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Neue Cephalosporine, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese
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Verbindungen enthaltende Arzneimittel Die Erfindung betrifft neue
Cephalosporine der allgemeinen Formel I
bzw. deren mögliche Tautomere, ihre physiologisch verträglichen
Salze mit anorganischen oder organischen Basen, Verfahren zur Herstellung dieser
Verbindungen und diese Verbindungen enthaltende Arzneimittel.
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In der obigen allgemeinen Formel I bedeuten: A ein Wasserstoffatom,
die Gruppe -COCH2C1, -COCH2Br, -C0OCH2CCl3; die Formyl- oder die Tritylgruppe, Y
das in der a-Konfiguration steht, ein Wasserstoffatom oder die Methoxygruppe, D
ein Wasserstoffatom, die Acetoxy- oder Aminocarbonyloxygruppe, die Pyridinium- oder
Aminocarbonylpyridiniumgrupp e oder die Gruppe SHet, wobei Het die 1-Methyl-tetrazol-5-yl-,
1,3,4-Thiadiazol-5-yl-, 2-Methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl-,die 1,2,4-Thiadiazol-5-ylgruppe
oder die 3-Methyl-1 ,2,4-thiadiazol-5-ylgruppe darstellt, und R eine Gruppe der
allgemeinen Formel IIa
worin Y' für die Gruppen
steht und R1 entweder einen gegebenenfalls substituierten 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen
Rest mit vorzugsweise 1 bis 4 gleichen oder verschiedenen Heteroatomen, wie Sauerstoff,
Schwefel oder Stickstoff bedeutet, beispielsweise eine gegebenenfalls substituierte
Thienyl-, Furyl-, Pyrrolyl-, Oxazolyl-, Isoxazolyl-, Thiazolyl-, Isothiazolyl-,
Imidazolyl-, Pyrazolyl-, Oxdiazolyl-, Thiadiazolyl-, Triazolyl-, Tetrazolyl-, Pyridyl-,
Pyrazinyl-, Pyridazinyl- oder Pyrimidinylgruppe, wobei diese Gruppen R1 durch folgende
Reste substituiert sein können:
durch Methylgruppen, durch Halogenatome,
vorzugsweise Chloratome, durch Cyano-, Amino-, Methylamino- oder Dimethylaminogruppen,
durch Alkylcarbonylamino- oder Alkoxycarbonylaminogruppen, durch Hydroxy-, Alkoxy-,
Alkylthio-, Alkylsulfinyl- oder Alkylsulfonylgruppen, durch Methylsulfonylamino-,
Aminocarbonyl-, Alkylcarbonyloxy- oder Alkoxycarbonylgruppen, Aminosulfonyl-, Alkylaminosulfonyl-
oder Dialkylaminosulfonylgruppen, wobei die Alkylgruppen in diesen Resten jeweils
1-4 Kohlenstoffatome enthalten können, sowie durch die Carbonsäure-oder Sulfonsäuregruppe;
oder eine Gruppe der allgemeinen Formel Z'-X darstellt, in der Z' eine geradkettige
oder verzweigte Alkylengruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine durch den
Substituenten X substituierte Cycloalkylgruppe mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet,
und X eine Hydroxy-, Methoxy-, Aminocarbonyl- Aminocarbonylamino-, Methylaminocarbonylamino-,
Aminosulfonyl-, Methylaminosulfonyl-, Formylamino-, Acetylamino-, Amino-, Morpholino-,
Thiomorpholino-S-oxid-, Methylsulfinyl-, Methylsulfonyl-, Acetyl-, eine Carbonsäuregruppe
oder eine Aminocarbonsäuregruppe der Formel
sein kann, oder es bedeutet die Gruppe ~y t -R1
R bedeutet aber auch eine Gruppe der allgemeinen Formel IIb
in der die Reste R2 und R3 gleich oder verschieden sind und folgende Bedeutung haben
können: die Methylmercaptogruppe, oder eine Gruppe der allgemeinen ~~Formel
wobei jeder Rest R4 ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1-3 Kohlenstoffatomen
bedeuten kann, oder wobei die Reste R4 zusammen mit dem dazwischenliegenden Stickstoffatom
den Pyrrolidino-, Piperidino-, Morpholino-oder Thiomorpholino-S-oxidring bilden
können; R kann aber auch eine Gruppe der allgemeinen Formel IIc bedeuten,
in der Z für -O-, -S- oder =NR5 und R5 für ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe
mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen steht, die gegebenenfalls durch eine Hydroxygruppe
substituiert sein kann,
R6 ein Wasserstoffatom, die Hydroxy-, Hydroxymethyl-
oder Methylgruppe bedeutet und n die Zahlen 2, 3 oder 4 darstellt; E bedeutet ein
Wasserstoffatom oder eine in vitro oder in vivo leicht spaltbare Carboxylschutzgruppe.
Als Carboxylschutzgruppen 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 IIydrolyse oder
andere Behandlungen unter milden Bedingungen entfernt werden können oder esterbildende
Gruppen, welche leicht im lebenden Organisnus abgespalten werden können.
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Beispiele für in vitro leicht spaltbare Schutzgruppen sind z.B. die
Benzyl-, Diphenylmethyl-, Trityl-, t-Butyl-, die 2,2,2-TrichlorEthyl- oder die Trimethylsilylgruppe.
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Beispiele für in vivo leicht spaltbare Schutzgruppen sind z.B. Alkanoyloxyalkylgruppen,
wie z.B. die Acetoxymethyl-, Propionyloxymethyl-, 2-Acetoxy-äthyl- oder Pivaloyloxymethylgruppe
oder die Phthalidylgruppe. Bedeutet E ein Wasserstoffatom, so fallen unter den Anspruch
auch pharmakologisch verträgliche Salze mit anorganischen oder organischen Basen,
wie z.B. die Alkali- oder Erdalkalisalze, z.B. die Natrium-, Kalium-, Magnesium-
oder Calciumsalze, die Ammoniumsalze, oder organische Aminsalze, z.B. solche mit
Triäthylamin oder Dicyclohexylamin.
