NL8205005A

NL8205005A - Werkwijze voor de bereiding van een preparaat met bacterienbestrijdende werking, en werkwijze voor de bereiding van 7-gesubstitueerde aceetamido-7alfa-methoxy-cefalosporine verbindingen.

Info

Publication number: NL8205005A
Application number: NL8205005A
Authority: NL
Original assignee: Sankyo Co
Priority date: 1973-11-26
Filing date: 1982-12-27
Publication date: 1983-04-05
Also published as: AU7573974A; SE420201B; CA1060432A; NL172327C; NO149281C; NL7415432A; IE40220L; HU169922B; PH14530A; NL172327B; FR2252100B1; NO149281B; IE40220B1; BE822616A; DK146538B; NO744222L; FR2252100A1; DE2455884A1; DK146538C; DK611374A

Description

* * 823103/Ar/an I '

Korte aanduiding: Werkwijze voor de bereiding van een preparaat met bacteriSnbestrijdende werking, en werkwijze voor de bereiding van 7-gesubstitueerde aceetamido--7°t-methoxycefalosporine verbindingen.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de berei-ding van een preparaat met bacteriSnbestrijdende werking door een 7(3 -gesubstitueerde aceetamido-7«l -methoxy-3-(1-methyl-1H-tetrazool--5-yl)thiomethylcefalosporine-verbinding in een voor een dergelijk 5 preparaat geschikte toedieningsvorm te brengen.

Een dergelijke werkwijze is beschreven in de Nederlandse octrooi-aanvrage nr. 71 08284. In deze publikatie zijn vele verbindingen beschreven, waarin de substituent aan de 3-positie onder andere een gesubstitueerde hydroxymethyl- of mercaptomethylgroep en de substituent 10 aan de aceetamidogroep onder andere een al dan niet gesubstitueerde alkyl-, alkenyl- of alkynylgroep of een heterocyclische groep kan voorstellen, en waarvan vermeld is, dot ze een bacterienbestrijdende werking uitoefenen. Van de in de Nederlandse octrooiaanvrage 71 08284 beschreven verbindingen is een van de beste het in voorbeeld XXVI 15 van die aanvrage beschreven 3-carbamoyloxymethyl-7-methoxy-7/3 --(2-thienylaceetamido73-cefei^-4-carbonzuur.

Men heeft nu een nieuwe groep van 7* -methoxy-cefalosporine-verbindingen gevonden, die een aanzienlijk betere bacterienbestrijdende verking, in het bijzonder tegen Gram-negatieve bacterien 20 vertonen, en toegepast kunnen worden als bacterienbestrijdende midde-len, als aanvullende voedingsbestanddelen in dierenvoer en voor de behandeling van door Gram-negatieve of Gram-positieve bacterien veroorzaakte ziekten bij pluimvee, dieren en mensen.

De onderhavige uitvinding heeft derhalve betrekking op een werk-25 wijze voor de bereiding van een preparaat met bacterienbestrijdende 8205005 k -2- werking door een 7p> -gesubstitueerde aceetamido-TX -methoxy-3--(l-methyl-1H-tetrazool-5-yl)thiomethylcefalosporineverbinding in een voor een dergelijk preparaat geschikte toedieningsvorm te brengen, weike werkwijze daardoor gekenmerkt is, dat men een verbinding met 5 formule 1 van het formuleblad, waarin A een sydnon-3-ylgroep voorstelt, of een farmacologisch aanvaardbaar zout daarvan toepast.

Opgemerkt wordt, dat in de Nederlandse octrooiaanvrage 73 01419 7c^-methoxycefalosporinederivaten met een werkzaamheid tegen zowel Gram-positieve als Gram-negatieve microorganismen zijn beschreven, 10 waarbij de voorkeur wordt gegeven aan 3-(1-methyltetrazool-5-yl) thiomethyl-gesubstitueerde verbindingen. Een met name genoemde voorkeursverbinding is het 7ct-methoxy-7β -(2-thienyl)aceetamido-3--(l-methyltetrazool-5-yl)thiomethyl-3-cefem-4-carbonzuur. De in deze publikatie beschreven verbindingen verschillen van de onderhavige 15 verbindingen door de aard van de substituent aan de aceetamidogroep.

