NO159796B - Fremgangsmaate ved fremstilling av terapeutisk aktive 2- (fluoralkylthio)substituerte penemer. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en analogifremgangsmåte

for fremstilling av terapeutisk aktive forbindelser av formel

hvori A betegner en fluoralkylgruppe med 2-4 carbonatomer som er rettkjedet eller forgrenet, med 1 til 3 fluoratomer på samme carbonatom som er adskilt fra 2-S-atomet med minst 2 carbonatomer, R er hydrogen, et farmasøytisk akseptabelt kation eller en metaboliserbar estergruppe, og hvor stereo-

kjemien er 5R,6S,8R.

Den foretrukne betydning av R er natrium eller kalium.

De rettkjedede fluoralkylradikaler er derivater av

ethyl, n-propyl og n-butyl. Fluorethylradikalér er fore-

trukne. Den mest foretrukne forbindelse er således , natrium -(5R, 6S, 8R)-2-(2'-fluorethylthio)-6-(1-hydroxy-ethyl)-penem-3-carboxylat.

De forgrenede fluoralkylradikaler innbefatter deri-

vater av isopropyl, sekundær-butyl og tertiær-butyl. Forgren-

ingen kan eksempelvis være på carbonatomet tilstøtende svovel-atomet, eller på det andre carbonatomet fra svovelet.

Egnede forarenede fluoralkylradikaler er

er methyl eller ethyl; Andre typiske representanter for A er

De farmasøytisk"<*>ak«eptable kationer innbefatter alkalimetall-kationer slik som natrium og kalium, jordalkalimetall-kationer, f.eks. kalsium, såvel som kvartære ammonium— kationer, for eksempel N-methylglucamin, pyridinium, triethyl-ammonium eller triethanolammonium. Natrium-og kaliumsaltene er blant de foretrukne utførelsesformer.

Utrykket "metaboliserbar ester"-gruppe angir en farmasøytisk akseptabel ester-gruppe som metabolsk fjernes i kroppen. To særlig anvendbare metaboliserbare ester-grupper er fthalidyl-gruppen og pivaloyloxymethyl-gruppen.

Analogifremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjenne-tegnet ved at forbindelsen fremstilles ved en fremgangsmåte valgt fra følgende: A. ■ for fremstilling av en forbindelse av formel I hvori A er monofluoralkyl, fluoridering av en forbindelse av formel

hvori stereokjemien er som definert for formel I, hvori Z er en alkylgruppe med 2 til 4 carbonatomer som er rettkjedet eller forgrenet, substituert med en gruppe Lg som kan erstattes med fluor under reaksjonsbetingelsene, hvilken gruppe Lg er adskilt fra 2-S-atomet med minst 2 carbonatomer, X er en carboxybeskyttende gruppe, og hydroxygruppen i 8-stilling i penemet er beskyttet om nødvendig,

B. alkylering av en forbindelse av formel

hvori stereokjemien er som definert for formel I, X er som definert i del A ovenfor, og hydroxygruppen i 8-stilling i penemet eventuelt er beskyttet, med en forbindelse av formel

hvori G er en alkylgruppe med 2 til 4 carbonatomer som er rettkjedet eller forgrenet, substituert med 1 til 3 fluoratomer på samme carbonatom som er adskilt fra gruppen Y med minst ett carbonatom, og hvor Y er en utgående gruppe under reaksjonsbetingelsene,

C. omsetning av en forbindelse av formel

hvori stereokjemien er 3S,4R,5R, A<1> er en

fluor-C2-C4-alkylgruppe som er rettkjedet eller forgrenet, med 1 til 3 fluoratomer på samme carbonatom som er adskilt fra svovel-naboatomet med minst 1 carbonatom, X er som definert i del A ovenfor, og, om nødvendig, eller, om ønsket, er hydroxygruppen i 5-stilling beskyttet; med en trivalent organofosforforbindeIse ;

etterfulgt av behandling av penem-reaksjonsproduktet fra fremgangsmåte A, B eller C, om nødvendig eller ønsket, for å fjerne hver beskyttende gruppe, og isolering av produktet som fri syre, eller et farmasøytisk akseptabelt salt eller metaboliserbar ester.

Lg kan f.eks. velges fra hydroxy, brom, jod, trifluor-methyl-sulfonyl, triklormethylsulfonyl, arylsulfonyl og alkyl-sulfonyl. Den er fortrinnsvis hydroxy.

Fluoreringen iflg. A vil generelt bli utført ved å omsette en forbindelse av formel II med et egnet fluoreringsmiddel i et ikke-hydroxylisk, inert løsningsmiddel. Generelt vil pH være fra 4-8 .

Det foretrukne fluorideringsmiddel er diethylaminosvoveltrifluorid (DAST). Andre egnede fluorideringsmidler er f.eks. kaliumfluorid R4<+>N F hvori R er f.eks. et aryl-eller alkylradikal, svoveltetrafluorid eller forbindelsen

(R er som ovenfor définert>

Egnede inerte løsningsmidler er f.eks. diklormethan, triklormethan og hexaner.

