DE2646004A1

DE2646004A1 - Clavulansaeureaether, verfahren zu ihrer herstellung und diese verbindungen enthaltende arzneimittel

Info

Publication number: DE2646004A1
Application number: DE19762646004
Authority: DE
Inventors: Thomas Trefor Howarth; Roger John Ponsford
Original assignee: Beecham Group PLC
Current assignee: Beecham Group PLC
Priority date: 1975-10-13
Filing date: 1976-10-12
Publication date: 1977-04-21
Also published as: SE7611045L; SE8005662L; FR2327776B1; JPS618064B2; CH629207A5; JPS5268195A; DK457476A; IE44295B1; HK48983A; DD127630A5; IL50514A0; CA1081699A; LU75980A1; NO833842L; BG35466A3; NO763473L; PH16904A; ZA765560B; FI762908A; AR213828A1

Description

L 206 C (j/vdB/gs) ^: . - ..
B205 ■

BEECHAM GROUP LIMITED
Brentford, Middlesex, England

Clavulansäureäther, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese Verbindungen enthaltende Arzneimittel · -.

beanspruchte .

Prioritäten: IJ>. Oktober 1975 - Großbritannien - Nr. 41897/75

. Januar 1976 - Großbritannien - Nr. 02629/76 8. Mai 1976 - Großbritannien - Nr. I9OOO/76

Die vorliegende Erfindung betrifft einen ß-Lactamring enthaltende Verbindungen, ihre Herstellung und diese Verbindungen enthaltende Arzneimittel.

In der BE-PS 827 92& ist u.a. die Clavulansäure der Formel (I)

,CH₂OH

(D

709816/1168

AO

sowie ihre Salze und ihre Ester beschrieben.

Clavulansäure, ihre Salze und ihre Ester können ß-Lactamasen von einer Anzahl Bakterien hemmen und vermögen aufgrund dieser wertvollen Eigenschaft die Wirksamkeit von Penicillinen und Cephalosporinen gegen verschiedene Gram-positive und Gram-negative Bakterien zu steigern. Es ist jetzt gefunden worden, daß bestimmte Derivate der Clavulansäure· ebenfalls wertvolle antibakterielle und ß-Lactamase hemmende Aktivitäten besitzen*

Gegenstand vorliegender Erfindung sind daher Clavulansäureä-ther der allgemeinen Formel (II)

.CH₂ - O - R

(II)

'2*

in der R ein inerter organischer Rest mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen ist und die Gruppe -COpA die Carbonsäuregruppe, deren Salz oder deren Ester bedeutet.

Geeignete inerte organische Reste R bei den Verbindungen der allgemeinen Formel (II) sind Kohlenwasserstoffreste, die durch Halogenatotne, Äther-, Acyloxy-, Acyl- oder Esterreste, ferner durch Hydroxyl-, Nitro-, Cyano-, Amino-, substituierte Amino- oder Carboxylgruppen, welchletztere auch in Salzform vorliegen können, inert substituiert sein können, so daß geeignete Reste R Kohlenwasserstoffreste einschließen, die durch Halogenatom und/ oder Gruppen der nachstehenden Nebenformeln OR , OH, OCOR ,

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CO.R¹, CO₂R¹, NR².CO.R¹, NR²XO₂R¹, SOR¹, SO₂R¹, NH₂, NR¹R²,

1 2 1

NO₂, CN oder CO.NR R substituiert sein können, bei denen R

ein Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen ist,

und R einen Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 4-Kohlenstoffatomen bedeutet.

Der hierin verwendete Ausdruck "Kohlenwasserstoffrest" umfaßt Alkyl-, Alkenyl- und Alkinylreste, die durch Phenyl- oder substituierte Phenylreste substituiert sein können,

Geeignete inerte organische Reste R für die Verbindungen der allgemeinen Formel (II) sind Kohlenwasserstoffreste und solche Kohlenwasserstoffreste, die durch Halogenatome und/oder Gruppen der Nebenformeln OR¹, O.COR , CO.R¹ oder CO₂R¹ inert substituiert sein können, bei denen R ein Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen ist.

Am zweckmäßigsten steht R für einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder die Phenyl- oder Benzylgruppe. Die Methyl-

1 2

gruppe ist sowohl für den Rest R als auch für den Rest R die bevorzugte Gruppe.

Eine weitere geeignete Untergruppe der Verbindungen der allge-

4^6 meinen Formel (II) sind solche, bei denen R die Gruppe CR R-jR

4 ^

ist, in der R und R-* gleich oder verschieden sind und Alkylreste mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen bedeuten oder ein Phenylrest ist, der gegebenenfalls durch Halogenatome oder eine Gruppe

7 7 7

der Formeln R' oder OR' substituiert ist, wobei R¹ ein Alkylrest mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen ist, und R ein Vias s erst of f atom ,

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einen Alkylrest mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen oder die Phenylgruppe bedeutet, die gegebenenfalls durch Halogenatome oder eine

O Q

Gruppe der Formeln R oder OR substituiert sein kann, wobei

R ein Alkylrest mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen ist.

Einige besonders geeignete Verbindungen vorliegender Erfindung, die eine besonders gute Wirksamkeit gegenüber bestimmten ß-Lactamase erzeugenden Stämmen von Staphylococcus aureus zeigen, umfas-

sen solche Verbindungen, in denen der Rest R die Gruppe CHpR^ ist, wobei r" die Naphthyl- oder die Phenylgruppe ist, weichletztere durch Halogenatome oder die Gruppe R oder OR substituiert sein kann, wobei R ein Alkylrest mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen ist.

Der hier verwendete Ausdruck "inert substituiert" bedeutet, daß der Substituent keine Instabilität bei der Verbindung hervorruft, so daß sie nicht als Arzneimittel eingesetzt werden könnte.

Geeignete Reste A stellen das Wasserstoffatom oder ein Salzion dar, wie Lithium-, Natrium-, Kalium-, Calcium-, Magnesium-, Ammonium- and in üblicher Weise substituierte Ammoniumionen, wie von Monoalkylaminen,.Dialkylaminen, Trialkylaminen, beispielsweise Trimethyl- oder Triäthylammonium, sowie quartäre Alkylamine und dergleichen.

Besonders geeignete Verbindungen vorliegender Erfindung sind solche Verbindungen der allgemeinen Formel· (II), in der A ein Lithium-, Natrium- oder Kaliumion, insbesondere das Natriumoder Kaliumion und vorzugsweise das Natriumion ist.

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Geeignete Ester der Verbindungen der allgemeinen Formel (II) sind solche der allgemeinen Formeln (III) und (IV)

- 0 - R

(HX)

(IV)

CH₂-O-R

co«-

CH

- A

in denen R die beil der allgemeinen Formel (ΪΙ) angegebenen Bedeutungen besitzt, A ein Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, der gegebenenfalls durch Halogenatome oder eine Gruppe der Eormeln OA ₉ OCOA , SA oder SOgA substituiert sein kann, wobei

A ein Kohlenwasserst off rest mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen ist,

A ein Wasserstoff atom, einen Alkylrest mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen oder einen Phenylrest bedeutet, der gegebenenfalls durch

5 Halogenatorae oder die Gruppe A^ oder

substituiert sein kann,

wobei A ein Alkylrest mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen ist, und PP einen Phenylrest darstellt, der gegebenenfalls durch Halogen-

atome oder durch die Gruppe wobei A^ ein Alkylrest ist.

5 oder OA^ substituiert sein kann

Vorzugsweise sind die Ester der erfindungsjemäßen Verbindungen in vivo hydrolysierbar. Geeignete Ester umfassen solche, die in der BE-PS 827 926 als in vivo hydrolysierbar beschrieben sind, wenn sie an Clavulansäure hängen. Besonders geeignete und in vivo hydrolysierfoare Ester sind die Acetoxymethyl-, OL-Acetoxyathyl··, Trimethylaeetoxymethyl-, Phthalidyl-, Ä'thoxycarbonyloxymethyl-,

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A'thoxycarbonyloxyäthylgruppen und dergleichen.

Die Benzylester der Verbindungen der allgemeinen Formel (II) lassen sich besonders vorteilhaft hydrierend hydrolysieren.

Die vorstehend genannten Esterreste sind besonders geeignet zum Einbringen bei Verbindungen der allgemeinen Formeln (V) bis (IX), wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird.

Eine weitere, besonders bevorzugte Gruppe- von Verbindungen nach vorliegender Erfindung sind solche der allgemeinen Formel (V)

CH₂ - 0 - R¹¹ - CO₂H

sowie deren Salze und Ester, bei der R" ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, der gegebenenfalls durch

IP IP IP
HalogenatotiB und/oder die Gruppen OR , OCOR , CO.R oder durch

12
die Hydroxylgruppe inert substituiert sein kann, wobei R einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet.

Am zweckmäßigsten ist R ein Alkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die Phenylengruppe oder ein Alkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, der durch eine Phenyl- oder Phenylengruppe
substituiert sein kann.

Vorzugsweise ist R ein Alkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffato-

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men, wie die Methylen- oder die A'thylengruppe.

Eine besonders geeignete Gruppe von Verbindungen der allgemeinen Formel (V) sind solche der allgemeinen Formel (VI)

- O - R¹² - ™ ⁿ¹^

(VI)

CO₂H

12 sowie deren Salze und·Ester, in der R ein Alkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist und R ^ ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, der durch eine Phenylgruppe substituiert· sein kann, bedeutet.

12
Vorzugsweise ist R ■ die Methylen- oder die Äthylengruppe.

Am zweckmäßigsten liegen die Verbindungen der allgemeinen Formel (VI) in Form ihrer pharmakologisch verträglichen Salze vor

Eine weitere besonders geeignete Gruppe von Verbindungen vorliegender Erfindung sind solche der allgemeinen Formel (VII)

H ι

-O-

(VII)

7 0 9 816/1168

„, 2645004

-*- AIo

14

und deren Salze und Ester, in der R ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, R * ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrsst mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, und R ein Wasserstoffatom oder die Gruppe R ', CO.R¹⁷ oder CO₂R¹⁷ darstellt, wobei R¹⁷ ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, der gegebenenfalls durch eine Phenylgruppe substituiert sein kann,

Am zweckmäßigsten ist R ein Alkylenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, die Phenylengruppe oder ein Alkylenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, der durch die Phenyl- oder Phenylengruppe substituiert ist.

Eine weitere besonders zweckmäßige Gruppe von Verbindungen vorliegender' Erfindung sind solche der allgemeinen Formel (VIII)

CH₂ - 0 - CH₂ - R¹⁸

(VIII)

in der A die bei der allgemeinen Formel (II) angegebene Bedeu-

1R
tung besitzt, und R ein solcher Rest ist, daß die Gruppe

18
CHpR dem Rest R bei der allgemeinen Formel (II) entspricht.

Besonders geeignete Verbindungen der allgemeinen Formel (VIII) umfassen Salze und Ester der zuvor beschriebenen Art.

Einige günstige Verbindungen der allgemeinen Formel (VIII)

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schließen solche der allgemeinen Formel (IX)

CH₂-O- CH₂ - R¹⁹

IQ und deren pharmakologisch verträgliche Salze ein, in der R ·* ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die Phenylgruppe oder eine der vorgenannten Gruppen, die durch eine Carboxylgruppe oder deren Salz oder deren Alkylester mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest substituiert ist, oder eine Carboxylgruppe, deren Salz oder deren Alkylester mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest 1st.