Voorts beschrijft de Nederlandse octrooiaanvrage 67 14888 7-(sydnon-3-ylaceetamido)cefalosporineverbindingen, die echter van de onderhavige verbindingen verschillen door de aard van de substituent aan de 3-positie.

20 Voorbeelden van farmacologisch aanvaardbare zouten van de ver binding der uitvinding zijn de alkalimetaal- en aardalkalimetaalzouten zoalsjJe- natrium-, kalium- en calciumzouten; andere niet-giftige metaalzouten met inbegrip van de aluminiumzouten; ammoniumzouten, en de zouten van stikstofbevattende organische basen, zoals 25 triethylamine, dicyclohexylamine, procaine, dibenzylamine of N-ethyl-piperidine.

De verbindingen volgens de uitvinding tonen zowel in vitro als in vivo werking tegen Gram-positieve en Gram-negatieve bacterien en zijn derhalve waardevolle bacterienbestrijdende middelen.

30 Voor bepaalde verbindingen volgens de uitvinding zijn de minima- . le remmende concentraties bepaald. De resultaten zijn vermeld in tabel A. Ter vergelijking werden overeenkomstige waarden bepaald voor 3-carbamoyloxymethyl-7& -methoxy-7/2> -fenylaceetamido-3-cefem- 8205005 » -3- -4-coiiϊοηζυυτ (verbinding A), cefolothin (verbinding B), en het in voorbeeld XXVI van de Nederlandse octrooiaanvxage 71 08284 beschreven 3-carbamoyloxymethyl-7eC -methoxy-7 (¾-(2-thienylaceetamido)-3-cef em--4-carbonzuur (verbinding C), *

_» a a M

! ! ! -4- ! ! i ι i i i

I I I I

l! I I I

till | · | | I |

I +» H I I I I

I C Φ I I I I

j © c ι ι ι to cm to ι ι +· ι oo ι ι - - - ι I · (Η I *. I I CM Ό 1— |

I E © I Ο I I — I

ι ·—ι a ι ι ι ι ίσοι ι ι ι

I to I I I I

I I I I

I I I J

III

ι ι ι ι iiii

Ill

I W | I I I

«••HI I I _ I

I +· H I CM I I CM 1— |

I O D I - 1 I to V V I

1 Η σι I Ό I I CM Ό CO I

I Ο. -H I I I I

13 1 I I I

I > I I I

III IIII til id 'Ο ι ο ι 1 Q Q δ !

I pH •t I ο I I Q ο ο I

I rH 00 I CM I I ^ CM CM I

! .2 ! N ! ! λ λ λ !

I (A I I I I

ι jo ι ι ι j

I © Ό I >0 I I CM ·— I

ι «Η o « - ι ι to - ι I M CO I <— I | CM Ό CO ! iiii ! ι σ ι ι ι

I CM I I I I

ι ·η ι ι ! ! I Η I I I _ !

I · 0> 1 to I I to to «— I

I _cl C I ·» I I ·.·.·.!

ι— I CO I X I — I I CM CM CO I

ι φ ι ι ι *— ·— ι

Φ I rH I I I I

ιΗ I 4-1 I I I

3 11 I I I

Ei ι ι ! ι ! HI I I I Uv. ! 0 1 Os ΙΟ I I ^jCM »*- !

<+· I ·Η Ο 0£ I - I I to » V *» I

| rH Ό W| «- I I CM Ό CO I

+· ι ο » ι ι ! © ι ο ι ι ι ι

E I "“) I I ! J

I · X I ΙΟ I I CM r- j σ ι lu| mi - ι ι to - ·. ι

Cl Z I «— I I CM Ό CO I

•Hit I I I

Ό I I I I

C I ΙΑ | ΙΟ I I r- !— to I

•H I 3 I - I I „- * * ! JQIOQCI <— I I CO p ·— ! H I H I I ! V/ !

