FI74009C - Foerfarande foer framstaellning av terapeutiskt anvaendbart 3-/2-(1-tetrahydrotiofenium)etyltio/-6- -/1- (r)-hydroxietyl/-7-oxo-1-azabicyklo/3.2.0/hepten-2-en-2-karboxylat. - Google Patents

Description

1 74009

Menetelmä terapeuttisesti käyttökelpoisen 3-/2-(1-tetra-hydrotiofenium)etyylitip7-6-(r)-hydroksietyyli7-7-okso-l-atsabisyklo/3.2 ..Q7hept-2-eeni-2-karboksylaatin valmistamiseksi 5 ' Tämä keksintö koskee menetelmää uuden karbapeneemianti-biootin valmistamiseksi. Tämä antibiootti on 3-/2-(1-tetra-hydrotiofenium)etyylitiq7-6-oc-£L-(R)-hydroksietyyli7-7-okso- l-atsabisyklo^3.2.07hept-2-eeni-2-karboksylaatti, jonka 10 kaava on

OH H

J..

* 1-f |p S-CH2CH2-Sn 1

Kirjallisuudessa on kuvattu lukuisia /?-laktaamijohdannaisia, joissa on karbapeneemiydin 20 6

CM

0 4 Näiden karbapeneemijohdannaisten on ilmoitettu olevan käyttö- 25 kelpoisia bakteerien vastaisina aineina ja/tai /3-laktamaasi-inhibiittoreina.

Ensimmäiset karbapeneemiyhdisteet olivat luonnontuotteita kuten tienamysiini, jonka kaava on

OH

30 I H

]-' |pSCH2CH2NH2

O N COOH

35 jota on saatu käyttämällä kantaa Streptomyces cattleya (US-patentti 3 950 357). Tienamysiini on poikkeuksellisen tehokas laajaspektrinen antibiootti, joka on huomattavan 2 74009 aktiivinen erilaisia Pseudomonas-lajeja vastaan, jotka ovat tunnetusti olleet vastustuskykyisiä jh-laktaami-antibioot-tien suhteen.

Muita luonnontuotteita, joissa on karbapeneemiydin, ^ ovat olivaanihappojohdannaiset kuten antibiootti MM 13902, jonka kaava on CH3 H0 _SCH=CHNHCOCH3

10 3 I I

_ N '

--COOH

joka on esitetty US-patentissa 4 113 856, antibiootti MM 17880, jonka kaava on 15 L3 HOjSO-^N-j-^\_SCH2CH2NHCOCH3

---N---J-COOH

20 0 joka on esitetty US-patentissa 4 162 304, antibiootti MM 4550A, jonka kaava on 9H3 25 ? HO SO I-1 {- s-ch=chnhcoch3

__N_[_ COOH

O

joka on esitetty US-patentissa 4 172 129 ja antibiootti 690A, 3onka kaava on CH.

1 ° ^ .SCH=CHNHCCH0 HO SO' >-f — 3 35 ||

N ' COOH

O

3 74009 joka on esitetty US-patentissa 4 264 735. Luonnontuotteiden lisäksi US-patentissa 4 264 734 on esitetty yhdiste des-asetyyli 890A^q, jonka kaava on «*3 5 HC^SO^^N-^\pScH2cH2NH2

*- N--COOH

O

10 jota on valmistettu desasyloimalla entsymaattisesti vastaavaa N-asetyyli-yhdistettä. On myös syntetisoitu erilaisia luonnossa esiintyviä olivaanihappojen johdannaisia, esim. yhdisteitä, joiden kaava on X3

15 /\ NHCOCH

R2° I T η\^/ (T~ N-^°2*1 20 jossa C02R^ on vapaa, suolattu tai esteröity karboksyyli- ryhmä, n on 0. tai 1 ja R2 on H, asyyliryhmä tai ryhmä, jonka kaava on R303S, jossa R3 on suolan muodostava ioni tai metyyli- tai etyyliryhmä, joita on kuvattu eurooppalaisessa patenttihakemuksessa 8885.

25 US-patentissa 4 235 922 (katso myös eurooppalainen patenttihakemus 2058) esitetään karbapeneemijohdannainen, jonka kaava on

SCH0CH_NH

30 II

J-N-- COOH

O

kun taas GB-patenttihakemuksessa 1 598 062 selostetaan 35 yhdisteen 74009

SCH CH-NHCOCH

I I 6 6

^_ N-J COOH

0 5 eristämistä Streptomyces-käymisliemestä.

On myös syntetisoitu karbapeneemejä, joissa 6-asema on substituoimaton. Täten US-patentissa 4 210 661 kuvataan yhdisteitä, joiden kaava on 10 _S‘R2

i-N--—COOH

O

15 jossa R2 on fenyyli tai substituoitu fenyyli, US-patentissa 4 267 177 kuvataan yhdisteitä, joiden kaava on 10 Π _JL™ jossa R^ on valinnaisesti substituoitu pyridyyliryhmä, US-patentissa 4 255 441 kuvataan yhdisteitä, joiden kaava 25 on ^S-CR =CR_R -f Tj-— 2 04

^- N-*— COOH

30 jossa R2 ja R^ on vety tai alkyyli ja R^ on NH-COnRg, jossa Rg on alkyyli, fenyyli tai substituoitu fenyyli ja n on 1 tai 2, ja US-patentissa 4 282 236 kuvataan yhdisteitä, joiden kaava on 35 5 74009

__-p^V\sp-CH=CR1 R2 -N -- COOH

5 jossa Rj^ on H tai alkyyli ja R2 on CN tai C02R3, jossa R3 on H, alkyyli, aryyli tai aralkyyli.

Karbapeneemejä, joiden yleiskaava on

R1NH--i^/>V'S'T'SR

ίο I I

J>- N -^ COOH

O

1 8 jossa R on H tai asyyli ja R on H tai substituoitu tai substituoimaton alkyyli, alkenyyli, alkinyyli, sykloalkyyli, 15 sykloalkyylialkyyli, alkyylisykloalkyyli, aryyli, aralkyyli, aralkenyyli, aralkinyyli, heteroaryyli, heteroaralkyyli, heterosyklyyli tai heterosyklyylialkyyli, on esitetty US-

O

patentissa 4 218 463. Julkaisussa ei esitetä mitään R -substituentteja, jotka ovat tyyppiä 20

-A-sC

jossa A on alkyleeni.

Luonnontuotteen tienamysiini absoluuttinen konfiguraatio on 5R, 6S, 8R. Tätä isomeeriä, samoin kuin jäljellä 25 olevia seitsemää tienamysiini-isomeeria, voidaan saada US-patentissa 4 234 596 kuvatun kokonaissynteesin avulla. Kokonaissynteesimenetelmiä tienamysiinin valmistamiseksi on kuvattu myös esimerkiksi US-patenteissa 4 287 123, 4 269 772, 4 282 148, 4 273 709, 4 290 947 ja eurooppalaisessa patentti-30 hakemuksessa 7973. Esitetyissä synteettisissä menetelmissä avainasemassa oleva välituote on

?H

QJ*~~ N -C02pNB

6 74009 jossa pNB merkitsee p-nitrobentsyyliä.

Tienamysiinin poikkeuksellisesta biologisesta aktiivisuudesta johtuen on valmistettu suuri määrä johdannaisia ja niitä on kuvattu kirjallisuudessa. Näitä ovat (1) N-for-5 mimidoyylitienamysiini, jonka kaava on

OH

SCH2CH2N=C-NH2 li *

10 J-N -1—- COOH

O

joka on esitetty eurooppalaisessa patenttihakemuksessa 6639; (2) tienamysiinin N-heterosykliset johdannaiset, joiden kaava on

15 0H

SCH_CH N (CH-) I 2 2 v i 2 Π

I \ N

o^~N C00H [ 20 R1 ja (Z)

OH I P

25 I /"K

y^v^SCH.CH N (CH_)

—t II

0 ^ COOH NR1 II 30 joissa bifunktionaalisessa renkaassa voi olla lisäksi tyydyttämätön sidos; ja jossa n on jokin kokonaisluvuista 1-6; p on 0, 1 tai 2; R1 on H, alkyyli tai aryyli; ja Z on imino, okso, H, amino tai alkyyli, esitetty US-patentissa 4 189 493; 35 (3) tienamysiinin substituoidut N-metyleeni-johdannaiset, joiden kaava on 7 74009

OH

S CH 2 CH 2 N=^-X

s Τ' n x

<f~ N - COOH

1 2 jossa X ja Y on H, R, OR, SR tai NR R , joissa R on substituoitu tai substituoimaton alkyyli, alkenyyli, alkinyyli, sykloalkyyli, sykloalkyylialkyyli, aryyli, 10 aralkyyli, heteroaryyli, heteroaralkyyli, heterosyklyy- 1 2 li tai heterosyklyylialkyyli, ja R ja R on H tai R, paljastettu US-patentissa 4 194 047; (4) yhdisteet, joiden kaava on 15 OR3 /\^sch2ch2nr1r2

jj Y

20 O * N COOH

3 jossa R on aryyli, alkyyli, asyyli tai aralkyyli ja 1 2 R ja R merkitsevät toisistaan riippumatta vetyä tai asyyliä (mukaan lukien asyyli, joka on tyyppiä 25 ft 11 11 .

