Verfahren zur Herstellung von antibakteriellen Mitteln
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von neuen synthetischen Verbindungen, die als antibakterielle Mittel, als Nahrungszusätze bei Tierfutter, als Mittel für die Behandlung von Mastitis bei Rindern und als therapeutische Mittel bei der Behandlung von durch gram-positive Bakterien hervorgerufenen Infektionskrankheiten bei Geflügel und Tieren, einschliesslich dem Menschen, wertvoll sind, und insbesondere auf 7-[l 2' ,5'-Thiadiazolyl-(3')-acetamido]-cephalo- sporansäure.
Antibakterielle Mittel der Penicillinklasse erwiesen sich als sehr wirksam bei der Therapie von Infektionen aufgrund grampositiver Bakterien, jedoch sind fast alle derartigen Penicilline unwirksam gegenüber zahlreichen sogenannten beständigen oder widerstandsfähigen Familien von Bakterien, z. B. benzylpenicillinbeständige Familien von Staphylococcus aureus (Micrococcus pyogenes var. aureus) und gram-negative Bakterien, z. B. Salmonella enteritidis und Klebsiella pneumoniae. Ein Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung neuartiger Verbindungen, die sowohl gegenüber gram-positiven als auch gram-negativen Bakterien, einschliesslich den beständigen Stämmen oder Familien, wirksam sind.
Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung von gegenüber gram-positiven und gram-negativen Bakterien aktiven Cephalosporinen, die bei oraler Verabreichung an Menschen und Tiere in wirksamer Weise absorbiert werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel
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in welcher A Wasserstoff, Hydroxyl, (niederes) Alkanoyloxy mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen (z. B. Acetoxy, Propionoyloxy, Butanoyloxy und Pentanoyloxy), Benzoyloxy, oder einen quaternären Ammoniumrest (z. B. Pyridinium, Chinolinium, Picolinium oder Lutidinium) und M Wasserstoff, ein nicht-toxisches Kation oder eine anionische Ladung, wenn A ein quaternärer Ammoniumrest ist, oder M zusammen mit A auch eine einfache Kohlenstoff-Sauerstoffverbindung darstellen, ist gekennzeichnet durch die Acylierung einer Verbindung der Formel
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in welcher A und M die vorstehende Bedeutung hat, zweckmässig in Form eines neutralen Salzes (z.
B. das Natrium- oder Triäthylaminsalz), mit wenigstens einer äquimolaren Menge eines zur Acylierung befähigten Derivats einer Säure der Formel
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oder dieser Säure selbst unter Verwendung eines Enzyms oder eines Carbodimids in einem inerten Lösungsmittel bei einer Temperatur im Bereich von -500C bis +50cC.
Wenn A eine niedere Alkanoyloxygruppe bedeutet, kann eine weitere Umsetzung der erhaltenen Verbindung mit etwa einer äquimolaren Menge eines tert.Amins (zum Beispiel Pyridin, Chinolin oder Lutidin) unter Bildung des entsprechenden quaternären Ammoniuminnensalzes durchgeführt werden.
Aus Gründen der Klarheit oder Verständlichkeit veranschaulicht die nachstehende Formel VIa eine Verbindung der Formel (I), bei welchen A einen quaternären Ammoniumrest (z. B. Pyridinium) und M eine anionische Ladung bedeuten; derartige Verbindungen werden auch als quaternäre Ammoniuminnensalze (Pyridiniuminnensalze in diesem Beispiel) bezeichnet. Die nachstehende Formel VII veranschaulicht eine Verbindung der Formel I, wenn A und M zusammen eine Kohlenstoff Sauerstoffbindung (d.h. ein Lacton) darstellen.
oder N-Hydroxysuccinimidester), und aktiven Thioester (z. B. mit Thiophenol oder Thioessigsäure). Ausserdem kann die freie Säure selbst mit der Verbindung der Formel II unter Verwendung von Enzymen oder eines Carbodiimid-Reaktionsmittels [vgl. Sheehand und Hess, J. Amer. Chem. Soc. 77, 1067, (1955)] gekuppelt werden.
