DE2818985C2 - Halogenarylmalonamidooxacephalosporine und deren Verwendung bei der Bekämpfung bakterieller Infektionen - Google Patents
Halogenarylmalonamidooxacephalosporine und deren Verwendung bei der Bekämpfung bakterieller InfektionenInfo
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- C07D505/00—Heterocyclic compounds containing 5-oxa-1-azabicyclo [4.2.0] octane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. oxacephalosporins; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring
Description
Die Erfindung betrifft den in den Patentansprüchen bezeichneten
Gegenstand.
Cephalosporine mit einem Sauerstoffatom anstelle des Ring-Schwefelatoms
sind bekannt; vgl. J. C. Sheehan und M. Dadic,
Journal of Heterocyclic Chemistry, Vol. 5, S. 779 (1968),
DE-OS 22 19 601, S. Wolfe et al., Canadian Journal of
Chemistry, Vol. 52, S. 3996 (1974), B. G. Christensen et al.,
J. Amer. Chem. Soc., Vol. 96, S. 7582 (1974) und
JP-OS 1 33 594/74, 1 49 295/76 und 65 282/77.
Untersuchungen der Erfinder haben gezeigt, daß Verbindungen
der allgemeinen Formel
in der Ar′ ein Phenyl-, Thienyl-, Hydroxyphenyl- oder Acyloxyphenylrest
ist, COA und COB ungeschützte oder geschützte
Carboxylgruppen bedeuten, Het′ eine 1-Methyltetrazolylgruppe
darstellt, falls Y eine Methoxygruppe ist, oder eine
1-Methyltetrazolyl-, 2-Methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl- oder
1-Carboxymethyltetrazolylgruppe bedeutet, falls Y ein Wasserstoffatom
ist, und Y ein Wasserstoffatom oder eine Methoxygruppe
darstellt, den meisten des in der Literatur beschriebenen Verbindungen
überlegen sind.
Es wurde nun gefunden, daß durch Halogensubstitution des
Arylrests (Ar′) an der Malonamidogruppe zusätzliche Verbesserungen
hinsichtlich der antibakteriellen Wirkung und der
pharmakodynamischen Eigenschaften erzielt werden können.
Gegenstand der Erfindung sind
Halogenarylmalonamidooxacephalosporine der allgemeinen
Formel I
in der Ar den Rest
bedeutet, wobei Hal und Hal′ Fluor- oder Chloratome sind
und RO eine ungeschützte oder durch eine tert.-Butoxycarbonyl-,
Benzyloxycarbonyl-, Trichloräthoxycarbonyl-,
Cyclopropylmethoxycarbonyl-, Cyclopropyläthoxycarbonyl-,
Benzyl-, Methylbenzyl-, Dimethylbenzyl-, Isobutylbenzyl-,
Anisyl-, Nitrobenzyl-, Trimethylsilyl- oder Methoxydimethylsilylgruppe
geschützte Hydroxylgruppe ist, COA und
COB mit leicht abspaltbaren und in der Cephalosporinchemie
üblichen Schutzgruppen, nämlich deren Phthalidyl-,
Acetoxymethyl-, Pivaloyloxymethyl-, Acetoxyäthyl-, Propionyloxyäthyl-,
Indanyl-, Phenyl-, Tolyl-, Dimethylphenyl-,
Methoxyphenyl-, Methoxycarbonyloxyäthyl-,
Äthoxycarbonyläthyl-, Phenacyl-, Benzyl-, Anisyl-,
Nitrobenzyl-, Diphenylmethyl-, tert.-Butyl- oder Trichloräthylester
versehene oder freie Carboxylgruppen
darstellen und Het ein 1-Niederalkyl-5-tetrazolyl-,
1,3,4-Thiadiazol-2-yl oder 5-Niederalkyl-1,3,4-
thiadiazol-2-ylrest ist, sowie deren pharmazeutisch
verträgliche Salze.
Die geschützten Hydroxylgruppen OR sind Gruppen, die während
der Reaktion unerwünschte Nebenreaktionen an der Hydroxylgruppe
verhindern oder die biologische Aktivität verbessern.
Die vorstehend genannten Schutzgruppen können im vorliegenden Fall ohne nachteiligen
Effekt auf andere Molekülteile leicht abgespalten
werden.
Geschützte Carboxylgruppen dienen zur Stabilisierung der Verbindungen
während der Synthese oder für die orale Verabreichung
an Patienten.
Die geschützte Carboxylgruppe der erfindungsgemäßen Verbindungen
I kann ein pharmazeutisch verträgliches Salz oder
einen entsprechenden Ester darstellen. Andere Schutzgruppen
müssen im Laufe der Synthese durch derartige Gruppen ersetzt
werden. Die Struktur dieser Gruppen kann daher in weiten
Grenzen geändert werden, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
Als niedere Alkylgruppe des Restes Het eignen sich z. B. die
Methyl-, Äthyl-, Propyl- und Isopropylgruppe.
Bevorzugte Reste Ar sind Monohydroxymonohalogenphenylreste
wie die
5-hydroxy-2-fluorphenyl-,
3-hydroxy-5-fluorphenyl- oder
4-hydroxy-2-fluorphenylgruppe
oder, im Falle von Zwischenprodukten, die genannten Monohydroxymonohalogenphenylreste,
deren Hydroxylgruppe durch eine der
vorstehend genannten Hydroxylschutzgruppen geschützt ist.
Besonders bevorzugt ist die 4-Hydroxy-2-fluorphenylgruppe.
Die bevorzugte niedere Alkylgruppe von Het ist die Methylgruppe.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I besitzen
folgende vorteilhafte pharmakologische Eigenschaften:
- 1. Verbindungen I im Vergleich zu entsprechenden Verbindungen,
die einen nicht-halogenierten Arylring aufweisen
(vgl. JP-OS 33 401/76 und 50 295/76):
- a) 2- bis 4fach höhere antibakterielle Wirkung gegenüber grampositiven Bakterien;
- b) vergleichbare Blutspiegel mit vergleichbarer Halbwertszeit;
- c) vergleichbare antibakterielle Wirkung gegenüber gram-negativen Bakterien;
- d) Verbindungen, bei denen Hal ein Fluoratom in der 2-Stellung des Phenylrings der Phenylmalonylgruppe ist, eignen sich bevorzugt zum Schutz von Mäusen gegen bakterielle Infektionen;
- e) geringere Stabilität;
- f) erhöhte Serumproteinbindung und schnellere Abnahme der antibakteriellen Wirkung in menschlichem Serum.
- 2. Verbindungen I mit hydroxy- und halogensubstituiertem Phenylring
im Vergleich zu den entsprechenden nicht-halogenierten
Verbindungen:
- a) stärkere antibakterielle Wirkung gegenüber gram-positiven Bakterien und Proteus-Stämme;
- b) erhöhte antibakterielle Wirkung gegenüber gram-negativen Bakterien, mit Ausnahme von Pseudomonas aeruginosa;
- c) vergleichbare Absorption im Blut;
- d) vergleichbare Serumproteinbindung und Stabilität;
- e) Verbindungen, die ein Fluoratom in der 2-Stellung des Phenylrings an der Malonamido-Seitenkette aufweisen, zeigen in vivo eine außerordentlich hohe Schutzwirkung gegen bakterielle Infektionen.
