DK166824B1

DK166824B1 - 2-substituerede 6alfa-(1-hydroxyethyl)-2-penem-3-carboxylsyre-forbindelser og farmaceutisk praeparat indeholdende disse

Info

Publication number: DK166824B1
Application number: DK489384A
Authority: DK
Inventors: Ernest Seiichi Hamanaka
Original assignee: Pfizer
Priority date: 1983-10-14
Filing date: 1984-10-12
Publication date: 1993-07-19
Also published as: NZ209867A; DK489384D0; US4614737A; IE842602L; IE57574B1; EP0138538A1; DE3475621D1; GR80618B; EP0138538B1; DK489384A; IL73224A0; IL73224A; CA1235117A; AU3419184A; AU552157B2

Description

i DK 166824 B1

Den foreliggende opfindelse angår hidtil ukendte 2-sub-stituerede 6a-(l-hydroxyethyl)-2-penem-3-carboxylsyre-forbindelser med den almene formel I, der er nyttige som antibakterielle midler, og farmaceutiske præparater 5 indeholdende disse.

2-substituerede 2-penem-3-carboxylsyre-forbindelser er tidligere kendt fra EP patentansøgning nr. 70 204. Endvidere er det fra samme skrift kendt, at disse forbindelser har antibakterielle virkninger.

10 De fra EP patentansøgning nr. 70 204 kendte forbindelser har den almene formel . coor3 hvori er f.eks.

OH

i HC- (B) CH3 er H eller en carboxylsyre-beskyttende gruppe, og er en gruppe valgt mellem 12 forskellige grupper, 15 deriblandt

-S-R

hvor R foruden en række ikke-heterocycliske forbindelser kan være DK 166824 B1 2 CH2CH2~^ NH , (C) eller -O (D)

Valget af R har dog stor betydning for forbindelsens antibakterielle virkning, og da bakterier har en tendens til at blive resistente over for antibakterielle forbindelser, findes der fortsat et stort behov for nye varia-5 tioner af R i forbindelsen med formlen (A), som udviser antibakterielle egenskaber.

Det har nu overraskende vist sig, at R under visse betingelser kan være en dioxyheterocyclisk forbindelse.

forbindelserne ifølge opfindelsen har således den alme-10 ne formel

OH

HC

h/\_/" Vs-R 1

I I

J- » -V

0V C00R1 hvori R betyder

^—B \ /(alk) -/ n O -''O

hvori A betyder carbonyl, thiocarbonyl eller methylen, B betyder alkylen med 2-5 carbonatomer, 15 alk betyder alkylen med 1-6 carbonatomer, R^ betyder hydrogen eller en gruppe, der danner en ikke-toxisk ester, som kan hydrolyseres in vivo, og DK 166824 B1 3 n betyder O eller 1, eller er farmaceutisk acceptable salte deraf.

Opfindelsen omfatter specielt forbindelser med den almene formel

OH

H ?

"•'"C Η S

—γ V-R

__N-'1 li cooRl 3 eller farmaceutisk acceptable salte deraf, hvori R og har den ovenfor angivne betydning.

Foretrukne forbindelser med formel I eller II omfatter forbindelser, hvori R^ betyder hydrogen, B betyder ethy-len, A betyder methylen, og n = 1, især hvori R betyder 10 1,3-dioxacyclopent-4-ylmethy1 eller 1,3-dioxacyclopent- 2-ylmethy1.

Foretrukne forbindelser med formel I eller II er endvidere forbindelser, hvori betyder hydrogen, B betyder ethylen, A betyder carbonyl, n = 1, og alk betyder methy-15 len, især forbindelser, hvori R betyder 2-oxo-l,3-dioxa- cyclopent-4-ylmethyl.

Foretrukne er endvidere forbindelser med formel I eller II, hvori R^ betyder hydrogen, B betyder propylen, A betyder methylen, og n = 0, især forbindelser, hvori 20 R betyder 1,3-dioxacyclohex-5-y1.

Foretrukne er endelig også forbindelser med formel I eller II, hvori R·^ betyder hydrogen, B betyder propylen, t DK 166824 B1 4 A betyder carbonyl, og n = 0, især forbindelser, hvori R betyder 2-oxo-l,3-dioxacyclohex-5-y1.

Yderligere omfattet af opfindelsen er farmaceutiske præparater, som indeholder en forbindelse med formlen 5 I eller II og et farmaceutisk acceptabelt fortyndings middel eller bærestof. Forbindelserne og de farmaceutiske præparater ifølge opfindelsen kan anvendes til behandling af bakterieinfektioner hos pattedyr, hvorved der indgives en antibakterielt effektiv mængde af en 10 forbindelse med formlen I eller II.

Forbindelserne med formlerne I og II er nyttige som antibakterielle midler og er derivater af den bicycli-ske kerne med formlen 6._

III

n—n-13

Or 4 I hele denne beskrivelse identificeres kernen med form-15 len III ved navnet "Z-penem", og ringatomer nummereres som vist. Carbonatomet, der er knyttet til ringcarbon-atomet 6, give nummeret 8. Ligeledes anvendes i hele denne beskrivelse forkortelsen "PNB" for p-nitrobenzyl-gruppen. Forholdet mellem hydrogenatomet på brocarbon-20 atomet 5 og det resterende hydrogenatom på carbonatom 6 i forbindelse med formlen I kan være enten cis eller trans. Den foreliggende opfindelse omfatter begge isomere såvel som blandinger deraf. Trans-isomeren foretrækkes almindeligvis til farmaceutisk anvendelse, og 25 cis-isomeren kan let omdannes til trans-isomeren.

Almindeligvis vil carbonatom 5 have den absolutte stereokemi betegnet R ved anvendelse af Prelog-Ingold's stereokemiske R,S-notation, der anvendes i denne be- DK 166824 B1 5 skrivelse. Således får f.eks. en forbindelse med formlen II, hvori R er 1,3-dioxacyclohex-5-yl og er hydrogen, navnet (5R,6S)-6-[(R)-1-hydroxyethy1]-2-1,3-dioxa-cyclohex-5-yl)thio-3-carboxyl-2-penem.

5 Som det vil indses, er forskellige optisk aktive isomere af de hidtil ukendte forbindelser ifølge opfindelsen mulige. Opfindelsen omfatter sådanne optisk aktive isomere såvel som blandinger deraf.

Opfindelsen angår penemer, der er substitueret i 2-stil-10 lingen med en gruppe med den almene formel R-S-.

Opfindelsen inkluderer de penemer, hvori 3-carboxygrup-pen er esterificeret til dannelse af en ikke-toxisk estergruppe, som hydrolyseres in vivo. Disse estere spaltes hurtigt i pattedyrblod eller -væv, til frigivel-15 se af den tilsvarende penem-3-carboxylsyre. Typiske eksempler på sådanne let hydrolyserbare esterdannende rester er alkanoyloxymethy1 med 3-8 carbonatomer, l-(alkanoyloxy)ethyl med 4-9 carbonatomer, 1-methyl-1-(alkanoyloxy)ethyl med 5-10 carbonatomer, alkoxy-20 carbonyloxymethy1 med 3-6 carbonatomer, l-(alkoxy- carbonyloxy)ethyl med 4-7 carbonatomer, 1-methyl-l-(alk-oxycarbonyloxy)ethyl med 5-8 carbonatomer, N-(alkoxy-carbonyl)aminomethy1 med 3-9 carbonatomer, l-(N-[alk-oxycarbonyljaminoethyl med 4-10 carbonatomer, 3-phthal-25 idyl, 4-crotonolactonyl,tf -butyrolacton-4-yl, carboxy-alkylcarbonyloxymethyl med 4-12 carbonatomer og 5-methyl-2-oxo-dioxolon-4-yl-methyl.

Til fremstilling af forbindelser med formlen I eller II, hvori R^ er en gruppe, som danner en ester, der 30 hydrolyseres in vivo, omsættes syren med formlen I el ler II (R^ er hydrogen) med en base til dannelse af den tilsvarende anion. Egnede kationer inkluderer na- DK 166824 B1 6 trium, kalium, calcium, tetraalkylammonium og lignende. Anionen kan fremstilles ved lyophilisering af en vandig opløsning af I eller II, f.eks. en vandig opløsning indeholdende tetrahydrofuran og natriumhydrogencarbo-5 nat eller tetrabutylammoniumhydroxid.

