JPS6052711B2 - セフアロスポリン化合物の製法 - Google Patents

セフアロスポリン化合物の製法

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JPS6052711B2
JPS6052711B2 JP53025975A JP2597578A JPS6052711B2 JP S6052711 B2 JPS6052711 B2 JP S6052711B2 JP 53025975 A JP53025975 A JP 53025975A JP 2597578 A JP2597578 A JP 2597578A JP S6052711 B2 JPS6052711 B2 JP S6052711B2
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acid
ester
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巧 佐野
寅夫 石田
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07D501/00Heterocyclic compounds containing 5-thia-1-azabicyclo [4.2.0] octane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. cephalosporins; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring
    • C07D501/14Compounds having a nitrogen atom directly attached in position 7
    • C07D501/16Compounds having a nitrogen atom directly attached in position 7 with a double bond between positions 2 and 3
    • C07D501/207-Acylaminocephalosporanic or substituted 7-acylaminocephalosporanic acids in which the acyl radicals are derived from carboxylic acids
    • C07D501/247-Acylaminocephalosporanic or substituted 7-acylaminocephalosporanic acids in which the acyl radicals are derived from carboxylic acids with hydrocarbon radicals, substituted by hetero atoms or hetero rings, attached in position 3
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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
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    • A01N43/90Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having two or more relevant hetero rings, condensed among themselves or with a common carbocyclic ring system
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は7ーセフアロスポラン酸またはその誘導体と一
般式走一ーメN−ーCH2CO−NH −− N−N0N−一ーーーN 1[)N−−cH「赳−ーs」[、、、s、、(LRN
二(I) (式中Rは水素またはメチル基を示す) で表わされる化合物を反応させることを特徴とする一般
式12、、5」ト、 、y、R(n) 〜5 N−N9N■N i)]N=C、0一ー6−ー。
」し、0、、/11、RN二′(I) (式中Rは水素またはメチル基を示す) で表わされる化合物を反応させ、一般式 H、〜5↓S↓R(n) (式中Rは水素またはメチル基を示す) で表わされるセフアロスポリン化合物を製造する方法に
関し、さらに詳しくは7ーアミノセフアロスポラン酸ま
たはその誘導体と一般式(1)で表わされる新規なチオ
ールエステル類を反応させることを特徴とする一般式(
)で表わされるセフアロスポリン化合物の製法に関する
ものである。
従来7ーアミノセフアロスポラン酸を原料として一般式
()のセフアロスポリン化合物を一段で製造する方法は
なく、本発明の目的化合物()を得るためには、特公昭
39−1793巳特公昭46−51501特公昭46−
1473巳特公昭46−35751を組合せる必要があ
る。
たとえば(1)7ーアミノセフアロスポラン酸と1H−
