DK169476B1

DK169476B1 - Carbapenemderivater og fremgangsmåde til fremstilling deraf samt midler indeholdende dem

Info

Publication number: DK169476B1
Application number: DK138885A
Authority: DK
Inventors: Masayuki Iwata; Yukio Sugimura; Toshihiko Hashimoto; Teruo Tanaka; Kimio Iino; Tomoyuki Shibata
Original assignee: Sankyo Co
Priority date: 1984-03-27
Filing date: 1985-03-27
Publication date: 1994-11-07
Also published as: NO164980C; FI851240A0; ES550907A0; NO851227L; SU1591810A3; IE850776L; NZ211604A; FI851240L; ES8703473A1; ES8702912A1; ATE86255T1; ZA852251B; US5102997A; HU196800B; DK138885A; JPS60202886A; AU4043185A; KR910010049B1; EP0160391A1; JPH0367068B2

Description

DK 169476 B1

Den foreliggende opfindelse angår en række hidtil ukendte carbapenemforbindelser og midler, der indeholder forbindelserne, og tilvejebringer en fremgangsmåde til fremstilling af disse forbindelser.

5 Penicillinerne udgør en velkendt klasse af antibiotika, som har fundet udbredt anvendelse til terapeutisk behandling af mennesker og dyr i mange år. Kemisk set har penicillinerne som fælles træk en β-lactamstruktur, der almindeligt betegnes som "penam", som kan illustreres ved hjælp af formlen: r~f/S> 7 l 3 -N- (Γ 4 10 Selv om penicillinerne stadigt udgør et værdifuldt våben i det farmaceutiske arsenal, har udviklingen af hidtil ukendte og ofte penicillinresistente stammer af pathogene bakterier i voksende grad nødvendiggjort forskningen efter nye antibiotikumtyper .

15 I de senere år er der blevet vist stor interesse for forbindelser med carbapenemstruktur, dvs. forbindelser med et car-bonatom i stedet for svovlatomet i 1-stillingen og med en dobbeltbinding mellem carbonatomerne i penamgrundstrukturens 2- og 3-stilling. Carbapenemstrukturen kan illustreres ved 20 hjælp af følgende formel: r-nr

Jt-—« —UJ

o i 3

Disse penam- og carbapenemstrukturer udgør grundlaget for den halvsystematiske nomenklatur for penicillinderivaterne i over- DK 169476 B1 2 ensstemmelse med, hvad der anbefales af International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) , og denne nomenklatur er almindeligt accepteret af fagfolk på området i hele verden og anvendes heri. Det heri anvendte nummereringssystem er som 5 vist i de ovennævnte formler.

Den bedst kendte af de kendte carbapenemderivater er en forbindelse, der kaldes "thienamycin", og hvis halvsystematiske navn er 2-(2-aminoethylthio)-6-(1-hydroxyethyl)carbapen-2-em-3-carboxylsyre. Selv om man ved, at thienamycin har en bemær-10 kelsesværdig kraftig og bred antibakteriel virkning, er dens kemiske stabilitet i det menneskelige legeme ringe, hvilket begrænser forbindelsens praktiske anvendelse. Der er derfor blevet gjort mange forsøg på at modificere thienamycins kemiske struktur med henblik på at forbedre dets kemiske stabili-15 tet samtidig med, at dets aktivitet bevares eller forbedres.

I de senere år er der, medens interessen for carbapenemforbin-delser er vokset, blevet foreslået en lang række carbapenemderivater i en række publikationer i et forsøg på at løse nogle af problemerne i forbindelse med thienamycin og især for 20 at forbedre stabiliteten og forbedre den antibakterielle virkning.

Af den kendte teknik antages den med den foreliggende opfindelse nærmest beslægtede at være europæisk offentliggørelses-skrift nr. 10.317, som beskriver en række carbapenemforbindel-25 ser, hvori substituenterne ved 1-, 2- og 6-stillingerne er valgt fra en overordentlig lang liste over grupper og atomer, hvis almene betydninger dækker nogle af de egnede substituen-ter på forbindelserne ifølge opfindelsen. Nært beslægtet kendt teknik er også europæisk offentliggørelsesskrift nr. 72.710, 30 som beskriver en begrænset klasse af carbapenemderivater med en heterocyklylthiogruppe i 2-stillingen. Forbindelserne ifølge denne kendte teknik adskiller sig imidlertid fra forbindelserne ifølge den foreliggende opfindelse ved, at de mangler en substituent i 1-stillingen. US patentskrifterne nr. 4.206.219 DK 169476 B1 3 og nr. 4.260.627 er ligeledes relevant kendt teknik, da der heri beskrives forbindelser med substituenter i 1-stillingen.

De i de amerikanske patentskrifter omhandlede forbindelser adskiller sig imidlertid fra forbindelserne ifølge den fore-5 liggende opfindelse ved, at de henholdsvis mangler en substituent i 2-stillingen eller, selv om de har en lang række substituenter i 2-stillingen, ikke tager en heterocyklylthiosub-stituent i betragtning.

De følgende trykskrifter angår alle carbapenemforbindelser, 10 som umiddelbart synes at minde meget om forbindelserne ifølge den foreliggende opfindelse, men som på afgørende vis afviger fra disse med hensyn til 2-stillingen: US-A-4.312.871; EP-A-0.089.139; EP-A-0.071.908; EP-A-0.060.077; og EP-A-0.010.317.

Der er nu fundet frem til en klasse forbindelser, hvor de 15 heraf undersøgte forbindelser har vist sig at udvise en langt bedre absorption og metabolisk stabilitet (godtgjort ved forbedrede genvindingsprocenter i urin) end forbindelserne ifølge EP offentliggørelsesskrift nr. 72.710 og et bredere antibak-terielt spektrum, en kraftigere virkning og større stabilitet 20 end thienamycin.

Opfindelsen angår således carbapenemderivater, der er ejendommelige ved, at de har den almene formel (I): r % 3 JL JJ JR3 /N-(i) ch3 HT_1 ir M n:ooh hvori R betegner en pyrrolidinylgruppe, som har en substituent knyttet til et ringnitrogenatom, hvilken substituent har 25 formlen -C(R5)=N-RS, [hvori DK 169476 B1 4 R5 og R6 er ens eller forskellige og hver betegner hydrogen, en C-^-Cg alkyl gruppe, en C1-Cg alkylgruppe med 1 til 3 substi-tuenter valgt blandt C1-Cg alkoxy-, cyano-, phenyl- og halo-gensubstituenter; en phenylgruppe eller en aromatisk hetero-5 cyklisk gruppe, som er en pyridyl-, furyl- eller thienylgruppe] ; og som eventuelt har en carbamoylgruppe knyttet til et ringcarbonatom, og farmaceutisk acceptable salte og estere deraf.

Opfindelsen angår også et farmaceutisk middel, der omfatter en 10 effektiv mængde af et antibakterielt middel i blanding med et farmaceutisk acceptabelt bærestof eller fortyndingsmiddel, hvorhos det antibakterielle middel er mindst en forbindelse med formlen (I) eller et farmaceutisk acceptabelt salt eller en farmaceutisk acceptabel ester deraf.

15 I forbindelserne ifølge opfindelsen er R5 og R6 ens eller forskellige, og hver betegner hydrogen, en alkylgruppe (f.eks. en methyl-, ethyl-, propyl- eller isopropylgruppe), en alkoxyalkylgruppe, hvori både alkoxy- og alkyldelen fortrinsvis har fra 1 til 3 og mere foretrukket 1 til 2 carbonatomer 20 (f.eks. en methoxymethyl- eller ethoxymethylgruppe), en cyano-alkylgruppe, hvor alkyldelen (der kan være ligekædet eller forgrenet) har fra 1 til 6 carbonatomer (f.eks. en cyanome-thyl-, 1-cyanoethyl- eller 2-cyanoethylgruppe), en aromatisk heterocyklisk gruppe (som er en pyridyl-, furyl- eller thie-25 nylgruppe) , en phenylgruppe, en benzylgruppe eller en C-^-Cg halogenalkylgruppe (såsom en chlormethyl- eller fluormethyl-gruppe), især formimidoyl-, acetimidoyl-, N-methylformimido-yl-, N-methylacetimidoyl-, propionimidoyl-, a-methoxyacetimi-doyl-, a-fluoracetimidoyl-, nicotinimidoyl- og benzimidoyl-30 gruppen.

Forbindelserne ifølge opfindelsen, som er syrer, er i stand til at danne salte og estere. Arten af sådanne salte og estere er ikke afgørende for den foreliggende opfindelse, og forbindelserne med formlen (I) er i stand til at danne salte og DK 169476 B1 5 estere med henholdsvis alle kationer og esterdannende alkoholer, som kendes til dannelsen af salte og estere med forbindelser af denne type. Den eneste begrænsning med hensyn til arten af sådanne salte og estere er, at de skal være "farma-5 ceutisk acceptable", hvilket for fagfolk på området betyder, at den saltdannende kation eller esterdannende alkohol ikke eller ikke i et uacceptabelt omfang må reducere aktiviteten af forbindelserne med formlen (I) og heller ikke må forøge eller i et uacceptabelt omfang forøge disse forbindelsers toksici-10 tet. Dannelsen af salte og estere og anvendelsen af disse kriterier i forbindelse med valget af saltdannende kationer eller esterdannende alkoholer er imidlertid så velkendt for fagfolk på dette område, at der ikke er behov for nogen yderligere definition her.