In beiden Fällen (1) und (2) haben die Art, die Stellung und
die Anzahl von Hal großen Einfluß auf die antibakterielle
Wirkung. Hierbei ist Fluor wirksamer als Chlor und die Aktivität
nimmt in Abhängigkeit der Stellung von Hal am Phenolring
in der Reihenfolge 4 - 3 - 2 zu.
Aufgrund der
stärkeren Proteinbindung ergeben Dihalogenphenylreste eine geringere
Aktivität als Monohalogenphenylreste.
Die Stellung der Hydroxylgruppe beeinflußt ebenfalls die
antibakterielle Wirkung, wobei die Aktivität in Abhängigkeit
von der Stellung der Hydroxylgruppe am Phenylring in der
Reihenfolge 2 - 3 - 4 zunimmt, insbesondere gegenüber
gram-negativen Bakterien. Verbindungen I, bei denen RO eine
Hydroxylgruppe ist, sind besonders wirksam gegenüber
Pseudomonas und Enterobakterien.
Het ist vorzugsweise die 1-Methyltetrazol-5-ylgruppe.
Die Verbindungen I besitzen starke antibakterielle Wirkung
gegenüber gram-positiven und gram-negativen Bakterien und
eignen sich daher als Arzneistoffe für die Human- und Tiermedizin
sowie als Desinfektionsmittel.
Die Verbindungen eignen sich zur vorbeugenden oder therapeutischen
Behandlung von Infektionen, die von gram-positiven
Bakterien (z. B. Staphylococcus aureus, Streptococcus
pyogenes, Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Diplococcus
pneumoniae oder Corynebacterium diphtheriae) oder gram-
negativen Bakterien (z. B. Escherichia coli, Klebsiella
pneumoniae, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, Proteus
rettgeri, Proteus morganii, Enterobacter cloacae, Shigella
sonnei, Salmonella paratyphi, Salmonella typhi oder Serratia
marsescens) verursacht werden.
Die Verbindungen I können in den verschiedensten oralen oder
parenteralen Dosierungsformen entweder allein oder im Gemisch
mit anderen Wirkstoffen angewandt werden. Die Arzneimittel
der Erfindung können z. B. ein Gemisch aus 0,01 bis 99% einer
Verbindung I sowie einem pharmazeutischen Träger darstellen,
der als festes oder flüssiges Material vorliegt, in dem die
Verbindungen gelöst, dispergiert oder suspendiert sind. Die
Arzneimittel können als Dosierungseinheiten konfektioniert
werden. Als feste Formen eignen sich z. B. Tabletten, Pulver,
Trockensirupe, Pastillen, Granulate, Kapseln, Pillen oder
Suppositorien. Als flüssige Formulierungen eignen sich z. B.
Injektionslösungen, Salben, Dispersionen, Inhalierpräparate,
Suspensionen, Lösungen, Emulsionen, Sirupe oder Elixiere.
Die Arzneimittel können auch Geschmacks- oder Farbstoffe enthalten.
Tabletten, Granulate und Kapseln können beschichtet
sein.
Als weitere Zusätze eignen sich z. B. übliche Verdünnungsmittel
(wie Stärke, Sucrose, Lactose, Calciumcarbonat und Kaolin),
Streckmittel (wie Lactose, Fructose, Xylit, Zucker, Salz,
Glycin, Stärke, Calciumcarbonat, Calciumphosphat, Kaolin,
Bentonit, Talcum oder Sorbit), Bindemittel (wie Stärke,
Gummi-arabicum, Gelatine, Glucose, Natriumalginat, Traganth,
Carboxymethylcellulose, Sirup, Sorbit oder Polyvinylpyrrolidon),
Trennmittel (wie Stärke, Agar, Carbonate oder Natriumlaurylsulfat),
Gleitmittel (wie Stearinsäure, Talcum, Paraffin,
Borsäure, Siliciumdioxid, Natriumbenzoat, Polyäthylenglykol,
Kakaoöl oder Magnesiumstearat), Emulgatoren (wie Lecithin,
Sorbitanmonooleat oder Gummi-arabicum), Suspendiermittel (wie
Sorbit, Methylcellulose, Glucose, Zuckersirup, Gelatine,
Hydroxyäthylcellulose, Carboxymethylcellulose, Aluminiumstearatgel
oder hydrierte Fette), Lösungsmittel (wie Wasser,
Pufferlösungen, Erdnußöl, Sesamöl oder Methyloleat), Konservierungsmittel
(wie p-Hydroxybenzoesäuremethylester oder
-äthylester oder Ascorbinsäure), Lebensmittel-Farbstoffe,
aromatische Substanzen, Lösungsvermittler, Puffer, Stabilisatoren,
Analgetika, Dispergatoren, Netzmittel oder Antioxidantien.
Diese Zusätze können auf übliche Weise verwendet
werden, soweit sie die Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen
nicht beeinträchtigen.
Als β-Lactam-Antibiotika sind die Verbindungen I nicht sehr
lagerstabil, wenn sie im Gemisch mit anderen Substanzen vorliegen.
Zur Herstellung von Handelspräparaten (z. B. in Gläschen
oder Kapseln) werden daher vorzugsweise reine Verbindungen
und einige wenige inerte Additive verwendet.
Verbindungen I mit einer oder zwei Carbonsäuresalzgruppen
sind in Wasser löslich und können als wäßrige Lösungen zur
intravenösen, intramuskulären oder subkutanen Injektion verwendet
werden. Die Arzneimittellösung kann in einer Ampulle
aufbewahrt werden; für eine längere Lagerung stellt man jedoch
vorzugsweise Präparate in Form von Gläschen her, die
Kristalle, Pulver, Mikrokristalle oder gefriergetrocknete
Produkte der Verbindungen I enthalten, welche man vor der Anwendung
in den genannten Lösungsmitteln löst oder suspendiert.
Die Präparate enthalten vorzugsweise ein Konservierungsmittel.
Die Gläschen- bzw. Injektionspräparate können
Patienten in einer Tagesdosis von z. B. 0,05 bis 50 mg/kg Körpergewicht
verabfolgt werden, je nach dem Zustand des Patienten,
der Art des Injektionsbakteriums und den Behandlungsintervallen.
Verbindungen I, bei denen COA ein pharmazeutisch verträglicher
Esterrest ist, nämlich ein Indanyl-, Acetoxymethyl-,
Pivaloyloxymethyl-, Äthoxycarbonyloxyäthyl-, Phenacyl-,
Phthalidyl-, Phenyl-, Tolyl-, Xylyl-, Methoxyphenyl- oder
Methoxymethylester) werden im Verdauungstrakt etwas absorbiert
und können daher an Menschen oder Tiere oral verabreicht
werden.
Die Verbindungen I können auch als Suppositorien, Salben für
die örtliche Anwendung oder Augenbehandlung, Pulverpräparate
für die örtliche Anwendung etc. formuliert werden. Die Arzneimittel
enthalten z. B. 0,01 bis 99% der Verbindung I neben
der erforderlichen Menge eines der genannten pharmazeutischen
Trägerstoffe.
Die Verbindungen I eignen sich z. B. zur vorbeugenden oder
therapeutischen Behandlung von Pneumonia, Bronchitis,
Pneumonitis, Empyema, nasopharyngitis, Tonsillitis, Rhinitis,
Dermatitis, Pustulosis, Geschwüren, Abszessen, Wund- oder
Bindegewebsinfektionen, Ohrenentzündungen, Osteomyelitis,
Septicemis, Gastroenteritis, Enteritis, Infektionen der Harnwege
und der Pyelonephritis.
