KR0181263B1

KR0181263B1 - 세팔로스포린 화합물 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR0181263B1
Application number: KR1019970013814A
Authority: KR
Inventors: 김중협; 김유승; 김성훈; 손현주; 남길수; 김하영; 장관영; 박태조
Original assignee: 박원훈; 한국과학기술연구원
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1997-04-15
Publication date: 1999-03-20
Also published as: KR19980076908A

Abstract

본 발명은 일반식(II)로 표시되는 카르복시 화합물 또는 그의 염을 일반식(III)으로 표시되는 헤테로 화합물과 반응시켜 새로운 화합물인 일반식(I)로 표시되는 세팔로스포린 화합물과 이의 약리학적으로 허용가능한 염 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반식(I)의 화합물은 그람 음성균 및 그람 양성균에 대해 폭넓은 항균력을 나타내며 여러 내성균에 대해서도 강한 항균력을 나타낸다.

일반식(I) ∼ (III)에 있어서, A는 CH를, R₁은 메틸기를, R₂는 시아노기,

기(X는 산소, 히드록실 아민을 표시하고, Y는 히드록시, 탄소수 1 ∼ 5인 알킬옥시, 아미노기, 탄소수 1 ∼ 5인 1급 히드록시알킬아미노, 포밀 히드라지노 또는 아실기로 보호된 히드라지노기를 표시한다.)를 또는 하기 구조식의 헤테로환(R₃는 수소 또는 메틸기를 의미하며, A₂및 A₃는 각각 질소 또는 산소이고, A₄는 질소를 표시한다)을 각각 표시하며, 그리고, Z는 요오드, 브롬 또는 아세톡시기이다.

Description

[발명의 명칭]

세팔로스포린 화합물 및 그 제조방법

[발명의 상세한 설명]

본 발명은 그람 음성균 및 그람 양성균에 대해 폭넓은 항균력을 나타내며 여러 내성균에 대해서도 강한 항균력을 나타내는 세팔로스포린 화합물, 약학적 허용염, 이의 제조방법 및 이의 제조에 사용되는 중간체 화합물에 관한 것이다.

지금까지 상기 일반 구조식(A)의 구조를 기본 골격으로 하며, 7위치에 α-알콕시이미노로 치환된 2-아미노티아졸릴아세트아미노 그룹을 갖는 다수의 세팔로스포린 화합물들의 항균물질로 제시되어 왔다. 이들 화합물들은 각종의 그람 음성균 및 그람 양성균에 대하여 우수한 항균 활성을 나타내며, 각종 감염 질환 치료에 효능을 나타내는 것으로 알려지고 있다. 특히 3' 위치가 4급 방향족 암모늄염으로 치환된 화합물중 피리딘계가 우수한 항균 활성효과를 보이고 있는데, 대표적인 화합물로는 세프타지딤(ceftazidime)(미국 특허 제 4,258,041호), DQ-2556 (일본국 공개특허 86007280)등이 알려져 있다. 이들은 장내세균에 대해 우수한 항균력을 나타내고 있으나 세프타지딤은 DQ-2556에 비해 포도상구균에 대한 항균활성이 상대적으로 낮게 나타나고, 녹농균에 대해서는 상대적으로 높은 항균활성효과를 보이는 것으로 알려져 있다. 이들에 비해 세피롬(cefpirome)(유럽 특허 출원 제 64740 호)은 그람 음성균 및 그람 양성균에 대하여 상대적으로 개선된 항균활성효과를 보이고 있지만 녹농균에 대한 항균활성은 오히려 세프타지딤에 비해 떨어지는 것으로 알려져 있다.

이에, 본 발명의 목적은 높은 항녹농균 활성을 나타내면서도 항포도상구균 활성이 개선된 새로운 세팔로스포린 화합물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 이와 같이 새로운 세팔로스포린 화합물의 제조방법 및 이에 사용되는 중간체 화합물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 일반식(I)로 표시되는 세팔로스포린 화합물 및 이의 약리학적으로 허용 가능한 염을 제공하고자 한다.

상기 일반식(I)에 있어서, A는 CH 또는 N이며, R₁은 수소, 탄소수 1∼3인 알킬기, 탄소수 1∼3인 할로겐화 알킬기, 탄소수 3∼5인 알케닐기, 또는 탄소수 1∼5인 직쇄 또는 측쇄 카르복실기를 표시한다. R₂는 시아노기 :

기(X는 산소, 히드록실 아민을 표시하며, Y는 히드록시, 탄소수 1 ∼ 5인 알킬옥시, 아미노기, 탄소수 1 ∼ 5인 1급 알킬 아미노기, 탄소수 1 ∼ 5인 히드록시, 알킬 아미노기, 포밀 아미노기, 아실기로 보호된 아미노기, 히드라지노, 포밀 히드라지노 또는 아실기로 보호된 히드라지노기를 표시한다) 또는 하기 구조식의 헤테로환을 표시한다.

여기서, R₃는 수소 또는 메틸기를 의미하고, A₂및 A₃는 각각 질소 또는 산소이고, A₄는 질소를 의미한다.

상기 일반식(I)의 화합물은 대부분 syn 이성체[(Z)-이성체]이며 C-7 위치의 부분 구조식은

로 나타낼 수 있고, 대응하는 anti 이성체[(E)-이성체]는

로 나타낼 수 있다. 또한 본 발명에서는 일반식(I)의 화합물 및 이의 약리학적으로 허용가능한 염의 제조방법을 제공한다.

일반식(I)의 세팔로스포린 화합물 및 그의 약리학적으로 유용한 염은 일반식(II)의 카르복시화합물 또는 그의 염을 일반식(III)의 헤테로화합물과 치환 반응을 통해서 얻어진 화합물을 생리학적으로 허용되는 산부가염으로 전환시킴으로써 제조될 수 있다.

