Brevet FR2250517A1 — publié le 19750606

La présente invention, à la réalisation de laquelle ont participe Messieurs Christian I3ERGER, Daniel FRGE, Georges GROS, Nayer Naoum MESSER et Claude MOUTONNIER, concerne de nouveaux dérives de la céphalosporine de formule générale : leurs sels, leur préparation et les compositions médicinales qui les contiennent. Dans la formule générale (I), Rlreprésente un atome d'hydrogène ou un radical acétoxy, (méthyl-5 thiadiazol-1,3,4 yl-2) thio ou (méthyl-1 tétra zol-l,2s3,4 yl-S) thio et R2 représente un radical carboxy ou bien R1 repré- sente le radical pyridino et R2 represente l'ion carboxylato. Selon l'invention, les nouveaux produits de formule générale (I) peuvent être obtenus par action de l'acide (dihydro-5,6 dithiinne-1,4 yl-2) acetique ou d'un dérivé de cet acide tel que L'halogénure ou l'anhydride ou un anhydride mixte sur une céphalosporine de formule générale dans laquelle R1 et R2 sont définis comme précédemment. Lorsque l'on utilise l'acide (dihydro-5,6 dithiinne-1,4 yl-2) acétique et lorsque R2 représente un radical carboxy, il est preferable de proteger préalablement la fonction acide du produit de formule générale (II) par un groupement, tel que le radical t.butyle, qui est facilement élimi- nable. Généralement on effectue la condensation dans un solvant organique tel que le diméthylformamide en présence d'un agent de condensation tel que le dicyclohexylcarbodiimide à une température comprise entre O et 400C, puis on élimine le groupement protecteur de la fonction acide, par exemple, par coupure en milieu acide. Lorsque l'on utilise l'acide (dihydro-5,6 dithiinne-1,4 yl-2) acétique sous forme dgun halogénure ou de l'anhydride, ou d'un anhydride mixte, la protection de la fonction acide du produit de formule générale (II) ntest pas nécessaire. Généralement on effectue la condensation dans un solvant organique tel que le chloroforme en présence d'un accepteur d'acide tel qu'une base organique azotée conne la pyridine ou la triéthylanine ou dans un milieu hydroorganique en présence d'un agent alcalin de condensation tel que le bicarbonate de sodium. Le produit de formule générale (li) dans laquelle R1 représente un atome d'hydrogène est l'acide amino-7 désacétoxy-3 céphalosporanique (ou 7-ADCA) qui peut être obtenu soit à partir d'une pénicilline, par exemple selon le procédé qui fait l'objet du brevet belge 747.382, soit par désacé toxylation d'un produit de formule générale (II) dans laquelle R1 représente un radical acétoxy, par exemple, selon le procédé qui fait l'objet du brevet belge 779.034. Le produit de formule générale (il) dans laquelle RI représente un radical acétoxy est l'acide amino-7 céphalosporanique (ou 7-ACA) qui peut dtre obtenu, par exemple, selon le procédé qui fait ltobjet du brevet belge 615.955 ou du brevet américain 3.239.394. Les produits de formule générale (II) dans laquelle R1 représente un radical (méthyl-5 thiadiazol-1,394 yl-2) thio cu (méthyl-l tétrazol-1,2,3,4 yl-5) thio et R2 représente un radical carboxy ou bien R1 représente un radical pyridirdoet R2 représente l'ion carboxylato peuvent entre obtenus par action de la nethyl-5 thioxo-2 thiadiazol-1,3,4 ine, de la méthyl-1 thioxo-5 tétrazol-1,2,3,4 ine ou de la pyridine sur un produit dé formule générale (II) dans laquelle R1 représente un radical acétoxy et R2 représente un