DE69012145T2

DE69012145T2 - Beta-lactamderivate.

Info

Publication number: DE69012145T2
Application number: DE69012145T
Authority: DE
Inventors: Marco Alpegiani; Pierluigi Bissolino; Giuseppe Cassinelli; Giovanni Francheschi; Piergiuseppe Orezzi; Ettore Perrone
Original assignee: Carlo Erba SpA
Current assignee: Pfizer Italia SRL
Priority date: 1989-12-15
Filing date: 1990-12-14
Publication date: 1995-01-05
Anticipated expiration: 2010-12-15
Also published as: PT96192B; HUT61771A; PT96192A; KR920703606A; DK0505413T3; AU6962091A; NZ236413A; ATE110728T1; JPH05502225A; ES2063488T3; TW208656B; AU647067B2; DE69012145D1; ZA9010037B; HU9201977D0; JP3001111B2; US5348952A; CA2071885A1; GB8928373D0; WO1991009036A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Cephalosporine, ihre Herstellung und pharmazeutische und veterinärmedizinische Zusammensetzungen, die sie enthalten.
Die in der vorliegenden Erfindung offenbarten Verbindungen haben als Merkmal das gemeinsame Vorliegen einer Acyl-Gruppe am C-4 und einer Sulfenyl-, Sulfinyl- oder Sulfonyl-Gruppe am C-2 des Cephem-Skeletts.
Erfindungsgemäß werden Cephalosporine der Formel (I) und deren pharmazeutisch und verterinärmedizinisch annehmbare Salze zur Verfügung gestellt:
worin n Null, 1 oder 2 ist; m 1 oder 2 ist;
- A ausgewahlt ist aus Wasserstoff, Methyl, Ethyl, tert-Butyl, neo- Pentyl, Benzyl, 1-Phenylethyl, Dimethylphenyl, Diphenylmethyl, Propenyl, Phenylethenyl, Cyclopentyl, 1-Carboxycyclopentyl, Diazomethyl, Chlormethyl, Hydroxymethyl, Methoxymethyl, Acetoxymethyl und Pivaloyloxymethyl;
- B ist:
(1") Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Allyl; Carboxymethyl, 2- Carboxy-2-aminoethyl, Cyclopropyl, Cyclopentyl, Ethoxycarbonylmethyl, 2- Carboxyethyl, 2-Sulfoethyl oder 1,2-Dicarboxyethyl;
(2") Phenyl, 2-Methoxyphenyl, 3-Methoxyphenyl, 4-Methoxyphenyl, 4- Fluorphenyl, 4-Nitrophenyl, 4-Hydroxyphenyl, 4-Carbamoylphenyl, 4- Aminophenyl, 4-Acetamidophenyl, 2-Acetamidophenyl, 2-Carboxyphenyl, 3- Carboxyphenyl, 4-Carboxyphenyl, 4-Benzhydryloxycarbonylphenyl, 4-tert- Butoxycarbonylphenyl, 3-Carboxy-4-nitrophenyl, Pentafluorphenyl, 4- Carboxymethylphenyl oder 4-Sulfophenyl;
(3") Benzyl, p-Carboxybenzyl, p-tert-Butoxycarbonylbenzyl, m- Carboxybenzyl, o-Carboxybenzyl, p-Benzhydryloxycarbonylbenzyl oder p- Sulfobenzyl;
(4") ein heterocyclischer Ring, ausgewahlt aus:
worin RVI Wasserstoff, Methyl, Carboxymethyl, 2-Carboxyethyl, 3- Carboxypropyl, 3-Benzhydryloxycarbonylpropyl, 2-Dimethylaminoethyl, 2- Sulfoethyl, Ethyl, Propyl, Phenyl oder Benzyl ist;
worin X Sauerstoff, Schwefel oder NRVII ist, wobei RVII Wasserstoff, Methyl, Phenyl oder Carboxymethyl ist;
worin RVIII Wasserstoff, Methyl, Benzyl oder Benzhydryl ist; und
- R¹ ist: Wasserstoff, Chlor, Brom, Fluor, Methoxy, Formamido, Acetamido, Trifluoracetamido, Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Allyl, 1- (Hydroxy)ethyl, 1-(Benzyloxycarbonyloxy)ethyl, 1-(Benzoyloxy)ethyl, 1- (Phenylacetoxy)ethyl, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy;
- R² ist: Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Brommethyl, Hydroxymethyl, Methoxymethyl, Carbamoyloxymethyl, Carboxy, Phenoxymethyl, Phenyl, Acetoxymethyl, Aminomethyl, Pyridiniomethyl, Benzyloxymethyl, 3-Pyridyloxymethyl, Carboxymethoxymethyl, N-Carboxymethylcarbamoyloxymethyl, Carboxymethylcarbonyloxymethyl, p-Carboxybenzoyloxymethyl, Glycyloxymethyl oder eine CH&sub2;-S-Het-Gruppe, worin Het ein heterocyclischer Ring ist, der vorzugsweise ausgewahlt ist aus:
oder ein pharmazeutisch oder veterinärmedizinisches annehmbares Salz davon.
Die vorliegende Erfindung stellt die Salze solcher Verbindungen der Formel (I) zur Verfügung, die salzbildende Gruppen haben, insbesondere die Salze von Verbindungen mit einer Carbonsäure-Gruppe, einer basischen Gruppe (z.B. einer Amino- oder Guanidino-Gruppe) oder einer quaternären Ammonium- Gruppe. Die Salze sind insbesondere physiologisch tolerable Salze, beispielsweise Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalze (z.B. Natrium-, Kalium-, Lithium-, Calcium- und Magnesiumsalze), Ammoniumsalze und Salze mit geeigneten organischen Aminen oder Aminosauren (z.B. Arginin-, Procainsalze), und Additionssalze, die mit geeigneten organischen oder anorganischen Säuren gebildet werden, beispielsweise Salzsäure, Schwefelsäure, organischen Carbon- und Sulfonsäuren (z.B. Essigsäure, Trifluoressigsäure, p-Toluolsulfonsäure). Einige Verbindungen der Formel (I), die eine Carboxylat- und eine Ammonium-Gruppe enthalten, können als Zwitterionen vorliegen; solche Salze sind ebenfalls Teil der vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Erfindung umfaßt alle möglichen Stereoisomere und Tautomere ebenso wie deren racemische oder optisch aktive Mischungen. Jedoch sind die in Formel (I') abgebildeten Konfigurationen besonders bevorzugt:
worin m, n, A, B, R¹ und R² wie oben definiert sind.
Mögliche Enol-Formen der oben beschriebenen Verbindungen der allgemeinen Formel (I') sind als Tautomere von Verbindungen der Formel (I') anzusehen und fallen in den Bereich der vorliegenden Erfindung.
A ist vorzugsweise wie unter Formel (I') oben definiert, worin n 0, 1 oder 2 ist und m 1 oder 2 ist.
B ist vorzugsweise wie unter der Formel (I') oben definiert, wobei n 0, 1 oder 2 und m 1 oder 2 ist.
R' und R" sind vorzugsweise unabhängig definiert wie unter der Formel (I') oben, wobei n 0, 1 oder 2 und m 1 oder 2 ist.
Spezielle Beispiele von bevorzugten Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind solche, die in den Tabellen I und II aufgelistet werden. Tabelle I Tabelle I (Fortsetzung) Tabelle I (Fortsetzung) Tabelle I (Fortsetzung) Tabelle II Eintrag (α-Oxid) (β-Oxid) Tabelle II (Fortsetzung) Eintrag
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können durch ein Verfahren hergestellt werden, welches umfaßt:
(i) Umwandlung einer Verbindung der Formel (II)
worin A, R¹ und R² wie oben definiert sind und m' 0, 1 oder 2 ist, in eine Verbindung der Formel (III)
worin A, R¹, R² und m' wie oben definiert sind und X Halogen ist;
(ii) Umsetzung der Verbindung der Formel (III) mit einer Verbindung der Formel (IV)
worin n' 0, 1 oder 2 und B wie oben definiert ist und M Wasserstoff oder ein Metall ist; und
(iii) falls gewünscht oder notwendig, Umwandlung der resultierenden Verbindung der Formel (I) in eine andere Verbindung der Formel (I), worin m und/oder n verschieden von m' und/oder n' sind, durch Oxidation und/oder Umwandlung einer Verbindung der Formel (I) in eines ihrer pharmazeutisch oder veterinarmedizinisch annehmbaren Salze.
In Schritt (i) ist das Halogen X vorzugsweise Chlor, Brom oder Jod und in Schritt (ii) wird das Metall vorzugsweise ausgewahlt aus Natrium, Kalium, Lithium, Cäsium, Silber und Thallium.
Der Umwandlungsschritt (i), wird vorzugsweise durch Behandlung von Verbindungen der Formel (II) mit Halogenierungsmitteln unter Bedingungen ausgeführt, die im Stand der Technik bekannt sind, um die Halogenierung von aktivierten Wasserstoffatomen zu bewirken (siehe beispielsweise Halogenierungsbedingungen für Aldehyde, Ketone, Sulfoxide und Sulfone, die beschrieben oder referiert sind in "Advanced Organic Chemistry", J. March, MacGraw- Hill Ed.).
Geeignete Halogenierungsmittel schließen N-Halosuccinimide, Halogene und gemischte Halogene, Nitrosylhalogenide, Phenyljodosodihalogenide, Sulfurylhalogenide, Hexahaloethane, tert-Butylhypohalogenide, Pyrrolidonhydrotrihalogenide, Kupferhalogenide oder Phosphorpentahalogenide ein. Die Halogenierung kann in einem breiten Bereich von organischen Lösungsmitteln ausgeführt werden wie z.B. in Dichlormethan, Tetrahydrofuran, Dioxan, Ethylacetat, Acetonitril, Chloroform, Benzol, Tetrachlorkohlenstoff, Methanol, Ethanol oder Essigsäure bei einer Temperatur im Bereich von -60 bis +40ºC, vorzugsweise von -20ºC bis Raumtemperatur.
Die Halogenierungsreaktion wird gewöhnlich in Gegenwart einer tertiären aliphatischen, aromatischen oder alicyclischen organischen Base wie Triethylamin, Diisopropylethylamin, Anilin, Pyridin, Lutidin, Collidin, Chinolin, N-Methyl-morpholin, N-Methylpyrrolidin, N-Methylpiperidin, Diazabicyclooctan (DABCO); oder einer anorganischen Base wie einem Alkalibicarbonat oder -carbonat, beispielsweise Natriumbicarbonat, Calciumcarbonat, Caesiumcarbonat, Kaliumcarbonat, ausgeführt. Falls gewünscht kann Aluminiumoxid und Silicagel zur Katalyse der Reaktion eingesetzt werden.
Das Halogen-Derivat der Formel (III) wird in eine Verbindung der Formel (I) durch Behandlung mit einem Reagens der Formel (IV) in Gegenwart, falls nötig, einer organisch einer anorganischen Base in einem polaren aprotischen Lösungsmittel wie Acetonitril, N,N-Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, N-Methylpyrrolidon oder Hexamethylphosphoramid, umgewandelt.
