DE2536337A1

DE2536337A1 - Cephalosporin-antibiotika

Info

Publication number: DE2536337A1
Application number: DE19752536337
Authority: DE
Inventors: Janice Bradshaw; Martin Christopher Cook; Gordon Ian Gregory
Original assignee: Glaxo Laboratories Ltd
Current assignee: Glaxo Laboratories Ltd
Priority date: 1974-08-15
Filing date: 1975-08-14
Publication date: 1976-02-26
Also published as: AU8398775A; CA1073901A; JPS5143790A; CH624959A5; AT343279B; CH627183A5; NL7509688A; ZA755249B; SE7509139L; FR2281765A2; DK368675A; US4011215A; FR2281765B2; ATA637075A

Description

Greenford, Middlesex / England Cephalosporin-Antibiotika

Die Erfindung betrifft Verbesserungen auf dein Gebiet der Antibiotika der Cephalosporin-Reihen.

Die Qephalosporin-Verbindungen' v/erden in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf "Cepham" gemäß J. Amer. Chem. Soc, 1962, 84, 3400 bezeichnet und die Bezeichnung "Cephem" bezieht sich auf die Cepham-Grundstruktur mit einer Doppelbindung.

Es sind viele Cephalosporin-Verbindungen bekannt, die eine antibakterielle Wirksamkeit besitzen, wobei diese Verbindungen eine Δ -Unsättigung aufweisen und gewöhnlich in der 3-Stellung durch eine Methyl- oder substituierte Methyl-Gruppe und in der 7ß-Stellung durch eine Acylamido-Gruppe substituiert sind. Es wurde nunmehr erkannt, daß die antibiotisehen Eigenschaften einer speziellen Ceph-3-em-4-Carbonsäure vorwiegend durch die liatur sowohl ihrer 7ß-Acylamido-Gruppe als auch durch den Substituenten, den sie in der .3-Stellung trägt, bestimmt werden. Es wurden zahlreiche Forschungsarbeiten zur Auffindung von Kombinationen derartiger Gruppen durchgeführt, die zu Antibiotika mit besonderen Eigenschaften führen.

Cephalosporin-Antibiotika werden zur Behandlung von Erkrankungen

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verwendet, die durch pathogene Bakterien "beim Menschen und an Tieren hervorgerufen werden, "beispielsweise bei der Behandlung von Erkrankungen, die durch Bakterien hervorgerufen werden, die resistent gegenüber anderen Antibiotika, wie Penicillin-Verb indungen, sind und bei der Behandlung von Patienten, die empfindlich gegen Penicillin sind. Auf vielen Anwendungsgebieten ist es wünschenswert, ein Cephalosporin-Antibiotikum einzusetzen, das eine Aktivität sowohl gegen grampositive als auch gramnegative Mikroorganismen aufweist, und es wurden große Anstrengungen unternommen, Cephalosporin-Antibiotika mit einem verbesserten breiten Spektrum zu entwickeln.

Die praktische Anwendbarkeit einer beträchtlichen Anzahl bekannter handelsüblicher und experimenteller Cephalosporin-Antibiotika wird durch ihre relativ große Empfindlichkeit gegenüber den ß-Lactamasen eingeschränkt, die von vielen Bakterien erzeugt werden. Eine wünschenswerte Eigenschaft eines Cephalosporin-Antibiotikums mit breitem Wirkungsspektrum liegt daher in einer beträchtlichen Widerstandsfähigkeit gegen ß-Lactamasen einschließlich solcher, die von gramnegativen Mikroorganismen erzeugt' werden.

Eine weitere Schwierigkeit, die bei vielen Cephalosporin-Antibiotika auftritt, die für therapeutische Anwendungszwecke gedacht sind, liegt darin, daß sie in vivo abgebaut werden. So. wurde gefunden, daß eine beträchtliche Anzahl bekannter Cephalosporin-Antibiotika den Nachteil aufweist, daß sie nach der Verabreichung häufig rasch durch Enzyme (z.B. Esterasen), die im Körper vorhanden sind, desaktiviert werden.

Es wurde nun eine Klasse von Cephalosporin-Antibiotika mit einer speziellen Kombination von 7ß-Acylamido-Gruppe und Substituent in der 3-Stellung gefunden, die den Verbindungen eine gute Wirksamkeit mit breitem Spektrum verleiht, und mit den vorstehend beschriebenen wünschenswerten Eigenschaften, einer hohen ß-Lactamase-Stabilität und einer guten Stabilität in vivo gepaart ist. Diese Verbindungen sind dadurch charakterisiert, daß die 7ß-Acylamido-Gruppe eine a-Furyl-a-methoxyiminoacetamido-G-ruppe

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ist,, die im wesentlichen in der syn-Konfiguration (wie nachfolgend definiert) vorliegt und der 3-Substituent eine Chlorallsylcarbamoyloxymethyl-Grruppe ist.

