DK145699B - Analogifremgangsmaade til fremstilling af penicillinforbindelser - Google Patents

Description

/ ® l (19) DANMARK \ p.a/

rø (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT <n> 145699 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 1197/72 (51) |nt.CI.3 C 07 D 499/32 (22) Indleveringsdag 15· tnar. 1972 (24) Løbedag 15· tnar. 1972 (41) Aim. tilgængelig 14. sep. 1975 (44) Fremlagt 51 · jan. 1983 (86) International ansøgning nr. -(86) International indleveringsdag -(85) Videreførelsesdag -(62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 15· mar. 1972, 11689/72, GB

(71) Ansøger ASTRA LAEKEMEDEL AKTIEBOLAG, 151 85 Soedertaelje, SE.

(72) Opfinder Bertil Åke Ekstroem, SE: Berndt Olof Harald _Sjoeberg, SE:

Peter Bamberg, SE.

(74) Fuldmægtig Plougmann & Vingtoft Patentbureau.

(54) Analogifremgangsmåde til fremstil* ling af penicillinforbindelser.

Den foreliggende opfindelse angår en analogifremgangsmåde til fremstilling af hidtil ukendte penicillansyrederivater, nemlig estere af amidinopenicillansyrer med den almene formel I

/'"Λ sx /0¾

m (CH,) N - CH = H - CH - CH C- _ I

OT I 4 LD CO - N-CH—COC—CH-O-COO-R*

-O

\— eller terapeutisk acceptable syreadditionssalte deraf, i hvilken for-. 4 3C mel n er et tal 3-7; R betegner alkyl med 1-8 carbonatomer; Q c og R betegner hydrogen eller methyl.

2 145899

Som eksempler på radikaler, der omfattes af de ovenfor anførte definitioner og af definitionerne i hele nærværende beskrivelse, kan nævnes: alkyl: methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl,' isobutyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl og 2-ethyl-hexyl; ch CH2 - CH2 ch2 - CH2 - /CH2 “ N\ “ N\ XIH£ XH2 - CH2 XCH2 - CH2 ch2 - ch2 - ch2 - *^>.Ch2 ^^-CH2 -

De ovenfor angivne illustrerende eksempler illustrerer radikalerne R4 og K5 samt andre radikaler, der omtales i nærværende beskrivelse, inden for den for hvert radikal angivne definition og inden for de grænser med hensyn til carbonatomantal, som måtte være anført for hvert enkelt radikal.

De ifølge den foreliggende opfindelse fremstillede forbindelser er værdifulde ved behandlingen af infektionssygdomme i mennesker eller dyr forårsaget af bakterielle organismer. De kan isoleres og anvendes som sådanne, men også, afhængigt af tilstedeværelsen af basiske eller svire grupper i molekylet, i form af salte med farmaceutisk tolerable organiske eller uorganiske syrer eller baser. Eksempler på velegnede syrer er saltsyre, brombrintesyre, svovlsyre, phosphor-syre, eddikesyre, vinsyre, citronsyre og fumarsyre. Eksempler på egnede baser er natriumhydroxid, kaliumhydroxid, calciumhydroxid, aluminiumhydroxid, ammoniumhydroxid, ikke-toxiske aminer såsom tri-alkylaminer, hervinder triethylamin, procain, dibenzylamin, N-benzyl--β-phenylethylamin, 1-ephenamin, Ν,κΡ"-dibenzylethylendiamin, dehydro-abietylamin, N,N^-bis-dehydroabietylethylendiamin, N-(lavere)alkyl-pvpe-ridin (f.eks. N-ethyl-piperidin) og andre baser, som er blevet anvendt til fremstilling af salte med penicilliner, 3 145899

Sidekæden i penicillinstrukturen med den almene formel Ϊ kan indeholde et asymmetrisk center. Afhængigt af konfigurationen omkring dette center vil forbindelserne forekomme i forskellige diastereo-isomere former, som alle er biologisk aktive. Ligeledes kan ester-grupperne indeholde asymmetriske carbonatomer, f.eks. når R = CH^, hvilket giver anledning til forskellige diastereoisome-re former, som også alle er biologisk aktive. Det vil forstås, at opfindelsen omfatter såvel de rene diastereoisomere som blandinger heraf.

Det er kendt, at penicillansyrederivater med den almene formel II

R\ /CH3

- CH = N - CH - CH II

/ II 1°¾

CO-N-CH - COOH

1 2 hvor R og R sammen betegner - n“, hvor n er et tal 3-7, har stærk antibakteriel aktivitet, især mod gramnegative organismer (hollandsk patentbeskrivelse nr. 7016435). Sådanne forbindelser absorberes imidlertid ikke godt, når de administreres ad oral vej, og det er nødvendigt at administrere dem ved injektion. Ved den foreliggende opfindelse tilvejebringes estere af forbindelserne med formel II, hvilke estere absorberes godt oralt og derefter hydrolyseres i legemet til opnåelse af blod- og organniveauer af forbindelserne med den almene formel II, som er tilstrækkelige til behandling af infektionssygdomme forårsaget af bakterier, som er følsomme over for penicillansyrer med den almene formel II. Til opnåelse af fuld antibakteriel virkning af penicillansyrerne med formlen II er det nødvendigt at vælge sådanne estergrupper, som hurtigt hydrolyseres in vivo. Det er et vigtigt aspekt ved den foreliggende opfindelse , at de ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede forbindelser indeholder sådanne estergrupper, som hurtigt hydrolyseres i legemet efter oral absorption.

4 145699

Fra dansk patentansøgning nr. 5650/70 kendes forbindelser, som er nært beslægtede med de her omhandlede forbindelser, idet begge klasser af forbindelser indeholder et strukturelement: R1 \ N-CH=N- / R2 og idet de af dansk patentansøgning nr. 5650/70 omfattede forbindel- 3 3 ser endvidere gennem strukturelementet -CO-R , hvor R betegner eventuelt substitueret hydroxyl, indbefatter en række estere.

Dansk patentansøgning nr. 5650/70 beskriver eller antyder imidlertid ikke forbindelser, som i denne esterdel indeholder den carbonat-struktur, der er karakteristisk for de ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede forbindelser. Til påvisning, henholdsvis sandsynliggørelse af de her omhandlede forbindelsers overlegne farmakologiske virkning i sammenligning med de fra dansk patentansøgning nr. 5650/70 kendte forbindelser er udført følgende forsøg.

Der foretages sammenligning af de farmakologiske egenskaber hos den foretrukne her omhandlede forbindelse med formlen A

H,C-CH>CH,. c

2 ^ 2\ /S\ /CH

N-CH=N-CH - CH C A

1 ά Δ CH, CH, 0 3 I 3 Η CO - N- CH-COO - CH-0-C-0-C2H5

og hos den foretrukne blandt de i henhold til dansk patentansøgning nr. 5650/70 fremstillede forbindelser med formlen B

H2C-CH2_CH2^ N-CH=N-CH - CH Cx

H2C-CH2-CH2"" II I CH3 0 CH3 B

CO _ N-CH- C00- CH 2” 0- C- C- CH 3 ch3

ved standardtest. Der udføres endvidere standardtest med den her omhandlede forbindelse D

5 145699 / \ /\/CT3 N-CH=N-CH - CH C.

W Vch3 d CH3 co - n-ch-cooAh-ocooch(ch3) 2 til sairanenligning med den her omhandlede forbindelse A og den fra den danske patentansøgning kendte forbindelse B.

Forbindelserne A og D fremstillet ved fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse hydrolyseres ligesom forbindelse B, der er kendt fra dansk patentansøgning nr. 5650/70, i legemet, hvorved fås forbindelsen med formlen C

H„C-CH,-CHoV / S CH, 2 2 2 \ / \ X 3 N-CH=N-CH - CH C, / \ p H2C-CH2-CH2 x ch3 c

CO - N-CH-COOH

Forbindelse C er kendt som mecillinam, og den resorberes dårligt fra mavetarmsystemet. Det er formålet med forbindelserne A, B henholdsvis D at gøre forbindelsen C (mecillinam) terapeutisk tilgængelig ved oral absorption.