-C-R jossa r voi muun muassa olla alkyyli, jossa on substituenttina kvaternää-rinen ammmoniumryhmä,« --v esim. ryhmä J © li \\ 30 -C-CH2- V_/ ) esitetty US-patentissa 4 266 870; (5) yhdisteet, joiden kaava on

°r3 2 35 X /^^.SCHjCH NRV

^— N COOH

3 74009 jossa R on H, asyyli tai yksiarvoinen valinnaisesti substituoitu hiilivetyradikaali; R^ on valinnaisesti substituoitu alkyyli, alkenyyli, alkinyyli, sykloalkyyli, sykloalkenyyli, sykloalkenyylialkyyli, sykloalkyylial- 5 kyyli, aryyli, aralkyyli, heteroaryyli tai heteroar- 2 alkyyli ja R on asyyli (mukaan lukien asyyli, joka on tyyppiä 0 »» -C-R, jossa R on alkyyli, jossa on substituenttina kvaternäärinen ammoniumryhmä, esim. ryhmä

15 4-C8’- \=J

esitetty GB-patentissa 1 604 276 (katso myös US-pa-tentti 4 235 917); (6) yhdisteet, joiden kaava on 20 Jk Θ 5 6 7 xX X ^Y^sch2ch2nr r r y~ n — o 5 6 7 25 jossa R , R ja R on toisistaan riippumatta valittu ryhmästä H ja substituoitu tai substituoimaton alkyyli, alkenyyli, alkinyyli, sykloalkyyli, sykloalkenyyli, sykloalkenyylialkyyli, sykloalkyylialkyyli, aryyli, aralkyyli, heteroaryyli tai heteroaralkyyli, esi-30 tetty US-patentissa 4 235 920; (7) yhdisteet, joiden kaava on 9 74009 OR3 ς I f © -sch2ch2n-c=nr1r2 a© I .i[ N -^cox 1 2 jossa R ja R on kumpikin toisistaan riippumatta R:n osalta määritellyn tyyppinen radikaali, vetyatomi, tai nitro-, hydroksyyli-, C^_g-alkoksyyli-, amino-, 10 C^_g-alkyyliaraino-, di(C^_g-alkyyli)-amino- tai tri(C^_g-alkyyliamlno)-radikaali, jolloin viimeksi mainitussa tapauksessa on läsnä ylimääräinen anioni; tai 1 2 R ja R ovat liittyneet yhteen muodostaen yhdessä typpiatomin kanssa, johon ne ovat sitoutuneina, substi-15 tuoidun tai substituoimattoman monosyklisen tai bisykli- sen heteroaryyli- tai heterosyklyyli-tähteen, jossa on 4-10 rengasatomia, joista yksi tai useampi voi olla lisäheteroatömi, joka on valittu atomeista happi, rikki ja typpi; R on syaano-ryhmä tai substituoitu tai 20 substituoimaton karbamoyyli, karboksyyli, (C^^q-alkok si )-karbonyyli, C^_^Q-alkyyli, C2_2Q-alkenyyli· C2-10-alkinyyli, C3_10-sykloalkyyli, C4_^2-sykloalkyylialkyyli, Cg_^2-sykloalkyylialkenyyli, C3_^0"sykloalkenyyli, Cg_12-sykloalkenyylialkenyyli, C4_22“sykloalkenyylial-25 kyyli, Cg_10-aryyli, C7_16-aralkyyli, Cg_16-aralkenyyli,

Cg^ig-aralkinyyli tai monosyklinen tai bisyklinen heteroaryyli, heteroaralkyyli, heterosyklyyli tai hetero-syklyyliälkyyli, jossa on< 4-10 rengasatomia, joista yksi tai useampi on heteroatomi, joka on valittu ato-30 meistä happi, rikki ja typpi ja jossa heteroaralkyyli-tai heterosyklyylialkyyli-radikaalin alkyylitähteessä on 1-6 hiiliatomia; substituenttina tai substituenttei- 12 1 2 na ryhmissä R, R , R , tai R :n ja R :n yhteen liittyneinä muodostamassa renkaassa, ovat: 10 74009 kloori; bromi; jodi; fluori; atsido; C^^-alkyyli; merkapto; sulfo; fosfono; syaanotio (-SCN); nitro; syaano; amino; hydratsiini; amino tai hydratsiino, jossa on enintään kolme C^_g-alkyyli-substituenttia; hydrok-5 si; C^_g-alkoksi; C^_g-alkyylitio; karboksyyli, okso; (C^^g-alkoksi)karbonyyli; C2_^Q-asyylioksi; karbamo-yyli; (C, .-alkyyli)karbamoyyli tai di(C, .-alkyyli)- 2 4 karbamoyyli; R on vetyatomi, asyyliradikaali tai R :n 4 osalta määriteltyä tyyppiä oleva radikaali; R on 10 -alkyyli; substituoitu karbonyylimetyyli; (C^_g- alkoksi) - (C^_g-alkyyli) , (C3_g-sykloalkoksi) - (C^_g-alkyyli); C2_22"'alkanoyyli°ksialkyyli; osittain tai täydellisesti halogenoitu C^_g-alkyyli, joissa halogeenina/ halogeeneina on/ovat kloori, bromi tai fluori; amino-15 alkyyli; C2_^Q“alkenyyli; C2_^Q-alkinyyli; asyyli; C^-^-alkoksikarbonyylialkyyli; C^_2i"<^^a^Jcyyliamino“ asetoksialkyyli; C2_^3“alkanoyyliaminoalkyyli; ar-(C^_3~ alkyyli), jonka aryylitähteessä on 6-10 hiiliatomia; monosyklinen tai bisyklinen heteroaralkyyli tai hetero-20 syklyylialkyyli, jossa on 4-10 rengasatomia, alkyylitäh- teessä 1-3 hiiliatomia, ja 1-4 heteroatomia, jotka on valittu atomeista happi, rikki ja/tai typpi; rengas-substituentin sisältävä aralkyyli tai heteroaralkyyli, jossa substituentti on kloori, fluori, bromi, jodi tai 25 C^_g-alkyyli; aryyli tai rengas-substituentin sisältävä aryyli, jossa on 6-10 rengas-hiiliatomia ja jossa mikä tahansa rengassubstituentti on hydroksi, C^_g-alkyyli, kloori, fluori tai bromi; aralkoksialkyyli; C2_^2“a^kyy_ litioalkyyli; C^^^ykloalkyylitioalkyyli; (C2-io“ 30 asyylitio)-(C^_g-alkyyli); tai fenyylialkenyyli, jonka alkenyylissä on 2-6 hiiliatomia; R^ on substituoitu tai substituoimaton C^_^Q-alkyyli; C2_^Q-alkenyyli tai -alkinyyli; rengas-substituentin sisältävä ja sisältämätön sykloalkyyli, sykloalkenyyli, sykloalkenyylial-35 kyyli, ja sykloalkyyli-alkyyli, jossa on 3-6 rengas-hiiliatomia ja kussakin ketjussa enintään 6 hiiliato- U 74009 mia; Cg_1Q-aryyli; aralkyyli/ jossa on 6-10 rengas- hiiliatomia ja alkyyliketjussa 1-6 hiiliatomia; monosyk- linen tai bisyklinen heteroaryyli tai heteroaralkyyli, jossa on 4-10 rengasatomia, joista yksi tai useampi on 5 happi, typpi tai rikki, ja alkyyliketjussa on 1-6 hiili- atomia; ja renkaassa tai ketjussa on substituenttina/ substituentteina kloori, bromi, jodi, fluori, atsido-, syaano-, amino-, C^_g-alkyyliamino-, di(C^_g-alkyyli)- amino- tai tri (C^-(.-alkyyliamino)-radikaali, jolloin 10 viimeksi mainitussa tapauksessa läsnä on ylimääräinen anioni, hydroksi, C^_g-alkoksi, C^_g-alkyylitioalkyyli; karboksyyli; okso; (C^_g-alkoksi)karbonyyli; Cj^q- asyylioksi; karbamoyyli; (C^_^-alkyyli)karbamoyyli; di(ci_4"alkyyli)karbamoyyli; syaanotio (-SCN) tai nit- 15 ro; on vety, hydroksi, merkapto, R, -0R, -SR tai 12 12 NR R , joissa R, R ja R ovat edellä määriteltyjä; 4 X on hydroksi, merkapto, amino, asyylioksi, -0R , -SR4, -NHR4, -N-R4, -OM, -0Q tai yhdisteen ollessa R4 20 kahtaisioni-muodossa, -o”, jossa tapauksessa A~ ei ole läsnä; A, kun yhdiste ei ole kahtaisionimuodossa, on vastaioni; M on farmaseuttisesti hyväksyttävä kationi; ja Q on edellä määritelty suojaryhmä, paljastettu UK-paten-25 tissa 1 604 275; ja (8) yhdisteet, joiden kaava on 12 74009 f eff