Durch die vorliegende Erfindung werden daher antibiotische Verbindungen der allgemeinen Formel

O-

-CCONH
H N

OCH₃ /

CH o.co.NH.

COOH

(D

geschaffen, worin R eine durch Chlor substituierte C..-C ,-Alkylgruppe darstellt, sowie die nicht-toxischen Derivate dieser Säuren, wobei diese Verbindungen. syn-Isomere sind oder Mischungen von syn- und anti—Isomeren sind, die mindestens 90$ des syn-Isomeren enthalten. Besonders bevorzugt sind diese Verbindungen syn-Isomere, die im wesentlichen frei von den entsprechenden anti—Isomeren sind.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind so definiert, daß sie die syn- (eis) isomere Form hinsichtlich der Konfiguration der Methoxy-G-ruppe (OCH.,), bezogen auf die Carboxamido-G-ruppe aufweisen. In der vorliegenden Beschreibung wird die syn-Konfiguration strukturell wie folgt bezeichnet:

Die syn-Konfiguration wird auf der Basis der Arbeit von Ahmad und Spenser in Can. J. Chem. 1691, 39, 1340 zugeordent.

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Der auf Derivate der erfindungsgemäßen Verbindungen angewendete Ausdruck "nicht-toxisch" bezeichnet solche Derivate, die in der Dosierung, in der sie verabreicht werden, physiologisch verträglich sind. Solche Derivate können beispielsweise Salze, biologisch verträgliche Ester, 1-Oxyde und Solvate (insbesondere Hydrate) der Verbindung einschließen.

Salze die, falls anwendbar, aus den erfindungsgeinäßen Verbindungen gebildet werden können, umfassen Salze anorganischer Basen, wie Alkalimetall- (z.B. Natrium und Kalium), Erdalkalimetall-(z.B. Calcium) Salze und Salze organischer Basen (z.B. von Procain, Phenyläthylbenzylamin, Dibenzyläthylendiamin, Äthanol— amin, Diäthanolamin, Iriäthanolamin und H-Methylglucosamin). Die Salze können auch in Form von Resinaten vorliegen, die z.B.

mit einem Polystyrol-Harz oder einem quervernetzten Polystyrol-Harz
Divinylbenzolcopolymer-/ gebildet werden, die Amino- oder quaternäre Aminogruppen enthalten.

Die Gruppe R^s in der Formel I kann beispielsweise Chlormethyl, Chlor.äthyl usw. sein, ist jedoch vorteilhaft 2-Chloräthyl.

Die erfindungsgemäßen antibiotischen Verbindungen sind dadurch charakterisiert, daß sie eine antibakterielle Wirkung gegen einen Bereich von grampositiven und grainnegativen Organismen aufweisen, die sie nützlich bei der Behandlung einer Vielzahl von Erkrankungen macht, die durch pathogene Bakterien bei Menschen und Tieren hervorgerufen v/erden.

Eine wichtige Verbindung, die unter die allgemeine Pormel I fällt, ist aufgrund ihrer antibiotischen Eigenschaften mit breitem Wirkungsspektrum, ihrer Stabilität in Anwesenheit von Human-Serum und ihrer großen Stabilität gegen ß-Lactamasen, die durch eine Vielzahl von Organismen erzeugt werden, das syn-Isomere von (6R,7R )-3-( N-2-Chloräthylcarbamoyloxymethyl )-7-[ 2-(-fur-2-yl )-2-methoxyiminacetamido]-ceph-3-em-4-carbonsäure, mit der !Formel

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OOH

beispielsweise in Form ihres Natrium- oder Kaliumsalzes.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen können nach jeder zweckmäßigen Methode hergestellt werden.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel I (wie vorstehend definiert) und der nicht-toxischen Derivate davon geschaffen, welches darin besteht, entweder A) e-ine Verbindung der Formel

CH 0.CO.NH.R'

(H)

COOR^J

worin B die Bedeutung von >S oder )■ S-^O hat, R Wasserstoff oder eine Carboxy1-blockierende Gruppe bzw. Carboxyl-Schutzgruppe ist, R^s die vorstehend definierte Bedeutung hat und die unterbrochene Linie, die die 2-, 3- und 4-Stellungen der Formel II überbrückt, anzeigt, daß die Verbindung eine Ceph-2-em- oder eine Ceph-3-em-Verbindung sein kann, mit einem Acylierungsmittel entsprechend der Säure

