DE3307550A1

DE3307550A1 - Cephalosporinverbindungen, verfahren zu ihrer herstellung und pharmazeutische mittel, die diese verbindungen enthalten

Info

Publication number: DE3307550A1
Application number: DE19833307550
Authority: DE
Inventors: Yukio Narita; Shimpei Tokyo Aburaki; Hajime Urayasu Chiba Kamachi; Takayuki Kawasaki Naito; Jun Yokohama Okumura
Original assignee: Bristol Myers Co
Current assignee: Bristol Myers Co
Priority date: 1982-03-04
Filing date: 1983-03-03
Publication date: 1983-09-15
Also published as: YU52383A; IT8347826A0; SE8301178D0; AT384612B; PT76330B; DK86283D0; GB2116180B; PT76330A; DE3307550C2; DK86283A; ES526397A0; ES8507557A1; FR2522659B1; EG15934A; SU1250173A3; DD210280A5; NL990039I2; LU84674A1; NL8300755A; GR77916B

Description

3307559

PROF. DR. DR. J. REITSTÖTTER "* DR. WERNER KINZEBACH DR. ING. WOLFRAM BUNTE ₍,_0Ββ-,_β7β)

BEITSiTÖTTCR. KINZEBACH 8, PARTNER POSTFACH 760. D-BOOO MÜNCHEN 43

PATENTANWÄLTE ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

TELEFON. (OBB) 2 71 βϋ Θ3 TELEX: OB2152OB ISAR D

eAUERSTFtASSE 22. DSOOO MÜNCHEN

München, 3. März 1983

UNSERE AKTE: M 24

OUR REF:'

BETREFF; RE

Bristol-Myers Company

3 45 Park Avenue

New York, N.Y. 10154, USA

Cephalosporinverbindungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und pharmazeutische Mittel, die diese Verbindungen enthalten

POSTANSCHRIFT: D-8OOO MÜNCHEN 43. POSTFACH 78Ο

üi

Die Erfindung betrifft Cephalosporinderivate der allgemeinen Formel (I):

_U—

1 '
worin R für ein Wasserstoffatom oder eine übliche Amino-Schutzgruppe steht; und R eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Allyl-, 2-Butenyl- oder 3-Butenylgruppe bedeutet oder für die Gruppe

C-R⁴ COOH

steht j worin R und R jeweils unabhängig voneinander für ein \fasserstoffatom, eine Methyl- oder Äthylgruppe ste-

3 4
hen, oder R und R zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an

oder R-⁷ und R

das sie gebunden sind, einen Cycloalkylidenring mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen bilden, und deren nichttoxische, pharmazeutisch verträgliche Salze, physiologisch hydrolysierbare Ester und Solvate, sowie Verfahren zu ihrer Herstellung und pharmazeutische Mittel, die diese Verbindungen enthalten.

Die GB-PS 1 399 086 beschreibt eine große Zahl von Cephalosporinen der Formel

R-C-CO-NH

Il

COOH

M 2/4 019

worin R ein V/asserstoffatom oder eine organische Gruppe bedeutet, R^a eine verätherte, einwertige, organische Gruppe, die über ein Kohlenstoffatom an das Sauerstoffatom gebunden ist, bedeutet, B für .]>S oder ^S —* 0 steht, und P eine organische Gruppe bedeutet. Die 2-Aminothiazol-4-yl-Gruppe befindet sich jedoch nicht unter den R-Substituenten. Es fehlt auch jeder Hinweis, daß P N-Methylpyrrolidiniummethyl (oder ein weiterer, gesättigter, Stickstoff enthaltender Ring, der über sein Stickstoffatom an die 3-Methylgruppe gebunden ist und der einen weiteren Substituenten an dem Stickstoffatom aufweist) sein kann. Einen ähnlichen Offenbarungsgehalt haben die US-PSen 3 971 778 und die Ausscheidungen 4 024 133, 4 024 137, 4 064 346, 4 033 950, 4 079 178, 4 091 209, 4 092 477 und 4 093 803 davon.

Die US-PS 4 278 793 beschreibt eine große Zahl Cephalosporinderivate der Formel

25

worin die Variablen R₁, R₂, R^, R4, X und A die allgemeinen Definitionen der entsprechenden Substituenten der m der vorliegenden Anmeldung beanspruchten Verbindungen der Formel I umfassen. In den 20 Spalten, in denen die verschiedenen Substituenten definiert werden, in der 78seitigen Tabelle mit Strukturformeln und in den 225 Beispielen ist jedoch nicht beschrieben, daß A auch N-Methylpyrrolidiniummethyl (oder ein weiterer, gesättigter, Stickstoff enthaltender, heterocyclischer Ring),

H 2k 019 - 13 -

das über sein Stickstoffatom an die 3-Methylgruppe gebunden ist und das einen weiteren Substituenten am Stickstoffatom aufweist, sein kann. Die GB-PS 1 604 971 ist das britische Äquivalent dazu und beschreibt im wesentliehen den gleichen Sachverhalt. Die formal offenbar in keiner Beziehung dazu stehende GB-PS 2 028 305 hat den gleichen, breiten Offenbarungsgehalt, wobei A jedoch nur ein Wasserstoffatom bedeutet.

10 Die DE-OS 2 805 655 beschreibt 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetamido]-oephalosporansäure-Derivate der allgemeinen Formel

-R¹NF

Y I,

—CONH-

»χ

OCH

20 ^C00R

worin R NH eine gegebenenfalls geschützte Aminogruppe

bedeutet, R für ein Halogenatom oder für eine gegebenenfalls substituierte Hydroxy-, Thiol- oder Aminogruppe steht und COOR eine gegebenenfalls veresterte Carboxyl-

25 gruppe bedeutet. Weiter wird beschrieben, daß, wenn R

eine Aminogruppe bedeutet, diese disubstituiert sein kann und die Substituenten zusammen mit dem N-Atom inter alia eine Pyrrolidinogruppe bilden können. Die N-Methy1-pyrrolidiniummethyl-Gruppe (oder eine andere quaternäre

30 Ammoniumgruppe) wird jedoch nicht erwünscht, und der

2
Substituent R kann auch nicht über eine Methylengruppe

an die 3-Stellung gebunden sein.

Die US-PS 4 278 671 beschreibt 7-[2-(2-Aminothiazol-1-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetamido jcephalosporin-Derivate der allgemeinen Formel

:: ::/i 010 -tz, -

worin RpNH eine gegebenenfalls geschützte Aminogruppe bedeutet und IU für ein Wasserstoffatom oder "den Rest einer nucleophilen Verbindung" steht. Der Ausdruck "Rest einer nucleophilen Verbindung" ist breit definiert,wobei festgestellt wird, daß R, "alternativ eine quaternäre Ammoniumgruppe sein kann". Dabei werden Pyridinium, verschieden substituiertes Pyridinium, Chinolinium, PicoIinium und Lutidinium als quaternäre Ammoniumgruppen beschrieben. Es fehlt jedoch jeder Hinweis, daß die quaternäre Ammoniumgruppe ein gesättigtes, Stickstoff enthaltendes, heterocyclisches Ringsystem sein kann, das über sein Stickstoffatom gebunden ist und das einen weiteren Substituenten am Stickstoffatom aufweist. Die GB-PS 1 581 854 ist das britische Äquivalent dazu und hat den im wesentlichen gleichen Offenbarungsgehalt. Weitere Patente der gleichen Anmelderin, welche formal in keiner Beziehung hierzu stehen, aber einen ähnlichen Offenbarungsgehalt aufweisen, sind die US-PS 4 098 888 und die Ausscheidungen US-PSen 4 203 899, 4.205 180 und 4 298 sowie die GB-PS 1 536 281.

Die US-PS 4 168 309 beschreibt Cephalosporinderivate der allgemeinen Formel

•'j 7-J\

10 15 20 25 30

R-C-C-NH

^O(CH2⁾ _m-f-^(CH2⁾n^CO0H

worin R für Phenyl, Thienyl oder Furyl steht; R und R unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Phenyl, Naphthyl, Thi'enyl, Furyl, Carboxy, Alkoxycarbonyl oder Cyano stehen, oder R und R bilden zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Cycloalkyliden- oder Cycloalkenylidenring; m und η jeweils für O oder 1 stehen, wobei die Summe von m und η

1
O oder 1 ist; und R zusammen mit dem Stickstoffatom, an das es gebunden ist, breit definiert ist, aber inter alia keinen gesättigten, 5-gliedrigen Ring bedeuten kann. Die Verbindung der Formel

CH-

wird in Beispiel 5 beschrieben. Die GB-PS 1 591 439 ist das britische Äquivalent hierzu und hat im wesentlichen den gleichen Offenbarungsgehalt. Es gibt keinen Hinweis

;·■. ¹J\ 019 - 16 -

in diesem Patent, daß der Substituent R die 2-Arainothiazol-4-yl-Gruppe sein kann oder daß der Imino-Substituent die Carboxylgruppe jiichjb aufweist.

Die Erfindung betrifft Cephalosporinderivate der allgemeinen Formel (I):

N τ-10 R¹HN^X ../

C-JJ—_N„

OR²

CO

v;orin R ein V/a ss er stoff atom oder eine übliche Amino-

Schutzgruppe bedeutet und R eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Allyl-, 2-Butenyl- oder 3-Buteny!gruppe bedeutet oder für eine Gruppe

R^-C-R⁴

20 COOH

steht, worin R^ und R jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder Äthylgruppe bedeuten, oder W und R zusammen mit dem- Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Cycloalkylidenring mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen bilden, und deren nichttoxische, pharmazeutisch verträgliche Salze und physiologisch hydrolysierbare Ester. Die Erfindung umfaßt auch die Solvate (einschließlich der Hydrate) der Verbindungen der Formel I sowie die tautomeren Formen der Verbindungen der

30-~Earmel I, z.B. die 2-Iminothiazolin-4-yl-Form der 2-Arainothiazol-4-yl-Gruppe.

Wie aus der Strukturformel ersichtlich, können die Verbindungen der Formel I bezüglich der Alkoxyimino(oder Alkenyloxyimino)-Gruppe oder der Carboxy-substituierten

K 2k 019 . 1/ .

AUooxyiminogruppen in"syn"- oder "Z"-Konfiguration vorliegen. Da die Verbindungen geometrische Isomere darstellen, können sie teilweise auch in Form des "anti"-Isomeren vorliegen. Die Erfindung umfaßt Verbindungen der Formel I, die wenigstens 9O?o des "syn"-Isomeren enthalten. Vorzugsweise sind die Verbindungen der Formel I "syn"-Isomere, die im wesentlichen frei von den entsprechenden "anti"-Isomeren sind.

Die pharmazeutisch verträglichen Salze der Verbindungen der Formel .I umfassen Salze mit anorganischen Basen, wie Alkalimetallsalze (z.B. Natrium- und Kaliumsalze) und Erdalkalimetallsalze (z.B. Calciumsalze), Ammoniumsalze, Salze mit organischen Basen (z.B. mit Triäthylamin, Procain, Phenäthylbenzylamin, Dibenzyläthylendiamin und anderen organischen Basen, die auf dem Penicillin- und Cephalosporin-Gebiet verwendet werden) und Säureadditionssalze (z.B. Salze mit Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoff säure, Ameisensäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Methansulfonsäure, Phosphorsäure, Essigsäure oder Trifluoressigsäure) und weitere Säuren, die auf dem Penicillin- und Cephalosporin-Gebiet verwendet wurden. Die physiologisch hydrolysierbaren Ester umfassen Acyloxyalkylester, z.B. (Niedrig)Alkanoyl-(niedrig)-alkylester, wie

25 Acetoxymethyl, Acetoxyäthyl, Pivaloyloxymethyl und dergl.. Die Basensalze und die Ester können mit jeder Carboxylgruppe der Verbindungen der Formel I gebildet .v/erden.

