Способ получения производных 7 @ -метоксицефалоспорина или их солей с щелочными металлами Советский патент 1984 года по МПК C07D501/57 A61K31/546 

Изобретение относится к способу получения новых производных 7 Л -метоксицефалоспорина или их солей с щелочными металлами, которые обладают анти11051172

микробной активностью и мог-ут найти пpимeF eниe в медицине.

Известен способ получения 1ефалоспоринов общей формула: Л

(А),

где RJ означает тетразол-5-ил, замещенный в 1-м положении метилом, этилом, 2-диметиламиноэтилом или карбоксиметилом, 1,3,4-тиадиазол-2-ил, 4Н-1,2,4-триазол-З-ил, 2-пиридил, 2-пиридил-1-оксид, 2-пиримидинил

или 5-метил-1, 3,4-окса/1иазол-2-ил;

R- - атом водорода или оксигруппа;

R и R - атом водорода или оксиили ацелоксигруппа, солей, заключающийся в том, что соединение общей.формулы Б

(Б),

где R R. и RA имеют указанные зна- 30 чения, или его соль, подвергают взаимодействию с соединением общей фoDмvлы В R; - SH(В),

где R| имеет вышеуказанные значения, в среде инертного растворителя при 35 температуре 30-90 С, предпочтительно в присутствии основного или кислотного агента lj.

Цель изобретения - получение новых антибиотиков цефалоспоринового ряда, расширяющих арсенал средств воздеГ:ствия на живой организм.

Поставленная цель достигается основанным на известной реакции способом получения 7 Л -метоксицефало-г споринов формулы

где R,- тетразол-5-ил, замещенный в положении 1 этилом, карбоксиметилом или диметиламиноэтилом, 1,3,4тиадиазол-2-ил, свободный или замещенный в положении 5 метилом или карбоксиметилом, или 1 , 3,4-оксадиазол-2-Ш1, зa pщeнiiый в положении 5 метилом или карбоксимотилом;

R - водород или оксигруппа; два радикала из R-.J, R и , связанных с соседними атомами углерода, означают оксигруппы и третий радикал водорода,

