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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft antibakterielle
Verbindungen, die als Arzneimittel für Menschen, Tiere und Fische oder
als antibakterielles Konservierungsmittel geeignet sind, sowie antibakterielle
Medikamente oder antibakterielle Präparate, welche diese enthalten.
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Hintergrund der Erfindung
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Chinolonderivate sind bekannte synthetische
antimikrobielle Agentien mit einem fusionierten Pyridoncarbonsäure-Gerüst. Bekanntermaßen besitzen
diejenigen, die eine Cyclopropylgruppe in 1-Position aufweisen,
starke antimikrobielle Aktivität.
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EP-A 350 733, EP-A 391 132, EP-A
550 903, EP-A 424 850 sowie Bremm et al., Chemotherapy 1992, 38(6)
376–386,
beschreiben Pyridoncarbonsäure-Derivate
mit einem bicyclischen Aminrest in 7-Position. Gemäß EP-A 391
132 und EP-A 350 733 beispielsweise gehören zu geeigneten Substituenten:
3-Methyl-2,7-diazabicyclo[3.3.0]octan,
4-Methyl-2,7-diazabicyclo[3.3.0]octan, 5-Methyl-2,7-diazabicyclo[3.3.0]octan, 3,5-Dimethyl-2,7-diazabicyclo[3.3.0]octan,
1,5-Dimethyl-2,7-diazabicyclo[3.3.0]octan, 2-Oxa-4,7-diazabicyclo[3.3.0]octan,
3,3-Dimethyl-2-oxa-4,7-diazabicyclo[3.3.0]octan,
3-Oxa-2,7-diazabicyclo[3.3.0]octan, 1,2-Dimethyl-3-oxa-2,7-diazabicyclo[3.3.0]octan,
2,5-Dimethyl-3-oxa-2,7-diazabicyclo[3.3.0]octan, 2,8-Dimethyl-3-oxa-2,7-diazabicyclo[3.3.0]octan,
5-Methyl-3-oxa-2,7-diazabicyclo[3.3.0]octan, 2-Oxa-4,7-diazabicyclo[3.3.0]oct-3-en,
3-Methyl-2-oxa-4,7-diazabicyclo[3.3.0]oct-3-en,
3-Phenyl-2-oxa-4,7-diazabicyclo[3.3.0]oct-3-en, 6-Methyl-2-oxa-4,7-diazabicyclo[3.3.0]oct-3-en,
8-Methyl-2-oxa-4,7-diazabicyclo[3.3.0]oct-3-en, 3-Methyl-2,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan,
4-Methyl-2,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan, 5-Methyl-2,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan, 6-Methyl-2,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan,
3-Methyl-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan,
4-Methyl-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan, 1-Methyl-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan, 3,5-Dimethyl-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan,
2-Thia-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan,
5-Methyl-2-thia-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan, 3,5-Dimethyl-2-thia-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan,
3-Oxa-2,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan, 2-Methyl-9-oxa-2,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan,
4-Methyl-3-oxa-2,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan, 2,5-Dimethyl-3-oxa-2,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan,
3-Oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan, 5-Methyl-3-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan,
1,5-Dimethyl-3-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan,
4,4-Dimethyl-3-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan.
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Gemäß EP-A 550 903 ist der Substituent
in 7-Position ein Rest der Formel
worin
R
3 für
C
2-C
5-Oxoalkyl,
CH
2-CO-C
6H
5, CH
2CH
2-CO-CH
3, CH
2CH
2CO
2R',
R'O
2C-CH=C-CO
2R',
-CH=CH-CO
2R' oder
CH
2CH
2-CN
steht,
worin
R' für Wasserstoff
oder C
1-C
3-Alkyl
steht,
R
4 für H, C
1-C
3-Alkyl, C
2-C
5-Oxoalkyl, CH
2-CO-C
6H
5, CH
2CH
2-CO
2R',
R'O
2C-CH=C-CO
2R',
-CH=CH-CO
2R' oder
CH
2CH
2-CN oder 5-Methyl-2-oxo-1,3-dioxo-4-yl-methyl
steht,
worin
R' für Wasserstoff
oder C
1-C
3-Alkyl
steht.
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Gemäß
EP 0 424 850 hat der Substituent in
7-Position die Formel
worin R
3 für Wasserstoff,
Niederalkyl oder Formyl steht, m eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist,
und n 1 oder 2 ist.
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Des weiteren weisen Chinolonderivate,
bei denen in 2-Position der Cyclopropylgruppe ein Fluoratom in cis-Konfiguration
zur fusionierten Pyridoncarbonsäure-Gruppierung
eingeführt
ist, ebenfalls starke antimikrobielle Aktivität auf. Diese Chinolonderivate
sollen nicht nur eine große
antimikrobielle Aktivität
haben, sondern auch sehr sicher sein (siehe EP-A 0 191 185, EP-A
0 341 493, WO 92/21659 und Atarashi et al., J. Med. Chem. 1993,
36, 3444–3448).
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Zusätzlich zur antimikrobiellen
Aktivität
ist das Verhalten der Chinolonderivate in vivo für die Sicherheit und Wirksamkeit
von Bedeutung. Das Verhalten der Chinolonderivate in vivo, beispielsweise
die orale Absorbierbarkeit, Verteilung und Ausscheidung ist eng
verbunden mit der Lipophilizität
und Wasserlöslichkeit
der Chinolonmoleküle.
Die Struktur eines cyclischen Aminsubstituenten in 7-Position (oder
einer der 7-Position entsprechenden Position) des Chinolingerüsts hat
großen
Einfluss auf die antimikrobielle Aktivität der Chinolonderivate. Allerdings
sind Chinolonverbindungen mit einem cyclischen Aminsubstituenten,
deren starke antimikrobielle Aktivität experimentell verifiziert
wurde, klinisch oftmals nicht überlegen.
Erfindungsgemäß wurde in
Betracht gezogen, dass einer der Gründe für ein solches Phänomen in
der Lipophilizität
der Chinolonmoleküle
begründet
liegt, und es wurde festgestellt, dass Chinolonderivate mit einer
Halogencyclopropylgruppe, vor allem einer Fluorcyclopropylgruppe,
in 1-Position (oder einer der 1-Position entsprechenden Position)
eine gut ausgeglichene Lipophilizität besitzen und dadurch sehr
sicher und sehr wirksam sind sowie exzellente antimikrobielle Aktivität aufweisen.
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Andererseits besitzen Chinolonderivate
mit einer cis-Halogencyclopropylgruppe in 1-Position exzellente Eigenschaften, was
die antimikrobielle Aktivität
und Sicherheit angeht. Diese Chinolonderivate enthalten wegen der
Halogencyclopropanring-Gruppierung
unabhängig
von der Stereoisomerie an anderer Position ein Enantiomerenpaar,
das der stereochemischen Beziehung zwischen der Pyridoncarbonsäure-Gruppierung
und dem Halogenatom am Cyclopropanring zuzuschreiben ist. Es ist
möglich,
ein Racemat des Chinolonderivats, d. h. ein Enantiomerengemisch,
als Arzneimittel einzusetzen.
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Liegt eine Stereoisomerie an einer
anderen Position als der Halogencyclopropan-Gruppierung, insbesondere am Substituenten
der 7-Position, vor, so enthalten derartige Chinolonderivate Diastereomere,
d. h. wenigstens vier Arten von Stereoisomeren. Ein Gemisch von
Diastereomeren ist ein Gemisch von Isomeren, die unterschiedliche
physikalische Eigenschaften aufweisen, und es ist schwierig, ein
solches als Arzneimittel einzusetzen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Erfindungsgemäß wurden ausgiebige Untersuchungen
durchgeführt
mit dem Ziel, ein 1-(1,2-cis-2-Fluorcyclopropyl)-substituiertes
Chinolonderivat zu erhalten, welches selbst dann aus einem einzigen
Stereoisomer besteht, wenn es Diastereomere enthalten kann.
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Im Ergebnis gelang es erfindungsgemäß, vom cis-2-Fluorcyclopropylamin
jedes Stereoisomer als reines Isomer getrennt zu erhalten. Ausgehend
von diesem cis-Fluorcyclopropylamin,
wurde erfindungsgemäß jeder
Antipode eines Chinolonderivats, der lediglich der sterischen Konfiguration
des Fluorcyclopropanrings davon zuzuschreiben ist, getrennt erhalten.
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Mit dem Erhalt des vorstehend erwähnten, als
Zwischenprodukt brauchbaren Chinolonderivats ist es nun möglich, optisch
aktive Chinolonderivate zu synthetisieren, die lediglich aus einem
einzigen Diastereomer bestehen, indem man das Chinolonderivat als
Zwischenprodukt mit einer stickstoffhaltigen heterocyclischen Verbindung
umsetzt, die lediglich aus einem einzigen Isomer besteht, um in
7-Position ersterer einen stickstoffhaltigen heterocyclischen Substituenten
einzuführen.
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Erfindungsgemäß wurde sichergestellt, dass
jedes der resultierenden Diastereomere starke antimikrobielle Aktivität besitzt
und bei erheblich verbesserter selektiver Toxizität auch sehr
sicher ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Verbindung der Formel (1):
worin X
1 für ein Halogenatom
steht; R
1 für ein Wasserstoffatom, eine
Hydroxylgruppe, eine Thiolgruppe, eine Halogenmethylgruppe, eine
Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit
1 bis 6 Kohlenstoffatomen, oder eine unsubstituierte oder mit einem
unter Formyl oder Acyl mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen ausgewählten Substituenten
oder mit einer oder zwei Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
substituierte Aminogruppe steht; R
2 für einen
bicyclischen, heterocyclischen Substituenten steht, welcher unter
einer 2,8-Diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl-Gruppe, einer 3,7-Diazabicyclo[3.3.0]oct-1(5)-en-3-yl-Gruppe
und einer 2-Oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl-Gruppe
ausgewählt
ist;
A für
ein Stickstoffatom oder eine Gruppe der Formel
steht, worin X
3 für ein Wasserstoffatom,
ein Halogenatom, eine Cyanogruppe, eine Trifluormethylgruppe, eine Alkylgruppe
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
oder eine Aminogruppe steht;
oder ein Ester davon, der in vivo
unter Erhalt einer freien Carbonsäure leicht gespalten wird und
der ausgewählt
ist unter Acetoxymethylestern, Pivaloyloxy-methylestern, Ethoxycarbonylestern,
Cholinestern, Dimethylaminoethylestern, 5-Indanylestern, Phthalidinylestern,
5-Alkyl-2-oxo-1,3-dioxol-4-yl-methylestern und 3-Acetoxy-2-oxobutylestern,
oder
ein Salz davon.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Verbindung der Formel (I), worin R2 ein
heterocyclischer Substituent mit einer einzigen Stereoisomerie ist,
oder ein Salz davon.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Verbindung der Formel (I), worin die 1,2-cis-Halogencyclopropylgruppe
ein Substituent mit einer einzigen Stereoisomerie ist, oder ein
Salz davon.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Verbindung der Formel (I), worin die 1,2-cis-Halogencyclopropylgruppe
eine (1R,2S)-2-Halogencyclopropylgruppe ist, oder ein Salz davon.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Verbindung der Formel (I), worin R2 ein
Substituent ist, der ausgewählt
ist unter einer 2,8-Diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl-Gruppe, 3,7-Diazabicyclo[3.3.0]oct-1(5)-en-3-yl-Gruppe
und einer 2-Oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl-Gruppe.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Verbindung der Formel (I), worin die Verbindung aus einem einzigen
Diastereomer besteht, oder ein Salz davon.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Verbindung, die ausgewählt
ist unter 8-Chlor-7-(2,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl)-6-fluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure, 5-Amino-7-[(S,S)-2,8-diazabicyclo-[4.3.0]nonan-8-yl]-6,8-difluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure, 7-[(S,S)-2,8-Diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl]-6-fluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-8-methyl-1,4- dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure, 7-[(S,S)-2,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl)-6,8-difluor-1-((1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure, 8-Chlor-7-(3,7-diazabicyclo[3.3.0]oct-1(5)-en-3-yl)-6-fluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure, (+)-8-Chlor-6-fluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-7-[trans-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure, (–)-8-Chlor-6-fluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-7-[trans-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure, 5-Amino-6,8-difluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-7-[trans-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure, (–)-5-Amino-7-[cis-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl]-6,8-difluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure und 8-Chlor-6-fluor-1-[(1R,2S)-3-fluorcyclopropyl]-7-(cis-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl)-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure, oder
ein Salz davon.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein antimikrobielles Agens, das die zuvor genannte Verbindung als aktiven
Inhaltsstoff enthält.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Die folgende Beschreibung erläutert die
erfindungsgemäßen Verbindungen
im Detail. Zunächst
werden die Substituenten erläutert.
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Falls die Substituenten X1 und X3 Halogenatome
sind, sind X1 und X3 vorzugsweise
Fluoratome.
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R1 steht
für ein
Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe, eine Thiolgruppe, eine Halogenmethylgruppe, eine
Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Alkoxygruppe mit
1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte
Aminogruppe. Die durch R1 repräsentierte
Alkylgruppe kann eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit
1 bis 6 Kohlenstoffatomen sein; hierzu gehören vorzugsweise eine Methylgruppe,
eine Ethylgruppe, eine n-Propylgruppe und eine Isopropylgruppe.
Für die
Halogenalkylgruppe ist ein Fluoratom bevorzugt, und die Halogenalkylgruppe
beinhaltet vorzugsweise 1 bis 3 Fluoratome. Als R1 beinhaltet
die Halogenmethylgruppe vorzugsweise 1 bis 3 Fluoratome. Zu bevorzugten
Beispielen der Halogenmethylgruppen gehören eine Fluormethylgruppe
und eine Difluormethylgruppe. Zu Substituenten der Aminogruppe als
R1 gehören
eine Formylgruppe, eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
und eine Acylgruppe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen. Im Falle einer
alkylsubstituierten Aminogruppe kann die Aminogruppe zwei Alkylgruppen
aufweisen.
