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Neue Cephalosporine, Verfahren zu ihrer Herstellung und
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diese Verbindungen enthaltende Arzneimittel Die Erfindung betrifft
neue Cephalosporine der allgemeinen Formel I
Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen und diese Verbindungen
enthaltende Arzneimittel.
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In der allgemeinen Formel I bedeuten: R1 ein Wasserstoffatom, eine
Methylgruppe oder eine Hydroxylschutzgruppe, R2 ein Wasserstoffatom oder eine verzweigte
oder unverzweigte Alkylgruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen, Y ein Wasserstoffatom oder
eine Methoxygruppe, E ein Wasserstoffatom oder eine in vitro oder in vivo leicht
spaltbare Schutzgruppe, D ein Wasserstoffatom, eine Acetoxy-, Aminocarbonyloxy-,
Pyridinium- oder Aminocarbonylpyridiniumgruppe, oder die Gruppe 5Het, wobei Het
die 4H-5,6-Dioxo-1,2,4-triazin-3-yl- oder 4-Methyl-5,6-dioxo-1,2,4-triazin-3-ylgruppe,
die 3-Methyl-1,2,4-thiadiazo].-5-yl-, die 1,2,4-Thiadiazol-5-yl-, die 2-Methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl-,
die 1,3,4-Thiadiazol-5-ylgruppe oder die Gruppe bedeutet,
worin R3 für ein Wasserstoffatom, eine gesättigte oder ungesättigte Alkylgruppe
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die 2,3-Dihydroxypropylgruppe oder die Gruppe -(CH2)nR4
steht, wobei n die Zahlen 1 bis 3 und R4 die Hydroxygruppe-, die Amino-, Dimethylamino-,
Acetylamino-, Aminocarbonyl-, Aminocarbonylamino-, Aminosulfonyl-, Aminosulfonylamino-,
Metilyl -carbonyl-, Methylsulfonylamino-, Cyano-, Hydroxysulfonylamino-, Methylsulfonyl-,
Methylsulfinyl-, sowie eine Carbonsäure- oder Sulfonsäuregruppe bedeutet, R ein
Wasserstoffatom, die Cyclopropylgruppe, die Hydroxy-oder die Methoxygruppe, die
Dimethylaminogruppe oder eine Gruppe der allgemeinen Formel
worin R5 Wasserstoff, eine verzweigte oder unverzweigte, gesättigte oder ungesättigte
Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Cycloalkylrest mit 3 bis 6
Kohlenstoffatomen bedeutet, Bedeutet weiter eine Gruppe der allgemeinen Formel -NH-Z-G,
bei der -NH-Z- eine Gruppe der Formeln
darstellt, und G die Hydroxy-, Amino-, Methoxy-, Äthoxy-, Mercapto-, Aminocarbonyl-,
Methylaminocarbonyl-, Dimethylaminocarbony1-Aminosulfonyl-, Methylaminosulfonyl-,
Dimethylaminosulfonyl-, Aminocarbonylamino-, Methylaminocarbonylamino-, Methoxycarbonyl-,
Lthoxycarbonyl-, Methylcarbonyl-, Äthylcarbonyl-, Methylmercapto-, Äthylmercapto-,
Carboxy-, Methylamino-, Dimethylamino-, Formylamino-, Acetylamino-, Methylsulfonylamino-,
Acetoxy-, Methylsulfinyl- oder Methylsulfonylgruppe bedeutet oder in der
die 4'-Hydroxycyclohexylaminogruppe bedeutet; R bedeutet weiter eine Gruppe der
allgemeinen Formel
worin n = o oder 1 und R6 und R7, die gleich oder verschieden
sein können, Wasserstoffatome, Chlor- oder Fluoratome, eine Hydroxy-, Methoxy-,
Acetylamino-, Aminocarbonylamino-, Nitro-, Acetyl-, Methylcarbonyloxy-, Methoxycarbonyl-,
Aminocarbonyl-, Cyan-, tIethylsulfinyl-, Methylsulfonyl-, Aminosulfonyl-, Methylaminosulfonyl-
oder eine Methylgruppe bedeuten.
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Als Carboxylschutzgruppen E kommen im Sinne der Erfindung solche in
Frage, welche auch bisher schon auf dem Gebiet der Penicilline und Cephalosporine
eingesetzt wurden, insbesondere esterbildende Gruppen, die durch Hydrogenolyse oder
Hydrolyse oder andere Behandlungen unter milden Bedingungen entfernt werden können
oder esterbildende Gruppen, welche leicht im lebenden Organismus abgespalten werden
können. Beispiele für in vitro leicht spaltbare Schutzgruppen sind z.B. die Benzyl-,
Diphenylmethyl-, Trityl-, t-Butyl-, die 2,2,2-Trichloräthyl- oder die Trimethylsilylgruppe.
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Bedeutet E Wasserstoff, so fallen unter den Anspruch auch pharmazeutisch
verträgliche Salze, wie z.B. Alkali- oder Erdalkalisalze, z.B. Natriuni-, Kalium-,
Magnesium- oder Calciumsalze, Ammoniumsalze, organische Aminsalze, z.B.
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mit Triäthylamin oder Dicyclohexylamin.
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Unter den für R1 genannten Hydroxylschutzgruppen-werden Schutzgruppen
verstanden, die normalerweise als Schutzgruppen für Hydroxyfunktionen benutzt werden,
wie z.B. die Benzyl-, Tetrahydropyranyl-, Formyl-, Acetyl-, Trimethylsilyl-, t-Butoxycarbonyl-
oder die p-Methoxybenzyloxycarbonylgruppe.
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Bevorzugt sind diejenigen Verbindungen der allgemeinen Formel 1 worin
I ein Wasserstoffatom, eine Methyl-, Formyl-, Acetyl- oder eine Tetrahydropyranylgruppe,
R2 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe und E ein Wasserstoffatom bedeuten
und Y, D und R die obengenannten Bedeutungen haben.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin,
daß R1 ein Wasserstoffatom R2 eine Methylgruppe E ein Wasserstoffatom Y ein Wasserstoffatom
oder eine Methoxygruppe und D eine Acetoxygruppe, eine 2-Methyl-1,3,4-thiadiazol-5-ylgruppe,
eine 1,3,4-Thiadiazol-S-ylqruppe oder eine in 1-Stellung, wie oben angegeben substituierte
Tetrazol-5-ylgruppe bedeutet und R für die Cyclopropyl-, Propylamino-, Isopropylamino-,
Cyclopentylamino-, Cyclohexylamino-, 3'-Hydroxypropylamino-, 4' -Hydroxycyclohexylamino-,
2"-Aminosulfonyläthylamino-, 3' -Aminocarbonylpropylamino-, Benzylamino-, p-Hydroxybenzylamino-
oder die p-Aminosulfonylbenzylaminogruppe oder ganz besonders bevorzugt für die
p-Methylsulfinylanilino-, p-Methylsulfonylanilino-, p-Aminosulfonylanilino-, p-Aminocarbonylanilino-,
m,p-Dihydroxyanilino- oder diem-Hydroxyp-aminosulfonylanilinogruppe steht.
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Die Cephalosporinverbindungen der allgemeinen Formel I können in zwei
tautomeren Formen (nämlich vom Lactim- und vom Lactamtyp) vorliegen. Es hängt besonders
vom jeweiligen Lösemittel und von der Art des Substituenten R ab, welche der beiden
Formen I oder I' überwiegt:
Es versteht sich von selbst, daß die eingangs angegebenen Verbindungen der allgemeinen
Formel I immer beide Tautomeren umfassen.
