CS259892B2 - Method of 6-(1-hydroxyethyl)-7-oxo-1-azabiclo/3,2,o/hept-en-2-carboxyl acid's derivatives production - Google Patents

Description

Vynález se týká nových karbapenemových antibiotik, v nichž substituentem v poloze 2 je zbytek vzorce

ve kterém n má hodnotu 0, 1, 2 nebo 3, m má hodnotu 1 nebo 2, o má hodnotu 1 nebo· 2 a

R představuje alkylovou skupinu s 1 až 6 atomy uhlíku, allylovou skupinu, propargylovou skupinu, karboxymethylovou skupinu, kyanmethylovou skupinu nebo aralkylovou skupinu, kde arylovou částí je fenylový nebo pěti- až šestičlenný heteroarylový zbytek obsahující 1 až 3 heteroatomy vybrané ze skupiny zahrnující kyslík, síru a dusík, a alkylová část obsahuje 1 až 6 atomů uhlíku, přičemž shora zmíněný hetenócyklický kruh, který obsahuje sulfonylovou skupinu, je popřípadě substituován na atomu nebo ato mech uhlíku v kruhu jednou nebo dvěma alkylovými skupinami s 1 až 6 atomy uhlíku.

V literatuře je již popsána řada β-laktamových derivátů obsahujících karbapenemové Jádro vzorce

O těchto karbapenemových derivátech je uváděno, že jsou užitečné jako antibakteriální činidla nebo/a inhibitory β-laktamasy.

Původními karbapenemovými sloučeninami byly přírodní produkty, jako thienamycin vzorce

získaný fermentací organismu Streptomyces ve kterém cattleya (americký patentový spis číslo

950 357). Thienamycin je mimořádně účin- zbytek né šlrokospektré antibiotikum vykazující výraznou účinnost proti různým druhům Pseudomonas, což jsou organismy notoricky reslstentní na /S-laktamová antibiotika.

V americkém patentovém spisu č. 4 235’ 920 jsou popsány sloučeniny obecného vzorce

R

ve kterém

R⁵, R⁶ a R⁷ nezávisle na sobě znamenají vždy atom vodíku nebo popřípadě substituovanou alkylovou, alkenylovou, alklnylovou, cykloalkylovou, cykloalkenylovou, cykloalkenylalkylovou, cykloalkylovou, arylovou, aralkylovou, heteroarylovou nebo heteroaralkylovou skupinu.

Mezi sloučeniny popsané ve shora citovaném americkém patentovém spisu číslo 4 235 920 spadá látka obecného vzorce navázaný na aminový dusík thienamycinu představuje mono- nebo polycyklický dusík, obsahující heterocyklický kruh a

R znamená popřípadě substituovanou alkylovou, arylovou, alkenylovou, heterocyklylalkenylovou, aralkenylovou, heterocyklylalkylovou či aralkylovou skupinu nebo zbytek —NR2, COOR, CONR2, —OR nebo CN.

Ve zveřejněné evropské přihlášce vynálezu č. 40 408 jsou popsány sloučeniny obecného vzorce

e

COOřJ ve kterém

A představuje farmaceuticky upotřebitelný aniont.

Shora zmíněný kvartérní aminový derivát je rovněž popsán v Recent Advances in Chemlstry of /?-Lactam Antiblotics, Royal Society of Chemistry, Londýn, 1981, str. 240 až 2'54, kde je pro něj uváděna antibakťeriální účinnost odpovídající v průměru 1/2 až 2/3 účinnosti thienamycinu.

Ve zveřejněné evropské přihlášce vynálezu č. 21 082 jsou popsány sloučeniny obecného vzorce

ve kterém

R¹ představuje atom vodíku, methylovou skupinu nebo hydroxylovou skupinu a

R5i znamená jednovaznou organickou skupinu zahrnující mimo jiné heterocyklylalkylové skupinu.

Ve zveřejněné evropské přihlášce vynálezu č. 38 869 jsou popsány sloučeniny obecného vzorce

....... .

R^B, R⁷ a R⁸ jsou nezávisle na sobě vybrány ze skupiny zahrnující atom vodíku a popřípadě substituované alkylové, alkenylové a alklnylové skupiny obsahující 1 až 10 atomů uhlíku, cykloalkylové, cykloalkylalkylové a alkylcykloalkylové skupiny obsahující 3 až 6 atomů uhlíku v cykloalkylovém kruhu a 1 až 6 atomů uhlíku v alkylové části, arylové skupiny, jako skupinu fenylovou, aralkylové, aralkenylové a aralkinylové sku-

259992 plny, kde arylovou částí je fenylový zbytek a alifatická část obsahuje 1 až 6 atomů uhlíku, heteroarylové, heteroaralkylové, heterocyklylové a heterocyklylalkyksvé skupiny, přičemž substituent nebo substituenty shora uvedených zbytků jsou vybrány ze skupipny zahrnující atomy halogenů, —X (chlor, brom, fluor) hydroxylovou skupinu, —OH a-lkoxyskupiny a aryloxyskupiny, —OR¹ karbamoyloxyskupiny,

O

O— CNR^XR² karbamoylové skupiny,

O —CNR^XR² · aminoskupiny, —NR^XR² amídinoskupiny,

NMR 'f 2.

⁴NR R zbytky R¹ nitroskupinu, —N02 trisubstituované aminoskupiny,

Φ 4 — N ( R kde zbytky R^x mohou být stejné nebo rozdílné oximinoskupiny, —C=N0R² alkylthioskupiny a arylthioskupiny, —SR¹ sulfonamidoskupiny, —SO2NR‘R² ureidoskupiny, —NHCNR^XR²

II o

amidoskupiny, R^XGNR²

II o

karboxylovou skupinu, —C02H karboxylátové zbytky, —CO2R¹ acylové zbytky, —CR¹

II acyloxyskupiny, O —OCR¹ merkaptoskupinu, —SH alkylsulfinylové a arylsulfinylové skupiny, O alkylsulfonylové a arylsulfonylové skupiny, O

kyanoskupinu, —CN azidoskupinu,

-N3 přičemž v těchto substituentech zbytků R^B, R⁷ a R^&, R^x a R2 nezávisle na sobě znamenají vždy atom vodíku, alkylovou, alkenylovou nebo alkinylovou skupinu s 1 až 10 atomy uhlíku, cykloalkylovou, cykloalkylalkylovou nebo alkylcykloalkylovou skupinu obsahující 3 až 6 atomů uhlíku v cykloalkylovém kruhu a 1 až 6 atomů uhlíku v alkylové části, arylovou skupinu, jako skupinu fenylovou, aralkylovou, aralkenylovou nebo aralkinylovou skupinu, kde arylovou částí je fenylový zbytek a alifatická část obsahuje 1 až 6 atomů uhlíku, heteroarylovou, heteroaralkylovou, heterocyklylovou nebo heterocyklylalkylovou skupinu, přičemž heteroatom nebo heteroatomy výše zmíněných heterocyklických zbytků jsou vybrány ze skupiny zahrnující 1 až 4 atomy kyslíku, dusíku a síry, a alkylové části navázané na tyto heterocyklické zbytky obsahují 1 až 6 atomů uhlíku (viz rovněž zveřejněné evropské přihlášky vynálezu č. 1827, 1628, 10317, 17992, 37080, 37081 a 37082).

Na konferenci „Gordon Research Conference on Medicinal Chemistry“, konané v New London (New Hampshire) ve dnech 4. až 6. srpna 1982, byla rozšířena práce, v níž byla popsána řada různých karbapenemových antibiotik. Mezi sloučeniny uvedené na straně 9 této, práce náleží karbapenemový derivát vzorce

Shora zmíněný karbapenemový derivát je rovněž popsán na straně 145 zveřejněné evropské přihlášky vynálezu č. 388869 a na straně 252 zveřejněné evropské přihlášky vynálezu č. 17992.

V .americkém patentovém spisu č. 4 309 346 jsou popsány karbapenemové deriváty obsahující v poloze 2 substituenty odpovídající vzorci —SR⁸ ve kterém

R⁸ znamená mimo jiné heteroaralkylovou skupinu, v níž heteroatom nebo heteroatomy mohou být vybrány ze skupiny zahrnující 1 až 4 atomy kyslíku, dusíku a síry.

