JPH042596B2

JPH042596B2 -

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Publication number: JPH042596B2
Application number: JP11694582A
Authority: JP
Priority date: 1982-07-07
Filing date: 1982-07-07
Publication date: 1992-01-20
Also published as: JPS5910592A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、新規なセフアロスポリン誘導体、さ
らに詳しくは、下記一般式（）で示される優れ
た抗菌活性を有するセフアロスポリンに関する。一般式（）〔式中、R₁は

【式】または

【式】 R₂は水素もしくはメトキシ基を表し（ただし、 R₁がの場合には、R₂は水素のみを表し）、R₃は水素さ
らには有機塩基との塩、もしくは生理学的に許容
される金属イオンを表す。〕本発明の目的は、主にグラム陰性菌およびグラ
ム陽性菌を含む広範囲な病原菌に対してすぐれた
抗菌活性を有するセフアロスポリンを提供するこ
とにある。セフアロスポリン化合物は、病原性細菌により
生ずる感染症の治療、予防に広く使用されてい
る。多くの場合、グラム陽性菌およびグラム陰性
菌の両者に活性を示すセフアロスポリン抗生物質
を用いることが望ましく、種々の型の広範囲スペ
クトラムを有するセフアロスポリンの開発が進め
られている。本発明のセフアロスポリンは３位がヒスチジン
にＳ結合を有する新規セフアロスポリンであり、
これらのセフアロスポリン類は、グラム陽性菌、
およびグラム陰性菌に対する高い抗菌活性を有
し、種々のグラム陰性菌により生産されるβ−ラ
クタマーゼに対しても高い安定性を有している。
ヒスチジン基は、Ｄ、Ｌ、DL体いずれでも用い
ることができる。本発明の代表的な化合物として、下記化合物
（）が挙げられ、グラム陰性菌に対するMICは
以下のとおりである。

【表】化合物（）はセフオタキシム比較し、接種菌
量の影響を受け難いという特徴が表われている。次に化合物（）については、大きな特徴とし
て、極めて毒性が低いことであり、第３世代のセ
フアロスポリンの中でも特に低い毒性を示す。マ
ウスにおけるこの化合物の急性毒性試験では、腹
腔内投与において、LD₅₀は10〜12ｇ／Kgを示し
た。また、静注時の化合物（）の血中濃度は、
第３世代セフアロスポリンであるLMOX（ラタモ
キセフ）CTX（セフオタキシム）、CZX（セフチゾ
キシム）、CPZ（セフオペラジン）と比較し、第１
図に示すように極めて高い血中濃度と持続性に優
れるという大きな特徴を有することを見出した。
なお、図面はウイスター系ラツト、７週令を使用
し、投与量20mg／Kgで行つた結果を示すものであ
る。このように３位ヒスチジン誘導体は、強い抗菌
力の他に低毒性、さらには血中濃度および持続性
等にも優れた効果を有していることが見出され
た。以上のごとく、Esherichia coli、Klebsiella
pneumoneae、Shigella sonnei、Enterobacter
cloacas、Serratia marcescens、インドール陽
性Proteus等に対して極めて強い抗菌活性を示す
ことが見出されたが、さらには、下記化合物
（）のMICは以下のとおりである。

【表】

【表】次に、下記化合物（）のMICは以下のとお
りである。

【表】次に化合物（）、（）の静注時の血中濃度を
化合物（）の場合と同じ方法により、それぞれ
セフアピリン、セフアロチンと比較して測定した
結果を第２図、第３図に示した。以上の化合物（）（）（）の例に見られる
ごとく、３位へのヒスチジンの導入は、抗菌力に
も大きく寄与している。さらには、化合物（）、
（）、（）の静注時の血中濃度に見られるごと
く、セフアロスポリン骨格へのヒスチジンの導入
は、高い血中濃度および持続性にも大きな効果が
見られる。さらに、以下の例に見られるように、
３位へヒスチジンを導入することにより、腸管吸
収性が改善されることである。たとえば、セフオタキシムと化合物（）のラ
ツトでの経口投与後の最高血中濃度を比較する
と、その効果が認められる。