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-6- '^536337

(III)

oder mit einem Acylierungsmittel entsprechend einer Säure, die ein Vorläufer der Säure III sein kann, kondensiert; oder B) eine Verbindung der Formel

Acyl. NH '

HH
• I

f _n^CHOH

⁰ 1 ι

COOR¹

worin Acyl die syn-2-(Fur-2~yl-)-2-methoxyiminoacetyl-G-ruppe ader'ein Vorläufer dafür ist, B, R und die unterbrochene Linie die vorstehenden Bedeutungen aufweisen, mit einem Isocyanat der Formel R^S.1TCO (worin R^s die vorstehend bezeichnete Bedeutung aufweist) umsetzt, worauf - falls notwendig und gewünscht in jedem Falle — eine der folgenden Reaktionen

C) in jeglicher gewünschten Reihenfolge durchgeführt wird, (i) Umwandlung eines Vorläufers der gewünschten syn-^-C^ur-2-yl-)-2-methoxyiminoacetyl--Gruppe in diese Gruppe

(ii) Umwandlung eines Δ -Isomeren in das gewünschte L·^ -Isomere

(iii) Entfernung jeglicher Carboxyl-blockierender Gruppen, und (iv) Reduktion einer Verbindung, worin B die Bedeutung von >S -^.0 hat, unter Bildung einer Verbindung, worin B die Bedeutung von ^ S hat; und

D) die gewünschte Verbindung nach Trennung der syn- und anti-Isomeren, falls notwendig^und falls gewünscht nach Umwandlung der Verbindung in ein nicht-toxisches Derivat davon, gewinnt.

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-7- /!536337

Ist R! eine Carboxyl "blockierende Gruppe, so kann sie der Rest eines esterMldenden Alkohols (aliphatisch oder araliphatisch), Phenols, Silanols oder Stannanols oder eine symmetrische oder gemischte Anhydrid-Gruppe, die sich von einer geeigneten Säure ableitet, sein.

Nicht-toxische Brivate der Verbindungen der Formel I können in jeder zweckmäßigen Weise gebildet werden. Beispielsweise können Salze mit Basen durch Umsetzung der Oephalosporinsäure mit Iiatrium— oder Kalium—2-äthylhexanoat hergestellt werden. Biologisch "verträgliche Esterderivate kennen unter Anwendung üblicher Yeresterungsmittel gebildet werden. 1-Oxide können durch Behandlung des entsprechenden Cephalosporinsulfids mit einem geeigneten Oxydationsmittel, beispielsweise mit einer Persäure, wie Hetaperiodsäure, Peres s ig säure, ϊϊοηορ er phthalsäure oder m-Chlorperbenzoesäure, oder mit t-Butylhypochlorit , zweckmäßig in Anwesenheit eintr schwachen Base, wie Pyridin, gebildet werden.

Man kann ein der Säure der Formel III entsprechendes Acylierungsmittel mit einer Aminoverbindung der Formel II kondensieren, worin B und die unterbrochene Linie die vorstehend aufgezeigten Bedeutungen besitzen und R Wasserstoff oder eine Carboxyl blockierende Gruppe ist, oder einem Derivat davon, z.B. einem Salz, wie einem Tosylat oder einem U-SiIyIderivat, wobei die Kondensation gegebenenfalls in Anwesenheit eines Kondensationsmittels durchgeführt wird und, falls notwendig, die Carboxyl blockierende Gruppe R anschließend entfernt wird.

Verbindungen der Formel I können so durch Anwendung eines Säurehalogenids, insbesondere eines Säurechlorids oder -bromids, entsprechend der Säure III, hergestellt werden. Solche Acylierungen können bei !Temperaturen von -50 bis +50⁰C, vorzugsweise -20 bis +30⁰C, durchgeführt werden. Die Acylierung kann in wäßrigem oder nicht-wäßrigem Medium durchgeführt werden.

Die Acylierung mit einem Säurehalog'enid kann in Anwesenheit eines säurebindenden Mittels, z.B. eines tertiären Amins, wie

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Triäthylamin oder Dimethylanilin, einer anorganischen Base, wie CaIeiurnearbonat oder Natriumbicarbonat oder eines Oxirans, die zur Bindung von "bei der Acylierungsreaktion freigesetztem Halogenwasserstoff dienen, durchgeführt werden. Wird ein Oxiran für diesen Zweck verwendet, so ist es vorzugsweise ein niedrig— 1,2-Alkylenoxid, wie Äthylenoxid oder Propylenoxid.

