NO170020B - Analogifremgangsmaate for fremstilling av terapeutisk aktive substituerte vinylcefalosporiner - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører analogifremgangsmåte av terapeutisk aktive p-laktamforbindelser.

Det er kjent at forskjellige representanter av 7-a-aminoa-cylcefalosporiner med forskjellige substituenter i molekyl-lets 3-stilling, således f.eks. cefaleksin [7-(D-a-fenylgly-cylamido)-3-metyl-3-cefem-4-karboksylsyre, smlgn. DE-OS 24 32 485], cefaklor [7-(D-a-fenylglycylamido)-3-klor-3-cefem-4-karboksylsyre, smlgn. DE-OS 24 08 698 og 27 28 578], og cefadroksil [7-(D-a-p-hydroksyfenylglycylamido )-3-metyl-3-cefem-4-karboksylsyre, smlgn. DE-OS 27 18 741] har god antibiotisk virkning.

Videre er det omtalt 3-alkenyl-substituerte cefalosporiner som oralt virksomme forbindelser, i DE-OS 34 02 642, og US-PS

4 619 925. Oppfinnelsen vedrører følgelig fremstilling av p<->laktam forbindelser med den generelle formel (I)

hvori

RI betyr amino

R^ betyr hydrogen

R<3> betyr hydrogen eller

tert.-butyloksykarbonyl (Boe), eller

R<4> betyr hydrogen,

og

R<5> betyr trifluormetyl, cyklopropyl eller 3-pyridyl,

kjennetegnet ved

[A] substituerte cefalosporinforbindelser med den generelle formel (II)

hvori

R<*> og R^ har ovennevnte betydning,

R<3>' betyr en amino beskyttelsesgruppe,

R^' betyr en karboksy beskyttelsesgruppe, og

X betyr en gruppe med formler

hvori

R17 og R<18> er like eller forskjellige og betyr alkyl, fenyl eller tolyl, og

Zø betyr et halogenidanion, fortrinnsvis klorid, bromid eller jodid,

omsettes i inerte oppløsningsmidler i nærvær av baser med aldehyder med den generelle formel III

hvori

R<5> har ovennevnte betydning, eller

[B] karboksylsyrer med den generelle formel (VI)

hvori

R<*> og R<**> har den angitte betydning, og

R<3>, betyr en amino beskyttelsesgruppe,

etter aktivering av karboksylgruppen med overføring til et blandet anhydrid eksempelvis med klormaursyreetylester eller klormaursyreisobutylester, eller med et annet sulfonsyre-klorid eller ved overføring til syrehalogenidet, eller ved overføring til en aktivert ester, eksempelvis med dicykloheksylkarbodiimid, (DCC), evt. i nærvær av N-hydroksybenztriazol,

omsettes med vinylcefalosporinaminer med den generelle formel

(VII)

hvori

R^ og R<5> har ovennevnte betydning,

deretter avspaltes evt. beskyttelsesgrupper og det fremstilles frie syrer på kjent måte.

Aminobeskyttelsesgrupper i rammen av ovennevnte definisjon betyr vanligvis en i e-laktamkjemien vanlig beskyttelsesgruppe fra rekken: 4-metoksyfenyl, 4-metoksymetylok-syfenyl, 4[(2-metoksyetoksy)-metyloksy]fenyl, 3,4-dimetok-syfenyl, benzyl, 2-nitrobenzyl, 4-nitrobenzyl, 4-metoksybenzyl, 2,4-dimetoksybenzyl, 3,4-dimetoksybenzyl, 2,4,6-trimetoksybenzyl, tert.-butoksykarbonyl, benzyloksykarbonyl, 2-nitrobenzyloksykarbonyl, 4-nitrobenzyloksykarbonyl, formyl, acetyl, kloracetyl, trikloracetyl, trifluoracetyl, benzoyl, metoksykarbonyl, allyloksykarbonyl, 2,4-dimetoksybenzyl-oksykarbonyl, metoksykarbonylmetyl, tert.-butoksykarbonyl-metyl, allyloksymetyl, bis-(4-metoksyfenyl)metyl, met-oksymetyl, metyltlometyl, metoksyetoksymetyl, 2-(metyl-tiometoksy)-etoksykarbonyl, 2-hydroksy-2-fenylmetyl, metoksy-(4-metoksyfenyl)metyl, trlmetyl-, trietyl-, trifenylsllyl, tert.-butyl-dimetylsilyl, tert.-butyl-difenylsilyl, [2-(trimetylsilyl)etoksy]-metyl, l-metyl-2-benzyoyl-vlnyl, 1-metyl-2-etoksy eller -2-metoksyvinyl, mesyl og etylsulfonyl.

Karboksybeskyttelsesgrupper innen rammen av ovennevnte definisjon betyr de i p<->laktamkjemien vanlig karboksybeskyttelsesgrupper. Foretrukket er lett avspaltbare grupper, som eksempelvis: metyl, etyl, tert.-butyl, decyl, 2-kloretyl, 2 ,2 ,2-trikloretyl, cyanoetyl, difenylmetyl, trifenyletyl, acetoksymetyl, allyl, benzyl, 4-metoksyfenyl, 4-nitrobenzyl, 2-nitrobenzyl, 4-metoksybenzyl, 2 ,4-dimetoksybenzyl, trimetylsilyletyl, trimetylsilyl, tert.-butyl-dimetylsilyl, acetonyl, 1-fenoksyetyl eller 2-metyl-2-propenyl.

For kobling av karboksylsyrene (VI) til p<->laktamforbindelsene (XII) kan det anvendes et stort antall av fra cefalosporin-resp. penicillinkjemien kjente metoder. Det har vist seg fordelaktig å aktivere karboksylsyrene med den generelle formel (VI) uten aminbeskyttelsesgrupper, og deretter å koble med e-laktamforbindelser med formel (XII), som salter bragt i oppløsning med et amin.

Spesielt fordelaktig er aktivering av karboksylsyrene med den generelle formel (IV) med (a) sulfonsyrederivater med den generelle formel (VIII) eller med (b) klormaursyreestere, fortrinnsvis klormaursyreetylester, til anhydrider med den generelle formel (IXa, t») som vises I følgende reaksjonsskjerna:

I formlene (VIII) resp. (IXa) har restene følgende betydning: T betyr resten R^-sc^-O- eller halogen, og R<ig> betyr alkyl med inntil 10 karbonatomer som evt. er substituert med fluor, klor, cyano, alkyl, alkoksykarbonyl, alkoksy eller alkyl med resp. inntil 4 karbonatomer, eller betyr fenyl som evt. er substituert med fluor, klor, brom, cyano, alkyl, alkoksy, alkyltio, alkoksykarbonyl med resp. inntil 4 karbonatomer, nitro, trifluormetyl eller fenyl.

Når R<l9> er substituert, er det fortrinnsvis tilstede 1 til 3 substituenter, spesielt foretrukket de ovennevnte.

Helt spesielt foretrukket er R<19> en metyl- eller p-tolylrest.

De blandede anhydrider med den generelle formel (IXa, b) fremstilles idet man oppløser karboksylsyrene med den generelle formel (VI) og 1 til 1,4 ekvivalenter av et amin i et oppløsningsmiddel og lar det reagere med 1 til 1,2 ekvivalenter av et sulfonsyrederlvat med formel (VIII) eller en klormaursyreester.

Som oppløsningsmldler egner det seg alle oppløsnlngsmldler som ikke endrer seg under reaksjonsbetingelsene. Hertil hører fortrinnsvis etere som eksempelvis dietylet.er, dioksan eller tetrahydrofuran, eller klorhydrokarboner som metylenklorid, kloroform eller tetraklormetan, eller amider som dimetylformamid eller heksametylfosforsyretriamid, eller acetonitril eller aceton. Likeledes er det mulig å anvende blandinger av de nevnte oppløsningsmldler.

Som aminer egner det seg tertiære aminer som eksempelvis trietylamin, etylisopropylamin eller tributylamin, men også sterisk hindrede sekundære aminer, som eksempelvis diisopropylamin. Likeledes kan det anvendes blandinger av de nevnte aminer.

Omsetningene kan gjennomføres ved temperaturer mellom -80°C og værelsestemperatur. Fordelaktig gjennomføres aktiveringen med metansulfonsyreklorid i dimetylformamid, ved -40 til -60°C i løpet av 0,2 til 24 timer, fortrinnsvis 0,5 til 5 timer.

Til oppløsning av p<->laktamforbindelsene med formel (XII) kan det anvendes de ved fremstilling av forbindelsene med formel (IX) nevnte oppløsningsmldler eller vann, samt som baser de der nevnte aminer.