V tomto patentovém spisu nejsou popsány žádné sulfonlové skupiny, které jsou charakteristické pro sloučeniny podle vynálezu.

Ve zveřejněné evropské přihlášce vynálezu č. 10317 (viz rovněž americký patentový spis č. 4 232 036) jsou popsány karbapenemové deriváty obecného vzorce

ve kterém

R° znamená atom vodíku nebo zbytek —SR⁸ a

R¹, R⁶, R⁷ a R⁸ jsou nezávisle na sobě vybrány ze skupiny zahrnující atom vodíku (R¹ neznamená atom vodíku) a popřípadě substituované alkylové., alkenylové a alkinylové skupiny s 1 až 10 atomy uhlíku, cykloalkyloivé, cykloalkylalkylové a alkylcykloalkylové skupiny obsahující 3 až 6 atomů uhlíku v cykloalkylovém kruhu a 1 až 6 atomů uhlíku v alkylové části, fenylovou skupinu, aralkylové, aralkenylové a arkinylové skupiny, v nichž arylovou částí je fenylový zbytek a alkylový řetězec obsahuje 1 až 6 atomů uhlíku, heteroarylové skupiny, heteroaralkylové skupiny, heterocyklylové skupiny a heterocyklylalkylové skupiny, přičemž substituent nebo substituenty výše zmíněných zbytků jsou vybrány ze skupiny zahrnu jící amlnoskupinu, mono-, di- a trialkylaminoskupiny, hydroxylovou skupinu, alkoxyskupiny, merkaptoskupínu, alkylthioskupiny, fenylthioskupinu, sulfamoylovou skupinu, amidinoskupinu, guanidinoskupinu, nitroskupinu, atomy chloru, bromu a fluoru, kyanoskupinu a karboxylovou skupinu, kde heteroatom nebo heteroatomy výše jmenovaných heterocyklických zbytků jsou vybrány ze skupiny zahrnující 1 až 4 atomy kyslíku, dusíku a síry a kde alkylové části výše zmíněných substítuentů obsahují 1 až 6 atomů uhlíku.

Ve zveřejněné britské přihlášce vynálezu číslo 2 119 371A jsou popsána karbapenemová antibiotika charakaterizována přítomností substituentu v poloze 2, odpovídajícího vzorci ©Z—4

-S-Λ-Ν )

V J ve kterém

A představuje cyklopentylenovou skupinu, cyklohexylenovou skupinu nebo alkylenovou skupinu se 2 až 6 atomy uhlíku, popřípadě substituovanou jednou nebo několika alkylovými skupinami s 1 až 4 atomy uhlíku a zbytek

představuje aromatický heterocyklus obsahující kvartérnizovaný dusík.

V britské zveřejněné přihlášce vynálezu číslo 2 122 196A jsou popsána karbapenemová antibiotika charakterizovaná přítomností substituentu v poloze 2, odpovídajícího obecnému vzorci

ve kterém

A představuje cyklopentylenovou skupinu, cyklohexylenovou skupinu nebo alkylenovou skupinu se 2 až 6 atomy uhlíku, popřípadě substituovanou jednou nebo několika alkylovými skupinami s 1 až 4 atomy uhlíku,

R⁵ představuje buď popřípadě substituovanou alifatickou, cykloalifatickou, cyklo259892 alifatickoalifatickou, arylovou, aralifatickou, lieteroarytovou, heteroaralífatickou, heterocyklylovou nebo heterccyklyl-aluatickou skupinu, nebo představuje dvojvaznou fenylenovou skupinu nebo alkylenovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku navázanou na kruh

-1)

ve kterém

A představuje přímou nebo rozvětvenou alkylenovou skupinu se 2 až 6 atomy uhlíku a

R^w a R^u buď nezávisle na sobě znamenají vždy popřípadě substituovanou alifatickou, cykloalifatickou, cykloalifatickoialifatickou, arylovou, heterocyklylovou, heterocyklyl-alifatickou, heteroarylovou nebo heteroalifatickou skupinu, nebo R¹⁰ a R¹¹ společně s kationtem za vzniku přemostěné polycyklické skupiny a ®нЭ

znamená nearomatický heterocyklický zbytek obsahující kvartérnizovaný dusík.

Ve zveřejněné britské přihlášce vynálezu číslo 2 128 187 A jsou popsána karbapenemová antibiotika charakterizovaná přítomností substituentu v poloze 2, odpovídajícího obecnému vzorci na který jsou navázány, tvoří popřípadě substituovaný heterocyklický kruh obsahující síru. .

V příkladu 1 zveřejněné britské přihlášky vynálezu č. 2 118 183A je popsáno karbapenemové antibiotikum vzorce

ve kterém

A znamená přímou nebo rozvětvenou alkylenovou skupinu s 1 až 6 atomy uhlíku,

R⁵ představuje popřípadě substituovaný alifatický, ckyloalifatický, cykloalifatickoalifatický, arylový, araJifatický, heteroary'lový, heteroaralifatický, heterccykíylový nebo heterocyklylalifatický zbytek a

znamená dusík obsahující aromatický heterocyklus navázaný na alkylenovou skupinu A, prostřednictvím uhlíkového atomu v kruhu a kvartérnizovaný substituentem R⁵.

V britské přihlášce vynálezu č. 2 118 183A jsou popsána karbapenemová antibiotika charakterizovaná přítomností substituentu v poloze 2, odpovídajícího obecnému vzorci

které se liší od sloučenin podle vynálezu tím, že heterocyklická skupina v subtituentu v poloze 2 je navázána na ethylenovou skupinu prostřednictvím sulfoniové skupiny.

I když je v literatuře popsána široká paleta karbapenemových derivátů, existuje stálá potřeba nových karbapenemů, protože na známých derivátech je stále co zlepšovat, pokud jde o spektrum jejich účinnosti, výši účinnosti, stabilitu nebo/a toxické vedlejší účinky.

Vynález popisuje novou skupinu karbapenemových derivátů charakterizovaných přítomností substituentu v poloze 2, odpovídajícího obecnému vzorci

ve kterém n má hodnotu 0, 1, 2 nebo 3, m má hodnotu 1 nebo 2, .

o má hodnotu 1 nebo 2 a

R představuje alkylovou skupinu s 1 až atomy uhlíku, allylovou skupinu, propargylovou skupinu, karboxymethylovou sku- pinu, kyanmethylo-vou skupinu nebo aralkylovou skupinu, kde arylovou částí j-e fenylový nebo- pěti- až šestičlenný heteroiarylový zbytek obsahující 1 až 3 heteroatomy vybrané ze skupiny zahrnující kyslík, síru a dusík a alyklovou částí je alkylová skupina s 1 až 6 atomy uhlíku, přičemž shora uvedený heterocyklický kruh obsahující sulíOniovou skupinu je popřípadě substituován na uhlíkovém nebo uhlíkových atomech v kruhu jednou nebo dvěma alkylovými skupinami s 1 až 6 atomy uhlíku.

Konkrétněji řečeno popisuje vynález deriváty 6- (1-hydr oxyethyl) -7-oxo-l-azabicyklo[3,2,0]hept-2-en-2-karboxylové kyseliny (dále pro zjednodušení „karbapenemové deriváty“) obecného vzorce I

OH 9 ! i . s: c,4,,)_n_/ s-í?

' Ϊ ; íT ’> ·;. ' '

j.........

Q''

- (J) ve kterém

R² představuje atom vodíku nebo běžnou snadno odštěpitelnou esterovou chránící skupinu karboxylové funkce obsahující do 20 atomů uhlíku,

В znamená atom vodíku nebo- methylovou skupinu, u má hodnotu 0, 1, 2 nebo 3.

m má hodnotu 1 nebo· 2, o má hodnotu 1 nebo 2 a

R představuje alkylevou skupinu s 1 až 6 atomy uhlíku, allylovou skupinu, propargylov-ou skupinu, karboxymethylovou skupinu, kyanmethylovou skupinu nebo aralkylovou skupinu, kde arylovou částí je fenylový zbytek nebo pěti- až šestičlenný heteroarylový zbytek obsahující 1 až 3 heteroatomy nezávisle na sobě vybrané ze skupiny zahrnující kyslík, síru a dusík a alkylovou částí je alkylová skupina s 1 až 6 atomy uhlíku, .

přičemž shora uvedený heterocyklický kruh obsahující sulfoniovou skupinu je popřípadě substituován na uhlíkovém nebo uhlíkových atomech v kruhu jednou nebo dvěma alkylovými skupinami s 1 až 6 atomy uhlíku, a jejich farmaceuticky upotřebitelné soli nebo fyziologicky hydrolyzovatelné estery vybrané ze skupiny zahrnující pivaloyloxymethylester, acetoxymethylester, ftalidylester, indanylester a methoxymethylester.

