CH654311A5

CH654311A5 - 1-oxadethiacephalosporinderivate und verfahren zu deren herstellung.

Info

Publication number: CH654311A5
Application number: CH8078/80A
Authority: CH
Inventors: Shigeharu Inouye; Takashi Tsuruoka; Katsuyoshi Iwamatsu
Original assignee: Meiji Seika Kaisha
Priority date: 1979-11-02
Filing date: 1980-10-30
Publication date: 1986-02-14
Also published as: BE885999A; JPS5690088A; ZA806526B; YU278580A; SE448238B; GB2061945A; IT8009577A1; US4325951A; GR70222B; IT8009577A0; IL61335A; GB2061945B; DE3041160A1; IL61335A0; AT373259B; NL8005992A; YU42987B; AU538028B2; PT72001B; ES8107238A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue, 1-Oxa-dethiacephalosporinderivate, welche sowohl «in vitro» wie «in vivo» eine hohe antibakterielle Wirksamkeit aufweisen, insbesondere gegen ß-Lactamase erzeugende Bakterien. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung dieser neuen 1-Oxadethiacephalosporinderivate. Ausserdem bezieht sie sich auf antibakterielle Präparate, welche diese 1-Oxadethiacephalosporinderivate enthalten, sowie auf deren Verwendung auf nicht-medizinischem Gebiet.

Zahlreiche verschiedenartige Derivate von Cephalosporin wurden bereits erzeugt und zur therapeutischen Behandlung bakterieller Infektionen verwendet. In den letzten Jahren wurden verschiedenartige Derivate von 1-Oxadethiacephalospo-rin synthetisch hergestellt und vorgeschlagen für die Verwendung in der therapeutischen Behandlung bakterieller Infektionen (siehe zum Beispiel US-Patente No. 4 011 216; No. 4 013 646; No. 4 013 653; No. 4 031 083; No. 4 045 438; No. 4 138 486 und No. 4 180 571). Im Bestreben, neue weitere Derivate von 1-Oxadethiacephalosporin mit hoher und brei-

3 654 311

ter antibakterieller Wirksamkeit gegen grampositive und gramnegative Bakterien und sogar gegen die ß-Lactamase er-[III] zeugenden Stämme, welche üblicherweise gegen die bekannten Cephalosporine beständig sind, zu erzeugen, wurden aus-5 gedehnte Forschungsarbeiten durchgeführt. Als Resultat dieser Arbeiten ist es nun gelungen, neue Derivate von 1-Oxadethiacephalosporin zu synthetisieren, und es wurde gefunden, dass diese neuen Derivate von 1-Oxadethiacephalosporin bessere antibakterielle Eigenschaften aufweisen als die bekann-io ten Cephalosporinderivate.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beschaffung neuer Derivate von 1-Oxadethiacephalosporin, welche hohe antibakterielle Eigenschaften aufweisen und nützlich sind in der chemotherapeutischen Behandlung bakterieller Infektio-i5 nen. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beschaffung eines Verfahrens zur Herstellung dieser neuen Verbindungen, welches in wirksamer und einfacher Weise durchgeführt werden kann und sich zur technischen Herstellung der neuen Verbindungen eignet.

20 Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein 1-Oxadethiacephalosporinderivat der allgemeinen Formel I, wie in Patentanspruch 1 definiert.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegefiden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der neuen 1-Oxadethiacepha-25 losporinderivate der allgemeinen Formel I, welches in Patentanspruch 9 definiert ist.

Das 1-Oxadethiacephalosporinderivat der Formel I gemäss der vorliegenden Erfindung kann auch in der Form sei-3o nes pharmazeutisch annehmbaren Salzes mit einem Alkalimetall, mit Natrium und Kalium, oder mit einer basischen Aminosäure, wie L-Lysin, oder mit einer pharmazeutisch annehmbaren organischen Base, wie Triäthylamin oder Cyclo-hexamin, vorliegen. Ferner kann das 1-Oxadethiacephalo-35 sporinderivat der Formel I in Form seiner pharmazeutisch annehmbaren Ester (als Carboxylat) mit einem pharmazeutisch annehmbaren Alkohol vorliegen. Der Ester kann als niederer Alkylester mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder t-Butylester, als Alkylamino-nieder-40 alkylester, z.B. Dimethylaminoäthylester, als Alkoxy-nieder-alkylester, z.B. Methoxymethyl-, Methoxyäthyl- oder Äthoxyäthylester, als Acyloxy-niederalkylester, z.B. Acetoxy-methyl-, Acetoxyäthyl-, Propionyloxymethyl-, Propionyloxy-äthyl-, Pivaloxyloxymethyl-, Pivaloyloxyäthylester, sowie als 45 Alkoxycarbonyloxy-niederalkylester, z.B. Methoxycarbonyl-oxymethyl-, Methoxycarbonyloxyäthyl-, Äthoxycarbonyl-oxymethyl- oder Äthoxycarbonyloxyäthylester, und dergleichen vorliegen. Der Ester kann vorzugsweise der Phthaüdyl-, Acetoxymethyl-, Pivaloyloxymethyl-, Acetoxyäthyl-, Prop-50 ionyloxyäthyl-, Indanyl-, Phenyl-dimethylphenyl-, Methoxy-phenyl-, Methoxycarbonyloxyäthyl-, Äthoxycarbonylmeth-yl- oder Phenacylester sein. Der Ester kann ferner entweder in Form des Monoesters an der 4-Carboxylgruppe des 1-Oxa-cephemkernes oder am endständigen Carboxylsubstituenten 55 im Aminosäureteil, welcher an die 7-Aminogruppe des 1-Oxacephemkernes gebunden ist, oder als Diester dieser beiden Carboxylgruppen vorhanden sein.

Der Aminosäureteil, welcher an die 7-Aminogruppe des 1-Oxacephemkernes im Molekül der neuen Verbindung der 60 Formel I vorhanden ist, kann entweder in Form des D-Ste-reoisomers oder des L-Stereoisomers vorliegen. Die D-Form weist üblicherweise eine höhere antibakterielle Wirksamkeit auf als die L-Form. Die Verbindung der Formel I, in welcher Y die Methoxygruppe -OCH3 darstellt, weist eine antibakte-65 rielle Wirksamkeit auf, welche ebenso gross ist wie diejenige der Verbindung der Formel I, in welcher Y das Wasserstoffatom darstellt, wenn sie auf die empfindlichen Bakterien angewendet wird. Die erstgenannte Verbindung ist stabiler und

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daher aktiver als die zweite gegen die ß-Lactamase erzeugenden Bakterien.

In der neuen Verbindung der Formel I gemäss der vorliegenden Erfindung trägt der 1-Oxacephemkern in 3-Stellung den Substituenten der Formel -CH2R, worin R eine heterocyclische Gruppe oder die Gruppe -S-Het darstellt, wie oben definiert, welche als ein S-heterocyclischer Ring bezeichnet werden kann. Die heterocyclische Gruppe (R) wie auch die heterocyclische Gruppe (Het) im Substituenten -CH2R kann im allgemeinen ein 5- oder 6-gliedriger heterocyclischer Ring sein, welcher 1 bis 4 Stickstoffatome als Heteroatome enthält, wobei dieser heterocyclische Ring ferner ein oder mehrere Substituenten, wie Methyl-, Äthyl, Carboxyl, Carbamoyl-, Amino-, Hydroxyl-, Carboxymethyl-, Sulfonylmethyl- oder Dimethylaminoäthylgruppen, enthalten kann. Der heterocyclische Ring kann ferner 1 oder 2 Schwefelatome als zusätzliche Heteroatome enthalten. Geeignete Beispiele der hetero-cyclischen Gruppe für die Gruppe R sind Pyridiniumreste der Formel:

in welcher Q ein Wasserstoffatom oder die Amino-, Hydr-10 oxyl- oder Carboxylgruppe darstellt, 1-Sulfonylmethyl-1H-tetrazol-5-yl der Formel

15

JL !

ch2-s03h

®/~^

oder 4-Carbamoylpyridiniumreste der Formel:

