Invention de : Masaru Ywanami, Masuo Murakami, Yoshinobu Nagano, Masaharu Fujimoto, Tetsuya Maeda, Noriaki Nagano et Atsuki Yamazaki.
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céphalosporines présentant un groupe méthoxy en position 7a. Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé de production de
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générale :
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(dans laquelle R3 et R4 qui peuvent être semblables ou différents représentent chacun un atome d'hydrogène, un groupe hydroxy, un groupe amino ou un groupe alcoyle inférieur, n représente 0 ou 1, R5 représente un groupe hydroxy, un groupe amino, un groupe mercapto, un groupe alcoylamino inférieur, un groupe alcanoylamino inférieur, un groupe alcoxycarbonylamino inférieur, un groupe
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ureido et X représente -CH= ou -N=) et R<2> représente un groupe alcoyle inférieur-5- thiadiazol-1,3,4-yl-2 ou un groupe alcoyle inférieur-1-tétrazol-yl-5 et leurs sels acceptables pharmaceutiquement.
Des dérivés de la céphalosporine présentant un groupe méthoxy en position 7a , un groupe acyle hétérocyclique en position
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connus. Par exemple la demande de brevet publiée allemande
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composés semblables sont aussi décrits dans, par exemple, le brevet des Etats Unis d'Amérique N[deg.] 3.887.547, le brevet hollandais N[deg.] 72 16268, les demandes de brevets publiées allemandes
N[deg.] 2.440.790, N[deg.] 2.448.582, N[deg.] 2.445.341, N[deg.] 2.412.598,
N[deg.] 2.432.415 et N[deg.] 2.455.884 et le brevet britannique N[deg.] 1.412.886.
Le but de la présente invention est de fournir de nouveaux dérivés de la céphalosporine présentant une excellente activité antibiotique contre les bactéries gram-positives et gram-négatives.
On a trouvé que le but ci-dessus de l'invention peut être
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senté par la formule générale I ci-dessus- et ses sels acceptables pharmaceutiquement.
Les composés de la présente invention sont suggérés par l'art connu sous forme de concepts très larges et vagues tels que des dérivés de la céphalosporine substitués par un noyau hétérocyclique à 5 ou 6 éléments mais n'ont jamais été préparés et n'ont jamais fait l'objet de recherches en ce qui concerne leur activité pharmaceutique avant la présente invention.
Dans les composés de l'invention représentés par la formule I, des exemples du groupe alcoyle inférieur comportent des groupes hydrocarbures à chaîne droite ou ramifiée présentant de
1 à 4 atomes de carbone tels que les groupes méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, n-butyle, sec-butyle, tert-butyle, etc. Comme sels acceptables pharmaceutiquement des composés ci-dessus objet de la présente invention, on peut citer des sels de métaux alcalins tels que les sels de sodium, de potassium, etc. des
sels de métaux alcalino-terreux tels que les sels de calcium, de magnésium, etc. des sels d'amines organiques tels que les sels de triméthylamine, d'éthanolamine, diéthanolamine, de lysine, d'alginine, d'ornithine, etc.
Dans les cas où les substituants sont des groupes hydroxy, mercapto ou amino, il est possible que les substituants existent sous plus d'une forme tautomërique, à savoir hydroxy ou oxo, mercapto ou thioxo et amino substitué ou non substitué ou groupe imino substitué ou non substitué. Les composés peuvent exister exclusivement comme un tautomère ou peuvent être en mélange équilibré entre d'autres formas.
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produits par plusieurs types de réaction qui varient avec le choix des matériaux de départ, la disponibilité des réactifs de la réaction, la procédure de séparations des sous-produits pendant la réaction, la possibilité d'appliquer la condition de réaction, etc. Des modes de réactions typiques pour la production des composés objets de la présente invention seront illustrés ci-après mais ne limitent pas l'invention.
Selon le premier type de réaction, un acide méthoxy 7a-thio-
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céphem-carboxylique-4 représenté par la formule générale
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dans laquelle Z représente le groupe Y-CH2CO- (dans lequel Y
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présente un groupe alcoyle inférieur-5-thiadiazol-1,3,4-yl-2 ou un groupe alcoyle inférieur-1-tétrazol-yl-5 est mis en réaction avec un composé à noyau hétérocyclique représenté par la formule générale
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dans laquelle R représente
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(dans laquelle R<3> et R qui peuvent être identiques ou différents représentent chacun un atome d'hydrogène, un groupe hydroxy, un groupe amino ou un groupe alcoyle inférieur, n représente 0 ou 1, R5 représente un groupe hydroxy, un groupe amino, un groupe
<EMI ID=17.1> <EMI ID=18.1>
ou un dérivé réactif du groupe carboxy de celui-ci lorsque Z est un atome d'hydrogène.
La réaction du premier mode est expliquée ci-après plus en détail.
Selon un type du premier mode de réaction, l'acide
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carboxylique-4 représenté par la formule générale
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mis en réaction avec un composé représenté par
R<1>-S-A (III)
(dans laquelle A représente un atome d'hydrogène ou R -S-) , en présence d'une base.
A savoir la réaction du composé de formule II et du composé de formule III est habituellement effectuée dans un solvant organique qui n'affecte pas la réaction, de l'eau ou un mélange de ceux-ci sous refroidissement ou à la température ambiante. Comme base utilisée dans cette réaction, on peut utiliser des bases azotées aliphatiques, des bases azotées aromatiques, des bases azotées hétérocycliques, des carbonates de métaux alcalins, des hydrogénocarbonates de métaux alcalins, etc. Des exemples convenables de ces bases sont la triéthylamine, la N,N-diméthylaniline, la N-éthylmorpholine, la pyridine, la collidine, la lutidine-2,6 , le carbonate de potassium, le carbonate de sodium, l'hydrogénocarbonate de potassium et l'hydrogënocarbohate de sodium.
L'atome d'halogène représenté par Y dans la formule II décrite ci-dessus, peut être un atome de chlore, un atome de brome, un atome de fluor, etc. La quantité du composé de formule III utilisée dans cette réaction est une quantité équimoléculaire ou une quantité en excès molaire par rapport à celle du composé de formule II, de préférence un rapport molaire de 1 à 2.
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utilisés sans influence sur la réactio:sont le méthanol, le chloroforme, chlorure de méthylène, le chlorure d'éthylène,
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R<1>SCH2COOH (V)
<EMI ID=27.1>
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organique qui n'affecte pas la réaction
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dans laquelle R à la même signification que ci-dessus est mis en réaction avec le composé représenté par
R<2>-SM (VII)
dans laquelle R2 à la même signification que ci-dessus et M représente un atome d'hydrogène ou un atome d'un métal alcalin.
Il est préférable d'effectuer la réaction sous une condition presque neutre et le composé de formule VI est amené à réagir sous une quantité équimoléculaire ou une quantité en excès molaire du composé de formule VII. Comme sel de métal alcalin du composé de la formule VII, on peut employer le sel de sodium, le sel de potassium, etc. Lorsque le composé de formule VII dans laquelle M est un atome d'hydrogène est utilisé, on préfère effectuer la réaction en présence d'une base telle qu'un hydroxyde alcalin, un carbonate de métal alcalin, un hydrogénocarbonate de métal alcalin, une trialcoylamine (par exemple le triêthylamine), la pyridine,
la diéthylaniline, etc. La réaction est habituellement effectuée dans un solvant organique, qui n'affecte pas la réaction, tel que de l'acétone, du diméthylformamide, du mêthanol, de l'éthanol, etc., de l'eau ou un mélange de ceux-ci ou, de plus, une solution tampon au phosphate, à température ambiante ou sous chauffage.
Le groupe carboxy en position 3 du noyau céphem du matériau de départ peut aussi être protégé par un groupe de protection
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un groupe méthyle ou un groupe éthyle durant les étapes de réaction et peut être séparé au cours de l'étape finale par une procèdure connue.
Les composés de la présente invention ainsi produits peuvent être transformés en leurs sels non toxiques utilisables ou acceptables pharmaceutiquement. Ces sels peuvent être formés de la manière usuelle. Par exemple le sel de métal alcalin du composé recherché de formule I peut être obtenu en ajoutant au composé un 2 <EMI ID=32.1>
et en ajoutant ensuite un solvant organique présentant une solubilité faible pour le sel formé tel que de l'éther, un acétate d'éthyle, etc. De même, en ajoutant au composé une quantité équimoléculaire ou légèrement en excès d'une base organique telle que la triëthylamine, la diéthanolamine, l'alginine, la lysine, etc , on peut former le sel de la base organique. En ajoutant de plus au composé de l'ammoniaque ou une solution d'ammoniac dans un solvant organique, on peut également former le sel d'ammonium du composé. Ces sels sont interchangeables entre eux si on le désire, de la manière usuelle.
