DE3236065A1

DE3236065A1 - Dioximinocephalosporine

Info

Publication number: DE3236065A1
Application number: DE19823236065
Authority: DE
Inventors: William Henry Walker 46240 Indianapolis Ind. Lunn
Original assignee: Eli Lilly and Co
Current assignee: Eli Lilly and Co
Priority date: 1981-10-02
Filing date: 1982-09-29
Publication date: 1983-04-14
Also published as: IL66888A0; JPS5869888A; GB2106905A; IT1157330B; NZ202034A; GB2106905B; FR2514004B1; NL8203807A; IT8223566A0; FR2514004A1; US4402955A; AU8891882A; ZA827133B; BE894563A

Description

Χ-5764

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf semisynthetische Cephalospor rinantibiotika. Sie ist insbesondere auf Cephalosporine gerichtet, deren bicyclischer Cephalosporinkern in Stellung 3¹ durch eine oximinosubstituierte Pyridinium-, Chinolinium- oder Isochinoliniumgruppe substituiert ist und in Stellung 7 als Substituenten eine 2-(Aminosubstituierte-•jq heterocyclo)-2-oximinoacetaraidogruppe aufweist.

Cephalosporinantibiotika, die in Stellung 3' durch eine quaternäre Ammoniumgruppe substituiert sind, sind bereits seit einiger Zeit bekannt. Eines der ersten hergestellten Derivate von Cephalosporin C ist Cephalosporin CA (Pyridin), und hierzu wird auf Biochem. J. 79, 403 (1961) hingewiesen. Beim wohlbekannten Antibiotikum Cephaloridin handelt es sich um 3'-Pyridiniumcephalosporin, nämlich 7-(ft-Thienylacetamido) -3- (pyridinium-1-ylmethyl) -S-cepheiiv-^-carboxylat.

In neuerer Zeit ist die Forschung wiederum auf die Synthese und Untersuchung von Cephalosporinen gerichtet, die in Stellung 3¹ durch quaternäres Ammonium substituiert sind. In US-PS 4 152 432 werden semisynthetische Cephalosporinantibiotika beschrieben, deren in Stellung 7 befindliche Seitenkette eine 7-/2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-alkoxyiminoacetamido7gruppe ist. Cephalosporine mit dieser Seitenkette und einer quaternären Ammoniumgruppe in Stellung 3' gehen aus BE-PS 853 545 und auch aus US-PS .4 258 041 hervor. Die in letzterer beschriebenen Verbindungen sind am Sauerstoff der Oximfunktion der in Stellung 7 befindlichen Seitenkette durch eine carboxysubstituierte verzweigte Alkylgruppe substituiert.

Es ist bereits seit langem bekannt, daß die semisynthetischen Cephalosporinantibiotika über ein breites Wirkungsspektrum verfügen, wobei mehrere dieser Verbindungen auch schon klinisch eingesetzt werden. Die bekannten Antibioti-

ka lassen jedoch trotz ihres hohen Entwicklungsstands in ihrer Wirksamkeit immer noch zu wünschen übrig. Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung neuer Cephalosporinantibiotika, die im Vergleich zu den bekannten Verbindungen über eine höhere Wirksamkeit gegenüber resistenten Mikroorganismen, insbesondere den gramnegativen Mikroorganismen, verfügen und zugleich auch ein noch breiteres Wirkungsspektrum aufweisen.

Diese Aufgabe wird nun erfindungsgemäß gelöst durch die Breitbandantibiotika der folgenden allgemeinen Formel

R-N

worin R Wasserstoff, Formyl oder eine 2-Oximinoacetylgruppe bedeutet, die in Stellung 2 durch einen fünf- oder sechsgliedrigen heterocyclischen Ring substituiert ist, und Q für eine oximinosubstituierte Pyridinium-, Chinolinium- oder Isochinoliniumgruppe steht. Der Substituent R kann in der obigen Formel beispielsweise 7-^2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacety_y, 7-^2-(2-Aminopyridyl-6-yl)-2-methoxyiminoacety^ oder 7-/2-(5-Amino-l,2,4-thiadiazol-3-yl)-2-methoxyiminoacetyl/ sein.

Die erfindungsgemäßen Dioximinocephalosporine werden vorzugsweise hergestellt, indem man ein entsprechendes 7-Acylamido-3-iodmethylcephalosporin mit dem jeweiligen oximinosubstituierten Pyridin, Chinolin oder Isochinolin umsetzt.

Die erfindungsgemäßen Dioximinocephalosporine und pharmazeutische Mittel, die diese Verbindungen enthalten, stellen wertvolle Therapeutika zur Behandlung von Infektionskrankheiten bei Mensch und Tier dar. Sie sind Breitband-

. 32360S5

antibiotika mit ausgeprägter Wirksamkeit gegenüber grampositiven und gramnegativen Mikroorganismen, welche Krankheitserreger für Mensch und Tier sind.

Im einzelnen handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Cephalosporinantibiotika um Dioximinocephalosporine der allgemeinen Formel I

R-«

(D

worin R Wasserstoff, Formyl oder eine Acylgruppe der folgenden allgemeinen Formel bedeutet

in welcher R¹ ein amxnosubstxtuierter fünf- oder sechsgliedriger heterocyclischer Ring der folgenden allgemeinen Formeln ist

HsM_n

ii. ι s . ι r

^HslV A \A

¹ 1 ■ C)

Al·

und worin entweder R" Wasserstoff, C-j-C.-Alkyl, carboxysubstituiertes Alkyl oder carboxysubstituiertes Cycloalkyl der folgenden allgemeinen Formel darstellt

a

-C-(CH,) -COR¹'' b

worin a und b einzeln unabhängig Wasserstoff oder Ct~C,-Alkyl sind oder zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen carbocyclischen Ring mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen bilden, η für 0 bis 3 steht und R¹" Hydroxy, C,-C^-Alkoxy, Amino oder ein Rest -OR° ist, in welchem R° eine Carboxylschutzgruppe bedeutet, oder worin R" eine Carbamoylgruppe der folgenden allgemei nen Formel ist

-C-NHR¹ ' "

in welcher R"" für C^-^-Alkyl, Phenyl oder durch Phenyl substituierces C,-C₃-Alkyl steht,

und Q eine oximinosubstituierte Pyridinium-, Chinolinium- oder Isochinoliniumgruppe der folgenden allgemeinen Formeln darstellt

VV

N-ORa -C-Ri

• ■ · *

Ο.::! 3235065

worin R₁ Wasserstoff oder C,-C₃~Alkyl ist und R„ Wasserstoff oder C₁-C₃-AIkYl bedeutet,

oder um pharmazeutisch unbedenkliche nichttoxische Salze hiervon. In der obigen allgemeinen Formel I bezieht sich die Angabe C,-C₄~Alkyl beispielsweise auf Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, η-Butyl oder sec-Butyl. Unter durch Phenyl substituiertem C,-C^-Alkyl ist beispielsweise Benzyl, Phenylethyl, 3-Phenylpropyl oder 2-Phenylpropyl zu verstehen. Die Angabe C, -C.-Alkoxy bezieht sich unter anderem auf Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, Isopropoxy, n-Butoxy oder t-Butoxy und ähnliche geradkettige oder verzweigtkettige Alkoxygruppen.

Unter Carboxylschutzgruppen werden die leicht abspaltbaren Estergruppen verstanden, die in der Chemie der Chepha losporine normalerweise zum Schutz der Carboxylfunktionen verwendet werden. Zu solchen Estern gehören unter anderem die Alkylester und substituierten Alkylester, beispielsweise t-Butyl, 2,2,2-Trihalogenethylester, wie 2,2,2-Trichlorethyl, oder 2-Iodethyl, die Arylalkylester, wie Benzyl oder substituiertes Benzyl, beispielsweise p-Methoxybenzyl, p-Nitrobenzyl, Diphenylmethyl oder p-Methoxydiphenylmethyl, und ähnliche Estergruppen. Die carboxylgruppenschützende Estergruppe R° dient lediglich zum Schutz der Carboxylgruppe an der carboxylsubstituierten Alkyl- oder Cycloalkylgruppe, die sich am Oximsauerstoff befindet. Durch solche Schutzgruppen wird lediglich die CarboxyI-funktion während der Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen temporär geschützt. Eine erfindungsgemäß be-

vorzugte Carboxylschutzgruppe ist die Trialkylsilylesterfunktion, beispielsweise die Trimethylsilylestergruppe. Diese Trialkylsilylesterschutzgruppen sind vor allem deshalb bevorzugt, weil sie sich ganz einfach durch Hydrolyse abspalten lassen. Beim später beschriebenen bevorzugten Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen wird daher auch mit Silylesterschutzgruppen gearbeitet.

