CH468409A

CH468409A - Verfahren zur Herstellung antibiotischer Cephalosporinverbindungen

Info

Publication number: CH468409A
Application number: CH1101464A
Authority: CH
Inventors: Harold Flynn Edwin
Original assignee: Lilly Co Eli
Priority date: 1964-08-21
Filing date: 1964-08-21
Publication date: 1969-02-15

Description

Verfahren zur Herstellung antibiotischer Cephalosporinverbindungen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung antibiotischer Cephalosporin-Abkömmlinge.

In der Schweizer Patentschrift Nr. 409 967 werden Verbindungen der Klasse dies Cephalosporins C beschrie- ben, die eine heterocyclisch substituierte Acylamidgruppe in der 7-Stellung des Cephalosporins C anstelle der in dieser Position beim Cephalosporin C selbst gefundenen 5'-AminoWN'-adipamylçruppe besitzen. Diese Verbindungen sind zu der Klasse des Cephalosporins C zu rechnen, weil sie die bicyclische Ringstruktur des Cephalosporins C aufweisen; sie zeigen jedoch Abwandlungen in den an diese gebundenen Substituenten.

Unter diese Verbindungen fallen solche, welche die Kerne der als Desacetylcephalosporin C bekannten Cephalosporin-Abkömmlinge besitzen; das Cephalosporin Cc, dessen Kern einen verschmolzenen Laktonring enthält, und das Cephalosporin CA, in dem die 3-Stellung des Thiazinrings einen Methyltertiäramino-Substituenten trägt, der ein inneres Salz oder Zwitterion bildet.

Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten neuartigen Verbindungen gehören zur Klasse der Cephalosporin CA-Abkömmlinge, deren Prototyp das Cephalosporin CA selbst ist, das die folgende Formel aufweist:
EMI1.1

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung antibiotischer Cephalosporinverbindungen der Formel
EMI1.2
und deren Salze mit pharmakologisch verträglichen Säuren, wobei R ein a-Thienyl-, fl-Thienyl-, a-Furyloder oS-Furylrest ist; m und n 0 oder 1 sind;

und R1 ein Cyan-, Carboxy-, Carbamyl-, N-Methylcarbamyl-, Carbo (Cl-C)-alkoxy-, Hydroxy- oder (C1-C4)-Alkanoylrest, der an den Pyridinring in der 3- oder 4-Stellung geknüpft ist, das sich dadurch auszeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel
EMI1.3
oder ein wasserlösliches Salz dieser Verbindung mit einem gegebenenfalls substituierten Pyridin der allgemeinen Formel
EMI2.1
in Gegenwart von Wasser erhitzt.

Zur Benennung der nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Verbindungen ist es zweckmässig, die zu Grunde liegende gesättigte verschmolzene p-Lactamthiazinstruktur
EMI2.2
als Cepham und die Verbindungen als Derivate dieses Cepham zu bezeichnen. Der Ausdruck Cepham bezeichnet dann die eine einzige Olefinbindung enthaltende Grundstruktur.

Nach diesem System würde Cephalosporin CA selbst als 7-(5'-Aminoacipamido)-3pyridinomethyl-3-cephem-4-carboxylsäure zu bezeichnen zu sein. weniger formal lassen sichdie Verbindungen mit einem Cx-Kern zweckmässigerweise als Analoga des Cephalcsponns CA selbst ansehen, und die Unterschiede lassen sich durch Benennung des in 7-Stellung an die CO-NH-Gruppe geknüpften Restes und der zum Ersatz der Acetoxy-Gruppe in der 3-Stellung verwendeten Pyridinverbindung genau bezeichnen. So kann die 7-(a-Thienylacetamido)-3-(4'-carbamyl-pyridinomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure a-Thienylmethyl isonikotinamid-cephalosporin CA genannt werden.

