DE2760484C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(syn)- methoxyiminoacetamido]cephalosporinderivate der Formel (I)

worin R₃

ist und R₂NH eine gegebenenfalls geschützte Aminogruppe ist, pharmazeutisch unbedenkliche Salze und Ester dieser Derivate sowie Verfahren zu ihrer Herstellung.

Bisher waren die Untersuchungen über synthetische Cephalosporinderivate auf die Umwandlung der 7-Aminocephalosporansäure in verschiedene Acylderivate an der 7-Stellung oder in Derivate an der 3-Stellung gerichtet mit dem Ziel, Verbindungen mit breitem antibakteriellen Spektrum oder spezifischem antibakteriellem Spektrum zu synthetisieren. Die bekannten Cephalosporinderivate sind jedoch in ihrer antibakteriellen Wirkung gegen die verschiedensten Mikroorganismen unbefriedigend.

Von der Anmelderin wurden Cephalosporinderivate der Formel

worin R^1′ eine gegebenenfalls geschützte Amino- oder Hydroxylgruppe, R^2′ eine Aminogruppe oder Hydroxylgruppe oder eine in diese Gruppen umwandelbare Gruppe, R^3′ Wasserstoff oder ein Methoxyrest oder eine in einen Methoxyrest umwandelbare Gruppe, R^4′ Wasserstoff oder ein Rest einer nukleophilen Verbindung und R^8′ Wasserstoff oder ein Halogenatom ist, und pharmazeutisch unbedenkliche Salze und Ester dieser Derivate entwickelt (DE-OS 25 56 736). Von der Anmelderin wurde ferner festgestellt, daß von diesen Verbindungen die Verbindungen der Formel (I) äußerst wirksam gegen ein breites Spektrum von gram-positiven und gram-negativen Bakterien einschließlich Serratia marcescens und Proteus morganii sind und daß ferner die Verbindungen (I) gegen Bakterien, die ß-Lactamase bilden, wirksam sind. Der Erfindung liegen diese Feststellungen zugrunde.

Im allgemeinen wird die Verbindung (I) mit freier und geschützter Aminogruppe als aktive Verbindung verwendet. Die Gruppe R₂NH ist eine Aminogruppe, die wahlweise geschützt sein kann. R₂ ist daher ein Wasserstoffatom oder eine Schutzgruppe für die Aminofunktion, wobei beliebige bekannte Schutzgruppen, die im allgemeinen für den Schutz von Aminogruppen verwendet werden, d. h. übliche Schutzgruppen für die Aminofunktion in Frage kommen. Geeignet als Schutzgruppen sind beispielsweise aromatische Acylreste, z. B. Phthaloyl, Benzoyl, mit Halogenatomen, Nitrogruppen oder niederen Alkylresten mit 1-4 C-Atomen substituierte Benzoylgruppen, (z. B. Chlorbenzoyl, p-Nitrobenzoyl, p-t-Butylbenzoyl und Toluoyl) und Naphthoyl, Phenylacetyl, Phenoxyacetyl, Benzolsulfonyl, mit einem niederen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen substituierte Benzolsulfonylgruppen (z. B. p-t-Butylbenzolsulfonyl und Toluolsulfonyl), von aliphatischen oder halogenierten aliphatischen Carbonsäuren abgeleitete Acylreste, z. B. Acetyl, Valeryl, Caprylyl, n-Decanoyl, Acryloyl, Pivaloyl und Halogenacetyl (z. B. Monochloracetyl, Monobromacetyl, Dichloracetyl und Trichloracetyl), Campfersulfonyl, Methansulfonyl, veresterte Carboxylgruppen, z. B. Ethoxycarbonyl, t-Butyloxycarbonyl, Isobornyloxycarbonyl, Phenyloxycarbonyl, Trichlorethoxycarbonyl und Benzyloxycarbonyl, Carbamoylgruppen, z. B. Methylcarbamoyl, Phenylcarbamoyl und Naphthylcarbamoyl und die entsprechenden Thiocarbamoylgruppen.

Die Cephalosporinderivate der Formel (I) können die tautomere Form annehmen, d. h. als 2-Aminothiazol- Verbindungen und 2-Iminothiazolin-Verbindungen vorliegen, die nachstehend dargestellt sind, jedoch werden sie hier als Thiazol-Verbindungen beschrieben.

Die Carboxylgruppe in 4-Stellung der Verbindung der Formel (I) kann frei sein, jedoch auch mit einem ungiftigen Kation ein Salz bilden, z. B. ein Alkalisalz, beispielsweise ein Natrium- oder Kaliumsalz, eine basische Aminosäure, z. B. Arginin, Ornithin, Lysin oder Histidin, oder ein Polyhydroxyalkylamin, z. B. N-Methylglucamin, Diethanolamin, Triethanolamin oder Trishydroxymethylaminomethan. Die Verbindungen (I) können Salze mit anorgnaischen Säuren wie Salzsäure und Schwefelsäure oder mit organischen Säuren, z. B. Toluolsulfonsäure und Benzolsulfonsäure, bilden. Die 4-Carboxylgruppe kann auch in einer biologisch aktiven Esterform vorliegen, die beispielsweise den Vorteil einer Erhöhung der Konzentration im Blut und langanhaltender Wirksamkeit hat. Als Beispiele solcher Esterreste seien genannt: Niedere Alkoxymethylreste, z. B. Methoxymethyl, Ethoxymethyl, Isopropoxymethyl, α-Methoxyethyl und α-Ethoxyethyl, α-Niederalkoxy-α-substituierte Methylgruppen wie z. B. α-Niederalkoxy(C₁-C₄)ethyl, z. B. Methoxymethyl, Ethoxyethyl, Propoxyethyl und Isopropoxyethyl, niedere Alkylthiomethylreste mit 1-3 C-Atomen, z. B. Methylthiomethyl, Ethylthiomethyl und Isopropylthiomethyl, Acyloxymethylreste, z. B. Pivaloyloxymethyl und α-Acetoxymethyl, Ethoxycarbonyl-1-methylmethyl und α-Acyloxy-α- substituierte Methylreste (z. B. α-Acetoxy-α-methylmethyl). Diese Salze und Ester der Verbindungen (I) fallen ebenfalls in den Rahmen der Erfindung.

Ebenso wie die bekannten Cephalosporine oder Penicilline können die Verbindungen (I) gemäß der Erfindung in Form von Arzneimitteln, wie Injektionslösungen, Kapseln, Tabletten und Granulat, verabreicht werden. Die Verbindungen (I) sind somit neue Verbindungen, die ausgezeichnete Wirkung gegen ein breites Spektrum von Bakterien einschließlich gram-negativer Bakterien, wie Escherichia coli, Serratia marcescens, Proteus rettgeri, Enterobacter cloacae und Citrobacter freundii zeigen und gegen ß-Lactamase beständig sind. Die Verbindungen (I) können beispielsweise als Desinfektionsmittel zur Entfernung der vorstehend genannten Mikroorganismen von chirurgischen Instrumenten oder als Mittel zur Bekämpfung von Infektionen verwendet werden. Bei Verwendung als Mittel zur Behandlung von Infektionen, z. B. zur Behandlung von Bauchfellinfektionen, Infektionen der Atmungswege, der Harnwege und anderer Infektionskrankheiten, die durch die vorstehend genannten Mikroorganismen verursacht werden, können sie Warmblütern einschließlich des Menschen, Mäusen und Ratten in einer Tagesdosis von 0,5 bis 80 mg, vorzugsweise 1 bis 20 mg/kg Körpergewicht in 3 bis 4 täglichen Teildosen unbedenklich verabreicht werden. Die Verbindungen (I) können oral oder parenteral in verschiedenen Arzneiformen wie Injektionslösungen, Kapseln, Pulvern, Granulat und Tabletten, die nach bekannten Verfahren hergestellt werden können, verabreicht werden. Bei Verwendung der Verbindungen (I) für Injektionen kann als Träger beispielsweise destilliertes Wasser oder physiologische Kochsalzlösung verwendet werden. Bei Verwendung in Kapseln, Pulver, Granulat oder Tabletten wird die Verbindung (I) beispielsweise in Mischung mit pharmakologisch unbedenklichen, an sich bekannten Hilfsstoffen (z. B. Stärke, Lactose, Saccharose, Calciumcarbonat und Calciumphosphat), Bindemitteln (z. B. Stärke, Gummiarabicum, Carboxymethylcellulsoe, Hydroxypropylcellulose und kristalline Cellulose), Gleitmitteln (z. B. Magnesiumstearat und Talkum) und Sprengmitteln (z. B. Carboxymethylcalcium und Talkum) verwendet.

Die Verbindungen (I) gemäß der Erfindung können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden.

1. Das Cephalosporinderivat der Formel (I) wird hergestellt durch Acylierung der 7-Aminogruppe einer 7-Aminocephalosporinverbindung der Formel (II)

worin R₃ die obengenannte Bedeutung hat, mit einer 2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoessigsäure der Formel (III)

worin R₂NH die obengenannte Bedeutung hat, gegebenenfalls mit anschließender Entfernung der Schutzgruppe der Aminogruppe (Verfahren I).