Die Reaktionstemperatur reicht vorzugsweise von -20 bis +40ºC.
Bevorzugte organische oder anorganische Basen sind wie oben beschrieben.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können alternativ durch ein Verfahren hergestellt werden, das die Umsetzung einer Verbindung der Formel (II) wie oben mit einem Reagens der Formel (V),
worin n und B wie oben definiert sind und L eine Abgangsgruppe ist, in Gegenwart einer organischen oder anorganischen Base in einem aprotisch polaren oder apolaren Lösungsmittel bei einer Temperatur von -60 bis +40ºC umfaßt.
Die organische oder anorganische Base ist geeigneterweise eine von denen, die oben beschrieben wurden, und die Temperatur betragt vorzugsweise von -20ºC bis Raumtemperatur.
Die Abgangsgruppe L ist vorzugsweise ein Halogen wie Chlor, Brom oder Jod, eine C&sub1;-C&sub3;-Alkylsulfonyl-Gruppe wie Mesyl oder Triflyl, eine Arylsulfonyl-Gruppe wie Tosyl, eine Imido-Gruppe wie Succinimido oder Phthalimido oder eine Gruppe
worin B wie oben definiert ist und m 0, 1 oder 2 ist.
Bevorzugte Lösungsmittel sind Dichlormethan, Chloroform, Tetrahydrofuran, Acetonitril, N,N-Dimethylformamid, M-Methylpyrrolidon, Hexamethylphosphoramid, Ethylacetat, Dioxan, Dimethylenglycoldiethylether, 1,2-Dichlorethan, Dimethoxyethan, Benzol und Sulfolan. Um die Ausbeuten zu verbessern und die Reaktion zu beschleunigen, ist es möglich, Alkalisalze wie Natriumjodid oder Kaliumjodid oder Schwermetallsalze wie Silbernitrat, Silberperchlorat, Silbertriflat, Kupfernitrat oder Quecksilbernitrat zur Reaktionsmischung zuzusetzen. Es versteht sich, daß beim obigen Verfahren jede funktionelle Gruppe, falls erforderlich oder gewünscht durch herkömmliche Verfahren maskiert und am Ende oder zu einem gegebenen Zeitpunkt demaskiert werden kann. Es versteht sich auch, daß eine Gruppe R² durch herkömmliche Verfahren in eine andere Gruppe R² im Bereich der zuvor definierten, falls das gewünscht ist, am Ende oder in einer beliebigen Stufe des obigen Verfahrens umgewandelt werden kann. Diese Umwandlungen oder das Maskieren/Demaskieren der Schutzgruppen sind bei Cephalosporinen wohlbekannt (siehe z.B. "Cephalosporins and Penicillins", E. H. Flynn, Herausgeber).
Die optionale Oxidation der Verbindungen der Formel (I) kann mit organischen oder anorganischen Persauren oder deren Salzen wie Peressigsaure, Metachlorperbenzoesäure, Oxone (Warenzeichen, Kaliumperoxymonosulfat) oder Natriumpersulfat in geeigneten organischen Lösungsmitteln, wahlweise gemischt mit Wasser, bei einer Reaktionstemperatur von -40 bis +40ºC ausgeführt werden.
Verbindungen der Formel II sind in EP-A-337704 beschrieben oder können aus darin beschriebenen bekannten Verbindungen durch Oxidation des Schwefelatoms an der 1-Position des Cephemkerns zu der gewünschten Oxidationsstufe (m' = 1 oder 2) hergestellt werden.
Verbindungen der Formel IV und V sind bekannte Verbindungen und können aus bekannten Verbindungen durch bekannte Methoden hergestellt werden.
Die Möglichkeiten einer Proteaseinhibitor-Therapie bei der Behandlung von Leiden, die von der Zerstörung von Bindegeweben herrühren, erregten vor kurzem besondere Aufmerksamkeit. Große Anstrengungen wurden bei der Suche nach Inhibitoren der menschlichen Leukozytenelastase (HLE) aufgewendet, die das primäre Zerstörungsmittel beim Lungenemphysem ist und vermutlich an der rheumatoiden Arthritis teilnimmt (J. C. Power, Am. Rev. Resp. Diseases 127, S 54 - S 58, 1983; C. H. Hassal et al., FEBS Letters, 183, n. 2, 201, 1985, G. Weinbaum und V. V. Damino, TIPS, 8, 6, 1987; M. Velvart, Rheymatol. Int. 1, 121, 1981). Niedermolekulare Inhibitoren scheinen eine Reihe von Vorteilen über natürliche hochmolekulare Proteaseinhibitoren aus entweder pflanzlichen oder tierischen Quellen zu haben: 1) sie können in Mengen erhalten werden; 2) sie können rational entworfen oder optimiert werden; 3) sie sind nicht antigen; und 4) sie können oral oder in Aerosolen verwendet werden. Viele niedermolekulare Elastaseinhibitoren, die bisher entdeckt wurden, enthalten reaktive funktionelle Gruppen (Chlormethylketone, Isocyanate etc.); sie können mit funktionellen Gruppen von Proteinen reagieren und daher ziemlich toxisch sein. In diesem Zusammenhang sind β-Lactam- Verbindungen von potentiellem Interesse, da sie, obwohl sie zu Serinproteasen reaktiv sind, bekannterweise bei sehr hohen Konzentrationen nicht toxisch sind.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind durch hohe inhibitorische Wirkungen auf Elastasen, insbesondere die menschliche Leukozytenelastase (HLE), gekennzeichnet. Insbesondere führte die Einführung der Gruppe - S(O)n-B, worin B und n wie zuvor definiert sind zu einer unvorhersagbaren Verstärkung der inhibitorischen Wirksamkeit, relativ zu den entsprechenden C&sub2;-unsubstituierten Verbindungen (Formel II), die in EP-A-337704 offenbart sind.
Um diesen Punkt zu erläutern, stellt Tabelle 1 die Ergebnisse unserer vorläufigen Screening-Tests (die mit Pankreaselastase vom Schwein, PPE ausgeführt wurden) dar, worin vier reprasentative Verbindungen der vorliegenden Erfindung (Formel I) mit den entsprechenden zwei unsubstituierten Verbindungen der Formel II (Referenzen A und B) verglichen werden. Dieses Ergebnis war völlig unerwartet, da die Einführung derselben C&sub2;-Substituenten bei Cephem-Sulfonen, die durch eine Ester-Gruppe am C&sub4;-Atom gekennzeichnet sind (wie solche, die aus vorhergehenden Arbeiten bekannt sind; siehe z.B. Nature 1986, 322, 1992), die Aktivität nicht verbesserte. Die Referenzverbindungen C und D, die zu Vergleichszwecken synthetisiert wurden, sind Ester-Verbindungen, die denen, die in der oben angegebenen Nature-Veröffentlichung offenbart sind, sehr ähnlich sind.
Als sie als Inhibitoren der humanen Leukozytenelastase (HLE) getestet wurden, zeigten Verbindungen der Formel I eine hohe "Potenz" (niedrige apparente Dissoziationskonstante des HLE-Inhibitor-Komplexes im stationären Zustand, K&sub1;ss) und eine hohe "Effizienz" (hohe Bildungsrate des HLE-Inhibitor-Komplexes K&sub2;/K&sub1;; siehe Protokoll B zur Definition der kinetischen Parameter und Bedingungen zu ihrer Bestimmung). Um diesen Punkt zu erläutern, stellt Tabelle 2 solche Parameter für drei repräsentative Verbindungen in der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu der Verbindung von Merck S & D L-659 286 dar, einer weiteren β-Lactam-Verbindung, von der berichtet wird, daß vorklinische Untersuchungen zur Behandlung und Kontrolle des Lungenemphysems durchgeführt werden (Am. Rev. Respir. Dis. 1988, 137, 204; Agents and Actions, 1988, 25, 60; Journal of Cellular Biochemistry 1989, 39, 47 - 53).
Es ist interessant festzustellen, daß Verbindungen der Formel (I) das Vorliegen von C&sub3;-Substituenten (R²-Gruppen) des Typs -CH&sub2;X, wobei X eine elektronenziehende Gruppe oder eine Abgangsgruppe wie Acetoxy ist, nicht zu erfordern scheinen. Bisher meinte man, daß diese Substitutionsart eine Hauptrolle im Inhibierungsmechanismus von Cephemsulfonen spielt (Nature 1987, 327, 79). Überraschenderweise fand man bei Verbindungen der Formel I, daß man daß auf diesen Aktivierungstyp verzichten kann. So ist z.B. die Gruppe der Verbindungen der Formel I, worin R² Methyl ist, wie in Tabelle 2 oben beispielhaft dargestellt, hochaktiv, wahrend sie ein hohes Niveau der chemischen Stabilität erhält, wie es fur diese besondere Substitution am C&sub3; charakteristisch ist. Tabelle 1 PPE-inhibitorische Wirksamkeit 1) von vier reprasentativen Verbindungen der Formel I, die die vorliegende Erfindung kennzeichnen, im Vergleich zu den entsprechenden Verbindungen der Formel II und verwandten Strukturen. Verbindung Nr. 4 (Beispiel 10) Referenzen2) von Formel II: Referenz Cephem-4-carboxylat-Referenzen2):
1) Siehe Protokoll A für die Bedingungen
2) Strukturen der Referenzverbindungen: Referenz Tabelle 2 Kinetische Parameter für die HLE-Inhibierung¹) durch drei repräsentative Verbindungen der Formel I im Vergleich zu verwandten β- Lactam-Verbindungen Verbindung "Potenz" K&sub1;ss (nM) "Effizienz" Kon(10&sup4;M&supmin;¹s&supmin;¹) Nr. 1 (Beispiel 2) Referenzverbindung: Merck L-659 2862) Referenz D3)
1) Siehe Protokoll B für die Definition der Bedingungen
2) Struktur
Diese Verbindung wurde in unseren Laboratorien aus 7-Amino-3- desacetoxycephalsoporansäure synthetisiert. Ihre strukturelle Identität und Reinheit (≥95 %) wurde durch Spektral- und Analysedaten bestätigt.
3) Siehe Tabelle 1, Anmerkung 2 für die Struktur.