Die folgenden Verbindungen seien als Beispiele für Verbindungen nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte genannt: ss-Thienylmethyl-3-butyrylpyridin-cephalosporin CA &alpha;-Furyl-nikotinsäure-cephalosporin CA ss-Thienyl-äthyl-isonicotin-cephalosporin CA &alpha;-Thienylmethyl-sec.-butyl-nicotinat-cephalosporin Ca &alpha;-thienyl-3-cyanopyridin-cephalosporin Ca &alpha;-Furylmethyl-4-isobutyrylpyridin-cephalosporin Ca &alpha;-Furyl-n-propyl-nicotinat-cephalosporin Ca &alpha;

-Furylmethyl-4-hydroxypyridin-cephalosporin CA ss-Furylmethyl-3-acetylpyridin-cephalosporin Ca ss-Thienylmethyl-3-hydroxypyridin-cephalosporin CA ss-Furyl-isonicotinsäure-cephalosporin CA ss-Furylmethyl-N'-methylisonicotinamid-cephalosporin CA &alpha;-Thienylmethyl-nicotinamid-cephalosporin CA ss-Thienyl-4-cyanopyridin-cephalosporin CA &alpha;-furylmethyl-N'-methylnicotinamid-cephalosporin CA &alpha;-Thienylmethyl-4-propionylpyridin-cephalosporin CA &alpha;-Thienylmethyl-nicotinat-cephalosporin CA ss-Thienylmetyl-isonicotinamid-cephalosporin CA ss-Furyl4sobutyüisonicoünat-ceph alosporin CA.

Hierzu gehören auch die Salze der oben genannten Verbindungen mit pharmakologisch verträglichen Säuren, z. B. die Chloride, Bromide, Sulfate, Nitrate, Ortho ; phosphate, Naphthalinsulfonate usw.

Zweckmässigerweise wird das erfindungsgemässe Verfahren so durchgeführt, dass man den analogen Cephalosporin C-Abkömml'ing, der die gewünschte Acylamidogruppe in 7-Stellung und die charakteristische
Acetoxymethylgruppe in 3-Stellung besitzt, in wässriger Lösung mit einem Überschuss des geeigneten substituierten Pyridins vermischt und die Reaktion bei erhöhter Temperatur ablaufen lässt. Die Umsetzung wird zweck mässigerweise bei einem pH-Wert von ungefähr 3-8,5, vorzugsweise 6-7, und einer Temperatur von ungefähr 40 bis ungefähr 1000 C, vorzugsweise von ungefähr 50 bis ungefähr 750 C, durchgeführt. Unter den bevorzugten Reaktionsbedingungen reicht eine Reaktionszeit von 4 bis 8 Stunden im allgemeinen aus.

Bei niedrigeren Temperaturen erfordert die Umsetzung im allgemeinen längere Zeit, während bei höheren Tempera turen sich das Produkt häufig leicht zersetzt. Der Cephalosporin C-Abkömmlling kann in Form der freien Säure oder eines Salzes verwendet werden. Die Pyridinverbindung sollte zweckmässigerweise in mindestens äquimolarem Verhältnis zu dem Cephalosporin C-Ab kömmling und vorzugsweise in einem wesentlichen Überschuss, z. B. in einem molaren Verhältnis von 3 : 1 bis 10:1 oder mehr, angewandt werden, damit die Umsetzung des Cephalosporin C-Abkömmlings möglichst weit geht. Der Überschuss lässt sich zur Wiederverwendung leicht wiedergewinnen. Unter den Reak tionsbedingungen wird die Acetoxygruppe abgespalten und durch die substituierte Pyridinverbindung ersetzt.

Die Bindung der letzteren an die restliche Methylengruppe findet am Ringstickstoff statt, so dass sich ein qu arternäres Ammoniumderivat bildet, welches seiner s.eits mit dem Carboxyl in der 4-Stellung ein inneres Salz bildet.

Das gewünschte Produkt lässt sich aus der Reaktionsmischung leicht durch Verdampfen zur Trockne im Vakuum, Zerreiben mit Aceton zur Entfernung der Ausgangsstoffe und wiederholtes Ausfällen aus wässriger Lösung durch Zugabe von Aceton isolieren. In vielen Fällen kann das Produkt unmittelbar aus wässriger Lösung durch Auflösen in Wasser bei erhöhter Tempera tur und ans chiiess endes Abkühlen auskristallisiert werden.