Bei diesem Verfahren wird die Verbindung (III) entweder in freier Form oder in Form eines reaktionsfähigen Derivats als Acylierungsmittel für die Acylierung der Aminogruppe in 7-Stellung der Verbindung (II) verwendet. So wird die freie Säure (III), ein Alkali- oder Erdalkalisalz der freien Säure (III) (z. B. das Natrium-, Kalium- oder Calciumsalz), ein organisches Aminsalz der freien Säure (III) (z. B. das Trimethylaminsalz oder Pyridinsalz) oder ein reaktionsfähiges Derivat der Verbindung (z. B. ein Säurehalogenid (z. B. das Säurechlorid oder Säurebromid), ein Säureanhydrid, ein gemischtes Säureanhydrid, ein aktives Amid oder ein aktiver Ester) der vorstehend genannten Acylierungsreaktion unterworfen. Als Beispiele geeigneter aktiver Ester sind der p-Nitrophenylester, 2,4-Dinitrophenylester, Pentachlorphenylester, N-Hydroxysuccinimidester und der N-Hydroxyphthalimidester zu nennen. Als Beispiele gemischter Säureanhydride sind gemischte Säureanhydride mit einem Kohlensäuremonoester (z. B. Kohlensäuremonomethylester oder Kohlensäuremonoisobutylester) und gemischte Säureanhydride mit einer niederen Alkansäure, die mit einem Halogenatom substituiert sein kann (z. B. Pivalinsäure oder Trichloressigsäure) zu nennen. Bei Verwendung der Carbonsäure (III) als freie Säure oder in Form eines Salzes wird ein geeignetes Kondensationsmittel verwendet. Als Kondensationsmittel eignen sich beispielsweise N,N′-disubstituierte Carbodiimide, z. B. N,N′-Dicyclohexylcarbodiimid, Azolide, z. B. N,N′-Carbonylimidazol und N,N′-Thionyldiimidazol, Dehydratisierungsmittel, z. B. N-Ethoxycarbonyl- 2-ethoxy-1,2-dihydrochinolin, Phosphoroxychlorid und Alkoxyacetylen, 2-Halogenpyridiniumsalze (z. B. 2-Chlorpyridiniummethyljodid und 2-Fluorpyridiniummethyljodid). Es wird angenommen, daß bei Verwendung eines solchen Kondensationsmittels die Reaktion über das reaktionsfähige Derivat der Carbonsäure (III) verläuft. Die Reaktion wird im allgemeinen in einem Lösungsmittel durchgeführt. Als Beispiele geeigneter Lösungsmittel seien genannt: Halogenierte Kohlenwasserstoffe, z. B. Chloroform und Methylendichlorid, Ether, z. B. Tetrahydrofuran und Dioxan, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Aceton, Wasser und Gemische dieser Lösungsmittel. Der Anteil des Acylierungsmittels liegt normalerweise im Bereich von etwa 1 bis zu mehreren molaren Äquivalenten, bezogen auf die Verbindung (II). Diese Reaktion wird im allgemeinen bei einer Temperatur im Bereich von -50° bis +40°C durchgeführt. Nach der Acylierungsreaktion kann die Schutzgruppe für die Aminofunktion entfernt werden, falls erforderlich. Die Entfernung der Schutzgruppe für die Aminofunktion kann im allgemeinen nach an sich bekannten Verfahren erfolgen (z. B. nach dem in der japanischen Offenlegungsschrift 52 083/1975 und in Pure and Applied Chemistry, 7 (1963), 335 beschriebenen Verfahren) oder einem diesem Verfahren analogen Verfahren. Hierbei ist die Schutzgruppe R₂ für die Aminogruppe vorzugsweise eine Monohalogenacetylgruppe. Die Reaktion zur Entfernung der Monohalogenacetylgruppe von der Aminogruppe wird durchgeführt, indem die Verbindung der Formel (I), deren Aminogruppe oder Aminogruppen mit einer Monohalogenacetylgruppe geschützt worden sind, mit Thioharnstoff und einer basischen Substanz umgesetzt wird. Normalerweise wird diese Reaktion in einem Lösungsmittel bei einer Temperatur in der Nähe von Raumtemperatur durchgeführt. In vielen Fällen ist die Reaktion in einer Zeit von 1 bis 10 und mehr Stunden beendet. Beliebige Lösungsmittel, die die Reaktion nicht stören, können verwendet werden. Geeignet sind beispielsweise Ether, z. B. Ethylether, Tetrahydrofuran und Dioxan, niedere Alkohole, z. B Methanol und Ethanol, halogenierte Kohlenwasserstoffe, z. B. Chloroform und Methylendichlorid, Ester, z. B. Ethylacetat und Butylacetat, Ketone, z. B. Aceton und Methylethylketon, Wasser und verschiedene Gemische dieser Lösungsmittel.

Als basische Substanzen eignen sich für die Zwecke der Erfindung beispielsweise Alkali- oder Erdalkalisalze von niederen aliphatischen Carbonsäuren oder anorganische oder organische Basen mit einem pKa-Wert von nicht weniger als 9,5, vorzugsweise im Bereich von 9,8 bis 12,0. Als Beispiele geeigneter Salze von niederen aliphatischen Carbonsäuren sind die Salze von niederen aliphatischen Carbonsäuren mit 1 bis 6 C-Atomen, z. B. Natriumacetat, Kaliumacetat, Calciumacetat, Bariumacetat, Natriumformiat, Natriumpropionat und Kaliumhexanoat, zu nennen. Als Beispiele geeigneter anorganischer Basen sind die Alkalisalze von Kohlensäure, z. B. Natriumcarbonat und Kaliumcarbonat, zu nennen. Als organische Basen eignen sich beispielsweise mit niederen Alkylresten einfach, zweifach oder dreifach substituierte Amine mit 1 bis 4 C-Atomen im Alkylrest, z. B. Trimethylamin, Triethylamin, Ethylamin, Methylamin, Diethylamin, Dimethylamin, Tributylamin, Dibutylamin und Butylamin, und 5- bis 6-gliedrige cyclische Amine, die in N-Stellung mit niederen Alkylresten mit 1 bis 2 C-Atomen substituiert sind, z. B. N-Methylpyrrolidin, N-Ethylpyrrolidin, N-Methylpiperazin und N-Ethylpiperazin. Wie vorstehend erwähnt, wird Thioharnstoff bei dieser Reaktion verwendet, jedoch kann die Reaktion auch erfolgreich mit N- oder N,N-substituierten Thioharnstoffen, z. B. Methylthioharnstoff, N,N-Diethylthioharnstoff oder N,N-Hexamethylenthioharnstoff durchgeführt werden.

2. Die 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyimino- acetamido]cephalosporinderivate der Formel (V)

worin R₂NH und R₃ die obengenannte Bedeutung haben, werden hergestellt durch Umsetzung von Verbindungen der Formel (IV)

worin R₂NH die obengenannte Bedeutung hat und R₄ für Acyloxy, Carbamoyloxy oder Halogen steht, mit einer nukleophilen Verbindung R₃-H, worin R₃ die obige Bedeutung hat und gegebenenfalls anschließende Entfernung der Schutzgruppe für die Aminogruppe (Verfahren 2).

Als Acyloxyrest, für den R₄ in der Formel (IV) steht, kommen beispielsweise in Frage: Von niederen aliphatischen Carbonsäuren mit 2 bis 4 C-Atomen abgeleitete Acyloxyreste, die wahlweise mit Oxogruppen, Carboxylgruppen oder Ethoxycarbamoylgruppen substituierte sein können, z. B. Acetyloxy, Propionyloxy, 3-Oxobutyryloxy, 3-Carboxypropionyloxy, 3-Ethoxycarbamoylpropionyloxy und 4-Carboxybutyryloxy, und von aromatischen Carbonsäuren abgeleitete Acyloxyreste, die gegebenenfalls mit Hydroxylgruppen, Carboxylgruppen, Carboethoxycarbamoylgruppen oder Carboethoxysulfamoylgruppen substituiert sein können, z. B. Mandelyloxy, 2-Carboxybenzoyloxy, 2-(Carboethoxycarbamoyl)benzoyloxy und 2-(Carboethoxysulfamoyl)benzoyloxy. Als Halogenatom, für das R₄ steht, kommen beispielsweise Chlor, Brom und Jod in Frage. Die bei dieser Reaktion verwendete nukleophile Verbindung ist eine Verbindung, die dem mit R₃ in der Formel (I) bezeichneten Rest einer nukleophilen Verbindung entspricht. Die Mercaptoverbindung R₃H, kann in ihrer freien Form verwendet werden, jedoch ist es vorteilhaft, sie in Form von Alkalisalzen, z. B. Natrium- oder Kaliumsalzen, zu verwenden. Diese Reaktion wird vorzugsweise in einem Lösungsmittel durchgeführt. Als Lösungsmittel werden beispielsweise Wasser, Deuterium oder ein organisches Lösungsmittel, das mit Wasser leicht mischbar ist und mit den Reaktionsteilnehmern nicht reagiert, z. B. Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dioxan, Aceton, Alkohol, Acetonitril, Dimethylsulfoxyd und Tetrahydrofuran, verwendet. Die Reaktionstemperatur und die Reaktionszeit ändern sich mit Faktoren wie dem jeweiligen Ausgangsmaterial und dem verwendeten Lösungsmittel, jedoch liegt die Zeit im allgemeinen im Bereich von 0 bis zu einigen Tagen. Die Reaktion wird vorzugsweise in der Nähe des Neutralpunktes, zweckmäßig bei einem pH-Wert im Bereich von etwa 2 bis 8, vorzugsweise 5 bis 8, durchgeführt. Der Ablauf dieser Reaktion kann zuweilen durch Zusatz eines quaternären Ammoniumsalzes mit Oberflächenaktivität, z. B. Trimethylbenzylammoniumbromid oder Triethylbenzylammoniumbromid oder Triethylbenzylammoniumhydroxid, glatt gestaltet werden. Ferner werden bessere Ergebnisse erhalten, wenn die Reaktion in einer Inertgasatmosphäre, z. B. Stickstoff, durchgeführt wird, um Oxydation der Mercaptoverbindung durch Luftsauerstoff zu verhindern.

3. Die Cephalosporinderivate der Formel (I) können auch hergestellt werden, indem 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2- (syn)-hydroxyiminoacetamido]cephalosporinderivate der Formel (VI)

worin R₃ und R₂NH die obengenannten Bedeutungen haben, der O-Methylierung unterworfen werden. Die O-Methylierung wird durchgeführt, indem die Verbindungen (VI) mit einem Methylierungsmittel umgesetzt werden (Verfahren 3).

Diese O-Methylierungsreaktion wird normalerweise in einem Lösungsmittel unter Kühlung mit Eis oder in der Nähe von Raumtemperatur durchgeführt. In vielen Fällen geht sie in wenigen Minuten bis zu mehreren Stunden bis zur Vollendung. Geeignet sind beliebige Lösungsmittel, die die Reaktion nicht stören, beispielsweise Ether, z. B. Tetrahydrofuran und Dioxan, niedere Alkohole, z. B. Methanol und Ethanol, halogenierte Kohlenwasserstoffe, z. B. Chloroform und Methylenchlorid, Ester, z. B. Ethylacetat und Butylacetat, Amide, z. B. N,N-Dimethylformamid und N,N-Dimethylacetamid, Wasser und Gemische dieser Lösungsmittel. Die in der organischen Chemie allgemein verwendeten Methylierungsmittel, z. B. Methylhalogenide (z. B. Methyljodid und Methylbromid), Dimethylsulfat und Diazomethan, sind geeignet.

Die Reaktion verläuft glatt in Gegenwart einer geeigneten Base, ausgenommen im Falle von Diazomethan. Normalerweise werden anorganische Basen, beispielsweise die Alkalisalze von Kohlensäure (z. B. Natriumcarbonat und Kaliumcarbonat) und Alkalihydroxide (z. B. Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid) verwendet. Wenn die Stabilität der Verbindung (VI) zu berücksichtigen ist, werden jedoch vorzugsweise Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat verwendet. Diese Reaktion kann auch in einem Puffer bei einem pH-Wert von etwa 7,5 bis 8,5 durchgeführt werden.

