DE2825427A1 - Neue derivate des cephalosporins, ihre herstellung und die sie enthaltenden zusammensetzungen - Google Patents

Description

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Beschreibung

RHONE-POULENC INDUSTRIES, Paris/Frankreich

Neue Derivate des Cephalosporins,

ihre Herstellung und die sie enthaltenden Zusammensetzungen

Die Erfindung betrifft neue Derivate des Cephalosporins der allgemeinen Formel :

(D

ihre Additionssalze mit Säuren und gegebenenfalls ihre Metallsalze und ihre Additionssalze mit organischen Stickstoffbasen, ihre Herstellung und die Arzneimittelzusammensetzungen, die sie enthalten.

In der allgemeinen Formel (I) bedeutet R einen freien Carboxylrest oder in Form des Metallsalzes oder Additionssalzes mit einer organischen Base oder einen Rest der allgemeinen Formel:

- CO - 0 - CH - OCO - R₂

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-5·· 2325427

worin R₁ ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Rp einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in gerader oder verzweigter Kette oder einen Cyclo hexylrest bedeuten, wobei der Rest

- CH - OCO - R₂ (III)

ein Rest ist, der auf enzymatischem Wege leicht entfernbar ist, wie der Pivaloyloxymethylrest.

Es sei erwähnt, daß die Verbindungen der allgemeinen Formel (I) von den D-, L- und DL-Formen der Aminosäure der Formel:

CH - COOH (IV)

stammen und daß die so resultierenden dxastereoisomeren Formen der Verbindungen der allgemeinen Formel (I) und ihre Gemische in den Bereich der Erfindung fallen.

Gemäß der Erfindung können die neuen Produkte der allgemeinen Formel (I) erhalten werden durch Einwirkung einer Säure der Formel (IV) in racemischer oder optisch aktiver Form, deren Aminfunktion vorher geschützt wurde, oder eines reaktionsfähigen Derivats dieser Säure auf ein Cephalosporin der allgemeinen Formel ·

(V)

worin R wie oben angegeben definiert ist,

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a) Wenn man die Säure der Formel (IV) verwendet, so erfolgt der Schutz der Aminogruppe durch jede Methode, die an sich zur Blokkierung einer Aminfunktion bekannt ist, ohne daß der Rest des Moleküls davon berührt wird. Es ist notwendig, eine leicht ab— spaltbare Gruppe zu verwenden, wie die tert.-Butoxycarbonylgruppe oder die 2,2,2-Trichloräthoxycarbonylgruppe. Es ist besonders vorteilhaft, die tert.-Butoxycarbonylgruppe zu verwenden, welche durch Einwirkung von Di-tert.-butyl-dicarbonat, tert.-Butylazidoformiat, tert.-Butylchlorformiat oder des gemischten Carbonats tert.-Butyl-p-nitrophenyl-carbonat eingeführt werden kann.

Es ist auch möglich, den Aminorest in Form eines Enamins der allgemeinen Formel :

CH - COOH

I (VI)

zu schützen, worin das Symbol R₃ einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und das Symbol R^ einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Alkoxyrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylteil oder den Phenylrest bedeuten.

Das Enamin der allgemeinen Formel (VI) kann nach der von E. Dane und Mitarbeitern, Chem.Ber., 9J3, 789 (1965) beschriebenen Methode hergestellt werden.

α) Wenn R einen Carboxylrest bedeutet, so bewirkt man die Kondensation des Produkts der Formel (IV), deren Säuref ui "ction frei ist und deren Aminfunktion vorher geschützt wurde, mit der T-Amino-S-desacetoxy-cephalosporinsäure, deren Säurefunktion vorher durch eine leicht abspaltbare Gruppe, wie den

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Benzhydryl-, tert.-Butyl- oder 2,2,2-Trichloräthylrest geschützt wurde.

Im allgemeinen bewirkt man die Kondensation in einem organischen Lösungsmittel, wie Dimethylformamid, Acetonitril, Tetrahydrofuran oder Chloroform, in Gegenwart eines Kondensationsmittels, wie einem Carbodiimid (beispielsweise Dicyclohexylcarbodiimid) oder Ν,Ν'-Carbonyldiimidazol, bei einer Temperatur zwischen 0 und 40 C, dann entfernt man die Schutzgruppen der Amin- und Säurefunktionen.

Je nach der Natur der Schutzgruppen erfolgt diese Entfernung in einer einzigen Stufe oder in zwei Stufen.

Wenn die Schutzgruppe der Aminfunktion ein tert.-Butyloxycarbonylrest ist, so erfolgt die Entfernung je nach der Natur der S chu tzgruppe der Säurefunkti οη:

- in einer einzigen Phase durch Behandlung in saurem Milieu, wenn die Säurefunktion durch eine tert.-Butyl- oder Benzhydrylgruppe geschützt ist. Vorzugsweise verwendet man Trifluoressigsäure, wobei bei einer Temperatur zwischen 0 und 20⁰C (und im Falle des Benzhydrylrestes in Gegenwart von Anisol) gearbeitet wird, oder es wird p-Toluolsulfonsäure verwendet. Unter diesen Bedingungen wird das Produkt der allgemeinen Formel (I) in Form des Trifluoracetats oder p-Toluolsulfonats erhalten, woraus man die Aminfunktion nach jeder Methode, die zur Erzielung eines Amins aus einem seiner Salze an sich bekannt ist, ohne daß der Rest des Moleküls angegriffen wird, freisetzen kann. Man arbeitet insbesondere durch Inkontaktbringen mit einem Ionenaustauschharz (beispielsweise einem Polystyrolamin, wie Amberlite IR-45) oder durch Einwirkung einer organischen Base;

- durch Behandlung mit Zink in Essigsäure und dann Ersatz des tert.-Butyloxycarbonylrestes durch Behandlung in saurem Milieu, wenn die Säurefunktion durch den 2,2,2-Trichloräthylrest geschützt ist. Die Behandlung in saurem Milieu erfolgt

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mit Trxfluoressigsäure; unter diesen Bedingungen wird das Produkt der allgemeinen Formel (I) in Form des Trifluoracetats erhalten, und das freie Arain kann aus seinem Salz unter den oben beschriebenen Bedingungen freigesetzt werden.

Wenn die Schutzgruppe der Aminfunktion ein 2,2,2-Trichloräthoxycarbonylrest ist, so erfolgt die Entfernung je nach der Natur der Schutzgruppe der Säurefunktion folgendermaßen:

- durch Behandlung mit Zink in Essigsäure und dann Behandlung in saurem Milieu, vorzugsweise durch Einwirkung von Trifluoressigsäure, wenn die Schutzgruppe der Säurefunktion ein tert. Butyl- oder Benzhydrylrest ist;

- durch Behandlung mit Zink in Essigsäure, wenn die Schutzgruppe der Säurefunktion ein 2,2,2-Trichloräthylrest ist.

Wenn die Aminfunktion in Form des Enamins geschützt ist, so erfolgt die Entfernung je nach der Natur der Schutzgruppe der Säurefunktion folgendermaßen:

- durch Hydrolyse in verdünnter Säure, beispielsweise in Gegenwart von Chlorwasserstoffsäure, und dann Behandlung mit Trifluore^ "qsäure, wenn die Schutzgruppe der Säurefunktion ein tert.-Butyl- oder Benzhydrylrest ist;

- durch Hydrolyse in saurem Milieu, beispielsweise in Gegenwart von Chlorwasserstoffsäure, und dann Behandlung mit Zink in Essigsäure, wenn die Schutzgruppe der Säurefunktion ein 2,2,2-Trichloräthylrest ist.