Der anvendes følgende test til sammenligning af egenskaberne af de ovenfor beskrevne forbindelser: 1. Test på hund med hensyn til resorption og relativ biotilgængelighed af forbindelserne efter oral administration.

2. Test på mus med hensyn til resorption og relativ biotilgængelighed af forbindelserne efter oral administration.

3. Opløselighed af forbindelserne A og B i vand, i phosphatpuf fer og i syntetisk mavesaft.

6 145699 1. Test på hund med hensyn til resorption og relativ biotilgængelighed efter oral administration.

De to estere af mecillinam A og B administreres oralt i et overkrydsningsforsøg med B,eagle-hunde. Der anvendes fire Beagler, to hanner og to hunner med en legemsvægt på 11 - 18 kg.

Teststoffer.

Forbindelse A i en renhed på 93%, forbindelse B i en renhed på 89%, forbindelse C (mecillinam) anvendes som referenceforbindelse i forsøget.

Begge estere anvendes som hydrochlorid.

Forsøgsudførelse.

Forsøget udføres som 2-vejs overkrydsningsforsøg på 2 dage med et interval på 4 dage ifølge nedenstående skema:

Hund nr. Køn Legemsvægt Testdato 77-04-14 Testdato 77-04-18 i kg

49 han 12 Forbindelse A Forbindelse B

50 han 18 Forbindelse B Forbindelse A

51 hun 12 Forbindelse A Forbindelse B

52 hun 11 Forbindelse B Forbindelse A

Esterne indgives i hårde gelatinekapsler i en mængde, der er ækvivalent med 20 mg mecillinam pr. kg legemsvægt. Hundene lades faste natten over, men har fri adgang til vand.

Der udtages blodprøver fra vena jugularis før og 15 minutter, 30 minutter, 1 time, 1 time og 30 minutter, 2 timer, 3 timer, 4 timer og 6 timer efter administrationen. Prøverne centrifugeres, og serum fraskilles.

7 145599

Analyse:

Prøven analyseres med hensyn til indholdet af mecillinam ved anvendelse af cylinderplademetoden med Escherichia coli Leo HA 2 som testorganisme.

Testresultat:

Middelserumniveauerne af mecillinam (forbindelse C) angives i tabel I sammen med de enkelte middelværdier på topniveauerne. Arealet under serumkoncentrationskurven (AUC), som anvendes som en indikation på den relative biotilgængelighed i testforbindelserne, angives i tabel II. Arealet beregnes ved de overlappende parabolers metode.

8 145599 in

10 CO

CM O

3 *· -

Q) ’ O O

6 .+1 +1 •H CM CO

•p © ©

+, «I

o(0 CO © © ft

tJI g ID

«.nj ό r- M 3 3 ^ 3-3 0) O >

OH g +1 O

13 Η -Η © +1 M -3 +1 CM in CJ1 0 - " 3 0) co co •H g pj 00

Mg in CM

Ό 0 3 - ro >1 Μ 0) H -

3 g +1 O

,^+) -H CO +1

Mil) -P H CO

(DC -- > tji co co in Ο a) 3 r- o

+) Ο co H

(D X) 3 -- - H

,—, 0) rH i—l g -3-0 g +1 +1 \ tn -3 h co tn to λ: <u +i - - 3 \ M rH o \

tJi O’ ι-H CM Η H CM

O g (1) O

Ό 3 -

rfj O C 0) H

CM -3 +> H CO 3 0) Λ +> C- ° fl) +1 3 ·· 3 3 - - 3

H O' 0 3 Η Η Ο M

0) 3 *3 -3+1 +1 -3 -

Η M -3 g H 00 +JO

H 3 - - 3 H

H (DO) g O CM CO 3 111 On m © H +> ffl

Si 3 0 3 3 0 HO 3 /-. 3 CD 0)

Eh Λ rH rH (D Ο M

3 · H g -P CM O 3 rH

O J) Η \ +) o r~ 0 CD

iw Μ O O' 3 - - A! fl H <D 3 3 - Η H §3 UH 0) g \ -3 +1 +1 3-3

id tji - g cd tn 3 A

•3 UH - - CD 3

«>(0 Ο Ο r- MO

Ο MH © rH MH

-3 (0 3 CD

+> Ό 3 3 +> -

(03(1) Ο) Γ- CO MH

3 (0 > -P Η O <Dg +1¾ Η -P - - -r> \ M3 3 3 H co -SCn -3 (0 g 3 X! 3 3 -P 3 -3 +1+1 \ -3 M 3 g 0) o

g 0) © CM H CM

03+1 CQ O - - H -

(0 co CO O* 0) H

•3 3 H 03 3 Ό +1 (0 3 0 -3 3 « -P > ^ Ο > +> -3 - H 3 co ο* Ό co

3 0) 3^ ["· 3 H

Q) id -3 - - - -3 +> <d g ο o < 13-3 -w v 0) a) g m tS Q)

Η M

3 - l 3 H

a) a) i o a) 3 T3 a) H MH Ό 3 3 M a) 3 0) 3 H f^rdCQX 3-3 > .3 CD +)3 -3 Ο) Si •3 0) 'd 0) 0) -3 Q) 3 -3 3

3H 3 MHiH 01 fti "dO

g O’ -3 Η H ft *3 0) 3ft

33Λ Q)-3 0 d)-P iB

30)3 Π3+) 03 >·· CDPQO 3 M 0) 3 +> H·

M UH -3 g O’ -3 Ό Q)H

*d 0) +> .0 0) H Λ 3 03·

03 M 3 3 T9. 3 3 0) Ό CQ

H-3 0) Ο Ή 4H 0) 0,¾ -3 com Eh ft -- -3 M ft ~ S +1 9 145639

Tabel II.

Biotilgængelighed målt som arealet under serumkoncentrationskurven (AUC).

Hund nr. AUC (timer x^ug x ml ^

Forbindelse A Forbindelse B

49 23,8 28,6 50 43,7 32,6 51 33,1 31,7 52 29,3 23,4

Middelværdi 32,5 '29,1 - S.D. 8,40 4,15 - S.E. 4,20 2,07

Det fremgår af tabel I, at der kun er ubetydelige forskelle i de tidligere og sene middelværdier for serumniveauerne af mecillinam efter oral administration af forbindelse A og forbindelse B. 60 minutter efter administrationen giver forbindelse A imidlertid et markant højere niveau end forbindelse B (10,6 - 1,02 henholdsvis 7,5 - 1,70/Ug/ml), og disse højere niveauer er endnu tydelige ' -f J- 3 timer efter administrationen (6,18 - 1,58 henholdsvis 5,3 - 0,32 jyq/ml). Forbindelse A giver en middelværdi på de højeste serumniveauer på 12,1 - l,71yug/ml, der optræder 90 minutter efter administrationen, medens forbindelse B giver en topværdi på 10,3 - 1,10 ^ug/ml 2 timer efter administrationen. Dette senere niveau er imidlertid stadig lavere end det, der opnås med forbindelse A efter 2 timer (11,1 - 1,87/Ug/ml). Beregning af middelværdi for topniveauerne i serum uafhængigt af den tid, ved hvilken de indtræffer i de forskellige dyr, giver en værdi på 13,4 - l,20yug/ml for forbindelse A, hvil 10 145699 ket er ca. 20% højere end den, der opnås med den kendte forbin-delse B (10,9 - l,Q2^ug/ml). Statistisk analyse viser, at denne differens er signifikant ved p < 0,11.

Den relative biotilgængelighed for forbindelse A er højere end for forbindelse B i tre af fire dyr, der anvendes til forsøget.

Den middelværdi, der opnås for de relative biotilgængeligheder for den her omhandlede forbindelse A, er ca. 10% højere end de, der opnås med den kendte forbindelse B, eller 32,5 i sammenligning med 29,1 timer Xyiig/ml-^.