Protokoll A

- Inhibierung der PPE-Aktivität wurde bei 30ºC, 0,05 M pH 7,4 Phosphatpuffer, 2,5 % MeCN bestimmt, indem die Freisetzung von p- Nitroanilin (410 nm, Carlo Erba Strumentazione Spectracomp Spektrophotometer) vom Substrat (N-t-Boc-alanyl-alanyl-prolyl-alanin-p-nitroanilid, 0,2 mM Anfangskonzentration mitverfolgt wurde. Die Ergebnisse zeigen die inhibitorischen Konzentrationen, die zur 50%igen Verringerung der Enzymaktivität 6,4 min nach t = 0 wirksam waren.

Protokoll B

- Inhibierung der HLE-Aktivität (Calbiochem, Ansatz 702038) wurde bei 37ºC, 0,027 M pH 7,4 Phosphatpuffer, 1 % DMSO, 1 % MeCN, NaCl (I = 0,15) bestimmt, indem die Freisetzung von 7-Amino-4-methylcumarin (Fluoreszensdetektion) aus N-Methoxysuccinyl-alanyl-prolyl-valyl-7-amido-4- methylcumarin als Substrat nach den folgenden Gleichungen mitverfolgt wurde:
worin:
[P], [I], [S] = Produkt-, Innibitor- und Substrat-Konzentration
vs = stationäre Zustandsrate
vz = Rate zum Zeitpunkt Null
v&sub0; = Rate bei [I] = 0
km = Michaeliskonstante für das Enzym-Substrat-Paar (unabhängig bestimmt unter denselben experimentellen Bedingungen).
Aufgrund ihrer hohen Elastase-inhibierenden Wirkung und ihrer ziemlich vernachlässigbaren Toxizität (der orientierende akute Toxizitätstest ist beinahe immer größer als 500 mg/kg bei der Ratte) können die erfindungsgemäßen Verbindungen bei der Behandlung von Entzündungs- und degenerativen Krankheiten verwendet werden, die durch proteolytische Enzyme in Säugern einschließlich Menschen verursacht werden. Die Verbindungen können zur Herstellung von Medikamenten verwendet werden, die zur Verhinderung oder zur Unterbrechung des Fortschritts von Krankheiten verwendet werden, die durch proteolytische Zersetzung der Lungen und Bindegeweben verursacht werden, können Entzündungen und Fieber verringern und Schmerz erleichtern. Solche Krankheiten sind Emphysem, akute Ateminsuffizienz, Bronchialentzündung, rheumatoide Arthritis, Osteoarthritis, infektiöse Arthritis, rheumatisches Fieber, Spondylitis, Gicht, Lupus, Psoriasis und dgl.
Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung auch pharmazeutische und veterinärmedizinische Zusammensetzungen zur Verfügung, die einen geeigneten Träger und/oder Verdünnungsmittel und als aktives Prinzip ein 4-Acylcephemsulfon der Formel (I) oder eines seiner pharmazeutisch oder veterinärmedizinisch annehmbaren Salze enthalten.
Die pharmazeutisch oder veterinärmedizinischen Zusammensetzungen, die eine Verbindung der Formel (I) oder eines ihrer Salze enthalten, können auf herkömmliche Weise hergestellt werden, indem herkömmliche nichttoxische pharmazeutische Träger oder Verdünnungsmittel in einer Reihe von Dosierungsformen und Verabreichungswegen eingesetzt werden. Insbesondere können die Verbindungen der Formel (I) verabreicht werden:

a)

