Производные 8-оксо-4- тиа-1- азабицикло- окт-2-ен-2- карбоновых кислот

 

Сущность изобретения: продукт производные 8-оксо-4-тио-1-азабицикло-окт-2-ен-2-карбоновых кислот, обладает антибактериальной активностью. Реагент 1: соединение формулы II. Реагент 2: R₂-SH. Структура соединений формул I и II указаны в тексте описания. 3 табл.

Изобретение относится к новым антибиотикам цефалоспоринового ряда, а именно к производным 1-детиа-2тиацефалоспорина общей формулы 1: (I) где волнистая линия означает цис- или транс-конфигурацию; R₁-C₁-C₄алкил, в случае необходимости замещенный карбоксигруппой; R₂-тетразол-5-ил, в случае необходимости замещенный метилом, метилтиогруппой или дигидроксифенилкарбонилгидразокарбонилметилом, тиадиазол-2-ил, в случае необходимости замещенный метилом, метилтио-, амино-, пиридинилкарбониламино-, 3,4-диацетоксифенил- карбонилметилтио- или 1-метилпиридинийкарбонил- амино-группой, пурин-6-ил, 1,2,3-триазол-5-ил, 1,2,4-триазолил, в случае необходимости замещенный метилом и трифторметилом, тиазоло (5,4-в) пиридин-2-ил, или 5,6-диоксо-1,2,4-триазинил, замещенный хлорпропинилом и СООА-группа СООН или R₂-1-метилпиридиний и СООА-радикал СОО^-, которые могут найти применение в качестве антибактериальных веществ в медицине.

Цель изобретения получение новых производных 1-детиа-2-тиацефалоспорина, обладающих повышенной антибактериальной активностью в отношении грамположительных бактерий.

Эта цель достигается основанным на известной реакции получения эфиров тиолов способом, который заключается в том, что соединение формулы II (II) где R₁ имеет указанные значения, R₃ означает защитную группу аминорадикала, такую как тритил, и R₄означает защитную группу карбоксирадикала, такую как C₁-C₄ алкил, обрабатывают ангидридом сульфоновой кислоты в присутствии галогенида тетрабутиламмония и органического основания, полученный продукт с активированной гидроксильной группой подвергают взаимодействию с соединением формулы III R₂-SH, где R₂ имеет указанные значения, в присутствии основания или с его солью с щелочным металлом, удаляют защитные группы кислым гидролизом и выделяют целевой продукт.

П р и м е р 1. 6S, 7S-7-//2-(2-аминотиазол-4-ил)-2(Z)-метоксииминоацетил/- амино/-3-//3-(1-метил-1Н-1,2,3,4-тетразол-5-ил) -тио/ пропен-(Е)-ил/-8-оксо-4-тиа-1-азабицикло [4,2,0] окт-2-ен-2-карбоновая кислота, син-изомер.

Стадия а: 1,1-диметилэтиловый эфир 7-//2-(2-трифенилметил-аминотиазол-4-ил)-2(Z)- метоксииминоацетил/амино/-3-//3-(1-метил-1Н-1,2,3,4-тетразол-5-ил) тио/пропен-(Е)-ил/-8-оксо-4-тиа-1-азабицикло [4,2,0] кот-2-ен-2-карбоновой кислоты.

Смешивают 37 мг 1,1-диметилэтилового эфира 7-//2-(2-трифенилметиламинотиазол-ил)-2(Z)-метоксииминоацетил/амино/ -3-//(3-гидрокси)-пропен-1(Е)-ил/-8-оксо-4-тиа-1-азабицикло [4,2,0] окт-2-ен-2-карбоновой кислоты, 24 мг йодида тетрабутиламмония, 0,8 см³хлористого метилена, 23 мкл 2,6-лутидина, охлаждают до -70^оС, по каплям прибавляют 0,25 см³ раствора трихлорметансульфонового ангидрида, содержащего 0,42 см³ ангидрида на 10 см³ хлористого метилена, прибавляют 14 мг соли натрия 1-метил-5-меркапто-1,2,3,4-тетразола, а затем 0,5 cм³диметилформамида, перемешивают при 20^оС, концентрируют досуха, хроматографируют остаток на двуокиси кремния, элюируя смесью хлористый метилен и этиловый эфир уксусной кислоты (9-1) и выделяют целевой продукт.