Zur Herstellung von Injektionspräparaten eignen sich z. B.
die folgenden Fluorhydroxyphenylmalonamidoderivate:
7β-[α(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-α-carboxyacetamido]-7α-meth
oxy-3-(1-methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-
cephem-4-carbonsäure und ihr Natrium-, Kalium- oder Calciumsalz;
7β-[α-(2-Fluor-5-hydroxyphenyl)-α-carboxyacetamido]-7α- methoxy-3-(1-methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl-1-dethia-1- oxa-3-cephem-4-carbonsäure und ihr Natrium-, Kalium- oder Calciumsalz;
7β-[α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-α-carboxyacetamido]-7α- methoxy-3-(1,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl-1-dethia-1- oxa-3-cephem-4-carbonsäure und ihr Natrium-, Kaliumsalz;
7β-[α-(2-Fluor-5-hydroxyphenyl)-α-carboxyacetamido]-7α- methoxy-3-(1,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl-1-dethia-1- oxa-3-cephem-4-carbonsäure und ihr Natrium-, Kaliumsalz;
7β-[α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-α-carboxyacetamido]-7α- methoxy-3-(2-methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl-1- dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure und ihr Natrium-, oder Kaliumsalz und
7β-[α-(2-Fluor-5-hydroxyphenyl)-α-carboxyacetamido]-7α- methoxy-3-(2-methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl-1- dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure und ihr Natrium oder Kaliumsalz.
7β-[α-(2-Fluor-5-hydroxyphenyl)-α-carboxyacetamido]-7α- methoxy-3-(1-methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl-1-dethia-1- oxa-3-cephem-4-carbonsäure und ihr Natrium-, Kalium- oder Calciumsalz;
7β-[α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-α-carboxyacetamido]-7α- methoxy-3-(1,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl-1-dethia-1- oxa-3-cephem-4-carbonsäure und ihr Natrium-, Kaliumsalz;
7β-[α-(2-Fluor-5-hydroxyphenyl)-α-carboxyacetamido]-7α- methoxy-3-(1,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl-1-dethia-1- oxa-3-cephem-4-carbonsäure und ihr Natrium-, Kaliumsalz;
7β-[α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-α-carboxyacetamido]-7α- methoxy-3-(2-methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl-1- dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure und ihr Natrium-, oder Kaliumsalz und
7β-[α-(2-Fluor-5-hydroxyphenyl)-α-carboxyacetamido]-7α- methoxy-3-(2-methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl-1- dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure und ihr Natrium oder Kaliumsalz.
Für die orale Verabreichung eignen sich z. B. die folgenden
Verbindungen:
7β-[α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-α-(5-indanyloxy)-carbonylacetamido]-
7α-methoxy-3-(1-methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl-
1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure,
7β-[α-(2-Fluor-5-hydroxyphenyl)-α-phenoxycarbonylacetamido]- 7α-methoxy-3-(1-methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl-1-dethia-1- oxa-3-cephem-4-carbonsäure,
7β-[α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-α-(5-indanyloxy)-carbonylacetamido]- 7α-methoxy-3-(1,3,4-thiadiazol-2-yl)-thiomethyl- 1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure,
7β-[α-(2-Fluor-5-hydroxyphenyl)-α-tolyloxycarbonylacetamido]- 7α-methoxy-3-(1,3,4-thiadiazol-2-yl)-thiomethyl-1-dethia-1- oxa-3-cephem-4-carbonsäure,
7β-[α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-α-phenoxycarbonylacetamido]- 7α-methoxy-3-(2-methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl-1- dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure und
7β-[α-(2-Fluor-5-hydroxyphenyl)-α-(5-indanyloxy)-carbonylacetamido]- 7α-methoxy-3-(2-methyl-1-3-4-thiadiazol-5-yl)- thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure und deren Natrium- oder Kaliumsalze.
7β-[α-(2-Fluor-5-hydroxyphenyl)-α-phenoxycarbonylacetamido]- 7α-methoxy-3-(1-methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl-1-dethia-1- oxa-3-cephem-4-carbonsäure,
7β-[α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-α-(5-indanyloxy)-carbonylacetamido]- 7α-methoxy-3-(1,3,4-thiadiazol-2-yl)-thiomethyl- 1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure,
7β-[α-(2-Fluor-5-hydroxyphenyl)-α-tolyloxycarbonylacetamido]- 7α-methoxy-3-(1,3,4-thiadiazol-2-yl)-thiomethyl-1-dethia-1- oxa-3-cephem-4-carbonsäure,
7β-[α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-α-phenoxycarbonylacetamido]- 7α-methoxy-3-(2-methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl-1- dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure und
7β-[α-(2-Fluor-5-hydroxyphenyl)-α-(5-indanyloxy)-carbonylacetamido]- 7α-methoxy-3-(2-methyl-1-3-4-thiadiazol-5-yl)- thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure und deren Natrium- oder Kaliumsalze.
Als Salze eignen sich die Mono- und/oder Disalze einschließlich
der neutralen Lyophilisate.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden nach einem
der folgenden Verfahren hergestellt:
- 1. Umsetzung eines Amins II oder dessen reaktivem Derivat
mit einer Halogenarylmalonsäure III oder deren reaktivem
Derivat
(wobei Ar, COA, COB und Het die vorstehende Bedeutung haben).
Die Amine II, d. h. 7β-Amino-7α-methoxy-3-heteroaromatische- thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäurederivate, sind in der JA-OS 33 401/76 und anderen Literaturstellen beschrieben. Als reaktive Derivate des Amins II eignen sich z. B. Verbindungen, deren 7-Aminogruppe durch Silylreste (wie die Trimethylsilyl- oder Methoxydimethylsilylgruppe), Stannylreste (wie die Trimethylstannylgruppe), Carbonylgruppen, Alkylenreste (z. B. die Enamingruppe mit Aceton, Acetylaceton-, Acetoessigsäureester,- Acetoacetonitril-, Acetacetamid-, Acetoacetanilid-, Cyclopentandion- oder Acetylbutylrolactongruppe), Alkylidenreste (wie die Benzyliden-, 1-Halogenalkyliden-, 1-Halogenaralkyliden-, 1-Alkoxyalkyliden- oder 1-Alkoxy-1-phenoxyalkylidengruppe) oder Säurereste (d. h. als Salz mit einer Mineralsäure, Carbonsäure, Sulfonsäure oder Thiocyansäure) substituiert oder aktiviert ist.
Die Halogenarylmalonsäuren III sind bekannt oder auf übliche Weise aus bekannten analogen Verbindungen herstellbar. Als reaktive Derivate der Halogenarylmalonsäure III eignen sich z. B. die reaktiven Ester, reaktiven Amide oder Azide.
