NO152654B

NO152654B - Analogifremgangsmaate ved fremstilling av nye, terapeutisk aktive derivater av 7-acylamido-3-cephem-4-karboksylsyre

Info

Publication number: NO152654B
Application number: NO772779A
Authority: NO
Inventors: Giuliano Nannini; Dino Severino; Gisella Monti; Angelo Forgione; Ettore Perrone; Giuseppe Meinardi; Alberta Bianchi; Carlo Confalonieri
Original assignee: Erba Farmitalia
Priority date: 1977-02-11
Filing date: 1977-08-08
Publication date: 1985-07-22
Also published as: CH636359A5; FI772411A; GR72589B; FR2384783A1; AU2786577A; PH16946A; CA1103237A; BE858433A; NZ186236A; CY1234A; DK155944C; FR2384783B1; YU40307B; FI780437A; FI65259B; SU856388A3; GB1597262A; AU512934B2; CH634330A5; NO152654C

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en analogifremgangsmåte

for fremstilling av terapeutisk virksomme forbindelser med formel (I) i cis-konfigurasjon

hvor Z er cyano eller karbamoyl,

Het er en av de følgende grupper

hvor R er hydrogen eller metyl

eller

hvor og R£ uavhengig av hverandre

er hydrogen eller metyl,

og de farmasøytisk og veterinærmedisinsk fordragelige salter og estere derav.

De farmasøytisk og veterinærmedisinsk fordragelige salter av forbindelsene med formel (I) er enten slike med uorganiske baser, slik som f.eks. natrium, kalium, kalsium, aluminium-

hydroksyder og alkali- og jordalkalimetallkarbonater eller

-bikarbonater, eller med organiske baser, som f.eks. organ-

iske aminer, f.eks. lysin, trietylamin, prokain, dibenzyl-

amin, N-benzyl-p-fenetylamin, N,N<1->dibenzyl-etylendiamin, dehydroabietylamin, N-etylpiperidin, dietanolamin, N-metyl-

glukamin, tris-hydroksymetylaminometan og lignende.

I esterene er karboksylsyregruppen fortrinnsvis en av rest-

ene

hvor R^ er hydrogen

eller C^-Cg alkyl, Q er -0- eller -NH-, R4 er en alkylgruppe (f.eks. C-^-Cg alkyl) eller en basisk gruppe, særlig en al-

kylgruppe (f.eks. C^-Cg alkyl) eller aralkyl- (f.eks. benzyl)

gruppe substituert med minst en aminogruppe som igjen kan være substituert eller usubstituert, f.eks. R^ er alkyl-NH-CH^

aralkyl-NH-CH3, -CH2-NH2;

R5 er en alkylgruppe, særlig en C^-Cg alkylgruppe, i.eks. metyi, propyl, isopropyl, en arylgruppe, særlig fenyl, en cykloalkyl-gruppe, særlig cyklopentyl, cykloheksyl og cykloheptyl, en heteromonocyklisk ring,- f.eks. pyridyl, en heterobicyklisk ring, f.eks. indanyl, en aralkylgruppe, f.eks. benzyl.

Forbindelsene fremstilles ifølge foreliggende oppfinnelse

ved en fremgangsmåte som består av:

(a) å omsette en forbindelse med formel (II)

hvor Het er som ovenfor angitt,

eller et reaktivt derivat derav, med en syre med formel (III)

hvor Z er som ovenfor definert,

eller med et reaktivt derivat derav, eller

(b) å omsette en forbindelse med formel (IV)

hvor Het er som ovenfor angitt, og Y er halogen, eller et salt derav, med en forbindelse med formel (V)

hvor Z er som ovenfor angitt,

eller med et reaktivt derivat derav, eller

(c) i omsette en forbindelse med formel (VI)

hvor Het er som ovenfor angitt,

eller et reaktivt derivat derav, med en forbindelse med formel VII

hvor Z er som ovenfor definert og Y<1> er halogen eller

resten av en aktiv ester av en alkohol,

eller

(d) å omsette en forbindelse med formel (VIII)

hvor Z er som ovenfor angitt,

eller et salt derav, med en forbindelse med formel (IX)

hvor Het er som ovenfor angitt,

eller et reaktivt derivat derav

cg om ønsket overføres en forbindelse med formel (I) i farmasøytisk og veterinærmedisinsk fordragelige salter eller estere derav, eller, om ønsket, fremstilles en fri forbindelse fra et salt.

I forbindelsene med formlene (II), (IV), (VI) og (VIII) kan den fri karboksygruppe, om nødvendig beskyttes på konvensjonell måte før omsetning finner sted.

Eksempler på beskyttelsesgrupper er sådanne som vanligvis anvendes ved synteser av peptider, f.eks. tert.-butyl, benz-hydryl, p-metoksybenzyl og p-nitrobenzyl. De beskyttende grupper fjernes deretter ved slutten av reaksjonen på kjent måte, f .eks. ved mild, sur. hydrolyse.

Et reaktivt derivat av forbindelsen med formel (II) kan f. eks. være et aminsalt, en silylester eller et metallsalt.

Et reaktivt derivat av forbindelsen med formel (III) er f. eks.' et acylhalogenid, et anhydrid eller et blandet anhydrid, et amid, et azid, en reaktiv ester eller et salt, som f.eks. saltene dannet med alkali- eller jordalkali-metaller, ammo-niakk eller en organisk base.

Et reaktivt derivat av forbindelsene av formlene (V), (VI) og (IX) er fortrinnsvis et salt derav, f.eks. et alkali-eller jordalkalimetallsalt.