ß) Wenn der Rest R einen Rest der allgemeinen Formel (II),wie oben definiert ist, bedeutet, so bewirkt man im allgemeinen die Kondensation der Säure der Formel (IV) mit dem Derivat der allgemeinen Formel (V) in einem organischen Lösungsmittel, wie Dimethylformamid oder Chloroform, in Gegenwart eines Kondensationsmittels, wie eines Carbodiimids (beispielsweise Dicyclohexylcarbodiimid) oder von Ν,Ν'-Carbonyl-diimidazol, bei einer Temperatur zwischen 0 und 40°C, dann entfernt man die Schutz-

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- s- 2325427

gruppe der Aminfunktion unter den oben beschriebenen Bedingungen.

b) Wenn man ein Derivat der Säure der Formel (IV) verwendet, so ist es vorteilhaft, das Anhydrid, ein gemischtes Anhydrid oder einen reaktionsfähigen Ester der allgemeinen Formel_:

S

^- CH - COOR. (VH)

s- / I-

worin R₅ einen Succinimido-, den Benzotriazo1-1-yl- oder den 2,4-Dinitrophenylrest bedeutet, und dessen Aminfunktion vorher geschützt wurde, einzusetzen; es ist auch vorteilhaft, das Säurechlorid einzusetzen, indem man das Hydrochlorid des Chlorids der Säure der Formel (IV) mit dem Cephalosporin der allgemeinen Formel (V) zur Reaktion bringt. Es ist auch möglich, das Leuchs-Anhydrid zu verwenden.

Wenn man das Anhydrid, ein gemischtes Anhydrid, das Leuchs-Anhydrid oder das Säurechlorid (welche in situ hergestellt werden können) verwendet, so bewirkt man die Kondensation in einem organischen Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, Chloroform oder Methylenchlorid, in Gegenwart eines Säureakzeptors, wie einer organischen Stickstoffbase, wie Pyridin oder Triäthylamin, oder in wäßrig-organischem Medium in Gegenwart eines alkalischen Kondensationsmittels, wie Natriumbicarbonat, und man arbeitet bei einer Temperatur zwischen -40 und +40⁰C, dann ersetzt man gegebenenfalls die Schutzgruppe der Aminfunktion durch ein Wasserstoffatom. Im Falle, daß R einen Carboxylrest bedeutet, ist es nicht notwendig, die Säurefunktion zu schützen.

Wenn man einen reaktionsfähigen Ester der allgemeinen Formel (VII) einsetzt, so arbeitet man im allgemeinen in Gegenwart von Triäthylamin in einem organischen Lösungsmittel, wie Dimethylformamid, bei einer Temperatur zwischen 0 und 40°C, dann

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ersetzt man die Schutzgruppe der Aminfunktion durch ein Wasserstoffatom. Im Falle, daß R einen Carboxylrest bedeutet, ist es nicht notwendig, die Säurefunktion zu schützen.

Die Säure der Formel (IV) kann erhalten v/erden:

a) entweder durch Deformylierung der cc-Formylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-essigsäure.

Im allgemeinen wird die Reaktion in wäßrigem sauren Milieu bei einer Temperatur zwischen 0 und 1OO°C durchgeführt. Vorzugsweise verwendet man eine Mineralsäure, wie Chlorwasserstoffsäure in Lösung in Wasser, bei einer Temperatur von etwa loO C.

Die a-Formylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-essigsäure kann durch Verseifung des entsprechenden Esters der allgemeinen Formel:

^\~ CH - COOR, / y* C - COOR,

s S I ⁶ S / I ⁶

NH - CHO NHCHO

worin Rg einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, erhalten werden, wobei unter Bedingungen gearbeitet wird, welche die Verseifung des Esters zur entsprechenden Säure gestatten, ohne daß der Rest des Moleküls berührt wird.

Im allgemeinen behandelt man den zu verseifenden Ester mit einem Alkalihydroxyd in wäßrig-alkoholischem Milieu bei einer Temperatur zwischen 0 und 50⁰C. Vorzugsweise verwendet man den Methyl- oder Äthylester und bewirkt die Verseifung in wäßrigmethanolischem oder wäßrig-äthanolischem Milieu bei einer Temperatur von etwa 5°C.

Der Ester der allgemeinen Formel (VIII) kann durch Einwirkung eines Isocyanoacetats der allgemeinen Formel :

CS-CH₂- COOR₆ (IX)

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worin Rg wie oben angegeben definiert ist, auf 1,3-Dithiacyclohexan-5-on erhalten werden.

Im allgemeinen wird die Reaktion in einem wasserfreien organischen Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, in Gegenwart eines alkalischen Kondensationsmittels, wie Kalium-tert.-butylat, b ewi r kt, wob ei
arbeitet wird.

bewirkt, wobei bei einer Temperatur zwischen -70 und 0 C ge-

Das Isocyanoacetat der allgemeinen Formel (IX) kann nach der von U. Schöllkopf und Mitarbeitern, Chem.Ber., 108, 1580 (1975) beschriebenen Methode hergestellt werden.

Das l,3-Dithiacyclohexan-5-on kann nach der von E.G. Howard und R.V. Lindsey, J.Amer.Chem.Soc., 82_, 158 (196O) beschriebenen Methode erhalten werden.

Die optisch aktiven Formen der Säure der Formel (IV) können aus dem Racemat durch Anwendung physiko-chemischer Methoden oder auf enzymatischem Wege erhalten werden.

b) oder durch Verseifung des Esters der allgemeinen Formel:

(X)

NH COOtBu

worin R₇ einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, und anschließende Entfernung der Schutzgruppe der Aminf unktion.

Man bewirkt die Verseifung vorteilhaft in wäßrig-alkoholischem Milieu durch Behandlung mit einem Alkalihydroxyd bei einer Temperatur zwischen 0 und 50°C.

Vorzugsweise verwendet man Natriumhydroxyd, und man behandelt den Methylester oder Äthylester in wäßrig-methanolischem oder wäßrig-äthanolischem Milieu bei einer Temperatur von etwa 20°C.

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Wenn man ein Produkt der Formel (IV) erhalten möchte, worin die Aminfunktion frei ist, so erfolgt die Entfernung der Schutzgruppe im allgemeinen, in Gegenwart von Trifluoressigsäure bei einer Temperatur zwischen 0 und 30 C.

Wenn man die D- oder L-Formen der Säure der Formel (IV) erhalten möchte, so ist es vorteilhaft, die Trennung der optisch aktiven Formen vor der Entfernung der Schutzgruppe der Aminfunktion durchzuführen.

Beispielsweise kann man die racemische Form mit Chinin in einem Lösungsmittel, wie Methylathylketon, behandeln.

Die Salze der D- und L-Formen werden durch Kristallisation gereinigt; die freien D- und L-Säuren werden aus diesen Salzen isoliert, dann wird die Schutzgruppe der Aminfunktion entfernt, um die D- und L-Formen der Aminosäure der Formel (IV) zu erhalten.

Der Ester der allgemeinen Formel(X) kann erhalten werden durch Reaktion von Kaiium-tert.-butylat mit einem Produkt der allgemeinen Formel:

(XI)

N-COO t.Bu

worin R^ wie oben angegeben definiert" ist.

Man arbeitet im allgemeinen in einem organischen Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, bei einer Temperatur zwischen -78 und OC.

Das Produkt der allgemeinen Formel (XI) kann erhalten werden durch Einwirkung eines Isothiocyanato-essigsäure-alkylesters (beispielsweise des Äthylesters) auf l,3-Dithiacyclohexan-5-on in Gegenwart von Kalium-tert.-butylat und anschließende Umsetzung mit Di-tert.-butyl-dicarbonat.

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Man arbeitet im allgemeinen in einem Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, bei einer Temperatur zwischen -78 und O⁰C.

Das Produkt der allgemeinen Formel (V), worin R den Carboxylrest bedeutet, ist die 7-Amino-3-desacetoxy-cephalosporansäure (oder 7-ADCA), sie kann erhalten werden entweder aus einem Penicillin nach dem Verfahren gemäß dem belgischen Patent 747 oder durch Desacetoxylierung der 7-Amino-cephalosporansäure (oder 7-ACA) nach dem Verfahren gemäß dem belgischen Patent 779 034.

Das Produkt der allgemeinen Formel (V), worin R einen Rest der allgemeinen Formel (II) bedeutet, worin R^ und R₂ wie oben angegeben definiert sind, kann aus der 7-Amino-3-desacetoxycephalosporansäure nach jeder Methode, die an sich zur Herstellung eines Esters aus einer Säure bekannt ist, ohne daß der Rest des Moleküls berührt wird, hergestellt werden.

