FI60399B - Foerfarande foer framstaellning av antibakteriella 6-(2-substituerade-2-(4-hydroxifenyl)-asetamido)-2,2-dimetyl-3-(5-tetrazolyl)penamer - Google Patents

Description

r-ZL-l,.1 ri KU ULUTUSJULKAISU /0700

Wa W 11 UTLAGG NINGSSKRI FT

C Patentti rsyönnetty II 01 1902 ' ' Patent aeddelat ^ ^ (51) Kv.ik?/into.3 C 07 D 499/68, 499/28

SUOMI-FINLAND (21) P»t«nttlh»k*moi — Pit*ntin*eknln( 7Ö2U5T

(22) HakemlspIWi — Ansäknlnjpdaf 26.08.76 ^ ^ (23) Alkupäivä— GHtlghct*d«| 26.08.76 (41) Tullut JulklMfcsi — Bllvlt off«ntll( 27*02.78 _ . . (44) NlhUvlkilpanon ja kuuLjulkaltun pvm.— nn q.

Patent-och registerstyrelsen Antektn utl««<i och utl.*krtfun publicand 30.oy.01 (32)(33)(31) hT^atty etuoikeus—Buglrrf prloritet (71) Pfizer Inc., 235 East l+2nd Street, New York, N.Y., USA(US) (72) Wayne Ernest Barth, East Lyme, Connecticut, USA(US) (7*0 Oy Kolster Ab (5I+) Menetelmä antibakteeristen 6-(2-substituoitujen-2-A-hydroksifenyyli7-as et amido) -2,2 -d i me tyy 1 i -3- (5-t et r at s olyy 1 i) pen aami en valmi s t ami seksi -Förfarande för framställning av antibakteriella 6-(2-substituerade-2-A_hydroxifenyl7-asetamido)-2,2-dimetyl-3-(5-tetrazolyl)penamer Tämän keksinnön kohteena on menetelmä kaavan II mukaisten antibakteeristen 6-(2-substituoitu-2- [U-hydroksifenyyliJ-asetamido-2,2-dimetyyli-3-(5-tetratsolyyli)-penaami-johdannaisten valmistamiseksi.

Hakijan samanaikaisesti vireillä olevassa hakemuksessa 302*+/7*+ on kuvattu uusia kaavan r’-nh r„ ΎτΎ 1 CH_ ( T) \ f

H

60399 mukaisia antibakteerisiä aineita, jossa kaavassa R* on orgaanisen karboksyyli-hapon asyyliryhmä.

FI-patenttijulkaisusta 56 839 (Bayer) tunnetaan mm. D-'*.-/_(2-okso-3-metyylisulfonyyli-imidatsolidin-l-yyli)karbonyyliaminc>7-p-hydroksibentsyyli-penisilliini.

FI-patenttihakemuksesta 1197/74 (Sumitomo) tunnetaan mm. D-<X -(4-hydroksi- 1,5-naftyridiini-3-karboksamido)-p-hydroksibentsyylipenisilliini.

Esillä oleva keksintö on hakijan aikaisemman keksinnön parannus ja muunnos, ja sen kohteena on menetelmä antibakteeristen 6-(2-substituoitujen-2-/4-hydroksi-fenyyli7~asetamido)-2,2-dimetyyli-3-(5-tetratsolyyli)penaamien valmistamiseksi, joilla on kaava /=\ ? HO—/ \— CH-C-NH „ CH_, \_/ L \_/V 3 i-0 _.N_I cii3 11 h \ z

C N

w H/ jossa Z1 on

HO I I

"v, / \ N

\ / \

Il i /=° N k / I T l2

I I

tai 2 jossa Z on vety, 2-4 hiiliatomia sisältävä alkanoyyli tai 1-3 hiiliatomia sisältävä alkyylisulfonyyli, tai niiden farmaseuttisesti hyväksyttävien suolojen valmistamiseksi.

Näillä kaavan II mukaisilla yhdisteillä, joita ei ole erikseen esitetty mainitussa aikaisemmassa hakemuksessa, on erityisen arvokkaita antibakteerisia ominaisuuksia, ja varsinkin niillä on huomattavia etuja mainitussa aikaisemmassa hakemuksessa esitettyihin, rakenteellisesti niitä lähinnä oleviin analogeihin verrattaessa.

3 60399

Keksinnön mukaisesti valmistettuja yhdisteitä voidaan nimittää "penaami"-johdannaisiksi. Penaami-nimityksen ovat Sheehan et ai., Journal of the American Chemical Society, 75, 3293 (1953) antaneet rakenteelle ._,A, /-N -1 cr> 4 3

Vaikka ilmaisuun penaami ei normaalisti liity stereokemiallista merkitystä, niin keksinnön mukaisesti valmistettujen yhdisteiden absoluuttinen stereo-kemia (absoluuttinen konfiguraatio) asemissa 3,5 ja 6 vastaa normaalisti fermen-toimalla saatujen penisilliinien stereokemiaa. Lisäksi keksinnön mukaisesti valmistetuissa yhdisteissä penaamiryhmän C-6:ssa olevan sivuketjun asymmetrisesti substituoidulla hiiliatomilla on (R)-konfiguraatio. Analogisesti peptidikemian nimitysten kanssa ja yleistä penaami-yhdisteiden käytäntöä noudattaen tätä nimitetään myös D-konfiguraatioksi.

Keksinnön mukaisesti valmistetut yhdisteet ovat 5-substituoituja tetrat-soli-yhdisteitä, ja tällaiset yhdisteet voivat esiintyä kahtena muotona, nimit- tSin: N N .