Den resulterende anion af I eller II omsættes med det tilsvarende chlorid eller bromid af i et reaktions-inert opløsningsmiddel, såsom acetone eller dimethyl-formamid, ved fra omkring 20 til omkring 50 °C, for-10 trinsvis omkring 25 °C.

Forbindelserne med formlen II kan syntetiseres ifølge reaktionsskemaerne A - C.

Som vist i reaktionsskema A kan en forbindelse med formlen II fremstilles i overensstemmelse med den procedure, 15 der er beskrevet af Yoshida et al., Chem. Pharm. Bull., 29, 2899-2909(1981), ud fra den kendte dibrompenam med formlen IV. Dibrompenamen (IV) undergår en udskiftningsreaktion med t-butylmagnesiumchlorid ved en temperatur på fra omkring -90 til omkring -40 °C, fortrinsvis om-20 kring -78 °C, i et reaktionsinert opløsningsmiddel, såsom tetrahydrofuran, diethylether eller toluen, fortrinsvis tetrahydrofuran. Andre organometalliske reagenser kan også anvendes. Den resulterende reaktions-blanding behandles in situ med det passende aldehyd, 25 f.eks. acetaldehyd for 1- hydroxyethyIderivatet. Alde hydet tilsættes ved en temperatur fra omkring -80 til omkring -60 °C, fortrinsvis omkring -78 °C, for acetaldehyd .

DK 166824 B1 7 REAKTIONSSKEMA A Br S H° Br o C02CH3 o 'C02CH3 IV v

5 . /S

'C02CH3

VI

Rg I ^

Ro-Si0 / J ^

R / I

9 λγ CO-CH, VII ^ -3 \9 Tf 7>.....

s /—nh v, */ Ln v

O o Y

C02CH3

ix VIII

DK 166824 B1 8

REAKTIONSSKEMA B

R9 I Ί IX-) _^-^-*“10

R9 qJ_NH

X f ?9 R9 I i

Rq—SiO Rg—SiO S

I L·-f S^R10 ^_ I -pS-C-S-R1() R9 I 1 Rg. i i 0

Qy co2pnb xcco2pnb

XI! XI

R9 R9

• Rq—SiO 0 Rq—SiO

i VyV*10—> I h—YSR

/7 \ 9 / \

O C02PNB o C02PNB

XIII XIV.

V

ΗΟ

/S\/SR

ii 4— /"—(

0^ , COjPNB

XV

DK 166824 B1 9

REAKTIONSSKEMA C

I9 ix—* vn i

j S-C-SR

0J—m XVA\ i9 F9

Rr-Sio S Rg—SiO s

i -r- /_ i J«·"""?-r S-C-SH

rq 'π Rq ^ w

<T— Y0H

C02raS é02PNB

XVII XVI

R9 I s I li

RQ—SiO .S-C-SR

I > η—/

R

9 /r~YP(C6H5>3--9 XIV

0 C02PN3

XVIII

DK 166824 B1 10

Den resulterende bromhydroxypenatn V hydrogeneres til fjernelse af 6-bromsubstituenten. En egnet hydrogeneringskatalysator er en ædelmetalkatalysator, såsom palladium. Reaktionen udføres i protisk opløsningsmiddel, 5 såsom 1:1 methanol/vand eller 1:1 tetrahydrofuran/vand, fortrinsvis 1:1 methanol/vand, ved et tryk på fra omkring 1 til omkring 4 atm., fortrinsvis 4 atm., og en temperatur på fra omkring 0 til omkring 30 °C, fortrinsvis omkring 25 °C.

10 Den resulterende alkohol med formlen VI kan beskyttes med en trialkylhalogensilan med formlen !9

Rg-Si-Q

R9 hvori hver er alkyl med 1-6 carbonatomer, og Q er chlor, brom eller iod. Således danner dimethyl-t-bu-tylchlorsilan i nærværelse af en aminprotonacceptor, 15 såsom imidazol, i et polært aprotisk opløsningsmiddel, såsom N,N-dimethylformamid, ved en temperatur i området fra omkring 5 til omkring 40 °C, fortrinsvis omkring 25 °C, en hydroxylbeskyttende trialkylsilylgruppe som vist i formel VII.

20 Behandling af VII med kviksølv(II)-acetat i eddikesyre ved en temperatur på omkring 90 °C giver alkenen VIII.

For at opnå den ønskede azetidinon IX, ozoniseres alkenen VIII i et reaktionsinert opløsningsmiddel, såsom dichlor-methan, ved en temperatur på fra omkring -80 til om-25 kring -40 °C, fortrinsvis omkring -78 °C. Reaktions- produktet behandles med en alkanol, såsom methanol, til dannelse af azetidinonen IX.

Som vist i reaktionsskema B behandles en forbindelse DK 166824 B1 11 med formlen IX med et trithiocarbonatsalt med formlen M+Rjg-S-C(S)-S , hvori betyder alkyl med 1-4 car- bonatomer, fortrinsvis ethyl, og M betyder et metal, såsom natrium eller kalium, til dannelse af en forbin-5 delse med formlen X. Denne omdannelse af IX til X ud føres i et organisk opløsningsmiddel eller vand, fortrinsvis en blanding af vand og dichlormethan, ved en temperatur i området fra omkring 0 til omkring 35 °C, fortrinsvis omkring 25 °C.

10 Forbindelsen med formlen X kondenseres med p-nitrobenz- ylchloroxalat i nærværelse af en tertiær alkylamin, hvor hver alkylgruppe f.eks. indeholder 1-4 carbon-atomer, såsom ethyldiisopropylamin, til dannelse af forbindelsen med formlen XI. Denne kondensation udføres 15 i et reaktionsinert opløsningsmiddel, fortrinsvis di chlormethan, ved en temperatur i området fra omkring 5 til omkring 25 °C, fortrinsvis omkring 10 °C.

Den resulterende forbindelse med formlen XI cycliseres under anvendelse af et trialkylphosphit, hvor hver al-20 kylgruppe indeholder 1-4 carbonatomer, såsom triethyl- phosphit, i et reaktionsinert opløsningsmiddel, såsom trichlormethan, ved en temperatur i området fra omkring 40 til omkring 80 °C, fortrinsvis omkring 60 °C, til dannelse af penemen med formlen XII.

25 Thiogruppen i forbindelsen XII oxideres til det til svarende sulfoxid XIII med et oxidationsmiddel, såsom m-chlorperbenzoesyre, i et reaktionsinert opløsningsmiddel, såsom dichlormethan, ved en temperatur i området fra omkring -10 til omkring -30 °C, fortrinsvis 30 omkring -20 °C.

Sulfoxidet XIII substitueres med mercaptidet med formlen R-S~ ved anvendelse af f.eks. natrium- eller kalium- DK 166824 B1 12 1^_ \ saltet, som omsættes med sulfoxidet XIII i et polært organisk opløsningsmiddel, såsom ethanol eller aceto-nitril, ved en temperatur i området fra omkring -50 til omkring -10 °C, fortrinsvis omkring -35 °C.

5 Udgangsmercaptanerne med formlen R-SH eller udgangs- thioacetaterne med formlen R-S-C(0)CH^ er kendte for magen værdier af R, og de, der ikke er kendte kan fremstilles ved analoge metoder, som er kendte inden for faget. Se f.eks. J.L. Wardell, "Preparation of Thiols" 10 i The Chemistry of the Thiol Group, S. Patai, red.,

John Wiley & Sons, London, 1974, kapitel 4. Se også Volante, Tetrahedron Letters, 2^2, 3119-3122(1981) angående omdannelsen af alkoholer til thioler og thiolestere under anvendelse af triphenylphosphin og et dialkyl-15 azodicarboxylat i nærværelse af alkoholen og en pas sende thiolsyre.

Med hensyn til forbindelser med formel XIV fjernes tri-alkylsilylgruppen fortrinsvis før hydrogenolysen til fjernelse af den syrebeskyttende gruppe (PNB) til dan-20 nelse af en forbindelse med formlen XV. Trialkylsily1- gruppen fjernes med et tetraalkylammoniumfluorid i et etherisk opløsningsmiddel, såsom tetrahydrofuran, ved en temperatur i området fra omkring 15 til omkring 40 °C, fortrinsvis omkring 25 °C.