일반식(II)의 카르복시화합물 및 일반식(III)의 헤테로화합물에 있어서, A 및 R₁, R₂는 상기에서 정의한 일반식(I)의 것과 같다. 다만, 일반식(II)에 있어서 Z는 할로겐 또는 아세톡시기인데, 할로겐 원자 중에서 특히 요오드나 브롬이 바람직하다.

일반식(I)의 세팔로스포린 화합물을 일반식(II)의 카르복시화합물과 일반식(III)으로 표시되는 헤테로화합물의 치환반응으로 얻고자 할 경우에는 Z가 아세톡시인 일반식(II)의 카르복시 화합물 또는 그의 염, 예를 들면 나트륨염이나 칼륨염이 출발물질로 사용된다. 반응용매는 수용액 또는 무수 조건에서도 진행시킬 수 있다. 수용액중에서 진행시킬 경우에는 물 또는 아세톤, 아세토니트릴, 디메틸포름아미드, 디옥산, 디메틸설폭사이드, 에탄올 또는 메탄올 등과 같이 물과 쉽게 섞이는 유기용매 또는 두가지 이상의 혼합 용매중에서 수행한다. 반응온도는 20 ∼ 80℃ 범위에서 진행하며, 반응중 용액의 pH는 중성을 유지하되 바람직하게는 pH 5 ∼ 8에서 진행시킨다. 일반식(III)으로 표시되는 헤테로 화합물의 양은 동몰량 내지 5배 몰량 미만으로 사용된다. 반응 용액에 5 ∼ 20 당량의 요오드화나트륨을 첨가시켜 반응을 촉진시킬 수 있다. 무수 조건의 반응에서는, -30℃에서 50℃까지의 온도범위에서 실시되며 반응시간은 30분 내지 10시간 정도에서 완료된다. 반응 용매로 사용하는 적당한 유기용매로는 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 또는 벤조니트릴 등과 같은 니트릴화 용매, 사염화탄소, 클로로포름, 또는 디클로로메탄과 같은 할로겐화 알킬용매, 테트라히드로푸란 또는 디옥산과 같은 에테르용매, N, N-디메틸포름아미드와 같은 아미드, 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트 또는 t-부틸 아세테이트와 같은 에스테르류, 아세톤, 메틸에틸케톤 또는 메틸이소부틸케톤과 같은 케톤류, 벤젠 또는 톨루엔 등의 방향족 탄화수소류 및 이들의 혼합용매의 사용이 가능하다. 이 경우 일반식(II)의 카르복시화합물의 용해도를 증가시키며, 동시에 아민기와 카르복시기를 보호하기 위하여 실릴화 시약을 사용할 수 있는데, 실릴화제로서는 N, O-비스(트리메틸실릴)아세트아미드 또는 N-메틸-N-트리메틸실릴-트리플루오로아세트아미드 등을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 반응에서 세팔로스포린의 3' 위치에 치환되는 일반식(III)의 헤테로화합물들은 대부분 신규물질들이나, 2, 3-시클로헥세노-4-히드라지노카르보닐피리딘 및 2, 3-시클로헥세노-4-에톡시카르보닐피리딘 화합물은 공지화합물로서 이들은 공지의 방법[Helv, Chim, Acta, 38, 1033 (1995) 및 Synthetic Communication, 19(17), 3027 (1989)]으로 제조할 수 있다. 예를 들어 시클로헥사논과 시아노 아세토아미드를 반응시켜 얻어지는 2, 3-시클로헥세노-4-카르복시피리딘을 에스테르화 반응시켜 유도된 2, 3-시클로헥세노-4-카르보에톡시피리딘을 가지고 신규물질들을 제조할 수 있다.

본 발명에서 약리학적으로 유용한 염의 일반적 제조방법으로는 일반식(I)로 표시되는 세팔로스포린 화합물에 해당하는 결정성염이 얻어진다.

일반식(I)로 표시되는 세팔로스포린 화합물의 약리학적으로 허용 가능한 염은 약학적으로 허용되는 염, 특히 일반적으로 비독성염이 포함된다. 이러한 염에는 예를 들어 무기염으로서 나트륨염, 또는 칼륨염 등의 알칼리류 금속염, 칼슘염, 또는 마그네슘염 등의 알칼기 토금속류염과 같은 금속염 등이 있으며, 유기 아민염으로 트리메틸아민염, 트리에틸아민염, 피리딘염, 프로카인염, 디시클로헥실아민염, N-메틸글루카민염, 디에탄올아민염, 트리에탄올아민염, 페닐에틸벤질아민염, 또는 디벤질에틸렌디아민염 등이 있으며, 유기 카르복실산염으로는 초산염, 말레산염, 주석산염, 푸마린산염, 구연산염, 숙신산염, 젖산염, 또는 옥살산염 등이 있으며, 설폰산염으로는 메탄설폰산염, 벤젠설폰산염, p-톨루엔산염, 또는 p-톨루엔설폰산염 등이 있고, 염기성이나 산성 아미노산류염으로는 아르기닌염, 아스파라긴산염, 글루타민산염, 또는 리진염등이 있으며, 무기산염으로는 염산염, 브롬산염, 요오드화산염, 인산염, 또는 황산염등이 포함된다.

본 발명의 일반식(I)로 표시되는 세팔로스포린 화합물과 그들의 염은 실시예에서와 같이 신규 세팔로스포린계 화합물로서 그람 양성균 및 그람 음성균을 포함하는 광범위한 병원성 미생물, 특히 포도상구균과 녹농균에 대해 높은 항균활성을 나타낸다.

