NL8003597A - 6-amino-spiro (penam-2,4'-piperidine)-3-carbonzuren, de bereiding daarvan, alsmede farmaceutische preparaten die deze verbindingen als actieve component bevatten. - Google Patents

Description

i

i J

4 i i .......

1 vo οβοτ 6-Amino-spiro [penam-2, it-' -piperidine ] -3-carbonzuren, de bereiding daarvan, alsmede farmaceutische preparaten die deze verbindingen als actieve component bevatten.

De uitvinding heeft betrekking op nieuwe chemische verbindingen, nl... β-amino-spiro[penam-2,1*1 -piperidine]-3-carbonzuren, de zouten en de esters van deze zuren, alsmede op werkwijzen ter bereiding en toepassing daarvan.

5 Deze 6-amino-spiro [penam-2 ,¾' -piperidine ] -3-carbonzuren zijn verbindingen analoog aan de 6-amino-penieillaanzuren, waarin echter het koolstofatoom op de 2-plaats van de "penamkem" (die hierna wordt gedefinieerd) is gesubstitueerd door een 3-azapentamethyleenketen, die met dit koolstofatoom een heterocyclische ring vormt. Deze verbin-10 dingen omvatten aldus een spiroheterocyclische ring, samengesteld uit de penamkern en een monocyclische verzadigde heterocyclische ring, die een stikstofatoom bevat.

Deze verbindingen zijn voorlopers van nieuwe penicil-linen, die het onderwerp van. een gelijktijdig door aanvraagster inge-15 diende octrooiaanvrage vormen. Zij bezitten een eigen antibiotische activiteit, die in geen geval verwaarloosbaar is, wanneer men deze vergelijkt met die van het overeenkomstige 6-aininopenicillaanzuur, welke activiteit een breed anti-bacterieel spectrum bezit.

De nieuwe verbindingen van de uitvinding bestaan uit 6-20 aminospiro[penam-2,k'-piperidine]-3-carbonzuren, die voldoen aan de algemene formule 1 van het formuleblad, waarin waterstof, een ben-zylgroep of een alkalimetaalion voorstelt en R2 een methyl-, fenyl- of benzylgroep is, evenals de additiezouten daarvan met minerale of organische zuren.

25 Aangezien drie asymmetrische centra bij C^, en Cg be staan, kunnen deze verbindingen de vorm aannemen van een mengsel van 8 isomeren, die in b racemische diastereoisomeren kunnen worden gegroepeerd. De kinetica van de reacties leidt in werkelijkheid tot de vorming van slechts 3 van deze isomeren: a, S en gamma. Bij voorkeur wordt 30 het isomeer, waarvan de relatieve configuratie overeenkomt met die van penicilline geïsoleerd uit het reactiemengsel.

In de beschrijving is de gebruikte nomenclatuur die van R.J. Stoodley in Progres in Organic Chemistry, 8_ (19T3)9 102 - 103- 800 3 5 97 2

In het bijzonder wordt door "penam" de kern volgens formule 2 van het formuleblad aangegeven.

De verbindingen met de algemene formule 1 worden bereid door een werkwijze die in verschillende trappen verloopt en die 5 als volgt is gekenmerkt: (1) Men laat 2-formyl-2-ftaalimido-tert.butylacetaat met formule 2 reageren met een α-amino-lt—mercapto-l-Rg-^-piperidine-azijnzuur met formule 3 ter verkrijging van het gamma-isomeer van een ^-carboxy-a-ftaalimido-S-Rg-l-thia-3,8-diazaspiro[U.5]decaan-2-tert.bu— 10 tylacetaat met formule b volgens reactieschema A van het formuleblad.

('2) Men epimeriseert het gamma-isomeer met formule U tot het α-isomeer met formule 5 door verhitting met pyridine of dime-thylamine volgens de vergelijking pyridine gamma-isomeer — —.............. > a-isomeer (formule U) diëthylamine (formule 5) 15 (3) Men bereidt het U-benzyloxycarbonyl-a-ftaalimido-8- R^-l-thia-S,8-diazaspiro'[^.5] decaan-2-tert.butylacetaat met formule 6 door reactie van het α-isomeer volgens formule 5 met diazofenylmethaan of een benzylhalogenide volgens reactieschema B van het formuleblad.

(k) Men voert vervolgens de deftaalimidering van de 20 ‘ verbinding volgens formulr 6 uit door hydrazinolyse, hetgeen leidt tot a-amino-ii-benzyloxycarbonyl-8-R2-1-thia-3,8-diazaspiro [k. 5]decaan-2-tert.butylacetaat met formule 7, volgens reactieschema C van het formuleblad.

(5) Men desalkyleert selectief de tert.butylestergroep 25 van de verbinding volgens formule 7 door behandeling van deze in oplossing in nitromethaan met gasvormig chloorwaterstofzuur, hetgeen het dichloorhydraat van het a-amino-ii-benzyloxycarbonyl-8-R2-1 -thia-3,8-diazaspiro[4.5]decaan-2-azijnzuur met formule 8 gee:ft, volgens het reactieschema D van het formuleblad.

30 (6) Men blokkeert de α-aminogroep van de verbinding vol gens formule 8 door middel van tritylchloride, waarbij men aldus het U-benzyloxycarbonyl-e-Rg-a-tritylamino-l-thia-3,8-diazaspiro[U.5]de-caan-2-azijnzuur met formule 9 verkrijgt, volgens reactieschema E van het formuleblad.

35 (7) Men cycliseert vervolgens de verbinding volgens 800 35 97 C y 3 formule 9, tij voorkeur in hete toestand, door reactie met een carbo-dixmide (afgekort Cl) ter verkrijging van het 1’-Rg-ó-tritylamino-spiro[penam-2,k'-piperidine]-3-benzylcarboxylaat met formule 10, volgens reactieschema F van het formuleblad.

5 (8) Mén behandelt vervolgens de verbinding met formule 10 met p-tolueensulfonzuur (p-TS) ter verkrijging van het 6-amino-1f-Bg-spiro[penam-2,M-piperidine]-3-benzylcarboxylaat volgens formule 1, in de vorm van een di-p-tolueensulfonaat, volgens reactieschema G van het- formuleblad.

10 (9) Men onderwerpt tenslotte de verbinding met formule 1, waarin de benzylgroep voorstelt, aan een hydrogenolyse, waarbij men aldus het overeenkomstige 6-amino-1 f-R2-spir o [penam-2, V-piperi dine] -3-carbonzuur met formule 1 verkrijgt in de vorm van het di-p-tolueen-sulfonaat, volgens reactieschema H van het formuleblad. In al deze for- 15 mules is R^ een methyl-, fenyl- of benzylgroep en R^ = H.

Het is duidelijk dat men zich, om verbindingen volgens formule 1 te verkrijgen, waarin R^ een benzylgroep en Rg een methyl-, fenyl- of benzylgroep voorstelt dient te beperken tot alleen de trappen 1 - 8 van de boven beschreven werkwijze.

20 Ter verkrijging van verbindingen volgens formule 1, waar in R1 een alkalimetaalion en R^ een methyl-, fenyl- of benzylgroep voorstelt, neutraliseert men op op zichzelf bekende wijze met een alkali-metaalhydroxyde het 6-amino-1'-Rg-spiro[penam-2,V-piperidine]-3-carbonzuur verkregen in trap (9).

25 De bereiding van 2-formyl-2-ftaalimido-tert.butylace- taat volgens formule 2 wordt in de literatuur beschreven (J. Sheenan et al., J. Am. Chem. Soc. 76, (195^·) 158 - ΐβθ).

De bereiding van het a-amino-^-mercapto-l-Rg-^-piperi-dine-azijnzuur volgens formule 3 kan op overeenkomstige wijze in de 30 volgende trappen verlopen: (a) Reactie van 2-isocyanoethylacetaat met een l-R^-U-pi- peridon in aanwezigheid van een suspensie van natriumhydride in tetra- b a hydrofuran ter verkrijging van het α-f ormami do -1 -R2 -piperidine -A 9 -ethylacetaat volgens reactieschema J van het formuleblad.

35 (b) Verhitting onder terugloop van het ct-f ormami de-1 - ka.

R^-piperidine-A, 9 -ethylacetaat met fosforpentasulfide in oplossing in 800 3 5 97 k acetonitril ter verkrijging van het 8-R2-1-thia-3,8-diazaspiro[^.5]-dec-2-een-l-thylcarboxylaat volgens reactieschema K van bet formuleblad.

(c) Decyclisering van ethylcarboxylaat door verhitting met waterig chloorazijnzuur, hetgeen het genoemde a-amino-4-mer-5 capto-l-Rg-^-piperidineazijnzuur met formule 3 geeft in de vorm van het dichloorhydraat, volgens reactieschema L van het formuleblad.

In al deze formules is R2 een methyl-, fenyl- of benzyl- groep.

Men kan eventueel de 2 enantiomere vormen van de verbin-10 dingen volgens formule 3 scheiden, waardoor men rechtstreeks het optisch zuivere diastereoisomeer volgens formule k kan verkrijgen.

Toepassing van de verbindingen volgens de uitvinding

Het belangrijke, aspect van de verbindingen van de uitvinding schuilt in het feit, dat zij middels eenvoudige en op zichzelf 15 bekende reacties leiden tot nieuwe groepen van met penicillinen analoge verbindingen. Deze verbindingen verschillen structureel van de traditionele penicillinen door de aanwezigheid van een monocyclische verzadigde heterocyclische stikstof bevattende ring op de 2-plaats in de plaats van een gem-dimethylsubstituent. Deze nieuwe verbindingen beant-20 woorden aan de algemene formule 11 van het formuleblad, waarin R een methyl-, fenyl- of benzylgroep voorstelt (R = Rg als boven).

Deze verbindingen, de bereidingswijzen en toepassingen daarvan vormen het onderwerp van een gelijktijdig ingediende aanvrage van aanvraagster.

25 Substituenten en zijn traditionele substituenten bekend in de chemie van de penicillinen; zij worden beschreven in b.v. Ullmann’s Enzyklopaedie der Technischen Chemie, vierde druk, vol. 7 (197^),651 en 652.