25 Omdannelsen af en forbindelse med formlen XV til en forbindelse med formlen II gennemføres under anvendelse af en konventionel hydrogenolysereaktion, udført på for denne type omdannelse gængs måde. Således omrøres eller rystes en opløsning af en forbindelse med form-30 len XV under en atmosfære af hydrogen eller hydrogen blandet med et inert fortyndingsmiddel, såsom nitrogen eller argon, i nærværelse af en katalytisk mængde af en ædelmetal-hydrogenolysekatalysator, såsom palladi- DK 166824 B1 13 um-på-calciumcarbonat eller palladium-på-"Celite" (en diatoméjord). Hensigtsmæssige opløsningsmidler for denne hydrogenolyse er lavere alkanoler, såsom methanol, ethere, såsom tetrahydrofuran og dioxan, estere med lav mole-5 kylvægt, såsom ethylacetat og butylacetat, vand og blan dinger af disse opløsningsmidler. Imidlertid er det sædvanligt at vælge betingelser, hvorunder udgangsmaterialet er opløseligt, f.eks. ved anvendelse af vandige ethere, såsom vandig tetrahydrofuran, ved en pH-vardi 10 på ca. 7-8. Hydrogenolysen udføres sædvanligvis ved stuetemperatur og ved et tryk på fra omkring 49 til omkring 490 kPa. Katalysatoren er sædvanligvis til stede i en mængde på fra omkring 10 vægt-%, beregnet på udgangsmaterialet , op til en lige så stor vagtmængde som 15 udgangsmaterialet, selv om større mængder kan anvendes.

Reaktionen tager almindeligvis omkring 1 time, hvorefter forbindelsen med formlen II udvindes på enkel måde ved filtrering efterfulgt af fjernelse af opløsningsmidlet i vakuum. Hvis der er anvendt palladium-på-calciumcarbonat 20 som katalysator, isoleres produktet som calciumsaltet, og hvis der er anvendt palladium-på-"Celite", isoleres produktet som natriumsaltet.

Forbindelserne med formlen I eller II kan renses ved anvendelse af for α-lactam-forbindelser konventionelle 25 metoder. F.eks. kan en forbindelse med formlen I eller II renses ved søjlechromatografi, gel filtrering på "Cep-hadex" eller ved omkrystallisation.

En alternativ synteseprocedure er vist i reaktionsskema C. Azetidinonen med formlen IX omsættes med et tri-30 thiocarbonat med formlen M+R-S-C(S)-S , hvor M betyder et metal, såsom natrium eller kalium, under anvendelse af den procedure, der tidligere er beskrevet til fremstilling af X.

DK 166824 B1 14

Det resulterende trithiocarbonat XVA behandles med (p-nitrobenzyloxycarbonyl)(dihydroxy)methan i et aprotisk opløsningsmiddel, såsom benzen, toluen eller dimethyl-formamid, fortrinsvis benzen, ved en temperatur i områ-5 det fra omkring 25 til omkring 110 °C, fortrinsvis omkring 80 °C, til dannelse af alkoholen med formlen XVI.

Det tilsvarende chlorid XVII fremstilles ud fra alkoholen XVI ved behandling med thionylchlorid i et reaktionsinert organisk opløsningsmiddel, såsom dichlor-10 methan, i nærværelse af en sterisk hindret amin, der tjener som syreacceptor, såsom 2,6-lutidin, ved en temperatur i området fra omkring -10 til omkring 75 °C, fortrinsvis omkring 0 °C.

Chloridet XVII omsættes med en triarylphosphin, såsom 15 triphenylphosphin, i et reaktionsinert opløsningsmid del, såsom tetrahydrofuran, i nærværelse af en tertiær amin, såsom 2,6-lutidin, ved en temperatur på omkring 25 °C til dannelse af forbindelsen med formlen XVIII, som cycliseres ved tilbagesvaling i et aromatisk op-20 løsningsmiddel, såsom toluen, til dannelse af penemen med formlen XIV.

Trithiocarbonatsalte med formlen M+R-S-(C = S)-S- fremstilles ud fra den passende mercaptan med formlen R-SH eller ved behandling af et thioacetat med formlen RSC(0)CH-j 25 med et alkalimetalalkoxid efterfulgt af carbondisulfid.

Ved anvendelse af den tidligere nævnte procedure beskrevet af Yoshida et al. er stereokemien ved carbonatom 6 i penemen samt den til samme atom knyttede hydroxy-ethylgruppe den, som er vist i formel II. Den vigtigste 30 stereokemi for ringslutningsproduktet, hvis fremstilling er illustreret i skema B eller C er den, hvori hydrogen-atomet i penemringspositionen 5 er trans i forhold til DK 166824 B1 15 hydrogenatomet på carbonatom 6 og i a-konfigurationen. Alternativt kan stereokemien beskrives som 5R, 6S; 6-(R)-1-hydroxyethyl.

Forbindelserne med formlen I eller II er sure og vil 5 danne salte med baser. Sådanne salte anses for at være omfattet af opfindelsen. Disse salte kan fremstilles ved standardteknik, såsom omsætning af de sure og basiske komponenter, sædvanligvis i et støkiometrisk forhold, i et vandigt, ikke-vandigt eller delvis vandigt medium, 10 efter hvad der er passende. De udvindes derpå ved filtre ring, ved udfældning med et ikke-opløsningsmiddel efterfulgt af filtrering, ved afdampning af opløsningsmidlet eller, i tilfælde af vandige opløsninger, ved lyophili-sering. Egnede baser til saltdannelse er både organiske 15 og uorganiske baser, f.eks. ammoniak, organiske aminer, alkalimetalhydroxider , -carbonater, -hydrogencarbonater, -hydrider og -alkoxider, såvel som jordalkalimetalhydr-oxider, -carbonater, -hydrider og -alkoxider. Repræsentative eksempler på sådanne baser er primære aminer, 20 såsom n-propylamin, n-butylamin, anilin, cyclohexylamin, benzylamin og octylamin; sekundære aminer, såsom diethyl-amin, morpholin, pyrrolidin og piperidin; tertiære aminer, såsom triethylamin, N-ethylpiperidin, N-methylmor-pholin og l,5-diazabicyclo[4,3,0]non-5-en; hydroxider 25 såsom natriumhydroxid, kaliumhydroxid, ammoniumhydroxid og bariumhydroxid; alkoxider, såsom natriumethoxid og kaliumethoxid; hydrider, såsom calciumhydrid og natri-umhydrid; carbonater såsom kaliumcarbonat og natrium-carbonat; hydrogencarbonater, såsom natriumhydrogencarbo-3D nat og kaliumhydrogencarbonat; og alkalimetalsalte af langkædede fede syrer, såsom natrium-2-ethylhexanoat.

Foretrukne salte af forbindelserne med formlen I eller II er natrium-, kalium- og calciumsalte.

DK 166824 B1 16

De farmaceutisk acceptable salte af forbindelserne med formlen I eller II er dem, som er frie for væsentlige skadelige bivirkninger i det normalt anvendte niveau, og inkluderer f.eks. natrium-, kalium- og calciumsal-5 tene.

In vitro aktiviteten af forbindelserne med formlen I eller II og saltene deraf kan påvises ved måling af deres minimale inhiberende koncentrationer (MIC) i ^ug/ml overfor en række forskellige mikroorganismer. Den pro-10 cedure, som følges, er den, der er anbefalet af the

International Collaborative Study on Antibiotic Sensitivity Testing [Ericcson and Sherris, Acta. Pathologica et Microbiologia Scandinav, Supp. 217, Section B: 64-68 [1971]), og hvorved der anvendes hjerne-hjerte-infu-15 sions-(BIH) agar og poderepliceringsindretningen. Rea gensglas dyrket natten over fortyndes 100 gange til brug som standard podemedium (20 000 - 10 000 celler i omkring 0,002 ml anbringes på agaroverfladen, 20 ml BIH-agar/skål). Der anvendes 12 dobbeltfortyndinger 20 af prøveforbindelsen, idet begyndelseskoncentrationen af prøvemidlet er 200 ^ug/ml. Der ses bort fra enkelte kolonier, når pladerne aflæses efter 18 timer ved 37 °C. Prøveorganismens modtagelighed (MIC) er den laveste koncentration af forbindelsen, som er i stand til at 25 frembringe fuldstændig inhibering af vækst bedømt med det blotte øje.

