CS214690B2 - Method of making the 2-penem compounds - Google Patents

Method of making the 2-penem compounds Download PDF

Info

Publication number
CS214690B2
CS214690B2 CS80219A CS21980A CS214690B2 CS 214690 B2 CS214690 B2 CS 214690B2 CS 80219 A CS80219 A CS 80219A CS 21980 A CS21980 A CS 21980A CS 214690 B2 CS214690 B2 CS 214690B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
formula
solution
group
acid
isomer
Prior art date
Application number
CS80219A
Other languages
English (en)
Inventor
Stuart W Mccombie
Original Assignee
Schering Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schering Corp filed Critical Schering Corp
Publication of CS214690B2 publication Critical patent/CS214690B2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D499/00Heterocyclic compounds containing 4-thia-1-azabicyclo [3.2.0] heptane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. penicillins, penems; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/10Compounds having one or more C—Si linkages containing nitrogen having a Si-N linkage
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D205/00Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D205/02Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D205/06Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D205/08Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with one oxygen atom directly attached in position 2, e.g. beta-lactams
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D205/00Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D205/02Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D205/06Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D205/08Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with one oxygen atom directly attached in position 2, e.g. beta-lactams
    • C07D205/09Heterocyclic compounds containing four-membered rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with one oxygen atom directly attached in position 2, e.g. beta-lactams with a sulfur atom directly attached in position 4
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D499/00Heterocyclic compounds containing 4-thia-1-azabicyclo [3.2.0] heptane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. penicillins, penems; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring
    • C07D499/04Preparation
    • C07D499/06Preparation by forming the ring or condensed ring systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D499/00Heterocyclic compounds containing 4-thia-1-azabicyclo [3.2.0] heptane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. penicillins, penems; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring
    • C07D499/88Compounds with a double bond between positions 2 and 3 and a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. an ester or nitrile radical, directly attached in position 2
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/547Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/553Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07F9/568Four-membered rings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)

Description

Tento vynález se týká 2-penemových sloučenin obecného vzorce I,
v němž znamená
R alkylovou skupinu s 1 až 6 atomy uhlíku a
R3 atom vodíku nebo kation alkalického kovu pivaloyloxymethylovou nebo ftalidylovou skupinu.
Shora uvedený kation alkalického kovu s výhodou znamená kation draslíku a sodíku, ale může znamenat také kation lithia, rubidia a cesia.
Sloučeniny obecného vzorce I mají několik center chirality. V tomto vynálezu jsou zahrnuty všechny izomerní formy sloučenin obecného vzorce I a jejich směsi.
Výhodnou konfigurací v polohách 5 a 6 penemového jádra, pokud jde o absolutní stereochemii, je R, . respektive S. Atomy vodíku na atomech uhlíku 5 a 6 jsou tedy v konfiguraci trans. Stereochemie na atomech uhlíku C—8 může být buď R, nebo S. Výhodná konfigurace je . 8R a takové sloučeniny se tedy označují jako 5R,6S,8R-. Nejvýhodnější stereochemickou konfigurací 6-sloučeniny podle tohoto vynálezu je konfigurace obecného vzorce III.
Sloučeniny se mohou vyrábět jako racemické směsi, např. 5R,6S,8R--loučenina se získává spolu se svým optickým antipodem (zrcadlovým obrazem), tj. spolu s 5S,6R,8S-sloučeninou, ve stejných množstvích, jestliže se jako výchozí sloučenina použije racemická směs. Optické antipody lze oddělit konvenčními způsoby, např. frakční krys214690 η cJ talizací opticky aktivních solí, např. solí odvozených od opticky aktivních aminosloučenin, např. od ( —)-brucinu nebo ( + )- a (— )'-efedrinu. Sloučeniny se také mohou vyrábět v čistých enanciomerních formách, jestliže se při syntetickém postupu používají opticky aktivní výchozí sloučeniny.
Označení absolutní prostorové konfigurace je založeno na rentgenografické krystalové analýze.
Sloučeniny podle vynálezu mají antibakteriální účinnost jak grampositivního, tak i gramnegativního typu. Při standardním mikrobiologickém testování jsou sloučeniny podle tohoto vynálezu účinné na takové grampositivní organismy, jako je Staphylococcus epidermidis a Bacillus subtilis, a na takové gramnegativní organismy, jako je Escherichia coli a Salmonella, při testovacích hladinách 0,1 až 100 ^g/ml. Dále jsou na takové organismy účinné za přítomnosti β-laktamázy, což znamená, že jsou proti tomuto enzymu rezistentní, a jsou inhibitory ,/S-laktamázy. Například draselná sůl (5R,6S,8R )-6-( 1-hydroxyethyl) -2-ethy 1thiopenem-3-karboxylové kyseliny je účinná na Staphylococcus 76 070 103 v testovací hladině menší než 0,06 ^ug/ml a na E. coli JR 66 v testovací hladině 0,5 /xg/ml. Při testování na B. subtilis 1119 601 (organismus, který obsahuje ,/J-laktamázu) je tato sloučenina účinná při 0,06 ^g/ml.
Do tohoto vynálezu patří farmaceutické prostředky vyznačující se tím, že obsahují antibakteriálně účinné množství penemu obecného vzorce I (zvláště sloučeniny uvedené v předcházejícím odstavci nebo směsi jejich optických antipodů) spolu se slučitelným, farmaceuticky přijatelným nosičem nebo excipientem, a formy, ve kterých jsou podávány, zvláště pro orální použití.
Jeden speciální farmaceutický prostředek se vyznačuje tím, že obsahuje samotnou sůl alkalického kovu (5RS,6RS,8SR)-6- 1-hydroxyethyl ) -2-ethylthiopenem-3-karboxylové kyseliny nebo kombinaci s odpovídajícím (5RS,6RS,8RS)- n&bo (5R,6S,8R) izomerem (s výhodou v hmotnostním poměru 20 až 45 ku 55 až 80). Tento prostředek v podstatě neobsahuje jiné izomery (5RS,6SR,8SR) a (5RS, 6RS, 8RS). Pokud se týká antibakterlálního spektra izomerů shora uvedené kombinace, pak se tyto navzájem překvapivě doplňují.
Podávané dávky penemů podle tohoto vynálezu závisí na věku a hmotnosti živočicha, který je léčen, na způsobu podávání a na typu a mohutnosti bakteriální infekce, které se předchází, nebo která se snižuje. Typickou dávkou podávanou za den je dávka v rozmezí od 100 do 5000 mg, výhodné je dávkování v rozmezí 500 až 1000 mg. Pro orální dávkování se sloučeniny podle tohoto vynálezu formulují jako tablety, tobolky, léčivé nápoje (elixíry) nebo podobné. Mohou být též smíchány s potravou. Také se mohou aplikovat ve formě mastí, ať hydrofilních, nebo hydrofobních, ve formě omývadel (lotionů), která mohou být vodná, bezvodá nebo emulzní, anebo ve formě krémů, když jsou aplikovány povrchově.
Sloučeniny obecného vzorce I se pro použití do uší a očí mohou používat v kapalné formě, jako jsou roztoky, suspenze a podobně. Mohou se také podávat parenterálně jako intramuskulární injekce.
Sloučeniny podle tohoto vynálezu se vyrábějí tak, že se cyklizuje sloučenina obec-
(II), v němž
Z znamená atom síry,
R má shora uvedený význam,
Pg je chránící skupina,
X’ znamená chráněnou karboxylovou skupinu a
Y’ znamená fosfoniovou skupinu, která je vázána dvojnou vazbou na přilehlý atom uhlíku, nebo fosfonátovou skupinu, která je vázána jednoduchou vazbou na přilehlý atom uhlíku, jehož negativní náboj je kompenzován přítomností kationtu.
Jestliže je to žádáno, rozdělí se směs diastereoizomerů před odstraněním nebo po odstranění chránící skupiny a takto získaná sloučenina se pak buď izoluje, popřípadě po separaci optických antipodů, ve volné formě nebo jako sůl alkalického kovu, nebo se přemění na pivaloyloxymethylový nebo ftalidylový ester.
Cyklizace se provádí obvykle za teploty mezi 30 a 160 °C, s výhodou při teplotě váné formě, nebo jako sůl alkalického kovu le, jako je benzen, toluen nebo xylen, v inertní atmosféře, např. v dusíku nebo argonu. Reakční doba se pohybuje mezi 12 a 48 hodinami.
Skupina Y ve výchozím materiálu obecného vzorce II znamená fosfoniovou skupinu obvyklou pro Wittigovu reakci, zvláště triarylfosfoniovou, např. trifenylfosfoniovou nebo tri-p-methoxyfenylfosfoniovou, nebo nižší trlalkylfosfoniovou, např. tributylfosfoniovou, nebo fosfonátovou skupinu, např. difenylfosfonátovou nebo dimethoxyfosfonátovou skupinu.
Konvenční chránící skupiny karboxylové skupiny, např. benzylová, p-nitrobenzylová a benzhydrylová skupina, se mohou odstranit hydrogenací. Některé chránící skupiny hydroxylové skupiny, jako trichlorethoxykarbonylová skupina, lze odstraňovat vedle chránící skupiny karboxylové skupiny zinkem v kyselině octové ve vhodném aprotickém rozpouštědle, jako je tetrahydrofuran. Nejvýhodnější je však použít allylovou chránící skupinu jako chrámci skupinu karboxylové skupiny.
Tato skupina se nejvýhodněji odstraňuje tak, že se použije vhodné aprotické rozpouštědlo, jako je tetrahydrofuran, diethylether nebo methylenchlorid, s draselnou nebo sodnou solí 2-ethylhexanové kyseliny nebo s 2-ethylhexanovou kyselinou a směsí sloučeniny paládia a trifenylfosfinu jako katalyzátoru. Toto odstraňování chránících skupin je zvláště výhodné pro citlivé /Maktamkarboxyláty podle tohoto vynálezu. Jestliže se používá draselná nebo sodná sůl
2-ethylhexanové kyseliny, získá se odpovídající sůl. Při použí-í 2-ethyleexanové kyseliny se získá volná karboxylová nebo hydroxylová skupina.
Výchozí sloučeniny obecného vzorce- II se mohou vyrábět sledem reakcí, při kterém se vychází ze sloučeniny obecného vzorce IV,
η (IV) v němž
R7 znamená fenylovou nebo alkylovou skupinu - s 1 až 6 atomy uhlíku.
Hydroxylová . skupina musí být ’ před reakcí zablokována chráněním vhodnou chrániči skupinou, . např. benzyloxykarbonylovou, p-nitrobenzyloxykarbonylovou, benzhydryloxykarbonylovou, allyloxykarbonylovou nebo trichlorethoxykarbonyíovou skupinou.
Sloučenina obecného vzorce IV se zpracuje s chlorsulfonylisokyanatanem. Následuje hydrolytické zpracování podle postupů popsaných v Ann. 1974, 539 a NSR patentech 1 906 401 - a 1 945 549. Získá se meziprodukt obecného vzorce V.
OH
CH^CH
H-iCh
0^ (Ví
Meziprodukt obecného vzorce V se vyrábí také oxidací 4-fenyl-, 4-metУoxyfenylnebo 4-vinylazetidonu ozónem. Získá se 4 karboxylová kyselina. 4-Fenylová a 4-methoxyfenylová - sloučenina se může vyrábět postupem podle Angew. Chem., Int. Ed. 7, 172 (19683); 4-Vinylová sloučenina se může vyrábět podle postupu, který je uveden v Can. J. Chem. 50, 3196 (1972). 4-Karboxylová kyselina se pak zpracuje s octanem olovičitým v inertním rozpouštědle za vzniku žádaného meziproduktu obecného vzorce V.