テトラゾールー1一酢酸から、7一(1H−テトラゾー
ルー1−イルアセトアミド)セフアロスポラン酸を得た
後、1,3,4−チアジアゾールー5−チオール類を反
応させることによつて目的の一般式()の化合物を得る
か、(2)7ーアミノセフアロスポラン酸と1,3,4
−チアジアゾールー5−チオール類を反応させて、7ー
アミノー3−(1,3,4−チアジアゾールー5−イル
)チオメチルー3−セフエムー4−カルボン酸を合成し
た後、1H−テトラゾールー1一酢酸を反応させて目的
の一般式()の化合物を得る方法の如く、二段階の反応
によつており、従つて二段階の操作が必要で、また一段
目で得られる不安定な化合物の単離のために、溶媒抽出
などの分離工程を必要とし、収率が低く実用的ではない
。本発明は7ーアミノセフアロスポラン酸またはその誘
導体と一般式(1)で示される新規化合物から一段の反
応操作で一般式()で示されるセフアロスポリン化合物
を製造する方法であり、7位のアシル化反応と、3位の
置換反応が選択的に一段で進行し、反応操作が簡単で、
単離操作も簡便化でき、高収率かつ高純度で一般式()
の化合物の取得が達成できる。
本発明は、一般式(1)で示される新規化合物が、7ー
アミノセフアロスポラン酸と反応して、一挙に一般式(
)で示されるセフアロスポリン化合物を合成できるとい
う、従来知られていなかつた新知見に基づくものであり
、全く新規な方法である。
上記一般式(1)て表わされる化合物は新規化合物であ
り、そしてこの化合物によれば、7ーアミノセフアロス
ポラン酸と選択的に反応し、高収率で一般式()で表わ
されるセフアロスポリン化合物を合成することができる
かかるセフアロスポリン合成試薬としてすぐれた作用効
果を有する上記一般式(1)で表わされる化合物は、一
般式()で表わされる1,3,4−チアジアゾールー5
−チオール類またはその誘導体を、1H−テトラゾール
ー1一酢酸またはその誘導体と、溶液中で−50〜10
0℃で反応させることによつて、高収率で製造すること
ができる。
1,3,4−チアジアゾールー5−チオールの誘導体と
しては、アルカリ金属塩、トリアルキルアルミニウムと
の反応物、トリアルキルシリル体、トリフルオロ酢酸と
のチオールエステル、などがある。
1H−テトラゾールー1一酢酸のカルボキシル基におけ
る誘導体としては、酸ハライド、酸無水物、混合酸無水
物、酸アミド、エステル、酸アジド、ニトリル等があげ
られるが、具体的には、酸クロライド、ジアルキル燐酸
混合無水物、フェニル燐酸混合無水物、ジフェニル燐酸
混合無水物、ジベンジル燐酸混合無水物、ハロゲン化燐
酸混合無水物、ジアルキル亜燐酸混合無水物、亜硫酸混
合無水物、チオ硫酸混合無水物、硫酸混合無水物、アル
キル炭酸混合無水物、脂肪族カルボン酸(たとえばピバ
リン酸、ペンタン酸、イソペンタン酸、2−エチルブタ
ン酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸)混合無水物
、芳香族カルボン酸(たとえば安息香酸)混合無水物、
1H−テトラゾールー1一酢酸の対称形酸無水物、イミ
ダゾール、4一置換イミダゾール、ジメチルピラゾール
、トリアゾール、テトラゾール、アンモニア、メチルア
ミン、ジメチルアミン等との酸アミド、メチルエステル
、エチルエステル、シアノメチルエステル、メトキシメ
チルエステル、ビニルエステル、プロパルギルエステル
、P−ニトロフェニルエステル、2,4−ジニトロフエ
ニルエステル、トリクロロフェニルエステル、ペンタク
ロロフェニルエステル、メタンスルホニルフェニルエス
テル、フェニルアゾフェニルエステル、フェニルエステ
ル、フェニルチオエステル、P−ニトロフェニルチオエ
ステル、2,4ージニトロフェニルチオエステル、P−
クレジルチオエステル、カルボキシメチルチオエステル
、ピラニルエステル、ピリジルエステル、8−キノリル
チオエステル、N,N−ジメチルヒドロキシルアミン、
1−ヒドロキシー2−(1H)−ピリドン、N−ヒドロ
サクシンイミドもしくはN−ヒドロキシプタルートとの
エステル等のエステル類などがあげられる。
遊離の1H−テトラゾールー1一酢酸を用いる場合は反
応系に常法のように縮合脱水剤を添加する必要がある。
縮合脱水剤としては、N,N″ージシクロヘキシルカル
ボジイミド、N,N″ージイソプロピルカルボジイミド
、N−シクカヘキシルーN2−モルホリノエチルカルボ
ジイミド、N−シクロヘキシルーN″−(4−ジエチル
アミノシクロヘキシル)カルボジイミド、N,N″−ジ
エチルカルボジイミド、N−エチルーN″−(3−ジメ
チルアミノプロピル)カルボジイミド、N,N″ーカル
ボニルジ(2−メチルイミダゾール)、ペンタメチレン
ケテンーN−シクロヘキシルイミン、ジフエニルケテン
ーN−シクロヘキシルイミン、アルコキシアセチレン、
1−アルコキシー1−クロロエチレン、亜燐酸トリアル
キルエステル、ポリ燐酸エチルエステル、ポリ燐酸イソ
プロピルエステル、オキシ塩化燐、塩化チオニル、オキ
ザリルクロリド、トリフェニルホスフィン、2−エチル
ーJメ[ヒドロキシベンズイソオキサゾリウム塩、2−エ
チルー5−(m−スルホフェニル)イソキサゾリウムヒ
ドロキサイド分子内塩、(クロロメチレン)ジメチルア