Forbindelserne med formlen I eller II og de farmaceutisk acceptable salte deraf er egnede til bekæmpelse af bakterieinfektioner af modtagelige bakterier hos 30 pattedyr, herunder mennesker, f.eks. infektioner for årsaget af modtagelige stammer af Staphylococcus aureus.

Forbindelserne ifølge opfindelsen kan indgives oralt eller parenteralt, dvs. intramuskulsrt, subcutant, in- DK 166824 B1 17 traperitonealt eller intravenøst, alene eller kombineret med en farmaceutisk acceptabel bærer. Forholdet mellem aktiv ingrediens og bærer vil afhænge af den aktive ingrediens' kemiske art, opløselighed og stabilitet 5 såvel som af den forudsete dosering. Forholdet mellem den farmaceutisk acceptable bærer og penemforbindelsen vil normalt være i området fra omkring 1:10 til 4:1.

Til oral indgift kan forbindelserne ifølge opfindelsen anvendes i form af tabletter, kapsler, pastiller, tro-10 kisker, pulvere, sirupper, eliksirer, vandige opløsninger og suspensioner og lignende. I tilfælde af tabletter inkluderer anvendelige bærere lactose, natriumcitrat og salte af phosphorsyre. Forskellige nedbrydningsmidler, såsom stivelse, og glittemidler, såsom magnesium-15 stearat, natriumlaurylsulfat og talcum, er almindeligt anvendte i tabletter. Nyttige fortyndingsmidler for kapsler inkluderer lactose og polyethylenglycoler med høj molekylvægt. Når der kræves vandige suspensioner til oral brug, kan den aktive ingrediens kombineres 20 med emulgerings- og suspenderingsmidler. Søde- og/el- ler aromamidler kan tilsættes. Til parenteral indgift fremstilles sædvanligvis sterile opløsninger af den aktive ingrediens, og opløsningers pH-vardi indstilles og pufres passende. Til intravenøs anvendelse bør den 25 totale koncentration af opløste stoffer kontrolleres, således at præparatet gøres isotonisk.

Den receptskrivende læge vil bestemme den passende dosis for et givet menneske, og denne kan variere med den individuelle patients alder, vægt og reaktion, såvel 30 som med symptomernes art og alvor. Forbindelserne med formlen I eller II vil normalt blive anvendt oralt i doseringer i området fra omkring 10 til omkring 200 mg pr. kg legemsvægt pr. dag og parenteralt i doseringer fra omkring 10 til omkring 400 mg pr. kg legems-35 vægt pr. dag. I nogle tilfælde kan det være nødvendigt DK 166824 B1 18 at anvende doseringer udenfor disse grænser.

De følgende eksempler og præparationer tjener til nærmere belysning af opfindelsen.

Infrarøde (IR) spektre blev målt enten på kaliumbromidpla-5 de (KBr-plade), Nujol-opslæmninger (Nujol) eller på opløsninger i chloroform (CHCl^), methylenchlorid (CI^C^) eller dimethylsulfoxid (DM50), og diagnostiske absorptionsbånd rapporteres i enten ^um eller bølgetal (cm~x). Magnetiske kerneresonans- (NMR) spektre blev målt på 10 opløsninger i deuterochloroform (CDCl^), perdeuterovand (D2O) eller perdeuterodimethylsulfoxid (DMSO-d^) eller blandinger deraf, og maksimumspositioner udtrykkes i dele pr. million (ppm) nedad fra tetramethylsilan. De følgende forkortelser for maksimumsformer anvendes: 15 s = singlet; d = dublet; t = triplet; q = kvartet; m = multiplet; b = bredt; c = komplext. Forkortelserne "ss" og "sss" angiver, at en bestemt proton viste sig som henholdsvis 2 eller 3 singletter på grund af tilstedeværelsen af diastereoisomere. I alle eksemplerne og præ-20 parationerne betyder forkortelsen "PNB" p-nitrobenzyl- gruppen.

EKSEMPEL 1

Natrium-(5R,6S)-6-[(R)-l-hydroxyethyl]-2-(1,3-dioxy-cyclohex-5-yl)thio-2-penem-3-carboxylat_ 25 pH-værdien af en suspension af 41 mg 10?i palladium på diatomejord i 8 ml destilleret vand + 8 ml tetrahydrofu-ran blev indstillet på ca. 7,5 med 0,02 M vandig natrium-bicarbonatopløsning. En opløsning af 41 mg p-nitrobenzyl-(5R,6S)-6[(R)-l-hydroxyethyl]-2-(l,3-dioxacyclohex-5-30 yl)thio-2-penem-3-carboxylat i 4 ml tetrahydrofuran og 4 ml destilleret vand blev tilsat, og den fremkomne DK 166824 B1 19 blanding blev hydrogeneret ved 380 kPa hydrogen i 75 minutter, hvorefter der blev tilsat endnu 40 mg 10% palladium på diatoméjord til reaktionsblandingen, hvorpå suspensionens pH-værdi blev indstillet på ca. 7,0 med 5 0,02 M vandig natriumbicarbonatopløsning. Blandingen blev hydrogeneret ved 380 kPa hydrogen i 75 minutter, hvorefter katalysatoren blev fjernet ved filtrering, hvorpå filtratet blev koncentreret i vakuum til fjernelse af tetrahydrofuranen. pH-værdien af den fremkomne vandige 10 opløsning blev indstillet på 7,0, og opløsningen blev ekstraheret med to 20 ml portioner ethylacetat. Den vandige fase blev derpå lyophiliseret, hvorved der fremkom 30 mg (udbytte: 96%) af den i overskriften angivne forbindelse som et amorft fast stof. Det infrarøde spek-15 trum af denne forbindelse målt på en Nujol-opslæmning udviste en absorption ved 5,67 micron.

Disse procedurer blev gentaget, hvorved forbindelsen fremkom i et udbytte på 85%. Der måltes følgende spektraldata : 20 NMR(D20,250 MH2): 1,29 [3H, d, J = 6,5 Hz]; 3,57 [IH, m]; 3,90 [2H, m]j 3,92 [IH, dd, J = 6,0, 1,4 Hz]; 4,24 [IH, qd, J = 6,5, 6,0 Hz]; 4,29 [IH, m]; 4,86 og 4,94 [2H, begge d, 0Αβ = 6,5 Hz]; og 5,68 [IH, d, 3 = 1,4 Hz] ppm. IR (KBr-plade): 3040(b), 2966(b), 2846(v), 25 1770(e), 1593, 1378, 1295, 1169, 1136, 1053, 1020 og 924 cm ^. UV(H20) (ekstinktionskoefficient i parentes): 254(4470) og 320(5240) nm. [ ex ] p ( H20 ) : +139,0 0 .

EKSEMPEL 2

Den i eksempel 1 beskrevne procedure blev gentaget under 30 anvendelse af forbindelser med formlen XV til fremstil ling af de tilsvarende forbindelser med formel II i form af natriumsaltet. Betydningen af R, udbytte og DK 166824 B1 20 infrarøde speltralegenskåber (mediet angivet i parentes) fremgår af nedenstående tabel 1.

TABEL 1 _R_IR (micron)_Udbytte (¾) 5 1,3-dioxacyclo- 5,7 (Nujol-op- 80 pent-4-ylmethyl siamning) 1,3-dioxacyclo- 2,93; 5,65 og 82 pent-2-ylmethyl 6,26 (KBr-plade) 2-oxo-l,3-dioxa- 2,94; 5,66 og 71 10 cyclopent-4-ylmethyl 6,28 (KBr-plade)

PRÆPARATION A

p-Nitrobenzyl-(5R, 6S )-6-[(R)-1-hydroxyethyl]-2-(1,3-dioxacyclo-hex-5-yl)thio-2-penem-3-carboxylat_

Til en opløsning af 70 mg (0,12 mmol) p-nitrobenzyl-15 (5R, 6S)-6-[(R)-l-t-butyldimethylsilyloxyethyl]-2-(1,3- dioxacyclohex-5-yl)thio-2-penem-3-carboxylat i 4 ml vandfri tetrahydrofuran blev der tilsat 0,07 ml (1,2 mmol) eddikesyre og 0,36 ml (0,36 mmol) af en 1 M opløsning af tetrabutylammoniumfluorid i tetrahydrofuran.