> ι σ „ « ι ι

I a. I I I I

I ·! Os I 00 I I 00 ·— 00 I

ι to| ο ι ** ι t · » ι

I CM ι ο ι ι ο ο ο I

ι ι ι c ι V/ !

I I I 0) I ' I

ι ι ι σ ι ι

I I I C I I

I I I ·Η I I

|| | TO I I

< ι ι ι c ι !

I I I ·Η I I

j ι ι ι jo ι ! » ! I IS!

| I I I S I I

E-1 ι ι ι σ ι < ca ο ι

I 1 -Η I £= I I

I I > I -H I σ I

ι ι ι ι -sc ι c ;

I I CO I •i-' I ;H

ι ι ι ι ·η * ~σ ι

I I C I Ή I C I

I < I TJ I Η I H

I I 10 I > I > I

iiii ! iiii ι

IIII I

8205005 -5-

Uit de in tabel A vermelde gegevens blijkt dat de verbindingen volgens de onderhavige uitvinding over het geheel genomen een betere working tegen Gram-positieve en Gram-negatieve bacterien vertonen dan de bekende cefalosporine-verbindingen en dat de werking tegen 5 Gram-negatieve bacteriSn bijzonder opmerkelijk is. Voor de behande-ling van een infectie worden de verbindingen volgens de uitvinding bij voorkeur oraal of parenteraal toegediend, zoals gebruikelijk is bij de toediening van antibiotica. Bij voorkeur toegepaste preparaten zijn tabletten, capsules, injectievloeistoffen en suspensies, in het 10 bijzonder injectievloeistoffen. De dagelijkse dosis van de verbindingen zal vanzelfsprekend variSren, afhankelijk van de leeftijd, eonditie en het gewicht van de patiSnt. De verbindingen worden ge-woonlijk toegediend in doses van 250 tot 3000 mg per dag voor vol-wassenen, gewoonlijk 3 of 4 maal per dag.

15 De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor de bereiding van een 7f* -gesubstitueerde aceetamido-7* -methoxy-3--(1-methyl-lH-tetrazool-5-yl)thiomethylcefalosporineverbinding en farmacologisch aanvaardbare zouten daarvan, die toegepast kunnen worden als bacteriSnbestrijdende middelen, aanvullende voedingsbe-20 standdelen in voedsel voor dieren en als geneeskrachtige verbindingen, welke daardoor gekenmerkt is dat men een verbinding met formule 1 van het formuleblad, waarin A een sydnon-3-ylgroep voorstelt, bereidt op voor analogs verbindingen bekende wijze en eventueel omzet in een farmacologisch aanvoardbaar zout.

25 Bijvoorbeeld kunnen de verbindingen met formule 1 bereid worden door reactie van een verbinding met formule 2 van het formuleblad, waarin R een beschermende groep voor de carboxylgroep voorstelt, met een carbonzuur met formule 3 van het formuleblad, waarin A' dezelfde betekenis bezit als de eerder genoemde groep A of de groep A, waarin 30 reactieve groepen zijn beschermd, of met een werkzame verbinding daarvan, onder vorming van een verbinding met formule 4 van het formuleblad, gevolgd door verwijdering van een of meer beschermende groepen uit de verbinding met formule 4.

8205005 -6-

Met betrekking tot het carbonzuur met formule 3 van hot formule-blad geeft de uitdrukking "verkzame verbinding" iedere verbinding aan, die onder de reactieomstandigheden met de verbinding met formule 2 zal reageren als, of onder vorming van, het carbonzuur met formule 5 3. Voorbeelden van dergelijke werkzame verbindingen zijn een zuur- halogenide van het carbonzuur met formule 3, bijvoorbeeld het zuur-chloride of zuurbromide, een gemengd anhydride van het carbonzuur met formule 3 met een alkylfosfaat, zoals methylfosfaat, of ethyl-fosfaat, met een alkylcarbonaat, zoals methylcarbonaat of ethyl-10 carbonaat, of met een alifatisch carbonzuur zoals pivalinezuur of pentaanzuur; een anhydride van het carbonzuur met formule 3, of een amide van het carbonzuur met fcrmule 3 met een amine, in het bijzon-der een cyclisch amine, zoals imidazool of triazool. Van deze verkzame verbindingen wordt de voorkeur gegeven aan een zuurhalogenide.