или их солей с щелочными хеч-аллами, который заключается R тим, -пч) соединение общей формулы где имеют указанные значения, или его соль или гидрат подвергают взаимодействию с соединением формулы R, - SH где R имеет указанные значения, при нагревании в среде водного органи ческого растворителя с выделением целевого продукта в виде свободной кислоты или ее соли с щелочным металлом . Обычно взаимодействие проводят при температуре 50-70 С в водно-органическом буферном растворе в присутствии основания, такого как бикарбонат натрия или едкий натр. Соединения предлагаемого изобретения проявляют противомикробную активность и являются эффективными против грамположительных и грамотрицательных бактерий. Особенно эффективны соедине ния этого изобретения против таких бактерий, как Pseudomonas aeroginosa, Serratia marcescens, и т.п., которые вызывают тяжело протекающие заболевания, а также против бактерий, продуди рующих / -лактамазу. Величины острой токсичности (доза, вызывающая 50% смертности при пероральном ведении мышам) для соединений формулы I превышают 5 г/кг. Пример 1.7/3- п-2-(6,7Диоксихромон-3-карбоксиамидо)-2-фенил ацетамидо -7 ot -метокси-3- 5-метил-2(1,3,4-тиадиазолил) -тиометил-3-цефем-4-карбоновая кислота. 100 мг 7/ (6,7-диоксихромон3-карбоксамидо)-2-фенилацетамидо 7---метокси-3-ацетоксиметил-3-цефем-4карбоновой кислоты и 87 мг 2-меркапто-5-метил-1,3,4-тиадиазола растворяют в 2,5 мл диметилформамида. К полученному при этом раствору по каплям добавляют при 75 С и перемешивании смесь 83 мг бикарбоната натрия, дистиллированной воды (2,5 мл) и фосфорнокислого буферного раствора (5 мл). Все это количество перемешивают при 65 С в течение цоиялкительных 12 ч. охлаждают льдом и фильтруют. К фильтрату добавляют 15 мл дистиллированной воды и 1 , 5 мл н. соляной кислоты. Вьшавпшй осадок отделяют фильтрацией и промывают его последовательно дистиллированной водой, изопропиловым спиртом и этиловым спиртом, получая целевой продукт. Отгоняют изопропиловый и этиловый спирт. Собранный осадок растирают со смесью этилового эфира и этанола в объемном соотношении 4:1 и промывают этиловым эфиром для того, чтобы рекуперировать дополнительное количество целевого продукта. Таким образом получают в сумме 30,4 мг объединенного продукта. Т. пл. 188-190 С (разложение). Элементный анализ для C-(,.,,%; С Н N Вычислено . 50,63 3,54 9,84 Найдено 49,12 3,88 8,51 ИК-спектр поглощения ( , нуджол): 1770, 1660, 1610, 1520. ЯМР-спектр (млн. доли ДМСО-dg): 2,69 (ЗН, S); 3,23 (1Н, d -18Hz); 3,42 (ЗН, S); 3,61 (1H, d, -13Hz), 4,13 (1Н, d, T-13Hz), 4,50 (1H,d -13Hz), 5,09 (1H, S), 5,83 (1H, d, J-8Hz), 6,99 (1H, S), 7,20-7,60 ; (5H, M), 7,42 (1H, S), 8,87 (1H, S). Пример 2. 7((6,7-Диoкcиxpoмoн-3-кapбoкcaмидo)-2-(4-oкcифeнил)aцeтaмидd -7 об -метокси-3-(1карбоксиметил-5-тетразолил)-тиометилЗ-цефем-4-карбоновая кислота. 250 мг (6,7-диoкcиxpoмoн3-кapбoкcaмидo)-2-(4-oкcифeншl)aцeтaмидoJ - 7Л -метокси-3-ацетоксиметилЗ-цефем-4-карбоновой кислоты и 85,2 мг 5-меркапто-1-карбоксиметилтетразола растворяют в 5 мл диметилформамида. Бикарбонат натрия (149 мг) растворяют в 10 мл калий-фасфатного буферного раствора (0,1 М, рН-6,4), и полученньй раствор по каплям добавляют в указанный вьше раствор при /О С в течение 45 мин при перемешивании. Смесь дополнительно перемешивают при той же температуре в течение 4,5 ч. Затем реакционную смесь охлаяодают до комнатной температуры и добавляют ее в разбавленную солякую кислоту (5 мл 1н. соляной кислоты + 100 мл воды) при 0°С и перемешивании. Образовавшийся осадок собирают фильтрацией, и после его промывают этиловым эфиром, растворяют в 50 мл тетрагидрофурана и высушиваю над сульфатом магния. Затем раствор концентрируют приблизительно до 6 мл и концентрат добавляют в 100 мп этил вого эфира при перемешивании. Образо вавшийся осадок собирают фильтрацией промывают этиловым эфиром и высушива ют, получая 124 мг целевого продукта Т. пл. 230-250°С (разложение). Элементный анализ для (,S ,% СН 47,68 3,33 Вычислено Найдено 46,52 3,27 ИК-спектр поглощения (см, нуджол 1765-1775, 1730, 1660, 1610. ЯМР-спектр (млн. доли, flMCO-dg); 3,42 (ЗН, S), 3,6 (2Н, Ьг), 4, 10 (1H,.d, :5 14Hz), 4,50 (1Н, d, j 14Hz), 5, 01 (1Н, S), 5,29 (2Н, Ьг, S), 5,68 (1Н, d, 3 8Hz), 6,74 (2Н, d, i ВНг), 6, 99 (Ш, S), 7, 31 (2Н, d, 1 8Hz), 7, 40 (1Н, S 8,87 (Ш, S). Пример 3. (6,7-Диоксихромон-3-карбоксамидо)-2-(4-окси фенил)-ацетамидо -7 оС -метокси-3-(1карбоксиметил-5-тeтpaзoлил)-тиoмeтил 3-цeфeм-4-кapбoнoвoй кислоты динатри евая соль. Соединение (26,6 мг), полученное в примере 2, растворяют в 0,6 мл сме си метанола и тетрагидрофурана (1:1) и добавляют 70,2 мкл 0,5 М метанольного раствора натриевой соли 2-этилгексановой кислоты при перемешивании смеси. Затем к реакционной смеси добавляют 6 мл этилацетата и образовавшийся осадок собирают фильтрацией. Осадок промывают этилацетатом, затем этиловым эфиром и высушивают, получая 19 мг целевого продукта. Т.пл. около 250 С (разложение). Элементный анализ для , S}Na«,% С Н N 45,06 2,90 12,26 Вычислено 44,55 2,86 11,88 Найдено ИК-спектр поглощения (.см, нуджол): 1770, 1725, 1710, 1660, 1615. ЯМР-спектр (млн, доли ДМСО-dg): 2,0 (ЗН, S), 3,42 (ЗН, S), 4,61 (1Н, d, т 13HZ), 4, 90 (1Н, d, : 13Hz), 5,09 (1Н, S), 5,66 (Ш, d, :з 7,5Нг), 6,73 (2Н, d :} 8,5Hz), 7,04 (1Н, d, 8,5Hz), 7,30 (2Н, d, н 8,5Hz), 7,51 (|Н, d, t) 8,5Hz). Пример 4. (7,8-Диоксихромон-3-карбоксамидо)-2-(4-оксифенил)-ацетамидо 7об -метокси-3-(1карбоксиметил-5-тетразолил)-тиометил-З-цефем-4-карбоновая кислота, 100 мг (7,87ДИoкcиxpoмoн3-кapбoкcaмидo)-2-(4-oк ифeнил)aцeтaмидo -7об -метокси-З-ацетоксиметил-Зцефем-4-карбоновой кислоты и 5-меркапто-1-карбоксиметилтетразол (34 мг) суспендируют в 2 мл диметилформамида. Раствор, полученный растворением бикарбоната натрия (60 мг ) в 4 мл калийфосфатного буферного раствора (0,1 М, рН 6,4), по каплям добавляют к указанному вьше раствору при 70 С в течение 30 мин при перемешивании. Дополнительно продолжают перемешивание в течение 5 ч при той же температуре. Реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры и добавляют ее к разбавленной соляной кислоте (2 мл 1н, соляной кислоты + 40 мл воды) при и перемешивании. Полученный осадок собирают фильтрацией и промывают водой. Осадок растворяют в тетрагидрофуране (20 мл) и высушивают над сульфатом магния. Затем раствор концентрируют приблизительно до 3 мл и концентрат добавляют к 30 мл этилового эфира при перемешивании. Образовавшийся осадок собирают фильтрацией и высушивают, получая 16 мг целевого продукта. Т. пл. 220-240 С (разложение). . Элементный анализ для С FL N-0.,S,, ,%: С ° 1 - N 30 /5 t М Вычислено 47,68 3,33 12,98 Найдено46,89 3,29 12,26 ИК-спектр поглощения (см, нуджол): 1770, 1725, 1710, 1660, 1610. ЯМР-спектр (млн. доли, ДМСО-dg): 3,42 (ЗН, S), 5,01 (1Н, S), 5,28 (2Н, Ьг, S), 5,68 (Ш, d, j 7,5НгЛ, 6,74 (2Н, d, j 8,5Нг), 7,04 (1Н, d, j 8,5Hz), 7,30, (2Н, d, 8,5Hz), 7,52 (Ш, d, 3 8,5Hz) 8,91 (1Н, S),