Die nach den vorstehend beschriebenen verschiedenen Verfahren hergestellten Cephalosporinverbindungen (I) können nach an sich bekannten Verfahren, z. B. durch Säulenchromatographie, Extraktion, Ausfällung und Umkristallisation, gereinigt werden. Falls erforderlich, kann jede dieser Verbindungen nach an sich bekannten Verfahren in die gewünschten Salze, Ester ungewandelt werden.

Eines der Ausgangsmaterialien für die Verbindungen gemäß der Erfindung, das 2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(syn)- methoxyiminoessigsäurederivat (III), kann beispielsweise nach verschiedenen Verfahren, die nachstehend ausführlich beschrieben werden, hergestellt werden.

(I) Zunächst wird ein 4-Halogen-3-oxo-2-oxyiminobuttersäurederivat der Formel (VII)

worin X ein Halogenatom, z. B. Chlor oder Brom, R₆ Wasserstoff oder ein Methylrest und R₇ ein niederer Alkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen, z. B. Methyl, Ethyl oder Propyl, ist, mit Thioharnstoff umgesetzt, wobei ein 2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-oxyiminoessigsäurederivat der Formel (VIII)

worin R₆ und R₇ die obengenannten Bedeutungen haben, erhalten wird. In den beiden Fällen, in denen R₆ Wasserstoff und Methyl ist, fällt die Verbindung (VIII) normalerweise als Gemisch von syn- und anti-Isomeren an. Die Reaktion wird normalerweise durchgeführt, indem eine Verbindung der Formel (VII) mit Thioharnstoff in einem orgnaischen Lösungsmittel, z. B. Ethanol, Methanol oder Tetrahydrofuran, bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur umgesetzt wird. Zur Isolierung des gewünschten syn- Isomeren aus dem erhaltenen Gemisch der syn- und anti- Formen der Verbindung (VIII) kann eines der folgenden Verfahren erfolgreich angewendet werden:
a) Fraktionierte Kristallisation, bei der die unterschiedlichen Kristallisierbarkeiten oder Löslichkeiten der Isomeren der Verbindung (VIII) als solche, eines Salzes der Verbindung (VIII) mit Halogenwasserstoff (HBr- oder HCl-Salz) oder eines Derivates der Verbindung (VIII) mit einer in an sich bekannter Weise eingeführten Schutzgruppe (z. B. Monochloracetyl oder Dichloracetyl) an ihrer 2-Aminogruppe.
b) Isolierung durch Chromatographie und
c) ein Verfahren, bei dem die Verbindung (VIII) oder die eine Schutzgruppe an ihrer 2-Aminogruppe enthaltende Verbindung (VIII) an ihrer Ester-Stellung in an sich bekannter Weise zu einem Carbonsäurederivat der Formel (III) hydrolysiert und das syn-Isomere allein durch Ausnutzung des Unterschiedes in der Hydrolysengeschwindigkeit zwischen den syn- und anti-Isomeren selektiv isoliert wird.

Beim letztgenannten Verfahren kann auf Grund der Tatsache, daß die Geschwindigkeit der Hydrolyse des anti- Isomeren höher ist als beim syn-Isomeren, das anti-Isomere selektiv hydrolysiert und entfernt werden. Die Reaktion zur Hydrolyse der Esterbindung der Verbindung (VIII) mit oder ohne Substituent an ihrer 2-Aminogruppe wird normalerweise in Gegenwart von 1 bis zu mehreren molaren Äquivalenten eines Alkalihydroxids, z. B. Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid, bei einer Temperatur von 0° bis Raumtemperatur in Wasser oder in einem Gemisch von Wasser mit einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel, z. B. Methanol, Ethanol, Aceton, Tetrahydrofuran, Dioxan, N,N-Dimethylformamid oder N,N-Dimethylacetamid, durchgeführt. Wenn R₆ in der Verbindung (VIII) Wasserstoff ist, kann das isolierte syn- Isomere in das syn-Isomere der Verbindung (VIII), worin R₆ ein Methylrest ist, umgewandelt werden, indem die erstgenannte Verbindung (VIII) methyliert wird. Diese Methylierungsreaktion wird normalerweise in einem Lösungsmittel unter Kühlen mit Eis oder bei Temperaturen in der Nähe von Raumtemperatur duchgeführt und geht in vielen Fällen in wenigen Minuten bis zu mehreren Stunden bis zur Vollendung. Für diesen Zweck können beliebige Lösungsmittel verwendet werden, vorausgesetzt, daß sie die Reaktion nicht stören. Geeignet sind beispielsweise Tetrahydrofuran, Dioxan, Methanol, Ethanol, Chloroform, Methylendichlorid, Ethylacetat, Butylacetat, N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid und Wasser sowie Gemische dieser Lösungsmittel. Als Methylierungsmittel eignen sich beispielsweise Methylhalogenide, z. B. Methyljodid und Methylbromid, Dimethylsulfat und Diazomethan. In allen Fällen, ausgenommen bei Verwendung von Diazomethan, wird die Verbindung (VIII), in der R₆ Wasserstoff ist, mit dem Methylierungsmittel in Gegenwart einer Base, z. B. einem Alkalicarbonat (z. B. Natriumcarbonat und Kaliumcarbonat) oder eines Alkalihydroxids (z. B. Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid) umgesetzt. Einige physikalische Konstanten der in dieser Weise hergestellten syn-Isomeren der Vrbindungen (III) und (VIII) sind nachstehend in Tabelle 1 im Vergleich zu den physikalischen Konstanten der entsprechenden anti-Isomeren genannt.

Tabelle 1

(II) Das Verfahren zur selektiven Herstellung der Verbindung (III) (syn-Isomeres) wird nachstehend beschrieben. Während die vorstehend genannte Umsetzung der Verbindung (VII) mit Thioharnstoff ein Gemisch von syn- und anti-Isomeren der Verbindung (VIII) ergibt, überwiegt in vielen Fällen das anti-Isomere der Verbindung (VIII). Die Untersuchung der Bedingungen dieser Cyclisierungsreaktion durch die Anmelderin brachte Licht in die Bedingungen, die einer selektiven Bildung des gewünschten syn-Isomeren förderlich sind. So werden bei der Durchführung der Umsetzung der Verbindung (VII) mit Thioharnstoff zur Herstellung der Verbindung (VIII) unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen die syn- und anti-Isomeren normalerweise im Verhältnis von 2 : 98 bis 50 : 50 gebildet.

Es wurde jedoch gefunden, daß bei Durchführung dieser Cyclisierungsreaktion in Wasser oder einem Gemisch von Wasser mit einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel wie Methanol, Ethanol, Aceton, Tetrahydrofuran, Dioxan, N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid oder N-Methylpiperidon und in Gegenwart einer basischen Substanz das syn-Isomere der Verbindung (VIII) selektiv gebildet wird (normalerweise in einem Verhältnis von etwa 85 : 15 bis 100 : ). Als basische Substanzen für die Zwecke dieser Reaktion eignen sich beispielsweise Alkali- oder Erdalkalisalze von niederen aliphatischen Carbonsäuren und anorganische oder organische Basen mit pKa-Werten von nicht weniger als 9,5, vorzugsweise im Bereich von 9,8 bis 12,0. Als Beispiele dieser Salze von niederen aliphatischen Carbonsäuren sind die Salze von niederen aliphatischen Carbonsäuren mit 1 bis 6 C-Atomen, z. B. Natriumacetat, Kaliumacetat, Calciumacetat, Bariumacetat, Natriumformiat, Natriumpropionat und Kaliumhexanoat zu nennen, während als anorganische Basen, die vorstehend genannt wurden, Alkalisalze von Kohlensäure, z. B. Natriumcarbonat und Kaliumcarbonat, in Frage kommen. Als Beispiele geeigneter organischer Basen seien genannt: Trialkylsubstituierte Amine mit einem niederen C₁-C₄- Alkylrest, z. B. Trimethylamin, Triethylamin und Tributylamin, und 5- bis 6gliedrige cyclische Amine, die in N-Stellung mit einem niederen Alkylrest mit 1 bis 2 C-Atomen substituiert sind, z. B. N-Methylpyrrolidin, N-Ethylpyrrolidin, N-Methylpiperazin und N-Ethylpiperazin. Bei Verwendung von N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid oder N-Methylpyrrolidon als Lösungsmittel ist es nicht immer notwendig, die vorstehend genannte basische Substanz zuzusetzen.

(III) Die Verbindung (VIII) syn-Isomeres) kann auch nach dem nachstehend beschriebenen Verfahren selektiv hergestellt werden. Bei der weiteren Suche nach einem Verfahren zur selektiven Herstellung des syn-Isomeren wurde von der Anmelderin gefunden, daß durch Umsetzung eines 2-Aminothiazol-4-ylglyoxylsäurederivats der Formel (IX) mit O-Methylhydroxylamin das syn-Isomere der Methoxyiminoverbindung selektiv hergestellt werden kann:

Hierin haben R₂ und R₇ die obengenannten Bedeutungen.

Normalerweise kann diese Reaktion in einem geeigneten Lösungsmittel bei einem pH-Wert von etwa 4,0 bis 9,0 glatt durchgeführt werden. Beliebige Lösungsmittel, die die Reaktion nicht stören, können verwendet werden. Geeignet sind beispielsweise Ether, z. B. Ethylether, Tetrahydrofuran und Dioxan, niedere Alkohole, z. B. Methanol und Ethanol, halogenierte Kohlenwasserstoffe, z. B. Chloroform und Methylendichlorid, Ester, z. B. Ethylacetat und Butylacetat, Ketone, z. B. Aceton und Methylethylketon, Wasser und Gemische dieser Lösungsmittel. Diese Reaktion verläuft in der Nähe von Raumtemperatur, kann jedoch durch Erhitzen beschleunigt werden.