Når Y eller Y' er halogen, er halogenet fortrinnsvis klor eller brom. Når Y' er resten av en aktiv ester av en alkohol er den fortrinnsvis ^-CKmesyl eller -O-tosyl.

Omsetningen mellom forbindelsen med formel (II) eller et reaktivt derivat derav og forbindelsen med formel (III) eller et reaktivt derivat derav, kan utføres enten ved romtemperatur eller under kjøling i et egnet løsningsmiddel, som f.eks. aceton, dioksan, tetrahydrofuran, acetonitril, kloroform, metylenklorid, dimetylformamid og, om ønsket, i nærvær av en base som f.eks. natriumbikarbonat, kaliumbikarbo-nat eller et trialkylamin.

Når forbindelsen med formel (III) omsettes med forbindelsen med formel (II), som en fri syre eller som et salt, er det ønskelig at reaksjonen utføres i nærvær av et kondensa-sjonsmiddel, som f.eks. N,N'-dicykloheksylkarbodiimid. Reaksjonen av forbindelsen av formel (IV), eller et salt derav, med forbindelsen med formel (V) eller et reaktivt derivat derav, f.eks. et salt, utføres fortrinnsvis ved temperaturer som ligger fra ca. -30°C til ca. +60°C, fortrinnsvis ved romtemperatur i nærvær av en uorganisk eller organisk base, slik som f.eks. natrium- eller kaliumhydroksyder, natriumkarbonat og trietylamin, i et egnet løsningsmiddel som f.eks. kan være aceton, kloroform, metanol, etanol, metylenklorid og vann. Når -SH gruppen i forbindelsen med formel (V) ikke er saltdannet, er det foretrukket å utføre reaksjonen i nærvær av en base som f.eks. et alkalikar-bonat, et alkalihydroksyd eller trietylamin. Reaksjonen mellom forbindelsen med formel (VI), eller et reaktivt derivat derav, f. eks.et alkalimetallsalt, og forbindelsen med formel (VII) kan utføres enten i et vandig medium og i nærvær av en uorganisk base eller i et organisk løsningsmiddel, fortrinnsvis i et vannfritt organisk løsningsmiddel, slik som f.eks. metylenklorid, kloroform, dioksan, i nærvær av en organisk base, og reaksjons-temperaturen ligger fra ca. -20°C til ca. +5°C.

Reaksjonen mellom forbindelsen med formel (VIII) eller et salt derav og forbindelsen med formel (IX) eller et reaktivt derivat derav, f.eks. et alkalimetallsalt, utføres fortrinnsvis i et inert, organisk løsningsmiddel, som f.eks. etanol, dimetylformamid, dioksan, aceton, metylenklorid og kloroform. Når et salt av forbindelsen med formel (VIII) anvendes, kan det anvendes vann eller et løsningsmiddel som er blandbart med vann eller en blanding av vann og organiske løsningsmidler,

slik som aceton, etanol, dioksan og tetrahydrofuran fortrinnsvis. Reaksjonstemperaturene ligger fra ca. 5°C til 70°C og pH fra ca. 5 til ca. 7,5. Hvis nødvendig, anvendes en puffer,

som f.eks. natriumfosfat eller -acetat. Saltet av forbindelsen med formel (VIII) er fortrinnsvis et alkali- eller jordalkalimetallsalt.

Den eventuelle ester- eller saltdannelse av forbindelsen med formel (i) såvel som den eventuelle overføringen av et salt til en fri forbindelse, kan utføres ifølge konvensjonelle metoder,

dvs. metoder som allerede er kjent innen organisk kjemi.

Disse eventuelle o\erføringer kan f.eks. være forestringen av en forbindelse med formel (I), som kan utføres ved å omsette forbindelsen med formel (I), hvori karboksylgrup-pen er fri eller saltdannet, f.eks. i form av et natrium, kalium, kalsium eller trietylammoniumsalt, med et egnet halogenid i et organisk løsningsmiddel, som aceton, tetrahydrofuran, kloroform, metylenklorid, dimetylformamid, dimetylsulfoksyd eller i en blanding av vann og et organisk løs-ningsmiddel, f.eks. dioksan og aceton, og reaksjonstemperaturene ligger fra ca. -20°C - +80°C

Forbindelsen med formel (II) kan fremstilles f.eks. ved å omsette 7-amino-cephalosporansyre eller et salt derav med forbindelsen med formel (IX) ved å anvende reaksjonsbetin-gelsene som er velkjente i litteraturen.

Forbindelsen med formel (III) kan fremstilles ifølge en av de følgende metoder: ved å omsette en forbindelse med formel (Vila) hvor Z er som ovenfor angitt, og Y" er halogen, fortrinnsvis klor eller brom, eller tosyl eller mesyl , med en forbindelse med formel (X) eller ved å omsette en forbindelse med formel (V) med en forbindelse med formel (XI)

hvor Y er som ovenfor definert, og R er hydrogen eller C-^-Cg alkyl, fortrinnsvis etyl eller tert.-butyl. Når R er C^-Cg alkyl blir reaksjonsproduktet forsåpet ved kjente metoder.

Omsetningen av forbindelsen med formel (Vila) med forbindelsen med formel (X) eller omsetningen av forbindelsen med formel (V) med forbindelsen med formel (XI) ut-føres fortrinnsvis i vann eller i et organisk løsnings-middel som tetrahydrofuran, dietyleter, benzen eller i en blanding av et organisk løsningsmiddel, f.eks. ett av de ovenfor nevnte med vann i nærvær av ca. 2 - 2,5 ekvivalenter av en base når R er hydrogen, og ca. 1 - 1,5 ekvivalenter av en base når R er C-^-Cg alkyl, og i temperaturområdet fra ca. -10°C - +25°C. En passende ba-se er f.eks. natriumhydroksyd, natriumbikarbonat eller trietylamin.