Ester der Verbindungen der allgemeinen Formel (IX) sind ebenfalls vorteilhafte Verbindungen nach vorliegender Erfindung, insbesondere wenn sie in vivo hydrolysierbar sind.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel (II), wie sie vorstehend beschrieben sind, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen Ester der Clavulansäure veräthert und gegebenenfalls anschließend die Estergruppe in die Carboxylgruppe oder deren. Salz oder in eine andere Estergruppe in an sich bekannter Weise überführt.

Gewöhnlich findet die Verätherung an einem Ester der Clavulansäure statt, der sich in einfacher Weise zur Stammsäure in Gegen-

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wart von Wasserstoff spalten läßt, wie beispielsweise der Benzylester oder sein chemisches Äquivalent.

Die Ätherester der allgemeinen Formel (II) können durch Umsetzen eines Alkohols der allgemeinen Formel (X)

R-OH (X)

in der R die bei der allgemeinen Formel (II) angegebene Bedeutung besitzt, mit einem entsprechenden Ester einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) in Gegenwart einer Lewis-Säure als Katalysator, wie Bortrifluorid oder sein Äquivalent, wie Bortri fluoridätherat, z.B. BF₅.0(C₂Hc)₂, hergestellt werden.

Die vorgenannte Umsetzung findet gewöhnlich in einem unter den Reaktionsbedingungen inerten Lösungsmittel, wie Chloroform, Dichlormethan, Tetrahydrofuran oder Dioxan, bei niedriger oder nicht erhöhter Temperatur statt, beispielsweise bei -8o°C bis +30⁰C, vorzugsweise bei einer erniedrigten Temperatur, wie -50⁰C bis 0⁰C, und zweckmäßigerweise bei etwa -30°C.

Eine Alternative zu diesem Verfahren zur Herstellung der Ätherester der allgemeinen Formel (II) besteht in der Umsetzung eines Alkohols der allgemeinen Formel (X)

R-OH (X)

in der R die bei der allgemeinen Formel (Xl) angegebene Bedeutung besitzt, in Gegenwart einer Lewis-Säure mit dem entsprechenden Ester der Clavulansäure in der die Hydroxylgruppe derart maskiert ist, daß die Verbindung die allgemeine Formel (XI)

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- vf-

! CH₀O -C-R^ (XI)

^Η « ,20

\CO₂A°

20

aufweist, in der R einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, der gegebenenfalls durch 1 oder mehrere Halogenatome inert substituiert ist, und COpA ° eine Estergruppe ist,

Die Reaktionsbedingungen sind ähnlich oder gleich denjenigen, die bei der Umsetzung einer Verbindung der allgemeinen Formel (X) mit einem Ester einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) angegeben sind.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel (XI) lassen sich auf die in der BE-PS 8^4 645 beschriebene VJeise herstellen, d.h. durch Umsetzen einer Verbindung der allgemeinen Formel (XIa)

R²⁰ r nw (Ha)

oder deren reaktionsfähigem Acylierungsderivat mit einem entsprechenden Ester der Clavulansäure.

Ätherester der allgemeinen Formel (II), in der R eine Gruppe der allgemeinen Formel CHgR ist, wobei R ein Rest der Gruppe R ist, können durch Umsetzen eines entsprechenden Esters d3r Clavu-

l8 !ansäure mit einem Diazoalkan der allgemeinen Formel N₂ "^ΤΤΤΛ hergestellt werden.

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Am zweckmäßigsten findet die Umsetzung in Gegenwart von Bortrfr fluorid statt.

Derartige Umsetzungen kennen in einem inerten Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran oder dergleichen, bei nicht extremen Temperaturen, wie bei -30⁰C bis +22⁰C, durchgeführt werden.

Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der Ätherester der allgemeinen Formel (II) besteht in der Umsetzung eines entsprechenden Esters der Clavulansäure mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (XII)

N₂R²¹ (XII)

21
in der R eine Gruppe entsprechend den Bedeutungen von R ist, die gegenüber Diazove'rbindungen inert ist.

21
Geeignete Reste R sind Alkyl-, Alkenyl-, Aryl- oder Aralkylreste mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen, die inert substituiert sein können, beispielsweise durch Halogenatome. Besonders geeignete Gruppen sind Kohlenwasserstoffrestemit bis zu 18 Kohlenstoffatomen.

21 22

Bevorzugte Reste R sind solche der allgemeinen Formel CH^R

22 21

in der R der Rest der R -Gruppe ist.

Am zweckmäßigsten findet die vorgenannte Umsetzung normalerweise in Gegenwart einer Lewis-Säure als Katalysator statt.

Der bevorzugte Lewis-Säure-Katalysator ist Bortrifluorid ader

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dessen Äquivalent, wie Bortrifluorid-ätherat, beispielsweise

Die vorgenannte Umsetzung wird im allgemeinen in einem unter den gegebenen Reaktionsbedingungen inerten Lösungsmittel durchgeführt, wie Chloroform, Dichiormethan, Tetrahydrofuran, Dioxan oder dergleichen.

Am zweckmäßigsten findet die Reaktion bei erniedrigter oder nicht erhöhter Temperatur statt, beispielsweise von -8O⁰C bis vorzugsweise bei herabgesetzter Temperatur, beispielsweise von -j5O°C bis +1O⁰C. Es ist gefunden worden, daß eine brauchbare Temperatur zur Durchführung der Umsetzung bei etwa -2O⁰C bis 0⁰C liegt.

Salze der Verbindungen der allgemeinen Formel (II) können aus Estern der allgemeinen Formel (II) durch eine milde basische Hydrolyse hergestellt werden, beispielsweise durch Hydrolyse in einer wässrigen Lösung, die durch eine langsame Zugabe einer Base auf pH 7 bis 9 gehalten wird.

Säuren und Salze der"Verbindungen der allgemeinen Formel (II) können aus durch Hydrierung spaltbaren Estern der allgemeinen Formel (II) durch Hydrieren unter Anwendung eines mittleren oder niedrigen Wasserstoffdrucks in Gegenwart eines Übergangsmetallkatalysators hergestellt werden.

Palladium, beispielsweise 10 % Palladium auf Holzkohle, hat sich als besonders brauchbarer Katalysator erwiesen. Es ist gefunden

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worden, daß das zweckmäßige Gewichtsverhältnis für das Gewicht des verwendeten Katalysators von 10 % Palladium auf Holzkohle zum Gewicht des verwendeten Ätheresters 1 : 3 beträgt.

Die Hydrierung findet vorzugsweise in Lösung in einem Lösungsmittel statt, das entweder Tetrahydrofuran enthält oder daraus besteht.

Geeignete, durch Hydrierung spaltbare Ester sind solche der allgemeinen Formel (IV), wie sie vorstehend beschrieben worden sind. Ein bevorzugter, durch Hydrierung spaltbarer Ester ist der Benzylester.

Wenn man in dem Reaktionsgemisch eine Base, wie Natriumbicarbonat, Kaliumbicarbonat, Lithiumcarbonat, Calciumcarbonat oder dergleichen, mitverwendet, erhält man die Verbindung in Form des Salzes; falls keine Base mitverwendet wird, fällt das Endprodukt in Form der freien Säure an.

Die Säuren der allgemeinen Formel (II) können auch durch vorsichtiges Ansäuern des entsprechenden Natriumsalzes oder eines anderen Salzes hergestellt werden.

Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel (II), in der die Gruppe COgA die Carboxylgruppe oder deren Salz ist, zur Verfügung stellt, wobei das Verfahren aus der Verseifung einer entsprechenden Verbindung der allgemeinen Formel (II) besteht, in der der Rest -COgA einen Esterrest

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darstellt.

Diejenigen Verbindungen der allgemeinen Formel (II), die einen verhältnismäßig reaktionsfähigen Teil enthalten, wie eine Amino-, Carboxyl- oder Hydroxylgruppe, können nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt werden, wenn dieser Teil während der Kondensation geschützt ist.

Geeignete Schutzgruppen sind Benzyloxycarbonyl-Derivate für Amino- oder Hydroxylgruppen und Benzylester für die Carboxylgruppe. Derartige Schutzgruppen können durch eine hydrierende Spaltung in üblicher Weise entfernt werden.

A'therester der allgemeinen Formel (II) können durch die Umsetzung des entsprechenden Salzes, wie einem Alkalimetallsalz der allgemeinen Formel (II), mit einem Veresterungsmittel, wie einem Halogenid oder einem aktiven Ester, wie einem Chlorid, Bromid, Jodid, Methansulfonat, Toluolsulfonat oder dergleichen, oder durch die Umsetzung mit einer Säure der allgemeinen Formel (II) mit einer Diazoverbindung hergestellt werden. Derartige Umsetzungen verlaufen unter üblichen Bedingungen.

Demzufolge stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel (II) zur Ver-

der
fügung, bei/der Rest -COpA ein Esterrest ist, wobei das Verfahren aus einer Veresterung der entsprechenden Verbindung der allgemeinen Formel (II) besteht, bei der -CO₂A eine Carboxylgruppe oder deren Salz ist.

Gewöhnlich und auch bevorzugt werden die Verfahren vorliegender

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Erfindung zur Herstellung solcher Verbindungen der allgemeinen Formeln (II) bis (IX), wie sie vorstehend beschrieben worden sind, angepaßt, wenn es sich um bevorzugte Verbindungen vorliegender Erfindung handelt.

Die Ätherester der allgemeinen Formel (II) können auch durch Veräthern eines entsprechenden Esters der Clavulansäure mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (XIII)

Q-R . (XIII)

in der Q ein durch einen elektronenreichen Teil in einfacher Weise ersetzbarer Rest ist, hergestellt werden.

Geeignete Reste Q sind Chlor-, Brom- oder Jodatome oder ein aktiver Ester, wie ein Methansudfon, Toluolsulfonat oder deren chemische Äquivalente. Am zweckmäßigsten stellt Q-R eine Verbin-

18 18

dung der allgemeinen Formel Q - CR₃R dar, in der R die vorstehend angegebenenBedeutungen hat.

Üblicherweise wird die Umsetzung in Gegenwart eines Säureakzeptors, wie Collidin, Dicyclohexylamin oder dergleichen, durchgeführt.

Die Herstellung von Diazoverbindungen ist bei Houben-Weyl in "Methoden der Organischen Chemie", Band 10/4, k. Ausgabe, beschrieben.

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Ein weiterer Gegenstand vorliegender Erfindung sind Arzneimittel mit einem Gehalt an einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) gegebenenfalls in Kombination mit pharmakologisch verträgliehen Trägermaterialien und/oder Verdünnungsmitteln und/oder anderen Wirkstoffen. .

Die Arzneimittel nach vorliegender Erfindung können für eine orale, äußerlich anwendbare oder parenterale Anwendung angepaßt werden,-und können auch zur Behandlung von Infektionen bei Säugern einschließlich Menschen verwendet werden.

Beispiele geeigneter Formen von Arzneimitteln nach vorliegender Erfindung sind Tabletten, Kapseln, Cremes, Sirupe, Suspensionen, Lösungen, Trockensaftpräparate_i sowie sterile Formen, die für Injektions- oder Infusionszwecke geeignet sind. Derartige Arzneimittel können übliche pharmakologisch verträgliche Substanzen, wie Verdünnungsmittel, Bindemittel, Farbstoffe, Geschmackskorrigentien, Konservierungsmittel, Zerfallhilfsmittel und dergleichen, gemäß der üblichen pharmazeutischen Praxis in einer Weise enthalten, wie sie dem Fachmann auf dem Gebiet der Formulierung von Antibiotika wohlbekannt sind.