Další alternativní cesta výroby meziproduktů obecného vzorce V (sloučeniny obecného vzorce VII) vychází ze 4-ethylthioazetidin-2-onu, který se vyrábí postupem popsaným v Ann. 1974, 539. Tato výchozí sloučenina se zpracuje s vhodnou aminovou chránící skupinou (pro NH-funkci). Získá se 4-ethylthioazetídín-2-on chráněný v poloze 1. Výhodnými chránícími skupinami jsou skupiny jako terc.butyldimethylsilylová, trietУylsílylová nebo tetrahydropyranylová skupina, zvláště- výhodnou . skupinou je t2rc.butyldim2tУylsilylová skupina. Zpracování se obvykle provádí - v organickém rozpouštědle, jako -je dicУlormetУan nebo - chloroform, za přítomnosti akceptoru - kyselin. Akceptorem - kyselin může být anorganická nebo organická báze, ale výhodnými jsou obvykle - organická báze, jako je například triethylamín. Teplota se obvykle pohybuje mezi 0 °C a teplotou místnosti, čas mezí 5 a 60 minutami, v závislosti na povaze reakčních - složek.
EEthtlihioeteticlin-o-on chráněný v poloze 1 se zpracuje se silnou bází. Vytvoří se anion v poloze - 3, který se bez další izolace zpracuje s aldehydem vzorce
CH3—CHO, za vzniku meziproduktu obecného vzorce
VI,
(VI) v němž
R20 znamená chránící skupinu na atomu dusíku.
Jako báze pro vytvoření aniontu se používá například lithiumdiisopropylamin, lithium-bis (trimethylsily 1Jamid, butyllithium nebo sek.butylliteium. Obvykle se používá bezvodé aprotické rozpouštědlo, jako je například tetrahydrofuran nebo ethylether. Při tvorbě aniontu se teplota s výhodou pohybuje mezi —80 °C a —60 °C. Po přidání aldehydu vzorce CH3CHO se reakční směs nechá ohřát na teplotu místnosti. Tímto zpracováním se získá směs 4 izomerů, které se mohou dále použít bez dělení nebo se popřípadě mohou v tomto stupni rozdělit chromatografií.
Meziprodukt obecného vzorce VI se pak zpracuje s vhodným činidlem, které blokuje hydroxylovou skupinu. Získá se meziprodukt obecného vzorce VI’
f/X)
Monosubstituovaný laktam obecného vzorce V nebo VII nukleofilní reakcí poskytne převážně trans produkt spolu s malým množstvím cis produktu. Vyrobená sloučenina obecného vzorce IX bude mít převážně následující relativní stereocliemii:
(vť) v němž
R2o má výše uvedený význam a
Rj5 znamená vhodnou chránící skupinu liydroxylové skupiny.
Vhodnými chránícími skupinami hydroxylové skupiny jsou skupiny jako je 2,2,2-trichlorethoxykarbonylová, 1,1,1-trichlor-2-methyl-2-propoxykarbonylová, p-nitrobenzyloxykarbonylová nebo allyloxykarbonylová, výhodnou chránící skupinou je 2,2,2-trichlorethoxykarbonylová skupina. Reakce se obvykle provádí v organickém rozpouštědle, například v dichlormethanu, za přítomnosti akceptoru kyseliny, například triethylaminu.
Chránící skupina R20 na atomu dusíku se může odstranit konvenčními způsoby, které závisí na přesné povaze použité chránící skupiny R20 na atomu dusíku. Tím se získá meziprodukt obecného vzorce VII,
v němž R15 má výše uvedený význam.
Zpracování meziproduktu obecného vzorce V s nukleofilem obecného vzorce VIII nebo zpracování meziproduktu obecného vzorce VII s chlórem, po němž ihned následuje zpracování s nukleofilem obecného vzorce VIII,
RS—C—S (VIII)
II z v němž R a Z znamenají, jak shora uvedeno pro obecný vzorec I, vede ke sloučenině obecného vzorce IX.
Nukleofil obecného vzorce VIII se generuje in šitu reakcí sirouhlíkem, příslušného thiolu a báze, jako je např. hydroxid draselný nebo hydroxid sodný. Chlor se obvykle přidává při nižší teplotě (—30 °C až —10 °C). Následující zpracování s nukleofilem obecného vzorce VIII se provádí za teploty nepatrně vyšší, např. při —10 °C až 4-10 °C. Tímto zpracováním se vyrábějí převážně dva trans izomery, např. sloučeniny, které se liší relativní stereochemií na asymetrickém atomu uhlíku v poloze 3 azetidin-2-onového kruhu. Tyto dva izomery se v tomto reakčním stupni postupu oddělují konvenčními způsoby, např. krystalizaci a/nebo chromatografií.
Předcházejícím postupem, jestliže se odloží odstranění chrámci skupiny R20 na atomu dusíku a zavedení chránící skupiny R15 na atomu kyslíku až po zpracování s chlorem a nukleofilem obecného vzorce VIII, se vyrábí směs, která obsahuje převážně cis izomery následujícího obecného vzorce (po příslušném zavedení chránící skupiny Rj5 hydroxylóvé skupiny):
RlS O
СН.ГС
H H
Tyto izomery se pak rozdělí konvenčními způsoby, např. krystalizaci a/nebo chromatografií, v tomto stupni reakčního sledu spolu s dvěma trans izomery.
Sloučeniny shora uvedeného obecného vzorce se vyrábějí shora uvedenými postupy jako směsi se stejnými množstvími jejich zrcadlových obrazů. Tam, kde se vyža21469O dují opticky čisté účinné konečné produkty, se meziprodukty mohou na své opticky aktivní formy rozštěpit konvenčními způsoby. Opticky aktivní sloučeniny obecného vzorce IX se mohou vyrábět také tak, že se vychází z přirozených opticky aktivních penicilinů. Jeden takový zvláště výhodný postup se vyznačuje tím, že se:
aj zpracovává opticky aktivní sloučenina obecného vzorce
OH H H 1 ? = ς
сн3сн~ч-- _N_
O^~ ''СОМ'
polárním organickém rozpouštědle. Nejvýhodněji se pro tento stupeň a pro předcházející· stupeň ad a) tohoto postupu používá totéž rozpouštědlo. Zvláště výhodným rozpouštědlem je dichlormethan, ale lze také použít jiná rozpouštědla, jako je např. chloroform nebo xylen.
Konečný stupeň ad c) shora popsaného postupu se může provádět bez izolace a čištění · meziproduktu. Toto zpracování se provádí obvykle za teplot v rozmezí asi .. od 0 °C do 50 °C. Nejvýhodnější je· teplota místnosti.
Atom dusíku laktamu obecného vzorce IX se pak zpracuje s aldehydem obecného vzorce X'—CHO. Získá se sloučenina obecného vzorce X, v němž R3‘ znamená nižší alkylovou nebo aralkylovou skupinu, s elementárním chlórem; převážně vzniká trans meziprodukt obecného vzorce
b) jeho ozonizací se vyrobí meziprodukt
c) jenž se zpracovává s nukleofilem obecného vzorce VIII.
Z
II
-s—C—C—R (Vlil)
První stupeň ad á) tohoto postupu se obvykle provádí ve vhodném organickém rozpouštědle za teploty od —30 °C do 0 °C. Zvláště výhodnými rozpouštědly jsou dichlormethan, chloroform, tetrachlormethan, toluen a xylen. S výhodu se také používá atmosféra dusíku. Elementární chlor se přidává obvykle jako roztok ve vhodném organickém rozpouštědle, např. v tetrachlormethanu, v koncentraci 0,5 až 5 M.
Druhý stupeň ad b) shora popsaného postupu se obvykle provádí za nízkých teplot, např. při asi —80 °C až asi —40 °C, v ne-
v němž znamená Z atom síry a
X' chráněnou karboxylovou skupinu.
Chránící skupinou karboxylové skupiny může být kterákoliv vhodná skupina, jako je například p-nitrobenzylová, benzylová, allylová nebo benzhydrylová skupina. Ve velmi výhodném uspořádání je jí allylová skupina, která poskytuje možnost použít neutrální podmínky při jejím odstraňování na konci reakčního postupu.
Tato reakce se s výhodou provádí při teplotě varu reakční směsi v nepolárním aprotickém rozpouštědle, jako je např. tetrahydrofuran nebo benzen. Obvyklá reakční doba je 2 až 10· hodin.
Sloučenina obecného· vzorce X se pak zpracuje s chloračním nebo bromačním činidlem, např. s thionylchloridem, methansulfonylchloridem, thionylbromidem nebo bromidem fosforitým, za přítomnosti ekvivalentu akceptoru kyseliny, např. pyridinu nebo triethylaminu, takže dojde k náhradě hydroxylové skupiny v α-poloze vzhledem k atomu dusíku.
Vhodnými rozpouštědly jsou rozpouštědla jako methylenchlorid, tetrahydrofuran nebo· benzen. Obvykle jsou výhodné teploty asi 0 až 20 °C a výhodné reakční doby 10 až 60 minut.
Tento chlorid nebo bromid se pak zpracuje s vhodným fosfinem, např. s · tri-p-methoxy-fenylfosfinem, tributylfosfinem nebo nejvýhodněji s trifenylfosfinem, za vzniku sloučeniny obecného vzorce II.
Zpracování se provádí obvykle za teploty místnosti v polárním aprotickém rozpouštědle, jako je například hexamethylfosforamid nebo dimethylfosforamid. Reakční do214690 by se pohybují obvykle mezi 12 a 48 hodinami.
Sloučenina obecného vzorce IX se převádí na sloučeninu obecného vzorce II obvykle podle postupů, které jsou popsány Woodwardem a spol.: Helv. Chim. Acta 5S, 408 (1972).
Odpovídající dimethoxyfosfonát nebo difenylfosfonát se vyrábí tímto postupem také tak, že se na místo např. trifenylfosfinu použije trimethoxyfosfin nebo natriumdifenylfosfonát.
Zpracování tohoto fosfonátu s bází, jakou je například hydrid sodný, v polárním rozpouštědle (dimethylformamidu) vede k neizolovanému meziproduktu o struktuře
OH H
СН^СН^Л (Г
která je také zahrnuta v obecném vzorci II.
Sloučeniny obecného vzorce I, v němž R3 znamená ftalidylovou nebo pivaloyloxymethylovou skupinu lze vyrábět tak, že se odpovídající sloučenina, v níž R3 znamená kation alkalického kovu, nechá reagovat s chlorftalidem nebo pivaloyloxymethylchloridem v rozpouštědle, jako je například dimethylformamid. S výhodou se při raekci přidává katalytické množství jodidu sodného,
Karboxylovou skupinu sloučeniny obecného vzorce I je možno převádět na amidovou skupinu, kyanovou skupinu nebo tetrazol-5-ylovou skupinu po tom, co se provede hlavní reakce. Amidy se vyrábějí známými způsoby, například penem-3-karboxylová kyselina se zpracuje s ethylchloroformiátem nebo isobutylchloroformiátem. za přítomnosti terciárního -aminu, jako je triethylamín. Výsledný produkt se bez izolace dále zpracovává s žádaným aminem nebo s vodným amoniakem. V posledním případě se výsledný karboxamid může dále zpracovat postupem podle USA patentu 4 136 096, např. s p-toluensulfonylchloridem v pyridinu. Vyrobí se odpovídající kyanová sloučenina, tj. sloučenina obecného vzorce I, v němž místo skupiny —COOR3 je kyanová skupina.