Пример 5. 7ft (6,7Диоксихромон-3-карбоксамидо)-2-(4оксифенил)-ацетамидо -7 ot -метокси-3 5-карбоксиметил-2-(1,3,4-тиадиазолил) -тиометил-З-цефем-4-карбоновая 5 кислота.

7 В (6,7-диоксихромон-3-карбоксамидо)-2-(4-оксифенш1)ацетамидо 7о(, -метокси-3-ацетоксиметил-З-цефём4-карбоновую кислоту (131 мг) и 2- О меркапто-5-карбоксиметил-1,3,4-тиадиазол (70,4 мг) растворяют в 2,5 мл диметилформамида. К этому раствору по каплям добавляют раствор фосфатного буфера (5 мл, рН 6,4), в кото- 5 ром растворено 110 г бикарбоната натрия. Полученный раствор после этого перемешивают при 5 ч. Реакционный раствор охлаждают, затем подкисли ют разбавленной соляной кислотой. док, кристаллизующийся из раствора, вьщеляют фильтрацией, получая 49 мг целевого продукта. Т. пл. 208-220с (разложение).

ИК-спектр поглощения (см , нуджол) : 1760, 1750, 1610.

ЯМР-спектр (млн, доли, ДМСО-d): 3,42 (ЗН, S), 4,18 (2Н, S), 5,03 (1Н, S), 5,66 (Ш, d, п 8Hz), 6,71 (2Н, d, tJ 8Hz), 6,96 (1Н, S), 7,30 (2Н, 30 d, 3 8Hz), 7,39 (1Н, S), 8,82 (1Н, S).

Пример 6. (6,7-Диоксихромон-3-карбоксамидо)-2-(4-окси- фенил)-ацетамидо -7о1. -метокси-3- 5- 35 карбоксиметил-2-(t,3,4-оксадиазолил) тиометил-З-цефем-4-карбоновая кислота.

