JPH0717653B2 - セフエム化合物 - Google Patents

セフエム化合物

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JPH0717653B2
JPH0717653B2 JP60285086A JP28508685A JPH0717653B2 JP H0717653 B2 JPH0717653 B2 JP H0717653B2 JP 60285086 A JP60285086 A JP 60285086A JP 28508685 A JP28508685 A JP 28508685A JP H0717653 B2 JPH0717653 B2 JP H0717653B2
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博昭 田川
健 早野
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勉 江幡
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は式(I) (式中−COORはカルボキシレートイオン、カルボン酸、
カルボン酸の金属塩又はエステル化されたカルボキシル
基を、X は無機酸又は有機酸を構成するアニオンを意
味す。但しCOORがカルボキシレートイオンを意味する場
合、Xは必ずしも必要としない)で示される新規セフェ
ム化合物及びその塩に関する。
<発明の構成> 式(I)で示されるセフェム化合物を、更に具体的に記
せば 式(I−a) で示される7β−アミノ−3−[4−(オキサゾール−
5−イル)−1−ピリジニオ]メチル−3−セフェム−
4−カルボキシレート及びその塩と、 式(I−b) COOR及びXは前記に同じ)で示される7β−アミノ−3
−[4−(オキサゾール−5−イル)−1−ピリジニ
オ]メチル−3−セフェム−4−カルボン酸塩及びその
塩に区分して示すこともできる。
本発明の化合物は、セファロスポリン抗生物質、特に特
願昭59−126773(昭和59年6月20日出願)に記載の優れ
た抗菌作用を有する化合物7β−[2−(2−アミノチ
アゾール−4−イル)−2−メトキシイミノアセトアミ
ド]−3−[4−(オキサゾール−5−イル)−1−ピ
リジニオ]メチル−3−セフェム−4−カルボキシレー
トを製造するための中間体として有用である。
本発明化合物における−COORは先述した意味を示すが、
更に具体的に述べれば下記の通りである。
即ち、−COORがカルボキシレートイオンとは−COO
意味し、−COORがカルボン酸の金属塩を示す場合に於け
る金属としては、アルカリ金属及びアルカリ土類金属が
代表的に例示される。
又、−COORでエステルを意味する場合としてはt−ブチ
ルエステル、p−メトキシベンジルエステル、p−ニト
ロベンジルエステル、ジフェニルメチルエステル、ピバ
ロイルオキシメチルエステルなど有機化学上緩和な条件
下で除去可能なエステルが挙げられる。
一方、X の具体的例としては下記の通りである。
即ち、無機酸を構成するアニオンの例としては塩素、臭
素、ヨウ素等のハロゲンの陰イオン、硫酸イオン、燐酸
イオン等が、又有機酸を構成するアニオンの例としては
酢酸、プロピオン酸等のカルボキシレートイオンが代表
として挙げられる。本発明の化合物が塩を形成する場合
の例としてはギ酸塩、酢酸塩、トリフロロ酢酸塩、トリ
フロロメタンスルホン酸塩、メタンスルホン酸塩、シュ
ウ酸塩等有機化学上許容される有機酸との塩を、あるい
は塩酸塩、硫酸塩、過塩素酸塩、硝酸塩等有機化学上許
容される鉱酸との塩が挙げられる。又、これらの各塩は
水和物の状態及びメタノール、エタノール、イソプロピ
ルアルコール等のアルコール類、ジエチルエーテル、イ
ソプロピルエーテル等のエーテル類、酢酸エチル等のエ
ステル類、その他ジクロルメタン、クロロホルム、ベン