Ein anderes Äquivalent der 2,4-Dinitrophenyl- und p-Nitrophenylester ist ein entsprechendes Azolid, d.h. ein Amid der entsprechenden Säure, deren Amidstickstoff ein Glied eines quasi-aromatischen fünfgliedrigen Rings mit wenigstens zwei Stickstoffatomen, darstellt, d.h. Imidazol, Pyrazol, die Ariazole, Benzimidazol, Benzotriazol und ihre substituierten Derivate. Als ein Beispiel für die allgemeine Arbeitsweise zur Herstellung eines Azolids wird N,N'-Carbonyldiimidazol mit einer Carbonsäure in
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M umfasst, falls dieser Rest ein Kation ist, z.B. Metall- kationen, wie Natrium, Kalium, Calcium und Alumi niuin, und organische Ammoniumkationen, wie z. B. solche von Trialkylaminen, z.
B. von Triäthylamin, Procain, Dibenzylamin, N-Benzyl-p-phenäthylamin, 1-Ephenamin, N,N-Dibenzyläthylendiamin, Dehydroabietylamin, N,N' -Bis - dehydroabietyläthylendiamin, N - (niederes)Alkylpiperidine, z. B. N-Äthylpiperidin, und andere Amine, welche zur Bildung von Salzen mit Benzylpenicillin ver wendet worden sind.
Die zur Acylierung befähigten Derivate der Säure der vorstehenden Formel III, die für die Acylierung der Verbindungen der Formel II geeignet sind, sind dem Fachmann allgemein bekannt und umfassen die entsprechenden Säurehalogenide, Säureazide, Säureanhydride, gemischten Säureanhydride (und insbesondere die gemischten Anhydride, die aus stärkeren Säuren hergestellt wurden, wie die niederen aliphatischen Monoester von Kohlendioxyd, Alkyl- und Arylsulfonsäuren und mehr behinderten Säuren wie Diphenylessigsäure), aktiven Ester (z. B. den p-Nitrophenylester, den 2,4-Dinitrophenylester äquimolaren Anteilen bei Raumtemperatur im Tetrahydrofuran, Chloroform, Dimethylformamid oder einem ähnlichen inerten Lösungsmittel unter Bildung des Carbonsäureimidazolids in praktisch quantitativer Ausbeute unter Freisetzung von Kohlendioxyd und einem Mol Imidazol umgesetzt.
Dicarbonsäuren ergeben Diimidazolide. Das Nebenprodukt, Imidazol, wird ausgefällt und kann abgetrennt und das Imidazolid isoliert werden, jedoch ist dies nicht wesentlich. Die Arbeitsweisen für die Durchführung dieser Reaktionen zur Erzeugung eines Cephalosporins und die zur Isolierung des auf diese Weise erzeugten Cephalosporins verwendeten Arbeitsweisen sind in der Technik allgemein bekannt (vgl. US Patentschrift 3 079 314, 3 117 126 und 3 129224 und die britischen Patentschriften 932 644, 957 570 und 959 054).
Die Acylierungsreaktion wird, wie gesagt in einem inerten organischen Lösungsmittel, z. B. in einer Mischung eines solchen Lösungsmittels und Wasser, durchgeführt werden. Geeignete inerte organische Lösungsmittel umfassen Aceton, Tetrahydrofuran, Dioxan. Dimethylformamid, Dimethylacetamid, chlorierte aliphati sche Kohlenwasserstoffe (z. B. Methylenchlorid), Dimethylsulfoxyd, Methylisobutylketon und Dialkyläther von Äthylenglykol oder Diäthylenglykol. In einigen Fällen kann es erwünscht sein, eine Lösung des Acylierungsmittels in einem Lösungsmittel, wie Benzol, zu einer Lö sung eines Salzes von 7-Amino-cephalosporansäure in einem wässerigen organischen Lösungsmittel (z. B. Aceton-Wasser) zuzugeben. In einem solchen Fall kann das Reaktionsmedium entweder eine Phase oder zwei Phasen umfassen, was von der relativen Menge Wasser und Aceton abhängt.
Bei Verwendung eines Zweiphasen-Reaktionsmediums wird kräftiges Rühren natürlich bevorzugt.
Obgleich für die Acylierungsreaktion ein weiter Temperaturbereich von -50 bis +500 C zur Verfügung steht, liegt die bevorzugte Reaktionstemperatur zwischen 5 C und etwa +150C.
