WO2014104148A1 - セフェム化合物 - Google Patents
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- 0 **C(*)(*)C(*(C(*)(C(C1)*2C(*=C)=C(CCNNO**)S1=C=C)C2=O)=C)=O Chemical compound **C(*)(*)C(*(C(*)(C(C1)*2C(*=C)=C(CCNNO**)S1=C=C)C2=O)=C)=O 0.000 description 3
- XZGLNCKSNVGDNX-UHFFFAOYSA-N Cc1nnn[nH]1 Chemical compound Cc1nnn[nH]1 XZGLNCKSNVGDNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D519/00—Heterocyclic compounds containing more than one system of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring system not provided for in groups C07D453/00 or C07D455/00
- C07D519/06—Heterocyclic compounds containing more than one system of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring system not provided for in groups C07D453/00 or C07D455/00 containing at least one condensed beta-lactam ring system, provided for by groups C07D463/00, C07D477/00 or C07D499/00 - C07D507/00, e.g. a penem or a cepham system
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
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- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/04—Antibacterial agents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D501/00—Heterocyclic compounds containing 5-thia-1-azabicyclo [4.2.0] octane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. cephalosporins; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring
- C07D501/14—Compounds having a nitrogen atom directly attached in position 7
- C07D501/16—Compounds having a nitrogen atom directly attached in position 7 with a double bond between positions 2 and 3
- C07D501/20—7-Acylaminocephalosporanic or substituted 7-acylaminocephalosporanic acids in which the acyl radicals are derived from carboxylic acids
- C07D501/24—7-Acylaminocephalosporanic or substituted 7-acylaminocephalosporanic acids in which the acyl radicals are derived from carboxylic acids with hydrocarbon radicals, substituted by hetero atoms or hetero rings, attached in position 3
- C07D501/38—Methylene radicals, substituted by nitrogen atoms; Lactams thereof with the 2-carboxyl group; Methylene radicals substituted by nitrogen-containing hetero rings attached by the ring nitrogen atom; Quaternary compounds thereof
- C07D501/46—Methylene radicals, substituted by nitrogen atoms; Lactams thereof with the 2-carboxyl group; Methylene radicals substituted by nitrogen-containing hetero rings attached by the ring nitrogen atom; Quaternary compounds thereof with the 7-amino radical acylated by carboxylic acids containing hetero rings
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
- A61K9/0019—Injectable compositions; Intramuscular, intravenous, arterial, subcutaneous administration; Compositions to be administered through the skin in an invasive manner
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Definitions
- the compound of the present invention relates to a cephem compound having a broad antibacterial spectrum and exhibiting strong antibacterial activity particularly against ⁇ -lactamase-producing gram-negative bacteria, and a pharmaceutical composition containing the same.
- ⁇ -lactamases are roughly classified into four classes. That is, class A (TEM type, SHV type, CTX-M type, KPC type, etc.), class B (IMP type, VIM type, L-1 type, etc.), class C (AmpC type, etc.), class D (OXA type, etc.) Etc.).
- class A, C, and D types are broadly classified into serine- ⁇ -lactamases
- class B types are broadly classified into metallo- ⁇ -lactamases, which are known to hydrolyze ⁇ -lactam drugs by different mechanisms. ing.
- cephem compounds having a catechol group in the molecule are known (eg, Non-Patent Documents 2 to 4).
- the action is due to the fact that the catechol group forms a chelate with Fe 3+ , so that the compound is efficiently taken up into the microbial cell via the Fe 3+ transport system (tonB-dependent iron transport system) on the cell membrane.
- Fe 3+ transport system titaniumB-dependent iron transport system
- Patent Documents 2 to 8 and Non-Patent Document 5 describe compounds having a partial structure of the 7-position side chain and a quaternary salt structure in the cephem skeleton. However, in these documents, only a pyridinium structure is described as a quaternary salt structure, and most of them only have a formamide group at the 7-position.
- Non-Patent Document 1 and Patent Documents 8 to 12, 15 and 16 are catechol-type derivatives having catechol at the 3-position side chain site of the cephem skeleton. Pseudo catechol type derivatives having a hydroxypyridone group at the site are described.
- Patent Document 17 discloses a catechol-type derivative having catechol at the 3-position side chain site of the cephem skeleton but not having a quaternary ammonium group.
- Patent Documents 18 to 20, 23 and Non-Patent Documents 8 to 9 disclose cephem compounds having a quaternary ammonium group, but do not describe catechol type derivatives.
- Non-Patent Document 7 describes that a penicillin compound having a tetrazolyl group at the 3-position of the penicillin skeleton has excellent stability to ⁇ -lactamase, but has a tetrazolyl group at the 4-position of the cephem skeleton. The cephem compound is not described.
- Patent Documents 18, 19, 20 and Non-Patent Document 6 describe cephem compounds having a tetrazolyl group at the 4-position of the cephem skeleton, but do not describe compounds having a quaternary ammonium group at the 3-position side chain site. Absent.
- Patent Documents 21 to 26 Furthermore, the applicant has filed a cephem compound having a catechol-type substituent (Patent Documents 21 to 26). However, these compounds do not describe the compound of the present invention.
- the present invention provides cephem compounds that exhibit a strong antibacterial spectrum against a variety of bacteria including gram negative and / or gram positive bacteria.
- a cephem compound exhibiting strong antibacterial activity against ⁇ -lactamase-producing gram-negative bacteria is provided.
- a cephem compound exhibiting strong antibacterial activity against multidrug-resistant bacteria, particularly gram-negative bacteria producing crumb B-type metallo- ⁇ -lactamase is provided. More preferably, it provides a cephem compound exhibiting effective antibacterial activity against a substrate-specific extended ⁇ -lactamase (ESBL) -producing bacterium.
- ESBL substrate-specific extended ⁇ -lactamase
- the present invention provides a cephem compound that has solved the above problems by having at least the following structural features.
- E is preferably a ring structure.
- D is preferably a spacer such as carbonyl, amide, or ester.
- Cephem has a ring structure represented by R 10 at the end of the 3rd side chain.
- R 10 preferably has a catechol structure.
- the present invention specifically provides the following inventions.
- R 8 and R 9 are each independently a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted lower alkyl, m is an integer of 1 to 3) Or a protected form of the amino group or a pharmaceutically acceptable salt thereof when an amino group is present on the ring of the 7-position side chain thereof.
- DR 10 is represented by the formula: (Wherein R 12 is independently a hydrogen atom, halogen, hydroxy, —CN, —C ( ⁇ O) —R 15 , —C ( ⁇ O) —OH, —C ( ⁇ O) —OR 15 or OR 15 , each R 15 is independently lower alkyl or halo-lower alkyl, each R 6 is independently a hydrogen atom or substituted or unsubstituted lower alkyl, and the wavy bond indicates that the bond is cis , Means trans or a mixture thereof)
- the compound according to Item 3 wherein when an amino group is present on the ring of the 7-position side chain, a protected form of the amino group or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
- DR 10 is represented by the formula: (In the formula, each R 6 independently represents a hydrogen atom, methyl, ethyl, 1-carboxyethyl or 2-carboxypropan-2-yl, and the wavy bond represents that the bond is cis, trans or a mixture thereof. Means that) The compound according to Item 3, wherein when an amino group is present on the ring of the 7-position side chain, a protected form of the amino group or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
- DR 10 is represented by the formula: (Wherein R 12 is independently a hydrogen atom, halogen, hydroxy, —CN, —C ( ⁇ O) —R 15 , —C ( ⁇ O) —OH, —C ( ⁇ O) —OR 15 or OR 15 and each R 15 is independently lower alkyl or halo lower alkyl)
- R 12 is independently a hydrogen atom, halogen, hydroxy, —CN, —C ( ⁇ O) —R 15 , —C ( ⁇ O) —OH, —C ( ⁇ O) —OR 15 or OR 15 and each R 15 is independently lower alkyl or halo lower alkyl
- DR 10 is represented by the formula: The compound according to item 6, wherein when an amino group is present on the ring of the 7-position side chain, a protected form of the amino group or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
- DR 10 is represented by the formula: (Wherein R 12 is independently a hydrogen atom, halogen, hydroxy, —CN, —C ( ⁇ O) —R 15 , —C ( ⁇ O) —OH, —C ( ⁇ O) —OR 15 or OR 15 and each R 15 is independently lower alkyl or halo lower alkyl) 10.
- R 12 is independently a hydrogen atom, halogen, hydroxy, —CN, —C ( ⁇ O) —R 15 , —C ( ⁇ O) —OH, —C ( ⁇ O) —OR 15 or OR 15 and each R 15 is independently lower alkyl or halo lower alkyl
- DR 10 is represented by the formula: 10.
- E is the formula: (In the formula, a broken line represents a bond in the ring, a bond from a cationic nitrogen atom represents a bond with L, and the other bond represents a bond with G. However, G represents a cationic nitrogen atom. When bonded, there is no broken line, and when G is not bonded to a cationic nitrogen atom, the broken line indicates a single bond between the cationic nitrogen atom and an adjacent atom, or Lower alkylene between any ring atoms is shown.) 15.
- E is the formula: (In the formula, a bond from a cationic nitrogen atom represents a bond to L, and the other bond represents a bond to G.
- R x is a substituted or unsubstituted lower alkyl). 15.
- E is the formula: (In the formula, a bond from a cationic nitrogen atom represents a bond to L, and the other bond represents a bond to G. p is an integer of 1 to 3, and n is 1 or 2) And each R x is independently a substituted or unsubstituted lower alkyl.)
- (Item 18) E is selected from the group consisting of formulas (1), (2), (5), (7), (10), (11), (26)-(29), (31) and (41), Item 18 or a protected form of the amino group or a pharmaceutically acceptable salt thereof when an amino group is present on the ring of the 7-position side chain thereof.
- the carboxylate anion (—COO ⁇ ) bioisostere has the formula: 20.
- (Item 21) 21 The compound according to any one of Items 1 to 20, wherein U is —S—, or a protected form of the amino group when the amino group is present on the ring at the 7-position side chain, or a pharmaceutically acceptable product thereof. Salt.
- (Item 23) 23 The compound according to any one of Items 1 to 22, wherein R 3 is a hydrogen atom or —OCH 3 , or a protected form of the amino group when an amino group is present on the ring of the 7-position side chain, or a Pharmaceutically acceptable salt.
- (Item 25) 25 The compound according to any one of items 1 to 24, wherein G is a single bond or substituted or unsubstituted lower alkylene, or a protected form of the amino group when an amino group is present on the ring of the 7-position side chain Or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
- R 1 is the formula: (Where X is N, C (—H) or C (—Cl)) The compound according to any one of items 1 to 25, or a protected form of the amino group in the above formula, or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
- R 10 is 1) substituted phenyl or a substituted 6-membered heterocyclic group containing 1 to 3 nitrogen atoms, or 2) is a substituted 9-membered bicyclic aromatic heterocyclic group Or 3) the following formula: (In the formula, ring B is a substituted carbocyclic ring or a substituted heterocyclic ring, and other symbols are as defined above.) The compound according to any one of Items 1 to 30, wherein the substituent is at least two hydroxy, and the hydroxy is bonded to an adjacent carbon atom that is a ring-constituting atom, or the 7-position thereof When an amino group is present on the ring of the side chain, a protected form of the amino group or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
- (Item 32) 32 A pharmaceutical composition comprising the compound according to any one of items 1 to 31, or a protected form of the amino group or a pharmaceutically acceptable salt thereof when an amino group is present on the ring of the 7-position side chain .
- (Item 36) 32 A compound according to any one of Items 1 to 31, or a protected form of the amino group or a pharmaceutically acceptable salt thereof when an amino group is present on the ring of the 7-position side chain.
- the compound according to the present invention is useful as a pharmaceutical in that it has at least one of the following characteristics.
- a strong antibacterial spectrum is shown against various bacteria including Gram negative bacteria and / or Gram positive bacteria.
- E) Does not show cross resistance with existing cephem and / or carbapenem drugs.
- Halogen includes fluorine, chlorine, bromine and iodine. Preferred are fluorine, chlorine and bromine, and more preferred is chlorine.
- “Lower alkyl” includes linear or branched alkyl having 1 to 8, preferably 1 to 6 and more preferably 1 to 4 carbon atoms, such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl. N-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, hexyl, isohexyl, n-heptyl, isoheptyl, n-octyl and the like.
- “Lower alkylene” includes a linear alkylene group having 1 to 8, preferably 1 to 6, more preferably 1 to 4, and most preferably 1 or 2 carbon atoms, such as methylene, ethylene, n- Examples include propylene, n-butylene, n-pentylene, and n-hexylene.
- “Lower alkenylene” includes linear alkenylene having 2 to 8, preferably 2 to 6, and more preferably 2 to 4 carbon atoms having one or more double bonds at any position.
- vinylene examples include arylene, propenylene, butenylene, plenylene, butadienylene, pentenylene, pentadienylene, hexenylene, hexadienylene, and the like.
- “Lower alkynylene” includes straight-chain alkynylene having 2 to 8, preferably 2 to 6, and more preferably 2 to 4 carbon atoms having one or more triple bonds at an arbitrary position. For example, ethynylene , Propynylene, butynylene, pentynylene, hexynylene and the like.
- halo lower alkyl is a group substituted with one or more of the “halogen” at any position of the “lower alkyl”.
- monofluoromethyl, difluoromethyl, trifluoromethyl, monochloromethyl examples include dichloromethyl, trichloromethyl, monobromomethyl, monofluoromethyl, monochloroethyl, chlorodifluoromethyl and the like. Preferred are trifluoromethyl and trichloromethyl.
- substituted or unsubstituted amino or “substituted or unsubstituted carbamoyl”
- substituted or unsubstituted lower alkyl eg, methyl, ethyl, isopropyl, benzyl, carbamoylalkyl (eg, carbamoylmethyl), Mono- or di-lower alkylcarbamoyl lower alkyl (eg dimethylcarbamoylethyl), hydroxy lower alkyl, heterocyclic lower alkyl (eg morpholinoethyl, tetrahydropyranylethyl), alkyloxycarbonyl lower alkyl (eg ethoxycarbonylmethyl, ethoxycarbonyl) Ethyl), mono- or di-lower alkylamino lower alkyl (eg dimethylaminoethyl); lower alkyloxy lower alkyl (eg methoxyethyl)
- “Lower alkenyl” means a straight or branched alkenyl having 2 to 8 carbon atoms having one or more double bonds to the above “lower alkyl”, for example, vinyl, 1-propenyl 2-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1,3-butadienyl, 3-methyl-2-butenyl and the like.
- it is alkenyl having 2 to 6 carbon atoms, more preferably 2 to 4 carbon atoms.
- the amino group of “substituted or unsubstituted amino” or “substituted or unsubstituted carbamoyl” contains a sulfur atom and / or an oxygen atom in the ring in which two substituents of the amino group together with adjacent nitrogen atoms. May form a nitrogen-containing heterocycle (preferably a 5- to 7-membered ring, and preferably saturated), and the ring may be substituted with oxo or hydroxy. When there is a sulfur atom forming a ring, the sulfur atom may be substituted with oxo.
- a 5-membered or 6-membered ring such as piperazinyl, piperidino, morpholino, pyrrolidino, 2-oxopiperidino, 2-oxopyrrolidino, 4-hydroxymorpholino and the like are preferable.
- the substituent of “substituted or unsubstituted lower alkyl” includes one or more groups selected from the substituent group ⁇ . When substituted with a plurality of substituent groups ⁇ , the substituent groups ⁇ may be the same or different.
- substituents of “substituted or unsubstituted lower alkylene”, “substituted or unsubstituted lower alkenylene” and “substituted or unsubstituted lower alkynylene” include one or more groups selected from substituent group ⁇ . . When substituted with a plurality of substituents, the substituents may be the same or different.
- the substituent of “substituted or unsubstituted lower alkyloxycarbonyl” includes one or more groups selected from substituent group ⁇ .
- the substituent of the “substituted carbonyloxy group (meaning“ —O—C ( ⁇ O) -substituent ”)” includes substituted or unsubstituted lower alkyl, substituted or unsubstituted Selected from lower alkenyl, substituted or unsubstituted lower alkynyl, substituted or unsubstituted carbocyclic group, substituted or unsubstituted heterocyclic group, amino having a heterocyclic group as a substituent, and substituent group ⁇ One or more groups.
- Substituted or unsubstituted acyl group means substituted or unsubstituted lower alkyl, substituted or unsubstituted lower alkenyl, substituted or unsubstituted lower alkynyl, substituted or unsubstituted carbocyclic group, and substituted or unsubstituted.
- Substituted or unsubstituted acyl refers to substituted or unsubstituted lower alkyl, substituted or unsubstituted lower alkenyl, substituted or unsubstituted lower alkynyl, substituted or unsubstituted carbocyclic group, or substituted or unsubstituted heterocyclic. It means carbonyl substituted with a cyclic group.
- substituents of “substituted or unsubstituted divalent group containing a saturated or unsaturated monocyclic or condensed cyclic quaternary ammonium ion” include substituted or unsubstituted lower alkyl, lower alkylene, substituent group One or more groups selected from ⁇ , or two or more substituents together form a carbocyclic group or heterocyclic group.
- substituent is lower alkylene
- the lower alkylene is bonded to any two ring members to form a crosslinked structure.
- the lower alkylene is preferably bonded with a cationic nitrogen atom and any ring constituent atom to form a crosslinked structure.
- the “substituent group ⁇ ” is halogen, hydroxy, lower alkyloxy, lower alkylene, hydroxy lower alkyloxy, lower alkyloxy lower alkyloxy, carboxy, amino, acylamino, lower alkylamino, imino, hydroxyimino, lower It is a group consisting of alkyloximino, lower alkylthio, carbamoyl, lower alkylcarbamoyl, hydroxy lower alkylcarbamoyl, sulfamoyl, lower alkylsulfamoyl, lower alkylsulfinyl, cyano, nitro, carbocyclic group and heterocyclic group.
- the lower alkyl moiety in “carbamoyl”, “lower alkyl sulfamoyl”, “lower alkyl sulfinyl”, “lower alkyl sulfinyl”, “lower alkyloxycarbonyl”, and “lower alkyl sulfonyl” also has the same meaning as the above “lower alkyl group”. It is.
- the lower alkenyl moiety in “lower alkenyloxy” has the same meaning as the above “lower alkenyl group”.
- the aryl moiety in “aryloxy” has the same meaning as “aryl” described later.
- substituent in the “substituted or unsubstituted lower alkyl” are fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, hydroxy, carboxy, methoxy, ethoxy, hydroxymethoxy, hydroxyethoxy, methoxymethoxy, methoxyethoxy, amino, acetyl.
- Amino methylamino, dimethylamino, imino, hydroxyimino, methoxyimino, methylthio, carbamoyl, methylcarbamoyl, hydroxymethylcarbamoyl, sulfamoyl, methylsulfamoyl, lower alkylsulfamoyl, cyano, nitro, phenyl, cyclopropyl, Examples include cyclobutyl, cyclohexyl, pyridyl, morpholyl and the like.
- Preferred embodiments of “substituted or unsubstituted lower alkyl” include methyl, ethyl, isopropyl, tert-butyl, monofluoromethyl, difluoromethyl, trifluoromethyl, monochloromethyl, dichloromethyl, trichloromethyl, carboxymethyl, carboxyethyl , Carbamoylmethyl, carbamoylethyl, hydroxymethyl, hydroxyethyl, methoxymethyl, ethoxymethyl, methoxyethyl, ethoxyethyl, methylthiomethyl, ethylthiomethyl, benzyl, phenethyl, 4-hydroxybenzyl, 4-methoxybenzyl, 4-carboxybenzyl Etc.
- Carbocyclic group includes cycloalkyl, cycloalkenyl, aryl, non-aromatic fused carbocyclic group, and the like.
- “Cycloalkyl” is a carbocyclic group having 3 to 10 carbon atoms, preferably 3 to 8 carbon atoms, more preferably 3 to 7 carbon atoms.
- Cycloalkenyl includes those having one or more double bonds at any position in the cycloalkyl ring, specifically, cyclopropenyl, cyclobutenyl, cyclopentenyl, cyclohexenyl, cycloheptynyl. , Cyclooctynyl, cyclohexadienyl and the like.
- Aryl includes phenyl, naphthyl, anthryl, phenanthryl and the like, with phenyl being particularly preferred.
- “Aromatic carbocycle” means a ring derived from the above aryl.
- non-aromatic carbocyclic group includes a group selected from the above “cycloalkyl” and “cycloalkenyl”, specifically cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, Examples include cyclononyl, cyclodecyl, cyclopropenyl, cyclobutenyl, cyclopentenyl, cyclohexenyl, cycloheptynyl, cyclooctynyl, cyclohexadienyl, and the like.
- Non-aromatic fused carbocyclic group means one or more cyclic groups selected from the above “cycloalkyl” and “cycloalkenyl” with respect to the above “cycloalkyl”, “cycloalkenyl” and “aryl” Examples include groups condensed with groups, and specific examples include indanyl, indenyl, tetrahydronaphthyl and fluorenyl.
- Carbocycle includes the above “aromatic carbocycle” and “non-aromatic carbocycle” or “non-aromatic fused carbocycle”.
- heterocyclic group includes a heterocyclic group having one or more, preferably 1 to 4 heteroatoms arbitrarily selected from O, S and N, specifically pyrrolyl, 5- to 6-membered heteroaryl such as imidazolyl, pyrazolyl, pyridyl, pyridazinyl, pyrimidinyl, pyrazinyl, triazolyl, triazinyl, tetrazolyl, isoxazolyl, oxazolyl, oxadiazolyl, isothiazolyl, thiazolyl, thiadiazolyl, furyl and thienyl; indolyl, isoindolyl, indazolyl, indodilyl , Indolinyl, isoindolinyl, quinolyl, isoquinolyl, cinnolinyl, phthalazinyl, quinazolinyl, naphthyridinyl,
- Condensed heterocyclic group such as carbazolyl, acridinyl, xanthenyl, phenothiazinyl, phenoxathinyl, phenoxazinyl, dibenzofuryl, imidazoquinolyl, etc.