20 Efter omrøring i 40 timer ved stuetemperatur under nitro gen blev der tilsat 40 ml ethylacetat, og den fremkomne opløsning blev vasket med 25 ml måttet vandig natrium-bicarbonatopløsning, 25 ral vand og 25 ml msttet vandig natriumchloridopløsning. Ethylacetatopløsningen blev 25 derpå tørret over vandfrit natriumsulfat og koncentre ret i vakuum. Det rå produkt (70 mg) blev chromatogra-feret på silicagel (35 g) under eluering med 2:1 chloro-form/ethylacetat, hvorved der fremkom 46 mg (udbytte: 82?ό) af den i overskriften angivne forbindelse.

30 Det infrarøde spektrum af en dichlormethanopløsning DK 166824 B1 21 af denne forbindelse udviste absorptioner ved 5,58; 5,91 og 6,58 micron. NMR-spektret (ved 250 MHz) af en perdeuterodiethylsulfoxidopløsning af denne forbindelse udviste toppe ved 1,17 (d,3H); 3,54 (m, IH); 3,76 -5 3,95 (c, 3H); 4,02 (m,lH); 4,2 (m,2H); 4,82 (q,2H), 5.25 (d,IH); 5,38 (q,2H); 5,78 (d,IH); 7,7 (d,2H); og 8.25 (d,2H) ppm.

Proceduren blev gentaget, hvorved forbindelsen fremkom i et udbytte på 94%, den havde et smeltepunkt på 214 -10 215 °C (fra tetrahydrofuran). Der måltes følgende spek traldata: NMR(DMSO-d,, 250 MH ): 1,17 [3H, d, J = 6 Hz]; 3,53

o Z

[IH, m]; 3,82 [2H, m]; 3,90 [IH, dd, J = 6, 1Hz]; 4,01 [IH, m]; 4,20 [2H, m]$ 4,79 og 4,83 [2H, begge d, 3kB = 15 6 Hz]; 5,26 [IH, d, 3 - Hz]; 5,31 og 5,45 [2H, begge d, JAB = 14 Hz]; 5,78 [IH, d, 3 = 1 Hz]; 7,69 [2H, d, 3 = 9 Hz]; og 8,24 [2H, d, 3 = 9 Hz] ppm. IR(KBr-plade): 3452, 2965, 2851(w), 1776(S), 1693(S), 1609(w), 1520, 1502, 1376, 1220, 1194, 1176, 1135, 1119, 1047 og 1023 20 cm

PRÆPARATION B

Den i præparation A beskrevne procedure blev gentaget under anvendelse af forbindelser med formel XIV til fremstilling af de tilsvarende forbindelser med formel 25 XV. Betydningen af R, udbytte og spektralegenskaber (med opløsningsmiddel i parentes) fremgår af nedenstående tabel 2.

DK 166824 B1 22 TABEL 2 R_IR (micron) NMR (ppm)_Udbytte (?ό) 1.3- dioxacyc- 5,59; 5,92 og 1,24 (d,3H); 69 lopent-4-yl- 6,58 (CH7C1?) 3,0-3,27 (m,2H); 5 methyl 3,48-4,4 (c,6H) 4,83 (s,IH); 5,0 (s,IH); 5,3 (q,2H); 5,6 (d,IH); 7,55 (d,2H); oa 8,12 10 (d,2H).(CDC13) 1.3- dioxacyc- 5,58, 5,92 og 1,26 (d,3H); 25 lopent-2-yl- 6,57 (CH?C17) 3,18 (d,2H); methyl 5,64-4,5 (c,6H); 5,0 (t,IH); 5,3 15 (g,2H); 5,6 (d,IH); 7,6 (d,2H); og 8,2 (d,2H), (CDC13) 2-oxo-l,3-di- 5,58; 5,92 og 1,26 (d,3H); 52 20 oxacyclopent- 6,58 (CH-C1«) 2,96 (d,2H); 4-ylmethyl 3,7 (m,lH); 4,0-5,0 (c ,4H); 5,3 (q,2H); 5,62 (d,lH); 7,58 25 (d,2H); og 8,18 (d,2H).(CDC13)

PRÆPARATION C

p-Nitrobenzyl-(5R,6S)-6-[(R)-l-t-butyldimethylsilyloxy-ethyl]-2-(l,3-dioxacyclohex-5-yl)thio-2-penem-3-carboxy-30 lat_

Natriummethoxid (27 mg, 0,5 mmol) blev tilsat til en opløsning af 1,3-dioxacyclohex-5-yl-thioacetat (81 mg, 0,5 mmol) i 5 ml vandfri ethanol afkølet til -35 °C under nitrogen. Efter 45 minutter ved -35 °C blev der 35 tilsat en opløsning af 300 mg (ca. 0,5 mmol) råt p-nitro- benzyl-(5R,6S)-6-[(R)-l-t-butyldimethylsilyloxyethyl]-2-ethylsulfinyl-2-penem-3-carboxylat i 5 ml tetrahydro-furan, som var blevet afkølet til -50 °C. Den fremkomne DK 166824 B1 23 opløsning blev omrørt ved -35 °C i 60 minutter, hvorefter der blev tilsat 0,029 ml (0,5 mmol) eddikesyre, hvorefter opløsningen blev koncentreret i vakuum. Remanensen blev opløst i 50 ml ethylacetat, og den fremkomne 5 opløsning blev vasket med først 25 ml mættet vandig natriumbicarbonatopløsning, derpå 25 ml vand og til sidst 25 ml vandig natriumchloridopløsning. Ethylacetat-laget blev tørret over vandfri natriumsulfat og koncentreret i vakuum. Chromatografi af råproduktet (360 mg) 10 på silicagel (100 g) under eluering med chloroform gav 70 mg (udbytte: 24%) af den i overskriften angivne forbindelse som en viskos gummi.

Det infrarøde, spektrum af denne forbindelse i en dichlor-methanopløsning udviste absorptioner ved 5,59; 5,9 og 15 6,57 micron. NMR-spektret af forbindelsen i en deutero- chloroformopløsning udviste toppe ved 0,03 (s,3H); 0,06 (s,3H); 0,8 (s,9H); 1,25 (d,3H); 3,4 - 3,86 (c,4H), 4,0 - 4,5 (c,3H); 4,63 (d,lH); 4,95 (d,lH); 5,27 (q,2H); 5,63 (d,IH); 7,56 (d,2H); og 8,18 (d,2H) ppm.

20 Fremgangsmåden blev gentaget hvorved forbindelsen fremkom i et udbytte på 65%. Den havde et smeltepunkt på 133 -134 °C (fra diethylether/petroleumether). Der måltes følgende spektraldata: NMR(CDC13, 250 MH2): 0,04 [3H, s]; 0,07 [3H, s]; 0,83 25 [9H, s]; 1,26 [3H, d, J = 6,3 Hz]; 3,5 - 3,75 [3H, m]; 3,75 [IH, dd, J = 4,0, 1,5 Hz]; 4,2 - 4,4 [3H, m]j 4,67 og 4,97 [2H, begge d, = 6,2 Hz]; 5,21 og 5,42 [2H, begge d, JnD = 13,7 Hz]; 5,67 [IH, d, J = 1,5 Hz]; 7,61 Ad [2H, d, J = 8,7 Hz] og 8,21 [2H, d, J = 8,7 Hz] ppm.

30 IR(KBr-plade): 2046, 2927, 2850, 1797(S), 1697(S), 1610, 1512, 1374, 1345, 1320, 1230, 1189, 1168, 1122, 1064, 1025, 982, 031, 835, 801 og 772 cm-1.