또한 본 발명에서는 본 발명에 따른 일반식(I)의 세팔로스포린화합물을 함유하는 항균제를 제공한다.

본 발명의 항균제는 일반적으로 본 발명의 일반식(I)로 표시되는 세팔로스포린 화합물, 이의 염과 고체 또는 액체 부형제로 이루어진다. 이러한 항균제는 정제, 캡슐제 또는 산제 등의 고형제제, 주사용 액제 또는 현탁제(정맥주사제 또는 근육주사제), 경구용 액제, 현탁제 또는 시럽제 등의 액상 제제일 수 있다. 여기에서 고체 또는 액체의 부형제는 이 분야에서 일반적으로 사용되는 공지의 것을 의미한다.

[실시예]

[본 발명 화합물의 항균활성 시험]

일반식(I)로 표시되는 세팔로스포린 화합물의 약리학적 유용성을 나타내기 위하여 대표적 화합물의 항균 활성을 표준균주에 대하여 체외적 항균활성 측정법에 의하여 시험하였고, 세피롬을 비교물질로 사용하였다. 체외 항균력은 한천희석법(Agar-dilution method)으로 측정하였다.

즉, 항균활성 시험 화합물을 1,000μg/ml 농도에서 각 2배 단계로 희석시켜 1.5ml씩 시험관에 넣고, 뮐러 힌톤 한천을 13.5ml씩 가하여 100 ∼ 0.02μg/ml이 되도록 제조한 후, 멸균된 페트리 접시에 부어 평평하게 응고시켰다. 여기에 시험균 배양원액을 10⁷CFU/ml 되게 조정하여 균접종기(inoculator)를 사용하여 접종하였다. 37℃에서 18시간 배양후, 시험균의 발육을 억제할 수 있는 항균 물질의 최소 농도를 최저 발육 억제농도(MIC)로 정하였다.

본 발명에서 사용된 20종의 표준시험균주는 요로 감염증, 호흡기 감염증, 피부연조직 감염증, 혈장 감염증, 위장관 감염증, 중추신경계 감염증 등을 유발하는 유발균으로서 대부분, β-락타마제 생성균을 사용하였으며 표준 시험 균주는 아래와 같다.

본 발명의 대표적 화합물의 표준 균주에 대한 MIC 결과를 표1에 나타내었다.

[제조예 1]

2, 3-시클로헥세노-4-카바모일피리딘의 제조(일반식 III)

2. 3-시클로헥세노-4-에톡시카르보닐피리딘 19.10g(93.03 mmol)을 메탄올 100ml에 용해시킨 용액을, 나트륨 2.14g(93.03mmol)이 메탄올 100ml에 녹아있는 용액에 첨가한 다음 20분 동안 교반 시켰다. 0℃에서 1시간동안 암모니아 기체를 주입한 다음 15℃에서 2일 동안 교반시켜 감압하에 메탄올 용매를 제거하고, 물 80ml를 첨가하여 클로로포름(200ml × 3)으로 추출하여 무수 Na₂SO₄로 건조, 여과, 감압증류시켜 질량스펙트럼이 m/z = 176 인 노란색의 고체형태의 목적 화합물을 수득하였다(9.78g, 수율 : 60%).

[제조예 2]

2, 3-시클로헥세노-4-(N-2-히드록시에틸카바모일)피리딘의 제조(일반식 III)

2, 3-시클로헥세노-4-에톡시카르보닐피리딘 1.00g(4.87mmol)을 메탄올 8ml에 용해시키고, 2-히드록시에틸아민 0.43ml(7.87mmol)를 첨가한 후 24시간 환류시켰다. 용매를 회전감압증발기로 증발시키고 2.0M 염산용액으로 중화한 후 에틸아세테이트(30ml × 3)로 추출하였따. 무수 Na₂SO₄로 건조, 여과, 감압증류시켜 목적 화합물인 무색의 고체를 수득하였다(0.56g, 수율 : 52%).

[제조예 3]

2, 3-시클로헥세노-4-N-포밀히드라지노카르보닐피리딘의 제조(일반식 III)

2, 3-시클로헥세노-4-히드라지노카르보닐피리딘 0.87g(4.54mmol)을 에탄올 3ml에 용해시키고, 포름산 8.0ml를 첨가하여 2시간 환류시킨 후 회전감압증발기로 증발시켰다. 물 15ml를 첨가하고 클로로포름(20ml ×3)으로 추출하여, 무수 Na₂SO₄로 건조한후 감압증류시켜 질량스펙트럼이 m/z = 219인 목적 화합물을 무색의 고체로 수득하였다(0.60g, 수율 : 61%).

[제조예 4]

2, 3-시클로헥세노-4-N-아세틸히드라지노카르보닐피리딘의 제조(일반식 III)

2, 3-시클로헥세노-4-히드라지노카르보닐피리딘 0.19g(0.99mmol)을 에탄올 7.0ml에 용해시키고, 트리에틸아민 0.21ml(1.53mmol)과 무수 초산 0.14ml(1.48mmol)을 첨가한 다음 1.5시간 환류시켰다. 반응용액의 온도를 상온으로 내려서 여과하여 흰색고체를 제거하고, 여액을 증발시키고 아세톤과 디클로로메탄(3 : 1, v/v)을 용출액으로 실리카겔(230 ∼ 400메쉬)로 칼럼크로마토그래피하여, 질량스펙트럼이 m/z = 233인 목적 화합물을 노란색 고체로 수득하였다(0.11g, 수율 : 45%).

