NO743287L - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved fremstilling av nye~^eef alosporinderivater.

Foreliggende oppfinnelse vedrorer antibakterielle midler og vedrorer spesielt en klasse cefalosporinderivater med bred-spektrisk antibakteriell aktivitet, mer spesielt mot gramm-negative organismer. Helt spesielt omfatter forbindelsene i henhold til foreliggende oppfinnelse en serie av 7-(a-amino-arylacetamido) - /\^3-cepham-derivater som har en ny type acyl-gruppe knyttet til a-amino-gruppen.

I henhold til oppfinnelsen er tilveiebrakt en forbindelse med

den generelle formel

hvori R representerer en fenyl-, 2- eller 3-tienyl-eller 2-furylgruppen, idet fenyl eller tienylgruppen eventuelt er substituert med en eller flere substituenter omfattende halogen, hydroksyl, lavere alkyl, lavere alkoksy eller trifluormetyl,

R representerer en hydroksylgruppe og

R<2>representerer et hydrogenatom eller en hydroksy-, acetoksy-, karbamoyloksy-, N-pyridyl-, substituert N-pyridyl-, azido- eller en heterocyklisk tiogruppe, eksempelvis en 4,6-dimetyl-pyrimidin-2-yltio-, 4,5-dimetyltiazol-2-yltio- , 1, 3, 5-tr.iazin-2-yltio-, pyrimidin-2-yltio-, 2-metyl-l,3,4-tiadiazol-5-triazin-yltio-,

2-metyl-l,3,4-oksadiazol-5-yltio- eller 1-substituert-1,2,3,4-tetrazol-5-yltio-gruppe hvori 1-substituenten representerer en lavere^ alkyl-, lavere alkenyl-, cykloalkyl-, benzyl- eller fenylgruppe, idet den sistnevnte eventuelt er substituert med en eller flere substituenter omfattende halogen, lavere alkyl eller lavere alkoksy,eller

R^og R 2sammen representerer et oksygenatom,

R representerer en karboksyl- eller sulfogruppe, eller en estergruppe med formelen -CO0R 4 , hvori R 4representerer en lavere alkyl-, 5-indanyl-, naftyl- eller fenylgruppe, idet fenylgruppen eventuelt kan være substituert med en eller flere substituenter som halogen, lavere alkyl, lavere alkoksy eller trifluormetyl, eller en karbamoylgruppe med formelen -CONR^R^, hvori R^og R^ hver uavhengig av hverandre representerer et hydrogenatom eller en lavere alkyl- eller cykloalkylgruppe, eller sammen med nitrogenatomet,til hvilket de er knyttet, danner en mettet heterocyklisk gruppe,

X representerer et oksygen- eller svovelatom, en direkte binding eller en karbonyl-, metylen-, hydroksy metylen-, sulfiriyl- eller sulfonylgruppe, eller 7 7

en iminogruppe med formelen -NR -, hvori R representerer et hydrogenatom eller en lavere alkyl-, .iavere alkenyl eller, en benzyl-gruppe, og

1 2

alk og alk hver uavhengig av hverandre representerer en toverdig, mettet alifatisk hydrokarbongruppe inneholdende 1-3 karbonatomer,

samt farmsoytisk aksepterbare salter derav.

De farmasoytisk akseptable salter av de nye forbindelser ifolge foreliggende oppfinnelse innbefatter ikke-giftige metallsalter, spesielt salter av litium, natrium, kalsium, kalium og aluminium, ammonium og substituerte ammoniumsalter, eksempelvis av tri-alkylaminer, N-etyl-piperidiner, prokainer, dibenzylaminer, N-benzyl-[3-f enyletylaminer, 1-ef enaminer, N,N'-dibenzyletylen-diaminer, dehydroabietylaminer, N,N'-bis-dehydroabietyletylen-diaminer og andre aminer som tidligere er anvendt for å danne salter med benzylpenicillin. Forbindelser av formel (i) hvori R 2 representerer en N-pyridylgruppe, som selv er positivt ladet, er indre salter med 4-karboksylgruppen omdannet til det tilsvarende karboksyanion C00<®>.

I de ovenfor beskrevne normale salter kan ett enkelt kation

være knyttet til den terminale, deprotonerte karboksyl- eller

3

sulfogruppe representert ved R eller den deprotonerte 4-karboksylgruppe, eller det kan være to kationer som hver er knyttet til hver av de deprotonerte grupper.

I foreliggende beskrivelse betegner "halogen" fluor, klor, brom eller jod og betegnelsen "lavere" i forbindelse med en alkyl, alkoksy eller alkenylgruppe indikerer at en slik gruppe inneholder opptil 6 karbonatomer. Når den lavere alkyl-, alkoksy-

elle alkylengruppe inneholder 3-6 karbonatomer, kan denne være rettkjedet eller forgrenet. En cykloalkylgruppe kan inneholde 3-6 karbonatomer.

Når R 3i formelen (I) representerer en karbamoylgruppe av formelen _CONR"R^ kan enhver mettet heterocyklisk gruppe representert ved i j -NR 5 R 6 inneholde et andre nitrogenatom eller et oksygen- eller svovelatom som et ringatom. Et andre nitrogenatom er fortrinnsvis knyttet til en lavere alkyl- eller benzylgruppe som substituent. Eksempler på mettede heterocykliske grupper omfattet av -NR^R^ er pyrrolidinoTpiperidino7morfonlino-, tiomorfolino-, per-hydroazepino-, piperazino- eller perhydrodiazepinogrupper, idet de to sistnevnte har en lavere alkyl- eller benzylgruppe knyttet til det andre nitrogenatomet.

Den toverdige, mettede alifatiske hydrokarbongruppe representert ved alk 1 og alk 2 kan ha de frie valenser lokalisert ved det samme eller ved forskjellige karbonatomer. Folgelig kan hver være en metylen-, etylen-, trimetylen-, etylidin-, propyliden- eller en 1- eller 2-metyletylengruppe.

Cefalosporinderivatene ifolge foreliggende oppfinnelse kan eksistere i epimere "D" og "L" former, og oppfinnelsen omfatter de enkelte D- og L-epimerer, såvel som blandinger derav.

En foretrukket gruppe av forbindelsene av formel (I) er de hvori:

R er en hydroksygruppe,

R"*" representerer en fenyl-, 2-tienyl-eller 2-furylgruppe, idet de to forste grupper eventuelt er substituert med en eller flere substituenter omfattende halogen, hydroksyl, lavere alkyl, lavere alkoksy og trifluormetyl,

R 2 representerer et hydrogenatom eller en acetokys-, usubstituert N-pyridyl-, substituertN-pyridyl-, azido-, 2-metyl-l,3,4-tiadiazol-5-yltio-, 2-metyl-l,3,4-oksa-diazol-5-yltio- eller 1-substituert-l,2,3,4-tetrazol-5-ultio-gruppe hvori 1-substituenten representerer en lavere alkyl-, lavere alkenyl-, cykloalkyl-, benzyl-eller fenylgruppe, idet den sistnevnte eventuelt er substituert med en eller flere substituenter omfattende halogen, lavere alkyl og lavere alkoksy,

R 3 er som tidligere angitt for formel (I),

X representerer et oksygen- eller svovelatom, en direkte binding eller en karbonyl-, metylen-, hydroksymetylen-, sulfinyl- eller sulfonylgruppe eller en iminogruppe med , 7 7

! . formelen -NR -, hvori R representerer et hydrogenatom eller en lavere alkyl- eller benzylgruppe,

og

alk 1 og alk 2 er som definert for formelen (I),

samt farmasoytisk akseptable salter derav.

Mere foretrukket tilveiebringer oppfinnelsen forbindelser av formel (I) hvori

R er en hydroksygruppe,

R"*" representerer en fenylgruppe som eventuelt er substituert med en eller flere substituenter omfattende halogen, hydroksyl, lavere alkyl, lavereaalkoksy og trifluormetul,

R representerer en acetoksy- eller 1-substituert-1,2,3,4-tetrazol-5-yltio-gruppe hvori substituenten er som definert for formel (I),

R 3 representerer en karbonylgruppe eller en estergruppe

4 4

av formeln -COOR hvori R er som definert for formel

(I),

X er et oksygenatom, og

1 2

alk og alk er hver en metylengruppe.

Fortrinnsvis er R en p-hydroksy-fenylgruppe som eventuelt er substituert med en eller flere substituenter omfattende halogen, lavere alkyl, lavere., alkoksy og trif luormetyl, mest foretrukket er en p-hydroksy-fenyl- eller m-klor-p-hydroksy-fenylgruppe.