ゼン等の有機化学上通常用いる有機溶媒との溶媒和物の
状態で存在する場合がある。
本発明化合物中式(I−a)で表わされる化合物の塩酸
塩及びトリフロロ酢酸塩は結晶として得ることに成功し
た。例えば、式(I−a)の化合物の一塩酸塩三水和物
の結晶は、ニッケルをフィルターとするλ=1.5418Åの
銅X線を用いた粉末X線回析[d=格子面間隔、I/I1
相対強度]が以下の特性を示す。
なお、ここに示した結晶は乾燥条件により水和物の状態
が変化すること、又、塩基により中和後、他の塩に変換
できることは容易に予想される。
本発明の式(I)の化合物は下記反応式に従って製する
ことができる。
上記式中R2はフェニルメチル基、1−ベンズアミド−1
−カルボキシブチル基等反応に影響をおよぼさない官能
基が置換してもよいアルキル基を示し、R3は水素又はナ
トリウム、カリウム等塩の状態あるいはt−ブチル基、
p−メトキシベンジル基、p−ニトロベンジル基、ジフ
ェニルメチル基、ピバロイルオキシメチル基等の適当な
アルキル基を示す。Yは塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲ
ンを示し、Zはアセトキシ基又はYと同じを意味す。但
しCOORがカルボキシレートを意味する場合Y は必ずし
も必要としない。
以下、各工程について説明する。
[四級化工程] 式(III)で表わされ、Zがアセトキシ基である場合、
式(III)の化合物を水又は水−アセトニトリル混合溶
媒中に溶解又は懸濁した後、過剰のヨウ化ナトリウム及
び5−(4−ピリジル)オキサゾールを加え、室温〜10
0℃で、好ましくは60〜80℃に加熱しながら撹拌する。
この時、反応混合物のpHは4〜8が好ましく、時により
酸又は塩基を加えてpHを調製する。反応後例えば、反応
混合物を大量のアセトン中に加え、析出物を濾取する。
又、式(III)で表わされ、ZがYを意味する場合、式
(III)の化合物をジクロルメタン、クロロホルムある
いはアセトン等の有機溶媒中に溶解又は懸濁した後、過
剰の5−(4−ピリジル)オキサゾールを加え、0〜10
0℃で、好ましくは5℃〜室温で撹拌する。反応後析出
物を濾取するが、析出物が生じない場合には溶媒を留去
し、残渣をエーテル等で固化後濾取する。
以上に述べた方法により式(IV)で表わされる化合物が
得られる。
なお、これらの四級化工程では式(III)で表わされる
化合物においてZが塩素の場合には、アセトン等の有機
溶媒中過剰のヨウ化ナトリウムと0℃〜室温で処理し、
一旦ヨウ素化合物とした後、5−(4−ピリジル)オキ
サゾールと置換する方法が好ましい。
[脱アシル化工程] 式(IV)で表わされる化合物を、N,N−ジメチルアニリ
ン、ピリジンあるいはトリエチルアミン等の塩基存在
下、五塩化リン等で処理してイミノクロリドの溶液とす
る。この場合、反応溶媒は無水とした塩化メチレンある
いはクロロホルム等が好ましく、反応温度は低温、特に
−10℃以下が好ましい。次いで、生成したイミノクロリ
ドの溶液を1,3−ブタンジオール等のアルコールを溶解
した溶液と混合し、イミノエーテルを経て水解する。こ
の場合、1,3−ブタンジオール等のアルコールを溶解す
る溶媒は、塩化メチレンあるいはクロロホルム等が好ま
しい。反応が進行すると、脱アシル体の塩酸塩が析出す
るので、これを濾取すると式(I)の化合物が得られ
る。
なお、式(IV)で示される化合物において、−COORがカ
ルボキシレートイオンを意味し、Y が存在しない場
合、式(IV)で表わされる化合物を無水溶媒に溶解又は
懸濁した後、トリメチルクロルシランあるいはビストリ
メチルシリルアセトアミド等のシリル化剤を用いて、時
には、N,N−ジメチルアニリン、トリエチルアミン等の
塩基を加えてシリル化して、シリルエステルとする。得
られたシリルエステルを前記した脱アシル化反応に付せ
ばよい。
本発明の式(I)で示される化合物には、前記した式
