BG60539B2

BG60539B2 - Антибактериални средства

Info

Publication number: BG60539B2
Application number: BG98514A
Authority: BG
Inventors: Maurizio Foglio; Giovanni Franceschi; Cosimo Scarafile; Federico Arcamone; Aurora Sanfilippo
Original assignee: Farmitalia Carlo Erba S.P.A.
Priority date: 1981-05-06
Filing date: 1994-02-22
Publication date: 1995-07-28
Also published as: SG34487G; HK74587A; GB2097786B; GB2097786A; US4482565A; CS415491A3; US4482565B1

Abstract

Изобретението се отнася до (5r)-2-карбамоилоксиметил-6 -(1r-хидроксиетил)-2-пенем-3-карбоксилна киселина или натриевата й сол, които проявяват антибактериална активност.

Description

Изобретението сс отнася до (5R)-2-kapбамоилоксиметил-6 α-( 1 R-хидроксиетил) -2-пенем-3-карбоксилна киселина и нейната натриева сол.

В GB 2 043 639 се описват пенем-карбоксилни киселини и естери с обща формула I (о) II

R aS _ СН,2 \\/ ²

I ⁽¹⁾

J—^N —х ..

О COOR в която η означава 0 или I; R” означава водород или алкилова група, съдържаща от 1 до 4 въглеродни атома, 2,2,2-трихлороетил, бензил, ацетонил, р-нитробензил, р-метоксибензил, фенил, р-нитрофенил, бензхидрил, ацетоксиметил, пивалоилоксиметил или фталидилова група или група с формула -СН(СН₃) ОСООС₂Н₅ или - CHjNHCORj, в която R₂ означава алкилова група, съдържаща от 1 до 4 въглеродни атома или циклоалкилова или арилова група; Z означава хидрокси, амино, карбамоилокси, меркапто или пиридинова група или група с формула OR_p ОСС^ или SR₃, в която R, означава алкилова група, имаща от 1 до 4 въглеродни атома, и 1% означава 5-метил- 1,3,4-тиадиазол-2-ил, 1 -метил-1 Н-тетразол-5-ил, 1,2,3-триазол-5-ил или пиразинилова група и R’ означава водороден атом или алкилова, алкокси или хидроксиалкилова група, всяка от които има от 1 до 4 въглеродни атома, алкохолната функция на хидроксиалкиловата група е свободна или е защитена с р-нитробензилоксикарбонилна или диметил-трет-бутил-силилокси група.

Сега е установено, че едно от тези съединения,а именно посочената (5R)-2-kapбамоилоксиметил-6 а- (1 R-хидроксистил) -2-пенем-3-карбоксилна киселина, в чиято формула п означава 0, R’ означава водороден атом, 10 Z означава карбамоилокси група и R” означава lR-хидроксиетилова група са-ориентация, заедно с нейната натриева сол, има особено ценни антибактериални свойства и висок и широк спектър на активност по отношение на бак15 териални щамове, които произвеждат β-лактамаза, и срещу анаеробни бактерии. Това съединение има следната формула:

Получаването на повечето съединения с 25 обща формула 1 може да се резюмира със следната схема на реакции, в която X означава група с формула CH₂Z’ в която Z’ има всяко от значенията описани за Z по-горе, с изключение на меркапто или пиридинова група или 30 група с формула SR₃, У означава водороден атом, нисш алкил, циано или алкоксикарбонилна група или група с формулата CH₂Z’; Ph означава фенилова група и другите варианти са описаните по-горе.

S - оксид естерът на пеницилиновата киселина (2) взаимодейства в инертен разтворител при повишена температура със съединението ХС CY и полученото съединение (3) се изомеризира при алкални условия в азетидинон (II) в седем етапа:

(а) озонолиза на 1 -заместителия във формулата

в разтвор при понижена температура, (b) отстраняване на 1-заместителя във формулата

V⁰СООН получено от етап (а) при мека алкална хидролиза или чрез въздействие със силикагел, (c) кондензиране на 1-незаместения азетидинон, получен в етап (Ь), с глиоксалат с формула CHO.COOR” чрез кипене в раз творител, (d) хлориране на 1-заместителя във фор мула

въведен в етап (с) чрез въздействие с хлориращо средство, (е) превръщане на 1-заместителя във формула

СОО»’ въведен в етап (d) във формулата

V ^рч

COOR*’ при взаимодействие с трифенилфосфин, (f) редуциране на 4 β-(заместена винил сулфинилна) група чрез въздействие с редуциращо средство и (g) озонолиза на двойната връзка на гру3 пата с формула

V в разтвор при понижена температура.

