NL192924C

NL192924C - ß-Lactamverbindingen met anti-biotische werking en bereiding daarvan.

Info

Publication number: NL192924C
Application number: NL8100571A
Authority: NL
Original assignee: Squibb & Sons Inc
Priority date: 1980-02-07
Filing date: 1981-02-06
Publication date: 1998-05-07
Also published as: PH23317A; SE8100861L; SE8602193D0; GB8333191D0; SE8602193L; IE810230L; SE457954B; IT8119587A0; IL62082A0; DK52381A; DK166280B; DE3104145A1; CA1338670C; AU548896B2; NZ205240A; IT1135360B; GB2071650B; FI80271B; KR830005131A; NL192924B

Description

1 192924 β-Lactamverbindingen met antibiotische werking en bereiding daarvan

De uitvinding betreft β-lactamverbindingen met een aminosubstituent of een beschermde vorm daarvan op de 3-plaats. Tevens betreft de uitvinding een werkwijze voor het bereiden van dergelijke 5 β-lactamverbindingen.

Een dergelijke β-lactamverbinding is bekend uit een artikel van Hashimoto c.s. in J. Am. Chem. Soc. 98, 3023-3025, waarin de structuur van Nocardicine A en B wordt besproken, twee monocyclische β-lactamverbindingen. Die Nocardicine-verbindingen worden verkregen uit een Nocardiastam. Van deze verbindingen wordt vermeld dat Nocardicine A sterkere antibacteriële werking tegen gram-negatieve 10 bacteriën vertoont dan de verbinding Nocardicine B.

Volgens de uitvinding worden antibiotische β-lactamen verschaft die biologisch worden geactiveerd door een sulfonzuurzoutsubstituent aan het stikstofatoom in de kern. De β-lactamverbindingen volgens de uitvinding worden gekenmerkt, doordat zij een sulfonzuurzoutsubstituent -S03-M+, waarin M+ waterstof of een kation voorstelt, bezitten op de 1-plaats, met dien verstande dat indien de β-lactamkem niet gesubsti-15 tueerd is op de 4-plaats, de tweede valentie op de 3-plaats niet bezet wordt door waterstof of methoxy.

Er wordt verder gewezen op het artikel van G.A. Koppel c.s. in J. Am. Chem. Soc. 100 (1978), 3933-3935, waarin de β-lactamverbinding Nocardicine A, alsmede een syntheseroute daarvoor worden beschreven. Er is daar echter in het geheel geen sprake van een sulfonzuurzoutsubstituent -S03'M+ aan de lactamkern. Dit artikel beschrijft de syntheseroute zeer uitgebreid, waarbij als uitgangsstoffen L-cysteïne en 20 D-p-hydroxyfenylglycine worden gebruikt. Als tussenproduct wordt 3-aminocardinicinezuur (3-ANA) verkregen.

Ook wordt gewezen op het artikel van M.J. Miller c.s. in J. Am. Chem. Soc. 102 (1980), 7026-7032. Daarin wordt eveneens een syntheseroute voor β-lactamverbindingen met een 3-aminogroep beschreven.

Er wordt uitgegaan van gesubstitueerde hydroxaamzuren die aan ringvorming worden onderworpen. Er 25 wordt geen sulfonzuurzoutsubstituent -S03'M+ aan de lactamkern beschreven.

Door katalytische reductie van een N-alkoxy-2-azetidinon-verbinding, gevolgd door N-O splitsing, worden N-ongesubstitueerde β-lactamverbindingen verkregen, die als uitgangsverbinding voor de bereiding van de β-lactamverbinding volgens de onderhavige uitvinding gebruikt kunnen worden.

Voorts kan worden gewezen op de niet vóórgepubliceerde, met een voorrang van 8 juni 1979 en 22 30 maart 1980 Europese octrooiaanvrage (EP-A) 21.678. Deze aanvrage noemt β-lactamverbindingen met een 3-aminogroep, die op de 1-plaats zijn gesubstitueerd met een sulfonzuurzoutsubstituent. Op de 4-plaats bevinden zich geen substituenten (daar bevinden zich 2 H-atomen), terwijl zich op de 3-plaats een H-atoom of een methoxygroep bevindt.

De niet vóórgepubliceerde met gedeeltelijk een rang van 5 december 1980, Europese octrooiaanvrage 35 EP-A 53.816 en Nederlandse octrooiaanvragen 8105468 en 8105470 beschrijven een aantal β-lactamverbindingen met op de 1 -plaats een sulfonzuur-, -zout of ester, met een 3-aminogroep en die op de 4-plaats mono-gesubstitueerd zijn door een organische groep waarvan een H-atoom van een C-atoom is verwijderd.

De onderhavige uitvinding betreft nieuwe β-lactamverbindingen die op de 1-plaats een sulfonzuur-40 zoutsubstituent bevatten en die op de 4-plaats met een alkylgroep zijn gesubstitueerd of op de 4-plaats niet zijn gesubstitueerd indien de 3-plaats substituent anders dan (gesubstitueerd) stikstof geen waterstof of methoxy is.

Zoals vermeld betreft de uitvinding tevens een werkwijze voor het bereiden van een β-lactam met de formule 1, waarin R, waterstof of acryl voorstelt of de groep R,-NH- een beschermde amino voorstelt, R2 45 waterstof of alkoxy met 1-4 koolstofatomen voorstelt, R3 en R4 hetzelfde of verschillend zijn en elk waterstof of alkyl voorstellen, met dien verstande dat niet beide waterstof voorstellen indien R2 waterstof of methoxy voorstelt, en M+waterstof of een kation voorstelt, en deze werkwijze wordt gekenmerkt, doordat men een sulfonering uitvoert aan een voorloperverbinding met de formule 72, die men aan ringsluiting onderwerpt, terwijl men de sulfoneringsreactie vóór of né de ringsluiting uitvoert en R^NH- in reagentia een beschermde 50 aminogroep voorstelt of R, acryl voorstelt, V een verlatende groep voorstelt, zoals methaansulfonyl, benzeensulfonyl, tolueensulfonyl, chloor, broom of jodium en R2, R3 en R4 bovengenoemde betekenis hebben.

De uitdrukkingen ’’alkyl” en "alkoxy” hebben zowel betrekking op groepen met rechte keten als op groepen met vertakte keten. Dergelijke groepen met 1-10 koolstofatomen verdienen de voorkeur.

55 De uitdrukking "halogeen” heeft betrekking op fluor, chloor, broom en jodium.

De uitdrukking "beschermde carboxyl” heeft betrekking op en carboxylgroep, die veresterd is met een gebruikelijke beschermende estergroep. Deze groepen zijn algemeen bekend, zie bijvoorbeeld het 192924 2

Amerikaans octrooischrift 4.144.333. De beschermde carboxylgroepen, die de voorkeur verdienen, zijn benzyl-, benzhydryl- en t-butylesters.

De uitdrukking ’’acryl’’ omvat alle organische radicalen, die zijn afgeleid van een organisch zuur (dat wil zeggen een carbonzuur) door verwijdering van de hydroxylgroep.

5 De door de gehele beschrijving gebruikte uitdrukking ’’kation” heeft betrekking op allerlei positief geladen atomen of atoomgroepen. De ”-S03"M+” substituent aan het stikstofatoom van de β-lactamen van de uitvinding heeft betrekking op alle sulfonzuurzouten. Farmaceutisch aanvaardbare zouten verdienen natuurlijk de voorkeur, hoewel men ook andere zouten kan gebruiken bij het zuiveren van de producten van de uitvinding of als tussenproducten voor de bereiding van farmaceutisch aanvaardbare zouten. Het 10 kationogene gedeelte van de sulfonzuurzouten van de uitvinding kan worden verkregen uit hetzij organische, hetzij anorganische basen.

De voorkeur wordt gegeven aan een β-lactam, met een sulfonzuurzoutsubstituent -S03'M+, waarin M+ waterstof of een kation voorstelt, op de 1-plaats, een aminosubstituent -NH2 of een beschermde vorm daarvan op de 3-plaats en een alkyl-substituent op de 4-plaats.

15 Het heeft de voorkeur in de β-lactam volgens de uitvinding, dat de aminosubstituent op de 3-plaats beschermd is. Bij voorkeur in de vorm van een azidogroep.

Voorkeursverbindingen volgens de uitvinding worden voorgesteld door formule 1 van het formuleblad, waarin de β-lactamverbinding een acylaminosubstituent bezit op de 3-plaats, met dien verstande dat indien de β-lactamkern niet gesubstitueerd is op de 4-plaats, de tweede valentie op de 3-plaats niet bezet wordt 20 door waterstof of methoxy. Bij voorkeur bezit die een alkylsubstituent op de 4-plaats. Deze verbindingen vertonen werking tegen een gebied van zowel gramnegatieve als grampositieve bacteriën.

Uit de hiernavolgende voorbeelden blijkt dat de specifieke voorkeur wordt gegeven aan zouten van [3S-[3a(Z),46]]-3-[[(2-amino-4-thiazolyl) (methoxyimino)acetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur en van [3S-[3a-(Z),4a]]-3-[{(2-amino-4-thiazolyl) (methoxyimino)acetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1-azetidine-25 sulfonzuur vanwege de algemene betere werking van deze verbindingen.

Betreffende de werking tegenover Staphylococcus en Micrococcus wordt de voorkeur gegeven aan een zout van [3S[3a(Rx),4a]]-3-[[[[[3-[(2-furanylmethyleen)amino]-2-oxo-1-imidazolidinyl]carbonyl]-amino]fenylacetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur. Een nog betere werking tegenover de overige bacteriën wordt verkregen met een zout van [3S-[3a(Rx),4p]]-3-[[[[[3-[(2-furanylmethyleen)amino]-2-30 oxo-1 -imidazolidinyl]carbonyl]amino]fenylacetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur.

De niet gealkoxyleerde 4-ongesubstitueerde β-lactamen met de formule 1, dat wil zeggen de verbindingen met de formule 1, waarin R2, R3 en R4 waterstof zijn (zie: EP-A 21678) kunnen worden bereid onder gebruikmaking van 6-aminopenicillaanzuur of een 6-acylaminopenicillaanzuur als uitgangsstof. De β-lactamen met de formule 1, waarin R2 alkoxy is, kunnen uit het overeenkomstige niet gealkoxyleerde 35 β-lactam worden bereid. Sommige verbindingen van de uitvinding kunnen worden gekristalliseerd of herkristalliseerd uit water bevattende oplosmiddelen. In dergelijke gevallen kan er hydraatwater worden gevormd. De onderhavige uitvinding heeft betrekking op stoechiometrische hydraten, alsmede op verbindingen, die wisselende hoeveelheden water bevatten en kunnen worden bereid volgens werkwijzen als vriesdrogen.

40 β-Lactamen met een sulfonzuurzout substituent op de 1-plaats en een amino- of acylamino substituent op de 3-plaats bevatten ten minste één chiraal centrum het koolstofatoom (op de 3-plaats van de β-lactamkem) waaraan de amino- of acylamino substituent is gehecht. De uitvinding heeft betrekking op die β-lactamen, die boven beschreven zijn, waarin de stereochemie aan het chirale centrum op de 3-plaats van de β-lactamkern dezelfde is als de configuratie aan hetzelfde koolstofatoom op de 6-plaats van in de natuur 45 voorkomende penicillinen (bijvoorbeeld penicilline G) en als de configuratie aan het koolstofatoom op de 7-piaats van in de natuur voorkomen cefamycine (bijvoorbeeld cefamycine C).

Met betrekking tot de β-lactamen met de formules 1 en 1a, die de voorkeur verdienen, zijn de structuur-formules zodanig getekend, dat zij de stereochemie aan het chirale centrum op de 3-plaats weergeven. Vanwege de nomenclatuurconventie hebben de verbindingen met de formules 1 en 1a, waarin R2 waterstof 50 is de S-configuratie en de verbindingen met de formules 1 en 1a, waarin R2 alkoxy is, de R-configuratie.

Ook onder de uitvinding vallen racemische mengsels, die boven beschreven β-lactamen bevatten.

β-Lactamen met een sulfonzuurzout substituent op de 1 -plaats van de β-lactamkem en een amino- of acylamino substituent op de 3-plaats van de β-lactamkem hebben een werking tegen een gebied van gramnegatieve en grampositieve organismen. De sulfonzuurzout substituent is voor de werking van de 55 verbindingen van de uitvinding essentieel. De verbindingen, waarin R3 en/of R4 waterstof (voorzover R2 waterstof of methoxy voorstelt betreft het verbindingen volgens EP-A 21678) of alkyl zijn, in het bijzonder methyl vertonen een bijzonder waardevolle werking.

3 192924

De verbindingen van de uitvinding kunnen worden gebruikt als middelen ter bestrijding van bacteriële infecties (waaronder infecties van de urinewegen en ademhalingswegen) bij zoogdierspeciës als huisdieren (bijvoorbeeld honden, katten, runderen, paarden) en bij de mens.

Voor het bestrijden van bacteriële infecties bij zoogdieren kan men een verbinding van de uitvinding naar 5 behoefte aan een zoogdier toedienen in een hoeveelheid van 1,4 mg/kg/dag tot 350 mg/kg/dag, bij voorkeur van 14 mg/kg/dag tot 100 mg/kg/dag. Alle toedieningswijzen, die men in het verleden heeft gebruikt voor het afleveren van penicillinen en cefalosporinen aan de plaats van infectie zijn ook van toepassing bij het gebruik van de nieuwe familie van β-lactamen van de uitvinding. Dergeiijke toedieningswegen omvatten oraal, intraveneus, intramusculair en als suppositorium.

10 De β-lactamproducten van de uitvinding worden in het algemeen bereid door het invoeren van een sulfonzuur substituent (een sulfogroep -S03-) aan het stikstofatoom op de 1-plaats van de β-lactamkem. De sulfoneringsreactie wordt gemakkelijk utigevoerd door het β-lactam te behandelen met een zwaveltrioxyde-complex of met een equivalent sulfonerend reagens, bijvoorbeeld een chloorsulfonaat.

De meest gebruikte zwaveltrioxydecomplexen zijn pyridine-zwaveltrioxyde, lutidine-zwaveltrioxyde, 15 dimethylformamide-zwaveltrioxyde en pikoline-zwaveltrioxyde. In plaats dat men een vooraf gevormd complex gebruikt, kan het complex ook in situ worden gevormd, bijvoorbeeld onder gebruikmaking van chloorsulfonyl-trimethylsilylester en pyridine als reagentia. Eventueel kan men de sulfonering uitvoeren via een tussenproduct, door bijvoorbeeld het stikstofatoom aan de β-lactamkern eerst te silyleren en de gesilyleerde verbinding daarna te onderwerpen aan een silyluitwisselingsreactie met trimethylsilylchloorsulfo-20 naat of een soortgelijk reagens. Voorbeelden van silyleermiddelen zijn monosilyltrifluor-aceetamide, trimethylsilylchloride/triethylamine en bis-trimethyl-silyltrifluoraceetamide.

In het algemeen voert men de sulfoneringsreactie uit in aanwezigheid van een organisch oplosmiddel, bijvoorbeeld pyridine of een mengsel van organische oplosmiddelen, bij voorkeur een mengsel van een polair oplosmiddel als dimethylformamide en een halogeenkoolwaterstof als dichloormethaan.

25 Het oorspronkelijk bij de sulfoneringsreactie gevormde product is een zout van het gesulfoneerde β-lactam. Als pyridine-zwaveltrioxyde het sulfonerende complex is, is het aanvankelijk gevormde product het β-lactam gesulfoneerde pyridiniumzout van het gesulfoneerde β-lactam, waarbij M+ in de formule 62 een pyridiniumion voorstelt. Deze complexen kunnen op de gebruikelijke wijzen in andere sulfonzuurzouten worden omgezet (bijvoorbeeld met ionen uitwisselende harsen, kristallisatie of ionenpaar-extractie). Deze 30 omzettingsmethoden zijn ook geschikt voor het zuiveren van de producten. Omzetting van het pyridinezout in het kaliumzout onder gebruikmaking van kaliumfosfaat of kaliumethylhexanaat, in het tetrabutylammo-niumzout of onder gebruikmaking van tetrabutylammoniumwaterstofsulfaat of in een Zwitter-ion (M+ = waterstof) onder gebruikmaking van mierezuur, zijn bijzonder waardevol.

De sulfoneringsreactie, die de sulfogroep aan het stikstofatoom van de β-lactamkem invoert kan 35 natuurlijk in verschillende stadia van de synthese worden uitgevoerd, waaronder inpassing voor de vorming van de β-lactamkem, wanneer men een dergelijke werkwijze volgt als onder uiteen wordt gezet. De sulfoneringsreactie wordt uitgevoerd in aanwezigheid van eerder beschreven oplosmiddelen en gewoonlijk bij kamertemperatuur. Als de aminofunctie aanwezig is voert men de reactie bij voorkeur met de beschermde aminofunctie uit.

40 Onder gebruikmaking van een beschermende benzyloxycarbonylgroep als voorbeeld, kan men de sulfoneringsreactie voorstellen met reactieschema A, waar in formule 2 de benzyloxycarbonylgroep als R1-substituent is weergegeven.

Men kan andere beschermende groepen gebruiken voor het beschermen van de aminefunctie, bijvoorbeeld een p-butyloxycarbonyigroep, een eenvoudige acylgroep als acetyl of benzoyl of fenylacetyl, een 45 trifenylmethylgroep, of een groep met de aminofunctie in de vorm van een azidegroep. De gewenste acylgroep (Rn in formule 1) kan daarna met een gewone acyleringsreactie worden bevestigd.

Voorbeelden van acteermethoden voor het omzetten van een verbinding met de formule 3 in een product met de formule 1 behelzen reactie met een carbonzuur (R^-OH), of overeenkomstig carbonzuurhalo-genide of carbonzuuranhydride. Als R2 alkoxy is, kan men de acylering het beste uitvoeren met een 50 zuurchloride of zuurbromide. De reactie met een carbonzuur verloopt het gemakkelijkst in aanwezigheid van een carbodiimide, bijvoorbeeld dicyclohexylcarbodiimide en een stof, die in situ een actieve ester kan vormen, bijvoorbeeld N-hydroxybenztriazool. in die gevallen, waarin de acylgroep (R,) een reactieve functie bevat (bijvoorbeeld amino- of carboxylgroepen) kan het nodig zijn deze functionele groepen eerst te beschermen en daarna de acyleringsreactie uit te voeren en tenslotte het verkregen product te deprote-55 geren. Eventueel kan men de sulfoneringsreactie uitvoeren, terwijl de acylgroep reeds ter plaatse is, dat wil zeggen volgens reactieschema B.

In geval R2 lagere alkoxy voorstelt, kan er een extra variatie zijn, omdat de R2-lagere alkoxygroep zowel 192924 4 vóór als né de sulfonering kan worden ingevoerd onder gebruikmaking van de gewone methode, waarbij men het geacyleerde stikstofatoom op de 3-plaats chloreert gevolgd door reactie met een lager alkanolaat, als weergegeven in reactieschema C.

De acylgroepen bevatten bij bovenstaande reactie ook gemakkelijk verwijderbare groepen, die als 5 beschermende groep fungeren en na de reactie kunnen worden verwijderd onder verkrijging van het ’’gedeacycleerde” product (-Nl-y.

Voorts kan de β-lactamring worden gevormd via een ringsluitingsreactie en kan de sulfoneringsreactie zowel vóór als na de ringsluiting worden uitgevoerd als bijvoorbeeld weergegeven in reactieschema D.

De acylgroep kan bij deze reactie ook een gemakkelijk verwijderbare groep zijn, die als beschermende 10 groep fungeert en bij verwijdering het -NH2 product oplevert.