^ \ /V

-C N -C N

\ // \\ /

N—N N-N

/ \

H H

Kuten alan asiantuntijalle on selvää, määrätyssä yhdisteessä nämä kaksi muotoa muodostavat samanaikaisesti esiintyvän, dynaamisen, tautomeerisen, tasapainossa olevan seoksen. Yksinkertaisuuden vuoksi tässä selityksessä kaavan II raukaiset yhdisteet esitetään vain muodossa, jossa vetyatomi on tetratsolirenkaan 1-asemassa? on kuitenkin käsitettävä, että keksinnön piiriin kuuluvat paitsi yhdisteet, joissa vetyatomi on tetratsolirenkaan 1-asemassa myös yhdisteet, joissa vetyatomi on tetratsolirenkaan 2-asemassa, sekä niiden seokset.

On myös huomattava, että 4-hydroksi-l,5-naftyridiini-ryhmittymä on tautomeerinen systeemi, jota voidaan kuvata ja nimittää 1,4-dihydro-4-okso-l,5-naftyridiiniryhmäksi.

2

Tyypillisiä kaavan II mukaisia yhdisteitä ovat sellaiset, joissa Z on asetyyli, propionyyli, butyryyli, metyylisulfonyyli, etyylisulfonyyli tai propyyli-sulfonyyli.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että a) kaavan 60399 4

/=\ O

HO -/ \_ CH-C-NH /S CH

\ / k >—/Y

j. CH3 * \ ! /

H

mukainen amiini tai sen tetratsolyylisuojattu johdannainen asyloidaan kaavan

Z^-CO-OH IV

mukaisella aktivoidulla karboksyylihappojohdannaisella, tai b) kaavan NH2\___/ S \ / 3 l I CH3

Vn, yj

H

mukainen amiini tai sen tetratsolyylisuojattu johdannainen asyloidaan kaavan

OH

1 i VI

Z CO-NH-CH-CO-OH

mukaisella aktivoidulla karboksyylihappojohdannaisella, ja tarvittaessa tetratso-lyylisuojaryhmä poistetaan ja haluttaessa tuote muutetaan farmaseuttisesti hyväksyttäväksi suolaksi.

5 60399

Keksinnön mukaisessa menetelmävaihtoehdossa a) kaavan II mukaiset yhdisteet valmistetaan asyloimalla kaavanlll mukainen 6-(D-2-amino-2-/4-hydroksifenyyli/-asetamido)-2,2-dimetyyli-3-(5-tetratsolyyli)penaami kaavan IV mukaisella karbok-syylihapon aktivoidulla johdannaisella.

Alan asiantuntevalle on ilmeistä, että kaavan IV mukaiset karboksyyliha-pot, joissa Z1 on: | 0“ L2 ovat vaikeasti eristettävissä, koska niillä on taipumus itsestään dekarboksyloi-tua. Erilaisia niiden aktivoituja johdannaisia voidaan kuitenkin helposti saada tavanomaisin menetelmin.

Asylointi suoritetaan saattamalla kaavan III mukainen yhdiste tai sen suola kosketuksiin kaavan IV mukaisen aktivoidun karboksyylihappo-johdannaisen kanssa sopivassa liuotinsysteemissä.

Tavallisesti käytetty aktivoitu johdannainen on happohalogenidi, kuten happokloridi. Tyypillisessä asylointireaktiossa suunilleen yksi mooliekvivalentti happokloridia lisätään kaavan III mukaisen yhdisteen tai sen suolan liuokseen, jolloin liuottimena on kloorattu hiilivety, esim. kloroformi tai metyleenikloridi, eetteri, esim. tetrahydrofuraani tai 1,2-dimetoksietaani, esteri, esim. etyyliasetaatti, alempi alifaattinen ketoni, esim. asetoni tai metyylietyyliketoni, tai tertiäärinen amidi, esim. Ν,Ν-dimetyyliformamidi tai N-metyylipyrrolidoni. Lämpötila reaktiossa on noin -40 - noin 30°C, edullisesti noin -10 - noin 10°C ja mukana käytetään mahdollisesti mooliekvivalenttihappoa sitovaa ainetta, esim. trietyyli-amiinia, pyridiiniä tai natriumbikarbonaattia. Reaktio on päättynyt lyhyessä ajassa, so. noin 1 tunnissa.

Kaavan III mukaisen yhdisteen asylointi happohalogenidi11a voidaan suorittaa myös vesipitoisessa liuotinsysteemissä. Tässä Schotten-Baumann-menetelmässä happohalogenidi lisätään lähtöaineen liuokseen vedessä tai veden ja jonkin muun inertin liuottimen seoksessa huoneen lämpötilassa tai hieman sen alapuolella, jolloin ennen lisäystä, lisäyksen aikana ja sen jälkeen liuottimen pH pidetään alueella noin 6,0 - noin 9,0.

Muita käytettäviksi sopivia kaavan IV mukaisia aktivoituja karboksyyli-happojohdannaisia ovat aktiiviset esterit. Tähän sopivat aktiiviset esterit ovat esim. fenyyliestereitä, kuten p-nitrofenyyli- tai 2,4,5-trikloorifenyyliesterit, tioestereitä, kuten tiolifenyyli- ja tiolimetyyliesterit, ja N-hydroksiestereitä, 6 0 3 9 9 kuten N-hydroksisukkinimidi- ja N-hydroksiftaali-imidiesterit. Esterit valmistetaan alalla hyvin tunnetuin menetelmin, ja asylointi suoritetaan sopivasti liuottamalla aktiivinen esteri ja kaavan III mukainen yhdiste tai sen suola dipolaa-riseen aproottiseen liuottimeen, kuten Ν,Ν-dimetyyliformamidiin, N,N-dimetyyliaset-amidiin tai N-metyylipyrrolidoniin. Liuosta seisotetaan noin huoneen lämpötilassa useita tunteja, esim. yli yön, ja sitten tuote eristetään standardimenetelmin. Monissa tapauksissa tässä menetelmässä käytetty aktiivinen esteri voidaan korvata vastaavalla happoatsidilla tai imidatsoli- tai triatsoliamidilla.