ンモニウムクロライド、SO3−ヘキサメチルホスホロ
アミド、SO3−ジメチルホルムアミド、スルホン酸エ
ステル、トリフルオロ酢酸無水物等がある。7ーアミノ
セフアロスポラン酸の誘導体としては、ナトリウム、カ
リウム等のアルカリ金属塩、カルシウム、マグネシウム
等のアルカリ土類金属塩、トリメチルアミン、トリエチ
ルアミン、ピリジン、N−メチルピペリジン、N−メチ
ルモルホリン等の有機含窒素塩基との塩、あるいはトル
エンスルホニルエチルエステル、、ベンジルエステル、
P−ニトロベンジルエステル、フエナシルエステル、ジ
フェニルメチルエステル、トリチルエステル、t−ブチ
ルエステル、アルキルオキシメチルエステル、フェニル
オキシメチルエステル、ベンゾイルオキシメチルエステ
ル、アセチルオキシメチルエステル、3,5−ジ(t−
ブチル)−4−ヒドロキシベンジルエステル、β,β,
β−トリクロルエチルエステルなど接触還元、化学的還
元、またはその他の緩和な条件下で脱離できる″易脱離
エステルがあげられる。
本発明の反応は通常、溶媒中で行なわれる。
溶媒としては水、アセトン、ジオキサン、アセトニトリ
ル、トルエン、クロロホルム、塩化メチレン、塩化エチ
レン、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、ギ酸、ピリジ
ン、トリフルオロ酢酸、N,N−ジメチルホルムアミド
、メタノール、エタノール、メトキシエタノール、ジエ
チルエーテル、イソプロピルエーテル、N,N−ジメチ
ルアセトアミド、ジメチルスルホキシドまたはその他の
反応に関与しない一般有機溶媒があげられる。または上
記有機溶媒は水と混合して使用することもできる。本発
明の反応温度は一般に−50〜100′C1好ましくは
、0〜80℃で、反応時間は一般に1紛から数十時間、
好ましくは0.5〜5時間、目的物が最適の収量で得ら
れるまて維持することによつて有利に実施される。
反応液のPH値は3.0〜9.0、好適には5〜8に維
持することが有利である。反応試薬の式(1)化合物の
7ーアミノセフアロスポラン酸に対するモル比は、0.
5〜2.α仔ましくは0.9〜1.2が有利である。ま
た本発明の反応は、炭酸水素アルカリ金属、トリアルキ
ルアミン、ピリジン、などの塩基、リチウム、ナトリウ
ム、カリウム、アンモニウム等の塩化物、臭化物、沃化
物、チオシアン化物、硝酸塩等の無機塩、塩化第2銅、
臭化第2銅、弗化第2銅、硝酸銅、硫酸銅、硼酸銅、リ
ン酸銅、シアン化銅、ギ酸銅、酢酸銅、プロピオン酸銅
、クエン酸銅、酒石酸銅、安息香酸銅、サリチル酸銅、
塩化鉄などの金属化合物、4塩化チタン、4息化チタン
、4塩化ジルコニウム、4塩化ジルコニウムニ4塩化硅
素、4塩化すず、3塩化アンチモン、5塩化アンチモン
、3塩化ビスマス、3塩化アルミニウム、3臭化アルミ
ニウム、2塩化亜鉛、3弗化硼素、3塩化硼素、3臭化
硼素等のルイス酸、テトラメチルアンモニウムクロライ
ド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、ジメチルジ
フェニルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジル
アンモニウムブロマイド等の第四級アンモニウム塩、あ
るいはテトラメチルホスホニウムクロライド、テトラエ
チルホスホニウムブロマイド、テトラフェニルホスホニ
ウムヨウタイト等のテトラアルキルホスホニウムハライ
ドなどを反応促進のために適宜添加することができる。
反応生成物は常法により分離採取して、一般式()のセ
フアロスポリン化合物、その塩またはそのエステル体と
して単離することができる。
エステル類は接触環元、化学的環元またはその他の緩和
な条件下で処理することにより()とすることができる
。上記のようにして得られる一般式()の化合物は、常
法によつて、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アルカ
リ土類金属塩等、更にジフエニレンジアミン、シンクロ
ヘキシルアミン、ジペンシールエチレンジアミン、トリ
エチルアミン、トリーn−ブチルアミン、トリフェニル
アミン、トリアリルアミン、ジベンジルアミン、、N,
N−ジベンジルアミノエタノール、プロカイン、キニン
、2−メチルキノリン、2−アミノー5−ニトロチアゾ
ール、9−アミノアクリジン、グアニル尿素等との塩類
に導くことができる。
これらの塩類は例えば水溶性等の点で製剤上すぐれた性
質を示す。このようにして得られるセフアロスポリン化
合物()は抗菌性物質であり、医薬として有用である。
次に本発明の方法を実施例により説明する。
実施例11H−テトラゾールー1一酢酸1.3fを無水
トリフルオロ酢酸20Tn1に懸濁し、20℃で1紛間
攪拌する。
次にこの溶液から無水トリフルオロ酢酸および副生物を
減圧下留去し、残分に2−メチルー1,3,4−チアジ
アゾールー5−チオール1.3fと酢酸エチル50m1
の混合溶液を加え、20℃で3時間攪拌する。この溶液
を減圧下濃縮乾固して得た3.8yの固体を少量の酢酸
エチルに溶解させ、っいで石油エーテルを加えて洗滌し
、1H−テトラゾールー1一酢酸の2−メチルー1,3
,4ーチアジアゾールー5−イルチオールエステル2.