15 Eksempler på egnede estere omfatter: C-^-Cg, fortrinsvis C^-C^ alkylestere, såsom methyl-, ethyl-, propyl-, isopropyl-, butyl-, isobutyl- og t-butylestere; C^-Cg, fortrinsvis halogenalkylestere, som kan have et eller flere halogenatomer (idet det maksimale antal af halogenatomer bestemmes af antal-20 let af carbonatomer i alkylgruppen, men fortrinsvis er fra 1 til 3), såsom jodethyl-, 2,2-dibromethyl- og 2,2,2-trichlor-ethylestrene; alkoxymethylestere, hvori alkoxydelen har fra 1 til 6, fortrinsvis fra 1 til 4 carbonatomer, f.eks. methoxy-methyl-, propoxymethyl-, isopropoxymethyl-, butoxymethyl- og 25 isobutoxymethylestere; alifatiske carboxyliske acyloxymethyl-estere, hvori acyldelen, der kan have mættede eller umættede carbon-carbonbindinger, fortrinsvis udelukkende mættede, har fra 2 til 7, fortrinsvis fra 2 til 5 carbonatomer, f.eks. acetoxymethyl-, propionyloxymethyl-, butyryloxymethyl-, iso-30 butyryloxymethyl- og pivaloyloxymethylestere; 1-alkoxycarbo-nyloxyethylestere, hvori alkoxydelen har fra 1 til 6, fortrinsvis fra 1 til 4 carbonatomer, f.eks. 1-methoxycarbonyl-oxyethyl-, 1-ethoxycarbonyloxyethyl-, 1-propoxycarbonyloxy- ethyl-, 1-i sopropoxycarbonyloxyethyl-, 1-butoxycarbonyloxy- 35 ethyl- og 1-isobutoxycarbonyloxyethylestere; aralkylestere, hvor aryldelen har fra 6 til 10 ringcarbonatomer og er usub- DK 169476 B1 6 stitueret eller har en eller flere (fortrinsvis fra 1 til 3) substituenter valgt blandt de substituent er, der er angivet ovenfor som mulige substituenter på ringcarbonatomer (og fortrinsvis C^-C^ alkoxygrupper, nitrogrupper, (^-03 alkylgrup-5 per, hydroxygrupper og halogenatomer) , f.eks. benzyl-, p-meth-oxybenzyl-, o-nitrobenzyl- og p-nitrobenzylestere; benzhydryl-estere; (5-methyl-2-oxo-1,3-dioxolen-4-yl)methylestere og phthalidylestere.

Estere af forbindelser med formlen (I) er i stand til at danne 10 syreadditionssalte. Som ved de ovenfor definerede salte og estere er arten af syrerne, som anvendtes til dannelse af disse salte, ikke afgørende, og den er kun, hvor forbindelserne ifølge opfindelsen er beregnet til farmaceutisk anvendelse, begrænset af det krav, at de resulterende syreadditionssalte 15 skal være farmaceutisk acceptable. Der kan derfor anvendes en lang række syrer til dannelse af sådanne syreadditionssalte. Eksempler herpå omfatter: Sådanne mineralsyrer som saltsyre og hydrogenbromidsyre og sådanne organiske syrer som oxalsyre, vinsyre og citronsyre. Saltsyre foretrækkes.

20 Forbindelserne med formlen (I) kan også danne salte med en lang række kationer. Eksempler på salte, der kan anvendes i forbindelse med den foreliggende opfindelse, omfatter: Metalsalte, især alkalimetal- og jordalkalimetalsalte, såsom lithium-, natrium-, kalium-, calcium- og magnesiumsaltene; salte 25 med basiske aminosyrer, såsom lysin eller arginin; ammoniumsalte og salte med organiske aminer, såsom cyklohexylamin, diisopropylamin eller triethylamin. Af disse foretrækkes alkalimetalsaltene, især natrium- og kaliumsaltene.

Forbindelserne ifølge opfindelsen kan også eksistere i form af 30 hydrater, og disse udgør ligeledes en del af den foreliggende opfindelse.

Foretrukne forbindelser ifølge opfindelsen er de forbindelser, hvori R3 i betydningen en 3-pyrrolidinylgruppe har en ringcar- DK 169476 B1 7 bonatom-carbamoyl substituent og en ringnitrogenatomsubstituent

C C

-C(R°)=N-R , som er en formylacetyl-, glycyl-, alanyl-, formimidoyl-, acetimidoyl-, propionimidoyl- eller <5-methoxy-acetimidoylgruppe.

5 Forbindelserne ifølge den foreliggende opfindelse kan eksistere i form af forskellige optiske isomerer og stereoisomerer på grund af, at der findes asymmetriske carbonatomer. Selv om alle disse isomerer heri er angivet med en enkelt formel, må det forstås, at den foreliggende opfindelse omfatter både de 10 enkelte isolerede isomerer, såvel som blandinger af isomerer. Foretrukne forbindelser er de forbindelser, hvori carbonatomet i 5-stillingen har samme konfiguration som i thienamycin, dvs. R-konfigurationen. Især foretrækkes forbindelser med (5R, 6S)-eller (5R, 6R)-konfigurationen, og den foretrukne konfigurati-15 on af hydroxyethylgruppen er R-konfigurationen.

I de foretrukne forbindelser ifølge opfindelsen har methyl-gruppen i 1-stillingen fortrinsvis R-konfiguration (også kendt som β-konfigurationen). Det har vist sig, at de forbindelser, som har en 1-methylgruppe i R-konfiguration, har en overras-20 kende bedre aktivitet.

Eksempler på foretrukne forbindelser ifølge opfindelsen er anført i den efterfølgende liste. I denne liste er substituen-ternes konfiguration ikke angivet, og hver af de i listen anførte forbindelser kan være i en hvilken som helst af de 25 mulige konfigurationer eller kan være en blanding af isomerer.

De anførte forbindelser er imidlertid fortrinsvis (5R, 6S) eller (5R, 6R), særligt fordelagtigt (IR, 5R, 6S) eller (IR, 5R, 6R) , og hydroxyethylgruppen i 6-stillingen har fortrinsvis R-konfiguration.

30 1. 2- (l-formimidoylpyrrolidin-3-ylthio) -6- (1-hydroxy et hyl) -1- methylcarbapen-2-em-3-carboxylsyre 2. 2- (l-acetimidoylpyrrolidin-3-ylthio) -6- (1-hydroxy et hyl) -l- me thylcarbapen-2-em- 3-carboxylsyre DK 169476 B1 8 3. pivaloyloxymethyl-2-(l-acetimidoylpyrrolidin-3-ylthio)-6-(1-hydroxyethyl)-1-methylcarbapen-2-em-3-carboxylat 4. 2- (5-carbamoyl-l-formimidoylpyrrolidin-3-ylthio) -6- (1-hy-droxyethyl)-1-methylcarbapen-2-em-3-carboxylsyre 5 5. 6- (1-hydroxyethyl) -l-methyl-2- [1- (N-methylformimidoyl) - pyrrolidin-3-ylthio]carbapen-2-em-3-carboxylsyre 6. 6- (1-hydroxyethyl) -l-methyl-2- [1- (N-methylacetimidoyl) -pyrrolidin-3-ylthio]carbapen-2-em-3-carboxylsyre 7. 2-(l-acetimidoyl-5-carbamoylpyrrolidin-3-ylthio)-6-(1-hy-10 droxyethyl)-1-methylcarbapen-2-em-3-carboxylsyre 8 . 6- (1-hydroxyethyl) -l-methyl-2- (1-propionimidoylpyrrolidin- 3-ylthio)carbapen-2-em-3 -carboxylsyre 9 . 6- (1-hydroxyethyl) -l-methyl-2- (1-nicotinimidoylpyrrolidin- 3-ylthio)carbapen-2-em-3 -carboxylsyre 15 Af de ovenfor anførte forbindelser er de foretrukne forbindelser forbindelserne nr. 2 og nr. 7, og især de isomerer af disse forbindelser, som har 6-[1(R)-hydroxyethyl] - og (5R, 6S)- eller (5R, 6R)-konfigurationer, mere foretrukket (IR, 5R, 6S) - eller (IR, 5R, 6R) -konfiguration, samt farmaceutisk ac-20 ceptable salte og estere deraf.

Forbindelserne ifølge opfindelsen kan fremstilles ved: (a) omsætning af en forbindelse med formlen (II): OH CH, Λ-r^V*0 CH3 I I (II) J-N--i 0 Y° DK 169476 B1 9 hvori hydroxygruppen kan være beskyttet, og R20 betegner en carboxygruppe eller en beskyttet carboxygruppe, med en forbindelse med formlen (Ila): R21OH (Ila) o -i 5 (hvori R betegner en alkansulfonylgruppe, en arylsulfonyl-gruppe, en dialkylphosphorylgruppe eller en diarylphosphoryl-gruppe) eller med et aktivt derivat (f.eks. anhydrid eller halogenid) af forbindelsen (Ila), til opnåelse af en forbindelse med formlen (III) : CHa /S—rV“n .....

