Brevet FR2486945A1 — publié le 19820122

La présente invention concerne de nouveaux dérivés de l'acide 1,3- thiazolidin-4-yl-carboxylique de formule générale I (O) oCH Il -- -CO-N 9 on/ \ R représente l'hydrogène, un groupe ( C14) alkyle, aralkyle, phényle, phé- nyle substitué par un atome d'halogène ou un groupe méthoxy, formyle, acyleou triméthylsilyle; R' représente l'hydrogène, un cation organique ou minéral pharmaceutiquement acceptable, un groupe (C1i4) alkyle, 2,2,2-trichloroéthyle, acétonyle, benzy- le, benzyle substitué par un groupe nitro ou méthoxy, phényle, nitrophényle, benzhydryle ou triméthylsilyle; R' peut également représenter un radical susceptible de fournir une activa- tion métabolique in vivo choisi parmi l'acétoxyméthyle, le pivaloyloxyméthyle, le phtalidyle, le benzoyloxyméthyle, le 5-indanyle, un groupe de formule -CH-O-C-OC H ou un groupe de formule -CH2NH-V-R" dans lequel R" désigne 8 2 5 CH 8 un groupe (C1_4) alkyle, (C5_6) cycloalkyle ou aryle; A représente l'hydrogène, un halogène, N3, OH, NH2; ou un atome Nquaternai- re, particulièrement -N / (et dans ce cas R' est une charge négative); ou un groupe O-CO-NH2; ou un groupe de formule OR"', O-COR"', NH-CO-R"' ou SR"' dans lequel R"' représente un groupe (C1i4) alkyle, aryle, aryle substitué ou un groupe hétérocyclique qui peut porter des alkyles inférieurs; n peut être zéro ou 1. Des valeurs caractéristiques prises par le radical R outre cel- les déjà illustrées ci-dessus sont choisies parmi les groupes méthyle, éthyle, isopropyle, benzyle, trityle, acétyle, propionyle, trifluoroacétyle, benzoyle, benzoyle substitué par un à trois groupes hydroxy, méthyle, méthoxy, halogéno, amino et nitro, benzyloxycarbonyle, tert.-butoxycarbonyle ou un radical prove- nant d'un aminoacide naturel. Des exemples typiques mais non limitatifs des cations organiques ou minéraux représentés par le radical R' sont les cations sodium, potassium, calcium et magnésium; des cations dérivant de bases organiques telles que, par exemple, la dibenzylamine, la N,N-dibenzyléthylènediamine, la glucamine, la N-méthylglucamine, l'héxaméthylènetétramine, le 2-amino-2-hydroxyméthyl-l, 3- propanediol, l'arginine, la lysine, la proline, la carnitine; ou des cations d'aluminium, de zinc ou d'argent. Des valeurs typiques de R", outre celles déjà illustrées ci- dessus, sont choisies parmi les groupes méthyle, éthyle, propyle, butyle, isobutyle; phényle ou benzyle; imidazol-2-yl, 1,2,3-triazol-5-yl, 1méthyl- 1,2,3,4-tétrazol-5-yl, thiazol-2-yl, 1,3,4-thiadiazol-2-yl, 5-méthyl-l,3, 4- thiadiazol-2-yl, 1,2,3,4-thiatriazol-5-yl, oxazol-5-yl, 3-méthylisoxazol5-yl, 1,2,4-oxadiazol-5-yl, pyrazinyle. Par la présence de l'atome de carbone assymétrique en position -4 du noyau thiazolidine, le composé de formule I peut exister dans l'une des configurations D- ou L- ou comme composé racémique. En conséquence l'invention englobe toutes ces possibilités, cependant la configuration Lest celle qui est préférée. Un autre objet de l'invention est également représenté par les sels des composés de formule I, dans lesquels l'atome d'azote du noyau thia- zolidine possède un caractère basique, avec des acides pharmaceutiquement ac- ceptables, tels que l'acide citrique, ascorbique, maléique, acétique, chlor- hydrique, nitrique, bromhydrique ou sulfurique. Un autre objet de l'invention est constitué par les compositions pharmaceutiques à usage humain ou vétérinaire, ou les formulations pesticides à usage agricole contenant à titre d'ingrédient actif un ou plusieurs des com- posés de formule I ci-dessus, ou un de leur sel d'addition d'acide pharma- ceutiquement acceptable. On a à présent découvert de façon surprenante que les composés de formule I selon l'invention sont fortement résistants aux pénicillinases lorsqu'ils sont testés selon la méthode décrite par GROVE et coll., "Assay methods of antibiotics, A Laboratory Manual, Med. Encyclop. Inc., 1955,7' ou LORIAN V.,"Antibiotics and