DK162286B

DK162286B - Penemderivat, farmaceutisk praeparat indeholdende dette, anvendelse af derivatet samt fremgangsmaader til fremstilling deraf

Info

Publication number: DK162286B
Application number: DK174584A
Authority: DK
Inventors: Viyyoor Moopil Girijavallabhan; Ashit Kumar Ganguly; Stuart Walter Mccombie
Original assignee: Schering Corp
Priority date: 1983-04-04
Filing date: 1984-03-30
Publication date: 1991-10-07
Also published as: IL71413A0; PT78347A; HU193430B; HK59489A; FI841272A; NO163133C; PH20548A; HUT34032A; ATE26448T1; AU559521B2; AU2630984A; FI77867B; DK174584D0; CA1248520A; GB8408240D0; OA07698A; GB2138420B; PT78347B; GB2138420A; KR880001989B1

Description

DK 162286B

Opfindelsen angår 5R,6S,8R-6-(1-hydroxyethy 1)-2-( 2-carbamoyloxyethylthio)-penem-3-carboxylsyre samt dennes farmaceutisk acceptable salte og estre, som i legemet spaltes til modersyren. Opfindelsen angår endvidere et farmaceu-5 tisk præparat indeholdende penemderivatet, anvendelse af derivatet samt fremgangsmåde til fremstilling heraf.

Som anvendt her betyder "farmaceutisk acceptable salte" fortrinsvis alkalimetalsalte såsom natrium- og kaliumsalte, jordalkalimetalsalte såsom calcium-10 magnesium- og aluminiumsalte, aminsalte dannet ud fra en lang række passende organiske aminer, dvs. alifatiske, cykloalifatiske, (cykloalifatisk)alifatiske eller aralifatiske primære, sekundære eller tertiære mono-, di- eller polyaminer eller heterocycliske baser, 15 f.eks. salte afledt fra triethylamin, 2-hydroxyethyl-amin, di-(2-hydroxyethyl)amin, tri-(a-hydroxyethyl)-amin, 4-aminobenzoesyre-2-diethylaminoethylester, 1-ethylpiperidin, bicyclohexylamin, Ν,Ν'-dibenzylethy-lendiamin, pyridin, collidin, guinolin, procain, di-20 benzylamin, 1-ephenamin (3-methylamino-a-phenyl- benzenethanol) og N-alkylpiperidin.

De i betragtning kommende estre er fysiologisk spaltelige estre, det vil sige de estre, der er kendte indenfor penicillin-, cephalosporin- og penemteknikken, 25 der let kan spaltes i legemet til modersyren. Eksempler på sådanne estre er indanyl, phthalidyl, methoxymethyl, glycyloxymethyl, phenylglycyloxymethyl, thienylglycyl-oxymethyl, acetoxymethyl og pivaloyloxymethyl.

Fra europæisk patentskrift nr. 13662 er det kendt 30 at en antibiotisk virkning besiddes af 2-penemforbindel-ser med formlen 0Π M H h/—N—\ 35 O COORj i hvilken formel R betegner en C.|-C6 alkylgruppe, og R3 er en alkalimetalkation eller en phthalidyl- eller piva-loyloxymethylgruppe. Det er imidlertid en ulempe ved dis-

DK 162286B

2 se kendte forbindelser, at de ved administrering til mennesker fører til nedbrydningsprodukter, som bevirker at patienten afgiver en kraftig ubehagelig lugt.

Fra britisk patentansøgning 2 097 786 er det kendt 5 at (5R)-2-carbamoyloxymethyl-6^-(1R-hydroxyethyl)-2-penem-3-carboxylsyre har antibakteriel virkning. I patentskriftet gengives forsøgsresultater udført med forskellige mikroorganismer. Blandt disse er otte stammer af Eschericia coli. Den aritmetriske gennemsnitsværdi, der 10 blev opnået ved bestemmelse af MIC-værdierne med disse otte stammer var 0,48 ug/ml.Patentskriftet gengiver endvidere en MIC-værdi opnået med Klebsiella pneumoniae ATCC 10031 på 0,39 ug/ml.

Det har nu vist sig, at forbindelsen ifølge nærvæ-15 rende ansøgning ikke giver anledning til de lugtproblemer, som er forbundet med anvendelse af de i nævnte europæiske patentskrift omhandlede antibiotica, og at den har en kraftigere antibakteriel virkning end forbindelsen ifølge nævnte britiske patentansøgning.

20 Således gav forbindelsen ifølge opfindelsen ved afprøvning på en serie med 11 forskellige Escherichia coli-stammer følgende MIC-værdier, udtrykt i ug/ml: o,25, 0,25, 0,125, 0,25, 2,0, 0,125, 0,25, 0,25, 0,0625, 0,25 og 0,50. Den aritmetriske gennemsnitsværdi af disse MIC-25 værdier er 0,39 ]ig/m 1, altså en lavere værdi end den aritmetriske gennemsnitsværdi på 0,48 udregnet på basis MIC-værdierne for Escherichia coli anført i den britiske patentansøgning.

Forbindelsen ifølge opfindelsen er ligeledes af-50 prøvet på ti forskellige Klebsiella pneumoniae bakterier, hvor MIC-værdierne blev bestemt som følger: 0,25, 0,5, 0,125, 0,25, 0,5, 0,25, 0,125, 0,25, 0,125 og 0,25. Det ses, at otte af disse ti værdier er lavere end den enkeltbestemmelse på 0,39 ug/ml, som er anført den britiske 35 patentansøgning for K.pneumonia.