Fluorideringsreaksjonen forløper lett fra omgivende temperatur til -70°C. Det foretrukne temperaturområde er 25°C til -20°C.

Når den forlatende gruppe Lg ikke er hydroxy, anbefales fluorideringsmidler slik som kaliumfluorid og R^<+>N F . I disse tilfeller er det foretrukket at 8-hydroxygruppen ikke beskyttes.

De nødvendige mellomprodukter av formel II hvori Lg er hydroxy, fremstilles fortrinnsvis via stereospesifikk syntese som anvender den prosedyre som er beskrevet i europeisk patentsøknad nr. 0058317.

Mellomprodukter av formel II hvori Lg er an utgående gruppe forskjellig fra hydroxy, kan om nødvendig fremstilles fra forbindelser av formel II hvori Lg er hydroxy ved anvendelse av konvensjonelle forestringsteknikker og egnede utgangsmaterialer. Det nødvendige chirale mellomprodukt, methyl-(5R, 6S, 8ft- 2,2-dimethyl-6-(1-triklorethoxycarbonyl-oxyethyl)penem-3-carboxylat, fremstilles via kjente prosedyrer slik som beskrevet"^f EPO søknad 0013662. 47^"

Mellomproduktene (Illa, Illb) anvendt ved fremgangs-måtealternativ B kan fremstilles under anvendelse av den prosedyre som er beskrevet i japansk publisert patentskrift 74762/1980. Denne prosedyre innbefatter omsetning av en forbindelse av formel V

hvori R<r>' er en beskyttet 1-hydroxy-ethyl-gruppe, Rg er en lavere alkyl-gruppe og X er en carboxyl-beskyttende gruppe, med carbondisulfid i nærvær av en base slik som lithium haexamethyldisilazan, etterfulgt av omsetning med fosgen under dannelse av forbindelse VI som deretter omsettes med et halogeneringsmiddel slik som klor eller sulfurylklorid under dannelse av forbindelsen VII hvori Hal er halogen. Cyklisering av forbindelse VII i nærvær av en base slik som methylamin eller ethylamin gir det tautomere produkt

Selv når man starter fra stereospesifikke mellomprodukter,

vil vanligvis det tautomere produkt (Villa, VHIb) være en blanding av diastereoisbmerer. Ved anvendelse av isomeriser-ingsprosedyren for S-isomerer beskrevet i Tetrahedron Letters Vol. 22, side 3485 og/eller om nødvendig konvensjonelle separer-ingsteknikker slik som kromatografisk separering eller frak-sjonert krystallisasjon kan hovedsakelig rene enantiomerer av den krevede stereokjemi (formel IXa, IXb) separeres.

Den 8-hydroxy-beskyttende gruppe kan fjernes om

ønsket, enten før eller etter separering av den ønskede enantiomer.

Alkylering av forbindelse (Villa, VHIb) utføres vanligvis under anvendelse av en forbindelse IV hvori Y

er et forlatende atom slik som klor, brom eller jod, eller en forlatende gruppe slik som alkylsulfonyloxyd eller aryl-sulfonyloxyd. Reaksjonen vil generelt bli utført■i et inert løsningsmiddel i nærvær av en base, f.eks. tetrahydrofuran eller et halogenert hydrocarbon slik som kloroform,

i nærvær av en organisk base slik som pyridin eller et alkalimetallcarbonat slik som kaliumcarbonat. Egnede alkyleringstemperaturer er mellom -10°C og 100°C.

Det krevede mellomprodukt av formel X anvendt i frem-gangsmåtealternativ C kan fremstilles ved, og omdannelsen derav kan være analog med de prosedyrer som er beskrevet i Europa patentsøknad 0058317.

Således kan azetidinon-mellomproduktet av formel X fremstilles ved omsetning av et azetidinon av formel XI hvori A' er som ovenfor definert, med et syrehalogenid av formel

i et inert løsningsmiddel, f.eks. benzen eller toluen, i nærvær av et jordalkalimetall carbonat eller alkalimetall-carbon-' at ved fra 20°C til 80°C.

De carboxy-beskyttende grupper X og hydroxy-beskyttende grupper som anvendes i de ovenfor skrevne prosesser,

kan være hvilke som helst av de vanlig beskyttende grupper anvendt innen penem kjemien, se f.eks. Europa-patentsøknad 0013662. De foretrukne carboxy beskyttende grupper er all-ylliske grupper, f.eks. 2-klorallyl, og fortrinnsvis allyl. Den foretrukne hydroxy-beskyttende gruppe er triklorethoxy-carbonyl.

Andre egnede hydroxy-beskyttende grupper er f.eks. benzyloxycarbonyl, p-nitrobenzyloxycarbonyl, benzhydryloxy-carbonyl og allyloxycarbonyl.