Das gewünschte Cephalosporin C-Ausgangsmaterial lässt sich leicht durch Acylieren der 7-Aminocephalosporansäure mit einem Acylierungsmittel, das die gewünschte Struktur aufweist, unter üblichen Bedingungen herstellen. Ein geeignetes Acylierungsmittel ist das entsprechende Thienyl- oder Furyl-substituierte Acylchlorid oder -bromid. Die Acylierung kann in Wasser oder in einem geeigneten organischen Lösungsmittel, vorzugsweise unter praktisch neutralen Bedingungen und vorzugsweise bei verminderter Temperatur, das heiPJt oberhalb des Gefrierpunktes der Reaktionsmischung und bis zu etwa 200 C, durchgeführt werden.

Nach einer typischen Verfahrensweise wird 7-Aminocephalosporansäure mit wässrigem 50volumprozentigem Aceton und einer zur Auflösung ausreichenden Menge Na triumbicarbonat vermischt. Die Konzentration der 7-Aminocephalosporansäure beträgt hierbei ungefähr 1 bis ungefähr 4 Gew.%. Die Lösung wird auf ungefähr 0 bis 50 C abgekühlt, und unter Rühren und Kühlen wird eine Lösung des Acylierungsmittels in ungefähr 20 % igem Überschuss zugegeben. Man lässt die Mischung sich dann auf Raumtemperatur erwärmen, und hiernach wird sie auf einen pH-Wert von ungefähr 2 angesäuert und mit Äthyiacetat oder einem andern nichtmilsch- baren Lösungsmittel extrahiert.

Der Athylacetatauszug wird mit Kaliumhydroxyd oder einer andern Base auf einen pH-Wert von ungefähr 4,5 eingestellt und mit Wasser ausgezogen. Die wässrige Lösung wird abgetrennt und zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird in möglichst wenig Wasser aufgenommen, und das acylierte Produkt wird durch Zugabe eines grossen Überschusses an Aceton und, falls erforderlich, Äther ausgefällt. Das dabei erhaltene kristalline Material wird filtriert, mit Aceton gewaschen und getrocknet.

Die Acylierung der 7-Aminogruppe kann auch mit der geeigneten Carbonsäure, die zusammen mit der äquimolaren Menge oder mehr eines Carbodiimids verwendet wird, ausgeführt werden, und die Acylierung geht in solchen Fällen bei gewöhnlichen Temperaturen vor sich. Alle Carbodiimide sind für diese Zwecke wirksam. Ihr aktiver Anteil ist die -N=C--N-Struktur.

Geeignete Carbodiimide blind z. B.

N,N'-Diäthylcarbodiimid,
N,N'-Di-n-propylcarbodiimid,
N,N'-Diisopropylcarbodiimid,
N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid,
N,N'-Diallylcarbodiimid,
N, N'-Bis ; (p-dlimethylarninophenyl)-carboeiiimid,
N-Äthyl-N'-(4"-äthylmorpholinyl)-carbodiimid u. ä.

Andere geeignete Carbodiimide sind in den USA Patentschriften Nr. 2 938 892 (31. Mai 1960) und Nr. 3 065 224 (20. November 1962) offenbart.

Die Acylierung der 7-Aminogruppe kann anderseits auch mit Hilfe eines aktivierten Derivats der entsprechenden Carbonsäure, zweckmässigerweise mit Hilfe des entsprechenden Säureanhydrids oder gemischten Anhydrids, des Azids oder eines aktivierten Esters durchgeführt werden. Andere geeignete Derivate können leicht aus dem bekannten Stand der Technik ermittelt werden.

Die erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen können auch durch Umsetzen der 7-Aminocephalosporansäure mit der passenden substituierten Pyridinverbindung unter den oben beschriebenen Bedingungen und Acylieren des quaternisierten Zwischenproduktes (welches als der Kern des Cephalosporin CA-Analogen angesehen werden kann) nach irgendeinem der oben beschriebenen Verfahrensweisen hergestellt werden.