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Die Verbindungen der allgemeinen Formel I können bezüglich des Chiralitätszentrums
C+ in den beiden möglichen R-(=D) und S-(=L) Konfigurationen, jedoch auch als ein
Gemisch dieser beiden Konfigurationen, vorliegen. Wenn das Endprodukt in der D,L-Form
anfällt, gelingt es, die reinen D- und L-Diastereomeren durch präparative Flüssigkeitschromatographie
(HPLC) herzustellen.
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Die Verbindungen der allgemeinen Formel I können wie folgt hergestellt
werden: 1. Durch Umsetzung einer Verbindung der allgemeinen Formel II
in der R1, R2, Y, E und D die obenangegebenen Bedeutungen haben, mit einem Pyrimidinderivat
der allgemeinen Formel III,
in der R wie oben definiert ist und B die Gruppe -NCO oder ein reaktives Derivat
der Gruppe -NHCOOH bedeutet, wie z.B.
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die Gruppen -NHCOCl, -NHCOBr oder
wobei die Gruppen -NCO und -NHCOCl besonders bevorzugt sind.
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Es können auch Gemische von solchen Pyrimidinderivaten der allgemeinen
Formel III verwendet werden, in der B teils die eine und teils die andere der vorstehend
genannten Bedeutungen besitzt, z.B. die Gruppen -NCO und nebeneinander.
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gleichzeitig
Bedeutet E ein Wasserstoffatom, so können
die Ausgangsprodukte der allgemeinen Formel II in Form ihrer anorganischen oder
organischen Salze, z.B. als Triäthylammoniumsalz oder Natriumsalz, eingesetzt werden.
Die Reaktion kann dann in beliebigen Mischungen von Wasser mit solchen organischen
Lösungsmitteln, die mit Wasser mischbar sind, wie Ketonen, z.B. Aceton, cyclische
Äther, z.B. Tetrahydrofuran oder Dioxan, Nitrilen, z.B. Acetonitril, Formamiden,
z.B. Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid oder Alkoholen, z.B. Isopropanol, oder in
exametapol durchgeführt werden. Dabei hält man den pH der Reaktionsmischung durch
Zusatz von Basen oder Verwendung von Pufferlösungen in einem pH-Bereich von etwa
2,0 bis 9,0, vorzugsweise zwischen pH 6,5 und 8,0. Es ist aber auch möglich, die
Reaktion in wasserfreien organischen Lösungsmitteln, z.B. halogenierten Kohlenwasserstoffen,
wie Chloroform oder Methylenchlorid, unter Zusatz von Basen, vorzugsweise Triäthylamin,
Diäthylamin oder N-Äthylpiperidin, durchzuführen. Weiterhin läßt sich die Reaktion
in einem Gemenge aus Wasser und einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel,
wie Äther, z.B. Diäthyläther, halogenierten Kohlenwasserstoffen, z.B.
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Chloroform oder Methylenchlorid, Schwefelkohlenstoff, Ketonen, z.B.
Isobutylmethylketon, Estern, z.E. Essigsäureäthylester, aromatischen Lösungsmitteln,
z.B. Benzol, ausführen, wobei es zweckmäßig ist, kräftig zu rühren, und den pH-Wert
durch Basenzusatz oder Verwendung von Pufferlösungen in einem Bereich von etwa pH
2,0 bis 9,0, vorzugsweise zwischen 6>5 und 8,0, zu halten. Man kann die Reaktion
aber auch in Wasser allein in Gegenwart einer organischen oder anorganischen Base
oder unter Zusatz von Pufferstoffen durchführen.
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Bedeutet E die Trimethylsilylgruppe, d.h. verwendet man als Ausgangsprodukte
für das erfindungsgemäße Verfahren die Silylderivate der Verbindungen der allgemeinen
Formel II (z.B. Mono-oder zweckmäßigerweise die an der Amino- und Carboxylgruppe
silylierten Di-trimethylsilylderivate) und setzt sie mit Verbindungen der allgemeinen
Formel III um, so arbeitet man im
allgemeinen zweckmäßigerweise
in wasser- und hydroxyl-gruppenfreien Lösungsmitteln, beispielsweise in halogenierten
Kohlenwasserstoffen, z.B. Methylenchlorid oder Chloroform, Benzol, Tetrahydrofuran,
Aceton oder Dimethylformamid usw.. Der Zusatz von Basen ist hierbei nicht notwendig,
kann jedoch in einzelnen Fällen vorteilhaft sein, um die Ausbeute und Reinheit der
Produkte zu verbessern. Als gegebenenfalls zugesetzte Basen werden zweckmäßigerweise
tertiäre aliphatische oder aromatische Amine, wie Pyridin oder Triäthylamin, oder
durch sterische Hinderung schweracylierbare sekundäre Amine, wie Dicyclohexylamin,
benützt.
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Bedeutet E eine der anderen oben genannten in vitro oder in vivo leicht
spaltbaren Schutzgruppen, z.B. die Diphenylmethylgruppe oder die Pivaloyloxymethylgruppe,
so empfiehlt es sich ebenfalls in einem aprotischen Lösungsmittel zu arbeiten, z.B.
in absolutem Methylenchlorid, Chloroform, Tetrahydrofuran oder Dimethylformamid.
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Die Menge der verwendeten Basen ist z. B. durch die gewünschte Einhaltung
eines bestimmten pH-Wertes festgelegt. Wo eine pH-Messung und Einstellung nicht
erfolgt oder wegen des Fehlens von ausreichenden Mengen Wasser im Verdünnungsmittel
nicht möglich oder nicht sinnvoll ist, werden im Falle der Verwendung der nichtsilylierten
Verbindungen der allgemeinen Formel II vorzugsweise 1,0 bis 2,0 Moläquivalente Basen
eingesetzt. Im Falle der Verwendung der silylierten Verbindungen verwendet man vorzugsweise
bis zu einem Moläquivalent Base.
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Als Basen können prinzipiell alle in der organischen Chemie üblicherweise
verwendeten organischen und anorganischen Basen verwendet werden, wie Alkali- und
Erdalkalihydroxide, Erdalkalioxide, Alkali- und Erdalkalicarbonate und Hydrogencarbonate,
Ammoniak, primäre, sekundäre und tertiäre aliphatische und aromatische Amine sowie
heterocyclische Basen.
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Beispielhaft seinen Natrium-, Kalium- und Calziumhydroxid, Calziumoxid,
Natrium- und Kaliumcarbonat, Natrium- und Kaliumhydrogencarbonat, Äthylamin, Methyl-äthylamin,
Triäthylamin, Hydroxyäthylamin, Anilin, Dimethylanilin, Pyridin und Piperidin genannt.
Bei Verwendung der silylierten Ausgangsstoffe sollten jedoch die oben angegebenen
Einschränkungen bezüglich der Art der Basen beachtet werden.
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Als Puffersysteme können alle üblichen Puffermischungen verwendet
werden, z.B. Phosphatpuffer, Citratpuffer und Tris-(hydroxymethyl)amino-methan-Puffer.
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Die Reaktionstemperaturen können in einem größeren Bereich variiert
werden. Im allgemeinen arbeitet man zwischen -20 und +500C, vorzugsweise zwischen
0 und +200C.
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Die Reaktionspartner der allgemeinen Formeln II und III können von
vornherein in äquimolaren Mengen miteinander zur Reaktion gebracht werden. Es kann
aber in einzelnen Fällen durchaus zweckmäßig sein, einen der beiden Reaktionspartner
im Überschuß zu verwenden, um sich damit die Reinigung des Endproduktes zu erleichtern
oder um die Ausbeute zu steigern.
