DE2921369A1 - Cephalosporinverbindungen - Google Patents

Description

GLAXO GROUP LIMITED, London

Cephalo sporinverbindungen

Beschreibung

Die Erfindung betrifft Cephalosporinverbindungen mit wertvollen antibiotisehen Eigenschaften.

Die Cephalosporinverbindungen in der folgenden Beschreibung sind unter Bezugnahme auf "Cepham" gemäß

J. Amer. Chem. Soc, 1962, 84, 3400 bezeichnet, wobei der Ausdruck "Cephem" sich auf die Cephambasisstruktur mit einer Doppelbindung bezieht.

Die Cephalosporinantibiotika v/erden in großem Umfang bei der Behandlung von durch pathogene Bakterien in Menschen und Tierai verursachten Krankheiten verwendet, und sie sind besonders nützlich bei der Behandlung von Krankheiten, welche durch Bakterien verursacht sind, die gegenüber anderen Antibiotika wie beispielsweise Penicillin-Terbindungen resistent sind und bei der Behandlung von Penicillin-empfindlichen Patienten. In vielen Fällen ist es erwünscht, ein Cephalosporinantibiotikum zu verwenden, das Aktivität sowohl gegen Gram-positive, als auch gegen Gram-negative Organismen aufweist,und es wurde eine beträchtliche Forschungsarbeit auf die Entwicklung von verschiedenen Typen von Breitbandcephalosporinantibiotika gerichtet.

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So ist beispielsweise in der "britischen Patentschrift 1 399 086 eine neue Klasse von Cephalosporinantibiotika beschrieben, die eine 7ß-(ct-verätherte Oxyimino)-acylamidogruppe enthalten, wobei die Oxyiminogruppe in der syn-Konfiguration vorliegt. Diese Klasse von antibiotischen Verbindungen ist durch eine hohe antibakterielle Aktivität gegenüber einer Reihe von Gram-positiven und Gram-negativen Organismen ausgezeichnet, wobei gleichzeitig eine besonders hohe Stabilität für ß-Lactamasen, welche durch verschiedene Gram-negative Organismen erzeugt werden, vorliegt.

Das Auffinden dieser Klasse von Verbindungen hat die weitere Forschung auf diesem Gebiet zu Versuchen veranlaßt, um Verbindungen mit verbesserten Eigenschaften zu finden, beispielsv/eise gegenübez bestimmten Klassen von Organismen, besonders Gram-negativen Organismen.

Beispielsweise sind in der britischen Patentschrift 1 453 04-9 Cephalosporinantibiotika mit einer 3-Carbamoyloxymethylgruppe und einer 7ß-Acylamidogruppe der Formel

C.CO.NH-N

fA)

N)

R²

beschrieben, worin B. eine Furyl-, Thienyl- oder Phenylgruppe

ρ
ist und R eine C₁-C.-Alkylgruppe, eine C^-CU-Cycloalkylgruppe

oder eine Phenylgruppe bedeutet, wobei die Verbindungen syn-Isomere sind oder als Mischungen von syn- und anti-Isomeren mit wenigstens 90 $ des syn-Isomeren vorliegen. Diese Verbindungen weisen eine hohe antibakterielle Aktivität gegenüber einem weiten Bereich von Gram-positiven und Gram-negativen Organismen und eine besonders hohe Stabilität für ß-Lactamasen, welche durch

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verschiedene Gram-negative Organismen erzeugt v/erden, auf.

Darüberhinaus sind in der "britischen Patentschrift 1 496 757 Cephalosporinantibiotika mit einer 7ß-Acylamidogruppe der Formel

R.C.CO.NH-

N R^A (B)

0.(CH₉)C (CHJ₇₁COOH

£. Uli— i. XX

R^B

"beschrieben (worin B. eine Thienyl- oder lurylgruppe ist; R und

R in weiten Grenzen variieren können und beispielsweise C₁ .-Alkylgruppen sein können oder zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine C~_y-Cycloalkylidengruppe bilden können und m und η sind jeweils 0 oder 1. derart^ daß die Summe von m und η die Zahl 0 oder 1 gibt), wobei diese Verbindungen syn-Isomere oder Mischungen von syn- und anti-Isomeren mit wenigstens 90 io des syn-Isomeren sind. Die 3-Stellung des Cephalosporinmoleküls kann unsubstituiert sein oder sie kann einen aus einer "Vielzahl von möglichen Substituenten aufweisen. Yon diesen Verbindungen wurde gefunden, daß sie eine besonders gute Aktivität gegenüber Gram-negativen Organismen besitzen.

Andere Verbindungen ähnlicher Struktur wurden, aus diesen Verbindungen bei weiteren Versuchen zur Auffindung von Antibiotika mit verbesserter breitbandantibiotischer Wirkung und/oder hoher Aktivität gegenüber Gram-negativen Organismen entwickelt. Derartige Entwicklungen schlossen Variationen nicht nur bezüglich der 7ß-Acylamidogruppe in den obigen Pormeln, sondern auch bezüglich der Einführung von speziellen Gruppen in die 3-Stellung des Cephalosporinmoleküls ein.

8 0 9 8 4 9 / 0 7 1 ß

So sind "beispielsweise in der belgischen Patentschrift 852 42? Cephalosporinantibiotika--Verbindungen beschrieben, welche in den allgemeinen Bereich des britischen Patents i 399 036 fallen und worin die Gruppe R in der obigen Formel (B) durch eine Vielzahl von verschiedenen organischen Gruppen ersetzt sein kann, einschließlich von 2-Aninothiazol-4-yl und das Sauerstoffatom in der Oxyiminogruppe ist an eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe geknüpft, die ihrerseits substituiert sein kann beispielsweise durch Carboxy. In derartigen Verbindungen ist der Substituent in der 3-Stellung eine Acyloxymethylgruppe (beispielsweise Carbamoyloxyraethyl), Hydroxymethyl, Fortnyl oder eine gegebenenfalls sübstituerte heterocyclische Thiotnethylgruppe.

Weiterhin sind in dem belgischen Patent 836 813 Cephalosporinverbindungen beschrieben, worin die Gruppe R in der obigen 3?ormel (B) beispielsweise durch 2-Aminothiaz.ol-4-yl ersetzt sein kann und die Oxyiminogruppe ist eine Kydroxyimino- oder blockierte Hydroxyiminogruppe beispielsweise eine Methoxyiminogruppe. Bei derartigen Verbindungen ist die 3-Stellung des Cephalosporinmoleküls durch eine Hethylgruppe substituiert, die ihrerseits gegebenenfalls substituiert sein kann durch irgendeinen aus einer großen Anzahl von Resten von dort beschriebenen nucleophilen Verbindungen; als Beispiel für eine derartige substituierte Methylgruppe ist eine Carbamoyloxymethylgruppe angegeben, die ihrerseits durch eine Alkylgruppe beispielsweise eine IJethylgruppe substituiert sein kann. In dieser Patentschrift wird solchen Verbindungen keine antibiotische Wirksamkeit zugeschrieben, sie sind lediglich als Zwischenverbindungen für die Herstellung von in diesem Patent beschriebenen Antibiotika erwähnt.

In der belgischen Patentschrift 853 545 sind Cephalosporinantibiotika beschrieben, wobei die 7ß-Acylaraiäo-Seitenkette in erster Linie auf'eine 2-(2-Aiainothiaaol-4-yl)-2-(syn)-methoxyiminoacetamidogruppe beschränkt ist und der Substituent in 3-Stellung

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ist "breit definiert in ähnlicher Weise wie dies in dem erwähnten belgischen Patent 836 813 der EaIl ist. Verbindungen, welche in der Beschreibung besonders erwähnt sind, umfassen Verbindungen, worin die 3-Stellung durch einen Carbamoyloxymethylrest substituiert ist.

Es wurde nun gefunden, daß durch eine geeignete Auswahl einer kleinen Zahl von besonderen ü-ruppen in 7-Stellung in Kombination mit einer Carbamoyloxymethylgruppe in 3-Stellung Cephalosporinverbindungen mit besonders vorteilhafter Aktivität (die weiter unten näher beschrieben ist) gegenüber einem weiten Bereich von üblicherweise pathogenen Organismen erhalten werden können.

