FI79317B - Foerfarande foer framstaellning av antibiotiskt aktiva karbapenemderivat. - Google Patents

Description

1 79317

Menetelmä antibioottisesti aktiivisten karbapeneemijohdannaisten valmistamiseksi

Tämä keksintö koskee menetelmää uusien antibioot-5 tisesti aktiivisten karbapeneemijohdannaisten valmistamiseksi, joilla on kaava I

CHT R10

0H H H I 3 /R

i : JL .S-CH0CH0- S

ch3ch--1|| XRU

10 N ^ COOR2 jossa 15 R2 on vety, anioninen varaus tai tavanomainen helposti poistuva karboksyylin suojaryhmä, kuten paranitrobentsyyli, edellyttäen, että kun R2 on vety tai suojaryhmä, läsnä on myös vasta-anioni; ja toinen ryhmistä R10 ja R11 on metyyli ja toinen on kloori-20 substituoitu fenyyli, tai R10 ja R11 yhdessä S0:n kanssa, johon ne ovat liittyneet, merkitsevät ryhmää, jolla on kaava

tai VH

25 \_/ N-1 tai niiden farmaseuttisesti hyväksyttävien suolojen valmistamiseksi.

Kirjallisuudessa on julkaistu useita β-laktaamijoh-30 dannaisia, jotka sisältävät seuraavan kaavan mukaisen karbapeneemirungon oJ-«— 2 2 79317 Näillä karbapeneemijohdannaisilla on ilmoitettu olevan käyttöä bakteerien vastaisina aineina ja/tai β-laktamaasi-inhibiittoreina.

Ensimmäiset karbapeneemiyhdisteet olivat luonnon-5 tuotteita, kuten esimerkiksi seuraavan kaavan mukainen tienamysiini

OH

Av_>VSC!2CH!BH2

10 JJ I

J-N -‘v.

0 COOH

joka saatiin käyttämällä kantaa Streptomyces cattleya (US-15 patenttijulkaisu 3 950 357). Tienamysiini on poikkeuksellisen laajaspektrinen antibiootti, jolla on merkittävää aktiivisuutta erilaisia Pseudomonas-lajeja kohtaan, jotka ovat resistenttejä β-laktaamiantibiooteille.

Tienamysiinin poikkeuksellisen biologisen aktiivi-20 suuden vuoksi on valmistettu suuri määrä tienamysiinin johdannaisia. Näitä on kuvattu mm. US-patenttijulkaisuissa 4 218 463 ja 4 235 920, EP-hakemusjulkaisuissa 21 082, 40 408, 38 869, 24 832, 74 599 ja 90 366, ja niissä voi 2-aseman sivuketju olla substituoitu esim. kvaternäärisellä 25 ammoni uniryhmällä.

US-patenttijulkaisussa 4 309 346 kuvataan karbapeneemi johdannaisia, joissa 2-aseman substituenttina on ryhmä -SR8 30 jolloin R8 voi olla muun muassa heteroalkyyli, jonka hete-roatomina tai -atomeina voi olla 1-4 happi-, typpi- tai rikkiatomia. Julkaisussa ei ole mainintoja sulfoniumryh-mistä, jollainen on läsnä esillä olevan keksinnön mukaises-35 ti valmistetuissa yhdisteissä.

3 79317

Edellä mainituissa julkaisuissa ei esitetä karbape-neemejä, joissa olisi 2-asemassa substituentti -S-A-^^ 5 jossa A on alkyleeni.

Suomalaisessa patenttijulkaisussa 74 009 kuvataan karbapeneemijohdannaisia, joissa 2-aseman substituenttina on 2-(l-tetrahydrotiofenium)etyylitioryhmä. Näissä yhdisteissä on karbapeneemirungon 1-asema kuitenkin substltuoi-10 maton, kun sen sijaan esillä olevan keksinnön mukaisesti valmistetuissa yhdisteissä 1-asema on metyylisubstituoitu.

Vaikka kirjallisuudessa on kuvattu suuri määrä karbapeneemijohdannaisia, on yhä tarve kehittää uusia karbapeneemejä, jotka olisivat aktiivlsuusspektrin, tehon, 15 stabilisuuden ja/tai toksisten sivuvaikutusten suhteen edullisempia kuin tunnetut karbapeneemijohdannaiset.

Tämä keksintö antaa käyttöön uuden sarjan karbapeneemijohdannaisia, joille on ominaista 1-aseman metyyli-substituentti ja 2-aseman substituentti, jolla on kaava 20 in -S-CH2CH2-S^ n jossa R1 0 ja Rn ovat edellä kaavan I yhteydessä määritel-25 lyt.

Edellä esitetyn, yleisen kaavan I mukaisia uusia yhdisteitä voidaan karbapeneemirunkoa 0£D: ° 4 vastaavasti nimittää l-karba-2-peneemi-3-karboksyylihap-pojohdannaisiksi. Vaihtoehtoisesti yhdisteiden perusrakenne 35 voidaan numeroida seuraavasti: 4 79317 m* _— n-' 2 5 ° 1 jonka mukaan yhdisteitä voidaan nimittää 7-okso-l-atsabi-syklo(3.2.0)hept-2-eeni-2-karboksyylihappojohdannaisiksi. Vaikka keksinnön mukaisesti valmistettuihin yhdisteisiin 10 sisältyvätkin 5,6-protonien suhteellisen stereokemian osalta sekä cis- että trans-isomeerit, edullisilla yhdisteillä on 5R,6S(trans)-stereokemia, kuten tienamysiinin tapauksessa. Karbapeneemirungon 1-asemassa oleva metyyli-substituentti voi olla joko a- tai β-konfiguraatiossa, ja 15 edellä määriteltyihin kaavan I mukaisiin yhdisteisiin sisältyvät yksityiset a- ja β-isomeerit sekä niiden seokset. Edullisimpia ovat yhdisteet, joissa 1-aseman metyyli-substituentilla on β-konfiguraatio.

Termillä "tavanomainen helposti poistuva karbok-20 syylin suojaryhmä" tarkoitetaan tunnettua esteriryhmää, jota käytetään suojaamaan karboksyyliryhmä kemiallisten reaktiovaiheiden aikana, joita jatkossa kuvataan, ja joka voidaan haluttaessa poistaa menetelmin, jotka eivät muuta molekyylin jäljelle jäävän osan rakennetta, esimerkiksi 25 kemiallisen tai entsymaattisen hydrolyysin avulla, kemiallisilla pelkistimillä suoritetun käsittelyn avulla, käsittelemällä kemiallisesti pelkistävillä aineilla miedoissa olosuhteissa, säteilyttämällä ultraviolettivalolla tai katalyyttisen hydrauksen avulla. Esimerkkejä tällaisista 30 esterisuojaryhmnistä ovat bentshydryyli, allyyli, p-nitro- bentsyyli, 2-naftyylimetyyli, bentsyyli, trikloorietyyli, silyyli, kuten esimerkiksi trimetyylisilyyli, fenasyyli, p-metoksibentsyyli, asetonyyli, o-nitrobentsyyli, 4-pyri-dyylimetyyli sekä Ca-C6-alkyyli, kuten esimerkiksi metyyli, 5 79317 etyyli tai tert-butyyli. Tällaisiin suojaryhmiin sisältyvät myös ryhmät, jotka hydrolysoituvat fysiologisissa olosuhteissa, kuten esimerkiksi pivaloyylioksimetyyli, asetok-simetyyli, ftalidyyli, indalyyli ja metoksimetyyli. Erityi-5 sen edullinen karboksyylin suojaryhmä on p-nitrobentsyyli, joka voidaan helposti poistaa katalyyttisen hydrogenolyysin avulla.

Kaavan 1 mukaisten yhdisteiden farmaseuttisesti hyväksyttäviin suoloihin kuuluvat myrkyttömät happoadditio-10 suolat, esimerkiksi suolat, jotka muodostetaan mineraali-happojen, kuten esimerkiksi kloorivety-, bromivety-, jodi-vety-, fosfori-, rikki- jne. happojen kanssa, sekä orgaanisten happojen kanssa, kuten esimerkiksi maleiini-, etikka-, sitruuna-, meripihka-, bentsoe-, viini-, fumaari-, 15 manteli-, askorbiini-, maito-, glukoni- ja omenahapon kanssa. Kaavan I mukaisten yhdisteiden happoadditiosuoloja voidaan esittää kaavalla 20 OH H H |CH3 © R10 g.