Bevorzugte Verfahrensprodukte sind einerseits die freien Säuren der Formel
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sowie die Salze hiervon und anderseits die inneren Ammoniumsalze der Formel
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worin R1 und R2 Wasserstoff oder Methyl darstellen.
Die erfindungsgemäss verwendeten Verbindungen der Formel II umfassen 7-Aminocephalosporansäure und Derivate von 7-Aminocephalosporansäure. Die 7-Aminocephalosporansäure wird z. B. durch Hydrolyse von Cephalosporin C hergestellt und hat die Formel
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Die Säurehydrolyse von Cephalosporin C zur Erzeugung von 7-Aminocephalosporansäure führt ausserdem zur Erzeugung des Lactons, 3 Hydroxymethyl-7-amino- decephalosporansäurelacton, welches durch die weitere Hydrolyse der Acetoxygruppe und anschliessende Veresterung im Inneren gebildet wird. Das Lacton besitzt die Formel
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Enzymatische Hydrolyse der Acetoxygruppe der 7 -Aminocephalosporansäure führt zur Bildung von 3-Hydroxymethyl-7-amino-decephalosporansäure der Formel
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Eine derartige Verbindung kann mit Benzoesäure oder einer niederen Alkansäure, z. B.
Essigsäure, Propionsäure od.dgl. zur Bildung anderer Ester wieder verestert werden. Vorzugsweise wird die Umesterung an einer 3- Hydroxymethyl -7- (isothiazolylacetamido)-decephalosporansäure durchgeführt, welche durch enzymatische Hydrolyse einer 7-(Isothiazolylacetamido)-cephalosporansäure erhalten wird.
Die Behandlung von Cephalosporin C mit einem tert.Amin, z. B. Pyridin, Lutidin, Picolin od.dgl. und anschliessende Säurehydrolyse ergibt einen Kern, welcher im Fall von Pyridin die Formel
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besitzt und den Namen 3-Pyridiniummethyl-7-amino -decephalosporansäureinnensalz erhalten hat.
Die vorstehenden Verbindungen und ihre Herstellung sind in der Technik bekannt und beispielsweise in der US-Patentschrift 3 117 126 und den britischen Patentschriften 932 644, 957 570 und 959 054 beschrieben.
3-Methyl-7-amino-decephalosporansäure der Formel
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wird z.B. durch katalytische Reduktion von Cephalosporin C und anschliessende hydrolytische Entfernung der 5-Aminoadipoyl-Seitenkette hergestellt, wie dies in der US-Patentschrift 3 129 224 beschrieben ist.
A usgangsmaterialien
Das Ringsystem des 1,2,5-Thiadiazols wird wie folgt numeriert:
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Das Ausgangsmaterial (als solches oder nach Umwandlung zu einem Säurehalogenid, gemischen Anhydrid, Ester oder ähnlichen Acylierungsderivat) für die Herstellung der antibakteriellen Mittel gemäss der Erfindung hat die Formel
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und wird als 1,2,5-Thiadiazol-3-ylessigsäure bezeichnet.
4-Nitro-2,1,3-benzothiadiazol. Zu einer unter Rühren gehaltenen Aufschlämmung, die in einem Eis-Salz-Acetonbad auf 0 C gekühlt wurde, von 100 g (0,72 Mol) 2,1,3-Benzothiadiazol in 280 ml konz. H2SO4 wurde eine Lösung von 60 ml konz. HNO3 und 90 ml konz. H2SO4 mit einer solchen Geschwindigkeit zugegeben, dass die Temperatur bei 0 C gehalten wurde. Nach Beendigung der Zugabe liess man die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur kommen; nach 30 Minuten bei 220 C wurde die Mischung auf 3 Liter zerstossenes Eis gegossen, wobei gerührt wurde, um das Produkt, 4-Nitro-2,1,3-benzothiadiazol, zu erhalten, das durch Filtration gesammelt, mit Wasser (3 X 500 ml) gewaschen, luftgetrocknet und aus Äthanol umkristallisiert wurde, Gewicht 102 g.