(I−a)の化合物と式(I−b)の化合物を包含する
が、式(I−a)の化合物は式(I−b)の化合物を脱
エステル化することによっても製しうる。例えば、式
(I−b)の塩酸塩を時にアニソールのようなカチオン
除去剤を加え、酢酸、トリフロロ酢酸、メタンスルホン
酸、トリフロロメタンスルホン酸、蟻酸、塩酸等の酸で
処理するか、パラジウム−炭素あるいはラネーニッケル
のような触媒存在下、水素化分解することにより、式
(I−a)で表わされる塩を得ることができる。
この脱エステル化工程で酸を用いた場合には、原料の式
(I−b)で表わされる化合物のエステルが塩酸塩であ
っても、式(I−a)で表わされる化合物は用いた酸と
の塩に交換している場合が多い。
<発明の効果> 前述した如く本発明化合物は優れた医薬物質の中間体と
して極めて有用であるのみならず下記の特徴を有する。
即ち、一般にセフェム化合物は結晶化がむずかしいもの
であるが、本発明の化合物のうち式(I−a)の化合物
の塩酸塩及びトリフロロ酢酸塩は水又は水−イソプロピ
ルアルコール等の可溶性溶媒と不溶性溶媒との混合物よ
り結晶化させることが出来た。この種の化合物を結晶と
して単離できることは最終医薬品の純度を上げうること
等、工業的にも極めて価値あるものである。
以下実施例及び参考例にて本発明を説明する。
実施例1 7β−アミノ−3−[4−(オキサゾール−5−イル)
−1−ピリジニオ]メチル−3−セフェム−4−カルボ
キシレートの塩酸塩 7β−(D−5−ベンズアミド−5−カルボキシペンタ
ンアミド)−3−アセトキシメチル−3−セフェム−4
−カルボン酸59g、5−(4−ピリジル)オキサゾール4
2.7g、ヨウ化ナトリウム226g及び水75mlを窒素気流下60
℃に加熱、3時間撹拌する。反応後、反応混合物を、1.
5のアセトン中に撹拌しながら加え、析出物を濾取、
アセトン及びエーテルで洗った後、真空乾燥し、7β−
(D−5−ベンズアミド−5−カルボキシペンタンアミ
ド)−3−[4−(オキサゾール−5−イル)−1−ピ
リジニオ]メチル−3−セフェム−4−カルボキシレー
ト(化合物A)の粗体63.7gを粉末として得る。
化合物Aの粗体30g及びN,N−ジメチルアニリン37.6ml
を、無水塩化メチレン600ml中で室温撹拌中、トリメチ
ルクロルシラン37.6mlを加え、同温で1時間撹拌する。
後、反応混合物を−35℃に冷却し、五塩化リン31gを加
え、同温で1時間撹拌する。次いで1,3−ブタンジオー
ル46mlを無水塩化メチレン380mlに溶解し、−20℃に冷
却した溶液中に、反応混合物を撹拌しながら加え、約1
時間かけて0℃まで昇温する。反応終了後、析出物を濾
取、塩化メチレン及びエーテルで洗った後、真空乾燥
し、7β−アミノ−3−[4−(オキサゾール−5−イ
ル)−1−ピリジニオ]メチル−3−セフェム−4−カ
ルボキシレート(化合物B)の二塩酸塩の粗体25.1gを
粉末として得る。
ここで得た粗体は、精製することなく参考例1の反応等
に用いることができる。
上記二塩素塩の粗体1.8gを逆相高速液体クロマトグラフ
ィー(担体 デベロシル)に付し、水−1規定塩酸(50
0:1)の混液で展開し、目的物をふくむ分画を濃縮して
得られる析出晶を、少量の水−エタノール(1:3)の混
液で濾取、少量の水−エタノール(1:1)の混液で洗
い、真空乾燥し、化合物Bの一塩酸塩を得る。
FT−NMR(D2O中のδ値ppm): 3.39,3.76(2H,ABq,J=18Hz,セフェム環2位のH) 5.26(1H,d,J=6Hz,セフェム環6位のH) 5.37(1H,d,J=6Hz,セフェム環7位のH) 5.40,5.59(2H,ABq,J=14Hz,セフェム環3位のCH2基の
