl)acetamido]-3- (1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure (syn-Isomeres) erhielt. Diese Verbindung wurde in 20 ml Aceton gelöst und die Lösung wurde unter Verwendung von Aceton als Eluierungsmittel an Aktivkohle chromatographiert. Aus dem Eluat wurde Aceton abdestilliert und der Rückstand wurde mit Ether pulverisiert, wobei man 400 mg der reinen gewünschten Verbindung erhielt, F. 113 bis 116°C (Zers.).

I.R.-Spektrum (Nujol) 3250, 1790, 1700, 1660 cm^-1 N.M.R.-Spektrum (d₆-Aceton +D₂O, δ)
ppm9.16 (1H, s)
8.78 (1H, s)
6.00 (1H, d, J = 5Hz)
5.25 (1H, d, J = 5Hz)
4.43 (2H, s)
4.00 (3H, s)
3.80 (2H, s)

Beispiel 4 a) Herstellung der Ausgangsverbindung

1.) Eine Mischung von 25,0 g Methyl-2-(1,2,5-thiadiazol-3-yl)acetat und 52,6 g Selendioxid in einem Gemisch aus 15,8 ml Wasser und 158 ml Dioxan wurde 45 Minuten lang bei 120°C gerührt und die Niederschläge wurden abfiltriert. DasFiltrat wurde unter vermindertem Druck eingeengt, wobei man rohes Methyl- 2-(1,2,5-thiadiazol-3-yl)glyoxylat erhielt. Zu dieser Verbindung wurden 500 ml Methanol und 99 ml einer 2 n wäßrigen Natriumhydroxidlösung zugegeben. Die Mischung wurde 2,5 Stunden lang gerührt. Das Methanol wurde abdestilliert und es wurden Ethylacetat und konzentrierte Chlorwasserstoffsäure zugegeben, um das Ganze anzusäuern. Die erhaltene Mischung wurde mit Ethylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde gewaschen, getrocknet und eingeengt. Der Rückstand (14,5 g) wurde zu einer Lösung von 920 ml Ethanol und 92 ml einer 1 n wäßrigen Kaliumhydroxidlösung zugegeben. Die erhaltene Mischung wurde 30 Minuten lang gerührt und die Niederschläge wurden durch Filtrieren gesammelt und mit Ethanol gewaschen, wobei man Kalium-2-(1,2,5-thiadiazol-3-yl)glyoxylat erhielt. Diese Verbindung wurde zu einer Mischung von 10 ml konzentrierter Chlorwasserstoffsäure, 30 ml Wasser und 100 ml Ethylacetat zugegeben und mit dem Ethylacetat extrahiert. Die wäßrige Schicht wurde nach dem Aussalzen weiter mit Ethylacetat extrahiert. Beide Extrakte wurden miteinander vereinigt und ein unlösliches Material wurde abfiltriert. Das Filtrat wurde über Magnesiumsulfat getrocknet und eingeengt, wobei man 12 g 2-(1,2,5-Thiadiazol-3-yl)glyoxylsäure erhielt.

I.R.-Spektrum (Nujol) 1700 cm^-1 N.M.R.-Spektrum (D₂O+KOH, δ) ppm 8,7 (1H, s)

2.) 7,4 g 2-(1,2,5-Thiadiazol-3-yl)glyoxylsäure und 3,1 g Hydroxyl- aminhydrochlorid wurden in Gegenwart von 4,7 g Magnesiumhydroxid nach einem ähnlichen Verfahren wie in Beispiel 3 (a) (3) miteinander umgesetzt, wobei man 7,5 g 2-Hydroxyimino-2-(1,2,5- thiadiazol-3-yl)essigsäure (syn-Isomeres) erhielt.

I.R.-Spektrum (Nujol) 1700 cm^-1 N.M.R.-Spektrum (d₆-Aceton, δ) ppm 9,08 (1H, s)

3.) 4,8 g 2-Hydroxyimino-2-(1,2,5-thiadiazol-3-yl)essigsäure (syn-Isomeres) und 9,2 g Dichloracetylchlorid wurden auf ähnliche Weise wie in Beispiel 3 (a) (4) miteinander umgesetzt, wobei man 3,7 g Kristalle von 2-Dichloracetoxyimino-2-(1,2,5-thiadiazol- 3-yl)essigsäure (syn-Isomeres) erhielt.

