CH654313A5

CH654313A5 - Cephalosporinverbindungen, verfahren zu ihrer herstellung und pharmazeutische mittel, die diese verbindungen enthalten.

Info

Publication number: CH654313A5
Application number: CH1170/83A
Authority: CH
Inventors: Shimpei Aburaki; Hajime Kamachi; Yukio Narita; Jun Okumura; Takayuki Naito
Original assignee: Bristol Myers Co
Priority date: 1982-03-04
Filing date: 1983-03-03
Publication date: 1986-02-14
Also published as: EG15934A; IE830455L; KR840004118A; BE896086A; NL193284C; ATA228285A; FI830689L; MY8700943A; ES8403919A1; PH18002A; PT76330B; DK86283A; FI830689A0; ES526397A0; ES8507557A1; YU149685A; FR2522659B1; SE8301178D0; CA1213882A; AU1130483A

Description

55 Die Erfindung betrifft Cephalosporinderivate der allgemeinen Formel (I):

60

5

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worin R1 für ein Wasserstoffatom oder eine Amino-Schutz-gruppe steht; und R2 eine geradkettige oder verzweigte Alkyl-gruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Allyl-, 2-Butenyl-oder 3-Butenylgruppe bedeutet oder für die Gruppe r3 . c - R4 COOH

steht, worin R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder Äthylgruppe stehen, oder R3 und R4 zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Cycloalkylidenring mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen bilden, und deren nichttoxische, pharmazeutisch verträgliche Salze, physiologisch hydrolysierbare Ester und Solvate, sowie Verfahren zu ihrer Herstellung und pharmazeutische Mittel, die diese Verbindungen enthalten.

Die GB-PS 1 399 086 beschreibt eine grosse Zahl von Cephalosporinen der Formel r-c-co-nh II n

B

V

cooh worin R ein Wasserstoffatom oder eine organische Gruppe bedeutet, Ra eine verätherte, einwertige, organische Gruppe, die über ein Kohlenstoffatom an das Sauerstoffatom gebunden ist, bedeutet, B für > S oder > S -f O steht, und P eine organische Gruppe bedeutet. Die 2-Aminothiazol-4-yl-Gruppe befindet sich jedoch nicht unter den R-Substituenten. Es fehlt auch jeder Hinweis, dass P N-Methylpyrrolidinium-methyl (oder ein weiterer, gesättigter, Stickstoff enthaltender Ring, der über sein Stickstoffatom an die 3-Methylgruppe gebunden ist und der einen weiteren Substituenten an dem Stickstoffatom aufweist) sein kann. Einen ähnlichen Offenbarungsgehalt haben die US-PS 3 971 778 und die Ausscheidungen 4 024 133,4 024 137,4 064 346,4 033 950,4 079 178, 4 091 209,4 092 477 und 4 093 803 davon.

Die US-PS 4 278 793 beschreibt eine grosse Zahl Cephalo-sporinderivate der Formel worin die Variablen Ri, R2, R3, R-t, X und A die allgemeinen Definitionen der entsprechenden Substituenten der in der vorliegenden Anmeldung beanspruchten Verbindungen der Formel I umfassen. In den 20 Spalten, in denen die verschiedenen Substituenten definiert werden, in der 78seitigen Tabelle mit Strukturformeln und in den 225 Beispielen ist jedoch nicht beschrieben, dass A auch N-Methylpyrrolidini-ummethyl (oder ein weiterer, gesättigter, Stickstoff enthaltender, heterocyclischer Ring), das über sein Stickstoffatom an die 3-Methylgruppe gebunden ist und das einen weiteren Substituenten am Stickstoffatom aufweist, sein kann. Die GB-PS 1 604 971 ist das britische Äquivalent dazu und beschreibt im wesentlichen den gleichen Sachverhalt. Die formal offenbar in keiner Beziehung dazu stehende GB-PS 2 028 305 hat den gleichen, breiten Offenbarungsgehalt, wobei A jedoch nur ein Wasserstoffatom bedeutet.

Die DE-OS 2 805 655 beschreibt 7-[2-(2-Aminothiazol-5 4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetamido]-cephalosporansäure-Derivate der allgemeinen Formel

•R1

10

coor worin R'NH eine gegebenenfalls geschützte Aminogruppe bedeutet, R2 für ein Halogenatom oder für eine gegebenenfalls substituierte Hydroxy-, Thiol- oder Aminogruppe steht und COOR eine gegebenenfalls veresterte Carboxylgruppe 25 bedeutet. Weiter wird beschrieben, dass, wenn R2 eine Aminogruppe bedeutet, diese disubstituiert sein kann und die Substituenten zusammen mit dem N-Atom inter alia eine Pyr-rolidinogruppe bilden können. Die N-Methylpyrrolidinium-methyl-Gruppe (oder eine andere quaternäre Ammonium-30 grappe) wird jedoch nicht erwünscht, und der Substituent R2 kann auch nicht über eine Methylengruppe an die 3-Stellung gebunden sein.

Die US-PS 4 278 671 beschreibt 7-[2-(2-Aminothiazol-l-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetamido]cephalosporin-Deri-35 vate der allgemeinen Formel

CT CONH

och3 f

CH2R3

oo h worin R2NH eine gegebenenfalls geschützte Aminogruppe bedeutet und Rj für ein Wasserstoffatom oder «den Rest 50 einer nucleophilen Verbindung» steht. Der Ausdruck «Rest einer nucleophilen Verbindung» ist breit definiert, wobei festgestellt wird, dass R3 «alternativ eine quaternäre Ammoniumgruppe sein kann». Dabei werden Pyridinium, verschieden substituiertes Pyridinium, Chinolinium, Picolinium und Luti-55 dinium als quaternäre Ammoniumgruppen beschrieben. Es fehlt jedoch jeder Hinweis, dass die quaternäre Ammoniumgruppe ein gesättigtes, Stickstoff enthaltendes, heterocycli-sches Ringsystem sein kann, das über sein Stickstoffatom gebunden ist und das einen weiteren Substituenten am Stick-60 stoffatom aufweist. Die GB-PS 1 581 854 ist das britische Äquivalent dazu und hat den im wesentlichen gleichen Offenbarungsgehalt. Weitere Patente der gleichen Anmelderin, welche formal in keiner Beziehung hierzu stehen, aber einen ähnlichen Offenbarungsgehalt aufweisen, sind die US-PS 65 4 098 888 und die Ausscheidungen US-PS 4 203 899,

4 205 180 und 4 298 606 sowie die GB-PS 1 536 281.

Die US-PS 4 168 309 beschreibt Cephalosporinderivate der allgemeinen Formel

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6

R-C-Ü-NH-,

✓

eoo® CH^1 ^

f

0(ch,)_-ç-(ch2)ncooh

2 m t

breit definiert ist, aber inter alia keinen gesättigten, 5gliedri-gen Ring bedeuten kann. Die Verbindung der Formel

10

worin R für Phenyl, Thienyl oder Furyl steht; Ra und Rb unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Phenyl, Naphthyl, Thienyl, Furyl, Carboxy, Alkoxycarbonyl oder Cyano stehen, oder Ra und Rb bilden zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Cycloalky-liden- oder Cycloalkenylidenring; m und n jeweils für 0 oder 1 stehen, wobei die Summe von m und n 0 oder 1 ist; und R1 zusammen mit dem Stickstoffatom, an das es gebunden ist,

wird in Beispiel 5 beschrieben. Die GB-PS 1 591 439 ist das britische Äquivalent hierzu und hat im wesentlichen den gleichen Offenbarungsgehalt. Es gibt keinen Hinweis in diesem 20 Patent, dass der Substituent R die 2-Aminothiazol-4-yl-Gruppe sein kann oder dass der Imino-Substituent die Car-boxylgruppe nicht aufweist.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Cephalo-sporinderivate der allgemeinen Formel (I):

f—\Tn NH~j—f ^

TocP

worin R1 ein Wasserstoffatom oder eine Amino-Schutzgruppe bedeutet und R2 eine geradkettige oder verzweigte Alkyl-gruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Allyl-, 2-Butenyl-oder 3-Butenylgruppe bedeutet oder für eine Gruppe

COOK

steht, worin R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder Äthylgruppe bedeuten, oder R3 und R4 zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Cycloalkylidenring mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen bilden, und deren nichttoxische, pharmazeutisch verträgliche Salze und physiologisch hydrolysierbare Ester. Die Erfindung umfasst auch die Solvate (einschliesslich der Hydrate) der Verbindungen der Formel I sowie die tautomeren Formen der Verbindungen der Formel I, z.B. die 2-Iminothiazolin-4-yl-Form der 2-Aminothiazol-4-yl-Gruppe.

Wie aus der Strukturformel ersichtlich, können die Verbindungen der Formel I bezüglich der Alkoxyimino (oder Alkenyloxyimino)-Gruppe oder der Carboxy-substituierten Alkoxyiminogruppen in «syn»- oder «Z»-Konfiguration vorliegen. Da die Verbindungen geometrische Isomere darstellen, können sie teilweise auch in Form des «anti»-Isomeren vorliegen. Die Erfindung umfasst Verbindungen der Formel I, die wenigstens 90% des «syn»-Isomeren enthalten. Vorzugsweise sind die Verbindungen der Formel I «syn»-Iso-mere, die im wesentlichen frei von den entsprechenden «anti»-Isomeren sind.

Die pharmazeutisch verträglichen Salze der Verbindungen der Formel I umfassen Salze mit anorganischen Basen, wie Alkalimetallsalze (z.B. Natrium- und Kaliumsalze) und

Erdalkalimetallsalze (z.B. Calciumsalze), Ammoniumsalze, Salze mit organischen Basen (z.B. mit Triäthylamin, Procain, Phenäthylbenzylamin, Dibenzyläthylendiamin und anderen organischen Basen, die auf dem Penicillin- und Cephalospo-40 rin-Gebiet verwendet werden) und Säureadditionssalze (z.B. Salze mit Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Ameisensäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Methansulfon-säure, Phosphorsäure, Essigsäure oder Trifluoressigsäure) und weitere Säuren, die auf dem Penicillin- und Cephalospo-45 rin-Gebiet verwendet wurden. Die physiologisch hydrolysier-baren Ester umfassen Acyloxyalkylester, z.B. (Niedrig)Alka-noyl-(niedrig)-alkylester, wie Acetoxymethyl, Acetoxyäthyl, Pivaloylmethyl und dgl. Die Basensalze und die Ester können mit jeder Carboxylgruppe der Verbindungen der Formel I so gebildet werden.

