DE69408522T2

DE69408522T2 - Neue Cephalosporinantibiotika und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE69408522T2
Application number: DE69408522T
Authority: DE
Inventors: Chan Sik Bang; Jae Hoon Jeon; Sam Sik Kim; Se Ho Kim; Yong Zu Kim; Tae Hee Lee; Jong Chan Lim; Hun Seung Oh; Mi Kyeong Seo; Young Min Woo; Deog Ho Yang; Jae Hong Yeo
Original assignee: Lucky Ltd
Current assignee: LG Corp
Priority date: 1993-09-11
Filing date: 1994-09-09
Publication date: 1998-07-16
Anticipated expiration: 2014-09-10
Also published as: ATE163184T1; JPH07224069A; KR100257129B1; CN1039812C; RU94032288A; AU670710B2; JP2934809B2; CA2117679A1; DE69408522D1; US5571804A; TW412538B; RU2091384C1; CN1111246A; KR950008519A; CA2117679C; EP0661286B1; AU7283294A; EP0661286A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Cephalosporin- Verbindungen und ihre pharmakologisch akzeptablen, nichttoxischen Salze, physiologisch hydrolysierbaren Ester, Hydrate und Solvate und Isomere, die ein wirksames und breites Spektrum antibakterieller Aktivität aufweisen. Die Erfindung betrifft außerdem Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen und pharmazeutische Zusammensetzungen, die diese als aktive Bestandteile enthalten.
Antibiotika der Cephalosporin-Serie werden weit verbreitet zur Behandlung von Krankheiten verwendet, die durch allgemeine, pathogene Bakterien bei Menschen und Tieren verursacht werden. Insbesondere haben sich solche Antibiotika als nützlich für die Behandlung von Krankheiten erwiesen, die durch Bakterien verursacht werden, die eine Resistenz gegen andere Antibiotika zeigen, z.B. Penicillin-resistente Bakterien; und ebenso für die Behandlung von Penicillin-hypersensitiven Patienten.
In den meisten Fällen ist es wünschenswert, Antibiotika anzuwenden, die mit breiter antibakterieller Aktivität ausgerüstet sind, z.B. sowohl gegen Gram-positive als auch gegen Gramnegative Bakterien. Es ist wohlbekannt, daß die Aktivität einer Cephalosporin-Verbindung in der Regel von den Substituenten an der 3- oder 7-Position des Cephem-Rings abhängt. In diesem Bereich wurden viele Studien durchgeführt, zur Entwicklung einer Vielzahl von Cephalosporin-Antibiotika mit einem solch breiten Spektrum antibiotischer Aktivität, indem eine 7-β- Acylamidogruppe und verschiedene Substituenten an der 3- Stellung des cephem-Rings eingeführt wurden.
Z.B. offenbart das GB-Patent Nr. 1 399 086 Cephalosporin- Derivate der Formel (A):
worin:
Ra Wasserstoff oder eine organische Gruppe bedeutet;
Rb bedeutet eine veretherte, monovalente organische Gruppe;
B bedeutet S oder S T O; und
P bedeutet eine organische Gruppe.
Stimuliert durch die Entdeckung dieser Verbindungen folgten viele antibiotische Verbindungen mit verbesserten Wirksamkeitseigenschaften im Hinblick auf bestimmte Mikroorganismen, insbesondere gegen Gram-negative Bakterien, einschließlich denjenigen Verbindungen, die im GB-Patent 1 522 140 offenbart sind, die die folgende Formel (B) aufweisen und als cis-Isomer oder als Mischung aus cis- und trans-Isomeren vorliegen, wobei das cis-Isomer in einer Menge von mindestens 90% vorliegt:
worin:
Rc eine Furyl- oder Thienylgruppe bedeutet;
Rd bedeutet eine C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl-, C&sub3;&submin;&sub4;-Cycloalkyl-, Furylmethyloder Thienylmethylgruppe; und
Re bedeutet Wasserstoff oder eine Carbamoyl-, Carboxymethyl-, Sulfonyl- oder Methylgruppe.
Danach wurden weitere Bemühungen unternommen, neue und verbesserte Cephalosporin-Verbindungen mit antibiotischen Eigenschaften sowohl gegen Gram-positive als auch Gram-negative Bakterien herzustellen und im Ergebnis wurden Cephalosporin-Verbindungen entwickelt, die eine modifizierte aber ähnliche Struktur zu den Formeln (A) oder (B) aufwiesen.
Z.B. offenbart das belgische Patent Nr. 852 427 ein Cephalosporin-Antibiotikum der Formel (A), bei dem Ra mit verschiedenen organischen Gruppen substituiert ist, einschließlich 2- Aminothiazol-4-yl und der Sauerstoff der Oxyaminogruppe ist an einen aliphatischen Kohlenstoff gebunden, der selbst mit einer carboxylgruppe substituiert sein kann und der Substituent an der C-3-Stellung ist eine Acyloxymethyl-, Hydroxymethyl-, Formyl- oder gegebenenfalls substituierte heterocyclische Thiomethylgruppe.
Verbindungen, die starke antibiotische Aktivitäten gegen einige der Gram-negativen Bakterien aufweisen, die (3-Lactamase produzieren, zusätzlich zu anderen pathogenen Bakterien, sind untersucht worden, um bestimmte Cephalosporin-Verbindungen zu entwickeln mit einer α-Carboxy-3,4-substituierten Benzylgruppe,
da von der R-Gruppe bekannt war, daß sie eine starke Aktivität gegen einen großen Bereich von pathogenen Bakterien zeigt.
Die PCT/JP86/001400 offenbart Cephemverbindungen der Formel (C):
worin:
Rf Wasserstoff oder eine Aminoschutzgruppe bedeutet;
Rg und Rf bedeuten Wasserstoff oder Sauerstoff oder eine Methyl-, Carboxyl- bzw. geschützte Carboxylgruppe;
Ri und Rj bedeuten Wasserstoff bzw. Sauerstoff;
Rk bedeutet Wasserstoff oder eine Carboxylschutzgruppe;
a, b und c sind unabhängig voneinander 0 oder 1;
X bedeutet Wasserstoff, eine Hydroxylgruppe oder
Y bedeutet Kohlenstoff oder Stickstoff; und
Z bedeutet ein Halogen, eine Acetoxy- oder heterocyclische Gruppe.
Die europäische Patentanmeldung Nr. 87308525.2 zeigt eine Cephemverbindung der Formel (D):
worin:
R¹ ein Wasserstoff oder eine Aminoschutzgruppe bedeutet;
Rm und Rn bedeuten unabhängig voneinander eine Hydroxy- oder substituierte Hydroxygruppe oder sie können miteinander verbunden sein, um ein geschütztes Diol zu bilden;