Andre egnede carboxy beskyttende grupper er f.eks. benzyl, p-nitrobenzyl og benzhydryl.

Fjerning av en 8-hydroxy-beskyttende gruppe er vanlig innen penem-faget. Den foretrukne beskyttende gruppe (tri-klorethoxycarbonyl) kan fjernes ved omsetning med zink i eddiksyre.

Den carboxy-beskyttende gruppe X kan likeledes fjernes ved konvensjonell prosedyre. De foretrukne grupper X fjernes mest hensiktsmessig under anvendelse av de prosedyrer som er beskrevet i Europa-patentsøknad 0013663.

Således fjernes de allyliske grupper fortrinns-

vis ved anvendelse av et egnet aprotisk løsningsmiddel,

slik som tetrahydrofuran, diethylether eller methylenklorid, med kalium-eller natrium-2-ethylhexanoat eller 2-ethylhexan-syre og en blanding av en palladiumforbindelse og triaryl-fosfin-forbindelse, f.eks. trifenylfosfin som katalysator.

Når hexansyre anvendes for å fjerne den allyliske beskyttende gruppe, dannes det en forbindelse av formel I hvori R er hydrogen; og når natrium eller kaliumhexanoat anvendes, dannes det en forbindelse av formel I hvori R er natrium eller kalium.

Andre farmasøytisk akseptable salter av formel I kan fremstilles fra natrium- eller kalium-saltene ved kjente metoder innen faget slik som erstatning ved ionebytting av vandig løsning av natrium-saltene. Likeledes kan de metaboliserbare estre av formel I, f.eks. pivaloyloxymethyl og fthalidyl-esteren fremstilles fra natrium-eller kalium-saltene under anvendelse av kjente prosedyrer.

Forbindelsene fremstilt ifølge oppfinnelsen utviser antibakteriell aktivitet av både gram-positiv og gram-negativ type. Meget betydningsfullt er de oralt aktive antibakterielle midler som gir gode blodnivåer ved antibakterielle doser. Testet i standariserte microbiologiske forsøk er forbindelsene ifølge oppfinnelsen1 aktive overfor slike gram-positive organismer som Stafylococus epidermis og Baci Hug. subtilis og slike gram-negative organismer som E. coli og Salmonella ved testnivåer på 0,1 til 100 yg/ml. I tillegg utviser de aktivitet overfor slike organismer som produserer beta-lactamaser, f.eks. penicillanase og cefalosporinase, som indikerer en resistens overfor disse enzymer. Eksempelvis er natrium-(5R, 6S, 8R)-6-(1-hydroxyethyl)-2-(2'-fluorethyl-thio)-penem-3-carboxylat og det tilsvarende kaliumsalt aktive overfor Stafylococcus 7607010 ved et testnivå på fra 0,5 pg/ml. Testet overfor B. subtilis 1119601 (en beta-lactamase-produ-serende organisme) utviser disse forbindelser aktivitet ved 0,6 yg/ml.

De etterfølgende eksempler illustrerer oppfinnelsen.

Eksempel I

A) ( 3S, 4R, 5R)- 3-( 1- triklorethoxycarbonyloxyethyl)-4- (- 2- hydroxyethylthiocarbothioylthio) - azetidin- 2- on Oppløs 10 gmethyl-(5R, 6S, 8R)-2,2-dimethyl-6U-tri-klorethoxycarbonyloxyethyl)-penam-3-carboxylat i 150 ml methylenklorid ved 0-5°C, tilsett 7,36 ml sulfurylklorid og omrør i 1 time ved romtemperatur. Hell reaksjonsblandingen over i et overskudd av vandig natriumbicarbonat under omrøring. Separer de to væskefaser, tørk den organiske fase og fordamp til et residuum. Oppløs residuet i 100 ml methylenklorid og behandél med ozon ved -78°C inntil en blå farge vedvarer, tilsett 5 ml dimethylsuifid til reaksjonsblandingen ved romtemperatur og omrør i 1 time, tilsett deretter denne blanding til en omrørt iskald trithiocarbonat-løsning fremstilt fra 10 ml beta-mercaptoethanol og 6 g kaliumhydroxyd i 2 00 ml 50% vandig ethanol, nedkjølt til 0°C, og behandel med 28 ml carbondisulfid. La blandingen av klorlactam og trithio-carbonat-løsningen reagere ved 0°C i 45 min. etter omrør-

ing, og tynn deretter med vann. Ekstraher reaksjonsblandingen med methylenklorid, vask med vandig natriumbicarbonat, tørk over magnesiumsulfat og fordamptil et residuum. Kromatografer på silicagel og eluer med en økende konsentrasjon av ethylether i methylenklorid til 30%. Kombiner like fraksjoner inneholdende tittelforbindelsen som bestemt ved tynnskiktskromatografi og fordamp under dannelse av produktet i dette trinn som en lys gul olje.