Стадия Б: 7-//2-(2-аминотиазол-4-ил)-2(Z)-метоксииминоацетил/-амино/-3- //3-(1-метил-1Н-1,2,3,4-тетразол-5-ил) тио/пропен-(Е)-ил/8-оксо-4-тип-1-азабици- кло [4,2,0] окт-2-ен-2-карбоновая кислота.

Смешивают 329 мг соединения, полученного в стадии А, 9,6 см³33%-ного водного раствора муравьиной кислоты, нагревают при 65^оС в течение 1 ч и 15 мин, охлаждают, разбавляют водой, фильтруют, концентрируют досуха перегонкой под уменьшенным давлением, остаток сгущают в воде, отфильтровывают образовавшееся нерастворимое вещество, концентрируют досуха и выделяют 142 мг целевого продукта.

(α)D=-99^o (с=0,8% ДМСО).

ИК-спектр (вазелиновое масло) 3410 см^{- 1}; 330 см^{- 1}; 3210 см^{- 1} поглощение ОН/NH; 1775 см^{- 1}; 1770 см^{- 1} β-лактам ; 1665 см^{- 1} другой карбонил; 1626 см^{- 1}; 1556 см^{- 1} ароматическое соединение, сопряженная система Н₂.

УФ-спектр (Этанол НСl, 0,1 н.):
Макс. 239 ммк Е₁¹=390 ε21 000;
Макс.266 ммк Е₁¹=414 ε22 300;
Перег. 280 ммк Е₁¹=390;
Макс.329 ммк Е₁¹=304 ε 16300.

ЯМР-спектр (ДМСО):
3,86 и 3,94 частей на миллион ПСН₃ и ОМе;
4,03-4,10 частей на миллионС-СН₂;
5,56 до 5,73 частей на миллион Н₇ β -лактам (цис);
6,07 до 6,39 частей на миллион этиленовый ΔЕ;
6,88 до 7,05 частей на миллион ;
6,84 частей на миллион Н₅ тиазола син;
7,2 частей на миллион: NH₂;
9,17-9,27 частей на миллион NHCO.

П р и м е р 2. 6S, 7S-7-//2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-метоксииминоацетил/амино/ -3-/3-/(5-метил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-тио/-1(Е)-пропенил/-8- оксо-4-тиа-1-азабицикло [4,2,0] окт-2-ен-2-карбоновая кислота, син-изомер.

Стадия А: 1,1-диметилэтиловый эфир с 6S,7S-7-/(2-трифенил-метиламинотиазол-4 ил)-2-(метоксиимино)- ацетиламино/-3-3-/(5метил-1,3,4-тиадиазол-2ил)-тио/-1(Е)- пропенил/-8-оксо-4-тиа-1-азабицикло [4,2,0] окт-2-ен-карбоновой кислоты, син-изомера 184,5 мг 1,1-диметилэтилового эфира 7-//2-(2-трифенилметиламинотиазол-4ил)-2(Z)-метоксииминоацетил/- амино/-3-(3-гидроксипропен-1(Е)-ил)-8-оксо-4-тиа-1-азабикло [4,2,0] окт-2-ен-2-карбоновой кислоты, Е-изомера в 4 см³ безводного хлористого метилена, 120 мг йодида тетрабутиламмония и 116 мкл 2,6-лутидина, охлаждают до -70^оС. По каплям прибавляют 620 мкл раствора (0,609 М/л) трифторметансульфонового ангидрида в хлористом метилене. После 10 мин при -70^оС дают температуре подняться до 20^оС, выпаривают растворитель под уменьшенным давлением и, перемешивая, поочередно прибавляют 66,1 мг 2-метил-5-меркапто-1,3,4-тиадиазола, 2,5 см³ диметилформамида и 104 мг безводного карбоната калия. Перемешивают полчаса при 20-25^оС и выливают на 10 см³ 1 н. соляной кислоты и экстрагируют этиловым эфиром уксусной кислоты. Промывают 5%-ным водным раствором бикарбоната натрия, а затем водой, сушат и упаривают досуха под уменьшенным давлением. Остаток хроматографируют на двуокиси кремния, элюируют смесью этиловый эфир уксусной кислоты хлористый метилен (15-85) и собирают 147 мг целевого продукта.