Bij wijze van voorbeeld kan men, uitgaande van de ver-30 bindingen van de uitvinding, zuren met formule 11 verkrijgen, waarin Z1 waterstof voorstelt en Zg een groep, gekozen uit 2-fenylacetyl (zie voorbeeld II), 2,6-dimethoxybenzoyl, 5-methyl-3-fenyl-i-isoxazool-car-bohyl en 2-amino-2-fenylacetyl, ofwel Z^ en Z^ vormen tezamen een bi-valente groep Z^, bij voorkeur de (hexahydro-1H-azepine-1-yl)methyleen-35 groep, evenals hun niet-giftige farmaceutisch aanvaardbare zouten.

De verbindingen volgens formule 11, waarin Z^ water- 800 3 5 97 * f 5 stof voorstelt en een groep, gekozen uit de eerder genoemde groepen, worden verkregen door de verbindingen volgens de uitvinding te onderwerpen aan een acyleringsreactie met een verbinding met de formule Zgï, waarin de voomoemde betekenissen heeft en Y een halogeenatoom of een 5 hydroxylgroep is.

Wanneer de uitgangsverbinding die wordt toegepast ter bereiding van. verbindingen volgens formule 11 een 6-amino-spiro[penam-2,V-piperidine]-3-carbonzuur met formule 1 is, waarin een benzyl-groep voorstelt, omvat de synthesemethode van verbindingen met formule 10 11 uiteraard een tweede trap, die bestaat uit een hydrogenolyse van de verkregen benzylesters in overeenkomstige zuren»

De verbindingen met de formule Z^Y, die dienen als aeyleringsmiddelen voor de aminogroep op de β-plaats, kunnen zuurhalo-geniden zijn (Y = halogeen) of een vrij zuur (Y = OH); in dit laatste 15 geval wordt de acyleringsbehandeling uitgevoerd in aanwezigheid van een koppelingsmiddel, b.v. een carbodiïmide, zoals diïsopropylcarbo-diïmide. Verder kan, wanneer de verbindingen met de formule Z^Y een vrije aminogroep bevatten, deze laatste op bekende wijze worden bescheurd, b.v. door een benzyloxycarbonylgroep, die aansluitend gedurende de 20 hydrogenolysebehandeling wordt verwijderd.

Voor het invoeren van de als bovengenoemde Z^-groepen kan men b.v. gebruikmaken van, als acyleringsmiddel, fenylacetylchlo-ride, 2,6-dimethoxybenzylchloride, 5-methyl-3-fenyl-k-isoxazoolcarbo-nylchloride en ÏT-(benzyloxycarbonyl )-D( -)-2-fenylglycine.

25 Onder niet-giftige farmaceutisch aanvaardbare zouten verstaat men in hoofdzaak de metaalzouten, zoals van natrium, kalium, calcium en aluminium, de ammoniumzouten en de aminezouten, zoals de tri-alkylaminen, in het bijzonder triethylamine, procaine, benzylamine, N-benzyl-g-fenetylamine, 1-efeenamine, WjW'-dibenzylethyleendiamine, de-30 bydroabiëthylamine, W,II'-bis-dehydroabiëthylethyleendiamine, de W-(la ger alkyl)-piperidinen, zoals W-ethylpiperidine en op meer algemene wijze de zouten, die reeds bekend zijn voor de penicillinen G en V (zie Ullmann’s Enzyklopaedie loc. cit.; blz. 653). Deze zouten kunnen uitgaande van de overeenkomstige zuren volgens op zichzelf bekende metho-35 den worden verkregen.

Wanneer in formule 11 de Z^-groep b.v. de 2-amino-2- 800 3 5 97 6 fenylacetylgroep is, kunnen de verbindingen eveneens bestaan in de vorm van additiezouten van farmaceutisch aanvaardbare farmaceutische zuren, zoals azijnzuur, citroenzuur, barasteenzuur, ascorbinezuur, chloorwa-terstofzuur, broomwaterstofzuur, zwavelzuur of fosforzuur.

5 De verbindingen volgens formule 11, waarin en Z^ een bivalente groep Z^ voorstellen, worden uitgaande van de verbindingen van de uitvinding verkregen door reactie met een actief derivaat van een verbinding met de formule = 0, waarbij Z^ de voomoemde betekenissen heeft. Eveneens kan· men b.v., wanneer Z^ de (hexahydro-1H-azepine-1-yi)-10 methyleengroep is, een 6-aminospiro[penam-2,k1-piperidine]-3-carbonzuur of een van de esters daarvan, laten reageren met een actief derivaat . van het hexahydro-1H-azepine-1-carboxaldehyde. De geactiveerde derivaten van de verbindingen - 0 zijn in het algemeen het overeenkomstige amidechloride, verkregen door inwerking van oxalylehloride of ook 15 het complex verkregen door de inwerking van dimethyl sulfaat.

De verbindingen met formule 11, evenals de niet-gif-tige farmaceutisch aanvaardbare zouten daarvan worden als anti-bacte-riële middelen toegepast en ook als dieet supplementen voor het voederen van dieren en als therapeutische middelen voor mensen en dieren, bij 20 de behandeling van infectieziekten veroorzaakt door gram-positieve en gram-negatieve bacteriën.

Deze verbindingen bezitten in feite een zeer uitgestrekt anti-bacterieel spectrum, zowel tegen gram-positieve als gram-negatieve bacteriën, waarbij zij bijzonder effectief zijn ter bestrij-25 ding van bacteriestammen, die 3-lactamasen produceren.

In het bijzonder vertonen zij een anti-bacteriële activiteit die beter is dan die van de overeenkomstige penicillinen, zoals wordt aangetoond in vergelijkende proeven, beschreven in de gelijktijdig ingediende aanvrage van aanvraagster, waarnaar wordt verwezen. De voor-30 beelden, die nu volgen, illustreren de uitvinding.

Voorbeeld I

Bereiding van q-amino-U-mercanto-1-H^-^-pineridine-azi,inzuren met formule 3

Trap (a) ------ 4 α 35 a.1 g-Formamido-1-methyl-piperidine-/\ * -ethylacetaat

In een suspensie van 2^,35 g natriumhydride van onge- 800 3 5 97 7 veer 50$ in 635 ml droge tetrahydrofuran, voert men onder krachtig roeren bij omgevingstemperatuur de oplossing van 57,^ g (0,51 mol) 2-iso-cyanoëthylacetaat en 57, ^ g (0,51 mol) 1-methylpiperidon in 3δθ ml tetrahydrofuran in. Het roeren wordt gedurende 3 uur voort gezet en men 5 laat het reactiemengsel gedurende de nacht staan. Na verdamping van overmaat oplosmiddel onder vacuum, behandelt men het residu voorzichtig met een oplossing van 76 g ijsazijnzuur in 63^ ml water. Wanneer de ontleding is bereikt, alkaliseert men met natriumcarbonaat en extraheert met dichloormethaan. Na verdamping van het oplosmiddel verkrijgt h α 10 men 53,5 g α-formamido—1 -methyl-piperidine-A * -ethylacetaat.

Rendement 1*6,6$.

Smeltpunt 116 - T°C (ethylacetaat).

Dunnelaagchromatografie over een silicaplaat: êên vlek.

Analyse voor C^H^NgO^ (molecuulgewicht 226,201): 15 Berekend $ N 12,38 Gevonden $ N 12,31.

k α a. 2 1 -Benzyl-ot-formamido-piperidine-Λ ’ -ethylacetaat

De bereiding is dezelfde als onder A.1; met uitzondering dat men het 1-methyl-lj—piperidon vervangt door de overeenkomstige hoe-: 20 veelheid 1-benzyl-lt-piperidon en dat het dichloormethaan eveneens kan worden vervangen door benheen.

Rendement 60$.

Smeltpunt: 87 - 8°C (ethylacetaat).

Dunnelaagchromatografie over een silicaplaat: één vlek. 25 Analyse voor ^20^2^3 (D30lecuulsewic^'fc 302,379).

Berekend $ C 67,77, H 7,33, N 9,26.

Gevonden $ C 66,77, H 7,29, N 8,9U.

a. 3 a-Formami·do-1 -fenyl-piperidine-A, ^ * a-ethylacetaat

De bereiding is dezelfde als onder a.1, behalve, dat 30 men het 1-methylpiperidon vervaagt door de overeenkomstige hoeveelheid 1-fenyl-piperidon. Het reactiemengsel wordt gedurende een uur bij omgevingstemperatuur geroerd, daarna op U0 - 1*5 °C gebracht; vervolgens wordt gedurende 3 uur bij omgevingstemperatuur geroerd, waarna men tenslotte het mengsel een nacht laat staan.

35 Rendement 59$.

Smeltpunt 135 - 6°C (ethylacetaat).

800 3 5 97 8

Analyse voor C^H^NgO^ (mole cuulgewi ebt 2.88,3*0· Berekend {%) C 66,64, E 6,99, N 9,72.

Gevonden ($) C 67,89, H 6,87, 2Γ 9,75.

Trap (b) 5 b.1 8~Methyl-1-thla-3,8-diazaspiro [4. 51 -deo-2-een-*4—ethylcarboxylaat

Aan een oplossing van 56,6 g (0,25 mol) q-formamido-1-methylpiperidine-/\ * -ethylacetaat in 265 ml acetonitril voegt men in een keer 11,1 g fosforpentasulfide toe. Na verhitting onder terugloop van het reactiemengsel gedurende 1,5 uur laat men afkoelen en filtreert. 10 Daarna verdampt men het filtraat en neemt men het residu op in 500 ml benzeen. Mén filtreert, men dampt opnieuw droog en destilleert tweemaal en verkrijgt tenslotte het 8-methyl-1-thia-3,8-diazaspiro[U.5]—2— dec-2-een-4-ethylcarboxylaat in een rendement van 40$.

Kookpunt 115 - 6°C/0,001 mm kwik.

15 Ihfraroodspectrum (film): 1750 cm 1 ester.

Analyse voor ^ HisW (molecuulgewicht 242,326). Berekend (%) C 54,52, ïï 7,49, N 11,56, S 13,23.

Gevonden {%) C 54,36, H 7,37, E 11,53, S 12,91.

b.2 8-Benzyl-1-thia-3,8-diazaspiro[4.51-dec-2-een-4-ethylcarboxylaat 20 Dit produkt wordt op dezelfde wijze bereid als onder b.1, 4 α echter uitgaande van 1-benzyl-a-formamide-piperidineΛ ’ -ethylacetaat, waarbij de oplossing van dit produkt voor de toevoeging van het fosforpentasulfide wordt verhit en het reactiemengsel slechts gedurende 45 minuten tot terugloop wordt verhit.