Spesielt fordelaktig er det også en aktivering av karboksylsyrene med den generelle formel (VI) ved overføring til en aktivert ester med eksempelvis dicykloheksylkarbodiimid, evt. i nærvær av N-hydroksysuccinimid eller 1-hydroksybenztriazol.

Som oppløsningsmldler egner det seg herved alle oppløsnings-midler som også egner seg for fremstillingen av anhydrider med den generelle formel (IX), og allerede er oppført der.

Omsetningene kan gjennomføres ved temperaturer mellom -30°C og +100°C. Fortrinnsvis aktiveres med 1-hydroksybenztriazol og dicykloheksylkarbodiimid i dimetylformamid ved værelsestemperatur 2 til 6 timer, deretter frasuges fra utfelt dicykloheksylurinstoff og omsettes med g<->laktamforbindelsen med formel (XII) i form av en oppløsning av dets aminsalt i løpet av 2 til 24 timer. Til oppløsning av p<->laktamforbindelser med formel (XII) kan det anvendes de ved fremstilling av forbindelsene med formel (IX) nevnte oppløsnings-mldler samt som baser de der nevnte aminer.

De som utgangsstoffer anvendte karboksylsyrer med den generelle formel (VI) er kjent eller kan fremstilles etter kjente metoder [DE-OS 35 08 258]. De som utgangsstoffer anvendte amino-p<->laktamer med de generelle formler (VII + XII) er bare delvis kjent, eller kan fremstilles etter kjente metoder, [DE-OS 34 02 642; US-patent 4 639 448].

Forbindelsen ifølge oppfinnelsen med den generelle formel I kan foreligge som fri syre, som estere som indre salter

eller som ikke-toksiske, fysiologisk tålbare salter med et motkation eller hvis R<4> er en positivt oppladet rest foreligger som ikke-toksisk, fysiologisk tålbare salter med et motanion,

Som motkationer er det fortrinnsvis å nevne alkali- eller jordalkalikationer som eksempelvis natrium, kalium, magnesium eller kalsiumioner, eller aluminium- eller ammoniumioner, samt ikke-toksiske usubstituerte ammoniumioner fra aminer som dilaverealkylaminer, trilaverealkylaminer, prokain, diben-zylamin, N,N'-dibenzyletylendiamin, N-benzyl-P-fenyl-etylamin, N-metylmorfolin, 1-efenamin, dihydroabietylamin, N,N *-bis-dihydroabietyletylendiamin, N-laverealkylpiperidiner eller andre aminer, som kan anvendes i dannelsen av salter av p-laktamforbindelser.

Som motanioner er det fortrinnsvis å nevne uorganiske eller organiske syrerester som eksempelvis klorid, bromid, jodid, sulfat, hydrogensulfat, fosfat, hydrogenfosfat, karbonat, hydrogenkarbonat eller sulfonater som metansulfonat, etansulfonat, toluensulfonat, benzylsulfonat, naftalindisul-fonat, eller karboksylater som acetat, formeat, oksalat, tartrat, citrat, maleat, fumarat, benzoat, succinat, laktat.

Forbindelsene med den generelle formel I eksisterer (smlgn. dobbeltbindingen) i Z-(cis)- samt i E-(trans)-konfigurasjon.

Foretrukket er forbindelsene med Z-(cis)-konfigurasjon. På grunn av nærvær av det med <*> betegnet asymmetriske kar-bonatom, (se formel I), omfatter et av laktamantibiotikaene fremstilt ifølge oppfinnelsen med den generelle formel I D-, L- og D,L-formene. Såvel diastereomerblandingene som også D-formen og L-formen av forbindelsene fremstilt ifølge oppfinnelsen, kan anvendes til behandling av bakterielle infeksjonssykdommer. Spesielt foretrukket er D-formene av forbindelsen fremstilt ifølge oppfinnelsen.

Helt spesielt foretrukket er dessuten de i følgende tabell oppførte forbindelser;

Analogifremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan forklares ved følgende formel skjema:

Forklaringer til frem<g>angsmåtevariant A.

Som inerte oppløsningsmldler for fremgangsmåtevariant A egner det seg de vanlige organiske oppløsningsmldler som ikke endrer seg under reaksjonsbetingelsene. Hertil hører fortrinnsvis etere som dietyleter, butylmetyleter, diokan eller tetrahydrdofuran, eller hydrokarboner som benzen, toluen, xylen eller cykloheksan, eller amider som dimetylformamid eller heksametylfosforsyretriamid eller alkoholer, som etanol, metanol, propanol eller isopropanol, eller klorhydrokarboner som metylenklorid, kloroform eller karbontetraklorid, eller aceton, acetonitril eller eddikestere. Likeledes er det mulig å anvende blandinger av de nevnte oppløsningsmldler.

Som baser for fremgangsmåtevariant A egner det seg de vanlige basiske forbindelser. Hertil hører fortrinnsvis alkali-, eller jordalkalihydroksyder, som eksempelvis natriumhydroksyd, kaliumhydroksyd eller bariumhydroksyd, eller alkalikarbonater, som natriumkarbonat, natriumhydrogenkarbonat eller kaliumkarbonat, eller alkalialkoholater som natronmetanolat, natriumetanolat, kaliumetanolat, kalium-metanolat eller kaliumtert.-butylat.

Valget av oppløsningsmldler resp. baser retter seg etter stabilitet, hydrolysefølsomhet resp. CH-aziditet av den tilsvarende fosforforbindelse. Spesielt foretrukket anvender man som oppløsningsmiddel klorhydrokarboner, som eksempelvis metylenklorid, kloroform eller karbontetraklorid, i nærvær av dimetylformamid som ko-solvens. Som baser anvender man spesielt foretrukket alkalikarbonater, som natriumkarbonat, natriumhydrogenkarbonat eller kaliumkarbonat, eller alkali-, eller jordalkalihydroksyder, som eksempelvis natriumhydroksyd, kaliumhydroksyd eller bariumhydroksyd, spesielt foretrukket i form deres vandige oppløsninger.

Omsetningen gjennomføres vanligvis i et temperaturområde på-30°C til +80°C, fortrinnsvis fra 0°C til 30°C.

Omsetningen kan gjennomføres ved normalt forhøyet eller nedsatt trykk (f.eks. i et område på 0,5 til 5 bar). Vanligvis arbeider man ved normaltrykk.

Ved gjennomføring av fremgangsmåtevariant A anvendes vanligvis fosforforbindelsene (II) i en mengde på 1 til 3 mol, fortrinnsvis i molare mengder, referert til 1 mol av aldehydene (III). Basene anvendes vanligvis i en mengde på 1 til 5 mol, fortrinnsvis fra 1 til 2 mol, referert til 1 mol av fosforforbindelsen.

Spesielt foretrukket gjennomføres fremgangsmåtevariant A som Wittig-reaksjon. Ved gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er likeledes mulig istedet for fos-foniumsaltene [X = -P(R<17>)3°Z<e>] og anvende direkte de tilsvarende fosforaner

som man på forhånd har fremstilt fra de tilsvarende fos-foniumsalter og baser i en adskilt omsetning. Det har imidlertid vist seg som gunstig å gjennomføre omsetningen med trifenylfosfoniumsaltene (X = P^CfcHs^C<®>) i nærvær av baser som enbeholdersfremgangsmåte. Som spesiellvariant av en enbeholdersfremgangsmåte, kan omsetningen alt etter fosfor-forbindelsenes stabilitet også gjennomføres i form av en

fasetransferkatalysert reaksjon, idet det som oppløsningsmid-del anvendes etere, hydrokarboner samt halogenhydrokarboner, og som baser anvendes vandig natriumhydroksyd- eller kaliumhydroksyd-oppløsninger.

Gjennomføres reaksjonen alternativt således at det tilsvarende fosforan isoleres som mellomforbindelse og i et andre trinn omsettes med aldehyd, ble det videre funnet at ved tilsetningen av et egnet litiumhalogenid som eksempel litiumklorid, litiumbromid eller litiumjodid, forbedres utbyttet og forholdet Z-/E-isomer av sluttproduktene med den generelle formel (I). Omsetningen gjennomføres herved fortrinnsvis med 10 til 15 ekvivalenter litiumhalogenid.