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Als R1 kann
die Aminogruppe, Hydroxylgruppe oder Thiolgruppe mit einer herkömmlicherweise
eingesetzten Schutzgruppe geschützt
sein, beispielsweise einer Alkoxycarbonylgruppe, z. B. einer t-Butoxycarbonylgruppe
und einer 2,2,2-Trichlorethoxycarbonylgruppe;
einer Aralkyloxycarbonylgruppe, z. B. einer Benzyloxycarbonylgruppe,
einer p-Methoxybenzyloxycarbonylgruppe und einer p-Nitrobenzyloxycarbonylgruppe;
einer Acylgruppe, z. B. einer Acetylgruppe, einer Methoxyacetylgruppe,
einer Trifluoracetylgruppe, einer Chloracetylgruppe, einer Pivaloylgruppe,
einer Formylgruppe und einer Benzoylgruppe; einer Alkylgruppe oder
einer Aralkylgruppe, z. B. einer t-Butylgruppe, einer Benzylgruppe,
einer p-Nitrobenzylgruppe,
einer p-Methoxybenzylgruppe und einer Triphenylmethyl-gruppe; einer
Ethergruppe, z. B. einer Methoxymethylgruppe, einer t-Butoxy-methylgruppe,
einer Tetrahydropyranylgruppe und einer 2,2,2-Trichlorethoxy-methylgruppe;
und einer Silylgruppe, z. B. einer Trimethylsilylgruppe, einer Isopropyldimethylsilylgruppe,
einer t-Butyldimethylsilylgruppe, einer
Tribenzylsilylgruppe und einer t-Butyldiphenylsilylgruppe.
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Der Substituent R2 ist
ein bicyclischer, Stickstoff enthaltender heterocyclischer Substituent.
Der Stickstoff enthaltende heterocyclische Substituent ist ein Substituent,
der von einer Stickstoff enthaltenden heterocyclischen Verbindung
abstammt. Vorzugsweise sind heterocyclische Substituenten gesättigt, mit
anderen Worten Substituenten, die von einer alicyclischen Verbindung
stammen, in der ein die cyclische Struktur bildendes Kohlenstoffatom
mit einem Stickstoffatom ersetzt ist.
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Das Ringsystem der bicyclischen Substituenten
ist ein Bicyclo[3.3.0]- oder -[4.3.0]-System. Einer der beiden Ringe
ist ein 5-gliedriger Ring, der ein Stickstoffatom enthält, über das
der heterocyclische Substituent R2 an die
7-Position des Chinolinrings oder Naphthyridinrings gebunden ist.
Dieser Stickstoff enthaltende Ring ist mit einem zweiten 5- oder
6-gliedrigen Ring, der 1 oder 2 unter einem Stickstoffatom und einem
Sauerstoffatom ausgewählte
Heteroatome enthält,
fusioniert.
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Die zwei den beiden R2 bildenden
Ringen gemeinsamen Kohlenstoffatome können an ein Wasserstoffatom
gebunden sein. Die Wasserstoffatome können entweder auf derselben
Seite (cis-Konfiguration) oder auf verschiedenen Seiten (trans-Konfiguration)
der von den Ringen gebildeten Ebene stehen. Die Bindung zwischen
den den beiden Ringen gemeinsamen Kohlenstoffatomen kann entweder
eine Einfachbindung oder eine Doppelbindung sein.
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Die bicyclischen, Stickstoff enthaltenden
heterocyclischen Substituenten sind:
die 2,8-Diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl-Gruppe,
die
3,7-Diazabicyclo[3.3.0]oct-1(5)-en-3-yl-Gruppe und
die 2-Oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl-Gruppe.
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Der Stickstoff enthaltende heterocyclische
Substituent R2 ist an die 7-Position des
Chinolinkerns über das
Stickstoffatom gebunden.
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Liegt bei der bicyclischen, Stickstoff
enthaltenden heterocyclischen Verbindung, die für die Einführung des bicyclischen, Stickstoff
enthaltenden heterocyclischen Substituenten R2 verwendet
wird, eine Stereoisomerie vor, führt
die Umsetzung eines Gemisches der Stereoisomere mit einer Chinolonverbindung
wegen der stereochemischen Beziehung zwischen dem eingeführten bicyclischen,
Stickstoff enthaltenden heterocyclischen Substituenten und der 1,2-cis-2-Halogencyclo-propylgruppe
in 1-Position zur Bildung eines Gemisches von Diastereomeren eines
Chinolonderivats. In diesen Fällen
ist es deshalb bevorzugt, ein einziges Stereoisomer der Stickstoff
enthaltenden heterocyclischen Verbindung als Ausgangsmaterial zu
verwenden.
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Führt
man die Umsetzung zur Einführung
des bicyclischen, Stickstoff enthaltenden heterocyclischen Substituenten
in der 7-Position eines Chinolonkerns durch, kann das Stickstoffatom
des heterocyclischen Rings mit einer herkömmlicherweise eingesetzten
Schutzgruppe geschützt
werden, z. B. einer t-Butoxycarbonylgruppe und einer 2,2,2-Trichlorethoxycarbonylgruppe;
einer Aralkyloxycarbonylgruppe, z. B. einer Benzyloxycarbonylgruppe,
einer p-Methoxybenzyloxycarbonylgruppe und einer p-Nitrobenzyloxycarbonylgruppe;
einer Acylgruppe, z. B. einer Acetylgruppe, einer Methoxyacetylgruppe,
einer Trifluoracetylgruppe, einer Chloracetylgruppe, einer Pivaloylgruppe,
einer Formylgruppe und einer Benzoylgruppe; einer Alkylgruppe oder
einer Aralkylgruppe, z. B. einer t-Butylgruppe, einer Benzylgruppe,
einer p-Nitrobenzylgruppe,
einer p-Methoxybenzylgruppe und einer Triphenylmethyl-gruppe; einer
Ethergruppe, z. B. einer Methoxymethylgruppe, einer t-Butoxy-methylgruppe,
einer Tetrahydropyranylgruppe und einer 2,2,2-Trichlorethoxy-methylgruppe;
und einer Silylgruppe, z. B. einer Trimethylsilylgruppe, einer Isopropyldimethylsilylgruppe,
einer t-Butyldimethylsilylgruppe, einer
Tribenzylsilylgruppe und einer t-Butyldiphenylsilylgruppe.
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Nun wird die 1,2-cis-2-Halogencyclopropylgruppe
beschrieben.
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Die Cyclopropylgruppe an der N1-Position einer erfindungsgemäßen Verbindung
ist mit einem Fluoratom substituiert, was eine Reduktion der Lipophilizität des gesamten
Moleküls
bewirkt. Erfindungsgemäß ist es so,
dass die Verteilung eines Arzneimittels auf das zentrale Nervensystem
und die Ausscheidung über
die Galle mit zunehmender Lipophilizität der Verbindung beschleunigt
wird, so dass die N1-(1,2-cis-2- Halogencyclopropyl)-substituierten
Pyridoncarbonsäure-derivate
der vorliegenden Erfindung dementsprechend weniger toxisch sind.
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Das Halogenatom und die Pyridoncarbonsäure-Gruppierung
stehen in Bezug auf den Cyclopropanring in einer cis-Konfiguration.
Ungeachtet der Stereoisomerie des bicyclischen, Stickstoff enthaltenden
heterocyclischen Substituenten in 7-Position ergibt die cis-2-Halogencyclopropyl-Gruppierung
in 1-Position ein Antipodenpaar. Es wurde festgestellt, dass jeder
Antipode eine starke antimikrobielle Aktivität aufweist und sehr sicher
ist.
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Gibt es von der Verbindung der Formel
(I) Diastereomere, ist es notwendig, eine ein einziges Diastereomer
umfassende Verbindung Menschen oder Tieren zu verabreichen. Der
Begriff "einziges
Diastereomer" wie
hier verwendet soll nicht nur eine Verbindung einschließen, die
kein weiteres Diastereomer enthält,
sondern auch eine Verbindung, die weitere Diastereomere in einem
Ausmaß enthält, so dass
die Gesamtstruktur als chemisch rein anerkannt ist. Mit anderen
Worten, soll die Bedeutung so ausgelegt werden, dass weitere Diastereomere
bis zu einem gewissen Ausmaß vorhanden
sein können,
solange ihr Vorhandensein die physiologischen Aktivitäten oder
physikochemischen Konstanten nicht wesentlich beeinflusst. Falls
eine Verbindung in einem isomerreinen Zustand vorliegt, kann eine
solche Verbindung darüber
hinaus sicher als „eine
einzige Stereoisomerie aufweisend" bezeichnet werden.
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Das erfindungsgemäße Pyridoncarbonsäurederivat
kann in seiner freien Form oder als Säureadditionssalz oder als Salz
seiner Carboxylgruppe verwendet werden. Zu Beispielen für das Säureadditionssalz
gehören
Salze anorganischer Säuren,
wie Hydrochloride, Sulfate, Nitrate, Hydrobromide, Hydroiodide und
Phosphate, und Salze organischer Säuren, wie Acetate, Methansulfonate,
Benzolsulfonate, Toluolsulfonate, Citrate, Maleate, Fumarate und
Lactate.
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Zu Salzen der Carboxylgruppe gehören sowohl
anorganische als auch organische Salze, wie Alkalimetallsalze, z.
B. Lithiumsalze, Natriumsalze und Kaliumsalze: Erdalkalimetallsalze,
z. B. Magnesiumsalze und Calciumsalze; Ammoniumsalze; Triethylaminsalze;
N-Methylglucaminsalze
und Tris-(Hydroxymethyl)-aminomethansalze.
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Die freien Pyridoncarbonsäurederivate,
die Säureadditionssalze
und die Carboxylgruppensalze können
als Hydrate vorliegen.
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Andererseits eignen sich Chinolonderivate,
deren Carbonsäuregruppierung
ein Ester ist, als synthetische Zwischenprodukte oder Prodrug (Wirkstoffvorläufer). Alkylester,
Benzyl ester, Alkoxyalkylester, Phenylalkylester und Phenylester
eignen sich beispielsweise als synthetische Zwischenprodukte.
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Beispiele für Ester, die als Wirkstoffvorläufer verwendet
werden können,
sind diejenigen, die sich in vivo leicht zu einer freien Carbonsäure hydrolysieren
lassen, wie ein Acetoxymethylester, Pivaloyloxymethylester, Ethoxycarbonyl-ester,
Cholinester, Dimethylaminoethylester, 5-Indanylester, Phthalidylester,
5-Alkyl-2-oxo-1,3-dioxol-4-yl-methylester
und Oxoalkylester, wie 3-Acetoxy-2-oxobutylester.
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Ein Verfahren zur Herstellung der
erfindungsgemäßen Verbindungen
wird nachstehend anhand eines veranschaulichenden Beispiels für eine Verbindung
mit einem Chinolongerüst
erläutert.
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In obigem Schema steht R22 für denselben
bicyclischen, Stickstoff enthaltenden heterocyclischen Substituenten
wie R2 oder für eine Schutzgruppe dafür.
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Ein optisch aktiver, stereoisomerreiner
1-(1,2-cis-2-Fluorcyclopropyl)-6,7-difluor-4-oxo-1,4-dihydrochinolin-3-carbonsäureethylester
1a oder 1b wird unter sauren oder alkalischen Bedingungen hydrolysiert,
was ein freies Carbonsäurederivat
2a oder 2b ergibt. Die Verbindung 2a oder 2b wird dann mit einer
bicyclischen, Stickstoff enthaltenden heterocyclischen Verbindung
R22-H umgesetzt, was die gewünschte Verbindung
IIIa oder IIIb ergibt. Falls gewünscht,
wird die Schutzgruppe in R22 unter Bedingungen,
die entsprechend der Schutzgruppe gewählt sind, entfernt, was die
gewünschte
Verbindung Ia oder Ib ergibt. Die Substitutionsreaktion zwischen
der Chinolinverbindung und der bicyclischen, Stickstoff enthaltenden
heterocyclischen Verbindung kann in einem Lösungsmittel, wie Dimethylsulfoxid,
Pyridin, Acetonitril oder 3-Methoxybutanol, bei einer Temperatur
von Raum-tmperatur bis etwa 150°C
und vorzugsweise von etwa 40°C
bis etwa 120°C
durchgeführt
werden. Die Reaktionszeit reicht von etwa 30 Minuten bis etwa 5
Stunden, wobei die Reaktionszeit von etwa 30 Minuten bis etwa 2
Stunden gewöhnlicherweise
zur Beendigung der Reaktion führt.
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Alternativ wird die Verbindung 1a
oder 1b mit der bicyclischen, Stickstoff enthaltenden heterocyclischen
Verbindung unter Bedingungen, die den oben beschriebenen ähnlich sind,
umgesetzt, und die resultierende Verbindung IIa oder IIb wird unter
sauren oder alkalischen Bedingungen ohne Isolierung und Reinigung hydrolysiert
und erforderlichenfalls zur Abspaltung der Schutzgruppe aus R22 behandelt, was die gewünschte Verbindung IIIa oder
IIIb oder Ia oder Ib ergibt.
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Ein für die Synthese der Verbindung
Ia oder Ib erforderliches stereoisomerreines cis-2-Fluorcyclopropylamin
kann folgendermaßen
synthetisiert werden.