oral beispielsweise als Tabletten, Pillen, Pastillen, wäßrige oder ölige Suspensionen, dispergierbare Pulver oder Granulate, Emulsionen, Hart- oder Weichkapseln, oder Sirupe oder Elixiere. Verbindungen zur oralen Verwendung können nach einem beliebigen, bekannten Verfahren zur Herstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen hergestellt werden und solche Zusammensetzungen können ein oder mehrere Mittel, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Süßstoffen, Aromastoffen, Farbstoffen und Konservierungsstoffen enthalten, um pharmazeutisch elegante und wohlschmeckende Präparate zur Verfügung zu stellen. Tabletten enthalten den Wirkstoff in Mischung mit nichttoxischen, pharmazeutisch annehmbaren Trägern, die zur Herstellung von Tabletten geeignet sind. Diese Träger können beispielsweise inerte Verdünnungsmittel sein wie Calciumcarbonat, Natriumcarbonat, Lactose, Calciumphosphat oder Natriumphosphat; Granulier- und Tablettensprengmittel, beispielsweise Maisstärke oder Algininsäure; Bindemittel, z.B. Stärke, Gelatine oder Acacia und Tablettenschmiermittel, z.B. Magnesiumstearat, Stearinsäure oder Talk.
Die Tabletten können undragiert sein oder durch bekannte Techniken zur Verzögerung des Zerfalls und Adsorption im Gastrointestinaltrakt beschichtet werden und dadurch eine verzögerte Wirkung über einen längeren Zeitraum zur Verfügung stellen. Beispielsweise kann ein zeitverzögerndes Material wie Glycerylmonostearat oder Glyceryldistearat eingesetzt werden.
Die Formulierung zur oralen Verwendung kann auch in Form von Hartgelatinekapseln erfolgen, in denen der Wirkstoff mit einem inerten festen Verdünnungsmittel, z.B. Calciumcarbonat, Calciumphosphat oder Kaolin gemischt ist, oder als Weichgelatinekapseln, in denen der Wirkstoff mit Wasser oder einem öligen Medium, z.B. Erdnußöl, Flüssigparaffin oder Olivenöl gemischt ist.
Wäßrige Suspensionen enthalten die aktiven Materialien in Mischung mit zur Herstellung von wäßrigen Suspensionen geeigneten Arzneiträgern. Solche Arzneiträger sind Suspendiermittel, z.B. Natriumcarboxymethylcellulose, Methylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Natriumalginat, Polyvinylpyrrolidon, Tragacanthgummi und Acaciagummi; Dispergier- oder Benetzungsmittel können natürlich vorkommende Phosphatide sein, z.B. Lecithin, oder Kondensationsprodukte eines Alkylenoxids mit Fettsäuren, z.B. Polyoxyethylenstearat, oder Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit langkettigen aliphatischen Alkoholen, z.B. Heptadecaethylenoxycetanol oder Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit Teilestern von Fettsäuren und einem Hexitol wie Polyoxyethylensorbitolmonooleat oder Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit Teilestern von Fettsäuren und Hexitolanhydriden, z.B. Polyoxyethylensorbitanmonooleat. Diese wäßrigen Suspensionen können auch einen oder mehrere Konservierungsstoffe, z.B. Ethyl- oder n-Propyl-p-hydroxybenzoat, einen oder mehrere Farbstoffe, einen oder mehrere Aromastoffe oder ein oder mehrere Süßungsmittel wie Sucrose oder Saccharin enthalten. Eine ölige Suspension kann durch Suspendieren des Wirkstoffs in einem pflanzlichen Öl, z.B. Arachisöl, Olivenöl, Sesamöl oder Kokosnußöl oder in einem Mineralöl, wie z.B. Flüssigparaffin, formuliert werden. Die öligen Suspensionen können einen Verdicker, z.B. Bienenwachs, Hartparaffin oder Cetylalkohol enthalten. Süßungsmittel wie die oben angegebenen und Aromastoffe können zugesetzt werden, um ein wohlschmeckendes orales Präparat zur Verfügung zu stellen. Diese Zusammensetztingen können durch Zugabe eines Antioxidans wie Ascorbinsäure konserviert werden. Dispergierbare Pulver und Granulate, die zur Herstellung einer wäßrigen Suspension durch Zugabe von Wasser geeignet sind, liefern den Wirkstoff in Mischung mit einem Dispergier- oder Benetzungsmittel, einem Suspendiermittel und einem oder mehreren Konservierungsstoffen.
Geeignete Dispergier- oder Benetzungsmittel und Suspendiermittel werden beispielhaft durch die bereits oben erwähnten dargestellt. Weitere Arzneiträger, z.B. Süßungsmittel, Aroma- und Farbstoffe können ebenfalls vorliegen.
Die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzungen können auch in Form von Öl-in-Wasser-Emulsionen vorliegen. Die Öl-Phase kann ein pflanzliches Öl sein, z.B. Olivenöl oder Arachisöl, oder ein Mineralöl, z.B. Flüssigparaffin oder Mischungen davon. Geeignete Emulgiermittel können natürlich vorkommende Gummis sein, z.B. Acaciagummi oder Tragacanthgummi, natürlich vorkommende Phosphatide, z.B. Sojabohnenlecithin und Ester oder Teilester von Fettsäuren und Hexitolanhydriden, z.B. Sorbitanmonooleat und Kondensationsprodukte dieser Teilester mit Ethylenoxid, z.B. Polyoxyethylensorbitanmonooleat. Die Emulsion kann auch Süß- und Aromastoffe enthalten.
Sirupe und Elixiere können mit Sußungsmitteln, z.B. Glycerin, Sarbitol oder Sucrose, formuliert werden. Solche Formulierungen können auch einen Verdicker, einen Konservierungsstoff und Aroma- und Farbstoffe enthalten.

b)

Parenteral, entweder subkutan oder intravenös oder intramuskular oder intrasternal, oder durch Infusionstechniken in Form von sterilen injizierbaren wäßrigen oder öligen Suspensionen. Die pharmazeutischen Zusammensetzungen können in Form einer sterilen, injizierbaren, wäßrigen oder auf Ölgrundlage basierenden Suspension vorliegen.
Diese Suspension kann nach bekannten Techniken unter Verwendung solcher geeigneter Dispergier- oder Benetzungsmittel oder Suspendiermittel formuliert werden, die oben erwähnt wurden. Das sterile injizierbare Präparat kann auch eine sterile injizierbare Lösung oder Suspension in einem nichttoxisch parenteral annehmbaren Verdünnungsmittel oder Lösungsmittel sein, beispielsweise als Lösung in 1,3-Butandiol. Unter den annehmbaren Trägern und Lösungsmitteln, die eingesetzt werden können, sind Wasser, Ringer'sche Lösung und isotonische Natriumchloridlösung. Außerdem werden sterile fixierte Öle herkömmlich als Lösungsmittel oder Suspendiermedium eingesetzt. Zu diesem Zweck kann ein beliebiges "bland fixed oil" eingesetzt werden, einschließlich synthetischer Mono- oder Diglyceride. Darüber hinaus finden Fettsäuren wie Öl saure Verwendung zur Herstellung von injizierbaren Präparaten;

c)

durch Inhalation in Form von Aerosolen oder Lösungen für Nebelbildner;

d)

rektal in Form von Suppositorien, die durch Mischen des Arzneimittels mit einem geeigneten nichtirritierenden Träger hergestellt werden, der bei Normaltemperatur fest ist, doch bei der Rektaltemperatur flüssig ist und daher im Rektum schmilzt und so das Arzneimittel freisetzt. Solche Materialien sind Kakaobutter und Polyethylenglycole;

e)

topisch in Form von Cremen, Salben, Gelen, Lösungen oder Suspensionen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Kontrolle von entzündungs- und degenerativen Krankheiten durch Verabreichung einer therapeutisch wirksamen Menge einer oder mehrerer der durch die Formel (I) umfaßten aktiven Verbindungen in Menschen oder Säugetieren, die eine solche Behandlung benötigen.
Die Tagesdosen liegen im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 100 mg/kg Körpergewicht je nach der Wirksamkeit der speziellen Verbindung, dem Alter, Gewicht und dem Zustand des zu behandelnden Patienten, der Art und Ernsthaftigkeit der Krankheit und der Häufigkeit und dem Weg der Verabreichung; vorzugsweise liegen Tagesdosismengen für Menschen im Bereich von 50 mg bis 2 g. Die Menge des Wirkstoffs, die mit den Trägerstoffen zur Herstellung einer Einzeldosierungsform kombiniert werden kann, wird vom behandelten Wirt und der speziellen Verabreichungsweise abhängen.
Beispielsweise kann eine zur oralen Verabreichung an Menschen bestimmte Formulierung 5 mg bis 2 g Wirkstoff, compoundiert mit einer geeigneten und vorteilhaften Menge Trägermaterial, die von etwa 5 bis etwa 95 % der Gesamtzusammensetzung variieren kann, enthalten. Dosierungseinheiten werden im allgemeinen zwischen etwa 25 mg bis etwa 500 mg Wirkstoff enthalten.