Injizierbare oder infundierbare Arzneimittel von Salzen der Verbindungen der allgemeinen Formel (II) sind besonders geeignet, da große Mengen an einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) nach einer Verabreichung mittels Injektion oder Infusion im Gewebe auftreten können. Aus diesem Grunde ist ein bevorzugtes Arzneipräparat im Hinblick auf vorliegender Erfindung ein Salz einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) in steriler Form.

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Einzeldosierungen mit einem Gehalt an einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) oder deren Salz oder Ester, die für eine orale Verabreichung angepaßt ist, bilden ein weiteres bevorzugtes Arzneimittel nach vorliegender Erfindung.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel (II) oder deren Salze oder Ester können in den Arzneimitteln als einziger therapeutischer Wirkstoff oder sie können zusammen mit anderen therapeutisch wirksamen Verbindungen, wie einem ß-Lactam-Antibiotikum, vorliegen. Geeignete ß-Laetam-Antibiotika, die in den Arzneimitteln vorliegender Erfindung enthalten sein können, sind Benzylpenicillin, Phenoxymethylpenicillin, Carbenicillin, Azidocillin, Propicillin, Ampicillin, Amoxycillin, Epicillin, Ticarcillin, Cyclacillin, Cefatriazin, Pirbenicillin, oi-Sulfonyloxybenzylpenicillin, Cephaloridin, Cephalothin, Cefazolin, Cephalexin, Cefoxitin, Cephacetril, Cephamandol-nafat, Cephapirin, Cephradin, 4-Hydroxy-cephalexin, Cefaparol, Cephaloglycin und andere bekannte Penicilline und Cephalosporine oder deren Vorprodukte, wie Hetacillin, Metampicillin, 4-Acetoxyampicillin, die Acetoxymethyl-, Äthoxycarbonyloxymethyl-, Trimethylacetoxymethyl- oder Phthalidylester von Benzylpenicillin, Ampicillin, Amoxycillin, oder Cephaloglycin oder die Phenyl-, Tolyl- oder Indanyl-06-ester von Carbenicillin oder Ticarcillin oder dergleichen. Derartige Verbindungen werden häufig in Form eines Salzes oder des Hydrats verwendet.

Wenn ein Penicillin oder Cephalosporin in dem Arzneimittel vorliegt, ist es natürlich nicht für eine orale Verabreichung geeignet; dann wird das Arzneimittel für eine parenterale Verabrei-

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chung angepaßt.

Das Verhältnis von der Verbindung der allgemeinen Formel (II) oder dessen Salz oder Ester, wenn es in einem Arzneimittel zusammen mit einem ß-Lactam-Antibiotikum vorliegt, zu diesem ß-Lactatn-Antibiotikum kann über einen weiten Bereich schwanken, beispielsweise von 10 : 1 bis 1 : 3 und vorzugsweise von 5 : 1 bis 1i 2, beispielsweise von 5 : 1 bis 1:1.

Die Gesamtmenge an antibakteriellen Substanzen, die in einer Einzeldosierung vorliegt, liegt gewöhnlich zwischen 50 und I500 mg und üblicherweise zwischen 100 und 1000 mg.

Die Arzneimittel vorliegender Erfindung können zur Behandlung von Infektionen u.a. der Atemwege, des Harnsystems, der Weichteile und der Rindermastitis eingesetzt werden.

Gewöhnlich werden zwischen 50 bis 3000 mg einer erfindungsgemässen Verbindung je Tag der Behandlung verabreicht, doch ist es üblicher, zwischen 100 und 1000 mg einer Verbindung vorliegender Erfindung täglich zu verabreichen, beispielsweise in 1 bis 6 Dosierungen, gewöhnlich in 2 bis k Dosierungen.

In den synergistischen Arzneimitteln vorliegender Erfindung liegen Penicilline oder Cephalosporine gewöhnlich bis zu oder ungefähr in derjenigen Menge vor, in der sie üblicherweise angewendet werden.

Besonders vorteilhafte Arzneimittel vorliegender Erfindung enthalten 150 bis 1000 mg Amoxycillin, Ampicillin oder deren Vor-

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produkte und 50 bis 500 mg einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) oder deren Salz oder deren in vivo hydrolysierbaren Ester und insbesondere von 200 bis 500 mg Amoxycillin, Ampicillin oder deren Vorprodukte und 50 bis 250 mg einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) oder deren Salz oder in vivo hydrolysierbaren Ester.

Die in den Arzneimitteln vorliegenden Substanzen können gegebenenfalls als Hydrate vorliegen, beispielsweise kann man Ampicillin-trihydrat oder Amoxycillin-trihydrat einsetzen. Die Gewichte der Antibiotika in derartigen Arzneimitteln werden auf der Basis des aus dem Arzneimittel theoretisch verfügbaren AntibiotikuriB und nicht etwa auf der Basis des Gewichts des Vorprodukts ausgedrückt.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

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Beispiel 1

Herstellung des O-Methyläthers des Clavulansäure-methylesters

(el)

CH₂OH

CH₂OCH₃

"1,5 g Clavulansäure-benzylester (el) in 10 ml Methanol werden in Gegenwart von 0,4 g lOprozentiger Palladiumkohle 30 Minuten bei Raumtemperatur und Normaldruck hydriert. Die Lösung wird durch Diatomeenerde filtriert und mit einer Lösung von Diazomethan in Äther bei 0⁰C behandelt. Man läßt die Lösung bei O⁰C über Nacht stehen, dampft das Lösungsmittel ab und chromatographiert das öl an Silikagel. Als zweites Eluat erhält man 35 mg der rohen Verbindung (e2). Nach nochmaliger Chromatographie erhält man 15 mg der in der Überschrift genannten Verbindung als farbloses öl.

IR-Spektrum (CHCl₃): l800, Ι750, 1695 cm"¹.

NMR-Spektrutn in CDCl₃: S= 3,05 (IH, dd, J=17 Hz, J'=l Hz, 6ß-CH);

3,53 (IH, <3d, J=17 Hz, J^f=2,5 Hz, 6tf-CH); 3,31 DH, s, OCH₃); 3,79 (3H, s, CO₂CH₃); 4,03 (2H, d, J=7 Hz, CH₂OCH₃); 4,88 (IH, breites Triplett, J=7 Hz, olefinisches CH); 5,08 (IH, m, 3-CH); 5,70 (IH, dd, J=2,5 Hz, J^!=2,5 Hz, 5~CH)

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Die angenäherten I^-Werte einer ß-Lactamase-Hemmung in yug/ml für die Verbindung (e2) sind bei

Escherichia coli JT4 0,9

Klebsiella aerogenes E70 0,25 Staphylococcus aureus Russell 0,5

Escherichia coli JT41O 3,1

P. moig, Cr. 0,68

Pseudomonas aeruginosa 1,9

Citrobacter mantio 0,45

Beispiel 2 Herstellung des Q-Methylathers des CTavulansäure-benzylesters

,CH₂OH

CH OCH-

CO

2CH₂C₆H₅

(el)

300 mg Clavulansäure-benzylester (el) werden in 25 ml wasserfreiem Methylendichlorid gelöst und auf 0⁰C gekühlt. Dann fügt man bei 0⁰C 5 Tropfen Bortrifluorid-ätherat hinzu und anschließend eine Lösung von Diazomethan in Äther. Das Reaktionsgemisch wird 1 Stunde bei O⁰C gerührt und dann zweimal mit je 25 ml 3prozentiger Natriumbicarbonatlösung gewaschen. Die organische Schicht wird über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Räch chromatographischer Reinigung erhält man 66 mg der in der Überschrift genannten Verbindung (ej5) ·

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IR-Spektrum (CHCl₃): Ι800, 1745, 1695 cm .

NMR-Spektrum in CDCl₃:S= 3,10 (IH, d, J=17 Hz, 6ß-CH);

3,35 (3H, s, OCH₃); 3,60 (IH, dd,

J=17 Hz, J'=2,5 Hz, '6o/-CH)j

4,12 (2H, d, J=8 Hz, CH OCH );

4,94 (IH, t, J=8 Hz, =CH-CH₂);

5,24 (IH, breites Singulett, 3-CH);

5,32 (2H, s, CO₂CH₂Ph);

5,82 (IH, d, J=2,5 Hz, 5-CH);

7,51 (5H, s, CO₂CH₂Ph). ·

Die angenäherten I^-Werte einer ß-Lactamase-Hemmung in ug/ml für die Verbindung (e3) sind bei:

Escherichia coli JT4 0,1

Klebsiella aerogenes E70 0,05

Staphylococcus aureus Russell 0,05

Proteus mirabilis C889 ^-0,07

Pseudomonas aeruginosa 1,4

Pseudomonas dalgleish <0,07

Citrobacter mantio 1,1

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Beispiel 3

Herstellung des O-Methyläthers des Natriumsalzes der Clavulansäure

CH₂OCH₃

CO₂CH₂C₆H₅

CH₂OCH₃

CO₂Na

(e3)

(e4)

30 mg des Äthers (e3) werden in 3 ml Tetrahydrofuran gelöst, und die Lösung wird mit 10 mg lOprozentigem Palladium auf Holzkohle versetzt und anschließend bei Raumtemperatur und Normaldruck 15 Minuten hydriert, anschließend filtriert und mit 8,4 mg Natriumbicarbonat in 0,5 ml V/asser versetzt. Dann wird die Lösung eingedampft, und man erhält nach Verreiben mit Äther I5 mg des Natriumsalzes (e4) als amorphen Peststoff.

IR-Spektrutn (KBr-Scheibe): 1790, 1690, I615 cm"¹. .

NMR-Spektrum in D₃O: S = 3,07 (IH, d, J= I7 Hz, 6ß-CH);

3,27 (3H, s, OCH₅); 3,54 (IH, dd, J=17 Hz, J'=2,5 Hz, 6^-CH);

4,04 (2H, d, J=8 Hz, CH₂OCH₃);

4,87 (IH, t, J=8 Hz, =CH-CH₂);

4,93 (IH, s, 3-CH); 5,69 (IH, d,

J=2,5 Hz, 5-CH) .

709816/1 168

Die angenäherten I,-₀-Werte einer ß-Lactamase-Hemmung in pg/ml für die Verbindung (e4) sind bei:

Sscherichia coli JT²I-Klebsiella aerogenes EJO Staphylococcus aureus Russell Proteus mirabilis C889

0,18 0,07 0,05 0,01

Beispie 14-Herstellung des O-Benzyläthers des Clavulansäure-methylesters

"CO₂CH₂C₆H₅

CO₂CH₃

(el)

(e5)

300 mg Clavulansäure-benzylester (el) in 25 ml Methylenchlorid werden auf -J5O°C gekühlt und mit 5 Tropfen Bortrifluorid-ätherat und anschließend mit einer Lösung von Diazotoluol in Äther behandelt. Die Lösung wird 1 Stunde bei -JO⁰C gerührt und dann dreimal mit Je 25 ml jJprozentiger Nat riumbicarbonat lösung gewaschen. Die organische Schicht wird über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Nach dem Chromatographieren erhält man I50 mg rohen ^-(2-Benzyloxyäthyliden)-7-oxo-4-oxa-l-azabicyclo/5j2,0/^r-heptan-2-carbonsäure-benzylester (e5) als öl. Das öl wird in 5 ml Tetrahydrofuran gelöst und bei Raumtemperatur und Normaldruck 20 Minuten in Gegenwart von 20 mg lOprozentigem

709816/1168

Palladium auf Holzkohle hydriert. Nach dem Filtrieren der Lösung wird sie mit Diazomethan in Ä*ther bei O⁰G behandelt. Nach Abdampfen des Lösungsmittels und Chromatographieren erhält man 30 mg der in der Überschri ft genannten Verbindung (e5) als farbloses öl.