Spesielt foretrukket er imidlertid gjennomføring av fremgangsmåte A, som enbeholdersreaksjon, uten isolering av mellomprodukter. Fremgangsmåtevariantene ifølge oppfinnelsen kan eksempelvis gjennomføres idet man til fosfonium-forbindelsene oppløst eller suspendert i et egnet oppløs-ningsmiddel setter basene deretter et tilsvarende aldehyd evt. et egnet oppløsningsmiddel og evt. oppvarmet. Oppar-beidelsen foregår på vanlig måte, med ekstrahering, kromatografi og/eller krystallisering.

Ytterligere spesielle fremgangsmåtevarianter for Wittig-reaksjonen er bl.a. omtalt på følgende steder: J.Fuhrhop og G.Penzlin; Organic Synthesis, Verlag Chemie, 1983, side 26-35; R.K.Mackie og D.M.Smith; Guidebook to Organic Synthesis, Longman Group Limited, 1982, side 93-99; H.O.House: Stereo-chemistry of the Wittig-Reaction with stabllized Ylides: J. Org. Chem, 29, 3327-3333 (1964).

Fremgangsmåte B

Det har vist seg fordelaktig å aktivere aminosyrene og deretter å koble med e-laktam som bringes som salter med aminer i oppløsning. Spesielt fordelaktig er aktiveringen av karboksylsyrene med den generelle formel (VI) med (a) sulfonsyrederivater med den generelle formel (VIII) eller med (b) klormaursyreestere, fortrinnsvis klormaursyreestere, til anhydrider med den generelle formel (IX), som tydeliggjøres i følgende reaksjonsskjerna:

I formlene (VIII) resp. (IXa) har restene følgende betydning: T betyr resten R<19->S02-0- eller halogen, og R19 betyr alkyl med inntil 10 karbonatomer, som evt. er substituert med fluor, klor, cyano, alkyl, alkoksykarbonyl, alkoksy eller alkyl med resp. inntil 4 karbonatomer, eller betyr fenyl som evt. er substituert med fluor, klor, brom, cyano, alkyl, alkoksyalkyltio, alkoksykarbonyl med resp. inntil 4 karbonatomer, nitro, trifluormetyl eller fenyl.

Når R<19> er substituert, er det fortrinnsvis 1 til 3 substituenter, spesielt foretrukket de ovennevnte tilstede.

Helt spesielt foretrukket betyr R<19> en metyl- eller p-tolylrest.

De blandede anhydrider med den generelle formel (IXa, b) fremstilles idet man oppløser karboksylsyrene med den generelle formel (VI), og 1 til 1,4 ekvivalenter av et amin i et oppløsningsmiddel, og lar det reagere med 1 til 1,2 ekvivalenter av et sulfonsyrederivat med formel (VIII) eller en klormaursyreester.

Som oppløsningsmldler egner det seg alle solventier som ikke endrer seg under reaksjonsbetingelsene. Hertil hører fortrinnsvis estere som eksempelvis dietyleter, dioksan eller tetrahydrofuran, eller klorhydrokarboner som etylenklorid, kloroform eller tetraklormetan, eller amider som dimetylformamid eller heksametylfosforsyretriamid eller acetonitril, eller aceton. Likeledes er det mulig å anvende blandinger av de nevnte oppløsningsmidler.

Som aminer eger det seg tertiære aminer som eksempelvis trietylamin, etyl-diisopropylamin eller tributylamin, men også sterisk hindrende sekundære aminer, som eksempelvis dilsopropylamin. Likeledes kan det anvendes blandinger av de nevnte aminer.

Omsetningene kan gjennomføres ved temperaturer mellom -80° C og værelsestemperatur. Fortrinnsvis gjennomføres aktiveringen med metansulfonsyreklorid i dimetylformamid ved -40°C til -60°C i løpet av 0,2 til 4 timer, fortrinnsvis 0,5 til 5 timer.

Til oppløsning av vinylcefalosporinaminene med formel (VII) kan det anvendes de ved fremstilling av forbindelsene med formel (IX) nevnte oppløsningsmldler eller vann, såvel som base av de der nevnte aminer.

Spesielt fordelaktig er også en aktivering av karboksylsyrene med den generelle formel (VI) med overføring til en aktivert ester med eksempelvis dicykloheksylkarbodiimid, evt. i nærvær av N-hydroksysuccinimid eller 1-hydroksybenztriazol.

Som oppløsningsmldler eger det seg her alle oppløsningsmldler som også egner seg for fremstillingen anhydrider med den generelle formel (IX), og der allerede er oppført.

Omsetningene kan gjennomføres ved temperaturer mellom -30°C og +100°C. Fortrinnsvis aktiveres med 1-hydroksybenztriazol og dicykloheksylkarbodiimid i dimetylformamid, ved værelsestemperatur 2-6 timer, deretter frasuges fra utfelt dicykloheksylurinstoff og omsettes med vinylcefalosporinaminene, med formel (VII) i form av en oppløsning av deres aminsalt i løpet av 2-24 timer. Til oppløsning av vinylcefalosporinaminene med formel (VII), kan det anvendes de ved fremstilling av forbindelsene med formel (IX) nevnte oppløsnings-mldler samt som baser de der nevnte aminer.

De som utgangsstoffer anvendte aldehyder med den generelle formel (III) er kjent, og kan fremstilles etter kjente metoder, [Houben Weyll's "Methoden der organischen Chemie", bind VII/1: E2].

De som utgangsforbindelser anvendte cefalosporinaldehyder med den generelle formel (V) er kjent, eller kan fremstilles etter kjente metoder, ved oksydasjon av de tilsvarende 3-hydroksymetyl-cefalosporinforbindelsene med kromtrioksyd i aceton (Jones-Reagenz) slik de eksempelvis beskrives av J.A.Webber, J.L.Ott og R.T.Vasileff i J. Med. Chemistry 18, 986 (1987).

De som utgangsstoffer anvendte fosfoniumforbindelser med den generelle formel (IV) er kjent eller kan fremstilles etter kjente metoder, [Houben-Weyll's "Methoden der organischen Chemie", bind V (ib, 383 resp. 872, bind XII/1, 33, 167].

De som utgangsstoffer anvendte substituerte cefalosporinforbindelser med den generelle formel (II) er delvis nye.

Det ble funnet en fremgangsmåte til fremstilling av de substituerte cefalosporinforbindelsene med den generelle formel (II), ved at

halogenmetylcefalosporinforbindelser med den generelle formel

(X)

hvori

R<*>, R**, R<3> og R<4> har ovennevnte betydning, og

Z betyr halogen, fortrinnsvis klor, brom eller jod,

omsettes uten oppløsningsmiddel eller i Inerte oppløsnings-mldler med fosforforbindelser med den generelle formel (XI)

idet

XI betyr en fosforforbindelse med formel Xlaz, Xlb og XIc,

idet

R1<7> og R<18> er like eller forskjellige og betyr alkyl, fenyl eller evt. substituert fenyl.

Denne fremgangsmåte kan tydeliggjøres ved følgende skjema:

Som inerte oppløsningsmldler egner det seg de vanlige organiske oppløsningsmldler som ikke endres under reaksjonsbetingelsene. Hertil hører fortrinnsvis etere som dietyleter, butylmetyleter, dioksan, tetrahydrofuran eller glykol-dimetyleter eller hydrokarboner som benzen, toluen, xylen, heksan, cykloheksan eller jordoljefraksjoner eller halogenhydrokarboner som metylenklorid, kloroform, karbontetraklorid eller klorbenzen, eller eddikester, aceton, dimetylformamid, heksametylfosforsyretriamid eller dimetylacetamid. Likeledes er det mulig å anvende blandinger av de nevnte oppløsnings-mldler .

Omsetningen gjennomføres vanligvis i et temperaturområde fra 0°C til 150°C, fortrinnsvis på 20°C til 180°C.

Omsetningen kan gjennomføres ved normalt forhøyet eller nedsatt trykk. Vanligvis arbeider man ved normaltrykk.

Omsetningen foregår vanligvis således at man blander halogenet til cefalosporinforbindelsen og fosforforbindelsen i et inert oppløsningsmiddel, og evt. oppvarmer. Herved anvendes fosforforbindelsen vanligvis i en mengde fra 1 til 5, fortrinnsvis fra 1 til 2 mol, referert til 1 mol av klormetylcefalosporinforbindelsen.