Im allgemeinen setzt man ein Alkalisalz oder Salz eines tertiären Amins der 7-Amino-3-desacetoxy-cephalosporansäure mit einem Halogenid der allgemeinen Formel:

Z-CH- OCO - R₂ (XII)

^Rl

worin R^ und R₂ wie oben angegeben definiert sind und Z ein Halogenatom bedeutet, in einem inerten Lösungsmittel, wie Dimethylformamid, bei einer Temperatur zwischen 0 und 30°C um.

Die Produkte der allgemeinen Formel (XII) können nach der in der deutschen Patentschrift 2 350 230 beschriebenen Methode hergestellt werden.

Gemäß der Erfindung können die Produkte der allgemeinen Formel (I), worin R einen Rest der allgemeinen Formel (II) bedeutet, worin R^ und R₂ wie oben angegeben definiert sind, auch durch Veresterung eines Produkts der allgemeinen Formel (I), worin R einen Carboxylrest bedeutet und wobei die Aminfunktion

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vorher geschützt wurde, durch jede Methode, welche an sich zur Herstellung eines Esters aus einer Säure bekannt ist, ohne daß der Rest des Moleküls berührt v/ird, erhalten werden.

Im allgemeinen setzt man ein Alkalisalz oder ein Salz eines tertiären Amins eines Produkts der allgemeinen Formel (I) wie oben definiert, dessen Aminfunktion vorher geschützt wurde, mit einem Halogenid der allgemeinen Formel (XII), worin R₁, R~ und Z wie oben angegeben definiert sind, um. Vorzugsweise arbeitet man in einem inerten Lösungsmittel, wie Dimethylformamid, bei einer Temperatur zwischen 0 und 30°C, dann entfernt man die Schutzgruppe der Aminfunktion nach jeder an sich bekannten Methode.

Die diastereoisomeren Formen der Produkte der allgemeinen Formel (I) können auch aus ihren Gemischen durch Anwendung bekannter Methoden erhalten werden. Es ist möglich, diese Auftrennung in verschiedenen Stadien der Synthese durchzuführen. Beispielsweise kann die Auftrennung eines Produkts der allgemeinen Formel (I), dessen Amin- und Säurefunktionen geschützt sind, durch Chromatographie auf einem geeigneten Träger bewirkt werden. Die Diastereoisomeren der Produkte der allgemeinen Formel (I) werden dann nach Entfernung der Schutzgruppen unter den üblichen Bedingungen isoliert.

Die neuen erfxndungsgemaßen Verbindungen können gegebenenfalls durch physikalische Methoden, wie Kristallisation oder Chromatographie, gereinigt werden.

Die neuen erfindungsgemäßen Produkte, können in Additionssalze mit Säuren überführt werden. Nach den erfxndungsgemaßen Verfahren werden die Produkte im allgemeinen in Form des Trifluoracetats oder p-Toluolsulfonats erhalten. Die Produkte der allgemeinen Formel (I), welche in Form dieser Salze erhalten wurden, können freigesetzt und in Salze mit anderen Säuren nach üblichen Methoden überführt werden.

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Die Produkte der allgemeinen Formel (I)₁ worin R den Carboxylrest bedeutet, können auch in Metallsalze oder in Additionssal-' ze mit organischen Stickstoffbasen nach an sich bekannten Methoden überführt werden. Diese Salze können durch Umsetzung einer Metallbase (beispielsweise Alkali oder Erdalkali) oder eines Amins mit einem Produkt der allgemeinen Formel (I) in einem geeigneten Lösungsmittel, wie einem Alkohol, einem Äther oder Wasser, oder durch Austauschreaktion mit einem Salz einer organischen Säure erhalten werden. Das gebildete Salz fällt, gegebenenfalls nach Einengung, aus seiner Lösung aus und wird durch Filtrieren oder Dekantieren abgetrennt.

Die neuen erfindungsgemäßen Cephalosporin-Derivate weisen besonders interessante antibakterielle Eigenschaften auf. Sie zeigen bedeutende in vitro- und in vivo-Aktivität auf Gram-positive und Gram-negative Keime.

In vitro haben sich die erfindungsgemäßen Produkte bei einer Konzentration zwischen 2 und 15 jug/cm bei Penicillin G-empfindlichen Staphylococcus-Stämmen (Staphylococcus aureus Smith), in einer Konzentration zwischen 10 und 150 ug/cm bei Penicillin G-resistenten Stämmen (Staphylococcus aureus MB 9), in einer Konzentration zwischen 0,125 und 1,5 ug/cm bei Streptococcus pyogenes Dig 7, in einer Konzentration zwischen 2 und 30 ug/cm bei Escherichia coli Stamm Monod, in einer Konzentration zwischen 4 und 30 jug/cm bei Klebsiella pneumoniae, in einer Konzentration zwischen 1 und 8 jig/cm bei Salmonella typhi, in einer Konzentration zwischen 1 und 8 ug/cm bei Shigella flexneri und in einer Konzentration zwischen 5 und 20 ug/cm bei Proteus mirabilis als wirksam erwiesen.

In vivo haben sich die erfindungsgemäßen Produkte bei experimentellen Infektionen der Maus mit Staphylococcus aureus Smith (Penicillin G-empfindlich) in einer Dosis zwischen 0,05 und 0,6 mg/kg oral oder subkutan und bei Escherichia coli in einer · Dosis zwischen 1 und 6 mg/kg oral oder subkutan als wirksam erwiesen.

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An der Maus haben sich die erfindungsgemäßen Produkte in einer Dosis von 2,5 g/kg subkutan als atoxisch erwiesen.

Von besonderem Interesse sind die Produkte der allgemeinen Formel (I), worin R einen Carboxylrest bedeutet, und insbesondere das Produkt, wobei die Aminosäure, welche mit dem Cephalosporinkern verbunden ist, in der D-Form vorliegt.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie zu beschränken.

Beispiel 1

Zu einer Lösung von 13 g D,L-oc-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-

3
dithiin-5-yl)-essigsäure in 160 cm Tetrahydrofuran gibt man unter Rühren 6,25 cm Triäthylamin. Man kühlt das Gemisch auf -10°C ab und gibt tropfenweise 5,8 cm Chlorameisensäureisobutylester zu. Das Reaktionsgemisch wird während 10 Minuten bei -10⁰C gerührt, dann gibt man eine Lösung von 9,54 g 7-Amino-2-carboxy-3-methyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo[4.2.0]oct-2-en in

3 3

einem Gemisch von 140 cm Tetrahydrofuran, 140 cm Wasser und

6,25 cm Triäthylamin zu. Man rührt das Reaktionsgemisch bei

O⁰C während 30 Minuten, dann bei 20°C während 90 Minuten. Die Lösungsmittel werden unter vermindertem Druck (20 mm Hg) bei 30 C eingedampft. Man gibt 300 cm Wasser und 50 cm einer gesättigten wäßrigen Natriumbicarbonatlösung zu, dann extrahiert man mit 500 cm Äthylacetat. Die wäßrige Phase wird abgetrennt und bis auf pH 2,0 durch Zugabe von 4n-Salzsäure in Gegenwart von 500 cm Äthylacetat angesäuert. Man trennt die organische Phase ab und extrahiert von neuem mit 200 cm Äthylacetat. Die beiden letzten vereinigten organischen Phasen werden mit

3
150 cm gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen, dann über Natriumsulfat getrocknet und in Gegenwart von Entfärbung skohle filtriert. Man engt unter vermindertem Druck (20 mm Hg) bei 30°C zur Trockne ein und erhält 18,7 g 7-[d,L-a-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-dithiin-5^-yl )-acetamido ]-2-carboxy-3-methyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo[4.2.o]oct-2-en in Form eines weißen Schaums.