De azetidinonen, waarvan men uitgaat en waarin R2 waterstof is en ten minste één der symbolen R3 en R4 waterstof is, kunnen ook worden bereid uit aminozuren met de formule 9 (waarin ten minste één der symbolen R3 en R4 waterstof is). De aminogroep wordt eerst beschermd met een klassieke beschermende groep, bijvoorbeeld p-butoxycarbonyl (in het vervolg aangeduid als ”BOC”). Men laat de carboxylgroep van 15 het beschermde aminozuur daarna in aanwezigheid van een carbodiimide reageren met een aminezout met de formule 10 onder verkrijging van een verbinding met de formule 11 (ten minste één der symbolen Ra en R4 is waterstof). De hydroxylgroep van een verbinding met de formule 11 wordt in een verlatende groep (V) omgezet met een klassiek reagens, bijvoorbeeld methaansulfonylchloride (methaansulfonyl wordt in het vervolg aangeduid als ”Ms”). Andere verlatende groepen (V), die men kan gebruiken, zijn benzeensulfonyl, 20 tolueensulfonyl, chloor, broom en jodium.

De volledig beschermende verbinding met de formule 15 (waarin ten minste één der symbolen R3 en R4 waterstof is) wordt aan ringsluiting onderworpen door behandeling met een base, bijvoorbeeld kalium-carbonaat. Men voert de reactie bij voorkeur onder verwarming aan een terugvloeikoeler uit in een organisch oplosmiddel als aceton, waarbij men een verbinding verkrijgt met de formule 14 (ten minste één 25 der symbolen R3 en R4 is waterstof).

Eventueel kan ringsluiting van een verbinding met de formule 11 worden bewerkstelligd zonder dat men de hydroxylgroep eerst in een verlatende groep omzet. Behandeling van een verbinding met de formule 11 met trifenylfosfine en diethylazodicarboxylaat levert een verbinding op met de formule 13, waarin ten minste één der symbolen R3 en R4 waterstof is.

30 Verwijdering van de beschermende groep van de 1-plaats van een azetidinon met de formule 13 kan geschieden via natriumreductie als Y alkyl is en levert een tussenproduct op met de formule 14, waarin ten minste één der symbolen R3 en R4 waterstof is). Als Y benzyl is, levert katalytische (dat wil zeggen met palladium op kool) hydrogenering aanvankelijk de overeenkomstige N-hydroxyverbinding op, die bij behandeling met titaantrichloride een tussenproduct opievert met de formule 14, waarin ten minste één der 35 symbolen R3 en R4 waterstof is.

Een synthese, waarbij ringsluiting van het boven beschreven type besproken is, leidt tot inversie van de stereochemische configuratie van de R3 en R4 substituenten.

Als reeds gezegd kan men het bovengenoemde azetidinon sulfoneren onder vorming van een verbinding met de formule 15 (ten minste één der symbolen R3 en R4 is waterstof).

40 Een eventuele andere werkwijze voor het bereiden van een verbinding met de formule 1, waarin R2 waterstof is en ten minste één der symbolen R3 en R4 waterstof is, gaat van een aminozuuramide uit met de formule 16 (waarin ten minste één der symbolen R3 en R4 waterstof is). Bescherming van de aminogroep met een klassieke beschermende groep, bijvoorbeeld benzyloxycarbonyl (in het vervolg aangeduid als Z) of BOC en omzetting van de hydroxylgroep in een verlatende groep (bijvoorbeeld V) bijvoorbeeld Ms 45 levert een verbinding op met de formule 17 (waarin ten minste één der symbolen R3 en R4 waterstof is) waarin A de beschermende groep voorstelt.

Sulfonering van een verbinding met formule 17 levert een verbinding op met de formule 18 (waarin ten minste één der symbolen R3 en R4 waterstof is).

Ringsluiting van een verbinding met de formule 18 geschiedt met een base, bijvoorbeeld kalium-50 carbonaat. Men voert de reactie bij voorkeur uit in een mengsel van water en een organisch oplosmiddel (bijvoorbeeld een halogeenkoolwaterstof als 1,2-dichloorethaan) onder verwarming aan een terugvloeikoeler, waarbij men een verbinding verkrijgt met de formule 19 (waarin ten minste één der symbolen R3 en R4 waterstof is).

Deprotectie van een gesulfoneerd azetidinon met de formule 19, waarin A een beschermende groep 55 voorstelt, alsmede van de boven beschreven tegenhangers met een R2-alkoxygroep, door katalytische hydrogenering levert een verbinding op met de formule 20 (waarin ten minste één der symbolen R3 en R4 waterstof is), waarin R2 waterstof of alkoxy is, kunnen worden omgezet in het overeenkomstige Zwitterion 5 192924 met de formule 21 (waarin ten minste één der symbolen R3 en R4 waterstof is) door behandeling met een zuur als mierezuur.

Deprotectie van een gesulfoneerd azetidinon met de formule 19, waarin A een beschermende BOC groep voorstelt onder gebruikmaking van zure omstandigheden (bijvoorbeeld onder gebruikmaking van 5 mierezuur) levert het overeenkomstige Zwitterion op met de formule 11.

Een uitstekende bron voor de β-lactamen, waarvan men uitgaat zijn de 6-aminopenicillaanzuren en de 7-aminocefalosporaanzuren, die eventueel respectievelijk een 6-alkoxy substituent of 7-alkoxy substituent kunnen dragen. Deze verbindingen hebben respectievelijk de formules 22a en 22b, waarin R2 waterstof of alkoxy voorstelt en R1 waterstof of acyl voorstelt. Door aanpassing van in de literatuur beschreven 10 werkwijzen kan men 3-amino-2-azetindionen bereiden; zie bijvoorbeeld T. Kamiya, Chem. Soc. Special Publication No. 28, blz. 288 (281-294) (1977); The Chemistry of Penicillins, Princeton Univ. Press, blz. 257, en Synthesis, 494-495 (1977).

Aldus wordt 6-aminopenicillaanzuur of 7-aminocefalosporaanzuur eerst gedesulfureerd door reductie met Raney nikkel. De reactie kan onder verwarming aan een terugvloeikoeler in water worden uitgevoerd en de 15 verkregen verbinding heeft de formule 23.

Vervanging van de carboxylgroep van de verbinding met de formule 23 door een acetaatgroep, gevolgd door hydrolyse, levert een 3-amino-3-alkoxy-2-azetidinon op met de formule 1, waarin R, waterstof of acyl en R2 waterstof of (lagere) alkoxy voorstelt en R3 en R4 waterstof voorstellen. Behandeling van een verbinding met de formule 23 met cupriacetaat en loodtetraacetaat in een organisch oplosmiddel (bijvoor-20 beeld azijnzuumitril) vervangt de carboxylgroep door een acetaatgroep. Hydrolyse van de resulterende verbinding kan geschieden met kaliumcarbonaat in aanwezigheid van natriumhydride.

Invoering van een sulfogroep op de 1-plaats van een verbinding van bovengenoemde 3-amino-3-alkoxy- 2- azetidinon verbinding kan geschieden door het tussenproduct te laten reageren met een complex van dimethylformamide en zwaveltrioxyde.

25 Men kan een als uitgangsstof gebruikt 3-azido-2-azetidinon bereiden door eerst een alkeen met de formule 24 te laten reageren met een halogeensulfonylisocyanaat (bij voorkeur chloorsulfonylisocyanaat) met de formule 25 onder verkrijging van een azetidinon met de formule 26. Reductieve hydrolyse van een azetidinon met de formule 26 levert een N-ongesubstitueerd β-lactam op met de formule 27. Voor een meer gedetailleerde beschrijving van boven beschreven reactiereeks kan worden verwezen naar de literatuur, zie 30 bijvoorbeeld Chem.Soc.Rev., 5, 181-202 (1976) en J.Org.Chem., 35, 2043 (1970).

Een azidogroep kan op de 3-plaats van een azetidinon met de formule 27 (of zijn gesulfoneerde tegenhanger) worden ingevoerd door reactie van de verbinding met een arylsulfonylazide (bijvoorbeeld tolueensulfonylazide) onder verkrijging van een als uitgangsstof te gebruiken azetidinon met de formule 28. De reactie verloopt het beste door eerst de azetidinonstikstof te beschermen met een silylrest (bijvoorbeeld 35 t-butyldimethylsilyl, of p-butyIdifenylsilyl), daarna het anion op de 3-plaats van de kern te doen ontstaan met een sterke organische base (bijvoorbeeld lithiumdiisopropylamine) bij lage temperatuur en daarna het anion met tolueensulfonylazide te behandelen. Het verkregen tussenproduct wordt afgeschrikt met trimethylsilyl-chloride en daaropvolgende zure hydrolyse of fluoridesulvolyse van de N-beschermende groep levert de verbinding met de formule 28 op.

40 Eventueel kan men de verbinding met de formule 28 verkrijgen door eerst een primair amine met de formule 33 of 34 te laten reageren met een aldehyde met de formule R3 CH=0 onder verkrijging van de overeenkomstige base van Schift. Een [ 2+2 ] cycloadditie met een geactiveerde vorm van azidoazijnzuur levert een 3-azido-2-azetidinon op met de formule 35, waarin Q een groep met de formule 36 of 37 voorstelt. Oxidatieve verontreiniging van de Q-substituent levert de verbinding met de formule 28 op.

45 De 3-acylamino-2-azetidinonen kunnen worden verkregen door eerst een 3-azido-2-azetidinon met de formule 28 te reduceren onder verkrijging van het overeenkomstige 3-amino-2-azetidinon en daarna het 3- amino-2-azetidinon te acyleren.

Als reeds gezegd kan het product, wanneer R2 lagere alkoxy voorstelt, worden bereid uit de tegenhanger, waarin R2 waterstof is. Chlorering van de amidestikstof van een niet gealkoxyleerde verbinding levert 50 een tussenproduct op met de formule 28. Reagentia en werkwijzen voor het N-chloreren van amiden zijn in de techniek bekend. Voorbeelden van reagentia zijn t-butylhypochloriet, natriumhypochloriet en chloor. Men kan de reactie uitvoeren in een organisch oplosmiddel (bijvoorbeeld een lagere alkanol als methanol) of in een tweefasig oplosmiddelsysteem (bijvoorbeeld water/methyleenchloride) in aanwezigheid van een base als natriumboraatdecahydraat. Men voert de reactie bij voorkeur bij verlaagde temperatuur uit.

55 Reactie van een tussenproduct met de formule 28 met een alkoxyleermiddel, bijvoorbeeld een alkalialka-nolaat, levert een product met de formule 1 op, waarin R2 alkoxy voorstelt, in combinatie met zijn enantio-meer. Men kan de reactie uitvoeren in een organisch oplosmiddel, bijvoorbeeld een polair organisch 192924 6 oplosmiddel als dimethylformamide, bij verlaagde temperatuur.

Een eventuele andere syntheseweg ter bereiding van de verbindingen met de formule 1, waarin R2 alkoxy is, behelst het eerst alkoxyleren van een tussenproduct met de formule 6, waarin R,NH een carbamaat is (R, is bijvoorbeeld benzyloxycarbonyl) en R2 waterstof is en het daarna invoeren van een 5 suifogroep op de 1-plaats van de resulterende verbinding. Chlorering van een verbinding met de formule 6 volgens de boven beschreven werkwijze (voor chlorering van een niet gealkoxyleerde verbinding met de formule 1 tot een verbinding met de formule 19) levert een tussenproduct op met de formule 30. Volgens de boven beschreven alkoxyleringswijze (voor het omzetten van een verbinding met de formule 29 in een product met de formule 1), gevolgd door toevoeging van een reductiemiddel, bijvoorbeeld trimethylfosfiet, 10 kan de verbinding met de formule 30 worden omgezet in een tussenproduct met de formule 31 in combinatie met haar enantiomeer.

Boven beschreven werkwijzen leveren de producten met de formule 1, waarin R2 alkoxy is, op als een racemisch mengsel. Desgewenst kan men het enantiomeer met de R-configuratie uit het racemische mengsel op de gebruikelijke wijze winnen, bijvoorbeeld door gefractioneerde kristallisatie van een geschikt 15 zout met een optisch actief organisch amine of door ionenparenchromatografie onder gebruikmaking van een optisch actief kation.

In de bereidingen en voorbeelden is HP-20 een polystyreen-divinylbenzeen copolymeer vervaardigd door Mitsubishi;

Rydon (Rydon-Smith)systeem een detectiesysteem dat N-chloor gekapte tussenproducten vormt die kunnen 20 worden gedetecteerd met een jood-zetmeel systeem; AG-50W-X2 een gesulfoneerd 2% verknoopt polystyreen-divinylbenzeencopolymeer; sterk kationuitwisse-lingshars, vervaardigd door Bio-Rad; DOWEX AGMP 50W-XZ een sterke macroporeuze kationuitwisselingshars, vervaardigd door Dow Chemical; DOWEX 50W-X2 een 2% verknoopt styreen-divinylbenzeen co-polymeer, vervaardigd door Dow Chemical; 25 Silicar CC-4 een pH-4 gebufferde silicagel.

Bereiding 1 (S)-N-(2-Oxo-1-sulfo-3-azetidinyl)-2-fenylaceetamide, kaliumzout.

30 Methode I: 1-[(1R)-carboxy-2-methyl(propyl)]-2-oxo-(3S)-[fenyl[acetyl(amino)]]azetidine.

Raney nikkel wordt met water gewassen door het enkele uren te decanteren totdat de pH van het water (5-6 maal het volume van het Raney nikkel) 7,6 bedraagt.

Bij een oplossing van 9,0 g penicilline G (Na+ ) in 500 ml water voegt men 54 g of 90 ml Raney nikkel.

35 De kolf, die van een terugvloeikoeler is voorzien, wordt in een bad van 155°C gedompeld. Als het terugvloeien begint zet men dit 15 min. voort. De kolf wordt onmiddellijk afgekoeld in een ijs-waterbad en het Raney nikkel wordt verwijderd door filtratie door Celite. De pH wordt met verdund HCI op 3 ingesteld en de oplossing in water wordt tot circa 150 ml geconcentreerd en afgekoeld. De olielaag kristalliseert bij krassen uit. Na wassen met water en drogen in vacuüm gedurende 3 uur bij 50°C verkrijgt men 3,83 g in de titel 40 genoemde verbinding.

B) 1-[Acetyloxy-2-methyl(propyl)]-2-oxo-(3S)-[fenyl[acetyl(amino)]]azetidine.

Men laat 15 min. stikstof onder roeren borrelen door een suspensie van 608 mg of 2 mmol bovengenoemde verbinding in 20 ml droog azijnzuurnitril. Men gebruikt gedurende enige minuten een waterbad van 40-45°C teneinde al het zuur te doen oplossen. Men verwijdert het waterbad en voegt 182 mg of 1 mmol 45 poedervormig cupriacetaatmonohydraat toe, gevolgd na 1 min. roeren door 886 mg of 2 mmol loodtetra-acetaat. Het mengsel wordt 20 min. bij kamertemperatuur geroerd. De azijnzuumitriloplossing wordt van het precipitaat gedecanteerd en de vaste stoffen worden met ethylacetaat gewassen. De gecombineerde azijnzuurnitril-ethylacetaatoplossing wordt afgedampt tot een residu, dat men opneemt in ethylacetaat-water. De ethylacetaatlaag wordt achtereenvolgens gewassen met water (drie maal), natriumbicarbonaat in water 50 (pH 7) en water. De ethylacetaatlaag wordt boven natriumsulfaat gedroogd en afgedampt tot 515 mg residu, dat men zonder verdere zuivering bij de volgende reactie gebruikt.

C) 2-Oxo-(3S)-[fenyl[acetyl(amino)]]azetidine.

Bij een oplossing van 911 mg of 2,86 mmol bovengenoemde verbinding in 21 ml methanol voegt men 3,5 ml water, gevolgd door 383 mg of 2,86 mmol kaliumcarbonaat. Het mengsel wordt 1 min. onder stikstof 55 geroerd, waarna men 160 mg of 4,30 mmol natriumboriumhydride toevoegt. Men roert de reactie 20 min. bij kamertemerpatuur. De methanol wordt in vacuüm verwijderd en het residu wordt opgenomen in ethylacetaat en een kleine hoeveelheid water. Dit wordt ingesteld op pH 2,5. De ethylacetaatlaag wordt bij pH 7,0 7 192924 gewassen met waterig natriumbicarbonaat en daarna met een klein volume water en tenslotte gedroogd boven natriumsulfaat en afgedampt tot 493 mg ruw product. Toevoeging van een kleine hoeveelheid ethylacetaat levert 250 mg (43% opbrengst) gewenst kristallijne product op. Men kan nog meer hoeveelheden product verkrijgen door kristallisatie of chromatografie.

5 D) (S)-N-(2-Oxo-1-sulfo-3-azetidinyl)-2-fenyl-aceetamide, kaliumzout.

Men voegt 215 mg of 1,35 mmol pyridine.S03 complex onder stikstof bij kamertemperatuur onder roeren toe aan een oplossing van 251 mg of 1,23 mmol bovengenoemd product in 2 ml droog dimethylformamide en 2 ml droog methyleenchloride. Het mengsel wordt 3 uur geroerd. De oplosmiddelen worden in vacuüm verwijderd en het residu opgenomen in methyleenchloride-water. De pH wordt met 2N kaliumhydroxyde op 10 6,5 ingesteld. De waterlaag wordt gewassen met methyleenchlorde (drie maal), gefiltreerd en afgedampt tot een residu. Het residu wordt geroerd met 20 ml methanol en het kaliumsulfaat wordt afgefiltreerd. Het filtraat wordt afgedampt tot een residu, dat men met 10-15 ml methanol roert. De vaste stoffen worden verzameld tot 49 mg in de titel genoemde verbinding, smeltpunt 189°C onder ontleding.

Analyse: Berekend voor Ο,-,Η^Ν-Λ^Κ: 15 C 40,99; H 3,44; N 8,69; S 9,93;

Gevonden: C 45,96; H 3,83; N 9,86; S 8,99.

De verbinding heeft identieke spectraal eigenschappen als het bij Methode II verkregen product.

Methode II: 20 Een oplossing van 660 mg (S)-2-oxo-3-[[(fenyl-methoxy)carbonyl]amino]-1-azetidinesulfonzuur, kaliumzout in 13 ml water wordt 2 uur in een waterstofatmosfeer geroerd met 200 mg 10% palladium op kool. De katalysator wordt afgefiltreerd en het filtraat verdund met een gelijk volume aceton en in een ijsbad afgekoeld. In 30 min. voegt men fenylacetylchloride in 8 porties van 40 μΙ en 10% kaliumbicarbonaat toe (waarbij men pH tussen 5,2-5,8 houdt). Na 40 min. wordt de oplossing in vacuüm geconcentreerd ter 25 verwijdering van aceton en geleid over een 200 ml HP-20 kolom. Eluering met water en daarna met wateraceton (9:1) levert 160 mg ruw product op na dunnelaagchromatografisch onderzoek van Rydon positieve fracties, gevolgd door bundeling en afdamping. Kristallisatie uit methanol-ether levert 101 mg in de titel genoemde verbinding op met smeltpunt 210°C onder ontleding.

Analyse: Berekend voor CnH^NaOgSK.Vfe H20: 30 C 39,86; H 3,65; N 8,45; S 9,68; K 11,80;

Gevonden: C 40,01; H 3,37; N 8,59; S 9,59; K 11,98.

NMR (D20) 3,66 (s, 3), 3,67 (d van d ,,=6,4), 3,90 (tj=j, 4,90 (d van d, j = 6,4), 7,36 ppm (m. 5).