Utbytte - 8,1 g

I.R. (CH2CL2) 3550, 1770, 1750 cm-1

B) ( 3S, 4R, 5R)- 3-( 1- triklorethoxycarbonyloxyethyl)-4- 1*2- ( t- butyldimethylsilyloxy)- ethylthiocarbothio-ylthioJ- azetidin- 2- on

Oppløs 7,07 g av produktet fra trinn A i en blanding av 50 ml methylenklorid og 1,43 ml pyridin, 2,46 g t-butyl-klordimethylsilan og 0,1 g imidazol. Omrør løsningen ved romtemperatur i 2 dager, vask méd vann og fordamp til et residuum. Kromatografer residuet på silicagel under anvendelse av diklormethan: hexan og deretter methylenklorid, med økende konsentrasjon av ethylether. Kombiner like fraksjoner inneholdende tittelforbindelsen som bestemt ved tynnskiktskromatografi og fordamp under dannelse av tittelforbindelsen som en lys gul olje.

Utbytte 8,4 g

I.R. 3400, 1700 og 1750 cm-1

C) Allyl-( 5R, 6S, 8R)- 2- j2 - ( t- butyldimethylsilyloxy)-ethylthioJ- 6-( 1- triklorethoxycarbonyloxyethyl)-penem- 3- carboxylat

Oppløs 8,4 g av produktet fra trinn B i 5 0 ml methylenklorid inneholdende 2,69 g allyoxyallylklorid og omrør ved 0-5°C under tilsetning av 2,32 g diisopropylethylamin i 15 ml methylenklorid. Omrør reaksjonsblandingen i ytterligere £ time ved 0-5°C, vask med vann, deretter med fortynnet saltsyre og deretter med fortynnet vandig natriumbicarbonat. Tørk den organiske løsningsmiddelfase over magnesiumsulfat, filtrer og fordamp til et residuum. Oppløs residuet i 100 ml ethanol-fri kloroform, tilsett 1,0 g kalsiumcarbonat og kok reaksjonsblandingen under tilbakeløpskjøling under omrøring under tilsetning av 5 g triethylfosfitt i løpet av et 3 timers intervall. Kok løsningen under tilbakeløpskjøling

i ytterligere 18 timer, avkjøl og kromatografer på silicagel, eluer med methylenklorid: hexan, methylenklorid og til-slutt med 1% ethylether i methylenklorid. Kombiner like fraksjoner inneholdende tittelforbindelsen som bestemt ved tynnskiktskromatografi under dannelse av tittelforbindelsen som gulaktig olje. 'H NMR (CDC13): 0,10 (s,6), 0,92 (s,9), 1,54 (d,3,J=7), 3,07 (n,2), 3,84 (m,3), 4,76 (m,2), 4,79

(s,2), 5,1-5,6 (m,3), 5,64 (d,l,J=2,5) og 5,7-6,2 (m,l). D) Allyl-( 5R, 6S, 8R)- 2-( 2- hydroxyethylthio)- 6-( 1- triklorethoxycarbonylethyl)- penem- 3- carboxylat Oppløs 4,46 g av produktet fra trinn C i en blanding av 32 ml tetrahydrofuran, 4 ml vann og 4 ml eddiksyre. Omrør løsningen i 18 timer ved romtemperatur med 2,4 g tetra-n-buty1-ammoniumfluorid. Hell reaksjonsblandingen over i et tofase-løsningsmiddel bestående av methylenklorid og vann under om-røring. Vask den organiske fase med vandig natriumbicarbonat. Tørk den organiske fase over magnesiumsulfat, filtrer og fordamp til et residuum. Kromatografer residuet på silicagel under anvendelse av et ethylether: methylenklorid som elueringsmiddel. Kombiner like fraksjoner inneholdende tittelforbindelsen som bestemt ved tynnskiktskromatografi og fordamp under dannelse av tittelforbindelsen som gulaktig olje.

Utbytte - 2,9 g

'H NMR (CDC13): 1,49 (d,3,J=7* 2,17 (m,l, utbyttbar med D20), 3,12 (m,Z) 3,70-4,0 (m,3) 4,72 (m,2),

4,76 (s,2), 5,1-5,6 (m,3), 5,76 (d,2,J=2,5) og 5,7-6,2 (m,l).

E)" Allyl( 5R, 6S, 8R)- 2-( 2- fluorethylthio)- 6-( 1- triklorethoxycarbonyloxyethyl)- penem- 3-carboxylat

Oppløs 400 mg av produktet fra trinn D og suspender

1 g kalsiumcarbonat i 25 ml methylenklorid ved -78°C. Tilsett 0,35 ml diethylaminosvoveltrifluorid (DAST) og omrør i i time» Fortynn med ethylacetat. Omrør med vann i 20 min. ved 0°C. Separer lagene og vask det organiske løsnings-middellag med vann. Konsentrer det organiske lag til et residuum og kromatografer på silicagel under anvendelse av ethylether: methylenklorid som elueringsmiddel. Kombiner fraksjonene inneholdende like produkter som bestemt ved tynnskiktskromatografi og fordamp under anvendelse av tittelproduktet.

