JPS6016992A - イミダゾ−ルジカルボン酸誘導体、その製造方法及びその用途 - Google Patents

イミダゾ−ルジカルボン酸誘導体、その製造方法及びその用途

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JPS6016992A
JPS6016992A JP58124155A JP12415583A JPS6016992A JP S6016992 A JPS6016992 A JP S6016992A JP 58124155 A JP58124155 A JP 58124155A JP 12415583 A JP12415583 A JP 12415583A JP S6016992 A JPS6016992 A JP S6016992A
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直彦 安田
Eiji Nakanishi
英二 中西
Yoshiaki Ogasawara
嘉昭 小笠原
Toshihisa Kato
加藤 敏久
Yukio Sasaki
幸夫 佐々木
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

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  • Cephalosporin Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、抗菌剤特にダラム陽性菌及びグラム陰性菌に
よる感染症疾患の処理において、人間その他動物の治療
剤として使用可能な新規イミダゾールジカルボン酸誘導
体、そのエステル及びその塩、それらの製造方法並びに
その用途に関する。
本発明者は、一般式(1) で示される新規2−メルカプ) −4,5−イミダゾー
ルジカルぎン酸の誘導体、そのエステル及びその塩の合
成に成功し、更に、この誘導体が、ダラム陽性菌及びグ
ラム陰性菌に幅広い抗繭力を示し、特に緑膿菌に対して
も優れた抗菌力を有し、故に、抗菌剤又はその製造中間
体としての使用が期待できる事を見い出し、本発明を完
成した。
エステル体としては、メチル、エチル、n−ジチル等低
Wi フルキルエステルやベンジルエステル等アラルギ
ルエステルが採用される。
塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、有
機塩基の塩が例示される。アミノ基は保護基、例えばベ
ンジルオキシカルボニル基、1−ブチルオキシカルボニ
ル基、アセチル基を有していてもよい。
(5) ただし、上記一般式(1)において、R1はメチル基、
エチル基、イソグロビル基、n−グチル基環炭素数1〜
4の低級アルキル基を表わす。
Xは水素原子、又I:j:炭素数1〜4の低級アルキル
基を表わし置換基を有していてもよい。置換基の例とし
てカルぜキシル基、シアルキルアミノ基等が挙げられる
近年、臨床上重篤な感染症の原因菌として、緑膿菌、肺
炎桿菌、変型菌、霊菌等が問題になっており、これらに
対処するため各種の薬剤が開発されている。
例えば、特開昭53−34795号公報には、一般式 〔式中R1は−CH2R3(R3は水素または核性化合
物残基を示す)で表わされる基を、R2NHは保護され
ていてもよいアミノ基を示す〕 (6) で表わされるセファロスポリン誘導体が記載されている
。この公開公報中具体側として例えばセファロスポリン
誘導体の三位に1−メチル−IH−テトラゾール−5−
イルチオメチル基等の核性化合物残基が置換する化合物
が記載されている。
しかしながらこれら抗生物質はいずれも緑膿菌に対する
抗菌活性の点では実用上十分ではない。
従って、最も問題となる緑膿菌に対して実用上有効な抗
生物質の開発が望まれていた。
本発明者は、セファロスポリンの三位に4,5−ジヵル
?キシイミダゾールー2−イル−チオメチル基を有する
化合物が、ダラム陽性菌、グラム陰性菌に対してはもち
ろん、緑膿菌に対し極めて優れた活性を示す事を見い出
し、これによって前記の如く本発明を完成したものであ
る。
本発明の目的化合物を製造するには、例えば下記の二つ
の方法を採用することができる。