Die Verbindungen der Formel I, worin R1 für ein Wasserstoffatom steht, weisen eine starke antibakterielle Aktivität gegen verschiedene grampositive und gramnegative Bakterien auf und sind zur Behandlung bakterieller Infektionen bei 55 Mensch und Tier brauchbar. Die Verbindungen der Formel I können in üblicher Weise unter Verwendung bekannter, pharmazeutischer Träger und Exzipientien zur parenteralen Verabreichung formuliert werden und können in Dosiseinheitsform oder in Behältern zur Mehrfachdosierung dargeboten 60 werden. Die Mittel können in Form von Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen in öligen oder wässrigen Vehikeln vorliegen und können übliche Dispergier-, Suspendier- oder Stabilisierungsmittel enthalten. Die Mittel können auch in Form eines Trockenpulvers zur Rekonstitution bei der 65 Anwendung, z.B. mit sterilem, pyrogenfreiem Wasser, vorliegen. Die Verbindungen der Formel I können auch als Suppo-sitorien unter Verwendung üblicher Suppositorien-Grundla-gen, wie Kakaobutter oder anderen Glyceriden, formuliert

7

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werden. Falls gewünscht, können die erfindungsgemässen Verbindungen in Kombination mit weiteren Antibiotika, wie Penicillinen oder weiteren Cephalosporinen, verabreicht werden.

Bei Formulierung in Dosiseinheitsform enthalten die erfindungsgemässen Mittel vorzugsweise etwa 50 bis etwa 1500 mg Wirkstoff der Formel I. Die Dosierung zur Behandlung von Erwachsenen liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 500 bis etwa 5000 mg/Tag in Abhängigkeit von der Häufigkeit und der Art der Verabreichung. Bei intramuskulärer oder intravenöser Verabreichung an Erwachsene ist normalerweise eine Gesamtdosis von etwa 750 bis etwa 3000 mg/Tag in mehreren Gaben ausreichend, obwohl höhere tägliche Dosen von einigen der erfindungsgemässen Verbindungen im Falle von Pseudomonas-Infektionen wünschenswert sein können.

Von den Verbindungen der Formel 1 sind diejenigen bevorzugt, in denen R1 ein Wasserstoffatom bedeutet und R2 für eine Methyl- oder Äthylgruppe steht oder R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder 5 eine Methylgruppe bedeuten. Bei den bevorzugtesten Verbindungen steht R2 für eine Methylgruppe, oder R3 und RJ bedeuten jeweils eine Methylgruppe. Zur Bewertung der erfindungsgemässen Verbindungen wurde die minimale Hemmkonzentration (MIC) der erfindungsgemässen Verbin-io düngen und zweier Vergleichsverbindungen (Cefotaxim und Ceftazidim) mit Hilfe der Zweifach-Reihen-Verdünnungsme-thode in Mueller-Hinton-Agar gegenüber 32 Stämmen von Testorganismen in sechs Gruppen bestimmt. Die geometrischen Mittel der in diesem Versuch bestimmten M IC-Werte 15 sind in den Tabellen 1 und 4 zusammengestellt.

conh'

O

,oüc cooh

(Cefotaxim ; Vergleichsverbindung)

ch2occii3

cooh

(Ceftazidim ; Vergleichsverbindung)

coni!

(Testverbindung)

Es ist ersichtlich, dass alle getesteten Verbindungen wirksamer als Cefotaxim gegen die (G-)-II- und (G-^Iii-Gruppen der Testorganismen waren, wobei die bevorzugteste Verbindung Ia bedeutend wirksamer war. Alle getesteten Verbindungen waren gegen die (G + )-Ia- und (G-t-)-Ib-Gruppen der Testorganismen wirksamer als Ceftazidim, wobei die bevorzugteste Verbindung Ia gegen alle Gruppen von Testorganismen ausser (G-)-III, die gegen Ceftazidim etwas empfindlicher war, bedeutend wirksamer war als Ceftazidim.

Die Absorption der bevorzugtesten Verbindung Ia und der Vergleichsverbindungen (Cefotaxim und Ceftazidim) wurde nach einer einzigen intramuskulären Injektion der Testverbindungen (gelöst in p.lM Phosphatpuffer; pH 7) in einer Dosis von 20 mg/kg an Mäusen bestimmt. Blutproben vom Orbitalsinus wurden in heparinisierte Kapillarröhrchen gegeben und in Mueller-Hinton-Medium unter Verwendung von Morganella morganii A9695 als Testorganismus analysiert. Die Blutspiegel werte bei verschiedenen Zeitabständen,

die Werte für die Halbwertszeit (U,) und die Flächen unter der Kurve (AUC) sind in Tabelle 2 aufgeführt. 1

Es wurden auch Untersuchungen durchgeführt, um zu bestimmen, welche Organismen gegenüber der bevorzugten 55 Verbindung der Formel Ia, Cefotaxim und Ceftazidim resistent sind. Die MIC-Werte dieser drei Verbindungen gegenüber 140 Enterobacteriaceäe-Stämmen wurden in Mueller-Hinton-Medium bestimmt. Ein MIC-Wert von gleich oder grösser 8 für wenigstens eine der Testverbindungen wurde 60 willkürlich als Anzeichen für einen resistenten Organismus festgelegt. 27 der 240 Stämme erwiesen sich als resistent gegenüber wenigstens einer der Testverbindungen. Die Ergebnisse, welche drei Organismen als resistent gegenüber der Verbindung Ia, fünfzehn Organismen als resistent gegen-65 über Ceftazidim und achtzehn Organismen als resistent gegenüber Cefotaxim ausweisen, sind in Tabelle 3 zusammengestellt.

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8

Tabelle 1

Geometrisches Mittel der MIC-Werte (mcg/ml)

Verbindung (G+)-Ia (G + )-Ib (G —Via (G —)-Ib (G—)-II {G — )-111

(5 Stämme)

(5)

(6)

(5)

(6)

Ia; R2= Methyl

1,2

3,1

0,025

0,13

0,33

2,8

Ib; R2 = Methyl

1,4

3,1

0,087

0,32

1,0

5,6

le; R2 = Isopropyl

1,4

3,6

0,35

1,3

3,2

11

Id; R2 = AUyl

1,8

3,6

0,53

1,1

2,4

13

Cefotaxim"

1,0

2,2

0,015

0,35

4,1

22

Ceftazidim"

5,1

12

0,070

1,7

2,6

1,8

(G + )-Ia: Penicillin-sensitiver S. aureus (5 Stämme).

(G + )-Ib: Penicillin-sensitiver S. aureus (5 Stämme).

(G —)-Ia: Cephalothin-sensitiver E. coli (2 Stämme), Kl. pneumoniae (l Stamm) und Pr.

mirabilis (2 Stämme).

(G — )-Ib: Cephalothin-sensitiver E. coli (3 Stämme), Kl. pneumoniae (3 Stämme). (G —)-II: Pr. morganii (1 Stamm), Ent. cloacae (2 Stämme) und Ser. marcescens (2 Stämme).

(G — )-l 11 : Ps. aeruginosa (6 Stämme).

11 Mittel aus fünf Versuchen.

Tabelle 2

Blutspiegelwerte nach intramuskulärer Verabreichung an Mäuse (20 mg/kg)

Verbindung Blutspiegel (mcg/ml) Minuten nach Verabreichung ti,-. AUC

10 20 30 45 60 90 (min) (mcg-h/ml)

la; R2 = Methyl3

20,7

19,6

13,6

8,8

4

-0,9

17

13,5

Cefotaximb

27,8

19,3

13

9,1

4,6

1,2

15

14,9

Ceftazidimc

21,5

18,4

14,9

8,7

4,4

-0,8

17

13,8

a Mittel aus 2 Versuchen.h 1 Versuch.c Mittel aus 3 Versuchen.

Tabelle 3

Resistenz (MIC = > 8 ng/ml) gegenüber einer oder mehreren Testverbindungen bei 240 Enterobacteriaceae-Stämmen in Mueller-Hinton-Medium

Organismus

StammGeometrisches Mittel MIC

Organismus

StammGeometrisches Mittel MIC

Nr.

(,ug/ml)

Nr.

(jig/ml)

la

Ceftazidim

Cefotaxim

Ia

Ceftazidim

Cefotaxim

Escherichia coli

1

0,25

32

8

Proteus vulgaris

1

0,06

8

Escherichia coli l

4

0,5

8

Morganella morganii

1

0,06

32

Klebsiella pneumoniae

1

2

16

0,13

Serratia marcescens

1

l

16

Enterobacter aerogenes

3

0,25

32

13

Serratia marcescens

1

2

8

16

Enterobacter aerogenes

1

4

8

32

50 Serratia marcescens

2

2,8

2

11

Enterobacter cloacae

1

0,13

4

8

Serratia marcescens

1

4

8

63

Enterobacter cloacae

3

0,5

40

50

Serratia marcescens

1

8

16

8

Enterobacter cloacae

3

1,6

>63

Serratia marcescens

1

32

>63

Enterobacter cloacae

1

>32

>63

Citrobacter freundii

2

0,35

45

32

55 Gesamtzahl

Citrobacter species

1

0,03

>63

32

resistenter Stämme

.•27

3

15

18

9

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Tabelle 4

Geometrisches Mittel der MIC-Werte (mcg/ml)

Testorganismus

Verbindung Ie

Cefotaxim3

Ceftazidim3

(G +)-Ia (5 Stämme)

14

1,0

5,1

(G +)-Ib (5)

33

2,2

12

(G —)-Ia (5)

0,066

0,015

0,070

(G-)-Ib (6)

0,79

0,35

1,7

(G-)-II (5)

1,2

4,1

2,6

(G-)-III (6)

4,0

22

1,8

(G + )-Ia: (G + )-Ib: (G-)-Ia:

Penicillin-sensitiver S. aureus (5 Stämme) Penicillin-resistenter S. aureus (5 Stämme) Cephalothin-sensitiver IE. coli (2 Stämme), Kl. pneumoniae (1 Stamm) und Pr. mirabilis (2 Stämme)

Cephalothin-resistenter E. coli (3 Stämme) und

Kl. pneumoniae (3 Stämme)

Pr. morganii (I Stamm), Ent. cloacae (2 Stämme)

und Ser. marcescens (2 Stämme)

Sp. aeruginosa (6 Stämme)

(G-)-Ib:

(G-)-II:

(G-)-III:

a: Mittel aus fünf Versuchen.

Es ist ersichtlich, dass die Verbindung Ie gegenüber der (G - )-II-Gruppe der Testorganismen wirksamer war als Cefotaxim und gegenüber der (G — )-I I I-Gruppe der Testorganismen (Ps. aeruginosa) bedeutend wirksamer als Cefotaxim war. Die Verbindung war gegenüber allen Gruppen gramnegativer Testorganismen ausser (G —)-III (Ps. aeruginosa), welche etwas empfindlicher gegenüber Ceftazidim war, wirksamer als Ceftazidim.