Die Erfindung betrifft daher Cephalosporinantibiotika der allgemeinen Formel

X²

C. CO. NH

Ν_χ f

O.C.COOH

(worin R^a und R , welche identisch oder voneinander verschieden sein können je eine C, ,-Alkylgruppe (vorzugsweise eine geradkettige Alky!gruppe beispielsweise Methyl, Äthyl, n-Propyl oder η-Butyl und besonders eine methyl- oder Äthylgruppe) bedeuten oder R und R zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine CU^-Cycloalkylidengruppe, vorsugweise eine C;, (--Cycloalkylidengruppe bilden ) sowie die nicht-toxischen Salze und nicht-toxischen metabolisch labilen Ester hiervon.

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- ίο -

Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind syn-Isomere. Die synisomere Form wird definiert durch die Konfiguration der Gruppe

R^a
O.C.COOH

in Bezug auf die Carboxamidogruppe. In der vorliegenden Beschreibung wird die syn-Konfiguration strukturell bezeichnet als

S N
\—/

C.CO.NH

O.C.COOH

Es sei erwähnt, daß, da die erfind'jngsgemäßen Verbindungen geometrische Isomere sind, eine gewisse Vermischung mit dem entsprechenden anti-Isomeren auftreten kann.

Die erfindungsgeaäßen Verbindungen können intautomeren Formen (in Bezug auf die 2-Amino-thiazolylgruppe) existieren und es sei erwähnt, daß solche tautomeren Formen beispielsweise die 2-Aminothiazolinylform in den Bereich der Erfindung fallen.

Es sei ebenfalls erwähnt, daß, falls E. und R in den obigen Formeln verschiedene C._,-Alkylgru-ppenbedeuten, da.3 Aohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, ein Asymmetriezentrum umfaßt.

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Derartige Verbindungen sind diastereoisomer und die Erfindung umfaßt die verschiedenen Diastereoisomeren dieser Verbindungen sowie die Mischungen davon.

Die Erfindung umfaßt ebenfalls die Solvate, insbesondere die Hydrate der Verbindungen der Formel (I). Sie umfaßt weiterhin die Salze der Ester der Verbindungen der Formel (I).

Die erfindungsgemäßen Verbindungen weisen eine gute antibiotische Breitbandaktivität auf. Die Aktivität ist gegenüber Gramnegativen Organismen ungewöhnlich hoch. Diese hohe Aktivität erstreckt sich auf viele ß-lactamasen-erzeugende Gram-negative Stämme. Die Verbindungen besitzen auch eine hohe Stabilität gegenüber ß-Lactamasen, welche durch eine Reihe von Gram-negativen Organismen erzeugt werden.

Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen eine ungewöhnlich hohe Aktivität gegenüber Stämmen von Pseudomonas aufweisen, z.B. Stämme von Pseudomonas aeroginosa, sowie eine hohe Aktivität gegenüber verschiedenen Gliedern der Enterobacteriaceae (z.B. Stämme von Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Salmonella typhimurium, Enterobaeter cloacae, Serratia raarcescens, Providence species, Proteus mirabilis und insbesondere Indol-positiven Proteus-Organismen wie Proteus vulgaris und Proteus morganii) sowie Stämme von Haemophilus influenzae.

Die nicht-toxischen Salzderivate, welche durch Reaktion einer

-_Ί ,-.--„-η der

können

, ,^-rrrarassen balze anorganischer Basen wie Alkalimetallsalze (z.B. Natrium™ und Kaliumsalze) und Erdalkalimetallsalze (beispielsweise Calciumsalze); Aninosäuresalze (z.B. Lysin- und Argininsalze); Salze organischer Basen (z.B. Procain-, Phenyläthylbenzylamin-, Dibenzyläthylen- -y Äthanolarain-, Diäthanolamin- und H-Methylglucosamin-

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salze). Andere nicht-toxische Salzderivate umfassen Säureadditionssalze z.B. gebildet mit Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoff säure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Ameisensäure und Trifluoressigsäure. Die Salze können auch in Form von Resinaten sein, gebildet mit beispielsweise einem Polystyrolharz oder vernetztem Polystyrol-divinylbenzol-Copolyaerenharz enthaltend Amino- oder quaternäre Aminogruppen oder Sulfonsäuregruppen oder mit einem Harz enthaltend Carboxylgruppen ζ.3. einem Polyacrylsäureharz. Lösliche Basensalze (z.B. Alkalimetallßalze wie das llatriumsalz) der Verbindungen der Formel (I) können bei therapeutischen Anwendungen verwendet werden wegen der taschen Verteilung dieser Salze im Körper nach der Verabreichung. ¥ema jedoch unlösliche Salze der Verbindungen der Formel (I) bei einer speziellen Anwendung gewünscht sind z.B. zur Verwendung bei Depotpräparaten, so können solche Salze in üblicher Weise gebildet werden beispielsweise mit geeigneten organischen Aminen.

Diese und andere Salzderivate wie die Salze mit Toluol-p-sulfonsäure und Methansulfonsäure können als Zwischenprodukte bei der Herstellung und/oder Reinigung der Verbindungen der Formel (I) verwendet werden beispielsweise bei den weiter unten beschriebenen Verfahren.

Nicht-toxische metabolisch labile Esterderivate, welche durch Veresterung einer oder beider Carboxylgruppen in der Stammverbindung der Formel (I) gebildet werden können, umfassen Acyloxyalkylester, beispielsweise niedrig-Alkanoyloxymethyl- oder -äthylester wie Acetoxymethyl-, Acetoxyäthyl- oder Pivaloyloxymethylester. Zusätzlich zu den obigen Esterderivaten umfaßt die vorliegende Erfindung in ihrem Bereich Verbindungen der Formel (i) in Form anderer physiologisch annehmbarer Äquivalente beisOielsweiae. physiologisch annehmbaren Verbindungen, die v.'ie die metabolisch labilen Ester in vivo in die Stammantibiotikun-

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verbindung der Formel (I) umgewandelt werden.

Beispiele für "bevorzugte Verbindungen gemäß der Erfindung umfassen die folgenden Verbindungen und ihre nicht-toxischen Salze und nicht-toxischen metabolisch labilen Ester, nämlich:

(6R,7R)-7-[(Z)-2-(2-AmiTaothiazol-4-yl)-2-(2-cart)oxyprop-2-oxyii2i~

no)-acetamido]-3-carbamoyloxymethyl-ceph-3-em-4-carbonsäure und

( 6R, 7R)-7- [ (Z )-2- (2-Aminothiazol-4--yl )-2- (1 -carboxycyclobut-i -oxyimino)-acetamido]-3-carbamoyloxymethyl-ceph-3-em-4-carbonsäure.

Andere Verbindungen gemäß der Erfindung umfassen beispielsv/eise solche, worin die Gruppen R^a und R in der Formel (I) folgendermaßen sind:

R^a

a) Alky 1 gru"diden

-CH₃

CycloalkylidengruOpen

Cyclopropyliden
Cyclopentyliden
Cyclohexyliden

Die Verbindungen der Formel (I) können zur Behandlung einer Vielzahl von Krankheiten, welche durch-pathogene Bakterien in I-ienschen und Tieren verursacht werden, wie Infektionen des Respira-

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tionstraktes und des ürinärtrakts verwendet werden.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer antibiotischen Verbindung der allgemeinen Formel (I) wie sie oben definiert ist oder von deren nicht-toxischen Salzen oder nicht-toxischen metabolisch labilen Estern geschaffen, wobsi
A) eine Verbindung der formel