Separasjon av erholdte isomerer kan utføres ved vanlige metoder anvendt innen organisk kjemi for separasjonen av geometriske isomerer som f.eks. fraksjonert krystal-lisasjon fra løsningsmidler som f.eks. vann eller lavere alifatiske alkoholer, f.eks.etanol, eller ved kromatogra-fisk separasjon.

Videre kan en forbindelse med formel (III) , hvor Z er cyano, erholdes fra forbindelsen med formel (III), hvor Z er karbamoyl, enten ved behandling med et dehydrerende middel som fosforpentaklorid, fosforoksyklorid eller trifenylfosfin, eller i et organisk løsningsmiddel som en blanding av dimetylformamid og etyleter, karbontetraklorid, trietylamin og N,N'-dicykloheksylkarbodiimid ved romtemperatur, eller ved

å varme opp til ca. 30 - 120°C i et organisk løsningsmiddel, fortrinnsvis valgt fra gruppen bestående av heksametylfos-fortriamid og dimetylsulfoksyd.

Forbindelsen med formel (IV) kan fremstilles ved å omsette forbindelsen med formel (II) med en forbindelse med formel (XI) hvor R er hydrogen eller med et halogenid eller et reaktivt derivat derav. Reaksjonen mellom forbindelsen med formel (II) og forbindelsen med formel (XI), hvor R er hydrogen eller et halogenid eller et reaktivt derivat derav, utføres fortrinnsvis i et vandig eller vannfritt organisk løsningsmiddel, som f.eks. aceton, dioksan, tetrahydrofuran, acetonitril, kloroform, metylenklorid, dimetylformamid, i nærvær av en organisk eller uorganisk base som natriumhydroksyd eller trietylamin ved temperaturer fra ca. -10°C - +25°C. F.eks. kan syrehalogenider, anhydrider eller blan-dede anhydrider, azider, amider, reaktive estere og salter brukes som reaktive derivater av forbindelsen med formel (XI) hvor R er hydrogen.

Forbindelsen med formel (VI) kan f.eks. fremstilles ved å omsette forbindelsen med formel (II) med en forbindelse med formel (X) hvor R er hydrogen, og bruke analoge reaksjonsbetingelser som ved reaksjonen mellom forbindelsen med formel (II) og forbindelsen med formel (III) . Forbindelsen med formel (VIII) kan f.eks. fremstilles ved å omsette 7-amino-cephalosporansyre eller et salt derav med en forbindelse med formel (III) ved bruk av reaksjonsbetingelser analoge med de som anvendes for reaksjonen mellom forbindelsen med formel (II) og forbindelsen med formel (III).

Forbindelsene med formel (VI, (VII), (Vila), (IX), samt forbindelsene med formlene (X) og (XI) kan lett fremstilles ved kjente metoder ut fra kjente forbindelser eller respektive er de forbindelser som allerede er kjent i litteraturen.

Forbindelsene som fremstilles ifølge foreliggende oppfinnelse har en sterk antibakteriell virkning både hos dyr og mennesker mot både Gram-positive og Gram-negative bakterier, og de er derfor nyttige ved behandling av infeksjoner som frem-kalles av disse mikroorganismene som luftveisinfeksjoner, f.eks. bronkitt, bronkittlungebetennelse, pleuritis, lever-, galle- og abdominale infeksjoner, f.eks.cholecystitis, peri-tonitis , blod- og kretsløpsinfeksjoner, f.eks. septicemia, urinveisinfeksjoner, f.eks. pyelonephritis, cystitis, ob-stetrikale og gynekologiske infeksjoner, f.eks. cervicitis, endometritis, øre-, nese- og halsinfeksjoner, f.eks. otitis, sinusitis, parotitis.

Den følgende tabell viser de minimale inhiberende konsentrasjoner (MIC) i pg/ ml av forbindelsene fremstilt ifølge oppfinnelsen med kodene K 13031, K 13101 og K 13107 mot

både Gram-positive bakterier og Gram-negative i sammenlig-ning med Cefazolin og Cefamandol og de kjente forbindelser K 9227 og K 10299, som har en metylengruppe mellom substituenten Z og svovelatomet, (som er de mest aktive blant forbindelsene i norsk patentsøknad nr. 74.2734, som også . omhandler forbindelser med en etylengruppe i stedet for vinylengruppen i sidekjeden i 7-stilling i forbindelsene som fremstilles ifølge foreliggende oppfinnelse).

Cefazolin = 7-(1-(1H)-tetrazolylacetamido)-3-[2-(5-metyl-l,3,4-tiadiasolyl)-tiometyl]-3-cephem-4-karboksylsyre;

Cef amandol =7-D-mandelamido-3-([ (l-metyl-lH-tetrasol-5-yl)-tio] -

metyl}-3-cephem-4-karboksylsyre;

K 9227 = 7-[(cyanometyl-tio)-acetamido]-3-[2-(5-metyl-l,3,4-tiadiazolyl) -tiometyl] -3-cephem-4-karboksylsyre; "

K 10299 = 7-[(cyanometyl-tio)-acetamido]-3-[5-(1-metyl-l,2,3,4-tetrazolyl)-tiometyl]-3-cephem-4-karboksylsyre;

K 13031 = 7-[3-karbamoyl -etenyl(cis)-tio-acetamido]-3-[(1-metyl-1,2,3,4-tetrazol-5-yl)-tiometyl]-3-cephem-4-karboksylsyre;

K 13101 = 7-[P-cyano-etenyl(cis)-tio-acetamido]-3-[(1-metyl-1,2,3,4-tetrazol-5-yl)-tiometyl]-3-cephem-4-karboksylsyre;

K 13107 = 7-[(3-cyano-etenyl(cis)-tio-acetamido]-3-[ (1,3,4,-tiadiaz ol-2-yl)-tiometyl]-3-cephem-4-karboksylsyre.