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Man löst 2,7 g 7-[D,L-a-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-acetamido]-2-carboxy-3-methyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo[4.2.0]oct-2-en in 3 cm Anisol und 15 cm Trifluoressigsaure. Die erhaltene Lösung wird 15 Minuten bei 20 C gerührt· Man engt unter vermindertem Druck (0,5 mm Hg) bei 30 C zur

3 Trockne ein. Der Rückstand wird in 15 cm Äthylacetat aufge-

3
nommen, und dann gibt man 100 cm Isopropyläther zu. Es tritt ein weißer Niederschlag auf, der durch Filtrieren abgetrennt wird. Man erhält so 2,4 g rohes 7-[D,L-a-Amino-(l,3-dithiin-5-yl)-acetamido]-2-carboxy-3-methyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo[4.2.0]oct-2-en-trifluoracetat in Form eines weißen Feststoffes.

Eine Lösung von 11,9 g 7-[D,L-a-Amino-(l,3-dithiin-5-yl)-acetamido]-2-carboxy-3-methyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo[4.2.0]oct-2-en-trifluoracetat in 500 cm destilliertem Wasser wird mit 3 χ 100 cm Äthylacetat extrahiert. Die wäßrige Phase wird mit 50 cm feuchtem Harz Amberlite IR-45 (OH ) behandelt, bis der pH-Wert sich bei etwa 5,25 (etwa 1 Stunde) stabilisiert hat. Das Harz wird durch Filtrieren abgetrennt. Die wäßrige Phase wird lyophilisiert. Man erhält so 5,7 g 7-[ D, L-Ci-Amino-(1,3-dithiin-5-yl)-acetamido]-2-carboxy-3-methyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo[4.2.0]oct-2-en, dessen Charakter!stika die folgenden sind:

[a]p° = +131,2 ί 2° (c = 0,98, Wasser) Elementaranalyse:

Ber. % C 43,39 H 4,42 N 10,84 0 16,52 S 24,83 Gef. % 42,6 3,8 10,7 24,6

IR-Spektrum; charakteristische Banden

3300-2200 cm"¹ (NH-Amid und NH₃ ⁺)

1755 cm" : (Carbonyl des ß-Lactams] 1685 cm"¹: -CONH-1575 cm"¹: -COOH

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2Β2ΌΛ7

Die D,Ii-a-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-essigsäure kann auf folgende Weise hergestellt werden:

Zu einer Suspension von 19,1 g D,L-a-Amino-(l,3-dithiin-5-yl)-essigsäure in einem Gemisch aus 130 cm Dioxan und 130 cm Wasser gibt man nacheinander 10,6 g Natriumcarbonat und dann eine Lösung von 24 g Di-tert.-butyl-dicarbonat in 130 cm Dioxan. Dieses Suspension wird während 18 Stunden bei 20°C gerührt. Die Lösungsmittel werden unter vermindertem Druck (20 mm Hg) bei 40°C eingedampft. Man gibt 200 cm Wasser und

3
50 cm einer gesättigten wäßrigen Natriumbicarbonatlösung zu.

3 .
Man wäscht 3 χ mit 300 cm Athylacetat. Die wäßrige Phase wird bis. auf pH 1,5 mit 4n-Salzsäure angesäuert. Man extrahiert mit 2 χ 250 cm Athylacetat. Die vereinigten organischen Extrakte werden mit 150 cm gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Die Lösung wird mit Entfärbungskohle behandelt, dann filtriert und dann unter vermindertem Druck (20 mm Hg) bei 30°C zur Trockne eingeengt. Man erhält 26 g D,L-a-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-essigsäure in Form eines weißen Schaums.

Die D,L-a-Amino-(l,3-dithiin-5-yl)-essigsäure kann auf folgende Weise erhalten werden:

Eine Suspension von 63 g D,L-a-Formylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-essigsäure in 320 cm 4n-Salzsäure wird auf 90 C bis zur vollständigen Auflösung erhitzt. Man kühlt auf 20°C ab und behandelt mit Entfärbungskohle. Die Lösung wird filtriert und dann durch Zugabe von 4n-Natronlauge auf pH 4,5 gebracht. Der aufgetretene Niederschlag wird durch Filtrieren abgetrennt. Man erhält so 41 g D,L-a-Amino-(l,3-dithiin-5-yl)-essigsäure in Form eines weißen
Setzung schmilzt.

Form eines weißen Feststoffes, der bei etwa 270 C unter Zer-

Die D,L-a-Formylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-essigsäure kann auf folgende Weise hergestellt werden:

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282B427

Eine Suspension von 72 g eines gleichgewichtigen Gemisches von a-Formylamino- (4,5-dihydro-l, 3-dithiin-5-yliden )-essigsäureäthylester und D,L-a-Formylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-essigsäureäthylester in 720 cm Äthanol und 200 cm Wasser wird auf 5°C abgekühlt. Man gibt 80 cm 4n-Natronlauge zu. Das Reaktionsgemisch wird während 90 Minuten bei 5 C gerührt. Man engt bis auf ein Volumen von 100 cm unter vermindertem Druck (20 mm Hg) ein. Die erhaltene Lösung xvird im Eisbad gekühlt und durch Zugabe von 4n-Salzsäure bis auf pH 2,0 angesäuert. Der aufgetretene Niederschlag wird durch Filtrieren abgetrennt. Man erhält so 67 g rohe D,L-a-Formylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-essigsäure in Form eines weißen Feststoffes.

Das Gemisch aus a-Formylamino-(4,5-dihydro-l,3-dithiin-5-yliden)-essigsäureäthylester und D,L-a-Formylamino-(l,3-dithiin-5-yD-essigsäureäthylester kann auf folgende Weise hergestellt werden:

Eine Lösung von 27,2 g Kalium-tert.-butylat in 200 cm Tetrahydrofuran wird auf O⁰C gekühlt. Man gibt tropfenweise eine Lösung von 25 g Isocyanoessigsäureäthylester in 150 cm Tetrahydrofuran zu. Man rührt noch während einer Stunde bei O⁰C, dann gibt man eine Lösung von 29,6 g l,3-Dithiacyclohexan-5-on

3
in 375 cm Tetrahydrofuran zu. Das Reaktionsgemisch wird noch während 90 Minuten bei 0°C gerührt. Man gibt 50 cm Essigsäure zu und trennt den Niederschlag durch Filtrieren ab. Die Lösungsmittel werden unter vermindertem Druck (20 mm Hg) bei

30°C eingedampft. Der Rückstand wird in 2500 cm Methylenchlorid aufgenommen. Man extrahiert mit einem Gemisch aus 500 cm~ Wasser und 300 cm gesättigter wäßriger Natriumbicarbonatlö-

3 sung. Die organische Phase wird dann noch mit 500 cm Wasser gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Die Lösung wird mit Entfärbungskohle behandelt, filtriert und dann unter vermindertem Druck (20 mm Hg) bei 30 C zur Trockne eingeengt. Der Rückstand wird mit 400 cm Äthyläther stark gerührt. Der erhaltene Niederschlag wird durch Filtrieren abgetrennt. Man erhält so 18,5 g a-Formylamino-(4,5-dihydro-l,3-dithiin-5-yliden)-essigsäureäthylester. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck

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_ 20 _

(20 mm Hg) bei 20 C zur Trockne eingeengt. Der Rückstand wird durch Chromatographie an einer Säule (3,7 cm Durchmesser, 47 cm Höhe) mit 250 g Siliciumdioxyd gereinigt. Man eluiert mit 2 1 eines Gemisches aus Methylenchlorid und Äthylacetat (85/l5 in Volumina). Man erhält so 4,4 g eines Gemisches aus a-Formylamino-(4,5-dihydro-l,3-dithiin-5-yliden)-essigsäureäthylester und a~Formylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-essigsäureäthylester.

Der Isocyanoessigsäureathylester kann nach U. Schöllkopf, D. Hoppe und R. Jentsch, Chem.Ber., 108, 1580 (1975) hergestellt werden.

Das l,3-Dithiacyclohexan-5-on kann nach E.G. Howard und R.V. Lindsey, J.Amer.Chem.Soc., 82_, 158 (1960) hergestellt werden.'