(S)-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonyl]amino]-1-azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

35 Men lost 135 mg (S)-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonyl]amino]-1-azetidinesulfonzuur, pyridinezout op in 2 ml 0,5 M éénbasisch kaliumfosfaat (ingesteld op pH 5,5 met 2N kaliumhydroxyde) en leidt de oplossing over een 25 ml HP-20 kolom. De kolom wordt geëlueerd met 100 ml buffer, 200 ml water en 100 ml 1:1 aceton-water. Fracties (25 ml) 14-15 zijn sterk Rydonpositief. Afdamping levert 80 mg materiaal op, dat in hoofdzaak de in de titel genoemde verbinding is. NMR (D20) 3,69 (1H, d van d, i = 6,4), 3,91 (1H, t, j=6, 40 4,76 (1H, m), 5,16 (2H, S), 7,43 ppm (SH, S).

Methode III:

Bij een oplossing van 120 mg (S)-3-amino-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout in 3 ml droog methyleenchloride voegt men 40 mg fenylazijnzuur en 61 mg dicyclohyxylcarbodiimide. Het mengsel 45 wordt 48 uur bij kamertemperatuur geroerd en ter verwijdering van dicyclohexylurerum gefiltreerd. Het oplosmiddel wordt in vacuüm verwijderd en het residu wordt opgenomen in aceton, gefiltreerd en de in de titel genoemde verbinding wordt geprecipiteerd door toevoeging van 5 ml met kaliumjodide verzadigde aceton. De bovenstaande vloeistof wordt afgegoten en het residu wordt gewassen met aceton (drie maal) en na droging verkrijgt men 48 mg product met spectrale eigenschappen in overeenstemming met die van 50 de producten van Methoden I en II.

(S)-3-amino-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout.

2 g (S)-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonyl]-amino]-1-azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout (zie bereiding 2) wordt opgelost in 100 ml dimethylformamide en 30 min. gehydrogeneerd met 1 g palladium op 55 kool (10%) als katalysator. De katalysator wordt afgefiltreerd en het dimethylformamide wordt verwijderd onder achterlating van de in de titel genoemde verbinding als een olie. NMR (CDCI3) 3,82 (1H, t, j=5,5), 4,05 (d. 1H, d van d, j = 5,5, 2,5 cps.).

192924 8

Methode IV:

Men roert een oplossing van 2,83 g (S)-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonyl]amino]-1-azetidinesulfonzuur, pyridinezout in 36 ml water in een waterstofatmosfeer met 707,5 mg 10% palladium op kool (waterstof-opneming 175 ml). Na 2 uur wordt de brij gefiltreerd en het filtraat tot 0°C afgekoeld en verdund met 46 ml 5 aceton (begin pH = 4,25, ingesteld op pH 6,7 met koude 10% kaliumbicarbonaat oplossing). Men voegt een oplossing van 2,4 ml fenylacetylchloride in 10 ml aceton druppelsgewijze toe in 15 min. De pH wordt tussen 5,2 en 5,8 gehouden door gelijktijdige toevoeging van 10% kaliumbicarbonaatoplossing. Na 45 min. wordt de brij verdund met 93 ml 0,5 M kaliumfosfaat (pH = 4,2) en geconcentreerd ter verwijdering van aceton. De | brij wordt gefiltreerd en met water gewassen. Filtraat en wassingen worden gecombineerd en geleid over 10 een 450 ml HP-20 kolom. Eluering met 1 I 0,5 M kaliumfosfaat (pH = 4,2), 1 I water en daarna 2,5 19:1 water-aceton levert 1,285 g in de titel genoemde verbinding op in fracties 14-19 (fracties 1-15 waren 200 ml, fracties 16-21 waren 100 ml). De spectraalgegevens zijn in overeenstemming met wat bij de voorgaande methoden werd verkregen.

15 Bereiding 2 (S)-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonyl]amino]-1-azetidine-sulfonzuur, pyridine (1:1) zout.

(A) 1 -[(1 R}-Carboxy-2-methyl(propyl)]-2-oxo-(3S)-[[(fenylmethoxy)carbonyl]amino]azetidine.

Een brij van 12,98 g of 0,06 mol 6-aminopenicillaanzuur in 140 ml water, die 5,1 g natriumcarbonaat bevat (circa 10 min. geroerd zonder volledige oplossing) wordt in één portie toegevoegd aan een goed 20 geroerde (mechanische roerder) suspensie van Raney nikkel (gewassen met water tot pH 8,0, 260 ml brij = 130 g) in een oliebad van 70°C. Na 15 min. wordt de brij afgekoeld, gefiltreerd en het filtraat behandeld met 5,18 natriumcarbonaat en een oplossing van 11,94 g of 0,07 mol benzylchloorformiaat in 12 ml aceton. Na 30 min. wordt de oplossing aangezuurd tot pH 2,5 en met methyleenchloride geëxtraheerd. De organische laag wordt gedroogd, afgedampt en aangewreven met ether-hexaan tot een totaal van 6,83 g in de titel 25 genoemde verbinding.

B) 1-(Acetyioxy)-2-methyl(propyl)]-2-oxo-(3S)-I[(fenylmethoxy)carbonyl]amino]azetidine.

Een oplossing van 6,83 g of 0,0213 mol bovengenoemdzuur in 213 ml azijnzuurnitril wordt behandeld met 1,95 g of 0,0107 mol cupriacetaatmonohydraat en 9,5 g of 0,0213 mol loodtetraacetaat. De brij wordt gedompeld in een 65°C oliebad en geroerd met een door de brij borrelende stikstofstroom totdat de 30 uitgangsstof verbruikt is. De brij wordt gefiltreerd en de vaste stoffen worden met ethylacetaat gewassen. De combinatie van filtraat en wassingen wordt In vacuüm afgedampt en het residu opgenomen in 100 ml ethylacetaat plus 100 ml water en ingesteld op pH 7. De ethylacetaatlaag wordt afgescheiden, gedroogd en afgedampt tot 6,235 g in de titel genoemde verbinding.

C) (S)-(2-oxo-3-azetidinyl)carbaminezuur, fenylmethylester.

35 Men koelt een oplossing van 3,12 g of 0,0093 mol bovengenoemd acetaat in 70 ml methanol en 7 ml water af tot -15°C en voegt 1,33 g kaliumcarbonaat en 349 mg natriumboriumhydride toe. Men roert het reactiemengsel bij -15-0°C. Nadat de reactie voltooid is (circa 2 uur) wordt het mengsel tot pH 7 geneutraliseerd met 2N HCI en in vacuüm geconcentreerd. Het concentraat wordt op pH 5,8 ingesteld, met zout verzadigd en met ethylacetaat geëxtraheerd (drie maal). De organische laag wordt gedroogd en in vacuüm 40 ingedampt. Het residu wordt gecombineerd met materiaal van een soortgelijke proef en aangewreven met ether onder verkrijging van 3,30 g in de titel genoemde verbinding.

D) . (S)-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonyl]-amino]-azetidinesulfonzuur, pyridinezout.

Methode l: 45 Men roert een oplossing van 440 mg of 0,002 mol bovengenoemd azetidinon in een mengsel van 2 ml droog methyleenchloride en 2 ml droog dimethylformamide 2 uur onder stikstof met 350 mg of 0,0022 mol pyridine-zwaveltrioxydecomplex. De massa van het oplosmiddel wordt daarna in vacuüm verwijderd en het residu wordt aangewreven met ethylacetaat onder verkrijging van 758 mg vaste stof, die in hoofdzaak de in de titel genoemde verbinding is.

50 NMR (D20 - CDgoD) 3,63 (1H, d van d, j = 6,4),3,90 (1H, t, j = 6), 4,85 (1H, d van d, j = 6,4), 5,10 (2H, S), 7,27 (5H, s), 8-0-9,0 ppm (m's 5H).

Methode II:

Men voegt 18,87 g chloorsulfonyltrimethylsilyl-ester druppelsgewijze bij -20°C onder roeren en onder een 55 stikstofatmosfeer toe aan 7,9 g watervrije pyridine. Als men alles heeft toegevoegd zet men het roeren 30 min. bij kamertemperatuur voort en verwijdert daarna trimethylchloorsilan in vacuüm. Men voegt een oplossing van 20 g bovengenoemd azetidinon (deel C) in 120 ml dimethylformamide en 120 ml methy- 9 192924 leenchloride toe en zet het roeren bij kamertemperatuur gedurende 3,5 uur voort. Het oplosmiddel wordt in vacuüm afgedestilleerd en het olie-achtige overblijfsel wordt gekristalliseerd door toevoeging van ethyl-acetaat, waardoor men 31 g van de in de titel genoemde verbinding verkrijgt. De NMR gegevens zijn identiek met die van het product van methode I.

5

Bereiding 2 (S)-2-Oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonyI]amino]-1 -azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout. (1:1).

Methode 1: 10 Men lost 34,4 g (S)-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonyl]amino]-1 -azetidinesulfonzuur, pyridinezout (1:1) op in 800 ml water. Men klaart de oplossing met actieve kool, voegt 30,7 g tetrabutylammoniumwaterstofsulfaat in 80 ml water toe en stelt de pH op 5,5 in met 1N kaliumhydroxyde. Men verwijdert het oplosmiddel in vacuüm totdat een volume van 200 ml is bereikt. Het geprecipiteerde tetrabutylammoniumzout wordt afgefiltreerd en in vacuüm gedroogd. De verbinding kan worden herkristalliseerd uit water of worden 15 opgelost in methyleenchloride, gefiltreerd en geprecipiteerd door toevoeging van ether. Opbrengst 34,3 g, smeltpunt 108-110°C.

Methode II:

Men lost 20,2 g (S)-2-oxo-3-[[(feny!methoxy)carbonyl]amino]-1-azetidinesulfonzuur, kaliumzout (1:1) op in 20 500 ml water, filtreert en voegt 20,3 g tetrabutylammoniumwaterstofsulfaat in 100 ml water toe. Men brengt de pH met 1N kaliumhydroxyde op 5,5. Het volume wordt in vacuüm tot 100 ml verminderd en het geprecipiteerde tetrabutylammoniumzout wordt afgefiltreerd. De verbinding wordt opgelost in 30 ml methyleenchloride, gefiltreerd en geprecipiteerd door toevoeging van ether waardoor men 21 g in de titel genoemde verbinding verkrijgt met smeltpunt 109-111°C.

25 B) 3-(Acetylamino)-3-methoxy-2-oxo-1-azetidine-sulfonzuur, kaliumzout.

Bij een oplossing van 35 mg 3-amino-3-methoxy-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout in 10 ml methyleenchloride van 0°C voegt men 2 ml propyleenoxide en 74 I acetylchloride. Na 2 uur verwijdert men het oplosmiddel onder verlaagde druk en chromatografeert de resterende olie over 4 g silicagel. Eluering met 6-8% methanol in methyleenchloride levert 18 mg olie op, die men oplost in water en leidt 30 over 3 ml ionen uitwisselende hars (AG 50W-X2, K+ vorm, 0,6 meq/ml). Verwijdering van water uit het eluaat in vacuüm levert 10 mg gewenst product op.

Bereiding 3 N-Chloor-N-(2-oxo-1-sulfo-3-azetidinyI)-2-fenylaceetamide, kaliumzout.

35 Bij een oplossing van 50 mg (S)-N-(2-oxo-1-sulfo-3-azetidinyl)-2-fenylaceetamide, kaliumzout (zie bereiding 1) in methanol, die 5 ml 4% natriumboraat decahydraat bevat en gekoeld wordt in een -5°C bad, voegt men 20 pl t-butylhypochloriet. Na 32 min. roeren giet men het mengsel bij 0°C uit in 0,5 M pH 5,5 kaliumfosfaatbuffer. Resulterende oplossing (pH 5,9) wordt op pH 4,5 ingesteld, in vacuüm geconcentreerd ter verwijdering van methanol en gechromatografeerd over 100 ml HP-20, 0,074-0,149 mm. Nadat men de 40 kolom met 100 ml 0,5 M pH 5,5 buffer en water heeft gewassen, elueert men het gewenste product met 9:1 water: aceton. Concentratie in vacuüm levert 50 mg in de titel genoemde verbinding op.

Bereiding 4 3-Methoxy-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonyl]amino]-1-azetidine-sulfonzuur, tetrabutylammoniumzout.

45 2-Oxo-3-[N-chloor-N-[(fenylmethoxy)carbonyl]amino]-1 -azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout.

0,9 g (S)-2-Oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonyl]-amino]-1-aze-tidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout (zie bereiding 2) opgelost in 80 ml methyleenchloride voegt men toe aan een mengsel (afgekoeld op 0-5°C) van 3,17 g natriumboraat decahydraat en 11,8 ml 5,25% natriumhypochlorietoplossing in 70 ml water. Het reactiemengsel wordt 55 min. hevig geroerd onder afkoeling in een ijsbad. Na verdunning van het mengsel 50 met 0,5 M éénbasische kaliumfosfaatoplossing, wordt het product met methyleenchloride geëxtraheerd (drie porties van 150 ml). Combinatie van de extracten, droging (natriumsulfaat) en verwijdering van oplosmiddel in vacuüm levert de verbinding op als 0,94 g olie.

Voorbeeld I

55 (±)-3-N-Butoxy-3-[[(fenylmethoxy)carbonyl]amino]-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

Een oplossing van 185 mg 2-oxo-3-[N-chloor-N-[(fenylmethoxy)carbonyl]amino]--azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout (zie bereiding 4) in 1 ml dimethylformamide wordt op -78°C afgekoeld en men 192924 10 voegt 3,8 mt 0,73 N lithium n-butanolaat in n-butanol bij -78°C toe. Na 15 min. wordt 0,5 M éénbasisch kaliumfosfaatbuffer toegevoegd en het product geëxtraheerd in dichloormethaan (drie porties van 40 mi) op natriumsulfaat gedroogd, gefiltreerd en geconcentreerd in vacuüm tot 179 mg overeenkomstig tetrabutylam-moniumzout van de in de titel genoemde verbinding.

5 Bij een oplossing van 109 mg van dit tetrabutylammoniumzout in aceton voegt men 60 mg pèrfluorbutyl-sulfonzuur, kaliumzout in aceton. Men verwijdert het oplosmiddel in vacuüm en voegt ethylacetaat toe. Het product kristalliseert uit en wordt gewonnen en gedroogd tot 66 mg in de titel genoemde verbinding met smeltpunt 186,5-187,5°C onder ontleding.

10 Voorbeeld II

N-(3-N-butoxy-2-oxo-1-sulfo-3-azetidinyl)-2-fenylaceetamide, tetrabutylammoniumzout.

Wanneer men de werkwijze van voorbeeld I volgt, maar N-chloor-N-(2-oxo-1-sulfo-3-azetidinyl)2-fenylaceetamide, tetrabutylammoniumzout (zie bereiding 3 voor het overeenkomstige kaliumzout) gebruikt in plaats van 2-oxo-3-[N-chloor-N-[(fenylmethoxy)carbonyl]amino]-1 -azetidinesulfonzuur, tetrabutylammonium-15 zout, verkrijgt men de in de titel genoemde verbinding als een olie: nmr (CDCI3) 3,62 (s, 2H, CeH5CH2), 4,03 (ABq, 2H, v = 7 cps, C-4 CH2), 6,98 (s, 1H, NH) en 7,30 ppm (S, 5H, C6H5).

Bereiding 5 (±)-3-[(Azidofenylacetyl)amino]-3-methoxy-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

20 A) (±)-3-[(Azidofenylacetyl)amino]-3-methoxy-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout.

Men lost 202 mg 3-amino-3-methoxy-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout op in 20 ml droog azijnzuurnitril. Men voegt bij de oplossing bij -20°C onder droge stikstof onder goed roeren 167 pl droge pyridine en 96 μΙ α-azidofenylacetylchloride. Na 20 min. voegt men 12 ml 0,5 M éénbasisch kaliumfosfaatbuffer pH 5,5 toe en verwijdert de azijnzuurnitril in vacuüm. Het waterige residu wordt drie maal 25 geëxtraheerd met methyleenchloride. Het extract wordt boven watervrij natriumsulfaat gedroogd en in vacuüm afgedampt onder verkrijging van 281 mg ruw product als een gom. Dit wordt gezuiverd door chromatografie door een kolom van 30 g silicagel onder gebruikmaking van methyleenchloride en mengsels van methyleenchloride-methanol tot 6% methanol, waarbij men 231 mg in de titel genoemde verbinding verkrijgt.

30 3-Amino-3-methoxy-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout.

Men lost 143 mg (±)-3-[(-3-methoxy-[[(fenylmethoxy)-carbonyl]amino]-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, tetrabutylamoniumzout (zie bereiding 4) op in 15 ml droge methanol. Men voegt 12 mg of 0,1 equivalent Na2B4O7-10 H20 toe, gevolgd door 72 mg 10% palladium op kool. Het mengsel wordt 15 min. bij 1 atmosfeer druk gehydrogeneerd. De katalysator wordt afgefiltreerd en het fikraat in vacuüm afgedampt, 35 waarbij men 114 mg in de titel genoemde verbinding verkrijgt.

Voorbeeld III

(±)-3-N-Butoxy-2-oxo-3-[(fenyIacetyl)amino]-1-azetidinesulfonzuur,kaliumzout.

A) 3-[Chloor(fenylacetyl)amino]-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout.

40 Men voegt een oplossing van 350 mg (S)-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonylJamino]-1 -azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout (zie bereiding 2) in 3 ml methyleenchloride bij 0°C toe aan een suspensie van 1,27 g natriumboraat in 4,72 ml 5,25% natriumhypochlorietoplossing en 20 ml water. Na 1 uur voegt men 25 ml 0,5 M éénbasisch kaliumfosfaat toe en extraheert het mengsel drie maal met methyleenchloride (porties van 50 ml). De organische extracten worden boven natriumsulfaat gedroogd, gefiltreerd en in vacuüm geconcen-45 treerd tot 344 mg in de titel genoemde verbinding.

B) (±)-3-N-Butoxy-2-oxo-3-[(fenylacetyl)amino]-1 -azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout.

Men voegt een oplossing van 344 mg 3-[[chloor-(fenylmethoxy)carbonyl]amino]-1 -azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout in 5 ml dimethylformamide bij -78°C onder een inerte atmosfeer toe aan 6 ml 0,73 N n-lithiumbutanolaat in n-butanol in 1 mi dimethylformamide. Na 10 min. wordt het mengsel verdund met 50 175 mi 0,5 M éénbasisch kaliumfosfaatoplossing. Na drie maal extraheren met methyleenchloride wordt het organische extract op natriumsulfaat gedroogd, gefiltreerd en het oplosmiddel in vacuüm verwijderd. Het residu wordt gezuiverd over 80 g (SiliCAR CC-4) silicagel en men elueert 130 mg in de titel genoemde verbinding met 4-8% methanol in methyleenchloride.

C) (±)-3-N-Butoxy-2-oxo-3-[(fenylacetyl)amino]-1 -azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

55 43 mg (±)-3-N-Butoxy-2-oxo-3-[(fenylacetyl)amino]-1-azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout wordt opgelost in een water-aceton mengsel (9:1) en geleid over een kationen uitwisselende kolom van 5 g (Dowex AGMP 50W-XZ, 0,074-0,149 mm, K+ vorm).

11 192924

Het product wordt geëlueerd met water en het eluaat geconcentreerd in vacuüm, waarbij men 20 mg in de titel genoemde verbinding verkrijgt met smeltpunt 122-125°C.

Analyse voor C15H19N206SK.1/2H20:

Berekend: C 44,66; H 4,96; N 6,95; S 7,94; 5 Gevonden: C 44,77; H 4,76; N 6,76; S 7,75.

