DE2908033C2

DE2908033C2 -

Info

Publication number: DE2908033C2
Application number: DE2908033A
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Osaka Jp Numata; Tatsuo Hyogo Jp Nishimura; Norichika Osaka Jp Matsumoto
Original assignee: Takeda Chemical Industries Ltd
Current assignee: Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1978-03-03
Filing date: 1979-03-01
Publication date: 1989-04-13
Also published as: FR2418800B1; IT1113431B; IT7920730A0; GB2015511B; JPS6215559B2; GB2015511A; FR2418800A1; JPS54117494A; CH640241A5; DE2908033A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf an der Ureido- Gruppe gegebenenfalls durch einen niederen Alkylrest substituierte 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(ureido)-acet amido]-cephalosporinverbindungen, welche als therapeutische Mittel für die Behandlung von Krankheiten, insbesondere von infektiösen Krankheiten, welche durch gram negative Bakterien verursacht werden, bei Mensch und Tier wertvoll sind.

Somit bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Cephalosporinverbindungen der allgemeinen Formel (I):

worin
R Wasserstoff oder einen niederen Alkylrest und
Y einen Alkylcarbonyloxyrest mit 2 bis 4 Kohlenstoff atomen, einen Carbamoyloxyrest oder S-Het, wobei Het

und
R¹ Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlen stoffatomen, einen Hydroxyalkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, einen Carboxyalkyl rest, dessen Alkylrest 1 bis 3 Kohlenstoff atome aufweist, einen Di-nieder-alkyl-amino alkylrest, dessen letzterer Alkylrest 1 bis 3 Kohlenstoffatome aufweist, oder eine Carbamoyl alkylgruppe, deren Alkylrest 1 bis 3 Kohlen stoffatome aufweist, und
R² Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlen stoffatomen oder einen Hydroxyalkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen
bedeuten,
oder pharmazeutisch annehmbare Salze dieser Verbindungen.

Die DE-OS 25 40 804 beschreibt 3-Heterothiomethyl-7-ureido- cephalosporinverbindungen, die sich von den erfindungs gemäßen Verbindungen hinsichtlich ihrer Substitution an der 7-Position unterscheiden.

US-A-39 96 217 beschreibt 3-Triazolylthiomethyl-7-ureido- cephalosporinverbindungen, die sich von den erfindungs gemäßen Verbindungen hinsichtlich ihrer Substitution an der 7-Position unterscheiden.

Die gutachtlich zitierte Publikation J. Antibiotics, Band 31 (1978), Seiten 546 bis 560, beschreibt in den Tabellen 5 bis 7 in vitro MIC-Werte für repräsentative Vertreter von Verbindungen, wie sie in den beiden vorstehend genannten Druckschriften beansprucht werden. Ein Vergleich dieser pharmakologischen Werte mit den Werten, wie sie für die erfindungsgemäßen Verbindungen erhalten werden und in der Tabelle I im folgenden dokumentiert sind, zeigt die überraschend besseren in vitro MIC-Werte der Verbindungen der vorliegenden Erfindung.

Die DE-OS 25 56 736 beschreibt 2-Amino-Thiazol-4-yl-glycin amido-cephalosporinverbindungen, die im Gegensatz zu den erfindungsgemäßen Verbindungen keinen Ureido- Substituent in der 2-Stellung der 7-Position des Cephalosporins besitzen. Die überraschend guten Eigen schaften der erfindungsgemäßen Verbindungen gegenüber den Verbindungen der vorstehenden Druckschrift ergeben sich aus der nachfolgenden Tabelle IV.

Gewisse semisynthetische Cephalosporinverbindungen mit breitem antimikrobiellem Spektrum sind im Handel zugänglich. Sie sind auch schon als therapeutische Mittel für die Behandlung von infektiösen Krankheiten klinisch erprobt worden. Dabei hat sich aber gezeigt, daß eine gewisse Zahl pathogener Mikroorganismen sich in Bezug auf die bekannten Antibiotika resistent erweisen.

So sind beispielsweise Pathogene, wie gewisse Stämme von Escherichia coli und von Citrobacter, die Mehrzahl der indolpositiven Stämme der Gattung Proteus und manche Bakterien der Gattungen Enterobacterium, Serratia und Pseudomonas gegen bekannte Cephalosporin arzneimittel resistent (siehe W.E. Wick: Cephalosporins and Penicillins, Chemistry and Biology, E.H. Flynn (Ed.), Academic Press, New York, N.Y. 1972, Ch. 11). Daraus ergab sich der Zwang zur Forschung nach weiteren Cephalo sporinverbindungen mit dermaßen ausreichend hoher anti mikrobieller Wirkung, daß sie gegen solche pathogene Mikroorganismen eingesetzt werden können.

Die Forschung auf diesem Gebiet hat nun die Synthese von Verbindungen der obigen allgemeinen Formel I ergeben, wobei man feststellen konnte, daß diese Verbindungen die gewünschte hohe antibiotische Wirkung gegen eine Vielzahl von gramnegativen Bakterien einschließlich jener Bakterien, gegen welche die bekannten Cephalosporin verbindungen resistent sind, ausüben. Die erfindungsge mäßen Verbindungen der Formel I sind äußerst wirksam gegen ein breites Spektrum von gramnegativen Bakterien, wie z. B. Escherichia coli, Krebsiella pneumoniae, Proteus vulgaris, Proteus mirabilis, Proteus morganii, Proteus rettgeri, Citrobacter freundii, Enterobacter cloacae, Serratia marscecens. Sie sind daher wertvoll für die Behandlung und die Prophylaxe von verschiedenen Krankheiten bei Mensch und Tier einschließlich Geflügel, bei welchem solche Bakterien Schädigungen verursachen.

In der obigen allgemeinen Formel I ist die niedere Alkylgruppe R vorzugsweise eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Methyl, Ethyl, n-Propyl oder Isopropyl. Der Methylrest wird besonders bevorzugt. Die Gruppe Y ist eine Alkylcarbonyloxygruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, z. B. die Acetoxy-, Propionyloxygruppe.

Die substituierten bzw. unsubstituierten, heterocyclischen Gruppen Het, in der Bedeutung S-Het für Y, lassen sich durch eine der folgenden Formeln wiedergeben:

In den obigen Formeln bedeutet R¹ Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, z. B. Methyl, hydroxysubstituierte Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlen stoffatomen, z. B. 2-Hydroxyethyl, carboxysubstituierte Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, z. B. Carboxymethyl, oder di-niederalkyl-substituierte Aminoalkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, wie z. B. 2-Dimethylaminoethyl. Die Substituentengruppe R² ist Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, z. B. Methyl, oder eine hydroxy substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Hydroxymethyl.