Som det er klart fra tabellen viser forbindelsene ifølge oppfinnelsen ikke bare sterk aktivitet mot Gram-positive bakterier, men overraskende nok har de også en meget høy aktivitet mot Gram-negative bakterier, og de er derfor mer anvendelige enn de kjente forbindelsene i tabellen for behandlingen av infeksjoner som' forårsakes av Gram-negative bakterier som f.eks. urinveisinfeksjoner og luftveisinfeksjoner.

Særlig viser tabellen at forbindelsen K 13101 er ca. 2 ganger mer aktiv enn Cefazolin mot staphylokokker, ca. 4.2 ganger mer aktiv en Cefazolin mot streptokokker (inklusive diplokokker) og ca. 9.6 ganger mer aktiv enn Cefazolin mot Gram-negative bakterier. Videre ble forbindelsen K 13101 prøvet på en serie av 60 stammer av Gram-negative mikroorganismer omfattende Klebsiella, Escherichia coli, Proteus mirabilis og Proteus vulgaris i sammenlikning med Cefazolin og forbindelsen K 13101 ble alltid funnet å være mer aktiv enn Cefazolin.

Mot Haemophylus influensa (Gram-negativ bakterie, 7 stammer undersøkt) var forbindelsen K 13101 ca. 6 ganger mer aktiv enn Cefazolin.

KOMMENTARER TIL TABELL A

I disse eksperimenter ble sammenlignignsstudier av aktivi-tetsgraden mot både gram-positive mikroorganismer og mot gram-negative mikroorganismer som skyldes innføringen av en umettet kjede i stedet for en mettet kjede på spesielle ce-phalosporinforbindelser foretatt. De respektive forbindelser har den generelle formel som fremgår øverst av tabell A. Hvert sett forbindelser som sammenholdes har substituen-tene i den generelle formel oppført i tabellen. I-hvert tilfelle har den første forbindelse i settet en metylen-forbindelsesgruppe mellom substituenten Z og svovelatomet i 7-stillingskjeden til cephalosporin-forbindelsene. Den andre forbindelse i hvert sett er den samme som den første, bortsett fra at en cis-vinylen-forbindelsesgruppe anvendes i stedet for metylen-forbindelsesgruppen.

De minimale inhiberende konsentrasjoner (MIC-verdier) i pg/ ml for de sammenlignete forbindelser mot både gram-positive bakterier og gram-negative bakterier er oppført i tabell A hvor den minimale inhiberende konsentrasjon (MIC) ble målt ved standard-agarplatefortynningsmetoden. Serier av to-gan-gers fortynninger av antibiotika ble innført i hjerne-hjer-teinfusjonsagar med 10% hesteserum. Kulturer etter en natt ble fortynnet 1:25 og inokulert på platene med en replika-inokuleringsanordning (Inokulerings app. generell tegning 1-2756-Aktiebolaget Holmvist & Hillerstrum-Enskede, Sve-rige) .

MIC i ug/ml ble målt etter 20 timers inkubering ved 37°C som den laveste konsentrasjon hvilken inhiberte vekst. Denne måling ble gjentatt to ganger på forskjellige dager.

Den foregående tabell angir også den kromatografiske R - verdi for de undersøkte forbindelser, hvilken er et mål for den lipofile natur for foreliggende forbindelser. Jo høyere R^-verdien er, jo mer lipofil er forbindelsen.

I hvert tilfelle vil man se at den kromatoq^ rafiske R m-

verdi er høyere for forbindelsene hvori A er vinylen enn for den tilsvarende metylenforbindelse. Til tross for at Rm~verdien økes, får man ikke bare den forventede økning

i aktiviteten mot gram-positive mikroorganismer, men innfø-ringen av vinylengruppen i stedet for metylengruppen'fører overraskende til en samtidig økning i aktivitet mot gram-negative mikroorganismer.

Forbindelsene fremstilt ifølge oppfinnelsen kan gis til mennesker eller dyr i mange doseringsformer, f.eks. oralt i form av tab - letter, kapsler, dråper eller sirup, rektalt i form av suppo-sitorer, parenteralt, f.eks. intravenøst eller intramuskulært (som løsninger eller suspensjoner) hvor intravinøs adminis-trering er foretrukket i nødssitussjoner, ved innhalering i form av aerosoler eller løsninger for forstøvere, intravaginalt i form av f.eks. bougies, eller topisk i form av badevann, kremer eller salver. De farmasøytiske eller veterinær — medisinske komposisjoner som inneholder forbindelsene ifølge oppfinnelsen kan fremstilles på en konvensjonell måte ved anvendelse av konvensjonelle bæremidler og/eller fortynningsmidler som brukes for andre cephalosporiner. Konvensjonelle bæremidler eller fortynninger er f.eks. vann, gelatin, laktose, stivelser, mag-nesiumstearat, talkum, vegetabilske oljer, cellulose og liknende. Daglige doser i området på ca. 1 til 100 mg pr. kg kroppsvekt kan anvendes, i forskjellige dyreraser avhenger den nøyaktige dosering av alder, vekt og tilstanden hos pasienten som skal behandles og hyppigheten og administreringsveien. En foretrukket administreringsvei for de fremstilte forbindelser er den parenterale, og i dette tilfelle kan forbindelsene administreres f. eks. til voksne mennesker i en mengde fra ca. 100 mg til 200 mg pr. dose, fortrinnsvis ca. 150 mg pr. dose, 1-4 ganger om dagen oppløst i et egnet løsningsmiddel som f.eks. sterilt vann eller lidokainhydrokloridløsning for intramuskulære injeksjoner og sterilt vann, fysiologiske saltløsninger, dekstroseløsninger eller konvensjonelle intraveniøse væsker el'ler elektrolytter for intravenøse injeksjoner.