- Dioxanyl, thiylyl, oxiranyl, oxathiolanyl, azetidinyl, thianyl, thiazolidine, pyrrolidinyl, pyrrolinyl, imidazolidinyl, imidazolinyl, pyrazolidinyl, pyrazolinyl, piperidyl, piperazinyl, morpholinyl, thiomorpholinyl, thiomorpholino, dihydropyridyl, dihydropyridyl, dihydropyridyl, dihydropyridyl Includes non-aromatic heterocyclic groups such as tetrahydropyranyl, tetrahydrothiazolyl, tetrahydroisothiazolyl, dihydrooxazinyl, hexahydroazepinyl, tetrahydrodiazepinyl and the like.
- “Aromatic heterocycle” means a monocyclic or bicyclic or more aromatic group having 1 or more, preferably 1 to 4 of the same or different heteroatoms arbitrarily selected from O, S and N Means a ring.
- the aromatic heterocyclic group having two or more rings includes those obtained by condensing the above “aromatic carbocycle” to a monocyclic or two or more aromatic heterocyclic rings.
- Non-aromatic heterocyclic group means a group that does not exhibit aromaticity among the above-mentioned “heterocyclic group”.
- Heterocycle means a ring derived from the above “heterocyclic group”.
- Examples of the “6-membered heterocyclic group containing 1 to 3 nitrogen atoms” include pyridyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, pyrazinyl, 1,3,5-triazinyl, 1,2,4-triazinyl, 1,2,3- And trianyl.
- “9-membered bicyclic aromatic heterocyclic group” includes indolyl, indazolyl, indolizinyl, benzimidazolyl, benzisoxazolyl, benzoxazolyl, benzoxiadiazolyl, benzoisothiazolyl, benzothiazolyl, benzo Examples include thiadiazolyl, benzofuryl, isobenzofuryl, benzothienyl, imidazopyridyl, pyrazolopyridyl, triazolopyridyl and the like.
- “5- or 6-membered heterocyclic group containing 1 to 3 nitrogen atoms” includes pyrrolyl, imidazolyl, pyrazolyl, pyridyl, pyridazinyl, pyrimidinyl, pyrazinyl, triazolyl, triazinyl, isoxazolyl, oxazolyl, oxadiazolyl, isothiazolyl, Examples include thiazolyl, thiadiazolyl, furyl, and thienyl.
- W is —CH 2 —, —S— or —O—. Preferred is —CH 2 —.
- U is —CH 2 —, —S—, —S ( ⁇ O) — or —O—, preferably U is —S— or —S ( ⁇ O). -. More preferably U is —S—.
- L is substituted or unsubstituted lower alkylene or substituted or unsubstituted lower alkenylene.
- the bonding mode of the double bond between carbon atoms in L may be any of a cis bond, a trans bond, or a mixture thereof.
- the preferred embodiment of the ring of the “substituted or unsubstituted carbocyclic group or substituted or unsubstituted heterocyclic group” of R 1 is a 5- to 6-membered ring.
- Preferred examples include phenyl, hydroxyphenyl, substituted Examples thereof include phenyl having a halogen as a group, aminothiazole, aminothiazole having a halogen as a substituent, aminothiadiazole, thiophene, furan, benzothiazole, pyridine, pyrimidine, pyridazine, aminopyridine and the like.
- More preferable examples of the heterocyclic group include the groups shown below.
- R 2B is a hydrogen atom
- examples of R 2A include a hydrogen atom, substituted or unsubstituted amino, —SO 3 H, substituted or unsubstituted aminosulfonyl, carboxy, substituted or unsubstituted lower alkyloxycarbonyl Substituted or unsubstituted carbamoyl, hydroxy, or carbonyloxy having a substituent.
- Preferred examples of are the following substituted amino Substituted aminosulfonyl as shown below (Wherein ring C represents a substituted or unsubstituted heterocyclic group); Substituted carbamoyl shown below Wherein ring B represents a substituted or unsubstituted heterocyclic group; or substituted carbonyloxy as shown below (Wherein, ring C represents a substituted or unsubstituted heterocyclic group).
- R 2A and R 2B may be taken together to form a substituted or unsubstituted methylidene, preferably having the formula: (R 7 is a substituted or unsubstituted lower alkyl).
- the bonding mode of the double bond between carbon atoms may be a cis bond, a trans bond, or a mixture thereof. Preferably, It is.
- R 2A and R 2B may also be taken together to form a substituted or unsubstituted substituted hydroxyimino, preferably with the formula: (Wherein R 7 is as defined above). Preferably, (In the formula, each symbol has the same meaning as in the previous term).
- R 4 and R 5 examples include hydrogen atom, fluorine atom, chlorine atom, hydroxy, carboxy, methyl, ethyl, isopropyl, tert-butyl, monofluoromethyl, difluoromethyl, trifluoromethyl, carboxymethyl, hydroxy Ethyl, carbamoylmethyl, carbamoylethyl, hydroxymethyl, hydroxyethyl, methoxymethyl, ethoxymethyl, methoxyethyl, ethoxyethyl, methylthiomethyl, ethylthiomethyl, benzyl, 4-hydroxybenzyl, 4-methoxybenzyl, 4-carboxybenzyl, 3,4-dihydroxyphenyl, naphthyl, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, pyrrolyl, imidazolyl, pyrazolyl, pyridyl, pyrida
- R 4 and R 5 is that (R 4 , R 5 ) is (hydrogen atom, hydrogen atom), (methyl, hydrogen atom), (hydrogen atom, methyl), (methyl, methyl), (ethyl, hydrogen Atom), (hydrogen atom, ethyl), (ethyl, ethyl), (phenyl, hydrogen atom), (Hydrogen atom, phenyl), (dihydroxyphenyl, hydrogen atom), (hydrogen atom, dihydroxyphenyl), (carboxymethyl, hydrogen atom), (hydrogen atom, carboxymethyl), (carboxyethyl, hydrogen atom), (hydrogen atom , Carboxyethyl), (hydroxyethyl, hydrogen atom), (hydrogen atom, hydroxyethyl), (carbamoylmethyl, hydrogen atom), (hydrogen atom, carbamoylmethyl), (trifluoromethyl, hydrogen atom), (carboxy, hydrogen Atom), (carbamo
- substituted hydroxyimino include the following groups.
- substituted hydroxyimino include the following groups.
- R 4 and R 5 in the above formula may form a cycloalkane, cycloalkene, or non-aromatic heterocyclic ring which may have a group selected from the substituent group ⁇ on the ring. For example, May have a group selected from substituent group ⁇ on the ring: It may be.
- Z examples include single bond, phenyl, pyridyl and the like. Particularly preferred is a single bond.
- K is preferably 0 or 1, particularly preferably 0.
- Preferred examples in this embodiment include the following.
- bioisostere refers to groups having chemical and physical similarities that result in similar biological properties. Accordingly, “carboxylate anion (—COO ⁇ ) bioisostere” of the present invention means any group that provides biological properties similar to those provided by the carboxylate anion. Specifically, “carboxylate anion (-COO -)” chemical structure is relatively approximate and acidity, water-soluble, and / or physical properties of the disposition, such as “carboxylate anion (-COO -) ”Means a group that is expected to have a tendency similar to that of“ and that has an acidic proton. The acidic proton moiety may form a salt (eg, alkali metal salt (eg, Na salt)).
- a salt eg, alkali metal salt (eg, Na salt
- R 13 is hydrogen, hydroxy, halogen, substituted or unsubstituted lower alkyl, substituted or unsubstituted lower alkenyl, substituted or unsubstituted lower
- R 14 is not particularly limited as long as it is an electron-withdrawing group. Preferred examples include fluorine, —CHF 2 , —CF 3 , —CONH 2 , —CN, —C ⁇ N—OH, —SO 2. CH 3 or —SO 2 NH 2 and the like can be mentioned.
- R 3 is preferably a hydrogen atom or —OCH 3 , more preferably a hydrogen atom.
- E is a cyclic or acyclic divalent group containing a substituted or unsubstituted quaternary ammonium ion.
- E is preferably a cyclic group, more preferably the formula: (In the formula, a broken line represents a bond in the ring, a bond from a cationic nitrogen atom represents a bond with L, and the other bond represents a bond with G. However, G represents a cationic nitrogen atom.
- the monocyclic group of “a divalent group containing a saturated or unsaturated monocyclic quaternary ammonium ion” is composed of 3 to 8 atoms, preferably 5 to 7 atoms, containing one cationic nitrogen atom.
- the ring-constituting atom may contain a hetero atom such as an oxygen atom, a sulfur atom or a nitrogen atom.
- aziridinium, azetidinium, pyrrolidinium, imidazolium, piperidinium, pyrrolium, piperazinium, pyridinium, morpholinium, homopiperidinium, homopiperidinium, and the like can be given.
- Preferable examples include the following. formula: (Wherein p is an integer of 1 to 3, and R x is a substituted or unsubstituted lower alkyl)
- the “divalent group containing a saturated or unsaturated polycyclic quaternary ammonium ion” means a saturated or unsaturated polycyclic group composed of 6 to 15 atoms containing one cationic nitrogen atom. This means a group, and the ring-constituting atom may contain a hetero atom such as an oxygen atom, a sulfur atom or a nitrogen atom. The number of ring constituting atoms is preferably 6 to 10 atoms.
- the polycyclic group includes a condensed cyclic group, a spiro cyclic group, a bridged cyclic group, and the like.
- a bridged cyclic group refers to a cyclic group composed of two or more rings sharing two or more atoms.
- Preferable examples are saturated condensed rings or bridged rings composed of 6 to 10 atoms containing one cationic nitrogen atom.
- Specific examples include the following groups. formula: (In the formula, a bond from a quaternary nitrogen atom represents a bond to L, and the other bond represents a bond to G. Further, p is an integer of 1 to 3, and n is 1 or 2) And each R x is independently a substituted or unsubstituted lower alkyl.)
- E is an acyclic group, it is preferably a group shown below. (In the formula, each R x is independently substituted or unsubstituted lower alkyl.)
- E is preferably a group selected from the above formulas (1) to (77) and further having a substituent on the ring.
- the substituent is a substituted or unsubstituted lower alkyl, or one or more groups selected from the same or different group selected from the substituent group ⁇ .
- Preferred examples of the substituent include methyl, ethyl, isopropyl, tert-butyl, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, hydroxy, carboxy, methoxy, ethoxy, hydroxymethoxy, hydroxyethoxy, methoxymethoxy, imino, hydroxyimino, methoxy
- Examples include imino, methylthio, carbamoyl, methylcarbamoyl, hydroxymethylcarbamoyl, sulfamoyl, methylsulfamoyl, lower alkylsulfamoyl, cyano, nitro, phenyl, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclohexyl, pyridyl, morpholinyl and the like.
- a more preferred embodiment is an unsubstituted or hydroxy mono- or di-substituted ring.
- E More preferable examples of E include the above formulas (1) to (7), (10) to (12), (14), (25) to (29), (31), (41) to (44), It is a group selected from the group consisting of (47), (50), (52), (53), (64) and (73).
- selected from the group consisting of the above formulas (1), (2), (5), (7), (10), (11), (26) to (29), (31) and (41) Groups are preferred.
- a group selected from the group consisting of the above formulas (2), (5), (10), (11), and (26) is more preferable.
- G is preferably a single bond or a substituted or unsubstituted lower alkylene. More preferred is a single bond, methylene or ethylene.
- D is preferably a single bond, —C ( ⁇ O) —, —O—C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —O—, —C ( ⁇ O) —C ( ⁇ O) —.
- a group represented by —C ( ⁇ N—OR 6 ) — has the formula: Wherein R 6 is as defined above, and the dashed bond means that the bond is cis, trans or a mixture thereof, ie the formula: (Wherein R 6 is as defined above) And a mixture thereof.
- GDR 10 includes the formula: (Wherein each symbol is as defined above) Is a group selected from
- R 6 is preferably a hydrogen atom, unsubstituted lower alkyl, halo lower alkyl, or lower alkyl substituted with carboxy, carbamoyl or lower alkyloxycarbonyl.
- R 6 is more preferably a hydrogen atom, unsubstituted lower alkyl, or lower alkyl substituted with carboxy.
- R 6 is more preferably a hydrogen atom, methyl, ethyl, or the formula: (In the formula, Me means methyl) Is a group selected from
- R 10 is “1) substituted or unsubstituted phenyl or a substituted or unsubstituted 6-membered heterocyclic group containing 1 to 3 nitrogen atoms”
- a preferred example is substituted phenyl
- Preferred embodiments of the group are hydroxy and / or halogen.
- it is phenyl substituted with hydroxy bonded to at least two adjacent ring atoms, which may be further substituted with halogen.
- a preferred example in the case of “substituted or unsubstituted 6-membered heterocyclic group containing 1 to 3 nitrogen atoms” is substituted pyridyl, and a preferred embodiment of the substituent is hydroxy and / or halogen.
- a more preferred embodiment is pyridyl substituted with at least two adjacent hydroxys, which may be further substituted with halogen.
- a preferred example of R 10 is phenyl substituted with at least two adjacent hydroxys or 2-pyridyl substituted with at least two adjacent hydroxys, which may be further substituted with a halogen.
- R 12 is independently a hydrogen atom, halogen, hydroxy, —CN, —C ( ⁇ O) —R 15 , —C ( ⁇ O) —OH, —C ( ⁇ O) —OR 15 or OR 15 and each R 15 is independently lower alkyl or halo lower alkyl
- More preferred examples include the groups shown below.
- each R 12 is independently a fluorine atom or a chlorine atom
- “Substituted or unsubstituted 9-membered bicyclic aromatic heterocyclic group” means a bicyclic aromatic heterocyclic group composed of 9 substituted or unsubstituted atoms.
- formula: (In the formula, ring E is a 5-membered substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic ring, ring F is a 6-membered substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic ring, and the bond of ring E or ring F is D It is shown by).
- R 10 is “2) a substituted or unsubstituted 9-membered bicyclic aromatic heterocyclic group”
- preferred embodiments of the substituent are hydroxy and / or halogen.
- a more preferred embodiment is a bicyclic aromatic heterocyclic group substituted with at least two adjacent hydroxy groups, which group may be further substituted with a halogen.
- R 10 is “2) a substituted or unsubstituted 9-membered bicyclic aromatic heterocyclic group”
- preferred examples include: (In the formula, ring E is a 5-membered substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic ring, ring F is a 6-membered substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic ring, and the bond of ring E is bonded to D. ) It is group shown by these. More preferred examples are substituted benzisoxazolyl or substituted benzimidazolyl. A preferred embodiment of the substituent is hydroxy and / or halogen.
- a more preferred embodiment is benzisoxazolyl or benzimidazolyl substituted with at least two adjacent hydroxy groups, which may be further substituted with halogen.
- halogen for example, the group shown below etc. are mentioned.
- R 12 is independently a hydrogen atom, halogen, hydroxy, —CN, —C ( ⁇ O) —R 15 , —C ( ⁇ O) —OH, —C ( ⁇ O) —OR 15 or OR 15 and each R 15 is independently lower alkyl or halo lower alkyl
- R 10 is “3) the following formula:
- ring B is a substituted or unsubstituted carbocyclic ring or a substituted or unsubstituted heterocyclic ring.
- the ring is preferably a 5- to 6-membered ring.
- Preferred examples of ring B include substituted phenyl, substituted pyridyl and the like.
- Preferred embodiments of the substituent are hydroxy and / or halogen.
- a further preferred embodiment of ring B is phenyl or pyridyl substituted with at least two adjacent hydroxyls, in which case it may be further substituted with one or more halogens.
- Y is —C ( ⁇ O) — or —S ( ⁇ O) 2 —, preferably —C ( ⁇ O) —.
- Q is independently —O—, —S—, —NR 8 —, —CR 8 R 9 —, —C ( ⁇ O) —, —S ( ⁇ O) 2 —, or —N ⁇ CH—.
- More preferred is —CR 8 R 9 —, —C ( ⁇ O) — or —N ⁇ CH—.
- M is an integer of 1 to 3, preferably 1 or 2, and more preferably 1.
- R 12 is independently a hydrogen atom, halogen, hydroxy, —CN, —C ( ⁇ O) —R 15 , —C ( ⁇ O) —OH, —C ( ⁇ O) —OR 15 or OR 15 and each R 15 is independently lower alkyl or halo lower alkyl
- More preferable embodiments include the groups shown below. (Wherein R 12 has the same meaning as described above.) More preferred embodiments include the groups shown below.
- R 12 is preferably a hydrogen atom, halogen, —CN, —C ( ⁇ O) —OH, —C ( ⁇ O) —R 15 or —C ( ⁇ O) —OR 15 , each R 15 being independently Lower alkyl or halo lower alkyl.
- R 12 is more preferably a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom or —CN.
- R 11 is preferably a carboxylate anion (—COO ⁇ ) or the formula: It is group shown by these.
- a group represented by E is selected from the group consisting of the above formulas (1), (2), (5), (7), (10), (11), (26) to (29), (31) and (41) Is a group, G is a single bond, methylene or ethylene; D is a single bond, —C ( ⁇ O) —C ( ⁇ O) —NR 6 —, —NR 6 —C ( ⁇ O) —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —NR 6 —C ( ⁇ O) —, —NR 6 —C ( ⁇ O) —C ( ⁇ N—OR 6 ) —, —C ( ⁇ O) —C ( ⁇ N—OR 6 ) —, —C ( ⁇ O) —C ( ⁇ N—OR 6 ) — or —C
- a group represented by E is selected from the group consisting of the above formulas (1), (2), (5), (7), (10), (11), (26) to (29), (31) and (41) Is a group, G is a single bond, methylene or ethylene; D is a single bond, —C ( ⁇ O) —C ( ⁇ O) —NR 6 —, —NR 6 —C ( ⁇ O) —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —NR 6 —C ( ⁇ O) —, —NR 6 —C ( ⁇ O) —C ( ⁇ N—OR 6 ) —, —C ( ⁇ O) —C ( ⁇ N—OR 6 ) —, —C ( ⁇ O) —C ( ⁇ N—OR 6 ) — or —
- the naming of substitution positions on the Cephem skeleton of formula (I) is as follows.
- the 3-position side chain, the 4-position side chain, and the 7-position side chain represent groups bonded to the 3-position, 4-position, and 7-position of the following cephem skeleton.
- the ester form of the formula (I) preferably includes an ester form on the 7-position side chain.
- the ester in the carboxy group on the 7-position side chain has the formula: (In the formula, each symbol is as defined above.)
- the carboxy group in the carbamoyl group, substituted carbonyloxy group or the like has an ester structure (for example, in the case of carboxy (—COOH), R a indicating an ester residue such as a carboxy protecting group) represented by structure called -COOR a shown with.) and the like can be illustrated, including esters made are readily metabolized in the body to a state of carboxy.
- Protecting groups such as carboxy described above include Protective Groups in Organic Synthesis, T. et al. W. By Greene, John Wiley & Sons Inc. (1991) and the like, and any group that can be protected and / or deprotected, such as lower alkyl (eg, methyl, ethyl, t-butyl), lower alkylcarbonyloxymethyl (eg, pivaloyl), An optionally substituted arylalkyl (eg, benzyl, benzhydryl, phenethyl, p-methoxybenzyl, p-nitrobenzyl), a silyl group (eg, t-butyldimethylsilyl, diphenyl t-butylsilyl) and the like can be mentioned.
- lower alkyl eg, methyl, ethyl, t-butyl
- lower alkylcarbonyloxymethyl eg, pivaloyl
- the protector in the amino group on the 7-position side chain of formula (I) is represented by the formula: (In the formula, each symbol is as defined above, and when R 1 and / or R 2A has an amino group, the protector is represented by the formula —NHR c , where R c is Represents an amino protecting group.)
- the amino protecting group also includes groups that are easily metabolized in the body to become amino. Examples of the amino protecting group include Protective Groups in Organic Synthesis, T. et al. W. By Greene, John Wiley & Sons Inc.
- any group that can be protected and / or deprotected such as lower alkyloxycarbonyl (eg, t-butoxycarbonyl, benzyloxycarbonyl, p-nitrobenzyloxycarbonyl), substituted Aralkylanoyl (eg: benzoyl, p-nitrobenzoyl), acyl (eg: formyl, chloroacetyl) and the like which may be used may be mentioned.
- lower alkyloxycarbonyl eg, t-butoxycarbonyl, benzyloxycarbonyl, p-nitrobenzyloxycarbonyl
- substituted Aralkylanoyl eg: benzoyl, p-nitrobenzoyl
- acyl eg: formyl, chloroacetyl
- the compound (I) of the present invention is not limited to a specific isomer, but all possible isomers (for example, keto-enol isomer, imine-enamine isomer, diastereoisomer, optical isomer, rotational isomer, Isomers etc.), racemates or mixtures thereof.
- the compound (I) of the present invention is zwitterionic between the quaternary ammonium ion contained in E in the formula (I) and the substituent at the 4-position of the formula (I) (that is, the bioisostar of —COO 2 — ). Ions are formed.
- the substituent at the 4-position is a tetrazolyl group
- the tetrazolyl group is negatively charged, but by receiving a proton from another structural part in the formula (I), In formula (I), But, In such a case, it is also included in the compound (I) of the present invention.
- E in formula (I) is, for example, (Wherein each symbol is as defined above) Including resonance structures.
- One or more hydrogen, carbon and / or other atoms of the compound of formula (I) may be replaced with isotopes of hydrogen, carbon and / or other atoms, respectively.
- isotopes are 2 H, 3 H, 11 C, 13 C, 14 C, 15 N, 18 O, 17 O, 31 P, 32 P, 35 S, 18 F, 123 I and Like 36 Cl, hydrogen, carbon, nitrogen, oxygen, phosphorus, sulfur, fluorine, iodine and chlorine are included.
- the compound represented by the formula (I) also includes a compound substituted with such an isotope.
- the compound substituted with the isotope is also useful as a pharmaceutical, and includes all radiolabeled compounds of the compound represented by the formula (I).
- a “radiolabeling method” for producing the “radiolabeled product” is also encompassed in the present invention, and is useful as a metabolic pharmacokinetic study, a study in a binding assay, and / or a diagnostic tool.
- the radioactive label of the compound represented by the formula (I) can be prepared by a method well known in the art.
- the tritium-labeled compound represented by the formula (I) can be prepared by introducing tritium into the specific compound represented by the formula (I) by, for example, catalytic dehalogenation reaction using tritium. This method reacts a tritium gas with a precursor in which the compound of formula (I) is appropriately halogen-substituted in the presence of a suitable catalyst such as Pd / C, in the presence or absence of a base. Including that.