20 l-Sulfonyläthyl-lH-tetrazol-5-yl der Formel

25

-o ch2ch2-s03h

.conh,

30 l-Carboxymethyl-lH-tetrazol-5-yl der Formel

Geeignete Beispiele für das Symbol Het in der oben erwähnten Gruppe -S-Het sind: l-Methyl-lH-tetrazol-5-yl der Formel

35

X

-n

II

JL ï

II

ch3

2-Carboxymethyl-lH-triazol-5-yl der Formel n n

I

ch2-c00h

40 l-Methyl-2-carboxy-lH-triazol-5-yl der Formel

45

JLJl

/—\ x cooh

X

ch,

c-ch2c00h

50

l-Dimethylaminoäthyl-lH-tetrazol-5-yl der Formel h

4-Methyl-5-oxo-6-hydroxy-4,5-dihydro-l,2,4-triazin-3-ylder Formel

55

X

N

II

ch2ch2n,

\

ch,

60

ch,

8-substituiertes oder unsubstituiertes Tetrazol-(l,5-b)-pyrida-zin-6-yl der Formel

Bevorzugte Beispiele des Substituenten-CH2R in 3-Stel-lung sind die ( 1-Methyl-1 H-tetrazol-5-yl)-thiomethylgruppe; (1 -Carboxylmethyl- lH-tetrazol-5-yl)-thiomethylgruppe; 65 (2-Carboxymethyl-1 H-tetrazol-5-yl)-thiomethylgruppe; (4-Methyl-5-oxo -6- hydroxy-4,5-dihydro -1,2,4-triazin -3-yl)-thiomethylgruppe; (8-Amino-tetrazolo -(1,5-b)- pyridazin -6- yl)-thiomethylgruppe; (Pyridinium)-methylgruppe;

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(4-Carbamoyl-pyridinium)-methylgruppe und (1-Dimethyl-aminoäthyl-1 H-tetrazol-5-yl)-thiomethylgrappe.

Eine bevorzugte Gruppe der neuen Verbindungen sind 1-Oxadethiacephalosporinderivate der allgemeinen Formel I"

nh.

I

ch-ch2-s-ch2-conh-

cooh f

0^

-ch2r' ■

cooh

[I-]

in welcher R" die (l-Methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiogruppe; (l-Carboxymethyl-lH-tetrazol-5-yl)thiogruppe; (2-Carb-oxymethyl-1 H-tetrazol-5-yl)-thiogruppe; (4-Methyl-5-oxo-6-hydroxy-4,5-dihydro-l,2,4-triazin-3-yl)-thiogruppe; (8-Amino-tetrazolo-(l,5-b)-pyridazin -6- yl)-thiogruppe; Py-ridiniumgruppe; 4-Carbamoyl-pyridiniumgrappe oder (1-Di-methylaminoäthyl-lH-tetrazol -5- yl)-thiogruppe ist und Y ein Wasserstoffatom oder eine Methoxygruppe darstellt, sowie die pharmazeutisch annehmbaren Salze und Ester dieser Verbindungen.

Eine weitere Gruppe bevorzugter Verbindungen sind die neuen 1-Oxadethiacephalosporinderivate der allgemeinen Formell'":

nh.

ch-ch2-s-ch2-conh.

cooh

0^

,ch2r'*'

:ooh

[!"']

in welcher R'" die (l-Methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiogruppe oder der 4-Carbamoylpyridiniumrest und Y ein Wasserstoff-atom oder eine Methoxygruppe ist, sowie deren pharmazeutisch annehmbare Salze und Ester.

Als besonderes Beispiel von Verbindungen der allgemeinen Formel I können folgende Verbindungen erwähnt werden:

(1) 7ß-[(2D-2-Amino-2-carboxy)-äthylthioacetamido]-7a- methoxy-3-[(l-methyl -IH- tetrazol-5-yl)-thiomethyl] -1-oxadethia -3- cephem-4-carbonsäure.

(2) 7 ß-[(3D-3-Amino-3-carboxy)-propylthioacetamido]-7a- methoxy -3- [(1-methyl-lH- tetrazol-5-yl)-thiomethyl] -1-oxadethia -3- cephem-4-carbonsäure.

(3) 7 ß-[(2D-2-Amino-2-carboxy)-äthylthiopropioamido]-7ö- methoxy-3-[(l-methyl -IH- tetrazol-5-yl)-thiomethyl] -1-oxadethia -3- cephem-4-carbonsäure.

(4) 7ß-[(2D-2-Amino-2-carboxy)-äthylthioacetamido] -3-[(1-methyl-lH-tetrazol -5- yl)-thiomethyl]-1-oxadethia -3- ce-phem-4-carbonsäure.

(5) 7 ß-[(2D-2-Amino-2-carboxy)-äthylthioacetamido]-3-[(4-carbamoylpyridinium)-methyl] -1- oxadethia -3- cephem-4-carbonsäure.

(6) 7 ß-[(2D-2-Amino-2-carboxy)-äthylthioacetamido]-7a- methoxy -3- [(4-carbamoylpyridinium)-methyl] -1- oxadethia -3- cephem-4-carbonsäure.

(7) 7 ß-[(3D-3-Amino-3-carboxy)-propylthioacetamido]-7-a- methoxy -3- [(4-carbamoylpyridinium)-methyl] -1- oxa-dethia-3-cephem -4-carbonsäure.

(8) 7ß-[(2D-2-Amino-2-carboxy)-äthylthiopropioamido]-7a- methoxy -3- [(4-carbamoylpyridinium)-methyl] -1- oxadethia -3- cephem-4-carbonsäure.

(9) 7 ß-[(2D-2-Amino-2-carboxy)-äthylthioacetamido]-7a- methoxy -3- [(4-methyl -5- oxo-6-hydroxy -4,5-dihydro-1,2-triazin -3- yl)-thiomethyl] -1- oxadethia -3- cephem-4-car-bonsäure.

s (10) 7ß-[(2D-2-Amino-2-carboxy)-äthylthioacetamido]-7a- methoxy -3- [(8-amino-tetrazolo -(1,5-b)- pyridazin-6-yl)-thiomethyl] -1- oxadethia -3- cephem-4-carbonsäure.

(11) 7ß-[(2D-2-Amino-2-carboxy)-äthylthioacetamido] -7a- methoxy-3-[(l-dimethylaminoäthyl -1H- tetrazol-5-yl)-

io thiomethyl] -1- oxadethia -3- cephem-4-carbonsäure.

(12) 1-Acetoxyäthyl -7ß- [(2D-2-amino -2- äthoxycarb-oxy)-äthylthioacetamido] -7a- methoxy-3-[(l-methyl -1H- te-trazol -5- yl)-thiomethyl] -1- oxadethia -3- cephem-4-carb-oxylat.

i5 (13) l-Acetoxyäthyl-7ß-[(2D-2-amino-2-carboxy)-äthyl-thioacetamidol -7a- methoxy -3- [(1-methyl-lH-tetrazol -5-yl)- thiomethyl]-1- oxadethia-3-cephem-4-carboxylat.

(14) l-Äthoxyäthyl-7ß-[(2D-2-amino-2-äthoxycarboxy)-äthylthioacetamido]-7a-methoxy -3- [(1-methyl-lH-tetrazol-

20 5- yl)-thiomethyl] -1- oxadethia -3- cephem-4-carboxylat.

(15) 7ß-[(2D-2-Amino-2-äthoxycarboxy)-äthylthioacet-amido] -7a- methoxy -3- [(1-methyl-lH-tetrazol -5- yl)-thio-methyl] -1-oxadethia -3- cephem-4-carbonsäure.

(16) l-Äthoxyäthyl-7ß-[(2D-2-amino-2-äthoxycarboxy)-

25 äthylthioacetamido -7a- methoxy -3- [(4-methyl-5-oxo -6-

hydroxy-4,5-dihydro-l,2,4-triazin-3-yl)-thiomethyl]-l-oxa-dethia-3- cephem-4-carboxylat.

(17) 1 -Acetoxyäthyl-7 ß-[(2D-2-amino-2-äthoxycarboxy)-äthylthioacetamido] -7a- methoxy -3- [(1-dimethylamino-

3oäthyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl]-l-oxadethia-3-ceph-em-4-carboxylat.