Unter den Verbindungen der obigen allgemeinen Formel I gelten als bevorzugte Verbindungen die 7-[2-(2- Aminothiazol-4-yl)-2-(Aminocarbonylamino)-acetamido]- cephalosporinverbindungen der Formel (I′):

worin R das Wasserstoffatom oder die Methylgruppe und Y die Acetoxygruppe, die Carbamoyloxygruppe oder eine Gruppe der folgenden Formeln:

bedeuten, wobei R⁷ Wasserstoff, Methyl, 2-Hydroxyethyl, Carboxymethyl oder 2-Dimethylaminoethyl und R⁸ Wasserstoff oder Methyl bedeuten.

Zur Verwendung als therapeutische Mittel zum Bekämpfen von infektiösen Erkrankungen werden die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I in freier Form oder in der Zwitterionenform oder als pharmakologisch zulässige, nicht toxische Salze angewandt. Auch diese Salze fallen unter die vorliegende Erfindung. Als Beispiele solcher nicht toxischer Salze von Verbindungen der Formel I kann man Salze mit Alkalimetallen, wie Natrium, Kalium oder Erdalkalimetallen, wie Calcium, Magnesium usw., Salze mit anorganischen Basen, z. B. Ammoniumsalze, Salze mit organischen Basen, z. B. mit Trimethylamin, Triethylamin, Pyridin, N-Methylglucamin, Diethanolamin und Triethanolamin, Salze mit organischen Säuren, wie z. B. Essig säure, Weinsäure und Methansulfonsäure, Salze mit anorganischen Säuren, wie z. B. Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure, und Salze mit Aminosäuren, wie z. B. Arginin, Asparaginsäure oder Glutaminsäure, nennen.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I lassen sich als therapeutische Arzneien für die Behandlung von infektiösen Krankheiten in gleicher Weise wie die üblichen Cephalosporinarzneimittel z. B. in Pulverform oder in Form einer Lösung oder Suspension in einem physiologisch zulässigen Arzneimittelträger nach bekannten Methoden verab reichen. Insbesondere lassen sich die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I leicht als Therapeutika für die Behand lung von verschiedenen Krankheiten bei Menschen anwenden, welche durch die weiter oben genannten Bakterien verursacht werden, wie z. B. pustulöse Erkrankungen, Infektionen der Atmungsorgane, Infektionen des Gallenganges, Darminfek tionen, Infektionen des Harntraktes und gynäkologisch- geburtshilfliche Infektionen.

Die nachstehend wiedergegebenen Verbindungen, welche eine Auswahl der erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I darstellen, werden beispielsweise mit Erfolg entweder intramuskulär oder intravenös in täglichen Dosie rungsmengen von ungefähr 10 bis 100 mg pro kg Körperge wicht bei Erwachsenen entweder als Einzeldosierung oder aufgeteilt in zwei bis vier Dosen täglich verabreicht. Werden die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I injiziert, so kann das Trägermittel beispielsweise destilliertes Wasser oder physiologische Kochsalzlösung sein. Werden die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I in Form von Kapseln, Pulvern, Granulaten oder Tabletten ver wendet, so gelangen diese Wirksubstanzen der Formel I bei spielsweise in Vermischung mit pharmakologisch zulässigen, an sich bekannten Arzneimittelträgern, wie z. B. Stärke, Lactose, Saccharose, Calciumcarbonat, Calciumphosphat, mit Bindemitteln, z. B. Stärke, Gummiarabicum, Carboxymethyl cellulose, Hydroxypropylcellulose, kristalline Cellulose, mit Gleitmitteln, z. B. Magnesiumstearat, Talkum und Auflockerungsmitteln, z. B. Carboxymethylcalcium, Talk, zur Anwendung.

Als solche vorzugsweise zu verabreichende Verbindungen kommen die folgenden in Frage, nämlich das Natriumsalz der 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(aminocarbo nylamino)-acetamido]-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure, das Natriumsalz der 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(amino carbonylamino)-acetamido]-3-(1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)- thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure, das Natriumsalz der 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(aminocarbonylamino)-acetamido]- 3-[1-(2-hydroxyethyl)-1H-tetrazol-5-yl]-thiomethyl-3- cephem-4-carbonsäure, das Dinatriumsalz der 7-[2-(2-Amino thiazol-4-yl)-2-(aminocarbonylamino)-acetamido]-3-(1-carboxy methyl-1H-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbon säure, die 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(aminocarbonylamino)- acetamido]-3-(1-(2-dimethylaminoethyl)-1H-tetrazol-5- yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure, das Natriumsalz der 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(aminocarbonylamino)-acetamido]- 3-(1,3,4-thiadiazol-2-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbon säure, das Natriumsalz der 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)- 2-(aminocarbonylamino)-acetamido]-3-(2-methyl-1,3,4-thia diazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure, das Natriumsalz der 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(aminocarbonyl amino)-acetamido]-3-(3-methyl-1,2,4-thiadiazol-5-yl)-thio methyl-3-cephem-4-carbonsäure, das Natriumsalz der 7-[2- (2-Aminothiazol-4-yl)-2-(aminocarbonylamino)-acetamido]-3- (4-methyl-1,2,4-triazol-3-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbon säure, das Natriumsalz der 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)- 2-(aminocarbonylamino)-acetamido]-3-(3,4-dimethyl-1,2,4- triazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure, das Natriumsalz der 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(aminocarbonyl amino)-acetamido]-3-(3-hydroxymethyl-4-methyl-1,2,4-triazol- 5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure und das Dina triumsalz der 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(aminocarbonyl amino)-acetamido]-3-(2-carboxymethyl-1,3,4-thiadiazol-5- yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I sind neue Verbindungen und lassen sich nach einem der folgenden Verfahren herstellen.

Verfahren 1

Die erfindungsgemäß anvisierten Verbindungen der Formel I können durch Umsetzung einer Verbindung der allgemeinen Formel (II):

worin Y die obige Bedeutung hat, mit einem Isocyanat der allgemeinen Formel (III):

R-NCO (III)

worin R die obige Bedeutung hat, erhalten werden.

Die als Ausgangsmaterialien verwendeten Verbindungen der Formel II können nach dem in der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 25 56 736 beschriebenen Verfahren oder nach einem analogen Verfahren erhalten werden. Bei der Durchführung dieser Umsetzung kann man die anfallenden Verbindungen der Formel II in freier Form oder in Form eines Salzes, z. B. des Natrium- oder Calciumsalzes, des Hydrochlorids, des Hydrobromids, des Formiats, des Acetats, des Trifluoracetats, des Triethylaminsalzes oder Dibutyl aminsalzes, oder in Form eines Esters, beispielsweise des Benzhydryl-, Trichlorethyl- und p-Nitrobenzylesters, ver wenden. Sofern R eine niedere Alkylgruppe darstellt, so wird man das Isocyanat (III) in der freien Form verwenden. Sofern R andererseits das Wasserstoffatom darstellt, so wird man vorzugsweise ein Alkalimetallcyanat (III), z. B. Kaliumcyanat, einsetzen.