Sloučeniny obecného vzorce I jsou účinnými antibakteriálními činidly vyznačujícími se neobvykle vysokou účinností proti gramnegativním organismům, zejména proti druhům Pseudomonas, nebo je lze použí vat jako meziprodukty pro přípravu takovýchto činidel.

Předmětem vynálezu je způsob výroby shora popsaných nových karbapenemových derivátů. Dále vynález popisuje farmaceutické prostředky obsahující výše zmíněné biologicky aktivní karbapenemové deriváty v kombinaci s farmaceuticky upotřebitelnými ředidly nebo nosiči.

Nové sloučeniny shora uvedeného obecného vzorce I obsahují karbapenemové jádro vzorce

a lze je tedy označovat jako deriváty 1-karba-2-penem-3-karboxylové kyseliny. Alternativně je možno tyto- sloučeniny považovat za látky se základní strukturou vzorce

a označovat je jako deriváty 7-oxo-l-azabicyklo[ 3,2,0]hept-2-en-2-karbo-xylové kyseliny.

I když vynález zahruje sloučeniny s relativu ím stereochemickým uspořádáním protonů v polohách 5 a 6 jak cis, tak trans, jsou výhodnými sloučeninami látky se strukturou 5R,6S (trans), stejně jako je tomu v případě thienamycinu.

Sloučeniny obecného vzorce I mohou být v poloze 1 buď nesubstituované (B = vodík), nebo substituované methylovou skupinou. Tento methylový substituent může být buď v α-, nebo ^-konfiguraci a vynález zahrnuje jak individuální a- a β- isomery, tak i jejich směsi. Nejvýhodnějšími látkami substituovanými v poloze 1 jsou sloučeniny s β-konfigurací.

Hyroxyethylový substituent v poloze 6 karbapenemového jádra má nejvýhodněji absolutní konfiguraci 5R,5S,8R.

Substituent v poloze 2 sloučenin podle vynálezu je charakterizován přítomností čtyřaž šestičlenného heterocyklického kruhu obsahujícího sulfoniovou funkční skupinu, kterýžto kruh je navázán prostřednictvím uhlíkového atomu buď na alkylenovou skupinu, nebo přímo na atom síry navázaný na karbapenemové jádro, a je popřípadě substituován shora uvedeným způsobem.

Výhodnými substituovanými kruhy jsou kruhy obecného vzorce

Substituentem R na heterocyklickém kruhu obsahujícím síru může být přímá nebo rozvětvená alkylová skupina s 1 až 6 atomy uhlíku, s výhodou alkylová skupina s 1 až 4 atomy uhlíku a nejvýhodněji pak alkylová skupina s 1 nebo 2atomy uhlíku, allylová skupina, propargylová skupina, karboxymethylová skupina, kyanmethylová skupina nebo shora definovaná aralkylová skupina. Jako příklady vhodných heteroarylových skupin tvořících popřípadě součást shora zmíněných aralkylových skupin je možno uvést skupinu thienyiovou a furylovou.

Sloučeniny obecného vzorce I mohou existovat ve formě odpovídající obecnému vzorci

ve formě odpovídající obecnému vzorci

В

On

* S-R

ČOOH nebo ve formě odpovídající obecnému vzorci

v nichž

B, n, m, o a R mají shora uvedený význam,

R²‘ představuje běžnou snadno odštěpíte!-, nou esterovou chránící skupinu karboxylové funkce obsahující do 20 atomů uhlíku a

X© znamená iont vyrovnávající náboj.

Iont vyrovnávající náboj se v případě biologicky aktivních výsledných látek volí tak, aby se získaly farmaceuticky upotřebitelné soli pro terapeutické použití. V případě sloučenin obecného vzorce I, které se používají jako meziprodukty, může X© znamenat rovněž toxický iont. V tomto případě lze pak zmíněný iont dodatečně odstranit nebo nahradit farmaceuticky upotřebitelným iontem a získat tak aktivní finální produkt vhodný pro terapeutické použití.

Výrazem „běžná snadno odštěpitelná esterová chránící skupina karboxylo-vé funkce obsahující do 20 atomů uhlíku“ se označuje známá esterová skupina, kterou je možno používat к chránění karboxylové funkce během níže , popsaných chemických reakcí, a kterou je popřípadě možno- odstranit metodami, při jejichž použití nedochází ve vý25989?

znamnější míre к destrukci zbývající části molekuly, například chemickou či enzymatickou hydrolýzou, působením chemických redukčních činidel za mírných podmínek, ozařováním ultrafialovým zářením nebo katalytickou hydrogenací. Jako příklady takovýchto esterových chráničích skupin lze uvést:

benzhydroylovou skupinu, allylovou skupinu, p-nitrobenzylovou skupinu, 2-naftylmethylovou skupinu, benzylovou skupinu, trichlormethylovou skupinu, silýlovou skupinu, jako: trimethylsilylovou skupinu, fenacylovou skupinu, p-methoxybenzylovou skupinu, acetonylovou skupinu, o-nitrobenzylovou skupinu, 4-pyridylmethylovou skupinu a alkylové skupiny s 1 až 6 atomy uhlíku, jako skupinu methylovou, ethylovou nebo terc.butylovou.

Do rozsahu těchto chránících skupin rovněž spadají skupiny odštěpitelné hydrolýzou za fyziologických podmínek, jako je skupina pivaloyloxymethylová, acetoxymethylová, ftalidylová, indanylová a methoxymethylová. Zvlášť výhodnými chránicími skupinami karboxylové funkce jsou p-nitrobenzylová skupina, kterou lze snadno odstranit katalytickou hydrogenolýzou, a allylová skupina, kterou je možno odštěpit za použití katalyzátoru tvořeného směsí paládiové sloučeniny a trifenylfosfinu v apro-tickém rozpouštědle, jako je terahydrofuran, diethylether, methylenchlorid, ethylacetát nebo acetonitril.

Mezi shora zmíněné farmaceuticky upotřebitelné soli náležejí netoxické adiční soli s kyselinami, například soli s minerálními kyselinami, jako s kyselinou chlorovodíkovou, bromovodíkovou, jodovodíkovou, fosforečnou, sírovou apod., a soli s organickými kyselinami, jako s kyselinou maleinovou, octovou, citrónovou, jantarovou, benzoovou, vinnou, fumarovou, mandlovou, askorbovou, mléčnou, glukonovou a jablečnou.

Jako antibakteriální činidla jsou upotřebitelné sloučeniny obecného vzorce I, ve kterém R² znamená atom vodíku, anionický náboj nebo zbytek fyziologicky hydrolyzovatelného esteru, a jejich farmaceuticky upotřebitelné soli. Zbývající sloučeniny obecného vzorce I jsou cennými meziprodukty_; které je možno převést na shora uvedené biologicky aktivní sloučeniny.

V souladu s výhodným provedením způsobu podle vynálezu se vyrábějí sloučeniny obecného vzorce

o‘·; !
λ		., r· /
t.....Π
	i	J Г
		л...

ve kterém

B, R a R² mají shora uvedený význam, a jejich farmaceuticky upotřebitelné soli nebo shora definované fyziologicky hydrolyzovatelné estery.

Výhodnými substituenty R v této skupině sloučenin jsou alkylové skupiny s 1 až 6 atomy uhlíku, zejména skupina methylová.

V souladu s nejvýhodnějším provedením způsobu podle vynálezu se vyrábějí sloučeniny obecného vzorce

ve kterém

В znamená atom vodíku nebo· /3-methylovou skupinu, a jejich farmaceuticky upotřebitelné soli a shora definované estery.

Karbapenemové deriváty obecného* vzorce I se připravují z výchozích látek obecného vzorce III

(lil) ve kterém

В a R²‘ mají shora uvedený význam.

Sloučeniny obecného vzorce III byly již popsány, například ve zveřejněných evrop ských přihláškách vynálezu č. 28869 n 54917, a lze je připravit obecnými metodami uvedenými v těchto přihláškách.