Die Verbindungen der Formel I der vorliegenden Erfindung üben eine hohe antibakterielle Wirksamkeit «in vitro» auf. Die untenstehende Tabelle I zeigt die minimalen hem-

35 menden Konzentrationen der Verbindungen, deren Herstellungin den nachfolgenden Beispielen 1 bis 3 näher beschrieben ist.

40 Tabelle I

Test-Verbindung

45

Verbindung aus Beispiel 1 Verbindung aus Beispiel 2 so Verbindung aus Beispiel 3

Minimale hemmende Konzentration «in vitro» (n g/ml)

Escherichia Escherichia coli No. 29 coli GN

0,39 0,39 0,78

0,39 3,13 0,78

Das antibakterielle Spektrum der Verbindung aus Beispiel 1, d.h. 7ß-[(2D-2-Amino-2-carboxy)äthylthioacetami-55 do]-7a- methoxy-3-[(l-methyl-lH-tetrazol -5- yl)-thiomethyl]-1- oxadethia-3-cephem -4- carbonsäure (als Mononatrium-salz) wurde gemessen und ist in Tabelle II zusammengestellt. Die minimalen Konzentrationen der Testverbindung, welche hemmend auf das Wachstum von verschiedenen Bakterien so wirken, wurden bestimmt durch Vorinkubieren einer Plattenkultur des Test-Mikroorganismus in Tripticase-Soyabouillon (ein Produkt von BBL. Co.) bei 37 °C über Nacht, Verdünnen der inkubierten Bouillon auf ein Hundertfaches Volumen mit derselben Soyabouillon, wie sie zur Vorinkubation verwendet 65 wurde, um ein Inoculum zu erzeugen, Impfen des derart erhaltenen Inoculums auf einen Nähragar (Difco) als Kulturmedium für die Messung der minimalen hemmenden Konzentration und anschliessendes Inkubieren des geimpften Me-

diums bei 37 ° C während 20 Stunden. Zum Vergleich wurden die antibakteriellen Spektren von 7ß-(a-p-Hydroxyphenyl-carboxyacetamido) -7a- methoxy -3- [(1-methyl-lH-tetrazol -5- yl)-thiomethyl] -1- oxadethia -3- cephem-4-carbonsäure (als Dinatriumsalz) gemäss US-Patent No. 6059-S") und von 7ß-[(2D-2-Amino-2-carboxy)-äthylthioacetamido] -7a- meth-

6

oxy-3-[(l-methyl -1H- tetrazol-5-yl)-thiomethyl] -3- cephem-4-carbonsäure (als Mononatriumsalz) gemäss dem belgischen Patent No. 880 656 (abgekürzt als «Verbindung MT-141») auf dieselbe Weise wie oben bestimmt und in die folgenden 5 Tabellen II aufgenommen.

Tabelle II

Minimale hemmende Konzentration (mcg/ml)

Verbindung Verbindung Verbindung Test-Organismus von Bei- 6059-S MT-141

spiel 1 (Vergleich) (Vergleich)

Sta. aureus

209PJC-1

3,13

6,25

12,5

Sta. aureus

Smith (I)

1,56

6,25

B. subtilis

ATCC6633

1,56

25

6,25

E. coli W 3630

RGN823

^ 0,025

0,05

E. coli W 3630

RGN239

0,39

0,20

0,78

E. coli ML 1410

0,39

0,10

0,78

Kleb, pneumoniae

GN69

0,78

0,39

1,56

Pro. mirabilis

GN79

0,20

0,39

Sai. typhimurium

LT-2

0,39

0,20

0,78

Shigella dysenteriae

Shigae

0,20

0,10

0,39

Pro. vulgaris GN 76

0,39

Pro. morgänii 1510

0,78

0,39

0,78

Citro. freudii

GN 346/16

0,78

0,10

0,78

Ps. aeruginosa MB-3829

12,5

3,13

12,5

Ps. cepacia M-0527

3,13

6,25

Alle neuen Verbindungen der allgemeinen Formel I ge- son pro Tag bei oraler Verabreichung. Diese Dosis sollte oral mäss der vorliegenden Erfindung weisen eine niedere Toxizi- in drei oder vier gleichen Teilen täglich verabreicht werden,

tät auf, was daraus hervorgeht, dass sie alle einen LD50-Wert 45 Die neuen erfindungsgemässen Verbindungen können ferner von 7 bis 8 g/kg nach intravenöser Injektion an Mäusen zur zu Suppositorien verarbeitet werden, welche die aktive VerBestimmung der akuten Toxizität besitzen. Die neuen Verbin- bindung in einer Konzentration von 0,5 bis 15 Gewichtspro-

dungen sind daher nützlich zur therapeutischen Behandlung zent, gemischt mit einer bekannten Suppositorien-Grundlage von Infektionen, welche durch verschiedene gramnegative enthalten. Ferner können die neuen erfindungsgemässen Ver-

und grampositive Bakterien hervorgerufen werden, ein- so bindungen zur Sterilisierung von Gegenständen und Oberflä-

schliesslich resistenter Bakterienstämme. Die neuen erfin- chen jeglicher Art, einschliesslich chirurgischen Instrumenten,

dungsgemässen Verbindungen, wie auch deren pharmazeu- verwendet werden.

tisch annehmbare Salze und Ester können oral, intraperitone- Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist al, intravenös, subcutan oder intramuskulär verabreicht wer- daher ein antibakterielles Präparat, welches eine antibakte-den, unter Anwendung jeder bekannten für derartige Verab- 55 riell wirksame Menge der neuen Verbindung der Formel I reichungen geeigneten pharmazeutischen Form und auf ähn- oder deren pharmazeutisch annehmbaren Salz oder Ester entliche Weise wie die bekannten Cephalosporine. Beispielsweise hält, vorzugsweise zusammen mit einem, gegebenenfalls phar-können die neuen erfindungsgemässen Verbindungen oral mazeutisch annehmbaren Träger für den aktiven Bestandteil, verabreicht werden unter Verwendung jeder für orale Verab- Wenn ein solches Präparat für den pharmazeutischen Gereichung bekannten pharmazeutischen Form. Beispiele derar- «> brauch bestimmt ist, kann die aktive Verbindung darin in ei-tiger pharmazeutischer Formen für orale Verabreichung sind ner Menge von 0,1 bis 90 Gewichtsprozent des Präparates einPulver, Kapseln, Tabletten, Sirup und dergleichen. Die neuen verleibt sein.

Verbindungen können auch intramuskulär oder intravenös Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist oder subcutan injiziert werden, oder durch Tropfeninfusion ein Verfahren zur Verhinderung von Bakterienwachstum zu verabreicht werden in einer Dosierung von 0,5 bis 2,0 g pro 65 nicht-medizinischen Zwecken, welches dadurch gekennzeich-Person zwei- oder dreimal täglich. Eine geeignete Dosierung net ist, dass man die zu behandelnde Oberfläche mit einer an-dieser neuen Verbindungen für eine wirksame Behandlung tibakteriell wirksamen Menge einer erfindungsgemässen Verbakterieller Infektionen liegt im Bereich von 2 bis 4 g pro Per- bindung der Formel I in Berührung bringt.

Die erfindungsgemässen Verbindungen der Formel I sind vorteilhaft, indem sie eine hohe antibakterielle Wirksamkeit in vivo aufweisen und eine starke Heilwirkung bei der chemotherapeutischen Behandlung von Lebewesen, einschliesslich Menschen, ausüben, welche durch Bakterien infiziert wurden. Um dies zu zeigen, wurde ein Versuch zur therapeutischen Behandlung bakterieller Infektionen bei Mäusen durchgeführt, indem ein Inoculum von Escherichia coli No. 29 (als Bakteriensuspension in Wasser, welches 2,5% Mucin enthielt) intraperitoneal an Mäusegruppen eingeimpft wurde, wobei jede Gruppe fünf männliche Mäuse des Stammes ICR, 4 Wochen alt, mit einem durchschnittlichen Körpergewicht von 20 g bestand, und wobei pro Maus ein Inoculum in der Grösse von 2,0 x 107 Zellen verabreicht wurde. 30 Minuten nach der Inoculierung wurden die Mäuse durch subcutane Injektion von 0,2 ml einer Lösung der Testverbindung in physiologischer Kochsalzlösung behandelt. Auf diese Weise wurde der ED50-Wert der Testverbindungen bestimmt. «Ce-foxitin» und die Verbindung 6059-S (als Dinatriumsalz) wurden zu Vergleichszwecken ebenfalls auf dieselbe Weise untersucht. Die Resultate dieser Versuche sind in der folgenden Tabelle III zusammengestellt.