Bestemmelse av smeltepunkter var noe vanskelig i visse tilfeller, da forbindelsene har tendens til å holde på løsningsmiddelet.

I disse tilfeller ble etter smeltepunktet ordet ''dec." (dekompo-nering) tilføyd. I.R. spektrene ble bestemt i en fast fase på et Perkin-Elmer 125 spektrofotometer, mens U.V. spektrene normalt ble opptatt i en puffer fosfatløsning med pH 7.4 på et Bausche-Lomb apparat. N.M.R. spektrene ble bestemt i DMSO (dimetylsulfoksyd) med et "Varian HA-lOO" spektrometer med (CH-^^Si som intern standard.

De følgende eksempler illustrerer foreliggende oppfinnelse.

EKSEMLPEL 1

Til en oppløsning av (3-cyano-etenyl (cis)-tio-eddiksyre (1,44 g) og trietylamin (1,4 ml) i vannfri aceton (80 ml) ble tilsatt noen dråper N-metylmorfolin. Oppløsningen ble kjølt ved 0°C og deretter ble pivaloylklorid (1,22 ml) oppløst i vannfri aceton (20 tilsatt under røring. Blandingen ble rørt ved 0°C i 30 minutter, derpå ble en oppløsning som inneholder 7-amino-3-[(1-metyl-l,2, 3,4-tetrazol-5-yl)-tiometyl]-3-cephem-4-karboksylsyre (3,28 g)

og trietylamin (1,4 ml) i 50% aceton (160 ml) tilsatt.

Etter tilsetningen ble løsningen rørt i 1 time ved 0°C og derpå

i 2 timer ved romtemperatur. Acetonen ble inndampet under vakuum. Resten ble tatt opp med vann og vasket med etylacetat. Etter separasjon ble den vandige fase tilsatt etylacetat og bragt til pH = 2 med 20% H2S04.

Resten ble filtrert fra/ og den organiske fase ble skilt fra, tør-ket over vannfritt Na2S04 oq inndampet til lite volum. Resten ble tatt opp med etyleter og ga 7-[(p-cyano-etenyl(cis)-tio-acetamido]-3-[(1-metyl-l,2,3,4-tetrazol-5-yl)-tiometyl]-3-cephem-4-karboksylsyre (2,7 g) utbytte 60%), smp. = 113-115°C (spaltning):

Analyse:

Funnet: C 39,78; H 3,43; N 21,40; S 20,78; C15H15<N>7°4S3 bere9net: c 39,80; H 3,33; N 21,60; S 21,20; U.V. (pH 7,4 puffer fosfat): A 273 mu; K?"<*> =.463; T.L.C.: Rf = 0,60 (CHC13:CH3HC00H = 160:40:20;; I.R. (KBr).: V(C=N) konjugert 2210 cm"<1>;

V(C=0) 3-laktam 1775 cm"<1>

V(C=0) amid 1680 cm"<1>;

V(C=N)+ i(N-H) sek.amid 1540 cm"<1>;

N.M.R. ppm (DMS0-d6);

3,68 (2H, q, 2-CH2);

3,73 (2H, s, -S-CH2-C0);

3,94 (3H, s, CH3-N);

4,31 (2H, q, 3-CH2);

5,10 (1H, d, 6-H);

5,63 (1H, d-d, 7-H);

5,72 (1H, d, NC-CH=);

7,63 (1H, d,=CH-S) JCH=CH(cis)= 11 Hz;

9,2 (1H, d,-C0NH).

3-cyano-etenyl(cis)-tio-eddiksyre anvendt som utgangsmateriale ble fremstilt som følger:

Til en oppløsning av 8-karamoyl-etenyl(cis)-tio-eddiksyre

(4 g) i dimetylformamid/etyleter (3:2; 100 ml), kjølt ved 0°C, ble tilsatt fosforpentaklorid (5,2 g) under røring, idet tempe-raturen ble holdt mellom 8 og 10°C. Løsningen ble deretter rørt i 2 timer mellom 0 og 10°C.

Løsningen ble helt på is og det eteriske lag ble skilt fra; det vandige lag ble ekstrahert 4 ganger med etylacetat (4 x 50 ml)-De forenete ekstrakter ble tørket over Na2S04 og derpå inndampet til tørrhet ved en temperatur ikke høyere enn 40°C, og ga en gulaktig olje som ble oppløst i metanol (10 ml). Til den resulterende løsning ble tilsatt den støkiometriske mengde dicyklo-heksylamin, hvilket ga utfellingen av dicykloheksylaminsalt av p-cyano-etenyl(cishtio-eddiksyre som etter filtrering ble vasket gjentatte ganger med etyleter (smp. = 180-183°C).

Saltet ble oppløst i vann/etylacetat (5:7; 120 ml) ved 5°C; opp-løsningen ble surgjort ved dråpevis tilsetning av 40% H-^PO^ (10 ml): Den resulterende oppløsning ble ekstrahert 3 ganger med etylacetat og de forenete organiske ekstrakter ble vasket med vann mettet med NaCl, tørket over Na^. SO^ og inndampet til tørr-het under vakuum for å gi 3-cyano-etenyl(cis)-tio-eddiksyre (2,7< g; utbytte 77%; smp. = 90-92°C).