Způsob výroby sloučenin obecného vzorce l z výchozích látek obecného vzorce III je možno popsat následujícím reakčním schématem:

OH	в
	. · , ...·,0
1	| Ji......w.í 9 >---->
о<;
fr\ 1? ?	(!) ( i
X	j r	(O-ι,)
Ϊ	........Z'	X X Λ .......\
J- 0^	______W---g * co op*	. i \ ‘ YcHgZ c
	/t \ ----	1 X
	(IV)	----——-— ——

ОН в

(С

I

Při práci ve smyslu tohoto schématu se výchozí látka obecného vzorce TU nechá v inertním organickém rozpouštědle, íčko v methylenchloridu, acetonitrHu nebo dimethylformamidu, reagovat s cca e^vimoiárním množstvím činidla odpovídajícího obočnému vzorci R°—L, v němž L představme odštěpitélnou skupinu, jako toluensnltonvloxvsV.upinu, p-nitrobenzensulfonyloxvskupinm difenoxyfosfinyloxyskuplnu a. nné odštěpitclné skupiny známé v daném obong například s anhydridem p-toluensulfonové kyseliny, anhydridem p-nitmbeuzensulfonové kyseliny, anhydridem 2,4,6-triísopropylbenzensulfonové kyseliny, anhydridem methan sifonové kyseliny, anhydridem tri fluormethansulfonové kyseliny, dlfenyl-chlorfosfátom, thluensulfonylchloridom p-brombenzensuk fonylchloridem a pod.. Reakce sloužící к zavedení odštěpitelné skupiny do polohy 2 meziproduktu obecného vzorce III se s výhodou provádí v přítomnosti báze, jako diisopro pylethylaminu, triethylaminu, 4-dimethylaminopyridinu apod., při teplotě zhruba od — 20 °C do 4-40 °'C, nejvýhodněji při teplotě okolo 0°C. Odštěpíte]no<u skupinou L v meziproduktu obecného vzorce IV může být rovněž atom halogenu, přičemž tato odštěpítelná skupina se zavádí reakcí meziproduktu obecného vzorce III s hal.ogenačním činidlem,, jako* je trifenylfosfin dichlorid, trifenylfosfindibromid, trifenoxyfo-sfindibrom, 0-xa'lylchlorid .apod·, v rozpouštědle, jako je dichlormethan. acetonitril, tetrahydrofuran apod., v, přítomnosti báze, jako diisopropylethylaminu, triethylaminu, 4-dimethylaminopyridinu apod. Meziprodukt obecného vzorce IV lze popřípadě izolovat, účelně se však používá v· následujícím reakčním stupni bez izolace nebo čištění.

Intermediární karbapenemový derivát obecného vzorce IV se pak nechá reagovat s thiolem obecného vzorce

HS~(C

ve kterém n, m, o a R mají shora uvedený význam a ΧΘ představuje vyrovnávací iont.

Tato reakce se provádí v inertním rozpouštědle, jako v acetonitrilu, ve směsi acetonitrilu a dimethylformamidu, v tetrahydrofuranu, ve vodném tetrahydrof uranu, vodném acetonitrilu, dimethylacetamidu, vodném dimethylacetamidu nebo· acetonu, v přítomnosti báze, charakter báze nehraje rozhodující úlohu. Mezi vhodné báze náležejí hydroxid sodný, diisopropylethylamin, 1,8-diazabicyklo[5,4,0]unde-7-en, l,5-diazabicyklo[ 4,3,01non-5-en a trialkylaminy obsahující v každé alkylové části 1 až 4 atomy uhlíku, jako· triethylamin, tributylamin nebo tripropylamin. Reakci je možno provádět v širokém teplotním rozmezí, například od —15 °C do teploty místnosti, s výhodou se však provádějí při teplotě zhruba od —15 °C do +15 °C, nejvýhodněji pak při teplotě oko'lo 0 °C.

Výsledný karbapenemový derivát získaný reakcí thiolu s meziproduktem obecného vzorce IV obsahuje vyrovnávací iont [například (СбН'5О)2РО2-, Cl, nebo aniont obsažený v kvartérním thiolu 1, který je možno v tomto stupni substituovat běžným způsobem jiným vyrovnávacím aniontem, například takovým, který je z farmaceutického hlediska přijatelnější. Alternativně je možno vyrovnávací iont odštěpit během následujícího odstraňování chránících skupin. Pokud kvartérnizovaný karbapenemový derivát a vyrovnávací iont tvoří nerozpustný produkt, vykrystaluje tento produkt při svém vzniku a lze jej izolovat filtrací v čisté formě.

Po přípravě žádaného karbapenemového produktu je možno chránící skupinu karboxvlové funkce ve významu symbolu R²‘ ve sloučenině obecného vzorce Г. popřípadě běžnými postupy, jako solvolýzou, chemickou redukcí nebo hvdrogenací, odštěpit. Pokud se používá chránící skupina odštěpitelná katalvtickou hvdrogenací. jako skupina p-nitrobenzylová, benzvlová, benzhvdrylová nebo 2-naftylmethylová, je možno postupovat tak, že se meziprodukt obecného vzorce I‘ ve vhodném rozpouštědle, jako ve směsi dioxanu, vody a ethanolu. ve směsi tetrahvdrofuranu, diethyletheru a pufru. ve směsi tetrahydrofu.ranu, vodného roztoku monohydrogenfosforečnanu draselného a isopropanolu apod.. hvdrogenuje vodíkem za tlaku 0,1 až 0.4 MPa v přítomnosti hydroaenačního katalyzátoru, jako· paládia na uhlí, hydroxidu paladnatého, oxidu platičitého apod., při teplotě od 0 do 50 °C po dobu zhruba 0,24 až 4 hodiny. Pokud R^2Í znamená například o-nitrobenzylovou skupinu, je možno к odštěpení takovéto chránící skupiny použít fotolýzy. Chrániči skupiny jako 2,2,2-trichlorethylovou skupinu je možno odstraňovat mírnou redukcí zinkem. Allylovou chránící skupinu je možno odštěpit působením katalyzátoru tvořeného směsí paládiové sloučeniny a trifenylfosfinu, v aprotickém rozpouštědle, jako v tetrahydrofuranu, diethyletheru nebo methylenchlo-ridu. Obdobně je možno i jiné běžné chránící skupiny karboxylové funkce odštěpovat metodami známými v daném oboru.

Ty sloučeniny obecného vzorce f, v nichž R²ⁱ představuje fyziologicky hydrolyzovatelnou esterovou skupinu, jako skupinu acetoxymethylovou, ftalidylovou, indanylovou, pivaloyloxymethylovou, rnethoxymethylovou a podobně, je možno aplikovat pacientovi přímo bez odštěpování chránící skupiny, protože takovéto· estery se hydrolyzují in vivo za fyziologických podmínek·

Kvartérní intermediární thioly je možno připravit reakcí chráněného thiolu obecného vzorce

ve kterém

P představuje běžnou chránící skupinu thiclové funkce, v inertním organickém rozpouštědle, jako v diethyletheru, dichlormethanu, methylencliloridu, dioxanu, benzenu, xylenu, toluenu nebo v jejich směsi, s vhodným alkylačním činidlem obecného vzorce

R—X‘ ve kterém

R má shora uvedený význam a

X‘ představuje obvyklou chrániči skupinu, jako atom halogenu (chloru, bromu nebo jodu, nejvýhodněji jodu) nebo zbytek esteru sulfonové kyseliny, jako zbvtek mesylátový, tosylátový nebo trifluormethansulfonátový.

Teplota při této alkylační reakci nehraje rozhodující roli. S výhodou se pracuje při teplotě v rozmezí zhruba cd 0 °C do 40 °C.

Chránící skupinou ve významu symbolu P je běžná chránící skupina thiolové funkce, jako některá ze skupin popsaných v kapitole 6 knihy Protective Groups in Organic Synthesis, Theodora W. Greene, john. Wiley a Sons, New York, 1981, str. 193 až 217. Jako příklady vhodných chránících skupin thio21 love funkce je možno uvést thioeíherové zbytky, jako zbytek benzylový, 4-inethylbenzylový, 3,4-dimethylbenzylový, p-methoxybenzýlový, o-hydroxybenzylový, p-hydrcxybenzylový, acetoxy benzylový, p-nitrobenzylový nebo- diřenylmethykwý a thioesterové zbytky, jako zbytek acetylový, benzoylový nebo thiobenzoylový. Výhodnou chránící skupinou je skupina acetylová, kterou je možno odštěpit působením vodné báze před reakcí s meziproduktem obecného vzorce IV.