Tabelle III Test-Verbindung

Verbindung aus Beispiel 1 Verbindung aus Beispiel 2 Verbindung aus «Cefoxitin» (Vergleich)

Verbindung 6059-S (Vergleich)

r

,OCH2COCH2-R'

654 311

m

ED50-Wert (mg/Maus) 25

0,03 0,05

0,50 0,16

\C = P(Ar),

I

COOR2

10 in welcher, Y, R1 und R2 dieselbe Bedeutung wie in Formel IV aufweisen und R3 eine Acylaminogruppe und Ar eine Arylgruppe, wie Phenyl, bedeuten, in einem inerten organischen Lösungsmittel, wie einem aromatischen Kohlenwasserstoff, Halogenkohlenwasserstoff und Dioxan, bei einer Tem-15 peratur von 70 bis 150 °C während mehrerer Stunden erfolgen zwecks Cyclisierung der Verbindung der Formel V und anschliessende Behandlung des erhaltenen Cyclisierungspro-duktes mit Phosphorpentachlorid und einer organischen Base, wie Pyridin und N,N-Dimethylanilin, bei einer Tempe-20 ratur von — 20 bis 40 °C zur bevorzugten Umwandlung der 7-Acylaminogruppe (R3) in die freie 7-Aminogruppe. Die Ausgangsverbindung der Formel V kann ihrerseits nach verschiedenen bekannten Methoden hergestellt werden, wie z.B. in der US-Patentschrift No. 4 180 571 beschrieben.

Zur Erzeugung der erfindungsgemässen Verbindung der Formel I ist es beispielsweise möglich, einen ersten Weg zu beschreiten, in welchem die 7-Amino-l-oxadethiacephemver-bindung der Formel IV mit einer Halogenfettsäure oder einem reaktionsfähigen Derivat davon der Formel VI

30

Z-(CH2)yCOX

[VI]

Aus der obigen Tabelle ist ersichtlich, dass die erfindungsgemässen Verbindungen eine höhere Heilwirkung besitzen als «Cefoxitin» und Verbindung 6059-S, welche als nützliche antibakterielle Mittel in der chemotherapeutischen Behandlung verschiedener bakterieller Infektionen bekannt ist.

Die erfindungsgemässen Verbindungen der Formel I können auf verschiedenen Wegen hergestellt werden, welche grundsätzlich von einer 7-Amino-l-oxadethiacephemverbin-dung der Formel IV

[IV]

umgesetzt werden, in welcher Z ein Halogenatom, insbesondere Brom oder Chlor, X -OH oder ein Brom- oder Chlor-35 atom oder eine andere reaktionsfähige Gruppe, welche funktionell dem Rest -OH in der Carboxylgruppe äquivalent ist, und y eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeuten, um das Kondensationsprodukt der Formel II' zu bilden Y

40

Z(CH2) -CONH

45

[II']

COOR

in welcher R', R2, Y, Z und y dieselbe Bedeutung wie oben aufweisen, welches Produkt sodann mit der Aminosäurever-50 bindung der Formel III

COOR

ausgehen, in welcher Y ein Wasserstoffatom oder eine Methoxygruppe, R1 eine heterocyclische Gruppe oder eine Gruppe -S-Het wie oben definiert und R2 ein Wasserstoffatom oder eine bekannte Carboxylschutzgruppe bedeuten. Die Herstellung dieser Ausgangsverbindung der Formel IV kann auf bekannte Weise erfolgen, wie z.B. beschrieben in «Canadian Journal of Chemistry», 50,2894 (1972); «Journal of American Chemical Society», 96,7582 (1977); «Journal of médicinal Chemistry», 20, 551 (1977); «Journal of Médicinal Chemistry», 22,757 (1979) und «Journal of American Chemical Society», 101,4403 (1979).

Grundsätzlich und auf bequeme Weise kann die Herstellung der Ausgangsverbindung der Formel IV durch Erhitzen einer Verbindung der Formel V

NH2

CH-(CH2)X-SH ss COOH

[III]

in welcher x eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeutet, oder einem Alkalimercaptid davon umgesetzt wird und, falls notwendig, anschliessend die Carboxylschutzgruppe R2, sofern vorhan-60 den, entfernt wird.

Es ist jedoch auch möglich, einen zweiten Weg zu beschreiten, in welchem die 7-Amino-l-oxadethia-cephemver-bindung der Formel IV mit einer Verbindung der Formel VII

65NHB

I

C H-(CH2)xS(CH2)yCOX COOA

[VII]

654 311 8

umgesetzt wird, in welcher X eine Gruppe -OH oder ein Bei der Durchführung des zweiten Verfahrens wird die Brom- oder Chloratom oder eine andere reaktionsfähige 1-Oxacephemverbindung der Formel II im allgemeinen mit Gruppe, welche funktionell der in der Carboxylgruppe vor- einer äquimolaren oder annähernd äquimolaren Menge der handenen OH-Gruppe äquivalent ist, x und y jedes eine ganze schwefelhaltigen Aminosäure der Formel III in einem flüssi-Zahl von 1 bis 3, A eine bekannte Carboxylschutzgruppe und 5 gen Reaktionsmedium umgesetzt, welches Wasser, ein wässe-B eine bekannte Aminoschutzgruppe darstellen, worauf die riges Alkanol, wie wässeriges Methanol, sein kann, in wel-verbliebenen Schutzgruppen (A, B) von dem erhaltenen Kon- chem die Reaktionsteilnehmer gelöst oder suspendiert sein densationsprodukt entfernt werden. Das Reagens der Formel können. Die Reaktionstemperatur kann in einem Bereich von VI wie auch das Reagens der Formel VII, welche in den oben 0 bis 30 °C liegen, doch kann die Reaktion bequem bei Zim-erwähnten Verfahren verwendet werden, können auch in i0 mertemperatur durchgeführt werden. Da der Halogenwasser-Form des aktiven Derivates einer Carbonsäure vorliegen, stoff während der Kondensation freigesetz wird, wird bevor-welche Form ein Säurehalogenid, ein gemischtes Säureanhy- zugt, die Kondensation in Gegenwart eines säurebindenden drid, das Succinyliminoderivat oder der p-Nitrophenylester Mittels, z.B. eines Alkalis oder einer organischen Base durchsein kann. Bezüglich der Verbindung der Formel VII kann die zuführen.

Aminoschutzgruppe (B) die t-Butoxycarbonyl-, Trichloräth- 15 D-Cystein ist ein bevorzugtes Beispiel des Aminosäure-

oxycarbonyl- und substituierte und unsubstituierte Benzyl- Reaktionsteilnehmers der Formel III.

oxycarbonylgruppen umfassen. Die Carboxylschutzgruppe Der Aminosäure-Reaktionsteilnehmer der Formel III

(A) kann die Diphenylmethyl-, Trichloräthyl-, substituierte kann, falls erwünscht, in Form seines funktionell äquivalen-

und unsubstituierte Benzyl- und t-Butylgruppen umfassen. ten Derivates vorliegen, z.B. in Form eines Alkalimetallmer-

Diese Schutzgruppen können alle auf übliche Weise einge- 20 captides an seiner endständigen Thiolgruppe.

führt und wieder entfernt werden. Das Halogenatom (Z) in Wenn die 1-Oxacephemverbindung der Formel II in der Formel II' oder VI kann Chlor, Brom oder Jod sein, doch Form ihres Derivates mit geschützter Carboxylgruppe ver-

werden Chlor und Brom bevorzugt. wendet wird, in welchem die Gruppe R' eine bekannte Carb-