CH_2#0_oC0_eNHR^C (H) COOR³

[worin B° Wasserstoff oder eine iT-geschützte Gruppe ist, z.B. eine labile Gruppe wie eine Acylgruppe, speziell eine niedrig-Alkanoylgruppe wie Acetyl, eine Halogen-substituierte niedrig-Alkanoylgruppe wie Mono-, Di- oder Irichloracetyl, oder eine Chlorsulfonyl- oder Bromsulfonylgruppe; B ist ^S oder ^S-^>0 (α- oder ß-); R^ bedeutet Wasserstoff oder eine Carboxyl-blockierende Gruppe z.B. den Rest eines Esterbildenden aliphatischen oder araliphatischen Alkohols oder eines Ester-bildenden Phenols, Silanols oder Stannanols (dieser Alkohol, Phenol, Silanol oder Stannanol enthält vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatome) und die gestrichelte Linie, welche die 2-, 3- und 4-Stellung verbindet, bedeutet, daß die Verbindung eine Ceph-2-em-oder Ceph-3-em-Verbindung ist] oder ein Salz beispielsweise ein Säuradditxonssalz (gebildet mit beispielsweise einer Mineralsäure wie Chlorv/asserstoffsäure, Brorawasserstoffsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure oder Phosphorsäure oder einer organischen Säure wie i-iethansulfon- oder 2oluol-p-sulfonsäure) oder ein Basensalz gebildet mit einem Kation wie iia oder K

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oder ein N-Silylderivat davon, mit einer Säure der Formel

S N
\—/

CCOOH (III)

\ ι 4

O.C.COOR

acyliert wird (worin R und R wie oben definiert sind; R bedeutet eine Carboxyl-blockierende G-ruppe z.B. wie für R beschrieben und R ist eine Amino- oder geschützte Aminogruppen oder mit einem dieser entsprechenden Acylierungsmittel oder 33) eine Verbindung der Formel (IT)

N ·

C. CO. NH " ^{Λ (IV)}

I- ,a Vi- N .^^CH2°^H

3a COOR³

O.C. COOR

(worin R^a, R , R , B und die gestrichelte Linie wie oben definiert sind und R⁵ und R unabhängig Tasserstoff oder eine Carboxyl-blockierende G-ruppe bedeuten) oder ein Salz davon mit einen Acylierungsmittei ungesetzt wird, das zur Bildung einer Carbamoyloxymethyl- oder ^-geschützten Carbamoyloxymethylgruppe in 3-Stel-

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lung dient; woraufhin, falls notwendig und/oder erwünscht im jeweiligen Pail eine der folgenden Reaktionen 6) in irgendeiner geeigneten Reihenfolge durchgeführt werden können:

i) Umwandlung eines Δ -Isomeren in das gewünschte Λ -Isomere, ii) Reduktion einer Verbindung, worin B die Gruppe ^S-^O bedeutet zur Bildung einer Verbindung, worin B die Bedeutung von ^S hat,
iii) Umwandlung einer Carboxylgruppe in ein nicht-toxisches Salz

oder eine nicht-toxische metabolisch,;labile Esterfunktion und iv) Entfernung irgendeiner Carboxyl-blockierenden und/oder N-schützenden Gruppe,

Bei dem oben beschriebenen Verfahren (A) ist das Ausgangsmaterial der Formel (II) vorzugsweise eine Verbindung, worin B bedeutet ~^.S und die gestrichelte Linie bedeutet eine Ceph-3-em-Verbindung.

Acylierungsmittel, welche bei der Herstellung der Verbindungen der Formel (I) verwendet werden können, schließen Säurehalogenide, insbesondere Säurechloride oder -bromide ein. Derartige Acylierungsmittel können hergestellt werden durch Umsetzung einer Säure CtII) oder eines Salzes derselben mit einem halogenierenden Mittel beispielsweise Phosphorpentachlorid, Thionylchlorid oder Oxalylchlorid.

Die Acylierungen unter Verwendung von Säurehalogeniden können in wäßrigen oder nicht-wäßrigen Reaktionsmedien zweckmäßig bei Temperaturen von -50°bis +50⁰C, vorzugsweise bei -20 bis +50 C, gewünschtenfalls in Gegenwart eines Säure-bindenden Mittels durchgeführt werden. Geeignete Reaktionsmedien umfassen wäßrige ICetone wie wäßriges Aceton, Ester wie Ithylacetat, halogenierte Kohlenwasserstoffe v/ie Ilethylenchlorid, Amide wie Dinetnylacetamid, nitrile wie Acetonitril oder Mischungen von zwei

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oder mehreren derartiger Lösungsmittel. Geeignete säurebindende Mittel umfassen tertiäre Amine (z.B. Triäthylamin oder Dimethylanilin), anorganische Basen (z.B. Calciumcarbonat oder Natriumbicarbonat) und Oxirane wie niedrig-1,2-Alkylenoxide (z.B. Äthylenoxid oder Propylenoxid), welche den bei der Acj^lierungsreaktion freigesetzten Halogenwasserstoff binden.

Säuren der Formel (III) können selbst als Acylierungsmittel bei der Herstellung der Verbindungen der Formel (I) verwendet werden. Die Acylierungen unter Verwendung der Säuren (III) werden ,^ev/ün seht enf alls in Gegenwart eines kondensierenden i-Jittels durchgeführt beispielsweise eines Carbodiimids v/ie IT,Si^f-DicyclohexyJLcarbodiimid oder iT-Äthyl-JP-Z^dimethylaminopropylcarbodiimid; einer Carbonylverbindung wie Carbonyldiimidazol oder eines Isoxazoliumsalzes wie IT-Äthyl-5-phenylisoxazoliumperchlorat.

Die Acylierung kann auch mit anderen amidbildenden Derivaten von Säuren der Formel (III) durchgeführt werden beispielsweise einem aktivierten Ester, einem symmetrischen Anhydrid oder einem £oraisehten Anhydrid (z.B. gebildet mit Pivalinsäure oder mit einem Halogenameisensäureester v/ie niedrig-Alkylhaloformiat). Gemischte Anhydride können ebenfalls mit Phosphorsäure (beispielsweise Phosphor- oder phosphorige Säure), Schwefelsäure oder aliphatischen oder aromatischen Sulfonsäuren (beispielsweise Toluol-p-sulfonsäure) gebildet werden. Ein aktivierter Ester kann zweckmäßig in situ unter Verwendung von beispielsweise 1-Hydroxybenzotriazol in Gegenwart eines Eondensationgsmittels v/ie oben angegeben gebildet werden. Alternativ kann der aktivierte Ester vorgebildet werden.

Die Acylierungsreaktionen, welche die freien Säuren oder deren oben erwähnte amidbildende Derivate umfassen, werden zwecicnässig in einem nicht-wäßrigen Reaktionsmedium z.B. liethylenchlo-

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rid, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid oder Acetonitril durchgeführt.

Palis gewünscht, können die obigen Acylierungsreaktionen in Gegenwart eines Katalysators wie 4-Dimethylaminopyridin durchgeführt werden.

Die Säuren der Formel (III) und die dazu entsprechenden Acylierungsmittel könen gewünsentenfalls hergestellt und in Form ihrer Säureadditionssalze verwendet v/erden. So können "beispielsweise die Säurechloride zweckmäßig als ihre Hydro chloridsalze und die Säurebromide als ihre Hydrobromidsalze verwendet v/erden.

Die Carbamoylierung der 3-Kydroxymethy!verbindungen der Formel (IY) kann durch übliche Mittel unter Terwendung geeigneter Carbamoylierungsraittel bewirkt werden, wobei geeignete Carbamoyllierungsraittel Isocyanate der Formel R .1TCO (worin E. eine labile Substituentengrupps ist) umfassen, um eine Verbindung enthaltend einen Substituenten in 3-Stellung mit der Formel -CH₀O.COITHR (worin R die oben angegebene Bedeutung besitzt) zu ergeben. Die labile Gruppe R kann anschließend abgespalten werden beispielsweise durch Hydrolyse unter Bildung einer 3-Carbamoyloxymethlygruppe. Beispiele für labile Gruppen R , welche leicht bei nachheriger Behandlung spaltbar sind, umfassen solche labile Gruppen, wie sie weiter oben als Beispiele für die Gruppe R^c angegeben sind und halogenierte niedrig-Alkoxycarbonylgruppen wie 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl. Derartige labile Gruppen können allgemein durch die Säure- oder Basenkatalysierte Hydrolyse abgespalten v/erden (z.B. durch Basenkatalysierte Hydrolyse unter Terwendung von ITatriumbicarbcnat).