H) 8.24(1H,s,オキサゾール環4位のH) 8.37(2H,2,J=7Hz,ピリジン環3位のH) 8.58(1H,s,オキサゾール環2位のH) 8.99(2H,d,J=7Hz,ピリジン環2位のH) カールフィッシャー法による水分測定値:12.8% 元素分析 C16H14N4O4・HCl・3H2Oに対して 理論値 C 42.81,H 4.71,N 12.48,S 7.14,Cl 7.90 分析値 C 42.78,H 4.50,N 12.44,S 7.42,Cl 8.20 実施例2 7β−フェニルアセトアミド−3−[4−(オキサゾー
ル−5−イル)−1−ピリジニオ]メチル−3−セフェ
ム−4−カルボン酸 p−メトキシベンジルエステルヨ
ウ化物 7β−フェニルアセトアミド−3−クロルメチル−3−
セフェム−4−カルボン酸 p−メトキシベンジルエス
テル72g及びヨウ化ナトリウム112gをアセトン650mlに溶
解、氷冷下3時間撹拌する。後、アセトンを留去し、残
渣を大量のクロロホルムに溶解し、10チオ硫酸ナトリウ
ム水溶液及び水で洗い、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、
クロロホルムを留去する。
得られた残渣を塩化メチレン50mlに溶解し、5−(4−
ピリジル)オキサゾール44gを加え、室温で1時間撹拌
後5℃の恒温槽中で一夜撹拌する。反応後、析出晶を濾
取し、冷却した塩化メチレン及びエーテルで洗い真空乾
燥し、7β−フェニルアセトアミド−3−[4−(オキ
サゾール−5−イル)−1−ピリジニオ]メチル−3−
セフェム−4−カルボン酸 p−メトキシベンジルエス
テルヨウ化物(化合物C)86gを得る。
FT−NMR(DMSO−d6中のδ値ppm): 3.45〜3.70(4H,m,セフェム環2位のメチレン及7位フ
ェニルアセトアミドのメチレン) 3.74(3H,s,メトキシ基) 5.19(1H,d,J=6Hz,セフェム環6位のH) 5.28(2H,ABq,J=6Hz,P−メトキシベンジルエステルの
メチレン) 5.58(2H,bq,セフェム環3位のメチレン) 5.87(1H,dd,J=6 and 8Hz,セフェム環7位のH) 6.94,7.38(各2H,各d,J=8Hz,P−メトキシベンジルエス
テルのフェニルのH) 7.31(5H,bs,7位フェニルアセトアミドのフェニルの
H) 8.46(2H,d,J=7.5Hz,ピリジン環3位のH) 8.58(1H,s,オキサゾール環4位のH) 8.97(1H,s,オキサゾール環2位のH) 9.02(2H,d,J=7.5Hz,ピリジン環2位のH) 9.20(1H,d,J=8Hz,7位アミドのH) 元素分析 C32H29N4O6Sに対して 理論値 C 53.04,H 4.03,N 7.73 分析値 C 52.78,H 3.98,N 7.73 実施例3 7β−アミノ−3−[4−(オキサゾール−5−イル)
−1−ピリジニオ]メチル−3−セフェム−4−カルボ
ン酸 p−メトキシベンジルエステル塩化物塩酸塩 五塩化リン41.6g無水塩化メチレン600mlに溶解、ピリジ
ン16mlを加え、室温で2時間撹拌後、−10℃に冷却、化
合物C 29gを加え、同温で5時間撹拌する。次いで1,3−
ブタンジオール40mlを無水塩化メチレン400mlに溶解
し、−40℃に冷却した溶液中に、反応混合物を撹拌しな
がら加え、−10〜−15℃で一夜撹拌する。反応後、析出
物を濾取し、塩化メチレン及びエーテルで洗い真空乾燥
し、7β−アミノ−3−[4−(オキサゾール−5−イ
ル)−1−ピリジニオ]メチル−3−セフェム−4−カ
ルボン酸 p−メトキシベンジルエステル塩化物塩酸塩
(化合物D)24.5gを得る。
FT−NMR(D2O添加DMSO−d6中のδ値ppm): 3.74(3H,s,メトキシ基) 5.21〜5.37(4H,m,セフェム環6位と7位のH及びp−
メトキシベンジルエステルのメチレン) 5.62(2H,ABq,J=16Hz,セフェム環3位のメチレン) 6.93,7.39(各2H,各d,J=8Hz,P−メトキシベンジルエス