Ro und Rp bedeuten unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Carboxylschutzgruppe;
Rq bedeutet Wasserstoff oder eine C&sub1;&submin;&sub4;-Alkylgruppe, substituiert mit 1 bis 3 Halogenen;
Z bedeutet S oder S T O; und
die gestrichelte Linie bedeutet eine 2-Cephem- oder 3- Cephemverbindung
Die deutsche Patentanmeldung Nr. 27 14 880.7 offenbart Cephalosporin-Verbindungen der Formel (E):
worin:
Rr bedeutet Wasserstoff oder eine substituierte oder unsubstituierte Alkyl-, Acyl-, Arylsulfonyl-, Alkylsulfonyl- oder Aminoschutzgruppe;
Rs bedeutet Wasserstoff oder eine substituierte oder unsubstituerte Alkyl-, Alkenyl-, Alkynyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl-, Acyl- Aryl-, Alkylsulfonyl-, Arylsulfonyl- oer heterocyclische Gruppe;
Rt bedeutet Wasserstoff, eine Estergruppe oder ein Anion,
Ru bedeutet Wasserstoff oder eine niedrige Alkyloxygruppe;
X bedeutet S, O, CH&sub2; oder NH; und
A bedeutet Wasserstoff oder Halogen oder eine substituierte oder unsubstituierte Alkenyloxygruppe oder -CH&sub2;Y, worin Y Wasserstoff oder Halogen oder ein Bestandteil einer cyclischen Verbindung bedeutet.
Die internationale Patentanmeldung PCT/KR91/00013 (WO- 92/03445), die europäische Patentanmeldung Nr. 90305079.7 (EP- A-397, 511) und die europäische Patentanmeldung Nr. 92105997.8 (EP-A-508,375) offenbaren jeweils eine Cephalosporin-Verbindung mit einer Pyrimidinylthiomethylgruppe an der 3-Position des Cephemkerns.
Die europäische Patentanmeldung Nr. 87117396.9 (EP-A-272 487) und die europäische Patentanmeldung Nr. 92401765. (EP-A-520 880) offenbaren eine Cephalosporin-Verbindung mit einem Catechin-Substituenten an der 7-Position des Cephemrings.
Unerwartet wurde festgestellt, daß Cephemverbindungen, die eine gegebenenfalls substituierte 4- und/oder 6-Aminopyrimidylthiomethylgruppe an der C-3-Position und ein (Z)-2-(2- Aminothiazol-4-yl)-2-(α-carboxyl-3,4-disubstituiertes Benzyloxyimino)acetamid an der 7-β-Position aufweisen, überlegene antibiotische Aktivitäten gegen verschiedene pathogene Bakterien aufweisen.
Dementsprechend ist es ein vorrangiges Objekt der vorliegenden Erfindung, neue Cephalosporin-Verbindungen bereitzustellen und ihre pharmakologisch akzeptablen, nicht-toxischen Salze, physiologisch hydrolysierbaren Ester, Hydrate und Solvate und Isomere.
Es ist eine weitere Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung, Verfahren zur Herstellung solcher Verbindungen vorzusehen.
Es ist eine weitere Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung, pharmazeutische Zusammensetzungen bereitzustellen, die dieselben enthalten.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden neue Cephalosporin-Verbindungen der Formel (I) bereitgestellt:
worin:
R¹ Wasserstoff oder eine Aminoschutzgruppe bedeutet;
R² und R³ bedeuten unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Hydroxyschutzgruppe oder bilden zusammen eine cyclische Diolschutzgruppe;
R&sup4; und R&sup5; bedeuten unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Carboxylschutzgruppe;
X und Y sind ein Stickstoff- bzw. ein Kohlenstoffatom oder ein Kohlenstoff- bzw. ein Stickstoffatom;
R&sup6; und R&sup7; sind unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Amino-, Hydroxy-, Alkoxy-, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl-, Carboxyl- oder Alkoxycarbonylgruppe oder bilden zusammen eine C&sub3;&submin;&sub4;-Cycloalkylgruppe zusammen mit dem Kohlenstoff, an den sie gebunden sind, wenn X und Y Stickstoff bzw. Kohlenstoff sind oder R&sup7; bedeutet Wasserstoff oder eine Aminogruppe, wenn X und Y Kohlenstoff bzw. Stickstoff sind; und
Q bedeutet =CH- oder =N-.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Verfahren zur Herstellung der Cephalosporin- Verbindungen von Formel (I) bereitgestellt.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung werden pharmakologisch akzeptable, nicht-toxische Salze, physiologisch-hydrolysiebare Ester, Hydrate und Solvate der Verbindungen der Formel (I) bereitgestellt.
In Übereinstimmung mit noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden pharmakologische Zusammensetzungen bereitgestellt, die eine oder mehrere der Cephalosporin-Verbindungen, die durch die Formel (I) dargestellt werden, sowie ihre vorgenannten Derivate als aktiven Bestandteil umfassen und ihre pharmazeut isch akzeptablen Träger.
Die neuen Cephalosporin-Verbindungen der Formel (I) umfassen sowohl cis-Isomere als auch Mischungen von cis- und anti Isomeren, wobei die Mischungen mindestens 90% des cis-Isomers enthalten, wie auch ihre oben genannten Derivate. In Formel (I) ist der Kohlenstoff, an den das 3,4-substituierte Phenyl gebunden ist, ein asymmetrisches Zentrum zur Bildung von Diastereomeren, die ebenfalls im Umfang der vorliegenden Erfindung umfaßt sind, wie auch ihre Mischungen.
Zusätzlich können die Verbindungen der Formel (I) in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung in tautomeren Formen existieren und solche Tautomere sind ebenfalls im Umfang der Erfindung umfaßt. Insbesondere wenn Q CH bedeutet, unterliegt die Aminothiazolylgruppe einer Tautomerisierung zur Bildung einer Iminotiazolinylgruppe, um ihre Tautomere zu ergeben, die wie folgt dargestellt werden können: 2-Aminothiazol-4-yl 2-Iminothiazolin-4-yl
Wenn Q N bedeutet, bildet die Aminothiadiazolgruppe Tautomere mit der Iminothiadiazolingruppe, die ebenfalls in der vorliegenden Erfindung umfaßt sind, wie folgt:

5-Amino-1,2,4-thiadiazol-3-yl 5-Imino-1,2,4-thiadiazolin-3-yl 5-Imino-1,2,4-thiadiazolin-3-yl

Unter den Verbindungen der vorliegenden Erfindung werden diejenigen bevorzugt in denen: alle R¹, R&sup4; und R&sup5; Wasserstoff bedeuten; R² und R³ bedeuten unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Acetylgruppe; R&sup6; bedeutet Wasserstoff oder eine Methylgruppe und R&sup7; bedeutet Wasserstoff oder eine Aminogruppe oder sie bilden einen Cyclopentan- oder Cyclohexanring, wenn X und Y ein Stickstoff bzw. ein Kohlenstoff sind oder R&sup7; bedeutet Wasserstoff oder eine Aminogruppe, wenn X und Y ein Kohlenstoff bzw. ein Stickstoffatom sind.
Geeignete, pharmakologisch akzeptable Salze der Cephalosporin- Verbindungen (I) sind konventionelle, nicht-toxische Salze und können folgende umfassen: anorganische Säuresalze (z.B. Hydrochlorid, Hydrobromid, Sulfat, Phosphat); organische Carbon- und Sulfonsäuresalze (z.B. Format, Trifluoracetat, Citrat, Acetat, Maleat, Tartrat, Oxalat, Succinat, Benzoat, Fumarat, Mandelat, Ascorbat, Malat, Methansulfonat, para-Toluolsulfonat); und anorganische und organische basische Salze, wie z.B. Salze mit Alkalimetallhydroxiden (z.B. Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid), Erdalkalimetalle oder Alkalimetallcarbonate (z.B. Natriumbicarbonat, Kaliumbicarbonat, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat und Calciumcarbonat) und Aminosäuresalze.
Die physiologisch hydrolysierbaren Ester der Verbindungen (I) können z.B. Indanyl, Phthalidyl, Methoxymethyl, Pivabyloxymethyl, Glycyloxymethyl, Phenylglycyloxymethyl und 5-Methyl-2- oxo-1,3-dioxolan-4-ylmethylester umfassen sowie andere physiologisch hydrolysierbare Ester, die im Stand der Technik der Penicilline und Cephalosporine weit verbreitet verwendet werden. Diese Salze und Ester können in Übereinstimmung mit bekannten Verfahren im Stand der Technik hergestellt werden.
Eine Verbindung der Formel (I) kann durch Reaktion einer Verbindung der Formel (II) mit einer Verbindung der Formel (III) in Gegenwart eines Lösungsmittels hergestellt werden und, wenn notwendig, unter Entfernung der Amino- oder Carbonsäureschutzgruppe oder Reduktion von S T (O)m:
worin:
R¹ bis R&sup7;, X, Y und Q dieselben Bedeutungen, wie oben definiert haben,
L bedeutet eine Abgangsgruppe; und m bedeutet 0 oder 1.
Die Aminoschutzgruppe in R¹ oben kann die Gruppen darstellen, die einfach unter den konventionellen milden Konditionen entfembar sind zur Bildung einer freien Aminogruppe und kann folgende umfassen: Acyl, substituiertes und unsubstituiertes Aryl (niedriges) Alkyl (z.B. Benzyl, Diphenylmethyl und Triphenylmethyl), (niedriges) Alkoxyaryl (z.B. 4-Methoxybenzyl), Halogen (niedriges) Alkyl (z.B. Trichlormethyl und Trichlorethyl), Tetrahydropyranyl, substituiertes Phenylthio, substituiertes Alkyliden, substituiertes Aralkyliden und substituiertes Cycloalkyliden. Die Acylgruppe als eine Aminoschutzgruppe kann z.B. folgende umfassen: C&sub1;&submin;&sub5;-Alkanoyl (z.B. Formyl und Acetyl), und Aryl (niedriges) Alkoxycarbonyl (z.B. Benzyloxycarbonyl), wobei die Acylgruppe mit 1 bis 3 Substituenten substituiert sein kann, wie z.B. Halogen, einer Hydroxy-, Cyano- und Nitrogruppe. Zusätzlich kann die Aminoschutzgruppe die Reaktionsprodukte umfassen, die durch Reaktion von Aminogruppen mit Silan-, Boroder Phosphorverbindungen erhalten werden.
Die Hydroxyschutzgruppe in R² oder R³ kann z.B. folgende umfassen: Acyl [z.. Formyl oder -COR , worin R C&sub1;&submin;&sub8;-Alkyl (z.B. Acetyl) bedeutet), Alkoxycarbonyl [z.B. -CO&sub2;Ra, worin Ra ein C&sub1;&submin;&sub8;-Alkyl bedeutet), Silyl [z.B. (C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl)silyl (z.B. Trimethylsilyl und t-Butyldimethylsilyl)], Borat und Phosphat [-B(ORb) oder -P(O)(ORb)&sub2;, worin Rb ein C&sub1;&sub4;-Alkyl bedeutet]; und eine cyclische Diolschutzgruppe, geformt sowohl von R² als auch R³ kann z.B. ein C&sub1;&submin;&sub4;-Alkylidendioxy (z.B. Methylendioxy, Ethylendioxy oder Isopropylidendioxy), ein substituiertes Alkylidendioxy (z.B. Methoxymethylendioxy, Diphenylmethylendioxy oder Carbonyldioxy), ein cyclisches Borat (z.B. -OB(OH)O-), ein cyclisches Phosphat (z.B. -OP(O)(OH)O- oder OP(O)(ORb)O- bedeuten, worin Rb ein C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl ist) und di(C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl)silyldioxy (z.b. Dimethylalkyldioxy).
Die Carboxylschutzgruppe in R&sup4; oder R&sup5; kann jede von denen sein, die einfach unter den konventionellen milden Bedingungen entfembar ist zur Bildung einer freien Carboxylgruppe und kann z.B. umfassen: (niedrige) Alkylester (z.B. Methylester und tert-Butylester), (niedrige) Alkenylester (z.B. Vinylester und Allylester), (niedrige) Alkoxy (niedrige) Alkylester (z.B. Methoxymethylester), Halogen (niedrige) Alkylester (z.B. 2,2,2- Trichlorethylester), substituierte und unsubstituierte Aralkylester (z.B. Benzylester und p-Nitrobenzylester), (niedrige) Aralkoxyester (z.B. p-Methoxybenzylester) und Silylester.
Die Amino-, Hydroxy-, cyclische Diol- oder Carboxylschutzgruppe kann ordentlich ausgewählt werden, nachdem die chemischen Eigenschaften der gewünschten Verbindung (I) in Betracht gezogen wurden.
Die Abgangsgruppe L in Formel (II) kann z.B. ein Halogen, wie z.B. Chlor, Fluor und bd umfassen, eine (niedrige) Alkanoyloxygruppe, wije z.B. ein Acetoxy, eine (niedrige) Alkansulfonyloxygruppe, wie z.B. Methansulfonyloxy, eine Arensulfonyloxygruppe, wie z.B. p-Toluolsulfonyloxy und eine Alkoxycarbonyloxygruppe.
Die Bezeichnung "niedrige", wie oben verwendet und auch sonst in dieser Beschreibung, z.B. in bezug auf "niedriges Alkyl" umfaßt die Verbindungen, die 1 bis 6 Kohlenstoffatome, besonders bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatome, aufweisen.
Die gestrichelte Linie in Formel (II), die ein Startmaterial für die Herstellung der Cephalosporin-Verbindungen darstellt, bedeutet eine einfache oder Doppelbindung; und daher können die Verbindungen der Formel (II) die Verbindungen der Formel (IIA) oder die Verbindungen der Formel (IIb) oder Mischungen davon sein:
worin R¹ bis R&sup5;, Q, m und L dieselben Bedeutungen wie vorher definiert haben.
Die Verbindungen der Formel (II) können durch Aktivierung einer Verbindung der Formel (IV) oder deren Salze mit einem Acylierungsmittel und dann einer Reaktion mit einer Verbindung der Formel (V) in Übereinstimmung mit dem folgenden Schema (A) hergestellt werden. Schema A Acylierung
worin:
R¹ bis R&sup5;, m und L dieselben Bedeutungen haben wie vorher definiert.
Die gestrichelte Linie in Formel (V) bedeutet eine einfache oder Doppelbindung; daher können die Verbindungen der Formel (V) die Verbindungen der Formel (V-a) oder die Verbindungen der Formel (V-b) oder Mischungen davon sein:
worin:
R&sup5;, m und L dieselben Bedeutungen haben, wie vorher definiert.