IR-Spektrum (CHCl₃): I800, I750, I695 cm"¹. -

NMR-Spektrum in CDCl₃:£ = 3,12 (IH, d, J=17 Hz, 6ß-CH);

3,62 (IH, dd, J=I? Hz, J'=2,5 Hz, 60L-CE); 3,89 OE, s, 4,25 (2H, d, J=8 Hz, ^H-4,61 (2H, s, OCH₂Ph);5,02 (IH, breites Sriplett, J=8 Hz, =CH-CH₂)i " 5,18 (IH, m, 3-CH);

5,82 (IH, d, «1=2,5 Hz, 5-CH); 7Λ9 (5H, s, OCH₂Ph).

§tj^ = +15° (c = 1,37 in Methanol) .

Antibakterielle Wirksamkeit in vitro Qig/ml) Staphylococcus aureus Oxford 15-31

Staphylococcus aureus Russell 8-I5

Klebsiella aerogenes A.

ß-Lactamase-Hemmung I™ Qig/ml)

Escherichia coli JT^ 0,8

Klebsiella aerogenes E70 0,8 Staphylococcus aureus Russell 0,005

709816/1168

Beispiel

Herstellung des O-Benzyläthers des Natriumsalzes der Clavulan säure

CH₂OH

CH₂OCH₂

CO₂CH₂C₆H₅

CO Na

(el)

(β6)

150 rag des rohen 3-(2-Hydroxyäthyliden)-7-oxo-3-oxa-l-azabicyGlo/3i2*o7~^^ieP^tan~^~^car^^ons^^ure~^Denzy-¹-^esters (^e:L) werden in 5 ml Tetrahydrofuran gelöst und bei Raumtemperatur und Normaldruck 20 Minuten in Gegenwart von 20 mg lOprozentiger Palladiumkohle hydriert. Die Lösung wird filtriert und mit 15 mg Natriumbicarbonat in 1 ml Wasser behandelt. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels wird der Rückstand in 10 ml Wasser aufgenommen und dreimal mit je 10 ml Sthylacetat gewaschen. Die wässrige Phase wird eingedampft und ergibt nach Verreiben mit Äther 35 mg des gewünschten Natriumsalzes als amorphen Feststoff (e6).

IR-Spektrum (KBr): 1790, 1690, I615 cm"¹.

NMR-Spektrura in D₂0:5= 3,09 (IH, d, J-I7 Hz, 6ß-CH); 3,59 (IH,

dd, J=17 Hz, J'=2,5 Hz, 6o(-CH); 4,20 (2H, d, J=8 Hz, =CH-CH₂0); 4,48 (2H, s, OCH₂Ph); 4,97 (IH, breites Triplett, J=8 Hz, »CH-CHgO); 4,99 (IH, m, 3-CH); 5,74 (IH, d, J=2,5 Hz, 5-CH); 7,42 (5H, s, OCH₂Ph);. - +22,5° (c = 1,15 in 50prozentigem wässrigen Methanol).

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Antibakterielle Wirksamkeit in vitro pig/ml)

PClebsiella aerogenes A . 125

Staphylococcus aureus Oxford 4,0

Staphylococcus aureus Russell 8,0

ß-Lactamase-Hemmung

Qig/ml)

Escherichia coli JT4 0,1
Klebsiella aerogenes E70 0,04
Staphylococcus aureus Russell 0,005
Proteus mirabilis C889 0,02
Pseudomonas dalgleish 0,008

Beispiel 6
Hersteilung des Äthoxycarbonyl-methyläthers des Clavulansäure-

benzyles I	CH₂OH	/	0	\
	*S=J*
	/
	CO₂CH₂C₆H₅		^[ CH₂OCH₂CO₂C₂H₅
ters I

	'CO₂CH₂C₆H₅

(el)

(e7)

1,44 g CTavulansäure-benzylester (el) werden in 100 ml wasserfreiem Methylendichlorid gelöst und mit 0,3 ml (25 Tropfen) Bortrifluorid-ätherat bei -30⁰C versetzt. Dann werden 2,90 g (= 5 Äquivalente) Diazoessigsäure-äthylester in 10 ml Methylendichlorid im Verlauf von JO Minuten zugetropft..Dann wird das Gemisch 1 Stunde bei -3O⁰C bis -10⁰C gerührt. Die Lösung wird dreimal mit je 50 ml 3P^ozentiger Natriumbicarbonatlosung gewaschen und

709816/1 168

über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels bei Raumtemperatur wird der Rückstand chromatographiert Man erhält 600 mg der in der Überschrift genannten Verbindung (e7) als farbloses öl.

IR-Spektrum (CHCl₃): 1800, 1745, 1695 cm"¹.

NMR-Spektrum in CDCl₅) :£ = 1,29 (3H, t, J=8 Hz, -CO₂CH₂CH₅);

3,00 (IH, d, J=17 Hz, 6ß-CH); 5,50 (IH, dd, J=17 Hz, J'=2,5 Hz, 6<X-CH); 5,97 (2H, s, CH₂CC^H₅); 3*90-4,50 (4H, komplexe Struktur; ^CH-CH₂ und CO₂CH₂CH₅); 4,79 (IH, t, J=8 Hz, ^CH-CH₂); 5,14 (IH, breites Singulett, 3-CH); 5*23 (2H, s, CO₂CH₂Ph); 5,72 (IH, d, J=2,5 Hz, 5-CH); 7>57 (5H, s, CO₂CH₂Ph).

fitj^- = +35,3° (c = 1,29 in Methanol).

Die angenäherten Ij-Q-Werte einer B-Lactamase-Hemmung in ug/ml für die Verbindung (e7) sind bei:

Escherichia coli JT4 0,l4

Klebsiella aerogenes E70 0,30

Staphylococcus aureus Russell 0,12

Proteus mirabilis C889 1,0

Antibakterielle Wirksamkeit in vitro (pg/ml)

Klebsiella aerogenes A. >500

Staphylococcus aureus Oxford 125

Staphylococcus aureus Russell 125

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Beispiel 7

Herstellung des Äthoxycarbonyl-methyläthers des Natriutnsalzes der Clavulansäure

CH₂OCH₂CO₂C₂H₅

CO₂CH₂C₆H₅

CO₂Na

(e7)

(ββ)

188 mg des Esters (e7) werden in 5 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran gelöst und mit 65 mg lOprozentiger Palladiumkohle versetzt Dann wird die Lösung 15 Minuten bei Raumtemperatur und Normaldruck hydriert, anschließend durch Kieselgur filtriert und dann mit 42 mg Natriumbicarbonat in 1 ml Wasser versetzt. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels wird der Rückstand an Silikagel chromatographiert. Es wird mit einem Gemisch von Butanol, Äthanol und Wasser im Verhältnis 4:1: l.eluiert. Nach dem Verreiben des Produkts mit Äther erhält man 95 mg des Natriumsalzes (e8) als amorphen Feststoff.

IR-Spektrum (KBr): I790, 1740, I69O, I600 cm
NMR-Spektrum in D₃O:S = 1,27 (3H, t, J=8 Hz,

"¹

3,09 (IH, d, J=17 Hz, 6ß-CH);

3,57 (IH, dd, J=17 Hz, J'=2,5 Hs, 6οί·

4,14 (2H, s, OCH₂CO₂C₂H₅); 4,21 (4h,

Dublett und Quartett überlagert,

J=J'=8 Hz, =CH-CH_O- und CO₀CH

4,86 (IH, t, J=8 Hz, =CH-CHo-)5

709816/1168

4,9β (IH, breites Singulett, 3-CH); 4,71 (IH, d, J=2,5 Hz, 5-CH).

= 36,5° (c = 1,15; in 50prozentigem wässrigen Methanol).

Die angenäherten Ij-Q-Werte einer ß-Lactamase-Hemmung in ug/ml für die Verbindimg (e8) sind bei:

Escherichia coli JT4 O,l6

Klebsiella aerogenes E70 0,034

Staphylococcus aureus Russell 0,044

Proteus mirabilis C889 0,025

Antibakterielle V7irksamkeit in yitro (pg/rnl)

Escherichia coli 104l8 31,0

Klebsiella aerogenes A. ' 15j0

Proteus mirabilis C977 62,0

Staphylococcus aureus Oxford 15*0

Staphylococcus aureus Russell 15>0

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Beispiel 8

Herstellung des Äthoxycarbonyl-methyläthers des Natriumsalzes der Clavulansäure

CH₂OCH₂CO₂C₂H

CH_o0CH_oC0_oC_oH_K

CO₂Na

(e7)

(ββ)

112 mg des Esters (e7) werden unter Verwendung von 1-n Natronlauge bei konstantem pH-Wert (unter Verwendung eines pH-Messers) hydrolysiert, bis die Hydrolyse vollständig ist. Nach dem Chromatographieren erhält man nach dem Verreiben mit Äther I5 mg des Natriumsalzes (e8) als amorphen Peststoff.

Beispiel"9
Herste 1 lung des Benzyloxycarbonyl-methyläthers des Clavulansäure-

benzy!esters
H

CH₂OH

CO₂CH₂C₆H₅

CH₂OCH₂CO₂CH₂C₆H

'CO₂CH₂C₆H₅

(el) (e9)

1,8 g Clavulansäure-benzylester (el) werden in 100 ml wasserfreiem Methylenchlorid gelöst und bei -J5O°C mit 0,3 ml (25 Tropfen) Bortrifluorid-ätherat versetzt. Dann tropft man bei -JO⁰C 5 g Diazoessigsäure-benzylester (66prozentige Reinheit) in 20 ml

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2646QQ4

Methylenchlorid im Verlauf von 30 Minuten zu und rührt das Gemisch 1 Stunde bei -30⁰C bis -10⁰C. Anschließend wird die Lösung zweimal mit je 50 ml 3prozentiger Natriumbicarbonatlosung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels bei Raumtemperatur wird der Rückstand an Silikagel chromatographiert. Es wird mit einem Gemisch aus Hexan und Äthylacetat eluiert. Das erhaltene etwas verunrenigte öl wird nochmals chromatographiert. Man erhält 0,32 g der in der Überschrift genannten Verbindung (e9).als farbloses öl.

IR-Spektrum (Film): I800, I760, I750, 1695cm"¹.

NMR-Spektrum in CDCl₃: S= 7,29' (1OH, aromatische H); 5,58 (IH, d,

J=2,5 Hz, 5-CH); 5,13 (te, CH₂Ph); 5,03 (IH, >CH)j 4,79 (IH, t, J=7 Hz, =CH-CH₂); 4,16 (2H, d, J=8 Hz, =CH-CH₂-); 4,00 (2H, s, ^CH-CHg-O-CHg-); 3,40-2,95 (2H, dd, J=l8 Hz, 6-CH₂).