Spesielt foretrukkne enkelforbindelser innbefatter de folgende: 7-D-(a-karboksymetoksy-acetamido-fenylacetamido)-cefalosporansyre,

7-D-(a-karboksymetoksy-acetamido-fenyl-acetamido)-3-(1-metyl-l,2,3,4-tetrazol-5-yltiometyl)-/\ -cephem-4-karboksylsyre,

7-(D-a-karboksymetoksyacetamido-fenylacetamido)-3-(2-metyl-1,3,4-tiadiazol-5-yltiometyl)- /\ -cephera-4-karboksylsyre,

7-(D-a-karboksymetoksyacetamido-/p-hydroksy-fenyl/ acetamido)-cefalosporansyre,

7-(D-a-karboksymetoksyacetamido-/m-klor-p-hydroksy-fenyl7acetamido)-cefalosporansyre,

7-(D-a-karboksymetoksyacetamido-/p-hydroksy-fenyl/ acetamido)-3-(1-metyl-l,2,3,4-tetrazol-5-yltiometyl)-3-cephem-4-karboksylsyre, 7- (D-a-karboksymetoksyacetamido-^/m-klor-p-hydroksy-fenyl/ acetamido)-3-(1-metyl-l,2,3,4-tetrazol-5-yltiometyl)-/\ -

cephem-4-karboksylsyre,

7-(D-a-karboksymetyl-/N-metyl7-aminoacetamido-fenyl-acetamido) -3-(1-metyl-l,2,3,4-tetrazol-5-yltiometyl)- A-céphem-4-karboksylsyre,

7-(D-a-/5-indanyl7oksykarbonylmetoksy-acetamido-fenyl-acetamido) -cefalosporansyre,

7- (D-ct-/3-isopropylf enyl/oksakarbonylmetoksy-acetamido-fenylacetamido)-cefalosporansyre,

7-(D-oc-/2metoksyfenyl/oksykarbonylmetoksy-acetamido-fenyl-acetamido)-cefalosporansyre,

7-(D-a-/2-metylfeny!7oksykarbonylmetoksy-acetamido-fenylacetamido)-cefalosporansyre, og

7-(D-a-/n-butyl7bksykarbonylmetoksyacetamido-fenyl-acetamido) -cef alosporansyre.

Forbindelsene ifolge foreliggende oppfinnelse kan fremstilles på et antall forskjellige måter, innbefattende de folgende: (1) Forbindelser av formel (I), hvori R 3 representerer en karboksyl- eller sulfogruppe, R 2 er som t'idli<g>er<e>angitt bortsett fra en hydroksylgruppe og X som tidligere angitt bortsett fra en usubstituert iminogruppe, -NH-, kan fremstilles ved å omsette et 7-(a-aminoarylacetamido)-4-karboksy-/^ 3-cephemderivat av formelen:

med et cyklisk anhydrid av formelen:

hvori X er definert som angitt ovenfor for denne fremgangsmåte.

En slik reaksjon kan utfores ved å blande reaktantene sammen, idet forbindelsen av formel (II) eventuelt anvendes i form av et salt eller nodvendigvis som et indre salt i det tilfellet hvor R 2representerer en N-pyridylgruppe, i et reaksjonsinert, organisk opplosningsmiddel, såsom dimetylformamid, metylendiklorid eller aceton, eventuelt inneholdende en tertiær aminbase, eksempelvis tietylamin eller pyridin eller en uorganisk base, eksempelvis s natriumbikarbonat. Generelt forloper reaksjonen fullstendig i lopet av en periode på o,5 - 12 timer når blandingen holdes ved en temperatur i området lo - 45°C, fortrinnsvis under omroring. Isolering av produktet erholdes typisk ved ekstraksjon av reaksjonsblandingen med et vandig medium i eksempelvis vann eller et vandig, basisk medium såsom en mettet vandig natriumbikarbonatopplosning, og deretter overlegge det

fraskilte vandige medium med et passende vannuopploselig organisk opplosningsmiddel, eksempelvis etylacetat,og deretter surgjore den vandige fase, eksempelvis ved tilsetning av en mineralsyre,

såsom saltsyre, og ryste tofaseopplosningen for å ekstrahere det onskede produkt inn i den organiske fase, deretter fraskille, vaske (eksempelvis med en saltopplosning), torke (eksempelvis med vanfritt magnesium- eller natriumsulfat), filtrere og inndampe den organiske fase, til torrhet. Om nodvendig kan produktet renses ved hjelp av en standard omkrystalliseringsteknikk.

I det tilfelle hvor forbindelsene ifolge formel (I) hvori gruppen alk<2>-X-alk 1representerer eller omfatter en hydro-karbonkjede inneholdende 4 eller flere karbonatomer, utfores reaksjonen innbefattende det cykliske anhydrid av formel (III) fortrinnsvis under anvendelse av denne forbindelse i en polymer form da det ofte er vanskelig å erholde denne i en mono-mer form. En isolasjonsprosedyre tilsvarende den som beskrevet ovenfor, vil ofte gi et produkt forurenset med betydelige mengder av en dikarboksylsyre av formelen

og folgelig er det ofte nodvendig å utfore mere en ett enkelt surgjoring-ekstraksjonstrinn ved forskjellig surhetsgrad og undersoke det ekstraherte produkts natur ved de forskjellige trinn for å isolere det onskede produkt i en akseptabel ren-hetstilstand.

hvori X representerer en av de tidligere spesifiserte atomer eller grupper med unntagelse av en usubstituert imino-gruppe, -NH-, og som i seg selv kan være fremstilt i henhold til konvensjonelle fremgangsmåter innbefattende omsetning av en passende forbindelse av formel (III) med en lavere alkaonl, R 4OH, eller med natriumderivatet av en lavere alkanol, fenol, substituert fenol, 5-indanol eller naftol, R 4ONa, etterfulgt

i

av surgjoring, kan omsettes (som sådant eller etter omdannelse til et reaktivt derivat derav, eksempelvis dets syreklorid, en "aktivert" ester eller blandede anhydrider) med et 7-(aaminoarylacetamido)-4-karboksy--cephem-derivat av formelen (II),unntatt de hvori R 2er en hydroksylgruppe til å gi en forbindelse av formel (I) hvori R 3 representerer en estergruppe, _COOR<4>som tidligere definert, og hvor X er definert.som ovenfor angitt for denne fremgangsmåte.

Hvis halvesteren omsettes som sådan,så utfores dette passende i nærvær av et dehydratiseringsmiddel, eksempelvis dicyklohekylkarbo-diimid eller karbonyldiimidazole. Ved en typisk fremgangsmåte anvendes karbonyldiiumidazol tilsettes en opplosning av halvesteren i et egnet reaksjons-inert organisk opplosningsmiddel, eksempelvis metylenklorid til en avkjolt opplosning av dehydrati-seringsmidlet i det samme opplosningsmiddel, og når utviklingen av karbondioksyd har avtatt, omrorer blandingen ved romtemperatur en kort tid for tilsetning av A"<*->cephem-derivatet. Reaksjonen kan deretter få forlope i lopet av flere timer ved romtemperatur, fortrinnsvis under kontinuerlig omroring av opplosningen. Isolering av produktet kan utfores ved å inndampe reaksjonsblandingen under, vakuum til torrhet, opplose residuet i vann, ekstrahere den surgjorte vandige opplosning inn i et vann-uopp-loslig organisk opplosningsmiddel, eksempelvis etylacetat,

og inndampe den eventuelt vaskede og torkede (eksempelvis med

magnesiumsulfat) organiske fase til torrhet. Det således erholdte råprodukt kan passende renses med en standard omkrystalliseringsteknikk.

Den samme reaksjonen kan eventuelt utfores i en vandig opplosning under anvendelse av et vann-opploselig diimid som dehydratiseringsmiddel, hvorav 1-(3-dimetylamino-n-propyl)-1-etylkarbodiimidhydro-klorid er et typisk eksempel. I' et slikt tilfe.Ue tilsettes en blanding av de to reaktanter og det vannopploselige diimid til et vandig opplosningsmiddel, eksempelvis- vann som sådant eller vandig aceton, og oppløsningens pH justeres til 5-6, eksempelvis ved tilsetning av saltsyre og holdes innen dette pH-området i flere timer inntil stabilitet er oppnådd, dvs. det ikke kreves ytterligere mengder av mineralsyre for å bibeholde pH-området. Produktet kan deretter ekstraheres inn i et vannuopploselig organisk opplosningsmiddel, eksempelvis til acetat etter en ytterligere surgjoring av den vandige fase, og isoleres ved at den vandige fase inndampet til torrhet, eventuelt etter at denne er vasket og torket. Rensing kan deretter utfores på passende måte.

Hvis det er onsket å omsette halvestere av formelen (VI) som dets syreklorid med 7-(g-aminoarylacetamido)-4-karhoksy- /\ 3-cephem-derivat, kan den initiale omdannelse til syreklorid utfores under anvendelse av en velkjent s-andard-teknikk for en slik reaksjon, eksempelvis holde en opplosning av halvestere og et kloreringsmiddel såsom Qksalylklorid eller thionylklorid i et passende reaskjsonsinert organisk opplosningsmiddel såsom benzen i flere timer, fortrinnsvis under omroring ved én passende temperatur og deretter isolere råproduktet ved å inndampe reaksjonsblandingen til torrhet. Deretter kan residuet uten ytterligere rensing omsettes direkte med de onskede<3>-cephem-derivat i et opplosningsmiddel, eksempelvis vandig aceton, inneholdende en base av den type som er eksemplifisert i metode (1) ovenfor. Etter en tilstrekkelig reaksjonstid, eksempelvis flere timer, isoleres og renses produktet ved å

ekstrahere det fra en surgjort' vandig opplosning inn i en organisk fase, eksempelvis etylacetat, og deretter isoleres og renses produktet ved en fremgang§måte tilsvarende den som beskrevet for metode 1.