Mezi sloučeniny, které se vyrábějí postupem podle tohoto vynálezu a podle následujících preparací a příkladů dále zde uvedených, patří následující reprezentativní sloučeniny podle tohoto vynálezu spolu se svými optickými antipody, jestliže se vyrábějí z racemických výchozích sloučenin, a samotné, jestliže se vyrábějí z chirálních meziproduktů. Zdaleka nejvýhodnějšími stereochemickými izomery jsou jmenovitě:
draselná sůl (5R,6S,8R )-6-( 1-hydroxyethyl')'-2-ethylthiopenem-3-karboxylové kyseliny, sodná sůl (5R,6S,8R )-6-( 1-hydroxyethyl)-2-methylthiopenem-3-karboxylové kyseliny:
IČ spektrum (nujol): «max 1770 a
600 cm'1,
JH—NMR spektrum (v D2O): 1,30 (d, J -= = 6,5 Hz, 3H), 2,47 (s, 3H), 3,86 (dd, J =- 7,5 a 1,5 Hz, 1H)i, 4,24 (m, 1H) a 5,67. (d, J = 1,5 Hz, 1H), a draselná sůl (5R,6S,88)-6-(«-hydroxybenzyl) -Z-methylthiopenem^-karboxylové kyseliny.
Vynález je ilustrován následujícími preparacemi a příklady. V těchto preparacích a příkladech znamená „NMR” nukleární magnetickou resonanci, „rotace” optickou rotaci sloučenin ve vhodném rozpouštědle, „MS” hmotovou spektrometrii, „UF” ultrafialovou a „IČ” infračervenou spektrometrii. Pokud není jinak uvedeno, pak se chromatografie provádí na silikagelu.
Preparace A
I. ^Ethylthioazetidin^-on
Hydroxid draselný (24 g) se rozpustí ve vodě (50 ml) a ethanolu (300 ml). Směs se ochladí na 0 až 5 °C. Ke směsi se přidá ethanthiol (24 g)' a potom . 4(acetoxyazeti( din-2-on (43 g). Roztok se míchá 20 hodin pod dusíkem za teploty mísnosti. Pak se přidá 10% vodný roztok chloridu sodného a roztok se extrahuje čtyřmi 300 ml dávkami dichlormethanu. Spojené extrakty se dvakrát promyjí nasyceným roztokem chloridu sodného, spojené promyté podíly se extrahují stejným objemem dichlormethanu, spojené organické vrstvy se vysuší nad bezvodým síranem hořečnatým a rozpouštědlo se oddestiluje. Odparek se vysuší ve vysokém vakuu do konstantní hmotnosti. Vyrobí se titulní produkt ve formě hnědého oleje, který má IC spektrum: íw (dichlormethanový roztok) při 3 300, 1 765 cm1.
II. l-Terc.butyl-dimethylsilylM-ethylthioazetidln^-on
Roztok 4-ethylthioazetidm-2(Onu (43 g) a triethylaminu (55 ml) v dichloremathanu (300 ml) se míchá pří 0 až 5 °C. K tomuto roztoku se během 5 minut po dávkách přidá terc.butyl(chlorjdimethylsilan (58 g). Roztok se pak míchá 0,5 hod. za teploty místnosti. Směs se promyje 200 ml dávkami 0,2 N kyseliny chlorovodíkové a hydrogenuhličitanem sodným, vysuší, rozpouštědlo se oddestiluje a odparek se předestiluje ve vysokém vakuu. Získá se malý předek (např. při 60 až 70 °C a 13,3 Pa), po- němž ná214690 sleduje titulní produkt jako téměř bezbarvý o-lej, t. v. 100 až 120 °C a při tlaku 13,3 Pa, který má IC spektrum: vmax (film) při 1 755 cm“1.
III. 1- (Terc.B utyldimethylsily 1) -3- (1-hydroxyethy 1) -4-e thylthioazetidm-2-on
Při 0 °C pod argonem se připraví roztok lithiumdiisopropylamidu přidáváním 1,6 M butyllithia v hexanu (6,7 ml) k diisopropylaminu (1,01 g) v tetrahydrofuranu (5 ml). Výsledný roztok -se pomalu přidá k roztoku 1- (terc.butyldimethylsilyl) -4-ethyIthioazetidin-2-onu (2,45 g) v suchém tetrahydrofuranu (10 ml) při —70 až . —80 °C. Po pěti minutách se přidá 1 ml čerstvě destilovaného acetaldehydu, směs se zahřeje na 0 °C během 0,5 hodiny a zpracovávání se zastaví přidáním kyseliny octové (1 ml). Potom se přidá k reakční směsi dichlormethan (50 ml). Roztok se promyje vodou, hydrogenuhličitanem sodným, vysuší a rozpouštědlo se oddestiluje. Odparek se vysuší ve vysokém vakuu. Vyrobí se žlutý olej (2,30 g), který se skládá hlavně ze čtyř izomerů titulní sloučeniny, která má IC spektrum: vnWx (dichlormethan) při 3 300 a 1 755 cm“1.
Chromatografií na silikagelu, eluce 10 % etheru v dichlormethanu, se dosáhne částečného rozdělení. Získají se frakce, které obsahují čisté vzorky nejméně polární složky (cis izomer) a obou polárních složek (dva trans izomery); jeden z posledně jmenovaných je možno krystalovat ze směsi ether-hexan, teplota tání 52 až 53 °C.
IV. 1- (Terc.Buty1dimethy1siiy1) -3- (1-trichlorethoxykarbonyloxyethyl) -4-ethylthioazetidrn-2-on
Roztok 1-(terc.butyldimethylsilyr )-3-(1-hydroxyethyl) -4-e thylthioazetidin-2-onu (hlavně trans izomery; 7,65 g) a pyridinu (4,75 ml) v dichlormethanu (100 ml) se míchá při 0 až 5 °C. K této směsi se přikape trichlorethylester kyseliny chlormravenčí (6,15 g). Roztok se míchá 1 hodinu za teploty místnosti. Po promytí 1 N kyselinou sírovou -a vodou se roztok vysuší a rozpouštědlo se oddestiluje. Vyrobí se titulní sloučenina ve formě světle žlutého oleje (11,6 g), kterou lze bez dalšího čištění použít v příštím stupni. Vzorek částečně ztuhne při —20 °C. Dvěma rekrystalizacemi z . hexanu se získá čistý izomer, teplota tání 92 až 93 °C, který má IC spektrum: vmax (dichlormethari)- při 1 760 a 1 745 cm“1.
V. 3- (1 -Tr ic hlor e thoxykarboiiyloxy еП^у 1) -4-ethylthioazetidin-2-on
Roztok 1- (terc.butyldimethylsilyl) -3- (1-trichlorethoxykar bony loxy ethyl) -4ethylthioazetidin-2-onu (11,55 g) v tetrahydrofuranu (160 ml), vody (20 ml) a koncentrované kyseliny chlorovodíkové (20 mí) - se míchá 2,5 hodiny za eeployy místnotti . Potom ee přidá dichlormethan, roztok se promyje 10% vodným chloridem sodným (2x 150 ml)), organická fáze se vysuší a rozpouštědlo se oddestiluje. Získá se titulní sloučenina . jako žlutý -olej (6,5 g), který má IC spektrum: vmax (film) při 3 400, 1 770 a 1 750 cm“1.
VI. Ethylester [trans-3-(-tirichlottthxxykarbonyloxyethyl) -2-azetidinon-4-yl ] tr ithiouhličité kyseliny
Produkt z předcházejícího stupně (6,5 g) se při —20 °C - míchá v dichlormethanu (10 ml). K tomuto roztoku se přidá 0,96 M roztok chloru v tetrachlormethanu (19,4 ml). Výsledný roztok se přidá k rychle míchanému roztoku trlthituhllčitanu při 0 až 5 °C, vyrobenému z ethanthiolu (4,2 ml) v ethanolu (50- ml) přidáním 1 M vodného hydroxidu draselného (56 ml) a potom sirouhlíku (15 ml). Směs se míchá 15 minut při 0 až 5 °C, přidá se nadbytek dichlormethanu, roztok se promyje vodou a- vodným hydrtgenuhličitanem sodným, vysuší a oddestiluje.
Výsledná směs se chromatografuje na silikagelu (100 g), zpočátku se eluuje 10 ' -% dichlormethanu v hexanu, aby se odstranil vedlejší produkt [ CH3CH2S—S—CS—SCH2CH3 (diethylester tetrathioperuhličité kyseliny), žlutý nepolární -olej], potom dichlormethanem, čímž se získá titulní sloučenina jako přibližně 1,3 : 1 směs izomerů; hlavní izomer je méně polární při chromatografii na tenké vrstvě při eluci -směsí 5Qo- etheru v dichlormethanu.
Hlavní izomer se krystaluje ze směsi ether-hexan. Získají se tři podíly produktu s teplotou tání 92 až 93 °C a s- IC spektrem: vmax (dichlormethan) při 3 350, 1 770 a 1 745 cm“1 (žluté jehličky). Tímto izomerem je podle rentgenové krystalografie 3S,4R,5R-izomer.
Chromatografií výsledných matečných louhů na silikagelu, eluce směsí dichlormethan—hexan v poměru 3 : 1, se získají další produkty — čistý hlavní izomer a minoritní izomer, který krystaluje (s těžkostmi) ze -směsi ether-hexan jako žluté hranolky, teplota tání 64 až 67 °C.
Pitpaiact B
I. Ethylester [l-terc. butyidimethyisllyl-3- (1-hy droxy е Шу i ) -2-azetidinon-4-yl ] trithiouhličité kyseliny (směs izomerů) l-Terc.butyldimethylsilyl-3- (1-hydroxyethyl)-4-ethylthit-2-azetidinon (15,0 g směsi izomerů vyrobené ve stupni III preparace
A)' se rozpustí v dichlormethanu (200- ml).
Při- —20 °C za míchání se přidá roztok chloru v tetrachlormethanu (53 ml 1,05 M roztoku).
Thiouhličitanový roztok se vyrobí z hydroxidu draselného (8,9 g) ve vodě (30 ml) a ethanolu (300 ml), kam se přidá ethanthiol (12 ml) a pak sirouhlík (40. ml). Tento roztok se míchá při 0 až 5 °C. Přidá se shora uvedná chlorační směs. Po 0,5 hod. se směs extrahuje dichlormethanem, promyje se vodou a vodným hydrogenuhličitanem sodným, vysuší se nad síranem horečnatým a rozpouštědlo se oddestiluje.
Výsledný olej se rozpustí v tetrachlormethanu. Roztok se chromatografuje na 300 g silikagelu, eluce rychle tetrachlormethanem, čímž se odstraní vedlejší produkt (CH3CH2S—S—CS—SCH2CH3), potom směsí 20' % etheru v tetrachlormethanu. Vyrobí se titulní ' sloučenina jako směs izomerů ve formě žlutého oleje (15 g). XH-NMR spektrum ukazuje, že jde o směs cis ' : trans -azetidinon-4-yl jtrithiouhličité kyseliny v poměru asi 2 : 1.
II. Ethylester [-terc.butyl-dimethylsilyl-3- (l-trichlorethoxykarbonyloxyethyl) -2-í^í^e^ti^(^i'non-4-yl) trithiouhličité kyseliny
Ethylester [l^-^l^e^j^cb^U'^yllciln^eitl^yllsiljll-3^- (1-hydiroxyethyl) -2-azetidlnon-4-yl ] tnrithiouhličité kyseliny (15,0 gj a pyridin (4,3 ml) se míchá v dichlormethanu (50 ml) při 0 až 5 °C. Po kapkách se přidá trichlorethylester kyseliny chlormravenčí (7,4 ml*); Směs se míchá 2 hodiny za teploty místnosti, potom se zředí dichlormethanem, promyje se 0,2 N kyselinou sírovou, vodou a hydrogenuhličitanem sodným. Po vysušení nad bezvodým síranem horečnatým se roztok oddestiluje. Získá se tak směs, která se dělí vysokotlakou kapalinovou chromatografií (HPLC) na silikagelu, eluce směsí hexan/dichlormethan. První eluovanou složkou je trans izomer (podle NMR spektra), získaný jako olej. Hydrolýzou poskytne desilylovaný thiouhličitan, teplota tání 92 až 93 °C, odpovídající hlavnímu izomeru titulní sloučeniny z preparace A, stupně ad
VI. Druhou eluovanou složkou je cis izomer titulní sloučeniny tohoto příkladu, získaný jako žlutý olej, »max (film) 1750 cm4. Třetí eluovanou složkou je druhý cis izomer titulní sloučeniny, získaný ' jako' voskovitá žlutá pevná látka, teplota tání 80 až 85 °C. Poslední složkou je zbývající trans izomer titulní sloučeniny, získaný jako žlutý olej, který hydrolýzou poskytuje trans desilylovaný thiouhličitan, teplota tání 64 až 67 °C, odpovídající minoritnímu izomeru z preparace A, stupeň ad VI.