Voorbeeld IV

(±)-3-Ethoxy-2-oxo-3-[(fenylacetyl)amino]-1-azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

Men voegt 200 mg 3-[chloor(fenylacetyl)amino]-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout (zie 10 voorbeeld UIA) in 4 ml dimethylformamide bij -78°C onder een inerte atmosfeer toe aan 12,20 ml 0,5 N lithiumetanolaat in ethanol. Na 10 min. wordt het mengsel verdund met 15 ml 0,5 M éénbasisch kalium-fosfaatoplossing. Na drie maal extraheren met methyleenchloride wordt de organische laag op natrium-sulfaat gedroogd, gefiltreerd en het oplosmiddel in vacuüm verwijderd. Het residu wordt gezuiverd over 20 g SiliCAR CC-4 silicagel en men elueert 40 mg tetrabutylammoniumzout van het product met 2% methanol in 15 methyleenchloride.

Het tetrabutylammoniumzout wordt opgelost in een 9:1 water-aceton mengsel en geleid over 5 g kationen uitwisselende kolom (Dowex AGMP 50W-XZ, 0,074-0,149 mm, K+ vorm). Het product wordt met water geëlueerd en het eluaat in vacuüm geconcentreerd tot 25 mg in de titel genoemde verbinding met smeltpunt 94—96°C.

20 Analyse berekend voor C13Hl5N206SK: C 42,62; H 4,10; N 7,65; S 8,74;

Gevonden: C 40,36; H 3,66; N 6,77; S 8,44.

Voorbeeld V

25 (±-cis)-4-Methyl-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonyl]amino]-1 -azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

A) N-Benzyloxy-t-boc'-allotreonineamine.

Een oplossing van 6,9 g d,l-t-box-allotreonine en het vrije amine uit 5,3 g o-benzylhydroxylamine.HCI (-0,033 mol, ethylacetaat-natriumbicarbonaat vrijmaking) in 80 ml tetrahydrofuran wordt behandeld met 4,82 g N-hydroxybenztriazool en 6,5 g dicyclohexylcarbodiimide in 20 ml tetrahydrofuran. Na 16 uur roeren bij 30 kamertemperatuur wordt de brij gefiltreerd, in vacuüm geconcentreerd en gechromatografeerd over 400 ml siiicagelkolom. Eluering met 5-10% ethylacetaat in chloroform levert 6,8 g in de titel genoemde verbinding op in fracties 7-22 (elk 200 ml).

* ”boc” betekent butoxycarbonyl.

B) (±-cis)-N-Benzyloxy-3-t-butoxycarbonylamino-4-methylazetidinon.

35 Een oplossing van 6,8 g N-benzyloxy-t-boc-allotreonineamide in 200 ml tetrahydrofuran wordt 16 uur geroerd met 5,24 g trifenylfosfine en 3,2 ml diethylazodicarboxylaat. De oplosmiddelen worden in vacuüm verdampt en het residu wordt gechromatografeerd over een 500 ml siiicagelkolom. Eluering met methyleenchloride, gevolgd door kristallisatie uit ether levert een totaal op van 2,65 g azetidinon. Her-chromatografie van de moederlogen en gemengde fracties levert nog 0,6 g op. Tweemalige herkristallisatie 40 van een hoeveelheid uit ether (-20°C) levert het analytische monster van de in de titel genoemde verbinding op met smeltpunt 140-142°C.

C) (±-cis)-3-t-Butoxycarbonylamino-1 -hydroxy-4-methylazetidinon.

Een oplossing van 3,2 g cis-N-benzyloxy-3-t-butoxycarbonylamino-4-methylazetidinon in 200 ml 95% ethanol wordt in een waterstofatmosfeer geroerd met 0,7 g 10% palladium op kool. Na 40 min. wordt de brij 45 gefiltreerd (opneming 249 ml) en wordt het filtraat afgedampt en met ether aangewreven onder verkrijging van, in twee hoeveelheden, 2,05 g vaste stof met smeltpunt 134-136°C.

D) (±-cis)-3-t-Butoxycarbonylamino-4-methylazetidinon.

Een oplossing van 2,05 g cis-3-t-butyloxycarbonylamino-1-hydroxy-4-methylazetidinon in 60 ml methanol wordt behandeld met een totaal van 90 ml 4,5M ammoniumacetaat (porties van 40, 20 en 30 ml) en 45 ml 50 1,5 M titaantrichloride (porties van 20,10 en 15 ml), waarbij men de tweede en de derde toevoeging na respectievelijk 15 en 120 min. uitvoert. Na 135 min. wordt de oplossing verdund met een gelijk volume 8% natriumchloride en geëxtraheerd met drie porties van 300 ml ethylacetaat. De gecombineerde organische laag wordt gewassen met een mengsel van 100 ml 5% natriumbicarbonaatoplossing en 100 ml verzadigde zoutoplossing, gedroogd en afgedampt. Aanwrijving met ether, levert, in twee hoeveelheden, 1,65 g vaste 55 stof op. Een deel van de eerste hoeveelheid wordt uit ether herkristalliseerd tot het analytische monster met smeltpunt 176-178,5°C.

E) (±-cis)-3-t-Benzy!oxycarbonylamino-4-methylazetidinon.

192924 12

Een oplossing van 1,55 g cis-3-t-butoxycarbonylamino-4-methylazetidinon in 4 ml methyleenchloride en 4 ml anisool wordt tot 0°C afgekoeld en men voegt 50 ml koud trifluorazijnzuur toe. Na 90 min. worden de oplosmiddelen in vacuüm afgedampt (drie maal benzeen toegevoegd en afgedampt). Het residu wordt opgelost in 25 ml aceton, de begin pH (2,5) wordt op 7 gebracht met 5% natriumbicarbonaat en men voegt 5 2 ml benzylchloorformiaat toe. De oplossing wordt gedurende 4 uur op 0°C en pH 7 gehouden en de aceton wordt in vacuüm verwijderd onder verkrijging van een brij, die men filtreert. Het filtraat wordt met zout verzadigd en met methyleenchloride geëxtraheerd. De vaste stof wordt in methyleenchloride opgelost en gedroogd. De organische lagen worden gecombineerd, geconcentreerd en het residu gechromatografeerd over een 200 ml silicagelkolom. Eluering met 3:1 chloroform, ethylacetaat levert 850 mg in de titel 10 genoemde verbinding op in fracties 4-11 (elk 100 ml). Kristallisatie van een klein monster uit ether levert het analytische monster op met smeltpunt 165-166°C.

F) (±-cis)-4-Methyl-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)-carbonyl]amino]-1 -azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

Bij een suspensie van 0,75 g cis-3-benzyloxy-carbonylamino-4-methylazetidinon in 7 ml dimethylforma-mide (gedroogd met 4A zeven die 15 uur onder argonstroom bij 320°C geactiveerd zijn) en 7 ml methy-15 leenchloride (gedroogd door basisch Al203) voegt men 1,66 g pyridine-zwaveltrioxydecomplex. Na 3 uur roeren bij kamertemperatuur onder stikstof voegt men nog 1,66 g pyridine-zwaveltrioxydecomplex toe. Het reactiemengsel wordt dan 16 uur bij kamertemperatuur onder stikstof geroerd. Het dimethylformamide wordt in vacuüm verwijderd onder verkrijging van 4,6 g residu, dat wordt opgelost in 300 ml 0,5 M éénbasisch kaliumfosfaatoplossing (40°C gedurende 10-15 min.). De oplossing wordt afgekoeld, door een kolom HP-20 20 hars (3 cm x 60 cm) geleid met 400 ml 0,5 M één-basisch kaliumfosfaat, 1 I gedestilleerd water en (14:1) wateraceton onder verkrijging van 280 mg product in fracties 13-26 (elk 100 ml). Herkristallisatie uit methylalcohohpetroleumether levert 757,5 mg analytisch monster op met smeltpunt 214-215°C, onder ontleding.

Analyse voor C12H13N2S06K: 25 Berekend: C 40,90; H 3,72; N 7,95; S 9,10; K 11,10.

Gevonden: C 40,43; H 3,60; N 7,89; S 8,69; K 10,82:

Voorbeeld VI

(3S-trans)-4-Methyl-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonyl)amino]-1 -azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

30 Wanneer men de werkwijze van voorbeeld V volgt, l-t-boc-treonine gebruikt in plaats van d,l-t-boc-allotreonine, verkrijgt men de in de titel genoemde verbinding met smeltpunt 133-135°C.

Analyse berekend voor C12H13N2OeSK: C 40,90; H 3,72; N 7,95; S 9,10; K 11,10;

Gevonden: C 40,72; H 3,60; N 7,99; S 8,80; K 10,82.

35

Voorbeeld VII

(3S-trans)-4-Methyl-2-oxo-3-[(fenylacetyl)amino]-1-azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

A) (3S)-3-Amino-4-methyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout.

352,4 mg (4S-trans-4-Methyl-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonyllamino]-1 -azetidinesulfonzuur, kaliumzout 40 (zie voorbeeld VI) wordt opgelost in 20 ml gedestilleerd water en behandeld met 373,5 mg of 1 mmol tetrabutylammoniumwaterstofsulfaat. Na 10 min. roeren bij kamertemperatuur wordt de oplossing drie maal geëxtraheerd met porties van 10 ml methyleenchloride na verzadiging met natriumchloride. Het methyleenchloride wordt op natriumsulfaat gedroogd en in vacuüm afgedampt onder verkrijging van 536 mg tetrabutylammoniumzout, dat gehydrogeneerd wordt met 270 mg 10% palladium op kool in 25 ml dimethylfórma-45 mide. Het mengsel wordt gefiltreerd door Celite en twee maal gewassen met porties van 2,5 ml dimethylformamide onder verkrijging van de in de titel genoemde verbinding in oplossing.

B) (3S-trans)-4-Methyl-2-oxo-3-[(fenylacetyl)-amino]-1 -azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

Het ruwe (3S)-3-amino-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout van deel A (de combinatie van filtraat en wassingen) wordt bij 0°C behandeld met 206 mg dicyclohexytcarbodiimide, 153 50 mg N-hydroxybenztriazool en 138 mg fenylazijnzuur. Het reactiemengsel wordt 1 uur bij 0°C geroerd en daarna 2 uur bij kamertemperatuur. Het verkregen precipitaat wordt gefiltreerd, het filtraat wordt in vacuüm afgedampt en het residu wordt in 10 ml aceton opgelost en gefiltreerd. Het filtraat wordt behandeld met 25 ml met kaliumjodide verzadigde aceton en daarna met 200 ml ether. De verkregen vaste stof (752,7 mg) is een mengsel van het kalium- en tetrabutylammoniumzout van de in de titel genoemde verbinding. De vaste 55 stof wordt opgelost in 50 ml 0,5 éénbasisch kaliumfosfaat en geleid over een HP-20 kolom. Eluering met water en daarna met water-aceton levert verschillende fracties op, die gecombineerd en afgedampt worden tot het gezuiverde tetrabutylammoniumzout. Een oplossing in water van dit materiaal wordt geleid door 13 192924

Dowex 50W-X2 (K+ vorm) onder verkrijging van 121,4 mg in de titel genoemd kaliumzout. Aanwrijven met aceton-hexaan levert 104,6 mg in de titel genoemde verbinding op met smeltpunt 211-213°C.

Analyse berekend voor C12H13N205SK.V5>H20: C 41,72; H 4,09; N 8,11; S 9,28; K 11,32; 5 Gevonden: C 41,70; H 4,01; N 8,07; S 9,01; K 11,02.

Voorbeeld VIII

(cis)-4-Methyl-2-oxo-3-[(fenylacetyl)amino]-1-azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

Men bereidt een oplossing van 320 mg (±-cis)-4-methyl-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonyl]amino]-1-10 azetidinesulfonzuur, kaliumzout (zie voorbeeld V) in 20 ml water, dat 483 mg tetrabutylammoniumwater-stofsulfaat bevat en stelt haar in op pH 5,5. Extractie met zes porties van 25 ml methyieenchloride levert 517,3 mg olie op. Een oplossing van dit materiaal in 15 ml dimethylformamide wordt 90 min. in een waterstofatmosfeer geroerd met 400 mg 10% palladium op kool. De katalysator wordt afgefiltreerd en het filtraat 7,5 uur geroerd met 150 mg fenylazijnzuur, 169 mg N-hydroxy-benztriazool en 247 mg dicyclohexyl-15 carbodiimide. Het oplosmiddel wordt in vacuüm verwijderd en het residu opgelost in 20 ml aceton en gefiltreerd. Het filtraat wordt behandeld met 25 ml 0,044 M kaliumjodide in aceton. Verdunning met een gelijk volume ether levert 330 mg vaste stof op, die men leidt over een 50 ml HP-20 kolom in 20 ml 0,05 M éénbasisch kaliumfosfaat. Eluering met 200 ml water, gevolgd door 1:9 aceton:water levert Rydon positief materiaal op in fracties 6-10 (50 ml). Afdamping van fracties 7-9 levert 81 mg vaste stof op. Herkristallisatie 20 uit azijnzuurnitril-water levert 46 mg in de titel genoemde verbinding op, die bij > 205°C ontleedt. Een tweede hoeveelheid van 6 mg wordt uit het filtraat verkregen. Nog 5 mg wordt verkregen uit fracties 6 en 10 door afdamping en herkristallisatie.

Analyse berekend voor C12H13N205SK: C 42,84; H 3,89; N 8,33; S 9,53; K 11,62; 25 Gevonden: C 42,75; H 3,82; N 8,32; S 9,26; K 11,63.

Voorbeeld IX

[3S-[3a-(Z),4p]]-3-[[(2-Amino-4-thiazoiyl) (methoxyimino)acetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

30 A) (3S-trans)-4-Methyl-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)-carbonyl]amino]-1 -azetidinesulfonzuur, tetrabutylammo-niumzout.

352,4 mg (3S-trans)-4-Methyl-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)-carbonyl]amino]-1 -azetidinesulfonzuur, kaliumzout (zie voorbeeld VI) wordt opgelost in 20 ml water en men voegt 373,5 mg tetrabutylammoniumwater-stofsulfaat toe. De oplossing in water wordt drie maal met methyieenchloride geëxtraheerd en de gecombi-35 neerde extracten worden op natriumsulfaat gedroogd. Na verwijdering van het oplosmiddel verkrijgt men 534,6 mg in de titel genoemde verbinding.

B) [3S-[3a-(Z),4p]]-3-[[(2-Amino-4-thiazolyl) (methoxyimino)acetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

Een oplossing van 534,6 mg (3S-trans)-4-methyl-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)-carbonyl]amino]-1-40 azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout in 20 ml dimethylformamide wordt bij atmosferische druk 2,75 uur gehydrogeneerd met 220 mg 10% palladium op kool; de waterstofopneming bedraagt 26,3 ml. Het mengsel wordt gefiltreerd en twee maal gewassen met 2,5 ml dimethylformamide. Het filtraat en de wassingen (totaal circa 25 ml) worden onder stikstof geroerd met 161 mg (Z)-a-(methoxyimino)-2-amino-4-thiazool-azijnzuur, 136 mg N-hydroxybenztriazool en 164,8 mg tricydohexylcarbodiimide. Het mengsel wordt 45 16 uur onder stikstof geroerd. Het dimethylformamide wordt in vacuüm verwijderd en het gomachtige residu in aceton opgelost en gefiltreerd ter verwijdering van ureum. Bij het filtraat voegt men een oplossing, die 272 mg of 0,8 mmol perfluorbutaansulfonzuur, kaliumzout in 0,8 ml aceton bevat. De brij wordt verdund met een gelijk volume ether en gefiltreerd tot 325,5 mg ruw product, dat men chromatografisch zuivert over 75 ml HP-20AG. Eluering met 400 ml water en 400 ml (9:1) wateraceton mengsel (fracties van 50 ml) levert 50 335 mg op in fracties 3-10. Na aanwrijving met aceton-hexaan verkrijgt men 97,3 mg analytisch monster uit fracties 3-5. Soortgelijke aanwrijving van fracties 6-10 levert nog 90,4 mg product als vaste stof op.

Analyse berekend voor C10H12N506S2K: C 29,92; H 3,01; N 17,45; S 15,97; K 9,74;

Gevonden: C 30,32; H 3,49; N 15,82; S 13,95; K 10,45.

55 NMR (D20) 1,57 (3H, d,, = 7), 3,97 (3H, S), 4,30 1H, d van q,} = 7,3), 4,70 (1H,d, > = 7), 6,95 ppm (1H, S).

192924 14

Voorbeeld X

[3S-[3a(Z),4$]-]-3-[[(2-Amino-4-thiazolyl)[(1-carboxy-1-methylethoxy)imino]acetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1-azetidine-sulfonzuur, dikaliumzout.

A) N-Benzyloxy-t-boc-treonineamide.

5 Een oplossing van 8,76 g t-boc-treonine en het vrije amine uit 6,4 g O-bezylhydroxylamine HC1 (ethylacetaat-natriumbicarbonaat vrijmaking) in 100 ml tetrahydrofuran wordt behandeld met 6,12 g N-hydroxybenztriazool en 8,24 g dicyclo-hexylcarbodiimide in 20 ml tetrahydrofuran. Het mengsel wordt 26 uur onder stikstof geroerd, gefiltreerd en in vacuüm afgedampt. Het residu wordt gechromatografeerd over 300 g silicagelkolom (eluering met chloroform en chlorofomn-ethylacetaat (3:1)), waarbij men 7,2 verbinding 10 verkrijgt. Herkristallisatie uit ether-hexaan levert 4,18 g in de titel genoemde verbinding op.

B) (3S-trans)-N-Benzyloxy-3-t-butoxycarbonyl-amino-4-methylazetidinon.

Een oplossing van 12,67 g N-benzyloxy-t-boc-treonineamide, 11,5 g trifenylfosfine en 6,23 ml diethylazo-dicarboxylaat in 380 ml tetrahydrofuran wordt 16 uur onder stikstof geroerd. De oplossing wordt afgedampt en gechromatografeerd over een 900 g silicagelkolom. Eluering met chloroform-ethylacetaat (3:1) levert 15 13,69 g verbinding op, die uit ether-hexaan kristalliseert tot 9,18 g in de titel genoemde verbinding.

C) (3S-trans)-3-t-Butoxycarbonylamino-1 -hydroxy-4-methylazetidinon.

Een oplossing van 9,18 g (3S-trans)-N-benzyl-oxy-3-t-butoxycarbonylamino-4-methylazetidinon in 300 ml 95% ethanol wordt in een waterstofatmosfeer geroerd met 1,85 g 10% palladium op kool. Na 141 min. wordt de brij gefiltreerd en in vacuüm afgedampt. Het residu wordt herkristalliseerd uit etherhexaan onder 20 verkrijging van 5,12 g in de titel genoemde verbinding.

D) (3S-trans-)-3-t-Butoxycarbonylamino-4-methylazetidinon.

Een oplossing van 4,98 g (3S-trans)-3-t-butoxy-carbonylamino-1 -hydroxy-4-methylazetidinon in 200 ml ethanol wordt behandeld met 132 ml 4,5 M ammoniumacetaat en daarna 66 ml 1,5 M titaantrichloride en 4,5 uur geroerd. De oplossing in water wordt verdund met een gelijk volume 8% natriumchloride en 25 geëxtraheerd met ethylacetaat onder verkrijging van 3,48 g ruw product. Herkristallisatie uit ether-hexaan levert 3,3 g in de titel genoemde verbinding op.

E) (3S-trans)-3-Benzyloxycarbonylamino-4-methyl-azetidinon.

Een oplossing van 3,3 g (3S-trans)-3-t-butoxy-carbonylamino-4-methylazetidinon in 10 ml dichloor-methaan en 10 ml anisool wordt tot 0°C afgekoeld en men voegt 112 ml trifluorazijnzuur toe. De oplossing 30 wordt 90 min. geroerd en in vacuüm afgedampt (benzeen drie maal toegevoegd en afgedampt). Het residu wordt opgelost in 70 ml aceton en de oplossing wordt met 5% natriumbicarbonaatoplossing op pH 7 ingesteid. Men voegt in verloop van een uur bij pH 6,5-7,5 in totaal 5,33 g benzylchloorformiaat toe. Het mengsel wordt 30 min. bij pH 7 geroerd, met 100 ml verzadigde zoutoplossing verdund en geëxtraheerd met ethylacetaat (drie porties van 400 ml). Het door afdamping verkregen residu wordt gechromatografeerd 35 over een 1 I silicagelkolom. Eluering met chloroformethylacetaat (4:1) levert 2,19 g verbinding op. Herkristallisatie uit ether-hexaan levert 1,125 g in de titel genoemde verbinding op.