Le composé de formule I objet de l'invention ou son sel est isolé et purifié par les procédés usuels.
Les composés de la présente invention produits par les méthodes ci-dessus sont des antibiotiques présentant une activité antimicrobienne excellente contre différentes bactéries grampositives et gram-négatives et sont utilisables pour les traitements et la prophylaxie des différentes maladies provoquées par ces bactéries, comme conservateurs pour les aliments et les produits de l'industrie chimique et comme additifs pour l'alimentation. La concentration d'inhibition minimale (CIM)/(mcg/ml) au cours d'essais in vitro sont donnés en détail dans les Tableaux suivants.
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TABLEAU 2
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une formulation d'une manière semblable aux autres dérivés de la céphalosporine connus et sont administrés par voie orale ou parentérale à l'état, par exemple, de comprimés, de poudre, de granulés, de pastilles, d'injections, de suppositoires, de suspensions, etc. et la dose diffère selon la gravité de la maladie des malades et la condition générale, l'âge, le poids, etc. du malade mais elle est habituellement de 10-50 mg/kg.
La présente invention sera illustrée en détail par les exemples suivants.
EXEMPLE 1
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30 mg d'hydroxy-2-mercapto-4-pyridine, 40 mg d'hydrogénocarbonate de sodium, 5 ml d'eau et 10 ml de méthanol a été brassé pendant
4 heures 1/2 à la température ambiante. Après élimination par distillation du méthanol du mélange réactionnel, le pH du mélange a été ajusté à 9 avec de l'hydrogênocarbonate de sodium et le mélange a été filtré. Le filtrat a été acidifié avec de l'acide chlorhydrique à 1,5% et extrait avec 100 ml d'un mélange de n-butanol et d'acétate d'éthyle présentant un rapport en volume
de 1 : 1. L'extrait a été lavé avec une solution aqueuse saturée de chlorure de sodium, de l'eau et ensuite une solution aqueuse saturée de chlorure de sodium et séchée sur du sulfate de magnésium anhydre, le solvant a été éliminé par distillation sous pression réduite. Le résidu obtenu a été soumis à une chromatographie sur colonne avec gradient d'élution en utilisant une solution initiale dans un mélange de chloroforme, de propanol et d'acide formique sous un rapport en volume de 90 : 10 : 3 et en accroissant ensuite le pourcentage de méthanol lorsque l'élution progresse. Les fractions contenant le composé recherché ont ensuite été rassemblées et le solvant a été éliminé par distillation des fractions combi-
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céphem-carboxylique-4.
Spectre de résonance magnétique nucléaire (D.--DMSO) :
<EMI ID=45.1>
<EMI ID=46.1> céphalosporanique, le mélange a été brassé à la température ambiante et, après avoir ajouté à celui-ci 2,8 mg de mercapto-4-pyridine sous brassage, le mélange résultant a été à nouveau brassé pendant deux heures. Après achèvement de la réaction, le mélange réactionnel a été refroidi à la glace pendant 30 minutes et les précipités formés ont été récupérés par filtration, lavés avec du chlorure de
<EMI ID=47.1>
<EMI ID=48.1>
<EMI ID=49.1>
b) Dans un mélange de 5ml de chlorure de méthylène et 19,5mg de triéthylamine on a dissous 92 mg d'acide bromoacétamido-7�- - <EMI ID=50.1>
carboxylique-4 sous brassage à la température ambiante et après avoir de plus ajouté à celui-ci 22 mg de mercapto-4-pyridine, le mélange résultant a été brassé pendant environ 40 mn.Les précipités formés ont été récupérés par filtration, lavés avec du chlorure d'éthylène et séchés pour fournir 58 mg d'acide méthoxy-7a-(méthyl-
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céphem-carboxylique-4.
Spectre de résonance magnétique nucléaire (D.--DMSO)
<EMI ID=52.1>
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Dans un mélange de 5 ml de chlorure de méthylène et de
22,0 mg de triéthylamine ont été dissous 100 mg d'acide bromo-
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carboxylique-4.
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EXEMPLE 4
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carboxylique-4, 65 mg d'hydroxy-2-mercapto-4-pyridine, 8 ml d'eau et 16 ml de méthanol a été brassé au bain de glace et après avoir de plus ajouté au mélange 80 mg d'hydrogênocarbonate de sodium,
le mélange résultant a été brassé pendant deux heures à la température ambiante. Le méthanol a été ensuite chassé par distillation sous pression réduite et, après filtration, le filtrat a été acidifié avec de l'acide chlorhydrique dilué et extrait avec 50 ml
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volume 1 : 1. L'extrait � été lavé avec une solution aqueuse saturée de chlorure de sodium, séché sur du sulfate de magnésium anhydre et le solvant a été chassé par distillation du résidu pour fournir 210 mg d'acide (hydroxy-2-pyridyl-4) thioacétamido-70-
<EMI ID=59.1>
carboxylique-4.
<EMI ID=60.1>
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A un mélange de 120 mg d'hydroxy-3-mercapto-4-pyridine,
140 mg d'hydrogénocarbonate de sodium, 15 ml de méthanol et 7,5 ml
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le mélange a été brassé sous refroidissement à la glace. Après avoir relevé la température jusqu'à la température ambiante, il a été de plus brassé pendant deux heures.
Après avoir chassé par distillation le méthanol, le mélange réactionnel a été filtré et le filtrat a été acidifié avec 2 ml d'acide chlorhydrique 1 N. Les précipités ainsi formés ont été récupérés par filtration, lavés avec de l'eau et séchés pour fournir 200 mg d'acide (hydroxy-3-pyridyl-4)thioacétamido-7�-méthoxy7a-(méthyl-1-tétrazol-yl-5) thiométhyl-3-A3-céphem-carboxylique-4 comme produit brut.
De même, la couche aqueuse formée dans la procédure cidessus a été extraite avec 50 ml d'un mélange de n-butanol et de méthanol sous un rapport en volume 1 : 1 et la couche organique
a été récupérée, lavée deux fois avec une solution aqueuse saturée de chlorure de sodium, séchée sur du sulfate de magnésium anhydre et le solvant a été ensuite chassé par distillation pour fournir
280 mg du produit brut représenté ci-dessus.
En soumettant à une chromatographie sur colonne de gel de silice le produit brut obtenu à partir de la couche aqueuse en utilisant un mélange de chloroforme, d'isopropanol, d'acide formique et de méthanol sous un rapport en volume 20 : 3 : 1 : 8 comme solvant de développement, on a obtenu 100 mg de produit pur.
Spectre de résonance magnétique nucléaire (D6-DMSO)
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4,06 (s, 2H, -S-CH2CO) , 4,30 (q, 2H) , 5,10 (s, 1H, 6-H) ,
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EXEMPLE 6
<EMI ID=66.1>
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amine, dans 3 ml de méthanol et la solution a été brassée pendant
30 mn à la température ambiante. Le solvant a été chassé du mélange réactionnel par distillation sous pression réduite et le résidu formé a été soumis à une chromatographie sur colonne de gel de silice en utilisant un mélange de chlorure de méthylène, de méthanol et d'acide formique sous un rapport en volume 80 : 20 : 2, comme solvant de développement. Les fractions contenant le composé recherché ont été combinées,le solvant a été chassé par distillation pour fournir 60 mg d'acide (imino-5-dihydro-4,5-thiadiazol-
<EMI ID=69.1>
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EXEMPLE 7
<EMI ID=71.1>
dans 5 ml de méthanol a été ajoutée une solution du sel de sodium du mercapto-5-oxo-2-dihydro-2,3-thiadiazol-1,3,4 dans 3 ml de méthanol préparée en dissolvant 60 mg de mercapto-5-oxo-2-dihydro2,3-thiadiazol-1,3,4 et 0,59 ml d'une solution aqueuse 1 N d'hydroxyde de sodium dans 2 ml de mêthanol et le solvant en a été chassé par distillation. Après brassage du mélange pendant 30 mn à la température ambiante, le solvant a été chassé par distillation sous pression réduite et le résidu obtenu a été soumis à une chromatographie sur colonne en utilisant un mélange de méthanol et d'acétate d'éthyle sous un rapport en volume 1 : 4 comme solvant de développement pour enlever les impuretés et ensuite un mélange de méthanol et d'acétate d'éthyle sous un rapport en volume 1 : 2 comme solvant de développement pour le produit.