Ved gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har det vist seg som spesielt gunstig som halogenmetylcefalosporinforbindelser å anvende de tilsvarende jodforbindelser, (X

■= I), som man får fra de tilsvarende klormetyl- resp. brommetylforbindelsene ved behandling med natriumjodid i dimetylformamid eller aceton. Dessuten er det mulig ved anvendelsen av klormetyl- resp. brommetylforbindelser å gjennomføre omdannelsen til jodforbindelser og omsetningene med fosforforbindelsen som i en-beholders reaksjon. Hertil omsettes tilsvarende brommetyl- resp. klormetylcefalosporin-forbindelsene i et egnet oppløsningsmiddel som eksempelvis eter, eddikester, hydrokarboner, klorhydrokarboner, for-

trinnsvis aceton, med natriumjodid og de tilsvarende fosforforbindelser.

De som utgangsstoffer anvendte halogenene til cefalosporinforbindelsene med den generelle formel (X) er nye.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen med den generelle formel (I) har ved liten toksisitet et bredt antibakterielt spektrum mot gram-positive og gram-negative kimer. Disse egenskaper muliggjør deres anvendelse som kjemoterapeutisk virksomme stoffer i human- og dyremedisin.

Forbindelsene fremstilt ifølge oppfinnelsen er virksomme mot et meget bredt spektrum av mikroorganismer. Ved deres hjelp kan det bekjempes gram-negative og gram-positive bakterier.

Spesielt virksomme er forbindelser fremstilt ifølge oppfinnelsen mot bakterier og bakterielignende mikroorganismer. De er spesielt godt egnet til profylakse og kjemoterapi av lokale og systemiske infeksjoner i human- og dyremedisinen, som frembringes ved disse frembringere.

Eksempelvis kan lokale og/eller systemiske sykdommer behandles og/eller hindres, som forårsakes ved følgende frembringere eller ved blandingerav følgende frembringere: Gram-positive coccer, f.eks. Staphylococcer (Staph. aureus, Staph. epidermis) og Streptococcer (Strept. agalactiae, Strept. faecalis, Strept. pneumoniae, Strept. pyogenes); gram-negative coccer (Neisseria Gonorrhoeae) samt gram-negative staver som enterobakteriaser, f.eks. Escherichia coli, Eåmophilus influenzae, Citrobacter (Citrob. freundii, Citrob. divernis), Salmonella og Shigella; videre Klebsiella (Klebs. pneumoniae, Klebs. oxytoca), Enterobacter (Ent.aero-genes, Ent. agglomerans).Eafnia, Serratia (Serr. marcescens), Proteus (Pr. mirabilis, Pr. rettgeri, Pr. vulgaris), Providencia, Yersinia, samt slekten Acinetobacter. Dessuten omfatter det antibakterielle spektret slekten Psuedomonas

(Ps. aeruginosa, Ps. maltophilia) samt strikt anaerobe bakterier som f.eks. Bacteroides fragilis, representanter av slekten Peptococcus, Peptostreptococcus samt slekten Clostridium; videre mykoplasmer, (M. pneumoniae, M. hominis, M. urealyticum) samt Mycobacterium tuberculosis. Spesielt virker stoffene fremstilt ifølge oppfinnelsen mot Staphylococcer, Streptococcer, Enterococcer og Haemophilus influenza. Ved parenteralt eller spesielt oral administrer-ing er de nye forbindelser meget godt virksomme mot mikroorganismer som Staphylococcer, Streptococcer, Enterobac-teriaser, Escherichia coil, Klebsiella, Salmonella, Shigella, anaerobe bakterier (f.eks. Bacteroides) Proteus.

Ovennevnte oppregning av frembringere er bare eksempelvis, og ikke å oppfatte som noen begrensning. Som sykdommer som forårsakes av de nevnte frembringere eller blandingsin-feksjoner, og som kan hindres, forbedres eller helbredes ved forbindelsene fremstilt ifølge oppfinnelsen, skal det eksempelvis nevnes: Infeksjonssykdommer hos mennesker som eksempelvis otitis, pharyngitis, pneumonie, peritonitis, pyelonefritis, cystitis, encocarditis, systeminfeksjoner, bronkitis, (akutt, kronisk), spetiske infeksjoner, sykdommer i den øvre luftvei, diffuse panbronkiolltis, pulmonær emfysem, dystenteria, enteritis, leverabcesser, uretritis, prostatitis, epididymitis, gastrointestinale infeksjoner, ben- og leddinfeksjoner, cystisk fibrose, hudinfeksjoner, postoperative sårinfeksjoner, abcesser, flegmoner, sårinfeksjoner, infiserte forbren-ninger, brannsår, infeksjoner i munn-området, infeksjoner etter tannoperasjoner, osteomyelitis, septisk artritis, cholecystitis, periotinitis med appendicitt, cholangitis, intraabdominale abcesser, pancreatitis, sinusitis, mas-toiditis, mastitis, tonsillitis, tyfus, meningitis og infeksjoner av nervesystemet, salpingitis, endometritis, genitale infeksjoner, pelveoperitonitis og øyeninfeksjoner. Foruten hos mennesker, kan bakterielle infeksjoner også behandles hos andre arter. Eksempelvis skal det nevnes: Svin: coll-diare, enterotoksiemie, sepsis, dysenteri, salmonellose, metritis-mastitis-agalllaktisae-syndrom, mastitis;

Drøvtyggere: (storfe, sau, gjeter): diare, sepsis, bronkopneumoniae, salmonellose, pasteurellose, mykoplasmose, genitalinfeksjoner;

Hest: bronkopneumonier, folelammelse, purperale og postpur-purale infeksjoner, salmonellose;

Hund og katt: bronkopneumoniae, diare, dermatitis, otitis, urinveisinfekter, prostatitis;

Fjærfe: (høns, kalkum, vaktel, due, prydfugler og andre): mykoplasmose, E.coli-infeksjoner, kroniske luftveissykdommer, salmonellose, pasteurellose, psittakose.

Likeledes kan bakterielle sykdommer ved oppdrett og hold av nytte- og prydfisk behandles, Idet det antibakterielle spektrum utvider seg over de nevnte frembringere, til ytterligere frembringere som eksempelvis pasteurelle, brucella, campylobacter, listeria, erysipelothrix, corynebak-terler, borellia, treponema, nocardia, rikettsier, yersinia.

Vanligvis har det såvel i human- som også i veterinær-medisinen vist seg fordelaktig å administrere det eller de virksomme stoffer fremstilt ifølge oppfinnelsen i samlede mengder på ca. 0,5 til ca. 500, fortrinnsvis 5 til 100 mg/kg legemsvekt pr. 24 timer, og evt. i form av flere enkelt-inngivninger for oppnåelse av de ønskede effekter. En enkeltinngivning inneholder det eller de virksomme stoffer fremstilt ifølge oppfinnelsen, fortrinnsvis i mengder på ca. 1 til ca. 80, spesielt 3 til 30 mg/kg legemsvekt. Det kan imidlertid være nødvendig å avvike fra de nevnte doseringer, nemlig i avhengighet av typen og legemsvekten av objektet som skal behandles, typen og tyngden av sykdommen, typen og tilberedninger av applikasjoner av legemidlet samt tidsrommet resp. intervallet innen hvilket administreringen foregår. Således kan det i noen tilfeller være tilstrekkelig å komme ut med mindre enn ovennevnte mengde virksomt stoff, mens i andre tilfeller ovenfor anførte virksomme stoffmengde må overskrides. Fastleggelsen av den resp. nødvendige optimale dosering av applikasjonstype av de virksomme stoffer, kan lett foregå av hver fagmann på grunn av hans fagkunnskaper.

De nye forbindelser kan gis i de vanlige konsentrasjoner og tilberedninger sammen med for resp. med fortilberedninger, eller med drikkevannet. Derved kan det hindres, bedres og/eller helbredes en infeksjon på grunn av gram-negative eller gram-positive bakterier, og derved oppnås en befordring av veksten og en forbedring av utnyttelse av foret.

Forbindelsene fremstilt Ifølge oppfinnelsen kan for utvidelse av det virksomme spektrum og for å oppnå en virkningsøkning, spesielt ved p-laktamase-dannende bakterier, kombineres med andre antimikrobielle virksomme stoffer og laktamasein-hibitorer, f.eks. ved penicilliner som spesielt er penicil-linasefaste og clavulansyre. En slik kombinasjon ville f.eks. være den med oksacillin eller dikloksacillin.

Forbindelsen fremstilt ifølge oppfinnelsen kan for utvidelse av virkningsspektret og for å oppnå en virkningsøkning også kombineres med aminoglykosidantibiotika som f.eks. gen-tamycin, cisomicin, dkanamicin, amikacin eller tobramicin.

Fremstilllngseksempler

Eksempel 1 (Mellomprod.)

7-amino-3-klormetyl-3-cefem-4-karboksylsyrebenzhydrylester.