radical carboxy. Généralement la réaction s'effectue par chauffage en milieu aqueux alcalin à une température comprise entre 40 et 800C et éventuellement, plus particulièrement lorsque R1 représente un radical pyridinio, en présence d'un activateur tel qu'un iodure ou un sulfocyenure alcalin. L'acide (dithiinne-1,4 yl-2) acétique peut entre obtenu par saponification de l'ester néthylique ou éthylique correspondant qui peut lui-même entre préparé par action du &gamma;-bromoacétylacétate de méthyle ou d'éthyle sur l'éthanedithiol. Selon l'invention, les produits de formule générale (I) dans laquelle R1 représente un radical (méthyl-5 thiadiazol-1,3,4 yl-2) thio ou (méthyl-1 tétrazol-1,2,3,4 yl-5) thio et R2 représente un radical carboxy ou bien R1 représente le radical pyridinio et R2 représente l'ion carboxylato peuvent également être obtenus par action de la méthyl-5 thioxo-2 thiadiazol-1,3,4 ine, de la méthyl-1 thioxo-5 tétrazol-1,2,3,4 ine ou de la pyridine sur un produit de formule générale (I) dans laquelle R1 représente un radical acétoxy et r représente un radical carboxy. La réaction s1 effectue dans les conditions indiquées précédemment pour la préparation des produits de formule générale (II) dans laquelle R1 représente un radical (méthyl-5 thiadiazol-1,3,4 yl-2) thio ou (méthyl-1 térazol-1,2,3,4 yl-5) thio et R2 représente un radical carboxy ou bien Ri représente un radical pyridinio et R2 représente ltion carbo xylato. Les nouveaux dérivés de la céphalosporine selon la présente invention peuvent entre éventuellenent purifiés par des méthodes physiques telles que la chronatographie ou la cristallisation. Les produits de formule générale (I) dans laquelle P2 représente un radical carboxy peuvent être transformés en sels métalliques ou en sels d'addition avec les bases azotées selon les méthodes connues en soi. Ces sels peuvent être obtenus-par action d'une base alcaline ou alcalino-terreuse, de l'ammoniaque ou d'une amine sur un produit de formule générale (I) dans un solvant approprié tel qu'un alcool, un éther, une cétone ou l'eau ou par réaction d'échange avec un sel d'un acide organique. Le sel formé précipite, après concentration éventuelle de sa solution et il est séparé par filtration ou décantation. Les nouveaux dérivés de la céphalosporine de formule générale (i) présentent des propriétés antibactériennes particulièrement intéressantes. Ils manifestent une activité remarquable in vitro et in vivo sur lés germes Gram-positifs et Gram-négatifs. In vitro, les produits se sont montrés actifs à des concentra- tions comprises entre 0,1 et 50 g/cm3 sur des souches de staphylocc ques sensibles à la pénicilline G (Staphylococcus aureus 209 P, Staphylocc@@us aureus Smith) ou résistantes à la pénicilline G (Staphylococcus aureus NB 9) ou sur Escherichia coli souche nod. In vivo, les produits se sont montrés actifs sur les infections expérimentales de la souris â Staphylococcus aureus smith (sensible à la pénicilline G) à des doses comprises entre 1 et 10 mg/kg par jour par voie orale ou sous-cutanée, à Staphylococcus aureus lm 9 (résistante à la pénicilline G) à des doses comprises entre 100 et 300 mg/kg par voie sous cutanée, ou à Escherichia coli, à des doses comprises entre 10 et 100 mg/kg par jour par voie sous-cutanée ou comprises entre 100 et 500 mg/kglpar jour par voie orale. Les exemples suivants, donnés