Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania cefalosporyny o ogólnym wzorze 1 lub jej farmakologicz¬ nie dopuszczalnej soli lub estru, w którym Y oznacza atom tlenu lub siarki, R1 oznacza rodnik organiczny o nie wiecej niz 20 atomach wegla, R2 oznacza grupe alkilowa o 1-3 atomach wegla lub benzylowa, albo R1 i R2 razem z atomami wegla i azotu, do których sa przylaczone, tworza pierscien 5-, 6- lub 7-czlonowy, R3 oznacza grupe fenylowa, fenylowa podstawiona jedna lub kilkoma grupami funkcyjnymi takimi jak grupa hydroksylowa, atom chlorowca, grupa nitrowa, al koksyIowa o 1-3 atomach wegla i aminowa, grupe 2- lub 3-tienylowa, cykloalkilowa o 3-7 atomach wegla lub alkilowa o 1-4 atomach wegla, a R4 oznacza nukleofil weglowy, azotowy lub siarkowy okreslony wzorami 7—17. Korzystnie Y oznacza atom tlenu.Grupe R1 stanowic moze miedzy innymi grupa alkilowa o 1 -10 atomach wegla, grupa alkenylowa o 1 -1Q atomach wegla, aralkilowa lub aralkenylowa, w których rodniki alkilowy i alkenyIowy zawieraja 1-10 atomów wegla, a rodnikami arylowymi sa grupy fenylowa, tienylowa, furylowa, pirydylowa lub podstawiona fenylowa, w której podstawnikami sa takie grupy, jak alkilowa o 1 -13 atomach wegla, alkoksyIowa o 1-3 atomach wegla, atom chlorowca, grupy nitrowa i amonowa, al koksyIowa o 1-10 atomach wegla, cykloalkoksylowa o 5-7 atomach wegla, alkiloaminowa o 1 -10 atomach wegla, fenylowa, furylowa, tienylowa, pirydylowa, podstawiona fenylowa, w której podstawnikami sa takie grupy, jak alkilowa o 1-3 atomach wegla, al koksyIowa o 1-3 atomach wegla, atom chlorowca, grupa nitrowa i aminowa, podstawiona grupa alkilowa o 1-10 atomach wegla.2 94 613 w której podstawnikami funkcyjnymi sa takie ugrupowania, jak grupa alkilotiolowa o 1-3 atomach wegla, alkoksyIowa o 1 —3 atomach wegla i fenoksylowa. < W szczególnosci grupa o symbolu R1 moze byc grupa metylowa, etylowa, n- lub izopropylowa, n-drugorze- dowa,— lub trzeciorzedowa butylowa, n-pentylowa, n-heksylowa, n-heptylowa, co-metyloheptylowa, n-oktylowa, ej, co-dwumetylooktylowa, propenylowa, 3-metylopropenylowa-2, 1-metylopropenylowa-2, butenylowa-2, okte- nylowa-2, 2-fenyloetylowa, 2-fenylowinylowa, 2- (21-metoksyfenylo/winylowa, 2- U^nitrofenylo/winylowa, 2- /31, 41, 51-trójmetoksyfenylo/winylowe, 2- /furylo-21/enylowa, 3-fenylopropylowa, 1-metylo-2-fenylowinylo- wa, 4-fenylobutenylówa-2, 5 fenvlopentenylowa-2, 1 -metylo-5-fenylopentylowa-2, metoksylowa, etoksylowa, n- lub drugorzedowa propoksylowa, n-, drugorzedowa lub trzeciorzedowa butoksylowa, n-pentoksylowa, n-heksylo- ksylowa, cykloheksylowa, metyloaminowa, dwumetyloaminowa, fenylowa, 2-metoksyfenylowa, 2 chlorofenylowa, 2 etoksyfenyIowa, 3,4,5-trójmetoksyfenylowa, 