Les fractions contenant le composé recherché ont été combinées et le solvant a été ensuite chassé par distillation de <EMI ID=72.1>
Spectre de résonance magnétique nucléaire (L6-DMSO)
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EXEMPLE 8 a) Une solution de 226 mg de thioxo-4-thiazolidinone-2 dans 5 ml de méthanol a été refroidie jusqu'à -10[deg.]C et après y avoir ajoute 344 mg de triêthylamine, la solution résultante a été <EMI ID=74.1>
méthoxy-7a-céphalosporanique dans 5 ml de méthanol à des températures inférieures à -5[deg.]C. Après avoir laissé se développer la réaction pendant 2 heures à des températures comprises entre
-5[deg.]C et 0[deg.]C, le solvant a été chassé par distillation sous pression réduite à faible température et le résidu formé a été soumis à une chromatographie sur gel de silice en utilisant un mélange de chloroforme, d'isopropanol et d'acide formique sous un rapport en volume de 90 : 10 : 2 comme solvant de développement.
Les fractions contenant le composé recherché ont été combinées, le solvant a été chassé par distillation pour fournir
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3,31-3,62 (2H, position 2) , 3,81 (2H, -S-CH2-CO-) ; 4,97 (2H, C3-CH20COCH3) , 5,15 (1H, position 6) ,
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b) A 27 ml d'une solution tampon de phosphate présentant <EMI ID=77.1>
sodium et ensuite on a laissé la réaction s'effectuer pendant 18 heures à 58-60[deg.]C. Après achèvement de la réaction, le pH du mélange <EMI ID=78.1>
tion aqueuse d'acide phosphorique à 40% sous refroidissement à la glace et le produit a été ensuite extrait deux fois, chaque fois avec 30 ml d'acétate d'éthyle. Les extraits ont été combinés, lavés avec de l'eau, séchés sur du sulfate de magnésium anhydre et le solvant a été ensuite chassé par distillation sous pression réduite. Le résidu formé a été soumis à une chromatographie sur colonne de gel de silice en utilisant un mélange de chloroforme, d'iso� propanol et d'acide formique sous un rapport en volume 80 : 20 : 2 comme solvant de développement.
Les fractions contenant le composé recherché ont été combinées et le solvant a été chassé par distillation pour fournir
<EMI ID=79.1>
<EMI ID=80.1>
EXEMPLE 9
A 4 ml de chlorure de méthylène ont été ajoutés 21,1 mg de
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ont été dissous sous brassage à la température ambiante. A la solution ont été de plus ajoutés 34 mg de dimercapto-2,5-thiadiazol-1,3,4 et, après avoir ajouté goutte à goutte quelques gouttes de méthanol pour dissoudre le dimercapto-2,5-thiadiazol-l,3,4, le mélange résultant a été brassé pendant environ 3 heures. Après achèvement de la réaction, le solvant a été chassé du mélange réactionnel par distillation et au résidu formé ont été ajoutés
40 ml d'acétate d'éthyle et de l'acide chlorhydrique dilué pour l'acidifier, ce par quoi une couche d'acétate d'éthyle et une couche aqueuse ont été formées. La couche d'acétate d'éthyle ainsi formée a été récupérée, lavée avec de l'eau, séchée sur du sulfate de sodium anhydre et le solvant a été ensuite chassé par <EMI ID=82.1>
à une chromatographie sur colonne de gel de silice en utilisant un mélange de chloroforme, de méthanol et d'acide formique sous un rapport en volume de 50 : 4 : 1 comme solvant de développement. Les fractions contenant le composé recherché ont été combinées et le solvant a été chassé par distillation pour fournir 60 mg
<EMI ID=83.1>
carboxylique-4.
Spectre de résonance magnétique nucléaire (D6-acétone)
<EMI ID=84.1>
EXEMPLE 10
Dans un mélange de 0,627 ml d'une solution aqueuse 1 N d'hydroxyde de sodium (f=0,998) et de 1,5 ml de méthanol ont été
<EMI ID=85.1>
un brassage pendant plusieurs minutes et le solvant a ensuite été éliminé par distillation. Le résidu solide blanc obtenu a été dissous dans 2,5 ml de méthanol et après avoir ajouté à la solution une solution préparée en dissolvant 200 mg d'acide bromo-
<EMI ID=86.1>
céphem-carboxylique-4 dans 2,5 ml de méthanol à la température ambiante, le mélange résultant a été brassé pendant 30 minutes à la température ambiante. Le solvant a été ensuite chassé par distillation et le résidu obtenu a été soumis à une chromatographie sur colonne de gel de silice en utilisant un mélange de chloroforme, d'alcool isopropylique et d'acide formique sous un rapport en volume de 90 : 10 : 3 pour éluer l'acétamido-5-mercapto-2thiadiazol-1,3,4 non modifié. Le produit a ensuite été élué en utilisant comme éluant un mélange de chloroforme, de méthanol et d'acide formique sous un rapport en volume de 90 : 10 : 2.
Les fractions contenant le composé recherché ont été combinées et le solvant a été éliminé par distillation pour fournir
<EMI ID=87.1>
<EMI ID=88.1>
<EMI ID=89.1>
EXEMPLE 11
<EMI ID=90.1>
dans 5 ml d'éthanol a été ajoutée une solution préparée en dissol-
<EMI ID=91.1>
amine dans 2 ml de méthanol à -5[deg.]C. Après avoir effectué la réaction pendant deux heures à des températures comprises entre -5[deg.]C et +5[deg.]C, le solvant a été chassé par distillation sous pression réduite et le résidu obtenu a été soumis à une chromatographie sur colonne de gel de silice en utilisant comme éluant un mélange de chloroforme, de méthanol et d'acide formique sous un rapport en volume de 85 : 15 : 2.
Les fractions contenant le composé recherché ont été combinées et le solvant a été chassé par distillation. Le résidu ainsi obtenu a été homogénéisé avec de l'acétone et ensuite solidifié par addition d'éther pour donner un matériau poudreux qui
a été récupéré par filtration et séché pour fournir 84,2 mg d'acide mêthoxy-7a-(mëthyl-1-tétrazolyl-5)thiométhyl-3-(thioxo-2-
<EMI ID=92.1>
Spectre de résonance magnétique nucléaire (D -DMSO)
<EMI ID=93.1>
<EMI ID=94.1>
thiadiazol-1,3,4 dans 3 ml de méthanol.
Le mélange a été brassé pendant 30 minutes à la température ambiante, le solvant a été chassé par distillation sous pression réduite et le résidu obtenu a été soumis à une chromatographie sur colonne de gel de silice pour éliminer tout d'abord l'excès de méthylamino-1-mercapto-5-thiadiazol-1,3,4 en utilisant un mélange de chloroforme, d'isopropanol et d'acide formique sous un rapport en volume de 90 : 10 : 2 et pour éluer ensuite le produit en uti-
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sous un rapport en volume de 80 : 20 : 10 comme solvant de développement. Les fractions contenant le matériau recherché ont été combinées et après élimination du solvant par distillation sous pression réduite, le résidu obtenu a été séché pour fournir 100 mg
<EMI ID=96.1>
4.
Spectre de résonance magnétique nucléaire (D6-DMSO)
<EMI ID=97.1>
EXEMPLE 13
Dans 5 ml de méthanol ont été dissous 200 mg d'acide bromo-
<EMI ID=98.1>
méthyl-3-A<3>-céphem-carboxylique-4 et à la solution a été ajoutée une solution de 100 mg d'un sel de sodium de méthylamino-1-
<EMI ID=99.1>
<EMI ID=100.1>
<EMI ID=101.1>
EXEMPLE 14
Dans 5 ml de méthanol ont été dissous 200 mg d'acide bromo-
<EMI ID=102.1>
céphem-carboxylique-4 et à la solution a été ajoutée une solution de 150 mg du sel de sodium d'éthoxycarboxamido-1-mercapto-5-thiadiazol-1,3,4 dans 3 ml de méthanol. Le mélange a ensuite été traité comme dans l'Exemple 12 pour fournir 110 mg d'acide
<EMI ID=103.1>
carboxylique-4.
Spectre de résonance magnétique nucléaire (D�-DMSO)
<EMI ID=104.1>
EXEMPLE 15
Dans 5 ml de méthanol ont été dissous 200 mg d'acide
<EMI ID=105.1>
tion de 140 mg du sel de sodium de méthoxycarboxamido-1-mercapto5-thiadiazol-1,3,4 dans 3 ml de méthanol.
Le mélange a été ensuite traité comme dans l'Exemple 12
<EMI ID=106.1>
thiométhyl-3-A<3>-céphem-carboxylique-4.