Kaavan IV mukainen karboksyylihapon aktivoitu johdannainen, jota voidaan käyttää siinä erityistapauksessa, että Z* on H0 st" : r n

N

N

on seka-anhydridi. Tavallisesti 4-hydroksi-l,5-naftyridiini-3-karboksyylihapon karboksylaattisuolaa käsitellään noin 1 mooliekvivalentilla alempialkyyli-kloori-formiaattia reaktion suhteen inertissä, aproottisessa, orgaanisessa liuottimessa lämpötilavälillä noin -20 - noin 20°C, edullisesti noin 0°C:ssa. Sopivia suoloja tähän menetelmään ovat alkalimetallisuolat, kuten natrium- ja kaliumsuolat, ja tertiääriset amiinisuolat, kuten trietyyliamiini-, tributyyliamiini-, N-etyyli-piperidiini-, Ν,Ν-dimetyylianiliini-, N-metyylimorfoliini- ja pyridiinisuolat, ja sopivia liuottimia ovat esimerkiksi kloroformi, metyleenikloridi, asetonitriili, tetrahydrofuraani, dioksaani ja Ν,Ν-dimetyyliformamidi. Näin muodostettua karbok-syylihiilihapposeka-anhydridiä käytetään yleensä in situ asyloimaan kaavan III mukainen yhdiste. Asylointi suoritetaan tavallisesti sekoittamalla etukäteen muodostetut seka-anhydridin ja kaavan III mukaisen yhdisteen liuokset. Asylointi suoritetaan tavallisesti lämpötila-alueella noin -30 - noin 20°C, edullisesti noin -10°C:ssa, ja reaktion loppuunviemiseen kuluu tavallisesti aikaa joitakin tunteja. Useimmissa tapauksissa seka-anhydridi ja kaavan III mukainen yhdiste saatetaan reagoimaan toistensa kanssa oleellisesti moolisuhteessa 1:1.

Vaihtoehtoisesti voidaan kaavan III mukaisen yhdisteen asyloimiseen 4-hydroksi-1,5-naftyridiini-3-karboksyylihapolla käyttää menetelmää, jossa kaavan III mukainen yhdiste saatetaan kosketuksiin 4-hydroksi-l,5-naftyridiini-3-karboksyyli-hapon kanssa määrättyjen, peptidisidosten muodostuksesta tunnettujen aineiden 60399 läsnäollessa. Tällaisia aineita ovat karbodi-imidit, esimerkiksi disykloheksyyli-karbodi-imidi ja l-etyyli-3-(3-dimetyyliaminopropyyli)karbodi-imidi, alkoksiase-tyleenit, esimerkiksi metoksiasetyleeni ja etoksiasetyleeni, ja N-etoksikarbo-nyyli-2-etoksi-l,2-dihydrokinoliini. Reaktio suoritetaan sopivassa liuottimessa, so. sellaisessa, joka liuottaa reaktantit eikä vaikuta epäedullisesti lähtöaineisiin eikä tuotteeseen, esimerkiksi asetonitriilissä, Ν,Ν-dimetyyliformamidis-sa tai N-metyylipyrrolidonissa.

Keksinnön mukaisessa menetelmävaihtoehdossa b) kaavan II mukaiset yhdisteet valmistetaan asyloimalla kaavan V mukainen yhdiste, 6-amino-2,2-dimetyyli-3-(5-tetratsolyyli)penaami, kaavan VI mukaisella sopivan karboksyylihapon aktivoidulla johdannaisella.

Kaavan VI mukainen happo aktivoidaan millä tahansa edellä 4-hydroksi-l,5-naftyridiini-3-karboksyylihapon aktivoinnissa käytetyllä menetelmällä, ja asylointi suoritetaan millä tahansa edellä kaavan III asyloinnissa 4-hydroksi-l,5-naftyridiini- 3-karboksyylihapon aktivoidulla johdannaisella käytetyllä menetelmällä. Kaavan VI mukaiset hapot valmistetaan asyloimalla 2-amino-2-/4-hydroksifenyyli7~etikkahappo kaavan Z^-COOH mukaisen hapon aktivoidulla johdannaisella.

On huomattava, että kaavan III tai V mukaisen yhdisteen asylointia suoritettaessa tetratsolirenkaan vetyatomit, primaarisen aminofunktion vetyatomit ja kaavan III fenyyliryhmän hydroksiryhmä voidaan korvata trialkyylisilyyliryhmillä. Trialkyylisilyyliryhmät poistetaan sitten asyloinnin päätyttyä ja korvataan vedyillä yksinkertaisesti antamalla proottisen liuotinsysteemin, kuten veden tai alemman alkanolin, esimerkiksi metanolin tai etanolin, lyhyesti vaikuttaa tuotteeseen. Lähtöaineiden helpon saatavuuden vuoksi trimetyylisilyyliryhmä on edullinen. Se voidaan viedä kaavan III tai V mukaiseen lähtöaine-penaamiin alalla hyvin tunnetuin menetelmin, esimerkiksi käyttäen trimetyylikloorisilaania tai N-tri-metyylisilyyliasetamidia, kuten Birkofer ja Ritter esittävät julkaisussa Angewandte Chemie (kansainvälinen painos englanninkielellä), 4, 417-418 ja 426 (1965). Olosuhteet on kuitenkin valittava sellaisiksi, että ne sopivat käytettäviksi penaami-ytimen β -laktaamiryhmän kanssa. Tässä suhteessa käytettäviksi sopivia silyloituja johdannaisia ovat myös sellaiset, jotka on muodostettu kaavojen III tai V mukaisten yhdisteiden ja dikloridi-(alempialkyyli)silaanien kesken. Silylointi suoritetaan alalla tunnetuin menetelmin (esim. DE-patentti 1 933 187). Asyloinnin jälkeen silyyliryhmä poistetaan käsittelemällä proottisella liuottimena, kuten vedellä tai alemmalla alkanolilla, esimerkiksi metanolilla tai etanolilla.