Gemäss einer weiteren möglichen Methode wird das Cephalosporin C mit der passenden substituierten Pyri dinverbindung zu dem entsprechenden Cephalosporin C-Analogen umgesetzt, aus dem letzteren wird die 5-Aminoadipyl-Seitenkette abgespaltet; man erhält den Kern des Cephalosporin CA-Analogen, und das letztere wird gemäss irgendeinem der oben beschriebenen Verfahren acyliert. Die Spaltungsreaktion wird vorzugsweise in der Art durchgeführt, dass man das Cephalosporin C-Analoge der Einwirkung von Nitrosylchlorid oder andern Nitrosierungsmitteln in praktisch wasserfreier Ameisensäurelösung bei einer Temperatur von ungefähr 20 bis 30C C aussetzt.

Die Erfindung sei anhand der folgenden Beispiele näher veranschaulicht. Die hier wiedergegebenen antibiotischen Wirksamkeiten wurden gegenüber Staphylococcus aureus 209 P nach einer passenden Abänderung der paper disc plate -Methoden von Higgens et al., Antibiotics & Chemotherapy, 3, 50-54 (Januar 1953) und Loo et al., Journal of Bacteriology, 50, 701-709 (1945) bestimmt.

Beispiel 1 &alpha;-Thienylmethylisonicotinamid-cephalosporin CA
Eine Mischung von 101 g des Natriumsalzes der 7-(&alpha;-Thienylacetamido)-cephalosporansure, 200 g Isonicotinamid und 1 Liter Wasser wurde 40 Stunden lang auf 37,5c C erwärmt und dann im Vakuum zur Trockne eingedamprt. Der Rückstand wurde dreimal mit Aceton (10 Liter, 5 Liter und 5 Liter) verrieben. Das acetonunlösliche Material, das 105 g wog, wurde mit 300 ml Wasser verrieben, schwach erwärmt, abgekühlt und filtriert. Das wasserunlösliche Material wurde mit 700 ml Aceton gerührt, dann vereinigt und an der Luft getrocknet. Das so erhaltene Produkt, das 32 g wog, wurde in heissem Wasser aufgelöst und umkristallisiert.

Die Ausbeute betrug 18,4 g an 7-(a-Thienylacetamido) 3-(4'-carbamylpyridinomethyl)-3-cepbem-4 carbonsäure, die unter Zersetzung bei 147 bis 1500 C schmolz und Maxima in ihrem Ultraviolettabsorptionsspektrum bei 233 und 262 mu hatte (± = 16 650 bzw. 13 550).

Eine umkristallisierte Probe der erhaltenen Verbindung besass eine antibiotische Wirksamkeit von 690 Penicillin-G-Einheiten je Milligramm. Das Produkt war in Lösung (10 Mikrogramm je Milliliter) im 0,1 M Phosphatpuffer im Bereich pH 4,5 bis 7,5 bei 40 C einen Monat lang stabil.

Beispiel 2 &alpha;-Thienylmethylnicotinamid-cephalosporin CA
1,0 g des Natriumsalzes der 7-(o-Thienylacetamido)- cephalosporansäure und 2,0 g Nicotinamid wurden in 50 ml Wasser aufgelöst. Die erhaltene Lösung wurde mit in Salzsäure auf einen pH-Wert von 2,5 eingestellt und 18 Stunden lang auf 40 C erwärmt. Die Mischung, wurde darauf im Vakuum zur Trockne eingedampft.

Der Rückstand wurde zweimal mit Aceton (100 ml und 50 ml) verrieben. Das acetonunlösliche Material wurde in 3,5 ml Wasser aufgelöst und durch Zugabe von 36,5 ml Aceton wieder ausgefällt. Die Feststoffe wurden mit 40 ml Aceton verrieben und unter vermindertem Druck getrocknet. Die Ausbeute betrug 420 mg an 7- (a-Thienyiacetamido)- 3-(3'-carbamylpyridinomethyl)- 3-cephem-4-carbonsäure, die in ihrem Ultraviolettabsorptionsspektrum Maxima bei 232 und 260 m besass (e = 10 7001 bzw. 7 750) und eine antibiotische Wirksamkeit von 260 Penicillin-G-Einheiten je Milligramm aufwies.