4-nitrofenylowa, 2-metylofenylowa, 4-metylo- fenylowa, meto ksymetyIowa, etoksymetylowa, metylotiometylowa, fenoksymetylowa.Grupe o symbolu R2 stanowic mo?e miedzy innymi grupa metylowa, etylowa lub benzylowa. Korzystnie R2 oznacza grupe metylowa.Grupy o symbolach R2 i R3 razem z atomami wegla i azotu, do których sa przylaczone, moga tworzyc piersc:en o wzorze 3, 4 i 5 albo 6f w którym n oznacza calkowita wartosc liczbowa 3-5, a m oznacza calkowita wartosc liczbowa 2-4 i Ra oznacza atom wodoru, grupe alkilowa o 1-3 atomach wegla, acylowa o 1-3 atomach wegla lub alkilosulfonylowa o 1 -3 atomach wegla. Korzystnie pierscieniem jest pierscien imidoazolidy- no-2-onilowy-1, 3-acetyloimidazolidyno-2-onilovvy-1, 3-metylosulfonyloimidazolidyno-2-onilowy-1 lub szescio- wodoroazepino-2-onilowy-1. .Grupe o symbolu R3 stanowic moze miedzy innymi grupa fenylowa, 4-hydroksyfenylowa, 3-chloro-4-hy- droksyfenylowa. 3-chloro-4-hydroksyfenyiowa, 4-nitrofen\ Iowa, 2-tienylowa, 3-tienylowa, cyklopropylowa, cykloheksylowa, cykloheksadienylowa-1,4, propylowa lub metylowa. Korzystnie R3 oznacza grupe fenylowa, 4-hydroksyfenylowa, 3-chloro-4-hydroksyfenylowa lub 3-tienylowa.Grupe o symbolu R4 stanowi silny nukleofil weglowy, azotowy lub siarkowy. Nukleofile takie przesuwaja grupe acetoksylowa z pierscienia kwasu 7 armnocefalosporanowego i przesuniecie takie zaobserwowano w wyni¬ ku dzialania róznych pochodnych pirydyny (Ha!e i wsp.; Biochem. J., 403 (1961) oraz Spencer i wsp., J. Org.Chem. (USA), 32, 500 (1967); inne heterocykliczne zwiazki aromatyczne (Hale i wsp., lec. cit); Kariyone i wsp., J. Antibiotics, 23, 131 (1970), oraz Spencer i wsp., lec. cit (ksantogeniany — dwutioaraminiany) Van Heyningen i wsp., J. Chem. Soc, (London), 5015 (1965), oraz pochodne aniliny (Bradshaw i wsp., J. Chem. Soc.,) (London), 80 1(1968).W szczególnosci grupe o symbolu R4 stanowic moze zwiazek o wzorze 7,8, 9,10,11,12,13,14, 15, 16 albo 17.Korzystnie R4 oznacza grupe 2-metylo-1,3,4-tiadwuazolilotiolowa-5, 1-metylo7l H/-1,2,3-tetrazolilotiolo- WL*-5, 2-metylo-1,3,4-oksadiazolilotiolowa-5 lub (1 H) -1,2,4, - trójazolilotiolowa-5.Korzystnie atom wegla, do którego przylaczona jest grupa R3, ma konfiguracje D.Odpowiednimi farmakologicznie dopuszczalnymi solami sa sole sodowa, potasowa, wapniowa, magnezowa, glinowa, amonowa lub podstawiona amonowa, to znaczy sole z trójalkiloaminami takimi jak trójetyloamina, prokaina, dwubenzyloamina i trójr»tanoloamina.W przypadku zwiazków o wzorze 1, zawierajacych w lancuchu bocznym zasadowe azotowe miejsce wiazace, moga byc utworzone takze i kwasne sole addycyjne nieorganiczne, takie jak siarczan, azotan, fosforan, boran i halogenowodorki, takie jak chlorowodorek, bromowodorek i