NO170930B - Analogifremgangsmaate for fremstilling av terapeutisk aktive 4-okso-3-kinolinkarboksylsyrer - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en analogifremgangsmåte for fremstilling av nye terapeutisk aktive substituerte 4-okso-3-kinolinkarboksylsyrer som rapporteres å være brukbare som antibakterielle midler.

Antibakterielt aktive 4-okso-3-kinolinkarboksylsyrer er kjent i teknikken som inkluderer følgende referanser.

Lesher og Carabateas beskriver i US-PS 3 753 993 7-(2,6-dimetyl-4-pyridinyl )-l-etyl-l,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylsyre.

EP-patentsøknad med publ. nr. 179 239 beskriver 7-(2,6-dimetyl-4-pyridinyl)-l-etyl-6-fluor-1,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylsyre.

Grohe et al. beskriver i US-PS 4 670 440 l-cyklopropyl-6-fluor-7-(l-piperazinyl )-l,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylsyre, også kjent under navnet ciprofloksacin.

Gilligan et al. beskriver i US-PS 4 636 506 en genus av forbindelser med formelen

der

Ri er hydrogen, et farmasøytisk akseptabelt kation eller alkyl med 1 til 3 karbonatomer;

Y er valgt blant alkyl og halogenalkyl med 1 til 3 karbonatomer, alkyl, vinyl, cyklopropyl, hydroksyetyl, fenyl, 4—hydroksyfenyl og 4-fluorfenyl;

I?2 er 3~ eller 4-pyridyl som kan være substituert med en eller to substituenter valgt blant fluor, klor, hydroksy,

C1_4-alkoksy, amino, C2_g-dialkylamino, C^^-hydroksyalkyl, C1_6-aminoalkyl; 5-pyrimidyl eller 6-kinolyl, og

R 3 er fluor;

syreaddisjonssalter derav når R^ er hydrogen.

Eksempel 1 i patentet beskriver fremstilling av 6,8-difluor-1-etyl-7-(4-pyridinyl)-4-okso-3-kinolinkarboksylsyre.

Foreliggende oppfinnelse angår som antydet ovenfor en analogifremgangsmåte for fremstilling av terapeutisk aktive 4-okso-3-kinolinkarboksylsyrer med formelen

der:

R er hydrogen eller laverealkyl;

R' er hydrogen, fluor og -SR"' der R"' er fenyl, benzyl eller laverealkyl;

R" er valgt blant hydrogen, fluor og -SR"', under den forutsetning at når R" er hydrogen, er R' også hydrogen; eller

et farmasøytisk akseptabelt syreaddisjonssalt derav; og alkalimetall- eller aminsalt av en forbindelse der R er hydrogen.

Spesielt foretrukket er forbindelser med formel I der R er hydrogen og R' og R" er hydrogen eller fluor, forbindelser som har fremragende antibakteriell aktivitet.

Sammensetninger for bekjempelse av bakterier omfatter en antibakterielt effektiv mengde av en forbindelse med formel I der R er hydrogen og R' er hydrogen eller fluor i blanding med en egnet bærer eller et fortynningsmiddel.

Man kan ifølge oppfinnelsen fremstille en forbindelse med formel I der R' er hydrogen eller laverealkyl, og R' er hydrogen eller fluor ved en fremgangsmåte som omfatter:

(a) å omsette en forbindelse med formelen:

der R er laverealkyl, R<*> er hydrogen eller fluor, R" er hydrogen eller fluor og X er klor, brom eller jod, med en forbindelse med formelen: der Alk er alkyl med 1 til 6 karbonatomer, i nærvær av en palladiumkompleks katalysator; og, hvis ønskelig, (b) å hydrolysere den resulterende ester der X er erstattet

med 2,6-dimetyl-4-pyridinyl.

Man kan videre ifølge oppfinnelsen fremstille en forbindelse med formel I der R og R' er hydrogen ved: (a) å omsette en forbindelse med formel I der R er alkyl med 1 til 6 karbonatomer og R' er fluor, med et sulfid,

R'"SH, i nærvær av natriumhydrid for derved å fremstille en forbindelse ifølge formel I der R' er -SR'"; og

(b) å oppvarme den sistnevnte forbindelse med Raney-nikkel

for å erstatte —SR"'-gruppen med hydrogen.

Man kan bekjempe bakterier ved å bringe bakterienes lokus, i kontakt, inkludert administrering til en pattedyrvert, med et preparat inneholdende en antibakteriell effektiv mengde av en forbindelse med formel I der R er hydrogen og R' er hydrogen eller fluor.

I definisjonene av R og R'" i formel I står uttrykket "laverealkyl" for alkyl, med fortrinnsvis 1 til 6 karbonatomer og kjeden kan være rett eller forgrenet.

Oppfinnelsen tar også sikte på farmasøytisk akseptable syreaddisjonssalter av forbindelsene med formel I. Arten av disse syreaddisjonssalter er uvesentlig forutsatt at saltet stammer fra en syre hvis anion i det vesentlige er uskadelig for animalske organismer. Eksempler på egnede syreaddisjonssalter inkluderer hydroklorid, hydrobromid, sulfat, metan-sulfonat, maleat, citrat, tartrat, p-toluensul'fonat, cykloheksansulfamat og lignende.

Forbindelsene med formel I der R' er hydrogen kan også fremstilles og benyttes i form av alkalimetall- eller aminsalter, fortrinnsvis natrium-, kalium-, etylendiamin-eller N-metylglukaminsaltet.

Forbindelsene med formel I fremstilles i henhold til følgende flytskjemaer:

Det ovenfor angitte flytskjema A viser fremstilling av 1-cyklopropyl-7-(2,6-dimetyl-4-pyridinyl)-6-fluor-1,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylsyre (I; R, R' og R" = H). Et 2,4-dihalogenfluorbenzen (III; X = Cl, Br eller I, X' = F, Cl, Br eller I) underkastes en Friedel-Crafts-reaksjon med acetylklorid i nærvær av aluminiumklorid for derved å oppnå det tilsvarende substituerte acetofenon (IV). Dette bringes til omsetning med dialkylkarbonat med Alk = C^^-alkyl i nærvær av natriumhydrid for derved å gi et- alkylbenzoylacetat med formel V. Forbindelsen med formel V kan alternativt fremstilles fra en 3-fluor-4,6-dihalogenbenzosyre (VI) ved først å omdanne den sistnevnte til syrekloridet med tionylklorid og behandle syrekloridet med en halvester av malonsyre i nærvær av butyllitium. Benzoylacetatet (V) behandles så med dimetylformamid (DMF) dimetylacetal [(CH3 )2NCH(OCH3)2] for å oppnå et 3-dimetylaminopropenoat (VII). Dette sistnevnte behandles så med cyklopropylamin for å gi det tilsvarende 3-cyklopropylaminopropenoat (VIII). RIngslutning av (VIII) gjennomføres ved oppvarming i nærvær av en base, fortrinnsvis kaliumkarbonat, for derved å gi en forbindelse med formel II der R' og R" er H. l-cyklopropyl-6-fluor-8-halogen-l,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylatet (II) bringes så til omsetning med 2,6-dimetyl-4-(trialkylstannyl)pyridin i nærvær av en palladiumkompleks katalysator for derved å oppnå en ester med formel I der R' og R" = H. Den sistnevnte kan omdannes til den frie syre (I; R, R' og R" = H) ved en konvensjonell hydrolyse med base eller syre.