Beispiel 1

2-Brom-4-tert-butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-3-cephem-1,1-dioxid

Eine Lösung von 4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-3-cephem- 1,1-dioxid (300 mg) in Dichlormethan (20 ml) wurde bei Raumtemperatur mit Triethylamin (0,015 ml) und NBS (178 mg) behandelt. Nach 30 min wurde weiteres NBS (178 mg) zugesetzt. Nach weiteren 30 min wurde das Lösungsmittel im Vakuum entfernt und der Rückstand durch Flashchromatographie gereinigt, wodurch die Titelverbindung als weißes Pulver (180 mg) erhalten wurde.
Schmelzpunkt: 144 bis 145ºC.
NMR (200 MHz, CDCl&sub3;) δ: 1,29 (9H, s), 1,82 (3H, s), 3,57 (3H, s), 4,89 (1H, s), 5,16 (1H, d, J=1,9Hz), 5,31 (1H, d, J=1,9Hz) ppm.

Beispiel 2

4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-2-(1-methyl-1,2,3,4- tetrazol-5-yl)thio-3-cephem-1,1-dioxid (Verbindung 1)

Eine Lösung von 2-Brom-4-tert-butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-3- cephem-1,1-dioxid (95 mg) (hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben) in Dimethylformamid (2 ml) wurde mit Natrium-1-methyl-1,2,3,4-tetrazolyl-5- mercaptid (66 mg) behandelt. Nach 10 min wurde die Reaktionsmischung mit Dichlormethan verdünnt und mit Kochsalzlösung gewaschen. Entfernung des Lösungsmittels durch Flashchromatographie lieferte die Titelverbindung als gelblichen Feststoff (55 mg).
Schmelzpunkt: 74 bis 77ºC.
IR (KBr) ν max 1795, 1700 cm&supmin;¹.
NMR (200 MHz, CDCl&sub3;) δ: 1,29 (9H, s), 1,92 (3H, s), 3,56 (3H, s), 4,09 (3H, s), 4,99 (1H, s), 5,12 (1H, d, J=1,9Hz), 5,18 (1H, d, J=1,9Hz) ppm.

Beispiel 3

4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-2-(2-methyl-5-oxo-6- benzhydryloxy-2,5-dihydro-1,2,4-triazin-3-yl)thio-3-cephem-1,1-dioxid (Verbindung 8)

Eine Lösung von 2-Brom-4-tert-butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-3- cephem-1,1-dioxid (180 mg), hergestellt wie in Beispiel 1, in trockenem Acetonitril (30 ml) wurde mit Triethylamin (0,07 ml) und 3-Mercapto-2- methyl-5-oxo-6-benzyhydryloxy-2,5-dihydro-1,2,4-triazin (168 mg) behandelt. Nach 30 min wurde die Reaktionsmischung mit Ethylacetat verdünnt und mit Kochsalzlösung gewaschen. Die Entfernung des Lösungsmittels im Vakuum und Flashchromatographie lieferte die Titelverbindung (170 mg) als gelbliches Pulver.
IR (CHCl&sub3;) ν max 1795, 1675 (breit) cm&supmin;¹.
NMR (200 MHz, CDCl&sub3;) δ: 1,27 (9H, s), 1,79 (3H, s), 3,55 (3H, s), 3,69 (3H, s), 5,04 (1H, d, J=1,8Hz), 5,10 (1H, d, J=1,8Hz), 5,83 (1H, s), 6,71 (1H, s), 7,08 - 7,46 (10H, m) ppm.

Beispiel 4

4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-2-(2-methyl-5-oxo-6-hydroxy- 2,5-dihydro-1,2,4-triazin-3-yl)thio-3-cephem-1,1-dioxid (Verbindung 9)

179 mg 4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-2-(2-methyl-5-oxo-6- benzhydryloxy-2,5-dihydro-1,2,4-triazin-3-yl)thio-3-cephem-1,1-dioxid, hergestellt gemäß dem experimentellen Verfahren von Beispiel 3, wurde in Dichlormethan (2 ml) gelöst, und Anisol (0,018 ml) und Trifluoressigsäure (1 ml) wurden zugegeben. Nach 15 min wurde TFA im Vakuum vollständig entfernt und der Rückstand in Dichlormethan (1 ml) aufgenommen. Zugabe von Isopropylether lieferte die Titelverbindung (125 mg) als weißes Pulver.
Schmelzpunkt: 122 - 125ºC.
IR (KBr) ν max 1790, 1700, 1650 (breit) cm&supmin;¹.
NMR (200 MHz, CDCl&sub3;) δ: 1,28 (9H, s), 1,84 (3H, s) 3,56 (3H, s), 3,82 (3H, s), 4,98 (1H, d, J=1,2 Hz), 5,19 (1H, d, J=1,2 Hz), 5,91 (1H, s) ppm.

Beispiel 5

4-Phenylcarbonyl-7α-chlor-3-methyl-2-(1-methyl-1,2,3,4-tetrazol-5- yl)thio-3-cephem-1,1-dioxid (Verbindung 2)

Eine Lösung von 2-Brom-7α-chlor-3-methyl-4-phenylcarbonyl-3-cephem- 1,1-dioxid (82 mg), die ausgehend von 4-Phenylcarbonyl-7α-chlor-3-methyl- 1,1-dioxid gemäß dem experimentellen Verfahren von Beispiel 1 hergestellt worden war, in Dimethylformamid (1 ml) wurde mit Natrium-1-methyl-1,2,3,4- tetrazolyl-5-mercaptid (60 mg) behandelt. Eine sofortige Reaktion fand statt (DC-Kontrolle). Verdünnung mit Dichlormethan, Waschen mit Kochsalzlösung, Trocknen über Na&sub2;SO&sub4; und Entfernung des Lösungsmittels hinterließ einen Rückstand, der die Titelverbindung als gelblichen Feststoff nach Flashchromatographie hinterließ.
Schmelzpunkt: 68 bis 70ºC.
IR (CHCl&sub3;) ν max 1810, 1675 cm&supmin;¹.
NMR (200 MHz, CDCl&sub3;) δ: 1,92 (3H, s), 4,11 (3H, s), 5,28 (1H, s), 5,32 (1H, d, J=2,0Hz), 5,37 (1H, d, J=2,0Hz), 7,51 - 8,02 (5H, m) ppm.

Beispiel 6

4-(4-tert-Butylphenyl)carbonyl-7α-chlor-3-methyl-2-(1-methyl-1,2,3,4- tetrazol-5-yl)thio-3-cephem-1,1-dioxid (Verbindung 3)

Eine Lösung von 2-Brom-4-(4-tert-butylphenyl)carbonyl-7α-chlor-3- methyl-3-cephem-1,1-dioxid (80 mg), hergestellt ausgehend von 4-(4-tert- Butylphenyl)carbonyl-7α-chlor-3-methyl-3-cephem-1,1-dioxid (125 mg) nach dem Experimentalverfahren von Beispiel 1, in Dimethylformamid (2 ml) wurde mit Natrium-1-methyl-1,2,3,4-tetrazolyl-5-mercaptid (57 mg) behandelt. Nach 10 min wurde die Reaktionsmischung mit Dichlormethan verdünnt und mit Kochsalzlösung gewaschen. Trocknung über Na&sub2;SO&sub4; und Entfernung des Lösungsmittels hinterließ einen Rückstand, der dann durch Flashchromatographie gereinigt wurde und die Titelverbindung als gelblichen Feststoff lieferte (33 mg).
Schmelzpunkt: 112 bis 115ºC.
IR (CHCl&sub3;) ν max 1810, 1675 cm&supmin;¹.
NMR (200 MHz, CDCl&sub3;) δ: 1,36 (9H, s), 1,92 (3H, s), 4,10 (3H, s), 5,29 (1H, s), 5,33 (1H, d, J=2,0Hz), 5,37 (1H, d, J=2,0Hz), 7,71 (4H, ABq. J=8,6) ppm.