[제조예 5]

2, 3-시클로헥세노-4-N-히드록시카르복시아미딜피리딘의 제조(일반식 III)

2, 3-시클로헥세노-4-카바모일피리딘 1.23g(6. 99mmol)과 트리에틸아민 1.41g(13.97mmol)이 용해되어 있는 CH₂Cl₂40ml 용액에, 무수 트리플루오르 아세트산 2.93g(13.97mmol)을 상온에서 서서히 첨가한 후 20분 동안 교반시켰다. 이 용액을 물(30ml × 3)과 포화 소금물(30ml ×3)로 세척하고 무수 Na₂SO₄로 건조, 여과, 감압증류시켜 황색의 액체화합물을 수득한 후 에탄올 15ml에 용해시키고 여기에 히드록실아민 염산염 0.60g(8.29mmol)과 KOH 0.47g(8.29mmol)을 첨가하여 12시간 환류시켰다. 반응종결후 감압하에 용매를 증류시키고, 잔류물을 클로로포름(10ml ×3)으로 세척, 여과하여 감압하에 건조시켜 목적 화합물을 연노란색 고체로 수득하였다(0.52g, 수율 : 42%)

[제조예 6]

2, 3-시클로헥세노-4-(1,3,4-옥사디아졸-2-일)피리딘의 제조(일반식 III)

2, 3-시클로헥세노-4-히드라지노카르보닐피리딘 0.28g(1.47mmol)을 트리에틸오르토포메이트 3.0ml에 용해시키고, 120℃에서 30시간 환류시켰다. 반응종결 후 반응용액을 여과한 다음, 여액을 감압하에 증류하고 잔류물을 디에틸에테르와 헥산(3:1, v/v)의 혼합액을 용출액으로하여 실리카겔로 칼럼크로마토그래피하여, 질량스펙트럼이 m/z = 201인 목적 화합물을 노란색의 고체로 수득하였다(0.12g, 수율 : 40%).

[제조예 7]

2, 3-시클로헥세노-4-(5-메틸-1, 3, 4-옥사디아졸-2-일)피리딘의 제조(일반식 III)

제조예 4에서 수득한 2, 3-시클로헥세노-4-N-아세틸히드라지노카르보닐피리딘 0.70g(3.00mmol)을 폴리포스포릭산 7g에 첨가하여 130℃에서 3시간 환류시킨 후, 반응용액을 상온으로 내리고 여기에 얼음물 30ml를 가한 다음 포화 Na₂CO₃수용액으로 중화시킨다. 클로로포름(25ml × 3)으로 추출하여 무수 Na₂SO₄로 건조한후 여과, 감압증류시켜 질량스펙트럼이 m/z = 215인 노란색 고체의 목적화합물을 수득하였다(0.40g, 수율 : 61%).

[제조예 8]

2, 3-시클로헥세노-4-(3-메틸-1, 2, 4-옥사디아졸-5-일)피리딘의 제조(일반식 III)

2, 3-시클로헥세노-4-카바모일피리딘 1. 21g(6.85mmol)을 N, N-디메틸아세트아미노디메틸아세탈 3.05g(20.56mmol)과 혼합하여 100℃에서 2시간 교반시키고, 감압하에 N, N-디메틸아세트아미도디메틸아세탈을 제거하였다. 잔류물에 1, 4-디옥산 8ml와 빙초산 8ml를 첨가하고, 연이어 히드록실아민염산염 0.73g(10.68 mmol)과 2M NaOH 수용액 3.42ml를 첨가하여 90℃에서 2시간 환류시켰다. 감압하에 용매를 제거하고 잔류물을 클로로포름 35ml에 용해시킨후 물(30ml × 3)로 세척한 다음, 무수 Na₂SO₄로 건조, 여과, 감압 증류시켜 질량스펙트럼이 m/z =215인 목적 화합물을 노란색의 고체로 수득하였다(1.12g, 수율 : 76%).

녹는 점 : 185 ∼ 187℃

[제조예 9]

2, 3-시클로헥세노-4-(3-메틸-1, 2, 4-트리아졸-5-일)피리딘의 제조(일반식 III)

2, 3-시클로헥세노-4-카바모일피리딘 0.99g(5.60mmol)을 N, N-디메틸아세트아미도디메틸아세탈 2.49g(16.82mmol)과 혼합하여 100℃에서 2시간 교반시키고, 감압하에 N, N-디메틸아세트아미도디메틸아세탈을 제거하였다. 잔류물에 빙초산 15ml와 히드라진 일수화물 0.84g(16.77mmol)을 넣고 90℃에서 2.5시간 교반시켰다. 반응물을 상온으로 냉각시킨후, 물 50ml를 첨가하였다. 포화 Na₂CO₃수용액으로 중화시켜 클로로포름(40ml × 3)으로 추출한 다음 무수 Na₂SO₄로 건조, 여과, 감압증류시켜 질량스펙트럼이 m/z = 214인 목적 화합물을 갈색의 고체로 수득하였다(0.74g, 수율 : 62%).