Vlastním předmětem vynálezu je způsob výroby sloučenin obecného, vzorce I, při němž se vychází z karbapenemových derivátů obecného vzorce IV, které se reakcí s výše zmíněnými thioly převedou na sloučeniny obecného vzorce Γ, z nichž se pak popřípadě odštěpí chránící skupina ve významu symbolu R²‘.

Alternativně lze sloučeniny obecného, vzorce I připravit i tak, že se do> sloučeniny obecnélio vzorce IV nejprve zavede postranní řetězec, v němž atom síry v kruhu ještě není kvarternizován a pak se teprve provede kvarternizace za vzniku sloučeniny obecného vzorce Γ. Tento alternativní postup ilustruje následující reakční schéma:

Ob

L·

.....s' >

(IV)

OH

Λ (II) z

'COOR² x'^e

ď) ргь p&d, qc od.virauei:

í.

i f

5 Я 8 ^п

Meziprodukt obecného vzorce IV se převádí na meziprodukt obecného vzorce II běžnou substituční reakcí. Tak je možno- meziprodukt obecného vzorce IV podrobit reakci s cca ekvimolárním množstvím thiolu obecného vzorce ( C* )rp X ₍ s X/X ve kterém n, m, a o mají shora uvedený význam, v inertním organickém rozpouštědle, jako v diox-anu, dimethylformamidu, dimethylsulfoxidu nebo acetonitrilu a v přítomnosti báze, jako diisopropylethylaminu, triethylaminu, hydrogenuhličitanu sodného, uhličitanu draselného nebo 4-dimethylaminopyridinu. Teplota při této substituční reakci nehraje rozhodující roli, s výhodou se však pohybuje v rozmezí zhrubo od —40 °C do 20 °C. Nejúčelněji se reakce provádí za chlazení, například při teplotě pohybující se zhruba od 0°C do —10 °C.

Kvarternizace atomy síry v heterocyklickém kruhu substituentu v poloze 3 meziproduktu obecného vzorce II se provádí reakcí meziproduktu obecného- vzorce II v inertním organickém rozpouštědle s nejméně ekvivalentním množstvím (až do zhruba 50% molárního nadbytku) alkylačního činidla obecného vzorce

R—X‘ ve kterém

R má shora uvedený význam a

X⁴ představuje běžnou odštěpitelnou skupinu, jako atom halogenu (chloru, bromu nebo jodu, nejvýhodněji jodu) nebo- sulfonátový zbytek, jako zbytek mesylátový, tosylátový nebo trifluormethansulfonátový.

Jako příklady vhodných nereaktivních organických rozpouštědel lze uvést chloroform, methylenchlorid, tetrahydrofuran, dioxan, aceton, dimethylsulfoxid a dimethylformamid. Teplota při aplikační reakci nehraje rozhodující roli, s výhodou se však pracuje při teplotě pohybující se zhruba od 0 stupňů Celsia do 40 °C. Nejúčelněji se tento reakční stupeň provádí při teplotě místnosti·

Stejně jako v případě jiných β-laktamových antibiotik je možno i sloučeniny obočného vzorce I převést známými postupy na farmaceuticky upotřebitelné soli, které jsou pokud jde o účely podle tohoto vynálezu v podstatě ekvivalentní odpovídajícím volným sloučeninám. Je možno postupovat například tak_? že se sloučenina obecného vzorce

У, ve kterém R² znamená anionický náboj, rozpustí vc vhodném inertním rozpouštědle а к roztoku se přidá ekvivalentní množství farmaceuticky upotřebitelně kyseliny. Žádanou adiční sůl s kvselinou je možno izolovat běžným způsobem, například vysrážením rozpouštědlem, lycfilizací apod.

Určité produkty obecného vzorce I se mohou vyskytovat ve formě optických isomerů nebo jako směsi epimeru. Je třeba zdůraznit, že vynález zahrnuje všechny takovéto optické Isomerv -a směsi epimerů. Tak například hydroxyethylový substituent v poloze 6 může být bud' v R- nebo S-konfiguraci a vynález zahrnuje jak příslušné isomery, tak i jejich směsi.

Sloučeniny obecného vzorce I, ve kterém R² znamená atom vodíku nebo anionický náboj, nebo její farmaceuticky upotřebitelnou sůl lze rovněž známým způsobem převést na odpovídající sloučeninu, v níž R² představuje běžnou chránící skupinu karboxylové funkce, nebo sloučeninu obecného vzorce I, ve kterém R² znamená běžnou Chrániči skupinu karboxylové funkce, je možno převést na odpovídající sloučeninu, v níž R² představuje atom vodíku, anionický náboj nebo zbytek fyziologicky hydrolyzovatelného esteru, nebo na její farmaceuticky upotřebitelnou sůl.

Nové karbapenemové deriváty obecného vzorce I, v němž R² znamená atom vodíku, anionický náboj nebo fyziologicky hydrolyzovatelnou chránící skupinu karboxylové funkce, nebo jejich farmaceuticky upotřebitelné soli jsou účinnými antibiotiky vykazujícími aktivitu proti různým grampozitivním a gramnegativním bakteriím. Tyto látky je možno- použít například jako přísady do krmiv pro zvířata к stimulaci růstu, jako ochranné látky do potravin, jako b-aktericidy pro průmyslové aplikace, například jako přísady na nátěrových hmot na bázi vody a do bílých vod z papírenských mlýnů к inhibici růstu škodlivých bakterií, a jako desinfekční prostředky pro potlačení nebo inhibici růstu škodlivých bakterií na lékařském a zubolékařském zařízení. Popisované sloučeniny jsou však zvláště výhodné pro aplikace к léčbě infekčních chorob lidí a zvířat, způsobených grampozitivními nebo gramnegativními bakteriemi.

Farmaceuticky účinné sloučeniny podle vynálezu je možno používat jako takové nebo- je lze upravovat na farmaceutické prostředky obsahující kromě účinné karbapenemové složky ještě farmaceuticky upotřebitelný nosič nebo ředidlo. Popisované sloučeniny je možno aplikovat řadou způsobů, z nichž nejdůležitější jsou aplikace orální, místili nebo· parenterální (například intravenózní nebo intramuskulární injekce). Farmaceutické prostředky mohou mít pevnou formu, jako je tomu v případě kapslí, tablet, prášků apod·, nebo- kapalnou formu, jako je tomu u roztoků, suspenzí nebo emulzí. Pro středky pro injekční podání, což je výhodný způsob aplikace, je možno připravovat v jednotkových dávkovačích formách (například v ampulích) nebo mohou být adjustovány v zásobnících obsahujících několik dávek. Tyto prostředky mohou obsahovat obvyklá pomocná činidla, jako suspendační činidla, stabilizátory a dispergátory. Zmíněné prostředky mohou být v okamžitě použitelné formě nebo v práškové formě určené v době aplikace к rekonstituci za použití vhodného· nosného prostředí, jako sterilní vody.

Aplikované dávky závisejí ve značné míře na použité sloučenině, na používaném prostředku, na způsobu podání a druhu a stavu pacienta, na infekčním organismu a na závažnosti choroby. Výběr výhodného dávkování a aplikační cesty je věcí ošetřujícího lékaře, obecně však je možno popisované sloučeniny aplikovat parenterálně nebo orálně savcům v denní dávce pohybující se zhruba od 5 do 200 mg/kg, přičemž aplikace se obecně provádí v dílčích dávkách, které se podávají například třikrát až čtyřikrát denně.

К ilustraci silné a širokospektré antibakteriální aktivity karbapenemových derivátů podle vynálezu slouží níže uvedené biologické údaje, které byly získány při testech s karbapenemovou sloučeninou podle vynálezu, která se v současné době jeví jako výhodná.

Účinnost in vitro

Karbapenemový derivát připravený v příkladu 1 (BMY-25039) se rozpustí ve vodě, roztok se zředí živnou půdou a různě zředěné vzorky naočkované níže uvedenými mikroorganismy se přes noc inkubují při teplotě 37 °C к stanovení minimálních inhibičních koncentrací (MIC) v /tg/ml proti těmto· organismům. Zjištěné hodnoty jsou uvedeny v následujícím přehledu.