Das acylierte Derivat der Verbindung der Formel (IV) kann ein Säurechlond, eine wasserfreie Säure, eine gemischte wasserfreie Säure (vorzugsweise eine wasserfreie Säure, die mit Methylchlorformat, Mesitylensulfonylchlorid, p-Toluolsulfonylchlorid oder Chlorphosphat gebildet wird) oder ein aktivierter Ester sein (vorzugsweise ein Ester, der durch die Reaktion mit N-Hydroxybenzotriazol in der Gegenwart eines Kondensierungsmittels, z .B. Dicyclohexylcarbodiimid, gebildet wird) Die Acylierung kann durchgeführt werden, indem eine freie Säure der Verbindung (IV) in Gegenwart eines Kondensierungsmittels verwendet wird, z.B. Dicyclohexylcarbodiimid oder Carbonyldiimidazol. Weiterhin kann die Acylierung konventionell in Gegenwart einer organischen Base durchgeführt werden, z.B. einem tertiären Amin (vorzugsweise Triethylamin, Diethylanilin und Pyridin) oder einer anorganischen Base, z.B. Natriumbicarbonat und Natriumcarbonat und einem Lösungsmittel, z.B. einem halogenierten Kohlenwasserstoff (z.B. Methylenchlorid und Chloroform), Tetrahydrofuran, Acetonitril, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Mischungen davon und wäßrigen Mischungen davon.
Die Acylierung kann in einem Temperaturbereich von -50 bis 50ºC, vorzugsweise -30 bis 20ºC durchgeführt werden und das Acylierungsmittel kann in einer stöchiometrischen Menge oder im Überschuß verwendet werden (1,05 bis 1,2 Äquivalente), basierend auf den Verbindungen der Formel (V).
Um die Verbindung der Formel (I) herzustellen, können die Amino- oder Carboxylschutzgruppen der Formel (II) einfach durch jedes konventionelle schutzentziehende Verfahren entfernt werden, die im Gebiet der Cephalosporin-Antibiotika wohlbekannt sind. Z.B. ist eine Säure- oder Base-Hydrolyse oder Reduktion allgemein anwendbar. Z.B., wenn die Verbindung der Formel (II) eine Amidogruppe als Schutzgruppe enthält, kann die Verbindung einer Aminohalogenierung unterzogen werden, einer Aminoveresterung und Hydrolyseverfahren. Die Säurehydrolyse ist geeignet zur Entfernung einer Tri(di)phenylmethyl- oder Alkoxycarbonylgruppe; und sie kann durch Anwendung einer organischen Säure durchgeführt werden, z.B. Ameisensäure, Trifluoressigsäure und p-Toluolsulfonsäure oder einer anorganischen Säure, z.B. Salzsäure.
Die Reaktion zur Einführung der Verbindung (III) in die 3- Position der Verbindung (II) zur Herstellung der Verbindung (1) wird in Gegenwart eines Lösungsmittels oder Mischungen davon durchgeführt, wie z.B. einem niederen Alkylnitril, z.B. Acetonitril und Propionitril, einem niederen halogenierten Alkan, z.B. Chlormethan, Dichlormethan und Chloroform, Ether, z.B. Dimethylformamid, Ester, z.B. Ethylacetat, Keton, z.B. Aceton, Kohlenwasserstoff, z.B. Benzol, Alkohol, z.B. Methanol und Ethanol und Sulfoxid, z.B. Dimethylsulfoxid, wobei die Temperatur im Bereich von -10 bis 80ºC, besonders bevorzugt 20 bis 40ºC liegen kann; und die Verbindungen der Formel (III) werden in einer Menge von 0,5 bis 2 Molar Äquivalenten, besonders bevorzugt 1 bis 1,1 Molar Äquivalenten verwendet, basierend auf den Verbindungen der Formel (II).
Die Trennung und Reinigung der Verbindungen (I) kann durch Verwendung von einem konventionellen Verfahren durchgeführt werden, wie z.B. einer Rekristallisierung, einer Säulen- Chromatographie mit Silicagel oder einer Ionenaustausch- Chromatographie.
Die Verbindungen der Formel (I) und nicht-toxische Salze, wie z.B. Salze mit einem Alkalimetall, Erdalkalimetall, einer anorganischen Säure, einer organischen Säure oder einer Aminosäure in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, zeichnen sich durch starke und breite antibakterielle Aktivität gegen Gram-positive Bakterien und eine Vielzahl von Gram-negativen Bakterien aus, wie auch insbesondere gegen Pseudomonas. Auch haben diese Verbindungen eine hohe Stabilität gegen β-Lactamasen, die von einer Anzahl von Gram-negativen Bakterien erzeugt werden.
Die pharmazeutischen Zusammensetzungen der Erfindung können zur Verabreichung in einer Dosierungseinheit oder Multidosierungsbehältern formuliert sein. Die Zusammensetzungen können verschiedene Formen annehmen, wie z.B. eine Lösung, Suspension oder Emulsion in einem öligen oder wäßrigen Träger, der konventionelle Additive enthalten kann, wie z.B. ein Dispersionsmittel, ein Suspensionsmittel oder einen Stabilisator. Alternativ kann der aktive Bestandteil in ein getrocknetes Pulver formuliert sein, das in der Regel in einer wäßrigen Lösung aus sterilem, Pyrogen-freiem Wasser vor Verwendung gelöst werden kann. Die Zusammensetzungen können auch in Suppositorien formuliert werden, die konventionelle suppositorische Basen, wie z.B. Kakaobutter oder andere Glyceride enthalten.
Die pharmazeutischen Zusammensetzungen in einer Dosierungseinheitsform können vorzugsweise 50 bis 1500 mg des aktiven Bestandteus enthalten, abhängig von dem Alter und dem Körpergewicht des Patienten, der Natur und der Schwere der Krankheit usw. Im allgemeinen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die aktiven Verbindungen in einer Menge von 500 bis 5000 mg pro Tag zu verabreichen, um die gewünschten Resultate zu erreichen, abhängig von dem Weg und der Häufigkeit der Verabreichung. Im Falle einer intramuskulären oder intravenösen Verabreichung für die Behandlung von einem erwachsenen Menschen wird angenommen, daß eine Dosierung von 150 bis 3000 mg/Tag ausreichend ist, obwohl sie im Falle der Behandlung von spezifischen Infekten, die von bestimmten Stämmen verursacht werden, variieren kann. Beispielhafte Verbindungen der Formel (I) der vorliegenden Erfindung sind die folgenden: I-1: 7-[(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-(α-carboxy-3,4- dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(4,6- diaminopyrimidin-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat I-2: 7-[ (Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-(α-carboxy-3,4- dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(4,6-diamino-5- methylpyrimidin-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat I-3: 7-[(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-(α-carboxy-3,4- dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(4-aminopyrimidin 2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat I-4: 7-(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-(α-carboxy-3,4- dihydroxybenzyloxyimino)acetamidoj-3-(4-amino-5,6- cyclopentapyrimidin-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat I-5: 7-((Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-(α-carboxy-3,4- dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(4,5,6- triaminopyrimidin-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat I-6: 7-[(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-(α--carboxy-3,4- dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(2,6- diaminopyrimidin-4-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat I-7: 7-[(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-(α-carboxy-3,4- dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(6-aminopyrimidin- 4-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat
Die folgenden Herstellungsbeispiele und Beispiele illustrieren, wie einige der Startmaterialien der Formeln (II) und (III) und der Verbindungen der Formel (I) hergestellt werden können.
R- und 5-Diasteromere, abhängig von der Stereokonf iguration am asymmetrischen Kohlenstoff, an den die 7β-Dihydroxybenzylgruppe gebunden ist, wurden in den Beispielen erhalten und sie wurden durch eine u-Bondapak C&sub1;&sub8;-Stahlsäule bestimmt, unter Verwendung von 25% Methanol, enthaltend 0,5% Essigsäure.