• s 1 S-CH_CH_-S

CH..CH--2 2 ^R11

3 T Y

S-N-^ 2

O COOR

25 jossa kaavassa xP merkitsee vasta-anionia ja R2 on H tai suojaryhmä. Vasta-anioni voidaan valita siten, että se antaa käyttöön terapeuttisesti annosteltavia, farmaseuttisesti hyväksyttäviä suoloja, mutta kaavan I mukaisten 30 yhdisteiden välituotteiden ollessa kyseessä xP saattaa olla myös toksinen anioni. Sellaisessa tapauksessa ioni voidaan tämän j älkeen poistaa tai korvata farmaseuttisesti hyväksyttävällä anionilla, jotta muodostuu aktiivinen lopputuote terapeuttista käyttöä varten. Kun happamia tai 35 emäksisiä ryhmiä on läsnä R10- tai R11 -substituenteissa.

6 79317 kysymykseen voi tulla myös näiden ryhmien emäksisiä tai happamia suoloja, esim. happoadditiosuoloja emäksisen ryhmän ollessa kysymyksessä, sekä metallisuoloja (esimerkiksi natrium, kalium, kalsium ja aluminium) ammoniumsuola 5 ja -suoloja myrkyttömien amiinien kanssa (esim. trialkyy-liamiinit, prokaiini, dibentsyyliamiini, 1-efenamiini, N-bentsyyli-p-fenetyyliamiini, N,N'-dibentsyylietyleenidi-amiini jne.) happamen ryhmän ollessa kysymyksessä.

Kaavan I mukaiset yhdisteet, joissa R2 on vety, 10 anioninen varaus tai fysiologisesti hydrolysoituva esteri-ryhmä, sekä niiden farmaseuttisesti hyväksyttävät suolat ovat käyttökelpoisia bakteerien vastaisina aineina. Muut kaavan I mukaiset yhdisteet ovat arvokkaita välituotteita, jotka voidaan muuttaa edellä mainituiksi biologisesti 15 aktiivisiksi yhdisteiksi.

Erityisen edullisia ovat kaavan I mukaiset yhdisteet, joilla on absoluuttinen konfiguraatio 5R, 6S, 8R.

On täysin ymmärrettävissä, että kun R10 ja R11 kaavassa I ovat erilaisia, saattaa muodostua tällaisten 20 yhdisteiden optisia R- ja S-isomeerejä sekä näiden epimee-rien seoksia. Keksinnön piiriin kuuluu kaikkien tällaisten optisten isomeerien sekä epimeerien seosten valmistus.

Kaavan I mukaisia yhdisteitä valmistetaan keksinnön mukaisesti siten, että 25 a) yhdiste, jolla on kaava II

CH-,

OH H h I J

Z 1 S-CH„CH0-I

cHoCH-- 3 “ |] ii 30 N ^COOR2’

O

jossa R2' on tavanomainen helposti poistuva karboksyylin 35 suojaryhmä, kuten paranitrobentsyyli, saatetaan nukleofii- 7 79317 liseen korvausreaktioon inertissä orgaanisessa liuottimes-sa hopeaionin läsnäollessa sulfidiyhdisteen kanssa, jolla on kaava v° 5 jossa R10 ja R11 ovat edellä määritellyt, kaavan II mukaisen yhdisteen jodisubstituentin korvaamiseksi ryhmällä 10 © .R10 S' ^R11 jolloin saadaan yhdiste, jolla on kaava 1' 15

oh CH, IQ

j H «Γ ®/R c,

CH,CH--S-CH CH -S

3 l| XRU

0^-N kcooR2. I· 20

jossa xP on vasta-anioni ja R10, R11 ja R2' ovat edellä määritellyt, ja haluttaessa poistetaan karboksyylin suoja-ryhmä R2 * , jotta saadaan kaavan I mukainen suojaamaton 25 yhdiste tai sen farmaseuttisesti hyväksyttävä suola, tai bl) yhdiste, jolla on kaava III

CH.,

OH H H I J

30 CH-.CH--f'0

I | III

>-N -^

0 C00R

β 79317 jossa R2' on edellä määritelty, saatetaan reagoimaan iner-tissä orgaanisessa liuottimessa difenyylikloorifosfaatin kanssa emäksen läsnäollessa, jolloin saadaan yhdiste, jolla on kaava IV 5 CH3

0H H H

cJ„ ll^OP|OC6"5»2

I I IV

N-u.

10 o ^ COOR

jossa R2’ on edellä määritelty,

b2) kaavan IV mukainen yhdiste saatetaan reagoimaan 15 inertissä orgaanisessa liuottimessa ja emäksen läsnäollessa kaavan HS-CH2CH2-OH mukaisen merkaptaaniyhdisteen kanssa, jolloin saadaan yhdiste, jolla on kaava V

CH3 20 OH H H ,

1=1 S-CH-CH--OH

ch^ch--

3 I I V

0 COOR2' 25 jossa R2' on edellä määritelty, b3) kaavan V mukainen yhdiste saatetaan reagoimaan inertissä orgaanisessa liuottimessa ja emäksen läsnäollessa metaanisulfonyylikloridin tai sen funktionaalisen asyloivan 30 ekvivalentin kanssa, jolloin saadaan yhdiste, jolla on

kaava VI

CH, OH H h I 3 • r 1 S-CHoCH_-0S0oCH_

CH-.CH--^ ^ J

I if VI

35 >_N-1 s? N V 2'

0 ' COOR

9 jossa R2 * on edellä määritelty, 7931 7

b4) kaavan VI mukainen yhdiste saatetaan reagoimaan inertissä orgaanisessa liuottimessa jodidi-ionilähteen kanssa, niin että metaanisulfonyylioksiryhmä korvautuu 5 jodilla, jolloin saadaan yhdiste, jolla on kaava II

CH_ OH H h | 3

ch^—LX-V

30 3 I li 0 ^ N ^ COOR2' jossa R2 ’ on edellä määritelty; 15 ja saatu kaavan II mukainen yhdiste muutetaan kohdan a) mukaiseksi kaavan 1' mukaiseksi yhdisteeksi tai suojaamattomaksi kaavan I mukaiseksi yhdisteeksi tai sen farmaseuttisesti hyväksyttäväksi suolaksi.

Yleisen kaavan I mukaisten karbapeneemijohdannaisten 20 kokonaissynteesissä lähtöaineina käytettäviä kaavan III mukaisia yhdisteitä on kuvattu EP-patenttihakemuksissa 38 869 (yhdiste 7) ja 54 917, ja niitä voidaan valmistaa mainituissa julkaisuissa kuvatuin yleisin menetelmin.

Kaavan I mukaisten yhdisteiden valmistusmenetelmä 25 lähtien kaavan III mukaisista yhdisteistä voidaan esittää yhteenvetona seuraavan reaktiokaavion avulla: 1° 7931 7 OH „ „ CH, ' iJLlo > CH-jCH--f * 1 i (III) C> N ^ COOR2'

OH H H ^H3 O

CH3CH--°P (OC6H5) 2 I I (IV) * -N--il 2'

O ^ ^ COOR

L

OH CH., i H ? 1 CH-.CH--r^f' s-CH2CH2-OH _* I 11 (V) J-N--2 1

O ^ COOR

OH CH~

j H Ϊ I

CH~CH--r^V' s-CH2CH2-0S02CH3 > I [ , (VI) O^ N XOOR2 Γ h h73 r10

CH3CHH-rrS'CH2CH2 <RU

1 J (II) -2-».

n S-N-X 2' . + v- 0 COOR A<? x ~......r" (=) Oio

R Q

S-CH2CH2-S 11 x R mahdollinen 2, (I1) suojauksen : u * COOR poisto_^ °H H H CH3 © R10 CH,CH O-JA^S-CH^-S u 3 f I R (I) J_N_J ?

QT \COOR

11 79317

Edellä esitetyn menetelmän toteuttamiseksi kaavan III mukainen yhdiste saatetaan reagoimaan inertissä orgaanisessa liuottimessa, kuten esimerkiksi metyleeniklori-dissa, asetonitriilissä tai dimetyyliformamidissa noin 5 ekvimolaarisen määrän kanssa difenyyllkloorifosfaattia, emäksen läsnäollessa, esimerkiksi di-isopropyylietyyliamii-nin, trietyyliamiinin, 4-dimetyyliaminopyridiinin tai muun vastaavanlaisen emäksen läsnäollessa, jotta saadaan kaavan IV mukainen välituote. Asylointi poistuvan difenyylifos-10 foryylioksiryhmän liittämiseksi kaavan III mukaisen yhdisteen 2-asemaan suoritetaan edullisesti -20°C:n ja +40°C:n välisellä lämpötila-alueella, mieluiten noin 0°C:n lämpötilassa. Kaavan IV mukainen yhdiste voidaan haluttaessa eristää, mutta sitä voidaan sopivasti käyttää seuraavaan 15 vaiheeseen ilman eristystä tai puhdistusta.