/n,_/'""'S

J-i —i-co<P

5 O

jossa ryhmä

R

ψ V

0 10 joka on sitoutuneena tienamysiinin aminotyppiryhmään, merkitsee mono- tai polysyklistä N-pitoista heterosyk-listä ryhmää ja R on H, substituoitu tai substituoima-15 ton: alkyyli, aryyli, alkenyyli, heterosyklyylialkenyy-li, aralkenyyli, heterosyklyylialkyyli, aralkyyli, -NR2, C00R, CONRj/ -0R, tai CN, paljastettu eurooppalaisessa patenttihakemuksessa 21082. Yhdisteiden joukossa, joita on 'kuvattu US-patentissa 4 235 920, on 20 yhdiste T Θ Θ

##X\^_^^VpSCH2CHaM(CH3)3J A

25 V N —‘COOH

O

jossa A on farmaseuttisesti hyväksyttävä anioni. Edellä mainittua kvaternääristä amiini-johdannaista on selostettu myös arikkelissa Recent Advances in the 30 Chemistry of /3-Lactam Antibiotics, Royal Soviety of

Chemistry, London, 1981, s. 240-254, jossa sen keskimääräiseksi bakteerien vastaiseksi aktiivisuudeksi on ilmoitettu suunnilleen 1/2 - 1/3 tienamysiinin aktiivisuudesta .

13 74009

Kirjallisuudessa ei ole kuvattu karbapeneemijohdannaisia, joissa olisi tyyppiä 5 -S-A-SC^ oleva 2-substituentti, vaikkakin on olemassa useita viimeaikaisia patenttijulkaisuja, jotka laajimman esityksensä puitteissa voivat yleissä mielessä sisältää sellaisia 10 yhdisteitä. Täten esimerkiksi eurooppalaisessa patenttihakemuksessa 40408 kuvataan yhdisteitä, joiden kaava on R1 i e CH-jCH cd 15 3 y-f if 51

-N - COOH

O

20 jossa on H, metyyli tai hydroksyyli ja Rgl on yksi-valenssinen orgaaninen ryhmä, mukaan lukien muun muassa subsituoitu alkyyli tai ryhmä, jonka kaava on -CH2R7, jossa R^ on valinnaisesti substituoitu 5- tai 6-jäse-ninen heterosyklinen ryhmä; (2) eurooppalaisessa paten- 25 tihakemuksessa 38869 kuvataan yhdisteitä, joiden kaava on R7 SR8 30 R6-i—| |

N ^ COOH

14 74009 6 7 8 jossa R, R ja R on vellittä ryhmästä, jonka muodostavat vety, substituoitu ja substituoimaton alkyyli, alkenyyli ja alki-nyyli, joissa on 1-10 hiiliatomia, sykloalkyyli, sykloalkyyli-alkyyli ja alkyylisykloalkyyli, jonka sykloalkyyli-5 renkaassa on 3-6 hiiliatomia ja 1-6 hiiliatomia alkyy-liryhmissä; aryyli, kuten fenyyli; aralkyyli, aralke-nyyli, ja aralkinyyli, joissa aryyliryhmä on fenyyli ja alifaattisessa osassa on 1-6 hiiliatomia; hetero-aryyli, heteroaralkyyli, heterosyklyyli ja heterosyklyy- 10 lialkyyli; joissa edellä nimitettyjen radikaalien osalta substituentti tai substituentit on valittu ryhmästä, jonka muodostavat: —X° halogeeni (kloori, bromi, fluori) -OH hydroksi 15 -0R1 alkoksi, aryylioksi 0 " 12 -0CNR R karbamoyylioksi 0 -CNR1R^ karbamoyyli 20 -NR1R2 amino .NR1 —^ 0 amidiino

NNR R

R1 2^ -N0p nitro • i 1 -N(R tri-substituoitu eunino (R -ryhmä valittu toisistaan riippumatta) R1 ' 2 30 -C=N0R oksi-imino -SR1 alkyyli- ja aryylitio -S02NR1R2 sulfonieunido 0 -NHCNR1R2 ureido 35 0 1" 2 R CNR -amido * 15 74009 -C0oH karboksi -C02R karboksylaatti 0 " 1 -CR asyyli 5 0 " 1 -OCR asyylioksi -SH merkapto 0 " 1 -SR alkyyli ja aryylisulfinyyli 0 H i 10 -SR alkyyli ja aryylisulfonyyli

II

0 -CN syaano -N7 atsido o 7 8 joissa R :n, R :n ja R :n osalta edellä luetelluissa 1 2 15 substituenteissa ryhmät R ja R on toisistaan riippumatta valittu ryhmästä: vety, alkyyli, alkenyyli ja alkinyyli, joissa on 1-10 hiiliatomia; sykloalkyyli, sykloalkyylialkyyli, ja alkyylisykloalkyyli, joiden sykloalkyylirenkaassa on 3-6 hiiliatomia ja alkyyli-20 osissa 1-6 hiiliatomia; aryyli, kuten fenyyli; aralkyyli, aralkenyyli ja aralkinyyli, joissa aryyliosa on fenyyli ja alifaattisessa osassa on 1-6 hiiliatomia; hetero-aryyli, heteroaralkyyli, heterosyklyyli ja heterosyk-lyylialkyyli ja joissa edellä nimitetyissä heterosykli-25 sissä ryhmissä heteroatomi tai -atomit on valittu ryhmästä, jonka muodostavat 1-4 happi-, typpi- tai rikkiato-mia ja joiden mainittuihin heterosyklisiin osiin sitoutuneissa alkyyliryhmissä on 1-6 hiiliatomia (katso myös eurooppalaisia patenttihakemuksia 1627, 1628, 50 10317, 17992, 37080, 37081 ja 37082); (4) eurooppalai sessa patenttihakemuksessa 24832 kuvataan yhdisteitä, joiden kaava on 16 740 0 9 R1 CH3-CH-1--SR12

‘ I

5 r~ n —^co2h jossa R·^ on H tai ryhmä, joka on valittu ryhmistä OH, 2 3 OSO^H tai sen suola tai C^^-alkyyliesteri, 0R , SR , 0C0R2, 0C02R^ tai 0C0NHR2, joissa R2 on C^_g-alkyyli- 10 ryhmä tai valinnaisesti substituoitu bentsyyliryhmä 3 ja R on C, ,-alkyyliryhmä tai valinnaisesti substi- 1-0 12 tuoitu bentsyyli- tai fenyyliryhmä ja R on C^_g- alkyyli, C2_g-alkenyyli, C^.g-alkinyyli, jolloin rikki- atomin viereisessä hiilessä ei ole kolmoissidosta, 15 aralkyyli, C^_g-alkanoyyli, aralkanoyyli, aryylioksi- alkanoyyli tai aryylikarbonyyli, minkä tahansa sellai-12 sen R -ryhmän ollessa valinnaisesti substituoitu, bakteerien vastaisina aineina.