Die Form der freien Säure einer Verbindung der Formel III kann selbst als Acylierungsmittel verwendet werden. Solche Aeylierungen werden wünschenswerterweise in Anwesenheit von beispielsweise einem Carbodiimid, wie N,N'-Diäthy1-, -dipropyl- oder -diisopropylcarbodiimid, NjN'-Dicyclohexylcarbodiimid oder N-Xthyl-lY'-Y-dimethylaminopropylcarbodiimid, einer Carbonylverbindung, wie Carbonyldiimidazol oder eines Isoxazoliniutnsalzes, wie N-Äthyl-5-phenylisoxazolinium-3'-sulfonat oder N-t-Butyl-5-methylisoxazolinium-perchlorat durchgeführt. Die Kondensationsreaktion wird in wünschenswerter Weise in v/asserfreiem . Reaktionsmedium, z.B. .Methylenchlorid, Dimethylformamid oder Acetonitril, durchgeführt.

Die Acylierung kann auch mit anderen Amid-bildenden Derivaten der freien Säure III, wie beispielsweise einem symmetrischen Anhydrid oder gemischten Anhydrid, z.B. mit Pivalinsäure oder gebildet mit einem Halogenformiat, wie einem niedrig-Alkylhalogenformiat, durchgeführt werden. Die gemischten oder symmetrischen Anhydride können in situ erzeugt werden. Beispiels— · weise kann ein gemischtes Anhydrid unter Anwendung von li-lthoxycarbonyl-2-äthoxy-1,2-dihydrochinolin erzeugt werden. Gemischte Anhydride können auch mit Phosphor enthaltenden Säuren (beispielsweise Phosphorsäure oder Phosphorige—Säure), Schwefelsäure oder aliphatischen oder aromatischen Sulfonsäuren (z.B. p-Coluolsulfonsäure), hergestellt werden.

Falls gewünscht, kann man zuerst eine Verbindung der Formel

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/ί 5

■ ι γ· ."ι r· /ί 5 ό Ό

CO.CO.NH

I il

.CO.NH.R^S

COOR^ (^V)

worin B, R , R^s und die unterbrochene Linie die vorstehend aufgezeichnete Bedeutung besitzen, bilden und anschließend die Reaktion der Verbindung der Formel V mit Methoxylamin, gefolgt von einer Entfernung der Gruppe R , falls notwendig, bewirken. Das Reaktionsprodukt kann abgetrennt werden unter Bildung des gewünschten syn-Isomeren vor oder nach der Entfernung von R .

Die Umsetzung des 3-Hydroxymethyl-cephalosporins IV mit einem Isocyanat der Formel R^S.ITCO, worin R^s die vorstehend aufgezeigte Bedeutung hat, kann in Anwesenheit eines niedrig-(C.-C.)-Trialkylamins durchgeführt werden. Die Umsetzung kann bei einer. Temperatur im Bereich von -50 bis +105⁰C, zweckmäßig von 0 bis +25⁰C, durchgeführt werden.

Die Umsetzung kann in einem im wesentlichen inerten organischen !lösungsmittel (z.B. einem ΙΤ,ΙΤ-substituierten Amid, einem Halogen-Kohlenwasserstoff oder einem Äther) durchgeführt werden. Reaktionen dieses Typs sind beispielsweise in der US-PS 3 355 beschrieben.

dieser Ausführungsform des

Die 3-Hydroxymethyl-Ausgangsmaterialien zur Anwendung bei/ erfindungsgemäßen Verfahrenskönnen beispielsweise nach den in der britischen Patentschrift 1 121 308 und der belgischen Patentschrift 783 449 beschriebenen Methoden hergestellt werden.

Wie vorstehend angegeben, können Ausgangsmaterialien der Formel II, falls gewünscht, in Form von Säureadditionssalzen, z.B. mit Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Toluol-p-sulfonsäure oder Methansulf onsäure, verwendet werden.

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Schutzgruppe!! bzw. "blockierende Gruppen, die die 4-Carb oxy gruppe von Verbindungen der Formel II, IY und V substituieren, sind vorzugsweise Gruppen, die leicht in einer späteren Stufe der Reaktionsfolge abgespalten werden können und sind vorteilhaft Gruppen, die 1-20 Kohlenstoffatome enthalten. Geeignete blockierte Carboxylgruppen sind bekannt und beispielsweise in der vorstehenden belgischen Patentschrift 783 449 beschrieben. Bevorzugte blockierte Carboxylgruppen umfassen Aryl-niedrig— alkoxycarbonylgruppen, wie p-Methoxybenzyloxycarbonyl, p-Hltrobenzyloxycarbonyl und Diphenylmethoxycarbonyl; niedrig-Alkoxycarbonylgruppen, wie t-Butoxycarbonyl; und niedrig-Halogenalkoxycarbony!gruppen, wie 2,2,2-Tri chlor äthoxycarbonyl. Die Carboxy!blockierende Gruppe kann anschließend nach jeder in der Literatur beschriebenen bzw. üblichen geeigneten Methode entfernt werden. So ist beispielsweise die sauer oder basisch katalysierte Hydrolyse in vielen Fällen anwendbar, so wie dies die enzymatisch katalysierten Hydrolysen sind.