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2. Durch Umsetzung von Ureidocarbonsäuren der allgemeinen Formel IV,
in der R1, R2 und R die oben angegebenen Bedeutungen besitzen,
ihren Salzen oder reaktiven Derivaten, mit 7-Aminocephalosporansäurederivaten der
allgemeinen Formel V,
in der E, Y und D wie oben definiert sind.
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Als reaktive Derivate der Ureidocarbonsäuren der allgemeinen Formel
IV kommen beispielsweise deren Säureanhydride wie z.B.
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die, die sich von Chlorameisensäureestern, z.B. Chlorameisensäureäthyl-
oder isobutylester, ableiten, oder deren reaktive Ester, wie die p-Nitrophenylester
oder der N-Hydroxysuccinimidester, oder deren reaktive Amide, wie das N-Carbonylimidazol,
aber auch deren Säurehalogenide, wie das entsprechende Säurechlorid oder deren Säureazide
in Frage.
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Prinzipiell können jedoch alle Verknüpfungsmethoden, wie sie aus der
ß-Lactamchemie bekannt sind, verwendet werden.
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Die 7-Aminocephalosporansäurederivate werden vorteilhafterweise in
Form eines in vitro oder in vivo leicht spaltbaren Derivates eingesetzt. Hierfür
kommen z.B. die Verbindungen der allgemeinen Formel V in Frage, bei denen E die
eingangs gegebene Bedeutung mit Ausnahme der eines Wasserstoffatoms besitzt; besonders
bevorzugte Derivate sind der Diphenylmethylester, der t-Butylester, der Trimethylsilylester
oder das N,O-Bis-trimethylsilylderivat (d.h., die sowohl an der Carboxylfunktion,
als auch an der 7-Aminogruppe silylierten Verbindungen).
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Beispielsweise werden die Ureidocarbonsäure, ihre Salze oder ihre
reaktiven Derivate mit den 7-Aminocephalosporansäurederivaten in einem Lösungsmittel
bei Temperturen zwischen -400C und +4O0C, gegebenenfalls in Gegenwart einer Base,
umgesetzt. Wird z.B. ein Anhydrid der Ureidocarbonsäure, beispielsweise das Anhydrid
mit dem Äthylchloroformiat, eingesetzt, so wird die Reaktion unter Kühlung, beispielsweise
bei -1OOC bis +100C in Gegenwart eines tertiären Amins, wie Triäthylamin, oder N,N-Dimethylanilin,
in einem Lösungsmittel, wie Aceton, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid, Chloroform,
Dichlormethan, Hexametapol oder in einem Gemisch dieser Lösungsmittel, durchgeführt.
Setzt man beispielsweise einen N-Hydroxysuccinimidester der Ureidocarbonsäure mit
Derivaten der allgemeinen Formel V um, so wird die Reaktion vorzugsweise bei 0 bis
200C in Anwesenheit einer Base, wie z.B. Triäthylamin, in einem Lösungsmittel wie
Dimethylformamid, Dichlormethan, Dioxan oder in einem Gemisch solcher Lösungsmittel
durchgeführt.
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Die Umsetzung einer Ureidocarbonsäure der allgemeinen Formel IV selbst
oder ihrer Salze mit Verbindungen der allgemeinen Formel V erfolgt vorteilhafterweise
in Gegenwart eines Kondensationsmittels, z.B. in Gegenwart von N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid.
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3. Die Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der E für Wasserstoff
steht, und D die Pyridinium-, Aminocarbonylpyridiniumgruppe oder die Gruppe SHet
bedeutet, können durch Umsetzung einer Verbindung der allgemeinen Formel VI,
in der R1, R2, R und Y die oben angegebenen Bedeutungen haben
und E Wasserstoff bedeutet mit Pyridin, Aminocarbonylpyridin oder mit einer Verbindung
der allgemeinen Formel VII, Het-S-M ,(VII) in der Het die oben angegebenen Bedeutungen
hat und M für ein.
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Wasserstoffatom oder ein Alkalimetall oder ein Erdalkalimetall steht,
hergestellt werden. Dazu wird z.B. eine Verbindung der Formel VI mit beispielsweise
5-Methyl-2-mercapto-1,2,3,4-tetrazol in einem Lösungsmittel, z.B. Wasser, Methanol,
Äthanol, Aceton, Methyläthylketon, Tetrahydrofuran, Acetonitril, Essigsäureäthylester,
Dimethoxyäthan, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Chloroform oder einem Gemisch
dieser Lösungsmittel umgesetzt. Vorzugsweise wird ein stark polares Lös-ungsmittel,
wie Wasser verwendet: In diesem Fall wird der pH-Wert der Reaktionslösung vorteilhafterweise
auf 2 - 10 und insbesondere auf 4 - 8 gehalten. Der gewünschte pH-Wert kann durch
Zugabe einer Pufferlösung, wie Natriumphosphat, eingestellt werden. Die Reaktionsbedingungen
unterliegen keinen besonderen Beschränkungen. Normalerweise wird die Umsetzung bei
einer Temperatur im Bereich von 00 bis 1000C während einer Zeitdauer von einigen
Stunden durchgeführt.
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4. Eine Verbindung der allgemeinen Formel I, in der Y die Methoxygruppe
darstellt, kann dadurch erhalten werden, daß man eine Verbindung der allgemeinen
Formel I, in der Y ein Wasserstoffatom bedeutet, in Anwesenheit von Methanol mit
einem Alkalimetall-Methylat der allgemeinen Formel M OCH3 , worin M ein Alkalimetall
bedeutet, und dann mit einem Halogenierungsmittel umsetzt. Dazu wird ein Cephalosporin
der allgemeinen Formel I, in der Y ein Wasserstoffatom darstellt, in einem inerten
Lösungsmittel, z.B.
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Tetrahydrofuran, Dioxan, Äthylenglycoldimethyläther, Methylenchlorid,
Chloroform, Dimethylformamid, Methanol oder dgl. oder in einem Gemisch von zweien
dieser Lösungsmittel aufgelöst oder suspendiert. Zu der erhaltenen Lösung oder Suspension
gibt man ein Alkalimetallmethylat zusammen mit Methanol.
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Das erhaltene Gemisch wird zur Reaktion gebracht und das Realctionsgemisch
wird dann mit einem Halogenierungsmittel umgesetzt. Bei dieser Reaktion verwendet
man Methanol im Überschuß und die Menge des Alkalimetallmethylats beträgt vorzugsweise
2 bis 8 Äquivalente pro Äquivalent des verwendeten Cephalosporins. Der Ausdruck
"im überschuß" bedeutet eine Menge von mehr als einem Äquivalent pro Äquivalent
des Cephalosporins.
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Alle Reaktionen werden bei -120 bis -100C und vorzugsweise -1000C
bis -500C durchgeführt. Eine Reaktionszeit von 5 bis 60 Min. reicht aus. Die Reaktion
wird durch Ansäuern des Reaktionssystems abgebrochen.
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Das bei diesem Verfahren eingesetzte Halogenierungsmittel ist allgemein
als Quelle für positive Halogenatome, z.B. Cl+ oder Br+, J+ bekannt. Beispiele solcher
Halogenierungsmittel sind Halogen, wie Chlor, Brom usw.; N-Halogenimide, wie N-Chlorsuccinimid,
N-Bromsuccinimid und dgl.; N-Halogenamide wie N-Chloracetamid, N-Bromacetamid, usw.;
N-Halogensulfonamide, wie N-Chlorbenzolsulfonamid, N-Chlor-p-toluolsulfonamid usw.;
1-Halogenbenzotriazole; 1-Halogentriazine, organische Hypohalogenite, wie tert.-Butylhypochlorit,
tert.-Butylhypojodit usw.; Halogenhydantoine, wie N,N-Dibromhydantoin, usw.. Unter
diesen Halogenierungsmitteln ist tert.-Butylhypochlorit bevorzugt. Das Halogenierungsmittel
wird in einer Menge eingesetzt, welche ausreicht, eine zur Menge des Cephalosporins
der allgemeinen Formel (VI) äquivalente Menge positives Halogen abzugeben.