Die Reaktion erfolgt normalerweise durch bloßes Vermischen einer Verbindung der Formel II mit einer Ver bindung der Formel III in einer wäßrigen Lösung bei einem pH-Wert von 3 bis 8. Es gibt Fälle, in welchen die Umsetzung beschleunigt oder aber bessere Resultate erzielt werden können, wenn man Tetrahydrofuran, Dimethylsulfoxyd, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Acetonitril, Aceton oder dergleichen dem Reaktionssystem zugibt. Die Umsetzung erfolgt bei einer Temperatur zwischen -20°C und +80°C und ist normalerweise nach ungefähr 3 Stunden beendet. Die so erhaltenen Verbindungen der Formel I lassen sich nach an sich bekannten Verfahren, z. B. durch Lösungsextraktion, durch Einstellen des pH-Wertes, durch Phasentransfer, durch Umkristallisieren, durch Chromatographie, isolieren und reinigen.

Verfahren 2

Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I können auch dadurch erhalten werden, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel (IV):

worin R die obige Bedeutung hat und R³ bzw. R⁴ Wasser stoff oder eine die Aminogruppe schützende Gruppe bedeuten, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (V):

worin Y die obige Bedeutung hat, umsetzt und hierauf nötigenfalls die die Aminogruppe schützende Gruppe entfernt.

Die in diesem Falle als Ausgangsmaterialien ver wendeten Verbindungen der Formel IV sind ebenfalls neue Verbindungen und können aus den Aminosäurederivaten der Formel IX erhalten werden, welche in der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 25 56 736 beschrieben worden ist. Bei dieser Arbeitsweise wird man die Aminogruppe in eine Ureidogruppe überführen,

wobei sämtliche Symbole die oben erwähnten Bedeutungen haben.

In den obigen Formeln bedeutet R³ bzw. R⁴ das Wasserstoffatom oder eine die Aminogruppe schützende Gruppe. Als die Aminogruppe schützende Gruppe kann man eine beliebige in der Peptidchemie normalerweise zur Anwendung gelangende, leicht entfernbare, Aminogruppen schützende Gruppe einsetzen, wie z. B. die Formyl-, Chloracetyl-, Trifluoracetyl-, Trityl-, Diphenylphosphinothioyl-, tert.- Butyloxycarbonyl-, Trichlorethoxycarbonyl-, Benzyloxycarbonyl-, p-Nitrobenzyloxycarbonyl- und Trimethylsilylgruppe.

Die Verbindungen der Formel IV werden in freier Form oder in Form eines Salzes oder eines reaktionsfähigen Derivates bezüglich der Carboxylfunktion zur Umsetzung gelangen. Als Beispiele solcher reaktionsfähiger Derivate kann man die Säurehalogenide, Säureanhydride, reaktionsfähigen Anide, reaktionsfähigen Ester usw. nennen. In diesem Zusammenhang seien besonders die Säurechloride, Säureazide, Mischsäureanhydride mit halogenierten Phosphorsäuren, Misch säureanhydride mit Alkylkohlensäuren, Mischsäureanhydride mit Benzoesäure, Dimethyliminomethylester, d. h. [(CH₃)₂N⁺=CH-]- ester, 2,4-Dinitrophenylester, Pentachlorphenylester, N-Hydroxysuccinimidoylester, etc. nennen, wobei unter diesen Derivaten das geeignetste verwendet wird. Als Beispiele von Salzen einer Säure der Formel IV kann man Salze mit Alkalimetallen, z. B. Natrium und Kalium, Salze mit organischen Basen, z. B. Trimethylamin, Triethylamin und Pyridin, Salze mit Halogenwasserstoffsäuren, z. B. Hydrochloride und Hydrobromide, und Salze mit organischen Säuren, z. B. Acetate, Trifluoracetate und Formiate, nennen. Die Verbindungen der Formel V werden in der freien Form oder in Form eines Salzes oder eines Esters davon zur Umsetzung gebracht. Als Beispiele von Salzen von Verbindungen der Formel V kann man beispielsweise Salze mit organischen Säuren, wie z. B. Acetate, Benzolsulfonate, Tartrate, Trifluoracetate und Formiate, Salze mit anorganischen Säuren, z. B. Hydrochloride, Hydrobromide, Sulfate und Phosphate, Salze mit Alkalimetallen, z. B. Natrium und Kalium, und Salze mit organischen Basen, z. B. Trimethylamin, Triethyl amin und Dibutylamin, nennen. Als Ester von Verbindungen der Formel V kann man einen Ester verwenden, welcher den oben erwähnten Estern einer Verbindung der Formel II ent spricht.

Diese Umsetzung erfolgt normalerweise durch Ver mischen der besagten Verbindungen der Formeln IV und V in einem Lösungsmittel bei ungefähr -40°C bis +20°C. Als Lösungsmittel kann man beispielsweise Wasser, Aceton, Dioxan, Acetonitril, Chloroform, Methylenchlorid, Tetrahydrofuran, Ethylacetat, Dimethylformamid, Dimethylacetamid oder Pyridin nennen. Hydrophile Lösungsmittel können in Kombination mit Wasser zur Anwendung gelangen.

Werden die Verbindungen der Formel IV in der freien Form oder in der Form eines Salzes davon verwendet, so wird man dem Reaktionssystem ein Kondensationsmittel zusetzen. Als Beispiele solcher Kondensationsmittel kann man beispielsweise N,N′-Dicyclohexylcarbodiimid, Alkoxy acetylen, Phosphoroxychlorid, Phosphortrichlorid, Thionyl chlorid, Oxalylchlorid, Tetramethylharnstoff-Phosgen- Komplex, Dimethylformamid-Phosphoroxychlorid-Komplex nennen.

Diese Umsetzung kann in Gegenwart einer Base durchgeführt werden. Als Beispiele von Basen kann man beispielsweise organische oder anorganische Basen, wie z. B. Alkalimetallhydroxyde, Alkalimetallhydrogencarbonate, Alkalimetallcarbonate, Trialkylamine, N,N-Dialkylaniline, N,N-Dialkylbenzylamine, Pyridin, N-Alkylmorpholine nennen.

Die nach der obigen Reaktion erhaltenen Verbindungen werden nötigenfalls weiter umgesetzt, um die Schutz gruppen zu entfernen. Zu diesem Zwecke kann man sich der in der Peptidchemie üblichen Maßnahmen bedienen. Sofern die Schutzgruppe die Formylgruppe ist, wird man in diesem Falle beispielsweise diese Gruppe mittels einer Mischung von Salzsäure und Methanol, einer Mischung von Phosphor oxychlorid und Methanol oder einer Mischung von Schwefel säure und Methanol entfernen.