15 In formule 3 kan de groep A' gelijk zijn aan de in het eind- produkt gewenste groep A. Wanneer de groep A evenwel groepen bevat, die kunnen reageren, warden dergelijke groepen bij voorkeur beschermd met een geschikte beschermende groep. Na de reactie van het carbonzuur met formule 3 met de verbinding met formule 2 kan deze bescher-20 mende groep op gebruikelijke wijze vervijderd vorden.

De verbinding met formule 2 bevat een beschermende groep R voor ~ ^ de carboxylgroep. Voorbeelden van geschikte beschermende groepen "zijrt de benzyl-, £-methoxybenzyl- en benzhydryl-groep, tertiaire alkylgroepen, zoals jt-butyl of jt-pentyl, alkoxymethylgroepen vaarin 25 het alkoxygedeelte al dan niet gesubstitueerd kan zijn, bijvoorbeeld benzyloxymethyl of methoxymethyl? een al dan niet gesubstitueerde fenacylgroep zoals bijvoorbeeld £-broomfenacyl; of een polygehaloge-neerde ethylgroep, zoals bijvoorbeeld 2,2,2-trichloorethyl. Van de genoemde groepen wordt bij voorkeur de benzhydrylgroep toegepast.

30 De reactie van de verbinding met formule 2 met het carbonzuur met formule 3 of een werkzame verbinding daarvan kan uitgevoerd worden in een inert organisch oplosmiddel, bij voorkeur bij een 8205005 -7- temperatuur van -10 tot 30°C, in het bijzonder 0°C. Geschikte in-erte organische oplosmiddelen zijn chloroform, methyleenchloride, ethyleenchloride, aceton, acetonitril, ethylacetaat, ethylformiaat, tetrahydrofuran, ether en dioxan.

5 Wanneer men voor de reactie het vrije carbonzuur met formule 3 toepast, vordt de reactie bij voorkeur uitgevoerd in aanwezigheid % van een carbodiimideverbinding, zoals N,N'--dicyclohexylcarbodiimide of Ν,Ν^-diethylcarbodiimide. Wanneer men anderzijds gebruik maakt van een zuurhalogenide, bijvoorbeeld het chloride van het carbonzuur 10 met formule 3, vordt de reactie bij voorkeur uitgevoerd beneden kamertemperatuur en in aanwezigheid van een base. Geschikte basen zijn alkalimetaalbicarbonaten, bijvoorbeeld natrium^arbonaat of kaliumbicarbonaat, alkalimetaalcarbonaten, bijvoorbeeld natriumcar-bonaat of kaliumcarbonaat, trialkylaminen, bijvoorbeeld triroethyl-15 amine of tri-ethylamine, dialkylaminen, bijvoorbeeld dimethylaniline of diethylaniline, of pyridine,

Na voltooiing van de reactie kan de verbinding met formule 4 op gebruikelijke vijze gewonnen worden, bijvoorbeeld door wassen van het recctiemengsel met water en drogen met een geschikt droogmiddel, 20 zoals watervrij natriumsulfaat, waarna het reactieoplosmiddel wordt afgedampt en het residu desgewenst wordt gezuiverd door middel van chromatografie.

Hierna worden de beschermende groep voor de 4-carboxylgroep en de eventueel in de groep A' aanwezige beschermende groep verwijderd. 25 Dit kan uitgevoerd worden onder toepassing van gebruikelijke methoden bij de bereiding van cefalosporine-antibiotica. Wanneer de beschermende groep R bijvoorbeeld een benzhydryl-, tertiaire alkyl-, p-methoxybenzyl- of alkoxymefhylgroep is, kan deze verwijderd worden door de verbinding met formule 4 in aanraking te brengen met een 30 sterk zuur, zoals een trihalogeen-azijnzuur (bijvoorbeeld trifluor-azijnzuur of trichloorazijnzuur) of een anorganisch zuur (bijvoorbeeld zoutzuur of broomwaterstofzuur). De reactie wordt uitgevoerd 8205005