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Es versteht sich von selbst, daß wenn die Gruppe R eine Gruppe der
allgemeinen Formel IIb oder IIc darstellt und wenn einer oder beide Reste R2 und
R3 über eine NH-Gruppe gebunden sind oder wenn R5 Aasserstoff bedeutet, diese Gruppe
auch in den folgenden tautomeren Formen IIa' und IIb' der Formeln IIa bzw. IIb vorliegen
kann:
Steht D für Pyridinium oder Aminocarbonylpyridinium, so trifft für diese Verbindungen
die allgemeine Formel Ia zu:
Besonders bevorzugt sind dieJenigen Verbindungen der allgemeinen Formel I, worin
A ein Wasserstoffatom, Y ein Wasserstoffatom oder die Methoxygruppe, D die Acetoxy-,
1-Methyl-tetrazol-5-yl- oder 2-Methyl-1,3,4-thiadiazol-5-ylgruppe, E ein Wasserstoffatom
oder Natriumion bedeuten und R eine Gruppe der allgemeinen Formel IIa
bedeutet, worin Y' für die Gruppe -SO-, -S02- oder -S02NH-steht und R1 eine 2-Pyridyl-,
2- oder 4-Pyrimidinyl-, 2-Imidazolyl-, 2-Oxazolyl- oder 2-Thiazolylgruppe, die gegebenenfalls
durch eine Methyl-, Hydroxy-, Methylsulfinyl-, Methylsulfonyl-,
Aminosulfonyl-,
Formylamino- oder Acetylamino- oder Aminocarbonylgruppe substituiert sind, bedeutet
oder worin R1 eine Gruppe der allgemeinen Formel-E'-X darstellt, in der Z' eine
verzweigte oder unverzweigte Alkylengruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen und X die
Hydroxy-, Aminocarbonyl-, Aminocarbonylamino-, Aminosulfonyl-, Acetylamino-, Methylsulfinyl-
oder die Methylsulfonylgruppe bedeuten, oder worin -Y'-R1 für eine der Gruppen
steht, oder R die folgenden Reste darstellt:
worin n.2 oder 3 bedeutet ein Sauerstoff: oder Schwefelatom oder eine Gruppe =NRg
darstellt, R5 ein Wasserstoffatom oder die Methylgruppe
und R6
ein Wasserstoffatom, die Hydroxy- oder Hydroxymethylgruppe bedeuten.
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Die Cephalosporinverbindungen der allgemeinen Formel I und die nachstehend
beschriebenen Zwischenprodukte können in mehreren tautomeren Formen (nämlich bezüglich
des Pyrimidinrings und der 2-Amino-thiazolylgruppe) vorliegen. Es hängt besonders
vom jeweiligen Lösungsmittel und von der Art der Substituenten A und R ab, welche
der nachstehenden Formen I, I', I", 1''' überwiegt:
Es versteht sich von selbst, daß die eingangs angegebenen Verbindungen
der allgemeinen Formel I immer alle Tautomeren umfaßt.
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Die Verbindungen der allgemeinen Formel I können bezüglich des mit
einem Sternchen gekennzeichneten Chiralitätszentrums C+ in den beiden möglichen
R und S-Konfigurationen, jedoch auch als ein Gemisch dieser Konfigurationen vorliegen.
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Es wurde gefunden, daß die Verbindungen der allgemeinen Formel I wertvolle
pharmakologische Eigenschaften bei guter Verträglichkeit besitzen. Die erfindungsgemäßen
Wirkstoffe können daher zur Prophylaxe und Chemotherapie von lokalen und systemischen
Infektionen in der human- und Tiermedizin verwendet werden. 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. Weiter können diese Verbindungen als Stoffe zur Konservierung
von anorganischen oder organischen Materialien-verwendet werden, besonders von organischen
Materialien, wie Polymeren, Schmiermittel, Farben, Fasern, Leder, Papier und Holz
sowie von Lebensmitteln.
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Dieses wird dadurch ermöglicht, daß die Verbindungen der allgemeinen
Formel I sowohl in vitro als auch in vivo gegen schädliche Mikroorganismen, insbesonclere
gegen grampositve und gramnegative Bakterien und bakterienähnliche Mikroorganismen
sehr stark wirken, wobei sie sich besonders durch ein breites Wirkungsspektrum auszeichnen.
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Mit diesen Cephalosporinclerivaten können beispielsweise lokale und/oder
systemische Erkran}.llngen behandelt und/oder verhindert werden, die durch die folgenden
Erreger oder durch Miscllungen der folgenden Erreger verursacht werden:
bEcrococcaceae,
wie Staphylokokken; Lactobactcriaceae, wie Streptokokken; Neisseriaceae, wie Neisserien;
Corynebacteriaceae, wie Corynebakterien; Enterobacteriaceae, wie Escherichiae-Bakterien
der Coli-Gruppe, Klebsiella-Bakterien, z.B. K. pneumonia; 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
Vibro-Bakterien, z.B. Vibrio cholerae; Parvobacteriaceae oder Brucellaceae, wie
Pasteurella-Bakterien; Brucella-Baktericn, z. B. Brucella abortus; Haemophilus-Bakteerien,
z. B. Haemophilus 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 Auf zählung von Erregern ist lediglich bespielhaft und keinesweges
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 z. Teil noch in Konzentrationen von < 0,5 Fg/ml gegen Escherichia coli und
Evlebsiclla pneumoniac und< 5 Fg/ml gegen Pseudomonas aeruginosa wirksam sind.
Weiterhin wurden ausgezeichnete Wirkungen z.B. gegen Proteus vulgaris, Proteus mirabilis,
Serratia marcescens und Enterobacter cloacae festgestellt. Darüber hinaus besitzen
die erfindungsgemäßen Verbindungen zum Teil eine große Stabilität gegen die von
Bakterien gebildete ß-Lactamase und sie zeigen hohe antibakterielle Wirksamkeit
gegen eine Vielzahl klinisch isolierter Bakterien, die zur Zeit besondere Aufmerksamkeit
verdienen. Weiter zeigen die Verbindungen der allgemeinen Formel I nach parenteraler
Gabe hohe Spiegel im Gewebe, Serum, Organen und im Urin.
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Die hohe in vitro Aktivität konnte auch in vivo bestätigt werden.