Forbindelsen ifølge opfindelsen må derfor antages at have en kraftigere antibakteriel virkning overfor de to nævnte organismer, end den forbindelse som er genstand

DK 162286B

3 for nævnte britiske patentansøgning.

Når de afprøves i standardiserede mikrobiologiske assay, er de omhandlede forbindelser aktive overfor sådanne gram-positive organismer som Staphylococcus epidermis og Bacillus subtilis, og sådanne gram-negative 5 organismer som E. coli og Salmonella, ved prøveniveauer på 0,03 til 2,o ug/ml. Yderligere viser de aktivitet mod organismer, der producerer β-lactamaser, f.eks. penicillinase og cephalosperinase, hvilket angiver en stabilitet overfor disse enzymer. F.eks. er natriumsal-10 tet aktiv^overfor E. coli 74081501 (en β-lactamasepro-ducerende organisme) ved prøveniveau på 0,1250 yg/ml.

Som antibakterielle midler formuleres de omhandlede forbindelser konventionelt til oral, parenteral, topisk og transdermal anvendelse fortrinsvis parenteral.

15 Opfindelsen inkluderer således indenfor dens område farmaceutiske præparater, der omfatter de omhandlede forbindelser i blanding med en farmaceutisk acceptabel bærer eller excipient.

Opfindelsen angår også anvendelse af de omhandlede 20 forbindelser til fremstilling af et præparat til behandling eller forebyggelse af bakterieinfektioner.

I de forannævnte præparater kan de omhandlede forbindelser anvendes som det eneste aktive antibakterielle middel eller i kombination med andre antibakte-25 rielle midler, enzymhæmmere og/eller absorptionsfremmere .

Til det foretrukne præparat til parenteral indgift kan en forbindelse ifølge opfindelsen formuleres i en opløsning eller suspension. Typiske topiske præpa-30 rater er sådanne som lotioner, cremer, salver, sprays og mekaniske afgivningsindretninger, f.eks. transdermale.

Til oral indgift formuleres de omhandlede forbindelser typisk i form af tabletter, kapsler, eleksirer eller lignende.

35 Udover farmaceutisk acceptable bæremidler kan andre ikke toksiske forenelige fyldstoffer, bindemidler, sprængmidler og smøremidler, der almindeligt anvendes i farmaceutiske præparater, inkluderes. Præpa- 4

DK 162286 B

raterne kan også indeholde konserverings-, fortykkelses-, suspenderings-, dispenserings-, emulgerings-, befugt- nings-, stabiliserings- og puffermidler.

Dosis for en forbindelse ifølge opfindelsen,' der 5 indgives, vil afhænge af den behandlende læges bedømmelse, idet et antal faktorer tages i betragtning. Dvs., alder og vægt for det individ, der skal behandles, ind-givningsmåden og typen og alvorligheden af den bakterieinfektion, der forebygges eller reduceres. Typisk vil 10 den dosis, der indgives pr. dag ligge i området fra ca.

25 til 160 mg/kg og fortrinsvis fra ca. 50 til 100 mg/kg i opdelte dosis. Typisk vil dosis blive indgivet i dosisenheder, der indeholder bekvemme mængder, f.eks.

0,250, 0,500, 1 eller 2 g aktiv ingrediens i kombination 15 med et passende fysiologisk acceptabel bærer-eller fortyndingsmiddel .

Ifølge et yderligere aspekt ved opfindelsen angives en fremgangsmåde til fremstilling af forbindelser med formlen I samt deres farmaceutisk acceptable 20 salte og estre, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at

A) en forbindelse med den almene formel I

OPg -S S vV- SCH _CH-OH 1 O ' COOPr hvori Pg er en hydroxybeskyttende gruppe, og Pr er en carboxybeskyttende gruppe,omsættes med et alkalimetal-30 cyanat i nærværelse af trifluoreddikesyre eller tri-chloreddikesyrej eller

B) en forbindelse med den almene formel II

OH 0

35 ^ >- i S R

} N \

O COOH

11 5

DK 162286 B

hvori R er en organisk gruppe, der er forskellig fra carbamoyloxyethyl,og funktionelle grupper om nødvendigt eller ønsket er beskyttet, omsættes med en forbindelse med den almene formel III 5 "0

II

HS CH2CH20-C-NH2 III

eller et reaktivt derivat deraf; eller 10 C) en forbindelse med den almene formel

OH QH

i i ^ S v__^SH /- S s

15 i I I _ _I

// K -\ # N \

0 COOH O COOH

IVa Tvb

hvori funktionelle grupper om nødvendigt eller ønsket 20 er beskyttet, omsættes med en forbindelse med den almene formel V

O

I!

L-CH_CH.O-C-NH V

2 2 z 25

hvori L er en fraspaltelig gruppe, eller D) en forbindelse med den almene formel VI

O

OH ||

I ς w S—CH_CH._0-C-NH

30 A—22 2

s VI

^ O '0=0 0=C-0H ' hvori funktionelle grupper om nødvendigt eller ønsket er beskyttet, omsættes med en trivalent organophosphor-forbindelse, 35 6

DK 162286 B

idet metoderne A, B, C eller D efterfølges af en eller flere af de følgende operationer, såfremt dette er nødvendigt eller ønsket: (i) frigørelse af en eller flere beskyttede grupper; 5 (ii) isolering af (5R,6S,8R)-stereoisomeren; (iii) omdannelse af en fri syre til et farmaceutisk acceptabelt salt eller metaboliserbar ester; (iv) omdannelse af et salt eller ester til en fri syre; 10 (v) transesterificering af en ester eller omdannelse af en ester til et farmaceutisk acceptabelt salt; (vi) omdannelse af et salt til et andet salt eller en ester.

