Diese Erfindung betrifft neue antibakterielle Mittel, nämlich 7ß-(Fluoriertes Methylthioacetamido)-Ta-methoxy-ß-(1-hydroxyalkyl-5-tetrazolyl)-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäuren
und deren Derivate der nachfolgenden Formel I
9CH3
RSCH2CONH-^
O=J
·■ -
COOR2
in welcher R FCH„- oder F0CH- ist,
13 3
R R O-substituiertes-Alkyl bedeutet, worin R Wasserstoff
oder eine Hydroxy-Schutzgruppe ist und
R ein Wasserstoff- oder
Carboxy-Schutzgruppe bedeutet.
R ein Wasserstoff- oder ein Leichtmetallatom oder eine
ι In der vorstehenden Formel I kann die Hydroxyalkylgruppe R
Hydroxyäthyi, Hydroxypropyl, Hydroxyisopropyl, oder dergleichen,
sein. Die Schutzgruppe R dieses Hydroxyalkyls kann 1 bis 12 Kohlenstoffatome enthalten und einen aliphatischen
Säureester (z.B. Chloracetat, Dichloracetat), einen Carbonatester (z.B. Butoxyformiat, Benzyloxyformiat, Alkylbenzyloxyformiat),
einen Alkanoatester (z.B. Acetat, Propionat, Benzoat), einen Alkoxyalkyläther (z.B. Methoxymethylather, Äthoxyäthyläther,
Tetrahydrofuranyläther, Tetrahydropyranyläther), einen Alkyläther (z.B. tert.-Butylather), einen Aralkylather
(z.B. Diphenylmethyläther), einen Silyläther (z.B. Trimethylsilyläther, Dimethyl-tert.-butylsilyläther), einen Stannyläther
(z.B. Trimethylstannyläther), oder eine andere äquivalente Schutzgruppe bilden.
Die Carboxy-Schutzgruppe für die Verbindung I kann ein übliches Carboxy-Derivat sein, das beispielsweise Verbindungen
wie die nachstehend aufgeführten einschließt: Ein anorganisches Salz (z.B. Lithium-, Natrium-, Kalium-, Magnesium-,
Calcium-, Aluminium- oder Ammoniumsalz); ein Salz einer organischen Base (Alkylamin, z.B. Äthylamin, Diäthylamin, Triäthylamin,
Piperidin, Morpholin, aromatisches Amin, z.B. Anilin, Dimethylanilin, Naphthylamin, eine aromatische Base, z.B. Pyridin,
Picolin, Lutidin, Chinolin, Nicotinamid); ein aliphatischer Ester mit 1 bis 8 C-Atomen (z.B. Methyl-, Äthyl-,
Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, tert.-Butyl-, Hexylester),
ein Aralkylester mit 7 bis 15 C-Atomen (z.B. Benzyl-, p-Methylbenzyl-, Dimethylbenzyl-, Methoxybenzyl-, Nitrobenzyl-,
Diphenylmethylester), ein aromatischer Ester mit 6 bis 12
C-Atomen (z.B. Phenyl-, Trichlorphenyl-, Diisopropylphenylester),
ein Silylester mit 3 bis 12 C-Atomen (z.B. Trimethylsilyl-,
Dimethylmethoxysilylester), ein Stannylester mit 3 bis 12 C-Atomen (z.B. Trimethylstannylester), ein Säureanhydrid (d.h. ein symmetrisches Anhydrid oder ein unsymmetrisches
Anhydrid mit einer anorganischen Säure, z.B. Kohlensäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Sulfinsäure, oder eine organische
Säure mit 1 bis 12 C-Atomen wie eine Carbonsäure, z.B.
Essigsäure, Propionsäure, Valeriansäure, Benzoesäure, eine Sulfonsäure mit 1 bis 12 C-Atomen, z.B. Methansulfonsäure,
A* thansulf onsäure, Benzolsulf onsäure, Mesitylensulfonsäure,
oder dergleichen), oder ein Amid mit einer äquivalenten Wirkung.
Das Leichtmetallsalz ist ein physiologisch verträgliches Salz
der Carboxygruppe mit einem Leichtmetallatom der ersten bis dritten Gruppe, der zweiten bis vierten Reihen des Periodi- ·
sehen Systems, z.B. Lithium, Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, Aluminium.
Die pharmakologisehen Ester der Verbindung I sind orale oder
BAD ORiGSNAL
parenterale antibakterielle Mittel, und schließen substituierte Alkylester, wie 1-Alkanoyloxyalkyl-, z.B. Acetoxymethyl-,
Propionyloxyäthyl-, Pivaloyloxymethyl-; Alkoxyformyloxyalkylmit
3 bis 6 C-Atomen, z.B. 1-ÄthoxyGarbonyloxyäthyl-; und 4-Methyl-2-oxo-1,3-dioxol-4-en-4-ylmethylester; substituierte
Aralkylester mit 7 bis 15 C-Atomen, z.B. Phenacyl-, Phthalidylester,
und gegebenenfalls substituierte Arylester mit 6 bis 12 C-Atomen, z.B. Phenyl-, Xylyl-, Indanylester.
Die Verbindungen I zeigen beim In-Berührung-bringen mit Grampositiven oder Gram-negativen Bakterien antibakterielle Wirkungen.
Sie sind als Inhibitoren des bakteriellen Wachstums bei Menschen, Tieren, Pflanzen oder leicht verderblichen Gegenständen
brauchbar, oder als wachstumsfördernde Additive in menschlichen oder tierischen Nahrungsmitteln oder Futterstoffen.
Beispielsweise sind sie zur Behandlung oder zur Verhinderung von Infektionen beim Menschen, Vieh oder Geflügel
brauchbar, die durch sensitive Gram-positive Bakterien, z.B. Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Corynebacterium diphtheriae,
Staphylococcus aureus, Streptococcus pyrogenes, Streptococcus pneumoniae,
oder Enterokokken, oder durch Gram-negative Bakterien verursacht werden, z.B. Enterobacter cloacae,
E'scherichia coli, Klebsieila pneumoniae, Proteus mirabilis,
Proteus mocanii, Proteus rettgeri, Proteus vulgaris, Salmonella paratyphi,
Salmonella typhi, Seratia marsescens, Shigel-Ia sonnei
oder manche anaeroben Bakterien, z.B. Bacteroides fragilis.
Die Verbindungen I sind ferner auch als Ausgangsmaterialien zur Synthese anderer antibakterieller Verbindungen brauchbar.
Die Verbindungen I sind in verschiedenen oralen oder parenteralen
Dosisformen, allein oder mit anderen in gleicher Rich-
- 4
tung wirkenden Substanzen brauchbar. Die pharmazeutischen Zubereitungen enthalten 0,01 bis 99 % der Verbindung I in
einem festen oder flüssigen pharmazeutischen Träger gelöst, dispergiert oder suspendiert. Es gibt feste Präparate, z.B.
Tabletten, Pulver, Trockensirupe, Pastillen, Granulate, Kapseln, Pillen, Suppositorien, oder dergleichen; oder flüssige
Präparate, z.B. Injektionen, Salben, Dispersionen, Inhalationsmittel, Suspensionen, Lösungen, Emulsionen, Sirupe,
Elixiere, oder ähnliche. Sie können geschmacklich verbessert oder gefärbt und die Tabletten, die Granulate und die Kapseln
können beschichtet sein. Sie können in einer Einheitsdosis-Form vorliegen. Die Träger sind sowohl für die Verbindung
I als auch für die Patienten unschädlich und schließen für Feststoffe Bindemittel ein, z.B. Gummi arabicum, Carboxymethylcellulose,
Gelatine, Glucose, Polyvinylpyrrolidon, Natriumalginat, Sorbit, Stärke, Sirupe, Traganth; das Volumen
vergrößernde Mittel, z.B. Bentonit, Calciumcarbonat, Calciumphosphat, Glycin, Kaolin, Lactose, Salz, Sorbit, Stärke, Zukker
Talkum; Verdünnungsmittel, z.B. Calciumcarbonat, Kaolin, Lactose, Stärke, Rohrzucker; Zerteilungsmittel, z.B. Agar,
Carbonate, Natriumlaurylsulfat, Stärke; Gleitmittel, z.B.
Borsäure, Kakaobutter, Magnesiumstearat, Paraffin, PoIyäthylenglykol,
Kieselerde, Natriumbenzoat, Stearinsäure, Talkum; oder Netzmittel; für Lösungen Lösungsmittel, z.B. Wasser,
Puffer, Erdnußöl, Sesamöl, Methyloleat; Emulgiermittel, z.B. Gummi arabicum, Lethicin, Sorbitanmfi>nooleat; Suspendier—
mittel, z.B. Carboxymethylcellulose, Glucose, Methylcellulose, Sorbit, Zuckersirup, Gelatine, Hydroxyäthylcellulose,
Aluminiumstearat-Gel, hydrierte Fette; Puffer; Dispergiermittel;
oder Solubilisiermittel; oder für beide, Konserviermittel, z.B. Methyl- oder Äthyl-p-hydroxybe^izoat, Sorbinsäure;
Antioxidantien; aromatische Substanzen; analgetische Mittel; eßbare färbende Mittel; Stabilisiermittel; Absorptionspromo-
- 5 BAD ORIGINAL
toren, z.B. Glycerin-mono- oder -di-alkanoate; oder dergleichen.