Beispiel 2

Zu einer Lösung von 102 g D-cc-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-

3
dithiin-5-yl)-essigsäure in 1330 cm Tetrahydrofuran gibt man

3
unter Rühren 49 cm Triäthylamin. Man kühlt die Mischung auf -10°C ab und gibt tropfenweise 48,4 cm Chlorameisensäureisobutylester zu. Das Reaktionsgemisch wird während 15 Minuten bei -10⁰C gerührt, dann gibt man eine Lösung von 75 g 7-Amino-2-carboxy-3-methyl-8-oxo-5-thia-1-azabicyclo[4.2.0]oct-2-en

3 3

in einem Gemisch aus 1190 cm Tetrahydrofuran und 49 cm Triäthylamin zu. Man rührt das Reaktionsgemisch während einer Stunde bei O⁰C und dann während 2 Stunden bei 20°C. Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck (20 mm Hg) bei 40⁰C

3 3

eingedampft. Man gibt 1000 cm V/asser und 200 cm einer gesättigten wäßrigen Natriumbicarbonatlösung zu, dann extrahiert man

3
mit 1000 cm Äthylacetat. Die wäßrige Phase wird durch Zugabe

3 von 4n-Salzsäure in Gegenwart von 1000 cm Athylacetat auf pH angesäuert. Man trennt die organische Phase ab und extrahiert noch 2 χ mit 500 cm Athylacetat. Die organischen Phasen wereinigt, mit 1000 cm einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert

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und unter vermindertem Druck (20 mm Hg) bei 30 C zur Trockne

eingeengt. Der Rückstand wird mit 1500 cm Cyclohexan behandelt. Das Unlösliche wird abgesaugt und getrocknet. Man erhält so 158,5 g rohes 7-[D-oc-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-acetamido]-2-carboxy-3-methyl-8-oxo-5-thia-lazabicyclo[4.2.o]oct-2-en in Form eines weißen Pulvers.

Man löst 354,5 g Produkt, das unter den beschriebenen Bedingungen erhalten wurde, in 1770 cm Methanol bei 35 C. Man gibt

3 3

145 cm Dicyclohexylamin und dann 1770 cm Aceton zu. Man läßt das Gemisch während 90 Minuten bei 0 C ruhen, dann saugt man ab und trocknet die Kristalle unter vermindertem Druck (1 mm Hg)bei 20°C. Man erhält so 326,4 g des Salzes von Dicyclohexylamin mit 7-[D-a-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-acetamido ]-2-carboxy-3-methyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo[ 4 .2.ojoct-2-en in Form weißer Kristalle.

Eine Suspension von 29,5 g des so erhaltenen Salzes in 300 cm Wasser wird durch Zugabe von 4n-Salzsäure in Gegenwart von 300 cm Äthylacetat auf pH = 2 angesäuert. Man trennt die organische Phase ab und extrahiert noch zweimal mit insgesamt 150 cm Äthylacetat. Die organischen Phasen werden vereinigt,

3
mit 150 cm einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck (20 mm Hg) bei 30°C zur Trockne eingeengt. Man erhält so 21,5 g 7-[D-a-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-dithiin-5-yl )-acetamido j^-carboxy-S-methyl-e-oxo-S-thia-!-azabicyclo^. 2.o]oct-2-en in Form eines weißen Feststoffes.

IR-Spektrum (KBr): charakteristische Banden

3320 cm (NH-Amid und Carbamat)

1770 cm (Carbonyl des ß-Lactams) 1700 cm" (Carbonyl der Säure und des Carbamats) 1680 cm (Carbonyl des Amids)

1390 und 1365 cm"¹ (tert.-Butyl)

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282S427

Eine Lösung von 20,3 g 7-[D-a-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-acetamido]-2-carboxy-3-methyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo[4.2.o]oct-2-en in 200 cm Trifluoressigsäure wird während 20 Minuten bei etwa 20 C gerührt. Diese Lösung wird innerhalb von 30 Minuten unter Rühren in 1000 cm Äthyläther bei O C gegeben. Der Niederschlag wird abgesaugt und unter vermindertem Druck (1 mm Hg) bei 20°C getrocknet. Man erhält so 15,7 g 7-[D-a-Amino-(l,3-dithiin-5-yl)-acetamido]-2-carboxy-3-methyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo[4.2.o]oct-2-en-trifluor-

3 3

acetat, das man in 750 cm Aceton löst. Man gibt dann 3,2 cm Triäthylamin zu, um einen pH-Wert von 4,8 zu erreichen. Der Niederschlag wird abgesaugt und mit 400 cm Äthyläther gewaschen. Man erhält so 10,6 g 7-[D-a-Amino-(l,3-dithiin-5-yl)-acetamido]-2-carboxy-3-methyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo[4.2.o]- oct-2-en in Form eines beigefarbenen Feststoffes.

Man löst 14,45 g des so hergestellten 7-[D-α-Amino-(1,3-dithiin-5-yl)-acetamido]-2-carboxy-3-methyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo-[4.2.o]oct—2-ens in 750 cm Wasser, dann gibt man 75O cm Acetonitril zu. Nach einer Stunde werden die Kristalle abgesaugt und unter vermindertem Druck (1 mm Hg) bei 20⁰C getrocknet. Man erhält so 9,8 g 7-[D-a-Amino-(l,3-dithiin-5-yl)-acetamido]-2-carboxy-3-methyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo[4.2.0]oct-2-en in Form weißer Kristalle.

[a]j:⁰ = +137 + 2° (c = 1, Ο,ΐη-Natriumbicarbonat)

Elementaranalyse;

Ber. % C 43,39 H 4,42 N 10,84 0 16,52 S 24,83 Gef. % 43,9 4,9 10,3 16,6 23,5

Die D-a-tert.-Butoxycarbonylamino-(1,3-dithiin-5-yl^essigsäure kann auf folgende Weise erhalten werden:

Man erhitzt eine Lösung von 212 g D,L-a-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-essigsäure und 236 g Chinin in 4300 cm³ Methylethylketon zum Rückfluß. Man läßt abkühlen, beläßt während 3 Stunden unter Rühren und trennt 169 g weißer

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-23- 282S427

Kristalle durch Filtrieren ab, die man verwirft. Das Filtrat wird während 16 Stunden bei gewöhnlicher Temperatur gerührt. Durch Filtrieren isoliert man 150 g weißer Kristalle.

Eine Suspension von 375 g der so erhaltenen Kristalle in

3750 cm Methyläthylketon wird bis zur vollständigen Auflösung auf 80°C erhitzt. Man läßt die Lösung abkühlen und trennt dann die erhaltenen Kristalle durch Filtrieren ab. Man erhält so 187 g Chininsalz der D-α-tert.-Butoxycarbonylamino-(1,3-dithiin-5-yl)-essigsäure in Form weißer Kristalle.

Man gibt 98,5 g des Chininsalzes der D-α-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-essigsäure unter Rühren zu einem Gemisch von 2 1 Wasser und 2 1 Äthyläther, wobei der pH-Wert durch Zugabe von 4n-Natronlauge auf 11 gehalten wird. Nach dem Auflösen dekantiert man die wäßrige Phase und säuert durch Zugabe von 4n-Salzsäure in Gegenwart von 1 1 Äthyläther auf pH = an. Man dekantiert die organische Phase und extrahiert noch mit 1 1 Äthyläther. Die organischen Extrakte werden vereinigt und über Magnesiumsulfat getrocknet. Man engt unter vermindertem Druck (20 mm Hg) bei 30°C zur Trockne ein. Man erhält so 41,7 g D-a-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-dithiin-5-yl^essigsäure in Form eines gelben Öls. 5 g der so erhaltenen Säure

3 3

werden in einem Gemisch aus 10 cm Isopropyläther und 25 cm Cyclohexan unter Rückfluß gelöst. Nach dem Abkühlen werden die Kristalle abgesaugt. Man erhält so 4 g D-α-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-essigsäure in Form weißer Kristalle vom F = 110°C (augenblicklicher Schmelzpunkt auf dem Kofler-BIock ) .