2. Test på mus med hensyn til resorption og relativ tilgængelighed efter oral administration.

2.1 Sammenligning af forbindelse A og forbindelse B.

Forbindelse A (fremstillet ifølge opfindelsen) anvendes som hydrochlo-rid i renhed 97,4%, forbindelse B (kendt teknik) anvendes som fri base, smeltepunkt 117,5 - 119,5°C, og forbindelse C, mecillinam, anvendes som reference.

Hvide SPF-hunmus med en vægt på 20 - 22 g indgives 4 mg (ca. 200 mg/kg legemsvægt) af en af forbindelserne A, B eller C oralt som opløsning i 0,2 ml vand beregnet som amidinopenicillansyre (forbindelce C). Der udtages blodprøver 30 minutter, 60 minutter, 90 minutter, 2 timer og 3 timer efter administrationen. Fem mus anæstetiseres med chloroform ved hvert prøvetidspunkt. Blod udtages ved hjertepunktur og sammenblandes. Nogle minutter før denne fremgangsmåde hepariniseres musen med 0,1 ml heparin (1000 IE) intraperi-tonealt. Plasmaet skilles fra og testes for indholdet af mecillinam ved cylinderplademetoden og med Escherichia coli 1008 som testorganisme.

Testresultat.

Serumniveauerne af amidinopenicillansyre (forbindelse C) efter oral administration af forbindelserne A, B og C i ækvimolære doser på ll,45^,umol pr. dyr er angivet i tabel III. Arealet under serumkoncentrationskurven (AUC) er angivet i tabel IV.

1X 145693

Tabel III

Serumniveauer af mecillinam efter oral administration af ækvi-molære mængder af forbindelserne A, B og C.

Testforbindelse Serumniveau (^ug/ml) 30 minutter 60 minutter 90 minutter 2 timer 3 timer

Forbindelse A (fremstillet i-følge opfindelsen) (hydro- chlorid) 42 31 14 10 3,8

Forbindelse B (kendt teknik) (fri base) 27 16 22 13 5,6

Forbindelse C

(reference) 4,0 3,0 2,2 1,0 0,5

Tabel IV

Relativ biotilgængelighed målt som arealet under serumkoncentrationskurven (AUC).

Testforbindelse AUC/timer x^ug x ml ^

Forbindelse A (.fremstillet ifølge opfindelsen) 55,7

Forbindelse B (kendt teknik) 48,1

Det fremgår af tabel III, at forbindelse A giver højere initiale serumniveauer end forbindelse B. Efter 90 minutter og 2 og 3 timer efter administrationen giver den kendte forbindelse B højere niveauer end forbindelse A. Den relative biotilgængelighed af for- 12 145699 bindelse A fremstillet ifølge opfindelsen er imidlertid bedre end den relative biotilgængelighed for forbindelse B, 55,7 i sammenligning med 46,1 timer x^ug x ml"-1, 2.2 Sammenligning af forbindelse A, B og D.

Der anvendes den i henhold til den foreliggende opfindelse fremstillede forbindelse A i en renhed på 93%, den kendte forbindelse B i en renhed på 89%, og den her omhandlede forbindelse D i en renhed på 95%. Alle forbindelser anvendes som hydrochlorider. Der anvendes forbindelse C, mecillinam, som reference ved forsøget.

Forsøget udføres som beskrevet ovenfor i afsnit 2.1.

Testresultat.

Serumniveauerne af mecillinam (forbindelse C) efter oral administration af teststofferne i ækvimolære doser (ll,45yUmol pr. dyr) angives i tabel V. Den relative biotilgængelighed beregnet som arealet under serumkoncentrationskurven (AUC) angives i tabel VI.

Tabel V

Serumniveauer for mecillinam efter oral administration af ækvimolære mængder af forbindelse A, B og D.

Testforbindelse Serumniveauer (^ug/ml) 15 min'. 30 min. 60 min. 90 min. 2 timer 3 timer 4 timer

Forbindelse A (fremstillet ifølge,°pfin- 136 98 31 10 3,5 9,0 *> 0,97

Forbindelse B

(kendt teknik) 83 36 20 17 11 9,1 6,7

Forbindelse D (fremstillet ifølge opfin- 130 102 35 17 6,5 2,8 1,9 delsen) _____

Udeladt ved beregningen af AUC.

x) 13 145699

Tabel VI

Relativ biotilgængelighed· målt som arealet under serumkoncentrationskurven (AUC).

Testforbindelse AUC, timer x^ug x ml 1

Forbindelse A (fremstillet ifølge opfindelsen) 98

Forbindelse B (kendt teknik) 74

Forbindelse D (fremstillet ifølge opfindelsen) 107

Det fremgår af tabel V, at de her omhandlede forbindelser (A og D) har højere topniveauer end forbindelse B efter 15 minutter.

30'minutter efter administrationen giver de her omhandlede forbindelser mecillinamniveauer, som er 2,7 - 2,8 gange højere end de, der opnås med forbindelse B. 1,5 timer efter administrationen er det niveau, der opnås med forbindelse B, noget højere end det, der opnås med forbindelse A, og det samme, der opnås med forbindelse D. På senere tidspunkter er de niveauer, der opnås med forbindelse B, højere end de, som opnås med forbindelserne A og D. Den relative biotilgængelighed for forbindelserne er imidlertid 32 og 45% højere for forbindelse A henholdsvis forbindelse D end den, der opnås med forbindelse B.

Opløselighed af teststofferne.

Tabel VII

Opløseligheden af teststofferne som hydrochlorider i vand, phos-phatpuffer ved pH-værdi 6,5 og syntetisk mavesaft (pH-værdi 1,2).

14 145699

Testforbindelse Opløselighed (g/100 ml)

Vand Phosphatpuffer Syntetisk mavesaft pH-værdi 6,5 pJ.værdl lf2

Forbindelse A (fremstillet 7,3

Forbindelse B

(kendt teknik) 3,4 1,2 15

Opløseligheden for den i henhold til den foreliggende opfindelse fremstillede forbindelse A er signifikant højere end opløseligheden for den kendte forbindelse B.

Det er af kritisk betydning for behandlingen af bakterieinfektioner med oralt administreret antibiotika såsom 6-aminopenicillansyre-derivater at opnå en resorption, som er så fuldstændig og hurtig som mulig. Jo mere fuldstændig resorption, der opnås, desto bedre vil stoffet udnyttes og således give højere mængder af antibiotisk aktivt stof ved infektionsstedet. Desuden reducerer en mere fuldstændig resorption risikoen for uønsket samvirken mellem stofferne og tarmens mikroflora, hvilket kan give anledning til bivirkninger hos patienten eller fremme tilvækst og spredning af sådanne bakteriestammer i mikrofloraen, der er resistente over for stoffet. En hurtigere resorption giver anledning til en hurtigere indsætning af den antibakterielle virkning på infektionsstedet, men det giver også anledning til højere og tidligere topniveauer i serum, hvilket på sin side bevirker en bedre og hurtigere penetration af antibiotiket i kroppens væv og organer. Dette svarer til, at intravenøs administration, som giver en særdeles hurtig og komplet resorption, anvendes i tilfælde af alvorlige infektioner, hvor en så effektiv behandling som mulig kræves.

15 145699

Det fremgår således af de ovenfor beskrevne forsøg, at de her omhandlede forbindelser er lettere opløselige i maven og derfor hurtigere resorberes i organismen, hvilket giver anledning til en ønskelig hurtig opnåelse af et højt niveau for forbindelsen C (mecillinam), end den kendte forbindelse B, idet der fås højere og tidligere indtrædende topniveauer for den aktive forbindelse C ved administration af de her omhandlede forbindelser.

På grund af de særlig gode farmakologiske egenskaber for forbindelse A går et foretrukket aspekt af den foreliggende opfindelse ud på, at denne forbindelse fremstilles.