0 X„20 10 (hvori R20 og R21 er som defineret ovenfor),· (b) omsætning af forbindelsen med formlen (III) med en forbindelse med formlen (Illa): R3aSH (Illa) (hvori R3a betegner en hvilken som helst af grupperne, der er 15 repræsenteret ved R3 eller en hvilken som helst sådan gruppe, hvori enhver aktiv gruppe er beskyttet) til opnåelse af en forbindelse med formlen (IV): OH CHj tiV "" DK 169476 B1 10 (c) om nødvendigt fjernelse af beskyttelsesgrupper fra forbindelserne med formlen (IV) til opnåelse af en forbindelse med formlen (I) : P «i 3 A. A J* ‘Cr-fr J—»—v

o xC00H

(hvori R2 er som defineret ovenfor) 5 eller en ester deraf; og (d) om nødvendigt saltdannelse eller forestring af forbindelsen med formlen (I).

Alternativt kan forbindelserne ifølge opfindelsen fremstilles ved hjælp af følgende fremgangsmåde: 10 (a) omsætning af en forbindelse med formlen (VII):

OH

L_A’ L I »ni 0 ^R26 (hvori R25 betegner en alifatisk acyloxygruppe, fortrinsvis en acetoxygruppe, og R26 betegner en leavinggruppe, fortrinsvis en trimethylsilylgruppe) med en forbindelse med formlen (VIII): DK 169476 B1 11 CM, OR27 ^C=C^ «««> OCH2C5H5 (hvori R27 betegner en leavinggruppe, fortrinsvis en trime-thylsilylgruppe), til opnåelse af en forbindelse med formlen (IX) : k-,/y,cW5 (IX)

£% I I

-Nv o 0 XR26 (hvori R26 er som defineret ovenfor); 5 (b) omsætning af forbindelsen med formlen (IX) først med vand og derpå med et hydrogeneringsmiddel (fortrinsvis hydrogen i nærværelse af en hydrogeneringskatalysator, såsom palladium-på-carbon) til opnåelse af en forbindelse med formlen (X): m CH3 V_/<> 4 i J 1X1 J—k 0

0 H

(c) omsætning af forbindelsen med formlen (X) med en forbin-10 delse med formlen (Illa): R3a-SH (Illa) (hvori R er som defineret ovenfor) eller med et aktivt derivat, såsom et alkalimetalsalt deraf, til opnåelse af en for- DK 169476 B1 12 bindelse med formlen (XI) : OH CH3 /S—Γ^γ311 1X11

CHiM I

0 Nl (hvori R3a er som defineret ovenfor); (d) omsætning af forbindelsen med formlen (XI) med et oxalsyrederivat med formlen (Xla): 5 R20-C(=0)-Hal (Xla) 9 Π · (hvori R er som defineret ovenfor og Hal betegner et halogenatom, fortrinsvis et chloratom) til opnåelse af en forbindelse med formlen (XII): 0H Ch3 , ih ! 1x111

r V

R20 (hvori R3a og R2(^ er som defineret ovenfor) ; 10 (e) omsætning af forbindelsen med formlen (XII) med en forbin delse med formlen (Xlla): P(R27)3 (Xlla) (hvori R27 betegner en alkoxygruppe, fortrinsvis en C^-Cg alkoxygruppe, en aralkoxygruppe, hvori aryldelen er en usub- DK 169476 B1 13 stitueret Cg-C10 carbocyklisk arylgruppe, en dialkylaminogrup-pe, hvori hver alkyldel har fra 1 til 6 carbonatomer, eller en diarylaminogruppe, hvori hver aryldel er en usubstitueret Cg-C10 carbocyklisk arylgruppe) til dannelse af en forbindelse 5 med formlen (XIII): OH CHa I .A. ^sr3 Λ-ΓΎ (XIII) c% I o ί» (hvori R3a, R20 og R27 er som defineret ovenfor); (f) ringslutning af forbindelsen med formlen (XIII) til dannelse af en forbindelse med formlen (IV): OH CH3 /WV!'” 0 " (hvori R3a og R20 er som defineret ovenfor) ; 10 (g) om nødvendigt, fjernelse af beskyttelsesgrupper fra for bindelsen med formlen (IV); (h) om nødvendigt saltdannelse eller forestring af produktet fra trin (f) eller (g).

Fremstilling af forbindelserne ifølge opfindelsen er beskrevet 15 nærmere i de efterfølgende Metoder.

DK 169476 B1 14 MøtOdQ A.

Ved denne metode fremstilles forbindelser med formlen (I) som belyst i det efterfølgende reaktionsskema: OH CHj iS—tV' -S,!.

(II) OH CHn cC] ΓΥ —-A" "μ.

(III) OH CHj /S-Vy!,!1 fy , trin A3 -S» -" 0 * (IV) DK 169476 B1 15 OK GHa

CH3 f I

M XOOH

I de ovennævnte formler er R3, R3a, R1 og R2 som defineret ovenfor.

Når en hvilken som helst af substituenterne på forbindelsen med formlen (II) er en carboxygruppe, kan sådanne grupper 5 holdes ubeskyttede, men de beskyttes fortrinsvis før gennemførelse af andre reaktioner. En sådan beskyttelse har ingen betydning i det totale reaktionsskema, idet beskyttelsesgrupperne normalt fjernes efter reaktionsforløbets afslutning, men har en væsentlig praktisk fordel, da det samlede udbytte for-10 bedres ved, at muligheden for sidereaktioner reduceres. Arten af de anvendte beskyttelsesgrupper er derfor på ingen måde afgørende for den foreliggende opfindelse, og der kan anvendes en lang række beskyttelsesgrupper, idet karakteren af sådanne beskyttelsesgrupper afhænger af karakteren af gruppen, som det 15 er hensigten at beskytte. Sådanne beskyttelsesgrupper er yderst velkendte for fagfolk på dette område og kræver ingen særlig definition her. Eksempler på egnede beskyttelsesgrupper er imidlertid omtalt i det følgende i forbindelse med trin A3, hvor beskyttelsesgrupperne fjernes.

I trin Al i dette reaktions skema omsættes forbindelsen med formlen (II) med en forbindelse med formlen (Ila): R2OH (Ha) 2 (hvori R2 er som defineret ovenfor) . R2 er fortrinsvis en Ci-C6 alkansulfonylgruppe, en benzensulfonyl-, naphthalensul- DK 169476 B1 16 fonyl- eller p-toluensulfonylgruppe, en dialkylphosphorylgruppe, hvori hver alkyl del har fra 1 til 6 carbonatomer, eller en diarylphosphorylgruppe, hvori hver aryldel er en Cg-C10 car-bocyklisk arylgruppe, fortrinsvis phenyl eller naphthyl. Arten 5 af gruppen, der er repræsenteret ved R^ har imidlertid ikke nogen samlet betydning for fremgangsmåden ifølge opfindelsen, da denne gruppe fjernes i løbet af reaktionerne, og ikke spiller nogen rolle i slutproduktet.

I stedet for at anvende forbindelsen med formlen (Ila) som 10 sådan er det muligt at anvende et aktivt derivat af en sådan forbindelse. Egnede aktive derivater omfatter anhydrider og halogenider, især chlorider. Det foretrækkes især at anvende en vandfri alkansulfonsyre, en vandfri arylsulfonsyre, et dialkylphosphorylhalogenid eller et diarylphosphorylhalogenid.

15 Foretrukne alkansulfonsyrer omfatter methansulfonsyre og ethansulfonsyre. Foretrukne arylsulfonsyrer omfatter benzen-sulfonsyre og p-toluensulfonsyre. Foretrukne dialkylphospho-rylhalogenider omfatter dimethylphosphorylchlorid og diethyl-phosphorylchlorid. Foretrukne diarylphosphorylhalogenider 20 omfatter diphenylphosphorylchlorid og diphenylphosphorylbro-mid. Det foretrækkes især at anvende vandfri p-toluensulfonsyre eller diphenylphosphorylchlorid.

Reaktionen gennemføres fortrinsvis i nærværelse af en base, hvis karakter ikke er afgørende, forudsat at den ikke har 25 nogen uheldig indvirkning på reaktionen eller på reagenserne, især β-lactamringen. Foretrukne baser er organiske baser, især triethylamin, diisopropylethylamin og 4-dimethylaminopyridin.

Reaktionen gennemføres fortrinsvis i nærværelse af et opløsningsmiddel, hvis karakter ligeledes ikke har afgørende betyd-30 ning, forudsat at det ikke påvirker reaktionen i negativ retning. Egnede opløsningsmidler omfatter: halogenerede hydrocar-boner, såsom methylenchlorid, 1,2-dichlorethan og chloroform; nitriler, såsom acetonitril; og amider, såsom dimethyl formamid eller dimethylacetamid.

DK 169476 B1 17

Reaktionen kan gennemføres inden for et bredt temperaturinterval, idet reaktionstemperaturen ikke er afgørende, men det foretrækkes at anvende en forholdsvis lav temperatur for at begrænse eller regulere sidereaktioner. Det foretrækkes derfor 5 at anvende en temperatur fra -20°C til 40°C. Den nødvendige reaktionstid vil afhænge af mange faktorer, men især af reaktionstemperaturen og reagensernes karakter. Et tidsrum fra 10 minutter til 5 timer vil imidlertid normalt være tilstrækkeligt.