Zu Beispielen für carboxysubstituierte Alkylgruppen gemäß dem oben erwähnten Substituenten R" gehören diejenigen Gruppen, bei denen R¹" für Hydroxy steht, und solche Gruppen sind unter anderem Carboxymethyl, 2-Carboxyethyl, 3-Carboxypropyl, 2-Carboxyprop-2-yl, 1-Carboxyethyl, 2-Carboxybut-2-yl oder 3-Carboxypent-3-yl. Zu Beispielen für carboxysubstituierte Cycloalkylgruppen gehören 1-Carboxycycloprop-1-yl, l-Carboxymethylcycloprop-l-yl, 1-(2-Carboxyethyl)cycloprop-1-yl, 1-Carboxycyclobut-l-yl oder 1-Carboxycyclopent-l-yl und ähnliche carboxysubstituierte oder carboxyalkylsubstituierte Cycloalkylgruppen.

Beispiele für carboxysubstituierte Alkyl- oder Cycloalkylgruppen, bei denen R'" für C^-C.-Alkoxy steht, sind Methoxycarbonylmethyl, Ethoxycarbonylethyl, Isopropoxycarbonylethyl, Ethoxycarbonylethyl, Methoxycarbony!butyl, 2-Ethoxycarbonylprop-2-yl, 2-t-Butyloxycarbonylprop-2-yl, 1-Methoxycarbonylcyclobut-1-yl oder 1-Ethoxycarbonylmethylcyclopent-1-yl und ähnliche niedere Alkylester solcher carboxysubstituierter Alkylgruppen oder carbocyclischer Alkylgruppen mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen. Steht der Substituent R¹" für NH₂, dann sind Beispiele für solche Gruppen

die Amide der oben angegebenen carboxysubstituierten Alkylgruppen und Cycloalkylgruppen.

Beispiele für Carbamoylgruppen R" in obiger allgemeiner Formel I sind N-Methylcarbamoyl, N-Ethylcarbamoyl, N-Propylcarbamoyl, N-Phenylcarbamoyl, N-Benzylcarbamoyl oder N-Phenylethylcarbamoyl und ähnliche Carbamoylgruppen.

Unter Oximinogruppen werden folgende Gruppen verstanden:

- 12 -C- oder N-OR₉.

Il Il ~

N -C-R₁

^N0-R"

Die erfindungsgemäßen Dioximinocephalosporine der allgemeinen Formel I, bei denen R eine Acylgruppe der angegebenen Art bedeutet und R¹" für Hydroxy, C,-C₄-Alkoxy oder Amino steht, sind Antibiotika mit breitem WirkungsSpektrum gegenüber Mikroorganismen unter Einschluß der grampositi-

TO ven und gramnegativen Mikroorganismen. Die 7-Acylverbindungen zeichnen sich vor allem durch eine hohe Wirksamkeit gegenüber gramnegativen Mikroorganismen aus, wie Enterobacter, Salmonella, Pseudomonas, Serratia, Klebsiella oder Proteus. Sie sind ferner auch wirksam gegenüber grampositiven Organismen, wie Staphylokokken oder Streptokokken. Diese Antibiotika hemmen daher das Wachstum von Mikroorganismen, welche Krankheitserreger für Mensch und Tier sind, und sie eignen sich deshalb auch zur Behandlung von Infektionskrankheiten.

Diejenigen Verbindungen der allgemeinen Formel I, worin R Wasserstoff oder Formyl ist, sind wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung von Verbindungen, bei denen R eine Acylgruppe bedeutet.
25

Bevorzugte erfindungsgemäße Antibiotika sind die Verbindungen der allgemeinen Formel II

Q/_T—^-MlI ·.- -ti ^*

(ID

worin R¹ für 2-Aminothiazol-4-yl, 5-Amino-l,2,4-thiadiazol-3-yl, 3-Aminopyrazol-5-yl, Pyrazol-5-yl, 2-Aminopyrimidin-5-yl, 4-Aminopyrimidin-2-yl oder 2-Aminopyridin-6-yl

' steht und R" sowie Q die gleichen Bedeutungen wie bei Formel I haben. Die Verbindungen der allgemeinen Formel II lassen sich nach verschiedenen Methoden herstellen. Eines dieser Verfahren besteht in einer Umsetzung eines 3-Acetoxymethylcephalosporins, das in Stellung 7 durch eine Acylgruppe der in Formel I angegebenen Art substituiert ist, mit einem solchen oximinosubstituierten Pyridin, Chinolin oder Isochinolin, daß sich die jeweilige Verbindung der allgemeinen Formel II ergibt. Diese Umsetzung wird unter Anwendung von Maßnahmen durchgeführt, wie sie zur Herstellung von in Stellung 3' durch Pyridinium substituierten Cephalosporinen bekannt sind. Zu diesem Zweck setzt man beispielsweise 3-Acetoxymethylcephalosporin mit der jeweiligen oximinosubstituierten heterocyclisehen Base in einem wäßrigen Reaktionsmedium bei einer Temperatur zwischen etwa 25 und 65⁰C um. Als wäßrige Medien können Gemische aus Wasser und mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmitteln, wie Aceton, verwendet werden, wobei sich zur Verbesserung der Reaktionsgeschwindigkeit und der Ausbeute vielfach auch ein Zusatz einer katalytischen Menge eines Iodids, wie von Natriumiodid oder Kaliumiodid, zum Reaktionsgemisch empfiehlt.

Ein anderes Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel II besteht in einer Umsetzung eines 3-Halogenmethy!cephalosporins, das in Stellung 7 durch eine Acylgruppe der bei Formel II angegebenen Art substituiert ist, mit einem solchen oximinosubstituierten Pyridin, Chinolin oder Isochinolin, daß sich die jeweils gewünschte erfindungsgemäße Verbindung ergibt. Dieses Verfahren läuft formelmäßig wie folgt ab:

Reaktionsschema

-α:

Hierin bedeutet X Chlor, Brom oder Iod, während R, für eine Carboxylschutzgruppe steht. Die Carboxylschutzgruppe ist vorzugsweise eine Trialkylsilylgruppe, die nach entsprechender Hydrolyse zu einer Verbindung der allgemeinen Formel II führt. Ist der Substituent R-, ein Kohlenstoffester, nämlich beispielsweise eine Carboxyl schutzgruppe der oben für den Substituenten R⁰ beschriebenen Art, dann erhält man bei der obigen Austauschreaktion ein Betainsalz aus der Säure des ausgetauschten Halogenids, beispielsweise ein Chlorid, Bromid oder Iodid. Nach Abspaltung der Carboxylschutzgruppe R₃ gelangt man zu einer erfindungsgemäßen Verbindung.

Das obige Reaktionsschema zeigt die Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel II nach dem angegebenen Verfahren unter Verwendung eines oximinosubstituierten Pyridins. In ähnlicher Weise lassen sich auch oximinosubstituierte Chinoline und Isochinoline herstellen, wodurch

man zu Verbindungen der allgemeinen Formel II gelangt, bei denen Q für eine oximinosubstituierte Chinoliniumgruppe oder Isochinoliniumgruppe steht.

Das bevorzugte Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen besteht darin, daß man bei obiger Reaktion ein Ausgangsmaterial verwendet, bei welchem X für Iod steht. Diese Verbindungen lassen sich ohne weiteres nach dem aus US-PS 4 266 049 bekannten Verfahren herstellen. Hiernach wird ein in Stellung 3 durch Acetoxymethyl substituiertes Cephalosporin oder ein entsprechender Ester hiervon mit einem Trialkylsilyliodid, beispielsweise mit Trimethylsilyliodid (TMSI), in einem inerten aprotischen organischen Lösungsmittel unter wasserfreien Bedingungen umgesetzt, wodurch man zum entsprechenden 3-Iodmethylcephalosporinester gelangt. Zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel II silyliert man zuerst ein 3-Acetoxymethylcephalosporin, das in Stellung 7 durch eine Acylgruppe der bei der Definition der Formel I angegebenen Art substituiert ist, mit einem Silylierungsmittel, um hierdurch die am Kohlenstoffatom in Stellung 4 befindliche Carboxylgruppe zu blockieren, wobei man ferner auch, falls R" Wasserstoff oder eine carboxysubstituierte Alkylgruppe oder Cycloalkylgruppe bedeutet, die Oximhydroxylgruppe und die Carboxylgruppe schützt. Zugleich wird an dieser Stelle des Verfahrens auch die Aminogruppe am aminosubstituierten Heterocyclus in der in Stellung 7 befindlichen Seitenkette silyliert. Für diese Silylierung läßt sich jedes hierzu übliche Silylierungsmittel verwenden, beispielsweise N-Methyl-N-trimethylsilyltrifluoracetamid (MSTFA) oder Bistrimethylsxlylacetamid.