Dabei wurde die ED50 einiger der oben genannten Verbindungen bei einer intraperitonealen
E. coli-Infektion an Albino-Mäusen vom Stamm tSRI bestimmt. Es wurde einmal 1 h
nach der Infektion subcutan behandelt. Für folgende erfindungsgemäße Verbindungen
der Formel I ergab sich eine ED50 von weniger als 5 mg/kg: Natrium-7ß-{D,L-α-[3-(4-hydroxy-2-{4'-(3",4",5",6"-tetrahydropyrimidin-2"-yl)-aminosulfonylanilino}-5-pyrimidinyl)-ureido]-(2,3-dihydro-2-imino-4-thiazolyl)-acetamido§-3-/X1-methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat
Natrium-7α-methoxy-7ß-{D,L-α-[3-(4-hydroxy-2-{4'-(3",4",5",6"-tetrahydro-pyrimidin-2"-yl)-aminosulfonylanilino}-5-pyrimidinyl)-ureido42,3-dShydro-2-imino-4-thiazolyl)-acetamidod-3-/(1-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethyl7-ceph-3-em-4-carboxylat
Natrium-7ß-{D,L-α-[3-(4-hydroxy-2-{4'-(4",5"-dihydro-thiazol-2"-yl)-aminosulfonylanilino;5-pyrimidinyl)-ureidoS-(2,3-dihydro-2-imino-4-thiazolyl)-acetamido}-3-[(1-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat
Natrium-7ß-{D,L-α-[3-(4-hydroxy-2-{4'-guanidinosulfonylanilino}-5-pyrimidinyl)-ureido]-(2,3-dihydro-2-imino-4-thiazolyl)-acetamido}-3-[(1-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat
Natrium-7ß-{D,L-α-[3-(4-hydroxy-2-p-(2'-hydroxyäthyl)-sulfinylanilino-5-pyrimidinyl)-ureido]-(2,3-dihydro-2-imino-4-thiazolyl)-acetamido}-3-[(1-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat
Natrium-7ß-{D,L-α-[3-(4-hydroxy-2-p-(2'-hydroxyäthylamino)-sulfonyl-anilino-5-pyrimidinyl)-ureido]-(2,3-dihydro-2-imino-4-thiazolyl)-acetamido}-3-[(1-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat
Natrium-7ß-{D,L-α-[3-(2-p-(aminocarbonylmethylamino)-sulfonylanilino-4-hydroxy-5-pyrimidinyl)-ureido]-(2,3-dihydro-2-imino-4-thiazolyl)-acetamido}-3-[(1-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat
Natrium-7α-methoxy-7ß-{D,L-α-[3-(2-p-(aminocarbonylmethylamino)-sulfonylanilino-4-hydroxy-5-pyrimidinyl)-ureido]-(2,3-dihydro-2-imino-4-thiazolyl)-acetamido}-3-[(1-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat
Natrium-7ß-{D,L-α-[3-(4-hydroxy-2-{4'-(2"-pyridyl)-aminosulfonyl-anilino}-5-pyrimidinyl)-ureido]-(2,3-dihydro-2-imino-4-thiazolyl)-acetamido}-3-[(1-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat
Natrium-7ß-{D,L-α-[3-(4-hydroxy-2-{4'-(1"-methyl-2"-imidazol)-sulfinylanilino}-5-pyrimidinyl)-ureido]-(2,3-dihydro-2-imino-4-thiazolyl)-acetamido}-3-[(1-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat
Die
Verbindungen der allgemeinen Formel I zeichnen sich weiter durch hohe Verträglichkeit
aus. Selbst bei Dosierungen von 3 g/kg konnten an Test-Mäusen keine schädlichen
Nebenwirkungen beobachtet werden.
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Die Verbindungen der allgemeinen Formel I können wie folgt hergestellt
werden: 1. Die Verbindungen der allgemeinen Formel I, I', I" bzw. I"', in der D
ein Wasserstoffatom, eine Acetoxygruppe, eine Aminocarbonyloxygruppe oder eine Gruppe
der allgemeinen Formel SHet mit den für Het angegebenen Bedeutungen darstellt, können
durch Umsetzung eines 7-Aminocephalosporansäurederivates der allgemeinen Formel
III,
in der D ein Wasserstoffatom, die Acetoxy- oder Aminocarbonyloxygruppe oder die
Gruppe -Sllet bedeutet und R7 die tert.-Butyl-, Benzyl-, Diphenylmethyl-, Trimethylsilyl-oder
2,2,2-Trichloräthyl-, insbesondere aber die Trimethylsilyl- oder die Diphenylmetl1ylgruplze
darstellt, mit Ureidocarbonsäuren der allgemeinen Formel
in der A und R die vorstehende Bedeutung haben, oder ihren Salzen
oder reaktiven Derivaten unter Bildung eines Zwischenproduktes der allgemeinen Formel
hergestellt werden.
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Als reaktive Derivate der Ureidocarbonsäuren der allgemeinen Formel
IV kommen bespielsweise deren Säureanhydride wie z.B.
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dic, die sich von Chlorameisensäureestern, z.B. Chlorameisensäureäthyl-
oder -isobutylester, ableiten, oder deren reaktive Ester, wie der p-Nitrophenylester
oder der N-Hydroxysuccinimidester, odcr deren reaktive Amide, wie das N-Carbonylimidazol,
aber auch deren Säurehalogenide, wie das entsprechende Säurechlorid oder deren Säureazide
in Frage. Prinzipiell können jedoch alle Verknüpfungsmethoden, wie sie aus der ß-Lactamchemie
bekannt sind, verwendet werden.
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Die Ureidocarbonsäure, ihre Salze oder ihre reaktiven Derivate werden
mit den 7-Aminocephalosporansäurederivaten in einem Lösungsmittel bei Temperaturen
zwischen -40°C und +40 C, gegebenenfalls in Gegenwart einer Base, umgesetzt. wird
z.fl. ein Anhydrid der Ureidocarbonsäure, beispielsweise das Anhydrid mit dem Äthylchloroformiat,
eingesetzt, so wird die Reaktion unter Kühlung, beispielsweise bei -10° bis +100C
in einem Lösung
mittel, wie Aceton1 Tetrahydrofuran, Dimethylformamid,
Chloroform, Dichlormethan, liexametapol oder in einem Gemisch dieser Lösungsmittel,
durchgeführt. Setzt man beispielsweise einen N-llydroxysuccinimidester der Ureidocarbonsäure
mit Derivaten der allgemeinen Formel III 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 III erfolgt vorteilhafterweise
in Gegenwart eines Kondensationsmittels, z.B. in Gegenwart von N, N' -Dicyclohexylcarbodiimid.
Dieses direkte Acylierungsverfahren ist besonders dann bevorzugt, wenn A ein Wasserstoffatom
darstellt.
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Das erhaltene Zwischenprodukt der allgemeinen Formel V wird, wenn
R7 beispielsweise Diphenylmethyl bedeutet, mit Trifluoressigsäure und Anisol in
bekannter Weise zu den Verbindungen der allgemeinen Formel I bzw. I', I" oder I
" ' umgesetzt. Bedeutet R7 beispielsweise Trimethylsilyl, kann die Abspaltung der
Silylschutzgruppe in üblicher Weise durch wäßrige Hydrolyse erfolgen.