Lisäksi kaavan III mukaisen yhdisteen tetratsolirengas voidaan haluttaessa suojata ennen asylointia erilaisilla muilla ryhmillä. Suojaryhmä poistetaan sitten 60399 asyloinnin jälkeen halutun kaavan II mukaisen antibakteerisen aineen vapauttamiseksi. Tähän tarkoitukseen voidaan käyttää monia erilaisia suojaryhmiä, kuten esimerkiksi trifenyylimetyyliä, substituoitua trifenyylimetyyliä, alkoksimetyyliä, bentsyylioksimetyyliä, substituoitua bentsyylioksimetyyliä, syaanimetyyliä, bentsyyliä, substituoitua bentsyyliä, alkoksikarbonyyliä, fenoksikarbonyyliä tai substituoitua fenoksikarbonyyliä.

Kaavan III ja V mukaiset lähtöaineet valmistetaan edellä mainitussa hakemuksessa esitetyillä menetelmillä.

4-hydroksi-l,5-naftyridiini-3-karboksyylihappo valmistetaan Adams'in et ai., Journal of the American Chemical Society, 68, 1317 (1946), esittämällä menetelmällä.

Johtuen sellaisten kaavan IV mukaisten yhdisteiden, joissa Z* on i

N

r> i2 taipumuksesta dekarboksyloitua, niiden aktivoidut johdannaiset valmistetaan tavallisesti suoraan kaavan VII:

H

N

j Q VII

!2 mukaisista yhdisteistä.

9 60399

Kaavan VII mukaiset yhdisteet voidaan esimerkiksi saattaa reagoimaan foageenin kanssa tai fenyyli- tai suhstituoitu-fenyyliklooriformiaatin 2 kanssa. Kaavan VII mukaisten yhdisteiden valmistus, joissa Z on edellä määritellyn mukainen, ja niiden sen jälkeen suoritettava reaktio fosgeenin kanssa happokloridien muodostamiseksi on kuvattu englantilaisessa patentissa 1 392 849.

5-monosubstituoitujen tetratsoli-yhdisteiden happamesta luonteesta johtuen tämän keksinnön kaavan II mukaiset yhdisteet muodostavat suoloja emäksisten aineiden kanssa, myös kaikkien tällaisten suolojen katsotaan kuuluvan tämän keksinnön piiriin. Sopivia suoloja ovat alkalimetallisuolat, maa-alkalimetallisuolat sekä orgaanisten amiinien kanssa muodostetut suolat. Erityisen arvokkaita ovat natrium- ja kaliumsuolat.

Kaavan II mukaisten yhdisteiden suolat valmistetaan standardimene-' telmin, kuten saattamalla happamet ja emäksiset yhdisteet kosketuksiin tois tensa kanssa tavallisesti moolisuhteessa 1:1, vesiväliaineesea tai vedettömässä väliaineessa tai osaksi vesipitoisessa väliaineessa. Ne otetaan talteen suodattamalla, saostamalla ja sitten suodattamalla, haihduttamalla liuotin tai vesiliuoksen ollessa kyseessä lyofilisoimalla. Suolan muodostukseen sopivasti käytettäviä emäksisiä aineita ovat ammoniakki, orgaaniset amiinit, alkalimetallihydroksidit, -karbonaatit, -bikarbonaatit, -hydridit ja -alkoksidit sekä maa-alkalimetallihydroksidit, -karbonaatit, -hydridit ja -alkoksidit. Esimerkkeinä tällaisista emäksistä mainittakoon primaariset amiinit, kuten n-propyyliamiini, n-butyyliamiini, aniliini, sykloheksyyli-amiini, bentsyyliamiini, p-toluidiini ja oktyyliamiini; sekundaariset amiinit, kuten dietyyliamiini, N-metyylianiliini, morfoliini, pyrrolidiini ja piperidiini; tertiääriset amiinit, kuten trietyyliamiini, N,N-dimetyyli-aniliini, N-etyylipiperidiini, N-metyylimorfoliini ja 1,5-diatsabisyklo [4,3»0]non-5-eeni; hydroksidit, kuten natriumhydroksidi, kaliumhydroksidi, ammoniumhydroksidi ja bariumhydroksidi; alkoksidit, kuten natriumetoksidi ja kaliumetoksidi; hydridit, kuten kalsiumhydridi ja natriumhydridi; karbonaatit, kuten kaliumkarbonaatti ja natriumkarbonaatti; ja bikarbonaatit, kuten natriumbikarbonaatti ja kaliumbikarbonaatti.

