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MEMOIRE DESCRIPTIF à l'appui d'une demande de
BREVET D'INVENTION pour "Esters carboxyliques aisément clivables et leur utilisation dans la synthèse de pénems et autres antibiotiques de ss-lactame" par la Société : FARMITALIA CARLO ERBA S. p. A.
Via Imbonati, 24
20159 MILAN (Italie). Priorité d'une demande de brevet déposée au RoyaumeUni le 1 juillet 1982 sous le n 82 19052. Inventeurs : Marco ALPESIANI, Angelo BEDESCHI, Bttore FERRONE,
Caraelo GANDOLFI.
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Esters carboxyliques aisément clivables et leur utilisation dans la synthèse de pénems et autres antibiotiques de ss-lactame.
La présente invention concerne de nouveaux esters carboxyliques d'antibiotiques de sslactame, un procédé pour leur préparation, ainsi que certains produits intermédiaires utiles de ce procé-
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dé.
Les composés de la présente invention répondent à la formule générale (I) :
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dans laquelle R. représente un atome d'hydrogène, un atome d'halo- gène ou un groupe organique ;
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R et sont identiques ou différents, repréJ sentent chacun un atome d'hydrogène ou un groupe organique ;
R4 représente un noyau aromatique ou hétéro-aromatique, monocyclique ou bicyclique non substitué ou substitué par un ou plusieurs substituants choisis parmi un groupe alkyle en C.-C groupe alcoxy en C.-C groupe formyl, un groupe phényle, un groupe phénoxy, un groupe alcanoyle en C2-C6, un groupe benzoyle, un groupe alcoxy (en Cl-C6) car-
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bonyle, un groupe amino non substitué ou substitué par un ou deux groupes alkyle en C-C mylamino, acyl (en C-C) amino, benzoylamino, halogènes et nitro ;
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le symbole-E-représente-0- X représente un atome d'oxygène ou de soufre ;
et
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le symbole--Y un groupe complétant,
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avec le groupe-E-et le noyau azétidinone condensé, le squelette d'un antibiotique de 03-lactame. Le cadre de l'invention englobe également les sels et tous les isomères possibles des composés de formule CI), par exemple, les isomères géométriques et optiques, ainsi que leurs mélanges.
Les groupes alkyle, alcoxy, alcanoyle, alcoxycarbonyle, alkylamino et acylamino peuvent être des groupes à chaîne droite ou ramifiée. Un atome d'halogène est, par exemple, un atome de chlore, un atome de brome ou un atome de fluor. Lorsqu'il est substitué, un noyau aromatique ou hétéro-aromatique, monocyclique ou bicyclique comporte, de préférence, 1 à 3 substituants. Lorsque R. est un atome d'halogène, il est, de préférence, un atome de chlore, un atome de brome ou un atome d'iode.
Lorsque PL est un groupe organique, il est, par exemple, un groupe acylamino, un groupe amino libre ou protégé ou un groupe d'hydrocarbure aliphatique substitué ou non substitué. En particulier, lorsque R. est un groupe acylamino, il est, de préférence, un groupe alcanoyl (en C -Co) amino substitué, en particulier, un groupe acétylamino substitué, de préférence, a) un groupe arylacétamido dans lequel la fraction aryle est un radical homocyclique ou hétérocyclique aromatique non substitué ou substitué par un ou plusieurs substituants choisis parmi un groupe alkyle en C.-C, un atome d'halogène, un groupe hydroxy et un groupe amino ;
ou b) un groupe phénoxyacétamido ; ou encore c) un groupe 2-aryl-2- méthoxyimino-acétamido dans lequel la fraction aryle représente, de préférence, un groupe phényle, un
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groupe 2-furyle, un groupe 2-thiényle ou un groupe 2-aminothiazol-4-yle.
Lorsque R, est un groupe amino protégé, il est, par exemple, un groupe alcoxy (en Cl-C6) carbonylamino à chaîne droite ou ramifiée, par exemple, un groupe tert-butoxycarbonylamino ; ou une imine,
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de préférence, une base de Schiff avec un aldéhyde aromatique ; ou un groupe acyl (en C2-C6) amino substitué ou non substitué ou encore un groupe formyl- amino, de préférence, un groupe formylamino, un groupe acétamido et un groupe chloracétamido.
Lorsque R. est un groupe d'hydrocarbure aliphatique substitué ou non substitué, il est, par exemple, un radical choisi parmi un groupe alkyle
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en Cl-C12 et un groupe cycloalkyle en C rai i 4/ dical étant non substitué ou substitué par un ou plusieurs substituants choisis parmi un groupe hydroxy, un groupe amino, un groupe cyano et un groupe mercapto, tandis que les groupes hydroxy, amino et mercapto peuvent être libres ou sous une forme protégée ; les groupes protecteurs préférés pour les groupes amino, hydroxy et mercapto sont ceux connus dans la chimie des peptides et des antibiotiques de -lactame. Lorsque R. est un groupe d'hydrocarbure aliphatique substitué ou non substitué, il est, de préférence, un groupe éthyle ou un groupe 1-hydroxy- éthyle.
Lorsque R2 et/ou R-représentent un groupe organique, ils sont, par exemple, un groupe alkyle en
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C.-C, un groupe alkyle en Cl-C3. R et R,, sont identiques ou différents, représentent chacun, de préférence, un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle. Lorsque R4 est un noyau monocyclique aromatique, il est, par exemple, un noyau phényle non substitué ou substitué par un ou plusieurs substi-
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tuants choisis parmi un groupe alkyle en Cl-cade préférence, un groupe méthyle et un groupe tertbutyle ; un groupe amino un groupe nitro ; un atome d'halogène, de préférence, un atome de chlore un groupe trihalo-alkyle en Cl-cade préférence, un groupe trifluorométhyle ;
un groupe alcoxy (en Cl-C4) 4 carbonyle, de préférence, un groupe-COOCH un groupe-COOCH-j un groupe alcanoyle en C-C préférence, un groupe acétyle ; un groupe acyl (en C2-C7) amino, de préférence, un groupe acetylamino 7 de même qu'un groupe alcoxy en Cl-C6.
Lorsque R4 est un noyau monocyclique hétéro-aromatique, il est, de préférence, un noyau pyridine.
Lorsque R4 est un noyau bicyclique, il est, de préférence, un noyau quinoléine.
Le squelette de l'antibiotique de ss-lactame mentionné ci-dessus est, de préférence, le squelette d'une pénicilline, d'une céphalosporine, d'un pénem, d'un carbapénem ou d'une 1-oxa-l-déthiacéphalosporine.
De préférence, E représente en particulier,
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De préférence, le symbole--Y./est un
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groupe choisi parmi :
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CH. Cl OCOCH.
, - -où l CH3 CH3 CH3
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est un atome d'hydrogène ou un groupe organique, mieux
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5 encore, le groupe =C-qui complète un noyau
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avec le noyau azétidinone condensé et le groupe-Elorsque ce dernier représente-S-.
Lorsque R-est un groupe organique, il est, par exemple, un groupe alkyle en Ci-canon substitué ou substitué, de préférence, un groupe méthyle
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non substitué ou substitué par un substituant choisi parmi : a') un atome d'halogène, par exemple, un atome de chlore ou un atome de brome ; b') un groupe acyloxy, par exemple, un groupe alcanoyl (en C2-C9) oxy, en particulier, un groupe acétoxy ; c') un groupe carbamoyloxy non substitué ou substitué par un ou deux substituants choisis parmi un groupe alkyle en C1-C4 et un groupe phényle ; et d') un groupe-S-Het dans lequel Het désigne un noyau hétéromonocyclique ou hétérobicyclique saturé ou insaturé contenant un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi un atome d'azote, un atome d'oxygène et un atome de soufre.
De préférence, ce noyau est choisi parmi le groupe comprenant les noyaux thiazole, thiadiazole, tétrazole, triazine et tétrazolo-pyridazine et ce noyau est à son tour non substitué ou substitué par un ou plusieurs substituants choisis, par exemple, parmi un groupe cycano ;
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un groupe alkyle en Cl-Cl2, préférence, un groupe 1 1 alkyle en C1-C4 ; un groupe hydroxy ; un groupe amino un atome d'halogène, de préférence, un atome de chlo-
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re ; un groupe alcoxy en C.-C, préférence, un groupe alcoxy en C1-C4 un groupe formyloxy un groupe acyl (en C-C) oxy ; un groupe carboxy un groupe alcoxy (en Cl-C12) carbonyle et un groupe cari i bamoyle non substitué ou substitué par un ou deux groupes alkyle en C.-C..
Les composés préférés de formule (I) sont ceux dans lesquels : R1 est un atome d'hydrogène, un atome de chlore, un atome de brome, un groupe amino, un groupe phényl- acétamido, un groupe phénoxyacétamido, un groupe
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2-amino-2-phényl-acétamido, un groupe 2- (2-amino- thiazol-4-yl)-2-méthoxyimino-acétamido, un groupe alkyle en C1-C4 ou un groupe 1-hydroxy-éthyle ;
R et R-j, qui sont identiques ou différents, repré- sentent chacun un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle en C1-C6 ; R4 représente un groupe phényle non substitué ou substitué par 1,2 ou 3 substituants choisis parmi un atome de chlore, un groupe nitro, un groupe méthoxy, un groupe alkyle en C1-C4, un groupe amino, un groupe formamido et un groupe alcanoyl (en C2-C3) amino ; X représente un atome d'oxygène ; le symbole-E-
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représente-S-ou-0-et, lorsque le symbole-E-
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représente le symbole--Y) un
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groupe choisi parmi :
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CH. Cl OCOCH.
1 t 1 - -C- -où 1 CH. 1
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a la signification définie ci-dessus tandis que, lors-
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que le symbole le symbole--Y/ représente =C-CH-où la signification définie 3 ci-dessus ; ainsi que leurs sels.
Des composés davantage préférés de formule (I) sont ceux dans lesquels : R. est un atome d'hydrogène, un atome de chlore, un atome de brome, un groupe amino, un groupe phényl- acétamido, un groupe phénoxyacétamido, un groupe
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2-amino-2-phényl-acétamido, un groupe 2- thiazol-4-yl) un groupe alkyle en Cl-C4 ou un groupe l-hydroxyéthyle ; R2 et R3 chacun un atome d'hydrogène J R4 représente un groupe phényle, un groupe p-nitro-
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(2-amino-phényle, un groupe p-aminophényle, un groupe p- chlorophényle, un groupe p-tolyle, un groupe p- tert-butylphényle ou un groupe p-acétamidophényle ;
X représente un atome d'oxygène ; le symbole-E-re-
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présente lorsque le symbole-E-repré-
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sente-S-, le symbole---Y} représente un groupe
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choisi parmi :
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CH. Cl 1 - -C- -tandis lorsCH. j que le symbole-E-représente-0-., zo représente =C-CH-et, dans les deux cas, R-est un
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groupe alkyle en Ci-canon substitué ou substitué par un substituant choisi parmi : -S- ou -0- et,a") un atome de chlore ou un atome de brome ; b") un groupe alcanoyl (en C2-C9)oxy ;
c") un groupe carbamoyloxy non substitué ou substitué par un ou deux substituants choisis parmi un groupe alkyle en C1-C4 et un groupe phényle, et d") un groupe-S-Het dans lequel Het désigne un noyau hétéromonocyclique ou hétérobicyclique choisi parmi le groupe comprenant les noyaux thiazole, thiadiazole, tétrazole, triazine et tétrazolopyridazine, ce noyau étant, à son tour, non substitué ou substitué par un, deux ou trois substituants choisis parmi un groupe cyano, un groupe alkyle en C1-C12, un groupe amino, un atome de brome, un atome de chlore, un groupe hydroxy, un groupe alcoxy en Cl-C12' un groupe formyloxy, un groupe acyloxy en C2-C12,
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un groupe carboxy, un groupe alcoxy (en Cl-Cl2)
carbol nyle et un groupe carbamoyl non substitué ou substitué par un ou deux groupes alkyle en Cl-C4 ainsi que leurs sels.
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Des composés particulièrement préférés de formule (I) sont ceux dans lesquels : R. est un groupe éthyle ou un groupe 1-hydroxyéthyle ;
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R2 et R3 représentent chacun un atome d'hydrogène ; J R4 représente un groupe phényle, un groupe p-nitro- phényle, un groupe p-aminophényle, ou un groupe p-chlorophényle ; X représente un atome d'oxygène ;
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le symbole-E-représente un atome de soufre ;
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le symbole--y représente un groupe R ? =C-où un groupe acétoxyméthyle, un groupe
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carbamoyloxyméthyle, un groupe (1-methyl-1, 2, 3, tétrazol-5-yl)-thiométhyle, un groupe (l-carboxy-
5méthyl-1, 2, 3, 4-tétrazol-5-yl)-thiométhyle, un groupe [1- (2-carboxy) éthyl-l, 2, 3, 4-tétrazol-5-yl]-thiométhyle, un groupe 2- (2-méthyl-5-oxo-6-hydroxy-2, 5-dihydro- 1,2,4-triazin-3-yl)-thiométhyle ou un groupe [1- (2- diméthylamino)-éthyl-l, 2, 3, 4-tétrazol-S-yl]-thiomé- thyle, ainsi que leurs sels.
Les sels des composés de formule (I) englobent les sels d'addition d'acide avec des acides inorganiques, par exemple, l'acide nitrique, l'acide chlorhydrique, l'acide bromhydrique, l'acide sulfurique, l'acide perchlorique et l'acide phosphorique, ou avec des acides organiques, par exemple, l'acide acétique, l'acide propionique, l'acide glycolique, l'acide lactique, l'acide oxalique, l'acide malonique, l'acide malique, l'acide maléique, l'acide tartrique, l'acide citrique, l'acide benzoïque, l'acide cinnamique, l'acide mandélique et l'acide salicylique, de même que les sels avec des bases inorganiques, par exemple, des bases de métaux alcalins, en particulier, des bases de sodium ou de potassium, ou avec des bases de métaux alcalino-terreux, en particulier, des
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bases de calcium ou de magnésium, ou encore avec des bases organiques,
par exemple, des alkylamins, de préférence, la triéthylamine.
Il est bien connu que l'élimination d'un groupe protecteur carboxy classique d'un dérivé de 03-lactame, en particulier, d'un dérivé bicyclique, peut être une réaction critique. Le choix d'un ester approprié, c'est-à-dire d'un ester pouvant subsister en toute sécurité à la suite d'un procédé à plusieurs étapes, tout en étant aisément clivé au terme de ce dernier, est souvent le facteur crucial intervenant dans le succès d'une méthode de synthèse conduisant à un composé de formule (I) et ce, quels que puissent être l'insignifiance du premier et l'attrait du second ;
d'où le besoin constant de trouver de nouveaux groupes protecteurs carboxy dans la chimie des antibiotiques de ss-lactame. Les esters de formule (I) et leurs sels fournissent une nouvelle famille de groupes protecteurs carboxy, généralement clivables dans les conditions modérées requises pour la subsistance de la fraction-lactame sensible avec un avantage supplémentaire résultant du fait que le degré désiré de réactivité peut être modulé par le choix du ou des substituants du noyau R4. Plus spécifiquement, les substituants attirant les électrons (par exemple, R4 = p-nitrophényle) assurent une plus grande stabilité vis-à-vis de l'hydrolyse acide, tandis que les substituants donneurs d'électrons (par exemple, R4 = p-méthoxyphényle) réduisent la stabilité des esters (II)
comparativement au noyau de base (R4 = phényle).
Comme on s'y attendait, l'avantage principal offert par les esters de formule (I) et leurs sels vis-à-vis des groupes protecteurs carboxy classiques connus dans la littérature et couramment
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utilisés, par exemple, les groupes benzyl, p-nitrobenzyl, tert-butyle, diphénylméthyle et analogues, réside dans la douceur des conditions nécessaires pour leur clivage.
De plus, la plupart de ces esters résistent à l'ozonolyse et au permanganate aqueux froid contrairement, par exemple, aux esters allyliques, tandis que leurs dérivés a-phosphoranylidène peuvent subir aisément une réaction interne de Wittig avec un thioester-carbonyle du type décrit par Woodward et al., "J. Am. Chem. Soc. " 100, 8214, 1978, contrairement, par exemple, aux esters trichloréthyliques.
Un exemple éloquent est offert par la synthèse de l'acide (sur, 6s) -6-éthyl-2- (1-méthyl- 1, 2, 3, 4-tétrazol-5-yl) -thiométhyl-pénem-3-carboxylique que la Demanderesse n'a pas été à même d'obtenir par hydrogénation catalytique de son ester benzylique ou p-nitrobenzylique (il se produit plutôt une réduction en 2-méthylpénem) ou par titrage de son ester acétonylique avec du NaOH O, 1N (migration de la double liaison pénem dans la position exocyclique) ou encore par hydrolyse de son ester tert-butylique à l'intervention de l'acide trifluoracétique ou de l'iodure de triméthylsilyle (perte de la fraction ss-lactame).
Finalement, suivant la présente invention, ce produit a été obtenu avec un haut rendement par hydrolyse acide extrêmement modérée de son ester 1-phénoxyéthylique, c'est-à-dire par simple exposition à de l'acide acétique aqueux, voire même par agitation avec une solution aqueuse de métabisulfite de sodium.
Un autre avantage offert par les esters de formule (I) et leurs sels, suite à leur possibilité de subsister à différents procédés, tout en étant cependant aisément clivés au terme de ces derniers, réside dans leur utilisation dans des procédés
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concernant l'interconversion entre des composés de formule (I), interconversion qui, dans d'autres conditions, serait impossible ou ne serait pas commode à réaliser sur les acides libres correspondants.
Un avantage supplémentaire offert par l'utilisation de ces esters et de leurs sels, réside dans la facilité d'estérification de leurs précurseurs d'acides carboxyliques, cette estérification ne nécessitant aucune étape d'activation comme c'est le cas pour leur transformation en halogénures d'acyle selon la technique antérieure. Un autre avantage vis-à-vis de certains réactifs connus utilisés pour la protection des acides carboxyliques, réside dans leur faible prix, puisqu'aussi bien la préparation (voir ci-après) de la plupart des esters de formule (I) peut être effectuée en masse à partir de matières extrêmement bon marché telles que lacétylène, le phénol et le chlorure d'hydrogène.
Comme on le sait, les acides libres provenant du clivage des esters de formule (I) exercent une haute activité antibactérienne à la fois chez les animaux et chez l'homme contre les bactéries gram-positives et gramnégatives telles que les staphylocoques, les streptocoques, les diplocoques, Klebsiella, Escherichia coli, Proteus mirabilis, Salmonella, Shigella, Haemophilus et Neisseria. Ils exercent également une haute activité contre les puissants micro-organismes producteurs de ss-lactamase, par exemple, Klebsiella aerogenes 1082 E, Escherichia coli Tem, Enterobacter cloacae P 99, Proteus positif à l'indole et analogues, ainsi que contre les souches de Pseudomonas aeruginosa.
En conséquence, ces acides libres et leurs sels pharmaceutiquement acceptables sont utiles en thérapie humaine et vétérinaire.
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Les composés de formule (I) peuvent être préparés par un procédé comprenant les étapes consistant à :
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A) réunir un synthon de formule (II) :
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dans laquelle R6 représente un radical dérivant d'un a-amino-acide, d'un a-hydroxyacide, d'un a-céto-acide ou d'un acide a-alcénorque où les groupes amino, hydroxy et céto sont libres ou protégés par un groupe protecteur couramment utilisé dans le domaine des peptides,
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tandis que R,R X ont les significations j 4 définies ci-dessus, avec un autre synthon, puis traiter le produit intermédiaire ainsi obtenu selon des procédés connus
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en soi, pour obtenir un composé de formule (I) ou B) faire réagir un acide de formule (III)
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dans laquelle les symboles-E-,--Y ont les
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significations définies ci-dessus,
ou un sel de cet ;acide, avec un halogénure de formule (IV) :
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dans laquelle
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Z représente un atome de chlore, un atome de brome ou un atome de fluor, tandis que R, et X ont j 4 les significations définies ci-dessus, et éventuel- lement transformer un composé de formule (I) en un autre composé de formule (I) et/ou éventuellement transformer un composé de formule (I) en un de ses sels ; et/ou, si on le désire, obtenir un composé libre de formule (I) à partir d'un de ses sels ; et/ou, si on le désire, séparer un mélange d'iso- mères de formule (l) en isomères individuels.
Les composés de formule (I) peuvent être transformés en acides carboxyliques libres correspondants par un nouveau procédé qui rentre également dans le cadre de la présente invention.