120 .«„„ + „o

[a]D = -121 ί 2 (c = 1, Dimethylformamid)

Die D,L-a-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-essigsäure kann auf folgende Weise erhalten werden:

Eine Suspension von 0,96 g a-tert.-Butoxycarbonylamino-(4,5-dihydro-l,3-dithiin-5-yliden)-essigsäureäthylester in 7 cm Äthanol und 3,3 cm η-Natronlauge wird während 90 Minuten

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bei 20°C gerührt. Man engt dann unter vermindertem Druck (20 mm Hg) bei 30°C bis auf ein Volumen von 5 cm ein. Die erhaltene Lösung wird durch Zugabe von η-Salzsäure in Gegenwart von 25 cm Äthyläther auf pH = 2,0 angesäuert. Die organische Phase wird dekantiert und über Natriumsulfat getrocknet. Die Lösung wird filtriert und unter vermindertem Druck (20 mm Hg) bei 30°C zur Trockne eingeengt. Man erhält so 0,85 g D, L-OC-tert. -Butoxycarbonylamino- (1,3-dithiin-5-yl )-essigsäure mit den folgenden Charakteristika:

Elementaranalyse:

Ber. % C 45,34 H 5,88 N 4,80 0 21,97 S 22,01 Gef. % 44,8 5,7 4,7 21,5

Der α-tert.-Butoxycarbonylamino-(4,5-dihydro-l,3-dithiin-5-yliden)-essigsäureäthylester kann auf folgende Weise hergestellt werden:

Eine Lösung von 5,35 g Kalium-tert.-butylat in 40 cm Tetrahydrofuran wird auf -70°C abgekühlt. Man gibt tropfenweise eine Lösung von 9 g 3-tert.-Butoxycarbonyl-4-äthoxycarbonyl-2—thioxo-l-oxa-7,9-dithia-3-azaspiro[4.5]decan in 40 cm Tetrahydrofuran zu. Man rührt noch während 3 Stunden, dann gibt man 2,9 g Essigsäure zu und läßt das Reaktionsgemisch sich bis auf Umgebungstemperatur wieder erwärmen. Das Tetrahydrofuran wird unter vermindertem Druck (20 mm Hg) bei 30 C eingedampft. Der Rückstand wird in 25 cm Äthylacetat gelöst. Die Lösung wird

mit 25 cm Wasser gewaschen und dann über Natriumsulfat getrocknet. Man filtriert die Lösung und engt unter vermindertem Druck (20 mm Hg) zur Trockne ein. Man erhält einen festen

Rückstand, den man mit 100 cm Petroläther behandelt. Der Niederschlag wird abgesaugt und unter vermindertem Druck getrocknet. Man erhält so 5,3 g a-tert.-Butoxycarbonylamino-(4,5-dihydro-l, 3-dithiin-5-yliden)-essigsäureäthylester in Form eines beigefarbenen Feststoffes vom F = 154°C (augenblicklich, Kofier-Block).

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-25- 282H427

Das 3-tert.-Butoxycarbonyl^-äthoxycarbonyl^-thioxo-l-oxa-7,9-dithia-3-azaspiro[4.5]decan kann auf folgende Weise hergestellt werden:

Eine Lösung von 4,6 g Kaiium-tert.-butylat in 40 cm Tetrahydrofuran wird auf -70⁰C abgekühlt. Man gibt tropfenweise eine Lösung von 5,8 g Isothiocyanato-essigsäureäthylester und 5,4 g

3
!,S-Dithiacyclohexan-S-on in 80 cm Tetrahydrofuran zu. Nach 40 Minuten wird die Lösung wieder auf etwa 0 C erwärmt, und man gibt eine Lösung von 8,75 g Di-tert.-butyl-dicarbonat in

3
10 cm Tetrahydrofuran zu. Man rührt dann noch während 12 Stunden bei etwa 20°C, dann engt man unter vermindertem Druck (20 mm Hg) bei 30°C zur Trockne ein. Der Rückstand wird

3 3

in 150 cm Methylenchlorid gelöst, man gibt 3 cm Essigsäure zu und trennt das Unlösliche durch Filtrieren ab. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck (20 mm Hg) bei 30°C zur Trockne

3 ··

eingeengt. Der Rückstand wird aus 100 cm Athyläther umkristallisiert, dann abgesaugt und unter vermindertem Druck (1 mm Hg) bei 20°C getrocknet. Man erhält so 9,8 g 3-tert.-Butoxycarbonyl 4-äthoxycarbonyl-2— thioxo-l-oxa-7,9—dithia-3-azaspiro [4.5] decan in Form
Block).

bei 20°C getrocknet. Man erhält so 9,8 g 3-tert.-Butoxycarbonyl-

IiI in Form weißer Kristalle vom F = 125°C (augenblicklich, Kofler-

Der Isothiocyanato-essigsäureäthylester kann gemäß D. Hoppe und R. Follmann, Chem.Ber., 109, 3047 (1976) hergestellt werden«

Beispiel 3

24 g 7-[D-a-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-acetamido]-2-carboxy-3-methyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo[4.2.o]oct- 2-en, erhalten unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen,

3
werden in 750 cm Acetonitril gelöst. Man gibt 18,7 g p-Toluolsulfonsäure zu und läßt während etwa 20 Stunden bei 20⁰C rea-

gieren. Man gibt 40 cm Wasser zu und behandelt mit Entfärbungskohle. Die Lösung wird filtriert, und 17,2 cm Triäth:lamin werden langsam bis zum pH = 4,8 zugegeben. Die Kristalle werden abgesaugt und unter vermindertem Druck (1 mm Hg) bei 20°C getrocknet. Man erhält so 17,7 g 7-[D-oc-Amino-(l,3-dithiin-5-

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yl)-acetamido]-2-carboxy-3-methyl-8-oxo-S-thia-l-azabicyclo-[4.2.o]oct-2-en, dessen Eigenschaften mit denjenigen des gemäß Beispiel 2 erhaltenen Produktes identisch sind.

Beispiel 4

Man löst 18,7 g 7-[D,L-a-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-acetamido]-2-carboxy-3-methyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo-[4.2.o]oct-2-en, hergestellt gemäß Beispiel 1, in 200 cm Tetrahydrofuran, dann gibt man eine Lösung von 7,45 g Diphenyldiazo-

methan in 50 cm Tetrahydrofuran zu. Man rührt während 16 Stunden bei 20°C. Man dampft unter vermindertem Druck (20 mm Hg) bei 30°C zur Trockne ein. Der Rückstand wird in 350 cm Äthylacetat aufgenommen. Die organische Schicht wird mit 100 cm einer gesättigten wäßrigen Natriumbicarbonatlösung gewaschen und dann über Natriumsulfat getrocknet. Die Lösung wird mit Entfärbungskohle behandelt und filtriert. Man engt unter vermindertem Druck (20 mm Hg) bei 30°C zur Trockne ein. Der Rückstand wird durch Chromatographie an einer Säule (4,5 cm Durchmesser, 54 cm Höhe), die 400 g Süiciumdioxyd enthält, gereinigt. Man eluiert nacheinander mit Gemischen von Äthylacetat und Cyclohexan mit wachsenden Konzentrationen an Äthylacetat do/90 in Volumina, 1000 cm ; 20/80 in Volumina, 1000 cm ; 25/75 in Volumina, 1000 cm ) , (X) unter vermindertem Druck (20 mm Hg) bei 30°C zur Trockne ein. Man erhält so 10 g 7-[D,L-oc-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-acetamido ]-2-benzhydryloxycarbonyl-3-methyl-8-oxo-5-thia-1-az abicyclo[4.2.o]oct-2-en in Form eines weißen Schaumes.

Das Rohprodukt der Veresterung von 13,6 g 7-[D,L-a-tert.-Butoxycarbonylamino-(1,3-dithiin-5-yl)-acetamido]-2-carboxy-3-methyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo[4.2.o]oct-2-en mit Diphenyldiazomethan wird an einer Kolonne chromatographiert, die 12OO g Siliciumdioxydgel enthält (6,6 cm Durchmesser, 73 cm Höhe).