Тези етапи могат да се проведат в реда (a), (b), (с), (d>, (е), (f), (g) или (a), (f), (b), (с), (d), (е), (g) или (f), (а) и (g) едновременно и (b), (с), (d), (е).Съединението (II) се циклизира в инертен разтворител при температура от 50°С до 140°С. По-пълно описание на тези процеси може да се намери в GB 2 043 639.

Съединението, предмет на настоящото изобретение, (5Ю-2-карбамоилоксиметил-6а(1 R-хидроксиетил) -2-пенем-З-карбоксилна киселина, може да се получи съгласно този общ метод. Алкохолната функция в хидроксиетило вата група в 6-та позиция на крайния продукт сс предпочита да е защитена като например с р-нитробензилокси-карбонил или диметил-третбутил-силилокси група. Карбамоилоксимети5 ловата група във втора позиция на крайния продукт нс е нужно да се въведе само със съединението XC=CY. Алтернативна възможност е да се въведе хидроксиметилова група, която след това да взаимодейства с трихлораце10 тилизоцианат, като следва разцепване на трихлорацетилното звено, което се постига успоредно с редуцирането на винилеулфинилната група.

Получаването на съединението от изоб15 ретението се илюстрира чрез следващия пример. Съединенията ,които са посочени имат формули, дадени в таблица 1 по-долу.

Таблица 1

	Формула	R	1 . i (Η¹ el-орхентацхя)	N R	X	Y	n
2А	(2)	сн₃	(R)-CH₃CH(O.CO.OCH₂ θΝΟ₂)
ЗА	(3)	<*3	(R)-CH₃CH(O,CO.OCH₂ θΝ0₂)	-	CHjOH	H	-
4А	(4)	«3	(R) _CH₃CH (O.CO.OCHj θΗΟ₂)	-	CHjOH	H	-
4B	(4)	«3	(r)_CH₃CH(O.CO.OCH₂ ζο) NOj)	-	CHjaxmxci,	H	-.
12А	(12)	«3	(R)-CH₃CH(O.CO.OCH₂		α^αχ»^	H	-
13А	(13)	®3	(r)-ch₃ch(o.co.och₂ θκο₂)	-	CHjOaaBj		-
14А	(14)	-	(Rj-CHjCH(O.CO.OCHj NO₂)	-	CHjOOONHj		-
ISA	(15)	-	(R)-CH₃CH(O.CO.OCH₂ (g) HO₂)	CHjCO®,	α^οοα*^		-
16А	(16)	-	(R)-CH₃CH(O.CO.OCH₂ 4O₂)	CHjODCHj	CHjOactB^		-
11А	(11)	-	(R)-CH₃CH(O.CO.OCH₂ NOj)	CHjCOCHj	CJ^OCCt»^		-
1А	(1)	-	(R)-CH₃CH(O.CO.OCH₂ θ NOj)	O^OOCHj j	cHjOocnHj		0
1В	(1)	-	(R) -CH₃CH(OH)	CHjOacHj i	cHjOacNHj		0
1С	(1) '	-	(R)-CH₃CH(OH)	^H ί	CHjOCCN^		o
1D	(1)	-	(R) -CH₃CH(OH)	Na ! i	CHjOCXNHj	1 1 o 1 —i

Разтвор на 2.6 г метил (1 R-р-нитробензилоксикарбонилоксиетил)-3-пеницилинат-8оксид (2А), получен както е описано в пример 34 от GB 2 043 639, и 8 мл пропаргилов алкохол в 20 мл толуен се кипят в среда на азот в продължение на 40 часа. Разтворителят се из парява и продуктът се пречиства чрез колонна хроматография върху силикагел, като се елуира с дихлорметан: етилацетат (9:1 обемно), за да се получи 4 Р-(1-хидроксиметилвинилеулфинил) -3 а-(1 R-р-нитробензилоксикарбонилоксиетил) -1 - (1 -метоксикарбонил-2-ме4 тил-2-пропенил)-азетидин-2-он (2.0 г) (2А).

2.0 г от съединението (ЗА) се разтварят в 50 мл дихлорметан и се прибавят няколко капки триетиламин. Сместа се оставя при стайна температура в продължение на 12 ч и след това се изпарява разтворителят, за да се получи с количествен добив 4 Р-(1-хидроксиметил-винилсулфинил) -3 а- (1 R-р-нетробензилоксикарбонилоксиетил) -1 - (1 -метоксикарбонил-2-метил-1 -пропенил) -азетидин-2-он (4А).