Herstellungsbeispiel 1: Synthese von 2-Brom-2-(3,4-O- isopropylidendioxyphenyl)essigsäure-diphenylmethylester

Schritt 1) Synthese von 2-(3,4-Dihydroxyphenyl)-2-hydroxy-1,1,1-trichlorethan
1036 g Trichloracetaldehyd-Monohydrat wurden zu einer Lösung von 440 g 1,2-Dihydroxybenzol, gelöst in 1 1 Methylenchlorid, hinzugefügt und die resultierende Lösung wurde auf 0ºC abgekühlt. 102 g Triethylamin wurden tröpfchenweise zu der Lösung hinzugefügt und auf Raumtemperatur erwärmt. Nach einem Rühren über ungefähr 20 Minuten wurde die Reaktionslösung auf 50ºC erhitzt und weiterhin 3 Stunden bei dieser Temperatur gerührt. Nach Abschluß der Reaktion wurde die Lösung mit reduziertem Druck evaporiert, um Methylenchlorid zu entfernen und der erhaltene Rest wurde in 4 1 Ethylacetat gelöst. Die resultierende Lösung wurde mit 2400 ml 0,5 N Salzsäure gewaschen und darauffolgend mit 2 1 gesättigter Natriumchloridlösung. Das Ergebnis wurde mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und mit reduziertem Druck destilliert, um 540 g der Titelverbindung zu erhalten.
NMR (δ, Aceton-d&sub6;): 5,2 (d, 1H), 6,0 (d, 1H), 6,8(d, 1H), 7,0(dd, 1H), 7,2(d, 1H), 7,9(s, 1H), 8,0(s, 1H)

Schritt 2) Synthese von ( -Trichlormethyl-3,4-isopropylidendioxybenzylalkohol

515 g der in Schritt 1 erhaltenen Verbindung wurden in 2,5 1 Benzol gelöst und hierzu wurden 305 ml 2,2-Dimethoxypropan und 2,84 g Phosphorpentoxid hinzugegeben. Die Reaktionsmischung wurde im Rückfluß 2 Stunden gekocht. Die Reaktion wurde mit einem Reaktor durchgeführt, der mit einem Soxhlet-Extraktor ausgerüstet war, gefüllt mit 600 g Calciumchlorid, um das Nebenprodukt Methanol zu entfernen. Nach 2 Stunden wurden 77 ml 2,2- Dimethoxypropan der Mischung hinzugefügt und das Ergebnis wurde weiterhin 3 Stunden im Rückfluß gekocht, auf Raumtemperatur abgekühlt, viermal mit 500 ml 1N wäßriger Natriumcarbonatlösung gewaschen und danach mit 500 ml gesättigter Natriumchloridlösung, mit wassserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und mit reduziertem Druck destilliert. Der so erhaltene Rest wurde mit Silicagelsäulen-Chromatographie gereinigt, um 220 g der Titelverbindung zu erhalten.
NMR (δ, CDCl&sub3;): 1,66(s, 6H) 3,61(d, 1H), 4.98(d, 1H), 6,53-6,90(m, 3H)

Schritt 3) Synthese von 2-(3,4-O-Isopropylidendioxyphenyl)-2- hydroxyessigsäure

119,4 g Lithiumhydroxymonohydrat wurden in 500 ml Wasser gelöst und die resultierende Lösung wurde auf 0ºC abgekühlt. Hierzu wurden 201 g der in Schritt 2 erhaltenen Verbindung hinzugefügt sowie 413 ml Dioxan und die resultierende Mischung wurde 3 Tage bei Raumtemperatur gerührt. 240 g Eis wurden hinzugefügt, die Mischung wurde 30 Minuten gerührt, unter weiterer Zugabe von 300 ml 6N Salzsäure und 120 g Eis. Das Ergebnis wurde gefiltert, mit 1,8 l Wasser gewaschen und anschließend mit 700 ml Chloroform und unter Stickstoffatmosphäre getrocknet, um 60 g der Titelverbindung zu ergeben.
NMR (δ, DMSO-d&sub6;); 1,61(s, 6H) 4,85(s, 1H), 6,60-6,83 (m, 3H), 8,2(bs, 2H)

Schritt 4) Synthese von 2-(3,4-O-Isopropylidendioxyphenyl)-2- hydroxyessigsäure-diphenylmethylester

50 g der in Schritt 3 erhaltenen Verbindung wurden in 400 ml Aceton gelöst und hierzu wurden tröpfchenweise 1M Diphenyldiazo-methan, gelöst in Diethylether, hinzugefügt, bis kein Stickstoffgas mehr auftrat. Die Reaktionsmischung wurde weiter 20 Minuten gerührt, mit reduziertem Druck destilliert und mit Silicagel-Säulenchromatographie gereinigt, um 70 g der Titelverbindung zu ergeben.
NMR (δ, CDCl&sub3;): 1,69(s, 6H), 5,62 (d, 1H), 6,20(d, 1H), 6,70(d, 1H), 6,87(s, 1H), 6,89(d, 1H), 6,97(s, 1H), 7,26(b, 10H)

Schritt 5) Synthese von 2-Brom-2-(3,4-O-isopropylidendioxyphenyl)essigsäure-diphenylmethylester

108 g der Verbindung, die in Schritt 4 erhalten wurde, wurden in 1,3 l Dimethylformamid gelöst und die resultierende Lösung wurde auf -60ºC abgekühlt. Hierzu wurden 187,4 g Phosphortribromid hinzugefügt und die resultierende Lösung wurde auf -15ºC erwärmt, 20 Minuten gerührt und mit reduziertem Druck destilliert. Der so erhaltene Rest wurde in 1 l Ethylacetat gelöst und die resultierende Lösung wurde mit 1 l gesättigter Natriumchloridlösung viermal gewaschen, mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und mit reduziertem Druck destilliert, um 115,96 g der Titelverbindung zu ergeben.
NMR (δ, CDCl&sub3;): 1,66(d, 6H), 5,41(s, 1H), 6,63(d, 1H), 6,84(s, 1H), 6,86(d, 1H), 6,97(s, 1H) 7,25(d, 10H)