Handelt es sich um den Chloracetylrest, so kann man Thioharnstoff verwenden. Sofern die Schutzgruppe die Trifluoracetylgruppe ist, kann man sie unter Verwendung einer wäßrigen Alkalilösung beseitigen. Die Trityl-, Diphenylphosphinothioyl- und tert.-Butyloxycarbonylgruppen können mit Salzsäure oder Trifluoressigsäure entfernt werden. Im Falle einer Trichlorethoxycarbonyl-, Benzyloxy carbonyl- und p-Nitrobenzyloxycarbonylgruppen kann man die Entfernung durch Reduktion vornehmen.

Die so erhaltenen Verbindungen der Formel I können in an sich bekannter Weise, wie dies im Zusammenhang mit dem Verfahren I beschrieben worden ist, isoliert und gereinigt werden.

Verfahren 3

Die Verbindungen der allgemeinen Formel (VIII):

worin Y² die -S-Het-Gruppe bedeutet, lassen sich dadurch herstellen, daß man die Verbindung der allgemeinen Formel (VI):

worin R die obige Bedeutung hat, sowohl R³ als auch R⁴ Wasserstoffatome und/oder die Aminogruppe schützende Gruppen sind und Y¹ die Acetoxy- oder 3-Oxobutyryloxygruppe bedeutet, mit einem H-S-Het, worin Het die obige Bedeutung hat, umsetzt und hierauf nötigenfalls die die Aminogruppe schützenden Gruppen entfernt.

Wenn man bei dieser Umsetzung speziell die 3-Stellung des Cephemringes, d. h. die substituierte Stellung, betrachtet, kann sie im Prinzip mit einer nukleophilen Substitutionsreaktion der 3-Acyloxygruppe verglichen werden, wie dies aus dem Stande der Technik und aus der Patentliteratur bekannt ist [z. B. C.F. Murphy & J.A. Webber: Cephalosporins und Penicillins: Chemistry and Biology, E.H. Flynn (Ed.), Academic Press, New York, N.Y., 1972, Ch. 4; Britische Patente Nr. 9 82 252, 10 12 943, 10 28 563 und 10 30 630]. Diese Umsetzung kann somit nach einer dieser bekannten Methoden oder nach einer analogen Methode durchge führt werden.

So kann man die Umsetzung beispielsweise durch Vermischen einer Verbindung der Formel VI oder eines Salzes davon mit einer Verbindung der Formel H-S-Het, worin Het die obige Bedeutung hat, oder mit einem reaktionsfähigen Derivat davon bezüglich der Thiolfunktion mit einem Lösungsmittel entweder bei Zimmertemperatur oder bei erhöhter Temperatur durchführen.

Als Salze von Verbindungen der Formel VI wird man im all gemeinen unter den verschiedenen, weiter oben erwähnten Salzen von Verbindungen der Formel I die Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze verwenden. Als Beispiele von reaktionsfähigen Derivaten bezüglich der Thiolfunktion der oben erwähnten Art kann man beispielsweise die Alkalimetallsalze, z. B. die Natrium- und Kaliumsalze, nennen. Als Lösungsmittel kann man beispielsweise Wasser, Aceton, Chloroform, Nitrobenzol, Dichlormethan, Dimethyl formamid, Methanol, Ethanol, Tetrahydrofuran oder Dimethylsulfoxyd oder eine geeignete Mischung davon verwenden. Werden die Verbindung der Formel VI und die Verbindung H-S-Het, worin Het die obige Bedeutung hat, in der freien Form verwendet, so erzielt man in machen Fällen bessere Resultate, wenn man die Umsetzung in einem schwach basischen bis neutralen Bereich unter Verwendung einer geeigneten Menge eines Alkalimetallhydroxyds, z. B. Natrium hydroxyd oder Kaliumhydroxyd, eines Alkalimetallcarbonats, z. B. Natriumcarbonat oder Kaliumcarbonat, oder eines Alkali metallhydrogencarbonats, z. B. Natriumhydrogencarbonat oder Kaliumhydrogencarbonat, durchführt. Die Reaktion erfolgt durch Vermischen von jeweils 1 Moläquivalent einer Verbindung der Formel VI oder eines Salzes davon mit 1 bis 2 Moläquivalenten einer Verbindung der Formel H-S-Het, worin Het die obige Bedeutung hat, bzw. eines Salzes davon in einem der oben erwähnten Lösungsmitteln bei einer Temperatur zwischen Zimmertemperatur und 100°C. Die so erhaltenen Verbindungen werden hierauf nötigen falls so behandelt, daß man die Schutzgruppen entfernen kann. Die zur Erzielung dieses Zweckes zur Anwendung gelangenden Methoden sind ähnliche, wie dies weiter oben im Zusammenhang mit dem Verfahren 2 beschrieben worden ist. Die so erhaltenen Verbindungen der Formel VIII lassen sich nach an sich bekannten Methoden in der weiter oben beschriebenen Weise isolieren und reinigen.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I und die Ausgangsverbindungen der Formel IV können sowohl in der D-Form als auch in der L-Form oder in Form einer Mischung der D- und L-Formen vorliegen. Sofern es sich um eine Mischung der D- und L-Form handelt, läßt sich eine solche Mischung in an sich bekannter Weise in einem geeigneten Zeitpunkt des Verfahrens optisch aufspalten.

Den erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I können zwei tautomere Strukturen zugeschrieben werden, nämlich die Thiazolform und die Thiazolinform, wie dies aus den nachstehenden beiden Formeln ersichtlich ist.

und die anderen Symbole die entsprechenden, weiter oben definierten Bedeutungen haben.

Wenngleich die vorliegende Erfindung alle solche tautomeren Formen umfaßt, werden nachstehend aus Zweck mäßigkeitsgründen die Verbindungen jeweils in der Thiazolform bezeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Arbeitsbeispielen näher erläutert werden. Die in diesen Beispielen angegebenen magnetischen Kernresonanzspektren werden mit einem Varian XL-100 (100 MHz), EM-390 (90 MHz) oder T-60 (60 MHz)-NMR-Spektrometer mit Tetramethylsilan als innerer Standard bestimmt, wobei die chemischen Ver schiebungen in δ (ppm) ausgedrückt sind.

Die folgenden Tabellen zeigen die minimalen Hemm konzentrationswerte (MIC) und die therapeutischen Wirkungsdaten (ED₅₀) der verschiedenen gemäß den Beispielen erhaltenen, besonders beachtenswerten Cephalosporinderivate bezüglich verschiedener Bakterien sowie ähnliche Daten von handelsüblichen Cephalosporinen, welche im täglichen klinischen Gebrauch zu finden sind, d. h. Cephalo thin, d. h. des Natriumsalzes der 7-(2-Thienylacetamido)-3- acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure, Cephaloridin, d. h. des Natriumsalzes des 7-(2-Thienylacetamido)-3-(1-pyridyl)- methyl-3-cephem-4-carboxyl-betains, Cefazolin, d. h. des Natriumsalzes der 7-(1H-Tetrazol-1-yl)-acetamido-3-(2-methyl- 1,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbon säure und Cefoxitin, d. h. des Natriumsalzes der 7α-Methoxy- 7β-(2-thienylacetamido)-3-carbamoyloxy-methyl-3-cephem-4- carbonsäure. [Vergleiche New England Journal of Medicine, 294, 24 (1976) und Journal of Pharmaceutical Science, 64, 1899 (1975)].