Werden am Ende einer gegebenen Reaktionsfolge Verbindungen erhalten, worin B die Bedeutung von—>S —-> 0 hat und wird eine Verbindung gewünscht, worin B die Bedeutung von >S hat, so kann eine Umwandlung in ein Sulfid beispielsweise durch Reduktion des entsprechenden AcyIoxysulfonium- oder Alkyloxysulfoniumsalzes, hergestellt in situ, durch Reaktion mit z.B. Acetylchlorid im Falle eines Acetoxysulfoniumsalzes, durchgeführt werden, wobei die Reduktion beispielsweise mit lfatriumäithionit oder Jodidionen, wie in Lösung von Kaliumiodid in einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel, z.B. Essigsäure, Tetrahydrofuran, Dioxan, Dimethylformamid oderDimethylacetamid, durchgeführt wird. Die Umsetzung kann bei einer temperatur von -20 bis +50⁰C durchgeführt werden.

Ist die resultierende Verbindung ein Ceph-2-em-4~carbonsäureester, so kann die gewünschte Ceph-3-em-Verbindung durch Behandlung des erstgenannten mit einer Base erhalten werden.

Die erfindungsgemäßen antibiotischen Verbindungen können zur Verabreichung in jeder zweckmäßgen bzw. üblichen Weise in

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Analogie nit anderen Antibiotika formuliert werden und die Erfindung umfaßt daher eine pharmazeutische Zusammensetzung, die antibakterielle Verbindung der Formel I oder ein nicht-

iles Derivat, z.B. Salse oder "biologisch verträgliche Ister davon, angepaßt zur Anwendung in der Human- oder Veterinärmedizin, umfaßt. Derartige Zusammensetzungen können zur Anwendung in üblicher »'/eise mit Hilfe jeglichem notwendigen pharmazeutischen Träger oder Exsipienten formuliert v/erden.

lie erfindungsgemäßen antibiotischen Verbindungen können zur Injektion formuliert werden und können in Dosis-Einheitsform in Ampullen oder in Hehrfachdosis-Behältern mit einem zugefügten Xonservierungssittel formuliert werden. Die Zusammensetzungen können solche JOrmen wie Suspensionen, Lösungen, Emulsionen in öligen oder wäßrigen Vehikeln einnehmen und können lOrmulierungsmittel wie Suspendier-, Stabilisier— und/oder Dispergersittel enthalten. Alternativ kann der aktive Bestandteil in Pulverform zur Rekonstitution m-it einem geeigneten Vehikel, z.B. sterilem pyrogenfreiem Wasser, vor der Anwendung vorliegen.

Pur die Veterinärmedizin können die Zusammensetzungen beispielsweise als intramammare Präparate entweder in lang wirksamen oder schnell freisetzenden Grundlagen formuliert werden.

Im allgemeinen können die Zusammensetzungen von 0,1$ aufwärts, vorzugsweise von 10 - 60$ des aktiven Materials, je nach der Verabreichungsmethode, enthalten. Umfassen die Zusammensetzungen Dosis-Einheitsformen, so enthält jede Einheit vorzugsweise 50 - 1500 mg des aktiven Bestandteils. Die Dosis für die Behandlung von Erwachsenen in der Humantherapie liegt vorzugsweise im Bereich von 500 bis 4000 mg pro Tag, je nach den Weg und der Häufigkeit der Verabreichung.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen können in Kombination mit anderen verträglichen therapeutischen Mitteln, wie Antibiotika, beispielsweise Penicillinen oder anderen Cephalosporinen oder Tetracyclinen verabreicht werden.

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Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Alle Temperaturen/in ⁰C angegeben und die Schmelzpunkte wurden auf einem Kofier-Block bestimmt. Die Strukturen v/urden auch, durch Infrarot- und kernmagnetische Resonanz-Spektroskopie bestätigt. Ultraviolett-Spektren wurden in einem Phophatpuffer von pH-Wert gemessen.