Kaavan IV mukainen välituote muutetaan seuraavaksi kaavan V mukaiseksi yhdisteeksi tavanomaisen korvausreak-tion avulla. Täten kaavan IV mukainen yhdiste voidaan saattaa reagoimaan noin ekvimolaarisen määrän kanssa kaavan 20

HS-CH2 ch2-OH

mukaista merkaptaanireagenssia inertissä orgaanisessa liottimessa, kuten esimerkiksi dioksaanissa, dimetyylifor-25 mamidissa, dimetyylisulfoksidissa tai asetonitriilissä, ja emäksen, kuten esimerkiksi di-isopropyylietyyliamiinin, trietyyliamiinin, natriumvetykarbonaatin, kaliumkarbonaatin tai 4-dimetyyliaminopyridiinin läsnäollessa. Korvausreak-tion lämpötila ei ole kriittinen, mutta edullinen lämpöti-30 la-alue on noin -40°C:sta +25°C:seen. Sopivimmin reaktio suoritetaan jäähdyttäen, esimerkiksi noin 0°C:ssa.

Kaavan V mukainen välituote asyloldaan sitten metaa-nisulfonyylikloridilla tai sen toiminnallisella, asyloivalla ekvivalentilla, kuten esimerkiksi metaanisulfonihapon 35 anhydridillä, inertissä orgaanisessa liuottimessa ja emäk- i2 7931 7 sen läsnäollessa kaavan V mukaisen välituotteen poistuvan metaanisulfonyylioksikloridiryhmän muodostamiseksi. Asy-lointi suoritetaan inertissä orgaanisessa liuottimessa, kuten esimerkiksi tetrahydrofuraanissa, metyleenikloridis-5 sa, asetonitriilissä tai dimetyyliformamidissa, ja sopivan emäksen, kuten esimerkiksi di-isopropyylietyyliamiinin, trietyyliamiinin, 4-dimetyyliaminopyridiinin yms. läsnäollessa. Reaktio voidaan suorittaa laajalla lämpötila-alueella, esim. -40 - +40°C, mutta edullisimmin se suoritetaan 10 jäähdyttämällä esim. noin -30°C:sta -40°C:seen.

Kaavan VI mukainen yhdiste saatetaan seuraavaksi korvausreaktioon, niin että saadaan aikaan kaavan II mukaisessa välituotteessa oleva poistuva jodiryhmä. Tämän ryhmän on havaittu suuresti helpottavan kaavan I mukaisten karba-15 peneemilopputuotteiden valmistusta.

Poistuvan metaanisulfonyylioksiryhmän korvaus suoritetaan siten, että kaavan VI mukainen välituote saatetaan reagoimaan jodidi-ionilähteen kanssa inertissä liuottimessa, kuten esimerkiksi asetonissa, dimetyyliformamidissa 20 tai dimetyylisulfoksidissa. Voidaan käyttää mitä tahansa yhdistettä, joka ionisoituu käytetyssä liuottimessa siten, että se antaa jodidi-ioneja, esim. alkalimetalli-jodidia, kuten esimerkiksi Nai tai KI. Korvausreaktion lämpötila ei ole kriittinen, mutta edullisimpia ovat huoneen lämpö-25 tila tai sitä korkeammat lämpötilat, jotta saavutetaan täydellinen reaktio kohtuullisessa ajassa. Jodidi-ioniläh-dettä käytetään sellainen määrä, että jodidi-ioneja muodostuu kaavan VI mukaiseen yhdisteeseen nähden noin ekvivalenttien määrä tai ylimäärä.

30 Kaavan I mukaisten karbapeneemijohdannaisten valmis tus suoritetaan kaavan II mukaisen välituotteen poistuvan jodiryhmän nukleofiilisellä korvausreaktiolla, joka suoritetaan halutulla yleisen kaavan R10 -R11 35 i3 79317 mukaisella sulfidillä. Kaavan 11 mukainen välituote saatetaan reagoimaan vähintään ekvivalenttisen määrän, mieluummin ylimäärän kanssa haluttua sul£idia inertissä orgaanisessa liuottimessa ja hopeaionin läsnäollessa. Sopiviin 5 inertteihin orgaanisiin liuottimiin kuuluvat esimerkiksi tetrahydrofuraani, dioksaanl, metyleenikloridi, dimetok-sietaani yms. Hopeaionien lähteenä voidaan käyttää mitä tahansa hopeayhdistettä, joka ionisoituu huomattavasti kyseisessä liuottimessa hopeaionien ja inertin anionln 10 muodostamiseksi, esim. AgC104:a. Yleensä on edullista käyttää noin ekvivalenttista määrää (kaavan II mukaisen välituotteen suhteen) hopeaioneja korvausreaktion aikaansaamiseksi. Reaktio voidaan suorittaa laajalla lämpötila-alueella, esim. noin -25°C:sta noin +25°C:seen, mutta se 15 on edullista suorittaa noin 0°C:ssa. Kaavan I1 mukaisessa välituotteessa tulee olemaan vasta-anioni (joka on peräisin käytetystä hopeasuolasta), joka voidaan tässä vaiheessa korvata erilaisella vasta-ioni11a, joka on farmaseuttisesti hyväksyttävä, tavanomaisia menetelmiä käyttäen. Vaihtoeh-20 toisesti vasta-ioni voidaan tämän jälkeen poistaa suojauksen poistamisvaiheen aikana.

Suojauksen poisto kaavan I’ mukaisen yhdisteen karboksyylin suojaryhmän R2' poistamiseksi suoritetaan tavanomaisin menetelmin, kuten esimerkiksi solvolyysin, 25 kemiallisen pelkistyksen tai hydrauksen avulla. Kun käytetään suojaryhmänä esimerkiksi p-nitrobentsyyliä, bentsyy-liä, bentshydryyliä tai 2-naftyylimetyyliä, joka voidaan poistaa katalyyttisen hydrauksen avulla sopivassa liuottimessa, esimerkiksi dioksaani/vesi/etanolissa, tetrahyd-30 rofuraani/vettä sisältävä dikaliumvetyfosfaatti-isopropa-noliseoksessa tms. liuottimessa olevaa kaavan 1' mukaista yhdistettä voidaan käsitellä vedyllä, jonka paine on noin 1-4 atm, hydrauskatalysaattorin, kuten esimerkiksi palladiumin tai hiilen, palladiumhydroksidin, platinaoksidin 35 tai muun sellaisen läsnäollessa lämpötiloissa 0 - 50° C, i4 7931 7 noin 0,24 -4 tunnin ajan. Kun R2'-ryhmänä on esimerkiksi o-nitrobentsyyli, voidaan käyttää myös fotolyysiä suojauksen poistamiseen. Esimerkiksi 2,2,2-trikloorietyylin kaltaiset suojaryhmät voidaan poistaa miedolla sinkkipelkis-5 tyksellä. Samalla tavalla voidaan muut tavanomaiset karbok-syylin suojaryhmät poistaa alan ammattimiehelle tunnetuin menetelmin. Lopuksi, kuten edellä mainittiin, kaavan 1' mukaisia yhdisteitä, joissa R2' on fysiologisesti hydrolysoituva esteri, kuten esimerkiksi asetoksimetyyli, ftali-10 dyyli, indanyyli, pivaloyylioksimetyyli, metoksimetyyli jne., voidaan annostella suoraan ilman suojauksen poistamista, koska sellaiset esterit hydrolysoituvat in vivo fysiologisissa olosuhteissa.

Kuten muiden β-laktaamiantibioottien ollessa kysees-15 sä, kaavan 1 mukaiset yhdisteet voidaan muuttaa tunnetuin menetelmin farmaseuttisesti hyväksyttäviksi suoloiksi, jotka antibiootteina ovat suurin piirtein samanarvoisia kuin yhdisteet, jotka eivät ole suolan muodossa. Täten esimerkiksi yhdiste, jolla on kaava I, jossa R2 on anioni-20 nen varaus, voidaan liuottaa sopivaan inerttiin liuot tiineen ja sitten lisätä ekvivalenttinen määrä farmaseuttisesti hyväksyttävää happoa. Haluttu happoadditiosuola voidaan ottaa talteen tavanomaisin menetelmin, esimerkiksi liuottimena suoritetun saostuksen, lyofilisoinnin jne. avulla. 25 Jos muita emäksisiä tai happamia toiminnallisia ryhmiä on läsnä kaavan I mukaisessa yhdisteessä, farmaseuttisesti hyväksyttäviä emäsadditio- tai happoadditiosuoloja voidaan valmistaa samalla tavalla tunnetuin menetelmin.