15 Fremgangsmåde A udføres generelt i et organisk opløsningsmiddel, f.eks. benzen eller methylenchlorid, ved en temperatur på 0°C til 35°C, fortrinsvis ved ca.

25°C, f.eks. stuetemperatur. Det foretrukne opløsningsmiddel er methylenchlorid. De foretrukne alkalimetal-20 cyanater er kalium- og natriumcyanat. Den foretrukne syre er trifluoreddikesyre.

Fremgangsmåde B der involverer sulfoxiderstat-ning udføres normalt i et inert opløsningsmiddel, f.eks. dichlormethan eller tetrahydrofuran. Omsætningen udfø-25 res i almindelighed under afkøling, f.eks. ved -70 til 10°C, fortrinsvis 0 til 5°C.

Såfremt selve thiolforbindelsen anvendes,udføres omsætningen i almindelighed i nærværelse af en base, f.eks. en organisk base såsom diisopropylethylamin 30 eller triethylamin eller en uorganisk base. Alternativt kan der anvendes et reaktivt derivat af thiolen, f.eks. et alkalimetalsalt, fortrinsvis et natrium- eller kaliumsalt.

35 Fremgangsmåde C udføres i almindelighed i et opløsningsmiddel, f.eks. et organisk opløsningsmiddel, der eventuelt indeholder vand, f.eks. acetonitril og vand eller et vandfrit organisk opløsningsmiddel, f.eks.

7

DK 162286 B

tetrahydrofuran, ethylether eller dioxan. Generelt vil omsætningen blive udført i nærværelse af en base,der kan være en organisk base, f.eks. triethylamin eller mere almindeligt en uorganisk base såsom natriumhydro-5 gencarbonat. Reaktionstemperaturer ligger typisk fra ca. -10°C til 45°C, f.eks. 10 til 45°C, idet stuetempera- tur (ca. 25°C) foretrækkes.

Foretrukne fraspaltelige grupper L er halogen, f.eks. iod, trifluoracetat og triphenylphosphonium-oxy.

10 Fremgangsmåde D, der involverer ringslutning af forbindelsen med formlen VI, udføres i almindelighed analogt med den fremgangsmåde, der er beskrevet i europæisk patentansøgnings publikation nr. 58.317.

Således udføres den i almindelighed i et inert opløs-15 ningsmiddel, f.eks. en aromatisk carbonhydrid, f.eks.toluen, benzen, alifatiske ethere, f.eks. diethyl-ether og dipropylether, cykliske ethere, f.eks. dioxan og tetrahydrofuran samt halogenerede carborihydrider, 2gf.eks. methylenchlorid og chloroform.

I almindelighed udføres ringslutningsreaktionen ved temperaturer i området fra 20°C til 80°C, sædvanligvis fra 40°C til 60°C, i et tidsrum på fra 6 til 24 timer.

2^ Passende trivalente organophosphorforbindelser er cykliske og/eller acykliske trialkylphosphiter, triaryl-phosphiter samt blandede arylalkylphosphiter eller phos-phoramider. De foretrukne trivalente organophosphorforbindelser er et trialkylphosphit; mest foretrukkent er 3q triethylphosphit.

Generelt vil carboxygruppen i forbindelserne [IVa, IVb], II og VI samt udgangspenemen i fremgangsmåde A ved den omhandlede fremgangsmåde være beskyttet i den respektive fremgangsmåde. Således vil f.eks. alkylerings-35 reaktionen i fremgangsmåde C give et carboxybeskyttet derivat af den omhandlede forbindelse, der efterfølgende skal frigøres. Hydroxygruppen i hydroxyethyl, der er knyttet til 3-stillingen i azetidinonringen i disse for- 8

DK 162286 B

bindeiser kan også bekvemt være beskyttet.

Egnede hydroxybeskyttende grupper Eg til brug .yed fremgangsmåden ifølge opfindelsen er sådanne grupper, der konventionelt anvendes til sådanne formål indenfor 5 (3-lactamteknikken, og som let kan fjernes ved procedurer, hvor der anvendes elementær zink eller vilkårlige andre konventionelle procedurer. Foretrukne hydroxybeskyttende grupper er trichlorethoxycarbonyl, dimethyltertbutyl-silyl, β-trimethylsilylethoxycarbonyl og trimethylsilyl: trimethylsilyl er en særlig foretrukken beskyttende gruppe dg kan fjernes ved behandling med en mild vandig _______syre, såsom vandig eddikesyre.