Le deuxième synthon (ou bloc de constitution) utilisé dans le procédé A) indiqué ci-dessus peut être n'importe quel fragment pouvant être situé dans la structure du composé de formule (I) pour autant qu'il ne contienne pas le groupe ester
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qui est déjà fourni dans le procédé A) par le synthon de formule (II). Normalement, le produit de la réaction entre le synthon de formule (II) et le deuxième synthon, sera un composé que l'on soumettra à un traitement complémentaire.
La préparation d'un synthon de formule (II) consiste à faire réagir un acide carboxylique de formule (V) :
R6-COOH (V) dans laquelle R6 a la signification définie ci-dessus, ou un de ses sels, avec un halogénure de formule (IV) :
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dans laquelle Z, R, R., R. et X ont les significations définies ci-dessus.
Le procédé mentionné sub A) ci-dessus consiste à traiter le produit de formule (II) suivant des procédés généraux connus en soi pour obtenir un ester classique d'un acide de formule (III) (par exemple, son ester p-nitrobenzylique) à partir d'un ester classique d'un acide de formule (V). Parmi ces procédés, les procédés préférés sont ceux permettant la transformation, en plusieurs étapes, d'un ester d'acide glyoxylique, c'est-à-dire un composé de formule (V) dans laquelle R6 représente HCO-, en un pénem (voir, entre autres, Woodward et al., "J. Am. Chem. Soc. ", 101, 6296, 1979).
Un certain nombre d'autres procédés sont décrits, par exemple, par R. Bucourt dans"Recent Advances in the Chemistry of ss-Lactam Antibiotics", Royal Soc. of Chemistry, Special Publ. n 38 (1980), 1-25.
Suivant un procédé préféré de l'invention,
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on de préférence, l'acide carboxylique de on choisit que de formule (V) parmi le groupe comprenant l'acide tartrique, l'acide fumarique et l'acide glyoxylique.
La réaction entre un composé de formule (V) ou un de ses sels et un composé de formule (IV) peut être effectuée dans un solvant organique inerte, par exemple, le diméthylformamide, le diméthylsulfoxyde, le tétrahydrofuranne ou l'acétone, à une température se situant entre environ-70 et environ 140 C, de préférence, entre environ-20 et environ 500C.
Lorsque, comme acide libre, on utilise un composé de
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formule (V), la présence d'une base organique ou inorganique ajoutée est habituellement nécessaire.
Parmi les bases organiques appropriées, il y a, par exemple, la pyridine, la lutidine, la collidine ou une amine tertiaire aliphatique telle que la triéthylamine ou l'éthyl-diisopropylamine ; parmi les bases inorganiques appropriées, il y a, par exemple, les hydroxydes de métaux alcalins ou de métaux alcalinoterreux, par exemple, NaOH ; les carbonates ou les hydrogénocarbonates. Ces bases sont utilisées, de préférence, à peu près en une quantité molaire équivalente.
Parmi tous les procédés connus en soi à propos du procédé mentionné sub A) ci-dessus, dans un procédé préféré, on part dtun composé de formule (II) et on aboutit à un composé de formule (I) dans
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laquelle le symbole-E-est un atome de soufre, tan-
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us dis que le symbole--Y
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a la signification définie ci-dessus.
Ce procédé préféré comprend les étapes consistant à : représente =C-où R-lt) oxyder un composé de formule (II) dans laquelle R6 représente le radical dérivant de l'acide L (+) tartrique, pour obtenir un composé de formule (II) dans laquelle R6 est un groupe formyle ;
21) condenser ce composé ou un hydrate, un acétal ou encore un hémi-acétal de ce composé avec une azétidinone de formule (VI) :
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dans laquelle R., et R-ont les significations définies ci-dessus, pour obtenir un composé de formule
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(VII) :
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dans laquelle
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R., X ont les significations défii J 4 o nies ci-dessus ;
31) transformer un composé de formule (VII) en un composé de formule (VIII) :
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dans laquelle
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FL, X ont les significations définies ci-dessus et Ph représente un groupe phényle ; et 4') cycliser un composé de formule (VIII) pour obtenir un composé de formule (I) dans laquelle
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le symbole-E-représente-S-et le symbole-y R représente =C-où la signification définie
Rci-dessus.
L'étape indiquée sub 1') ci-dessus peut être effectuée avec un agent oxydant approprié, par exemple, le tétracétate de plomb. Les étapes indiquées sub 2'), 3') et 4') peuvent être effectuées suivant des procédés bien connus, par exemple, ceux mentionnés dans la demande de brevet britannique
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publiée n 8. 005. 476 de la Demanderesse.
En particulier, par exemple, on peut effectuer l'étape 2') :
A) en chauffant dans un solvant inerte anhydre tel que le benzène ou le toluène, avec distillation azéotrope simultanée de l'eau formée, ou
B) par traitement avec des tamis moléculaires à la température ambiante ou
C) dans un solvant dipolaire aprotique tel que le tétrahydrofuranne, en présence d'un catalyseur basique tel que la triéthylamine, à une température se situant entre la température ambiante et le point d'ébullition du solvant utilisé.
On peut effectuer l'étape 3t), par exemple, en faisant réagir le composé de formule (VII) avec un agent dthalogénation pour obtenir l'halogénure correspondant (de préférence, l'halogénation est effectuée avec du chlorure de thionyle pour obtenir le chlorure), puis en faisant réagir l'halogénure obtenu avec de la triphénylphosphine, soit à la température ambiante sur un support inerte, c'est-à-dire en absence d'un solvant, soit dans un solvant organique inerte, par exemple, le dichlorométhane, le tétrahydrofuranne ou le dioxanne, à une température se situant entre la température ambiante et environ 70 C. On peut effectuer l'étape 4'), par exemple, par chauffage dans un solvant inerte, par exemple, le benzène, le toluène,
le tétrahydrofuranne, le dioxanne ou le dichlorométhane, à des températures variant entre environ 700C et environ 150oC, de préférence, en travaillant sous une atmosphère d'azote.
La réaction entre un composé de formule (III) et un composé de formule (IV) peut être effectuée dans les mêmes conditions expérimentales que celles mentionnées ci-dessus pour la réaction entre
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un composé de formule (V) et un composé de formule (IV). Comme on l'a indiqué ci-dessus, on peut transformer un composé de formule (I) en un autre composé de formule (I) dont R. et/ou Y ont des significations différentes choisies parmi celles déjà indiquées.
Lorsqu'une transformation de ce type concerne le groupe Ru'il peut s'agir, par exemple, de la transformation d'un groupe amino protégé en un groupe amino libre et/ou de la transformation d'un groupe amino libre en un groupe acylamino, ou encore d'une transformation d'un groupe alkyle comportant un groupe hydroxy protégé en un groupe alkyle comportant un substituant hydroxy libre. Lorsqu'une transformation de ce type concerne le radical Y, elle peut être, par exemple, la modification chimique d'un substituant occupant la position 3 d'une céphalosporine ou d'un 2-thiacéphem, ou encore la modification chimique d'un substituant en position 2 d'un pénem, ou d'un pénam.
En variante, les radicaux E et Y peuvent être modifiés à un degré complétant, après cette transformation, un noyau ss-lactame bicyclique différent de celui de départ et choisi parmi les classes de la pénicilline, de la céphalosporne, du pénem, du carbapénem ou de la 1-oxa-l- déthiacéphalosporine, un exemple courant de ce type de transformation étant l'élargissement du noyau d'une pénicilline en une céphalosporine.
Ces transformations sont des procédés connus en soi et elles peuvent être effectuées en analogie avec des procédés bien connus, par exemple, dans les mêmes conditions expérimentales que celles déjà mentionnées dans la littérature pour la transformation d'un ester classique (par exemple, l'ester p-nitrobenzylique) d'un acide de formule (III) en un
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même ester classique d'un acide différent de formule (III).
La salification facultative d'un composé de formule (I), de même que la transformation d'un sel en un composé libre et la séparation d'un mélange d'isomères en composé libre peuvent être effectuées par des procédés classiques.
Par exemple, la séparation d'isomères optiques peut être effectuée par salification avec une base ou un acide optiquement actif avec cristallisation fractionnée ultérieure des sels diastéréoisomères, cette cristallisation étant suivie d'une récupération des acides ou des bases isomères optiquement actifs.
La séparation d'un mélange d'isomères géométriques cis et trans peut être effectuée, par exemple, par cristallisation fractionnée ou par chromatographie.
La préparation d'un acide libre de formule (III) à partir d'un ester de formule (I) (qui rentre également dans le cadre de la présente invention) est effectuée par clivage de l'ester de formule (I). De préférence, le clivage est effectué par hydrolyse, de préférence, par hydrolyse acide. L'hydrolyse acide englobe normalement l'utilisation de différents acides de Lewis et de Brönsted, principalement en fonction du groupe R4 présent dans l'ester de départ.
Les conditions choisies pour l'hydrolyse avec des acides de Brönsted englobent l'acide trifluoracétique, dilué dans un solvant organique inerte ou sans solvant (cet acide est approprié, par exemple, lorsque R4 est un noyau phényle substitué par des groupes attirant les électrons tels que le groupe NO2), l'acide p-toluène-sulfonique dans le benzène (une durée de 1-2 heures à la température ambiante est généralement suffisante lorsque R4 est un noyau
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phényle non substitué) ; de même que l'acide formique.
De préférence, avec les substrats de p-lactame plus sensibles, on emploie, des acides inorganiques (par exemple, l'acide borique) ou des acides carboxyliques (par exemple, l'acide citrique, l'acide oxalique, l'acide acétique et l'acide phtalique) plus faibles, habituellement dissous dans un mélange d'eau et d'un solvant organique, par exemple, le tétrahydrofuranne. On peut même souvent utiliser une solution de NaSO-dans un mélange d'eau et d'un solvant organique ou un tampon aqueux légèrement acide lorsque R4 ne contient pas des substituants attirant les électrons, tandis que des esters de formule (I) dans laquelle R4 est un noyau phényle substitué par des groupes donneurs d'électrons (par exemple, OCH3), peuvent être clivés par simple exposition à l'eau.
Parmi les acides de Lewis choisis pouvant intervenir dans le clivage d'esters de formule (I), il y a, par exemple, AlCl3, BF3, ZnBr2,
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ZnCI, . On peut les utiliser dans 4 j un solvant organique inerte, par exemple, le dichlorométhane ou le nitrométhane, ou encore dans un mélange de solvants organiques, habituellement à une température variant entre environ-20 C et environ +30 C, de préférence, à une température d'environ OOC, les acides de Lewis plus réactifs (par exemple, AlC13) étant à nouveau nécessaires lorsque R4 contient des substituants attirant les électrons, les acides de Lewis moins réactifs (par exemple, ZnC12) étant préférés dans d'autres conditions.
Dans le cas particulier où R4 représente un groupe o- ou p-nitrophényle, pour le clivage de l'ester, on peut faire intervenir une réduction chimique (par exemple, avec NH4Cl/pou- dre de fer) ou catalytique (par exemple, avec de lthydrogène/charbon palladié), puisqu'aussi bien le
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clivage des esters intermédiaires de formule (I) dans laquelle R4 représente un groupe o-ou p-amino- phényle, est même plus aisé. On peut préparer des halogénures de formule (IV) par addition d'un acide de formule HZ dans laquelle Z a la signification définie ci-dessus, à un mélange d'éther vinylique/ thioéther de formule (IX) :
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dans laquelle R2, R3, R4 et X ont les significations définies ci-dessus.
Cette réaction peut être effectuée en présence ou en absence d'un solvant organique inerte sec tel que, par exemple, le tétrahydrofuranne, de préférence, en absence d'eau ou d'humidité, ainsi qu'à une température se situant entre environ-50 et environ +50 C, de préférence, entre environ -150C et environ +30 C.
Les composés de formule (IX) sont des composés connus ou ils peuvent être préparés à partir de composés connus suivant des méthodes générales.
Des méthodes spécifiques choisies englobent l'addition d'un phénol/thiophénol à un alcyne (voir, par exemple, W. Reppe et al.,"Annalen der Chemie"601, 8l, 1965) ; la réaction d'un halogénure de vinyle (par exemple, le chlorure de vinyle) ou d'un ester vinylique (par exemple, l'acétate de vinyle) avec un phénoljthiophénol ; la réaction d'un éther alkyl-arylique/thioéther, substitué en position 2 de la chaîne alkyle avec un groupe approprié qui s'éloigne (par exemple, un halogénure, un groupe mésyloxy) avec une base (voir, entre autres, W. M.
Lauer et M. A. Spielman,"J. Am. Chem. Soc.", 55 1572, 1933).
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Les composés répondant aux formules (III), (V) et (VI) sont des composés connus ou ils peuvent être préparés par des procédés connus à partir de composés connus.
L'invention fournit également des composés répondant à la formule (II) :
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dans laquelle
R6 représente un radical dérivant d'un a-amino-acide, d'un a-hydroxyacide, d'un a-céto-acide ou d'un acide a-alcénoique où les groupes amino, hydroxy et céto sont libres ou protégés par un groupe protecteur d'un usage courant dans le domaine des
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peptides, tandis que R et X ont les siJ 4 gnifications définies ci-dessus.
Des composés préférés de formule (II) sont ceux dans lesquels R et R3 représentent chacun un atome d'hydrogène R4 représente un groupe phényle, un groupe p-nitro- phényle, un groupe p-chlorophényle, un groupe p-aminophényle, un groupe p-tolyle, un groupe p-tert-butylphényle ou un groupe p-acétamidophé- nyle ; X représente un atome d'oxygène ; R6 représente le radical dérivant de l'acide tartrique, de l'acide fumarique ou de l'acide glyoxylique.
L'invention fournit également des composés répondant à la formule (VII) :
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dans laquelle fL , X ont les significations défi-
Rnies ci-dessus.
L'invention fournit également des composés répondant à la formule (VIII) :
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dans laquelle
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R., , et Ph ont les significations définies ci-dessus.
Des composés particulièrement préférés répondant aux formules (VII) et (VIII) sont ceux dans lesquels : R. représente un groupe éthyle ou un groupe 1-hydroxy- éthyle ; R2 et R3 représentent chacun un atome d'hydrogène ; X représente un atome d'oxygène ;
R4 représente un groupe phényle, un groupe p-nitro- phényle, un groupe p-chlorophényle, un groupe p-aminophényle, un groupe p-tolyle, un groupe p-tert-butylphényle ou un groupe p-acétamido-
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phényle ;
R5 représente un groupe acétoxyméthyle, un groupe carbamoyloxyméthyle, un groupe (1-méthyle-1, 2, 3, 4- tétrazol-5-yl)-thiométhyle, un groupe [1- (2-
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diméthylamino)-éthyl-l, méthyle, un groupe (1-carboxyméthyl-1, 2, 3, 4tétrazol-5-yl)-thiométhyle, un groupe [1- boxy) ou un groupe 2- dihydro-l, 2, Ainsi qu'on l'a mentionné ci-dessus, outre le fait qu'ils sont utiles dans différents procédés chimiques comme indiqué précédemment, les composés de formule (I) peuvent être aisément hydrolysés pour donner les acides carboxyliques libres de formule (III) dont il a été fait mention ci-dessus.
Comme on l'a déjà indiqué, les acides de formule (III), de même que leurs sels acceptables dans le domaine de la pharmacie ou dans le domaine vétérinaire exercent une haute activité antibactérienne à large spectre contre la plupart des bactéries grampositives et gram-négatives à la fois chez l'animal et chez l'être humain ; par conséquent, ils sont utiles dans le traitement des infections provoquées par ces micro-organismes chez l'être humain et l'animal, par exemple, des infections des voies respiratoires telles que la bronchite, la broncho-pneumonie, la pleurésie ; les infections hépatobiliaires et abdominales, par exemple, la pyélonéphrite et la cystite ; les infections obstétriques et gynécologiques, par exemple, la cervicite et l'endométrite ;
les infections des oreilles, du nez et de la gorge, par exemple, l'otite, la sinusite et la parotidite.
Comme composés utiles en raison de leur activité antibactérienne, l'invention fournit également des
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composés répondant à la formule (Ia) ci-après :
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dans laquelle R.. -E-et le symbole---Y
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les significations définies ci-dessus ; RI et J représentent chacun un atome d'hydrogène ; X'repré- sente un atome d'oxygène et RI représente un groupe phényle, un groupe 4-méthylphényle, un groupe
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4-chlorophényle, un groupe 4-acétamidophényle ou un groupe 4-méthoxyphényle, de même que leurs sels acceptables dans le domaine de la pharmacie ou le domaine vétérinaire et également les compositions pharmaceutiques ou vétérinaires contenant un composé de formule (Ia) ou un de ses sels comme principe actif.
On a trouvé que la toxicité des composés de formule (Ia) était semblable à celle des acides carboxyliques libres correspondants de formule (III) et que, par conséquent, ils pouvaient être utilisés en toute sécurité en thérapie.
Les composés de formule (Ia) peuvent être administrés à des mammifères à des niveaux de dosage analogues à ceux adoptés pour les acides carboxyliques libres correspondants de formule (III). De préférence, les composés de formule (Ia) sont administrés par voie orale, encore qu'ils puissent être administrés également par d'autres méthodes classiques, par exemple, par voie parentérale, par exemple, par injection intramusculaire ou intraveineuse, ou encore par voie rectale. Lorsque les composés de formule (Ia) sont, par exemple, des pénems, les niveaux de
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dosage pour l'administration par voie orale chez les êtres humains adultes se situent entre environ 100 mg et environ 200 mg par dose, une à quatre fois par jour, le niveau de dosage exact dépendant de l'âge, du poids et de l'état du patient.
Comme on l'a indiqué ci-dessus, le cadre de l'invention englobe également une composition pharmaceutique ou vétérinaire comprenant un composé de formule (Ia) ou un de ses sels en association avec un excipient acceptable du point de vue pharmaceutique ou vétérinaire (qui peut être un support ou un diluant). Les compositions pharmaceutiques ou vétérinaires contenant les composés de formule (Ia) ou un de leurs sels, sont habituellement préparées en adoptant des méthodes classiques et elles sont administrées sous une forme appropriée du point de vue pharmaceutique ou vétérinaire. Les formes pharmaceutiques utilisées pour l'administration par voie orale peuvent être, par exemple, des comprimés, des capsules, des comprimés enrobés de sucre ou d'une pellicule, ainsi que des dispersions liquides.
Les formes pharmaceutiques utilisées pour l'administration par voie parentérale, par exemple, par voie intramusculaire ou intraveineuse, peuvent être, par exemple, des solutions ou des suspensions ; pour des injections intramusculaires, on peut utiliser des suspensions ou des solutions tandis que, pour des injections intraveineuses, on peut utiliser des solutions aqueuses.
Les formes pharmaceutiques utilisées pour l'administration par voie rectale peuvent être, par exemple, des suppositoires. Les formes pharmaceutiques contiennent les composés de formule (Ia), ainsi qu'un support et/ou un diluant pharmaceutiquement acceptables. Les formes solides pour l'administration
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par voie orale peuvent contenir, conjointement avec le composé actif, des diluants, par exemple, le lactose, le dextrose, le saccharose, la cellulose, l'amidon de mais et la fécule de pomme de terre ;
des lubrifiants, par exemple, la silice, le talc, l'acide stéarique, le stéarate de magnésium, le stéarate de calcium et/ou des polyéthylène-glycols des agents liants, par exemple, les amidons, les gommes arabiques, la gélatine, la méthyl-cellulose, la carboxyméthyl-cellulose et la polyvinyl-pyrrolidone ; des agents désagrégeants, par exemple, un amidon ou l'acide alginique. Les dispersions liquides pour administration par voie orale peuvent être, par exemple, des sirops, des émulsions et des suspensions. Les sirops peuvent contenir, comme support, par exemple, du saccharose ou du saccharose avec de la glycérine et/ou du mannitol et/ou du sorbitol.
Les suspensions et les émulsions peuvent contenir, comme support, par exemple, une gomme naturelle, l'agar-agar, l'alginate de sodium, la pectine, la méthyl-cellulose, la carboxyméthylcellulose ou l'alcool polyvinylique.
Les suspensions ou les solutions pour injections intramusculaires peuvent contenir, conjointement avec le composé actif, un support pharmaceutiquement acceptable, par exemple, l'eau isotonique stérile, l'huile d'olive, l'oléate d'éthyle, les glycols, par exemple, le propylène-glycol, ainsi qu'éventuellement une quantité appropriée de chlorhydrate de lidocaine. Les suppositoires peuvent contenir, conjointement avec le composé actif, un support pharmaceutiquement acceptable, par exemple, le beurre de cacao, le polyéthylène-glycol, un agent tensio-actif à base d'un ester d'acide gras de polyoxyéthylène-sorbitanne ou la lécithine. Les exem-
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ples ci-après illustrent, mais ne limitent nullement l'invention.