(1)一般式(II)で示されるセファロスポリン類と
一般式 チル、例えばメチル、エチル、n−ブチル等低級アルキ
ルエステル、ベンジル等アラルキルエステルとを反応さ
せる。
ただし、R,Xは先に定義したものと同一である。
R2はメチル基、エチル基、ブチル基環低級アルキル基
ヲ、ベンジル基等アラルキル基を表わす。
アミノ基は前述したような保護基を有していてもよい。
生成物がエステル体の場合は例えば常法の加水分解法に
より遊離形にすることができる。
アミン基が保護基を有している場合は、常法の脱保護手
段を利用すれば保護基を脱離することができる。
反応は、水、アセトン、ジオキサン、アセトニトリル、
クロロホルム、塩化メチレン、テトラヒドロフラン(T
HF ) 、ジメナルホルムアミド(DMF )、ホル
ムアミド等を溶媒として用い、室温〜80℃で行う。親
水性の有機溶媒は水との混合物の形で使用する事もでき
る。又、水系の反応溶媒の」場合、反応中、反応液のP
llを6〜8にコントロールする事が望ましい。
(2)一般式(110で示されるセファロスポリン類又
はそのエステルと、一般式 反応性誘導体とを縮合反応させる。
R’、Xは先に定義したものと同一である。
アミノ基は保護されていてもよい。
(9) エステル体、その加水分解による遊離形への変換、アミ
ノ基の保護、脱離については前述の通りである。
縮合反応は、それ自体公知の縮合反応を採用するとよい
適当な反応性誘導体としては、たとえば、酸ハライド、
混合酸無水物、活性アミド、活性エステル等があげられ
るが、特に繁用されるものとしては酸クロライド、酸ア
シド、ジアルキル燐酸混合無水物、フェニル燐酸混合無
水物、ノフェニル燐酸混合無水物、ジアルキル燐酸混合
無水物、ハロダン化燐酸混合無水物、ジアルキル亜燐酸
混合無水物、亜硫酸混合無水物、チオ硫酸混合無水物、
硫酸混合無水物、アルキル炭酸混合無水物、脂肪族カル
ボン酸(たとえばビ・tリン酸、ペンタン酸、インペン
タン酸、2−エチルブタン酸、トリクロル酢酸)混合無
水物、芳香族カルボン酸(たとえば安息香酸)混合無水
物、対称形酸無水物等の酸無水物、イミダゾール、4−
置換イミダゾール、ジメチルピラゾール、トリアゾール
、テトラゾ−(10) ルとの酸アミド、シアノメチルエステル、メトキシメチ
ルエステル、ビニルエステル、グロパルギルエステル、
p−ニトロフェニルエステル、2.4−ジニトロフェニ
ルエステル、トリクロロフェニルエステル、Kンタクロ
ロフェニルエステル、メタンスルホニルフェニルエステ
ル、フェニルアゾフェニルエステル、フェニルチオエス
テル、p−ニトロフェニルチオエステル、p−’)レジ
ルチオエステル、カルボキシメチルチオエステル、ピラ
ニルエステル、ピリジルエステル、ピペリゾルエステル
、8−ギノリルチオエステル、N、N−ジメチルヒドロ
キシルアミン、l−ヒドロキシ−2−(1■)−ピリド
ン、N−ヒドロキシザクシンイミドもしくはN−ヒドロ
キシフタルイミドとのエステル等のエステル類等があげ
られる。又、縮合トリエチル基、ホルミル基、クロルア
セチル基等のアミノ基を保護するものとして常用される
保護基で保護されていてもよい。
上記反応性誘導体と一般弐〇IDで示される化合物との
反応は、炭酸水素アルカリ金属、炭酸アルカリ金属、ト
リアルキルアミン、ピリソン等塩基の存在下に行われる
。溶媒を用いる場合の溶媒としては、例えば水、アセト
ン、ノオキサン、アセトニトリル5.クロロホルム、塩
化メチレン、THF。
DMFが採用される。親水性の有機溶媒は水との混合物
の形で使用することもできる。反応は通常冷却下又は室
温下に行うのがよい。
又、反応性誘導体との反応において一般式θIDで示さ
れる化合物をそのカルバ−キシル基がt−ブチルエステ
ル、ペンノルエステル、シリルエステル、トリクロロエ
チルエステル、ジフェニルメチルエステル等のエステル
に変換された形で使用して反応させる事も可能である。
これらのエステル基は反応終了後、常法により脱離し、
フリーのカル列?キシル基にもどす事ができる。
反応生成物の単離はそれ自体公知の単離手段(抽出法、
カラムクロマトグラフィー法、再結晶法等)を適宜利用
して行うとよい。
この様にして得られたイミダゾールゾヵルポン酸誘尋体