5 Gegenstand der Erfindung sind auch die in den Ansprüchen 7-10 definierten Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel I. Es gibt zwei grundlegende Verfahren ' zur Überführung eines leicht zugänglichen Ausgangs-Cepha-losporins in ein anderes Cephalosporin mit verschiedenen io Substituenten in den 7- und 3-Steilungen. Man kann zuerst den 7-Substituenten entfernen und ihn durch den gewünschten 7-Substituenten ersetzen und anschliessend den gewünschten 3-Substituenten einführen. Alternativ kann man zuerst den gewünschten 3-Substituenten einführen und 15 anschliessend den 7-Substituenten austauschen. Die Verbindungen der Formel I können nach beiden Verfahren hergestellt werden, wobei es jedoch bevorzugt ist, zuerst den gewünschten 7-Substituenten und dann den gewünschten 3-Substituenten einzuführen. Das bevorzugte Verfahren ist 20 nachstehend im Reaktionsschema 1 erläutert, wohingegen das alternative Verfahren im Reaktionsschema 2 gezeigt ist. Die Abkürzung «Tr» bedeutet die Trityl-(triphenylmethyl) Gruppe, die eine bevorzugte Amino-Schutzgruppe darstellt. Die Abkürzung «Ph» bedeutet die Phenylgruppe. Der 25 -CH(Ph)a-Rest ist somit die Benzhydrylgruppe, welche eine bevorzugte Carboxyl-Schutzgruppe ist. Die Reaktionsschemata 3 und 4 erläutern die Herstellung der Verbindung (Ie), in der R' für ein Wasserstoffatom und R3 und R4 jeweils für eine Methylgruppe stehen.

Reaktionsschema 1

TrHN

cooc2h5

II

r2x

TrHN

cooc2h5

III

OH

IV

COOCH (Ph) 2

654 313

10

-CONH-

«- w <^N-

^CH2C1

COOCH (Ph).

Nal

VI'

N //

CONH-

TrHN

COOCH(Ph)2

i. >i3G-nQ

2-. Deblo cki erung

VII

Reaktionsschema 2

PhCH2CONH

viii

•T-"

CH2OH

COOCH (Ph).

pci5

Pyridin

\y

Na J

PhCH2CONH-

H2I

COOCH (Ph).

H3c-NQ

•V

IV-

654 313

12

A.

TrHN ^ S

CONH-

B

a

COOCH(Ph)

3© ©

XIII

H.

Deblockierung

N—

A

CONH-

H2M^S< V2

&

^ ch2_

CH3

I'

Reaktionsschema 3

N rr-C-COOH

//

TrHN

h2n-

X0 H3cècH3

Ì00C(CH3)3

CH2C1 COOCH(Ph)_

Illa

^1) Dicyclohexyl-

carbodiiroide (DCC)

,2 ) V

1) Bis (trimethyl-silyl)acetamid. (BSA)

2) Illa + PCI.

TrHN

CONH*

ooc(CH3)3

COOCH(Ph),

Va

Na J

N/

13

654 313

H T- C CONH —

TrHN XS

i r

via

H3CÇCH3

ch2i

COOCH(Ph).

00C(C1I3)3

N r-C

-43«.

TrHN X

vl/ CONH-

P

H3C9CH3

<y viia ooc(ch3)3

COOCH(Ph).

N-

h0n h3ccch

CONH-

Deblockierung /S

CH.

3

cooh

J—n ©/^i s Y^H2"Çl le

PhCl^CONH-

Reaktionsschema 4 ■S^

/

-CH2OH

COOCH(Ph),

pci5

Pyridin

M/

PhCI^CONH-

H2C1

COOCH (Ph).

Na J

viii

IX

M/

654 313

PhCH2CONH-

14 S.

/

V

COOCH (Ph).

M'

PhCH2CONH

•Sj/

Deacylierung

XI

H2*h c»-0

OOCH(Ph)2 \

CH.

XII

Illa' DCC

M.

TrHN

CONH-

-N

P

H.CCCH,

3 1 3

COOC(CH3)3

Œï~'U

OOCH(Ph)2

CH,

\k

Deblockierung.

Vlla

15

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h2N

H w

CONH*

H,CÇCH-COOH

le

COÖ

CH.

Obwohl die obigen Reaktionsschemata bevorzugte mehrstufige Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel I zeigen, können auch andere Ausgangsmaterialien und Verfahren zur Herstellung der in der Sc.hlüsselstufe jedes Reaktionsschemas verwendeten Zwischenprodukte zur Anwendung kommen. Die entscheidende Stufe im Reaktionsschema 1 ist die Reaktion der Verbindung VII mit N-Methyl-pyrrolidin. Verbindung VII kann auch nach anderen Verfahren hergestellt werden. In ähnlicher Weise ist die entscheidende Stufe im Reaktionsschema 2 die Acylierung der Verbindung XII mit Verbindung IV. Beide Verbindungen XII

und IV können auch nach anderen Verfahren hergestellt werden.

Die entscheidende Stufe im Reaktionsschema 3 ist die 15 Reaktion der Verbindung Via mit N-Methylpyrrolidin. Verbindung Via kann auch nach anderen Verfahren hergestellt werden. In ähnlicher Weise ist die entscheidende Stufe im Reaktionsschema 4 die Acylierung der Verbindung XII mit Verbindung lila'. Beide Verbindungen XII und lila' können 20 auch nach anderen Verfahren hergestellt werden.

Ein erfindungsgemässes Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel (I'):

worin R2 eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Alkyl-, 2-Butenyl- oder 3-Butenylgruppe bedeutet oder für eine Gruppe

R-

- C - F

COOH

35 steht, worin R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder Äthylgruppe bedeuten und R3 und R4 zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Cycloalkylidenring mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen bilden, und der nichttoxischen, pharmazeu-40 tisch verträglichen Salze, und Solvate davon, ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel (XIV):

2 iir

B HN \s/ \or2

-NH-

ê

XIV

CH2I

COOB

worin R2 die oben angegebene Bedeutung besitzt, B1 eine gruppe darstellt, mit N-Methylpyrrolidin umsetzt, wobei man

Carboxyl-Schutzgruppe bedeutet und B2 eine Amino-Schutz- 55 eine Verbindung der allgemeinen Formel (XV):

NH-r

«r-*

XV

erhält, und anschliessend alle Schutzgruppen entfernt; oder eine Verbindung der allgemeinen Formel (XlVa):

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16

XlVa

COOB

worin R3 und R4 die oben angegebenen Bedeutungen besit- eine Amino-Schutzgruppe steht, mit N-Methylpyrrolidin zen, B1 und B3 Carboxyl-Schutzgruppen bedeuten und B2 für umsetzt, wobei man eine Verbindung der allgemeinen Formel

(XVa):

XVa erhält, und anschliessend alle Schutzgruppen entfernt.

Die Reaktion wird in der Regel in einem nichtwässrigen, organischen Lösungsmittel, wie Methylenchlorid, Chloroform, Äthyläther, Hexanäthylacetat, Tetrahydrofuran, Aceto-nitrii und dergleichen, oder in Mischungen derartiger Lösungsmittel durchgeführt. Die Reaktion kann bequemerweise bei einer Temperatur von etwa - 10° bis etwa +50 °C, vorzugsweise bei Raumtemperatur, durchgeführt werden. Wenigstens 1 Mol N-Methylpyrrolidin sollte pro Mol der Verbindung XIV oder XlVa zur Anwendung kommen; vorzugsweise verwendet man einen Überschuss an N-Methylpyr-rolidin von etwa 50 bis 100%.

Zur Anwendung als B1 und B3 in obiger Reaktior geeignete Carboxyl-Schutzgruppen sind dem Fachmann bekannt und umfassen Aralkylgruppen, wie Benzyl, p-Methoxybenzyl,

p-Nitrobenzyl und Diphenylmethyl (Benzhydryl); Alkylgrup-pen, wie t-Butyl; Halogenalkylgruppen, wie 2,2,2-Trichlor-äthyl, und weitere, in der Literatur, z.B. der GB-PS 1 399 086, 30 beschriebene Carboxyl-Schutzgruppen. Vorzugsweise verwendet man Carboxyl-Schutzgruppen, die durch Behandlung mit Säure leicht abgespalten werden können. Besonders bevorzugte Carboxyl-Schutzgruppen sind die Benzhydryl-und t-Butyl-Gruppe.

35 Zur Anwendung als B2 geeignete Amino-Schutzgruppen sind ebenfalls bekannt und umfassen die Tritylgruppe und Acylgruppen, wie Chloracetyl. Amino-Schutzgruppen, die leicht durch Behandlung mit Säure, wie die Tritylgruppe, entfernt werden können, sind bevorzugt.

40 Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel (I'):

©

I*

worin R2 eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4.Kohlenstoffatomen, eine Allyl-, 2-Butenyl- oder 3-Butenylgruppe oder eine Gruppe R3

' 4 - C - R

COOH

bedeutet, worin R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder Äthylgruppe bedeuten oder R3 und R4 zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Cycloalkylidenring mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeuten, und der nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen Salze, physiologisch hydrolysierba-ren Ester und Solvate davon, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel (XVI):

h2n-

CH„

xvi

COOB

60 oder ein N-Silylderivat davon, worin B1 ein Wasserstoffatom oder eine Carboxyl-Schutzgruppe bedeutet, mit einem acylie-renden Derivat einer Säure der allgemeinen Formel (XVII):

ç-cooh

(XVII)

17

654 313

n-

b2h:

o

■fi.

-kh-

/S| ^

or cW

xv lie Schutzgruppen entfernt;

ein N-Silylderivat davon mit einem acylierenden Derivat iiigemeinen Formel XVI oder 15 einer Säure der allgemeinen Formel (XVIIa):

b2hn n —

Ä.

-C-COOH

'-h

XVIIa coob3

worin B2 eine Amino-Schutzgruppe bedeutet und R2 die oben angegebene Bedeutung hat, acyliert, wobei man eine Verbindung der allgemeinen Formel (XV):

erhält, und anschliessend ; oder eine Verbindung der worin B2 eine Amino-Schutzgruppe bedeutet, B3 eine Car-boxyl-Schutzgruppe bedeutet und R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder Äthylgruppe bedeuten oder R3 und R4 zusammen mit dem erhält, und anschliessend alle Schutzgruppen entfernt.