Beispiel_1_

(6R,7R)-3~(2-Chloräthylcarbamoy i<oxymethyl)-7-r2-(fur-2-yl)~ 2-metlioxyIninoacetamido]-oeph-3-em-4-carbonsäure (syn-Isomeres) Eine Lösung von 1,50 g des syn-Isomeren von (6R,7R)-7-[2-Pur-2-yl)-2-methoxyiminoacetamido]-3-hydroxymethylceph-3-em-4-carbonsäure in 30 ml Ν,Η-Dimethylformamid (gereinigt durch Filtrieren durch basisches Aluminiumoxid) wurde auf 5° gekühlt und mit 1,1 ml Triäthylamin und 1,66 g 2-Ghloräthylisocyanat behandelt. Es wurde 1 Stunde bei 5° gerührt, das Eisbad wurde entfernt und es wurde weitere 1,5 Stunden bei etwa 20° gerührt. Die Lösung wurde zwischen 100 ml 3$-iger wäßriger Natriumbicarbonatlösung und 100 ml Äthylacetat aufgeteilt. Die Schichten wurden getrennt und die wäßrige Lösung wurde mit 3 χ 100 ml Ithylacetat gewwaschen und anschließend mit 100 ml Äthylacetat bedeckt und mit konzentrierter Chlorwasserstoffsäure auf den pH-Wert 1,8 angesäuert. Die Schichten wurden getrennt und die wäßrige Schicht mit 4 x 100 ml weiterem Äthylacetat extrahiert. Die vereinten organischen Extrakte wurden mit 5 x 150 ml Wasser und 100 ml gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen und getrocknet (MgSO^) und das Lösungsmittel wurde im Vakuum unter Bildung eines gelben Schaums entfernt, der mit 50 ml Äther trituriert wurde, wobei man 0,59 g der Titelverbindung als gelbes Pulver erhielt.

[a]_D + 40° (_£ 1, DMS0);a£?5 274 nm (ε 17400)

2.

(6R,7R)-3-(3~Chlorpr>-opylcarbamoyloxymethyl)-7-[2-(fur-2-yl)-2-methoxyiminoacetamido]-ceph—3—e^-4-carbonsäure (syn-Isomeres)

Eine gerührte Lösung von 953 mg des syn-Isomeren von (6R,7R)-

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ORIGINAL INSPECTED

7-[2~(]?ur-2-yl- 2-methoxyiminoacetamido]-3-hydroxymethylceph-3-em-4-carbonsäure in 50 ml trockenem Dichlormethan wurde mit; 743 mg (etwa 0,65 ml) tri-n-Butylzimoxid behandelt und man erhielt nach 30 Minuten eine gelbe Lösung. 1,19 g 3-Chlorpropylisocyanat wurden zu der Reaktionsmischung gefügt, !!ach 2 Stunden wurde ein weiterer Seil von 595 mg 3-Chlorpropyl-isocynat zugesetzt und nach etwa 60 Stunden zeigte das Dünnschicht-Chromatogramm (Chloreform:Methanol:Ameisensäure = 22:4:1) an, daß das gesamte Ausgangsmaterial verbraucht war. Die Reaktionsmischung wurde mit 50 ml 2-n-Chlorwasserstoffsäure und 25 ml Wasser gewaschen und mit 2 χ 25 ml wäßriger Hatriumhydrogencarbonatlösung extrahiert. Die vereinten wäßrigen Extrakte wurden mit 50 ml Äthylacetat überschichtet und durch Zugabe von konzentrierter Chlorwasserstoffsäure auf den pH—¥ert 2 angesäuert. Die organische Phase wurde abgetrennt und die wäßrige Phase erneut mit 50 ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinten organischen Extrakte wurden mit 2 χ 25 ml gesättigter Salzlösung gewaschen, getrocknet (Magnesiumsulfat) und in Vakuum verdampft, wobei man 245 ml eines gelben Schaums erhielt. Das Dünnschicht-öhromatogramm zeigte, daß die Hydrolyse des Zinnesters unvollständig war, so daß die Methylenchloridlösung mit 50 ml 2-n-Chlorwasserstoffsäure während 2 Stunden gerührt wurde und wie vorstehend aufgearbeitet wurde, wobei man einen zweiten Anschuß von 188 mg gelbem Schaum erhielt. Durch Vereinigen der Schäume und Triturieren mit Diisopropylather erhielt man 334 mg der Titelverbindung als gelben Schaum von vom F. = 94 bis 102°,