Kaavan II mukaisilla yhdisteillä ja niiden suoloilla on erinomaista ja odottamatonta antibakteerista aktiviteettia in vitro useita erilaisia gram-positiivisia ja gram-negatiivisia organismeja vastaan. Tämä in vitro-aktiviteetti voidaan osoittaa käyttäen tavanomaista kaksinkertaista sarja-laimennustekniikkaa. Käytännössä se suoritetaan ymppäämällä standardlmäärä sopivaa organismia agarlevyille, jotka sisältävät koeyhdisteitä eri pitoisuuksina. Levyjä inkuboidaan 18 tuntia 37°C*ssa, sitten kukin levy tarkaste- 10 60399 taan silmämääräisesti tehden havaintoja bakteerien kasvusta tai kasvun puuttumisesta. Määritetään minimiestoväkevyys (MIC), joka on alhaisin koeyhdis-teen pitoisuus, joka estää kyseessä olevan mikro-organismin kasvun. Sellaisia mikro-organismeja, joiden suhteen kaavan II mukainen yhdiste ja sen suolat ovat aktiivisia, ovat esimerkiksi seuraavat kannat:

Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Escherichia coli, Kleb.siella pneumoniae, Proteus morgani, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Serratia marcescens Salmonella typhimurium.

Yllä kuvatulla tavalla määritettyjä vertailevia MIC-lukuja keksinnön mukaisten yhdisteiden ja muiden samankaltaisten keksinnön piiriin kuulumattomien yhdisteiden vertailevia MIC-lukuja on esitetty alla. Kaikilla yhdisteillä on yleinen kaava:

C' N

yj

H

11 60399 tn (O <0 c cn o o g C oo vo O -h r~ in in m Ό tr · ·

3 0 o »H CN <N

(UM rH Ή tn o (X <d (d rd

f—I »H

Ή G

^ (U O (N IO CN

H Ή g Ή f» rH

g tn 3 · * · \ Λ Φ no vo in m tn 3 G ni

O H DJ

ε « w O in -h h 3 c m vo in in 2 <u td <n in <N ή P tn · · - * * OM vo ι-n vo n

M Q

Λ έ ε td Λ r—I *Γ-ί

H M CO <N VO

(U 3 r- <H m c ε · · _ :

O H O «n o rH

ε x: 1/1 f—I Qj <d >1 in pi

H

o tn

u G

*" (d <u u -m o <n m vo p tn >—i in in in 3 <d <D · · *

MU m 10 cn »H

«M MM

- u (d 53 tn ε * 3 * 3 UH in •h r—i <n m in MO·· ·

O u vo cn in CN

XJ H (N r-l

U

tn W tn

m K

a o

O I

» <N

Λ O o τ^π <-> w I II κ i i

y0 K] “O “C

, T * ,i ,i , > oo. oo oo oo oo oo oo oo tl I t II I t k te ww aa tea 0 -2 O-52 V-2 CJ-2

1 III

o -3· V •'J' ^ a a a a a

vo VO VO VO

0 O O U

1 I I I

0 o o O

a a a a

1 III

M1 -¾1 12 60399 10 rl n tr, c. o o c

O D. O ^ 2 2 S

frt m »Λ CN O O (N

n u rs . H

Φ o W (0

Cu rti (ti f-t H q "f 'o O ° o o o o *T -H ^ cm o σ O o ^ /* cm cm ot ci O Xl QJ λ

E V G

w H di « u M -<"t 2 to d _ „ ^ Λ dl to 2 o oo o o fr Λ o o o o 4J M r-i Cl CM Cl O O Λ Λ u e, Λ e

iti 3 f-H -H

on o ° o o o dg ö °* ° in o

O -5/ S CM ci rH

E x: r-i 0, <ti >1 V) -P .

V) c (ti a»

ti IjWO O OO O

M ti e! o o oo o V_| O CX CM CM Cl Cl

O U P A

φ <ti -¾ tn e Aä iti

_ *H

3 Ä M .w

•3 d o O o O

O O O o o o

«S XJ ·Η O ΓΜ CM CM CM

e, 8 3 · ~ ,. Λί,Λ £ •H | % «" 2 2 | Z S .3 *5. ·? ^ ‘d O Ό m n1 *d (ti ^ > x: ή 3 «ö -mo ^ >,

'j *“· M-> d -H

'iti 'jj <u «

<U Q) > .-i fi N

tJ ^ > ^ s: ^ r~i t • . - ΙΓΠ a

/·—* fl^l tn i T

Il J \ cm u u

Vri^ V===J T K t I

T | o κ κ I II | Cl tl O·— /2

oooc OO OO I

o 8ooo O tn V V S

rt· I I I I I t It m

KK K te K K KK

U — ?5 O—12 o—Ϊ2 o·—Λ. Y

II I I ' mm m m o

•KK K K K

mm to vo * (J O O O ·* % 15 60399

Kaavan II mukaisten yhdisteiden ja niiden suolojen in vitro-aktivi-teetti tekee ne arvokkaiksi teollisiksi antimikrobisiksi aineiksi, esimerkiksi veden käsittelyyn, liman estoon, maalien säilöntään ja puun lahones-toon, sekä myös sopiviksi desinfektoiviksi aineiksi paikalliseen käyttöön. Paikallisesti käytettäviksi nämä yhdisteet aktiiviaineina usein sekoitetaan myrkyttömien kantoaineiden kanssa, kuten kasvi- tai mineraaliöljyn tai rasvaisen voiteen kanssa. Vastaavasti ne voidaan liuottaa tai dispergoida nestemäisiin laimennuesineisiin tai liuottimiin, kuten veteen, alkanoleihin, glykoleihin tai näiden seoksiin. Useimmissa tapauksissa aktiiviainetta käytetään pitoisuuksina noin 0,1 - noin 10 paino-96 koko koostumuksen painosta.