Der Diazoessigsäure-benzylester wird durch Umsetzen von Benzylchlorformiat und Diazomethan bei 4 C im Verlauf von 3 Tagen hergestellt, worauf man ein Produkt von 66prozentiger Reinheit als öl erhält.

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- Sl

Beispiel 10

Herstellung des Dinatriumsalzes des Carboxymethylathers der_ Clavulansäure

P " H

ι CHpOCHpCOpCHpCz-H,- ι

CO₂CH₂C₆H₅

CH₂OCH₂CO₂Na

CO₂Na

(e9)

(elO)

2βθ mg des Esters (e9) werden in 12 ml eines Gemisches von 5 Teilen Tetrahydrofuran und 1 Teil Wasser gelöst und mit 100 mg Nabriumbicarbonat und I50 mg lOprozentiger Palladium-Kohle versetzt. Dann wird die Lösung bei Raumtemperatur und Normaldruck 30 Minuten hydriert^ anschließend filtriert und eingedampft. Man erhält das gewünschte Dinatriumsalz (elO).

IR-Spektrum (KBr): I78O, I685, I600, 1425 cm"¹.

Beispiel 11
Herstellung des 9- (O-Cyanornethy^-clay-ulansäure-benzylesters

CH₂OH

+ N₂-CH-CN

-0-CH₂-CIT

CO₂CH₂C₆H₅

¹CO₂CH₂C₆H₅

(el) (ell)

Eine Lösung von 5*18 g Clavulansäure-benzylester (el) in 50 ml Methylendichlorid wird über einem ^-Molekularsieb getrocknet und filtriert. Dann wird die Lösung auf -40°C bis -30⁰C gekühlt

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- 39"- Mi

und mit 1 ml Bortrifluorid-ätherat versetzt. Dann tropft man
eine LÖ.sung von Diazoacetonitril (hergestellt aus 9*3 g Aminoacetonitril-hydrochlorid nach Houben-Weyl, Bd. 10/4) in 250 ml
Methylenchlorid während 60 Minuten hinzu, während die Temperatur auf -40°C bis -30⁰C gehalten wird. Dann läßt man die Temperatur des Gemisches auf -10⁰C ansteigen. Nach lstündigem Stehen bei -1O°C wird die Losung mit 3 Teilen von je 200 ml verdünnter Natriurnbicarbonatlösung gewaschen, über Calciumchlorid getrocknet und eingedampft. Man erhält eine braune gummiartige Substanz, die mittels Säulenchromatographie an Silikagel unter Verwendung eines Gemisches von Cyclohexan und Äthylacetat im Verhältnis
3 : 1 und anschließend 1. : .1 gereinigt wird. Man erhält ein
schwach verunreinigtes Produkt. Die Chromatographie wird mit
dem gleichen System wiederholt. Man erhält 1,56 g der gewünschten Verbindung (eil).

IR-Spektrum (Film): 1805, 1750, I698 cm"¹.

NMR-Spektrum in CDCl₃: i= 3,02 (IH, Dublett, J=17 Hz);

3,45 (IH, dd, J=17 Hz und 3 Hz);
4,01 (2H, Singulett); 4,14 (2H, Dublett, J=7 Hz); 4.70 (IH, Triplett mit feiner Koppelung, Jtrip =7 Hz);
5,06 (IH, Singulett); 5,14 (2H, Singulett); 5,66 (IH, Singulett mit feiner Koppelung); 3,27 (5H, Singulett).

0 9 816/1168

Beispiel 12

Herstellung des Natriumsalzes der 9-? (O-Cyanomethyl)-clavulansaure

-0-CH₂-CN

CO₂Na

(eil) (el2)

Ein Gemisch, von 1,56 g 9-(0-Cyanomethyl)-clavulansäure-benzylester (eil) und 0,399 g Natriumbicarbonat in 30 ml eines Gemisches von 5 Teilen Tetrahydrofuran und 1 Teil V/asser werden in Gegenwart von 0,5 g lOprozentiger Palladium-Holzkohle bei Raumtemperatur und unter Normaldruck hydriert, bis die erforderliche Menge Wasserstoff absorbiert worden ist. Dann filtriert man das Gemisch und wäscht den Katalysator mit Wasser. Die vereinigten Filtrate v/erden eingedampft, bis der größte Teil des Tetrahydrofurans entfernt worden ist. Die verbleibende wässrige Lösung wird mit Ätriylacetat gewaschen und dann gefriergetrocknet. Man erhält 9^3 isig der gewünschten Verbindung (el2) als braunen Peststoff. Eine Probe von 535 mg wird durch eine kurze Kolonne von Kieselgel unter Verwendung eines Gemisches von n-Butanol-Wasser— Äthanol im ¥erhältnis 4:1:1 als Lösungsmittel chromatographiert. Man erhält 213 mg der Verbindung (el2) als tlaßgelben Peststoff.

703816/1168

NMR-Spektrum in

S= 3,24 (IH, d, J=l6 Hz); 3,66 (IH, dd,

J=16 Hz und 3 Hz)j 4,30 (2H, d, J=7 Hz); 4,40 (2H, s); 4,91 (IH, Triplett mit feiner Koppelung, J=7 Hz); 5,00 (IH, s,); 5,78 (IH, d, 3 Hz).

IR-Spektrum (KBr-Scheibe): I780, I610 (breit) cm

-1

Beispiel 13
Herstellung des 9-^/0- ^-iSTitrobenzyl^-clayulansaure-benzylesters

CH₂-O-CH₂

(el)

(el3)

Eine Losung von 4,33 g Clavulansäure-benzylester (el) in 50ml Methylenchlorid wird 30 Minuten über einem 4A-Molekularsieb getrocknet. Dann wird die Lösung filtriert, auf -30⁰C gekühlt und mit 0,8 ml Bortrifluorid-atherat versetzt. Anschließend gibt man eine Lösung von 7,34 g 4-Nitrophenyl-diazomethan in I50 ml Methylenchlorid im Verlauf von 1 Stunde bei -3O⁰C zu der gerührten Lösung hinzu. Im Verlauf von 1 Stunde läßt man die Temperatur des Gemisches auf -10°C ansteigen. Dann wäscht man die Lösung dreimal mit je I50 ml Natriumbicarbonatlösung, trocknet sie über Magnesiumsulfat und dampft sie ein. Ein wiederholtes Chromatographieren an Kieselgel H, und zwar zweimal mit einem Gemisch aus 1 Teil Cyclohexan und 1 Teil Äthylacefcat und einmal mit Methylenchlorid als Eluierungsmittal, erhält man 230 mg des

709816/1168

reinen Äthers (el3).

IR-Spektrum (Film): l800, 1750, I7OO, 1520 cm

-1

NMR-Spektrum in CDCl₃: S= 2,98 (IH, d, J=17 Hz); 3,44 (IH, da,

J=17 Hz und 3 Kz); 4,09 (2H, d, J=7 Hz);

3,45 (2H, s); 4,8 (IH, Triplett mit

feiner Koppelung, J=7 Hz);

5,05 (IH, s); 5,14 (2H, s);

5,63 (IH, Dublett mit feiner Koppelung);

7,27 (5H, s); 7,38 (2H, d, J=9 Hz);

8,11 (2H, d, J=9 Hz).

Beispiel 14
Herstellung des 9-(o)-Allyl-clavulansäure-benzylesters

CHgOH

CHg,0.CH₂.CH=CK₂

¹CO₂CH₂C₆H

COgCH₂C₆H₅

(el)

(el4)

(a) N~Nitroso-N-allyl-benzatnid

Eine Lösung von 24,1 g Stickstoffdioxid in I50 ml Tetrachlorkohlenstoff wird bei -20 C zu einem gerührten Gemisch aus 45 mg wasserfreiem Natriumacetat und I50 ml Tetrachlorkohlenstoff gegeben. Dann fügt man 28,4 g N-Allyl-benzamid in I50 ml Tetrachlorkohlenstoff bei -5°C zu der gerührten Lösung hinzu, die dann weitere 30 Minuten bei 0⁰C gerührt wird. Die Lösung wird dann zweimal mit je 400 ml wässriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen,

709816/1168

getrocknet und eingedampft. Man erhält 28,5 g N-NItroso-N-allyl benzamid.'

„, (Flüssigkeitsfilm): 1710, 1650, I600, 1570, 1355, 1285, max

II55, 1040 und 920 cm"¹. · NMR-Spektrum in CDCIyS= 7,83-7,-20 (5H, m, ArH);

6,03-4,83 (3H, m, = s_H);

4,33 (2H, breites Dublett, J=4 Hz).

(b) 3-Dia-zoprop-l-en

4,53 ml Pyrrolidin werden bei -2O⁰C zu einer Lösung von 9,5 g N-Nitroso-N-allyl-benzamid in 100 ml Methylenchlorid gegeben. Das Gemisch wird 15 Minuten bei -20⁰C gerührt. Man erhält eine Lösung von 3-Diazo-prop-i-en.

: 2030 cm"¹.
Die Lösung wird dann bei O⁰C gelagert, bis sie verwendet wird.

(^c) 9"(0)"Allyl-clavulansäure-benzylester

1 ml Bortrifluorid-ätherat wird bei -30 C zu einer Lösung von 2,89 g Clavulansäure-benzylester in 150 ml Methylenchlorid gegeben. Dann wird bei -30⁰C die gemäß (b) hergestellte Lösung des 3-Diazoprop-l-eris zu dem Gemisch gegeben und die Lösung 1 Stunde bei -30⁰C bis -10⁰C gerührt. Dann wird das Reaktionsgemisch zweimal mit je 200 ml wässriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen, getrocknet und eingedampft. Man erhält ein öliges Rohprodukt, das an 50 g Silikagel chromatographiert wird. Nachdem Eluieren der Säule mit einem Gemisch aus Cyclohexan und Ä'thylacetat erhält man 0,92 g 9-(O)-Allyl-clavulansäure-benzylester (el4) als farblose B'lüssigkoit.

70 3 816/1168

= 1,0 in )

"Ρ (Flüssigkeitsfilm): l8OO, 1750, 1695* 1500, 1175, 1030,

lEi3.X

1010, 995 cm"¹.

NMR-Spektrum in CDCl^:S = 7,37 (5H, s, Ar-H); 6,05-5,70 (IH, m,

C=CC^ )J 5,60 (IH, d, J=2,5 Hz, 5-CH); 5,30-5,10 (2H, m, -CH₂-CH=CCh); 5,13 (2H, s, -CH₂Ph); 5,03 (IH, m, 3-CH); 4,79 (IH, breites Triplett, J=8 Hz, 8-CH); 4,01 (2H, d, J=8 Hz, 9-CH₂); 3,86 (2H, breites Dublett, J=7 Hz, -CH₂-CH=CH₂); 3,4l (IH, dd, J=18 Hz, J'=2,5 Hz, 6c<-CH); 2,98 (IH, d, J=l8 Hz, 6ß-CH).