Beispiel 7

3-Acetoxymethyl-4-tert-butylcarbonyl-7α-chlor-2-(1-methyl-1,2,3,4- tetrazol-5-yl)thio-3-cephem-1,1-dioxid (Verbindung 10)

Eine Lösung von 3-Acetoxymethyl-2-brom-4-tert-butylcarbonyl-7α-chlor- 3-cephem-1,1-dioxid (60 mg), hergestellt ausgehend von 3-Acetoxymethyl-4- tert-butylcarbonyl-7α-chlor-3-cephem-1,1-dioxid gemäß dem experimentellen Verfahren von Beispiel 1 in Dimethylformamid (1 ml) wurde bei Raumtemperatur mit Natrium-1-methyl-1,2,3,4-tetrazolyl-5-mercaptid (36 mg) behandelt. Eine sofortige Reaktion fand statt. Verdunnung mit Dichlormethan, Waschen mit Kochsalzlösung, Trocknen über Mg&sub2;SO&sub4; und die Entfernung im Vakuum hinterließ einen Rückstand, der, gereinigt durch Flashchromatographie, die Titelverbindung als leichtgelben Feststoff lieferte (20 mg).
Schmelzpunkt: 65 bis 68ºC.
IR (CHCl&sub3;) ν max 1810, 1730, 1695 cm&supmin;¹.
NMR (200 MHz, CDCl&sub3;) δ: 1,30 (9H, s), 2,14 (3H, s), 4,08 (3H, s), 4,31 und 4,77 (2H, beide d, J=13,3Hz), 5,30 (1H, d, J=2,0Hz), 5,40 (1H, d, J=2,0Hz), 5,41 (1H, s) ppm.

Beispiel 8

4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-2-[1-(3-carboxy-1-propyl)- 1,2,3,4-tetrazol-5-yl]thio-3-cephem-1,1-dioxid (Verbindung 7)

Eine Lösung von 2-Brom-4-tert-butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-3- cephem-1,1-dioxid (95 mg), hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben, in trockenem Acetonitril (15 ml) wurde mit Triethylamin (0,06 ml) und 5- Mercapto-[1-(3-carboxy-1-propyl)-1,2,3,4-tetrazol (60 mg) behandelt. Nach 20 min wurde die Reaktionsmischung mit Ethylacetat verdünnt und das Produkt mit wäßrigem NaHCO&sub3; extrahiert. Zugabe von HCl (37 %), Reextraktion mit Ethylacetat, Waschen mit Kochsalzlösung, Trocknung mit Na&sub2;SO&sub4; und Entfernung des Lösungsmittels hinterließ das rohe Titelprodukt, das dann nach Flashchromatographie rein (82 mg) als gelblicher Feststoff erhalten wurde.
Schmelzpunkt: 70 bis 73ºC.
IR (KBr) ν max 1800, 1700 (breit) cm&supmin;¹.
NMR (200 MHz, CDCl&sub3;) δ: 1,29 (9H, s), 1,93 (3H, s), 2,31 (2H, m), 2,49 (2H, m), 4,53 (2H, m), 5,16 (1H, s), 5,18 (1H, d, J=2,0Hz), 5,24 (1H, d, J=2,0Hz) ppm.

Beispiel 9

4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-2-(5-methyl-1,3,4- thiadiazol-2-yl)thio-3-cephem-1,1-dioxid (Verbindung 32)

Eine Lösung von 2-Brom-4-tert-butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-3- cephem-1,1-dioxid (40 mg), hergestellt wie in Beispiel 1, in trockenem Acetonitril (10 ml) wurde mit Triethylamin (0,02 ml) und 2-Mercapto-5- methyl-1,3,4-thiadiazol (28 mg) behandelt.
Nach 15 min wurde die Reaktionsmischung mit Dichlormethan verdünnt und mit Kochsalzlösung gewaschen. Trocknung über Na&sub2;SO&sub4; und Entfernung des Lösungsmittels hinterließ einen Rückstand, der gereinigt durch Flashchromatographie die Titelverbindung als leichtgelben Feststoff (25 mg) lieferte.
Schmelzpunkt: 116 bis 117ºC.
IR (CHCl&sub3;) ν max 1790, 1700 cm&supmin;¹.
NMR (200 MHz, CDCl&sub3;) δ: 1,21 (9H, s), 1,9 (3H, s), 2,8 (3H, s), 3,5 (3H, s), 5,19 (1H, d, J=2,0Hz), 5,21 (1H, s), 5,26 (1H, d, J=2,0Hz) ppm.

Beispiel 10

4-tert-Butylcarbonyl-7α-chlor-3-methyl-2-(2-methyl-5-oxo-6- benzhydryloxy-2,5-dihydro-1,2,4-triazin-3-yl)thio-3-cephem-1,1-dioxid (Verbindung 4)

Eine Lösung von 2-Brom-4-tert-butylcarbonyl-7α-chlor-3-methyl-3- cephem-1,1-dioxid (192 mg), hergestellt ausgehend von 4-tert-Butylcarbonyl- 7α-chlor-3-methyl-3-cephem-1,1-dioxid nach dem Experimentalverfahren von Beispiel 1, in trockenem Acetonitril (30 ml) wurde mit Triethylamin (0,07 ml) und 3-Mercapto-2-methyl-5-oxo-6-benzhydryloxy-2,5-dihydro-1,2,4- thiazin (170 mg) behandelt. Nach 30 min wurde die Reaktionsmischung mit Ethylacetat verdünnt und mit Kochsalzlösung gewaschen. Entfernung des Lösungsmittels im Vakuum und Flashchromatographie lieferte die Titelverbindung (160 mg) als gelbliches Pulver.
IR (CHCl&sub3;) ν max 1795, 1690, 1670 cm&supmin;¹.

Beispiel 11

4-tert-Butylcarbonyl-7α-chlor-3-methyl-2-(2-methyl-5-oxo-6-hydroxy- 2,3-dihydro-1,2,4-triazin-3-yl)thio-3-cephem-1,1-dioxid (Verbindung 5)

Ausgehend von 4-tert-Butylcarbonyl-7α-chlor-3-methyl-2-(2-methyl-5- oxo-6-benzhydryloxy-2,5-dihydro-1,2,4-triazin-3-yl)thio-3-cephem-1,1-dioxid (160 mg) und nach dem in Beispiel 4 beschriebenen Experimentalverfahren wurde die Titelverbindung rein als gelbliches Pulver (95 mg) erhalten.
IR (CHCl&sub3;) ν max 1790, 1700, 1650 (breit) cm&supmin;¹.

Beispiel 12

7α-Methoxy-3-methyl-2-(1-methyl-1,2,3,4-tetrazol-5-yl)thio-4- phenylcarbonyl-3-cephem-1,1-dioxid (Verbindung 41)

Ausgehend von 7α-Methoxy-3-methyl-4-phenylcarbonyl-3-cephem-1,1- dioxid und nach dem Experimentalverfahren von Beispiel 1 wurde 2-Brom-7α- methoxy-3-methyl-4-phenylcarbonyl-3-cephem-1,1-dioxid hergestellt. Eine Lösung dieser Verbindung (80 mg) in trockenem Acetonitril (15 ml) wurde mit Natrium-1-methyl-1,2,3,4-tetrazolyl-5-mercaptiddihydrat (66 mg) behandelt. Eine sofortige Reaktion fand statt. Verdünnung mit Dichlormethan, Waschen mit Kochsalzlösung, Trocknung über Na&sub2;SO&sub4; und Entfernung des Lösungsmittels hinterließ einen Rückstand, der die Titelverbindung (75 mg) als gelblichen Feststoff nach Flashchromatographie lieferte;
Schmelzpunkt: 113 bis 115ºC.
IR (KBr) ν max 1800, 1680 cm&supmin;¹.
NMR (200 MHz, CDCl&sub3;) δ: 1,90 (3H, s), 3,51 (3H, s), 4,08 (3H, s), 5,19 (1H, s), 5,20 (2H, s), 7,48 - 7,91 (5H, m) ppm.