[실시예 1]

7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-에톡시카르보닐-1-피리디니움)메틸]-3-세펨-4-카르복실레이트(일반식 I, A = CH, R₁= CH₃)

세포탁심 0.465g(1.00mmol)을 질소 대기하에서 무수 염화메틸렌 10ml에 현탁시키고 N-메틸-N-(트리메틸실릴)트리플루오로아세트아미드 0.7ml(3.8mmol)를 가하고, 온도를 40 ± 50℃로 올려 이 용액이 맑아질때까지 교반하였다. 이 용액을 20 ± 5℃로 냉각시킨 후 요오드트리메틸실란 0.4ml(2.8mmol)을 첨가하고 30분 더 교반시켰다. 반응 용매를 회전감압증발기로 제거하고 잔여물에 무수 아세토니트릴 1.5ml를 첨가한 후 테트라히드로푸란 0.37ml(4. 5mmol)을 첨가하여 여분의 요오드트리메틸실란을 제거하였다. 이 용액에 N-메틸-N-(트리메틸실릴)트리플루오르아세트아미드 0.3ml(1.6mmol)로 실릴화한 2, 3-시클로헥세노-4-에톡시카르보닐피리딘 0.205g( 1.00mmol)이 용해되어 있는 아세토니트릴 4.0ml을 첨가하고 20±5℃에서 4시간 교반시켰다. 이 반응용액을 아세톤-메탄올(95 : 5, v/v)혼합용액(50ml)에 첨가하여 탈보호시켜 미색의 고체를 석출시키고 이를 여과, 건조시켜 0.332g의 요오드산 염을 연노란색 고체로 수득하였다. 이염을 5% 중탄산나트륨 2ml에 용해시켜 아세토니트릴-물(5 : 1, v/v)을 용출용액으로하여 실리카겔(230 ∼ 400메쉬)로 칼럼크로마토그래피한 후 동결건조시켜 목적화합물을 미색의 고체로 수득하였다. (0.065g, 수율 : 11%).

[실시예 2]

7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-카바모일-1-피리디니움)메틸]-3-세펨-4-카르복실레이트(일반식 I, A=CH, R₁=CH₃)

세포탁심 0.456g(1.00mmol)을 질소 대기하에서 무수 염화메틸렌 10ml에 현탁시키고, 실시예 1과 동일한 방법으로 N-메틸-N(트리메틸실릴)트리플루오로아세트아미드 0.7ml(3.8mmol), 요오드트리메틸실란 0.4ml(2.8mmol)과 반응시켜 농축시켰다. 여기에 아세토니트릴 1, 5ml, 테트라히드로푸란 0.37ml를 첨가하여 용해시킨 용액에 실릴화된 2, 3-시클로헥세노-4-카바모일피리딘 0.176g(1.00mmol)이 용해되어 있는 아세토니트릴 4.0ml를 첨가하여 4시간 반응시킨후 전술한 방법으로 탈보호시켜 0.402g의 요오드산염을 연노란색 고체로 수득하였따. 이 염을 5% 중탄산나트륨 2ml에 용해시켜 아세토니트릴-물(5:1, v/v)을 용출액으로하여 실리카겔(230 ∼ 400메쉬)로 칼럼크로마토그래피한 후 동결건조시켜 목적 화합물을 미색의 고체로 수득하였다(0.211g, 수율 : 37%).

녹는 점 : 176℃에서부터 분해

[실시예 3]

7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-(N-2-히드록시에틸카바모일)-1-피리디니움)메틸]-3-세펨-4-카르복실레이트(일반식 I, A=CH, R₁=CH₃)

세포탁심 0.456g(1.00mmol)을 질소 대기하에서 무수 염화메틸렌 10ml에 현탁시키고, 실시예 1과 동일한 방법으로 N-메틸-N-(트리메틸실릴)트리플루오로아세트아미드 0.7ml(3.8mmol), 요오드트리메틸실란 0.4ml(2.8mmol)과 반응시켜 농축시켰다. 여기에 아세토니트릴 1.5ml, 테트라히드로푸란 0.37ml를 첨가하여 용해시킨 용액에 실릴화된 2, 3-시클로헥세노-4-(N-2-히드록시에틸카바모일)피리딘 0.220g (1.00mmol)이 용해되어 있는 아세토니트릴 4.0ml를 첨가하여 4시간 반응시킨 후 전술한 방법으로 탈보호시켜 0.419g의 요오드산 염을 연노란색 고체로 수득하였다. 이 염을 5% 중탄산나트륨 2ml에 용해시켜 아세토니트릴-물(5:1, v/v)을 용출액으로하여 실리카겔(230 ∼ 400메쉬)로 칼럼크로마토그래피한 후 동결건조시켜 목적 화합물을 미색의 고체로 수득하였다(0.072g, 수율 : 12%).

[실시예 4]

7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-N-포밀히드라지노카르보닐-1-피리디니움)메틸]-3- 세펨-4-카르복실레이트(일반식 I, A=CH, R₁= CH₃)

세포탁심 0.456g(1.00mmol)을 질소 대기하에서 무수 염화메틸렌 10ml에 현탁시키고, 실시예 1과 동일한 방법으로 N-메틸-N-(트리메틸실릴)트리플루오로아세트아미드 0.7ml(3.0mmol), 요오드트리메틸실란 0.4ml(2.8mmol)과 반응시켜 농축시켰다. 여기에 아세토니트릴 1.5ml, 테트라히드로 푸란 0.37ml를 첨가하여 용해시킨 용액에 실릴화된 2, 3-시클로헥세노-4-N-포밀히드라지노카르보닐피리딘 0.219g( 1.00mmol)이 용해되어 있는 아세토니트릴 4.0ml를 첨가하여 4시간 반응시킨 후 전술한 방법으로 탈보호시켜 0.421g의 요오드산 염을 연노란색 고체로 수득하였다. 이 염을 5% 중탄산나트륨 2ml에 용해시켜 아세토니트릴-물(5:1, v/v)을 용출액으로하여 실리카겔(230 ∼ 400메쉬)로 칼럼크로마토그래피한 후 동결건조시켜 목적 화합물을 미색의 고체로 수득하였다(0.063g, 수율 : 10%).