Man eluiert nacheinander, wobei Fraktionen von 250 cm gesammelt werden, mit

(X) wobei Fraktionen von 100 ecm gesammelt werden. Man engt die Fraktionen 35 bis 45

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1500 cm eines Gemisches Cyclohexan/Äthylacetat (90/l0 in Vol.)., 1500 cm eines Gemisches Cyclohexan/Äthylacetat (85/l5 in Vol.), 1500 cm eines Gemisches Cyclohexan/Äthylacetat (75/25 in Vol.), 1500 cm eines Gemisches Cyclohexan/Äthylacetat (70/30 in Vol.) und 5000 cm eines Gemisches Cyclohexan/Äthylacetat (65/35 in Volumina).

Die Fraktionen 35 bis 37 [Elution mit dem Gemisch Cyclohexan/ Äthylacetat (65/35 in Volumina)] liefern nach dem Eindampfen 1,83 g 7-[D-a-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-dithiin-5-yD-acetamidoJ^-benzhydryloxycarbonyl-S-methyl-S-oxo-S-thia-!-azabicyclo^.2.OJoct-^-en-. Nach dem Umkristallisieren aus 165 cm Methanol erhält man 1,19 g dieses Produktes in Form weißer Kristalle.

Die Fraktionen 38 bis 40 liefern 3,09 g eines Gemisches der D- und L-Formen.

Die Fraktionen 41 bis 45 liefern nach dem Eindampfen 3,09 g eines Produktes, das aus 150 cm Äthanol umkristallisiert wird. Man erhält so 2,01 g 7-[L-a-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-di-. thiin-5-yl)-acetamido]-2-benzhydryloxycarbonyl-3-methyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo[4.2.o]oct-2-en in Form weißer Kristalle.

Man löst 1,09 g 7-[D-a-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-acetamido]-2-benzhydryloxycarbonyl-3-methyl-8-oxo-5—thial-azabicyclo[4.2.0]oct-2-en in 1,3 cm Anisol und 50 cm. Trifluoressigsäure. Die erhaltene Lösung wird während 15 Minuten bei 20° C gerührt und dann unter vermindertem Druck (0,5 mm Hg) bei 30 C zur Trockne eingeengt. Der Rückstand wird in 5 cm Äthylacetat gelöst. Die erhaltene Lösung wird in 40 cm Isopropyläther gegossen. Der erhaltene Niederschlag wird durch Filtrieren abgetrennt. Man erhält so 0,94 g eines weißen PuI-

3 3

vers, das man in 20 cm Wasser und 10 cm Ο,ΐη-Salzsäure löst.

3
Die wäßrige Phase wird 2 χ mit 15 cm Äthylacetat gewaschen

3
und dann unter Rühren mit 15 cm des feuchten Harzes Amberlite IR-45 (OH0) behandelt, bis der pH-Wert sich bei etwa 5,0 sta-

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bilisiert. Das Harz wird durch Filtrieren abgetrennt, und das Filtrat wird lyophilisiert. Man erhält so 0,33 g 7-[d-gc-Amino-(l,3-dithiin-5-yl)-acetamido]-2-carboxy-3-methy1-8—oxo-5-thia-l-azabicyclo[4.2.0]oct-2-en.

[α]β° = +128 ±4° (c= 1,020, Wasser)

Elementaranalyse;

Ber. % C 43,39 H 4,42 N 10,84 0 16,52 S 24,83 Gef. % 39,7 3,5 10,0 22,1

NMR-Spektrum des Protons:

S (ppm) (CF₃COOH): 2,40 (s, CH₃ in -3, 3H); 3,46 (s, -CH₂-S-Cephem, 2H); 3,55 (s, -CH₃-S- Dithiin, 2H); 4,06 (s, -S-CH₂-S-, 2H)5 5,15 (s, -CH-CO, IH); 5,26 (d, J = 5 Hz, H in -6);

N<
5,80 (d', J = 5 Hz, H in -7); 7,06 (s, -CH=, IH).

Dieses Produkt hat eine bakteriostatische Minimalkonzentration von 2 ug/cm auf Staphylococcus aureus Smith, 15 ug/cm auf Staphylococcus aureus MB 9, Escherichia coli und Klebsiella pneumoniae,

Wenn man in analoger Weise arbeitet, ausgehend von 1,99 g 7-[L-a-tert.-Butoxycarbonylamino-(1,3-dithiin-5-yl)-acetamido]-2-benzhydryloxycarbonyl-3-methyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo-[4.2.0]oct-2-en, so erhält man 0,57 9 7-[L-oc-Amino-(l,3-dithiin-5-yl)-acetamido]-2-carboxy-3-methyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo[4.2.0]oct-2-en.

[<x]£° =+120 ± 2° (c = 1,012, Wasser)

Elementaranalyse;

Ber. % C 43,39 H 4,42 N 10,84 0 16,52 S 24,83 Gef. % 42,7 3,8 11,1 24,5

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NMR-Spektrum des Protons;

£ (ppm) (CP₃CCX)H): 2,43 (s, CH₃- in -3, 3H); 3,43 (s, -CH₂-S-Cephem, 2H); 3,55 (s, -CH₃-S- Dithiin, 2H); 4,06 (s, -S-CH₂-S-, 2H); 5,13 (s, -CH-CO-, IH); 5,26 (d, J = 5 Hz, H in -6); 5,70

(d, J β 5 Hz, H in -7); 7,03 (s, -CH=, IH).

Beispiel 5

Zu einer Lösung von 10 g D-a-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-di-

3
thiin-5-yl)-essigsaure in 100 cm Dimethylformamid gibt man 11,3 g 7-Aπ^ino-3-methyl-8-oxo-2-pivaloyloxymethoxycarbonyl-5-thia-l-azabicyclo[4.2.0]oct-2-en und 7,1 g Dicyclohexylcarbodiimid. Das Reaktionsgemisch wird während 2 Stunden gerührt und dann filtriert· Das Filtrat wird mit 300 an Äthylacetat und

3
500 cm Wasser verdünnt. Die organische Phase wird dekantiert

3 3

und mit loO cm Wasser und dann mit 100 cm gesättigter wäßriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen, dann über Natriumsulfat getrocknet und in Gegenwart von Entfärbungskohle filtriert. Man engt unter vermindertem Druck (20 mm Hg) bei 30°C zur Trockne ein. Der Rückstand wird an einer Kolonne (3,5 cm Durchmesser, 35 cm Höhe), die 150 g Siliciumdioxyd enthält, chromatographiert. Man eluiert nacheinander mit Gemischen aus Äthylacetat und Cyclohexan in wachsenden Konzentrationen an Äthylacetat (IQ/90 in Volumina, 500 cm³; 2o/8p in Volumina, 500 cm³; 30/70 in Volumina, 500 cm ; 40/60 in Volumina, 2000 cm ). Man sammelt Fraktionen von 200 cm . Man engt die Fraktionen 14 bis 21 unter vermindertem Druck (20 mm Hg) bei 30 C zur Trockne ein. Man erhält so 8 g 7-[D-α-tert.-Butoxycarbonylamino-(l,3-dithiin-5-yl)-acetamido]-3-methyl-8-oxo-2-pivaloyloxymethoxycarbonyl-5-thial-azabicyclo[4.2.0]oct-2-en in Form eines orangefarbenen Schaums«

Das so hergestellte Produkt wird in 50 cm Trifluoressigsäure gelöst und während 15 Minuten bei 20°C gerührt. Man engt unter vermindertem Druck (0,5 mm Hg) bei 30°C zur Trockne ein. Der Rückstand wird in 200 cm Wasser gelöst. Man wäscht die Lösung mit 100 cm³ Äther. Die wäßrige Phase wird mit 250 ctn³ Äthylacetat bedeckt und gerührt. Man fügt unter Rühren 100 cm einer

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_ 30 _

gesättigten wäßrigen Natriumbicarbonatlosung zu. Die organische Phase wird abdekantiert, über Natriumsulfat getrocknet und in Gegenwart von Entfärbungskohle filtriert. Man engt unter vermindertem Druck (20 mm Hg) bei 30°C auf 15 cm ein. Man

3
gibt 100 cm Äthyläther zu,und dann gibt man tropfenweise 10 cm einer 2,7n-Lösung von wasserfreiem Chlorwasserstoff in Äther zu. Man rührt während 10 Minuten und saugt dann den Niederschlag ab. Man erhält so 4,8 g 7-[D-α-Amino-(1,3-dithiin-5-yl)-acetamido]-3-methyl-2-pivaloyloxymethoxycarbonyl-8-oxo-5- thia-l-azabicyclo[4.2.0]oct-2-en-hydrochlorid in Form eines weißen Pulvers.
Elementaranalyse:

Ber. % C 44,64 H 5,24 Cl 6,59 N 7,81 0 17,84 S 17,88 Gef. % 45,3 5,4 6,7 7,9 17,7

Das 7-^^0-3-1^0^1-S-oxo^-pivaloyloxymethoxycarbonyl-S-thial-azabicyclo[4.2.0]oct-2-en kann nach der in der DE-PS 1 951 beschriebenen Methode hergestellt werden.