は常法の造塩法によってナトリウム塩、カリウム塩等の
アルカリ金属塩、カルシウム塩、バリウム塩等のアルカ
リ土類金属塩、アンモニウムj盆、さらにd:リソン、
プロ力イン、ピリミジン等の有機塩基等の塩類に導くこ
とができる。これらの塩類は、例えば水溶性である点で
、製剤化上好ましい。
さらに、本発明の誘導体を抗生物質として使用する場合
は、生体内での代謝作用により上記誘導体に変換できる
化合物の形、例えはベンジルエステルのようなエステル
の形で使用することができる。
体内に投与するときには、例えば経口投与、腹膜内投与
、皮下投与、静脈内投与、あるいは筋肉投与が採用され
る。この場合抗生物質とし、て常用される製剤技術をそ
れぞれ利用して製剤化すればよい。投与墳は患者の年令
、症状に応じて適宜選択すればよい。
以下、本発明を実施例によシさらに詳細に説明(13) する。
実施例1 7−〔2−メトキシイミノ−2−(2−アミノ−1,3
−チアゾール−4−イル)アセトアミド〕セファロスポ
ラン酸すトリウム塩(シン異性体)1.43.litと
、2−メルカプトイミダゾール−4,5−ジカルがン酸
0.62.9をP)16.86のリン酸バッフy −1
8mlに溶解し2 N −NaOHでpH6,8に調整
した後60℃で8時間加熱攪拌した。この間、反応液の
pl(を2 N −NaOHで6.8に維持した。反応
終了後、反応液をアンバーライト社製吸着樹脂「XAD
−2J 700 mlに吸着し、水で溶出しテ目的物を
含むフラクションを集め凍結乾燥する事により、目的物
7−〔2−メトキシイミノ−2−(2−アミノ−1,3
−チアゾール−4−イル)アセトアミド) −3−(4
,5−ジカルボキシイミダゾール−2−イル)チオメチ
ル−3−セフェム−4−カルボン酸すトリウム塩(シン
異性体)0.89を得た。
赤外吸収スペクトル(ヌノヨール) ; 1760cm
−1(14) (β−ラクタム) 核磁気共鳴ス波りトル(D20 ) δ3.55(2H,q 、 2−CH2) 、 3.9
8(3H,s 。
=NO−CHs )、4.08’(2H,(1,3−C
H2)、 5.19(LH。
d、6−H)、5.73(IH,d、7−H)、7.0
1(IH,s。
チアゾール 5−H) マススペクトル(FAB−MS ) M+Na+Hat M/Z 606 (I Na塩分子
量605)M+2Na+Hat M/Z 628 (2
Na塩分子量627)M+3Na十Hat M/Z 6
50 (3Na塩塩分骨量649実施例2 実施例1と同様にして、7.−[:2−メトキシイミノ
−2−(2−アミノ−1,3−チアゾール−4−イル)
アセトアミド]セファロスポラン酸ナトリウム塩(シン
異性体)1.43gと1−メチル−2−メルカプトイミ
ダゾール−4,5−ゾカルがン酸0.67flよシアー
〔2−メトキシイミノ−2−(2−アミノ−1,3−チ
アゾール−4−イル)アセトアミド)−3−(1−メチ
ル−4,5−ジカルボキシイミダゾール−2−イル)チ
オメチル−3−セフェム−4−カルボン酸テトリウム堪
(シン異性体)、 0.8817を得た。
赤外吸収スペクトル(ヌジョール);1760tyn−
’(β−ラクタム) 核磁気共鳴スペクトル(DMSO−d6 )δ3.30
(2H,m、2−CH2)+ 3.80 (6H,b、
s、イミダゾール1−CH3および=NO−CH5) 
、4.40 (2Hr q 。
3−CH2)、 4.94(IH,d、6−H) 、5
.52(IH,m。
7−H)、6.70(IH,s 、チアゾール5−H)
 、 7.20(2H,b、g、 H2N−) 、 9
.45(IH,b、d、 −CONT(−)マススペク
トル(FAB−MS ) M+Na十Hat M/Z 620 (INa塩分子[
619)M+2Na−H(at M/Z 642 (2
Na塩分子量641)M+3Na十Hat M/Z 6
64 (3Na塩分子量663)実施例3 イミノジ酢酸ジエチルエステル18.9g(0,1モル
)に攪拌下、ギ酸33g(0,72モル)を滴下した。
この溶液に無水酢酸30g(0,3モル)を攪拌下に滴
下し、徐々に加温して80℃で1.5時間攪拌した。反
応終了後、濃縮し残渣を減圧蒸溜した。145〜b 集めN−ホルミルイミノジ酢酸ジエチルエステル18.