Die· Verbindungen der Formel I, worin R—für ein Wasserstoff atom steht, weisen eine starke antibakterielle Aktivität gegen verschiedene grampositive und gramnegative Bakterien auf und sind zur Behandlung bakterieller Infektionen bei Mensch und Tier brauchbar. Die Verbindungen der Formel I können in üblicher Weise unter Verwendung

π ;.·Λ οι :■ . V-' >

bekannter, pharmazeutischer Träger und Exzipientien zur parenteralen Verabreichung formuliert v/erden und können in Dosiseinheitsform oder in Behältern zur Mehrfachdosierung dargeboten werden. Die Mittel können in Form von Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen in öligen oder wäßrigen Vehikeln vorliegen und können übliche Dispergier-, Suspendier- oder Stabilisierungsmittel enthalten. Die Mittel können auch in Form eines Trockenpulvers zur Rekonstitution bei der Anwendung, z.B. mit sterilem, pyrogenfreiem Wasser, vorliegen. Die Verbindungen der Formel I können auch als Suppositorien unter Verwendung üblicher Suppositorien-Grundlagen, wie Kakaobutter oder anderen Glyceriden, formuliert werden. Falls gewünscht, können die erfindungsgemäßen Verbindungen in Kombination mit weiteren Antibiotika, wie Penicillinen oder weiteren Cephalosporinen, verabreicht werden.

Bei Formulierung in Dosiseinhei tsform enthalten die erfindungsgemäßen Mittel vorzugsweise etwa 50 bis etwa 1500 mg Wirkstoff der Formel I. Die Dosierung zur Behandlung von .Erwachsenen liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 500 bis etwa 5000 mg/Tag in Abhängigkeit von der Häufigkeit und der Art der Verabreichung. Bei intramuskulärer oder intravenöser Verabreichung an Erwachsene ist normalerweise" eine Gesamtdosis von etwa 750 bis etwa 3000 mg/Tag in mehreren Gaben ausreichend, obwohl höhere tägliche Dosen von einigen der erfindungsgemäßen Verbindungen im Falle von Pseudomonas-Infektionen wünschenswert sein können.

Von den Verbindungen der Formel I sind diejenigen bevor-

1 2

zugt, in denen R ein Wasserstoffatom bedeutet und R

für eine Methyl- oder Äthylgruppe steht oder R^ und R jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeuten. Bei den bevorzugtesten Ver-

2 "5 4

bindungen steht R für eine Methylgruppe oder R^ und R

Yi 2!\ 019 . V·' -

bedeuten jeweils eine Methylgruppe. Zur Bewertung der erfindungsgemäßen Verbindungen wurde die minimale Ilemmkonzentration (MIC) der erfindungsgemäßen Verbindungen und zweier Vergleichsverbindungen (Cefotaxim und Ceftazidim) mit Hilfe der Zweifach-Reihen-Verdünnungsmethode in Mueller-Hinton-Agar gegenüber 32 Stämmen von Testorganismen in sechs Gruppen bestimmt. Die geometrischen Mittel der in diesem Versuch bestimmten MIC-Werte sind in den Tabellen 1 und 4 zusammengestellt.
.S

CH₂OCCII₃

COOH

(Cefotaxim ; Vergleichsverbindung)

__c _ _C0NH

K₃C-C-CH₃ COOH

(Ceftazidim ; Vergleichsverbindung)

CONII

(Testverbindung)

Es ist ersichtlich, daß alle getesteten Verbindungen wirksamer als Cefotaxim gegen die (G-)-II- und (G-)-III-Gruppen der Testorganismen waren, wobei die bevorzugteste Verbindung Ia bedeutend wirksamer war. Alle getesteten Verbindungen waren gegen die (G+)-Ia- und (G+)-Ib-Gruppen

Π ?J\ 019 U&·

der Testorganismen v/irksamer als Ceftazidim, wobei die bevorzugteste Verbindung Ia gegen alle Gruppen von Testorganismen außer (G-)-III, die gegen Ceftazidim etwas empfindlicher war, bedeutend wirksamer v/ar als Ceftazidim. 5

Die Absorption der bevorzugtesten Verbindung Ia und der Vergleichsverbindungen (Cefotaxim und Ceftazidim) wurde nach einer einzigen intramuskulären Injektion der Testverbindungen (gelöst in p.1M Phosphatpuffer; pH 7) in einer Dosis von 20 mg/kg an Mäusen bestimmt. Blutproben vom Orbitalsinus wurden in heparinisierte Kapillarröhrchen gegeben und in Mueller-Hinton-Medium unter Verwendung von Morganella morganii A9695 als Testorganismus analysiert. Die Blutspiegelwerte bei verschiedenen Zeitabständen, die Werte für die Halbwertszeit ("^₁/?) und die Flächen unter der Kurve (AUC) sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Es wurden auch Untersuchungen durchgeführt, um zu bestimmen, welche Organismen gegenüber der bevorzugten Verbindung der Formel Ia, Cefotaxim und Ceftazidim resistent sind. Die MIC-Werte dieser drei Verbindungen gegenüber '14O Enterobacteriaceae-Stämmen wurden in Mueller-Hinton-Medium bestimmt. Ein MIC-Wert von gleich oder größer 8 für wenigstens eine der Testverbindungen wurde wi'llkür-5 lieh als Anzeichen für einen resistenten Organismus, festgelegt. 27 der 240 Stämme erwiesen sich als resistent gegenüber wenigstens einer der Testverbindungen. Die Ergebnisse, welche drei Organismen als resistent gegenüber der Verbindung Ia, fünfzehn Organismen als resistent gegenüber Ceftazidim und achtzehn Organismen als resistent gegenüber Cefotaxim ausweisen, sind in Tabelle 3 zusammengestellt.

ω cn	Cu O	bO cn	to O	1—·	O	cn	O _\	CO CO
			Tabelle 1				'■·-"■	CD
Verbindung		Geometrisches	Mittel der	MIC-Werte	(mcgj/ml)			cn t ΤΛ
	(G+)-Ia (5 Stämme)	(G+j-Ib (5)	^G(5)^Ia	^G"(6)	) (G-)-II (5)	(G-;-in		O
Ia; R²=IIethyl	1,2	3,1	0,025	0,13	0,33	2,8
Ib; R²=Methyl	1,4	3,1	0,087	0,32	1,0	5,6
Ic; R²=Isopropyl	1,4	3,6	0,35	1,3	3,2	11
Id; R²=Allyl	.1,8	3,6	0*53	1,1	2,4	13
Cefotaxim^	' 1,0	2,2	0,015	0,35	4,1	22
Ceftazidim^	5,1	12	0,070	1,7	2,6	1,8

G+)-Ia: Penicillin-sensitiver S. aureus (5 Stämme)

G-)-Ia: Cephalothin-sensitiver E.coli (2 Stämme),Kl.pneumoniae (1 Stamm) und Pr.mirabilis

(2.

G-J-Ib: " » " (3 Stämme), " " (3 Stämme) G-J-II: Pr.morganii (1 Stamm), Ent.cloacae (2 Stämme) und Ser.raarcescens (2 Stämme) G-)-IIl:Ps. aeruginosa (6 Stämme)
a) Mittel aus fünf Versuchen

ω CJi	ca O	to CJi	to O Tabelle 2	45 60	μ-* CJi	(20	1-· O	cn	AUC	1—'	CO
Blutspiegelwerte	nach	intramuskulärer	Verabreichung an	6 8,8 4 9,1 4,6 9 8,7 4,4	Mäuse		mg/kg)		(meg.h/ml)		GO CD
Verbindung		Blutspiegel (mcg/ml) Minuten nach Verabreichung			*i/2	13,5 14,9 13,8		~<] cn cn
	10	20 30	90	9 2 8	(min)
Ia; R²=Methvl^ Cefotaxim'5^\ Ceftazidim^^c;	20,7 27,8 21,5	19,6 13, 19,3 13 18,4 14,	1, -jO,	17 15 17

(a) Mittel aus 2 Versuchen

(b) 1 Versuch

(c) Mittel aus 3 Versuchen.

2h 01-j

4*-

Tabelle

Resistenz (MIC= > 8/ug/ml) gegenüber einer oder mehreren Testverbindungen bei 240 Enterobacteriaceae-Stämmen in Mueller-Hinton-Medium

5 Organismus

Stamm Geometrisches Mittel MIC Nr. (/ug/ml)

	1	Ia	Ceftazidim	Cefotaxim
Escherichia coli	1	0,25	32	8
II- (I	1	4	0,5	8
Klebsieila pneumoniae	3	2	16	0,13
Enterobaeter aerogenes	1	0,25	32	13
II Il	1	4	8	32
¹¹ clocae	3	0,13	4	8
It Il	3	- 0,5	Λ0	50
I! Il	1	1,6	>63	>63 '
!I Il	2	>32	>63	>63
Citrobacter freundii	1	0,35	45	32
¹¹ species	1	0,03	>63	32
Proteus vulgaris	1	0,06	8	8
Morganella morganii	1	0,06	32	32
Serratia marcescens	1	1	1	16
Il I!	2	2	8	16
Il Il	1	2,8	2	11
Il It	1	4	8	63
Il Il	1	8	16	8
Il It	32	>63	>63

Gesamtzahl resistenter Stämme 27

15·

18

CONH

H₃C-C-CH₃ OOH

(Testverbindung)

	3307550	• 4k-	Ie	der MIC-Werte	(mcg/ml)
	V\ rJ\ OV	Tabelle 4		Verbindung
1		Geometrisches Mittel	14	Cefotaxim(a)	Ceftazidim
	Testorganismus	33		(a)
		0,066	1,0·	5,1
		0,79	2,2	12
	(G+)-Ia (5 Stämme)	1,2	0,015	0,070
5	(G+)-Ib (5)	4,0	0,35	1,7
	(G-)-Ia (5)		4,1	2,6
	(G-)-Ib (6)		22	1,8
	(G-)-II (5)
	(G-)-IIl(6)
10

(G+)-Ia: Penicillin-sensitiver S.aureus (5 Stämme) (G+)-Ib: " -resistent. ·' " » (G-)-Ia: Cephalothin-sensitiver E.coli (2 Stämme), Kl.

pneumoniae (1 Stamm) und Pr.mirabilis(2 Stumme) (G-)-Ib: Cephalothin-resistenter E.coli (3 Stämme) und

Kl. pneumoniae (3 Stämme) (G-)-II: Pr.morganii (1 Stamm), Ent.cloacae (2 Stämme)

und Ser.marcescens (2 Stämme) (G-)-III:Sp. aeruginosa (6 Stämme) (a): Mittel aus fünf Versuchen.

Es ist ersichtlich, daß die Verbindung Ie gegenüber der (G-)-II-Gruppe der Testorganismen wirksamer war als

_orr Cefotaxim und gegenüber der (G-)-III-Gruppe der Test-25

Organismen (Ps. aeruginosa) bedeutend wirksamer als Cefotaxim war. Die Verbindung war gegenüber allen Gruppen gramnegativer Testorganismen außer (G-)-III (Ps. aeruginosa), welche etwas empfindlicher gegenüber Ceftazidim war, v/irksamer als Ceftazidim.