. . ·
Die Verbindungen I sind stabil und wirksam gegen Bakterien, die gegen andere ß-Lactame resistent sind. Sie haben bessere
Eigenschaften, z.B. eine geringere Antabus-artige Reaktion, Absorption, Verteilung, Stoffwechsel, Exkretion, etc.,
als andere ß-Lactame. Üblicherweise liegen ihre Dosen bei örtlicher
Anwendung im Bereich von 10 \xg bis 1 mg oder bei oraler
Anwendung im Bereich von 1 bis 2 g der pharmazeutischen Ester oder freien Säuren, und bei intravenöser oder intramuskulärer
Anwendung im Bereich von O,2 bis 5 g der Leichtmetallsalze
oder der pharmazeutischen Ester pro Tag zur Verhinderung oder zur Behandlung von bakteriellen Infektionen.
Die Dosis und das Intervall kann gemäß der Bakterienart und der Ernsthaftigkeit der Erkrankung variiert werden.
Die Verbindung der Formel I kann beispielsweise wie folgt hergestellt
werden:
1) Amidierung
Die Verbindung I kann durch Amidierung des Amins der nachfolgenden
Formel II oder dessen reaktiven Derivates mit einer fluorierten Methylthioessigsäure III, oder deren reaktivem
Derivat,
N μ RSCH2COOH (III) oder ein
reaktives Derivat davon
erhalten werden, wobei in den Formeln R, R und R die gleiche
Bedeutung wie oben besitzen. .
Das Amin II ist nach dem Verfahren von beispielsweise der
japanischen Patentanmeldung Kokai 56-32993 erhältlich. Das reaktive Derivat des Amins II hat die 7-Aminogruppe aktiviert
durch z.B. Silyl (z.B. Trimethylsilyl, Methoxydimethylsilyl),
Stannyl (z.B. Trimethylstannyl), Alkylen (ein Rest . von Enamino von z.B. Aceton, Acetylaceton, Acetoacetat, Acetoacetonitril,
Acetoacetanilid, Cyclopentandion, Acetylbutano
lid), Alkyliden (z.B. 1-Chloräthyliden, 1-Chlorbenzyliden,
1-Methoxyäthyliden, 1-Butoxy-1-phenoxyäthyliden, Propyliden,
Benzyliden) , oder Säure (Bildung eines Salzes- der Aminogruppe mit einer-Mineralsäure, z.B. Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure,
Carbonsäure, z.B. Essigsäure, Bernsteinsäure, SuI-fonsäure, z.B. Methansulfonsäure, Äthansulfonsäure, Benzolsulf
ons äure) ; oder die Carboxygruppe geschützt, wie oben angegeben. . ■
Die fluorierten Methylthioessigsäuren III werden hergestellt durch Umsetzen eines Fluormethylhalogenids, eines alkoholischen Alkoholats und eines Thioglykolats, z.B. 1 bis 8 C-Alkylester.
Das in üblicher Weise herzustellende reaktive Derivat der Säure III umfaßt ein Säureanhydrid., ein Säurehalogenid,
einen reaktiven Ester, ein reaktives· Amid, Azid, oder dergleichen.
Das Verfahren der obigen Acylierung ist folgendes:
(a) Freie Säure III - 1 bis 2 Moläquivalente der Säure III werden mit dem Amin II, vorzugsweise in Gegenwart von 1 bis
2 Moläquivalenten eines Kondensationsmittels (Carbodiimid, z.B. Ν,Ν'-Diäthylcarbodiimid, N,N1-Dxcyclohexylcarbodiimid,
Carbony!verbindung, z.B. Carbonyldiimidazol, Isoxazolinium-
salz; Acylaminoverbindung, z.B. 2-Äthoxy-1-äthoxycarbonyl-1/2-dihydrochinolin;
oder dergleichen), vorzugsweise in einem nichtprotischen Lösungsmittel, z.B. Halogenkohlenwasserstoff,
Nitril, Äther, Amid, oder dergleichen Lösungsmittel oder eine Mischung daraus, umgesetzt.
(b) Säureanhydrid - Dieses schließt ein symmetrisches Anhydrid, ein gemischtes Anhydrid (mit Mineralsäure, z.B. Phosphorsäure,
Schwefelsäure, Kohlensäurehalbester; Alkansäure mit 1 bis 5 C-Atomen, Aralkansäure mit 7 bis 12 C-Atomen,
SuIfonsäure mit 1 bis 12 C-Atomen); und intramolekulares
Anhydrid, z.B. Keten, Isocyanat, ein. Vorzugsweise wird das Amin II, oder sein reaktives Derivat mit 1 bis 2 Moläquivalenten
des- Säureanhydrids in Gegenwart von 1 bis 10 Moläquivalenten eines Säureabfängers (z.B. einer anorganischen Base,
z.B. Oxid, Hydroxid, Carbonat oder Hydrogencarbonat eines Alkalimetall- oder Erdalkalimetalls; einer organischen Base,
z.B. tertiäres Amin mit 3 bis 12 C-Atomen, einer aromatischen
Base mit 4 bis 12 C-Atomen; eines Oxirans mit 2 bis 12 C-Atomen, z.B. Alkylenoxid, Aralkylenoxid; oder dergleichen)
, vorzugsweise in einem nichtprotischen Lösungsmittel, z.B. Halogenkohlenwasserstoff, Nitril, Äther, Amid,- oder
dergleichen Lösungsmittel, oder eine Mischung daraus, acyliert.
(c) Säurehalogenid - Dieses ist eiri Säurechlorid, -bromid
oder -jodid. 1 bis 2 Moläquivalente dieses Säurehalogenids werden vorzugsweise mit dem Amin II, oder dessen reaktivem
Derivat, in Gegenwart von 1 bis 10 Moläquivalenten des Säureabfängers
des vorstehenden Abschnitts (b) in einem Halogenkohlenwasserstoff, Nitril, Äther, Keton, Wasser, Dialkylamid,
oder dergleichen Lösungsmittel oder deren Mischung, umgesetzt.
(d) Reaktive Ester - Diese umfassen Enolester mit 2 bis 6 C-Atomen, z.B. Vinylester, Isopropenylester, Arylester mit 6
bis 12 C-Atomen, z.B. Chlorphenylester, Nitrophenylester, heterocyclische
Ester, z.B. Ester mit 1-Hydroxybenzotriazol;
oder Ester mit Hydroxylamin oder Diacylhydroxylamin, und dergleichen.
-
(e) Reaktives Amid - Dieses ist ein aromatisches Amid, z.B. Amid mit Imidazol, Triazol, 2-Äthoxy-1,2-dihydro-chinolin,
Diacylanilid; oder dergleichen* ·
(f) Formimino-Verbindung - z.B. Ν,Ν-Dimethylformiminoester; und
(g) andere reaktive Derivate.
Die Reaktionen von (d) bis (g) werden durch Behandeln von 1 Moläquivalent des Amins II oder dessen reaktivem Derivat
mit 1 oder mehreren Äquivalenten des reaktiven Derivats von fluorierter Methylthioessigsäure III in einem nichtprotischen
Lösungsmittel, z.B. Halogenkohlenwasserstoff, Äther", Keton,
Amid, Ester, Oder dergleichen Lösungsmittel, oder eine Mischung daraus, durchgeführt.
2) Einführung des substituierten Tetrazolylthio-Reats
Die angestrebte Verbindung I oder ihr Derivat kann durch Behandeln einer 1-Dethia-1-oxacephem-Verbindung, deren 3-Methylgruppe
durch eine austretende Gruppe IV substituiert ist, mit dem Thiol V oder dessen reaktiven Derivates
(IV) oJ N_<J—CH-, YRj
oder dessen reaktiven C00R Derivats
hergestellt werden, wobei in den Formeln der Rest Y eine austretende
Gruppe bedeutet, die durch die Thio-Verbindüng V ersetzt werden kan
wie oben besitzen.
1 2
ersetzt werden kann und R, R und R die gleiche Bedeutung
- y- AS.
Repräsentative Reste Y sind Halogen, Phosphoryloxy, Alkansulf
onyloxy, Dichloracetoxy, Trichloracetoxy oder ähnliche Acyloxyreste.
Salze der Verbindung V mit Alkalimetall, z.B. mit Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium; oder einer organischen Base, z.B.
Triäthylamin, sind die repräsentativen reaktiven Derivate.
Bei dieser Reaktion wird das Ausgangsmaterial IV in Kontakt mit der Thiol-Verbindung V, falls erforderlich zusammen mit
einer Base, vorzugsweise in einem inerten Lösungsmittel, z.B. Halogenkohlenwasserstoff, Äther, Keton, Amid, oder dergleichen
Lösungsmittel, gebracht.
