DE3011038A1 - Cephalosporinantibiotika - Google Patents

Description

GLAXO GROUP LIMITED, London WlY 8DH

Cephalosporinantibiotika

Die Erfindung betrifft Cephalosporinverbindungen mit wertvollen antibiotischen Eigenschaften.

Die Cephalosporinverbindungen in der folgenden Beschreibung sind unter Bezugnahme auf "Cepham" benannt gemäß J. Amer. Chem. Soc, 1962, 8k_, 3400, wobei der Ausdruck "Cephem" sich auf die Basis-Cepham-Struktur mit einer Doppelbindung bezieht.

Cephalosporinantibiotika werden in weitem Maße bei der Behandlung von Krankheiten, welche durch pathogene Bakterien in Menschen und Tieren verursacht werden, verwendet und sind besonders nützlich bei der Behandlung von Krankheiten, welche durch Bakterien verursacht sind, die gegen andere Antibiotika resistent sind wie Penicillinverbindungen und bei der Behandlung von penicillin-empfindlichen Patienten. In vielen Fällen ist es wünschenswert,ein Cephalosporinantibiotikum zu verwenden, das Aktivität sowohl gegenüber Gram-positiven als auch Gram-negativen Mikroorganismen aufweist und es wurde eine beträchtliche Forschungsarbeit auf die Entwicklung verschiedener Typen von Breitband-Cephalosporinantibiotika aufgewendet.

So ist beispielsweise in dem britischen Patent 1 399 086 eine neue Klasse von Cephalosporinantibiotika beschrieben, die eine 7ß-(o£,_verätherte OxyiminoJ-acylamidogruppe enthalten, wobei die Oxyiminogruppe die syn-Konfiguration hat. Diese Klasse von Antibiotika ist durch eine hohe antibakterielle Aktivität gegenüber

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einer Reihe von Gram-positiven und Gram-negativen Organismen gekennzeichnet, wobei gleichzeitig eine besonders hohe Stabilität gegenüber ß-Laetamasen,die durch verschiedene Gram-negative Organismen erzeugt werden, vorliegt.

Die Entdeckung dieser Klasse von Verbindungen regte die weitere Forschung auf diesem Gebiet an, zu versuchen, Verbindungen mit verbesserten Eigenschaften zu finden, beispielsweise gegenüber besonderen Klassen von Organismen, besonders Gram-negativen Organismen.

Beispielsweise sind in dem britischen Patent 1 496 757 Cephalosporinantibiotika beschrieben, die eine 7ß-Acylamid.ogruppe der Formel

R.C.CO.NH-

N R^A

0.(CH₉) -C-(CH₀)COOH (A)

R^B

A B enthalten (worin R eine Thienyl- oder Fury!gruppe ist; R und R können in weitem Maße variieren und können beispielsweise C*_u-" Alkylgruppen sein oder zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine C,„-Cycloalkylidengruppe bilden und m und η sind jeweils 0 oder 1 derart, daß die Summe von m und η 0 oder 1 ist), wobei die Verbindungen syn-Isomere oder Mischungen von syn- und anti-Isomeren mit wenigstens 90 % des syn-Isomeren sind. Die 3-Stellung des Cephalosporinmoleküls kann unsubstituiert sein oder kann eine Vielzahl möglicher Substituenten haben. Von diesen Verbindungen wurde gefunden, daß sie eine besonders gute Aktivität gegenüber Gram-negativen Organismen besitzen.

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Andere Verbindungen ähnlicher Struktur wurden aus diesen Verbindungen entwickelt bei weiteren Versuchen, Antibiotika mit verbesserter Breitband-antibiotischer Aktivität und/oder höherer Aktivität gegenüber Gram-negativen Organismen zu finden. Derartige Entwicklungen umfaßten Variationen nicht nur der 7ß-Acylamidogruppe der Formel (A) sondern auch die Einführung von besonderen Gruppen in 3-Stellung des Cephalosporinmoleküls.

So sind in der südafrikanischen Patentbeschreibung 78/I870 Cephalosporinverbindungen beschrieben, worin die 7ß-Acylamiodoseitenkette u.a. eine 2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(gegebenenfalls-substituiert -alkoxyimino)-acetamidogruppe ist. In diesen Verbindungen kann der Substituent in 3-Stellung aus einer großen Vielzahl organischer Reste ausgewählt sein einschließlich u.a. einer Gruppe der Formel -CHpSR ,worin R eine heterocyclische Gruppe sein kann, z.B. eine Pyridylgruppe, die substituiert sein kann u.a. durch eine Carbamoylmethylgruppe. In der Beschreibung sind unter zahlreichen anderen Beispielen Verbindungen erwähnt, worin die oben erwähnte, gegebenenfalls substituierte Alkoxyiminogruppe eine Carboxyalkoxyimino- oder Carboxycycloalkoxyiminogruppe ist.

In dem belgischen Patent 836 813 sind Cephalosporinverbindungen beschrieben, worin die Gruppe R in Formel (A) durch beispielsweise eine 2-Aminothiazol-4-yl-gruppe ersetzt sein kann und die Oxyiminogruppe ist eine Hydroxyimino- oder blockierte Hydroxyiminogruppe.In solchen Verbindungen ist die 3-Stellung des Cephalosporinmoleküls durch eine Methylgruppe substituiert, die ihrerseits gegebenenfalls substituiert sein kann durch eine große Zahl von dort beschriebenen Resten von nucleophilen Verbindungen.Beispiele für solche Reste umfass en die Ifercaptogruppe, welche an .einen 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring geknüpft sein kann, der ein bis vier Heteroatome, ausgewählt unter Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff enthält.Unter den für solche heterocyclischen Ringe angegebenen Beispielen ist die Pyridylgruppe, die gewünschtenfalls substi-

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tuiert sein kann, beispielsweise durch eine niedrig-Alkylgruppe oder eine Carbamoy!gruppe. In dieser Beschreibung wird solchen Verbindungen keine antibiotisehe Aktivität zugeschrieben, welche nur als Zwischenprodukte von dort beschriebenen Antibiotika erwähnt s ind.

Weiterhin sind in dem belgischen Patent 852 427 Cephalosporinverbindungen beschrieben, worin die Gruppe R in Formel (A) durch eine Vielzahl von verschiedenen organischen Gruppen einschließlich 2-Aminothiazol-4-y3 ersetzt sein kann und worin das Sauerstoffatom in der Oxyiminogruppe an eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe geknüpft ist, welche ihrerseits substituiert.sein kann beispielsweise durch eine Carboxygruppe. In derartigen Verbindungen kann der Substituent in 3-Stellung in weitem Maße variieren und kann u.a. eine gegebenenfalls substituierte heterocyclisch-Thiomethylgruppe sein. Viele Beispiele derartiger Gruppen sind in dieser Beschreibung angegeben, einschließlich solcher, worin der heterocyclische Teil der Gruppe ein 3- bis 8-gliedriger heterocyclischer Ring enthaltend 1 bis 4 Stickstoffatome ist, z.B. eine Imidazolyl-, Pyrazolyl-, Pyridyl-, Pyrimidyl- oder Tetrazolylgruppe, die substituiert sein kann.

Es wurde nun gefunden, daß durch geeignete Auswahl einer kleinen Anzahl von besonderen Gruppen in der 7ß-Stellung in Kombination mit einer N-Carbamoyl-methylpyridinium-fchiomethylgruppe in 3-Stellung Verbindungen mit besonders guter Aktivität (weiter unten näher beschrieben) gegenüber einem weiten Bereich von üblicherweise auftretenden pathogenen Organismen erhalten werden.

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--are--

-S-

Die Erfindung betrifft Cephalosporinantibiotika der' allgemeinen Formel (I)

(D

O. C.COOH
ι

COO

(worin R^a und R , die gleich oder voneinander verschieden sind, jeweils eine C^p-Alkylgruppe bedeuten oder zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine C, ,--Cycloalkyliden-

gruppe bilden und T^ bedeutet eine N-Carbamoylmethylpyridmiumgruppe) und die nicht-toxischen Salze und nicht-toxischen metabolisch labilen Ester davon.

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

R^a
t

-O.C.COOH

im Hinblick auf die Carboxamidogruppe. In der vorliegenden Beschreibung wird die syn-Konfiguration strukturell ausgedrückt als

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- AV

Es sei erwähnt, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen geometrische Isomere sind und eine gewisse Vermischung mit dem entsprechenden anti-Isomeren auftreten kann.

Die Erfindung umfaßt in ihrem Bereich auch die Solvate (besonders die Hydrate) der erfindungsgemäßen Verbindungen. Sie umfaßt auch in ihrem Bereich Salze von Estern von Verbindungen der Formel (I).

Es sei erwähnt, daß die N-Carbamoylmethylpyridiniumgruppe an das Schwefelatom über das 2-, 3- oder 4-Kohlenstoffatom des Pyridinrings gebunden sein kann.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen können in tautomeren Formen
(beispielsweise im Hinblick auf die 2-Aminothiazoly!gruppe) existieren und es sei erwähnt, daß solche tautomeren Formen, z.B.
die 2-Iminothiazolinylform in den Bereich der Erfindung eingeschlossen sind. Weiterhin können-die Verbindungen der oben angegebenen Formel (I) auch in alternativen zwitterionischen Formen
existieren, beispielsweise worin die 4-Carboxylgruppe "protoniert und die endständige Carboxylgruppe in der 7-Seitenkette deprotoniert ist. Derartige zv/itterionische Formen und Mischungen davon sind in den Bereich der Erfindung eingeschlossen.

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a b Es sei weiterhin erwähnt j daß falls einer der Reste R und R in Formel (I) eine Methylgruppe bedeutet und der andere eine Äthylgruppe bedeutet, das Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, ein AsymmetrieZentrum umfaßt. Derartige Verbindungen sind diastereoisomer und die Erfindung umfaßt sowohl die einzelnen Diastereoisomeren dieser Verbindungen, als auch die Mischungen davon.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen zeigen Breitband-antibiotische Aktivität. Gegenüber Gram-negativen Organismen ist die Aktivität ungewöhnlich hoch. Diese hohe Aktivität erstreckt sich auf viele ß-Lactamase-erzeugende Gram-negative Stämme. Die Verbindungen besitzen auch eine hohe Stabilität gegenüber ß-Lactamasen, welche durch eine Reihe von Gram-positiven und Gram-negativen Organismen erzeugt werden.

Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen eine ungewöhnlich hohe Aktivität aufweisen gegenüber Stämmen von Pseudomonas—Organismen, z.B. Stämmen von Pseudomonas aeruginosa sowie eine hohe Aktivität gegenüber verschiedenen Gliedern der Enterobacteriaceae (z.B. Stämme von Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Salmonella typhimurium, Shigella sonnei, Enterobacter cloacae, Serratia marcescens, Providens-Spezies, Proteus mirabilis und besonders indol-positive Proteus-Organismen wie Proteus vulgaris und Proteus morganii) und Stämmen von Haemophilus influenzae.