Стадия Б: 6S, 7S-7-//2-(2-аминотиазол-4- ил)-2-метоксииминоацетил/-амино/-3/3-/ (5-метил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-тио/1-(Е)-про- пенил/-8-оксо-4-тиа -1-азабицикло [4,2,0] окт-2-ен-2-карбоновая кислота, син-изомер.

118 мг полученного выше продукта и 2,3 см³ трифторуксусной кислоты перемешивают 20 мин при комнатной температуре. По каплям прибавляют 25 см³ безводного эфира, центрифугируют, поглощают осадок 5 см³ эфира последовательно два раза, центрифугируя каждый раз, а затем сушат под уменьшенным давлением. Поглощают продукт 1,5 см³ этанола и 100 мкл раствора (1 М/л) пиридина в этаноле, центрифугируют, остаток поглощают 2 раза 1 см³ эфира, центрифугируя каждый раз. После сушки получают 52 мг целевого продукта.

ЯМР-спектр (диметилсульфоксид):
6,81 частей на миллион H₅ тиазола;
5,64 частей на миллион Н₇;
4,01 частей на миллион Н₆;
6,96 и 6,19 частей на миллион этиленовые Н;
7,23 частей на миллион Н амино;
3,85 частей на миллион Н метокси;
2,68 частей на миллион Н метила тиадиазола;
УФ-спектр ЭтОН-HC l 0,1 н.

Перег. 243 ммк Е₁¹=430
макс. 267 ммк Е₁¹=580 ε=29300;
макс. 329 ммк Е₁¹=340 ε18800.

ИК-спектр (вазелиновое масло)
Общее поглощение NH/OH β -лактам С=О 1759 см^-1 другие С=О 1660 см^-1 область С=С; С=N 1630 см^-1 амид 11 1540 см^-1
П р и м е р 3. 6S, 7S-7-/2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(метоксиимино)-ацетамидо/-3// (5-метилтио-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-тио/-1(Е)-пропенил/-8-оксо -4-тиа-1-азабицикло [4,2,0]ок-2-ен-2-карбоновая кислота, син-изомер
Действуют как и в примере 2, но используя 2-меркапто-5-метилтио-1,3,4-тиадиазол, элюируя смесью хлористый метилен-этиловый эфир уксусной кислоты (95-5), а затем (9-1). После освобождения блокированных функций и очистки получают 69 мг целевого продукта.

ЯМР-спектр (диметилсульфоксид);
6,81 частей на миллион Н₅ тиазола син;
3,85 частей на миллион ОСН₃;
5,64 частей на миллион Н₇ β -лактама цис;
6,18 и 6,98 частей
на миллион этиленовые
Н-транс;
2,74 частей на миллион S-CH₃.

УФ-спектр
1) ЭтОН: (1 см³ диметилсульфоксида)
макс. 298 ммк Е₁¹=378 ε22100
перегиб 320 ммк Е₁¹=350 ε20500
2) ЭтОН= НСl 0,1 н.

макс. 280 ммк Е₁¹=469 ε27500
макс. 330 ммк Е₁¹=310 ε18200
П р и м е р 4. 6S, 7S-7-/2-аминотиазол-4- ил)-2- (метоксиимино)-ацетамидо/-3-/3-/(2-амино- 1,3,4-тиадиазол-5-ил)тио/-1(Е)- пропенил/-8-оксо-4-тиа-1-азабицикло [4,2,0]окт-2-ен-2-карбоновая кислота, син-изомер.