25 Men laat het residu passeren over een kiezelgel Merck 60-kolom onder toepassing van chloroform als eluent, waarbij men aldus het 8-benzyl-1-thia-3,8-diaza-spiro[4.5]-2-deceen-4-ethylcarboxylaat met een rendement van 33$ verkrijgt.

Smeltpunt 6j - 68°C.

30 Infraroodspectrum (KBr): 1742 cm (ester).

Massa-spectrum: M+ m/e = 318.

Analyse op ¢^22^2^25 ^m°lecxrulge-wiclrt 318,445).

Berekend {%): C 64,12, E 8,96, N 8,80, S 10,07.

Gevonden ($): C 65,78, E 7,14, N 8,54, S 9,52.

35 b.3 8-Fenyl-1-thia-3,8-diazasuiro[4.5]-2-deceen-4-ethylcarboxylaat

Aan een oplossing van 144 g (0,5 mol) α-formamido-1- 800 3 5 97 9 ct /»· fenyl-piperidine-Λ * -ethylacetaat in 600 ml acetonitril, verhit tot 60 - 65°C, voegt men onder een stikstofatmosfeer in ien keer 22,3 g fosforpentasulfide (0,10 mol) toe. Men verhit het reactiemengsel tot terugloop gedurende 90 minuten. Men voegt nog 11 g fosforpentasulfide 5 toe en verlengt de terugloop 30 minuten. Men koelt af en dampt "bijna droog. Het residu wordt opgenomen in 1 1 henzeen, men schenkt af en extraheert opnieuw met tweemaal 500 ml henzeen.

De henzeenfasen worden gecombineerd en drooggedampt.

Men verkrijgt 111 g 8-fenyl-1-thia-3,8-diazaspiro[l.5]-dee-2-een-l- 10 ethylcarboxylaat in ruwe toestand, dat zonder verdere zuivering in •|» trap (c) wordt toegepast. Massaspectrum: M m/e - 30l.

Trap (c) c. 1 a-Amino-l-mercanto-1 -methyl-l-piperidine-azijnzuur (dichloorhydraafc)

Men verhit onder terugvloeikoeling gedurende 1 uur een 15 oplossing van 113 g (0,166 mol) 8-methyl-1-thia-3,8-diazaspiro[1.5]-dec-2-ees-l-ethylcarboxylaat in 5 1 chloorwatërstofzuur van ongeveer 6H. Men ontkleurt de oplossing met actieve kool en dampt droog. Sporen water worden verwijderd door meeslepen met henzeen en isopropanol. Daarna lost men het residu op in 1,5 1 ethanol, concentreert tot een volume 20 van ongeveer 100 ml en laat uitkristalliseren. Men verkrijgt aldus 10l,7 g α-amino-l-mercapto-1-methyl-l-piperidine-azijnzuurdichloorhydraat. Rendement Qrfa.

Smeltpunt 201 - 202°C (ontleding).

Ihfraroodspectrum (KBr): 1730 cm”1 (carhonyl).

25 Met een waterige oplossing van FeCl^: diepe blauwkleuring.

Analyse voor CgH^ 2HC1 (molecuulgewicht: alleen aminozuur = 201,298; + 2 HC1 = 277,288).

Berekend ($): C 31,66, H 6,51, N 10,11, Cl 25,58.

Gevonden {%): C 31,38, H 6,63, N 10,11, Cl 25,97-30 c. 2 a-Amino-1 -benzyl-l-mercapto-l-piperidine-azi.inzuur (dichloorhydraat)

De bereiding is gelijk aan die onder c.1, uitgaande van 8-henzyl-1-thia-3,8-diazaspiro[1.5]-dec-2-een-l-ethylcarboxylaat. Het verkregen produkt wordt aangewreven in isopropylalcohol en gedroogd. Rendement: 95$· 35 Smeltpunt: 172 - 17l°C (met isopropylalcohol).

Infraroodspectrum (KBr): 1730 cm” (carboxyl).

800 3 5 97 %

TO

Analyse voor Cli;H20lï202S.2HCl (molecuulgewicht: alleen aminozuur = 280,396; + 2HC1 = 353,326).

Berekend (JÉ): C U5,58, Ξ 6,28, IT 7,93, Cl" 20,07, S 9,07-Gevonden (*): C U6,l8, H 6,37, I 7,^7, Cl” ;19,31, S 8,28.

5 c. 3 a-Amino-^—mercapto-1-fenyl-k-piperidine-azijnzuur (dichloorhydraat)

Men verhit tot terugloop (110°C) gedurende U uur een oplossing van 111 g 8-fenyl-1-thia-3,8-diazaspiro[U.5]-<lec-2-een-4-ethylcarboxylaat, verkregen onder b.3 in U 1 chloorwaterstofzuur 6H.

Men ontkleurt de oplossing met actieve kool en dampt daarna droog. Men 10 verwijdert sporen water door meeslepen met 2 1 benzeen en 1 1 isopro-pylalcohol. Het residu wordt opgenomen in 1 1 ether. Men filtreert de kristallen en droogt; hen.

Men verkrijgt aldus 109,2 g a-amino-^·-mercapto-1-fe-nyi-l+-piperi dine-az ij nzuur (dichloorhydraat).

15 Rendement: 6k% (voor de opeenvolgende trappen b.3 en c.3

Smeltpunt: 198 - 200°C (ontleding).

Infraroodspectrum (KBr): 1725 cm ^ (CO; 7^5 cm (fenyl). Analyse voor C^H^gETgOgS^HCl (molecuulgewicht 339,29). Berekend {%): C k6,02, H 5,97, N 8,26, Cl" 20,90 20 Gevonden (%): C U3,6, H 6,15, K 7,60, Cl 20,63.

Voorbeeld I

Bereiding van 6-amino-spiro[penam.-2,U,-piperidine]-3-carbonzuren Trap (1) 1.1 U-Carboxy-8-methyl-a»ftaalimido-1-thia-3,8-diazaspiro[U.5ldecaan- 25 2-tert.butylacetaat (gamma-isomeer)

Aan de oplossing van 166,9 g (0,57 mol) 2-formyl-2-ftaalimido-tert.butylacetaat in 1150 ml ethanol, voorverhit tot 60°C, voegt men een oplossing van 16Ο g (0,57 mol) van het dichloorhydraat van a-amino-k-mercapto-1-methyl-U-piperidine-azijnzuur en 235,6 g (1,73 30 mol) natriumacetaat (gekristalliseerd met 3 moleculen water) opgelost in 1150 ml water toe. Men roert gedurende ongeveer 10 minuten, waarna men gedurende 2k uur laat staan. Men filtreert het neerslag, wast het met water en droogt het. Men verkrijgt 223 g van het k-carboxy-8-me-thyl-a-ftaalimide-1-thia-3,8-diazaspiro[U.5]-decaan-2-tert.butylacetaat. 35 Rendement: 81%.

Smeltpunt: 276 - 278°C (ontleding).

800 3 5 97 11

Infraroodspectrum (KBr): 3290 cm "* (HH).

Analyse voor ^23^29^3^6^ (^lecuulgewicht U75,575)·' Berekend {%)“- C 58,09, H 6,15, Ν’ 8,8^, S 6,jk.

Gevonden ($): C 58,19, H 6,20, Ν’ 8,^8, S 6,71.

5 1.2 8-Benzyl-tecarboxy-q-ftaalimido-1-thia-3,8-diazaspiro[4.53decaan- 2-tert. butylacetaat (gamma-isomeer)

De Bereiding is gelijk als onder 1.1 maar men gaat uit van de overeenkomstige hoeveelheid van het dichloorhydraat van het q-amino—1 -benzyl-4-mercapto-tepiperidine-azijnzuur.

10 Rendement: 72$ (in 2 opbrengsten).

De moederlogen van de eerste opbrengst worden geëxtraheerd met benzeen en het residu van de verdamper wordt uitgekristalliseerd in ethylacetaat.

Smeltpunt: 208 - 209°C (ontleding).

15 Infraroodspectrum (KBr of CHCl^): 3300 cm 1 (Nïï).

Analyse voor (molecuulgewicht 551,673):

Berekend ($): C 63,12, H 6,02, H 7,61, S 5,81 Gevonden ($): C 60,92, H 6,06, U 7,80, S 5,62 1.3 teCarboxy-8-fenyl-q-ftaalimido-1-thia-3,8-diazaspiro[4.53 decaan- 20 2-tert. butylacetaat (gatmna-isomeer)

Deze verbinding wordt bereid met de werkwijze, beschreven onder 1.1, maar uitgaande van de overeenkomstige hoeveelheid van het dichloorhydraat van het cfc-amino-1-fenyl-1<—mercapto-4-piperidine-azijnzuur.

25 Het verkregen produkt wordt achtereenvolgens gewassen met water, ijsgekoeld ethanol en ether.

Rendement: 68$.

Smeltpunt: 211 - 213°C.

— 1 —1

Infraroodspectrum (KBr): 3270 cm (RH), 1710 cm 30 (carboxyl).

MR-spectrum (DMS0-TMS): te (ftalyl): singulet bij 8,0 dpm.

5H (fenyl): multiplet bij 7Λ - 6,6 dpm.

Hq: doublet bij 5,2 dpm.

35 10H (piperidine + Hg + H^): multiplet bij U-90 — 1,5 dpm.

9H (t.butyl): singulet bij 1,^ dpm.

800 3 5 97 12 Ηα en Hg zijn gekoppeld, J is 8,3 Hz.

Trap (2) 2.1 Carboxy-8-methyl-q-ftaalimido-1-thia-1,8-diazaspiro[k.51-deeaan-2-tert.butylacetaat (q-isomeer) 5 Men verhit gedurende 2b uur onder terugvloeikoeling 183,9 h (0,38 mol) van het gamma-isomeer, verkregen onder 1.1 in 920 ml pyridine. Men filtreert heet, men wast het neerslag met pyridine en daarna met ethylether en droogt het. Ha 8 uur drogen hij 1^0°C onder hoog vacuum verkrijgt men een eerste opbrengst van 110 g (29,9#) <*-10 isomeer, dat smelt bij 278 - 280°C (ontleding).

Men concentreert het pyridinefiltraat op zodanige wijze, dat men ongeveer 5 ml pyridine per gram produkt heeft en herhaalt deze behandeling. Ha 5 behandelingen verkrijgt men het gewenste a-iso-meer in een rendement van 91,1#· 15 Infraroodspectrum (KBr): 33^0 cm 1 (HH).