F) (3S-trans)-4-Methyl-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)-carbonyl]amino]-1-azetidinesulfonzuur, tetrabutylammo-niumzout.

Een oplossing van 600 mg (3S-trans)-3-benzyloxycarbonylamino-4-methylazetidinon in 2 ml dimethylfor-40 mamide wordt tot 0°C afgekoeld en men voegt 4 ml 0,8 M zwaveltrioxide in dimethylformamide toe. De oplossing wordt 1 uur onder stikstof bij kamertemperatuur geroerd en uitgegoten in 80 ml koud 0,5 M éénbasisch kaliumfosfaat (ingesteld op pH 5,5). Men extraheert de oplossing met drie porties van 50 ml methyleenchloride (weggeworpen) en voegt 868 mg tetrabutylammoniumbisulfaat toe. De resulterende oplossing wordt geëxtraheerd met vier porties van 75 ml methyleenchloride. De gecombineerde organische 45 laag wordt gewassen met 8% natriumchloride in water, gedroogd en in vacuüm afgedampt onder verkrijging van 1,54 g in de titel genoemde verbinding.

G) [3S-[3a(Z),4p]-]-3-[[(2-Amino-4-thiazolyl)-[(1 -difenylmethoxycarbonyl-1 -methylethoxy)imino]acetyl]-amino]-4-methyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

Een oplossing van 1,54 g (3S-trans)-4-methyl-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonyl]amino]-1-azetidinesulfon-50 zuur, tetrabutylammoniumzout in 45 ml dimethylformamide wordt twee uur in een waterstofatmosfeer geroerd met 600 mg 10% palladium op kool. De katalysator wordt gefiltreerd en het filtraat 16 uur geroerd met 1,24 g (Z)-2-amino-a-[(1-difenylmethoxycarbonyl-1-methylethoxy)-imino]-4-thiazoolazijnzuur, 0,4 g N-hydroxybenztriazool en 580 mg dicyclohexylcarbodiimide. De brij wordt in vacuüm afgedampt en het residu aangewreven met 20 ml aceton en gefiltreerd. Het filtraat (plus 2 ml wassingen) wordt behandeld met 55 868 mg kaliumperfluorbutaansulfonaat in 3 ml aceton. Verdunning met 75 ml ether levert een vaste stof op, die men wint door de moederloog te decanteren, met ether aan te wrijven en te filtreren onder verkrijging van 0,91 g in de titel genoemde verbinding. De moederloog wordt verdund met nog 100 ml ether onder 15 192924 verkrijging van een tweede hoeveelheid van 0,45 g in de titel genoemde verbinding.

H) [3S-[3a(Z)^]]-3-[((2-Amino-4-thiazolyl)[(1-carboxy-1-methylethoxy)imino]acetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, dikaliumzout.

Men roert een brij van 140 mg [3S-[3a(Z),4P]]-3-[[(2-amino-4-thiazolyl)[(1-difenylmethoxycarbonyl-1-5 methylethoxy)imino]acetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, kaliumzout (eerste hoeveelheid) in 0,5 ml anisool bij -12°C onder stikstof en voegt 2,5 ml koud (-10°C) trifluorazijnzuur toe. Na 10 min. voegt men 10 ml ether en 5 ml hexaan toe en roert de resulterende brij 5 min. bij -12°C en laat haar tot kamertemperatuur opwarmen. De vaste stof wordt afgecentrifugeerd en twee maal met ether gewassen.

Een oplossing van deze vaste stof in 5 ml koud water wordt onmiddellijk op pH 5,5 ingesteld met 0,4 N 10 kaliumhydroxide en daarna geleid over een 80 ml HP-20 kolom. Eluering met water levert 72 mg in de titel genoemde verbinding op in fracties 7-11 (10 ml) na afdamping (azijnzuumitril drie maal toegevoegd en afgedampt) en aanwrijving met ether, smeltpunt ongeveer 250°C (onder ontleding).

Analyse berekend voor ^ι3Η15Ν5Οθ52Κ2: C 30,51; H 2,95; N 13,69; S 12,53; K 15,28.

15 Gevonden: C 29,63; H 3,20; N 12,96; S 11,94; K 12,78.

NMR (D20) 1,46 (S, 6H), 1,58 (1H, d, J = 7), 4,28 (1H, d, van q. J = 7, 2,5), 4,67 (1H, d, J = 2), 6,95 ppm (S, 1H).

De resterende 1,22 g [3S-[3 (Z),4 ]]-3-[[(2-amino-4-thiazolyl)[(1-difenylmethoxycarbonyl-1-methylethoxy)imino]-acetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, kaliumzout (oogsten 1 en 2) wordt behandeld als boven 20 (4,2 ml anisool, 16 ml trifluorazijnzuur, 13 min. bij -15°C). Chromatografie over een 300 ml HP-20 kolom levert 694 mg in de titel genoemde verbinding op in fracties 6-9 (60 ml) na behandeling als boven.

Voorbeeld XI

[3a(Z),4a]-3-[[(2-Amino-4-thiazolyl)(methoxyimino)acetyl]-amino]-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, 25 kaliumzout.

Een oplossing van 51,8 mg (cis)-4-methyl-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonyl]amino]-1 -azetidinesulfonzuur, kaliumzout en 51 mg tetra-n-butylammoniumbisulfaat in 5 ml water wordt geëxtraheerd met methyleenchlo-ride (vier porties van 10 ml) onder verkrijging van 41 mg olie. Deze wordt in een waterstofatmosfeer 2 uur geroerd met 40 mg 10% palladium op kool in 4 ml dimethylformamide. De katalysator wordt gefiltreerd en 30 gewassen met 1 ml dimethylformamide. Fiitraat en wassingen worden gecombineerd en 16 uur geroerd met 31 mg (Z)-2-amino-a-(methoxyimino)-4-thiazool-azijnzuur, 27 mg N-hydroxybenztriazool en 31,5 mg dicyclohexylcarbodiimide. De oplossing wordt in vacuüm afgedampt en het residu met 3 ml aceton aangewreven. De verkregen brij wordt gecentrifugeerd en de vloeistof behandeld met 41 mg kaliumperfluor-butaansulfonaat. Verdunning met 5 ml ether en filtratie levert een vaste stof op. Chromatografie over 40 ml 35 HP-20 levert Rydon positief materiaal op in fracties 3-5 (20 ml) (eluering met water). Afdamping en aanwrijven met ether levert 23 mg product op als hygroscopische vaste stof.

Analyse berekend voor C10H12NsOeS2K: C 29,91; H 3,01; N 17,44;

Gevonden: C 29,30; H 3,31; N 16,66.

40 NMR (D20) 1,40 (3H, d, J = 7), 3,97 (3H, S), 4,46 (1H, schijnbaar pentet, J = 7), 5,37 (1H, d, J = 7), 6,97 ppm (1H, S).

Voorbeeld XII

(3S-cis)-3-Amino-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur.

45 A) t-Boc-1-allotreonine.

Een suspensie van 6,72 g 1 -allotreonine in 70 ml 50% waterige dioxan wordt behandeld met 9,45 ml triethyiamine en 18,1 g t-butylpyrocarbonaat. Het verkregen mengsel wordt 4 uur bij kamertemperatuur geroerd en daarna verdund met 70 ml water en 140 ml ethylacetaat. Na grondig schudden worden de lagen gescheiden en wordt de organische laag gewassen met 30 ml 2:1 water:pekel. De gecombineerde 50 waterlagen worden daarna teruggeëxtraheerd met 70 ml ethylacetaat. De wateriaag wordt in een ijsbad gekoeld en men voegt 10% kaliumbisulfietoplossing toe tot pH 2,3. De aangezuurde oplossing wordt met ethylacetaat geëxtraheerd (vier porties van 150 ml). De gecombineerde organische lagen worden op watervrij natriumsulfaat gedroogd, waarna het oplosmiddel wordt afgestript onder verkrijging van 9,13 g in de titel genoemde verbinding.

55 B) N-Methoxy-t-boc-1 -allotreonineamide.

Men lost 9,13 g t-boc-1 -allotreonine op in 85 ml water en 41 ml 1N kaliumhdroxide-oplossing. Men voegt 5,22 g methoxyaminehydroxichloride en 8,67 g 1-ethyl-3,3-(dimethylaminopropyl)-carbodiimide.HCI toe. Het 192924 16 mengsel wordt 4 uur bij kamertemperatuur geroerd en daarna met natrium kaliumtartraat verzadigd. Het verkregen mengsel wordt met ethylacetaat geëxtraheerd (vier porties van 150 ml) en de organische laag wordt op watervrij natriumsulfaat gedroogd en het oplosmiddel wordt afgestript onder verkrijging van 7,38 g in de titel genoemde verbinding als een vaste stof.

5 C) O-Methaansulfonyl-N-methoxy-t-boc-1-allotreonineamide.

7,32 g N-Methoxy-t-boc-1-allotreonineamide wordt in 40 ml pyridine opgelost en onder stikstof op -20°C afgekoeld. Men voegt druppelsgewijze met een injectiespuit in een periode van 5 min. 3 ml methaansulfo-nylchloride toe. Het resulterende mengsel wordt langzaam tot 0°C opgewarmd en 3 uur bij deze temperatuur geroerd. Men voegt 500 ml ethylacetaat toe en wast de oplossing met 250 ml ijskoude 3N HCI-10 oplossing en daarna met 100 ml 5% NaHC03-oplossing. De ethylacetaatlaag wordt op watervrij natriumsulfaat gedroogd, waarna het oplosmiddel wordt afgestript en men 8,64 g in de titel genoemde verbinding verkrijgt als een witte vaste stof.

D) (3S-cis)-3-t-Butoxycarbonylamino-1 -methoxy-4-methylazetidinon.

Men lost 8,64 g O-methaansulfonyl-N-methoxy-t-boc-1-allotreonineamide op in 530 ml aceton en voegt 15 11 g vast kaliumcarbonaat toe. Men warmt het mengsel onder stikstof langzaam tot 65°C op en roert 1 uur bij deze temperatuur, het reactiemengsel wordt daarna gefiltreerd door Celite en de filterkoek wordt met ethylacetaat gewassen. Het filtraat wordt geconcentreerd en het residu opgenomen in 250 ml ethylacetaat. De ethylacetaatoplossing wordt gewassen met 100 ml 1N zoutzuuroplossing en 100 ml 5% natriumbi-carbonaatoplossing. De ethylacetaatlaag wordt op watervrij natriumsulfaat gedroogd en het oplosmiddel 20 wordt afgestript onder verkrijging van 6,63 g ruw product.

E) (3S-cis)-3-t-butoxycarbonylamino-4-methylazetidinon.

Men lost 1,35 g natrium bij -50°C op in 300 ml vloeibare ammoniak en voegt via een injectiespuit druppelsgewijze 5,87 g (3S-cis)-3-t-butoxycarbonylamino-1-methoxy-4-methylazetidinon in 35 ml tetrahydro-furan toe. Men gebruikt nog 10 ml tetrahydrofuran voor het uitspoelen. Tegen het einde van de toevoeging 25 voegt men nog 100 mg natrium toe. Het mengsel wordt nog 5 min. geroerd en daarna afgeschrikt door toevoeging van 3,35 g vast ammoniumchloride in één portie. De ammoniak wordt met een stikstofstroom weggeblazen en men voegt aan het residu 250 ml ethylacetaat toe. Nadat de vaste stof is afgefiltreerd en met ethylacetaat is gewassen, stript men uit het gecombineerde filtraat het oplosmiddel af onder verkrijging van 4,82 g in de titel genoemde verbinding.

30 F) (3S-cis)-3-t-Butoxycarbonylamino-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout.

Men lost 4,98 g [3S,4R]-3-t-butoxycarbony!amino-4-methylazetidinon op in 30 ml dimethylformamide. Men voegt 11,9 g pyridine-zwaveltrioxidecomplex toe en roert het mengsel bij kamertemperatuur onder stikstof. Na 14 uur roeren voegt men nog 1,8 g pyridine-zwaveltrioxidecomplex toe en roert nog 80 uur voort. Het reactiemengsel wordt uitgegoten in 700 ml 0,5 M éénbasisch kaliumfosfaatoplossing en met methyleenchlo-35 ride gewassen (drie porties van 300 ml). Men voegt 8,45 g t-n-butylammoniumbisulfaat aan de waterige oplossing toe en extraheert het mengsel met methyleenchloride (vier porties van 300 ml). De gecombineerde methyleenchioridelagen worden op watervrij natriumsulfaat gedroogd en het oplosmiddel wordt afgestript onder verkrijging van 10,76 g in de titel genoemde verbinding als een gom.

G) (3S-cis)-3-Amino-4-methyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur.

40 10,76 g (3S-cis)-3-t-Butoxycarbonylamino-4-methyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout, wordt in 50 ml 95-97% mierenzuur opgelost en 4 uur onder stikstof geroerd. Men voegt een kleine hoeveelheid product van een eerdere reactie toe als ent en roert het mengsel nog een uur. Het mengsel wordt 16 uur in een vrieskast bewaard en het bevroren mengsel wordt tot kamertemperatuur opgewarmd en nog een uur geroerd. De gevormde vaste stof wordt afgefiltreerd en met methyleenchloride gewassen onder 45 verkrijging van 982 mg in de titel genoemde verbinding. Het filtraat wordt met 1 I methyleenchloride verdund en 4 uur op -20°C gehouden. Het zich vormende precipitaat wordt herkristalliseerd uit water-methanol-aceton onder verkrijging van nog 167 mg in de titel genoemde verbinding. NMR (D20) 1,63 (3H, d, J = 6,5 cps), 1R(nujol)1775 cm"1.

50 Voorbeeld XIII

[3S-[3a(Z),4a]-]-3-[[2-Amino-4-thiazolyl)methoxyimino)acetyl]-amino]-4-methyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

Men behandelt een oplossing van 201 mg (Z)-2-amino-a-(methoxyimino)-4-thiazoolazijnzuur en 153 mg N-hydroxybenztriazooi monohydraat in 3 ml dimethylformamide met 206 mg dicyclohexylcarbodiimide. Het 55 mengsel wordt 20 min. bij kamertemperatuur onder stikstof geroerd en men voegt een oplossing van 180 mg (3S-cis)-3-amino-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur en 0,14 ml triethylamine in 2 ml dimethylformamide toe (men gebruikt nog 1 ml dimethylformamide voor het uitspoelen) en roert het mengsel 16 uur. De 17 192924 brij wordt in vacuüm afgedampt, met 12 ml aceton aangewreven, gecentrifugeerd en de vloeistof wordt behandeld met 338 mg kaliumperfluorbutaansulfonaat. Verdunning met 10 ml ether en filtratie levert een vast product op, dat men chromatografeert over 200 ml HP-20 hars onder eluering met water. Fracties 18-30 (elk 20 ml) worden gecombineerd en gevriesdroogd tot 274 mg in de titel genoemde verbinding als 5 hygroscopische vaste stof.

Analyse berekend voor C10H12Ns06S2K: C 29,91; H 3,01; N 17,44.

Gevonden: C 30,03; H 3,21; N 17,06.

NMR (D20) 1,40 (3H, d, J = 6,5) 3,98 (3H, S), 4,48 (1H, d van t, J = 6,4, 5,5), 5,36 (1H, d, J = 5,5) 6,97 (1H, 10 S).

Voorbeeld XIV

(3S-trans)-3-Amino-4-methyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur.

A) Treonine, methylester, hydrochloride.

15 Onder een stikstofatmosfeer koelt men een kolf, die 500 ml methanol bevat, tot -5°C af, (ijs/pekel) en voegt 130 ml thionylchloride (overmaat) in zodanige mate toe, dat de reactietemperatuur tussen 0 en 10°C wordt gehouden. Na opnieuw tot -5°C te hebben afgekoeld, voegt men 59,5 1-treonine toe en laat het mengsel op kamertemperatuur komen en roert 16 uur. Het mengsel wordt geconcentreerd en 2 uur onder vacuüm gebracht bij 10'1 mm Hg, waarbij men een visceuze olie verkrijgt. Dit materiaal wordt rechtstreeks 20 voor de volgende trap gebruikt.

B) Treonine-amide.

Het ruwe product van deel A wordt in 2,5 I methanol opgelost en op -5°C afgekoeld (ijs/pekel). Men verzadigt de oplossing met ammoniakgas, verwijdert het koelbad en laat het afgedichte vat 3 dagen staan. Na verwijdering van het merendeel van de niet gereageerd hebbende ammoniak via de blazer, voegt men 25 100 g natriumbicarbonaat en 50 ml water toe en stript het mengsel af tot een visceuze olie.

C) Benzyloxycarbonyltreonineamide.

Men verdunt het ruwe product van deel B (dat reeds de vereiste hoeveelheid natriumbicarbonaat bevat) met water tot een volume van 1 I. Bij deze oplossing voegt men onder snel roeren in een periode van 1 uur 94 g (88 ml 90% zuiver materiaal) benzyloxycarbonylchlorde als een oplossing in 80 ml tetrahydrofuran.

30 Daarna wordt het reactiemengsel nog 16 uur geored en geëxtraheerd met ethylacetaat (één portie van 500 ml, twee porties van 250 ml). De gecombineerde extracten worden op magnesiumsulfaat gedroogd en geconcentreerd. Het kristallijne residu wordt daarna opgelost in 250 ml heet ethylacetaat en men voegt 300 ml hexaan toe, waarna men kookt tot een heldere oplossing is bereikt. Afkoelen en filtratie van de kristallijne massa levert na drogen 104 g in de titel genoemde verbinding op.

35 D) Benzyloxycarbonyltreonineamide, O-mesylaat.

Onder een argonatmosfeer lost men 100 g benzyloxycarbonyltreonineamide op in 400 ml watervrije pyridine en koelt in een ijs/zoutbad. Bij deze oplossing voegt men in een periode van 15 min. onder roeren 36,8 ml (54,5 g) methaansulfonylchloride. Na 2 uur roeren voegt men nog 0,3 equivalenten methaansulfo-nylchloride toe. Daarna wordt de reactie 1 uur geroerd en uitgegoten in een mengsel van 1,5 I ijs en 2 I 40 water. De verkregen brij wordt 30 min. geroerd en gefiltreerd. Drogen van het ruwe product bij 60°C gedurende 16 uur in een vacuümoven levert 109 g in de titel genoemde verbinding op.

E) N-Sulfonylbenzyloxycarbonyltreonineamide, O-mesylaat, tetrabutylammoniumzout.

Een oplossing van 17,8 ml 2-pikoline in 90 ml methyleenchloride wordt tot -5°C afgekoeld (ijs-pekel) en men voegt 5,97 ml chloorsulfonzuur in zodanige mate toe, dat de inwendige reactietemperatuur beneden 45 5°C wordt gehouden. De resulterende oplossing wordt via canula toegevoegd aan een suspensie van 7,56 g benzyloxycarbonyltreonineamide, O-mesylaat in 120 ml methyleenchloride. Het resulterende, heterogene mengsel wordt 16 uur aan terugvloeikoeler verwarmd onder verkrijging van een heldere oplossing. De oplossing wordt uitgegoten in 500 ml pH 4,5 fosfaatbuffer (0,5 M) en verder verdund met 120 ml methyleenchloride. De afgescheiden organische laag wordt daarna één maal gewassen met 100 ml buffer-50 oplossing en de gecombineerde waterfasen worden behandeld met 10,2 g tetra-n-butylammonium- waterstofsulfaat en geëxtraheerd met methyleenchlorde (één portie van 300 ml en twee porties van 150 ml). Na drogen van de gecombineerde organische extracten op natriumsulfaat wordt de oplossing geconcentreerd onder verkrijging van 12,7 g schuim.