Utbytte - 200 mg

NMR 6.2-5.8 (lH,m); 5.7 (lH,d

J=l eps); .5.5-5.3 (3H); 4.85 (1H, J=6 eps og 50 eps);

(F-CH kopling.); 3-95 (1H^,d, J=l cps)-9cps; 3.25 [tt (S-CH2)1; 1.4 (3H,d, J=9 eps). I.R. 1795 cm"<1>, 1765 cm" , 1695 cm .

F) Allyl( 5R, 6S, 8R)- 2-( 2- fluorethylthio)- 6-( 1- hydroxy-ethyl)- penem- 3- carboxylat

Oppløs 200 mg av produktet fra trinn E i 10 ml tetrahydrofuran. Tilsett 300 mg zink, 0,5 ml eddiksyre og 0,5 ml vann. Omrør blandingen ved -5 til 0"C i 1 - i time. Ekstraher med ethylacetat, vask ekstraktet med vandig kalsiumcarbo-natløsning og filtrer. Konsentrer ethylacetatløsningen til et residuum og kromatografer på silicagel under anvendelse av 10% ethylacetatløsning til et residuum og kromatografer på en silicagelkolonne under anvendelse av 10% ethylacetat/methylenklorid som elueringsmiddel. Kombiner fraksjonene inneholdende like produkter som bestemt ved tynnskiktskromatografi. Fordamp de kombinerte fraksjoner under dannelse av tittelproduktet.

Utbytte - 100 mg

NMR 6.2-5.8 (1H, m); 5.7 (1H, d,J=1.5 eps); 5.5-5.3 (2H); 1H, J=7 og 50 eps); 4.35 (lHt,J=50 eps); 3.75 (lH,dd,J=1.5 og 9 eps); 3.3 (2H,m); 1.4 (3H,d,J=9 eps). I.R. 3400 cm_1 , 1795 cm"<1>,

1720 cm<-1> and 1695 cm"<1>.

G) Natrium( 5R, 6S, 8R)- 2-( 2- fluorethylthio)- 6-( 1- hydroxyethyl)- penem- 3- carboxylat

Oppløs 86 mg av produktet fra trinn F i 10 ml methylenklorid. Tilsett 48 mg natriumhexanoat, 28 mg tetrakis-(trifenylfosfin)-palladium og 30 mg trifenylfosfin. Omrør reaksjonsblandingen under nitrogen i $ time. Ekstraher eChyl-enklorid med vann. Separer lagene. Ekstraher det organiske lag med ethylacetat, vask med vann, behandel vannlaget med 8 mg natriumbicarbonat og tilsett det vandige lag til tid-ligere erholdte vandige lag og lyofiliser. Oppløs det således erholdte penem-salt i 3,0 ml vann, og under trykk, tving den vandige fase gjennom C^g silicagel etterfulgt av vasking med vann. Lyofiliser det vandige kolonneeluat og vask under dannelse åv tittelforbindelsen.

Utbytte - 30 mg

[a]<26>= +150.8° [H00]

D

NMR, D20 5.75, 1H, d (J=lHz);

5.05 og 4.4 (2 tripletter -CH2"F 2H, (J=1.8 Hz, 9Hz);

4.3, 1H, m; 3.95, 1H, dd, J=l and Hz; 3.3, 2H m; 2.2, 1H

(Utbyttbar - OH); 1,3, 3H, d, J=9 Hz.

Andre farmasøytisk akseptable alkalimetallsalter (f.eks. kalium) kan fremstilles fra natriumsaltet etter vel-kjente metoder innen faget, slik som erstatning ved ionebytting av en vandig løsning av natriumsaltet eller ved behandling av en penemcarboxylsyre med base med det ønskede kation. I ethvert tilfelle isoleres fortrinnsvis det farma-søytisk akseptable salt ved lyofilisering. De tilsvarende fthalidyl og pivaloyloxymethyl metaboliserbare estre kan fremstilles ved metoder analogt med den prosedyre som er beskrevet i eksempel 2 i Europa patentsøknad 0013662, f.eks. ved omsetning av natrium-eller kaliumsaltene med fthalidyl-klorid eller pivaloyloxymethylklorid i tørr tetrahydrofuran i nærvær av natriumiodid.

Eksempel 2

Natrium ( 5R, 6S, 8R)- 6-( 1- hydroxyethyl)- 2-( 2' fluorethylthio)-penem- 3- carboxylat

A. Tilsett under omrøring til en løsning av 0,654 g (3S, 4R, 5R)-3-(l-2',2',2'triklorethoxycarbonyloxyethyl)-4-(2"-fluor-ethylthio) -carbonothioylthio) -azetidin-2-on i 6 ml methylenklorid avkjølt til 10°C, 0,6 g kalsiumcarbonat etterfulgt av 0,263 g (1,2 ekvivalenter) allyloxallylklorid. Tilsett deretter dråpevis en løsning av 0,32 ml (1,2 ekvivalenter) diisopropylethylamin i 1 ml methylenklorid i løpet av 5 min. under opprettholdelse av temperaturen i området rundt 10°C. Når tynnskiktskromatografi etter 15 min. indikerer ikke noen ut-gangsforbindelse (temperaturen er 15°C), overfør blandingen til en skilletrakt under anvendelse av ethanol i kloroform.