3) Methoxylierung
Eine typische Einführung der 7a-Methoxy-Gruppe in'die 7ξ-Hydrogen-7ξ-(fluoriertes
methylthioacetamido)-3-substituiertes-tetrazolyl-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-S-cephem-^-carbonsäure
oder in deren Derivat ist folgende:
(a) Die 7-Hydrogen-Verbindung wird mit einem N-halogenierenden
Reagens, z.B. tert.-Butylhypochlorit, Alkalimetallmethoxid,
z.B. Natriummethylat, Kaliummethylat, und einem Reduktionsmittel
in Methanol umgesetzt.
(b) Die 7ξ-Hydrogen-Verbindung wird mit tert.-Butylhypochlorit
und Methanol-Base in einem Lösungsmittel, z.B. Tetrahy- <■
drofuran, das Phenyllithium enthält, umgesetzt.
5) Entfernen der Schutzgruppe
(i) Typische Demaskierungen von geschütztem Carboxy unter
Bildung der entsprechenden freien Carboxygruppe sind folgende:
(a) Hochreaktive Ester, Amide und Anhydride werden mit Wasser, das eine Säure, Base oder Pufferlösung enthält, hydrolysiert.
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(b) Halogenäthyl-, Benzyl-, Nitrobenzyl-, Methylbenzyl-, Dimethylbenzyl-,
Diphenylmethyl-, Triphenylmethyl- und dergleichen Ester liefern durch Hydrieren über ζ-.Β. Platin, Palladium oder
Nickel als Katalysator die freie Säure; oder durch mildes Reduzieren
mit einer Säure und einem niederwertigen Metall, z.B. Zinn, Zink, zweiwertiges Chromylsalz; oder Natriumdithionit.
(c) Benzyl-, Methoxybenzyl-, Methylbenzyl-, Dimethöxybenzyl-, tert.-Alkyl-, Trityl-, Diarylmethyl-, Cyclopropylmethyl-, SuI-fonyläthyl-,
Cyclopropyläthyl- und dergleichen Ester liefert die freie Säure durch Solvolyse mit einer Säure, z.B. Mineralsäure,
Lewis-Säure, Sulfonsäure, starke Carbonsäure; falls
erforderlich in Gegenwart eines Kationenabfängers, z.B. Anisol.
(d) Phenacyl-, Äthinyl-, p-Hydroxy-3,5-di~tert.-butylbenzyl- und dergleichen Ester liefern die freie Säure mit einer Base.
(ii) Typische Demaskierungen einer Hydroxy-Schutzgruppe unter
Bildung der entsprechenden freien Hydroxygruppe sind folgende:
(a) Hochreaktive schützende Gruppen vom Ester-Typ, z.B. HaIogenalkanoyl,
werden mit einer wässerigen Base entfernt.
(b) Alkoxycarbonyl, Aralkoxycarbonyl, tert.-Butyl, tert.-Alkylsilyl,
und dergleichen Schutzgruppen vom Carbonat- oder Äther-Typ, können mit einer Säure, z.B. Mineralsäure, Lewis-Säure,
starke Carbonsäure, bei -5O0C bis 500C, gegebenenfalls in
Gegenwart eines Kationenabfängers, entfernt werden.
(c) Acetal, Enoläther, Trialkylsilyl, und dergleichen schützende Gruppen vom Äther-Typ werden mit einer Säure entfernt.
6) Veresterung
Die Carboxygruppe in der Verbindung I, oder deren reaktives Derivat liefert den entsprechenden Ester mit einem Alkohol
oder seinem reaktiven Derivat. Wenn man mit Alkohol verestert, wird ein Kondensationsmittel benötigt, wie oben für 1)(b) angegeben.
Zur Vermeidung von Nebenreaktionen wird vorzugsweise
11 -
- yr-
ein mildes und starkes Reagens eingesetzt.
Ein reaktives Derivat des Alkohols kann eine Diazo-Verbindung oder -chlorid, -bromid, -jodid, -sulfonat oder dergleichen,
sein, die zusammen mit einem Säureabfänger, wie oben unter 1)(b) angegeben, zu verwenden sind. Reaktive Carboxy-Derivate
schließen Salze und gemischte Anhydride mit einer Kohlensäure, Carbonsäure, Sulfonsäure oder Mineralsäure, einschließend
Halogenwasserstoffe, ein.
Die Veresterungen können eine von denjenigen sein, die z.B. von J.F.W. McOmie Ed., "Protective Groups in Organic Chemistry",
Seiten 183 (1973), Plenum Press, N.Y.; S. Patai Ed., "The Chemistry of Carboxylic acids and Esters" in "The Chemis'try of
Functional Groups", Seiten 505 (1969), Interscience Publ.,
John Wiley & Sons, Ltd., London; und in verschiedenen Patentschriften, beschrieben wurden.
7) Salzbildung
Die Verbindung I mit einer freien Carboxylgruppe kann durch Behandeln mit einer organischen oder anorganischen Base ein
Salz bilden. Die Base kann ein Hydroxid oder ein Salz einer schwachen Säure, z.B. einer schwachen Carbonsäure, Kohlensäure,
oder dergleichen, sein. Die Abtrennung des Salzes aus einem organischen Lösungsmittel wird bevorzugt, da dies gleichzeitig
eine Reinigung ist. Zur Isolierung kann die Gefriertrocknung oder das Einengen einer neutralen wässerigen Lösung
angewandt werden.
Diese Reaktionen laufen innerhalb eines Temperaturbereichs zwischen -500C und 1000C über einen Zeitraum von 0,1 bis 20
Stunden, gegebenenfalls in trockenem oder gerührtem Medium, ab. ...
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Das Reaktionslösungsmittel ist ein Kohlenwasserstoff, z.B.
Pentan, Hexan, Octan, Benzol, Toluol, Xylol; ein Halogenkohlenwasserstoff, z.B. Dichlormethan, Chloroform, Kohlenstofftetrachlorid,
Dichloräthan, Trichloräthan, Chlorbenzol; ein Äther, z.B. Diäthyläther, Methylisobutyläther, Dioxan, Tetrahydrofuran;
ein Keton, z.B. Aceton, Methylethylketon, Cyclohexanon;
ein Ester, z.B. Äthylacetat, Isobutylacetat, Methylbenzoat; ein Nitrokohlenwasserstoff, z.B. Nitromethan, Nitrobenzol;
ein Nitril, z.B. Acetonitril, Benzonitril; ein Amid, z.B. Formamid, Acetamid, Dimethylformamid, Dimethylacetamid,
Hexamethylphosphortriamid; ein SuIfoxid, z.B. Dimethylsulfoxid; eine Carbonsäure, z.B. Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure; eine organische Base, z.B. Diethylamin, Triethylamin,
Pyridin, Picolin, Collidin, Chinolin; ein Alkohol,, z.B. Methanol, Äthanol, Propanol, Hexanol, Octanol, Benzylalkohol;
Wasser; Ammoniak; oder ein anderes industrielles Lösungsmittel, oder eine Mischung derselben.
Man erhält das Produkt durch Entfernen von Verunreinigungen,
z.B. von nichtumgesetzten Ausgangsmaterialien, Nebenprodukten,
Lösungsmitteln; durch z.B. Einengen, Trocknen, Eindampfen, Extrahieren, Filtrieren, Fällen, Waschen; und Reinigen durch
übliches Aufarbeiten, z.B. Adsorbieren, Chromatogräphieren,
Destillieren, Eluieren, Gefriertrocknen, Fällen, Kristallisieren.
Die Verbindungen I sind sicherere antibakterielle Mittel als die strukturell nahestehenden Verbindungen. Beispielsweise
haben sie weniger Nebenwirkungen, z.B. Disulfiram-ähnliche Aktivität.
Untersuchungsverfahren: Die zu untersuchende Verbindung (jeweils
1 g/kg) wurde einer Gruppe von 4 Ratten verabreicht.
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Nach 18 Stunden wurde Äthanol (jeweils 2 g/kg) gegeben. Nach einer weiteren Stunde .wurde bei den Ratten eine Autopsie vorgenommen
und die Leber-Acetaldehyddehydrogenase-Aktivität (ALDH-Aktivität) und der Blutspiegel von Acetaldehyd (AC)
bestimmt.
Disulfiram-ähnliche Aktivität / R=
-, R1=CH2CH2OH, R2=H
Untersuchte Verb.
Leber-ALDH-Aktivität
Blut-AC-Spiegel
Vergleich
Verbindung I
Disulfiram
16,16 + 0,88 Einheiten 5,4 + 0,6 g/ml
13,81 + 1,20 3,53 + 0,22
3,5 + 0,9 213,4 + 25,6
Die nachstehenden Beispiele erläutern diese Erfindung.
In den Beispielen bedeutet "Volumen" Milliliter für 1 Gramm von und "Äquivalent" für 1 Moläquivalent des Ausgangs-ß-Lactams.