10 Den resulterende forbindelse med formlen (III) omsættes derpå i trin A2 med en mercaptan med formlen (Illa): R3aSH (Illa) (hvori R3a er som defineret ovenfor), fortrinsvis uden mellemliggende isolering af forbindelsen med formlen (III). Denne 15 reaktion gennemføres ligesom reaktionen i trin Al fortrinsvis i nærværelse af en base, hvis karakter ikke er afgørende, forudsat at den ikke påvirker reaktionen negativt eller påvirker reagenserne negativt, især β-lactamringen. Egnede baser omfatter: organiske aminer, såsom triethylamin eller diisopro-20 pylethylamin,* og uorganiske baser, især alkalimetalcarbonater, såsom natriumcarbonat eller kaliumcarbonat.

Reakt ionstemperaturen er ikke afgørende, men med henblik på at begrænse eller regulere sidereaktioner anvendes fortrinsvis en forholdsvis lav temperatur. En egnet temperatur er fra -20°C 25 til stuetemperatur. Den nødvendige reaktionstid vil afhænge af mange faktorer, men i første række af reaktionstemperaturen og reagensernes art. Et tidsrum fra 30 minutter til 8 timer vil imidlertid normalt være tilstrækkeligt.

Efter at de ovennævnte reaktioner er afsluttet, kan det resul-30 terende produkt med formlen (IV) om ønsket blive udvundet fra reaktionsblandingen på sædvanlig måde. En egnet udvindingsmetode omfatter f.eks.: destillation af reaktionsmidlet fra DK 169476 B1 18 reaktionsblandingen, tilsætning af et med vand ikke-blandbart organisk opløsningsmiddel til resten, vaskning af blandingen med vand og, om nødvendigt, tørring heraf og afdestillation af opløsningsmidlet til opnåelse af det ønskede produkt. Om nød-5 vendigt kan det resulterende produkt blive renset yderligere ved hjælp af en række sædvanlige metoder, alt efter produktets karakter. Egnede yderligere rensningsteknikker omfatter omkrystallisation, genudfældning og de forskellige kromatografitek-nikker, f.eks. søjlekromatografi eller præparativ tyndtlags-10 kromatografi.

Trin A3 i reakt ions skemaet er valgfrit og omfatter en række mulige reaktioner, hvoraf én eller flere kan anvendes i en hvilken som helst egnet rækkefølge, om ønsket.

Hvis forbindelsen med formlen (IV), der er opnået som beskre-15 vet ovenfor, således indeholder en carboxybeskyttende gruppe, f.eks. hvis gruppen, der er repræsenteret ved R , er en beskyttet carboxygruppe, kan beskyttelsesgruppen for carboxy f.eks. fjernes til opnåelse af en fri carboxygruppe. Reaktionerne, som anvendes til at gennemføre dette, er sædvanlige og 20 afhænger af beskyttelsesgruppens karakter.

Hvis beskyttelsesgruppen kan fjernes ved reduktion, f.eks. hvis den er en halogenalkylgruppe, en aralkylgruppe eller en benzhydrylgruppe, kan den fjernes ved kontakt med et reduktionsmiddel. I tilfælde af halogenalkylgrupper, såsom 2,2-25 dibromethyl- eller 2,2,2-trichlorethylgruppen, er det foretrukne reduktionsmiddel en kombination af zink med eddikesyre. Hvis beskyttelsesgruppen er en aralkylgruppe (såsom en benzyl-eller p-nitrobenzylgruppe) eller en benzhydrylgruppe, foretrækkes det, at reduktionen er enten: katalytisk reduktion 30 under anvendelse af hydrogen og en egnet katalysator, såsom platin eller palladium-på-trækul; eller reduktion med et alka-limetalsulfid eller kaliumsulfid. Uafhængigt af reduktionsmetoden gennemføres reduktionsprocessen fortrinsvis i nærværelse af et opløsningsmiddel, hvis karakter ikke er afgørende, for- DK 169476 B1 19 udsat at det ikke har nogen negativ indvirkning på reaktionen. Egnede opløsningsmidler omfatter: alkoholer, såsom methanol eller ethanol; ethere, såsom tetrahydrofuran eller dioxan; fedtsyrer, såsom eddikesyre; eller en blanding af en eller 5 flere af disse organiske opløsningsmidler med vand. Reaktionen kan gennemføres inden for et bredt temperaturinterval, selv om det almindeligvis er hensigtsmæssigt at gennemføre reaktionen ved en temperatur i intervallet fra 0°C til stuetemperatur. Den tid, som kræves til reaktionen, vil variere, afhængig af 10 karakteren af udgangsmaterialerne og reaktionsmidlerne, såvel som af reaktionstemperaturen, men en periode fra 5 minutter til 12 timer vil normalt være tilstrækkelig.

Efter endt reaktion kan den ønskede forbindelse, som vil indeholde en fri carboxygruppe, blive udvundet på sædvanlig måde 15 fra reaktionsblandingen. En egnet udvindingsmetode omfatter f.eks.: fraseparering af eventuelle uopløselige bestanddele; vaskning af det organiske opløsningsmiddellag med vand og om nødvendigt tørring heraf og derefter afdestillation af opløsningsmidlet til opnåelse af det ønskede produkt. Dette kan om 20 ønsket blive renset yderligere på sædvanlig måde, f.eks. ved omkrystallisation eller ved de forskellige kromat ograf i teknikker, såsom præparativ tyndtlagskromatografi eller søjlekromatografi.

Fjernelse af disse beskyttelsesgrupper for hydroxy eller amino 25 kan gennemføres før, samtidigt med eller efter fjernelse af en eventuelt beskyttelsesgruppe for carboxy i en beskyttet carb-oxygruppe, der er repræsenteret ved R ·

Hvis f.eks. beskyttelsesgruppen er en lavere (f.eks. C-^-C-y) alifatisk acyloxygruppe, såsom en acetoxygruppe, kan denne 30 fjernes ved behandling af den tilsvarende forbindelse med en base i nærværelse af et vandigt opløsningsmiddel. Opløsningsmidlets karakter er ikke kritisk, og et hvilket som helst sådant opløsningsmiddel, som almindeligt anvendes til hydrolysereaktioner, kan anvendes. Det foretrækkes imidlertid normalt DK 169476 B1 20 at anvende vand eller en blanding af vand med et organisk opløsningsmiddel, såsom en alkohol (f.eks. methanol, ethanol eller propanol) eller en ether (f.eks. tetrahydrofuran eller dioxan). Karakteren af basen er heller ikke kritisk for pro-5 cessen, forudsat at den ikke påvirker nogen anden del af forbindelsen negativt, især /3-lactamringen. Foretrukne baser er alkalimetalcarbonater, såsom natriumcarbonat og kaliumcarbo-nat. Reakt ions temperaturen har ikke afgørende betydning, men det foretrækkes normalt at anvende en temperatur fra 0°C til 10 omkring stuetemperatur med henblik på at dæmpe eller regulere sidereaktioner. Den nødvendige reaktionstid vil variere, afhængigt af mange faktorer, herunder arten af udgangsmaterialerne og reaktionstemperaturen, men en periode fra 1 til 6 timer vil normalt være tilstrækkelig.

15 Hvis beskyttelsesgruppen for hydroxy er en aralkyloxycarbonyl-gruppe (såsom en benzyloxycarbonyl- eller p-nitrobenzyloxycar-bonylgruppe), kan denne fjernes til gendannelse af en fri hydroxygruppe ved at bringe forbindelsen i kontakt med et reduktionsmiddel. Reaktionsmidlets karakter og reaktionsbetin-20 gelserne er nøjagtigt som de, der blev anvendt til fjernelse af en beskyttelsesgruppe for carboxy, når denne carboxybeskyt-tende gruppe er en aralkylgruppe. Hvis forbindelsen derfor indeholder både en aralkyloxycarbonylgruppe (som beskyttelsesgruppe for hydroxy) og en aralkylgruppe (som beskyttelsesgrup-25 pe for carboxy), vil disse blive fjernet samtidigt. Den samme reaktion kan på lignende måde anvendes til fjernelse af beskyttelsesgrupper for amino, når disse er aralkyloxycarbonyl-grupper (såsom benzyl oxycarbonyl- eller p-nitrobenzyloxycarbo-nylgrupper), aralkylgrupper eller benzhydrylgrupper, til gen-30 dannelse af en fri aminogruppe.

Når forbindelsen indeholder en trialkylsilyloxygruppe, hvori hver alkyl gruppe har fra 1 til 6 carbonatomer (f.eks. en t-butyldimethylsilyloxygruppe) som en beskyttet hydroxygruppe, kan beskyttelsesgruppen blive fjernet ved behandling af for-35 bindeisen med tetrabutylammoniumfluorid. Reaktionen gennemfø- DK 169476 B1 21 res fortrinsvis i nærværelse af et opløsningsmiddel, hvis karakter ikke har afgørende betydning, forudsat at det ikke har nogen negativ indvirkning på reaktionen. Egnede opløsningsmidler omfatter ethere, såsom tetrahydrofuran eller di-5 oxan. Reaktionen gennemføres fortrinsvis ved omkring stuetemperatur, og den nødvendige reaktionstid, som vil variere, afhængigt af reagenserne og reaktionstemperaturen, vil normalt være fra 10 til 18 timer.