Herstellungsbeispiel 2: Synthese von 2-(2-Triphenylmethylaminothiazol-4-yl)-2-(α-diphenylmethyloxycarbonyl-3,4-O-isopropylidendioxybenzyloxyimino)essigsäure

Schritt 1) Synthese von 2-(2-Triphenylmethylaminothiazol-4-yl)- 2-(α-diphenylmethyloxycarbonyl-3,4-O-isopropylidendioxy benzyloxyimino)essigsäure-allylester

61 g Kaliumcarbonat und 29,4 g Kaliumiodid wurden zu einer Lösung von 58, 189 2-(2-Triphenylaminothiazol-4-yl)-2- hydroxyiminoessigsäure-allylester, gelöst in 140 ml Dimethylformamid, hinzugefügt und die resultierende Lösung wurde auf 0ºC abgekühlt. Hierzu wurden tröpfchenweise eine Lösung von 80,16 g der in Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen Verbindung, gelöst in 60 ml Dimethylformamid, 1 Stunde hinzugefügt und weiter 20 Minuten gerührt. Die resultierende Lösung wurde mit reduziertem Druck destilliert, um das Lösungsmittel zu entfernen. Der so erhaltene Rest wurde in 2 1 Ethylacetat gelöst. Die resultierende Lösung wurde sechsmal mit 400 ml gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und mit reduziertem Druck destilliert, um das Lösungsmittel zu entfernen. Der so erhaltene Rest wurde mit Silicagel- Säulenchromatographie gereinigt, um 89 g der Titelverbindung zu erhalten
NMR (δ, CDCl&sub3;): 1,69(s, 6H), 4,81(d, 2H), 5,27(ABq, 2H) 5,79(s, 1H), 5,80-5,99(m, 1H), 6,53(s, 1H), 6,64(d, 1H), 6,78(d, 1H), 6,87(s, 1H), 7,13-7,36(m, 27H)

Schritt 2) Synthese von 2- (2-Triphenylmethylaminothiazol-4-yl)- 2-(α-diphenylmethyloxycarbonyl-3,4-O-isopropylidendioxybenzyloxyimino)essigsäure

14,5 g Kalium-2-ethylhexanoat, 3,75 g Triphenylphosphin und 0,6 g tetrakis(Triphenylphosphin)palladium wurden einer Lösung von 60 g der in Schritt 1 erhaltenen Verbindung, gelöst in 500 ml Methylenchlorid, hinzugefügt und 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktionsmischung wurde dreimal mit 500 ml gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und destilliert unter reduziertem Druck, um das Lösungsmittel zu entfernen. Der so erhaltene Rest wurde mit Silicagel-Säulenchromatographie gereinigt, um 50 g der Titelverbindung zu erhalten.
NMR (δ, CDCl&sub3;): 1,70(s, 6H), 5,68(s, 1H), 6,55(s, 1H), 6,66(d, 1H), 6,80(d, 1H), 6,89(s, 1H), 7,04-7,27(m, 27H)

Herstellungsbeispiel 3: Synthese von para-Methoxybenzyl-3- chlormethyl-7-[(Z)-2-(α-diphenyloxycarbonyl-3,4-O- isopropylidendioxybenzyloxyimino)-2-(2-triphenylmethylaminothiazol-4-yl)acetamido]-3-cephem-4-carboxylat

28,1 g Pyridin wurden zu einer Lösung von 36 g Paramethoxybenzyl-7-amino-3-chlormethyl-3-cephem-4-carboxylat, suspendiert in 950 ml Methylenchlorid, hinzugefügt. Die resultierende Lösung wurde gerührt auf -20ºC abgekühlt. Hierzu wurden 50,09 g der in Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen Verbindung hinzugefügt und die Reaktionslösung wurde 5 Minuten gerührt. 13,62 g Phosphoroxychlond wurden der Reaktionsmischung hinzugefügt und es wurde weiter 30 Minuten gerührt. Die Reaktionsmischung wurde dreimal mit 400 ml gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen und mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Das Ergebnis, das so erhalten wurde, wurde mit reduziertem Druck destilliert, um das Lösungsmittel zu entfernen und mit Silicagel- Säulenchromatographie gereinigt, um 70 g der Titelverbindung als festen Schaum zu erhalten.
NMR (δ, CDCl&sub3;): 1,59(d, 6H), 3,33(ABq, 2H), 3,83(s, 3H) 4,51(ABq, 2H), 4,96(d, 1H), 6,27(s, 2H), 5,87(dd, 1H), 5,95(s, 1H), 6,6-7,45(m, 35H), 8,21(d, 1H)

Beispiel 1: Synthese von 7-[(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-(α- carboxy-3,4-dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(4,6-diaminopyrimidin-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat (Verbindungen I-1S und I-1R)

1,84 g 4,6-Diaminopyrimidin-2-thiol wurden zu einer Lösung von 5 g der in Herstellungsbeispiel 3 erhaltenen Verbindung, gelöst in 20 ml Dimethylformamid, hinzugefügt und das Ergebnis wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. 200 ml destilliertes Wasser und 200 ml Ethylacetat wurden hinzugefügt und das Ergebnis wurde geschüttelt und getrennt, um eine organische Schicht zu erhalten. Die organische Schicht wurde mit 200 ml gesättigter Natriumchloridlösung dreimal gewaschen, mit 50 g wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und mit reduziertem Druck evaporiert, um das Lösungsmittel zu entfernen. Das so erhaltene Konzentrat wurde tröpfchenweise zu 300 ml Diethylether unter Rühren zum Erhalt von Präzipitaten hinzugefügt, die mit 200 ml Diethylether gewaschen und getrocknet wurden, um 4,62 g eines weißen Pulvers zu erhalten. Die Pulver wurden in 15 ml Anisol gelöst und die resultierende Lösung wurde auf 0-4ºC abgekühlt. 30 ml Trifluoressigsäure wurden tröpfchenweise hinzugefügt und die Reaktionsmischung wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt und auf -10-15ºC abgekühlt. Hierzu wurden tröpfchenweise 180 ml Diethylether hinzugefügt und das Ergebnis wurde gefiltert, mit 150 ml Aceton und 150 ml Diethylether aufeinanderfolgend gewaschen und getrocknet, um 2,25 g eines elfenbeinfarbenen Feststoffes zu ergeben. Der Feststoff wurde durch eine M-Bondapak C&sub1;&sub8;-Stahlsäule 19 mm x 30 cm isoliert, unter Verwendung von 5% Methanol als Elutionsmittel, um 460 mg von I-1S und 457 mg von I-1R der Titelverbindung als weißes Pulver zu erhalten.
M.S (FAB, M+ ): 690
NMR (δ, D&sub2;O) + NaHCO&sub3;)
I-1S: 3,29(ABq, 2H), 4,07(ABq, 2H), 4,96(d, 1H), 5,37(s, 1H), 5,42(s, 1H),
5,62(d, 1H), 6,79 7,02(m, 4H),
I-1R: 3,31(ABq, 2H), 4,11(ABq, 2H), 4,94(d, 1H), 5,38(s, 1H), 5,41(s, 1H),
5,58(d, 1H), 6,80 7,03(m, 4H)
IR(KBr, cm&supmin;¹): 1770(β-Lactam), 1660, 1630, 1570