Kaavan I mukainen yhdiste, jossa R2 on vety tai 30 anioninen varaus, tai sen farmaseuttisesti hyväksyttävä suola voidaan myös muuttaa tavanaomaisin menetelmin vastaavaksi yhdisteeksi, jossa R2 on fysiologisesti hydrolysoituva esteriryhmä; tai kaavan I mukainen yhdiste, jossa R2 on tavanomainen karboksyylin suojaryhmä, voidaan muuttaa 35 vastaavaksi yhdisteeksi, jossa R2 on vety, anioninen varaus is 7931 7 tai fysiologisesti hydrolysoituva esteriryhmä, tai sen farmaseuttisesti hyväksyttäväksi suolaksi.

Kaavan I mukaiset, uudet karbapeneemijohdannaiset, joissa R2 on vety, anionlnen varaus tai fysiologisesti 5 hydrolysoituva karboksyylin suojaryhmä, tai niiden farmaseuttisesti hyväksyttävät suolat, ovat tehokkaita antibiootteja, jotka ovat aktiivisia erilaisia gram-positii-visia ja gram-negatiivisia bakteereita vastaan, ja niitä voidaan käyttää esimerkiksi eläinten rehun lisäaineena 10 kasvun edistämiseksi, ruoan säilytysalneina, bakterisideina teollisuussovellutuksissa, esimerkiksi vesipohjaisessa maalissa ja paperitehtaan jätevedessä estämään haitallisten bakteerien kasvua sekä desinfioivina aineina tuhoamaan haitallisia bakteereja sekä estämään niiden kasvua lääke-15 tieteellisessä tai hammaslääketieteellisessä laitteistossa. Ne ovat kuitenkin erityisen käyttökelpoisia infektiosairauksien hoidossa ihmisillä ja eläimillä, sekä gram-posi-tiivisten että gram-negatiivisten bakteerien aiheuttamissa sairauksissa.

20 Näitä farmaseuttisesti aktiivisia yhdisteitä voidaan käyttää joko yksinään tai formuloituina farmaseuttisiksi koostumuksiksi, jotka käsittävät aktiivisen karbapeneemi-aineosan lisäksi farmaseuttisesti hyväksyttävän kantaja-tai laimennusaineen. Yhdisteitä voidaan antaa monin eri 25 tavoin; tärkeimpiin tapiohin kuuluvat anto suun kautta, paikallisesti tai parenteraalisesti (suonensisäisesti tai lihaksensisäisesti).

Farmaseuttiset koostumukset voivat olla kiinteässä muodossa, kuten esimerkiksi kapseleina, tabletteina, jau-30 heinä jne. tai nestemäisessä muodossa, kuten esimerkiksi liuoksina, suspensioina tai emulsioina. Koostumukset ruiskeita varten, jotka ovat edullisin annostustapa, voidaan valmistaa yksikköannoksen muotoon ampulleina tai useita annoksia sisältäviin säiliöihin, ja voivat sisältää for-35 muloivia aineita, kuten esimerkiksi liettäviä, stabiloivia ie 79517 ja dispergoivia aineita. Koostumukset voivat olla käyttövalmiissa muodossa tai jauheina uudelleen muodostettaviksi annostelun ajankohtana sopivaa apuainetta, kuten esimerkiksi steriiliä vettä käyttäen.

5 Annettava annos riippuu suuressa määrin kulloinkin käytettävästä yhdisteestä, formuloidusta koostumuksesta, annostelutavasta, potilaan luonteesta ja tilasta sekä tietystä sijainnista ja käsiteltävästä organismista. Tietyn edullisen annoksen ja antamistavan valinta jätetään hoita-10 van lääkärin harkinnan varaan. Yleensä kuitenkin yhdisteitä voidaan antaa parenteraalisesti tai suun kautta nisäkkäälle noin 5 - 200 mg/kg/vrk. Antaminen suoritetaan yleensä jaettuina annoksina, esimerkiksi 3-4 kertaa päivässä.

Keksinnön mukaisesti valmistettujen karbapeneemien 15 tehokkaan laajaspektrisen bakteerien vastaisen aktiivisuuden sekä in vitro että in vivo ja yhdisteiden alhaisen toksisuuden valaisemiseksi seuraavassa esitetään biologiset tiedot, jotka koskevat keksinnön mukaisesti valmistettua edullista karbapeneemiyhdistettä, 3-[2—(1-tetrahydrotio-20 fenium)etyylitio]-6-a-[1-(R)-hydroksietyyli]-4-R-metyyli- 7-okso-l-atsabisyklo[3.2.0]hept-2-eeni-2-karboksylaattia,

0H H

' I + 25 sch2ch2nh3 I i J-N- o ^ coo 30 joka on valmistettu esimerkissä 1. Imipeneemiä käytettiin vertailuyhdisteenä.

Aktiivisuus in vitro

Edellä identifioidun karbapeneemiyhdisteen näytteellä, joka oli liuotettu veteen ja laimennettu ravin-35 tolihaliemellä (Nutrient Broth), havaittiin seuraava in- 17 79317 hiboiva vähinunäiskonsentraatio (M.I.C) pg/ml mainittuja mikro-organismeja vastaan, yön yli suoritetulla inkuboin-nilla 37°C:ssa ja koeputkilaimennuksen avulla määritettynä.

5 Esimerkin 1 mukaisen karba- peneemijohdannaisen bakteerien vastainen aktiivisuus in vitro 10 Mikro-organismi Uusi yhdiste Imipeneemi S. pneumoniae A 9585 0,004 0,002 S. pyogenes A 9604 0,004 0,002 S. faecalis A 20688 1 0,25 15 S. aureus A 9537 0,008 0,002 S. aureus (+50% seerumi) A 9537 0,06 0,008 S. aureus (Pen. Res.) A 9606 0,008 0,016 S. aureus (Meth. Res.) A 20699 63 32 E. coli A 15199 0,016 0,016 20 E. coli A 20341-1 0,03 0,016 K. pneumoniae A 9664 0,03 0,03 K. pneumoniae A 20468 0,25 0,13 E. cloacae A 9659 0,13 0,06 E. cloacae A 9656 0,06 0,06 25 P. mirapilis A 9900 0,06 0,03 P. vulgaris A 21559 0,06 0,03 M. morganii A 15153 0,13 0,13 P. rettgeri A 22424 0,25 0,13 S. marcescens A 20019 0,13 0,06 30 P. aeruginosa A 9843a 0,25 1 P. aeruginosa (Carb.Res.) A 21628 - 2 18 7931 7

Aktiivisuus in vivo

Esimerkin 1 mukaisen yhdisteen sekä imipeneemin terapeuttinen tehokkuus sen jälkeen kun niitä on annettu hiirille lihaksensisäisesti, on esitetty seuraavassa tau-5 lukossa. Esitetään PD5 0 (annos mg/kg, joka tarvitaan antamaan suoja 50 %:ille infektoituja hiiriä).

PD50/käsittely (mg/kg) MIC (pg/ml)

Mikro- Esimerkin 1 Esimerkin 1 10 orga- mukainen Imi- mukainen Imipe- nismi yhdiste peneemi yhdiste neemi P. a.<* 0,39 0,25 P. m. 1,2 0,06 15 P. a. 0,39 0,5 3,1'** E. c. 2 0,03 P. m. 4,7 0,03 S. a. 0,29 0,008 20 - *) P. a. = P. aeruginosa A 9843a S. a. = S. aureus A 9606 P. m. = P. mirabilis A 9900 E. c. = E. coli A 15119 25 **) P. aeruginosa A 20599 Käsittelyohjelma:

Hiiret infektoitiin i.p. 2 x 104 : llä A 9843a-or-ganismilla, 3 x 10 5 :llä A 20599-organismilla, 2 x 109 :llä 30 A 9606-organismilla, 9 x 105:llä A 9900-organismilla tai 5 x 106:llä A 15119-organismilla. Lääkkeet annettiin lihaksensisäisesti 0. ja 2. päivänä infektion jälkeen (1 ja 3,5 tunnin kuluttua A 15199:lie).

4 i9 7931 7

Tasot hiiren veressä lihaksensisäisen annostelun jälkeen

Esimerkin 1 mukaisen yhdisteen tasot veressä sekä yhdisteen puoliintumisaika 20 mg/kg suuruisen annoksen 5 lihaksensisäisen annostelun jälkeen esitetään seuraavassa taulukossa.

2o 79317

rH trj r-t O

o + a o * ·-.

ω ω Γ' mi c c

O CU

« U)

r-t MM

+ 1 vo (0 id U o ® σι -n A +j

D o l U <#> C -H CU

—- id r-t tn vo ·π Ai ~ - td c o A ro oo oi co -H Vh CJ · —» - . i - rH G -M Vh D tJtH VO O VO O -H +· 0) < ae * i o γη o m ή Ai

— — — rd Q) I

* G -P CU

— G en to <—< en Ai o <d i —a: · e m ffi o 'v. CU :id G \

uh 01 . | + -P Id <U

« '-r E -h en tn cu <u td MC ffl •H '—' I -H <d G —s A -n —.