Beispiel 3 a-Thienylmethyl-3-hydroxypyridincephalosporin CA
Nach der Arbeitsweise des Beispiels 2 wurden durch Umsetzen von 1,0 g des Natriumsalzes der 7-(a Thienylacetamido)-cephalosporansäure mit 2,0 g 3-Hydroxypyridin 200 mg 7-(a-Thienylacetamido)-3-(3'-hy- droxypyridinometyl)-3-cephem-4-carbonsäure hergestellt. Das Produkt hatte in seinem Ultraviolettabsorptionsspektrum Maxima bei 236 und 322 m (e 12 000 bzw. 2 200) und eine antibiotische Wirksamkeit von 200 Peniciliin-G-Einheiten je Milligramm.

Beispiel 4 u-Thienylmethyl-3 (N'-methylcarbamyl) -pyridin cephalosporin CA
Gemäss der Arbeitsweise des Beispiels 2 wurde durch Umsetzen von 1,0 g des Natriumsalzes der 7-(a Thienylacetamido)-cephalosporansäure mit 2,0 g 3-(N' Methylcarbamyl)-pyridin 370 mg 7-(a-Thienylacetamido) - 3 - (3'-[N" - methylcarbamyl]-pyridinomethyl)-3- cephem-4-carbonsäure hergestellt. Das Produkt hatte in seinem Ultraviolettabsorptionsspektrum bei 235 und 260 m (@ (e = 13 500 bzw. 8 900) Maxima und eine antibiotische Wirksamkeit von 260 Penicillin-G-Einhei- ten je Milligramm.

Eine umkristallisierte Probe des Produktes besass eine antibiotische Wirksamkeit von 570 Penicillin-G Einheiten je Milligramm.

Beispiel 5 a-Thienylmethyl4-acetylpyridincephalosporin C,
Gemäss der Arbeitsweise des Beispiels 2 wurden durch Umsetzen von 1,0 g des Natriumsalzes der 7-(a-Thienylacetamido)-cephalosporansäure mit 2,0 g 4Acetylpyridin 490 mg 7-(a-Thienylacetamido)-3-(4' acetylpyridinomethyl) -3 - cephem-4-carbonsäure hergestellt. Das Produkt wies in seinem Ultraviolettabsorptionsspektrm Maxima bei 234 und 260 m auf (# =
13 900 bzw. 8 650) und besass eine antibiotische Wirksamkeit von 100 Penicillin-G-Einheiten je Milligramm.

Beispiel 6 &alpha;-Thienylmethyl-4-(N'-methylcarbamyl)-pyridin- cephalosporin CA
Durch Umsetzen von 1,0 g des Natriumsalzes der 7-(a-Thienylacetamido)-cephalosporansäure mit 2,0 g 4- (N'- Methylcarbamyi) - pyridin beim pH-Wert 2,9 wurden unter sonst dem Verfahren des Beispiels 2 gleichen Arbeitsbedingungen 450 mg 7-(a-Thienylacet amido-3-(4'-[N"-methylcarbamyl]-pyridinomethyl)-3 cephem-4-carbonsäure hergestellt. Ein Anteil von 340 mg des so erhaltenen Produktes wurde durch Auflösen in 2 ml Wasser, Ausfällen mit 40 ml Aceton, Filtrieren, Verreiben mit 40 ml Aceton und Trocknen im Vakuum gereinigt. Die Ausbeute des gereinigten Produktes betrug 220 mg.

Es wies in seinem Ultraviolettabsorptionsspektrum Maxima bei 232 und 264 m (# = 11 600 bzw. 6 550) und eine antibiotische Wirksamkeit von 490 Penicillin-G-Einheiten je Milligramm auf.

Beispiel 7 a-Thienylmethyl-4-cyanopyridincephalosporin CA
3 g des Natriumsalzes der 7-(a-Thienylacetamido)cephalosporansäure wurden in 150 ml Wasser aufgelöst und mit 1n Salzsäure auf einen pH-Wert von 2,8 eingestellt. Zu der Lösung wurden 6 g 4-Cyanopyridin gegeben, und die Mischung wurde 20 Stunden lang auf 400 C erwärmt. Das Reaktionsproduktgemisch wurde im Vakuum zur Trockne eingedampft, und der Rück [stand wurde mit Aceton in 500 ml, 250 ml und 250 ml Anteilen verrieben und dann im Vakuum getrocknet.