Analyse für C.	C (fo)	H (%)	N (%)
	65,65	5,8	4,25
	65,85	5,65	4,45
L8^H19^NO5
ber.:
gef.:

703816/1168

Beispiel 15 Herstellung des 9-/0- (2-Benzyloxycarbonyläthyl)y^r-clavulansäure-

benzylesters H

CH₂OH

CO₂CH₂C₆H₅

CH₂-O-CH₂-CH₂-CO₂CH₂C₆H₅

(el)

(a) N-Hitroso-N-benzyloxycarbonyl-ß-alanin-benzy!ester Eine Lösung von 6,9 g Stickstoffdioxid in 40 ml Tetrachlorkohlenstoff wird bei -20⁰C zu einer gerührten Lösung von 12,j5 S wasserfreiem Natriumacetat und 40 ml Tetrachlorkohlenstoff gegeben« Dann fügt man bei -5°C zu der gerührten Lösung 12,95 g N-Benzyloxycarbonyl-ß-alanin-benzylester in 50 ml Tetrachlorkohlenstoff hinzu und rührt das Reaktionsgemisch JO Minuten bei 0⁰C. Dann wird das Reaktionsgemisch zweimal mit je 100 ml wässriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen. Die Tetrachlorkohlenstofflösung wird getrocknet und eingedampft. Man erhält 12,5 g N-Nitroso-N-benzyloxycarbonyl-ß-alanin-benzylester als öl.

1745/1705, 1520, 1400, 1350, 1175, n4o, 1095,

960 cm

NMR-Spektrum in

:^= 7,^0 (lOH, s, ArH); 5,46 (2H, s, CHgPh)5 4,90 (2H, s, CH₂Ph); 5,92 (2H, t, J-7 Hz); 2/36 (2H, t, J=7 Hz);

(Das NMR-Spektrum zeigt an, daß die Aus- · gangsVerbindung und das öl lediglich

709818/1168

einen Reinheitsgrad von 73 fo aufwiesen) .

(b) 9-/0- (2-Benzyloxycarbonyläthylly^r-clavulansäure-benzylester 0,58 ml Pyrrolidin werden lsi -2O⁰C zu einer Lösung von 3.» 24 g N-Nitroso-N-benzyloxycarbonyl-ß-alanin-benzylester in 25 ml Methylenchlorid gegeben. Das Gemisch wird 15 Minuten bei -20⁰C gerührt, und man erhält eine Lösung von 3-Diazo-propionsäurebenzylester, die für die nächste Stufe bei 0⁰C aufbewahrt wird.

Bei -30⁰C gibt man 0,5 rnl Bortrifluorid-ätherat zu einer Lösung von 1 g Clavulansäure-benzylester in I50 ml Methylenchlorid. Dann wird bei -^O C die vorstehend beschriebene Lösung von 3-Diazopropionsäure-benzylester zu dem Gemisch hinzugefügt und das ganze 1 Stunde bei -^0⁰C bis -10 C gerührt. Dann wird das Reaktionsgemisch zweimal mit je 50 ml wässriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen, getrocknet und eingedampft. Man erhält ein öliges Rohprodukt, das an J50 g Silikagel chromatographiert wird. Man eluiert die Säule mit einem Gemisch aus Cyclohexan und Äthylacetat und erhält 0,21 g 9-ß)- (2-Benzyloxycarbonyläthyl^-clavulansäure-benzylester (el5) als farblose Flüssigkeit.

Ä7_D = 29,3° (c = 1,0 in CHCl₅).

\J (Flüssigkeitsfilm): 1805, 17^0, I7OO, 1240, 1170, 1100, max

1040 und 1020 cm"¹.

NMR-Spektrum in CDCUiS= 7,28 (1OH, s, Ar-H); 5,60 (IH, d,

J=2,5 Hz, 5-CH); 5,14 (2H, s, CH₃Ph); 5,09 (2H, s, CH₂Ph); 5,02 (IH, m, 3-CIl); 4,74 (IH, breites Triplett, J=8 Hz,

709816/1 168

.Molekülion für

ber.:
gef.:

8-CH); 4,01 (2H, breites Dublett, J=8 Hz, 9-CH₂); 3,60 (2H, t, J=7 Hz); 3,41 (IH, dd, J=l8 Kz, J'=2,5 Hz, 606-CH); 2,99 (IH, d, J=18 Hz, 6ß-CH); 2,57 (2H, t, J=7 Hz).

M⁺

45I.I63I
45I.I626

B e i s ρ i e 1 16

Herstellung des Dinatri-umsalzes der g-ZO-fS-clavulanfiäure

CH₂-O-CH₂-CH₂-CO₂CH₂C₆H₅

CH₂-O-CH₂-CH₂-CO₂Na

(el6)

Ein Gemifflh von 0,17 g 9-ZÖ-(2-Benzyloxyearbonyläthyl^7-clavulansäure-benzylester (el5) und 0,063 g NatriumMearbonat in 12 ml eines Gemisches aus 5 Teilen Tetrahydrofuran und 1 Geil Wasser werden bei Raumtemperatur und Normaldruck 30 Minuten in Gegenwart von 0,1 g lOprozentiger Palladium-Holzkohle hydriert. Nach dem Filtrieren des Gemisches und Eindampfen des Filtrats erhält man 0,084 g des Dinatriumsalzes der 9-/0-(2-Carboxyäthyll7-clavu-1ansäure.

7 0 3816/1168

•>£_ax(KBr): I78O, I69O, 1620, 1390, 1040 und 895 cm"¹.

, 1195,

, IO85,

NMR-Spektrum in D₂0:<§= 5,65 (IH, d, J=2,5 Hz, 5-CH);

4,87 (IH, s, 3-CH)j 4-,81 (IH, breites Triplett, J=8 Hz, 8-CH); 4,0β (2Η, d, J=8 Hz, 9-CH₂); 3,63 (3H, t, J=7 Hz); 3,51 (IH, dd, J=18 Hz, J'-2,5 Hz, 3,05 (IH, d, J=l8 Hz, 6ß-CH); 2,49 (3H, t, J=7 Hz).

Beispiel I7

Herstellung des g-Acetonyl-clavulansäure-benzylesters

Γ CH₂OH

ty.

CH₂-O-CH₂.CO.CH

CO₂CH₂C₆H

(el)

(el7)

Zu einer Lösung von 1,0 g Clavulansaure-benzylester (el) und 1,4 g Diazoaceton in 30 ml Methylenchlorid werden 20 Tropfen Bortrifluorid-diäthylätherat gegeben. Das Reaktionsgemisch wird 2 Stunden bei -10⁰C gerührt und dann mit verdünnter Bicarbonatlösimg zersetzt. Der organische Extrakt wird mit Natriumchloridlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Nach dem Chromatographieren an Silikagel und Eluieren mit einem Gemisch aus Cyclohexan und Äthylacetat erhält man I90 mg der in der Überschrift genannten Verbindung (el7) als farbloses öl.

709816/1168

IR-Spektrum-(CHCl,):. l800, I73O-I76O, I695 cm"¹*

NMR-Spektrum in CDCl, :&= 2,10 DH, s, -CH₅); 2,96 (IH, d, J=17 Hz "..:' 6ß-CH); 3,36 (IH, dd, J=17 Hz,

~J'=2,5 Hz, 6o{-CH); 3,99 (2H₄ d, J=7 Hz, S=CH-CH₂); 4,68 (IH, t, J=7 Hz, «CH-CHg); 5,O^ (IH, breites Singulett, 3-CH); 5,20 (2H₄ s, -CH₂Ph); 5,70 (IH₄ d, J=2,5 Hz, 5-CH); 7,33 (5H₄ s, CO₂

Molekülion:

Beispiel 18

Herstellung des Natriumsalzes der 9-Acetonyl-clavulansäure

CH₂-O-CH₂.CO.CH

CO₂CH₂CgH₅

CH₂OCH₂COCH

(el7)

(el8)

80 mg des Acetonyläther-benzylesters (el7) werden in einem Gemisch von 5 Teilen Tetrahydrofuran und 1 Teil Wasser in Gegenwart von 5 mg Natriumbicarbonat und 30 mg lOprozentiger Palladium-Holzkohle hydriert. Nach 20 Minuten wird der Katalysator abfiltriert. Das Filtrat wird mit V/asser verdünnt und mit Äthylacetat extrahiert, bevor es gefriergetrocknet wird. Man erhält die in der Überschrift genannte Verbindung als nicht ganz reinweißen Feststoff.

709816/1168

IR-Spektrum (KBr): 1780, 1720, I690, ΙβΙΟ cm"¹.

NMR-Spektrum in CDCL,:£= 2,09 (3H, s, -CH,); 3,00 (IH, d, J=17 Hz,

l, :£= 2,09 DH, s, -CH₅

6B-CH); 3,45 (IH, dd, J=17 Hz, J¹-2,5 Hz, 6c*-CH); 4,08 (2H, d, J=8 Hz, =CH-CH₂); 4,18 (2H, s, CH₂C^₀); 4,80 (IH, t, J=8 Hz, =CH); 4,90 (IH, s, 3-CH)j 5*65 (IH, d, J=2,5 Hz, 5-CH).

Beispiel I9

Herstellung des 9- (4-Chlorphenacyl)-cla\'-ulansäure-benz3^1esters

CH₂.0.CH₂.C

(el)

(el9)

5OO mg Clavulansäure-benzylester (el) werden in 25 ml Methylenchlorid gelöst und mit 0,90 g <j(-Diazo-p-chloracetophenon behandelt. Zu der gerührten Lösung werden bei -20°C 0,1 ml Bortrifluorid-ätherat gegeben. Die Lösung wird 2 Stunden bei -20 C bis -10 C gerührt und dann zweimal mit verdünnter Natriumbicarbonatlösung gewaschen. Der organische Extrakt wird über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels und Chromatographieren an Silikagel unter Verwendung von Chloroform als Eluierungsmittel erhält man I30 mg der in der Überschrift genannten Verbindung (el9).

709816/1168

IR-Spektrum (CHCl,): I805, 1750, I695 cm"¹.

NMR-Spektrum in CDCIyS = 3,10 (IH, d, J=17 Hz, 6Q-CE);

3,60 (IH, dd, J=17 Hz, J'=2,5 Hz, 6c<-CH)j

4,^6 (2H, s, J=7 Hz, ^CH-CH₀O-);

P 4,7^ (2H, s, -OCH₂C-);

5,00 (IH, t, J=7 Hz, =CH-CH₂)j 5,26 (IH, breites Singulett, 3-CH); 5,37 (2H, s, CO₂CH₂Ph)J 5,82 (IH, d, J=2,5 Hz, 5-CH); 7,48-8,12 (9H, m, Aryl).

Beispiel 20
Biologische Aktivität

(a) Wenn die Verbindungen vorliegender Erfindung an Mäuse verabreicht werden, zeigen sich keine hohen Toxizitätswerte. Beispielsweise bei einer subcutanen Verabreichung der Verbindungen der Beispiele 5 und 12 werden LD^-Werte von über 250 mg/kg Körpergewicht gefunden.

(b) Wenn die Verbindungen vorliegender Erfindung gemäß dem Standard-Mindesthemmkonzentrationstest in Verbindung mit Ampicillin untersucht werden, steigern sie die Wirksamkeit des Penicillins gegenüber zahlreichen Gram-positiven und Gram-negativen Organismen, wie Stämmen von Staphylococcus aureus Russell, Klebsiella aerogenes, Proteus mirabilis und Escherichia coli. Beispielsweise werden die nachstehenden Mindesthemmkonzentrationswerte gegenüber Staphylococcus aureus Russell für Ampicillin in Gegenwart von 1 ug/ml einiger Verbindungen vorliegender Erfindung

7 0 9816/1168

erhalten:

Verbindung des Beispiels

5 9 10 11 14 15 16

Mindeshemmkonzentration

2 0,3 1,6 3 1,25 1,25 1 1

Ampicillin in Abwesenheit der betreffenden Synergisten zeigt keine Hemmung des Wachstums der Testorganismen bei einer Konzentration von 250 pg/ml. Keiner der Synergisten hemmt das Wachstum der TestOrganismen bei 5 ug/ml.