Beispiel 13

4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-2-(1-methyl-1,2,3,4-tetrazol-5- yl)thio-3-(1-methyl-1,2,3,4-tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-1,1-dioxid (Verbindung 42)

Schritt A:

Eine Lösung von 4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl- 3-cephem-1,1-dioxid (300 mg) in Tetrachlorkohlenstoff wurde in Gegenwart von NBS (300 mg) und Azo-bis-isobutyronitril (10 mg) refluxiert. Nach 4 h lieferte die Entfernung des Lösungsmittels und Chromatographie 2-Brom-3- brommethyl-4-tert-butylcarbonyl-7α-methoxy-3-cephem-1,1-dioxid (120 mg) als weißes Pulver;
IR (KBr) ν max 1800, 1690 cm&supmin;¹.
NMR (200 MHz, CDCl&sub3;) δ: 1,26 (9H, s), 3,58 (3H, s), 3,77 und 4,03 (2H, beide d, J=11,2Hz), 5,19 (1H, d, J=2,2Hz), 5,36 (1H, d, J=2,2Hz), 5,46 (1H, s) ppm

Schritt B:

Eine Lösung der Verbindung aus dem obigen Schritt A (120 mg) in trockenem Acetonitril (20 ml) wurde mit Natrium-1-methyl- 1,2,3,4-tetrazolyl-5-mercaptiddihydrat (70 mg) behandelt. Nach 15 min wurde die Reaktionsmischung mit Dichlormethan verdünnt und mit Kochsalzlösung gewaschen. Entfernung des Lösungsmittels hinterließ einen Rückstand, der mit Flashchromatographie über SiO&sub2; gereinigt wurde (Ethylacetat-Hexan als Eluent), was die Titelverbindung als gelblichen Feststoff lieferte (125 mg).
Schmelzpunkt: 97 bis 100ºC.
IR (KBr) ν max 1800, 1700 cm&supmin;¹.
NMR (200 MHz, CDCl&sub3;) δ: 1,27 (9H, s), 3,53 (3H, s), 3,63 und 4,34 (2H, beide d, J=14,3 Hz), 4,11 (3H, s), 5,01 (1H, d, J=1,9 Hz), 5,21 (1H, d, J=1,9Hz), 5,55 (1H, s). Beispiel 14 4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-2-(2-pyridyl)thio-3-cephem--

1,1-dioxid (Verbindung 33)

Eine Lösung von 4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-3-cephem- 1,1-dioxid (100 mg) in trockenem Acetonitril (4 ml) wurde nacheinander mit Bis-(2-pyridyl)disulfid (160 mg) und Diazabicyclononan (DBN) (50 ml) behandelt. Die resultierende Mischung wurde 30 min bei Raumtemperatur gerührt und dann in EtOAc/2 % wäßrige HCl gegossen. Nach Trocknung über Na&sub2;SO&sub4; wurde die organische Phase im Vakuum konzentriert. Der Rückstand wurde über Silicagel chromatographiert (Ethylacetat/Cyclohexanmischung als Eluiermittel). Das Titelprodukt wurde als weißer Schaum (62 mg) erhalten.
IR (KBr) ν max 1798, 1696 cm&supmin;¹.
NMR (200 MHz, CDCl&sub3;): 1,27 (9H, s), 1,87 (3H, s), 3,54 (3H, s), 5,04 (1H, d, J=1,8Hz), 5,16 (1H, d, J=1,8Hz), 6,10 (1H, s), 7,1 - 7,3 (1H, m), 7,5 - 7,7 (1H, m), 8,5 (1H, m).

Beispiel 15

4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-2-methylthio-3-cephem-1,1- dioxid (Verbindung 110)

Nach einem ähnlichen Verfahren wie dem von Beispiel 14 und durch Substitution von Methylmethanthiosulfonat durch Bis-(2-pyridyl)disulfid wurde das Titelprodukt als weißes Pulver erhalten.
IR (KBr) ν max 1795, 1700 cm&supmin;¹.

Beispiel 16

4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-2-(benzyhydryloxycarbonylmethyl)thio-3-cephem-1,1-dioxid (Verbindung 122)

Nach einem ähnlichen Verfahren wie dem von Beispiel 14 und durch Substitution von Bis(benzhydryloxycarbonylmethyl)disulfid anstelle von Bis(2-pyridyl)disulfid wurde das Titelprodukt als weißer Schaum erhalten.
IR (CHCl&sub3;) ν max 1795, 1730 - 1690 cm&supmin;¹.

Beispiel 17

4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-2-methylsulfinyl-3-cephem- 1,1-dioxid (Verbindung 111) und 4-tert-Butyl-7α-methoxy-3-methyl-2-methylsulfonyl-3-cephem-1,1-dioxid (Verbindung 112)

Eine Lösung von 4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-2-methylthio-3-cephem-1,1-dioxid (40 mg) in Dichlormethan (4 ml) bei -20ºC wurde mit 55 % m-Chlorperbenzoesaure (70 mg) behandelt. Das Rühren wurde 4 h bei Raumtemperatur fortgesetzt. Es folgte Aufarbeitung mit wäßrigem NaHSO&sub3; und wäßrigem NaHCO&sub3;. Die organische Phase wurde konzentriert und der Rückstand über Silicagel chromatographiert, was die Isolierung der Titelprodukte (bzw. des langsamer und schneller laufenden Produkts in Ethylacetat/Cyclohexan 2:1) erlaubte.
Sulfoxid (Verbindung 111), MS (FD) 363 m/z
Sulfon (Verbindung 112) MS (FD) 379 m/z.

Beispiel 18

4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-2-(carboxymethyl)thio-3- cephem-1,1-dioxid (Verbindung 26)

Zu einer Lösung von 4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-2- (benzhydryloxycarbonylmethyl)thio-3-cephem-1,1-dioxid (siehe Beispiel 16) (20 mg) in Dichlormethan (0,5 ml), wurden Anisol (60 ml) und Trifluoressigsäure (0,3 ml) nacheinander zugegeben. Die Mischung wurde 3 h bei Raumtemperatur stehen gelassen und dann im Vakuum konzentriert. Diisopropylether (10 ml) wurde unter Rühren zugegeben. Das so erhaltene leichtgelbe Pulver wurde filtriert und im Vakuum getrocknet (12 mg).

Beispiel 19

4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-2-(carboxymethyl)sulfinyl-3- cephem-1,1-dioxid-natriumsalz (Verbindung 113)

Eine Lösung von 4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-2- (carboxymethyl)thio-3-cephem-1,1-dioxid (25 mg) in Dichlormethan (2 ml) bei -10ºC wurde mit 80 % m-Chlorperbenzoesäure (13 mg) behandelt. Nach 10 min Rühren bei -10ºC wurde Dimethylsulfoxid (10 u) zugegeben und die Mischung auf Raumtemperatur aufgewärmt. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde in Wasser (0,5 ml) aufgenommen und der pH auf 7 unter langsamer Zugabe von 1 % waßriger NaHCO&sub3; eingestellt. Die resultierende Lösung wurde durch eine Reversphasensaule (LiChroprep C-18) geleitet und mit Wasser und dann Wasser/Acetonitrilmischungen eluiert. Die produkthaltigen Fraktionen wurden gefriergetrocknet, was die Titelverbindung als weißes Pulver (16 mg) lieferte.

Beispiel 20

4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-2-(2-methyl-5-oxo-6-hydroxy- 2,5-dihydro-1,2,4-triazin-3-yl)thio-3-cephem-1α-oxid (Verbindung 100)

Eine Lösung von 4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-3-cephem-1α- oxid (570 mg) in Dichlormethan (40 ml) und Tetrachlorkohlenstoff (60 ml) wurde mit N-Bromsuccinimid (420 mg) und 2,2'-Azo-bis-(2-methylpropionitril) (20 mg) behandelt und 5 h auf Rückfluß erhitzt. Entfernung des Lösungsmittels und Silicagel-Chromatographie des Ruckstands erlaubte die Isolierung von 4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-2-brom-3-methyl-3-cephem-1α- oxid (190 mg; schneller laufendes Produkt) und 4-tert-Butylcarbonyl-7α- methoxy-3-brommethyl-3-cephem-α-oxid (180 mg; langsamer laufendes Produkt).
Das 2-Brom-Derivat wurde in trockenem Acetonitril (20 ml) gelöst und nacheinander mit 3-Mercapto-2-methyl-5-oxobenzhydryloxy-2,5-dihydro-1,2,4- triazin (315 mg) und Triethylamin (140 ml) behandelt. Nach 4 h Rühren bei Raumtemperatur wurde die Reaktionsmischung in Ethylacetat/Wasser gegossen.
Die organische Phase wurde über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet und eingedampft. Chromatographie des Rückstands erlaubte die Isolierung des Benzhydryl- Derivats des Titelprodukts, das mit Dichlormethan:Trifluoressigsäure:Anisol 10:5:0,5 (10 ml) wahrend 1 h bei Raumtemperatur behandelt wurde. Das Lösungsmittel wurde unter Vakuum entfernt. Der Rückstand wurde in einer kleinen Menge CH&sub2;Cl&sub2; aufgenommen und Diisopropylether unter Rühren zugegeben. Der Niederschlag wurde filtriert und mit Diethylether gewaschen Das Titelprodukt wurde so als weißes Pulver (160 mg) erhalten.
Schmelzpunkt: 156 bis 158ºC.
IR (KBr) ν max 1780, 1690, 1650 cm&supmin;¹.
NMR (200 MHz, CDCl&sub3;) δ: 1,23 (9H, s), 1,87 (3H, s), 3,55 (3H, s), 3,88 (3H, s), 4,35 (1H, d, J=1,9Hz), 5,01 (1H, d, J=1,9Hz), 6,38 (1H, s).