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Geeignete Säuren für das Abbrechen der Reaktion sind solche, welche
bei Zusatz zum kalten Reaktionsgemisch nicht zu einer Verfestigung des Reaktionsgemisches
oder zum Gefrieren des Reaktionsgemisches zu einer schweren viskosen Masse führen.
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Beispiele geeigneter Säuren sind 98%Die Ameisensäure, Eisessig, Trichloressigsäure
und Methansulfonsäure. Nach dem Abbrechen der Reaktion wird das überschüssige Halogenierungsmittel
durch Behandlung mit einem Reduktionsmittel, z.B. Trialkylphoshit, Natriumthiosulfat
oder dgl. entfernt.
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Die nach den Verfahren 1, 2 und 4 hergestellten erfindungsgemäßen
Verbindungen, in denen E für eine in vitro leicht abspaltbare Schutzgruppe steht,
können nach bekannten Methoden der Cephalosporinchemie in die freien Carbonsäuren
der allgemeinen Formel I, in der E ein Wasserstoffatom ist, überführt werden. So
kann beispielsweise die Trimethylsilylgruppe leicht durch wäßrige Hydrolyse entfernt
werden, die Benzhydrylgruppe z.B. durch hydrolytische Spaltung mit Trifluoressigsäure.
Diese Eliminierung der Schutzgruppen sind literaturbekannt.
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Ebenso können die Cephalosporinantibiotika der allgemeinen Formel
I, in der E ein Wasserstoffatom bedeutet, in die Acyloxyalkylester, worin E z.B.
einen Pivaloyloxymethylrest
darstellt, überführt werden, indem man ein Alkalisalz der Cephalosporincarbonsäure,
beispielsweise ein Natrium- oder Kaliumsalz, mit einem Pivaloyloxymethylhalogenid
der Formel
worin Hal für Chlor, Brom oder Jod steht, umsetzt. Weitere geeignete
Acyloxyalkylhalogenide sind z.B. Chlormethylacetat, Brommethylpropionat oder 1-Bromäthylacetat.
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Die Aufarbeitung der nach den genannten Verfahren enthaltenen Reaktionsgemische
nach erfolgter Umsetzung wird nach den bei ß-Lactam-Antibiotica gebräuchlichen Methoden
vorgenommen; dasselbe gilt für die Isolierung und Reinigung der Endprodukte, beispielsweise
für die Freisetzung der Säure in andere Salze mittels anorganischer oder organischer
Basen. Für die Herstellung der Kalium- oder Natriumsalze bewährt sich besonders
die Fällung dieser Salze aus einer alkoholisch-ätherischen Lösung der freien Säure
durch die Zugabe von Kalium- oder Natrium-2-äthylhexanoat oder die Umsetzung der
freien Säure mit der entsprechenden Menge Natriumbicarbonat unter p11-Kontrolle
und anschließender Gefriertrocknung.
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Typische Ausgangsprodukte der allgemeinen Formeln II können in Analogie
zu bekannten Methoden auf in der Cephalosporinchemie übliche Weise hergestellt werden
(vgl. z.B. J. Synth.
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org. Chem. 35, 568-74 (1977)).
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Die Ausgangsstoffe der allgemeinen Formel III können beispielsweise
durch Umsetzung der entsprechenden 5-Aminopyrimidine der allgemeinen Formel VIII,
in der R wie oben definiert ist, mit Phosgen gewonnen werden.
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Diese Umsetzung erfolgt vorzugsweise in einem nicht hydroxylgruppen-enthaltenden
Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, Methylenchlorid, Chloroform, Dimethoxyäthan
oder exametapol
bei Temperaturen zwischen -40° und +60°, vorzugsweise
zwischen -10° und +20°C. Dabei empfiehlt es sich, den entstehenden Chlorwasserstoff
durch äquimolare Mengen einer inerten organischen Base, wie Triäthylamin oder Pyridin,
zu binden.
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Als Lösungsmittel kann auch Pyridin im Überschuß verwendet werden.
Sollten die betreffenden Aminopyrimidine der allgemeinen Formel VIII in einem der
erwähnten Lösungsmittel schwer löslich sein, kann die Phosgenierung auch in heterogener
Phase durchgeführt werden. Des weiteren können in einer besonders bevorzugten Ausführungsform
die Aminopyrimidine der allgemeinen Formel VIII durch Behandlung mit einem Silylierungsmittel,
wie Hexamethyldisilazan, Trimethylchlorsilan/Triäthylamin, Trimethylsilyldiäthylamin
oder N,O-Bis-trimethylsilylacetamid in ein im allgemeinen in den erwähnten Lösungsmitteln
sehr leicht lösliches, einfach oder, entsprechend den vorhandenen austauschbaren
Wasserstoffatomen, mehrfach silyliertes Aminopyrimidin überführt werden, das mit
Phosgen dann zu den entsprechenden Verbindungen der allgemeinen Formel III reagiert,
wobei bevorzugt ohne Basenzusatz gearbeitet wird.
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Je nach der Art des Lösungsmittels, der Höhe der Temperatur, der Menge
und Art einer eventuell zugesetzten Base entsteht entweder überwiegend das entsprechende
Isocyanat oder Carbaminsäurehalogenid oder ein Gemisch dieser beiden Verbindungen.
Je nach den Bedingungen liegt das Isocyanat der allgemeinen Formel III auch teilweise
oder ganz als ein den Isocyanaten isomeres Dihydro-oxazolo-pyrimidin der allgemeinen
Formel IIIa
oder ein je nach Art des Substituenten R ein oder mehrfach silyliertes
Analoges vor.
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Die durch Phosgenierung entstandenden Ausgangsprodukte der allgemeinen
Formel III bzw. IIIa oder deren Gemische oder silylierte Analoge sind in den obenerwähnten
Lösungsmitteln im allgemeinen gut löslich und können, nach Entfernung des überschüssigen
Phosgen, ohne weitere Reinigung mit den entsprechenden Cephalosporinderivaten der
allgemeinen Formel II direkt umgesetzt werden.
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Es ist jedoch auch möglich, das Zwischenprodukt der allgemeinen Formel
IIIa zu isolieren, es gegebenenfalls mit einem protischen Lösemittel, beispielsweise
Wasser oder Methanol zu entsilylieren, es auf Grund seiner Löslichkeitseigenschaften
zu reinigen und in der oben dargelegten Weise umzusetzen.
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Synthesen für 2-substituierte 5-Amino-4-hydroxy-pyrimidine der allgemeinen
Formel VIII werden in den DT-OS P 28 08 153 und P 29 10 190 beschrieben.
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Die Ureidocarbonsäuren der allgemeinen Formel IV lassen sich leicht
durch Umsetzung der Pyrimidinderivate der allgemeinen Formel III mit Aminosäuren
der allgemeinen Formel IX,
in der R1 und R2 wie oben definiert sind, erhalten. Die Umsetzung erfolgt bei Temperaturen
zwischen -200 und 400C, vorzugsweise zwischen Oo und +200C, in einem Lösungsmittel.