Hvis forbindelsen med formlen (IV) indeholder en halogenace-10 tylgruppe (såsom en trifluoracetyl- eller trichloracetylgruppe) som en beskyttelsesgruppe for hydroxy eller amino, kan denne fjernes ved behandling af forbindelsen med en base i nærværelse af et vandigt opløsningsmiddel. Karakteren af baserne og reaktionsbetingelseme er de samme, som anvendtes til 15 fjernelse af lavere alifatiske acylgrupper, når de blev anvendt som beskyttelsesgrupper for hydroxy i gruppen, der er repræsenteret ved R4a.

Også i dette trin, hvor R3 i den resulterende forbindelse med formlen (I) eller R3a i forbindelsen (IV) repræsenterer en 20 heterocyklisk gruppe med et ringnitrogenatom bundet til hydrogenatomet, erstattes dette hydrogenatom med en imidoylgruppe: -(R5)C=N-R6 (hvori R^ og R® er som defineret ovenfor). Dette kan opnås ved omsætning af den tilsvarende forbindelse med formlen (I) eller 25 IV) med en imidoester med formlen (XV) : R310-C(R5)=N-R6 (hvori R5 og R6 er som defineret ovenfor, og R31 betegner en Ci-Cg alkylgruppe, fortrinsvis en methyl-, ethyl-, propyl eller isopropylgruppe).

DK 169476 B1 22

Reaktionen gennemføres fortrinsvis i nærværelse af et opløsningsmiddel, hvis karakter ikke er af afgørende betydning, forudsat at det ikke har nogen negativ virkning på reaktionen.

Et egnet opløsningsmiddel er en vandig phosphatpufferopløs-5 ning, hvis sammensætning er således, at pH-værdien holdes på ca. 8. Selv om reaktionen vil foregå inden for et bredt temperaturområde, foretrækkes det, for at bekæmpe eller påvirke sidereaktioner, at anvende en forholdsvis lav temperatur, f.eks. en temperatur fra 0°C til ca. stuetemperatur. Den til 10 reaktionen nødvendige tid vil variere, afhængigt af mange faktorer, herunder arten af reagenserne og reakt ions tempera turen, men en periode fra 10 minutter til 2 timer vil normalt være tilstrækkelig.

Efter denne reaktions afslutning kan det ønskede produkt blive 15 udvundet fra reaktionsblandingen på sædvanlig måde, og om nødvendigt blive renset yderligere ved hjælp af sådanne sædvanlige teknikker som omkrystallisation, præparativ tyndtlags-kromatografi og søjlekromatografi.

Efter afslutningen af de ovenfor beskrevne reaktioner kan det 20 ønskede produkt blive udvundet fra reaktionsblandingen på sædvanlig måde. Når reaktionen f.eks. gennemføres i en pufferopløsning, fraskilles det ønskede produkt fortrinsvis ved søjlekromatografi, f.eks. gennem en søjle af Diaion (varemærke) HP-20AG (et produkt fra Mitsubishi Chemical Industries 25 Co. Ltd.) . Hvis forbindelsen på den anden side opnås ved reaktion i et organisk opløsningsmiddel, vaskes opløsningen med vand (om nødvendigt efter at produktet er blevet bragt i opløsning i et med vand ikke-blandbart organisk opløsningsmiddel) , og opløsningen tørres om nødvendigt, hvorefter opløs-30 ningsmidlet afdestilleres til opnåelse af det ønskede produkt. Dette produkt kan, om nødvendigt, blive renset yderligere på sædvanlig måde, f.eks. ved omkrystallisation, genudfældning eller ved de forskellige kromatografi teknikker, såsom præparativ tyndtlagskromatografi eller søjlekromatografi.

DK 169476 B1 23

Metode B.

Som et alternativ til Metode A kan forbindelser ifølge opfindelsen fremstilles ved hjælp af fremgangsmåden illustreret i det følgende reaktionsskema.

oh « „ I R25 CHj, OR27 Λ—f \ / iT N2S V-£) ivm (vim OH Jh Æ~\ - „ /W^V11'’^

trin K 1^ I

»o ^ trin B 2 0 R28 -- (IX) ?H J*i OH m J—K 0 V—"H 0 0 H trin S3 0

(XI " (XII

OH Ctfe , C /</SR3a trinBi. / ] [ [| trin S5 “ f| 0 *“

(XIII r2D

DK 169476 B1 24 w C».* , OH CH3

Ar-r-V5' Α_Χ>*

C% J * o trin W3 I I

0 \^ρ(Β27ΐ3 f ^„20 S2» (XIII) (IV) I de ovennævnte formler er R2a, R2®, R2^, R2^ og R27 som defineret ovenfor.

I trin Bl i dette reaktionsskema omsættes forbindelsen med 5 formlen (VII) med en forbindelse med formlen (Vin) til opnåelse af en forbindelse med formlen (IX). Denne forbindelse med formlen (IX) omsættes i trin B2 først med vand og derpå med hydrogen i nærværelse af en katalysator, f.eks. palladium-på-trækul, til dannelse af forbindelsen med formlen (X) . Hvis 10 nogen af forbindelserne indeholder en beskyttelsesgruppe, der kan fjernes ved reduktion, kan denne derpå blive fjernes under dette trin.

I trin B3 omsættes forbindelsen med formlen (X) med en mercaptan med formlen R2aSH til dannelse af forbindelsen med formlen 15 (XI). Denne reaktion er fortrinsvis den samme som den tilsvarende reaktion i trin A2 og kan gennemføres under anvendelse af de samme reagenser og under de samme betingelser.

Forbindelsen med formlen (XI) omsætte derpå i trin B4 med et oxalylhalogenidderivat med formlen (Xla): 20 R20.CO.Hal (Xla) til dannelse af forbindelsen med formlen (XII).

DK 169476 B1 25

Denne forbindelse med formlen (XII) omsættes i trin B5 med en phosphorforbindelse med formlen P(R27)3. Særligt foretrukne phosphorforbindelser er trialkylphosphitterne, hvoraf triet hylphosphit, tripropylphosph.it og triisopropylphosphit er de 5 mest foretrukne. Denne reaktion gennemføres fortrinsvis i nærværelse af et inaktivt opløsningsmiddel, f.eks. en alifa-tisk eller aromatisk hydrocarbon, såsom hexan, benzen, toluen eller xylen; en halogeneret hydrocarbon, såsom chloroform, methylenchlorid eller 1,2-dichlorethan; en ester, såsom ethyl-10 acetat; en ether, såsom tetrahydrofuran eller dioxan; et nitril, såsom acetonitril; eller et amid, såsom dimethylformamid .

Reaktionen i trin B5 gennemføres fortrinsvis ved opvarmning til en temperatur i intervallet fra 50 til 150°C. Den nødven-15 dige reaktionstid vil variere afhængigt af mange faktorer, herunder arten af reagenserne og reaktionstemperaturen, men en periode fra 1 til 10 timer vil normalt være tilstrækkelig. Efter afslutningen af dette tidsrum afdestilleres opløsningsmidlet og andre stoffer under reduceret tryk til dannelse af 20 forbindelsen med formlen (XIII). Afhængigt af reaktionstemperaturen og den tilladte reaktionstid kan forbindelsen med formlen (XIII) allerede være undergået ringslutning, således at en del af eller hele denne forbindelse er blevet omdannet til forbindelsen med formlen (IV). Hvis reaktionen i trin B5 25 således blev gennemført ved en temperatur i intervallet fra 80°C til 150°C i et tidsrum fra 10 timer til 5 dage, uden isolering af forbindelsen med formlen (XIII), opnås således forbindelsen med formlen (IV) direkte. Hvis imidlertid forbindelsen ikke har undergået ringslutning, opvarmes den fortrins-30 vis, f.eks. til en temperatur i intervallet fra 80°C til 150°C i et tidsrum fra 10 timer til 5 dage, til dannelse af den ønskede forbindelse med formlen (IV) som trin B6.

Om ønsket kan den resulterende forbindelse med formlen (IV) blive underkastet en hvilken som helst af de tidligere be-35 skrevne reaktioner i trin A3 i Metode A til dannelse af for- DK 169476 B1 26 bindeisen med formlen (I) eller et salt eller en ester deraf.

Forbindelserne, der blev opnået ved en hvilken som helst af de ovennævnte metoder, kan om ønsket blive omdannet til salte og/eller forestres på sædvanlig måde til dannelse af salte 5 og/eller estere deraf, idet eksempler på sådanne salte og estere er blevet givet tidligere.

Nogle af forbindelserne med formlen (I) har i sig selv udmærket antibakteriel virkning, medens andre, selv om de almindeligvis udviser nogen antibakteriel virkning, har større værdi 10 som mellemprodukter til fremstillingen af andre forbindelser med god antibakteriel virkning. De forbindelser, som har antibakteriel virkning, udviser denne virkning mod en lang række pathogene mikroorganismer, både gram-positive bakterier (såsom Staphylococcus aureus og Bacillus subtilis) og gram-negative 15 bakterier (såsom Escherichia coli, Shigella flexneri, Klebsiella pneumoniae, Proteus vulgaris, Serratia-arter, f.eks. Serratia marcescens, Enterobacter-arter, f.eks. enterobacter cloacae, Salmonella enteritidis og Pseudomonas aeruginosa) og er således anvendelige til behandlingen af sygdomme, der er 20 forårsaget af sådanne mikroorganismer.