Edellä mainitussa eurooppalaisessa patenttiha-20 kemuksessa 38 869 esitetään karbapeneemijohdannais-ten synteesi välituotteiden kautta, joiden yleiskaava on 25 R7 r6_|_(^γ° 4' N . CO^R2’ 30 O 2 6.7 2' jossa R ja R ovat edellä määriteltyjä ja R on helposti poistettavissa oleva karboksyyli-suojaryhmä. Välituotteina esitetään myös yhdisteet, joiden kaava on 17 74009 ‘τ^τ 5 Jr- N -^ 2' o C02R* jossa X on poistuva ryhmä.

Vaikkakin, kuten edellä on mainittu, aikaisemmin kuvattu karbapeneemijohdannaisia, joissa on 10 tyyppiä -S-A-N— oleva 2-substituentti ja johdannaisia, joissa on tyyppiä -S-A-S-R^ oleva 2-substituentti, jossa on vety, alkyyli, alke-nyyli, alkinyyli, sykloalkyyli, sykloalkyylialkyyli, alkyylisykloalkyyli, fenyyli, aralkyyli, aralkenyyli, aralkinyyli, heteroaryyli, heteroaralkyyli, heterosyk-20 lyyli tai heterosyklyylialkyyli, patentinhakijäin tiedossa ei ole kirjallisuutta, jossa selostetaan karbape-neemejä, joissa on 2-substituentti, jossa alkyleeniryh-mä A on sitoutuneena suoraan sulfoniumryhmään, s.o. tyyppiä 25 -S-A-S^ oleva ryhmä.

Kirjallisuudessa esitettyjen karbapeneemi-johdannaisten suunnattomasta lukumäärästä huolimatta yhä esiintyy tarvetta uusista karbapeneemeistä, sillä 30 tunnettuja johdannaisia voidaan parantaa aktiivisuus-spektrin, tehokkuuden, stabilisuuden ja/tai toksisten sivuvaikutusten osalta.

Tämän keksinnön mukaisesti valmistetussa uudessa karbapeneemi johdannaisessa 2-aseman subs.tituentti 35 on tyyppiä 0 -S-A-S t^. .

18 74009

Kaavan I mukaista 3-/^- (1-tetrahydrotiofenium)etyyli-tiö7~6-o( ”ZJ“(R)~hydroksiteyyl£7-7-okso-l-atsabisyklo-/J.2.tf7hept-2-eeni-karboksylaattia valmistetaan keksinnön mukaisesti siten, että yhdiste, jolla on kaava 5

OH H

Π il jy ^ co~r 10 o 2 jossa R on tavanomainen helposti poistettavissa oleva karboksyylisuojaryhmä, saatetaan reagoimaan tetrahydrotio-feenin kanssa inertissä orgaanisessa liuottimessa hopea-15 ionin läsnäollessa, jolloin saadaan yhdiste, jonka kaava on

OH H

/-s, I χθ p lP s-ch2ch2-s^_ 20 ,- N -J,

Cr C02R

jossa R tarkoittaa samaa kuin edellä ja Pon vasta-anioni, minkä jälkeen suojaryhmä R poistetaan.

25 Keksintö koskee myös kokonaissynteesiä, jolla kaavan I mukainen yhdiste valmisteaan lähtien yhdisteistä, joilla on kaava

OH

λ- N --!-COOR

jossa R tarkoittaa samaa kuin edellä. Tässä synteesissä 35 a) kaavan III mukainen yhdiste saatetaan reagoimaan dife- 19 74009 nyylikloorifosfaatin kanssa inertissä orgaanisessa liuot-timessa emäksen läsnäollessa, jolloin saadaan yhdiste, jonka kaava on 0H H n 5 !° 4 ' -j-γ X- 0P «OC6H5> 2

1-N-L CO~R IV

o x 10 jossa R tarkoittaa samaa kuin edellä; b) kaavan IV mukainen yhdiste saatetaan reagoimaan 2-merkaptoetanolin kanssa inertissä orgaanisessa liuotti-messa emäksen läsnäollessa, jolloin saadaan yhdiste, jonka kaava on 15 Γ ?

Ts-ch2ch2-oh ιΓ Λ—N-— CO~R v Q' Δ 20 jossa R tarkoittaa samaa kuin edellä; c) kaavan V mukainen yhdiste saatetaan reagoimaan metaanisulfonyylikloridin kanssa inertissä orgaanisessa liuottimessa emäksen läsnäollessa, jolloin saadaan yhdis- 25 te, jonka kaava on OH h ____ S-CH2CH2-0S02CH3

30 ^-N-1- C02R VI

O

jossa R tarkoittaa samaa kuin edellä; d) kaavan VI mukainen yhdiste saatetaan reagoimaan 35 jodidi-ionilähteen kanssa inertissä orgaanisessa liuotti messa, jolloin saadaan yhdiste, jonka kaava on 20 74009

0H H

/ ? .

III »

r -N ^ COOR

5 Cr jossa R tarkoittaa samaa kuin edellä, minkä jälkeen kaavan II mukaista yhdistettä käsitellään edellä kuvatulla tavalla.

10 Kaavan III mukaisia yhdisteitä on kuvattu esimerkik si EP-patenttihakemuksessa 38 869 (yhdiste .7) ja niitä voidaan valmistaa siinä selostetuin menetelmin.

Yksityiskohtaisesti esittäen edellä mainitussa menetelmässä lähtöaineen III annetaan reagoida inertissä or-15 gaanisessa liuottimessa kuten metyleenikloridissa, aseto- nitriilissä tai dimetyyliformamidissa suunnilleen ekvimooli-määrän kanssa difenyylikloorifosfaattia emäksen kuten di-isopropyylietyyliamiinin, trietyyliamiinin, 4-dimetyyliami-nopyridiinin tai näiden kaltaisen emäksen läsnäollessa, 20 jolloin saadaan välituote IV. Asylointi poistuvan difenyyli-fosforyylioksiryhmän saamiseksi yhdisteen III 2-asemaan suoritetaan edullisesti lämpötilassa noin -20° - +40°C, edullisimmin noin 0°C:ssa. Haluttaessa välituote IV voidaan eristää, mutta sitä on mukava käyttää seuraavassa vai-25 heessa eristämättä tai puhdistamatta.

Seuraavaksi välituote IV muutetaan välituotteeksi V tavallisen korvausreaktion avulla. Täten väliyhdisteen IV voidaan antaa reagoida suunnilleen ekvimolaarisen määrän kanssa 2-merkaptoetanolia, jonka kaava on HS-CH2CH2OH, 30 inertissä orgaanisessa liuottimessa kuten dioksaanissa, dimetyyliformamidissa, dimetyylisulfoksidissa tai aseto-nitriilissä ja emäksen kuten di-isopropyylietyyliamiinin, trietyyliamiini, natriumvetykarbonaatin, kaliumkarbonaatin tai 4-dlmetyyliaminopyridiinin läsnäollessa. Korvaus-35 reaktiossa käytettävällä lämpötilassa ei ole ratkaisevaa merkitystä, mutta edullinen lämpötila-alue on välillä 2i 7400 9 noin -40°C - +25°C. Tarkoituksenmukaisimmin reaktio suoritetaan jäähdyttäen, esim. noin 0°C:ssa.

Välituote V asyloidaan sitten metaanisulfonyyliklo-ridillä inertissä orgaanisessa liuottimessa ja emäksen 5 läsnäollessa, jolloin siihen saadaan välituotteen VI

poistuva metaanisulfonyylioksi-ryhmä. Asylointi suoritetaan inertissä orgaanisessa liuottimessa kuten tetrahydro-furaanissa, metyleenikloridissa, asetonitriilissä tai dimetyyliformamidissa ja sopivan emäksen kuten di-isopro-10 pyylietyyliamiinin, trietyyliamiinin, 4-dimetyyliaminopy- ridiinin ja näiden kaltaisen emäksen läsnäollessa. Reaktio voidaan suorittaa laajalla lämpötila-alueella, esim. välillä -40°C - +40°C, mutta edullisimmin se suoritetaan jäähdyttäen, esim. noin -30°C - -40°C:ssa.

15 Seuraavaksi suoritetaan välituotteelle VI korvaus- reaktio poistuvan jodiryhmän saamiseksi välituotteeseen II. Tämän erityisen ryhmän on todettu helpottavan suuresti kaavan I mukaisten karbapeneemilopputuotteiden valmistusta.