Als Lösungsmittel können hierbei z.B. Gemische von Wasser und organischen Lösungsmitteln,
die mit Wasser mischbar sind, verwendet werden, beispielsweise Aceton, Tetrahydrofuran,
Dioxan, Acetonitril, Dimethylformamid, Äthanol, Dimethylsulfoxid. Geqebenenfalls
wird die Verwendung eines halogenwasserstoffbindenden Mittels
notwendig,
als solche eignen sich beispielsweise Trialkylamine, wie Triäthylamin oder anorganische
Basen, wie verdünnte Natronlauge.
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Cephalosporinantibiotika werden in großem Umfang bei der Behandlung
von Krankheiten verwendet, die durch pathogene Bakterien bei Mensch und Tier hervorgerufen
werden, und sind insbesondere bei der Behandlung von Krankheiten verwendbar, die
durch Bakterien hervorgerufen werden, welche gegenüber anderen Antibiotika, wie
Penicillinverbindungen, resistent sind, sowie bei einer Behandlung von penicillinempfindlichen
Patienten. In zahlreichen Fällen ist es erwünscht, ein Cephalosporinantibiotikum
zu verwenden, das sowohl gegenüber grampositiven als auch gramnegativen Mikroorganismen
eine Aktivität besitzt, und es wurden umfangreiche Untersuchungen auf die Entwicklung
verschiedenartiger Typen von Cephalosporinantibiotika mit breitem Wirkungsspektrum
gerichtet.
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Es wurde gefunden, daß die durch die allgemeine Formel I repräsentierten
Cephalosporine eine ausgezeichnete antibakterielle Wirkung gegen grampositive und
insbesondere gramnegative Bakterien, wie E. coli, KI. pneumoniae, E. cloacae, Proteus
species und Serratia marcescens besitzen. Daneben zeigen insbesondere die 7 -Methoxy-substituierten
Cephalosporine der allgemeinen Formel I (Y=OCH3) eine hohe Stabilität gegen ß-Lactamasen.
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Außerdem sind die erfindungsgemäßen Wirkstoffe sehr gut verträglich,
sie können daher zur Prophylaxe und Chemotherapie von lokalen und systemischen Infektionen
in der Human- und Tiermedizin verwendet werden.
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Als Krankheiten, die durch die erfindungsgemäßen Verbindungen verhindert
bzw. geheilt werden können, seien beispielsweise solche der Atmungswege, des Rachenraumes
und der Harnwege genannt; die Verbindungen wirken insbesondere gegen Pharyngitis,
Pneumonie, Peritonitis, Pyelonephritis, Otitis, Cystitis, Endocarditis, Bronchitis,
Arthritis und allgemeine systemische
Infektionen.
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Dieses wird, wie bereits dargelegt, dadurch ermöglicht, daß die Verbindungen
der allgemeinen Formel I sowohl in vitro als auch in vivo schädliche Mikroorganismen,
insbesondere gegen grampositive und gramnegative Bakterien und bakterienähnliche
Mikroorganismen, sehr stark wirken, wobei sie sich besonders durch ein breites Wirkungsspektrum
auszeichnen.
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Mit diesen Cephalosporinderivaten können beispielsweise lokale und/oder
systemische Erkrankungen behandelt und/oder verhindert werden, die durch die folgenden
Erreger oder durch Mischungen der folgenden Erreger verursacht werden: Micrococcaceae,
wie Staphylokokken; Lactobacteriaceae, wie Streptokokken; Neisseriaceae, wie Neisserien;
Corynebacteriaceae, wie Corynebakterien; Enterobacteriaceae, wie Escherichiae-Bakterien
der Coli-Gruppe; Klebsiella-Bakterien, z.B. K. pneumoniae; Proteae-Bakterien der
Proteus-Gruppe z.B. Proteus vulgaris; Salmonella-Bakterien, z.B. S.thyphimurium;
Shigella-Bakterien, z.B. Shigella dysenteriae; Pseudomonas-Bakterien, z.B. Pseudomonas
aeruginosa; Aeromonas-Bakterien, z.B. Aeromonas lique faciens; Spirillaceae, wie
Vibrio-Bakterien, z.B. Vibrio cholerae; Parvobacteriaceae oder Brucellaceae, wie
Pasteurella-Bakterien; Brucella-Bakterien, z.B. Brucella abortus; Haemophilus-Bakterien,
z.B. l1aemophilus influenzae; Bordetella-Bakterien, z.B. Bordetella pertussis; Moraxella-Bakterien,
z.B. Moraxella lacunata; Bacteroidaceae, wie Bacteroides-Bakterien; Fusiforme-Bakterien,
z.B. Fusobacterium fusiforme; Sphaerophorus-Bakterien, z.B. Sphaerophorus necrophorus;
Bacillaceae, wie aerobe Sporenbildner, z.B. Bacillus anthracis; anaerobe Sporenbildner-Chlostridien,
z.B. Chlostridium perfringens;
Spirochaetaceae, wie Borrelia-Bakterien;
Treponema-Bakterien, z.B. Treponema pallidum; Leptospira-Bakterien, wie Leptospira
interrogans.
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Die obige Aufzählung von Erregern ist lediglich beispielhaft und keineswegs
beschränkend aufzufassen.
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Die Untersuchungen auf die antibakterielle Wirksamkeit in vitro wurde
nach dem Agar-Diffusionstest und nach dem Reihenverdünnungstest in Anlehnung an
die von P.Klein in "Bakteriologische Grundlagen der Chemotherapeutischen Laboratoriumspraxis",
Springer-Verlag 1957, Seiten 53 bis 76 und 87 bis 109, beschriebenen Methodik durchgeführt.
Es wurde dabei gefunden, daß einige der erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen
Formel I bzw. I' z. Teil noch in Konzentrationen von z1,0 pg/ml gegen Escherichia
coli und Klebsiella pneumoniae wirksam sind.
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Weiterhin wurden ausgezeichnete Wirkungen z.B. gegen Proteus vulgaris,
Proteus mirabilis, Serratia marcescens und Enterobacter cloacae festgestellt. Weiter
zeigen die Verbindungen der allgemeinen Formel I besonders nach parenteraler Gabe
hohe Spiegel im Gewebe, Serum, in Organen und im Urin Die hohe in vitro Aktivität
konnte auch in vivo bestätigt werden. Dabei wurde die ED50 einiger der erfindungsgemäßen
Verbindungen bei einer intraperitonealen E. coli-Infektion an Albino-Mäusen vom
Stamm MNRI bestimmt.
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Für folgende erfindungsgemäßen Verbindungen ergab sich eine ED50 von
weniger als 2 mg/kg (1-malige Applikation 1 h nach der Infektion):
Natrium-7ß-{D-kt/3-(2-p-aminosulfonylanilino-4-hydroxy-5-pyrimidinyl)-ureido7-ß-(S
oder R)-hydroxybutanamido3-3-[(1-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat
Natrium-7ß-iD-dL/3- (2-p-aminosulfonylanilino-4-hydroxy-5-pyrimidinyl)-ureido]-7α-methoxy-ß-(S
oder R)-hydroxybutanamido} 3-[(1-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat
Natrium-7ß-D-o(-/3- (2-p-aminosulfonylanilino- 4-hydroxy-5-pyrimidinyl) -ureido7-ß-
(5 oder R)-hydroxybutanamidol-3-acetoxymethyl-ceph-3-em-4-carboxylat Natrium-7ß-{D-α-[3-(2-p-aminosulfonylanilino-4-hydroxy-5-pyrimidinyl)-ureido]-ß-(S
oder R)-formyloxybutanamido}-7α-methoxy-3-acetoxymethyl-ceph-3-em-4-carboxylat
Natrium-7ß-{D-α-[3-(2-p-aminosulfonylanilino-4-hydroxy-5-pyrimidinyl)-ureido]-ß-(S
oder R)-formyloxybutanamido}-3-[(1-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethyl7-ceph-3-em-4-carboxylat
Natrium-7ß-2D</-/3-(2-aminosulfonylanilino-4-hydroXy-5-pyrimidinyl)-ureido]-7α-methoxy-ß-(S
oder R)-formyloxybutanamido}-3-[(1-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat
Die akute Toxizität wurde durch perorale und subcutane Applikation der Verbindungen
an weiße Laboratoriumsmäusen in steigenden Dosen bestimmt. Die LD50 ist die Dosis,
nach deren Applikationen 50 % der Tiere innerhalb von 8 Tagen sterben.