Analyse:

Funnet: C 41,70; H 3,63; N 9,64; S 22,25

C5H5N02S beregnet: C 41,94; H 3,52; N 9,78; S 22,39 I.R. (KBr): V(C=N) konjugert 2220cm<_1>

y(C=0) surt 1720 cm"<1>

N.M.R. (DMS0-dc): 5,4 i(d, NC-CH=) , 7,4 S (d, = CH-S) J^ ..

b (_C=CC(CIS

= 10 Hz.

EKSEMPEL 2

Ved å gå frem ifølge eksempel 1 og omsette 3-cyano-etylen(cis)-tio-eddiksyre med 7-amino-3-[(1,3,4-tiadiazol-2-yl)-tiometyl]-3-cephem-4-karboksylsyre ble 7-[(p-cyano-et enyl(cis)-tio-acetamido]-3-[(1,3,4-tiadiazol-2-yl)-tiometyl]-3-cephem-4-karboksylsyre (utbytte 63%), smp. 93-95°C (spaltning) oppnådd.

Analyse:

C15H13N5°4S4 bere9net c 39,54; H 2,87; N 15,37; S 28,15; Funnet: C 39,33; H 2,94; N 15,22; S 27,93;

U.V. (pH 7,4 pufferfosfat) : ^maks = 273 mu; E1* =504; T.L.C.: Rf = 0,56 (CHC13: CH-jOH: HCOOH = 160:40:20);

I.R. (KBr): V(C=N) konjugert 2220 cm"<1>

\ (C=0) p-laktam 1775 cm-1

V (C=0) sek. amid 17^5' cm"<1>

\(C-N)+ S (N-H) sek.'amid 1540 cm"<1>.

EKSEMPEL 3

Til en oppløsning av 3-karbamoyl-etenyl(cis)-tio-eddiksyre

(0,81 g) i acetonitril/dimetylformamid (2;1, 60 ml) ble tilsatt trietylamin (0,7 ml) og 2 dråper N-metylmorfolin. Blandingen ble kjølt ved -5°C og en oppløsning av pivaloylklorid (0,61 ml) i vannfritt acetonitril (10 ml) ble dråpevis tilsatt under røring. Etter røring i 30 minutter ved -5°C ble en oppløsning av 7-amino-3-[(1-metyl-l,2,3,4-tetrazol-5-y1)-tiometyl]-3-cephem-4-karboksylsyre (1,64 g) og trietylamin (0,7 ml) i acetonitril/vann 1:1, 70 ml) tilsatt, idet tempe-raturen ble holdt ved ca. 0°C. Blandingen ble rørt i 1 time ved 0°C, deretter i 2 timer ved romtemperatur og inndampet til tørrhet. Resten ble tatt opp med vann og tilsatt.etylacetat og pH ble bragt til 2,5 med 40% H3P04.

Etter filtrering av resten og separasjon av etylacetat ble den organiske fase vasket med vann, tørket over Na2S04 og inndampet til tørrhet under vakuum. Det slik oppnådde rå pro-dukt ble oppløst i metanol/aceton (-1:1; 15 ml) oa helt dråpevis i etyleter (200 ml).

Etter røring i 2 timer og filtrering ble 7-[3-karbamoyl-etenyl- (cis)-tio-acetamido]-3-[(1-metyl-l,2,3,4-tetrazol-5-yl)-tiometyl]-3-cepheor-4-karboksylsyre oppnådd (utbytte 65%), smp. 150°C (spaltning);

Analyse:

Funnet: Cr38. 35; H 3,72; H 20,43; S 20,17;

C1CH^N^0CS, beregnet: C 38,20; H 3,63; N 20,79; S 20,40;

15 17 7 5 3 ]_%

U.V. (pH 7,4 pufferfosfat): Amaks# <=><2>77 mu; Elcm<=><409>; T.L.C.: Rf = 0,30 (CHCI3:CH30H:HC00H 160:40:20);

I.R. (KBr): V(C=0) p-laktam 1775 cm"<1>

V<»>(C=0) konjugert amid 1650 cm-<1>

V (C-N) + 4(N-H) sek.amid 1540 cm<-1 >3-karbamoyl-etenyl(cis)-tio-eddiksyre anvendt som utgangsmateriale ble fremstilt som følger: Til en oppløsning av pro-piolamid (6,9 g) i vann (20 ml) ble under røring ved ca.. 0°C tilsatt en oppløsning av 70% tioglykolsyre (10 ml) i 20% NaOH (18,9 ml). Oppløsningen ble rørt igjen i 1 time ved 0°C og deretter i 1 time ved romtemperatur. Ved slutten av røringen ble oppløsnin-gen surgjort under løring med den støkiometriske mengde 70% perkl< syre. Etter kjøling ved ca. 5°-0^C bunnfelte et faststoff som ble filtrert fra, tatt opp med vann (45 ml), rørt i 10 minutter, filtrert igjen og tørket.