Exemple 1 l-phénoxyl-chloréthane
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A une température de OIC, tout en agitant, on a fait passer du chlorure d'hydrogène anhydre à travers de l'éther phényl-vinylique homogène (26, 5 g, 0, 22 mole) jusqu'à ce que la quantité théorique soit adsorbée (environ 8 g). On a purgé le mélange avec de l'azote et on a utilisé le produit obtenu (34, 3 g) tel quel pour l'étape suivante.
Spectre de résonance magnétique nucléaire Ó parties par million (CDC13) : 1, 88 (3H, d, J = 5,5 Hz, CH-CH3),
6,08 (1H, q, J = 5,5 Hz,,CH, , 6, 8-7, 4 (5H, m, Ar).
Exemple 2 Tartrate de 1-phénoxy-éthyle
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Pendant 30 minutes, on a ajouté goutte à goutte une solution d'acide L (+) tartrique (16, 1 g, 0, 11 mole) et de triéthylamine (30,8 cm3, 0, 22 mole) dans du diméthylformamide (120 cm3) à une solution (refroidie à la glace) de 1-chloro-1-phénoxyéthane (34, 5 g, 0,22 mole) dans du diméthylformamide (80 cm3).
En quelques minutes, il s'est formé un précipité
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blanc. Après une heure, on a versé le mélange réactionnel dans de l'eau glacée (1 : 1, 500 g) tout en agitant, puis on a extrait trois fois avec de l'éther diéthylique (3 x 200 cm3).
On a lavé la phase organique combinée
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avec du NaHCO-aqueux à 4%, puis avec de la saumure, j après quoi on l'a séchée sur du NaSO,, filtrée z 4 et évaporée pour obtenir le composé sous rubrique sous forme d'une huile jaune clair (42 g, 98%).
Spectre d'absorption des rayons infrarouges # max
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(CHC13) : 3450, 3060, 2970, 2930, 1740, 1590, 1490, 1115 cm'.
Spectre de résonance magnétique nucléaire o parties par million (CDC13) : 62 et 1, 64 (6H, chaque d, et COOCH (Ph) 4, et 4, 60 (2H, chaque s, CH-OH), 6, 53, 6, 6, 62 et 6, 64 (2H, chaque q, CH-CH), 6, 26 (10H, m, Ar).
Exemple 3 Glyoxylate de 1-phénoxyéthyle (hydrate)
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Sous une atmosphère d'azote, on a ajouté, par portions, du tétracétate de plomb (46, 1 g, 0, 104 mole) à une solution glacée et agitée de tartrate de 1-phénoxyéthyle (38, mole) dans du tétrahydrofuranne anhydre (250 ml).
Il s'est immédiatement formé un précipité blanc.
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Après une heure, on a séparé le précipité par filtration et on a évaporé le filtrat pour obtenir une huile brune que l'on a dissoute dans de l'éther diéthylique, que l'on a lavée successivement
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avec du BAHCO. aqueux à 4% et de la saumure, que l'on j a séchée (NaSO.), a décolorée avec du z 4 charbon et que l'on a filtrée sur de la célite.
On a concentré le filtrat sous vide pour obtenir une bouillie blanche qui a donné le produit
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pur par cristallisation dans de l'éther di-isopropylique ; cristaux blancs point de fusion : 95-960c (26, 2 g, 63%).
Spectre d'absorption desrayonsinfrarougesv (CHC1) : 3540, 1745 cm-.
Spectre de résonance magnétique nucléaire J parties par million : 1, 65 (3H, d, J = 5, et 7, 5 Hz, LH 5, 52 (2H, m, échange DO, CH (OH) 2 ;6,58 (1H, q, CH-CH3), 6, 93-7, 44 (5H, m, Ar).
Exemple 4 Fumarate de 1-phénoxyéthyle
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Tout en agitant à une température de 0-10 C, on a traité une solution d'acide fumarique (8, 7 g, 75 millimoles) et de triéthylamine (21 ml, 150 moles)
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dans du diméthylformamide sec (30 ml) avec une solution de 1-phénoxy-1-chloréthane (23, 3 g, 150 millimoles) dans le même solvant (30 ml). On a conservé le mélange réactionnel pendant une nuit dans un réfrigérateur, puis on lta versé dans de l'eau glacée (200 ml) et on l'a extrait avec de l'éther éthylique.
L'évaporation du solvant a laissé le produit brut que l'on a cristallisé dans un mélange d'éther éthylique et de pétrole léger pour obtenir des cristaux blancs d'un point de fusion de 87-880C (16, 1 g, 60%).
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Spectre de résonance magnétique nucléaire parties par million (CDC13) : 1, 60 (6H, d, J = 6, 55 (2H, q, J = 5, 5 Hz, CH-CH3) 6, protons vinyle et aryle).
Exemple 5 Glyoxylate de 1-phénoxyéthyle
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On a fait passer un courant d'ozone dans de l'oxygène sec à travers une solution de fumarate de l-phénoxyéthyle (0, 6 g dans du dichlorométhane (20 ml) jusqu'à ce qu'une couleur bleu foncé apparais-
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se.
On a purgé la solution avec de l'azote et on a ajouté du gel de silice (2 g). On a laissé le mélange atteindre la température ambiante tout en agitant vigoureusement et, après une heure, on l'a filtré. On a lavé le filtrat avec de l'hydrogénocarbonate de sodium aqueux dilué, on l'a séché (Na2S04) et on l'a évaporé pour obtenir ainsi le
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produit sous rubrique qui est identique à l'échan- tillon décrit à l'exemple 3.
Exemple 6 6-phénoxyacétamidopénicillanate de 1-phénoxyéthyle
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On a ajouté de la triéthylamine (200 ul, 1,43 millimole) à une solution de pénicilline V (500 mg, 1, 43 millimole) dans du tétrahydrofuranne (5 ml). A cette solution, tout en agitant à une température de 0 C, on a ajouté du 1-phénoxy-1chloréthane (235 mg, 1, 5 millimole) dans de l'acétonitrile (2 ml). Après une heure à OoC, on a partagé le mélange réactionnel entre de l'éther éthylique et du NaHCO3 aqueux à 4%.
L'évaporation des solvants hors de la couche organique séchée (NaSO.) a laissé un sirop que l'on a cristallisé une fois dans de l'éther diisopropylique pour obtenir ainsi le produit sous rubrique sous forme d'un solide légèrement cireux avec un rendement presque quantitatif.
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Spectre de résonance magnétique nucléaire parties par million (CDC13) : 1, 44, 1, et 1, 57 (6H, chaque s, gem-CH3) 1, 68 (3H, d, J = 5, 5 Hz, 4, et 4, 43 (1H, chaque s, N-CH-CO) 4, 53 (2H, s, OCH-CO)
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5, 45-5, 80 (2H, m, protons p- lactame) 6, 63 (lH, m, CH-CH3) 6, 76-7, 40 (llH, m, CONH et Ar).
Exemple 7 Acide 6-phénoxyacétamidopénicillanique
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Pendant 30 minutes, on a agité, à la température ambiante, un mélange de 6-phénoxyacétamidopénicillanate de l-hydroxyéthyle (50 mg) et de ZnC12 (58 mg) dans du dichlorométhane sec exempt d'éthanol. Ensuite, on a ajouté de l'acétate d'éthyle et de l'acide citrique aqueux à 5% et on a lavé plusieurs fois la couche organique avec de la saumure, on l'a séchée (Na2SO4), on l'a filtrée sur du"Hi-flow" et on l'a évaporée pour obtenir ainsi la pénicilline V escomptée sous forme d'une mousse blanche avec un rendement presque quantitatif.
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Exemple 8 7-phénoxyacétamido-3-méthyl-3-céphem-4-carboxylate de 1-phénoxyéthyle
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On a ajouté une solution d'acide 7-phénoxyacétamido-3-méthyl-3-céphem-4-carboxylique (1, 04 g, 3 millimoles) et de triéthylamine (0,42 ml, 3 millimoles) dans de l'acétonitrile (5 ml) froid (OOC) à une solution agitée de 1-chloro-1-phénoxyéthane (0, 47 g, 3 millimoles) dans le même solvant. Il s'est immédiatement formé un précipité blanc.
Après une heure à OOC,, on a versé le mélange réactionnel dans de l'eau glacée et on l'a extrait avec de l'éther éthylique (2 x 50 ml). On a
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séché les extraits organiques (NaSO.) et on les a z 4 évaporés pour obtenir le produit brut sous forme d'un solide avec un rendement quantitatif. Par cristallisation dans de l'éther éthylique, on a obtenu un échantillon analytique ; point de fusion : 90 C.
Spectre d'absorption des rayons infrarouges 9 max (KBr) : 3430-3270, 1780, 1715, 1650, 1600, 1580 et
1525 cm".
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Spectre de résonance magnétique nucléaire # parties par million (CDC13) : 1,71 (3H, d, J = 5 Hz, CH-CH3)
2,03 (3H, s large, 3-CH3) 3, 33 (2H, ABq, J = 18 Hz, sépa- ration de lignes internes 14 Hz,
2-CH2) 4, 55 (2H, s, 0-CH2CO)
4, 98 (lH, d, J = 6 Hz, 6-H)
5,87 (1H, dd, J = 6 et 9 Hz, 7-H)
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6, 69 (1H, q, J = 5 Hz, CH-CH3)6, 8-7, 4 (llH, m, CONH et Ar).
Exemple 9 Acide 7-phénoxyacétamido-3-méthyl-3-céphem-4-carboxylique
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Procédé a)
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On a dissous du 7-phénoxyacétamido-3-méthyl-3-céphem-4-carboxylate de 1-phénoxyéthyle (50 mg) dans 3, 5 ml d'une solution d'acide trifluoracétique à 20% dans du dichlorométhane sec. On a agité le mélange pendant une heure à -100C.
Par traitement (évaporation jusqu'à siccité, partage du résidu entre de l'acétate d'éthyle
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et une solution aqueuse diluée de NaHCO-, acidification de cette dernière et ré-extraction avec de l'acétate d'éthyle), on a obtenu le produit sous rubrique avec un rendement presque quantitatif.
Procédé b)
On a dissous l'ester 1-phénoxyéthylique (48 mg) dans du benzène sec (3 ml) et on a agité pendant 1, 5 heure à la température ambiante avec une quantité molaire équivalente d'acide p-toluène-sulfonique (10 mg) et, après cette période, la chromatographie sur couche mince a révélé une transformation complète. On a filtré le mélange pour recueillir une poudre (37 mg, rendement quantitatif) qui, à la chromatographie sur couche mince était identique à un échantillon authentique du produit sous rubrique.
Procédé c)
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On a agité du 7-phénoxyacétamido-3-méthyl- 3-céphem-4-carboxylate de 1-phénoxyéthyle (50 mg) dans du dichlorométhane sec (2 ml) avec du ZnC12 (58,2 mg) pendant 15 minutes à la température ambiante et, au terme de cette période, la chromatographie sur couche mince a révélé une transformation complète. On a repris le mélange réactionnel dans de l'acétate d'éthyle, on l'a lavé avec une solution diluée de HC1, on l'a séché (Na2S04) et on l'a éva- poré pour obtenir le produit sous rubrique.
Procédé d)
On a traité l'ester 1-phénoxyéthylique (50 mg) dans du diméthylformamide (1 ml) avec du
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Na2S205 ml). Après agitation pendant z z aqueux O, lM (116 heures à la température ambiante, la transformation en produit sous rubrique était d'environ 5%.
On a ensuite ajouté de l'acide acétique (1 ml) et la transformation a atteint 45-50% après 24 heures.
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Lorsqu'on a ajouté 0, 1 ml de H-PO. à 85%, à la chromatographie sur couche mince et en contrôlant pendant 2 heures, on a observé une transformation de 80-85% en produit sous rubrique.
Exemple 10
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3 (S)- )- (1-méthyl-1, [1-hydroxy-1- azétidin-2-one
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Etape a)
On a ajouté de l'acide bromacétique (13, 9 g, 0, 1 mole) et de lthydrogénocarbonate de sodium (8,4 g, 0, 1 mole) dans de l'eau (100 ml) au sel de sodium du 1-méthyl-5-mercapto-tétrazole (17, 14 g, 0, 1 mole) dans de l'éthanol à 95% (100 ml) et on a agité le mélange obtenu pendant 2 heures à la température ambiante.
On a éliminé le solvant organique sous vide, on a acidifié la solution aqueuse obtenue avec du HC1 2N, on l'a saturée avec du NaCl et on l'a extraite plusieurs fois avec de l'acétate d'éthyle. On a séché les extraits combinés (NaSO) et on les a évaporés pour obtenir une bouillie qui a cristallisé dans l'éther diisopropylique, donnant ainsi 16, 4 g (94%) d'acide (1-methyl-1, 2, 3, 4-tétrazol-5-yl)-thioacétique sous forme de cristaux blancs, point de fusion : 112 C.
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Spectre de résonance magnétique nucléaire parties par million (d 4, (3H, s, CH3) 4, 19 (2H, s, CH2) 10, 70 (1H, s, échange D20, OH).
Etape b)
Pendant 5 minutes, à une température de 0 C, on a agité une solution du produit de l'étape a) (6,97 g, 0, 04 mole) et de triéthylamine (0, 56 ml, 0,04 mole) dans du dichlorométhane sec (200 ml) et, au terme de cette période, on a ajouté, par portions, du PC15 (8, 33 g, 0, 04 mole). Après agitation pendant 30 minutes à OOC et après une heure supplémentaire à la température ambiante, on a évaporé le mélange sous vide jusqu'à siccité, on l'a repris dans du dichlorométhane (60 ml), on en a séparé les matières insolubles par filtration et on l'a ajouté goutte à goutte à une solution de pyridine (12, 9 ml ; 0, 16 mole) dans du dichlorométhane (100 ml) que l'on avait préalablement saturé avec H2S à 0 C.
On a agité le mélange obtenu pendant 70 minutes à 0 C, puis on l'a débarrassé de l'excès de H2S par évaporation sous vide. On a dissous le résidu dans du dichlorométhane
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et on l'a lavé successivement avec du H2S04 10% et de la saumure. Après élimination du solvant, on a obtenu 7, 5 g (rendement quantitatif) d'acide (1méthyle-1, 2, 3, 4-tétrazol-5-yl) Spectre d'absorption des rayons infrarouges max # max (nujol) : 2540 et 1690 cm Spectre de résonance magnétique nucléaire d parties
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par million (d-acétone) : 6 4, s, CH3) 01 (3H,4, 44 (2H, s, CH2) 7, 57 (1H, s, échange D20, SH).
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Etape c)
A une température de OOC, on a ajouté goutte à goutte une solution du produit de l'étape b) (4, 1 g, 21, 6 millimoles) dans du NaOH IN (21, 6 ml, 21, 6 miDimoles) à une solution de 3 (S)-[1(R)-tert- butyldiméthylsilyloxyéthyl]-4 (R,S)-acétoxy-azétidin- 2-one (4,1 g, 14,3 millimoles) dans de l'eau (40 ml) et de l'acétone (80 ml).
On a agité le mélange pendant 2 heures à 100C et, de temps à autre, on y a ajouté quelques gouttes de NaOH IN afin de maintenir le pH entre 7, 6 et 7, 9. En éliminant le solvant, on a extrait plusieurs fois la solution aqueuse avec du dichlorométhane, on a séché les extraits organiques (Na2SO4) et on les a évaporés sous vide. La chromatographie
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du résidu huileux (SiO H comme éluants) a donné 2, 5 g (42%) de (3S)-[1(R)-tert-butyl- diméthylsilyloxyéthyl]-4 (R)-(1-méthyl-1,2,3,4-tétrazol-5-yl)-thioacétylthio-azétidin-2-one sous forme d'une gomme incolore.
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Spectre d'absorption des rayons infrarouges J 1 max (CHC13) : 1775 et 1690 cm"-.
Spectre de résonance magnétique nucléaire parties par million (CDC13) : 0, 06 (6H, s, Me2) 0, 88 (9H, s, But) 1, 20 (3H, 6 Hz, CH-CH) 3, 2 et 4 Hz, CH-CH-CH) 4, (3H, s, N-CH3) 4, 39 (2H, s, CH2) 5, 34 (1H, d, J = 2 Hz, CH-CH-S) 6, 79 (1H, s large, échange DO, NH).
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Pour C-HN0 Trouvé : 32 ; H 6, 58 N 16, 67 ; S 15, 28 Calculé : 14 ; H 6, 52 ; N 16, 77 ; S 15, 36.
Etape d) Pendant 7 heures, on a chauffé à reflux une solution du produit de l'étape c) (0, 835 g, 2 millimoles) et de glyoxylate de 1-phénoxyéthyle à une molécule d'eau (0, 764 g, 3, 6 millimoles) dans du benzène avec élimination azéotrope de l'eau formée au cours de la réaction.
La chromatographie (Si02 ; EtOAc/C6H12 comme éluants) du résidu a donné le composé sous rubrique (mélange de quatre diastéréoisomères) sous forme d'une mousse blanche (501 mg, 41%).
Spectre d'absorption des rayons infrarouges v 1 max (CHC13) : 3600-3100, 1765 et 1690 Spectre de résonance magnétique nucléaire o parties par million (CDC13) : 0, (6H, s, Me2) 0, 87 (9H, s, Bu 1, 13 et 1, 18 (3H, chaque d, 1, (3H, 3, 3, 4, 30 (1H, 4, 15 et 4, chaque s, CH2) 4, s large, échange D20, CH-OH) 5, 20-5, 35 (1H, m, CH-CH-S) 5, 40-5, 6, 30-6, 70 (1H, m, CH3-CH-OPh) 6, 80-7, 40 (5H, m, Ar).
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Exemple 11 (4R)- (3S)- chloro-l- din-2-one.
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On a traité successivement une solution agitée de (4R) 2, 3, 4-tétrazol-5-yl) thioacétylthio- éthyl]-l- méthyl-azétidin-2-one (360 mg millimole) dans du tétrahydrofuranne sec (8 ml) à-35 C sous une atmosphère d'azote avec de la pyridine (0, ml ; 0, millimole), puis avec du chlorure de thionyle (0, ml ; 0, 59 millimole). Il s'est formé immédia-
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tement un précipité blanc. Après 5 minutes, on a chauffé le mélange réactionnel à OIC., on l'a filtré et on a lavé le solide avec du tétrahydrofuranne sec.
On a évaporé le filtrat et les produits de lavage sous vide jusqu'à siccité pour obtenir le composé sous rubrique à l'état brut sous forme d'une gomme jaune clair (370 mg ; 100%).
Spectre d'absorption des infrarouges \) 1 max (CHC13) : 1785, 1700 cmExemple 12 (4R)- (3S)- triphénylphosphoranylidène-1- (1-phénoxyéthyl) carbonyl]-méthyl-azétidin-2-one.
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Tout en agitant, à une solution de (4R)- (1-méthyl-l, (3S) chloro-l- tidin-2-one (360 mg on a ajouté
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de la pyridine (0, 046 ml ; 0, 57 millimole), de la triphénylphosphine (300 mg ; 1,14 millimole) et du gel de silice ("Kieselgel 60", 2 30-400 mailles ; 2, 2 g). On a éliminé convenablement le solvant sous vide et on a laissé reposer le résidu pendant deux heures à la température ambiante, période au terme de laquelle on l'a placé au sommet d'une colonne de gel de silice. Par élution avec des mélanges d'acé-
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tate d'éthyle/cyclohexane, on a obtenu le composé sous rubrique sous forme d'une mousse blanche (283 mg ; 58%).
Spectre d'absorption des rayons infrarouges 9 1 max (CHC13) : 1755, 1690, 1620 cm Exemple 13 (5R, 6S)-6-[(1R)-tert-butyldiméthylsilyloxyéthyl]- 2- (1-méthyl-1,2,3,4-tétrazol-5-yl)-thiométhyl-pénem- 3-carboxylate de 1-phénoxyéthyle
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Pendant 3 heures, sous une atmosphère d'azote, on a chauffé à reflux une solution de (4R)-
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(l-méthyl-1 (3S)
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2, 3,triphénylphosphoranylidène-1- (1-phénoxyéthyl)-oxy- carbonyl]-méthyl-azétidin-2-one (282 mg ; 0, 33 millimole) dans du toluène sec (12 ml).
L'élimination du solvant et la chromatographie sur du gel de silice (mélanges d'acétate d'éthyle/toluène comme éluants), a donné le composé sous rubrique (deux diastéréoisomères) sous
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forme d'une gomme ; 120 mg Spectre d'absorption des rayons ultraviolets A (hexane) : 334 nm. max Spectre d'absorption des rayons infrarouges \) 1 max ) : 1790, 1705 cm-.