Die Ausgangsverbindung (IX) für diese Reaktion kann durch die nachstehend beschriebene Reaktion hergestellt werden. Die Herstellung erfolgt durch Hydrolyse einer Nitronverbindung der Formel (X)

worin R₂ und R₇ die obengenannten Bedeutungen haben. Diese Hydrolysenreaktion findet glatt in Gegnwart einer Mineralsäure statt und wird normalerweise in einem Lösungsmittel durchgeführt. Als Mineralsäuren eignen sich beispielsweise Chlorwasserstoff, Schwefelsäure und Phosphorsäure. Beliebige Lösungsmittel, die die Reaktion nicht stören, können verwendet werden. Geeignet sind beispielsweise Ether, z. B. Tetrahydrofuran und Dioxan, Alkohole, z. B. Methanol und Ethanol, Ketone, z. B. Aceton und Methylethylketon, Wasser und Gemische dieser Lösungsmittel. Normalerweise wird diese Reaktion unter Kühlen mit Eis oder bei Raumtemperatur durchgeführt. Die Ausgangsverbindung (X) kann hergestellt werden, indem eine Verbindung der Formel (VIII), in der R₆ Wasserstoff ist und deren Aminogruppe in 2-Stellung geschützt worden ist, der Methylierung unterworfen wird.

Die Bedingungen dieser Methylierungsreaktion sind im wesentlichen die gleichen wie die Bedingungen, unter denen die vorstehend genannte Verbindung (VIII), in der R₆ Wasserstoff ist, methyliert wird (siehe die vorstehend beschriebene Methode I).

Unter den beschriebenen Methylierungsbedingungen ergibt die Methylierung des syn-Isomeren der Verbindung (VIII), worin R₆ Wasserstoff ist, keine wesentliche Menge dieser Nitronverbindung (X), jedoch wird durch Methylierung des anti-Isomeren der Verbindung (VIII), in der R₆ Wasserstoff ist, die Nitronverbindung (X) als überwiegendes Produkt erhalten.

Die Verbindung der Formel (VII) kann beispielsweise nach den Verfahren, die in Journal of Medicinal Chemistry, 16 (1973), 978, Helvetica Chimica Acta, 49 (1966) 26, Journal of the American Chemical Society, 60 (1938) 1328 und in der DE-OS 25 56 736 beschrieben werden, oder nach ähnlichen Verfahren hergestellt werden. Die für die Zwecke der Erfindung verwendete Verbindung der Formel (II) kann beispielsweise nach einem der in den folgenden Veröffentlichungen beschriebenen Verfahren hergestellt werden: US-PS 38 75 151 und 36 97 515, DE-OS 24 61 478, DE-OS 26 07 064 (niederländische Patentanmeldung 76 01 902), DE-OS 26 19 243, japanische Offenlegungsschrift 52 083/1975 und DE-OS 24 60 331 und 24 60 332. Die Herstellung kann auch nach Verfahren, die den vorstehend genannten Verfahren analog sind, erfolgen.

Die Verbindung (IV) kann beispielsweise nach dem in der BE-PS 7 19 710 beschriebenen Verfahren oder einem diesem Verfahren analogen Verfahren hergestellt werden. Als Alternative kann sie hergestellt werden durch Anwendung des vorstehend genannten Verfahrens (1) auf die Verbindung (III) und die Verbindung (II), in der -CH₂R₃ für -CH₂R₄ steht, und die nach einem der vorstehend für die Herstellung der Verbindung (II) genannten Verfahren oder analogen Verfahren hergestellt werden kann. Die Verbindung (VI) kann beispielsweise nach einem Verfahren, das dem in der DE-OS 25 56 736 beschriebenen Verfahren analog ist, oder durch Umsetzung der Verbindung (II) mit dem syn-Isomeren der Verbindung (VIII), in der R₆ Wasserstoff ist, hergestellt werden.

Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen weiter erläutert. In diesen Beispielen steht die Abkürzung "DMSO" für Dimethylsulfoxid. Die Harze der Handelsbezeichnung "Amberlite" sind Produkte der Firma Rohm & Haas Company, USA. Alle Temperaturen sind unkorrigiert. Die Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht, falls nicht anderes angegeben. Die NMR-Spektren wurden mit einem Spektrometer "Varian Modell HA 100" (100 MHz) oder T60 (60 MHz) mit Tetramethylsilan als inneren oder äußeren Bezug aufgenommen. Alle δ-Werte sind in ppm angegeben. Ferner bedeuten s=Singlett, d=Dublett, t=Triplett, q=Quartett, m=Multiplett und J ist eine Kupplungskonstante.

Bezugsbeispiel 1

In einer Lösung von 13,3 g Natriumcarbonat in 120 ccm Wasser werden 10 g Ethyl-3-oxo-2-hydroxyiminobutyrat gelöst. Zur Lösung werden 30 ccm Methanol gegeben. Das Gemisch wird eisgekühlt. Unter Rühren werden 15,8 g Dimethylsulfat tropfenweise innerhalb von 3 Minuten zugesetzt. Nach erfolgter Zugabe wird das Eisbad entfernt und das Gemisch 40 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch (pH 8 oder höher) wird zweimal mit Ethylacetat extrahiert. Die Extrakte werden zusammengegossen, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das Lösungsmittel wird dann unter vermindertem Druck abgedampft. Der Rückstand wird unter vermindertem Druck destilliert. Hierbei werden 9 g Ethyl-3-oxo-2-methoxyiminobutyrat als blaßgelbes Öl vom Siedepunkt 56° bis 61°C/0,3 bis 0,4 mmHg erhalten.

Elementaranalyse für C₇H₁₁NO₄:
Berechnet: C 48,54; H 6,40; N 8,08;
Gefunden: C 48,41; H 6,51; N 7,96.

NMR-Spektrum (60 MHz, in CDCl₃):
2,40 ppm (3H, Singlett, CH₃CO), 4,10 ppm (3H, Singlett, =NOCH₃)

Bezugsbeispiel 2

(1) In 120 ccm Chloroform werden 27,3 g Ethyl-3-oxo-2- methoxyiminobutyrat gelöst. Die Lösung wird auf 40°C erwärmt. Dann wird eine Lösung von 25,3 g Brom in 30 ccm Chloroform tropfenweise in 30 Minuten zugesetzt. Das Gemisch wird gerührt und 1 Stunde der Reaktion bei Raumtemperatur überlassen. Das Reaktionsgemisch wird mit 5%iger wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser in dieser Reihenfolge gewaschen. Die organische Schicht wird getrocknet. Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck abdestilliert, wobei 36,2 g Ethyl-4-brom-3- oxo-2-methoxyiminobutyrat als öliges Produkt erhalten werden.

NMR-Spektrum (60 MHz, in CDCl₃):
4,16 ppm (3H, Singlett, OCH₃), 4,36 ppm (2H, Singlett, BrCH₂CO)

(2) In 20 ccm Ethanol werden 5 g des vorstehend genannten Produkts gelöst. Zur Lösung werden 1,8 g Thioharnstoff gegeben. Das Gemisch wird 3 Stunden am Rückflußkühler erhitzt. Nach der Abkühlung wird die Fällung abfiltriert und in 20 ccm Wasser gelöst. Zur Lösung wird Natriumhydrogencarbonat gegeben. Das abgeschiedene Öl wird mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatschicht wird gewaschen und getrocknet. Anschließend wird das Ethylacetat abgedampft, wobei weiße Kristalle erhalten werden. Durch Umkristallisation aus Ethanol werden 2,6 g (57,2%) Ethyl-2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-(anti)-methoxyiminoacetat in Form von weißen Kristallen vom Schmelzpunkt 114° bis 115°C erhalten.

Elementaranalyse für C₈H₁₁N₃O₃S:
Berechnet: C 41,91; H 4,84; N 18,33;
Gefunden: C 41,71; H 4,75; N 18,07.

NMR-Spektrum (60 MHz, in CDCl₃):
4,07 ppm (3H, s, OCH₃), 5,80 ppm (2H, br s, NH₂), 743 ppm (1H, s, Thiazol 5H)

(3) Das nach Isolierung der ersten Fällungsmenge erhaltene Filtrat wird unter vermindertem Druck eingeengt. Dem Rückstand wird Natriumhydrogencarbonat zugesetzt. Das Gemisch wird mit Ethylacetat extrahiert. Das aus der Ethylacetatschicht erhaltene Öl wird durch Säulenchromatographie an Kieselgel gereinigt. Hierbei werden 59 mg (1,3%) Ethyl-2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetat in Form von weißen Kristallen vom Schmelzpunkt 163° bis 164°C erhalten.

Elementaranalyse für C₈H₁₁N₃O₃S:
Berechnet: C 41,91; H 4,84; N 18,33;
Gefunden: C 41,57; H 4,76; N 18,07.

NMR-Spektrum (60 MHz, in CDCl₃):
4,02 ppm (3H, s, OCH₃), 5,80 ppm (2H, br s, NH₂), 6,74 ppm (1H, s, Thiazol 5H)

Bezugsbeispiel 3

Zu 600 ccm Ethanol werden 121 g Ethyl-4-chlor-3-oxo-2- hydroxyiminoacetat zusammen mit 47,6 g Thioharnstoff gegeben. Das Gemisch wird 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Ethanol wird dann unter vermindertem Druck abgedampft, worauf 350 ccm Wasser zugesetzt werden. Die Wasserschicht wird mit Ether gewaschen, mit Natriumhydrogencarbonat neutralisiert (bis pH 7,5) und mit Ethylacetat-Tetrahydrofuran (1 : 1) extrahiert. Die organische Schicht wird mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das Lösungsmittel wird dann abdestilliert, wobei 45 g eines kristallinen Produkts erhalten werden.

Eine Probe von 1 g dieses Produkts wird entnommen und durch Säulenchromatographie an Kieselgel gereinigt (Elutionsmittel: Ethylacetat-n-Hexan). Die erste Fraktion ergibt 650 mg des anti-Isomeren von Ethyl-2-(2- aminothiazol-4-yl)-2-hydroxyiminoacetat. Aus der zweiten Fraktion werden 150 mg des syn-Isomeren erhalten.

anti-Isomeres: weiße Kristalle, Schmelzpunkt 145,3°C
syn-Isomeres: blaßgelblich weiße Kristalle, Schmelzpunkt 185,5°C

Elementaranalyse für C₇H₉N₃O₃S:
Berechnet: C 39,06; H 4,21; N 19,52;
Gefunden:
(anti-) C 38,81; H 4,20; N 19,62;
(syn-) C 39,28; H 4,10; N 19,63.