Die Umsetzung kann mit einem der folgenden sieben Reaktanten durchgeführt werden:- a) Freie Säure:
Sie wird in Gegenwart eines Kondensationsmittels, z. B. eines Carbodiimids (wie N,N′-Diäthylcarbodiimid oder N,N′-Dicyclohexylcarbodiimid), einer Carbonylverbindung (wie Carbonyldiimidazol), eines Isoxazoliumsalzes oder einer Acylaminoverbindung (wie 2-Äthoxy-1-äthoxycarbonyl- 1,2-dihydrochinolin), vorzugsweise in einem aprotischen Lösungsmittel (z. B. einem Halogenkohlenwasserstoff, Nitril, Äther oder Amid oder Gemischen dieser Lösungsmittel), vorzugsweise in einem Molverhältnis von 1 bis 2 Mol freie Säure und 1 bis 2 Mol Kondensationsmittel pro 1 Mol des Amins II verwendet. - b) Säureanhydrid:
Es eignen sich symmetrisch oder gemischte Anhydride (z. B. gemischte Anhydride mit einer Mineralsäure oder Alkoxyameisensäure oder gemischte Anhydride mit einer Alkansäure oder Sulfonsäure), intramolekulare Anhydride (z. B. Ketene oder Isocyanide) oder andere Anhydride. Diese werden in Gegenwart eines Säurefängers (z. B. einer anorganischen Base, etwa eines Oxids, Hydroxids, Carbonats oder Hydrogencarbonats eines Alkalimetalls oder eines Erdalkalimetalls, einer organischen Base, wie Triäthylamin, N-Methylmorpholin, N,N-Dimethylanilin, Pyridin oder Chinolin, eines Oxirans, wie Äthylenoxid oder Propylenoxid, oder eines Aralkylenoxids, wie Styroloxid), vorzugsweise in einem aprotischen Lösungsmittel (z. B. einem Halogenkohlenwasserstoff, Nitril, Äther oder Amid oder Gemischen dieser Lösungsmittel) vorzugsweise in einem Molverhältnis von 1 bis 2 Mol Säureanhydrid und 1 bis 10 Mol Säurefänger pro 1 Mol des Amins II bzw. dessen reaktiven Derivats verwendet. - c) Säurehalogenid:
Dieses wird vorzugsweise in Gegenwart eines der vorstehend genannten Säurefänger in einem Lösungsmittel (z. B. einem Halogenkohlenwasserstoff, Nitril, Äther, Keton, Wasser oder Dialkylamid bzw. einem Gemisch dieser Lösungsmittel) in einem Molverhältnis von 1 bis 2 Mol Säurehalogenid und 1 bis 10 Mol Säurefänger pro 1 Mol des Amins II bzw. dessen reaktiven Derivats verwendet. - d) Reaktive Ester:
Als solche eignen sich z. B. Enolester (wie der Vinyl- oder Isopropenylester), Arylester (wie der Chlorphenyl-, Trichlorphenyl-, Pentachlorphenyl-, Dinitrophenyl- oder Trinitrophenylester), heteroaromatische Ester (wie der Ester mit 1-Hydroxybenzotriazol) oder Ester mit Hydroxylamin. - e) Reaktive Amide:
Als solche eignen sich z. B. aromatische Amide, etwa Amide mit Imidazol, Triazol, 3-Oxobenzoisothiazolidin-1,1-dioxid oder 2-Äthoxy-1,2-dihydrochinolin. - f) Formiminoderivate:
Hierzu zählt z. B. der N,N-Dimethylformiminoester - g) Andere reaktive Derivate:
Die Reaktanden (d) bis (f) werden vorzugsweise in aprotischen Lösungsmitteln, z. B. einem Halogenkohlenwasserstoff, Äther, Keton, Amid oder Ester oder Gemischen dieser Lösungsmittel in einem Molverhältnis von 1 oder mehr Mol des reaktiven Halogenarylmalonsäurederivats III pro 1 Mol des Amins II oder dessen reaktiven Derivats verwendet.
- a) Freie Säure:
- 2. Umsetzung einer 7β-Halogenarylmalonamido-7α-methoxy-3-
funktionalisierten-methyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure
oder deren Derivat IV mit einem heteroaromatischen
Thiol V oder dessen reaktivem Derivat:
(wobei Ar, COA, COB und Het die vorstehende Bedeutung
haben und X eine funktionelle Gruppe ist, die durch die
heteroaromatische Thiogruppe der Verbindung V ersetzbar
ist).
Verbindungen IV, bei denen der Rest X ein Chlor- oder Bromatom, eine Tosyloxy-, Mesyloxy-, Acetoxy-, Dichloracetoxy- oder Trifluoracetoxygruppe ist, können z. B. aus Verbindungen hergestellt werden, bei denen der Rest X der Verbindung IV durch eine Acetoxygruppe ersetzt ist, indem man sie hydrolysiert und anschließend halogeniert oder acyliert.
Die Verbindungen V sind bekannt. Als reaktive Derivate der Verbindungen V eignen sich z. B. Alkalimetallsalze oder Salze mit organischen Basen, wie Triäthylamin. Die Umsetzung erfolgt dadurch, daß man die Verbindung IV mit der Verbindung V vorzugsweise in einem inerten Lösungsmittel (z. B. einem Halogenkohlenwasserstoff, Äther, Keton oder Amid) gegebenenfalls in Gegenwart einer Base behandelt. - 3. Umsetzung eines 7β-Halogenarylmalonamido-3-epoxymethano- 1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäurederivats mit der Verbindung oder deren reaktivem Derivat oder andere Ringbildungsreaktionen, z. B. analog den Verfahrensweisen, die in den in der Beschreibungseinleitung genannten Druckschriften beschrieben sind.
- 4. Einführen einer 7α-Methoxygruppe in 7β-halogenarylmalon
amido-3-heterocyclische-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-
cephem-4-carbonsäuren oder deren Derivate, z. B. nach einem
der folgenden drei Verfahren:
(wobei Ar, COA, COB und Het die vorstehende Bedeutung haben).
- a) Behandeln mit einem N-Halogenierungsmittel (z. B. tert.- Butylhypochlorit) und einem Alkalimetallmethoxid (z. b. Natriummethylat oder Kaliummethylat) in Methanol und gegebenenfalls anschließende Reduktion;
- b) Behandeln mit tert.-Butylhypochlorit und Methanol/Base in Tetrahydrofuran in Gegenwart von z. B. Phenyllithium und gegebenenfalls anschließende Reduktion oder
- c) aufeinanderfolgende Behandlung mit Brom-DBU, Phosphorpentachlorid/Pyridin, Base, Methanol/Base und einem Trialkylsilylchlorid (DBU = 1,5-Diazabicyclo[5.4.0]-5- undecen).
- 5. Falls CoA und/oder COB geschützte Carboxylgruppen sind,
können die Schutzgruppen unter Bildung der freien Carbonsäure
abgespalten werden. Die Abspaltung der Schutzgruppen
kann z. B. nach den folgenden vier Methoden erfolgen:
- a) Hochreaktive Ester, Amide, Salze oder Anhydride lassen sich mit wäßrigen Säuren oder Basen oder Pufferlösungen hydrolysieren;
- b) Halogenäthyl-, Benzyl-, Nitrobenzyl-, Methylbenzyl-, Dimethylbenzyl-, Diarylmethyl- oder Triarylmethylester lassen sich unter milden Bedingungen, z. B. mit Zink, Zinn oder zweiwertigem Chrom und einer Säure, Natriumdithionit oder durch Hydrieren mit z. B. Platin, Palladium oder Nickel zu der freien Carbonsäure reduzieren;
- c) Benzyl-, Methoxybenzyl-, Methylbenzyl-, Dimethoxybenzyl-, tert.-Alkyl-, Trityl-, Diarylmethyl-, Cyclopropylmethyl-, Sulfonyläthyl- oder Cyclopropyläthylester ergeben bei der Solvolyse mit einer Säure (z. B. einer Mineralsäure, Lewis-Säure, Sulfonsäure oder starken Carbonsäure) gegebenenfalls zusammen mit einem Kationenabfänger, wie Anisol, die freie Carbonsäure;
- d) Bei der Zersetzung einer Phenacyl- oder Äthinylestergruppe mit einer Base entsteht die freie Carboxylgruppe.