Beispiel 2: Synthese von 7-[ (Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-(α- carboxy-3,4-dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3(4,6-diamino-5- methylpyrimidin-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat (Verbindungen I-2S und I-2R)

Dieselben Verfahren, wie beschrieben in Beispiel 1, wurden wiederholt, außer daß 1,99 g 4,6-Diamino-5-methylpyrimidin-2-thiol als Startmaterial verwendet wurde, um 445 mg I-2S und 443 mg I-2R der Titelverbindungen zu erhalten.
M, S (FAB, M+1): 704
NMR (δ, D&sub2;O + NaHCO&sub3;)
I-2S: 1,83(s, 3H), 3,33(ABq, 2H), 4,11(ABq, 2H), 4,94 (d, 1H), 5,39(s, 1H),
5,59(d, 1H), 6,80 7,03(m, 4H),
I-2R: 1,84(s, 3H), 3,32(ABq, 2H), 4,09(ABq, 2H), 4,95 (d, 1H), 5,39(s, 1H), 5,62(d,1H), 6,80 7,03(m, 4H)
IR(KBr, cm&supmin;¹): 1770(β-Lactam), 1665, 1630, 1580

Beispiel 3: Synthese von 7-[(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-(α- carboxy-3,4-dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(4-aminopyrimidin-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat (Verbindungen I-3S und I-3R)

Dieselben Verfahren, wie beschrieben in Beispiel 1, wurden wiederholt, außer daß 1,72 g 4-Aminopyrimidin-2-thiol als Startmaterial verwendet wurde, um 450 mg I-3S und 454 mg I-3R der Titelverbindungen zu erhalten.
M,S (FAB, M+1): 675
NMR (δ, D&sub2;O + NaHCO&sub3;)
I-3S: 3,30(ABQ, 2H), 4,09(ABQ, 2H), 4,98(d, 1H), 5,36(s, 1H), 5,62(d, 1H),
6,49(d, 1H), 6,81 7,02(m, 4H), 7,96(d, 1H),
I-3R: 3,31(ABq, 2H), 4,11(ABq, 2H), 4,96(d, 1H), 5,38(s, 1H), 5,63(d, 1H),
6,49(d, 1H), 6,82 7,01(m, 4H), 7,98(d, 1H),
IR(KBr, cm&supmin;¹): 1770(β-Lactam), 1670, 1630, 1570

Beispiel 4: Synthese von 7-[(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-(α- carboxy-3,4-dihydroxybenzyloxyimino)-acetamido]-3-(4-amino-5,6- cyclopentapyrimidin-2-yl)-thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat (Verbindungen I-4S und I-4R)

Dieselben Verfahren, wie beschrieben in Beispiel 1, wurden wiederholt, außer daß 2,23 g 4-Amino-5,6-cyclopentapyrimidin-2- thiol als Startmaterial verwendet wurde, um 438 mg I-45 und 441 mg I-4R der Titelverbindungen zu erhalten.
M,S (FAB, M+1): 715
NMR (δ, D&sub2;O + NaHCO&sub3;)
I-45: 2,12(m, 2H), 2,68(t, 2H), 2,95(t, 2H), 3,34(ABq, 2H), 4,23(ABq, 2H),
4,96(d, 1H), 5,38(s, 1H), 5,54(d, 1H), 6,81 7,02 (m, 4H),
I-4R: 2,11(m, 2H), 2,69(t, 2H), 2,95(t, 2H), 3,33(ABq, 2H), 4,22(ABq, 2H),
4,97(d, 1H), 5,38(s, 1H), 5,59(d, 1H), 6,80-7,02(m, 4H),
IR(KBr, cm&supmin;¹): 1770(β-Lactam), 1665, 1635, 1580
Beispiel 5: Synthese von 7[(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-(α- carboxy-3,4-dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(4,5,6- triaminopyrimidin-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat (Verbindungen I-5S und I-5R)
Dieselben Verfahren, wie beschrieben in Beispiel 1, wurden wiederholt, außer daß 2 g 4,5,6-Triaminopyrimidin-2-thiol als Startmaterial verwendet wurde, um 510 mg 1-5S und 520 mg I-5R der Titelverbindungen zu erhalten.
M,S (FAB, M+1): 705
NMR (δ, D&sub2;O + NaHCO&sub3;)
I-5S: 3,31(ABq, 2H), 4,07(ABq, 2H), 4,96(d, 1H), 5,40(s, 1H), 5,65(d, 1H),
6,80 7,05(m, 4H),
I-5R: 3,32(ABq, 2H), 4,11(ABq, 2H), 4,95(d, 1H), 5,41(s, 1H), 5,63(d, 1H),
6,80-7,01(m, 4H),
IR(KBr, cm&supmin;¹): 1770(α-Lactam), 1670, 1620, 1580

Beispiel 6: Synthese von 7-[(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-(α- carboxy-3,4-dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(2,6- diaminopyrimidin-4-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat (Verbindungen I-6S und I-6R)

Dieselben Verfahren, wie beschrieben in Beispiel 1, wurden wiederholt, außer daß 1,84 g 2,6-Diaminopyrimidin-2-thiol als Startmaterial verwendet wurden, um 510 mg I-6S und 490 mg I-6R der Titelverbindung zu erhalten.
MS(FAB, M+1): 690
NMR (δ, D&sub2;O + NaHCO&sub3;)
I-65: 3,30(ABq, 2H), 4,05(ABq, 2H), 4,98(d, 1H), 5,41(s, 1H), 5,65(d, 1H), 5,89(s, 1H), 6,79 7,02(m, 4H)
I-6R: 3,31(ABq, 2H), 4,10(ABq, 2H), 4,97(d, 1H), 5,39(s, 1H), 5,61(d, 1H), 5,89(s, 1H), 6,80 7,03(m, 4H)
IR(KBr, cm&supmin;¹): 1770(β-Lactam), 1670, 1630, 1580

Beispiel 7: Synthese von 7-[(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-(α- carboxy-3,4-dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(6- aminopyrimidin-4-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat (Verbindungen I-7S und I-7R)

Dieselben Verfahren, wie beschrieben in Beispiel 1, wurden wiederholt, außer daß 1,99 g 6-Aminopyrimidin-4-thiol als Startmaterial verwendet wurden, um 420 mg I-7S und 410 mg I-7R der Titelverbindungen zu erhalten.
MS(FAB, M+1): 675
NMR (δ, D&sub2;O + NaHCO&sub3;)
I-7S: 3,33(ABq, 2h), 4,11(ABq, 2H), 4,94(d, 1H), 5,59(d, 1H), 5,89(s, 1H), 6,80 7,03(m, 4H), 8,19(s, 1H)
I-7R: 3,32(ABq, 2H), 4,09(ABq, 2H), 4,95(d, 1H), 5,62(d, 1H), 5,91 (s, 1H), 5,80 7,03(m, 4H), 8,20(s, 1H)
IR(KBr, cm&supmin;¹): 1770(β-Lactam), 1650, 1630, 1580