<EMI ID=107.1>
<EMI ID=108.1>
EXEMPLE 16
<EMI ID=109.1>
dans 5 ml de méthanol a été ajoutée une solution de 27,5 mg d'amino-5-mercapto-2-thiazole et 0,058 ml de triéthylamine dans
2 ml de mëthanol sous courant d'azote. Après brassage du mélange pendant 30 minutes à la température ambiante, le solvant a été chassé par distillation sous pression réduite et le résidu obtenu a été soumis à une chromatographie sur colonne de gel de silice et le produit a été ensuite développé en utilisant un mélange de chloroforme, de méthanol et d'acide formique sous un rapport en volume de 85 : 15 : 2. Les fractions contenant le composé recherché ont ensuite été rassemblées et le solvant a été chassé par distillation pour fournir 37 mg d'acide [(amino-5-thiazolyl-2)
<EMI ID=110.1>
<EMI ID=111.1>
i EXEMPLE 17
Dans 15 ml de chlorure de méthylène ont été dissous 50 mg
<EMI ID=112.1>
de méthanol et à la solution ont été ajoutés 200 mg d'acide
<EMI ID=113.1>
de la réaction, le solvant a été chasse par distillation sous pression réduite et, après adjonction au résidu obtenu d'une solution acqueuse diluée d'acide chlorhydrique, le produit a été extrait avec 50 ml d'un mélange de n-butanol et d'acétate d'éthyle sous un rapport en volume de 1 : 1. L'extrait a été lavé avec une solution aqueuse saturée de chlorure de sodium, séché sur du chlorure de magnésium anhydre et le solvant a été ensuite chassé par distillation sous pression réduite. Le résidu obtenu a été soumis à une chromatographie sur colonne de gel de silice et développé en utilisant un mélange de chloroforme, de méthanol et d'acide formique sous un rapport en volume de 100 : 5 : 1. Les fractions contenant le composé revendiqué ont été ensuite réunies et le solvant a été chassé par distillation pour fournir 120 mg
<EMI ID=114.1>
céphem-carboxylique-4..
Spectre de résonance magnétique nucléaire (D6-DMSO)
<EMI ID=115.1>
EXEMPLE 18
Dans 3 ml d'eau ont été dissous 140 mg d'acide mercapto-2-
<EMI ID=116.1>
sous brassage et sous refroidissement à la glace suivi par un brassage supplémentaire pendant deux heures.
Après achèvement de la réaction, le mélange réactionnel a été concentré sous pression réduite pour chasser par distillation le méthanol et après avoir acidifié le concentrat par addition d'une solution aqueuse diluée d'acide chlorhydrique, le produit
a été extrait deux fois, chaque fois avec 30 ml d'un mélange de n-butanol et d'acétate d'éthyle sous un rapport en volume de 1 : 1. Les extraits ont été combinés, lavés avec une solution saturée
de chlorure de sodium, séchés sur du sulfate de magnésium anhydre et le solvant a été ensuite chassé par distillation sous pression <EMI ID=117.1>
<EMI ID=128.1>
forme, méthanol et acide formique sous un rapport en volume ce
<EMI ID=118.1>
rassemblées, le solvant a été chassé par distillation sous pres-
<EMI ID=119.1>
<EMI ID=120.1>
carboxylique-4.
<EMI ID=121.1>
<EMI ID=122.1>
EXEMPLE 19
<EMI ID=123.1>
5-thiadiazol-1,3,4 dans 3 ml de méthanol.
Le mélange a été brassé pendant 30 mn à la température
<EMI ID=124.1>
<EMI ID=125.1>
<EMI ID=126.1>
<EMI ID=127.1>
1,3,4 en utilisant un mélange de chloroforme, isopropanol et acide
<EMI ID=129.1>
méthanol et acide formique sous un rapport en volume de 80 : 20 1. Les fractions contenant le produit recherché ont été rassemblées,
<EMI ID=130.1>
<EMI ID=131.1>
<EMI ID=132.1>
<EMI ID=133.1>
EXEMPLE 20
Dans environ 4 ml d'eau ont été dissous 115 mg d'hydroxy-2mercapto-4-méthyl-5-pyridine et 76 mg d'hydrogénocarbonate de sodium et à la solution a été ajoutée une solution de 300 mg
<EMI ID=134.1>
brassage et sous refroidissement à la glace, suivi par un brassage supplémentaire pendant environ 40 minutes.
Après achèvement de la réaction, le mélange réactionnel a été concentré sous pression réduite pour chasser presque complètement le méthanol par distillation et environ 20 ml d'eau ont été ajoutés au concentré. Après avoir acidifié la solution avec de l'acide chlorhydrique 1 N , sous refroidissement à la glace, le produit a été extrait deux fois,. à chaque fois avec environ 50 ml d'un mélange de n-butanol et d'acétate d'éthyle sous un rapport en volume 1 : 1. Les extraits combinés ont été lavés avec une solution aqueuse saturée de chlorure de sodium et séchés sur du sulfate de magnésium anhydre. Le solvant a été ensuite chassé par distillation sous préssion réduite. Le résidu formé a été soumis
à une chromatographie.. sur.colonne de gel de silice et développé avec un mélange de chloroforme, méthanol et acide formique sous un rapport en volume de 100 : 8 : 1. Les fractions contenant le matériau recherché ont été combinées et on a obtenu 24 mg d'acide
(hydroxy-2-méthyl-5-pyridyl-4)thioacétamido-7B-méthoxy-7a-
<EMI ID=135.1>
<EMI ID=136.1>
<EMI ID=137.1>
EXEMPLE 21
Dans 2 ml d'eau ont été mis en suspension 120 mg d'hydroxy2-mercapto-4-méthyl-3-pyridine et ensuite 1,1 ml d'une solution aqueuse normale d'hydroxyde de sodium a été ajouté à la suspension pour dissoudre complètement la méthyl-pyridine. Ensuite 300 mg
<EMI ID=138.1>
été ajoutés à la solution préparée comme ci-dessus sous brassage et sous refroidissement à la glace et le mélange a de plus été brassé pendant environ 40 minutes sous les mêmes conditions. Après achèvement de la réaction, le mélange réactionnel a été concentré sous pression réduite pour chasser par distillation la presque totalité du méthanol et environ 20 ml d'eau ont été ensuite ajoutés au résidu. Le résidu a été alors acidifié avec de l'acide chlorhydrique 1 N sous refroidissement à la glace et extrait deux fois chaque fois avec environ 50 ml d'un mélange de n-butanol et d'acétate d'éthyle sous un rapport en volume 1 : 1. Les extraits ont été combinés, lavés avec une solution aqueuse saturée de chlorure de sodium, séchés sur du sulfate de magnésium anhydre et le solvant a été chassé par distillation sous pression réduite.
Le résidu obtenu a été soumis à une chromatographie sur colonne
de gel de silice en utilisant un mélange de chloroforme, méthanol et acide formique sous un rapport en volume de 100 : 10 : 1 comme solvant de développement.
Les fractions contenant le matériau recherché ont été
<EMI ID=139.1>
<EMI ID=140.1>
Spectre de résonance magnétique nucléaire (D6-DMSO)
<EMI ID=141.1>
<EMI ID=142.1>
EXEMPLE 22
De la même manière que dans l'Exemple 20, le N-oxyde de mercapto-4-mêthyl-3-pyridine a été utilisé à la place de l'hydroxy-2-mercapto-4-méthyl-5-pyridine et comme solvant de développement de la chromatographie sur colonne de gel de silice, un mélange de chloroforme, de méthanol et d'acide formique sous un rapport en volume de 100 : 20 : 1 a été utilisé et les autres conditions de la réaction ont été les mêmes que dans l'Exemple 20. De cette manière on a obtenu 220 mg d'oxyde-1 de l'acide méthoxy-
<EMI ID=143.1>
Spectre de résonance magnétique nucléaire (D,-DMSO)
<EMI ID=144.1>
<EMI ID=145.1>
Dans environ 1 ml d'eau ont été dissous 33 mg de carbonate de sodium et à la solution aqueuse a été ajoutée une solution de
<EMI ID=146.1>
nol, sous brassage et sous refroidissement à la.glace. Une solution de 105 mg du sel de sodium de l'amino-2-mercapto-4-pyridine dans environ 5 ml de méthanol a été ensuite ajoutée goutte à goutte en une durée d'environ 20 minutes au mélange préparé au cours du stade ci-dessus, sous brassage et sous refroidissement à <EMI ID=147.1>
minutes pour achever la réaction. Le mélange réactionnel a été ensuite concentré sous pression réduite, environ 10 ml d'eau ont été ajoutés au résidu pour dissoudre le produit et les matières non dissoutes ont été éliminées par filtration. Le filtrat a été neutralisé avec de l'acide chlorhydrique 1 N sous refroidissement à la glace et les précipités formés ont été récupérés par filtration, lavés avec de l'eau et ensuite du méthanol et séchés sous pression réduite sur du pentoxyde de phosphore pour fournir
<EMI ID=148.1>
<EMI ID=149.1>
<EMI ID=150.1>
<EMI ID=151.1>
A un mélange de 40 mg de dihydroxy-2,6-mercapto-4-pyridine,
50 mg d'hydrogénocarbonate de sodium, 5 ml d'eau et 10 ml de
<EMI ID=152.1>
sous brassage et sous refroidissement à la glace. Le mélange résultant a été chauffé jusqu'à la température ambiante et brassé pendant 2 heures. Après avoir chassé par distillation le méthanol, le
<EMI ID=153.1>
produit a été extrait avec 30 ml d'un mélange de n-butanol et d'acétate d'éthyle sous un rapport en volume de 1 : 1, lavé trois fois avec une solution aqueuse saturée de chlorure de sodium et séché sur du sulfate de magnésium anhydre. Après élimination par distillation du solvant, on a obtenu l'acide (dihydroxy-2,6-pyridy�
<EMI ID=154.1>
soumis à une chromatographie sur colonne de gel de silice en utilisant un mélange de chloroforme, d'alcool isopropylique et d'acide formique sous un rapport en volume de 90 : 10 : 3 comme <EMI ID=155.1>
pur.