Действуют как и в примере 2, но исходя из 184,5 мг изомера Е, использованного в стадии А примера 2, и используя 66,6 мг 2-амино-5-меркапто-1,3,4-тиадиазола в диметилформамиде. Хроматографию осуществляют элюированием на двуокиси кремния смесью хлористый метилен этиловый эфир уксусной кислоты (1-1). Блокированные функции освобождают трифторуксусной кислотой и получают 60,5 мг целевого продукта.

ЯМР-спектр (диметилсульфоксид)
6,82 частей на миллион Н₅ тиазола;
3,86 частей на миллион ОСН₃;
5,64 частей на миллион Н₇ β-лактам цис.

6,90 частей на миллион
/d=j=1,5/ Этиленовые НΔЕ
6,15 частей на миллион
/d-+j=7,5 и 15/
УФ-спектр
1) ЭтОН
Макс. 287 ммк Е₁¹=411 ε22800
перег. 282 ммк Е₁¹=309
макс 322 Е₁¹=312 ε17300
2) ЭтОН HCl 0,1 н.

макс. 271 ммк Е₁¹=472 ε26200
макс. 330 ммк Е₁¹=285 ε15800
П р и м е р 5. 6S, 7S-7-/2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(метоксиимино)-ацетамидо/-3-/3- -/(9Н-пурин-6-ил)-тио/-1(Е)-пропенил/-8-оксо-4-тиа-1-азабицикло [4,2,0]окт-2-ен-2-карбоновая кислота, син-изомер.

Действуют как и в примере 2, но используя 76 мг 6-меркаптопурина. Продукт хроматографируют на двуокиси кремния, элюируя сперва смесью хлористый метилен этиловый эфир уксусной кислоты (75-25), а затем только одним этиловым эфиром уксусной кислоты и наконец смесью хлористый метилен метанол (95-5). Производят освобождение блокировки и очистку и получают 76 мг целевого продукта.

ЯМР-спектр (диметилсульфоксид)
6,82 частей на миллион /S/ H₅ тиазола;
5,64 частей на миллион H₇ β-лактам цис.

6,26 частей на миллион
Этиленовые НΔЕ
7,06 частей на миллион
УФ-спектр
1) ЭтОН 2 см³ диметилсульфоксида
макс. 240 ммк Е₁¹=401 ε23000
макс. 292 ммк Е₁¹=423 ε24300
макс. 320 ммк Е₁¹=311 ε17800
перег. 257, 410 ммк
2) ЭтОН НСl 0,1 н.

перег. 240 ммк Е₁¹=319
перег. 264 ммк Е₁¹=375
макс. 287 ммк Е₁¹=475 ε27200
макс. 323 ммк Е₁¹=286 ε16400
П р и м е р 6. 6S, 7S-7-/2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(метоксиимино)-ацетамид/ -3-//3-(1,3,4-тиадиазол-5-ил)тио/-1(Е)-пропе- нил/-8-оксо-4-тиа-1-азабицикло [4,2,0]окт-2-ен-2-карбоновая кислота, син-изомер.

Действуют, как указано в примере 2, но используя 59,1 мг 5-меркапто-1,3,4-тиадиазола и получают 47,1 мг целевого продукта.

ЯМР-спектр (диметилсульфоксид)
6,85 частей на миллион /S/ H₅ тиазола
3,87 частей на миллион /S/ ОСН3
5,65 частей на миллион β -лактам цис
6,01 частей на миллион
/d-j/=15,5/
Этиленовые HΔЕ
7,06 частей на миллион
/d-j=15,5 и 7/
УФ-спектр: ЕтОН-НСl 0,1 н.

перег. 241 ммк Е₁¹=335
макс 269 ммк Е₁¹=425 ε22900
макс. 329 ммк Е₁¹=278 ε15000
П р и м е р 7. 6S, 7S-7-/2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(метоксиимино)-3-//3- (1,2,3-триазол-5-ил)-тио/-1(Е)-пропенил/-8-оксо-4-тиа-1- азабицикло [4,2,0] окт-2-ен-2-карбоновая кислота, син-изомер.