Die oben definierten Verbindungen dei- Formel (IV), welche als Ausgangsmateriälien beim Verfahren Έ) verwendet werden, sind neue Verbindungen und stellen ein weiteres Merkmal der Erfindung

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dar. Zusätzlich zu ihrer Verwendbarkeit als Zwischenprodukte für die Herstellung von Cephalosporinverbindungen mit Seitenketten in 7-Stellung desselben 2yps wie diejenigen der obigen Formel (II) und mit einer Vielzahl von Gruppen in 3-Stellung haben die Verbindungen auch eine nützliche antibiotische Aktivität, ähnlich derjenigen, welche oben für die Verbindungen der Formel (II) beschrieben ist. Diese Verbindungen können beispielsweise durch enzymatische Hydrolyse (z.B. unter Verwendung von Rhodospiridium toruloides oder Rhodotorula rubra) einer entsprechenden 3-Acetoxymethylverbindung z.B. der 3-Acetoxymethyl-■ verbin lung beispielsweise in analoger Weise zu derjenigen, welche in den
schrie

britischen Patentschriften 1 531 212 und 1 4-74 519 beben sind, hergestellt werden.

Das Δ -Cephalosporinesterderivat, das nach dem erfindungsgeraäs-

rr

sen Verfahren erhalten wird, kann in das entsprechende ^-Derivat überführt werden beispielsweise durch Behandlung des /\ -Esters mit einer Base wie Pyridin oder Iriäthylamin.

Ein Ceph-2-em-Reaktionsprodukt kann ebenfalls oxydiert werden, um das entsprechende Ceph-3-em-1-oxid zu ergeben, beispielsweise durch Reaktion mit einer Persäure z.B. Peressigsäure oder m-Chlorperbenzoesäure; das sich ergebende SuIfoxid kann gewünschtenfalls anschließend reduziert v/erden, wie dies weiter unter beschrieben ist, um das entsprechende Ceph-3-em-sulfid zu ergeben .

Wenn eine Verbindung erhalten wird, in der B die Bedeutung ■^-S —3*0 besitzt, so kann diese in das entsprechende Sulfid überführt werden beispielsweise durch Reduktion de3 entsprechen,-den Acyloxysulfoniumsalzes oder Alkoxysulfoniumsalzes, das in situ durch Reaktion mit z.3. Acetylchlorid im Falle eines Acetoxysulfoniuinsalzes erhalten wurde, wobei die Reduktion beispielsweise mit Batriumdithionit oder durch Jodidion bewirkt

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wird, wie in einer Lösung von Kaliumiodid in einem wasserraischbaren Lösungsmittel z.B. Essigsäure, Aceton, Tetrahydrofuran, Dioxan, Dimethylformamid oder Dimethylacetamid. Die Reaktion kann "bei einer Temperatur von -20⁰C "bis +50⁰C "bewirkt werden.

Metabolisch IaMIe Esterderivate der Verbindungen der Formel (I) können hergestellt v/erden durch Umsetzung einer Verbindung der Formel (I) oder eines Salzes oder geschützten Derivats davon mit einem geeigneten Veresterungsmittel wie einem Acyloxyalkylhalogenid (z.B. Jodid) zweckmäßig in einem inerten organischen Lösungsmittel wie Dimethylformamid oder Aceton und anschließend, falls notwendig, durch Entfernung etwaiger schützender Gruppen.

Die Basensalze der Verbindungen der Formel (I) können durch Reaktion einer Säure der Formel (I) mit einer geeigneten Base gebildet werden. So können beispielsweise die Natrium- oder Kaliucsalze unter Verwendung des entsprechenden 2-Äthylhexanoat- oder Hydrogencarbonatsalzes hergestellt werden. Die Säureadditionssalze können hergestellt werden durch Umsetzung einer Verbindung der Formel (i) oder eines metabolisch labilen Esterderivats davon mit einer geeigneten Säure.

Wenn eine Verbindung der Formel (I) als eine Mischung von Isomeren erhalten wird, so kann das syn-Isoraere durch beispielsweise übliche Methoden wie Kristallisation oder Chromatographie erhalten werden.

Zur Verwendung als Ausgangsmaterialien für die Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel (i) gemäß der Erfindung werden vorzugsweise Verbindungen der allgemeinen Formel (III) und entsprechende Säurehalogenide und -anhydride in der syn-isoneren Fora oder in Forr.¹. von Mischungen der syn-Isomeren und der entsprechenden anti-Isomeren enthaltend wenigstens 90 fo des syn-Isomeren, verwendet.

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Die Säuren der Formel (IB) (vorausgesetzt, daß It^a und R zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, keine Cyclopropylidengruppe bilden), können hergestellt werden durch Verätherung einer Verbindung der Formel

co.cocm^{6 (T)}

It

(worin R wie oben definiert ist und R eine Carboxyl-blockierende Gruppe bedeutet) durch Umsetzung mit einer Verbindung der allgemeinen Formel

R^a T. C. COOR⁴

(v;orin R^a und R und R wie oben definiert sind und S Halogen wie Chlor, Brom oder Jod, Sulfat oder SuIfonat wie Tosylat darstellt), und anschließend durch Entfernung der CarboxyIblockierenden Gruppe R . Die Auftrennung der Isomeren kann entweder vor oder nach einer derartigen Yerätherung erfolgen. Die Yerätherungsreaktion wird im allgemeinen in Gegenwart einer .Base z.B. Ealiuiscarbonat oder ITatriumhydrid durchgeführt und wird vorzugsweise in einem organischen Lösungsmittel beispielsweise Dimethylsulfoxid. einem cyclischen Äther wie !Tetrahydrofuran oder Dioxan oder einem ΐΓ,ϊΓ-disubstituierten Amid wie Dimethylformamid durchgeführt. Unter solchen Bedingungen ist die Konfiguration der Oxyiminogruppe im wesentlichen durch die Verätherungsreaktion unverändert. Die Reaktion soll in Gegenwart einer Base durchgeführt werden, wenn ein Säureadditionssalz einer Verbindung der Formel(IV)

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verwendet wird. Die Base sollte in ausreichender Menge verwendet werden, um die in Präge stehende Säure rasch zu neutralisieren.

Die Säuren der allgemeinen Formel (III) können auch durch Reaktion einer Verbindung der Formel

CO.COOR" (VII)

(worin R und R wie oben definiert sind) mit einer "Verbindung der Formel

R^a

O.C.COOR⁴ (VIII)

R^b

(worin R^a, R und R wie oben definiert sind) und anschließende Entfernung der Carboxyl-blockierenden Gruppe R und, falls notwendig durch Abtrennung der syn- und anti-Isomeren hergestellt werden.

Die letztgenannte Reaktion ist besonders anwendbar auf die Herstellung von Säuren der Formel (III),worin R^a und R zusammen
mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine Cyclopropylidengruppe bilden. In diesem Fall können die entsprechenden Verbindungen der Formel (VIII) in üblicher Veise Tier^ectel 'Λ werden, z.~ß. durch die in dera belgischen Patent 866 422 für die Herstellung von t-Butyl-i-amino-oxycylopropancarboxylat beschriebene Synthese.

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Die Säuren der Formel (III) können in die entsprechenden Säurehalogenide und -anhydride und Säureadditionssalze durch übliche Mittel "beispielsweise wie oben beschrieben, überführt werden.

Es sei erwähnt, daß bei manchen der obigen Umwandlungen es notwendig sein kann, irgendwelche empfindlichen Gruppen in dem T-IoIekül der in !Trage stehenden Terbindung zu schützen, um unerwünschte Hebenreaktionen zu vermeiden. Beispielsweise kann es während Irgendeiner der oben erwähnten Reaktionsfolgen notwendig sein, die IiHp^-Gruppe des Aminothiazolylteils beispielsweise durch Triiylierung, Acylierung (z.B. Chloracetylierung), Protonisierung oder andere zweckmäßige Method zu schützen. Die Schutzgruppe kann danach in irgendeiner geeigneten Weise, welche nicht den Ahhau der gewünschten Terbindung verursacht, entfernt werden z.B. im Falle einer Eritylgruppe durch Verwendung einer gegebenenfalls halogenierten Carbonsäure z.B. Essigsäure, Ameisensäure, Chloressigsäure oder ürifluoressigsäure oder Verwendung einer Mineralsäure z.B. Chlorwasserstoffsäure oder Mischungen derartiger Säuren, vorzugsweise in Gegenwart eines protischen Lösungsmittels wie ¥asser oder im Falle einer Chloracetylgruppe durch Behandlung mit Thioharnstoff.