Antibakteriální účinnost karbapenemového derivátu z příkladu 1 in vitro organismus MIC (,ug/ml) BMY-25039 série série

1794 — 20 1794 — 27

S. pneumoniae	A-9585	0,001	0,002
S. pyogenes	A-9604	0,004	0,004
S. faecalis	Л20688	0,5	0,5
S. aureus	A-9537	0.008	0,008
S. aureus, 50% sérum	A-9537	0,016	0,016
S. aureus (rezistentní na
penicilín)	A-9606	0,016	0,03
S. aureus (rezistentní na
methicilin)	A15097	—	—
E. coli	A15119	0,008	0,016
E. coli	A20341-1	0,016	0,03
K· pneumoniae	A-9664	0,03	0,06
K. pneumoniae	A20468	0,06	0,25
E. cloacae	A-9659	0,06	0,25
E. cloacae	A-9656	0,06	0,25
P. mirabilis	A-9900	0,016	0,016
P. vúlgaris	A-21559	0,016	0,016
M. morganii	AÍ5153	0,06	0,06
P. rettegeri	A22424	0,13 .	0,13
S. marcescens	A20019	0,03	0,03
P. aeruginosa	A-9843A	2	2
P. aeruginosa (rezistentní na
carbenicilin)	A21213	0,25	0,25

Hladina v krvi

К stanovení hladiny účinné látky v krvi se používají dvě skupiny myší, z nichž každá je tvořena čtyřmi myšmi o hmotnosti 20 gramů. 5 až 10 minut před podáním testované látky se jedné skupině myší intraperitoneální injekcí podá 10 mg/kg inhibitoru dipeptidasy (BCH-1). V intervalech 10, 20, 30, 40, 45, 60 a 90 minut po· intramuskulární aplikaci sloučeniny z příkladu 1 se všem myším odeberou vzorky krve к zjištění biologické aktivity za použití citlivých testovacích desek obsahujícíh B. subtilis ATCC 6633.

Inhibitor dipeptidasy (BCH-1) odpovídá vzorci ,

H$C. NHCO c

H ^XCOOM

Jednotlivé zjištěné hodnoty jsou shrnuty do následujících přehledů.

sloučenina	BCH-1	Стах	poločas	T -1 ina<	AUC
	(10 mg/kg)	(i^g/m'1)	(min)	(min)	(jug.h)
	i. p.	(min)			ml

z příkladu 1	(—	15,4		9	10	6,8
	+	16,1		10	20	10,9
sloučenina	BCH-1	hladiny v krvi (/zg/ml) po podání	testované	látky v dávce 20
		mg/kg (intramuskulárně v níže	uvedených	časových odstu-
		pech (min)
		10	20	30	45	60 90
z příkladu 1	—	151,4	11,4	7,2	2,9	0,7 0,3
	+	15,4	16,1	12,6	7,4	3,0

Vylučování močí

К stanovení vylučování testované látky močí se používají dvě skupiny myší, z nichž každá je tvořena 4 myšmi o hmotnosti 20 g· 5 až 10 minut před aplikací testované látky se jedné skupině zvířat intraperitoneální injekcí podá 10 mg/kg inhibitoru dipeptidasy (BCH-1). Po aplikaci testované látky se zvířata přemístí do individuálních metabolických klícek a v intervalech 0 až 3 a 3 až 6 hodin se shromažďuje jejich moč, která se chladí ledem. Pokusná zvířata se nechají přes noc hladovět, načež se jim počínaje 1 hodinu před aplikací testované látky v průběhu celého šestihodinového odebírání moči podává bez omezení roztok dextrosy a aminokyseliny. Biologická aktivita vzorků moči se zkoumá za použití citlivých testovacích desek obsahujících B. subtilis ATCC 6633.

Dosažené výsledky jsou shrnuty do následujícího přehledu.

sloučenina BCH-1 (10 mg/kg) _______________________________________________________i· p. z příkladu 1 — +

Účinnost in vivo

Příprava preparátu к inflkaci

9,0 ml živné půdy s nálevem z mozku a srdce (BHI) se inokuluje rozmraženou zásobní suspenzí P. aeruginosa A9843a a 18 hodin se inkubuje při teplotě 37 °C. 0,5 ml této osmnáctihódinové kultury se vnese do 20 ml půdy BHI a za neustálého třepání se 3 hodiny inkubuje při teplotě 37 °C. Tato třepací kultura se pak zředí 0,4% muslnem ze žaludku prasete v poměru 1:10 000. Myši se infikují intraperitoneálním podáním 0,5 ml této bakteriální suspenze, což odpovídá 6,0 krát 10⁴ životaschopných buněk/myš.

% testované látky vyloučené močí za — 3 hodiny 3 — 6 hodin 0 — 6 hodin

0,2 44,2

0,1 67,1

Stanovení 50% protektivní dávky (PDso)

Infikovaným myším se bezprostředně po infikaci a pak znovu za 2 hodiny po inflkaci intramuskulárně podají různě vysoké dávky sloučeniny z příkladu 1, přičemž každá myš dostane intramuskulární cestou objem 0,2 ml preparátu. V období 5 dnů po inflkaci se zaznamenává počet úmrtí, načež se pomocí probitové analýzy z grafu zjistí hodnota PDso.

Zjištěná hodnota PDso při intramuskulárním podání činí 0,71 mg/kg.

Vynález ilustrují následující příklady provedení, jimiž se však rozsah vynálezu v žádném směru neomezuje.

Va vzorcích uvedených v těchto příkladech se používají následující obvyklé zkratky:

Me — methyl

Et — ethyl iPr — isopropyl

Ph nebo· 0 — fenyl

PNB — p-nitro'benzyl

TfO — trifluorethansulfonyloxyskupina

Příklad 1

(5R,6S )-6-( lR-hydroxyethyl) -7-oxo-3- (l-methyl-4-thiatetrahydrothiopyranium) -1-azabicyklo [ 3,2,0 ] -hept-2-en-2-karboxy'Iát

A.

4-merkapto-l-methyl-tetrahydrothiopyraniumtrifluormethansulfonát

Ac S

© no

Me—*

К vodnému roztoku (4 ml] obsahujícímu 500 mg (1,47 mmol) 4-acetylthio-l-methyl-tetrahydrothiopyraniumtrifluormethansulfonátu [2,16 g (98,6/ 6,34 mmol) tohoto kvarternizóvaného derivátu se získá kvarternizací 1,1 g (6,25 mmol) 4-acetylthio-tetrahydrothiopyranu 1,1 ml methyl-trifluormethansulfonátu v methylenchloridu při teplotě 0 stupňů Celsia] se za chlazení 'ledem přidají 2 ml (2 mmol) 1M roztoku hydroxidu sodného· Směs se zhruba 1 hodinu míchá až do vymizení všeho výchozího materiálu (podle chromatografie na tenké vrstvě silikagelu s reversní fází). 10% kyselinou chlorovodíkovou se hodnota pH silně zásaditého roztoku upraví na 7,5 a takto získaný thlol se v tomto stavu používá k následující kondenzační reakci s eno-fosfátem.

B.

p-nitrobenzyl- (5R,6S) -6- (lR-hydroxyethyl) -7-ОХО-3- (l-methyl-4-thia-tetrahydrothiopyranium-difenylfosfát)-l-azabicyklo[ 3,2,0 ] hept-2-en-2-karboxylát

OH

К roztoku enol-fosfátu připravenému ze 174 mg (0,500 mmol) p-nitrobenzyl-(5R-hydroxyethyl)-3,7-dioxo-l-azabicyklo [ 3,2,0 ]hept-2-en-3-karboxylátu, 10'5 μ], (0,603 mmol] diisopropylethylaminu a 124 μΐ (0,598 mmol] difenylchlorfosfátu ve 4 ml acetonitrilu při 0°C (1 hodina) se za studená přidá 4-merkapto-l-methyl-tetrahydrothiopyraniumtrifluormethansulfonát připravený z 500 mg odpovídajícího 4-acetylthioderivátu. Po přidání cca 20 ml studeného acetonitrilu se výsledný roztok 2 hodiny míchá při teplotě ^QC, pak se 18 hodin chladí na —78 °C, načež se znovu 4 hodiny míchá při teplotě 0 stupňů Celsia, přičemž se jeho pH přidáváním vodného roztoku hydrogenuhličitanu sodného udržuje na hodnotě 7,8. Acetonitrll se odpaří při teplotě pod 15 °C, čímž se získá vodná frakce a vysrážený pryskyřičnatý materiál. Vodná frakce se nanese na sloupec silikagelu s reversní fází (2,5 x 8 cm) a polarita elučního činidla se zvyšuje přidáváním acetonitrilu. Získaný pryskyřičnatý materiál se popřípadě rozpustí v 10% vodném acetonitrilu a rovněž se prolisuje shora uvedeným sloupce. Sloučenina uvedená v názvu se vymyje 15% až 30 % vodným acetonitrilem. Z éluátu se ve vysokém vakuu 1 hodinu odpařuje acetonitril při teplotě 0 až 5°C a zbylá vodná frakce se lyofilizu'je. Získá se 240 mg (67 %) žlutého práškového produktu.