- 6. Durch Abspaltung der Schutzgruppe von der geschützten
Hydroxylgruppe RO erhält man z. B. nach folgenden Methoden
die freie Hydroxylgruppe:
- a) Umsetzen von Acyloxy- oder Hydrocarbyloxyresten (z. B. Alkoxy- oder Arylkoxyresten) mit einer Säure (z. B. einer Mineralsäure, Lewis-Säure, starken Carbonsäure oder Sulfonsäure, wie sie vorstehend unter 5 c) genannt sind) vorzugsweise in Gegenwart eines Kationenabfängers, wie Anisol, oder einer Base (z. B. Natrium- oder Kaliumhydroxid oder -carbonat oder einer organischen Base) oder
- b) Abspalten einer Benzyloxycarbonyl- oder Benzylgruppe durch Hydrieren in Gegenwart eines Platin-, Palladium- oder Nickelkatalysators.
- Die Reaktionen (5) und (6) können gegebenenfalls bei derselben Umsetzung ablaufen. Derartige Fälle werden daher von beiden Verfahren umfaßt.
- 7. Durch Umsetzen von Verbindungen I, die eine freie Carboxylgruppe aufweisen, mit einer organischen oder anorganischen Base erhält man ein Salz. Als Basen eignen sich z. B. Hydroxide, Salze von schwachen Carbonsäuren, Carbonate oder Salze von schwachen Säuren, die das gewünschte Metall als Kation enthalten. Falls sich das Salz aus einem organischen Lösungsmittel in fester Form abscheidet, läßt sich hierdurch eine Reinigung des Produkts durchführen. Die Salze können jedoch auch durch Konzentrieren von neutralisierten wäßrigen Lösungen, Gefriertrocknen oder auf andere Weise erhalten werden.
Die genannten Reaktionen können z. B. bei Temperaturen von
etwa -30 bis +100°C, vorzugsweise -20 bis +50°C, durchgeführt
werden. Als Reaktionslösungsmittel eignen sich z. B. Halogenkohlenwasserstoffe
(wie Dichlormethan, Chloroform, Dichloräthan,
Trichloräthan oder Chlorbenzol), Äther (wie Diäthyläther,
Tetrahydrofuran, Tetrahydropyran, Dimethoxyäthan oder
Anisol), Ketone (wie Aceton, Methyläthylketon, Methylisobutylketon,
Cyclohexanon oder Acetophenon), Ester (wie Äthylacetat,
Butylacetat oder Methylbenzoat), Nitrokohlenwasserstoffe,
Nitrile (wie Acetonitril oder Benzonitril), Amide (wie
Formamid, Acetamid, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Hexamethylphosphorsäurediamid
oder Caprolactam), Sulfoxide (wie
Dimethylsulfoxid), Säuren (wie Ameisen- oder Essigsäure),
Basen (wie Butylamin, Triäthylamin, Pyridin, Picolin oder
Chinolin) und Wasser sowie Gemische dieser Lösungsmittel.
Gegebenenfalls führt man die Reaktion unter Rühren und/oder
unter Luftausschluß durch Verwendung eines Inertgases und/oder
unter Feuchtigkeitsausschluß durch. Das Produkt läßt sich
z. B. dadurch erhalten, daß man das Lösungsmittel, Nebenprodukte
und nicht umgesetzte Ausgangsmaterialien auf übliche
Weise abtrennt, z. B. durch Konzentrieren, Extrahieren, Absorbieren,
Eluieren oder Auswaschen, und das dabei erhaltene
Produkt auf übliche Weise reinigt, z. B. durch Umfällen,
Chromatographieren oder Umkristallisieren.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. In den Formeln und
Tabellen werden folgende Abkürzungen verwendet:
Ac = Acetyl, ANS = Anisyl, BH = Diphenylmethoxycarbonyl, Et = Äthyl, MeTdz = 2-Methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl, Ph = Phenyl, PMB = Anisyloxycarbonyl, Tdz = 1,3,4-Thiadia zol-2-yl, Tetr = 1-Methyltetrazol-5-yl.
Ac = Acetyl, ANS = Anisyl, BH = Diphenylmethoxycarbonyl, Et = Äthyl, MeTdz = 2-Methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl, Ph = Phenyl, PMB = Anisyloxycarbonyl, Tdz = 1,3,4-Thiadia zol-2-yl, Tetr = 1-Methyltetrazol-5-yl.
(hierbei haben Ar, COA und Het die vorstehende Bedeutung)
Die Halogenarylmalonsäure (iii) wird in Dichlormethan gelöst,
worauf man bei -20°C Triäthylamin und Oxalylchlorid zusetzt.
Das Gemisch wird auf 0°C erwärmt und gerührt, bis eine Lösung
des entsprechenden Halogenarylmalonsäurechlorids entsteht.
Diese wird unter Rühren und Kühlen zu einer Lösung des Amins
(ii) in Dichlormethan gegeben, die mit Pyridin basisch gemacht
ist. Hierauf kühlt man das Gemisch einige Zeit z. B. auf +10
bis -20°C und gießt es dann in verdünnte Salzsäure oder
Phosphorsäure. Anschließend extrahiert man das Gemisch mit
Dichlormethan oder Äthylacetat, wäscht den Extrakt mit Wasser,
trocknet und engt ihn unter vermindertem Druck ein. Der erhaltene
Rückstand wird an Silicagel chromatographiert. Durch
Eluieren mit Benzol/Äthylacetat erhält man die gewünschte
Verbindung (i).
Unter Anwendung der in Tabelle I genannten Reaktionsbedingungen
werden Produkte mit den in Tabelle II genannten physikalischen
Konstanten erhalten.
Zur Erläuterung der Verfahrensweise in den Versuchen von Tabelle
I wird im folgenden der Versuch 5 näher beschrieben:
Eine Lösung von 456 mg (1,2 mMol) α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)- α-diphenylmethoxycarbonylessigsäure in 4 ml Dichlormethan wird 0,14 ml (2 mMol) Triäthylamin und 86 µg (1 mMol) Oxalylchlorid unter Eiskühlung versetzt. Nach 1stündigem Rühren gibt man die Lösung zu einer Lösung von 204 mg 7β-Amino-7α- methoxy-3-(1-methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl-1-dethia-1- oxa-3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester in einem Gemisch aus 4 ml Dichlormethan und 100 µl (1,2 mMol) Pyridin. Das Gemisch wird 50 Minuten unter Eiskühlung gerührt, dann in 5prozentige wäßrige Phosphorsäure gegossen und mit Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wird mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingeengt. Durch Chromatographieren des erhaltenen Rückstands an Kieselgel erhält man 180 mg (Ausbeute 51,7%) 7β-[α-(4- Hydroxy-2-fluorphenyl)-α-diphenylmethoxycarbonylacetamido]- 7α-methoxy-3-(1-methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl-1-dethia-1- oxa-3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester (Verbindung 5) in amorphem Zustand.