Das in obiger Weise erhaltene silylierte Ausgangsmaterial wird dann mit einem Trialkylsilyliodid, wie Trimethylsilyliodid, umgesetzt, wodurch man zu einem silylierten 3-Iodmethylderivat der im obigen Reaktionsschema angegebenen Art gelangt, worin R.. für eine Trialkylsilylgruppe steht. Trimethylsilyliodid wird als Trialkylsilyliodid be-

*ΓΪ/

vorzugt. Das hierbei erhaltene silylierte 3-Iodmethylderi vat setzt man dann mit dem jeweiligen oximinosubstituierten Pyridin, Chinolin oder Isochinolin um, wodurch man eine Verbindung der allgemeinen Formel II in silylierter Form erhält. Nach Behandlung des Reaktionsgemisches mit Wasser ergibt sich die jeweilige Verbindung der allgemeinen Formel II. Dieses bevorzugte Verfahren geht formelmäßig aus folgendem Reaktionsschema hervor.

10

Reaktionsschema

15

20 25 30

1. MSTFA a. TMSI

Formel II

35

Bei einem Beispiel zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung nach dem oben angegebenen bevorzugten Verfahren setzt man eine Suspension von 7-/2-(2-Aminothiazol-4-yl)-

2-methoxyiminoacetamido/-3-acetoxymethyl-3~cephem-4-carboxylat in Chloroform bei Raumtemperatur unter Rühren mit N-Methyl-N-trimethylsilyltrifluoracetamid um. Nach Bildung einer vollständigen Lösung gibt man Trimethylsilyliodid zu und rührt die Lösung bei Raumtemperatur. Nach einer Umsetzungszeit zwischen etwa 15 Minuten und 1 Stunde wird das Reaktionsgemisch zur Entfernung des Lösungsmittels zur Trockne eingedampft, worauf man das dabei erhaltene silylierte 3-Iodmethylderivat in trockenem Acetonitril löst und die Lösung mit Tetrahydrofuran behandelt. Durch diese Behandlung mit Tetrahydrofuran wird jeglicher im Reaktionsgemisch vorhandener Überschuß an Trimethylsilyliodid zerstört. Sodann vermischt man die Lösung mit einer Lösung des jeweiligen oximinosubstituierten Pyridins, Chinolins oder Isochinolins in Acetonitril und rührt das Reaktionsgemisch bei etwa Raumtemperatur 1 bis 6 Stunden. Die Umsetzung wird am besten unter konzentrierten Bedingungen durchgeführt, und nach beendeter Umsetzung wird das Reaktionsgemisch mit einer zur Hydrolyse der Silylschutzgruppen ausreichenden kleinen Menge Wasser behandelt. Das ionische Trodukt fällt aus dem nichtpolaren Reaktionsmedium aus und wird durch Filtration, Zentrifugieren oder sonstige geeignete Methoden abgetrennt. Das im allgemeinen rohe Reaktionsprodukt läßt sich durch Hochlexstungsflüssigkeits-Chromatographie (HPLC) unter Verwendung von C-18-Siliciumdioxid-Umkehrphase und Anwendung eines Lösungsmittelgemisches aus etwa 10 % Acetonitril, 2 % Essigsäure und 88 % Wasser reinigen.

Die erfindungsgemäßen Antibiotika der allgemeinen Formel II können ferner auch durch Acylierung einer Verbindung der Formel I, worin R Wasserstoff ist, hergestellt werden. Die in Stellung 3¹ substituierten Kernverbindungen werden hergestellt durch Umsetzung von 7-Aminocephalosporansäure (7-ACA) mit dem gewünschten oximinosubstituierten Pyridin, Chinolin oder Isochinolin. Der substituierte Kern wird dann mit einem oximinosubstituierten Derivat der gewünschten heterocyclischen Essigsäure der folgenden For-

mel

acyliert, worin R' und R" die oben angegebenen Bedeutungen haben. Für diese Acylierung wird ein aktives Derivat der jeweiligen Oximinocarbonsäure verwendet. Hierzu setzt man beispielsweise die Säuregruppe mit Hydroxybenzotriazol (HBT) und einem Carbodiimid, wie Dicyclohexylcarbodiimid, um und acyliert mit dem hierbei erhaltenen HBT-Ester dann die 7-Aminogruppe des substituierten Kerns. Für diese Acylierung können auch andere aktive Derivate der oximinosubstituierten Carbonsäure verwendet werden, beispielsweise das Säureazid oder ein Säureanhydrid, wie es mittels Methylchlorformiat oder Isobutylchlorformiat gebildet wird. Ist in obiger Formel die oximinosubstituierte Carbonsäure R" eine carboxysubstituierte Alkylgruppe oder Cycloalkylgruppe, und R¹" Hydroxy, dann ist diese freie Carbonsäurefunktion während der Acylierung durch eine Carboxyl schutzgruppe geschützt. Steht in obiger allgemeiner Formel der Substituent R" für Wasserstoff, dann braucht die freie Hydroximinogruppe nicht geschützt zu sein, wenn die Acylierung beispielsweise unter Verwendung eines aktiven Esters durchgeführt wird, wie des HBT-Esters.

Die für obige Verfahren benötigten Ausgangsmaterialien werden nach bekannten Methoden hergestellt. Zur Herstellung.

der 7-Acylamino-3-acetoxymethylcephalosporine der obigen allgemeinen Formel III acyliert man beispielsweise 7-Aminocephalosporansäure in bekannter Weise. Die Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel III, worin R¹ für 2-Aminothiazol-4-yl steht und R" Niederalkyl bedeutet, geht beispielsweise aus US-PS 4 152 432 hervor. Diejenigen Verbindungen der allgemeinen Formel III, worin R' für 2-Aminopyridin-6-yl, 2-Aminopyrimidin-5-yl oder 4-Aminopyrimidin-2-yl steht, sind aus US-PS 4 267 176 bekannt. Die Verbin-

düngen der Formel III, worin R' für 5-Amino-l,2,4—thiadiazol-3-yl steht, werden in EU-OS 0 007 470 beschrieben, während die Verbindungen der Formel III, worin R' für 3-Aminopyrazol-5-yl steht, aus GB-OS 2 046 734A hervorgehen.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel I, worin R Formyl bedeutet, sind wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung der erfindungsgemäßen Antibiotika. Sie lassen sich zur Herstellung der 7-Amino-3-(oximinosubstituierten-quaternären)-3-cephem-4-carboxylatkernverbindungen verwenden (Formel I, R = H).

Nach diesem anderen Verfahren überführt man N-Formyl-7-aminocephalosporansäure (7-Formamidocephalosporansäure) gemäß US-PS 4 266 049 zum silylierten 3-Iodmethylderivat, nämlich zum 7-Formamido-3-iodmethyl-3-cephem-4-carbonsäuresilylester. Das dabei erhaltene 3-Iodmethylderivat wird dann mit dem jeweiligen oximinosubstituierten Chinolin, Isochinolin oder Pyridin umgesetzt, wodurch man zu einer Verbindung der allgemeinen Formel I gelangt, worin R Formyl bedeutet. Durch Hydrolyse in methanolischer Chlorwasserstoffsäure wird diese N-Formylverbindung in die 7-Aminokernverbindung überführt (Formel I , R=H).

Die Verbindungen der allgemeinen Formel I, worin R¹ für Pyrazol-5-yl oder 3-Aminopyrazol-5-yl steht, werden unter Anwendung bekannter Methoden hergestellt. Nach diesen Verfahren stellt man beispielsweise 2-(Pyrazol-5-yl)-2-oximinoessigsäure oder 2-(3-Aminopyrazol-5-yl)-2-oximinoessigsäure her und überführt diese Verbindungen dann in ein aktives Derivat der Carbonsäure, beispielsweise in einen aktiven Ester. Der aktive Ester wird dann durch N-Acylierung mit 7-Aminocephalosporansäure gekuppelt, worauf man die dabei erhaltene 7-/2-Pyrazol-5-yl)-2-oximinoacetamido/-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure und 7-/2-(3-Aminopyrazol-5-yl)-2-oximinoacetamidg/-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure in der beschriebenen Weise zu den entsprechenden 3-Iodmethylsilylderivaten überführt. Durch

Umsetzung dieser Verbindungen mit dem jeweiligen oximinosubstituierten Pyridin, Chinolin oder Isochinolin gelangt man zur entsprechenden erfindungsgemäßen Verbindung.