Die Carboxyl-blocklerenden Gruppen, welche hei der Herstellung der Verbindungen der Formel (I) oder bei der Herstellung der notwendigen Ausgangsmaterialien verwendet v/erden, sind zweckmäßig Gruppen, welche in einem geeigneten Stadium der Realrtionsfolge zweckmäßig in der letzten Stufe leicht abgespalten werden können. Es kann jedoch in manchen Fällen zweckmäßig sein, nicht-toxische metabolisch labile Carboxylblockierende Gruppen zu verwenden wie AcyloxyalkyJLgruppen (z.B. Acetoxytnethyl- oder -äthyl oder Pivaloyloxymethyl) und diese in dem Endprodukt beizubehalten, um ein geeignetes Zsterderivat der Verbindung der Formel (I) zu ergeben.

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Geeignete Carboxyl-blockierende Gruppen sind bekannt und eine Aufzählung von repräsentativen "blockierten Carboxylgruppen sind in der "britischen Patentschrift 1 399 086 aufgezählt. Bevorzugte blockierte Carboxylgruppen umfassen Aryl—niedrig-alkoxycarbonylgruppen wie p-Methoxybenzyloxycarbonyl,p-lTitrobenzyloxycarbonyl und Diphenylmethoxycarbonyl; niedrig-Alkoxycc.rbonylgruppen wie tert.-Butoxycarbonyl; niedrig—Haloalkoxycarbonylgruppen wie 2,2,2-Erichloräthoxycarbonyl. Carboxyl-blockierende Gruppe: oder Gruppen können anschließend durch irgendeine geeignete aus der Literatur bekannte i-Jethode entfernt werden; so ist beispielsweise in vielen Fällen eine durch Säure oder Base katalysierte Hydrolyse anwendbar wie enzymatisch katalysierte Hydrolysen.

Die erfindungsgenäßen antibiotischen Verbindungen können zur Verabreichung in irgendeiner geeigneten Weise in Analogie zu anderen Antibiotika formuliert werden und die Erfindung umfaßt auch pharmazeutische Zusammensetzungen, welche eine erfindungsgemäße antibiotische Verbindung enthalten und zur Verwendung in der Humantherapie oder Veterinärmedizin angepaßt sind. Derartige Zusammensetzungen können zur Anwendung in üblicher Veise mittels irgendwelcher notwendiger pharmazeutischer "Träger oder Exzipienten präsentiert werden.

Die erfindungsgemäßen antibiotischen Verbindungen können zur Injektion formuliert werden und können in Einheitsdosisforrj in Ampullen oder in Ilehrfachdosisbehältern, falls notwendig mit einem zugesetzten Konservierungsmittel, präsentiert werden. Die Zusammensetzungen können auch Formen wie Suspensionen, Lösungen und Emulsionen in öligen oder wäßrigen Irägern aufweisen und können Formulierungsmittel wie Suspendiermittel, Stabilisier- oder Dispergiermittel enthalten. Alternativ kann der aktive Bestandteil"auch in Pulverform zur Zubereitung mit einen geeigneten Träger z.B. steriles pyrogenfreies !fässer vor der Verwendung vorliegen.

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Gewünschtenfalls können solche Pulverforraulierungen eine geeignete nicht-toxische Base enthalten, um die Wasserlöslichere it der aktiven Bestandteile zu verbessern und/oder sicherzustellen, daß, wenn das Pulver mit Wasser zusammen-gebracht wird, der pH-Wert der entstandenen wäßrigen Formulierung physiologisch annehmbar ist. Alternativ kann die Base in dem Wasser,mit dem das Pulver gebrauchsfertig gemaciht wird, vorhanden sein. Die Base kann beispielsweise eine anorganische Base wie ITatriumcarbonat, ITatriumbicarbonat oder ITatriumacetat oder eine organische Base wie',Lysin oder Lysinacetat sein.

antibiotischen Verbindungen können auch als Suppositorien formuliert werden z.B. enthaltend übliche Suppositorienbasen wie Kakaobutter oder andere Glyceride.

Die Zusammensetzungen für die Veterinärmedizin können beispielsweise als intramamaäre Präparationen entweder auf Basis mit Langzeitwirkung oder auf schnellwirkender Basis formuliert werden.

Die Zusammensetzungen können von 0,1 ^ aufwärts, z.B. 0,1 bis 99 ^cp an aktivem Material in Abhängigkeit von der Verabreichungsmethode enthalten. Wenn die Zusammensetzungen Dosierungseinheiten umfassen, so wird jede Einheit vorsugsweise 50 bis f500 mg des aktiven Bestandteils enthalten. Die Dosierung, wie sie für einen Erwachsenen in der Humanmedizin angewandt wir^i, wird vorzugsweise von 500 bis 6000 mg pro 2ag betragen in Abhängigkeit von dem Terabreichungsweg und der Häufigkeit der Verabreichung. Beispielsweise v/erden beim Erwachsenen in der Humanmedizin 1000 bis 3000 mg pro Sag intravenös oder intramuskulär verabreicht, normalerweise ausreichen.

Bei der Behandlung von Pseudomonas-lnfelitionen können höhere Eagesdosen erforderlich sein.

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Die erfinäungsgemäßen antitdotischen Verbindungen können in Zombination tait anderen therapeutischen Mitteln wie Antibiotika, z.B. Penicillinen oder anderen Cephalosporinen verabreicht werden.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Temperaturen sind in ⁰C. "Petrol" soll Petroläther mit einem Siedebereich von 40 bis 60⁰C bedeuten.

Herstellung 1

Äthyl-(Z)-2-(2-aainothiazol-4-yl)-2-(hydroxyiraino)-acetat

Zu einer gerührten, eiskalten Lösung von 292 g Äthylacetoacetat in 296 ml Eisessig wurde eine Lösung von 180 g ..n/tri'-ss.virlt in 400 ml Wasser derart gegeben, daß die Reaktionsteinperatur unter 10⁰C gehalten wurde. Das Rühren und Kühlen wurde für etwa 30 Ninuten fortgesetst, als eine Lösung von 160 g Calciumchlorid in 800 ml Wasser zugesetzt wurde.Die entstandene xlischung wurde 1 Stunde lang gerührt. Die untere ölige Phase wurde abgetrennt und die wäßrige Phase wurde mit Diäthyläther extrahiert. Der Extrakt wurde mit dem Öl vereinigt, nacheinander mit V,^rasser und gesättigter Salzlösung gewaschen, getrocknet und eingedampft. Das zurückbleibende Öl, welcnes sich beim Stehen verfestigte,wurde mit Petroläther . und im Yakuum über Kaliumhydroxid getrocknet und ergab 309 g Äthyl-(Z)-2-(hydroxyimino)-3-oxobutyrat.

Eine gerührte und eiskalte Lösung von 150 g Äthyl-(Z)-2-(hydroxyimino)-3-oxobutyrat in 400 ml Dichlormethan wurde tropfenweise mit 140 g Sulfurylchlorid behandelt. Die entstandene Lösung wurde 3 2age bei Raumtemperatur gehalten und dann eingedampft. Der Rückstand wurde in Diäthyläther gelöst, mit Wasser gewaschen, bis die. ",iaschwässer fo.st neutral waren, getrocknet una eingedampft. Das verbliebene öl (177 g) wurde in 500 ml Äthanol gelöst und 77 ml Dimethylanilin und 42 g Ehioharnstoff wur-

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den unter Rühren zugesetzt, nach 2 Stunden wurde das Produkt durch Filtrieren gesammelt, mit Äthanol gewaschen und getrocknet und ergab 73 g der Sitelverbindung; Έ = 188⁰C (Zers.)