1,2,5-Thiadiazol-3,4-dicarbonsäure. Zu einer unter Rühren gehaltenen Aufschlämmung von 25g (0,138 Mol) 4-Nitro-2,1,3-benzothiadiazol in 500 ml Wasser bei 600 C wurde bei 65 bis 700 C über einen Zeitraum von 45 Minuten eine Lösung von 131 g (0,828 Mol) KMnO4 in 2,6 Liter Wasser gegeben. Eine kleine Menge 95%iger C2HsOH wurde zur Zerstörung nicht-umgesetzter KMnO4 verwendet, die warme Lösung wurde filtriert und der MnO2-Kuchen mit 400 ml warmem (700 C) Wasser gewaschen. Zu dem Filtrat wurden unter Rühren langsam 80 ml konz. HNO3 und anschliessend unter gutem Rühren auf einmal eine Lösung von 23,5 g AgNO3 in 50 ml Wasser zugegeben.
Nachdem 15 Stunden lang auf etwa 50 C gekühlt worden war, wurden 29g Silber-1,2,5-thiadiazol -3,4-dicarboxylat gesammelt und mit Wasser gewaschen.
122 g Silber- 1 ,2,5-thiadiazol-3,4-dicarboxylat wurden 1,5 Stunden in 2 Liter Wasser gerührt, während gasförmiger H2S mit heftiger Geschwindigkeit durch die Aufschlämmung geleitet wurde. Nach Entfernung des ausgefällten Silbersulfids durch Filtration wurde das Wasser durch Destillation im Vakuum bei 60 bis 700 C entfernt, wobei kristalline 1,2,5-Thiadiazol-3,4-dicarbonsäure zurückblieb, welche nach Trocknen unter hohem Vakuum (0,1-1,0 mm Hg) über P205 während 24 Stunden ein Gewicht von 76 g hatte. Die Umkristallisation von 40 g aus Eisessig ergab 21 g F = 182 bis 1840 C. In der US-Patentschrift 3 027 381 ist F = 1840 C angegeben.
1,2,5-Thiadiazol-4-carbonsäure. Eine Mischung von 120 ml Phenetol und 21 g (0,1207 Mol) 1,2,5-Thiadiazol -3,4-dicarbonsäure wurde 24 Stunden lang auf 145 bis 1500 C erhitzt und unter Ausfällung von 1,2,5-Thiadiazol-4-carbonsäure gekühlt, die aus Nitromethan umkristallisiert und über P20 vakuumgetrocknet wurde, Gewicht 15 g, F = 162 bis 1650 C. In der US-Patentschrift 3 027 381 ist F = 162 bis 1640 C angegeben.
1,2,5-Thiadiazol-3-carbonylchlorid. 50 ml Thionylchlorid und 15 g (0,1154 Mol) 1,2,5-Thiadiazol-4-carbonsäure wurden auf dem Wasserdampfbad 18 Stunden unter Rückfluss gehalten. Das überschüssige Thionylchlorid wurde durch Destillation im Vakuum bei 300 C entfernt, wobei das Produkt, 1,2,5-Thiadiazol-3-carbonylchlorid als gelbes öl zurückblieb, das in 200 ml Petroläther (Kp 40 bis 600 C) gelöst und zur Entfernung einer kleinen Menge Feststoffmaterial durch Filterpapier filtriert wurde.
Das Lösungsmittel wurde dann durch Destillation im Vakuum entfernt, wobei das Produkt als ein öl zurückblieb, das beim Kühlen kristallisierte.
3-Diazoacetyl- 1,2,5-thiadiazol. Kurz vor der Verwendung wurde eine Lösung von Diazomethan hergestellt, indem man bei 00 C eine Mischung von 500 ml Äther und 135 mol 40%iger wässeriger KOH rührte, während 45 g Nitrosomethylharnstoff in kleinen Anteilen über einen Zeitraum von einer Stunde zugegeben wurden. Der Äther wurde über KOH-Kügelchen dekantiert und 2,5 Stunden lang getrocknet. Anschliessend wurde sie in einen Ein-Liter-Erlenmeyer-Kolben gegossen und unter Rüh- ren und Kühlen in einem Eis-Aceton-Bad wurde das vorstehend hergestellte und in 150 ml trockenem Äther gelöste 1,2,5-Thiadiazol-3-carbonylchlorid während einer Zeit von 10 bis 15 Minuten zugegeben.