Eine Lösung von 456 mg (1,2 mMol) α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)- α-diphenylmethoxycarbonylessigsäure in 4 ml Dichlormethan wird 0,14 ml (2 mMol) Triäthylamin und 86 µg (1 mMol) Oxalylchlorid unter Eiskühlung versetzt. Nach 1stündigem Rühren gibt man die Lösung zu einer Lösung von 204 mg 7β-Amino-7α- methoxy-3-(1-methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl-1-dethia-1- oxa-3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester in einem Gemisch aus 4 ml Dichlormethan und 100 µl (1,2 mMol) Pyridin. Das Gemisch wird 50 Minuten unter Eiskühlung gerührt, dann in 5prozentige wäßrige Phosphorsäure gegossen und mit Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wird mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingeengt. Durch Chromatographieren des erhaltenen Rückstands an Kieselgel erhält man 180 mg (Ausbeute 51,7%) 7β-[α-(4- Hydroxy-2-fluorphenyl)-α-diphenylmethoxycarbonylacetamido]- 7α-methoxy-3-(1-methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl-1-dethia-1- oxa-3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester (Verbindung 5) in amorphem Zustand.
(hierbei haben Ar, COA und Het die vorstehende Bedeutung)
Der 7β-[α-Halogenaryl-α-geschützte carboxyacetamido)-7α-
methoxy-3-heteroaromatische-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-
cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester (i) wird in Dichlormethan
und/oder Anisol gelöst. Hierauf gibt man Trifluoressigsäure
oder eine Lösung von Aluminiumchlorid in Nitromethan zu
und rührt bei etwa 0°C.
Bei Verwendung von Trifluoressigsäure engt man das Reaktionsgemisch
unter vermindertem Druck ein, digeriert mit Äther,
trennt den erhaltenen Feststoff ab und hält ihn unter Vakuum,
um das restliche Lösungsmittel abzutrennen. Hierbei wird die
7β-(α-Halogenaryl-α-carboxyacetamido)-7α-methoxy-3-hetero
aromatische-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure
(i′) erhalten.
Bei Verwendung von Aluminiumchlorid in Nitromethan wird das
Reaktionsgemisch mit Äthylacetat verdünnt, mit Salzsäure gewaschen
und mit wäßriger Hydrogencarbonatlösung extrahiert.
Der wäßrige Extrakt wird auf pH 1,5 angesäuert und nochmals
mit Äthylacetat extrahiert. Durch Einengen des Extrakts erhält
man einen Rückstand, der in einem Lösungsmittel digeriert
wird und dabei die gewünschte freie Carbonsäure (i′)
ergibt.
Unter Verwendung der in Tabelle III genannten Reaktionsbedingungen
werden Produkte mit den in Tabelle IV genannten physikalischen
Konstanten erhalten. Zur Erläuterung der Verfahrensweise
in den Versuchen von Tabelle III wird im folgenden der
Versuch 15 näher beschrieben.
Eine Lösung von 10 g 7β-[α-(4-Methoxybenzyloxy-2-fluorphenyl)-
α-diphenylmethoxycarbonylacetamido]-7α-methoxy-3-(1-methyltetrazol-
5-yl)-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethyl-ester
in 20 ml Anisol wird bei -5°C mit
20 ml Trifluoressigsäure versetzt, worauf man das Gemisch
30 Minuten bei dieser Temperatur rührt und dann unter vermindertem
Druck einengt. Der Rückstand wird mit 100 ml Äther
gerührt, mit Petroläther vermischt und gerührt. Durch Abfiltrieren
des pulverförmigen Niederschlags erhält man 5,44 g (Ausbeute
100%) 7β-[α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-α-carboxyacetamido]-
7α-methoxy-3-(1-methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl-1-
dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure.
Die p-Methoxybenzylgruppe in der 4-Stellung des Halogenarylrests
und die Diphenylmethyl-Carboxylschutzgruppe werden bei
derselben Reaktion abgespalten, so daß sowohl die freie
Hydroxyl- als auch die freie Carboxylgruppe entstehen.
1. Eine Lösung von 14,9 g 7β-[α-(4-Hydroxy-2-fluorphenyl)-α-
carboxyacetamido]-7α-methoxy-3-(1-methyltetrazol-5-yl)-
thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure in 60 ml
Methanol wird tropfenweise mit einer Lösung von 0,138 Mol
Natrium-2-äthylhexanoat in 69 ml Methanol versetzt, worauf
man innerhalb 10 Minuten 650 ml Äthylacetat zutropft. Die abgeschiedenen
Kristalle werden abfiltriert, mit Äthylacetat
und Äther gewaschen und getrocknet, wobei 11,1 g (Ausbeute
68,1%) des entsprechenden Dinatriumsalzes erhalten werden.
IR: ν 3175, 1770, 1680, 1610, 1501 cm-1.
NMR: δH₂O (3,50 s + 3,55 s) 3H, (4,01 + 4,25) ABq (13 Hz) 2H, 4,00 s 3H, 4,50 brs 2H, (5,10 + 5,13 s) 1H, 6,47-7,47 m 3H.
NMR: δH₂O (3,50 s + 3,55 s) 3H, (4,01 + 4,25) ABq (13 Hz) 2H, 4,00 s 3H, 4,50 brs 2H, (5,10 + 5,13 s) 1H, 6,47-7,47 m 3H.
2. Verbindungen I, die eine freie Carboxylgruppe in der
4-Stellung aufweisen, werden in wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung
gelöst. Die erhaltene Lösung ihres Natriumsalzes
wird auf die gewünschte Konzentration verdünnt, auf pH 7 gepuffert
und auf übliche Weise auf einer Agarplatte auf ihre
pharmakologische Aktivität geprüft. Hierzu zeigen sie hohe
antibakterielle Wirkung gegenüber verschiedenen gram-positiven
und gram-negativen Bakterienstämmen.
In den folgenden Herstellungsbeispielen ist die Herstellung
der Halogenarylmalonsäure (III) bzw. ihrer reaktiven Derivate
näher erläutert.
Zu einer Lösung von 4-Hydroxy-2-fluorphenylessigsäure in Methylenchlorid
wird eine Lösung von Diphenyldiazomethan in
n-Hexan getropft. Hierauf gibt man eine geringe Menge Eisessig
zu und engt das Gemisch ein, wobei der entsprechende Diphenylmethylester
entsteht. Das Produkt wird in Aceton gelöst und
mit 1,3 Äquivalenten p-Methoxybenzylchlorid, 1,2 Äquivalenten
Natriumjodid und 1,2 Äquivalenten Kaliumcarbonat versetzt.
Das Gemisch wird 12 Stunden bei 50°C gerührt und nach dem Abtrennen
der anorganischen Verbindungen mit Äthylacetat extrahiert.
Durch Einengen des Extrakts und Kristallisieren des
Rückstands aus Methanol erhält man 4-p-Methoxybenzyloxy-2-
fluorphenylessigsäurediphenylmethylester. Ein Gemisch von
45,13 ml (2,3 Mol/Liter) einer Lösung von n-Butyllithium in
Hexan, 14,55 ml Diisopropylamin und 250 ml Tetrahydrofuran
wird 10 Minuten bei -5°C gerührt. Hierauf gibt man bei -55°C
eine Lösung von 23,7 g des oben erhaltenen Produkts in Tetrahydrofuran
zu. Das Gemisch wird 30 Minuten bei -55°C gerührt,
mit Trockeneispulver versetzt und dann auf 0°C erwärmt. Hierauf
dampft man das Lösungsmittel ab, löst den Rückstand in
Äthylacetat und wäscht mit Eiswasser und 85 ml 10prozentiger
Salzsäure. Durch Waschen, Trocknen und Eindampfen der organischen
Schicht erhält man 27 g 4-p-Methoxybenzyloxy-2-fluorphenylmalonsäuremonobenzhydrylester.NMR: δ 3,78 S 3H, 4,93 s 2H, 5,00 s 2H, 6,87 s1H, 6,46-7,35
17H.