chemotherapeutic agents in clinical and laboratory practice, C.C. Thomas Publ., 1966, 242" Ils se sont également révélés actifs contre divers agents pathogènes, tels que des bactéries gram-positives et gram-ném- tives,aérobies et anaérobies, y compris les souches produisant du flactamase. Plus particulièrement, les composés de formule I sont actifs contre les bactéries gram-positives telles que, par exemple, Staphylococcus aureus, Diplococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, Streptococcus faeca- lis, Bacillus subtilis et Sarcina lutea, ainsi que les bactéries gramnégati- ves telles que, par exemple, Escherichia coli, Proteus mirabilis, Shigella sonnei, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Haemophilus influenzae et Salmonella typhimurium. Les composés de formule I selon l'invention présentent aussi une activité remarquable contre divers agents pathogènes responsables d'in- fections chez les végétaux,comme: Pseudomonas syringae, responsable de la bactériose des fruits de citrus et des lilas; Pseudomonas phaseolicola (fouille avec auréole des haricots); Pseudomonas aliicola (moisissure bactérienne des oi- gnons); Pseudomonas savastandi (croute des oliviers); Pseudomonas marginata (croute des glaieuls); Xantomonas phaseoli ( mildiou bactérien des haricots); Pectob. carotovorum ( verrues des pommes de terre et moisissure bactérienne des rhizomes d'iris); Erwinia amilovora ( nécrose des branches de verger); Erwinia carotovora ( moisissure bactérienne des carottes); Corynebacterium flaccum-faciens (bactérien des haricots); Penicillum sp. (moisissure bactérien- ne des bulbes et céréales). Comme exemple représentatif mais non limitatif, on indique que l'acide 7-(1,3-thiazolidin-4-yl)carboxamido-7'-méthoxy-3carbamoyloxyméthyl- 3-cephem-4-carboxylique ( formule I dans laquelle R=R'=H, A= 0-CO-NH2 et n=O), à la fois comme sel de sodium et comme sel de lysine, est au moins aussi actif, con- tre les bactéries gram-positives, que la céphoxitine, et en outre n'engendre pas de résistance des souches examinées. Par conséquent, les nouveaux composés qui sont l'un des objets de la présente invention, peuvent être administrés aux animaux à sang chaud, y compris l'homme, par voie orale, parentérale ou topique pour combattre les septicémies, méningites, endocardites; infections des voies respiratoires, gastroentériques et génitourinaires et de la peau; infections desoreiles, du nez et de gorge; infections des os; infections endoabdominale et endopleuricale.Ils peuvent également être employés dans l'asepsie de la peau avant les injections ou les interventions chirurgicales; ainsi que pour la désinfection des instru- ments chirurgicaux. Les formes de dosage pharmaceutique qui conviennent pour l'admi- nistration orale sont, par exemple, les comprimés, capsules, pilules, compri- més enduits de sucre, sirops; les suspensions, gouttes, élixirs et granulés. Les formes de dosage pharmaceutique convenables pour l'emploi topique sont essentiellement représentées par les onguents, crêmes,embrocations, collyres et lotions. Toutes les formulations pharmaceutiques mentionnées ci-dessus, sont préparées de manière connue dans l'art et contiennent, en même temps que l'ingrédient actif, lubrifiant, diluant, excipient et agents édulcorants ain- si que les additifs pharmaceutiquement acceptables couramment employés. Pour leur propriété phytopharmaceutique, les composés selon l'invention peuvent être utilisés sous diverses formes d'administration, com- me par exemple, des solutions aqueuses contenant ou non des additifs supplé- mentaires tel que, notamment, talc ou argile; des poudres, comprenant les préparations atomisées; des pulvérisations, à la fois liquides et solides; des suppositoires, comprenant des formulations à libration lente;des granulés, comprenant des formulations àlibération lent; les formes absorbées sur des matériaux inertes ou des résines échangeusesd'ions; des capsules et des pré- parations