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2) Durch Umsetzung von 7-Aminocephalosporansäuren der allgemeinen
Formel Vloder ihrer Salze mit anorganischen oder organischen Säuren
in der A, D und Y wie oben definiert sind, mit einem Pyrimidinderivat
der allgemeinen Formel VII
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 Gruppe NIICOCl besonders bevorzugt ist. Es können auch Gemische von solchen
Pyrimidinderivaten der allgemeinen Formel VI verwendet werden, in der B teils die
eine und teils die andere der vorstehend genannten Bedeutungen besitzt, z.n. die
Gruppen -NCO und
gleichzeitig nebeneinander.
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Diese Herstellmethode ist besonders dann von Vorteil, wenn A für ein
Wasserstoffatom oder die Gruppe ClCff2CO- und D für die (l-Methyl-tetrazol-5-yl)-mcrcapto-gruppe
steht.
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Die Reaktion wird bevorzugt in beliebigen Mischungen von Wasser mit
solchen organischen Lösungsmitteln, die mit Wasser mischbar sind, wie Retonen, z.B.
Aceton, cyclische Äther, z.B. Tetrahydrofuran oder Dioxan, Nitrilen, z.B.
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Acetonitril, Formamiden, z.B. Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid oder
Alkoholen 2. B. Isopropanol oder in Hexametapol durchgeführt. Besonders bevorzugt
ist ein Gemisch aus Tetrahydrofuran und Wasser. Dabei halt 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.
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3. Die Verbindungen der allgemeinen Formel I, I', I" oder I''', in
der E und A für Wasserstoff stehen und D für den Rest SHet oder für eine Pyridinium-
oder Aminocarbonylpyridiniumgruppe, können durch Umsetzung einer Verbindung der
allgemeinen Formel VIII,
in der R und Y die oben angegebenen Bedeutungen haben, mit Pyridin oder Aminocarbonylpyridin
oder mit einer Verbindung der allgemeinen Formel IX, Het-S-M, (IX) in der Het die
oben angegebenen Bedeutungen hat und M für ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetall
oder ein Erdalkalimetall steht, hergestellt werden. Dazu wird z.B. eine Verbindung
der Formel VIII mit beispielsweise 1-Methyl-5-mercapto-1,2,3,4-tetrazol in einem
Lösungsmittel, z.B. Wasser, Methanol, Methanol, Aceton, IIethyläthylketon, Tetrahydrofuran,
Acetonitril, Essigsaureäthylester, Dimethoxyäthan, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid,
Chloroform oer einem Gemisch dieser Lösungsmittel umgesetzt. Vorzugsweise wird ein
stark polares Lösungsmittel, 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 0° bis 1000C während einer Zeitdauer von einigen Stunden durchgeführt.
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4. Eine Verbindung der allgemeinen Formel I, I', I'' bzw. 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, I', I" bzw. I"', in der Y ein Wasserstoffatom
darstellt, in einem inerten Lösungsmittel, z.B. 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 Alkalimetallmethylat zusammen mit Methanol.
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Das erhaltene Gemisch wird zur Realtion gebracht und das Reaktionsgemisch
wird dann mit einem Esalogenierungsmittel 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 Überschluß" bedeutet eine Menge von mehr r als einem Äquivalent pro Äquivalent
des Cephalosporins. Alle Reaktionen werden bei -120 bis -100C und vorzugsweise -1000C
bis -50°C durchgeführt.
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Eine Reaktionszeit von 5 bis 60 Min. reicht aus. Die Reaktion wird
durch Ansäuern des Reaktionssystems abgebrochlen.
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Das bei diesem Verfahren eingesetzte Jialogenierungsmittel ist allgemein
als Quelle für positive Halogenatome, z.B.
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Cl + oder Br+, J+ bekannt. Beispiele solcher Halogenierungsmittel
sind Halogen, wie Chlor, Drom usw.; N-alogenimide, wie N-Chlorsuccinimid, N-Bromsuccinimid
und dgl.; N-lialogenamide wie N-Chloracetamid, N-Bromacetamid, usw.; N-lIalogensulfonamide,
wie N-Chlorbenzolsulfonamid, N-Chlorp-toluolsulfonamid usw.; 1-Halogenbenzotriazole;
1-Halogentriazine, organische Hypohalogenite, wie tert.-Butylhypochlorit, tert.
-Butylhypoj odit usw.; Halogenhydantoine, wie 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 (I) 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%-ige Ameisensäure, Eisessig,
Trichloressigsure und Methansulfonsäure. Nach dem Abbrechen der Reaktion wird das
überschüssige Halogenierungsmittel durch Behandlung mit einem Reduktionsmittel,
z.B. Trialkylphosphit, Natriumthiosulfat oder dgl. entfernt.
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Die nach den vorstehenden Verfahren hergestellten Verbindungen der
allgemeinen Formel I, in der A einen anderen Rest als ein Wasserstoffatom bedeutet,
können in an sich bekannter Weise zur Abspaltung der Iminoschutzgruppe behandelt
werden. Es werden dadurch die Verbindungen erhalten, in denen A Wasserstoff bedeutet
und die im Sinne der Erfindung als ganz besonders bevorzugte Endverbindungen gelten:
Beispielsweise
wird eine Verbindung der allgemeinen Formel I,
in der A für die Chloracetylgruppe und E für eine Diphenylmethylgruppe steht, zunächst
mit Thioharnstoff zur Abspaltung der Chloracetylgruppe und sodann in bekannter Weise
mit Anisol und Trifluoressigsäure zur Abspaltung der Esterschutzgruppe behandelt
(vgl. auch DT-OS 2 924 296), oder es kann die Esterschutzgruppe zunächst abgespalten
werden und anschließend die Chloracetylschutzgruppe mit Natrium-N-Methyldithiocarbamat
(vgl. EP-OS Nr. 2586).
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Die Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der E ein Natrium- oder
Kaliumkation darstellt, werden durch Umsetzung der entsprechenden freien Säure der
Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der E ein Wasserstoffatom darstellt, mit
dem entsprechenden salzbildenden Ion hergestellt. Hierzu eignet sich zum Beispiel
die in der Chemie der Penicilline und Cephalosporine übliche Umsetzung mit Natriumäthylhexanoat,
oder die Umsetzung mit Natriumhydrogencarbonat und anschließende Gefriertrocknung.