Analyse voor Cg^^OgS (molgewicht U75, 575):

Berekend (#): C 58,09, H 6,15, H 8,8U, S 6,Jb Gevonden (#): C 57,28, H 6,08, H 8,73, S 6,72.

2.2 8-Benzyl-4-carboxy-q-ftaalimido-1-thia-3,8-diazaspiro[ . 5 ]-decaan- 20 2-tert.butylacetaat (a-isomeer)

Men verhit onder terugvloeikoeling gedurende 6 uur 123 g gamma-isomeer, verkregen onder 1.2 in 2 1 diëthylamine en laat gedurende een nacht staan. Men filtreert, men wast het neerslag met een weinig diëthylamine en vervolgens met ethylether. Men droogt het neerslag en 25 verkrijgt aldus 103,9 g van het gewenste a-isomeer.

Rendement: 8h,5 #·

Smeltpunt: 230 - 232°C (ontleding).

Infraroodspectrum (KBr): 33½ cm (HH).

HMR-spectrum (CDCl^-TMS): H^: doublet bij bt2 dpm; ge- 30 koppeld met geamineerd H^, J = 12,5 Hz (de koppeling is bestendig tegen behandeling met D«0).

^ +

Massaspectrum: M m/e = 551·

Analyse voor ^29^33^3^6^ (molecuulgewicht 551, 673): Berekend (#}: C 63,12, H 6,02, H 7,61 35 Gevonden (#): C 63,35, H 6,99, H 7,83.

2.3 U-Carboxy-8-fenyl-q-ftaalimido-1-thia-3,8-diazaspiro[U.5]decaan-2-tert.butylacetaat (α-isomeer) 800 3 5 97 13

Onder een stikstofatmosfeer verhit men gedurende 8 uur op 100°C 127 g (0,236 mol) van het onder 1.3 verkregen gamma-isomeer in 700 ml pyridine. Men laat de oplossing gedurende 2 dagen in de ijskast staan. Het α-isomeer kristalliseert uit. Het wordt afgefiltreerd, 5 enige malen gewassen met een mengsel van ijsaceton-hexaan (2 : 8), daarna met alleen hexaan. Men verkrijgt 25 g van het gewenste α-isome er.

Zoals onder 2.1 kan de behandeling verschillende malen worden, herhaald teneinde een verhoogd rendement van het α-isomeer te 10 verkrijgen.

Smeltpunt: 229 - 230°C (ontleding).

Ihfraroodspectrum (KBr): 3325 cm ^ (HE).

Analyse voor C28S31H3° gS (molecuulgewicht 537» 62). Berekend (Jf): C 62,55, E 5,81, E 7,82 15 Gevonden {%)t C 61,1+7, H 5,72, E 7,63.

Trap (3) 3.1 l+-Benzyloxycarbonyl-8-methyl-q-ftaalimido-1 -thia-3.8-diazaspiro-[ 1+. 1+1 -decaan-2-tert butylacetaat

Men verhit onder terugvloeikoeling een suspensie van 20 100 g (0,2 mol) van het α-isomeer van l+-c arb oxy-8-methyl-q-ft aalimi do - 1-thia-3,8-diazaspiro[1+.5]-decaan-2-tert.butylacetaat, verkregen onder 2.1 in 1,5 1 chloroform en men introduceert langzaam onder goed roeren een 0,1+1 molaire oplossing van diazofenylmethaan in chloroform tot aan afstoting (ongeveer k0% overmaat om een bijna volledige vereste- 25 ring te verkrijgen). Ea een nacht staan ontleedt men de overmaat diazofenylmethaan door toevoeging van mierezuur en men wast de aldus verkregen oplossing met een verzadigde waterige natriumbicarbonaatoplossing.

Men droogt de organische oplossing met anhydrisch natriumsulfaat en dampt vervolgens droog. Ea kristallisatie in acetonitril verkrijgt men 9^,6 g 30 van het l+-benzyloxycarbonyl-8-methyl-q-ftaalimido-1-thia-3,8-diazaspiro-[ 1+. 5 ] -decaan-2-t ert. butylacetaat.

Rendement: 79,6$.

Smeltpunt 173 - 175°C.

Ihfraroodspectrum: (KBr): 331+0 cm 1 (EH) 35 Dunnelaagchromatografie over silicagelplaat: één vlek.

EMR-spectrum: (CDCl^-TMS): H^: doublet bij 372 dpm; ge- 800 3 5 97 ïk koppeld met geamineerd H^; J = 13,3 Hz.

Analyse voor C^gH^NgOgS (molgewicht 565,7)·

Berekend ($): C $3,70, H 6,31, N 7,^3, S 5,67 Gevonden (%): 63,63, H 6,31, N 7,^3, S 5,70.

5 3.2 B-Benzyl-^-benzyloxycarbonyl-q-ftaalimide-1-thia-3,8-diazasniro- fU.5l-decaan-2-tert.butylacetaat

De bereiding is dezelfde als in 3.1, maar men past het q-isomeer van 8-benzyl-U-carboxy-q-ftaalimido-l-thia-3,8-diazaspiro[i+.5]-decaaa-2-tert.butylacetaat, verkregen onder 2.2 toe.

10 Rendement: 80$.

Smeltpunt: 193 - 193,5°C (acetonitril).

Dunnelaagchromatografie (silicagel): één vlek.

Infraroodspectrum (KBr): 33^5 cm (NH).

NMR-spectrum (CDCl^-TMS): H^: doublet bij 3,78 dpm; ge-15 koppeld met H^amine, J = 13,3 Hz.

)N-CHg-fenyl: singulet bij 3,^5 dpm.

Analyse voor C^gH^pN^OgS (molgewicht 6h 1, 798):

Berekend ($): C 67,37, H 6,13, N 6,55 Gevonden ($): C 66,86, H 6,07, H 6,1*8.

20 3.3 Benzyloxycarbonyl-8-fenyl-a-ftaalimide-1-thia-3,8-diazaspiro- [U.51decaan-2-tert.butylacetaat

Aan 2k g (0,01*1+7 mol) van het α-isomeer van l+-carboxy- 8-fenyl-q-ftaalimide-1-thi a-3,8-diazaspiro[1+.5]decaan-2-tert.butylacetaat, verkregen onder 2.3 en in oplossing gebracht in 200 ml N,N-di-25 methylformamide voegt men 17 g (0,10 mol) benzylbromide, opgelost in 20 ml van hetzelfde oplosmiddel, toe. Men roert bij omgevingstemperatuur gedurende de nacht. Het reactiemengsel wordt geschonken op ijs. Men extraheert driemaal met 500 ml ethylacetaat en wast de organische fase achtereenvolgens met een weinig water, met een verzadigde natriumbicar-30 bonaatoplossing en opnieuw met een weinig water.

Het mengsel wordt door indampen in droge toestand gebracht. Na rekristallisatie in ethylacetaat verkrijgt men 18,8 g van het U-benzyloxycarbonyl-8-fenyl-q-ftaalimido-1-thia-3,8-diazaspiro[1+. 5]-decaan-2-tert.butylacetaat.

35 Rendement: 66$.

Smeltpunt: 18U - 185°C.

800 3 5 97 15 a» 1

Ihfraroodspectrum (KBr):331+0 cm (HE); 1735, 1710 cm” (CO); 750 cm"1 (fenyl).

Analyse voor (molgewicht 627,7¾).

Berekend ($): C 66,96, H 5,94, H 6,70.

5 Gevonden {%): C 67,34, H 5,76, K 6,54.

Trap (IQ

4.1 a-Amino-4-benzyloxycarbonyl-8-methyl-1 -thia-3,8-diazas-piro [4.5]- decaan-2-tert.butylacetaat

Aan een oplossing van 113,2 g (0,2 mol) van 4-benzyl-10 o:xycarbonyl-8-methyl-ci-f'taalimide- 1-thia~3,8-diazaspiro [4.5] decaan-2- tert.butylacetaat (verkregen onder 3.1) in 730 ml dioxan voegt men 13,4 g hydrazinehydraat toe. Na 24 uur voegt men nog 6 g hydrazinehydraat toe en filtreert na 24 uur. Men dampt het mengsel in en lost het residu op in 1 1 henzeen. Men filtreert na 24 uur en men laat het nieuwe resi-15 du, verkregen door verdamping door een kolom van kiezelgel 60 Merck passeren, waarbij men als eluent gebruik maakt van een mengsel van ben-zeen-methanol 9/1· Men verkrijgt aldus een oplossing van het a-amino- 4-benzyloxycarbonyl-8~methyl- 1-thia-3,8-diazaspiro- [ 4.5.] decaan-2-tert.butylacetaat dat men behandelt, zoals aangegeven in trap 5.1· 20 4.2 a-Amino-8-benzy?L-4-benzyloxycarbonyl-1-thia-3,8-diazaspiro[4.53- decaan-2-tert.butylacetaat

Aan een oplossing van 42 g (0,065 mol) 8-benzyl-4-benzyl-oxyc arb onyl-a-ft aalimi do-1-thia-3,8-diazaspiro[4.5]decaan-2-tert.butylacetaat (verkregen onder 3.2) in 300 ml dioxan, voegt men 8 g (0,155 25 mol) hydrazinehydraat toe. Men filtreert het mengsel na 4 dagen, men dampt het filtraat droog en neemt het residu op in 600 ml benzeen. Ha 24 uur filtreert men, dampt opnieuw het filtraat droog en laat het residu uitkristalliseren in acetonitril. Men verkrijgt aldus het a-amino- 8-benzyl-4-benzyloxycarbonyl-1-thia-3,8-diazaspiro[4.5]decaan-2-tert.bu-30 tylacetaat met een rendement van 80$.

Smeltpunt 140 - 141°C.

— 1

Infraroodspectrum (KBr): 3340 cm (NH).

Massaspectrum: M * m/e = 511; [M + H] * m/e = 512

Analyse voor (molgewicht 511, 694).