Die Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel I. Es gibt zwei grundlegende Verfahren zur Überführung eines leicht zugänglichen Ausgangs-Cephalosporins in ein anderes Cephalosporin mit

M 2Λ- QYJ _ ■ i£

verschiedenen Substituenten in den 7- und 3-Stellungen. Man kann zuerst den 7-Substituenten entfernen und ihn durch den gewünschten 7-Substituenten ersetzen und anschließend den gewünschten 3-Substituenten einführen. Alternativ kann man zuerst den gewünschten 3-Substituenten einführen und anschließend den 7-Substituenten austauschen. Die Verbindungen der Formel I können nach beiden Verfahren hergestellt werden, welche von der Erfindung umfaßt werden, wobei es jedoch bevorzugt ist, zuerst den gewünschten 7-Substituenten und dann den gewünschten 3--Substituenten einzuführen. Das bevorzugte Verfahren ist nachstehend im Reaktionsschema 1 erläutert, wohingegen das alternative Verfahren im Reaktionsschema 2 gezeigt ist. Die Abkürzung "Tr" bedeutet die Trityl-(tripheny!methyl)-Gruppe, die eine bevorzugte Amino-Schutzgruppe darstellt. Die Abkürzung "Ph" bedeutet die Phenylgruppe. Der -CH(Ph)₂-ReSt ist somit die Benzhydrylgruppe, welche eine bevorzugte Carboxyl-Schutzgruppe ist. Die Reaktionsschemata 3 und 4 erläutern die Herstellung der Verbindung (Ie), in der R¹ für ein Wasserstoffatom und R^ und R jeweils für eine Methylgruppe stehen.

Ii 2h 019

O ♦ - <· * ι

Reaktionsschema 1

Tr HN ^\ ς/ Vh

-COOC₂H₅

R²X

OH

TrHN

-COOH

II

III

COOCH(Ph)₂

η 2k 019 χι

■Ί nt-

TrHN

-CONH-

COOCH(Ph)

NaI

CONH

-N

COOCH(Ph)

1.

2. Deblockxeriing

CONH

V-

M ?J\ 019

*r «I m- V w "*

Reaktionsschema

PhCH₀CONH

^ΗΊ f I

T^

CH₂OH

COOCH(Ph)₂

PCl₅ Pyridin

VIII

PhCH₂CONH

COOCH(Ph)₂

NaJ

PhCH₂CONH

COOCH(Ph)₂

■49-

i'i 2h O

PhCH₂CONH

CH

0OCH(Ph)

OH

•Deacylierung

XI

IV

XII

TrHN

CONH ■

0OCH(Ph)₂

Deblockierung

CONH

XIII

H.

π Zk 019

Ilia'

2Θ-

Reaktionsschema 3

C-COOH

¹¹

? H₃CCCH₃

COOC(CH₃J₃

COOCH(Ph)

Bicyclohexylcarbodiimide (DCC)

1) Bis (trimethylsiIyI) acetamid. (BSA)'

2) 11 Ia + PCl₁.

_c CONH

^₁

H₃CCi

COOC

H₃CCCH₃ COOCH(Ph)

Va

NaJ

Ii 2h 019

12

υ m

VT

35

Π 2 k

•ι * * *

Reaktionsschema 4

PhCU₂CONH_n

CH₂OH

COOCH(Ph)

VIII

10 PCl₅
Pyridin

15

PhCH₂CONH

COOCH(Ph)

20 NaJ

PhCH₂CONH

COOCH(Ph),

;■: 2h οι

10

PhCH₂CONH

Deacylieruing

15

0OCIi(Ph)

² dH.

XII

20 25 IHa¹
DCC

30 35

ω ο

N-

TrHN

to

CONH

H₃CCCH₃

cooc(CH₃) ₃ CJi

Deblo ckierung

CJi

Vila

	CO
	co
	CD
[V)
Jr-	cn
O	cn
O	CD

H₂N

CONH

H₃CCCH₃ COOH

H--N

COO^

CH.

Ie

M Zk 019

•3$.

l Obwohl die obigen Reaktionsschemata bevorzugte mehrstufige Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel I zeigen, können auch andere Ausgangsmaterialien und Verfahren zur Herstellung der in der Schlüsselstufe jedes Reaktionsschemas verwendeten Zwischenprodukte zur Anwendung kommen. Die entscheidende Stufe im Reaktionsschema 1 ist die Reaktion der Verbindung VII mit N-Methylpyrrolidin. Verbindung VII kann auch nach anderen Verfahren hergestellt werden. In ähnlicher V/eise ist die entscheidende Stufe im Reaktionsschema 2 die Acylierung der Verbindung XII mit Verbindung IV. Beide Verbindungen XII und IV können auch nach anderen Verfahren hergestellt v/erden.

Die entscheidende Stufe im Reaktionsschema 3 ist die Reaktion der Verbindung VIa mit N-Methy!pyrrolidin. Verbindung VIa kann auch nach anderen Verfahren hergestellt v/erden. In ähnlicher Weise ist die entscheidende Stufe im Reaktionsschema 4 die Acylierung der Verbindung XII mit Verbindung lila'. Beide Verbindungen XII und IHa¹ können auch nach anderen Verfahren hergestellt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel (I):

worin R eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Allyl-, 2-Butenyl- oder 3-Buteny!gruppe bedeutet oder für eine Gruppe

R³ - C - R⁴ COOH

Il ?Λ 019

■χ L

steht, worin R^ und R jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder Äthylgruppe bedeu-

■x 4
ten und R^ und R zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Cycloalkylidenring mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen bilden, und der nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen Salze, physiologisch hydrolysierbaren Ester und Solvate davon, ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel (XIV):
O

ι ι

COOB·

p -1

worin R die oben angegebene Bedeutung besitzt, B eine

übliche Carboxyl-Schutzgruppe bedeutet und B eine übliche Amino-Schutzgruppe darstellt, mit N-Methylpyrrolidin umsetzt, wobei man eine Verbindung der allgemeinen Formel (XV):

erhält, und anschließend alle Schutzgruppen in an sich bekannter V/eise entfernt;

oder eine Verbindung der allgemeinen Formel (XIVa):

XIVa

COOB^-

COOB

I-J 24 019 Sy

worin R und R die oben angegebenen Bedeutungen besitzen,

13 2

B und B^ übliche Carboxyl-Schutzgruppen bedeuten und B für eine übliche Amino-Schutzgruppe steht, mit N-Methylpyrrolidin umsetzt, wobei man eine Verbindung der allgemeinen Formel (XVa):

XVa

ΪΟΟΒ

erhält, und anschließend alle Schutzgruppen in an sich bekannter Weise entfernt.

15 ·

Die Reaktion wird in einem nichtwäßrigen, organischen Lösungsmittel, wie Methylenchlorid, Chloroform, Äthyläther, Hexanäthylacetat, Tetrahydrofuran, Acetonitril und dergl., oder in Mischungen derartiger Lösungsmittel durchgeführt. Die Reaktion wird bequemerweise bei einer Temperatur von etwa -10° bis etwa +50⁰C, vorzugsweise bei Raumtemperatur, durchgeführt. Wenigstens 1 Mol N-Methylpyrrolidin sollte pro Mol der Verbindung XIV oder XIVa zur Anwendung kommen; vorzugsweise verwendet man einen Überschuß an N-Methylpyrrolidin von etwa 50 bis 100%.

Zur Anwendung als B und B^ in obiger Reaktion geeignete Carboxyl-Schutzgruppen sind dem Fachmann bekannt und umfassen Aralkylgruppen, wie Benzyl, p-Methoxybenzyl, p-Nitrobenzyl und Diphenylmethyl (Benzhydryl); Alkylgruppen, wie t-Butylj Halogenalkylgruppen, wie 2,2,2-Trichloräthyl, und weitere, in der Literatur, z.B. der GB-PS 1 399 086, beschriebene Carboxyl-Schutzgruppen."Vorzugsweise verwendet man Carboxyl-Schutzgruppen, die durch Behandlung mit Säure leicht abgespalten werden können. Be-

M ?4 013 S-fe

sonders bevorzugte Carboxyl-Schutzgruppen sind die Benzhydryl- und t-Butyl-C-ruppe.

2
Zur Anwendung als B geeignete Amino-Schutzgruppen sind ebenfalls bekannt und umfassen die Tritylgruppe und Acylgruppen, wie Chloracetyl. Amino-Schutzgruppen, die leicht durch Behandlung mit Säure, wie die Tritylgruppe, entfernt werden können, sind bevorzugt.

Die Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zur Herstellung ' der Verbindungen der allgemeinen Formel (I):

ρ
worin R eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Allyl-, 2-Butenyl-

■* t λ oder 3-Butenylgruppe oder eine Gruppe Rr-C-R be-

COOH

3 4

deutet, worin R und R jev/eils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder Äthylgruppe bedeuten oder R und R zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Cycloalkylidenring mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeuten, und der nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen Salze, physiologisch hydrolysierbaren Ester und Solvate davon, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Verbindung der_allgemeinen Formel (XVI):

XVI

1-1 2k 019

39-

1 oder ein N-SiIylderivat davon, v;orin B ein Uasserstoffatom oder eine übliche Carboxy!-Schutzgruppe bedeutet, mit einem acylierenden Derivat einer Griure der allgemeinen Formel (XVII):

// WlJ

(XVII)

2 2

worin B eine übliche Amino-Schutzgruppe bedeutet und R die oben angegebene Bedeutung hat, acyliert, wobei man eine Verbindung der allgemeinen Formel (XV):

NH

OR

COOB

erhält, und anschließend alle Schutzgruppen entfernt;

oder eine Verbindung der allgemeinen Formel XVI oder ein N-Silylderivat davon mit einem acylierenden Derivat einer Säure der allgemeinen Formel (XVIIa):

C-COOH

XVIIa

worin B eine übliche Amino-Schutzgruppe bedeutet, Έ>

■τ. eine übliche Carboxyl-Schutzgruppe bedeutet und Fr und R jeweils unabhängig voneinander ein V/asserstoffatom, eine Methyl- oder Äthylgruppe bedeuten oder R und R zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden

Vi 24 019 5Ο

sind, einen Cycloalkylidenring mit 3 Ms 5 Kohlenstoff atomen bilden, acyliert, wobei man eine Verbindung der

alicemeinen Formel (XVa):

₅ ί J - ■ -v - C C N H -τ —

I a " ■ I ι

_R3__c_p4 COOB

io ^coob3

erhält, und anschließend alle Schutzgruppen entfernt.

Die acylierenden Derivate der Säure der Formeln XVII oder XVIIa umfassen Säurehalogenide (und insbesondere Säurechloride), gemischte Säurearihydride (wie Säureanhydride mit Pivalinsäure oder einem Halogenformiat, wie Äthylchlorformiat) und aktivierte Ester (wie sie mit N-Hydroxybenztriazol in Gegenwart eines Kondensationsmittels, wie Dicyclohexylcarbodiimid, gebildet werden). Die Acylierung kann auch unter Verwendung der freien Säure der Formeln XVII oder XVIIa in Gegenwart eines Kondensationsmittels, wie Dicyclohexylcarbodiimid, Carbonyldiimidazol oder einem Isoxazoliumsalz, erfolgen. Der hier verwendete Ausdruck "acylierendes Derivat" der Säure der Formeln XVII oder XWI umfaßt die freie Säure in Gegenwart eines Kondensationsmittels, wie oben beschrieben. Das bevorzugte acylierende Derivat der Säure der Formeln XVII oder XVIIa ist das Säurechlorid, das vorzugsweise in Gegenwart eines säurebindenden Mittels (und insbesondere eines tertiären Amins, wie Triäthyl-— amin, Dimethylanilin oder Pyridin, als säurebindendem Mittel) verwendet wird.