Die Cephalosporinantibiotika der allgemeinen Formel I, in der E ein Wasserstoffatom
bedeutet, können auf bekannte Weise 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 Acyloxya lkylhaiogeni
dc sind z. B. Chloromethylacetat, Brommetllylpropionnt oder 1-Bromäthylacetat.
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Bei Venvendung der entsprechenden Ausgangsverbindungen ist es möglich,
die Verbindungen der allgemeinen Formel I in Form der Racemate oder in Form der
einzelnen Isomeren herzustellen. Wenn das Endprodukt in der D,L-Form anfällt, gelingt
es, die reinen D- und L-Diastereoisomeren durch präparative Flüssigkeitschromatographie
(IIPLC) herzustellen. Die Erfindung betrifft die Racemate und die Isomeren.
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Die Ureidocarbonsäurederivate der allgemeinen Formel IV werden erhalten,
wenn man das Aminosäurederivat der allgemeinen Formel X oder seine Salze mit Säuren,
z.B. mit CF3COOH,
mit einem Pyrimidinderivat der allgemeinen Formel VII
umsetzt.
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Die Umsetzung erfolgt bei Temperaturen zwischen 200 und +400C,
vorzugsweise
zwischen o° und +200C, in einem Lösungsmittel.
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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.
Gegebenenfalls wird die Verwendung eines halogenwasserstoffbindenden Mittels notwendig,
als solche eignen sich beispielsweise Trialkylamine, wie Triäthylamin oder anorganische
Basen, wie verdünnte TIatrcnlauge.
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Derivate der allgemeinen Formel X sind literaturbekannt und beispielsweise
in der DT-OS 2 924 296 und in der DT-OS 2 556 736 beschrieben.
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Die Ausgangsstoffe der allgemeinen Formel VI können beispielsweise
durch Umsetzung der entsprechenden 5-Aminopyrimidine der allgemeinen Formel XI
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, Dimethoxyathan
oder Hexametapol bei Temperaturen zwischen -400 und +600C, vorzugsweise zwischen
-100 und +200C. Dabei empfiehlt es sich, den entstehenden Chlorwasserstoff durch
äquimolare Mengen einer inerten organischen Base, wie Triät-hylamin oder Pyridin,
zu binden. Als Lösungsmittel kann auch Pyridin im Überschuß verwendet werden. Sollten
die betreffenden Aminopyrimidine der allgemeinen Formel XIin einem der erwähnten
Lösungsmittel
schwer löslich sein, kann die Phosgenierung auch
in heterogener Phase durchgeführt werden. Des weiteren können in einer gesonders
bevorzugten Ausführungsform die Aminopyrimidine der allgemeinen Formel Durch Behandlung
mit einem Silylierungsmittel, wie Hexamethyldisilazan, Trirnethylchlorsilan/Triäthylamin,
Trimethylsilyldiäthylamin oder ,O-Bis-trimethylsilylacetamid in ein im allgemeinen
in den erwahnten Lösungsmitteln sehr leicht lösliches, einfach oder, en-tsprechend
den vorhandenen austauschbaren Wasserstoffatomen, mehrfach silyliertes Aminopyrimidin
überführt werden, das mit Phosgen dann zu den entsprechenden Verbindungen der allgemeinen
Formel VIIreagiert.
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wobei bevorzugt ohne Basenzusatz gearbeitet wird. Je nach der Art
des Lösungsmittels, der Höhe der Temperatur, der Menge und Art einer eventuell eingesetzten
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 VII auch teilweise oder ganz als ein den Isocyanaten isomeres
Dihydro-Oxazolo/5,4-d/pyrimidin der allgemeinen Formel VIIa
oder als ein je nach Art des Substi.tuent:en R ein oder mehrfach silyliertes Analoges
vor.
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Die durch Phosgenierung entstandenen Ausgan£jsprodukte der allgemeinen
Formel VIIbzw. deren Gemische oder deren Silylprodukte sind in den obenerwähnten
Lösungsmitteln im allgemeinen gut löslich und können, nach Entfernung des überschtissiqen
Phosqens,
ohne weiter Reinigung mit den entsprechenden Cephalosnorindcrivatcn der allgemeinen
Formel VI direkt umgesetzt werden. Es ist jedoch auch möglich, das Zwischenprodukt
der allgemeinen FormelVIIa zu isolieren, es gegebenenfalls mit einem protischen
Lösungsmittel zu entsilylieren, z.B. mit Methanol oder Wasser, es erforderlichenfalls
auf Grund seiner Löslichkeitseigenschaften zu reinigen und in der obendargestellten
Weise umzusetzen.
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Synthesen für 2-substituierte 5-Amino-4-hydroxy-pyrimidine der allgemeinen
Formel XI sind prinzipiell literaturbekannt.
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Spezielle Beispiele werden in der DT-OS P 30 27 530 beschrieben.
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Die Synthese von Ausgangsprodukten der allgemeinen Formel VI ist literaturbekannt.
Dazu wird ein Cephalosporinderivat der allgemeinen Formel IIImit einer an der Aminogruppe
geschützten Aminosäure der allgemeinen Formel X unter den in der Cephalosporinchemie
üblichen Bedingungen umgesetzt und anschließend die Schutzgruppen wie üblich abgespalten
(vgl.
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DT-OS 29 24 296). Die 7-Aminocephalosporansäurederivate der allgemeinen
Formel III sind literaturbekannt.
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Es ist eine weitere zuffJzbe 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. VorLeiljiafterwe:ise wird der tVir];stoff 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 Forn mehrerer Einzelgaben.
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Eine Einzelgabe enthalt den oder die erfindungsgemäßen Wirkstoffe,
vorzugsweise in Nengen von etwa 1 bis etwa 250, insbesondere 10 bis 60 mg/lvg Körpergewicht.
Ls 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 Zeitpunkt 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.
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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 Anwendun<j als Futterzusatzmittel können die neuen
Verbindungen in den üblichen Konzentrationen und Zubereitungen zusammen mit dem
Futter bzw. mit Futterzubereitllngen 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 einer Verbesserung
der Verwertung des Futters erreicht werden.
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Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern:
I.
Herstellung der Ureidocarbonsäuren der allgemeinen Formel IV: 1a) allgemeine Verfahrensweise:
1,73 g D,L-a-Amino-(2,3-dihydro-2-imino-4-thiazolyl)-essig säure (0,01 Mol) werden
mit 10 ml 1 n Natronlauge in einem Gemisch aus 60 ml Tetrahydrofuran und 20 ml Wasser
gelöst.