Действуют, как и в примере 2, но используя натриевую соль 5-меркапто-1,2,3-тиазола без добавления карбоната калия. Хромаграфию ведут, элюируя смесью хлористый метилен этиловый эфир уксусной кислоты (75-25). Снятие блокировки функций ведется при помощи муравьиной кислоты: 2 см³ 66%-ной кислоты на 149 мг блокированного продукта. Перемешивают 3 ч при 60-65^оС, отгоняют муравьиную кислоту при 30^оС под уменьшенным давлением, поглощают 2 раза водой, упаривая каждый раз. Остаток растирают в эфире, отсасывают и получают 89 мг продукта, который растворяют в 6 см³ тетрагидрофурана и 1 см³ метанола. Капля по капле вводят этот раствор в 100 см³ эфира пpи сильном перемешивании, отсасывают и получают 69,5 мг целевого продукта.

ЯМР-спектр (диметилсульфоксид)
6,81 частей на миллион /S/ H5 тиазола син;
3,85 частей на миллион /S/ OCH3;
5,63 частей на миллион H₇ β-лактам цис;
6,76 частей на миллион
Этиленовые HΔЕ
6,08 частей на миллион
УФ спектр ЭтОН-НСl 1/10 н.

макс. 240 ммк Е₁¹=396 ε20700
макс. 266 ммк Е₁¹=416 ε21700
перег. 282 ммк Н₁¹=387
макс.328 ммк Е₁¹=320 ε16700
П р и м е р 8. 6S, 7S-7-/2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(метоксиимино) -ацетамидо/-3-/3/(4-метил-5-трифторметил-4Н-1,2,4-триа- зол-3-ил)-тио/- 1(Е)-пропенил/8-оксо-4-тиа-1-азабицикло [4,2,0] -окт-2-ен-2-карбоновая кислота, син-изомер.

Действуют, как и в примере 2, употребляя 90 мг 4-метил-5-трифторметил-4Н-1,2,4-триазол-3-тиона. Хроматографируют, элюируют смесью хлористый метилен-этиловый эфир уксусной кислоты (75-25). После обработки 66%-ной муравьиной кислотой, получают 78 мг целевого продукта.

ЯМР-спектр (диметилсульфоксид):
3,67 и 3,85 частей на миллион N-CH₃ и O-CH₃
5,64 частей на миллион: H₇ β -лактам цис
6,2 и 6,89 частей на миллион Этиловые НΔЕ
6,81 частей на миллион H₅ триазола
УФ спектр ЭтОН-СНl 0,1 н.

перегиб 240 ммк Е₁¹=328
макс. 260 ммк Е₁¹=345 ε20900
перег. 280 ммк Е₁¹=303
макс. 326 ммк Е₁¹=215 ε13000
П р и м е р 9. 6S, 7S-7-/2-(2-аминотиазол-4-ил)-2- (метоксиимино)-ацетамидо/-3-/3-/ (тиазоло/5,4,-b/пиридин-2-ил)тио/-2(Е)-про- пенил/-8-оксо-4-тиа-1-азабицикло [4,2,0]окт- 2-ен-2-карбоновая кислота, син-изомер.

Действуют, как и в примере 2, но используя 205 мг 2-меркатотиазол /5,4-b/-пиридина. Хроматографируют и элюируют смесью хлористый метилен-ацетон (9-1). Освобождение функций от блокировки ведут при помощи муравьиной кислоты на 150 мг полученного продукта и получат 67 мг сырого продукта. Хроматографируют на двуокиси кремния 45 мг этого последнего, элюируют этиловым эфиром уксусной кислоты, а затем смесью ацетон этиловый эфир уксусной кислоты вода (5-4-1). Получают 17 мг целевого продукта.