Die Ausbeute betrug 2,75 g.

Der so erhaltene Feststoff wurde in 4 ml Wasser aufgelöst, mit 80 mi Aceton ausgefällt, gekühlt, durch Dekantieren abgetrennt, mit 100 ml Aceton verrieben und im Vakuum getrocknet. Die Ausbeute betrug 1,75 g.

Der Feststoff wurde wiederum in 4 ml Wasser aufgelöst, mit 100 ml Aceton ausgefällt, durch Dekantieren abgetrennt, mit 100 ml Aceton verrieben und im Vakuum getrocknet. Die Ausbeute betrug 1,16 g. Der Feststoff wurde in 3 ml Wasser aufgelöst und 3 Tage lang gekühlt. Während dieser Zeit bildete sich ein kristalliner Feststoff. Dieses Material wurde zerbrochen und gerührt, die Mischung wurde in Eis abgekühlt und zentrifugiert, und die flüssige Phase wurde dekantiert.

Nach Zugabe von 1 ml Wasser wurde das Zentrifugieren und Dekantieren wiederholt. Der Feststoff wurde mit 5 ml Aceton verrieben und im Vakuum getrocknet.

Die Ausbeute betrug 70 mg 7-(a-Thienylacetamido)-3- (4'-cyanopyridinomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure, die in ihrem Ultraviolettabsorptionsspektrum Maxima bei
232 und 236 m, (e = 20 600 bzw. 11 3003 und eine antibiotische Wirksamkeit von 500 Penicillin-G-Einheiten je Milligramm aufwies.

Beisptel 8 &alpha;-Thienylmethyl-4-carbomethoxypyridincephalo- sporin CA
25 g des Natriumsalzes der 7-(a-Thienylaceto- amido)-cephalosporansäure wurden in 250 ml Wasser aufgelöst, und zu der Lösung wurden 50 g Methyliso nicotmat gegeben. Die Mischung wurde 41 Stunden lang auf 370 C erwärmt und dann im Vakuum zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde viermal mit 1250 ml Anteilen Aceton verrieben und dann im Vakuum getrocknet. Die Ausbeute betrug 18,13 g.

Das unreine Produkt wurde in 40 ml Wasser aufgelöst, und die Lösung wurde abgekühlt. Die so hergestellten Feststoffe wurden abfiltriert (ungefähr 4 g), aus 40 ml Wasser umkristallisiert, mit 40 ml Aceton verrieben und im Vakuum getrocknet. Die Ausbeute betrug 1,6 g 7-(&alpha;-Thienylacetamido)-3-(4'-carbomethoxy pyridino)-3-cephem-4-carbonsäure, die in ihrem Ultraviolettabsorptionsspektrum Maxima bei 226 und 263 m, u (e = 18 600 bzw. 12 030) und eine antibio- tische Wirksamkeit von 430 Penicillin-G-Einheiten je Milligramm aufwies.

Beispiel 9 a-Thienylmethyl-3-cyanopyridincephalosporin CA
3 g des Natriumsalzes der 7-(a-Thienylacetamido)cephalosporansäure wurden mit 6 g 3-Cyanopyridin im Verlaufe von 17,5 Stunden, wie im Beispiel 7 beschrieben, umgesetzt.

Der Rückstand der Reaktionsmischung wog 2,69 g.

Er wurde in 5,3 ml Wasser aufgelöst, bis zur Abscheidung von Feststoffen abgekühlt, dekantiert, mit 2 ml Wasser verrieben, zentrifugiert und dekantiert, mit 10 ml Aceton verrieben, dekantiert und im Vakuum getrocknet. Die Ausbeute betrug 0,47 g an 7-(a-Thienylacetamido)-3-(3'-cyanopyridino)-3-cephem-4-carbonsäure, die bei 127-1280 C schmolz und in ihrem Ultra violettabsorptionsspektrum Maxima bei 235 und 264 m, = = 14 7001 bzw. 10 750) und eine antibiotische Wirksamkeit von 407 Penicillin-G-Einheiten je Milligramm aufwies.