DSC: Rf = 0,43 (Äthylacetat/Silicagelplatte).
DSC: Rf = 0,43 (Äthylacetat/Silicagelplatte).
Auf ähnliche Weise wird 2-p-Methoxybenzyloxy-4-fluorphenylmalonsäuremonobenzhydrylester
unter Verwendung von 2-Hydroxy-
2-fluorphenylessigsäure anstelle von 4-Hydroxy-2-fluorphenylessigsäure
hergestellt.
p-Chlorphenylacetonitril wird durch Umsetzen von p-Chlorbenzylchlorid
und Natriumcyanid in Dimethylsulfoxid hergestellt.
Durch Umsetzen der Verbindung unter Rückfluß mit Natriumhydroxid
in Äthanol erhält man p-Chlorphenylessigsäure. Die
Säure wird mit Diphenyldiazomethan zu p-Chlorphenylessigsäurediphenylmethylester
(F. 107 bis 108°C) verestert. 1 g des
Esters werden in Tetrahydrofuran gelöst und tropfenweise mit
einer Lösung von 1,04 ml Diisopropylamin und 0,48 g n-Butyllithium
in 20 ml Hexan/Tetrahydrofuran versetzt. Das Gemisch
wird 20 Minuten bei -10°C und nach Zusatz von Trockeneis
weitere 1,5 Stunden gerührt. Hierauf vermischt man das Reaktionsgemisch
unter Kühlung mit 10prozentiger Salzsäure und
extrahiert mit Äthylacetat. Der Extrakt wird mit Wasser gewaschen,
getrocknet und eingedampft. Durch Umkristallisieren des
Rückstands aus Benzol erhält man 942 mg (Ausbeute 83%)
4-Chlorphenylmalonsäuremonobenzhydrylester, F. 138 bis 139°C.IR: ν 3200, 1745, 1710 cm-1.
NMR: δ 4,17 s 1H, 4,70 s 1H, 6,87 s 1H, 7,2-7,4 m 14H.
NMR: δ 4,17 s 1H, 4,70 s 1H, 6,87 s 1H, 7,2-7,4 m 14H.
Auf ähnliche Weise werden 2-Chlorphenylmalonsäure, 3-Chlorphenylmalonsäure-
und 2-Fluorphenylmalonsäurebenzhydrylester
durch Verwendung von o-Chlorphenylacetonitril, m-Chlorphenylacetonitril
bzw. o-Fluorphenylacetonitril anstelle von
p-Chlorphenylacetonitril erhalten.
Unter Eiskühlung werden 10,5 g Oxalsäuremonoäthylester-monochlorid
zu einer Lösung von 10,5 g Aluminiumchlorid in 30 ml
Nitrobenzol getropft. Hierauf tropft man 8,4 g 2-Chlor-5-fluoranisol
zu, gießt das Gemisch nach 30 Minuten in Eis/Wasser
und extrahiert mit Äther. Der Extrakt wird mit verdünnter
Salzsäure und verdünnter wäßriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen,
getrocknet und eingedampft. Durch Umkristallisieren
aus Äther/n-Hexan erhält man 4-Methyl-3-Chlor-6-fluorphenylglyoxylsäureäthylester
(F. 84 bis 85°C). Ein Gemisch aus
5,21 g des Glyoxylsäureesters, 28 ml Äthylenglykol, 4,5 g
Kaliumhydroxid und 2,85 ml Hydrazin-monohydrat wird 1,5 Stunden
auf 155 bis 158°C und weitere 2 Stunden auf 220°C erhitzt
und dann in Wasser gegossen. Anschließend wäscht man
das Gemisch mit Äther, säuert mit Salzsäure an und extrahiert
mit Äther. Der durch Eindampfen des Extrakts erhaltene
Rückstand wird aus Dichlormethan umkristallisiert, wobei
3-Chlor-4-hydroxy-6-fluorphenylessigsäure erhalten wird,
F. 137 bis 138°C. 0,615 g der Säure werden in 15 ml Dichlormethan
suspendiert und mit Diphenyldiazomethan verestert,
wobei Kristalle des entsprechenden Diphenylmethylesters erhalten
werden, F. 121 bis 122°C.
371 mg des Esters werden in 1 ml Tetrahydrofuran gelöst und
bei -60°C in ein Gemisch aus 0,56 ml Diisopropylamin, 20 ml
Tetrahydrofuran und 2,5 ml einer 1,6 m Lösung von n-Butyllithium
in Hexan gegossen. Das Gemisch wird 20 Minuten bei
-20 bis -60°C gerührt, auf -60°C abgekühlt und mit Trockeneis
vermischt. Nach 10 Minuten läßt man das Reaktionsgemisch
auf Raumtemperatur erwärmen und rührt 20 Minuten bei dieser
Temperatur. Durch Abdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem
Druck erhält man einen Rückstand, der mit Eiswasser
und Äthylacetat versetzt wird. Hierauf säuert man das Gemisch
mit 10prozentiger Salzsäure auf pH 3 an, trennt die organische
Schicht ab, wäscht sie mit Wasser, trocknet und engt unter
vermindertem Druck ein. Durch Kristallisieren des Rückstands
aus Benzol/Hexan erhält man 365 mg (Ausbeute 88%) 3-Chlor-6-
fluor-4-hydroxyphenylmalonsäurediphenylmethylester, F. 100
bis 103°C.NMR: δ 4,94 s, 6,69 d (J=10 · 5 Hz), 1H, 6,89 s 1H, 7,1-7,5 m 11H:
4-5 mg der zu testenden Verbindung werden in
0,01123 N NaHCO₃ in einer Konzentration von 1 mg/ml gelöst.
Für den Test wird eine Serie zweifacher Verdünnungen dieser
Lösung mit sterilem Wasser angesetzt (1,0 bis 0,25 µg/ml).
Zur Herstellung der Agarplatten werden pro Platte 0,5 ml
Testlösung in eine Schale gegossen und dann 9,5 ml gelöstes
3prozentiges Agar-Medium hinzugefügt. Nach dem Mischen
werden die Schalen zur Verfestigung des Agars stehengelasssen.
Zur Herstellung einer Bakterien-Kultur wird 1 ml Wachstumsmedium mit der von einer Öse mit einem Durchmesser von
1 cm aufgenommenen Menge (ohne loopful) Bakteriensuspension
beimpft und dann 18 bis 20 Stunden bei 37°C inkubiert.
Bis zum Gebrauch wird die Kultur im Kühlschrank aufbewahrt.
Kurz vor dem Gebrauch wird die gemäß 1. hergestellte Kultur
mit steriler physiologischer Kochsalzlösung verdünnt, wobei
für gram-negative Bakterien eine Verdünnung von 1 : 1000 gewählt
wird. Auf den Agarplatten wird jeweils ein "loopful" (1 mm ⌀)
der Beimpfungssuspension im 18 mm langen Streifen ausgestrichen.
Nach Inkubation über Nacht bei 37°C wird das Bakterienwachstum
makroskopisch beurteilt.