40y(収率99%)を得た。元素分析値は次のとおり
である。計算値C:29.8%、H:2.5%、N:3
4.7%、 S;26.4%測定値C;29.9%、H
;2.5%、N;34.5%、 S;26.6%IRス
ペクトル(νc=0);1762cm−1。
NMRスペクトル(CDCl3)δPpm;2.58(
Sl3ll)、5.95(S,.州)、8.95(Sl
lH)。UVスペクトルλMax=323mμ(酢酸エ
チル)以上のようにして製造した1H−テトラゾールー
1一酢酸の2−メチルー1,3,4−チアジアゾールー
5−イルチオールエろテル1,2gとアセトン10m1
からなる溶液を、7ーアミノセフアロスポラン酸1.4
y1重炭酸ナトリウム0.4fおよび水60mLからな
る溶液に攪拌しながら加える。更に3%重炭酸ナトリウ
ム水溶液などでPHを6.4に調節しながら60゜Cで
4時間窒素気流中で攪拌する。反応終了後反応液からア
セトンを減圧下留去し、水層をエーテル50m1で2回
洗滌する。水層を3NHC1でPH3にし、酢酸エチル
100mtで3回抽出する。抽出液を硫酸ナトリウムて
乾燥し、溶媒を留去し、7一(1H−テトラゾールー1
−イルアセトアミド)−3−(2−メチルー1,3,4
−チアジアゾールー5−イルチオメチル)−3−セフエ
ムー4−カルボン酸2.2yを得た(純度93.5%)
。収率90.6%。WスペクトルλMaX=2727T
1,μ(3%NaHCO3水)純度93.5%の上記セ
フアロスポリン化合物1.44qを(0.1M酢酸ソー
ダ+0.2M食塩)の水溶液100Tn1に溶解し、酢
酸でPH4.5に調整した。
150m1のアンパーライトXAD−2(ローム,アン
ド,ハース社製)樹脂カラムにこの溶液を流して、目的
物・を吸着させた後5%酢酸水溶液3′で洗滌し、更に
水750m1で洗滌した後50%アセトン水溶液で溶出
させる。
溶出液を凍結乾燥し、精製された7一(1H−テトラゾ
ールー1−イルアセトアミド)一3−(2−メチルー1
,3,4−チアジアゾールノー5−イルチオメチル)3
−セフエムー4−カルボン酸1.22yを得た。(純度
99.1%)。Uスペクトル入Max=272Tr1.
μ(3%重曹水)。Mpl97〜200℃(分解)。N
MRスペクトル(DMSO−D6)δPpm;2.68
(S..3H)、3.71(Dd,.2H)、4.39
(Dd..2H)、5.12(DllH)、5.37(
S,.2H)、5.73(QllH)、9.33(Sl
lH)、9.49(D..2H)。
純度99.1%の化合物0.92yと重炭酸ナトリウム
0.17yを水2m1に溶解し、ろ過した戸液に、99
%エタノール9m1を加えて、7一(1H−テトラゾー
ルー1−イルアセトアミドー3−(2−メチルー1,3
,4−チアジアゾールー5−イルチオメチル)−3−セ
フエムー4−カルボン酸ナトリウムの結晶を戸別して得
た。NMR(DMSO−D6)δPpm;2.70(S
,.3H)、3.67(Dd,.2H)、4.57(D
d..2H)、5.08(DllH)、5.47(S.