Nogle af forbindelserne ifølge opfindelsen blev undersøgt med hensyn til deres virkning mod forskellige mikroorganismer. De afprøvede forbindelser var: A: (5R)-2-t(3R)-l-acetimidoylpyrrolidin-3-ylthio]-6(S)-[1(R)-25 hydroxyethyl] -1 (R) - methyl carbapen-2-em-3-carboxyl syre; B: thienamycin.

Virkningen af de undersøgte forbindelser ifølge opfindelsen, som er angivet ved hjælp af de bogstaver, som de har fået tilskrevet ovenfor, mod forskellige bakterier, er vist i den 30 efterfølgende tabel, udtrykt som deres minimale hæmningskoncentrationer (^g/ml).

DK 169476 B1 27

Mikroorganisme Forbindelse

A B

Staphylococcus aureaus 209P s 0,01 s 0,01

Staphylococcus 5 aureus 56 s 0,01 £ 0,01

Escherichia coli NIHJ s 0,01 0,1

Escherichia coli 609 £ 0,01 0,1 10 Shigella flexneri 2a 0,02 0,1

Pseudomonas aeruginosa 6,2 6,2

Klebsiella 15 pneumoniae 806 £ 0,01 0,1

Klebsiella pneumoniae 846 £ 0,01 0,1

Proteus vulgaris 0,2 3,1 20 Salmonella enteritidis G. £ 0,01 0,2

Serratia marcescens 0,02

Enterobacter 25 cloacae 0,2

Som det fremgår af den ovennævnte tal, er virkningen af forbindelserne ifølge opfindelsen, i in vitro-testen, lige så god som eller bedre end virkningerne af den kendte forbindelse thienamycin og ligeledes generelt bedre end virkningen af 30 forbindelserne ifølge EP offentliggørelsesskrift nr. 72.710.

Som allerede anført udviser forbindelserne ifølge opfindelsen imidlertid en langt større stabilitet i legemet end thienamy- DK 169476 B1 28 cin, og forbindelserne ifølge opfindelsen udviser således langt bedre virkninger end thienamycin, når der undersøges in vivo.

Det er velkendt på dette område, at forbindelser med en lav 5 minimal hæmningskoncentration, og som derfor forventes at være værdifulde i kemoterapi, undertiden ikke udviser en god anti-bakteriel virkning, når de gives til mennesker eller andre dyr. Dette kan have forskellige årsager, f.eks. kemisk eller fysiologisk ustabilitet af forbindelserne, dårlig fordeling af 10 forbindelserne i legemet eller binding af forbindelserne til blodserum. Forbindelserne ifølge opfindelsen synes imidlertid ikke at give sådanne problemer og forventes således at udvise en bemærkelsesværdig virkning in vivo.

Forbindelserne ifølge opfindelsen kan indgives enten oralt 15 eller parenteralt til behandling af mennesker og andre dyr med sygdomme, der er forårsaget af pathogene mikroorganismer. Forbindelserne kan formuleres til alle sædvanlige former til indgift. Til oral indgift omfatter egnede formuleringer f.eks. tabletter, granulater, kapsler, pulvere og sirupper, medens 20 formuleringer til parenteral indgift omfatter injicerbare opløsninger til intramuskulær eller mere fordelagtigt intravenøs injektion.

Forbindelserne ifølge opfindelsen indgives fortrinsvis parenteralt, især i form af en intravenøs injektion.

25 Dosen af forbindelsen ifølge opfindelsen vil variere afhængigt af patientens alder, legemsvægt og tilstand, såvel som af formen og tidspunktet for indgivelsen. En daglig dosis til en voksen person er imidlertid almindeligvis fra 200 til 3000 mg af forbindelsen, og dosen kan indgives som en enkelt dosis 30 eller som deldoser.

Fremstillingen af forbindelser ifølge opfindelsen er belyst yderligere ved hjælp af de efterfølgende eksempler.

p-nitrobenzyl- (IS, 5R, 6S) -6- Γ1 (R) -hydroxyethyl) -1-methyl-2- Γ(3R)-1-(N-p-nitrobenzyloxvcarbonylacetimidoyl)-pyrrolidin-3- ylthioT carbapen-2-em-3-carboxvlat.

DK 169476 B1

Eksempel 1 29 5 0,174 ml diisopropyl(ethyl)amin og 0,245 ml diphenylphospho- rylchlorid blev under en nitrogenatmosfære og med isafkøling sat til 5 ml af en acetonitrilopløsning, som indeholdt 363 mg p-nitrobenzyl- (IS, 5R, 6S) -6- [1 (R) -hydroxyethyl] -1-methyl-2-oxo-carbapenam-3-carboxylat. Blandingen blev omrørt i 2 timer ved 10 samme temperatur, og derpå blev yderligere 0,2 ml diisopro-pyl (ethyl) amin og 330 mg 3(R)-mercapto-1-(N-p-nitrobenzyloxy-carbonylacetimidoyl)pyrrolidin sat til blandingen, som derefter blev omrørt i 1 time. Reaktionsblandingen blev derefter fortyndet med ethylacetat, vasket med vand og med en mættet 15 vandig opløsning af natriumchlorid og tørret over vandfrit magnesiumsulfat. Opløsningsmidlet blev derefter af destilleret. Den resulterende rest blev derefter underkastet kromatografi gennem en kort kolonne, der var pakket med silicagel til fjernelse af urenheder, til opnåelse af 450 mg af titelforbindel-20 sen som et olieagtigt stof, som var krystalliseret delvis.

Kernemagnetisk resonansspektrum (60 MHz, CDC13 + tilstrækkeligt CD3OD til opløsning af den afprøvede forbindelse) 6 ppm: 1.3 (3H, dublet); 1.4 (3H, dublet); 25 1,8-2,4 (3H, multiplet); 2,3 (3H, singlet); 3,0-4,3 (8H, multiplet); 5,15 (2H, singlet); 5,32 (2H, AB); 30 7,3, 8,1 (A2B2); 7,5, 8,1 (A2B2).

DK 169476 B1

Eksempel 2 30 (1S.5R. 6S)-2-Γ(3R)-l-acetimidovlpvrrolidin-3-ylthiol-6-Ϊ1(R)-hydroxyethvll -1-methvlcarbapen-2-em-3-carboxylsyre(forbindelse nr. 2) .

5 80 ml vand og 1,6 g 10% vægt/vægt palladium-på-carbon blev sat til 50 ml af en tetrahydrofuranopløsning, som indeholdt 450 mg p-nitrobenzyl-(1S,5R,6S)-6-[1(R)-hydroxyethyl]-l-methyl-2-[ (3R) -1- (N-p-nitrobenzyloxycarbonylacetimidoyl) pyrrolidin-3 -ylthio]carbapen-2-em-3-carboxylat (opnået som beskrevet i 10 eksempel 1) , og blandingen blev omrørt i 2 timer i en hydrogenatmosfære. Katalysatoren blev filtreret fra, tetrahydrofu-ranet blev afdestilleret under reduceret ryk, og resten blev vasket med ethylacetat. Det vandige lag blev ved inddampning under reduceret tryk kondenseret til et volumen på ca. 50 ml 15 og derpå underkastet søjlekromatografi under anvendelse af Diaion CHP-20P (et handelsnavn for et produkt fra Mitsubishi Chemical Industries) . Der blev opnået 62 mg af den ønskede forbindelse fra fraktionen, som blev elueret med 5% volumen/volumen vandig acetone.

20 Kernemagnetisk resonans spektrum (90 MHz, D20) δ ppm: 1.02 (3H, dublet); 1,06 (3H, dublet); 2.03 (3H, singlet), 25 1,8-2,3 (2H, multiplet) ,- 3,0-4,2 (9H, multiplet).

Infrarødt absorptionsspektrum (KBr) vmaks cm-1: 3400, 1760, 1675.

p-nitrobenzyl- (IS . 5R. 6S) -6- Γ1 (R) -hydroxyethyll -1-methyl-2- Γ(3S)-1-(N-p-nitrobenzvloxvcarbonylacetimidoyl)-Pvrrolidin-3- ylthiol carbapen-2-em-3-carboxylat DK 169476 B1

Eksempel 3 31 5 Den i eksempel 1 beskrevne fremgangsmåde blev gentaget, men under anvendelse af 365 mg p-nitrobenzyl-(IS,5R,6S)-6-[l(R)-hydroxyethyl]-l-methyl-2-oxocarbapenam-3-carboxylat og 390 mg 3 (S) -mercapto-1- (N-p-nitrobenzyloxycarbonylacetimidoyl) -pyrro-lidin til opnåelse af 360 mg af titelforbindelsen.

10 Kernemagnetisk resonansspektrum (60 MHz, CDCI3) δ ppm: 1.3 (3H, dublet); 1.4 (3H, dublet); 2,29 (3H, singlet), 15 1,6-2,5 (3H, multiplet); 2,9-4,5 (8H, multiplet); 5,21 (2H, singlet); 5,28, 5,44 (2H, AB); 7,59, 8,20 (4H, A2B2); 20 7,67, 8,24 (4H, A2B2).