Egnede carboxybeskyttende grupper er sådanne, der konventionelt anvendes indenfor penemteknikken, og som kan fjernes under konventionelle betingelser ucen omsætning med andre funktionelle grupper, tilstede i penemmolekylet, f.eks. allyl, p-nitrobenzyl og trichlor-ethyl. Den foretrukne carboxybeskyttende gruppe er 2o

Fjernelsen af den beskyttende gruppe fra en beskyttet carboxylgruppe kan udføres ved konventionelle procedurer, der vælges efter den beskyttende gruppes identitet. Til fjernelsen af den foretrukne beskytten-25 de gruppe allyl kan dette i almindelighed udføres under katalytiske betingelser i nærværelse af en base, fortrinsvis under anvendelse af procedurer, der er beskrevet i vor europæiske patentansøgningspublikation nr. 0013663. Således fjernes en allylgruppe fortrinsvis ved anvendel-3ø se af et passende aprot opløsningsmiddel såsom tetra-hydrofuran, diethylether eller methylenchlorid med et alkalimetalalkylcarboxylat, fortrinsvis kalium- eller natrium-2-ethylhexanoat (til opnåelse af alkalimetal-penemsaltet, fortrinsvis natrium- eller kaliumpenem-35 saltet direkte) eller carboxylsyre, fortrinsvis 2-ethyl-hexansyre (til opnåelse af den frie penemsyre) og en blanding af en palladiumforbindelse og triphenylphos-phin som katalysator.

9

DK 162286 B

Fremstilling af de forannævnte salte og estere kan udføres efter konventionelle fremgangsmåder til dannelse af salte af β-lactamer, såsom penicilliner, cephalosporiner og penemer. Salte kan dannes efter fri-5 gørelse af en allylgruppe som ovenfor eller f.eks. ved at behandle den frie syre med metalforbindelser, såsom alkalimetalsalte af passende carboxylsyrer, eller med ammoniak eller en passende organisk amin, hvorved der fortrinsvis anvendes støkiometriske mængder eller kun et 10 lille overskud af det saltdannende middel. Syreadditionssalte af forbindelserne kan opnås på sædvanlig måde, f.eks. ved at behandle en forbindelse med formlen I med en syre eller et passende anionbytterreagens. Estrene kan fremstilles på en måde svarende til fremstillingen 15af de tilsvarende estre af penicilliner og cephalosporiner.

Salte kan på sædvanlig vis omdannes til de frie carboxyforbindelser, f.eks. ved behandling med vinsyre, eller til andre salte' eller farmaceutisk acceptable 20 metaboliserbare estre. '* =

De omhandlede forbindelser kan fremstilles i optisk aktiv form under anvendelse af optisk aktiv udgangsmateriale i reaktionsprocedurerne.

De omhandlede forbindelser kan også fremstilles 25 i blandinger med deres stereoisomere, f.eks. som racemi-ske eller distereomere blandinger. F.eks. kan 5R,6S,8R-isomeren fremstilles med dens enantianere (spejlbillede),dvs. en 5S,6R,8S-forbindelse i lige store mængder, når udgangsforbindelsen er en racemisk blanding. De to enantiomere 30 kan, om ønsket, adskilles ved konventionelle midler, f. eks. ved fraktionerede krystallisationer af optisk aktive saltformer, f.eks. saltene afledt fra optisk aktive aminoforbindelser, f.eks. (-)-brucin eller (+)- og (-)-ephedrinsalte, 35 Forbindelse I til brug i fremgangsmåde A) kan let fremstilles efter den fremgangsmåde, der er beskrevet i europæisk patentansøgningspublikation nr. 13662, dvs. ved ringslutning af en forbindelse 10

DK 162286 B

OPg A-ys^c/Sn^ 5 H II x , 1 S 5 rs N\

0 X C=Y

COOPr 10 hvori R er eventuelt beskyttet hydroxyethyl, Pr og Pg er som defineret ovenfor, og Y er en phosphonogruppe, der er sædvanlig til en Wittig-reaktion, især en tri-aryl-, f.eks. en triphenylgruppe. Omsætningen udføres i almindelighed ved en temperatur på mellem 30 og 60°C, 15 og fortrinsvis ved tilbagesvalingstemperaturer i et organisk opløsningsmiddel såsom benzen, toluen eller xylen under en inert atmosfære, f.eks. nitrogen eller argon. Reaktionstiden er f.eks. 12 til 48 timer.

Såfremt R er beskyttet hydroxyethyl, vil den efter-20 følgende blive frigjort inden anvendelse ved den omhandlede fremgangsmåde. Ved passende valg af den beskyttende gruppe kan den selektivt frigøres,efterladende gruppen Pg i en stilling, der beskytter 5-hydroxygruppen.

Sulfinylforbindelsen II, der anvendes ved frem-25 gangsmåde B) kan let fremstilles ved behandling af en forbindelse med den almene formel XI

OH

"Vi— S-R

6 s 2 XI

30 Ύ _* >/-N-\

O COOH

hvori R2 er en organisk gruppe, der er forskellig fra carbamoyloxyethyl med et mildt oxidationsmiddel, f.eks.

35 m-chlorperoxybenzoesyre i et inert opløsningsmiddel, f.eks. dichlormethan ved mellem -30°C og 20°C, f.eks. ved 0°C til 5°C. Om ønsket kan 3-carboxygruppen og 8-hydroxygruppen være i beskyttet form. En sådan forbin- 11

DK 162286 B

delse med formlen XI kan fremstilles efter fremgangsmåder, der er generelt kendte fra penemlitteraturen, f.eks. efter den fremgangsmåde, der er beskrevet i europæisk patentansøgningspublikationsnummer 13662 og 5 58317.

Den tautomere forbindelse med formlen [IVa, IVb ] kan fremstilles efter de metoder, der er beskrevet i europæisk patentansøgning nr. 83111615.7.