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2-Fluorcyclopropancarbonsäure wird
mit (R)-(+)-α-Methylbenzylamin
umgesetzt, was N-[1-(R)-Phenylethyl]-1,2-cis-2-fluorcyclopropancarboxamid
ergibt. Diese Reaktion kann in Tetrahydrofuran in Gegenwart von
N,N'-Carbonyldiimidazol
oder gemäß einem
Verfahren mit gemischten Anhydriden durchgeführt werden. In dem Verfahren
mit gemischten Anhydriden wird die Carbonsäure in einem aprotischen Lösungsmittel
gelöst und
mit einem Halogenameisensäureester
in Gegenwart einer Base bei niedriger Temperatur umgesetzt. Das Reaktions-produkt
wird mit dem oben erwähnten
Benzylamin umgesetzt, und das Reaktionsgemisch wird dann in bekannter
Weise behandelt, so dass ein Carboxamid erhalten wird. Das resultierende
Carboxamid wird chromatogra-phisch in jedes Enantiomer des N-[1-(R)-Phenylethyl]-1,2-cis-2-fluorcyclopropan-carboxamids aufgetrennt.
-
Zu den in dem Verfahren mit gemischten
Anhydriden verwendbaren Lösungsmitteln
gehören
vorzugsweise aprotische Lösungsmittel,
wie Ester, z. B. Diethylether, Diisopropylether, Tetrahydrofuran,
1,4-Dioxan und 1,2-Dimethoxyethan; halogenierte Kohlenwasserstoffe,
z. B. Dichlormethan, Chloroform, 1,2-Dichlorethan und 1,1,2,2-Tetrachlorethan;
aromatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Benzol, Toluol und Xylol;
und aliphatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Pentan, Hexan, Heptan
und Cyclohexan. Von diesen Lösungsmitteln
werden im Allgemeinen Tetrahydrofuran, Chloroform, etc. eingesetzt.
Zur Durchführung
der Reaktion wird in den Lösungsmitteln
enthaltenes Wasser zuvor im Allgemeinen entfernt.
-
Das Halogenatom in dem Halogenameisensäureester
ist gewöhnlicherweise
ein Chloratom. Zu den Estern gehören
Methylester, Ethylester, 2,2,2-Trichlorethylester, Phenylester,
p-Nitrophenylester, Benzylester, etc.
-
Die Base, die man in dieser Reaktion
verwenden kann, kann entweder eine anorganische oder eine organische
Base sein, und zu anorganischen Basen gehören beispielsweise Alkalimetallhydroxide,
-carbonate oder -hydrogen-carbonate, wie Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid,
Kaliumhydroxid, Lithiumcarbonat, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat,
Natriumbicarbonat, und Kaliumbicarbonat.
-
Zu organischen Basen gehören beispielsweise
Trialkylamine, wie Triethylamin, Tripropylamin, Tributylamin und
N,N-Diisopropylethylamin; Dialkylaniline, wie Diethylanilin und
Dimethylanilin; sowie gesättigte oder
aromatische heterocyclische Verbindungen, wie N-Methylmorpholin, Pyridin und N,N-Dimethylaminopyridin.
-
Die Auftrennung des hergestellten
Carboxamids in optische Isomere kann in gewöhnlicher Weise durch Silicagel-Säulenchromatographie,
Silicagel-Säulenchromatographie
unter Druck, präparativer
TLC, Hochleistungsflüssigchroma-tographie,
usw. erfolgen. Ebenfalls ist es möglich, mit Hilfe anderer Trenn-techniken
als der Chromatographie, die allgemein verwendet werden, wie Umkristallisieren,
erneutes Ausfällen
und dergleichen, in optische Isomere aufzutrennen.
-
Die auf diese Weise abgetrennte,
optisch aktive Carboxamidverbindung wird dann in eine optisch aktive
cis-2-Fluorcyclopropancarbonsäure überführt, indem
man unter sauren Bedingungen erwärmt.
Das Erwärmen
kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass man das Carboxamid in
konzentrierter Chlorwasserstoffsäure
löst und anschließend erwärmt. Schwefelsäure, Salpetersäure, etc.
können
ebenfalls verwendet werden. Die Reaktion kann auch in Gegenwart
eines Lösungsmittels,
wie Essigsäure,
einem Niederalkohol, etc., durchgeführt werden.
-
Die resultierende Carbonsäureverbindung
wird dann einer Curtius-Reaktion in Gegenwart von t-Butanol unterworfen,
um direkt in das geschützte
cis-1-(t-Butoxycarbonylamino)-2-fluorcyclopropan überführt zu werden.
Wenngleich diese Reaktion bequemerweise unter Verwendung von Diphenylphosphorylazid
durchgeführt
werden kann, ist die Synthese der Azidverbindung als Zwischenprodukt
nicht darauf beschränkt;
es können
gewöhnliche
synthetische Verfahren angewendet werden.
-
Geht man von dem so erhaltenen stereoisomerreinen
cis-2-Fluorcyclopropyl-amin-Derivat
aus, kann man ein Chinolonderivat mit einer cis-Fluorcyclopropyl-gruppe
in 1-Position als
einzelnen Antipoden erhalten, der dann mit einer bicyclischen, Stickstoff
enthaltenden heterocyclischen Verbindung in der oben beschriebenen
Weise umgesetzt wird, was ein erfindungsgemäßes Chinolonderivat ergibt.
-
Da die erfindungsgemäßen Verbindungen
eine starke antimikrobielle Wirkung aufweisen, können sie als Arzneimittel für den Menschen,
Tiere oder Fische sowie als landwirtschaftliche Chemikalien und
Konservierungsmittel für
Nahrungsmittel dienen.
-
Wenn die Verbindung der vorliegenden
Erfindung als Arzneimittel für
den Menschen dient, liegt ihre Dosierung üblicherweise im Bereich von
50 mg bis 1 g, vorzugsweise von 100 mg bis 300 mg pro Tag pro Erwachsenem.
-
Für
die veterinäre
Verwendung liegt die Dosierung üblicherweise
im Bereich von 1 mg bis 200 mg, vorzugsweise von 5 mg bis 100 mg
pro kg Körpergewicht
pro Tag, wobei ihre Dosierung von dem Zweck der Verabreichung (Behandlung
oder Prävention),
der Art und der Größe des Tieres,
der Art des pathogenen Organismus, und dem Symptom abhängt.
-
Die zuvor erwähnte tägliche Dosierung wird einmal
am Tag oder in zwei bis vier aufgeteilten Dosierungen verabreicht.
Sofern die Umstände
es erfordern, kann die tägliche
Dosierung den zuvor angegebenen Bereich überschreiten.
-
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind gegen
ein breites Spektrum von Mikroorganismen, welche unterschiedlichste
infektiöse
Erkrankungen hervorrufen, aktiv, und für die Prävention, Linderung oder Heilung von
Erkrankungen, die durch diese Pathogene hervorgerufen werden, wirksam.
-
Zu Bakterien oder Bakterien-ähnlichen
Mikroorganismen, gegenüber
denen die erfindungsgemäßen Verbindungen
wirksam sind, gehören
Staphylococcen, Streptococcus pyogens, Streptococcus hämolyticus, Enterococcen,
Streptococcus pneumoniae, Peptostreptococcen, Neisseria gonorrhoeae,
Escherichia coli, Citrobacter sp., Shigella sp., Klebsiella pneumoniae,
Enterobacter sp., Serratia sp., Proteus sp., Pseudomonas aeruginosa,
Haemophilus influenzae, Acinetobacter sp., Campylobacter sp., und
Chlamydozoon trachomatis.
-
Zu Erkrankungen, die durch diese
Pathogene hervorgerufen werden, gehören Folliculitis, Furunkel, Karbunkel,
Wundrose, Zellgewebsentzündung,
Lymphangitis/Lymphadenitis, Nagelbetteiterung, subkutaner Abszess,
Hidradenitis, Akne conglobata, infektiöses Atherom, perianaler Abszess,
Mastadenitis, oberflächliche
Sekundärinfektionen
nach Verletzungen, Brandverletzungen oder Operationsverletzungen,
Pharyngolaryngitis, akute Bronchitis, Tonsilitis, chronische Bronchitis,
Bronchioektase, diffuse Panbronchiolitis, sekundäre Infektionen chronischer
Atemwegserkrankungen, Lungenentzündung,
Nierenbeckenentzündung,
Blasenentzündung,
Prostataentzündung,
Nebenhodenentzündung,
Gonokokken-Harnwegsinfektion, unspezifische Harnwegsinfektion, Gallenblasenentzündung, Gallengangsentzündung, Bazillenruhr,
Enteritis, Adnexitis, intrauterine Infektionen, Bartholinitis, Lidentzündung, Gerstenkorn,
Tränensackentzündung, Tarsadenitis,
Hornhautgeschwür,
Otitis media, Sinusitis, Periodentose, Zahnhalsentzündung, Kieferinfektion,
Bauchfellentzündung,
Endokarditis, Sepsis, Meningitis und Hautinfektionen.
-
Die erfindungsgemäßen Verbindungen wirken auch
gegen unterschiedliche Mikroorganismen, die Erkrankungen in Tieren
hervorrufen, wie solche, die zum Stamm Escherichia, Salmonella,
Pasteurella, Haemophilus, Bordetella, Staphylococcus und Mycoplasma
gehören.
Zu veranschaulichenden Beispielen solcher Erkrankungen gehören diejenigen
von Geflügel,
wie Colibazillose, Pullorumerkrankung, Vogelparatyphus, Geflügelcholera,
infektiöse
Coryza, Staphylomycose, und Mycoplasmose; diejenigen von Schweinen,
wie Colibazillose, Salmonellose, Pasteurellose, Hämophilusinfektionen,
atrophische Rhinitis, exsudative Epidermitis und Mycoplasmose; diejenigen
von Rindern, wie Colibazillose, Salmonellose, hämorrhagische Septicämie, Mycoplasmose,
ansteckende Rinderpleuropneumonie und Rindermastitis; diejenigen
von Hunden, wie Colisepsis, Salmonellose, hämorrhagische Septicämie, Pyometra,
und Cystitis; diejenigen von Katzen, wie exsudative Pleuritis, Cystitis,
chronische Rhinitis rund Hämophilusinfektionen;
und diejenigen von Kätzchen,
wie bakterielle Diarrhöe
und Mycoplasmose.
-
Dosierungsformen pharmazeutischer
antimikrobieller Zubereitungen, welche eine erfindungsgemäße Verbindung
enthalten, werden zweckmäßigerweise
entsprechend dem Verabreichungsweg gewählt und können mit konventionellen Zubereitungsverfahren
hergestellt werden. Zu Dosierungsformen für die orale Verabreichung gehören beispielsweise
Tabletten, Pulver, Granulate, Kapseln, Lösungen, Sirups, Elixiere und ölige oder
wässrige
Suspensionen.
-
Injizierbare Zubereitungen können Adjuvantien
wie Stabilisatoren, Antiseptika und Solubilisatoren enthalten. Die
injizierbare Lösung,
welche diese Adjuvantien enthalten kann, kann in einen Behälter gegeben
und beispielsweise durch Lyophilisierung verfestigt werden, um eine
feste Zubereitung herzustellen, die bei Gebrauch gelöst wird.
Der Behälter
kann entweder eine einzelne Dosis oder mehrere Dosen enthalten.
-
Zu Zubereitungen zur externen Anwendung
gehören
Lösungen,
Suspensionen, Emulsionen, Salben, Gele, Cremes, Lotionen und Sprays.
-
Feste Zubereitungen können zusätzlich zur
aktiven Verbindung pharmazeutisch annehmbare Hilfsstoffe enthalten.
Beispielsweise kann die aktive Verbindung mit Hilfsstoffen, die
je nach Bedarf unter Füllmitteln,
Massemitteln, Bindemitteln, Zerfallsmitteln, Absorptionsbeschleunigern,
Netzmitteln und Gleitmitteln ausgewählt sind, vermischt und zu
festen Zubereitungen formuliert werden.
-
Zu flüssigen Zubereitungen gehören Lösungen,
Suspensionen und Emulsionen. Sie können Adjuvantien, wie Suspendiermittel,
Emulgatoren usw. enthalten.
-
Eine Verbindung kann Tieren oral
entweder direkt oder im Gemisch mit Futter, oder in gelöster Form, die
Tieren direkt oder im Gemisch mit Wasser oder Futter gegeben wird,
oder nicht oral durch Injektion verabreicht werden.
-
Für
die veterinäre
Verwendung kann eine Verbindung zu Pulvern, feinen Granulaten, löslichen
Pulvern, Sirups, Lösungen
und Injektionen in Anlehnung an übliche
Verfahren formuliert werden.