(a) Messung der minimalen Hemmkonzentrationswerte (Tabelle I und Tabelle II)

Methode: Agar-Reihenverdünnung
Medium: TSA

Tabelle I

Tabelle II

(b) Therapeutische Wirkungen bei infizierten Mäusen (Tabelle III)

Testtiere: Männliche Mäuse, ICR/SLC
Eine Gruppe von 5 Tieren wurde für jedes Arzneimittel verwendet.
Durchführung der Infektion: Intraperitoneal
Infektiöse Bakterien: 10³CFU von Serratia Marcescens TN 66 pro Tier.
Dauer der Beobachtung: 7 Tage
Verabreichungsmethode: 1 mg, 10 mg, 100 mg bzw. 200 mg der jeweiligen Testverbindung wurden in 100 ml steriler Kochsalzlösung gelöst und dann 0,2 ml dieser Lösung subkutan als Einzeldosis unmittelbar nach der Infektion verabreicht. Zweifache Verdünnungen einer jeden Lösung wurden an 5 Gruppen von jeweils 5 Mäusen verabreicht.
CFU=koloniebildende Einheit (im Englischen als "colony forming unit" bezeichnet).

Tabelle III

Die nachfolgende Tabelle IV zeigt die minimalen Hemm konzentrationswerte (MIK) verschiedener erfindungsge mäßer Verbindungen bezüglich verschiedener Bakterien im Vergleich zu den Verbindungen nach Beispielen 2 und 47 der DE-OS 25 56 736, die in der DE-PS 25 56 736, Spalten 5 und 6 als Beispiele 2 und 17 mit ihren MIC- Werten veröffentlicht worden sind.

Vergleichsversuche gegenüber der DE-OS 25 56 736

Tabelle IV

Aus Tabelle IV ergibt sich, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen eine unerwartet höhere antibakterielle Wirkung besitzen als die Verbindungen der DE-OS 25 56 736.

Bezugsbeispiel 1 Herstellung der 7-[DL-{2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(amino- carbonylamino)-acetamido}]-3-methyl-3-cephem-4-carbon säure

1) In 50 ml 90%iger Ameisensäure löst man 2,4 g des Natriumsalzes der 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2- hydroxyiminoacetamido]-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure (syn-Isomer) (DE-OS 27 27 753), worauf man unter Kühlen der Lösung auf 0°C und unter Rühren 3,9 g Zink staub hinzugibt und das Ganze während 1 Stunde rührt. Dann wird das Reaktionsgemisch abfiltriert, das Filtrat unter vermindertem Druck eingeengt, der Rückstand mit 20 ml Wasser versetzt und das Gemisch eingeengt. Diese Arbeitsweise wird ein zweites Mal durchgeführt. Der Rück stand wird dann in 50 ml Wasser gelöst und lyophilisiert. Auf diese Weise erhält man 2,8 g 7-[DL-{2-(2-Aminothiazol- 4-yl)-glycylamido}]-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure formiat.

2) In 1 ml Wasser löst man 0,4 g des so erhaltenen 7-[DL-{2-(2-Aminothiazol-4-yl)-glycylamido}]-3-methyl- 3-cephem-4-carbonsäure-formiats und 0,3 g Kaliumcyanat, worauf man diese Lösung während 2 Stunden bei Zimmer temperatur rührt. Dann wird das Reaktionsgemisch mittels 1 n-Salzsäure auf einen pH-Wert von 2,5 eingestellt, die unlöslichen Bestandteile werden abfiltriert und das Filtrat über einer Polystyrolharzsäule (Amberlite® XAD-2, Rohm and Haas Co.) chromatographiert. Die Säule wird mit Wasser gründlich gewaschen, und dann mit 30%igem Aethanol eluiert. Die an gewünschtem Produkt reichen Fraktionen werden gesammelt und lyophilisiert, wobei man 0,08 g der oben erwähnten Verbindung erhält.

IR (KBr, cm^-1): 3400, 1755, 1660, 1600, 1510, 1360
NMR (90 MHz, d₆-DMSO, δ):
2,10 (s, CH₃), 3,16 & 3,46; 3,23 & 3,50 (jeweils ABq, J=18 Hz, 2-H₂), 4,93; 4,97 (jeweils d, J=5 Hz, 6-H), 5,22 (d, J=8 Hz, <CHNH), 5,44; 5,55 (jeweils dd, J=5 & 8 Hz, 7-H), 5,68 (br. s, CONH₂), 6,31; 6,35 (jeweils s, Thiazol 5-H), 6,45; 6,49 (jeweils d, J=8 Hz, <CHNHCO), 6,84 (br. s, Thiazol NH₂), 8,65; 8,75 (jeweils d, J=8 Hz, 7-CONH).
Elementaranalyse für C₁₄H₁₆N₆O₅S₂ · 1,75 H₂O:
Berechnet:
C = 37,87; H = 4,43; N = 18,93,
Gefunden:
C = 37,92; H = 4,22; N = 19,07.

Beispiel 1 Herstellung des Natriumsalzes der 7-[DL-{2-(2-Aminothiazol- 4-yl)-2-(aminocarbonylamino)-acetamido}]-3-acetoxymethyl- 3-cephem-4-carbonsäure

1) In ein Gemisch von 4 ml Ameisensäure, 0,5 ml Wasser und 4 ml Methanol löst man 0,956 g 7-[2-(2-Amino thiazol-4-yl)-2-hydroxyiminoacetamido]-3-acetoxymethyl-3- cephem-4-carbonsäure · HCl (syn-Isomer) DE-OS 27 27 753), worauf man unter Rühren und unter Eiskühlung 3 g Zinkstaub innerhalb von ungefähr 1 Stunde bei einer Innentemperatur von 0 bis 10°C allmählich hinzugibt.

Nach vollständiger tropfenweiser Zugabe wird das Gemisch im gleichen Temperaturbereich während einer weiteren Stunde gerührt. Dann werden die unlöslichen Bestand teile abfiltriert und mit wenig Methanol und Ameisensäure gewaschen. Das Filtrat und die Waschwasser werden vereinigt und eingeengt. Der Rückstand wird durch Zugabe von 10 ml 1 n-Salzsäure gelöst und die Lösung über einer Säule (3×30 cm) von Polystyrolharz (Amberlite® XAD-2, Rohm and Haas Co.) chromatographiert, wobei man als Eluiermittel Wasser und 20%iges Aethanol einsetzt.