Halvesteren av formelen (VI) kan omdannes til en "aktivert" ester for reaksjonen med 7(a-aminoarylacetamido)-4-karboksy-/\ 3-cephem-derivatet under anvendelse av det foretrukkede reagens N-hydroksy-succinimid i nærvær av et dehydratiseringsmiddel såsom dicykloheksylkarbodiimid. Det "aktiverte" esterprodukt av formelen

jsom deretter passende omsettes med A-cephem-derivatet, i den reaksjonsopplosning i hvilket det er dannet uten ytterligere isolering. Ved den typiske fremgangsmåte omrores i flere timer under romtemperatur en opplosning av halvestere, N-hydroksy-succinimidet og dehydratiseringsmiddelet i et reaksjonsinert organisk opplosningsmiddel, eksempelvis tetrahydrafuran, hvoretter det faste N,N- dicykloheksylurea dannet under reaksjonen kan fjernes eksempelvis ved filtrering. Til oppløsningen inneholdende den "aktiverte" ester tilsettes en opplosning av A ^-cephem-derivatet og reaksjonen.fodoper generelt fullstendig i nærvær av en tertiær amin eller uorganisk.base, som tidligere eksemplifisert og fortrinnsvis under omroring i 1-12 timer ved romtemperatur. Opplosningsmiddelet kan deretter fjernes, eksempelvis ved inndampning under vakuum og residuet opploses i vann, hvoretter den vandige opplosning surgjores, ekstraheres med et vann-uopploselig organisk opplosningsmiddel, eksempelvis etylacetat, hvoretter den organiske fase underkastes en lignende behandlingsmetode som den beskrevet i metode (1) for isolering og rensing av produktet. Hvis halvestere av formel (VI) skal omdannes til et blandet anhydrid for omsetningen med 7-(a-aminoarylacetamido)-4-karboksy-A3 -cephem-derivatet, kan den initiale omsetning passende utfores under anvendelse av et laverea alkylkloroformat, eksempelvis etyl-kloroformat-. Reaksjonen kan passende utfores ved å omrore en blanding av halvestere, lavere alkylkloroformat og en ekvivalent mengde av en tertiær amin eller uorganisk base av en ovenfor eksemplifisert type, i et egnet opplosningsmiddel såsom metylenklorid ved en lav temperatur, eksempelvis 0°C i en kort tid, eksempelvis 3o min. Omsetningen med A<3->cephem-derivatet kan deretter utfores, uten at det er nodvendig å isolere det^ blandede anhydrid, ved å tilsette en opplosning"av A~ -cephem-derivatet i et egnet opplosningsmiddel, eksempelvis metylenklorid, inneholdende en ekvivalent mengde av en base av en ovenfor eksemplifisert type, til reaksjonsblandingen av de blandede anhydrider av formelen: 8 hvor R representerer en lavere alkylgruppe, hvoretter reaksjonsblandingen orarorer ved romtemperatur i flere timer. Isolering og rensing av produktet kan deretter utfores ved å fjerne reaksjonsopplosningsmiddelet, eksempelvis ved inndampning under vakumm, opplosning av residuet i vann, surgjore den vandige opplosning, ekstrahere denne med et vann-uopploselig organisk opplosningsmiddel, eksempelvis etylacetat, og deretter underkaste den organiske fase en tilsvarende behandling som den beskrevet for de avsluttende trinn i metode (1). (3) Forbindelser av formel (I) hvori R 3 representerer en karbamoylgruppe av formelen -CONR^R^, som tidligere definert, R 2er som tidligere definert bortsett fra en hydroksylgruppe og X har den tidligere angitte betydning bortsett fra en usubstituert imino-gruppe, -NH- kan fremstilles ved å omsette et halvamid av formelen:

eventuelt etter at dette er omdannet til dets syreklorid, en "aktivert" ester eller blandet anhydrid, med et 7-(a-aminoaryl-acetamido)-4-karboksy- /\ -cephem-derivat av formelen (II), bortsett fra de hvori R 2 er en hydroksylgruppe. Halvamidet av formelen (IX) kan selv fremstilles ved å omsette det passende amin -NHR 5 R 6 med et eyklisk syreanhydrid av formelen (III) ved en konvensjonell fremgangsmåte.

Reaksjonen mellom halvamidet eller det nevnte derivat derav

og A -cephem-derivatet, samt omdannelse av halvamidet til det passende derivat, hvor dette er onsket for omsetningen med - cephem-derivatet,kan utfores i henhold til de analoge fremgangsmåter gitt i metode (2), idet man.går ut fra halvamidet isteden-

for halvesteren, isolerings-fremgangsmåten kan også utfores på

en analog måte.

(4) Forbindelser av formel (I) hvori R 2representerer en N-pyridylgruppe eller azidogruppe eller en hvilken som helst av

de heterocykliske tiogrupper, som ovenfor angitt, kan fremstilles fra tilsvarende forbindelser hvori R 2representerer en acetoksygruppe

(cefalosporansyre-derivater) ved en utbyttningsreaksjon med pyridin, natriumazid eller den passende hetereocykliske tiol.

I de tilfeller hvor R 2 representerer en azido- eller en heterocyklisk tiogruppe,kan en slik reaksjon generelt utfores ved å tilsette en av de sistnevnte- reagenser til en opplosning av det passende cefalosporansyre-derivat i en vandig bufferopplSsning, eksempelvis en fosfat buffer, ved en pH mellom 6 og 7,5, eventuelt inneholdende en base såsom natriumbikarbonat, og opp-varme blandingen til en tamperatur i området 35-7o°C i 1 - 12 timer. Produktet kan deretter isoleres ved å fortynne reaksjonsblandingen med vann og deretter overhelle det vandige medium med et egnet vann-uopploselig organisk opplosningsmiddel, eksempelvis etylacetat, surgjore den vandige fase ti.l eksempelvis pH 2 bved tilsetning av tilstrekkelig saltsyre og deretter fremme ekstraksjon av produktet inn i den organiske fase, spesielt ved rysting, og deretter skille, vaske, eksempelvis med en saltopplosning, torke, eksempelvis med vannfri magnesiumsulfat, filtrere og inndampe den organiske base til torrhet. Rensing av råproduktet kan om nodvendig oppnås ved en standard omkrystalliserings-teknikk eller ved vasking med et egnet opplosningsmiddel, eksempelvis dietyleter.

I det tilfelle h/or R 2 representerer en N-pyridylgruppe, kan reaksjonen utfores ved forst å tilsette pyridin, eksempelvis 1-3 mol ekvivalenter og deretter kaliumtio cyanat eller kaliumjodid, eksempelvis i en mengde på 1 lo mol ekvivalenter pr. mol ekvivalert cefalosporansyre-derivat opplost i vann inneholdende minst en mol ekvivalent base av den tidligere beskrevne type. Til blandingen tilsettes deretter tilstrekkelig fosforsyre inntil pH 6 oppnåes hvoretter reaksjonsblandingen passende opp-varmes til en temperatur i området 25 - 7o°C i 6 - 48 timer. Produktet som enten er tiocyanat- eller jodidsalt, kan

deretter isoleres ved å justere oppløsningens pH til 2, eksempelvis ved tilsetning av 2N saltsyre og oppsamle det dannede presipitat ved filtrering. Betainformen av produktet kan erholdes ved vel-dokumenterte standard ionebytte-metoder.

t i(5) Forbindelser av formel (I) hvori R 3 representerer en

4 5 6

estergruppe, -COOR , en karbamoylgruppe, CONR R , som tidligere definer, og hvori-X representerer et oksygen- eller svovelatom, eller en iminogruppe, -NR<7>-, som tidligere definert, kan frem--stilles ved å omsette et 7-(a-aminoarylacetamido)-4-karboksy- /\ - cephem-derivat av formelen (II) forskjellig fra de hvori R<2>

er en hydroksylgruppe til å gi en forbindelse av formel (I) hvori R 3 representerer en estergruppe, -COOR 4, som tidligere definert med et kloralkanoylklorid av formelen:

og deretter det erholdte produkt av formelen: med forst natriumjodid for å omdanne det til den tilsvarende jod-forbindelse, og deretter som det passer med en av forbindelsene av formlene: og

hvori R 3 er som definert ovenfor for denne metode.

Den initiale reaksjon kan passende utfores ved å holde reaktanten, hvorav syrekloridet fortrinnsvis er i et lite overskudd, ved en lav temperatur,eksempelvis innen området o°C til romtemperatur,

i et reaksjonsinert organisk opplosningsmiddel såsom kloroform,

i nærvær av en tertiær amin eller uorganisk base av den tidligere beskrevne type, i flere timer, fortrinnsvis under omroring. Isolering av produktet av formel (XI) utfores passende ved å

fjerne opplosningsmiddelet fra reaksjonsblandingen, eksempelvis ved inndampning under vakuum, opplose residuet i et vandig medium, eksempelvis vann, eller et basisk vandig medium, såsom vann eller et basisk vandig medium, såsom en mettet vandig natriumbikarbonat-opplosning, ekstrahere den deretter surgjorte, eksempelvis pH 2, vandige fase med et vannuopploselig vandig opplosningsmiddel, såsom etylacetat, og deretter underkaste den organiske fase en tilsvarende behandling som den beskrevet i metode (1) for isolering, og om nodvendig, for rensing av produktet.

Reaksjonen mellom forbindelsen av formelen (XI) og natriumjodid kan passende utfores ved å la en opplosning av de to reaktanter i ca. ekvimolare mengder i aceton henstå i morke i flere timer ved romtemperatur. Deretter kan opplosningsmiddelet erstattes med et vann-uopploselig organisk opplosningsmiddel, eksempelvis etylacetat, og oppløsningen vaskes, eksempelvis med en saltopplosning, torkes, eksempelvis over vann-

fri magnesiumsulfat, filtreres og inndampes under vakuum til torrhet.