-
Die vorliegende Erfindung wird nun
anhand von Formulationsbeispielen, Referenzbeispielen und Beispielen
veranschaulicht, ohne dass die vorliegende Erfindung darauf beschränkt sein
soll. Sämtliche
Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht, soweit nicht anderes
angegeben ist. Die Assays zur antibakteriellen Aktivität wurden
mit dem von der Japan Society of Chemotherapy (Chemotherapy 29(1),
76(1981)) angegebenen Verfahren durchgeführt, und die Resultate sind
in Tabelle 1 als minimale Hemmkonzentration (MIC) summarisch angegeben. Formulierungsbeispiel
1
Kapseln
Verbindung
aus Beispiel 2 | 100,0
mg |
Maisstärke | 23,0
mg |
CMC·Ca | 22,5
mg |
Hydroxymethylcellulose | 3,0
mg |
Magnesiumstearat | 1,5
mg |
Gesamt | 150,0
mg |
Formulierungsbeispiel
2
Lösung:
Verbindung
aus Beispiel 2 | 1–10 g |
Essigsäure oder
Natriumhydroxid | 0,5–2 g |
para-Hydroxybenzoesäureethylester | 0,1
g |
Gereinigtes
Wasser | 88,9–98,4 g |
Gesamt | 100
g |
Formulierungsbeispiel
3
Pulver für
das Mischen mit Futter
Verbindung
aus Beispiel 2 | 1–10 g |
Kornstärke | 98,5–89,5 g |
Weiches
Kieselsäureanhydrid | 0,5
g |
Gesamt | 100
g |
-
REFERENZBEISPIEL 1
-
N-[1-(R)-Phenylethyl]-1,2-cis-2-fluorcyclopropancarboxamid
4a, 4b
-
1-1. Carbonyldiimidazol-Verfahren:
-
Man löste 1,0 g cis-2-Fluorcyclopropancarbonsäure in 30
ml Tetrahydrofuran (von nun an mit THF abgekürzt), und man gab 1,78 g N,N'-Carbonyldiimidazol
zu, wonach man 1 Stunde bei Raumtemperatur rührte. Zu dem Gemisch gab man
des weiteren 1,45 g (R)-(+)-α-Methylbenzylamin
und rührte
das Gemisch weitere 2 Stunden. Man entfernte das Lösungsmittel
unter vermindertem Druck und extrahierte den Rückstand mit Chloroform. Man
wusch den Extrakt sukzessive mit einer 10%igen wässrigen Zitronensäurelösung und
Wasser und trocknete über
wasserfreiem Natriumsulfat, und man entfernte das Lösungsmittel
unter vermindertem Druck. Die verbleibende viskose, ölige Substanz
wurde dann zur Auftrennung in die jeweiligen Stereoisomere einer Hochleistungsflüssig chromatographie
unterzogen. Jedes Stereoisomer wurde aus Diisopropylether umkristallisiert,
was die Verbindungen 4a und 4b ergab. Trennbedingungen:
Säule: | Nucleosil
60–5 (20
mm (ID) × 250
mm (L)), hergestellt von Senshu Scientific Dol, Ltd.; (Senshu Pack
SSC Silica, 782-IN) |
Lösungsmittel: | Ethylacetat/THF
(9 : 1 volumenbezogen) |
Fließgeschwindigkeit: | 9,0
ml/min |
Retentionszeit: | 11
Minuten für
Verbindung 4a |
| 13
Minuten für
Verbindung 4b |
-
Verbindung 4a:
-
Schmelzpunkt: 108°C
-
Elementaranalyse
für C
12H
14FNO:
-
[α]D: +61,96° (c
= 0,965; Chloroform)
1H-NMR (CDCl3) δ ppm:
0,92–1,34 (2H,
m), 1,50 (3H, d, J = 7 Hz), 1,50–1,96 (1H, m), 4,68 (1H, dm,
J = 64 Hz), 5,14 (1H, m), 7,4 (5H, s)
-
Verbindung 4b:
-
Schmelzpunkt: 102°C
-
Elementaranalyse
für C
12H
14FNO:
-
[α]D: +143,61° (c
= 0,830; Chloroform)
1H-NMR (CDCl3) δ ppm:
0,98–1,34 (2H,
m), 1,52 (3H, d, J = 7 Hz), 1,64–1,96 (1H, m), 4,58 (1H, dm,
J = 66 Hz), 5,24 (1H, m), 7,40 (5H, m)
-
1-2. Verfahren mit gemischten
Anhydriden:
-
4,19 g 2-Fluorcyclopropancarbonsäure (ein
cis-trans-Gemisch) und 4,07 g Triethylamin wurden in 50 ml THF gelöst, und
die Lösung
wurde auf –10°C abgekühlt. Man
tropfte eine Lösung
von 4,73 g Ethylchlorformiat in 20 ml THF und nach 10-minütigem Rühren des
weiteren eine Lösung
von 4,88 g (R)-(+)-α-Methylbenzylamin
in 30 ml THF bei dieser Temperatur zu, wonach man bei Raumtemperatur
15 Stunden rührte.
Man entfernte das Lösungsmittel
unter vermindertem Druck und extrahierte den Rückstand mit Benzol. Der Extrakt wurde
sukzessive mit einer 10%igen wässrigen
Zitronensäurelösung, einer
1N wässrigen
Natriumhydroxidlösung
und mit Wasser gewaschen und über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt, und die verbleibende schwachgelbe ölige Substanz
wurde mit Silicagel-Säulenchromatographie
unter Verwendung eines Gemisches aus Benzol und Ethylacetat als
Elutionsmittel gereinigt, was die Verbindungen 4a und 4b ergab.
-
REFERENZBEISPIEL 2
-
(–)-Cis-2-Fluorcyclopropancarbonsäure 5a
-
Man löste 530 mg der Amidverbindung
4a in 15 ml konzentrierter Chlorwasserstoffsäure und erwärmte die Lösung unter 5-stündigem Rühren auf
100 bis 110°C.
Man gab 20 ml Wasser zum Reaktionsgemisch und extrahierte das Gemisch
mit Ethylacetat. Man extrahierte den Extrakt mit einer wässrigen
Natriumhydrogencarbonatlösung
und wusch mit Ethylacetat. Die wässrige
Schicht wurde mit konzentrierter Chlorwasserstoffsäure auf
pH 5 eingestellt und mit Ethylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde über wasserfreiem
Natriumsulfat getrocknet, und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt, was die im Titel bezeichnete Verbindung als eine
schwachgelbe, ölige
Substanz ergab.
[α]D: –23,13° (c = 1,020,
Chloroform)
1H-NMR (CDCl3) δ ppm:
1,0–1,42 (1H,
m), 1,60–2,10
(2H, m), 4,82 (1H, dm, J = 65 Hz), 12,0 (1H, s)
-
REFERENZBEISPIEL 3
-
(+)-Cis-2-Fluorcyclopropancarbonsäure 5b
-
Man löste 1,65 g der Amidverbindung
4b in 30 ml konzentrierter Chlorwasserstoffsäure und erwärmte unter 5-stündigem Rühren auf
100 bis 110°C.
Das Reaktionsgemisch wurde mit Natriumhydrogencarbonat auf pH 8–9 eingestellt
und mit Chloroform gewaschen. Die wässrige Schicht wurde mit konzentrierter
Chlorwasserstoffsäure
auf pH 4 eingestellt und mit Ethylacetat extrahiert. Der Extrakt
wurde über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt, was die im Titel bezeichnete Verbindung als schwachgelbe, ölige Substanz
ergab.
[α]D: +21,56° (c
= 1,113, Chloroform)
1H-NMR (CDCl3) δ ppm:
1,0–1,42 (1H,
m), 1,56–1,98
(2H, m), 4,76 (1H, dm, J = 66 Hz), 11,32 (1H, s)
-
REFERENZBEISPIEL 4
-
(+)-Cis-1-(t-Butoxycarbonylamino)-2-fluorcyclopropan
6a
-
Man löste 200 mg der in Referenzbeispiel
2 erhaltenen Carbonsäureverbindung
5a, 603 mg Diphenylphosphorylazid und 203 mg Triethylamin in 5 ml
t-Butanol und erwärmte
die Lösung
unter Rückfluss
4,5 Stunden. Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt, und der Rückstand
mit Chloroform extrahiert. Der Extrakt wurde mit einer 10%igen wässrigen
Zitronensäurelösung, einer
2%igen wässrigen
Natriumhydroxidlösung
und Wasser gewaschen und über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt, und der Rückstand
wurde unter Verwendung von Chloroform als Elutionsmittel einer Silicagel-Säulenchromatographie unterzogen,
was die im Titel bezeichnete Verbindung als farblose Kristalle ergab.
Schmelzpunkt:
73°C
[α]D: +65,57° (c
= 0,610, Chloroform)
1H-NMR (CDCl3) δ ppm:
0,6–1,3 (2H,
m), 1,46 (9H, s), 2,50–2,76
(1H, m), 4,62 (1H, dm, J = 65 Hz), 4,5–5,0 (1H, breit)
-
REFERENZBEISPIEL 5
-
(–)-Cis-1-(t-Butoxycarbonylamino)-2-fluorcyclopropan
6b
-
265 mg der in Referenzbeispiel 3
erhaltenen Carbonsäureverbindung
5b, 800 mg Diphenylphosphorylazid und 270 mg Triethylamin wurden
in 6 ml t-Butanol gelöst.
Die Lösung
wurde wie in Referenzbeispiel 4 aufgearbeitet, was die im Titel
bezeichnete Verbindung als farblose Kristalle ergab.
Schmelzpunkt:
63°C
[α]D: –60,27° (c = 0,740,
Chloroform)
1H-NMR (CDCl3) δ ppm:
0,66–1,3 (2H,
m), 1,46 (9H, s), 2,48–2,74
(1H, m), 4,58 (1H, dm, J = 65 Hz), 4,6–5,1 (1 H, breit)
-
Anhand einer Röntgenanalyse des davon abgeleiteten
Chinolonderivats wurde das Produkt als (1R,2S)-1-(t-Butoxycarbonylamino)-2-fluorcyclopropan
identifiziert.
-
REFERENZBEISPIEL A
-
Ethyl-(+)-2-[[(1,2-cis-2-fluor-1-cyclopropyl)amino]methylen]-3-oxo-3-(3-chlor-2,4,5-trifluorphenyl)propionat
-
Man erwärmte ein Gemisch aus 1,5 g
Ethyl-3-chlor-2,4,5-trifluorbenzoylacetat, 6 ml Ethylorthoformiat und
10 ml Essigsäureanhydrid
auf 110 bis 120°C,
während
man 1,5 Stunden rührte.
Das Reaktionsgemisch wurde unter vermindertem Druck zur Trockne
eingeengt, und der Rückstand
wurde in 10 ml Dichlormethan gelöst. 10
ml Trifluoressigsäure
wurden mit Eis abgekühlt,
und 1,12 g (–)-cis-1-(t-Butoxycarbonylamino)-2-fluorcyclopropan
6b wurden darin gelöst.
Die Lösung
wurde 20 Minuten bei Raumtemperatur gerührt, wonach man unter vermindertem
Druck zur Trockne einengte. Der Rückstand wurde in 20 ml Dichlormethan
suspendiert und mit Eis abgekühlt,
und 2,0 g Triethylamin wurden zugegeben, wonach man 20 Minuten rührte. Das
Gemisch wurde dazugegeben und das Ganze 1 Stunde gerührt. Das
Gemisch wurde mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat
getrocknet, und das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde über eine
Flashsäule
gegeben und mit einem Gemisch aus Benzol und Ethylacetat (4 : 1
volumenbezogen) eluiert. Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck aus der das Produkt enthaltenden
Fraktion entfernt, unter der Rückstand
wurde mit Diisopropylether-n-Hexan
gewaschen, was 1,74 g der im Titel bezeichneten Verbindung als Kristalle
ergab.
Schmelzpunkt: 99–100°C
[α]D: +6,70° (c
= 0,895, Chloroform)
-
Elementaranalyse
für C
15H
12CIF
4NO
3:
-
1H-NMR (CDCl3) δ ppm:
0,95
und 1,08 (3H, 1 : 2,5, jeweils t, J = 7 Hz), 1,0–1,5 (2H, m), 2,8–3,15 (1H,
m), 4,03 und 4,07 (2H, 1 : 2,5, jeweils q, J = 7 Hz), 4,78 (1H,
dm, J = 65 Hz), 7,13 (1H, ddd, J = 5,9, 8,6, 9,5 Hz), 8,20 und 8,25
(1H, 1 : 2,5, jeweils d, J = 14 Hz)
-
REFERENZBEISPIEL B
-
Ethyl-(–)-8-chlor-6,7-difluor-1-(1,2-cis-2-fluor-1-cyclopropyl)-4-oxo-1
4-dihydrochinolin-3-carboxylat
-
560 mg 60%iges Natriumhydrid wurden
zweimal mit wasserfreiem n-Hexan gewaschen und in 10 ml wasserfreiem
Dioxan suspendiert. Die Suspension wurde zu einer Lösung von
1,70 g Ethyl-(+)-2-[[(1,2-cis-2-fluor-1-cyclopropyl)amino]methylen]-3-oxo-3-(3-chlor-2,4,5-trifluorphenyl)propionat
in 20 ml wasserfreiem Dioxan gegeben, wonach man 2 Stunden bei Raumtemperatur
führte.
Das Lösungsmittel wurde
unter vermindertem Druck entfernt, und 0,1 N Chlorwasserstoffsäure wurde
zu dem Rückstand
gegeben. Die auf diese Weise gebildeten Kristalle wurden durch Filtration
gewonnen, mit Wasser und Diethylether gewaschen, und unter vermindertem
Druck getrocknet, was 1,44 g der im Titel bezeichneten Verbindung
als farblose Kristalle ergab. Diese Verbindung wurde mit Röntgenanalyse
als Ethyl-8-chlor-6,7-difluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carboxylat
identifiziert.
Schmelzpunkt: 174°C
[α]D: –45,3° (c = 1,05,
Chloroform)
-
Elementaranalyse
für C
15H
11CIF
3NO
3:
-
1H-NMR (CDCl3) δ ppm:
1,40
(3H, t, J = 7 Hz), 1,4–1,9
(2H, m), 4,08 (1H, m), 4,39 (2H, q, J = 7 Hz), 4,90 (1H, dm, J =
65 Hz), 8,24 (1H, dd, J = 10, 11 Hz)
IR (KBr): Vmaxcm–1:
3100, 2998, 1731, 1638, 1614, 1470, 1317
-
REFERENZBEISPIEL C
-
(–)-8-Chlor-6,7-difluor-1-(1,2-cis-2-fluor-1-cyclopropyl)-4-oxo-1,4-dihydrochinolin-3-carbonsäure
-
Man erwärmte 1,40 g Ethyl-(–)-8-chlor-6,7-difluor-1-(1,2-cis-2-fluor-1-cyclopropyl)-4-oxo-1,4-dihydrochinolin-3-carboxylat
und 10 ml konzentrierte Chlorwasserstoffsäure unter 2,5-stündigem Rühren auf
110°C. Man
gab 50 ml Wasser zu dem Reaktionsgemisch, und die ausfallenden Kristalle
wurden durch Filtration gewonnen, mit Wasser und Diethylether gewaschen,
und unter vermindertem Druck getrocknet, was 1,16 der im Titel bezeichneten
Verbindung als farblose Kristalle ergab.