녹는 점 : 197℃에서부터 분해

[실시예 5]

7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-N-아세틸히드라지노카르보닐-1-피리디니움)메틸]-3-세펨-4-카르복실레이트(일반식 I, A=CH, R₁= CH₃)

세포탁심 0.456g(1.00mmol)을 질소 대기하에서 무수 염화메틸렌 10ml에 현탁시키고, 실시예 1과 동일한 방법으로 N-메틸-N-(트리메틸실릴)트리플루오로아세트아미드 0.7ml(3.8mmol), 요오드트리메틸실란 0.4ml(2.8mmol)과 반응시켜 농축시켰다. 여기에 아세토니트릴 1.5ml, 테트라히드로푸란 0.37ml를 첨가하여 용해시킨 용액에 실릴화된 2, 3-시클로헥세노-4-N-아세틸히드라지노카르보닐피리딘 0.233g( 1.00mmol)이 용해되어 있는 아세토니트릴 4.0ml를 첨가하여 4시간 반응시킨 후 전술한 방법으로 탈보호시켜 0.582g의 요오드산 염을 연노란색 고체로 수득하였다. 이 염을 5% 중탄산나트륨 2ml에 용해시켜 아세토니트릴-물(5:1, v/v)을 용출액으로하여 실리카겔(230 -400메쉬)로 칼럼크로마토그래피한 후 동결건조시켜 미색의 고체인 목적 화합물을 수득하였다(0.054g, 수율 : 9%)

[실시예 6]

7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-N-아세틸히드라지노카르보닐-1-피리디니움)메틸]-3-세펨-4-카르복실 황산염(일반식 I, A=CH, R₁= CH₃)

실시예 5에서 제조한 7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-N-아세틸히드라지노카르보닐-1- 피리디니움)메틸]-3-세펨-4-카르복실염 0.540g(0.86mmol)을 물 4ml에 용해시키고 0 ∼ 5℃로 냉각시킨 다음 3N 황산용액으로 pH 1∼1.5가 되게 조절하여 동온도에서 1시간 교반시켰다. 이 용액에 에탄올 10ml를 첨가하고 동 온도에서 2시간 교반시킨 후 생성된 고체를 여과하여 에탄올, 디에틸에테르로 세척한 후 건조시켜 미색의 고체인 목적 화합물을 수득하였다(0.510g, 수율 : 82%)

[실시예 7]

7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-N-히드록시카르복시아미딜-1-피리디니움)메틸]-3- 세펨-4-카르복실레이트(일반식 I, A=CH, R₁= CH₃)

세포탁심 0.456g(1.00mmol)을 질소 대기하에서 무수 염화메틸렌 10ml에 현탁시키고, 실시예 1과 동일한 방법으로 N-메틸-N-(트리메틸실릴)트리플루오로아세트아미드 0.7ml(3.8mmol), 요오드트리메틸실란 0.4ml(2.8mmol)과 반응시켜 농축시켰다. 여기에 아세토니트릴 1.5ml, 테트라히드로푸란 0.37ml를 첨가하여 용해시킨 용액에 실릴화된 2, 3-시클로헥세노-4-N-히드록시카르복시아미딜피리딘 0.191g( 1.00mmol)이 용해되어 있는 아세토니트릴 4.0ml를 첨가하여 4시간 반응시킨 후 전술한 방법으로 탈보호시켜 0.356g의 요도드산 염을 연노란색 고체로 수득하였다. 이 염을 5% 중탄산나트륨 2ml에 용해시켜 아세토니트릴-물(5:1, v/v)을 용출액으로하여 실리카겔(230 ∼ 400메쉬)로 칼럼크로마토그래피한 후 동결건조시켜 미색의 고체인 목적 화합물을 수득하였다(0.143g, 수율 : 24%).

[실시예 8]

7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-(1, 3, 4-옥사디아졸-2-일)-1-피리디니움)메틸]-3 -세펨-4-카르복실레이트(일반식 I, A=CH, R₁= CH₃)

세포탁심 0.456g(1.00mmol)을 질소 대기하에서 무수 염화메틸렌 10ml에 현탁시키고, 실시예 1과동일한 방법으로 N-메틸-N-(트리메틸실릴)트리플루오로아세트아미드 0.7ml(3.8mmol), 요오드트리메틸실란 0.4ml(2.8mmol)과 반응시켜 농축시켰다. 여기에 아세토니트릴 1.5ml, 테트라히드로푸란 0.37ml를 첨가하여 용해시킨 용액에 실릴화된 2, 3-시클로헥세노-4-(1, 3, 4-옥사디아졸-2-일)피리딘 0.201g( 1.00mmol)이 용해되어 있는 아세토니트릴 4.0ml를 첨가하여 4시간 반응시킨 후 전술한 방법으로 탈보호시켜 0.573g의 요오드산 염을 연노란색 고체로 수득하였다. 이 염을 5% 중탄산나트륨 2ml에 용해시켜 아세토니트릴-물(5:1, v/v)을 용출액으로하여 실리카겔(230∼400 메쉬)로 칼럼크로마토그래피한 후 동결건조시켜 미색의 고체인 목적 화합물을 수득하였다(0.042g, 수율 : 7%).