Исходную карбоновую кислоту примера 5 (131 мг) и 64 мг 2-меркапто- 40 5-карбоксиметил-1,3,4-оксадиазола (64 мг) растворяют в 2,5 мл диметилформамида. К этому растзору по каплям добавляют фосфатный буферный раствор (5 мл, рН 6,4), в котором растворе- 45 но 110 мг бикарбоната натрия. Раствор перемешивают 6 ч при 70°С. Реакционный раствор охлаждают и затем выливают в разбавленную соляную кислоту. Вьшавший осадок выделяют фильтрацией, 50 получая 64 мг целевого продукта. Т. пл. 192-195 С (разложение).

ИК-спектр поглощения (, нуджол): 1760, 2655, 1610.

ЯМР-спектр (млн.доли, ДМСО-d): 55 3,41 (ЗН, S), 4,01 (2Н, S), 5,07 (Ш, S), 5,67 (1Н, d, Т 8Hz), 6,72 (2Н, d, 3 9Hz), 6,98 (1Н, S), 7,25 (2Н,,

d, 1 9Hz), 7,40 ClH S, 8,85 (lit, S).

Пример 7. 7р-Со-2-(7,8-Диоксихромон-3-карбоксамидо)-2-фенш1ацетамидоЗ- 7 Л -метокси-3- 5-карбоксиметил-2-(1,3,4-тиадиадиазолил)3 -тиометил-З-цефем-4-карбоновая кислота.

Способом, аналогичным описанному в примере 5, 7 (7,8-диoкcиxpoмoн-3-кapбoкcaмидo)-2-фeнилaцeтa- мидo}-7 об-метокси-3-ацетоксиметилЗ-цефем-4-карбоновую кислоту (128 мг) Л 2-меркапто-5-карбоксиметш1-1,3,4тиадиазол (70,4 мг) подвергают в заимодействию друг с другом с образованием 44 мг целевого продукта.

ИК-спектр поглощения (см, нуджол) 1760, 1650, 1610.

ЯМР-спектр (млн.доли, ДМСО-d): 3,42 (ЗН, синглет), (2Н, S), 5,05 (Ш, S), 7,04 (1Н, дуплет,j 8,5Hz), 7,1-7,6 (6Н, мультйплет), 8,91 (1Н, S).

Пример 8. (6,7-диoкcиxpoмoн-3-кapбoкcaмидo) -2- (4-оксифенил)-ацетамидо -метокси-3- l(2-(N,N-димeтилaминo)-этил)-5-тeтpaзoлил||-тиoмeтил-3-цeфeм-4-кapбoнoвaякислота.

Исходную кислоту примера 5 (131,1 мг) и 5-MepKanTO-1- 2-(N,Nдиметиламино)-этил -тетразол (52 мг) растворяют в 2,5 мл диметилформамида. В этот раствор вводят второй раствор, который получают растворением бикарбоната натрия (58,8 мг) в 5 мл фосфатного буферного раствора при 70 С и переменЗивании, и все количество перемешивают 7 ч при той же температуре. Реакционную жидкость охлаждают и выливают в 0,2 н. соляную кислоту (50 мл). Выделившийся осадок собирают фильтрацией, промывают водой и высушивают. Таким образом получают 35 мг целевого продукта. Т. пл. 223-225 (разложение).

ИК-спектр поглощения (см, нуджол) 1760, 1660, 1610, 1510.

ЯМР-спектр (млн. доли, ДМСО-d): 2,57 (6Н, S), 3,28 (2Н, t, :i 6Hz), 3,42 (ЗН, S), 4,55 (2Н, t, :) 6Hz), 5,01 (1Н, S), 6,72 (2Н, t, 3 8Hz), 6,96 (1H, S), 7,30 (2H, d, F 8Hz), .7,39 (1H, S), 8,84 (1H, S).

Аналогично описанному в предыдущих примерах 5-8 получены следующие соединения примеров 9-11.

Пример 9. 7 (6,7-Диoкcиxpoмoн-3-кapбoкcaмидo)-2-(4-oкcифенил)ацетамидо -7 ct -метокси-3-(1этил-5 тетразолил)-тиометил-3-цефем4-карбоновая кислота,

Т. шт. 205-207°С (разложение).

ИК-спектр поглощения (см, нуджол): 5 1760, 1660, 1610, 1515.