Beispiel 21

4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-2-(2-methyl-5-oxo-6-hydroxy- 2,5-dihydro-1,2,4-triazin-3-yl)thio-3-cephem-1β-oxid (Verbindung 101)

Ausgehend von 4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-3-cephem-1β- oxid und nach dem Verfahren von Beispiel 20, wurde das Titelprodukt als weißes Pulver erhalten.
IR (KBr) ν max 1785, 1703, 1765 cm&supmin;¹.
NMR (200 MHz, CDCl&sub3;) δ: 1,28 (9H, s), 1,86 (3H, s), 3,58 (3H, s), 3,73 (3H, s), 4,62 (1H, s), 4,99 (1H, s), 5,77 (1H, s).

Beispiel 22

4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-2-(1-methyl-1,2,3,4- tetrazol-5-yl)thio-3-cephem-1α-oxid (Verbindung 102)

4-tert-Butylcarbonyl-7α-methoxy-3-methyl-2-brom-3-cephem-1α-oxid (30 mg), hergestellt wie in Beispiel 20, wurde in Acetonitril (2 ml) gelöst und mit Natrium-1-methyl-1,2,3,4-tetrazolyl-5-mercaptid (20 mg) behandelt. Nach 2 h Rühren bei Raumtemperatur wurde die Mischung zwischen Ethylacetat und Wasser verteilt. Die organische Phase wurde nach Trocknung über Na&sub2;SO&sub4; konzentriert, was einen Rückstand hinterließ, der das Titelprodukt als weißen Feststoff nach Flashchromatographie lieferte.
Schmelzpunkt: 160 bis 165ºC.
NMR (200 MHz, CDCl&sub3;) δ: 1,25 (9H, s), 2,02 (3H, s), 3,56 (3H, s), 4,10 (3H, s), 4,49 (1H, d, J=1,9Hz), 5,02 (1H, d, J=1,9Hz), 5,58 (1H, s).

Claims

1. Verbindung der Formel (I)

worin n Null, 1 oder 2 ist; m 1 oder 2 ist;

- A ausgewahlt ist aus Wasserstoff, Methyl, Ethyl, tert-Butyl, neo- Pentyl, Benzyl, 1-Phenylethyl, Dimethylphenyl, Diphenylmethyl, Propenyl, Phenylethenyl, Cyclopentyl, 1-Carboxycyclopentyl, Diazomethyl, Chlormethyl, Hydroxymethyl, Methoxymethyl, Acetoxymethyl und Pivaloyloxymethyl;

- B ist:

(1") Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Allyl; Carboxymethyl, 2- Carboxy-2-aminoethyl, Cyclopropyl, Cyclopentyl, Ethoxycarbonylmethyl, 2- Carboxyethyl, 2-Sulfoethyl oder 1,2-Dicarboxyethyl;

(2") Phenyl, 2-Methoxyphenyl, 3-Methoxyphenyl, 4-Methoxyphenyl, 4- Fluorphenyl, 4-Nitrophenyl, 4-Hydroxyphenyl, 4-Carbamoylphenyl, 4- Aminophenyl, 4-Acetamidophenyl, 2-Acetamidophenyl, 2-Carboxyphenyl, 3- Carboxyphenyl, 4-Carboxyphenyl, 4-Benzhydryloxycarbonylphenyl, 4-tert- Butoxycarbonylphenyl, 3-Carboxy-4-nitrophenyl, Pentafluorphenyl, 4- Carboxymethylphenyl oder 4-Sulfophenyl;

(3") Benzyl, p-Carboxybenzyl, p-tert-Butoxycarbonylbenzyl, m- Carboxybenzyl, o-Carboxybenzyl, p-Benzhydryloxycarbonylbenzyl oder p- Sulfobenzyl;

(4") ein heterocyclischer Ring, ausgewahlt aus:

worin RVI Wasserstoff, Methyl, Carboxymethyl, 2-Carboxyethyl, 3- Carboxypropyl, 3-Benzhydryloxycarbonylpropyl, 2-Dimethylaminoethyl, 2- Sulfoethyl, Ethyl, Propyl, Phenyl oder Benzyl ist;

worin X Sauerstoff, Schwefel oder NRVII ist, wobei RVII Wasserstoff, Methyl, Phenyl oder Carboxymethyl ist;

worin RVIII Wasserstoff, Methyl, Benzyl oder Benzhydryl ist; und

- R¹ ist: Wasserstoff, Chlor, Brom, Fluor, Methoxy, Formamido, Acetamido, Trifluoracetamido, Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Allyl, 1- (Hydroxy)ethyl, 1-(Benzyloxycarbonyloxy)ethyl, 1-(Benzoyloxy)ethyl, 1- (Phenylacetoxy)ethyl, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy;

- R² ist: Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Brommethyl, Hydroxymethyl, Methoxymethyl, Carbamoyloxymethyl, Carboxy, Phenoxymethyl, Phenyl, Acetoxymethyl, Aminomethyl, Pyridiniomethyl, Benzyloxymethyl, 3- Pyridyloxymethyl, Carboxymethoxymethyl, N-Carboxymethylcarbamoyloxymethyl, Carboxymethylcarbonyloxymethyl, p-Carboxybenzoyloxymethyl, Glycyloxymethyl oder eine CH&sub2;-S-Het-Gruppe, worin Het ein heterocyclischer Ring ist, der vorzugsweise ausgewahlt ist aus:

oder ein pharmazeutisch oder veterinärmedizinisch annehmbares Salz davon.

2. Verbindung oder Salz gemäß Anspruch 1 mit der in der folgenden Formel (I') dargestellten Konfiguration:

worin

n, m, A, R¹, R² und B wie in Anspruch 1 definiert sind.

3. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung oder eines Salzes gemäß Anspruch 1 oder 2, umfassend:

(i) Umwandlung einer Verbindung der Formel (II)

worin A, R¹ und R² wie in Anspruch 1 definiert sind und m' 0, 1 oder 2 ist, in eine Verbindung mit der Formel (III)

worin A, R¹, R² und m' wie oben definiert sind und X Halogen ist;

(ii) Umsetzung der Verbindung der Formel (III) mit einer Verbindung der Formel (IV)

worin n' 0, 1 oder 2 ist und B wie in Anspruch 1 definiert ist und M Wasserstoff oder ein Metall ist; und

(iii) falls gewünscht oder erforderlich, Umwandlung der resultierenden Verbindung der Formel (I) in eine weitere Verbindung der Formel (I), worin m und/oder n verschieden von m' und/oder n' sind, durch Oxidation und/oder Umwandlung einer Verbindung der Formel (I) in eines ihrer pharmazeutisch oder veterinärmedizinisch annehmbaren Salze.

4. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung oder eines Salzes gemäß Anspruch 1 oder 2, umfassend

(i) Umsetzung einer Verbindung der Formel (II) gemäß Anspruch 3 mit einem Reagens der Formel (V)

worin n und B wie in Anspruch 1 definiert sind und L eine Abgangsgruppe ist, in Gegenwart einer organischen oder anorganischen Base in einem aprotisch polaren oder apolaren Lösungsmittel bei einer Temperatur von -60 bis +40ºC; und

(ii) falls gewünscht, Umwandlung der resultierenden Verbindung der Formel (I) in eine weitere Verbindung der Formel (I), worin m und/oder n verschieden von m' und/oder n' sind, durch Oxidation und/oder Umwandlung einer Verbindung der Formel (I) in eines ihrer pharmazeutisch oder veterinärmedizinisch annehmbaren Salze.

5. Pharmazeutische oder veterinärmedizinische Zusammensetzung, umfassend einen geeigneten Träger und/oder Verdünnungsmittel und als aktives Prinzip eine Verbindung gemäß Anspruch 1 oder 2 oder ein pharmazeutisch oder veterinärmedizinisch annehmbares Salz davon.

6. Verbindung oder Salz gemäß Anspruch 1 oder 2 zur Verwendung bei der Behandlung von Entzündungs- und degenerativen Krankheiten, die durch proteolytische Enzyme in Säugern einschließlich dem Menschen verursacht werden.

7. Verbindung oder Salz gemäß Anspruch 6 zur Verwendung in der Behandlung von Emphysem, Ateminsuffizenz, rheumatischem Fieber, Spondylitis, Gicht, Lupus oder Psoriasis.