Schmelzpunkt: 177–182°C
[α]D: –26,8° (c = 0,90,
Chloroform)
-
Elementaranalyse
für C
13H
7CIF
3NO
3:
-
1H-NMR (CDCl3) δ ppm:
1,3–2,0 (2H,
m), 4,12–4,34
(1H, m), 4,95 (1H, dm, J = 63 Hz), 8,27 (1H, dd, J = 8,8 Hz), 8,87
und 8,89 (1H, jeweils s, gespalten, 1 : 1)
-
REFERENZBEISPIEL 6
-
6-Benzyl-5,7-dihydro-5,7-dioxopyrrolo[3.4-b]pyridin
-
Man tropfte bei Raumtemperatur 170
ml Essigsäureanhydrid
zu 100 g 2,3-Pyridindicarbonsäure, und das
Gemisch wurde auf 110°C
erwärmt
und 4 Stunden gerührt.
Nach Beendigung der Reaktion wurde das Lösungsmittel unter vermindertem
Druck entfernt. Zu dem Rückstand
wurden 200 ml Diethylether gegeben, und die ausgefallenen Kristalle
wurden durch Filtration gewonnen und mit Diethylether gewaschen
(100 ml × 4), was
86 g der Säureanhydridverbindung
ergab. Man tropfte 76 ml Benzylamin zu dem Produkt, wobei man mit Eis
kühlte,
und das Gemisch wurde 30 Minuten bei 180°C gerührt. Man tropfte 170 ml Essigsäureanhydrid
zu dem Reaktionsgemisch, wobei man mit Eis kühlte, wonach 2 Stunden bei
110°C gerührt wurde.
Nach Beendigung der Reaktion ließ man das Reaktionsgemisch
abkühlen
und gab 50 ml Ethanol zu. Die auf diese Weise gebildeten Kristalle
wurden durch Filtration gewonnen und mit Ethanol gewaschen (100
ml × 3),
was 89,4 g der im Titel bezeichneten Verbindung ergab.
Schmelzpunkt:
163–165°C (umkristallisiert
aus Ethanol)
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ ppm:
4,28
(2H, s), 7,26–7,34
(5H, m), 7,80 (1H, dd, J = 7,8, 5,4 Hz), 8,31 (1H, dd, J = 7,8,
1,5 Hz), 8,99 (1H, dd, J = 5,4, 1,5 Hz)
-
REFERENZBEISPIEL 7
-
6-Benzyl-5,7-dioxo-octahydropyrrolo[3.4-b]pyridin
-
Man gab 84 ml 2-Methoxyethanol und
1,5 g eines Ruthenium-auf-Kohlenstoff-Katalysators zu 10 g 6-Benzyl-5,7-dihydro-5,7-dioxopyrrolo[3.4-b]pyridin,
und es wurde 22 Stunden unter einer Wasserstoffgasatmosphäre bei einem
Druck von 4,5 kg/cm2 hydriert. Der Katalysator
wurde durch Filtration entfernt, und das Filtrat wurde eingeengt.
Man gab 84 ml 2-Methoxyethanol und 2 g eines Palladium-auf Kohle-Katalysators
zu, und es wurde 7 Stunden unter einer Wasserstoffgasatmosphäre bei einem
Druck von 4,5 g/cm2 hydriert. Der Katalysator
wurde durch Filtration entfernt, und das Filtrat wurde eingeengt,
was 10,4 g der im Titel bezeichneten Verbindung ergab. Während der
Hydrierung wurde das Reaktionsgefäß mit einer Wolframlampe erwärmt.
1H-NMR (400 MHz, (CDCl3) δ ppm:
1,52
(2H, dt, J = 11,8, 5,9 Hz), 1,65 (1H, dt, J = 6,8, 13,4 Hz), 1,97
(1H, dt, J = 5,9, 13,4 Hz), 2,68 (1H, dt, J = 11,8, 5,9 Hz), 2,79
(1H, dt, J = 11,8, 5,9 Hz), 2,86 (1H, dd, J = 6,8, 7,3 Hz), 3,85
(1H, d, J = 7,3 Hz), 4,65 (2H, s), 7,26–7,34 (5H, m)
-
REFERENZBEISPIEL 8
-
6-Benzyl-octahydropyrrolo[3.4-b]pyridin
-
4,9 g Lithiumaluminiumhydrid wurden
in 50 ml wasserfreiem THF suspendiert, und eine Lösung von
3 g 6-Benzyl-5,7-dioxo-octahydropyrrolo[3.4-b]pyridin in 50 ml wasserfreiem
THF wurde unter Rühren
und Eiskühlung
zugetropft. Nach der Zugabe wurde das Reaktionsgemisch 6 Stunden
unter Rückfluss
erwärmt.
Nach Beendigung der Reaktion gab man 4,9 ml Wasser, 4,9 ml wässriges
Ammoniak und 15 ml Wasser in dieser Reihenfolge unter Eiskühlung zum
Reaktionsgemisch, wonach man 30 Minuten rührte. Das Reaktionsgemisch wurde über Celite® filtriert,
und der Filterkuchen wurde mit THF (100 ml × 4) gewaschen. Die vereinigten
Filtrate und Waschlösungen
wurden über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und eingeengt, was 2,49 g
der im Titel bezeichneten Verbindung als ölige Substanz ergab.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm:
1,31–1,4 (2H,
m), 1,46–1,65
(2H, m), 2,02 (1H, br s), 2,12–2,20
(1H, m), 2,47–2,54
(2H, m), 2,56 und 2,69 (jeweils 1H, jeweils t, J = 8,8 Hz), 2,78
(1H, dd, J = 5,4, 10,3 Hz), 2,91 (1H, dt, J = 12,7, 3,9 Hz), 3,15
(1H, dt, J = 5,4, 2,0 Hz), 3,63 und 3,69 (jeweils 1H, jeweils d,
J = 12,7 Hz), 7,14–7,28
(5H, m)
-
REFERENZBEISPIEL 9
-
6-Benzyl-1-t-butoxycarbonyloctahydropyrrolo[3.4-b]pyridin
-
2,49 g 6-Benzyl-octahydropyrrolo[3.4-b]pyridin
wurden in 25 ml Acetonitril gelöst,
und eine Lösung
von 3,75 g Boc2O in 25 ml Acetonitril wurden
bei Raumtemperatur zugetropft, wonach man bei dieser Temperatur 14
Stunden rührte.
Nach Beendigung der Reaktion wurden 200 ml Ethylacetat zum Reaktionsgemisch
gegeben, und das Gemisch wurde mit 100 ml einer gesättigten,
wässrigen
Natriumhydrogencarbonatlösung
gewaschen und über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt, und der Rückstand
wurde einer Säulenchromatographie
auf Fluorosil® unter
Verwendung eines 4 : 1 (volumenbezogen)-Gemisches von n-Hexan und Ethylacetat
als Elutionsmittel unterzogen, was 2,86 g der im Titel bezeichneten
Verbindung als ölige
Substanz ergab.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm:
1,44
(9H, s), 1,38–1,56
(2H, m), 1,59–1,73
(2H, m), 2,11–2,18
(1H, m), 2,45–2,55
(1H, m), 2,55–2,70
(1H, m), 2,70–2,85
(3H, m), 3,63 und 3,70 (jeweils 1H, jeweils d, J = 13,2 Hz), 3,88
und 4,60 (jeweils 1H, jeweils br s), 7,23–7,32 (5H, m)
-
REFERENZBEISPIEL 10
-
1-t-Butoxycarbonyloctahydropyrrolo[3.4-b]pyridin
-
2,86 g 6-Benzyl-1-t-butoxycarbonyloctahydropyrrolo[3.4-b]pyridin
wurden in 50 ml Ethanol gelöst,
und 500 mg 5%iges Palladium-auf-Kohlenstoff wurde dazugegeben. Während man
das Reaktionsgefäß mit einer Wolframlampe
erwärmte,
wurde 1,5 Stunden unter einer Wasserstoffgasatmosphäre bei einem
Druck von 4 kg/cm2 hydriert. Nach Beendigung
der Reaktion wurde der Katalysator durch Filtration entfernt, und
das Filtrat wurde eingeengt, was 1,98 g der im Titel bezeichneten
Verbindung als ölige
Substanz ergab.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm:
1,46
(9H, s), 1,40–1,52
(2H, m), 1,66–1,71
(2H, m), 2,07–2,10
(1H, m), 2,71–2,80
(3H, m), 3,09–3,19
(2H, m), 3,91 und 4,50 (jeweils 1H, jeweils br s)
-
REFERENZBEISPIEL 11
-
(4aS,7aS)-6-Benzyloctahydropyrrolo[3.4-b]pyridin
-
16,4 g 6-Benzyloctahydropyrrolo[3.4-b]pyridin
und 11,3 g D-(–)-Weinsäure wurden
in heißem
Ethanol gelöst,
und Aceton wurde zu der Lösung
gegeben. Die ausgefallenen Kristalle wurden durch Filtration gewonnen
und dreimal aus einem Gemisch aus Methanol und Acetonitril umkristallisiert,
was 7,1 g des Tartrats ergab. Das Tartrat wurde in 100 ml einer
1 N wässrigen
Natriumhydroxidlösung
gelöst,
und das Gemisch wurde mit Chloroform (100 ml × 3) extrahiert. Der Extrakt
wurde über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt, was 3,49 g der im Titel bezeichneten Verbindung
ergab.
-
REFERENZBEISPIEL 12
-
(4aS,7aS)-6-Benzyl-1-t-butoxycarbonyloctahydropyrrolo[3.4-b]pyridin
-
3,49 g des in Referenzbeispiel 11
erhaltenen, optisch aktiven (4aS,7aS)-6-Benzyloctahydropyrrolo[3.4-b]pyridins
wurden in 100 ml Acetonitril gelöst,
und eine Lösung
von 4,27 g Boc
2O in 30 ml Acetonitril wurde
unter Eiskühlung
zugetropft, wonach man 14 Stunden bei Raumtemperatur rührte. Nach
Beendigung der Reaktion wurde das Lösungsmittel unter vermindertem
Druck entfernt, und der Rückstand
wurde einer Säulenchromatographie
auf Fluorisil
® unter
Verwendung eines 4 : 1 (volumenbezogen)-Gemisches aus n-Hexan und Ethylacetat
als Elutionsmittel unterzogen, was 4,0 g der im Titel bezeichneten
Verbindung als ölige
Substanz aus dem Eluat ergab. Man fand, dass das Produkt eine optische
Reinheit von 99,6% ee aufwies, indem man eine Hochleistungsflüssigchromatographie
unter den folgenden Bedingungen durchführte.
Säule: | Daicel
Chiralcel OD, 25 cm × 0,46
cm |
Mobile
Phase: | n-Hexan
: Isopropylalkohol = 99 : 1 volumenbezogen |
Fließgeschwindigkeit: | 0,2
ml/min |
Temperatur: | Raumtemperatur |
Detektion: | UV
(254 nm) |
Retentionszeit: | 23,49
min für
(R,R)-Verbindung |
| 26,59
min für
(S,S)-Verbindung |
-
REFERENZBEISPIEL 13
-
(4aS,7aS)-1-t-Butoxycarbonyloctahydropyrrolo[3.4-b]pyridin
-
3,86 g (4aS,7aS)-6-Benzyl-1-t-butoxycarbonyloctahydropyrrolo[3.4-b]pyridin
wurden in 130 ml Ethanol gelöst,
und 1 g 5%iges Palladium-auf-Kohlenstoff wurde dazugegeben. Während das
Reaktionsgefäß mit einer
Wolframlampe erwärmt
wurde, hydrierte man 4 Stunden unter einer Wasserstoffgasatmosphäre bei einem
Druck von 4 kg/cm2. Nach Beendigung der
Reaktion wurde der Katalysator durch Filtration entfernt, und das
Filtrat wurde eingeengt, was 2,75 g der im Titel bezeichneten Verbindung
ergab.
-
BEISPIEL 1
-
7([S,S]-2-t-Butoxycarbonyl-2,8-diazabicyclo-[4.3.0]nonan-8-yl)-8-chlor-6-fluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure
-
344 mg 8-Chlor-6,7-difluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3- carbonsäure, 490
mg (S,S)-1-t-Butoxycarbonyloctahydro-pyrrolo[3.4-b]pyridin (auch
als "(S,S)-2-t-Butoxycarbonyl-2,8-azabicyclo
[4.3.0]nonan" bezeichnet)
und 1 ml Triethylamin wurden in 20 ml Acetonitril gelöst, und
die Lösung
wurde 5 Stunden unter Rückfluss
erwärmt.
Nach Beendigung der Reaktion wurde das Lösungsmittel unter vermindertem
Druck entfernt. Man gab 30 ml Wasser zu dem Rückstand, und extrahierte anschließend mit
Chloroform (30 ml × 4).
Die vereinigten organischen Schichten wurden mit 100 ml einer 10%igen
wässrigen
Zitronensäurelösung gewaschen
und über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt, und der Rückstand
wurde aus Acetonitril umkristallisiert, was 317 mg der im Titel bezeichneten
Verbindung ergab.