- Suitable methods for preparing other tritium labeled compounds include the document Isotopes in the Physical and Biomedical Sciences, Vol. 1, Labeled Compounds (Part A), Chapter 6 (1987).
- 14 C-labeled compounds can be prepared by using raw materials having 14 C carbon.
- the salt of the compound represented by the formula (I) is one in which the carboxy group at the 7-position and / or the 7-position side chain amino group forms a salt with an inorganic acid or an organic acid, and the 3-position side chain quaternary amine.
- the site includes a salt that forms a salt with a counter anion.
- an alkali metal for example, lithium, sodium, potassium, etc.
- an alkaline earth metal for example, Calcium, barium, etc.
- magnesium transition metals (eg, zinc, iron, etc.), ammonia, organic bases (eg, trimethylamine, triethylamine, dicyclohexylamine, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, meglumine, diethanolamine, ethylenediamine, pyridine, Picolin, quinoline etc.) and salts with amino acids, or inorganic acids (eg hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, carbonic acid, hydrobromic acid, phosphoric acid, hydroiodic acid etc.) and organic acids (eg formic acid, acetic acid, Propionic acid, trifluoroacetic acid, citric acid, lactic acid Tartaric acid, oxalic acid, maleic acid, fum
- the compound represented by the formula (I) or a pharmaceutically acceptable salt thereof may form a solvate (for example, hydrate etc.) and / or a crystalline polymorph. Also included are solvates and crystalline polymorphs.
- the “solvate” may be coordinated with an arbitrary number of solvent molecules (for example, water molecules) with respect to the compound represented by the formula (I).
- solvent molecules for example, water molecules
- the compound represented by the formula (I) or a pharmaceutically acceptable salt thereof When the compound represented by the formula (I) or a pharmaceutically acceptable salt thereof is left in the air, it may absorb moisture and adsorbed water may adhere or form a hydrate.
- the compound represented by formula (I) or a pharmaceutically acceptable salt thereof may be recrystallized to form a crystalline polymorph thereof.
- the compound represented by the formula (I) or a pharmaceutically acceptable salt thereof may form a prodrug, and the present invention includes such various prodrugs.
- a prodrug is a derivative of a compound of the present invention having a group that can be chemically or metabolically degraded, and is a compound that becomes a pharmaceutically active compound of the present invention by solvolysis or under physiological conditions in vivo.
- a prodrug is a compound that is enzymatically oxidized, reduced, hydrolyzed, etc. under physiological conditions in vivo to be converted to a compound represented by formula (I), hydrolyzed by gastric acid, etc. The compound etc. which are converted into the compound shown are included. Methods for selecting and producing suitable prodrug derivatives are described, for example, in Design of Prodrugs, Elsevier, Amsterdam 1985. Prodrugs may themselves have activity.
- the compound represented by formula (I) or a pharmaceutically acceptable salt thereof has a hydroxy group
- the compound having a hydroxy group and an appropriate acyl halide, an appropriate acid anhydride, an appropriate sulfonyl chloride, an appropriate sulfonyl examples include prodrugs such as acyloxy derivatives and sulfonyloxy derivatives produced by reacting anhydride and mixed anhydride or by reacting with a condensing agent.
- CH 3 COO—, C 2 H 5 COO—, t-BuCOO—, C 15 H 31 COO—, PhCOO—, (m-NaOOCPh) COO—, NaOOCCH 2 CH 2 COO—, CH 3 CH (NH 2 ) COO—, CH 2 N (CH 3 ) 2 COO—, CH 3 SO 3 —, CH 3 CH 2 SO 3 —, CF 3 SO 3 —, CH 2 FSO 3 —, CF 3 CH 2 SO 3 —, p— CH 3 —O—PhSO 3 —, PhSO 3 —, and p-CH 3 PhSO 3 — can be mentioned.
- Y is a leaving group
- U, W, R 3 and R 11 are as defined above
- P is a protecting group as defined above.
- a compound represented by (or a salt thereof) is preferable as an intermediate.
- the leaving group include halogen (Cl, Br, I, F), methanesulfonyloxy, p-toluenesulfonyloxy, trifluoromethanesulfonyloxy and the like.
- the compound of the present invention represented by the formula (I) has side chain sites bonded to the 3-position, 4-position and 7-position of the above-mentioned intermediate cephem skeleton, respectively.
- the protecting group P include protecting groups described in the following general synthesis. Preferred examples include a benzhydryl group, a paramethoxybenzyl group, a trityl group, a 2,6-dimethoxybenzyl group, a methoxymethyl group, Examples thereof include a benzyloxymethyl group and a 2- (trimethylsilyl) ethoxymethyl group.
- the compound represented by the formula (I) according to the present invention can be produced, for example, by the general synthesis method shown below.
- W, U, R 1 , R 2A , R 2B , R 3 , R 10 , R 11 , L, E, G and D are as defined above
- P represents a protecting group
- Y represents Leaving group (for example, halogen (Cl, Br, I, F), methanesulfonyloxy, p-toluenesulfonyloxy, trifluoromethanesulfonyloxy, etc.)
- Synthesis step 1 of compound (X) Compound (X) is obtained by subjecting compound (VIII) to a condensation reaction with compound (IX).
- the reaction solvent include ethers (eg, anisole, dioxane, tetrahydrofuran, diethyl ether, tert-butyl methyl ether, diisopropyl ether), esters (eg, ethyl formate, ethyl acetate, n-butyl acetate), halogenated carbonization Hydrogens (eg, dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride), hydrocarbons (eg, n-hexane, benzene, toluene), amides (eg, formamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone), ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone),
- the reaction temperature is usually about ⁇ 100 to 100 ° C., preferably about ⁇ 80 to 20 ° C., more preferably about ⁇ 60 to ⁇ 20 ° C.
- the reaction time varies depending on the reagent, solvent and reaction temperature used, but is usually 0.5 to 24 hours.
- Synthesis step 2 of compound (I) Compound (I) is obtained by reacting compound (X) with compound (XI) and then subjecting it to a deprotection reaction by a method well known to those skilled in the art.
- the solvent for the reaction of compound (X) and compound (XI) include ethers (eg, anisole, dioxane, tetrahydrofuran, diethyl ether, tert-butyl methyl ether, diisopropyl ether), esters (eg, ethyl formate, Ethyl acetate, n-butyl acetate), halogenated hydrocarbons (eg, dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride), hydrocarbons (eg, n-hexane, benzene, toluene), amides (eg, formamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-
- the reaction temperature is usually about ⁇ 100 to 100 ° C., preferably about ⁇ 80 to 50 ° C., more preferably about ⁇ 40 to 0 ° C.
- the reaction time varies depending on the reagent, solvent and reaction temperature used, but is usually 0.5 to 24 hours.
- the compound represented by the formula (I) having a carboxylate anion (—COO ⁇ ) at the 4-position can be produced, for example, by the general synthesis method shown below.
- R a is a hydrogen atom or a carboxy protecting group
- R c is a hydrogen atom or an amino protecting group
- U, W, L, R 1 , R 2A , R 2B and R 3 are as defined above.
- P ⁇ represents a counter ion (such as halogen) of a quaternary ammonium ion
- Y represents a leaving group (for example, halogen (Cl, Br, I, F), methanesulfonyloxy, p-toluenesulfonyloxy, trifluoromethanesulfonyl) Oxy etc.) and the formula: Is the following moiety of formula (I) including the quaternary ammonium group moiety of the cephem 3-position side chain: (Wherein each symbol is as defined above).
- Step 1 (7-position amidation reaction): A compound (VIb) synthesized according to a commercially available method or a method described in the literature (eg, JP-A-60-231684, JP-A-62-149682, etc.) and a formula corresponding to the desired side chain: Compound (X) is obtained by reacting a compound represented by the formula (wherein R pro is a hydrogen atom or a carboxy protecting group, and other symbols are as defined above). In this case, preferably, R a is a carboxy protecting group and R pro is a hydrogen atom.
- the compound of formula (IXA) can be obtained using commercially available reagents and / or known methods.
- the amount of compound (IVA) to be used is generally about 1 to 5 mol, preferably 1 to 2 mol, per 1 mol of compound (VIb).
- reaction solvent examples include ethers (eg, dioxane, tetrahydrofuran, diethyl ether, tert-butyl methyl ether, diisopropyl ether), esters (eg, ethyl formate, ethyl acetate, isopropyl acetate), halogenated hydrocarbons (eg, : Dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride), hydrocarbons (eg n-hexane, benzene, toluene), amides (eg formamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone) ), Ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone), nitriles (eg, MeCN, propionitrile), dimethyl sulfoxide, water, or a mixed solvent thereof.
- ethers eg, dioxane
- the reaction temperature is usually about ⁇ 40 to 80 ° C., preferably about ⁇ 20 to 50 ° C., more preferably about ⁇ 10 to 30 ° C.
- the amidation reaction converts the carboxy moiety into a reactive derivative (eg, inorganic base salt, organic base salt, acid halide, acid azide, acid anhydride, mixed acid anhydride, active amide, active ester, active thioester). You may go.
- a reactive derivative eg, inorganic base salt, organic base salt, acid halide, acid azide, acid anhydride, mixed acid anhydride, active amide, active ester, active thioester.
- Examples of the inorganic base include alkali metals (eg, Na, K, etc.), alkaline earth metals (eg, Ca, Mg), and examples of the organic base include trimethylamine, triethylamine, tert-butyldimethylamine, dibenzylmethylamine, benzyl Dimethylamine, N-methylmorpholine, diisopropylethylamine, etc., as acid halide, acid chloride, acid bromide, etc., as mixed acid anhydride, monoalkyl carbonate mixed acid anhydride, aliphatic carboxylic acid mixed acid anhydride, aromatic
- active amides include carboxylic acid mixed acid anhydrides and organic sulfonic acid mixed acid anhydrides, and amides with nitrogen-containing heterocyclic compounds.
- Examples of the active ester include organic phosphates (eg, diethoxyphosphate, diphenoxyphosphate, etc.), p-nitrophenyl ester, 2,4-dinitrophenyl ester, cyanomethyl ester and the like.
- Examples of the active thioester include an ester with an aromatic heterocyclic thiol compound (eg, 2-pyridylthiol ester). In the above reaction, an appropriate condensing agent may be used if desired.
- condensing agent examples include 1-dimethylaminopropyl-3-ethylcarbodiimide / hydrochloride (WSCD / HCl), N, N′-dicyclohexylcarbodiimide, N, N′-carbonyldiimidazole, N, N′-thiocarbonyldi Imidazole, N-ethoxycarbonyl-2-ethoxy-1,2-dihydroquinoline, phosphorus oxychloride, alkyloxyacetylene, 2-chloropyridinium methyl iodide, 2-fluoropyridinium methyl iodide, trifluoroacetic anhydride, etc. are used .
- Step 2 (3-position side chain formation reaction): Compound (XX) is obtained by reacting compound (X) with the corresponding tertiary amine.
- R a is a carboxy protecting group.
- the amount of the corresponding tertiary amine to be used is generally 1 to 5 mol, preferably 1 to 2 mol, per 1 mol of compound (X).
- reaction solvent examples include ethers (eg, dioxane, tetrahydrofuran, diethyl ether, tert-butyl methyl ether, diisopropyl ether), esters (eg, ethyl formate, ethyl acetate, isopropyl acetate), halogenated hydrocarbons (eg, : Dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride), hydrocarbons (eg n-hexane, benzene, toluene), amides (eg formamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone) ), Ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone), nitriles (eg, acetonitrile (MeCN), propionitrile), dimethyl sulfoxide, water, or a mixed solvent thereof.
- ethers
- the reaction temperature is usually ⁇ 20 to 60 ° C., preferably ⁇ 10 to 40 ° C., more preferably 0 to 20 ° C.
- a compound in which U is S in compound (XX) can be obtained by reducing a compound in which U is S ( ⁇ O) in compound (XX).
- the reducing agent include potassium iodide-acetyl chloride.
- Compound (XIII) is obtained by reacting compound (VIb) with the corresponding tertiary amine.
- R a is a carboxy protecting group and R c is an amino protecting group.
- the amount of the corresponding tertiary amine to be used is generally 1 to 5 mol, preferably 1 to 2 mol, per 1 mol of compound (VIb).
- reaction solvent examples include ethers (eg, dioxane, tetrahydrofuran, diethyl ether, tert-butyl methyl ether, diisopropyl ether), esters (eg, ethyl formate, ethyl acetate, isopropyl acetate), halogenated hydrocarbons (eg, : Dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride), hydrocarbons (eg n-hexane, benzene, toluene), amides (eg formamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone) ), Ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone), nitriles (eg, MeCN, propionitrile), dimethyl sulfoxide, water, or a mixed solvent thereof.
- ethers eg, dioxane
- the reaction temperature is usually ⁇ 20 to 60 ° C., preferably ⁇ 10 to 40 ° C., more preferably 0 to 20 ° C.
- the tertiary amine moiety (corresponding to the substituent E in Item 1) used in the 3rd-position side chain formation reaction in the second step and the third step is a commercially available reagent, a known method and / or the present specification. Can be obtained by the method described in 1. above.
- Compound (XX) is obtained by reacting compound (XIII) and compound (IXA).
- R a is a carboxy protecting group
- R c is an amino protecting group
- R pro and R e are hydrogen atoms.
- the amount of compound (IXA) to be used is generally about 1 to 5 mol, preferably 1 to 2 mol, per 1 mol of compound (XIII).
- reaction solvent examples include ethers (eg, dioxane, tetrahydrofuran, diethyl ether, tert-butyl methyl ether, diisopropyl ether), esters (eg, ethyl formate, ethyl acetate, isopropyl acetate), halogenated hydrocarbons (eg, : Dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride), hydrocarbons (eg n-hexane, benzene, toluene), amides (eg formamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone) ), Ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone), nitriles (eg, MeCN, propionitrile), dimethyl sulfoxide, water, or a mixed solvent thereof.
- ethers eg, dioxane
- the reaction temperature is usually about ⁇ 40 to 80 ° C., preferably about ⁇ 20 to 50 ° C., more preferably about ⁇ 10 to 30 ° C.
- the amidation reaction converts the carboxy moiety into a reactive derivative (eg, inorganic base salt, organic base salt, acid halide, acid azide, acid anhydride, mixed acid anhydride, active amide, active ester, active thioester). You may go.
- a reactive derivative eg, inorganic base salt, organic base salt, acid halide, acid azide, acid anhydride, mixed acid anhydride, active amide, active ester, active thioester.
- Examples of the inorganic base include alkali metals (eg, Na, K, etc.), alkaline earth metals (eg, Ca, Mg), and examples of the organic base include trimethylamine, triethylamine, tert-butyldimethylamine, dibenzylmethylamine, benzyl Dimethylamine, N-methylmorpholine, diisopropylethylamine, etc., as acid halide, acid chloride, acid bromide, etc., as mixed acid anhydride, monoalkyl carbonate mixed acid anhydride, aliphatic carboxylic acid mixed acid anhydride, aromatic
- active amides include carboxylic acid mixed acid anhydrides and organic sulfonic acid mixed acid anhydrides, and amides with nitrogen-containing heterocyclic compounds.
- Examples of the active ester include organic phosphates (eg, diethoxyphosphate, diphenoxyphosphate, etc.), p-nitrophenyl ester, 2,4-dinitrophenyl ester, cyanomethyl ester and the like.
- Examples of the active thioester include an ester with an aromatic heterocyclic thiol compound (eg, 2-pyridylthiol ester). In the above reaction, an appropriate condensing agent may be used if desired.
- condensing agent examples include 1-dimethylaminopropyl-3-ethylcarbodiimide / hydrochloride (WSCD / HCl), N, N′-dicyclohexylcarbodiimide, N, N′-carbonyldiimidazole, N, N′-thiocarbonyldi Imidazole, N-ethoxycarbonyl-2-ethoxy-1,2-dihydroquinoline, phosphorus oxychloride, alkyloxyacetylene, 2-chloropyridinium methyl iodide, 2-fluoropyridinium methyl iodide, trifluoroacetic anhydride, etc. are used .
- a compound in which U is O in compound (XX) can be obtained by using a compound in which U is O in compound (VIb).
- reaction solvent examples include ethers (eg, anisole, dioxane, tetrahydrofuran, diethyl ether, tert-butyl methyl ether, diisopropyl ether), esters (eg, ethyl formate, ethyl acetate, n-butyl acetate), halogenated carbonization Hydrogens (eg, dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride), hydrocarbons (eg, n-hexane, benzene, toluene), amides (eg, formamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone), ketones (eg acetone, methyl ethyl ketone), nitriles (eg MeCN, propionitrile), nitros (eg nitromethane, nitroethane, nitrobenzene), dimethyl sulf
- the reaction temperature is usually about ⁇ 30 to 100 ° C., preferably about 0 to 50 ° C., more preferably about 0 to 10 ° C.
- a Lewis acid eg, AlCl 3 , SnCl 4 , TiCl 4
- a protonic acid eg, HCl, HBr, H 2 SO 4 , HCOOH
- the resulting compound (I) can be further chemically modified to synthesize an ester, or a protected form of the amino on the thiazole ring at the 7-position, or a pharmaceutically acceptable salt or solvate thereof. .
- protecting groups include protecting groups in Organic Synthesis, T., such as ethoxycarbonyl, t-butoxycarbonyl, acetyl, benzyl and the like. W. By Green, John Wiley & Sons Inc. (1991) and the like. Methods for introducing and removing protecting groups are those commonly used in organic synthetic chemistry [eg, Protective Groups in Organic Synthesis, T. et al. W. By Greene, John Wiley & Sons Inc. (See (1991))] or the like.
- the conversion of the functional group contained in each substituent may be performed by a known method other than the above production method [for example, Comprehensive Organic Transformations, R.C.
- the intermediates and target compounds in the above production methods are isolated and purified by purification methods commonly used in synthetic organic chemistry, such as neutralization, filtration, extraction, washing, drying, concentration, recrystallization, and various chromatography. be able to.
- the intermediate can be subjected to the next reaction without any particular purification.
- reaction solvent examples include ethers (eg, dioxane, tetrahydrofuran, diethyl ether, tert-butyl methyl ether, diisopropyl ether), esters (eg, ethyl formate, ethyl acetate, isopropyl acetate), halogenated hydrocarbons (eg, : Dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride), hydrocarbons (eg n-hexane, benzene, toluene), amides (eg formamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone) ), Ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone), nitriles (eg, MeCN, propionitrile), dimethyl sulfoxide, water, or a mixed solvent thereof.
- ethers eg, dioxane
- the reaction temperature is usually about ⁇ 100 to 100 ° C., preferably about ⁇ 80 to 50 ° C., more preferably about ⁇ 80 to ⁇ 40 ° C.
- the reaction time varies depending on the reagent, solvent and reaction temperature used, but is usually 0.5 to 24 hours.
- the amount of trimethylsilyl azide to be used is generally about 1 to 100 mol, preferably 1 to 30 mol, per 1 mol of compound (IV).
- the reaction solvent include water, alcohols (eg, methanol, ethanol, etc.), and carboxylic acids (eg, acetic acid, etc.).
- the reaction temperature is usually about 0 to 100 ° C., preferably about 10 to 90 ° C., more preferably about 10 to 50 ° C.
- the reaction time varies depending on the reagent, solvent and reaction temperature used, but is usually 0.5 to 24 hours.
- Process 4 Compound (VI) is obtained by subjecting compound (V) to a deprotection reaction by a method well known to those skilled in the art.
- Process 5 The hydroxyl group of the 3-position side chain of compound (VI) is halogenated by a method well known to those skilled in the art to obtain compound (VII).
- the halogenating agent that can be used include phosgene and triphosgene.
- reaction solvent examples include ethers (eg, anisole, dioxane, tetrahydrofuran, diethyl ether, tert-butyl methyl ether, diisopropyl ether), esters (eg, ethyl formate, ethyl acetate, n-butyl acetate), halogenated carbonization Hydrogens (eg, dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride), hydrocarbons (eg, n-hexane, benzene, toluene), amides (eg, formamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone), ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone), nitriles (eg, MeCN, propionitrile), nitros (eg, nitromethane, nitroethane, nitrobenzene), dimethyl
- the reaction temperature is usually about ⁇ 100 to 100 ° C., preferably about ⁇ 80 to 50 ° C., more preferably about ⁇ 20 to 30 ° C.
- the reaction time varies depending on the reagent, solvent and reaction temperature used, but is usually 0.5 to 24 hours.
- Step 6 By subjecting compound (VII) to a deprotection reaction by a method well known to those skilled in the art, the amino protecting group at the 7-position is deprotected to obtain compound (VIIIa).
- Protecting groups (amino protecting group, hydroxy protecting group, etc.) that can be used in the above reaction include, for example, Protective Groups in Organic Synthesis, T. et al. W. By Greene, John Wiley & Sons Inc. (1991) and the like. Methods for introducing and removing protecting groups are described in methods commonly used in organic synthetic chemistry (for example, see Protective Groups in Organic Synthesis, TW Greene, John Wiley & Sons Inc. (1991)). It can obtain according to the method or them. In addition to the above production method, the functional group contained in each substituent can be converted by a known method (for example, Comprehensive Organic Transformations, RC Larock (1989)). Some of the compounds of the invention can lead to further novel derivatives as synthetic intermediates.
- the intermediates and target compounds in each of the above production methods are isolated and purified by purification methods commonly used in synthetic organic chemistry such as neutralization, filtration, extraction, washing, drying, concentration, recrystallization, and various chromatography. can do.
- the intermediate can be subjected to the next reaction without any particular purification.
- amino protecting groups include phthalimide, lower alkyloxycarbonyl (butoxycarbonyl (Boc), etc.), lower alkenyloxycarbonyl (allyloxycarbonyl (Alloc), etc.), benzyloxycarbonyl, p-nitrobenzyloxycarbonyl, (substituted) ) Aralkanoyl (p-nitrobenzoyl etc.), acyl (formyl, chloroacetyl etc.), (substituted) arylalkyl (trityl etc.), benzhydryl (BH) etc.