III. cis-Ethylester [3-(l-trichlorethcixykarbonyloxyethy 1 ) -2-azetidinon-4-y 1 ] trithiouhličité ' kyseliny (dva ziomery)
i) Izomer I
První eluovaný cis-N-silylizomer ze stupně II se hydrolyzuje mícháním ve směsi tetrahydrofuran—voda—koncentrovaná ky selina chlorovodíková (v poměru 20 : 1 : 1, objemové díly] za teploty . místnosti tak dlouho, dokud chromatografie na tenké' vrstvě neukazuje, že zpracování je ukončeno. Reakční směs se extrahuje směsí etheru s vodou. Organická fáze se vysuší a rozpouštědlo' se oddestiluje. Odparek se krystaluje ze směsi ether—hexan. Vyrobí se žluté jehličky, teplota tání 108 až 111 °C.
ii] Izomer II
Jestliže se vychází z druhého eluovaného cis N-silylizomeru ze stupně II, pak se identickým postupem vyrobí odpovídající thiouhličitan. Ze směsi ether—hexan krystaluje ve formě žluých jehliček, teplota tání 118 až 120 °C.
Preparace C (3S,4R,5R) -Ethylester [ 3- (1-trichlorethoxykarbcnyloxyethyl) -2-azetidinon-4-y 1 ] trithiouhličité kyseliny
A. K roztoku 100 g 61β-aanl·nopemclaan''J:vé kyseliny ve 1200 ml 2,5 N kyseliny sírové se přidá 150 g bromidu sodného. K míchanému roztoku se při 0 °C přidá současně 40 g dusitanu sodného a 150 ml vody a 40 ml bromu. Uvedené reakční složky se přidávají po dobu 10 minut, přičemž se' teplota udržuje mezi 0 °C a 5 °C. Směs se pak míchá rychle 1 hodinu, načež se zfiltruje. Koláč na filtru se' promyje vodou, rozpustí se ve 600 ml ethylacetátu a ethylacetátový roztok se promyje vodou, zředěným roztokem hydrogensiřičitanu sodného a pak opět vodou. Po vysušení nad bezvodým síranem sodným se rozpouštědlo odstraní ve vakuu. Vyrobí se 67 g 6,6-dibrompenicilanové kyseliny a 6|/3-bromppnicčianové kyseliny v poměru 85 : 15 (podle NMR dat).
IC spektrum:
1728 a 1800 cm4 (chloroformový roztok).
NMR spektrum:
= 5,7 (1H, s), δ = 4,5 (1H, sj; δ = 1,55 až 1,67 (6H) [deuterchloroform],
B. K roztoku 67 g 6,6-dibrompomcilanové kyseliny spolu s 6//-brompenicilanovou kyselinou v poměru 85 : 15 ve 500 ml dimethylformamidu při 0 °C se přidá 37, 3 g jemně práškovaného uhličitanu draselného. Roztok se míchá 5 až 10 minut. Pak se přidá 38,3 g methyljodidu. Reakční směs se pak míchá 2 hodiny, přičemž se teplota nechá stoupnout na teplotu místnosti. Zpracovávání se sleduje chromatografií na tenké vrstvě, eluce methylenchloridem. Když je zpracování ukončeno, roztok se dekantuje a rozpouštědlo se ve vysokém vakuu oddestiluje. Zůstane 100 ml roztoku. K tomuto roztoku se přidá 600 ml ethylacetátu. Roztok se pak promyje vodou, vysuší se nad bezvodým síranem sodným a ve vakuu ' se oddestiluje. Získá se 63 g surového methylesteru. Vysokotlakou kapalinovou chromatografií tohoto surového produktu se vyrobí 48 g čistého methylesteru 6,6-dibrompenicilanové kyseliny (eluce methylenchloridem při HPLC).
NMR spektrum:
δ = 5,7 (1H, s), ó = 4,48 (1H, s), δ = 3,73 (3H, s), δ = 1,42 (3H, s), δ = 1,59 (3H, sj [CDCI3].
C. K roztoku 13,7 g methylesteru 6,6-dibrompenicilanové kyseliny ve 250 ml suchého tetrahydrofuranu se při —78 °C po dusíkem přidá 14,7 ml 3M methylmagnesiumbromidu v ethyletheru. Směs se míchá 30 minut při —78 °C. Pak se přidá 8 g čerstvě destilovaného acetaldehydu a v míchání se pokračuje 45 minut. Reakční směs se zahřeje na —20 °C, přidá se 50 ml 1M hydrogenfosforečnanu draselného a v míchání se pokračuje 5 · minut. Reakční směs se ' vlije do 1 litru studeného ethylacetátu a promyje se jednou dávkou 150 ml solného roztoku a dvěma dávkami 150 ml vody. Ethylacetátová vrstva se oddělí, vysuší se nad bezvodým síranem sodným a ve · vakuu se oddestiluje. Produkty, methylester 6«-brom-6,(- (1-hydroxyethyl) penicilanové kyseliny a methylester 6/3-b rom-6a- (1-hydroxyethyl) penicilanové kyseliny, se identifikují chromatografií na tenké vrstvě silikagelu, eluce 10 % ethylacetátu v chloroformu.
D. K roztoku 8,0 g methylesteru 6-brom-6-(1-hydroxyethyl)penicilanové kyseliny ve 200 ml 95% ethanolu se přidá 800 mg 10% paládia na uhličitanu vápenatém. Roztok se třepe 5 hodin ve vodíkové atmosféře za tlaku 0,2 MPa vodíku. Mizení výchozího materiálu se sleduje chromatografií na tenké vrstvě, eluce směsí ethylacetátu—chloroform · v poměru 1 : 4. . Katalyzátor se odfiltruje. Přidá se 100 ml 1M pufru s fosforečnanem draselným o pH 7. Vysrážená látka se odfiltruje a promyje ethanolem. Ethanol se ve vysokém vakuu oddestiluje. Přidá se 200 ml ethylacetátu. Po dvojnásobném promytí 50 ml vody a vysušení nad bezvodým síranem sodným se ethylacetát ve vakuu oddestiluje. Získá se surová směs methylesteru 6-(1-hydroxyethyl)penicilanové kyseliny. Uvedená směs (18 gj se chromatografuje na koloně, eluce 20% ethylacetátem. Vyrobí se 6,4 g methylesteru (5R,6S,8R)-6-( 1-hydroxyethyl) penicilanové kyseliny.
NMR spektrum:
δ = 2,4 až 2,7 (1H, d), δ = 4,41 (1H, ' s), δ = 3,74 (3H, s), δ = 3,2 až 3,33 (1H), δ = 1,25 až 1,35 (3H, ď), δ = 1,44 (3H, s), δ = 1,61 (3H, s) [CDC13].
E. K roztoku 6,2 g methylesteru (5R,6S,8R) -6- (1-hy droxy е№у i ) penicilanové kyseliny v 60 ml suchého methylenchloridu se při 0 °C pod dusíkem přidá 3,8 ml pyridinu a pak 3,3 ml (,(,(--richlorethylesteru chlormravenčí kyseliny. Reakční směs se míchá 15 minut, dokud všechen výchozí materiál nezreaguje (podle chromatografie na tenké vrstvě, eluce 20 % ethylacetátu v chloroformu). Roztok se vlije do 250 ml studeného methylenchloridu, promyje se dvakrát studeným roztokem 10% kyseliny fosforečné, jednou studeným roztokem hydrogenuhličitanu sodného a pak vodou. Po vysušení nad bezvodým síranem sodným se rozpouštědlo ve vakuu oddestiluje. Vyrobí se 10,0 g methylesteru (5R,6S,8R)-6-(l-trichlorethoxykarbonyloxyethyl) penicilanové kyseliny.
NMR spektrum:
<5 = 5,13 až 5,16 (1H, dj, δ = 4,28 (2H, s), δ = 4,43 (1H, s), δ = 3,76 (3H, s), δ = 3,38 až 3,58 (1H), δ = 1,45 až 1,63 (9H), [CDC13].
F. . K roztoku 9,1 g methylesteru (5R,6S,8R) -6- (1-trichlorethoxykarbonyloxyethyl)penicilanové kyseliny ve 350 ml destilovaného methylenchloridu se při —20 °C pod dusíkem· přidá 62,3 ml 1M roztoku chloru v tetrachlormethanu. Reakční směs se míchá 15 minut asi při —20 °C (dokud zpracování není podle· chromatografie na tenké vrstvě, eluce chloroformem, ukončeno). Oddestilováním roztoku ve vakuu se vyrobí 10,0 produktu, · (3S,4R,5R)-l-[' (2-methyl-l-methoxykarbony 1) prop-l-eny 1 ] -3- (-ltrichlorethoxykarbonyloxyethy!) -4-chlorazetidin-2-onu.
1Č spektrum:
720, 1770 až 1 793 (chloroformový roztok).
NMR spektrum:
δ = 5,79 až 5,81 (1H, d), δ = 4,75 (2H, s), δ = 3,74 (3H, S}, δ = 2,27 (3H, s), δ = 2,0 (3H, s), δ = 1,45 až 1,54 (3H, d) [CDC13].
G. Roztokem 7,7 · g surového (3S,4R,5R)-1- [ ' (2-methylll-methoxykaгbonyl) prop-1-enyl ] -3- (1-trichlorethoxykarbonyloxyethyl)-4-chlorazetidin-2-onu ve 250 ml methylenchloridu se nechá procházet ozón 45 minut asi při —78 °C. (Mizení výchozího materiálu se sleduje chromatografií na tenké vrstvě, eluce chloroformem.) Reakční směs se nechá stát 1 hodinu při teplotě —78 °C s nadbytek ozónu. Pak se směsí 3 až 5 minut probublává dusík, načež se přidají 3 ml dimethylsulfidu. · Roztok se nechá ohřát na teplotu místnosti a při této teplotě se udržuje 2 hodiny. Roztokem se probublává dusík, aby se odstranil nadbytek dimethylsulfidu. Popřípadě se může oddestilovat rozpouštědlo. Odparek se vyčistí chromatografií. Vyrobí se (3S,4R,5Rj-1-(2214690
-methoxy-l,2-dioxoethyl) -3- (1-trichlorethoxykarbonyloxyethyl) -4-c hlorazttidin-2-on.
NMR spektrum:
5,97 až 6,0 (1H, d), δ = 6,76 (2H, s), δ = 4,93 (2H, s) [J = 1 Hz)', δ = 1,45 až 1,55 (3H, d).