Ved omdanningen av II til I, blir prosessen gjennomført ved bruk av omtrent ekvimolare mengder II og organotinn-forbindelse i et inert oppløsningsmiddel ved en temperatur mellom ca. 50 og 100°C, fortrinnsvis ved oppløsningsmidlets tilbakeløpstemperatur. Reaksjonen er ferdig i løpet av en periode på 1 til 24 timer. Alternativt kan reaktantene og katalysatoren oppvarmes i en trykkbeholder i en inert atmosfære (f.eks. argon eller nitrogen) ved en temperatur mellom ca. 125 og 175°C inntil reaksjonen er ferdig, efter ca. 1 til 5 timer. Den palladiumkomplekse katalysator som er tilstede i en mengde av ca. 5 mol-# kan være en hvilken som helst slik katalysator som er kjent å bevirke krysskobling av organotinnforbindelser med organiske halogenider (jfr. Kosugi et al., "Bull. Chem. Soc. Japan" 59, 677-679 (1986)], for eksempel PdCl2(PPh3 )2, Pd(PPh3)4, PdCl2[P(o-tolyl )3]2, PdCl2+2P(0Et )3 og PdCl2(PhCN)2. En foretrukket katalysator er diklorbis(trifenylfosfin)palladium [PdCl2(PPh3)2]. Det ovenfor angitte flytskjema B viser fremstilling av 1-cyklopropyl-7-( 2 , 6 -d ime tyl-4-pyr idinyl )-5 ,6 ,8-trif luor-1,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylsyren (I;R = H,R' og R" = F). 1,4-dibrom-2,3,5,6-tetrafluorbenzen (IX) metaleres med butyllitium og bringes så til omsetning med karbondioksyd for å oppnå 4-brom-2,3,5,6-tetrafluorbenzosyre (X). Den sistnevnte omdannes til sitt syreklorid (XI) som reagerer med en halvester av malonsyren i nærvær av butyllitium for derved å gi et alkyl-4-brom-2,3,5,6-tetrafluorbenzoylacetat (XII). En serie transformeringer (XII -» XIII -+ XIV -♦ II), helt analog sekvensen V -+ VII -* VIII -♦ II i flytskjema A ovenfor gir et alkyl-7-brom-l-cyklopropyl-5,6,8-trifluor-l,4-dihydro-3-kinolinkarboksylat (II; R' og R" = F). Omsetning av den sistnevnte med 2,6-dimetyl-4-(trialkylstannyl )pyridin i nærvær av en palladiumkompleks katalysator gir I (R = alkyl, R' og R" = F) som lett hydrolyseres til den frie syre I (R = B, R' og R" = F).

f

Det ovenfor angitte flytskjema viser fremstilling av 1-cyklopropyl-6,8-difluor-l,4-dihydro-7-(2,6-dimetyl-4-pyridinyl)-4-okso-3-kinolinkarboksylsyre (I; R og R' = H, R"

- F). Prosessen involverer erstatning av 5-fluor-substituenten med hydrogen i 5,6,8,-trifluor-forbindelsen som fremstilles i henhold til flytskjema B. Reaksjonen kan gjennomføres enten på esteren der R = alkyl eller på den frie syre der R = H. Trifluorforbindelsen I (R' og R = F) bringes til omsetning med en tiol (R"'SH, R'" = alkyl, benzyl eller fenyl) i nærvær av natriumhydrid for derved å gi en tilsvarende forbindelse der 5-fluor-substituenten er erstattet med R"'-S. Når den sistnevnte forbindelse oppvarmes med Raney-

nikkel i et oppløsningsmiddel som etanol, blir tiolgruppen fjernet for derved å gi I (R' = H, R" = F). I enkelte tilfeller er det en viss tendens til at 8-fluor-gruppen også erstattes av tiol, noe som fører til en blanding av produkter som imidlertid lett kan separeres ved fraksjonert krystallisering eller kromatografi.

En alternativ tilnærming til fremstilling av I (R<*> = H, R" = F') som unngår fjerning av eventuell 5-fluor-substituent i henhold til flytskjema C gjennomføres ved å gå ut fra den kommersielt tilgjengelige 2,3,4,5-tetrafluorbenzosyre fulgt av reaksjonssekvensen som angitt i flytskjema D nedenfor. Forbindelse XV fremstilles ut fra 2,3,4,5-tetrafluor-benzosyren ved en serie trinn tilsvarende sekvensen VI -♦ V -♦ VII VIII i flytskjema A. For å erstatte 7-fluor-gruppen med brom før tinn-koblingsreaksjonen bringes forbindelse XV til reaksjon med natriumazid for derved å gi 7-azido-forbindelsen XVI. Denne hydrogeneres i nærvær av palladium-på-trekull for derved å danne 7-amino-forbindelsen XVII som omdannes til 7-brom-forbindelsen XVIII ved omsetning med n-butylnitritt og kobber (II )bromid. Tinn-kobl ingsreaksj-onen med 2,6-dimetyl-4-(trialkylstannyl)piperidin gir esteren av den ønskede forbindelse med formel I der R' = H og R" = F.

En annen alternativ tilnærmelse til fremstillingen av I (R' = H, R" = F') benytter 2,4-diklor-5-fluorbenzosyre som utgangsmateriale. Den sistnevnte kan omdannes i henhold til transformeringene i flytskjema A til etyl-7-klor-l-cyklopropyl-6-fluor-1,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylat, som så kan kobles direkte med 2,6-dimetyl-4-(trialkylstannyl)-pyridin.

Strukturene for forbindelsene ble påvist ved synteses-metodene, ved elementanalyse og ved IR-, NMR- og/eller masse-spektra.

De følgende eksempler skal illustrere oppfinnelsen.

Eksempel 1

a) 4- brom- 2. 5- dlfluoracetofenon [IV; X = Br, X' = F]

Til en omrørt blanding av 20 g 2,5-difluorbrombenzen og 35,2 g aluminiumklorid under nitrogen ved 60° C ble det dråpevis tilsatt 11,2 ml acetylklorid. Reaksjonsblandingen ble omrørt ved 95° C i 90 minutter og derefter helt over 250 g is fulgt av 17 ml konsentrert saltsyre. Den vandige blanding ble ekstrahert med eter og ekstraktene vasket med natriumkloridoppløsning og konsentrert. Resten på 23,6 g ble destillert i vakuum og man oppnådde 18,4 g tilsvarende 7656 4-brom-2,5-dif luoracetofenon med kokepunkt 65 'C (0,1 mm).

b) Etvl- 4- brom- 2. 5- dlfluorbenzovlacetat [V; Alk = C2H5, X = Br, X' = F]

Til en omrørt blanding av 18 g 4-brom-2,5-difluoraceto-fenon og 233 ml dietylkarbonat avkjølt i et isbad ble det langsomt tilsatt 6,4 g natriumhydrid (6056 i olje). Reaksjonsblandingen ble oppvarmet-til 80°C i 90 minutter og derefter tilsatt til 700 ml is inneholdende 25 ml eddiksyre. Den vandige blanding ble ekstrahert med eter og eterekstraktene ble vasket med natriumkloridoppløsning, tørket over magnesiumsulfat og konsentrert. Resten ble destillert og man samlet 15,33 g materiale som kokte ved 85-135"C (0,05 mm). Det sistnevnte materialet ble kromatografert på 185 g silikagel ("Kieselgel" 60) ved bruk av 2056 eter i heksan som elueringsmiddel for å gi 6,69 g etyl-4-brom-2,5-difluorbenzoylacetat som det første produkt som skulle elueres.