Bei Durchführung der Acylierung mit einem Säurehalogenid ist es möglich, in wäßrigem Medium zu arbeiten, ein

·; Zh Ο1:> 34

nichtwäßriges Medium ist jedoch bevorzugt, '.,'enn man zur Acylierung Anhydride, aktivierte Ester oder die freie Säure in Gegenwart eines Kondensationsmittels verwendet, sollte das Reaktionsmedium nicht wäßrig sein. Besonders bevorzugte Lösungsmittel zur Acylierung sind halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid und Chloroform, es können jedoch auch tertiäre Amine, wie Dimethylacetamid oder Dimethylformamid, sowie weitere, herkömmliche Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, Acetonitril und dergl«,_? zur Anwendung kommen.

Die Acylierung kann bei einer Temperatur von etwa -50° bis etwa +50⁰C durchgeführt werden. Vorzugsweise liegt die Temperatur jedoch bei oder unterhalb Raumtemperatur und am bevorzugtesten zwischen etwa -30° und etwa O⁰C. üblicherweise ist es bevorzugt, die Verbindung der Formel XVI mit einer ungefähr stöchiometrischen Menge an Acylierungsmittel der Formel XVII oder XVIIa zu acylieren, es kann jedoch auch ein geringer Überschuß (z.B. 5 bis 25?0

20 an Acylierungsmittel zur Anwendung kommen.

Vorzugsweise werden die Verbindungen der Formel XVI in Form ihrer N- Silylderivate (bei Verwendung eines nichtwäßrigen Reaktionsmediums) acyliert. Dies erfolgt beque- merweise in situ, indem man ein geeignetes Silylierungsmittel (z.B. Ν,Ο-Bis-trimethylsilylacetamid) zu der Lösung der Verbindung XVI vor der Zugabe des Acylierungsmittels der Formeln XVII oder XVIIa gibt. Die Verwendung von etwa 3 Mol Silylierungsmittel/Mol Verbindung XVI ist bevorzugt, dieses Molverhältnis ist jedoch nicht entscheidend» Der Silylrest wird nach der Acylierung leicht durch Zugabe von Wasser entfernt.

Π ΓΑ 019 ⁷*2

Die acylierenden Säuren der Formeln XVII oder XVIIa einschließlich ihrer Derivate mit einer Carboxyl- und Amino-Schutzgruppe sind bekannt oder können nach bekann-' ten Verfahren hergestellt werden. (Z)-2-(2-t-Butoxycarbonylprop-2-oxyimino)-2-(2-tritylamino-thiazol-4-yl)-essig saure (lila) wurde nach dem in der US-PS 4 258 041 und der GB-PS 2 025 398 beschriebenen, allgemeinen Verfahren hergestellt. Der in diesen Publikationen beschriebene Schmelzpunkt betrug 152 bis 156⁰C (Zers.), die erfindungsgemäß hergestellte Verbindung schmolz jedoch bei 174 bis 175⁰C (Zers.).

HerstellunprsbeisOiel 1

TrHN

Äthyl-(z)-2-methoxyimino-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-

acetat (lila)

Eine Mischung von Äthyl-(2)-2-hydroxyimino-2-(2-tritylamino-thiazol-4-yl)-acetat (II) (5,00 g, 10,9 mMol), CH₃J (2,04 ml, 32,8 mMol) und K^CO, (4,54 g, 32,8 mMol) in trockenem Dimethylsulfoxid (DMSO) (100 ml) wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt und anschließend in 250 ml Wasser gegossen. Der gebildete Niederschlag wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet, wobei man die Titelverbindung erhielt (5,15 g, quantitative Ausbeute); Fp. 115⁰C (Zers.).

MMRrO' .CDCl₃, ppm: 1,32 (3H, t), 3,98 (3H, s), 4,30 (2H, q), 6,42 (1H, s), 7,2 (1H, m), 7,25 (15H, s).

Die Verbindungen IHb, IHc und IHd wurden nach obigem allgemeinen Verfahren hergestellt, v/obei man jedoch das Methyljodid durch das entsprechende Jodid ersetzte.

3307550	R^	Ausbeute	Fp.	(°c).	m φ β * » D ·	(D
ΐϊ 2/( or	Methyl	V /Ό J
1 Verbin	Äthyl	100	115	(Zers.	Literatur	(Zers.)
dung	Isopropyl	67	97	- 98	Fp.(⁰C)
HIa	Allyl	26	51	- 55	) ca.120
IHb	a.	+		+	+
5 IHc					+
IHd				+

Der Ester wurde ohne Isolierung hydrolysiert. (T) Tetrahedron, J34, 2233 (1978).

10 Herstellungsbeispiel 2

-COOH

TrHN'

(Z)-2-Methoxyimino-2-(2-tritylarainothiazol-4-yl)-essig-

säure (IVa) .

Der gemäß Herstellungsbeispiel 1 erhaltene Äthylester HIa (6,00 g, 12,7 iriMol) in 120 ml Äthanol vmrde mit

12,7 ml 2N NaOH über Nacht bei Raumtemperatur behandelt. Man stellte den pH der Reaktionsmischung durch Zugabe von gepulvertem Trockeneis auf 8 ein und verdampfte das Lösungsmittel unter vermindertem Druck. Der Rückstand wurde in 100 ml Wasser gelöst, die Lösung mit 1N HCl auf pH 2 angesäuert und anschließend mit 3 x 50 ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden mit gesättigter, wäßriger NaCl-Lösung gewaschen, getrocknet und verdampft. Den Rückstand kristallisierte man aus Äthylacetat-Hexan, wobei man 5,56 g (Ausbeute 98%) der Tite!verbindung erhielt, Fp. 138 bis 143°C (Zers.).

.HMR

:£ CDCl₃, ppm: 3,89 (3H, s), 6,52 (1H, s), 7,2 (15H,s)

Die Verbindungen IVb, IVc und IVd wurden nach dem obigen allgemeinen Verfahren hergestellt.

Ii ?l\ 01Π *M

Verbin- _n Ausbeute Fp.[°C(Zers.)] Literatur'¹' dung R^ (%) Fp.[°C(Zers.)]

IVa Methyl	98	138-143	ca. 140
IVb Äthyl	85	140-145	nicht angeg.
5 IVc IsopropyI	85	166-169	ca. 170
IHd Allyl	66	170-178	ca. 170
* ' Tetrahedron, 3_4	, 2233 (1978).
D Herstellungsbeispiel
	Benzhydryl-S-hydroxymethyl^-phenylacetamido^-cephem-
4-carboxylat (VIII)

Zu einer gerührten Suspension aus Phosphatpuffer (pH 7; 162,5 ml) und Weizenkleie (20 g; trocken) gibt man bei Raumtemperatur auf einmal 7-Phenylacetamidocephalosporansäure-natriumsalz (5 g; 12,1 nMol). Das Vortschreiten der Reaktion wurde mittels HPLC verfolgt, bis die Hydrolyse vollständig war (5 h). Man filtrierte die Suspension zur Entfernung der Weizenkleie und kühlte das Filtrat auf 5 bis 10⁰C zur extraktiven Veresterung. Zu der gekühlten Lösung gab man 32 ml Methylenchlorid und danach eine 0,5M Diphenyldiazomethanlösung in 24 ml Methylenchlorid. Der pH wurde dann mit 28?6iger Phosphorsäure auf 3,0 eingestellt. Nach 1 h läßt man die Temperatur der Reaktionsmischung auf 20°C steigen. Man gibt langsam 56 ml Heptan zu und filtriert die erhaltene, kristalline Titelverbindung ab. Die Ausbeute an Titelverbindung betrug 3,0 g

30 Herstellungsbeispiel 4

Benzhydryl-7-amino-3-chlormethyl-3-cephem-4~carboxylat(V) Zu einer Aufschlämmung von PCI,- (8,3 g; 40 mMol) in 100 ml CHpCl₂ gab man Pyridin (3,2 g; 40 mMol) und rührte die Mischung 20 min bei 20⁰C. Zu dieser Mischung gab man unter Rühren bei -40°C auf einmal Benzhydryl-3-hydroxy-

Ι] 24 019 5b

methyl^-phenylacetamido^-cephem^-carboxylat (5,1 g; 10 mMol), hergestellt gemäß Herstellungsbeispiel 3. Man rührte die Mischung 15 min bei -10⁰C und ließ sie dann 7 h bei -10 bis -15°C stehen. Die gekühlte Lösung (-20⁰C) wurde mit 10 ml Propan-1,3-diol versetzt, pie Mischung wurde 16 h bei -20⁰C stehengelassen und anschließend 20 min bei Raumtemperatur gerührt. Die erhaltene Lösung wurde mit 2 χ 20 ml Eis-Wasser und 10 ml gesättigter, wäßriger NaCl-Lösung gewaschen, über MgSO^ getrocknet und im Vakuum eingeengt. Der gummiartige Rückstand (12 g) wurde in einer Mischung von CHCl^ und n-Hexan (2:1) gelöst und unter Verwendung einer Silikagelsäule (200 g) und dem gleichen Lösungsmittel als Eluierungsmittel chromatographiert. Diejenigen Fraktionen, die die Titelverbindung enthielten, wurden im Vakuum verdampft. Der Rückstand wurde mit η-Hexan verrieben, wobei man die Titelverbindung (2,1 g; 5190, Fp. >110°C (Zers.), erhielt.
IR:. P _mr 3400, 2800, 1785, 1725 cm"¹

20 UV, Λ EtOH ₂₆₅

NMR:<^DMSO-d₆ + CDCl₃, ppm 3,69 (2H, s), 4,43 (2H, s) , 5,09 (1H, d, J=4,5Hz), 5,24 (1H, d, J=4,5 Hz), 6,87 (1H, s), 7,3 (IOH, m). 25

Beispiel 1

7-[(Z)-2-Methoxyimino-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido] 3-[(i-methyl-1-pyrrolidinium) methyl]-3-cephem-4-carboxylat (Ia)

Ao Benzhydryl-3-chlormethyl-7-[(2)-2-me'thoxyimino-^:2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-cephem-4-carb-

oxylat (VIaQ

Benzhydryl-7-amino~3-chlormethyl-3-cephem-4-carboxylat, hergestellt gemäß Herstellungsbeispiel 4, (2,29 g; 5,52 mMol) in 57 ml CH₃CN wurde mit Bis-(trimethylsilyl)

M 24 019 §6

acetamid (BSA; 4,09 ml; 16,6 mMol) 50 min bei Raumtemperatur behandelt, wobei man eine klare Lösung erhielt. Zu dieser Lösung gab man eine SäureChloridlösung, die aus (Z)-2-Methoxyimino-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-essigsäure (IVa) (2,04 g; 4,60. mMol) und PCI^ (1,15 g; 5,52 mMol) in 20 ml Methylenchlorid hergestellt wurde. Man rührte die Mischung 30 min bei Raumtemperatur, goß sie in 200 ml kaltes V/asser und extrahierte mit 3 x 100 ml Äthylacetat. Die vereinigten Extrakte wurden mit wäßriger NaCl gewaschen, getrocknet und verdampft. Der sirupartige Rückstand (4 g) wurde an einer Silikagelsäule (150 g) chromatographiert, indem man nacheinander mit 10:1- und 3:1-Mischungen von Toluol und Äthylacetat eluierte. Diejenigen Fraktionen, die die gewünschte Verbindung enthielten, wurden vereinigt und verdampft, wobei man 2,61 g (68%) der Verbindung VIa' als amorphes Pulver erhielt.