Vask den resulterende blanding to ganger med is/vann, filtrer

for å fjerne overskudd av kalsiumcarbonat, tørk over vannfritt natriumsulfat og overfør til en 100 ml 3-hals kolbe. Juster volumet på løsningen til ca. 50 ml med kloroform og kok under tilbakeløpskjøling under tilsetning av en løsning av 0,6 ml (2 ekvivalenter) triethylfosfitt i 20 ml kloroform i 3 timer.

Kok blandingen under tilbakeløpskjøling i ytterligere 18 timer, fordamp og kromatografer på 14 g silicagel, eluer med 25% ether-hexan. Kombiner og fordamp like eluater under dannelse av 420 mg av et residuum omfattende allyl(5R, 6S, 8R)-6-(l-triklorethoxycarbonyloxyethyl)-2-(2'-fluorethylthio)-2-penem-3-carboxylat (58% utbytte). Rens ved krystallisering fra

en ether-hexan-blanding under dannelse av den ovenfor angitte allylester i krystallinsk form' i et utbytte på 330 mg (46% av teoretisk).

B. Behandel produktet fra trinn A etter de prosedyrer som

er angitt i trinn F og deretter trinn G i eksempel 1 under dannelse av tittelforbindelsen.

Eksempel 3

A. Oppløs ca. 250 mg av en likevektsblanding av allyl (5R, 6S, 8R)-6-(1-hydroxyethyl)-2-thion—penam-3-carboxylat og allyl (5R, 6S, 8R)-2-thiol-penem-3-carboxylat i 3 ml tetrahydrofuran. Tilsett 1,5 ekvivalenter 2, 2j2-trifluorethyl-trifluormethan-sulfonat (CF3S02CH2CF3,y.. Tilsett deretter 1 ekvivalent kaliumcarbonat i pulverform til reaks j;onsblandingen og omrør i 2 timer ved romtemperatur. Filtrer reaksjonsblandingen, vask deretter

med en 2% løsning av fosforsyre i methylenklorid. Fordamp methylenkloridløsningen og erhold et semi-krystallinsk residuum. Oppløs dette feeiduum i en varm 50:50 blanding av triklormethan og petroleumether, avkjøl og op<p>samle en første masse av hvite krystaller. Avkjøl ytterligere og oppsamle en andre masse av hvite krystaller. Behandle moder-

væsken på en silicagelkolonne og eluer med 95% methylenklorid/ 5% ethylacetat. Oppsamle like fraksjoner og fordamp løs-ningsmidlet under dannelse av et totalutbytte på 160 mg ren allyl (5R, 6S, 8R) 6-(1-hydroxyethyl)-2-(2'2•2'-trifluorethyl-thio )-penem-3-carboxylat.

B. Oppløs 160 mg av allylesteren fra trinn A i 2 ml methylenklorid. Tilsett til den resulterende løsning ca. 50 mg trifenylfosfitt, deretter 4 ekvivalenter lm pyridinium-format inneholdende 10% overskudd pyridin. Tilsett til den resulterende blanding i flere porsjoner 250 ml av en mettet løsning av (trifenyl)-fosfinpalladium -(0) i methylenklorid. Kjør reaksjonen i 3 timer under hvilket tidsrom den er full-ført. Vask reaksjonsblandingen med en 2% vandig løsning av fosforsyre. Ekstraher fosforsyreløsningen (pH 1) fire ganger med ethylacetat o.g fordamp under anvendelse av 5 9 mg (5R, 6S, 8R)-6-(l-hydroxyethyl)-2-(2'2,2'-trifluorethylthio)-penem-3-carboxylsyre. C. Oppløs den fri syre i 5 ml av en 50:50 blanding av tetrahydrofuran og vann, tilsett 1 ekvivalent natriumbicarbonat også i en 50:50 blanding av tetrahydrofuran og vann og lyofiliser under dannelse av natrium(5R,6S,8R)-6-(1-hydroxyethyl)-2(2'2'2<1->trifluorethylthio) penem-3-carboxylat.

Eksempel 4

A. Fremstilling av en løsning av CF^ SO^CHtCF^

0,735 ml pyridin ble oppløst i 25 ml CH2C12 under N2-Kolben ble avkjølt til -20°C. 1,45 ml (CF3S02)20 ble lang-somt tilsatt.. Til denne løsning ble tilsatt 0,703 ml CF3CH2OH, og reaksjonsblandingen ble oppvarmet til romtemperatur. Reaksjonsblandingen ble filtrert, og CH2C12 ble destillert fra. Alt av produktet ble destillert med CH2C12. Denne destillatløsning ble anvendt som utgangsmateriale i trinn B.