K roztoku 7,8 g hydroxidu draselného ve 150 ml vody a 150 ml ethanolu se při 0 °C přidá 15,3 ml ethanthiolu. Po desetiminutovém míchání se přidá 38,5 ml sirouhlíku. Roztok zežloutne a míchá . se dalších 10 minut. Roztok ze ' stupně ad G., který je ochlazen na. 0 “C, se vlije do tohoto roztoku. Směs se pak míchá 45 minut, při čemž se nechá ohřát na teplotu místnosti. Průběh zpracování je sledován chromatografií na tenké vrstvě, eluce chloroformem. Když je zpracování ukončeno, přidá se 200 ml methylenchloridu a 20 g kyseliny citrónové ve 200 ml vody. Reakční směs se 5 minut míchá. Potom .se vlije do 500 ml methylenchlcridu. Organická vrstva se oddělí, promyje se nejdříve vodou, potom studeným zředěným roztokem hydrogenuhličitanu sodného a pak opět vodou. Po vysušení nad bezvodým síranem sodným se rozpouštědlo oddestiluje ve vakuu. Surový reakční · produkt se · chromatografuje na hrubém silikagelu, eluce směsi 20 ·% chloroformu v hexanu až 100 % chloroformu. Vyrobí se 6,4 g (3S,4R,5R) -ethylesteru (3- (1-trichlorethoxykarbony loxy eehy 1) -2-azetidinon-4-yl ] trithiouhličité kyseliny, alternativně pojmenované jako ( 3S,4R,5R) - [ 1-trichlorethoxykarbonyloxyethyl· ] -4-[ . [ ethylthio) karbonylthiolthio ] azetidin-2-on.
Otáčivost:
[α]π26 · = +154,2 ° (0,4% v dioxanu).
NMR spektrum:
á = 5,6 až 5,63 (1H), δ = 5,1 až 5,3 (1H, m), á = 4,76 (2H, s), á = 3,17 až 3,52 (3H), δ = 1,22 až 1,54 (6H) [CDC13].
Preparace·D
Hydrát allyesteru glyoxylové kyseliny
K míchanému roztoku diallyesteru kyseliny vinné (40 g) v ethylacetátu (400 ml')’ se během půl hodiny přidá po dávkách 70 g octanu olovičitého. Směs se pak další půl hodiny míchá, zfiltruje se a promyje se ethylacetátem. Filtrát se zpracuje s 10 ml vody a při 50 °C a tlaku 13,3 kPa se oddestiluje ethylacetát. Odparek se předestiluje při tlaku 4 kPa. V prvních frakcích odchází kyselina octová, potom se při 70 až 80 °C a tlaku 4 kPa získá titulní produkt ve formě bezbarvého oleje.
Příklad 1
a) Ethylester [l-[Allyloxykarbonylhydrc)xymethyl )-3-( 1-trichlorethoxykarbonyloxy et:hyl) -2-azetidinon-4-yl ] trithiouhličité kyseliny
i) Izomer 1
Směs hlavního izomeru· produktu thiouhličitanu z preparace A (2,13 g), hydrátu allylesteru glyoxylové kyseliny (1,0 g) · (z preparace D) a benzenu (25 ml) se vaří 20 hodin pod zpětným chladičem pod argonem se separátorem vody. Roztok se 0chladí, zředí se dichlormethanem (70 ml) a promyje vodou (2 x 100 ml). Po vysušení a oddestilování rozpouštědla se vyrobí chromatograficky (na tenké vrstvě) čistý produkt ve formě žlutého oleje.
ii) Izomer II
Jestliže se opakuje postup z předcházejícího odstavce ad ť), ale použije-li se minoritní izomer z preparace A (1,02 g), allylester glyoxylové kyseliny (0,48 g) v 15 ml benzenu a směs se vaří 20 hodin pod zpětným chladičem, vyrobí se minoritní izomer produktu z tohoto příkladu jako žlutý olej.
b) Ethylester [l-(allyloxykarbcnylchlolmethyl )-3-( 1-trichlorethoxykarbcnyloxy et: hy 1) -2-azetidinon-4-yl ] trithiouhličité kyseliny
i) Izomer 1
Izomer 1 produktu z předcházejícího odstavce ad a')' ad i) (2,77 g) v dichlormethanu (30 ml) a methansulfonylchloridu (0,87 g) se míchá při 0 °C. K této směsi se přikape triethy lamin (0,78 g). Po pěti minutách za teploty místnosti se roztok zředí dichlormethanem, promyje se 5·% vodnou kyselinou vinnou a hydrogenuhličitanem sodným, vysuší a rozpouštědlo se oddestiluje. Vyrobí se · hnědý olej, který má 1Č spektrum: »max (film) při 1770 a 1750 až 1735 (široký pás) cm_1.
ii) Izomer II
Postupuje se podle předcházejícího odstavce ad b) ad i) s tím, že se použije izomer II produktu z odstavce ad a) ad ii) (1,30 g) ve 20 ml dichlormethanu s triethy laminem (0,29 g) a mesylchloridem (0,33 gramu). Po zpracování se výsledný roztok zfiltruje 5 g silikagelu, promyje ' se · dichlormethanem a rozpouštědlo se oddestiluje. Získá se žlutý olej (1,0 g), který je čistý po; dle chromatografie na tenké vrstvě, s IC spektrem: vmax (film1)' 1770, 1755 a 1735 cm’1.
c) Ethyiester (l-[allyloxykarbonyl(trifenylf osf or anyl) methyl ] -3- (1-trichlorethoxykarbonyloxyethyl) -2-azetidinon-4-yl)trithiouhličité kyseliny
i) Izomer I
Surový produkt z předcházejícího odstavce ad bj ad i1)' (2,6 g) se míchá za teploty místnosti 40 hodin s trifenylfosfinem (2,8 g) v suchém dimethylformamidu (30 ml). Produkt se pak extrahuje etherem, promyje se třemi dávkami vody, vysuší se nad bezvodým síranem hořečnatým a rozpouštědlo se oddestiluje. Odparek se chromatografuje na silikagelu (150 g), eluce směsí dichlormethanu s hexanem v poměru 1 : 1. Tím se odstraní trifenylfosfin. Potom se eluuje čistým dichlormethanem, čímž se získá výchozí materiál. Elucí směsí 5 až 10 % etheru v dichlormethanu se získá čistý titulní produkt. Frakce, které obsahují čistý produkt, se spojí, rozpouštědlo se oddestiluje a odparek se vysuší ve vysokém vakuu. Vyrobí se titulní sloučenina, která má IČ spektrum: vniax (dichlormethan) 1750, 1730 a 1690 cm'1.
ii) Izomer II
Jestliže se použije 1,08 g izomeru II vyrobeného v předcházejícím odstavci ad b) ad ii) a trifenylfosfin (0,75 g) v dimethylformamidu (15 ml) a jestliže se zopakuje postup z odstavce ad c) ad i) s 72hodinovým mícháním za teploty místnosti, vyrobí se žádaný izomer II titulního produktu ve formě žluté pěny.
d) Allylester trans-6-(l-trichlorethoxykarbonylethyr)-2-thylthiopenem-3-karboxylové kyseliny
i) Izomer I
Roztok izomeru I fosforanu vyrobeného v odstavci ad c) ad i) (0,975 g) v suchém toluenu (20 ml) se vaří 65 hodin pod zpětným chladičem pod argonem na olejové lázni při teplotě 120 až 125 °C. Potom se reakční směs ochladí, zředí se 20 ml hexanu a chromatografuje se asi na 20 g silikagelu. Eluuje se směsí dichlormethanu s hexanem v poměru 1 : 1, později dichlormethanem. Získá se izomer I titulní sloučeniny, který krystalizaci ze směsi dichlormethan-ether-hexan poskytne nitkovité jehličky (0,255 g) s teplotou tání 123 až 127 °C a s IC spektrem: (dichlormethan)’ 1795,
1745 a 1700 cm-1.
Analýza — pro C^H^NO^Cl·;
vypočteno:
39,15 % C, 3,7 % H, 2,8 % N; ПЯ1Р7РПЛ*
38,8 % C, 3,6 % H, 2,9 % N.
ii) Izomer II
Podobným zahříváním izomeru II fosforanu vyrobeného v odstavci ad c) ad ii) (0,90 g) v toluenu po dobu 36 hodin a chromatografií na vrstvě silikagelu se vyrobí izomer II titulního produktu jako žlutý olej, který má IČ spektrum: vmax (dichlormethan) 1790, 1750 a 1705 cm1.
e) Allylester trans 6-(l-hydroxyethyl)-2-ethylthiopenem-3-karboxylové kyseliny
i) Izomer I
Izomer I z odstavce ad d) ad i) (0,175 g) se míchá 1 hodinu při 25 °C s aktivovaným zinkovým prachem (0,05 g) v kyselině octové (1 ml'J a tetrahydrofuranu (3 ml). Směs se zředí nadbytkem dichlormethanu, promyje se vodou, vodným hydrogenuhličitanem sodným, vodným chloridem sodným, vysuší a rozpouštědlo se oddestiluje. Odparek se vyčistí chromatografií na tenké vrstvě, eluce 20% etheru v dichlormethanu. Krystalizací ze směsi ether-hexan se vyrobí izomer I allylesteru trans 6-(l-hydroxyethyl·)-2-ethylthiopenem-3-karboxylové kyseliny, teplota tání 65 až 66 °C, IČ spektrum: vmax (dichlormethan) 3250, 1790 a 1705 cm1.
ii) Izomer II
Podobným způsobem, jako uvedeno v odstavci ad e) ad i), se odstraní chránicí skupina izomeru II (0,15 g] z odstavce ad
d) ad ii) zinkovým prachem ve směsi tetrahydrofuranu s kyselinou octovou. Chromatografií na tenké vrstvě silikagelu se vyrobí izomer II allylesteru trans 6-(l-hydroxyethyl) -2-ethylthiopenem-3-kar boxylové kyseliny, která krystaluje ze směsi ether-hexan ve formě bílých hranolků, teplota tání 86 až 88 °C, IČ spektrum: vmax (dichlormethan) 3300, 1795 a 1700 cm1.