Det avsluttende trinn utfores typisk ved å opplose jodforbin-delsen i et egnet reaksjonsinert organisk opplosningsmiddel, eksempelvis metylenklorid eller dimetylformamid og deretter tilsette, som det passer, natriumalkoholat (formel XII)), natriumtiolat (formel XIII)) eller amin (formel XIV)) i et lite overskudd, eksempelvis lo%. Etter omroring av blandingen ved en temperatur i området 2o-8o°C i flere timer, .fjernes opplosningsmiddelet, eksempelvis ved inndampning under vakuum og residuet oppløses i et egnet vann-uopploselig organisk opplosningsmiddel, eksempelvis etylacetat. Oppløsningen kan deretter eksempelvis vaskes med en saltopplosning, torkes over vannfritt magnesiumsulf at, filtreres og inndampes. tinder vakuum til torrhet til å gi det onskede produkt, som kan renses om nodvendig med en standart omkrystalliserings-teknikk eller ved vasking med et egnet opplosningsmiddel, eksempelvis dietyleter.

|i (6) Forbindelser av formel (I) hvori R 3 og X representerer enhver av de tidligere angitte atomer eller grupper, med unntagelse av hhv. en sulfogruppe og en usubstituert iminogruppe,

-NH-, kan fremstilles ved å omsette en trimetylsilyl-beskyttet a-aminoaryleddiksyre, R^CH (NI^) CC^Si (^3) 3' med en av forbindelsene av formlene:

hvori X er som definert ovenfor for denne metode, i hvert tilfelle enten som forbindelsene selv eller etter omdannelse til dets syreklorid, en "aktivert" ester eller blandet anhydrid til å gi en forbindelse med formelen:

3' 4 hvori R representerer hhv. en av gruppene Ph_CHOOC, R 00C og

5 6

R R NCO, som deretter hydrolyseres til det tilsvarende a-amino-aryleddiksyre-derivat med formelen: som deretter omdannes til dets funksjonelle ekvivalent som et acyleringsmiddel og omsettes med et 7-amino-4-karboksy-/\ 3-cephem-derivat av formelen:

I hvori R er som definert for formel (I) bortsett fra hydroksy 1 .... ; ■

til å gi en forbindelse av formelen

som når R 3 1representerer karbobenzhydryloksygruppen,

PJuCHOOC, tilslutt surgjores til gi forbindelsen med formel (I) hvori R 3 representerer en karboksylgruppe.

Den anvendte trimetylsilyl-beskyttede a-amino-aryleddiksyre kan fremstilles fra den ubeskyttede forbindelse ved omsetning med ca. en ekvivalent mengde av et silyleringsmiddel, eksempelvis trimétylsilylklorid i nærvær av en tertiær aminbase, eksempelvis trietylamin, i en opplosning av et egnet reaksjons-inert organisk opplosningsmiddel, eksempelvis metylenklorid. Av bekvemmelighetshensyn settes direkte til denne opplosning en av forbindelsene av formlene (XV), (VI) og (IX), enten som dådanne sammen med et kondenseringsfremmende middel, eksempelvis dicykloheksylkarbodiimid, eller som et syreklorid, "aktivert" ester eller blandet anhydrid, fremstilt i henhold til en av de fremgangsmåter angitt i metode 2, og eventuelt i det reaksjonsmedium i hvilket hver ble fremstilt. Reaksjonen til å gi forbindelsen med formel (XVI) kan passende utfores ved å omrore blandingen ved romtemperatur i flere timer, hvoretter blandingen filtreres for å fjerne eventuelt tilstedeværende faststoff, eksempelvis dicykloheksylurea dannet fra -dicykloheksylkarbodiimid tilstedeværende som et dehydratiseringsmiddel, enten i denne reaksjon eller i reaksjonen til å gi en "aktivert" ester, hvis denne ble anvendt. Behandling av

■filtratet med en mineralsyre, eksempelvis lo%'ig saltsyre om-danner produktet til den frie syre ved å fjerne den beskyttende trimetylsilylgruppen, hvoretter den organiske fase kan vaskes.

i

jeksempelvis med en saltopplosning, torkes eksempelvis over vannfritt magnesiumsulfat, filtreres og inndampes under vakuum til å gi en forbindelse av formel (XVII).

Omdannelse av den sistnevnte forbindelse til en forbindelse av formel (XIX) oppnås fortrinnsvis ved å forst danne et blandet anhydrid derfra, eksempelvis med isovalerinsyre eller pivalsyre, og deretter omsette dette produkt med 7-amino-4-karboksy-/\<3->cephem-derivatet av formel (XVIII). Disse reaksjoner utfores typisk ved å tilsette et lite overskudd av isovaleroyl-"eller pivaloylklorid til en opplosning av syren i et egnet reaksjons-inert organisk opplosningsmiddel, eksempelvis tetrahydrfuran,

i nærvær av en tertiær aminbase, eksempelvis trietylemain, ved en lav temperatur, eksempelvis -lo°C. Blandingen omrores deretter eksempelvis i 3o min. for å tilveiebringe omdannelsen av det blandede anhydrid og settes deretter til en omrort opplosning av 7-amino-4-karboksy- -cephem-derivatet av formelen (XVIII) i et egnet vandig opplosningsmiddel, eksempelvis vandig tetrahydro-furan.Reaksjonen forloper generelt tilfredstillende ved rom-.temperatur i lopet av flere timer, hvoretter produktet kan ekstraheres fra den surgjorte reaksjonsopplosning og inn i et vann-uopploselig organsik opplosningsmiddel, eksempelvis etylacetat, hvoretter den organisk fase vaskes, eksempelvis med saltopplosning, torkes,eksempelvis over vannfritt magnesiumsulfat, filtreres og inndampes under vakuum. Hvis produktet er et i folge formel (XIX) hvori R<3>' representerer en av gruppene R<4>00C og R 5 R 6NCO kan det om nodvendig renses ved omkrystallisering eller vasing i et egnet opplosningsmiddel, eksempelvis dietyleter. På . den annen side hvis en forbindelse av formel (XIX) hvori R3 1 representerer en karbpbenzhydryloksygruppe, kan den sistnevnte fjernes ved surgjoring og produktet renses som angitt ovenfor.

Surgjoringen kan erholdes i et typisk tilfelle ved tilsetning av trifluoreddiksyre (3 volumdeler) til en opplosning av karbobenzhydryloksy-derivatet i anisol (1 volumdel) og la blandingen henstå ved romtemperatur i flere minutter. Isolering og rensing av produktet kan deretter skje ved å fjerne opplosningsmiddelet ved inndampning under vakuum, opplose residuet i etylacetat, tilsette jopplosningen langsomt til et stort volum petroleumeter og oppsamle det dannede presipitat av det onskede produkt ved filtrering. (7) Alle forbindelser av formel (I) hvori X representerer en usubstituert imino-gruppe (-NH-) kan fremstilles i henhold til metodene (1) ,(2),, (3).og (6) som angitt ovenfor idet man i hvert tilfelle går ut fra forbindelser av formlene (III), (IV), (VI), (IX) og (XV) hvori gruppen X er erstattet med -NR 7 1 -, hvori R7 1 representerer en passende beskyttende gruppe for en iminogruppe, eksempelvis en tertiær butyloksykarbonylgruppe. Fremgangsmåten utfores på tilsvarende måte og sluttproduktet av slike fremgangsr-måter, alle av formel (I) hvori X er erstattet med -NR 7 1-, underkastes ytterligere omsetninger omfattende fjernelse av den beskyttende gruppe på konvensjonell måte.

I et typisk tilfelle kan den tertiære butyloksykarbonylgruppe fjernes ved omroring av den passende forbindelse i trifluoreddiksyre ved 0° - 25°C og det ikke-beskyttede produkt kan deretter isoleres og renses ved fjerning av overskuddsyre, eksempelvis ved inndampning under vakuum og deretter vaske residuet med dietyleter. Imidlertid når metode (6) anvendes for å fremstille en forbindelse av formel (I) hvori R 3 representerer en karboksylgruppe, kan det avsluttende surgjoringstrinn og avbeskytter den beskyttede aminogruppe , slik at man unngår nødvendigheten av å utfore en ytterligere surgjoringsreaksjon. (8) Salter av forbindelsene i henhold til foreliggende oppfinnelse kan, om onsket, fremstilles ved standardteknikker. F.eks. kan fremstilling av natrium- eller kalium-saltet av en forbindelse ifolge foreliggende oppfinnelse skje ved å opplose forbindelsen i en lavere alkanol, eksempelvis metanol, avkjole den erholdte opplosning og tilsette en opplosning av det passende alkalimetallacetat i det samme opplosningsmiddel til den omrorte organiske opplosning. Reaksjonen kan i mange tilfeller fremmes ved å bibeholde reaksjonsblandingen i flere timer ved romtemperatur og saltet kan deretter isoleres ved å konsentrere reaksjonsblandingen ved en partiell inndampning under vakuum og tilsette konsent-ratet til et stort volum av et passende organisk opplosningsmiddel,

I

i. eksempelvis dietyleter, hvorved saltet utfelles. Rensing kan deretter oppnåes ved å vaske saltet med et egnet opplosningsmiddel, eksempelvis dietyleter og deretter torkes saltet, fortrinnsvis linder vakuum.