Eksempel 4 (1S.5R,6S)-2-Γ(3S)-l-acetimidoylpvrrolidin-3-ylthio]-6-fl(R)-hydroxyethyll -1-methylcarbapen-2-em-3-carboxylsyre (Forbindelse nr. 2) 25 Den i eksempel 2 beskrevne katalytiske hydrogeneringsproces blev gentaget, men under anvendelse af 360 mg p-nitrobenzyl-(1S, 5R, 6S) -6- [1 (R) -hydroxyethyl] - l-methyl-2- [ (3S) -1- (N-p-ni-trobenzyloxycarbonylacetimidoyl) -pyrrolidin-3-ylthio] carbapen-2-em-3-carboxylat (opnået som beskrevet i eksempel 3) til 30 opnåelse af 60 mg af titelforbindelsen.

DK 169476 B1 32

Kernemagnetisk resonansspektrum (400 MHz, D20) δ ppm: 1,09 (3H, dublet, J=6,4Hz); 1,16 (3H, dublet, J=6,8Hz); 5 1,7-2,0 (IH, multiplet); 2,07, 2,08 (hver 1,5H, singlet); 2.1- 2,3 (IH, multiplet); 3.1- 3,95 (8H, multiplet); 4,0-4,2 (IH, multiplet).

10 Ultraviolet absorptionsspektrum (H20) X k nm(£) : 289 (4790).

Infrarødt absorptionsspektrum (KBr) vmaks> cm-1: 3400, 1760, 1675.

15 Eksempel 5 p-nitrobenzvl- (lR.5R.6S)-6~ri(R) -hvdroxvethyll -l-methvl-2-Γ(3R)-1-(N-p-nitrobenzyloxvcarbonylacetimidoyl)-pyrrolidin-3-ylthiol carbapen-2-em-3-carboxvlat

Den i eksempel 1 beskrevne fremgangsmåde blev gentaget, men 20 under anvendelse af 363 mg p-nitrobenzyl-(lR,5R,6S)-6-[l(R)-hydroxyethyl]-l-methyl-2-oxocarbapenam-3-carboxylat og 430 mg 3 (R) -mercapto-1- (N-p-nitrobenzyloxycarbonylacetimidoyl) -pyrro-lidin, til opnåelse af 430 mg af titelforbindelsen.

Kernemagnetisk resonansspektrum 25 (60 MHz, CDCI3 + tilstrækkeligt CD3OD til opløsning af forbin delsen) δ ppm: 1.3 (3H, dublet) ,- 1.4 (3H, dublet) ,- 1,8-2,4 (3H, multiplet); 30 2,3 (3H, singlet); DK 169476 B1 33 3,0-4,3 (8H, multiplet); 5,20 (2H, singlet); 5,35 (2H, AB); 7,5, 8,2 (4H, A2B2); 5 7,6, 8,2 (4H, A2B2).

Eksempel 6 (IR.5R.6S)-2-Γ(3R)-l-acetimidovlpvrrolidin-3-ylthiol -6-Γ1(R)-hydroxyethyll-1-methvlcarbapen-2-em-3-carboxylsyre Forbindelse nr. 2) 10 Den i eksempel 2 beskrevne katalytiske hydrogeneringsproces blev gentaget, men under anvendelse af 430 mg p-nitrobenzyl-(1R, 5R, 6S) -6- [1 (R) -hydroxy et hyl] -l-methyl-2- [ (3R) -1- (N-p-ni-trobenzyloxycarbonylacetimidoyl)pyrrolidin-3-ylthio]carbapen-2-em-3-carboxylat (fremstillet som beskrevet i eksempel 5) , 15 til opnåelse af 110 mg af titelforbindelsen.

Kernemagnetisk resonansspektrum (400 MHz, D20) δ ppm: 1,04 (3H, dublet, J=6,8Hz); 1,10 (3H, dublet, J=6,4Hz); 20 1,85-2,05 (IH, multiplet); 2.08 (1,5H, singlet); 2.09 (1,5H, singlet); 2.2- 2,35 (IH, multiplet); 3.2- 3,75 (6H, multiplet); 25 3,8-3,95 (IH, multiplet); 4,0-4,25 (2H, multiplet).

Ultraviolet absorptionsspektrum (H20) vmaks. nm(^): 298 (7960) 30 Infrarødt absorptions spektrum (KBr) cm-1: 3400, 1760, 1675.

Eksempel 7 DK 169476 B1 34 (IR.5R.6S)-2-Γ(3S)-l-acetimidovlpyrrolidin-3-vlthiol -6-Γ1(R)-hvdroxvethyl1 -1-methvlcarbapen-2-em-3-carboxylsyre (Forbindelse nr. 2)

5 Del A

p-nitrobenzyl- (IR.5R.6S)-6-Γ1(R) -hydroxvethyll -l-methvl-2-Γ (3S) -1- (p-nitrobenzyloxvcarbonyl)pyrrolidin-3-vlttiiol carbapen-2-em-3-carboxylat

Den i eksempel 1 beskrevne fremgangsmåde blev gentaget, men 10 under anvendelse af 1,35 g p-nitrobenzyl-(IR, 5R, 6S)-6-[1 (R) -hydroxyethyl]-2-oxocarbapenam-3-carboxylat og 1,43 g 3 (S) -mercapto-1- (p-nitrobenzyloxycarbonyl) - pyrrol idin, til opnåelse af 1,8 g af titelforbindelsen.

Kernemagnetisk resonansspektrum 15 (CDCI3) δ ppm: 1,30 (3H, dublet, J=6Hz); 1,38 (3H, dublet, J=6Hz); 1,6-2,5 (2H, multiplet); 3,1-4,4 (10H, multiplet); 20 5,17 (IH, dublet, J=15Hz); 5,20 (2H, singlet); 5,52 (IH, dublet, J=15Hz); 7,47 (2H, dublet, J=9Hz); 7,62 (2H, dublet, J=9Hz); 25 8,20 (4H, dublet, J=9Hz).

Infrarødt absorptionsspektrum (KBr) cm-1: 3400, 1770, 1705.

(1R.5R.6S)-6-ri(R)-hydroxyethvll-l-methyl-2-Γ(3S)-pyrrolidin- 3-ylthiol carbapen-2-em-3-carboxylsvre DK 169476 B1 35

Del B

Den i eksempel 2 beskrevne katalytiske hydrogeneringsproces 5 blev gentaget, men under anvendelse af 0,8 g p-nitrobenzyl-(1R,5R,6S)-6-[1(R)-hydroxyethyl]-l-methyl-2-[(3S)-1-(p-nitro-benzyloxycarbonyl)-pyrrolidin-3-ylthio) ] carbapen-2-em-3-carb-oxylat (fremstillet som beskrevet i del A), til opnåelse af 0,25 g af titelforbindelsen.

10 Kernemagnetisk resonansspektrum (D20) δ ppm: 1,03 (3H, dublet, J=7Hz); 1,10 (3H, dublet, J=6Hz); 1,7-1,9 (IH, multiplet); 15 2,2-2,4 (IH, multiplet); 3,0-4,1 (9H, multiplet).

Infrarødt absorptionsspektrum (KBr) vmaks_ cm : 3400, 1760, 1590.

Ultraviolet absorptionsspektrum (H20) XraakS# ητη(ε) : 20 296,8 (8460) .

Del C

(IR,5R.6S)-2-Γ(35)-l-acetimidoyloyrrolidin-3-ylthio1-6-Γ1(R)-hydroxyethyll-1-methylcarbapen-2-em-3-carboxylsyre (Forbindelse nr. 2) 1 100 mg (lR,5R,6S)-6-[l(R)-hydroxyethyl]-l-methyl-2-[(3S)-pyr- rolidin-3-ylthio]carbapen-2-em-3-carboxylsyre (fremstillet som beskrevet i del B) blev opløst i 1,2 ml af en phosphatpuffer (pH 7,1), og denne opløsnings pH-værdi blev derpå indstillet DK 169476 B1 36 på værdien 8,5 ved tilsætning af en IN vandig opløsning af natriumhydroxid under isafkøling. 200 mg ethylacetimidathydro-chlorid blev sat til den resulterende opløsning, og blandingens pH-værdi blev igen indstillet på værdien 8,5 ved tilsæt-5 ning af IN vandig opløsning af natriumhydroxid. Blandingen blev derefter omrørt i 30 minutter under isafkøling. Denne opløsnings pH-værdi blev indstillet på 7 ved tilsætning af fortyndet saltsyre, og blandingen blev derpå renset ved kromatografi gennem en søjle af Diaion HP 20 AG. Fraktionen, som 10 blev elueret med 3% volumen/volumen vandig acetone, blev lyo-filiseret til opnåelse af 102 mg af titelforbindelsen.

Kernemagnetisk resonansspektrum (D20) δ ppm: 1.04 (3H, dublet, J=7Hz); 15 1,10 (3H, dublet, J=6Hz); 1,8-2,0 (IH, multiplet); 2.05 (1,5H, singlet); 2,09 (1,5H, singlet); 2,2-2,4 (IH, multiplet); 20 3,1-4,2 (9H, multiplet).