jodowodorek, oraz sole organiczne, takie jak octan, szczawian, winian, jablezan, cytrynian, bursztynian, benzoesan, askorbinian i metanosulfonian.Odpowiednimi farmakologicznie dopuszczalnymi estrami sa przede wszystkim takie estry, które latwo rozkladaja sie w organizmie ludzkim uwalniajac kwas macierzysty, takie jak estry aryloalkilowe, takie jak acetoksymetyiowy, trójmetyloacetyloksymetylowy, a-acetoksymetylowy, a-acetoksybenzylowy i a-trójrnetylo- acetyloksymetylowy oraz estry alkoksykarbonyloalkilowe, takie jak metoksykarbonyloksymetylowy luba-meto- ksykarbonyloksymetylowy. Innymi latwo ukgajacymi hydrolizie estrami sa lakton, tiolakton i dwutiolakton, to znaczy zwiazki o wzorze 1, w którym grupa 4-karboksylowa jest zestryf i kowana do grupy o wzorze 18, w ktcrym X1 i Y1 oznaczaja atom tlenu lub siarki i Z1 oznacza rodnik dwuwartosciowy, a zwlaszcza estry ftalidowe i podstawione ftalidowe, takie jak estry 5,6-dwumetoksyftalidowe.Zgodnie z wynalazkiem zwiazki o wzorze 1; w którym wszystkie podstawniki maja wyzej podane znaczenie otrzymuje sie przez reakcje zwiazku o wzorze 2 lub jego soli estru lub pochodnej sil ilowej, w którym linia kropkowana oznacza wiazanie w pozycjach 2 lub 3, n oznacza calkowita wartosc liczbowa 0 lub 1, Y, R1, R2 i R3 maja wyzej podane znaczenie, i w którym grupy reaktywne mozna zablokowac z odpowiednim nukleofilem weglowym, azotowym lub siarkowym okreslonym ugrupowaniem o wzorach 7—17 po czym, ewentualnie prze¬ ksztalca sie A2-izomer, w zadany A3-izomer, usuwa grupy sil ilowe przy pomocy alkoholiny lub hydrolizy, redu-94 613 3 kuje sulfotlenek do zadanego siarczku, oraz usuwa grupy blokujace w acylowym lancuchu bocznym R i prze¬ ksztalca esterj^^wolny kwas lub jego sól._ Zwiazki wytworzone sposobem wedlug wynalazku sa cefalosporynami o szerokim widmie to znaczy takimi cefalosporynami, które wykazuja aktywnosc nie tylko wobec bakterii Gram - dodatnich, ale takze wobec licznych waznych w praktyce klinicznej bakterii Gram- ujemnych. Wyrózniajace sie zwiazki wytworzone sposobem wedlug wynalazku sa aktywne wobec takich waznych organizmów, jak Pseudomonas spp., wobec których dostepne handlowo cefalosporyny sa zazwyczaj nieczynne. Ponadto, zwiazki te sa aktywne wobec licznych Gram - ujemnych organizmóv/ wytwarzajacych cefalosporynaze, takich jak Enterobaoter spp. Serratia spp., indolo - dodetni Proteus.Nizej podane przyklady ilustruja sposób wedlug wynalazku nie ograniczajac jego zakresu.Przyklad I. Otrzymywanie 7-fD-a-/3-cynamoilo-3-metyloureido/fenyloacetamido]-3-/2-metylo-1,3,4-tia'- dwuazolilo-5 tio/metylocefemo 3 karboksylanu-4 sodowego. 