Aktivitätstests

Um die überraschend überlegene antibakterielle Wirksamkeit der Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung zu illustrieren, wurden die minimal inhibitorischen Konzentrationen (MIC) und die pharmakokinetisch Variablen der synthetisierten Verbindungen gegenüber Standardstämmen bestimmt und mit Ceftazidim verglichen, das als Kontrollverbindung verwendet wurde.
Diese MIC-Werte wurden genommen, indem ein zweifaches Verdünnungsverfahren angewendet wurde: d.h., es wurden zweifache, serielle Verdünnungen von jeder der Testverbindungen durchgeführt und in einem Müller-Hinton-Agarmedium dispergiert; 2 ul des Standardteststammes, der 10&sup7; CFU (Kolonie-bildende Einheit) pro ml aufwies, wurden auf das Medium inokuliert und diese wurden bei 37ºC 20 Stunden inkubiert. Die Ergebnisse der MIC-Tests sind in Tabelle 1 dargestellt.
Die pharmakokinetischen Variablen wurden unter Verwendung von SD-Ratten (männlich) mit einem Körpergewicht von 230 ± 10 g wie folgt bestimmt. Die "S"-Verbindung von jedem der Beispiele wurde in die Femoralvene von 4-5 Ratten mit 20 mg/kg injiziert und dann wurde Blut von der Femoralartene nach 1, 2,5, 5, 10, 20, 40, 60 und 120 Minuten genommen. Die pharmakokinetischen Variablen wurden aus der Konzentration der Verbindung im Blut durch das Agarvertiefungsverfahren bestimmt und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 1 Tabelle 1 (Forts.) Tabelle 2

Claims

1. Cephalosporin-Verbindung der Formel (I):

worin R¹ Wasserstoff oder eine Aminoschutzgruppe bedeutet

R² und R³ bedeuten unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Hydroxyschutzgruppe oder bilden zusammen eine cydische Diolschutzgruppe;

R&sup4; und R&sup5; bedeuten unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Carboxylschutzgruppe;

X und Y sind ein Stickstoff- bzw. ein Kohlenstoffatom oder ein Kohlenstoff- bzw. ein Stickstoffatom;

R&sup6; und R&sup7; sind unabhängig voneinander ein Wasserstoff oder eine Amino-,Hydroxy-, Alkoxy-, C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl-, Carboxyl- oder Alkoxycarbonylgruppe oder bilden zusammen eine C&sub3;&submin;&sub7;- Cycloalkylgruppe zusammen mit dem Kohlenstoff, an den sie gebunden sind, wenn X und Y Stickstoff bzw. Kohlenstoff sind oder R&sup7; bedeutet Wasserstoff oder eine Aminogruppe, wenn X und Y Kohlenstoff bzw. Stickstoff sind; und Q bedeutet =CH- oder =N- oder die pharmakologisch akzeptablen, nicht-toxischen Salze, physiologisch hydrolysierbare Ester, Hydrate und Solvate und Isomere davon.

2. Verbindung nach Anspruch 1, worin alle R¹, R&sup4; und R&sup5; Wasserstoff bedeuten; R und R bedeuten unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Acetylgruppe; R&sup6; bedeutet Wasserstoff oder eine Methylgruppe und R&sup7; bedeutet Wasserstoff oder eine Aminogruppe oder sie bilden einen Cyclopentan- oder Cyclohexanring; und X und Y bedeuten ein Stickstoff- bzw. ein Kohlenstoffatom.

3. Verbindung nach Anspruch 1, worin alle R¹, R&sup4; und R&sup5; Wasserstoff bedeuten; R² und R³ sind unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Acetylgruppe; R&sup6; bedeutet Wasserstoff oder eine Methylgruppe; R&sup7; bedeutet Wasserstoff oder eine Aminogruppe; und X und Y bedeuten ein Kohlenstoffbzw. ein Stickstoffatom.

4. Verbindung nach Anspruch 1, worin die Verbindung ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus: 7

-[(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-((R)-α-carboxy-3,4- dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(4,6- diaminopyrimidin-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat;

7-[ (Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-((S)-α-carboxy-3,4- dihydroxybenzyloxyimino)acetamido)-3-(4,6- diaminopyrimidin-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat;

7-[(Z)-2-Aminothiazol-4-yl)-2-((R)-α-carboxy-3,4- dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(4,6-diamino-5- methylpyrimidin-2-yl) thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat;

7-[(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-((S)-α-carboxy-3,4- dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(4,6-diamino-5- methylpyrimidin-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat;

7-[(Z)-2-Aminothiazol-4-yl)-2-((R)-α-carboxy-3,4- dihydroxybenzyloxyimino)acetamido)-3-(4-aminopyrimidin-2- yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat;

7-[(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-((S)-α-carboxy-3,4- dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(4-aminopyrimidin- 2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat;

7-[(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-((R)-α-carboxy-3,4- dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(4-amino-5,6- cyclopentapyrimidin-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat;

7-[(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-((S)-α-carboxy-3,4- dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(4-amino-5,6- cyclopentapyrimidin-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat;

7-[(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-((R)-α-carboxy-3,4- dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(4,5,6- triaminopyrimidin-2-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat;

7-[(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-((S)-α-carboxy-3,4- dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(4,5,6- triaminopyrimidin-2-yl) thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat;

7-[(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-((R)-α-carboxy-3,4- dihydroxybenzyloxyimino)acetamido)-3-(2,6- diaminopyrimidin-4-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat;

7-[(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-((S)-α-carboxy-3,4- dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(2,6- diaminopyrimidin-4-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat;

7-[(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-((R)-α-carboxy-3,4- dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(6-aminopyrimidin-4- yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat;

7-[(Z)-2-(Aminothiazol-4-yl)-2-((S)-α-carboxy-3,4- dihydroxybenzyloxyimino)acetamido]-3-(6-aminopyrimidin-4- yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat; und Mischungen davon.

5. Verfahren zur Herstellung einer Cephalosporin-Verbindung gemäß Formel (I), umfassend der Reaktion einer Verbindung der Formel (II) mit einer Verbindung der Formel (III) in Gegenwart eines Lösungmittels und gegebenenfalls Entfernung der Amino- oder Carbonsäureschutzgruppe oder Reduktion von S T (O)m:

worin R¹, R², R³, R&sup4;, R&sup5;, R&sup6;, R&sup7;, X, Y und Q dieselben Bedeutungen haben, wie definiert in Anspruch 1;

L bedeutet eine Abgangsgruppe und

m bedeutet 0 oder 1.

6. Pharmazeutische Zusammensetzung, umfassend eine therapeutisch wirksame Menge einer Cephalosporin-Verbindung gemäß Anspruch 1 und einen pharmazeutisch akzeptablen Träger davon.