c) EtyI- 4- brom- 2, 5- difluorbenzovlacetat [V; Alk = C2H5, X =Br, X<*> = F]

En oppløsning av 37 g monoetylmalonat og 18 mg 2,2'-bikinolin i 775 ml tørr tetrahydrofuran ble avkjølt til -30°C under nitrogen. Til denne oppløsning ble det dråpevis tilsatt 215,6 ml 2,6M n-butyllitium i heksan. Reaksjonsblandingen ble tillatt oppvarming til -5°C og så avkjølt til -30°C hvorefter ytterligere 5 ml butyllitium ble tilsatt. Repetering av denne prosedyre med ytterligere 5 ml butyllitium fullførte metaleringen av monoetylmalo-natet. Den resulterende reagensblanding ble avkjølt til -50° C og 4-brom-2,5-difluorbenzoylklorid (fremstilt fra 22,28 g 4-brom-2,5-difluorbenzosyre og tionylklorid) ble tilsatt dråpevis. Reaksjonsblandingen ble så omrørt ved romtemperatur i 1 time og så avkjølt og 750 ml IN saltsyre ble tilsatt. Den vandige blanding ble ekstrahert med vann og ekstraktene vasket med mettet natriumbikarbonat- og natriumkloridoppløsninger, tørket over magnesiumsulf at og konsentrert. Resten krystalliserte fra heksan hvorved man oppnådde 21,0 g etyl-4-brom-2,5-difluorbenzoylacetat med smeltepunkt 51-53°C.

d) Etyl- 2-( 4- brom- 2. 5- difluorbenzoyl)- 3- dimetvlaminopropenoat [VII; Alk = C2H5, X = Br, X<*> = F]

Til en omrørt oppløsning av 2,17 g etyl-4-brom-2,5-difluorbenzoylacetat i 5 ml tetrahydrofuran ble det tilsatt 0,94 ml dimetylformamiddimetylacetal. Reaksjonsblandingen ble omrørt ved romtemperatur i 24 timer og konsentrert under vakuum, hvorved man oppnådde 2,63 g av en oransje olje som ble benyttet direkte i den neste reaksjon.

e ) Etyl- 2-( 4- brom- 2. 5- difluorbenzoyl)- 3- cyklopropylamlno-propenoat

[VIII; Alk = C2H5, X = Br, X' = F].

Produktet fra del (d) ovenfor ble oppløst i 10 ml tetrahydrofuran og avkjølt i et isbad. 0,5 ml cyklopropylamin ble tilsatt og reaksjonsblandingen ble omrørt ved 0°C i 1 time. Blandingen ble konsentrert under vakuum hvorved man oppnådde 2,52 g oransje olje som ble benyttet direkte i den neste reaksjon.

f) Etyl- 7- brom- l- cyklopropyl- 6- fluor- l. 4- dihvdro- 4- okso- 3-klnollnkarboksylat

[II; R = C2H5, R' og R" = H, X = Br].

En blanding av produktet fra del (e) og 1,8 g kaliumkarbonat i 10 ml dimetylformamld ble oppvarmet til 100°C (dampbad) i 1 time. Reaksjonsblandingen ble tilsatt til vann og produktet samlet ved filtrering, tørket og omkrystallisert fra etanol for derved å gi 1,2 g 7-brom-l-cyklopropyl -6-f luor-1,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylat med smeltepunkt 251-253°C.

g) 2, 6- dimetyl- 4-( trimetylstannyl) pyridin

Til en blanding av 100 g natrium (30 &-ig dispersjon I

toluen) og 400 ml dimetoksyetan, DME, avkjølt i et isbad og under nitrogen, ble det tilsatt en oppløsning av 121 g trimetyltinnklorid i 50 ml DME i løpet av 2 timer mens man holdt temperaturen under 5°C. Blandingen ble omrørt ved 0-5°C i 2% time og derefter ble 70 g 4-klor-2,6-dimetyl-pyridin i 50 ml DME tilsatt i løpet av VA time mens man holdt temperaturen ved 0-10°C. Reaksjonsblandingen ble omrørt ved den sistnevnte temperatur I 1 time og så tillatt henstand ved romtemperatur over natt. Blandingen ble filtrert og konsentrert og resten behandlet med eter og filtrert igjen og konsentrert. Den resulterende oransje væske ble destillert, materialet ble samlet og dette kokte ved 130°C og 20 mm hvorved man oppnådde 80 g 2,6-dimetyl-4-(trimetylstannyl)pyridin.

Utgangsmaterialet, 4-klor-2,6-dimetylpyridin, ble fremstilt ved i 8 timer under tilbakeløp å oppvarme 2,6-lutidin-N-oksyd.hydroklorid med fosforoksyklorid. Råproduktet, en blanding av 4-klor-2,6-dimetylpyridin og 2-klormetyl-6-metylpyridin ble renset ved oppvarming med trietylamin i etanol hvorved biproduktet ble omdannet til sitt trietylkvaternære ammoniumsalt (monohydrat, smeltepunkt 103-104°C) som lett kunne separeres fra det ønskede 4-klor-2,6-dimetylpyridin ved vanlig ekstrahering. På denne måte oppnådde man et 56,6 56-ig utbytte av 4-klor-2,6-dimetylpyridin (kokepunkt 71-73°C, 15 mm) fra N-oksydet.

h) Etvl- l- cvklopropvl- 7-( 2 . 6- dimetvl- 4- pvridlnvl )- 6- fluor-1. 4- dihydro- 4- okso- 3- kinolinkarboksylat

[I; R - C2H5, R' og R" = H].

10,1 g 2,6-dimetyl-4-(trimetylstannyl)pyridin (del g) og 1,52 g diklorbis(trifenylfosfin)palladium ble tilsatt en omrørt oppløsning av 12,13 g etyl-7-brom-l-cyklopropyl-6-fluor-1,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylat (del f) og

10 ml heksametylfosforamid, HMPA, i 240 ml dioksan under

nitrogen. Reaksjonsblandingen ble oppvarmet under tilbakeløp i 24 timer, så avkjølt og fordelt mellom vann og metylendiklorid. Den organiske ekstrakt ble vasket med natriumkloridoppløsning, tørket over magnesiumsulfat og konsentrert for derved å gi 12,0 g etyl-l-cyklopropyl-7-(2 ,6-dimetyl-4-pyridinyl )-6-fluor-l,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylat med smeltepunkt 198-200°C.

i ) l- cvklopropyl- 7-( 2. 6- dimetvi- 4- pyridinyl )- 6- fluor- 1. 4-dihydro- 4- okso- 3- kinollnkarboksylat

[I; R, R' og R" = E].