De omhandlede forbindelser med den almene formel I tåles godt, de medfører en kun ringe bivirkningsfrekvens, og de kan let anvendes i farmaceutiske præparater, enten som sådanne eller i form af deres salte, ligesom de let kan blandes med faste bærere eller adjuvanser eller begge dele. I sådanne præparater kan forholdet mellem det terapeutisk aktive stof og bærerne og adjuvanserne variere mellem 1% og 95%· Præparaterne kan være behandlede til dannelse af f.eks. tabletter, piller eller dragéer, eller de kan leveres i medicinske beholdere, f.eks. kapsler, eller de kan, for miksturers vedkommende, fyldes på flasker. Der kan til fremstillingen anvendes farmaceutisk tolerable, organiske eller uorganiske, faste eller flydende bærestoffer, som er egnede til oral eller enteral administration eller til topisk applikation. Gelatine, lactose, stivelse, magnesiumstearat, talkum, vegetabilske og animalske fedtstoffer og olier, vegetabilsk gummi og polyalkylenglycol og andre kendte bærestoffer for farmaceutiske præparater er alle velegnede til fremstilling af præparater med de omhandlede forbindelser. Præparaterne kan desuden indeholde andre farmaceutisk aktive komponenter, som er godt administrerbare sammen med de omhandlede forbindelser ved behandling af infektionssygdomme. Som eksempler på sådanne egnede antibiotisk virksomme stoffer kan nævnes gentamycin og polymyxin.

Ved behandlingen af bakteriéLle infektioner i mennesker administreres de her omhandlede forbindelser f.eks. i mængder svarende til 5 - 200 mg/kg/dag, fortrinsvis i mængder i området 10 - 100 mg/kg/dag i inddelte doser, f.eks. 2, 3 eller 4 gange dagligt. De administreres i dosisenheder, som f.eks. indeholder 175 > 350, 500 eller 1000 mg af forbindelserne.

16 U5S99

Eksempler på. foretrukne forbindelser fremstillet ifølge opfindel— sen er anført i nedenstående tabel A, hvor Me og Et henholdsvis betyder methyl og ethyl:

Tabel a Z'—N r5

(CH^n ^N- -i,oW

pyrrolidyl-1 CH2OCOOEt hexahydro-lH-azepin-l-yl CH2OCOOEt hexahydro-1(2H)-azocinnyl CH2OCOOEt pyrrolidyl-1 CH(Me)OCOOEt hexahydro-lH-azepin-l-yl CH(Me)OCOOEt hexahydro-1(2H)-azocinnyl CH(Me)OCOOEt

De omhandlede forbindelser kan fremstilles ved i og for sig kendte metoder, f.eks. ved omsætning af et reaktivt derivat af et amid eller thioamid med den almene formel III

(CH^l^N - CH = R6 III

g hvor n er et tal 3 - 7r og R betegner O eller S, med en ester af

6-aminopenicillansyre med den almene formel IV

s ,CH3

H0IT - CH - CH

II l^f 4 IV

CO — N-CH - COO-CH-O-COO-R1

De reaktive derivater af amiderne eller thioamiderne med formlen III er syreamidhalogenider eller dialkylsulfatcomplexer af syreamid- acetaler og kan fremstilles efter i og for sig kendte metoder ved 5 hvor R og R har den ovenfor anførte betydning.

17 145699 behandling af forbindelserne med formlen III med halogeneringsmidler, f.eks. phosgen, oxalyldichlorid, thionylchlorid eller thionylbro-mid, eller med et dialkylsulfat såsom dimethylsulfat. Omsætningerne med halogeneringsmidler foretages i inerte tørre organiske opløsningsmidler såsom diethylether, toluen, benzen, chloroform eller carbontetrachlorid. Halogeniderne fås sædvanligvis i form af hygroskopiske præcipitater.

Ved behandlingen af syreamid-dialkylsulfat-complexerne med stærke baser, f.eks. natriummethoxid, omdannes de til syreamidacetaler med den almene formel V

(cCTk - ch(or7)2 V

v H / 7 hvor n har den ovenfor angivne betydning, og R betegner en lavere alkylgruppe, som stammer fra dialkylsulfat, som også kan omsættes med esterne af 6-aminopenicillansyre med formlen IV, hvorved der fås forbindelserne med formlen I.

Esterne af 6-aminopenicillansyre med den almene formel IV kan fremstilles ved behandling af 6-APA med forbindelserne med formlen R5 1 1 4

Y -CH-O-COO-R

4 5 1 hvor R og R har den ovenfor anførte betydning, og Y betegner halogen eller en funktionel ækvivalent gruppe, som kan omsættes med en carboxygruppe under dannelse af en esterbinding, f.eks. en organisk sulfonsyrerest. Omsætningen udføres fortrinsvis i organiske opløsningsmidler såsom dimethylformamid, dimethylsulfoxid eller hexamethylphosphoramid.

Alternativt behandles 6-acylaminopenicillansyrer med acylgrupper, som kan fjernes uden ødelæggelse af penicillinringsystemet, med forbindelserne med formlen 18 145699 R5 il 4

Y -CH-O-COO-R

4 5 1 hvor R , R og Y har den oveiifor anførte betydning, hvorved der fås estere af 6-acylaminopenicillansyrer, fra hvilke acylgrupperne derpå fjernes til dannelse af estere af 6-axninopenicillansyre med den almene formel III, En foretrukken fremgangsmåde består i, at man omsætter et salt, f,eks. natrium- eller kaliumsaltet af benzylpenicillin, med en forbindelse med formlen R5 il 4

Y -CH-O-COO-R

i et organisk opløsningsmiddel såsom dimethylfomamid, dimethyl-sulfoxid eller hexamethylphosphoramid eller i en blanding af et organisk opløsningsmiddel og vand, f.eks. vandigt acetone eller vandigt dioxan, til dannelse af den tilsvarende ester af benzylpenicillin. Phenylacetylsidekæden fjernes derpå efter den metode, som er beskrevet i hollandsk patentbeskrivelse nr. 6401421 eller sydafrikansk patentbeskrivelse nr. 67/2927, ved behandling med phosphorpentachlorid i nærværelse af en tertiær organisk base til dannelse af et iminochlorid, som omsættes med en alkohol såsom propanol til dannelse af den tilsvarende iminoether, som hydrolyseres ved tilsætning af vand til dannelse af esteren med formlen III. Alternativt kan phenylacetylsidekæden fjernes ved enzymatisk hydrolyse under anvendelse af Escherichia coli-acylase efter den fremgangsmåde, som er beskrevet i fransk patentskrift nr. 1576027.

Ved en yderligere metode omsættes N-beskyttede 6-aminopenicillansyrer med en forbindelse med formlen R5 li 4

Y -CH-O-COO-R

til dannelse af den tilsvarende ester, fra hvilken beskyttelsesgrupperne fjernes til opnåelse af forbindelserne med den almene formel IV . Eksempler på anvendelige beskyttelsesgrupper er ben-zyloxycarbonylgruppen, som fjernes ved katalytisk hydrogenering, 19 145899 o-nitro-phenylsulfenylgruppen, som kan fjernes ved behandling med nucleofile midler ved sur pH-værdi (japansk patentbeskrivelse nr.

505176), og tritylgruppen, som kan fjernes ved mild sur hydrolyse.

De omhandlede forbindelser kan fremstilles efter andre fremgangsmåder. β-Formamidopenicillansyre kan omdannes til estere med den almene formel VI

/CH

HCONHCH - CH C D R VI

I I CIi3 f CO-N- CH - COO-CE-O-COO-R4 4 5 hvor R og R har den ovenfor anførte betydning, ved omsætning med en forbindelse med formlen R5 1 I 4

Y -CH-O-COO-R

under de ovenfor omtalte betingelser. Behandling af en forbindelse med formlen VI med en 1,1-dihalogendimethylether, f.eks. 1,1-di-chlordimethylether, i nærværelse af en tertiær organisk base, fører til dannelsen af et reaktivt derivat, som reagerer med en amin med den almene formel VII

(CH2^n ^NH Vil hvor n har den ovenfor anførte betydning, hvorved der fås forbindelsen med formlen I.