Die acylierenden Derivate der Säure der Formeln XVII oder XVIIa umfassen Säurehalogenide (und insbesondere Säurechloride), gemischte Säureanhydride (wie Säureanhydride mit Pivalinsäure oder einem Halogenformiat, wie Äthylchlorformiat), und aktivierte Ester (wie sie mit N-Hydroxybenztriazol in Gegenwart eines Kondensationsmittels, wie Dicyclohexylcarbodiimid, gebildet werden). Die Acylierung kann auch unter Verwendung der freien Säure der Formeln XVII oder XVIIa in Gegenwart eines Kondensationsmittels, wie Dicyclohexylcarbodiimid, Carbonyldiimid-azol oder einen Isoxazöliumsalz, erfolgen. Der hier verwendete Ausdruck «acylierendes Derivat» der Säure der Formeln XVII oder XVI umfasst die freie Säure in Gegenwart eines Kondensationsmittels, wie oben beschrieben. Das bevorzgute acylierende Derivat der Säure der Formeln XVII oder XVIIa ist das Säurechlorid, das vorzugsweise in Gegenwart eines säurebindenden Mittels (und insbesondere eines tertiären Amins, wie Triäthylamin, Dimethylanilin oder Pyridin, als säurebindendem Mittel) verwendet wird.

Bei Durchführung der Acylierung mit einem Säurehaloge-nid ist es möglich, in wässrigem Medium zu arbeiten, ein nichtwässriges Medium ist jedoch bevorzugt. Wenn man zur Acylierung Anhydride, aktivierte Ester oder die freie Säure in Gegenwart eines Kondensationsmittels verwendet, sollte das Reaktionsmedium nicht wässrig sein. Besonders bevorzugte Lösungsmittel zur Acylierung sind halogenierte Kohlenwas-

Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Cycloalky-lidenring mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen bilden, acyliert, wobei man eine Verbindung der allgemeinen Formel (XVa):

XVa serstoffe, wie Methylenchlorid und Chloroform, es können jedoch auch tertiäre Amine, wie Dimethylacetamid oder Dimethylformamid, sowie weitere, herkömmliche Lösungs-45 mittel, wie Tetrahydrofuran, Acetonitril und dgl., zur Anwendung kommen.

Die Acylierung kann bei einer Temperatur von etwa — 50 bis etwa +50 °C durchgeführt werden. Vorzugsweise liegt die Temperatur jedoch bei oder unterhalb Raumtemperatur und 50 am bevorzugtesten zwischen etwa —30 und etwa 0 °C. Üblicherweise ist es bevorzugt, die Verbindung der Formel XVI mit einer ungefähr stöchiometrischen Menge an Acylierungs-mittel der Formel XVII oder XVIIa zu acylieren, es kann jedoch auch ein geringer Überschuss (z.B. 5 bis 25%) an Acy-55 lierungsmittel zur Anwendung kommen.

Vorzugsweise werden die Verbindungen der Formel XVI in Form ihrer N-Silylderivate (bei Verwendung eines nicht-wässrigen Reaktionsmediums) acyliert. Dies erfolgt bequemerweise in situ, indem man ein geeignetes Silylierungsmittel 60 (z.B. N,0-Bis-trimethylsilylacetamid) zu der Lösung der Verbindung XVI vor der Zugabe des Acylierungsmittels der Formeln XVII oder XVIIa gibt. Die Verwendung von etwa 3 Mol Silylierungsmittel/Mol Verbindung XVI ist bevorzugt, dieses Molverhältnis ist jedoch nicht entscheidend. Der Silylrest 65 wird nach der Acylierung leicht durch Zugabe von Wasser entfernt.

Die acylierenden Säuren der Formeln XVII oder XVIIa einschliesslich ihrer Derivate mit einer Carboxyl- und Amino-

654 313

18

Schutzgruppe sind bekannt oder können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. (Z)-2-(2-t-Butoxycarbonylprop-2-oxyimino)-2-(2-tritylamino-thiazol-4-yl)essigsäure (lila) wurde nach dem in der US-PS 4 258 041 und der GB-PS 2 025 398 beschriebenen, allgemeinen Verfahren hergestellt. Der in diesen Publikationen beschriebene Schmelzpunkt betrug 152 bis 156 ° C (Zers.), die erfindungsgemäss hergestellte Verbindung schmolz jedoch bei 174 bis 175 °C (Zers.).

Herstellung 1

=■=

TrHN''^ S ' NDR2

Äthyl-(Z)-2-methoxyimino-2-(2-tritylaminothiazoI-4-yI)-ace-tat(lila)

Eine Mischung von Äthyl-(Z)-2-hydroxyimino-2-(2-trityl-amino-thiazol-4-yl)-acetat (II) (5,00 g, 10,9 mMol), CH3J (2,04 ml, 32,8 mMol) und K2CO3 (4,54 g, 32,8 mMol) in trok-kenem Dimethylsulfoxid (DMSO) (100 ml) wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt und anschliessend in 250 ml Wasser gegossen. Der gebildete Niederschlag wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet, wobei man die Titelverbindung erhielt (5,15 g, quantitative Ausbeute); Fp. 115 °C (Zers.).

NMR: 8 CDCb, ppm: 1,32 (3H, t), 3,98 (3H, s), 4,30 (2H, q), 6,42 (1H, s), 7,2 (1H, m), 7,25 (15H, s).

Die Verbindungen Illb, IIIc und Illd wurden nach obigem allgemeinen Verfahren hergestellt, wobei man jedoch das Methyljodid durch das entsprechende Jodid ersetzte.

Verbin

R2

Ausbeute Fp.

Literatur1

dung

(%)

(°C)

Fp.CC)

lila

Methyl

100

115 (Zers.)

ca. 120 (Zers.)

Illb

Äthyl

67

97-98

*

IIIc

Isopropyl

26

51-55

*

Illd

Allyl

*

* Der Ester wurde ohne Isolierung hydrolysiert. 1 Tetrahedron, 34, 2233 (1978).

Herstellung 2

nr

TrHN \ s/ \r2

(Z)-2-Methoxyimino-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-essigsäure (IVa)

Der gemäss Herstellungsbeispiel 1 erhaltene Äthylester 'lila (6,00 g, 12,7 mMol) in 120 ml Äthanol wurde mit 12,7 ml 2N NaOH über Nacht bei Raumtemperatur behandelt. Man stellte den pH der Reaktionsmischung durch Zugabe von gepulvertem Trockeneis auf 8 ein und verdampfte das Lösungsmittel unter vermindertem Druck. Der Rückstand wurde in 100 ml Wasser gelöst, die Lösung mit IN HCl auf pH 2 angesäuert und anschliessend mit 3 x 50 ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden mit gesättigter, wässriger NaCI-Lösung gewaschen, getrocknet und verdampft. Den Rückstand kristallisierte man aus Äthylacetat-Hexan, wobei man 5,56 g (Ausbeute 98%) der Titelverbindung erhielt, Fp. 138 bis 143 °C (Zers.).

NMR: 5 CDCb, ppm: 3,89 (3H, s), 6,52 (IH, s), 7,2 (15H,

s).

Die Verbindungen IVb, IVc und IVd wurden nach dem obigen allgemeinen Verfahren hergestellt.

Verbin

R2

Ausbeute Fp.

Literatur1

dung

(%)

[°C (Zers.)]

Fp. [°C (Zers.)]

IVa

Methyl

98

138-143

ca. 140

IVb

Äthyl

85

140-145

nicht angeg.

IVc

Isopropyl

85

166-169

ca. 170

Illd

Allyl

66

170-178

ca. 170

1 Tetrahedron, 34, 2233 (1978).

Herstellung 3

Benzhydryl-3-hydroxymethyI-7-phenylacetamido-3-cephem-4-carboxylat (VIII)

Zu einer gerührten Suspension aus Phosphatpuffer (pH 7 ; 162,5 ml) und Weizenkleie (20 g; trocken) gibt man bei Raumtemperatur auf einmal 7-Phenylacetamidocephalospo-ransäure-natriumsalz (5 g; 12,1 mMol). Das Fortschreiten der Reaktion wurde mittels HPLC verfolgt, bis die Hydrolyse vollständig war (5 h). Man filtrierte die Suspension zur Entfernung der Weizenkleie und kühlte das Filtrat auf 5 bis 10 °C zur extraktiven Veresterung. Zu der gekühlten Lösung gab man 32 ml Methylenchlorid und danach eine 0,5M Diphenyldiazomethanlösung in 24 ml Methylenchlorid. Der pH wurde dann mit 28%iger Phosphorsäure auf 3,0 eingestellt. Nach I h Iässt man die Temperatur der Reaktionsmischung auf 20 °C steigen. Man gibt langsam 56 ml Heptan zu und filtriert die erhaltene, kristalline Titelverbindung ab. Die Ausbeute an Titelverbindung betrug 3,0 g (50%).

Herstellung 4

Benzhydryl-7-amino-3-chlormethyl-3-cephem-4-carboxylat (V)

Zu einer Aufschlämmung von PCls (8,3 g; 40 mMol) in 100 ml CH2CI2 gab man Pyridin (3,2 g; 40 mMol) und rührte die Mischung 20 min bei 20 °C. Zu dieser Mischung gab man unter Rühren bei —40 °C auf einmal Benzhydryl-3-hydroxy-methyl-7-phenylacetamido-3-cephem-4-carboxylat (5,1 g; 10 mMol), hergestellt gemäss Herstellungsbeispiel 3. Man rührte die Mischung 15 min bei — 10 °C und Hess sie dann 7 h bei — 10 bis — 15 °C stehen. Die gekühlte Lösung ( — 20 °C) wurde mit 10 ml Propan-l,3-diol versetzt. Die Mischung wurde 16 h bei -20 °C stehengelassen und anschliessend 20 min bei Raumtemperatur gerührt. Die erhaltene Lösung wurde mit 2 x 20 ml Eis-Wasser und 10 ml gesättigter, wässriger NaCI-Lösung gewaschen, über MgSC>4 getrocknet und im Vakuum eingeengt. Der gummiartige Rückstand (12 g) wurde in einer Mischung von CHCb und n-Hexan (2:1) gelöst und unter Verwendung einer Silikagelsäule (200 g) und dem gleichen Lösungsmittel als Eluierungsmittel Chromatographien. Diejenigen Fraktionen, die die Titelverbindung enthielten, wurden im Vakuum verdampft. Der Rückstand wurde mit n-Hexan verrieben, wobei man die Titelverbindung (2,1 g; 51%), Fp. > 110 °C (Zers.), erhielt.

IR: vKBr3400,2800, 1785, 1725 cm-'

UV:X*?xh265 nm(E^m160)

NMR: 8 DMSO-dö + CDCb, ppm 3,69 (2H, s), 4,43 (2H, s), 5,09 (IH, d, J-4,5Hz), 5,24 (I H, d, J = 4,5 Hz), 6,87 ( 1 H, s), 7,3 (10H, m).