Poistuvan metaanisulfonyylioksiryhmän korvaus suori-20 tetaan antamalla välituotteen VI reagoida jodidi-ioneja luovuttavan yhdisteen kanssa inertissä orgaanisessa liuottimessa kuten asetonissa, dimetyyliformamidissa tai dime-tyylisulfoksidissa. Tällöin voidaan käyttää mitä tahansa yhdistettä, joka ionisoituu käytettävässä liuottimessa 25 jodidi-ioneja tuottaen, esim. alkalimetallijodidia kuten yhdisteitä Nai ja KI. Korvausreaktion lämpötilalla ei ole ratkaisevaa merkitystä, joskin huoneen lämpötilat tai korkeammat lämpötilat ovat edullisimpia reaktion suorittamiseksi loppuun kohtuullisessa ajassa. Jodidi-ionilähdettä 30 käytetään sellaisin määrin, että jodidi-ionien määrä saadaan välituotteen VI suhteen suunnilleen ekvivalenttiseksi tai suuremmaksi.

Haluttujen kaavan I mukaisten karbapeneemijohdannaisten valmistus tapahtuu suorittamalla välituotteen II 35 poistuvan jodiryhmän nukleofiilinen korvaus tetrahydro- furaanilla. Välituotteen annetaan reagoida vähintään ekvi- 22 7 4 0 0 9 valenttimäärän, edullisesti ylimäärin käytettävän tetra-hydrotiofeenin kanssa inertissä orgaanisessa liuottimes-sa ja hopea-ionin läsnäollessa. Sopivia inerttejä orgaanisia liuottimia ovat esimerkiksi tetrahydrofuraani, di-5 oksaani, metyleenikloridi, diglyme, dimetoksietaani ja näiden kaltaiset liuottimet. Hopea-ionilähteenä voidaan käyttää mitä tahansa hopeayhdistettä, joka ionisoituu pääasiallisesti liuottimessa ja tuottaa hopea-ioneja ja inert-tiä anionia, esim. yhdistettä AgClO^. Korvausreaktion hel-10 pottamiseksi on yleensä suositeltavaa käyttää suunnilleen ekvivalenttimäärin (välituotteen II suhteen) hopea-ioneja. Reaktio voidaan suorittaa laajalla lämpötila-alueella, esim. noin -25 - noin +25°C:ssa, mutta ensisijaisesti se suoritetaan noin 0°C:ssa. Välituotteessa 1' on siihen si-15 toutuneena vasta-anioni (peräisin käytetystä hopeasuolasta), joka voidaan tässä vaiheessa korvata erilaisella vasta-anionilla, esim. anionilla, joka on farmaseuttisesti hyväksyttävä, tavanomaisin menetelmin. Vaihtoehtoisesti vasta-ioni voidaan sen jälkeen poistaa suojauksen poistovaiheessa.

20 Suojauksen poistovaihe välituotteen 1’ karboksyy- 2 ' lisuojaryhmän R poistamiseksi suoritetaan tavallisin menetelmin kuten solvolyysin, kemiallisen pelkistyksen tai hydrauksen avulla. Käytettäessä p-nitrobentsyylin, bentsyylin, bentshydryyIin tai 2-naftyylimetyylin kal-25 täistä suojaryhmää, joka voidaan poistaa katalyyttisen hydrauksen avulla, välituotetta 1' voidaan käsitellä sopivassa liuottimessa kuten dioksaani-vety-etanoli-seok-sessa, seoksessa tetrahydrofuraani-dikaliumvetyfosfaatin vesiliuos-isopropanoli tai näiden kaltaisessa liuotti-30 messa, vetypaineen ollessa 1-4 ilmakehää, hydrauskata-lyytin kuten puuhiilellä olevan palladiumin, palladium-hydroksidin, platinaoksidin tai näiden kaltaisen katalyytin läsnäollessa välillä 0-50°C olevassa lämpötilas- 2 ' sa noin 0,24 - 4 tunnin ajan. Kun R on o-nitrobentsyy-35 Iin kaltainen ryhmä, suojauksen poistoon voidaan käyttää myös fotolyysiä. Sellaiset suojaryhmät kuten 2,2,2-tri- 23 74009 kloorietyyli voidaan poistaa mietoa sinkkipelkistystä käyttäen. Samalla tavalla muut tavalliset karboksyylisuoja-ryhmät voidaan poistaa alan asiantuntijan tuntemin menetelmin. Lopuksi, kuten edellä on mainittu, kaavan 1' mukaisia 2' 5 yhdisteitä, joissa R on fysiologisesti hydrolysoituva esteri kuten asetoksiraetyyli, ftalidyyli, indanyyli, piva-loyylioksimetyyli, metoksimetyyli, jne., voidaan käyttää sellaisinaan lääkeaineina suojausta poistamatta, koska sellaiset esterit hydrolysoituvat in vivo fysiologisissa olo-10 suhteissa.

Kuten muiden ^-laktaami-antibioottien ollessa kyseessä yleiskaavan I mukaiset yhdisteet voidaan muuttaa tunnetuin menetelmin farmaseuttisesti hyväksyttäviksi suoloiksi, jotka, tämän keksinnön tarkoituksia silmällä pitäen, ovat 15 pääasiallisesti ekvivalentteja yhdisteiden kanssa, jotka eivät ole suoloina. Täten kaavan I mukainen yhdiste voidaan esimerkiksi liuottaa sopivaan neutraaliin liuottimeen ja sen jälkeen lisätä ekvivalenttimäärä farmaseuttisesti hyväksyttävää happoa. Haluttu happoadditiosuola voidaan ottaa 20 talteen tavallisin menetelmin, esim. saostamalla liuottimel- la, kylmäkuivaamalla jne.

Uudet yleiskaavan I mukaiset karbapeneemi-johdannai-set ovat tehokkaita antibiootteja, joilla on aktiivinen erilaisten gram-positiivisten ja gram-negatiivisten baktee-25 rien vastainen vaikutus ja niitä voidaan käyttää esimerkiksi eläinten rehu-lisäaineina kasvun edistämiseksi, ravintoaineiden säilöntäaineina, bakteereja tappavina aineina teollisissa sovellutuksissa, esimerkiksi vesipohjaisissa maaleissa ja paperitehtaiden jätevedessä haitallisten baktee-30 rien kasvun edistämiseksi ja desinfioimisaineina haitallis ten bakteerien tuhoamiseksi tai kasvun ehkäisemiseksi lääkintä- ja hampaidenhoitolaitteistossa. Ne ovat kuitenkin erityisesti käyttökelpoisia hoidettaessa ihmisten ja muiden elollisten olentojen infektiosairauksia, joita ovat 35 aiheuttaneet gram-positiiviset tai gram-negatiiviset bak teerit .

24 7 4 009 Näitä farmaseuttisesti aktiivisia yhdisteitä voidaan käyttää pelkkänä tai formuloituna farmaseuttisiksi seos-muodoiksi, jotka sisältävät aktiivisen karbapeneemi-osan lisäksi farmaseuttisesti hyväksyttävää kantajaa tai lai-5 menninta. Yhdisteitä voidaan antaa eri tavoin; olennaisen edullisia tapoja ovat: anto suun kautta, paikallisesti tai parenteraalisesti (laskimonsisäisesti tai lihaksensisäisesti ruiskeena). Farmaseuttiset seosmuodot voivat olla kiinteässä muodossa kuten kapseleina, tabletteina, jauheina, 10 jne. tai nestemäisessä muodossa kuten liuoksina, suspensioina tai emulsioina. Seosmuotoja, jotka on tarkoitettu annettavaksi ruiskeena, joka on ensisijainen antomuoto, voidaan valmistaa annosyksikön muodossa ampulleihin tai moni-annoksisiin säiliöihin ja ne voivat sisältää formulointi-15 aineita kuten suspendointi-, stabilointi- ja dispergointi-aineita. Seosmuodot voivat olla käyttövalmiissa muodossa tai jauhemuodossa, joka soveltuu uudelleen käyttömuotoon muutettavaksi antoajankohtana sopivan väliaineen kuten steriilin veden kanssa.