a titre non limitatif, nontrent comment l'invention peut être mise en pratique. Exemple i A une solution de 11 g d'acide(dihydro-5,6 dithiinne-i,4 yl-2) acétique dans 250 cm3 de benzène on ajoute 14,9 8 de chlorure de thionyle et 3 gouttes de dinéthylformÛnide. On chauffe à reflux jusqu'à fin de dégagement gazeux et concentre à sec sous pression réduite (20 m de nercure). Par deux fois on ajoute 75 cm3 de benzène et on concentre à sec sous pression reduite (20 mn de nercure) pour éliminer le chlorure de thionyle résiduel. On dissout le résidu dans 100 cm3 de chloroforme et, en 1 heure et en maintenant la température à GOC, on ajoute la solution obtenue à une solution de 17 g d'acide amino-7 céphalosporanique et de 12,75 g de triéthylamine dans 250 cm3 de chloroforme. On laisse deux heures à une température voisine de 200C puis on concentre à sec sous pression réduite (20 mm de mercure). On reprend le résidu dans 300 cm3 d'eau, on ajoute 50 cm3 d'une solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodiun et 300 cm3 d'acétate d'éthyle, on agite ce mélange puis on filtre sur "supercel". La phase organique est séparée et éliminée. A la phase aqueuse, on ajoute de nouveau 300 cm3 d'acétate d'éthyle puis on acidifie sous agitation jusqu'à pH 1,5 par addition d'acide chlorhydrique 4 N.On sépare la phase organique et extrait la phase aqueuse trois fois avec 600 cm3 d'acétate d'éthyle au total. On réunit les extraits organiques, on les sèche sur sulfate de sodium et on les traite au noir décolorant. On concentre à sec sous pression réduite (20 mn de mercure) et on obtient 23,6 g dtun résidu que l'on reprend dans 1,5 litre d'acétate d'ethyle. On ajoute s3 cm3 d'une solution 0,6 N d'éthyl -2 hexanoate de sodium dans le butanol-l : un produit précipite. On agite 1 heure, on sépare le solide par filtration, on le lave avec 100 cm3 d'oxyde d'isopropyle et on le sèche sous pression réduite (20 mn de mercure). On obtient ainsi 17,1 g de sel de sodium de l'acétoxyméthyl-3 carboxy-2 [(dihydro-5,6 dithiinne-1,4 yl-2) acétamido]-7 oxo-o thia-5 aza-l bicyclo [4.2.0] octène-2. [&alpha;]D20 = + 110 # 2 ; [&alpha;]43620 = + 226 # 3 (c = 1, eau). L'acide (dihydro-5,6 dithiinne-1,4 yl-2) acétique de départ est préparé de la façon suivante A une solution de 121,3 g de (dihydro-5,6 dithiinne-1,4 yl-2) acétate d'éthyle dans GCO cm3 d'éthanol, on ajoute 71,4 cn3 de lessive de soude 10 N. Le mélange réactionnel est chauffé pendant 3 heures vers 50 C. Après évaporation du solvant sous pression réduite (25 mm de nercure), le résidu est dissous dans 500 cm3 d'eau distillée. La solution aqueuse alcaline est lavée deux fois par 100 cm3 au total d'éther, traitée par 0,2 g de noir décolorant, filtrée puis acidifiée par un excès d'acide chlorhydrique (d = 1,19). L'huile qui relargue est extraite trois fois par 450 cm3 au total d'éther. Les solutions éthérées réunies sont lavées trois fois par 300 cm3 au total d'eau distillée, séchées sur du sulfate de magnésium anhydre, et évaporées. On dissout le résidu (102,2 8) dans 150 cm3 d'oxyde d'isopropyle bouillant, puis on ajoute 50 cn3 d'éther de pétrole (40-60 C).Après 3 heures a' 2 C, les cristaux apparus sont séparés par filtration, lavés deux fois par 60 cm3 au total d'oxyde d'isopropyle glacé et séchés sous pression réduite (25 mn de nercure). On obtient S2,2 g d'acide (dihydro-5,6 dithiinne-. 