Spectre de résonance magnétique nucléaire (D6-DMSO)
<EMI ID=156.1>
EXEMPLE 25
Dans environ 2 ml d'eau, on a mis en suspension 120 mg d'hydroxy-3-mercapto-2-méthyl-6-pyridine et ensuite 1,2 ml d'une solution aqueuse normale d'hydroxyde de sodium a été ajoutée à la suspension pour dissoudre la méthylpyridine. A la solution a été
<EMI ID=157.1>
7a-(méthyl-1-tétrazolyl-5)thiométhyl-3-A<3>-céphem-carboxylique-4 dans environ 10 ml de méthanol sous brassage et sous refroidissement à la glace, suivi par un brassage supplémentaire sous refroidissement à la glace pendant environ 40 minutes pour assurer la réaction. Après élimination presque compléte par distillation sous pression réduite du méthanol du mélange réactionnel, environ 10 ml d'eau ont été ajoutés au résidu et après avoir acidifié le mélange en ajoutant de l'acide chlorhydrique r N sous refroidissement à
la glace, le produit a été extrait avec environ 150 ml d'acétate d'éthyle. L'extrait a été séché sur du sulfate de magnésium anhydre et le solvant a été chassé par distillation sous pression réduite. Le résidu formé a été ensuite soumis à une chromatographie sur colonne de gel de silice et développé en utilisant un mélange de chloroforme, méthanol et acide formique sous un rapport en volume
<EMI ID=158.1>
été combinées pour fournir environ 200 mg d'acide (hydroxy-3-
<EMI ID=159.1>
Spectre de résonance maléfique' nucléaire (D6-DMSO) ô (p.p.m.) :
<EMI ID=160.1>
Invention of: Masaru Ywanami, Masuo Murakami, Yoshinobu Nagano, Masaharu Fujimoto, Tetsuya Maeda, Noriaki Nagano and Atsuki Yamazaki.
<EMI ID = 1.1>
cephalosporins having a methoxy group in position 7a. More particularly, the present invention relates to a method of producing
<EMI ID = 2.1>
general:
<EMI ID = 3.1>
<EMI ID = 4.1>
<EMI ID = 5.1>
(wherein R3 and R4 which may be the same or different each represents a hydrogen atom, a hydroxy group, an amino group or a lower alkyl group, n represents 0 or 1, R5 represents a hydroxy group, an amino group, a mercapto group, a lower alkylamino group, a lower alkanoylamino group, a lower alkoxycarbonylamino group, a group
<EMI ID = 6.1>
ureido and X represents -CH = or -N =) and R <2> represents lower alkyl-5-thiadiazol-1,3,4-yl-2 or lower alkyl-1-tetrazol-yl-5 and their pharmaceutically acceptable salts.
Cephalosporin derivatives having a methoxy group in position 7a, a heterocyclic acyl group in position
<EMI ID = 7.1>
known. For example the German published patent application
<EMI ID = 8.1> <EMI ID = 9.1>
Similar compounds are also described in, for example, US Patent No. [deg.] 3,887,547, Dutch Patent No. [deg.] 72,16268, German Published Patent Applications
N [deg.] 2,440,790, N [deg.] 2,448,582, N [deg.] 2,445,341, N [deg.] 2,412,598,
N [deg.] 2,432,415 and N [deg.] 2,455,884 and British patent N [deg.] 1,412,886.
The aim of the present invention is to provide new derivatives of cephalosporin exhibiting excellent antibiotic activity against gram-positive and gram-negative bacteria.
It has been found that the above object of the invention can be
<EMI ID = 10.1>
felt by the general formula I above- and its pharmaceutically acceptable salts.
The compounds of the present invention are suggested by the known art as very broad and vague concepts such as cephalosporin derivatives substituted with a 5 or 6 membered heterocyclic ring but have never been prepared and have never been prepared. has been researched for their pharmaceutical activity prior to the present invention.
In the compounds of the invention represented by formula I, examples of the lower alkyl group include straight or branched chain hydrocarbon groups having
1 to 4 carbon atoms such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, etc. As pharmaceutically acceptable salts of the above compounds which are the subject of the present invention, there may be mentioned alkali metal salts such as sodium, potassium, etc. salts. of
alkaline earth metal salts such as calcium, magnesium, etc. salts of organic amines such as the salts of trimethylamine, ethanolamine, diethanolamine, lysine, alginine, ornithine, etc.
In cases where the substituents are hydroxy, mercapto or amino groups, it is possible that the substituents exist in more than one tautomeric form, namely hydroxy or oxo, mercapto or thioxo and substituted or unsubstituted amino or substituted or imino group or not substituted. The compounds can exist exclusively as a tautomer or can be in a balanced mixture between other forms.
<EMI ID = 11.1>
produced by several reaction types which vary with the choice of starting materials, the availability of reaction reagents, the procedure for separating the by-products during the reaction, the possibility of applying the reaction condition, etc. Typical reaction modes for the production of the compounds object of the present invention will be illustrated below but do not limit the invention.
According to the first type of reaction, a methoxy 7a-thio- acid
<EMI ID = 12.1>
cephem-carboxylic-4 represented by the general formula
<EMI ID = 13.1>
in which Z represents the group Y-CH2CO- (in which Y
<EMI ID = 14.1>
having a lower alkyl-5-thiadiazol-1,3,4-yl-2 group or a lower alkyl-1-tetrazol-yl-5 group is reacted with a heterocyclic ring compound represented by the general formula
<EMI ID = 15.1>
in which R represents
<EMI ID = 16.1>
(wherein R <3> and R which may be the same or different each represents a hydrogen atom, a hydroxy group, an amino group or a lower alkyl group, n represents 0 or 1, R5 represents a hydroxy group, a group amino, a group
<EMI ID = 17.1> <EMI ID = 18.1>
or a reactive derivative of the carboxy group thereof when Z is a hydrogen atom.
The reaction of the first mode is explained in more detail below.
According to a type of the first mode of reaction, the acid
<EMI ID = 19.1>
carboxylic-4 represented by the general formula
<EMI ID = 20.1>
<EMI ID = 21.1>
reacted with a compound represented by
R <1> -S-A (III)
(in which A represents a hydrogen atom or R -S-), in the presence of a base.
Namely, the reaction of the compound of formula II and the compound of formula III is usually carried out in an organic solvent which does not affect the reaction, water or a mixture thereof under cooling or at room temperature. As the base used in this reaction, aliphatic nitrogenous bases, aromatic nitrogenous bases, heterocyclic nitrogenous bases, alkali metal carbonates, alkali metal hydrogen carbonates, etc. can be used. Suitable examples of these bases are triethylamine, N, N-dimethylaniline, N-ethylmorpholine, pyridine, collidine, lutidine-2,6, potassium carbonate, sodium carbonate, potassium hydrogencarbonate. and sodium hydrogencarbohate.
The halogen atom represented by Y in the formula II described above can be a chlorine atom, a bromine atom, a fluorine atom, etc. The amount of the compound of formula III used in this reaction is an equimolecular amount or an amount in molar excess with respect to that of the compound of formula II, preferably a molar ratio of 1 to 2.
<EMI ID = 22.1>
used without influence on the reaction: are methanol, chloroform, methylene chloride, ethylene chloride,
<EMI ID = 23.1>
<EMI ID = 24.1>
<EMI ID = 25.1>
<EMI ID = 26.1>
R <1> SCH2COOH (V)
<EMI ID = 27.1>
<EMI ID = 28.1>
organic which does not affect the reaction
<EMI ID = 29.1>
<EMI ID = 30.1>
wherein R has the same meaning as above is reacted with the compound represented by
R <2> -SM (VII)
in which R2 has the same meaning as above and M represents a hydrogen atom or an atom of an alkali metal.