59(収率85%)を得た。
核磁気共鳴スペクトル(cDct5 )δ: 1.30
(6H,t 、 −COOCH2CH5) 、 4.1
5(8H。
ナトリウムエトキサイド2.15g(95%、0.03
モル)に乾燥エーテル2(1+lを加え、攪拌下にシー
ウ酸ジエチル4.49 (0,03モル)を少しづつ添
加した。約20分攪拌した後、先に合成したN−ホルミ
ルイミノジ酢酸ジエチルエステル6.5 g(0,03
モル)を滴下した。室温で2時間30分攪拌した。3日
間放置した後、氷水25Mを加えて溶解し、エーテル層
を分離した。水層を水冷、攪拌下にチオシアン酸カリウ
ム4.0711(0,04,2モル)次いで12N−H
C16mlf加えた。
残っているエーテルを除去するため少し濃縮した後、5
0〜60℃で7時間加熱攪拌した。
冷蔵庫で一夜冷却後、析出した固体を濾取し、(17) 2N−HCl 次いでH2Oで洗浄後、減圧乾燥した。
得られた固体をエーテルニ酢酸エチル(2:1)の混合
溶媒に加え攪拌した。不溶物を濾別後、濾液を濃縮し残
渣として黄橙色粉末の目的物1−エトキシカルボニルメ
チル−2−メルカプトイミダゾール−4,5−ジカルボ
ン酸ジエチルエステル1.2gを得た。
核磁気共鳴スペクトル(d6−DMSO)δ 1.25
(9H,m、3種)−COOCH2CHs ) 、 4
.20(6H,m、3種の−COOCH2CHs ) 
、 5.08 (2H、s 。
−CH2COO−) 上記の様にして得たエステル体1.05.@(3,3ミ
リモル)を6N−NaOH4,5mlに加え、80℃で
1時間、加熱攪拌した。活性炭処理後、氷冷下にC−H
Cl 3.5 mlを加えた。この水溶液を約10m1
まで濃縮し冷却すると黄褐色粉末として目的物1−カル
?キシメチル−2−メルカプトイミダゾール−4,5−
ジカルボン酸0.379を得た。
核磁気共鳴スペクトル(d6−DMSO)δ 5.18
(2H,瓢、 −CH2−COO−)(18) 上記の様にして得だ1−カルボキシメチル−2−メルカ
プトイミダゾール−4,5−ジカルデン酸0.344I
I(1,4ミリモル)を実施例1と同様にして7−〔2
−メトキシイミノ−2−(2−アミノ−1,3−チアゾ
ール−4−イル)アセトアミド〕セファロスポラン酸ナ
トリウム塩(シン異性体)0.61? (1,3ミIJ
モル)と反応させ、分離精製して目的物7−〔2−メト
キシイミノ−2−(2−アミノ−1,3−チアゾール−
4−イル)アセトアミド、l−3−(1−カル?キシメ
チルー4,5−ジカルがキシイミダゾール−2−イル〕
チオメチルー3−セフェム−4−カルボン酸ナトリウム
塩(シン異性体)0.42gを得た。
赤外吸収スペクトル(ヌジョール) : 1760cm
−1(β−ラクタム) 核磁気共鳴スペクトル(DMSO−d6 )δ 3.4
0(2H,m、2−CH2)、3.82(3H,s。
=NO−CH5)、4.32(2H,q、3−CH2)
、4.88(2H。
S、イミダゾール 1位−〇H2−COO−)、4.9
7(IH,d。
6−H)’、5.56(LH,m、 7−H) 、6.