Denne procedure omfatter i en foretrukken form

a) omsætning af en azetidinon med formlen XX

™ H i* SR3 H /// q tn --^ 15 Hjc/ L_ “ · //-N v

0 XH

3

hvori R er en svovlbeskyttende gruppe f.eks. triphenyl-20 methyl, med et α-substitueret alkylacetat med formlen XXI

O

II

WCH2C-OCH2CH=CH2 XXI

25

hvori W er en fraspaltelig gruppe f.eks. iod eller brom, til dannelse af en forbindelse med formlen XXII

i OH H Η

30 .. v ^ SR

H *tt q tn-r H,C/ mi .

o" w\ S? u CH2C-OCH2CH=CH2

Denne omsætning kan udføres ved 15 til 30°C i nærværelse af en syreacceptor. Reaktionen udføres fortrinsvis i acetonitril under anvendelse af cesiumcarbo- 35

DK 162286B

12 nat eller tetraalkylammoniumhydroxid som syreacceptor; b) behandling af forbindelsen med formlen XXII med et støkiometrisk overskud af elementær zink i saltsyre i et passende organisk opløsningsmiddel såsom tetrahy-

5 drofuran ved 15 til 25 °C, til dannelse af forbindelsen med formlen XXIII

ov * p x SH

Η "'0/"ΙΓ~Τ 10 e/ 2 / E:l11

_ . 0 N II

CH C-0CH.CH=CH.

I e. c.

15 c) beskyttelse af hydroxygruppen i 5-stillingen med en trimethylsilylgruppe ved omsætning af forbindelsen med formlen XXIII med bis-trimethylsilylacetamid, idet omsætningen passende udføres i et opløsningsmiddel såsom 20 dimethylformamid ved 0 til 30°C;

d) omsætning af den resulterende beskyttede forbindelse med en thiocarbonylforbindelse med formlen XXIV

S=C(Y)2 XXIV

25

hvori Y er en fraspaltelig gruppe såsom halogen, naphthyl -oxy eller imidazolyl, i almindelighed under anvendelse af samme opløsningsmiddel som i det forudgående trin, ved en temperatur i området 10 til 45°C til dannelse af forbindelsen XXV

v S

°Pr , Η ς./Lv E J-^ “ * tf K \ « CH_C-0CHoCK=CH^

Ile 35. E.y 13

DK 162286 B

hvori P er trimethylsilyl, og Y er som defineret ovenfor; e) behandling af forbindelse XXY med en ækvimolær mængde stærk base såsom lithiumdiisopropylamid, til frem-5 stilling af en forbindelse [IVa , IVb ]; omsætningen vil generelt blive udført i et vandfrit inert organisk opløsningsmiddel såsom tetrahydrofuran, idet basen tilsættes en opløsning af forbindelse XXV i opløsningsmidlet; typiske reaktionstemperaturer er -50 - -100°C/ og 10 omsætningen vil i almindelighed være afsluttet indenfor 5 minutter til 24 timer.

Udover allyl som carboxybeskyttende gruppe kan der anvendes andre carboxybeskyttende grupper, der er kendte indenfor penemteknikken, f.eks. p-nitrobenzyl.

15 Udgangsforbindelserne VI til fremgangsmåde D)

fremstilles fortrinsvis ved omsætning af en forbindelse med formlen XII OH

/ S'-CH CH.O-C-NH,

20 |j 2 2 2 XII

S

^-NH

O

med et reaktivt derivat, f.eks. chlorid af en syre med 25 formlen XIII

O

_ II

o c XIII

11/ \

Pr-O-C OH

30 hvori Pr er som defineret ovenfor. Denne omsætning vil normalt blive udført under normale acyleringsbe-tingelser, nemlig i et inert opløsningsmiddel, f.eks. methylenchlorid og i nærværelse af en base, f.eks. en organisk base såsom en tertiær amin, f.eks. diisopropyl-35 ethylamin, eventuelt sammen med en uorganisk base, f.eks. calciumcarbonat.

En sådan fremgangsmåde er beskrevet mere detaljeret i europæisk patentansøgningspublikation nr. 583117.

14

DK 162286 B

Præparation A

Allyl- (5R, 6S ,8R) -2- (ethansulfinyl) -6—(.hydroxyethyl) -penem-3-carboxylat.

Omrør ved 0-5°C en opløsning af allyl-(5R,6S,8R)-5 2-ethylthio-6-(1-hydroxyethyl)-penem-3-carboxylat (31,5 g) i ethylacetat (200 ml) og dichlormethan (100 ml) og sæt over 30 minutter en opløsning af m-chlorperoxy-benzoesyre (80-85%, 22 g) i ethylacetat (120 ml) til.

Efter yderligere 30 minutter sæt opløsningen til en 10 omrørt blanding af ethylacetat (150 ml), vand (125 ml) og natriumhydrogencarbonat (15 g) og omrør hurtigt i 15 minutter. Tør den organiske fase på MgS04, inddamp og chromatografer hurtigt på silicagel, eluer under anvendelse af 1:1 hexan-ethylacetat efterfulgt af ren 15 ethylacetat. Inddamp produktfraktionerne og underkast resten for højt vakuum til opnåelse af titelforbindelsen som en tyk gul olie.

NMR (CDC13): i> 1,2-1,6 (m, 6H), 3,0-3,35 (m, 2H), 3,38 (br.s, IH, udsk. med D O), 3,83 (m, IH), 4,18 20 Å „ .