Beispiel 10
7-(a-Thienylacetamido)-3-pyridinomethyl-3-cephem
4-carbonsäure
Eine Lösung von 200 g Natrium 7-(a-Thienylacetamido)-cephalosporanat, 100 g Kaliumthiocyanat und 100 g Pyridin in 500 ml Wasser wurde mit 10 ml sirupöser Phosphorsäure auf einen pH-Wert von 6,5 eingestellt und dann unter Rühren 6 Stunden lang auf 600 C erhitzt.

Die Reaktionsmischung wurde abgekühlt und mit 25 S Amberlite LA-1 (einem flüssigen organischen Aminanionaustauscher, der in der Acetatform verwendet wird) in Methylisobutylketon, und zwar einmal mit 1,0 1 und einmal mit 0,75 1, wobei die Berührungszeit jedesmal ungefähr 20 Minuten betrug, gewaschen.

Zum vollständigen Auswaschen wurde noch einmal mit 500 mm Methylisobutylketon gewaschen.

Die gewaschene wässrige Schicht wurde mit Kristallen der 7- (a - Thienylacetamido)-3-pyridinomethyl-3- cephem-Scarbonsäure geimpft und über Nacht gekühlt.

Der dadurch erhaltene kristalline Feststoff wurde ab filtriert, zweimal mit kleinen Volumina kalten Wassers gewaschen, dann mit einem Überschuss an Äthyläther gewaschen und im Vakuum getrocknet. Die Ausbeute betrug 41 g an 7-(a-Thienylacetamido)-3-pyridino- metyl-3-cephem-4-carbonsäure in Form des innern Salzes.

Analyse: berechnet: C 54,92 H 4,12 N 10,11 S 15,43 gefunden: C 54,65 H 4,36 N 10,06 5 14,31 14,701
Das Produkt wies eine mit der erwarteten Struktur übereinstimmende Infrarotabsorption und Kernmagnetresonanzspektren auf. Es hat ein durch Titration bestimmtes Molekulargewicht von 425 und einen pE"von 3,2. Sein Ultraviolettabsorptionsspektrum besass Maxima bei 239 und 252 m mit Molekularextinktionskoeffizienten von 15 160 bzw. 13 950. Seine antibiotische Wirksamkeit betrug 1590 Penicillin-G-Einheiten je 1 Milligramm gegenüber Penicillin-sensitiven Staphylo- cocci.

Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind durch einen Widenstand gegen die destruktive Wirkung der Penicillinase, eine minimale Toxizität, eine hohe Aktivität gegen einen breiten Bereich von grampositiven Pathogenen, eine niedrigere, aber wirksame Aktivität gegen viele der gramnegativen Pathogene und eine verringerte Wirksamkeit bei intramuskularer Injektion, die sich von 7 bis zu 14 Tagen oder mehr erstreckt, gekennzeichnet.

Die Verbindungen sind gegen Penicillin-resistenten Staphylococcus aureus, selbst in Gegenwart von Serum, hoch wirksam. In der folgenden Tabelle sind die minimalen inhibierenden Konzentrationsbereiche (MIC) der Verbindungen der Ausführungsbeispiele sowohl in Gegenwart als in Abwesenheit von Menschenblutserum gegen vier klinische Stämme eines Penicillin-resistenten Staphylococcus aureus, gemessen nach der Schrägnährboden-Technik, zusammengestellt:

MIC, mg. mol
Beispiel Nr. ohne Sirup mit Sirup
1 0,4-0,9 0,3-0,5
2 0,4-0,9 1,0
3 0,5-2,0 1,e2,0
4 0,5-0,8 1,0-1,2
5 1,0-3,6 1,0-2,3
6 0,9-4,2 0,8-1,9
7 0,5 0,4
8 0,8-1,8
9 0,3-0,5 0,7-1,0
10 0,4 0,3
Die Verbindungen sind ebenfalls hochwirksam gegen hämolytische Streptococci, wie durch die folgenden Daten gezeigt wird, welche die mittlere wirksame Dosis (ED50) gegen ss-hämolytischen Streptococcus Strain C 203 an Mäusen angeben, die oral 1 Stunde nach der Infektion und abermals 4 Stunden später verabreicht wurde:
Beispiel Nr.