【表】血中濃度はHPLC法およびバイオアツセイ法
（試験菌はE.coliを用いる）によつて測定した。次に、本発明化合物の合成方法であるが、大略
二つのルートにより合成することが可能である。（）の合成方法においては、R₁−COOHに
適当な結合剤、たとえばジシクロヘキシルカルボ
ジイミドの存在下に、７−ACA誘導体を反応せ
しめるか、Ｒ−COOHを活性体、たとえば活性
エステル混合酸無水物等に変換後、７−ACA誘
導体と反応せしめる方法がある。さらには、R₁
−COClのように酸クロライドにした後、反応さ
せることもできる。上記縮合の際には、反応に関
与しない有機溶媒、たとえば、テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン、酢酸エチル、ジメチルホルムア
ミド、メチレンクロライド、アセトン等が選択さ
れる。また、酸クロライドの反応等においては、
水系を使用することも可能である。次に、３位のアセトキシメチル基のチオールヒ
スチジンでの変換反応は、水もしくはメタノー
ル、アセトン等の混合溶媒等において、塩基とし
て、炭酸水素ナトリウムもしくはトリエチルアミ
ン等を用いて、反応系のPHを６〜７付近にコント
ロールしながら、30〜100℃の範囲において１〜
20時間、好ましくは２〜10時間反応せしめること
により３位変換反応を行なうことができる。この
間反応系は窒素雰囲気下であることが望ましい。次に、（）のルートについては、１例を示す
と、チオルヒスチジンのアミノ基を保護し、たと
えばｔ−ブチルオキシカルボニル化した後、７−
ACA（もしくはその誘導体）の３位アセトキシメ
チル基を水およびアセトンの混合溶媒系におい
て、塩基として炭酸水素ナトリウム等を用い、PH
を６〜７にコントロールしながら、30〜100℃に
おいて１〜20時間反応せしめる。得られた化合物
７−ACA誘導体の４位カルボキシル基、３位の
ヒスチジンのカルボキシル基をトリメチルシリル
化するか、あるいはフリーのままで、RCOOHと
もしくはそのカルボン酸活性体（たとえば、活性
エステル、混合酸無水物、酸クロライド）と縮合
せしめる。その後、トリフロロ酢酸により脱
BOC化し、目的物を得ることができる。実施例１フラングリオキシル酸4.5ｇを50％アルコール
に入れ、さらに10mlの水に溶解したメトキシアミ
ン塩酸塩3.1ｇをこの溶液に添加する。次に、20
℃にたもちながら希釈されたカセイソーダ溶液を
加えてPH４〜５にし、20℃15時間撹拌し、反応を
行なう。減圧下アルコールを留去し、反応液は50
％カセイソーダ溶液でPH７〜８にし、エーテルで
洗滌し、水相は濃塩酸でPH２にする。次に、酢酸
エチルで抽出し、無水硫酸マグネシウムで乾燥
後、減圧下に酢酸エチルを留去するとオイル状の
ものが得られる。トルエンから再結晶を行なう
と、シン−α−メトキシイミノ−２−フリル酢酸
1.2ｇを得る。次に、メタノール40ml中にナトリウム0.6ｇを
入れ、ナトリウムが溶け終つたならば３℃に冷却
し、1.2ｇのシン−α−メトキシイミノ−２−フ
リル酢酸を溶かしたメタノール溶液10mlが加えら
れる。20℃で20分間撹拌し、溶媒を留去後、残渣
は充分乾燥を行なう。ここで得られたシン−α−
メトキシフリル酢酸ナトリウム0.65ｇをベンゼン
30mlにけんだくし、0.3mlのオギザリルクロライ
ドを加え、25℃で30分撹拌し、その後、ベンゼン
は減圧下留去すると、酸クロライドが得られる。
このものを15mlアセトンに溶解後、0.8ｇの７−
アミノセフアロスポラン酸、0.7ｇの重炭酸ソー
ダおよびアセトン５ml、水30mlの溶液に酸クロラ
イドのアセトン溶液を加え、20℃で30mmPH７にた
もちながら撹拌を続ける。反応終了後、6N塩酸
でPH２にした後、XAD−カラム（オルガノ製）
により精製を行なうと、７−α−メトキシイミノ
フリルアセトアミドセフアロスポラン酸0.8ｇを
得ることができる。次に、この化合物0.8ｇ、２−チオール−Ｌ−
ヒスチジン0.5ｇ、重炭酸ソーダ0.5ｇを水40mlに
入れ、窒素雰囲気下に、PH＝6.0〜6.5にたもちな
がら、60℃において５時間反応を行なう。反応終
了後、反応液のPHを6N塩酸で２にした後、水を
一部留去した後、XAD−のカラムによつて精
製すると、目的物７−（α−メトキシイミノフリ
ルアセトアミド）−３−〔（2′−アミノ−2′−カル
ボキシ）エチルイミダゾール−２−イルチオメチ
ル〕−３−セフエム−４−カルボン酸0.5ｇを得
る。 NMR測定（DMSO／トリフロロ酢酸）により
目的物であることを確認した。