Die antibiotischen Eigenschaften der Verbindungen gemäß der Erfindung sind sehr günstig im Vergleich mit denjenigen der Aminoglycoside wie Amikacin oder Gentamycin. Besonders trifft dies auf ihre Aktivität gegenüber Stämmen von verschieden Pseudomonas-Organismen zu, welche für viele existierende im Handel erhältliche antibiotische Verbindungen nicht empfindlich sind.Im Gegensatz zu den Aminoglycosiden zeigen die Cephalosporinantibiotika normalervjeise eine niedrige Toxzitität beim Menschen. Die Ver-

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Wendung von Aminoglycosiden in der Huraantherapie ist begrenzt oder kompliziert durch die relativ hohe Toxizität dieser Antibiotika. Die Cephalosporinantxbiotika gemäß der Erfindung besitzen demnach außerordentlich große Vorteile gegenüber den Aminoglycosiden.

Die nicht-toxischen Salzderivate, welche aus den Verbindungen der allgemeinen Formel (I) gebildet werden können, umfassen Salze anorganischer Basen wie Alkalimetallsalze (z.B. Natrium- und Kaliumsalze), und Erdalkalimetallsalze (z.B. Calciumsalze); Aminosäuresalze (z.B. Lysin- und Argininsalze); Salze organischer Basen (z.B. Procain-, Phenäthylbenzylamin—, Dibenzyläthylendiamin-, fithanolamin-j. Diäthanolamin- und N-Methyl-glucosaminsalze). Andere nichttoxische Salzderivate umfassen Säureadditionssalze z.B. gebildet mit Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Ameisensäure und Trifluoressxgsäure. Die Salze können auch in Form von Resinaten vorliegen, gebildet mit beispielsweise einem Polystyrolharz oder vernetzten! Polystyroldivinylbenzol-copolymerharz enthaltend Amino- oder quaternäre Aminogruppen oder Sulfonsäuregruppen oder mit einem Harz,das Carboxylgruppen enthält, z.B. ein Polyacrylsäureharz. Lösliche Basensalze (z.B. Alkalimetallsalze wie das Natriumsalz) der Verbindungen der Formel (I) können bei therapeutischen Anwendungen aufgrund der raschen Verteilung derartiger Salze im Körper nach der Verabreichung verwendet werden. Wo jedoch unlösliche Salze der Verbindungen (I) bei einer besonderen Anwendung gewünscht sind, z.B. zur Verwendung in Depotpräparaten, können derartige Salze in üblicher Weise gebildet werden, beispielsweise mit entsprechenden organischen Aminen.

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

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Die nicht-toxischen metabolisch labilen Esterderivate, welche aus der Stammverbindung der Formel (I) gebildet werden können, umfassen Acyloxyalkylester, z.B. niedrig-Alkanoyloxymethyl- oder -äthylester wie Acetoxymethyl- oder -äthylester oder Pivaloyloxymethylester. Zusätzlich zu den obigen Esterderivaten umfaßt die vorliegende Erfindung in ihrem Bereich Verbindungen der Formel (I) in Form von anderen physiologisch annehmbaren Äquivalenten, d.h. physiologisch annehmbaren Verbindungen, die wie die metabolisch labilen Ester in vivo in die Stamm-antibiotische Verbindung der Formel (I) überführt werden.

Bevorzugte Verbindungen gemäß der Erfindung umfassen solche Verbindungen der Formel (I), worin Y eine 1-Carbamoylmethy!pyridinium-4-yl-gruppe bedeutet. Bevorzugt sind auch solche Verbindun-

a b
gen, worin R und R beide Methylgruppen bedeuten oder zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine Cyclobutylidengruppe bilden.

Besonders bevorzugte Verbindungen gemäß der Erfindung sind (6R,7R)-7-zf(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(2-carboxyprop-2-oxyimino)-acetamidq7-3-/'(l-carbamoylmethylpyridinium-4-yl)-thiomethyljceph-3-em-4-carboxylat und (6R,7R)-?-/*(Z)-2-(2-Aminothiazol-ⁱi-yl)-2-Ci~carboxyclyclobut-l-oxyimino)-acetamido_/-3-/~( 1-carbamoylmethylpyridinium-4-yl)-thiomethy!y-ceph-3-em-4-carboxylat und ihre nicht-toxischen Salze und nicht-toxischen metabolisch labilen Ester. Diese besonders bevorzugten Verbindungen besitzen in einem außergewöhnlichen Maße die allgemeinen antibiotischen Eigenschaften, welche oben für die Verbindungen der Formel (I) angegeben sind,jedoch ist ihre ausgezeichnete Aktivität gegenüber Stämmen von Pseudomonas hervorzuheben. Die Verbindungen besitzen auch eine nützliche Aktivität gegenüber Stämmen von Staphylococcus aureus. Die Verbindungen haben ausgezeichnete antibakterielle Eigenschaften, welche im allgemeinen durch menschliches Serum niete beeinträchtigt werden und darüberhinaus ist die Wirkung von gesteigerten

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Inokula gegenüber den Verbindungen gering. Die Serumhalbwertzeit in Primaten deutet auf die Wahrscheinlichkeit einer relativ langen Halbwertzeit beim Menschen hin mit der Möglichkeit, daß weniger häufige Dosierungen für weniger ernste Infektionen erforderlich sind. Sie werden in den Körpern von kleinen Nagetieren gut verteilt und geben wertvolle therapeutische Spiegel nach subkutaner Injektion. Experimentelle Infektionen bei Mäusen mit Gramnegativen Bakterien wurden unter Verwendung der Verbindungen erfolgreich behandelt, insbesondere wurde ein guter Schutz gegen Stämme von Pseudomonas aeruginosa erzielt, ein Organismus, der normalerweise bei der Behandlung mit Cephalosporinantibiotika nicht anspricht. Der Schutz war gleichzusetzen mit der Behandlung mit einem Aminoglycosid wie Amikacin. Die Verabreichung von 500 mg/kg von jeder der Verbindungen an Mäuse verursachte nicht den Tod, was auf eine LD₁-Q über dieser Zahl hinweist.

Die oben beschriebenen Verbindungen gemäß der Erfindung können zur Behandlung einer Vielzahl von Krankheiten, welche durch pathogene Bakterien in Menschen und Tieren verursacht werden, wie Infektionen des Respirationstrakts oder des Urinärtrakts, verwendet werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel (I) wie oben definiert oder der nicht-toxischen Salze oder nicht-toxischen metabolisch labilen Ester davon geschaffen, welches umfaßt (A) die Reaktion einer Verbindung der Formel (II)

(II)

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Zworin Y^ wie oben definiert ist und B ys oder^S-^O (aL- oder ß-) ist und die gestrichelte Linie, welche die 2-, 3- und 4-Stellung verbindet, zeigt an, daß die Verbindung eine Ceph-2-em- oder Ceph-3-em-verbindung ist7 oder eines Säureadditionssalzes (gebildet mit beispielsweise einer Mineralsäure, wie Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure oder Phosphorsäure oder einer organischen Säure wie Methansulfonsäure oder Toluol-p-sulfonsäure) oder eines N-Silylderivats davon oder,einer entsprechenden Verbindung mit einer Gruppe der Formel -COOR in 4-Stellung, worin R ein Wasserstoffatom oder eine C'arboxyl-blokkierende Gruppe ist, z.B. der Rest eines esterbildenden aliphatischen oder araliphatischen Alkohols oder eines esterbildenden Phenols, Silanols oder Stannanols (wobei dieser Alkohol, Phenol, SiIanol oder Stannanol vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält) und mit einem assoziierten Anion A wie einem Halogenid, z.B. Chlorid-, Bromid- oder Jodid- oder Trifluoracetat-ion, mit einer Säure der Formel (III)

R³

\—/ CCOOH (HD

-C.COOH
N R^a

^f 2

O.C.COOR*

worin R^a und R wie oben definiert sind, R eine Carboxyl-blockierende Gruppe bedeutet (z.B. wie für R beschrieben) und R eine Amino- oder geschützte Aminogruppe ist, oder mit einem dieser entsprechenden acylierenden Mittel, oder
(B) Reaktion einer Verbindung der Formel (IV)

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-Ab -

(IV)

COOR

(worin R^a, R , R , B und die gestrichelte Linie wie oben definiert sind; R und R ^a können unabhängig jeweils Wasserstoff oder eine Carboxyl-blockierende Gruppe bedeuten; und X ist ein austauschbarer Rest eines Nucleophils, z.B. eine Acetoxy-oder Dichloracetoxygruppe oder ein Halogenatom wie Chlor, Brom oder Jod) oder eines Salzes davon, mit einem Schwefelnucleophilen, das zur Bildung der Gruppe -CHpSY (worin Y wie oben definiert ist) in 3-Stellung dient; oder
(C) Reaktion einer Verbindung der Formel (V)

COOR^

(V)

(worin R , R , R , B und die gestrichelte Linie wie oben definiert sind; R und R ^a in diesem Fall beide Carboxyl-blockierende Gruppen sind und Y eine Pyridy!gruppe darstellt) mit einem carbamoyl-

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methylierenden Mittel, das zur Einführung einer Carbamoylmethylgruppe als Substituent am Stickstoffatom des Pyridylrings dient; woraufhin man, falls notwendig und/oder erwünscht, im jeweiligen Fall irgendeine der folgenden Reaktionen in irgendeiner geeigneten Reihenfolge durchführt:

2 3

(i) Umwandlung eines Δ -Isomeren in das gewünschte Δ -Isomere, (ii) Reduktion einer Verbindung,worin B ^S—»0 ist, zur Bildung einer Verbindung, worin B "^.S ist,

(iii) Umwandlung einer Carboxylgruppe in ein nicht-toxisches Salz oder eine nicht-toxische metabolisch labile Esterfunktion und (iv) Entfernung irgendwelcher Carboxyl-blockierender Gruppen oder N-schützender Gruppen.

Die Acylierungsmittel, welche bei der Herstellung der Verbindungen der Formel (I) verwendet werden können, umfassen Säurehalogenide insbesondere Säurechloride oder -bromide. Derartige Acylierungsmittel können durch Umsetzung einer Säure (III) oder eines Salzes davon mit einem Halogenierungsmittel, z.B. Phosphorpentachlorid, Thionylchlorid oder Oxalylchlorid hergestellt werden.

Wenn ein Säureadditionssalz der Verbindung der Formel (II) verwendet wird, wird dieses im allgemeinen mit einer Base vor der Reaktion mit der Verbindung der Formel (III) oder einem entsprechenden Acylierungsmittel behandelt.