2.0 г от съединението (4А) се разтварят в 30 мл ацетон и се охлаждат до 0°С. В атмосфера на азот се прибавят 0.8 мл трихлорацетилизоцианат и сместа се бърка 5 мин. Разтворителят се отстранява, при което се получават 2 г4 [1-(М-трихлорацетил-карбамоилоксиметил) -винилсулфинил ] -3 α( 1 R-р-нитробензилоксикарбонил-оксиетил) -1 - (1 -метоксикарбонил-2метил-1 -пропенил) -азетидин-2-он (4В).

г от съединението /4В/ се разтваря в 50 мл диметилформамид. След охлаждане до 20 С, 0,7 мл пиридин и 3,2 мл фосфорен трибромид се прибавят и сместа се разбърква 15 мин. Етилацетат се добавя и се отделя органичната фаза, разбърква се с разтвор на натриев бикарбонат, промива се с вода и се суши над безводен натриев сулфат.

Етилацетатът се отстранява и продуктът се разтваря в метанол и се бърка над силикагел за няколко часа. Силикагелът ес филтрира и метанолът се отстранява до получаване на 1,5 г 4-Р-(1-карбамоилоксиметил)-За(1 R-р-нитробензоилоксикарбонилоксиетил) -1 (метоксикарбонил-2-метил-1 -пропенил) -азетидин-2-он /12А/.

2.2 г от съединението (12А) се разтварят в 250 мл дихлорметан и се охлаждат до 78°С. През разтвора се пропуска да барботира озониран кислород по появяването на синьо оцветяване. Прибавя се наситен разтвор на натриев бисулфит и температурата се покачва до тази на околната среда. Разтворителите се изпаряват и се получават 1.4 г 4 β-карбамоилоксиацетилтио-3 α-( 1 R-р-нитробснзилоксикарбонилоксиетил)-1-метоксиалил-азетидин-2-он (13А).

1.4 г от съединението (13А) се разтварят в метанол: етилацетат (1:1 по обем). Прибавят се няколко грама силикагел и сместа се поддържа при стайна температура при енергично бъркане. След като се филтрира силикагелът, филтратът се изпарява, за да се получи масло, което след хроматографиране върху силикагел и използване на дихлорметан: етилацетат (8:2 обемно) за елуент, дава 0.9 г 4 β-карбамоилоксиацетилтио-3 α-( 1 R-р-нитробензилоксикарбонилоксиетил)-азетидин-2-он (14А) в чист вид.

0.9 г от съединението (14А) се разтварят в 40 мл бензен. Прибавят се 0.6 г ацетонил глиоксалат и разтворът се кипи в продължение на 3 часа. Разтворителят се отстранява, при което се получава 4 β-карбамоилоксиацетилтио-За- (1 R-р-нитробензилоксикарбонилоксиетил) -1 - (1 -ацетонилоксикарбонил-1 -хидроксиметил)-азетидин-2-он (15А) като сурово масло. То се разтваря в 30 мл безводен тетрахидрофуран и се охлажда до 0°С. Към разтвора се прибавят еквимолекулни количества от пиридин и тионилхлорид до изконсумирането на изходния продукт. Неразтворените частички се филтрират. Филтратът, съдържащ 4 βкарбамоилоксиацетилтио-За-(1 R-р-нитробензилоксикарбонилоксиетил) -1 - (1 -ацетонилоксикарбонила-1 -хлорметил) -азетидин-2-он (16А), се разтваря в 20 мл тетрахидрофуран. Прибавят се 700 мг трифенилфосфин и 0.35 мл пиридин и разтворът се държи в атмосфера на азот при 70°С в продължение на няколко часа. Пречиства се чрез хроматографиране върху силикагел, като за елуент се използва дихлорметан: етилацетат (1:1 обемно). Получава се 4 β-карбамоилоксиацетилтио-З a-(lR-p-HHTробензилоксикарбонилоксиетил) -1 - (1 -ацетонилоксикарбонил- 1 -трифенилфосфоранилиденметил-азетидин-2-он (11 А), (0.4 г).

0.4 г от съединението (11 А) се разтварят в 50 мл толуен и се кипят в атмосфера на азот 3 ч. След пречистване чрез къса колонна хроматография върху силикагел и елуиране с дихлорометан: етилацетат (8:2 по обем), се получават 0.11 г ацетонил (5Р)-2-карбамоилоксиметил-6 а- (1 R-р-нитробензилоксикарбонилоксиетил)-2-пенем-З-карбоксилат (12А).