In den oben erwähnten beiden Verfahren kann die Reak- oxylschutzgruppe, wie z.B. eine esterbildende Gruppe, wie ei-

tion der 7-Amino-l-dethiaoxa-cephemverbindung der For- 2s ne Alkyl- oder Arylgruppe ist, kann das erhaltene Reaktions-

mel IV mit der Halogenfettsäureverbindung der Formel VI produkt der Formel I', falls notwendig oder erwünscht, einer oder mit der Verbindung der Formel VII üblicherweise in ei- Stufe unterworfen werden, in welcher die Carboxylschutz-

nem inerten organischen Lösungsmittel unter den für die Syn- grappe (R') abgespalten wird, was auf bekannte Weise erfolgt,

these von Peptiden bekannten üblichen Reaktionsbedingun- Wenn die Carboxylschutzgruppe (R') eine Alkyl- oder Aryl-

gen für die Bildung von Amidobindungen durchgeführt wer- 30 grappe ist, kann die Entfernung dieser esterbildenden Gruppe den. Das Lösungsmittel für diese Zwecke kann ein organi- durch saure oder alkalische Hydrolyse in bekannter Weise er-

sches Lösungsmittel sein, wie Dichlormethan, Chloroform, folgen. Wenn die esterbildende Gruppe R' pharmazeutisch an-

Äthylacetat, Dimethylformamid und dergleichen. Wenn die nehmbar ist, ist es nicht notwendig, die Entfernung einer der-

Verbindung der Formel VI oder VII in der Form des Säure- artigen Gruppe aus dem Kondensationsprodukt der Formel I'

halogenides als einen der reaktionsfähigen Säurederivate ver- 35 vorzunehmen.

wendet wird, wird dessen Reaktion mit der Verbindung der Wenn das Kondensationspr odukt der Formel I oder I' in

Formel IV im allgemeinen bei einer Temperatur zwischen der Form der freien Carbonsäure oder in der Form eines Car-

Zimmertemperatur und einer unter dem Gefrierpunkt liegen- bonsäureesters erhalten wird, kann es weiter in seine pharma-

den Temperatur in Gegenwart eines säurebildenden Mittels zeutisch annehmbaren Salze umgewandelt werden durch Um-

durchgefiihrt, welches ein bekanntes Trimethylsilylierungs- 40 setzung mit einer pharmazeutisch annehmbaren Base, z.B. ei-

mittel oder eine organische Base, z.B. ein tertiäres Amin, wie nem Alkalimetallcarbonat oder -hydroxid, gemäss einer be-

Trialkylamin, Pyridin, Dimethylanilin und dergleichen sein kannten Methode zur Bildung der Carboxylate (Salze).

kann. Wenn jedoch die Verbindung der Formel VI oder VII Das gewünschte Produkt der Formel I, welche wie oben in Form der freien Carbonsäure verwendet wird, kann die Re- entweder in der Form der freien Carbonsäure oder in der aktion mit Vorteil gemäss einer bekannten Aktivvereste- 45 Form des pharmazeutisch annehmbaren Carboxylates erhal-rungsmethode in Gegenwart eines wasserabspaltenden Mit- ten wurde, kann aus dem Reaktionsgemisch auf übliche tels, wie z.B. N,N-Dicyclohexylcarbodiimid, durchgeführt Weise gewonnen werden. Beispielsweise kann das Reaktionswerden. Die zur Reaktion erforderliche Zeit kann je nach der gemisch, welches das gewünschte Produkt der Formel I entReaktionsfähigkeit des Carbonsäurederivates der Formel VI hält, mit Wasser verdünnt und anschliessend mit einem Ad-oder VII variieren und kann üblicherweise in einem Bereich so sorptionsharz oder mit Aktivkohle zur Adsorption des ge-von 1 bis 5 Stunden liegen. wünschten Produktes behandelt werden, gefolgt von der

Der oben erwähnte erste Weg zur Herstellung der Verbin- Eluierung mit Wasser oder mit einem wässerigen organischen düngen der Formel I, nämlich die Reaktion der 7-Aminover- Lösungsmittel, z.B. wässerigem Äthanol, so dass das ge-bindung der Formel IV mit der Halogenfettsäureverbindung wünschte Endprodukt isoliert und gereinigt ist. Falls notwen-der Formel VI ist gefolgt von einer anschliessenden Reaktion ss dig, kann eine weitere Isolierung und Reinigung mit Hilfe der des erhaltenen Kondensationsproduktes der Formel II' mit Säulenchromatographie auf einem Gelfiltermittel, z.B. «Seder Aminosäureverbindung der Formel III. Diese anschlies- phadex» LH-20 oder G-10 (ein Produkt von Pharmacia Co., sende Reaktion kann bei Zimmertemperatur oder bei einer Schweden) oder einem mikroporösen nicht-ionogenen Ad-niedrigeren Temperatur in einem inerten Lösungsmittel, vor- sorptionsharz, wie einem Styrol-Divinylbenzol-Copolymer, zugsweise in Gegenwart eines Alkalimetall-(hydrogen)-carbo- 60 z.ß. «Diaion» HP-20 (ein Produkt von Mitsubishi Kasai Co., nats, eines Trialkylamins, Pyridin oder dergleichen als Säure- Japan) erfolgen.

bindemittel erfolgen. Diese anschliessende Reaktion ist übli- Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand eicherweise in 1 bis 5 Stunden beendet, doch kann diese Reak- niger illustrativer Beispiele näher erläutert.

tionszeit je nach der Reaktionsfähigkeit der Halogengrappe

(Z) in der Verbindung der Formel II' der Natur des säurebin- 65 Beispiel 1

denden Mittels und des Lösungsmittels variieren. (a) 150 mg 7ß-Amino-7a-methoxy-3- [( 1 -methyl-1 H-tetra-

Der zweite Herstellungsweg folgt zum Teil, d.h. in der zol-5-yl)-thiomethyl]- l-oxadethia-3-cephem-4- carbonsäure-

späteren Phase, dem oben beschriebenen ersten Weg. benzylester wurden in einem Gemisch von 7 ml Äthylacetat ■

und 370 mg Bis-(trimethylsilyl)-acetamid gelöst. Zu dieser Lösung wurde eine Lösung von 120 mg Bromacetylbromid in 2 ml Äthylacetat zugesetzt, anschliessend das Gemisch bei - 20 °C während 1 Stunde und bei 0 bis 5 °C während einer weiteren Stunde gerührt. 10 ml Äthylacetat wurden dann zur erhaltenen Reaktionslösung hinzugesetzt und das Gemisch mit 10 ml 5%iger wässeriger Salzsäure, mit 10 ml Wasser, mit 10 ml 5%igem wässerigem Natriumhydrogencarbonat und schliesslich mit 10 ml Wasser gewaschen. Die Äthylacetat-phase wurde von der wässerigen Phase getrennt und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und anschliessend unter vermindertem Druck zur Trockene verdampft, wobei 220 mg eines öligen Produktes erhalten wurden.

Das erhaltene ölige Produkt wurde in 10 ml trockenem Methylenchlorid aufgenommen und die entstandene Lösung mit 440 mg Anisol und einer Lösung von 265 mg Aluminium-trichlorid in 4 ml Nitromethan unter Rühren und Eiskühlung vermischt. Das Gemisch wurde unter Eiskühlung während 15 Minuten gerührt und anschliessend während weiteren 1 Stunden bei Zimmertemperatur. Die Reaktionslösung wurde nach Zusatz von 60 ml Äthylacetat zweimal mit 2%iger wässeriger Salzsäure gewaschen und anschliessend zweimal mit 5%igem wässerigem Natriumhydrogencarbonat extrahiert. Nach Zusatz von 40 ml Äthylacetat wurde der Extrakt durch Zusatz von 5%iger wässeriger Salzsäure und pH 1 gebracht. Die Äthylacetatphase wurde von der wässerigen Phase getrennt und die verbleibende wässerige Phase weiter mit 30 ml Äthylacetat extrahiert. Die Extrakte (die Lösung in Äthylacetat) wurden vereint, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und anschliessend zur Trockene verdampft, wobei 40 mg 7ß-(2-Bromacetamido)- 7a-methoxy-3- [(1-methyl-lH-tetrazol-5-yl)- thiomethyl]- l-oxadethia-3-cephem-4-carbon-säure erhalten wurden.