f) Opakováním postupu, který je podrobně uveden v odstavcích ad a) až ad e), s tím, že se používají dva cis izomery ethylesteru [3-(l-trichlorethoxykarbonyloxyethyI)-2-azetidinon-4-yl] trithiouhličité kyseliny z preparace В III, benzylesteru [3-
- (i-trichlorethoxykarbonyloxyethyl) - (2-azetidinon-4-yl) ] trithiouhličité kyseliny,
2-trichlorethoxykarbonyloxyethyl-[3-(l-trichlorethoxykarbony loxyethyl) - (2-azetidinon-4-yl) ]trithiouhličité kyseliny, methylesteru [3- (1-trichlorethoxykarbonyloxyethyl) - (2-azetidinon-4-yl) ] trithiouhličité kyseliny, 2-allyloxykarbonylaminoethyl-[ 3-
- (1-trichlorethoxykarbonyloxyethyl)- (2-azetidinon-4-yl) jtrithiouhličitanu, (3oR,4RS,5SR) -izomer:
Ή-NMR spektrum (v CDC13):
1,56 (d, J — 7,34 Hz),
3,54 (m, 5H),
4,60 (d, J = 7 Hz, 2H),
4.83 (s, 2H),
5,1 až 5,5 (m, 4H),
5,55'. (d, J = 2,5 Hz, 1H ),
5,7 až 6,2 (m, 1HJ a
6.84 (s, 1H), (3SR,4RS,5RS)-izomer:
Ή-NMR spektrum (v CDC13):
1.50 (d, J = 7, 3H),
3.50 (m, 5H),
4,57 (d, J = 7 Hz, 2H),
5,1 až 5,5 (m, 4H)’,
5,68 (d, J = 2,5 Hz, 1H),
5,7 až 6,2 (m, 1H) a
6,96 (s, 1H), a butylesteru [3- (1-trichlorethoxykarbonyl· oxyethyl) - (2-azetidinon-4-yl ) ] trithiouhličité . kyseliny se vyrobí dva cis izomery allylesteru cis 6-(1-hydroxyethyl )-2-ethylthiopenem-3-karboxylové kyseliny, dva izomery allylesteru trans 6-[1-hydroxyethyl )-2-benzylthiopenem-3-karboxylové kyseliny, allylesteru trans 6-(1-hydroxyethyl )-2-( hydroxyethyl )thiopenem-3-karboxylové kyseliny, allylesteru trans 6-(1-hydroxyethyl )-2-methylthiopenem-3-karboxylové kyseliny, allylesteru trans 6-(1-hydroxyethyl)-2-[ . (2-alíyloxykar bonylaminoethyl)thio ] penem-3-karboxylové kyseliny, (5RS,6SR,8RS)-izomer: t, t, 86 až 87 °C, Ή-NMR spektrum (CDC13):
1,34 (d, J = 7 Hz, 3H),
1,79 (d, J = 6 Hz, 1H),
3,11 (m, 2H),
3,46 (m, 2H),
3,70 (dd, J . 1,5 Hz, J' = 8,5 Hz, 1H),
4,22 (m, 1H),
4,56. (d, J = 7 Hz, 2H),
4,75 (m, 2H),
5,0 až 5,5 (m, 6H],
5,63 (s, J = 1,5 Hz, . 1H) a
5,6 až 6,2 (m, 2H), respektive allylesteru trans 6-(l-hydroxyethy 1 )-2- ( butylthio) penem-3-karboxylové kyseliny,
g) Draselná sůl trans 6-(1-hydroxyethyl)-2-ethylthiopenem-3-karboxylové kyseliny
i) Izomer I
Roztok izomerů I .aHylesteru trans 6-(l-hydroxyethyl) -2-ethy lthiopenem-3-karboxylové kyseliny (52 mg) a 0,5M draselné soli 2-ethylhexanové kyseliny (0,36 ml) v
1,2 ml ethylacetátu-a 0,8 ml dichlormethanu se míchá za přidávání 3 mg (trifenylfosfinu a 5 mg tetrakis.(trifenylfosfin) paládia pod argonem, Po pěti minutách začne vypadávat produkt, Po 30 minutách se přidá nadbytek ethylacetátu a vysrážená látka se centrifuguje, Promytím etherem a vysušením ve vysokém vakuu získá se žlutý prá šek titulního produktu, který má IC spektrum: vmax (nujol) při 3300, 1775 a 1600 cm1. Rentgenovou krystalografií výchozího materiálu byla stanovena stereochemie produktu jako 5R,6S,8S, spolu s optickým antipodem, ii) Izomer II
Zopakuje se postup z předcházejícího odstavce s izomerem II allylesteru trans 6-(1-hydroxyethyl)-2-ethy lthiopenem-3-karboxylové kyseliny (40 mg), 2 ml směsi ethylacetátu s dichlormethanem v poměru 1 : 1, 0,26 ml 0,5M draselné soli 2-ethylhexanové kyseliny, 3 mg trifenylfosfinu a 5 mg paládiového komplexu, Po 20 minutách se postupně přidají 2 ml etheru, Produkt se centrifuguje a vysuší se ve vysokém vakuu; vyrobí se titulní produkt ve formě bílého prášku s IC spektrem: vmax (nujol) při 3400, 1780 a 1605 cm'1, .Rentgenovou krystalografií výchozích materiálů . byla . stanovena stereochemie tohoto produktu . jako 5R, 6S, 8R, spolu s jeho optickým antipodem,
h) Zopakováním postupu podrobně uvedeného ve stupni ad g) se dvěma izomery allylesteru cis-6- (1-hy drox у me ta yl) -2-ethylthiopenem-3-karboxyIové kyseliny, allylesteru trans 6-(1-hydroxyethyl )-2-benzylthiopenem^-karboxylové kyseliny, allylesteru trans 6-(1-hydroxyetay 1)-2-( . (2-hydroxyethyl jthio jpenem-3-karboxylové kyseliny, allylesteru . trans 6-(1-hydroxymethyl · )-2-metayltaiopenem-3-karboxyIové kyseliny a allylesteru trans 6-(1-hydroxyethyl )-2-( butylthio· )penem-3-karboxylové kyseliny se vyrobí dva izomery draselné soli cis . 6-(l-hydr oxyetayl)-2-ethy lthiopenem-3-karboxylové kyseliny, tj, 5R,6R,8R- a 5R,6R,8S-izomery, spolu s optickým antipodem každého z izomerů, draselná sůl (5R,6S,8S)-6- (1-hy droxye tay!) -2-benzylthiopenem-3-karboxylové kyseliny a odpovídající 5R,6S,8R-izomer, spolu s optickým antipodem každého z izomerů, dva izomery (5R,6S,8S- a 5R,6S,8R-) draselné soli trans 6-(1-hydroxyethyl )-2-(1 2-hydroxyetayl) thio ] penem-3-karboxylové kyseliny, spolu s optickým antipodem každého z izomerů, dva izomery (5R,6S,8S- a 5R,6S,8R-j draselné soli trans
6- (1-hyУroxχethyl) - --metay Hhiope nem-3 -karboxylové kyseliny, spolu s optickým antipodem každého z izomerů, respektive dva izomery (5R,6S,8S- · a 5R,6S,8R-J draselné soli 6-(1-hydroxyethyl )-2-( butylthio )penem-3-karboxylové kyseliny, s optickým antipodem každého z izomerů,
Oba izomery allylesteru trans 6-(l-hydroxyethyl) -2 ( . (2-allyloxykarbonylaminoethyl)thio ·] penem-3-karboxylové kyseliny (0,04 g)’ v dichlormethanu (0,5 .ml) se individuálně míchají při 25 °C pod atmosférou argonu se 2-ethylhexanovou kyselinou (0,04 g), trifenylfosfinem (0,007 g) a tetra214690 kis(trifenylfosfin]paládiem (0,007 g). Po 3 hodinách se pevná látka odcentrifuguje, promyje se ethylacetátem a vysuší se ve vakuu při 25 °C. Vyrobí se dva izomery (5R,6S,8S- a 5R,6S,8R-j trans 6-(l-hydroxyethyl )-2-(( 2-aminoethyl) thio jpenem-3-karboxylové kyseliny, spolu se svými optickými antipody.
P ř í к 1 a d 2
Dva izomery draselné soli trans 6-(l-hydroxyethyl) -2-ethylthiopenem-3-karboxylové kyseliny (0,27 g) z příkladu 1 ad g) se jednotlivě přidají к míchané směsi suchého dimethylformamidu (2 ml), pivaloyloxymethylchloridu (0,17 ml) a jodidu sodného (0,15 gj. Směs se míchá 5 hodin v temnotě pod dusíkovou atmosférou. Potom se směs vlije do vody a produkt se extrahuje etherem. Extrakt se promyje vodou, zředěným roztokem thiosíranu sodného a nakonec nasyceným roztokem chloridu sodného. Roztok se vysuší a rozpouštědlo se oddestiluje. Vyrobí se dva izomery (5R,6S,8S- a 5R,6S,8R-) pivaloyloxymethylesteru trans 6- (1-hydroxyethy 1) -2-ethylthiopenem-3-karboxylové kyseliny, spolu se svými optickými antipody.
NMR spektrum (CDCI3):
5R,6S,8R-pivaloyloxymethylester 6- (1-hydroxyethyl) -2-ethylthiopenem-3-karboxylové kyseliny: S -= 5,9 (2H), Q; 5,6 (1H), d (J = 1 Hz')j 4,2 (1H), m; 3,75 (1H), dd (J = 1,9 Hz); 2,9-3,2 (2H), m; 2,6 (1H) (OH); 1,2-1,4 (15H),
5R,6S,8R-ftalidylester 6- (1-hydroxyethyl) -2-ethylthiopenem-3-karboxylové kyseliny: δ = 8,0-7,7 (4HT, (aromatická); 7,45 (1H), b (benzylová); 5,6 (1H), d (J = 1 Hz); 4,15 (1H), m; 3,7 (1H), dd (J = 1,9 Hz); 2,8-3,1 (2H), m; 2,65 (1H), široký (OH); 1,1—1,35 (6H).
Příklad 3
А) К roztoku 7,7 g (3S,4R,5R)-3-[l-trichlorethoxykarbony loxyethy 1 ] -4- [ (ethylthio)karbono-thioylthio]azetidin-2-onu v 90 ml benzenu se přidá 3,5 g allylesteru kyseliny glyoxalové. Tato směs se pomalu azeotropicky oddestilovává 24 hodin pod dusíkem. Postup zpracovávání se sleduje chromatografií na tenké vrstvě, eluce 10 % ethyletheru v methylenchloridu.) Přidají se další 2,0 ml allylesteru kyseliny glyoxalové a reakční směs se azeotropicky destiluje dalších 10 hodin. Pak se reakční směs ochladí a přidá se 150 ml benzenu. Výsledný roztok se promyje pěti 50 ml dávkami vody. Roztok se vysuší nad bezvodým síranem sodným a rozpouštědla se ve vakuu oddestilují. Přidá se 50 ml toluenu a třikrát se oddestiluje ve vysokém vakuu. Vyrobí se 9,2 g produktu, surového allyleste26 ru {(3S,4R,5R ] -3- (1-trichlorethoxykarbony loxyethy 1 )-4-(( ethylthio) karbothioylthio ] -2-azetidinon-l-y lj-2-hydroxyoctové kyseliny.
Rotace: [a]D 26 = +46,9° (0,2·% v ethanolu).
NMR-spektrum:
δ = 6,07 až 6,21 (1H, <5 = 4,76 (2H, s), <5 = 3,17 až 3,52 (3H), δ = 1,22 až 1,54 (6H).
B) К roztoku 9,0 g surového allylesteru {(3S,4R,5R )-3-( 1-trichlorethoxykarbonyloxyethy 1 )-4-(( ethylthio' Jkarbothioylthio ] -2-azetidinon-l-yl)-2-hydroxyoctové kyseliny ve 125 ml suchého methylenchloridu se při 0 °C přidá 2,8 g methansulfonylchloridu a po něm 2,5 g triethylaminu. Průběh zpracování se sleduje chromatografií na tenké vrstvě, eluce 5 % ethyletheru v methylenchloridu. Po 45 minutách míchání se přidá 125 ml methylenchloridu. Reakční směs se pak promyje jednou studeným 10% roztokem kyseliny fosforečné, jednou vodou, jednou studeným zředěným roztokem hyďrogenuhličitanu sodného a potom dvakrát vodou. Roztok se vysuší nad bezvodým síranem sodným a rozpouštědlo se ve vakuu oddestiluje. Surový produkt se chromatografuje na hrubém silikagelu, eluce 20 % hexanu v chloroformu. Vyrobí se 6,9 g allylesteru {(3S,4R,5R )-3-( 1-trichlorethoxykarbonyloxyethy 1 )-4-(( ethylthio) karbothioylthio] -2-azetidinon-l-yl)-2-chloroctové kyseliny.
IC spektrum (CDCI3): 1760 až 1800 cm“1.
NMR spektrum:
δ = 6,23 až 6,29 (1H), <S = 4,72 (2H, sl), δ = 1,24 až 1,56 (6H) (CDCI3).
C) К roztoku 6,9 g allylesteru j(3S,4R,5R)-3- (1-trichlorethoxykarbonyloxyethyl) -4-
- [ (ethylthio Jkarbothioylthio ] -2-azetidinon-l-yl|-2-chloroctové kyseliny v 90 ml dimethylformamidu se při 0 °C přidá 4,7 g trifenylfosfinu. Reakční směs se nechá ohřát na teplotu místnosti a 40 hodin se míchá. (Ukončení zpracování se stanoví chromatografií na tenké vrstvě, eluce methylenchloridem.) Přidá se dalších 780 mg trifenylfosfinu a reakční směs se míchá za teploty místnosti. Po 40 hodinách se reakční směs vlije do 300 ml ethyletheru. Roztok se promyje dvakrát solným roztokem a pětkrát vodou. Rozpouštědlo se vysuší nad bezvodým síranem sodným a ve vakuu se oddestiluje. Surový produkt se chromatografuje na hrubém silikagelu, eluce methylenchloridem.