Ič (nUjOl] Vmax*

1772 (silný pás, /З-laktamový karbonyl) a 1595 cm^-1 (silný pás, CO2) ¹H-NMR (80 MHz, deuteriumoxid, hodnoty δ v ppm):

8,28, 8,17, 7,68, 7,57 (4H, multiplet aromatické protony),

7,57 až 7,11 (10H, multiplet, aromatické protony),

5,39 (2H, široký singlet, О—CH2—), 4,45 až 4,10 (2H, multiplet, H-l* a H-5), 3,95 až 3,00 (7H, multiplet, CH2—4, CH2— —S+CH2, S—CH),

2,88, 2,87 (3H, dva singlety, \

S⁺—-C1H3), /

2,75 až 1,75 (4H, multiplet, CH2CH—СНз) a 1,25 (3H, dublet, J = 6,4, СНз).

Příklad 2

(5R,6S) -6- (lR-hydroxyethyl) -4R-methyl-3- (l-methyl-4-thiatetrahydrothiopyranium)-7-oxo-l-azabicyklo[ 3,2,0 ] hept-2-en-2-karboxylát

A.

Příprava 4-acetylthio-l-methyltetrahydrothiopyranium-trifluormethansulfonátu

Z

..У

К roztoku 1,91 g (10,9 mmolu) 4-acetylmerkaptotetrahydrothiopyranu ve 20 ml dichlormethanu, chlazenému na 5 °C, se během 30 minut přikape 1,3 ml (11,5 mmolu) methyl-triíluormethansulfonátu. Po odpaření rozpouštědla ve vakuu se získá 3,85 g (více než 100 %) sloučeniny uvedené v názvu, ve formě oleje, který se používá jako takový.

>

¹H-NMR (deuteriumoxid, hodnoty δ v. ppm):

2,14 až 3,79 (multiplet, 8H, protony kruhu),

2,39 (singlet, 3H, СОСНз),

2,93 (singlet, 3H, SCH3) a

5,46 (singlet, 1H, CHS).

B.

Příprava 4-merkapto-l-methyl-tetrahydrothiopyranium trifluormethansulfonátu за

О

Н₃С $OTf

Ы&.ОН ----->

^е ОТF

К roztoku 3,35 g (9,83 mmolu) 4-acetylthio-l-methyltetrahydrothiopyranium-trifluormethansulfonátu ve 32 ml vody zbavené kyslíku, chlazenému na 5 °C se přikape 10,8 ml (10,8 mmolu) 1M hydroxidu sodného. Po hodinovém míchání při teplotě 0°C se hodnota pH 1N kyselinou chlorovodíkovou upraví na 7,5 a reakční roztok se lyofilizuje, čímž se získá žádaný thiol a směs solí. Získaný produkt se používá bez dalšího čištění.

2,90 (singlet, 3H, SCH3) a

1,9 (singlet, 3H, СНзСО).

C.

Příprava difenylfosfátu (5R,6S)-p-nitrobenzyl-6-l¹R-hydroxyethyl) -4R-methy 1-3- (l-methyl-4-thiatetrahy dr othiopyranium)-7-oxo-l-azabicyklo[ 3,2,0 ] hept-2-en-2-kaťboxylátu ¹H-NMR (deuteriumoxid, hodnoty δ v ppm):

2,0 až 4,0 (multlplet, 11H),

К chlazenému (5°C) roztoku 3,27 g (5,5 mmolu) čerstvě připraveného (5R,6S)-p-nitrobenzyl-3-difenylfosfát-4R-methyl-7-oxo-l-azabicyklof 3,2,0 ]hept-2-en-2-karboxylátu [tato sloučenina se připraví obvyklým způsobem za použití (5R,6S)-p-nitrobenzyl-6- (^R-hydroxyethyl)-3,7-dioxo-4R-methyl-l-azabicyklo [3,2,0 ] heptan-2-karboxylátu, enol-fosfát se však izoluje zahuštěním reakční směsi ve vakuu, zředěním odparku směsí stejných dílů ethylacetátu a etheru, promytím organické fáze vodou, vysušením bez vodým síranem hořečnatým, vyčeřením aktivním uhlím a odpařením rozpouštědla ve vakuu, čímž se získá v kvantitativním výtěžku žádaná sloučenina v čistém stavu] ve 20 ml N,N-dimethylformamidu se v dusíkové atmosféře přidá suspenze 2,7 g (9,0 ipilimolů) l-methyl-4-merkaptotetrahydrothiopyranium-trifluormethansulfonátu v 10 ml Ν,Ν-dlmethylformamldu a pak 1,57 ml (9,0 milimolů) Ν,Ν-diisopropylethylaminu. Směs se 1 hodinu míchá při teplotě 5 °C, pak se trlturuje s 210 ml směsi stejných dílů ethe259892

ru a petroletheru a olejovitá vrstva se zředí 210 ml směsi vody a acetonítrilu (8:1). Výsledný roztok se promyje dvakrát vždy 100 ml etheru a vodná fáze se aplikuje na sloupec silikagelu s reversní fází (200 g juBondapak 018 silikagel). Sloupec se vymývá nejprve 500 ml vody a pak postupně vždy 500 ml 10%, 20% a 30% vodného acetonitrllu. Po lyofilizaci se získá 2,4 g (58,6 %) sloučeniny uvedené v názvu.

IC (nujol) >_max:

1765 (β-laktamový karbonyl),

1705 cm^-1 (esterový karbonyl·) ¹H-NMŘ (deuteriumoxid, hodnoty δ v ppm):

1,2 (dublet, 6H, СНзСНОН a CH₃-₄),

2,12 až 3,32 (multiplet, 4H),

3,10 (singlet, 3H, SCHs),

3,37 až 4,56 (multiplet, 9H),

5,43 (kvartet, J = 14 Hz, СН2АГ),

6,89 až 8,34 (multiplet, ArH).

D.

Příprava (5R,6S )-6- (^R-hydroxyethyl )-4R-methyl-3- (l-methyl-4-thiatetrahydrothlopyranium)-7-oxo-l-azabicyklo[ 3,20 ] hept-2-en-2-karboxylátu

.......·

К roztoku 2,40 g (3,32 mmolu) difenylfosfá'tu (5R,6S) -p-nitrobenzyl-6- (l¹R-hydroxyethyl )-4R-methyl-3- (l-methyl-4-thiatetrahydropyranium) -7-oxo-l-azabicyklo [ 3,2,0 ] hept-2-en-2-karboxylátu ve 240 ml tetrahydrafuranu a 240 ml 0,05M fosfátového pufru o pH 7,0, chlazenému na 5 °C, se přidá 240 ml etheru a 2,4 g 10% paládia na uhlí. Směs se hydrogenuje v Parrově aparatuře při teplotě 15 ^QC za tlaku 315 kPa po dobu 1 hodiny. Reakční směs se zfiltruje přes filtrační papír ze skleněných vláken a katalyzátor se promyje 25 ml vody. Vodná fáze filtrátu se promyje dvakrát vždy 100 ml etheru a odpařením ve vakuu se zbaví všech stop organického rozpouštědla. Produkt se vyčistí chromatografií na 100 g silikagelu s reversní fází (,uBondapak C-18 silikagel) za použití směsí acetonítrilu a vody jako elučního činidla (500 ml Čisté vody, 500 ml 2% vodného acetonítrilu, 500 m'l 4% vodného· acetonitrilu, 250 ml 10% vodného acetonítrilu). Získá se 1,08 g znečištěného produktu. Po lyofilizaci se tento produkt spolu s 0,020 g produktu z jiného pokusu (při němž se vycházelo z 0,067 mmolu esteru) vyčistí vysoce účinnou kapalinovou chromatografií (Cle ^Bondapak, 5% vodný acetonitril, 4 ml/ /min, detektor R. I.)· Získá se 328 mg produktu, který se ještě přečistí chromatografií na 15 g silikagelu s reversní fází (μΒοηdapak C18) za použití nejprve vody a pak 2% vodného acetonítrilu jako elučních činidel. Po> lyofilizaci se získá 225 mg (19,1 %) sloučeniny uvedené v názvu, ve formě bílé pevné látky.