- hydroxy protecting groups include, for example, lower alkyloxycarbonyl such as C 1 -C 4 alkyloxycarbonyl (eg t-butyloxycarbonyl), halogenated (C 1 -C 3 ) alkyloxycarbonyl (eg 2 Halogenated lower alkyloxycarbonyl such as iodoethyloxycarbonyl, 2,2,2-trichloroethyloxycarbonyl), phenyl (C 1 -C 4 ) alkyloxycarbonyl having a substituent (group) in the benzene ring ( Aryl (lower) alkyloxycarbonyl such as benzyloxycarbonyl, o-nitrobenzyloxycarbonyl, p-nitrobenzyloxycarbonyl, p-methoxybenzyloxycarbonyl), p-methoxybenzyl (PMB), tri (C 1 -C 4 ) Alkyl Le (e.g., trimethylsilyl,
- the deprotection reactions described above are tetrahydrofuran, dimethylformamide, diethyl ether, dichloromethane, toluene, benzene, xylene, cyclohexane, hexane, chloroform, ethyl acetate, butyl acetate, pentane, heptane, dioxane, acetone, acetonitrile or their
- a solvent such as a mixed solvent, Lewis acid (eg, AlCl 3 , SnCl 4 , TiCl 4 ), protonic acid (eg, HCl, HBr, H 2 SO 4 , HCOOH) or the like may be used.
- the resulting compound (I) can be further chemically modified to synthesize an ester, or a protected form of the amino on the thiazole ring at the 7-position, or a pharmaceutically acceptable salt or solvate thereof. .
- the compound of the present invention has a broad spectrum of antibacterial activity, and various diseases caused by pathogenic bacteria in various mammals including humans such as respiratory tract infections, urinary tract infections, respiratory infections, sepsis, nephritis, gallbladder It can be used for the prevention or treatment of inflammation, oral infection, endocarditis, pneumonia, osteomyelitis, otitis media, enteritis, empyema, wound infection, opportunistic infection and the like.
- the compound of the present invention is a gram-negative bacterium, preferably a gram-negative bacterium belonging to the family Enterobacteriaceae (E. coli, Klebsiella, Serratia, Enterobacter, Citrobacter, Morganella, Providencia, Proteus, etc.) (Hemophilus, Moraxella, etc.) and glucose non-fermenting Gram-negative bacteria (Pseudomonas, Pseudomonas other than Pseudomonas aeruginosa, Stenotrophomonas, Burkholderia, Acinetobacter, etc.).
- Enterobacteriaceae E. coli, Klebsiella, Serratia, Enterobacter, Citrobacter, Morganella, Providencia, Proteus, etc.
- Hemophilus, Moraxella, etc. Hemophilus, Moraxella, etc.
- glucose non-fermenting Gram-negative bacteria Pseudomonas, P
- the compound of the present invention also has antibacterial activity against gram-positive bacteria including methicillin-sensitive Staphylococcus aureus (MRSA), penicillin-resistant pneumococcus (PRSP) and the like.
- MRSA methicillin-sensitive Staphylococcus aureus
- PRSP penicillin-resistant pneumococcus
- Preferable compounds have characteristics such as high blood concentration, long duration of effect, and / or remarkable tissue transferability as pharmacokinetics.
- Preferred compounds are safe in terms of side effects such as no fever and no nephrotoxicity.
- preferred compounds have high water solubility and are particularly suitable as injections.
- the compound of the present invention can be administered orally or parenterally.
- the compound of the present invention is any of ordinary preparations, for example, solid preparations such as tablets, powders, granules, capsules; liquid preparations; oil suspensions; or liquid preparations such as syrups or elixirs. It can also be used as a dosage form.
- the compound of the present invention can be used as an aqueous or oily suspension injection or nasal solution.
- conventional excipients, binders, lubricants, aqueous solvents, oily solvents, emulsifiers, suspending agents, preservatives, stabilizers and the like can be arbitrarily used.
- the formulations of the present invention are prepared by combining (eg, mixing) a therapeutically effective amount of a compound of the present invention with a pharmaceutically acceptable carrier or diluent.
- the compound of the present invention can be administered parenterally or orally as an injection, capsule, tablet or granule, but is preferably administered as an injection.
- the dose is usually about 0.1 to 100 mg / day, preferably about 0.5 to 50 mg / day per kg of the body weight of the patient or animal, if desired divided into 2 to 4 times a day.
- the carrier is, for example, distilled water, physiological saline or the like, and a base for adjusting pH may be used.
- Carriers when used as capsules, granules, tablets are known excipients (eg, starch, lactose, sucrose, calcium carbonate, calcium phosphate, etc.), binders (eg, starch, gum arabic, carboxymethyl cellulose) , Hydroxypropyl cellulose, crystalline cellulose, etc.), lubricants (eg, magnesium stearate, talc, etc.).
- excipients eg, starch, lactose, sucrose, calcium carbonate, calcium phosphate, etc.
- binders eg, starch, gum arabic, carboxymethyl cellulose) , Hydroxypropyl cellulose, crystalline cellulose, etc.
- lubricants eg, magnesium stearate, talc, etc.
- Step (2): Compound 1e ⁇ Compound 1f 1e (22.4 g, 55 mmol) was dissolved in methanol (55 mL) and tetrahydrofuran (55 mL), and 2 mmol / L aqueous sodium hydroxide solution (83 mL, 165 mmol) was added. Stir for 5 hours. The reaction mixture was cooled to room temperature, diethyl ether was added, and the aqueous layer was separated. The aqueous layer was adjusted to pH 3.0 with 2 mol / L hydrochloric acid and extracted with dichloromethane. The organic layer was washed successively with water and saturated brine, and dried over anhydrous sodium sulfate.
- tetrahydrofuran 350 mL
- diphenyldiazomethane 23.0 g, 118 mmol
- tetrahydrofuran 100 mL
- the solvent was distilled off under reduced pressure and dried under reduced pressure to obtain 1 g as a yellow foam. The obtained 1 g was used for the next reaction without purification.
- a solution of 1a (637 mg, 0.80 mmol) in DMA (1.5 mL) was cooled to 10 ° C., 1b (413 mg, 0.80 mmol) was added, and the mixture was degassed under reduced pressure.
- Sodium iodide (240 mg, 1.6 mmol) was added and stirred at 15 ° C. for 6 hours.
- DMF 4.5 mL
- the mixture was cooled to ⁇ 40 ° C.
- phosphorus tribromide 151 ⁇ L, 1.6 mmol
- the reaction mixture was slowly added to ice-cold 5% brine.
- the precipitated solid was collected by filtration, washed with water, suspended in water, and lyophilized to obtain 1c as a brown solid.
- the obtained 1c was used for the next reaction without purification.
- the total amount of 1c obtained was dissolved in dichloromethane (10 ml), cooled to ⁇ 40 ° C., then anisole (0.87 mL, 8.0 mmol) and 2 mol / L-aluminum chloride / nitromethane solution (4.0). mL, 8.0 mmol) was added in order, and the mixture was stirred at 0 ° C. for 30 minutes.
- Diisopropyl ether and a small amount of water were added to the reaction solution and stirred to form a precipitate, and the supernatant was removed by decantation. After dilute hydrochloric acid and acetonitrile were added to the insoluble matter left in the container and stirred to completely dissolve it, diisopropyl ether was added to separate the aqueous layer. The organic layer was extracted again with water, all the aqueous layers were combined, HP20-SS resin was added, and acetonitrile was distilled off under reduced pressure. The resulting mixture was purified by ODS column chromatography (water-acetonitrile).
- a solution of compound 3c (6.83 g, 30 mmol) in dichloromethane (60 mL) was cooled in an ice bath, and boron tribromide (9.43 mL, 100 mmol) was added dropwise. The reaction was stirred at room temperature for 2 hours and then carefully added to ice. Dichloromethane was distilled off under reduced pressure, and the precipitated solid was collected by filtration and dried to obtain compound 3d. Yield: 5.57 g, (93%) 1 H-NMR (DMSO-D 6 ) ⁇ : 5.15 (2H, s), 7.10 (1H, s).
- Compound 3e was obtained as a colorless solid from compound 3d (5.57 g, 27.8 mmol) by a method similar to the synthesis of 1e. Yield: 8.45 g, (69%)
- a solution of compound 3f (8.23 g, 17.9 mmol) in dichloromethane (80 mL) was cooled in an ice bath and Dess-Martin reagent (8.37 g, 19.7 mmol) was added. After stirring at room temperature for 30 minutes, water was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure. The solid precipitated by adding diisopropyl ether to the residue was collected by filtration and dried to obtain 3 g of a compound.
- a solution of compound 3g (6.38 g, 14.0 mmol) in tetrahydrofuran (30 mL) was added dropwise with a solution of diphenyldiazomethane (2.98 g, 15.4 mmol) in tetrahydrofuran (30 mL).
- the mixture was stirred overnight at room temperature, and the reaction mixture was concentrated under reduced pressure. Diisopropyl ether was added to the residue, and the precipitated solid was collected by filtration and dried to obtain compound 3h.
- Compound: 8.72 g, (98%) was synthesized from compound 3h by a method similar to the synthesis of compound 1h.
- Step (8) Compound 1a + Compound 3a ⁇ Compound (I-3)
- Compound I-3 was synthesized from Compound 1a (637 mg, 0.80 mmol) and Compound 3a (441 mg, 0.80 mmol) by a method similar to the synthesis of Compound I-1.
- Example 4 Synthesis of compound (I-4) Step (1): Compound 2a + Compound 3a ⁇ Compound (I-4) Compound I-4 was synthesized from Compound 2a (757 mg, 0.80 mmol) and Compound 3a (441 mg, 0.80 mmol) by a method similar to the synthesis of Compound I-1.
- Example 5 Synthesis of Compound (I-5) Step (1): Compound 1i ⁇ Compound 5a
- Compound 5a was synthesized from compound 1i (3.02 g, 5.0 mmol) and compound 5b (771 mg, 5.5 mmol) in the same manner as the synthesis of compound 1b.
- Compound I-5 was synthesized from Compound 1a (637 mg, 0.80 mmol) and Compound 5a (434 mg, 0.80 mmol) in the same manner as the synthesis of Compound I-1.
- Example 6 Synthesis of Compound (I-6) Step (1): Compound 2a + Compound 5a ⁇ Compound (I-6) Compound I-6 was synthesized from compound 2a (757 mg, 0.80 mmol) and compound 5a (434 mg, 0.80 mmol) by a method similar to the synthesis of compound I-1.
- Example 7 Synthesis of Compound (I-7) Step (1): Compound 1i ⁇ Compound 7a Compound 7a was synthesized from compound 1i (3.02 g, 5.0 mmol) and 1- (2-aminoethyl) piperidine (775 ⁇ L, 5.5 mmol) by a method similar to the synthesis of compound 1b.
- Compound I-7 was synthesized from Compound 1a (637 mg, 0.80 mmol) and Compound 7a (531 mg, 0.80 mmol) by a method similar to the synthesis of Compound I-1.
- Example 8 Synthesis of Compound (I-8) Step (1): Compound 2a + Compound 7a ⁇ Compound (I-8) Compound I-8 was synthesized from compound 2a (757 mg, 0.80 mmol) and compound 7a (531 mg, 0.80 mmol) by a method similar to the synthesis of compound I-1.
- Example 9 Synthesis of Compound (I-9) Step (1): Compound 9b ⁇ Compound 9c ⁇ Compound 9d A solution of compound 9b (24.4 g, 93 mmol) in dichloromethane (120 mL) was cooled in an ice bath and N, O-dimethylhydroxylamine hydrochloride (16.4 g, 168 mmol) and 1-ethyl-3- (3-Dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (32.2 g, 168 mmol) was added. After stirring for 4 and a half hours at room temperature, water was added to the reaction solution. Extraction was performed with dichloromethane, and the organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered.
- a solution of compound 9d (5.0 g, 19.3 mmol) in chloroform (20 mL) was added to a solution of copper bromide (7.97 g, 35.7 mmol) in ethyl acetate (20 mL) under reflux. . After refluxing for 2.5 hours, the insoluble material was removed by filtration, and the filtrate was concentrated under reduced pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (ethyl acetate / n-hexane system) to obtain Compound 9e as a yellow oily substance.
- a solution of compound 9h (1.82 g, 6.94 mmol) in dichloromethane (20 mL) was ice-cooled, and boron tribromide (1.97 mL, 20.8 mmol) was added dropwise. After stirring the reaction solution for 1.5 hours, methanol was carefully added. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was dried to obtain a solid containing Compound 9i.
- Compound 9i synthesized above was suspended in dichloromethane (20 mL) and cooled with greed.
- Compound I-9 was synthesized from compound 1a (796 mg, 1.0 mmol) and compound 9a (434 mg, 1.0 mmol) by a method similar to the synthesis of compound I-1.
- Example 10 Synthesis of Compound (I-10) Step (1): Compound 2a + Compound 9a ⁇ Compound (I-10) Compound I-10 was synthesized from compound 2a (946 mg, 1.0 mmol) and compound 9a (434 mg, 1.0 mmol) by a method similar to the synthesis of compound I-1.
- Example 11 Synthesis of Compound (I-11) Step (1): Compound 11a + Compound 1b ⁇ Compound (I-11) Compound I-11 was synthesized from Compound 11a (693 mg, 0.80 mmol) (the synthesis method is described in WO2012 / 147773) and Compound 1b (413 mg, 0.80 mmol) in the same manner as in the synthesis of Compound I-1. Synthesized.
- Example 12 Synthesis of Compound (I-12) Step (1): Compound 12a + Compound 1b ⁇ Compound (I-12) Compound I-12 is the same as Compound I-1 synthesized from Compound 12a (694 mg, 0.80 mmol) (the synthesis method is described in WO2012 / 147773) and Compound 1b (413 mg, 0.80 mmol). Synthesized by the method.
- Example 14 Synthesis of Compound (I-14) Step (1): Compound 14a + Compound 1b ⁇ Compound (I-14) Compound I-14 was synthesized from Compound 14a (721 mg, 0.80 mmol) and Compound 1b (413 mg, 0.80 mmol) by a method similar to the synthesis of Compound I-1.
- Compound I-17 was synthesized in the same manner as I-1 using Compound 1a (796 mg, 1.00 mmol) and Compound 17a (545 mg, 1.05 mmol).
- Example 19 Synthesis of Compound (I-19) Step (1): Compound 11a + Compound 17a ⁇ Compound 19a ⁇ Compound I-19 Compound I-19 was synthesized in the same manner as Compound I-1 using Compound 11a (866 mg, 1.00 mmol) and Compound 17a (545 mg, 1.05 mmol).
- Example 20 Synthesis of Compound (I-20) Sodium iodide (333 mg, 2.22 mmol) was added to a solution of compound 1a (884 mg, 1.11 mmol) in DMF (2 ml) at 15 ° C., and the mixture was stirred for 30 minutes. A solution of compound 20a (752 mg, 1.11 mmol) in DMF (1 ml) was added to the previous reaction solution cooled to 0 ° C. The reaction solution was stirred at 0 ° C. for 3 hours and then allowed to stand at ⁇ 20 ° C. for 3 days. The reaction solution was cooled to ⁇ 50 ° C. and phosphorus tribromide (209 ⁇ l, 2.2 mmol) was added.
- the reaction solution was stirred at ⁇ 40 ° C. for 40 minutes and then added to a mixed solution of water and ethyl acetate.
- the organic layer was washed with water and brine.
- the organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered, and the filtrate was concentrated under reduced pressure.
- the residue was diluted with dichloromethane (24 ml) and anisole (1.46 ml, 13.3 mmol) was added.
- the reaction solution was cooled to ⁇ 30 ° C., and a nitromethane solution of aluminum chloride (2 mol / L, 6.66 ml, 13.3 mmol) was added.
- the reaction solution was stirred at ⁇ 30 ° C.
- Example 21 Synthesis of Compound (I-21)
- Compound I-21 was synthesized using Compound 1a (796 mg, 1.0 mmol) and Compound 21a (558 mg, 1.0 mmol) in the same manner as in the synthesis of Compound I-20.
- Example 23 Synthesis of Compound (I-23) Compound I-23 was synthesized using Compound 1a (1.53 g, 1.0 mmol) and Compound 23a (1.08 g, 1.0 mmol) in the same manner as in the synthesis of Compound I-20.
- Test example The in vitro antibacterial activity of the compound (I) of the present invention was confirmed.
- Test method The minimum growth inhibitory concentration (MIC: ⁇ g / mL) was measured according to the CLSI (Clinical and Laboratory Standards Institute) method, the amount of test bacteria was 5 ⁇ 10 5 cfu / mL, and the test medium was cation adjusted with human Apo-transferrin added It was carried out by a micro liquid dilution method using an Isohsenshi test liquid medium. (result) The test results are shown in Table 22. In the table, the unit of the numerical value of the inhibitory activity is ⁇ g / mL.
- the compound (I) of the present invention has a broad antibacterial spectrum, particularly exhibits a strong antibacterial spectrum against gram-negative bacteria, and / or is effective against multidrug-resistant bacteria. It is shown to have high stability against lactamase-producing gram-negative bacteria.
- the compound according to the present invention has a broad antibacterial spectrum against gram-negative and gram-positive bacteria and is effective as an antibacterial agent having high stability against ⁇ -lactamase-producing gram-negative bacteria. In addition, since it has good pharmacokinetics and high water solubility, it is particularly effective as an injection.