En suspensjon av 12,4 g etyl-l-cyklopropyl-7-(2,6-dimetyl-4-pyridinyl)-6-fluor-l,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylat i 320 ml vann inneholdende 3,5 g natriumhydroksyd ble oppvarmet til tilbakeløp i 2,5 timer. Reaksjonsblandingen ble så avfarvet med kull, filtrert og bragt til en pH-verdi på 5 til 5,5 med eddiksyre. Faststoffet som ble felt ut ble samlet, tørket under vakuum og omkrystallisert fra dimetylformamid, hvorved man oppnådde 8,4 g 1-cyklopropyl-7-(2 ,6-dimetyl-4-pyridinyl)-6-fluor-1,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylat med smeltepunkt 300-302°C under dekomponering.

2,50 g av produktet ble oppvarmet med 10 ml etylendiamin til 50-60°C og så avkjølt til romtemperatur og det faste produkt ble isolert og tørket, hvorved man oppnådde 1,80 g etylendiaminsalt.monohydrat som et gulaktig pulver med smeltepunkt 303-305°C.

Eksempel 2

a) 2 . 4- diklor- 5- fluoracetofenon [IV; X og X' = Cl] ble fremstilt fra 49,5 g 2,4-diklor-fluorbenzen og 33 g acetylklorid i nærvær av 102 g aluminiumklorid i henhold til det som er beskrevet i eksempel 1, del (a) og ble oppnådd i 55 &-ig utbytte som en væske med kokepunkt 89-90°C (2,5 mm). b) Etyl- 2. 4- diklor- 5- fluorbenzovlacetat [V; Alk = C2H5> X og F = Cl] ble fremstilt fra 50 g 2,4-diklor-5-fluoracetofenon og dietylkarbonat i nærvær av natriumhydrid i henhold til det som er beskrevet i eksempel 1, del (b), og ble oppnådde i 47 £-ig utbytte som en væske med kokepunkt 125-135"C (0,25 mm). c) Etvl- 2-( 2, 4- diklor- 5- fluorbenzoylV^ 3- dlmetylamlnopropenoat [VII; Alk = C2H5, X og X<*> - Cl] ble fremstilt ut fra 10 g

etyl-2,4-diklor-5-fluorbenzoylacetat og 5 ml dimetylformamiddimetylacetal i henhold til fremgangsmåten i eksempel 1, del (b) og råproduktet benyttet direkte i den neste reaksjon.

d ) Etvl- 2-( 2. 4- di kl or- 5- f luorbenzoyl ) - 3- cyklopropvl- amino-propenoat

[VIII; Alk = C2H5, X og X' - Cl] ble fremstilt fra råproduktet i del (c) og 2,24 g cyklopropylamin i henhold til prosedyren i eksempel 1, del (e) og råproduktet ble benyttet direkte i den neste reaksjon.

e) EtyI- 7- klor- l- cyklopropyI- 6- fluor- l, 4- dihydro- 4- okso- 3-kinolinkarboksvlat

[II; R = C2H5, R' og R" = H, X = Cl] ble fremstilt fra råproduktet i del (c) og 9,88 g kaliumkarbonat i henhold til eksempel 1, del (f) og man oppnådde 7,0 g fast produkt i et totalt utbytte på 635É fra etyl-2,4-diklor-5-f luor-benzoylacetat i del (b).

f) l- cyklopropyI- 7-( 2. 6- dimetyl- 4- pyridlnyl )- 6- fluor- 1. 4-dihydro- 4- oksoklnolinkarboksylsyre

[I; R, R' og R" = E].

Etyl-7-klor-1-cyklopropy 1-6-fluor-1,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylat (3,0 g) ble bragt til omsetning med 3,0 g 2,6-dimetyl-4-(trimetylstannyl )pyridin i nærvær av 435 mg diklorbIs(trifenylfosfin)palladium i dioksanmedium i henhold til prosedyren i eksempel 1, del (h). Råproduktet i metanoloppløsning hie kromatografert på 100 g silikagel og eluert med 5 til 20% metanol i eter. Fraksjonene inneholdende den ønskede etylester hie kombinert og hydrolysert med 50 ml 3N saltsyre på dampbad i 3VS time. Reaksjonsblandingen ble avkjølt, ekstrahert med kloroform og det vandige sjikt konsentrert til tørr tilstand. Resten ble gjort basisk med 10 % vandig kaliumkarbonat, filtrert og surgjort med eddiksyre. Det faste produkt ble samlet og tørket og man oppnådde 1,6 g l-cyklopropyl-7-(2,6-dlmetyl-4-pyridinyl )-6-fluor-l,4-dihydro-4-oksokinolin-karboksylsyre med smeltepunkt 302-303°C, identisk med sluttproduktet i eksempel 1.

Eksempel 3

a) 1. 4- dibrom- 2. 5- difluorbenzen

En 5 liters kolbe ble chargert med 2,15 1 metylenklorid.

Beholderen ble bragt under nitrogenatmosfære og alumium-bromid (100 g, 0,37 mm) ble tilsatt under omrøring for å gi en oppløsning. 1,4-difluorbenzen (901 ml, 8,76 m) og brom (898 ml, 17,43 m) ble tilsatt i porsjoner i løpet av 4,5 timer.

Reaksjonsblandingen ble omrørt over natt og så oppvarmet til 40" C i 30 minutter for å drive av mesteparten av det gassformige hydrogenbromid. Den avkjølte oppløsning ble quenchet i 12 1 vann under hurtig omrøring. Det nedre sjikt ble fjernet og konsentrert ved atmosfærisk trykk over et dampbad. Efter at mesteparten av metylenkloridet var fjernet, ble 500 ml heksan tilsatt og destillasjonen fortsatt inntil det ble nådd en topptemperatur på 65°C. Resten ble fortynnet med 2 1 heksan og avkjølt til -5°C ved bruk av et tørris/isopropanol-bad. Det resulterende hvite faststoff ble samlet og vasket med 500 ml heksan av

—30°C. To ytterligere avlinger ble oppnådd ved avkjøling av moderlutene til -20 henholdsvis -40"C. De lavtsmeltende faststoffer ble tørket i 16 timer ved romtemperatur under

vakuum. De første to avlinger på tilsammen 1424 g ( 59, 8%

utbytte) var rene nok ( >9S%) til å kunne fortsette direkte i prosedyren. b) 4- brom- 2. 5- difluorbenzosvre [VI; X = Br, X<*> = F].

Til en kald (-60°C) oppløsning av 1,4-dibrom-2,5-difluorbenzen (700 g, 2,56 mol) i 10 1 vannfri eter under nitrogen ble det tilsatt en kald (-60°C) fortynnet oppløsning av n-butyllitium i heksan [1,70 1 (2,7 mol) 1,6M n-butyllitium I heksan fortynnet med ytterligere 4,8 1 heksan] i løpet av 2 timer. 0,5 kg tørris ble tilsatt for å gi et hvitt presipitat og temperaturen steg hurtig til -35°C før den gikk tilbake til -50°C. Oppslemmingen ble tillatt henstand over natt ved omgivelsestemperatur. Reaksjonsblandingen ble quenchet inn 14 1 1,2M. HC1 og det organiske sjikt ble vasket med vann før konsentrasjon til et faststoff. 1,5 1 heksan ble tilsatt og den resulterende oppslemming ble avkjølt til 5°C og filtrert. Filterkaken ble vasket med kald heksan og lufttørket for derved å gi 440 g eller 73% råprodukt som ble benyttet i det neste trinn.

c) 4- brom- 2. 5- difluorbenzoylklorid

Tilsammen 2075 g (8,79 mol) uren 4-brom-2,5-difluor-benzosyre fra trinn (b) ble behandlet med tionylklorid (2,0 1) og den resulterende oppslemming ble langsomt oppvarmet til tilbakeløp (90°C indre temperatur) for å oppnå en oppløsning. Efter fjerning av overskytende tionylklorid ble produktet samlet ved 80-95°C (oljepumpe, vakuum ikke målt), noe som efterlot en fast rest. Destillatet ga 2045 g ( 91%) av en væske som ble benyttet direkte i det neste trinn. d) Etvl- 4- brom- 2. 5- difluorbenzovlacetat [V; Alk = Et, X = Br, X' = F] .