NMR: 6 CDCl₃ 3,50 (2H, s), 4,02 (3H, s), 4,33 (2H, s), 4,98 (1H, d), 5,87 (1H, q), 6,65 )1H, s),

20 6,90 (1H, s), 7,3 (25H, m).

B. Benzhydryl-3-jodmethyl-7-[(Z)-2-methoxyimino-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-cephem-4-carboxvlat (VIIa¹)

Eine Mischung von 3-Chlormethylderivat (VIa¹) (1,50 g; 1,79 mMol) und NaJ (1,34 g; 8,93 mMol) in 30 ml Methylethylketon wurde 2 h bei Raumtemperatur gerührt. Nach Verdampfen des Lösungsmittels wurde der Rückstand in 100 ml Äthylacetat gelöst und mit V/asser, wäßrigem Na₀SpO^ und wäßrigem NaCl gewaschen, getrocknet und verdampft, wobei man die Titelverbindung VIIa' (1,47 g; 89?o) als amorphes Pulver erhielt.

NMR: ^CDCl₃ ppm, 3,55 (2H, ABq), 4,00 (3H, s), 4,25 (2H, s), 4,97 (1H, d), 5,80 (1H, q), 6,65 (1H, s),

35 6,90 (1H, s), 7,3 (25H, m).

η 2^i 019 $7

C. 7-[(Z)-2-Methoxyimino-2-(2-aininothiazol-4-yl)-acetamido]-3-C(1-methyl-1-pyrrolidinium) methyl ]-3-cephem-4-carboxylat (Ia)

Eine Mischung von Vila' (4,5 g; 4,83 mMol) und N-Methylpyrrolidin (0,65 ml; 6,28 rnMol) in 45 ml CH₂Cl₂ wurde 20 min bei Raumtemperatur gerührt. Zu der Mischung gab man 300 ml Äther, um das quaternäre Salz des blockierten Cephalosporins abzuscheiden, das abfiltriert und mit 90%iger Trifluoressigsäure (TFA) (40 ml) 1 h bei Raumtemperatur behandelt wurde. Die Mischung wurde dann unterhalb 20⁰C bei vermindertem Druck verdampft. Der Rückstand wurde mit Äther verrieben, wobei man das TFA-SaIz von Ia (2,40 g) erhielt, das in 5 ml Methanol gelöst und mit einer 1M Lösung von Natrium-2-äthylhexoat (SEH) in 8 ml Äthylacetat 30 min bei Raumtemperatur behandelt wurde.· Nach Zugabe von 100 ml Äthylacetat wurde der gebildete Niederschlag (1,94 g) abfiltriert. Eine HPLC-Analyse ergab, daß das Rohprodukt eine Reinheit von 7% aufwies, daß das Verhältnis von Δ-'- zu Δ -Isomerem 1:8 betrug. Reinigung des Produktes mit HPLC wurde dreimal wiederholt [Lichrosorb RP-18; 8 χ 300 mm; eluiert mit 5?oigem wäßrigem CH,OH oder 0,01M Ammoniumphosphatpuffer (pH 7,2), der 5% CH₃OH enthielt], wobei man 35 mg (2,596) der Titelverbindung in Form eines farblosen Pulvers erhielt. Geschätzte Reinheit (HPLC) 90%, Fp. 150°C(Zers.).

IR: Q -_mn~, KBr, 1770, I66O, 1620 cm~¹ max

UVi Λ _m,, . Phosphatpuffer (pH 7), nm ( £ ) max

235 (16 200), 258 (15 400)

NMR:S D₂O, ppm, 2,31 (4H, m), 3,08 (3H, s), 3,63 (4H,m),

^ 4,09 (3H, s), 5,43(1H, d, J=4,8 Hz), 5,93 (iH,d), 7,08 (1H, s).

• »f<Sr · -

H 24 019 '£*>

1 Γ. e i π ρ i e 1 2

7~[(Z)-2-Methoxyimino~2~(2~arninothiazol-4-yl)-acetamido]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium) methyl ]-3-cephem-4-carb-

oxylat (la)

'Zu einer gerührten Lösung von 20,4 g (21,-9 mMol) VIIa' in 150 ml trockenem Methylenchlorid wurden bei Raumtemperatur auf ein Mal 2,42 g (28,5 mMol) 1-Methylpyrrolidin gegeben. Die- Mischung v/urde 5 min gerührt und anschließend unter heftigem Rühren in 1000 ml Äther gegossen, wobei man einen Niederschlag erhielt, der abfiltriert, mit 5 χ 30 ml Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet wurde. Man erhält 19,3 g des blockierten Produktes in Form eines blaßgelben Pulvers.
I^R: ^ _mav KBr - 3400, 178O'(s), 1740, 1675, 1530 cm"¹ TLC: Lösungsmittel Äthanol-CHCl-^ (1:3), Rf = 0,30 (Rf = 0,95 für Vila¹)·

Der Feststoff v/urde in 185 ml Trifluoressigsäure-Wasser (99:1) gelöst, 1 h bei Raumtemperatur gerührt und unterhalb 10⁰C auf ca. 30 ml eingeengt. Das Konzentrat wurde unter heftigem Rühren in 1000 ml Äther gegossen, wobei sich ein Niederschlag bildete, der abfiltriert, mit 5 χ 40 ml Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet wurde, wobei man 10,6 g eines blaßgelben Pulvers erhielt. Das Pulver löste man in 20 ml Methanol und filtrierte die Lösung. Zu dem Filtrat gab man 45 ml 0,8M SEH in Äthylacetat. Die erhaltene Suspension v/urde zu 400 ml Äthylacetat gegossen und filtriert, wobei man 8,08 g eines Feststoffs erhielt, der gemäß HPLC-Analyse (Lichrosorb Rp-18, 10 bis 15% Methanol in 0,01M Phosphatpuffer; pH 7) aus einer Mischung der Titelverbindung und des entsprechenden A²-Isomeren (tP/h = 1:8) bestand. Ein zweiter Ansatz von 28,9 g (41,0 mMol) VIIa' ergab 16,0 g Rohprodukt (Δ^/Δ² = 1:8). Isolierung des gewünschten Δ^-Isomeren aus dem vereinigten Rohprodukt (24,08 g) unter Ver-

ί·ί 24 019

1 Wendung von präparativer HPLC (System 500, Waters

Associates; PrepPAK 500/C₁ _Q; 5-10# CH₃OH) ergab 769 mg der Verbindung Ia.

5 Beispiel .3

7-[(Z)-2-Methoxyimino-2- (2-aminothiazol-4-yl)-acet amido]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium) methyl]-3-cephem-

4-carbo3cylat (la)

Es wurde eine Reihe von Versuchen unternommen, um den Effekt des Lösungsmittels, der Menge an Lösungsmittel und der Reaktionszeit auf die Ausbeute an Verbindung Ia und auf das Δ-γΔ -Verhältnis im Reaktionsprodukt zu untersuchen. Das allgemeine Verfahren war wie folgt.

Zu einer Suspension des 3-Jodmethylderivats VIIa' (45 mg; 0,048 mMol) in der angegebenen Menge des angegebenen Lösungsmittels wurde eine Lösimg von N-Methylpyrrolidin (0,01 ml; 0,097 mMol) in 0,1 ml Äther gegeben. Die Mischung wurde während der angegebenen Zeitspanne bei Raumtemperatur gerührt. Man verdünnte die Reaktionsmischung mit 5 ml Äther, filtrierte den erhaltenen Niederschlag ab und vermischte ihn mit 90% TFA. Die Mischung wurde 1h gerührt und unter vermindertem Druck unterhalb 20°C zur Trockene eingeengt, wobei man das Produkt erhielt. Das

25: Verhältnis von Δ^/Δ² im Produkt wurde mit HPLC [Lichrosorb RP-18; mobile Phase 0,01M Ammoniumphosphatpuffer (pH 7,2), enthaltend Λ5% CH,OH; Retentionszeit: Δ⁵ =

ρ -ι

6,60 min; Δ = 5,56 min] bestimmt. Die Ausbeute an Produkt und das Verhältnis von Δ⁵/Δ -Isomeren sind für jeden Versuch nachstehend zusammengestellt.

M ?.l\ 019

ν'er- Lösungsmittel such

Hr.

Verhält- Reak- Aus- Vernis VIIa' tions- beute hält-(in g)zu zeit (%) nis Lösungsm. (min) , ₀ (in ml) t?JbT

1 CH₂Cl₂

2 CH₂C1₂-Äther (1/10)

3 Äthylacetat-Äther (1/1O)

4 dito

5 Äther

6 dito

7 dito

8 dito

1:20	15 .	73	1/8
1:100	15	25	4/1
1:100	15	27	4/1
1:100	60	64	2/1
1:100	15	31	6/1
1:100	60	62	3/1
1:60	15	55	3,5/1

1:60

82 1/1

eispiel

7-[(Z)-2-Äthoxyimino-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-[(1-methy1-1-pyrrolidinium) methyl]-3-cephem-4~carboxy la t (Ib)

A. Benzhydryl^-chlormethyl^-[ (Z)^-äthoxyimino-^-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-cephem-4-carb-

20 oxylat (VIb)

Zu einer Lösung von (Z)-2-Äthoxyimino-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-essigsäure (IVb) (1,095 g; '2,4 mMol) in 20 ml Dichlormethan gab man 500 mg Phosphorpentachlorid. Mach 1 stündigem Rühren bei Raumtemperatur gab man die Mischung auf ein Mal zu einer eisgekühlten Lösung von Verbindung V (1,083 g; 2,4 mMol)und 1 ml BSA in 20 ml Dichlormethan. Man rührte die Reaktionsmischung 0,5 h und goß sie dann in 10%ige wäßrige NaHCO, (200 ml) und extrahierte mit 100 ml CHCl-,. Der Extrakt wurde mit Wasser gewaschen, über MgSO^ getrocknet und unter vermindertem Druck verdampft.