Die Acylierungen unter Verwendung der Säurehalogenide können in wäßrigen oder nicht-wäßrigen Reaktionsmedien, zweckmäßig bei Temperaturen von -50⁰C bis +50⁰C vorzugsweise -20⁰C bis +30⁰C, gewünschtenfalls in Gegenwart eines Säure-bindenden Mittels bewirkt werden. Geeignete Reaktionsmedien umfassen wäßrige Ketone, wie wäßriges Aceton, Ester wie Äthylacetat, halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Dichlormethan, Amide wie Dimethylacetamid, nitrile wie Acetonitril oder Mischungen von zwei oder mehreren dieser Lösungsmittel. Geeignete Säure-bindende Mittel umfassen tertiäre

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Amine (z.B. Triäthylamin oder Dimethy!anilin), anorganische Basen (z.B. Calciumcarbonat oder Natriumbicarbonat) und Oxirane wie niedrig-l,2-Aklylen-oxide (z.B. Äthylenoxid oder Propylenoxid), welche den bei der Acylierungsreaktion freigesetzten Halogenwasserstoff binden.

Die Säuren der Formel (III) können selbst als acylierende Mittel bei der Herstellung der Verbindungen der Formel (I) verwendet werden. Die Acylierungen unter Verwendung von Säuren (III) werden wünschenswerterweise in Gegenwart eines kondensierenden Mittels durchgeführt, beispielsweise eines Carbodiimids wie N₉N'-Dicyclohexylcarbodiiinid oder N-Äthyl-N'-jZ-dimethylaminopropyl-carbodiimid; einer Carbonylverbindung wie Carbonyldiimidazol; oder eines Isoxazoliumsalzes wie N-Äthyl-5-phenylisoxazoliumperchlorat.

Die Acylierung kann mit anderen amidbildenden Derivaten von Säuren der Formel (III) bewirkt werden, wie beispielsweise einem aktivierten Ester, einem symmetrischen Anhydrid oder einem gemischten Anhydrid (z.B. gebildet mit Pivalinsäure oder mit einem Halogenameisensäureester wie einem niedrig-Alkylhaloformiat).

Gemischte Anhydride können auch mit Phosphorsäuren (beispielsweise Phosphorsäure oder phosphorige Säure), Schwefelsäure oder aliphatischen oder aromatischen Sulfonsäuren (beispielsweise Tolupl-p-sulfonsäure) gebildet werden.

Ein aktivierter Ester kann zweckmäßig in situ gebildet werden unter Verwendung von beispielsweise 1-Hydroxybenzotriazol in Gegenwart eines kondensierenden Mittels, wie oben erwähnt. Alternativ kann der aktivierte Ester vorgebildet werden.

Die Acylxerungsreaktionen, welche die freien Säuren oder ihre eben erwähnten amidbildenden Derivate umfassen, werden wünschenswerter-

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weise in einem wasserfreien Reaktionsmedium, z.B. Dichlormethan, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid oder Acetonitril durchgeführt.

Gewünschtenfalls können die obigen Acylierungsreaktionen in Gegenwart eines Katalysators, z.B. 4-Dimethylaminopyridin durchgeführt werden.

Die Aminosäuren der Formel (III) und die diesen entsprechenden acylierenden Mittel können gewünschtenfalls in ".?orm ihrer Säureadditionssalze hergestellt und verwendet werden. So können beispielsweise die Säurechloride zweckmäßig als ihre Hydrochloridsalze und die Säurebromide als ihre Hydrobromidsalze verwendet werden.

Bei dem obigen Verfahren (B) kann das Schwefelnucleophile verwendet werden, um eine Vielzahl von Substituenten X aus dem Cephalosporin der Formel (IV) zu ersetzen bzw. auszutauschen. Die Leichtigkeit des Austauches steht bis zu einem gewissen Grade in Beziehung zu dem pKa-Wert der Säure HX, von der sich der Substituent ableitet. So neigen Atome oder Gruppen X, abgeleitet von starken Säuren im allgemeinen dazu, leichter ausgetauscht zu werden, als Atome oder Gruppen, die von sich schwächeren Säuren ableiten. Die Leichtigkeit des Austausches steht auch bis zu einem gewissen Grade mit dem genauen Charakter des Schwefelnucleophils in Beziehung. Das Nucleophil kann beispielsweise in Form eines Thiols oder Thions verwendet werden und kann beispielsweise N-Carbamoylmethylpyrid-thion sein.

Der Austausch von X durch das Schwefelnucleophil kann zweckmäßig bewirkt werden durch Aufrechterhaltung der Reaktanten in Lösung oder Suspension. Die Reaktion wird vorteilhaft unter Verwendung von 1 bis 10Mol,z.B. 1 bis 2 Mol des Nucleophils bewirkt.

Nucleophile Au3tauschreaktionen können zweckmäßig an solchen Verbindungen der Formel (IV) bewirkt werden, worin der Substituent X

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■3»-

-2ο-

ein Halogenatom oder eine Acyloxygruppe, beispielsweise wie weiter unten erläutert, ist.

Acyloxygruppen

Verbindungen der Formel (IV), worin X eine Acetoxygruppe ist, sind zweckmäßige Ausgangsmaterialien für die Verwendung bei der nucleophilen Austauschreaktion mit dem Schwefelnucleopb.il. Alternative Ausgangsmaterialien in dieser Klasse umfassen Verbindungen der Formel (IV), worin X der Rest einer substituierten Essigsäure, z.B. Chloressigsäure, Dichloressigsäure und Trifluoressigsäure ist.

Die Austauschreaktionen an Verbindungen der Formel (IV), welche X-Substituenten dieser Klasse besitzen, insbesondere im Falle, wo X eine Acetoxygruppe ist, können durch die Anwesenheit von Jodid- oder Thiocyanat-ionen in dem Reaktionsmedium erleichtert werden.

Der Substituent X kann auch von Ameisensäure, einer Halogenameisensäure, wie Chlorameisensäure oder einer Carbaminsäure abgeleitet sein.

Bei Verwendung einer Verbindung der Formel (IV), worin X eine Acetoxy- oder substituierte Acetoxygruppe bedeutet, ist es im allgemeinen erwünscht, daß die Gruppe R in Formel (IV) ein Wasserstoffatom ist und daß B ^S bedeutet. In diesem Fall wird die Reaktion vorteilhaft in einem wäßrigen Medium durchgeführt.

Unter wäßrigen Bedingungen wird der pH-Wert der Reaktionslösung vorteilhaft in dem Bereich von 6 bis 8 gehalten, falls notwendig, durch Zusatz einer Base. Die Base ist zweckmäßig ein Alkalimetalloder Erdalkalimetallhydroxid oder -bicarbonat wie Natriumhydroxid oder Natriumbicarbonat.

Bei Verwendung von Verbindungen der Formel (IV), worin X eine

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Acetoxygruppe ist, wird die Reaktion zweckmäßig bei einer Temperatur von 30⁰C bis HO⁰C₃ vorzugsweise 50⁰C bis 8O⁰C durchgeführt.

Halogene

Verbindungen der Formel (IV), worin X ein Chlor-, Brom- oder Jodatom ist, können ebenfalls zweckmäßige Ausgangsmaterialien bei der nucleophilen Austauschreaktion mit dem Schwefelnucleophil sein. Bei Verwendung von Verbindungen der Formel (IV) in dieser Klasse, kann B "^S-^O bedeuten und R kann eine Carboxyl-blockierende Gruppe darstellen. Die Reaktion wird zweckmäßig in einem nicht-wäßrigen Milieu durchgeführt, das vorzugsweise eines oder mehrere organische Lösungsmittel umfaßt, vorteilhaft polarer Natur, wie Äther, z.B. Dioxan oder Tetrahydrofuran, Ester wie Äthylacetat, Amide wie Formamid oder Ν,Ν-Dimethylformamid oder Ketone z.B. Aceton. Andere geeignete organische Lösungsmittel sind im einzelnen in dem britischen Patent 1 326 531 beschrieben. Das Reaktionsmedium sollte weder extrem sauer, noch extrem basich sein.

Im Falle von Reaktionen, welche an Verbindungen der Formel (IV) durchgeführt werden, worin R und R ^a Carboxylblockierende Gruppen sind, werden die Verbindungen als die entsprechenden Halogenidsalze gebildet, welche gewünschtenfalls einer oder mehreren Ionenaustauschreaktionen unterworfen werden können, um Salze mit dem gewünschten Anion zu erhalten.

Bei Verwendung von Verbindungen der Formel (IV), worin X ein Halogenatom ist, wie oben beschrieben, wird die Reaktion zweckmässig bei einer Temperatur von -20⁰C bis +60°C, vorzugsweise 0⁰C bis +30⁰C durchgeführt.

Beim obigen Verfahren (C) wird die 3-PyridylthiomethyIverbindung der Formel (V) vorteilhaft mit einem carbamoylmethylierenden Mit-

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tel der Formel HpNCOCH₂Z durchgeführt, worin Z eine abgehende Gruppe ist, wie ein Halogenation (z.B. Jod, Brom oder Chlor) oder eine Hydrocarbylsuifonatgruppe (z.B. Mesylat oder Tosylat). Jodacetamid ist als carbalmoylmethylierendes Mittel bevorzugt. Die Reaktion wird vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 60°C₃ vorteilhaft 20 bis 3O⁰C durchgeführt. Die Reaktion kann zweckmäßig in einem inerten Lösungsmittel, wie einem Äther, z.B. Tetrahydrofuran, einem Amid,z.B. Dimethylformamid, einem niedrigen Alkanol, z.B. Äthanol, einem niedrig-Dialkylketon, z.B. Aceton, einem halogenierten Kohlenwasserstoff, z.B. Dichlormethan oder Chloroform, oder einem Ester, z.B. Äthylacetat durchgeführt werden.

Die 3-Pyr'idyl-thiomethyl-verbindung der Formel (V), welche als Ausgangsmaterial bei dem Verfahren (C) verwendet wird, kann beispielsweise durch Reaktion einer Verbindung der Formel (IV) (wie oben definiert) mit einem geeigneten Schwefelnucleophil (z.B. Pyrid-4-thion) in analoger Weise zu der nucleophilen Austauschreaktion, welche in Bezug auf Verfahren (B) beschrieben ist, hergestellt werden. Wenn X in Formel (IV) Halogen ist, so wird die Reaktion vorzugsweise in Gegenwart eines Säure-ausspülenden Mittels bewirkt, beispielsweise einer Base wie Triäthylamin oder Calciumcarbonat. Gewünschtenfalls kann das obige Nucleophil in Form eines Metallthiolat-salzes verwendet werden.