1H-NMR (400 MHz,
(CDCl3) δ ppm:
1,49
(9H, s), 1,46–1,57
(4H, m), 1,70–1,85
(2H, m), 2,23–2,29
(1H, m), 2,83–2,89
(1H, m), 3,14–3,18
(1H, m), 3,35–3,45
(1H, m), 3,90–3,97
(1H, m), 4,08–4,18
(2H, m), 4,23-4,32
(1H, m), 4,73–4,95
(2H, m), 7,98 (1H, d, J = 13,2 Hz), 8,78 (1H, s), 14,51 (1H, br
s),
-
BEISPIEL
2
8-Chlor-7-([S,S]-2,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl)-6-fluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]
1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure
-
Ein Gemisch aus 314 mg 7-([S,S]-2-t-Butoxycarbonyl-2,8-diazabicyclo[4.3.0]
nonan-8-yl)-8-chlor-6-fluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure und
10 ml Trifluoressigsäure
wurde 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Nach Beendigung der. Reaktion
wurde die Trifluoressigsäure
unter vermindertem Druck entfernt, und der Rückstand wurde in einer 1 N
wässrigen
Natriumhydroxidlösung
gelöst,
so dass sich ein pH von 12 ergab. Die Lösung wurde mit Chlorwasserstoffsäure auf pH
7,4 eingestellt und mit Chloroform (30 ml × 4) extrahiert. Die vereinigten
organischen Schichten wurden über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt. Der Rückstand
wurde aus einem Gemisch aus Ethanol und Chloroform umkristallisiert,
was 173 mg der im Titel bezeichneten Verbindung als nadelartige
Kristalle ergab.
Schmelzpunkt: 240–241°C (mit Zersetzung)
[α]D
25: –270,0° (c = 0,50,
1N NaOH)
-
Elementaranalyse
für C
20H
20ClF
2N
3O
3:
-
1H-NMR (400
MHz, 0,1 N NaOD) δ ppm:
1,23–1,40 (1H,
m), 1,50–1,80
(3H, m), 1,70–1,85
(2H, m), 2,35–2,47
(1H, m), 2,52–2,63
(1H, m), 2,90–3,00 (1H,
m), 3,25–3,35
(1H, m), 3,36–3,43
(2H, m), 4,10–4,25
(3H, m), 4,93–5,18
(1H, m), 7,78 (1H, d, J = 13,6 Hz), 8,43 (1H, s),
-
Wurde die erfindungsgemäße Verbindung
durch Dünnschichtchromatographie
auf Silicagel (Entwicklungslösung:
Chloroform : Methanol : Wasser = 7 : 3 : 1, volumenbezogen) analysiert,
so wies sie einen Rf-Wert von 0,26 auf. Andererseits hatte eine
Verbindung, die lediglich eine Cyclopropylgruppe ohne Fluoratom
an der N1-Position aufwies (d. h. die Verbindung
aus JP-A-2-69474, wobei der Ausdruck „JP-A" eine „ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung" meint), einen Rf-Wert
von 0,38. Der Vergleich belegt, dass die erfindungsgemäße Verbindung
weniger lipophil und daher besser als letztere ist.
-
BEISPIEL
3
5-Amino-7-[(S,S)-2.8-diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl]-6.8-difluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure
-
Eine Lösung aus 158 mg 5-Amino-6,7,8-difluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure (EP-A-0
341 493), 226 mg 2-tert-Butoxy-carbonyl-(S,S)-2,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan und
1 ml Triethylamin in 5 ml Acetonitril wurde 22 Stunden unter Rückfluss
erwärmt.
Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt, und der Rückstand
wurde in 50 ml Chloroform gelöst.
Die Lösung
wurde mit 10 %iger wässriger
Zitronensäure-lösung (200
ml, 1 ×)
und gesättigter,
wässriger
Natriumchloridlösung
(100 ml, 1 ×)
gewaschen. Die Lösung
wurde über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt. Der Rückstand
wurde in 10 ml Trifluoressigsäure
gelöst,
und die Lösung
wurde 5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Trifluoressigsäure wurde
unter vermindertem Druck entfernt, und 1 N NaOH wurde zu dem Rückstand
gegeben, bis der pH 12 betrug. Chlorwasserstoffsäure wurde zu der Lösung gegeben,
bis der pH 7,4 betrug. Die Lösung
wurde mit vier 50-ml-Portionen Chloroform extrahiert. Der Extrakt
wurde über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck
entfernt, und der Rückstand
in Ethanol gelöst.
Die Lösung
wurde in einen Tiefkühlschrank
gestellt. Das resultierende kristalline Produkt wurde gewonnen und
getrocknet, was 118 mg der im Titel bezeichneten Verbindung ergab.
Schmelzpunkt:
145–149°C
[α]D
25: –271,30° (c = 0,12,
MeOH)
1H-NMR (400 MHz, 0,1 N NaOD) δ ppm:
1,45–1,79 (6H,
m), 2,26–2,38
(1H, m), 2,54–2,63
(1H, m), 2,88–2,94
(1H, m), 3,29–3,58
(3H, m), 3,79–4,02 (3H,
m), 4,85–5,08
(1H, m), 8,18 (1H, s),
-
Elementaranalyse
für C
20H
21F
3N
4O
3·1/4H
2O;
-
BEISPIEL
4
7-[(S,S)-2,8-Diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl]-6-fluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-8-methyl-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure
-
Eine Lösung von 590 mg 6,7,8-Difluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure-BF2-chelat (durch Umsetzung von 6,7,8-Difluor-l-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure (EP-A-0
341 493) und Bortrifluorid-Etherat erhalten), 798 mg 2-tert-Butoxycarbonyl-(S,S)-2,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan
und 0,49 ml Triethylamin in 6 ml Sulfolan wurden 10 Tage bei Raumtemperatur
gerührt.
Man gab 50 ml einer 10 %igen wässrigen
Zitronensäurelösung zu
der Lösung,
und die resultierenden Kristalle wurden durch Filtration gewonnen.
Das kristalline Material wurde in 100 ml 90%igem Methanol und 2
ml Triethylamin gelöst.
Das Gemisch wurde 3 Stunden unter Rückfluss erwärmt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt, und der Rückstand
wurde in 6 ml Trifluoressigsäure
gelöst. Die
Lösung
wurde 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck
entfernt. Man gab 50 ml 1 N Chlorwasserstoffsäure zu dem Rückstand,
und das Gemisch wurde mit 50 ml Chloroform gewaschen. Zu der wässrigen
Schicht wurde eine 1 N wässrige
Natriumhydroxidlösung
gegeben, bis der pH 12 betrug. Hierzu wurde dann Chlorwasserstoffsäure gegeben,
und der pH wurde auf 7,4 eingestellt. Das Gemisch wurde mit vier
100-ml-Portionen Chloroform extrahiert. Der Extrakt wurde über wasserfreiem
Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde aus einem Gemisch
aus Chloroform und Ethanol zweimal umkristallisiert, was 133 mg
der im Titel bezeichneten Verbindung ergab.
Schmelzpunkt: 244–245°C
[α]D
25: –343,48° (c = 0,545,
1 N NaOH)
1H-NMR (400 MHz, 0,1 N NaOD) δ ppm:
1,21–1,83 (6H,
m), 2,39–2,65
(5H, m), 2,92–3,00
(1H, m), 3,18–3,42
(3H, m), 3,88–4,15
(3H, m), 4,95–5,15 (1H,
m), 7,68 (1H, d, J = 14,6 Hz), 8,44 (1H, s),
-
Elementaranalyse,
for C
21H
23F
2N
3O
3;
-
BEISPIEL
5
7-[(S,S)-2,8-Diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl]-6,8-difluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1
4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure
-
Eine Lösung von 301 mg 6,7,8-Trifluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure (JP-A-5-163244),
463 mg (S,S)-2,8-Diazabicyclo-[4.3.0]nonan
und 1 ml Triethylamin in 10 ml Acetonitril wurde 15 Stunden unter
Rückfluss
erwärmt.
Man gab 50 ml Wasser zu dem Gemisch, und das Lösungs-mittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt. Das Gemisch wurde mit drei 50-ml-Portionen Chloroform
extrahiert, und der Extrakt wurde über wasserfreiem Natriumsulfat
getrocknet. Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde in 10 ml Trifluoressigsäure gelöst, und
die Lösung wurde
2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt.
Trifluoressigsäure
wurde unter vermindertem Druck entfernt, und eine 1 N wässrige Natriumhydroxidlösung wurde
zu dem Rückstand
gegeben, so dass der pH 12 betrug.
-
Chlorwasserstoffsäure wurde zu der Lösung gegeben,
bis der pH 7,4 betrug. Die Lösung
wurde mit sechs 50-ml-Portionen Chloroform extrahiert. Der Extrakt
wurde über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt, und der Rückstand
wurde aus Ethanol umkristallisiert, was 320 mg der im Titel bezeichneten
Verbindung ergab.
Schmelzpunkt: 271–273°C
[α]D
25 : –130,90° (c = 0,99,
1 N NaOH)
1H-NMR (400 MHz, 0,1 N NaOD) δ ppm:
1,45–1,80 (6H,
m), 2,29–2,39
(1H, m), 2,55–2,65
(1H, m), 2,88–2,95
(1H, m), 3,31–3,38
(1H, m), 3,43–3,60 (2H,
m), 3,90,04 (3H, m), 4,92–5,14
(1H, m), 7,64 (1H, d, J = 14,7 Hz), 8,39 (1H, s),
-
Elementaranalyse,
for C
20H
20F
3N
3O
3;
-
REFERENZBEISPIEL 14
-
trans-1-tert-Butoxycarbonyl-4-hydroxy-3-[(1R)-1-phenylethylaminolpyrrolidin
(7)
-
Eine Lösung von 29,7 g 1-tert-Butoxycarbonyl-3,4-epoxypyrrolidin
und 41 ml (R)-(+)-alpha-Methylbenzylamin
in 250 ml Ethanol wurde 16 Stunden unter Rückfluss erwärmt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt, und der Rückstand
wurde einer Silicagel-Säulenchromatographie
unterzogen. Man erhielt die im Titel bezeichnete Verbindung als Öl mit einem
Gewicht von 15,3 g aus einem als Elutionsmittel verwendeten Gemisch
von Chloroform und Methanol (98 : 2 volumenbezogen).
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm:
1,30–1,50 (12H,
m), 2,84–4,10
(7H, m), 7,22–7,35
(5H, m),
-
REFERENZBEISPIEL 15
-
trans-1-tert-Butoxycarbonyl-4-hydroxy-3-[(1R)-1-phenylethyl-aminolpyrrolidin
8a 8b
-
2,4 ml Chloracetylchlorid wurden
bei –20°C zu einer
Lösung
von 7,56 g trans-1-tert-Butoxycarbonyl-4-hydroxy-3-[(1R)-1-phenylethylamino]pyrrolidin
in 50 ml Dichlormethan gegeben, und das Gemisch wurde bei dieser
Temperatur 2 Stunden gerührt.
Man gab 50 ml Wasser zu dem Gemisch und trennte die organische Schicht
ab. Die organische Schicht wurde mit 1 N Chlorwasserstoff-säure (50
ml, 1 ×)
und einer gesättigten, wässrigen
Natriumchloridlösung
(50 ml, 1 ×)
gewaschen. Die organische Schicht wurde über wasserfreiem Natriumsulfat
getrocknet, und das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde einer Silicagel-Säulenchromatographie unterzogen.
Aus einer Fraktion eines Gemisches aus Hexan und Ethylacetat (4
: 1 volumenbezogen) erhielt man 3,14 g des weniger polaren Diastereomers
der im Titel bezeichneten Verbindung. Außerdem erhielt man aus einer Fraktion
eines Gemisches aus Hexan und Ethylacetat (1 : 1) 3,85 g des polareren
Diastereomers (8b) der im Titel bezeichneten Verbindung.
-
Diastereomer 8a:
1N-NMR
(400 MHz, CDCl3) δ ppm:
1,43 (9H, s), 1,68
(3H, d, J = 6,8 Hz), 3,10–3,87
(5H, m), 4,20 and 4,25 (jeweils 1H, jeweils d, J = 12,7 Hz), 4,64
(1H, brs), 5,17 (1H, brs),
-
Diastereomer 8b:
1H-NMR
(400 MHz, CDCl3) δ ppm:
1,37 (9H, s), 1,75
(3H, d, J = 6,8 Hz), 2,80–2,90
(1H, m), 3,05–3,13
(1H, m), 3,26–3,35
(1H, m), 3,40–3,49
(1H, m), 3,79–3,84
(1H, m), 4,23 (2H, s), 4,89–4,95
(1H, m), 5,12-5,19
(1H, m),
-
REFERENZBEISPIEL 16
-
Trans-8-tert-Butoxycarbonyl-5-[(1R)-1-phenylethyl]-4-oxo-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan
9a
-
1 g Kalium-tert-butoxid wurde zu
einer Lösung
von 3,14 g trans-1-tert-Butoxycarbonyl-4-hydroxy-3-[(1R)-1-phenylethylamino]pyrrolidin
8a in 200 ml Tetrahydrofuran gegeben. Das Gemisch wurde 20 Minuten
bei Raumtemperatur gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt, und der Rückstand
wurde einer Silicagel-Säulenchromatographie
unterzogen. Man erhielt die im Titel bezeichnete Verbindung 9a als Öl mit einem
Gewicht von 2,45 g aus einem als Elutionsmittel verwendeten Gemisch
aus Hexan und Ethylacetat (1 : 1 volumenbezogen).