(m, IH), 4,75 (br.d, J=6,5Hz), 5,2-5,6 (m, 2H;, 5,73 og 5,89 (begge d, J=l,5 Hz, total IH) og 5,8-6,2 (m, IH).

25 Præparation B

A) Kaliumcarbamoyloxyethyltrithiocarbonåt.

Sæt en opløsning af kaliumhydroxid (0,132 g) i ethanol (5 ml) til en opløsning af mercaptoethanolcar-bamat (0,3 g) i ethanol og carbondisulfid (0,56 g) 30 ved 0°C til 5°C under omrøring og under nitrogen. Efter omrøring i 30 minutter sæt ether til reaktionsopløsningen, indsaml den resulterende titelforbindelse som et gult pulver og tør den.

Udbytte 0,52 g.

35 15

DK 162286 B

B) 3-(1-(2,2,2-Trichlorethoxycarbonyloxy)ethyl)-4-(carba-moyloxyethylthiocarbonthioylthio)-azetidin-2-όη.

Opløs 1 g kaliumcarbamoyloxyethyltrithiocarbonat fra trin A) i 20 ml 90% ethanol indeholdende 0,5 ml 5 carbondisulfid og 0,8 ml triethylamin. Afkøl opløsningen til 0°C til 5°C og omrør under nitrogen. Sæt 1,2 g 3-(1-(2,2,2-trichlorethoxycarbonyloxyethyl)-4-acetoxy-azetidin-2-on i 12 ml methylenchlorid til reaktionsblandingen. Omrør reaktionsblandingen i 10 minutter, 10 fortynd derefter med ethylacetat. Vask opløsningen med vandig citronsyre, derefter vand, tør derefter på magnesiumsulfat. Inddamp den tørrede ekstrakt, chroma-tografer derefter det resulterende råprodukt på silica-gel under eluering med ethylacetat:hexan (1:1) til 15 opnåelse af 1,02 g af titelforbindelse som en gul olie.

C) l-(2-Allyloxy-l,2-dioxo-ethyl)-3-(l-(2,2,2-trichlor-ethoxycarbonyl)ethyl)-4-carbamoyloxyethylthiocarbon-thioylthioazetidin-2-on.

20 Afkøl en opløsning af titelforbindelsen (0,45 g) fra trin B i methylenchlorid (3 ml) og allyloxalyl-chlorid (0,14 ml) indeholdende calciumcarbonat (0,4 g) til 0°C og omrør under nitrogen under dråbevis tilsætning af en opløsning af diisopropylethylamin (0,19 ml) 25 i methylenchlorid (1 ml). Sæt efter 10 minutter 5 ml isvand til reaktionsopløsningen under kraftig omrøring og filtrer biåndingen. Udskil filtratet, tør det organiske lag på magnesiumsulfat og fortynd med ethanolfri chloroform. Den resulterende opløsning af titelforbin-30 delsen kan derefter anvendes direkte til intramolekylær ringslutning af titelforbindelsen som beskrevet nedenfor.

Eksempel 1

Natrium-(5R,6S,8R)-2-(2-carbamoyloxyethylthio)-6-(1-35 hydroxyethy1)-penem-3-carboxylat.

A) Allyl-(5R,6S,8R)-2-(2-carbamoyloxyethylthio)-6-(l-[tri-.chlorethoxycarbonyloxy]-ethyl)-penem-3-carboxylat.

16

DK 162286 B

Omrør ved 0° til 5°C en blanding af 0,80 g pulveriseret kaliumcyanat og 1,1 g allyl-(5R,6S,8R)-6-(1-[trichlorethoxycarbonyloxy]-ethyl)-2-(2-hydroxyethyl-thio)-penem-3-carboxylat i 5 ml CH^Cl^ og sæt dråbevis 5 1,1 g trifluoreddikesyre til. Qmrør blandingen ved 0° til 5°C i 30 minutter og derefter i 6 timer ved 25°C.

Oparbejd i CH2Cl2-vandig NaHC03, tør derefter, inddamp og chromatografer den organiske fase på silicagel i ether-CH2Cl2 til opnåelse af titelforbindeisen som en 10 gul olie.

IR spektrum (CH2C12 opløsning) v max 3500, 1795, 1750 og 1700 cm”1. NMR (CDC13): 6 l,53(d,3,J=7), 3,22(m, 2), 3,90(dd,1,J=l,5 15 og. 8,5), 4,32(d,2,J=7), 4,79(s,2), 4,5-5,0 (m, 4) , 5,05-5,55 (m, 2) , 5,66 (d, 1, J=l,5) og ..

5,7-6,2 (m, 1) .

B) Allyl-(5R,6S,8R)-(2-(2-carbamoyloxyethylthio)-6-(1- 2 0 hydroxyethyl)-penem-3-carboxylat.

Omrør en blanding af 0,47 g af produktet fra trin A, 0,45 g zinkstøv, 0,6 ml eddikesyre, 0,6 ml vand og 6 ml tetrahydrofuran (THF) i 2 timer ved 25°C. Oparbejd i ethylacetat-H20, tør og inddamp den organiske fase, 25 underkast den derefter for tyndtlagschromatografi under anvendelse af en blanding af ether og dichlormethan indeholdende 25 rumfangsprocent ether til opnåelse af titelforbindelsen som et bleggult skum.

IR spektrum (Ci^Cl^ max 3400, 1790, 1710 og.