Das Reaktionsprodukt kann aus der Reaktionsmischung, welche beispielsweise nicht reagiertes Nucleophil und andere Substanzen enthalten kann, durch eine Vielzahl von Verfahren einschließlich Umkristallisieren, Ionophorese, Säulenchromatographie und Verwendung von Ionenaustauschern (beispielsweise Chromatographie an Ionenaustauschharze) oder makrovernetzte Harze abgetrennt werden.

Ein Δ -Cephalosporinesterderivat, das nach dem erfindungsgeniässen Verfahren erhalten wurde, kann in das entsprechende Δ^-Deri-

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vat überführt werden, beispielsweise durch Behandlung des Δ -Esters mit einer Base wie Pyridin oder Triäthylamin.

Ein Ceph-2-em-reaktionsprodukt kann auch oxidiert werden, um das entsprechende Ceph-3-em-l-oxid zu ergeben, beispielsweise durch Reaktion mit einer Persäure, z.B. Peressigsäure oder m-Chlor-

perbenzoesäure; das entstandene SuIfoxid kann gewünschtenfalls anschließend reduziert werden, wie weiter unten beschrieben, um das entsprechende Ceph-3-em-sulfid zu ergeben.

Wenn eine Verbindung erhalten wird, worin B ">S-^0 ist, kann diese in das entsprechende Sulfid überführt werden, beispielsweise durch Reduktion des entsprechenden Acyloxysulfonxumsalzes, das in situ durch Reaktion mit z.B. Acetylchlorid im Fall eines Acetoxysulfoniumsalzes hergestellt wurde, wobei die Reduktion beispielsweise mit Natriumdithionit oder mit|jodidionen, wie in einer Lösung von Kaliumiodid in einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel z. B. Essigsäure, Aceton, Tetrahydrofuran, Dioxan, Dimethylformamid oder Dimethylacetamid bewirkt wird. Die Reaktion kann bei einer Temperatur zwischen -20 bis +50⁰C bewirkt werden.

Metabolisch labile Esterderivate der Verbindungen der Formel (I) können durch Reaktion einer Verbindung der Formel (I) oder eines Salzes oder geschützen Derivats davon hergestellt werden mit dem geeigneten veresternden Mittel wie einem Acyloxymethylhalogenid (z.B. Jodid), zweckmäßig in einem inerten organischen Lösungsmittel wie Dimethylformamid oder Aceton und anschließend, falls notwendig, durch Entfernung irgendwelcher Schutzgruppen.

Die Basensalze der Verbindung der Formel (I) können durch Reaktion einer Säure der Formel (I) mit einer geeigneten Base hergestellt werden. So können beispielsweise die Natrium- oder Kaliumsalze unter Verwendung der entsprechenden 2-Äthylhexanoat- oder Hydrogencarbonatsalze hergestellt werden. Die Säureadditionssalze

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können durch Reaktion einer Verbindung der Formel (I)oder eines metabolisch labilen Esterderivats davon mit der geeigneten Säure hergestellt werden.

Wenn eine Verbindung der Formel (I) als Mischung der Isomeren erhalten wird, so kann das syn-Isomere beispielsweise durch übliche Methoden erhalten werden, wie Kristallisation oder Chromatographie. Die syn- und anti-Isomeren können durch geeignete Techniken unterschieden werden, z.B. durch Dünnschichtchromatographie, Papierchromatographie oder Hochdruckfüssigkeitschromatographie oder durch ihre protonmagnetischen Resonanzspektren.

Zur Verwendung als Ausgangsmaterialien für die Herstellung der Verbindungen der Formel (I) gemäß der Erfindung können Verbindungen der allgemeinen Formel (III) oder die entsprechenden Säurehalogenide oder -anhydride in ihrer syn-isomeren Form oder in Form von Mischungen der syn-isomeren und der entsprechenden anti-Isomeren enthaltend wenigstens 90 % des syn-isomeren, vorzugsweise verwendet werden.

Die Säuren der Formel (III) (vorausgesetzt daß R^a und R zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind,keine Cyclopropylidengruppe bilden) können durch Verätherung einer Verbin-

W)

c. COOR⁵

Il

(worin R"⁵ wie oben definiert ist und R-⁵ eine Carboxyl-blockierende Gruppe bedeutet) durch Reaktion mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (VII)

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R^a
T. C. COOR²

(worin R , R und R wie oben definiert sind und T ein Halogen _} wie Chlor, Brom oder Jod bedeutet; Sulfat; oder SuIfonat wie Tosylat ist) und anschließende Entfernung der Carboxyl-blockierenden Gruppe R^ hergestellt werden.

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

ZZlZ CO. COOR

(VIII)

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

R^a

H_N.O.C.COOR² . (IX)

ι
R^b

ab 2
(worin R , R und R wie oben definiert sind) und anschließend durch Entfernung der Carboxyl-blockierenden Gruppe R-³ hergestellt werden.

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Die letztgenannte Reaktion ist besonders anwendbar auf die Her-

a b stellung von Säuren der Formel (III), worin R und R zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine Cyclopropylidengruppe bilden.

Diese Herstellungsmethoden sind im einzelnen in dem belgischen Patent 876 538 beschrieben.

Die Säuren der Formel (III) können in die entsprechenden Säurehalogenide und -anhydride und Säureadditionssalze durch übliche Methoden überführt werden.

Wenn X ein Halogenatom (d.h. Chlor, Brom oder Jod) in Formel (IV) ist, so können die Ceph-3-em-ausgangsmaterialien in üblicher Weise hergestellt werden, z.B. durch Halogenierung eines Tß-geschützten-Amino^-methyl-ceph-S-em-it-carbonsäure-ester-lßoxids, Entfernung der 7ß-Schutzgruppe, Acylierung der entstandenen 7ß-Aminoverbindung zur Bildung der gewünschten 7ß-Acylamidogruppe, z.B. in einer analogen Weise zu Verfahren (A) und anschließend durch Reduktion der lß-Oxidgruppe später in der Reihenfolge. Dies ist in dem britischen Patent 1 326 531 beschrieben. Die entsprechenden Ceph-2-em-verbindungen können hergestellt werden nach der Methode der niederländischen Patentveröffentlichung 6 902 013, beispielsweise durch Reaktion einer 3-Methylceph-2-em-verbindung mit N-Bromsuccinimid unter Bildung der entsprechenden 3-Brommethyl-ceph-2-enH/erbindung.

Wenn X in Formel (IV) eine Acetoxygruppe ist, so können derartige Ausgangsmaterialien hergestellt werden beispielsweise durch Acylierung der 7-Aminocephalosporansäure, z.B. in einer analogen Weise zu dem obigen Verfahren (A). Verbindungen der Formel (IV), worin X andere Acyloxygruppen "bedeutet, können durch Acylierung der entsprechenden 3-Hydroxymethylverbindungen hergestellt werden, welche "beispielsweise durch Hydrolyse der geedgmeten" 3-Aceb-

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-tfr-

-av

oxymethyl-verbindungen hergestellt werden könneh,wie dies u.a. in den britischen Patenten 1 klk 519 und 1 531 212 beschrieben ist.

Die Verbindungen der Formel (II) können gleichfalls in üblicher Weise hergestellt werden, z.B. durch nucleophilen Austausch einer entsprechenden 3-Acyloxymethyl- oder 3-Halomethylverbindung mit einem N-Carbamoylmethylpyrid-thion.

Eine weitere Methode zur Herstellung der Ausgangsmaterialien der Formel (II) umfaßt die Abspaltung der Schutzgruppe bei der entsprechenden geschützten 7ß-Amino-verbindung in üblicher Weise, z.B. unter Verwendung von POCl, in Methanol oder PCl₁-.

Es sei erwähnt, daß die Verbindungen der Formel (II) neu sind und ein weiteres Merkmal der Erfindung darstellen.

Das bei dem obigen Verfahren (B) verwendete Schwefelnucleophil kann hergestellt werden durch Reaktion eines Brompyridins,z.B. 4-Brompyridin mit Jodoacetamid und anschließend mit einem Sulfidoder Hydrosulfidsalz, z.B. Natriumsulfid, um das 1-Carbamoylmethylpyrid thion, z.B. 1-Carbamoylmethylpyrid-4-thion, zu ergeben. Diese Schwefelnucleophilen sind neu und stellen ein weiteres Merkmal der Erfindung dar.

Es sei erwähnt, daß es bei einigen der obigen Umwandlungen notwendig sein kann, irgendwelche empfindlichen Gruppen in dem Molekül der in Frage stehenden Verbindung zu schützen, um unerwünschte Nebenreaktionen zu vermeiden. Beispielsweise kann es während irgendwelcher der * obigen Reaktionsfolgen notwendig sein, die NHp-Gruppe des Aminothiazolylteils zu schützen, beispielsweise durch Tritylierung, Acylierung (z.B. Chloracetylierung), Protonierung oder eine andere übliche Methode. Die Schutzgruppe kann dann in irgendeiner geeigneten Weise, welche nicht den Abbau der gewünschten Verbindung verursacht, entfernt werden, z.B. im

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Falle einer Tritylgruppe durch Anwendung einer gegebenenfalls halogenierten Carbonsäure, wie Essigsäure, Ameisensäure, Chloressigsäure oder Trifluoressigsäure oder durch Verwendung einer Mineralsäure, z.B. Chlorwasserstoffsäure oder Mischungen solcher Säuren, zweckmäßig in Gegenwart eines protischen Lösungsmittels, wie Wasser oder im Falle einer Chloracetylgruppe durch Behandlung mit Thioharnstoff.

Carboxyl-blockierende Gruppen, welche bei der Herstellung der Verbindungen der Formel (I) oder bei der Herstellung der notwendigen Ausgangsmaterialien verwendet werden, sind wünschenswerterweise Gruppen, welche in einem geeigneten Stadium der Reaktionsfolge, zweckmäßig in der letzten Stufe, leicht abgespalten werden. Es kann jedoch in manchen Fällen zweckmäßig sein, biologisch annehmbare metabolisch labile Carboxyl-blockierende Gruppen, wie Acyloxymethyl- oder -äthylgruppen (z.B. Acetoxymethyl- oder -äthylgruppen oder Pivaloyloxymethylgruppen) zu verwenden und diese in dem Endprodukt beizubehalten, um ein biologisch annehmbares Esterderivat der Verbindung der Formel (I) zu ergeben.