Til en suspensjon av 50 g (0,0972 mol) 7-fenylacetamido-3-hydroksymetyl-3-cefem-4-karboksylsyrebenzhydrylester i 500 ml metylenklorid, settes ved værelsestemperatur 19,64 ml (0,242 mol) pyridin. Etter avkjøling til -20°C tilsettes 40,48 g (0,0972 mol) fosforpentaklorid og omrøres 5 minutter ved-20°C. Med et isbad oppvarmes til 0°C og omrøres 10 minutter, deretter oppvarmes med et vannbad til 15°C og omrøres 1 time. Deretter avkjøles blandingen til -70°C, og tilsettes hurtig 720 ml metanol. Deretter omrøres 5 minutter ved -70°C, 10 minutter ved 0°C og 25 minutter ved 15°C. Deretter inndampes oppløsningen sterkt i vakuum, og blandes med 4000 ml mettet natriumhydrogenkarbonatoppløsning. Denne oppløsning ekstraheres 3 ganger med pentylenklorid; denne organiske fase tørkes med natriumsulfat og inndampes i vakuum. Råproduktet kromatograferes på 500 g kieselgel 60 (0,04 - 0,063 ml) med metylenklorid.

Utbytte: 29,0 g (72$ av det teoretiske)

C21E19C1N2°3S (414,9)

NMR (CDC13); S = 2,06 (s, 2E); 3,45 (d, 1H); 3,62 (d, 1H);

4,25 - 4,41 (q, 2H); 4,75 (d, 1H); 4,93 (d, 1H); 6,97 (s, 1H); 7,25 - 7,46 (m. 10H) ppm.

Eksempel 2 (Mellomprod.)

D-7- [2- (t-butoksykarbonylamino)-2-(2-aminobenzotiazol-6-yl)-glycylamino]-3-klormetyl-3-cefem-4-karboksylsyre-benzhydryl-ester.

Til en blanding av 28,3 g (0,0875 mol) D-a-t-butoksy-karbonylamino-a-(2-aminobenzotiazol-6-yl)eddiksyre, og 24,1 g (0,058 mol) 7-amino-3-klormetyl-3-cefem-4-karboksylsyrebenzhydrylester (eksempel 1) i 136 ml tetrahydrofuran og 77 ml dimetylformamid settes 18,07 g (0,0875 mol) N,N'-dicykloheksylkarbodiimid (DCC) oppløst i 150 ml tetrahydrofuran ved 0°C, deretter omrøres 2 timer ved værelsestemperatur og inndampes til tørrhet. Residuet suspenderes i 1200 ml eddikester, omrøres 10 minutter og deretter adskilles uoppløste bestanddeler ved frasugning. Etter avdestillering av eddikester kromatograferes residuet på kieselgel 60 (0,04-0,063 mm) med toluen/eddikester (1:1).

Utbytte: 17,6 g (4256 av det teoretiske).

C35H34C1N5S206 (720,3)

NMR (DMSO): S = 1,37 (s, 9H); 3,46 (d, 1H); 3,64 (d, 1H);

4,32 - 4,43 (q, 2H); 5,11 (d, 5 Hz, 1H);

5,31 (d. 1H); 5,8 - 5,86 (q, 1H); 6,98 (s, 1H); 7,15 - 7,5 (mm, 14H); 7,67 (s, 1H) ppm.

Eksempel 3. (Mellomprod.)

D-7- [2 - (t-butoksykarbonylamino)-2-(2-aminobenzotiazol-6-yl)-glycylamido] - 3-j odme tyl - 3-cefem-4-karboksyl syrebenzhydryl-ester.

En blanding av 20,3 g (0,0282 mol) D-7-[2-(t-butoksykar-bonylamino )-2-( 2-aminobenzotiazol-6-yl)-glycylamido]-3-klormetyl-3-cefem-4-karboksylsyrebenzhydrylester (eksempel 2) og 12,68 g (0,0846 mol) natrium;]odid i 300 ml aceton omrøres 2 timer ved værelsestemperatur og inndampes til tørrhet. Residuet opptas i 500 ml eddikester, vaskes med en vandig natriumtiosulfatoppløsning, vann og natriumkloridoppløsning.

Etter tørking over natriumsulfat fradestilleres oppløsnings-midlet og residuet digereres i eter.

Utbytte: 22 g

Forbindelsen anvendes direkte i neste trinn.

Eksempel 4. (Mellomprod.)

D-7-[2-(t-butoksykarbonylamino) -2-(2-aminobenzotiazol-6-yl )glycylamido] - 3- (tr i f enyl f osfonio )metyl-3-cef em^-karboksylsyrebenzhydrylester-jodid.

En blanding av 22 g 0,0271 mol) D-7-[2-(t-butoksykar-bony 1 amino)- 2-(2-aminobenzot i azol-6-yl)glycyl am ido]- 3-jodmetyl-3-cefem-4-karboksylsyre-benzhydrylester (eksempel 3) og 21,32 g (0,0813 mol) trifenylfosfin i 500 ml eddikester, omrøres 1 time ved værelsestemperatur. Produktet faller ut etter 30 minutter. Blandingen inndampes ved nedsatt trykk til ca. 150 ml, og konsentratet blandes med 500 ml eter. Den dannede utfelling frasuges og ettervaskes med eter.

Utbytte: 19,6 g (67$ av det teoretiske).

C53H49lN506PS2 (1074,1)

NMR (DMSO): S = 1,35 (s, 9H); 3,32 - 3,42 (dd, 2H); 4,81 -

4,93 (t, 2H); 5,2 (d, 1H); 5,32 (d, 1H);

5,72 - 5,79 (q, 1H); 6,24 (s, 1H); 7,2 - 7,49 (mm, 15H); 7,6 - 7,79 (m, 15E) ppm.

Eksempel 5.

D-7-[2-(t-butoksykarbony1amino) - 2-(2-aminobenzot iazol-6-yl)glycylamido]-3-[(Z )-2-cykllopropyl-vinyl]-3-cefem-4-karboksylsyrebenzhydrylester.

Til en kald oppløsning av 6,08 g (0,07 mol) litiumbromid i 50 ml dimetylformamid og 150 ml metylenklorid, settes ved -5°C 6,34 g (0,091 mol) cyklopropankarboksylsaldehyd og 7,6 g (0,007 mol) D-7-[2-(t-butoksykarbonylamino)-2-(2-aminoben-zotiazol-6-yl)glycylamido]-3-(trifenylfosfonio)metyl-3-cefem-4-karboksylsylrebenzhydrylesster-jodid (eksempel 4). Man omrører blandingen 20 minutter ved -5°C, og deretter 5 timer ved værelsestemperatur. Oppløsningen inndampes i vakuum til ca. 50 ml, og fordeles i en oppløsningsblanding av 200 ml eddikester og 200 ml vann. Det øvre sjikt adskilles og vaskes 1 gang med vandig kokesaltoppløsning. Etter tørkning over natriumsulfat, avdestillering av oppløsningsmidlet, opptas residuet i toluen, og has på en søyle som er pakket med kieselgel (0,04-0,063 mm). Først elueres med toluen og deretter med oppløsningsblandingen toluen/eddikester (5:1) og toluen/eddikester (1:1).

Utgbytte: 3,0 g (57,5$ av det teoretiske).

C39H37N506S2 (737,9)

Beregnet: C 62,49 H 5,32 N 9,49 S 8,69

Funnet : C 62,8 H 5,01 N 9,18 S 7,93

Eksempel 6.

D-7-[(2-aminobenzotiazol-6-yl)glycylamido]-3-[(Z)-2-cyklopropyl-vinyl]-3-cefem-4-karboksylsyre, cis-isomer.

2,9 g (3,9 mmol) D-7-[2-(t-butoksykarbonylamino)-2-(2-aminobenzotiazol-6-yl)glycylamido]-3-[(Z)-2-cyklopropyl-vinyl]-3-cefem-4-karboksylsyrebenzhydrylester (eksempel 5) oppløses i 20 ml metylenklorid, blandes med 40 ml trifluoreddiksyre (TFA) og omrøres 60 minutter magnetisk ved værelsestemperatur. Metylenkloridet og trifluoreddiksyren fjernes i vakuum, den gjenblivende halvfaste røde olje utdrives i eter, frasuges og vaskes med eter. Det lysegule trifluoracetat tørkes i vakuum, suspenderes deretter i 100 ml vann, frasuges fra uoppløselige gule fnokker over kieselgur, og ettervaskes med 30 ml vann. Den ennu lett uklare oppløs-ning filtreres igjen over et membranfilter (millipore, 0,45 pm). Filtratet pumpes på en RP 18-søyle (Hibar 250-25, Merck). Søylen elueres i første rekke med 200 ml vann (fraksjon 1), deretter med 400 ml 5%- lg metanol (fraksjon 2), og endelig 10#-ig metanol, idet resp. 300 ml fraksjoner samles (fraksjon 3 til 12).