【表】

【表】実施例２ −30℃に冷却されたジケテン1.7ｇを含むメチ
レンクロライド20ml中に、臭素3.2ｇを含有する
メチレンクロライド15mlを滴下し、15分間撹拌す
る。次に、７−アミノセフアロスポラン酸５ｇ、
トリエチルアミン４ｇを添加したメチレンクロラ
イド70ml中に、上記３−オキソブチリルブロマイ
ドが生成している溶液を−30℃にたもちながら加
える。反応液は徐々に20℃に昇温しながら、１時
間反応を行なう。次に、溶媒を留去し、残渣は酢
酸エチル50mlおよび５％塩酸50mlで振とうし、酢
酸エチル層は無水硫酸マグネシウムで乾燥後、酢
酸エチルを留去し、エーテルから再結晶操作を行
なうと、７−（４−ブロモ−３−オキソブチリル
アミノ）セフアロスポラン酸3.6ｇを得る。次に、
チオ尿素0.6ｇ、炭酸水素ナトリウム0.66ｇを水
100ml、テトラヒドロフラン50mlに溶解し、７−
（４−ブロモ−３−オキソブチリルアミノ）セフ
アロスポラン酸3.6ｇを加えて、20℃で１時間反
応を行なう。反応液を1/3に濃縮して放冷すると
結晶が析出するので別し、７−〔２−（２−アミ
ノチアゾール−４−イル）アセトアミド〕セフア
ロスポラン酸2.4ｇを得る。次に、この７−〔２−
（２−アミノチアゾール−４−イル）アセトアミ
ド〕セフアロスポラン酸2.4ｇ、炭酸水素ナトリ
ウム3.6ｇ、２−チオール−Ｌ−ヒスチジン2.0ｇ
を水100mlに入れ、反応系を窒素雰囲気下に65℃、
５時間反応を行う。その間反応液のPHは６〜6.7
にコントロールする。次に、反応液を濃縮後、
XAD−のカラムクロマトにより単離、精製す
ると、目的物1.3ｇを得る。目的物の確認はNMRにより行なつた。
（DMSO、トリフロロ酢酸）

【表】実施例３２−メトキシイミノ−２−（２−クロロアセチ
ルアミド−４−チアゾリル）酢酸５ｇを塩化チオ
ニル20mlに入れ、40℃、30分反応を行なう。反応
終了後、塩化チオニルを減圧下に留去し、残渣を
アセトン20mlに溶解させる。次に、７−アミノセ
フアロスポラン酸６ｇ、炭酸水素ナトリウム4.8
ｇを水30ml、アセトン５mlに溶解した溶液に、上
記の方法で得られた酸クロライドを、５〜10℃に
おいてPH７にたもちながら滴下し、40分撹拌を行
なう。反応終了後、反応液を6N塩酸でPH２にし
た後、アセトンを留去し、さらに水を一部留去
し、濃縮した後、XAD−のカラムにより精製
を行なうと、7β−〔（Ｚ）−２−（２−クロロアセ
トアミド−４−チアゾリル）−２−（メトキシイミ
ノ）アセトアミド〕セフアロスポラン酸3.9ｇを
得る。次に、このものを水30mlに溶解し、チオ尿
素１ｇを20℃で６時間撹拌し、反応液をXAD−
のカラムにより脱クロロアセチル化されたもの
を分離、精製する。ここで得られた7β−〔（Ｚ）−
２−（２−アミノ−４−チアゾリル）−２−（メト
キシイミノ）アセトアミド〕セフアロスボラン酸
1.5ｇ、炭酸水素ナトリウム0.7ｇ、２−チオール
−Ｌ−ヒスチジン0.8ｇを水50mlに入れ、窒素雰
囲気下にPH６〜6.5にコントロールしながら、65
℃で４時間反応を行なう。反応終了後、6N塩酸
でPH２に調整し、濃縮後、XAD−のカラムに
より精製を行なう。7β−〔（Ｚ）−２−（２−アミ
ノ−４−チアゾリル）−２−（メトキシイミノ）ア
セトアミド〕−３−〔（2′−カルボキシ）エチルイ
ミダゾール−２−イルチオメチル〕−３−セフエ
ム−４−カルボン酸0.9ｇを得た。目的物であることの確認はNMR（トリフロロ
酢酸）により行なつた。

【表】

【表】実施例４２−チオール−Ｌ−ヒスチジン3.3ｇ、炭酸水
素ナトリウム4.0ｇを水150mlに50℃において加温
溶解させ、次に、この溶液へセフアロチンナトリ
ウム3.7ｇを加える。反応系を窒素置換し、反応
温度を65℃にして５時間反応を行なう。その間反
応液のPHは６〜6.5にコントロールする。反応終
了後、１部水を留去し、濃縮後、XAD−のカ
ラムクロマトにより単離、精製して、目的物2.4
ｇを得た。目的物の確認はNMRにより行なつた
（DMSO、トリフロロ酢酸）。