NMR-Spektrum (60 MHz, in d₆-DMSO):
anti-Isomeres: 7,10 ppm (2H, br s, NH₂), 7,50 ppm (1H, s, Thiazol 5-H), 12,5 ppm (1H, s, OH)
syn-Isomeres: 6,80 ppm (1H, s, Thiazol 5-H), 7,12 ppm (2H, br s, NH₂), 11,6 ppm (1H, s, OH)

Bezugsbeispiel 4

In 150 ccm Wasser werden 10,6 Natriumcarbonat gelöst. Zur Lösung wird eine Lösung von 10,7 g Ethyl-2-(2-aminothiazol- 4-yl)-2-(syn)-hydroxyiminoacetat in einem Gemisch von 150 ccm Tetrahydrofuran und 50 ccm Methanol gegeben. Während mit Eis gekühlt wird, werden 12,6 g Dimethylsulfat tropfenweise in 5 Minuten zugesetzt. Nach erfolgter Zugabe wird das Eisbad entfernt und das Gemisch bei Raumtemperatur gerührt. Während des Rührens beginnen weiße Kristalle sich abzuscheiden. Nach 3 Stunden wird der größte Teil des organischen Lösungsmittels unter vermindertem Druck abdestilliert und der Rückstand mit Eis gekühlt. Die hierbei gebildete Fällung wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Hierbei werden 5 g Ethyl-2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetat in Form von weißen Kristallen erhalten. Auf Grund des NMR-Spektrums und anderer Eigenschaften wird dieses Produkt als Ethyl-2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetat identifiziert.

Bezugsbeispiel 5

In 10 ccm N,N-Dimethylacetamid werden 2,15 g Ethyl-2-(2- aminotiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetat (Schmelzpunkt 163° bis 164°C) gelöst, während mit Eis gekühlt wird. Zur Lösung werden tropfenweise 1,27 g Chloracetylchlorid gegeben. Das Gemisch wird 30 Minuten unter Kühlen mit Eis und anschließend 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird mit 50 ccm Wasser verdünnt und zweimal mit je 100 ccm Ethylacetat extrahiert. Die Extrakte werden zusammengegossen, mit 5%iger wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung und gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung in dieser Reihenfolge gewaschen und abschließend getrocknet. Das Lösungsmittel wird dann abgedampft, wobei 2,04 g Ethyl-2-(2-chloracetamidothiazol- 4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetat als kristallines Produkt vom Schmelzpunkt 111° bis 112°C erhalten werden.

Elementaranalyse für C₁₀H₁₂N₃O₄SCl:
Berechnet: C 39,29; H 3,96; N 13,74;
Gefunden: C 39,15; H 3,91; N 13,69.

NMR-Spektrum (60 MHz, in CDCl₃):
4,00 ppm (3H, s, =NOCH₃), 4,24 ppm (2H, s, ClCH₂CO), 7,15 ppm (1 H, s, Thiazol 5-H)

Bezugsbeispiel 6

Zu einer Lösung von 9 g Kaliumhydroxid in einem Gemisch von 85 ccm Wasser und 452 ccm Ethanol werden 9,62 g Ethyl-2-(2-chloracetamidothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetat gegeben. Das Gemisch wird 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Ethanol wird unter vermindertem Druck abdestilliert. Nach Zugabe von 85 ccm Wasser wird der Rückstand mit 100 ccm Ethylacetat gewaschen. Die wäßrige Schicht wird mit 10%iger Salzsäure auf pH 2 eingestellt und dann zweimal mit je 200 ccm Ethylacetat extrahiert. Die Extrakte werden vereinigt, mit gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen und getrocknet. Das Lösungsmittel wird abdestilliert, wobei 7,63 g 2-(2-Chloracetamidothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoessigsäure in Form von Kristallen vom Schmelzpunkt 170° bis 171°C erhalten werden.

Elementaranalyse für C₈H₈N₃O₄SCl:
Berechnet: C 34,60; H 2,90; N 15,13;
Gefunden: C 34,97; H 3,03; N 14,74.

NMR-Spektrum (60 MHz, in d₆-DMSO):
3,95 ppm (3H, Signlett, =NOCH₃), 4,40 ppm (2H, Singlett, ClCH₂CO), 7,57 ppm (1H, Singlett, Thiazol 5-H)

Bezugsbeispiel 7

Auf die in Bezugsbeispiel 5 beschriebene Weise werden 2,38 g eines 7 : 8-Gemisches der syn- und anti-Isomeren von Ethyl-2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetat mit Chloracetylchlorid chloracetyliert. Zum erhaltenen Gemisch der syn- und anti-Formen von Ethyl-2-(2-chloractamidothiazol-4-yl) -2-methoxyiminoacetat werden 30 ccm Ether gegeben. Die hierbei abgeschiedenen Kristalle werden abfiltriert (Produkt (A)). Durch das NMR-Spektrum und andere Eigenschaften wird festgestellt, daß dieses Produkt mit dem gemäß Bezugsbeispiel 5 hergestellten Ethyl-2-(2-chloracetamidothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetat identisch ist. Ausbeute 600 mg.

Das durch Einengen des Filtrats erhaltene Öl (2,42 g, Gemisch der syn- und anti-Isomeren) wird zu einer Lösung von 879 mg Kaliumhydroxid in einem Gemisch von 5 ccm Wasser und 80 ccm Ethanol gegeben, während mit Eis gekühlt wird. Das gesamte Gemisch wird 15 Minuten bei dieser Temperatur gerührt. Das Ethanol wird unter vermindertem Druck abdestilliert und der Rückstand mit 50 ccm Wasser verdünnt und zweimal mit je 100 ccm Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatschicht wird mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das Ethylacetat wird abdestilliert, wobei 577 mg Ethyl-2-(2-chloracetamidothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetat (Produkt (B)) erhalten werden. Im NMR-Spetrum und in den anderen Eigenschaften ist dieses Produkt mit dem gemäß Bezugsbeispiel 5 hergestellten syn-Isomeren identisch. Die Produkte (A) und (B) werden in einer Gesamtausbeute von 1076 g entsprechend 96,8% erhalten.

Bezugsbeispiel 8

In 600 ccm 50%igem wäßrigem Tetrahydrofuran werden 67,8 g Ethyl-4-chlor-3-oxo-2-hydroxyiminoacetat gelöst. Zur Lösung werden 155 g Natriumacetattrihydrat und 53,2 g Thioharnstoff gegeben. Das Gemisch wird 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird mit Natriumhydrogencarbobat auf pH 7,0 eingestellt. Nach Zugabe von Natriumchlorid wird es zweimal mit 300 ccm Tetrahydrofuran extrahiert. Die Extrakte werden zusammengegeben, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das Tetrahydrofuran wird dann abdestilliert, wobei 27,5 g Ethyl-2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-hydroxyiminoacetat in Form von Kristallen erhalten werden. Das NMR-Spektrum und die übrigen Daten ergeben, daß dieses Produkt ein 82 : 18-Gemisch der syn- und anti-Isomeren ist.

Eine ähnliche Reaktion wird ohne Verwendung von Natriumacetat durchgeführt. Nach den Kennzahlen ist das erhaltene Produkt ein 25 : 75-Gemisch von syn- und anti-Isomeren.

Bezugsbeispiel 9

Die in Bezugsbeispiel 8 beschriebene Reaktion wird wiederholt mit dem Unterschied, daß 50%iges wäßriges Ethanol anstelle von 50%igem wäßrigem Tetrahydrofuran verwendet wird. Auch in diesem Fall wird bei Verwendung von Natriumacetat ein 83 : 17-Gemisch der syn- und anti-Isomeren von Ethyl-2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-hydroxyiminoacetat erhalten. Wenn dagegen kein Natriumacetat verwendet wird, ergibt die vorstehend beschriebene Reaktion ein 50 : 50-Gemisch der syn- und anti-Isomeren. Die Anteile der syn- und anti-Isomeren werden durch das NMR-Spektrum und nach anderen Methoden bestimmt.

Bezugsbeispiel 10

Die in Bezugsbeispiel 9 beschriebene Reaktion wird wiederholt mit dem Unterschied, daß N,N-Dimethylacetamid anstelle von 50%igem wäßrigem Tetrahydrofuran-Natriumacetat verwendet wird. Hierbei wird ein 85 : 15-Gemisch der syn- und anti-Isomeren von Ethyl-2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-hydroxyiminoacetat erhalten.

Bezugsbeispiel 11

In 10 ccm 50%igem wäßrigem Ethanol werden 200 mg Ethyl-2-amino-4-yl-glyoxylat gelöst. Der Lösung werden 166 mg O-Methylhydroxylaminhydrochlorid und anschließend 168 mg Natriumhydrogencarbonat zugesetzt. Das Gemisch wird in einem geschlossenen Gefäß 5 Stunden bei 70°C gerührt. Das Reaktionsgemisch wird unter vermindertem Druck eingeengt und der Rückstand mit 10 ccm Wasser verdünnt und mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatschicht wird mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das Ethylacetat wird dann abdestilliert, wobei Ethyl-2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetat in Form von Kristallen erhalten wird. Das NMR-Spektrum und andere Kennzahlen zeigen, daß dieses Produkt ein 83 : 17-Gemisch der syn- und anti-Isomeren ist.

Bezugsbeispiel 12

In 70 ccm Ethanol, das 10% HCl enthält, werden 2,44 g des Methylnitrons von Ethyl-2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-(anti)-hydroxyiminoacetat, d. h. N-(2-aminothiazol-4-yl-ethoxycarbonyl)methylenmethylamin-N-oxid, vom Schmelzpunkt 184° bis 185°C suspendiert. Das Gemisch wird 16 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird unter vermindertem Druck eingeengt. Nach Zugabe von 10 ccm Wasser wird der Rückstand mit 5%iger wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung auf pH 7,5 eingestellt und mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatschicht wird mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das Ethylacetat wird dann abdestilliert und der Rückstand aus Ethanol umkristallisiert. Hierbei werden 1,54 g Ethyl-2-aminothiazol-4-ylglyoxylat in Form von gelben Kristallen vom Schmelzpunkt 143,3°C erhalten.

Elementaranalyse für C₇H₈N₂O₃S
Berechnet: C 41,98; H 4,02; N 13,99;
Gefunden: C 41,83; H 4,14; N 13,98.

Bezugsbeispiel 13

In 50 ccm 1N-Salzsäure wird 1 g des gleichen N-(2- Aminothiazol-4-yl-ethoxycarbonyl)methylenmethylamin-N-oxids, das bei dem im Bezugsbeispiel 12 beschriebenen Versuch verwendet wurde, gelöst. Die Lösung wird 5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird mit Natriumcarbonat neutralisiert und mit Ethylacetat extrahiert. Die weitere Aufarbeitung auf die im Bezugsbeispiel 12 beschriebene Weise ergibt 0,5 g Ethyl-2-aminothiazol-4-ylglyoxylat. Das NMR-Spektrum und andere Kennzahlen ergeben, daß dieses Produkt mit dem gemäß Bezugsbeispiel 12 hergestellten Produkt identisch ist.