20 Annettava annos riippuu suuressa määrin käytettäväs tä tietystä yhdisteestä, tietystä seosmuodosta, antotiestä, saajan luonteesta ja tilasta ja tietystä hoidettavasta paikasta ja organismista. Tietyn ensisijaisen annosten ja antotavan valinta jää sitten hoitavan henkilön harkinnan 25 varaan. Yleensä kuitenkin yhdisteitä voidaan antaa parenteraalisesti tai suun kautta nisäkäspotilaille määrin noin 5-200 mg/kg/päivä. Anto suoritetaan tavallisesti jaettuina annoksina, esim. kolme-neljä kertaa päivässä.

Tämän keksinnön karbapeneemien tehokkaan laajaspekt-30 risen bakteerien vastaisen vaikutuksen, sekä in vitro että in vivo, ja yhdisteiden vähäisen toksisuuden valaisemiseksi alla on esitetty biologisia arvoja, jotka koskevat tämän keksinnön ensisijaista karbapeneemi-yhdistettä, so.

3-^2-( 1-tetrahydrotiofenium) etyylitijo7~6oC -β-~ (R) -hydroksi-35 etyyli7-7-okso-l-atsabisyklo7J. 2 .J)”7hept-2-eeni-2-karbok-sylaattia, jota on valmistettu esimerkissä 1.

25 7 4 0 0 9

In vitro-aktiivisuus

Edellä identifioidun karbapeneemi-yhdisteen näyte-erän, veteen liuottamisen ja ravintoliemellä laimentamisen jälkeen, todettiin antavan seuraavat minimi-inhibi-5 ointi-konsentraatiot (M.I.C.) yksikköinä mcg/ml mainittuja mikro-organismeja vastaan, määritettynä putkilaimennus-menetelmällä yön ajan 37°C:ssa inkuboinnin jälkeen. Ver-tailuyhdisteenä käytettään N-formimidoyylitienamysiiniä.

10 In vitro

Esimerkin I karbapeneemi-johdannaisen bakteerien vastainen aktiivisuus MIC (mcg/ml) ^ Organismi Uusi N-formimidoyyli- yhdiste tienamysiini S. pneumoniae A-9585 0,002 0,004 S. pyogenes A-9604 0,004 0,001 S. aureus A-9537 0,008 0,004 20 S. aureus + 50 % serum A-9537 0,03 0,016 S. aureus (Pen-res.) A-9606 0,016 0,008 S. aureus 25 (Meth-res.) A15097 2 0,5 S. faecalis A20688 0,5 0,5 E. coli (10“4 dii.) A15119 0,03 0,016 E. coli 30 (ΙΟ-3) A15119 0,06 0,3 E. coli (10~2) A15119 0,06 0,06 E. coli (ΙΟ"4) A20341-1 0,03 0,3 35 E. coli (ΙΟ-3) A20341-1 0,03 0,03 26 7400 9

Esimerkin 1 karbapeneemi-johdannaisen bakteerien vastainen aktiivisuus in vitro - jatkoa MIC (mcg/ml)

Organismi Uusi N-formimidoyyli- 5 yhdiste tienamysiini E. coli A20341-1 0,06 0,13 <10"2) K. pneumoniae A-9664 0,06 0,13 K. pneumoniae Α2Ό468 0,13 0,06 10 P. mirabilis A-9900 0,13 0,06 P. vulgaris A21559 0,03 0,03 P. morganii A15153 0,06 0,13 P. rettgeri A22424 0,25 0,25 S. marcescens A20019 0,06 0,03 15 E. cloacae A-9659 0,13 0,06 E. cloacae A-9656 0,13 0,06 P. aeruginosa A-9843A 1 1 P. aeruginosa A21213 0,25 0,25 H» Influenzae A-9833 8 16 20 H. influenzae A20178 8 32 H. influenzae A21518 8 32 H. Influenzae A21522 8 32 B. fragilis · A22862 0,06 0,016 B. fragilis A22053 0,06 0,06 25 B. fragilis A22696 0,25 0,13 B. fragilis A22863 0,06 1

In vivo-aktlivisuus

Esimerkin 1 yhdisteen ja N-formimidoyyli-tienamysii-30 nin terapeuttinen teho in vivo sen jälkeen kun niitä oli annettu lihaksensisäisesti hiirille,jotka oli koetta varten infektoitu erilaisilla seuraavassa taulukossa esitetyillä organismeilla. Mainitut arvot ovat PD5Q-arvoja (annos mg/kg, joka tarvitaan antamaan suojan 50 %:lle 35 infektoiduista hiiristä).

27 74009 3 δ·Η S' s * m $ -5 * »n zi ^ H -h f*** rH « I ^ ° N ^ \ a> m *<r m o o N N ™ «> OO 5¾¾.

9 iS g Je q;« I ΪΙ i^5 '$ j? ^ d -d •S J S33·0 - * gs ω +j $u ^ s

-¾ -¾ S a i S

| , ..54 -h '"q -h cy, m S n ad w q0 -¾¾ h uj m m r- n vo ® n $ _ rö "* 53 ' EH Or-tinnr^moonmoOH ^ Sh m m m S H Λί Q) 1¾ gaji

Im ll-c |ä ISs| 5 λ -d s ,®' νΰνονονηιηΓ^ιηνο^τττττ o o m hS mi'S'SSSSS^0000®® 3¾¾¾

If ill x*********** ^535: 1| a“rf ||2i |S a*U2 2 M (N rf -rj -P, CM -H CO (o o IB! d «)3i <a s2*'rc'oo'ps,°'inrn,H®x ^ UJ θΓ-ΐνοιηοιηνο·«το^·ςοσ> Ό H vo »o. en 1 »n H h n co 't m ,.

minmftmriinmomoo m JL'^lijL***^'—!·—j(-S| | (N N 1 2 e « n rt 15 5 w Ctfiwmys

•H -H 01 ·Η Ή 0) o O O rt S

C <D ‘ »H -H Jh-^I o c c C U R

3 9 5 1,4 ^ c n ·Η ·Η ^ <u m •g 3 E y ja ie o· m « cr tr tr mj §j 0)*H3flnJtr4JtrO333 J*· •3 3¾ a 3ρπ*^*Η3ς>θΐοα)α)(ΐ) φ·Ϊ> §, η1ϋαυε>Κιε.ε(Τ)πΐΒ1 l+j WWXWftfcftJlO^HP, * 28 74009

Toksisuus Määritettiin esimerkin 1 yhdisteen toksisuus hiirille kallonsisäisesti tapahtuneen annon jälkeen ja se on esitetty seuraavassa taulukossa.

5 Toksisuus hiirille kallonsäisesti tapahtuneen annon jälkeen__ *LD Suurin annos (mg/kg) u50 kliinisten toksisuus-

Yhdiste (mg/kg) merkkien ilmaantumatta 10 Esimerkin 1 yhdiste >40 ~5 N-formimidoyyli- tienamysiini 32 ^5 _*Keskimäärin 25 hiirtä/yhdiste_ 15 Veriarvot hiirillä lihaksensisäisesti annon jälkeen Veriarvot ja esimerkin 1 yhdisteen puoliintumisaika, sen jälkeen kun niitä oli annettu lihaksensisäisesti hiirille 20 mg/kg, on esitetty alla olevassa tau-20 lukossa.

Veriarvo (^ug/ml)

Yhdiste 10 20 30 45 60 90 *tl/2 **ADC

Minuutteja annoin jälkeen (min) (^ug t/ml)

Esimerkin 1 25 yhdiste 14,7 13,5 8,7 3,2 0,9 <0,6 9 7,4 N-formimido-yylitiena- mysiini 12,6 9,9 7,3 2,6 0,7 <0,3 9 6 3q Yhdisteet oli liuotettu 0,1-mol. fosfaattipuskuriin pH 7.

Arvot ovat yhden kokeen arvoja; yhdistettä kohden käytettiin 4 hiirtä.

* tl/2 tarkoittaa puoliintunisaikaa minuutteina **AUC tarkoittaa käyrän alapuolista aluetta 35 29 74009

Virtsasta takaisin saatu määrä Virtsasta takaisin saadun esimerkin 1 yhdisteen määrä hiirille lihaksensisäisesti antamisen (20 mg/kg) jälkeen on esitetty seuraavassa taulukossa.

5 Virtsasta takaisin saatu määrä

Hiirille lihaksensisäisesti annettu annos 20 mg/kg___

Annoksesta takaisin saatu määrä, % 0-3 3-6 6-24 0-24 10 Yhdiste tuntia annon jälkeen___

Esimerkin 1 yhdiste 15,6 2,1 <0,2 17,7+2,9 N-formimidoyyli- tienamysiini__12,1 0,1 <0,1__12,2 + 3,6 15 Yhdisteet oli liuotettu 0,1-mol. fosfaattipusku riin pH 7 .