NMR = 4,40 ppm - Q-J=8 eps

B. Fremstilling av allyl-( 5R, 6S, 8R)- 6-( 1- hydroxyethyl)- 2-( 2', 2', 2'- trifluorethylthio)- penem- 3- carboxylat

Oppløs 250 mg av tautomeren av formel Illa og Illb

i 3 ml tetrahydrofuran (THF) og tilsett 5 ml av CF3S03CH2CF3-løsningen fremstilt i trinn A. Tilsett 1 ekvivalent I^CO-j-pulver, og omrør reaksjonsblandingen i 3 1/2 time. Filtrer reaks jonsblandingen og vask residuet med 2% H3P04/CH2C12. Fordamp løsningsmidlet under dannelse av krystaller.

Oppløs krystallene i varm 50%/50% CHCl3/petroleumether, avkjøl og oppsamle de hvite krystaller. Gjenta denne operasjon for en andre masse. Anvend deretter en silicagelkolonne på modervæsken. Totalt utbytte = 168 mg. NMR-data:

EM 390, 90 mHz, PMR i CHC1,

C. Fremstilling av ( 5R, 6S, 8R)- 6-( 1- hydroxyethyl)- 2-( 2', 2', 2'- trifluorethyl)- penem- 3- carboxylsyre

160 mg av produktet fra trinn B ble oppløst i 2 ml CH2C12. Til dette ble tilsatt 50 mg trifenylfosfin. 4 ekvivalenter 1 M pyridiniumformiat (10% overskudd pyridinium) ble deretter tilsatt. Til dette ble tilsatt totalt 250 ul trifenylfosfen Pd° som katalysator. Reaksjonen var fullført i løpet av 3 timer. Reaksjonsblandingen ble vasket 2 ganger med 2% H3 ,P04.. Praktisk talt alt av tittelproduktet forble i H3P04~løsningen. H3P04-løsningen ble deretter ekstrahert 4 ganger med ethylacetat. Noe av H3P04~løsningen ble til-feldig tapt slik at utbyttet var lavt. Etter fordampning av løsningsmidlet ble 54 mg av tittelproduktet gjenvunnet.

Produktet ble deretter renset med CH2Cl2/H3P04-vasking. Produktet ble deretter oppløst i 5 ml THF/H20 (50%/50%) og 1 ekvivalent NaHC03 i THF/H20 (50/50). Løsningen ble deretter frysetørket.

Massespekt.data: M+ 1 ion = 329.

Eksempel 5.

Fremstilling av pivaloyoxymethyl-( 5R, 6S, 8R)- 6-( 1- hydroxy-ethyl) - 2-( 2'- fluorethylthio)- penem- 3- carboxylat

Tilsett til en løsning av 100 mg (5R,6S,8R)-natrium-6-(1-hydroxyethyl)-2-(2'-fluorethylthio)-penem-3-carboxylat i 2 ml dimethylformamid 0,07 ml klormethyl-pivalat og omrør ved romtemperatur i 20 timer. TLC (25% ethylacetat/CH2Cl2) viser dannelse av et nytt ikke-polart bunnfall. Tilsett

10 ml H20 og ekstraher med 10 ml CH2C12.

Vask CH2Cl2-ekstraktet med 10 ml H20. Tørk det organiske løsningsmiddel med Na2S04 og konsentrer under dannelse av en ravfarget olje.

TLC viser en hovedproduktflekk. IR og NMR er i overensstemmelse med den ønskede struktur.

IR-spektra 3400, 1795, 1755, 1700 cm"<1>

NMR: £ ppm 5,9, q, 2H, 5,7, 1H, d, J=l,5 eps;

4,9 og 4,4, 2H, par av t, -CH2f, J=6 og 45 eps;

4,25, m, 1H;

3,8, 1H, dd, J=l,5 og 6 eps;

3,5 og 3,2, 2H, par av t, J=6 og 20 eps;

1,35, 3H, d, J=6 eps;

1,2, s, 9H.

Antibakterielle tester på Miiller-Hinton-agar ved pH 7 med forbindelse 1 indikerte at de minimale inhiberende kon-sentrasjoner (yug/ml) som er nødvendig for å inhibere veksten av følgende bakterier er som angitt i tabell 2.

Forbindelse 1: natrium-(5R,6S,8R)-6-(1-hydroxyethyl)-2-(2'-fluorethylthio)-penem-3-carboxylat.

De angitte forkortelser har følgende betydninger:

B subt - Bacillus subtilis.

E coli - Escherichia coli.

ENtae - Enerobacter Aerogenes.

K pneu - Klebsiella Pneumoniae.

MORGm - Morganella morganii.

PROVr - Providencia Rettgeri.