F) (3S-trans)-3-amino-4-methyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur.

55 Een mengsel, bestaande uit 5,52 g kaliumcarbonaat in 20 ml water en 160 ml 1,2-dichloorethaan wordt aan een terugvloeikoeler verwarmd en men voegt 15,5 mmol N-sulfonylbenzyloxycarbonyltreonineamide, O-mesylaat, tetrabutylammoniumzout toe in 20 ml 1,2-dichloorethaan (20 ml wordt als spoeling gebruikt). Na 192924 18 30 min. verwarmen aan een terugvloeikoeier wordt het mengsel uitgegoten in een scheidtrechter, met 50 ml water en 100 ml methyleenchloride verdund en men splitst de fasen. De resulterende organische fase wordt op natriumsulfaat gedroogd en geconcentreerd tot ruw (3S-trans)-3-benzyioxycarbonylamino-4-methyl-20-oxo-1-azetidinesuifonzuur, tetrabutylammoniumzout. Het ruwe azetidinon wordt in 250 ml ethanol behandeld 5 met 0,8 g 5% palladium op kool katalysator en met laat waterstof door de oplossing borrelen. Na 90 min. wordt het mengsel gefiltreerd door Celite, waarbij men 50 ml ethanol als spoeling gebruikt. Toevoeging van 1,2 ml mierenzuur aan deze oplossing veroorzaakt een onmiddellijke precipitatie van het in de titel genoemde zwitterion, dat men na 1 uur roeren affiltreert onder verkrijging van na drogen gedurende 1 uur bij 10'1 mm Hg 1,1 g product. Men verkrijgt een tweede oogst aan product bij concentratie van het filtraat en 10 toevoeging van meer mierenzuur onder verkrijging van 1,3 g in de titel genoemd zwitterion.

Smeltpunt >218°C (ontleding), [a]D = 41,1 (C=1, H20). NMR (D20) 1,58 (3H, d, J = 7), 4,80 (2H, M).

Voorbeelden XV-XVIII

Wanneer men de werkwijze van voorbeeld XIII volgt, maar (3S-trans-)-3-amino-4-methyl-2-oxo-1-15 azetidinesuifonzuur gebruikt in plaats van (3S-cis)-3-amino-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesuifonzuur en een in kolom I van onderstaand tabel genoemd zuur gebruikt in plaats van (Z)-2-amino-a-(methoxyimino)-4-thiazool-azijnzuur, verkrijgt men de overeenkomstige verbinding uit kolom II van onderstaand tabel.

Voorbeeld Kolom I Kolom II

20 - XV (R)-a-[[[3-[(2-furanylmethyleen)amino]-2- [3S-[3a(R*),4p]]-3-[[[[[3-[(2-furanyl- oxo-1 -imidazolidinyljcarbonyljaminoj- methyleen)amino]-2-oxo-1 -imida- benzeenazijnzuur zolidinyl]carbonyl]amino]fenylacetyl]amino]- 4-methyl-2-oxo-1-azetidinesuifonzuur, 25 kaliumzout, smeltpunt 213°C, onder ontleding.

XVI (R)-a-[[(4-ethyl-2,3-dioxo-1 - [3S-[3a(R*),4p]]-3-[[[[(4-ethyl-2,3-dioxo-1 - piperazinyl)carbonylj- piperazinyl)carbonyl]amino]fenylacetyl]- aminojbenzeenazijnzuur amino]-4-methyl-2-oxo-1 -azetidinesuifonzuur, 30 kaliumzout, smeltpunt 177°C, onder ontleding XVII (Z)-2-amino-a-(hydroxyimino)-4- [3S-[3a(Z),4p]]-3-[[(2-amino-4-thiazolyl)- thiazoolazijnzuur (hydroxyimino)axetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-

1 -azetidinesuifonzuur, kaliumzout, smeltpunt 230°C

35 XVIII (±)-a-[(aminooxoacetyl)-amino]-2- [3S-[3a(±),4p]]-3-[[[(aminooxoacetyl)-amino]- thiofeenazijnzuur 2-thienylacetyl]amino]-4-methyl-20-oxo-1 - azetidinesuifonzuur, kaliumzout, smeltpunt 135°C, onder ontleding 40

Voorbeeld XIX

[3S-[3a(Z)4p]]-3-[[(2-Amino-4-thiazolyl)[[1,1-dimethyl-2-[(4-nitrofenyl)methoxy]-2-oxoethoxy]imino]-acetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesuifonzuur, kaliumzout.

Bij een brij van 0,36 g (3S-trans)-3-amino-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesuifonzuur (zie voorbeeld XIV) in 30 45 ml droog dimethylformamide voegt men onder stikstof bij 26°C 309 pi triethylamine. Na ongeveer 5 min. verkrijgt men een heldere oplossing en voegt men 0,816 g (Z)-2-amino-a[[1,1 -dimethyl-2-[(4-nitrofenyl)-methoxy]-2-oxoethoxy]imino]-4-thiazoolazijnzuur toe, gevolgd door 0,334 g N-hydroxybenztriazool en 0,453 g dicyclohexyicarbodiimide. Men roert het mengsel 12 uur bij 26°C, waarop men het oplosmiddel in vacuüm verwijdert en het residu aanwrijft met 30 ml aceton. Na 5 min. roeren wordt de vaste stof verwijderd en het 50 filtraat behandeld met 3,680 g kaliumperfluorbutaansulfonaat in 5 ml aceton. Toevoeging van ongeveer 40 ml ether levert een precipitaat op, dat men wint en in vacuüm droogt. Opbrengst 1,073 g, tweede oogst, 0,066 g, totaal 1,14 g.

Analyse berekend voor C20H21N6O10S2K. 1 H20 C 38,33; H 3,70; N 13,41; S 10,23; K 6,24.

55 Gevonden: C 38,30; H 3,63; N 13,41; S 9,88; K 5,98.

19 192924

Voorbeeld XX

[3o.(Z),4a.]-3-[[(2-Amino-4-thiazolyl)[(1-carboxy-1-methylethoxy)-imino]acetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1-azetidine sulfonzuur, kaliumzout.

A) [3a(Z),4a]-3-[[(2-Amino-4-thiazolyl)[(1-difenylmethoxycarbonyl-1-methylethoxy)imino]acetyl]amino]-4-5 methyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

Een oplossing van 201 mg (cis)-4-methyl-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonyl]amino]-1-azetidinesuifonzuur, tetrabutylammoniumzout (bereid uit het overeenkomstige kaliumzout van voorbeeld V als beschreven in voorbeeld XI) in 5 ml dimethylformamide wordt 2 uur in een waterstofatmosfeer geroerd met 90 mg 10% palladium op calciumcarbonaat. De brij wordt gefiltreerd en het filtraat 16 uur onder stikstof geroerd met 146 10 mg (Z)-2-amino-a-[(1-difenylmethoxycarbonyl-1-methylethoxy)imino]-4-thiazoolazijnzuur, 73 mg dicyclohexyl-carbodiimide en 51 mg N-hydroxybenztriazool. De brij wordt in vacuüm afgedampt en met 4 ml aceton aangewreven. De brij wordt gefiltreerd en de vaste stof twee maal gewassen met porties van 2 ml aceton. Filtraat en wassingen worden gecombineerd en behandeld met 113 mg kaliumperfluorbutaansulfonaat. Verdunning met 24 ml ether levert een vaste stof op, die men afcentrifugeert en drie maal met ether wast 15 onder verkrijging van 186 mg in de titel genoemde verbinding.

B) [3a(Z),4a]-3-[[(2-Amino-4-thiazolyl)[1 -carboxy-1 -methylethoxy]imino]acetyl]amino]-2-methy!-4-oxo-1 -azetidinesuifonzuur, kaliumzout (1:2).

Een brij van 186 mg [3a(Z),4a]-3-[[(2-amino-4-thiazolyl)[(1-difenylmethoxycarbonyl-1-methylethoxy)-imino]acetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesuifonzuur, kaliumzout in 0,6 ml gedestilleerde anisool wordt 20 op -12°C afgekoeld en men voegt bij -10°C 3,0 ml gedestilleerd trifluorazijnzuur toe. De oplossing wordt 10 min. geroerd en men voegt 12 ml ether toe, gevolgd door 6 ml hexaan. Na 5 min. bij -10°C en 15 min. roeren bij kamertemperatuur, centrifugeert men de vaste stof af en wast hem vier maal met ether onder verkrijging van 141 mg materiaal. Dit wordt in vacuüm gedroogd, gepoederd, opgelost in 5 ml koud water en onmiddellijk op pH 5,6 ingesteld met 0,4 N kaliumhydroxide. De oplossing wordt geleid over een 100 ml 25 HP-20 kolom en met water geëlueerd. Fracties 8-12 (10 ml) worden gecombineerd en in vacuüm afgedampt, (azijnzuumitril) wordt drie maal toegevoegd en afgedampt). Het residu wordt met ether aangewreven onder verkrijging van 101,7 mg product als hygroscopische vaste stof.

Analyse berekend voor C13H15N50BS2.2K: C 30,51; H 2,95; N 13,69; S 12,53; K 15,28.

30 Gevonden: C 30,11; H 3,26; N 13,35; S 12,12; K 15,02.

Voorbeeld XXI

[3S-[3a(Z),4p]]-3-[[(2-Amino-4-thiazolyl)[(1-carboxy-1-methylethoxy)imino]acetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesuifonzuur.

35 87,3 mg [3S-[3a(Z)4p]-3-[[(2-Amino-4-thiazolyl)[(1 -carboxy-1 -methylethoxy)imino]acetyl]amino]-4-methyl- 20-OXO-1 -azetidinesuifonzuur, dikaliumzout (zie voorbeeld X) wordt opgelost in 1,38 ml water, tot 0°C afgekoeld, behandeld met 0,34 ml 1N zoutzuur en de resulterende kristallen worden afgecentrifugeerd. De natte vaste stof wordt in methanol opgelost, gefiltreerd, geconcentreerd tot ongeveer 0,5 ml en vermengd met 1 ml water, onder verkrijging van 55,9 mg in de titel genoemde verbinding.

40

Voorbeeld XXII

[3S-[3a(Z),4P]]-3-[[(2-Amino-4-thiazolyI)[(1-carboxy-1-methylethoxy)imino]-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesulfon-zuur, natriumzout.

Een monster van 99,7 mg [3S-[3a(Z)4p]]-3-[[(2-amino-4-thiazolyl)[(1-carboxy-1-methylethoxy)imino]-45 acetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1 -azetidinesuifonzuur wordt vermengd met 0,207 ml 1N natriumhydroxyde en het resulterende mengsel wordt zacht verwarmd teneinde de resterende vaste stof te doen oplossen. Water wordt azeotroop verwijderd met azijnzuumitril en het residu wordt herkristalliseerd uit een mengsel van 0,5 ml methanol (ter oplossing van het residu) en 1 ml azijnzuumitril, waarbij men 81,8 mg vaste stof verkrijgt. Een tweede herkristallisatie uit 0,8 ml methanol levert 47,9 mg op, een derde uit 0,24 methanol en 0,24 ml 50 absolute ethanol levert 44,8 mg op en een vierde uit 0,225 ml methanol en 0,225 ml absolute ethanol levert 38,8 mg op. De vaste stof wordt 18 uur bij 20°C en 0,01 mm Hg gedroogd en daarna 24 uur in evenwicht gebracht met atmosferisch vocht, waarbij men 40,9 mg in de titel genoemde verbinding verkrijgt.

Voorbeeld XXIII

55 [3S-[3a(Z)4p]]-3-[[(2-Amino-4-thiazolyl)[(1 -carboxy-1 -methylethoxy)imino]-4-methyl-2-oxo-1 -azetidinesuifonzuur, dinatriumzout.

Een monster van 3,00 g [3S-[3a(Z^]]-3-[[(2-amino-4-thiazolyl)[(1 -carboxy-1 -methylethoxy)imino]acetyl]- 192924 20 amino]-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur (zie voorbeeld XXI), wordt in 30 ml water gesuspendeerd en met 1 N natriumhydroxyde aangewreven, waartoe men 12,0 ml nodig heeft en men verkrijgt het in de titel genoemde dinatriumzout. De pH wordt tot 6,5 verlaagd door toevoeging van een weinig Dowex 50W-X2 (H+). Het mengsel wordt gefiltreerd en het filtraat met water tot 66,3 g verdund. Een hoeveelheid van 6,63 g 5 wordt voor andere doeleinden verwijderd. Het resterende filtraat wordt gevriesdroogd onder verkrijging van 2,38 g vaste stof. Partiële in evenwicht brenging (24 uur) met atmosferisch vocht levert 2,54 g in de titel genoemde verbinding op.

Voorbeelden XXIV-XXV

10 Wanneer men de werkwijze van voorbeeld XIII volgt, maar een in kolom I van onderstaande tabel opgegeven verbinding gebruikt in plaats van (Z)-2-amino-a-(methoxyimino)-4-thiazoolazijnzuur, verkrijgt men de overeenkomstige in kolom II gegeven verbinding.

Voorbeeld Kolom I Kolom II

15 - XXIV (R)-a-[[[2,3-dioxo-4-[[(fenylmethoxy)- [3S-[3a(R*),4a]]-[4-[[[2-[(4-methyl-2-oxo-1 - carbonyl]amino]-1 -piperazinyljcarbonyl]- sulfo-3-azetidinyl)amino]-2-oxo-1 -fenylethyl]- aminojbenzeenazijnzuur amino]carbonyl]-2,3-dioxo-1 -piperazinyl]- carbaminezuur, fenyimethylester, kaliumzout, 20 smeltpunt 191°C, onder ontleding

Voorbeeld XXV

[3S-[3a(Z),4a]]-3-[[(2-Amino-4-thiazolyl)[(1-carboxy-1-methylethoxy)imino]acetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1-25 azetidinesulfonzuur, kaliumzout (1:2).

A) [3S-[3a(Z),4a]]-3-[[(2-Amino-4-thiazolyl)[(1-difenylmethoxycarbonyl-1-methylethoxy)imino]amino]-4-methyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

Een oplossing van 440 mg (Z)-2-amino-a-[(1-carboxy-1-methylethoxy)imino]-4-thiazoolazijnzuur en 153 mg N-hydroxybenztriazool monohydraat in 3 ml dimethylformamide wordt behandeld met 206 mg dicyclo-30 hexylcarbodiimide. Het mengsel wordt bij kamertemperatuur 30 min. onder stikstof geroerd en men voegt een oplossing van 180 mg (3S-cis)-3-amino-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur (zie voorbeeld XII) en 0,14 ml triethylamine in 2 ml dimethylformamide toe (men gebruikt nog 1 ml dimethylformamide voor het uitspoelen) en roert het mengsel ongeveer 16 uur. De brij wordt in vacuüm afgedampt en met 12 ml aceton aangewreven. De brij wordt gefiltreerd en de vaste stof met aceton gewassen (twee porties van 3 ml). De 35 combinatie van filtraat en wassingen wordt behandeld met 338 mg kaliumperfluorbutaansulfonaat. Verdunning met 30 ml ether levert een gomachtige vaste stof op, die langzaam verstard. De vaste stof wordt afgefiltreerd en met ether gewassen onder verkrijging van 656 mg in de titel genoemde verbinding.

B) [3S-[3a(Z),4a]]-3-[[(2-Amino-4-thiazolyl)[(1-carboxy-1-methylethoxy)imino]acetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, kaliumzout (1:2).

40 Men koelt een brij van 656 mg [3S-l3a(Z),4a]]-3-[[(2-amino-4-thiazolyl)[(1-difenylmethoxycarbonyl-1-methylethoxy)imino]acetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, kaliumzout in 2,3 ml gedestilleerde anisool af tot -12°C en voegt 11,5 ml trifluorazijnzuur (voorgekoeld op -10°C) toe. De oplossing wordt 15 min. geroerd en men voegt 46 ml ether, gevolgd door 23 ml hexaan toe. Na 5 min. bij -10°C en 15 min. roeren bij kamertemperatuur wordt de vaste stof afgefiltreerd en met ether gewassen onder verkrijging van 45 457 mg zeer hygroscopische gom. Deze wordt in 6 ml koud water opgelost en onmiddellijk op pH 5,6 ingesteld met 0,4 N kaliumhydroxyde-oplossing. De oplossing wordt over 200 ml HP-20 hars geleid en met water geëlueerd. Fracties 7-11 (elk 50 ml) worden gecombineerd en gevriesdroogd tot 239 mg in de titel genoemde verbinding als vaste stof.

Analyse berekend voor C13H1508N5S2K2.1/2 H20: 50 C 29,99; H 3,10; N 13,45; S 12,32.

Gevonden: C 29,94; H 3,30; N 13,30; S 11,93.

NMR (Dao) 1,44 (3H, d, J = 75), 1,46 (6H, S), 4,48 (1H, d van t, J = 75, 5,5), 5,34 (1H, d, J = 5,5), 6,96 ppm (1H, S).

55 Voorbeeld XXVI

(±)-3-Amino-4,4-dimethyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur.

A) (±)-4,4-Dimethyl-2-oxo-1 -azetidine-tert.butyl-difenylsilan.

21 192924

Een oplossing van 40,5 ml t-butylchloordifenylsilan in 112 mi dimethylformamide wordt tot 0°C afgekoeld. Hierbij voegt men 22 ml triethylamine. Men voegt in 10 min. druppelsgewijze een oplossing van 12,87 g 4,4-dimethyl-2-azetidinon in 25 ml dimethylformamide toe aan de gekoelde triethylamine-oplossing. De verkregen troebele oplossing wordt 18 uur onder argon bij 5°C geroerd. Het mengsel wordt uitgegoten in 5 400 ml ijswater en geëxtraheerd met drie porties van 150 ml 2:1 etherethylacetaat. De gecombineerde extracten worden gewassen met vier porties van 100 ml 0,5M éénbasisch kaliumfosfaatbuffer, één portie van 150 ml natriumbicarbonaatoplossing, twee porties van 150 ml water en één portie van 150 ml verzadigde natriumchloride-oplossing. De oplossing wordt op natriumsulfaat gedroogd en in vacuüm geconcentreerd tot 33,03 g in de titel genoemde verbinding als vaste stof.

10 B) {±)-3-Azido-4,4-dimethyl-2-oxo-1 -azetidine-tert.butyldifenylsilan.

Men bereidt bij -50°C onder argon in een 100 ml driehalskolf een oplossing van 4,25 ml 1,6M n-butyllithium in hexaan en 11 ml droge tetrahydofuran. Men voegt een oplossing van 0,083 g trifenylme-thaan in 1 ml tetrahydrofuran toe. Men koelt de verkregen oplossing tot -60°C af en voegt druppelsgewijze met een injectiespuit 1,0 ml diisopropylamine toe. Men roert 15 min. en koelt dan op -78°C af. Men voegt 15 langzaam met een injectiespuit een oplossing toe van 2,3 g (±)-4,4-dimethyl-2-oxo-1-azetidine-t-butyl-difenylsilan in 8 ml tetrahydrofuran. De resulterende oplossing wordt 20 min. bij -78°C geroerd, in welke tijd er zware precipitatie optreedt en gelijkmatig roeren moeilijk wordt. Men voegt druppelsgewijze een oplossing toe van 1,33 g p-tolueensulfonylazide in 5 ml tetrahydrofuran. Men laat het verkregen mengsel 20 min. bij -78°C onder roeren staan en voegt druppelsgewijze 2 ml trimethylsilylchloride toe. Het reactiemengsel wordt 20 tot kamertemperatuur opgewarmd en 1 uur geroerd. Daarna wordt het mengsel tot 0°C afgekoeld en uitgegoten in 150 ml ethylacetaat van 0°C. Men voegt voldoende 0,5 M éénbasisch kaliumfosfaatbuffer toe voor het helder maken van zowel de waterlaag als de organische laag. De twee lagen worden gescheiden en de organische laag wordt gewassen met drie porties van 150 ml 0,5 M éénbasisch kaliumfosfaat-oplossing, één portie van 150 ml natriumchloride-oplossing en één portie van 150 ml verzadigde 25 natriumchloride-oplossing en op natriumsulfaat gedroogd. De oplossing wordt in vacuüm geconcentreerd tot 2,83 g olie, die bij aanwrijving met hexaan 1,67 g in de titel genoemde verbinding oplevert als een vaste stof.