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Abstract
Description
抗グラム陰性菌活性が高い抗菌剤の一つとしては、分子にカテコール基を有するセフェム化合物が公知である(例:非特許文献2~4)。その作用は、カテコール基がFe3+とキレート体を形成するため、該化合物が細胞膜上のFe3+輸送系(tonB-dependent iron transport system)を介して効率よく菌体内に取り込まれることによる。このことから、セフェム骨格の3位側鎖または7位側鎖部位に、カテコール基またはそれに類似する構造を有する化合物の研究が行われてきた。
特許文献18、19、20および非特許文献6は、セフェム骨格の4位にテトラゾリル基を有するセフェム化合物を記載しているが、3位側鎖部位に4級アンモニウム基を有する化合物は記載していない。
好ましくは、β-ラクタマーゼ産生グラム陰性菌に対し強い抗菌活性を示すセフェム化合物を提供する。よし好ましくは、多剤耐性菌、特にクラムB型のメタロ-β-ラクタマーゼ産生グラム陰性菌に対し強い抗菌活性を示すセフェム化合物を提供する。さらに好ましくは、基質特異性拡張型β-ラクタマーゼ(ESBL)産生菌に対しても効果的な抗菌活性を示すセフェム化合物を提供する。
セフェム3位側鎖中にEで示される4級アンモニウム基を有する。Eは好ましくは環構造である。
セフェム3位側鎖中にDで示される基を有する。Dは好ましくは、カルボニル、アミド、エステル等のスペーサーである。
セフェム3位側鎖末端に、R10で示される環構造を有する。R10は好ましくは、カテコール構造を有する。
式(I):
(式中、
Wは-CH2-、-S-または-O-であり、
a)Wが-CH2-のときは、Uは-CH2-、-S-、-S(=O)-もしくは-O-であり、または、
b)Wが-S-もしくは-O-のときは、Uは-CH2-であり、
Lは置換もしくは非置換の低級アルキレンまたは置換もしくは非置換の低級アルケニレンであり、
R1は置換もしくは非置換の炭素環式基または置換もしくは非置換の複素環式基であり、
R2AおよびR2Bについては、
a)R2Aが水素原子、置換もしくは非置換のアミノ、-SO3H、置換もしくは非置換のアミノスルホニル、カルボキシ、置換もしくは非置換の低級アルキルオキシカルボニル、置換もしくは非置換のカルバモイル、ヒドロキシ、もしくは置換基を有しているカルボニルオキシであり、および、
R2Bが水素原子であるか、または、
b)R2AおよびR2Bが一緒になって、置換もしくは非置換のメチリデン、または置換もしくは非置換のヒドロキシイミノを形成し、
R3は水素原子、-OCH3または-NH-CH(=O)であり、
R11はカルボキシラートアニオン(-COO-)またはカルボキシラートアニオン(-COO-)のバイオアイソスターであり、
Eは置換もしくは非置換の4級アンモニウムイオンを含む2価の基であり、
Gは単結合か、置換もしくは非置換の低級アルキレン、置換もしくは非置換の低級アルケニレン、または置換もしくは非置換の低級アルキニレンであり、
Dは単結合、-C(=O)-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-NR6-C(=O)-、-C(=O)-NR6-、-C(=O)-C(=O)-NR6-、-NR6-C(=O)-C(=O)-、-C(=O)-NR6-C(=O)-、-C(=O)-C(=O)-、-O-、-NR6-NR6-C(=O)-,-C(=O)-NR6-NR6-,-N=N-C(=O)-,-C(=O)-N=N-,-C=N-NR6-C(=O)-,-C=N-C(=O)-,-N=CR6-C(=O)-,-C=N-C(=O)-NR6-,-NR6-C(=O)-C(=N-OR6)-,-C(=N-OR6)-C(=O)-NR6-,-NR6-C(=N-OR6)-,-C(=N-OR6)-NR6-,-C(=O)-C(=N-OR6)-,-C(=N-OR6)-C(=O)-,-S-,-S(=O)-,-S(=O)2-NR6-,-NR6-S(=O)2-,-NR6-CH2-,-CH2-NR6-、-S(=O)2-、または-NR6-であり、
R6はそれぞれ独立して、水素原子または置換もしくは非置換の低級アルキルであり、
R10は
1)置換もしくは非置換のフェニルまたは置換もしくは非置換の1~3の窒素原子を含む6員の複素環式基であるか、
2)置換もしくは非置換の9員の二環式芳香族複素環式基であるか、または
3)以下の式:
で示される基であって、
ここで、
環Bは置換もしくは非置換の炭素環または置換もしくは非置換の複素環であり、
Yは-C(=O)-または-S(=O)2-であり、
Qはそれぞれ独立して-O-、-S-、-NR8-、-CR8R9-、-C(=O)-、-S(=O)2-または-N=CH-であり、
R8およびR9はそれぞれ独立して、水素原子または置換もしくは非置換の低級アルキルであり、
mは1~3の整数である)
で示される化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
ただし、
a)R10が上記1)の場合、Dは-C(=O)-C(=O)-NR6-、-NR6-C(=O)-C(=O)-、-C(=O)-NR6-C(=O)-、-NR6-NR6-C(=O)-、-C(=O)-NR6-NR6-、-N=N-C(=O)-、-C(=O)-N=N-、-C=N-NR6-C(=O)-、-C=N-C(=O)-、-N=CR6-C(=O)-、-C=N-C(=O)-NR6-、-NR6-C(=O)-C(=N-OR6)-、-C(=N-OR6)-C(=O)-NR6-、-NR6-C(=N-OR6)-、-C(=N-OR6)-NR6-、-C(=O)-C(=N-OR6)-、-C(=N-OR6)-C(=O)-、または-C(=O)-C(=O)-であり、
b)R10が以下に示される基:
(式中、環上にヒドロキシ、クロル、フルオロ、ブロモ、カルボキシ、メトキシから選択される1以上の置換基を有していてもよい。)
である場合を除き、かつ、
c)R10が上記2)または3)であり、Eが以下に示される基:
(式中、pは1~3の整数である)
であり、かつ、Dが-NR6-C(=O)-である場合を除く。
Dが単結合、-C(=O)-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-C(=O)-C(=O)-NR6-、-NR6-C(=O)-C(=O)-、-C(=O)-NR6-C(=O)-、-C(=O)-C(=O)-、-O-、-NR6-NR6-C(=O)-,-C(=O)-NR6-NR6-,-N=N-C(=O)-,-C(=O)-N=N-,-C=N-NR6-C(=O)-,-C=N-C(=O)-,-N=CR6-C(=O)-,-C=N-C(=O)-NR6-,-NR6-C(=O)-C(=N-OR6)-,-C(=N-OR6)-C(=O)-NR6-,-NR6-C(=N-OR6)-,-C(=N-OR6)-NR6-,-C(=O)-C(=N-OR6)-,-C(=N-OR6)-C(=O)-,-S-,-S(=O)-,-S(=O)2-NR6-,-NR6-S(=O)2-,-NR6-CH2-,-CH2-NR6-、-S(=O)2-、または-NR6-である、項目1記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
R10が上記1)であり、Dが-C(=O)-C(=O)-NR6-、-NR6-C(=O)-C(=O)-、-C(=O)-NR6-C(=O)-、-NR6-NR6-C(=O)-、-C(=O)-NR6-NR6-、-N=N-C(=O)-、-C(=O)-N=N-、-C=N-NR6-C(=O)-、-C=N-C(=O)-、-N=CR6-C(=O)-、-C=N-C(=O)-NR6-、-NR6-C(=O)-C(=N-OR6)-、-C(=N-OR6)-C(=O)-NR6-、-NR6-C(=N-OR6)-、-C(=N-OR6)-NR6-、-C(=O)-C(=N-OR6)-、-C(=N-OR6)-C(=O)-、または-C(=O)-C(=O)-である、項目1記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
D-R10が、式:
(式中、R12はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン、ヒドロキシ、-CN、-C(=O)-R15、-C(=O)-OH、-C(=O)-OR15またはOR15であり、R15はそれぞれ独立して低級アルキルまたはハロ低級アルキルであり、R6はそれぞれ独立して、水素原子または置換もしくは非置換の低級アルキルであり、波線の結合は該結合がシス、トランスまたはそれらの混合体であることを意味する)
である、項目3記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
D-R10が、式:
(式中、R6はそれぞれ独立して、水素原子、メチル、エチル、1-カルボキシエチルまたは2-カルボキシプロパン-2-イルであり、波線の結合は該結合がシス、トランスまたはそれらの混合体であることを意味する)
である、項目3記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
R10が上記2)である、項目1または2記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩
D-R10が、式:
(式中、R12はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン、ヒドロキシ、-CN、-C(=O)-R15、-C(=O)-OH、-C(=O)-OR15またはOR15であり、R15はそれぞれ独立して低級アルキルまたはハロ低級アルキルである)
である、項目6記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
R10が上記3)である、項目1または2記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
環Bが置換もしくは非置換の炭素環である、項目1、2または9記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
Yが-C(=O)-である、項目1、2、9または10記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上のアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
mが1または2であり、
m=1の場合、Qは-O-、-S-、-NR8-、-CR8R9-、-C(=O)-または-N=CH-であり、
m=2の場合、Qはそれぞれ独立して-O-、-S-、-NR8-、または-C(=O)-である、項目1、2、9,10または11記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上のアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
D-R10が、式:
(式中、R12はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン、ヒドロキシ、-CN、-C(=O)-R15、-C(=O)-OH、-C(=O)-OR15またはOR15であり、R15はそれぞれ独立して低級アルキルまたはハロ低級アルキルである)
である、項目9記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
Eが式:
(式中、破線は環内の結合を示し、カチオン性窒素原子からの結合手はLとの結合を示し、もう一方の結合手はGとの結合を示す。ただしGがカチオン性窒素原子を結合している場合、破線は存在せず、Gがカチオン性窒素原子と結合していない場合、破線はカチオン性窒素原子と隣接原子との間の単結合を示すか、またはカチオン性窒素原子と任意の環構成原子との間の低級アルキレンを示す。)
で示される、置換もしくは非置換の飽和もしくは不飽和の単環式または多環式の4級アンモニウムイオンを含む2価の基である、項目1~14のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上のアミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
Eが式:
(式中、カチオン性窒素原子からの結合手はLとの結合を示し、もう一方の結合手はGとの結合を示す。Rxは置換もしくは非置換の低級アルキルである。)で示される、置換もしくは非置換の飽和もしくは不飽和の単環式または多環式の4級アンモニウムイオンを含む2価の基である、項目1~14のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環状のアミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
Eが式:
(式中、カチオン性窒素原子からの結合手はLとの結合を示し、もう一方の結合手はGとの結合を示す。また、pは1~3の整数であり、nは1または2であり、Rxはそれぞれ独立して置換もしくは非置換の低級アルキルである。)
から選択される、さらに環上に置換基を有していてもよい基である、項目1~14のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
Eが式(1)、(2)、(5)、(7)、(10)、(11)、(26)~(29)、(31)および(41)からなる群から選択される、項目17記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
カルボキシラートアニオン(-COO-)のバイオアイソスターが、
-SO3 -、-S(=O)2-N--R13、-PO--(OR13)、-PO2 --(OR13)、-N--C(=O)-R13、-C(=O)-N--OR13、-C(=O)-NH-N--S(=O)2-R13、-C(=O)-N--S(=O)2-R13、-C(=O)-CH=C(O-)-R13、-N--S(=O)2-R13、-C(=O)-N--S(=O)2-R13、-N--S(=O)2-R13、-C(=O)-N--C(=O)-R13、-C(=O)-N--S(=O)2-R13、-N--C(=O)-R13、
(ここで、R13は水素、ヒドロキシ、ハロゲン、置換もしくは非置換の低級アルキル、置換もしくは非置換の低級アルケニル、置換もしくは非置換の低級アルキニル、置換もしくは非置換の低級アルキルオキシ、置換もしくは非置換のアミノ、低級アルケニルオキシ、置換もしくは非置換のアリールオキシ、シアノ、ニトロ、イミノ、メルカプト、低級アルキルチオ、低級アルキルスルホニル、置換もしくは非置換の炭素環式基、置換もしくは非置換の複素環式基および-CO2R17からなる群から選択され、ここでR17は水素、低級アルキルまたは低級アルケニルであり、R14は電子吸引性を有する基である)から選択される、項目1~18のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
カルボキシラートアニオン(-COO-)のバイオアイソスターが、式:
で示される基である、項目19に記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
Uが-S-である、項目1~20のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
Wが-CH2-である、項目1~21のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
R3が水素原子または-OCH3である、項目1~22のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
Lが-CH2-、-CH=CH-、-CH2-CH=CH-または-CH=CH-CH2-である、項目1~23のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
Gが単結合または置換もしくは非置換の低級アルキレンである、項目1~24のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
R1が式:
(式中、XはN、C(-H)またはC(-Cl)である)
で示される、項目1~25のいずれかに記載の化合物、もしくは上記式中のアミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
XがNである、項目26記載の化合物、もしくは上記式中のアミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
XがC(-H)またはC(-Cl)である、項目26記載の化合物、もしくは上記式中のアミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
R2AおよびR2Bが一緒になって以下に示す、置換メチリデン基
;または、以下に示す、置換ヒドロキシイミノ基
(式中、R7は置換もしくは非置換の低級アルキル基である)
である、項目1~29のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
R2AおよびR2Bが一緒になって以下に示す、置換ヒドロキシイミノ基
(式中、R4およびR5はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン、ヒドロキシ、カルボキシ基、置換もしくは非置換の低級アルキル基、置換もしくは非置換の炭素環式基、もしくは置換もしくは非置換の複素環式基、またはR4およびR5は隣接原子と一緒になって置換もしくは非置換の炭素環もしくは置換もしくは非置換の複素環を形成してもよく、
Zは単結合、置換基を有していてもよい炭素環、または置換基を有していてもよい複素環であり、kは0~3の整数を表す)
である、項目1~28のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
R10が
1)置換フェニルまたは置換された1~3の窒素原子を含む6員の複素環式基であるか、2)置換された9員の二環式芳香族複素環式基であるか、または
3)以下の式:
(式中、環Bは置換された炭素環または置換された複素環であり、その他の記号は前記と同意義である)
であり、かつ該置換基が少なくとも2つのヒドロキシであり、かつ該ヒドロキシが環構成原子である隣接する炭素原子に結合する場合である項目1~30のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
項目1~31のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩を含有する医薬組成物。
項目1~31のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩を含有し抗菌作用を有する医薬組成物。
感染症の治療および/または予防のための、項目32記載の医薬組成物。
感染症の治療および/または予防に使用するための、項目1~31のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
項目1~31いずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩を投与することを特徴とする、感染症の治療および/または予防方法。
A)グラム陰性菌および/またはグラム陽性菌を含む種々の細菌に対して、強力な抗菌スペクトルを示す。
B)β-ラクタマーゼ産生グラム陰性菌に対し強い抗菌活性を示す。
C)多剤耐性菌、特にクラスB型のメタロ-β-ラクタマーゼ産生グラム陰性菌に対し強い抗菌活性を示す。
D)基質特異性拡張型β-ラクタマーゼ(ESBL)産生菌に対し強い抗菌活性を示す。
E)既存のセフェム薬および/またはカルバペネム薬と交叉耐性を示さない。
F)生体内への投与後に、発熱などの副作用を示さない。
G)化合物の安定性および/または水に対する溶解性が高い。
H)血中濃度が高い、経口吸収性が高い、効果持続時間が長い、または組織移行性が高い等の薬物動態面での優れた特徴を有する。
前期の「置換アミノ基」または「置換カルバモイル基」は、これらの置換基でモノ置換またはジ置換していてもよい。
「置換もしくは非置換のアシル基」は、置換もしくは非置換の低級アルキル、置換もしくは非置換の低級アルケニル、置換もしくは非置換の低級アルキニル、置換もしくは非置換の炭素環式基、ならびに置換もしくは非置換の複素環式基から選択される1以上の基が挙げられる。
「置換もしくは非置換のアシル」は、置換もしくは非置換の低級アルキル、置換もしくは非置換の低級アルケニル、置換もしくは非置換の低級アルキニル、置換もしくは非置換の炭素環式基または置換もしくは非置換の複素環式基が置換したカルボニルを意味する。
「低級アルケニルオキシ」における低級アルケニル部分も、上記「低級アルケニル基」と同意義である。
「アリールオキシ」におけるアリール部分も、後述する「アリール」と同意義である。
複素環式基のより好ましい例としては、以下に示される基が挙げられる。
の好ましい例としては、以下に示す置換アミノ
以下に示す、置換アミノスルホニル
(式中、環Cは置換もしくは非置換の複素環式基を表す);
以下に示す、置換カルバモイル
(式中、環Bは置換もしくは非置換の複素環式基を表す);または
以下に示す、置換カルボニルオキシ
(式中、環Cは置換もしくは非置換の複素環式基を表す)などが挙げられる。
(R7は置換もしくは非置換の低級アルキルである)で示される基である。ここで、炭素原子間の二重結合の結合様式は、シス結合、トランス結合またはその混合いずれであっても良い。
好ましくは、
である。
(式中R7は前記と同意義)で示される基である。
好ましくは、
(式中、各記号は前期と同意義)である。
(水素原子、フェニル)、(ジヒドロキシフェニル、水素原子)、(水素原子、ジヒドロキシフェニル)、(カルボキシメチル、水素原子)、(水素原子、カルボキシメチル)、(カルボキシエチル、水素原子)、(水素原子、カルボキシエチル)、(ヒドロキシエチル、水素原子)、(水素原子、ヒドロキシエチル)、(カルバモイルメチル、水素原子)、(水素原子、カルバモイルメチル)、(トリフルオロメチル、水素原子)、(カルボキシ、水素原子)、(カルバモイルエチル、水素原子)、(ベンジル、水素原子)、(ジヒドロキシベンジル、水素原子)等が挙げられる。
(式中、各記号は前記と同意義である。)
におけるR4およびR5が、環上に置換基群αから選択される基を有していてもよいシクロアルカン、シクロアルケン、もしくは非芳香族複素環を形成してもよい。
例えば、
は、環上に置換基群αから選択される基を有していてもよい以下の式:
であってよい。
(ここで、R13は水素、ヒドロキシ、ハロゲン、置換もしくは非置換の低級アルキル、置換もしくは非置換の低級アルケニル、置換もしくは非置換の低級アルキニル、置換もしくは非置換の低級アルキルオキシ、置換もしくは非置換のアミノ、低級アルケニルオキシ、置換もしくは非置換のアリールオキシ、シアノ、ニトロ、イミノ、メルカプト、低級アルキルチオ、低級アルキルスルホニル、置換もしくは非置換の炭素環式基、置換もしくは非置換の複素環式基および-CO2R17からなる群から選択され、ここでR17は水素、低級アルキルまたは低級アルケニルであり、R14は電子吸引性を有する基である)から選択される。より好ましくは、
である。
(式中、破線は環内の結合を示し、カチオン性窒素原子からの結合手はLとの結合を示し、もう一方の結合手はGとの結合を示す。ただしGがカチオン性窒素原子を結合している場合、破線は存在せず、Gがカチオン性窒素原子と結合していない場合、破線はカチオン性窒素原子と隣接原子との間の単結合を示すか、またはカチオン性窒素原子と任意の環構成原子との間の低級アルキレンを示す。)
または、式:
(式中、カチオン性窒素原子からの結合手はLとの結合を示し、もう一方の結合手はGとの結合を示す。また、Rxは置換もしくは非置換の低級アルキルである。)
で示される、置換もしくは非置換の飽和もしくは不飽和の単環式または多環式の4級アンモニウムイオンを含む2価の基である。
「飽和もしくは不飽和の単環式の4級アンモニウムイオンを含む2価の基」の単環式基とは、1つのカチオン性窒素原子を含む3~8原子、好ましくは5~7原子から構成される飽和もしくは不飽和の単環式基を意味し、ここで環構成原子としては、酸素原子や硫黄原子または窒素原子等のヘテロ原子を含んでいてもよい。例えば、アジリジニウム、アゼチジニウム、ピロリジニウム、イミダゾリウム、ピペリジニウム、ピロリニウム、ピペラジニウム、ピリジニムウム、モルホリニウム、ホモピペリジニウム、ホモピペリジニムなどが挙げられる。好ましい例としては、以下に示すものが挙げられる。
式:
(式中、pは1~3の整数であり、Rxは置換もしくは非置換の低級アルキルである)
式:
(式中、4級窒素原子からの結合手はLとの結合を示し、もう一方の結合手はGとの結合を示す。また、pは1~3の整数であり、nは1または2であり、Rxはそれぞれ独立して置換もしくは非置換の低級アルキルである。)
特に、上記式(1)、(2)、(5)、(7)、(10)、(11)、(26)~(29)、(31)および(41)からなる群から選択される基が好ましい。
さらに上記式(2)、(5)、(10)、(11)、および(26)からなる群から選択される基がより好ましい。
より好ましくは、単結合、-NR6-C(=O)-C(=O)-、-C(=O)-C(=O)-、-O-、-NR6-C(=O)-C(=N-OR6)-、-C(=O)-C(=N-OR6)-または-NR6-である。さらに好ましくは、単結合、-NR6-C(=O)-C(=O)-または-NR6-C(=O)-C(=N-OR6)-である。
(式中、R6は前記と同意義であり、破線の結合は該結合がシス、トランスまたはそれらの混合体であることを意味する)を意味し、すなわち式:
(式中、R6は前記と同意義である)
で示される基およびそれらの混合体を包含する。
R6は、より好ましくは水素原子、非置換の低級アルキル、またはカルボキシで置換された低級アルキルである。
R6は、さらに好ましくは、水素原子、メチル、エチル、または式:
(式中、Meはメチルを意味する)
から選択される基である。
「置換もしくは非置換の1~3の窒素原子を含む6員の複素環式基」である場合の好ましい例は、置換ピリジルであり、該置換基の好ましい態様はヒドロキシおよび/またはハロゲンである。より好ましい態様は、少なくとも2つの隣接したヒドロキシで置換されたピリジルであり、該ピリジルはさらにハロゲンで置換されていてもよい。
R10の好ましい例は、少なくとも2つの隣接したヒドロキシで置換されたフェニルまたは少なくとも2つの隣接したヒドロキシで置換された2-ピリジルであって、さらにハロゲンで置換されていてもよい。
例えば、以下に示される基などが挙げられる。
(式中、R12はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン、ヒドロキシ、-CN、-C(=O)-R15、-C(=O)-OH、-C(=O)-OR15またはOR15であり、R15はそれぞれ独立して低級アルキルまたはハロ低級アルキルである)
さらに好ましい例としては、以下に示される基が挙げられる。
(式中、R12はそれぞれ独立して、フッ素原子または塩素原子である)
(式中、環Eは5員の置換もしくは非置換の芳香族複素環であり、環Fは6員の置換もしくは非置換の芳香族複素環であり、環Eまたは環Fの結合手はDに結合する)で示される。
(式中、環Eは5員の置換もしくは非置換の芳香族複素環であり、環Fは6員の置換もしくは非置換の芳香族複素環であり、環Eの結合手はDに結合する)
で示される基である。
より好ましい例としては、置換ベンズイソキサゾリルまたは置換ベンズイミダゾリルである。該置換基の好ましい態様としてはヒドロキシおよび/またはハロゲンである。より好ましい態様としては、少なくとも2つの隣接したヒドロキシで置換されたベンズイソキサゾリルまたはベンズイミダゾリルであり、さらにハロゲンで置換されていてもよい。
例えば、以下に示される基などが挙げられる。
(式中、R12はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン、ヒドロキシ、-CN、-C(=O)-R15、-C(=O)-OH、-C(=O)-OR15またはOR15であり、R15はそれぞれ独立して低級アルキルまたはハロ低級アルキルである)