Das Produkt wird gewöhnlich isoliert, falls erforderlich nach Verdünnen mit einem Lösungsmittel, z.B. Dichlormethan,
Einstellen des ρ -Wertes, Waschen mit Wasser, Trocknen und Einengen. Die physikochemischen Konstanten sind identisch
mit denen von auf anderem Wege hergestellten Proben. In den Beispielen stehen die Abkürzungen AOM für Acetoxymethyl,
Cbz für Carbobenzoxy, ECE für Äthoxycarbonyloxyäthyl, Ph für Phenyl, POM für Pivaloyloxymethyl, Tbz für p-Methylcarbobenzoxy
und THP für Tetrahydropyran-2-yl.
Physikalische Konstanten sind in den Tabellen 1-1 bis 2 angegeben .
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Beispie 1 1 (Amidierung)
OCH3 F2 CHSCH2CONH^
CH2 F9CHSCHoCOOH
CH (3)
(1) R3 = PhCH2OCO-, R2 = CHPh2
Zu einer Lösung von 7ß-Amino-7a-methoxy-3-[1-(2-benzyloxycarbonyloxyäthyl)-IH-tetrazol-5-yl]-thiomethyl-i-dethia-i-oxa^-
cephem-4-carb'onsäurediphenylmethylester (2 mMol; IR (Nujol) :
334O7 1785, 1758, 1720, 1632 cm"1) in Dichlormethan (1 bis
3 Volumina) werden Pyridin oder Collidin (1 bis 2 Äquivalente) und Difluormethylthioacetylchlorid (1,0 bis 1,5 Äquivalente) bei einer Temperatur im Bereich zwischen -200C und O0C
zugegeben und die Mischung während eines Zeitraums von 0,2 bis 1 Stunde gerührt. Die Reaktionsmischung wird mit Äthylacetat
oder Dichlormethan verdünnt, mit Kochsalzlösung oder Wasser und wässerigem Natriumhydrogencarbonat gewaschen, getrocknet
und unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird aus Äthylacetat umkristallisiert und man erhält den 73-Difluormethyithioacetamido-7a-methoxy-3-[1-(2-benzyloxycarbonyloxyäthyl)-1H-tetrazol-5-yl]-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester.
Ausbeute: 75 %.
(2) In einer ähnlichen Weise wie oben werden die nachfolgenden Verbindungen aus dem entsprechenden 7ß-Amino-7a-methoxy-3-[1-(2-geschütztes
hydroxyäthyl)-1H-tetrazol-5-yl]-thiomethyl-
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(d) |
R2 = |
-CHPh2, |
(e) |
R2 = |
-CHPh2, |
(f) |
R2 = |
-CHPh2, |
(g) |
R2 = |
-CHPh2, |
(h) |
R2 = |
-CHPh2, |
(j) |
R2 = |
-CHPh_, |
1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäureester hergestellt:
(a) R2 = tert.-C4Hg/ R3"= tert.-C4Hg/
(b) R2 = POM, R3 = H,
(C) R2 = -CH2CgH4OCH3-P, R3 = PhCH2OCO-,
R3 = H, Fp.: 170° bis 1720C,
R3 = Cl2CHCO-,
R3 = PhCH2QCO-,
R3 = P-CH3C6H4CH2OCO-,-
R = Tetrahydropyran-2-yl ,
R3 = Si(CH3)2tert.-C4H9.
(3) Die gleichen Produkte können durch Acylieren unter den nachstehenden Bedingungen erhalten werden:
1) Wenn COOR des Amins (2) Carboxy ist, wird dieses in
wässerigem (10 Volumina) Natriumhydrogencarbonat (2,5 Äquivalente)
gelöst und das Carbonsäure(3)chlorid (1,1 Äquivalente)
tropfenweise zugegeben. Die Mischung wird über einen Zeitraum von 0,5 bis 2 Stunden bei einer Temperatur zwischen -50C und
40°C gehalten.
2) Wenn COOR Carboxy ist, wird das entsprechende Amin (2)
mit Trimethylsilylchlorid und Triäthylamin (je 1,2 Äquivalente)
in das O-Silylat überführt, anschließend mit Pyridin (4 Äquivalente)
und dem Carbonsäure(3)chlorid (1,1· Äquivalente) während
eines Zeitraums von 30 Minuten bis 2 Stunden bei -309C
behandelt und der erhaltene Silylester mit Säure hydrolysiert.
3) Eine Mischung von Amin (2), Picolin (4 Äquivalente), Trichloräthan und dem Carbonsäure(3)chlorid (1,1 Äquivalente)
wird bei einer Temperatur zwischen 0°C und -30°C während eines Zeitraums von 30 Minuten bis 3 Stunden gerührt.
4) Eine Mischung von Amin (2), Dimethylformamid (2 Volumina) , Äthylacetat (10 Volumina), Triäthylamin (1,1 Äquivalen-
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- >β - ZZ
te), dem Carbonsäure(3)chlorid (1,2 Äquivalente) und Dichlormethan
(20 Volumina) wird bei einer Temperatur zwischen 0°C
und -300C über einen Zeitraum von 30 Minuten bis 2 Stunden
gerührt.
5) Eine Mischung von Amin (2), Chloroform (10 Volumina),
Dimethoxyäthan (10 Volumina), Pyridin- (1,5 Mol), und ein gemischtes
Anhydrid der Carbonsäure (3) und Isobutoxyameisensäure (1 bis 2 Äquivalente) wird bei einer Temperatur zwischen
-5° und 100C während eines Zeitraums von 30 Minuten bis 6
Stunden gerührt.
6) Eine Mischung von Amin (2), Äthylacetat (10 Volumina),
1,2-Dichloräthan (10 Volumina), 4-Methylmorpholin (1,5 Äquivalente)
und dem symmetrischen Carbonsäure(3)anhydrid (1,1
Äquivalente) wird über einen Zeitraum von 10 Minuten bis 2
Stunden am Rückfluß erhitzt.
7) Eine Mischung von Amin (2), Dichlormethan (10 Volumina) , Pyridin (1,5 Äquivalente), das gemischte Anhydrid der
Carbonsäure (3) und Methansulfonsäure (1,1 Äquivalente) wird
bei Temperaturen zwischen 00C und 35°C während eines Zeitraums
von 1 bis 3 Stunden gerührt.
8) Eine Mischung von Amin (2), Dimethylformamid (5 Volumina) , Dimethylanilin (1,3 Äquivalente) und dem Vilsmeier-Reagens,
bestehend aus der Carbonsäure (3) und Dimethylformamid (1,1 Äquivalente),-wird bei etwa 25°C während eines Zeit- raums
von 1 bis 5 Stunden gerührt.
9) Eine Mischung von Amin (2), Äthylacetat (10 Volumina),
Pyridin (1,5 Äquivalente) und das gemischte Anhydrid von Diäthylhydrogenphosphat
und die Carbonsäure (3) werden bei Temperaturen zwischen O0C und 100C während-eines Zeitraums von 1
bis 5 Stunden gerührt.
10) Eine Mischung von Amin (2), Äthylacetat (7 Volumina),
Dichlormethan (10 Volumina), Pyridin (2 Äquivalente) und das gemischte Anhydrid der Carbonsäure (3) und Dichlorphosphor-
- 17 -
säure (1,1 Äquivalente) wird über einen Zeitraum von 1 bis 3 Stunden bei einer Temperatur zwischen O0C und 30°C gerührt.
11) Eine Mischung von Amin (2), Lutidin (1,5 Äquivalente)
, Dichlormethan (10 Volumina) und das gemischte Anhydrid der Carbonsäure (3) und Monochlorphosphorsäuredimethylamid
werden während eines Zeitraums von 1 bis 4 Stunden bei Temperaturen zwischen 0 C und 30 C gerührt.
12) Eine Mischung von Amin (2), Carbonyldiimidazol (1,1 Äquivalente), Tetrahydrofuran (10 Volumina), Dimethylacetamid
(5 Volumina) und die Carbonsäure (3) (1,1 Äquivalente) werden während eines Zeitraums von 1 bis 5 Stunden bei Temperaturen
zwischen 0 C und 35 C gerührt.
13) Eine Mischung von Amin (2), Dichlormethan (10 Volumina)
, Dimethylformamid (5 Volumina), Ν,Ν'-Dicyclohexylcarbodiimid
(1,1 Äquivalente), Picolin (1,2 Äquivalente) und die Carbonsäure (3) (1,1 Äquivalente) werden während eines Zeitraums von 5 Stunden am Rückfluß erhitzt.
14) Eine Mischung von Amin (2), Dichlormethan (10 Volumina), 2-Äthoxy-1-äthoxycarbonyl-1,2-dihydrochinolin (1,1 Äquivalente),
NjN'-Dicyclohexylcarbodiimid (1,1 Äquivalente),
Pyridin (1,5 Äquivalente) und die Carbonsäure (3) (1,1 Äquivalente) werden während eines Zeitraums von 1 bis 6 Stunden bei
einer Temperatur zwischen 0°C und 35°C gerührt.
15) Eine Mischung von Amin (2), Dichlormethan (30 Volumina),
Cyanurchlorid (1,1 Äquivalente), Pyridin (4·Äquivalente)
und die Carbonsäure (3) (1,1 Äquivalente) werden während eines Zeitraums von 30 Minuten bis 2 Stunden bei Temperaturen
zwischen -30°C bis 20°C gerührt.