En yderligere fremgangsmåde består i omsætning af forbindelser med formlen II, hensigtsmæssigt i form af et salt, f.eks. en natrium-, kalium-, calcium- eller triethylammoniumsalt, med en forbindelse med formlen c R5 ] I 4

Y -CH-O-COO-R

20 145699 hvorved der fås de omhandlede forbindelser med den almene formel I. Omsætningen udføres hensigtsmæssigt i organiske opløsningsmidler såsom dimethylformamid, dimethylsulfoxid eller hexamethyl-phosphoramid eller i en blanding af vand og organiske opløsningsmidler såsom vandigt dioxan.

Ved nogle af fremgangsmåderne til fremstilling af de omhandlede forbindelser kan'udgangsmaterialet være i form af et salt, f.elcs. et natrium-, kalium-, calcium- eller triethylammoniumsalt.

Fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse til fremstilling af forbindelser med den almene formel I

^S\^CH3

(ch9) n-ch=n-ch - CH C \ I

' i ch3 r5 CO - N-CH -coo-(!:h-o-coo-r1 eller terapeutisk acceptable syreadditionssalte deraf, i hvilken for- 4 mel n er et tal 3-7; R betegner en alkylgruppe med 1-8 carbonatomer 5 og R betegner hydrogen eller methyl, er således ejendommelig ved, at

a) et reaktivt derivat af en forbindelse med den almene formel III

(CH2^n >SV-CH=R6 III

hvor n har den ovenfor anførte betydning, og R er -0- eller -S-, omsættes med en forbindelse med den almene formel IV

/"S\ /CH3

H-N-CH - CH Cv IV

I CH3 R5 I 4

CO - N-CH-C00-CH-0-C00-R

5 hvor R og R har den ovenfor anførte betydning; eller 21 145699

b) en forbindelse med den almene formel V

----\ 0 - R7

(CH0) _ N-CH^ V

v y \ 7

0 - R

hvor n har den ovenfor anførte betydning, og R7 betegner en alkyl-gruppe, omsættes med en forbindelse med den almene formel IV

^ S\ ^CH3 h2n - ch - CH iv CH3 R5 I 4

CO - N-CH - COO-CH-O-COO-R

4 5 hvor R og R har den ovenfor anførte betydning; eller

c) et reaktivt derivat af en forbindelse med den almene formel VI

/CH3 HCONHCH - CH Cv

XCH0 R5 VI

I 4

CO - N-CH - COO-CH-O-COO-R

4 5

hvor R og R har den ovenfor anførte betydning, omsættes med en forbindelse med den almene formel VII

(cOh vi1 hvor n har den ovenfor anførte betydning; eller

d) en forbindelse med den almene formel II

y'-'N ^s\ ^ch

(CH2)n N-CH=N-CH - CH C

\__y CH3 II

CO - N-CH-COOH

22 145699 hvor n har den ovenfor anførte betydning, omsættes med en forbindelse med den almene formel R5 1 1 4

Y -CH-O-COO-R

4 5 i hvor R og R har den ovenfor anførte betydning, og Y betegner halogen eller en funktionel ækvivalent gruppe, hvorefter den dannede forbindelse om ønsket omdannes til et salt deraf.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen belyses nærmere ved nedenstående eksempleri

Eksempel 1.

1’-Ethoxycarbonyloxyethyl-6-(hexahydro-lH-azepin-l-yl)-methylen-aminopenicillanat (fremgangsmådevariant b) .

3,1 g 1-hexamethyleniminocarboxaldehyd-dimethylaceta1 i 50 ml chloroform sættes dråbevis ved en temperatur på -30°C i løbet af 15 minutter til en opløsning af 5 g l’-ethoxycarbonyloxyethyl-S-amino-penicillanat og 1,9 ml triethylamin i 150 ml chloroform. Derpå lades temperaturen stige til 0°C i løbet af 30 minutter, og blandingen omrøres ved 0°C i løbet af yderligere 60 minutter. 120 ml vand tilsættes, og blandingen omrøres i yderligere 10 minutter. Vandfasen fraskiiles, og den organiske fase vaskes med vand og inddampes. Remanensen (5 g) viser et kraftigt IR-absorptionsbånd ved 1775 cm-1 (β-lactamring).

Inkubation af produktet med humant serum ved 37°C vises at forårsage en hurtig dannelse af 6-(hexahydro-lH-azepin-l-yl)-methylenaminopeni-cillansyre.

11-Ethoxycarbonyloxyethyl-6-aminopenicillanatet fremstilles som be skrevet i svensk patentansøgning nr. 12688/70.

23 145699

Eksempel 2.

Ved at erstatte l'-ethoxycarbonyloxyethyl-e-aminopenicillanatet ved en fremgangsmåde som beskrevet i eksempel 1 med ethoxycarbo-nyloxymethyl-6-aminopenicillanat fås ethoxycarbonyloxymethyl-6--(hexahydro-lH-azepin-l-yl)-methylenaminopenicillanat. Denne forbindelse viser en kraftig β-lactam-absorption i IR-spektret ved 1775 cm ^ og hydrolyseres hurtigt af humant serum til dannelse af den tilsvarende penicillansyre.

Eksempel 3.

1'-Ethoxycarbonyloxyethyl-6-(piperidyl-1)-methylenamino-penicillanat.

Til 1,7 g (0,008 mol) phosphorpentachlorid og 1,8 g (0,016 mol) kinolin i 50 ml tørt methylenchlorid sættes 3,2 g (0,007 mol) l'--ethoxycarbonyloxyethylbenzylpenicillanat under omrøring og afkøling til -40°C. Reaktionen gennemføres i en tør inert· gas (argon). Efter 1 time tilsættes dråbevis 2,24 g tørt methanol, og temperaturen indstilles til -30°C. Efter 1 time sættes dråbevis 15 ml saltopløsning til opløsningen, medens temepraturen lades stige til 0°C.

Efter 15 minutter tørres den organiske fase og inddampes i vakuum. Remanensen behandles med petroleumsether og tørres, hvorved fås 2,8 g (100%'s udbytte) af en krystallinsk masse, IR-absorption: 1790 cm (β-lactam) . Til en opløsning af 2,8 g (0,007 mol) af dette materiale og 0,84 ml (0,006 mol) triethylamin i 50 ml chloroform sættes dråbevis ved -50 - -60°C 1,1 g (0,006 mol) N-piperidylchloro-formiminiumchlorid i 20 ml chloroform. Blandingen holdes under en tør argonatmosfære i 1,5 timer, i hvilken periode temperaturen stiger til 0°C. Opløsningsmidlet afdampes i vakuum ved 40°C, og remanensen opslemmes i 100 ml tørt acetone og filtreres. Filtratet inddampes i vakuum, og den som remanens vundne olie behandles med petroleumsether til krystallisation, udbytte 1,2 g, IR-absorption: 1760 cm (β-lactam), NMR: singlet ved 480 Hz (methylenimino), multiplet ved 320 Hz (penicillinkernens 5- og 6-stilling).

24 145699

Eksempel 4.

Ethoxycarbonyloxymethyl-6-(hexahydro-lH-azepin-l-yl)-methylen-aminopenicillanat.

Den i overskriften nævnte forbindelse fremstilles som beskrevet i eksempel 3 ud fra ethoxycarbonyloxyethylbenzylpenicillanat og 1,15 g (0,006 mol) hexahydro-lH-azepin-l-yl-chloroformiminium-chlorid, hvorved fås en olie. IR-absorption: 1760 cm-1 (β-lactam).

Eksempel 5.

11-Ethoxycarbonyloxyethyl-6-(hexahydro-lH-azepin-l-yl)-methylenanino-penicillanat. (Fremgangsmådevariant d)).