(9) Forbindelser av formel (I) hvori R 2er en hydroksygruppe kan fremstilles under hydrolyse av det tilsvarende cefalosporin

2

hvori R er en acetoksygruppe.

Typisk kan en hydrolyse utfores i et vandig medium med en pH i området 5-8 under anvendlese av hvetekimeesterase eller acetylcitrusesterase. Enzymet i en vandig opplosning tilsettes typisk til natriumsaltet av det acetoksy-inneholdende cefalosporin i vann. pH-verdien justeres raskt til den onskede verdi. Hydrolysen kan utfores ved å holde blandingen ved en passende temperatur, fortrinnsvis ved 2o - 45°C ved tilsetning av vandig alkali inntil hydrolysen er fullstendig. Fullstendig hydrolyse kan bestemmes ved titrering med alkali eller ved kromatografisk analyse. Typisk kan reaksjonblandingen oversjiktes med et vann-uopploselig opplosningsmiddel, eksempelvis etylacetat, hvoretter blandingen avkjoles og pH justeres til en verdi i området 1,5 - 4,5. Uoppløselige protein fjernes ved filtrering og det fraskilte organiske lag kan deretter unders^iktes med vann og pH justeres til en verdi i området 4,5-8,5. Det vandige ekstrakt kan deretter frysetorkes eller konsentreres under vakuum og det erholdte natriumsalt renses ved omkrystallisering fra en blanding av et med vann blandbart opplosningsmiddel, fortrinnsvis en blanding av lavere alkoholer, eksempelvis metanol og

isopropylalkohol.

(10) Forbindelser av formel (I) hvori R og R 2 sammen representerer et oksygenatom, dvs. cefalosporin inneholdende en lakton-gruppe, kan fremstilles ved å behandle det tilsvarende derivat hvori R og R 2hver ere en hydroksygruppe med en mineralsyre, eksempelvis 2N saltsyre.

Typisk utfores reaksjonen i en vandig opplosning inneholdende

et med vann blandbart opplosningsmiddel, eksempelvis vandig dioksan ved en temperatur fortrinnsvis i området 5— 5o°C

I i lopet av flere timer, eksempelvis o,5 -.48 timer.

Oppløsningen kan deretter konsentreres under vakuum og det presipiserte produkt fjernes ved filtrering eller sentrifugering.

(11) Forbindelser av formel (I) hvori R 2 er en karbamoyloksygruppe kan fremstilles ved å omsette det tilsvarende cefalosporin hvori R 2er en hydroksygruppe med en konvensjonell beskyttende

forbindelse for å beskytte karboksylgruppen i 4-stillingen i cephemkjernen og hvis tilstede, karboksylgruppen i 7-sidekjeden, og deretter omsette med et isocyanat og tilslutt beskytte den beskyttende gruppe eller grupper. Et egnet beskyttende middel er difenyldiazometan som kan omsettes med ikke-beskyttet cefalosporin i et inert opplosningsmiddel, eksempelvis etylacetat, typisk ved lo -45° C i o,5 - 48 timer. Det erholdte mono- eller di-ester kan opploses i et inert organisk opplosningsmiddel, eksempelvis aceton, og deretter behandles med trikloracetyl-isocyanat fortrinnsvis ved o - 5o°C til å gi det tilsvarende 3-N-triklor-acetylkarbamoyloksy-metyl-derivat. Behandling av dette derivat med syre, eksempelvis o,lN HCl eller kromatogra-fering på silisiumoksydgel, gir mono- eller bis-(avhengig av om 7-sidekjeden i utgangsmaterialet inneholder en fri karboksylgruppe) difenylmetylester av 3-karbamoyl-oksymetyl-derivatet. Estergruppen eller gruppene kan deretter fjernes på konvensjonell måte, eksempelvis ved anvendelse av trifluoreddiksyre og anisol ved en temperatur på opptil 5o°C.

..In vitro evaluering av forbindelsene ifolge oppfinnelsen, som antibakterielle midler ble utfort ved å bestemme den minimale inhiberende konsentrasjon (M.I.C.) av forsoksforbindelsen i et egnet medium, ved hvilken vekst av den spesiell mikro-organisme ikke fant sted. I praksis ble agar-plater_- (hjerne/hjerte infu-sjons-agar), hvori var innarbeidet forsoksforbindelsen ved en spesiell konsentrasjon, inokkulert med et standard antall celler av den undersokte mikro-organisme og hver plate ble deretter in-kubert i 24 timer ved 37°C. Platene ble deretter undersokt med hensyn til tilstedeværelse eller fravær av vekst av bakteriene og den tilsvarende M.I.C.-verdi notert. Mikro-organismene som ble anvendt ved disse forsok og som forbindelsene var effektive

j overfor innbefatted stammer avEscherichia coli, Klebsiella

pneymoniae, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Staphylo-coccus aureus, Streptococcus pyogenes, Proteus vulgaris,

Haemophilus inflyenzae, Enterobacter aerogenes og Neisseria gonorrhea.

Et utvalg av M.I.C-verdier for mange av forbindelsene som i det etterfølgende er eksemplifisert med hensyn til aktivitet overfor forskjellige stammer av mikro-organismer er indikert i den etterfølgende tabell:

i

•Forbindelsene ifolge oppfinnelsen kan administreres alene

men vil generelt administreres i blanding med en farmasoytisk bærer valgt under hensyntagen til den påtenkte administrasjon-rute og standard farmsoytisk praksis.

For eksempel kan de administreres oralt i form av tabletter inneholdende slike eksipienter som stivelse eller laktose, eller i form av kapsler enten alene eller i blanding med eksipient, eller i form av eliksirer eller suspensjoner inneholdende smak-og farvende bestanddeler. De kan injiseres parenteralt, eksempelvis intravenost, intramuskulost eller subkutant.. For parenteral administrasjon anvendes de best i form av en steril vandig opplosning som kan inneholde andre opploste bestanddeler, eksempelvis tilstrekkelig salt eller glukose til å gjore opplosningen isotonisk.

Ved behandling av bakterieinfeksjon hos mennesker kan forbindelsen ifolge . oppfinnelsen administreres oralt eller parenteralt, i henhold ti konvensjonell prosedyrer for antibiotica-adiministra-sjonen, generelt i en mengde på 5 - 2oo mg/kg/dogn og fortrinnsvis 5 - 2o mg/kg/dogn i oppdelte doser, eksempelvis 3 til 4 ganger pr* dogn. De kan administreres i enhetsdoser inneholdene eksempelvis 125 - 5oo mg av den aktive bestanddel sammen med en passende fysologisk akseptabel bærer eller eksipient. Doseenhetene kan være i form av væskepreparater såsom opplosninger eller suspensjoner eller som faststoff i tabletter eller kapsler.

Oppfinnelsen illustreres ved de folgende eksempler.

I

I

- EKSEMPEL I

En blanding av 7-)D-a-amino-fenylacetamido)cefalosporansyre (cefaloglycin) ( 228 g o,562 mol) og diglykolsyreanhydrid (62,2 g o,562 mol) i aceton (3,3 1) ble omrort ved romtemperatur i 1,5 timer. Etter fjerning av uopploselig faststoff ved filtrering,ble filtratet inndampet under vakuum ved en temperatur under 3o°C og det resulterende gummiaktige residu ble omrort med en blanding av etylacetat <4,4 1) og vann (3,2 1). Den vandige fase ble fraskilt og ekstrahert med etylacetat (2,2 1) og den fraskilte organiske fase ble kombinert med den opprinnelige etylacetatopplosning og den organiske opplosning torket over vannfritt magnesiumsulfat, filtrert og inndampet til torrhet under vakuum ved en temperatur under 3o°C.

Det erholdte produkt var et halvfast skum (284,4g) som ved tynnsjiktktomatografi og infrarod og kjernemagnetisk reson:ans-spektrosopi viste og omfatte i det vesentlige ren 7-(D-a-karboksymetoksyacetamido-fenylacetamido)cefalosporinsyre.

EKSEMPEL 2

Til en opplosning av produktet i henhold til det foregående eksempel i isopropanol (2,8 1) ble tilsatt en opplosning av vannfri natriumacetat (45,9 g, o,562 mol) i metanol (46o ml) hvorved et voluminost, gelatihaktig presiptat ble dannet. Suspensjonen ble omrort i 5 min. for å fremme ytterligere<r>presipitering hvoretter oppløsningen fikk henstå i en time. Faststoffet ble oppsamlet ved filtrering, vasket med en 1:6 metanol:isopropanol-opplosning og deretter med isopropanol og tilslutt torket under vakuum ved romtemperatur i flere timer.

Produktet var 244 g av et fast stoff som ved hjelp av tynnsjikt-kromatografi og kjernemagnetisk re sonans-spektroskopi ble vist å være i det vesentlige rent natriumsalt av 7-(D-a-karbometoksy-acetamido-fenylacetamid)cefalosporansyre.

EKSEMPLENE 3- 18

De folgende 7-amino-cefalosporansyre eller 7-amino-3-desacetoksy-cefalosporansyre-derivater ble fremstilt ved en tilsvarende fremgangsmåte som den beskrevet i eksempel 1 idet som utgangsm-materiale ble anvendt den passende 7-(D-a-amino-fenylacetamido) jcefalosporansyre eller tilsvarende 3-desacetoksy-forbindelse og det passende cykliske anhydrid av formelen (III) eller (IV). Alle forbindelsene blekarakterisert vedhjelp av infra-rod og kjernemagnetisk resonans-spektroskopi.