16) Eine Mischung von Amin (2), Dichlormethan (3 Volumina)
, Phosphoroxychlorid (1,1 Äquivalente), Pyridin (1,5 Äquivalente) und die Carbonsäure (3) (1,1 Äquivalente) werden während
eines Zeitraums von 20 Minuten bis 2 Stunden bei Temperaturen zwischen -10 C bis 0 C gerührt.
- 18 -
17) Das Amin (2) wird mit Trimethylsilylchlorid behandelt,
um die entsprechende N-Trimethylsilylverbindung zu erhalten
und diese wird mit Phosphoroxychlorid (1,5 Äquivalente)
, der Carbonsäure (3) (1,2 Äquivalente) und Pyridin (4 Äquivalente) in Dichlormethan (5 Gewichtseinheiten) während
eines Zeitraums von 30 Minuten bis 2 Stunden bei Tem- .
peraturen zwischen O0C und Raumtemperatur behandelt.
18) Eine Mischung von Amin (2), Dichlormethan (8 Volumina)
, Thionylchlorid (1,5 Äquivalente), Pyridin (2,5 Äquivalente)
und die Carbonsäure (3) (1,1 Äquivalente) werden während eines Zeitraums von 1 bis 5 Stunden bei einer Temperatur
zwischen -30° und 00C gerührt.
19) Eine Mischung von Amin (2), Dichlormethan (20 Volumina),
1-Hydroxybenzotriazol (2,1 Äquivalente), Ν,Ν1-Dicyc.lohexylcarbodiimid
(2,5 Äquivalente) und die Carbonsäure (3)
(2 Äquivalente) werden bei 00C bis 200C während eines Zeitraums
von 1 bis 15 Stunden gerührt.
20) Eine Mischung von Amin (2), Dichlormethan (5 Volumina) , Trifluoressigsäureanhydrid (1,5 Äquivalente), Pyridin
(3 Äquivalente) und die Carbonsäure (3) (1,5 Äquivalente) werden während eines Zeitraums ven 3 Stunden bei Temperaturen
zwischen O0C und 500C gerührt.
21) Eine Mischung von Amin (2), Dichlormethan (10.VoIu- · ^p
mina), Bromid von Diäthylhydrogenphosphat (1,2 Äquivalente),
4-Methylmorpholin (2,5 Äquivalente) und die Carbonsäure (3)
(1,2 Äquivalente) werden während eines Zeitraums von 1 bis .3
Stunden bei einer Temperatur zwischen 00C und 3O0C gerührt.
22) Eine Mischung von Amin (2), Äthylacetat (10 Volumina), Di-2-pyridyldisulfid (1,1 Äquivalente), Tripheny!phosphin (1,1 Äquivalente) und die Carbonsäure (3) (1,1 Äquivalente)
werden während eines Zeitraums von 5 Stunden bei Temperaturen zwischen 10° und 500C gerührt.
23) Eine Mischung von Amin (2), Dichlormethan (3^Volumina) 1,3,5-Tripyridiniumtriazintrichlorid (4 Äquivalente)
- 19 ~
und die Carbonsäure (3) (1,1 Äquivalente) werden während
eines Zeitraums von 1 bis 5 Stunden bei einer Temperatur zwischen -10° und 100C gerührt.
24) Eine Mischung von Amin (2), Tetrachlorid (30 Volumina)
, 4-Methylmorpholin (1,5 Äquivalente), Trisdiäthylaminophosphin
(1,1 Äquivalente) und die Carbonsäure (3) (1,1 Äquivalente) werden bei Temperaturen zwischen -20° und 100C über
einen Zeitraum von 2 Stunden gehalten.
25) Eine Mischung von Amin (2), Dioxan (10 Volumina),
N,N1-Dicyclohexylcarbodiimid (2 Äquivalente) und Phthalimid
der Carbonsäure (3) (2 Äquivalente) werden während eines Zeitraums von 2 bis 8 Stunden bei einer Temperatur zwischen 10°
und 5O0C gerührt.
26) Eine Mischung von Amin (2), Methylisobutylketon
(10 Volumina), N7N1-Dicyclohexylcarbodiimid (1,5 Äquivalente)
und Succinimid der Carb.onsäure (3) (1,5 Äquivalente) werden während eines Zeitraums von 2 bis 9 Stunden bei Temperaturen zwischen 0° und 400C gerührt.
27) Eine Mischung von Amin (2), Dichlormethan (20 Volumina)
, Pyridin (3 Äquivalente), N,N1-Dicyclohexylcarbodiimid
(3 Äquivalente) und 1-Oxybenzotriazolylester der Carbonsäure
(3) (3 Äquivalente) werden während eines Zeitraums von 5 bis 10 Stunden bei einer Temperatur zwischen 10° und 500C
gerührt.
28) Eine Mischung von Amin (2), Chloroform (3 Volumina), Toluol (1 Volumen), Picolin (2 Äquivalente), Oxalylchlorid
(1 Äquivalent) und die Carbonsäure (3) (.1,1 Äquivalente) werden während eines Zeitraums von 10 Minuten bis 2 Stunden bei
einer Temperatur zwischen ^500C und 1O0C gerührt.
- 20 -
Beispiel 2 (Einführung des Thioheterocyclus)
9CH3 JDCH3
F2CHSCh2CONH-. , r-O-f F2CHSCH2CONH-
CH2Cl
COOR2
(1) (R3 = H, R2 = -CHPh2)
Zu einer Lösung von 7ß-Difluormethylthioacetamido-Ta-methoxy-S-chlormethyl-i-dethia-i-oxa-S-cephem-'-l-carbonsäurediphenylmethylester
(2 mMol) in Ν,Ν-Diinethylforniainid (1 bis 2 Volumina)
wird eine Lösung von Natrium-1-(2-hydroxyäthyl)-1H-tetrazol-5-ylthiolat
(1 bis 2 Äquivalente) in N,N-Dimethylformamid oder Methanol (1 bis 2 Volumina) zugegeben und die
Mischung bei einer Temperatur zwischen -1O0C und 500C während
eines Zeitraums von 20 Minuten bis 5 Stunden gerührt. Die Reaktionsmischung wird mit Wasser gewaschen, getrocknet und
im Vakuum zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird aus Äthylacetat umkristallisiert und man erhält 7ß-Difluormethylthioacetamido-Va-methoxy-3-[1-(2-hydroxyäthyl)-IH-tetrazol-5-yl]-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester.
Ausbeute: 80 bis 95 %.
(2) Ähnlicherweise wie oben gibt die Reaktion von Tetrabutylammoniumbromid
(0,1 Äquivalente), 1-(2-Hydroxyäthyl)-5-tetrazol-5-ylthiol
(1,1 Äquivalente), Natriumhydroxid (1,1 Äquivalente) und 7ß-Difluormethylthioacetamido-Ta-methoxy-S-
- 21 -
chlormethyl-1-dethia-1-oxa-S-cephem^-carhonsäurediphenylmethylester
in Dichlormethan das gleiche Produkt. Ausbeute: 70 bis 84 %.
In einer ähnlichen Weise wie oben wurden aus dem entsprechenden 7 3-Difluormethylthioacetamido^a-methoxy-S-chlormethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carboxylatester
und dem entsprechenden Natriumsalz von 1-(2-R -Geschütztes Hydroxyäthyl)
iH-tetrazol-5-ylthiol die folgenden Verbindungen hergestellt:
(a) R2 = tert.-C4H9, R3 = tert.-C^Hg,
(b) R = -CHPh , R = Tetrahydropyran-2-yl, (c)' R2 = -CHPh2, R3 = Cl2CHCO-,
(d) R2 = -CHPh2, R3 = PhCH2OCO-,
(e) R2 =-CH2C6H4OCH3-P, R3 = P-CH3C6H4CH2OCO-,
(f) R2 = -CH2CCl3, R3 = H.
Die hier verwendeten Ausgangsmaterialien, nämlich die 7ß-Difluormethylthioacetamido^a-methoxy-S-chlormethyl-l-dethia-ioxa-3-cephem-4-carbonsäureester
können wie folgt hergestellt werden:
COOR =
Zu einer Lösung von 7ß-Amino-7a-methoxy-3-chlormethyl-l-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäureester
in Dichlormethan (5 bis 10 Volumina) wird Pyridin oder Picolin (2 bis 10 Äquivalente) und
Difluormethylthioacetylchlorid (1 bis 1,5 Äquivalente) zugege-
- 22 -
ZS*
ben und die Mischung unter Stickstoff während eines Zeitraums
von 10 Minuten bis 2 Stunden bei einer Temperatur zwischen -30°C und 10°C gerührt. Die Mischung wird mit wässerigem
Natriumhydrogencarbonat und Wasser gewaschen, getrocknet und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand ist der entsprechende Ester
der Tß-Difluormethylthioacetamido-Ta-methoxy-S-chlormethyl-idethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure.
Ausbeute: 50 bis 93 %.