Geeignete Carboxyl-blockierende Gruppen sind in der Literatur wohl bekannt und eine Zusammenstellung von repräsentativen blokkierten Carboxylgruppen sind in dem britischen Patent 1 399. 086 enthalten. Bevorzugte blockierte Carboxyl-Gruppen umfassen Arylniedrig-alkoxycarbonylgruppen, wie p-Methoxybenzyloxycarbonyl, p-Nitrobenzyloxycarbonyl und Diphenylmethoxycarbonyl; tert.-Butoxycarbonylj und niedrig-Haloalkoxycarbonylgruppen wie 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl. Carboxyl-blockierende Gruppe(n) können anschließend durch irgendeine in der Literatur bekannte, geeignete Methode entfernt werden; so sind beispielsweise Säure- oder Basenkatalysierte Hydrolyse in vielen Fällen anwendbar sowie enzymatisch-katalysierte Hydrolysen.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Temperaturen sind in ⁰C angegeben. "Äther" bezieht sich auf Biäthylätherj

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"Petrol" bezieht sich auf Petroläther (Kp 40 - 60⁰C), ''Kieselgel'' ist chromatographisches Siliciumdioxid und"Calofort U" ist eine Form von fein verteiltem Calciumcarbonat. Die protonmagnetischen ResonanzSpektren wurden an den Produkten bei 100 MHz bestimmt. Die Integrale waren in Übereinstimmung mit den Zuordnungen; die Zeichen der Kupplungskonstanten J, in Hz, wurden nicht bestimmt. Die folgenden Abkürzungen wurden verwendet:

br = breit s ■ Singulett, d ■ Dublett, m » Multiplettyund ABq - AB-Quartett.

Herstellung 1

4-Brom-i-carbamoylmethylpyridinium-Jodid

Eine Mischung von 980 mg 4-Brompyridin-hydrochlorid, 5 ml Wasser, 10 ml Äther und 400 mg Kaliumhydroxid wurde geschüttelt und die abgetrennte wäßrige Schicht wurde mit mehr Äther (10 ml) extrahierte. Die vereinigte organische Lösung wurde über Na₂SO^ getrocknet und mit einer Lösung von 1,4 g Jodacetamid in 15 ml

ο Aceton behandelt. Die Mischung wurde während 3 Tagen bei 22 C im Dunkeln stehen gelassen. Die erhaltenen Kristalle wurden abfiltriert, mit Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet und ergaben 308 mg der Titelverbindung, T(DMS0-d₆) 1,04 (d, J 7Hz) (Pyrid-2- und 6-yl), 1,43 (d,J7Hz) (Pyrid-3 und 5-yD, 1,88 und 2,27 (2 br,s ) (CONH₂), 4,52 (s , N%i₂).

Herstellung 2

1-(C arbamoy!methyl)-pyrid-4-thion

810 mg 4-Brom-ⁱl-carbamoylmethylpyridiniumQodid in 20 ml Äthanol wurden mit 205 mg wasserfreiem Natriumsulfid behandelt und die Mischung wurde geröhrt und während 30 Minuten zum Rückfluß erhitzt. Die Mischung wurde abkühlen gelassen und dann filtriert Das Filtrat wurde mit 60 ml Äther behandelt und.der entstandene

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Niederschlag wurde abfiltriert, mit Äther gewaschen und rasch im Vakuum getrocknet und ergab einen festen Stoff* der an einer Säule von Silicagel gereinigt und nit Chloroform/Äthanol 1:1 eluiert wurde. Es wurden 50 ml-Fraktionen gesammelt und die Fraktionen 4 bis 7 wurden vereinigt und auf etwa 10 ml eingedampft. Die Mischung wurde kurz zum Sieden erhitzt und dann bei 4°C über Nacht abkühlen gelassen. Die Kristalle wurden abfiltriert und im Vakuum getrocknet und ergaben 63 mg der Titelverbindung, F,(Kofier) 260 bis 264⁰C ( Zers.), iA_max 235,5 nm ^(E1cm ⁵⁵⁶⁾> ^max 551,5 nm (E^_m 1726) Λ^ 293 nm (E^ 80) (ÄtOH).

Beispiel 1

a) Diphenylmethyl-(1S, 6R, 7R)-7-C( Z) -2-^-Vt-^butoxycarbonylprop-2-O3cyimino)-2-(2-tritylaminothiazol^-4-yl)-acetamido]-3-(pyrid-4-ylthiomethyl)-ceph-3-em-4-carboxylat-1-Q3:id

Eine gerührte Mischung von 1,54 g Diphenylmethyl-(iS,6R,7R)-3-bromomethyl-7-C (Z)-2-(2-t-butoxycarbonylprop-2-oxyimino)-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-acetamido]-ceph-3-eni-4-carboxylat-1-oxid und 0,195 g 4-Mercaptopyridin in 12 nütrockenem Tetrahydrofuran wurde mit 0,224 ml Triäthylamin behandelt und ergab eine rote Mischung. Nach kräftigem Rühren während 3 Stunden bei 22°C wurde das entstandene Produkt zwischen Äthylacetat und Wasser (enthaltend etwas Salzlösung) verteilt. Die organische Schicht wurde zweimal mit Wasser gewaschen und getrocknet und im Vakuum eingedampft und ergab 1,647 g eines Schaumes.

Dieser Schaum wurde durch Chromatographie an einer Säule von Merck Kieselgel 60 (70 bis 230 mesh, 80 g), die mit Toluol/ Äthylacetat (3*2) in 80 ml - Fraktionen eluiert wurde, gereinigt. Die geeigneten Fraktionen wurden gesammelt, vereinigt und eingedampft und ergaben 0,92g der Titelverbindung als Schaum; ,öö, υαοι,;, ιλ____ ^Ätüüj 255 nmvE/i,,™ ²52;.

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b) Mphenylmethyl-CiS_<6R,7K)-7-CCZ)-2~C2-t-T3utoxycarbonylproO-2-oxyimino)-2-(2-tritylaminothiazol-4—yl)-acetamidoJ-3-[(1-carbamoy !methyl pyridinium-4~yl) -thiomethyl ] -ceph-3-em-^zl—carboxylat, 1-Oxid, Jodidsalz

0,106 g des Produkts von Stufe (a) und 0,055 S Jodacetamid wurden in 0,5 ml Chloroform suspendiert und während 18 Stunden "bei 22°C stehen gelassen. Die Mischung wurde dann während 6 Stunden "bei 22⁰C gerührt und bei etwa 15⁰C während 2 1/2 Tagen stehen gelassen. Die Mischung wurde mit etwa 3 ml Ä'thylacetat verdünnt und tropfenweise zu 25 ml Ither gegeben. Der Niederschlag wurde abfiltriert und mit Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet und ergab 0,105 g der Titelverbindung als festen Stoff; [<*3_π-14° (c, 0,28, CHCl,) J> fCHBr,) 3550 bis 2800 (EH und NH₀), 1806 (ß-Lactam) , 1735 (CO₂R), 1690 und 1518 (CONH), 1638 (C-N), 1604 und 1499 (C-C , aromatisch) und 755 cm"¹ (Phenyl).

c) Dix>henylmethyl-(6R_<7R)-7-C(Z)-2-(2-t-butoxycarbonylprop-2-oxyimino)-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-acetamido3-3-[(1-carbamoylmethylpyridinium-4-yl )-thiomethylJ -ceph^-em-^-carboxylat, Jodidsalz

0,744 g des Produktes von Stufe (b) in 5 ml Aceton wurden mit 0,4 g trockenem gepulverten Kaliumiodid behandelt.

Die gerührte und auf -10⁰C gekühlte Mischung wurde mit 0,086 ml Acetylchlorid behandelt und das Produkt wurde während 1 1/4 Stunden bei 0 bis 2⁰C gerührt. Die Mischung wurde langsam zu einer gerührten Lösung von 1 g Natriummetabisulfit in 100 ml Wasser zugegeben und der Niederschlag wurde abfiltriert und mit Wasser gewaschen und im Vakuum über Phosphorpentoxid getrocknet und ergab 0,679 g eines festen Stoffes,der etwas 4usgangsmaterial enthielt.

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Die Reduktionsfolge wurde an 0,679 g des Produkts exakt wie oben beschrieben, wiederholt (mit der Ausnahme, daß die Reaktionszeit bei 0 bis 2°G 50 Minuten war) und ergab einen Niederschlag, der in Chloroform extrahiert wurde. Die organische Lösung wurde mit Wasser gewaschen,getroeknet und eingedampft und erpab 0,636 g

Titelverbindung als Schaum Μ_Ώ-37^Ο (c, 0,34, CHCl_x), uA

/\o/ ** 0 max

(itOH) 307,5 nm (E,j£_m 170) mit einer Inflektion bei 260 nm (E^_1n 163) und l> _v (CHBr,) 346O, 3406 und ca. 3250 (NH und Wd₀), 1800 (ß-Lactam), 1730 bis 1690 (breit, CO₂E und CONH), 1605 und 1500 (C-C, aromatisch) 1528 (CONH) und 760 cm""¹ (Phenyl).

d) (6R,7H)-7-C(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(2-carboxyprop-2-oxyimino)-acetamido]-3-C(1-carbamoylmethylpyridinium-^z<—yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4~ carboxylat

0,53 6 des Produkts von Stufe (c) wurden mit 1 ml Anisol behandelt und 4 ml Trifluoressigsäure wurden zugegeben. Die Suspension wurde während 2 Minuten bei 22⁰C sehr kräftig gerührt und dann zu einem öl eingedampft, das mit Äther verrieben und in Vakuum getrocknet wurde und 0,392 g eines festen Stoffes ergab, der mit 0,12 ml Anisol und dann anschließend mit 15 &1 Trifluoressigsäure behandelt wurde. Die Suspension wurde während 15 Minuten bei 22°C gelegentlich kräftig gerührt und dann filtriert. Der Rückstand wurde mit 2 χ 5 ml Trifluoressigsäure gewaschen und das Filtrat mit den Waschflüssigkeiten wurde zu einem öl eingedampft, das beim Verreiben mit Äther einen festen Stoff ergab, der abfiltriert, mit Äther gewaschen und im Vakuum ge- ■ trocknet wurde und 0,352 g der Titelverbindung als festen Stoff assoziiert mit 1,1 Mol Trifluoressigsäure ergab; $

(c, 0,35, DMSO), „*_ (pH6 Puffer) 232 nm (E^₁₁₁ 283) und 308 nm λολ majt ASP'·

(^E1cm ⁵¹⁷^ ^{mit einer Inf} Sektion bei 260 nm (E^ 2CW-).