Nachdem weitere 15 Minuten gerührt worden war, wurde der Äther unter verringertem Druck entfernt, wobei 3-Diazoacetyl-1,2,5 -thiadiazol als kristalliner Rückstand erhalten wurde, der nach der Umkristallisation aus Cyclohexan 11 g wog, gelb und ein Augenreizstoff war, F = 86 bis 890 C. Nach Trocknem im Vakuum über P205 betrug F = 89 bis 910 C.
1 ,2,5-Thiadiazolyl-(3)-essigsäure. Eine Mischung von 3-Diazoacetyl- 1,2,5-thiadiazol, 75 ml Benzylalkohol und 75 ml Dimethylanilin wurde bei 1820 C für etwa eine Stunde erhitzt, bis die Stickstoffentwicklung aufhörte. Zu der vorgekühlten Lösung wurden 500 ml Äther gegeben und die Mischung dreimal mit 300 ml 6n HCI und dann einmal mit Wasser gewaschen. Die Ätherschicht wurde 60 Stunden über wasserfreiem MgSO4 getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck zu einem öl eingedampft, das auf dem Dampfbad 20 Stunden in 90ml konz. HCI und 90 ml Eisessig erhitzt wurde. Nach dem Abkühlen wurde die Mischung langsam mit 1 0%iger wässeriger NaOH unter gutem Kühlen behandelt, bis ein pH-Wert von 8 erreicht war.
Die Mischung wurde dann fünfmal mit 200ml Äther extrahiert und die wässerige Phase filtriert, gekühlt und unter Rühren mit 6n HCl auf einen pH-Wert von 2 angesäuert. Die angesäuerte wässerige Phase wurde dann mit Salz gesättigt und dreimal mit 200ml Äther extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden 3 Stunden über wasserfreiem MgSO4 getrocknet und filtriert und das MgSO4 wurde zehnmal mit 20 ml Äther gewaschen.
Die Ablaugen wurden mit dem Filtrat vereinigt und im Vakuum bei 250 C unter Bildung des Produkts, 1,2,5- Thiadiazolyl-(3)-essigsäure, als öl vereinigt, welches durch azeotrope Destillation daraus von 150 ml Benzol bei 250 C und 20 mm Hg Druck weiter getrocknet wurde, wobei das Produkt als kristalliner Feststoff, Gewicht 4 g, F = 60 bis 700 C, zurückgelassen wurde, der aus warmem Toluol unter Bildung von 3,5 g, F = 77 bis 780 C, umkristallisiert wurde.
1,2,5-Thiadiazolyl-(3)-acetylchlorid. 1,44 g (0,005 Mol) 1,2,5-Thiadiazolyl-(3)-essigsäure wurden auf dem Dampfbad 20 Minuten lang mit 9 ml Thionylchlorid erhitzt und anschliessend wurde das überschüssige SOCl2 unter verringertem Druck bei 300 C entfernt. Zweimal wurde ein 25 ml-Anteil Petroläther zugegeben und dann unter verringertem Druck entfernt, um die letzten Spuren SOC12 zu entfernen, wobei 1,2,5-Thiadiazolyl-(3)-acetylchlorid als orange öl zurückblieb. Vgl. Chemistry of 1,2,5-Thia diazole , Indiana University Ph. D. thesis of Richard Yutze Wen, University Microfilms, Inc., Ann Arbor, Michigan (1962).
Beispiel I
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Eine Mischung von 722 mg (0,005 Mol) 1,2,5-Thiadiazolyl-(3)-essigsäure und 5 ml Thionylchlorid wurde auf dem Dapmfbad 20 Minuten lang erhitzt und das überschüssige SOC12 unter verringertem Druck bei 250 C entfernt. Zwei 25-ml-Anteile Petroläther wurden zugegeben und jeweils im Vakuum entfernt, um die letzten Spuren SOCl2 zu entfernen. Der Rückstand, öliges 1,2,5 -Thiadiazolyl-(3)-acetylchlorid wurde in 25 ml Methylenchlorid gelöst und bei 0 C unter Rühren tropfenweise zu einer zuvor hergestellten Lösung von 1,36g (0,005 Mol) 7-Aminocephalosporansäure, 1,4 ml (0,010 Mol) Triäthylamin und 25 ml CH2CI2, die unter Rühren bei 220 C während 30 Minuten und anschliessendes Filtern erhalten worden war, zugegeben.