Herstellung 2

Äthyl-(Z )-2-hydro:ryiTaino-2-(2-trityla!iiinothiazol~4-yl)~acetat,

Hydrochlorid

16,75 g Iritylchlorid wurden portionsweise während 2 Stunden zu einer gerührten und auf -30⁰C gekühlten lösung von 12,91 g des Produkts der Herstellung 1 in 28 ml Dimethylformamid, die 8,4 ml Triäthylamin enthielt, gegeben. Die Mischung wurde während 1 Stunde auf 15⁰C erwärmen gelassen, für weitere 2 Stunden gerührt und dann zwischen 500 ml Wasser und 500 ml Äthylacetat verteilt. Die organische Phase wurde abgetrennt, mit 2x500 ml Wasser gewaschen und dann mit 500 ml 1H.HC1 geschüttelt. Der iliederschlag wurde gesammelt, nacheinander mit 100 ml Wasser, 200 ml Äthylacetat und 200 ml Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet und ergab die !Eitelverbindung als v/eißen Feststoff (16,4 g), F = 184 bis 186⁰C (Zers.)

Herstellung 3 Äthyl- (Z )-2- (2-bu toxy carbonylOr Q-p-2-oxyimino )-2- (2-trityl-amino-

thiazol-4-yl)-acetat

34,6 g Kaliumcarbonat und 25,5 g tsrt.-Butyl-2-brom-2-methylpropionat in 25 wl Dimethylsulfoxid wurden unter Stickstoff zu einer gerührten Lösung von 49,4 g des Produkts der Herstellung in 200 ml Dimethsulfoxid gegeben und die Mischung wurde während 6 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die Mischung wurde in 2 1 Wasser gegossen, 10 Hinuten lang gerührt und filtriert. Der Feststoff wurde.mit V.'asser gewaschen und in 600 al Athylaceta-t gelöst. Die Lösung wurde nacheinander mit Wasser, 2Π Salzsäure, Wasser und gesättigter Salzlösung gewaschen, getrocknet und ein-

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gedampft. Der Rückstand wurde aus Petroläther (Siedebereich 60 bis 80⁰C) umkristallisiert und ergab 34 g der Titelverbindung vom IT = 123,5 bis 125⁰C.

Herstellung 4

(Z)-2-(2~EutoxycarbonylOrop-2-o3gyiniino)-2-(2-tritylamiiiothiazol-4-yl)-essigsäure

2 g des Produkts der Herstellung 3 wurden in 20 ml Methanol gelöst und 3j3 ml 2ü Natriumhydroxid wurde zugegeben. Die löschung wurde während 1,5 Stunden zum Rückfluß erhitzt und dann eingeengt.' Der Rückstand wurde in einem Gemisch aus 50 ml Wasser, 7 ml 2iT Salzsäure und 50 ml Äthylacetat aufgenommen. Die organische Phase wurde abgetrennt und die wäßrige Phase wurde mit Äthylacetat extrahiert. Die organischen Lösungen wurden vereinigt, nacheinander axt Wasser und gesättigter Salssäux^e gewaschen, getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wurde aus einem Gemisch von Tetrachlorkohlenstoff und Petroläther umkristallisiert und ergab 1 g der Titelverbindung vom I' = 152 bis 156 C (Zers.)

Herstellung: 5 Äthyl-(Z)-2-(2-tritylaainothiazol-4-yl)-2-(1-t-buto3Q^carbonyl-

cyclobut-1-oxyiminoJ-acetat

55,8g des Produkts der Herstellung 2: wurden unter Stickstoff in 400 ml Dimethylculfoxid mit 31,2g feingemahlenem Kaliumcarbonat bei Zimmertemperatur gerührt. Fach 30 Minuten wurden 29,2 g tert, Butyl-i-bromcyclobutancarboxylat zugesetzt. Wach 8 Stunden wurden weitere 31,2 g Kaliumcarbonat zugesetzt. Während der nächsten 3 Tage wurde noch mehr Kaliumcarbonat (6x16 g Portionen) zugegeben und nach 3 Sagen wurden weitere 3,45 g tert.-Butyl-1-bromcyclobutancarboxylat zugesetzt,, Jach insgesamt 4 Sagen wurde die Mischung in etwa 3 1 Eiswasser gegossen und der Feststoff

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wurde durch Filtrieren gesammelt und gut mit Wasser und Petroläther gewaschen. Der feste Stoff v/urde in Äthylacetat gelöst und die Lösung wurde \/ Salzlösung gewaschen, mit Magnesiumsulfat getrocknet und zu einen Schaum eingedampft. Dieser Schaum wurde in Äthylacetat-Petroläther(1:2) gelöst und durch 500 g Silicagel filtriert. Durch Eindampfen erhielt man 60 g der Titelverbindung als Schaum ύ (CKBr,,) 3400 flJH) und 1730 cm"¹ (Ester).

üJclJi j

* zweimal mit einer Herstellung 6

(Z)-2-(i-t-Butoxycarbonylcyelobut-1-oxyimino)-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-essigs5ure

Ein Gemisch aus 3,2 g des Produkts der Herstellung 5 und 1,65 g Kaliumcarbonat wurde in 180 ml Methanol und 20 ml Wasser während 9 Stunden zum Rückfluß erhitzt und die Nischung v/urde auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Gemisch wurde eingeengt und der Rückstand zwischen Äthylacetat und Wasser, dem 12,2 ml ZJ HCl zugesetzt waren, verteilt. Die organische Phase wurde abgetrennt und die wäßrige Phase mitJÄthylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte wurden mit gesättigter Salzlösung gewaschen, getrocknet und eingedampft und ergab 2,3 g der Sitel-

verbindung A _v (Äthanol) 265 nm (E^' 24-3).

in et λ ι cm

Beispiel 1

a) Diphenylmethyl-(6R.7R)-7-r(Z)-2-(2-t-butoxycarbor_JylT3roTi-2- oxyimino)-2-(2-trityle-:2inothiazol--4--yl)-acetaaido)-~-carratioyl- oxymethyl-ce-ph-3-en--.'-carboxylat

Eine gerührte Lösung von 2,86 g des Produkts der Herstellung 4 und 2,64 g Diphenylnethyl-(6R,7R)-7-amino-3-carbamoyloxynethylceph-3-em-4-carboxylat in 50 ml Dimethylformamid v/urde auf 0 C gekühlt und 745. ml -.."droxybenzotriazol zugesetzt und anschließend 1,14 g Di^yclohexylcarbodiimid. Die l.-isciung v:urae auf Raumtemperatur erwärmt und über !facht gerührt. Die Mischung-

§09849/0711

EAB ORIGINAL

v/urde filtriert und der weiße Feststoff mit etwas Äthylacetat gewaschen. Das Filtrat und die Waschwässer wurden mit 200 ml Wasser verdünnt und mit Äthylacetat extrahiert. Die organischen Extrakte wurden vereinigt, nacheinander mit 2N Salzsäure, Wasser, Fatriumbicarbonatlösung, Wasser und gesättigter Salzlösung gewaschen, getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wurde durch eine Säule von Siliciumdioxid mit Äthylacetat eluiert. Die geeigneten Fraktionen des Eluats wurden gesammelt und eingeengt und ergaben 3,6 g der Titelverbindung ^_max (Äthanol) 237,5 nm (e] 270} ιΛ _inf 256 nm (e] 207) [a]£° + 15 (£ 1,0, DMSO).

b) (6R,7R)-7-r(Z)-2-(2-Aainothiazol-4-yl)-2-(2-carboxyproD-2- oxyinino)acetamido]-3-carbaaoyloxyinethyl-ceph-3-em-4-carbon-

20 ml Trifluoressigsäure wurden zu einer Lösung von 3 g des Produkts von Stufe a) in 20 ml Anisol bei O⁰C gegeben. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur während 2 1/2 Stunden gerührt und eingeengt. Der Rückstand wurde in Äther gelöst und wieder eingedampft. Der Rückstand wurde in Äthylacetat gelöst und mit gesättigter Eatriumbicarbonatlösung extrahiert. Der pH-Wert der wäßrigen Extrakte wurde auf 6 eingestellt und die Lösung mit Äthylacetat gewaschen. Die wäßrige Phase wurde auf pH 1,5 unter Äthylacetat angesäuert und mit Äthylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte wurden mit Wasser und gesättigter Salzlösung gewaschen, getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wurde in 40 ml warmer 75 $-iger Ameisensäure gelöst und während 1 Stunde stehen gelassen. Die Mischung wurde mit Wasser verdünnt und filtriert. Das Filtrat wurde eingeengt. Der Rückstand wurde wieder in Wasser aufgenommen, wieder filtriert und lyophilisiert und ergrab 450 al der Titelverbindun.c,

Λ (pH 6-Baffer) 236 nm (E^_1n 253), 257 nm (E^ 224), 295 nm (EJ 104), _mev (Nu j öl) 1540, 1670 cm"¹ (COHH), 1680 cn""¹

^{1 1}

(OCOEH₂), 1720 cm-¹ (CO₂H), 1780 cm"¹ (fl-Laotao).