(b) 40 mg des oben erhaltenen Produktes wurden in 10 ml Wasser suspendiert, und die Suspension wurde durch Zusatz von wässerigem Natriumhydrogencarbonat auf pH 7 eingestellt, so dass die oben genannte Cephemverbindung in Wasser gelöst wurde. 20 mg D-Cystein wurden sodann zur erhaltenen Lösung zugesetzt und die Reaktion bei Zimmertemperatur während 1,5 Stunden durchgeführt, wobei das pH der Reaktionslösung auf 7 bis 7,5 gehalten wurde. Nach Vollendung der Reaktion wurde die Reaktionslösung durch Zusatz von Salzsäure auf pH 5,5 bis 6,5 gebracht und konzentriert. Die konzentrierte Lösung wurde über eine Säule von 40 ml eines Adsorptionsharzes, «Diaion» HP-20 (ein Produkt von Mitsubishi Kasei Co., Japan) geleitet, welche anschliessend mit Wasser eluiert wurde. Die Fraktionen des Eluates, welche die gewünschte Verbindung enthielten, wurden gesammelt, unter vermindertem Druck konzentriert und gefriergetrocknet, wobei 45 mg 7ß- [(2D-2-Amino-2-carboxy)- äthylthio-acetamido]- 7a-methoxy-3- [(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl]-1 -oxadethia-3- cephem-4-çarbonsâure-natrium-salz als farbloses Pulver erhalten wurden.

Schmelzpunkt: 129 bis 135 °C (Zersetzung).

Dieses Produkt wies einen Rf-Wert von 0,35 in einer Dünnschichtsilicagelchromatographie (entwickelt mit n-But-anol-Essigsäure-Wasser = 2:1:1) auf.

Elementaranalyse:

berechnet für CI6H2oN708S2Na-2H20 (561,53):

C 34,22, H 4,31, N 17,46%

gefunden: C33,91, ' H4,41, NI6,96%

PMR. (80 Hz) (in Deutero-Wasser):

8 3,36 s(2H7, 3,41 s(3H), 3,93 s(3H),

4,05 q(2H), 4,46 s(2H), 5#5s(lH).

Beispiel 2_

Das Verfahren gemäss Beispiel 1 wurde wiederholt unter Verwendung von 150 mg 7ß-Amino-3- [(1-methyl-lH-tetra-

9 «54 311

zol-5-yl)-thiomethyl]- l-oxadethia-3-cephem- 4-carbonsäure-benzylester. Das 7ß-[(2D-2-Amino-2-carboxy)- äthylthioacet-amido]- 3-[(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)- thiomethyl]-1- oxa-dethia-3-cephem-4- carbonsäurenatriumsalz wurde in einer 5 Ausbeute von 50 mg erhalten.

Schmelzpunkt: 133 bis 138 °C (Zersetzung).

Dieses Produkt wies einen Rf-Wert von 0,39 in einer Sili-cageldünnschichtchromatographie, entwickelt mit n-But-anol-Essigsäure-Wasser = 2:1:1, auf.

10

Beispiel 3

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt unter Verwendung von 300 mg 7ß-Amino-7a-methoxy- 3-[(4-carbamo-yl-pyridinium)- methyl]-l-oxadethia-3- cephem-4-carbonsäu-15 rebenzylester. 7ß-[(2D-2-Amino-2-carboxy)- äthylthioacet-amido]-7a-methoxy-3- [(4-carbamoylpyridinium)- methyl]-l-oxadethia-3-cephem-4- carbonsäure wurde in einer Ausbeute von 65 mg erhalten.

Schmelzpunkt: 115 bis 120° C (Zersetzung).

20 Dieses Produkt wies einen Rf-Wert von 0,21 in einer Sili-cageldünnschichtchromatographie, entwickelt mit n-But-anol-Essigsäure-Wasser = 2:1:1) auf.

Elementaranalyse:

berechnet für C20H24N5O9SH2O (528,53): 25 C 45,45, H 4,96, N 13,25%

gefunden: C 45,42, H 5,05, N 13,15%.

Beispiel 4

30 (a) 150 mg7ß-Amino-7a-methoxy-3-[(l-methyl-lH-tetra-zol-5-yl)- thiomethyl]- l-oxadethia-3-cephem-4-carbonsäure-benzylhydrylester wurden in 5 ml Dichlormethan gelöst. Zur erhaltenen Lösung wurden 0,042 ml Dimethylanilin und 70 mg Bromacetylbromid bei -10 °C zugesetzt und das er-35 haltene Gemisch bei —10 °C während 1,5 Stunden gerührt. Die Reaktionslösung wurde sodann mit wässeriger Salzsäure vom pH 2, mit 5%iger Natriumcarbonat und schliesslich mit Wasser gewaschen und anschliessend über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck zur 40 Trockene verdampft, wobei 190 mg 7ß-(2-Bromacetamido)-7a-methoxy-3-[(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl]-l-oxadethia-3-cephem-4- carbonsäure-benzhydrylester als hy-groscopisches Pulver erhalten wurden.

Das derart erhaltene pulverförmige Produkt wurde in 45 0,5 ml Anisol gelöst und 1 ml Trifluoressigsäure zur erhaltenen Lösung bei - 10 °C zugesetzt und anschliessend während 1 Stunde bei -10 °C gerührt um die Benzhydrylgruppe abzuspalten. Die Reaktionslösung wurde unter vermindertem Druck unterhalb 30 "C zur Trockene verdampft. Der derart so erhaltene Rückstand wurde in 20 ml Äthylacetat aufgenommen, mit Wasser gewaschen, anschliessend mit 20 ml einer wässerigen Natriumhydrogencarbonatlösung vom pH 8 extrahiert. Der wässerige Extrakt wurde mit 5N wässeriger Salzsäure auf pH 1,0 eingestellt und anschliessend mit zwei 20 ml-55 Portionen Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetatphasen (die Extrakte) wurden vereint, mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck zur Trockene verdampft, wobei 98 mg 7ß-(2-Bromacetamido)-7a-methoxy-3-[(l-methyl-lH-tetrazol-60 5-yl)-thiomethyl]-l-oxadethia-3-cephem-4-carbonsäure erhalten wurden.

(b) Die obep erhaltenen 98 mg des Produktes wurden in 5 ml Wasser suspendiert und die Suspension mit 5%igem wässerigem Natriumhydrogencarbonat auf pH 7,0 eingestellt 65 um die Auflösung der Cephemverbindung zu erzielen. 45 mg D-Cystein wurden zur erhaltenen Lösung zugesetzt und das Gemisch sodann bei 5 bis 10 °C während 1 Stunde gerührt, wobei das Gemisch bei einem pH von 6,8 bis 7,0 durch Zusatz

654 311 10

von wässerigem Natriumhydrogencarbonat gehalten wurde. Die Reaktionslösung wurde mit 5S wässeriger Salzsäure auf pH 5,0 gebracht. Diese Reaktionslösung wurde sodann auf ein Volumen von etwa 2 ml konzentriert. Die konzentrierte Lösung wurde über eine Säule aus 50 ml eines Adsorptionsharzes, «Amberlite» XAD-2 (ein Produkt von Rohm & Haas Co., USA) geleitet und die Säule sodann mit Wasser entwik-kelt. Diejenigen Fraktionen des Eluates, welche das gewünschte Produkt enthielten, wurden gesammelt, unter vermindertem Druck eingeengt und gefriergetrocknet wobei 73 mg7ß-[(2D-2-Amino-2-carboxy)- äthylthioacetamido]-7a-methoxy-3-[(l-methyl-1 H-tetrazol-5-yl)- thiomethyl]-1 -oxadethia-3-cephem-4-carbonsäurenatriumsalz als farbloses Pulver vom Schmelzpunkt 129 bis 135 °C (Zersetzung) erhalten werden.