EKSEMPEL 19

Til en omrort opplosning av cefaloglycin (2 g, o,oo5 mol) i dimetylformamid (25 ml) ble tilsatt en opplosning av adipinsyre-anhydrid-polymer ( 6,4 g, o,o5 mol) i dimetylformamid (3o ml) og blandingen ble omrort ved romtemperatur i ca. 16 timer. Det erholdte faststoff ble frafiltrert og filtratet, en gul opplosning, ble helt i petroleumeter ( 6o-8o°C, 5oo ml) under kraftig omroring. Fra det dannede faste nedre lag ble opplos-ningsmidlet dekantert og residuet ble behandlet med en lo%'ig vandig natriumbikarbonat-opplosning under omroring. Det gjenværende faststoff ble fjernet ved filtrering og filtratet surgjort til pH 4,5 ved forsiktig tilsetning av fortynnet saltsyre

I og-deretter ekstrahert med etylacetat. Inndampning til torrhet av den organiske fase under vakuum ga en blek. gul olje som ved kjernemagnetisk ressonans-spektroskopi ble funnet å bestå vesentlig av adipinsyre. Den vandige fase ble ytterligere surgjort til pH 1 og ekstrahert med etylacetat, det isolerte, gule faststoff (2,1 g) fra inndampning av den organiske fasen ble også vist å inneholde en stor andel adipinsyre.

En del (l,o g) av det gule faststoff ble opplost til lo%'ig vandig natriumbikarbonat-opplosning og opplosningen ble surgjort i trinn til pH 4,5, 4,o og 3,3 ved tilsetning av passende mengder N saltsyre og ekstrahert med etylacetat etter hver tilsetning. De organiske faser ble inndampet til torrhet for hvert trinn og deres innhold undersokt ved hjelp av kjernemagnetisk ressonans-spektroskopi. Det ble funnet at hver fraksjon inneholdt en betydelig andel av adipinsyre og ble derfor kastet. Tilslutt ble den vandige opplosning surgjort til pH 2,o og ekstrahert med en blanding av etylacetat og kloroform. Den fraskilte organiske fase ble torket over vannfri magnesiumsulfat og inndampet under vakuum til torrhet, hvilket ga et faststoff (25o mg)

inneholdende, bestemt ved kjernemagnetisk ressonans-spektroskopi, spor av adipinsyre og en vesentlig andel 7-(D-a-^-Rarboksyvaler-amido7-fenylacetamido)cefalosporansyre.

EKSEMPEL 2o

Ved en tilsvarende fremgangsmåte som beskrevet i eksempel 19

ble 7-/D-a-5-karboksyvaleramido/-fenylacetamido)-3-desacet-oksycefalosporansyre fremstilt fra 7-(D-a-amino-fenylacetamido) -3-desacetoksycefalosporansyre og adipinanhydrid-polymer ogkarakterisert vedhjelp av infrarod og kjernemagnetisk . resonans-spektroskopi.

EKSEMPEL 21

(A) Til en blahdinging av iminodieddiksyre (13,3 g, o,l mol) og ertiært butyloksykarbonylazid (21,5 g, o,15 mol) i 1:4

vann: dioksan (125 ml) blé tilsatt 2N natriumhydroksyd-opplosning ved 6o°C i en mengde som er tilstrekkelig for å holde opplosningen ved pH lo,2. Da pH hadde stabilisert seg ved denne<;>verdi, ble reaksjonsblandingen avkjolt, ekstrahert tre ganger

jmed dietyleter for å fjerne ureagert azid, og kjolt til 0°C. Fast sitronsyre ble tilsatt den vandige opplosningen for

å få pH 3, etterfulgt av tilstrekkelig natriumklorid for å mette den. Opplosningen ble så ekstrahert tre ganger med etylacetat og de kombinerte organiske faser ble vasket med vann og torket over vanfritt magnesiumsulfat. Det hvite faststoffet (13,o g) smp. 124-125°C som ble fremstilt ved inndampning til torrhet under vakuum fra etylacetat-opplosningen, blekarakterisertved infrarod og kjernemagnetisk resonans-spektroskopi som N-(tertiært butyloksykarbonyl)iminoeddiksyre.

(B) En blanding av produktet fra (A) (2,o g,0,0086 mol) og eddiksyreanhydrid (25 ml) ble oppvarmet over et dampbad i

2o min. Den derav resulterende purpur rode opplosning ble inndampet under vakuum til en olje og sistnevnte ble avfarget ved å opplsoe den i etylacetat, opplosningen ble rystet med litt trekull, dette ble fjernet ved filtrering og inndampet under vakuum, dette ga så en gul olje. Da denne .ble varmet under hoyt vakuum krystalliserte det som et blekt gult, hygro-skopisk faststoff, smp. 65°C. Produktet ble ved ved infra-

rod spektroscopi indentifisert son N-(tertiært butyloksykarbonyl) iminoeddiksyreanhydrid.

(C) Ved en tilsvarende fremgangsmåte som beskrevet i eksempel - 1,hvorved man begynte med produktet fra (B) og cefaloglycin,

ble 7- (D-a-^/N-karboksymetyl-N- (tertiært butyloksykarbonyl) amino/acetamido-fenylacetamid)cefalosporansyre fremstilt,

ogkarakterisert vedhjelp av infrarod og kjernemagnetisk resonanse-spektroskopi.

(D) Til produktet fra (C) (1,5 g) ble det tilsatt avkjolt trifluoreddiksyre ved o°C og blandingen ble rort ved romtemperatur i 45 min.Overskuddet trifluoreddiksyre ble fjernet ved inndampning under vakuum og til det resulterende faste residuet ble dietyleter tilsatt. Etterat residuet var blitt trituert, ble det ovre eteriske sjiktet fjernet ved dekantasjon og en ny del dietyleter ble tilsatt suspensjonen og ytterligere triturasjon ble gjennomfort. Da det ovre eteriske sjiktet var

.blitt fjernet,ble suspensjonen inndampet til torrhet under

jvakumm og ga et produkt som viste seg ved tynnsjikts-kromato-

j

grafi og infrarod og kjernemagnetisk resonans-spektroskopi å inneholde i alt vesentlig rent 7-(D-a-/karboksymetylamino-acetamido_7-f enylacetamido) cef alosporansyre som dets trifluoreddiksyre addisjonssalt.

EKSEMPEL 22

;Til en kraftig omrort suspensjon av trifluoreddiksyre addisjons-saltet av 7-(D-a-amino-fenylacetamido)-3-(1-metyl-l,2,3,4-tetrazol-5-yltiometyl)- /^-cephem-4-karboksylsyre (1,65 g, o,oo29

mol, fremstilt som beskrevet i britisk patent nr. 1.283.811

og US patent nr. 3.641.621) i tort dimetylformamid (lo ml)

ble tilsatt diglykolanhydrid (o,34 g, o.oo29 mol). Faststoffet opplostes, ga en lys brun opplosning og etter 3o min. ble opplosningen tilsatt til en like stor del opplosning inneholdende metted natriumklorid og mettet natriumbikarbonat opplosninger. Etter at den blandede opplosning var blitt oversjiktet med etylacetat, ble tilstrekkelig 2N saltsyrer tilsatt for å bringe den vandige fase til pH 4 og etylacetatfasen (inneholdende vesentlig uendred begynnelses 7-amino-/\ -cephem-derivater) ble fjernet fra den tidligere vell-rystede to-fasé-opplosningen. En ny mengde etylacetat ble tilsatt til den vandige opplosningen og denne ble brakt til pH 2 ved tilsetning av mer 2N saltsyre^ .To-fase opplosningen ble rystet for å sikre tilstrekkelig ekstraksjon og etylacetat-fasen ble så fraskilt, vasket med mettet vandig natriumklorid-opplosning, torket over vannfritt natriumsulfat, filtrert og inndampet til torrhet under vakuum, dette ga en gummi.

Triturasjon av råproduktet som en gummi i dietyleter ga et brungult faststoff, som ble oppsamlet ved filtrering og torket i flere timer under vakuum. Faststoffet (1,25 g) ble renset ved at det forst ble vasket i dietyleter og så opplost så mye som mulig i metanol, uopploselige materialer ble fjernet ved filtrering, metanolsyrefiltratet ble dryppet i dietyleter, det resulterende presipitat ble oppsamlet ved filtrering og tilslutt ble faststoffet torket i flere timer under vakuum. 7-(D-a-karboksymetoksyacetamido-fenylacetamido)-3-(1-metyl-l,2,3, ; 4-tetrazol-5-yltiometyl) - Z\3-cephem-4-karboksylsyre ble fremstilt i ogkarakterisertsom sådant ved infrarod og kjernemagnetisk resonans-spektroskopi.

EKSEMPLENE 23 OG 24

De folgende 7-amino-cefalosporinsyre-derivater ble fremstilt ved en tilsvarende prosedyre som beskrevet i eksempel 22 begynnende med det avsatte 7-(D-a-amino-,/substituert fenyl/acetamido)-3-(1-metyl-l,2,3,4-tetrazol-5-yltiometyl)-/^ -cephem-4-karboksylsyre. og diglykolsyreanhydrid:

EKSEMPEL 25

Ved en tilsvarende metode som den beskrevet i eksempel 22,

hvor en begynte med det samme cefalosporinbegynnelsesmaterialet som i eksempel 22 og N-metyl-iminodieddiksyreanhydrid, ble 7-/p-a-karboksymetyl-(N-metyl)-amino-acetamido-fenyl-acetamido7-3-(1-metyl-l,2,3,4-tetrazol-5-yltiometyl)-/\ -cephem-4-karboksylsyre fremstilt ogkarakterisert vedhjelp av infrarod og kjernemagnetisk resonanse-spektroskopi.