71(IH,a、チアゾール 5−■■)、 7.20
(2)i、b、s、H2N−) 、 9.48(I H
、b、 d、−CON)I−)マススペクトル(FAR
−MS ) M+2Nn−1−Hat M/Z Fi 86 (2N
a11分子N:685)M+3.Na+Hat M/Z
 708 (3Na塩分子1’に707 )M+JNa
+)i at−M/z 730(4Nm塩分子−[72
9)参考例1 7−〔2−メトキシイミノ−2−(2−アミノ−1,3
−チアゾール−4−イル)アセトアミド〕セファロスJ
eラン酸ナトリウム塩(シン異性体)0.5gと、2−
メルカプトイミダゾールo、izgをpl(6,86の
リン酸バッファー10m1に溶解し2N−NaOHでp
H6,8に調整した後60℃で8時間加熱、攪拌した。
この間、反応液の−Iを2N−NaOI(で6.8に維
持した。反応終了後、反応液をアン・ぐ−ライト社製吸
着樹脂「XAD−2J 250nLlに吸着し、20係
メタノール水で溶出した目的物を含むフラクションを集
め、凍結乾燥する事により、目的物7−〔2−メトキシ
イミノ−2−(2−アミノ−1,3−チアゾール−4−
イル)アセトアミド:]−3−(イミダゾール−2−イ
ル)チオメチル−3−セフェム−4−カルボン酸ナトリ
ウム塩(シン異性体)0.1gを得た。
赤外吸収スペクトル(KI3r ) 、 1760(1
) (β−ラクタム) 核磁気共鳴スペクトル(D20 ) δ 3.63(2H,bs 、2−CH2)、 3.9
3(3H,!l 。
=N−OCH5) 、 4.40(2H,m、 3−C
H2) 、 5.16 (LH。
d、J=6Hz 、6−H)、5.72(IH,d、J
=6Hz。
7−I() 、 6.90(IH,s 、チアゾール5
−H)、7.33(2H+s*イミダゾール4.5−I
()マススペクトル(FAR−MS ) M+Hat M/Z 496 (フリ一体分子量495
)M+Na十Hat M/Z 518 (I Na塩塩
分量量517)前記実施例において製造した化合物の抗
菌力を表1に示した。これらの結果よシ、本発明化合物
は、対照の化合物と比較してすぐれた抗菌力を示してお
り、抗生物質として有用である事がわかる。
特に本発明化合物はセファロスポリンの3位のイミダゾ
ール核の4位と5位の両方にカルブキシル(21) 基を有している事が特徴である。カルボキシル基を有し
ない場合の化合物の合成を参考例1に示したが、表1か
られかるように、カルボキシル基を有する事によって緑
膿菌に対する抗菌力が大巾に向上している事がわかる。
更に、通常セファロスホリンの3位の置換基としてよく
用いられる占H3 シムあるいはセフメツキシムと比べても緑膿菌ニ対する
活性が格段にすぐ九ており、この点が本発明化合物の大
きな特徴である。
(22) 手続補l−円 1.事件の表示 昭和58年特W[願第 D47M号 2、発明の名称 イミダゾールジカルボン酸誘導体、その製造り法及びそ
の用途3、補正をづる育 事件との関係 特γ「出願人 住所 東京都中央]×京(n−丁目5番8@6、補正の
ス・1象 明細書の!!7泊請求の範囲の欄おJ、び発
明の訂細イ、7説明の欄 7、補正の内容 別紙の通り 補正の内容 1、 明細書第1〜4頁、特許請求の範囲の欄の記載を
別紙のとおシ訂正する。
2、明細書第5頁〆、下から第8〜6行目に記載の「メ
チル・・・アラルキルエステル」を[t−ブチルエステ
ル、ペルジルエステル、シリルエステル、トリクロロエ
チルエステル、ジフェニルメチルエステル等」と訂正す
る。
3、明細書第5頁、下から第2行目に記載の「アセチル
基」を「クロルアセチル基、トリチル1基、ホルミル基
」と訂正する。
グ 珠 明細書第8頁、第2〜4行目に記載の[メチル・・
・アラルキルエステルJ’!ir t −fチルエステ
ル、ベンジルエステル、zジルエステル、トリクロロエ
チルエステル、ジフェニルメチルエステル」と訂正する
j 明細書第8頁、下から第5行目に記載の「加水分解
」を「脱エステル化」と訂正する。