Vyrobí se allylester {(3S,4R,5R )-3-( 1-trichlorethoxykarbonyloxyethyl)-4-[ (ethylthio^kar bothioylthio ] -2-azetidinon-l-y l}-2-trifenylfosfinoctové kyseliny (6,1 g).
Rotace: [«]D 20 = +77,0°.
IC spektrum: 1760 až 1780 cm-1 [chloroform).
NMR spektrum:
= 6,3 až 6,4 (1H), 8 = 4,70 (2H, s), 8 = 1,16 až 1,49 (6H) [CDC13].
D) Roztok 6,1 g allylesteru {(3S,4R,5R)-3- (1-trichlorethoxykarbonyloxyethy 1) -4- [ | (ehy lthio) karbothioylthio] -2-azetidinon-l-yl|-2-trlfenylfosfinoctové kyseliny ve 400 ml toluenu se vaří 22 hodiny pod dusíkem pod zpětným chlodičem. (Průběh zpracování je sledován chromatografií na tenké vrstvě, eluce směsí 5 % ethylacetátu s toluenem.) Toluen se pak ve vysokém vakuu oddestiluje. Reakční směs se chromatografuje na hrubém silikagelu, eluce gradientově toluenem až 10 % ethylacetátu v toluenu. Získá se 1,5 g reakčního produktu, který se rechromatografuje a pak se vyčistí vysokotlakou kapalinovou chromatografií, eluce 2 % ethylacetátu v toluenu. Vyrobí se 1,18 g allylesteru (5R,6S,8R)-2-ethylthio-6- [1-trichlorethoxy kar bonyloxyethyl ] penem-3-karboxylové kyseliny a 240 mg allylesteru (5,6-cis) 2-ethylthio-6-[trichlorethoxykar bony loxyethy 1 ] penem-3-kar boxylové kyseliny.
(5R,6S,8R)-izomer: Otáčivost: [íw]d 26 = = +172,8° (0,25% v ethanolu), (5.6-cis)-izomer: Otáčivost: [a]D 26 = = + 156,4° (0,45% v ethanolu).
E) К roztoku 1,18 g allylesteru (5R,6S,8R)-2-ethylthio-6- [ 1-trichlorethoxy karbonyloxyethyl ]penem-3-karboxylové kyseliny v 9,0 ml tetrahydrofuranu pod dusíkem se přidají 3 ml kyseliny octové a 500 mg aktivovaného práškovaného zinku. Reakční směs se míchá 2 1/2 hodiny. Během této doby se přidá dalších 400 mg kovového zinku ve dvou dávkách. Zpracování se sleduje chromatografií na tenké vrstvě, eliuce 5% ethylacetátu v toluenu. Reakční směs se pak zfiltruje. Přidá se 150 ml methylenchloridu. Po dvojnásobém promytí vodou, trojnásobném promytí studeným 3% roztokem hydrogenuhličitanu sodného a dalším dvojnásobným promytím solným roztokem se roztok vysuší nad bezvodým síranem sodným. Oddestilováním rozpouštědel ve vakuu se vyrobí 720' mg allylesteru (5R,6S,8R)-2-ethy lthio-6- (1-hydroxyethyl )'penem-3-karboxylové kyseliny.
Podobným způsobem se 220 mg allylesteru (5,6-cis) 2-ethylthio-6-[trichlorethoxykarbonylethyl ] penem-3-karboxylové kyseliny shora uvedeným postupem převede na allylester (5,6-cis)2-ethylthio-6-(1-hydroxyethyl )penem-3-karboxylové kyseliny ve výtěžku 130 mg.
F) К roztoku 700 mg allylesteru (5R,6S,8R’J-2-ethylthio-6- (1-hydroxyethyl) penem-3-karboxylové kyseliny ve 4 ml methylenchloridu a 8 ml ethylacetátu pod dusíkem se přidá 46,6 mg trifenylfosfinu. К tomuto roztoku se přidá 4,86 ml 0,5 molárního roztoku draselné soli 2-ethylhexanové kyseliny v ethylacetátu. Pak se přidá 51,1 mg tetrakis(trifenylfosfin)paládia a roztok se míchá 15 minut. Přidá se dalších 100 mg trifenylfosfinu a 25 mg tetrakis(trifenylfosfin)paládia. Potom se přidá 10 ml ethyletheru. Produkt se pomalu vysráží. Po 1 hodině se roztok zfiltruje, promyje se ethylacetátem a ethyletherem. Vyrobí se 45 mg draselné soli (5R,6S,8R)-2-ethy lthio-6- (1-hydroxyethyl) penem-3-karboxylové kyseliny. К matečným louhům se přidá 20 ml ethyletheru. Nechají se stát v ledničce přes noc. Druhý podíl krystalů se odfiltruje — výtěžek 90 mg draselné soli.
NMR spektrum:
= 1,25 až 1,49 (6H), 8 = 2,76 až 3,14 (2H), 8 = 3,85 až 3,94 (1H), 8 = 4,12 až 4,37 (1H), 8 = 5,65 až 5,67 (1H) (d), ['D2OJ.
Otáčivost: [«Id26 = —145,2 °.
IČ spektrum: 1600 a 1700 cm-1 (nujol).
К roztoku 130 mg allylesteru (5,6)-cis
2-ethy lthio-6- (1-hydroxyethyl )penem-3-karboxylové kyseliny v 0,7 ml methylenchloridu a 1,4 ml ethylacetátu se přidá 7,0 mg Pd(Ph3P)/„ 7 mg trifenylfosfinu a 0,63 ml 0,5 molárního roztoku draselné soli 2-ethylhexanové kyseliny v ethylacetátu. Produkt se začne okamžitě srážet. Po 1/2 hodinovém míchání se odfiltruje, promyje ethylacetátem a ethyletherem. Vyrobí se 105 mg draselné soli (5,6)-cis 2-ethylthio-6-(l-hydroxyethyl)penem-3-kar boxylové kyseliny.
Otáčivost: [«Jd26 = —145,9° (0,1% ve vodě).
NMR spektrum:
= 1,23 až 1,43 (6H), <5 = 2,78 až 3,12 (2H), <5 = 3,84 až 4,02 (lH),á = 4,15 až
4,23 (1Н/, 8 = 5,72 až 5,77 (1H, d), [D2O].
G) Postupy uvedené podrobně ve stupních A až F se zopakují s (3S,4R,5R)benzylesterem [ 3- (1-trichlorethoxykarbonyloxyethy 1) - (2-azetidinon-4-yl) J trithiouhličité kyseliny, (3S,4R,5R)-2-trichlorethoxykarbonyloxyethylesterem [ 3- (1-trichlorethoxykar bonyloxyethyl)-2-azetidinon-4-y Γ)'] trithiouhličité kyseliny a (3S,4R,5R)-butylesterem [ 3- (1-trichlorethoxykarbonyloxyethyl) - (2-azetidinon-4-yl) ] trithiouhličité kyseliny. Vyrobí se draselná sůl (5,6-cis)- a (5R,6S,8R)-6-(l214690
-hydroxyethyl7-2-benzylthiopenem-3-karboxylové kyseliny, draselná sůl [5,6-cisJ- a (5R,6S,8R)-6-(l-hydroxyethy 1 - -2- (hydroxy ethyl - thiopenem-3-karboxylo.vé kyseliny a draselná sůl (5,6-cis-- a ^R^S.eRJ-e--!-hydroxyethyl'-i-2- (butylthiopenem - -3-karboxylové kyseliny.
Jestliže se zopakuje postup uvedený ve stupních A až F s ethylesterem (3S,4R,5S)-(3-[ 1-trichlorethoxykarbony loxy-1- (3-pyridyl- methyl ])- (2-azetidinon-4-yl- trithiouhličité kyseliny, vyrobí se draselná sůl (5,6-cis) a (5R,6S,8S )-6--1.-l-(3-pyridy 1) methyl ] -Ž-ethylthiopenem^-karboxylové kyseliny.
Postupem uvedeným podrobně v odstav cích ad A)' až ad E) se z (3S,4R,5'R)-2-allyloxykarbonylaminoethylesteru [ 3- (1-trichlorethoxykarbonyloxyethyl - - (2-azetidinon-4-yl) Jtrithiouhličitanu vyrobí allylester (5,6-cisj- a (5R,6S,8R )-6-( 1-trichlorethoxykarbonyloxyethyl )-2-( ( 2-allyloxykarbonylaminoethyl )thio ] penem-3-karboxylové kyseliny. Zpracování těchto produktů (individuálně, jeden vedle druhého) se zinkem poskytne allylester (5R,6R,8R)- a (5R,6S,8R)-6-( 1-hydroxyethyl )-2-(( 2-ally loxykar bonylaminoethyl)thio] penem^-karboxylové kyseliny.
Tyto allylestery se dále jednotlivě zpracují s 2-ethylhexanovou kyselinou. Vyrobí se (5,6-cis)- a (5R,6S,8R )-6-( 1-hydroxyethyl)-2- [ (2-aminoethyl)thio ] penem^-karboxylová kyselina.

Claims (5)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    1. Způsob výroby 2-penemových sloučenin obecného vzorce I, v němž znamená
    R alkylovou skupinu s 1 až 6 atomy uhlíku a
    R3 atom vodíku nebo kation alkalického kovu, pivaloyloxymethylovou nebo ftalidylovou skupinu nebo jejich optických antipodů, vyznačující se tím, že se cykllzuje sloučenina obecného vzorce II, (II) v němž
    Z znamená atom síry a
    R má shora uvedený význam,
    Pg je chránící skupina,
    X' znamená chráněnou karboxylovou skupinu, a
    Y znamená fosfoniovou skupinu, která je vázána dvojnou vazbou na přilehlý atom uhlíku, nebo fosfonátovou skupinu, která je vázána jednoduchou vazbou na přilehlý atom uhlíku, jehož negativní náboj je kompenzován přítomností kationtu, jestliže je to žádáno, rozdělí se směs diastereoizomerů před nebo po odstranění chránící skupiny a takto: získaná sloučenina se pak buď izoluje, popřípadě po separaci optických antipodů, ve volné formě, nebo jako: sůl alkalického kovu, nebo se přemění na pivaloyloxymethylový nebo ftalidylový ester.
  2. 2. Způsob výroby podle bodu 1, vyznačující se tím, . že se cyklizuje sloučenina obecného vzorce II, v němž Y znamená triarylfosfonlovou nebo1 trialkylfosfoniovou skupinu s popřípadě substituovanými alkylovými nebo arylovými zbytky a Z, R, Pg a X' mají shora uvedený význam.
  3. 3. Způsob výroby podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se cyklizuje sloučenina obecného vzorce II, v němž Y znamená trifenylfosfoniovou skupinu a Z, R, Pg a X' mají shora uvedený význam.
  4. 4. Způsob výroby podle kteréhokoliv z bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že se cyklizace provádí v inertním rozpouštědle při teplotě mezi 30 °C a 160 °C.
  5. 5. Způsob výroby podle kteréhokoliv z bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že se cyklizuje 3S,4R,5R--loučenma obecného vzorce II, v němž R znamená methylovou nebo ethylovou skupinu a Z, Pg, X' a Y mají význam uvedený v bodě 1.