•H I (N -H

:cd Ή to s C di

MH-Hrdi-tin m -ho CU

m o e Ai e ^ 11 a! - ε cucc-h&h-h <d r-~ >i

Vh o, -p (d -- E -p CU ω ® op > G d

Ai Ή

G - - -H

cu om m rdCC o u M σ\ - C -H -H o •H cn CN r-H ή -H td * +*

-M V V CU +1 M -H O +J

A — -— + +> G £^.H(a G n· r- tn <u Ai id r- -h +t

+> cu o r^^O-Puv <U Λ+J

O CU VO vrH » rH G 0 G Ai K -H CU

en M o· +1 o- +» G CU AiCU+JC

cd rH —- — rd +J -H -H —- G rH

+· :cd ^ — CU +> O -H id •H -n oro -ί· en G <U +> CU co +J in ·* * - ~ cu -p id -nroced +> e h> σι (N σι h G+> cd Ό vo -h td O M 3 +1 +IC>|+J M vo en > O 6 rH — — a» :cd en td edeu •h cu — CO Ό U id tn Λ tn +> ovin h- vo cd -h ή G U τ3 +>

H G. en o - *· ·» -HM cd E-ι -H -H

+» '—Oro Γ" ro oo ro + Φ2 +<I + id C G rH +| rH +1 +J > CO CU -n rfJcidC — G .h en cu -h en cd . G ^ ~ HJ-HCUcn ; tn mcNvoroCtcdo id -h o CU edo - - ^ -H -H > -H M cd M TOCN CO H1 t"- O' g g G O +> Ό Ή

<U CU CN +| CN +| -H +· Λ >1 H

>+> — — o :id -P -P G .G id

+t rH i—I (U O en -H

+> G O' cn — <U+ > OC

O G o -ro «·Ν* I cn M· :ed

(fi C H CN ro -H -H idfflCM

cd h co rH coiom+>S cu >i E-t £ +t +« +> rH +> -H +> :cd — w G -h cd >n£cnA! +> tn > +> en -h — +> :cd cu -h cd cd in h (UAi-H+cCed OS CrH-HldC+> G \ o o e :cd o tn O' 3 +t C 01 CN CN cd £ -H CU M G ·Η < ε a -e -μ ο ο —' rH>,cutnidcncAi ι M cu cu tn >, ο Μ ® +J tn tn +> id CU Ή CJ G tn ·Η -H -H iH +)

+> rH m H -H :<d G M I

tn · AiOtnrHMdKU

•H ε · —h G .G -H G «O u D

Ό -h £ -K«>Htncn5:cQ<

A tn -H

>h W tn « 21 7931 7

Takaisinsaanti virtsasta

Esimerkin 1 mukaisen yhdisteen takaisinsaanti virtsasta lihaksen sisäisen, hiirelle suoritetun annostelun jälkeen (20 mg/kg) esitetään seuraavassa taulukossa.

22 7931 7

•H

4-> ui o u> •r4 :rö U)

•H

ui c 0 ω Ή I—ΙΟ r—l O Ai

0 + X 0 + '0 + - fO

n) 0)0-0) r- o) r-~ χ; -Ρ ·Η « ΓΗ to υ| C 3 4-> Ο 4-1 Μ 0) ,η •η χ: ^ ο

> ιΗ - +J

:m -a· tn ω C ·ΓΊ t— - Ο — ο) cm ·η

Ρ ~ C +1 + C^M

•H ο»Ρ3 O) m 0 CQ O

-H — ko .—| - v — 4-1 -C I Q) en rd 4-)

O O -O ιχ> <o -n i—l -H

•H 4-1 U) \ -H

-O CO C —· -Q

C (fl C in -H g -H

Π3 HID C 00 *> ·Η Xl fO tnim - cm 44 <- e

ui Cm (N VO -H

C -H in Ai r~~

•H U] -r-1 U) C

UI -H 0 3 1 -H

•H m 4-> r- mOiOiU) <0 ϋο e - - ·η (Ö

Ai fl I 3 »— <m 4-> m <0 m 4-i o En m vo 4-> m Tl

• 4-1 id io -H

(0 m 4-1 e cm <44 a.

0) dl D U) u <1) •p e ή tn o u cu

4J O Cd) Ai <44 E-* O

P 4) e 0) 4) \ <44 O *— 4-i -h ui tn S Ό o i d) ε · o ε m >1

•H K C 1¾ C 1- -H XI

Xl U C O · G O - .-I -H

•H m Idt-H Id I 4-1- O -H T3 4-> 4-1 e O Xl e < i tn tn 4-i o oi

— d) Ai Ai 4J ui C

tn 41 \ \ 0 -H

uiAiuiotn tn 4-> eQ :m o \ °a o -h ε 4- ε ui m e tn e 4-> -h .. oi C ε CC o S04-E g.H a

< — m M IN MIN H ,Η ε UI

m ui u -h •h >-4 0 m

44 e CM C

ο-nm m cm+IC

e h o tn u e k 44 o ε

+JOO

i I ω ui m e

0 Ai Ai 0 >1 O

4J 44 44 4J 4-1 U) 0 0 U) ·Η r-

H ε <- B r- H 44 I

Ό H -H Tl :m ffi x; ui -H ui -H X! :ro o

>4 W Ai W Ai >4 5; CQ

23 7931 7

Seuraavat esimerkit valaisevat keksintöä.

Esimerkki 1 3-[2-(1-tetrahydrotiofenium)etyylitio]-6-a-[ 1 - (R) -hydroksietyyli] -4-R-metyyli-7-okso-l-atsabisyklo[3.2.0] -5 hept-2-eeni-2-karboksylaatin valmistus OH CH3 ΛπΛ-^-π 10 u C02c p-nitrobentsyyli-3-( 2-metaanisulfonyylioksietyylitio)-6-a- [ 1- (R) -hydroksietyyli ] -4-R-metyyli-7-okso-l-atsabisyk- 15 lo[3.2.0]hept-2-eeni-2-karboksylaatin valmistus 0

II

OH 1) ClP(OPh), OH

\ ^ J f3

^ 2N DMAP OMS

Γ>0 --* I .Vs^s/ 20 nV 2) ™SC1^

C02PNB C^”2N C02PNB

3) HS^^sOH

4) MsCl 25 2N>^* Jäähdytettyyn (-15°C) (5R,6S)-nitrobentsyyli-6-(l'R-hydroksietyyli-4-metyyli-3,7-diokso-l-atsabisyklo[3.2.0]-hept-2-eeni-2-karboksylaatin (3,78 g, 10,44 mmoolia) liuok-30 seen kuivassa asetonitriilissä (40 ml) typpikehässä, lisättiin pisaroittain difenyylikloorifosfaattia (2,38 ml, 11,5 mmoolia) ja tämän jälkeen pisaroittain di-isopropyylietyy-liamiinia (1,97 ml, 11,5 mmoolia). 1,5 tunnin kuluttua -15°C:ssa lisättiin trimetyylisilyylikloridia (1,48 ml, 35 11,5 mmoolia) ja tämän jälkeen lisättiin di-isopropyyli- 24 7 9 3 1 7 etyyliamiinia (1,97 ml, 11,5 mmoolia). Reaktioseosta sekoitettiin -15°C:ssa 30 minuuttia, minkä jälkeen lisättiin merkaptoetanolia (0,95 ml, 13,56 mmoolia) sekä di-isoprop-yylietyyliamiinia (2,38 ml, 13,65 mmoolia). Sekoitettiin 5 30 minuutin ajan 5°C:ssa, lisättiin toinen ekvivalentti merkaptoetanolia ja di-isopropyylietyyliamiinia. Liuosta sekoitettiin 5°C:ssa vielä 1,5 tunnin ajan ja sitten se jäähdytettiin -15°C:seen. Lisättiin metaanisulfonyylik-loridia (0,89 ml, 11,5 mmoolia) sekä tämän jälkeen di-10 isopropyylietyyliamiinia (1,97 ml, 11,5 mmoolia) ja sekoittamista jatkettiin -15°C:ssa 45 minuutin ajan. Lisättiin toinen ekvivalentti metaanisulfonyylikloridia sekä emästä, ja sitten vielä kolmas ekvivalentti 30 minuuttia myöhemmin. Sitten reaktioseosta sekoitettiin -20°C:ssa 20 tunnin ajan 15 (yön yli). Seos laimennettiin etyyliasetaatilla (400 ml) sekä pestiin kylmässä peräkkäin vedellä (2 x 200 ml), 0,5 N HClrllä (200 ml), vedellä (200 ml), 0,5 M natriumbikarbonaatilla (200 ml), vedellä (200 ml) sekä kyllästetyllä suolaliuoksella (200 ml). Kuivattiin vedettömällä magne-20 siumsulfaatilla, minkä jälkeen liuotin poistettiin tyhjössä sekä puhdistettiin flash-kromatografian avulla piihappogee-lillä (200 - 400 meshiä) eluoiden kylmällä (-78°C) di-kloorimetaani/asetonitriiliseoksella (asetonitriilin määrä prosentteina) 0 % (400 ml), 2 % (1000 ml), 5 % (1000 ml), 25 10 % (2000 ml), 20 % (1000 ml), jotta saatiin 2,54 g (42,5 %) otsikon mukaista yhdistettä.