It is preferable to carry out the reaction under an almost neutral condition and the compound of formula VI is reacted in an equimolecular amount or a molar excess amount of the compound of formula VII. As the alkali metal salt of the compound of formula VII, sodium salt, potassium salt, etc. can be employed. When the compound of formula VII in which M is a hydrogen atom is used, it is preferred to carry out the reaction in the presence of a base such as an alkali hydroxide, an alkali metal carbonate, an alkali metal hydrogencarbonate, a trialkylamine. (eg triethylamine), pyridine,
diethylaniline, etc. The reaction is usually carried out in an organic solvent, which does not affect the reaction, such as acetone, dimethylformamide, methanol, ethanol, etc., water or a mixture thereof. or, in addition, a phosphate buffer solution, at room temperature or with heating.
The carboxy group at position 3 of the cephem ring of the starting material can also be protected by a protecting group
<EMI ID = 31.1>
a methyl group or an ethyl group during the reaction steps and can be separated in the final step by a known procedure.
The compounds of the present invention thus produced can be converted into their usable or pharmaceutically acceptable non-toxic salts. These salts can be formed in the usual way. For example the alkali metal salt of the desired compound of formula I can be obtained by adding to the compound a 2 <EMI ID = 32.1>
and then adding an organic solvent having low solubility for the salt formed such as ether, ethyl acetate, etc. Likewise, by adding to the compound an equimolecular or slightly excess amount of an organic base such as triethylamine, diethanolamine, alginine, lysine, etc., the salt of the organic base can be formed. By further adding to the compound ammonia or a solution of ammonia in an organic solvent, the ammonium salt of the compound can also be formed. These salts are interchangeable with each other if desired, in the usual manner.
The compound of formula I which is the subject of the invention or its salt is isolated and purified by the usual methods.
The compounds of the present invention produced by the above methods are antibiotics exhibiting excellent antimicrobial activity against various gram-positive and gram-negative bacteria and are useful for the treatment and prophylaxis of the various diseases caused by these bacteria, as preservatives for them. food and chemical industry products and as feed additives. The minimum inhibition concentration (MIC) / (mcg / ml) during in vitro tests are given in detail in the following Tables.
<EMI ID = 33.1>
<EMI ID = 34.1>
<EMI ID = 35.1>
<EMI ID = 36.1>
<EMI ID = 37.1>
TABLE 2
<EMI ID = 38.1>
<EMI ID = 39.1>
<EMI ID = 40.1>
<EMI ID = 41.1>
<EMI ID = 42.1>
formulated in a manner similar to other known cephalosporin derivatives and are administered orally or parenterally as, for example, tablets, powder, granules, lozenges, injections, suppositories, suspensions, etc. and the dose differs according to the severity of the disease of the patients and the general condition, age, weight, etc. of the patient but it is usually 10-50 mg / kg.
The present invention will be illustrated in detail by the following examples.
EXAMPLE 1
<EMI ID = 43.1>
30 mg of hydroxy-2-mercapto-4-pyridine, 40 mg of sodium hydrogencarbonate, 5 ml of water and 10 ml of methanol was stirred for
4 1/2 hours at room temperature. After distilling off the methanol from the reaction mixture, the pH of the mixture was adjusted to 9 with sodium hydrogencarbonate and the mixture was filtered. The filtrate was acidified with 1.5% hydrochloric acid and extracted with 100 ml of a mixture of n-butanol and ethyl acetate showing a volume ratio.
of 1: 1. The extract was washed with a saturated aqueous solution of sodium chloride, water and then a saturated aqueous solution of sodium chloride and dried over anhydrous magnesium sulfate, the solvent was removed by distillation under reduced pressure. The obtained residue was subjected to gradient elution column chromatography using an initial solution in a mixture of chloroform, propanol and formic acid in a volume ratio of 90: 10: 3 and then increasing the volume. percentage of methanol as elution progresses. The fractions containing the desired compound were then combined and the solvent was removed by distillation from the combined fractions.
<EMI ID = 44.1>
cephem-carboxylic-4.
Nuclear magnetic resonance spectrum (D. - DMSO):
<EMI ID = 45.1>
<EMI ID = 46.1> cephalosporanic, the mixture was stirred at room temperature, and after adding 2.8 mg of 4-mercapto-pyridine to it with stirring, the resulting mixture was stirred again for two hours . After completion of the reaction, the reaction mixture was ice-cooled for 30 minutes and the precipitates formed were collected by filtration, washed with sodium chloride.
<EMI ID = 47.1>
<EMI ID = 48.1>
<EMI ID = 49.1>
b) In a mixture of 5ml of methylene chloride and 19.5mg of triethylamine was dissolved 92 mg of bromoacetamido-7 � - - <EMI ID = 50.1>
4-carboxylic acid with stirring at room temperature and after additionally adding 22 mg of 4-mercapto-pyridine to it, the resulting mixture was stirred for about 40 min. The precipitates formed were collected by filtration, washed with ethylene chloride and dried to provide 58 mg of methoxy-7a- (methyl-
<EMI ID = 51.1>
cephem-carboxylic-4.
Nuclear magnetic resonance spectrum (D. - DMSO)
<EMI ID = 52.1>
<EMI ID = 53.1>
In a mixture of 5 ml of methylene chloride and
22.0 mg of triethylamine was dissolved 100 mg of bromo acid
<EMI ID = 54.1>
carboxylic-4.
<EMI ID = 55.1>
<EMI ID = 56.1>
EXAMPLE 4
<EMI ID = 57.1>
carboxylic-4, 65 mg of hydroxy-2-mercapto-4-pyridine, 8 ml of water and 16 ml of methanol was stirred in an ice bath and after further adding to the mixture 80 mg of sodium hydrogen carbonate ,
the resulting mixture was stirred for two hours at room temperature. The methanol was then distilled off under reduced pressure and, after filtration, the filtrate was acidified with dilute hydrochloric acid and extracted with 50 ml.
<EMI ID = 58.1>
volume 1: 1. The extract � Was washed with a saturated aqueous solution of sodium chloride, dried over anhydrous magnesium sulfate and the solvent was distilled off from the residue to provide 210 mg of (2-hydroxy-pyridyl-4) thioacetamido-70- acid.
<EMI ID = 59.1>
carboxylic-4.
<EMI ID = 60.1>
<EMI ID = 61.1>
<EMI ID = 62.1>
Has a mixture of 120 mg of hydroxy-3-mercapto-4-pyridine,
140 mg of sodium hydrogen carbonate, 15 ml of methanol and 7.5 ml
<EMI ID = 63.1>
the mixture was stirred under ice cooling. After raising the temperature to room temperature, it was further stirred for two hours.
After distilling off the methanol, the reaction mixture was filtered and the filtrate was acidified with 2 ml of 1 N hydrochloric acid. The precipitates thus formed were collected by filtration, washed with water and dried to afford 200 mg of (hydroxy-3-pyridyl-4) thioacetamido-7 � -methoxy7a- (methyl-1-tetrazol-yl-5) thiomethyl-3-A3-cephem-carboxylic acid-4 as crude product.
Likewise, the aqueous layer formed in the above procedure was extracted with 50 ml of a mixture of n-butanol and methanol in a 1: 1 volume ratio and the organic layer
was collected, washed twice with a saturated aqueous solution of sodium chloride, dried over anhydrous magnesium sulfate and the solvent was then distilled off to afford
280 mg of the crude product shown above.
By subjecting to silica gel column chromatography the crude product obtained from the aqueous layer using a mixture of chloroform, isopropanol, formic acid and methanol in a volume ratio of 20: 3: 1: 8 as a developing solvent, 100 mg of pure product was obtained.
Nuclear magnetic resonance spectrum (D6-DMSO)
<EMI ID = 64.1>
4.06 (s, 2H, -S-CH2CO), 4.30 (q, 2H), 5.10 (s, 1H, 6-H),
<EMI ID = 65.1>
EXAMPLE 6
<EMI ID = 66.1>
<EMI ID = 67.1> <EMI ID = 68.1>
amine, in 3 ml of methanol and the solution was stirred for
30 minutes at room temperature. The solvent was removed from the reaction mixture by distillation under reduced pressure, and the residue formed was subjected to silica gel column chromatography using a mixture of methylene chloride, methanol and formic acid in a volume ratio. 80: 20: 2, as a developing solvent. The fractions containing the desired compound were combined, the solvent was removed by distillation to provide 60 mg of acid (imino-5-dihydro-4,5-thiadiazol-
<EMI ID = 69.1>
<EMI ID = 70.1>
EXAMPLE 7
<EMI ID = 71.1>
in 5 ml of methanol was added a solution of the sodium salt of mercapto-5-oxo-2-dihydro-2,3-thiadiazol-1,3,4 in 3 ml of methanol prepared by dissolving 60 mg of mercapto-5 -oxo-2-dihydro2,3-thiadiazol-1,3,4 and 0.59 ml of a 1N aqueous solution of sodium hydroxide in 2 ml of methanol and the solvent was removed therefrom by distillation. After stirring the mixture for 30 min at room temperature, the solvent was distilled off under reduced pressure and the residue obtained was subjected to column chromatography using a mixture of methanol and ethyl acetate in a ratio by volume 1: 4 as a developing solvent for removing impurities and then a mixture of methanol and ethyl acetate in a volume ratio 1: 2 as a developing solvent for the product.