Beispiel 1

7-[(Z)-2-Methoxyimino-2-(2-aminothiazoI-4-yl)-acetamido]-3-[(l-methyl-!-pyrroiidinium)methyI] -3-cephem-4-carboxylat (Ia)

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

19

654 313

A. Benzhydryl-3-chlormethyl-7-[(2)-2-methoxyimino-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-cephem-4-carboxylat (Via')

BenzhydryI-7-amino-3-chIormethyI-3-cephem-4-carbox-ylat, hergestellt gemäss Herstellung 4, (2,29 g; 5,52 mMol) in 57 ml CH3CN wurde mit Bis-(trimethylsily)-acetamid (BSA; 4,09 ml; 16,6 mMol) 50 min bei Raumtemperatur behandelt, wobei man eine klare Lösung erhielt. Zu dieser Lösung gab man eine Säurechloridlösung, die aus (Z)-2-Methoxyimino-

2-(2-triylaminothiazol-4-yl)-essigsäure (IVa) (2,04 g;

4,60 mMol) und PCls (1,15 g; 5,52 mMol) in 20 ml Methylenchlorid hergestellt wurde. Man rührte die Mischung 30 min bei Raumtemperatur, goss sie in 200 ml kaltes Wasser und extrahierte mit 3 x 100 ml Äthylacetat. Die vereinigten Extrakte wurden mit wässriger NaCl gewaschen, getrocknet und verdampft. Der sirupartige Rückstand (4 g) wurde an einer Silikagelsäule (150 g) chromatographiert, indem man nacheinander mit 10:1- und 3:1-Mischungen von Toluol und Äthylacetat eluierte. Diejenigen Fraktionen, die die gewünschte Verbindung enthielten, wurden vereinigt und verdampft, wobei man 2,61 g (68%) der Verbindung Via' als amorphes Pulver erhielt.

NMR: 5 CDCh 3,50 (2H, s), 4,02 (3H, s), 4,33 (2H, s), 4,98 (1H, d), 5,87 (1H, q), 6,65 (1 H, s), 6,90 (1 H, s), 7,3 (25H, m).

B. Benzhydryl-3-jodmethyl-7-[(Z)-2-methoxyimino-2(2-trityl-aminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-cephem-4carboxylat (Vlla')

Eine Mischung von 3-Chlormethylderivat (Via') (1,50 g; 1,79 mMol) und NaJ (1,34 g; 8,93 mMol) in 30 ml Methyl-äthylketon wurde 2 h bei Raumtemperatur gerührt. Nach Verdampfen des Lösungsmittels wurde der Rückstand in 100 ml Äthylacetat gelöst und mit Wasser, wässrigem NaaSsCb und wässrigem NaCl gewaschen, getrocknet und verdampft,

wobei man die Titelverbindung Vlla' (1,47 g; 89%) als amorphes Pulver erhielt.

NMR: 5 CDCh ppm, 3,55 (2H, ABq), 4,00 (3H, s), 4,25 (2H, s), 4,97 (1H, d), 5,80 (1H, q), 6,65 (1 H, s), 6,90 (1 H, s), 7,3 (25 H, m).

C. 7-[(Z)-2-Methoxyimino-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido]

3-[( 1 -methyl-1 -pyrrolidinium)methyl] -3-cephem-4-carboxylat (la)

Eine Mischung von Vlla' (4,5 g; 4,83 mMol) und N-Methylpyrrolidin (0,65 ml; 6,28 mMol) in 45 ml CH2CI2 wurde 20 min bei Raumtemperatur gerührt. Zu der Mischung gab man 300 ml Äther, um das quaternäre Salz des blockierten Cephalosporins abzuscheiden, das abfiltriert und mit 90%iger Trifluoressigsäure (TFA) (40 ml) 1 h bei Raumtemperatur behandelt wurde. Die Mischung wurde dann unterhalb 20 °C bei vermindertem Druck verdampft. Der Rückstand wurde mit Äther verrieben, wobei man das TFA-Salz von Ia (2,40 g) erhielt, das in 5 ml Methanol gelöst und mit einer IM Lösung von Natrium-2-Äthylhexoat(SEH) in 8 ml Äthylacetat 30 min bei Raumtemperatur behandelt wurde. Nach Zugabe von 100 ml Äthylacetat wurde der gebildete Niederschlag (1,94 g) abfiltriert. Eine HPLC-Analyse ergab, dass das Rohprodukt eine Reinheit von 7% aufwies, dass das Verhältnis von A3- zu AMsomerem 1:8 betrug. Reinigung des Produktes mit HPLC wurde dreimal wiederholt [Lichrosorb RP-18; 8 x300 mm; eluiert mit 5%igem wässrigem CH3OH oder 0,0IM Ammoniumphosphatpuffer (pH 7,2), der 5% CH3OH enthielt], wobei man 35 mg (2,5%) der Titelverbindung in Form eines farblosen Pulvers erhielt. Geschätzte Reinheit (HPLC) 90%, Fp. 150 °C (Zers.).

IR : vmiiv, K Br, 1770, 1660, 1620 cm -1.

UV: imax, Phosphatpuffer (pH 7), nm (e) 235 (16 200), 258 (15 400).

NMR: S D2O, ppm, 2,31 (4H, m), 3,08 (3H, s), 3,63 (4H, m), 4,09 (3H, s), 5,43 (1H, d, J = 4,8 Hz), 5,93 (1 H,d), 7,08 (1H, s).

Beispiel 2

7-[(Z)-2-Methoxyimino-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-[( 1 -methyl-1 -pyrrolidinium)methyl] -3-cephem-4-carboxyIat (Ia)

Zu einer gerührten Lösung von 20,4 g (21,9 mMol) Vlla' in 150 ml trockenem Methylenchlorid wurden bei Raumtemperaturauf ein Mal 2,42 g (28,5 mMol) 1-Methylpyrrolidin gegeben. Die Mischung wurde 5 min gerührt und anschliessend unter heftigem Rühren in 1000 ml Äther gegossen, wobei man einen Niederschlag erhielt, der abfiltriert, mit 5 x 30 ml Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet wurde. Man erhält 19,3 g des blockierten Produktes in Form eines blassgelben Pulvers.

IR: vmax KBr-3400, 1780(s), 1740, 1675, 1530 cm-'.

TLC: Lösungsmittel Äthanol-CHCh ( 1:3), Rf=0,30 (Rf =0,95 für Vlla').

Der Feststoff wurde in 185 ml Trifluoressigsäure-Wasser (99:1) gelöst, 1 h bei Raumtemperatur gerührt und unterhalb 10 °C auf ca. 30 ml eingeengt. Das Konzentrat wurde unter heftigem Rühren in 1000 ml Äther gegossen, wobei sich ein Niederschlag bildete, der abfiltriert, mit 5 x 40 ml Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet wurde, wobei man 10,6 g eines blassgelben Pulvers erhielt. Das Pulver löste man in 20 ml Methanol und filtrierte die Lösung. Zu dem Filtrat gab man 45 ml 0,8M SEH in Äthylacetat. Die erhaltene Suspension wurde zu 400 ml Äthylacetat gegossen und filtriert, wobei man 8,08 g eines Feststoffs erhielt, der gemäss HPLC-Analyse (Lichrosorb RP-18, 10 bis 15% Methanol in 0,01 M Phosphatpuffer; pH 7) aus einer Mischung der Titelverbindung und des entsprechenden AMsomeren (AVA2= 1:8) bestand. Ein zweiter Ansatz von 28,9 g (41,0 mMol) Vlla' ergab 16,0 g Rohprodukt (A/A2 = 1:8). Isolierung des gewünschten AMsomeren aus dem vereinigten Rohprodukt (24,08 g) unter Verwendung von präparativer HPLC (System 500, Waters Associates; PrepPAK 500/Cis; 5-10% CH3OH) ergab 769 mg der Verbindung Ia.

Beispiel 3

7-[(Z)-2-Methoxyimino-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido] -3-[( 1 -methyl-1 -pyrrolidinium)methyl]-3-cephem-4-carboxylat (Ia)

Es wurde eine Reihe von Versuchen unternommen, um den Effekt des Lösungsmittels, der Menge an Lösungsmittel und der Reaktionszeit auf die Ausbeute an Verbindung Ia und auf das A3/A2-Verhältnis im Reaktionsprodukt zu untersuchen. Das allgemeine Verfahren war wie folgt.

Zu einer Suspension des 3-Jodmethylderivats Vlla' (45 mg; 0,048 mMol) in der angegebenen Menge des angegebenen Lösungsmittels wurde eine Lösung von N-Methylpyr-rolidin (0,01 ml; 0,097 mMol) in 0,1 ml Äther gegeben. Die Mischung wurde während der angegebenen Zeitspanne bei Raumtemperatur gerührt. Man verdünnte die Reaktionsmischung mit 5 ml Äther, filtrierte den erhaltenen Niederschlag ab und vermischte ihn mit 90% TFA. Die Mischung wurde 1 h gerührt und unter vermindertem Druck unterhalb 20 °C zur Trockene eingeengt, wobei man das Produkt erhielt. Das Verhältnis von AVA2 im Produkt wurde mit HPLC [Lichrosorb RP-18; mobile Phase 0,01 M Ammoniumphosphatpuffer (pH 7,2), enthaltend 15%CH30H; Retentionszeit: A3 = 6,60 min; A2 = 5,56 min] bestimmt. Die Ausbeute an Produkt und das Verhältnis von A3/AMsomeren sind für jeden Versuch nachstehend zusammengestellt.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

654 313

20

Ver

Lösungsmittel

Verhältnis Vlla'

Reak

Aus

Ver such

(in g) zu tionszeit beute hältnis

Nr.

-

Lösungsm. (in ml)

(min)

(°/o)

AVA2

1

CH2CI2

1:20

15

73

Ys

2

CH2CI2-Äther (!/io) 1:100

15

25

V,

3

Äthylacetat-Äther

('/,»)

1:100

15

27

V1

4

dito

1:100

60

64

Vi

5

Äther

1:100

15

31

Vi

6

dito

1:100

60

62

y.

7

dito

1:60

15

55

3.5/,

8

dito

1:60

60

82

Beispiel 4

7-[(Z)-2-Äthoxyimino-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido]-

3-[(l-methyl-l-pyrrolidinium)methyl]-3-cephem-4-carboxylat

(Ib)

A. Benzhydryl-3-chlormethyl-7-[(Z)-2-äthoxyimino-2-(2trityl-aminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-cephem-4carboxylat (VIb)

Zu einer Lösung von (Z)-2-Äthoxyimino-2-(2-tritylami-nothiazol-4-yl)-essigsäure (IVb) (1,095 g; 2,4 mMol) in 20 ml Dichlormethan gab man 500 mg Phosphorpentachlorid. Nach 1 stündigem Rühren bei Raumtemperatur gab man die Mischung auf ein Mal zu einer eisgekühlten Lösung von Verbindung V (1,083 g; 2,4 mMol) und 1 ml BSA in 20 ml Dichlormethan. Man rührte die Reaktionsmischung 0,5 h und goss sie dann in 10%ige wässrige NaHCCb (200 ml) und extrahierte mit 100 ml CHCh. Der Extrakt wurde mit Wasser gewaschen, über MgSC>4 getrocknet und unter vermindertem Druck verdampft.