Die durch Pyrazol und Aminopyrazol oximinosubstituierten Essigsäuren werden ebenfalls unter Anwendung bekannter Verfahren hergestellt. Zur Herstellung der 2-(Pyrazol-5-yl)-2-alkoxyiminoessigsäure erhitzt man beispielsweise eine Acetyloximinoverbindung der folgenden allgemeinen Formel A 10

CH3-C-C-COOC2H5

worin R" eine andere Bedeutung als Wasserstoff hat, in ei nem inerten Kohlenwasserstoff als Lösungsmittel mit Dimethylformamiddimethylacetal, wodurch man zum Dimethylamino methylenoximinoester der allgemeinen Formel

j) 2N-CH=CH-C-

(CHa)2N-CK=CH-C-^-COOCsHs 25

gelangt.' Die Umsetzung dieser Verbindung mit Hydrazinhydrat führt dann zum Ethy!ester von 2-(Pyrazol-5-yl)-2-alkoxyiminoessigsäure. Dieser Ester wird hierauf zur freien Säure hydrolysiert und die freie Säure dann in einen zur Acylierung geeigneten aktiven Ester umgewandelt.

Zur Herstellung von 2-(3-Aminopyrazol-5-yl)-2-alkoxyiminoessigsaure setzt man eine Verbindung der oben angegebenen allgemeinen Formel A mit Kohlenstoffdisulfid und zwei Äquivalenten Methyliodid um, wodurch man zu einem Zwischenprodukt der allgemeinen Formel B

• ■ «a

(CHa-S-) ZC=CH-C-^-COCCaHa

gelangt. Die Umsetzung dieses Zwischenprodukts B mit N-t-BOC-Hydrazin ergibt dann eine Verbindung der allgemeinen Formel C
10

KX)OCaHs

und durch Umsetzung dieser Verbindung der Formel C mit Hydrazinhydrat erhält man einen 2-(3-t-BOC-Hydrazinopyrazol-5-yl)-2-oximinoessigsäureethylester der allgemeinen Formel D

p-COOCaHs 25

Die jeweilige Verbindung der allgemeinen Formel D wird in der Kälte zur Abspaltung der t-BOC-Gruppe mit Trifluoressigsäure behandelt und das hierbei erhaltene 3-Hydrazinopyrazol dann in der Kälte mit salpetriger Säure (HN O„) nitrosiert, wodurch man zum 2-(3-Azidopyrazol-5-yl)-2-oximinoessigsäureethylester gelangt. Durch anschließende chemische Reduktion der an dieser Verbindung vorhandenen Azidogruppe zur Aminogruppe erhält man den 2-(3-Aminopyrazol-5-yl)oximinoessigsäureethylester. Dieser Ester wird schließlich unter alkalischen Bedingungen zur freien Säure hydrolysiert.

>» ft«

Die in obiger Literatur beschriebenen Acylierungsverfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel III stellen in der Chemie der Cephalosporine bekannte Acylierungsmethoden dar. Die Acylierung mit der aminosubstatuierten heterocyclischen oximinosubstxtuierten Carbonsäure wird vorzugsweise mit einem aktiven Derivat der Carbonsäure durchgeführt, beispielsweise mit einem Säurehalogenid, Säureazid oder aktiven Ester hiervon. Unter Verwendung von Hydroxybenzotriazol gebildete aktive Ester werden für solche Acylierungen bevorzugt. Diese Acylierungen können entweder in wäßrigen oder nichtwäßrigen Systemen durchgeführt werden. Unter nichtwäßrigen Bedingungen läßt sich 7-ACA beispielsweise in einen Silylester überführen, indem man einen Trimethylsilylester oder das entsprechende Esterderivat in einem nichtwäßrigen Medium, wie Acetonitril oder Tetrahydrofuran, mit dem aktiven Ester der Carbonsäure umsetzt. Unter wäßrigen Bedingungen kann man in einem Lösungsmittelsystem aus Wasser und einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel, wie Aceton, ein aktives Derivat, beispielsweise ein Säurehalogenid der zur Acylierung verwendeten Carbonsäure, einsetzen. Zur Aufnahme der während dieser Kupplungsreaktion gebildeten Säure wird ein Säurebindemittel verwendet. Als Säurebindemittel eignen sich hierzu beispielsweise tertiäre Amine, wie Triethylamin oder Pyridin, oder auch anorganische Basen, wie Natriumbicarbonat oder Natriumcarbonat. Während der nichtwäßrigen Acylierungen kann die am Kohlenstoffatom in Stellung 4 befindliche Carboxylgruppe der 7-ACA durch die oben erwähnte Silylierung oder durch eine herkömmliche Carboxylschutzgruppe geschützt sein, beispielsweise durch einen leicht abspaltbaren Ester, wie den Benzhydryl-, p-Nitrobenzyl- oder p-Methoxybenzylester· In ähnlicher Weise kann zum Zwecke der Acylierung auch die Aminogruppe am aminosubstituierten heterocyclischen Ring in der in Stellung 7 befindlichen Seitenkette geschützt sein. Hierzu eignen sich ebenfalls herkömmliche Aminoschutzgruppen, beispielsweise Halogenacylgruppen, wie Chloracetyl oder Dichloracetyl, oder auch Alkoxycarbonylgruppen oder Aryloxycar-

bonylgruppen, wie t-Butyloxycarbonyl oder Benzyloxycarbonyl. Die Aminogruppe des heterocyclischen Rings kann ferner auch durch Silylierung geschützt sein, beispielsweise durch Umsetzung mit einem Trialkylsilylhalogenid in Gegenwart eines Halogenwasserstoffakzeptors. Bei den nichtwäßrigen Acylierungen schützt man vor der Acylierungsreaktion vorzugsweise alle reaktionsfähigen Gruppen durch Silylierung.

Beispiele für oximinosubstituierte Pyridine, Chinoline und Isochinoline, die sich bei der oben beschriebenen Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen verwenden lassen, sind folgende:

4-Formylpyridinoxim, 4-Formylpyridinmethoxim, 3-Formylpyridinoxim, 3-Formylpyridinmethoxim, 4-Formylpyridinethoxim, 3-Formylpyridin-n-propoxim, 2-Formylpyridinoxim,

2-Formylpyridinmethoxim, 3-Acetylpyridinoxim, 4-Acetylpyridinoxim, 2-Acetylpyridinoxim, 3-Acetylpyridinmethoxim, 3-Acetylpyridinisopropoxim, 4-Propionylpyridinoxim, 4-Propionylpyridinmethoxim, 4-Butyrylpyridinoxim, 3-Propionylpyridinethoxim oder 3-Butyrylpyridinoxim und ähnliche Pyridinoxime, die Chinolinoxime und Isochinolinoxime, wie 4-Formylchinolinoxim, 4-Formylisochinolinoxim, 4-Formylchinolinmethoxim, 6-Formylisochinolinoxim, 4-Formylchinolinmethoxim, 6-Formylisochinolinmethoxim, 6-Formylchinolinoxim, 8-Formylchinolinoxim, 8-Formylisochinolinmethoxim, 6-Formylisochinolinethoxim, 7-Acetylchinolinoxim, 7-Acetylchinolin-n-butoxim, 5-Acetylchinolinethoxim, 6-Propionylchinolinoxim, 6-Propionylchinolinmethoxim, 6-n-Butyrylisochinolinoxim, 5-Acetylisochinolinoxim, 5-Acetylisochinolinmethoxim, 2-Formylchinolinoxim, 1-Formylisochinolinmethoxim, 3-Formylchinolinoxim, 3-Acetylchinolinoxim, 3-Formylisochinolinoxim, 3-Formylisochinolinisopropoxim oder S-Acetylchinolinmethoxim und ähnliche Chinolinoxime und Isochinolinoxime.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind infolge des inne-

- 24 -

ren Salzes, das das bei ihnen am Kohlenstoffatom in Stellung 4 vorhandene Carboxylatanion mit dem positiv geladenen quaternären Stickstoffatom der oximsubstituierten Py-

ffi ridinium-, Isochinolinium- oder Chinoliniumgruppe Q bildet, sogenannte Betaine. Die erfindungsgemäßen Verbindungen, bei denen R" für eine carboxysubstituxerte Alkylgruppe oder Cycloalkylgruppe (R'" = OH) steht, bilden mit pharmazeutisch unbedenklichen Basen Salze, beispielsweise Alkalimetallsalze, wie Salze von Natrium oder Kalium, Aminsalze, wie Salze von Benzylamin, Dibenzylamin, Ethanolamin, wie Di (2-hydroxyethyl )amin oder Di ( 3-hydroxypropyl )aitiin, Alkylaminsalze, wie Salze von Diniederalkylaminen, beispielsweise Salze von Dimethylamin, oder auch Salze mit anderen pharmazeutisch unbedenklichen Basen. Solche pharmazeutisch unbedenkliche nichttoxische Salze eignen sich zur Formulierung und Verabreichung der erfindungsgemäßen Antibiotika. In ähnlicher Weise kann auch die Aminogruppe am aminosubstituierten heterocyclischen Ring in der in Stellung 7 befindlichen Seitenkette Säureadditionssalze bilden, beispielsweise Säureadditionssalze mit Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure oder den Sulfonsäuren, wie Methansulfonsäure oder p-To-1uolsu1fonsäure.