Der Rückstand wurde an einer Silikagelsäule chromatographiert. Eluierung
ver (176 g; 86%).

phiert. Eluierung mit CHCl^ ergab VIb als amorphes Pul-

IMl: 6 CdCl₃, ppm 1,40 (3K, t, CH₂C]I₃), 3,53 (2H, ABq,

_{3 3}

2-CH₂), A,37 (2H, S, -CH₂Cl), 4,60 (2H, q,-CH 4,90 (1H, d, g-H), 5,09 (1H, d, 7-H), 6,88 (1H,s, Thiazol-H), 6,91 (1H, s, Benzhydryl-CH). 5

B. Diphenylinethy1-7-[(Z)-2-athoxyimino-2-(2-tritylaminothiazol -4-yl)-acetamido]-3-jodmethyl-3-cephem-4-carboxyla'f (VIIb)

Eine Mischung von VIb (1,07 g; 1,25 mMol) und NaJ (562 mg; 2,75 mMol) in 20 ml Aceton wurde 1 h gerührt. Man filtrier te die Mischung, goß das Filtrat in Wasser und extrahierte mit Äthylacetat. Die organische Schicht wurde nacheinander mit 5%iger wäßriger Na₂SpO^, V/asser und gesättigter, wäßriger NaCl gewaschen, über MgSO^ getrocknet und verdampft, wobei man 1,04 g (89/6) an Verbindung VIIb erhielt. NMR: 6 CDCl₃, ppm 3,55 (2H, q, 2-CH₂), 4,27 (2H, s, CH₂-J), 5,02 (1H, d, 6-H), 5,87 (1H, d, 7-H), 6,68 (.1H, s, Thiazolring-H), 6,93 (1H, s, Benzhydryl-CH) .
20

C. 7-[(Z)^-Äthoxyimino^-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido ]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium) methyl]-3-cephem-4-carboxylat (Ib)

Eine Mischung von VIIb (333 mg; 0,35 mMol) und N-Methylpyrrolidin (60 mg; 0,7 ml-Iol) in 5 ml CH₂Cl₂ wurde 0,5 h bei Raumtemperatur gerührt und anschließend im Vakuum verdampft. Der Rückstand wurde mit Äther gewaschen und in 90?iiger wäßriger TFA gelöst. Nach 0,5stündigem Stehenlassen bei Raumteperatur wurde die Mischung unter ver-

mindertem Druck konzentriert. Man gab Äther zum Konzen-

trat, um das quaternisierte Produkt abzuscheiden, das abfiltriert und in einer geringen Menge Methanol gelöst wurde. Die Lösung wurde über eine HP-2-Säule (40 ml) chromatographiert. Eluierung mit 30$oigem wäßrigem CH^OH und anschließende Lyophilisierung ergab 0,062 g einer

·; ;:>Ί οι 9

Mir>cI.unfj von Λ - und A^J-Isomeren (A": A^ = 5:1). Die Hiüchung wurde rait HPLC (Lichrosorb RP-10; 3 χ 300 rnrn; 15% Methanol) gereinigt, wobei das gewünschte Δ^-lsomere (Ib) als blaßgelbes Pulver isoliert wurde (4,9 mg; 2,7%).

UV: Λ . Phosphatpuffer (pH 7), nm (£) 235 (15 000),

258 (14 000)

NMR: O" D₂O, ppm 1,43 (3H, t), 2,33 (4H, m), 3,10 (3H, s), 3,64 (4H, m), 4,36 (2H, q), 5,44 (1H, d), 5,95 (1H, d), 7,08 (1H, s). 10

B e i s ρ i e 1 5

7-[(Z)-2-(2-Propoxyimino)-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido ]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium) methyl]-3-cephem-

4-carboxylat (Ic) ] _____

A. Diphenylmethyl-3-chlormethyl-7-[(Z)-2-(2-propoxy-■ amino)-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-

cephem-4-carboxylat (VIc)

Eine Mischung von (Z)-2-(2-Propoxyimino)-2-(2-tritylamino-thiazol-4-yl)-essigsäure (IVc) (701 mg; 1,5 mMol) und Phosphorpentachlorid (344 mg; 1,65.mMol) in 14 ml Dichlormethan wurde 1 h bei .Raumtemperatur gerührt und in eine Lösung von Verbindung V (677 mg; 1,5 mMol) und BSA (1,1 mlj 4,5 mMol) in 15 ml Dichlormethan gegossen. Man rührte die Reaktionsmischung 30 min bei Raumtemperatür, verdünnte mit 200 ml Äthylacetat und 3 x 100 ml Wasser, trocknete über Natriumsulfat und verdampfte, v/obei man 1,4 g (100%) an Verbindung VIc erhielt. IR:^_5V KBr 3360, 3020, 3060, 2960, 1785, 1725, 1680, 1520, 1500, 1450, 1375, 1300, 1250, 1160, 1090, 1060, 1010, 990, 840, 740, 700 cm"¹

UV:A._max, EtOII, nm(£) 240 (24 600), 250 (20 700) M-IR: (f, CDCl₃, ppm 1,35 (6H, d, J=6 Hz), 3,50 (2H, s), 4,35 (2H, s), 4,58 (HI, m, J=6 Hz), 5,00 (1H, d, J=4,5 Hz),. 5,91 (1H, dd, J=4,5 u.9 Hz; d durch D₂O, J=4,5 Hz), 6,68 (1H, s), 6,88 (1H, s), 7,25 (25H, s).

".: 24 019

Γ.. Diphenylmethyl~3-äodmethyl~7-[(Z)-2-(2-propoxyirnirto)-2~(2-tritylaminothiazol~4-yl)-acetamido ]-3-cephem-4-

carboxylat (VIIc)

Eine Mischung von Verbindung VIc (500 mg; 0,55 mMol) 5" und Natriumiodid (248 mg; 1,66 mMol) in 10 ml Aceton vrurde 50 min bei Raumteperatur gerührt. Der nach dem Verdampfen verbliebene Rückstand wurde in 15 ml Äthylacetat gelöst, nacheinander mit 10 ml 10%igem wäßrigem Natriumthiosulfat, 10 ml Wasser und 10 ml wäßriger NaCl gewasehen, über Natriumsulfat getrocknet und verdampft, wobei. nan 494 mg (90?S) der Titelverbindung (VIIc) erhielt. IR: v> _. ■ ,. KBr 3360, 3040, 3020, 2960, 1785, 1720, 1680,

iücA-Λ.

1600, 1520, 1500, _145O, 1370, 1300, 1230, 1150, 1115, 1080, 990, 900, 840, 750, 700 cm"¹ W: A_n, . EtOH, nm(£) 240 (24 900), 260 (19 400)

ΙΒαΛ

IJMR: ύ , CDCl₅, ppm 1,30 (OH, d, J=6-Hz), 3,37 und 3,70 (jeweils 1H, d, J=16 Hz), 4,22 (2H, d), 4,55 (1H, m, J=6 Hz), 4,95 (1H, d, J=4,5 Hz), 5,83 (1Ή, dd, J=4,5 und 9 Hz; d durch D₂O), 6,66 (1H, s), 6,87 (1H, s), 7,25 (25H, s).

C. 7-[(Z)-2-(2-Propoxyimino)-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido ]-3- [.(1 -methyl-1 -pyrrolidnium) -methyl ]-3-cephem-4-carbox:ylat (Ic) ,

Eine Mischung von Verbindung VIIc (545 mg; 0,55 mMol) und 1-Methylpyrrolidin (70 mg; 0,82 mMol) in 10 ml Dichlormethan wurde 30 min bei Raumtemperatur gerührt und mit 100 ml Äther verdünnt. Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert. Eine Lösung des Niederschlags in 4,5 ml 9O?oiger TFA wurde 30 min bei Raumtemperatur gerührt und im Vakuum verdampft. Der Rückstand wurde mit Äther verrieben, wobei man 317 mg Rohprodukt erhielt, das an einer HP-20 Säule (50 ml) chromatographiert vrurde, wobei man mit 500 ml Wasser und 500 ml 30%im CH₅OH eluierte. Das

35 CH-xOH-Eluat wurde konzentriert und lyophiliaiort,

M 24 019 44

2 3 ? 3

109 mg einer Mischung der Δ - und Δ-^-Isomeren (A /tP = 6/1) erhielt. 100 mg davon wurden mit HPLC (Lichrosorb RP-18; Λ5% MeOH) gereinigt und lieferten 5 mg (3%) der gewünschten Titelverbindung Ic.
UV: λ, pH 7 Puffer, nm( ) 236 (15 100), 252 (14 600)

JIl el .Λ.

NMRcOD₂O, ppm 1,42 (6H, d, J=6 Hz), 2,33 (4H, s), 3,10 (3H, s), 3,65 (4H, s), 3,83 und 4,23 (jeweils 1H, d,J=17 Hz), 5,45 (1H, d, J=4,5 Hz), 5,95 (1H, d, J=4,5 Hz), 7,05 (1H, s).
10

Beispiel 6

7-[(Z)-2-Allyloxyimino-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido]· 3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium)-methyl]-3-cephem-4-carb-

oxylat (Id) _ ________

A. 3enzhydryl-7-[(Z)-2-allyloxyimino-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-chlormethyl-3-cephem-4-

carboxylat (VId) _____

Zu einer Suspension der Verbindung V (1,35 g; 3 mMol) in 20 ml Methylenchlorid gab man BSA (1,1 ml; 4,5 mMol) und rührte die Mischung 30 min bei Raumtemperatur, bis eine klare Lösung vorlag. Eine Mischung von (Z)-2-Allyloxyimino-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-essigsäure (IVd) (1,40 g; 3,0 mMol) und Phosphorpentachlorid (690 mg; 3,3 mMol) in 20 ml Methylenchlorid wurde 15 min bei Raumtemperatur gerührt und auf ein Mal in eine Lösung der trimethylsilylierten Verbindung V gegossen. Die Mischung wurde 20 min bei Raumtemperatur gerührt und mit 200 ml Äthylacetat verdünnt, mit wäßrigem Natriumbicarbonat und Wasser gewaschen, getrocknet und unter vermindertem Druck verdampft. Der ölige Rückstand wurde durch Silikagel-Säulenchromatographie (Wako-gel, C-200, 30 g) gereinigt. Man eluierte die Säule mit Chloroform und vereinigte diejenigen Fraktionen, die das gewünschte Produkt enthielten. Verdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck lieferte die Titelverbindung (Vd) als amorphes Pulver, Ausbeute 2,32 g (89?S), Fp.100 bis 115°C(Zers.).

M 24 019 k$

^IR·· v* _max» KBr 3990, 1790, 1730, 1680, 1530, 1380, 1250,

1160, 1020 cm"¹
WSL:$ CDCl₃, ppm 3,50 (2H, 2-H), 4,32 (2H, s, 3-CH₂), 4,6 - 6,1 (7H, m, CH₂CH=CH₂ und 6,7-H), 6,70 (1H, s, Thiazol-H), 6,90 (1H, s, Ph₂CH), 7,1 - 7,6 (30H,

ra, Phenylprotonen). Elementaranalyse: für C^gH^N^SpCl. 1 /3CHCl

berechnet: C 64,05% H 4,45%. N 7,73% S 7,08% Cl 7,82 gefunden ; 64,13 4,61 7,50 6,85 7,55 63,99 4,64 7,30 6,85 7,46

B. Benzhydryl-7~[(Z)-2-allyloxyimino-2-(2-tritylaininothiazol-4~yl)-acetamido]-3-oodmethyl-3-cephem-4-carboxylat (VIId) - _i -

Eine Mischung der Verbindung VId (2,30 g; 2,65 mMol) und Natriumiodid (2g; 13,3 raMol) in 15 ml Aceton wurde 1 h bei Raumtemperatur gerührt und dann unter verringertem Druck eingedampft. Eine Lösung des öligen Rückstands in 200 ml Äthylacetat wurde mit 10%igera Natriumthiosulfat und Wasser gewaschen, unter vermindertem Druck eingedampft und lieferte die Verbindung VIId als amorphes Pulver, das ohne weitere Reinigung in der nächsten Stufe verwendet wurde; Ausbeute 2,52 g (99%).