microencapsulées. Toutes ces formes d'administration sont bien fa- milières aux techniciens, hommes de l'art dans ce domaine. Par conséquent, les composés de la présente invention peuvent aussi être utilisés de façon intéressante pour la préservation des produits alimentaires tels que, par exemple, les fruits de citrus ou les pommes de ter- re; ainsi, contrairement à un tas de substances communément employées, comme le bis-phényl, ils sont des agents antibiotiques efficaces qui exercent une très faible toxicité. Les composés de l'invention peuvent être préparés par différents procédés. Ainsi, par exemple, le groupe amino du composé de formule II (?.)n POll3 S O XCHîA(II) COOR ' dans laquelle R', A et n sont tels que définis ci-dessus, est acylé avec un composé N-acylant convenable dérivé d'un acide de formule III R- OOH R 0H dans laquelle R est tel que défini ci-dessus. Les groupes protecteurs, s'il y en a, doivent pouvoir s'éliminer facilement dans des conditions douces. Un exemple typique de groupe protecteur est le radical benzyloxycarbonyl.De telles réactions d'acylation sont bien-connues dans le domaine des pénicillines et des céphalosporines (voir, par exemple, Flynn, Cephalosporins and penicillin, Academic Press, 1972). De même, les produits de départ de formules II et III sont connus des techniciens de l'art. Le choix des agents d'acylation dé- - 2486945 pendra évidemment de la nature chimique des substituants R et R', selon les techniques et principes classiques. Les composés N-acylant dérivés du composé de formule III ci-des- sus sont, par exemple, les halogénures ou ceux obtenus par la réaction du composé. III avec le carbodiimide ou l'azothydrure; de préférence, on utilise un anhydride et, avantageusement, un anhydride mixte préparé in situ par réaction avec l'éthyl- ou l'isobutyl-chlorocarbonate ou le chlorure de piva- loyle. Le choix des conditions et du solvant de réaction, qui dépend essentiellement de l'agent de N-acylation choisi, est une tâche familière pour l'homme de l'art. A titre d'exemple, si l'agent d'acylation est un anhydride mixte, on effectue la réaction dans un solvant organique choisi parmi l'acéta- te d'éthyle, le diméthylformamide, le diéthyl éther, le tétrahydrofurane, le dioxane, le chlorure de méthylène ou des solvants inertes analogues; la tem- pérature se situe entre environ - 40 C et environ la température ambiante et, de préférence elle est comprise entre - 20 et - 30 C. Une autre méthode avantageuse pour préparer les composés de for- mule I consiste à faire réagir les composés de formule II et III cidessus avec le tétrachlorure de silicium, selon la demande de brevet Italien N.29445 A/77. Les composés de l'invention peuvent être isolés au moyen des techniques connues dans le domaine des penicillines et des céphalosporines comme, par exemple, la cristallisation, la lyophilisation ou le séchage par pulvérisation. Un procédé d'isolation convenable comprend l'absorption sur un matériau chi- miquement inerte ou activé, comme notamment les résines échangeurs d'ions; ce procédé peut être particulièrement utile quand le dérivé obtenu doit être utilisé comme nourriture pour les animaux ou comme dérivé phytopharmaceuti- que. Les exemples suivants sont donnés pour une meilleure illustration de l'invention mais ne doivent pas constituer une limitation à l'invention elle meme. EXEMPLE 1 acide 7-(1,3-thiazolidine-4-yl)-carboxamido-7 3-cephem-4-carboxylique, sel de sodium (composé de formule I dans laquelle R = H; R' = Na; A = -O-CO-NH2; n = zéro) On ajoute 24,4 grammes d'acide 7-amino-7"-méthoxy-3-carbamoyl- oxyméthyl-3-cephem-4-carboxylique à 200 ml de CH2C12 anhydre.A la suspension que l'on agite, et en maintenant la température à -25 C, on ajoute 13 g de n-propylamine. Apres 30 minutes à cette température, on ajoute 26 g de chlo- rure de triméthylsilyle; la température s'élève jusqu'à - 10 C. On agite le mélange à cette température pendant 30 minutes, puis on ajoute 18,5 g de