Lisäksi kaavan II mukaisilla yhdisteillä ja niiden farmaseuttisesti hyväksyttävillä (so. myrkyttömillä) suoloilla on erinomaista ja odottamatonta antibakteerista aktiviteettia in vivo. Tällaisen aktiviteetin määrittämiseksi koeyhdistettä annetaan hiirille, jotka on tartutettu intra-peritoneaalisti injisoimalla kuolettava määrä patogeenisiä bakteereja. Koeyhdistettä annetaan subkutaanisti (se) käyttäen kaksinkertaisen annostuksen järjestelmää* Bakteeritartutus on noin 1-10 kertaa kuolettava määrä, joka tarvitaan tappamaan 100 hiiristä koeolosuhteissa. Kokeen lopussa yhdisteen aktiviteetti määrätään laskemalla eloon jääneet käsitellyt eläimet ja ilmaisemalla yhdisteen aktiviteetti eloonjääneiden eläinten ^-lukuna. Kaavan II mukaisilla yhdisteillä ja niiden farmaseuttisesti hyväksyttävillä suoloilla on arvokasta antibakteerista aktiviteettia esim. seuraavia kantoja vastaani Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae ja Pseudomonas aeruginosa.

Kaavan II mukaisten yhdisteiden ja niiden farmaseuttisesti hyväksyttävien suolojen in vivo antibakteerinen aktiviteetti tekee ne sopiviksi bakteeri-infektioiden kontrolloimiseen imettäväisillä, myös ihmisellä, varsinkin käytettyinä parenteraalisti. Kaavan II mukaisilla yhdisteillä ja niiden farmaseuttisesti hyväksyttävillä suoloilla on laajaa käyttöä haitallisten gram-positiivisten ja fram-negatiivisten bakteerien ihmisillä aiheuttamien infektioiden kontrollissa.

Käytettäessä kaavan II mukaista yhdistettä tai sen suolaa terapiaan imettäväisillä, varsinkin ihmisillä, yhdisteitä voidaan antaa yksinään tai sekoitettuina muiden antibioottisten aineiden ja/tai farmaseuttisesti hyväksyttävien kanto- ja laimennusaineiden kanssa tavallisen farmaseuttisen käytännön mukaisesti. Parenteraaliin lääkeantoon, mikä käsittää intramusku-1aarin, intraperltoneaalin, subkutaanin ja intravenöösin lääkeannon, valmistetaan siten tavallisesti aktiiviaineen steriilejä liuoksia, joiden pH säädetään ja jotka puskuroidaan sopivasti. Intravenööeiin lääkeantoon liuenneiden aineiden koko pitoisuus tulisi säätää siten, että saadaan isotoninen valmiste.

h 60399 Käytettäessä esillä olevan keksinnön yhditeitä ihmisellä käytetty vuorokausiannos ei olennaisesti poikkea muiden, kliinisesti käytettyjen penam-antibioottien käyttömääristä. Hoitava lääkäri viime kädessä määrää ihmiselle annettavan sopivan annoksen, ja tämän voidaan odottaa vaihtelevan kunkin yksikön iän, painon ja reaktion mukaan, jonka lääke saa aikaan sekä myös potilaan oireiden vakavuuden mukaan. Keksinnön yhdisteitä annetaan kuitenkin normaalisti parenteraalisina annoksina noin 10 - noin 400 mg/kg kehonpainoa vuorokaudessa. Nämä luvut ovat vain ohjelukuja, jotka joissakin tapauksissa on tarpeen ylittää tai alittaa.

Seuraav&t esimerkit valaisevat keksintöä.

Esimerkki I

6—(D—2—Γ4-hydroksi-l.5-naftyridllni-3-karboksamldol-2-r 4-hydroksl-fenyyli]asetamido)-2.2-dimetyyli-5-(5-tetratBolyyli)penaami

Liuokseen, jossa on 4,20 ml (0,030 moolia) trietyyliamiinia 50 ml:ssa heksametyylifosforamidia, lisätään 2,85 g (0,015 moolia) 4-hydroksi- 1,5-naftyridiini-3-karboksyylihappoa. Seosta sekoitetaan 15 minuuttia 25°C*Bsa sitten siihen lisätään 5 tippaa N-metyylimorfoliinia. Liuos jäähdytetään noin 0°C:een ja siihen lisätään 1,44 ml (0,030 moolia) etyyliklooriformi-aattia. Seosta sekoitetaan 10 minuuttia 0-5°C:ssa, sitten lisätään vielä 1,44 ml etyyliformiaattia ja sekoitusta jatketaan vielä 10 minuuttia. Näin saatuun seka-anhydridiä sisältävään liuokseen lisätään 0-5°C:ssa liuos, joka on valmistettu 6,65 g:sta (0,015 moolia) 6-(D-2-amino-2-[4-hydroksife-nyylij-asetamido)-2,2-dimetyyli-3-(5-tetratsolyyli)penaami-trihydraattia, 2,10 g:sta (0,015 moolia) trietyyliamiinia ja 50 mlJsta heksametyylifosforamidia. Tämän jälkeen reaktioseos laimennetaan 1000 mltila vettä ja sitten suodatetaan celite-kerroksen lävitse (diatomiitti-piihappotuote). Suodos lieätään 1000 mitään vettä, jonka pH pidetään lisäyksen aikana 2,5*8sä lisäämällä 6-n kloorivetyhappoa. Saadaan kiinteä sakka. Sekoitetaan 15 minuuttia noin 0°C:ssa, sitten sakka suodatetaan typpikehässä* Saatu kiinteä aine pestään vedellä ja sitten eetterillä ja kuivataan, jolloin saadaan 3,7 g otsikon yhdistettä. Tuote puhdistetaan edelleen trituroimalla asetonissa ja kuivaamalla. Lopullinen saanto on 5,6 g (43 #).