Spectre de résonance magnétique nucléaire o parties par million (CDC13) : 0, 05 (6H, s, Me2) 0, 87 (9H, s, Bu) 1, 19 (3H, d, J = 6 Hz, CH3-CH-OSi) 1, 68 (3H, d, J = 5 Hz, 3, 68 (1H, dd, J = 2 et 4 Hz, CH-CH-CH)
3,88 (3H, s, N-CH3)
4,21 (1H,m,CH3-CH-Osi)
4, 58 et 4, 64 (2H, chaque ABq, J = 13 Hz, séparation de lignes internes 14 et 7 Hz)
5, 54 (1H, d, J = 2 Hz, CH-CH-S) 6, 58 et 6, 63 (1H, chaque q, J = 5 Hz,
CH3-CH-OPh)
6, 90-7, 40 (5H, m, Ar).
Pour C22H35N5O5SiS2
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Trouvé : C 63 ; H 6, 24 ; N 12, 08 88 Calculé : C H 6, 11 N 12, 12 ; S 11, 10.
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Exemple 14 (SE, 6S)-6-[1(R)-hydroxyéthyl]-2-(1-méthyl-1,2,3,4- tétrazol-5-yl)-thiométhyl-3-pénem-3-carboxylate de 1-phénoxyéthyle
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Procédé A
Pendant 5 heures, à 28oC, on a agité une
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solution de (5R 6S) silyloxyéthyl]-2- 3, 4-tétrazol-5-yl)thiométhyl-pénem-3-carboxylate de 1-phénoxyéthyle (22 mg ; 0, 038 millimole) dans du tétrahydrofuranne (1 ml), de l'eau (1 ml) et de l'acide acétique (3 ml).
On a concentré le mélange sous vide.
Par chromatographie du résidu sur du gel de silice en éluant avec des mélanges d'acétate d'éthyle/toluène, on a obtenu tout d'abord la matière de départ n'ayant pas réagi, puis le composé sous rubrique sous forme d'une mousse blanche (4, 6 mg 26%).
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AI
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Spectre d'absorption des rayons ultraviolets max ' Procédé B
A une température de OOC, on a traité une solution de l'ester de pénem o-silylé (15 mg ; 0, 026 millimole) dans du tétrahydrofuranne sec (0, 5 ml)
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avec du fluorure de tétrabutyl-ammonium (20, 0, millimole). On a agité le mélange obtenu pen- dant 3 heures à la température ambiante, puis on l'a versé dans de l'eau et on l'a extrait avec de l'acéta- te d'éthyle. On a séché la phase organique combinée (Na ? SO ) et on l'a évaporée pour obtenir unehuile brune.
Par chromatographie sur du gel de silice en éluant avec des mélanges d'acétate d'éthyle/cyclohexane, on a obtenu le composé sous rubrique sous forme d'une gomme jaune clair (1, 8 mg ; 15%).
Spectre d'absorption des rayons ultraviolets
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max ' Exemple 15 (SR tétrazol-5-yl)-thiométhyl-pénem-3-carboxylate de sodium
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Procédé a)
Pendant 20 heures, à une température de 25 C, on a agité une solution de (5R, 6S)-6-[1(R)tert-butyldiméthylsilyloxyéthyl]-2-(1-méthyl-1,2,3, 4tétrazol-5-yl)-thiométhyl-pénem-3-carboxylate de 1phénoxyéthyle (69 mg ; 0, 12 millimole) dans de l'acide oxalique aqueux 0, 4N (16 ml) et du tétrahydrofuranne (6 ml).
On a neutralisé le mélange avec du NaHC03'on lIa évaporé sous vide jusqu'à un faible volume, puis on l'a fait passer à travers une colonne à phase inverse en éluant avec de l'eau ; de la sorte, on a obtenu le composé sous rubrique sous forme d'un solide amorphe (8 mg ; 18%).
Spectre d'absorption des rayons ultraviolets max (H20) : 315 nm.
Spectre de résonance magnétique nucléaire # parties par million (D20) : 1, 28 (3H, d, J = 6, 3 Hz)
3, 87 (1H, dd, J = 1, 4 et 6,3 Hz) 4, 10 (3H, s)
4,19 (1H, m)
4, 40 (2H, ABq, J = 16 Hz, séparation de lignes internes 13 Hz) 5, 59 (lH, d, J = 1, 4 Hz) Procédé b)
On a dissous le pénem-carboxylate de 1phénoxyéthyle (22 mg ; 0, 038 millimole) dans un mélange 4 : 2 : 1 d'acide acétique/tétrahydrofuranne/eau et on a agité pendant 16 heures à la température ambiante.
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La chromatographie sur couche mince a révélé une transformation supérieure à 80%. On a neutralisé le mélange avec du NaHCO- on l'a concentré et on l'a fait passer à travers une colonne à phase inverse pour obtenir le produit sous rubrique avec un rendement de 48%.
Exemple 16 (+) (3, 4-trans)-4-(1-méthyl-1,2,3,4-tétrazol-5-yl)-
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thioacétylthio-3-éthyl-1- éthyl)
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[1-hydroxy-l- (l-phénoxy-Etape a)
On a fait réagir le thio-acide (l-méthyl- 1, 2, 3, 4-tétrazol-5-yl)-thioacétique (3 g, 15, 8 millimoles), préparé comme décrit à l'exemple 10, étapes a-b, avec la (+)-trans-4-acétoxy-3-éthyl-azétidin-2- one (1,57 g, 10 millimoles) et du NaOH IN (15, 8 ml) dans un mélange d'eau et d'acétone.
Lorsque la matière de départ a virtuellement disparu, on a partagé le mélange entre du dichlorométhane et de l'eau et l'on a évaporé les extraits organiques pour obtenir un sirop que l'on a purifié par chromatographie sur du gel de silice pour obtenir ainsi 1, 13 g de (+) (3,4-trans)-4-(1-méthyl-1,2,3,4-tétrazol-5-yl)-thioacétylthio-3-éthyl-azétidin-2-one sous forme d'une poudre.
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Spectre de résonance magnétique nucléaire parties par million (CDC13) : 1, 04 (3H, t, J = 5, 0 Hz, CH3-CH2) 1,84 (2H, m, CH3-CH2-CH) 3, 21 (1H, m, CH2-CH-CH) 4, 04 (3H, s, N-CH3) 4, 40 (2H, s, CH2-S) 5, 05 (1H, d, J = 2,0 Hz, CH-CH-S) 7,13 (1H, s large, échange avec D20, NH)
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Pour CHN S Trouvé : 37, 81 H 4, 42 N 23, 89 S 22, 28 Calculé :
H 4, 56 N 24, 37 22, 32.
Etape b)
Pendant 5 heures, dans un appareil de Dean-Stark, on a chauffé à reflux une solution de (+) (3,4-trans)-4-(1-méthyl-1, 2,3, 4-tétrazol-5-yl)- thioacétylthio-3-éthyl-azétidin-2-one (1, 1 g) et de glyoxylate de 1-phénoxyéthyle à 1 molécule d'eau (l, g) dans du benzène (25 ml). L'élimination complète du solvant a donné le produit brut que l'on a pu isoler à l'état pur sous'forme d'un mélange de dia- stéréoisomères avec un rendement de 61% après chro- matographie sur du gel de silice.
Spectre de résonance magnétique nucléaire à parties par million (CDC13) :
1,02 (3H, t, CH3-CH2-)
1,67 et 1,73 (3H, chaque d, 0-CH (OPh) CH3)
1,80 (2H,q,CH3CH2-
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3, 00-3, 40 (1H, m, CH2-CH-CH) 3, 97, 3, 98 et 3, 99 (3H, chaque s, N-CH3) 5, 21, 5, 23 et 5, 31 (1H, chaque d, J = 2 Hz, CH-CH-S) 5, 38 (1H, m, N-CH-OH) 6, 50, 6, 62, 6, 69 et 6, 79 (1H, chaque q, OCH (OPh) CH)
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6, 90-7, 50 (5H, m, Ar).
Exemple 17 (5, 6-trans)-2- méthyl-6-éthyl-pénem-3-carboxylate de ()-l-phénoxy- éthyle
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On a obtenu le composé sous rubrique à partir de () (3, 4-trans) 2, 3, 4-tétrazol-5-yl) (1-phénoxyéthyl) et en suivant le même procédé expérimental que celui décrit dans les exemples 11, 12 et 13 (rendements étape I, 95% ; étape II, 63% étape III, 70%).
Spectre d'absorption des rayons ultraviolets âmax (CH30H) : 332 nm. max Spectre d'absorption des rayons infrarouges V 1 max (CHC13) : 1785, 1705 cm-.
Spectre de résonance magnétique nucléaire o par million (CDC13) : 1, 05 (3H, t, J = 7, 0 Hz, 1, (2H, d, J 5 Hz, 1, 81 (2H, m, 3, 84 (1H, m, CH2-CH-CH) 3, 91 (3H, s, N-CH3) 4, 47-4, 82 (2H, chaque ABq, CH2S) 5, 39 et 5, 41 (1H, d, J = 2 Hz, CH-CH-S) 6, 59 et 6, 63 (1H, chaque q, Hz, OCH (OPh) 6, 90 et 7, 40 (5H, m, Ar).
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Exemple 18 (5, 24-tétrazol-5-yl)-thiométhyl-6-éthyl-pénem-3-carboxylate de () sodium.
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Procédé a) On a dissous le (5, 1, 2, 3, carboxylate de (+) millimole) dans du dioxanne (3 cm3) et on a traité goutte à goutte la solution obtenue avec une solution de métabisulfite aqueux 0, 2N (3 cm3). On a agité vigoureusement le mélange pendant 30 heures à 25 C.
On a concentré la solution à un faible volume et on a réglé le pH à 7.
Par chromatographie dans une colonne à phase inverse et en éluant avec de l'eau, on a obtenu le composé sous rubrique (Rf = 0, 32 ; tétrahydrofuranne/tampon de phosphate pH 7, 4, 1 : 1) sous forme d'un solide amorphe (19, 8 mg ; 57%) et avec une certaine quantité de la matière de départ n'ayant pas réagi (5 mg).
Spectre d'absorption des rayons ultraviolets max 20) : 314 nm.
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Procédé b)
Pendant plusieurs heures, à la température ambiante, on a agité le pénem-carboxylate de 1-phéno- xyéthyle dans un mélange d'acide acétique, de tétrahydrofuranne et d'eau (4 : 2 : 1).
Le contrôle a été effectué par chromatographie sur couche mince. Le traitement et la purification, effectués comme décrit à l'exemple 15, ont donné le composé sous rubrique.
Exemple 19 Ether p-nitrophényl-vinylique
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Pendant 2 heures, à la température ambiante, on a agité un mélange de p-nitrophénol (4, 17 g, 30 millimoles) et d'acétate de vinyle (9 ml) dans du cyclohexane (9 ml) en présence d'acétate mercurique
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(0, g) et de H2S04 98% (2 gouttes). On a versé z le mélange réactionnel dans du NaOH à 20% glacé et on a agité pendant quelques minutes. Ensuite, on a ajouté de l'éther éthylique ; on a à nouveau agité le mélange et, par filtration, on a récupéré le pnitrophénate de sodium n'ayant pas réagi.
On a lavé plusieurs fois la couche organique avec de l'eau, on l'a séchée (Na2S04) et on l'a évaporée pour obtenir le produit sous rubrique (1-1, 5 g). Par chromatographie sur du gel de silice, on a obtenu un échantillon analytique sous forme d'une poudre jaune.
Spectre de résonance magnétique nucléaire d parties par million (d 6-acétone) :
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4, J=6 et 2 Hz, H H
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4, J=13 et 2 Hz, H 6, et 6 Hz, -
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7, et 8, chaque d, J=9 Hz, Ar).
Par le même procédé expérimental et à partir du phénol approprié, on a obtenu et caractérisé entre autres, les esters vinyliques suivants Ether p-acétamidophényl-vinylique Spectre de résonance magnétique nucléaire parties par million (CDCl) 2, 18 (3H, s, CH)
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4, J=6 et 1, H 4, J=14 et 1, 8 Hz, H H 6, et 14 Hz, HH H
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6, et 7, 29 (4H, chaque d, J=9 Hz, Ar) Ether p-tert-butylphényl-vinylique Spectre de résonance magnétique nucléaire cç parties par million (CDCl) 1, 28 (9H, s, t-Bu)
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4, dd, J=6 Hz et 1, '-=\- 4, J=13 et 1, H H 6, = 6 et 13 Hz, HH '=
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6, 82 et 7, chaque d, J=9 Hz, Ar).
Ether p-méthoxyphényl-vinylique Spectre de résonance magnétique nucléaire Ó parties par million (CDCl) 3, 60 (3H, s,
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10 J=7 et 2 Hz, \--H
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4, 52 (1H, dd, J=14 et 2 Hz, H 6, dd, J=7 et 14 Hz, H. -
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6, s large, Ar) Ether p-chlorophényl-vinylique Spectre de résonance magnétique nucléaire o parties par million (CDCl) :
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4, 53 (1H, dd, J=4, 9 et 1, 8 Hz, H 4, J=12 et 1, 8 Hz, H H 6, 60 (1H, dd, J=12 et 4, 1 !6, 91 et 7, 26 (4H, chaque d, J=9 Hz, Ar).
Exemple 20 1-p-nitrophénoxy-1-chloréthane
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On a fait passer du chlorure d'hydrogène sec à travers une solution d'éther p-nitrophénylvinylique (0, 42 g, 2, 5 millimoles) dans du tétrahydrofuranne jusqu'à ce que la chromatographie sur couche mince (cyclohexane/acétate d'éthyle, 3 : 1) révèle la transformation complète en une matière moins mobile (clivage partiel du produit en p-nitrophénol sur la plaque de gel de silice).
L'élimination du solvant a donné le produit avec un rendement quantitatif.
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Spectre de résonance magnétique nucléaire J parties par million (CDC13) : 6,
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1, 91 (3H, d,J=5 Hz, CH-CH3)7, 17 et 8, 11 (4H, chaque d J = 9 Hz, Ar).
Exemple 21 1-p-chlorophénoxy-1-chloréthane
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En suivant le procédé expérimental décrit à l'exemple 20, on a obtenu le composé sous rubrique.
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Spectre de résonance magnétique nucléaire J parties par million (CDC1) 1, J = :6, 95 et 7, 28 (4H, chaque d J = 9 Hz, Ar).
On a obtenu et utilisé immédiatement d'autres (substitution)-phénoxy-1-chloréthanes dont
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notamment le p-acétylamino-phénoxy-1-chloréthane et le p-tert-butyl-phénoxy-1-chloréthane.
Exemple 22 7-phénoxyacétamido-3-méthyl-3-céphem-4-carboxylate de 1-p-nitrophénoxyéthyle.
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<Desc/Clms Page number 58>
On a ajouté une solution d'acide 7-phénoxyacétamido-3-méthyl-3-céphem-4-carboxylique (0,871 g, 2, 5 millimoles) et de triéthylamine (0, 35 ml, 2, 5 millimoles) dans de l'acétonitrile (8 ml) à une solution glacée de 1-p-nitrobenzyloxy- 1-chloréthane (2,5 millimoles) dans un mélange de dichlorométhane (3 ml) et d'acétonitrile (6 ml).
Après agitation pendant 15 heures, on a partagé le mélange entre de l'acétate d'éthyle et du BAHCO- aqueux à 8%. On a évaporé la phase organique séchée et on a cristallisé le résidu dans un mélange d'acétone, d'éther éthylique et d'éther de pétrole pour obtenir 0, 74 g de l'éther sous rubrique sous forme d'une poudre blanche. Point de fusion : 92-106 C (mélange de diastéréoisomères).
Spectre d'absorption des rayons infrarouges ? max (KBr) : 3420, 3280, 1775, 1720, 1685, 1515, 1345,
1255, 1220, 1110, 1060, 750 et 690 cm-1.
Spectre de résonance magnétique nucléaire o parties par million (CDC13) :
EMI58.1
1, 73 (3H, d, CH-CH3) 2, 11 (3H, s, : ) 3, 35 (2H, ABq, J = 18, 5 Hz, séparation de lignes internes 14 Hz, S-CH2) 4, 50 et 4, 53 (2H, chaque s, 0-CH2-CO) 4, CH-CH-S) 5, 81 (1H, m, NH-CH-CH) 6, 6-7, 4 (9H, m, Ar, et CONH) 8, 15 (2H, d, Ar).
Au départ de l'acide C-CH3-éthyl-3-céphem-4-carboxylique et de l'halogénure approprié, un procédé analogue a donné les esters suivants :
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le 7-phénoxyacétamido-3-méthyl-3-céphem-4-carboxy- late de 1-p-chlorophénoxyéthyle ; point de fusion : 129-143 C.
Spectre d'absorption des rayons infrarouges ? max (KBr) : 3410, 3260,1765, 1710, 1670, 1630, 1600,
1590, 1540, 1490, 1240, 1215 cm'.
EMI59.1
Spectre de résonance magnétique nucléaire parties par million (CDC13) : 1, 67 (3H, 2, 08 (3H, s, :C-CH) 3, 36 (2H, ABq, J = 18 Hz, séparation de lignes internes 14 Hz) 4,55 (2H,s,OCH2CO) 4, 77 (1H, d, J = 4, 5 Hz, CH-CH-S) 5,84 (1H, dd, J = 4, 5 et 8, 0 Hz, NH-CH-CH)
EMI59.2
6, 66 (1H, q, CH-CH3)6, 80-7, 40 (10H, m, CONH et Ar) ; 7-phénoxyacétamido-3-méthyl-3-céphem-4-carboxylate de 1-p-acétamidophénoxyéthyle ; point de fusion : 156-175 C Spectre d'absorption des rayons infrarouges max (KBr) : 3410,3260, 1770, 1710, 1670, 1600, 1535,
1510,1490, 1240, 1210 cm.
Spectre de résonance magnétique nucléaire C parties par million (CDC13) :
EMI59.3
1, 72 (3H, d, 2, 12 (3H, s, :C-CH) 2, 15 (3H, s, COCH3) 3, 55 (2H, ABq, J = 14, 5 Hz, séparation de lignes internes 18, 0 Hz) 4,58 (2H, s, 0-CH2CO)
EMI59.4
4, 98 (lH, d, J = Hz, CH-CH-S), 5, 87 (1H, dd, J = 8 et 4, 5 Hz, NH-CH-CH) 6, 56 (1H, 6, 87-7, 35 (11H, m, CONH et Ar).
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EMI60.1
Exemple 23 7-phénoxyacétamido-3-méthyl-3-céphem-4-carboxylate de 1-p-aminophénoxyéthyle
EMI60.2
Pendant 15 minutes, à la température ambiante, on a agité une solution de 7-phénoxyacétamido-3-méthyl-3-céphem-4-carboxylate de 1-p-nitrophénoxyéthyle (51 mg, 0,1 millimole) dans du dichlorométhane (3 ml) en présence de poussières de zinc (100 mg) et d'acide acétique (5 gouttes). On a séparé le métal par filtration et on a éliminé le solvant sous vide pour obtenir le produit sous rubrique avec un rendement quantitatif.
Spectre d'absorption des rayons infrarouges Q max max
EMI60.3
(CHC13) : 3420, 1785, 1720, 1690, 1625, 16oo, 1510 - et 1490 cm. Spectre de résonance magnétique nucléaire S parties par million (CDC13) : 1, 64 (3H, d, CH-CH3)
EMI60.4
2, :
C-CH)
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03 (3H, s,3, 22 (2H, ABq, J = 17 Hz, séparation de lignes internes 6 Hz, S-CH2) 4, 03 (2H, s large, NH2) 4, 51 (2H, s, 0-CH2-CO) 4, 95 (lH, d, J = 4, 5 Hz, CH-CH-S) 5, 82 (1H, dd, J = zo et 8 Hz, NH-CH-CH)
EMI61.1
6, 55 (1H, q, CH-CH3) 6, 40 (10H, m, Ar et CONH) Exemple 24 (5R, 6S)-6-[1(R)-tert-butyldiméthylsilyloxyéthyl]- 2-p-nitrobenzyloxycarbonyloxyméthyl-pénem-3-carboxy- late de l-phénoxyéthyle
EMI61.2
Etape a)
EMI61.3
., on a f ait r'la Pendant une heure, on température ambiante, de l'acide glycolique (10 g), de la triéthylamine (36, 8 ml) et du chlorocarbonate de p-nitrobenzyle (19, 8 g) dans du dichlorométhane (100 ml).
Par traitement, filtration à travers une courte colonne de gel de silice (CH2C12 comme éluant) et par cristallisation dans de l'éther diisopropylique, on a obtenu 10,2 g d'acide p-nitrobenzyloxycarbonyloxy-acétique d'un point de fusion de 95-980C.