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Beispiel 2

a) Dipheny!methyl-(6R,7R)-7-Γ(Z)-2-C1 -t-butoxycarbonylcyclobut-1-oxyimino J-2-(2~trit7^1aainotliiazol-4-yl)-acetaaido1-3-carbamoyloxymetfayl-ceph-^-ea-^-carboxylat

Eine gerührte Lösung des Produkts der Herstellung 6 und 0,88 g Diphenylmetbyl-(6R,7B-)-7-amino-3-car'baii]oyloxymetliyl-ceph-3-ei2i-4-carboxylat in 20 ml Dimethylformamid wurde auf O⁰C gekühlt, mit 0,3 g 1-Hydroxy-benzotriazol und dann 0,45 g Dicyclohexylcarbodiimid "behandelt und das Produkt isoliert,im wesentlichen gemäß der Methode des Beispiels 1a und ergab 1,6 g der £itelverbin^dung^max (Äthanol) ²^^{0 nm} (^Ei ²^²)» ^ _inf 305 nm (E^ 58),

S) „_ov (CHBr_x) 1522, 1688 cm"¹ (CÖIiH), 1685 cm"¹ (OCOIIH₀), max ., j j. d.

1730 cm" (CO₂R), 1790 cm (ß-Iactam).

b) (6R,7R)-7-r(Z)-2-(Aainothiazol-4-yl)-2-(1-carboxycyclobut-1- oxyimino)-acetamido1-3-carbanoylox?/methyl-ceph-3-em-4-carbon-

8 ml Trifluoressigsäure wurden zu einer Lösung von 2,3 g des Produkts der Stufe a) in 2 ml Anisol bei O⁰C gegeben. Die LIischung wurde im wesentlichen wie in Beispiel 1 "b) beschrieben, behandelt und ergab 285 mg der Titelverbindung Λτηηχ (pH 6 Puffer) 239,5 nm (E¹ 194), A_inf 292,5 nm (E* 12Q), [α]²⁰ + 32,5° (c. 1,0, DHSO).

Beispiel 3

a) t-Butyl-(6R,7R)-3-Acetoxymethyl-7-r(Z)-2-(2-t-butoxycarbo nylprop~2-oxyimiao)--2-(2-tritylaninothiazol-4-yl)-acetg.aido1- ceOh~3-em-4-carbo:rylat

Eine gerührte Lösung von 572 mg des Produkts der Herstellung 4 und 328 mg t-Butyl-(6R,7R)-3-acetoxymethyl-7-aminoceph-3-em-4-

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carboxylat in 10 ml Dimethylformamid wurde auf O⁰C gekühlt, mit 150 mg 1-Hydroxybenzotriazol und dann 225 rag Dicyclohexylcarbodiimid behandelt und das Produkt isoliert wie dies in Beispiel 1a beschrieben ist und ergab 533 mg der Titelverbindung. Ein Teil v/urde aus Di-Isopropyläther umkristallisiert und hatte einen Schmelzpunkt von 103 "bis 113⁰C (Zers.) La]₁J + 8,5°(c 1,0, DMSO).

b) (6R,7R)-3-Acetoxymethyl-7-r(Z)-2-(2--aainothiazol-4-yl)-2-(2-qarboxyprop-2-oxyinii:no )-acetamido 1-ceph-3-em-4-carbonsäure

18 nil Irifluoressigsäure wurden zu einer Lösung von 2,4 g des Produkts der Stufe a) in 18 ml Anisol bei O⁰G gegeben. Die Mischung v/urde behandelt im wesentlichen wie in Beispiel 1b) beschrieben und ergab 920 mg der Titelverbindung, cA__„ (pH 6 Buffer) λ f <cf max j /

<cf

1cm> inf <^E1cm 1cm

[a]J^ü + 20,00 (c 1,0, DMSO).

c) (6R,7R)-7~r(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(2-carbo^rT)ron-2- oxyimino)-acetamido]-3-h?;dros3rmethylceph-3-ea-4-carboxylat,

Binatriumsalz

1 g des Produkts der Stufe b) wurde in einem Gemisch von 15 ml 0,2 Molar~pH7-Phosphatbuffer und 5 ml Wasser suspendiert. Der pH-Wert wurde durch Zugabe von verdünnter Hatriumhydroxidlösung auf 6,8 eingestellt und die entstandene Lösung wurde mit 1,5 al einer halbgefrorenen Suspension von Rhodospiridium toruloides (CBS 349) behandelt und die Mischung wurde 3 Tage lang bei 22⁰C gerührt.

Die Mischung wurde filtriert und das Piltrat wurde gefriergetrocknet und ergab 1,37 g Rohprodukt als amorphen festen Stoff.

Eine Srolie (θ₉ββ g) des obigen Produktes in "lasser wurde auf

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einer Säule (33 cm χ 2,5 ca), welche "Amberlite XAD-2-Harz enthielt, "behandelt. Die Säule wurde nacheinander mit Wasser und dann mit 25->j-igem Äthanol in Wasser eluiert. Die geeigneten Fraktionen wurden gesammelt und vereinigt und im Vakuum auf ein kleines Volumen eingedampft.

Diese Lösung wurde gefriergetroclcnet und ergab 0,216 g des Eitelsalzes t\___ (pH 6-?uffer) 235 nm (E¹^L₁ 275) mit Inflektionen bei

251 nm (E.]'^ 257) und 290 nm (E^_m 130), $ _fflax (ITu 3 öl) 1760 (ß-La^tam), 1660 und 1534 (COIIH) und 1590 cm"¹ (CO").

Beispiel 4

a) ,t-Butyl-(6R,7R)-5-Ac8tozym6thyl-7-r(Z)-2-(1-t-buto:;vca??bon7/-lcyclobut-1-o:;yiEjino-2-(2-trityla.ainothiazol-4-?/l)-acetaaiäoJ-ceph-5-em-A-carbozcylat

Eine gerührte Lösung von 24,2 g des Produkts der Herstellung S und 13»6 g tert.-Butyl-(6R,7R)-3-acetoxymethyl-7-aainoceph-3-em-4-carboxylat ±τα 300 ml Dimethylformamid wurde auf 0⁰C gekühlt, mit 4»5 g I-Hydrozcybenzotriaaolmonohydrat und dann mit 6,4 g Dicyclohexylcarbodiinid behandelt und das Produkt im wesentlichen wie in Beispiel 1b) beschrieben,isoliert und ergab 12,8 g der litelverbindung vom Έ = 113,5 bis 116,5° (Zers.) [a]p° + 15,0° (c 1,0, DHSO).

b) (6R,7R)-3-Aceto:c\rgethyl-7-r(Z)-2-(2-aiTiinothiazol-4-yl)-2-(1-carboxycyclobut-2-OZC¹ZJmJnO )-a,cetaai do l-ceT3h-3-6n-4-ca.rbQnsäure

100 ml Trifluoressigsäure v/urde zu einem Gemisch von 12,5 des Produkts der Stufe a) und 5 ml Anisol bei O⁰C gegeben. Die Mischun~: wurode im v/esentlichcn v/ie in Beispiel 1b) beschrieben, behandelt und ergab 4 g der 'Titelverbindung *A_max (pH 6-Pu ff er) 246 nm (E¹⁵J_n 264), iA_lnf 295 nm (E¹^ 113), * W^⁰ + 27,3° (c 1,0, DMSO).