ED50, mg/kg X 2
1 1,05
4 6,3
5 12,4
6 1,8
8 2,6
9 2,6
10 1,1
Ein hoher Wirkungsgrad der Verbindungen der vorliegenden Erfindung zeigt sich auch gegen viele der gramnegativen Pathogene. Die folgende Tabelle gibt die minimalen inhibierenden Konzentrationen der Verbindungen der Beispiele 1 bis 9 gegen eine Anzahl von gramnegativen Organismen, gemessen nach der Schrägnährboden-Technik , wieder:

Claims

MIC, mg/ml Organismus Beispiel 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Shigella sonnei 4 20 23 18 14 22 7 8 15 ShigellaN-9* 3,6 19 23 15 16 18 13 43 44 E. coli N-10* 5 25 49 23 16 21 5 8 15 E. coli N-26 * 4 19 25 19 15 18 6 7 15 Klebsiella pneumoniae 4 16 6 6 12 13 7 10 11 K. pneumoniae K-1 * 3 19 8 11 12 15 7 2 29 Aerobacter aerogenes 4 21 8 12 13 17 6 2 13 * Klinisches Isolat Die Verbindung des Beispiels 10 besass gegen ver- Organismus MIC, mg, mol schiedene Mikroorganismen die folgenden minimalen Bacillus subtilis 0,1 inhibierenden Konzentrationen:

60 Organismus MIC, mgjml Staphylococcus albus 0,1 Aerobacter aerogenes 3,8 Streptococcus pyogenes 0,0078 Shigella sonnei 3,8 Shigella sp. 5,6 65 PATENTANSPRUCH Escherichia coli 2,4 2,8 Verfahren zur Herstellung antibiotischer Cephalo- Klebsiella pneumoniae 4,2 4,5 sporinverbindungen der Formel EMI6.1 und deren Salze mit pharmakologisch verträglichen Säuren, wobei R ein a-Thienyl-, ss-Thienyl-, a-Furyloder ss-Furylrest ist; m und n 0 oder 1 sind; und Rl ein Cyan-, Carboxy-, Carbamyl-, N-Methylcarbamyl-, Carbo (C1-C4)-alkoxy-, Hydroxy- oder (C1-C4)-Alkanoyl- rest, der an den Pyridinring in der 3- oder 4Stellung geknüpft ist, ist;

dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel EMI6.2 oder ein wasserlösliches Salz dieser Verbindung mit einem gegebenenfalls substituierten Pyridin der allgemeinen Formel EMI6.3 in Gegenwart von Wasser erhitzt.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man eine wässrige Lösung des Natriumsalzes der 7-(α-Thienylacetamido)-cephalosporansäure und Isonikotinamid erhitzt und 7-(a-Thienylacetamido)- 3-(4'-carbamylpyridinomethyl)-3-cephem-4-carbonsäure herstellt.

2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man eine wässrige Lösung des Natriumsalzes der 7-(α-Thienylacetamido)-cephalosporansäure und Nikotinamid erhitzt und 7-(a-Thienylacetamido)-3 (3' - carbamylpyridinomethyl) -3- cephem-4-carbonsäure herstellt.

3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man eine angesäuerte wässrige Lösung des Natriumsalzes der 7-(a-Thienylacetamido)-cephalio- sporansäure und SCyanopyridin erhitzt und 7-(a Thieniylacetamido)-3-(4'-cyanopyridinomethyl)-3-cephem- 4-carbonsäure herstellt.

4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man eine wässrige Mischung des Na triums alzes der 7- (a-Thienylacetamido)cephalosporan- säure und Methylisonikotinat erhitzt und 7-(a-Thienyl acetamido) -3- (4' - carbomethoxypyridino)-3-cephem-4 carbonsäure herstellt.

5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man eine wässrige Lösung, die das Natriumsalz der 7-(α-Thienylacetamido)-cephalosporan- säure und Pyridin enthält, erhitzt und 7-(a-Thienyl acetamido) -3 - pyridinomethyl- 3-cephem-4-carbonsäure herstellt.

6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Cephalosporinverbindungen mit pharmakologisch verträglichen Säuren umsetzt.