CH527855A - Verfahren zur Herstellung neuer Derivate der 7-Amino-cephalosporansäure - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Herstellung neuer Derivate der   7-Amino-cephalosporansäure   
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung neuer therapeutisch wirksamer Derivate der 7-Aminocephalosporansäure (ACA) der Formel I
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 worin   Rt    einen   5-Aminotetrazolylrest    bedeutet und R2 eine N-monosubstituierte Carbamoyloxygruppe, in der das Sauerstoffatom der Carbenylgruppe durch Schwefel ersetzt sein kann, und ihrer gegebenenfalls inneren Salze.



   Eine substituierte Carbamoyloxygruppe ist z. B. eine Gruppe der Formel -O-CO-NH-R3, worin   R3    ein aliphatischer, aromatischer, araliphatischer oder heterocyclischer Rest, besonders ein unsubstituierter oder substituierter, vorzugsweise durch eine oder mehrere Niederalkoxygruppen oder Halogenatome substituierter, gerader oder verzweigter Niederalkylrest, wie der Methyl-,   Athyl-,    vor allem aber der   ,B-Chloräthylrest,    ist.



   R2 kann weiter eine Thiocarbamoyloxygruppe der Formel    -O-CS-NH-Rs    sein, worin   R3    die oben angegebene Bedeutung hat.



   Die Salze der neuen Verbindungen sind Metallsalze, vor allem solche von therapeutisch anwendbaren Alkali- oder Erdalkalimetallen, wie Natrium, Kalium, Ammonium, Calcium, oder Salze mit organischen Basen, z. B. Triäthylamin,   N-Athylpiperidin,    Dibenzylamin,   N-Benzyl-B-phenetylamin,    N,N'-Dibenzyläthylendiamin, Procain, Ephenamin.



   Die neuen Verbindungen weisen eine besonders gute antibakterielle Wirkung auf. Sie sind sowohl gegen über grampositiven wie vor allem auch gegenüber gramnegativen Bakterien wirksam, z. B. gegen Staphylococcus aureus penicillin-resistent, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Salmonella typhosa und Bacterium proteus, wie sich auch im Tierversuch, z. B. an Mäusen, zeigt. An diesen sind bei subcutaner Anwendung, je nach Art der bakteriellen Infektion, 0,1-100 mg/kg chemotherapeutisch wirksam. Die Verbindungen können daher zur Bekämpfung von Infektionen, die durch solche Mikroorganismen hervorgerufen werden, verwendet werden, ferner als Futtermittelzusätze, zur Konservierung von Nahrungsmitteln oder als Desinfektionsmittel.



   Die genannten Verbindungen werden erfindungsgemäss erhalten, wenn man eine Verbindung der Formel II
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 worin   Rt    die angegebene Bedeutung hat, oder ein Salz davon mit einem Isocyanat bzw. Isothiocyanat umsetzt.



   Wenn erwünscht, kann man die erhaltenen Verbindungen in ihre therapeutisch verwendbaren Metall-, wie Alkali- oder Erdalkalimetallsalze, oder Salze mit Ammoniak oder organischen Basen überführen oder aus erhaltenen Salzen die freien Carbonsäuren bilden.



   Die als Ausgangsstoffe verwendeten Cephalosporinderivaten sind bekannt oder können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden, z. B. nach dem Verfahren des belgischen Patentes 1 080 904.  



   Die neuen Verbindungen können als Heilmittel,   z. 3.    in Form pharmazeutischer Präparate, Verwendung finden. Diese enthalten die Verbindungen in Mischung mit einem für die enterale,topicale oder parenterale Applikation geeigneten pharmazeutischen organischen oder anorganischen, festen oder flüssigen Trägermaterial.



   Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen beschrieben. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.



   In der Dünnschichtchromatographie auf Silicagel platten werden die folgenden Systeme verwendet:
System 52 = n-Butanol-Eisessig-Wasser  (75 : 7,5 : 21)
System 101 A =   n-Butanol-Pyridin-Eisessig-Wasser     (42:24:4:30).