Nach der Zugabe wurde die sich ergebende Lösung 10 Minuten in dem Eis-Salzbad gerührt und dann eine Stunde mit dem Bad entfernt. Die CH2Cl3-Lösung wurde anschliessend mit drei 25-ml-Anteilen Wasser und zwei 25-ml-Anteilen 5%iger wässeriger NaHCO3 extrahiert. Die vereinten wässerigen Extrakte wurden mit 50ml Äthylacetat beschichtet, gekühlt und in einem Eisbad gerührt, während 40%ige H3PO4 zugegeben wurde, bis ein pH-Wert von 2 erreicht war. Der Äthylacetatextrakt wurde mit einem zweiten 25-ml-Äthylacetatextrakt vereinigt und dreimal mit 25-ml-Anteilen Wasser gewaschen.
Die die 7-[1',2',5' -Thiadiazolyl - (3') - acetamido]-cephalosporansäure enthaltende Äthylacetatlösung wurde dann 10 Minuten über wasserfreiem MgSO4 in einem Eisbad getrocknet, filtriert und mit 2,5 ml einer 50%igen Lösung von Natrium -2-äthylhexanoat in n-Butanol behandelt. Das Produkt kristallisierte sofort und wurde 10 Minuten in einem Eisbad gekühlt, durch Filtration gesammelt, mit drei 10-ml-Anteilen Aceton und drei 10-ml-Anteilen Petrol äther (Kp 40 bis 600 C) gewaschen und 30 Minuten bei 1 mm Hg über P205 getrocknet. Die Ausbeute betrug 1.20 g kristallines Natrium-7-11',2',5'-thiadiazolyl-(3')ce- phalosporanat mit einem Zersetzungspunkt von etwa 2040 C; die NMR- und IR-Spektren stimmten mit der erwünschten Struktur überein und zeigten einen hohen Grad an Reinheit an.
Analyse (Cl4H,3N40GS2Na): berechnet: C 40,00 H 3,12 gefunden: C 40,18 H 3,27
Es wurde gefunden, das dieses Produkt Staph.aureus Smith bei etwa 0,125mcg/ml. den benzylpenicillin-beständigen Staph. aureus BX 1633-2 bei etwa 0,8 mcg/ml, Salmonella enteritidis bei etwa 1,6mcg/ml hemmte und gegenüber Staph. aureus Smith bei Mäusen bei intramuskulärer Verabreichung einen CD50-Wert von 3,8 mg/kg und bei oraler Verabreichung einen CD55-Wert von 3,8 mg/kg und gegenüber Salmonella enteritidis bei Mäusen bei intramuskulärer Verabreichung einen CD56-Wert von etwa 140 mg/kg und bei oraler Verabreichung einen CD50-Wert von etwa 230 mg/kg zeigte.
Beispiel 2
Herstellung der Verbindung der Formel IVa 1,5 g 3- Pyridiniummethyl -7- amino - decephalosporansäureinnensalz wurden bei Raumtemperatur mit Methylenchlorid geschüttelt, bis die Mischung homogen wurde, und diese Lösung wird anstelle der 7-Amino-cephalosporansäurelösung in der Arbeitsweise von Beispiel 1 zur Herstellung von 3-Pyridiniummethyl-7-f1 ',2',5'-thiadiazolyl- -(3')-acetamido]-decephalosporansäureinnensalz verwendet. Dieses Produkt ist lichtempfindlich, so dass es ratsam ist, es während seiner Herstellung, der anschliessenden Verarbeitung und Verpackung soviel wie möglich gegen Licht zu schützen.
Beispiel 3
0,002 Mol 1 ,2,5-Thladiazolyl-(3)-essigsäure und 0,002 Mol 2,4-Dinitrophenol wurden in 10ml trockenem Dioxan gelöst und die Lösung in einem Eisbad gekühlt.