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c ) ( 6R _r TR")-?- fz.)-2r- fAminothiazol-4-yl )-2- (1 -carboxycvclobu t-1 -oxyimino-acetarnido*)-3-hyäroxyn]ethylceph-3-en>4"Carbonsäure , ITatriumsalz

1 g des Produkts der Stufe b) wurde in 15 ml 0,2 Molar-pH-7-Puffer und 15 ml ¥asser suspendiert und mit einer Suspension von Rhodospiridium toruloides (CBS 349), wie sie in Beispiel 3c) beschrieben ist, behandelt und ergab 0,756 g der Titelverbindung [al-n + 78,8° (c 1,00, DMSO), X_mnv (pH 6-Puffer), 246 nm (E^_m3H)

X* ^ UJ3.x λ ftf I CE

mit einer Inflektion bei 294,5 nm (E'£\ 124).

ι cm

Pharmazeutische Beisüiele

Beispiel a) -trockenes Pulver für die Injektion

Man füllt steriles (6R,7R)-7-[(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(2-carboxyprop-2-oxyiraino)acetaiaidoJ-3-carbamoyloxyraethylceph-3-em-4-carbonsäure-dinatriumsalz in Gl'asfläschchen derart, daS jedes Fläschchen eine Menge äquivalent 250 ml der antibiotischen Säure enthält. Man nimmt das Füllen aseptisch unter einer Schutzschicht von sterilem Stickstoff vor. Bie Fläschchen werden unter Terwendung vor. Gummi scheiben oder -stopfen, welche durch Aluminiumversiegelungen festgehalten werden, verschlossen, wodurch ein Gasaustausch oder Eindringen von Mikroorganismen vermieden wird. Das Produkt wird dann gebrauchsfertig gemacht, indem kurz vor der Verabreichung in Wasser für Injektionen od^r einem anderen geeigneten sterilen Träger gelöst wird.

Beispiel B) - Trockenes Pulver zur Injektion Formulierung für Pläschchen

(6R,7R)-7-[(Z)-2-(2-Aminothiasol-4-yl)-2-(1-carboxycyclobut-1-o:cyiaino)acetaaiäo]-3-carbaaoyloxymethylceph-3-em-4-carbonsäure 500 mg

Lysinacetat 368 mg

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Methode

Man vermischt das sterile CephalosporinantiMotikum mit sterilem Lysinacetat unter aseptischen Bedingungen. Es wird aseptisch in Glasfläschchen unter einer Schutzschicht von sterilem Stickstoff eingefüllt. Die Tläschchen werden unter Verwendung von Gummischeiten oder -stopfen verschlossen, welche durch Aluminiuraversiegelungen fixiert sind, wodurch ein Gasaustausch oder Eindringen von Mikrorganismen verhindert wird. Das Produkt wird durch Auflösen in Wasser für Injektionen oder einem anderen geeiipaeten sterilen Iräger kurz vor der Verabreichung gebrauchsfertig gemacht.

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Claims (10)

1. Dr. F. Zumsteiri sen. - Dr. E. Assmc?nn - ;3r. R. Koerigsberger Dipl.-Phys. R. Hoizbauer - Dipi.-ing. K Kiingseisen - Dr. F. Zumstein jun.

   PATENTANWÄLTE

   8000 München 2 · BrauhausstraBe 4 - Telefon Sammel-Nr. 225341 - Telegramme ?,umpat · Telex 529979

   10/We " ■

   Patentansprüche

   Cephalosporinantibiotika der allgemeinen Formel

   C. CO. NH

   If

   N R^a

   0.C.COOH COOH

   (worin R^a und R , welche gleich oder voneinander verschieden sein können, jeweils eine C. .-Alkylgruppe bedeuten oder R^a und R bilden zusammen mit dem Kohlenstoffatom j an das sie gebunden sind, eine G, ,-,-Cycloalkyliäengruppe) und deren nichttoxische Salze und nicht-toxische metabolisch labile Ester.
2. 2. Verbindungen gemäß Anspruch 1, worin wenigstens eines der

   ab
   Symbole R und R eine Methyl- oder Athylgruppe bedeuten.

   a b
3. 3. Verbindungen gemäß Anspruch 1, worin R und R zusammen nut

   dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine C^, --Cycloalkyl id engruppe bilden.

   909849/071B
4. 4. (6R, 7R)-7- [ (Z )-2- (2-Aminothiazol-4-yl )-2- (2-carboxyprop-2-oxyimino) acetamido ]-3-carbamoylo:-iymethylceph-3-em-4-carbonsäure und deren nicht-toxische Salze.
5. 5. (6R,7R)-7-[(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(i-carboxycyclobut-1-oxyimino) acetamido]-3-carbamoyloxymethylceph-3-em-4-carbonsäure und deren nicht-toxische Salze.
6. 6. Verfahren zur Herstellung einer antibiotischen Verbindung der allgemeinen Formel (I) gemäß Anspruch 1 oder von deren nichttoxischen metabolisch labilen Estern, dadurch gekennzeichnet, daß man

   A)eine Verbindung der Formel

   CH₂O.CO.NHR° (II)

   <r

   (worin R^c Wasserstoff oder eine N-schützende Gruppe ist, B die Bedeutung von "^S oder "^S —^O hat, R^ Wasserstoff ouer eine Carboxyl-blockierende G-ruppe bedeutet und die gestrichelte Linie in der Formel (II), welche die 2-, 3- und 4-Stellungen verbindet, zeigt an, daß die Verbindung eine Ceph-2-eüJ-ode:: Ceph-3-em-Verbindung ist) oder ein Salz oder TST-Silylderivat davon mit einer Säure der Formel

   Θ09849/0716

   .C. COOH Il

   (III)

   R~
   O. C. COOR⁴

   (worin R^a und E. wie in Anspruch 1 definiert sind, Ir" eine Carboxyl-blockierende Gruppe und R^ eine Amino- oder geschützte Aminogruppe "bedeuten) oder rait einein entsprechenden Acylierungsmittel acyliert; oder daß man
   B) eine Verbindung der Formel

   COOR"

   , B und die gestrichelte Linie wie oTaen defid R^ unabhängig voneinaader Wasserstoff oder

   (worin R^a ₉ Ε*\ R

   niert sind und R und

   eine Carboxyl-blockierende (Jruppe bedeuten) oder ein Salz davon mit einem Acylierungsmittel umsetzt,das dazu diente eine Carbanoyü o^cyaethyl- oder ÜF-geschützte Carbataoyloxymethylgruppe in 3-Stellung zu bilden; worauf, falls notwendig und/oder erwünscht, im jeweiligen Pail eine der folgenden Reaktionen

   109849/0711

   Ό) in irgendeiner geeigneten Reihenfolge durchgeführt werden:

   i) Umwandlung eines Δ -Isomeren in ein Δ -Isomeres, ii) Reduktion einer Verbindung, worin B die Bedeutung von

   ^TS—=>O hat zur Bildung einer Verbindung, worin B die Bedeutung von 3T..S hat,
   iii) Umwandlung einer Carboxylgruppe in ein nicht-toxisches Salz ·

   oder eine metafcolisch labile Esterfunktion und iv) Entfernung irgendeiner Carboxyl-blockierenden und/oder N-schützenden Gruppe.
7. 7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsmaterial der Formel (II) eine Ceph-3-em-Verbindung ist, worin B die Bedeutung von ~S hat.
8. 8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung der Formel (II) oder ein Säureadditionssalz oder ΪΓ-Silylderivat davon mit einer Säure der Formel (III) in Gegenwart eines Kondensierungsmittels umfassend ein Carbodiimid, CarbonyldiitDidazol oder Isoxazoliumsalz kondensiert wird.
9. 9. Pharmazeutische Zusammensetzung zur Verwendung in der Humanoder Veterinärmedizin umfassend eine antibiotische Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 zusammen mit einem pharmazeutischen Träger oder Exzipienten.
10. 10. Verbindungen der Formel (IV) wie in Anspruch 6 definiert.

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