Ml⁰ + 32,3° (c 0.5, DMSO)A _{max 2?3 nm} U 12600)

mit einer Inflexion bei 281 nm (ε 12170). Eine Probe von 200 mg der QJitelverbindung wurde in 2 ml Propan-2-ol gelöst und zur Entfernung von unlöslichem Material filtriert. Durch Zugabe einer Lösung von 67 mg Matrium-2-äthylhexanoat in 1 ml Propan-2-ol 3U der vorstehenden Lösung des Cephalosporins erhielt man eine unmittelbare Ausfällung eines festen Feststoffs. Die Kristallisation wurde durch Kühlen der Mischung auf etwa 0° während einer Stunde vervollständigt. Der Feststoff wurde abfiltriert, mit 3 ml Propan-2-ol gewaschen und getrocknet, wobei man 145 mg des ITatriumsalzes der Titelverbindung erhielt,

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- Η - ?536337

[α]²°'⁵ + 38.4° (£ 0,51 in DMS0),\_max (pH 6 Phosphatpuff er) 273 nm (ε 16420).

(6R,7R)-3~0hlormethylcarbamoyloxymethyl~7-[2-(fur-2-yl)-2-methoxy iminoacetanidöj -cer>h-3-ein~4-carbonsäure (syn—Isomeres) 505 mg (0,69 ml) Triäthylamin und 2,73 g Chlormethylisooyanat v/urdeu du einer Lösung von 1,906 g des syn-Isomeren von (6R,7R)-7-[2-(Fur-2~yl)-2-methoxyininoacetamido]—3-hydroxymethylceph-3-em-4-carbonsäure in 25 ml trockenem Ε,Ν-Dimethylformamid gefügt. Die Umsetzung erschien durch D&nnschicht-Chromatogramm nach etwa 5 Minuten vollständig und es wurde nach 30 Minuten durch Eingießen in 50 ml 2-n-Chlorwasserst off säure und 50 ml Äthylacetat aufgearbeitet. Die organische Schicht wurde gewonnen und die wäßrige Schicht erneut mit 25 ml Äthylacetat extrahiert. Die organischen Schichten wurden vereint, mit 50 ml Wasser ge~ waschen und mit 2 χ 25 ml gesättigter wäßriger Natriumhydrogencarbonatlösung extrahiert. Die vereinten wäßrigen Extrakte wurden mit einer Schicht von Äthylacetat versehen und durch Zugabe von konzentrierter Chlorv/asserstoffsäure auf den pH-Wert 2 angesäuert. Die organische Phase wurde abgetrennt und die wäßrige Phase erneut mit 25 ml Äthylacetat extrahiert. Die vereinten organischen Extrakte wurden mit 2 χ 25 ml gesättigter Salzlösung gewaschen, getrocknet (Magnesiumsulfat)· und im Vakuum unter Bildung von 220 mg einer gelben gummiartigen Substanz verdampft. Durch Zugabe von Diisopropyläther zu einer Lösung der gummiartigen Substanz in Äthylacetat erhielt man die Titeiverbindung vom P = 169 bis 176°, [a]p° + 38,9° (DMSO, £ °>49),A_max (pH 6 Phosphatpuffer) 277,5 nm (£ 16550).

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ORIGINAL INSPECTgQ

Zusammenfassend kann gesagt werden, daß Cephalosporin-Antibiotika geschaffen werden, worin die 7ß-Äcylamidogruppe eine syn-2-3toryl-2-methoxyiminoacetamido-Gruppe ist und der Substituent in der 3-Stellung eine Chloralkylcarbainoyloxymethy !-Gruppe ist, Diese Antibiotika weisen eine große antibakterielle Aktivität
gegen einen breiten Bereich von grampositiven und gramnegativen Organismen auf, zeigen eine besonders große Stabilität gegen ß-Lactamaten, die durch verschiedene Organismen produziert werden und sind in vivo stabil. Die Verbindungen sind
syn-Isomere oder existieren als Gemische von syn- und anti-Isomeren, die mindestens 90 fo des syn-Isomeren enthalten.

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Claims

Patentansprüche

1. Antibiotika der allgemeinen Formel

H H

.CO.NH.R^S

COOH

worin R^s eine durch Chlor substituierte C^-C,-Alkylgruppe darstellt, und deren nicht-toxische !Derivate, wobei die Verbindungen syn-Isomere sind oder als Mischungen von syn- und anti-Isomeren auftreten, die mindestens 90$ des syn-Isomeren enthalten.

2. Verbindung gemäß Anspruch 1 in IPorm des im wesentlichen vom anti-Isomeren freien syn-Isomeren.

3. (6R,7R)-3-(2-Chloräthylcarbamoyloxymethyl)-7-[2-(fur-2-yl)-2-methoxyiminoacetamido]-eeph-3-em-4—carbonsäure (syn-Isomeres) und die nicht-toxischen Derivate davon.