Beispiele für erfindungsgemäße Verbindungen der oben angegebenen allgemeinen Formel II gehen aus folgender Tabelle hervor.

TABELLE

R'-ς—B—N » «

K..J\

R"

^R2

Isomer

2-AT	CH₃	H	H	3
It	η	H	CH₃	3
η	It	H	H	4
η	η	H	CH₃	4
η	η	H	H	2
η	η	CH₃	H	3
N	η	CH₃	CH₃	3
η	H	CH₃	CH₃	4
η	-C(CH₃)₂COOH	H	CH₃	3
η	It -	CH₃	CH₃	4
Il	-C(O)NHCH₃	H	CH₃.	4
It η R	It It -CH₂COOH	C₂H₅ CH₃ n-C₃H₇	H C₂H₅	3 3 4
5-ATD	CH₃	H	H	3
η	η	H	CH₃	3
η η	η H	CH₃ CH₃	C₂H₅ CH₃	4 3
It	H	CH₃		2
It	H	H	H	2
η	-C(CH₃J₂COOH	H	H	3
η	It	η	η	4

3238065

ίο 15

5-ATD	-C(CH₃J₂COOH	CH₃	CH₃	3
2-APy	CH₃	H	H	3
η	^C2^H5	H	CH₃	4
η	H	CH₃	CH₃	3
2-APyr.	η	H	H	4
η	^CH3	H	CH₃	3
η	-CH₂COOH	C₂H₅	H	3
4-APyr.	CH₃	H	CH₃	2
η	1-C₃H₇	CH₃	H	3
π	-C(CH₃)C(O)NH₂	H	H	4
η	-C(CH3)C00H	C₂H₅	CH₃	3
3-ΑΡΥΖ	CH₃	H	H	4
Il	η	H	H .	•3
η	ⁿ-C₄H₉	CH₃	H	2
-PYZ	CH₃	C₂H₅	CH₃	3
It	-OCH₂COOC₂H₅	H	H	3

2-AT

CH-

C₂H₅ CH,

Stellung

H	H ·	4
H	H	4
H	CH₃	4
H	X-C₃H₇	4
CH₃	CH₃	3
H	H	2

	CH₃	- 27 -
5-ATD	H	H
Il	-C(CH₃)₂COOH	H
Il	Il CH₃	H
Il 2-APy	Il	CH₃ H
Il	Il Il H	H
Il Il Il	-C(CH₃)₂C(O)l·	CH₃ C₂H₅ CH₃
Il	H	M₂ H
2-APyr.	CH₃ Il	H
Il Il	-C(O)NHC₂H₅	CH₃ Il
Il	-C(O)NHCH₃	Il
It	H	H
4-APyr.	H	H
Il	CH₃ ■ 1	H
Il Il	-CH₂COOH	CH₃ H
Il	CH₃	H
3-APYZ	C₂H₅ H	H
Il ■ 1	-CH.CH.COOH	H CH₃
-PYZ	H

H 8

H 4

CH₃ 3

H 4

H 7

H 4

CH₃ ' 5

CH₃ 5

CH₃ 8

10 " -CICH₃J₂CIOJNh₂ η η 8

H - 2

H 4

CH₃ 5

H 4

H 5

H 6

CH₃ 5

20 " -CH₂COOH H H 3

H 8

CH₃ 5

H 6

^C2^H5 ⁵ 25

- 28 -

Q =

ö⁷

!T

	H	H	R₂	Stellung
2-AT	H	H	H	3
It	CH₃	CH₃	H	4
It	-C(O)NHCH₃	It	CH₃	6
Il	-C(CH₃J₂COOH	η	It	5
Il	-C(CH₃)₂C(O)NH₂	η	η	4
It	H	H	η	It
5-ATD	H	H	H	4
It	CH₃ η	CH₃ π	H	S
η rl	C₂H₅ CH₃ H	H IaC₃H₇ H	CH₃ Il	4 6
Il It 2-APy	CH₃ It	CH₃ η	CH₃ H H	4 4 3
Il It	-C(CH₃J₂COO Na⁺	CH₃	CH₃ M	4 7
It	CH₃	H	CH₃	5
2-APyr.	It It	CH₃ H	H	4
η It	It	η	CH₃ CH₃	4 5
4-APyr.	^C2^H5 H	CH₃ CH₃	It	Il
It Il	H	H	CH₃ H	4 7
3-APYZ	CH₃	H	H	4
tt	Il	CH₃	CH₃	4
It	H	H	CH₃	5
Il	-C(CH₃J₂COO K⁺	CH₃	H	δ
-PYZ		C₂H₅	5

- 29 -

Die in obiger Aufstellung enthaltenen Abkürzungen haben folgende Bedeutungen:

2-AT = 2-Aminothiazol-4-yl,

2-ATD = 5-Amino-l,2,4-thiadiazol-3-yl 2-APy = 2-Aminopyridin-6-yl

2-APyr = 2-Aminopyrimidin-5-yl

4-APyr = 4-Aminopyrimidin-2-yl

3-APYZ = 3-Aminopyrazol-5-yl

PYZ = Pyrazol-5-yl

Bevorzugte erfindungsgemäße Verbindungen sind diejenigen der allgemeinen Formel I, worin R¹ für 2-Aminothiazol-4-yl steht, R" Methyl ist und Q eine in Stellung 3 oder 4 durch Oximino substituierte Pyridiniumgruppe bedeutet, in welcher R Wa;
darstellt.

1 2

eher R Wasserstoff oder Methyl ist und R Wasserstoff

Die erfindungsgemäßen Verbindungen haben die Oximfunktion oder die substituierte Oximfunktion in der in Stellung 7 befindlichen Seitenkette, vorzugsweise in syn-Form.

Zu einer weiteren bevorzugten Gruppe für erfindungsgemäße Verbindungen gehören diejenigen der Formel I, worin R¹ für 5-Amino-l,2,4-thiadiazol-3-yl steht, R" Methyl ist und Q eine in Stellung 3 oder 4 durch Oximino substituierte Pyridiniumgruppe bedeutet, in welcher R Wasserstoff oder

ο
Methyl ist und R Wasserstoff darstellt.

Die erfindungsgemäßen Dioximinocephalosporine der allgemeinen Formel II und ihre pharmazeutisch unbedenklichen nichttoxischen Salze sind starke Breitbandantibiotika, die das Wachstum von Mikroorganismen hemmen, welche Krankheitserreger für Mensch und Tier sind. Sie sind sowohl in vitro als auch in vivo hochwirksam gegenüber gramnegativen Mikroorganismen, wie Proteus, Pseudomonas, Serratia, Enterobacter oder Salmonella. Sie sind ferner auch hochwirksam bei der Hemmung des Wachstums grampositiver Mikroorganismen, wie der Staphylokokken oder der Streptokokken und von

- 30 -

gegenüber Methicillin resistenten Stämmen von Staphylokokken .

Zur Erfindung gehören daher auch pharmazeutische Mittel, die ein erfindungsgemäßes Dioximinocephalosporin der allgemeinen Formel II oder ein pharmakologisch unbedenkliches nichttoxisches Salz hiervon enthalten, und die sich zur Behandlung von Infektionskrankheiten eignen. Solche erfindungsgemäße pharmazeutische Mittel bestehen im allgemeinen aus einem Dioximinocephalosporin der allgemeinen Formel II und einem pharmazeutischen Verdünnungsmittel. Für eine parenterale Verabreichung geeignete Mittel enthalten das jeweilige Antibiotikum oder ein Salz hiervon in geeigneter Konzentration in einem Verdünnungsmittel, wie zur Injektion geeignetem Wasser, 5 %-iger Dextroselösung, physiologischer Kochsalzlösung oder einem sonstigen pharmazeutisch unbedenklichen Verdünnungsmittel, wie Ringer-Lösung.