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0,01 Mol des entsprechenden Aminopyrimidins der allgemeinen Formel
XI werden in 50 ml trockenem Tetrahydrofuran aufgeschlämmt und mit 6 ml Diäthylaminotrimethylsilan
bis zur Lösung zum Rückfluß erhitzt. Man engt im Vakuum zur Trockne ein, löst wieder
in 50 ml Tetrahydrofuran und tropft diese Lösung unter Eiskühlung zu einer Lösung
von 1,05 g Phosgen in 20 ml trockenem Tetrahydrofuran. Man rührt 15 Minuten bei
Eiskühlung nach und engt dann im Vakuum auf das halbe Volumen ein.
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Diese Lösung wird bei Eiskühlung zu der oben hergestel 1-ten Lösung
zugetropft; dabei wird der pH-Wert auf 8,0 gehalten. Man entfernt die Kühlung und
rührt eine Stunde bei Raumtemperatur nach. Anschließend wird mit 30 ml Wasser verdünnt
und das Tetrahydrofuran im Vakuum entfernt. Die wäßrige Phase wird zweimal mit Essigester
ausgeschüttelt, hierauf wirddie wäßrige Phase mit 2 n Salzsäure auf pH 3,8 gestellt.
Der ausgefallene Niederschlag wird abgesaugt und im Vakuum getrocknet.
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II. Beispiele zur Herstellung der Endprodukte: Beispiel 1 Natrium-7ß-{D,L-α-[3-(4-hydroxy-2-{4'-(2"-hydroxyäthylamino)-sulfonyl-anilino9-5-pyrimidinyl)-ureidoJ-(2,3-dihydro-2-imino-4-thiazolyl)-acetamidoi!-3-L(?-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat
2,63 g D,L-α-[3-(4-Hydroxy-2-{4'-(2"-hydroxyäthylamino)-sul fonyl-anil inol-5-pyrimidinyl)-ureido7-(2,3-dihydro-2-imino-4-thiazolyl)-essigsäure
werden in 50 ml trockenem Dimethylformamid gelöst. Man gibt 2,5 g 7-Amino-3-[(1-methyltetrazol-5-yl)-thiomethylp-ceph-3-em-4-carboxylat,
gelöst in 30 ml Methylenchlorid zu und versetzt unter Eiskühlung mit 1,15 g Dicyclohexylcarbodiimid.
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Man ruhrt 6 Stunden unter Eiskühlung, engt dann im Vakuum zur Trockne
ein und ruhrt den Rückstand mit 50 ml Methanol und dann mit 100 ml Methylenchlorid
aus. Das abgesaugte Festprodukt wird zur Entfernung geringfügiger Verunreinigungen
über eine Silicagelsäule chromatographiert (Eluens Methylenchlorid/Methanol 5:1).
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Das erhaltene Diphenylmethylester wird mit 10 ml Trifluoressigsäure
und 4 ml Anisol in üblicher Weise gespalten und der Rückstand mit Natriumäthylhexanoat
in Dimethylformamid/ Methanol in das Natriumsalz überführt.
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Ausbeute: 2,02 g (47 %); IR-Spektrum: 1765, 1655, 1155 cm-1; NMR-Spektrum
(DMSO + CD3OD) Signale bei ppm: 2,8(m,2H), 3,4-3,7(m,4H), 3,95(s,3H), 4,4(m,2H),
5,05(treites d,1H), 5,40 (s,1H), 5,65(m,1H), 6,45(d,1H), 7,8(q,4H), 8,35(s,1H).
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Nach dieser Methode wurden die folgenden Cephalosporine der allgemeinen
Formel I synthetisiert (A = Wasserstoff, E = Natriumion, Y= Wasserstoff):
Beisp. -Y'-R1 D IR-Spekt. NMR-Spektrum (DMSO + |
cm1 CD3OD) Sig. bei ppm: |
2 -SOCH2CH2OH N---N 1765 3,0(m,4H), 3,6(m,2H), |
1660 ß 1660 3,95(s,3H), 4,3(m,2H), |
N' 1155 5,0td,breit,1H), 5,35 |
CH3 (s,1H), 5,65(m,1H), 6,40 |
(d,1H), 7,75(q,4H), |
8,35(s,1H). |
N |
3 -SO-( zu nu 1765 3,4(s,3H), 3,6(m,2H), |
1660 3,9(s,3H), 4,35(m,2H), |
CH3 -S- N' 1660 (d,lH), 5,35(s,1H), |
CH3 5,65(m,1H), 6,45(d,1H), |
7,15(d,1H), 7,4(d,lH), |
7,55(d,2H), 8,0(d,2H), |
8,35(s,1H). |
4 -SO- t ) -OCOCH3 1765 2.05(s,3H), 3,40(s,3H), |
1 1650 3,5(m,2H), 4,9(m,3H), |
CH3 5,40(s,breit,1H), 5,65 |
(m,1H), 6,40(d,1H), |
7,10(d,1H), 7,40(a,1H), |
7,55(d,2H), 8,0(d,2H). |
5 -SO2NHCH2CH2NHCOCH N-N 1765 1,75(s,3H), 2,8(m,2H), |
S t N 1650 3,15(m,2H), 3,95(s,3H), |
1155 4,4(m,2H), 5,0(m,1H), |
CH3 5,35(s,1H), 5,65(m,1H), |
6,45(d,1H), 7,75(q,4H), |
8,35(s,1H). |
Beisp. -Y'-R1 D IR-Spekt. NMR-Spektrum (DMSO + |
cm 1 CD3OD) Sig. bei ppm: |
6 -SO t N 1765 3,60(m,2H), 3,95(s,3H), |
-S- t 0 1660 4,25(m,2H), 5,0(m,1H), |
5,40(s,1H), 5,65(m,1H), |
CH3 6,45(d,1H), 7,5-8,1 |
(m,7H), 8,30(s,1H), |
8,6(d,1H). |
7 S°2NH O N - N 1765 3,55(m,2H), 3,95(s,3H), |
1655 4,30(m,2H), 4,95(d,1H), |
1155 5,40(s,breit,1H), 5,65 |
CH3 (m,1H), 6,45(d,lH), 6,9 |
(m,1H), 7,2(m,1H), 7;75 |
(m,1H), 8,10(d,1H), |
8,30(s,1H). |
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Beispiel 8 Natrium-7ß-{D,L-α-{3-(2-{4'-(aminocarbonylmethylamino)-sulfonylanilinof-4-hydroxy-5-pyrimidinyl)-ureido7-(2,3-dShydro-2-imino-4-thiazolyl)-acetamido-3-W(
1 -methyl-tetrazol-5-yl )-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat Zu einer Lösung von
1075 mg (0,002 Mol) D,L-α-[3-(2-{4'-Aminocarbonylmethylamino)-sulfonylanilino8-4-hydroxy-5-pyrimidinyl)-ureido]-(2,3-dihydro-2-imino-4-thiazolyl)-essigsäurem
20 ml trockenem Dimethylformamid gibt man 0,2 g N-Methylmorpholin. Die Lösung wird
auf -15°C abgekühlt und es wird bei dieser Temperatur eine Lösung von 0,22 g Chlorameisensäureethylester
in
5 ml Methylenchlorid zugetropft. Die erhaltene Mischung wird 45 Minuten bei dieser
Temperatur gehalten. Anschließend tropft man bei -15°C eine Lösung von 1,00 g (0,002
Mol) 7-Amino-3-/R1-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethyl7-ceph-3-em-4-carbonsäure-diphenylmethylester
in 20 ml trockenem Methylenchlorid zu. Man rührt 1 Stunde bei -10°C und läßt dann
langsam auf Raumtemperatur kommen. Die Lösung wird im Vakuum zur Trockne eingeengt
und, wie in Beispiel 1 beschrieben, weiter behandelt.