12,6 g av en blanding (9:1) av ø-karbamoyl-etenyl(cis)-tio-eddiksyre og p<->karbamoyl-etenyl(trans)-tio-eddiksyre ble oppnådd på denne måte. De to syrer har forskjellig oppløselighet i vann og ved røring av blandingen med den egnete mengde vann er det derfor mulig å oppløse hele trans-isomeren, etterlatende ennå uoppløst ca. 8/9 av cis-isomeren [renseprosessen kan kon-trolleres ved tynnlagskromatografi (aceton/vann/eddiksyre 180: 10:10)]. F.eks. ved hjelp av tre på hverandre følgende vaskebe-handlinger (to ganger med 50 ml vann og derpå med 100 ml vann) ble 10,9 g av den rene cis-isomer (utbytte 72%), smp. = 180-181°i oppnådd;

Analyse:

Funnet: C 37,22; H 4,37; N 8,66; S 20,00; C5H7N03S beregnet: C 37,25; H 4,37; N 8,69; S 19,89; I.R. (KBr): V .(N-H) -NH2gruppe 3450,3210 cm"<1>;

Y>(C=0) surt 1685 cm"<1>

V'(C=0) amid 1625 cm"<1>;

N.H.R. (DMSO - dg ) : 3,43 4(s, -S-CH2-); 5,94 S( d, -C0-CH=);

6,97ji(d, =CH-S) ; 7,6 <)(d, -C0NH2) ; 12,00 S (br-s OH) ;

<J>CH=CH(cis) <=><10> Hz-

EKSEMPEL

Til en oppløsning som inneholder 3-cyano-etenyl(cis)-tio-eddik-syre (1,44 g) og trietylamin (1,4 ml) i vannfri aceton (80 ml) ble noen dråper N-metylmorfolin tilsatt. Etter kjøling ved 0°C ble en oppløsning av pivaloylklorid (1,22 ml) i vannfri aceton (20 ml) tilsatt under røring. Blandingen ble rørt i 30 minutter ved 0°C og derpå ble en oppløsning av 7-amino-3-[(1-metyl-l,3,4-triazol-2-yl)-tiometyl]-3-cephem-4-karboksylsyre (3,26 g) og trietylamin (1,4 ml) i 50% aceton (160 ml) tilsatt. Etter tilsetningen ble oppløsningen rørt i 1 time ved 0°C og deretter i 2 time ved romtemperatur.

Acetonen ble inndampet under vakuum, resten ble tatt opp med vann og vasket med etylacetat.

Etter separasjon av fasene ble den vandige fase tilsatt etylacetat og pH bragt til 2 med 20% H2S04.

Resten ble filtrert fra og den organiske fase tørket over vannfritt Na2S04 og inndampet til lite volum. Resten ble tatt opp med etyleter. Ved filtrering ble 7-[(p-cyano-etenyl(cis)-tio-acetamido]-3-[(1-metyl-l,3,4-triazol-2-yl)-tiometyl]-3-cephem-4-karboksylsyre (2,5 g; utbytte 55%) oppnådd, smp. 125-130°C (spaltning).

Analyse:

Funnet: C 42,77; H 3,96; N 18,27; S 20,87; C16H16N6°4S3 beregnet: C 42,50; H 3,56; N 18,60; S 21,20; U.V. (pH 7,4 pufferfosfat): Amaks# = 267 rap; E<**>m = 458; T.L.C.: Rf = 0,32 (CHC13:CH30H:HCOOH = 160:40:20); I.R. (KBr): V (C=N) konjugert 2215 cm<-1>;

V(C=0) p-laktam 1775 cm"<1>;

V(C=0) sek.amid 1675 cm"<1>;

7-[3-cyano-etylen(cis)-tio-acetamido]-3-[(5-metyl-l,3, 4-triazol-2-yl)-tiometyl]-3-cephem-4-karboksylsyre;

Analyse:

Funnet: C 42,63; H 3,73; N 18,40; S 20.91; C16H16N6°4S3 beregnet: C 42,50; H 3,56; N 18,60; S 21,20.

EKSEMPEL 5

Til en oppløsning av natriumsalt av 7- [|3-cyano-et enyl(cis)-tio-acetamido] -cephalosporansyre (4,19 g) i aceton (40 ml) og pH 7 pufferfosfat (200 ml) ble tilsatt 5-merkapto-l-metyl-l,2,3,4-te-trazol (1,3 g) og NaHC03 (1,84 og blandingen ble rørt i 6 timer ved 60°C.

Etter avkjøling, tilsetning av etylacetat og surgjøring med 10% saltsyre ble pH bragt til 2. De to fasesystemer ble filtrert og

den organiske fase separert. Den vandige fase ble bragt til pH = 4,5 med 10% ammoniumhydrat og ekstrahert med etylacetat. Ekstrak-tene ble vasket med vann, tørket og inndampet til tørrhet og gir således 7- [(3-cyano-etenyl(cis) - tio-acetamido] -3- [ (1-metyl-l ,2,3,4-tetrazol-5-yl)-tiometyl]-3-cephem-4-karboksylsyre (utbytte 65%), smp. 113-115°C (spaltning); mikroanalyse, U.V., T.L.C., I.R. og N.M.R. data for denne forbindelse var identiske med de allerede angitt i eksempel 1.

EKSEMPEL 6

Til en oppløsning av Ø-cyano-etenyl(cis)-tio-eddiksyre (1,44 g)

i vannfritt tetrahydrofuran (50 ml), ble tilsatt dicykloheksyl-karbodiimid (2,1 g) og blandingen ble rørt i 30 minutter ved romtemperatur. Til denne blanding ble tilsatt en oppløsning av 7-amino-3-[(1-metyl-l,2,3,4-tetrazol-5-yl)-tiometyl]-3-cephem-4-karboksylsyre (3,28 g) og Na HC03 (0,84 g) i tetrahydrofuran/, vann (1:1; 60 ml). Etter røring i 3 timer ved romtemperatur ble tetrahydrofuranet inndampet under vakuum. Resten ble tatt opp med vann og dicykloheksyl-urea ble filtrert fra.