Esimerkki II

6-(D-2-[4-hydroksi-l,5-naftyridiinl-3-karboksamido]-2-[4-hydroksl-fenyylljasetamido)-2,2-dlmetyyll-3-(5-tetratsolyyll)-penaamin natriumsuola

Suspensiota, jossa on 6,0 g 6-(D-2-[4-hydroksi-l,5-naftyridiini-3-karboksamido j-2-[4-hydroksifenyyli]asetamido)-2,2-dimetyyli-3-(5-tetratso- 15 6 0 3 9 9 lyyli)penaamia 430 ml:ssa vettä, sekoitetaan 25°C:ssa, sitten siihen lisätään hitaasti 1-n natriumhydroksidia, kunnes pH on pysyvästi 7·0. Pieni liukenematon ainemäärä suodatetaan pois, ja suodos lyofilisoIdaan, jolloin saadaan otsikon natriumsuola (6,6 g). Tuotteen infrapunaspektrissä (KBr-levy) on seuraavat absorptionauhat: 3400, 1770, 1655* 1575* 1550, 1540, 1520a 1470, 1430, 1380, 1330, 1250 ja 1210 cm-1 NMR-spektrissä (DgOsn ja (CD,)_S0:n seoksessa) on seuraavat absorptionauhat: S ^ 9,15-8,8 (multipletti, 2H), 8,5-8,1 (multipletti, 1H), 8,1-7,7 (multipletti, 1H), 7,45 (dubletti, 2H), 6,85 (dubletti, 1H), 6,1-5,8 (multipletti, 1H), 5,8-5,4 (multipletti, 2H), 5,2 (singletti, 1H), 1,6 (singletti, 1H) ja 1,0 (singletti, 1H). Absorptionauhat on ilmoitettu ppmtinä ala-kentässä sisäisen tetrametyylisilaanin suhteen.

Esimerkki III

6-(D-2-[4-hydroksi-l,5-naftyrldiini-3-karboksamido]-2-[4-hydroksi-fenyyli]asetamido)-2,2-dimetyyli-3-(5-tetratsolyyli)-penaamin kaliumsuola

Toistetaan esimerkin II menetelmä käyttäen siinä käytetyn 1-n nat-riumhydroksidiliuoksen sijasta 1-n kaliumhydroksidiliuosta. Näin saadaan 6-(D-2-[4-hydroksi-l,5-naftyridiini-3-karboksamido-2-[4-hydroksifenyyli I asetamido)-2,2-dimetyyli-3-(5- tetratsolyyli)-penaamin kaliumsuola.

Esimerkki IV

6—(D—2—i3-asetyyll-imidatsolidin-2-onl-l-karboksamldo1-2-14-hydroksl-f enyyli]-asetamido)-2,2-dimetyyll-3-(5-tetratolyyli)-penaaml

Liuokseen, jossa on 3*54 g 6-(D-2-amino-2-[4-hydroksifenyyli]-aset-amido)-2,2-dimetyyli-3-(5“tetratsolyyli)-penaaumi-trihydraattia 100 ml:saa tetrahydrofuraani-vesiseoeta (25:75)* lisätään 0°C:ssa sekoittaen trietyyli-amiinia, kunnes pH on 8,0. Tähän liuokseen lisätään annoksittain 30 minuutin kuluessa 1,78 g 3”ase‘tyyli-imidatsolidin-2-oni-l-karbonyylikloridia, jolloin pH pidetään 8,0:sea lisäämällä trietyyliamiinia. Happokloridilisäyk-sen jälkeen reaktioseosta sekoitetaan 15 minuuttia pH 7.5sssä, sitten lisätään 200 ml vettä. Tetrahydrofuraani haihdutetaan tyhjössä, jäljelle jääneen vesiliuoksen pH säädetään 3,8saan 6-n kloorivetyhapolla. 15 minuutin kuluttua saostunut kiinteä aine suodatetaan ja kuivataan. Näin saadaan 3,5 g raakatuotetta. Raakatuote suspendoidaan veteen, pH säädetään 8,0:aan 2-n natriumhydroksidilla. Seosta sekoitetaan 15 minuuttia ja sitten se suodatetaan. Suodoksen pH säädetään 3,8:aan, ja kiinteä aine suodatetaan. Näin saadaan 2,3 g (53 $:n saanto) otsikon yhdistettä. NMR-spektrissä ((CD_)oS0- 5 ^ liuos) on seuraavat absorptionauhat: 9,3 (multipletti, 1H), 8,9 (dubletti, 1 H), 7,3 (dubletti, 2H), 6,8 (dubletti, 2H), 5,8-5,2 (multipletti, 5H + i6 60 3 9 9 epäpuhtautta), 3,7 (singletti, 1+H), 2,U (singletti, 3H), 1,6 (singletti, 3H) ja 1,0 ppm (singletti, 3H) alakentässä sisäisen tetrametyylisilaanin suhteen. Tuotteen infrapunaspektrissä on vahvat absorptionauhat kohdissa 1780, 1730 ja 166Ο cm

Esimerkki V

1 « 1 ’ M U > 6-(D-2-/3-metyylisulfoayyli^imdatsolidjn-g-oni-1-^arboksamido7-2- /U-hydroksifenyyliJasetamido)-2,2-dimetyyli-3-(5-tetratsolyyli)penaami

Otsikon yhdiste valmistetaan 67 %:n saannolla asyloimalla 6-(D-2-amino-2-/4-hydroksifenyyli7asetamido)-2,2-dimetyyli-3-(5-tetratsolyyli)penaami-trihydraatti 3-metyylisulfonyyli-imidatsolidin-2-oni-1-karbonyylikloridilla käyttäen esimerkin IV menetelmää. Tuotteen infrapunaspektrissä (mineraaliöljyssä) on vahvat absorptionauhat kohdissa 17Ö0, 1730, I660 ja 1160 cm \ NMR-spektrissä ((CH^)2S0-liuoksessa) on absorptionauhat: 9,0 (multipletti ), 8,2 (multipletti), 7,6 (dubletti), 7,3 (dubletti), 6,8 (dubletti), 5,7 (multipletti), 3,9 (singletti), 3,^ (singletti), 1,6 (singletti) ja 1,0 ppm (singletti) alakentässä sisäisen tetrametyylisilaanin suhteen.