4. Eatrium-(6R,7R)-3-(2-chloräthylcarbamoyloxymethyl)-7-[2- ^ur-2-yl)-2-methoxyiminoacetamido]-ceph-3-em-4-carboxylat (syn-Isomeres).

5. (6R,7R)-3-Chlormethylcarbamoyloxymethyl-7-[2-(fur-2-yl)-2-methoxyiminoacetamido]-ceph-3-em-4-carbonsäure (syn-Isomeres) und die nicht-toxischen Derivate davon.

6. (6R,7R)-3-(3-Chlorpropylcarbamoyloxymethyl)-7-[2-(fur-2-yl)-2—methoxyiminoacetamido]-ceph-3-em-4-carbonsäure (syn-Isomeres) und die nicht-toxischen Derivate davon.

7. Verfahren zur Herstellung eines Antibiotikums der allge-

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meinen Formel I gemäß Anspruch 1 und der nicht-toxischen Derivate davon, dadurch gekennzeichnet, daß man entweder

A) eine Verbindung der allgemeinen Formel H H

. CO. NHR³

Ct)OR¹

worin B die Bedeutung von >S oder?S->0 hat, R Viasserstoff oder eine Carboxyl blockierende Gruppe bzw. eine Carboxy!-Schutzgruppe ist; R^s die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat und d'ie die 2-, 3- und 4-Stellungeii überbrückende unterbrochene Linie anzeigt, daß die Verbindung eine Ceph-2-em— oder öeph-3-em-Verbindung sein kann, oder ein Säureadditionssalz oder ein N-Silylderivat davon, mit einem Acylierungsmittel kondensiert, daß der Säure

CCOOH (III)

OCH₃

entspricht oder mit einem Acylierungsmittel kondensiert, das einer Säure entspricht, die ein Vorläufer der Säure III ist; oder

B) eine Verbindung der Formel

HH
Acyl.NHi^B

J-U

(IV)

COOR¹

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worin Acyl die Gruppe syn-2-(Pur-2-yl)-2-niethoxyiminoacetyl- oder .ein Vorläufer davon ist und B, R und die unterbrochene Linie die vorstehenden Bedeutungen aufweisen, mit einem Isocyanat der Formel R^S.NCO, worin R^s die vorstehend aufgezeigte Bedeutung besitzt, umsetzt; worauf man - falls notwendig und/oder gewünscht - eine der folgenden Reaktionen

C) in jeglicher geeigneten Reihenfolge durchführt:

i) Umwandlung eines Vorläufers der gewünschten syn-2-(Fur-2-yl)-2~methoxyiminoacetyl-Gruppe in diese Gruppe,

ii) die Umwandlung eines /\ -Isomeren in das gewünschte </y— Isomere,

iii) Entfernung jeglicher Carboxyl blockierender Gruppen und iv) Reduktion eines Cephalosporin-Sulfoxid-Produkts zur Erzielung des entsprechenden Sulfids; und schließlich

D) die gewünschte Verbindung der Formel I gewinnt, falls notwendig nach.Trennung der syn- und ant;-Isomeren und falls gewünscht nach Umwandlung der Verbindung in ein nicht—toxisches Derivat davon.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung II mit einem Säurehaiogenid entsprechend der Säure III kondensiert wird.

9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensation in Anwesenheit eines säurebindenden Mittels, umfassend ein tertiäres Amin, eine anorganische Base oder ein Oxiran, durchgeführt wird.

10. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung II mit einer freien Säure III in Anwesenheit eines Kondensationsmittels kondensiert wird, das ein Carbodiimid, Oarbonyldiimidazol oder ein Isoxazoliniumsalz umfaßt.

11. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung
geführt wird.

die Umsetzung bei einer Temperatur von -50 bis + 105 C durch—

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12. Verfahren gemäß Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung "bei <
durchgeführt wird.

die Umsetzung "bei einer !Temperatur im Bereich von O bis+25⁰C

13· Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung IV mit einem Isocyanat der Formel II^s.HCO umgesetzt wird, worin R^s die in Anspruch 7 angegebene Bedeutung besitzt und in Anwesenheit eines niedrig«Srialky!amins gearbeitet wird.

14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 "bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Produkt der allgemeinen Formel I in sein JJatriumsalz durch Umsetzung mit iTatrium-2-äthylhexanoat umgewandet wird.

15. Pharmazeutische Zusammensetzung, umfassend eine antibiotische Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 in zur Anwendung in der Human- oder Veterinärmedizin angepaßter Form, bzw. mit üblichen Hilfs- und Trägerstoffen.

16. Pharmazeutische Zusammensetzung gemäß Anspruch 15, formuliert zur Verabreichung durch Injektion.

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