Bezugsbeispiel 14

In 20 ccm Ethanol, das 10% HCl enthält, werden 1,2 g des Methylnitrons von 2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(syn)-hydroxyiminoacetats, d. h. N-(2-Aminothiazol-4-yl-ethoxycarbonyl)methylenmethylamin-N-oxid, vom Schmelzpunkt 111,6°C suspendiert. Die Suspension wird 16 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die weitere Aufarbeitung auf die im Bezugsbeispiel 12 beschriebene Weise ergibt 0,7 g Ethyl-2-aminothiazol-4-ylglyoxylat in Form von gelben Kristallen. Das NMR-Spektrum und andere Eigenschaften ergeben, daß dieses Produkt mit dem gemäß Bezugsbeispiel 12 hergestellten Produkt identisch ist.

Bezugsbeispiel 15

Zu einem Gemisch von 10 ccm Tetrahydrofuran und 5 ccm Ethylacetat wird 1 g Ethyl-2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-(anti)-hydroxyiminoacetat (Schmelzpunkt 145,3°C) gegeben, worauf eine Diazomethan-Ether-Lösung im Überschuß zugesetzt wird. Das Gemisch wird 2 Tage bei Raumtemperatur stehengelassen. Nach Zersetzung des restlichen Diazomethans mit Essigsäure wird das Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck eingeengt und der Rückstand aus Ethylacetat umkristallisiert. Hierbei werden 0,8 g der Methylnitronverbindung, d. h. N-(2-Aminothiazol-4-yl-ethoxycarbonyl)methylenmethylamin-N-oxid, in Form von gelben Kristallen vom Schmelzpunkt 184° bis 185°C erhalten werden.

Elementaranalyse für C₈H₁₁N₃O₃S
Berechnet: C 41,91; H 4,84; N 18,33;
Gefunden: C 41,86; H 4,75; N 18,35.

NMR-Spektrum (60 MHz, in CDCl₃): 3,82 ppm (3H, singlet, -CH₃), 5,27 ppm (2H, br. singlet, NH₂), 8,49 ppm (1H, singlet, Thiazol 5-H)

Bezugsbeispiel 16

Zu einer Lösung von 23 mg Natrium in 8 ccm Methanol werden 215 mg Ethyl-2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-(anti)-hydroxyiminoacetat (Schmelzpunkt 145,3°C) gegeben. Bei Raumtemperatur werden 280 mg Methyljodid zugesetzt. Das Gemisch wird 45 Minuten gerührt und dann unter vermindertem Druck eingeengt. Der Rückstand wird mit Wasser verdünnt (pH 7 oder höher) und mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatschicht wird mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingeengt. Der Rückstand wird aus Tetrahydrofuran-Ethylacetat umkristallisiert. In dieser Weise werden 160 mg der Methylnitronverbindung in Form von gelben Kristallen erhalten. Dieses Produkt ist mit dem gemäß Bezugsbeispiel 15 hergestellten Produkt vollständig identisch.

Bezugsbeispiel 17

Das Filtrat, das nach der Isolierung des ausgefällten Ethyl-2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetats aus dem eingeengten Reaktionsgemisch bei dem im Bezugsbeispiel 4 beschriebenen Versuch erhalten wird, wird mit Tetrahydrofuran-Ethylacetat (1 : 1) extrahiert. Der Extrakt wird mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingeengt. Zu dem als Rückstand verbleibenden braunen Öl werden 20 ccm Tetrahydofuran gegeben. Das Gemisch wird über Nacht im Kühlschrank gehalten. Die hierbei gebildeten Kristalle werden abfiltriert und aus Ethylacetat umkristallisiert. Hierbei werden 1,3 g der Methylnitronverbindung von Ethyl-2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-(syn)-hydroxyiminoacetat, d. h. N-(2-Aminothiazol-4-yl-ethoxycarbonyl)methylenmethylamin-N-oxid, in Form von gelben Kristallen vom Schmelzpunkt 111,6°C erhalten.

Elementaranalyse für C₈H₁₁N₃O₃S
Berechnet: C 41,91; H 4,84; N 18,33;
Gefunden: C 41,89; H 4,91; N 18,44.

NMR-Spektrum (60 MHz, in CDCl₃): 4,14 ppm (3H, singlet, -CH₃), 5,34 ppm (2H, br. singlet, NH₂), 6,62 ppm (1H, Singlett, Thiazol 5-H)

Bezugsbeispiel 18

In 10 ccm Tetrahydrofuran werden 1,5 g Ethyl-4-brom-3-oxo-2-methoxyiminobutyrat gelöst. Nach Zugabe von 7 ccm Wasser werden außerdem 2,4 g Natriumacetattrihydrat und 0,9 g Thioharnstoff zugesetzt. Das Gemisch wird 17 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und dann unter vermindertem Druck eingeengt. Das Konzentrat wird mit verdünnter Salzsäure auf pH 1,5 eingestellt und mit Ethylacetat gewaschen. Die wäßrige Schicht wird mit Natriumhydrogencarbonat neutralisiert und mit Etyhlacetat extrahiert. Die Ethylacetatschicht wird mit Wasser gewaschen, getrocknet und unter vermindertem Druck eingeengt, wobei 0,8 g gelbliche Kristalle erhalten werden. Dieses Produkt ist das Ethyl-2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetat. Auf Grund des NMR-Spektrums und anderer Kennzahlen wird festgestellt, daß dieses Produkt mit dem gemäß Bezugsbeispiel 2 hergestellten syn-Isomeren identisch ist.

Bezugsbeispiel 19

In 10 ccm Dimethylformamid werden 2 g Ethyl-4-brom-3-oxo-2-methoxyiminobutyrat gelöst. Der Lösung werden 1,2 g Thioharnstoff zugesetzt. Das Gemisch wird 5 Stunden der Reaktion bei Raumtemperatur überlassen. Dem Reaktionsgemisch werden 20 ccm einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung zugesetzt, worauf der pH-Wert des Gemisches mit verdünnter Salzsäure auf etwa 1,5 eingestellt wird. Die weitere Aufarbeitung erfolgt auf die in Bezugsbeispiel 18 beschriebene Weise, wobei 1,1 g blaßgelbe Kristalle erhalten werden. Auf Grund des NMR-Spektrums und anderer Kennzahlen wird dieses Produkt als 87 : 13-Gemisch der syn- und anti-Isomeren von Ethyl-2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetat identifiziert. Durch Waschen des Produkts mit einer geringen Ethermenge wird das syn-Isomere, das im wesentlichen frei vom anti-Isomeren ist, erhalten.

Bezugsbeispiel 20

Zu 200 ccm Wasser werden 38 g Natriumnitrit und 53 g Methylacetoacetat gegeben. Während mit Eis gekühlt und gerührt wird, werden 200 ccm 4n-Schwefelsäure innerhalb einer Zeit von etwa 1 Stunde zugetropft. Während dieser tropfenweise Zugabe wird die Temperatur des Reaktionsgemisches bei 5°C bis 8°C gehalten. Das Gemisch wird innerhalb dieses Temperaturbereichs weitere 2,5 Stunden gerührt und dann zweimal mit je 300 ccm Ethylacetat extrahiert. Die Extrakte werden zusammengegossen und zweimal mit gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen. Dann wird eine Lösung von 96,7 g Natriumcarbonat in 1 l Wasser in drei gleiche Teile geteilt. Hiermit wird 3-Oxo-2-hydroxyiminobutyrat aus der vorstehend genannten Ethylacetatschicht extrahiert (dreimal). Zur wäßrigen Schicht (1 l) werden 200 ccm Methanol gegeben. Nach Kühlung mit Eis werden 150 g Dimethylsulfat unter Rühren innerhalb von 10 Minuten zugetropft. Nach erfolgter Zugabe wird das Gemisch 1,5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und zweimal mit je 300 ccm Ethylacetat extrahiert. Die Extrakte werden zusammengegossen, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das Ethylacetat wird dann abdestilliert und der Rückstand mit Eis gekühlt, wobei er erstarrt. Der feste Rückstand wird abfiltriert und mit einer geringen Wassermenge gewaschen. Hierbei werden 52,3 g Methyl-3-oxo-2-methoxyiminobutyrat in Form von weißen Kristallen vom Schmelzpunkt 64,4°C erhalten.

Elementaranalyse für C₆H₉NO₄
Berechnet: C 45,28; H 5,70; N 8,80;
Gefunden: C 44,93; H 5,61; N 8,71.

Bezugsbeispiel 21

In 150 ml Chloroform werden 40 g Methyl-3-oxo-2-methoxyiminobutyrat gelöst. Die Lösung wird auf 40°C erhitzt. Dann wird eine Lösung von 40 g Brom in 50 ml Chloroform innerhalb einer Stunde zugetropft. Anschließend wird die Reaktion unter Rühren bei Raumtemperatur eine Stunde fortgesetzt. Das Reaktionsgemisch wird mit 5%iger wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser in dieser Reihenfolge gewaschen. Die organische Schicht wird getrocknet. Das Lösungsmittel wird dann abdestilliert, wobei 52,1 g Methyl-4-brom-3-oxo-2-methoxyiminobutyrat in Form eines Öls erhalten werden.

NMR-Spektrum (60 MHz, in CDCl₃): 3,82 ppm (3H, singlet, COOCH₃), 4,09 ppm (3H, singlet, =N-OCH₃), 4,27 ppm (2H, singlet, BrCH₂CO)

In 350 ml Tetrahydrofuran werden 52 g Methyl-4-brom-3-oxo-2-methoxyiminobutyrat gelöst. Zur Lösung werden 250 ml Wasser und dann 89,1 g Natriumacetattrihydrat und 33,2 g Thioharnstoff gegeben. Das Gemisch wird 18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Dem Reaktionsgemisch werden 200 ml einer 5%igen wäßrigen Natriumhydrogencarbonatlösung zugesetzt, worauf mit Ethylacetat extrahiert wird. Die organische Schicht wird mit Wasser gewaschen, getrocknet und zur Entfernung des Lösungsmittels unter vermindertem Druck eingeengt. Dem Rückstand werden 200 ml Ether zugesetzt. Die hierbei gebildete Fällung wird abfiltriert. Hierbei werden 24,8 g Methyl-2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetat in Form von Kristallen vom Schmelzpunkt 164,9°C erhalten.

Elementaranalyse für C₇H₉N₃O₃S
Berechnet: C 39,06; H 4,21; N 19,52;
Gefunden: C 38,78; H 4,15; N 19,33.