[실시예 9]

7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-(5-메틸-1, 3, 4-옥사디아졸-2-일)-1-피리디니움)메틸]-3-세펨-4-카르복실레이트(일반식 I, A=CH, R₁= CH₃)

세포탁심 0.456g(1.00mmol)을 질소 대기하에서 무수 염화메틸렌 10ml에 현탁시키고, 실시예 1과 동일한 방법으로 N-메틸-N-(트리메틸실릴)트리플루오로아세트아미드 0.7ml(3.8mmol), 요오드트리메틸실란 0.4ml(2.8mmol)과 반응시켜 농축시켰다. 여기에 아세토니트릴 1.5ml, 테트라히드로푸란 0.37ml를 첨가하여 용해시킨 용액에 실릴화된 2, 3-시클로헥세노-4-(5-메틸-1, 3, 4-옥시디아졸-2-일)피리딘 0.215g(1.00mmol)이 용해되어 있는 아세토니트릴 4.0ml를 첨가하여 4시간 반응시킨 후 전술한 방법으로 탈보호시켜 0.516g의 요오드산 염을 연노란색 고체로 수득하였다. 이 염을 5% 중탄산나트륨 2ml에 용해시켜 아세토니트릴-물(5:1 v/v)을 용출액으로하여 실리카겔(230 ∼400 메쉬)로 칼럼크로마토그래피한 후 동결건조시켜 미색의 고체인 목적화합물을 수득하였다(0.81g, 수율 : 13%).

[실시예 10]

7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-(3-메틸-1, 2, 4-옥사디아졸-5-일)-1-피리디니움)메틸]-3-세펨-4-카르복실 황산염(일반식 I, A=CH, R₁= CH₃)

세포탁심 0.820g(1.80mmol)을 질소 대기하에서 무수 염화메틸렌 18ml에 현탁시키고, 실시예 1과 동일한 방법으로 N-메틸-N-(트리메틸실릴)트리플루오로아세트아미드 1.3ml(6.8mmol), 요오드트리메틸실란 0.7ml(3.8mmol)과 반응시켜 농축시켰다. 여기에 아세토니트릴 2.7ml, 테트라히드로푸란 0.67ml를 첨가하여 용해시킨 용액에 N-메틸-N-(트리메틸실릴트리플루오르아세트아미드 0.5ml(3.1mmol)로 실릴화된 2, 3-시클로헥세노-4-(3-메틸-1, 2, 4-옥사디아졸-5-일)피리딘 0.410g( 1.91mmol)이 용해되어 있는 아세토니트릴 7.2ml를 첨가하여 4시간 반응시킨후 전술한 방법으로 탈보호시켜 0.988g의 요오드산 염을 연노란색 고체로 수득하였다. 이 염을 5% 중탄산나트륨 4ml에 용해시켜 아세토니트릴-물(5:1, v/v)을 용출액으로하여 실리카겔(230 ∼ 400메쉬)로 칼럼크로마토그래피한 후 동결건조시켜 미색의 고체로 수득한후, 물 6ml에 용해시키고 0 ∼ 5℃로 냉각시킨 다음 3N 황산용액으로 pH 1 ∼ 1.5가 되게 조절하여 동온도에서 1시간 교반시켰다. 이 용액에 에탄올 15ml를 첨가하고 동 온도에서 2시간 교반시킨 후 생성된 고체를 여과하여 에탄올, 디에틸에테르로 세척한 후 건조시켜 미색의 고체인 목적 화합물을 수득하였다(0.074g, 수율 : 5%)

[실시예 11]

7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-(3-메틸-1, 2, 4-옥사디아졸-5-일)-1-피리디니움)메틸]-3-세펨-4-카르복실황산염(일반식 I, A=CH, R₁= CH₃)

세포탁심 0.820g(1.80mmol)을 질소 대기하에서 무수 염화메틸렌 18ml에 현탁시키고, 실시예 1과 동일한 방법으로 N-메틸-N-(트리메틸실릴)트리플루오로아세트아미드 1.3ml(6.8mmol), 요오드트리메틸실란 0.7ml(5.0mmol)과 반응시켜 농축시켰다. 여기에 아세토니트릴 2.7ml 테트라히드로푸란 0.67ml를 첨가하여 용해시킨 용액에, N-메틸-N-(트리메틸실릴)트리플루오르아세트아미드 0.6ml(3.2mmol)로 실릴화된 2, 3-시클로헥세노-4-(3-메틸-1, 2, 4-트리아졸-5-일)피리딘 0.428g( 2.00mmol)이 용해되어 있는 아세토니트릴 7.2ml를 첨가하여 4시간 반응시킨 후 전술한 방법으로 탈보호시켜 0.982g의 요오드산 염을 연노란색 고체로 수득하였다. 이 염을 5% 중탄산나트륨 4ml에 용해시켜 아세토니트릴-물(5:1, v/v)을 용출액으로하여 실리카겔9230 ∼ 400 메쉬)로 칼럼크로마토그래피한 후 동결건조시켜 미색의 고체인 목적 화합물을 수득하였다(0.164g, 수율 : 15%)

Claims

일반식(I)로 표시되는 세팔로스포린 화합물 및 이의 약리학적으로 허용가능한 염 :