0.35 г от съединението (1 А) се разтваря в 25 мл ацетонитрил, съдържащ няколко капки етанол, и се хидрира над 400 мг 10% паладий върху въглен. Катализаторът се филтрира. Хроматографира се върху силикагел, като за елуент се използва дихлорометан: етилацетат (7:3 по обем), за да се получат 0.11 г ацетонил (5R) -2-карбамоилоксиметил-6 а- (1 R-хидроксиметил) -2-пенем-З-карбоксилат (1 В).

Разтвор на 0.11 г от съединението (1 В) в 30 мл ацетонитрил, в който се съдържат някол5 ко капки вода, се охлажда до (УС. В среда на азот се прибавят 5 мл 0.1 N натриева основа и сместа се бърка 10 мин. Сместа се екстрахира двукратно с дихлорометан подкислява се с 10%на водна лимонена киселина и още два пъти с дихлорометан. Събраните екстракти се сушат над безводен натриев сулфат и след това се изпаряват до сухо, за да се получат 0.060 г (5R)2-карбамоилоксиметил-6 а- (1 R-хидроксиетил) 2-пенем-З-карбоксилна киселина (1С). Киселината се превръща в натриевата й сол (1Д) с помощта на натриев етилхексаноат.

UV λ max (Н₂0), nm: 259	(ε 3600)
308	(ε 5400)
PMR (D₂0), δ (ppm): 1.31	(d, >6.5 Hz,
	3H,CH₃CH)
3.91	(dd, J=1.5Hz,
60Hz,	IH, H-6)
4.25	(m, IH, CHOH)
5.02- 5.36	(dd, 2H, CH₂OCO)
5.66	(d, J=1.5Hz,
	lH,H-5)
/a/_D ²⁰ = + 143°	(c=0.97, H₂0)

Биологична активност на натриевата сол на (5Р)-2-карбамоилоксимстил-6 (lR-хидроксиетил) -2-пенсм-З-карбоксилат (1Д).

Ин вйтро: MIC^S се определя чрез серийни разреждания в хранителна среда.

Резултати: висок и широк спектър на активност също срещу щамове, произвеждащи β-лактамаза. Съответна антибактериална активност срещу анаероби (Bacteroides, Clostridium).

В сравнение с цефотаксим съединението (1Д) показва значително висока инхибираща активност срещу грам-положителни и анаероби; по-висока устойчивост към някои лактамази.

Виж таблица 2.

На живо: ED_J0, определено в мишки, инжектирани интрапарентсрално със Staphylococcus aureus Smith и след два часа подкожно с изпитваното съединение.

ED_J0 на съединението (1Д) е 0.6 мг/кг в сравнение с цефотаксим, който има ЕД₁₀

2.5 мг/кг.

Цанов·	Смдияешш u MJLC мкг/мл	CEFOTAXI^C
Escherichia coll B	0.39	0.011
T Escherichia coll B cef.R	0.78	0.19
Escherichia coll O26:B6	O. 18	O. 78
Escherichia coll O26:B6 cef.R	0.78	J. 56
Escherichia coll Kjj	0.39	0.01 1
Escherichia coll R6K (+)	0.78	0.023
Escherichia coll R PI(+)	0.18	O. 045
Escherichia coll R 997	O. 39	O. 023
Enterobacter cloacae Pgg ··	O. 78	>50
Klebsiella aerogenes 1O82E*·	O. 78	3. 12
K. pneumoniae ATCC 10031	0.39	0.011
Salmonella abortlvoequlna	O. 18	0.011
Staphtlococcus aureus 2O9P	Ο.Ο1Θ	1.56
Staphllococcus aureus PV3	0.018	0.78
Staphllococcus aureus Smith	0.018	0.78
Staphylococcus epldcrmidis SK 109	0.018	6. 25
Listeria monocytogene	*O.18	1.56
ATCC 4428
Bacteroides fragUis ATCC	O. 1 2	6. 25
23745
Clostidrium perfrlgens ATCC	Oa 06	1.56
13124

Таблица2

Бележки: . = произвежда β-лактамаза тип I .. = произвежда β-лактамаза тип IV (+) = произвежда β- лактамаза тип 1

Claims

Патентни претенции (5Ю-2-карбамоилоксимстил-6 а-(1 R хидроксиетил) -2-пснем-З-карбоксилна кисели на и натриевата й сол.