Beispiel 5

100 mg 7ß-(2-Bromacetamido)- 7a-methoxy-3- [(1-di-methylaminoäthyl-lH-tetrazol-5-yl)- thiomethyl]- 1-oxade-thia-3-cephem-4- carbonsäure wurden in 4 ml Wasser suspendiert und die erhaltene Suspension durch Zusatz von 10%igem wässerigem Natriumhydrogencarbonat auf pH 6,8 eingestellt, so dass die genannte Cephemverbindung in Wasser gelöst wurde. Die derart erhaltene Lösung wurde sodann mit 50 mg D-Cysteinhydrochlorid vermischt und bei 0 bis 5 °C während 2 Stunden gerührt, wobei die Reaktionslösung bei pH 6,8 bis 7,0 gehalten wurde. Die Reaktionslösung wurde sodann durch Zusatz von 5N Salzsäure auf pH 6 eingestellt und auf ein Volumen von etwa 5 ml konzentriert. Die konzentrierte Lösung wurde über eine Säule auf 60 ml eines mikroporösen nicht-ionogenen Adsorptionsharzes «Diaion» HP-20, geleitet, welche anschliessend mit Wasser eluiert wurde. Diejenigen Fraktionen des Eluates, welches die gewünschte Verbindung enthielten, wurden gesammelt, unter vermindertem Druck konzentriert und gefriergetrocknet, wobei 98 mg eines farblosen Pulvers aus 7ß-[(2D-2-Amino-2-carboxy)-äthylthioacetamido]- 7a-methoxy-3-[(l-dimeth-ylaminoäthyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl]- 1-oxadethia-3-cephem-4-carbonsäure erhalten wurde.

Diese Verbindung wies in einer Silicagel-Dünnschicht-chromatographie, entwickelt mit n-Butanol-Essigsäure-Was-ser = 2:1:1) einen Rf-Wert von 0,32 auf.

Beispiel 6

50 mg 7ß-(2-Bromacetamido)-7a-methoxy-3-[(l-methyl-1H- tetrazol-5-yl)-thiomethyl] -1- oxadethia -3- cephem-4-carbonsäure wurden in 5 ml Wasser suspendiert und die erhaltene Suspension durch Zusatz von 5%igem wässerigem Natriumhydrogencarbonat auf pH 7,0 eingestellt, so dass sich die Cephemverbindung in Wasser löste. Die derart erhaltene Lösung wurde mit 18 mgD-Cysteinäthylester-hydrochlorid vermischt und anschliessend während 3 Stunden bei 5 bis 10 °C gerührt, wobei die Reaktionslösung auf pH 6,8 bis 7,0 gehalten wurde. Die Reaktionslösung wurde sodann durch Zusatz von 5N Salzsäure auf pH 6 eingestellt und anschliessend über eine Säule auf 30 ml «Diaion» HP-20 -Harz geleitet, welche sodann mit Wasser gewaschen und mit 30%igem wässerigem Äthanol eluiert wurde. Diejenigen Fraktionen des Eluates, welche das gewünschte Produkt enthielten, wurden gesammelt, unter vermindertem Druck konzentriert und gefriergetrocknet, wobei 41 mg eines farblosen Pulvers von 7ß-[(2D-2-Amino-2-äthoxycarbonyl)-äthylthioacetamido]-7a- methoxy-3-[(l-methyl -IH- tetrazol-5-yl)-thiomethyl] -1-oxadethia -3- cephem-4-carbonsäure erhalten wurden.

Dieses Produkt wies einen Rf-Wert von 0,57 in einer Sili-

cagel-Dünnschichtchromatographie, entwickelt mit Aceton-Methanol = 2:1, auf.

Beispiel 7

s 60 mg 7 ß-(2-Bromacetamido)-7a-methoxy -3- [(4-methyl-

5- oxo-6-hydroxy -4,5- dihydro,l,2,4-triazin-3-yl)-thio-methyl] -1- oxadethia -3- cephem-4-carbonsäure wurden in

3 ml Wasser suspendiert und die erhaltene Suspension durch Zusatz von 5%igem wässerigem Natriumhydrogencarbonat io auf pH 7 eingestellt, so dass die Cephemverbindung in Wasser gelöst wurde. Die erhaltene Lösung wurde mit 28 mg D-Cysteinhydrochlorid vermischt und anschliessend während 2 Stunden gerührt, wobei die Reaktionslösung auf pH 6,8 bis 7,0 gehalten wurde. Die Reaktionslösung wurde auf dieselbe 15 Weise wie in Beispiel 5 weiter verarbeitet und ergab 52 mg eines farblosen Pulvers von Natrium-7ß-[(2D-2-amino-2-carb-oxy)-äthylthioactamido] -7a- methoxy -3- [(4-methyl-5-oxo-

6- hydroxy-4,5-dihydro -1,2,4- triazin-3-yl)-thiomethyl] -1-oxadethia-3-cephem -4- carboxylat. Dieses Produkt wies ei-

20 nen Rf-Wert von 0,38 in einer SiHcagel-Dünnschichtchroma-tographie, entwickelt mit n-Butanol-Essigsäure-Wasser = 2:1:1, auf.

Beispiel 8

25 (a) 100 mg 7ß-(2-Bromacetamido)-7a-methoxy -3-[(1-methyl -IH- tetrazol-5-yl)-thiomethyl] -1- oxadethia-3-ce-phem -4- carbonsäure wurden in 1 ml N,N-Dimethylform-amid gelöst und zu der erhaltenen Lösung 0,03 ml Triäthyl-amin bei — 25 °C und anschliessend tropfenweise 0,5 ml einer 30 Lösung von 55 mg l-Acetoxyäthyljodid inN,N-Dimethyl-formamid im Lauf von 10 Minuten zugesetzt, worauf das Gemisch bei — 5 bis 0 °C während 1 Stunde gerührt wurde. Die Reaktionslösung wurde sodann mit 5 ml Wasser verdünnt und anschliessend mit 20 ml Äthylacetat extrahiert. Der Äth-35 ylacetatextrakt wurde zweimal mit 5 ml -Portionen Wasser gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck zur Trockene verdampft. Der Rückstand wurde mit Petroläther gewaschen und ergab 120 mg l-Acetoxyäthyl-7ß-(2-bromacetamido) -7a- methoxy-40 3-[(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl]-oxadethia-3-cephem-4-carboxylat.

(b) Das oben erhaltene Produkt wurde in 2 ml Aceton aufgelöst und die erhaltene Lösung wurde mit 5 ml Wasser vermischt und anschliessend mit 20 mg D-Cysteinmethyl-45 ester-hydrochlorid und während 3 Stunden bei 0 bis 5 °C gerührt, wobei die Reaktionslösung durch Zusatz von 5%igem wässerigem Natriumhydrogencarbonat auf pH 6,5 gehalten wurde. Die Reaktionslösung wurde sodann durch Zusatz von wässerigem Natriumhydrogencarbonat auf pH 8,0 eingestellt so und anschliessend mit 20 ml Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt in Äthylacetat wurde auf ein Volumen von 2 ml konzentriert und die konzentrierte Lösung sodann über eine Säule auf 40 ml «Sephadex» LH-20 geleitet, welche mit Äthylacetat gesättigt worden war.

ss Die Säule wurde mit Äthylacetat entwickelt, und diejenigen Fraktionen des Eluates, welche das gewünschte Produkt enthielten, wurden gesammelt und unter vermindertem Druck zur Trockene verdampft, wobei 95 mg eines farblosen Pulvers aus l-Acetoxyäthyl-7ß-[(2D-2-amino-2-methoxycar-60 bonyl)-äthylthioacetamido] -7a- methoxy-3-[(l-methyl -1H-tetrazol-5-yl)-thiomethyl] -1- oxadethia-3-cephem -4- carboxylat erhalten wurden.

Das Produkt wies einen Rf-Wert von 0,73 in einer Silica-gel-Dünnschichtchromatographie, entwickelt mit Äthylace-65 tat-Aceton = 5:1, auf.