Der Rückstand wurde an einer Silikagelsäule Chromatographien. Eluierung mit CHCh ergab VIb als amorphes Pulver (176 g; 86%).

NMR: 8 CdCh, ppm lv40 (3H, t, CH2CH3), 3,53 (2H, ABq, 2-CH2), 4,37 (2H, S, -CH2CI), 4,60 (2H, q, -CH2CH3),

4.90 (1H, d, g-H), 5,89 (1 H, d, 7-H), 6,88 (1 H,s, Thiazol-H),

6.91 (1H, s, Benzhydryl-CH).

B. Diphenylmethyl-7-[(Z)-2-äthoxyimino-2-(2-trityIaminothia-zol -4-yl)-acetamido]-3-jodmethyl-3-cephem-4-carboxylat CVIIb)

Eine Mischung von VIb (1,07 g; 1,25 mMol) und NaJ (562 mg; 2,75 mMol) in 20 ml Aceton wurde 1 h gerührt. Man filtrierte die Mischung, goss das Filtrat in Wasser und extrahierte mit Äthylacetat. Die organische Schicht wurde nacheinander mit 5%iger wässriger Na2S2Û3, Wasser und gesättigter, wässriger NaCl gewaschen, über MgSC>4 getrocknet und verdampft, wobei man 1,04 g (89%) an Verbindung Vllb erhielt.

NMR: 5 CDCh, ppm 3,55 (2H, q, 2-CH2), 4,27 (2H, s, CH2-J), 5,02 (1 H, d, 6-H), 5,87 (1H, d, 7-H), 6,68 (1 H, s, Thia-zolring-H), 6,93 (1 H, s, Benzhydryl-CH).

C. 7-[(Z)-2-Äthoxyimino-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido] -3-[( 1 -methyl-1 -pvrrolidinium)methyl]-3-cephem-4-carboxylat (Ib)

Eine Mischung von Vllb (333 mg; 0,35 mMol) und N-Methylpyrrolidin (60 mg; 0,7 mMol) in 5 ml CH2 CI2 wurde 0,5 h bei Raumtemperatur gerührt und anschliessend im Vakuum verdampft. Der Rückstand wurde mit Äther gewaschen und in 90%iger wässriger TFA gelöst. Nach 0,5stündi-gem Stehenlassen bei Raumtemperatur wurde die Mischung unter vermindertem Druck konzentriert. Man gab Äther zum Konzentrat, um das quaternisierte Produkt abzuscheiden, das abfiltriert und in einer geringen Menge Methanol gelöst wurde. Die Lösung wurde über eine HP-2-Säule (40 ml) Chromatographien. Eluierung mit 30%igem wässrigen CH3OH und anschliessende Lyophilisierung ergab 0,062 g einer Mischung von A2- und AMsomeren (A2 :A3 = 5:1 ). Die Mischung wurde mit HPLC (Lichrosorb RP-18; 8 x 300 mm; 15% Methanol) gereinigt, wobei das gewünschte AMsomere (Ib) als blassgelbes Pulver isoliert wurde (4,9 mg; 2,7%).

UV: Xmax, Phosphatpuffer (pH 7), nm (s) 235 (15 000), 258 (14 000).

NMR: 8 D2O, ppm 1,43 (3H, t), 2,33 (4H, m), 3,10 (3H, s), 3,64 (4H, m), 4,36 (2H, q), 5,44 (1H, d), 5,95 (1H, d), 7,08 (1 H, v s).

Beispiel 5

7-[(Z)-2-(2-Propoxyimino)-2-(2-aminothiazol-4-yI)-acetamido] -3-[(l-methyl- l-pyrrolidinium)methyl]-3-cephem-4-carboxylat (Ic)

A. Diphenylmethyl-3-chlormethyl-7-[(Z)-2-(2-propoxyamino) -2-(2-tritylaminothiazoI-4-yl)-acetamido]-3-cephem—4-carb-oxylat (VIc)

Eine Mischung von (Z)-2-(2-Propoxyimino)-2-(2-trityla-mino-thiazol-4-yl)-essigsäure (IVc) (701 mg; 1,5 mMol) und Phosphorpentachlorid (344 mg; 1,65 mMol) in 14 ml Dichlormethan wurde I h bei Raumtemperatur gerührt und in eine Lösung von Verbindung V (677 mg; 1,5 mMol) und BSA (1,1 ml; 4,5 mMol) in 15 ml Dichlormethan gegossen. Man rührte die Reaktionsmischung 30 min bei Raumtemperatur, verdünnte mit 200 ml Äthylacetat und 3 x 100 ml Wasser, trocknete über Natriumsulfat und verdampfte, wobei man 1,4 g (100%) an Verbindung VIc erhielt.

IR: vmax KBr 3360,3020,3060,2960, 1785, 1725, 1680, 1520, 1500, 1450, 1375, 1300, 1250, 1160, 1090, 1060, 1010, 990, 840,740, 700 cm-'.

UV: Xmax, EtOH, nm (e) 240 (24 600), 250 (20 700).

NMR: 8, CDCh, ppm 1,35 (6H, d, J = 6 Hz), 3,50 (2H, s), 4,35 (2H, s), 4,58 (1H, m,J = 6 Hz), 5,00 (1H, d,J = 4,5 Hz), 5,91 ( 1 H, dd, J = 4,5 u.9 Hz; d durch D2O, J = 4,5 Hz), 6,68 (1H, s), 6,88 (1H, s), 7,25 (25H, s).

B. Diphenylmethyl-3-jodmethyl-7-[(Z)-2-(2-propoxyimino)-2-(2-tritylaminothiazol-4-y!)-acetamido]-3-cephem-4-carb-oxylat (VIIc)

Eine Mischung von Verbindung VIc (500 mg; 0,55 mMol) und Natriumjodid (248 mg; 1,66 mMol) in 10 ml Aceton wurde 50 min bei Raumtemperatur gerührt. Der nach dem Verdampfen verbliebene Rückstand wurde in 15 ml Äthylacetat gelöst, nacheinander mit 10 ml 10%igem wässrigem Natri-umthiosulfat, 10 ml Wasser und 10 ml wässriger NaCl gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und verdampft, wobei man 494 mg (90%) der Titelverbindung (VIIc) erhielt.

IR: vmax, KBr 3360,3040,3020, 2960, 1785, 1720, 1680, 1600, 1520, 1500, 1450, 1370, 1300, 1230, 1150, 1115, 1080, 990,900,840,750,700 cm"'.

UV: Xmax, EtOH, nm (e) 240 (24 900), 260 (19 400).

NMR: 8, CDCh, ppm 1,30 (6H, d, J = 6 Hz), 3,37 und 3,70 (jeweils IH, d, J = 16 Hz), 4,22 (2H, d), 4,55 (1H, m, J = 6 Hz), 4,95 (1H, d, J = 4,5 Hz), 5,83 (1H, dd, J = 4,5 und 9 Hz; d durch D2O), 6,66 (1 H, s), 6,87 (1 H, s), 7,25 (25H, s).

C. 7-[(Z)-2-(2-Propoxyimino)-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acet-amido]-3-[( 1 -methyl-1 -pyrrolidinium)methyl]-3-cephem-4-carboxylat (Ic)

Eine Mischung von Verbindung VIIc (545 mg; 0,55 mMol) und l-Methylpyrrolidin (70 mg; 0,82 mMol) in 10 ml Dichlormethan wurde 30 min bei Raumtemperatur gerührt und mit 100 ml Äther verdünnt. Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert. Eine Lösung des Niederschlags in 4,5 ml 90%iger TFA wurde 30 min bei Raumtemperatur gerührt und

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

21

654 313

im Vakuum verdampft. Der Rückstand wurde mit Äther verrieben, wobei man 317 mg Rohprodukt erhielt, das an einer HP-20 Säule (50 ml) Chromatographien wurde, wobei man mit 500 ml Wasser und 500 ml 30%igem CHjOH eluierte. Das 30% CFhOH-Eluat wurde konzentriert und lyophilisiert,

wobei 109 mg einer Mischung derA2- und AMsomeren (A2/A3 = 6/l) erhielt. 100 mg davon wurden mit HPLC (Lichrosorb RP-18; 15% MeOH) gereinigt und lieferten 5 mg (3%) der gewünschten Titelverbindung Ic.

UV; Xmax, pH 7 Puffer, nm (s) 236 (15 100), 252 (14 600).

NMR: S DiO, ppm 1,42 (6H, d, J = 6 Hz), 2,33 (4H, s), 3,10 (3 H, s), 3,65 (4H, s), 3,83 und 4,23 (jeweils 1H, d, J= 17 Hz), 5,45 (IH, d, J = 4,5 Hz), 5,95 (lH,'d, J = 4,5 Hz), 7,05 6;H, s).

Beispiel 6

7-[(Z)-2-Allyloxyimino-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido]--3-[(l-methyl-l-pyrrolidinium)-methyl] -3-cephem-4-carb-oxylat (Id)

A. Benzhydryl-7-[(Z)-2-allyloxyimino-2-(2-tritylaminothiazol -4-yl)-acetamido]-3-chlormethyl-3-cephem-4-carboxylat (VId)

Zu einer Suspension der Verbindung V (1,35 g; 3 mMol) in 20 ml Methylenchlorid gab man BSA (1,1 ml; 4,5 mMol) und rührte die Mischung 30 min bei Raumtemperatur, bis eine klare Lösung vorlag. Eine Mischung von (Z)-2-AllyIoxyi-mino-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-essigsäure (IVd) (1,40 g; 3,0 mMol) und Phosphorpentachlorid (690 mg; 3,3 mMol) in 20 ml Methylenchlorid wurde 15 min bei Raumtemperatur gerührt und auf ein Mal in eine Lösung der trimethylsilylier-ten Verbindung V gegossen. Die Mischung wurde 20 min bei Raumtemperatur gerührt und mit 200 ml Äthylacetat verdünnt, mit wässrigem Natriumbicarbonat und Wasser gewaschen, getrocknet und unter vermindertem Druck verdampft. Der ölige Rückstand wurde durch Silikagel-Säulenchrömato-graphie (Wako-gel, C-200, 30 g) gereinigt. Man eluierte die Säule mit Chloroform und vereinigte diejenigen Fraktionen, die das gewünschte Produkt enthielten. Verdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck lieferte die Titelverbindung (Vd) als amorphes Pulver, Ausbeute 2,32 g (89%), Fp. 100 bis 115 °C (Zers.).

1R: vmax, KBr 3990, 1790, 1730, 1680, 1530, 1380, 1250, 1160, 1020 cm-'.