で示される基」の場合において、環Bは置換もしくは非置換の炭素環または置換もしくは非置換の複素環である。該環は好ましくは5~6員環である。環Bの好ましい例としては、置換フェニル、置換ピリジル等が挙げられる。該置換基の好ましい態様としては、ヒドロキシおよび/またはハロゲンである。環Bのさらに好ましい態様としては、少なくとも2つの隣接したヒドロシキで置換されたフェニルまたはピリジルであり、この場合さらに1以上のハロゲンで置換されていてもよい。
で示される基の場合、好ましい例としては式:
(式中、mは1または2であり、
m=1の場合、Qは-O-、-S-、-NR8-、-CR8R9-、-C(=O)-または-N=CH-であり、
m=2の場合、Qはそれぞれ独立して-O-、-S-、-NR8-または-C(=O)-であり、
R12はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン、-CN-、ヒドロキシまたはOR15であり、および
R15は低級アルキルまたはハロ低級アルキルである。)
である。例えば、具体的には以下に示される基などが挙げられる。
(式中、R12はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン、ヒドロキシ、-CN、-C(=O)-R15、-C(=O)-OH、-C(=O)-OR15またはOR15であり、R15はそれぞれ独立して低級アルキルまたはハロ低級アルキルである)
より好ましい態様としては、以下に示される基が挙げられる。
(式中、R12は前記と同意義である。)
さらに好ましい態様としては、以下に示される基が挙げられる。
R12は、より好ましくは、水素原子、フッ素原子、塩素原子または-CNである。
Xは-N=、-CH=または-CCl=であり、
R4は水素原子、メチルまたはカルボキシメチルであり、R5は水素原子、メチルまたはカルボキシメチルであり、
R11はカルボキシラートアニオンまたは以下の式:
で示される基であり、
Eは前記の式(1)、(2)、(5)、(7)、(10)、(11)、(26)~(29)、(31)および(41)からなる群から選択される基であり、
Gは単結合、メチレンまたはエチレンであり、
Dは-C(=O)-C(=O)-NR6-、-NR6-C(=O)-C(=O)-、-C(=O)-NR6-C(=O)-、-NR6-C(=O)-C(=N-OR6)-、-C(=O)-C(=N-OR6)-または-C(=O)-C(=O)-であり、
R6はそれぞれ独立して、水素原子、メチル、エチル、1-カルボキシエチルまたは2-カルボキシプロパン-2-イルであり、
R10は、置換フェニルまたは置換ピリジルであり、かつ該置換基として少なくとも2つの隣接した環構成原子に結合したヒドロキシを有する。
Xは-N=、-CH=または-CCl=であり、
R4は水素原子、メチルまたはカルボキシメチルであり、R5は水素原子、メチルまたはカルボキシメチルであり、
R11はカルボキシラートアニオンまたは以下の式:
で示される基であり、
Eは前記の式(1)、(2)、(5)、(7)、(10)、(11)、(26)~(29)、(31)および(41)からなる群から選択される基であり、
Gは単結合、メチレンまたはエチレンであり、
Dは単結合、-C(=O)-C(=O)-NR6-、-NR6-C(=O)-C(=O)-、-C(=O)-NR6-C(=O)-、-NR6-C(=O)-C(=N-OR6)-、-C(=O)-C(=N-OR6)-または-C(=O)-C(=O)-であり、
R10は置換ベンズイソキサゾリルまたは置換ベンズイミダゾリルであり、かつ該置換基として少なくとも2つの隣接した環構成原子に結合したヒドロキシを有する。
Xは-N=、-CH=または-CCl=であり、
R4は水素原子、メチルまたはカルボキシメチルであり、R5は水素原子、メチルまたはカルボキシメチルであり、
R11はカルボキシラートアニオンまたは以下の式:
で示される基であり、
Eは前記の式(1)、(2)、(5)、(7)、(10)、(11)、(26)~(29)、(31)および(41)からなる群から選択される基であり、
Gは単結合、メチレンまたはエチレンであり、
Dは単結合、-C(=O)-C(=O)-NR6-、-NR6-C(=O)-C(=O)-、-C(=O)-NR6-C(=O)-、-NR6-C(=O)-C(=N-OR6)-、-C(=O)-C(=N-OR6)-または-C(=O)-C(=O)-であり、
R10は以下の式:
(式中、mが1または2であり、
m=1の場合、Qは-O-、-S-、-NR8-、-CR8R9-、-C(=O)-または-N=CH-であり、
m=2の場合、Qはそれぞれ独立して-O-、-S-、-NR8-、-C(=O)-またはであり、R8およびR9はそれぞれ独立して、水素原子またはメチル、エチル、トリフルオロメチルであり、R12はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン、ヒドロキシ、-CN-またはOR15であり、R15はメチル、エチル、イソプロピルまたはトリフルオロメチルである。)で示される。
(式中、各記号は前記と同意義である。)
で示されるR1またはR2AもしくはR2Bの末端において、置換もしくは非置換のアミノ基、置換もしくは非置換のアミノスルホニル基、カルボキシ基、置換もしくは非置換の低級アルキルオキシカルボニル基、置換もしくは非置換のカルバモイル基、置換基を有しているカルボニルオキシ基等におけるカルボキシ基がエステル構造を有しているもの(例えば、カルボキシ(-COOH)の場合、カルボキシ保護基等のエステル残基を示すRaとともに示される-COORaという構造で示される。)などを挙げることができ、体内で容易に代謝されてカルボキシの状態になるエステルを包含する。
(式中、各記号は前記と同意義であり、R1および/またはR2Aがアミノ基を有している場合、その保護体は、-NHRcという式で表され、ここでRcはアミノ保護基を表わす。)
で示される、環上のアミノ基が保護されている構造を意味する。該アミノ保護基は、体内で容易に代謝されてアミノになる基も包含する。上記のアミノ保護基としては、Protective Groups in Organic Synthesis、T.W.Greene著、John Wiley & Sons Inc.(1991年)等に記載の方法で保護および/または脱保護できる基であればよく、例えば、低級アルキルオキシカルボニル(例:t-ブトキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニル、p-ニトロベンジルオキシカルボニル)、置換されていてもよいアラルカノイル(例:ベンゾイル、p-ニトロベンゾイル)、アシル(例:ホルミル、クロロアセチル)等が挙げられる。
式(I)における、
が、
で示される構造を示すことがあり、このような場合も本発明化合物(I)に包含される。他のカルボキシラートアニオン(-COO-)のバイオアイソスターの場合も同様である。
(式中、Yは脱離基であり、U、W、R3およびR11は前記と同意義であり、Pは前記で定義した保護基である)
で示される化合物(またはその塩)は、中間体として好ましい。
脱離基としては、ハロゲン(Cl、Br、I、F)、メタンスルホニルオキシ、p-トルエンスルホニルオキシ、トリフルオロメタンスルホニルオキシ等が例示される。
本発明に係る式(I)で示される化合物は、例えば、下記に示す一般的合成法によって製造することができる。
(式中、W、U、R1、R2A、R2B、R3、R10、R11、L、E、GおよびDは前記と同意義であり、Pは保護基を示し、Yは脱離基(たとえば、ハロゲン(Cl, Br, I, F)、メタンスルホニルオキシ、p-トルエンスルホニルオキシ、トリフルオロメタンスルホニルオキシ等)を示す。)
工程1
化合物(VIII)を、化合物(IX)との縮合反応に付すことにより、化合物(X)を得る。反応溶媒としては、例えばエーテル類(例:アニソール、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、ジイソプロピルエーテル)、エステル類(例:ギ酸エチル、酢酸エチル、酢酸n-ブチル)、ハロゲン化炭化水素類(例:ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素)、炭化水素類(例:n-ヘキサン、ベンゼン、トルエン)、アミド類(例:ホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン)、ケトン類(例:アセトン、メチルエチルケトン)、ニトリル類(例:MeCN、プロピオニトリル)、ニトロ類(例:ニトロメタン、ニトロエタン、ニトロベンゼン)、ジメチルスルホキシド、水などが例示される。これらの溶媒は単独で使用しても、2種以上を混合して使用してもよい。反応温度は通常、約-100~100℃、好ましくは約-80~20℃、より好ましくは約-60~-20℃である。反応時間は、用いる試薬や溶媒や反応温度により異なるが、通常0.5~24時間である。
工程2
化合物(X)を、化合物(XI)と反応させた後、当業者周知の方法により脱保護反応に付すことにより、化合物(I)を得る。化合物(X)と化合物(XI)との反応の溶媒としては、例えばエーテル類(例:アニソール、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、ジイソプロピルエーテル)、エステル類(例:ギ酸エチル、酢酸エチル、酢酸n-ブチル)、ハロゲン化炭化水素類(例:ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素)、炭化水素類(例:n-ヘキサン、ベンゼン、トルエン)、アミド類(例:ホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン)、ケトン類(例:アセトン、メチルエチルケトン)、ニトリル類(例:MeCN、プロピオニトリル)、ニトロ類(例:ニトロメタン、ニトロエタン、ニトロベンゼン)、ジメチルスルホキシド、水などが例示される。これらの溶媒は単独で使用しても、2種以上を混合して使用してもよい。反応温度は通常、約-100~100℃、好ましくは約-80~50℃、より好ましくは約-40~0℃である。反応時間は、用いる試薬や溶媒や反応温度により異なるが、通常0.5~24時間である。
[式中、Raは水素原子またはカルボキシ保護基、Rcは水素原子またはアミノ保護基であり、U、W、L、R1、R2A、R2BおよびR3は前記と同意義であり、P-は4級アンモニウムイオンの対イオン(ハロゲン等)を示し、Yは脱離基(たとえば、ハロゲン(Cl、Br、I、F)、メタンスルホニルオキシ、p-トルエンスルホニルオキシ、トリフルオロメタンスルホニルオキシ等)を示し、式:
は、セフェム3位側鎖の4級アンモニウム基部分を包含する式(I)の以下の部分:
(式中、各記号は前記と同意義である)を示す。]
1)7位アミド化および3位側鎖形成;化合物(XX)の合成
工程1(7位アミド化反応):
市販または文献(例:特開昭60-231684、特開昭62-149682など)に記載の方法に準じて合成される化合物(VIb)および所望の側鎖に対応する式:
(式中、Rproは水素原子またはカルボキシ保護基であり、その他の記号は前記と同意義である)で示される化合物を反応させることにより、化合物(X)が得られる。この場合、好ましくは、Raはカルボキシ保護基、Rproは水素原子である。
式(IXA)の化合物は、市販試薬および/または公知の方法を用いて得ることができる。
化合物(X)と対応する3級アミンを反応させることにより化合物(XX)が得られる。この場合、好ましくは、Raはカルボキシ保護基である。
3)3位側鎖形成および7位アミド化;化合物(XX)の合成
工程3(3位側鎖形成反応):
化合物(VIb)と対応する3級アミンを反応させることにより化合物(XIII)が得られる。この場合、好ましくは、Raはカルボキシ保護基であり、Rcはアミノ保護基である。
なお、第二工程および第三工程の3位側鎖形成反応において用いる3級アミン部分(項目1の置換基Eに対応する)は、いずれも市販の試薬、公知の方法および/または本明細書に記載の方法によって得ることができる。
化合物(XIII)および化合物(IXA)を反応させることにより、化合物(XX)が得られる。この場合、好ましくは、Raはカルボキシ保護基、Rcはアミノ保護基、RproおよびReは水素原子である。
4)脱保護反応:
第五工程:
化合物(XX)を当業者周知の方法により脱保護反応に付すことにより化合物(I)が得られる。
式中、W、U、R3およびLは前記と同意義であり、Pは保護基を示し、Yは脱離基(たとえば、ハロゲン(Cl,Br,I,F)、メタンスルホニルオキシ、p-トルエンスルホニルオキシ、トリフルオロメタンスルホニルオキシ等)を示す。
化合物(II)の7位側鎖のアミノ基を当業者周知の方法により保護基で保護し、化合物(III)を得る。使用できる保護基としては、下記に例示するアミノ保護基が挙げられる。
化合物(III)の4位のカルボキシ基を当業者周知の方法によりアミド化し、化合物(IV)を得る。このアミド化には、予め保護基で保護したアミン化合物を用いてもよいし、アミド化した後に4位側鎖のアミド基を保護してもよい。使用できる保護基としては、下記に例示するアミド保護基が挙げられる。反応溶媒としては、例えばエーテル類(例:ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、ジイソプロピルエーテル)、エステル類(例:ギ酸エチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル)、ハロゲン化炭化水素類(例:ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素)、炭化水素類(例:n-ヘキサン、ベンゼン、トルエン)、アミド類(例:ホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン)、ケトン類(例:アセトン、メチルエチルケトン)、ニトリル類(例:MeCN、プロピオニトリル)、ジメチルスルホキシド、水などまたはそれらの混合溶媒等が例示される。
反応温度は通常、約-100~100℃、好ましくは約-80~50℃、より好ましくは約-80~-40℃である。反応時間は、用いる試薬や溶媒や反応温度により異なるが、通常0.5~24時間である。
化合物(IV)を、アジ化水素、トリメチルシリルアジド(TMSN3)、アジ化水素酸塩類(例:アジ化ナトリウム、テトラ n-ブチルアンモニウムアジド、テトラメチルグアニジニウムアジド)等と反応させてテトラゾール環を形成させ、化合物(V)を得る。
化合物(V)を当業者周知の方法により脱保護反応に付すことにより化合物(VI)を得る。
当業者周知の方法により化合物(VI)の3位側鎖の水酸基をハロゲン化し、化合物(VII)を得る。使用できるハロゲン化剤としては、例えば、ホスゲン、トリホスゲン等が挙げられる。反応溶媒としては、例えばエーテル類(例:アニソール、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、ジイソプロピルエーテル)、エステル類(例:ギ酸エチル、酢酸エチル、酢酸n-ブチル)、ハロゲン化炭化水素類(例:ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素)、炭化水素類(例:n-ヘキサン、ベンゼン、トルエン)、アミド類(例:ホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン)、ケトン類(例:アセトン、メチルエチルケトン)、ニトリル類(例:MeCN、プロピオニトリル)、ニトロ類(例:ニトロメタン、ニトロエタン、ニトロベンゼン)、ジメチルスルホキシド、水などが例示される。これらの溶媒は単独で使用しても、2種以上を混合して使用してもよい。反応温度は通常、約-100~100℃、好ましくは約-80~50℃、より好ましくは約-20~30℃である。反応時間は、用いる試薬や溶媒や反応温度により異なるが、通常0.5~24時間である。
化合物(VII)を当業者周知の方法により脱保護反応に付すことにより、7位のアミノ保護基を脱保護し、化合物(VIIIa)を得る。
ン、乳糖、白糖、炭酸カルシウム、リン酸カルシウムなど)、結合剤(例:デンプン、アラビアゴム、カルボキシメチルセルロ-ス、ヒドロキシプロピルセルロ-ス、結晶セルロ-スなど)、滑沢剤(例:ステアリン酸マグネシウム、タルクなど)等である。
Ac:アセチル
Alloc:アリルオキシカルボニル
BH:ベンズヒドリル
Boc:tert-ブトキシカルボニル
DMA:N,N-ジメチルアセトアミド
DMF:N,N-ジメチルホルムアミド
EDC:1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド
i-Pr:イソプロピル
mCPBA:m-クロロ過安息香酸
Me:メチル
ODS:オクタデシルシリル
PMB:パラメトキシベンジル
t-Bu:tert-ブチル
TFA:トリフルオロ酢酸
WSCD:N-エチル-N’-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド
化合物(I-1)の合成
工程(1): 化合物1d → 化合物1e
1d(12.6 g、76 mmol)のDMF(120 mL)溶液に炭酸カリウム(23.0 g、166 mmol)、パラメトキシベンジルクロリド(22.7 mL、166 mmol)、ヨウ化ナトリウム(5.67 g、38 mmol)を加え、70 ℃で1.5時間攪拌した。溶媒を減圧留去し、得られた残渣に水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で順に洗浄し、無水硫酸マグネシウムにより乾燥した。無機物をろ過により除き、減圧濃縮した。残渣にジイソプロピルエーテルを加え、生じた固体をろ取することにより、1e(22.7 g、収率74%)を黄色固体として得た。
1H-NMR (CDCl3) δ: 3.79 (3H, s), 3.82 (3H, s), 5.05 (2H, s), 5.17 (2H, s), 5.26 (2H, s), 6.82 (2H, d, J = 8.5 Hz), 6.89 (2H, d, J = 8.5 Hz), 7.00 (1H, d, J = 8.2 Hz), 7.22 (1H, d, J = 8.2 Hz), 7.30 (2H, d, J = 8.2 Hz), 7.42 (2H, d, J = 8.4 Hz).
1e(22.4 g、55 mmol)をメタノール(55 mL)、テトラヒドロフラン(55 mL)に溶解し、2 mmol/L水酸化ナトリウム水溶液(83 mL、165 mmol)を加え、1.5℃で1.5時間攪拌した。反応混合物を室温まで冷却した後、ジエチルエーテルを加え、水層を分取した。水層を2 mol/L塩酸水でpH=3.0に調整し、ジクロロメタンで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で順に洗浄し、無水硫酸ナトリウムにより乾燥した。無機物をろ過により除き、減圧濃縮し、減圧下乾燥することにより、1f(20.5 g、収率88%)を桃色固体として得た。
1H-NMR (CDCl3) δ: 3.80 (3H, s), 3.84 (3H, s), 4.67 (2H, s), 5.11 (2H, s), 5.12 (2H, s), 6.82 (2H, d, J = 8.7 Hz), 6.95 (2H, d, J = 8.7 Hz), 7.19-7.24 (4H, m), 7.39 (2H, d, J = 8.7 Hz).
1f(45.7 g、108 mmol)のテトラヒドロフラン(350 mL)溶液にジフェニルジアゾメタン(23.0 g、118 mmol)のテトラヒドロフラン(100 mL)溶液を20分間かけて滴下し、室温で終夜攪拌した。溶媒を減圧留去し、減圧下乾燥することにより、1gを黄色フォームとして得た。得られた1gは精製せずそのまま次の反応に用いた。
得られた1g全量のジクロロメタン(640 ml)溶液を0 ℃まで冷却した後、Dess-Martin Periodinane(50.4 g、119 mmol)を加え、0 ℃で2時間攪拌した。反応混合物に水を加え、減圧下でジクロロメタンを留去し、酢酸エチルで抽出した。有機層を、水、飽和食塩水で順に洗浄し、無水硫酸マグネシウムにより乾燥した。無機物をろ過により除き、減圧濃縮した。得られた残渣にジイソプロピルエーテルを加え、生じた固体をろ取することにより、1h(51.1 g、収率80%)を白色固体として得た。
1H-NMR (CDCl3) δ: 3.79 (3H, s), 3.84 (3H, s), 4.86 (2H, s), 5.14 (2H, s), 6.68 (2H, d, J = 8.66 Hz), 6.93 (2H, d, J = 8.78 Hz), 6.97 (2H, d, J = 8.66 Hz), 7.14 (1H, d, J = 8.41 Hz), 7.19 (1H, s), 7.25-7.27 (5H, m), 7.36-7.38 (7H, m), 7.61 (1H, d, J = 8.41 Hz), 9.74 (1H, s).
1h (51.1 g, 87 mmol)を1,4-ジオキサン(600 ml)、水(200 ml)の混合溶媒に溶解し、0 ℃まで冷却した後、アミド硫酸(16.9 g, 174 mmol)、亜塩素酸ナトリウム(19.6 g, 174 mmol)を順に加え、0 ℃で30分間攪拌した。反応混合物に亜硫酸水素ナトリウム(36.2 g, 348 mmol)の水溶液をゆっくりと加えた後、酢酸エチルで抽出した。有機層を、水、飽和食塩水で順に洗浄し、無水硫酸マグネシウムにより乾燥した。無機物をろ過により除き、減圧濃縮した。得られた残渣にジイソプロピルエーテルを加え、生じた固体をろ取することにより、1i (51.4 g, 98%)を白色固体として得た。
1H-NMR (DMSO-D6) δ: 3.73 (3H, s), 3.77 (3H, s), 4.71 (2H, s), 5.20 (2H, s), 6.69 (2H, d, J = 8.59 Hz), 6.85 (2H, d, J = 8.59 Hz), 6.97-6.99 (3H, m), 7.26-7.28 (6H, m), 7.36-7.38 (5H, m), 7.45 (2H, d, J = 8.59 Hz), 7.75 (1H, d, J = 8.84 Hz).
1i(9.07 g, 15 mmol)のジメチルホルムアミド(90 mL)溶液を0 ℃まで冷却した後、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(2.23 g, 16.5 mmol)、1-(2-アミノエチル)ピロリジン(2.26 mL, 18 mmol)、EDC塩酸塩(3.74 g, 19.5 mmol)を順に加え、室温で3時間半攪拌した。減圧下でジメチルホルムアミドを留去した後、水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を1 mol/L水酸化ナトリウム水溶液、水、飽和食塩水で順に洗浄し、無水硫酸マグネシウムにより乾燥した。無機物をろ過により除き、減圧濃縮した。得られた残渣にジイソプロピルエーテルを加え、生じた固体をろ取することにより、1b(6.73 g、収率87%)を白色固体として得た。
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.74-1.77 (4H, m), 2.57-2.60 (4H, m), 2.73 (2H, t, J = 6.96 Hz), 3.78-3.81 (5H, m), 3.83 (3H, s), 5.09 (2H, s), 5.28 (2H, s), 6.82 (2H, d, J = 8.66 Hz), 6.92 (2H, d, J = 8.66 Hz), 7.12 (1H, d, J = 8.03 Hz), 7.31 (2H, d, J = 8.66 Hz), 7.38 (2H, d, J = 8.66 Hz), 7.47 (1H, d, J = 8.03 Hz).
工程(6): 化合物1a + 化合物1b → 化合物(I-1)
1a(637 mg、0.80 mmol)のDMA(1.5 mL)溶液を10 ℃まで冷却した後、1b(413 mg、0.80 mmol)を加え、減圧脱気した。ヨウ化ナトリウム(240 mg、1.6 mmol)を加え、15 ℃で6時間攪拌した。DMF(4.5 mL)を加えた後、-40 ℃に冷却し、三臭化リン (151μL、1.6 mmol)を加え、-40 ℃で30分間攪拌した。反応混合物を氷冷した5%食塩水にゆっくりと加えた。析出した固体をろ取し、水洗した後、水に懸濁させ、凍結乾燥することにより1cを褐色固体として得た。得られた1cは精製せずそのまま次の反応に用いた。
得られた1c全量をジクロロメタン (10 ml)に溶解させ、-40 ℃まで冷却した後、アニソール(0.87 mL, 8.0 mmol)と2 mol/L-塩化アルミニウム/ニトロメタン溶液(4.0 mL, 8.0 mmol)を順に加え、0 ℃で30分間攪拌した。反応液にジイソプロピルエーテル、及び少量の水を加えて攪拌し沈殿を生成させ、デカンテーションにより上澄みを除いた。容器に残した不溶物に希塩酸水、アセトニトリルを加えて攪拌し、完全に溶解させた後、ジイソプロピルエーテルを加え、水層を分取した。有機層を再度水で抽出した後、すべての水層を合せHP20-SS樹脂を加えアセトニトリルを減圧留去した。得られた混合液をODSカラムクロマトグラフィ(水-アセトニトリル)により精製した。所望の化合物を含む分画に0.2 mol/L水酸化ナトリウム水溶液を加えpH=6.0に調整した後、少量のドライアイスを加えた。得られた溶液を減圧濃縮した後、凍結乾燥することによりI-1を黄色粉末として得た。
収量、収率: 266 mg, (43%)
1H-NMR (D2O) δ: 1.50 (3H, s), 1.52 (3H, s), 2.22 (4H, s), 3.55-3.71 (8H, m), 3.99-4.11 (3H, m), 4.22 (1H, d, J = 14.18 Hz), 5.39 (1H, d, J = 4.89 Hz), 5.88 (1H, d, J = 4.89 Hz), 6.97 (1H, s), 7.00 (1H, d, J = 7.78 Hz), 7.13 (1H, d, J = 7.78 Hz).
化合物(I-2)の合成
工程(1): 化合物2a + 化合物1b → 化合物 (I-2)
化合物2a(757 mg, 0.80 mmol)と化合物1b(413 mg, 0.80 mmol)から、化合物I-1の合成と同様な方法により化合物 I-2を黄色の粉末として得た。 収量: 213 mg, (33%)
1H-NMR (D2O) δ: 2.22 (4H, s), 2.67-2.77 (2H, m), 3.52-3.70 (7H, m), 3.97-4.11 (3H, m), 4.23 (1H, d, J = 14.18 Hz), 4.80 (1H, d, J = 8.28 Hz), 4.98 (1H, dd, J = 8.97, 4.20 Hz), 5.37 (1H, d, J = 4.89 Hz), 5.86 (1H, d, J = 4.89 Hz), 7.00 (1H, d, J = 7.78 Hz), 7.02 (1H, s), 7.13 (1H, d, J = 7.78 Hz).
MS (m+1) = 774.01
化合物(I-3)の合成
工程(1): 化合物3b → 化合物3c
化合物3b(6.31 g, 32.5 mmol)のアセトニトリル(60 mL)溶液にN-クロロスクシンイミド(4.77 g, 35.7 mmol)を加えた。60度で1時間攪拌した後、不溶性固体を濾取、乾燥して化合物3cを得た。収量: 6.15 g, (83%)
1H-NMR (CDCl3) δ: 3.91 (3H, s), 4.09 (3H, s), 5.15 (2H, s), 7.16 (1H, s).
化合物3c(6.83 g, 30 mmol)のジクロロメタン(60 mL)溶液を氷浴で冷却し、三臭化ホウ素(9.43 mL, 100 mmol)を滴下した。反応液を室温で2時間攪拌した後、氷の中に注意深く加えた。ジクロロメタンを減圧留去し、析出した固体を濾取、乾燥して化合物3dを得た。 収量: 5.57 g, (93%)
1H-NMR (DMSO-D6) δ: 5.15 (2H, s), 7.10 (1H, s).