35 Berekend ($}: C 65,72, H 7,28, N 8,21 Gevonden;($): C 66,34, H 7,20, N 8,26.

800 3 5 97 16 4.3 tt-Amino-4-benzyloxycarbonyl-8-fenyl-1 -thia-3 , 8-diazas~piro [ U. 5 ] — decaan-2-tert.butylacetaat 18*6 g (0,03 mol) 4-benzyloxycarbonyl-8-fenyl-a-ftaal-imido-1-thia-3,8-diazaspiro[4.5]-decaan-2-tert.butylacetaat (verkregen 5 onder 3-3) wordt in suspensie gebracht in 50 ml N ,NT -diaethylformamide.

Men voegfc druppelsgewijze bij 0°C en onder een stikstof atmosfeer een oplossing toe, die 2 g (0,04 mol) faydrazinehydraat in 20 ml N,ïï-dime-thylformamide bevat. Men laat de temperatuur tot omgevingstemperatuur terugkomen en roert gedurende 1 uur. Men koelt het reactiemengsel op-10 nieuw af tot 0°C en neutraliseert dit langzaam door toevoegen van 33,75 ml van een 1-N-oplossing van chloorwaterstofzuur. Men roert nog 2 uur bij omgevingstemperatuur. Het reactiemengsel vormt een massa. Mén voegt 300 ml water toe en extraheert met chloroform. De organische fase wordt met water gewassen, gedroogd met natriumsulfaat en daarna drooggedampt.

15 Het residu wordt aangewreven in ether, gefiltreerd en het neerslag gewassen met ether. Men verzamelt aldus 12,8 g van het a-amino-4-benzyl-oxycarbonyl-8-fenyl-1-thia-3,8-diazaspiro[4.5]decaaa-2-tert.butylace-taat. Rendement: 86,7%.

Smeltpunt 167 - 168°C (ontleding).

20 Ihfraroodspectriüa (KBr): 3480, 3425 cm (NH^), 1720 cm , (11¾), 1720 cm”1 (CO), 760 cm"1 (fenyl)

Analyse voor ^7^35^3¾5 (molgewicht 497,64):

Berekend {%}i C 65,16, H 7,09, N 8,Uk, Cl” néant Gevonden {%b C 63,92, H 7,10, N 8,83.

25 Trap (5) 5·1 a-Amino-U—benzyloxycarbonyl-8-methyl-1-thia-3,8-diazaspiro[4.5]- decaan-2-azijnzuur (dichloorhydraat)

Na verdamping van de oplossing van α-amino-U-benzyloxy-carbonyl-8-methyl-1-thia-3,8-diazaspiro[4.5]decaan-2-tert.butylace-30 taat (verkregen onder 4.1) lost men het residu op in 1 1 nitromethaan en men koelt de oplossing af tot 0°C waarbij men een stroom gasvormig HC1 gedurende 1,5 uur door laat stromen. Men laat het produkt gedurende 2 uur bij 0°C staan, waarna de overmaat oplosmiddel en het HC1 onder vacuum bij 30°C wordt verdampt, waarbij het nitromethaan wordt vervan-35 gen door isopropylalcohol. Men filtreert het neerslag, men droogt het en verkrijgt aldus 40,02 g van het dichloorhydraat van a-amino-4-benzyl- 80035 97 17 oxycarbonyl-8-methyl-1 -thia-3,8-diazaspiro-f· [4.5] decaan-2-azi jnzuur. Rendement: 44,4#.

Smeltpunt: 171 - 172°C.

Massaspeetrum: geen M+ maar M-44 (CO^): m/e * 335.

5 Analyse voor C11^0^S.2HC1 (molgewicht van het zuur 379s 488; van bet dichloorhydraat 452, 1(-18):

Berekend (#):. C 47,79, H 6,02, N 9,29, S 7,09, Cl" 15,67 Gevonden (#): C 46,01, H 5,97, ff 9,09, S 6,82, Cl" 15,44.

5.2 q-Amino-8-benzyloxycarbonyl-1-thia-3,8-diazaspiro-[4.51decaan-2- 10 azijnzuur (dichloorhydraat)

De bereiding is gelijk aan die onder 5.1; met uitzondering, dat het residu wordt opgenomen in benzeen in plaats van in iso-propylalcohol. Men verkrijgt 56,5 g van het dichloorhydraat van het gewenste zuur.

15 Rendement: 91,1#·

Smeltpunt; ontleding tegen 175°C.

NMR-spectrum (CDClg-TMS): H00C-CH£ : doublet bij 5,25dpn

Hg : doublet bij 4,08d>m : singulet bij 3,65 20 dpm.

Analyse voor ^S. 2ÏÏC1 (molgewicht) van het zuur 455, 586; van het chloordichloorhydraat 528, 516):

Berekend (#): C 54,54, H 5,91, ff 7,95, Cl" 13,41 Gevonden (#}: C 52,36, H 5,97, ff 7,57, Cl" 13,19.

25 5.3 g-Amino-4-benzyloxycarbonyl-8-fenyl-1-thia-3,8-di azaspiro-[4.5]- decaan-2-azijnzuur (dichloorhydraat)

Men laat een stroom gasvormig HC1 in een suspensie van 11 g (0,0206 mol) g-amino-4-benzyloxycarbonyl-8-fenyl-1-thia-3,8-diaza-spiro[4.5]decaan-2-tert.butylacetaat (verkregen onder 4.3) in 200 ml 30 nitromethaan passeren. Na een uur verkrijgt men een oplossing, die bijna helder is. Men filtreert over Eyflocel en dampt droog. Het residu wordt opgenomen in ether, gefiltreerd en gewassen met ether. Men verkrijgt 9,4 g van het dichloorhydraat van g-amino-4-benzyloxycarbonyl-8-fenyl-1-thia-3,8-diazaspiro[4.5]decaan-2-azijnzuur.

35 Rendement: 95,5#·

Smeltpunt: 164 - 167°C (ontleding).

80035 97 18 — 1 _ 1

Ihfraroodspectrum (KBr): 1730 cm (CO); 755 cm (ferry!)

Analyse voor ^23^27^30US'(molgewicht 51^-,5^). Berekend ί%)ι C 53,69, Η 5,68, N 8,17, Cl" 13,78 Gevonden (%): C 51,55, H 5,83, N 7,8fc, Cl" 12,92.

5 Trap 6 6.1 1i-Benzyloxycarbonyl-8-niethyl-a-tritylamlno-1 -thia-3.8-diaza-spiro [ U. 51 decaan-2-azi.i nzuur

Men suspendeert 53,91 g (0,118 mol) van het dichloor-hydraat van het a-amino-^-benzyloxycarbonyl-8-methyl-1-thia-3,8-diaza-10 spiro[U.5]-decaan-2-azijnzuur (verkregen onder 5.1) en 98,7 g (0,35*1 mol) tritylchloride in 1,2 1 op -10°C af gekoeld dichloormethaan en behandelt deze suspensie langzaam (een half uur) met 95,5 g triëthyl-amine. Men handhaaft het reaetiemengsel gedurende 2-3 uur op 0°C en laat het daarna gedurende een nacht bij kamertemperatuur staan. Na 15 filtratie, wassen met water en drogen met droog natriumsulfaat, dampt men de oplossing onder vacuum in. Men suspendeert het residu van de verdamping in isopropylalcohol, waarna men het mengsel gedurende 15 uur mechanisch roert. Men filtreert en men droogt de filtratiekoek. Men verkrijgt aldus 88 g van het U-benzyloxycarbonyl-8-methyl-a-tritylamino-20 1-thia-3,8-diazaspiro[*i.5]decaan-2-azijnzuur, dat trifenylmethanol als onzuiverheid bevat. Dit produkt wordt als zodanig in de nu volgende trap 7.1 toegepast.

6.2 8-Benz?)Tl-t-benzyloxycarbonyl-a-tritylamino-1 -thia-3,8-diazaspi-ro Γ *+.5ldecaan-2-azi,inzuur 25 Men bereidt deze verbinding, zoals onder 6.1 uitgaande van het dichloorhydraat van het a-amino-8-benzyl-4-benzyloxycarbonyl-1-thia-3,8-diazaspiro[ U. 5 ]decaan-2-azijnzuur verkregen in 5.2; men verkrijgt 80 g van het gewenste zuur, dat het trifenylmethanol als onzuiverheid bevat. Dit produkt wordt als zodanig in de nu volgende trap 7.2 30 toegepast.

Smeltpunt: 1^8 - 149°C.

6.3 i4—Benzyloxycar~bonyl-8-fenyl-a-tritylamino-1-thia-3,8-diazaspiro-fU.5ldecaan-2-azi,inzuur 9,1 g (0,0177 mol) Van het dichloorhydraat van het a-35 amino-U-benzyloxycarbonyl-8-fenyl-1-thia-3,8-diazaspiro[U.5]decaan-2- azijnzuur (verkregen onder 5.3) wordt gesuspendeerd in 150 ml trichloor- 800 3 5 97 19 methaan. Men koelt af tot -20°C en voegt in een keer 18,6 g (0,0668 mol) tritylchloride toe. Men handhaaft de temperatuur op -20°C en "behandelt de suspensie langzaam (1 uur) met 17,6 g (0,17 aol) triëthyl-amine in 100 ml dichloormethaan. Men roert het reactiemengsel nog ge-5 durende 1 uur tussen -10 en -20°C, daarna laat men dit gedurende een nacht in de ijskast staan. Men schenkt het op een ijswatermengsel (pH ongeveer 11) en. neutraliseert tot pH 6 door toevoeging van 85$'s fos-forzuur. De waterfase wordt driemaal geëxtraheerd met 100 ml dichloormethaan; de extracten worden in vat er gewassen en met natriumsulfaat 10 gedroogd. Men dampt droog onder hoog vacuum, au hain-marie bij 20 - 25°C.

Het it-benzyloxycarbonyl-8-fenyl-a-tritylamino-1 -thia-3,8-diazaspiro[b,5]decaan-2-azijnzuur wordt.zonder verdere zuivering in de volgende trap 7*3 toegepast.

Trap (7) 15 7.1 11-Methyl-6-tritylamino-spiro[penam-2,h1-piperidine]-3-benzylcar- boxvlaat

Men laat gedurende 3 weken bij kamertemperatuur een mengsel van 88 g van het h-benzyloxyearbonyl-8-methyl-a-tritylamino-1-thia-3,8-diazaspiro[k.5]decaan-2-azijnzuur (verkregen onder 6.1) en 20. 88 g dixsopropylcarbodiïmide in 300 ml chloroform staan. Na filtratie en verdamping onder vacuum van overmaat oplosmiddel en reactant, laat men het residu passeren door een kolom van kiezelgel 60 Merck onder toepassing van chloroform als eluent. Na 2 passages verkrijgt men 25,2 g van de gewenste verbinding, die verontreinigd is met 1,3-dixsopropyl-25 ureum. Combinatie van de eluaten en concentratie tot droge toestand daarvan geeft het 1 *-methyl-6-tritylamino-spiro[penam-2,h' -piperidine]-3-benzylcarboxylaat.