DK 166824 B1 24

PRÆPARATION D

Den i præparation C beskrevne fremgangsmåde blev gentaget under anvendelse af passende thioacetater, hvorved der blev fremstillet de tilsvarende forbindelser med formel 5 XIV. Betydningen af R, udbytte og spektralegenskaber (med opløsningsmiddel angivet i parentes) fremgår af nedenstående tabel 3.

TABEL 3 _R_._IR (micron)_NMR (ppm)_Udbytte (¾) 10 1,3-dioxacyc- 5,6; 5,92 og 0,03 (s,3H); 37 lopent-4-yl- 6,57 (CH?C1?) 0,06 (s,3H); methyl z - 0,83 (s,9H); 1.23 (d,3H); 2,97 - 3,22 15 (m,2H); 3,5 - 4,4 (c ,5H)5 4,83 (s,IH); 5,02 (s,IH); 5,26 (q,2H); 5,6 20 (d,lH); 7,54 (d,2H) og 8,13 (d,2H) (cdci3) 1,3-dioxacyc- 5,58; 5,9 og 0,03 (s,3H); 41 25 lopent-2-yl 6,57 (CH?C1?) 0,06 (s,3H); methyl z z 0,82 (s,9H); 1.24 (d,3H); 3,17 (d,2H); 3,63 - 4,5 30 (c,5H); 5,02 (t,IH); 5,3 (q,2H); 5,62 (d,lH); 7,58 (d,2H); og 35 8,18 (d,2H) (cdci3) 2-oxo-l,3 5,58; 5,9 og 0,02 (s,3H); 27 dioxacyclo- 6,57 (0Η?01?) 0,06 (s,3H); pent-4-yl- z L 0,82 (s,9H); 40 methyl 1,23 (d,3H); 2,92 (d,2H); 3,7 (m,IH); DK 166824 B1 25 TABEL 3 (fortsat) R_IR (micron)_NMR (ppm)_Udbytte (¾) 4,0 - 5,0 (c ,4H)j 5,25 5 (q,2H); 5,6 (d,IH)5 7,53 (d,2H); og 8,14 (d,2H); (cdci3)

10 PRÆPARATION E

p-Nitrobenzyl-(5R,6S)-6-[(R)-l-t-butyldimethylsilyloxy-ethyl3-2-ethylsulfinyl-2-penem-3-carboxylat_

En opløsning af 970 mg (4,78 mmol, 85%'s renhed) m-chlor-perbenzoesyre i 25 ml methylenchlorid blev tilsat til 15 en opløsning af 2,5 g (4,78 mmol) p-nitrobenzyl-(5R,6S)- 6-[(R)-l-t-butyldimethylsilyloxyethyl]-2-ethylthio-2-pe-nem-3-carboxylat i 125 ml methylenchlorid afkølet til -20 °C under en nitrogenatmosfære. Blandingen blev om-rørt ved -20 °C i 3 timer, derpå vasket med først to 20 70 ml portioner mættet vandig nstriumbicarbonatopløsning, derpå 70 ml vand og til sidst 70 ml mættet vandig natri-umchloridopløsning. Methylenchloridopløsningen blev tørret med vandfrit natriumsulfat og koncentreret i vakuum, hvorved der fremkom 2,2 g (udbytte 86%) af den 25 i overskriften angivne forbindelse som et gult skum.

Det infrarøde spektrum af denne forbindelse målt på en dichlormethanopløsning udviste absorptioner ved 5,54; 5,86 og 6,53 micron. NMR-spektret af forbindelsen målt på en deuterochloroformopløsning udviste toppe ved 0,06; 30 0,08; 0,1 og 0,12 (4s, total 6H); 0,8 (s, 9H); 1,12 - 1,58 (m, 6H); 3,1 (m, 2H); 3,86 (m, IH), 4,3 (m, IH), 5,3 (m, 2H); 5,67 og 5,78 (2d, total IH); 7,54 (d, 2H) og 8,18 (d, 2H) ppm.

DK 166824 B1 26

PRÆPARATION F

p-Nitrobenzyl-(5R,6S)-6-[(R)-l-t-butyldimethylsilyloxy-ethyl ]-2-ethylthio-2-penem-3-carboxylat_ p-Nitrobenzyloxalylchlorid (5,85 g, 0,024 mol) blev 5 tilsat til en blanding af 7,3 g (0,02 mol) 3oi-t-butyldi-methylsilyloxyethyl-4-ethylthio(thiocarbonyl)thio-2-oxo-azetidin og 4,8 g (0,048 mol) calciumcarbonat i 70 ml methylenchlorid afkølet til 10 °C under en nitrogen-atmosfære. Derpå blev der dråbevis tilsat en opløsning 10 af 4,17 ml (0,024 mol) diisopropylethylamin i 20 ml methylenchlorid med en hastighed, således at temperaturen forblev under 12 °C. Blandingen blev omrørt i 60 minutter ved 10 DC og derpå vasket med to 50 ml portioner iskoldt vand, tørret over vandfri natriumsulfat 15 og koncentreret i vakuum, hvorved der fremkom en viskos olie. Det fremkomne rå p-nitrobenzyl-(3a-t-butyldimethyl-silyloxyethyl-2-oxo-azetidinyl)oxoacetat blev opløst i 300 ml ethanolfri chloroform, og den fremkomne opløsning blev tilbagesvalet under nitrogen, medens der i løbet 20 af 2 timer dråbevis blev tilsat en opløsning af 6,85 . ml (0,04 mol) triethylphosphit i 50 ml ethanolfri chloro form. Den fremkomne opløsning blev tilbagesvalet i 16 timer og derpå koncentreret i vakuum. Remanensen blev chromatograferet på silicagel (800 g) under eluering 25 med 95:5 toluen/ethylacetat, hvorved der fremkom 5,5 g (udbytte 53%) af den i overskriften angivne forbindelse som et gult skum.

Det infrarøde spektrum af denne forbindelse målt på en dichlormethanopløsning udviste absorptioner ved 5,56; 30 5,89 og 6,54 micron. NMR-spektret af denne forbindelse målt på en deuterochloroformopløsning udviste toppe ved 0,07 (s,3H); 0,1 (s,3H); 0,85 (s,9H); 1,12 - 1,53 (m,6H); 2,97 (q,2H); 3,7 (m,lH); 4,25 (m,lH); 5,3 (q,2H); DK 166824 B1 27 5,63 (d,IH); 7,38 (d, 2H); og 8,18 (d, 2H) ppm.

NMR-spektret af 4-ethylthio(thiocarbonyl)thioazetidinon-mellemproduktet målt i en deuterochloroformopløsning udviste toppe ved 0,06 (s,6H); 0,8 (s,9H); 1,14 - 1,62 5 (m,6H); 3,14 - 3,63 (m,3H); 4,33 (m,lH); 5,16 (s,2H); 6,7 (d,IH)5 7,5 (d,2H); og 8,17 (d,2H) ppm.

PRÆPARATION G

3ci-t-Butyldimethylsilyloxyethyl-4-ethylthio(thiocarbo-nyl)thio-2-oxo-azetidin_ 10 Ethanthiol (8,5 ml, 0,115 mol) blev tilsat til en opløs ning af 4,18 g (0,104 mol) natriumhydroxid i 150 ml vand afkølet til 0 L 5 °C under en nitrogenatmosfsre.

Efter 15 minutter blev der tilsat 7,73 ml (0,12 mol) carbondisulfid, og blandingen blev omrørt ved 0-5 15 °C i 35 minutter. Derpå blev der tilsat en opløsning af 15,0 g (0,0522 mol) 4-acetoxy-3-t-butyldimethylsilyl-oxyethy1-2-azetidinon i 500 ml methylchlorid, og blandingen blev omrørt kraftig ved stuetemperatur i 24 timer.

Den vandige fase blev fraskilt og ekstraheret med to 20 150 ml portioner methylenchlorid. De forenede methylen- chloridfraktioner blev vasket med to 200 ml portioner vand og 200 ml msttet vandig natriumchloridopløsning, tørret over vandfrit natriumsulfat og koncentreret i vakuum. Det herved fremkomne råprodukt (18 g) blev chroma-25 tograferet på silicagel (500 g) under eluering med 99:1 chloroform/ethylacetat, hvorved der fremkom 9,1 g (udbytte: 48¾) af den i overskriften angivne forbindelse som et gult skum.