化合物3d(5.57 g, 27.8 mmol)から1eの合成と同様の方法によって化合物3eを無色の固体として得た。収量: 8.45 g, (69%)
1H-NMR (CDCl3) δ: 3.79 (3H, s), 3.83 (3H, s), 5.03 (2H, s), 5.12 (2H, s), 5.24 (2H, s), 6.81 (2H, d, J = 8.54 Hz), 6.91 (2H, d, J = 8.54 Hz), 7.17 (1H, s), 7.30 (2H, d, J = 8.39 Hz), 7.37 (2H, d, J = 8.54 Hz).
化合物3d (8.45 g, 19.2 mmol)から、化合物1fの合成と同様な方法によって化合物3fを得た。 収量: 8.08 g, (92%)
1H-NMR (DMSO-D6) δ: 3.74 (3H, s), 3.77 (3H, s), 4.49 (2H, s), 4.85 (2H, s), 5.15 (2H, s), 6.85 (2H, d, J = 8.54 Hz), 6.97 (2H, d, J = 8.54 Hz), 7.23 (2H, d, J = 8.54 Hz), 7.30 (1H, s), 7.42 (2H, d, J = 8.54 Hz).
化合物3f (8.23 g, 17.9 mmol)のジクロロメタン(80 mL)溶液を氷浴で冷却し、Dess-Martin試薬(8.37 g, 19.7 mmol)を加えた。室温で30分間攪拌の後、反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過後減圧濃縮した。残渣にジイソプロピルエーテルを加えることによって析出した固体を濾取し、乾燥することによって化合物3gを得た。収量: 6.38 g, (78%)
1H-NMR (DMSO-D6) δ: 3.73 (3H, s), 3.77 (3H, s), 5.06 (2H, s), 5.15 (2H, s), 6.85 (2H, d, J = 8.54 Hz), 6.97 (2H, d, J = 8.54 Hz), 7.30 (2H, d, J = 8.54 Hz), 7.38 (2H, d, J = 8.39 Hz), 7.58 (1H, s).
化合物3g(6.38 g, 14.0 mmol)のテトラヒドロフラン(30 mL)溶液にジフェニルジアゾメタン(2.98 g, 15.4 mmol)のテトラヒドロフラン(30 mL)溶液を滴下した。室温で終夜攪拌し、反応液を減圧濃縮した。残渣にジイソプロピルエーテルを加え、析出した固体を濾取、乾燥し化合物3hを得た。
化合物: 8.72 g, (98%)は、化合物3hから, 化合物1hの合成と同様な手法により合成した。収量: 8.72 g, (98%)
1H-NMR (DMSO-D6) δ: 3.71 (3H, s), 3.77 (3H, s), 4.72 (2H, s), 5.19 (2H, s), 6.67 (2H, d, J = 8.73 Hz), 6.79 (2H, d, J = 8.73 Hz), 6.91 (1H, s), 6.98 (2H, d, J = 8.73 Hz), 7.26-7.47 (13H, m).
化合物3aは、化合物3i(4.16 g, 6.51 mmol)から、化合物1iの合成と同様な手法により合成した。収量: 2.36 g, (66%)
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.76 (4H, s), 2.58 (4H, s), 2.73 (2H, t, J = 6.82 Hz), 3.78-3.81 (5H, m), 3.84 (3H, s), 5.06 (2H, s), 5.22 (2H, s), 6.81 (2H, d, J = 8.59 Hz), 6.93 (2H, d, J = 8.59 Hz), 7.03 (1H, s), 7.30-7.35 (4H, m).
工程(8): 化合物1a + 化合物3a → 化合物(I-3)
化合物I-3は、化合物1a(637 mg, 0.80 mmol)と化合物3a(441 mg, 0.80 mmol)から、化合物I-1の合成と同様な手法により合成した。収量: 68 mg, (11%)
1H-NMR (D2O) δ: 1.50 (3H, s), 1.52 (3H, s), 2.23 (4H, s), 3.60-3.71 (8H, m), 4.01-4.06 (3H, m), 4.22 (1H, d, J = 12.51 Hz), 5.39 (1H, d, J = 4.58 Hz), 5.89 (1H, d, J = 4.58 Hz), 6.71 (1H, s), 6.97 (1H, s).
MS (m+1) = 778.11
化合物(I-4)の合成
工程(1): 化合物2a + 化合物3a → 化合物(I-4)
化合物I-4は、化合物2a(757 mg, 0.80 mmol)と化合物3a(441 mg, 0.80 mmol)から、化合物I-1の合成と同様な手法により合成した。収量: 72 mg, (11%)
1H-NMR (D2O) δ: 2.23 (4H, s), 2.67-2.78 (2H, m), 3.54-3.75 (7H, m), 3.99-4.10 (3H, m), 4.24 (1H, d, J = 14.18 Hz), 4.79 (1H, d, J = 9.03 Hz), 4.97 (1H, dd, J = 9.60, 3.95 Hz), 5.38 (1H, d, J = 4.89 Hz), 5.86 (1H, d, J = 4.89 Hz), 6.76 (1H, s), 7.02 (1H, s).
MS (m+1) = 807.96
化合物(I-5)の合成)
工程(1): 化合物1i → 化合物5a
化合物5aは、化合物1i(3.02 g, 5.0 mmol)と化合物5b(771 mg, 5.5 mmol)から、化合物1bの合成と同様な手法により合成した。収量: 2.07 g, (76%)
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.41 (6H, t, J = 7.65 Hz), 2.85 (6H, t, J = 7.65 Hz), 3.79 (3H, s), 3.83 (3H, s), 5.11 (2H, s), 5.28 (2H, s), 6.81 (2H, d, J = 8.66 Hz), 6.92 (2H, d, J = 8.66 Hz), 7.14 (1H, d, J = 8.03 Hz), 7.33 (2H, d, J = 8.66 Hz), 7.37 (2H, d, J = 8.66 Hz), 7.48 (1H, d, J = 8.03 Hz).
化合物I-5は、化合物1a(637 mg, 0.80 mmol)と化合物5a(434 mg, 0.80 mmol)から、化合物I-1の合成と同様な手法により合成した。収量: 432 mg, (68%)
1H-NMR (D2O) δ: 1.49 (3H, s), 1.51 (3H, s), 1.91 (6H, t, J = 7.53 Hz), 3.39-3.50 (9H, m), 3.86-3.91 (2H, m), 4.58 (1H, d, J = 13.93 Hz), 5.35 (1H, d, J = 5.02 Hz), 5.86 (1H, d, J = 5.02 Hz), 6.96 (1H, s), 7.00 (1H, d, J = 7.91 Hz), 7.12 (1H, d, J = 7.91 Hz).
MS (m+1) = 770.05
化合物(I-6)の合成
工程(1): 化合物2a + 化合物5a → 化合物(I-6)
化合物I-6は、化合物2a(757 mg, 0.80 mmol)と化合物5a(434 mg, 0.80 mmol)から、化合物I-1の合成と同様な手法により合成した。 収量: 385 mg, (57%)
1H-NMR (D2O) δ: 1.93 (6H, t, J = 7.65 Hz), 2.70-2.72 (2H, m), 3.38-3.53 (9H, m), 3.83-3.92 (2H, m), 4.57 (1H, d, J = 13.93 Hz), 4.97 (1H, dd, J = 8.66, 4.64 Hz), 5.32 (1H, d, J = 4.89 Hz), 5.83 (1H, d, J = 4.89 Hz), 7.00 (1H, s), 7.06 (1H, d, J = 7.78 Hz), 7.19 (1H, d, J = 7.78 Hz).
MS (m+1) = 800.00
化合物(I-7)の合成
工程(1): 化合物1i → 化合物7a
化合物 7aは、化合物1i(3.02 g, 5.0 mmol)と1-(2-アミノエチル)ピペリジン(775 μL, 5.5 mmol)から、化合物1bの合成と同様な手法により合成した。収量: 2.51 g, (95%)
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.38-1.43 (2H, m), 1.51-1.56 (4H, m), 2.46 (4H, s), 2.57 (2H, t, J = 6.96 Hz), 3.76-3.79 (5H, m), 3.83 (3H, s), 5.09 (2H, s), 5.28 (2H, s), 6.82 (2H, d, J = 8.53 Hz), 6.92 (2H, d, J = 8.53 Hz), 7.11 (1H, d, J = 8.16 Hz), 7.30-7.39 (4H, m), 7.47 (1H, d, J = 8.16 Hz).
化合物I-7は、化合物1a(637 mg, 0.80 mmol)と化合物7a(531 mg, 0.80 mmol)から、化合物I-1の合成と同様な手法により合成した。 収量: 155 mg, (25%)
1H-NMR (D2O) δ: 1.50 (3H, s), 1.52 (3H, s), 1.78-1.94 (5H, m), 3.29-3.77 (8H, m), 3.97-4.09 (4H, m), 4.23 (1H, d, J = 14.05 Hz), 5.40 (1H, d, J = 5.02 Hz), 5.89 (1H, d, J = 5.02 Hz), 6.99 (1H, s), 7.02 (1H, d, J = 7.91 Hz), 7.17 (1H, d, J = 7.91 Hz).
MS (m+1) = 758.03
化合物(I-8)の合成
工程(1): 化合物2a + 化合物7a → 化合物(I-8)
化合物I-8は、化合物2a(757 mg, 0.80 mmol)と化合物7a(531 mg, 0.80 mmol)から、化合物I-1の合成と同様な手法により合成した。収量: 165 mg, (25%)
1H-NMR (D2O) δ: 1.57 (1H, s), 1.77-1.95 (5H, m), 2.71-2.74 (2H, m), 3.30-3.75 (7H, m), 3.97-4.11 (3H, m), 4.25 (1H, d, J = 14.05 Hz), 4.88 (1H, d, J = 14.05 Hz), 4.98 (1H, dd, J = 8.91, 4.39 Hz), 5.37 (1H, d, J = 4.89 Hz), 5.85 (1H, d, J = 4.89 Hz), 7.03 (1H, s), 7.05 (1H, d, J = 7.78 Hz), 7.20 (1H, d, J = 7.78 Hz).
MS (m+1) = 788.02
化合物(I-9)の合成
工程(1): 化合物9b → 化合物9c → 化合物9d
化合物9b(24.4 g, 93 mmol)のジクロロメタン(120 mL)溶液を氷浴で冷却し、N,O-ジメチルヒドロキシルアミン塩酸塩(16.4 g, 168 mmol)と1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(32.2 g, 168 mmol)を加えた。室温で4時間半攪拌後、反応液に水を加えた。ジクロロメタンで抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥して濾過した。濾液を減圧濃縮して化合物9cをオレンジ色の油状物質として得た。化合物9cを精製なしに次の工程に用いた。
上記で得られた化合物9cをテトラヒドロフラン(500 mL)に溶解し、氷冷した。この溶液に、1 mol/Lの臭化メチルマグネシウム/テトラヒドロフラン溶液(186 mL, 186 mmol)を加えた。室温で5時間攪拌後、塩化アンモニウム水溶液を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過後、濾液を減圧濃縮した。残渣にジイソプロピルエーテルを加えて析出した固体を濾取、乾燥し化合物9dを得た。収量: 23.5 g (97%)
1H-NMR (CDCl3) δ: 2.68 (3H, s), 3.90 (3H, s), 3.92 (3H, s), 7.05 (1H, s), 7.15 (1H, s)
臭化銅(7.97 g, 35.7 mmol)の酢酸エチル (20 mL) 溶液を加熱還流下、化合物9d(5.0 g, 19.3 mmol)のクロロホルム(20 mL)溶液を加えた。2時間半加熱還流した後、不溶物を濾去し、濾液を減圧濃縮した。残渣をシルカゲルカラムクロマトグラフィ(酢酸エチル/n-ヘキサン系)で精製し化合物9eを黄色の油状物質として得た。収量: 4.61 g (71%)
1H-NMR (CDCl3) δ: 3.90 (3H, s), 3.93 (3H, s), 4.59 (2H, s), 7.06 (1H, s), 7.13 (1H, s)
化合物9e (4.61 g, 13.6 mmol)のメタノール (180 mL)と水 (30 mL)溶液にヒドロキシルアミン塩酸塩(7.58 g, 109 mmol)を加えた。室温で終夜攪拌した後、塩酸を加えてクエンチした。反応液を酢酸エチルで抽出し、有機層を水、飽和食塩水で洗浄した。無水硫酸マグネシウムで乾燥して、濾過後、濾液を濃縮乾固して化合物9fを黄色油状物質として得た。化合物9fは精製せずに次の反応に用いた。
上記で合成した化合物9fをテトラヒドロフラン(50 mL)に溶解し、ピロリジン(3.38 mL, 40.9 mmol)を加えて室温で1時間攪拌した。水を加えた後、反応液を酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過後、濾液を濃縮、乾燥して 化合物9gを黄色の固体として得た。収量: 4.63 g (99%)
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.77-1.80 (4H, m), 2.64 (4H, br s), 3.49 (2H, s), 3.86 (3H, s), 3.88 (3H, s), 6.68 (1H, s), 7.06 (1H, s).
化合物9g(4.29 g, 12.5 mmol)の 1,4-dioxane(300 mL)溶液にナトリウムtert-ブトキシド(1.80 g, 18.8 mmol)を加えた。反応液を減圧下で脱気した後、酢酸パラジウム(421 mg, 1.88 mmol)、1,3-ビス (ジフェニルホスフィノ)プロパン(1.19 mg, 2.88 mmol)を加えた。反応液を80度で4時間半攪拌した後、水を加えて酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後濾過した。濾液を濃縮後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(酢酸エチル/n-ヘキサン)で精製し化合物9hを黄色油状物質として得た。 終了: 1.82 g (56%)
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.79-1.83 (4H, m), 2.60-2.63 (4H, m), 3.94 (3H, s), 3.97 (3H, s), 3.98 (2H, s), 7.02 (1H, s), 7.18 (1H, s).
化合物9h (1.82 g, 6.94 mmol)のジクロロメタン(20 mL)溶液を氷冷し、三臭化ホウ素(1.97 mL, 20.8 mmol)を滴下によって加えた。反応液を1時間半攪拌した後、メタノールを注意深く加えた。溶媒を減圧留去し、残渣を乾固することによって化合物9iを含む固体を得た。
上記で合成した化合物9iをジクロロメタン (20 mL)に懸濁させ、氷欲で冷却した。この溶液にトリエチルアミン(1.44 mL, 10.4 mmol)、N, N-ジメチルアミノピイジン(42 mg, 0.35 mmol)、二炭酸ジ-tert-ブチル(4.83 mL, 20.8 mmol)を価えた。反応液を室温で終夜攪拌した後、水を加えて、酢酸エチルで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。濾過後、濾液を濃縮して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(3%トリエチルアミン含有酢酸エチル/n-ヘキサン)で精製し化合物9aを黄色の固体として得た。
収量: 602 mg (20%)
1H-NMR (CDCl3) δ: 1.57 (18H, s), 1.78-1.81 (4H, m), 2.58-2.61 (4H, m), 4.00 (2H, s), 7.51 (1H, s), 7.78 (1H, s).
化合物 I-9は、化合物1a(796 mg, 1.0 mmol)と化合物9a(434 mg, 1.0 mmol)から化合物I-1の合成と同様な手法により合成した。収量: 476 mg (66%)
1H-NMR (D2O) δ: 1.49 (3H, s), 1.50 (3H, s), 2.23 (4H, s), 3.47 (1H, d, J = 16.94 Hz), 3.70-3.90 (5H, m), 4.37 (1H, d, J = 13.93 Hz), 4.86 (1H, d, J = 13.93 Hz), 4.93 (2H, d, J = 7.65 Hz), 5.32 (1H, d, J = 5.02 Hz), 5.85 (1H, d, J = 5.02 Hz), 6.95 (1H, s), 7.12 (1H, s), 7.17 (1H, s).
MS (m+1) = 702.27
元素分析: C29H30N7O10S2Na・5.4H2O
計算値: C,42.43; H,5.01; N,11.94; S,7.81; Na,2.80 (%)
実測値: C,42.36; H,4.98; N,12.19; S,7.71; Na,2.88 (%)
化合物(I-10)の合成
工程(1): 化合物2a + 化合物9a → 化合物(I-10)
化合物 I-10は、化合物2a(946 mg, 1.0 mmol)と化合物9a(434 mg, 1.0 mmol)から、化合物I-1の合成と同様な手法により合成した。 収量: 451 mg, (58%)
1H-NMR (D2O) δ: 2.17-2.30 (4H, br m), 2.69-2.72 (2H, m), 3.49 (1H, d, J = 16.94 Hz), 3.68-3.89 (5H, m), 4.37 (1H, d, J = 13.80 Hz), 4.86-4.99 (4H, m), 5.30 (1H, d, J = 4.89 Hz), 5.81 (1H, d, J = 4.89 Hz), 7.00 (1H, s), 7.16 (1H, s), 7.20 (1H, s).
MS (m+1) = 732.22
元素分析: C29H27N7O12S2Na2・7.4H2O
計算値: C,38.32; H,4.64; N,10.79; S,7.06; Na,5.06 (%)
実測値: C,38.26; H,4.61; N,11.08; S,6.89; Na,4.94 (%)
化合物(I-11)の合成
工程(1): 化合物11a + 化合物1b → 化合物(I-11)
化合物I-11は、化合物11a(693 mg, 0.80 mmol)(合成法はWO2012/147773に記載)と化合物1b(413 mg, 0.80 mmol)から、化合物I-1の合成と同様な手法により合成した。収量: 238 mg, (38%)
1H-NMR (D2O) δ: 1.21 (1H, s), 1.49 (3H, s), 1.52 (3H, s), 2.13-1.90 (3H, m), 3.40-3.86 (10H, m), 4.16 (1H, d, J = 17.19 Hz), 4.21 (1H, d, J = 14.81 Hz), 5.59 (1H, d, J = 5.02 Hz), 5.93 (1H, d, J = 5.02 Hz), 6.92 (1H, s), 6.94 (1H, d, J = 7.91 Hz), 7.04 (1H, d, J = 7.91 Hz).
MS (m+1) = 768.04
元素分析: C31H32N11O9S2Na・5.3H2O
計算値: C,42.06; H,4.85; N,17.40; Na,2.60; S,7.24 (%)
実測値: C,42.03; H,4.80; N,17.57; Na,2.68; S,7.22 (%)
化合物(I-12)の合成
工程(1): 化合物12a + 化合物1b → 化合物(I-12)
化合物I-12は、化合物12a(694 mg, 0.80 mmol) (合成法はWO2012/147773に記載)と化合物1b(413 mg, 0.80 mmol)から、化合物I-1の合成と同様な手法により合成した。収量: 100 mg, (16%)
1H-NMR (D2O) δ: 1.19 (1H, s), 1.54 (3H, s), 1.56 (3H, s), 1.93-2.11 (3H, m), 3.40-3.87 (10H, m), 4.17 (1H, d, J = 17.19 Hz), 4.22 (1H, d, J = 14.56 Hz), 5.61 (1H, d, J = 5.14 Hz), 5.97 (1H, d, J = 5.14 Hz), 6.99 (1H, d, J = 7.78 Hz), 7.12 (1H, d, J = 7.78 Hz).
MS (m+1) = 769.04
元素分析.: C30H31N12O9S2Na・6.5H2O・0.1 NaHCO3
計算値.: C,39.46; H,4.85; N,18.34; Na,2.76; S,7.00 (%)
実測値: C,39.41; H,4.83; N,18.36; Na,2.86; S,6.90 (%)
化合物 (I-13)の合成
工程 (1): 化合物 13a + 化合物 1b ⇒ 化合物 (I-13)
化合物 I-13は化合物 13a (813 mg, 0.80 mmol)と化合物 1b (413 mg, 0.80 mmol)から, 化合物I-1の合成と同様の手法により合成した。収量: 233 mg, (35%)
1H-NMR (D2O) δ: 1.29 (1H, s), 1.93-2.11 (3H, m), 2.71-2.74 (2H, m), 3.34-3.91 (10H, m), 4.13 (1H, d, J = 17.07 Hz), 4.25 (1H, d, J = 14.43 Hz), 4.98 (1H, dd, J = 9.35, 3.95 Hz), 5.58 (1H, d, J = 5.02 Hz), 5.89 (1H, d, J = 5.02 Hz), 6.99 (1H, s), 7.00 (1H, d, J = 8.03 Hz), 7.12 (1H, d, J = 8.03 Hz).
MS (m+1) = 708.02
元素分析.: C31H29N11O11S2Na2・6.6H2O
計算値.: C,38.76; H,4.43; N,16.04; Na,4.79; S,6.68 (%)
実測値: C,38.77; H,4.48; N,16.08; Na,4.68; S,6.54 (%)
化合物 (I-14)の合成
工程 (1): 化合物 14a + 化合物 1b ⇒ 化合物 (I-14)
化合物 I-14は 化合物 14a (721 mg, 0.80 mmol) と 化合物 1b (413 mg, 0.80 mmol)から、化合物I-1の合成と同様の手法により合成した。収量: 198 mg, (30%)
1H-NMR (D2O) δ: 1.22 (1H, s), 1.51 (3H, s), 1.53 (3H, s), 1.94-2.10 (3H, m), 3.40-3.87 (10H, m), 4.16 (1H, d, J = 17.19 Hz), 4.22 (1H, d, J = 14.31 Hz), 5.60 (1H, d, J = 5.14 Hz), 5.95 (1H, d, J = 5.14 Hz), 6.98 (1H, d, J = 7.91 Hz), 7.10 (1H, d, J = 7.91 Hz).