Rendement: 35$.

Ihfraroodspectrum (KBr): 33^2 cm (NH); 1785 cm (0-30 lactam); 17^5 cm-^ (ester).

-NMR-spectrum (CHCl^-TMS): -CH^-fenyl: singulet bij 5,12 H^ : singulet bij 1*,60 ïï5 : doublet bij ^,35

Hg : doublet bij h ,l+3 35 dpm H en Hg zijn ge- 800 35 97 koppeld, J = h,1Hz.

Massaspectrum: M+’ m/e * 603.

20 7.2 11 -Benzyl-6-tritylamino-spiro [penam-2, 4 * -piperidine ]-3-benzylcarbo-xylaat

Men kan de reactie tussen het 8-benzyl-4-benzyloxycar-honyl-a-tritylamino-1-thia-3,8-diazaspiro[U.5]decaaa-2-azijnzuur (ver-5 kregen dnder 6.2) en het diïsopropylcarbodiïmide (80 g) in chloroform (1+00 ml), dichloormethaan of een mengsel van nitromethaan en chloroform uitvoeren hetzij bij omgevingstemperatuur, waarbij men het mengsel gedurende 4 weken laat staan, hetzij onder verhitting (50°C) gedurende 12 uur. In beide gevallen isoleert men door filtratie het gevormde 1,3-di-10 isopropylureurn, men verdampt het oplosmiddel en overmaat reactant en men laat het residu in een kolom kiezelgel 60 Merck passeren onder toepassing van chloroform· als eluent. In beide gevallen verkrijgt men het 1 *-benzyl-6-tritylamino-spiro[penam-2,4'-piperidine]-3-benzylc arboxy-laat, dat in ether uitkristalliseert met een rendement van 25 - 40$.

15 Smeltpunt: 191 - 192°C (acetonitril).

-1 -1

Ihfraroodspectrum: 3320 cm (NH); 1790 cm (β-laetam); 1750 cm-1 (ester).

KMR-spectrum (CDCl^-TMS): -COO-CHg-fenylj singulet bij 5,50 dpm 20 ^N-C^-fenyl: singulet bij U, 12 H^ :singulet bij 4,50

Hg :doublet bij 4,32

Hg :doublet bij 4,39 dpm 25 Hg en Hg zijn ge koppeld, J = 4Hz.

4,

Massaspectrum: M ' m/e = 679

Analyse voor (molgewicht 679,891).

Berekend {%)'. C 75,92, H 6,08, N 6,18, S 4,71 30 Gevonden (%): C 78,00, H 6,01, N 6,56, S 4,39.

7.3 11-Fenyl-6-tritylamino-spiro[penam-2,4 *-piperidine1-3-benzylcar-boxylaat

Aan 32 g van het ruwe 4-benzyloxycarbonyl-8-fenyl-a-tritylamino-1-thia-3,8-diazaspiro[4.5]decaan.-2-azijnzuur geïsoleerd in 35 de voorafgaande trap 6.3 en gesuspendeerd in 150 ml droog nitromethaan, voegt men druppelsgewijze een oplossing van 10 g (0,079 mol) isopropyl- 800 3 5 97 21 carbodiimide in 50 ml dichloormethaan toe. Het roeren wordt bij omgevingstemperatuur gedurende een nacht uitgevoerd. Men verdampt het oplosmiddel onder vacuum (temperatuur van het kookbad 25°C). Het residu wordt na wassen met hexaan gechromatografeerd over een silicakolom (eluent: ben-5 zeen, daarna chloroform).

Men verkrijgt j9jk g van het 1'-fenyl-6-tritylamino-spiro[penam-2,U'-piperidine]-3-benzylcarboxylaat.

Rendement: 6l% (voor de twee achtereenvolgende trappen 6.3 en 7-3).

10 Smeltpunt: 200 - 201°C.

Infraroodspectrum (KBr): 1775 cm (CO β-laetam); 17^5 cm 1 (ester).

Analyse voor ^.2^39^3^3^ (molgewicht 665, 82).

Berekend (%)·. C 75,76, H 5,90, JS 6,31 15 Gevonden (%)t G 76,7^, H 5,32, B 6,30.

TrapJ8] 8.1 6-Amino-11 -methyl-spiro[penam-2,U'-piperidi ne] -3-benzylcarboxylaat di-p-tolueensulfonaat

Men roert bij omgevingstemperatuur gedurende ^ uur een 20 mengsel van 16 g (0,026 mol) van het 11-methyl-6-tritylamino-spiro[penam- 2-,k'-piperidine]-3-benzylcarboxylaat (verkregen onder 7-1) en 10,12 g (0,053 mol) p-tolueensulfonzuur in 160 ml aceton. Ha filtratie en droging verkrijgt men 15 g (79,9% rendement) van het gewenste produkt. Smeltpunt: 182 - 183°C.

— 1 + —1 25 Infraroodspectrum (KBr): 2930 cm (HE- ); 179^· cm _1 3 (β-lactam); 17^5 cm (ester).

HMR-spectrum (DMS0-TMS): H^: singulet bij U,9Ö dpm H^: doublet bij 5,18 dpm

Hg: doublet bij 5,57 dpm 30 # H^ en Hg zijn gekoppeld, J = U,1 Hz.

Analyse voor C QH-0qS- (molgewicht base =361, ^72; zout = 705, 886).

Berekend (*): C 5M5, H 5,57, H 5,95, S 13,62.

35 Gevonden (%): C 5^,12, H 5,98, ïï 5,98, S 13,½.

8.2 6-Amino-1 * -benzyl-spiro (penam-2, k1 -uiperidine ] -3-benzylearboxylaat di-u-tolueensulfonaat 800 35 97 22

Men roert bij omgevingstemperatuur 18,7 g (0,027 mol) van 11-benzyl-6-tritylamino-spiro[penam-2,4 *-piperidine]-3-benzylcar-boxylaat (verkregen onder 7.2) met 10,3 g p-tolueensulfonzuur en 100 ml aceton. Men filtreert na 5 uur en droogt het residu.

5 Rendement: 80$.

Smeltpunt: ongeveer 158°C (ontleding).

M i * 1

Infraroodspectrum (KBr); 1790 cm (S-lactam); 17^0 cm (ester).

HMR-spectrum (DMSO-TMS): /N-CI^-fenyl: singulet bij 10 1)-,38 dpm H^ : singulet bij 4.55 dpm -COOCHg-fenyl:singulet bij 5 >20 dpm 15 : doublet bij 5,20 dpm

Hg : doublet bij 5.56 dpm.

H<- en Hg zijn gekoppeld, J = 20 5,3 Hz.

Massaspectrum: geen M+ m/e * 381: zie formules 13 en 14 van het formuleblad.

Analyse voor (molgewicht base: 437> 570; zout: 781,984).

25 Berekend (%)i C 58,37, H 5,5^, N 5,37, S 12,30.

Gevonden {%): C 57,78, H 5,69, N 5,37, S 11,92.

8.3 6-Amino-11-fenyl-spiro fpenam-2,4'-piperidine]-3-benzylcarboxylaat- di-p-tolueensulfonaat

Men roert bij omgevingstemperatuur gedurende 6 uur een 30 mengsel van 1,33 g (0,002 mol) 1'-fenyl-6-tritylamino-spiro[penam-2,4'-piperidine]-3-benzylcarboxylaat (verkregen onder 7·3) en 0,76 g p-tolu-eensulfonzuur in 10 ml aceton.

Na filtratie en drogen verkrijgt men 1,40 g van het di-p-tolueensulfonaat van 6-araino-11-fenyl-spiro[penam-2,4'-piperidine]-3-35 benzylcarboxylaat.

Rendement: 92%.

800 3 5 97 23

Smeltpunt! l68 - 169°C (ontleding).

Ihfraroodspectrum (KBr):1785 cm (CO β-lactam); 1732 ca_:I (ester I.

Analyse voor C^^H^N^OgS^ (molgewicht zout: 707,92).

5 Berekend (%h C 57,87, E 5,38, N 5,^7.

Gevonden (#1: C 57,^9, H 5,5^, N 5,19.

Trap (9).

9.1 . ' Di-p-tolueensulfonaat van 6-amino-1' -methyl-spiro [ penam-2, k1 - piperidine1-3-carhonzuur 10 Men onderwerpt een oplossing van 2,5 g (0,0035^ mol) van di-p-t olueensulfonaat van 6-amino-1t-methyl-spiro. [penam-2,k1-piperidine]- 3-henzylcarhoxylaat (verkregen onder· 8.1) in 1,5 1 ethanol aan een hydro- 2 genolyse in een Parr-inrichting onder een waterstofdruk van 3,2 kg/cm in aanwezigheid van 2 g palladium-op-kool (10# Pd).. Na 90 minuten fil-15 treert. men, dampt het filtraat droog en vriesdroogt, het in ÖQQ ml water. Men verkrijgt 1,8 g van het di-p-tolueensulfonaat van het 6-amino-11 -methyl-spiro fpenam-2,kf-piperidine]-3-carhonzuur.

Rendement! 83#-

Smeltpunt: ongeveer 155 - 160°C (begint te ontleden).

20 Ihfraroodspectrum (KBr).: 2920 cm 1 (Nïï^) ; 1795 cm”1 (β- lactamh 1730 cm”1 (carboxyl).

NMR-spectrum (D^O-DSS): doublet hij 5,15 dpm

Hg! doublet bij 5,70 dpm.

en Hg zijn gekoppeld.

25 Analyse voor C^H^N^O^S^ (molgewicht zuur: 271, 355; zout: 615,7691.

Berekend (#): C U8,76, H 5,^0, N 6,82, S 15,62.

Gevonden (#1: C Mi,71, E 5,86, N 6,07, 3 1^,27.

9.2 Di-p-tolueen-sulfonaat van 6-amino-1'-benzyl-spiro(penam-2tk1- 30 piperidine]-3-car bonzuur

De bereiding is dezelfde als onder 9·1uitgaande van het di-p-tolueensulfonaat van 6-amino-1’-benzyl-spiro[penam-2,U'-piperidine ] —3-henzyl c arboxylaat.