Esimerkki VI

" 1 ' —- — V < - 6-(D-2-/imidatsolidin-2-oni-1-karboksamido7-2-/4-hydroksifenyyli7aset-amido)-2,2-dimetyyli-3-(5~tetratsolyyli)penaami

Otsikon yhdiste valmistetaan lähes kvantitatiivisella saannolla asyloimalla 6-(D-2-amino-2-/^-hydroksifenyyli7asetamido)-2,2-dimetyyli-3-(5-tetratsolyyli )penaami-trihydraatti imidatsolidin-2-oni-l-karbonyylikloridilla. Käytetään muuten esimerkin IV menetelmää, paitsi että 2-n trietyyliamiinin sijasta käytetään 2-n natriumhydroksidia, Tuotteen infrapunaspektrissä (mineraaliöljyssä) on vahvat absorptionauhat kohdissa 1760, 1730, 1680 ja 1660 cm 1. NMR-spektrissä (D20/(CD^)2S0) on absorptionauhat 7 ,k (dubletti, 3H), 6,8 (dubletti, 2H), 5,7 (leveä singletti, 3H), 5,3 (singletti, 1H), 3,8 (leveä singletti, 2H), 3,5 (leveä singletti, 2H), 1,7 (singletti, 3H), ja 1,1 (singletti, 3H) ppm alakentässä sisäisen tetrametyylisilaanin suhteen.

Esimerkki VII

6-(D-2-A-hydroksi-1.5-naftyridiini-3-karboksamido7-2-A-hydroksi-fenyyli7asetamido)-2.2-dimetyyli-3-(5~tetratsolyyli)penaami 1,0 g:aan D-2-(i+-hydroksi-1,5-naftyridiini-3-karboksamido )-2-( l+-hydroksi-fenyyli)etikkahappoa lisätään 30 ml kuivaa dimetyylisulfoksidia ja sitten noin 20°C:ssa 0,5^ g 1,1'-karbonyylidi-imidatsolia, Reaktioseosta sekoitetaan 35 minuuttia, sitten siihen lisätään 0,6 g 6-amino-2,2-dimetyyli-3-(5-tetratsolyyliίpenaamia. Sekoittamista jatketaan 22 C:ssa 4 tuntia, sitten reaktioseos lisätään i7 6 0 39 9 tipoittain samalla sekoittaen ^00 ml:aan asetonia. Saostunut kiinteä aine suodatetaan ja kuivataan tyhjössä, jolloin saadaan 1,07 g (65 %‘.n saanto) otsikon yhdistettä. Tuotteen IR-spektrissä (KBr-tabletti) on vahvat absorptionauhat kohdissa 178Ο, 1655 ja 1525 cm , D-2-(li-hydroksi-l ,5- nafyridiini^-karboksamido)-2-( 14-hydroksifenyyli )-etikkahappoa valmistetaan US-patentissa 3 95^ 733 (Tobiki et a]. ) kuvatulla menetelmällä.

Claims (1)

1 8 60399 Patenttivaatimus Menetelmä antibakteeristen 6-(2-substituoitujen-2-^4-hydroksifenyyli7-asetamido)-2,2-dimetyyli-3-(5-tetratsolyyli)penaamien valmistamiseksi, joilla on kaava /“\ ° \_/ L \__/SV3 <N f Xc«3 Il J--N-----k ; II Z O C N V'/ / H _ 1 jossa Z on HO I n A .N tai /—° o ί 2 jossa Z on vety, 2-4 hiiliatomia sisältävä alkanoyyli tai 1-3 hiiliatomia sisältävä alkyylisulfonyyli, tai niiden farmaseuttisesti hyväksyttävien suolojen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että a) kaavan / X ° HO—(. > CH-C-NH XS CH^ \ // i .....χ x 3 v..... N“2 I I Ns cT \ ^N\ t , 111 V 1! / H 19 60 399 mukainen amiini tai sen tetratsolyylisuojattu johdannainen asyloidaan kaavan Z1-CO-OH IV mukaisella aktivoidulla karboksyylihappojohdannaisella, tai b) kaavan “V__ _N___! XCH W H mukainen amiini tai sen tetratsolyylisuojattu johdannainen asyloidaan kaavan OH /\ Z^CO-NH-CH-CO-OH VI mukaisella aktivoidulla karboksyylihappojohdannaisella, ja tarvittaessa tetratsolyylisuo jaryhmä poistetaan ja haluttaessa tuote muutetaan farmaseuttisesti hyväksyttäväksi suolaksi. 60399 20 Förfarande för framställning av antibakteriella 6-(2-substituerade-2-/4-hydroxi-fenyl7acetamido)-2,2-dimetyl-3-(5-tetrazolyl)-penamer med formeln HO—/ Λ CH-C-NH V_/ f. \_/ * ^ C=0 I CH_ 11 i1 <f--*- C N \ ^ nN_N / H väri Z1 är H0 J Ύ ii 'V C r Il eller ν' !2 2 väri Z är väte, alkanoyl med 2-4 kolatomer eller alkylsulfonyl med 1-3 kolatomer, eller farmaceutiskt godtagbara salter därav, kännetecknat därav, att a) man acylerar en amin med formeln /^='\ O / \ 11 pH HO -<\ \ —CH-C-NH .S . 3 \\ / NH --j III ’ _ N CH3 / H