1,02 g (3 mmol) tetrabutylammoniumhydrogensulfat opløses i 8,92 ml (9 mmol) 1,008 M natriumhydroxidopløsning under afkøling med is og omrøring. Der tilsættes 0,94 g (3 mmol) 6-(hexahydro-lH-azepin-yl)--methylenaminopenicillansyrehydrochlorid opløst i 15 ml ethanolfrit chloroform. Blandingen omrøres kraftigt i 30 minutter under afkøling med is. Den organiske fase fraskilles og tørres over natriumsulfat i 30 minutter under omrøring og afkøling med is. Opløsningen inddampes i vakuum, og remanensen opløses i 10 ml tørt acetone. Der tilsættes under omrøring og afkøling med is i løbet af 5 minutter 0,55 g (3,6 mmol) α-chlordiethylcarbonat opløst i 5 ml tørt acetone. Blandingen opvarmes til 50°C og omrøres i 6 timer ved 50°C. Opløsningen inddampes i vakuum, og remanensen opløses i 20 ml ethylacetat. Opløsningen vaskes med 15 ml vand, 10 ml 5%'s natriumbicarbonat-opløsning og 10 ml mættet natriumchloridopløsning, behandles med kul, tørres med natriumsulfat under afkøling på is og omrøring og inddampes i vakuum. Remanensen behandles med petroleumsether, hvorved fås 0,43 g 1'-ethoxycarbonyloxyethyl-6-(hexahydro-lH-azepin--1-yl)-methylenaminopenicillanat i form af en viskøs olie. Produktet har følgende NMR-spektrum i chloroform ved 60 MHz: NMR-spektrum (CDC13): δ(ppm) = 1,33 (3H,t,JHH = 7 Hz), 1,5 - 1,9 (17H, m), 3,38 (4H, m), 4,26 (2H, q, JRR = 7 Hz), l,33(t)JHR = 7Hz (3H), 1,5 - 1,9(m) (17H), 3,38(m) (4H), 4,26(q)JHH = 7 Hz (2H),

4,37(d) (IH), 5,07(d)JHH = Hz (IH) , 5,46(d)JRH = 4 Hz (IH) , 6,82(dq)JHH

= 5 Hz (IH) = 7,61 (s) (IH).

Eksempel 6.

25 145699

Fremstilling af 1'-ethoxycarbonyloxyethyl-6fi-(hexahydro-lH-azepin--1-yl)-methylenaminopenicillanathydrochlorid (fremgangsmådevariant c) .

A. Fremstilling af.1'-ethoxycarbonyloxyethyl-6j3-aminopenicillanat som udgangsmateriale.

En opløsning af 7,4 g (0/016 mol) 1'-ethoxycarbonyloxyethylbenzyl-penicillanat i 10 ml tørt ethanolfrit chloroform sættes til en omrørt blanding af 3,8 g (0,018 mol) phosphorpentachlorid og 4,8 g (0,037 mol) quinolin i 25 ml tørt ethanolfrit chloroform ved -20°C i tør nitrogengasatmosfære. Efter omrøring ved denne temperatur i 1 time afkøles opløsningen til -30°C, og der tilsættes 12 ml tørt propanol i løbet af 20 minutter. Temperaturen lades stige til -15°C i løbet af 30 minutter, hvorefter der tilsættes 25 ml kold saltopløsning under kraftig omrøring, medens temperaturen stiger til -5°C. Reaktionsblandingen udhældes i 50 ml iskold ligroin og omrøres i 15 minutter, hvorefter der tilsættes yderligere 55 ml iskold ligroin, og blandingen omrøres i yderligere 10 minutter. Blandingen lades derpå separere, og olie-vand-fasen opsamles og ekstraheres med 30 ml chloroform. Chloroformfasen tørres ved 0°C over natriumsulfat, og olie-vand-fasen opsamles og ekstraheres med 30 ml chloroform. Chloroformfasen vaskes 2 gange med hver gang 100 ml iskold mættet natriumbicarbonatopløsning og tørres over natriumsulfat, og opløsningsmidlet afdampes under reduceret tryk. I infrarød analyse (CDClg) ses β-lactam (1775 cm ^) og ester (1755 cm ^). I NMR-spektrum (CDCl^) ses ved 4,51 ppm IH, d, CgH, J = 4,0 Hz, og ved 5,44 ppm IH, d, C^H, J = 4,0 Hz.

B. Fremstilling af 1'-ethoxycarbonyloxyethyl-δβ-(hexahydro-lH--azepin-l-yl)-methylenaminopenicillanathydrochlorid.

Til en omrørt isafkølet opløsning af 3,3 g (0,01 mol) l'-ethoxy--carbonyloxyethyl-68-aminopenicillanat i 35 ml tørt ethanolfrit chloroform sættes 2,8 ml (0,02 mol) triethylamin og derpå 1,1 g (0,01 mol) 1,1-dichlordimethylether. Opløsningen lades henstå ved stuetemperatur natten over og afkøles derpå i isbad, hvorefter tilsættes l,lml (0,01 mol) hexamethylenimin. Blandingen opbevares 26 .145699 i køleskabet natten over, hvorefter opløsningsmidlet afdampes i vakuum. Remanensen fordeles mellem ethylacetat og vand. Efter tørring af ethylacetatfasen afdampes opløsningsmidlet, hvorved fås 3,8 g af en olieremanens, der indeholder ca. 80% af det ønskede produkt, ifølge dets NMR-spektrum, hvilket svarer til et udbytte på ca. 70%.

Det urene produkt kan ikke krystalliseres, men omdannes til krystallinsk hydrochlorid med isopropanolisk hydrogenchlorid efterfulgt af tilsætning af ether. Produktet har et NMR-spektrum (D20), som svarer til det, der fås med en autentisk prøve af produktet: f.eks. 5,56 ppm, IH, C5H, d, J = 4,0 Hz og 5,64 ppm, IH, CgH, dr J = 4,0 Hz.

Eksempel 7.

Fremstilling af 2'-ethyl-hexyloxycarbonyloxy-methyl-6-hexa-hydro-lH-azepin-l-yl-methylenaminopenicillanat (fremgangsmåde-variant a) ,

Til en isafkølet opløsning af 18,6 g (0,05 mol) af kaliumsaltet af benzylpenicillin i 50 ml dimethylformamid sættes i løbet af 15 minutter 11,0 g (0,05 mol) chlormethyl-2-ethylhexylcarbonat opløst i 50 ml dimethylformamid. Opløsningen omrøres natten over. Reaktionsblandingen udhældes i 200 ml mættet natriumbicarbonat-opløsning og ekstraheres 3 gange med hver gang 200 ml ethylacetat.

De forenede ekstrakter af organisk opløsningsmiddel vaskes 3 gange med hver gang 200 ml fortyndet natriumbicarbonatopløsning og 50 ml mættet saltopløsning, tørres over magnesiumsulfat og inddampes i vakuum, hvorved fås 17,0 g af en olie. Remanensen vaskes gentagne gange ved dekantering med petroleumsether og opløses derefter i ethylacetat, omrøres sammen med 1 g aktivkul, filtreres og inddampes i vakuum, hvorved fås 5,3 g af en olieagtig remanens. Tyndtlags-chromatografi (ethylacetat-silicagel) viser 3 pletter i UV-lys.

Der isoleres 4,7 g 2'-ethyl-hexyloxycarbonyloxymethylbenzylpenicil-lanat (Rf-værdi 0,67) ved søjlechromatografi. Produktet viser en stærk IR-absorption ved 1790 - 1740 og 1670 cm-1 på grund af henholdsvis β-lactam, estercarbonyl og amid.

NMR-S pektrum (CDC13): <5 = 0,70 - 2,10(m), 15H; 1,40 (s), 6Hj 3,58 (s) 2H; 4,00 - 4,40 (m) 2H; 4,32(s) IH; 5,41(d) J = 4 Hz IH; 5,62(g)

Jx = 4 Hz, J2 = 7 Hz IH; 5,65 (s) 2H; 6,35(d) J = 7Hz IH; 7,20 (s) 5H.

27 145699

Til en omrørt opløsning af 2,1 g (10 mmol) phosphorpentachlorid i 25 ml tørt ethanolfrit chloroform sættes 2,0 g (20 mmol) quinolin og efter afkøling til -15°C 4,5 g (8,8 mmol) 21-ethyl-hexyloxycarbo-nyloxy-methyl-benzylpenicillanat opløst i 10 ml chloroform. Efter omrøring i 15 minutter ved -15°C tilsættes 7,5 ml (100 mmol) n-propa-nol i løbet af 10 minutter. Blandingen holdes ved -10°C i yderligere 15 minutter, og derefter tilsættes under kraftig omrøring 25 ml mættet saltopløsning. Efter 15 minutter ved -10°C tilsættes 2000 ml petroleumsether, og blandingen holdes ved -10°C i 1 time. Herved fås 2'-ethyl-hexyloxycarbonyloxymethyl-6-aminopenicillanat-hydrochlorid i form af et gult, halvfast udfældet materiale, som anvendes direkte i efterfølgende trin.