Arvot ovat yhden kokeen arvoja; 4 hiirtä yhdistettä kohden.

Seuraavat esimerkit valaisevat, mutta eivät ra-20 joita tämän keksinnön piiriä.

74009 30

Esimerkki 1 3-^*2-(l-tetrahydrotiafenium)etyylitiq^-6·£-,£].-(R) -hydroksietyyli,/-7-okso-l-atsabisyklo£3,2,0,/hept- 2-eeni-2-karboksylaatin valmistus__ 5

?H H Λ ©/ I

} -S CH2CH 2“\ I

10 _I ^ } N Α ζ0Θ O 2 A. p-nitrobentsyyli-3-(2-hydroksietyylitio)-6a(-(R) -hydroksietyyli*/-7-okso-l-atsabisyklo-^5 ,2,0/hept-2-eeni-2-karboksylaatti

OH

l 20 1 )

J—N —V

O 'C02pNB

25 OH

1 5

< ''. Z-S SCH^CH^OH

ΓΤ 1 -N ———

CT C02pNB

30 2 pNB = .CH2-^02 35 3i 74009

Liuos, jossa oli 1,69 g (4,85 mmoolia) p-nitro-bentsyyli-6«(-^i- (R) -hydroksietyyli7-3,7-diokso-l-atsa-bisyklo(3,2,0)hept-2-eeni-2-karboksylaattia (1) 20 ml:ssa asetonitriiliä, jäähdytettiin typpi-atmosfäärin suojaa-5 mana 0°C:seen. Lisättiin liuos, jossa oli 726 mg (7,18 mmoolia) di-isopropyylietyyliamiinia 2 ml:ssa asetonitriiliä ja sen jälkeen lisättiin tiputtamalla 3 minuutin kuluessa 1,51 g (5,60 mmoolia) difenyylikloorifosfonaat-tia 12 ml:ssa asetonitriiliä. Saatua liuosta sekoitet-10 tiin 0°:ssa 20 minuuttia, jolloin saatiin p-nitrobent-syyli-3- (difenyylifosforyylioksi) -6e4-^l- (R) -hydroksi-etyyli7-7-okso-l-atsabisyklo(3,2,0)hept-2-eeni-2-karbok-sylaattia. Tähän liuokseen lisättiin liuos, jossa oli 726 mg (7,18 mmoolia) di-isopropyylietyyliamii-15 nia 2 ml:ssa asetonitriiliä, ja sen jälkeen liuos, jossa oli 439 mg (5,63 mmoolia) 2-merkaptoetanolia 2 ml:ssa asetonitriiliä. Reaktioliuosta sekoitettiin 0°C:ssa 3 tuntia ja sitten laimennettiin 200 ml:11a etyyliasetaattia ja pestiin 200 ml:lla vettä, 100 ml:lla 20 %:ista 20 H^PO^rn vesiliuosta, ja suolaliuoksella. Haihduttamalla kuivattu liuos (MgSO^) kuiviin saatiin puolikiinteätä ainetta, jota trituroitiin metyleenikloridin kanssa ja suodatettiin, jolloin saatiin 1,2 g (saanto 61 %) otsikon tuotetta 2 valkeana amorfisena kiinteänä aineena.

25 NMR (DMS0-d6) ^:1,20 (3H, d, J=6,0 Hz), 2,9-3,2 (9H, m), 5,22 (1H, d, J=8,5 Hz) ja 8,23 (2H, d, J=8,5 Hz); IR (KBr) f maks.: 3500, 1770 ja 1700 cm”1.

Analyysi, laskettu yhdisteelle ci8H20N2°7S: C, 52,93; H, 4,94; N, 6,86; S, 7,85; 30 saatu: C, 52,83; H, 4,90; N, 6,42; S, 8,31.

32 74009 B. p-nitrobentsyyli-3-(2-metaanisulfonyylioksi-etyylitio)-6«4-^l- (R) -hydroksietyyli/-7-okso-l-atsabisyklo(3,2,0)hept-2-eeni-2-karboksylaatti

5 °H

J' ,_|x\t_sch2ch2oh n cLX *

cf C02pNB

10 - OH

J 1 f" " * . r^^^^SCH^CH^OSO^CH,

π T

J-N--k*.

0 CO pNB

15 3

Liuokseen, jossa oli 4,2 g (10,3 mmoolia) yhdistettä 2 200 ml:ssa tetrahydrofuraania, lisättiin -40°C:ssa 1,3 g (11,3 mmoolia) metaanisulfonyylikloridia ja sen 20 jälkeen lisättiin tiputtamalla 1,26 g (12,4 mmoolia) trietyyliamiinia 5 ml:ssa tetrahydrofuraania. Reaktio-seosta sekoitettiin 5 tuntia -40°C:ssa, sitten sekoitettiin 2 tuntia -30°C:ssa typpiatmosfäärin suojaamana ja sitten seos kaadettiin seokseen, jossa oli etyyliasetaat-25 tia (700 ml) ja 5 %:ista fosforihapon vesiliuosta (100 ml). Orgaaninen kerros pestiin suolaliuoksella, kuivattiin MgSO^rlla, suodatettiin ja kondensoitiin siirapiksi. Tämä aine puhdistettiin silikageeli-kromato-graafikolonnissa ^eluointi metyleenikloridietyyliase-' 30 taatti-seoksella (til.suhde 3:1),7, jolloin saatiin 3,55 g (saanto 75 %) otsikon yhdistettä valkeana amorfisena kiinteänä aineena.

NMR (CDC13) eSi 1,25 (3H, d, J=6,0 Hz), 3,05 (3H, s), 3,06-3,40 (5H, m), 4,05-4,40 (4H, m), 5,25 (1H, d, 35 J=14,0 Hz), 5,50 (1H, d, J=14,0 Hz), 7,70 (2H, d, 33 7 4 0 0 9 J=8,5 Hz), ja 8,23 (2H, d, J=8,5 Hz); IR (KBr)f maks.: 3400, 1770, 1600 cm Analyysi, laskettu yhdisteelle C19H22N2°9S2; C, 46,90; H, 4,56; N, 5,76; 5 saatu: C, 46,52; H, 4,32; N, 5,91.

C. p-nitrobentsyyli-3-(2-jodietyylitio) -6-ir/l-(R) -hydroksietyyli^/-7-okso-l-atsabisyklo (3,2,0) — hept-2-eeni-2-karboksylaatti_ 10

OH

J'~. ^_|/\^sch2ch2oso2ch3 15 'FT \ ->

/7-N CO^pNB

o 2 3

20 OH

J H ^

#-N- ^*C0,pNB

O 2 25 i

Liuosta, jossa oli 350 mg (0,72 mmoolia) väliyh-distettä 3 ja 216 mg (1,4 mmoolia) natriumjodidia 20 ml:ssa asetonia, lämmitettiin kiehuttaen 4 tuntia. Haihduttamal-3P la asetoni pois saatiin valkeata amorfista kiinteätä ainetta, joka suspendoitiin eetterin (10 ml) ja veden (10 ml) seokseen. Suodattamalla valkea kiinteä aine erilleen ja kuivaamalla vakuumissa saatiin valmistetuksi 300 mg (saanto 80 %) otsikon yhdistettä 4 valkeana amor-35 fisena jauheena.

34 74009 NMR (DMS0-d6) S : 1,18 (3H, d, J=6,0 Hz), 3,20-3,60 (7H, m), 3,80-4,25 (2H, m), 5,10 (1H, d, J=5,5 Hz), 5,25 (1H, d, J=12,0 Hz), 5,45 (1H, d, J=12,0 Hz), 7,70 (2H, d, J=8,5 Hz), ja 8,27 (2H, d, J=8,5 Hz); 5 IR (KBr) t maks.·. 3500, 1768 ja 1700 cm”1.

Analyysi, laskettu yhdisteelle Ci8H19N2^6Ji C, 41,71; H, 3,70; N, 5,41; J, 24,48; saatu: C, 42,10; H, 3,75; N, 5,97; J, 23,20.