0,002 Mol N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid wurden zugegeben und die Lösung gut geschüttelt und 45 Minuten bei Raumtemperatur belassen. Der ausgefällte Harnstoff wird durch Filtration entfernt und mit 25 ml Äthylacetat gewaschen. Das Filtrat und die Ablaugen wurden vereinigt und im Vakuum bei Raumtemperatur konzentriert, wobei als Rückstand das gewünschte 2,4-Dinitrophenyl - 1 ,2,5-thiadiazol-3-acetat erhalten wurde.
0,002 Mol 3 -Pyridiniummethyl-7-amino-decephalosporansäureinnensalz werden mit Methylenchlorid bei Raumtemperatur geschüttelt, bis die Mischung homogen war. Die Mischung wird in einem Eisbad gekühlt und unter Schütteln werden 0,002 Mol 2,4-Dinitrophenyl -1,2,5-thiadiazol-3-acetat zugegeben und die erhaltene Lösung bei Raumtemperatur bis zur Vervollständigung der Reaktion belassen. Die Reaktion wird durch Messen der Intensität der Amidabsorptionsbande bei 1675 cm¯1 im Infrarotspektrum verfolgt. Die Mischung wird filtriert und durch Zugabe von Äther wird das Produkt, 3-Pyridiniummethyl-7-[1',2',5'-thiadiazolyl - (3') - acetamido]-decephalosporansäureinnensalz, ausgefällt.
Das Produkt wird in Mehylenchlorid gelöst, mit Äther wieder ausgefällt, gesammelt getrocknet; es wurde gefunden, dass es die ,3-Lactamstruktur unverändert enthielt, wie durch Infrarotanalyse gezeigt wurde, Staph. aureus bei niedrigen Konzentrationen hemmte und in Wasser stark löslich war.
Beispiel 4
10 ml Pyridin wurden unter Rühren zu einer Mischung von 50 ml Wasser und 5 g 7-f1',2',5'-Thiadiazol- yl - (3') - acetamidoj - cephalosporansäure unter Bildung einer Lösung gegeben, die unter Stickstoff bei etwa 450 C 21 Stunden lang belassen und dann viermal mit 20ml Methylenchlorid extrahiert wurde. Die wässrige Phase wurde im Vakuum bei etwa 300 C konzentriert und dann durch eine ein stark basisches Anionenaustauschharz der quaternären Ammoniumart (z. B. < (Dowex;1 ) im Acetatzyklus enthaltende Kolonne geleitet.
Die Eluate, die das gewünschte Pyridinderivat enthielt, wie polarimetrisch festgestellt wurde, wurden vereinigt, lyophilisiert und in Methanol unter Bildung von festem 3-Pyridiniummethyl -7-[1',2',5'-thiadiazolyl-(3')-acetamido] - decephalosporansäureinnensalz aufgenommen. Eine zusätzliche Menge dieses Produkts wird ausgefällt, wenn man das im Methanol aufgenommene Produkt bei 300 C im Vakuum konzentriert und anschliessend das so erhaltene Konzentrat in ein grosses Volumen Aceton giesst.
Beispiel 5
0,002 Mol 3 -Hydroxymethyl-7-amino-decephalosporansäurelacton wird mit Methylenchlorid bei Raumtemperatur geschüttelt, bis die Mischung homogen ist. Die Mischung wird in einem Eisbad gekühlt und 0,002 Mol 2,4-Dinitrophenyl- 1 ,2,5-thiadiazol-3-acetat unter Schütteln zugegeben und die erhaltene Lösung bei Raumtemperatur gehalten, bis die Reaktion beendet ist, was durch Messen der Intensität der Aminoabsorptionsbande bei 1675 cm-l im Infrarotspektrum verfolgt wird. Nach Fil tration wird durch Zugabe von Äther zu dem Filtrat 3- Hydroxymethyl-7-[1',2',5'-thiadiazolyl-(3')-acetamido]- -decephalosporansäurelacton ausgefällt. Das Produkt wird in Methylenchlorid gelöst, durch Zugabe von Äther wieder ausgefällt, durch Filtration gesammelt und getrocknet.