Det infrarøde spektrum af denne forbindelse i dichlor-30 methanopløsningen udviste absorptioner ved 5,62 og 9,2 micron. NMR-spektret af en deuterochloroformopløsning DK 166824 B1 28 af denne forbindelse udviste toppe ved 0,08 (s,6H); 0,8 (s,9H); 1,02 - 1,5 (m,6H); 3,0 - 3,48 (m,3H); 4,12 (m,lH); 5,54 (d,lH) og 6,57 (b,lH) ppm.

PRÆPARATION H

5 1,3-Dioxacyclohex-5-yl-p-toluensul fonat p-Toluensulfonylchlorid (38,1 g, 0,2 mol) blev tilsat til en opløsning af 20,8 g (0,2 mol) glycerol formal (en blanding bestående af 67¾ 1,3-dioxan-5-ol og 33¾ (l,3-dioxolan-4-yl)methanol) i 200 ml pyridin afkølet 10 til 0 °C under nitrogen. Reaktionsblandingen blev omrørt ved 0 °C i 30 minutter og derpå ved 25 °C i 20 timer. Blandingen blev tilsat til 500 ml 6 N vandig saltsyre, og den fremkomne blanding blev ekstraheret me'd fire 200 ml portioner ethylacetat. De forenede ethylacetat-15 ekstrakter blev vasket med 200 ml portioner 1 N vandig saltsyre, to 200 ml portioner vand og 200 ml mættet vandig natriumchloridopløsning, tørret over vandfrit natriumsulfat og koncentreret i vakuum, hvorved der fremkom en olie. Dette råprodukt blev opløst i 500 ml 20 diisopropylether, hvorefter 1,3-dioxacyclohex-5-yl-to- sylatet blev udkrystalliseret. Ved filtrering fremkom 14,7 g af et hvidt krystallinsk tosylat, smp.: 91 -92 °C. Endnu 4,3 g krystallinsk tosylat blev udvundet af moderluden (totaludbytte: 42¾). NMR-spektret af pro-25 duktet målt i en deuterochloroformopløsning udviste toppe ved 2,45 (s,3H)j 3,54 - 4,13 (c,4H); 4,26 - 4,6 (in,IH), 4,75 (s, 2H); 7,3 (d,2H) og 7,8 (d, 2H) ppm.

PRÆPARATION I

1,3-Dioxacy dopen t-4-ylmethyl-p-toluensul fonat 30 p-Toluensulfonylchlorid (76,2 g, 0,4 mol) blev tilsat DK 166824 B1 29 til en opløsning af 104,1 g (1 mol) glycerolformal i 1000 ml pyridin afkølet til 0 °C under nitrogen. Efter henstand ved 0 °C i 20 timer fik reaktionsblandingen lov til at antage stuetemperatur, hvorefter der blev 5 tilsat 1500 ml 6 N vandig saltsyre. Den fremkomne blanding blev ekstraheret med fire 500 ml portioner ethyl-acetat. De forenede ethylacetatekstrakter blev vasket med to 500 ml portioner 6 N vandig saltsyreopløsning, to 500 ml portioner vand og 500 ml mættet vandig natrium-10 chloridopløsning, tørret over vandfri natriumsulfat og koncentreret i vakuum. Der fremkom 78,4 g af et olie-agtigt produkt, som bestod af en blanding af 1,3-dioxa-cyclopent-4-ylmethyltosylat og 1,3-dioxacyclohex-5-yltosy~ lat (i forholdet ca. 2:1), som blev anvendt uden rens-15 ning i næste trin (præparation K).

PRÆPARATION J

l,3-Dioxacyclohex-5-yl-thioacetat

En opløsning af 28 g (0,108 mol) 1,3-dioxacyclohex-5-yl-p-tosylat og 24,6 g (0,216 mol) kaliumthioacetat 20 i 500 ml dimethylformamid blev opvarmet ved 80 °C under nitrogen i 20 timer. Reaktionsblandingen blev derpå afkølet til stuetemperatur og fortyndet med 1000 ml vand. Den fremkomne blanding blev ekstraheret med seks 300 ml portioner ethylacetat. De forende ethylacetateks-25 trakter blev vasket med fire 500 ml portioner vand og 500 ml mættet vandig natriufnchloridopløsning, tørret over vandfrit natriumsulfat og koncentreret i vakuum, hvorved der fremkom en olie. Destillation af produktet gav 6,25 g (udbytte 36%) af den i overskriften angivne 30 forbindelse med kp.: 70 °C (0,4 mm).

NMR-spektret af denne forbindelse målt på en deutero-chloroformopløsning udviste toppe ved 2,34 (s,3 H ) ; 3,4 - DK 166824 B1 30 4,36 (c,5H) og 4,8 (q,2H) ppm.

Proceduren blev gentaget, hvorved titelforbindelsen fremkom i et udbytte på 49%, kp. 85 - 89 °C. (0,7 mm).

NMR(CDC13, 250 MH2): 2,34 (3H, s)j 3,7 - 3,85 (3H, m); 5 4,05 - 4,2 (2H, m); 4,79 (IH, d, Jgem = 6,2 Hz) og 4,89 (IH, d, Jgem = 6,2 Hz) ppm.

PRÆPARATION K

(l,3-Dioxacyclopent-4-yl)methylthioacetat

En blanding af 78 g (0,3 mol) 1,3-dioxacyclopent-4-yl-10 tosylat (fra preparation I) og 27,4 g (0,24 mol) kalium-thioacetat i 1500 ml acetone blev tilbagesvalet under nitrogen natten over. Reaktionsblandingen blev derpå koncentreret i vakuum, og remanensen blev opløst i 500 ml ethylacetat -s- 500 ml vand. Det vandige lag blev ekstra-15 heret med 500 ml ethylacetat. De forenede ethylacetat-ekstrakter blev vasket med to 500 ml portioner vand og 500 ml mættet vandig natriumchloridopløsning, tørret over vandfrit natriumsulfat og koncentreret i vakuum. Remanensen, som bestod af et fast materiale suspenderet i 20 i en olie, blev filtreret. Filtratet blev destilleret under reduceret tryk, hvorved der fremkom 20,8 g (udbytte: 54%) 1,3-dioxacyclopent-4-yl-methyltosylat, kp.: 65 -70 °C (0,2 mm).

Det faste produkt blev vasket med ether, hvorved der 25 fremkom 18,4 g 1,3-dioxacyclohex-5-yl-tosylat.

NMR-spektret af den i overskriften angivne forbindelse udviste toppe ved 2,37 (s,3H); 3,1 (d,2H); 3,4 - 4,4 (c,3H); 4,86 (s,H) og 5,02 (s,IH) ppm.

DK 166824 B1 31

PRÆPARATION L

(l,3-Dioxacyclopent-2-yI)methyl-thioacetat

En blanding af 3,0 g (0,03 mol) 2-brommethyl-l,3-dioxa-cyclopentan og 5,13 g (0,045 mol) kalium-thioacetat 5 i 60 ml acetone blev tilbagesvalet under nitrogen natten over. Blandingen blev filtreret, og filtratet blev koncentreret i vakuum. Remanensen blev opdelt mellem 100 ml ethylacetat og 60 ml vand. Det vandige lag blev ekstraheret med 50 ml ethylacetat, og de forenede ethylacetat-10 ekstrakter blev vasket med 60 ml vand og 50 ml msttet vandig natriumchloridopløsning. Ethylacetatopløsningen blev tørret over vandfrit natriumsulfat og koncentreret i vakuum. Remanensen blev chromatograferet på silicagel under eluering med methylenchlorid, hvorved der fremkom 15 4,0 g (udbytte: 83%) af det ønskede thioacetat som en olie.

Ni"l1R-spektret af den i overskriften angivne forbindelse målt i deuterochloroformopløsning udviste toppe ved 2,36 (s,3H) ; 3,16 (d,2H); 3,94 (c,4H) og 5,0 (t,lH) 20 ppm.