EKSEMPEL 26

(A) 5-indanol (73,8 g, o,55 mol) ble tilsatt til en opplosning av natriummetoksyd i metanol (fremstilt av 11,6 g, o,5 mol

natrium og 4oo ml torr metanol) og etter at blandingen hadde

I henstatt i romtemperatur i 5 min. ble opplosningsmiddelet fjernet ved inndampning under vakuum. Residuet ble opplost i torr dimetylformamid (2oo ml) og opplosningen ble inndampet til torrhet under vakuum, hvorved noe fuktighet ble fjernet fra residuet. Til en losning av residuet i torr dimetylformamid (4oo ml) ble det tilsatt en opplosning av diglykolsyreanhydrid (58 g, o,5 ml) i torr dimetylformamid (60ml), deretter ble blandingen, hvis temperatur var steget til 7o°C, rort i 3 timer. Opplosningsmiddelet ble så fjernet under redusert trykk-fordampning for å fremskaffe et faststoff som ble fordelt mellom dietyleter (15o ml) og 2Nsaltsyre (5o ml),den fraskilte eterfasen ble så vasket med vann ( 2 x loo ml) og ekstrahert med mettet vandig natriumbikarbonat-opplosning. Etterat den vandige fase var blitt vasket med e dietyleter (loo ml), ble den surgjort med 2N saltsyre og ekstrahert med dietyleter. Den fraskilte eterfasen ble vasket med vann, torket,over vannfri magnesiumsulfat, filtrert og inndampet til torrhet under vakuum, det resulterende faststoff ble så rekrystallisert fra en blanding av kloroform og petroleueter ( k.p. 6o-8o°C) for å fremskaffe 54 g mono-5-indanyl-diglycolat, smp. 95-98°C.

Analyse. :.

(B) Til en opplosning av en porsjon av produktet (A) (5g, o,o2 mol) i torr benzen (5o ml) ble tilsatt okalylklorid (5 ml)

fulgt av en dråpe dimetylformamid. Da den folgende utvikling av karbondioksyd hadde opphort, hensto losningen ved romtemperatur i en time. Opplosningsmiddelet ble fjernet ved

■fordampning under vakuum og en opplosning av residuet i torr benzen ble fordampet under vakuum, derved ble det fjernet noe fuktighet fra syrekloridproduktet.

Residuet ble opplost i torr aceton (5o ml) og en porsjon av denne opplosning (13 ml) ble tilsatt langsomt til en opplosning av cefaloglycin (2,o g, o,oo5 mol) i vandig aceton (45 ml, inneholdende 5 deler vann til 4 deler aceton ved volum) inne- jholdende natrimbikarbonat(o,84 g, o,ol mol) Etterat opplosningen var blitt rort i 1,5 timer ved romtemperatur, ble flere

mengder natriumbikarbonat (o,42 g) og vandig acetonopplosning av cefaloglycin (13 ml), og roringen ble fortsatt i 2 timer til. Opplosningen ble så filtrert og inndampet til torrhet under vakuum, den resulterende gummi deretter oppdelt mellom vandige og etylacetat faser. Til den avdelte vandige fase ble tilsatt tilstrekkelig 2N saltsyre til å gi den pH 2 og den vandige opplosningen ble så ekstrahert med etylacetat. Etylacetat fasen ble vasket med vann, torket over vannfritt magnesiumsulfat, filtrert og inndampet til torrhet under vakuum, deretter ble det gjenværende faststoffet vasket med torr dietyleter og torket i flere timer under vakuum. Infrarod og kjernemagnetisk resonans spektra var overensstemmende med at produktet var 7- (D- ( X-/ 5-indany l7oksykarbo ny lmetoksyacetamido-f enylacetamido) cefalosporansyre.

EKSEMPEL 27 til 29

Det folgende 7-amino-cefalosporansyre-derivater ble fremstilt på tilsvarende måter som de beskrevet i eksempel 26 fra cefaloglycin, oksalylklorid og den avsatte halv-ester i stedet for mono-5-indanyldiglycolat. Alle forbindelsene blekarakterisertved hjelp av infra-rod og kjernemagnetisk resonans-spektroskopi.

I

i EKSEMPEL 3o

(A) En blanding av diglycolsyreanhydrid (27,9g) og metanol (6,75 ml) ble oppvarmet i et dampbad i to timer og den resulterende klare væsken ble så underkastet en redusert trykk-destillasjon, Den storste delen av det oppsamlede destillat (8,5 g) har kokepunkt 168-172°C/12 mmHg og er monometyldigly-onlat. (B) En porsjon av produktet fra (A) (1,48 g, o,ol mol) ble opplost i metylenklorid (5 ml) og denne opplosning ble tilsatt . til en opplosning av karbonyldiimidzol (1,62 g, o,ol mol) i metylenklorid (25 ml) ved lo°C. Det oppsto utvikling av karbondioksyd, etter denne ble opplosningen rort ved romtemper atur i 3o min. og deretter tilsatt til en opplosning av cefaloglycin (2 g, o,oo5 mol) og trietylamin (1,5 g, o,ol5 mol) i metylenklorid (loo ml). Reaksjonsopplosningen ble rort i romtemperatur i 2 timer og inndampet til torrhet under vakuum, dette ga en gummi.

En opplosning av gummi i vann ( 5o ml) ble oversjiktet med etylacetat, tilstrekkelig 2N saltsyre ble tilsatt til den vandige fase for å bringe den til pH 2 og to-fase-opplosningen ble rystet kraftig i flere minutter for å oppnå tilstrekkelig ekstak-sjon. Etylacetat-fasen ble så fraskilt, torket over vannfritt magnesiumsulfat, filtrert og inndampet under vakuum for å gi

en gummi. Gummien ble opplost i metylenklorid (2o ml) og opplosningen ble langsomt tildryppet dietyleter (4oo ml) med voldsom roring. Etter å ha dekantert etervolumet over bunnfallet og erstattet det med en ny mengde torr dietyleter, ble faststoffet oppsamlet ved filtrasjon og torket under vakuum i flere timer. Tynnsjiksskromatografi og infrarod og kjernmagnetisk resonans-spektra var overensstemmende med at produktet(o,84 g) var i det vesentlige ren 7-(D-a-metoksykarbonylmetoksyacetamido-fenylacetamido)cefalosporansyre.

' EKSEMPEL 31

Ved en tilsvarende fremgangsmåte som den beskrevet i eksempel 3o ble 7-(D-a-^-butyl/oksykarbonylmeoksyacetamido-fenylacet-amido) cef alosporansyre fremstilt av cefaloglycin, karbonyl-diimidazol, diglycolsyreanhydrid og n-butanol i stedet for metanol. Den blekarakterisert vedhjelp av infrarod og kjernemagnetisk resonans-spektroskopi.

EKSEMPEL 32

En blanding av cefaloglycin (2 g) og N,Nmdietylkarboksymetoksy-acetamid (3,4 g) ble suspendert i vann (5o ml) og pH ble justert til 7 ved tilsetning av 2 N saltsyre-opplosning.

Til suspensjonen ble tilsatt l-etyl-3-(3-dimetylaminopropyl) karbodiimidhydroklorid, og oppløsningens pH ble rejustert til 5,8 og holdt ved denne verdi ved tidvis å tilsette små mengder 2 N saltsyre i 2 timer, etter dette stabiliserte surheten seg. En tilstrekkelig mengde 2N saltsyre ble så tilsatt for å noytralisere opplosningen, denne ble så oversjiktet med etylacetat .Ekstraksjon inn i det organiske sjiktet ble oppnådd ved å surgjore det lavere vandige sjiktet til pH 2 og ryste to-fase-opplosningen.

Den organiske fase ble deretter fraskilt, vasket med vann, torket over vannfritt magnesiumsulfat, filtrert og inndampet til torrhet under vakuum, dette ga et blek gult faststoff. Dette ble vasket med torr dietyleter og torket under vakuum i flere timer. Fremstilt ogkarakterisertsom sådant ved infra-rod og kjernemagnetisk resonans-spektroskopi ble 2,4 g 7-(D-a V^N,N-dietylkarbamoylZmetoksyacetamido-fenylacetamido-cefalosporansyre.

EKSEMPEL 33

Til en omrort suspensjon av 7-(D-a-karboksymetoksyacetamido-fenylacetamid)cefalosporansyre ( lg, o,ool9 mol, produktet fra eksempel 1) i fosfatbuffer ved pH 7,o (15 ml) ble tilsatt vanfritt natriumbikarbonat (o,35 g). Da allt faststoffet var blitt opplost, ble 5-merkapto-1-metyl-l,2,3,4-tetrazol (o,28 g. o,oo24 mol) tilsatt og blandingen ble oppvarmet i et

joljebad ved 60 C i 6 timer.