The fractions containing the desired compound were combined and the solvent was then removed by distillation of <EMI ID = 72.1>
Nuclear magnetic resonance spectrum (L6-DMSO)
<EMI ID = 73.1>
EXAMPLE 8 a) A solution of 226 mg of thioxo-4-thiazolidinone-2 in 5 ml of methanol was cooled to -10 [deg.] C and after adding 344 mg of triethylamine thereto, the resulting solution was <EMI ID = 74.1>
methoxy-7a-cephalosporanic in 5 ml of methanol at temperatures below -5 [deg.] C. After allowing the reaction to develop for 2 hours at temperatures between
-5 [deg.] C and 0 [deg.] C, the solvent was distilled off under reduced pressure at low temperature and the residue formed was subjected to chromatography on silica gel using a mixture of chloroform, d isopropanol and formic acid in a volume ratio of 90: 10: 2 as a developing solvent.
The fractions containing the desired compound were combined, the solvent was removed by distillation to provide
<EMI ID = 75.1>
3.31-3.62 (2H, position 2), 3.81 (2H, -S-CH2-CO-); 4.97 (2H, C3-CH20COCH3), 5.15 (1H, 6 position),
<EMI ID = 76.1>
b) To 27 ml of a phosphate buffer solution showing <EMI ID = 77.1>
sodium and then the reaction was allowed to proceed for 18 hours at 58-60 [deg.] C. After completion of the reaction, the pH of the mixture <EMI ID = 78.1>
40% aqueous phosphoric acid under ice-cooling and the product was then extracted twice, each time with 30 ml of ethyl acetate. The extracts were combined, washed with water, dried over anhydrous magnesium sulfate and the solvent was then removed by distillation under reduced pressure. The residue formed was subjected to column chromatography on silica gel using a mixture of chloroform, iso � propanol and formic acid in an 80: 20: 2 volume ratio as a developing solvent.
The fractions containing the desired compound were combined and the solvent was removed by distillation to provide
<EMI ID = 79.1>
<EMI ID = 80.1>
EXAMPLE 9
To 4 ml of methylene chloride was added 21.1 mg of
<EMI ID = 81.1>
were dissolved with stirring at room temperature. To the solution were additionally added 34 mg of dimercapto-2,5-thiadiazol-1,3,4 and, after adding dropwise a few drops of methanol to dissolve the dimercapto-2,5-thiadiazol-1,3 , 4, the resulting mixture was stirred for about 3 hours. After completion of the reaction, the solvent was removed from the reaction mixture by distillation and to the residue formed was added.
40 ml of ethyl acetate and dilute hydrochloric acid to acidify it, whereby an ethyl acetate layer and an aqueous layer were formed. The ethyl acetate layer thus formed was collected, washed with water, dried over anhydrous sodium sulfate and the solvent was then removed by <EMI ID = 82.1>
to silica gel column chromatography using a mixture of chloroform, methanol and formic acid in a volume ratio of 50: 4: 1 as the developing solvent. The fractions containing the desired compound were combined and the solvent was removed by distillation to provide 60 mg.
<EMI ID = 83.1>
carboxylic-4.
Nuclear magnetic resonance spectrum (D6-acetone)
<EMI ID = 84.1>
EXAMPLE 10
In a mixture of 0.627 ml of a 1N aqueous solution of sodium hydroxide (f = 0.998) and 1.5 ml of methanol were
<EMI ID = 85.1>
stirring for several minutes and the solvent was then removed by distillation. The white solid residue obtained was dissolved in 2.5 ml of methanol and after adding to the solution a solution prepared by dissolving 200 mg of bromo acid.
<EMI ID = 86.1>
cephem-carboxylic-4 in 2.5 ml of methanol at room temperature, the resulting mixture was stirred for 30 minutes at room temperature. The solvent was then removed by distillation and the obtained residue was subjected to column chromatography on silica gel using a mixture of chloroform, isopropyl alcohol and formic acid in a volume ratio of 90:10: 3 to elute unmodified acetamido-5-mercapto-2thiadiazol-1,3,4. The product was then eluted using as eluent a mixture of chloroform, methanol and formic acid in a volume ratio of 90: 10: 2.
The fractions containing the desired compound were combined and the solvent was removed by distillation to provide
<EMI ID = 87.1>
<EMI ID = 88.1>
<EMI ID = 89.1>
EXAMPLE 11
<EMI ID = 90.1>
in 5 ml of ethanol was added a solution prepared in dissolving
<EMI ID = 91.1>
amine in 2 ml of methanol at -5 [deg.] C. After carrying out the reaction for two hours at temperatures between -5 [deg.] C and +5 [deg.] C, the solvent was distilled off under reduced pressure and the obtained residue was subjected to chromatography on column of silica gel using as eluent a mixture of chloroform, methanol and formic acid in a volume ratio of 85: 15: 2.
The fractions containing the desired compound were combined and the solvent was removed by distillation. The residue thus obtained was homogenized with acetone and then solidified by addition of ether to give a powdery material which
was collected by filtration and dried to provide 84.2 mg of metthoxy-7a- (methyl-1-tetrazolyl-5) thiomethyl-3- (thioxo-2- acid
<EMI ID = 92.1>
Nuclear Magnetic Resonance Spectrum (D -DMSO)
<EMI ID = 93.1>
<EMI ID = 94.1>
thiadiazol-1,3,4 in 3 ml of methanol.
The mixture was stirred for 30 minutes at room temperature, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the resulting residue was subjected to silica gel column chromatography to first remove excess methylamino. -1-mercapto-5-thiadiazol-1,3,4 using a mixture of chloroform, isopropanol and formic acid in a volume ratio of 90: 10: 2 and then eluting the product using
<EMI ID = 95.1>
in a volume ratio of 80:20:10 as a developing solvent. The fractions containing the desired material were combined and after removing the solvent by distillation under reduced pressure, the obtained residue was dried to provide 100 mg.
<EMI ID = 96.1>
4.
Nuclear magnetic resonance spectrum (D6-DMSO)
<EMI ID = 97.1>
EXAMPLE 13
In 5 ml of methanol were dissolved 200 mg of bromo acid.
<EMI ID = 98.1>
methyl-3-A <3> -cephem-carboxylic-4 and to the solution was added a solution of 100 mg of a sodium salt of methylamino-1-
<EMI ID = 99.1>
<EMI ID = 100.1>
<EMI ID = 101.1>
EXAMPLE 14
In 5 ml of methanol were dissolved 200 mg of bromo acid.
<EMI ID = 102.1>
cephem-carboxylic-4 and to the solution was added a solution of 150 mg of the sodium salt of ethoxycarboxamido-1-mercapto-5-thiadiazol-1,3,4 in 3 ml of methanol. The mixture was then treated as in Example 12 to provide 110 mg of acid.
<EMI ID = 103.1>
carboxylic-4.
Nuclear magnetic resonance spectrum (D � -DMSO)
<EMI ID = 104.1>
EXAMPLE 15
In 5 ml of methanol were dissolved 200 mg of acid
<EMI ID = 105.1>
tion of 140 mg of the sodium salt of methoxycarboxamido-1-mercapto5-thiadiazol-1,3,4 in 3 ml of methanol.
The mixture was then processed as in Example 12
<EMI ID = 106.1>
thiomethyl-3-A <3> -cephem-carboxylic-4.