I.R.-Spektrum (Nujol): 1780, 1755 cm^-1.

b) Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindung

2,5 g Phosphorpentachlorid wurden unter Rühren und unter Eiskühlung zu einer Suspension von 3,7 g 2-Dichloracetoxyimino-2-(1,2,5- thiadiazol-3-yl)essigsäure (syn-Isomeres) in 100 ml trockenem Methylenchlorid zugegeben und die Mischung wurde 1 Stunde lang bei Umgebungstemperatur gerührt. Die erhaltene Mischung wurde eingeengt und es wurde Benzol zugegeben und abdestilliert (zweimal wiederholt). Der Rückstand wurde in trockenem Methylenchlorid gelöst. Die Lösung wurde unter Rühren und unter Eiskühlung zu einer Lösung von 3,9 g 7-Amino-3-(1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)- thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure und 12 ml Bis-(trimethylsilyl)acetamid in 200 ml trockenem Methylenchlorid zugetropft. Die erhaltene Mischung wurde 1 Stunde lang bei der gleichen Temperatur und 1 Stunde lang bei Umgebungstemperatur gerührt. Das Methylenchlorid wurde abdestilliert und zu dem Rückstand wurden Ethylacetat und Wasser zugegeben. Nachdem ein unlösliches Material abfiltriert worden war, wurde die Ethylacetatschicht in dem Filtrat dreimal mit Wasser, mit einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert, wobei man einen Rückstand erhielt (4,5 g). Der Rückstand, der die 7-[2-Dichloracetoxyimino-2-(1,2,5- thiadiazol-3-yl)acetamido]-3-(1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)thio- methyl-3-cephem-4-carbonsäure (syn-Isomeres) enthielt, wurde in einem Gemisch aus Wasser und Aceton gelöst und die Lösung wurde 2 Stunden lang bei Umgebungstemperatur gerührt und mit Ethylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde mit Wasser und mit einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde abdestilliert und der Rückstand wurde in Ethylacetat gelöst. Die Lösung wurde an 5 g Silicagel chromatographiert und das Eluat wurde eingeengt. Der Rückstand wurde aus einem Gemisch aus Ethylacetat und Ether umgefällt und die Niederschläge wurden durch Filtrieren gesammelt, mit Ether gewaschen und getrocknet (3 g). Das Pulver wurde in destilliertem Aceton gelöst und die Lösung wurde mit 3 g Aktivkohle in einer Säule behandelt und dann eingeengt. Der Rückstand wurde aus einem Aceton/Ether-Gemisch wieder ausgefällt. Die Niederschläge wurden durch Filtrieren gesammelt, mit Ether gewaschen und getrocknet, wobei man 2,5 g 7-[2-Hydroxyimino-2-(1,2,5-thiadiazol-3-yl)- acetamido]-3-(1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbon-säure (syn-Isomeres) erhielt, F. 155 bis 160°C (Zers.).

N.M.R.-Spektrum (d₆-Aceton +D₂O, δ)
ppm9.00 (1H, s)
5.30 (1H, d, J = 4.5Hz)
5.07 (1H, d, J = 4.5Hz)
4.43 (2H, s)
4.03 (3H, s)
3.87 (2H, s)

Beispiel 5

1,29 ml Anisol wurden bei Umgebungstemperatur zu einer Lösung von 1,29 g Diphenylmethyl-7-[2-methoxyimino-2-(1,2,3-thia- diazol-4-yl)acetamido]-3-(1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)- thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat (syn-Isomeres) in 15 ml trockenem 1,2-Dichlorethan zugegeben und dann wurden 4 ml Trifluoressigsäure unter Eiskühlung zugetropft. Die erhaltene Mischung wurde 1 Stunde lang unter Eiskühlung gerührt und die Reaktionsmischung wurde unter vermindertem Druck eingeengt. Zu dem Rückstand wurden 30 ml Ethylacetat und 30 ml Wasser zugegeben. Nach dem Schütteln der Mischung wurde die Ethylacetatschicht abgetrennt. Die zurückbleibende wäßrige Schicht wurde mit 15 ml und 7,5 ml Ethylacetat weiter extrahiert. Die Ethylacetatschichten wurden miteinander vereinigt und es wurden 30 ml einer 10%igen wäßrigen Dikaliumhydrogenphosphatlösung zugegeben. Die Mischung wurde geschüttelt und die wäßrige Schicht wurde abgetrennt. Die Ethylacetatschicht wurde mit 15 ml und 7,5 ml einer 10%igen wäßrigen Dikaliumhydrogenphosphatlösung weiter extrahiert. Die wäßrigen Schichten wurden miteinander vereinigt und nacheinander mit 15 ml und 7,5 ml Ethylacetat und 15 ml Ether gewaschen. Das restliche Lösungsmittel in der wäßrigen Schicht wurde durch Durchleiten von Stickstoffgas entfernt. Die erhaltene wäßrige Schicht wurde mit 10%iger Chlorwasserstoffsäure unter Eiskühlung auf pH 2 eingestellt. Durch Filtrieren wurden die Niederschläge gesammelt, mit Wasser gewaschen und über Phosphorpentoxid unter vermindertem Druck getrocknet, wobei man 0,21 g 7-[2-Methoxyimino-2-(1,2,3-thiadiazol- 4-yl)acetamido]-3-(1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)-thiomethyl- 3-cephem-4-carbonsäure (syn-Isomeres) erhielt.