NMR: 5 CDCh, ppm 3,50 (2H, 2-H), 4,32 (2H, s, 3-CH:), 4,6-6,1 (7H, m, CH2CH = CH: und 6,7-H), 6,70 (1H, s, Thia-£ol-H), 6,90 (1 H, s, PhaCH), 7,1-7,6 (30H, m, Phenylproto-nen).

Elementaranalyse: für C48H40N5O5S2CI• '/iCHCb. C H N S Cl berechnet (%): 64,05 4,45 7,73 7,08 7,82 gefunden (%): 64,13 4,61 7,50 6,85 7,55 63,99 4,64 7,30 6,85 7,46

B? Benzhydryl-7-[(Z)-2-allyloxyimino-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-jodmethyl-3-cephem-4-carboxylat (VI Id)

Eine Mischung der Verbindung VId (2,30 g ; 2,65 mMol) und Natriumjodid (2 g; 13,3 mMol) in 15 ml Aceton wurde 1 h bei Raumtemperatur gerührt und dann unter verringertem Druck eingedampft. Eine Lösung des öligen Rückstands in 200 ml Äthylacetat wurde mit 10%igem Natriumthiosulfat und Wasser gewaschen, unter vermindertem Druck eingedampft und lieferte die Verbindung Vlld als amorphes Pulver, das ohne weitere Reinigung in der nächsten Stufe verwendet wurde; Ausbeute 2,52 g (99%).

C. 7-[(Z)-2-Allyloxyimino-2-(2-aminothiazol-4-yl)acetamido]--3-[( 1 -methyl-1 -pyrrolidinium)-methyl] -3-cephem-4-carbox-ylat (Id)

Eine Mischung der Verbindung Vlld (478 mg; 0,5 mMol)

und N-Methylpyrrolidin (0,05 ml; 0,5 mMol) in 5 ml Methylenchlorid wurde 20 min bei Raumtemperatur gerührt und mit 50 ml Äther verdünnt, um das quaternisierte Produkt (Ausbeute 500 mg) auszufällen. Ein Gemisch des quaterni-5 sierten Produktes und TFA (2 ml) wurde 1,5 h bei Raumtemperatur stehengelassen und mit Äther verdünnt, um das rohe TFA-Salz des Produktes auszufällen (Ausbeute 265 mg), das über eine HP-20 Säule (1,8 x 18 cm) Chromatographien wurde. Die Säule wurde mit Wasser und 30%igem wässrigem 10 Methanol eluiert. Das methanolische Eluat wurde unter vermindertem Druck verdampft und der Rückstand gefriergetrocknet, wobei man ein amorphes Pulver (Ausbeute 124 mg) erhielt, das die gewünschte Verbindung (17%) und das entsprechende AMsomere (83%) enthielt. Die Mischung wurde 15 mittels HPLC [Lichrosorb RP-18; 0,01M NHiHiPOj (pH 7): CH30H = 85:15] gereinigt. Das Eluat wurde mit verdünnter HCl auf pH 3 angesäuert und über eine HP-20 Säule (1,8 x 10 cm) Chromatographien. Die Säule wurde mit Wasser und anschliessend mit30%igem wässrigem Methanol eluiert. 20 Das methanolische Eluat wurde unter vermindertem Druck verdampft und der Rückstand gefriergetrocknet, wobei man die Titelverbindung (Id) als amorphes Pulver erhielt (Ausbeute 13 mg; 5,1%), Fp. 155 °C (Zers.).

IR: vmax, KBr 3600-2800, 1770, 1670, 1610, 1530, 1200 25 cm-1.

UV: pH 7 Puffer, nm (e) 235 (16 600), 253 (15 600).

NMR: S Ò2O, ppm 2,1-2,5 (4H, m, Pyrrolidin-H), 3,10 (3H, s, +NCH.i), 3,4-3,8 (4H, m, Pyrrolidin-H), 5,95 ( 1 H, d, 4Hz, --H), 7,10 (1 H, s, Thiazol-H).

30

Beispiel 7

7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-(2-carboxyprop-2-oxyimino) -acetamido]-3-[( 1 -methyl-1 -pyrrolidinium)-methyl]-3-cephem-4-carboxylat (Ie) 35 A. Benzhydryl-3-chlormethyl-7-[(Z)-2-(2-t-butoxycarbonyl-prop -2-oxyimino-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-acetamido] -3-cephem-4-carboxylat (Va)

Verfahren 1

Eine Mischung von (Z)-2-(2-t-Butoxycarbonylprop-40 2-oxyimino)-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-essigsäure (lila') (1,94 g; 3,6 mMol), DDC (742 mg; 3,6 mMol) und N-Hydroxybenztriazol (486 mg; 3,6 mMol) in 45 ml Tetnahydro-furan (THF) wurde 45 min bei Zimmertemperatur gerührt, wobei sich während dieser Zeit Dicyclohexylharnstoff "»5 abschied. Der Dicyclohexylharnstoff wurde abfiltriert und das Filtrat mit V (1,5 g; 3,6 mMol) vermischt. Die Mischung stand über Nacht bei Raumtemperatur und wurde dann im Vakuum verdampft. Der ölige Rückstand wurde in 20 ml CHCh gelöst, mit gesättigter, wässriger NaHCCb und gesät-50 tigter, wässriger NaCl gewaschen, über MgSO-i getrocknet und zur Trockene verdampft. Der Rückstand (3,9 g) wurde in n-Hexan:CHCh (1:2) gelöst und über eine Silikagelsäule (40 g) unter Verwendung des gleichen Lösungsmittelsystems gegeben. Diejenigen Fraktionen, die die Titelverbindung ent-55 hielten, wurden im Vakuum eingedampft, wobei man 1,3 g (39%) Va, Fp. > 100 °C (Zers.), erhielt.

IR:vmax, KBr,3990, 1790, 1715, 1690 cm-'.

UV: Àmas, EtOH, nm 240 280), 265 (E|"^m 190).

NMR: 5, CDCh, ppm 1,45 (9H, s), 1,63 und 1,66 (jeweils fo H, s), 3,49 (2H, breites s), 4,34 (2H, s), 4,96 ( 1 H, d, J = 4,5 Hz), 5,90 (1H, dd, J = 4,5 und 7,5Hz), 6,66 (1 H, s), 6,86 (1 H, s), 7,0-7,5 (25H, m), 8,23 ( 1 H, d, J = 7,5 Hz).

Verfahren 2

65 Eine Lösung von V (1,86 g; 4,49 mMol) in CH3CN (46,5 ml) wurde 50 min bei Raumtemperatur mit BSA (3,33 ml; 13,5 mMol) unter Bildung einer klaren Lösung behandelt. Zu dieser Lösung gab man eine Säurechloridlösung, die aus

654 313

Illa' (2,56 g; 4,49 mMol) und PCh (1,12 g: 5,38 mMol) in 26 ml Methylenchlorid hergestellt worden war. Die Mischung wurde 30 min bei Raumtemperatur gerührt, in 100 ml kaltes Wasser gegossen und mit 3 x 50 ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden mit wässriger NaCl gewaschen, getrocknet und eingedampft. Der sirupartige Rückstand (5 g) wurde über eine Silikagelsäule (100 g) unter Eluieren mit einer 10:1 Mischung von Toluol und Äthylacetat Chromatographien. Die die gewünschte Verbindung enthaltenden Fraktionen wurden vereinigt und eingedampft, wobei man 2,84 g (65%) Va erhielt.

B. Benzhydryl-7-[(Z)-2-(2-t-butoxycarbonylprop-l-oxyimino) -2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-jodmethyI--3-cephem-4-carboxylat (Via)

Eine M'ischung von Va (500 mg; 0,53 mMol) und NaJ (240 mg; 1,6 mMol) in 3 ml Aceton wurde 2 h bei Raumtemperatur gerührt und dann im Vakuum eingeengt. Zu dem Rückstand gab man 20 ml CH2CI2 und 10 ml Wasser. Die organische Schicht wurde mit 5 ml 10%igem s/v Natriumthio-sulfat und 5 ml wässrigem NaCl gewaschen, über MgSC>4 getrocknet und zur Trockene eingeengt, wobei man 540 mg (90%) Via als amorphes Pulver, Fp. 106 °C (Zers.), erhielt.

IR: vmax, KBr 3350, 1790, 1690 cm'1.

UV: Xmax, EtOH, nm 240 (E|";m 270), 265 (E|"ëm 190).

NMR: 8 CDCh, ppm 1,44 (9H, s), 1,65 (6H,s),3,54(IH, s), 4,28 (2H, s), 4,98 ( 1 H, d, J = 4,5 Hz), 5,85 ( 1H, dd, J = 4,5 und 7,5 Hz), 6,70 ( 1 H, s), 6,90 ( I H,s), 7,1 -7,5 (25H, m).

C. 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-(2-carboxyprop-2oxy-imino)-acetamido]-3-[( 1 -methyl-1 -pyrrolidinium) -methyl] -3-cephem-4-carboxylat (Ie)

Eine Mischung des Jodmethylderivats Via (538 mg; 0,51 mMol) und N-Methylpyrrolidin (0,079 ml; 0,076 mMol) in 10,8 ml CH2CI2 wurde 30 min bei Raumtemperatur stehengelassen und dann mit 80 ml Äther verdünnt. Der gebildete Niederschlag wurde abfiltriert und mit Äther gewaschen. Man erhielt 420 mg des quaternisierten Produktes, das mit 4,2 ml 90%iger Trifluoressigsäure (TFA) 1 h bei Raumtemperatur deblockiert wurde. Die Reaktionsmischung wurde dann zur Trockene eingeengt. Zum Rückstand wurde Äther gegeben, wobei das rohe TFA-Salz von Ia (245 mg; quantitativ) erhalten wurde, das aus einer 1:4 Mischung der A3- und AMsomeren bestand. Das Rohprodukt wurde mit HPLC gereinigt [Lichrosorb RP-18. 4x300 mm; eluiert mit 0,0IM Ammoni-r umphosphatpuffer (pH 7), enthaltend 10% CHjOH]. Die das gewünschte Produkt enthaltenden Fraktionen wurden gesammelt und auf ein kleines Volumen eingeengt. Das Konzentrat wurde durch Zugabe von 1M HCl auf einen pH von ca. 2 eingestellt und über eine HP-20 Säule (2 x i5 cm) geleitet, um anorganische Salze zu entfernen. Die Säule wurde mit

1000 ml Wasser gewaschen und mit 30% CH.1OH eluiert. Das Eluat wurde verdampft und lyophilisiert, wobei man 21 mg (10%) der Titelverbindung (Ie) als farbloses Pulver erhielt, Fp. 160 °C (Zers.).

5 IR: vmax, KBr 3400, 1775, 1610cm-1.

UV: imas, Phosphatpuffer, pH 7, nm (e) 237 (15 700), 257 (15 500).