【表】

【表】実施例５２−チオール−Ｌ−ヒスチジン5.0ｇ、炭酸水
素ナトリウム9.1ｇを水150mlに50℃において加温
溶解させ、次に、この溶液へセフアピリンナトリ
ウム6.0ｇを加える。反応系を窒素置換し、反応
温度を65℃にして５時間反応を行なう。その間反
応液のPHは６〜6.5にコントロールする。反応終
了後、過剰の２−チオール−Ｌ−ヒスチジンを
過により除去し、１部水を留去して濃縮後、
XAD−のカラムクロマトにより単離、精製し
て、目的物2.6ｇを得た。目的物はNMRより確認した（DMSO、トリフ
ロロ酢酸）。

【表】

【表】実施例６７−〔（Ｚ）−２−（２−アミノチアゾール−４−
イル）−２−（２−カルボキシプロプ−２−オキシ
イミノ）アセトアミドセフアロスポラン酸3.5ｇ
を、２−チオール−Ｌ−ヒスチジン2.5ｇ、炭酸
水素ナトリウム4.6ｇを溶解した水溶液150mlに入
れ、窒素雰囲気下において、65℃で５時間反応を
行なう。その間反応液のPHは６〜6.8にコントロ
ールする。反応終了後、１部水を留去し、濃縮
後、XAD−のカラムクロマトにより単離、精
製して、目的物2.1ｇを得た。目的物はNMRにより確認した（DMSO、トリ
フロロ酢酸）。

【表】｜
COOH

【表】

【表】実施例７チオールヒスチジン4.7ｇを50mlジメチルスル
ホキシドに溶解し、１，１，３，３−テトラメチ
ルグアニジン5.8ｇ、ｔ−ブチルフエニルカーボ
ネート5.4ｇを加え、50℃において30時間反応を
行なう。反応終了後、200mlの水を加え、100mlの
酢酸エチルで抽出する。水相をPH２にした後、さ
らに酢酸エチル100mlで抽出を２回行ない、無水
硫酸マグネシウムで乾燥した後、酢酸エチルを留
去すると、残渣4.6ｇが残る。次に、７−ACA3ｇおよび上記の方法で得られ
たｔ−ブチルオキシカルボニル化されたチオール
ヒスチジン4.6ｇを水100ml、アセトン50ml中に入
れ、炭酸水素ナトリウム3.5ｇを加え、窒素雰囲
気下に65℃において反応を行なう。６時間反応
後、反応液中のアセトンを留去し、XAD−の
カラムクロマトにより目的物を単離すると、2.1
ｇが得られる。次に、上記方法で得られた７−アミノ−３−
〔（2′−ｔ−ブチルオキシカルボニルアミノ−2′−
カルボキシ）エチルイミダゾール−２−イルチオ
メチル〕−３−セフエム−４−カルボン酸2.1ｇを
テトラヒドロフラン60mlに入れ、メリメチルシリ
ル化剤であるビス（トリメチルシリル）アセトア
ミドを1.2当量加える。次に、２−チエニル酢酸0.6ｇ、Ｎ，Ｎ−ジシ
クロヘキシルカルボジイミド1.0ｇを反応系に添
加し、15℃において10時間反応せしめる。沈でん
物を別する。液中に水10mlを加えた後、減圧
下に溶媒を留去し、残渣はギ酸60mlに溶解し、５
℃で３時間反応を行ない、ギ酸を留去する。オイ
ル状残渣にエーテルを加えると、結晶が析出する
ので、これをXAD−のカラムクロマトにより
精製して、７−（２−チエニルアセトアミド）−３
−〔（2′−アミノ−2′−カルボキシ）エチルイミダ
ゾール−２−イルチオメチル〕−３−セフエム−
４−カルボン酸1.3ｇを得た。これは実施例４で
得られたものとNMRのケミカルシフトが全て一
致した。

【図面の簡単な説明】

第１図は化合物（）および第３世代セフアロ
スポリンの静注後の血中濃度を示すグラフ、第２
図は化合物（）およびセフアピリンの静注後の
血中濃度を示すグラフ、第３図は化合物（）お
よびセフアロチンの静注後の血中濃度を示すグラ
フである。

Claims

【特許請求の範囲】１一般式（）〔式中、R₁は【式】または【式】 R₂は水素もしくはメトキシ基を表し（ただし、 R₁がの場合には、R₂は水素のみを表し）、R₃は水素さ
らには有機塩基との塩、もしくは生理学的に許容
される金属イオンを表す。〕で示されるセフアロスポリン化合物および生理学
的に許容される無機、有機塩。