1,18 g, 0,002 mola, roc-/3 cynamoiloS^metyloureido/benzylocefalosporyny oraz 0,53 g, 0,004 mola, 2-metylo-5-merkapto-1,3,4tiadwuazolu rozpuszczono w 25 ml d.m.f. (dwumetyloformamidu) i 25 ml buforu fosforanowego o wartosci pH 6,5, doprowadzono do wartosci pH 6,5 przy pomocy krystalicznego wodorowegla¬ nu sodowego, po czym ogrzewano wciagu 10 godzin w temperaturze 60°C. Roztwór oziebiono i przemyto 2 razy po 100 ml octanu etylu, a nastepnie, w obecnosci 50 ml octanu etylu zakwaszono 1 normalnym kwasem solnym c/o wartosci pH 1,5. Oddzielono warstwe octanowa, faze wodna poddano ekstrakcji 50 ml octanu etylu, ekstrakty octanowe polaczono i przemyto 2 razy po 100 ml wody i 50 ml wodnego nasyconego roztworu chlorku sodowego. Po osuszeniu bezwodnym siarczanem magnezowym ekstrakt zadano 0,5 ml 2 normalnego roztworu 2-etylokapronianu sodowego w ketonie metyloizobutylowym i rozcienczono 200 ml bezwodnego eteru.Wytracona sól sodowa przemyto bezwodnym eterem i wysuszono pod zmniejszonym cisnieniem. Wydajnosc wynosila 0,83 g, 60,5%.NMR: f(CD3)2SO], cf = 8,0 - 7,0/12 H,m, protony aromatyczne i olefinowe), 5,9 - 5,4/2 H, m, protony C7 oraz a/, 4,89 [1 H, d,/J » 5 Hz), proton C6], 4,8 - 4,0/2 H, m, -CHaS7, 3,9 - 3,0/2 H, m, protony metylenowej), 3,36 (3 H, s,^ N-CH3)-, 2,70/3 H, s, tiadwuazol-CH3. UV:Xmax 282 nm/e - 27 470), (95% etanol). Chromatografia bibulowa: pojedyncza strefa ó wartosci Rp — 0,66.Przyklad II. Otrzymywanie 7-fO^-/3-cynamoilo-3-metyloureido/fenyloacetamido]-3-/2-metylo-1,3,4- -oksadwuazolilo-5-tio/metylocefemo-3-karboksylanu-4-sodowego.Zwiazek otrzymano z Da-/3-cynamoilo-3-metyloureido/-benzylócefalosporyny i 2-metylo-5-merkapto- -1,3,4-oksadwuazolu w sposób jak opisano powyzej w przykladzie I, z wydajnoscia 55,2%.NMR:[(CD3)2SO + D20],<£ = 6,0 - 7,0 (12 H, m, protony aromatyczne i olefinowe), 5,8 - 5,4 (2H, m, protony C7 oraz al 4,88f 1 H, d,/J = 5,Hz), proton C6], 4,6 - 3,9/2 H, m, -CH2S- 3,8- 2,8 /2 H, m, protony metylenowe C2/, 3,33/ 3 H# s, J NOI3/ , 2,48/ 3 H, s, oksadwuazol-CH3). UV: Amax 280 nm/e - 24 800/, /95% etanol/. Chromatografia bibulowa: pojedyncza strefa o wartosci Rp — 0,59.Przyklad III. Otrzymywanie 7-[D a/:*3-cynamoilo-3-metyloureido/fenyloacetamido]-3-/l-metylo-1 Hk tetrazolilo-5-tio/metylocefemo-3-karboksylanu-4 sodowego.Zwiazek otrzymano z D a/3-cynamoilo-3-metyloureido/benzylocefalosporyny i 5-merkapto-1-metylo-lH- -tetrazolu w sposób jak opisano powyzej w przykladzie I, z wydajnoscia 56,7%.NMR: [(CD3)2SO + D20], ,6 - 8,0 - 7,0/12 H, m, protony aromatyczne/, 5,8 - 5,5/2 H, m, protony C7, oraz ot/, 4,92 [lH,d,/J = 5 Hz/, proton C6]f 4,7 - 4,0/2 H, m, -CH2 S-/, 3,97/3 H, s, tetrazol - CH3/r 3,8 - 3,0/ 2 H, m, protony metylenowe C2/, 3,34/3 H, s,^ N-CH3/. UV: X max264 nm/e « 25 075/, /95% etanol).Chromatografia bibulowa: pojedyncza strefa o