En oppløsning av monoetylmalonat (800 g, 6,06 mol) og 3 g 2,2'-bipyridyl (indikator) i tetrahydrofuran (11,0 1) ble avkjølt i et tørris/aceton-bad under tilsetning av n-butyllitium i heksan (7,50 1, 1,6M) inntil en rødaktig farve forble i noen minutter ved -15°C. Reaksjonsblandingen ble så avkjølt til -60°C og 4-brom-2,5-difluorbenzoylklorid (785 g, 3,07 mol) ble tilsatt i løpet av 1 1/4 time. Omrøringen ble fortsatt i Yt time før quenching av reaksjonen til 16 1 IN saltsyre. Det organiske sjikt ble vasket med 2 x 10 1 vann, 2x61 10 %- lg vandig natriumbikarbonat og så 2 x 10 1 vann. Konsentrasjon av det organiske sjikt til tørr tilstand ga en olje som krystalliserte ved avkjøling. Konsentratetene fra disse forsøk, tilsammen 8 mol, ble kombinert og omkrystallisert fra 6 1 heksan hvorved man oppnådde en første avling på 1505 g (61,5%) og en andre avling på 220 ( 9, 0%).

e) Etvl- 3-( cyklopropylamino)- 2-( 4- brom- 2, 5- difluor-benzovl) akrylat

[VIII; Alk - Et, X = Br, X' = F].

En oppløsning av etyl-4-brom-2,5-difluorbenzoylacetat (1224 g, 4,0 mol) og N,N-dimetylformamiddimetylacetal (630 ml, 4,8 mol) i 2,5 1 tetrahydrofuran ble oppvarmet under tilbakeløp i 2VS time og så omrørt over natt ved omgivelsestemperatur. Oppløsningsmidlet ble fjernet under redusert trykk og resten ble triturert med heksan for å fjerne overskytende N,N-dimetylformamiddimetylacetal. Oppløsningsmidlet ble dekantert. Resten ble oppløst I 2,5 1 tetrahydrofuran og avkjølt til 5°C. Cyklopropylamin (305 ml, 4,4 mol) ble tilsatt i løpet av en & time. Oppløs-ningsmidlet ble fjernet ved vakuumdestillasjon og resten benyttet direkte i det neste trinn.

f) Etyl- 1- cyklopropyl - 7- brom- 6- f luor- 1 . 4- dihydro- 4- okso- 3-klnolinkarboksylat

[II; Alk = Et, X = Br].

Til det etyl-3-(cyklopropylamino)-2-(4-brom-2,5-difluor-benzoyl)akrylat fremstilt ovenfor (antatt 4,0 mol) ble det tilsatt N,N-dimetylformamid (2,5 1) og kaliumkarbonat (736 g, 5,3 mol). Blandingen ble oppvarmet til 90° C på et dampbad, på hvilket tidsrom en eksoterm reaksjon startet som hevet temperaturen til 115°C i løpet av 5 minutter. Det dannet seg et tykt presipitat. Reaksjonsblandingen ble så omrørt ved omgivelsestemperatur og faststoffene samlet ved 50°C. Filterkaken ble vasket med N,N-dimetylformamid og så oppslemmet i 10 1 vann og filtrert omigjen. Det hvitaktige faststoff ble vasket med vann og tørket. Råproduktet ble renset ved omkrystallisering fra 20 volumer metylenklorid og gjentatt nyopparbeiding av andre og tredje avlinger. Fra 1585 g råprodukt oppnådde man tilsammen 1270 g renset materiale i 80 %-Ig utbytte.

g) 2. 6- dlmetyl- 4-( tributylstannyl) pyridin

En 22 1 kolbe ble chargert med 740 g 4-brom-2,6-luti<*>din og

10,0 1 dietyleter og avkjølt til -60°C i et tørris/aceton-bad under nitrogen. En oppløsning av 4,0 ml n-butyllitium ble tilsatt dråpevis i løpet av 1 time, mens man holdt temperaturen under —58"C for å oppnå et oransjegult presipitat. Efter•fortsatt omrøring i kulden i 15 minutter ble 1280 g tributyltinnklorid tilsatt i løpet av 2 timer ved —60 til -57°C for å danne en oppløsning. Reaksjonsblandingen ble omrørt kald i 45 minutter før den langsomt i løpet av 2 timer ble oppvarmet til 20° C. En 100 g porsjon "Super-Cel" ble tilsatt og reaksjonsblandingen filtrert for å fjerne utfelt litiumklorid. Filterkaken ble vasket med 2 x 500 ml dietyleter. Efter konsentrasjon til tørr tilstand ble det oppnådd tilsammen 1575 g tilsvarende 99,7$ produkt og dette ble benyttet uten ytterligere rensing.

h) Etyl- l- cyklopropyl- 7-( 2 . 6- di me tvi - 4- pyr Idinyl )- 6- fluor-1. 4- dlhydro- 4- okso- 3- kinollnkarboksylat

[I; Alk = Et, R' og R" = H].

En blanding av etyl-l-cyklopropyl-7-brom-6-fluor-1,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylat (500 g, 1,42 mol), 2,6-dimetyl-4-(tributylstannyl)pyridin (617 g, 1,56 mol) og diklorbis(trifenylfosfin)palladium (28 g, 3 molar-%)k i 400 ml N,N-dimetylformamid ble langsomt oppvarmet til 150°C under nitrogen og holdt ved denne temperatur i 1 time. Det hele ble avkjølt, oppløst 13 1 kloroform og omrørt med 2 1 vann i 15 minutter. To-faseoppløsningen ble filtrert gjennom et sjikt av "Super-Cel" og det organiske sjikt ble separert og tørket over vannfri magnesiumsulfat. Oppløsningsmidlet ble fjernet under redusert trykk og resten ble omrørt med 3 1 eter i 25 til 30 minutter. Det hele ble filtrert og vasket med ytterligere 2 1 eter. Faststoffene ble lufttørket i hetten og man oppnådde 430 g (80%) av produktet som ble benyttet direkte i den neste reaksjon.

i ) l- cyklopropyl- 7-( 2. 6- dimetyl- 4- pvrldvl)- 6- fluor- 1. 4-dlhvdro- 4- okso- 3- klnolinkarboksylsvre

[I; R, R' og R" = H].