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Etape b)
On a dissous le produit de l'étape a) (5, 4 g) dans du dichlorométhane (140 ml) en présence de triéthylamine (3 ml) et on a procédé à un traitement à-15 C avec du chlorocarbonate d'éthyle (2, 1 ml).
Après 20 minutes à la température ambiante, on a à nouveau refroidi le mélange, on a ajouté une autre portion de NEt3 (3 ml) et on a fait barboter du sulfure d'hydrogène dans la solution pendant 30 minutes à-15 C. Par traitement, extraction avec du
EMI62.1
NaHCO. et ré-extraction avec de l'acétate j d'éthyle après acidification, on a obtenu l'acide p-nitrobenzyloxycarbonyloxythioacétique impur que l'on a utilisé tel quel sans purification complémen- taire.
Etape c)
On a mélangé la matière brute de l'étape b) avec la 3 (S)-[1(R)-tert-butyldiméthylsilyloxyéthyl]- 4 (R, S) -acétoxy-azétidin-2-one (2, 81 g) dans un mélange d'eau et d'acétone et on a porté le pH de la solution à 7, 5-8 par addition de NaOH IN. Par traitement et chromatographie après une heure, on a obtenu tout d'abord une certaine quantité d'azétidinone n'ayant pas réagi, puis 2, 6 g de (3S)-[1(R)-tert-butyldimé-
EMI62.2
thylsilyloxyéthyl]-4 (R)-p-nitrobenzyloxycarbonyloxyacétylthio-azétidin-2-one sous forme dlun sirop.
Etape d)
On a chauffé à reflux la matière de téta- pe c) (700 mg) avec du glyoxylate de 1-phénoxyéthyle à une molécule d'eau (600 mg) dans du benzène avec lente élimination azéotrope de l'eau libérée (DeanStark). Après 4 heures, on a évaporé convenablement
EMI62.3
le solvant pour obtenir la 3 (S) diméthylsilyloxyéthyl]-4 (R)-P-nitrobenzyloxycarbonyloxyacétylthio-l-[l-hydroxy-l-
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-[1 (R) -tert-butyl-bonyl]-méthyl-azétidin-2-one sous forme d'un mélange de diastéréoisomères.
Etape e)
On a traité 1, 1 g du produit de l'étape
EMI63.1
d) avec de la pyridine (0, 124 ml) et du chlorure de thionyle (0, 102 ml) dans du tétrahydrofuranne sec (15 ml) pendant 30 minutes à 0 C. Par filtration du sel (lit de"Hiflo") et élimination de toute matière volatile, on a obtenu la 3 (S) thylsilyloxyéthyl]-4 (R)-p-nitrobenzyloxycarbonyloxyacétylthio-l- -[1 (R) -tert-butyldimé-méthyl-azétidin-2-one-brute.
Etape f)
On a traité la matière de l'étape e) avec une solution de triphénylphosphine (1 g) et de pyridine (0, 12 ml) dans du tétrahydrofuranne sec. On a ajouté du gel de silice (4, 6 g) et on a éliminé le solvant. Après avoir laissé reposer pendant 2 heures, on a versé la poudre au sommet d'une colonne de gel de silice. Par élution avec un mélange d'acétate d'éthyle et de cyclohexane, on a obtenu la 3 (S)- [1 (R)-tert-butyldiméthylsilyloxyéthyl]-4-(R)-p-
EMI63.2
nitrobenzyloxycarbonyloxyacétylthio-1-[1-triphénylphosphoranylidène-l- méthyl-azétidin-2-one sous forme d'une mousse blanche.
Etape g)
On a chauffé 320 mg de la matière de l'étape f) pendant 4 heures dans du toluène sec à 95-960C. Par élimination du solvant et chromatographie, on a obtenu le produit sous rubrique (120 mg).
EMI63.3
Spectre de résonance magnétique nucléaire J parties par million (CDC13) : 0, 06 (6H, s, SiMe2) t 0, 87 (9H, s, Bu) 1, 22 (3H, d, CH-CHOSi)
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EMI64.1
1, 63 et 1, chaque d, 3, 69 et 3, 71 (1H, chaque dd, J = 2 et 4,5 Hz, CH-CH-CH) 4, 22 (lH, m, CH3-CHOSi-CH) 5,09 et 5,11 (1H, chaque d, : C-CHH-OCO) 5, 26 (2H, s, 0-CH2-Ar)
EMI64.2
5, et 5, 51 (1H, chaque d, :
C-CHH-OCO) 5, 59 (1H, d, J = 2 Hz, CH-CH-S) 6, et 6, 62 (1H, chaque q, CH3-CHOCO)
6, 84-7, 40 (5H, m, OC6H5) 7, 50 et 8, 20 (4H, chaque d, J = 9 Hz,
C6H4N02).
Exemple 25 (5R, 6S)-6-[1(R)-tert-butyldiméthylsilyloxyéthyl]- 2-hydroxyméthyl-pénem-3-carboxylate de 1-phénoxy- éthyle
EMI64.3
Pendant une heure, sous une atmosphère d'hydrogène, on a agité une solution du (SR, 6S) -6- [1 (R)-tert-butyldiméthylsilyloxyéthyl]-2-p-nitrobenzyloxycarbonyloxyméthyl-pénem-3-carboxylate de 1phénoxyéthyle (120 ml) dans de l'acétate d'éthyle
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EMI65.1
(6 ml) avec du charbon palladié à 5%. On a séparé le catalyseur par filtration et on a éliminé le solvant. Par chromatographie du résidu (Si02'acétate d'éthyle/cyclohexane), on a obtenu sous rubrique.
Spectre d'absorption des rayons ultraviolets max (CHC13) : 328 nm (C= 6236).
3, r Spectre de résonance magnétique nucléaire J parties par million (CDC13) : 0, 06 (6H, s, SiMe2) 0, 87 (OH, s, Bu) 1, 20 1, 62 et 1, 64 (3H, chaque d, 3, 13 (1H, s large, OH) 3, et 3, 66 chaque dd, CH-CH-CH) 4, 19 (11H, m, 4, 54 et 4, 55 (2H, chaque s, CH20H) 6, 52 et 6, 55 (1H, chaque q, 3 H 6, 85-7, Ar).
Exemple 26 (sur, 6S)-6- 2- 3-carboxylate de 1-phénoxyéthyle
EMI65.2
<Desc/Clms Page number 66>
EMI66.1
Pendant 30 minutes, à une température de OOC, on a agité une solution de triphénylphosphine (60 mg) et d'azodicarboxylate de diéthyle (36 ml) dans du tétrahydrofuranne sec (2 ml), puis on a procédé à un traitement avec une solution de (5R, 6S)-
EMI66.2
6-[1 méthyl-pénem-3-carboxylate de 1-phénoxyéthyle (30 mg) et de 1-méthyle-1, 2, de sodium (22 mg) dans du tétrahydrofuranne sec (1 ml).
On a fractionné le mélange réactionnel par chromatographie sur du gel de silice pour obtenir 15 mg du produit sous rubrique qui, au spectre d'absorption des rayons ultraviolets, au spectre d'absorption des rayons infrarouges et à la chromatographie sur couche mince, était identique à la matière obtenue suivant l'exemple 14.
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DESCRIPTIVE MEMORY in support of a request for
PATENT OF INVENTION for "Easily cleavable carboxylic esters and their use in the synthesis of penems and other ss-lactam antibiotics" by the Company: FARMITALIA CARLO ERBA S. p. AT.
Via Imbonati, 24
20159 MILAN (Italy). Priority of a patent application filed in the United Kingdom on July 1, 1982 under the number 82 19052. Inventors: Marco ALPESIANI, Angelo BEDESCHI, Bttore FERRONE,
Caraelo GANDOLFI.
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Easily cleavable carboxylic esters and their use in the synthesis of penems and other ss-lactam antibiotics.
The present invention relates to new carboxylic esters of sslactam antibiotics, a process for their preparation, as well as certain useful intermediates of this process.
EMI2.1
of.
The compounds of the present invention correspond to the general formula (I):
EMI2.2
wherein R. represents a hydrogen atom, a halogen atom or an organic group;
EMI2.3
R and are the same or different, each represents a hydrogen atom or an organic group;
R4 represents an aromatic or heteroaromatic, monocyclic or bicyclic ring which is unsubstituted or substituted by one or more substituents chosen from a C 1 -C alkyl group C 1 -C alkoxy group formyl group, a phenyl group, a phenoxy group, a C2-C6 alkanoyl group, a benzoyl group, a (C1-C6) alkoxy group because
EMI2.4
bonyle, an amino group unsubstituted or substituted by one or two C-C alkyl mylamino, acyl (C-C) amino, benzoylamino, halogen and nitro groups;
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EMI3.1
the symbol-E-represents-0- X represents an oxygen or sulfur atom;
and
EMI3.2
the symbol - Y a group completing,
EMI3.3
with the group-E- and the condensed azetidinone nucleus, the backbone of a 03-lactam antibiotic. The scope of the invention also includes the salts and all the possible isomers of the compounds of formula CI), for example, the geometric and optical isomers, as well as their mixtures.
The alkyl, alkoxy, alkanoyl, alkoxycarbonyl, alkylamino and acylamino groups may be straight or branched chain groups. A halogen atom is, for example, a chlorine atom, a bromine atom or a fluorine atom. When substituted, an aromatic or hetero-aromatic, monocyclic or bicyclic ring preferably has 1 to 3 substituents. When R. is a halogen atom, it is preferably a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom.
When PL is an organic group, it is, for example, an acylamino group, a free or protected amino group or a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group. In particular, when R. is an acylamino group, it is preferably an substituted alkanoyl (C -C) amino group, in particular a substituted acetylamino group, preferably a) an arylacetamido group in which the aryl moiety is an aromatic homocyclic or heterocyclic radical which is unsubstituted or substituted by one or more substituents chosen from a C 1 -C alkyl group, a halogen atom, a hydroxy group and an amino group;
or b) a phenoxyacetamido group; or c) a 2-aryl-2-methoxyimino-acetamido group in which the aryl moiety preferably represents a phenyl group, a
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2-furyl group, a 2-thienyl group or a 2-aminothiazol-4-yl group.
When R, is a protected amino group, it is, for example, a straight or branched chain (C1-C6) alkoxy carbonylamino group, for example, a tert-butoxycarbonylamino group; or an imine,
EMI4.1
preferably a Schiff base with an aromatic aldehyde; or a substituted or unsubstituted acyl (C2-C6) amino group or alternatively a formylamino group, preferably a formylamino group, an acetamido group and a chloracetamido group.
When R. is a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group, it is, for example, a radical chosen from an alkyl group
EMI4.2
C1-C12 and a C rai i 4 / dical cycloalkyl group being unsubstituted or substituted by one or more substituents chosen from a hydroxy group, an amino group, a cyano group and a mercapto group, while the hydroxy, amino groups and mercapto can be free or in protected form; the preferred protective groups for the amino, hydroxy and mercapto groups are those known in the chemistry of peptides and antibiotics of lactam. When R. is a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group, it is preferably an ethyl group or a 1-hydroxyethyl group.
When R2 and / or R-represent an organic group, they are, for example, an alkyl group
EMI4.3
C.-C, a C1-C3 alkyl group. R and R ,, are the same or different, each preferably represents a hydrogen atom or a methyl group. When R4 is an aromatic monocyclic ring, it is, for example, a phenyl ring which is unsubstituted or substituted by one or more
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EMI5.1
killers selected from a C1-C6 alkyl group preferably, a methyl group and a tert-butyl group; an amino group a nitro group; a halogen atom, preferably a chlorine atom a trihalo-C1-Calkyl group preferably, a trifluoromethyl group;
a (C 1 -C 4) alkoxy carbonyl group, preferably a COOCH group a COOCH group; a C 1 -C alkanoyl group preferably an acetyl group; an amino (C2-C7) acyl group, preferably an acetylamino group 7 as well as a C1-C6 alkoxy group.
When R4 is a heteroaromatic monocyclic ring, it is preferably a pyridine ring.
When R4 is a bicyclic nucleus, it is preferably a quinoline nucleus.
The skeleton of the above-mentioned ss-lactam antibiotic is preferably the skeleton of a penicillin, a cephalosporin, a penem, a carbapenem or a 1-oxa-l- dethiacephalosporin.
Preferably, E represents in particular,
EMI5.2
Preferably, the symbol--Y./is a
EMI5.3
group chosen from:
EMI5.4
CH. Cl OCOCH.
, - -where l CH3 CH3 CH3
EMI5.5
is a hydrogen atom or an organic group, better
EMI5.6
5 again, the group = C-which completes a nucleus
EMI5.7
with the condensed azetidinone nucleus and the group -When the latter represents -S-.
When R 1 is an organic group, it is, for example, a substituted or substituted C 1 -C 6 alkyl group, preferably a methyl group.
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unsubstituted or substituted by a substituent chosen from: a ') a halogen atom, for example, a chlorine atom or a bromine atom; b ') an acyloxy group, for example, an alkanoyl (C 2 -C 9) oxy group, in particular an acetoxy group; c ') a carbamoyloxy group unsubstituted or substituted by one or two substituents chosen from a C1-C4 alkyl group and a phenyl group; and d ') a group-S-Het in which Het denotes a saturated or unsaturated heteromonocyclic or heterobicyclic nucleus containing one or more heteroatoms chosen from a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom.
Preferably, this nucleus is chosen from the group comprising the thiazole, thiadiazole, tetrazole, triazine and tetrazolo-pyridazine nuclei and this nucleus is in turn unsubstituted or substituted by one or more substituents chosen, for example, from a cycano group;
EMI6.1
a C1-C1 alkyl group, preferably a C1-C1 alkyl group; a hydroxy group; an amino group a halogen atom, preferably a chloro atom
EMI6.2
re; a C1-C6 alkoxy group, preferably a C1-C4 alkoxy group a formyloxy group an acyl (C-C) oxy group; a carboxy group, an alkoxy (C1-C12) carbonyl group and a cari i bamoyl group unsubstituted or substituted by one or two C 1 -C alkyl groups.
The preferred compounds of formula (I) are those in which: R1 is a hydrogen atom, a chlorine atom, a bromine atom, an amino group, a phenylacetamido group, a phenoxyacetamido group, a group
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2-amino-2-phenyl-acetamido, a 2- (2-amino-thiazol-4-yl) -2-methoxyimino-acetamido group, a C1-C4 alkyl group or a 1-hydroxyethyl group;
R and R-j, which are the same or different, each represents a hydrogen atom or a C1-C6 alkyl group; R4 represents a phenyl group which is unsubstituted or substituted by 1,2 or 3 substituents chosen from a chlorine atom, a nitro group, a methoxy group, a C1-C4 alkyl group, an amino group, a formamido group and an alkanoyl group (C2-C3) amino; X represents an oxygen atom; the symbol-E-
EMI7.1
represents-S-or-0-and, when the symbol-E-
EMI7.2
represents the symbol - Y) a
EMI7.3
group chosen from:
EMI7.4
CH. Cl OCOCH.
1 t 1 - -C- -where 1 CH. 1
EMI7.5
has the meaning defined above while, when
EMI7.6
that the symbol the symbol - Y / represents = C-CH-where the meaning defined 3 above; as well as their salts.
More preferred compounds of formula (I) are those in which: R. is a hydrogen atom, a chlorine atom, a bromine atom, an amino group, a phenylacetamido group, a phenoxyacetamido group, a group
EMI7.7
2-amino-2-phenyl-acetamido, a 2-thiazol-4-yl group) a C1-C4 alkyl group or a 1-hydroxyethyl group; R2 and R3 each a hydrogen atom J R4 represents a phenyl group, a p-nitro-
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(2-amino-phenyl, a p-aminophenyl group, a p-chlorophenyl group, a p-tolyl group, a p-tert-butylphenyl group or a p-acetamidophenyl group;
X represents an oxygen atom; the symbol-E-re-
EMI8.1
present when the symbol -E -represented
EMI8.2
sente-S-, the symbol --- Y} represents a group
EMI8.3
chosen from:
EMI8.4
CH. Cl 1 - -C- - while CH. j that the symbol-E-represents-0-., zo represents = C-CH-and, in both cases, R-is a
EMI8.5
C1-Canon alkyl group substituted or substituted by a substituent chosen from: -S- or -0- and, a ") a chlorine atom or a bromine atom; b") an alkanoyl group (in C2-C9) oxy ;
c ") a carbamoyloxy group unsubstituted or substituted by one or two substituents chosen from a C1-C4 alkyl group and a phenyl group, and d") a group-S-Het in which Het denotes a heteromonocyclic or heterobicyclic ring chosen from the group comprising the thiazole, thiadiazole, tetrazole, triazine and tetrazolopyridazine rings, this ring being, in turn, unsubstituted or substituted by one, two or three substituents chosen from a cyano group, a C1-C12 alkyl group, a group amino, a bromine atom, a chlorine atom, a hydroxy group, a C1-C12 alkoxy group, a formyloxy group, a C2-C12 acyloxy group,
EMI8.6
a carboxy group, an alkoxy group (in Cl-Cl2)
carbol nyle and a carbamoyl group unsubstituted or substituted by one or two C1-C4 alkyl groups and their salts.
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Particularly preferred compounds of formula (I) are those in which: R. is an ethyl group or a 1-hydroxyethyl group;
EMI9.1
R2 and R3 each represents a hydrogen atom; J R4 represents a phenyl group, a p-nitro-phenyl group, a p-aminophenyl group, or a p-chlorophenyl group; X represents an oxygen atom;
EMI9.2
the symbol-E-represents a sulfur atom;
EMI9.3
the symbol - y represents a group R? = C-where an acetoxymethyl group, a group
EMI9.4
carbamoyloxymethyl, a group (1-methyl-1, 2, 3, tetrazol-5-yl) -thiomethyl, a group (l-carboxy-
5-methyl-1,2,3,4-tetrazol-5-yl) -thiomethyl, a group [1- (2-carboxy) ethyl-1,2,3,4-tetrazol-5-yl] -thiomethyl, a group 2- (2-methyl-5-oxo-6-hydroxy-2, 5-dihydro-1,2,4-triazin-3-yl) -thiomethyl or a group [1- (2- dimethylamino) -ethyl-1 , 2, 3, 4-tetrazol-S-yl] -thiomethyl, and their salts.
The salts of the compounds of formula (I) include the acid addition salts with inorganic acids, for example, nitric acid, hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, perchloric acid and phosphoric acid, or with organic acids, for example, acetic acid, propionic acid, glycolic acid, lactic acid, oxalic acid, malonic acid, malic acid, maleic acid, tartaric acid, citric acid, benzoic acid, cinnamic acid, mandelic acid and salicylic acid, as well as salts with inorganic bases, for example bases of alkali metals, in particular, bases of sodium or potassium, or with bases of alkaline earth metals, in particular,
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calcium or magnesium bases, or with organic bases,
for example, alkylamines, preferably triethylamine.
It is well known that the removal of a conventional carboxy protecting group from a 03-lactam derivative, in particular from a bicyclic derivative, can be a critical reaction. The choice of an appropriate ester, that is to say an ester which can remain in complete safety following a multi-step process, while being easily cleaved at the end of the latter, is often the factor. crucial intervening in the success of a method of synthesis leading to a compound of formula (I) and this, whatever may be the insignificance of the first and the attraction of the second;
hence the constant need to find new carboxy protecting groups in the chemistry of ss-lactam antibiotics. The esters of formula (I) and their salts provide a new family of carboxy protecting groups, generally cleavable under the moderate conditions required for the subsistence of the sensitive lactam moiety with an additional advantage resulting from the fact that the desired degree of reactivity can be modulated by the choice of the substituent (s) of the R4 nucleus. More specifically, the electron-attracting substituents (e.g. R4 = p-nitrophenyl) provide greater stability against acid hydrolysis, while the electron donating substituents (e.g. R4 = p- methoxyphenyl) reduce the stability of esters (II)
compared to the basic nucleus (R4 = phenyl).
As expected, the main advantage offered by the esters of formula (I) and their salts with respect to the conventional carboxy protecting groups known in the literature and commonly
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used, for example, the benzyl, p-nitrobenzyl, tert-butyl, diphenylmethyl and the like groups resides in the softness of the conditions necessary for their cleavage.
In addition, most of these esters resist ozonolysis and cold aqueous permanganate, unlike, for example, allyl esters, while their α-phosphoranylidene derivatives can easily undergo an internal Wittig reaction with a thioester-carbonyl of the type described. by Woodward et al., "J. Am. Chem. Soc." 100, 8214, 1978, unlike, for example, trichlorethyl esters.