Infrarødt absorptionsspektrum (KBr) vmajcs cm-1: 3400, 1755, 1680, 1635, 1590.

Ultraviolet absorptionsspektrum (H20) \naks. nm(£): 25 297,2 (8660)

Eksempel 8 o-nitrobenzyl-(IR,5R.6S)-2-Γ(3S.5S)-5-carbamovl-l-(N-p-nitro-benzyloxvcarbonylacetimidoyl) pyrrolidin-3-vlthiol -6- Γ1 (R) -hvdroxvethvl] -1-methylcarbapen-2-em-3-carboxylat 30 264 mg p-nitrobenzyl-(IR,5R,6S)-6-[1(R) -hydroxyethyl]-1-me thyl -2-oxocarbapenam-3-carboxylat og 311 mg (2S,4S)-2-carbamo- DK 169476 B1 37 yl-4-mercapto-l- (N-p-nitrobenzyloxycarbonylacetimidoyl) -pyrro-lidin blev behandlet på samme måde som beskrevet i eksempel 1, til opnåelse af 839 mg af titelforbindelsen i rå form. Dette råprodukt blev uden rensning anvendt i eksempel 9.

5 Eksempel 9 (IR.5R,6S)-2 -T3S,5S)-1-acetimidoyl-5-carbamoylpyrrolidin-3-ylthiol -6- Γ1 (R) -hydroxyethvll -1-methylcarbapen-2-em-3-carboxylsyre (Forbindelse nr. 7) 10 839 mg af det som beskrevet i eksempel 8 opnåede råprodukt blev behandlet på samme måde som beskrevet i eksempel 2 til opnåelse af 67 mg af titelforbindelsen.

Kernemagnetisk resonansspektrum (270 MHz, D20) δ ppm: 15 1,00 (3H, dublet, J=6,0Hz); 1,09 (3H, dublet, J=6,0Hz); 2,06, 2,17 (i alt 3H, hver singlet); 1,97-2,25 (IH, multiplet) ,-2,58-2,86 (2H, multiplet); 20 3,06-3,22 (IH, multiplet); 3,24-3,40 (2H, multiplet); 3,77-3,94 (2H, multiplet); 3,94-3,96 (2H, multiplet).

Infrarødt absorptionsspektrum (KBr) cm : 25 1755, 1690, 1590.

Ultraviolet absorptionsspektrum (H20) Xma^s nm: 298 .

Claims

1. Carbapenemderivater, kendetegnet ved formlen (I) : OH OH, l a! j*3 /N-(i) ch3 1 I * n:ooh O 5 hvori R betegner en pyrrolldmylgruppe, som har en substituent knyttet til et ringnitrogenatom, hvilken substituent har formlen -C(R1)=N-R2 3, [hvori R1 og R2 er ens eller forskellige og hver betegner hydrogen, en C-^-Cg alkylgruppe, en C^-Cg alkyl gruppe med 1 til 3 substituenter valgt blandt C^-Cg alk-10 oxy-, cyano, phenyl- og halogensubstituenter,· en phenylgruppe eller en aromatisk heterocyklisk gruppe, som er en pyridyl-, furyl- eller thienylgruppe] ,- og som eventuelt har en carbamo-ylgruppe knyttet til et ringnitrogenatom, og farmaceutisk acceptable salte og estere deraf.

2. Forbindelse ifølge krav 1, kendetegnet ved, at forbindelsen har (5R, 6R)- eller (5R, 6S)-konfiguration.

3. Forbindelse ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at methylgruppen i 1-stillingen har R-konfiguration. 4. 2-(l-acetimidoyl-5-carbamoylpyrrolidin-3-ylthio)-6- (1-hy-20 droxyethyl)-1-methylcarbapen-2-em-3-carboxylsyre og farmaceutisk acceptable salte og estere deraf. 2- (l-acetimidoylpyrrolidin-3-ylthio) -6- (1-hydroxy et hyl) -1- 2 methylcarbapen-2-em-3-carboxylsyre og farmaceutisk acceptable 3 salte og estere deraf. DK 169476 B1 6. (5R) -2- [ (3R) -l-acetimidoylpyrrolidin-3-ylthio] -6 (S) - [1 (R) -hydroxyethyl]-1(R)-methylcarbapen-2-em-3-carboxylsyre og farmaceutisk acceptable salte og estere deraf.

7. Farmaceutisk middel omfattende et antibakterielt middel i 5 blanding med en farmaceutisk acceptabel bærer eller et farmaceutisk acceptabelt fortyndingsmiddel, kendetegnet ved, at det antibakterielle middel er mindst en forbindelse ifølge ethvert af de foregående krav.

8. Middel ifølge krav 7, kendetegnet ved, at det er 10 formuleret til parenteral indgift.

9. Fremgangsmåde til fremstilling af en forbindelse ifølge et af kravene 1- 6, kendetegnet ved, at den omfatter trinnene: (a) omsætning af en forbindelse med formlen (II): OH CHS CH3 ] < \ UD J-h-1 0 \r20 1 0 15 (hvori R u betegner en carboxygruppe eller en beskyttet carb-oxygruppe) med en forbindelse med formlen (Ila) ·. R210H (Ila) (hvori R21 betegner en alkansulfonylgruppe, en arylsulfonyl-gruppe, en dialkylphosphorylgruppe eller en diarylphosphoryl-20 gruppe) eller med et aktivt derivat af nævnte forbindelse (Ila), til opnåelse af en forbindelse med formlen (III) : DK 169476 B1 °H CHn k /C ‘Xf-X o V° (hvori R2<^ og R21 er som ovenfor defineret) ; (b) omsætning af forbindelsen med formlen (III) med en forbindelse med formlen (Illa): R3aSH (Illa) 5 (hvori R3a er som defineret for R3 i krav 1) til opnåelse af en forbindelse med formlen (IV) : OH CHj /1 JL SR3i cCl fiT ,ni (hvori R3a er som ovenfor defineret); (c) om nødvendigt fjernelse af beskyttelsesgrupper fra forbindelsen med formlen (IV) til opnåelse af en forbindelse med 10 formlen (I): f iH3 3 λ X. ar af]—ff (,)

0. XOOH DK 169476 B1 (hvori R2 er som ovenfor defineret) eller en ester deraf; og (d) om nødvendigt saltdannelse med eller esterificering af forbindelsen med formlen (I).

10. Fremgangsmåde til fremstilling af en forbindelse ifølge et 5 af kravene l - 6, kendetegnet ved, at den omfatter trinnene: (a) omsætning af en forbindelse med formlen (Vil): OH k—s* CHj i vin J-K 0 ^R26 (hvori R25 betegner en alifatisk acyloxygruppe, og R26 betegner en leavinggruppe) med en forbindelse med formlen (VIII) : CH, OR27 0CH2C6H5 10 (hvori R27 betegner en leavinggruppe) , til opnåelse af en forbindelse med formlen (IX) : ?H .ch3 K-r-K^0C¥6H5 (1X) T » x,n DK 169476 B1 (hvori R2^ er som ovenfor defineret),- (b) omsætning af nævnte forbindelse med formlen (IX) med vand og derpå med et hydrogeneringsmiddel til opnåelse af en forbindelse med formlen (X): ch3 Kr -

0 H 5 (c) omsætning af nævnte forbindelse med formlen (X) med en forbindelse med formlen (Illa): R3a-SH (Illa) (hvori R3a er som defineret for R3 i krav l) eller med et aktivt derivat deraf, til opnåelse af en forbindelse med form-10 len (XI): 0» ch3 λ-(ΧΠ

0 N( (hvori R3a er som ovenfor defineret); (d) omsætning af nævnte forbindelse med formlen (XI) med et oxalsyrederivat med formlen (Xla): R20-C(=0)-Hal (Xla) 15 (hvori R2® er som ovenfor defineret, og Hal betegner et hydrogenatom) til opnåelse af en forbindelse med formlen (XII): DK 169476 B1 CH3 i t«3 ΓΠ { mil ry" «» (hvori R3a og R2® er som ovenfor defineret) (e) omsætning af nævnte forbindelse med formlen (XII) med en forbindelse med formlen (Xlla): P(R27)3 (Xlla) 5 (hvori R betegner en alkoxygruppe, en aralkoxygruppe, hvori aryldelen er en usubstitueret C6-C10 carbocyklisk arylgruppe, en dialkylaminogruppe, hvori hver alkyldel har fra 1 til 6 carbonatomer, eller en diarylaminogruppe, hvori hver aryldel er en usubstitueret C6“C10 carbocyklisk arylgruppe) til opnå-10 else af en forbindelse med formlen (XIII): r X»·' ch3 I o ^ K^p(R27)3 r2D (hvori R3a og R27 er som ovenfor defineret); (f) cyklisering af nævnte forbindelse med formlen (XIII) til opnåelse af en forbindelse med formlen (IV): DK 169476 Bl OH OH3 I 1 ,SR3i Λ—rV^ (iv) ,—s» (hvori R^a og R^® er som ovenfor defineret); (g) om nødvendigt fjernelse af beskyttelsesgrupper fra forbindelsen med formlen (IV); og (h) om nødvendigt saltdannelse med eller esterificering af 5 produktet fra trin (f) eller (g).