Die an gewünschtem Produkt reichen Fraktionen werden gesammelt, eingeengt und lyophilisiert. Auf diese Weise erhält man 0,538 g 7-[DL-{2-(2-Aminothiazol-4-yl)- glycylamido}]-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure (Ausbeute=59,2%).

IR (KBr, cm^-1): 3400, 1760, 1680, 1610, 1520, 1390, 1350, 1240.
NMR (100 MHz, D₂O, δ):
2,13 (s. OAc), 3,31 & 3,64; 3,38 & 3,70 (jeweils ABq, J=18 Hz, 2-H₂), 4,71 & 4,92 (ABq, J=13 Hz, 3-CH₂), 5,12; 5,18 (jeweils d, J=5 Hz, 6-H), 5,20 (s. CHNH₂), 5,63; 5,78 (jeweils d, J=5 Hz, 7-H), 6,95; 6,98 (jeweils s, Thiazol 5-H).
Ninhydrin: Positiv (gelb)
Elementaranalyse für C₁₅H₁₇N₅O₆S · 1,5 H₂O:
Berechnet:
C = 39,64; H = 4,44; N = 15,41,
Gefunden:
C = 39,86; H = 4,47; N = 15,74.

2) Ein Gemisch von 2 g 7-[DL-{2-(2-Aminothiazol- 4-yl)-glycylamido}]-3-acetoxymethyl-3-cephem-4-carbon säure und 1,5 g Kaliumcyanat wird unter kräftigem Rühren rasch mit 30 ml auf 75°C erwärmtem Wasser versetzt. Dann wird das Gemisch während 2 Minuten gerührt und die Lösung anschließend rasch auf Zimmertemperatur abgekühlt. Nach Zugabe von 3 g Natriumchlorid und 2 g Natriumhydrogen carbonat wird das Gemisch gerührt und rasch über einer Säule (3×30 cm) Polystyrolharz (Amberlite® XAD-2, Rohm and Haas Co.) unter Verwendung von Wasser als Eluiermittel chromatographiert. Die reich an gewünschtem Produkt entstandenen Fraktionen werden gesammelt, einge engt und über einer Dextragelsäure (Sephadex® LH-20, Pharmacia Fine Chemicals) unter Verwendung von Wasser als Eluiermittel chromatographiert. Die gewünschten Fraktionen werden gesammelt, eingeengt und lyophilisiert, wobei man die oben identifizierte Verbindung erhält. Dieses in einer Menge von 0,937 g erhaltene Produkt stellt eine Mischung von gleichen Teilen der beiden diastereoisomeren Verbindungen dar. (Ausbeute=39,6%).

IR (KBr, cm^-1): 3400, 1760, 1660, 1610, 1520, 1385, 1240.
NMR (100 MHz, D₂O, δ):
2,16 (s, OAc), 3,32 & 3,65; 3,39 & 3,69 (jeweils ABq, J=18 Hz, 2-H₂), 4,73 & 4,94 (ABq, J=13 Hz, 3-CH₂), 5,12; 5,16 (jeweils d, J=5 Hz, 6-H), 5,29; 5,32 (jeweils s, <CH-NH-), 5,64; 5,74 (jeweils d, J=5 Hz, 7-H), 6,71; 6,74 (jeweils s, Thiazol 5-H);
NMR (100 MHz, D₆-DMSO, δ):
2,02 (s. OAc), 3,15 & 3,44; 3,20 & 3,50 (jeweils ABq, J=18 Hz, 2-H₂), 4,82 & 5,04 (ABq, J=13 Hz, 3-CH₂), 4,92; 4,96 (jeweils d, J=5 Hz, 6-H), 5,24; 5,28 (jeweils d, J=8 Hz, <CHNH-), 5,46; 5,56 (jeweils dd, J=5 & 8 Hz, 7-H), 5,80 (br. s, -CONH₂), 6,37; 6,40 (jeweils s, Thiazol 5-H), 6,64; 6,72 (jeweils d, J=8 Hz, <CHNHCO-), 6,92; 6,94 (jeweils br. s, Thiazol NH₂), 8,68; 8,76 (jeweils d, J=8 Hz, 7-CONH-)
Ninhydrin: negativ
Elementaranalyse für C₁₆H₁₇N₆O₇S₂Na · 2,5 H₂O:
Berechnet:
C = 35,75; H = 4,13; N = 15,64,
Gefunden:
C = 35,82; H = 4,06; N = 15,48.

Beispiel 2 Herstellung des Natriumsalzes der 7-[DL-{2-(2-Aminothiazol- 4-yl)-2-(aminocarbonylamino)-acetamido}]-3-carbamoyloxy methyl-3-cephem-4-carbonsäure

Man arbeitet in der gleichen Weise wie in Beispiel 1, verwendet aber das Natriumsalz der 7-[2-(2-Amino thiazol-4-yl)-2-hydroxyiminoacetamido]-3-carbamoyloxy methyl-3-cephem-4-carbonsäure.

Auf diese Weise erhält man die im obigen Titel erwähnte Verbindung.

IR (KBr, cm^-1): 3350, 1760, 1660, 1605, 1520, 1400, 1330.
NMR (90 MHz, D₂O, δ):
3,29 & 3,61; 3,25 & 3,65 (jeweils ABq, J=18 Hz, 2-H₂) 4,66 & 4,90 (ABq, J=13 Hz, 3-CH₂), 5,07; 5,12 (jeweils d, J=5 Hz, 6-H), 5,24; 5,26 (jeweils s, <CHNH-), 6,66 & 6,70 (jeweils s, Thiazol 5-H).

Beispiel 3 Herstellung des Natriumsalzes der 7-[DL-{2-(2-Aminothiazol- 4-yl)-2-(methylaminocarbonylamino)-acetamido}]-3-acetoxy methyl-3-cephem-4-carbonsäure

In 10 ml Acetonitril werden 0,454 g 7-[DL-{2-(2- Aminothiazol-4-yl)-glycylamido}]-3-acetoxymethyl-3-cephem- 4-carbonsäure suspendiert und dann diese Suspension mit 0,1 ml Methylisocyanat und 0,14 ml Triäthylamin bei Zimmer temperatur versetzt. Das Gemisch wird bei dieser Temperatur während 1 Stunde gerührt, worauf man es einengt. Nach Zugabe von 10 ml Wasser mit 2 g Natriumhydrogencarbonat wird das Gemisch von Gas befreit und rasch durch eine chromato graphische Säule (3×30 cm) aus Polystyrolharze (Amberlite® XAD-2, Rohm and Haas Co.) unter Verwendung von Wasser als Eluiermittel fließen gelassen. Die gewünschten Fraktionen werden eingeengt und lyophilisiert, wobei man 0,166 g der oben erwähnten Verbindung in einer Ausbeute von 29,6% erhält.