wartosci Rp — 0,53.Przyklad IV. Otrzymywanie 7-[D-a-/3-cynamoilo-3-metyloureido/fenyloacetamido]-3-benzoksazolilo- 2-tio/metylocefemo-3-karboksylanu-4 sodowego.Roztwór 1,18 g, 0,002 mola, D-a-/3-cynamoilo-3-metyloureido/benzylocefalosporyny i 0,60 g, 0,002 mola, 2-merkaptobenzoksazolu w 20 ml formamidu i 25 ml wody doprowadzono do wartosci pH 7,0* przy pomocy krystalicznego wodoroweglanu sodowego, po czym ogrzewano wciagu 10 godzin w temperaturze 60 C. Po oziebieniu, roztwór przemyto 2 razy po 100 ml octanu etylu, pokryto 100 ml octanu etylu i zakwaszono 1 normalnym kwasem solnym do wartosci pH 1,5. Octan etylu oddzielono, warstwe wodna poddano ekstrakcji 100 ml octanu etylu, po czym polaczone ekstrakty organiczne przemyto 2 razy po 100 ml wody i 50 ml wodnego roztworu chlorku sodowego, a nastepnie osuszono bezwodnym siarczanem sodowym, zadano 0,7 ml 2 normalnego roztworu 2 — etylokapronianu sodowego w ketonie metyloizobutylowym i rozcienczono 200 ml eteru. Wytracona sól sodowa zebrano na saczku, przemyto eterem, wysuszono pod zmniejszonym cisnieniem i rozpuszczono w 50 ml wody. Po zakwaszeniu 1 normalnym kwasem solnym do wartosci pH 1,5 zebrano wytracony wolny kwas, rozpuszczono go w 25 ml octanu etylu, roztwór przesaczono, rozcienczono przy pomocy4 94 613 ml eteru, przesaczono ponownie i odparowano do sucha pod zmniejszonym cisnieniem. Pozostalosc rozcierano z eterem otrzymujac bialawy produkt w ilosci 0,21 g, który rozpuszczono w 3 ml acetonu. Roztwór zadano 0,31 mi 2-normalnego roztworu 2 - etylokapronianu sodowego w ketonie metyloizobutylowym i rozcienczono przy pomocy 25 ml eteru. Wytracona sól sodowa zebrano i wysuszono pod zmniejszonym cisnieniem. Wydajnosc wynosila 0,16 g, 12%.NMR :[(CDJ;2S0]# 5 ¦ 8,0 - 6,9/16 H, m, protony aromatyczne i olefinowe/, 5,8 - 5,5/ 2 H, m, protony, C7 oraz <*/, 5,0 - 4,8/ 1 H, m, proton C$/, 4,8- 4,0/ 2 H, m, - CH2S-/, 3,8 - 3,0/ 2 H, m, protony metylenowe Cj/f 3,34/ 3 H, mf^ N-CH3/f UV: X max 290 nm/ eB33 050), (95% etanol). Chromatografia bibulowa:strefa o wartosci Rp - 0,80. ; Przyklad V. Otrzymywanie 7-[D-a-/3-cynamoilo-3-metyloureido/fenyloacetamido]-3V4-sulfofenylo»l tio/metylocefemo-3-karboksylanu-4 Roztwór 1,18 g, 0,002 mola, D a-/3-cynamoilo3-metyloureido/benrylocefalosporyny i 0,42 g, 0,002 mola, kwasu 4-merkaptobenzenosulfonowego w 10 ml wody i 15 ml dwumetyloformamidu doprowadzono do wartosci pH 6,5 przy pomocy krystalicznego wodoroweglanu sodowego i ogrzewano wciagu 8 godzin w temperaturze 60°C. Roztwór odparowano do sucha pod. zmniejszonym cisnieniem w temperaturze pokojowej, po czym pozostalosc rozpuszczono w 100 ml wody, zakwaszono do wartosci pH 1,5 przy pomocy zywicy „Amberlite" IR 120(H), przemyto 2 razy po 50 