Rendement: 67,W.

35 Smeltpunt: Ontleding hij 115 - 120°C.

Ihfraroodspectrum XBr: 2930 cm (Nïï^ ); 1790 cm 800 35 97 _1 24 (β-lactam); 1735 cm (carboxyl).

HMR-spectrum (DMSO-TMS): /N-CHg-fenyl: singulet bij 4,4 dpm ·* singulet bij 5 4,67 dpm : doublet bij 5,15 dpm

Hg : doublet bij 5,53 dpm 10 H^ en Hg zijn gekoppeld, J = ca 4,7 Hz.

Analyse voor (molgewicht zuur: 347,445; zout 691,859): 15· Berekend (%): C 53,80, Η 5,39, Η 6,07.

Gevonden (%): C 52,05, Η 5,65, Η 6,00.

9·3 Di-p-tolueensulfonaat van het 6-amino-1 ' -f enyl-spiro [ penam-2 ,4 * -piperidine]-3-carbonzuur

De hydrogenolyse wordt uitgevoerd als onder 9.1 uit-20 gaande van het di-p-tolueensulfonaat van 6-amino-l'-fenyl-spiro[penam-2,4'-piperidine]-3-benzylcarboxylaat.

Rendement: 38%.

Smeltpunt: 228 - 230°C (ontleding).

Infraroodspectrum (DMSO-TMS): H^: singulet bij 4,67 dpm 25 Hj-: doublet bij 5,13 dpm

Hg: doublet bij 5,53 dpm Hj en Hg zijn gekoppeld; J = 4,4 Hz.

Analyse voor C^H^NgO^Sg (m°lgewicht zout 677,80).

30 Berekend (%): C 53,16, H 5,20, N 6,20.

Gevonden (%): C 48,88, H 4,92, N 6,02.

Voorbeeld II

Bereiding van een verbinding, analoog aan penicilline G

2.1 1t-Methyl-6-(2-fenylaceetamido)-spiro[penam-2,4’-piperidine1-3- 35 benzylcarboxylaat

Men verwijdert uit de base het zout daarvan di-p-tolu- 800 35 97 25 eensulfonaat van 6-amino-1' -methyl-spiro [penam-2 ,i+' -piperidine]-3-benzyl-carboxylaat (8,5 g = 0,012 mol), genoemd in voorbeeld T.8.1 door oplossing in 200 ml dichloormethaan en toevoeging van 2,kk g (0,02^ mol) triethylamine, men koelt de oplossing af tot -10°C en men behandelt 5 deze gelijktijdig met een oplossing van 1,86 g (0,012 mol) fenylacetyl-chloride in 1+0 ml dichloormethaan en met een oplossing van 1,2)1 g (0,012 mol) triëthylamine in ^0 ml dichloormethaan; de duur van de toevoeging is ongeveer 1 uur.

Men roert gedurende 2 uur, waarbij men de temperatuur 10 laat terugkomen to 0°C, daarna wast men de oplossing achtereenvolgens met water, een verzadigde natriumbicarbonaatoplossing en opnieuw met water. Ha droogdamping verkrijgt men g van het 1’-methyl-6-(2-f e-nylaceet amido)-spiro[penam-2,k1-piperidine]-3-benzylc arboxylaat.

Rendement: j6,2%.

15 Smeltpunt: 12h - 125°C.

— 1 —1

Infraroodspectrum (KBr): 3318 cm (EH); 16T0 cm —1 —1 —1 (amide); 1800 cm (0-lactam); 17^0 cm (ester); 690, 7^0 cm (fenyl- ' monogesubstitueerd).

ïïMR-spectrum (CDCl^-TMS): singulet bij U,52 dpm 20 H^: doublet bij 5ΛΤ dpm

Hg: doublet bij 5»65 dpm Hj en Hg zijn gekoppeld, J = U,1 Hz.

Massaspectrum: M m/e = 25 2.2 1 *-Methyl-6-(2-fenylaceetamido)-spiro[penam-2,b1-piperidine1-3- carbonzuur 2

Onder een waterstof druk van 3,2 kg/cm in aanwezigheid van h,U g palladium-op-kool (10$ palladium) hydrogenolyseert men in een Parr-inrichting gedurende 1 uur een oplossing van g (0,091 mol) van 30 het 1'-methyl-6-(2-fenylaceet ami do)-spiro[penam-2,U'-piperidine]-3-benzylcarboxylaat (bereid onder 2.1) in 800 ml ethanol. Daarna filtreert men en laat men het neerslag gedurende 1 uur in 1,5 1 van een methanol-water 9/1-mengsel staan. Droogdamping van het filtraat levert 1,6 g van het carbonzuur.

35 Rendement: kk,8%.

Smeltpunt: 189 - 190°C (ontleding).

800 3 5 97 2 6

IhfTaroodspectrum (KBr): 1770 cm 1 (0-lactam). Massa-spectrum: M - ijl· (CO^): m/e = 3^5·

Analyse voor (molgewicht 389,^-83):

Berekend {%): C 58,59, H 5,95, H 10,78, S 8,23.

5 Gevonden (*}: C 56,7, H 6,.1 , N 10,20, S 7,20.

Farmacologische eigenschappen

Er werden verschillende vergelijkingsproeven uitgevoerd met "betrekking tot de intrinsieke biologische activiteit van de verbindingen volgens, formule 1 van de uitvinding ten opzichte van verschil-10 lende bacteriestammen van het gram-positieve of gram-negatieve type. Algemeen gesteld kunnen de bacteriën volgens twee mechanismen weerstand bieden tegen antibiotica: - door vrijmaken van een 3-lactamase, dat de lactamkera van het antibioticum hydrolyseert; in het bevestigende geval geeft men 15 dit kort aan door het teken P+, in het negatieve geval door het teken P ; - door impermeabiliteit van de celwand. van de bacterie ten opzichte van het antibioticum; in het bevestigende geval geeft men •f* « dit kort aan door het teken I , m het negatieve geval door het teken I .

Er volgen nu enige informaties betreffende de oorsprong 20 en de eigenschappen van de gebruikte bacteriestammen.

Gram-positieve bacteriestammen Staphylococcus aureus 6538 (P ) (I )

Dit betreft een gram-positieve kok, die in het bijzonder gevoelig is voor penicillinen en die een gering weerstandsmechanisme 25 vertoont. Deze Staphylococcenstam is aldus representatief voor een maximale gevoeligheid van de soort;

Staphylococcus aureus 521^9 (P+) (I )

Dit betreft een gram-positieve kok, waarvan de intrinsieke gevoeligheid van de ontvanger equivalent is aan die van de vooraf-30 gaande stam, maar die een g-lactamase produceert dat typerend is voor de soort die haar resistent maakt tegen alle voor hydrolyse-gevoelige penicillinen.

Gram-negatieve bacteriestammen Escherichia coli B (P ) (i ) 35 Dit betreft een klassieke stam van de Escherichia coli- collectie, die zeer weinig 0-lactamase produceert (type 1) en aldus 800 3 5 97 27 zeer gevoelig is voor penicillinen. Wat betreft de klassificatie vaa de 3-lactamasen wordt gebruik gemaakt van die voorgesteld door M.H. Richmond en R.B. Sykes in Advances in Microbial Physiology £ (1973), blz. U3 en 1)-5.

+ — 5 Escherichia coli B-AMPI-R (P ) (I )

Dit betreft een mutant van de voorafgaande stam, die door aanvraagster is gemaakt. Deze stam is juist een hyperproducent van 3-lactamase van het type I, dat reeds wordt geproduceerd door de moederstam Escherichia coli B. Deze vertoont een verhoogde resistentie 10 tegen penicillinen, die naar het schijnt rechtstreeks in verband staat met de produktie van 3-lactamase.

Escherichia coli B-e (P ) (I+)

Een pleiotrope mutant, gemaakt uitgaande van E. coli-B; resistent tegen penicillinen door hyper-impermeabiliteit.

15 Escherichia coli K12 (P~) (l~)

Een klassieke stam van de collectie; een zwakke producent van 3-lactamase van het type 1; gevoelig voor penicillinen. Escherichia coli K12-Z (P~) (l_)

Pleiotrope mutant van de voorafgaande stam; zeer gevoe-20 lig voor penicillinen door toegenomen permeabiliteit.

Escherichia coli K 12-1)· (p“) (i+)

Pleiotrope mutant van E. coli-K12; resistent tegen penicillinen door impermeabiliteit.

Escherichia coli K-12-lj.l)· (P~) (l+) 25 Niet-3-lactamase-producerende mutant, verkregen uit een stam van E. coli K12.

Escherichia coli K12-1*!)—S (P**) (I )

Pleiotrope mutant, verkregen uit E. coli K12-44; produceert geen 3-lactamase en is gevoelig ten opzichte van penicillinen 30 door hyper-permeabiliteit.

Escherichia coli KI2-1))1)-p (p“) (i+)

Pleiotrope mutant, verkregen, uitgaande van E. coli K12-l^ll·; produceert geen 3-lactamase en resistent tegen penicillinen door impermeabiliteit.

35 Opmerking: de episomen TEM, RP1, RP1* zijn overgebracht op diverse stammen van de serie E. coli K12-ltU, die b.v. worden: 800 35 97 28

E. coli K12-bb-TEM

E. coli K12-UU-S-TEM

E. Coli K12-1^-R-TEM

Het epizoom TEM is in het bijzonder verantwoordelijk 5 voor de produktie van een β-lactamase van bet type III (P+). Het epizoom RP1 is in het bijzonder verantwoordelijk voor de produktie van een β-lactamase van het type III (P+) en een penicilline-resistente factor toe-geschreven aan een impermeabiliteit (I ). Het epizoom EP1 is een gemodificeerde vorm van de voorafgaande, die niet meer de produktie van 10 β-lactamase (P~) bepaalt, maar de impermeabiliteitsfactor (l+) heeft gehandhaafd.

Aerobacter cloacae B 99 (P ) (I )

Dit is een typische stam van deze soort; deze wordt gekenmerkt door de overvloedige produktie van een β-lactamase van het 15 type I.

Aerobacter cloacae 1321 E (P”) (I )

Een niet-(3-lactamase-producerende mutant van A. cloacae P 99.