Beispiel 21
Herstellung des g-Z^-CN-Benzyloxycarbonyl-N-methylamino)-äthyjj⁷"-clavulansäure-benzylesters

O'

(el)

iV

Co
ο

(a) H-Methyl-N*-nitroso-Ν,Ν'-dibenzyloxycarbonyl-1,2-diatnino-

äthan

Zu 90 ml zwischen -5⁰C und 10⁰C gerührtem Tetrachlorkohlenstoff werden 27,8 g wasserfreies Natriumacetat und anschließend eine Lösung von 15,6 g Stickstoffdioxid in 90 ml Tetrachlorkohlenstoff in einer solchen Geschwindigkeit zugegeben,, daß die Temperatur -5 C nicht übersteigt. Danach wird eine Lösung von 29 g N-Methy1-NjN'-dibenzyloxycarbonyl-lja-diaminoäthan in 90 ml Tetrachlorkohlenstoff im Verlauf von 40 Minuten unter Aufrechterhaltung

709816/1 168

einer Temperatur von -10 C zu der gerührten Lösung hinzugegeben. Nach Beendigung der Zugabe wird das Gemisch weitere 2 Stunden gerührt und dann mit überschüssiger Natriumbicarbonatlösung gewaschen. Die wässrige Phase wird mit Tetrachlorkohlenstoff extrahiert . Die vereinigten organischen Phasen werden über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Man erhält 29,8 g der gesuchten Verbindung von annähernd 80prozentiger Reinheit.

(b) N-Methyl-N,N^t-dibenzyloxycarbonyl-l_J2-.diaminoäthan

Zu einer gerührten Lösung von 7,²I- g K-Methyl-l,2-diaminoäthan- und 20,2 g Triäthylamin in 50 ml Chloroform werden im Verlauf von 30 Minuten bei 0 C 3^,1 g Benzylchlorformiat zugetropft. Dann läßt man im Verlauf von 1 Stunde die Temperatur des Gemisches auf Raumtemperatur ansteigen. Die organische Lösung wird anschließend mit Wasser., Citronensäurelösung, Natriumbicarbonatlösung und schließlich wieder mit Wasser gewaschen. Die Chloroformlösung wird über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockne eingedampft. Man erhält 29,6 g eines gelben Öls.

(c) 9-^"-^enzyloxycarbonyl-N-methylamino)-äthyl7'-clavulansäure-benzy!ester

Eine gerührte Lösung von 3,71 g N-Methyl-N'-nitroso-NjN'-dibenzyloxycarbonyl-l,2-diaminoäthan in 10 ml Methylenehlorid wird auf -30°C gekühlt und mit 0,71 g Pyrrolidin behandelt. Dann setzt man das Rühren JO Minuten bei -25 bis 30⁰C fort und setzt die Lösung in der nachstehend beschriebenen Stufe ein. Eine Lösung von 1,0 g Clavulansäure-benzylester in 10 ml Methylenehlorid wird auf -30⁰C gekühlt und mit 0,5 ml Bortriflucrid-ätherat behandelt. Dann wird die vorstehend beschriebene Lösung der

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Diazoverbindung zu der gerührten Lösung in einer solchen Geschwindigkeit gegeben, daß die Temperatur nnter -25°C gehaltenwird. Dann wird das Gemisch 1 v/eitere Stunde gerührt, bis die Temperatur allmählich auf -10 C angestiegen ist. Dann fügt man im Überschuß eiskalte Natriumbicarbonatlösung hinzu und trennt die organische Schicht ab. Die wässrige Schicht wird mit Methylenchlorid extrahiert, und dann werden die vereinigten organischen Schichten mit Wasser 'gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Nach wiederholter Chromatographie des Rückstandes erhält man den gewünschten Äther'(e20).

IR-Spektrum (Film): keine OH-Absorption, 1800, 1745 und

1700 cm"¹.

Die Eigenschaften aufgrund der Dünnschichtehromatographie stimmen mit der Formel überein.

Beispiel 22

Herstellung des Natriumsalzes der 9-/ß~ (4-Nitrobenzyiy~clavulan säure

Ce 13)

•hU

(e 21)

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Eine Lösung von 110 mg 9-/Ö-^-Nitrobenzyl^-clavulansäurebenzylester (elj5) und 21,7 mg Natriumbicarbonat in 8 ml eines Gemisches aus 5 Teilen Tetrahydrofuran und 1 Teil Wasser werden 15 Minuten in Gegenwart von 68 mg lOprozentiger Palladium-Holzkohle hydriert. Dann wird die Lösung durch Diatomeenerde filtriert und der Feststoff mit V/asser gewaschen. Die vereinigten Filbrate werden eingedampft, um den größten Teil des Tetrahydrofurans zu entfernen. Die verbleibende wässrige Lösung wird mit Äthylacetat gewaschen. Dann dampft man die wässrige Lösung ein und reinigt die erhaltene gummiartige Substanz mittels Säulenchromatographie an Kieselgel H unter Verwendung eines Gemisches von N-Butanol, Wasser und Äthanol im Verhältnis 4:1:1 als Eluierungsmittel. Man erhält 39 mg der Verbindung (e21) als gelben Feststoff mit einer geschätzten Reinheit von 70 %.

IR-Spektrum (KBr): 1790, I605 (breit) cm"¹.

NMR-Spektrum in DMSO₂:&= 2,83 (IH, d, J=17 Hz); 3,41 (IH, dd,

J=17 Hz und 3 Hz)j 3,88 (2H, d, J=7 Hz); 4,4 (2H, s); 4,52 (IH, s,); 4,67 (IH, m); 5,57 (IH, Singulett mit feiner Koppelung); 6,46 (2H, d, J=9 Hz); 6,89 (2H, d, J=9 Hz).

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Beispiel 23

Herstellung des 9-0-(5-Hydroxypropyl)-clavulansäure-benzylesters

(el) ^

(e22)

(a) N₅ O-Bis-(benzyloxycarbonyl)-3-aminopropanol

47 ml Benzylchlorformiat werden zu einer gerührten Lösung von 11,4 ml 3-Aminopropanol in I50 ml Pyridin bei 0°C getropft. Das Gemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wird es in 300 ml Eiswasser gegossen und dreimal mit je 200 ml Äthylacetat extrahiert. Der organische Extrakt wird dreimal mit je 400 ml 5-m Salzsäure .gewaschen, über wasserfreiem Natriumcarbonat und Magnesiumsulfat getrocknet und dann eingedampft. Man erhält 30,25 g der gewünschten Verbindung als öl, das mit einer geringen Menge Dimethylcarbonat verunreinigt ist.

(b) N-Nitroso-N,0-bis-(benzyloxycarbonyl)-5-aminopropanol

45 g wasserfreies Natriumacetat werden bei 0⁰C zu I50 ml Tetrachlorkohlenstoff gegeben. Das Gemisch wird auf -20°C gekühlt und dann mit einer Lösung von 24,1 g Stickstoffdioxid in I50 ml Tetrachlorkohlenstoff versetzt. Zu dem gerührten Gemisch wird bei -5°C eine Lösung von 30,25 g N,O-Bis-(benzyloxycarbonyl)-3-aminopropanol in I50 ml Tetrachlorkohlenstoff gegeben. Das Reaktionsgemisch wird 50 Minuten bei 0 C gerührt, anschließend zweimal mit je 400 ml wässriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen, getrocknet und eingedampft. Man erhält 31*23 g der gewünschten

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Verbindung als öl.

(Flüssigkeitsfilm): 1750, 1510, l4OO, 1260, 1125 und

IiIcLX₁

' ■ . 1035 cm"¹

(c) 9-0-(3~Benzyloxycarbonyloxypropyl)-clavulansäure benzylester

4,9^ ml Pyrrolidin werden innerhalb 15 Minuten.bei -20°C zu einer Lösung von 31*22 g (= 0,056 Mol in dem Gemisch) N-Nitroso N,G-bis- (benzyloxycarbonyl)-3-atninopropanol in 100 ml Methylenchlorid gegeben. Man erhält eine Lösung von 3-Diazo-O-benzyloxy carbonyl-propanol.

Diese Lösung wird für die nächste Stufe bei 0⁰C aufbewahrt.

Bei -J)Q C wird zu einer Lösung von 3 S- Clavulansäure-benzylester in 150 ml Methylenchlorid 1 ml Bortrifluorid-ätherat gegeben. Anschlfeßend fügt man bei -30⁰C die in der vorigen Stufe hergestellte Lösung von 3-I⁾i.a-zo-0-benzyloxycarbonyl-propanol hinzu und rührt das Reaktionsgemisch 1 Stunde bei -30 C bis -10°C. Anschließend viird das Reaktionsgemisch zweimal mit je 200 ml wässriger Natriumbicärbonatlösung gevrasehen, getrocknet und eingedampft. Das erhaltene öl wird an 80 g Silikagel chromatographiert. Nach dem Eluieren der Säule mit einem Gemisch aus Cyclohexan und Äthylacetat erhält man 1,5 g der in der Überschrift genannten Verbindung (e22). .

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NMR-Spektrum in CDCl₅:^= 7,36 (10, s, ArH); 5,70 (IH, d, J=2,5 Kz,

5-CH); 5,18 (4H, s, CH₂Ph); 5,13 (IH, m, 3-CH); 4,84 (IH, breites t, J=8 Hz, 8-CH); 4,26 (IH, t, J=6 Hz, CH₂-CH₂-OCBz); 4,O6 (IH, d, J=8 Hz, 9-CH₂); 3,60-3,26 (4H, m, 0-CH₂-CH₂ und 60L-CE); 3,02 (IH, d, J=18 Hz, 6ß-CH); und 1,86 (IH, m,

Beispiel 24

Herstellung des Natriumsalzes der 9-0-(3-Hydroxypropyl)-clavulansäure

(e 22) ^

Ein Gemisch von 0,5 g 9-0-(3-Benzyloxycarbonyloxypropyl)-clavulansäure-benzylester und 0,05 S Natriumbicarbonat in 12 ml eines Gemisches aus 5 Teilen Tetrahydrofuran und 1 Teil Wasser wird 15 Minuten bei Raumtemperatur und Normaldruck in Gegenwart von 0,3 g lOprozentiger Palladium-Holzkohle hydriert. Nach dem Filtrieren des Gemisches und Eindampfen des Piltrats erhält man ein Öl, das zwischen Wasser und Äthylacetat verteilt wird. Die wässrige Fraktion wird gefriergetrocknet und liefert die in der Überschrift genannte Verbindung, deren Struktur durch das NMR-Spektrum bestätigt wird.