NMR: 8 D2O, ppm 1,65 (6H, s), 2,3 (4H, m), 3,09 (3H, s), 3,6 (4H, m), 4,0 (2H, m), 5,44 ( 1 H, d, J = 4,8 Hz), 5,94 ( 1H, d), 10 7,15 (1H, s).

Beispiel 8

Man wiederholte das in Beispiel 7 beschriebene, allgemeine Verfahren, wobei man jedoch anstelle von (Z)-2-(2-t-15 Butoxycarbonylprop-2-oxyimino) -2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-essigsäure jeweils äquimolare Mengen von

(Z)-2-(t-ButoxycarbonyImethoxyimino)-2-(2-trityIamino-thiazol -4-yl)-essigsäure,

(Z)-2-( 1 -t-Butoxycarbonyläthoxyimino)2-(2-tritylamino-20 thiazol-4-yl)-essigsäure,

(Z)-2-(2-t-Butoxycarbonylbut-2oxyimino)-2-(2-tritylami-nothiazol-4-yl)-essigsäure,

(Z)-2-(3-t-ButoxycarbonyIpent-3-oxyimino)l-(2-tritylami-nothiazol-4-yl)-essigsäure,

25 (Z)-2-( 1 -t-ButoxycarbonylcycIoprop-1 -oxyimino)-2-(2-tri-tyIaminothiazol-4-yl)-essigsäure,

(Z)-2-( 1 -t-Butoxycarbonylcyclobut-1 -oxyimino) -2-(2-trity-laminothiazol-4-yi)-essigsäure und

(Z)-2-( 1 -t-Butoxycarbonylcyclopent-1 -oxyimino)-2-(2-tri-30 tylaminothiazol-4-yI)-essigsäure einsetzte. Man erhält auf diese Weise

7-[2-(2-Aminothiazol-4-yI)-(Z)-2-(carboxymethoxyimino) -acetamido]-3-[(l-methyl-l-pyrrolidinium)methyl]-3-cephem-4-carboxylat,

35 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-( I -carboxyäthoxyimino) acetamido]-3-[( 1 -methyl-1 -py rrolidinium)-methyl]-3-cephem-4-carboxylat,

7-[2-(2-AminothiazoI-4-yl)-(Z)-2-(2-carboxybut-2-oxy-imino)-acetamido]-3-[(l-methyl-1-pyrrolidinium)-40 -methyI]3-cephem-4-carboxyIat,

7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-(3-carboxypent-3-oxy-imino)-acetamido]-3-[( 1 -methyl-1 -pyrrolidinium)--methyl]3-cephem-4-carboxylat,

7-[2-(2-Aminothiazol-4-yI)-(Z)-2-(l-carboxycycloprop-45 I -oxyimino)-acetamido]-3-[( I -methyl-1 -pyrrolidinium)--methyl]-3-cephem-4-carboxylat,

7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-(l-carboxycyclobut-1 -oxyimino)-acetamido]-3-[( 1 -methyl-1 -pyrrolidinium)--methyI]-3-cephem-4-carboxylat bzw. 50 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-( 1 -carboxycyclopent-1-oxyimino)-acetamido]-3-[( 1-methyl-1-pyrrolidinium)--methvll-3-cephem-4-carboxylat.

Claims

654 313

PATENTANSPRÜCHE 1. Cephalosporinverbindungen der allgemeinen Formel I:

r ^

çocP

!,-N

VvJ

CH,

wonn

R1 für ein Wasserstoffatom oder eine Amino-Schutz-gruppe steht und

R2 eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Allyl-, 2-Butenyl- oder 3-Butenylgruppe oder die Gruppe

R3 - <j - R4 COOH

bedeutet, worin R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder Äthylgruppe bedeuten, oder R3 und R4 zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Cycloalkylidenring mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen bilden, oder deren nichttoxische, pharmazeutisch verträgliche Salze, physiologisch hydrolysierbare Ester oder Solvate.
2. Verbindung nach Anspruch 1, nämlich 7-[(Z)2-Methoxyimino-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-[( 1 methyl-1 -pyrrolidinium)-methyl]-3-cephem-4-carboxylat oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz oder Solvat davon.
3. Verbindung nach Anspruch 1, nämlich 7-[(Z)2-Äthoxyimino-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-[(l-methyl-l-pyrrolidinium)methyl]-3-cephem-4-carboxylat oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz oder Solvat davon.
4. Verbindung nach Anspruch 1, nämlich 7-[(Z)-2-(2-pro-poxyimino)-2-(2-aminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-[(l-methyl-

l-pyrrolidinium)-methyl]-3-cephem-4-carboxylat oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz oder Solvat

15 davon.
5. Verbindung nach Anspruch 1, nämlich 7-[(Z)-2-AllyI-oxyimino-2-(2-aminothiazol-4-yl)acetamido]-3-[(l-methyl-l-pyrroIidinium)-methyI]-3-cephem-4-carboxylat oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz oder Solvat

20 davon.
6. Verbindung nach Anspruch 1, nämlich 7-[2-(2-Amino-thiazol-4-yl)-(Z)-2-(2-carboxyprop-2-oxyimino)-acetamido]-3-[(l-methyl-l-pyrrolidinium)-methyl]-3-cephem-4-carboxylat oder ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz,

25 physiologisch hydrolysierbarer Ester oder Solvat davon.
7. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1, worin R1 für ein Wasserstoffatom steht, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel (XVI):

30

XVI

oder ein N-Silylderivat davon, worin B1 für ein Wasserstoff-40 atom oder eine Schutzgruppe steht, mit einem acylierenden Derivat einer Säure der allgemeinen Formeln (XVII) und (XVIIa):

"~Tro0H

N r-C—C<

// v\ll oder B'HN -S- "o

2 *^\ /

ÌHN XS ^ xc

B^HN^S W r3-1;-r4

COOB3

XVII XVIIa

55

worin B2 eine Amino-Schutzgruppe bedeutet, B3 für eine Car- angegebenen Bedeutungen besitzen, acyliert, wobei man eine boxyl-Schutzgruppe steht und R3 und R4 die in Anspruch 1 Verbindung der allgemeinen Formeln (XV) und (XVa):

oder

654 313

N-

B2KN

\\ü

o

•c—8-

\

*3-c-r4

-KH-!

Y, Y

XVa

COOB"

erhält, und anschliessend alle Schutzgruppen entfernt.
8. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel (I)

O

• c Ï—

N-

H,N - s

OR

-NH-

/

^ >»

eoo®

!,-N CK,

worin R2 eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Allyl-, 2-Butenyl- oder 3-Butenylgruppe oder die Gruppe

R-

i

C

cooh

R

bedeutet, worin R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander 25 ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder Äthylgruppe bedeuten, oder R3 und R4 zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Cycloalkylidenring mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen bilden, oder deren nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen Salzen oder Solvaten, dadurch 30 gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formeln (XIV) und (XlVa):

oder

COOB

XIV

b2hn

\

*3-|:-R4

u t

-NH

COOB

coob

XlVa worin R2, R3 und R4 die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, B1 und B3 für Carboxyl-Schutzgruppen stehen und B2 eine Amino-Schutzgruppe bedeutet, mit N-Methylpyrroli-

55 din umsetzt, wobei man eine Verbindung der allgemeinen Formeln (XV) und (XVa):

^,v| f

J n-y^h9h-

COOb1
XV.

oder

654 313

4

NH-r

I £>

XVa

VV'f'O

COOBa J/jj ^

erhält und anschliessend alle Schutzgrupen entfernt und die erhaltene Verbindung gegebenenfalls in ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz oder Solvat überführt.
9. Verfahren zur Herstellung von 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-(2-carboxyprop-2-oxyimino)acetamido]-3-

[( 1 -methyl-1 -pyrrolidinium)-methyl]-3-cephem-4-carboxylat oder einem nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen Salz oder Solvat davon, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Mischung von Benzhydryl-7-amino-3-chlormethyl-3-cephem-4-carboxylat, (Z)-2-(2-t-Butoxycarbonylprop-2-oxyimino)--2(2-tritylaminothiazo-4-yl)-essigsäure, Dicyclohexylcarbodi-imid und N-Hydroxybenztriazol in einem organischen Lösungsmittel zur Reaktion bringt, wobei man Benzhydryl-3-chlormethyl-7-[(Z)-2-(2-t-butoxycarbonylprop-2-oxyimino)--2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)acetamido]-3-cephem-4-carbox-ylat erhält, die erhaltene Verbindung anschliessend mit einem Jodsalz zur Reaktion bringt, wobei man Benzhydryl-7-[(Z)--2-(2-t-butoxycarbonylprop-2-oxyimino)-2(2-tritylaminothia-zol-4-yl)-acetamido]-3-jodmethyI-3-cephem-4-carboxyIat erhält, die erhaltene Verbindung anschliessend mit N-Methyl-pyrrolidin in einem organischen Lösungsmittel umsetzt und schliesslich die Schutzgruppen entfernt, wobei man die im Oberbegriff definierte Verbindung mit einem Schmelzpunkt von 160 °C (Zers.) erhält, welche man gegebenenfalls in ihre nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen Salze oder Sol-vate überführt.
10. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel I, worin R1 Wasserstoff bedeutet und R2 für Methyl, Ethyl, Isopropyl, Allyl oder 2-Carboxypropyl steht, oder von nichttoxischen, pharmazeutisch verträglichen Salzen oder Solvaten davon, daduch gekennzeichnet, dass eine Verbindung der Formel

(v)

COOCH(Ph)2

mit einem Säurechlorid der Formel worin Tr Trityl ist und R2 wie oben definiert ist, jedoch die Carboxygruppe des 2-Carboxypropyls durch t-Butyl geschützt ist, zu einer entsprechenden Verbindung der Formel

TrHN

n r—c conh-

X51

OR
/s. <vi> n\j^'^ch2C:

cooch(ph)2

25 worin Ph die Phenylgruppe ist, umgesetzt wird, die erhaltene Verbindung der Formel VI mit einem Jodsalz zu einer entsprechenden Verbindung der Formel conh

(VII)

cooch (Ph).

umgesetzt wird, diese anschliessend mit N-Methylpyrrolidon i in einem organischen Lösungsmittel umgesetzt wird, in der erhaltenen Verbindung die Schutzgruppen entfernt werden und die erhaltene Verbindung gegebenenfalls in ein nichttoxisches, pharmazeutisch verträgliches Salz oder Solvat übergeführt wird.

i 11. Antibakterielles Mittel, enthaltend eine antibakteriell wirksame Menge wenigstens einer Verbindung nach Anspruch 1,2 oder 6 und einen inerten, pharmazeutischen Träger.

J~p"C0C1

TrHN-~\s/ \r2

(IV')