PRÆPARATION M

2-0xo-l,3-dioxscyclopent-4-ylmethyl-thioacetat

Diisopropylazodicarboxylat (3,9 ml, 0,02 mol) blev tilsat til en opløsning af 5,2 g (0,02 mol) triphenylphosphin 25 i 50 ml vandfri tetrahydrofuran afkølet til 0 °C under nitrogen. Opløsningen blev omrørt ved 0 °C i 30 minutter, og i løbet af dette tidsrum blev der dannet et udfaldet materiale. Til denne blanding blev der ved 0 °C dråbe-vis tilsat en opløsning af 1,18 g (0,01 mol) glycerin-30 carbonat og 1,4 ml (0,02 mol) thioeddikesyre i 20 ml DK 166824 B1 32 vandfrit tetrahydrofuran. Blandingen blev omrørt ved 0 °C i 1 time og derpå ved stuetemperatur i 2,5 timer. Blandingen blev koncentreret i vakuum, hvorefter remanensen blev opdelt mellem 70 ml ethylacetat og 70 ml 5 vand. Ethylacetatlaget blev vasket med to 50 ml portioner mættet vandig natriumbicarbonatopløsning, 50 ml vand og 50 ml mættet vandig natriumchloridopløsning, tørret over vandfrit natriumsulfat og koncentreret i vakuum. Remanensen blev chromatograferet på silicagel under 10 eluering med methylenchlorid, hvorved der fremkom 600 mg af et urent materiale. Yderligere rensning af dette urene produkt ved chromatografi på silicagel under eluering med 3:1 hexan/ethylacetat gav 220 mg (udbytte: 13?ό) af det ønskede thioacetat i form af en olie.

15 NMR-spektret af den i overskriften angivne forbindelse målt i deuterochloroformopløsning udviste toppe ved 2,4 (s,3H); 3,25 (d,2H) og 3,94 - 5,07 (c,3H) ppm.

5 forskellige forbindelser blev testet for antimikro-bakteriel aktivitet.

20 Inficerede næringsplader blev inkuberet ved 37 °C i 18 h.

Næringspladerne indeholdt forskellige koncentrationer af de forbindelser, der skulle testes.

MiC-værdien er defineret, som den laveste koncentration 25 af den givne testede forbindelse i næringsmediet, som giver en synlig vækstinhibering.

Følgende forbindelser blev testet.

DK 166824 Bl 33 I R I Ri -1-1-

Forbindelse 1 ifølge opfindelsen

IO ! H

-1—(-

Forbindelse 2 - - (—C H H

I I

-1-1-

Forbindelse 3 - - ^ H

I I

-1-1-

Forbindelse 4 - - I I H

i-O i

I I

-1-j-

Forbindelse 5 - - J-CH .Ό! h i i _I_I_ -,_,_^^_!!__ DK 166824 B1 in in es σι vo cm vo o o co in o in

"tf VI O O Η VI o’ H

o cm in o in

VO CM H CM CM CM

in v ** s. v v

ri CM O CO VO O VO

H .......... ........... " 0 vo in o vo o

0 cn in v v in -cm - cm o v O

* η h i—i in i—i in ω------ o cm m o in

in cm h - CM

CM - CM - CM

H O CO H OH

• · ag in in in

ød CM CM CM

h n) cm o o o P C H - - - cn a o vi o vi o ι νιο i in in in

cm cm in CM

co o o o OH

a ' CM vi o" vi o" o" vi o" vi O

0 O)------ μ o m in μ >i cm in o cm o

coa-tf O O H O CM

LO S. V s V s

O VI O O O VIOO

a * 0 0 cm in in cm o PØ VO H - - H - PØ O - CM CM - in

CQ IH o CO H H CO CM

vo co vo vo in vo in c- in in cm CM - - - - -

• HH O i—I H VO

JM------ a in o σι in σι

0 -ri H O CM CO O CO

.-pan - - - - cn ø h o o o o o O σι CD o vo cm co C'* cm in CO - - - - -

O O O O O H

in o cn in σι O O h co o co o - - - - - ^ o o o o o j? in o σι in co “ o o cm co o c- ^ T—I - - * v 2 h o o o o o in o σι in cn • cm o cm co O co in — — — — — a o o o o o o (0------ p in o cn in cn cn in o cm co o co

O - *. - V

_o o o o o o ___ U 0 0 6 o ø μ ή x c H 0 2 O) μ------ ø μ μ ø i c μ c H -HØ d λ m ro μ η h cm co M1 in ø oø os fa Ό DK 166824 B1 35

O) G) f~csl in in es O

HH H H CS v H

OOO^ v es “ in SS O CO Ό H CO 03 ~> ! m in o m in O 4-> in in es - m * H Q) es * “ in “ es (X δ O H 10 CS rH__h > id o m o o 0300“ “ - “9 μ+)Ηΐη es o m o pu ra o es h in es__h . <ij en in o m o -P 0 en in s “ m ej H O es in “ in w u o η h es h__es • 0 o m m o m +> Η o h m es rH es CO) ^ “ “ “ “ “ ω id o o h in o__m ram m m · es in o es o •HU o o o h o es <D Ή O “ “ - “ “ 2 W O VI O O O -VI o o H · co in o co o HH O' O- “ - ^ 0)id«H“ es O - m en S o o ή in__o__es +j +j in o O m co CO H iH o es es o id 3 O “ “ ' * (¾ g O O O O__o o .o en m o en o 0 >i ^ oo es - co HXeS“ “ in » in o o o io es ^__es o es o o in h es H v es es . co “ s in “ *·

Xj o o eo es o m H C o es in O in faenes π - es es o “ ·· es “ - o O 00 H O__lp 01 co o 3 \0 O o o o o h vd λ in λ in λ in a in Aes di --------- co

• ^ O

ra o o o ο o o 1¾ .h a in a in a in a in a es Γη

H 0 0 E O w H -H

X c η <d s o ------- φ

p H

id i c +> c , i—I "H Q) h n w M HH h es eo "tf m 0) 0 0 PJ fn Ό

Claims

10 R^ betyder hydrogen eller en gruppe, der danner* en ikke- toxisk ester, som kan hydrolyseres in vivo, og n betyder 0 eller 1.

2. Forbindelser ifølge krav 1, kendetegnet ved, at betyder hydrogen, B betyder ethylen, A bety- 15 der methylen, n = 1, og alk betyder methylen.

3. Forbindelser ifølge krav 2, kendetegnet ved, at R betyder 1,3-dioxacyclopent-4-ylmethy1 eller 1,3-dioxacyclopent-2-ylmethyl. DK 166824 B1

4. Forbindelser ifølge krav 1, kendetegnet ved, at betyder hydrogen, A betyder carbonyl, n = 1, og alk betyder methylen.

5. Forbindelser ifølge krav 4, kendetegnet 5 ved, at R betyder 2-oxo-l,3-dioxacyclopent-4-yImethy1.

6. Forbindelser ifølge krav 1, kendetegnet ved, at R^ betyder hydrogen, B betyder propylen, A betyder methylen eller carbonyl, og N = 0,

7. Forbindelser ifølge krav 6, kendetegnet 10 ved, at R betyder 1,3-dioxacyclohex-5-y1 eller 2-oxo-l,3- dioxacyclohex-5-yl.

8. Forbindelser ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de 2-substituerede 2-penem-forbindelser har den almene formel OH _f^v^S-R p C I I ί I 3 y—N \ COOR1 15 hvori R betyder ° hvori A betyder carbonyl, thiocarbonyl eller methylen, B betyder alkylen med 2-5 carbonatomer, alk betyder alkylen med 1-6 carbonatomer,

20 R^ betyder hydrogen eller en gruppe, der danner en es ter, som kan hydrolyseres in vivo, og DK 166824 B1 n betyder O eller 1.

9. Forbindelser ifølge krav 8, kendetegnet ved, at R^ betyder hydrogen, R betyder 1,3-dioxacyclopent-4-ylmethyl, 1,3-dioxacyclopent-2-ylmethyl, 2-oxo-l,3-dio- 5 xacyclopent-4-ylmethyl, 1,3-dioxacyclohex-5-y1 eller 2-oxo-l,3-dioxacyclohex-5-yl.

10. Farmaceutisk præparat, kendetegnet ved, at det indeholder en forbindelse ifølge krav 1 samt et farmaceutisk acceptabelt fortyndingsmiddel eller 10 bærestof.