I.R.-Spektrum (Nujol) 3300, 1780, 1730, 1680, 1630 cm^-1 N.M.R.-Spektrum (d₆-DMSO, δ)
ppm9.89 (1H, d, J = 8Hz)
9.40 (1H, s)
5.88 (1H, dd, J = 5, 8Hz)
5.20 (1H, d, J = 5Hz)
4.33 (2H, breit s)
4.01 (3H, s)
3.93 (3H, s)
3.73 (2H, breit s)

Beispiel 6

Auf ähnliche Weise wie in Beispiel 5 wurden die nachfolgend angegebenen Verbindungen erhalten:

(1) 7-[2-Hydroxyimino-2-(isothiazol-4-yl)acetamido]- 3-(1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure (syn-Isomeres).

(2) 7-[2-Hydroxyimino-2-(1,2,5-thiadiazol-3-yl)- acetamido]-3-(1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem- 4-carbonsäure (syn. Isomeres), F. 155-160°C (Zers.).

(3) 7-[2-Methoxyimino-2-(1,2,3-thiadiazol-4-yl)- acetamido]-3-[1-(2-dimethylaminoethyl)-1H-tetrazol-5-yl]- thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure (syn-Isomeres).

Claims

1. Syn-Isomere der 3,7-Disubstituierten-3-cephem-4- carbonsäure-Verbindungen der allgemeinen Formel worin bedeuten:R¹Isothiazol-4-yl, 1,2,3-Thiadiazolyl oder 1,2,5-Thiadiazolyl, R²Wasserstoff oder niederes Alkyl R³Carboxy oder geschütztes Carboxy, R⁴Tetrazolylthio mit einem niederen Alkyl oder Di- (niedrig)alkylamino(niedrig)alkyl als Substituent,sowie ihre pharmazeutisch verträglichen Salze.

2. Verfahren zur Herstellung eines syn-Isomeren einer 3,7- Disubstituierten-3-cephem-4-carbonsäure-Verbindung der in Anspruch 1 angegebenen Formel (I) und ihrer pharmazeutisch verträglichen Salze, dadurch gekennzeichnet, daß man jeweils in an sich bekannter Weise

a) eine Verbindung der allgemeinen Formel worin R³, R⁴ die an Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben,
oder ein reaktionsfähiges Derivat an der Aminogruppe oder ein Salz davon mit einer Verbindung der allgemeinen Formel worin R¹ die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen hat und R²′ Wasserstoff, niederes Alkyl oder eine Hydroxyschutzgruppe bedeutet,
oder einem reaktionsfähigen Derivat an der Carboxygruppe oder einem Salz davon in an sich bekannter Weise umsetzt und, für den Fall, daß die dabei erhaltene Verbindung in ihrer Hydroxyiminogruppe an der Hydroxygruppe eine Schutzgruppe aufweist, aus der dabei erhaltenen Verbindung die Schutzgruppe auf an sich bekannte Weise eliminiert unter Bildung einer Verbindung der Formel (I), worin R¹, R² R³, R⁴ jeweils die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben,
oder eines Salzes davon; oder
b) aus einer Verbindung der allgemeinen Formel worin R¹, R², R⁴ jeweils die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben und R³ geschütztes Carboxy bedeutet,
oder einem Salz davon auf an sich bekannte Weise die Carboxyschutzgruppe eliminiert unter Bildung einer Verbindung der allgemeinen Formel worin R¹, R², R⁴ jeweils die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben,
oder eines Salzes davon.

3. Pharmazeutisches Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens ein syn-Isomeres einer 3,7-Disubstituierten- 3-cephem-4-carbonsäure-Verbindung nach Anspruch 1 und/oder mindestens ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon in Kombination mit einem pharmazeutisch verträglichen, im wesentlichen nicht-toxischen Träger oder Hilfsstoff enthält.