NMR-Spektrum (60 MHz, in CDCl₃): 3,84 ppm (3H, singlet, COOCH₃), 4,02 ppm (3H, singlet, =NOCH₃), 5,74 ppm (2H, br. singlet, NH₂), 6,74 ppm (1H, singlet, Thiazol 5-H)

Bezugsbeispiel 22

In 90 ml N,N-Dimethylacetamid werden 21,5 g Methyl-2- (2-aminothiazol)-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetat gelöst. Während mit Eis gekühlt wird, werden 13,6 g Chloracetylchlorid tropfenweise zugesetzt. Das Gemisch wird 30 Minuten unter Kühlen mit Eis und dann 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Nach Zugabe von 500 ml Wasser wird das Reaktionsgemisch zweimal mit Ethylacetat extrahiert. Die Extrakte werden zusammengegossen, mit 5%iger wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung und Wasser in dieser Reihenfolge gewaschen und getrocknet. Das Lösungsmittel wird dann abdestilliert, wobei 25 g Methyl-2-(2-chloracetamidothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetat in Form von Kristallen vom Schmelzpunkt 130,8°C erhalten werden.

Elementaranalyse für C₉H₁₁N₃O₄SCl
Berechnet: C 37,03; H 3,45; N 14,40;
Gefunden: C 37,30; H 3,40; N 14,35.

NMR-Spektrum (60 MHz, in CDCl₃): 3,90 ppm (3H, singlet, COOCH₃), 4,02 ppm (3H, singlet, =NOCH₃), 4,26 ppm (2H, singlet, ClCH₂CO), 7,24 ppm (1H, singlet, Thiazol 5-H)

Bezugsbeispiel 23

Zu einer Lösung von 19,2 g Kaliumhydroxid in einem Gemisch von 170 ml Wasser und 900 ml Ethanol werden 20 g Methyl-2-(2-chloracetamidothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetat gegeben. Die Lösung wird 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Ethanol wird unter vermindertem Druck abdestilliert. Nach Zugabe von 170 ml Wasser wird der Rückstand mit 200 ml Ethylacetat gewaschen. Die wäßrige Schicht wird mit 10%iger Salzsäure auf pH 2 eingestellt und zweimal mit je 300 ml Ethylacetat extrahiert.

Die Extrakte werden zusammengegossen, mit gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen und getrocknet. Das Lösungsmittel wird abdestilliert, wobei 16,8 g 2-(2- Chloracetamidothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoessigsäure in Form von Kristallen erhalten werden. Das NMR-Spektrum und die übrigen Eigenschaften ergeben, daß dieses Produkt mit dem gemäß Bezugsbeispiel 6 hergestellten Produkt identisch ist.

Bezugsbeispiel 24 Herstellung von 2-Chloracetamidothiazol-4-ylacetylchlorid

In 15 ml Dimethylacetamid werden 4 g Ethyl-2-aminothiazol-4-ylacetat gelöst. Während mit Eis gekühlt wird, werden 3,62 g Chloracetylchlorid tropfenweise zugesetzt. Das Gemisch wird 30 Minuten unter Kühlen mit Eis und dann weitere 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Nach Zugabe von 50 ml Wasser wird das Gemisch zweimal mit je 100 ml Ethylacetat-Tetrahydrofuran extrahiert. Der Extrakt wird mit 100 ml 5%iger wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung und dann mit 100 ml gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen und dann getrocknet. Das Lösungsmittel wird abdestilliert. Hierbei werden 2,95 g Ethyl-2-chloracetamidothiazol-4-ylacetat als öliges Produkt erhalten. Die gesamte Menge dieses Öls wird in 100 ml Methanol suspendiert. Während mit Eis gekühlt wird, werden 12 ml Wasser, das 761 mg Natriumhydoxid enthält, zugesetzt. Das Gemisch wird 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Nach dieser Zeit wird ein größerer Teil des Methanols unter vermindertem Druck abdestilliert. Dem Rückstand werden 10 ml Wasser zugesetzt. Die wäßrige Schicht wird mit 50 ml Ethylacetat gewaschen und nach Zugabe von 20 ml Ethylacetat mit 10%iger Salzsäure auf pH 2 eingestellt. Das Gemisch wird gut ausgeschüttelt und die organische Schicht abgenommen, mit gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen und getrocknet. Das Lösungsmittel wird dann abdestilliert. Hierbei werden 1,51 g 2-Chloracetamidothiazol-4-ylessigsäure in Form von farblosen Kristallen vom Schmelzpunkt 202° bis 203°C erhalten.

Elementaranalyse für C₇H₇ClN₂O₃S
Berechnet: C 35,83; H 3,01; N 11,94;
Gefunden: C 36,01; H 2,96; N 11,61.

In 20 ml Methylendichlorid werden 938 mg des vorstehend genannten Produkts suspendiert. Während mit Eis gekühlt wird, wird 1 g Phosphorpentachlorid zugesetzt. Das Gemisch wird 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Nach Zugabe von 50 ml Petrolether wird die Fällung abfiltriert und mit 10 ml Petrolether gewaschen. Hierbei werden 1,06 g 2-Chloracetamidothiazol-4-ylacetylchloridhydrochlorid in Form von farblosen Kristallen erhalten.

Elementaranalyse für C₇H₆Cl₂K₂O₂S · HCl
Berechnet: C 29,04; H 2,44; N 9,67;
Gefunden: C 28,96; H 2,24; N 9,61.

IR-Spektrum (KBr): 1780 cm^-1 (-COCl)

Bezugsbeispiel 25 Verfahren zur Herstellung von 2-(2-Chloracetamidothia­ zol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetylchlorid

In 5 ml Methylenchlorid werden 278 mg der gemäß Bezugsbeispiel 6 hergestellten 2-(2-Chloracetamidothiazol- 4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoessigsäure suspendiert. Während mit Eis gekühlt wird, werden 208 mg Phosphorpentachlorid zugesetzt. Das Gemisch wird 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt und dann mit Petrolether gewaschen. Hierbei werden 276 mg 2-(2-Chloracetamidothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetylchlorid als Pulver erhalten.

Elementaranalyse für C₈H₇N₃O₃SCl₂ · HCl
Berechnet: C 28,89; H 2,42; N 12,63;
Gefunden: C 28,47; H 2,73; N 12,12.

Bezugsbeispiel 26

1) In 15 ml N,N-Dimethylacetamid werden 762 mg 7-Aminocephalosporansäure gelöst. Während mit Eis gekühlt wird, werden 931 mg 2-(2-Chloracetamidothiazol-4-yl)-2-meth­ oxyiminoacetylchloridhydrochlorid (hergestellt aus dem syn-Isomeren) zugesetzt. Das Gemisch wird 15 Minuten unter Kühlen mit Eis und 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird mit 10 ml Wasser verdünnt und mehrmals mit je 100 ml Ethylacetat extrahiert. Die Extrakte werden zusammengegossen, mit 100 ml gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen und getrocknet. Das Ethylacetat wird abdestilliert, wobei 1,4 g 7-[2-(2-Chloracetamidothiazol-4-yl)- 2-(syn)-methoxyiminoacetamido]-cephalosporansäure in Form eines Öls erhalten werden.

2) In 30 ml Tetrahydrofuran wird die gesamte Menge des vorstehend genannten Produkts gelöst, worauf 500 mg Thioharnstoff und dann 895 mg Natriumacetattrihydrat zugesetzt werden. Das Gemisch wird 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die hierbei gebildete Fällung wird abfiltriert, mit Ether gewaschen und in 6 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird mit Natriumhydrogencarbonat auf einen pH-Wert von etwa 7,0 eingestellt und durch Säulenchromatographie am Ionenaustauscherharz "Amberlite XAD-2" gereinigt. Hierbei werden 78 mg Natrium-7- [2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetamido]-cephalospora-nat als weißes Pulver erhalten.

Elementaranalyse für C₁₆H₁₆N₅O₇S₂Na · 2,5 H₂O
Berechnet: C 36,78; H 4,05; N 13,40;
Gefunden: C 36,93; H 3,80; N 12,68.

NMR-Spektrum (60 MHz, in D₂O): 2,07 ppm (3H, singlet, COCH₃), 3,53 ppm (2H, quartet, 2-CH₂), 3,98 ppm (3H, singlet, =NOCH₃), 4,75 ppm (2H, quartet, 3-CH₂), 5,21 ppm (1H, doublet, 6-H), 5,81 (1H, doublet, 7-H), 7,01 ppm (1H, singlet, Thiazol 5-H)

Beispiel 1

Zu 10 ml Wasser werden 1 g Natrium-7-[2-(2-aminothia­ zol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetamido]-cephalosporanat, hergestellt gemäß Bezugsbeispiel 26, 270 mg 2-Methyl-1,3,4-oxadiazol-5-thiol-kaliumsalz und 7 mg Triethylbenzylammoniumbromid gegeben. Das Gemisch wird 6 Stunden bei 60°C unter strömendem Stickstoff gerührt. Nach dem Abkühlen wird das Reaktionsgemisch durch Säulenchromatographie am Ionenaustauscherharz "Amberlite XAD-2" gereinigt. Hierbei werden 110 mg Natrium-7- [2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-(syn)methoxyiminoacetamido]- 3-(2-(methyl-1,3,4-oxodiazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat in Form eines weißen Pulvers erhalten.

Elementaranalyse für C₁₇H₁₆N₇O₆S₃Na · 2 H₂O
Berechnet: C 35,85; H 3,54; N 17,21;
Gefunden: C 35,73; H 3,72; N 17,01.

NMR-Spektrum (60 MHz, in D₂O): 8,42 ppm (3H, singlet, oxadiazole 2-CH₃), 3,55 ppm (2H, quartet, 2-CH₂), 4,02 ppm (3H, singlet, =NOCH₃), 5,13 ppm (1H, doublet, 6-H), 5,73 ppm (1H, doublet, 7-H), 6,97 ppm (1H, singlet, Thiazol 5-H)

Bezugsbeispiel 27

1) In 20 ml trockenem Tetrahydrofuran werden 500 mg 2-(2-Chloracetamidothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoessigsäure gelöst. Während gerührt wird, werden 182 mg Triethylamin zugesetzt. Das Gemisch wird auf -10°C gekühlt, worauf 245 mg Isobutylchlorformiat tropfenweise zugesetzt werden. Das Gemisch wird bei dieser Temperatur 2 Stunden gerührt. Der erhaltenen gemischten Säureanhydridlösung wird eine eisgekühlte Lösung von 180 mg Triethylamin und 492 mg 7-Amino-3-carbamoyloxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure in 50%igem wäßrigem Tetrahydrofuran zugesetzt. Das Gemisch wird eine Stunde unter Kühlen mit Eis und dann 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Der größte Teil des Tetrahydrofurans wird unter vermindertem Druck abdestilliert. Dem Rückstand werden 100 ml Wasser und 40 ml Ethylacetat zugesetzt. Das Gemisch wird mit 1n-Salzsäure auf einen pH-Wert von etwa 2 eingestellt. Die beiden Schichten werden getrennt. Die wäßrige Schicht wird zweimal mit je 50 ml Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatschichten werden zusammengegossen, mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingeengt. Hierbei werden 650 mg 7-[2-(2-Chlor­ acetamidothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetamido]- 3-carbamoyloxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure in Form eines Öls erhalten.