テルのフェニルのH) 8.40(2H,d,J=7.5Hz,ピリジン環3位のH) 8.54(1H,s,オキサゾール環4位のH) 8.91(1H,s,オキサゾール環2位のH) 8.98(2H,d,J=7.5Hz,ピリジン環2位のH) 実施例4 7β−アミノ−3−[4−(オキサゾール−5−イル)
−1−ピリジニオ]メチル−3−セフェム−4−カルボ
キシレート トリフロロ酢酸塩 実施例3で得られた化合物D 10gにアニソール20mlを加
え、氷冷撹拌中、トリフロロ酢酸100mlを加え、室温で4
0分撹拌する。反応後、アニソール及びトリフロロ酢酸
を留去し、残渣にエーテルを加え固化、濾取し粗体を得
た。得られた粗体に水25mlを加え、不溶物を濾去する。
濾液を氷冷撹拌中、イソプロピルアルコール300mlを滴
下し析出晶を濾取、イソプロピルアルコール、エーテ
ル、塩化メチレンの順で洗い真空乾燥し、7β−アミノ
−3−[4−(オキサゾール−5−イル)−1−ピリジ
ニオ]メチル−3−セフェム−4−カルボキシレート
トリフロロ酢酸塩の結晶6.5gを得る。
FT−NMR(D2O中のδ値ppm): 3.38,3.74(2H,ABq,J=18Hz,セフェム環2位のH) 5.24(1H,d,J=6Hz,セフェム環6位のH) 5.36(1H,d,J=6Hz,セフェム環7位のH) 5.29,5.58(2H,d,J=14Hz,セフェム環3位のメチレン) 8.23(1H,s,オキサゾール環4位のH) 8.36(2H,d,J=7Hz,ピリジン環3位のH) 8.57(1H,s,オキサゾール環2位のH) 8.99(2H,d,J=7Hz,ピリジン環2位のH) カールフィッシャー法による水分測定値:3.5% 元素分析 C16H14N4O4・S・CF3COOH・H2Oに対して 理論値 C 44.08,H 3.49,N 11.42 分析値 C 44.32,H 3.69,N 11.43 得られた7β−アミノ−3−[4−(オキサゾール−5
−イル)−1−ピリジニオ]メチル−3−セフェム−4
−カルボキシレート−トリフロロ酢酸塩−水和物の結晶
は、ニッケルをフィルターとするλ=1,5418Åの銅X線
を用いた粉末X線回析[d=格子面間隔、I/I1=相対強
度]が以下の特性を示す。
参考例1 7β−[2−(2−アミノチアゾール−4−イル)−2
−メトキシイミノアセトアミド]−3−[4−(オキサ
ゾール−5−イル)−1−ピリジニオ]メチル−3−セ
フェム−4−カルボキシレート硫酸塩(シン異性体) 五塩化リン312mgを無水塩化メチレン15mlに溶解後、−3
0℃に冷却し、撹拌しながら2−(2−トリチルアミノ
チアゾール−4−イル)−2−メトキシイミノ酢酸444m
gを加え、同温でさらに40分間撹拌する。このようにし
て得られた酸クロリドの溶液中に化合物Bの−塩酸塩47
4mg及びビストリメチルシリルアセトアミド1.5mlを無水
アセトニトリル10ml中で室温下溶解した溶液を、−30℃
以下に保ちながら滴下し、同温で30分間撹拌する。後、
反応混合物をクロロホルムで希釈し、有機層を8%食塩
水で洗い、無水硫酸ナトリウムで乾燥する。溶媒を留去
して得た残渣にエーテルを加えて固化後濾取して、7β
−[2−(2−トリチルアミンチアゾール−4−イル)
−2−メトキシアセトアミド]−3−[4−(オキサゾ
ール−5−イル)−1−ピリジニオ]メチル−3−セフ
ェム−4−カルボキシレート塩酸塩の粗体900mgを得
る。
このようにして得た粗体を蟻酸15mlに溶解し、室温にて
1.5時間撹拌する。後、蟻酸を留去し、残渣にエーテル
を加えて固化し、濾取する。得られた粗成績体を逆相高
速液体クロマトグラフィー[担体 デベロシル]に付
し、水−アセトニトリル(9:1)の混液で展開する。目
的物をふくむ分画を濃縮後、2規定硫酸を加え、析出晶
を濾取すれば7β−[2−(2−トリチルアミンチアゾ
ール−4−イル)−2−メトキシアセトアミド]−3−
[4−(オキサゾール−5−イル)−1−ピリジニオ]