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Beispiel 2

a) DipIienylmethyI-(iS,6R,7.R)-7-C(Z)-2-(i-t-t>utoxycarT3onylcyclobut-1 -oxyimino )-2- ( 2-tritylaminotiiiazol-4~ yl) -acet amido ] -3-(pyrid-4-ylthiomethyl)-ceph-3-em~A—carboxylat, 1-Oxid

4,86 g Diphenyimethyl-(iS,6R,7R)-3-bromomethyl-7-[(Z)-2-(1-tbutoxycarbonylcyclobut-1-oxyimino)-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-acetamido]-ceph.-3-em-4-carboxylat —1-Oxid in 150 ml Aceton wurden mit 693 mg 4-Mercaptopyridin und 1,56 g Calofort U behandelt. Die erhaltene Mischung wurde während 80 Minuten zum Rückfluß erhitzt, filtriert und der Rückstand mit Aceton gewaschen, Das Filtrat und/die Waschflüssigkeiten wurden eingedampft und ergaben einen festen Stoff, der in 100 ml Dichlormethan gelöst und mit 100 ml gesättigtem wäßrigen Natriumhydrogencarbonat, 100 ml Wasser und 100 ml Salzlösung gewaschen wurde und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet wurde. Die Lösungsmittel wurden eingedampft und ergaben einen Schaum. Dieser wurde an einer Säule von 160 g Eieselgel 60 chromatographiert und die Säule wurde mit Dichlormethan/Aceton (3:1) eluiert. Geeignete Fraktionen wurden vereinigt und eingedampft und ergaben 2,93gTitelverbindung als Schaum, i> (CH3r,), 3400 (NH), 1806 (ß-Lactam), 1722 (GO₂R), 1680 und 1514 cnf (CONH) und -C(CDCl₃)-Werte umfassen 1,74 und 3,08 (2 Dublettsj Pyridylprotonen), 3,00 (s; CHPh ), 3,28 (s; Thiazolylproton), 3,88 (dd, J10 und 5; 7-H), 5,48 (d, J5; 6-H), 5,45 und 6,23 (2 Dubletts; 3-

7,46 und 8,0 (MultiplettsjCyclobutyl-Protonen), 8,55 (s; t-Butylgruppe ).

b") DiphenTlmethyl-CiS.6R.7R')-7-rCZ¹)-2-(^>1-t-butoyvcarbonTlcTclobut-1-oxyimino)-2-C2-tritylaminothiazol-4-yl)-acetamido1-5~ Γ (1-carbamoy !methyl pyridinium-4-yl)-thiomethyl]-ce-ph-5-ein-4-carboxylat, 1-Oxid. Jodidsalz

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2,9 S des Produkts von Stufe (a) und 0,99 g Jodacetamid wurden in 16 ml Chloroform gelöst und während 16 Stunden bei 21°c gerührt und dann während 3 Tagen bei 22⁰G stehen gelassen. Die Lösung wurde dann tropfenweise zu 500 ml gerührtem Äther gegeben und filtriert und ergab 3>08 g der Titelverbindung als fester^toff,l>_max (Nujol), 3340 (NH und NH ), 1800 (ß-Lactam),

1724 (CO₀ E), 1690 und 1520 (CONH) und 1690 cm"¹ (CQHH₀). «λ _v

d. Λοί c- max

(ItOH) 309 nm (E^ 101).

c) Dipheny!methyl-(6R,7R)-7-^(Z)-1-t-butoxycarbonylcyclobut-1 -oxyimino)-2-^2-tritylaminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-C(1-carbamoylmethylpyridinium-4-yl)~thiomethyl] -ceph-3-em-4-carboxylat, Jodidsalz

2,9 g des Produkts von Stufe (b ) in 20 ml Aceton wurden mit 1» 54 g- Kalium j odid behandelt und die Mischung auf -10⁰C gekühlt und mit 0,33 ml Acetylchlorid behandelt. Die Mischung wurde während 2 1/2 Stunden bei 0 bis 5°C gerührt und dann langsam zu einer gerührten Lösung von 4 g Natriummetabisulfit in 10 ml Wasser zugegeben und der Niederschlag abfiltriert, mit Wasser ge-' waschen und über Phosphorpentoxid getrocknet und ergab 2,52 g der Titelverbindung J^ (ÄtOH), 3O8 nm (e¹^ 157), 3460, 3400, 3260 (NH und HH₂), 1794 (ß-Lactam), I72O ₂ I7OO (CONH ) und 1690 und 1526 cm"¹ (CONH).

d) (6R,7R)-7-[(Z)-2-(2-Aminathiazol-4-yl)-2-(1-carboxycyclobut-1-oxyimino)-acetamido]-3-C(1-carbamoylmethyl-pyridinium-^—yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat

2,05 g des Produkts von Stufe (c) wurdenmit 4 ml Anisol und 16 ml Trifluoressigsäure behandelt. Die Suspension wurde 2 Minuten bei 22 C sehr kräftig gerührt und die Lösungsmittel eingedanpft und man erhielt ein öl, das mit Äther verrieben wurde, um einen festen Stoff zu ergeben. Dieser feste Stoff

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wurde in 2,5 ml Anisol und 58 ml Trifluoressigsäufe suspendiert und während 15 Minuten bei 22°C sehr kräftig gerührt und dann filtriert. Der !Rückstand wurde mit 2 χ 5 ml Trifluoressigsäure gewaschen und das Piltrat und die Waschflüssigkeiten eingedampft , und man erhielt ein öl_a das beim Verreiben mit Äther einen festen Stoff ergab. Dieser wurde in 40 ml Trifluoressigsäure gelost und 100 ml Wasser zugegeben. Die Lösung wurde während 30 Minuten bei 22°C gerührt, auf etwa 60 ml im Vakuum eingeengt und mit 3 χ 100 ml Äther gewaschen. Die wäßrige Phase wurde dann kurz abgedampft und gefriergetrocknet und ergab die Titelverbindung- als festen

Stoff (1,13 g) assoziiert mit 1,5 Mol Trifluoressigsäure,*λ

.... « aq£% max

(AtOH) -236, 260 und 309,5 nm (EjJ_7n 244, 167 und 257), 1> (Nujol) 3300 (NH₂ und NH), 1780 (ß-Lactam), 1670 (CP₅CO₂), 2600 und I72O (CO₂H), 1710 (CONH₂), 1690 und 1550 cm"¹ (CONH). Das Produkt wurde weiter gereinigt durch Hochdruckflüssigkeitschromatographie und Säulenchromatographie.

Beispiel 3

a) Drphenylmethyl-(6R,7R)-7-C(Z)-2-(1-t-butoxycarbonylcyclobut-1-oxyimino)-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-C(1-carbamoylmethylpyridinium-4-yl )-thiomethyl 3 -ceph-3-em-4-carboxylat, Bromid

300 mg Diphenylmethyl-(6R,7ß)-3-"bromomethyl-7-C(Z)-2-(1-t-butoxycarbonylcyclobut-1-oxyimino)-2-(2-tritylaminothiazol-4-yi;-acetamido]-ceph-3-em-4-carboxylat in 5 ml troclenem Tetrahydrofuran wurden mit 53 mg 1-Carbamoylmethylpyrid-4-thion behandelt und die erhaltene Suspension wurde während 24 Stunden bei 22⁰C gerührt. Die Reaktionsmischung wurde mit 10 ml Chloroform verdünnt, filtriert und das Filtrat wurde auf etwa 2 ml eingedampft und dann mit 10 ml Petroläther verdünnt. Der feine Niederschlag wurde abfiltriert und im Vakuum getrocknet und ergab 284 mg der Titelverbindung als festen Stoff, [ot/^ - 54° (c 0,47, CHCl₃),

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J&aex 510 nm (E^ 197), <\_nf 236 rna (E^ 250), ^ 2₅8 nm 1cm ¹⁷⁵⁾» (AtOH).

b) (6R,7R)-7-C(Z)-2-(2-Aminotliiazol-4-yl)-2-(1-carl3Oxycyclot)ut-1 -oxyimino ) -acetamido .1-3- C (1 -carbamoylniethylpyridinium-^-yl^tiiiome thylj- c e ph- 3 - em-4- c arb oxy 1 at

1,17 6 des obigen Produkts von Stufe (a) wurde mit 1,2 ml Anisol und 4,8 ml Trifluoressigsäure behandelt und die erhaltene Mischung wurde während 5 Minuten bei 22⁰C sehr kräftig gerührt, bis sich der feste Stoff gelöst hatte. Die Lösung wutde zu einem öl eingedampft, das mit Äther verrieben wurde und einen festen Stoff ergab. Der feste Stoff wurde mit 0,12 ml Anisol angefeuchtet und mit 12 ml Trifluoressigsäure behandelt. Die entstandene Lösung wurde während 15 Minuten bei 22⁰C stehen gelassen und dann zu einem Öl eingedampft, das mit 50 ml Äther verrieben wuräe. Der feste Stoff wurde abfiltriert, mit Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet. Der Rückstand wurde mit 50 ml warmer (30 C) Trifluoressigsäure/Wasser =1:4 behandelt und die schwache Suspension wurde während 10 Minuten bei 30⁰C kräftig gerührt und dann mit 50 ml Äthylacetat gewaschen. Die klare wäßrige Schicht wurde mit 50 ml Äther gewaschen und dann durch Eindampfen eingeengt und gefriergetrocknet und ergab 375mg der Titelverbindung assoziiert mit Trifluoressigsäure als Schaum. C⁰⁶]™ —14°

(c 0,52, H₂OrAtOH = 1:1), Λ 235 nm (E^250), ^_max 309,5 nm ³²⁹⁾ ^ ^{255 1}^ ^(E1cm ^{188) (pH 6}'⁴

Beispiel 4

(6R,7R)-7-C(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(1-carboxycyclobut-1-oxy imino )-acetamido 3-3-[(1-carbamoyiaethylpyridinium-4-yl)-thio methyl]-ceph-3-aai-4-carboxylat, Natriumsalz

Eine Mischung von 1,165 g (6R,7R)-3-Acetoxymethyl-7-[(Z)-2-(aminothiazol-4-yl)-2-(1-carboxycyclobut-1-oxyimino)-acetamido]-ceph-

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j_em-4-carbonsäure-hydrat, 697 _mg i-(Carbamoylmethy])pyrid-4-thion tind 659 mg Natriumbicarbonat in 2 ml Wasser wurde bei 80⁰G unter Stickstoff während 1 1/4 Stunden gerührt. Die erhaltene Lösung wurde abgekühlt,mit Wasser verdünnt und dann tropfenweise unter Rühren zu 600 ml Aceton gegeben, und ergab einen festen Stoff.