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Die Abspaltung der Esterschutzgruppe erfolgt ebenfalls analog Beispiel
1.
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Ausbeute an Natriumsalz: 870 mg; IR-Spektrum: 1765, 1650 cm-1; NMR-Spektrum
(DMSO + CD3OD) Signale bei ppm: 3,4-3,7(m,4H), 3,95(s,3H), 4,3 (m,2H), 5,0(m,1H),
5,40(s, breit, 1H), 5,65(m,1H), 6,45(d,1H), 7,70(q,4H), 8,32(s,1H).
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Analog wurden folgende Cephalosporine synthetisiert:
Beisp. -Y'-R1 D IR-Spekt. NMR-Spektrum (DMSO + |
-Y'-R1 1 CD3OD) Sig. bei ppm: |
9 S02NH-< 3 N N 1765 3,3-3,8(m,6H), 3,95(s,3H), |
5111 1660 4,3(m,2H), 5,0(d,1H), 5,4 |
1 1150 (s,1H), 5,65(m,lH), 6,45 |
3 (d,1H), 7,7(s,4H), 8,3(s, |
IH). |
10 SON- N-N 1765 3,6(m,4H), 3,95(s,3H), |
10 SJ$NN'1 1650 4,2-4,45(m,4H), 5,0(d,1H), |
H -SlsNwN 5,40(s,1H), 5,65(m,1H), |
6,40(d,1H), 7,7(s,4H), |
.M2 CH3 8,30(s,1H). |
11 SO2N= N--N 1765 3,6(m,2H), 3,95(s,3H), |
NH2 -S-t ,4 1650 4,3(m,2H), 4,95(m,1H), |
1155 5,40(s,breit,1H), 5,60 |
3 (m,1H), 6,40(d,1H), 7,65 |
(q,4H), 8,33(s,1H). |
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Beispiel 12 Natrium-7ß-{D,L,-α-[3-(4-hydroxy-2-{4'-(3",4",5",6"-tetrahydropyrimidin-2"-yl
)-aminosulfonylanilino -5-pyrimidinyl ) ureidoJ-(2, 3-dihydro-2-imino-4-thiazolyl
)-acetamido -3-W( 1 -methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat Aus
685 mg (0,001 Mol) D,L-α-[3-(4-hydroxy-2-{4'-(3",4",5",6"-tetrahydro-pyrimidin-2"-yl)-aminosulfonylanilinoM-5-pyrimidinyl)-ureidoZ1-(2,3-dihydro-2-imino-4-thiazol)-essigsäure,
wird analog Beispiel 6 mit N-Methylmorpholin und Chlorameisensäureäthylester das
aktivierte Anhydrid hergestellt.
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Andererseits gibt man zu einer Suspension von 328 mg (0,001 Mol) 7-Amino-3-/(1-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethyl7-ceph-3-em-4-carbonsäure
in 20 ml wasserfreiem Acetonitril 600 mg N, O-Bistrimethylsilylac etamid, wobei
eine Lösung erhalten wird.
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Diese Lösung wird auf -15°C abgekühlt und zu der oberen Lösung bei
dieser Temperatur zugetropft. Danach wird die Mischung bei -10°C 1 Stunde und bei
+100C ebenfalls 1 Stunde lang gerührt. Nach dieser Zeit fügt man 2 ml Methanol zu
und filtriert vom unlöslichen Material ab. Danach wird das Lösungsmittel im Vakuum
entfernt. Der Rückstand wird in 40 ml Wasser aufgenommen und auf pH 7,0 gestellt.
Bei diesem pH-Wert wird zweimal mit Essigester ausgeschüttelt. Die wäßrige Phase
wird unter Eiskühlung mit verdünnter Salzsäure auf pH 2,9 gestellt, das ausgefallene
Produkt wird abgesaugt, mit wenig Wasser gewaschen und im Vakuum getrocknet.
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Ausbeute: 535 mg (52 %); IR-Spektrum (DMSO + CD3OD) Signale bei ppm:
1,8(m,2H), 3,25 (m,4H), 3,60(m,2H), 3,95(s,3H), 4,3(m,2H), 4,95(d,1H), 5,40 (s,1H),
565(d,1H), 6,40(d,1H), 7,7(q,4H), 8,3(s,1H).
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Beispiel 13 Natrium-7α-methoxy-7ß-{D,L-α-[3-(2-{4'-(aminocarbonylmethylamino)-sulfonylanilinot-4-hydroxy-5-pyrimidinyl)-ur
eidoj-(2,3-dihydro-2-imino-4-thiazolyl)-acetamido}-3-/(1-methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat
2,0 g (0,002 Mol) des Diphenylmethylesters des Cephalosporins des Beispiels 8 werden
in 70 ml trockenem Tetrahydrofuran gelöst. Man gibt bei -700C eine Lösung von 500
mg Lithiummethoxid in 20 ml trockenem Methanol zu und rührt bei dieser Temperatur
3 Minuten. Dann fügt man bei -700C, 300 mg t.-Butylhypochlorit zu. Man rührt 45
Minuten bei -700C, gibt dann 0,6 ml Eisessig und 150 mg Triäthylphosphit zu. Bei
Raumtemperatur wird mit 100 ml Phosphat puffer (pH 7,0) versetzt und das Gemisch
dreimal mit Methylenchlorid extrahiert. Die organische Phase wird abgetrennt, getrocknet
und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Der Rückstand wird zweimal über eine Silicagelsäule
chromatographiert (Eluens Methanol/Methylenchlorid 1:6). Man erhält 320 mg des gewünschten
Diphenylmethylesters (24 96 der Theorie).