1H-NMR
(400 MHz, CDCl3) δ ppm:
1,41
(9H, s), 1,56–1,62
(3H, m), 2,95–3,73
(5H, m), 3,97–4,05
(1H, m), 4,43, 4,49 (jeweils 1H, jeweils d, J = 16,6 Hz), 5,85–6,01 (1H,
m), 7,30–7,43
(5H, m),
-
REFERENZBEISPIEL 17
-
Trans-8-tert-Butoxycarbonyl-5-[(1R)-1-phenylethyl]-4-oxo-2-oxa-5,8-diazabicyclo-[4.3.0]nonan 9b
-
1,23 g Kalium-tert-butoxid wurden
zu einer Lösung
von 3,85 g trans-1-tert-Butoxycarbonyl-4-hydroxy-3-[(1
R)-1-phenylethylamino]pyrrolidin 8b in 200 ml Tetrahydrofuran gegeben.
Man erhielt die im Titel bezeichnete Verbindung 9b als Öl mit einem
Gewicht von 2,31 g in Anlehnung an dieselbe Vorgehensweise wie in
Referenzbeispiel 16 beschrieben.
1H-NMR
(400 MHz, CDCl3) δ ppm:
1,34, 1,40 (9H, s),
1,66 (3H, d, J = 7,3 Hz), 2,10–2,29
(1H, m), 3,054,00 (5H, m), 4,48 (2H, s), 6,02 (1H, q, J = 7,3 Hz),
7,25–7,33
(5H, m),
-
REFERENZBEISPIEL 18
-
Trans-8-tert-Butoxycarbonyl-5-[(1R)-1-phenylethyl]-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan
10a
-
7,1 ml einer 1 M Lösung des
Diboran-Tetrahydrofuran-Komplexes wurden zu einer Lösung von
2,45 g trans-8-tert-Butoxycarbonyl-5-[(1R)-1-phenylethyl]-4-oxo-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan
9a in 50 ml Tetrahydrofuran bei 0°C
getropft. Das Gemisch wurde 14 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Man
gab dann 12 ml Diboran-Tetrahydrofuran-Komplex
zur Lösung,
und das Gemisch wurde 24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Zu
einem eisgekühlten
Gemisch gab man 10 ml Wasser und dann bei Raumtemperatur 20 ml einer gesättigten,
wässrigen
Natriumbicarbonatlösung.
Das Gemisch wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Das
Gemisch wurde mit 100 ml Ethylacetat extrahiert. Die organische
Schicht wurde abgetrennt und mit zwei 100-ml-Portionen von gesättigter, wässriger Natriumchloridlösung gewaschen
und über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt, und der Rückstand
wurde einer Silicagel-Säulenchromatographie
unterzogen. Man erhielt die im Titel bezeichnete Verbindung 10a
als Öl mit
einem Gewicht von 1,85 g aus einem als Elutionsmittel verwendeten
Gemisch aus Hexan und Ethylacetat (2 : 1).
1H-NMR
(400 MHz, (CDCl3) δ ppm:
1,31–1,45 (12H,
m), 2,37–3,95
(11H, m), 7,20–7,45
(5H, m),
-
REFERENZBEISPIEL 19
-
Trans-8-tert-Butoxycarbonyl-5-[(1R)-1-phenylethyl]-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan
10b
-
Ausgehend von 2,31 g trans-8-tert-Butoxycarbonyl-5-[(1R)-1-phenylethyl]-4-oxo-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan
9b erhielt man die im Titel genannte Verbindung 10b als Öl mit einem
Gewicht von 1,88 g, indem man wie in Referenzbeispiel 18 beschrieben
vorging.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm:
1,41–1,47 (12H,
m), 2,15–2,25
(2H, m), 2,73–2,83
(1H, m), 2,96–3,05
(2H, m), 3,50-3,95
(6H, m), 7,20–7,38 (5H,
m),
-
REFERENZBEISPIEL 20
-
Trans-2-Oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan-Ditrifluoracetat
11a
-
Ein Gemisch von 1,85 g trans-8-tert-Butoxycarbonyl-5-[(1R)-1-phenylethyl]-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan
10a und 500 mg Palladium-auf-Kohle in 100 ml Ethanol wurde 6 Stunden
unter einer Wasserstoffatmosphäre
bei einem Druck von 4 kg/cm2 bewegt.
-
Während
der gesamten Reaktion wurde das Reaktionsgefäß erwärmt, indem man mit einer Wolframlampe
bestrahlte. Der Katalysator wurde durch Filtration entfernt, und
das Lösungsmittel
des Filtrats wurde unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand
wurde in 13 ml Trifluoressigsäure
gelöst,
und hierzu wurden 13 ml Trifluoressigsäure bei 0°C gegeben. Das Gemisch wurde
18 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt, und Diisopropylether wurde zu dem Rückstand
gegeben. Die resultierenden Kristalle wurden gewonnen und getrocknet,
was 1,64 g der im Titel bezeichneten Verbindung ergab.
1H-NMR (400 MHz, D2O) δ ppm:
3,16–3,42 (3H,
m), 3,53–3,64
(2H, m), 3,72–3,79
(2H, m), 3,83–4,02
(1H, m), 4,10–4,17
(1H, m), 4,27–4,32 (1H,
m),
-
REFERENZBEISPIEL 21
-
Trans-2-Oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan-Ditrifluoracetat
11b
-
Ausgehend von 1,88 g trans-8-tert-Butoxycarbonyl-5-[(1R)-1-phenylethyl]-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan
10b erhielt man die im Titel bezeichnete Verbindung 11b mit einem
Gewicht von 1,69 g, indem man wie in Referenbeispiel 20 beschrieben
vorging.
-
Das 1H-NMR-Spektrum
war mit dem des anderen Enantiomers 11a identisch.
-
BEISPIEL
6
8-Chlor-7-[3,7-diazabicyclo[3.3.0]oct-1(5)-en-3-yl]-6-fluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure
-
Eine Lösung von 318 mg 8-Chlor-6,7-difluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure, 544
mg 3,7-Diazabicyclo[3.3.0]oct-1(5)-en-Dihydrobromid (JP-A-3-193779)
und 2 ml DBU in 20 ml Acetonitril wurde 15 Stunden unter Rückfluss
erwärmt.
Man gab 1 N Natriumhydroxid zu dem Gemisch, und das unlösliche Material
wurde durch Filtration entfernt. Chlorwasserstoffsäure wurde
zu dem Filtrat gegeben, bis der pH 7,4 betrug, und das Gemisch wurde
mit fünf
50-ml-Portionen Chloroform extrahiert. Die vereinigten organischen
Schichten wurden über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt. Der Rückstand
wurde aus einem Gemisch aus Ethanol und Ammoniakwasser umkristallisiert,
was 43,7 mg der im Titel bezeichneten Verbindung ergab.
Schmelzpunkt:
221–223°C
[α]D
25: –66,31° (c = 0,19,
1 N NaOH)
1H-NMR (400 MHz, 0,1 N NaOD) δ ppm:
1,37–1,4 (1H,
m), 1,62–1,73
(1H, m), 3,68 (4H, s), 4,14–4,20,
4,25–4,37
(5H, jeweils m), 4,95–4,99
und 5,11–5,14
(1H, m), 7,95 (1H, d, J = 12,7 Hz), 8,54 (1H, s),
-
Elementaranalyse
für C
19N
16ClF
2N
3O
3,H
2O;
-
BEISPIEL
7
(+)-8-Chlor-6-fluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-7-(trans-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]-nonan-8-yl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure
-
Eine Lösung von 159 mg 8-Chlor-6,7-difluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure, 356
mg trans-2-Oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan-Ditrifluoracetat 11a und 1 ml Triethylamin in
5 ml Acetonitril wurde 6 Stunden unter Rückfluss erwärmt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck
entfernt, und 1 N Natriumhydroxid wurde zu dem Rückstand gegeben, bis der pH
12 betrug. Der pH des Gemisches wurde auf 7,4 eingestellt, indem
man Chlorwasserstoffsäure
zugab. Das resultierende kristalline Material wurde durch Filtration
gewonnen und mit Ethanol gewaschen. Dann wurde das kristalline Material
aus einem Gemisch aus Ethanol und Chloroform umkristallisiert, was
40,5 mg der im Titel bezeichneten Verbindung ergab.
Schmelzpunkt:
141–145°C
[α]D
25: 179,38° (c = 0,485,
1 N NaOH)
1H-NMR (400 MHz, 0,1 N NaOD) δ ppm:
1,44–1,75 (2H,
m), 3,00–3,17
(3H, m), 3,55–3,85
(6H, m), 4,06–4,12
(1H, m), 4,29–4,35
(1H, m), 4,95–5,09 (1H,
m), 7,84 (1H, d, J = 13,2 Hz), 8,54 (1H, s),
-
Elementaranalyse
für C
19H
18ClF
2N
3O
4;
-
BEISPIEL
8
(–)-8-Chlor-6-fluor-1-(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-7-[trans-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure
-
Eine Lösung von 159 mg 8-Chlor-6,7-difluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure, 356
mg trans-2-Oxa-5,8-diazabicyclo-[4.3.0]nonan-Ditrifluoracetat 11b und 1 ml Triethylamin
in 5 ml Acetonitril wurde 6 Stunden unter Rückfluss erwärmt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck
entfernt, und die resultierenden Kristalle wurden sukzessive mit
Acetonitril, Wasser und Ethanol gewaschen. Die Kristalle wurden
aus einem Gemisch aus Ethanol, Chloroform und Ammoniakwasser umkristallisiert,
was 40,5 mg der im Titel bezeichneten Verbindung ergab.
Schmelzpunkt:
267–270°C (Zersetzung)
[α]D
25: –295,38° (c = 0,715,
1 N NaOH)
1H-NMR (400 MHz, 0,1 N NaOD) δ ppm:
1,21–1,35, 1,53–1,66 (jeweils
1H, jeweils m), 3,00–3,15
(3H, m), 3,45–3,55
(2H, m), 3,78–4,02
(4H, m), 4,07–4,13
(1H, m), 4,17–4,23
(1H, m), 4,97–5,15
(1H, m), 7,80 (1H, d, J = 13,7 Hz), 8,44 (1H, s),
-
Elementaranalyse
für C
19H
18ClF
2N
3O
4·1/4H
2O;
-
BEISPIEL
9
5-Amino-6,8-difluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-7-(trans-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl)-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure
-
Eine Lösung von 158 mg 5-Amino-6,7,8-difluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-l,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure, 356
mg trans-2-Oxa-5,8-diazabicyclo-[4.3.0]nonan-Ditrifluoracetat
11b und 1 ml Triethylamin in 5 ml Acetonitril wurde 22 Stunden unter
Rückfluss
erhitzt. Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt, und die Kristalle wurden
gewonnen und mit Acetonitril, Wasser und Ethanol gewaschen. Die Kristalle
wurden aus einem Gemisch aus Ethanol und Ammoniakwasser umkristallisiert,
was 147 mg der im Titel bezeichneten Verbindung ergab.
Schmelzpunkt:
292–294°C
[α]D
25: –297,14° (c = 0,595,
1 N NaOH)
1H-NMR (400 MHz, 0,1 N NaOD) δ ppm:
1,41–1,59 (2H,
m), 2,82–2,97
(3H, m), 3,51–3,79
(7H, m), 4,01–4,04
(1H, m), 4,82–5,03
(1H, m), 8,18 (1H, s),
-
Elementaranalyse
für C
19H
19F
3N
4O
4,
-
REFERENZBEISPIEL 22
-
1-tert-Butoxycarbonyl-3-[N-chloracetyl-N-(1R)-1-phenylethylaminol-4-oxopyrrolidin
12a
-
Eine Lösung von trans-1-tert-Butoxycarbonyl-3-[N-chloracetyl-(1R)-phenylethylamino]-4-hydroxypyrrolidin
8a in 10 ml Dichlormethan wurde zu einer Lösung von 1,13 g Pyridiniumchlorchromat
in 5 ml Dichlormethan gegeben, und das Gemisch wurde 2 Stunden gerührt. 0,565
g Pyridiniumchlorchromat wurden zu dem Gemisch gegeben, und das
Gemisch wurde über
Nacht gerührt.
Der Überstand
des Gemisches wurde einer Silicagel-Säulenchromatographie unterzogen.
Man erhielt die im Titel bezeichnete Verbindung 12a mit einem Gewicht
von 995 mg aus einem als Elutionsmittel verwendeten Gemisch aus
Hexan und Ethylacetat (1 : 1 volumenbezogen).
1H-NMR
(CDCl3) δ ppm:
1,42
(9H, 2s), 1,67–1,75
(3H, m), 3,31–4,26
(8H, m), 5,17–5,24
(1H, m), 7,31–7,53
(5H, m),
-
REFERENZBEISPIEL 23
-
1-tert-Butoxycarbonyl-3-[N-chloracetyl-N-(1R)-1-phenylethylaminol-4-oxopyrrolidin
12b
-
Eine Lösung von trans-1-tert-Butoxycarbonyl-3-[N-chloracetyl-(1R)-pnenylethylamino]-4-hydroxypyrrolidin
8b in 100 ml Dichlormethan wurde zu einer Lösung von 19,77 g Pyridiniumchlorchromat
in 50 ml Dichlormethan gegeben, und das Gemisch wurde über Nacht
gerührt.
Der Überstand
des Gemisches wurde einer Silicagel-Säulenchromatographie
unterzogen. Man erhielt die im Titel bezeichnete Verbindung 12b
mit einem Gewicht von 9,25 g aus einem als Elutionsmittel verwendeten
Gemisch aus Hexan und Ethylacetat (1 : 1 volumenbezogen).