C) (±)-3-Azido-4,4-dimethyl-2-oxo-1 -azetidine.

Men lost in een 50 ml driehalskolf 1,52 g (±)-3-azido-4,4-dimethyl-2-oxo-1-azetidine-t-butyldifenylsilan op 30 in 25 mi azijnzuumitril. Bij deze oplossing voegt men onder roeren 0,25 ml 48% fluorwaterstofzuur. Men roert bij kamertemperatuur en voegt elke 60 min. een portie van 0,5 ml 48% flurowaterstof toe, totdat, na 6,5 uur in totaal 3,25 ml 48% fluorwaterstofzuur is toegevoegd. Het reactiemengsel wordt daarna tot 0°C afgekoeld, met verzadigd natriumbicarbonaat geneutraliseerd en met 120 ml ethylacetaat geëxtraheerd. De organische laag wordt daarna gewassen met 100 ml water en 100 ml verzadigde natriumchloride-oplossing 35 en op natriumsulfaat gedroogd. De droge oplossing wordt in vacuüm geconcentreerd tot 1,34 g olie. Deze onzuivere olie wordt gechromatografeerd over 27 g silicagel met hexaan, gevolgd door 33% ethylacetaat in hexaan, waarbij men 0,358 g in de titel genoemde verbinding als vaste stof verkrijgt.

D) (±)-3-Azido-4,4-dimethyl-2-oxo-1 -azetidine-sulfonzuur, tetrabutylammoniumzout.

Bij 0,100 g {±)-3-azido-4,4-dimethyl-2-oxo-1 -azetidine voegt men bij 0°C onder argon 2,8 ml 0,5 M 40 dimethylformamide-zwaveltrioxydecomplex. Men laat dit mengsel tot kamertemperatuur opwarmen en roert 45 min. Daarna wordt de oplossing uitgegoten in 20 ml 0,5 M pH 5,5 éénbasisch kaliumfosfaatbuffer. Men wast met drie porties van 20 ml methyleenchloride (weggeworpen) en voegt aan de oplossing in water 0,237 g tetrabutylammoniumwaterstofsulfaat toe. Men extraheert met vier porties van 20 ml methyleenchloride en de gecombineerde organische extracten worden met 20 ml 8% natriumchloride gewassen. De 45 methyleenchloride-oplossing wordt gedroogd (natriumsulfaat) en in vacuüm geconcentreerd tot 0,31 g olie, die blijkens nmr 50% dimethylformamide en 50% in de titel genoemde verbinding is.

E) (±)-3-Amino-4,4-dimethyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur.

Men hydrogeneert een oplossing van 0,155 g (±)-3-azido-4,4-dimethyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, tetrabutylammonium in 0,6 mol methanol 20 min. bij 1 atmosfeer boven 10% palladium op kool. De 50 katalysator wordt afgefiltreerd en met methyleenchloride gespoeld, dat met de methanoloplossing wordt gecombineerd. Deze heldere oplossing wordt behandeld met 0,123 ml 97% mierenzuur. Bij toevoeging van het zuur wordt de oplossing onmiddellijk troebel. Na 1 uur staan bij 5°C wordt de vaste stof afgefiltreerd onder verkrijging van 0,066 g in de titel genoemde verbinding met smeltpunt 200-202°C (onder ontleding).

55 NMR (D20) 1,64 (3H, S), 1,68 (3H, S), 4,42 (1H, S), IR (KBr) 1765 cm'1.

192924 22

Voorbeeld XXVII

[3±(Z)]-3-[[(2-Amino-4-thazolyl)(methoxyimino)acetyl]amino]4,4-dimethyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

Een oplossing van 50 mg N-hydroxybenztriazoolhydraat en 0,323 mmol (Z)-2-amino-a-(methoxyimino)-4-5 thiazoolazijnzuur in 0,5 ml dimethylformamide wordt onder argon bij kamertemperatuur behandeld met 67 mg dicyclohexylcarbodiimide. Het verkregen mengsel wordt 1 uur geroerd, waarop men 57 mg (±)-3-amino-4,4-dimethyl-2-oxo-1-azetidinesutfonzuur (zie voorbeeld XXVIII) toevoegt als een vaste stof, gevolgd door druppelsgewijze toevoeging van 0,05 ml triethylamine. Men roert de reactie 16 uur bij kamertemperatuur.

Het dimethylformamide wordt onder hoog vacuüm bij 30°C verwijderd en het residu wordt met 4 ml aceton 10 tot brij vermengd en gefiltreerd. De filterkoek wordt met nog 4 ml aceton gewassen en men voegt bij het filtraat 85 mg kaliumperfluorbutaansulfonaat gevolgd door ether. Aanwrijven van de resulterende gom met ether levert 40 mg taankleurige vaste stof op, die men chromatografeert over een 70 ml HP-20 kolom. Eluering met water levert 20 mg in de titel genoemde verbinding op in fracties 16-40 (5 ml) na afdamping, aanwrijving met 1:1 aceton-hexaan en droging. Smeltpunt 225°C (onder ontleding).

15 Analyse berekend voor C11H14N506S2+K C 31,80; H 3,40; N 16,86; S 15,43.

Gevonden: C 29,47; H 3,48; N 14,98; S 13,35.

Voorbeeld XXVIII

20 (±)-4,4-Dimethyl-2-oxo-3-[(fenylacety!)amino]-1 -azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

Men behandelt een oplossing van 45 mg N-hydroxybenztriazool hydraat en 40 mg fenylazijnzuur in 0,5 ml dimethylformamide onder argon bij kamertemperatuur met 61 mg dicyclohexylcarbodiimide. Het resulterende mengsel wordt 1 uur geroerd en men voegt 52 mg (±)-3-amino-4,4-dimethyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur (zie voorbeeld XXVI) toe als een vaste stof, gevolgd door druppelsgewijze toevoeging van 0,04 ml triethylamine. 25 De reactie wordt 24 uur bij kamertemperatuur geroerd. Het dimethylformamide wordt onder hoog vacuüm bij 30eC verwijderd en het residu wordt met aceton tot brij vermengd en gefiltreerd. Men voegt bij het filtraat kaliumperfluorbutaansulfonaat, voegt ether toe en koelt het mengsel. De resulterende vaste stof wordt gewassen met aceton en hexaan en gedroogd onder oplevering van de in de titel genoemde verbinding als een poeder.

30 Analyse berekend voor C13H15N205SK: C 44,55; H 4,32; N 8,00; S 9,15; K 11,16;

Gevonden: C 43,83; H 4,16; N 7,96; S 8,76; K 11,43.

NMR (D20) 1,33 (S, 3H), 1,58 (S, 3H), 3,68 (S, 3H), 4,70 (S, 1H), 7,56 ppm (breed S, 5H).

35 Voorbeeld XXIX

(3S-trans)-3-[[(2-Amino-4-thiazolyl)oxoacetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

Bij een oplossing van 1,85 g difenylfosfinylchloride in 15 ml droog dimethylformamide, afgekoeld in een ijsmethanol bad (-15 tot -20°C) voegt men 2,14 g (2-amino-4-thiazolyl)-glyoxylzuur, triethylaminezout. Na 0,5 uur roeren voegt men een oplossing van 1,08 g (3S-trans)-3-amino-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur 40 (zie voorbeeld XIV) en 1,92 ml triethylamine in 5 ml droog dimethylformamide toe aan de koude, gemengd anhydride-oplossing en roert het reactiemengsel 24 uur bij 5°C. Men verwijdert het oplosmiddel in vacuurm, lost de resterende donkere olie in water op en chromatografeert over 200 ml Dowex 50 X 2-400 hars (K* vorm). Bij eluering met water (fracties van 15 ml) wordt het ruwe product opgevangen in fracties 13-27 (3,37 g). Chromatografie over 200 ml HP-20 hars en eluering met water (fracties van 15 ml) levert het 45 gewenste product op in fracties 16-25. Verwijdering van water in vacuüm levert de in de titel genoemde verbinding op als een amorf poeder.

Analyse berekend voor C9H9N406S2K (372,42): C 29,02; H 2,44; N 15,04; S 17,22; K 10,50.

Gevonden: C 28,87; H 2,62; N 14,85; S 15,09; K 10,81.

50

Voorbeeld XXX

(3S-trans)-3-Methoxy-4-methyl-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonyl]-amino]-1-azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

A) (3S-trans)4-Methyl-3-methoxy-2-oxo-4-[[(fenylmethoxy)carbonyl]amino]azetidine.

Men koelt een oplossing van 2,5 g of 0,0106 mol (3R-trans)4-methyl-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonylj-55 aminojazetidine (bereid uit d-treonine met 12,6% opbrengst, in wezen als beschreven voor het racemische cis-isomeer in voorbeeld Vc) in 112 ml 4% borax in methanol tot 0°C af en voegt 3,0 ml t-butyl-hypochloriet toe. Na 20 min. wordt de oplossing uitgegoten in 1 I koud water en geëxtraheerd met twee porties van 750 23 192924 ml koud ethylacetaat. De organische laag wordt gewassen met koud water (twee porties van 750 ml), verzadigde zoutoplossing, gedroogd en afgedampt tot 3,05 g ruw N.N'-dichlooramide.

Een oplossing van 426 mg lithiummethanolaat in 20 ml droge methanol wordt tot -78°C afgekoeld en verdund met 40 ml droog tetrahydrofuran. Men voegt via een injectiespuit in verloop van 30 sec. bij -78°C 5 een oplossing toe van bovengenoemd chlooramide in 20 ml tetrahydrofuran. Na 20 min. bij -78°C voegt men 2 ml azijnzuur en 2 ml trimethylfosfiet toe. Na 40 min. bij kamertemperatuur giet men de oplossing uit in 500 ml water en extraheert met twee porties van 300 ml ethylacetaat. De organische laag wordt gewassen met water, gedroogd en afgedampt tot een olie. Chromatografie over een 200 ml silicagelkolom en eluering met 3:1 chloroform.ethylacetaat levert in totaal 1,25 g in de titel genoemde verbinding op.

10 B) (3S-trans)-3-Methoxy-4-methy!-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonyl]amino]-1 -azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

Men koelt een oplossing van 800 mg of 0,00303 mol (3S-trans-)-4-methyl-3-methoxy-2-oxo-4-[[(fenylmethoxy)-carbonyl]amino]azetidine in 2 ml dimethylformamide tot 0°C af en voegt 4 ml dimethylformamide-zwaveltrioxydecomplex toe. Na 1 uur bij 0°C en 4 uur bij kamertemperatuur giet men de 15 oplossing uit in 80 ml 0,5 M éénbasisch kaliumfosfaat (ingesteld op pH 5,5) en extraheert met methy-leenchloride (twee porties van 50 ml die men wegwerpt). De waterlaag wordt behandeld met 1,04 g tetrabutylammoniumsuifaat en geëxtraheerd met dichloormethaan onder verkrijging van 1,42 g olie. Deze wordt in aceton opgelost en behandeld met 1,04 g kaliumperfluorbutaansulfonaat in 10 ml aceton. Verdunning met 250 ml ether en extensieve aanwrijving van de olie-achtige vaste stof levert 584 mg ruw 20 product op. Chromatografie over 200 ml HP-20AG levert 418 mg gezuiverd product op in fracties 13-16 (100 ml) eluering met 1 I water en daarna met 9:1 water-aceton. Aanwrijving van 114 mg van dit materiaal met ether levert 104 mg analytisch monster op.

Analyse berekend voor C13H,4N207SK.H20: C 39,06; H 4,04; N 7,01; S 8,03; K 9,78.

25 Gevonden: C 38,91; H 3,62; N 6,91; S 8,06; K 9,51.

NMR (D20) 1,33 (3H, d, J = 7), 3,46 (3H, S), 4,22 (2H, d van d, J = 6), 5,18 (2H, S), 7,43 ppm (5H, S).

Voorbeeld XXXI

(3-S-trans)-3-Methoxy-4-methyl-2-oxo-3-[(fenylacetyl)aminoj-1 -azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

30 Men bereidt (3S-trans)-3-amino-3-methoxy-4-methyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, tetrabutylammonium-zout door katalytische hydrogenering van (3S-trans)-3-methoxy-4-methyl-2-oxo-3-[[(fenylmethoxy)carbonylj-amino]-1-azetidinesulfonzuur, kaliumzout (zie voorbeeld XXX) na omzetting in het tetrabutylammoniumzout. Volgens de werkwijze van bereiding 4, maar onder gebruikmaking van (3S-trans)-3-amino-3-methoxy-4-methyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout en fenylacetylchloride verkrijgt men de in de 35 titel genoemde verbinding.

Analyse berekend voor CiaH1sN,OeSK: C 42,61; H 4,31; N 7,65.

Gevonden: C 39,67; H 4,09; N 7,30.

NMR (D20) 1,29 (BH, d, J = 7), 3,45 (3H, S), 3,73 (2H, S), 4,36 (2H, d van d, J = 6), 7,38 ppm (5H, S).

40

Voorbeeld XXXII

[3S-[3a(Z),4p]]-3-[[(2-Amino-4-thiazolyl)[[2-(difenyl-methoxy)-2-oxoethoxy]imino]acetyl]amino]-4-mthyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

Wanneer men de werkwijze van voorbeeld XIII volgt, maar (Z)-2-amino-a-[[2-(difenylmethoxy)-2-45 oxoethoxy]imino]-4-thiazoolazijnzuur gebruikt in plaats van (Z)-2-amino-a-(methoxyimino)-4-thiazoolazijnzuur en eerst het (3S-cis)-3-amino-4-methyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur met triethylamine behandelt verkrijgt men de in de titel genoemde verbinding met smeltpunt 155-160°C, onder ontleding.

Voorbeeld XXXIII

50 [3S-[3a(Z),4p]]-3-[[[(Carboxymethoxy)imino]2-amino-4-thiazolyl)acetyl]amino]-4-methyI-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, dikaliumzout.

Deprotectie van [3S-[3a(Z),4pj]-3-[[(2-amino-4-thiazolyl)[[2-(difenylmethoxy)-2-oxoethoxy]imino]-acetyl]amino]-2-methyl-4-oxo-1-azetidinesulfonzuur, kaliumzout (zie voorbeeld XXXII). Onder gebruikmaking van trifluorazijnzuur en anisool levert de in de titel genoemde verbinding op, die ontleedt bij >250°C.

192924 24

Voorbeeld XXXIV

[3S(R*)]-3-[[[[(4-Amino-2,3-dioxo-1-piperazinyl)-carbonyl]-amino]fenylacetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1-azetidine sulfonzuur, kaliumzout.

Wanneer men [3S(R*)]-[4-[[[2-[(4-methyl-2-oxo-1 -sulfo-3-azetidinyl)amino]-2-oxo-1 -fenylethyljamino]-5 carbonyl]-2,3-dioxo-1-piperazinyl]carbaminezuur, fenylmethylester, kaliumzout (zie voorbeeld XXIV) hydrogeneert met waterstofgas en 10% palladium op kool als katalysator, verkrijgt men de in de titel genoemde verbinding met smeltpunt 165°C, onder ontleding.

Voorbeeld XXXV

10 (trans)-3-Amino-4-ethyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur.

A) t-Boc-N-methyl-p-treoethylserinamide.

Men lost 1,33 g treo-D-L-p-ethylserine op in 10 ml 2N kaliumhydroxyde en 5 ml t-butanol. Na toevoeging van 2,46 g di-t-butylpyrocarbonaat aan het tweefasige mengsel roert men 4 uur bij kamertemperatuur. Men voegt 1,25 g O-methylhydroxylammoniumchloride toe en stelt de pH in op 4 met 1N zoutzuur. Men voegt 15 1,92 g 1-ethyl-3-(3-dimethyiaminopropyl)carbodiimide hydrochloride toe en stelt de pH weer in op 4. Na 1 uur roeren wordt het reactiemengsel met natriumchloride verzadigd en geëxtraheerd met vier porties van 50 ml ethylacetaat. De ethylacetaatextracten worden gecombineerd en op MgS04 gedroogd. Verwijdering van het oplosmiddel in vacuüm levert 1 g in de titel genoemde verbinding op.

B) t-Boc-O-methaansulfonyl-N-methoxy-p-treopropionamide.

20 Men lost 10,5 g t-Boc-N-methoxy-p-treoethylserinamide op in 65 ml pyridine. Men voegt druppelsgewijze bij 0°C 4,65 ml methaansulfonylchloride toe. Na 3 uur roeren bij kamertemperatuur wordt het reactiemengsel uitgegoten in 200 g ijs en 300 ml 1N zoutzuur. De pH wordt met geconcentreerd zoutzuur op 4 ingesteld.

Na extractie met drie porties van 85 ml ethylacetaat worden de gecombineerde extracten gedroogd op MgS04 en in vacuüm geconcentreerd. Het residu wordt met tetrachloorkoolstof behandeld en opnieuw 25 geconcentreerd. Roeren met ether, gevolgd door filtreren levert 6,9 g in de titel genoemde verbinding op.

C) (trans)-3-t-Butoxycarbonylamino-4-ethyl-1 -methoxy-2-azetidinon.

Men verwarmt 4,15 g watervrij kaliumcarbonaat en 125 ml droge aceton aan een terugvloeikoeler en voegt 3,4 g t-boc-O-methaansulfonyl-N-methoxy-p-treopropionamide in 25 ml aceton toe. Na 1 uur wordt het reactiemengsel afgekoeld en gefiltreerd en het filtraat in vacuüm geconcentreerd. Het olie-achtige overblijf-30 sel wordt met hexaan geroerd tot 2,2 g in de titel genoemde verbinding.

D) (trans)-3-t-Butoxycarbonylamino-4-ethyl-2-azetidinon.

Men voegt bij -78°C onder stikstof 3 g (trans)-3-t-butoxycarbonylamino-4-ethyl-1-methoxy-2-azetidinon toe aan 170 ml vloeibare ammoniak en voegt in een periode van 5 min. 1,68 g natrium onder roeren in vijf porties toe. Men zet het roeren nog 30 min. voort. Daarna voegt men langzaam ammoniumchloride toe, 35 totdat de blauwe kleur van het reactiemengsel verdwijnt. Na verwijdering van de ammoniak onder stikstof extraheert men de vaste stof met twee porties van 100 ml ethylacetaat. Verwijdering van het oplosmiddel, gevolgd door drogen in vacuüm, levert 2,7 g in de titel genoemde verbinding op.

E) (trans)-3-t-Butoxycarbonylamino-4-ethyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout.