CS80219A 1979-01-10 1980-01-09 Method of making the 2-penem compounds CS214690B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US247179A 1979-01-10 1979-01-10
US6287579A 1979-08-01 1979-08-01
US9161079A 1979-11-05 1979-11-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS214690B2 true CS214690B2 (en) 1982-05-28

Family

ID=27357170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS80219A CS214690B2 (en) 1979-01-10 1980-01-09 Method of making the 2-penem compounds

Country Status (39)

Country Link
EP (1) EP0013662B1 (cs)
JP (1) JPS55105686A (cs)
KR (1) KR840000606B1 (cs)
AU (1) AU539785B2 (cs)
BE (1) BE881012A (cs)
CA (1) CA1179327A (cs)
CH (1) CH651047A5 (cs)
CS (1) CS214690B2 (cs)
CY (1) CY1323A (cs)
DD (1) DD152339A5 (cs)
DE (1) DE3000343A1 (cs)
DK (1) DK6180A (cs)
ES (1) ES487488A0 (cs)
FI (1) FI800046A (cs)
FR (1) FR2446289A1 (cs)
GB (1) GB2042520B (cs)
GR (1) GR78057B (cs)
HK (1) HK12786A (cs)
HU (1) HU182661B (cs)
IE (1) IE49879B1 (cs)
IL (1) IL59081A0 (cs)
IT (1) IT1130184B (cs)
KE (1) KE3586A (cs)
LU (1) LU82066A1 (cs)
MW (1) MW180A1 (cs)
MY (2) MY8500052A (cs)
NL (1) NL8000077A (cs)
NO (1) NO158540C (cs)
NZ (1) NZ192542A (cs)
OA (1) OA06428A (cs)
PH (1) PH21780A (cs)
PL (1) PL221289A1 (cs)
PT (1) PT70666A (cs)
RO (1) RO79720A (cs)
SE (1) SE8000105L (cs)
SG (1) SG94885G (cs)
SU (1) SU1053754A3 (cs)
YU (1) YU3180A (cs)
ZA (1) ZA8086B (cs)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4880793A (en) * 1978-07-24 1989-11-14 Merck & Co., Inc. Combination of thienamycin-type antibiotics with dipeptidase inhibitors
US5071843A (en) * 1978-07-24 1991-12-10 Merck & Co., Inc. Combination of 2-substituted carbapenems with dipeptidase inhibitors
US4397783A (en) * 1979-03-05 1983-08-09 Pfizer Inc. Process for converting 6,6-disubstituted penicillanic acid derivatives to the 6-β-congeners
JPS55153789A (en) * 1979-04-11 1980-11-29 Sankyo Co Ltd Penem-3-carboxylic acid derivative and its preparation
IL59948A0 (en) * 1979-05-21 1980-06-30 Rech Applications Therap Penicillanic acid derivatives,their production and pharmaceutical compositions containing them
DE3169939D1 (en) * 1980-02-28 1985-05-23 Schering Corp 2-penem compounds, pharmaceutical compositions containing them and methods for their preparation
SE8101464L (sv) * 1980-03-10 1981-09-11 Sankyo Co 2-penem-3-karboxylsyraderivat, deras framstellning och anvendning
JPS56142283A (en) * 1980-03-17 1981-11-06 Sankyo Co Ltd Penem-3-carboxylic acid derivative and its preparation
US4511512A (en) * 1980-05-01 1985-04-16 Leo Pharmaceutical Products Ltd. A/S (Lovens Kemiske Produktionsaktiensel skab) Substantially pure dicyclohexyl ammonium 6-β-bromo-penicillanate
US4395418A (en) * 1980-06-06 1983-07-26 Sankyo Company Limited Penem-3-carboxylic acid derivatives
EP0046363B1 (en) * 1980-08-16 1984-11-14 Beecham Group Plc Process for the preparation of 2-thio penem derivatives and intermediates therefor
US4347183A (en) * 1981-02-02 1982-08-31 Schering Corporation Process for the synthesis of penems and carbapenems
EP0180252B1 (en) * 1981-07-15 1989-04-26 Sumitomo Pharmaceuticals Company, Limited Process of preparing azetidinone compounds
CA1190236A (en) 1981-10-23 1985-07-09 Edward J.J. Grabowski Antibiotic synthesis
JPS595189A (ja) * 1982-07-01 1984-01-12 Sankyo Co Ltd カルバペネム−3−カルボン酸誘導体およびペネム−3−カルボン酸誘導体ならびにそれらの製法
US4530793A (en) * 1982-11-29 1985-07-23 Schering Corporation Processes for the production of penems
DE3382761T2 (de) * 1982-11-29 1995-03-09 Schering Corp Verfahren zur Herstellung von Penem-Verbindungen.
US4675317A (en) * 1983-01-25 1987-06-23 Merck & Co., Inc. 2-unsaturated alkylthio-pen-2-em-3-carboxylic acids
US4610823A (en) * 1983-01-25 1986-09-09 Merck & Co., Inc. Process for preparing substituted 2-thioxopenams and 2-substituted thiopenems
DK141784A (da) * 1983-03-14 1984-09-15 Schering Corp Penemforbindelser, fremgangsmaader til deres fremstilling samt farmaceutiske praeparater indeholdende disse
US4504485A (en) * 1983-04-04 1985-03-12 Schering Corporation 5R,6S,8R-6-(1-Hydroxyethyl)-2-(2-carbamoyloxyethylthio)-penem-3-carboxylic acid
US4619783A (en) * 1983-06-10 1986-10-28 Pfizer Inc. Process and intermediates for the preparation of penem derivatives
US4595539A (en) * 1983-06-10 1986-06-17 Pfizer Inc. Preparation of penem derivatives and azetidinone intermediates
US4725678A (en) * 1983-06-10 1988-02-16 Pfizer Inc. Azetidinone intermediates for the preparation of penem derivatives
EP0132101A1 (en) * 1983-07-14 1985-01-23 Pfizer Inc. 2-Heterocycloalkylthiopenem derivatives
US4554103A (en) * 1983-07-14 1985-11-19 Schering Corporation Preparation of 4-acyloxyazetidinones from acyl nitrates and penams
US4711886A (en) * 1984-07-02 1987-12-08 Merck & Co., Inc. β-lactam derivatives as anti-inflammatory and antidegenerative agents
US4761408A (en) * 1984-11-02 1988-08-02 Ciba-Geigy Corporation Crystalline aminomethyl compound
EP0279781A3 (de) * 1987-02-17 1989-07-26 Ciba-Geigy Ag Verfahren zur Herstellung von 4-Acetoxy-3-hydroxyethyl-azetidinon
US4876365A (en) * 1988-12-05 1989-10-24 Schering Corporation Intermediate compounds for preparing penems and carbapenems
DE69329939T2 (de) * 1992-04-28 2001-06-28 Tanabe Seiyaku Co., Ltd. Verfahrenzur Abspaltung von Silylschutzgruppen aus geschützten HO-Gruppen
US5587474A (en) * 1992-06-18 1996-12-24 Tanabe Seiyaku Co., Ltd. Method for removing the protecting group for carboxyl group
GB9216102D0 (en) * 1992-07-29 1992-09-09 Smithkline Beecham Plc Pharmaceutical substances
KR100495010B1 (ko) * 2002-01-22 2005-06-13 정명구 정미기
CN115197241B (zh) * 2021-04-08 2023-11-17 四川汇宇制药股份有限公司 一种6,6-二溴青霉烷酸的制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU77306A1 (cs) * 1977-05-09 1979-01-18
US4168314A (en) * 1977-11-17 1979-09-18 Merck & Co., Inc. 6-(1'-Hydroxyethyl)-2-aminoethylthio-pen-2-em-3-carboxylic acid
EP0042026B1 (de) * 1978-02-02 1986-01-08 Ciba-Geigy Ag 3,4-Disubstituierte Azetidin-2-onverbindungen und Verfahren zu ihrer Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
FI800046A (fi) 1980-07-11
HU182661B (en) 1984-02-28
IE800034L (en) 1980-07-10
NL8000077A (nl) 1980-07-14
IT8019049A0 (it) 1980-01-07
KR830001942A (ko) 1983-05-19
IE49879B1 (en) 1986-01-08
FR2446289B1 (cs) 1983-08-19
DE3000343A1 (de) 1980-07-31
CY1323A (en) 1986-06-27
YU3180A (en) 1983-10-31
MY8600465A (en) 1986-12-31
JPS55105686A (en) 1980-08-13
NZ192542A (en) 1984-10-19
ES8102131A1 (es) 1980-12-16
CA1179327A (en) 1984-12-11
ZA8086B (en) 1980-09-24
KE3586A (en) 1986-02-07
OA06428A (fr) 1981-07-31
AU5438080A (en) 1980-07-17
IT1130184B (it) 1986-06-11
PH21780A (en) 1988-02-24
CH651047A5 (de) 1985-08-30
NO158540C (no) 1988-09-28
EP0013662B1 (en) 1983-04-13
ES487488A0 (es) 1980-12-16
HK12786A (en) 1986-02-28
EP0013662A1 (en) 1980-07-23
SE8000105L (sv) 1980-07-11
NO800030L (no) 1980-07-11
DD152339A5 (de) 1981-11-25
BE881012A (fr) 1980-07-07
IL59081A0 (en) 1980-05-30
PT70666A (en) 1980-02-01
LU82066A1 (de) 1980-08-08
SG94885G (en) 1986-07-25
AU539785B2 (en) 1984-10-18
SU1053754A3 (ru) 1983-11-07
NO158540B (no) 1988-06-20
GR78057B (cs) 1984-09-26
GB2042520B (en) 1983-01-26
MW180A1 (en) 1981-04-08
KR840000606B1 (ko) 1984-04-28
RO79720A (ro) 1982-08-17
GB2042520A (en) 1980-09-24
PL221289A1 (cs) 1980-12-01
DK6180A (da) 1980-07-11
FR2446289A1 (fr) 1980-08-08
MY8500052A (en) 1985-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS214690B2 (en) Method of making the 2-penem compounds
EP0058317B1 (en) Process for the preparation of 2-penem compounds
EP0035188B1 (en) 2-penem compounds, pharmaceutical compositions containing them and methods for their preparation
IE57609B1 (en) Process for the production of penems
JP4481829B2 (ja) 経口投与用カルバペネム化合物の新規合成中間体及びその製造方法
US4423055A (en) 6-Substituted-hydrocarbon-2-(substituted-thio)penem-3-carboxylic acids
EP0125208A1 (de) Aminoniederalkyl-penem-Verbindungen, Verfahren zu ihrer Herstellung, pharmazeutische Präparate, welche diese Verbindungen enthalten, und Verwendung von letzteren
EP0109362A1 (de) Heterocyclylverbindungen, Verfahren zu ihrer Herstellung, pharmazeutische Präparate, welche diese Verbindungen enthalten, und Verwendung von letzteren
EP0121502B1 (en) Novel penem compounds, pharmaceutical compositions containing them, processes for their preparation
EP0061205B1 (en) 2-penem compounds; a method for their preparation and pharmaceutical compositions comprising them
US4616007A (en) Heterocyclthio compounds, process for their manufacture, pharmaceutical preparations that contain these compounds, and the the use of the latter
JPWO2004043961A1 (ja) 経口投与用カルバペネム化合物の製造方法
US4683226A (en) 6-hydroxyalkyl-2-(substituted-thio)penem-3-carboxylic acids
JPS6034970A (ja) 2―ヘテロサイクリル―低級アルキル―2―ペネム化合物、その製法および該化合物を含有する医薬製剤
EP0201459A1 (de) Acylaminomethylpenemverbindungen, ihre Herstellung und sie enthaltende pharmazeutische Präparate
DD251132A5 (de) Verfahren zu herstellung von aminoniederalkyl-penem-verbindungen