C. 7-[(Z)-2-Allyloxyimino-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido ]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium)-methyl]-3-ceph-

em-4-carboxylat (Id)

Eine Mischung der Verbindung VIId (478 mg; 0,5 mMol) und N-Methylpyrrolidin (0,05 ml; 0,5 mMol) in 5 ml Methylenchlorid wurde 20 min bei Raumtemperatur gerührt und mit 50 ml Äther verdünnt, um das quatemisierte Produkt (Aus beute 500 mg) auszufällen. Ein Gemisch des quaternisierten Produktes und TFA (2 ml) wurde 1,5 h bei Raumtempera tur stehengelassen und mit Äther verdünnt, um das rohe TFA-SaIz des Produktes auszufällen (Ausbeute 265 mg), da

M 24 019 46

über eine HP-20 Säule (1,8 χ 18 cm) chromatographiert wurde. Die Gäule wurde mit V/asser und 30%igem wäßrigem Methanol eluiert. Das methanolische Eluat wurde unter vermindertem Druck verdampft und der Rückstand gefriergetrockrnet, wobei man ein amorphes Pulver (Ausbeute 124 mg) erhielt, das die gewünschte Verbindung (17%) und das entsprechende Δ -Isomere (83/0 enthielt. Die Mischung wurde mittels HPLC [Lichrosorb RP-18; 0,01M NH₂H₂PO₄ (pH 7): CH-,ΟΗ = 85:15] gereinigt. Das Eluat wurde mit verdünnter HCl auf pH 3 angesäuert und über eine HP-2O Säule (1,8 x. 10 cm) chromatographiert. Die Säule wurde mit Wasser und anschließend mit 3O?oigem wäßrigem Methanol eluiert. Das methanolische Eluat wurde unter vermindertem Druck verdampft und der Rückstand gefriergetrocknet, wobei man die Titelverbindung (Id) als amorphes Pulver erhielt (Ausbeute 13 mg; 5,1%), Pp. 155°C (Zers.).

^IR: ^_mov> ^KBr 3600-2800, 1770, 1670, 1610, 1530, 1200cm""¹ UV:^ „_v pH 7 Puffer, nm (£) 235 (16 600),253 (15 600) MMR:6 D₂O, ppm 2,1-2,5 (4H, m, Pyrrolidin-H), 3,10 (3H, s, NCH₃), 3,4-3,8 (4H, m, Pyrrolidin-H), 5,95 (1H,

d, 4Hz, "-H), 7,10 (1H, s, Thiazol-H).

Beispiel 7
7-[2-(2-Aminothiazcl-4-yl)-(Z)-2-(2-carboxyprop-2-oxyimino)-acetamido ]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium)-methyl]-

3~cephem-4-carboxylat (Ie)

A. Benzhydryl^-chlormethyl^-[(Z) -2-(2-t-butoxycarbonylprop-2-oxyimino-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-acetamido ]-3-ceT)hem-4-carboxylat (Va)

Verfahren 1 _

Eine Mischung von (Z)-2-(2-t-Butoxycarbonylprop-2-oxyimino)-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-essigsäure (IHa') (1,94 g; 3,6 mI-lol),DDC (742 mg; 3,6 mMol) und N-Hydroxybenztriazol (486 mg; 3,6 mMol) in 45 ml Tetrahydrofuran (THF) wurde 45 min bei Zimmertemperatur gerührt, wobei

M. 24 019 4?

sich während dieser Zeit Dicyclohexy!harnstoff abschied. Der Dicyclohexylharnstoff wurde abfiltriert und das FiI-trat mit V (1,5 g; 3,6 mMol) vermischt. Die Mischung stand über Nacht bei Raumtemperatur und wurde dann im Vakuum verdampft. Der ölige Rückstand wurde in 20 ml CHCl, gelöst, mit gesättigter, wäßriger NaHCO₇ und gesättigter, wäßriger NaCl gewaschen, über MgSO^ getrocknet und zur Trockene verdampft. Der Rückstand (3»9 g) wurde in n-Hexan:CHCl, (1:2) gelöst und über eine Silikagelsäule (40 g) unter Verwendung des gleichen Lösungsmittelssystems gegeben. Diejenigen Fraktionen, die die Titelverbindung enthielten, wurden im Vakuum eingedampft, wobei man 1,3 g (3936). Va, Fp. >100°C (Zers.), erhielt. IR: V_max, KBr, 3990, 1790_f/ 1715, 1690 cm"¹ UV: Ä._max, EtOH, nm 240 (v\^% _cm 280), 265 (z]^% _cm 190)

NMR: 6 , CDCl₃, ppm 1,45 (9H, s), 1,63 und 1,66 (jeweils H, s), 3,49 (2H, breites s), 4,34 (2H, s), 4,96 (1H, d, J=4,5 Hz), 5,90 (1H, dd, J=4,5 und 7,5Hz), 6,66 (1H, s), 6,86 (1H, s), 7,0-7,5 (25H, m), 8,23 (1H, d, J=7,5 Hz).

Verfahren 2

Eine Lösung von V (1,86 g; 4,49 mMol) in CH₃CN (46,5 ml)

wurde 50 min bei Raumtemperatur mit BSA (3,33 ml;

13,5 mMol) unter Bildung einer klaren Lösung behandelt. Zu dieser Lösung gab man eine Säurechloridlösung, die aus IHa« (2,56 g; 4,49 mMol) und PCl₅ (1,12 g; 5,38 mMol) In 26 ml Methylenchlorid hergestellt worden war. Die Mischung wurde 30 min bei Raumtemperatur gerührt, in 100 ml kaltes Wasser gegossen und mit 3 x 50 ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden mit wäßriger NaCl gewaschen, getrocknet und eingedampft. Der sirupartige Rückstand (5 g) wurde über eine Silikagelsäule (100 g) unter Eluieren mit einer 10:1 Mischung von Toluol

³⁵ lind Äthylacetat chromatographiert. Die die gewünschte

M 24 019

Verbindung enthaltenden Fraktionen wurden vereinigt und · ■ eingedampft, wobei man 2,84 g (65#) Va erhielt.

B. Benzhydryl-7-[ () )-2-(2-t-butoxycarbonylprop-1-oxyimino)-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-aoetamido]-3-jod-

methyl~;5-cephem-4-carboxylat (VIa)

Eine Mischung von Va (500 mg; 0,53 mMol) und NaJ (240 mg; 1,6 mMol) in 3 ml Aceton wurde 2 h bei Raumtemperatur gerührt und dann im Vakuum eingeengt. Zu dem Rückstand gab man 20 ml CH₂Cl₂ und 10 ml V/asser. Die organische Schicht wurde mit 5 ml 10bigem s/v Natriumthiosulfat und. 5 ml
wäßrigem NaCl gewaschen, über MgSO^ getrocknet und zur
Trockene eingeengt, wobei man 540 mg (90%) Via als
amorphes Pulver, Fp. 106°C (Zers.), erhielt.

¹⁵ J^R: ^_mQV» ^KBr 3350, 1790, 169Ο cm"¹

^UV: *max' ^Et0H· ¹^ ²⁴° ^(E1 cm ²⁷⁰⁾' ²⁶⁵ ^"cm ^19O>

NMR: ό CDCl₅, ppm 1,44 (9H, s), 1,65 (6H, s), 3,54 (IH,s),' 4,28 (2H, s), 4,98 (1H, d, J=4,5 Hz), 5,85 (1H,
dd, J=4,5 und 7,5 HZ), 6,70 (1H, s), 6,90 (iH,s), 7,1-7,5 (25H, m).

C. 7~[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-(2-carboxyprop-2-oxyimino)-aoetamido ]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium)-methyl]- ^-cephem-4-carboxylat (Ie)

Eine Mischung des Jodmethylderivats VIa (538 mg; 0,51 mMol) und N-Methylpyrrolidin (0,079 ml; 0,076 mMol) in 10,8 ml
CHpCIo wurde 30 min bei Raumtemperatur stehengelassen und dann mit 80 ml Äther verdünnt. Der gebildete Niederschlag wurde abfiltriert und mit Äther gewaschen. Man erhielt

420 mg des quaternisierten Produktes, das mit 4,2 ml
90?oiger Trifluoressigsäure (TFA) 1 h bei Raumtemperatur
deblockiert wurde. Die Reaktionsmischung wurde dann zur
Trockene eingeengt. Zum Rückstand wurde Äther gegeben,
wobei das rohe TFA-SaIz von Ia (245 mg; quantitativ) er-

halten wurde, das aus einer 1:4 Mischung der br- und Δ -

307550

~ -Sfi

M 24 019

Isomeren bestand. Das Rohprodukt wurde mit HPLC gereinigt [Lichrosorb RP-18, 4 χ 300 mm; eluiert mit 0,01M Ammoniumphosphatpuffer (pH 7,), enthaltend 10% CH₇OH]. Die das gewünschte Produkt enthaltenden Fraktionen wurden gesammelt und auf ein kleines Volumen eingeengt. Das Konzentrat wurde durch Zugabe von 1M HCl auf einen pH von ca. 2 eingestellt und über eine HP-20 Säule (2 χ 15 cm) geleitet, um anorganische Salze zu entfernen. Die Säule wurde mit 1000 ml Wasser gewaschen und mit 30% CH^OH eluiert. Das Eluat. wurde verdampft und lyophilisiert, wobei man 21 mg (10%) der Titelverbindung (Ie) als farbloses Pulver erhielt, Pp. 16O°C (Zers.).
^IR: v? _v> KBr 3400, 1775, 1610 cm"¹ *· λ _mov, Phosphatpuffer, pH 7, nm ( E ) 237 (15 700),

IU 3, λ

15 257 (15. 500)

■NMR: £D₂D,-ppm 1,65 (6H, s), 2,3 (4H, m), 3,09 (3H, s), 3,6 (4H, m), 4,0 (2H, m), 5,44 (1H, d, J=4,8 Hz), 5,94 (1H, d), 7,15 (1H, s).

20 Beispiel 8

Man wiederholte das in Beispiel 7 beschriebene, allgemeine Verfahren, wobei man jedoch anstelle von (Z)-2-(2-t-Butoxycarbonylprop-2-oxyimino)-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-essigsäure jeweils äquiraolare Mengen von (Z)-2-(t-Butoxycarbonylmethoxyimino)-2-(2-trityl-

aminothiazol-4-yl)-essigsaure,

(Z)-2-(1-t-Butoxycarbonyläthoxyimino)-2-(2-trityl-

aminothiazol-4-yl)-essigsaure,

(Z)-2-(2-t-Butoxycarbonylbut-2-oxyimino)-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-essigsäure,

(Z)-2-(3-t-Butoxycarbonylpent-3-oxyimino)-1-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-essigsaure,

(Z)-2-(1-t-Butoxycarbonylcycloprop-i-oxyimino)-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-essigsaure, (Z)-2-(i-t-Butoxycarbonylcyclobut-1-oxyimino)-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-essigsäure und

M 24 019 50

(Z)-2-(1-t-Butoxycarbonylcyclopent-i-oxyimino)-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-essigsaure
einsetzte. Man erhält auf diese V/eise

7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-(carboxymethoxyimino) -ace Lainido ]-3-[(1 -methyl-1 -pyrrolidinium) -methyl ]-jJ-cephem-Zf-carboxylat,

7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-(i-carboxyathoxyinii.no)-acetamido ]-3-[(i -methyl-1 -pyrrolidinium)-methyl]-3~cephem-4-carboxylat,

7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-(2-carboxybut-2-^ oxyimino)-acetamido]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium)-methyl]-3-cephem-/-i-carboxylat,

7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-(3-carboxypent-3-oxyirnino) -acetamido ]-3-[ (1 -me Lhyl-1 -pyrrolidinium) met}iyl]-3-cepliem-4—carboxylat,

7-[2-(2-Am.inothia"ol-4-yl)-(Z)-2-(i-carboxycycloprop-1-oxyirn i no)-acetamido]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium) -methyl ]-3-cephem-4-carboxylat,

7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-(i-carboxycyclobut-1-oxyimino)-acetamido]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium)- methyl]-3-cephem-4-carboxylat bzv/.