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Sämtliche Substanzen zeigten bei oraler Gabe eine LD50 von über 4
g/kg, bei subcutaner Gabe eine LD50 von über 3 g/kg, d.h. bei 3 g/kg starben keine
Tiere, sie sind damit für die Praxis untoxisch.
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is ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, pharmazeutische
Mittel zu schaffen, die bei der Behandlung infektiöser Krankheiten sowohl beim Menschen
als auch beim Tier wertvoll sind.
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Als bevorzugte pharmazeutische Zubereitungen seien Tabletten, Dragees,
Kapseln, Granulate, Suppositorien, Lösungen, Suspensionen, Emulsionen, Salben, Gele,
Cremes, Puder und Sprays genannt. Vorteilhafterweise wird der Wirkstoff in der Human-oder
Tiermedizin oder ein Gemisch der verschiedenen Wirkstoffe der allgemeinen Formel
I in einer Dosierung zwischen 5 und 500 vorzugsweise 10-200 mg/kg Körpergewicht
je 24 Stunden verabreicht, gegebenenfalls in Form mehrerer Einzelgaben. Eine Einzelgabe
enthält den oder die erfindungsgemäßen Wirkstoffe, vorzugsweise in Mengen von etwa
1 bis etwa 250, insbesondere 10 bis 60 mg/kg Körpergewicht. Es kann jedoch erforderlich
sein, von den genannten Dosierungen abzuweichen, und zwar in Abhängigkeit von der
Art und dem Körpergewicht des zu behandelnden Objekts, der Art und der Schwere der
Erkrankung, der Art der Zubereitung und der Applikation des Arzneimittels sowie
dem Zeitraum bzw. Intervall, innerhalb welchem die Verabreichung erfolgt. So kann
es in einigen Fällen ausreichend sein, mit weniger als der obengenannten Menge Wirkstoff
auszukommen, während in anderen Fällen die oben angeführte Wirkstoffmenge überschritten
werden muß. Die Festlegung der jeweils erforderlichen optimalen Dosierung und Applikationsart
der Wirkstoffe kann durch jeden Fachmann aufgrund seines Fachwissens leicht erfolgen.
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Im Falle der Anwendung als Futterzusatzmittel können die neuen Verbindungen
in den üblichen Konzentrationen und Zubereitungen zusammen mit dem Futter bzw. mit
Futterzubereitungen oder mit
dem Trinkwasser gegeben werden. Dadurch
kann eine Infektion durch gramnegative oder grampositive Bakterien verhindert, gebessert
und/oder geheilt werden und ebenso eine Förderung des Wachstums und eine Verbesserung
der Verwertung des Futters erreicht werden.
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Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern:
Beispiel
1 Natrium-7ß-{D-α-[3-(2-Aminosulfonylanilino-4-hydroxy-5-pyrimidinyl)-ureido]-ß-(S)-hydroxybutanamido}-3-[(1-methyltetrazol-5-vl)-thiomethyl7-ceph-3-em-4-carboxylat
1) 1,13 g (0,01 Mol) D-Threonin werden in einem Lösemittelgemisch von 80 ml Tetrahydrofuran
und 20 ml Wasser durch Zusatz von 10 ml 1 n Natronlauge gelöst. Unter Eiskühlung
werden 3,07 g (O,01 Mol) 2-p-Aminosulfonylanilino-oxazolo-,4-d7 pyrimidin portionsweise
eingetragen. Nach Ende der Zugabe wird bei einem pH-Wert von 8,0 eine Stunde bei
Raumtemperatur gerührt. Danach werden 20 ml Wasser zugesetzt, das Tetrahydrofuran
im Vakuum abgezogen und zweimal mit Essigester ausgeschüttelt. Dann kühlt man die
wäßrige Phase mit Eis und stellt mit 2 n Salzsäure auf pH 2,8. Das ausgefallene
Produkt wird abgesaugt und im Vakuum getrocknet. Man erhält so 3,14 g (75 %) D-a-/3-(2-Amino
sulfonylanilino-4-hydroxy-5-pyrimidinyl ) -ur eidoi-ß-(S)-hydroxy-buttersäure.
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IR-Spektrum: 3250, 1720, 1650, 1550, 1150 cm 1; NMR-Spektrum (DMSO)
Signale bei ppm: 1,1(d,3H), 4,15(m,2H), 7,2(N-H, verschwindet beim Zusatz von CD30D),
7,75 (s,4H), 8,3(s,1H), 8,45(N-H).
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2) 2,1 g (0,005 Mol) der so erhaltenen Ureidocarbonsäure werden in
50 ml trockenem Dimethylformamid gelöst. Man fügt eine Lösung von 2,5 g (0,0055
Mol) 7-Amino-3-£5-(l-methyltetrazol)-thiomethyl2-ceph-3-em-4-carbonsäure-diphenylmethylester
zu und gibt dann unter Eiskühlung 1,15 g Dicyclohexylcarbodiimid zu dem Gemisch.
Man rührt 6 Stunden unter Eiskühlung und engt dann im Vakuum zur Trockne ein. Das
erhaltende Festprodukt wird mit 100 ml Methylenchlorid verrührt und abgesaugt. Man
chromatographiert über eine Silicagelsäure (Eluens Methylenchlorid/Methanol 7:1).
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Ausbeute an Diphenylmethylester: 2,82 g (64 56).
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3) 1 g des so erhaltenen Diphenylmethylesters werden bei OOC 30 Minuten
in 10 ml Methylenchlorid mit 4 ml Trifluoressigsäure und 1 ml Anisol gerührt. Anschließend
wird unter Zusatz von Toluol im Vakuum zur Trockne eingeengt.
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Das zurückbleibende Festprodukt wird mit Äther verrührt und abgesaugt.
Man löst in wenig Dimethylformamid, versetzt mit 0,5 g Natriumhexanoat in 20 ml
Methanol und fällt das Natriumsalz durch Zusatz von Äther aus. Nach Absaugen und
Trocknen erhält man 650 mg Natriumsalz.
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IR-Spektrum: 1770, 1670 (breit), 1540, 1155 cm 1; NMR-Spektrum (DMSO)
Signale bei ppm: 1,15 (d,3H), 3,70 (m,2H), 3,95 (s,3H), 4,2(m,4H), 5,1(d,1H), 5,8(q,1H),
7,2(m,N-H), 7,75 (s,4H), 8,32(s,1H).