Filtratet ble tilsatt etylacetat, surgjort med 20% H2S0^ til pH 2,5; det organiske lag ble skilt fra, vasket med vann, inndampet til lite volum og deretter ble etyleter tilsatt for å gi et faststoff som ble filtrert og deretter rørt med etyleter for å gi 7-[p-cyano-etenyl(cis)-tio-acetamido] -3- [(1-metyl-l,2,3,4-tetrazol-5-yl)-tiometyl]-3-ce-phem-4-karboksylsyre, smp. 113-115°C (spaltning); mikroanalyse, U.V.. T.L.C., I.R. og N.M.R. data var identiske med dem allerede angitt i eksempel 1.

EKSEMPEL 7

Til en vandig suspensjon av 7-[p-cyanoetenyl(cis)-tio-acetamido] -3- [(1-metyl-l,2,3,4-tetrazol-5-yl)-tiometyl]-3-cephem-4-karboksylsyre (4,53 g) i vann (80 ml) ble den stø-kiometriske mengde NaHCO^ tilsatt, og man får således den fullstendige oppløsning av forbindelsen. Denne oppløsning ble deretter lyofilisert og gir natriumsaltet av 7-[p-cyano-etenyl (cis)-tio-acetamido] -3- [ (1-metyl-l, 2,3, 4-tetrazol-5-yl)-tiometyl]-3-cephem-4-karboksylsyre.

. Analyse:

Funnet: C 37,71, H 2,43 N 20,55, S 20,15, Na 4,75 C15<H>14N704S3Na beregnet: C 37.88, H 2,39, N 20,62,

S 20,23, Na 4,83

I.R. (KBr) (C=0) konjugert 2210 cm"<1>

V> (C=0) p-laktam 1775 cm"<1>

y(C=0) sek.amid 1670 cm"<1>

v>(C-N) + é (N-H) sek.amid 1540 cm"<1>

EKSEMPEL 8

Til en oppløsning av 7-[p-cyano-etenyl(cis)-tio-acetamido]-3-[(1-metyl-l,2,3,4-tetrazol-5-yl)-tiometyl]-3-cephem-4-karboksylsyre (1,13 g) i etylacetat (30 ml), ble den stø-kiometriske mengde av en 30%'s oppløsning av natrium 2-etyl-heksanoat i isopropylalkohol tilsatt.

Etter røring i 30 minutter ved romtemperatur ble blandingen fortynnet med petroleumeter og det oppnådde bunnfall ble filtrert for å gi natriumsalt av 7-[p-cyano-etenyl(cis)-tio-acetamido]-3-[(1-metyl-l,2,3,4-tetrazol-5-yl)-tiometyl]-3-cephem-4-karboksylsyre.

Analyse:

Funnet: C 37,71, H 2,43, N 20,55, S 20,15 Na 4,75 C15<H>14<N>7°4S3Na bere9net: c 37,88. H 2,39, N 20,62, S 20,23

Na 4,83

I.R. (KBr) : (C=C) konjugert 2210 cm"<1>

\ > (C=0) p-laktam 1775 cm"<1>

y> (C=0) sek.amid 1670 cm"<1>

y) (C-N) + cf(N-H) sek.amid 1540 cm"<1>

EKSEMPEL 9

Til en suspensjon av natriumsalt av 7-[3-cyano-etenyl(cis)-tio-acetamido] -3-[(1-metyl-l,2,3,4-tetrazol-5-yl)-tiometyl]-3-cephem-4-karboksylsyre (2,38 g) i aceton (40 ml), ble tilsatt en 10% oppløsning av natriumjoid i vann (0,4 ml) og klormetylpivalat (0,72 ml).

Suspensjon ble oppvarmet i 3 timer under tilbakeløpskjøling og etter kjøling ved 5°C ble det faste stoff filtrert fra og den resulterende oppløsning dampet inn under vakuum. Den oljeaktige rest ble oppløst i etylacetat (50 ml), den resulterende oppløs-ning vasket med en 5% oppløsning av NaHCO^ i vann og deretter med vann, tørket og inndampet til tørrhet og gir pivaloyloksyme-tylesteren av 7-[p-cyano-etenyl(cis)-tio-acetamido]-3-[(1-metyl-l ,2,3,4-tetrazol-5-yl)-tiometyl]-3-cephem-4-karpoksylsyre.

Claims

Analogifremgangsmåte for fremstilling av en terapeutisk

virksom forbindelse med formel (I) i cis-konfigurasjon

hvor

Z er cyano eller karbamoyl,

Het er en av de følgende grupper

hvor R er hydrogen eller metyl, eller

hvor R^ og R2 uavhengig av hverandre er hydrogen eller metyl,

og de farmasøytisk og veterinærmedisinsk fordragelige salter og estere derav, karakterisert ved at (a) en forbindelse med formel (II)

hvor

Het er som ovenfor angitt, eller et reaktivt derivat derav, omsettes med en syre med formel (III)

hvor Z er som ovenfor angitt,eller med et reaktivt derivat derav, eller (b) en forbindelse med formel (IV)

hvor

Het er som ovenfor angitt og Y er halogen, eller et salt derav,, omsettes med en forbindelse med formel (V)

hvor Z er som ovenfor angitt,eller med et reaktivt derivat derav, eller (c) en forbindelse med formel (VI)

hvor

Het er som ovenfor angitt eller et reaktivt derivat derav omsettes med en forbindelse med formel (VII)

hvor Z er som ovenfor angitt, og Y<1> er halogen eller rosten av en aktiv ester av en alkohol, eller (d) en forbindelse med formel (VIII)

hvor

Z er som ovenfor angitt, eller et salt derav, omsettes med en forbindelse med formel (IX)

hvor

Het er som ovenfor angitt, eller et reaktivt derivat derav, og, om ønsket, overføres en forbindelse med formel (I) til farmasøytisk eller veterinærmedisinsk fordragelige salter, eller estere derav, eller, om ønsket, fremstilles en fri forbindelse fra et salt.