IR (CH2C12) Pmake: 1775 (β-laktaamin c = 0), 1520 cam'1 (CO-esteri) 1 Hmr (CDC13 ) 8 1,26 (d, J=7,6 Hz, 3H, CH3-4), 1,36 (d, 30 J=6,6 Hz, 3H, CH3CHOH), 1,69 (bs, 1H, OH), 3,02 (s, 3H, CH3S02 ), 3,05 - 3,57 (m, 4H, H-4, H-6 sekä SCH2 menevät päällekkäin), 4,19 - 4,443 (m, 4H, CH20, H-l' sekä H-5 menevät päällekkäin), 5,36 (abq, J-13,8 Hz, 2H, CH2-PNB), 7,63 (d, J=8,6 Hz, 2H, ArH), 8,22 ppm (d, J=8,6 Hz, 2H, 35 ArH).

25 7931 7 p-nitrobentsyyli-3- (2-jodietyylitio) -6α- [ 1- (R) -hydroksi-e tyyli ] -4R-metyyli-7-okso- l-atsabisyklo[3.2.0] hept-2-eeni-2-karboksylaatin valmistus 5

OH OH

x?i xr

I—r\-s—oms Nai > I

J—N^/~ J—n-^7

o 1 o I

10 1 1 C02PNB co2pnb p-nitrobentsyyli-3-(2-metaanisulfonyylioksietyyli-tio) -6a- [ 1- (R) -hydroksietyyli ] -4R-metyyli-7-okso-l-atsa-15 bisyklo[3.2.0]hept-2-eeni-2-karboksylaatin (2,54 g, 5,08 mmoolia) ja natriumjodidin (5,6 g, 37,2 mmoolia) liuosta asetonissa (150 ml) kuumennettiin palautusjäähdyttäen 2,5 tunnin ajan. Liuotin poistettiin tyhjössä, ja jäännöstä hierrettiin kylmän veden kanssa (100 ml) sekä uutettiin 20 kylmällä dikloorimetaanilla (5 x 100 ml). Yhdistetyt uutteet pestiin kylmällä vedellä (2 x 100 ml), kuivattiin vedettömällä magnesiumsulfaatilla ja liuotin poistettiin tyhjössä. Tuote puhdistettiin flash-kromatografian avulla piihappogeelillä (80 g, 200 - 400 meshiä) eluoiden kylmäl-25 lä (-78°C) asetonitriili/dikloorimetaanin seoksella (asetoni triili %:eina; määrä ml:na) 0 % (500 ml), 5 % (1000 ml), 10 % (1500 ml), jotta saatiin 2,36 g (87 %) otsikon-mukaista yhdistettä liuottimen poistamisen jälkeen.

IR (CH2C12 ) pBak,: 1775 (β-laktaamin CO), 1520 cm*1 (C0-30 esteri) 1Hmr (CDC13) 6 : 1,28 (d, J*7,4 Hz, 3H, CH3-4), 1,36 (d, J=6,5 Hz, 3H, CH3CHOH-, 2,69 (d, J-2,5 Hz, 1H, OH), 3,13- 3,47 (m, 6H, SCH2, CH2I, H-6 ja H-4), 4,16 - 4,33 (m, 2H, H-5 ja H-l' menevät päällekkäin), 5,36 (abq, J*13,7 Hz, 35 2H, CH2PNB), 7,64 (d, J=8,8 Hz, 2H, ArH), 8,22 ppm (d, J=8,8 Hz, 2H, ArH).

3 - [ 2 - (1 -tetrahydrotiof enium )etyylitio] -6a- [ 1 - (R) -hydrok- sietyyli]-4R-raetyyli-7-okso-l-atsabisyklo[3.2.0]hept-2- eeni-2-karboksylaatin valmistus 26 7 9 3 1 7 5 Γ sh3 i) _n oh —Λ , 'J J ?H3 I VsV AgCIO /THF _ 0 1 2) H2' oJ-N-7 / C0oPNB I 0 ’-1 2 10 % Pd/C CO, 10 p-nitrobentsyyli-3-(2-jodietyylitio)-6a-[1-(R)-hydroksietyyli]-4R-metyyli-7-okso-l-atsabisyklo[3.2.0]hept-2-eeni-2-karboksylaatin (0,100 g, 0,100 mmoolia) jäähdytettyyn liuokseen tetrahydrofuraanissa (4 ml) lisättiin ti-15 poittain tetrahydrotiofeenia (0,084 ml, 0,94 mmoolia) ja sen jälkeen hopeakloraattiliuos (0,0586 g, 0,28 mmoolia) tetrahydrofuraanissa (1 ml). Sekoitettiin 45 minuuttia huoneen lämpötilassa, minkä jälkeen reaktioseos jäähdytettiin 5°C:seen ja se laimennettiin 0,05 M fosfaattipuskuril-20 la (pH 7,0; 9,0 ml, 0,45 mmoolia) sekä pestiin eetterillä (2 x 10 ml). Sitten vesifaasiin lisättiin 10 % Pd/C (100 mg), eetteriä (16 ml) sekä tetrahydrofuraania (16 ml). Seosta hydrattiin 15°C:ssa 275,79 - 310,26 kPa:ssa, tunnin ajan ja sitten lisättiin vielä 10 % Pd/C (50 mg). Hydroge-25 nolyysiä jatkettiin vielä tunnin ajan huoneen lämpötilassa ja 310,26 kPa:ssa. Reaktioseos suodatettiin lasikuidun läpi ja katalysaattori pestiin vedellä (5 ml), jotta saatiin 2-faasinen suodos. Vesifaasi pestiin eetterillä (2 x 10 ml), ja sitten se puhdistettiin tyhjössä. Tuote puhdis-30 tettiin käänteisfaasikromatografian avulla, pBondapak C18-piihappogeelillä (25 g) eluoiden kylmässä vedellä (200 ml), 2 % asetonitriili/vesiseoksella (200 ml) sekä 5 % asetonit-riili/vesiseoksella (200 ml), jotta saatiin 0,024 g (36 %) otsikon mukaista yhdistettä valkoisena kiinteänä aineena; 35 puhtaus 99 % HPLC:llä tutkittuna, jolloin retentioaika 27 7931 7 oli 3,47 minuuttia (C18 pBondapak, UV-detektori, 298 nm, 13 % CH3CN-H20, virtausnopeus 1 ml/min).

UV (vesi, pH 7,4) ^Bake: 298 nm (8538).

IR (Nujol) 1750 (β-laktaamin CO), 1595 cm"1 (C0- 5 karboksylaatti).

1 Hmr (D20) 6 : 1,21 (d, J-7,23 Hz, 3H, CH3-4), 1,29 (d, J*=6,35 Hz, 3H, CH3CH0H), 2,23 - 2,80 (m, 4H, SCH2CH2CH2), Λ * * * ru 3.04 - 3,19 (m, 1H, H-4), 3,35 - 3,70 (m, 9H, SCH2CH2S^ 2

C H

H-6), 4,19 - 4,31 ppm (m, 2H, H-l' sekä H-5 menevät pääl-10 lekkäin).

Puoliintumisajaksi arvioitiin 27,4 tuntia 37°C:ssa, pH

7.4 fosfaattipuskurissa.

Esimerkki 2 3-[2-(1-tetrahydrotiofenium)etyylitio]-6a- [ 1- (R) -15 hydroksietyyli]-4β-metyyli-7-okso-l-atsabisyklo[3.2.0]hept- 2-eeni-2-karboksylaatin valmistus

OH

Λ U

0 0 C02 A. p-nitrobentsyyli-3-(2-hydroksietyylitio)-6a-[l-(R)-25 hydroksietyyli]-4β-metyyli-7-okso-l-atsabisyklo[3.2.0]hept- 2-eeni-2-karboksylaatti

OH PH

>· pW ΎΚ

1 /=0 _^ I /“ SCH~CHo0H

30 Λ—N / -N y 2 2 0 o \

C0oPNB

C02PNB 2 li 25.