Bij 2 ml absolute pyridine in 20 ml droog dichloormethaan voegt men 3,7 ml trimethylsilylsulfonylchloride 40 in 5 ml droog dichloormethaan. De toevoeging geschiedt over een periode van 10 min. onder stikstof bij -30°C. Na 30 min. roeren bij kamertemperatuur brengt men de kolf onder vacuüm ter verkrijging van een pyridine-zwaveltrioxydecomplex. Men brengt 2,67 g (trans-)-3-t-butoxycarbonylamino-4-ethyl-2-azetidinon en 20 ml droge pyridine in de kolf, die men daarna in een op 90°C voorverhit oliebad plaatst. Na 15 min. is een heldere oplossing verkregen, die men uitgiet in 200 ml 1M oplossing van dibasisch kaliumfosfaat. Na 45 toevoeging van 27 g dibasisch kaliumfosfaat en 100 ml water is een heldere oplossing verkregen. De oplossing wordt geëxtraheerd met twee porties van 60 ml ethylacetaat. Men voegt aan de waterlaag tetrabutylammoniumwaterstofsulfaat toe en extraheert de oplossing in water met drie porties van 100 ml dichloormethaan en droogt de gecombineerde organische lagen op MgS04. Concentratie in vacuüm levert 6,9 g in de titel genoemde verbinding op.

50 F) (trans-3-Amino-4-ethyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur.

Men roert 6,75 g (trans)-3-t-butoxycarbonylamino-4-ethyi-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout in 40 ml 98% mierenzuur 3 uur bij kamertemperatuur. Men voegt 60 ml dichloormethaan toe en koelt het mengsel 16 uur af in een koelkast. Het resulterende precipitaat wordt afgefiltreerd en daarna in vacuüm gedroogd tot 0,85g in de titel genoemde verbinding met smeltpunt 185°C, onder ontleding.

25 192924

Voorbeeld XXXVI

(trans,Z)-3-t[(2-Amino-4-thiazolyl)[{1-carboxy-1-methylethoxy)-imino]acetyl]amino]-4-ethyl-2-oxo-1-azetidine-sulfonzuur, dikaliumzout.

A) (trans,Z)-3-[[(2-Amino-4-thiazolyl)[(difenylmethoxycarbonyl-1-methylethoxy)imino]acetyl]amino]-4-ethyl-5 2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, dikaliumzout.

Men lost 0,55 g (trans)-3-amino-4-ethyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, en 335 mg triethylamine op in 50 ml droog dimethylformamide. Men voegt onder roeren bij 0°C, 1,14 g (Z)-2-amino-a-t(1-difenylmethoxycarbonyl- 1-methylethoxy)imino]-4-thiazoolazijnzuur toe, gevolgd door 450 mg hydroxybenztriazool en daarna 0,69 g dicyclohexylcarbodiimide. Na 16 uur roeren bij 0°C brengt men de kolf onder vacuüm. Men filtreert het 10 mengsel en voegt aan het filtraat 0,94 g kaliumperfluorbutaansulfonaat toe, gevolgd door 100 ml ether. Na 1 uur staan bij 0°C wordt de vaste stof afgefiltreerd, gewassen met ether en in vacuüm gedroogd onder verkrijging van 1,58 g in de titel genoemde verbinding.

B) (trans,Z)-3-[[(2-Amino-4-thiazolyl)[1 -carboxy-1 -methylethoxy)imino]acetyl]amino]-4-ethyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur, dikaliumzout.

15 Bij een suspensie van 1,31 g (trans,Z)-3-[[(2-Amino-4-thiazolyl)[1-difenylmethoxycarbonyl-1- methylethoxy)imino]acetyljamino]-4-ethyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, dikaliumzout in 10 ml anisool voegt men in een periode van 10 min. bij -15°C 5 ml trifluorazijnzuur. Na 2 uur roeren bij -10°C verkrijgt men een heldere oplossing. Men voegt bij -30°C 80 ml droge ether toe en filtreert het resulterende precipitaat en behandelt het daarna met 5 ml water. De pH wordt bij 0°C met 1N kaliumhydroxyde op 5,5 ingesteld en het 20 mengsel wordt gefiltreerd ter verwijdering van onomgezette uitgangsstof. Het filtraat wordt gechromatogra-feerd over HP-20 met water als elueermiddel. Vriesdrogen levert 185 mg in de titel genoemde verbinding op met smeltpunt 160°C onder ontleding.

(S)-3-Amino-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, tetrabutylammoniumzout (zie voorbeeld 6A) wordt gekoppeld met 2-(4-formyl-1 -piperazinyl)-5-hydroxy-6-[(4-nitrofenoxy)carbonyl]-pyrido[2,3-d]pyrimidine en behandeld 25 met kaliumperfluorbutaansulfonaat in aceton onder verkrijging van de in de titel genoemde verbinding met smeltpunt 290°C, onder ontleding.

Voorbeeld XXXVII

(3S,trans)-a-[[(4-Methyl-2-oxo-1-sulfo-3-azetidinyl)amino]carbonyl]benzeenazijnzuur, dikaliumzout.

30 (3S-trans)-3-amino-4-methyl-2-oxo-1-azetidine-sulfonzuur (zie voorbeeld XIV) wordt gekoppeld met a-(carboxyl)-benzeenacetylchloride en behandeld met triethylamine en kaliumperfluorbutaansulfonaat onder verkrijging van de in de titel genoemde verbinding met smeltpunt 147°C, onder ontleding.

Voorbeeld XXXVIII

35 (trans,Z)-3-[[(2-Amino-4-thiazolyl)(methoxyimino)acetyl]amino]-4-ethyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, kalium-zout.

Wanneer men de werkwijze volgt van voorbeeld XXXVIII, deel A, maar (Z)-2-amino-a-(methoxyimino)-4-thiazoolazijnzuur gebruikt in plaats van (Z)-2-amino-a-[(1-difenylmethoxycarbonyl-1-methylethoxy)imino]-4-thiazoolzijnzuur, verkrijgt men de in de titel genoemde verbinding met smeltpunt 190°C, onder ontleding.

40

Voorbeeld XXXIX

(3S-trans)-3-[[[(2,5-Dichloorfenyl)thiojacetyljamino]-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, kaliumzout.

Men lost 250 mg (3S-trans)-3-amino-4-methyl-2-oxo-1 -azetidinesulfonzuur (zie voorbeeld XIV) op in 2 ml dimethylformamide met 193 μΙ triethylamine. Men voegt 285 mg 2,5-dichloorfenylthioazijnzuur, 213 mg 45 N-hydroxybenztriazooihydraat en 287 mg dicyclohexylcarbodiimide toe. Na 16 uur roeren bij kamertemperatuur wordt het mengsel gefiltreerd en het oplosmiddel in vacuüm verwijderd. Het residu wordt in water opgenomen en gefiltreerd. Men wast het filtraat met ethylacetaat, bedekt het met een laag dichloormethaan en voegt 4,2 mmol tetrabutylammoniumbisulfaat toe. Na in totaal drie extracties met dichloormethaan, worden de gecombineerde extracten op natriumsulfaat gedroogd en wordt het oplosmiddel in vacuüm 50 verwijderd onder verkrijging van 920 mg olie. Bij een oplossing van de olie in aceton voegt men 946 mg kaliumperfluorbutaansulfonaat, opgelost in aceton. Er precipiteert langzaam een vaste stof, die men wint, twee maal met ether wast en droogt tot 306 mg poeder. Chromatografie over een kolom van 100 ml HP-20 hars en eluering met 20% azijnzuumitril: 80% water, levert het gewenste product op, dat uitkristalliseert na afdamping van een water:methanol mengsel. Aanwrijving van het residu met aceton levert 233 mg poeder 55 op met smeltpunt 212-213°C onder ontleding.

Analye berekend voor C12H11N2OsCI2S2K: C 32,95; H 2,54; N 6,41; Cl 16,21; S 14,66; 192924 26

Gevonden: C 32,91; H 2,60; N 6,42; Cl 16,50; S 13,77.

Voorbeelden XUI-XUII, XL-XLI

5 Wanneer men de werkwijze van voorbeeld XL! volgt, maar (3S-trans)-3-amino-4-methyl-2-oxo-1- azetidinesulfonzuur gebruikt in plaats van (3S-cis)-3-amino-4-methyl-2-oxo-1-azetidine-sulfonzuur en een zuur uit kolom I van onderstaande tabel gebruikt in plaats van (Z)-2-amino-a-(methoxyimino)-4-thiazooiazijnzuur, verkrijgt men de overeenkomstige verbinding van kolom II van onderstaande tabel.

10 Voorbeeld Kolom I Kolom II

XLII (R)-[(aminooxoacetyl)amino]-fenylazijnzuur [3S-[3a(R*),4p]]-3-[[[(aminooxoacetyl)- amino]fenylacetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur, kaliumzout, smeltpunt 15 187°C, onder ontleding

De thans volgende tabellen zijn de getabelleerde resultaten, die werden verkregen toen met de β-lactamen van de uitvinding beproefde op verschillende organismen. Het nummer achter elk organisme heeft 20 betrekking op het nummer van het organisme in de verzameling van E. R. Squibb & Sons, Inc., Princeton, New Jersey. Een streepje (-) in de tabellen betekent, dat de beproefde verbinding geen activiteit tegen het betrokken organisme vertoonde bij 100 pg/ml. Het symbool ”N.T.” betekent niet getest.

M.I.C. (μ/ml) Product van voorbeeld 25 ---------

Organisme III IV V VI Vil VIII IX X XI

Staphylococcus aureus, 1276 - 50 100 100 50 25 100 - 100 30 Staphylococcus aureus, 2399 - 50 50 100 50 25 100 - 100

Staphylococcus aureus, 2400 - 50 50 100 50 50 50 - 50

Staphylococcus 35 aureus, 10165 - 50 100 - 100 100 -- -

Streptococcus faecalis, 9011----- - - - -

Streptococcus agalactiae, 9287 - 25 100 100 25 12.5 3.1 50 3.1 40 Micrococcus luteus, 2495 100 25 - 100 25 50 3.1 12.5 6.3

Escherichia coli, 8294 -- - 100 100 0.1 0.4 0.2

Escherichia coli, 10857 - - - - 50 50 < 0.05 < 0.05 < 0.05

Escherichia coli, 10896 - - - - 50 100 0.1 0.2 0.2 45 Escherichia coli, 10909 - - - - 25 50 < 0.05 < 0.05 0.1

Klebsiella aerogenes, 10440 ---- 100 - 0.2 0.4 0.4

Klebsiella pneumoniae, 9527 - - - - 100 100 0.1 < 0.05 0.1 50 Proteus mirabilis, 3855 - - - - 100 - 0.1 < 0.05 < 0.05

Proteus rettgeri, 8479 100 - - 50 100 < 0.05 < 0.05 < 0.05

Proteus vulgaris, 9416 - - - - 100 - < 0.05 < 0.05 < 0.05

Salmonella typhosa, 1195 - - - - 50 100 < 0.05 0.05 0.05 55 Shigella sonnei, 8449 ----so 100 0.1 0.2 0.2 27 192924 M.I.C. (μ/ml) Product van voorbeeld (vervolg)

Organisme III IV V VI VII VIII IX X XI

5 Enterobacter cloaccae, 8236 - -- — -- 0.2 0.4 0.2

Enterobacter aerogenes, 10078 - -- - -- 0.4 0.4 0.4

Citrobacter 10 freundii, 9518 - -- - 100 - 0.1 0.4 0.2

Serratia marcescens, 9783 - - - - 50 - 0.8 0.2 0.4

Pseudomonas aeruginosa, 9545 - 25 -- 50 - 0.8 0.8 0.8 15 Pseudomonas aeruginosa, 8329 - -- - - - 100 3.1-

Acinetobacter calcoaceticus, 8333 - - - - -- 12.5 100 50 20 M.I.C. (pg/ml) Product van voorbeeld

Organisme XIII XV XVI XVII XVIII XIX XX

Staphylococcus 25 aureus, 1276 100 25 25 25 50 6.3

Staphylococcus aureus, 2399 50 25 50 N.T. 50 6.3

Staphylococcus aureus, 2400 50 25 50 12.5 100 12.5 30 Staphylococcus aureus, 10165 - - - 25 - 50 -

Streptococcus faecalis, 9011--- - - - -

Streptococcus 35 agalactiae, 9287 1.6 0.4 6.3 25 3.1 0.8 50

Micrococcus luteus, 2495 6.3 6.3 6.3 3.1 12.5 1.6 25

Escherichia coli, 8294 0.1 1.6 1.6 1.6 1.6 50 0.4

Escherichia coli, 10857 < 0.05 <0.05 < 0.05 1.6 0.4 0.4 0.2

Escherichia coli, 10896 0.1 0.4 1.6 1.6 1.6 6.3 0.2 40 Escherichia coli, 10909 < 0.05 0.1 0.1 0.8 0.8 6.3 < 0.05

Klebsiella aerogenes, 10440 0.2 0.8 1.6 1.6 3.1 - 0.8

Klebsiella pneumoniae, 9527 < 0.05 0.1 0.1 1.6 1.6 12.5 0.1

Proteus mirabilis, 3855 < 0.05 0.4 0.4 1.6 0.8 6.3 < 0.05 43 Proteus rettgeri, 8479 < 0.05 0.4 0.4 0.1 0.8 1.6 < 0.05

Proteus vulgaris, 9416 < 0.05 < 0.05 < 0.05 0.8 1.6 < 0.05

Salmonella typhosa, 1195 < 0.05 0.2 0.2 0.8 0.8 6.3 < 0.05

Shigella sonnei, 8449 0.1 0.4 0.8 1.6 0.8 25 0.4

Enterobacter 50 cloaccae, 8236 0.1 0.8 1.6 1.6 3.1 25 0.8

Enterobacter aerogenes, 10078 0.2 1.6 3.1 3.1 3.1 100 0.8

Citrobacter freundii, 9518 0.1 0.8 1.6 0.8 1.6 25 0.8

Serratia marcescens, 9783 0.2 0.8 1.6 0.8 3.1 50 0.4 55 ____ 192924 28 M.I.C. (pg/ml) Product van voorbeeld (vervolg)

Organisme XIII XV XVI XVII XVIIi XIX XX

5 Pseudomonas aeruginosa, 9545 0.4 1.6 0.8 6.3 3.1 12.5 0.8

Pseudomonas aeruginosa, 8329 100 12.5 12.5 - 100 - 3.1

Acinetobacter 10 calcoaceticus, 8333 25 12.5 12.5 12.5 100 - 50 M.I.C. (pg/ml) Product van voorbeeld

Organisme XXIV XXV XXVII XXVIII XXIX

15 ____

Staphylococcus aureus, 1276 6.3 - - - -

Staphylococcus aureus, 2399 6.3 - - -

Staphylococcus aureus, 2400 25 - - - -

Staphylococcus aureus, 10165 - - - - 23 Streptococcus faecalis, 9011-- ---

Streptococcus agalactiae, 9287 3.1 12.5 - - 12.5

Micrococcus luteus, 2495 3.1 12.5 - - 100

Escherichia coli, 8294 3.1 0.2 50 - 6.3

Escherichia coli, 10857 < 0.05 0.1 6.3 50 3.1 25 Escherichia coli, 10896 0.8 0.2 25 - 3.1

Escherichia coli, 10909 0.4 N.T 25 - 1.6

Klebsiella aerogenes, 10440 12.5 0.4 100 - 6.3

Klebsiella pneumoniae, 9527 0.4 0.05 6.3 - 6.3

Proteus mirabilis, 3855 1.6 0.05 12.5 - 3.1 30 Proteus rettgeri, 8479 1.6 0.05 0.8 100 0.4

Proteus vulgaris, 9416 < 0.05 0.05 12.5 100 6.3

Salmonella typhosa, 1195 1.6 0.05 12.5 - 3.1

Shigella sonnei, 8449 1.6 0.1 25 - 3.1

Enterobacter cloaccae, 8236 1.6 0.1 100 - 3.1 33 Enterobacter aerogenes, 10078 6.3 0.8 100 - 6.3

Citrobacter freundii, 9518 3.1 0.4 25 - 3.1

Serratia marcescens, 9783 3.1 0.2 100 - 3.1

Pseudomonas aeruginosa, 9545 3.1 0.4 -- 50

Pseudomonas aeruginosa, 8329 100 1.6 - - -

Acinetobacter calcoaceticus, 8333 50 25 - - - M.I.C. (pg/ml) Product van voorbeeld 45 ~

Organisme XXXI XXXIII XXXIV

Staphylococcus aureus, 1276 - - 25

Staphylococcus aureus, 2399 - - 12.5 5q Staphylococcus aureus, 2400 - - 25

Staphylococcus aureus, 10165 - - -

Streptococcus faecalis, 9011 - --

Streptococcus agalactiae, 9287 - 100 6.3

Micrococcus luteus, 2495 - - 6.3

Escherichia coli, 8294 - 0.4 3.1

Escherichia coli, 10857 - 0.2 0.4

Claims

29 192924 M.I.C. (pg/ml) Product van voorbeeld (vervolg) Organisme XXXI XXXIII XXXIV
5 Escherichia coli, 10896 100 0.1 12.5 Escherichia coli, 10909 100 0.1 0.8 Klebsiella aerogenes, 10440 - 0.8 1.6 Klebsiella pneumoniae, 9527 100 0.2 0.2 Proteus mirabilis, 3855 - 0.2 0.4
10 Proteus rettgeri, 8479 - 0.05 0.4 Proteus vulgaris, 9416 - 0.2 0.2 Salmonella typhosa, 1195 - 0.2 0.2 Shigella sonnei, 8449 - 0.4 6.3 Enterobacter cloaccae, 8236 - 0.2 6.3
15 Enterobacter aerogenes, 10078 - 0.4 6.3 Citrobacter freundii, 9518 - 0.2 3.1 Serratia marcescens, 9783 - 0.4 3.1 Pseudomonas aeruginosa, 9545 - 0.8 6.3 Pseudomonas aeruginosa, 8329 - 12.5 50
20 Acinetobacter calcoaceticus, 8333 - 100 50 25 I. β-Lactam met een aminosubstituent -NH2of een beschermde vorm daarvan op de 3-plaats, met het kenmerk, dat het een sulfonzuurzoutsubstituent -S03'M+, waarin M+ waterstof of een kation voorstelt, bezit op de 1 -plaats, met dien verstande dat indien de β-lactamkem niet gesubstitueerd is op de 4-plaats, de tweede valentie op de 3-plaats niet bezet wordt door waterstof of methoxy. 30 2. β-Lactam volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het een alkylsubstituent op de 4-plaats bezit. 3. β-Lactam volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat R2 waterstof voorstelt. 4. β-Lactam volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat R3 en R4 waterstof voorstellen en R2 alkoxy met 2-4 koolstofatomen voorstelt. 5. β-Lactam volgens conclusie 4-6, met het kenmerk, dat de aminosubstituent (-NH2) op de 3-plaats 35 beschermd is. 6. β-Lactam volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de aminosubstituent in de vorm van een azidogroep verkeert. 7. β-Lactam volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het een acylaminosubstituent op de 3-plaats bezit. 8. β-Lactam volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het een alkylsubstituent op de 4-plaats bezit. 40 9. β-Lactam volgens formule 1, met het kenmerk, dat het een zout is van [3S-[3a(Z)^]]-3-[[(2-amino-4- thiazolyl)(methoxyimino)acetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur. 10. β-Lactam volgens formule 1, met het kenmerk, dat het een zout is van [3S-[3a(Z),4a]]-3-[[(2-amino-4-thiazolyl)(methoxyimino)acetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1-azetidinesulfonzuur. II. β-Lactam volgens formule 1, met het kenmerk, dat het een zout is van [3S-f3a(R*).4fiTI-3-ff[[[3-r(2-45 furanylmethyleen)amino]-2-oxo-1 -imidazolidinyl]carbonyl]amino]fenylacetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1 - azetidinesulfonzuur. 12. β-Lactam volgens formule 1, met het kenmerk, dat het een zout is van [3S-[3a(R*),4a]]-3-[{[[[3-[(2- furanylmethyleen)amino]-2-oxo-1-imidazolidinyl]carbonyl]amino]fenylacetyl]amino]-4-methyl-2-oxo-1- azetidinesulfonzuur. Hierbij 3 bladen tekening