   Beispiel
9,92 g rohes 7-(5-Amino-tetrazolyl)-acetylamino O-desacetyl-cephalosporansäure werden in 150 ml absolutem Dimethylformamid suspendiert und mit 0,15 ml (Bu3Sn)2O (Tributylzinnoxyd) versetzt. Dann tropft man während 15 Minuten eine Lösung von   10,6 mol    ss-Chloräthylisocyanat in 45 ml Dimethylformamid ein und rührt noch 5/4 Stunden weiter.



   Das Reaktionsgemisch wird filtriert und das Filtrat im Hochvakuum zur Trockne eingedampft. Der harzartige Rückstand wird 3 mal mit je 500   ml    abs.   Äther    verrieben (der ätherlösliche Anteil abgetrennt und ver  worfen)    und dann in 250 ml 100/oigem Phosphatpuffer vom pH 6,7 aufgenommen.



   Man extrahiert nacheinander mit 1,5 Liter und 0,5 Liter Essigester. Die organischen Phasen werden 2 mal mit je   100 mol    Puffer pH 6,7 rückextrahiert und dann verworfen. Die wässrigen Phasen werden vereinigt, mit 1,5 Liter Essigester überschichtet, durch Zugabe von 2n. Salzsäure und Schütteln auf pH 2,4 eingestellt und die Phasen getrennt. Nach Sättigung mit Kochsalz wird die wässrige Phase noch 2 mal mit je 1 Liter Essigester extrahiert, die organischen Phasen sukzessive mit 2 mal je 200 ml gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockne eingedampft. Man erhält 8,0 g eines amorphen Rückstandes, woraus sich mittels Natriuma-äthylhexanoat ein Rohkristallisat des Natriumsalzes gewinnen lässt. Dieses wird durch Ansäuern und Extraktion mittels Essigester in die kristalline Säureform zurückgeführt.

   Daraus lässt sich auf die oben beschriebene Weise das reine kristalline Natriumsalz der    O-Desacetyl-O-(ss-chloräthyl- carbamoyl)-7-(5-Aminotetrazolyl)-    acetylamino-cephalosporansäure gewinnen.



     W-Spektrum      Ämax    258 mn   (±    = 8 500).



   Optische Drehung [a]D20 =   1160      +      10.   



   Dünnschichtchromatogramm an Silicagel:    Rf52 = 0,23; Rf101A = 0,5.   



   Das Ausgangsmaterial kann wie folgt hergestellt werden:
7,86 g Bromacetylaminocephalosporansäure werden unter Zugabe von   6,9 mal    N,N-Düsopropyläthylamin in   40 mol    Methylenchlorid gelöst. Dazu gibt man eine Lösung, die durch Auflösen von 2,46 g 5-Aminotetrazol-Monohydrat in 20 ml Dimethylformamid und anschliessendes Verdünnen mit 30 ml Methylenchlorid hergestellt worden ist. Mit 10 ml Methylenchlorid wird nachgespült.



   Nach 45 Stunden wird das Methylenchlorid im Wasserstrahlvakuum und das Dimethylformamid bei 0,3 mm Vakuum und einer Temperatur von   30     möglichst vollständig abdestilliert. Das zurückbleibende dicke öl wird in 100 ml Wasser gelöst, mit 200   ml    Essigester überschichtet und das pH der wässrigen Phase unter wiederholtem Schütteln mittels 2n-Natriumcarbonatlösung auf 5,4 eingestellt. Nach der Abtrennung wird die wässrige Phase ein zweites Mal mit   200ml    Essigester extrahiert. Die organischen Phasen werden 2 mal mit je 20 ml Puffer von pH 6 gewaschen und dann verworfen. Die vereinigten wässrigen Lösungen überschichtet man mit 800 ml Essigester und stellt das pH unter Schütteln mittels 2n-Salzsäure auf 1,8 ein.

   Nach der Phasentrennung wird die wässrige Phase mit 400 ml Essigester   überschichtet,    mit Kochsalz gesättigt und später nochmals mit 200 ml Essigester nachextrahiert. Die Essigesterlösungen werden mit 40 ml   gesät-    tigter Kochsalzlösung gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockne eingedampft.