Beispiel 3 (Beseitigung der Schutzgruppe)
OCH,
P2CHSCH2CONH-^
m-j—f°~^ Η—N
O=I U^<P—CEO S—^- N-^
COOPJ
CH2CH2OR3
OCH.
F2CHSCH2COHH
0
N N
COOH
H2CH2OH
(1) Beseitigung der Schutzgruppen an der Carboxy- und an der
Hy dr oxy gr upp e
(a) (R2 = -CHPh2, R3 = H):
Zu einer Lösung von TB-Difluormethylthioacetamido-Ta-methoxy-3-[1-(2-hydroxyäthyl)-iH-tetrazol-5-yl]-thiomethyl-T-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester
(1 Äquivalent) in Di chlorine than (5 Volumina) werden Anisol (0 bis 10 Äquivalente)
und Titantetrachlorid oder Aluminiumchlorid (1 bis 5 Äquivalente) zugegeben und die Mischung während eines Zeit-
- 23 -
raums von 30 Minuten bis 6 Stunden bei einer Temperatur zwischen
-450C und 10°C gerührt. Die Reaktionsmischung wird mit
verdünnter Chlorwasserstoffsäure und Wasser gewaschen, getrocknet und im Vakuum eingeengt. Der saure Teil wird gesammelt und
aus Äthylacetat, Aceton-Dichlormethan oder Methanol-Äther umkristallisiert.
Man erhält Tß-Difluormethylthioacetamido-Vamethoxy-3-[1-(2-hydroxyäthy1)-1H-tetrazol-5-y1]-thiomethy1-1-dethia-i-oxa-S-cephem^-carbonsäure.
Ausbeute: 95 %.
(b) (R2 = -CHPh2, R3 = H)
Anstelle von Aluminiumchlorid wie im vorhergehenden Abschnitt (a) wird Trifluoressigsäure (0,3 bis 3 Gewichtsteile) verwendet,
wobei die gleiche Verbindung in nahezu quantitativer Ausbeute erhalten wird.
(c) Unter Ersatz von Dichlormethan (2 bis 5 Gewichtsteile) und Titantetrachlorid oder Aluminiumchlorid durch Dichlormethan-Nitromethan-Mischung
(5 bis 1:1) (12 Gewichtsteile) beziehungsweise Zinnchlorid, wird die Reaktion der vorstehenden Abschnitte
(a) oder (b) wiederholt, um das gleiche Produkt in einer Ausbeute von 85 bis 98 % zu erhalten.
(d) unter der gleichen Bedingung wie in den vorstehenden Abschnitten
(a) bis (c) werden dieselben Verbindungen aus den Verbindungen der nachfolgenden Teilstruktur hergestellt:
(i) R2 = -CHPh2, R3 = PhCH2OCO-,
(ii) R2 = -CH2CgH4OCH3-P, R3 = P-CH3C6H4CH2OCO-,
(iii) R2 = tert.-C4H9-, R3 = tert.-C4H9-,
(iv) R2 = -CHPh2, R3 = Tetrahydropyran-2-yl,
(v) R2 = -CHPh2, R3 = -Si (CH3)2tert.-C4H9.
(4) Entfernung von Tetrahydropyranyl
- 24 -
OCH
P2CHSCH2CONH-.
HCl
CH OE 3
, COOCHPh2 CH2CH2Otetrahydropyran-2-yl
OC
OCH3
P2CHSCH2COMH-,
COCCMPh2 CH CH OH
2 2
Zu einer Lösung von Tß-Difluormethylthioacetamido-Va-methoxy-3-[1-(2-(tetrahydropyran-2-yloxy)-äthyl)-1H-tetrazol-5-yl]-thiomethyl-1
-dethia-1 -oxa-S-cephem-^carbonsäurediphenylmethylester
(2 mMol) in Methanol (2 ml) wird In-Chlorwasserstoffsäure
(0,1 ml) zugegeben und die Mischung bei Raumtemperatur über einen Zeitraum von 1 bis 2 Stunden gehalten. Die
Reaktionsmischung wird mit wässerigem Natriumhydrogencarbonat
neutralisiert und eingeengt. Der Rückstand wird aus einer Mischung von Aceton und Benzol umkristallisiert. Man erhält einen
Diphenylmethylester, der mit dem Produkt von Beispiel 2(1) identisch ist.
(5) Entfernung von Dichloracetyl
- 25 -
9CH3 Acetone P2CHSCH2COKH^ r-O^ N N
I i NaHCO 3 ag. COOCHPh2 CH2CH2OH
Zu einer Lösung von 7$-Difluormethylthioacetamido~7a-methoxy-3-[1-(2-dichloracetoxyäthyl)-1H-tetrazol-5-yl]-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester
(4 mMol) in Aceton (10 ml) wird wässeriges 1n-Natriumhydrogencarbonat
(1 ml) zugegeben und die Mischung 30 Minuten lang am Rückfluß erhitzt. Die Reaktionsmischung wird mit Essigsäure neutralisiert
und zur Entfernung des Acetons eingeengt. Der Rückstand wird mit Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wird mit Wasser
gewaschen, getrocknet und eingeengt. Man erhält einen Diphenylmethy!ester,
der mit dem Produkt von Beispiel 2(1) identisch ist.
Ausbeute: 76 %.
Beispiel 4
OCH
F2 CHSCH2 CONH-* <-C~^ N-
(Salzbildung)
Q-^-i—μ *i ruc^vM^" ■ —·■·» Na-SaIz
COOH CH.
H CH OH
- 26 -
(1) Zu einer Lösung von Tß-Difluormethylthioacetamido-yamethoxy-3-[1-(2-hydroxyäthyl)-1H-tetrazol-5-yl]-thiomethyl-
1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure (2mMol) in Äthylacetat wird eine 3molare Lösung von Kalium-2-äthylhexanoat (1 bis 1,5
Äquivalente) in Methanol zugegeben und die Mischung 0,5 Stunden lang gerührt. Die Reaktionsmischung wird im Vakuum eingeengt.
Der Rückstand wird in Äther gerührt und liefert das entsprechende Kaliumsalz.
Ausbeute: 81 %.
(2) Die Ausgangscarbonsäure vom vorstehenden Abschnitt (1)
(1 Äquivalent) wird in wässerigem, Imolaren Natriumhydrogencarbonat
(1 Äquivalent) gelöst und in herkömmlicher Weise gefriergetrocknet. Dieses Salz wird intravenös als Injektion
in Wasser oder oral als Suspension in Glycerinmonooctanoat in einer täglichen Dosis von 2 g zur Behandlung einer Infektion
verabreicht, die durch sensitiven Staphylococcus aureus hervorgerufen wurde.
MIC: Escherichia coli = <0,1 yg/ml
Beispiel 5 (Pharmazeutisch verträgliche Ester)
OCH
F 2CHSCH 2C0NH—
OCH3
N-^i-CH ^N
COOPOM CH2CH2OH
- 27 -
Zu einer Lösung des Kaliumsalzes von 7ß-Difluormethylthioacetamido-7a-methoxy-3-[
1- (2-hydroxyäthyl) -1H-tetrazol-5-yl]-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure
(ImMoI) in Ν,Ν-Dimethylformamid (2 bis 5 Gewichtsteile) wird Jodmethylpivalat
(1 bis 2 Äquivalente) unter Eiskühlung zugegeben und die Mischung 1/4 bis 2 Stunden gerührt. Die Reaktionsmischung
wird mit Äthylacetat verdünnt, mit eisgekühltem wässerigen Natriumhydrogencarbonat gewaschen, getrocknet und im Vakuum
eingeengt. Der Rückstand wird aus Äthylacetat umkristallisiert. Man erhält 73~Difluormethylthioacetamido-7a-:methoxy-3-[1-(2-hydroxyäthyl)-1H-tetrazol-5-yl]-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-S-cepheirv-^-carbonsäurepivaloyloxymethylester.
Ausbeute: 67 %.
(2) Wenn man anstelle des Kaliumsalzes das entsprechende Natriumsalz
einsetzt und die Reaktion des vorstehenden Abschnitts (1) wiederholt, erhält man das gleiche Produkt.
Ausbeute: 72 %.
(3) Wenn man die Reaktion von Abschnitt (1) wiederholt, wobei,
man jedoch das Jodmethylpivalat durch Jodmethylacetat oder
Jodäthyläthoxyformiat ersetzt, erhält man den entsprechenden Acetoxymethylester oder Äthoxycarbonyloxyäthylester (polare
und nichtpolare Isomere).
(4) In einer ähnlichen Weise wie oben im Abschnitt (1) wird Phthalidylbromid mit dem Kaliumsalz der Carbonsäure umgesetzt,
wobei zwei Stereoisomere an der Estergruppe des entsprechenden Phthalidylesters erhalten werden (polare und nichtpolare
Isomere).
(5) 5-Indanol und Methansulfonylchlorid werden mit der Carbonsäure
in Gegenwart von Pyridin bei -10°C 90 Minuten lang in
Dichlormethan umgesetzt, wobei man den entsprechenden Indanylester
erhält.