V

-8- in aanwezigheid van een inert organisch oplosmiddel, zoals chloroform, dichloormethaan, dichloorethaan, benzeen, tolueen, chloor-benzeen of anisool, bij voorkeur anisool of dichloorethaan, en bij voorkeur bij een temperatuur van 0 tot 30°C, Wanneer de beschermende 5 groep R een benzyl-, £-methoxybenzyl-, fenacyl- of 2,2,2-trichloor-ethylgroep is, kan deze verwijderd worden door katalytische reductie of reductie met een geschikt reductiemiddel, bijvoorbeeld zink of tin in azijnzuur.

Wanneer de groep A' een beschermende groep bevat, kan deze 10 eveneens verwijderd worden na de reactie van het carbonzuur met formule 3 of de werkzame verbinding daarvan met de verbinding met formule 2. Deze beschermende groep kan tevens verwijderd worden onder toepassing van op zichzelf bekende methoden, waarbij het ge-woonlijk aanbeveling verdient om de beschermende groep R en de be-15 schermende groep in A' zo te kiezen dat ze tegelijkertijd in een enkele trap verwijderd kunnen worden.

Wanneer de beschermende groep(en) zijn verwijderd, kan het ge-wenste produkt, de verbinding met formule 1, op gebruikelijke wijze gewonnen worden. Bijvoorbeeld wordt het reactiemengsel geextraheerd 20 met een zwak basische waterige oplossing, bijvoorbeeld een oplossing van dikaliumwaterstoffosfaat of natriumbicarbonaat. Het extract wordt vervolgens aangezuurd en geextraheerd met een geschikt oplosmiddel, waarna het oplosmiddel wordt afgedampt ter verkrijging van het ge-wenste produkt.

25 De verbindingen kunnen tevens bereid worden door reactie van een verbinding met formule 5, waarin B een acetoxygroep of een car-bamoyloxygroep voorstelt en A de bovengenoemde betekenis bezit, met 5-mercapto-1-methyl-1H-tetrazool of met een alkalimetaalzout daarvan, onder vorming van een verbinding met formule 1.

30 De reactie wordt uitgevoerd onder in hoofdzaak neutrale omstan- digheden, dat wil zeggen bij een pH van 6,5 tot 7,5 en in aanwezigheid van water of een waterig organisch oplosmiddel, zoals waterige methanol, waterige ethanol, waterige aceton of waterig dioxan.

8205005

9 C

-9-

Met voordeel wordt de reactie uitgevoerd in een bufferoplossing, waarvan de pH gehandhaafd wordt op een waarde tussen 6,5 en 7,5.

De reactietemperatuur bedraagt bij voorkeur 50 tot 100°C. Wanneer de reactie voltooid is, kan de gewenste verbinding met formule 5 5 op gebruikelijke wijze gewonnen worden, bijvoorbeeld door aanzuren van het reactiemengsel, extraheren van het reactiemengsel met een geschikt oplosmiddel en zuivering van het extract door chromatogra-fie.

De aldus verkregen verbindingen met formule 1 of 5 kunnen omge-10 zet worden in hun niet giftige farmaceutisch aanvaardbare zouten onder toepassing van gebruikelijke neutralisatiemethoden.

De onderhavige uitvinding zal nu verder toegelicht worden aan de hand van het volgende voorbeeld.