Die niedrigste Konzentration der Testverbindung, bei der
das Bakterienwachstum noch vollständig gehemmt ist, wird
als MHK (minimale Hemmkonzentration) bezeichnet.
- (a) 7β-[α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-α-carboxy
acetamido]-7α-methoxy-3-(1-methyltetrazol-5-yl)
thiomethyl- 1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure; - (b) 7β-[α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-α-carboxy
acetamido]-7α-methoxy-3-(1-methyltetrazol-5-yl)
thiomethyl- 1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure; - (c) 7β-[α-(2-Fluor-5-chloro-4-hydroxyphenyl)-
α-carboxyacetamido]-7α-methoxy-3-(1-methyltetrazol-
5-yl) thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure; - (d) 7β-[α-(2,5-Difluor-4-hydroxyphenyl)-α-
carboxyacetamido]-7α-methoxy-3-(1-methyltetrazol-5-yl)
thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure; - (e) 7β-[α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-α-
carboxyacetamido]-7α-methoxy-3-(2-methyl-1,3,4-thiadiazol-
5-yl)thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure; - (f) 7β-[α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-α-carboxy
acetamido]-7α-methoxy-3-(2-methyl-1,3,4-thiadiazol-
5-yl) thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure; und als Vergleichsverbindung
7β-[α-(4-Hydroxyphenyl)-α-carboxyacetamido]- 7α-methoxy-3-(1-methyltetrazol-5-yl)thiomethyl-
1-dethia- 1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure;
Gram-negative Bakterien
1) Escherichia coli H
2) Escherichia coli 377 (Cephalosporin-resistenter Stamm)
3) Escherichia coli 73 (Cephalosporin-resistenter Stamm)
4) Klebsiella sp 363 (Cephalosporin-restistenter Stamm)
5) Proteus morganii No. 9
6) Proteus vulgaris No. 3 (Cephalosporin-resistenter Stamm)
7) Enterobactor cloacae 233
8) Serratia marcescens 13880
9) Pseudomonas aeruginosa 25619
2) Escherichia coli 377 (Cephalosporin-resistenter Stamm)
3) Escherichia coli 73 (Cephalosporin-resistenter Stamm)
4) Klebsiella sp 363 (Cephalosporin-restistenter Stamm)
5) Proteus morganii No. 9
6) Proteus vulgaris No. 3 (Cephalosporin-resistenter Stamm)
7) Enterobactor cloacae 233
8) Serratia marcescens 13880
9) Pseudomonas aeruginosa 25619
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle aufgezeigt.
Die Zahlen in der obersten Reihe beziehen sich auf
die Numerierung der Bakterien in 4.
Die Buchstaben in der ersten Spalte geben die getesteten
Verbindungen an (vgl. 3.).
Die halogenierten Verbindungen erweisen sich gegenüber
gram-negativen Bakterien als antibakteriell deutlich wirksamer
als die nichthalogenierten Verbindungen.
Claims (14)
1. Halogenarylmalonamidooxacephalosporine der allgemeinen
Formel I
in der Ar den Rest
bedeutet, wobei Hal und Hal′ Fluor- oder Chloratome sind
und RO eine ungeschützte oder durch eine tert.-Butoxycarbonyl-,
Benzyloxycarbonyl-, Trichloräthoxycarbonyl,
Cyclopropylmethoxycarbonyl-, Cyclopropyläthoxycarbonyl-,
Benzyl-, Methylbenzyl-, Dimethylbenzyl-, Isobutylbenzyl-,
Anisy-, Nitrobenzyl-, Trimethylsilyl- oder Methoxydimethylsilylgruppe
geschützte Hydroxylgruppe ist, COA und
COB mit leicht abspaltbaren und in der Cepahlosporinchemie
üblichen Schutzgruppen, nämlich deren Phthalidyl-,
Acetoxymethyl-, Pivaloyloxymethyl-, Aceotxyäthyl-, Propionyloxyäthyl-,
Indanyl-, Phenyl-, Tolyl-, Dimethylphenyl-,
Methoxyphenyl-, Methoxycarbonyloxyäthyl-,
Äthoxycarbonyläthyl-, Phenacyl-, Benzyl-, Anisyl-,
Nitrobenzyl-, Diphenylmethyl-, tert.-Butyl- oder Trichloräthylester
versehene oder freie Carboxylgruppen
darstellen und Het ein 1-Niederalkyl-5-tetrazolyl-,
1,3,4-Thiadiazol-2-yl- oder 5-Niederalkyl-1,3,4-
thiadiazol-2-ylrest ist, sowie deren pharmazeutisch
verträgliche Salze.
2. 7β-[α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-α-carboxyacetamido]-7α-
methoxy-3-(1-methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl-1-dethia-1-
oxa-3-cephem-4-carbonsäure und deren Natrium-, Kalium-
oder Calciumsalz.
3. 7β-[α-(2-Fluor-5-hydroxyphenyl)-α-carboxyacetamido]-7α-
methoxy-3-(1-methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl-1-dethia-1-
oxa-3-cephem-4-carbonsäure und deren Natrium-, Kalium-
oder Calciumsalz.
4. 7β-[α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-α-carboxyacetamido]-7α-
methoxy-3-(1,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl-1-dethia-1-
oxa-3-cephem-4-carbonsäure und deren Natrium- oder
Kaliumsalz.
5. 7β-[α-(2-Fluor-5-hydroxyphenyl)-α-carboxyacetamido]-7α-
methoxy-3-(1,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl-1-dethia-1-
oxa-3-cephem-4-carbonsäure und deren Natrium- oder
Kaliumsalz.
6. 7β-[α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-α-carboxyacetamido]-7α-
methoxy-3-(2-methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl-1-
dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure und deren Natrium-
oder Kaliumsalz.
7. 7β-[α-(2-Fluor-5-hydroxyphenyl)-α-carboxyacetamido]-7α-
methoxy-3-(2-methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl-1-
dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure und deren Natrium-
oder Kaliumsalz.
8. 7β-[α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-α-(5-indanyloxy)-carbo
nylacetamido]-7α-methoxy-3-(1-methyltetrazol-5-yl)-thio
methyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure.
9. 7β-[α-(2-Fluor-5-hydroxyphenyl)-α-phenoxycarbonylacet
amido]-7α-methoxy-3-(1-methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl-
1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure.
10. 7β-[α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-α-(5-indanyloxy)-carbo
nylacetamido]-7α-methoxy-3-(1,3,4-thiadiazol-2-yl)-thio
methyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure.
11. 7β-[α-(2-Fluor-5-hydroxyphenyl)-α-tolyloxycarbonylacet
amido]-7α-methoxy-3-(1,3,4-thiadiazol-2-yl)-thiomethyl-
1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure.
12. 7β-[α-(2-Fluor-4-hydroxyphenyl)-α-phenoxycarbonylacet
amido]-7α-methoxy-3-(2-methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl)-
thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure.
13. 7β-[α-(2-Fluor-5-hydroxyphenyl)-α-(5-indanyloxy)-carbo
nylacetamido]-7α-methoxy-3-(2-methyl-1,3,4-thiadiazol-
5-yl)-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure
sowie deren Natrium- und Kaliumsalze.
14. Verwendung der Verbindungen nach den Ansprüchen 1 bis 13
bei der Bekämpfung bakterieller Infektionen.
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