Opplosningen ble så fortynnet til et volum på loo ml med vann, oversjiktet med etylacetat og.surgjort til pH 2,o med 2N saltsyre. Etterat to-fase-opplosningen var blitt rystet kraftig i flere minutter for å oppnå tilstrekkelig ekstraksjon, ble etylacetat-fasen fraskilt, vasket med mettet vandig natriumklorid-opplosning, torket med vannfritt magnesiumsulfat, filtrert og inndampet til torrhet under vakuum.. Den resulterende gråhvite gummi ble opplost i en liten mengde metanol, opplosningen ble dryppet inn i torr dietyleter og det resulterende presiptat ble oppsamlet ved filtrering og torket i flere timer under vakuum. Fremstilt ogkarakterisertsom sådant ble 7-(D-a-karboksymetoksyacetamido-fenylacetamido)-3-(1-metyl-1,2,3,4-tetrazol-5-yltiometyl)-/\<3->cephem-4-karboksylsyre (o,35g) Ved å sammenligne dens infrarode og kjernemagnetiske resonans-spektra med de av produktet fra eksempel 22 bekreftet dens identitet med sistnevnte.

EKSEMPLENE 34 til 42

De folgende 7-amino-3-substituerte-cefalosporansyre-derivater ble fremstilt på tilsvarende måte som den beskrevet i eksempel 33 av 7- (D-a-.karboksymetoksyacetamido-f enylacetamido) cef alo-sporansyre og dén passende merkapto-substituerte tetrazol, tiadiazole eller andre heterocykliske derivater. Alle forbindelsene blekarakterisert vedhjelp av infrarod og kjernemagnetisk resonans-spektroskopi.

EKSEMPEL 43

Til en omrort suspensjon 7-(D-a-karboksymetoksyacetamido-fenylacetamido)cephalosporansyre (1 g, o,ool9 mol, produktet fra eksempel 1) i fosfatbuffer ved pH 6 (3o ml) bie tilsatt vannfritt natriumbikarbonat (o,4 g). Da alt faststoffet var opplost ble natriumazid (o,75 g, o,ol mol) tilsatt og blandingen ble oppvarmet i et vannbad ved 5o°C i 16 timer.

Opplosningen ble fortynnet med vann til et volum på loo ml, oversjiktet med etylacetat og surgjort med 2N saltsyre til pH 2. Etterat to-fase-opplosningen var blitt rystet kraftig i flere minutter for å oppnå tilstrekkelig ekstraksjon, ble etylacetatfasen fraskilt, vasket med mettet vandig natriumklorid-opplosning, torket med vannfritt magnesiumsulfat, filtrert og inndampet til torrhet under vakuum. Den resulterende skum ble triturert i dietyleter for å gi et gråhvitt faststoff (o,52 g) som blekarakterisert vedinfrarod og kjernemagnetisk resonans-spektroskopi som 3-azidometyl-7-(D-a-karboksy-metoksyacetamido-fenylacetamido)-/\ -cephem-4-karboksylsyre.

Claims (14)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av nye 7-amino-/\ - cephem-forbindelser med formel

hvori R "'"representerer en fenylr , 2- eller 3-tienyl- eller 2-furylgruppe, og hvor fenyl- og tienyl-gruppene eventuelt er substituert med en eller flere substituenter omfattenden halogenatomer og hydroksyl, lavere alkyl, lavere alkoksy og trifluormetylgrupper, R 2representerer et hydrogenatom eller en acetoksy-, karbamoyloksy-, N-pyridyl-, substituert N-pyridyl-, azido- eller en heterocyklisk tiogruppe, eller sammen med den tilstotende karboksylgruppe danner et lakton, R 3 representerer en karboksyl- eller sulfogruppe, eller 4 4 en estergruppe med formelen COOR , hvori R representerer en lavere alkyl-, 5-indanyl-, naftyl- eller fenylgruppe, idet fenylgruppen eventuelt er substituert med en eller flere substituenter omfattende halogen, lavere alkyl, lavere alkoksy og trifluormetylgrupper, eller en karbamoylgruppe av formelen -CONR^R^, hvori R^ og R^ hver uavhengig av hverandre representerer et hydrogen atom eller en lavere alkyl- eller cykloalkylgruppe, eller sammen med nitrogenatomet til hvilke de er bundet danner en mettet heterocyklisk gruppe, X representerer et oksygen- eller svovelatom, en direkte binding, eller en karbonyl-, metylen- hydroksymetylen-, sulfinyl- eller sulfonylgruppe, eller en iminogruppe med 7 formelen -NR -, hvori R representerer en mino-beskyttende gruppe eller en lavere alkyl-, lavere alkenyl-eller benzylgruppe, og I ! 2 alk og alk hver for seg representerer en toverdig mettet alifatisk hydrokarbongruppe inneholdende 1 - 3 karbonatomer; karakterisert ved å omsette en forbindelse av formelen

1 2 hvori R og R har de tidligere angitte betydninger, med en forbindelse som er anhydridet, halvesteren eller halvamidet av en toverdig syre eller et reaktivt derivat derav og som har formelen: 9 2 1 R -alk -X-alk -Y 12 hvori X, alk og alk har de tidligere angitte betydninger, og 9 4 R representerer enten en gruppe av formelen R 00Celler R <5> R <6> NCO-, hvori R <4> , R <5> og R <6> har de tidligere angitte betydninger, og Y representerer en karboksylgruppe eller et reaktivt derivat derav, eller R 9 og Y sammen danner en anhydridgruppe med formelen -CO.O.OC- eller -S02 .O.OC-, og gjenvinne en forbindelse av formel (I) som det onskede produkt.

2. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at forbindelsen av formel II omsettes med et anhydrid med formelen :

13. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at forbindelsen av formel II omsettes med et reaktivt derivat av en toverdig syre, idet derivatet er en halvester eller en halvamid derav med formlene R <4> OOC-alk <2-> X-alk <1-> Y eller R <5> R <6> NCO-alk <2-> X-alk <1-> Y hvori R <4> , R <5> , R <6> , alk1, alk <2> og X er som tidligere angitt og Y representerer en karboksylgruppe eller et reaktivt derivat derav.

4. Fremgangsmåte ifolge krav 3, karakterisert ved at forbindelsen med formel II omsettes med et reaktivt derivat hvori Y er et syreklorid, aktivert ester eller blandet anhydridgruppe.

5. Fremgangsmåte ifolge krav 4, karakterisert ved at en forbindelse av formel II omsettes med et reaktivt derivat hvori Y er en av gruppene:

eller

8 hvori R er en lavere alkylgruppe.

6. Fremgangsmåte ifolge kravene 1-5, karakteri- 7 7 sert ved at X er -NR -, R er en imino-beskyttende gruppe og at forbindelsen av formel I underkastes en reaksjon for å fjerne den imino-beskyttende gruppe og danne en forbindelse av formel I hvori X er -NH-.

7. Fremgangsmåte ifolge krav 6, k a r a.i;k terisert ved at den imino-beskyttende gruppe er en tertiær butyloksykarbonylgruppe.

8. Fremgangsmåte ifolge krav 1-7, karakteri- •sert ved at R 2 i forbindelsen av formel II er en acetoksygruppe og at produktet av formel I. underkastes en utbyttings-reaksjon med pyridin, en substituert pyridin, natriumazid eller et heterocyklisk tiol til hhv. å gi en forbindelse av formel I hvori R 2 er en N-pyridylT , substituert N-pyridyl-, azido- eller heterocyklisk tiogruppe.

9. Fremgangsmåte ifolge krav 1-7/ karakteri- •sert vedatR 2 i forbindelsen av formel II eller formel XVIII er en acetoksygruppe og at produktet ifolge formel I deretter hydrolyseres til å gi en forbindelse av formel I hvori 2 R er en hydroksylgruppe.

10 . Fremgangsmåte ifolge krav 9, karakterisert ved at en forbindelse av formel I, hvori R 2 er en hydroksy1-gruppe deretter behandles med syre i et lakton med den tilstotende karboksylgruppe i 4-stillingen i cephem-kjernen.

11. Fremgangsmåte ifolge krav 9, karakterisert v e d at en forbindelse av formel I hvori R 2er en hydroksylgruppe deretter omdannes til en forbindelse av formel I hvori R er en karbamoyloksygruppe ved forst å beskytte en eventuell fri karboksylgruppe og deretter omsette forbindelsen med et isocyanat og deretter fjerne den beskyttende gruppe eller grupper.

12. Fremgangsmåte ved fremstilling av nye 7-amino-/\ 3-12 1 2 cephem-forbindelser av formel I, hvori R , R , X, alk og alk har de i krav 1 gitte betydninger, og R 3 er som definert i krav 1 med unntagelse av at det ikke kan være en sulfogruppe, karakterisert ved å omsette et reaktivt acetyl-eringsderivat av en syre'av formelen.

hvori R 3 1representerer en karbobenzhydryloksy-gruppe 4 5 6 eller en gruppe med formel R 00C- eller R R NCO- ^ hvori R <4> , R^ og R^ er som angitt i krav 1, . med en forbindelse av formelen:

hvori R 2 er som angitt i krav 1, til å gi en forbindelse med formelen

og surgjor når R 3 1 er en karbobenzhydryl-gruppe , å omdanne R 3 i til en karboksylgruppe og gjenvinne en forbindelse av formel (I) som det onskede produkt.

13. Fremgangsmåte ifolge krav 12, karakterisert ved at det reaktive acyleringsderivate av syren av formelen (XVII) er et blandet anhydrid derav.

14. Fremgangsmåte ifolge krav 13, karakterisert ved at det reaktive acyleringsderivatet er et blandet anhydrid med isovalerin eller pivalinsyre.