En suspensjon av etyl-l-cyklopropyl-7-(2,6-dimetyl-4-pyridyl )-6-f luor-1,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylat (430 g, 1,13 mol) og natriumhydroksyd (115 g, 2,87 mol) i 5 1 vann ble omrørt på et dampbad i 4 timer, noe som

resulterte i en klar oppløsning. Denne ble behandlet med

20 g trekull og filtrert. Det gule filtrat ble avkjølt til

romtemperatur og vasket en gang med 3 1 etylacetat for derved å fjerne ikke-sure urenheter. Det vandige sjikt ble så omrørt med overskytende eddiksyre (240 ml) ved 60-70°C i 1 time. Det hvite faststoff ble filtrert varmt, vasket med 2 1 vann og tørket ved 60-70° C under vakuum i 20 timer, hvorved man oppnådde 363 g (91%) råprodukt. Dette materialet ble krystallisert fra 8 1 N,N-dimetylformamid og man oppnådde 340 g (93,6%) blekgult produkt med

smeltepunkt 300-301°C, identisk med produktet fra eksempel 1 (i) og 2 (f).

Eksempel 4

a) 4- brom- 2. 3. 5. 6- tetrafluorbenzosyre [X],

n-butyllitium (42 ml, 2,4M I heksan) ble langsomt tilsatt

til en oppløsning av 30,78 g 1,4-dibrom-2,3,5,6-tetra-fluorbenzen i 200 ml tetrahydrofuran avkjølt til -70°C under nitrogen. Ca. 12 g fast karbondioksyd ble så tilsatt til den omrørte blanding som ble tillatt gradvis oppvarming til 0°C, på hvilket punkt 16 ml saltsyre og 16 ml vann ble tilsatt. Reaksjonsblandingen ble konsentrert og resten ekstrahert med metylendiklorid. Ekstrakten ble vasket med konsentrert natriumkloridoppløsning, tørket over magnesiumsulfat og konsentrert til tørr tilstand for derved å gi 22,23 g (81,5%) 4-brom-2,3,5,6-tetrafluorbenzosyre med smeltepunkt 128-135°C.

b) 4- brom- 2. 3. 5. 6- tetrafluorbenzoylklorid [XI].

En blanding av 21,83 g 4-brom-3,4,5,6-tetrafluorbenzosyre

og 16,7 g fosforpentaklorid ble omrørt ved romtemperatur i ca. 3 dager. Reaksjonsblandingen ble så destillert under aspiratorvakuum og man oppnådde 20,44 g (88%) av syrekloridet.

c ) Etvl- 4- brom- 2 . 3 . 5 ■, 6- tetraf luorbenzovlacetat

[XII; Alk = C2H5]

n-butyllitium (192 ml, 2.4M i heksan) ble langsomt tilsatt til en omrørt oppløsning av 30,24 g monoetylmalonat og 15 mg 2,2'-bipyridin i 500 ml tetrahydrofuran, avkjølt til -60 til -70°C under nitrogen. Efter at ca. halvparten av dette butyllitium var tilsatt, ble temperaturen hevet til -20 til -25°C ved hvilken temperatur det resterende butyllitium ble tilsatt. Reaksjonsblandingen ble så avkjølt igjen til -60 til -70°C og 33,41 g 4-brom-2,3,5,6-tetrafluorbenzoylklorid i 10 ml tetrahydrofuran ble tilsatt. Reaksjonsblandingen ble tillatt oppvarming til

romtemperatur, omrørt over natt og så i 460 ml IM saltsyre. Det organiske sjikt ble separert, tørket over magnesiumsulfat og konsentrert. Resten ble oppløst i eter, vasket med vandige kaliumbikarbonatoppløsnlng, tørket over magnesiumsulfat, konsentrert og destillert og man oppnådde 34,18 g etyl-4-brom-2,3,5,6-tetrafluorbenzoylacetat med kokepunkt 112-117°C (0,8 mm).

d) Etyl-( 4- brom- 2 . 3. 5 . 6- tetraf luorbenzoyl )- 3- dimetylamlno-propenoat

[XIII; Alk = C2H5]

Dimetylformamiddimetylacetal (11,85 g) ble tilsatt til en oppløsning av 33,63 g etyl-4-brom-2,3,5,6-tetrafluor-benzoylacetat i 100 ml tetrahydrofuran, avkjølt i et isbad. Reaksjonsblandingen ble så senket ned i et varmt vannbad for å fullføre reaksjonen. Den resulterende oppløsning ble benyttet direkte i det neste trinn.

e ) Etyl- 2-( 4- brom- 2. 3. 5 . 6- tetraf luorbenzoyl )- 3- cyklopropyl-aminopropenoat

[XIV; Alk = C2H5].

Oppløsningen fra del (d) ovenfor ble avkjølt i et isbad og man tilsatte 7 ml cyklopropylamin. Reaksjonsblandingen ble konsentrert, resten oppløst i 550 ml varm absolutt etanol og produktet tillatt krystallisering ved avkjøling og man oppnådde 31,66 g etyl-2-(4-brom-2,3,5,6-tetrafluor-benzoyl )-3-cyklopropylaminopropenoat med smeltepunkt 167-168,5°C (79% utbytte fra etyl-4-brom-2,3,5,6-tetrafluor-benzoylacetat ).

f) Etyl- 7- brom- l- cvklopropy 1- 5 . 6 , 8- trif luor- 1, 4- dihydro- 4-okso- 3- kinolinkarboksylat

[II; R' og R" = F, Alk = C2H5].

Kaliumkarbonat (30 g) ble tilsatt til en omrørt oppløs-ning/suspensjon av 31,65 g etyl-2-(4-brom-2,3,5,6-tetrafluorbenzoyl)-3-cyklopropylaminopropenoat i 300 ml dlmetylformamid. Blandingen ble oppvarmet til 150°C i VA time, så avkjølt, helt i vann og ekstrahert med metylendiklorid. Ekstrakten ble vasket med vann og natriumklorid-oppløsning, tørket over magnesiumsulfat og konsentrert. Resten ble omkrystallisert fra acetonitril og man oppnådde 193, g (64%) etyl-7-brom-l-cyklopropyl-5,6,8-trifluor-l,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylat med smeltepunkt 187-189°C.

g) l- cvklopropvl- 7-( 2. 6- dimetvlpvridinyl)- 5. 6. 8- trifluor- 1. 4-dlhydro- 4- okso- 3- klnollnkarboksylsyre

[I; R og H; R<*> og R" = F].

En blanding av 2,8 g etyl-7-brom-l-cyklopropyl-5,6,8-trifluor-1,4-dimetyl-4-okso-3-kinolinkarboksylat, 2,2 g 2,6-dimetyl-4-(trimetylstannyl)pyridin (eksempel 1, del g), 2 ml heksametylfosforamid, 320 mg diklorbis(t^ifenyl-f osf in )palladium og 50 ml dioksan ble omrørt og oppvarmet under tilbakeløp i en argonatmosfære i 24 timer. Reaksjonsblandingen ble konsentrert til tørr tilstand og resten behandlet med 100 ml IN saltsyre og oppvarmet til tilbakeløp i 2 timer. Den sistnevnte blanding ble filtrert og filtratet konsentrert til tørr tilstand. Resten ble oppløst i 50 ml 5 %-ig kaliumkarbonat, avf arvet med trekull og filtrert. Filtratet ble surgjort med konsentrert saltsyre, natriumacetatet ble tilsatt og det resulterende presipitat samlet, tørket og omkrystallisert fra etanol og man oppnådde 1,6 g l-cyklopropyl-7-(2,6-dimetylpyridinyl )-5,6,8-trifluor-1,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylsyre som et kremfarvet faststoff med smeltepunkt 264-266°C.