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Beispiel 2 Analog den Beispielen 1,1 wurden folgende Ureidocarbonsäuren
synthetisiert:
| R10-CH- R Ausbeute NMR-Spektrum (DMSO + |
| -in 56 CD30D) Signale bei ppm: |
| . . |
| ,OH |
| HO-CH- -NH g SO NH 56,5 1,15(d,3H), 4,15(m,2H), |
| C1H 2 2 7,30(m,1H), 7,9(m,2H), |
| 3 |
| 8,33(s,1H). |
| HO-CH2- -NH- O -NH-Q-S02NH2 69,5 3,8-9 (m,2H), 4,2(m,1H), |
| 7,7(s,4H), 8,35(s,1H). |
| OHC-O-CfH- -NH- O -S02NHz 57 1,15(d,3H), 4,4(m,lH), |
| CH3 5,3(m,1H). |
| 7,7(s,4H), |
| 8,15(s,1H), 8,32(s,lH), |
| HO-CH- -NH(CH2)30H 52 1,15(d,3H), 1,7(m,2H), |
| CH3 3,6(m,4H), 4,15(m,2H), |
| 8,1(s,1H). |
| R10-CH- R Ausbeute NMR-Spektrum (DMSO + |
| R2 in 56 CD30D) Signale bei ppm: |
| HO-C1H- -NH o SOCH3 71 1,15(d,3H), 2,70(s,3H), |
| CH3 4,1(m,2H), 7,6(q,4H), |
| 8,35(s,1H). |
| HO-CIH- -NHCH2 o S°2NH2 44,5 1,15(d,3H), 4,15(m,2H), |
| CH3 4,4(s,2H), 7,4(d,2H), |
| 7,75(d,2H), 8,1o(s,lH). |
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Beispiel 3 Natrium-7α-methoxy-7ß-{D-α-[3-(2-p-Aminosulfonylanilino-4-hydroxy-5-pyrimidinyl)-ureido]-ß-(S)-hydroxybutanamido}-3-[(1-methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat
Man löst 1,76 g des nach Beispiel 1,2 erhaltenen Diphenylmethylesters in einem Gemisch
von 50 ml trockenem Tetrahydrofuran und 10 ml trockenem Methanol. Bei -700C gibt
man eine Lösung von 500 mg Lithiummethoxid in 8 ml Methanol zu und rührt bei dieser
Temperatur 3 Minuten. Dann fügt man bei derselben Temperatur 300 mg t-Butylhypochlorit
zu.
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Man rührt 30 Minuten bei -700C. Dann gibt man 0,6 ml Eisessig sowie
150 mg Triäthylphosphit zu. Man läßt auf Raumtemperatur kommen, und fügt 80 ml Phosphatpuffer
zu (pH 7,1).
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Man extrahiert dreimal mit Methylenchlorid, trocknet die organische
Phase und engt zur Trockne ein. Man reinigt den Rückstand durch zweimalige Säulenchromatographie
(Silicagel, Eluens Methylenchlorid/Methanol 8:1) und erhält somit 660 mg des gewünschten
Diphenylmethylesters (36 56).
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Die Spaltung zur gewünschten Säure erfolgt analog Beispiel 1,3.
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IR-Spektrum: 1775, 1670, 1545 cm1; NMR-Spektrum (DMSO + cD3OD) Signale
bei ppm: 1,15 (d,3H), 3,40(s,3H), 3,70(m,2H), 3,95(s,3H), 4,1-4,3(m,4H), 5,1(s,1H),
7,65(q,4H), 8,32 (s,1H).
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Beispiel 4 Natrium-7a-methoxy-7ß- fD a-£3- ( 2-Amino sulfonylanilino-4-hydroxy-5-pyrimidinyl)-ureido]-ß-(S)-hydroxybutanamido}-3-[(1-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat
1,75 g (0,004 Mol) D-α-[3-(2-Aminosulfonylanilino-4-hydroxy-5-pyrimidinyl)-ureido-ß-(S)-formyloxybuttersäure
werden zusammen mit 420 mg N-Methylmorpholin in 40 ml Dimethylformamid gelöst. Bei
-200C werden 420 mg Chlorameisensäureäthylester, gelöst in 5 ml Methylenchlorid
zugetropft. Man rührt 15 Minuten bei -150C. Dann wird die gekühlte Lösung innerhalb
einer Stunde zu einer Lösung von 525 mg (0,001 Mol) 7ß-Amino-7α-methoxy-3-[(1-methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carbonsäurediphenylmethylester
in 30 ml Methylenchlorid getropft. Die Temperatur dieser Lösung wird dabei auf etwa
10°C gehalten. Nach Zugabe rührt man noch eine Stunde bei Raumtemperatur nach. Es
wird im Vakuum zur Trockne eingeengt und das erhaltene Festprodukt mit wenig Methylenchlorid
ausgerührt und anschließend zur Reinigung über Silicagel chromatographiert.
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Ausbeute an Ester: 210 mg (23,5 %); Die Spaltung der Esterschutzgruppe
erfolgte analog Beispiel 1,3.
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Ausbeute an Natriumsalz: 145 mg.
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IR-Spektrum: 1775, 1670 cm NMR-Spektrum (DMSO + CD3OD) Signale bei
ppm: 1,20(d,3H), 3,40 (s,3H), 3,70(m,2H), 3,95(s,3H), 4,35(m,2H), 4,45(m,1H), 5,10
(s,1H)m 5,30(m,1H), 7,70(q,4H), 8,15(s,1H), 8,35(s,1H).
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Beispiel 5 Nach den Methoden der Beispiele 1, 3 und 4 wurden folgende
Cephalosporine synthetisiert:
| R1O-CH- R D Y Ausb. Methode IR-Spektrum NMR-Spektrum |
| # Natrium-gemäß cm-1 Signale bei ppm: |
| R2 salz Beispiel |
| % |
| 5,1 HO#CH- -NH-#-SO2NH2 OCOCH3 H 58 1,3 1775, 1670 1,15(d,3H),
2,05(s,3H), |
| # 3,6(m,2H), 4,2(m,2H), |
| CH3 4,85(m,2H), 5,1(d,1H), |
| 5,75(d,1H), 7,75(breites |
| s,4H), 8,32(s,1H). |
| 5,2 HO#CH- -NH-#-SO2NH2 OCOCH3 OCH3 38,5 3 1775, 1660 1,20(d,3H),
2,05(s,3H), |
| # 3,40(s,3H), 3,65(m,2H), |
| CH3 4,2(m,2H), 4,80(m,2H), |
| 5,1(s,1H), 7,70(s,4H), |
| OH 8,33(s,1H). |
| 5,3 HO#CH- -NH-#-SO2NH2 N-N H 63 1,3 1775, 1680 1,15(d,3H),
3,7(m,2H), |
| # # # 3,95(s,3H), 4,1-4,4(m,4H), |
| CH3 # N 5,1(d,1H), 5,75(d,1H), |
| -S N 7,4(m,1H), 7,8(m,2H), |
| # 8,35(s,1H). |
| OH CH3 |
| 5,4 HO#CH- -NH-#-SO2NH2 N-N -OCH3 29 1,3 1775, 1670 1,15(d,3H),
2,05(s,3H), |
| # # # 3,6(m,2H),4,2(m,2H), |
| CH3 # N 4,85(m,2H), 5,1(d,1H), |
| -S N 5,75(d,1H), 7,75(breites |
| # s,4H), 8,32(s,1H). |
| CH3 |
| R1O-CH- R D Y Ausb. Methode IR-Spektrum NMR-Spektrum |
| # Natrium-gemäß cm-1 Signale bei ppm: |
| R2 salz Beispiel |
| % |
| 5,5 HOCH2- -NH-#-SO2NH2 N-N -OCH3 34 3 1780, 1675 3,40(s,3H),
3,6-3,9 |
| # # (m,4H), 3,95(s,3H), 4,2 |
| # N (m,3H), 5,1(s,1H), 7,7 |
| -S N (s,4H), 8,30(s,1H). |
| # |
| CH3 # |
| 5,6 HO#CH- -NH(CH2)3OH N-N OCH3 30 3 1775, 1670 1,7(m,2H),
3,40(s,3H), |
| # # # 3,5-3,8(m,6H),3,95 |
| CH3 # N (s,3H), 4,2(m,4H), 5,15 |
| -S N (s,1H), 8,05(s,1H). |
| # |
| CH3 # |
| 5,7 HO#CH- -NH-#-SO2CH3 N-N OCH3 36 3 1775, 1675 1,15(d,3H),
2,70(m,3H), |
| # # # 3,40(s,3H), 3,7(m,2H), |
| CH3 # N 3,95(s,3H), 4,1-4,4 |
| -S N (m,4H), 5,10(s,1H), 7,65 |
| # (q,4H), 8,35(s,1H). |
| CH3 |
| 5,8 HO#CH- -NHCH2-#-SO2NH2 N-N -OCH3 28 3 1775, 1670 1,15(d,3H),
3,40(s,3H), |
| # # # 3,7(m,2H), 3,95(s,3H), |
| CH3 # N 4,3(m,4H), 4,5(m,2H), |
| -S N 5,15(s,1H), 7,4(d,2H), |
| # 7,8(d,2H), 8,10(s,1H). |
| CH3 |
Beispiel 6 Natrium-7α-methoxy-7ß-{D-α-[3-(2-p-Aminosulfonylanilino-4-hydroxy-5-pyrimidinyl
) -ureidoi-ß- (5) -hydroxybutanamido3-[(2-methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat
650 mg des nach Beispiel 5,2 erhaltenen Cephalosporins werden zusammen mit 200 mg
2-Methyl-5-mercapto-1,3,4-thiadiazol in 40 ml Nitromethan 6 Stunden lang auf 800C
erwärmt. Man engt im Vakuum zur Trockne ein. Der Rückstand wird in einem Gemisch
aus Essigester und Aceton gelöst. Man gibt unter Eiskühlung solange Diphenyldiazomethan
zu, bis die Violettfärbung erhalten bleibt. Man engt darauf wieder zur Trockne ein.