Fraksjonene undersøkes ved hjelp av analytisk HPLC og fraksjonene 6-10, som inneholder den ønskede topp, forenes, avdestilleres i vakuum og lyofiliseres.

Utbytte: 480 mg (25,9$ av det teoretiske)

C21H21N5°4S2 (471,5)

NMR (DCOOD): S = 0,48 (m, 2H); 0,81 (m, 2H); 1,37-1,48 (m,

1H); 3,48-3,68 (q, 2H); 5,1-5,18 (t, 1H);

5,82 (d, 1H); 6,15-6,2 (d, 1H); 7,8 (q,

2H); 8,12 (s, 1H) ppm.

Eksempel 7. (Mellomprod.)

7-fenylacetamido-3-(trifenylfosfonio )metyl-3-cefem-4-karboksylsyrebenzhydrylester-jodid.

32,5 g (0,0609 mol) 7-fenylacetamido-3-klormetyl-3-cefem-4-karboksylsyre-benzhydrylester ble oppløst i 330 ml aceton og blandes under omrøring i rekkefølge med 10,1 g (0,0674 mol) Nal og 17,6 g (0,0671 mol) trifenylfosfin. Etter 1,5 times omrøring ved værelsestemperatur adskilles det uoppløselige materiale ved frasugning, og den klare moderlut innrøres i 1000 ml eter. Det utfallende hvite fnokkede materiale frasuges, vaskes med 300 ml eter og tørkes i vakuum.

Utbytte: 51 g (94% av det teoretiske).

C47H40IN0204PS (886,8)

NMR (DMSO): S = 3,51 - 3,61 (q-4H); 4,93-5,05 (t, 1H);

5,22-5,33 (d og t, 2H); 5,7 - 5,76 (q, 1H);

6,26 (s, 1H); 7,21 - 7,46 (mm, 15H); 7,68-7,79 (m, 15H); 9,14 (d, 1H) ppm.

Eksempel 8. (Mellomprod.)

7-fenylacetamido-3-[(Z)-2-cykloprpyl-vinyl] -3-cef em-4-karboksylsyrebenzhydrylester.

15,9 g (17,9 mmol) 7-fenylacetamido-3-(trifenylfosfonio)-metyl-3-cefem-4-karboksylsyrebenzhydrylester-jodid (eksempel 7) has i en 250 ml trehalset kolbe i 100 ml metylenklorid og 17,56 g (250,6 mmol) cyklopropankarboksaldehyd. Man avkjøler til 0°C og tilsetter 100 ml vann. Deretter lar man under konstant holding av pH-verdien ved 8,6, tildryppes 16,5 ml IN NaOH i løpet av 4 timer. Reaksjonsoppløsningen fortynnes med metylenklorid, den organiske fase adskilles, vaskes 1 gang med vann og tørkes deretter over natriumsulfat. Etter adskillelse av tørkemidlet blandes metylenkloridoppløsningen igjen med 13 ml (233 mmol) cyklopropankarboksaldehyd og omrøres natten over. Deretter inndampes reaksjonsoppløsnin-gen til tørrhet, oppløses igjen i litt metylenklorid og has • på en søyle som er fylt med 500 ml kieselgel (0,04-0,063 mm). Det samles 400 ml fraksjoner og ved hjelp av analytisk HPLC undersøkes alle fraksjoner på den cis-isomere forbindelse.

Utbytte: 4,5 g (45,6% av det teoretiske)

C33<H>30N204S (550,7)

Beregnet: C 71,97 H 5,49 N 5,09 S 4,58

Funnet : C 70,5 H 5,11 N 4,81 S 4,05

NMR (CDC13): S = 0,19-0,25 (m, 1E); 0,34-0,42 (m, 1H); 0,63-0,78 (mm, 2H); 1,24-1,35 (m, 1H); 3,4-3,6 (dd, 2E); 3,66 (q, 2E); 4,87-4,93 (t, 1H);

5,01 (d.lE); 5,77-5,81 (q, 1E); 6,08-6,12

(d, 1E); 6,15 (d, 1H); 6,93 (s, 1H); 7,27-7,41 (mm, 15E) ppm.

Eksempel 9. (Mellomprod.)

7-fenylacetamido-3-[(Z)-2-cyklopropylinyl]-3-cefem-4-karboksylsyre.

12,5 g (0,0227 mmol) 7-fenylacetamido-3-[(Z)-2-cyklopropyl-vinyl]-3-cefem-4-karboksylsyrebenzhydrylester oppløses i 23 ml metylenklorid under tilsetning av 7,2 ml anisol, avkjøles

til 0°C og blandes med 23 ml trifluoreddiksyre. Man omrører 30 minutter ved 0°C og tilsetter deretter 46 ml vann. Deretter blander man reaksjonsoppløsningen med 400 ml diisopropyleter og omrører 30 minutter ved 0°C. Det utkrystalliserte produkt frasuges og vaskes med isospropyl-eter.

Utbytte: 6,9 g (79,1% av det teoretiske).

C22<H>20N2°4S (384,45)

NMR (DMSO: S - 0,39 -0,47 (m, 2H); 0,75-0,83 (m, 2H); 1,44-1,60 (m, 1H); 3,55 (d, 2H); 3,61 (d, 1H); 3,77 (d, 1H); 4,93-5,04 (m, 1H); 5,16 (d, 1H);

5,59-5,69 (q, 1H);6,08-6,15 (d, 1H); 7,20-7,35 (m, 5H) ppm.

Eksempel 10. (Mellomprod.)

7-amino-3-[(Z)-2-cyklopropyl-vinyl]-3-cefem-4-karboksylsyre.

6 g (0,0156 mol) 7-fenylacetamido-3-[(Z)-2-cyklopropyl-vinyl]-3-cefem-4-karboksylsyre ekspanderes i 300 ml vann og innstilles med halvkonsentrert ammoniakkoppløsning på pH 7,8, idet det oppstår en omtrent klar oppløsning. Man oppvarmer oppløsningen til 37°C og tilsetter 35 g penicillinacylasehar-piks. Reaksjonsoppløsningen titreres videre med ammoniakk til pH 7,8 og holdes 5 timer ved 37°C. Deretter frasuger man harpiksen og inndamper filtratet til volum på 50 ml. Den inndampede oppløsning innstilles med 2N HC1 på pH 4,2, idet produktet faller ut som frasuges, vaskes med vann og aceton.

Utbytte: 3,6 g (86,7% av det teoretiske).

C12<H>14N2°3S (266,32)

NMR (DCOOD); S = 0,53-0,61 (m, 2H); 0,88-0,98 (m, 2H);

1,45-2,0 (m, 1H); 3,58 (d, 1E); 3,72 (d,lH);

5,25-5,38 (t, 1H); 5,39 (d, 1H); 5,48 (d, 1H); 6,44-6,50 (d, 1H) ppm.

Eksempel 11. (Mellomprod.)

D-7 - [ ( 2-aml no be not i azol-6-yl )glycylamido] - 3-[ (Z )-2-cyklopropyl-vinyl]-3-cefem-4-karboksylsyre, cis-isomer.

a) Aktivering av precursorsyren.

4,12 g [tilsvarer 3,54 g (0,0103 mol) renstoff] natrium-D-a-[(1-metyl -2-metoksykarbonyl-vinyl)-amino]-(2-amino-ben-zotiazol-6-yl)acetat (Innhold 86%), oppløses klart i 30 ml dimetylformamid og 10 ml acetonitril. Man avkjøler oppløsnin-gen til -70"C og tilsetter 5 dråper 3-dimetylaminopropanol og 1,0 ml (0,0104 mol) klormaursyreetylester og omrører 30 minutter ved -60'C).

b) Tilberedning av cefalosporinkomponentene.

2,5 g (9,39 mmol) 7-amino-3-[(Z)-2-cyklopropyl-vinyl]-3-cefem-4-karboksylsyre suspenderes i 20 ml dimetylformamid og 7 ml acetonitril, avkjøles til 0°C og omdannes ved tilsetning av IN natronlut (ca. 9 ml) til pH 8,5 til en klar oppløsning. Man avkjøler oppløsningen til -50°C.

c) Kobling, deblokkerlng og isolering av råmetain.