Eksempel 5

a) Etvl- l- cyklopropvl- 6. 8- fluor- 7-( 2. 6- dimetvl- 4- pyridinvl)-5-( benzyltlo)- l. 4- dlhydro- 4- okso- 3- kinolinkarboksvlat

[I; R - C2H5, R' = C6H5CH2S, R" = F].

Natriumhydrid (1 g, 60% i olje) ble porsjonsvis tilsatt til en blanding av 7,39 g etyl-l-cyklopropyl-7-(2,6-dlmety 1-4-pyridinyl )-5,6,8-trifluor-1,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylat (eksempel 4, del g) og 2,1 ml benzyl-tlol 1 250 ml tetrahydrofuran avkjølt i et isbad. Efter at tilsetningen av natriumhydrid var ferdig, indikerte tynnsjiktskromatografi at utgangsmaterlalet fremdeles var tilbake; derfor ble ytterligere 0,2 ml benzyltiol og 0,1 g natriumhydrid tilsatt. Reaksjonsblandingen ble vasket med vann og natriumkloridoppløsning og det vandige sjikt ble ekstrahert med etylacetat. De kombinerte organiske ekstrakter ble tørket over natriumsulfat og konsentrert. Resten ble suspendert i heksan og det faste produkt på 7 g gjenvunnet. Det sistnevnte ble tatt opp i isopropylacetat:metylendiklorid (1:1) og kromatografert på silikagel ved bruk av isopropylacetat. Det først eluerte produkt på 2,27 g gulaktig faststoff med smeltepunkt 184-186° C ble identifisert som etyl-5,8-bis(benzyltio)-l-cyklopropyl-7-(2 ,6-dimetyl-4-pyridinyl )-6-fluor-1 ,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylat. Det andre eluerte produkt på 2,12 g blekgult faststoff med smeltepunkt 190-195°C, ble identifisert som det ønskede etyl-l-cyklopropyl-6 ,8-dif luor-1 ,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylat.

b) Et vi - 1- cvklopropvl- 6. 8- difluor- 7-( 2. 6- dimetvi- 4- pyri-dinvl)- l. 4- dihydro- 4- okso- 3- kinolinkarboksvlat

[I; R - C2H5, R' = H, R" = F].

10 g våt Raney-nikkel ble skyllet med absolutt etanol og

tilsatt til en suspensjon av 2,12 g etyl-l-cyklopropyl-6,8-difluor-7-(2,6-dimetyl-4-pyridinyl)-5-(benzyltlo )-l,4-dihydro-4-okso-3-kinollnkarboksylat i 100 ml absolutt etanol. Blandingen ble oppvarmet til tilbakeløp i 15 minutter, så filtrert og konsentrert. Resten ble kromatografert på silikagel ved bruk av etylacetat for derved å gi 1,0 g etyl-l-cyklopropyl-6,8-difluor-7-(2 ,6-dimetyl-4-pyridinyl )-l,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylat med smeltepunkt 186,5-187°C.

c) l- cvklopropyl- 6, 8- difluor- 7-( 2. 6- dlmetvl- 4- pyridinvl)- l. 4-dihydro- 4- okso- 3- kinolinkarboksylsyre

[I; R og R' = H, R" = F].

En suspensjon av 1,0 g etyl-l-cyklopropyl-6,8-difluor-7-( 2 ,6-d Ime tyl - 4-pyr idinyl ) -1, 4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylat i 20 ml IM saltsyre ble oppvarmet til tilbakeløp i 2 timer. Reaksjonsblandingen ble avkjølt, helt i mettet natriumacetat og ekstrahert med etylacetat. Ekstrakten ble tørket over natriumsulfat og konsentrert og resten på 0,84 g ble omkrystallisert fra absolutt etanol hvorved man oppnådde 0,70 g l-cyklopropyl-6,8-difluor-7-(2 ,6-dimetyl-4-pyridinyl )-l,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylsyre som farveløse nåler med smeltepunkt 246-248,5°C.

En prøve av den foregående syre ble omdannet til natrium-saltet, oppnådd i form av et gult pulver med smeltepunkt over SOCC.

Eksempel 6

a) Et vi - l- cvklopropvl- 6. 8- dlfluor- 7-( 2. 6- dimetvl- 4- pvri-dlnyl )-5-( fenyltio)- l, 4- dihydro- 4- okso- 3- kinolinkarboksylat

[I; R = C2E5, R<*> = C6H5S, R" - F] ble fremstilt fra 7,50 g etyl-l-cyklopropyl-7-(2,6-dimetyl-4-pyridinyl)-5,6,8-trifluor-1,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylat, 1,95 ml tiofenol og 0,92 g natriumhydrid i 190 ml tetrahydrofuran i henhold til prosedyren i eksempel 5, del (a), og ble oppnådd i 80 %-ig utbytte som et lysegult faststoff med smeltepunkt 230-231°C (fra acetonitril).

b) Et vi- l- cyklopropyl- 6. 8- difluor- 7-( 2. 6- dimetyl- 4- pvridlnvl )- l. 4- dihydro- 4- okso- 3- klnollnkarboksvlat

[I; R = C2H5, R' = H, R" = F] ble fremstilt fra 2,5 g etyl -l-cyklopropyl-6,8-difluor-7-(2,6-dimetyl-4-pyridlnyl)-5-(fenyltio)-l,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylat og 25 g Raney-nikkel i etanol i henhold til eksempel

5, del (b) og ble oppnådd i 86% utbytte og med smeltepunkt 185-187°C, identisk med produktet I eksempel 5, del (b).

c ) l- cyklopropyl- 7-( 2 , 6 - d ime tyl- 4- pyr idinyl )- 6 , 8- dif luor- 5-( fenyltio)- l. 4- dlhydro- 4- okso- 3- kinolinkarboksvlsyre [I; R = H, R' = C6E5S, R" = F] ble fremstilt fra etyl-l-cyklopropyl-6 ,8-dif luor-7-(2 ,6-dimetyl-4-pyridinyl) — 5-(fenyltio)-l,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylat med saltsyre i henhold til prosedyren i. eksempel 5, del (c) og ble oppnådd i form av et lysegult faststoff med smeltepunkt 246,5-247,5°C (fra aceton!tril).

Eksempel 7

l- cyklopropyl- 7-( 2 . 6- dimetyl- 4- pyridinyl )- 6- fluor- l . 4 - dihydro- 4- okso- 8-( benzyltio)- 3- klnollnkarboksylsyre

[I; R og R' = H, R" = C6H5CH2S] ble oppnådd ved behandling av etyl-5 ,8-bis(benzyltio)-l-cyklopropyl-7-(2,6-dimety1-4-pyridinyl )-6-f luor-1 ,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylat (biproduktet fra eksempel 5, del (a)) med Raney-nikkel i henhold til prosedyren i eksempel 5, del (b), fulgt av hydrolyse av den resulterende ester med saltsyre i henhold til prosedyren i eksempel 5, del (c) og ble oppnådd som et farveløst faststoff med smeltepunkt 207-208°C ved omkrystallisering fra etanol.