35 PNB = -CH^ N02 28 7931 7

Liuos, jossa oli 1,75 g (4,85 nunolia) p-nitrobents-yyli-6a- [1-(R)-hydroksietyyli]-3,7-diokso-4p-metyyli-l-atsabisyklo[3.2.0]hept-2-eeni-2-karboksylaattia (24) 20 ml:ssa asetonitriiliä, jäähdytettiin 0°Öiseen typpikehän 5 alla. Lisättiin liuos, jossa oli 726 mg (7,18 nunoolia) di-isopropyylietyyliamiinia 2 mlissa asetonitriiliä, ja sen jälkeen tipoittain 1,51 g (5,60 nunoolia) difenyyli-kloorifosfaattia 12 mlissa asetonitriiliä 3 minuutin pituisen jakson aikana. Saatua liuosta sekoitettiin 0°Cissa 20 10 minuutin ajan, jolloin saatiin p-nitrobentsyyli-3-(dife-nyylif osf oryylioksi ) -6a- [ 1 - (R )-hydroksietyyli] -4β-metyy 1 i-7-okso-l-atsabisyklo[3.2.0]hept-2-eeni-2-karboksylaatti. Tähän liuokseen lisättiin liuos, jossa oli 726 mg (7,18 mmoolia) di-isopropyylietyyliamiinia 2 mlissa asetonitrii-15 liä, ja sen jälkeen liuos, jossa oli 439 mg (5,63 mmoolia) 2-merkaptoetanolia 2 mlissa asetonitriiliä. Reaktioliuosta sekoitettiin 0°Cissa 3 tunnin ajan, ja sitten se laimennettiin 200 mlilla etyyliasetaattia ja pestiin 200 mlilla vettä, 100 mlilla 20-%iista H3P04in vesiliuosta, sekä kylläs-20 tetyllä suolaliuoksella. Kuivatun (MgS04 ) liuoksen haihduttaminen antoi otsikon mukaisen yhdisteen (25).

B. p-nitrobentsyyli-3-(2-metaanisulfoksietyylitio)- 6α-[1—((R)-hydroksietyyli]-4p-metyyli-7-okso-l-atsabisyk-lo[3.2.0]hept-2-eeni-2-karboksylaatti 25

OH

I ? .

S'yA\ I Λ- SCH-CH-OH -» A— 30 0 \

C02PNB

OH

AJA

I Γ V- SCH2CH20S02CH3 35

C02PNB

26 29 7931 7

Liuokseen, jossa oli 4,5 g (10,3 mmoolia) yhdistettä 25, 200 ml:ssa tetrahydrofuraania, lisättiin -40°C:ssa 1,3 g (11,3 mmoolia) metaanisulfonyylikloridia, ja sen jälkeen tipoittain 1,26 g (12,4 mmoolia) trietyyliamiinia 5 5 mlrssa tetrahydrofuraania. Reaktioseosta sekoitettiin 5 tunnin ajan -40°C:ssa ja sitten 2 tuntia -30°C:ssa typ-pikehän alla. Sitten se kaadettiin etyyliasetaatin (700 ml) ja 5-%:isen fosforihapon vesiliuoksen (1000 ml) seokseen. Orgaaninen kerros pestiin kyllästetyllä suolaliuok-10 sella, kuivattiin magnesiumsulfaatilla, suodatettiin sekä väkevöitiin siirapiksi. Tämä materiaali puhdistettiin piihappogeelipylväskromatografian avulla [eluointi mety-leenikloridi/etyyliasetaatilla (3:1 tilav./tilav.)], jolloin saatiin otsikon mukainen yhdiste 26.

15 C. p-nitrobentsyyli-3-(2-jodietyylitio)-6a-[l-(R)-hydroksietyyli]-4p-metyyli-7-okso-l-atsabisyklo[3.2.0]hept-2-eeni-2-karboksylaatti

OH

20 /'v-jU

\_I Λ- sch2ch2oso2ch3

C0-PNB . 0H

^ J- ‘j

25 26 / N-IA

I I >-2°Η21

0 00-PNB

27 Z

Liuosta, jossa oli 367 mg (0,72 mmoolia) välituotet-30 ta 26 sekä 216 mg (1,4 mmoolia) natriumjodidia 20 ml:ssa asetonia, kuumennettiin palautusjäähdyttäen 4 tunnin ajan. Asetonin haihduttaminen jätti jäljelle valkean amorfisen kiinteän aineen, joka lietettiin eetteriin (10 ml) ja veteen (10 ml). Valkoisen kiinteän aineen suodattaminen 35 ja kuivaus tyhjössä antoi otsikon mukaisen yhdisteen 27.

äo 7931 7 D. 3-[2-(l-tetrahydrotiofenium)etyylitio]-6a-[l-(R)- hydroksietyyli]-4p-metyyli-7-okso-l-atsabisyklo[3.2.0]hept-2-eeni-2-karboksylaatti

0H H OH

. ΛμΑ A_U

jn sch2ch2i pTVscH 2ch®Q CIO®

C02PNB Λ C02PNB

- 28 10 0H H

-* Γ_Ί > SCH2CH2-sJ

0 coo® 15

Tetrahydrotiofeeniä (0,03 ml, 0,35 mmoolia) lisättiin p-nitrobentsyyli-3-(2-jodietyylitio)-6a-[1-(R)-hydrok-sietyyli] -7-okso-l-atsabisyklo [3.2.0] hept-2-eeni-2-karbok-sylaatin (104 mg, 0,2 mmoolia) liuokseen tetrahydrofuraa-20 nissa (5 ml), ja tämän jälkeen lisättiin hopeaperkloraatin (60 mg, 0,3 mmoolia) liuosta tetrahydrofuraanissa (0,5 ml). Sekoitettiin huoneen lämpötilassa tunnin ajan, minkä jälkeen liuotin poistettiin, jolloin jäljelle jäi raakatuo-te 28. Tätä käytettiin sellaisenaan ja hydrattiin seuraa-25 valla tavalla.

yhdistettä, joka oli eetterin (20 ml), tetrahydrofu-raanin (20 ml), veden (20 ml), joka sisälsi kaliumbikar-bonaattia (40 mg, 0,4 mmoolia) sekä kaksiemäksistä kalium-fosfaattia (35 mg, 0,2 mmoolia), ja 10-%:isen palladium 30 hiilellä-katalysaattorin (120 mg) seoksessa, hydrattiin 275,79 kPa:ssa, Parr-ravistelijassa 60 minuutin ajan. Sitten seos suodatettiin ja katalysaattori pestiin vedellä (2 x 5 ml). Suodos yhdistettiin pesuvesien kanssa, ja tämä uutettiin eetterillä (2 x 50 ml). Vesifaasi otettiin tal-35 teen ja lyofilisoitiin. Jäännösmateriaali puhdistettiin C18 si 79317

Bondapak-käänteisfaasipylväässä (7 g, Waters Associates) eluoiden vedellä 55,152 kPatssa. Yhdistämällä ne jakeet, jotka absorboivat 290 nm:ssä, sekä suorittamalla lyofili-sointi saatiin otsikon mukainen yhdiste.

5 Esimerkki 3 3- [2- C 4— (1,4-oksatianium]etyylitio]-6a-[l-(R)-hydr-oksietyyli]-4p-metyyli-7-okso-l-atsabisyklo[3.2.0]hept-2-eeni-2-karboksylaatin valmistus

10 f H

„ 0JIT> ->

NC02PNB

15 0H

5 I H e -f-A Θ >- SCH~CH«-S 0 CIO.

2 2 W 4

0 C02PNB

20 f H

' ']—rV_ Θ'—v -» J | /)— SCH2CH2-S o 0 K CO© ^ 25 1,4-oksatiaania (0,033 ml, 0,35 mmoolia) lisättiin liuokseen, jossa oli p-nitrobentsyyli-3-(2-jodietyylitio)-6a-[1-(R)-hydroksietyyli]-4p-metyyli-7-okso-l-atsabisyklo[-3.2.0]hept-2-eeni-2-karboksylaattia (104 mg, 0,2 mmoolia) 30 tetrahydrofuraanissa (5 ml), ja sen jälkeen liuos, jossa oli hopeaperkloraattia (60 mg, 0,3 mmoolia) tetrahydrofuraanissa (0,5 ml). Sekoitettiin huoneen lämpötilassa tunnin ajan, minkä jälkeen liuotin poistettiin, jolloin jäljelle jäi raakatuote 29. Tätä käytetään sellaisenaan ja hydrataan 35 seuraavalla tavalla.