Der Rückstand wird durch Säulenchromatographie gereinigt (Silicagel, Eluens Methylenchlorid/Methanol
5:1).
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Der erhaltene Benzhydrylester wird wie üblich mit Trifluoressigsäure/Anisol
gespalten.
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Ausbeute an Natriumsalz: 285 mg (41 56); IR-Spektrum: 1775, 1670 cm-1;
NMR-Spektrum (DMSO + cD3OD) Signale bei ppm: 1,15 (d,3H), 2,7(s,3H), 3,40(s,3H),
3,50(m,2H), 4,2(m,2H), 4,5(m,2H), 5,10(s,1H), 7,75(s,4H), 8,32(s,1H).
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Beispiel 7 Natrium-7α-methoxy-7ß-{D-α-[3-(2-Aminosulfonylanilino-4-hydroxy-5-pyrimidinyl)-ureido]-ß-(S)-hydroxybutananmido}-3-£(
1 -(2' -hydroxyäthyl)-tetrazol-5-yl)-thiomethyli-ceph-3 em-4-carboxylat Die Herstellung
erfolgte analog Beispiel 6 in 44%iger Ausbeute.
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IR-Spektrum: 1775, 1675 cm-1; NMR-Spektrum (DMSO + CD3OD) Signale
bei ppm: 1,15(d,3H), 3,45 (s,3H), 3,65(m,2H), 4,0-4,5(m,8H), 5,1(s,1H), 7,65(q,4H),
8,32(s,1H).
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Die Verbindungen der allgemeinen Formel I und I' lassen sich in die
üblichen pharmazeutischen Anwendungsformen, wie Tabletten, Dragees, Kapseln oder
Ampullen einarbeiten. Die Einzeldosis beträgt bei Erwachsenen im allgemeinen zwischen
50 und 1000 mg, vorzugsweise 100 bis 500 mg, die Tagesdosis zwischen 100 und 4000
mg, vorzugsweise 250 bis 2000 mg.
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Beispiel I Tabletten enthaltend Natrium-7ß-{D-α-[3-(2-Aminosulfonylanilino
-4-hydroxy-5-pyrimidinyl )-ureidJo-ß-(S )-hydroxybutanamido}-3-[(1-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat
Ein Gemisch bestehend aus 2 kg Wirksubstanz, 5 kg Lactose, 1,8 kg Kartoffelstärke,
0,1 kg Magnesiumstearat und 0,1 kg Talk wird in üblicher Weise zu Tabletten gepreßt,
derart, daß jede Tablette 200 mg Wirkstoff enthält.
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Beispiel II Dragées enthaltend Natrium-7ß-{D-α-[3-(2-Aminosulfonylanilins
-4-hyaroxy-5-pyrimidinyl )-ureido;7-ß-(S) -hydroxybutanamido-3-/ -methyl-tetrazol-5-yl
) -thiomethyl7-ceph-3-em-4-carboxylat Analog Beispiel I werden Tabletten gepreßt,
die anschließend in üblicher Weise mit einem Überzug bestehend aus Zucker, Kartoffelstärke,
Talk und Tragant überzogen werden.
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Beispiel III Kapseln enthaltend Natrium-7ß-{D-α-[3-(2-Aminosulfonylanilino-4-hydroxy-5-pyrimidinyl)-ureido7-ß-(S)-hydroxybutanamidoJ-3-/t
1 -methyl-tetrazol-5-yl ) -thiomethyl7-ceph-3-em-4-carboxylat 5 kg Wirksubstanz
werden in üblicher Weise in Hartgelatinekapseln gefüllt, derart, daß jede Kapsel
500 mg des Wirkstoffes enthält.
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Beispiel IV Trockenampullen enthaltend Natrium-7ß-{D-α-[3-(2-Aminosulfonylanilino-4-hydroxy-5-pyrimidinyl)-ureido]-ß-(S)-hydroxybutanamido,[-3-/41-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethylJ-ceph-3-em-4-carboxylat
In einem aspetischen Bereich wurde 251 g Wirkstoff in 200 ml destilliertem Wasser
zur Injektion aufgelöst. Die Lösung wurde durch ein Millipore-Filter (Porengröße
0,22 ,um, Produkt der Millipore Corporation, Bedford, USA) filtriert. Die Lösung
wurde jeweils in einer Menge von 2,0 ml in 1000 Gläschen (Kapazität 10 ml) eingegossen
und es wurde lyophilisiert. Die Gläschen wurden sodann mit einem Kautschukstöpsel
und einer Aluminiumkappe verschlossen. Somit wurden Gläschen (Nr. A) jeweils mit
250 mg Wirkstoff erhalten.
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Eine physiologische Kochsalzlösung zur Injektion wurde in einer Menge
von jeweils 2,0 ml in Ampullen abgefüllt und die Ampullen wurden verschlossen. Auf
diese Weise wurden Ampullen (Nr. B) erhalten. Die physiologische Kochsalzlösung
in den Ampullen (Nr. B) wurde in die Gläschen (Nr. A) gegossen, wodurch eine injizierbare
Zubereitung für die intravenöse Verabreichung erhalten wurde.
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Destilliertes Wasser zur Injektion wurde in einer Menge von 20 ml
in die Gläschen (Nr. A) gegossen und die Lösung wurde in, einer 5%igen Lösung von
Glucose für Injektionen (250 ml) aufgelöst. Auf diese Weise wurden Lösungen für
die kontinuierliche Infusion hergestellt.
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Analog sind Tabletten, Dragees, Kapseln und Ampullen erhältlich, die
einen oder mehrere der übrigen Wirkstoffe der Formel 1 oder die physiologisch unbedenklichen
Salze dieser Verbindungen enthalten.