PROVs - Providencia Stuartii.

SALen - Salmonella enteritidis.

SARlu - Sarcina Lutea.

SERLq - Serratia Liquifaciens.

SERmr - Serratia Marcescens.

STPHa - Staphylococcus aureus.

STPHE - Staphylococcus epidermidis.

CANDa - Candida albicans.

ENTcl - Enterobacter cloacae.

P Saer - Pseudomonas aeruginosa.

STRfa - Streptococcus faecalis.

Tallangivelsene refererer til søkerens identifisering av bakteriestammer som oppbevares i hans laboratorium.

De ovenfor angitte MIC-verdier ble bestemt som følger: Hver bakteriestamme ble anbragt i et vekstmedium i hvilket den var kjent for å vokse bra. Testforbindelsen ble deretter blandet i mediet i en meget liten konsentrasjon. Hvis veksten av bakterien ikke inhiberes, gjentas forsøket med den doble konsentrasjon av forbindelsen. Denne prosedyre gjentas inntil veksten av bakterier inhiberes. Konsentrasjonen av forbindelsen som inhiberer vekst er MIC-verdien.

De ovenfor angitte testdata, viser den minimale inhiberende konsentrasjon^uttrykt i mikrogram pr. milliliter,

av de testede forbindelser for hver av 7 2 stammer.

Jo lavere verdien for den minimale inhiberende konsentrasjon er, jo mer effektiv er forbindelsen som antibakteri-elt middel.

Det fremgår klart fra de vedlagte data at for 47 under-søkte stammer var forbindelsen fremstilt ifølge oppfinnelsen, mer effektiv, og i de fleste tilfeller betydelig mer effektiv, enn forbindelsen kjent fra EP 2210. I 13 tester var forbindelsene like effektive, og overfor en organisme, P Saer, var forbindelsen mindre effektiv. For to tester angitt med "Null", kunne ingen meningsfull sammenligning foretas på grunn av forsøkssvikt.

Den konklusjon som kan trekkes ut fra disse testresul-tater, er at for et bredt område av stammer har forbindelsen fremstilt ifølge oppfinnelsen, en markert bedre anti-bakteriell aktivitet sammenlignet med den kjente forbindelse.

1. Analogifremgangsmåte for fremstilling av terapeutisk aktive forbindelser av formel

hvori A betegner en fluoralkylgruppe med 2-4 carbonatomer som er rettkjedet eller forgrenet, med 1 til 3 fluoratomer på samme carbonatom som er adskilt fra 2-S-atomet med minst 2 carbonatomer, R er hydrogen, et farmasøytisk akseptabelt kation eller en metaboliserbar estergruppe, og hvor stereokjemien er 5R,6S,8R, karakterisert ved at forbindelsen fremstilles ved en fremgangsmåte valgt fra følgende: A. for fremstilling av en forbindelse av formel I hvori A er monofluoralkyl, fluoridering av en forbindelse av formel

hvori stereokjemien er som definert for formel I, hvori Z er en alkylgruppe med 2 til 4 carbonatomer som er rettkjedet eller forgrenet, substituert med en gruppe Lg som kan erstattes med fluor under reaksjonsbetingelsene, hvilken gruppe Lg er adskilt fra 2-S-atomet med minst 2 carbonatomer, X er en carboxybeskyttende gruppe, og hydroxygruppen i 8-stilling i penemet er beskyttet om nødvendig,

B. alkylering av en forbindelse av formel

hvori stereokjemien er som definert for formel I, X er som definert i del A ovenfor, og hydroxygruppen i 8-stilling i penemet eventuelt er beskyttet, med en forbindelse av formel hvori G er en alkylgruppe med 2 til 4 carbonatomer som er rettkjedet eller forgrenet, substituert med 1 til 3 fluoratomer på samme carbonatom som er adskilt fra gruppen Y med minst ett carbonatom, og hvor Y er en utgående gruppe under reaksjonsbetingelsene, C. omsetning av en forbindelse av formel hvori stereokjemien er 3S,4R,5R , A<1> er en fluor-C2-C4-alkylgruppe som er rettkjedet eller forgrenet, med 1 til 3 fluoratomer på samme carbonatom som er adskilt fra svovel-naboatomet med minst 1 carbonatom, X er som definert i del A ovenfor, og, om nødvendig, eller, om ønsket, er hydroxygruppen i 5-stilling beskyttet; med en trivalent organofosforforbindeIse; etterfulgt av behandling av penem-reaksjonsproduktet fra fremgangsmåte A, B eller C, om nødvendig eller ønsket, for å fjerne hver beskyttende gruppe, og isolering av produktet som fri syre, eller et farmasøytisk akseptabelt salt eller metaboliserbar ester. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1 for fremstilling av natrium-(5R,6S,8R)-6-(1-hydroxyethyl)-2-(2<1->fluorethylthio)-penem-3-carboxylat,

karakterisert ved at tilsvarende utgangsmaterialer anvendes.