ЯМР-спектр (диметилсульфоксид):
6,79 частей на миллион Н5 триазола
3,84 частей на миллион ОСН3
5,54 частей на миллион Н7 β-лактам
5,54 частей на миллион Этиленовые Н
ИК-спектр (вазелиновое масло)
Общее поглощение область ОН/NH
C=0 β-лактам 1754 см^-1
плечо: 1660 cм^-1
макси 1650 см^-1
е инение
область -СН=СН- 975 см^-1
П р и м е р. 10. 6S, 7S-7-/2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(метоксиимино)- ацетамидо/-3-/3-/(1Н-1,2,4-триазол-3-ил) тио/-1(Е)- пропе- нил/-8-оксо-4-тиа-1-азабицикло [4,2,0]окт-2-ен-2-карбоновая кислота, син-изомер.

Действуют, как и в примере 8, но используя 50 мг 1Н-1,2,4- триазол-3-тиона, получают 62 мг целевого продукта.

ЯМР-спектр (диметилсульфамид):
5,56 до 5,71 частей на миллион Н₇ β-лактам цис
,4 Этиленовые НΔЕ
6,84 частей на миллион H₅ тиазола син
УФ-спектр ЭтОН
макс.234 ммк Е₁¹=481 ε25100
макс.320 ммк Е₁¹=323 ε15900
Работая аналогичным способом, получают продукты, указанные в табл.1.

Продукты общей формулы (I) обладают очень хорошей антибиотической активностью на грамположительные микробы, такие как стафилококки, стрептококки, в частности устойчивые пенициллину стафилококки. Их эффективность на грамотрицательные микробы, в частности на микробы сальмонеллы, палочковидные микробы, протейный бацилл и микробы клебциелла, особенно замечательна.

Эти свойства позволяют употребление данных продуктов в качестве лекарств при лечении болезней, вызванных чувствительными микробами, в частности, вызванных стафилококками, таких как стафилококцин, например, заражение крови, стафилококции злокачественные лица или кожи, пиодермиты, септические или суппуротивные раны, антракс, флегмоны, рожи, первичные острые или послегриппозные стафилококки, бронхопневмонии, легочное нагноение.

Эти продукты могут также быть применяемы в качестве лекарств при лечении колибациллез и смешанных инфекций, заражений, вызванных протейной бациллой, клебциеллой и сальмонеллой и при других болезнях, вызванных грамотрицательными микробами.

Фармакологическое исследование.

Активность в пробирке; способ разбавления в жидкой среде.

Приготовляют серию пробирок, в которые распределяют то же количество стерилизованной питательной среды. В каждую пробирку распределяют возрастающие количества изучаемого продукта, а затем каждая пробирка заражается микробным штаммом. После инкубации 24 или 48 ч в сушильной печи при 37^оС, торможение роста определяется просвечиванием, что позволяет определить минимальную ингибирующую концентрацию (МИК) (в мКг/см³).

Результаты приведены в табл.2.

Данные сравнительных испытаний с известным антибиотиком приведены в табл.3.

В качестве продукта сравнения выбрано соединение /2/ общей формулы.

Формула изобретения

ПРОИЗВОДНЫЕ 8-ОКСО-4-ТИА-1-АЗАБИЦИКЛО-ОКТ-2-ЕН-2-КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ общей формулы

где волнистая линия означает цис или транс-конфигурацию;
R₁ C₁ C₄-алкил, в случае необходимости замещенный карбоксигруппой;
R₂ тетразол-5-ил, в случае необходимости замещенный метилом, метилтиогруппой или дигидроксифенилкарбонилгидроазокарбонилметилом, тиадиазол-2-ил, в случае необходимости замещенный метилом, метилтио-, амино-, пиридинилкарбониламино-, 3,4-диацетоксифенилкарбонилметилтио или 1-метилпиридинийкарбониламиногруппой, пурин-6-ил, 1, 2, 3-триазол-5-ил, 1, 2, 4-триазолил, в случае необходимости замещенный метилом и трифторметилом, тиазоло (5,4-в)-пиридин-2-ил или 5,6-диоксо-1, 2, 4-триазонил, замещенный хлорпропинилом, и СООА группа СООН, или R₂ 1-метилпиридиний и СООА-радикал СОО^-,
обладающие антибактериальной активностью.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4