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Beispiel 25

9-C-N-Methylaminoäthyl-clavulansäure

CO₂CH₂C₆H₅

CH₂-O-CH₂-CH₂-N

CO₂CH₂C₆H₅

(e20)

CH_n-O-CH_n-CH₀-KB(CH_x),

(e24)

Eine Lösung von 90 mg des Benzylesters (e20) in 5 ml Tetrahydrofuran und 1 ml Wasser wird I5 Minuten in Gegenwart von J50 mg lOprozentiger .Palladium-Holzkohle hydriert. Der Katalysator wird abfiltriert und mit Wasser gewaschen. Die vereinigten Filtrate werden eingedampft, um Tetrahydrofuran zu entfernen. Anschlies-send wird die wässrige Lösung zweimal mit Äthylacetat extrahiert, Die wässrige Lösung wird eingedampft und der Rückstand durch Säulenchromatographie an Cellulosepulver ("Whatman CCjH") mit einem Gemisch von Butanol/Wasser/Äthancl im Verhältnis von 4:1:1 als Eluierungsmittel gereinigt. Man erhält I5 mg der in der Überschrift genannten Verbindung (

IR-Spektrum (CHCU): I790 und I62O cm

-1

Das NMR-Spektrum in DpO bestätigt die angegebene Strukturformel.

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Beispiel 26
Natriumsalz der 9-0-Allylclavulansäure

CH₂-O-CH₂-CH=CH₂

(el4)

-fl

CH₂-O-CH₂-CH=CH₂

(e25)

'CO₂Na

Eine Lösung von 0,5 g 9-0-Allylclavulansäure-benzylester (el4) in 30 ml eines Gemisches von 1 Teil Tetrahydrofuran und 4 Teilen Wasser wird bei Raumtemperatur mit wässriger Natronlauge bis zu einem konstanten pH-Wert von 10 titriert. Dann verdünnt man das Reaktionsgemisch mit 30 ml Wasser und entfernt organische Neu- · tralstoffe mittels kontinuierlicher Extraktion mit Äther. Die wässrige Lösung wird gefriergetrocknet und dann an Silikagel chromatographiert. Nach dem Eluieren der Säule mit einem Gemisch aus Butanol/Äthanol/Wasser im Verhältnis 4:1: 1,75 erhält man 0,01 g der in der Überschrift genannten Verbindung.(e25).

NMR-Spektrum in D₂0:S= 5,63 (IH, d, J=3 Hz, 5-CH); 4,97-5,40

(3H, m, -CH=CH₂); 4,87 (IH, m, 3-CH); 4,83 (IH, breites Triplett, J=8 Hz, 8-CH); 4,19 (2H, d, J= 8Hz, 9-CH₂); 3,91 (2H, breites Düblett, J=6 Hz, -CH₂CH-CH₂); 3,49 (IH, dd, J=18 Hk, J^f=3 Hz, und 2,97 (IH, d, J=l8 Hz, 6ß-CH).

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Claims

Patentansprüche

in der R ein inerter organischer Rest mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen ist und die Gruppe -COgA die Carbonsäuregruppe, deren Salz oder Ester bedeutet» .

2. Verbindungen nach Anspruch 1 in Form eines Salzes.

J), Das Lithium-, Natrium-, Kalium-, Calcium-, Magnesium-, Ammonium- oder substituierte Ammoniumsalz einer Verbindung der allgemeinen B'ormel (TI).

4, Verbindungen nach Anspruch 1 in Form des Esters.

5. Verbindungen nach Anspruch 1 der allgemeinen Formeln (III) oder (IV)

(HI)

- 0 - R

,CH₂ ~ O - R

COo -CH- A^£

(IV)

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ORIGINAL INSPECTED

in denen R die bei den Verbindungen der allgemeinen Formel (II) angegebenen Bedeutungen besitzt, A ein Alkylrest mit 1 bis 8 ' Kohlenstoffatomen ist, der durch Halogenatome oder einen Rest

kh.ii. η
der allgemeinen Formel OA , OCOA , SA oder SOpA substituiert

sein kann, wobei A ein Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 6 Koh-

p
lenstoffatomen ist, A ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen oder die Phenylgruppe bedeutet, die
durch Halogenatome oder durch den Rest A oder OA^ substituiert sein kann, wobei A^ ein Alkylrest mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen ist, und A eine Phenylgruppe darstellt, die durch H_aiogenatome oder Reste A^ oder OA^ substituiert sein kann, wobei A^ ein
Alkylrest ist.

6. Verbindungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5* bei denen R ein Kohlenwasserstoffrest ist, der durch Halogenatome, Äther-, Aeyloxy-, Acyl- oder Esterreste oder durch Hydroxyl-,
Nitro-, Cyano-, Amino-, substituierte Amino- oder Carboxylgruppen, weichletztere auch in Salzform vorliegenden können,- derart substituiert sein kann, daß die Reste R Kohlenwasserstoffreste und solche durch Halogenatome und/oder Reste der nachstehenden Nebenformeln OR¹, OH, OCOR¹, CO.R¹, CO₂R¹, NR².CO.R¹, NR²XO₂R¹,
SOR¹, SOgR¹, NH₂, NR¹R², NO₂, CN oder CO₁NR¹R² substituierte
Kohlenwasserstoffreste bedeuten, wobei R ein Kohlenwasser st oi£- rest mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen ist, und R einen Kohlenwasserstoff rest mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen bedeutet.

7. Verbindungen nach Anspruch 1 der allgemeinen Formel (V)

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O- R¹¹

- CO₂H

(ν)

und deren Salze und Ester, in der R einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis δ Kohlenstoffatomen bedeutet, der durch Halogenatome

und/oder die Reste OR¹², OCOR¹², CO.R¹² oder die Hydroxylgruppe

12
substituiert sein .kann, wobei R ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.

8. Verbindungen nach Anspruch 1 der allgemeinen Formel (VI

0 - R¹² - CO₂R¹³

(VI)

12
und deren Salze und Ester, wobei R ein Alkylenrest mit 1 bis

4 Kohlenstoffatomen ist und R "^ ein V/assers toff atom oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, der durch eine Phenylgruppe substituiert sein kann.

9. Verbindungen nach Anspruch 1 der allgemeinen Formel (VII)

CH₂ - ο - R¹* . „

,15

(VII)

7 0 9 8 16/1168

- ftf- (,

und deren Salze und Ester, in der R ein zweiwertiger Kohlenwasserstoff rest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, R^ ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet und R ein Wasserstoffatom oder einen Rest R , CO.R*' oder CO₂R¹^ darstellt, wobei R¹^ ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, der durch eine Phenylgruppe substituiert
sein kann.

10. Verbindungen nach Anspruch 1 der allgemeinen Formel (VIII)

\C0₂A

CH₂-O-CH₂-R

(VIII)

in der A die bei den Verbindungen der allgemeinen Formel (II)

ι Pi
angegebenen Bedeutungen besitzt, und R einen solchen Rest dar

l8
stellt, daß der Rest CHpR dem Rest R bei den Verbindungen der allgemeinen Formel (II) entspricht.

11. Verbindungen nach Anspruch 1 der allgemeinen Formel (IX)

CH₂ - 0 - CH₂ - R

(IX)

und deren pharmakologisch verträgliche Salze, in der R ein
Alkylrest mit Γ bis 4.Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist,

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-Jtf- ■■

der durch Carboxylgruppen oder deren Salze oder Alkylester mit 1 bis H- Kohlenstoffatomen substituiert sein kann, oder R ^ eine Carboxylgruppe oder deren Salz oder deren Alkylester mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest ist.

12. O-Methylather des Clavulansäure-methylesters.

Γ5· Q-Methyläther- des Clavulansäure-benzylesters.

l4. O-Methylather des Natriumsälzes der Clavulansäure.

15· 0~Benzylather des Clavulansäure-rnethylesters .

l6. 0-Benzyläther des Natriumsalzes der Clavulansäure.

Vf. A'thoxycarbonyl~me thy lather, des Clavulansäure-benzylesters-

18. Natriumsalz des Äthoxycarbonyl-methyläthers · der Clavulansäure.

19· BenzyloxycarborBTl-ine thy lather des Clavulansäure-benzylesters,

20. Dinatriumsalz des Carboxymethylathers der Clavulansäure.

21. 9-(O-Cyanomethyl)-olavulansäure-benzylester.

22. Natriumsalz der 9-(O-Cyanomethyl)-clavulansäure.

23. 9-/0- (^-Nitrobenzyl^-clavulansaure-benzylester.

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24. 9-(O)-Allyl-clavulansäure-benzyle3ter.

25. 9-/0- (2-Benzyloxycarbonyläthyl)Y⁷-cla7ulansäure-benzylester.

2β. Dinatriumsalz der 9-/ß-(2-Carboxyäthyl^-clavulansäure.

27. 9-Acetonyl-clavulansäure-benzylester.

28. Natriumsalz der 9-Acetonyl-clavulansäure.

29· 9-(4-Chlorphenylacyl)-clavulansäure-benzylester

Verfahren zur Herstellung der Clavulansäureäther nach den Ansprüchen 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Ester der Clavulansäure veräthert und gegebenenfalls anschließend die Estergruppe in die Carboxylgruppe oder deren Salz oder in eine andere Estergruppe in an sich bekannter Weise überführt.

31. Verfahren nach Anspruch J>0, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Alkohol der allgemeinen Formel (X)

R - OH (X)

in der R die bei den Verbindungen der allgemeinen Formel (II) angegebenen Bedeutungen besitzt, mit einem Ester der Clavulansäure in Gegenwart einer Lewis-Säure als Katalysator umsetzt.

. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß man einen entsprechenden Ester der Clavulansäure mit einer Ver bindung der allgemeinen Formel (XII)

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N₂R²¹ (XII)

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umsetzt, in der R ein Rest gemäß der Definition von R ist, der gegenüber Diazoverbindungen nicht reaktionsfähig ist.

55· Verfahren nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß man Clavulansäure mit einer Verbindung RQ umsetzt, in der R die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzt und Q ein leicht ersetzbarer Rest ist.

Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel (II), in der der Rest -COpA die Carboxylgruppe oder deren Salz ist, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel (II), in der der Rest -COgA ein Esterrest ist, verseift.

55·' Verfahren nach Anspruch Ja, dadurch gekennzeichnet, daß man einen mittels Wasserstoff spaltbaren Ester hydriert.

56. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel (II), in der der Rest -COpA ein Esterrest ist, nach An^- spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der all gemeinen Formel (II), in der der Rest -CO^A die Carboxylgruppe oder deren Salz ist, verestert.

57· Arzneimittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer Verbindung der Ansprüche 1 bis 29, gegebenenfalls zusammen mit pharmakologisch verträglichen Trägerstoffen und/oder Verdünnungsmitteln und/oder anderen Wirkstoffen.

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38. Arzneimittel nach Anspruch 37 > gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt an einem Penicillin oder Cephalosporin.

39· Arzneimittel nach den Ansprüchen 37 oder J&_s dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Verbindung der allgemeinen Formel (II) oder deren Salz oder Ester zu dem ß-Laetam-Antibiotikum über einen Bereich von 10 : 1 bis 1:1, vorteilhafterweise von 5 J 1 Ms 1 : 2, insbesondere 3 J 1 bis 1:1, reicht.

4o. Arzneimittel nach mindestens einem der Ansprüche 37 bis J>9> dadurch gekennzeichnet, daß sie I50 bis 1000 mg Amoxycillin, Ampicillin oder deren Vorprodukte und 50 bis 500 mg einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) oder deren Salz oder deren in vivo hydrolysierbaren Ester, insbesondere 200 bis 500 mg Amoxycillin, Ampicillin oder deren Vorprodukte, und 50 bis 250 mg einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) oder deren Salz oder deren in vivo hydrolysierbare Ester enthalten.

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