An eloquent example is offered by the synthesis of (sur, 6s) -6-ethyl-2- (1-methyl- 1, 2, 3, 4-tetrazol-5-yl) -thiomethyl-penem-3- acid carboxylic acid which the Applicant has not been able to obtain by catalytic hydrogenation of its benzyl or p-nitrobenzyl ester (a reduction in 2-methylpenem occurs rather) or by titration of its acetonyl ester with NaOH O, 1N (migration of the penem double bond in the exocyclic position) or else by hydrolysis of its tert-butyl ester with the intervention of trifluoroacetic acid or trimethylsilyl iodide (loss of the ss-lactam fraction).
Finally, according to the present invention, this product was obtained with a high yield by extremely moderate acid hydrolysis of its 1-phenoxyethyl ester, that is to say by simple exposure to aqueous acetic acid, or even by stirring. with an aqueous solution of sodium metabisulfite.
Another advantage offered by the esters of formula (I) and their salts, following their possibility of subsisting in different processes, while being however easily cleaved at the end of the latter, lies in their use in processes
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concerning the interconversion between compounds of formula (I), interconversion which, under other conditions, would be impossible or would not be convenient to carry out on the corresponding free acids.
An additional advantage offered by the use of these esters and their salts lies in the ease of esterification of their precursors of carboxylic acids, this esterification requiring no activation step as is the case for their conversion into prior art acyl halides. Another advantage over certain known reagents used for the protection of carboxylic acids lies in their low price, since both the preparation (see below) of most of the esters of formula (I) can be mass produced from extremely inexpensive materials such as acetylene, phenol and hydrogen chloride.
As is known, the free acids originating from the cleavage of the esters of formula (I) exert a high antibacterial activity both in animals and in humans against gram-positive and gram-negative bacteria such as staphylococci, streptococci, diplococci, Klebsiella, Escherichia coli, Proteus mirabilis, Salmonella, Shigella, Haemophilus and Neisseria. They also exert a high activity against the powerful micro-organisms producing ss-lactamase, for example, Klebsiella aerogenes 1082 E, Escherichia coli Tem, Enterobacter cloacae P 99, Proteus positive to indole and the like, as well as against strains of Pseudomonas aeruginosa.
Consequently, these free acids and their pharmaceutically acceptable salts are useful in human and veterinary therapy.
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The compounds of formula (I) can be prepared by a process comprising the steps consisting in:
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A) bring together a synthon of formula (II):
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in which R6 represents a radical deriving from an α-amino acid, an α-hydroxy acid, an α-keto acid or an α-alkenoric acid in which the amino, hydroxy and keto groups are free or protected by a protective group commonly used in the field of peptides,
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while R, R X have the meanings j 4 defined above, with another synthon, then treat the intermediate product thus obtained according to known methods
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per se, to obtain a compound of formula (I) or B) reacting an acid of formula (III)
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in which the symbols-E -, - Y have the
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meanings defined above,
or a salt of this acid, with a halide of formula (IV):
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in which
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Z represents a chlorine atom, a bromine atom or a fluorine atom, while R, and X have j 4 the meanings defined above, and possibly transform a compound of formula (I) into another compound of formula (I) and / or optionally transforming a compound of formula (I) into one of its salts; and / or, if desired, obtaining a free compound of formula (I) from one of its salts; and / or, if desired, separating a mixture of isomers of formula (I) into individual isomers.
The compounds of formula (I) can be transformed into corresponding free carboxylic acids by a new process which also falls within the scope of the present invention.
The second synthon (or building block) used in process A) indicated above can be any fragment which may be located in the structure of the compound of formula (I) provided that it does not contain the ester group
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which is already provided in process A) by the synthon of formula (II). Normally, the product of the reaction between the synthon of formula (II) and the second synthon, will be a compound which will be subjected to a complementary treatment.
The preparation of a synthon of formula (II) consists in reacting a carboxylic acid of formula (V):
R6-COOH (V) in which R6 has the meaning defined above, or one of its salts, with a halide of formula (IV):
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in which Z, R, R., R. and X have the meanings defined above.
The process mentioned under A) above consists in treating the product of formula (II) according to general methods known per se to obtain a conventional ester of an acid of formula (III) (for example, its p-nitrobenzyl ester) from a conventional ester of an acid of formula (V). Among these methods, the preferred methods are those allowing the transformation, in several stages, of an ester of glyoxylic acid, that is to say a compound of formula (V) in which R6 represents HCO-, into a penem (see, among others, Woodward et al., "J. Am. Chem. Soc.", 101, 6296, 1979).
A number of other methods are described, for example, by R. Bucourt in "Recent Advances in the Chemistry of ss-Lactam Antibiotics", Royal Soc. of Chemistry, Special Publ. no 38 (1980), 1-25.
According to a preferred method of the invention,
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preferably, the carboxylic acid of which one chooses that of formula (V) from the group comprising tartaric acid, fumaric acid and glyoxylic acid.
The reaction between a compound of formula (V) or one of its salts and a compound of formula (IV) can be carried out in an inert organic solvent, for example, dimethylformamide, dimethylsulfoxide, tetrahydrofuran or acetone, at a temperature between about -70 and about 140C, preferably between about -20 and about 500C.
When, as free acid, a compound of
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formula (V), the presence of an added organic or inorganic base is usually necessary.
Among the suitable organic bases are, for example, pyridine, lutidine, collidine or an aliphatic tertiary amine such as triethylamine or ethyl-diisopropylamine; among suitable inorganic bases there are, for example, hydroxides of alkali metals or alkaline earth metals, for example, NaOH; carbonates or hydrogen carbonates. These bases are preferably used in approximately an equivalent molar amount.
Among all the methods known per se with respect to the method mentioned under A) above, in a preferred method, one starts from a compound of formula (II) and leads to a compound of formula (I) in
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which the symbol-E-is a sulfur atom, tan-
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us say that the symbol - Y
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has the meaning defined above.
This preferred method comprises the steps consisting in: represents = C-where R-lt) oxidize a compound of formula (II) in which R6 represents the radical deriving from L (+) tartaric acid, to obtain a compound of formula ( II) in which R6 is a formyl group;
21) condensing this compound or a hydrate, an acetal or even a hemi-acetal of this compound with an azetidinone of formula (VI):
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in which R., and R-have the meanings defined above, to obtain a compound of formula
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(VII):
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in which
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R., X have the meanings defined J 4 above;
31) transform a compound of formula (VII) into a compound of formula (VIII):
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in which
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FL, X have the meanings defined above and Ph represents a phenyl group; and 4 ') cyclizing a compound of formula (VIII) to obtain a compound of formula (I) in which
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the symbol-E-represents-S- and the symbol-y R represents = C-where the defined meaning
Above.
The step indicated under 1 ') above can be carried out with a suitable oxidizing agent, for example, lead tetracetate. The steps indicated under 2 '), 3') and 4 ') can be carried out according to well known methods, for example, those mentioned in the British patent application.
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published no. 8,005,476 to the Applicant.
In particular, for example, step 2 ′) can be carried out:
A) by heating in an anhydrous inert solvent such as benzene or toluene, with simultaneous azeotropic distillation of the water formed, or
B) by treatment with molecular sieves at room temperature or
C) in an aprotic dipolar solvent such as tetrahydrofuran, in the presence of a basic catalyst such as triethylamine, at a temperature between room temperature and the boiling point of the solvent used.
Step 3t) can be carried out, for example, by reacting the compound of formula (VII) with a halogenating agent to obtain the corresponding halide (preferably, the halogenation is carried out with thionyl chloride to obtain the chloride ), then reacting the halide obtained with triphenylphosphine, either at room temperature on an inert support, that is to say in the absence of a solvent, or in an inert organic solvent, for example, dichloromethane, tetrahydrofuran or dioxane, at a temperature between room temperature and about 70 C. It is possible to carry out step 4 ′), for example, by heating in an inert solvent, for example, benzene, toluene ,
tetrahydrofuran, dioxane or dichloromethane, at temperatures varying between approximately 700C and approximately 150oC, preferably, working under a nitrogen atmosphere.
The reaction between a compound of formula (III) and a compound of formula (IV) can be carried out under the same experimental conditions as those mentioned above for the reaction between
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a compound of formula (V) and a compound of formula (IV). As indicated above, it is possible to transform a compound of formula (I) into another compound of formula (I) in which R. and / or Y have different meanings chosen from those already indicated.
When a transformation of this type concerns the group Ru ′, it may be, for example, the transformation of a protected amino group into a free amino group and / or the transformation of a free amino group into a group acylamino, or a transformation of an alkyl group comprising a protected hydroxy group into an alkyl group comprising a free hydroxy substituent. When a transformation of this type concerns the radical Y, it can be, for example, the chemical modification of a substituent occupying position 3 of a cephalosporin or of a 2-thiacephem, or else the chemical modification of a substituting in position 2 a penem, or a penam.
As a variant, the radicals E and Y can be modified to a degree completing, after this transformation, a bicyclic ss-lactam nucleus different from that of the starting point and chosen from the classes of penicillin, cephalosporne, penem, carbapenem or 1-oxa-1-dethiacephalosporin, a common example of this type of transformation being the enlargement of the nucleus of a penicillin to a cephalosporin.
These transformations are processes known per se and they can be carried out in analogy with well-known processes, for example, under the same experimental conditions as those already mentioned in the literature for the transformation of a conventional ester (for example, the p-nitrobenzyl ester) of an acid of formula (III) into a
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same conventional ester of a different acid of formula (III).
The optional salification of a compound of formula (I), as well as the transformation of a salt into a free compound and the separation of a mixture of isomers into the free compound can be carried out by conventional methods.
For example, the separation of optical isomers can be carried out by salification with an optically active base or acid with subsequent fractional crystallization of the diastereomeric salts, this crystallization being followed by recovery of the optically active isomer or acids.
The separation of a mixture of cis and trans geometric isomers can be carried out, for example, by fractional crystallization or by chromatography.
The preparation of a free acid of formula (III) from an ester of formula (I) (which also falls within the scope of the present invention) is carried out by cleavage of the ester of formula (I). Preferably, the cleavage is carried out by hydrolysis, preferably by acid hydrolysis. Acid hydrolysis normally includes the use of different Lewis and Brönsted acids, mainly depending on the group R4 present in the starting ester.
The conditions chosen for hydrolysis with Brönsted acids include trifluoroacetic acid, diluted in an inert organic solvent or without solvent (this acid is suitable, for example, when R4 is a phenyl nucleus substituted by groups attracting electrons such as the NO2 group), p-toluenesulfonic acid in benzene (a period of 1-2 hours at room temperature is generally sufficient when R4 is a nucleus
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unsubstituted phenyl); as well as formic acid.
Preferably, with the more sensitive p-lactam substrates, inorganic acids (for example, boric acid) or carboxylic acids (for example, citric acid, oxalic acid, acetic acid) are used. and phthalic acid) lower, usually dissolved in a mixture of water and an organic solvent, for example, tetrahydrofuran. One can even often use a solution of NaSO 2 in a mixture of water and an organic solvent or a slightly acidic aqueous buffer when R 4 does not contain substituents attracting the electrons, while esters of formula (I) in which R4 is a phenyl nucleus substituted by electron donor groups (for example, OCH3), can be cleaved by simple exposure to water.
Among the Lewis acids chosen which can intervene in the cleavage of esters of formula (I), there are, for example, AlCl3, BF3, ZnBr2,
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ZnCI,. They can be used in 4 d an inert organic solvent, for example, dichloromethane or nitromethane, or in a mixture of organic solvents, usually at a temperature varying between about -20 ° C. and about +30 ° C., preferably at a temperature of approximately OOC, the more reactive Lewis acids (for example AlC13) being necessary again when R4 contains substituents attracting the electrons, the less reactive Lewis acids (for example, ZnC12) being preferred in others conditions.
In the particular case where R4 represents an o- or p-nitrophenyl group, for the cleavage of the ester, it is possible to use a chemical reduction (for example, with NH4Cl / iron powder) or catalytic (for example, with hydrogen / palladium carbon), since both the
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Cleavage of the intermediate esters of formula (I) in which R4 represents an o- or p-aminophenyl group is even easier. Halides of formula (IV) can be prepared by adding an acid of formula HZ in which Z has the meaning defined above, to a mixture of vinyl ether / thioether of formula (IX):
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in which R2, R3, R4 and X have the meanings defined above.
This reaction can be carried out in the presence or in the absence of a dry inert organic solvent such as, for example, tetrahydrofuran, preferably in the absence of water or humidity, as well as at a temperature between approximately 50 and about +50 C, preferably between about -150C and about +30 C.
The compounds of formula (IX) are known compounds or they can be prepared from known compounds according to general methods.
Specific methods chosen include the addition of a phenol / thiophenol to an alkyne (see, for example, W. Reppe et al., "Annalen der Chemie" 601, 81, 1965); reacting a vinyl halide (e.g. vinyl chloride) or a vinyl ester (e.g. vinyl acetate) with a phenol thiophenol; the reaction of an alkyl aryl ether / thioether, substituted in position 2 of the alkyl chain with an appropriate group which moves away (for example, a halide, a mesyloxy group) with a base (see, among others, W. M.
Lauer and M. A. Spielman, "J. Am. Chem. Soc.", 55 1572, 1933).
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The compounds corresponding to formulas (III), (V) and (VI) are known compounds or they can be prepared by known methods starting from known compounds.
The invention also provides compounds corresponding to formula (II):
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in which
R6 represents a radical deriving from an α-amino acid, an α-hydroxy acid, an α-keto acid or an α-alkenoic acid where the amino, hydroxy and keto groups are free or protected by a protective group in common use in the field of
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peptides, while R and X have the siJ 4 definitions defined above.
Preferred compounds of formula (II) are those in which R and R3 each represent a hydrogen atom R4 represents a phenyl group, a p-nitro-phenyl group, a p-chlorophenyl group, a p-aminophenyl group, a group p-tolyl, a p-tert-butylphenyl group or a p-acetamidophenyl group; X represents an oxygen atom; R6 represents the radical deriving from tartaric acid, fumaric acid or glyoxylic acid.
The invention also provides compounds corresponding to formula (VII):
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in which fL, X have the meanings defi-
Rnies above.
The invention also provides compounds corresponding to formula (VIII):
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in which
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R.,, and Ph have the meanings defined above.
Particularly preferred compounds corresponding to formulas (VII) and (VIII) are those in which: R. represents an ethyl group or a 1-hydroxyethyl group; R2 and R3 each represents a hydrogen atom; X represents an oxygen atom;
R4 represents a phenyl group, a p-nitro-phenyl group, a p-chlorophenyl group, a p-aminophenyl group, a p-tolyl group, a p-tert-butylphenyl group or a p-acetamido- group
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phenyl;
R5 represents an acetoxymethyl group, a carbamoyloxymethyl group, a (1-methyl-1, 2, 3, 4-tetrazol-5-yl) -thiomethyl group, a group [1- (2-
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dimethylamino) -ethyl-l, methyl, a group (1-carboxymethyl-1, 2, 3, 4tetrazol-5-yl) -thiomethyl, a group [1- boxy) or a group 2- dihydro-l, 2, Thus as mentioned above, in addition to the fact that they are useful in various chemical processes as indicated above, the compounds of formula (I) can be easily hydrolyzed to give the free carboxylic acids of formula (III) whose it was mentioned above.
As already indicated, the acids of formula (III), as well as their acceptable salts in the field of pharmacy or in the veterinary field exert a high broad-spectrum antibacterial activity against most of the gramposititive and gram- negative in both animals and humans; therefore, they are useful in the treatment of infections caused by these microorganisms in humans and animals, for example, respiratory tract infections such as bronchitis, bronchopneumonia, pleurisy; hepatobiliary and abdominal infections, for example, pyelonephritis and cystitis; obstetric and gynecological infections, for example, cervicitis and endometritis;
ear, nose and throat infections, for example, otitis, sinusitis and parotitis.
As useful compounds due to their antibacterial activity, the invention also provides
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compounds corresponding to formula (Ia) below:
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in which R .. -E- and the symbol --- Y
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the meanings defined above; RI and J each represent a hydrogen atom; X 'represents an oxygen atom and RI represents a phenyl group, a 4-methylphenyl group, a group
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4-chlorophenyl, a 4-acetamidophenyl group or a 4-methoxyphenyl group, as well as their acceptable salts in the pharmaceutical or veterinary field and also pharmaceutical or veterinary compositions containing a compound of formula (Ia) or one of its salts as active ingredient.
It has been found that the toxicity of the compounds of formula (Ia) is similar to that of the corresponding free carboxylic acids of formula (III) and that, therefore, they can be safely used in therapy.
The compounds of formula (Ia) can be administered to mammals at dosage levels analogous to those adopted for the corresponding free carboxylic acids of formula (III). Preferably, the compounds of formula (Ia) are administered orally, although they can also be administered by other conventional methods, for example, parenterally, for example, by intramuscular or intravenous injection, or even by rectal route. When the compounds of formula (Ia) are, for example, penems, the levels of
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Dosage for oral administration in adult humans is between about 100 mg and about 200 mg per dose, one to four times a day, the exact dosage level depending on age, weight and patient's condition.
As indicated above, the scope of the invention also encompasses a pharmaceutical or veterinary composition comprising a compound of formula (Ia) or a salt thereof in combination with an excipient which is acceptable from the pharmaceutical or veterinary point of view ( which can be a support or a diluent). Pharmaceutical or veterinary compositions containing the compounds of formula (Ia) or a salt thereof, are usually prepared by adopting conventional methods and they are administered in a form which is suitable from the pharmaceutical or veterinary point of view. Dosage forms used for oral administration can be, for example, tablets, capsules, sugar-coated or film-coated tablets, as well as liquid dispersions.
The pharmaceutical forms used for parenteral administration, for example, intramuscularly or intravenously, can be, for example, solutions or suspensions; for intramuscular injections, suspensions or solutions can be used while, for intravenous injections, aqueous solutions can be used.
The pharmaceutical forms used for rectal administration can be, for example, suppositories. The pharmaceutical forms contain the compounds of formula (Ia), as well as a pharmaceutically acceptable carrier and / or diluent. Solid forms for administration
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orally may contain, together with the active compound, diluents, for example, lactose, dextrose, sucrose, cellulose, corn starch and potato starch;
lubricants, for example, silica, talc, stearic acid, magnesium stearate, calcium stearate and / or polyethylene glycols, binding agents, for example, starches, gum arabic, gelatin, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose and polyvinyl pyrrolidone; disintegrating agents, for example, starch or alginic acid. Liquid dispersions for oral administration may be, for example, syrups, emulsions and suspensions. The syrups may contain, as a carrier, for example, sucrose or sucrose with glycerin and / or mannitol and / or sorbitol.
The suspensions and the emulsions can contain, as support, for example, a natural gum, agar-agar, sodium alginate, pectin, methyl-cellulose, carboxymethylcellulose or polyvinyl alcohol.
Suspensions or solutions for intramuscular injections may contain, together with the active compound, a pharmaceutically acceptable carrier, for example, sterile isotonic water, olive oil, ethyl oleate, glycols, for example , propylene glycol, and possibly an appropriate amount of lidocaine hydrochloride. Suppositories may contain, together with the active compound, a pharmaceutically acceptable carrier, for example, cocoa butter, polyethylene glycol, a surfactant based on a fatty acid ester of polyoxyethylene sorbitan or the lecithin. The examples
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ples below illustrate, but in no way limit the invention.
Example 1 l-phenoxyl-chlorethane
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At a temperature of OIC, while stirring, anhydrous hydrogen chloride was passed through homogeneous phenyl vinyl ether (26.5 g, 0.22 mole) until the theoretical amount was adsorbed (about 8 g). The mixture was purged with nitrogen and the product obtained (34.3 g) was used as it was for the next step.
Nuclear magnetic resonance spectrum Ó parts per million (CDC13): 1.88 (3H, d, J = 5.5 Hz, CH-CH3),
6.08 (1H, q, J = 5.5Hz ,, CH,, 6, 8-7, 4 (5H, m, Ar).
Example 2 1-Phenoxy-ethyl tartrate
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For 30 minutes, a solution of L (+) tartaric acid (16.1 g, 0.11 mole) and triethylamine (30.8 cm3, 0.22 mole) in dimethylformamide (120 ml) was added dropwise. cm3) to a solution (ice-cold) of 1-chloro-1-phenoxyethane (34.5 g, 0.22 mole) in dimethylformamide (80 cm3).
In a few minutes, a precipitate formed
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White. After one hour, the reaction mixture was poured into ice water (1: 1, 500 g) while stirring, then extracted three times with diethyl ether (3 x 200 cm3).
The combined organic phase was washed
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with 4% aqueous NaHCO, then with brine, after which it was dried over NaSO, filtered through 4 and evaporated to obtain the title compound in the form of a light yellow oil (42 g , 98%).
Infrared ray absorption spectrum # max
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(CHC13): 3450, 3060, 2970, 2930, 1740, 1590, 1490, 1115 cm '.