D. 3-/(5-(l-tetrahydrotiofenium)etyylitiq/-6<A· 10 (R)-hydroksietyyli7-7-okso-l-atsabisyklo- ,2,0./hept-2-eeni-2-karboksylaatti__

15 OH H

(f N ^C02pNB

_4 ! 20

PH t--V

1 ©/ \ es

£l-X

25 O ^C02pNB 7 5 0H ^ 1 3 θ/^|

30 I I J 2 2 vJ

Jr—N -/Γ) o cocP'

Liuokseen, jossa oli p-nitrobentsyyli-3-(2-jodi- 35 etyylitio)-6efe-(l-{R)-hydroksietyyli/-7-okso-l-atsabisyk- lo(^,2,0^hept-2-eeni-2-karboksylaattia (104 mg; 0,2 mmoo- 74009 35 lia) 5 ml:ssa tetrahydrofuraania, lisättiin tetrahydro-tiofeenia (0,3 ml; 0,35 mmoolia) ja sen jälkeen liuos, jossa oli hopeaperkloraattia (60 mg; 0,3 mmoolia) 0,5 ml:ssa tetrahydrofuraania. Seosta sekoitettiin huoneen 5 lämpötilassa 60 minuuttia. Liuotin haihdutettiin pois vakuumissa, jolloin saatiin yhdistettä 5 keltaisena hartsina. Tätä hartsia digeroitiin 100 ml:n kanssa Celite'ä, jolloin saatiin amorfista kiinteätä ainetta.

IR (KBr) fmaks.: 3400, 1772, 1700 ja 1100 cm"1. Enem-10 pää puhdistamatta yhdistettä 5 hydrattiin seuraavasti:

Suspendoituun liuokseen, jossa oli yhdistettä 5 20 ml:ssa eetteriä ja 20 ml tetrahydrofuraania, lisättiin liuos, jossa oli kaliumvetykarbonaattia (40 mg; 0,4 mmoolia) ja kaksiemäksistä kaliumfosfaattia (35 mg; 0,2 moolia) 15 20 ml:ssa vettä. Sitten lisättiin 120 mg 10 %:ista palla- dium/puuhiiltä ja seosta hydrattiin 40 psi:n paineessa Parr'in ravistimessa 60 minuuttia. Sitten seos suodatettiin ja katalyytti pestiin vedellä (2x5 ml). Yhdistetyt suodos ja pesuneste uutettiin eetterillä (2 x 50 ml) 20 ja sitten kylmäkuivattiin, jolloin saatiin keltaista jauhetta. Tämä raaka materiaali puhdistettiin C-^gBONDAPAK-käänteisfaasikolonnissa (7 g) (Waters Associates), elu-oimalla vedellä 8 psi:n alapuolella olevassa paineessa. Kukin fraktio (15 ml) suodatettiin suurpaine-nestekro-25 matografiaa käyttäen, ja fraktiot, joiden UV-absorptio λ maks nm' ylistettiin Da kylmäkuivattiin, jolloin saatiin 12 mg (saanto yhdisteestä 4 laskien 18 %) otsikon tuotetta valkeana kiinteänä aineena.

NMR (D20) ^ : 1,23 (3H, d, J=6,0 Hz), 2,25-2,45 (4H, m), 30 3,0-3,70 (UH, m), 3 ,95-4,30 (2H, m); IR (KBr) f maks.: 3400, 1760 ja 1590 cm”1.

UV^maks <CH2CH20H) 289 nm (C=8200).

Claims (7)

1. 36 7400 9 Patenttivaatimus Menetelmä terapeuttisesti käyttökelpoisen 3-£2-(1-tet-rahydrotiofenium)etyylitic57-6-o£ (R) -hydroksietyyli7~7-5 okso-1-atsabisyklo/]J. 2t 07hept-2-eeni-karboksylaatin valmistamiseksi, jonka kaava on OH H I. - < ~)-r i S-CH-CH^-S I ’· jn_r. s O L°2 tunnettu siitä, että A) yhdiste, jonka kaava on 15 pH 9 Jr " --S-CH-CH^-I I I II n co2r o 20 jossa R on tavanomainen helposti poistettavissa oleva kar-boksyylisuojaryhmä, saatetaan reagoimaan tetrahydrotiofee-nin kanssa inertissä orgaanisessa liuottimessa hopeaionin läsnäollessa, jolloin saadaan yhdiste, jonka kaava on 25 OH H / - —I © « 1-1 |TS'CH2CH?-Ssn x 1— N -\ % C02R 30 jossa R tarkoittaa samaa kuin edellä ja X® on vasta-anioni, minkä jälkeen suojaryhmä R poistetaan, tai B) a) yhdiste, jonka kaava on 37 74009 ^ Ί I r50 1. m )— N --L-coor
2. 5 O jossa R on tavanomainen helposti poistettavissa oleva kar-boksyylisuojaryhmä, saatetaan reagoimaan difenyylikloori-fosfaatin kanssa inertissä orgaanisessa liuottimessa emäk-10 sen läsnäollessa, jolloin saadaan yhdiste, jonka kaava on 4- - -|-K'N-oJ (OC6H5) 2
3. 15 J- N -Lcor IV O jossa R tarkoittaa samaa kuin edellä; b) kaavan IV mukainen yhdiste saatetaan reagoimaan 2-merkaptoetanolin kanssa inertissä orgaanisessa liuotti- 20 messa emäksen läsnäollessa, jolloin saadaan yhdiste, jonka kaava on 0H H JL < η-r ^---S-CHoCHo-0H
4. 25. I 2 2 V — N _-C02R O jossa R tarkoittaa samaa kuin edellä; c) kaavan V mukainen yhdiste saatetaan reagoimaan 30 metaanisulfonyylikloridin kanssa inertissä orgaanisessa liuottimessa emäksen läsnäollessa, jolloin saadaan yhdiste, jonka kaava on 38 7 4 0 0 9 OH H -C T-p ^p^S-CH2CH2-0S02CH3 I_ N _[_ VI
5. 5. CO R O 2 jossa R tarkoittaa samaa kuin edellä; d) kaavan VI mukainen yhdiste saatetaan reagoimaan jodidi-ionilähteen kanssa inertissä orgaanisessa liuotti-10 messa, jolloin saadaan yhdiste, jonka kaava on OH H •C" Ί---S-CH,CH,-I F ! | 22 ii 15 (T~ N -^~~-COOR jossa R tarkoittaa samaa kuin edellä, minkä jälkeen kaavan II mukaista yhdistettä käsitellään kohdassa A) kuvatulla tavalla. 39 74009 Förfarande för framställning av terapeutiskt använd-bart 3-/2- (1-tetrahydrotiofenium) etyltio7-6-oi-/I- (R) -hydroxi-5 etyl7-7-oxo-l-azabicykloZ3.2.Q7hept-2-en-2-karboxylat med formeIn OH H yL ® / I
6. 10. YS-CH2CH2-S\ 1 0 7-N -^C02® kännetecknat därav, att 15 A) en förening med formeln OH 8 « "I-S-CH2CH2-1 k 20 8-^α028 väri R är en sedvanlig, lätt avlägsnad karboxylskyddande grupp, omsätts med tetrahydrotiofen i ett inert organiskt lösningsmedel i närvaro av silverjon för erhällande av en 25 förening med formeln OH H 1 ®/— 0 + " Ί-T >— S-CH.CH -S li 22 30 1--N_I S C02R T. O z ·*- Θ väri R betecknar samma som ovan och X är en motjon, var-efter skyddsgruppen R avlägsnas, eller 35 B) a) en förening med formeln <“ 74009 OH H J—N -LLjCOOR 5 o/ väri R är en sedvanlig, lätt avlägsnad karboxylskyddande grupp, omsätts med difenylklorfosfat i ett inert organiskt lösningsmedel i närvaro av en bas för erhällande av en 10 förening med formeln OH H 1. o *"Ί-f ]|-OP(OC6H5»2
7. 15. IV O N-C02R väri R betecknar samma som ovan; b) föreningen med formeln IV omsätts med 2-merkapto-20 etanol i ett inert organiskt lösningsmedel i närvaro av en bas för erhällande av en förening med formeln OH H ! r 25 ✓’•'-j-j^\^S-CH2CH2-OH - N-L CO-R 0 * 30 väri R betecknar samma som ovan; c) föreningen med formeln V omsätts med metansulfonyl-klorid i ett inert organiskt lösningsmedel i närvaro av en bas för erhällande av en förening med formeln