Eine Lösung dieses festen Stoffes in 50 ml Wasser wurde dann an einer Säule von Amberlite-XAD-2-Harz chromatographiert. Die Säule wurde mit 1400 ml Wasser und dann mit 800 ml Wasser/Äthanol (3:1) eluiert, wobei 200 ml-Fraktionen gesammelt wurden. Die Fraktionen 6 bis 11 wurden vereinigt, durch Eindampfen eingeengt und gefriergetrocknet und ergaben 525 mg der Titelverbindung als Schaum Μ_π -9° (c 0,94-, Wasser), ^_m,_v (pH 6,4 Puf-

Λ°ίτ A⁰A max

fer ) 235,5 nm^ (E ¹^ 304) und 309 nm (E^_m 295), Inflektion

bei 250 nm (E^_m 255).
Beispiel 5

(6R,7R)-7-C(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(2-carboxyprop-2-oxyimino)-acetamido]-5-C(1-carbamoylmethylpyTidinium-4-yl)-thiomethyl]-ceph-5-em-4-carboxylat, Natriumsalz

564 mg (6R,7R)-3-Acetoxymethyl-7-[(Z)-2-(2-aminothiazol-4-y])-2-(2-carboxyprop-2-oxyimino)-acetamido]-ceph—3-em-4-carbonsäurehydrochlorid, 275 mg Natriumbicarbonat, 1 ml Wasser, 335 mg 1-(Carbamoylmethyl,)-pyrid-4-thion und 1,8 g Natriumiodid wurden zusammen während 1 1/4 Stunden bei 80⁰C erhitzt. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur abkühlen gelassen, 1 ml Wasser wurde zugegeben und die Lösung wurde tropfenweise unter Rühren zu 250 ml Aceton gegeben. Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltiert, mit Aceton und Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet.

Der obige feste Stoff wurde an einer Säule von 60 g Amberlite-²AD-2 gereinigt, wobei zuerst mit Wasser (7 x 60 ml-Frak-

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tionen) und dann mit Wasser/Äthanol 3ί1 (5 χ 60 ml-Fraktionen) eluiert wurde. Die letzteren Fraktionen wurden vereinigt und durch Eindampfen eingeengt und schließlich gefriergetrocknet und ergaben 253 mg der Titelverbindung als einen Schaum [<*-]-r, -14°

(c 0,5, H₂O), ^_3x 234,5 nm(E^ 338), ^ 3O₉ nm <^E1cm ³³⁸⁾' ⁰SuIf ²⁵⁴ ^ ^(E1cm ^{249) (pH 6 Puffer)} *

Beispiel 6

a) Dipheny !methyl-(1S,6B,7R)-7-formamido-3-(pyprid-4—yl)-thiomethylceph-3-em-4~carboxylat, 1-Oxid, Jodid

3,03 g Diphenylmethyl-(1S,6R,7R)-3-bromomethyl-7-formamido-ceph-J-em-^-carboxylat in 100 ml Aceton wurden mit 1,0 g 4-Mercaptopyridin und 1,2 g "Calofort U" behandelt. Die Mischung wurde gerührt und unter Stickstoff während 20 Minuten zum Eückfluß erhitzt und dann filtriert. Das Filtrat wurde zu einem Schaum eingedampft. Der Rückstand von der Filtration wurde mit 250 ml Chloroform und 150 ml Wasser geschüttelt, wieder filtriert und das Filtrat wurde zu dem Schaum gegeben. Die wäßrige Phase des Gemisches wurde mit Natriumbicarbonatlösung behandelt, bis sie bei pH 7 war. Es wurde etwas Natriumchloridlösung zugegeben, um die Emulsior zu klären, dann wurde die organische Phase abgetrennt, mit 100 ml Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und zu einem kristallinen Feststoff eingedampft. Der feste Stoff wurde mit etwa 10QmI Äther verrieben und dann abfiltriert und im Vakuum getrocknet und ergab 2,68 g der Titelverbindung C⁰⁶]^ +39° (c 0,93 CHCl₅), F. (Eofler) 152 bis 156⁰C (unter Zers.).

b) Dipheny!methyl-(1S, 6R, 7R)-3-C (1 -carbamoylmethyl-pyridiniuai-^- yl)-thiomethyl]-7-foriaaiiiido-ceT3h-3-em-^z)— carboxylat, 1 -Oxid, Jodid

2,4 g des Produkts von Stufe (a) in 12 ml Ν,Ν-Dimethylformamid wurden mit 1,6 g Jodacetamid behandelt und die erhaltene Lösung wurde während 30 Stunden bei 22°C im Dunkeln stehen gelatsen.

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Die Lösung wurde langsam unter Rühren zu 250 ml Äthylacetat gegeben land der so gebildete Niederschlag wurde abfiltriert und mit 2 χ 75 ml Äthylaceatat und 50 ml Äther gewaschen. Der feste Stoff wurde dann im Vakuum getrocknet und ergab 3,13 g Titelverbindung als festen Stoff M -54° (c 0,47), CHCl, cA 311 nm (E^⁰ 118),

AOL ^ -^ΛΟί* UItLA. . I \jUx

^ max ²^ ** ^(E1cm I^> ^ max *2 ** ^(E1cn 591), \_nf 2₅1 nm ( ^ ^{nm (E}1cn ^{105) i}

c) Dipheny!methyl-(1S,6R,7R)-7-amino-3-C(1-carbamoylmethylpyridinium-4-yl)-thiomethy]J-ceph-3-em-^—carboxylat, 1-Oxid, Jodid, Hydrochlorid

5,74 g des Produkts von Stufe (b) in 80 ml Methanol wurden bei O⁰C gerührt und zu der erhaltenen Suspenion wurde 2,5 ml Phosphorylchlorid tropfenweise während 10 Minuten zugegeben. Die Mischung wurde kräftig bei O⁰C gerührt während 2 Stunden und wurde dann Hit 200 ml Äther verdünnt. Der erhaltene feste Stoff wurde abfiltriert und mit 5 χ 50 ml Äther gewaschen und dann im Vakuum getrocknet. Dieser feste Stoff wurde wieder in 8DmI Methanol suspendiert und mit 2,5 ml PhosphorylChlorid wie oben behandelt, mit derselben Aufarbeitung und ergab 4,75 g festen Stoff. Der feste Stoff wurde mit 100 ml Äther verrieben, abfiltriert, mit 2 χ 50 ml Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet und ergab 4,50 g der Titelverbindung D*]_D +18° ( ) ^

310,5 nm (E^ ^^ ^

S ¹⁷⁸⁾> ^Äinf ^{262 m (E}1cm

d)Diphenyl-ITlethyί(lS.6R.7R)-7-Γ(Z^-2-(1-t-butoxycarbonylcyclobut-1-oxyimino)-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-C(1-carbamoylaethylpyridinium-4-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4-carboxylat, 1-0xid, Jodid

Eine Lösung von 583 mg (Z)-2-(1-t-Butoxycarbonylcyclobut-1-oxy-

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imino)-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-essigsäure in 7 ml trockenem Tetrahydrofuran wurde mit 148 mg 1-Hydroxybenztriazol-monohydrat und 247 mg NjN'-Dicyclohexylcarbodiimid behandelt und die Mischung während 30 Minuten bei 22⁰C gerührt.

73O mg des Produkts von Stufe (c) wurden in 20 ml Ν,Ν-Dimethylformamid gelöst und 0,1 ml Propylenoxid wurden zugesetzt. Die Tetrahydrofuranmischung wurde in die DimethyIformamidlösung filtriert. Die entstandene Lösung wurde mit mehr Propylenoxid (0,1 ml) behandelt und dann während 2 Stunden bei 22°Cgerührt undschließlich während weiterer 16 Stunden bei 22⁰C stehen gelassen. Die Lösung wurde durch Eindampfen etwas konzentriert und zwischen 150 ml Chloroform und 150 ml 1N-Salzsäure verteilt. Die organische Schicht wurde mit 2N-Salzsäure, Wasser und Salzlösung gewaschen und dann über Natriumsulfat getrocknet und zu einem öl eingedampft, das langsam zu I50 ml gerührtem Äther gegegeben wurde. Der entstandene Niederschlag wurde abfiltriert, mit Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet und ergab 650 mg Titelverbindung als festen Stoff M_D -111* (c 0,34, CHCl₃). Die Probe zeigte sich identisch mit dem Produkt von Beispiel 2b durch Hochdruckflüssigkeitschromatographie.

e) Diphenylmethyl-(6E,7R)-7-C(Z)-2-(1-t-butoxycarbonylcyclobut-1-oxyimino-2-(2-tritylaminothiazol-4-yl)-acetamido]-3-C(1-carbamoylme thylpyridinium-4-yl) -thiomethyl ] -c eph-3-em-4-carb oxylat, Jo did

Eine Lösung von 503 mg des Produkts von Stufe (d) in 3 ml trockenem - Ν,Ν-Dimethylformamid wurde mit 330 mg trockenem Kaliumiodid behandelt und die Lösung wurde auf -10⁰C gekühlt und dann mit 0,075 ml Acetylchlorid behandelt. Die Mischung wurde 1 Stunde lang bei 0 bis 5°C gerührt und dann langsam zu einer gerührten Lösung von|3,5 g Natriummetabisulfit in 50 ml Wasser gegeben. Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und dann zwischen 100 ml Chloroform und 100 ml verdünnter

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Natriummetabisulfitlösung verteilt. Die organische Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen und dann über Natriumsulfat getrocknet und zu einem glasigen Produkt eingedampft, das in 3ml Chloroform gelöst wurde. Die Lösung wurde langsam zu 75 ml gerührtem Petroleumäther gegeben und der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert und mit Petroläther gewaschen und dann im Vakuum getrocknet und ergab einen festen Stoff.

Die feste Substanz wurde in 2 ml Aceton gelöst ^und mit 220 mg trockenem gepulverten Kaliumiodid und 0,05 ml Acetylchlorid behandelt, 1 Stunde lang gerührt und dann mit einer Lösung von QjS^- g Natriummetabisulfit in 50 ml Wasser verdünnt und wie oben beschrieben aufgearbeitet und ergab 285 mg Titelverbindung als

festen Stoff W. -95° (c 0,29, CHGl₃), u\ _max 312 nm (E^_m 180),

260 nm (E^_m 189) (CHCl₃)

f) (6R,7R)-7-C(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(^yl-carboxycyclobut-1- 03cyimino)-acetamido]-3-[(1-carbamoylmethylpyridinium-4J7-l)-thio- methyl]-ceph-5-em-4-carboxylat

220 mg des Produkts von Stufe (e) wurden mit 0,25 ml Anisol und dann mit 1 ml Trifluoressigsäure behandelt und aufgearbeitet, wie dies im wesentlichen in Beispiel yo beschrieben ist und ergaben 52 mg Titelverbindung assoziiert mit Trifluoressigsäure als Schaum, Λ 233 nm (E^ 239), \^ 308,5 nm (E^ 259), \_nf 254 nm (E^₁ 192) (pH6Puffer). Das NMH-Spektrum ähnelte gen des Produkts von Beispiel 3t>.

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Pharmazeutische Formulierungen

Die antibiotisehen Verbindungen gemäß der Erfindung können zur Verabreichung in irgendeiner geeigneten Form formuliert werden in Analogie zu anderen Antibiotika und die Erfindung umfaßt auch in ihrem Bereich die pharmazeutischen Zusammensetzungen, welche die erfindungsgemäße antibiotische Verbindung angepaßt zur Verwendung in der Human- oder Veterinärmedizin enthalten. Derartige Zusammensetzungen können zur Verwendung in üblicher Weise mit Hilfe irgendeines notwendigen pharmazeutischen Trägers oder Exzipienten dargeboten werden.