Beispiel 6
0,001 Mol 7-Amino-cephalosporansäure und 0,004 Mol Triäthylamin wurden in Methylenchlorid (2 ml) geschüttelt, bis die Mischung homogen war. Diese Mischung wurde in einem Eisbad gekühlt und 0,001 Mol 2,4-Dinitrophenyl-1,2,5-thiadiazol-3-acetat, gelöst in 3 mol Methylenchlorid wurden unter Schütteln zugegeben; die erhaltene Lösung liess man zur Vervollständigung der Reaktion zwei Stunden bei Raumtemperatur stehen. Das Fortschreiten der Reaktion wurde durch Messen der Intensität der Amidabsorptionsbande bei 1675 cm-1 im Infrarotspektrum verfolgt. Durch Zugabe von trockenem Äther wurde das Triäthylaminsalz von 7-[1',2',5'-Thiadiazolyl-(3')-acetamido]-cephalosporansäure ausgefällt.
Beispiel 7
10 g feinverteilte 7-Amino-cephalosporansäure wurden in 400ml siedendem Äthylacetat suspendiert und droxymethyl-7-amino-decephalosporansäure ersetzt wurde. Das Produkt, das Kaliumsalz von 3-Hydroxymethyl -?-[1,2,5 - thiadiazolyl - (3') - acetamido]-decephalosporansäure, enthielt die p-Lactambindung, wie durch Infrarotanalyse gezeigt wurde, und hemmte Staphylococcus aureus Smith bei niedrigen Konzentrationen.
Beispiel 9
Herstellung des Kaliumsalzes von 3-Methyl-7-[1',2',5'-thiadiazolyl-(3')-acetamido]- -decephalosporansäure
Es wurde die allgemeine Arbeitsweise von Beispiel 1 wiederholt mit der Abweichung, dass die 7-Amino-cephalosporansäure durch eine äquimolare Menge 3-Methyl-7-amino-decephalosporansäure ersetzt wurde. Hierdurch wurde Kalium-3-methyl-7-[1,2,5-thiadiazolyl-(3')- -acetamidol-decephalosporanat erhalten, welches Staphylococcus aureus Smith bei niedrigen Konzentrationen hemmt und durch Infrarotanalyse wurde gezeigt, dass es die p-lactamstruktur enthält.
PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel
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10g 1,2,5-Thiadiazolyl-(3)-acetylchlorid in 40ml Äthyl acetat zugegeben. Die Mischung wurde unter Rückfluss eine Stunde gekocht, gekühlt und filtriert. 10ml Anilin wurden zugegeben und nach einer Stunde wurde die Mi schung viermal mit 200-ml-Anteilen 3%iger wässeriger NaHCO3 extrahiert und die vereinten, alkalischen wässe rigen Extrakte wurden dreimal mit 200-ml-Anteilen Äthylacetat extrahiert, wobei der Äthylacetatextrakt ab getrennt wurde. Die wässerige Lösung wurde auf einen pH-Wert von 1,2 angesäuert und das Produkt, 7-[1',2',5' -Thiadiazolyl-(3')-acetamido] - cephalosporansäure, zwei mal in 300-ml-Anteilen Äthylacetat extrahiert.
Die ver einten Äthylacetatextrakte wurden mit Wasser gewaschen (4 X 100 ml), über wasserfreiem MgSO4 getrocknet, zur
Entfernung des Trocknungsmittels filtriert und im Vakuum bei Raumtemperatur zur Ausfällung des Produkts konzentriert, welches gegebenenfalls aus wässerigem
Aceton oder Äthanol umkristallisiert wird.
Beispiel 8
Herstellung des Kaliumsalzes von 3-Hydroxymethyl-7-[1 2' ,5'-thiadiazolyl-(3').acetamido] -decephalosporansäure
Es wurde die allgemeine Arbeitsweise von Beispiel 1 wiederholt mit der Abweichung, dass die 7-Amino-cephalosporansäure durch eine äquimolare Menge 3-Hyin welcher A Wasserstoff, Hydroxyl, Alkanoyloxy mit 2-8 Kohlenstoffatomen, Benzoyloxy, einem quaternären Ammoniumrest und M Wasserstoff, ein nicht-toxisches Kation oder eine anionische Ladung, wenn A ein quaternärer Ammoniumrest ist, oder M mit A zusammen auch eine einfache Kohlenstoff-Sauerstoffbindung darstellen, gekennzeichnet, durch die Acylierung einer Verbindung der Formel
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mit wenigstens einer äquimolaren Menge eines zur Acylierung befähigten Derivats einer Säure der Formel
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**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.