1H-NMR (CDCl3) δ ppm:
1,39
(9H, s), 1,74 (3H, d, J = 10,25 Hz), 3,31–3,43 (3H, m), 3,73–3,97 (2H,
m), 4,21 (2H, 2d, J = 12,21 Hz), 5,23 (1H, dd, J = 6,84, 13,67 Hz),
7,29–7,41
(5H, m),
-
REFERENZBEISPIEL 24
-
cis-8-tert-Butoxycarbonyl-5-[(1R)-1-phenylethylamino]-4-oxo-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan
13a
-
198 mg Natriumborhydrid wurden langsam
zu einer Lösung
von 5 g 1-tert-Butoxycarbonyl-3-[N-chloracetyl-N-(1R)-1-phenylethylamino]-4-oxopyrrolidin
12a in 100 ml Isopropylalkohol gegeben, und das Gemisch wurde 30
Minuten bei Raumtemperatur gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt, und der Rückstand
wurde mit Chloroform extrahiert. Der Extrakt wurde mit 10%iger wässriger
Zitronensäurelösung gewaschen
und über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Der Rückstand wurde einer Silicagel-Säulenchromatographie
unterzogen. Man erhielt die im Titel bezeichnete Verbindung 13a
mit einem Gewicht von 560 mg aus einem als Elutionsmittel verwendeten
Gemisch aus Hexan und Ethylacetat (3 : 1 volumenbezogen).
1H-NMR (CDCl3) δ ppm:
1,43
(9H, s), 1,53 (3H, d, J = 7,32 Hz), 3,20–3,48 (4H, m), 3,72–3,91 (1H,
m), 3,99–4,00
(1H, m), 4,30 (1H, dd, J = 6,61, 63,96 Hz), 6,10 (1H, dd, J = 7,32,
14,65 Hz), 7,31–7,39
(5H, m),
-
REFERENZBEISPIEL 25
-
Cis-8-tert-Butoxycarbonyl-5-[(1R)-1-phenylethylaminol-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan
14a
-
1 ml 1 M Diboran-Tetrahydrofuran-Komplex
wurde zu einer Lösung
von 191 mg cis-8-tert-Butoxycarbonyl-5-[(1R)-1-phenylethylamino]-4-oxo-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan
13a in 6 ml Tetrahydrofuran getropft. Das Gemisch wurde 3 Tage bei
5°C gerührt. Zu
dem eisgekühlten
Reaktionsgemisch wurden 15 ml Wasser und 10 ml gesättigte,
wässrige
Kaliumcarbonatlösung
gegeben, und das Gemisch wurde gerührt. Das Gemisch wurde mit
Chloroform extrahiert, und die organische Schicht wurde abgetrennt.
Die organische Schicht wurde mit gesättigter, wässriger Natriumchloridlösung gewaschen.
Die organische Schicht wurde über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt, und der Rückstand
wurde einer Silicagel-Säulenchromatographie
unterzogen. Man erhielt die im Titel bezeichnete Verbindung 14a
mit einem Gewicht von 103 mg aus einem als Elutionsmittel verwendeten
Gemisch aus Hexan und Ethylacetat (3 : 1 volumenbezogen).
1H-NMR (400 MHz, (CDCl3) δ ppm:
1,46–1,58 (12H,
m), 2,23–2,26
(1H, m), 2,49 (1H, brs), 3,31–3,74
(8H, m), 4,05 (1H, brs), 7,30 (5H, brs),
-
REFERENZBEISPIEL 26
-
Cis-8-tert-Butoxycarbonyl-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan
15a
-
Ein Gemisch von 417 mg cis-8-tert-Butoxycarbonyl-5-[(1R)-1-phenylethylamino]-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan
14a und 200 mg 10%iges Palladium-auf-Kohle in 50 ml Ethanol wurde
4 Stunden unter einer Wasserstoffatmosphäre bei einem Druck von 4,5
kg/cm2 bewegt. Dann wurden weitere 100 mg
10%iges Palladium-auf-Kohle zugegeben, und es wurde unter den zuvor
angegebenen Bedingungen hydriert. Während der gesamten Reaktion
wurde das Reaktionsgefäß erwärmt, indem
man mit einer Wolframlampe bestrahlte. Der Katalysator wurde durch
Filtration entfernt, und das Lösungsmittel
des Filtrats wurde unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand
wurde einer Silicagel-Säulen-chromatographie
unterzogen. Man erhielt die im Titel bezeichnete Verbindung 15a
mit einem Gewicht von 286 mg aus dem als Elutionsmittel verwendeten Chloroform.
1H-NMR (CDCl3) δ ppm:
1,45
(9H, s), 2,41 (1H, brs), 2,71–2,72
(1H, m), 3,10–3,16
(1H, m), 3,39–3,61
(6H, m), 3,83–3,86
(1H, m), 3,98–3,99
(1H, m),
-
REFERENZBEISPIEL 27
-
Cis-2-Oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan-Ditrifluoracetat
16a
-
3 ml Trifluoressigsäure wurden
unter Eiskühlung
und Rühren
zu einer Lösung
von 268 mg cis-8-tert-Butoxycarbonyl-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan
15a in 4 ml Dichlormethan gegeben. Die Lösung wurde 30 Minuten bei derselben
Temperatur gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt, und Diisopropylether wurde
zu dem Rückstand
gegeben. Der resultierende Feststoff wurde mit Diisopropylether
gewaschen und getrocknet, was 366 mg der im Titel bezeichneten Verbindung
ergab.
1H-NMR (D2O) δ ppm:
3,11–3,49 (4H,
m), 3,57–3,77
(3H, m), 3,99 (1H, dd, J = 3,42, 13,19 Hz), 4,07 (1H, td, J = 9,76
Hz), 4,40 (1H, t, J = 3,42 Hz),
-
REFERENZBEISPIEL 28
-
Cis-8-tert-Butoxycarbonyl-5-[(1R)-1-phenylethylaminol-4-oxo-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan
13b
-
127 mg Natriumborhydrid wurden in
kleinen Portionen zu einer Lösung
von 3,2 g 1-tert- Butoxycarbonyl-3-[N-chloracetyl-N-(1R)-1-phenylethylamino]-4-oxopyrrolidin
12b in 60 ml Methanol gegeben, und das Gemisch wurde 30 Minuten
bei Raumtemperatur gerührt.
Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck entfernt, und der Rückstand
wurde mit Chloroform extrahiert. Der Extrakt wurde mit 10%iger wässriger
Zitronensäurelösung gewaschen
und über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Der Rückstand wurde in 15 ml Tetrahydrofuran
gelöst,
und 442 mg Kalium-tert-butoxid wurden zu diesem gegeben, und das
Gemisch wurde 20 Minuten gerührt.
10%ige wässrige
Zitronensäurelösung wurde
zu dem Gemisch gegeben, und das Gemisch wurde gerührt. Das
Gemisch wurde mit Chloroform extrahiert. Der Extrakt wurde über wasserfreiem
Natriumsulfat getrocknet, und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt, was 2,79 g des Rohprodukts der im Titel bezeichneten
Verbindung ergab.
-
REFERENZBEISPIEL 29
-
Cis-8-tert-Butoxycarbonyl-5-[(1R)-1-phenylethylaminol-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan
14b
-
19,2 ml 1 M Diboran-Tetrahydrofuran-Komplex
wurden unter Eiskühlung
zu einer Lösung
von 3,32 g cis-8-tert-Butoxycarbonyl-5-[(1R)-1-phenylethylamino]-4-oxo-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan
13b in 6 ml Tetrahydrofuran getropft. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur über Nacht
gerührt.
Man gab 5 ml der oben erwähnten
Diboranlösung
zu dem Gemisch und rührte
das Gemisch 2 Stunden bei Raumtemperatur. Wasser und gesättigte,
wässrige
Kaliumcarbonatlösung
wurden zu dem eisgekühlten
Reaktionsgemisch gegeben. Das Gemisch wurde mit Ethylacetat extrahiert.
Die organische Schicht wurde mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung gewaschen.
Die organische Schicht wurde über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt. Der Rückstand
wurde einer Silicagel-Säulenchromatographie
unterzogen. Man erhielt die im Titel bezeichnete Verbindung 14b
mit einem Gewicht von 2,17 g aus einem als Elutionsmittel verwendeten
Gemisch aus Hexan und Ethylacetat (3 : 1 volumenbezogen).
1H-NMR (CDCl3) δ ppm:
1,27–1,30 (3H,
m), 1,39–1,48
(10H, m), 2,68–2,73
(1H, m), 2,79–2,82
(1H, m), 3,02-3,71
(6H, m), 3,84–3,86 (1H,
m), 3,90–3,93
(1H, m), 7,23–7,37
(5H, m),
-
REFERENZBEISPIEL 30
-
Cis-2-Oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan-Ditrifluoroacetat
16b
-
Ein Gemisch aus 2,46 g cis-8-tert-Butoxycarbonyl-5-[(1R)-1-phenylethylamino]-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan
14b und 1 g 10 %iges Palladium-auf-Kohle in 50 ml Ethanol wurde
4 Stunden unter einer Wasserstoffatmosphäre bei einem Druck von 4,5
kg/cm2 bewegt. Während der gesamten Reaktion
wurde das Reaktionsgefäß erwärmt, indem man
mit einer Wolframlampe bestrahlte. Der Katalysator wurde durch Filtration entfernt,
und das Lösungsmittel
des Filtrats wurde unter vermindertem Druck entfernt. Man gab 40
ml Dichlormethan zu dem Rückstand
und hierzu unter Eiskühlung
und Rühren
20 ml Trifluoressigsäure.
Die Lösung
wurde 2 Stunden bei derselben Temperatur gerührt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt, und Diisopropylether wurde zu dem Rückstand
gegeben. Der resultierende Feststoff wurde mit Diisopropylether
gewaschen und getrocknet, was 2,17 g der im Titel bezeichneten Verbindung
ergab.
1H-NMR (D2O) δ ppm:
3,14–3,50 (3H,
m), 3,57–3,79
(3H, m), 3,99 (1H, dd, J = 3,42, 13,19 Hz), 4,08 (1H, td, J = 9,76
Hz), 4,40 (1H, t, J = 2,93 Hz)
-
BEISPIEL
10
(–)-5-Amino-7-[cis-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl-6,8-difluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure
-
Eine Lösung von 300 mg 5-Amino-6,7,8-difluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure, 534
mg cis-2-Oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0] nonan-Ditrifluoracetat 16b und 1,4 ml Triethylamin
in 15 ml Acetonitril wurde 7,5 Stunden unter Rückfluss erwärmt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt, und die resultierenden Kristalle wurden gewonnen
und aus einem Gemisch aus Ethanol und Chloroform umkristallisiert,
was 221 mg der im Titel bezeichneten Verbindung ergab.
Schmelzpunkt:
228–231°C
[α]D: –133,33° (c = 0,708,
1 N NaOH)
1H-NMR (1 N NaOD) δ ppm:
1,52–1,71 (2H,
m), 2,78 (1H, d, J = 3,67 Hz), 3,12–3,19 (1H, m), 3,57–3,69 (3H,
m), 3,73 (1H, dd, J = 2,44, 11,72 Hz), 3,82–3,87 (1H, m), 3,95 (1H, d,
J = 11,72 Hz), 4,06–4,11
(2H, m), 4,19 (1H, s), 4,96–5,14
(1H, m), 8,25 (1H, d, J = 1,47 Hz)
-
BEISPIEL
11
8-Chlor-6-fluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-7-(cis-2-oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0]nonan-8-yl)-1.4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure
-
Eine Lösung von 213 mg 8-Chlor-6,7-difluor-1-[(1R,2S)-2-fluorcyclopropyl]-1,4-dihydro-4-oxochinolin-3-carbonsäure, 356
mg cis-2-Oxa-5,8-diazabicyclo[4.3.0)nonan-Ditrifluoroacetat 16b und 1 ml Triethylamin in
10 ml Acetonitril wurde 8 Stunden unter Rückfluss erwärmt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck
entfernt, und 1 N Natriumhydroxid wurde zu dem Rückstand gegeben. Das Gemisch
wurde mit Chloroform gewaschen, und die wässrige Schicht durch Zugabe
von Chlorwasserstoffsäure
neutralisiert. Das Gemisch wurde mit Chloroform extrahiert. Die
organische Schicht wurde über
wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem
Druck entfernt, und 460 μl
einer konzentrierten Chlorwasserstoffsäure und 6,5 ml einer 1N Chlorwasserstoffsäure wurden
zu dem Rückstand
gegeben. Die resultierenden Kristalle wurden gewonnen, was 6 mg
der im Titel bezeichneten Verbindung ergab.
Schmelzpunkt: 191–196°C
1H-NMR (1N NaOD) δ ppm:
0,73–0,75 (1H,
m), 0,88–0,93
(1H, m), 1,02–1,10
(1H, m), 1,17–1,25
(1H, m), 2,67 (1H, d, J = 13,6 Hz), 3,05–3,12 (1H, m), 3,32–3,37 (2H,
m), 3,57–3,64
(2H, m), 3,85 (1H, d, J = 11,7 Hz), 4,09–4,23 (4H, m), 7,71 (1H, d,
J = 13,6 Hz), 8,40 (1H, s),
-
Elementaranalyse
für C
19N
19Cl
2F
2N
3O
4·3/2H
2O
-
In Anlehnung an die im Journal of
Medicinal Chemistry, 1993, 36, 3444–3448 berichtete Methode wurde
für die
erfindungsgemäßen Verbindungen
und verwandte Verbindungen der Verteilungskoeffizient in einem Lösungsmittel-system
aus Chloroform und Phosphatpuffer (pH 7,4) bestimmt; die Ergebnisse
sind wie folgt.
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Wenngleich die Erfindung detailliert
und unter Bezugnahme auf spezifische Beispiele beschrieben worden
ist, ist es für
den Fachmann offensichtlich, dass mannigfaltige Änderungen und Modifikationen
vorgenommen werden können,
ohne vom Gedanken und Umfang der Erfindung abzuweichen.
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