C

Claims

654 311

PATENTANSPRÜCHE 1. Ein 1-Oxadethiacephalosporin der Formel I:

NH-

ch_cch2)xscch2))

COOR1

-CONH

COOR'

m in welcher

R eine heterocyclische Gruppe oder eine Gruppe -S-Het, worin Het eine heterocyclische Gruppe darstellt,

R1 Wasserstoff, ein pharmazeutisch annehmbares Kation oder einen pharmazeutisch annehmbaren Alkoholrest,

Y ein Wasserstoffatom oder eine Methoxygruppe, und x und y jedes die ganze Zahl 1,2 oder 3 bedeuten.
2.1-Oxadethiacephalosporin nach Patentanspruch 1 der Formell":

nh,

CH—CH2—S —CH^CONH-

COOR

0^

-CH2R"

COOR

[I"]

in welcher

R" die (l-Methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiogruppe, (1-Carb-oxylmethyl -1H- tetrazol-5-yl)-thiogruppe, (2-Carboxymethyl -1H- tetrazol-5-yl)-thiogruppe, (4-Methyl-5-oxo -6- hydroxy-4,5-dihydro -l,2,4-triazin-3- yl)-thiogruppe, (8-Amino-tetra-zol -(1,5-b)- pyridazin-6-yl)-thiogruppe, Pyridiniumgruppe, 4-Carbamoyl-pyridiniumgruppe oder (1-Dimethylamino-äthyl -1H- tetrazol-5-yl)-thiogruppe bedeutet.
3.1-Oxadethiacephalosporin nach Patentanspruch 1 der Formell'":

NH_

CH_CH2_ S_ CH2_ CONH

COOR
4.7 ß-[(2D-2-Amino-2-carboxy)-äthylthioacetoamido]-7a- methoxy -3- [(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl) -thiomethyl]-1-oxadethia-3-cephem -4- carbonsäure und dessen pharmazeutisch annehmbare Salze und Ester nach Patentanspruch 1.

4-carbonsäure und dessen pharmazeutisch annehmbare Salze und Ester nach Patentanspruch 1.
5.7ß-[(2D-2-Amino-2-carboxy)-äthylthioacetoamido] -3-[(1-methyl-lH-tetrazol -5- yl)-thiomethyl] -1-oxydethia -3- ce-phem-4-carbonsäure und dessen pharmazeutisch annehmbare Salze und Ester nach Patentanspruch 1.
6.7ß-[(2D-2-Amino-2-carboxy)-äthylthioacetoamido] -3-[(4-carbamoylpyridinium)-methyl] -1- oxadethia -3- cephem-

[II]

COOR1

in welcher

60 R eine heterocyclische Gruppe oder eine Gruppe -S-Het, in welcher Het eine heterocyclische Gruppe bedeutet,

Y ein Wasserstoffatom oder eine Methoxygruppe,

R' ein Wasserstoffatom, einen pharmazeutisch annehmbaren Alkoholrest oder eine intermediäre Carboxylschutz-« gruppe,

Z Halogen,

y die ganze Zahl 1,2 oder 3 darstellen, mit einer Aminosäure der Formel III:

nh2

I

ch-(ch2)x-sh cooh in welcher x die ganze Zahl 1,2 oder 3 bedeutet, oder einem in der Thiolgruppe funktionell abgewandelten Derivat dieser Aminosäure in einem Lösungsmittel umsetzt zur Erzeugung des Kondensationsproduktes der Formel I':

nh2

I

ch—(ch?) s(ch7)—conh I L x L y cooh coor'

in welcher R, R', Y, x und y dieselbe Bedeutung wie oben aufweisen, und gegebenenfalls

(b) aus dem Kondensationsprodukt der Formel I' eine gegebenenfalls vorhandene intermediäre Carboxylschutzgruppe R' entfernt und

(c) die erhaltene Verbindung gegebenenfalls in ein Salz übergeführt wird.
7.7 ß-[(2D-2-Amino-2-carboxy)-äthylthioacetoamido]-7a- methoxy -3- [(1-dimethylaminoäthyl-lH-tetrazol -5- ylj-5 thiomethyl] -1- oxadethia -3- cephem-4-carbonsäure und dessen pharmazeutisch annehmbare Salze und Ester nach Patentanspruch 1.
8. Verbindung nach Patentanspruch 1, ausgewählt aus 7ß-[(3D-3-Amino-3-carboxy)-propylthioacetoamido] -7a- meth-

io oxy -3- [(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethyl] -1- oxadethia -3- cephem-4-carbonsäure; 7ß-[(2D-2-Amino-2-carb-oxy)-äthylthiopropioamido] -7 a- methoxy-3-[(l-methyl-lH-tetrazol -5- yl)-thiomethyl]- 1-oxadethia -3- cephem-4-car-bonsäure; 7 ß-[(2D-2-Aniino-2-carboxy)-äthylthioaceto-15 amido] -7a- methoxy -3- [(4-carbamoylpyridinium)-methyl]-1-oxadethia -3- cephem-4-carbonsäure; 7ß-[(3D-3-Amino-3-carboxy)-propylthioacetamido] -7a- [(4-carbamoyl-pyridi-nium)-methyl] -1-oxadethia -3- cephem-4-carbonsäure; 7ß-[(2D-2-Amino -2- carboxy)-äthylthiopropioamido] -7a-20 methoxy-3-[(4-carbamoylpyridinium-methyl] -1-oxadethia-3-cephem-4-carbonsäure; 7 ß-[(2D-2-Amino-2-carboxy)-äth-ylthioacetoamido)-7a-methoxy -3-[(4-methyl-5- oxo-6-hydroxy -4,5- dihydro-l,2,4-triazin -3- yl)-thiomethyl]-l-oxa-dethia-3-cephem-4-carbonsäure; 7 ß-[2D-2-Amino-2-carb-25 oxy)-äthylthioacetamido]-7a-methoxy-3-[8-amino-tetrazo-lo-(l,5-b)-pyridazin-6-yl)-thiomethyl]-l- oxadethia -3- ceph-em-4-carbonsäure; 1-Acetoxyäthyl -7ß-[(2D-2-amino-2-äthoxycarboxy)-äthylthioacetamido] -7a- methoxy -3-[(1-methyl-lH-tetrazol -5- yl)-thiomethyl] -1- oxadethia -3-30 cephem-4-carboxylat; l-AcetoxyäthyI-7ß-[(3D-3-amino -3-carboxy)-äthylthioacetamido]-7a-methoxy-3-[(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)-thiomethylj-1 -oxadethia-3-cemphem-4-carboxylat; l-Äthoxyäthyl-7ß- [(2D-2- amino-2-äthoxycarb-oxy)-äthylthioacetamido]-7a-methoxy-3-[(l-methyl-lH-35 tetrazol-5-yl)-thiomethyl]- 1-oxadethia- 3-cephem- 4-carb-oxylat; 7ß-[(2D-2-Amino -2- äthoxycarboxy)-äthylthioacet-amido] -7a- methoxy-3- [(1-methyl-lH-tetrazol -5- yl)-thio-methyl] -1- oxadethia -3- cephem-4-carbonsäure; 1-Äthoxy-äthyl-7ß- [(2D-2-amino -2- äthoxycarboxy)-äthylthioacet-to amido] -7a- methoxy -3- [(4-methyl -5- oxo-6-hydroxy -4,5-dihydro-l,2,4-triazin -3- yl)-thiomethyl] -1- oxadethia -3- ce-phem-4-carboxylat und 1-Acetoxyäthyl -7ß- [(2D-2-amino -2-äthoxycarboxy)-äthylthioacetoamido] -7a- methoxy-3-[(1-dimethylaminoäthyllH- tetrazol -5- yl)-thiomethyl] -1-45 oxadethia-3- cephem-4-carboxylat.
9. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel I, dadurch gekennzeichnet, dass man

(a) eine 1-Oxacephemverbindung der Formel II:

50

Z —(CH7) CONH

*• y

C00R'

55

in welcher

R'" die (1-Methyl-lH-tetrazol -5- yl)-thiogruppe oder der 4-Carbamoylpyridiniumrest dargestellt.
10. Verfahren nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensationsstufe (a) in Wasser oder einem wässrigen organischen Lösungsmittel bei einer Temperatur von 0 bis 30 °C durchgeführt wird.
11. Verfahren nach Patentanspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensationsstufe (a) in Gegenwart eines Säure bindenden Mittels durchgeführt wird.
12. Antibakterielles Präparat, dadurch gekennzeichnet, dass es eine antibakteriell wirksame Menge eines 1-Oxade-thiacephalosporins nach Patentanspruch 1 oder dessen pharmazeutisch annehmbaren Salzes oder Esters als aktiven Bestandteil enthält.
13. Verfahren zur nicht-medizinischen Verhinderung von Bakterienwachstum, dadurch gekennzeichnet, dass man die zu behandelnde Oberfläche mit einer antibakteriell wirksamen Menge eines 1-Oxadethiacephalosporins nach Patentanspruch 1 oder dessen pharmazeutisch annehmbaren Salzes oder Esters in Berührung bringt.