30 1690 cm”1; H NMR (DMSO-dg): C 1,13(d,2,J=7), 3,20(m,2), 3,85(m,2), 4,14(t,2,J=7), 5,64(m,2), 5,1-5,5 (m,2), 5,71 (d,l,J=l,5), 5,7-6,2(m,l) og 6,55 (br.s, 2, udsk. med, D20) .

35 C) Omrør under nitrogen ved 25°C en blanding af 1,2 g af den i trin B fremstillede forbindelse, 0,55 g natrium- 2-ethylhexanoat, 0,12 g triphenylphosphin og 40 ml tør 17

DK 162286 B

tetrahydrofuran. Tilsæt 0,12 g tetrakis-(triphenylphos-phin)-palladium, omrør derefter i 2 timer og tilføj 100 ml ether, centrifuger og vask med ethylacetat.

Opløs det resulterende salt i vand og chromatografer 5 på 10 g modfase C-18 siliciumoxid under eluering med vand. Saml rene fraktioner og lyofiliser til opnåelse af titelforbindelsen som et bleggult pulver.

IR (Nujol) v max 3500, 1775, 1700 og 1650-1600 cm *".

10

Eksempel 2

Natrium-(5R,6S,8R)-2-(2-carbamoyloxyethylthio)-6-(1-hydroxyethyl)-penem-3-carboxylat.

A) Allyl-(5R,6S,8R)-2-(2-carbamoyloxyethylthio)-6-(1- 15 hydroxyethyl)-penem-3-carboxylat.

Omrør en blanding af 1,8 g 2-(carbamoyloxy) -ethanr- thiol, 4,4 g af produktet fra præparation A og 80 ml o o dichlormethan i 1 time ved 0 til 5 C under tilsætning af 1,6 ml diisopropylethylamin. Chromatografer blandingen 20 på silicagel under eluering med stigende koncentrationer (5-15%) acetone i CE^C^. Inddamp de rene fraktioner til opnåelse af titelforbindelsen som et bleggult fast stof identisk med produktet fra eksempel 1, trin B.

25 B) Produktet fra trin A frigøres derefter efter proceduren i eksempel 1, trin C til opnåelse af titelforbindelsen.

Eksempel 3 30 Natrium-(5R,6S,8R)-6-(1-hydroxyethyl)-2-(carbamoyloxy-ethylthio)-penem-3-carboxylat.

A) Sæt 0,5 g ligevægtsblanding af allyl-(5R,6S,8R)-6-(1-hydroxyethyl)-2-thion-penem-3-carboxylat og allyl-(5R,6S,8R)-6-(1-hydroxyethyl)-2-thiolpenem-3-carboxylat, 35 0,45 g 2-carbamoyloxyethyliodid, 10 ml acetonitril, 5 ml vand og 0,2 g natriurrfoydrogencarbonat til én-kolbe.

Omrør blandingen i 2 timer ved stuetemperatur til opnåelse af 0,55 g af allyl-(5R,6S,8R)-3-(1-hydroxyethyl)-2-

... DK 162286 B

18 (2-carbamoyloxyethylthio)-penem-3-carboxylat. Oparbejd 1 ethylacetat-^O, tør, inddamp den organiske fase, underkast den derefter for tyndtlagschromatografi under anvendelse af en blanding af ether og dichlormethan 5 indeholdende 25 rumfangsprocent ether.

B) Frigør produktet fra trin A) som beskrevet i eksempel 1, trin C til opnåelse af titelforbindelsen.

10 Eksempel 4

Natrium-(5R,6S,8R)-6-(1-hydroxyethyl)-2-(carbamoyloxy-ethylthio)-penem-3-carboxylat.

A) Tilbagesval den i præparation B opnåede opløsning under omrøring og tilsætning af en opløsning af 15 triethylphosphit (0,4 ml) i chloroform (5 ml) over 2 timer. Fortsæt tilbagesvalingen i yderligere 2 timer og afdamp derefter opløsninsmidlet under reduceret tryk. Chromratografer restolien på silicagel under eluering med ethylacetat-hexan (1:4) til opnåelse af 0,24 g 20 allyl-(5R,6S,8R)-3-(1-(2,2,2-trichlorethoxycarbonyloxy)-ethyl)-2-(carbamoyloxyethylthio)-penem-3-carboxylat.

IRr 5,62 ym NMR: (CDC13) : 1,5 (d,J=7§Z) 3,18 (dt, J=J=6,3 Hz: ) 25 3,90 (dd,J=J=7f5,l,5 Hjs. ) 4,25 (r,J=6.:Hz) 4,85 (s) 5,65 (d,J=l,5 Hz) 30 B) Afkøl en opløsning af penemproduktet fra trin A) (0,45 g) til 0°C i tetrahydrofuran (5 ml) indeholdende vand (0,8 ml) og eddikesyre (2 ml) under nitrogen og tilsæt zinkstøv (1 g) i små portioner til opløsningen 35 under omrøring. Efter omrøring i 1,5 time filtrer opløsningen, inddamp filtratet under reduceret tryk og opløs resten i ethylacetat. Vask den resulterende opløsning efter hinanden med vand, vandig natriumhydrogen- 19

DK 162286 B

carbonat og saltopløsning, tør på magnesiumsulfat og inddamp til tørhed. Krystalliser resten i ethylacetat: hexan til opnåelse af 0,273 g allyl-(5R,6S,8R)-3-(1-hydroxyethyl)-2-(carbamoyloxyethylthio)-penem-3-carboxy-5 lat.