En tør opløsning af 2,-ethyl-hexyloxycarbonyloxy-methyl-6-amino-penicillanathydrochlorid i ethanolfrit chloroform afkøles til -30°C under omrøring og under tør inert argongas. Der tilsættes 2,83 ml (0,020 mol) triethylamin. Der tilsættes under omrøring i løbet af 20 minutter en opløsning af 1,76 g (0,00967 mol) [hexahydro-lH--azepin-l-yl]-chloroformiminiumchlorid i 7,5 ml tørt ethanolfrit chloroform, hvorhos temperaturen holdes ved -25°C. Blandingen omrøres under isafkøling i yderligere 30 minutter. Opløsningen inddampes i vakuum ved +20°C. Der udfældes triethylaminhydrochlorid ved triturering af remanensen med 30 ml acetone. Det udfældede materiale frafiltreres, og opløsningen inddampes i vakuum ved 20°C. Remanensen tritureres 2 gange med hver gang 50 ml petroleumsether, inddampes og opløses i 10 ml 4-methyl-2-pentanon. Efter opbevaring af opløsningen ved 3°C natten over fås 21-ethyl-hexyloxycarbonyloxy--methyl-6-(hexahydro-lH-azepin-l-yl)-methylenaminopenicillanat i form af et udfældet materiale, smeltepunkt 119 - 121°C.

IR-spektrum (KBr): stærk absorption ved 1785 cm 1760 cm ^ og 1690 cm ^ på grund af β-lactam, carbonat og estercarbonyler og iminogruppen.

Eksempel 8.

Fremstilling af ethoxycarbonyloxymethyl-63-[(hexahydro-1-(2H)-azo-cinyl)-methylenamino]-penicillanathydrochlorid (fremgangsmåde " variant a).

28 US899

En opløsning af 5,4 g (0,015 mol) ethoxycarbonyloxymethyl-6 β-amino-penicillanathydrochlorid i 30 ml tørt ethanolfrit chloroform afkøles ved -40°C, og der tilsættes under omrøring 4,2 ml (0,030 mol) tri-ethylamin. En opløsning af 2,9 g (0,015 mol) [hexahydro-1(2H)-azo-cinyl]-chloroformiminiumchlorid i 7 ml tørt ethanolfrit chloroform sættes til den vundne opløsning ved -30°C og under omrøring. Reaktionsblandingen lades antage en temperatur på -5°C i løbet af 1 time, derefter udrystes opløsningen 3 gange med hver gang 115 ml iskold mættet saltopløsning og tørres over magnesiumsulfat i et isbad. Opløsningmidlet afdampes derpå under reduceret tryk, og remanensen opløses i 12 ml methylisobutylketon og lades henstå ved 5°C natten over, hvorefter der fås et krystallinsk produkt. Udbytte 2,7 g, smeltepunkt 137 - 139°C (sønderdeling), = + 204,5° (c = 1 i 96%'s ethanol).

IR-Spektrum (KBr): 1800 cm 1 (β-lactam, carbonyl), 1765 cm 1 (estercarbonyl) 1680 cm 1 (CH=fe-).

NMR-Spektrum (CDClg) : bred singlet ved 5,61 ppm (2H, protoner i penicillinkernens 5- og 6-stilling), dublet ved 7,91 ppm (l.H, J = 11 Hz, N-CH=fe), dublet ved 11,78 ppm (IH, J = 11 Hz, N-CH=ÉH).

Eksempel 9.

Fremstilling af 1'-ethoxycarbonyloxyethyl-δβ-[(hexahydro-1(2h)--azocinyl)^methylenamino]-penicillanathydrochlorid (fremgangsmådevariant a) .

En opløsning af 0,02 mol 11-ethoxycarbonyloxyethyl-6P-amino-penicillanathydrochlorid i 40 ml tørt ethanolfrit chloroform afkøles til -40°C, og der tilsættes under omrøring 5,5 ml (0,04 mol) triethylamin. Temperaturen lades stige til -30°C, og der tilsættes under omrøring en opløsning af 3,9 g (0,02 mol) [hexahydro-l(2)~ -azocinyl]-chloroformiminiumchlorid i 10 ml tørt ethanolfrit chloroform. Efter 50 minutter er reaktionsblandingens temperatur steget til -15°C. Opløsningen inddampes derpå i vakuum, og til remanensen sættes 100 ml tørt toluen. Uopløseligt materiale fjernes ved filtrering, og filtratet udrystes 4 gange med hver gang 150 ml vandholdig kaliumchlorid-hydrogenchlorid med pH-værdi 2,2. De forenede vandfaser vaskes med 100 ml toluen, og derpå sættes 170 g natrium- 29 145690 chlorid til vandfasen, som ekstraheres 3 gange med hver gang 100 ml chloroform. Efter tørring af de forenede chloroformfaser over magnesiumsulfat i isbad afdampes opløsningsmidlet i vakuum, og remanensen opløses i 20 ml ethylisobutylketon og lades henstå ved 5°C natten over, hvorved fås et krystallinsk produkt. Udbytte 2,9 g, smeltepunkt 131 - 135°C (sønderdeling), = + 190,3°c (c = 1 i 96%1 s ethanol).

IR-Spektrum (KBr): 1800 cm 1 (β-lactamcarbonyl), 1760 cm 1 (ester-carbonyl), 1675 cm”1 (CH=fe-).

NMR-Spektrum (CDCl^): bred singlet ved 5,65 ppm (2H, protoner i penicillinkernens 5- og 6-stilling), dublet ved 7,89 ppm (IH, J = 12 Hz, N-CH=ÉH), dublet ved 11,88 ppm (IH, J = 12 Hz, N-CH=fe).

Eksempel 10.

Fremstilling af 11 (S) -ethoxycarbonyloxyethyl-6(3- (hexahydro-lH--azepin-l-yl)-methylenaminopenicillanathydrochlorid (optisk isomer).

A. Fremstilling af 1'(S)-ethoxycarbonyloxyethyl-6&-aminopenicillanat-hydrochlorid.

En opløsning af 7,4 g (0,016 mol) 1'-(S)-ethoxycarbonyloxyethyl-benzylpenicillanat i 10 ml tørt ethanolfrit chloroform sættes til en omrørt blanding af 3,8 g (0,018 mol) phosphorpentachlorid og 4,8 g (0,037 mol) quinolin i 25 ml tørt ethanolfrit chloroform ved -20°C i tør nitrogengasatmosfære. Efter omrøring ved denne temperatur i 1 time afkøles opløsningen til -30°C, og der tilsættes i løbet af 20 minutter 12 ml tørt propanol. Temperaturen lades stige til -15°C i løbet af 30 minutter, hvorefter der under kraftig omrøring og under en temperaturstigning til -5°C tilsættes 25 ml kold saltopløsning. Reaktionsblandingen hældes i 50 ml iskold ligroin og omrøres i 15 minutter, derefter tilsættes yderligere 55 ml iskold ligroin, og blandingen omrøres i yderligere 10 minutter. Blandingen lades separere, og olie-vand-fasen opsamles og ekstraheres med 30 ml chloroform. Chloroformfasen tørres ved 0°C over natriumsulfat, og IR-analysen (CHClg) viser β-lactam (1790 cm 1) og ester (1765 cm 1).