Den avkjølte cefalosporinoppløsning (b) has til oppløsningen

av det blandede anhydrid av presursorsyren (a) ved -60°C. Deretter lar man temperaturen i løpet av 90 minutter stige til -10"C (uten kjølevann), og omrører oppløsningen med 500 mg aktivkull og 500 ml kieselgur i tillegg ennu i 10 minutter, idet temperaturen stiger til -10°C. Man filtrerer reaksjonsblandingen over et Seitz-filter, ettervasker med litt MDF, blander filtratet med 2 ml konsentrert saltsyre ved CC. Etter 15 minutter oppkonsentreres oppløsninen i vakuum og utfelt salt frasuges og ettervaskes med litt dimetylformamid. Filtratet innstilles med 25%-ig ammoniakkoppløsning på pH 4,6 og innrøres deretter i 500 ml aceton, idet råbetainet faller ut. Man frasuger utfellingen, vasker med aceton og tørker materialet i vakuum.

Utbytte: 6,1 g.

d) Kromatografi.

Råbetainet suspenderes i 80 ml vann og innstilles med 2N HC1

på en pH-verdi på 1,4 (klar oppløsning). Oppløsningen har man på en søyle som er fylt med 800 ml adsorber-harpiks LPG 4429 ("Lewatit" 0C 1062, kornstørrelse 0,1-0,5 mm, Bayer). I første rekke eluerer man søylen med 1300 ml vann. Deretter vasker man søylen med vann som kontinuerlig blandes med et økende innhold av aceton fra 0% til 20%. Man samler tilsammen 18 fraksjoner av 200 ml eluat, idet fraksjonene 9-15 etter analytisk HPLC-kontroll inneholder den ønskede forbindelse. Fraksjonene med Z-isomeren forenes, aceton avdestilleres i vakuum og det vandige filtrat lyofiliseres.

Utbytte: 1,42 g (29% av det teoretiske).

C21<H>21N5°4S2*3H2° (525,61)..

Beregnet: C 48,0 H 5,18 N 13,32 S 12,20

Funnet : C 47,9 H5,0 N 12,5 S 11,7 .

NMR (DMSO): S = 0,48 (smal m, 2H); 0,81 (smal m, 2H);

1,37-1,48 (m, 1H); 3,48-3,68 (q, 2H); 5,1-5,18 (t, 1H); 5,28 (d, 1H);5,72 (s, 1H);

5,82 (d, 1H); 6,15-6,2 (d, 1H); 7,8 (q, 2H);

8,12 (s, 1H) ppm.

Eksempel 12. ( Mellomprod.)

7-fenylacetamido-3-[(trifenylfosforan-yliden)-metyl]-3-cefem-4-karboksylsyrebenzhydrylester.

Til en suspensjon av 78,0 g (0,088 mol) 7-fenylacetamido-3-(trifenylfosf onio)metyl-3-cefem-4-karboksylsyre-benzhydryl-ester-jodid (eksempel 7) i 400 ml metylenklorid setter man 14,0 g (0,132 mol) Na2C03, oppløst i 150 ml vann, og omrører kraftig i 15 minutter ved værelsestemperatur. CH2Cl2~sjiktet adskilles, den vandige fase ekstraheres igjen med 200 CH2CI2» og de forenede organiske faser tørkes over natriumsulfat. Metylenkloridfasen inndampes til tørrhet og residuet utrøres til ca. 600 ml aceton i 1 time. Produktet frasuges og ettervaskes grundig med aceton.

Utbytte: 5,9 g (88,3% av det teoretiske).

C47<H>39N2°4SP (758,8).

NMR (DMSO): S = 2,4 (d, 1H); 3,2 (d, LH); 3,49 (s, 2H);

5,1 (d, 1H); 5,19-5,24 (q, 1H); 5,43 (d, 1H);

6,75 (s,. 1H); 7,2-7,49 (bred m, 15H); 7,62-7,78 (m, 15H); 8,84 (d, 1H) ppm.

Eksempel 13 (Mellomprod.)

7-f enylacetamido-3-[(Z)-3-(3,3,3-trifluor-propenyl]-S-cefem-^karboksylsyre-benzh<y>dr<y>lester .

En oppløsning av 385 ml metylenklorid og 38,5 ml metanol, som blandes med 257 mg (1,13 mmol) p-benzoylbenzosyre, avkjøler man til +8,'C. Man tilsetter 32,5 g (0,332 mol) trifluorace-taldehyd i løpet av 10 minutter, idet oppløsningens temperatur kan øke til +15°C. 7 minutter etter tilsetningen tilsetter man 12,6 g (0,0166 mol) 7-fenylacetamido-3-[(trif enylfosforanyliden-metyl]-3-cefem-4-karboksylsyrebenzhydrylester (eksempel 12), fjerner kuldebadet og omrører blandingen 4 timer ved 35"C under lysutelukkelse og nitrogen. Den mørkerøde oppløsning inndampes deretter til tørrhet, og den gjenblivende olje blandes med eter, idet det etter hvert starter krystallisering.

Utbytte: 6,2 g (64,6% av det teoretiske).

C31H25F3N2°4S (578,6).

Beregnet: C 64,35 H 4,36 N 4,84 S 5,54 F 9,85

Funnet : C 63,72 H 4,10 N 4,27 S 5,02 F 9,27.

Eksempel 14. (Mellomprod.)

7-amino-3-[ (Z )-3-(3 ,3 , 3-trif luorpropenyl]-3-cefem-4-karbok-sylsyre-benzhydrylester

6,0 g (0,0104 mol) 7-fenylacetamido-3-[(Z)-3-(3,3,3-tri-f luorpropenyl] - 3- cef em-4- karboksylsyre-benzhydrylester (eksempel 13) oppløses i 64 ml metylenklorid, avkjøles med tørrisbad til -40°C og i rekkefølge tilsettes 2,1 ml (0,026 mol) pyridin og 2,17 g (0,0104 mol) fosforpentaklorid. Etter 5 minutter lar man det oppvarme til -20°C, deretter skal temperaturen i løpet av 20 minutter øke til -10"C og endelig til -10'C. Man omrører oppløsningen i 1 time ved -10" C til 15<6>C. Deretter avkjøler man blandingen til -40'C, tilsetter 70 ml metanol (-30°C), omrører ennu 30 minutter ved +10°C. Reaksjonsoppløsningen inndampes forsiktig, den dannede olje oppløses i 600 ml metylenklorid, innrøres i 80 ml natrium-hydrogenkarbonatoppløsning og omrøres 10 minutter. Metylenkloridfasen adskilles, vaskes 1 gang med vann og tørkes over natriumsulfat. Metylenkloridfiltratet kromatograferes på 400 ml kieselgel (0,04-0,063 mm), idet i første rekke elueres med metylenklorid og deretter med metylenklorid under tilsetning av metanol (gradient inntil 10%). Eluatet undersøkes ved hjelp av analytisk HPLC og tynnsjktkromatografi (DC: metylenklorid/metanol = 100:1).

Utbytte: 3,4 g (71,1% av det teoretiske)

C23H19F3 N2°3S (460,5)

NMR (CDC13); S = 3,3 (d, 1H); 3,48 (d, 1H); 4,75 (s, 1H);

4,98 (d, 1H); 5,45-5,55 (d-q, 1H); 6,07 (d, 1H), 6,96 (s, 1H); 7,23 -7,42 (m, 10H); 8,6 (d, 2H) ppm.

Eksempel 15. (Mellomprod.)

7-amino-3-[(Z)-3-(3,3,3-trifluor-propenyl]-3-cefem-4-karboksylsyre.

Til en omrørt oppløsning av 30 ml trifluoreddiksyre (TFA) og 1,5 ml anisol, som avkjøles til 0°C settes 3,1 g (6,73 mmol) 7-amino-3-[ (Z )-3-(3 ,3 ,3-trifluorpropenyl]-3-cefem-4-karboksylsyrebenzhydrylester (eksempel 14). Blandingen omrøres i 1 time ved værelsestemperatur, inndampes deretter ved 30'C i vakuum, og det oljeaktige residu utrøres med 100 ml eter i 1 time. Utfellingen frasuges, vaskes med 50 ml eter og filter-residuet tørkes 3 timer i vakuum. Trifluoracetat suspenderes i 20 ml vann, oppslemmingen avkjøles til +5°C og innstilles med 12N HC1 en pH-verdi på 0,2-0,4. Den dannede klare oppløsning avkjøles til 5°C og omrøres med 300 mg aktivkull i 10 minutter. Man frasuger over kieselgel og ettervasker med ca. 20 ml 0,1N HC1. Filtratet innstilles ved 5°C med 20%-ig NaH til pH 2,1, og det utfelte produkt hensettes 1 time i kjøleskap for å fullstendiggjøre krystalliseringen. Krys-tallgrøten frasuges, vaskes med 20 ml vann og 80 ml aceton og tørkes i vakuum.