UV (voda) ^•тах·

298 nm (9581)

IG (nujol) v_max:

1750 ((3-Iaktamový karbonyl),

1590 cm^-1 (karboxylátový karbonyl) ^JH-NMR (deuteriumoxid, hodnoty S v ppm):

1,21 (dublet, J = 7,25 Hz, ЗН, СНз—4),

1,30 (dublet, J = 6,37 Hz, ЗН, CH2CHOH), 1,92 až 2,64 (multiplet, 4H, protony thiopyranylového zbytku),

2,94 (singlet, 3H, S—СНз),

3,15 až 3,78 (multiplet, 7H),

4,19 až 4,32 (multiplet, 2H).

Poločas naměřený v biologickém pufru o pH 7,4 při teplotě 37 °C činí 30 hodin. ’

Příklad 3

Obecným postupem popsaným v příkladu 1 je možno za použití příslušných výchozích látek připravit následující sloučeniny:

CH^COOH

X / ch_z

C.H7CH0 / ‘ > _s„ сну

CH ÍCH₃)₂

CHpCH₂

CH^CHp

CH₂C=CH_Z ^CHŽ^CH2 sс^сн/ ch₂cooh

^H2\ ф s^CH2 ^CH2

/^СН2.\ ® ~\ J“ сн^сн^

^Г^СН$ ^сн£^с“1 /п_е —\ S -Cf-I^COOH ch^ch^ . <&>

/Чг^с%>

\ s-ch^cn ^СН2^СН/

CHiy-Ch^ 0

S с^сн/

05^Η11

\ }-^cW с^сн'

Z

<5^ ^S-CHÍCH^ ^CHŽ^C<

ClirCri.

Z

СНг \н-сн₂

-/ s-c>H₅ \н- сн/ / ² сн₃

см₃ ^ХСН-СН2хФ S-CHa \н-сн/ /

сз

OK ch· /

CH₃

CIL _S--C/^CN CH-CHf

259692

Příklad 4

Z

Obecným postupem popsaným v příkladu je možno za použití příslušných výchozích látek získat následující sloučeniny:

S-CH₂CřCH

_Z^C^⁴ _S® Cř^COOH c<

CH₂CN

Z

CH₀~CH // ²\® < s-cw₂ch=ch₂

Л^СН2^ · c% д>

-/ 'S--(C«2W/ \:н/ ^V~^J _/ ² CHJ.COOH \ /

CHj,

A

tí55

^'^CH^S-CH(CH₃)_Z

CHjrCH^

253892

Z Z

V ch$ch£ 2 Ly

CH9-CH- ~ g 's-CH(CHi)z

'CH^-CH^ íJ	СНг CH2\® ,.Н>>СЦГ.СН?_ Хн£сн/
^C^y-ÍCH^^ CH^CH^ 1—!	CHrCH, Z z' Y_CH2CSCH
C^-CH^e -< /S-CH3 CH2-CH2	,снгсн^ф -Z S--CH.COOH 'OL— CH^ A &
~Д S”C3H? сн2снг	сн^сн^ф N
xck2-c<	/СМ£СН9\ m / * A® /Г~л ~\ J \ 7 Xch2 CH2^ ~ ^==/
• / s - 4 ~\h£CH2	сн?-снх
/ t z\® r H _/ Sc5hl ХСН^-С!^'
„/ S-C6H13·’	~\ Λ~’€Η.2.ίΓ l) •cw9-c4< V__y X ·*-

Μ z

rHi CHa.

CHgCOOH.

Z

СНъ / cH$' ,z'

CHj ÍHj >^С^Г© ^з—(€Η^)β

Ciyc<

СНз '^СН~”'М _fp ъ — »-^3

СН~С^2 /

СН₃

CHo ^XCH-C*' \© )-c₃H₇ CH-CHr) z

CH₃

Z

Z

CHj \h-CH ý>s ® CH^COOH \CH-CHX / CH3 .	c\ CH С^2\Ф s·. Zh-сн/ CH3
C»·^ Он-сн1х®сНгСМ ~\н-сн' z z CH3	C'K CH-CH, ~\ s-№)6-^ CH-CH, z *· CH3
< H_c>^ XCH-CÍq z CH3 ' 1 v ? , .	CW3\ . >н-с^ф ~\ S-CH£\J \h-ch' Z 2. CH3
\CH-CH£ Z ' CH3 c\ CH-CH, .—. Z %®-гснг)а-7Л си- caf / z CH3	CH3\ CH — CH, Z se-ÍCH2)aZO \h-ch' z z CH3

Claims (1)

1. pRedmét vynalezu

   Způsob výroby derivátů 6-(l-hydroxyethyl)-7-oxo-l-azabicyklo[3,2,0]hept-2-en-2-karboxylové kyseliny obecného vzorce I ve kterém

   R² představuje atom vodíku nebo běžnou snadno oidštěpitelnou esterovou chránicí skupinu karboxylové funkce obsahující do 20 atomů uhlíku,

   В znamená atom vodíku nebo methylovou skupinu, n má hodnotu 0, 1, 2 nebo 3, m má hodnotu 1 nebe· 2, o má hodnotu 1 nebo 2 a

   R představuje alkylovou skupinu s 1 až 6 atomy uhlíku, allylovou skupinu, propragylovou skupinu, karboxymethylovou skupinu, kyanmethylovou skupinu nebo arálkylovou skupinu, kde arylovou částí je fenylový zbytek nebo pěti- až šestičlenný heteroarylový zbytek obsahující 1 až 3 heteroatomy nezávisle na sobě vybrané ze skupiny zahrnující kyslík, síru a dusík a alkylovou částí je alkylová skupina s 1 až 6 atomy uhlíku, přičemž shora uvedený heterocykiický kruh obsahující sulfoniovou skupinu je popřípadě substituován na uhlíkovém nebo uhlíkových atomech v kruhu jednou nebo dvěma alkylovými skupinami s 1 až 6 atomy uhlíku, a jejich farmaceuticky upotřebitelných solí nebo fyziologicky hydrolyzovatelných esterů vybraných ze skupiny zahrnující pívaloyloxymethylester, acetoxymethylester, ftalidylester, indanylester a methoxymethylester, vyznačující se tím, že se meziprodukt obecného vzorce IV ve kterém

   В má shora uvedený význam,

   L představuje běžnou odštěpitelnou skupinu a

   R²‘ představuje běžnou snadnou odštěpitelnou esterovou chránicí skupinu karboxylové funkce obsahující do 20 atomů uhlíku, nechá v inertním rozpouštědle a v přítomnosti báze reagovat s derivátem· thiolu obecného vzorce VII‘ (Vil') ve kterém n, m, o a R mají shora uvedený význam a heterocykiický kruh obsahující sulfoniovou skupinu je popřípadě substituován na atomu nebo atomech uhlíku v kruhu jednou nebo dvěma alkylovými skupinami s 1 až 6 atomy uhlíku, za vzniku sloučeniny obecného vzorce Г (I V)

   253892 s

   (CH₂V

   COOR ve kterém

   B, R²*, n, m, o a R mají shora uvedený význam, přičemž heterocyklický kruh obsahující sulfoniovou skupinu je popřípadě substituován na atomu nebo atomech uhlíku v kruhu jed nou nebo dvěma alkylovými skupinami s 1 až 6 atomy uhlíku, načež se popřípadě chránící skupina karboxylové funkce ve významu symbolu R²‘ odštěpí a výsledná sloučenina obecného vzorce I se popřípadě převede na farmaceuticky upotřebitelnou sůl nebo shora definovaný fyziologicky hydrolyzovatelný ester.