1,4 yl-2) acétique fondant à 82 C. Le (dihydro-5,6 dithiinne-1,4 yl-2) acétate d'éthyle est préparé de la façon suivante; A une solution de 68,0 g d'éthylate de sodium dans 700 cm3 d'éthanol anhydre, on ajoute vers 100G, en 15 minutes, une solution de 94,0 g d'éthanedithiol dans 300 cm3 d'éthanol anhydre, puis on ajoute vers 45-300C, en 30 minutes, 209,0 g de &gamma;-bromoacétylacétate d'éthyle. Le mélange réactionnel est agité pendant 2,5 heures à une tenpérature voisine de 250C. Après filtration, le solvant est évaporé vers 709C sous pression réduite (25 mm de mercure).Le résidu est dissous dans 1000 cm3 de toluène anhydre ; après filtration puis addition de 2,0 8 d'acide paratoluènesulfonique monohydraté, le mélange réactionnel est chauffé au reflux jusqu'à complète déshydratation (l'eau formée est séparée dans un appareil de DEAN-STARCK). Après refroidissement, la solution toluénique est lavée deux fois par 200 cm3 au total d'une solution aqueuse à 5 % de bicarbonate de sodium, deux fois par 400 cm3 au total d'eau distillée, séchée sur du sulfate de magnésium anhydre et évaporée sous pression réduite (25 mn de mercure). Le résidu (197,5 g) est distillé. On obtient 100,7 g de (dihydro-5,6 dithiinne-1,4 yl-2) acétate d'éthyle (P.E.0,1 = 125-128 C). Le &gamma;-bromoacétylacétate d'éthyle peut être préparé selon A. BURGER et G.E. ULLYOT, J. Org. Chem., 12, 346 (1947). Exemple 2 ir une solution de 6 g d'acide (dihydro-5,6 dithiinne-1,4 yl-2) acétique dans 50 ca3 de diméthylformamide on ajoute 11,2 g d'acétoxyméthyl-3 amino-7 tertiobutoxycarbonyl-2 oxo-C thia-5 aza-1 bicyclo [4.2.0 ] octène-2 et 7,8 g de dicyclohexylcarbodiimide. Cn laisse en contact pendant 5 heures sous agitation à une température voisine de 200C puis on sépare le solide par filtration. On reprend le filtrat par 300 cm3 d'acétate d'éthyle et on le lave avec une solution aqueuse de bicarbonate de sodium, avec de l'acide chlorhydrique N, puis avec de l'eau. On sèche sur sulfate de sodium, traite au noir décolorant et concentre à sec sous pression réduite (20 de mercure).On obtient 20 8 d'un résidu que l'on chromatographie sur 330 g de silice. On élue avec 10 litres d'un mélange acétate d'éthyle-cyclohexane (1-3 en volumes) et concentre les éluats à sec sous pression réduite (20 mn de mercure)0 On obtient ainsi 10,3 S d'acétoxyméthyl-3 tertiobutoxycarbonyl-2 [(dihydro-5,6 dithiinne-1,4 yl-2) acétamido]-7 oxo-S thia-5 aza-1 bicyclo [4.2.0 ] octène-2 fondant à 80 C. On dissout 9,6 g d'acétoxynéthyl-3 tertiobutoxycarbonyl-2 [(dihydro-5,6 dithiinne-1,4 yl-2) acétamido]-7 oxo-S thia-5 aza-l bicyclo [4.2.0] octène-2 dans 100 cr3 d'acide trifluoroacétique. On laisse en contact pendant 1 heure en refroidissant avec un bain glace-eau. On concentre à sec sous pression réduite (1 non de mercure), on ajoute 150 cm3 d'acétate d'éthyle et concentre de nouveau à sec sous pression réduite. On reprend le résidu par une solution aqueuse de bicarbonate de sodiun et on lave avec de 11 acétate éthyle. On acidifie la phase aqueuse jusqu'à pH = 1,2 avec de l'acide chlorhydrique 4 N en présence d'acétate d'éthyle. On sépare la phase organique et on extrait la phase aqueuse avec de l'acétate d'éthyle. les extraits organiques réunis sont filtrés sur "supercel" puis séchés sur sulfate de magnésium. On concentre à sec sous pression réduite (20 mm de mercure), puis lave le résidu