MS (m+1) = 801.98
元素分析.: C31H31ClN11O9S2Na・5.2H2O
計算値.: C,40.56; H,4.55; Cl,3.86; N,16.79; Na,2.50; S,6.99 (%)
実測値: C,40.44; H,4.58; Cl,3.89; N,16.99; Na,2.50; S,6.95 (%)
化合物(I-15)の合成
工程(1): 化合物11a + 化合物7a ⇒ 化合物(I-15)
化合物I-15は、化合物11a(866 mg, 1.0 mmol)と化合物7a(531 mg, 1.0 mmol)から、化合物I-1の合成と同様な手法により合成した。収量: 258 mg, (26%)
1H-NMR (D2O) δ: 1.33-1.45 (2H, m), 1.49 (3H, s), 1.52 (3H, s), 1.63-1.92 (4H, m), 3.00-3.11 (2H, m), 3.27 (1H, t, J = 9.72 Hz), 3.39-3.57 (3H, m), 3.67-3.83 (3H, m), 4.15 (1H, d, J = 16.94 Hz), 4.25 (1H, d, J = 14.31 Hz), 4.95 (1H, d, J = 14.31 Hz), 5.60 (1H, d, J = 5.14 Hz), 5.93 (1H, d, J = 5.14 Hz), 6.89 (1H, d, J = 7.53 Hz), 6.97 (1H, s), 7.03 (1H, dd, J = 7.65, 2.89 Hz).
MS (m+1) = 782.04
化合物(I-16)の合成
工程(1): 化合物13a + 化合物7a ⇒ 化合物(I-15)
化合物I-16は、化合物13a(1.02 g, 1.0 mmol)と化合物7a(531 mg, 1.mmol)から、化合物I-1の合成と同様な手法により合成した。収量: 273 mg, (25%)
い1H-NMR (D2O) δ: 1.47 (2H, s), 1.63-1.82 (4H, m), 2.69-2.71 (2H, m), 3.06-3.11 (2H, m), 3.25-3.30 (1H, m), 3.35-3.50 (2H, m), 3.53-3.60 (1H, m), 3.65-3.74 (2H, m), 3.79 (1H, d, J = 17.07 Hz), 4.12 (1H, d, J = 16.94 Hz), 4.27 (1H, d, J = 14.31 Hz), 4.94-4.99 (2H, m), 5.58 (1H, d, J = 4.89 Hz), 5.89 (1H, d, J = 4.89 Hz), 6.86 (1H, d, J = 7.65 Hz), 7.01 (1H, s), 7.03 (1H, d, J = 7.65 Hz).
MS (m+1) = 812.03
化合物(I-17)の合成
工程(1): 化合物1i ⇒ 化合物17a
化合物17aは、化合物1i(3.63 g, 6.0 mmol)とN,N-ジエチルエチレンジアミン(1.01 mL, 7.2 mmol)から、化合物1bの合成と同様な手法により合成した。 収量: 1.98 g, (64%)
1H-NMR (CDCl3) δ: 7.47 (1H, d, J = 8.03 Hz), 7.38 (2H, d, J = 8.53 Hz), 7.31 (2H, d, J = 8.53 Hz), 7.11 (1H, d, J = 8.03 Hz), 6.92 (2H, d, J = 8.50 Hz), 6.82 (2H, d, J = 8.53 Hz), 5.28 (2H, s), 5.08 (2H, s), 3.83 (3H, s), 3.79 (3H, s), 3.73 (2H, t, J = 7.10 Hz), 2.69 (2H, t, J = 7.09 Hz), 2.58 (4H, q, J = 7.11 Hz), 1.01 (6H, t, J = 7.09 Hz).
工程(2):化合物1a+化合物17a → 化合物17b → 化合物I-17
化合物I-17は化合物 1a (796 mg, 1.00 mmol)と化合物17a (545 mg, 1.05 mmol) を用いてI-1の合成と同様に合成した。収量:169.9 mg,(18%)
1H-NMR (D2O) δ: 7.21 (1H, d, J = 7.8 Hz), 7.05 (1H, d, J = 7.8 Hz), 6.99 (1H, s), 5.89 (1H, d, J = 5.0 Hz), 5.37 (1H, d, J = 5.0 Hz), 4.14-3.97 (4H, m), 3.59 (1H, d, J = 16.8 Hz), 3.52-3.42 (6H, m), 1.52 (3H, s), 1.50 (3H, s), 1.45-1.40 (6H, m).
元素分析:C31H34N7O11S2Na(H2O)6.2
計算値:C,42.34; H,5.32; N,11.15; S,7.29; Na,2.61 (%)
実測値:C,42.27; H,5.21; N,11.28; S,7.25; Na,2.45 (%)
化合物(I-18)の合成
工程(1):化合物2a+化合物17a → 化合物18a → 化合物I-18
化合物I-18は化合物2a(946 mg, 1.00 mmol) と化合物17a(545 mg, 1.05 mmol) を用いて化合物I-1と同様に合成した。収量:157.6 mg,(16%)
1H-NMR (D2O) δ: 7.24 (1H, d, J = 7.8 Hz), 7.07 (1H, d, J = 7.8 Hz), 7.02 (1H, s), 5.85 (1H, d, J = 4.9 Hz), 5.35 (1H, d, J = 4.9 Hz), 4.14 (1H, d, J = 14.8 Hz), 4.07-4.05 (2H, m), 3.95 (1H, d, J = 16.3 Hz), 3.57 (1H, d, J = 16.9 Hz), 3.51-3.43 (6H, m), 2.76-2.70 (2H, m), 1.43 (6H, t, J = 6.8 Hz).
元素分析:C31H31.3N7O13S2Na1.7(H2O)7
計算値:C,39.64; H,4.86; N,10.44; S,6.83; Na,4.16 (%)
実測値:C,39.59; H,4.78; N,10.57; S,6.78; Na,4.15 (%)
化合物(I-19)の合成
工程(1):化合物11a+化合物17a → 化合物19a → 化合物I-19
化合物I-19は化合物11a(866 mg, 1.00 mmol) と化合物17a (545 mg, 1.05 mmol) を用いて化合物I-1と同様に合成した。収量:269.2 mg,(29%)
1H-NMR (D2O) δ: 7.07-6.93 (3H, m), 5.93 (1H, br s), 5.56 (1H, br s), 4.14 (2H, d, J = 14.1 Hz), 3.92-3.79 (3H, m), 3.41-3.14 (6H, m), 1.51 (3H, s), 1.48 (3H, s), 1.08 (6H, br s).
元素分析:C31H34N11O9S2Na(H2O)5.7
計算値:C,41.63; H,5.12; N,17.23; S,7.17; Na,2.57 (%)
実測値:C,41.61; H,5.05; N,17.30; S,7.05; Na,2.71 (%)
化合物(I-20)の合成
化合物1a(884mg, 1.11mmol)のDMF (2ml)溶液にヨウ化ナトリウム(333mg, 2.22mmol)を15℃で加え、30分撹拌した。化合物20a(752 mg, 1.11mmol)のDMF (1ml)溶液を0℃に冷却した先の反応液に加えた。反応液を0℃で3時間撹拌した後、-20℃下で3日間静置した。反応液を-50℃に冷却し三臭化リン(209μl, 2.2mmol)を加えた。反応液を-40℃で40分撹拌した後、水、酢酸エチル混液に加えた。有機層を水、食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥、濾過し、濾液を減圧下濃縮した。残渣をジクロロメタン(24ml)で希釈しアニソール(1.46ml, 13.3mmol)を加えた。反応液を-30℃に冷却し、塩化アルミニウムのニトロメタン溶液(2mol/L, 6.66ml, 13.3mmol)を加えた。反応液を-30℃で40分撹拌した後、ジイソプロピルエーテル(30ml)、2mol/L-HClを加えた。反応液を0℃で30分撹拌し、溶液をデカントにより除去し、残渣を希塩酸、アセトニトリルで溶解した。HP20-SSを加えて濃縮した後、サスペンジョンをHP20-SSカラムに連結したODSカラムに付し、20mmol/L硫酸水、アセトニトリルで溶出した。目的物を含むフラクションを集めHP20-SSを加えた。得られたサスペンジョンを濃縮し、残渣をHP20-SSカラムに付し、水、アセトニトリルで溶出した。目的物を含むフラクションを集めて、0.2mol/L水酸化ナトリウム溶液で中和し、pHを5.7に調整した。溶液を減圧濃縮して、凍結乾燥を経て化合物I-20(677 mg, 75%収率)を淡黄色の粉末として得た。
H-NMR (d6-DMSO) δ: 1.50(3H, s), 1.52(3H, s), 1.94(6H, m), 3.36-3.53(9H, m), 3.89(2H, m), 4.61(1H, d, J = 14.0Hz), 5.36(1H, d, J = 5.2Hz) , 5.87(1H, d, J = 4.8Hz), 6.99(1H, s), 7.34(1H, s), 7.43(1H, d, J = 11.2Hz).
化合物(I-21)の合成
化合物 1a (796 mg, 1.0 mmol) と化合物21a (558 mg, 1.0 mmol) を用いて,化合物I-20の合成と同様の手法により化合物I-21を合成した。
収量: 202.7 mg,(21%)
1H-NMR (D2O) δ: 7.46 (1H, s), 7.32 (1H, s), 6.96 (1H, s), 5.86 (1H, d, J = 4.9 Hz), 5.35 (1H, d, J = 4.9 Hz), 4.56 (1H, d, J = 13.8 Hz), 4.00 (2H, br s), 3.89-3.85 (2H, m), 3.54-3.37 (7H, m), 2.00 (6H, br s), 1.50 (3H, s), 1.49 (3H, s).
元素分析:C33H34.9N8O11S2Na1.1(H2O)6.8
計算値:C,42.55; H,5.25; N,12.03; S,6.88; Na,2.71 (%)
実測値:C,42.39; H,5.18; N,12.23; S,6.89; Na,2.78 (%)
化合物(I-22)の合成
化合物1a (796 mg, 1.0 mmol) と化合物22a (528 mg, 1.0 mmol) を用いて,化合物I-20の合成と同様の手法により化合物I-22を合成した。
収量: 654.3 mg,(74%)
1H-NMR (D2O) δ: 8.08 (1H, s), 7.38 (1H, s), 7.05 (1H, s), 6.93 (1H, s), 5.81 (1H, d, J = 4.9 Hz), 5.29 (1H, d, J = 4.9 Hz), 4.46 (2H, s), 4.12 (1H, d, J = 13.9 Hz), 3.85 (1H, d, J = 17.1 Hz), 3.64-3.41 (7H, m), 2.18 (2H, br s), 2.00 (2H, br s), 1.50 (3H, s), 1.48 (3H, s).
元素分析:C32H33N8O10S2Na(H2O)5.3
計算値:C,44.06; H,5.04; N,12.85; S,7.35; Na,2.64 (%)
実測値:C,43.93; H,5.03; N,13.01; S,7.43; Na,2.64 (%)
化合物(I-23)の合成
化合物1a(1.53 g, 1.0 mmol)と化合物23a(1.08 g, 1.0 mmol) を用いて,化合物I-20の合成と同様の手法により化合物I-23を合成した。
(収量:340 mg、収率:41%)
1H-NMR (D2O) δ: 7.00 (1H, s), 6.96 (1H, d, J = 8.4 Hz), 6.92 (1H, d, J = 8.5 Hz), 5.87 (1H, d, J = 4.8 Hz), 5.36 (1H, d, J = 4.9 Hz), 4.14 (1H, d, J = 14.1 Hz), 3.76-3.62 (8H, m), 3.43 (1H, d, J = 16.8 Hz), 3.36 (1H, d, J = 8.7 Hz), 3.30 (1H, d, J = 10.0 Hz), 2.22-2.20 (2H, br m), 1.97-1.94 (2H, br m), 1.51 (6H, d, J = 6.0 Hz).
MS (m+1) = 807.3
本発明化合物(I)のIn Vitro抗菌活性を確認した。
(試験方法)
最少発育阻止濃度(MIC:μg/mL)の測定はCLSI(Clinical and Laboratory Standards Institute)法に準じ、試験菌量は5×105cfu/mL、試験培地はヒトApo-transferrinを添加したカチオン調整アイソーセンシテスト液体培地を用いて、微量液体希釈法により実施した。
(結果)
試験結果を表22に示す。表中、阻害活性の数値の単位はμg/mLである。
本発明化合物を粉末充填することにより注射剤を調製する。
Claims (36)
- 式(I):
(式中、
Wは-CH2-、-S-または-O-であり、
a)Wが-CH2-のときは、Uは-CH2-、-S-、-S(=O)-もしくは-O-であり、または、
b)Wが-S-もしくは-O-のときは、Uは-CH2-であり、
Lは置換もしくは非置換の低級アルキレンまたは置換もしくは非置換の低級アルケニレンであり、
R1は置換もしくは非置換の炭素環式基または置換もしくは非置換の複素環式基であり、
R2AおよびR2Bについては、
a)R2Aが水素原子、置換もしくは非置換のアミノ、-SO3H、置換もしくは非置換のアミノスルホニル、カルボキシ、置換もしくは非置換の低級アルキルオキシカルボニル、置換もしくは非置換のカルバモイル、ヒドロキシ、もしくは置換基を有しているカルボニルオキシであり、および、
R2Bが水素原子であるか、または、
b)R2AおよびR2Bが一緒になって、置換もしくは非置換のメチリデン、または置換もしくは非置換のヒドロキシイミノを形成し、
R3は水素原子、-OCH3または-NH-CH(=O)であり、
R11はカルボキシラートアニオン(-COO-)またはカルボキシラートアニオン(-COO-)のバイオアイソスターであり、
Eは置換もしくは非置換の4級アンモニウムイオンを含む2価の基であり、
Gは単結合か、置換もしくは非置換の低級アルキレン、置換もしくは非置換の低級アルケニレン、または置換もしくは非置換の低級アルキニレンであり、
Dは単結合、-C(=O)-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-NR6-C(=O)-、-C(=O)-NR6-、-C(=O)-C(=O)-NR6-、-NR6-C(=O)-C(=O)-、-C(=O)-NR6-C(=O)-、-C(=O)-C(=O)-、-O-、-NR6-NR6-C(=O)-,-C(=O)-NR6-NR6-,-N=N-C(=O)-,-C(=O)-N=N-,-C=N-NR6-C(=O)-,-C=N-C(=O)-,-N=CR6-C(=O)-,-C=N-C(=O)-NR6-,-NR6-C(=O)-C(=N-OR6)-,-C(=N-OR6)-C(=O)-NR6-,-NR6-C(=N-OR6)-,-C(=N-OR6)-NR6-,-C(=O)-C(=N-OR6)-,-C(=N-OR6)-C(=O)-,-S-,-S(=O)-,-S(=O)2-NR6-,-NR6-S(=O)2-,-NR6-CH2-,-CH2-NR6-、-S(=O)2-、または-NR6-であり、
R6はそれぞれ独立して、水素原子または置換もしくは非置換の低級アルキルであり、
R10は
1)置換もしくは非置換のフェニルまたは置換もしくは非置換の1~3の窒素原子を含む6員の複素環式基であるか、
2)置換もしくは非置換の9員の二環式芳香族複素環式基であるか、または
3)以下の式:
で示される基であって、
ここで、
環Bは置換もしくは非置換の炭素環または置換もしくは非置換の複素環であり、
Yは-C(=O)-または-S(=O)2-であり、
Qはそれぞれ独立して-O-、-S-、-NR8-、-CR8R9-、-C(=O)-、-S(=O)2-または-N=CH-であり、
R8およびR9はそれぞれ独立して、水素原子または置換もしくは非置換の低級アルキルであり、
mは1~3の整数である)
で示される化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
ただし、
a)R10が上記1)の場合、Dは-C(=O)-C(=O)-NR6-、-NR6-C(=O)-C(=O)-、-C(=O)-NR6-C(=O)-、-NR6-NR6-C(=O)-、-C(=O)-NR6-NR6-、-N=N-C(=O)-、-C(=O)-N=N-、-C=N-NR6-C(=O)-、-C=N-C(=O)-、-N=CR6-C(=O)-、-C=N-C(=O)-NR6-、-NR6-C(=O)-C(=N-OR6)-、-C(=N-OR6)-C(=O)-NR6-、-NR6-C(=N-OR6)-、-C(=N-OR6)-NR6-、-C(=O)-C(=N-OR6)-、-C(=N-OR6)-C(=O)-、または-C(=O)-C(=O)-であり、
b)R10が以下に示される基:
(式中、環上にヒドロキシ、クロル、フルオロ、ブロモ、カルボキシ、メトキシから選択される1以上の置換基を有していてもよい。)
である場合を除き、かつ、
c)R10が上記2)または3)であり、Eが以下に示される基:
(式中、pは1~3の整数である)
であり、かつ、Dが-NR6-C(=O)-である場合を除く。 - Dが単結合、-C(=O)-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-C(=O)-C(=O)-NR6-、-NR6-C(=O)-C(=O)-、-C(=O)-NR6-C(=O)-、-C(=O)-C(=O)-、-O-、-NR6-NR6-C(=O)-,-C(=O)-NR6-NR6-,-N=N-C(=O)-,-C(=O)-N=N-,-C=N-NR6-C(=O)-,-C=N-C(=O)-,-N=CR6-C(=O)-,-C=N-C(=O)-NR6-,-NR6-C(=O)-C(=N-OR6)-,-C(=N-OR6)-C(=O)-NR6-,-NR6-C(=N-OR6)-,-C(=N-OR6)-NR6-,-C(=O)-C(=N-OR6)-,-C(=N-OR6)-C(=O)-,-S-,-S(=O)-,-S(=O)2-NR6-,-NR6-S(=O)2-,-NR6-CH2-,-CH2-NR6-、-S(=O)2-、または-NR6-である、請求項1記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
- R10が上記1)であり、Dが-C(=O)-C(=O)-NR6-、-NR6-C(=O)-C(=O)-、-C(=O)-NR6-C(=O)-、-NR6-NR6-C(=O)-、-C(=O)-NR6-NR6-、-N=N-C(=O)-、-C(=O)-N=N-、-C=N-NR6-C(=O)-、-C=N-C(=O)-、-N=CR6-C(=O)-、-C=N-C(=O)-NR6-、-NR6-C(=O)-C(=N-OR6)-、-C(=N-OR6)-C(=O)-NR6-、-NR6-C(=N-OR6)-、-C(=N-OR6)-NR6-、-C(=O)-C(=N-OR6)-、-C(=N-OR6)-C(=O)-、または-C(=O)-C(=O)-である、請求項1記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
- R10が上記2)である、請求項1または2記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩
- R10が上記3)である、請求項1または2記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
- 環Bが置換もしくは非置換の炭素環である、請求項1、2または9記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
- Yが-C(=O)-である、請求項1、2、9または10記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上のアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
- mが1または2であり、
m=1の場合、Qは-O-、-S-、-NR8-、-CR8R9-、-C(=O)-または-N=CH-であり、
m=2の場合、Qはそれぞれ独立して-O-、-S-、-NR8-、または-C(=O)-である、請求項1、2、9,10または11記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上のアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。 - Eが式:
(式中、破線は環内の結合を示し、カチオン性窒素原子からの結合手はLとの結合を示し、もう一方の結合手はGとの結合を示す。ただしGがカチオン性窒素原子を結合している場合、破線は存在せず、Gがカチオン性窒素原子と結合していない場合、破線はカチオン性窒素原子と隣接原子との間の単結合を示すか、またはカチオン性窒素原子と任意の環構成原子との間の低級アルキレンを示す。)
で示される、置換もしくは非置換の飽和もしくは不飽和の単環式または多環式の4級アンモニウムイオンを含む2価の基である、請求項1~14のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上のアミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。 - Eが式(1)、(2)、(5)、(7)、(10)、(11)、(26)~(29)、(31)および(41)からなる群から選択される、請求項17記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
- カルボキシラートアニオン(-COO-)のバイオアイソスターが、
-SO3 -、-S(=O)2-N--R13、-PO--(OR13)、-PO2 --(OR13)、-N--C(=O)-R13、-C(=O)-N--OR13、-C(=O)-NH-N--S(=O)2-R13、-C(=O)-N--S(=O)2-R13、-C(=O)-CH=C(O-)-R13、-N--S(=O)2-R13、-C(=O)-N--S(=O)2-R13、-N--S(=O)2-R13、-C(=O)-N--C(=O)-R13、-C(=O)-N--S(=O)2-R13、-N--C(=O)-R13、
(ここで、R13は水素、ヒドロキシ、ハロゲン、置換もしくは非置換の低級アルキル、置換もしくは非置換の低級アルケニル、置換もしくは非置換の低級アルキニル、置換もしくは非置換の低級アルキルオキシ、置換もしくは非置換のアミノ、低級アルケニルオキシ、置換もしくは非置換のアリールオキシ、シアノ、ニトロ、イミノ、メルカプト、低級アルキルチオ、低級アルキルスルホニル、置換もしくは非置換の炭素環式基、置換もしくは非置換の複素環式基および-CO2R17からなる群から選択され、ここでR17は水素、低級アルキルまたは低級アルケニルであり、R14は電子吸引性を有する基である)から選択される、請求項1~18のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。 - Uが-S-である、請求項1~20のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
- Wが-CH2-である、請求項1~21のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
- R3が水素原子または-OCH3である、請求項1~22のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
- Lが-CH2-、-CH=CH-、-CH2-CH=CH-または-CH=CH-CH2-である、請求項1~23のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
- Gが単結合または置換もしくは非置換の低級アルキレンである、請求項1~24のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
- XがNである、請求項26記載の化合物、もしくは上記式中のアミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
- XがC(-H)またはC(-Cl)である、請求項26記載の化合物、もしくは上記式中のアミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
- R2AおよびR2Bが一緒になって以下に示す、置換ヒドロキシイミノ基
(式中、R4およびR5はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン、ヒドロキシ、カルボキシ基、置換もしくは非置換の低級アルキル基、置換もしくは非置換の炭素環式基、もしくは置換もしくは非置換の複素環式基、またはR4およびR5は隣接原子と一緒になって置換もしくは非置換の炭素環もしくは置換もしくは非置換の複素環を形成してもよく、
Zは単結合、置換基を有していてもよい炭素環、または置換基を有していてもよい複素環であり、kは0~3の整数を表す)
である、請求項1~28のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。 - 請求項1~31のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩を含有する医薬組成物。
- 請求項1~31のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩を含有し抗菌作用を有する医薬組成物。
- 感染症の治療および/または予防のための、請求項32記載の医薬組成物。
- 感染症の治療および/または予防に使用するための、請求項1~31のいずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩。
- 請求項1~31いずれかに記載の化合物、もしくはその7位側鎖の環上にアミノ基が存在する場合の該アミノ基における保護体またはそれらの製薬上許容される塩を投与することを特徴とする、感染症の治療および/または予防方法。
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