ЯМР-спектр (млн.доли, ДМСО-d): 1,38 (ЗН, t, 5 8Hz), 3,42 (ЗН, S), 4,27 (2Н, q, П 8Hz), 5,02 (1Н, S), 5,66 (1Н, d, 3 8Hz), 6,75 (2Н, d, ° 3 - 8Hz), 6,96 (1Н, S), 7,32 (2Н, d, 3 - 8Hz), 7,39 (1Н, S), 8,82 (1Н, S).

Пример 10. 7 3 (6,7Диоксихромон-3-карбоксамидо)-2-(4Оксифенил)-ацетамидо3 -7 ot -метокси3- 2-(1,3,4-тиадиазолнл) -тиометил-3цефем-4-карбоновая кислота.

Т. пл. 207-209 0 (разложение).

ИК-спектр поглощения (см , нуджол): 1760, 1650, 1605, 1505.

ЯМР-спектр (млн. доли, ДМСО-d): 3,41 (ЗН, S), 4,16 (1Н, d, j 13Hz), 4,56 (1Н, d, у 13Hz), 5,05 (1Н, S), 5,66 (1Н, d, 5 7Hz), 6,72 (2Н, d, j - 8Hz), 6,96 (1H, S), 7,29 (2H, d, :j BHz), 7,39 (1H, S), 8,84 (1H, S), 9,51 (1H, S).

Пример 11. (6,7-Диoкcиxpoмoн-3-кapбoкcaмндo)-2-(4-oкcифeнил)-ацетамидо1-7 ос -метокси-3- 5-ме-30 тил-2-(1,3,4-оксадиазолил)-тиометил3-цефем-4-карбоновая кислота.

Т. пл. 215-218°С (разложение). . ИК-спектр поглощение (см нуджол) 1770, 1660, 1610, 1520.35

ЯМР-спектр (млн.доли, ДМиО-dg): 2,45 (ЗН, S), 3,41 (ЗН, S), 4,07 (Ш, d, IHz), 4,36 (1Н, d, 5 13Hz), 5,04 (1Н, S), 5,66 (1Н, d, 7Hz), 6,73 .(2Н, d, j 8Hz), 6,96 (1H, S), 40

7,27 (2H, 3 8Hz), 7,39 (1H, S) , 8,84 (1H, S).

Полученные в этих примерах соединения быпи испытаны на их противомикробную активность in vitro.

Метод.

Минимальную ингибирующую концентрацию (MIC) определяли стандартным методом разбавлением агара Японского общества Хемотерапии. Соединения растворяли в подходящих растворителях (стерилизованная вода для натриевых солей и водоацетоноваясмесь (1:1) дп свободных кислот) и проводили двукратные разбавления.

Аликвоты (по 1 мл) от каждого разбавления смешивали с 9 мл агара Мюллер Хинтона в чашках Петри, чтобы получить пластинки агара, содержащие соединение в последовательно разбавленных концентрациях. После затвердевания агара пластинки помещали в инкубатор при 37°С на 1,5-2 ч, причем крышки слегка приоткрывали для того, чтобы ацетон испарялся из пластинок.

Испытуемые организмы выращивали в течение 18 ч при в бульоне Trypticase Soy и разбавляли в солевом растворе приблизительно до содержания 1-10 образующих колонии частиц в 1 мл. Петлю каждой клеточной суспензии наносили на упомянутую выше пластинку агара, и пластинки выдерживали в течение 18 ч при , прежде чем определять значение МИК.

Значения результатов миютмальных ингибирующих концентраций, мкг/мл, соединений формулы I приведены в таблице.

Способ получения производных 7 (Х, -метоксицефапоспорина общей формулы I с они-сн-сотшД--. оснз I г I Q --Ks CH2-$-Ri соон где К(-тетразол-5-ил, замещенный в положении 1 этилом, карбоксиметилом или диметиламинозтилом, 1,3,4-тиадиазол-2-ил, свободньй или замещенный в положении 5 метилом или карбоксиметилом, или 1,3,4-оксадиазол-2-ил, замещенный в положении 5 метилом или карбоксиметилом; Rg -.водород или оксигруппа; два радикала из R, R4 и R, СЕЯзанныхС с соседними атомами углерода, означают оксигруппы и третий радикал водород, или их солей, с щелочными металлами, отличающийс я тем, что соединение общей| формулы|0л где . имеют указанные значения, или его соль, или гидрат подвергают взаимодействию с соединением формулы III R, где R,, имеет указанные значения, при нагревании в среде водного органического растворителя с вьделением целевого продукта в виде свободной кислоты или ее соли с щелочным металлом.