ml octanu etylu i poddano ekstrakcji 2 razy po 50 ml n-butanolu. Butanol usunieto nastepnie pod zmniejszonym cisnieniem, a pozostalosc roztarto z eterem i zebrano osad. Wydajnosc wynosila 0,83 g.NMR [(CD3)2SO + D20], 6 - 8,0 - 7,0/ 16 H, m, protony aromatyczne i olefinowe/, 5,9- 5,5/ 2 H, m, protony C7 oraz otl, 5,2-4,9/ 1 H, m, proton C6/, 4,8-4,0/2 H, m, -CH2S-/, 3,9-3,0/2 H, m, protony metylenowe C2), 3,33/3 H, m,^v.N-CH3).Osad rozpuszczono w wodzie, roztwór doprowadzono do wartosci pH 6,5 przy pomocy 1 normalnego roztworu wodorotlenku sodowego, przemyto n-butanolem i zliofilizowano, otrzymujac sól dwusodowa. Wydaj¬ nosc wynosila 0,66 g, 41,8%. UV: X max 275 nm/ e = 8 040/, /H20/. Chromatografia bibulowa: strefa o wartosci Rp - 0,35.Przyklad VI. Otrzymywanie.7-fD-a-/3-cynamoilo-3-metyloureido/fenyloacetamido]-3-sulfometyloce- femo-3-karboksylanu-4-dwusodowego.W 8 ml goracego formamidu rozpuszczono 0,5 g, 0,8 milimola soli sodowej D-a-/3-cynamoilo-3-metyloure- ido/benzylocefalosporyny i dodano roztwór 0,15 g, 1,2 milimola, siarczynu sodowego w 12 ml wody, po czym wpuszczano gazowy S02 az do osiagniecia wartosci pH 7,0. Mieszanine ogrzewano wciagu 5 godzin w temperaturze 60°C, korygujac w miare koniecznosci wartosc pH dodawaniem S02 lub 5 normalnego roztworu wodorotlenku sodowego. Mieszanine rozcienczono nastepnie przy pomocy 30 ml wody z lodem (objetosc laczna), i zakwaszono do wartosci pH 1,5 przy pomocy silnie kwasowej zywicy jonowymiennej „Amberlite" IR—120 (H). Roztwór przesaczono i poddano ekstrakcji 2 razy po 50 ml octanu etylu, a nastepnie 2 razy po ml n-butanolu. Warstwy butanolowe polaczono, przemyto mala iloscia wody, dodano 30 ml wody i doprowa¬ dzono wartosc pH do 7,0 przy pomocy ostroznego dodawania 1 normalnego roztworu wodorotlenku sodowego.Wodny roztwór odparowano az do granic mozliwosci pod zmniejszonym cisnieniem, a nastepnie oddestylowano reszte w warunkach wysokiej prózni w temperaturze 40°C. Gumowata pozostalosc rozcienczono z 5,0 ml acetonitrylu, zebrano osad, rozpuszczono w 10 ml wody i 20 ml n-butanolu i dodano zywice IR—120(H) az do osiagniecia wartosci pH 1,5. Oddzielono warstwe butanolowa, odparowano niemal cal kowicie, odparowywano jeszcze z dalszymi dwiema porcjami po 20 ml n-butanolu i pozostalosc podzielono pomiedzy 10 ml wody i 10 ml n-butanolu, korygujac wartosc pH 7,0 przy pomocy dodania 1 normalnego roztworu wodorotlenku sodowego.Warstwe wodna zliofilizowano, otrzymanp 0,20 g pozostalosci.NMR: (D20), 6=7,2-7,6/ 12 H, m, protony aromatyczne i olefinowe/, 3,25/ 3 H, s,JN-CH3). UV: ^ max 265 nm/ e = 6 990/, (H20). Chromatografia bibulowa: pojedyncza strefa o wartosci Rp — 0,10. s Y - H Wzór 17 -CO-O-CH-Z1 !1 ' 1 X1-C=Y1 Wzór 18 PL