(6) Pivaloyloxymethylester von (1) (250 mg), Maisstärke (150 mg) und Magnesiumstearat (5 mg) werden gemischt, granu-
- 28 -
liert und in eine Gelatinekapsel gefüllt. Eine bis drei dieser
Kapseln werden dreimal am Tag oral an einen Patienten, der an einer Infektion durch sensitiven Staphylococcus aureus litt,
zur Behandlung verabreicht.
(7) In ähnlicher Weise wurde der Acetoxymethylester oder der
Äthoxycarbonyloxyäthylester von (3) in Kapseln eingefüllt und oral zur Behandlung der gleichen Infektion verabreicht.
Beispiel 6
(Methoxylierung)
F CHSCK
CCOCHPh CH2CK 2OCCCCH2 Ph
9CH3
F2CHSCh2COIIH^
0=
II IT
COOCHPh2 CH2CH2 OCCOCH2 Ph
Zu einer Lösung von 7a-Difluormethylthioacetamido-3-[1-(2-benzyloxycarbonyloxyäthyl)-1H-tetrazol-5-yl]-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester
(5g) in Dichlormethan (10 ml) wurde Pyridin (1,1 Äquivalente) und Chlor
(2 Äquivalente) unter Eiskühlung zugegeben. Eine Lösung von Lithiummethoxid (3 Äquivalente) in Methanol wird zu der auf
-50 C gekühlten Mischung zugesetzt und die gemischte Lösung 2 Stunden lang stehengelassen. Die Reaktionsmischung wird mit
Essigsäure neutralisiert, mit Wasser gewaschen, getrocknet und
- 29 -
im Vakuum eingeengt. Man erhält 7ß-Difluormethylthioacetami
do-7a-methoxy-3-[1-(2-benzyloxycarbonyloxyäthyl)-1H-tetrazol-5-yl]-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester
(3,5 g) .
Beispiel 7
(Schutz)
CHS CH
COOCHPh2 CH2CH2OH
OCH
1 -^
F2CHSCH2CONH^
COOCHPh2
1) (R = Benzyloxycarbonyl)
Zu einer Suspension von Tß-Difluormethylthioacetamido-Vamethoxy-3-[1-(2-hydroxyäthyl)-1H-tetrazol-5-yl]-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester
in " Dichlormethan (40 Volumina), die auf 0°C abgekühlt war, wird
Pyridin (5,6 Äquivalente) und Benzylchlorformiat (1,5 Äquivalente)
zugegeben. Die Mischung wird bei 0°C 6 Stunden und bei 25°C 3 Stunden gerührt. Die übliche Aufarbeitung der Reak
tionsmischung lieferte Vß-Difluormethylthioacetamido-Ta-methoxy-3-[1-(2-benzyloxycarbonyloxyäthyl)-1H-tetrazol-5-yl]-thio
methyl- 1~dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester.
Ausbeute: 95 %
- 30 -
Dieses Produkt ist das gleiche wie das von Beispiel 1, Abschnitt
2) , (f) . ■ ·
2) (R3 = tert.-Butyldimethylsilyl)
Zu einer auf O0C abgekühlten Lösung von 7ß-Difluormethylthioacetamido-7a-methoxy-3-[1-(2-hydroxyäthyl)-lH-tetrazol-5-yl
]-thiomethyl-1-dethia-1~oxa-3-cephem~4-carbonsäurediphenylmethylester
in N,N-Dimethy!formamid (3 Volumina) wird
4-Methylmorpholin (1,4 Äquivalente) und tert.-Butyldimethylsilylchlorid
(1,4 Äquivalente) zugegeben. Die Mischung wird bei 0°C 1,5 Stunden lang gerührt, mit Kochsalzlösung verdünnt-
und mit Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wird mit Kochsalzlösung
gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und lieferte nach Einengen ein öliges Material. Dieses wurde
durch Chromatographie an Silicagel gereinigt und man erhielt 73-Difluormethylthioacetamido-7a-methoxy-3-[1-(2-tert.-butyldimethylsilyloxyäthyl)-lH-tetrazol-5-yl]-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester.
Ausbeute: 95 %.
Dieses Produkt ist identisch mit demjenigen von Beispiel 1,
Abschnitt (2), (j).
Ähnlich können die Produkte (a) bis (j) von Beispiel 1 (2) in
herkömmlicher Weise hergestellt werden. .' " "
Beispiel
(R1 = 2-Hydroxypropyl)
O=!
COOCHPh CH
OCH
(3)
HOCHCH3 F2CHSCH2COOH
- 31 -
(1) Amidierung
Beispiel 1 (2) wird wiederholt, wobei anstelle von 7ß-Amino-7a-methoxy-3-[1-(2-hydroxyäthyl)-1H-tetrazol-5-yl]-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester
7 ß-Amino-7a-methoxy-3-[1-(2-hydroxypropyl)-1H-tetrazol-5-yl]-thiomethyl-i-dethia-i-oxa-S-cephem-'l-carbonsäurediphenylmethylester
eingesetzt wird. Man erhält 7ß-Difluormethylthioacetamido-7ct-methoxy-3-[
1- (2-hydroxypropyl) -1 H-tetrazol-5-yl]-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester.
Das Amin (2) wird mit der Seitenketten-Carbonsäure (3) oder deren reaktivem Derivat unter einer Bedingung von Beispiel 1,
(3), 1) bis 28) behandelt und liefert ein Produkt des Beispiels 8(1). '
(2) Einführung des Thioheterocyclus
OCH
OCH
F 2CHSCK
N N
Wenn man Beispiel 2, (1) mit der Änderung wiederholt, daß das
Natriumsalz von 1-(2-Hydroxyäthyl)-1H-tetrazol-5-ylthiol durch das Natriumsalz von 1-(2-Hydroxypropyl)-IH-tetrazol-5-ylthiol
ersetzt wird, erhält man das mit demjenigen von Beispiel 8(1) identische Produkt.
(3) Entesterung
- 32 -
9CH
F2CHSCH2COiIH-S
COOCHPh2 CH2CH(OH)CH3
9CH3
F2CHSCH 2C01IH-^ p-0
COOH
Μ—Ν
CiI2CH(OH)CH3
Wenn man Beispiel 3, (1)(a) mit der Ausnahme wiederholt, daß man 73~Difluormethylthioacetamido-7a-methoxy-3-[1-(hydroxyäthyD-IH-tetrazol-S-yll-thiomethyl-i-dethia-i-oxa-S-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester
durch 7ß-Difluormethylthioacetamido-Ta-methoxy-S-[1-(2-hydroxypropyl)-lH-tetrazol-5-yl]-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäurediphenylmethylester
ersetzt, erhält man 7ß~E>ifluormethylthioacetamido-7a-methoxy-3-[1-(2-hydroxypropyl)-iH-tetrazol-5-yl]-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure.
(4) (Salzbildung und Pivaloyloxymethylester)
9CH3
F gCHSCH, COiJH-η
COOH
CH2CH(OH)CH3
OCH.
F2CHSCH2CONH
O=!
ίί
CK, S^\tl"
COOPOH
CH2CH(OH)CH - 33 -
Wenn man Beispiel 4 wiederholt, mit der Ausnahme, daß 7ß~
Difluormethylthioacetamido-7a-methoxy-3-[1-(2-hydroxyäthyl)-1H-tetrazol-5-yl]-thiomethy1-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure
durch 7ß-Difluormethylthioacetainido-7a-methoxy-3--[1-2-hydroxypropyl)-1H-tetrazol-5-yl]-thiomethyl-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure
ersetzt, erhält man das Kaliumsalz von 73-Difluormethylthioacetamido-7a-methoxy-3-[1-(2-hydroxypropyl)-1H-tetrazol-5-yl]-thiomethy1-1-dethia-1-oxa-3-cephem-4-carbonsäure,
und dieses Produkt wird nach dem Verfahren von Beispiel 5 verestert und liefert den entsprechenden Pivaloyloxymethylester.
- 34 -
CGI3
Tabelle 1-1 F2CESCH2CONH-L-
CCCR2 CH CK OR3
2 2
No. R2 · R3 IR(CHCl3) cm KS(CDCl3) ppm.
IH H 3440, 1780, (CE3SCCD3): 3.42(s, 3E), 3.S3(s, 2E), 3.75
1790, 1710, (t, J=6Ez, 2H), 4.21 (s, 2H), 4.33(t, J=6
1680(KBr). Hz, 2E), 4.53(s, 2E), 5.07(s, IH), 7.03(t,
J=56Hz, IH), 9.22(s, IE).
2 Na H 3400, 1766, (D9O): 4.00(s, 3H), 4-.18(s, 2H), 4.47(t,
1687, 1610 J=6Hz, 2H), 4.57, 4.74(AGq, j=7.5Hz, 2H),
(KBr). 5.0Kt, J=OHz, 2H), 5.0Ks, 2E), 5.13(s,
IH) , 7.58(t, J=SoHz, IH) .