avec do l'oxyde d'isopropylc. On obtient ainsi 3,5 g d'acétoxyméthyl-3 carboxy-2 [(dihydro-5,6 dithiinne-1,4 yl-2) acétanido]-7 oxo-8 thia-5 aza-i bicyclo [4.2.0] octène-2. [&alpha;]D20 = + 70 ,4 # 1,5 (c = 1, diméthylformamide), L'acétoxyméthyl-3 amino-7 tertiobutoxycarbonyl-2 oxo-8 thia-5 aza-1 bicyclo [4.2.0] octène-2 peut être préparé selon R.J. STED@AN, J. Med. Chem., 9,444 (1966). Exenple 3 On dissout 10 g de sel de sodium de l'acide acétoxynéthyl-3 carboxy-2 [(dihydro-5,6 dithiinne-1,4 yl-2) acétamido3-7 oxo-8 thia-5 aza-l bicyclo [4.2.03 octène-2 dans 200 cm3 d'eau distillée. On ajoute à cette solution 2,25 g de bicarbonate de sodium puis 3,54 g de méthyl-2 thioxo-5 thiadiazol-1,3,4 ine et on chauffe sous agitation à 600C pendant 16 heures. Après refroidissement le milieu réactionnel est lavé par 200 cm3 d'acétate d'éthyle. On amène le pli du milieu à 6,5 par addition d'acide chlorhydrique 4 N puis lave a nouveau par 200 cr3 d'acétate éthyle. On acidifie à pH 2 par addition d'acide chlorhydrique 4 N en présence de 200 cm3 d'acétate éthyle. Après décantation de la phase organique, on extrait deux fois la phase aqueuse avec au total 200 cm3 d'acétate dtéthyle. Les extraits organiques sont réunis, lavés trois fois avec au total 500 cd3 dteau, séchés sur sulfate de sodium, traités au noir décolorant, filtrés puis concentrés à sec sous pression réduite (20 mn de mercure). Le résidu solide obtenu est repris par 200 cm3 d'oxyde d'isopropyle, séparé par filtration puis séché sous pression réduite (2 me de mercure). On obtient ainsi 6 g de carboxy.2 [(dihydro-5,6 dithiinne-1,4 yl-2) acétamido]-7 [(méthyl-5 thiadiazole-1,3,4 yl-2) thiométhyl]-3 oxo-8 thia-5 aza-l bicyclo [4.2.0] octène-2, fondant å 170 C. 20 = - 700 + 10 (c = 1, dimêthylformanide). La méthyl-2 thioxo-5 thiadiazol-1,3,4 ine de départ peut être préparée selon le brevet américain 3.073.731. La présente invention concerne également les compositions pharma- ceutiques utilisables en thérapeutique qui contiennent comme produit actif au moins un produit de formule générale (I) en association avec un ou plusieurs diluants ou adjuvants pharmaceutiquement acceptables. Ces compositions peuvent entre utilisées par voie orale, parentérale ou rectale. Corne compositions solides pour administration orale peuvent eAtre utilisés des comprimés, des pilules, des poudres ou des granulés. Dans ces compositions, le produit actif selon ltinvention est mélangé a un ou plusieurs diluants ou adjuvants inertes, tels que saccharose, lactose ou amidon. Ces compositions peuvent également comprendre des substances autres que les diluants, par exemple un lubrifiant tel que le stéarate de magnésium. Colzne compositions liquides pour administration orale, on peut utiliser des émulsions pharmaceutiquement acceptables, des solutions, des suspensions, des sirops et des élixirs contenant des diluants inertes tels que l'eau ou l'huile de paraffine. Ces compositions peuvent également com- prendre des substances autres que les diluants, par exemple des produits mouillants, édulcorants ou aromatisants. Les compositions pour administration parentérale peuvent être des solutions stériles aqucuses ou non aqueuses, des suspensions ou des oenilsions. Comme solvant ou véhicule, on peut employer le propylèneglycol, le polyéthylèneglycol, les huiles végétales, en particulier l'huile d'olive, et