<EMI ID = 107.1>
<EMI ID = 108.1>
EXAMPLE 16
<EMI ID = 109.1>
in 5 ml of methanol was added a solution of 27.5 mg of amino-5-mercapto-2-thiazole and 0.058 ml of triethylamine in
2 ml of methanol under a stream of nitrogen. After stirring the mixture for 30 minutes at room temperature, the solvent was distilled off under reduced pressure and the obtained residue was subjected to silica gel column chromatography and the product was then developed using a mixture of chloroform, methanol and formic acid in a volume ratio of 85: 15: 2. The fractions containing the title compound were then combined and the solvent was distilled off to give 37 mg of [(amino- 5-thiazolyl-2)
<EMI ID = 110.1>
<EMI ID = 111.1>
i EXAMPLE 17
In 15 ml of methylene chloride were dissolved 50 mg
<EMI ID = 112.1>
of methanol and to the solution were added 200 mg of acid
<EMI ID = 113.1>
from the reaction, the solvent was distilled off under reduced pressure and, after adding to the obtained residue a dilute aqueous solution of hydrochloric acid, the product was extracted with 50 ml of a mixture of n-butanol and d ethyl acetate in a volume ratio of 1: 1. The extract was washed with saturated aqueous sodium chloride solution, dried over anhydrous magnesium chloride and the solvent was then distilled off under reduced pressure. . The obtained residue was subjected to column chromatography on silica gel and developed using a mixture of chloroform, methanol and formic acid in a volume ratio of 100: 5: 1. The fractions containing the claimed compound have was then combined and the solvent was distilled off to provide 120 mg
<EMI ID = 114.1>
cephem-carboxylic-4 ..
Nuclear magnetic resonance spectrum (D6-DMSO)
<EMI ID = 115.1>
EXAMPLE 18
In 3 ml of water was dissolved 140 mg of mercapto-2- acid
<EMI ID = 116.1>
with stirring and ice-cooling followed by additional stirring for two hours.
After completion of the reaction, the reaction mixture was concentrated under reduced pressure to distill off the methanol and after acidifying the concentrate by adding a dilute aqueous solution of hydrochloric acid, the product
was extracted twice, each time with 30 ml of a mixture of n-butanol and ethyl acetate in a volume ratio of 1: 1. The extracts were combined, washed with saturated solution
of sodium chloride, dried over anhydrous magnesium sulfate and the solvent was then removed by pressure distillation <EMI ID = 117.1>
<EMI ID = 128.1>
form, methanol and formic acid in a volume ratio ce
<EMI ID = 118.1>
combined, the solvent was removed by distillation under
<EMI ID = 119.1>
<EMI ID = 120.1>
carboxylic-4.
<EMI ID = 121.1>
<EMI ID = 122.1>
EXAMPLE 19
<EMI ID = 123.1>
5-thiadiazol-1,3,4 in 3 ml of methanol.
The mixture was stirred for 30 minutes at temperature
<EMI ID = 124.1>
<EMI ID = 125.1>
<EMI ID = 126.1>
<EMI ID = 127.1>
1,3,4 using a mixture of chloroform, isopropanol and acid
<EMI ID = 129.1>
methanol and formic acid in a volume ratio of 80:20 1. The fractions containing the desired product were combined,
<EMI ID = 130.1>
<EMI ID = 131.1>
<EMI ID = 132.1>
<EMI ID = 133.1>
EXAMPLE 20
In about 4 ml of water were dissolved 115 mg of hydroxy-2mercapto-4-methyl-5-pyridine and 76 mg of sodium hydrogencarbonate and to the solution was added a solution of 300 mg
<EMI ID = 134.1>
stirring and under ice cooling, followed by additional stirring for about 40 minutes.
After completion of the reaction, the reaction mixture was concentrated under reduced pressure to almost completely remove the methanol by distillation and about 20 ml of water was added to the concentrate. After acidifying the solution with 1N hydrochloric acid, under ice cooling, the product was extracted twice. each time with about 50 ml of a mixture of n-butanol and ethyl acetate in a 1: 1 volume ratio. The combined extracts were washed with saturated aqueous sodium chloride solution and dried over sodium chloride. anhydrous magnesium sulfate. The solvent was then removed by distillation under reduced pressure. The residue formed was subjected
column chromatography on silica gel and developed with a mixture of chloroform, methanol and formic acid in a volume ratio of 100: 8: 1. The fractions containing the desired material were combined and 24 were obtained. mg acid
(hydroxy-2-methyl-5-pyridyl-4) thioacetamido-7B-methoxy-7a-
<EMI ID = 135.1>
<EMI ID = 136.1>
<EMI ID = 137.1>
EXAMPLE 21
In 2 ml of water were suspended 120 mg of hydroxy2-mercapto-4-methyl-3-pyridine and then 1.1 ml of a normal aqueous solution of sodium hydroxide was added to the suspension to completely dissolve methyl-pyridine. Then 300 mg
<EMI ID = 138.1>
was added to the solution prepared as above with stirring and ice cooling, and the mixture was further stirred for about 40 minutes under the same conditions. After completion of the reaction, the reaction mixture was concentrated under reduced pressure to distill off almost all of the methanol, and about 20 ml of water was then added to the residue. The residue was then acidified with 1N hydrochloric acid under ice-cooling and extracted twice each time with about 50 ml of a mixture of n-butanol and ethyl acetate in a volume ratio of 1. : 1. The extracts were combined, washed with saturated aqueous sodium chloride solution, dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure.
The obtained residue was subjected to column chromatography.
silica gel using a mixture of chloroform, methanol and formic acid in a volume ratio of 100: 10: 1 as the developing solvent.
The fractions containing the desired material were
<EMI ID = 139.1>
<EMI ID = 140.1>
Nuclear magnetic resonance spectrum (D6-DMSO)
<EMI ID = 141.1>
<EMI ID = 142.1>
EXAMPLE 22
Similar to Example 20, mercapto-4-methyl-3-pyridine N-oxide was used in place of 2-hydroxy-mercapto-4-methyl-5-pyridine and as a solvent. For developing column chromatography on silica gel, a mixture of chloroform, methanol and formic acid in a volume ratio of 100: 20: 1 was used and the other reaction conditions were the same as in Example 20. In this way, 220 mg of methoxy acid-1-oxide was obtained.
<EMI ID = 143.1>
Nuclear magnetic resonance spectrum (D, -DMSO)
<EMI ID = 144.1>
<EMI ID = 145.1>
In about 1 ml of water were dissolved 33 mg of sodium carbonate and to the aqueous solution was added a solution of
<EMI ID = 146.1>
nol, under stirring and under ice cooling. A solution of 105 mg of the sodium salt of amino-2-mercapto-4-pyridine in about 5 ml of methanol was then added dropwise over a period of about 20 minutes to the mixture prepared during step above. above, under mixing and under cooling at <EMI ID = 147.1>
minutes to complete the reaction. The reaction mixture was then concentrated under reduced pressure, about 10 ml of water was added to the residue to dissolve the product, and undissolved material was removed by filtration. The filtrate was neutralized with 1N hydrochloric acid under ice cooling and the precipitates formed were collected by filtration, washed with water and then methanol and dried under reduced pressure over phosphorus pentoxide to provide
<EMI ID = 148.1>
<EMI ID = 149.1>
<EMI ID = 150.1>
<EMI ID = 151.1>
Has a mixture of 40 mg of dihydroxy-2,6-mercapto-4-pyridine,
50 mg of sodium hydrogencarbonate, 5 ml of water and 10 ml of
<EMI ID = 152.1>
under stirring and under ice cooling. The resulting mixture was warmed to room temperature and stirred for 2 hours. After having distilled off the methanol, the
<EMI ID = 153.1>
product was extracted with 30 ml of a mixture of n-butanol and ethyl acetate in a volume ratio of 1: 1, washed three times with saturated aqueous sodium chloride solution and dried over sodium sulfate. anhydrous magnesium. After distilling off the solvent, the acid (dihydroxy-2,6-pyridy �
<EMI ID = 154.1>
subjected to column chromatography on silica gel using a mixture of chloroform, isopropyl alcohol and formic acid in a volume ratio of 90: 10: 3 as <EMI ID = 155.1>
pure.
Nuclear magnetic resonance spectrum (D6-DMSO)
<EMI ID = 156.1>
EXAMPLE 25
In about 2 ml of water, 120 mg of hydroxy-3-mercapto-2-methyl-6-pyridine was suspended and then 1.2 ml of a normal aqueous solution of sodium hydroxide was added. to the suspension to dissolve the methylpyridine. At the solution was
<EMI ID = 157.1>
7a- (methyl-1-tetrazolyl-5) thiomethyl-3-A <3> -cephem-carboxylic-4 in about 10 ml of methanol with stirring and ice-cooling, followed by further stirring under ice-cooling for about 40 minutes to ensure the reaction. After almost complete removal of methanol from the reaction mixture by distillation under reduced pressure, about 10 ml of water was added to the residue and after acidifying the mixture by adding r N hydrochloric acid under cooling to
on ice, the product was extracted with about 150 ml of ethyl acetate. The extract was dried over anhydrous magnesium sulfate and the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue formed was then subjected to column chromatography on silica gel and developed using a mixture of chloroform, methanol and formic acid in a volume ratio.
<EMI ID = 158.1>
been combined to provide approximately 200 mg of acid (3- hydroxy
<EMI ID = 159.1>
Nuclear malefic resonance spectrum (D6-DMSO) ô (p.p.m.):
<EMI ID = 160.1>