30 US899 I NMR-Spektrum (CDCl^) ses ved 5,68 ppm IH, d, CgH, J = 4,0 Hz, og ved 5,20 ppm IH, d, C^H, J = 4,0 Hz.

B. I1-(S)-ethoxycarbonyloxyethyl-δβ-(hexahydro-lH-azepin-l-yl)--raethylenaminopenicillanathydrochlorid.

Den ovenfor vundne chloroformopløsning 1'-(S)-ethoxycarbonyloxy-ethyl-63-aminopenicillanathydrochlorid afkøles til - 40°C, og der tilsættes under omrøring 5,80 ml (0,042 mol) triethylamin. Temperaturen lades stige til -25°C, og derpå tilsættes dråbevis en opløsning af 3,79 g (0,021 mol) [hexahydro-lH-azepin-l-yl-chloroformi-miniumchlorid] i 10 ml tørt ethanolfrit chloroform. Blandingen omrøres derpå i 30 minutter ved 0°C. Efter afdampning af opløsningsmidlet' under reduceret tryk blandes den resulterende remanens med 50 ml tørt acetone og filtreres. Opløsningsmidlet fjernes fra filtratet, som hældes over med petroluemsether, hvorefter den sirupslignende remanens opløses under omrøring med 10 ml 2-pentanon. Opløsningen holdes ved 5°C natten over, hvorefter råproduktet krystalliseres og isoleres ved filtrering. Råproduktet opløses i 12 ml methylenchlorid og vaskes 2 gange med hver gang 15 ml kold mættet saltopløsning. Efter tørring af den organiske fase over natriumsulfat afdampningsmidlet under reduceret tryk, og remanensen blandes med 5 ml tørt acetone, hvorved fås et analytisk rent krystallinsk produkt, smeltepunkt 147 - 149°C (sønderdeling) , = + 163,5° (c = li 96%'s ethanol).

IR-Spektrum (KBr): 1795 cm ^ (β-lactamcarbonyl), 1760 cm ^ (ester-carbonyl), 1675 cm ^ (-CH=fe).

Et proton-NMR-spektrum for produktet viser kun et signal for C-3 protonen, hvilket antyder tilstedeværelsen af kun én stereoisomer.

Det bekræftes ved 13C-NMR-spektrum i CDClg, eftersom der kun kan ses ét signal for 2β-methyl-carbonatornet ved 29,44 ppm (i forhold til TMS), medens en blanding af de to stereoisomerer giver signaler for dette carbonatom ved 29,51 og 30,50 ppm.

31 145699

Analyse

Beregnet for ^20^32^^3^6^ C 50,25; H 6,75; Cl 7,42; N 8,79; S 6,71 Fundet: C 50,21; H 6,62; Cl 7,55; N 8,89; S 6,56.

NMR-Analyse D20 giver følgende data: 1,27 ppm 3H, t, (J = 7,0 Hz) -OCH2CH3 r -OCHO- CH3 1.4 - 2,1 ppm 17H, m C^iCH^ ,CIT ch2 ch7 ^

(-1 N

CH2 / ^ CH2^ CH2 V - 3.4 - 3,9 ppm 4H, m ^C^ N-/ _2 4,25 ppm, 2H, q, (J = 7,0Hz) -OCH2CH3 4,65 ppm, 1H, s, C^H 5,56 ppm IH, d, (J = 4,0 Hz) C^H 5,64 ppm IH, d, (J = 4,0Hz) C^H 6,79 ppm, IH, q, (J = 5,5Hz) -OCH- 8.05 ppm 1H, bred s, N-CH=^-

H

32 145699

Eksempel 11.

1'-1sopropyloxycarbonyloxyethyl-6 β-(hexahydro-lH-azepin-l-yl)--methylenaminopenicillanathydrochlorid.

En opløsning af 4,65 g (0,01 mol) 11-isopropyloxycarbonyloxyethyl-benzylpenicillanat i 30 ml tørt toluen afkøles under tørt nitrogen til -20°C. Til den omrørte opløsning sættes 4,05 ml (0,05 mol) tørt pyridin og derefter 2,85 g (0,0125 mol) phosphorpentachlorid i portioner. Blandingen omrøres ved -5°C i 2 timer. Udfældet pyridin-hydrochlorid fjernes ved filtrering, og filtratet udrystes 2 gange med hver gang 50 ml iskold mættet natriumbicarbonatopløsning og derefter med 50 ml iskold mættet saltopløsning og tørres derpå i et isbad over magnesiumsulfat. Efter frafiltrering af tørringsmidlet afdampes opløsningsmidlet under reduceret tryk, hvorved fås 5,0 g af en olieagtig remanens af det tilsvarende iminochlorid. Dette opløses i 15 ml tørt ethanolfrit chloroform, og opløsningen afkøles under tørt nitrogen til -30°C, hvorefter der under omrøring tilsættes 2,14 ml 4,15M hydrogenchloridopløsning (0,009 mol) i 1,3-propandiol. Temperaturen lades stige til -15°C i løbet af 30 minutter, derpå tilsættes under kraftig omrøring i 5 minutter 3,4 g natriumchlorid i 15 ml vand, hvorefter temperaturen stiger til -5°C. Derpå tilsættes 63 ml isafkølet ligroin, og blandingen omrøres i 20 minutter. Ligroin-vandfasen fjernes ved dekantering, og den tilbageværende gummi vaskes to gange med hver gang 50 ml koldt ether og opløses derpå i 40 ml tørt ethanolfrit chloroform. Opløsningen afkøles til -30°C under tørt nitrogen, og der tilsættes under omrøring 2,61 ml (0,0187 mol) triethylamin og derpå en opløsning af 1,84 g (0,009 mol) (hexahydro-lH-azepin-l-yl)-chloroformiminiumchlorid i 5 ml tørt, ethanolfrit chloroform. Opløsningens temperatur lades stige til -20°C i løbet af 30 minutter, og derpå tilsættes under omrøring 50 ml iskold mættet saltopløsning. Chloroformfasen udrystes med yderligere 50 ml iskold mættet saltopløsning og tørres derpå over magnesiumsulfat i et isbad i 30 minutter. Efter frafiltrering af tørringsmidlet og afdampning af opløsningsmidlet under reduceret tryk opløses remanensen i 20 ml methylisobutylketon og lades henstå i køleskabet natten over, hvorved fås 0,37 g krystallinsk produkt.

Claims (3)

1. 33 145599 IR-Spektrum (KBr): 1790 cm-1 (β-lactamcarbonyl), 1760 cm-1 (estercarbonyl), 1680 cm 1 (CH=Sh-). NMR-Spektrum (CDC13): bred singlet ved 5,57 ppm (2H, protoner i penicillinkernens 5- og 6-stilling), bred singlet ved 7,80 ppm (IH, N-CH=fe).
2. 1. Analogifremgangsmåde til fremstilling af forbindelser med den almene formel I (CH2)n N - CH = N - CH - CH 3 I I r5 CO— n- CH - COO-CH-O-COO-R4 eller terapeutisk acceptable syreadditionssalte deraf, i hvilken formel 4 n er et tal 3 - 7; R betegner en alkylgruppe med 1-8 carbon- 5 atomer; og R betegner hydrogen eller methyl, kendetegnet ved, at a) et reaktivt derivat af en forbindelse med den almene formel III (C®2^n N-CH=R6 III c. hvor n har den ovenfor anførte betydning, og R er -O- eller -S-, omsættes med en forbindelse med den almene formel IV 34 145699 HpN - CH -
3. 1. I ch3 f CO—N-CH - C00-CH-O-COO-R4 IV '4 5 hvor R og R har den ovenfor anførte betydning; eller b) en forbindelse med den almene formel V ^^ ,0 - R7 (CH2>n /-CH\ \ - r7 V hvor n har den ovenfor anførte betydning, og R betegner en alkylgruppe, omsættes med en forbindelse med den almene formel IV /Sx ^CHX H~N - CH - CH NC^ ^ * i \ _5 I I CH3 i CO—N-CH - COO-CH-O-COO-R4 IV 4 5 hvor R og R har den ovenfor anførte betydning; eller c) et reaktivt derivat af en forbindelse med den almene formel VX ^\ /CH3 HCONHCH - CH NC I R5 VI I 5 [_ CO—N-CH - C00-CH-O-COO-R4 4 5 hvor R og R har den ovenfor anførte betydning, omsættes med en forbindelse med den almene formel VII NH VII hvor n har den ovenfor anførte betydning; eller