Die erfindungsgemäßen antibiotisch wirksamen Dioximinocephalosporine können auch in sterilen Fläschchen oder Ampullen zu Einheitsdosierungen formuliert sein, die etwa 100 mg bis 2 g des jeweiligen trockenen, festen Antibiotikums enthalten. Solche Einheitsdosierungen eignen sich zur Lagerung und zum Versand des Antibiotikums, und sie werden genau so wie andere Cephalosporinantibiotika dann vor Gebrauch direkt im jeweiligen Gefäß im jeweils gewünschten Verdünnungsmittel gelöst und in Form dieser Lösung auf eine Injektionsspritze aufgezogen. Eine solche Einheitsdosierungsform kann auch zur Herstellung einer Lösung des Antibiotikums in einem pharmazeutischen Verdünnungsmittel in einer Konzentration zwischen etwa 2 und 20% verwendet werden. So kann man eine Einheitsdosierungsform, die 1 g des jeweiligen Antibiotikums oder eines pharmazeutisch unbedenklichen Salzes hiervon enthält, beispielswei- se in 10 ml Verdünnungsmittel formulieren. Eine andere geeignete Einheitsdosierungsform enthält beispielsweise 0,5 g Wirkstoff pro ml Lösung.

Für eine intravenöse Verabreichung gibt man die jeweilige Einheitsdosierungsform des Antibiotikums zweckmäßigerweise in eine physiologische Flüssigkeit der oben beschriebenen Art. Die intravenöse Verabreichung wird am besten nach der sogenannten Huckepackmethode durchgeführt, bei welcher die jeweilige erfindungsgemäße pharmazeutische Formulierung kontinuierlich zu einer intravenös zu verabreichenden Tropflösung gegeben wird.

Zur Erfindung gehört weiter auch ein Verfahren zur Behandlung oder Bekämpfung von Infektionskrankheiten bei Säugetieren, bei welchem man dem jeweiligen Empfänger eine wirksame Dosis zwischen etwa 100 mg und etwa 2 g eines Dioximinocephalosporins der allgemeinen Formel II oder eines pharmazeutisch unbedenklichen, nichttoxischen Salzes hiervon verabreicht.

Die erfindungsgemäßen Antibiotika können intramuskulär, subkutan oder intravenös als Einzeldosis oder in Form mehrerer Dosen während des Tages verabfolgt werden. Eine intravenöse" Verabreichung erfolgt am besten durch Infusion. Zu diesem Zweck vermischt man die jeweilige Einheitsdosierung des Antibiotikums beispielsweise kontinuierlich mit einer physiologischen Flüssigkeit, wie 5 %-iger Dextroselösung, und verabreicht die erhaltene Formulierung dann nach der sogenannten Tropfmethode.

Die einem bestimmten Empfänger jeweils zu verabfolgende besondere Wirkstoffdosis und Gesamtmenge an Dosen ist von Faktoren abhängig, wie der Art der jeweiligen Infektion, ihrer Stärke, dem Alter und Allgemeinbefinden des Patienten und der Frage, wie der jeweilige Patient das Antibiotikum verträgt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen weiter erläutert- Die darin verwendeten Abkürzungen haben folgende Bedeutungen:

HPLC = Hochlexstungsflussigkeitschromatographie

MSTFA = N-Methyl-N-trimethylsilyltrifluoracetamid

TMSI = Trimethylsilyliodid

THF = Tetrahydrofuran

NMR = magnetisches Kernresonanzspektrum DMSO/d6 =deuteriertes Dimethylsulfoxid

s = Singiett

d = Doublett

q = Quartett

m = Multiplett

b = breit

Die NMR-Spektren sind unter Verwendung eines Geräts von Jeol, Modell Nr. FX-90, bestimmt worden.

Beispiel 1

syn-7-/2-(2-Aminothiazol-4-yl) -^-methoxyiminoacetamidg/-3-/T4-formylpyridiniumoxim)-l-ylmethyl7~3-cephem-4-carb- · oxyIat

Eine Suspension von 2,926 g (6 mMol) syn-7-^2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetamido7-3-acetoxymethyl-3~ cephem-4-carboxylat in 12 ml Chloroform wird unter Rühren mit 4,32 g (21,6 mMol, 3,85 ml) N-Methyl-N-trimethylsilyltrif luoracetamid behandelt. Die nach etwa 1-stündigem Rühren erhaltene vollständige Lösung wird bei Raumtemperatur mit 3,24 g (16,2 mMol, 2,29 ml) Trimethylsilyliodid versetzt. Es wird 20 Minuten weitergerührt, worauf man das braune Reaktionsgemisch zur Entfernung des Lösungsmittels eindampft und so zum entsprechenden silylierten 3-Iodmethylderivat in Form eines zähen Öls gelangt. Dieses 3-Iodmethylderivat wird in 8 ml trockenem Acetonitril gelöst, worauf man die Lösung mit einer Pipette mit 648 mg trockenem Tetrahydrofuran versetzt und etwa 5 Minuten rührt.

Ein Viertel der obigen Lösung des silylierten 3-Iodmethylderivats (3,6 ml) wird unter Rühren bei Raumtemperatur mit

-"33 -

einer Lösung von 238 mg (1,95 mMol) Pyridin-4-aldoxim in Acetonitril vermischt. Das Reaktionsgemisch wird 2 Stunden gerührt und dann mit Wasser versetzt. Während der Zugabe des Wassers gibt man weitere 4 ml Acetonitril zu, damit β das Gemisch fließfähig bleibt. Der hierbei ausgefallene Niederschlag der Titelverbindung wird abfiltriert, mit Acetonitril gewaschen und getrocknet. Auf diese Weise gelangt man zu 1,033 g der Titelverbindung in Form eines tief beigegefärbten Pulvers. Dieses Produkt wird dann IQ durch Hochleistungsflüssigkeitschromatographie unter Verwendung von C-, n-Siliciumdioxid-Umkehrphase und Einsatz eines Lösungsmittelgemisches aus 10 Vol.-% Acetonitril, 2 Vol.-% Essigsäure und 88 Vol.-% Wasser gereinigt.

NMR-Spektrum (DMSO/d6-D₂O):Signale bei 6= 9,33 (d, 2H), 8,40 (s, IH), 8,20 (d, 2H), 6,71 (s, IH), 5,64, 5,61 (d, d, 2H), 5,08, 5,04 (d, d, 2H), 3,78 (s, 3H) und 3,24 (q, 2H).

Beispiel 2

syn-7-/2-(2-Aminothiazol-4-yl)^-methoxyiminoacetamido/-3-/T3-f ormylpyridiniumoxim) -l-ylmeth.yl.7-3-cephem-4-carboxyl at

Unter Anwendung der in Beispiel 1 beschriebenen Maßnahmen, Reaktanten und Reaktionsbedingungen silyliert man 3,32 g (6,8 mMol) syn-7-/2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetamido/-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure und setzt das dabei erhaltene Silylderivat dann mit 3,65 g {18,25 mMol) Trimethylsilyliodid um. Auf diese Weise gelangt man zu 1.5,8 ml einer Lösung des silylierten 3-Iodmethylderivats in Acetonitril.

3,5 ml der obigen Lösung des silylierten 3-Iodmethylderivats versetzt man mit einer Lösung von 238 mg (1,95 mMol) Pyridin-3-aldoxim in 1,2 ml trockenem Acetonitril (zu der man 466 mg (2,34 mMol) N-Methyl-N-trimethylsilyltrifluor-

acetamid gegeben hat), und das Reaktionsgemisch wird dann 2,5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Hierauf wird das Reaktionsgemisch in einem Eisbad abgekühlt und mittels einer Pipette mit 12,6 mMol (226 μΐ) Wasser versetzt. Die ausgefallene Titelverbindung wird abfiltriert und getrocknet, wodurch man zu 761 mg Produkt gelangt. Die Reinigung dieses Produkts durch Hochleistungsflüssigkeitschromatographie mittels C,,,-Siliciumdioxid-Umkehrphase und unter Anwendung eines Lösungsmxttelgemisches aus 5 Vol.-% Acetonitril, 2 Vol.-% Essigsäure und 93 Vol.-% Wasser führt dann zu 105 mg reinem Produkt.

NMR-Spektrum (DMSO/d6-D₂O): Signale bei € = 9,55 (bs, IH), 9,35 (d, IH), 8,69 (d, IH), 8,35 (s, IH), 8,14 (q, IH)₇ 6,72 (s, IH), 5,71, 5,68 (d, d, 2H), 5,16, 5,07 (d, d, 2H), 3,79 (s, 3H) und 3,34 (q, 2H).