2) Die gesamte Menge des vorstehend genannten Produkts wird in 15 ml Tetrahydrofuran gelöst, worauf 226 mg Thioharnstoff und 406 mg Natriumacetattrihydrat zugesetzt werden. Das Gemisch wird 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Fällung wird abfiltriert, in 10 ml Wasser gelöst, mit Natriumhydrogencarbonat auf einen pH-Wert von etwa 7 eingestellt und durch Säulenchromatographie am Ionenaustauscherharz "Amberlite XAD-2" gereinigt. Hierbei werden 120 mg Natrium-7- [2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetamido]-3-carbamoylo-xymethyl-3-cephem-4-carboxylat in Form eines weißen Pulvers erhalten.

Bezugsbeispiel 28

1) In 45 ml trockenem Tetrahydrofuran werden 1,11 g 2-(2-Chloracetamidothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoessigsäure gelöst. Unter Rühren werden 815 mg Tri-n-butylamin zugesetzt. Das Gemisch wird auf -10°C gekühlt, worauf 544 mg Isobutylchlorformiat tropfenweise zugesetzt werden. Das Gemisch wird 2 Stunden bei -10°C gerührt, worauf eine kalte Lösung von 741 mg Tri-n-butylamin und 1,4 g 7-Amino-3-(N-chloracetyl)carbamoyloxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure in 40 ml 50%igem wäßrigem Tetrahydrofuran zugesetzt wird. Das Gemisch wird 1 Stunde unter Kühlen mit Eis und 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Der größte Teil des Tetrahydrofurans wird unter vermindertem Druck abdestilliert und der Rückstand mit 25 ml Wasser verdünnt und mit 40 ml Ethylacetat gewaschen. Die wäßrige Schicht wird abgetrennt, mit 50 ml Ethylacetat versetzt und mit 1n-Salzsäure auf einen pH-Wert von etwa 2,5 eingestellt. Das Gemisch wird in zwei Schichten getrennt. Die wäßrige Schicht wird dann zweimal mit je 50 ml Ethylacetat extrahiert. Die Extrakte werden vereinigt, mit 100 ml gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet und abschließend eingeengt. Hierbei wird 1 g 7-[2-(2-Chloracetamidothiazol-4-yl)-2-(syn)-meth­ oxyiminoacetamido]-3-(N-chloracetyl)carbamoyloxymethyl-3-cephem-4-ca-rbonsäure in Form eines Öls erhalten.

2) Die gesamte Menge des vorstehend genannten Produkts wird in 22 ml Tetrahydrofuran gelöst. Dann werden 499 mg Thioharnstoff und anschließend 892 mg Natriumacetattrihydrat zugesetzt. Das Gemisch wird 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Fällung wird abfiltriert, mit Ether gewaschen und in 10 ml Wasser gelöst. Die Lösung wird mit Natriumhydrogencarbonat auf einen pH-Wert von etwa 7 eingestellt und durch Säulenchromatographie am Ionenaustauscherharz "Amberlite XAD-2" gereinigt. Hierbei werden 153 mg Natrium-7- [2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacet­ amido]-3-carbamoyloxy-methyl-3-cephem-4-carboxylat in Form eines weißen Pulvers erhalten.

Bezugsbeispiel 29

In einem Gemisch von 20 ml Wasser und 10 ml Methanol werden 280 mg Natriumcarbonat gelöst, worauf 477 mg 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(syn)-hydroxyiminoacetamido]cephalospor-ansäure zugesetzt werden. Dieser Lösung werden 300 mg Dimethylsulfat tropfenweise unter Kühlen mit Eis und Rühren zugesetzt. Nach 25 Minuten werden 300 mg Kaliumcarbonat und 300 mg Dimethylsulfat zugesetzt. Nach weiteren 25 Minuten wird das Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck eingeengt und der Säulenchromatographie am Ionenaustauscherharz "Amberlite XAD-2" unterworfen, wobei mit Wasser eluiert wird. Hierbei wird Natrium-7-[2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetamido]cep-halosporanat erhalten. Im NMR-Spektrum usw. ist dieses Produkt mit der gemäß Bezugsbeispiel 26 hergestellten Verbindung identisch.

Bezugsbeispiel 30

In 20 ml Methylenchlorid werden 2,776 g 2-(2-Chloracet­ aminodthiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoessigsäure und 1,2 g Triethylamin gelöst. Zur Lösung werden 2,08 g Phosphorpentachlorid gegeben. Daas Gemisch wird 20 Min. bei Raumtemperatur gerührt und dann mit 150 ml Hexan versetzt. Die hierbei gebildete ölige Fällung wird abgetrennt und in 20 ml Tetrahydrofuran gelöst, wobei eine Lösung von 2-(2-Chloracetamidothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetylchlorid gebildet wird. Getrennt hiervon werden 3,143 g 7-Amino-3-acetylacetoxymethyl- 3-cephem-4-carbonsäure und 2,20 g Triethylamin in 50 ml 50%igem Tetrahydrofuran gelöst. Dieser Lösung wird tropfenweise unter Kühlen mit Eis und Rühren die vorher hergestellte Säurechloridlösung zugesetzt. Das Gemisch wird 2 Stunden gerührt, während mit Eis gekühlt wird, worauf Wasser zugesetzt wird. Das Gemisch wird mit verdünnter Salzsäure auf pH 2 eingestellt und mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatschicht wird mit gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Das Ethylacetat wird abdestilliert und der Rückstand mit Ether versetzt. Das hierbei gebildete kristalline Produkt wird abfiltriert. Hierbei werden 4,168 g 7-[2-(2-Chloracetamidothiazol-4-yl)-2-(syn)- methoxyiminoacetamido]-3-acetylacetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure erhalten.

Bezugsbeispiel 31

In 20 ml Dimethylacetamid werden 4,00 g der gemäß Bezugsbeispiel 30 hergestellten 7-[2-(2-Chloracetamido­ thiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetamido]-3-acetylacetoxymethyl-3--cephem-4-carbonsäure gelöst. Zur Lösung werden 1,06 g Thioharnstoff gegeben. Das Gemisch wird 17 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und dann mit 100 ml Ether versetzt. Die ölige Fällung wird abgetrennt und in 5%iger wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung gelöst. Die Lösung wird gefriergetrocknet und das hierbei erhaltene pulverförmige Produkt zu 50 ml Methanol gegeben. Die unlöslichen Bestandteile werden abfiltriert, und das Filtrat wird zu 300 ml Ether gegeben. Die Fällung wird abfiltriert. Hierbei werden 3,150 g Natrium-7-[2-(2-aminothiazol-4-yl)-2- (syn)-methoxyiminoacetamido]-3-acetylacetoxymethyl-3-cephem-4-carbox-ylat erhalten.

Experimentelle Vergleichsdaten (i) In-vitro-Test

Die minimale Hemmkonzentration (MIC) wurde mit der Agar-Verdünnungsmethode bestimmt. Die Bakterien wurden bei 37°C über Nacht in Trypticase Soja-Agar (TS; BBL Microbiology Systems, Cockeysville, Md., USA) kultiviert. Eine Suspension mit ungefähr 10⁸ kolonieformenden Einheiten (CFU)/ml wurde in einer Länge von 2 cm auf TSA ausgestrichen, wobei der TSA eine zweifache serielle Verdünnung jedes Antibiotikums enthielt. Die MIC wurde definiert als die unterste Konzentration des Antibiotikums, die ein sichtbares Wachstum der Bakterien nach Inkubation bei 37°C über Nacht verhinderte.

(ii) In-vivo-Test

Vier Wochen alte männliche SLc : ICR-Mäuse, die etwa 10 bis 23 g wogen (Shizuoka Agricultural Cooperative Association for Laboratory Animals) wurden verwendet. Die Bakterien wurden in einer Gehirn-Herz-Infusion (BHI; Difco Laboratories, Detroit, Michigan, USA) über Nacht bei 37°C kultiviert und danach in einer 5%igen Mucin-Lösung (Difco) suspendiert. Die Mäuse wurden intraperitoneal mit 0,5 ml dieser Bakteriensuspension infiziert. Den Gruppen von 5 Mäusen auf jedem Dosierungs-Level wurden 0,2 ml der Antibiotikum-Lösung verabreicht. Die 50% Effektivdosis (ED₅₀ : mg/kg) wurde mit Hilfe der Probit-Methode über die Überlebensrate, die am fünften Tag nach der Injektion festgestellt wurde, berechnet.

Claims (3)

1. 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetamido]cephalospor-inderivate der Formel worin R₃ ist, und ihre pharmazeutisch unbedenklichen Salze und Ester.

2. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel worin R₃ wie in Anspruch 1 definiert ist, oder ihren pharmazeutisch unbedenklichen Salzen und Estern, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise

• a) 7-Aminocephalosporinderivate der Formel worin R₃ die vorstehend genannte Bedeutung hat, oder deren Salze oder Ester, mit einer Verbindung der Formel worin R₂NH eine Aminogruppe, die geschützt sein kann, oder ihr reaktives Derivat ist, umsetzt und gegebenenfalls anschließend die Schutzgruppe entfernt oder
• b) Verbindungen der Formel worin R₂NH die oben genannte Bedeutung hat und R₄ Acyloxy, Carbamoyloxy oder Halogen ist oder ihre Salze oder Ester, mit einer nucelophilen Verbindung der Formel R₃-H umsetzt, worin R₃ mit der obigen Bedeutung oder einem Salz davon definiert ist und gegebenenfalls anschließend die Schutzgruppe entfernt oder
• c) Verbindungen der Formel worin R₃ und R₂NH die oben genannten Bedeutungen haben, einer Methylierungsreaktion unterwirft und gegebenenfalls anschließend die Schutzgruppe entfernt.

3. Pharmazeutische Zubereitungen, enthaltend eine Verbindung nach Anspruch 1 und einen pharmazeutisch unbedenklichen Hilfsstoff oder ein pharmazeutisch unbedenkliches Verdünnungsmittel.