7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-(1-carboxycyclopent-1-oxyimino)-acetamido]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium) -methyl]-3-cephem-4-carboxylat.
25

Claims

1·; ί-Μ 019 Μύΐκ-ΐκ-π, "3. Μύΐ /.

Patentansprüche

1 .J Cephalospprinverbindungen der allgemeinen Formel 10 Ύ:

worin

R für ein Wasserstoffatom oder eine übliche

Amino-Schutzgruppe steht und

0 R eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe

mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Allyl-, 2-Butenyl- oder 3-Butenylgruppe oder die Gruppe

r3 _ ρ _ _R^ COOH

bedeutet, worin R^ und R jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder Äthylgruppe bedeuten, oder R^ und R zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Cycloalkylidenring mit

3 bis 5 Kohlenstoffatomenjbilden, oder deren nichttoxische, pharmazeutisch verträgliche Salze, physiologisch hydrolysierbare Ester oder Solvate.

2. Verbindung nach Anspruch 1, nämlich 7-[(Z)-2~

Methoxyimino-2-(2-aminothiazol-4~yl)-acetamido]-3-[(1-

M 2Λ 019 2

methy1-1-pyrrolidinium)-methyl ]-3-cephem-4-carboxylat oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz oder Solvat davon.

3. Verbindung nach Anspruch 1, nämlich 7-[(Z)-2-Äthoxyimino-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-[(imethyl-1-pyrrolidin!um)-methyl]-3-cephem-4-carboxylat oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz oder Solvat davon.
10

4. Verbindung nach Anspruch 1, nämlich 7-[(Z)-2-(2-propoxyimino)-2-(2-aminothiazol-4-y ^-acetamido]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium)-methyl]-3~cephem-4-carboxylat oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz oder Solvat davon.

5. Verbindung nach Anspruch 1, nämlich 7-[(Z)-2-Allyloxyimino-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium)-methyl ]-3-cephem-4-carboxylat oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz oder Solvat davon.

6. Verbindung nach Anspruch 1, nämlich 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-(2-carboxyprop-2-oxyimino)-acet- amido]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium)-methyl]-3-cephem-4-carboxylat oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz, physiologisch hydrolysierbarer Ester oder Solvat davon.

7. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel (XVI):

1·ί 2Λ 01 S¹

oder ein N-Silylderivat davon, "worin B für ein Wasserstoff atom oder eine übliche Schutzgruppe steht, mit einem acylierenden Derivat einer Säure der allgemeinen Formeln (XVII) und (XVIIa)s

15 B'HN ^NS

XVII

- r~ C-COOH

)R

oder B ην

— C-COOH

R³-L-R⁴

COOB"

XVIIa

2 3

worin B eine übliche Amino-Schutzgruppe bedeutet, W

-z für eine übliche Carboxyl-Schutzgruppe steht und R"^ und

R die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen, acyliert, wobei man eine Verbindung der allgemeinen Formeln (XV) und (XVa):
25

oder

COOB

Λ ?J\ 019 ^ζι

erhält, und anschließend alle Schutzgruppen entfernt.

8. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel (I)

worin R eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Allyl-, 2-Butenyl-

oder 3-Butenylgruppe oder die Gruppe

Ά ' ΔR^-C-R*

COOH 3 λ und R

3 λ
bedeutet, worin R und R jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatorn, eine Methyl- oder Äthylgruppe bedeuten, oder R und R zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Cycloalkylidenring mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen bilden, oder deren nichttoxischen,pharmazeutisch verträglichen Salzen,physiologisch hydrolysierbarenEstem und Solvaten, dadurch gekennzeichnet , daß man eine Verbindung der allgemeinen Formeln (XIV) und (XIVa):

COOB"

35 oder

:; .'-Vi οίο

XIVa

COOB

2 3 4
worin R , R und R die oben angegebenen Bedeutungen be-

1 3

sitzen, B und B für übliche Carboxyl-Schutzgruppen ste-

hen und B eine übliche Amino-Schutzgruppe bedeutet, mit N-Methy!pyrrolidin umsetzt, wobei man eine Verbindung der allgemeinen Formeln (XV) und (XVa):

Jj.

COOB

oder

COOB

erhält, und anschließend in an sich bekannter Weise alle Schutzgruppen entfernt.

9'— Verfahren nach Anspruch 7 oder 8 zur Herstellung von 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-(2-carboxyprop-2-oxyimino)-acetamido]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidin!um) · methyl]-3-cephem-4-carboxylat (Ie) oder einem nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen Salz, physiolo- gisch hydrolysierbaren Ester oder Solvat davon, dadurch

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gekennzeichnet, daß man eine Mischung von i.ien?.hydryi-7-amirio-3-chlonnethy!l -3-cephem-4~carboxylat, (Ä)-.'?--(2-t-Butoxycarbonylprop-2-oxyimino)-2-(2-tritylarninothiazol-4-yl)-essigsäure, DCC und N-Hydroxybenztriazol in einem organischen Lösungsmittel zur Reaktion bringt, -wobei man Benzhydryl-3-chlormethyl-7-[(Z)-2-(2-t-butoxycarbonylprop-2-oxyimino)-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-cephem-4-carboxylat (If) erhält, oder eine Mischung von Benzhydryl-y-amino-^-chlormethyl-^-cephem-4-carboxylat und Bis-(trimethylsilyl)-acetamid mit einem Säurechlorid der (Z)-2-(2-t-Butoxycarbonylprop-2-oxyimino)-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-essigsäure zu (If) umsetzt, anschließend (If) mit einem Jodsalz zur Reaktion bringt, wobei man Benzhydryl~7-[(Z)-2-(2-t-butoxycarbonylprop-2-oxyimino)-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)- acetamido]-3-ä°dmethyl-3-cephem-4-carboxylat (Ig) erhält, anschließend (Ig) mit N-Methy!pyrrolidin in einem organischen Lösungsmittel zu (Ih) umsetzt und schließlich die Schutzgruppen von (Ih) entfernt, wobei man die Titelverbindung (Ie) mit einem Schmelzpunkt von 16O°C (Zers.) erhält, und/oder, falls gewünscht, (Ie) in dessen nichttoxische, pharmazeutisch verträgliche Salze, physiologisch hydrolysierbais Ester und Solvate überführt.

10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8 zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel (I):

N r-C—

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1 2

worin R ein vvasserstoffatom bedeutet und R für eine Methyl-, Äthyl-, Isopropyl- oder Allylgruppe steht, oder

33U7bbU

i-i 2M 01 y /

einem nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen Salz oder Solvat davon, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung von Benzhydryl-7-amino-3-chlormethyl-3-cephem-4-cart)oxylat und Bis-(trimethylsilyl)-acetamid mit einem Säurechlorid der (Z)~2-Methoxyimino-2-(2~tritylaminothiazol-4-yl)-essigsäure oder (Z)-2-Äthoxyimino-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-essigsäure oder (Z)-2-(2-Propoxyimino)-2-(2-tritylarninothiazol~4-yl)-essig säure oder (Z)-2-Allyloxyimino-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-essigsäure zu dem entsprechenden Kondensationsprodukt mit einer 2-Methoxyimino- oder 2-Äthoxyiraino- oder 2-Propoxyimino- oder 2-Allyloxyiminogruppe umsetzt, anschließend das Kondensationsprodukt mit einem Jodsalz zu dem entsprechenden 3-Jodmethylderivat umsetzt, dieses anschließend mit N-Methylpyrrolidin in einem organischen Lösungsmittel oder in einer Mischung von organischen Lösungsmitteln zu dem entsprechenden Pyrrolidiniumderivat umsetzt und von diesem schließlich die Schutzgruppen entfernt, wobei man 7-[(Z)-2-Methoxyimino-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido ]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium)-methyl]-3-cephem-4-carboxylat oder 7-[(Z)-2-Äthoxyimino-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium)-methyl]-3-cephem-4-carboxylat oder 7-[(Z)-Z-(2-Propoxyimino)-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido]-3- [(1-methyl-1-pyrrolidinium)-methyl]-3-cephem-4-carboxylat oder 7-[(Z)-2-allyloxyimino-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium)-methyl]-3-cephem-4-carboxylat erhält, und/oder, falls gewünscht, diese Verbindungen in ihre nichttoxischen, pharmazeutisch

verträglichen Salze, oder Solvate überführt.

11 ο Antibakterielles Mittel, enthaltend eine antibakteriell v/irksame Menge wenigstens einer Verbindung nach Anspruch 1 und einen inerten, pharmazeutischen 35 Träger»

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12. Mittel nach Anspruch 11, worin die Verbindung nach Anspruch 1 7-[(Z)-2-Methoxyimino-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium)-methyl]-3-cephem-4-carboxylat oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz oder Solvat davon ist.

13. Antibakterielles Mittel in Dosiseinheitsform, enthaltend etwa 50 mg bis etwa 1500 mg wenigstens einer Verbindung nach Anspruch 1 und einen inerten, pharma-

10 zeutischen Träger.

14. Mittel nach Anspruch 13 > worin die Verbindung nach Anspruch 1 7~[(Z)-2-Methoxyimino-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium)-methyl]- 3-cephem-4-carboxylat oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz oder Solvat davon ist.

15. Antibakterielles Mittel gegen gramnegative Bakterien, enthaltend eine antibakteriell wirksame Menge wenigstens einer Verbindung nach Anspruch 1, worin R die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzt und Rr und R jeweils unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder Äthylgruppe stehen, oder R? und R zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Cycloalkylidenring mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen bilden, oder eines nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen Salzes, physiologisch hydrolysierbaren Esters oder Solvats davon und einen inerten, pharmazeutischen Träger.

16. Mittel nach Anspruch 15, worin die Verbindung nach Anspruch 1 7-[(2-(2-Aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-(2-carboxyprop-2-oxyimino)-acetamido ]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium)-methyl ]-3-cephem-4-carboxylat oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz, ein physiolo-

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gisch hydrolysierbarer Ester oder Solvat davon ist.

17ο Antibakterielles Mittel gegen grainnegative Bakterien in Dosiseinheitsform, enthaltend etwa 50 mg bis

5 etv/a 1500 mg wenigstens einer Verbindung nach Anspruch 1,

1 worin R die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung besitzt

"5 und R^ und R jeweils unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom> eine Methyl- oder Äthylgruppe stehen, oder R^ und R bilden zusammen mit dem Kohlenstoffatom,

10 an das sie gebunden sind, einen Cycloalkylidenring mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen, oder eines nichttoxisehen, pharmazeutisch verträglichen Salzes, physiologisch hydrolysierbaren Esters oder Solvats davon und einen inerten, pharmazeutischen Träger..

18. Mittel'nach Anspruch 17, worin die Verbindung nach Anspruch 1 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-(2-carboxyprop-2-oxyimino)-acetamido]-3-[(1-methyl-1-pyrrolidinium)-methyl]-3-cephem-4-carboxylat oder ein nichttoxi-

sches, pharmazeutisch verträgliches Salz, ein physiologisch hydrolysierbarer Ester oder Solvat davon ist.