les esters organiques injectables, par exemple ltoléate d'éthyle. Ces compositions peuvent également contenir des adjuvants, en particulier des agents mouillants, émulsifiants ou-dispersants. La stérilisation peut se faire de plusieurs façons, par exemple à l'aide d'un filtre bactériologique, en inccrporant a la conposition des agents stérilisants, par irradiation ou par chauffage.Elles peuvent eAtre également préparées sous forme de compo sitions solides stériles qui peuvent entre dissoutes au moment de l'emploi dans de l'eau stérile ou tout autre milieu stérile injectable. Les compositions pour administration rectale sont des suppositoires qui peuvent contenir, outre le produit actif, des excipients tels que le beurre de cacao ou la suppo-cire. En thérapeutique humaine, les compositions selon l'invention sont particulièrement utiles dans le traitement des infections d'origine bactérienne. D'une façon Générale, le médecin déterminera la posologie qu'il estime la plus appropriée en fonction de ltâge, du poids, du degré de 11 infection et des autres facteurs propres au sujet a traiter. Généralement, les doses sont comprises entre 1 à 12 g par jour de produit actif par voie orale,intramusculaire ou intraveineuse pour un adulte. L'exemple suivant, donné a titre non limitatif, illustre une composition selon l'invention. Exemple On prépare une solution injectable ayant la composition suivante : - acétoxyméthyl-3 carboxy-2 [(dihydro-5,6 dithiinne-1,4 yl-2) acétamido]-7 oxo-w thia-5 aza-l bicyclo L4.2.0] @@tène-2 ... 250 mg - chlorure de sodiun ... 1,6 mg - soluté injectable . > 2 cm3 R E V E N D I C A T I O N S 1. Un nouveau dérivé de la céphalosporine caractérisé en ce qutil repond à la formule générale dans laquelle R1 représente un atome d'hydrogène ou un radical acétoxy, (méthyl-5 thiadiazol-1,3,4 yl-2) thio ou (méthyl-1 tétrazol-1,2,3,4 yl-5) thio et R2 représente un radical carboxy ou bien R1 représente un radical pyridinioet R2 représente l'ion carboxylato, ainsi que ses sels métalliques ct ses sels d'addition avec les bases azotées. 2. Un procédé de préparation d'un produit selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on fait réagir l'acide (dihydro-5,6 dithiinnc-t,4 yl-2) acétique ou un dérivé de Cet acide sur une céphalosporine de formule géné- raIe : dans laquelle R1 et R2 sont définis conne dans la revendication 1, puis transforme éventuel louent le produit obtenu cn sel métallique ou en sel d'addition avec une base azotée. 3. Un procédé de préparation d'un produit selon la revendication 1 pour lequel R1 représente un radical (méthyl-5 thiadiazol-1,3,4 yl-2) thio, (méthyl-1 tétrazol-1,2,3,4 yl-5) thio et R2 représente un radical carboxy ou bien R1 représente un radical pyridin@@ et R2 représente l'ion carbo xglato, caractérisé an ce cue l'on fait réagir la méthyl-5 thioxo-2 thiadiazol-1,3,4 ine, la méthyl-1 thioxo-5 tétrazol-1,2,3,4 ine ou la pyridine sur un produit selon la revendication 1 pour lequel R1 représente un radical acétoxy et R2 représente un radical carboxy, puis transforme eventuellement le produit obtenu en un sel métallique ou en un sel dladdi tion avec une base azotée. 4. Conposition pharmaceutique caractérisée en ce qu'elle contient au moins un produit selon la revendication 1 en association avec un ou plusieurs diluants ou adjuvants compatibles et pharmaceutiquement acceptables.