IR (KBr, cm^-1): 3300, 1760, 1660, 1610, 1520, 1400, 1350, 1240.
NMR (90 MHz, D₂O, δ):
2,11 (s, OAc), 2,71 (s, <NCH₃), 3,30 & 3,64; 3,35 & 3,67 (jeweils ABq, J=18 Hz, 2-H₂), 4,70 & 4,91 (ABq, J=13 Hz, 3-CH₂), 5,10, 5,12 (jeweils d, J=5 Hz, 6-H), 5,25; 5,27 (jeweils s, <CHNH-), 5,62; 5,70 (jeweils d, J=5 Hz, 7-H), 6,67; 6,70 (jeweils s, Thiazol 5-H).
NMR (90 MHz, d₆-DMSO, δ):
1,98 (s, OAc), 2,53 (d, J=5 Hz, <NCH₃), 3,10 & 3,40; 3,16 & 3,46 (jeweils ABq, J=18 Hz, 2-H₂), 4,76 & 500 (ABq, J=13 Hz, 3-CH₂), 4,85; 4,90 (jeweils d, J=5 Hz, 6-H), 5,22 (d, J=8 Hz, <CHNH-), 5,41; 5,50 (jeweils dd, J=5 & 8 Hz, 7-H), 6,29 (q, J=5 Hz, -CONHMe), 6,31; 6,34 (jeweils s, Thiazol 5-H), 6,44; 6,55 (jeweils d, J=8 Hz, -CHNHCON), 6,87; 6,90 (jeweils br. s, Thiazol NH₂), 8,62; 8,72 (jeweils d, J=8 Hz, 7-CONH-).
Elementaranalyse für C₁₇H₁₉N₆O₇S₂Na · 3H₂O
Berechnet:
C = 36,43; H = 4,50; N = 14,99,
Gefunden:
C = 36,77; H = 4,32; N = 14,76.

Beispiel 4 Herstellung des Natriumsalzes der 7-[DL-{2-(2-Aminothiazol- 4-yl)-2-(methylaminocarbonylamino)-acetamido}]-3- (1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure

1) In einer Mischung von 5 ml Ameisensäure, 0,5 ml Wasser und 5 ml Methanol löst man 1,07 g des Natrium salzes der 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-methoxyimino acetamido]-3-(1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3- cephem-4-carbonsäure, worauf man unter Eiskühlung und Rühren 6,0 g Zinkstaub in einer Zeitspanne von ungefähr 30 Minuten bei einer Innentemperatur von 0 bis 10°C all mählich hinzugibt. Nach beendeter tropfenweiser Zugabe wird das Gemisch bei der soeben genannten Temperatur während 30 Minuten weiter gerührt, worauf man die unlös lichen Bestandteile abfiltriert und mit wenig Methanol und Ameisensäure wäscht. Das Filtrat und die Waschwasser werden gesammelt und eingeengt, wobei man einen glas artigen Rückstand erhält, welcher die 7-[DL-{2-(2-Amino thiazol-4-yl)-glycylamido}]-3-(1-methyl-1H-tetrazol-5- yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure enthält.

Für die Dünnschichtchromatographie verwendet man ein Kieselgel der Firma Merck unter Anwendung einer Mischung von Aethylacetat, Essigsäure und Wasser im Mischungsverhältnis 4 : 1 : 1 als Entwicklerlösungsmittel. R^f 0,15; positive Ninhydrinreaktion (gelb).

2) Die gesamte Menge des so erhaltenen glas artigen Produktes, d. h. der 7-[DL-{2-(2-Aminothiazol-4- yl)-glycylamido}]-3-(1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)-thio methyl-3-cephem-4-carbonsäure, wie sie gemäß obigem Absatz 1) erhalten wird, wird mit 10 ml Acetonitril und 5 ml Wasser unter Rühren versetzt. Hierauf wird bei Zimmertemperatur Triäthylamin allmählich hinzugegeben, um den pH-Wert des Gemisches auf 7,5 einzustellen.

Nach der Zugabe von 0,4 ml Methylisocyanat wird das Gemisch während 30 Minuten bei der gleichen Temperatur gerührt und dann eingeengt. Der Rückstand wird in 20 ml Wasser gelöst, mit 3 g Natriumhydrogen carbonat versetzt und nach dem Entfernen des vorhandenen Gases wird die Lösung rasch über einer Polystyrolharzsäule (Amberlite® XAD-2, Rohm and Haas Co.) unter Verwendung von Wasser und wäßrigem Aethanol als Eluiermittel chromatographiert. Die gewünschten Fraktionen werden gesammelt, eingeengt und über einer Dextrangelsäule (Sephadex® LH-20, Pharmacia Fine Chemicals) unter Verwendung von Wasser als Eluiermittel chromatographiert. Die entsprechenden Fraktionen werden gesammelt, eingeengt und lyophi lisiert, wobei man 0,254 g der oben erwähnten Verbindung gewinnt.

IR (KBr, cm^-1): 3300, 1760, 1660, 1610, 1520, 1390, 1350.
NMR (90 MHz, D₂O, δ):
2,70 (s, <NCH₃), 3,39 & 3,74; 3,41 & 3,78 (jeweils ABq, J=18 Hz, 2-H₂), 4,02 (s, Tetrazol-CH₃), 4,05 & 4,30 (ABq, J=13 Hz, 3-CH₂), 5,04; 5,08 (jeweils d, J=5 Hz, 6-H), 5,30 (s, <CHNH), 5,56; 5,63 (jeweils d, J=5 Hz, 7-H), 6,67; 6,70 (jeweils s, Thiazol 5-H).

Beispiel 5 Herstellung der 7-[DL-{2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(amino carbonyl)-acetamido}]-3-(1-(2-dimethylaminoäthyl)-1H- tetrazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure

In 20 ml Phosphatpuffer (pH 6,4) löst man 0,985 g des Natriumsalzes der 7-[DL-{2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2- (aminocarbonylamino)-acetamido}]-3-acetoxymethyl-3-cephem- 4-carbonsäure und 0,433 g [1-(2-Dimethylaminoäthyl)-1H- tetrazol-5-yl]-thiol. Das Gemisch wird dann während 4 Stunden bei 70°C gerührt, worauf man durch Zugabe von Essigsäure den pH-Wert auf 3,3 einstellt. Die unlöslichen Bestandteile werden abfiltriert und das Filtrat über einer Polystyrolharzsäule (Amberlite® XAD-2, Rohm and Haas Co.) chromatographiert, wobei man als Eluiermittel Wasser und wäßriges Aethanol verwendet. Die entsprechenden Fraktionen werden eingeengt und über einer Dextrangelsäule (Sephadex® LH-20, Pharmacia Fine Chemicals) chromato graphiert, wobei man Wasser als Eluiermittel einsetzt. Die entsprechenden Fraktionen werden gesammelt, eingeengt und lyophilisiert. Auf diese Weise erhält man 0,205 g der oben erwähnten Verbindungen in einer Ausbeute von 17,8%.