일반식(I)에 있어서, A는 CH이고, R₁은 메틸기를 표시하며, R₂는 시아노기,
(X는 산소, 히드록실 아민을 표시하고, Y는 히드록시, 탄소수 1 ∼ 5인 알킬옥시, 아미노기, 탄소수 1 ∼ 5인 1급 히드록시알킬아미노, 포밀 히드라지노 또는 아실기로 보호된 히드라지노기를 표시한다), 또는 하기 구조식의 헤테로환(R₃는 수소 또는 메틸기를 표시하고, A₂및 A₃는 각각 질소 또는 산소이고, A₄는 질소를 표시한다)을 표시한다.
제1항에 있어서, 일반식(I)로 표시되는 세팔로스포린 화합물 중, 다음의 어느 하나인 화합물 및 이의 약리학적으로 허용가능한 염 : 7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-에톡시카르보닐-1-피리디니움)메틸]-3-세펨-4-카르복실레이트 ; 7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-카바모일-1-피리디니움)메틸]-3-세펨-4-카르복실레이트 ; 7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-(N-2-히드록시에틸카바모일)-1-피리디니움)메틸]-3-세펨-4-카르복실레이트 ; 7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-N-포밀히드라지노카르보닐-1-피리디니움)메틸]-3-세펨-4-카르복실레이트 ; 7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-N-아세틸히드라지노카르보닐-1-피리디니움)메틸]-3-세펨-4-카르복실레이트 ; 7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-N-아세틸히드라지노카르보닐-1-피리디니움)메틸]-3-세펨-4-카르복실 황산염 ; 7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-(N-히드록시카르복시아미딜-1-피리디니움)메틸]-3-세펨-4-카르복실레이트 ; 7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-(1, 3, 4-옥사디아졸-2-일)-1-피리디니움)메틸]-3-세펨-4-카르복실레이트 ; 7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-(5-메틸-1, 3, 4-옥사디아졸-2-일)-1-피리디니움)메틸]-3-세펨-4-카르복실레이트 ; 7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-(3-메틸-1, 2, 4-옥사디아졸-5-일)-1-피리디니움)메틸]-3-세펨-4-카르복실 황산염 ; 7-β-[(Z)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-2-메톡시이미노아세트아미도]-3-[(2, 3-시클로헥세노-4-(3- 메틸- 1, 2, 4-트리아졸-5-일)-1-피리디니움)메틸]-3-세펨-4-카르복실레이트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 약리학적으로 허용가능한 염이 황산임인 것이 특징인 일반식(I)의 세팔로스포린 화합물.
일반식(II)로 표시되는 카르복시 화합물 또는 그의 염을 용매존재하에 일반식(III)으로 표시되는 헤테로 화합물과 반응시키는 것이 특징인 일반식(I)로 표시되는 세팔로스포린 화합물의 제조방법.

일반식(1)에 있어서, A는 CH이고, R₁은 메틸기를 표시하며, R₂는 시아노기,
기(X는 산소, 히드록실 아민을 표시하고, Y는 히드록시, 탄소수 1 ∼ 5인 알킬옥시, 아미노기, 탄소수 1 ∼ 5인 1급 히드록시알킬아미노, 포밀히드라지노 또는 아실기로 보호된 히드라지노기를 표시한다). 또는 하기 구조식의 헤테로환(R₃는 수소 또는 메틸기를 표시하고, A₂및 A₃는 각각 질소 또는 산소이고, A₄는 질소를 표시하며, 일반식(II)에 있어서, A는 CH이며, R₁은 메틸기를 표시하고, R₂는 시아노기,
기(X는 산소, 히드록실 아민을 표시하고, Y는 히드록시, 탄소수 1 ∼ 5인 알킬옥시, 아미노기, 탄소수 1 ∼ 5인 1급 히드록시알킬아미노, 포밀 히드라지노 또는 아실기로 보호된 히드라지노기를 표시한다.) 또는 하기 구조식의 헤테로환(R₃는 수소 또는 메틸기를 의미하고, A₂및 A₃는 각각 질소 또는 산소이고, A₄는 질소를 의미한다)을 표시하며, Z는 요오드, 브롬 또는 아세톡시기이고, 일반식(III)에 있어서, R₂는 시아노기,
기(X는 산소, 히드록실아민을 표시하고, Y는 히드록시, 탄소수 1 ∼ 5인 알킬옥시, 아미노기, 탄소수 1 ∼ 5인 1급 히드록시알킬아미노, 포밀 히드라지노 또는 아실기로 보호된 히드라지노기를 표시한다) 또는 하기 구조식의 헤테로환(R₃는 수소 또는 메틸기를 의미하고, A₂및 A₃는 각각 질소 또는 산소이고, A₄는 질소를 의미한다)을 표시한다.
제4항에 있어서, 반응용매가 수용액 또는 유기용매를 선택하는 것이 특징인 일반식(I)로 표시되는 세팔로스포린 화합물의 제조방법.
제5항에 있어서, 수용액이 물 또는 아세톤, 아세토니트릴, 디메틸포름아미드, 디옥산, 디메틸설폭사이드, 에탄올 및 메탄올로 구성된 군 중에서 하나 또는 그 이상의 용매를 선택하는 것이 특징인 일반식(I)로 표시되는 세팔로스포린 화합물의 제조방법.
제5항에 있어서, 유기용매가 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 벤조니트릴, 사염화탄소, 클로로포름, 디클로로메탄, 테트라히드로푸란, 디옥산, N, N-디메틸포름아미드, 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, t-부틸 아세테이트, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 벤젠 및 톨루엔으로 구성된 군 중에서 하나 또는 그 이상의 용매를 사용하는 것이 특징인 일반식(I)로 표시되는 세팔로스포린 화합물의 제조방법.
제6항에 있어서, 반응온도가 20 ∼ 80℃에서 진행시키는 것을 특징으로 하는 일반식(I)로 표시되는 세팔로스포린 화합물의 제조방법.
제6항에 있어서, 반응용액의 pH가 5 ∼ 8인 것을 특징으로 하는 일반식(I)로 표시되는 세팔로스포린 화합물의 제조방법.
제7항에 있어서, 반응온도가 -30℃ ∼ 50℃인 것을 특징으로 하는 일반식(I)로 표시되는 세팔로스포린 화합물의 제조방법.
제4항에 있어서, 반응시간이 30분 ∼ 10시간인 것을 특징으로 하는 일반식(I)로 표시되는 세팔로스포린 화합물의 제조방법.
제4항에 있어서, 아민기와 카르복시기를 보호하기 위하여, 실릴화 시약이 N, O-비스(트리메틸실릴)아세트아미드 또는 N-메틸-N-트리메틸실릴-트리플루오로아세트아미드를 사용하는 것이 특징인 일반식(I)로 표시되는 세팔로스포린 화합물의 제조방법.