V00RBEELD

15 Ή -methoxy-3-(1-methyl-1H-tetrazool-5-yl)thiomethyl-7ft -(sydnon-3--yl-qceetamido)-3-cefem-4-cqrbonzuur.

a) Men lost 525 mg benzhydryl-7j3 -amino-7* -methoxy-3-(1-methyl- ✓ -1H-tetrazool-5-yl)thiomethyl-3-cefem-4-carboxylaat op in 5 ml dichloorethaan en koelt de oplossing met behulp van een koudmakend 20 mengsel beneden 0°C. Aan deze oplossing voegt men 160 mg N,N-diethyl-aniline en een oplossing van 173 mg sydnon-3-ylacetylchloride in 2 ml dichloorethaan toe en roert het mengsel 1 uur. Men verdunt het reactiemengsel^dan met ethylacetaat, wast eerst met een waterige ka-liumwaterstofsulfaatoplossing, vervolgens met een natriumwaterstof-25 carbonaatoplossing en tenslotte met water en droogt boven watervrij magnesiumsulfaat. Men verdampt het oplosmiddel, waarbij men benzhydryl-7* -methoxy-^-isydnon-S-ylaceetamidoJ-S-f 1-methyl-1H--tetrazool-5-yl)thiomethyl-3-cefem-4-carboxylaat verkrijgt. Men on-derwerpt het produkt aan dunnelaag-chromatografie (20 x 20 x 0,2 cm; 30 2 platen) onder toepassing van een mengsel van ethylacetaat/benzeen (volumeverhouding 1:1) als elutiemiddel. Men verkrijgt de gezui-verde ester.

b) Men lost 200 mg van de aldus verkregen benzhydrylester op in 8205005 -30- Λ » 2 ml anisool en voegt 1 ml trifluo&ijnzuur onder koelen en roeren aan de oplossing toe. Men zet het roeren onder koelen 30 min. voort - en loot de oplossing daarna nog 10 min. bij kamertemperatuur staan.

Men dampt het oplosmiddel af en lost het residu op in ethylacetaat 5 en extraheert deze oplossing met een 10^'s waterige kaliumwaterstof- fosfaatoplossing. Men vast het extract met ethylacetaat en brengt de pH op 2 met 10^'s zoutzuur. Men extraheert het aldus gevormde carbonzuur met ethylacetaat, droogt het extract boven watervrij magnesiumsulfaat en dampt het oplosmiddel af, waarbij men 60 mg 10 7(¾ -(sydnon-3-yl-aceetamido)-7oc -methoxy-3-(1-methyl-1H-tetrazool- -5-yl)thiomethyl-3-cefem-4-carbonzuur verkrijgt.

NMR spectrum (d^-aceton) <T ppm = 3,54 (3H, singulet, OCH^ op 7-plaats); 3,70 (2H, kwartet, H2 op 2-plaats); 15 3,98 (3H, singulet, N-CH^)? 4,42 (2H, kwartet, G^S- op 3- plaats); 5,12 (1H, singulet, H op 6-plaats); 5,50 (2H, singulet, -C^CCNH); 6,80 (1H, singulet, H van sydnon-ring).

20 Dunne laag chromatografie (silicagel):

Elutiemiddeli jn-butanol/azijnzuur/water (volumeverhouding 4:1:1)- -R, = 0,31 -- f 8205005

Claims

1. Werkwijze voor de bereiding van een preparaat met bacteriSn-bestrijdende werking door een 7(¾ -gesubstitueerde aceetamido^* --methoxy-3-(1-methyl-1H-tetrazool-5-yl)thiomethylcefalosporinever-binding in een voor een dergelijk preparaat geschikte toedienings- 5 vorm te brengen, met het kenmerk, dot men een verbinding met formule 1 van het formuleblad, waarin A een sydnon--3-ylgroep voorstelt of een farmacologisch aanvaardbaar zout daarvan toepast.

2. Werkwijze voor de bereiding van een -geeubstitueerde 10 aceetamido-fc -methoxy-3-(1-methyl-1H-tetrazool-5-yl)thiomethylcefa-losporineverbinding en farmacologisch aanvaardbare zouten daarvan, die toegepast kunnen worden als bacterienbestrijdende middelen, aan-vullende voedingsbestanddelen in voedsel voor dieren en als genees-krachtige verbindingen, met het kenmerk, dat men 15 een verbinding met formule 1 van het formuleblad, waarin A de in conclusie 1 genoemde botekenis bezit, bereidt op voor analoge verbindingen bekende wijze en eventueel omzet in een farmacologisch aanvaardbaar zout. 8205005