IR (KBr, cm^-1): 3300, 1760, 1660, 1610, 1510, 1380, 1340.
NMR (90 MHz, D₂O, δ):
3,04 (s, -N(CH₃)₂), 3,43 & 3,76; 3,49 & 3,81 (jeweils ABq, J=18 Hz, 2-H₂), 3,83 (t, J=5 Hz, CH₂CH₂N<). 4,09 & 4,30 (ABq, J=13 Hz, 3-CH₂), 4,92 (t, J=5 Hz, -CH₂CH₂N<), 5,04; 5,10 (jeweils d, J=5 Hz, 6-H), 5,34 (s, <CHNH), 5,57; 5,64 (jeweils d, J=5 Hz, 7-H), 5,77; 6,80 (jeweils s, Thiazol 5-H)

Beispiel 6-1 Herstellung des Natriumsalzes der 7-[DL-{2-(2-Amino thiazol-4-yl)-2-(aminocarbonylamino)-acetamido}]-3-(2- methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure

In einer Mischung von 20 ml Phosphatpuffer (pH 6,4) und 3 ml Tetrahydrofuran löst man 0,958 g des Natriumsalzes der 7-[DL-{2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(amino carbonylamino)-acetamido}]-3-acetoxymethyl-3-cephem-4- carbonsäure und 0,33 g (2-Methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl)- thiol. Nachdem die Lösung durch Zugabe von 1 n-Natriumhydrogen carbonat auf einen pH-Wert von 6,4 eingestellt worden ist, wird das Gemisch auf dem Wasserbade während 4 Stunden auf 70°C erwärmt. Dann wird das Gemisch auf ein Volumen von ungefähr 15 ml eingeengt und dann mit 2 g Natriumhydrogen carbonat versetzt. Das Gemisch wird gerührt und nach dem Entfernen etwa vorhandener Gase über einer Polystyrol harzsäule (Amberlite® XAD-2, Rohm and Haas Co.) unter Verwendung von Wasser und wäßrigem Aethanol als Eluiermittel chromatographiert. Die gewünschten Fraktionen werden gesammelt, eingeengt und lyophilisiert. Auf diese Weise erhält man 0,21 g der oben erwähnten Verbindungen in einer Ausbeute von 18,6%.

IR (KBr, cm^-1): 3300, 1760, 1660, 1610, 1515, 1385.
NMR (90 MHz, D₂O, δ):
2,71 (s, CH₃), 3,30 & 3,70; 3,36 & 3,76 (jeweils ABq, J=18 Hz, 2-H₂), 3,96 & 4,44; 3,96 & 4,48 (jeweils ABq, J=13 Hz, 3-CH₂), 5,01; 5,06 (jeweils d, J=5 Hz, 6-H), 5,23; 5,26 (jeweils s, <CHNH), 5,56; 5,64 (jeweils d, J=5 Hz, 7-H), 6,63; 6,66 (jeweils s, Thiazol 5-H).

Beispiel 6-2 bis Beispiel 6-7

In der gleichen Weise wie im obigen Beispiel 6-1 erhält man die folgenden Verbindungen aus den entsprechenden Thiolen und aus dem Natriumsalz der 7-[DL-{2-(2-Amino thiazol-4-yl)-2-(aminocarbonylamino)-acetamido}]-3-acetoxy methyl-3-cephem-4-carbonsäure.

Tabelle V

Claims

1. Verbindungen der allgemeinen Formel (I) worin
R Wasserstoff oder einen niederen Alkylrest und
Y einen Alkylcarbonyloxyrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, einen Carbamoyloxyrest oder S-Het, wobei Het und
R¹ Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlen stoffatomen, einen Hydroxyalkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, einen Carboxyalkyl rest, dessen Alkylrest 1 bis 3 Kohlenstoff atome aufweist, einen Di-nieder-alkyl-amino alkylrest, dessen letzterer Alkylrest 1 bis 3 Kohlenstoffatome aufweist, oder eine Carbamoyl alkylgruppe, deren Alkylrest 1 bis 3 Kohlen stoffatome aufweist, und
R² Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlen stoffatomen oder einen Hydroxyalkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen
bedeutet,
oder pharmazeutisch annehmbare Salze dieser Verbindungen.

2. 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(methylamino carbonylamino)-acetamido]-3-(1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)- thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure.

3. 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(aminocarbonyl amino)-acetamido]-3-(2-methyl-1,3,4-thiadiazol-5-yl)- thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure.

4. 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(aminocarbonyl amino)-acetamido]-3-(1,3,4-thiadiazol-5-yl)-thiomethyl- 3-cephem-4-carbonsäure.

5. 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(aminocarbonyl amino)-acetamido]-3-(1-methyl-1H-tetrazol-5-yl)-thio methyl-3-cephem-4-carbonsäure.

6. 7-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(aminocarbonyl amino)-acetamido]-3-[1-(2-hydroxyethyl)-1H-tetrazol-5-yl]- thiomethyl-3-cephem-4-carbonsäure.

7. Pharmazeutische Mittel, welche eine Ver bindung gemäß Anspruch 1 nebst mindestens einem pharma zeutisch annehmbaren Arzneimittelträger oder Verdünnungs mittel enthalten.

8. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise entweder

(1) eine Verbindung der folgenden allgemeinen Formel (II): worin Y die obige Bedeutung hat, mit einem Isocyanat der folgenden Formel (III):R-NCO (III)worin R die obige Bedeutung hat, oder
(2) eine Verbindung der folgenden allgemeinen Formel (VI): worin R die obige Bedeutung hat, Y¹ die Acetoxy- oder 3-Oxobutyryloxygruppe und sowohl R³ als auch R⁴ Wasserstoffatome und/oder die Aminogruppe schützende Gruppen bedeuten, mit HS-Het,
worin Het und
R¹ Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlen stoffatomen, einen Hydroxyalkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, einen Carboxyalkyl rest, dessen Alkylrest 1 bis 3 Kohlenstoff atome aufweist, einen Di-nieder-alkyl-amino alkylrest, dessen letzterer Alkylrest 1 bis 3 Kohlenstoffatome aufweist, oder eine Carbamoyl alkylgruppe, deren Alkylrest 1 bis 3 Kohlen stoffatome aufweist, und
R² Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlen stoffatomen oder einen Hydroxyalkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen
bedeuten:

zur Umsetzung bringt und hierauf nötigenfalls die die Aminogruppe schützenden Gruppen entfernt.