Beispiel 3

syn-7-/2-(2-Aminothiazol-4-yl)^-methoxyiminoacetamido/-3-/l4-acetylpyridiniumoxim)-l-ylmethyl7-3-cephem-4-carboxylat

A. Herstellung von 4-Acetylpyridinoxim

Eine Lösung von 7,64 g (110 mMol) Hydroxylaminhydrochlorid in 150 ml Methylalkohol versetzt man mit 5,94 g (110 mMol) Natriummethylat und rührt dieses Reaktionsgemisch dann 10 Minuten bei Raumtemperatur. Sodann gibt man über eine Zeitdauer von 3 Minuten tropfenweise eine Lösung von 12,11 g (110 mMol) 4-Acetylpyridin in 50 ml Methylalkohol zu, worauf man das Reaktionsgemisch zuerst 3 Stunden bei Raumtemperatur und dann 2,5 Stunden bei Rückflußtemperatur rührt. Der nach Abkühlen des Gemisches erhaltene Niederschlag an Natriumchlorid wird abfiltriert, und das Filtrat engt man durch Verdampfen auf die Hälfte seines ursprünglichen Volumens ein. Sodann wird das Konzentrat mit 50 ml Wasser verdünnt und die Lösung auf ein Volumen von etwa

i* Γ

- 35 -

100 ml eingeengt. Der nach 30 Minuten langem Kühlen des Konzentrats in einem Eisbad erhaltene Niederschlag des gewünschten Oxims wird in der Kälte abfiltriert. Auf diese Weise gelangt man zu 8,38 g (Ausbeute = 61,5 %) an 4-Acetylpyridinoxim.

NMR-Spektrum (DMSO/d6): Signale bei 6 = 11,65 (s, IH), 8,66 (d, 2H), 7,61 (d, 2H) und 2,11 (s, 3H).

B. Herstellung von syn-7-/2-(2-Aminothiazol-4-yl)-3-methoxyiminoacetamido/-3-iodmethyl-3-cephem-4~carbonsäuretrimethylsiIyIderivat

Eine Suspension von 7,8 g (16 mMol) syn-7-</2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetamido/-3-acetoxymethyl-3-ce- phem-4-carbonsäure in 32 ml Chloroform wird mit 11,46 g (57,6 mMol) N-Methyl-N-trimethylsilyltrifluoracetamid silyliert. Die hierdurch erhaltene Lösung des silylierten Derivats wird mit 8,64 g (43,2 mMol) Trimethylsilyliodid versetzt und dann 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird zur Entfernung des Chloroforms eingedampft und das in Form eines öligen Rückstands erhaltene silylierte 3-Iodmethylderivat in 21 ml trockenem Acetonitril gelöst. Die Lösung wird hierauf unter Rühren mit trockenem Tetrahydrofuran (1,73 g,24 mMol, 1,95 ml) versetzt. Die hierdurch entstandene Lösung des 3-Iodmethylderivats wird dann unmittelbar bei der folgenden Umsetzung verwendet.

C. Herstellung der Titelverbindung

5.4 ml der obigen Lösung (die 2 mMol des 3-Iodmethylderivats enthält) gibt man zu einer Lösung von 327 mg (2,4 mMol) 4-Acetylpyridinoxim in 1 ml trockenem Acetonitril, die mit 339 mg (1,3 mMol) Bistrimethylsilyltrifluoracetamid silyliert worden ist, und das erhaltene Gemisch wird

2.5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird in einem Eisbad abgekühlt und dann mittels einer

Pipette mit 270 mg (15 raMol, 270 μΐ) Wasser versetzt. Die ausgefallene Titelverbindung wird abfiltriert und getrocknet. Auf diese Weise gelangt man zu 1,19 g der Titelverbindung, die man durch Hochleistungsflüssigkeitschromatographie reinigt.

NMR-Spektrum (DMSO/d6-D₂O): Signale bei β = 9,28 (d, 2H), 8,28 (d, 2H), 6,70 (s, IH), 5,66, 5,62 (d, d, 2H), 5,11, 5,05 (d, d, 2H), 3,75 (s, 3H) und 3,30 (q, 2H). 10

Beispiel4

syn-7-^2-( 2-Aminothiazol-4-yl )-2-methoxyiminoacetamido7-3-,/T4-acetylpyridiniummethoxim)-l-ylmethyl7~3-cephem-4-carboxylat

A. Herstellung von 4-Acetylpyridinmethoxim

Eine Lösung von 5,94 g (110 mMol) Natriummethylat in 150 rnl Methylalkohol versetzt man mit einer Lösung von 9,18 g (110 mMol) Methoxylaminhydrochlo-rid in 50 ml Methylalkohol. Die entstandene weiße Suspension wird mit 12,14 g (110 mMol) 4-Acetylpyridin versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt und dann filtriert. Das das gewünschte Produkt enthaltende Piltrat wird eingedampft und der Rückstand in 200 ml Ethylacetat aufgenommen. Das nach Abfiltrieren der unlöslichen Bestandteile erhaltene Filtrat wird zur Trockne eingedampft. Auf diese Weise gelangt man zum gewünschten Produkt in Form eines Öls.

NMR-Spektrum (DMSO/d6): Signale beiß = 8,64 (d, 2H), 7,60 (d, 2H), 3,92 (s, 3H) und 2,12 (s, 3H).

B. Herstellung der Titelverbindung

Eine Suspension von 2,73 g (6 mMol) syn-7-,/2-(2-Aminothiazol-4-yl)^-methoxyiminoacetamidoy-S-acetoxymethyl-S-ce-

phem-4-carboxylat in 12 ml Chloroform wird mit 4,30 g (21,6 mMol MSTFA versetzt. Die nach 1,5 Stunden langem Rühren bei Raumtemperatur erhaltene Lösung der silylierten Verbindung wird mit 3,24 g (16,2 mMol) TMSI behandelt und weitere 15 Minuten gerührt. Der nach Eindampfen des Reaktionsgemisches erhaltene ölige Rückstand des silylierten 3-Iodmethylderivats wird in 12 ml trockenem Acetonitril gelöst und die Lösung unter 15 Minuten langem Rühren mit 730 μΐ THP behandelt.

Ein Drittel (6,5 ml) der obigen Lösung des 3-Iodmethylderivats gibt man zu einer Lösung von 360,9 mg (2,4 mMol) 4-Acetylpyridinmethoxim in 1 ml trockenem Acetonitril und rührt das Reaktionsgemisch dann 3,5 Stunden bei Raumtemperatur. Das Reaktionsgemisch wird hierauf abgeschreckt und mittels einer Pipette mit 234 μΐ (13 mMol) Wasser versetzt. Das ausgefallene Rohprodukt wird abfiltriert.

Hierauf wird das Rohprodukt durch Hochleistungsflüssigkeitschromatographie mittels C,Q-Siliciumdioxid-Umkehrphase unter Anwendung eines Lösungsmittelgemisches aus 20 Vol.-% Acetonitril, 2 Vol.-% Essigsäure und 78 Vol.-% Wasser gereinigt. Auf diese Weise gelangt man zu 64 mg reinem Produkt mit folgendem NMR-Spektrum. 25

NMR-Spektrum (DMSO/d6-D₂O): Signale bei δ = 9,53 (d, 2H), 8,27 (d, 2H), 6,73 (s, IH), 5,68, 5,67 (d, d, 2H), 5,11, 5,08 (d, d, 2H), 3,83 (bs, 6H) und 2,23 (s, 3H).

Beispiel 5

syn-7-/2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetamido/-3-/T4-formylpyridiniuiranethoxim)-l-y!methyl/-3-cephem-4-carboxylat
35

A. Herstellung von 4-Formylpyridinmethoxim

Unter Anwendung der in Beispiel 4, Teil A. beschriebenen

T Maßnahmen, Reaktionsbedingungen und Reagenzien überführt man 4-Formylpyridin in das entsprechende Methoxim. Auf diese Weise gelangt man zum gewünschten Methoxim in Form eines Öls.

NMR-Spektrum (DMSO/d6): Signale bei δ = 8,64 (d, 2H), 4,25 (s, IH), 7,55 (d, 2H) und 3,92 (s, 3H).

B. Herstellung der Titelverbindung

Ein Drittel (6,5 ml) der nach Beispiel 4, Teil B. hergestellten Lösung des silylierten 3-Iodmethylderivats gibt man bei Raumtemperatur zu einer Lösung von 327 mg (2,4 mMol) des 4-Formylpyridinmethoxims in 1 ml trockenem Acetonitril. Das Reaktionsgemisch wird 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und dann abgekühlt. Das abgekühlte Reaktionsgemisch wird mit 234 μΐ Wasser behandelt, worauf man den angefallenen Niederschlag abfiltriert und trocknet. Auf diese Weise gelangt man zu 0,91 g Produkt.

Dieses Produkt wird dann durch Hochleistungsflüssigkeitschromatographie mittels C-, g-Siliciumdioxid-Umkehrphase unter Anwendung eines Lösungsmittelgemisches aus 20 Vol.-% Acetonitril, 2 Vol.-% Essigsäure und 78 Vol.-% Wasser gereinigt, wodurch man 210 mg gereinigtes Produkt erhält.