N,N- diméthylaniline et 88 g de chlorhydratedu chlorured'acide 1,3thiazolidine-4- yl-carboxylique.On agite alors le mélange pendant 2 heures à température am- biante, on y ajoute 500 ml d'eau, on agite environ 30 minutes pour achever le clivage du groupe triméthylsilyl et on neutralise enfin à pH 7- 7,5 avec Na OH diluée. On sépare la phase organique et on lave la phase aqueuse avec ml de méthyl isobutyl cétone puis 100 ml de diéthyl éther. On agite la phase aqueuse pendant 15 minutes avec 3 g de charbon et on filtre à la pompe sur une couche de "Dicalite 438". A partir de lasolution filtrée, on obtient le sel de sodium désiré par lyophilisation, sous forme d'une poudre blanche, dont la nature est confirmée par le spectre R.M.N. EXEMPLE 2 acide 7-(1,3-thiazolidine-4-yl)carboxamido-7"-méthoxy-3carbamoyloxyméthyl- 3-cephem-4-carboxylique, sel de lysine (composé de formule I dans laquelle R = H; R' = cation lysine; A = -O-CO-NH2; n = O) A une solution de 0,1 mole de lysine dans 100 ml d'eau, on ajoute 0,1 moles d'acide 7-(1,3-thiazolidine-4-yl)carboxamido-7o-méthoxy3- carbamoyloxyméthyl-3-cephem-4-carboxylique (obtenu par traitement du sel de sodium de l'exemple 1 avec des échangeurs d'ions). Après une heure à tempéra- ture ambiante, on filtre la solution aqueuse sur un filtre stérile de dépy- rogénation, et on dose mécaniquement dans des ampoules afin d'obtenir des am- poules contenant du sel de lysine correspondant à 1 gramme de l'acide. Par lyophilisation, on obtient le composé sous une forme pharmaceutique qui peut être administrée par voie intraveineuse. REVENDICATIONS 1-A titre de composés nouveaux, les composés deformule I (O) 1 n OCH QZ$'j/ substitué par un atome d'halogène ou un groupe méthoxy, formyle, acyleou tri- méthylsilyle; R' représente l'hydrogène, un cation minéral ou organique pharmaceutiquement acceptable, un groupe (C1_4) alkyle, 2,2,2-trichloroéthyle, acétonyle, benzy- le, benzyle substitué par un nitro ou méthoxy, phényle, nitrophényle, benzhy- dryle ou triméthylsilyle; R' peut aussi représenter un radical capable de fournir une activation méta- bolique in vivo choisi parmi l'acétoxyméthyl, le pivaloyloxyméthyl, le phta- lidyl, le benzoyloxyméthyl, le 5-indanyl, un groupe de formule -CH-O-C-OC H ou un groupe de formule -CH2NH- -R" dans lequel R" désigne (C1 _4) alkyle, (C5 6)cycloalkyle ou aryle; A représente l'hydrogène, un halogène, N3, OH, NH2; ou un atome N quaternai- re, particulièrement -N___ (et dans ce cas R' est une charge négative);ou un groupe O-CO-NH2; ou un groupe de formule OR"', O-COR"', NH-CO-R"' ou SR" dans laquelle R"' est un groupe (C1-C4)alkyle, aryle, aryle substitué ou un groupe hétérocyclique qui peut porter des alkyles inférieurs; n peut être zéro ou 1, l'atome C- asymétrique (w) du noyau thiazolidine possédant la configuration D- ou L- ou étantsausforme racémique. 2- Composé selon la revendication 1 caractérisé en ce que dans la formule I R = H, R' = H, A = O-CO-NH2, n = zéro. 3- Composé selon la revendication 1 caractérisé en ce que dans la formule I R -H, R' = Na, A = O-CO-NH2, n = zéro. 4- Composé selon la revendication 1 caractérisé en ce que dans la formule I R = H, R' = cation de lysine, A = O-CO-NH2, n = zéro. - Procédé de préparation des composés deformule I selon la revendication 1, caractérisé en ce que les composés de formule II (O) OCH3 S :2N) (II) o0'/ /N \^ GrI2MA -='j 2 COOR' dans laquelle R', A et n sont tels que défini ci-dessus, sont acylissur le groupe amino avec un dérivé d'acylation d'un acide de for- mule III R-N COOH dans laquelle R est tel que défini ci-dessus, alors que l'atome Casymétri- que (*) peut exister dans la configuration D- ou L-, ou sous forme racémique, selon les méthodes d'acylation connues per se dans l'art. 6- Compositions pharmaceutiques dotées d'activité antibiotique, pour l'usage humain, vétérinaire ou agricole, contenant à titre de principe actif un ou plusieurs composés tels que revendiqués dans la.revendication 1.