Klebsiella aerogenes 1082 E (P+) (I ) 20 Typische stam van de soort; producent van een β-lacta mase van het type IV.

Klebsiella aerogenes K 1 (P ) (l”)

Een niet-g-lactamase-producerende mutant van K.aero- genes 1082 E.

25 Vergelijkende activiteitsproeven

In de volgende tabel wordt' de anti-bacteriële activiteit van het di-p-tolueensulfaat van het 6-amino-1'-methyl-spiro[penam-2,k'-piperidine]-3-carbonzuur, verkregen onder 9.1 (aangeduid in afkorting door A..9-1) en van het do-p-tolueensulfonaat van het 6-amino-30 1,-benzyl-spiro[penam-2,k,-piperidine]-3-carbonzuur, verkregen onder 9.2 (afgekort aangeduid als A.9.2) vergeleken met die van het homologe 6-amino-penicillaanzuur (afgekort 6-APZ), dat de basis is van alle peni-cillinen en dat slechts verschilt van A.9.1 en A.9.2 door de aanwezigheid op de 2-plaats van een gem-dimethylgroep (in plaats van de 3-azapen-35 tamethyleengroep, die karakteristiek is voor de verbindingen van de uitvinding). Men voert tegelijkertijd een vergelijking uit met de acti- 800 35 97 29 viteit van ampleilline (afgekort AMPI), dat een zeer bekend penicilline is. Voor de vier stoffen, die het onderwerp van de vergelijking uitmaken, zoekt men de minimale remmende concentratie (afgekort MRC) van de groei van de bacteriën, welke concentratie wordt uitgedrukt in 5 microml/ml en die wordt bepaald door de volgende methode:

De te beproeven produkten worden in toenemende concentraties geïntroduceerd in een agar-kweekcultuur medium in petrischalen. Ben veelvoudige inoculateur wordt toegepast voor het gelijktijdig deponeren van druppels (te weten in totaal 10 microliter) van inoculum 10 (suspensie van ongeveer 10^ bacteriën/ml) op het oppervlak van het milieu. Ba gedurende 2k uur incubatie bij 37° 0 wordt de groei van de bacteriën waargenomen. Per definitie wordt de MRC uit gedrukt als de minimale concentratie, die vermenigvuldiging van de bacteriën remt.

TABEL I

Bacteriestam A 9» 1 A 9.2 6-APZ AMPI

15 Gram-positief S.Aureus 6538 (Ρ_)(Γ) 1β 16 250-500 - 0,06 S.Aureus 5211+9 (Ρ+)(Γ) 16 16 250-500 k

Gram-negatief E. Coli B (Ρ“)(Γ) k 8 62 k 20 E. Coli B-c (P”)(I+) 8 31 62-125 125 E. Coli B-MPI R (P+)(l") 8 125 125 125 E. Coli K12-z (P*")(l“) 1+-8 8 62 k E. Coli K12 (P")(l“) 8 16 62 8 E. Coli K12-1+ (P“)(I+) 1+-8 125 62 125 25 E. Coli K12-U-S (p“)(l“) 8 16 125 1 E. Coli K12-1+1+-S-RP1H (P“)(l+) 8 62 >500 500 E. Coli K12-10+-S-TEM (P+)(l") 31 250 >500-1000 1000 + +) E. Coli K12-l+l+-S-m (P )(l 1 62 500 500-1000 >1000 E. Coli K12-1+1+ (Ρ")(Γ") 8 16 62-125 k 30 E. Coli K12-1A-TEM (P+)(l“) 31 250 >1000 >1000 E. Coli K12-1+1+-RP1 (P+)(l+) 62 500 >1000 >1000 E. Coli K12-1+1+-R (P~)(I+) 8 62 62-125 125 E. Coli K12-1+1+-R-RP1H (P”)(l+) 16 62 500 >1000 E. Coli K12-U-R-TEM (P+)(l+) 31 250 >1000 >1000 35 E. Coli K12-1+1+-RP1* (P")(l+) 31 500 >1000 >1000 800 35 97 30

TABEL· I

Bacteriestam A 9.1 A 9.2 6-APZ AMPI

Gram-negatief E. Coli K12-4U-R-HP1 (P+)(l+) 125 >1000 >1000 >1000 A. Cloacae 1321 E (P")(l“) 8 16 62 8 5 A. Cloacae P99 (Ρ+)(Γ) 8 16 62 >1000 K. Aerogeaes EL (P")(l") 16 16 62-250 t K. Aerogenes 1082E (P+)(l~) 250 1000 >500-2000 ^1000

In tabel A neenrfc men duidelijk waar, dat de verbindingen A 9·1 en A 9.2 volgens de uitvinding actief zijn bij veel lagere con-10 centraties dan de bekende verbinding 6-APZ, zowel ten opzichte van bacteriën, die een 0-lactamase vrijmaken, als ten opzichte van die welke impermeabiliteit ten opzichte van het beproefde antibioticum ontwikkelen. Verder hebben de verbindingen A 9*1 en A 9.2 .ten opzichte van gram-negatieve bacteriën een activiteit, die zelfs beter is dan die van een 15 penicilline (ampicilline).

Uit deze resultaten blijkt, dat de verbindingen volgens formule 1 van de uitvinding kunnen worden gebruikt als antibacte-riële en therapeutische middelen voor de mens en voor dieren ter behandeling van infectieziekten, veroorzaakt door gyram-positieve en gram-20 negatieve bacteriën. In het bijzonder zijn zij zeer effectief ter bestrijding van gram-negatieve resistente bacteriën, onafhankelijk van het weerstandsmechanisme van de bacteriën, d.w.z. door vrijmaking van 0-lactamasen en/of door de impermeabiliteit van de celwand.

Ih deze toepassingen kunnen de verbindingen volgens for-25 mule 1 via orale of parenterale weg worden toegediend in doseringen, die vergelijkbaar zijn met die, welke normaliter voor ampicilline worden toegepast (0,7 - 7 g/dag], welke dosis uiteraard wordt aangepast aan de toestand van het te behandelen subject en de te bestrijden ziekte.

800 35 97

Claims (2)

1. 6-Amino-spiro[penam-2,Η’-piperidine]-3-carbonzuren die voldoen aan formule 1, waarin R1 waterstof, een benzylgroep of een alkalimetaalion en Eg een methyl-, fenyl- of henzylgroep voorstelt, alsmede de additiezouten daarvan met minerale of organische zuren. 5 2. 6-Amino-1 '-methyl-spiro [penam-2, i;*-piperidine ]-3-car- honzuur, de benzylester en de p-tolueensulfonaten daarvan. • 3. 6-Amino-1*-benzyl-spiro[penam-2,U'-piperidine]-3- carbonzuur, de benzylester en de p-tolueensulfonaten daarvan, ij·. 6-Amino-1'-fenyl-spiro[penam-2,ij- ’-piperidine]-3-car- 10 ‘bonzuur, de benzylester en de p-tolueensulfonaten daarvan.

5. Werkwijze ter bereiding van verbindingen volgens conclu sies 1 - ij·, met het kenmerk, dat men (1) 2-formyl-2-ftaalimido-tert.butylacetaat met formule 2 laat reageren met een a-amino-l-mercapto-l-Rg-ij-piperidine- 15 azijnzuur met formule 3, (2) het aldus verkregen gamma-isomeer van ij—carboxy-a-ftaalimido-8-Eg-1-thia-3,8-diaza-spiro[ij·.5]decaan-2-tert.butylacetaat, met formule ij· epimeriseert tot het α-isomeer, door verhitting met piperidine of diëthylamine; 20 (3) het aldus verkregen α-isomeer laat reageren met dia- zofenylmethaan of een benzylhalogenide; (ij·) het aldus verkregen i+-benzyloxycarbonyl-a-ftaal-imido-8-Rg-l-thia-3,8-diazaspiro [h. 5 ] decaan-2-tert. butylacetaat met formule 6 onderwerpt aan een hydrazinolyse; 25 (5) het aldus verkregen α-amino-it—benzyloxycarbonyl-S-Pg- 1 -thia-3,8-diazaspiro[h. 5]decaan-2-tert. butylacetaat met formule 7 behandelt met gasvormig chloorwaterstofzuur; (6) het aldus verkregen a-amino-ij-benzyloxycarbonyl-8-Rg-1 -thia-3,8-diazaspiro [ij. 5 ] decaan-2-azi jnzuur met formule 8 laat reage- 30 ren met tritylchloride; (7) het aldus verkregen U-benzyloxycarbonyl-S-Rg-a-tri-tylamino-1-thia-3,8-diazaspiro[h.5 3decaan-2-azijnzuur met formule 9 cycliseert door reactie, bij voorkeur in hete toestand, met een carbodi- 800 3 5 97 imide; (8) het aldus verkregen 1'-Rg-é-tritylamino-spirofpenam-2, V-piperidine]-3-benzylcarboxylaat met formule 10 "behandelt met p-tolueensulfonzuur en 5 (9) vanneer men een verbinding volgens formule 1, waar- in R.j vaterstof is venst te verkrijgen, het aldus verkregen di-p-tolu-eensulfonaat van 6-amino-1'-Rg-spiro[penam-2,k'-piperidine]-3-benzyl-carboxylaat met formule 12 hydrogenolyseerfc, in welke formules p-TS p-tolueensulfonzuur voorstelt en R^ de betekenissen van conclusie 1 heeft. 10 6. Toepassing van verbindingen volgens conclusies 1 - k voor de synthese van verbindingen met formule 11, waarin Rg een methyl-, fenyl— of benzylgroep, een waterstofatoom en Zg een groep gekozen uit de in de chemie van penicillinen bekende groepen, bij voorkeur 2-fenyl-acetyl, 2,6-dimethoxybenzoyl, 5-methyl-3-fenyl-k-isoxazoolcarbonyl en 15 2-amino-2-fenylacetyl voorstelt ofwel Z^ en Z^ tezamen een bivalente groep vormen, bij voorkeur de (hexahydro-1ïï-azepine-1-yl)methyleengroep, evenals de niet-giftige farmaceutisch aanvaardbare zouten daarvan. 7· ' Farmaceutisch preparaat, dat een voor therapeutische doeleinden effectieve hoeveelheid van een verbinding volgens een der 20 conclusies 1 - 4 bevat, in combinatie met een farmaceutisch aanvaardbaar verdunningsmiddel of aanvaardbare drager. 8003597