Nuclear magnetic resonance spectrum o parts per million (CDC13): 62 and 1.64 (6H, each d, and COOCH (Ph) 4, and 4.60 (2H, each s, CH-OH), 6.53, 6, 6, 62 and 6, 64 (2H, each q, CH-CH), 6, 26 (10H, m, Ar).
EXAMPLE 3 1-Phenoxyethyl Glyoxylate (Hydrate)
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Under a nitrogen atmosphere, lead tetracetate (46.1 g, 0.104 mole) was added in portions to an ice-cold, stirred solution of 1-phenoxyethyl tartrate (38, mole) in anhydrous tetrahydrofuran (250 ml).
A white precipitate immediately formed.
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After one hour, the precipitate was separated by filtration and the filtrate was evaporated to obtain a brown oil which was dissolved in diethyl ether, which was washed successively
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with BAHCO. aqueous at 4% and brine, which was dried (NaSO.), discolored with z 4 carbon and filtered through celite.
The filtrate was concentrated in vacuo to obtain a white slurry which gave the product
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pure by crystallization from di-isopropyl ether; white crystals melting point: 95-960c (26.2 g, 63%).
Absorption spectrum of infrared rays (CHC1): 3540, 1745 cm-.
Nuclear magnetic resonance spectrum J parts per million: 1.65 (3H, d, J = 5, and 7.5 Hz, LH 5.52 (2H, m, DO exchange, CH (OH) 2; 6.58 ( 1H, q, CH-CH3), 6, 93-7, 44 (5H, m, Ar).
Example 4 1-Phenoxyethyl fumarate
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While stirring at a temperature of 0-10 C, a solution of fumaric acid (8.7 g, 75 mmol) and triethylamine (21 ml, 150 moles) was treated
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in dry dimethylformamide (30 ml) with a solution of 1-phenoxy-1-chlorethane (23.3 g, 150 mmol) in the same solvent (30 ml). The reaction mixture was stored overnight in a refrigerator, then poured into ice water (200 ml) and extracted with ethyl ether.
Evaporation of the solvent left the crude product which was crystallized from a mixture of ethyl ether and light petroleum to obtain white crystals with a melting point of 87-880C (16.1 g, 60% ).
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Nuclear magnetic resonance spectrum parts per million (CDC13): 1.60 (6H, d, J = 6.55 (2H, q, J = 5.5 Hz, CH-CH3) 6, vinyl and aryl protons).
Example 5 1-Phenoxyethyl Glyoxylate
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A stream of ozone in dry oxygen was passed through a solution of 1-phenoxyethyl fumarate (0.6 g in dichloromethane (20 ml) until a dark blue color appeared
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se.
The solution was purged with nitrogen and silica gel (2 g) was added. The mixture was allowed to reach room temperature while stirring vigorously and, after one hour, was filtered. The filtrate was washed with dilute aqueous sodium hydrogen carbonate, dried (Na2SO4) and evaporated to thereby obtain the
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product under heading which is identical to the sample described in Example 3.
Example 6 1-Phenoxyethyl 6-phenoxyacetamidopenicillanate
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Triethylamine (200 µl, 1.43 mmol) was added to a solution of penicillin V (500 mg, 1.43 mmol) in tetrahydrofuran (5 ml). To this solution, while stirring at a temperature of 0 C, 1-phenoxy-1chlorethane (235 mg, 1.5 millimole) was added in acetonitrile (2 ml). After one hour at OoC, the reaction mixture was partitioned between ethyl ether and 4% aqueous NaHCO3.
Evaporation of the solvents out of the dried organic layer (NaSO 4) left a syrup which was crystallized once in diisopropyl ether to thus obtain the product under heading in the form of a slightly waxy solid with a almost quantitative yield.
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Nuclear magnetic resonance spectrum parts per million (CDC13): 1, 44, 1, and 1.57 (6H, each s, gem-CH3) 1.68 (3H, d, J = 5.5 Hz, 4, and 4.43 (1H, each s, N-CH-CO) 4.53 (2H, s, OCH-CO)
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5, 45-5, 80 (2H, m, p-lactam protons) 6, 63 (1H, m, CH-CH3) 6, 76-7, 40 (11H, m, CONH and Ar).
EXAMPLE 7 6-Phenoxyacetamidopenicillanic acid
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For 30 minutes, a mixture of 1-hydroxyethyl 6-phenoxyacetamidopenicillanate (50 mg) and ZnCl2 (58 mg) was stirred at room temperature in dry ethanol-free dichloromethane. Then, ethyl acetate and 5% aqueous citric acid were added and the organic layer was washed several times with brine, dried (Na2SO4), filtered on "Hi-flow" and it was evaporated so as to obtain the expected penicillin V in the form of a white foam with an almost quantitative yield.
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Example 8 1-Phenoxyethyl 7-phenoxyacetamido-3-methyl-3-cephem-4-carboxylate
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A solution of 7-phenoxyacetamido-3-methyl-3-cephem-4-carboxylic acid (1.04 g, 3 mmol) and triethylamine (0.42 ml, 3 mmol) in acetonitrile ( 5 ml) cold (OOC) to a stirred solution of 1-chloro-1-phenoxyethane (0.47 g, 3 millimoles) in the same solvent. A white precipitate immediately formed.
After one hour at OOC, the reaction mixture was poured into ice water and extracted with ethyl ether (2 x 50 ml). We have
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dried the organic extracts (NaSO 4) and they were evaporated to obtain the crude product in the form of a solid with a quantitative yield. By crystallization from ethyl ether, an analytical sample was obtained; melting point: 90 C.
Absorption spectrum of infrared rays 9 max (KBr): 3430-3270, 1780, 1715, 1650, 1600, 1580 and
1525 cm ".
<Desc / Clms Page number 36>
Nuclear magnetic resonance spectrum # parts per million (CDC13): 1.71 (3H, d, J = 5 Hz, CH-CH3)
2.03 (3H, s broad, 3-CH3) 3.33 (2H, ABq, J = 18 Hz, separation of internal lines 14 Hz,
2-CH2) 4.55 (2H, s, 0-CH2CO)
4.98 (1H, d, J = 6 Hz, 6-H)
5.87 (1H, dd, J = 6 and 9 Hz, 7-H)
EMI36.1
6, 69 (1H, q, J = 5 Hz, CH-CH3) 6, 8-7, 4 (11H, m, CONH and Ar).
Example 9 7-Phenoxyacetamido-3-methyl-3-cephem-4-carboxylic acid
EMI36.2
Method a)
EMI36.3
1-Phenoxyethyl 7-phenoxyacetamido-3-methyl-3-cephem-4-carboxylate (50 mg) was dissolved in 3.5 ml of a 20% trifluoroacetic acid solution in dry dichloromethane. The mixture was stirred for one hour at -100C.
By treatment (evaporation to dryness, partition of the residue between ethyl acetate
<Desc / Clms Page number 37>
and a dilute aqueous solution of NaHCO-, acidification of the latter and re-extraction with ethyl acetate), the product under heading was obtained with an almost quantitative yield.
Method b)
The 1-phenoxyethyl ester (48 mg) was dissolved in dry benzene (3 ml) and stirred for 1.5 hours at room temperature with an equivalent molar amount of p-toluene sulfonic acid (10 mg ) and, after this period, thin layer chromatography revealed a complete transformation. The mixture was filtered to collect a powder (37 mg, quantitative yield) which, on thin layer chromatography was identical to an authentic sample of the product under heading.
Method c)
EMI37.1
1-Phenoxyethyl 7-phenoxyacetamido-3-methyl-3-cephem-4-carboxylate (50 mg) was stirred in dry dichloromethane (2 ml) with ZnC12 (58.2 mg) for 15 minutes at temperature ambient and, at the end of this period, thin layer chromatography revealed a complete transformation. The reaction mixture was taken up in ethyl acetate, washed with dilute HCl solution, dried (Na2SO4) and evaporated to obtain the title product.
Method d)
The 1-phenoxyethyl ester (50 mg) was treated in dimethylformamide (1 ml) with
EMI37.2
Na2S205 ml). After stirring for 0.1 M aqueous z z (116 hours at room temperature, the conversion to the title product was approximately 5%.
Acetic acid (1 ml) was then added and the transformation reached 45-50% after 24 hours.
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When 0.1 ml of H-PO was added. at 85%, on thin layer chromatography and monitoring for 2 hours, a transformation of 80-85% was observed in the product under heading.
Example 10
EMI38.1
3 (S) -) - (1-methyl-1, [1-hydroxy-1-azetidin-2-one
EMI38.2
Step a)
Bromacetic acid (13.9 g, 0.1 mole) and sodium hydrogen carbonate (8.4 g, 0.1 mole) in water (100 ml) were added to the sodium salt of 1 -methyl-5-mercapto-tetrazole (17.14 g, 0.1 mole) in 95% ethanol (100 ml) and the mixture obtained was stirred for 2 hours at room temperature.
The organic solvent was removed in vacuo, the resulting aqueous solution was acidified with 2N HCl, saturated with NaCl and extracted several times with ethyl acetate. The combined extracts were dried (NaSO) and evaporated to obtain a slurry which crystallized from diisopropyl ether, thus giving 16.4 g (94%) of (1-methyl-1, 2, 3) acid , 4-tetrazol-5-yl) -thioacetic in the form of white crystals, melting point: 112 C.
<Desc / Clms Page number 39>
EMI39.1
Nuclear magnetic resonance spectrum parts per million (d 4, (3H, s, CH3) 4, 19 (2H, s, CH2) 10, 70 (1H, s, D20, OH exchange).
Step b)
For 5 minutes, at a temperature of 0 C, a solution of the product of step a) (6.97 g, 0.04 mole) and triethylamine (0.56 ml, 0.04 mole) was stirred in dry dichloromethane (200 ml) and, at the end of this period, PC15 (8.33 g, 0.04 mole) was added in portions. After stirring for 30 minutes at OOC and after an additional hour at room temperature, the mixture was evaporated in vacuo to dryness, it was taken up in dichloromethane (60 ml), the insoluble materials were separated by filtration and added dropwise to a solution of pyridine (12.9 ml; 0.16 mole) in dichloromethane (100 ml) which had previously been saturated with H2S at 0 C.
The mixture obtained was stirred for 70 minutes at 0 ° C., then it was freed from excess H2S by evaporation under vacuum. The residue was dissolved in dichloromethane
EMI39.2
and washed successively with 10% H 2 SO 4 and brine. After removing the solvent, 7.5 g (quantitative yield) of (1methyl-1, 2, 3, 4-tetrazol-5-yl) acid were obtained. Absorption spectrum of infrared rays max # max (nujol): 2540 and 1690 cm Nuclear magnetic resonance spectrum of parts
EMI39.3
per million (d-acetone): 6 4, s, CH3) 01 (3H, 4, 44 (2H, s, CH2) 7.57 (1H, s, D20 exchange, SH).
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Step c)
At a temperature of OOC, a solution of the product of step b) (4.1 g, 21.6 millimoles) in IN NaOH (21.6 ml, 21.6 miDimoles) was added dropwise. solution of 3 (S) - [1 (R) -tert- butyldimethylsilyloxyethyl] -4 (R, S) -acetoxy-azetidin- 2-one (4.1 g, 14.3 millimoles) in water (40 ml) and acetone (80 ml).
The mixture was stirred for 2 hours at 100C and, from time to time, a few drops of IN NaOH were added thereto in order to maintain the pH between 7, 6 and 7, 9. By removing the solvent, it was extracted several times the aqueous solution with dichloromethane, the organic extracts were dried (Na2SO4) and evaporated in vacuo. Chromatography
EMI40.1
oily residue (SiO H as eluent) gave 2.5 g (42%) of (3S) - [1 (R) -tert-butyl-dimethylsilyloxyethyl] -4 (R) - (1-methyl-1,2 , 3,4-tetrazol-5-yl) -thioacetylthio-azetidin-2-one in the form of a colorless gum.
EMI40.2
Absorption spectrum of infrared rays J 1 max (CHC13): 1775 and 1690 cm "-.
Nuclear magnetic resonance spectrum parts per million (CDC13): 0.06 (6H, s, Me2) 0.88 (9H, s, But) 1, 20 (3H, 6 Hz, CH-CH) 3, 2 and 4 Hz, CH-CH-CH) 4, (3H, s, N-CH3) 4.39 (2H, s, CH2) 5.34 (1H, d, J = 2 Hz, CH-CH-S) 6, 79 (1H, br s, exchange DO, NH).
<Desc / Clms Page number 41>
EMI41.1
For C-HN0 Found: 32; H 6.58 N 16.67; S 15, 28 Calculated: 14; H 6.52; N 16.77; S 15, 36.
Step d) For 7 hours, a solution of the product of step c) (0.835 g, 2 millimoles) and 1-phenoxyethyl glyoxylate was heated to reflux to one molecule of water (0.764 g, 3.6 millimoles) in benzene with azeotropic removal of the water formed during the reaction.
Chromatography (SiO2; EtOAc / C6H12 as eluents) of the residue gave the title compound (mixture of four diastereoisomers) in the form of a white foam (501 mg, 41%).
Infrared ray absorption spectrum v 1 max (CHC13): 3600-3100, 1765 and 1690 Nuclear magnetic resonance spectrum o parts per million (CDC13): 0, (6H, s, Me2) 0.87 (9H, s , Bu 1, 13 and 1, 18 (3H, each d, 1, (3H, 3, 3, 4, 30 (1H, 4, 15 and 4, each s, CH2) 4, s large, exchange D20, CH -OH) 5, 20-5, 35 (1H, m, CH-CH-S) 5, 40-5, 6, 30-6, 70 (1H, m, CH3-CH-OPh) 6, 80-7 , 40 (5H, m, Ar).
<Desc / Clms Page number 42>
EMI42.1
Example 11 (4R) - (3S) - chloro-1-din-2-one.
EMI42.2
EMI42.3
A stirred solution of (4R) 2, 3, 4-tetrazol-5-yl) thioacetylthioethyl] -1-methyl-azetidin-2-one (360 mg millimole) was successively treated in dry tetrahydrofuran (8 ml) at -35 ° C. under a nitrogen atmosphere with pyridine (0, ml; 0, millimole), then with thionyl chloride (0, ml; 0, 59 millimole). He was formed immediately-
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EMI43.1
a white precipitate. After 5 minutes, the reaction mixture was heated to OIC, filtered and the solid was washed with dry tetrahydrofuran.
The filtrate and the washing products were evaporated in vacuo until dry to obtain the title compound in the raw state in the form of a light yellow gum (370 mg; 100%).
Infrared absorption spectrum \) 1 max (CHC13): 1785, 1700 cm Example 12 (4R) - (3S) - triphenylphosphoranylidene-1- (1-phenoxyethyl) carbonyl] -methyl-azetidin-2-one.
EMI43.2
EMI43.3
While stirring, to a solution of (4R) - (1-methyl-1, (3S) chloro-1-tidin-2-one (360 mg was added
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pyridine (0.046 ml; 0.57 millimole), triphenylphosphine (300 mg; 1.14 millimole) and silica gel ("Kieselgel 60", 2 30-400 mesh; 2.2 g). The solvent was removed in vacuo and the residue allowed to stand for two hours at room temperature, after which time it was placed on top of a column of silica gel. By elution with mixtures of acetates
EMI44.1
ethyl tate / cyclohexane, the title compound was obtained as a white foam (283 mg; 58%).
Infrared absorption spectrum 9 1 max (CHC13): 1755, 1690, 1620 cm Example 13 (5R, 6S) -6 - [(1R) -tert-butyldimethylsilyloxyethyl] - 2- (1-methyl-1,2 , 3,4-tetrazol-5-yl) -thiomethyl-penem- 1-phenoxyethyl 3-carboxylate
EMI44.2
For 3 hours, under a nitrogen atmosphere, a solution of (4R) - was heated to reflux.
EMI44.3
(1-methyl-1 (3S)
<Desc / Clms Page number 45>
2, 3, triphenylphosphoranylidene-1- (1-phenoxyethyl) -oxycarbonyl] -methyl-azetidin-2-one (282 mg; 0.33 millimole) in dry toluene (12 ml).
Removal of the solvent and chromatography on silica gel (mixtures of ethyl acetate / toluene as eluents) gave the compound under heading (two diastereoisomers) under
EMI45.1
shape of an eraser; 120 mg Ultraviolet A (hexane) absorption spectrum: 334 nm. max Infrared ray absorption spectrum \) 1 max): 1790, 1705 cm-.
Nuclear magnetic resonance spectrum o parts per million (CDC13): 0.05 (6H, s, Me2) 0.87 (9H, s, Bu) 1.19 (3H, d, J = 6 Hz, CH3-CH- OSi) 1.68 (3H, d, J = 5 Hz, 3.68 (1H, dd, J = 2 and 4 Hz, CH-CH-CH)
3.88 (3H, s, N-CH3)
4.21 (1H, m, CH3-CH-Osi)
4, 58 and 4, 64 (2H, each ABq, J = 13 Hz, separation of internal lines 14 and 7 Hz)
5.54 (1H, d, J = 2 Hz, CH-CH-S) 6.58 and 6.63 (1H, each q, J = 5 Hz,
CH3-CH-OPh)
6, 90-7, 40 (5H, m, Ar).
For C22H35N5O5SiS2
EMI45.2
Found: C 63; H 6.24; N 12, 08 88 Calculated: C H 6, 11 N 12, 12; S 11, 10.
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Example 14 (SE, 6S) -6- [1 (R) -hydroxyethyl] -2- (1-methyl-1,2,3,4- tetrazol-5-yl) -thiomethyl-3-penem-3-carboxylate 1-phenoxyethyl
EMI46.1
Method A
For 5 hours, at 28oC, one stirred a
EMI46.2
solution of (5R 6S) silyloxyethyl] -2- 3, 4-tetrazol-5-yl) 1-phenoxyethyl thiomethyl-penem-3-carboxylate (22 mg; 0.038 millimole) in tetrahydrofuran (1 ml) water (1 ml) and acetic acid (3 ml).
The mixture was concentrated in vacuo.
By chromatography of the residue on silica gel, eluting with mixtures of ethyl acetate / toluene, the unreacted starting material was obtained first, then the title compound as white foam (4, 6 mg 26%).
EMI46.3
HAVE
<Desc / Clms Page number 47>
EMI47.1
Max ultraviolet absorption spectrum 'Method B
At a temperature of OOC, a solution of the o-silylated penem ester (15 mg; 0.026 millimole) in dry tetrahydrofuran (0.5 ml) was treated.
EMI47.2
with tetrabutylammonium fluoride (20, 0, millimole). The resulting mixture was stirred for 3 hours at room temperature, then poured into water and extracted with ethyl acetate. The combined organic phase was dried (Na 2 SO) and evaporated to obtain a brown oil.
By chromatography on silica gel, eluting with ethyl acetate / cyclohexane mixtures, the title compound was obtained in the form of a light yellow gum (1.8 mg; 15%).
Ultraviolet absorption spectrum
EMI47.3
max 'Example 15 (SR tetrazol-5-yl) -thiomethyl-penem-3-sodium carboxylate
EMI47.4
<Desc / Clms Page number 48>
EMI48.1
Method a)
A solution of (5R, 6S) -6- [1 (R) tert-butyldimethylsilyloxyethyl] -2- (1-methyl-1,2,3,4tetrazol- 1-phenoxyethyl 5-yl) -thiomethyl-penem-3-carboxylate (69 mg; 0.12 millimole) in 0.4N aqueous oxalic acid (16 ml) and tetrahydrofuran (6 ml).
The mixture was neutralized with NaHCO3 and evaporated in vacuo to a low volume, then passed through a reverse phase column, eluting with water; thus, the title compound was obtained as an amorphous solid (8 mg; 18%).
Max ultraviolet absorption spectrum (H20): 315 nm.
Nuclear magnetic resonance spectrum # parts per million (D20): 1, 28 (3H, d, J = 6, 3 Hz)
3.87 (1H, dd, J = 1.4 and 6.3 Hz) 4.10 (3H, s)
4.19 (1H, m)
4.40 (2H, ABq, J = 16 Hz, internal line separation 13 Hz) 5.59 (1H, d, J = 1.4 Hz) Method b)
The 1-phenoxyethyl penem carboxylate (22 mg; 0.038 millimole) was dissolved in a 4: 2: 1 mixture of acetic acid / tetrahydrofuran / water and stirred for 16 hours at room temperature.
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Thin layer chromatography revealed a transformation greater than 80%. The mixture was neutralized with NaHCO - concentrated and passed through a reverse phase column to obtain the title product with a yield of 48%.