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Die Spaltung zur Säure und die Überführung in das Natriumsalz wird
wie in Beispiel 1 durchgeführt.
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IR-Spektrum: 1765, 1670, 1155 cm NMR-Spektrum (DMSO + CD3OD) Signale
bei ppm: 3,2-3,7(m,4H), 3,45(s,3H), 3,95(s,3H), 4,3(m,2H), 5,0(s,breit, 1H), 5,40(s,lH),
6,40(d,1H), 7,80(s,4H), 8,3(s,1H).
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Analog Beispiel 12 werden folgende 7a-Methoxy-cephalosporine synthetisiert:
Beispiel
14 Natrium-7a-methoxy-7ß-{D,L-a-/3-(4'-hydroxy-2-24'-(3",4", 5",6"-tetrahydro-pyrimidin-2"-yl)-aminosulfonylanilino}
-5-pyrimidinyl)-ureido7-(2,3-dihydro-2-imino-4-thiazolyl)-acetamido}-3-[(1-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat
Ausbeute: 29 % der Theorie; IR-Spektrum: 1765, 1660, 1610, 1150 cm1; NMR-Spektrum
(DMSO + CD3OD) Signale bei ppm: 1,8(m,2H), 3,2(m,4H), 3,45(s,3H), 3,65(m,2H), 3,95(s,3H),
4,3(m,2H), 4,95(s,1H), 5,35(s,1H), 6,40(d,1H), 7,7(q,4H), 8,3(s,1H).
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Beispiel 15 Natrium-7α-methoxy-7ß-{D,L-α-[3-(4-hydroxy-2-{4'-(1"-methyl-2"-imidazol)-sulfinylanilinog-5-pyrimidinyl)-ureido7-(2,3-dihydro-2-imino-4-thiazolyl)-acetamido
{-3-/(1-methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat Ausbeute: 22,5 %
der Theorie; IR-Spektrum: 1765, 1660, 1600, 1155 cm-NMR-Spektrum (DMSO + CD3OD)
Signale bei ppm: 3,45(s,3H), 3,55(s,3H), 3,6(m,2H), 3,95(s,3H), 4,3(m,2H), 5,0(s,1H),
5,35(s,1H), 6,40(d,1H), 7,1(d,1H), 7,4(d,1H), 7,60(d,2H), 7,95(d,2PI), 8,34(s,1H).
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Beispiel 16 Natrium-7ß-{D,L-α-[3-(4-hydroxy-2-{4'-(1"-methyl-2"-imidazol)-sulfinylanilino}-5-pyrimidinyl)-ureido7-2,3-dShydro-2-imino-4-thiazolyl)-acetamido}-3-[(2-methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat
700 mg des Cephalosporins des Beispiels 4 werden zusammen mit 200 mg 2-Methyl-5-mercapto-1,3,4-thiadiazol
in 40 ml Nitromethan 6 Stunden lang auf 80 0C erwärmt. Man engt im Vakuum zur Trockne
ein. Der Rückstand wird in einem Gemisch aus Aceton und Essigester gelöst. Unter
Eiskühlung gibt man solange Diphenyldiazomethan zu, bis die Violettfärbung erhalten
gibt. Man engtdanach zur Trockne ein. Der Rückstand wird durch Säulenchromatographie
gereinigt (Silicagel, Eluens Methylenchlorid/Methanol 5:1). Der erhaltene Ester
wird wie üblich gespalten und die Säure ins Natriumsalz überführt.
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Ausbeute: 49%; IR-Spektrum: 1765, 1660 cm-1: NMR-Spektrum (DMSO +
CD3OD) Signale bei ppm: 2,75(s,3H), 3,4(m,2H), 3,4(s,3H), 4,3(m,2H), 5,0(d,1H),
5,35(s,1H), 5,65(m,1H), 6,40(d,1H), 7,10(d,1H), 7,4(d,1H), 7,55(d,2H), 8,0(d,2H),
8,32(s,1H).
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Die Verbindungen der allgemeinen Formel I, I', II'' und I"' 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 1 Tabletten enthaltend Natrium-7ß- D,L-a-/3-(4-hydroxy-2-
4'-(2"-hydroxyäthylamino)-sulfonyl-anilino-5-pyrimidinyl)-ureido/-(2,3-dihydro-2-imino-4-thiazolyl)-acetamido-3-/(1-methyltetrazol-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 Dragees enthaltend Natrium-7ß- D,L-a-/3-(4-hydroxy-2-
4'-(2"-hydroxyäthylamino)-sulfonyl-anilino-5-pyrimidinyl)-ureido/-(2,3-dihydro-2-imino-4-thiazolyl)-acetamido-3-/(1-methyltetrazol-5-yl)-thiomethyl/-ceph-3-em-4-carboxylat
Analog Beispiel I werden Tabletten gepreßt, die anschließend in üblicher Weise mit
einem Uberzug bestehend aus Zucker, Kartoffelstärke, Talk und Tragant überzogen
werden.
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Beispiel III Kapseln enthaltend Natrium-7B- D,L-«-/3-(4-hydroxy-2-
4' -(2"-hydroxyäthylamino)-sulfonyl-anilino-5-pyrimidinyl)-ureido/-(2,3-dihydro-2-imino-4-thiazolyl)-acetamido
-3-/(1-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethyl/-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,L-α-/3(4-hydroxy-2-4'-(2"-hydroxyäthylamino)-sulfonyl-anilino-5-pyrimidinyl)-ureido/-(2
, 3-dihydro-2-imino-4-thiazolyl ) -acetamido -3-/(1-methyl-tetrazol-5-yl)-thiomethyl/-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 µm, Produkt der Millipore Corporation, Bedford, USA) filtriert. Die Lösung
wurde 3eweils in einer Menge von 2,0 ml in 1000 Gläschen (Kapazität 10 ml) eingegossen
und es wurde Iyophilisiert. Die Gläschen wurden sodann mit einem gautschukstöpsel
und einer Aluminiumkappe verschlossen. Somit wurden Bläschen (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 Xochsalzlösung
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, Dragées, Kapseln und Ampullen erhältlich, die
einen oder mehrere der übrigen Wirkstoffe der Formel 1 oder die physiologisch unbedenklichen
Salze dieser Verbindungen enthalten,