.2H)、5.65(QllH)、9.50(SllH
)、9.72(D..2H)。
UVスペクトルλMaX=272Tr1.μ。(3%重
曹水)実施例2実施例1の2−メチルー1,3,4−チ
アジアゾールー5−チオールの代りに、1,3,4−チ
アジアゾールー5−チオール1.2yを用いて、同様の
反応により、1H−テトラゾールー1一酢酸の1,3,
4−チアジアゾールー5−イルチオールエステル2.2
qを得た。
元素分析値; 計算値C;26.3%、H;1.8%、N;36.8%
、 S:28.1%測定値C;26.5%、H;1.8
%、N;36.5%、 S:28.3%このもの1.1
Vを実施例1の1H−テトラゾールー1一酢酸の2−メ
チルー1,3,4−チアジアゾールー5−イルチオール
エステルの代りに用いて、同様の方法により7ーアミノ
セフアロスポラン酸を反応させて、7一(1H−テトラ
ゾールー1−イルアセトアミド)−3−(1,3,4−
チアジアゾールー5−イルチオメチル)−3−セフエム
ー4−カルボン酸2.1yを得た。
(純度93.1%)。収率88.9%。本化合物1ダを
50%の含水アセトンから再結晶して、Mpl55℃(
分解)の精製品の結晶0.55yを得た。
(純度98.5%)UVスペクトルλMax=273m
μ(3%NaHCO3水)実施例3 2−メチルー1,3,4−チアジアゾールー5−チオー
ル1.3yを酢酸エチル100m1に溶解し、1H−テ
トラゾールー1一酢酸1.3fを加えて攪拌溶解する。
氷冷下で攪拌しながらジシクロヘキシカルボジイミド2
.06gを加え、4時間同温度で攪拌を続ける。0℃で
一夜放置後、シンクロヘキシル尿素の沈澱を濾別し、そ
の濾液を飽和食塩水30mtで2回洗浄し、ついで無水
硫酸マグネシウムで脱水し、常温、減圧下で酢酸エチル
を留去する。
残渣に少量の酢酸エチルを加えて溶解させ、石油エーテ
ル20m1を加え、析出した沈澱を濾別、乾燥して、1
H−テトラゾールー1一酢酸2−メチルー1,3,4−
チアジアゾールー5−イルチオールエステル2.26y
(93.4%)を得た。分析値は実施例1と同一であつ
た。以上のようにして製造した1H−テトラゾールー1
一酢酸2−メチル1,3,4−チアジアゾールー5−イ
ルチオールエステル1.2yとアセトン10m1からな
る溶液を、7ーアミノセフアロスボラン酸1.4y1重
炭酸ナトリウム0.4yおよび水60Tn1からなる溶
液に攪拌しながら加える。
さらに3%重炭酸ナトリウム水溶液でPHを6.4に調
節しながら、60゜Cで4時間窒素気流中で攪拌する。
反応終了後、反応液からアセトンを減圧下留去し、水層
をエーテル50m1で2回洗浄する。水層を3NHC1
でPH3にし、酢酸エチル100m1で3回抽出する。
抽出液を硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を留去し、7一
(1H−テトラゾールー1−イルアセトアミド)−3−
(2−メチルー1,3,4−チアジアゾールー5−イル
チオメチル)−3−セフエムー4−カルボン酸2.1y
を得た(純度94.0%、収率87.0%)。λMax
=2727T1.μ(3%重曹水)純度94.0%の上
記セフアロスポリン化合物1.40yを(イ).1M酢
酸ソーダ+0.洲食塩)の水溶液、100m1に溶解し
、酢酸でPH4.5に調製した。
150mtのアンパーライトXAD−2(ローム,アン
ド,ハース社製)樹脂カラムにこの溶液を流して目的物
を吸着させた後、5%酢酸水溶液3′で洗浄し、さらに
水750mtで洗浄した後、50%アセトン水溶液で溶
出させる。
溶出液を凍結乾燥し、精製された7一(1H−テトラゾ
ールー1−イルアセlドアミド)−3−(2−メチルー
1,3,4−チアジアゾールー5−イルチオメチル)−
3−セフエムー4−カルボン酸1.23を得た(純度9
9.4%)。λMaX=272Tr1,μ(3%重曹水
)Mpl97〜2000C(分解)NMRスペクトル(
DMO−DO)δPpm;2.68(Sl3H)、3.
71(Dd..2H)、4.39(Dd..2H)、5
.12(DllH)、5.37(S,.2H)、5.7
3(QllH)、9.33(SllH)、9.49(D
..2H)。
実施例41H−テトラゾールー1一酢酸2−メチルー1
,3,4−チアジアゾールー5−イルチオールエステル
1.2yとジメチルホルムアミド5m1及び水5m1か
らなる溶液を7ーアミノセフアロスポラン酸1.4y1
ジメチルホルムアミド30m1および水30m1からな
る溶液に攪拌しながら加え、60℃で4時間窒素気流中
で攪拌する。
反応終了後;反応液からジメチルホルムアミドと水を留
去し、残渣に水50m1と酢酸エチル100mLを加え
る。3NHC1でPH3にし、酢酸エチル抽出を行なう

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 7−アミノセフアロスポラン酸またはその誘導体と
    一般式▲数式、化学式、表等があります▼( I )(式
    中Rは水素またはメチル基を示す) で表わされる化合物を反応させることを特徴とする一般
    式▲数式、化学式、表等があります▼(II)(式中Rは
    水素またはメチル基を示す) で表わされるセフアロスポリン化合物の製法。
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