后 鰺 明細書第10頁、第1行目に記載の「加水分解」を
「脱エステル反応」と訂正する。
エチル基」を「トリチル基」と訂正する。
? l 明細書第13頁、第11〜12行目に記載の「ベン
ジルエステル」ヲ「ヒバロイルオキシメチルエステル」
と訂正する。
以上 2、特許請求の範囲 1、下記一般式で示されるイミダゾールジカルがン酸誘
導体、そのエステル及びその塩。
式中 R1は低級アルキル基を、Xは水素原子又は置換
基を有していてもよい低級アルキル基を、それぞれ表わ
し、アミノ基は保護基を有していてもよい。
2、下記一般式で示されるイミダゾールシカルアげン酸
誘導体、その塩及び生体内でそれらに変換される化合物
の少なくとも一種を含有することを特徴とする感染症治
療、予防剤。
式中、Rは低級アルキル基を、Xは水素原子又は置換基
を有して込てもよい低級アルキル基を表わす。
3、一般式 で示される化合物と、 一般式 で示される化合物又はそのエステルとを反応せし 。
め、生成物がエステルの場合はさらにそれを脱エステル
反応せしめることを特徴とする一般式(2) で示されるイミダゾールジカルボン酸誘導体の製造方法
。式中、R1は低級アルキル基を R2は低級アルキル
基又はアラルキル基を、Xは水素原子又は置換基を有し
ていてもよい低級アルキル基を、それぞれ表わし、アミ
ノ基は保護基を有していてもよい。
4、一般式 で示される化合物又はそのエステルと、一般式書OR’ (3) で示される化合物又はその反応性誘導体とを反応せしめ
、生成物がエステルの場合はさらにそれをで示されるイ
ミダゾールジカルdeン酸銹導体の製造方法。式中、R
は低級アルキル基を、Xは水素原子又は置換基を有して
いてもよい低級アルキル基を、それぞれ表わし、アミノ
基は保護基を有していてもよい。
(4)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 下記一般式で示されるイミダゾールジカルボン酸
    誘導体、そのエステル及びその塩。 式中、R1は低級アルキル基を、Xは水素原子又は置換
    基を有していてもよい低級アルキル基を、それぞれ表わ
    し、アミノ基は保護基を有していてもよい。 2、下記一般式で示されるイミダゾールジカルボン酸誘
    導体、その塩及び生体内でそれらに変換される化合物の
    少なくとも一種を含有することを特徴とする感染症治療
    、予防剤。 式中 R1は低級アルキル基を、Xは水素原子又は置換
    基を有していてもよい低級アルキル基を表わす0 3、一般式 で示される化合物と、 一般式 で示される化合物又はそのエステルとを反応せしめ、生
    成物がエステルの場合はさらにそれを加水分解すること
    を特徴とする特許 X で示されるイミダゾールジカルボン酸誘導体の製造方法
    。式中 R1は低級アルキル基を、R2は低級アルキル
    基又はアラルキル基を、Xは水素原子又は置換基を有し
    ていてもよい低級アルキル基を、それぞれ表わし、アミ
    ノ基は保護基を有していてもよい。 4、一般式 で示される化合物又はそのエステルと、一般式で示され
    る化合物又はその反応性誘導体とを反応せしめ、生成物
    がエステルの場合はさらにそれを加水分解することを特
    徴とする一般式 で示されるイミダゾールジヵル+lPン酸誘導体の製造
    方法。式中、R1は低級アルキル基を、Xは水素原子又
    は置換基を有していてもよい低級アルキル基を、それぞ
    れ表わし、アミン基は保護基を有していてもよい。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS59184188A (ja) * 1983-03-31 1984-10-19 Ajinomoto Co Inc イミダゾ−ルジカルボン酸誘導体

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