Utbytte: 1,45 g (73,2% av det teoretiske).

C10H9F33N203S (294,3)

Beregnet: C 40,81 H 3,08 N 9,52 S 10,89 F 19,37

Funnet : C 39,60 H 2,91 N 9,02 S 10,18 F 18,52.

Eksempel 16.

D-7-[ (2-aminobenzotiazol-6-yl)glycyl-amido]-3-[(Z )-3-(3,3,3-trifluor-propenyl)-3-cefem-4-karboksylsyre, cis-isomer.

a) Aktivering av percursorsvren.

1,72 g [tilsvarer 1,73 g (4,75 mmol)] natrium-D-a-[(l-metyl-2- me toks yk arb onyl- vinyl)- am i no] - (2-aminobenzotiazol-6-yl)acetat (innhold = 95%), oppløses i 15 ml dimetylformamid og fortynnes deretter med 7 ml acetonitril. Man avkjøler oppløsningen til -70"C og tilsetter i rekkefølge 40 ml 3-dimetylaminopropanol og 0,456 ml (4,75 mmol) klormaursyreetylester og omrører 20 minutter ved -70°C.

b) Tilberedning av cefalosporlnkomponenten.

1,4 g (4,75 mmol) 7-amino-3-[(Z)-3-(3,3,3-trifluorpropenyl]-3- cefem-4-karboksylsyre (eksempel 15) suspenderes i 15 ml dimetylformamid og 7 ml acetonitril, og omdannes ved tilsetning av IN natronlut (4,2 ml) ved værelsestemperatur inntil pH 8,5 til en klar oppløsning. Man avkjøler opp-løsningen til -20°C til -30°C.

c) Kobling . deblokkering og Isolering av råbetainer.

Den avkjølte oppløsning av 3-trifluoropropenylcefalosporin b)

(-20°C) lar man langsomt dryppe til oppløsningen av det blandede anhydrid av precursorsyre a) ved -70"C og omrører 10 minutter ved -70°C. Deretter lar man oppløsningens temperatur i løpet av 45 minutter komme til 0°C (uten avkjøling), og omrører med 150 mg aktiv-kull og 500 mg kieselsyre ennu i 10 minutter. Man filterer reaksjonsblandingen over et Seitz-filter, vasker med litt dimetylformamid og blander filtratet med 1 ml konsentrert saltsyre. Opp-løsningens volum konsentreres til 25 ml idet utfelte salter adskilles. Filtratet innstilles under magnetisk omrøring med 25% NH3-oppløsning på pH 4,0, og blandes med 100 ml aceton idet råbetainene faller ut. Man omrører utfellingen i 10 minutter, frasuger og vasker etter med aceton og tørker materialet i vakuum.

Utbytte: 1,9 g (74,5% av det teoretiske).

Råbetainet suspenderes i vann, bringes med halvkonsentrert saltsyre ved pH 1,2 i oppløsning, omrøres 15 minutter med 190 mg A-kull. Blandingen frasuges over en kieselgurlagring, ettervaskes med 15 ml 0,1N saltsyre og filtratet pumpes på en PR 18-søyle (Hibar 250-25, Merck). Cellen elueres først med vann, deretter med 5%-ig metanol. Fraksjonene undersøkes ved hjelp av analytisk HPLC og fraksjonene som inneholder Z-isomere derivater forenes, metanol avdestilleres I vakuum og den vandige oppløsnig lyofiliseres.

Utbytte: 520 mg (31,7% av det teoretiske).

C19<H>16F3N504S2 2H20 (535,5)

NMR (DCOOD): S = 3,21 (d, 1H); 3,52 (ds, 1H); 5,19 (d, 1H); 5,78-5,91 (m, 3H); 6,25 (d, 1); 7,81-7,9 (q, 2H); 8,18 (s, 1H) ppm.

Eksempel 17.

D-7 - [ ( 2-aminobenzotiazol-6-yl)glycylamido]-3-[(E)-3-(3,3,k3-trifluoropropenyl]-3-cefem-4-karboksylsyre, trans-isomer.

Den trans-isomere forbindelse fåes som biprodukt ved preparativ HPLC-adskillelse på en Hibar-søyle, RP-18 fra de metanholdige eluater fra eksempel 16.

IR: Nujol 1780, 1690, 1620, 1520,

"Y max 1470, 1380, 1350, 1280 cm"<1>.

Eksempel 18.

D-7-[ (Z-aminobenzotiazol-6-yl)glycylamido]-3-[2-(3-pyridyl)-vinyl]-3-cefem-4-karboksylsyre, cis-isomer.

1,6 g tilsvarende 1,52 g (4,43 mmol) natrium-D-cx-[( l-metyl-2-metoksykarbonyl-vinyl)-amino]-(2-aminobenzotiazol-6-yl)acetat (innhold: 95%) aktiveres analogt eksempel 16 med dimetylformamid/acetonitril med 0,425 ml (4,43 mmol) klormaursyremetyl-ester med katalytiske mengder 3-dimetylaminopropanol og omsettes med en oppløsning av 1,35 g (4,43 mmol) 7-amino-3-[2-(3-pyridyl)vinyl]-3-cefem-4-karboksylsyre i dimetylformamid/acaetonitril og natronlut (IN).

Etter isolering av råbetainet analogt eksempel 16 foregår ved hjelp av preparativ HPLC en oppløsning av den cis-isomere forbindelse.

Utbytte 735 mg (30,5% av det teoretiske)

C23<H>2oN604S2-2H20 (544,6)

IR (Nujol), max.: 1775, 1690, 1620, 1530 cm-<1>.

SAMMENLIGNINGSFORSØK

Det ble utført følgende sammenligningsforsøk:

De minimale hemme-konsentrasjonene (MHK) mot bakterier ble bestemt ved hjelp av en. standardisert agar-fortynningstest. Her ble oppløsninger som inneholder de tilsvarende forbindelsene i forskjellige konsentrasjoner, blandet med flytende iso-sensitest-agarmedium og helt på testskåler.

Inokulasjonen av bakteriene ble gjennomført med en "Multi-point Inokulator" (Denley). MHK-verdien er definert som laveste virkestoffkonsentrasjon som etter en inkubasjonstid på 24 timer inhiberer dannelsen av synlige bakteriekolonier.

Claims (1)

1.

Analogifremgangsmåte for fremstilling av terapeutisk aktive p<->laktamforbindelser med den generelle formel (I)

hvori

RI betyr amino

R<2> betyr hydrogen

R<3> betyr hydrogen eller

tert.-butyloksykarbonyl (Boe), eller

R<4> betyr hydrogen,

og

R<5> betyr trifluormetyl, cyklopropyl eller 3-pyridyl,

karakterisert ved at [A] substituerte cefalosporinforbindelser med den generelle

formel (II)

hvori R<*> og R<2> har ovennevnte betydning,

R<3>' betyr en amino beskyttelsesgruppe,

R<4>' betyr en karboksy beskyttelsesgruppe, og X betyr en gruppe med formler

hvori

R17 og R<18> er like eller forskjellige og betyr alkyl, fenyl eller tolyl, og

Z° betyr et halogenidanion, fortrinnsvis klorid, bromid eller jodid,

omsettes i inerte oppløsningsmldler i nærvær av baser med aldehyder med den generelle formel III

hvori R<*>> har ovennevnte betydning, eller [B] karboksylsyrer med den generelle formel (VI)

hvori

R<1> og R<2> har den angitte betydning, og R<3>, betyr en amino beskyttelsesgruppe,

etter aktivering av karboksylgruppen med overføring til et blandet anhydrid eksempelvis med klormaursyreetylester eller klormaursyreisobutylester, eller med et annet sulfonsyre-klorid eller ved overføring til syrehalogenidet, eller ved overføring til en aktivert ester, eksempelvis med dicykloheksylkarbodiimid, (DCC), evt. i nærvær av N-hydroksybenztriazol ,

omsettes med vinylcefalosporinaminer med den generelle formel (VII)

hvori

R<4> og r<5> har ovennevnte betydning,

deretter avspaltes evt. beskyttelsesgrupper og det fremstilles frie syrer på kjent måte.