メチル−3−セフェム−4−カルボキシレート塩酸塩
(シン異性体)147mgを得る。
FT−NMR(D2O中のδ値ppm): 3.50,3.72(2H,ABq,J=18Hz,セフェム環2位のH) 4.05(3H,s,メトキシ基) 5.32(1H,d,J=5Hz,セフェム環6位のH) 5.36,5.60(2H,ABq,J=14Hz,セフェム環3位のCH2基の
H) 5.89(1H,d,J=5Hz,セフェム環7位のH) 7.13(1H,sd,チアゾール5位のH) 8.20(1H,s,オキサゾール環4位のH) 8.33(2H,d,J=7Hz,ピリジン環3位のH) 8.55(1H,s,オキサゾール環2位のH) 8.97(2H,d,J=7Hz,ピリジン環2位のH) 元素分析 C22H19N7O6S2・H2SO4・2H2Oに対して 理論値 C 39.11,H 3.37,N 14,51,S 14.24 分析値 C 38.87,H 3.31,N 14,27,S 14.45 参考例2 7β−[2−(2−アミノチアゾール−4−イル)−2
−メトキシイミノアセトアミド]−3−[4−(オキサ
ゾール−5−イル)−1−ピリジニオ]メチル−3−セ
フェム−4−カルボキシレート塩酸塩(シン異性体) 五塩化リン936mgを無水塩化メチレン20mlに溶解後、−3
0℃に冷却し、撹拌しながら2−(2−トリチルアミノ
チアゾール−4−イル)−2−メトキシイミノ酢酸1.33
mgを加え、同温でさらに40分間撹拌する。このようにし
て得られた酸クロリドの溶液を化合物D 2.75g及びビス
トリメチルシリアルアセトアミド5mlを無水アセトニト
リル20ml中で−30℃冷却下溶解した溶液中に滴下し、−
5〜−20℃で50分間撹拌する。後、反応混合物をクロロ
ホルムで希釈し、有機層を8%食塩水で洗い、無水硫酸
ナトリウムで乾燥する。溶媒を留去して得た残渣にエー
テルを加えて固化後濾取して、7β−[2−(2−トリ
チルアミノチアゾール−4−イル)−2−メトキシイミ
ノアセトアミド]−3−[4−(オキサゾール−5−イ
ル)−1−ピリジニオ]メチル−3−セフェム−4−カ
ルボン酸 p−メトキシベンジルエステル塩化物の粗体
2.55gを得る。
このようにして得た粗体を蟻酸50mlに溶解し、室温にて
3時間撹拌する。後、蟻酸を留去し、残渣にエーテルを
加えて固化し、濾取する。得られた粗成績体を相高速液
体クロマトグラフィー[担体 デベロシル]に付し、水
−アセトニトリル(9:1)の混液で展開する。目的物を
ふくむ分画を濃縮後、2規定硫酸を加え、析出晶を濾取
すれば7β−[2−(2−アミノチアゾール−4−イ
ル)−2−メトキシイミノアセトアミド]−3−[4−
(オキサゾール−5−イル)−1−ピリジニオ]メチル
−3−セフェム−4−カルボキシレート硫酸塩(シン異
性体)500mgを得る。
元素分析 C22H19N7O6S2・H2SO4・2H2Oに対して 理論値 C 39.11,H 3.37,N 14,51,S 14.24 分析値 C 38.91,H 3.48,N 14,53,S 14.00 NMR、IRのスペクトルデーターは参考例1で得たものと
一致した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−237090(JP,A) 特開 昭60−222490(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】7β−アミノ−3−[4−(オキサゾール
    −5−イル)−1−ピリジニオ]メチル−3−セフェム
    −4−カルボキシレートの塩酸塩の結晶
  2. 【請求項2】7β−アミノ−3−[4−(オキサゾール
    −5−イル)−1−ピリジニオ]メチル−3−セフェム
    −4−カルボキシレートのトリフロロ酢酸塩の結晶
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