Die antibiotischen Verbindungen gemäß der Erfindung können zur Injektion formuliert werden und können in Einheitsdosisform in Ampullen oder in Multidosisbehältern, falls notwendig mit einem zugesetzten Konservierungsmittel; dargeboten werden. Die Zusammensetzungen können solche Formen wie Suspensionen, Lösungen oder Emulsionen in öligen oder wäßrigen Trägern sein und können

/oder

Formulierungsmittel wie Suspendiermittel, Stabilisier- und Dispergiermittel enthalten. Alternativ kann der aktive Bestandteil in Pulverform zur Zubereitung mit einem geeigneten Träger beispielsweise sterilem^pyogenfreien Wasser vor der Verwendung vorhanden sein.

Gewünschtenfalls können solche Pulverformulierungen eine geeignete, nicht-toxische Base enthalten, um die Wasserlöslichkeit des aktiven Bestandteils zu verbessern und/oder sicherzustellen, daß wenn das Pulver mit Wasser zubereitet wird, der pH-Wert der esxtstandenen wäßrigen Formulierung physiologisch annehmbar ist. Alternativ kann die Base in dem Wasser, womit das Pulver zubereitet wird, enthalten sein. Die Base kann beispielsweise eine anorganische Base wie Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat oder liatriumacetat oder eine organische Base wie Lysin oder Lysinacetat sein.

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

Zur Medikation für die Augen oder Ohren können die Präparate als individuelle Kapseln in flüssiger oder halbfester Form oder als Tropfen formuliert sein.

Die Zusammensetzungen für die Veterinärmedizin können auch beispielsweise "^al^s iatramammäre Präparate entweder in langwirkenden oder kurzzeitig freisetzenden Basisstoffen formuliert sein.

Die Zusammensetzungen können von 0,1 % aufwärts, z.B. 0,1 bis 99 % aktives Material in Abhängigkeit von der Verabreichungsmethode enthalten. Wenn die Zusammensetzungen Dosiseinheiten umfassen, wird jede Einheit vorzugsweise 50 bis I500 mg des aktiven Bestansteils umfassen. Die Dosierung, wie sie für einen Erwachsenen in der Humantherapie angewandt wird, umfaßt vorzugsweise von 250 bis 6000 mg pro Tag, in Abhängigkeit von dem Verabreichungsweg und der Häufigkeit der Verabreichung. Beispielsweise sindiür den Erwachsenen in der Humantherapie 1000 bis 3000 mg pro Tag intravenös oder intramuskulär verabreicht, normalerweise ausreichend. Bei der Behandlung von Pseudomonasinfektionen können höhere Dosen pro Tag erforderlich sein.

Die erfindungsgemäßen antibiotisehen Verbindungen können in Kombination mit anderen therapeutischen Mitteln wie Antibiotika, beispielsweise Penicillinen oder anderen bzw. Äther-Cephalospori-

nen verabreicht werden.

Die folgenden Formulierungen erläutern, wie die erfindungsgemässen Verbindungen in pharmazeutische Formulierungen eingearbeitet werden können.

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	zur	Injektion
Beispiel A
Formulierung

Steriles (6R,7E)-7-C(Z)-2-(2-lminotMazol-4-yl)-2-(carboxyprop-2-oxyimino )-acetamido ] -3- C (1 -carbamoylmethylpyridinium-4~yl) ttiiometliyl]-cep]i-3-em-4-carboxylat-mononatriumsalz wird derart in. Glasfläschchen gefüllt, daß jedes Fläschchen eine Menge äquivalent 500 mg der antibiotischen Säure enthält. Das Füllen wird aseptisch unter einem Mantel von sterilem Stickstoff vorgekommen. Die Fläschchen werden verschlossen unter Verwendung von Gummischeiben oder -stopfen, welche durch Aluminiumverschlüsse in Position gehalten werden, wodurch ein Gasaustausch oder ein Eintritt von Mikroorganismen vermieden wird. Das Produkt wird zubereitet, indem in Wasser für Injektionenoderin einem anderen geeigneten sterilen Träger kurz vor der Verabreichung aufgelöst wird.

Beispiel B Formulierung für Injektion

Eine ähnliche Formulierung wie in Beispiel A kann unter Verwendung -von (6ß,7fi)-7-C(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(1-carboxycyclobut-1 -oxyimino)-acetamido] -3-[(1-carbamoylmethyl-pyriditium-4-yl)thiomethyl]-ce^h-3-em- ^~_carb0Xy_lat^_m?nona_ triumsalz hergestellt werden derart, daß jedes Fläschchen eine Menge äquivalent 1,0 g der antibiotischen Säure enthält.

Beispiel C Formulierung; zur Injektion

Formel pro Fläschchen
(6R,7ß)-7-[(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(2-carboxyprop-2-oxyimino ) -acetamido 3-3- C (1 -carbamoylmethylp jTidinium-4-- yl )-thio-

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methylD-ceph-J-em-A-carboxylat 1,00 g

wasserfreies Natriumcarbonat 100 mg

Methode

Das sterile Cephalosporinantibiotikum wird mit dem sterilen Natriumcarbonat unter aseptischen Bedingungen vermischt. Es wird aseptisch in Glasfläschchen unter einer Schutzschicht von sterilem Stickstoff abgefüllt. Die Fläschchen werden verschlossen unter Verwendung von Gummischeiben oder -stopfen, welche durch Aluminiumverschlüsse in Position gehalten werden,wodurch ein Gasaustausch oder Eintritt von Mikroorganismen vermieden wird. Das Produkt wird zubereitet, indem in Wasser für Injektionen oder einem geeigneten sterilen Träger kurz vor der Verabreichung aufgelöst wird.

Beispiel D

Formulierungen zur Injektion Formel pro ffläschchen

(6R,7fi)-7-C(Z)-2-(2-Aminothiazol-4-yl)-2-(1-carboxycyclobut-1-oxyimino)-acetamido.]-3-C(1-carbamoylmethylpyridinium-4-yl)-thiomethyl]-ceph-3-em-4—carboxylat 500 mg

Lysinacetat 191 mg

Die Methode ist wie in Beispiel G.

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Claims (8)

1. Patentansprüche

   a b
   (worin R und R , welche gleich oder voneinander verschieden sind,- jeweils eine C.p-Alkylgruppe bedeuten oder zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine C, /--Cycloalkylidengruppe bilden und Y^ eine N-Carbamoylmethylpyridiniumgruppe bedeutet) und deren nicht-toxische Salze und nicht-toxische metabolisch labile Ester.
2. 2. Verbindungen der Formel (I) gemäß Anspruch l_sworin Y^ eine N-Carbamoylmethylpyridinium-4-yl-gruppe bedeutet.
3. 3. (6R,7R)-7-Z"( Z)-2-(2-Aminothiazol- 4-y ])-2-(2-carboxy-prop.-2-oxyimino)-acetamido7-3-Z"(l-carbamoylmethylpyridinium-4-yl)-thiomethyl7-ceph-3-em-4-carboxylat.
4. 4. Die nicht-toxischen Salze der in Anspruch 3 beanspruchten Verbindung.

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5. 5. ( 6 R, IR)-T-R Z) -2-( 2-Aminothiazol-4-yl)-2-(1-carboxy-cyclobut-l-

   oxy imino)-acetamido7-3-/"(l-carbamoylmethylpyridinium-4-yl)-thiomethyl/-ceph-3-fcni-4--carboxylat.
6. 6. Die nicht-toxischen Salze der in Anspruch 5 beanspruchten Verbindung.
7. 7. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (I) wie in Anspruch 1 definiert oder eines nicht-toxischen Salzes oder nicht-toxischen metabolisch labilen Esters davon, dadurch gekennzeichnet, daß man (A) eine Verbindung der Formel (II)

   COO'

   (H)

   /worin Y^ wie in Anspruch 1 definiert ist, B ^S oder >S—>0 (oi.~oder ß-) ist und die gestrichelte Linie, welche die 2-, 3~ und 4-Stellung miteinander verbindet, zeigt an, daß die Verbindung eine Ceph-2-em- oder Ceph-3-em-verbindung ist7 oder ein Säureadditionssalz oder ein N-Silylderivat davon oder eine entsprechende Verbindung mit einer Gruppe der Formel -COOR in 4-Stellung (worin R ein Wassserstcffatom oder eine Carboxyl-blockierende Gruppe ist) und einem assoziierten. Anion ^j ^mit einer Säure der Formel

   0 3 0048/0577

   C.COOH

   N R^a

   O.C.COOR^ ι

   (III)

   /worin -R und R wie in Anspruch 1 definiert sind, R eine Carboxy 1-blockierende Gruppe bedeutet und R eine Amino- oder geschützte Aminogruppe isti7 oder mit einem entsprechenden Acylierungsmittel acyliert oder daß man
   (B) eine Verbindung der Formel (IV) .__

   (IV)

   (worin R^a, R

   R ,

   COOR

   B und die gestrichelte Linie wie oben defi-4a

   niert sind, R"¹ und R"*"" unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Carboxyl-blockierende Gruppe bedeuten und X ein austauschbarer Rest eines Nucleophilen ist) oder ein Salz davon mit einem Schwefelnucleophil, das zur Bildung der Gruppe -CHgSY® (worin Y^ wie in Anspruch 1 definiert ist) in 3-Stellung dient, umsetzt oder daß man
   (C) eine Verbindung der Formel (V)

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   COOR⁴

   — ■y. "z

   (worin R , R , R , B und die gestrichelte Linie wie oben definiert sind; R und R in diesem Fall beide Carboxyl-blockierende Gruppen sind und Y eine Pyridylgruppe bedeutet) mit einem carbamoylmethylierenden Mittel, das zur Einführung einer Carbamoylmethylgruppe als Substituent am Stickstoffatom des Pyridylrings dient, umsetzt;

   woraufhin man, falls notwendig und/oder erwünscht, im jeweiligen Fall eine der folgenden Reaktionen in irgeneiner geeigneten Reihenfolge durchführt:

   2 3

   (i) Umwandlung eines A -Isomeren in das gewünschte Δ -Isomere, (ii) Reduktion einer Verbindung, worin B ^S-*0 ist$zur Bildung einer Verbindung, worin B >S ist,

   (iii) Umwandlung einer Carboxylgruppe in ein nicht-toxisches Salz oder eine nicht-toxische metabolisch labile Esterfunktion, (iv) Entfernung irgendeiner Carboxyl-blockierenden und/oder N-schützenden Gruppe.
8. 8. Pharmazeutische Zusammensetzung zur Verwendung in der Humanoder Veterinärmedizin enthaltend eine antibiotische Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 zusammen mit einem pharmazeutischen Träger oder Exzipienten.

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