3 CH2CCl3 H 3390, 1792, (CCCl3+CD3SOCD3(I:I)) 1 3.46(s, 3H), 3.59
1738, 1696. (s, 2H), 3.83 (t, J=5.8Kz, 2E) , 4.2 - 4.3
(m, SE), 5.0Ks, IE), 7.15(t, J=SoHz, IH),
9.13(s, IE).
4 t-C E KH 1775, 1700.
5 Η-B Tbz 3300, 1792,
1716.
6 H-IB Cbz 1790, 1755,
1709.
Tbz = p-nethylbenzyloxycarbonyl·.
- 35 -BAD OFHQfrML
Tabelle 1-2
CHSOi, COiSH->|
o-
CH S
2
K N
Ij
CCCR
GI CH CR3
2 2
Ho- R2
R3
R(CHCl3
) cm
-1 I]T-IR(CDCl3) ppm.
7 |
CHBh2 |
H |
1780, 1721. |
δ
|
CHPh2 |
CLGICO- |
3375, 1785, |
9 |
CHPh2 |
PhCH2OCO- |
1746, 1703, |
|
|
|
1624, 1391. |
|
|
|
3375, 1787, |
10. |
GiPh2 |
KePhCH2CCC- . |
1746, 1708, |
|
|
|
1630, 1398, |
|
|
|
1262, 1078. |
|
|
|
3400, 1735, |
11 |
CHPh2 |
TE? |
1705. |
|
|
|
93365, 1734, |
12 |
CHPh2 |
Si(CBj)2Is-C^H |
1720, 1700, |
|
|
|
1624, 1600. |
|
|
|
1390, 1250, |
|
|
|
1123, 1066. |
|
|
|
|
inp. 170 - 172°C.
3.53(s, 5H), 4.19(s, 2E), 4.37(s, 4E)/
4.57(s, 2H), 5.03(s, IH), 5.07(s, 2H), 6.89(s, IE), 6.89(t, J=56Hz, IK),
7.07 - 7.75(m, 11H). Fp. 134 - 136CC.
2.30 (s, 3H), 3.53 (s, 5E), 4.20(s, 2H), 4.38 (s, 4E), 4.57 (s, 2E), 5.02
(s, 3H), 6.87 (s, IE), 6.87 (t, J=56 Hz, IE), 7.03 - 7.63 (it., 15E).
0.10 (s, 3E), 0.17 (s, 3H), 0.78 (s, 9H), 3.53 Cs, 5H), 3.90 (t, J=5.5 Ez,
2E), 4.05 - 4.38 (ra, 4K), 4.60 (br s, 2H), 5.03 (s, IH), 6.90 (s, IH), 6.90
(t, J=56.4 Hs, IE), 7.2Q-7.6 (m, 11E).
- 36 -
Tabelle 1-3
• » · W «J-
CCH3
CCC?.2
ίί (ί
C-ϊ CK CR3 2
No. R2
-1 IR(CHCl3) cm . HlR(CECl3) ppm.
13 AOM
14 POM
15 POM
3400, 17S0, 1780, 1740, 1700, 1632.
3392, 17S0, 1751, 1700, 1532.
3392, 1792, 1756, 1700, 1631.
(CECl3+ai3SDCD;3(2:l): 2.13 (s, 3E), 3.51
(s, 3H), 3.56Cs, 2H), 3.S3(t, J=SEz,
2E), 4.29(t, J=6Hz, 2H), 4.35(s, 2ID, 4.6Ks, 2H), 5.06(s, IH), 5.83, 5.98(q,
J=6Hs, 2E), 7.09(t, J=56Ez, IH), "9.11(s,
IH).
1.22(s, 9ID, 3.50(s, 3E), 3.55(s, 2E),
4.05(t, J=4.5Ez, 2K), 4.2Ks, 2H), 4.37
(t, J=4.5Hz, 2E), 4.57(S1. 2H), 5.03 (s,
IH), 5.32, 5.95 (q, J=SEz, 2H), 6.92 (t,
J=56 Ez, HD , 7.34(s, IfD
1.13(s, 3H), 1.21 Cs, 3H), 2.57, 2.65(q, J=6Hz, IH), 3.53(s, 3E), 3.56(s, 2E),
4.03 (t, 4.5Hz, 2H), 4.23 (3, 2H), 4.37(t,
J=4.5Hz, 2E), 4.59(s, 2E), 5.C4(s, IH),
5.83, 5.95(ZiEq, J=SHz, 2H), 6.93(t, J=56
Hz, IH) , 7.43 (s, IH)
- 37 -
OOPY
Tabelle 1-4 F0CKSC-I0CCEEK1 ^0>
K IJ
0-
r>
CCOHZ GI GI C?.3
2 2
Uo. R2 R3 IR(CHCl3) cn'"1 KIR(CDCl3)
Phthalidyl H 3380, 1794, (CXC^+CD3SOCD3(1:1)) : 3.39(s, 3E), 3.53
(Polares Isomeres) 1736, 1700. (s, 2H), 3.7 - 4.5 (ir., 6E), 4.60 (3, 2K),
5.OKs, IH), 7.C8(t, J=56 Hz, IE), 7.55
(s, IH), 7.6 - S.O fe, 5H), 9.15(s, HD.
(Nichtpolares 3381, 17S5, (OX^CD3SCGD3(1:13) : 3.41(s, 3ID, 3.55
IscTivsres)
1739, 1705. (s, 2H), 3.93(t, J=5.8Ez, 2H), 4.30(s,
2H), 4.36(t, J=5.8 Ez, 2E), 4.65(sr 211),
5.OKs, IH), 7.08(t, J=56 Hz, III), 7.46
(S, IE), 7.55 - 8.0(K, 5E), 9.G6(s, IE).
IS ECE H 3400, 1793, 1.29(t, J=7.5Hz, 3H), 1.60(d, J=6Hz, 3H),
(Polares Isoneres) 1765, 1702. 3.SKs, 3E), 3.69(s, 211), 3.8 - 4.5(ra,
8H), 4.60(s, 2H), 5.06(s, IH), 6.83, 6.95 (AEq, J=5.6Ez, IE), 6.96(t, J=56Ez, IH),
7.55 (s, IH).
- 38 -
OOPY
Tabelle 1-5
GOi
HH.
F CHSCH CCK 2 2
Ν M
CCCR2
No. R1
R3
IR(CHCl3) ση'
-1
NHR(CDCIj) ppm.
19 (Nichtpolares Isoneres)
20 Indanyl H
21 4-Carboxy- H phthalidyl
dl-Mschung"
3395, 1790, 1.30(t, J=7.5Kz, 3E), 1.60(d, J=6Hz, 3H),
1760, 1702. 3.53 (s, 3H), 3.60(s, 2H), 3.9 - 4.5(ra,
8K), 4.63(s, 2E), 5.C6(s, IH), 6.83, 6.35
(ABq, J=5.6Hz, IH), 6.96(t, J= 56Hz, IH) ,
7.53 (s, IH).
3400, 1790, 1.9 - 2.3(m, 2H), 2.75 - 3.15(in, 4E),
1731, 1700. 3.53(s, 5E), 4.02(ör s, 2E), 4.2- 4.5(m,
4H), 5.12(s, IH), 6.9Kt, J=SoEz, IH),
6.95-7.3(m, 3H), 7.63(s, IH).
(CD3CCCD3): 3.1Ks, 3K)r3.42(s, 2E) f
3.71(t, J=5.SHz, 2H), 3.8 - 4.4(m, 4E),
4.46(s, 2H), 4.30(sr IH), 6.96(t, J=SSHz,
IE), 7.4 - 8.4(ni, 5H).
BAD ORiGIMAL
- 39 -
Tabelle 1-6
Ausgangsamine
οσ
N ff
-ti
CCOR2 CE2CH2OR3
No. R2
IR(CHCIj) ση
-1 NMR (GDCl «j) ppm.
CHE
Cbz
CHPh
Tbz
3340, 1785, 1758, 1720,
3410, 3340, 1720, 1754, 17 a (Nuj ol).
Fp. 112.5 - 114.50C.
3.13(br s, 2H), 3.44(s, 3E), 4.22(s, 2H),
4.49Cs, 4E), 4.S3(s, 2H), 4.89(s, IH),
5.05(s, 2E), 6.33(s, IE), 7.1 - 7.SCm,
15H). Fp. 135 - 133.50C.
2.17(br s, 2ID, 2.31(s, 3H), 3.50Cs, 3E),
4.24(s, 4H), 4.4Ks, 4E), 4.61(ABq, 2E), 4.84Cs, IE), 5.05(s, 2H), 6.92Cs, IH),
7.05 - 7.7Cra, 14E).
- 40 -
BAD ORIGINAL
Tabelle 2
(R = 2-Oxypropyl)
OCH
COOR2
2R3)CH
No. R2
R3
IR(QIa3) an
MIR(CDCl3) ppm.
24 H
25 POM H
26 CHPh„ H 27 CEPh,
1762, 1680, 1605(NuJOl). 3380, 3130, 1792, 1751,
1700.
3370, 1735, 1715, 1703.
PHCH2CCC- 3498, 3282,
1768, 1708, 1673, 1626.