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2825Λ27

Die Erfindung betrifft auch in der Therapie verwendbare pharmazeutische Zusammensetzungen, welche als Wirkstoff mindestens ein Produkt der allgemeinen Formel (I) zusammen mit einem oder mehreren pharmazeutisch annehmbaren Verdünnungs- oder Hilfsmitteln enthalten. Diese Zusammensetzungen können oral, parenteral oder rektal verwendet werden.

Als feste Zusammensetzungen zur oralen Verabreichung können Tabletten, Pillen, Pulver oder Granulate verwendet werden· In diesen Zusammensetzungen ist das erfindungsgemäße aktive Produkt mit einem oder mehreren inerten Verdünnungs- oder Hilfsmitteln vermischt, wie Saccharose, Lactose oder Stärke. Diese Zusammensetzungen können auch andere Substanzen außer den Verdünnungsmitteln enthalten, beispielsweise ein Gleitmittel, wie Magnesiumstearat.

Als flüssige Zusammensetzungen zur oralen Verabreichung kann man pharmazeutisch annehmbare Emulsionen, Lösungen, Suspensionen, Sirupe und Elixiere verwenden, die inerte Verdünnungsmittel, wie Wasser oder Paraffinöl, enthalten. Diese Zusammensetzungen können auch andere Substanzen außer Verdünnungsmitteln, beispielsweise Netzmittel, Süßmittel oder Aromastoffe, enthalten.

Die Zusammensetzungen zur parenteralen Verabreichung können sterile wäßrige oder nicht-wäßrige Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen sein. Als Lösungsmittel oder Vehikel kann man Propylenglykol, Polyäthylenglykol, pflanzliche" Öle, insbesondere Olivenöl, und injizierbare organische Ester, beispielsweise Äthyloleat, verwenden. Diese Zusammensetzungen können auch Hilfsmittel, insbesondere Netzmittel, Emulgiermittel oder Dispergiermittel, enthalten. Die Sterilisation kann auf verschiedene Weise erfolgen, beispielsweise mittels eines bakteriologischen Filters, indem der Zusammensetzung sterilisierende Mittel einverleibt v/erden, durch Bestrahlung oder durch Erhitzen. Sie können auch in Form von sterilen festen Zusammensetzungen hergestellt werden, die im Augenblick der Verwendung in sterilem Wasser oder jedem anderen injizierbaren sterilen Milieu

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gelöst werden können.

Die Zusammensetzungen zur rektalen Verabreichung sind Suppositorien, welche außer dem aktiven Produkt Excipienten, wie
Kakaobutter oder Suppo-Wachs, enthalten können.

In der Humantherapie sind die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen besonders nützlich bei der Behandlung von Infektionen
bakteriellen Ursprungs.

Ganz allgemein wird der behandelnde Arzt die Posologie, welche er für die geiggnetste hält, im Hinblick auf das Alter, das Gewicht, den Grad der Infektion und andere, dem Patienten eigene Paktoren bestimmen. Im allgemeinen liegen die Dosen zwischen
1 bis 12 g aktives Produkt pro Tag bei oraler, intramuskulärer
oder intravenöser Verabreichung beim Erwachsenen.

Die folgenden Beispiele sollen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen näher erläutern.

Beispiel A

Man stellt eine injizierbare Lösung mit folgender Zusammensetzung her:

7-[D-α-Amino-(1,3-dithiin-5-yl)-acetamido]-2-carb-

oxy-3-methyl-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo[4.2.o]oct-2-en... 250 rag

Natriumchlorid 1,5 mg

injizierbare Lösung 2 cm^

Beispiel B

Man stellt in üblicher Weise Tabletten mit folgender Zusammensetzung her:

7^[D,L-a-Amino-(l,3-dithiin-5-yl)-acetamido]-3-methyl-2-carboxy-8-oxo-5-thia-l-azabicyclo[4.2.o]oct-2-en .... 500mg

Stärke „ 200 mg

gefälltes Siliciumdioxyd 45 mg

Magnesiumstearat 5 mg

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Claims (5)

1. Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann - Dr. R. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-Ing. F. Klingseisan - Dr. F. Z

   PATENTANWÄLTE

   800O München 2 ■ BräuhausstraQe 4 ■ Telefon Sammel-Nr. 225341 ■ Telegramme Zumpat ■ Telex 52S979

   Case SC 4631

   io/n

   Patentansprüche

   lj Neues Derivat des Cephalosporins der allgemeinen Formel:

   CH - CONH η HH, ο =1

   worin R einen Carboxylrest oder einen Rest der allgemeinen Formel

   - COO - CH - OCO - R

   bedeutet, wobei R₁ ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und R2 einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in gerader oder verzweigter Kette oder einen Cyclohexylrest bedeuten und wobei der Rest -CH-OCORp auf enzymatischem

   *1

   Wege leicht entfernbar ist, in seinen diastereoisortieren Formen und deren Geraischen, seine Additionssalze mit Säuren und gegebenenfalls seine Metallsalze und seine Additionssalze mit organischen Stickstoffbasen.

   OfHQIMAL INSPECTED 809851/0912
2. 2. Verfahren zur Herstellung eines Produkts gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Säure der Formel:

   CH - COOH
   I

   in racemischer oder optisch aktiver Form, deren Aminfunktion vorher geschützt wurde, oder ein reaktionsfähiges Derivat dieser Säure, mit einem Cephalosporin der allgemeinen Formel:

   worin R wie in Anspruch 1 angegeben definiert ist und dessen Säurefunktion gegebenenfalls geschützt wurde, umsetzt und dann die Schutzgruppen entfernt und daß man das erhaltene Produkt gegebenenfalls in ein Additionssalz mit einer Säure oder, falls R den Carboxylrest darstellt, in ein Metallsalz oder ein Additionssalz mit einer organischen Stickstoffbase üherführt.
3. 3. Verfahren zur Herstellung eines Produkts gemäß Anspruch 1, worin R einen Rest der allgemeinen Formel:

   - COO - CH - OCO - R₂

   bedeutet, wobei R₁ und R₂ wie in Anspruch 1 angegeben definiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Produkt gemäß Anspruch 1, worin R einen Carboxylrest bedeutet und dessen Aminfunktion vorher geschützt wurde, nach jeder zur Herstellung eines Esters aus einer Säure bekannten Methode, ohne daß der Rest des Moleküls berührt wird, verestert und daß man dann die Schutzgruppe der Aminfunktion entfernt und das

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   erhaltene Produkt gegebenenfalls in ein Additionssalz mit einer Säure überführt·
4. 4. Verfahren zur Herstellung der Diastereoisomeren eines Produkts gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Produkt gemäß Anspruch 1, welches das Gemisch der Diastereoisomeren enthält und deren Amin- und Säurefunktionen gegebenenfalls geschützt sind, nach physikalischen Methoden in seine Diastereoisomeren auftrennt und daß man dann die Schutzgruppen entfernt und gegebenenfalls jedes erhaltene Diastereoisomere in ein Additionssalz mit einer Säure oder, falls R einen Carboxylrest bedeutet, in ein Metallsalz oder ein Additionssalz mit einer organischen Stickstoffbase überführt.
5. 5. Pharmazeutische Zusammensetzung, enthaltend mindestens ein Produkt gemäß Anspruch 1 zusammen mit einem oder mehreren verträglichen und pharmazeutisch annehmbaren Verdünnungsoder Hilfsmitteln.

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