Example 16 (+) (3, 4-trans) -4- (1-methyl-1,2,3,4-tetrazol-5-yl) -
EMI49.1
thioacetylthio-3-ethyl-1- ethyl)
EMI49.2
[1-hydroxy-l- (l-phenoxy-Step a)
The thio-acid (1-methyl-1, 2, 3, 4-tetrazol-5-yl) -thioacetic (3 g, 15.8 mmol) was reacted, prepared as described in Example 10, steps ab , with (+) - trans-4-acetoxy-3-ethyl-azetidin-2- one (1.57 g, 10 millimoles) and IN NaOH (15, 8 ml) in a mixture of water and acetone.
When the starting material had virtually disappeared, the mixture was partitioned between dichloromethane and water and the organic extracts were evaporated to obtain a syrup which was purified by chromatography on silica gel to obtain thus 1.13 g of (+) (3,4-trans) -4- (1-methyl-1,2,3,4-tetrazol-5-yl) -thioacetylthio-3-ethyl-azetidin-2-one in the form of a powder.
<Desc / Clms Page number 50>
EMI50.1
Parts per million nuclear magnetic resonance spectrum (CDC13): 1.04 (3H, t, J = 5.0Hz, CH3-CH2) 1.84 (2H, m, CH3-CH2-CH) 3.21 (1H , m, CH2-CH-CH) 4.40 (3H, s, N-CH3) 4.40 (2H, s, CH2-S) 5.05 (1H, d, J = 2.0 Hz, CH- CH-S) 7.13 (1H, broad s, exchange with D20, NH)
EMI50.2
For CHN S Found: 37, 81 H 4, 42 N 23, 89 S 22, 28 Calculated:
H 4, 56 N 24, 37 22, 32.
Step b)
For 5 hours, in a Dean-Stark apparatus, a solution of (+) (3,4-trans) -4- (1-methyl-1,2,3,4-tetrazol-5-) was refluxed yl) - thioacetylthio-3-ethyl-azetidin-2-one (1, 1 g) and 1-phenoxyethyl glyoxylate to 1 molecule of water (l, g) in benzene (25 ml). Complete removal of the solvent gave the crude product which could be isolated in the pure state as a mixture of di-stereoisomers with a yield of 61% after chromatography on silica gel.
Parts per million nuclear magnetic resonance spectrum (CDC13):
1.02 (3H, t, CH3-CH2-)
1.67 and 1.73 (3H, each d, 0-CH (OPh) CH3)
1.80 (2H, q, CH3CH2-
EMI50.3
3, 00-3, 40 (1H, m, CH2-CH-CH) 3, 97, 3, 98 and 3.99 (3H, each s, N-CH3) 5, 21, 5, 23 and 5, 31 (1H, each d, J = 2 Hz, CH-CH-S) 5.38 (1H, m, N-CH-OH) 6, 50, 6, 62, 6, 69 and 6.79 (1H, each q, OCH (OPh) CH)
<Desc / Clms Page number 51>
EMI51.1
6, 90-7, 50 (5H, m, Ar).
Example 17 (5,6-trans) -2-methyl-6-ethyl-penem-3-carboxylate of () -1-phenoxyethyl
EMI51.2
<Desc / Clms Page number 52>
EMI52.1
EMI52.2
The compound under heading was obtained from () (3, 4-trans) 2, 3, 4-tetrazol-5-yl) (1-phenoxyethyl) and following the same experimental process as that described in Examples 11 , 12 and 13 (yields step I, 95%; step II, 63% step III, 70%).
Absorption spectrum of ultraviolet rays âmax (CH30H): 332 nm. max Absorption spectrum of infrared rays V 1 max (CHC13): 1785, 1705 cm-.
Nuclear magnetic resonance spectrum o per million (CDC13): 1.05 (3H, t, J = 7.0 Hz, 1, (2H, d, J 5 Hz, 1.81 (2H, m, 3.84 ( 1H, m, CH2-CH-CH) 3, 91 (3H, s, N-CH3) 4, 47-4, 82 (2H, each ABq, CH2S) 5, 39 and 5, 41 (1H, d, J = 2 Hz, CH-CH-S) 6, 59 and 6, 63 (1H, each q, Hz, OCH (OPh) 6, 90 and 7, 40 (5H, m, Ar).
<Desc / Clms Page number 53>
EMI53.1
Example 18 (5, 24-tetrazol-5-yl) -thiomethyl-6-ethyl-penem-3-carboxylate of () sodium.
EMI53.2
EMI53.3
Method a) The (5, 1, 2, 3, (+) millimole) carboxylate was dissolved in dioxane (3 cm 3) and the solution obtained was treated dropwise with a 0.2N aqueous metabisulfite solution ( 3 cm3). The mixture was vigorously stirred for 30 hours at 25 ° C.
The solution was concentrated to a small volume and the pH was adjusted to 7.
By chromatography in a reverse phase column and eluting with water, the compound under the heading was obtained (Rf = 0.32; tetrahydrofuran / phosphate buffer pH 7.4, 1: 1) in the form of a amorphous solid (19.8 mg; 57%) and with a certain amount of the unreacted starting material (5 mg).
Absorption spectrum of ultraviolet rays max 20): 314 nm.
<Desc / Clms Page number 54>
Method b)
For several hours, at room temperature, the 1-phenoxyethyl penem carboxylate was stirred in a mixture of acetic acid, tetrahydrofuran and water (4: 2: 1).
The control was carried out by thin layer chromatography. Treatment and purification, carried out as described in Example 15, gave the title compound.
EXAMPLE 19 P-Nitrophenyl Vinyl Ether
EMI54.1
For 2 hours, at room temperature, a mixture of p-nitrophenol (4.17 g, 30 mmol) and vinyl acetate (9 ml) in cyclohexane (9 ml) was stirred in the presence of mercuric acetate
EMI54.2
(0, g) and 98% H2SO4 (2 drops). The reaction mixture was poured into ice-cold 20% NaOH and stirred for a few minutes. Then, ethyl ether was added; the mixture was again stirred and, by filtration, the unreacted sodium nitrophenate was recovered.
The organic layer was washed several times with water, dried (Na2SO4) and evaporated to obtain the title product (1-1.5 g). By chromatography on silica gel, an analytical sample was obtained in the form of a yellow powder.
Nuclear magnetic resonance spectrum d parts per million (d 6-acetone):
EMI54.3
4, J = 6 and 2 Hz, H H
<Desc / Clms Page number 55>
EMI55.1
4, J = 13 and 2 Hz, H 6, and 6 Hz, -
EMI55.2
7, and 8, each d, J = 9 Hz, Ar).
By the same experimental method and starting from the appropriate phenol, the following vinyl esters were obtained and characterized, inter alia, p-acetamidophenyl vinyl ether Nuclear magnetic resonance spectrum parts per million (CDCl) 2, 18 (3H, s, CH )
EMI55.3
4, J = 6 and 1, H 4, J = 14 and 1.8 Hz, H H 6, and 14 Hz, HH H
EMI55.4
6, and 7, 29 (4H, each d, J = 9 Hz, Ar) Ether p-tert-butylphenyl-vinyl Nuclear magnetic resonance spectrum cç parts per million (CDCl) 1, 28 (9H, s, t-Bu )
EMI55.5
4, dd, J = 6 Hz and 1, '- = \ - 4, J = 13 and 1, H H 6, = 6 and 13 Hz, HH' =
EMI55.6
6, 82 and 7, each d, J = 9 Hz, Ar).
P-methoxyphenyl vinyl ether Nuclear magnetic resonance spectrum Ó parts per million (CDCl) 3.60 (3H, s,
EMI55.7
10 J = 7 and 2 Hz, \ - H
<Desc / Clms Page number 56>
EMI56.1
4.52 (1H, dd, J = 14 and 2 Hz, H 6, dd, J = 7 and 14 Hz, H. -
EMI56.2
6, s large, Ar) p-Chlorophenyl vinyl ether Nuclear magnetic resonance spectrum o parts per million (CDCl):
EMI56.3
4, 53 (1H, dd, J = 4, 9 and 1.8 Hz, H 4, J = 12 and 1.8 Hz, HH 6, 60 (1H, dd, J = 12 and 4, 1! 6, 91 and 7, 26 (4H, each d, J = 9 Hz, Ar).
Example 20 1-p-nitrophenoxy-1-chlorethane
EMI56.4
Dry hydrogen chloride was passed through a solution of p-nitrophenylvinyl ether (0.42 g, 2.5 mmol) in tetrahydrofuran until thin layer chromatography (cyclohexane / acetate ethyl, 3: 1) reveals the complete transformation into a less mobile material (partial cleavage of the product into p-nitrophenol on the silica gel plate).
Removal of the solvent gave the product in quantitative yield.
EMI56.5
Nuclear magnetic resonance spectrum J parts per million (CDC13): 6,
<Desc / Clms Page number 57>
1.91 (3H, d, J = 5 Hz, CH-CH3) 7, 17 and 8, 11 (4H, each d J = 9 Hz, Ar).
Example 21 1-p-chlorophenoxy-1-chlorethane
EMI57.1
Following the experimental process described in Example 20, the compound was obtained under heading.
EMI57.2
Nuclear magnetic resonance spectrum J parts per million (CDC1) 1, J =: 6, 95 and 7, 28 (4H, each d J = 9 Hz, Ar).
We obtained and immediately used other (substitution) -phenoxy-1-chlorethanes including
EMI57.3
in particular p-acetylamino-phenoxy-1-chlorethane and p-tert-butyl-phenoxy-1-chlorethane.
Example 22 1-p-nitrophenoxyethyl 7-phenoxyacetamido-3-methyl-3-cephem-4-carboxylate.
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<Desc / Clms Page number 58>
A solution of 7-phenoxyacetamido-3-methyl-3-cephem-4-carboxylic acid (0.871 g, 2.5 mmol) and triethylamine (0.35 ml, 2.5 mmol) was added in acetonitrile (8 ml) to an ice-cold solution of 1-p-nitrobenzyloxy-1-chlorethane (2.5 millimoles) in a mixture of dichloromethane (3 ml) and acetonitrile (6 ml).
After stirring for 15 hours, the mixture was partitioned between ethyl acetate and 8% aqueous BAHCO. The dried organic phase was evaporated and the residue was crystallized from a mixture of acetone, ethyl ether and petroleum ether to obtain 0.74 g of the title ether as a white powder. Melting point: 92-106 C (mixture of diastereoisomers).
Infrared ray absorption spectrum? max (KBr): 3420, 3280, 1775, 1720, 1685, 1515, 1345,
1255, 1220, 1110, 1060, 750 and 690 cm-1.
Nuclear magnetic resonance spectrum o parts per million (CDC13):
EMI58.1
1, 73 (3H, d, CH-CH3) 2, 11 (3H, s,:) 3, 35 (2H, ABq, J = 18.5 Hz, internal line separation 14 Hz, S-CH2) 4, 50 and 4.53 (2H, each s, 0-CH2-CO) 4, CH-CH-S) 5, 81 (1H, m, NH-CH-CH) 6, 6-7, 4 (9H, m , Ar, and CONH) 8, 15 (2H, d, Ar).
Starting from C-CH3-ethyl-3-cephem-4-carboxylic acid and the appropriate halide, a similar process gave the following esters:
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1-p-chlorophenoxyethyl 7-phenoxyacetamido-3-methyl-3-cephem-4-carboxylate; melting point: 129-143 C.
Infrared ray absorption spectrum? max (KBr): 3410, 3260,1765, 1710, 1670, 1630, 1600,
1590, 1540, 1490, 1240, 1215 cm '.
EMI59.1
Nuclear magnetic resonance spectrum parts per million (CDC13): 1.67 (3H, 2.08 (3H, s,: C-CH) 3.36 (2H, ABq, J = 18 Hz, internal line separation 14 Hz ) 4.55 (2H, s, OCH2CO) 4.77 (1H, d, J = 4.5Hz, CH-CH-S) 5.84 (1H, dd, J = 4.5 and 8.0Hz , NH-CH-CH)
EMI59.2
6.66 (1H, q, CH-CH3) 6, 80-7, 40 (10H, m, CONH and Ar); 1-p-acetamidophenoxyethyl 7-phenoxyacetamido-3-methyl-3-cephem-4-carboxylate; melting point: 156-175 C Maximum infrared ray absorption spectrum (KBr): 3410,3260, 1770, 1710, 1670, 1600, 1535,
1510, 1490, 1240, 1210 cm.
Nuclear magnetic resonance spectrum C parts per million (CDC13):
EMI59.3
1, 72 (3H, d, 2, 12 (3H, s,: C-CH) 2, 15 (3H, s, COCH3) 3, 55 (2H, ABq, J = 14.5 Hz, separation of internal lines 18.0 Hz) 4.58 (2H, s, 0-CH2CO)
EMI59.4
4, 98 (1H, d, J = Hz, CH-CH-S), 5, 87 (1H, dd, J = 8 and 4.5 Hz, NH-CH-CH) 6.56 (1H, 6, 87-7, 35 (11H, m, CONH and Ar).
<Desc / Clms Page number 60>
EMI60.1
Example 23 1-p-aminophenoxyethyl 7-phenoxyacetamido-3-methyl-3-cephem-4-carboxylate
EMI60.2
For 15 minutes, at room temperature, a solution of 1-p-nitrophenoxyethyl 7-phenoxyacetamido-3-methyl-3-cephem-4-carboxylate (51 mg, 0.1 millimole) was stirred in dichloromethane (3 ml) in the presence of zinc dust (100 mg) and acetic acid (5 drops). The metal was filtered off and the solvent was removed in vacuo to obtain the title product in quantitative yield.
Absorption spectrum of infrared rays Q max max
EMI60.3
(CHC13): 3420, 1785, 1720, 1690, 1625, 16oo, 1510 - and 1490 cm. Nuclear magnetic resonance spectrum S parts per million (CDC13): 1.64 (3H, d, CH-CH3)
EMI60.4
2,:
C-CH)
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03 (3H, s, 3, 22 (2H, ABq, J = 17 Hz, separation of internal lines 6 Hz, S-CH2) 4, 03 (2H, s wide, NH2) 4, 51 (2H, s, 0 -CH2-CO) 4, 95 (1H, d, J = 4, 5 Hz, CH-CH-S) 5, 82 (1H, dd, J = zo and 8 Hz, NH-CH-CH)
EMI61.1
6.55 (1H, q, CH-CH3) 6.40 (10H, m, Ar and CONH) Example 24 (5R, 6S) -6- [1 (R) -tert-butyldimethylsilyloxyethyl] - 2-p-nitrobenzyloxycarbonyloxymethyl -penem-3-carboxy-l-phenoxyethylate
EMI61.2
Step a)
EMI61.3
., af af r'la For one hour, at room temperature, glycolic acid (10 g), triethylamine (36.8 ml) and p-nitrobenzyl chlorocarbonate (19.8 g) in dichloromethane (100 ml).
By treatment, filtration through a short column of silica gel (CH2Cl2 as eluent) and by crystallization from diisopropyl ether, 10.2 g of p-nitrobenzyloxycarbonyloxy-acetic acid with a melting point of 95-980C.
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Step b)
The product from step a) (5.4 g) was dissolved in dichloromethane (140 ml) in the presence of triethylamine (3 ml) and treatment was carried out at −15 ° C. with ethyl chlorocarbonate ( 2, 1 ml).
After 20 minutes at room temperature, the mixture was again cooled, another portion of NEt3 (3 ml) was added and hydrogen sulfide was bubbled through the solution for 30 minutes at -15 ° C. treatment, extraction with
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NaHCO. and re-extraction with ethyl acetate after acidification, impure p-nitrobenzyloxycarbonyloxythioacetic acid was obtained which was used as it was without further purification.
Step c)
The raw material from step b) was mixed with the 3 (S) - [1 (R) -tert-butyldimethylsilyloxyethyl] - 4 (R, S) -acetoxy-azetidin-2-one (2.81 g) in a mixture of water and acetone and the pH of the solution was brought to 7.5-5 by adding 1N NaOH. By treatment and chromatography after one hour, there was first obtained a certain amount of unreacted azetidinone, then 2.6 g of (3S) - [1 (R) -tert-butyldime-
EMI62.2
thylsilyloxyethyl] -4 (R) -p-nitrobenzyloxycarbonyloxyacétylthio-azétidin-2-one in the form of a syrup.
Step d)
The teat material c) (700 mg) was refluxed with 1-phenoxyethyl glyoxylate to one molecule of water (600 mg) in benzene with slow azeotropic removal of the released water (DeanStark). After 4 hours, we evaporated properly
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the solvent to obtain 3 (S) dimethylsilyloxyethyl] -4 (R) -P-nitrobenzyloxycarbonyloxyacétylthio-l- [l-hydroxy-l-
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- [1 (R) -tert-butyl-bonyl] -methyl-azetidin-2-one in the form of a mixture of diastereoisomers.
Step e)
1.1 g of the product from step were treated
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d) with pyridine (0.124 ml) and thionyl chloride (0.12 ml) in dry tetrahydrofuran (15 ml) for 30 minutes at 0 C. By filtration of the salt ("Hiflo" bed) and elimination of any volatile material, 3 (S) thylsilyloxyethyl] -4 (R) -p-nitrobenzyloxycarbonyloxyacetylthio-l- - [1 (R) -tert-butyldimé-methyl-azetidin-2-one-crude was obtained.
Step f)
The material from step e) was treated with a solution of triphenylphosphine (1 g) and pyridine (0.12 ml) in dry tetrahydrofuran. Silica gel (4.6 g) was added and the solvent was removed. After allowing to stand for 2 hours, the powder was poured onto the top of a column of silica gel. By elution with a mixture of ethyl acetate and cyclohexane, 3 (S) - [1 (R) -tert-butyldimethylsilyloxyethyl] -4- (R) -p- was obtained.
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nitrobenzyloxycarbonyloxyacetylthio-1- [1-triphenylphosphoranylidene-1-methyl-azetidin-2-one in the form of a white foam.
Step g)
320 mg of the material from step f) was heated for 4 hours in dry toluene at 95-960C. By removal of the solvent and chromatography, the product was obtained under the heading (120 mg).
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Nuclear magnetic resonance spectrum J parts per million (CDC13): 0.06 (6H, s, SiMe2) t 0.87 (9H, s, Bu) 1.22 (3H, d, CH-CHOSi)
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1, 63 and 1, each d, 3, 69 and 3, 71 (1H, each dd, J = 2 and 4.5 Hz, CH-CH-CH) 4, 22 (1H, m, CH3-CHOSi-CH ) 5.09 and 5.11 (1H, each d,: C-CHH-OCO) 5.26 (2H, s, 0-CH2-Ar)
EMI64.2
5, and 5, 51 (1H, each d,:
C-CHH-OCO) 5.59 (1H, d, J = 2 Hz, CH-CH-S) 6, and 6.62 (1H, each q, CH3-CHOCO)
6, 84-7, 40 (5H, m, OC6H5) 7, 50 and 8, 20 (4H, each d, J = 9 Hz,
C6H4N02).
Example 25 (5R, 6S) -6- [1 (R) -tert-butyldimethylsilyloxyethyl] - 2-hydroxymethyl-penem-3-carboxylate of 1-phenoxyethyl
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For one hour, under a hydrogen atmosphere, a solution of (SR, 6S) -6- [1 (R) -tert-butyldimethylsilyloxyethyl] -2-p-nitrobenzyloxycarbonyloxymethyl-penem-3-carboxylate was stirred ( 120 ml) in ethyl acetate
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(6 ml) with 5% palladium-on-charcoal. The catalyst was filtered off and the solvent was removed. By chromatography of the residue (SiO 2 ethyl acetate / cyclohexane), it was obtained under heading.
Max ultraviolet absorption spectrum (CHC13): 328 nm (C = 6236).
3, r Nuclear magnetic resonance spectrum J parts per million (CDC13): 0.06 (6H, s, SiMe2) 0.87 (OH, s, Bu) 1, 20 1.62 and 1.64 (3H, each d, 3, 13 (1H, broad s, OH) 3, and 3.66 each dd, CH-CH-CH) 4.19 (11H, m, 4.54 and 4.55 (2H, each s, CH20H ) 6, 52 and 6, 55 (1H, each q, 3 H 6, 85-7, Ar).
Example 26 (on, 6S) -6- 2-1-phenoxyethyl carboxylate
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For 30 minutes, at OOC temperature, a solution of triphenylphosphine (60 mg) and diethyl azodicarboxylate (36 ml) in dry tetrahydrofuran (2 ml) was stirred, followed by treatment with a solution. from (5R, 6S) -
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6- [1 methylphenem-3-carboxylate 1-phenoxyethyl (30 mg) and 1-methyl-1, 2, sodium (22 mg) in dry tetrahydrofuran (1 ml).
The reaction mixture was fractionated by chromatography on silica gel to obtain 15 mg of the title product which, in the absorption spectrum of ultraviolet rays, in the absorption spectrum of infrared rays and in thin layer chromatography, was identical to the material obtained according to Example 14.