32 7 9 31 Ί

Yhdistettä, joka oli eetterin (20 ml), tetrahydrofu-raanin (20 ml), veden (20 ml), joka sisältää kaliumbikar-bonaattia (40 mg, 0,4 mmoolia) ja kaksiemäksistä kaliumfosfaattia (35 mg, 0,2 mmoolia) sekä 10-%:isen palladium 5 hiilellä-katalysaattorin (120 mg) seoksessa, hydrattiin 275,79 kPa:ssa Parr-ravistelijassa 60 minuutin ajan. Sitten seos suodatettiin ja katalysaattori pestiin vedellä (2 x 5 ml). Vesifaasi otettiin talteen ja lyofilisoitiin. Jään-nösmateriaali puhdistettiin C18 Bondapak-käänteisfaasipyl- 10 väässä (7 g, Waters Associates) eluoiden vedellä 55,152 kPa:n paineessa. Yhdistämällä ne jakeet, jotka absorboivat 290 nm:ssä, sekä suorittamalla lyöfilisointi tämän jälkeen, saatiin otsikon mukainen yhdiste.

Esimerkki 4 15 3— [ 2— [ p-kloorif enyyli (metyyli) sulf onium] etyylitio] - 6a-[l-(R)-hydroksietyyli]-4p-metyyli-7-okso-l-atsabisyklo(-3.2.0]hept-2-eeni-2-karboksylaatin valmistus

OH

AJU

20 * ]-r\ I I Λ— sch2ch2i _ 0 co2pnb _27 25

: OH

1 ? f ' '1—τΛ Θ very 0 -* i ^ y- scH2cH2-f"sQ/-ci ci°4 0 '"*>> Me

CO-PNB

30 30 2

OH

A rjr φ 35 XXr5™2™2 l^C1 O N /¾ Me co2 33 7931 7 p-klooritloanisolia (56 mg, 0,35 nunoolia) lisättiin liuokseen, jossa oli p-nitrobentsyyli-3-(2-jodietyylitio)-6a- [ 1- (R) -hydroksietyyli ] -4p-metyyli-7-okso-l-atsabisyklo-[3.2.0]hept-2-eeni-2-karboksylaattia (104 mg, 0,2 mmoolia) 5 tetrahydrofuraanissa (5 ml), ja sen jälkeen lisättiin liuos, jossa oli hopeaperkloraattia (60 mg, 0,3 mmoolia) tetrahydrofuraanissa (0,5 ml). Sekoitettiin huoneen lämpötilassa 2 tunnin ajan, minkä jälkeen liuotin poistettiin, jolloin jäljelle jäi raakatuote 30. Tätä käytettiin sel-10 laisenaan ja hydrattiin seuraavalla tavalla.

Yhdiste, joka oli eetterin (20 ml), tetrahydrofuraanin (20 ml), veden (20 ml), joka sisälsi kaliumbikarbonaat-tia (40 mg, 0,4 mmoolia) sekä kaksiemäksistä kaliumfosfaattia (35 mg, 0,2 mmoolia), sekä 10-%:isen palladium hiilel-15 lä-katalysaattorin (120 mg) seoksessa, hydrattiin 275,79 kPa:ssa Parr-ravistelijassa 60 minuutin ajan. Sitten seos suodatettiin ja katalysaattori pestiin vedellä (2 x 5 ml). Suodos yhdistettiin pesuvesien kanssa ja tätä uutettiin eetterillä (2 x 50 ml). Vesifaasi otettiin talteen ja 20 lyofilisoitiin. Jäännösmateriaali puhdistettiin Cie Bon- dapak-käänteisfaasipylväässä (7 g, Waters Associates) eluoiden vedellä 55,152 kPa:n paineessa. Yhdistämällä ne jakeet, jotka absorboivat 290 nm:ssä, sekä suorittamalla lyofilisointi tämän jälkeen, saatiin otsikon mukainen 25 yhdiste.

Claims (8)

34 7931 7

1. L S-CHoCH,-0S0oCH, CH,CH--Z Z J

36. X 0/-N—kCOOR2· 37 7931 7 jossa R2' on edellä määritelty; b4) kaavan VI mukainen yhdiste saatetaan reagoimaan inertissä orgaanisessa liuottimessa jodidi-ionilähteen kanssa, niin että metaanisulfonyylioksiryhmä korvautuu 5 jodilla, jolloin saadaan yhdiste, jolla on kaava II CH , OH H h I ·* | ; IL S-CH2CH2-I

10 CH3CH--ilf s?-N coOR2 ' 0 jossa R2 * on edellä määritelty; 15 ja saatu kaavan II mukainen yhdiste muutetaan kohdan a) mukaisesti kaavan I’ mukaiseksi yhdisteeksi tai suojaamattomaksi kaavan I mukaiseksi yhdisteeksi tai sen farmaseuttisesti hyväksyttäväksi suolaksi.

1. III >—N-^ 2, o COOR 36 7931 7 jossa R2' on edellä määritelty, saatetaan reagoimaan iner-tissä orgaanisessa liuottimessa difenyylikloorifosfaatin kanssa emäksen läsnäollessa, jolloin saadaan yhdiste, jolla on kaava IV 5 CH , 0H H h I i JL 0P(0C,H,)_ CH3CH--TJ^ 6 5 2 I | IV 10 0 ^ COOR2 ' jossa R2’ on edellä määritelty; b2) kaavan IV mukainen yhdiste saatetaan reagoimaan 15 inertissä orgaanisessa liuottimessa ja emäksen läsnäollessa kaavan HS-CH2CH2-OH mukaisen merkaptaaniyhdisteen kanssa, jolloin saadaan yhdiste, jolla on kaava V

20 CH OH H H . 1=1 S-CH,CH,-0H ch^ch-- XU ,

0 COOR 25 jossa R2' on edellä määritelty; b3) kaavan V mukainen yhdiste saatetaan reagoimaan inertissä orgaanisessa liuottimessa ja emäksen läsnäollessa metaanisulfonyylikloridin tai sen funktionaalisen asyloivan 30 ekvivalentin kanssa, jolloin saadaan yhdiste, jolla on kaava VI CH, OH H h |

1. Menetelmä antibioottisesti aktiivisten karbape-neemijohdannaisten valmistamiseksi, joilla on kaava I 5 CH-. „10 ?H H H I © / I : JL . S-CH_CH„-b ch,ch--22 \ li

3. I R I

10 Qr N ^ coor2 jossa R2 on vety, anioninen varaus tai tavanomainen helposti poistuva karboksyylin suojaryhmä, kuten paranitrobentsyyli, 15 edellyttäen, että kun R2 on vety tai suojaryhmä, läsnä on myös vasta-anioni; ja toinen ryhmistä R1 0 ja R11 on metyyli ja toinen on kloori-substituoitu fenyyli, tai R10 ja R11 yhdessä £@:n kanssa, johon ne ovat liittyneet, merkitsevät ryhmää, jolla on 20 kaava _SQ tai -®S^J tai niiden farmaseuttisesti hyväksyttävien suolojen valmis-25 tamiseksi, tunnettu siitä, että a) yhdiste, jolla on kaava II OH H „ ,CH3

30 CH3CH--S-CH2CH2“I I II Λ—N--L 2' O ^ ^ COOR 35 7931 7 jossa Rz' on tavanomainen helposti poistuva karboksyylin suojaryhmä, kuten paranitrobentsyyli, saatetaan nukleofii-liseen korvausreaktioon inertissä orgaanisessa liuottimessa hopeaionin läsnäollessa sulfidiyhdisteen kanssa, jolla on 5 kaava R10 ^R11 jossa R10 ja R11 ovat edellä määritellyt, kaavan II mukaisen yhdisteen jodisubstituentin korvaamiseksi ryhmällä

10. R10 -s^R V R11 jolloin saadaan yhdiste, jolla on kaava 1' Γ " fl3 ®/Rl° CH?CH--S“CH2CH2_Sn. ..

3 I ^R11 N-^ 2, 1

20 C00R jossa X® on vasta-anioni ja R10, R11 ja R2' ovat edellä määritellyt, ja haluttaessa poistetaan karboksyylin suoja-ryhmä R2 ' , jotta saadaan kaavan I mukainen suojaamaton 25 yhdiste tai sen farmaseuttisesti hyväksyttävä suola, tai bl) yhdiste, jolla on kaava III CH OH H Hl 30 ch3ch —

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että valmistetaan 3-[2-(l-tetrahyd-rotiof enium) etyyli tio]-6a-[ 1-(R)-hydroksietyyli]-4R-metyy-li-7-okso-l-atsabisyklo[3.2.0]hept-2-eeni-2-karboksylaatti, jolla on kaava 25 Γ H f3 miA ;A^sch 2ch 2-*_J N ^COOR2 30 jossa R2 on anioninen varaus, tai sen farmaseuttisesti hyväksyttävä suola. 38 7931 7