C) Behandl penemproduktet fra trin B) efter proce duren i eksempel 1, trin C ti.1 opnåelse af titelforbindelsen.

10 I de følgende eksempler er den aktive ingrediens natrium-5R,6S,8R-6-(1-hydroxyethyl)-2-(2-carbamoyloxy-ethylthio)-penem-3-carboxylat:

Eksempel 5 15 Injicerbart pulver: (via ampul) g/ampul g/ampul

Aktiv ingrediens 0,5 1,0

Sterilt pulver

Tilføj sterilt vand til injektion eller bakterio-20 statisk vand til injektion USP til rekonstitution.

Eksempel 6

Injicerbar opløsning 25 Ingrediens_mg/ml_mg/ml

Aktiv ingrediens 100 500

Methylparaben 1,8 1,8

Propylparaben 0,2 0,2 30 Natriumhydrogensulfit 3,2 3,2

Dinatriumedetat 0,1 0,1

Natriumsulfat 2,6 2,6

Vand til injektion q.s. ad 1,0 ml 1,0 ml 35

Claims

1. Opløs parabenerne i en del (85% af slutrumfanget) af vandet til injektion ved 65-70eC.

2. Afkøl til 25-35°C. Tilføj og opløs natriumhydro- 5 gensulfit, dinatriumedetat og natriumsulfat.

3. Tilføj og opløs den aktive ingrediens.

4. Bring opløsningen til slutrumfanget ved tilsætning af vand til injektion.

5. Filtrer opløsningen gennem en 0,22 ym membran og 10 fyld i passende beholdere.

6. Endelig steriliser enhederne ved autoklavering. Eksempel 7 Pulver til fremstilling af injicerbar opløsning (lyofili-15 seret pulver via ampul). g/ampul g/ampul Aktiv ingrediens 1,0 2,0 Natriumcitrat 0,05 0,10 Tilføj sterilt vand til injektion eller bakterio-20 statisk vand til injektion til rekonstitution. 1. 5R,6S,8R-6-(1-Hydroxyethyl)-2-(2-carbamoyloxy-ethylthio)-penem-3-carboxylsyre samt farmaceutisk accep- 25 table salte og estre deraf som i legemet spaltes til frigørelse af modersyren.

2. Alkalimetalsalt af den i krav 1 angivne forbindelse.

3. Forbindelse ifølge krav 2, kende teg-30 net ved, at det er natriumsaltet.

4. Farmaceutisk præparat, kendetegnet ved, at en forbindelse som angivet i et vilkårligt af kravene 1, 2 eller 3 findes i blanding med et farmaceutisk acceptabelt bæremiddel eller excipient.

5. Anvendelse af en forbindelse som defineret i et vilkårligt af kravene 1, 2 eller 3 til fremstilling af et præparat til behandling eller forebyggelse af bakterieinfektion . DK 162286 B

6. Fremgangsmåde til fremstilling af 5R,6S,8R-6-(1-hydroxyethyl)-2-(2-carbamoyloxyethylthio)-penem-3-carboxylsyre samt farmaceutisk acceptable salte og metabiliserbare estre deraf ifølge krav 1, kende-5 t e g n e t ved, at A) en forbindelse med den almene formel I OPg 10 /X-^S'\- SCH-CH OH 1 . o ' COOPr hvori Pg er en hydroxybeskyttende gruppe, og Pr er en 15 carboxybeskyttende gruppe^ omsættes med et alkalimetal-cyanat i nærværelse af trifluoreddikesyre eller tri-chloreddikesyre; eller B) en forbindelse med den almene formel II « ° ^ --- j S R 11 }-N " X O COOH 25 hvori R er en organisk gruppe, der er forskellig fra carbamoyloxyethyl,og funktionelle grupper om nødvendigt eller ønsket er beskyttet, omsættes med en forbindelse med den almene formel III 0 II

30 HS CH2CH20-C-NH2 III eller et reaktivt derivat deraf? eller C) en forbindelse med den almene formel OH QH ,, 1 iva I lvb

35. S s I i r i ^— # N X /? N -\

0 COOH O COOH DK 162286 B IVa *Vb hvori funktionelle grupper om nødvendigt eller ønsket er beskyttet, omsættes med en forbindelse med den alme-5 ne formel V O II L-CH2CH20-C-NHZ V 10 hvori L er en fraspaltelig gruppe, eller D) en forbindelse med den almene formel VI O OH |l X _^ · / 3-ch2ch2o-c-Nh2

15 I-f II ' s - V1 <Γ"\« , 0=C-QH ' 20 hvori funktionelle grupper om nødvendigt eller ønsket er beskyttet, omsættes med en trivalent organophosphor-forbindelse, idet metoderne A, B, C eller D efterfølges af en eller 25 flere af de følgende operationer, såfremt dette er nødvendigt eller ønsket: (i) frigørelse af en eller flere beskyttede grupper? (ii) isolering af (5R, 6S,8R) -stereo i sortier en? (iii) omdannelse af en fri syre til et farmaceutisk 3Ό acceptabelt salt eller metaboliserbar ester? (iv) omdannelse af et salt eller ester til en fri syre? (v) transesterificering af en ester eller omdannelse af en ester til et farmaceutisk acceptabelt 35. salt? (vi) omdannelse af et salt til et andet salt eller en ester.