  6,3 g dieses Rohproduktes werden in 36 ml Methanol suspendiert und durch Zugabe von 7,7 ml 3m.-methanolischer Natrium-a-äthylhexanoatlösung gelöst. Unter gutem Rühren werden 4,5 ml abs. Äthanol eingetropft.



  Das unreine Präcipitat wird abfiltriert und verworfen.



  Das Filtrat wird in gleicher Weise mit 300 ml abs.



     Athanol    versetzt, abgekühlt und 30 Minuten bei   -100    stehen gelassen. Man nutscht ab, wäscht mit 40 ml   Athanol    und erhält das Natriumsalz der 7- [5-Aminotetrazolyl-acetyl  amino]-cephalosporansäure.   



  Die dazugehörige Säureform lässt sich durch Rückextraktion in Essigester bei pH 2 gewinnen.



     Ruf52    = 0,13;   RflotA    =   0,36;       [aJr20 =    +1480 + 10  (c = 1, in Wasser, als Natriumsalz),
UV-Spektrum in Wasser als Natriumsalz:    marx:    227   my    (e = 8350) und 260   mjt    (E =   8200);    NMR-Spektrum in Deutero-Dimethylsulfoxyd (100 Mc); Ausser den für die 7-ACA charakteristischen Signalen tritt ein Singlett bei 8 = 4,92ppm auf, welches der -CH2-Gruppe des   Äminotetrazolylacetylrestes    zugeordnet werden kann, und ein Singlett mit breiter Basis bei    a = 6,7 ppm für die am Kohlenstoff des Tetrazoltin-    ges stehende NH2-Gruppe.



   10,8 g Natriumsalz von   7-(5-Aminotetrazolyl)-acetyl-    amino-cephalosporansäure werden in 300 ml Wasser gelöst, auf 370 erwärmt und mittels 0,2 n. Natronlauge auf pH 7,6 eingestellt Dann gibt man eine Aufschlämmung von 240 mg Acetylesterase (aus Bacillus   subtiiis    ATCC 6633, vgl. belgisches Patent 1 080 904) in ca. 5 ml Wasser dazu und neutralisiert die gebildete Essigsäure laufend mit 0,2n. Na  tronlauge (Einstellung auf pH 7,6, Temperatur 370).



  Nach 5 Stunden ist die Reaktion beendet. Man stellt das pH auf 6,5 ein, filtriert die Lösung durch eine Glasfritte G4 und lyophilisiert. Es resultieren 11,88 g eines gelblichen Harzes von   7-(5-Aminotetrazolyl)- acetyl    amino -O-desacetyl-cephalosporansäure. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Verfahren zur Herstellung neuer Derivate der 7-Aminocephalosporansäure der Formel I EMI3.1 worin Rl einen 5-Aminotetrazolylrest bedeutet und R2 eine N-monosubstituierte Carbamoyloxygruppe, in der das Sauerstoffatom der carbonylgruppe durch Schwefel ersetzt sein kann, ist, oder ihrer Salze, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel II EMI3.2 worin Rt die angegebene Bedeutung hat, oder ein Salz davon mit einem Isocyanat bzw. Isothiocyanat umsetzt.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel I herstellt, worin R, die angegebene Bedeutung hat und R2 für eine Niederalkylcarbamoyloxygruppe steht.

   2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel I herstellt, worin R, die angegebene Bedeutung hat und R2 eine Carbamoyloxygruppe der Formel -O-CO-NH-Rs ist, worin R3 ein durch ein oder mehrere Niederalkoxygruppen oder Halogenatome substituierter Niederalkylrest ist.

   3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel I herstellt, worin Rl die angegebene Bedeutung hat und R eine Carbamoyloxygruppe der Formel -O-C O-NH-Rs ist, worin R3 ein durch ein oder mehrere Chloratome substituierter Niederalkylrest ist.

   4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel I herstellt, worin Rt die angegebene Bedeutung hat und R2 die ss-Chloräthylcarbamoyloxygruppe ist.