NMR-Spektrum (DMSO/d6-D₂O): Signale bei δ = 9,35 (d, 2H),

8,49 (s, IH), 8,25 (d, 2H), 6,72 (s, IH), 5,67, 5,64 (d,

d,2H), 5,12, 5,06 (d, d, 2H), 4,05 (s, 3H), 3,79 (s, 3H) und 3,30 (q, 2H).

Beispiel 6

syn-7-_i/2- ( 2-Aminothiazol-4-yl) -2-methoxyiminoacetamido/-3-_j/T3-f ormylpyridiniummethoxim) -l-ylmethylZ-S-cephem^- carboxylat

Unter Anwendung des in Beispiel 4, Teil A. und in Beispiel

- 39 -

5, Teil A. beschriebenen Verfahrens stellt man zunächst 3-Formylpyridinmethoxim her, das folgendes NMR-Spektrum aufweist.

NMR-Spektrum (DMSO/d6): Signale bei 5 = 8,92-8,44 (m, 2H), 8,27 (s, IH), 8,00 (d, IH), 7,44 (m, IH) und 3,87 (s, 3H).

327 mg (2,4 mMol) des in obiger Weise erhaltenen Methoxims setzt man dann mit einem Drittel (6,5 ml) der gemäß Beispiel 4, Teil B. hergestellten Lösung des silylierten 3-Iodmethylderivats um, worauf man die Titelverbindung in der in den vorherigen Beispielen beschriebenen Weise isoliert und durch Hochlexstungsflüssigkeitschromatographie reinigt.

NMR-Spektrum (DMSO/d6-D₂O): Signale bei δ = 9,49, 9,47 (bs, d, 2H), 8,72 (d, IH), 8,44 (s, IH), 8,21 (q, IH), 6,73 (s, IH), 5,68, 5,67 (d, d, 2H), 5,17, 505 (d, d, 2H), 4,00 (s, 3H), 3,79 (s, 3H) und 3,32 (q, 2H).

Beispiel 7

syn-7-/2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetamidg/-3-/l4-formylchinoliniummethoxim)-l-ylmethyl7-3-cephem-4-carboxylat

A. Herstellung von 4-Formylchinolinmethoxim

Man gibt 10 g (64 mMol) 4-Formylchinolin zu einer Suspension von 8,3 g (100 mMol) Methoxylaminhydrochlorid und 5,4 g (100 mMol) Natriummethylat in 100 ml Methylalkohol. Das Reaktionsgemisch wird 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und dann mit 100 ml Wasser versetzt. Das Reaktionsgemisch wird durch Verdampfen eingeengt und das gewünschte Produkt abfiltriert.

NMR-Spektrum (DMSO/d6): Signale bei 5 = 8,94, 8,91 (d, bs, 2H), 8,62 (d, IH), 8,16-7,56 (m, 4H) und 4,12 (s, 3H).

W M · *

- 40 B. Herstellung der Titelverbindung

Eine Suspension von 3,64 g syn-7-/2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-Inethoxyiminoacetamido7-3-acetoxyInethyl-3-cephem-4-carb-5 oxylat in 15 ml Chloroform wird mit 5 ml MSTFA versetzt und das erhaltene Gemisch 1 Stunde bei Raumtemperatur ge·*- rührt. Während dieser Zeit bildet sich eine vollständige Lösung. Die Lösung wird mit 3,07'ml TMSI versetzt, 15 Minuten gerührt und dann eingedampft.

Der erhaltene Rückstand des silylierten 3-Iodmethylderivats wird in 15 ml trockenem Acetonitril gelöst und die Lösung mit 652 μΐ THF versetzt.

Ein Viertel der obigen Lösung gibt man zu einer Lösung von 446 mg des 4-Formylchinolinmethoxims in 2 ml trockenem Acetonitril und rührt das Gemisch 3 Stunden. Sodann versetzt man das Reaktionsgemisch mit 190 μΐ Wasser und filtriert den erhaltenen Niederschlag ab. Durch anschließendes Wasehen und Trocknen dieses Niederschlags gelangt man zu 390 mg Rohprodukt. Die chromatographische Reinigung dieses Rohprodukts mittels C, „-Siliciumdioxid-Umkehrphase führt zu 25 mg gereinigtem Produkt.

NMR-Spektrum (DMSO/dö-D^) : Signale bei S = 9,37 (d, IH), 9,1.7 (s, IH), 9,04-8,76 (m, 2H), 8,68-7,72 (m, 3H), 6,75 (s, IH), 5,92 (bs, 2H), 5,65 (d, IH), 5,04 (d, IH), 4,15 (s, 3H) und 3,81 (s, 3H).

Claims

PATENTANWÄLTE SPOTT UND PUSCHMANN

Patentanwälte · Sendlinger-Tor-Platz 11 · D-8000 München 2 £)γ, Gottfried G. Spott, Dipl.-Chem.

Heinz H. Puschmann, Dipl.-Ing. (FH)

Sendlinger-Tor-Platz

D-8000 München 2

Telefon.· (089) 554436

Telex: 5215880

Telegramm: Berzelius

X-5764

ELI LILLY AND COMPANY Indianapolis, Indiana/V.St.A.

Dioximinocephalosporine

Patentansprüche

ίIJ Dioximinocephalosporine der allgemeinen Formel I 5

R-NH- - -

Λ -K # —-³~" V (I)

worin R Wasserstoff, Formyl oder eine Acylgruppe der folgenden allgemeinen Formel bedeutet

Vertreter beim Europäischen Patentamt · European Patent Attorneys · Mandataires agrees pres !'Office european des brevets

R'-

in welcher R¹ ein aminosubstituierter fünf- oder sechsgliedriger heterocyclischer Ring der folgenden allgemeinen Formeln ist

ί L .

NH

Hz

und worin entweder R" Wasserstoff, C₁-C.-Alkyl, carboxysubstituiertes Alkyl ode?*¹ carboxysubstituiertes Cycloalkyl der folgenden allgemeinen Formel darstellt

-C-(CH.,) -COR" ' ι ίί η

worin a und b einzeln unabhängig Wasserstoff oder C-.-C.,-Alkyl sind oder zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen carbocyclischen Ring mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen bilden, η für 0 bis 3 steht und R"¹ Hydroxy, C.-C.-Alkoxy, Amino oder ein Rest -0R° ist, in welchem R° eine Carboxylschutzgruppe bedeutet, oder worin R" eine Carbamoylgruppe der folgenden allgemeinen Formel ist

0 -C-NHR'''',

3235055

in welcher R"" für C^C.-Alkyl, Phenyl oder durch Phenyl substituiertes C,-C,-Alkyl steht, und Q eine oximxnosubstituierte Pyridinium-, Chinolinium- oder Isochinoliniumgruppe der folgenden allgemeinen Formein darstellt

JHO

R.

KJ-Ra

worin R₁ Wasserstoff oder C₁-C₃-Al]^yI ist und stoff oder C₁-C₃-AlJCyI bedeutet,

Wasser-

oder die pharmazeutisch unbedenklichen Salze hiervon.
2. Dioximinocephalosporine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R für eine Acylgruppe der allgemeinen Formel 35

:'U"::="O.::. 3235055

steht.
3. Dioximinocephalosporine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß R¹ für 2- Aminothiazol-4-yl oder 5-Amino-l,2,4-thiadiazol-3-yl steht
4. Dioximinocephalosporine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß R¹ für 2-Aminothiazol-4-yl steht und R" Methyl bedeutet.
5. Dioximinocephalosporine nach Anspruch 4 mit der folgenden allgemeinen Formel

dadurch gekennzeichnet, daß R, und R„ Wasserstoff oder Methyl bedeuten.
6. syn-7-/2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetamidg7-3-^T4-formylpyridiniumoxim)-l-ylmethyl7-3-cephem-4-carboxylat.
7. syn-7-₍/2-(2-Aminothiazol-4-yl )-2-methoxyiminoacetamidg7-3-/T3-formylpyridiniumoxim)-l-ylmethylZ-S-cephem- 4-carboxylat.
8. syn-7-/2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-methoxyiminoacetamidg7-3-^T4-acetylpyridiniumoxim)-l-ylmethyl/-3-cephem- 4-carboxylat.
9. Pharmazeutisches Mittel aus einem Wirkstoff und ein oder mehr pharmazeutisch, unbedenklichen Trägern oder Ver-

dünnungsmxtteIn hierfür, dadurch gekennzeichnet, daß es als Wirkstoff ein Dioximinocephalosporin der allgemeinen Formel I gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 oder ein pharmazeutisch unbedenkliches Salz hiervon enthält, worin R eine Acylgruppe bedeutet.
10. Verwendung eines Dioximinocephalosporins der allgemeinen Formel I oder eines pharmazeutisch unbedenklichen Salzes hiervon nach einem der Ansprüche 1 bis 8 als Antibiotikum.