Eksempel 8

a) 2. 3. 4. 5- tetrafluorbenzoylklorid

Tionylklorid (2,9 1), 2,5 kg 2,3,4,5-tetrafluorbenzosyre

og 14,5 ml dimetylformamid ble chargert til en 12 1 reaksjonskolbe og oppvarmet til 90-95°C i ca. 90 minutter. Overskytende tionylklorid ble først fjernet ved atmosfærisk trykk og så i vakuum og resten ble destillert på et dampbad ved vannpumpetrykk, samlet fraksjonen med kokepunkt 65-70°C ved ca. 15 mm, noe som resulterte i 2635 g (96,2%) blekgult destillat.

b ) Etyl- 2. 3. 4. 5- tetrafluorbenzovlacetat

I en nitrogenatmosfaere ble en 50 gallon kjele chargert med 50,9 kg tetrahydrofuran, 5,2 kg monoetylmalonat og ca. 5 g 2,2'-dlpyridyl. Efter avkjøling av blandingen til -36°C ble det tilsatt 41,6 kg n-butyllitium (15% i heksan) i løpet av 3 timer mens man holdt temperaturen ved —25 til —30°C. Den resulterende oppslemming ble avkjølt ytterligere til -60°C og så behandlet i ca. 50 minutter med syrekloridet fra del (a) ved -62 til -54"C. Den grønn/gule blanding ble omrørt I 2 timer ved omgivelsestemperatur og tillatt oppvarming ytterligere over natt. Blandingen av —24°C ble vakuumquenchet til omgivelsesfortynnet saltsyre (15 1 muriatinsyre og 61 1 deionisert vann). Quench-blandingen ble separert og den organiske fase ble vasket med 2 x 40 1 deionisert vann. De kombinerte vandige faser ble ekstrahert tilbake med 40 1 heksanceter (1:1). Alle organiske sjikt ble kombinert og vasket med 100 1 mettet natriumbikarbonatoppløsning, ny tilbakeekstrahering av den vandige fase med 40 1 heksan:eter (1:1). De kombinerte organiske sjikt ble konsentrert til en olje under vakuum fulgt av oppløsning i 20 1 heksan og gjentatt konsentrasjon til tørr tilstand. Den varme olje ble til slutt oppløst i 19 1 heksan. Oppløsningen ble avkjølt til -5°C og de krystalliserte faststoffer ble filtrert ved bruk av 5 1 heksan av -6°C som vaskevæske. Materialet ble tørket i vakuum ved romtemperatur og man oppnådde 4234 g produkt, egnet for bruk i det neste trinn. En andre avling ble oppnådd ved konsentrasjon av det kombinerte filtrat og vasking og avkjøling til lav temperatur. Kombinert utbytte for første og andre avling var 4841 g (74,9%).

c ) Etyl- l- cyklopropyl- 6 . 7. 8- trifluor- l. 4- dlhvdro- 4- okso- 3-klnollnkarboksylat

[XV; Alk = Et].

En 12 1 omrørt kolbe ble chargert med 4,8 1 tetrahydrofuran, 1584 g etyl-2,3,4,5-tetrafluorbenzoylacetat og 834 ml dimetylformamiddimetylacetal. Efter oppretting av en nitrogenatmosfaere ble denne blanding oppvarmet til tilbakeløp i 1 time og så omrørt ved omgivelsestemperatur i 4 timer. Blandingen ble avkjølt og holdt ved 4-5°C mens man tilsatte 438 ml cyklopropylamin i løpet av 35 minutter. Det hele ble så omrørt ved 3-5°C i 1 time og konsentrert under vakuum. Det gule, krystallinske faststoff ble oppløst i 3,6 1 dimetylformamid og 912 g pulverformig kaliumkarbonat ble tilsatt under sterk omrøring. Oppslemmingen ble så oppvarmet på et dampbad i 1 time (maksimal indre temperatur var 108°C i 5 minutter). Den varme blanding ble helt I 30 1 kaldt vann. Filtrering, vasking først med 6 1 kaldt vann og så med 6 1 kald etanol fulgt av tørking under vakuum ved 50"C ga 1615 g tilsvarende 86,5% utbytte av produktet.

d) Etyl- 7- azldo- l- cyklopropyl- 6, 8- difluor- 1, 4- dihydro- 4- okso-3- kinollnkarboksvlat

[XVI; Alk = Et].

Dimetylformamid (2638 ml), 8,07 g etylcyklopropylester fra del (c) og 177,3 g natriumazid ble kombinert og oppvarmet i en 12 1 kolbe ved 90-95° C i 2 timer. Den resulterende mørke oppløsning ble tillatt å avkjøles noe. Oppløsningen ble fortynnet under vakuum med 9 1 deionisert vann ved bruk av ytterligere 8,7 1 deionisert vann for vasking og overføring av den tykke oppslemming. Det krystallinske faststoff ble samlet og vasket med 6,0 1 deionisert vann ved romtemperatur. Dette ble tørket under vakuum ved 50-55"C og ga 809 g (93,4%) gyldent materiale.

e) Etyl- 7- amino- l- cyklopropyl- 6. 8- difluor- 1. 4- dihydro- 4- okso-3- kinolinkarboksvlat

[XVII; Alk = Et]

En oppslemming av 1,20 kg etyl-7-azido-l-cyklopropyl-6,8-dif luor-1,4-dihydro-4-okso-3-kinollnkarboksylat i 12 1 dimetylformamid ble chargert til en 5 gallon autoklav. Efter at beholderen var satt under nitrogen, ble det tilsatt en oppslemming av 76 g 10 %-ig palladium-på-

trekull 1 700 ml dimetylformamid. Blandingen ble hydroge-nert ved 48-50 psi og 600 omdr./min. i 4 timer. Reaksjonsblandingen ble filtrert av og konsentrert under aspirator-trykk for å gi en tykk, men rørbar rest. 3 1 etanol ble tilsatt og suspensjonen ble kort tilbakeløpskokt før man tillot avkjøling. Efter avkjøling til 5°C ble produktet samlet, vasket med 2 x 500 ml kald etanol og så tørket ved 65-70°C under vakuum over natt og man oppnådde 962 g (86,7%) av produktet.

f) Etyl - 7- brom- l- cvklopropyl- 6, 8- dlfluor- 1. 4- dihydro- 4- okso-kinolin- 3- karboksvlat

[XVIII; Alk = Et]

En 22 1 kolbe ble chargert med 960 g etyl-7-amino-l-cyklopropyl-6,8-difluor-l,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylat, 8,7 1 acetonitril og 835 g kobber(II)bromid og oppvarmet til 70°C. n-butylnitritt (545 ml) ble tilsatt i løpet av 30 minutter og reaksjonsblandingen kokt under tilbakeløp i 2 timer. Denne ble konsentrert under vakuum inntil ca. 6 1 destillat var samlet. Konsentratet ble helt i 19 1 2M saltsyre og dette ga et presipitat.' Efter omrøring i 30 minutter ble produktet samlet og vasket med 2,0 1 deionisert vann, 12 1 3,75 molar ammoniumhydroksyd-oppløsning og til slutt med ytterligere 12 1> deionisert vann. Efter tørking under vakuum ved 60°C ble det totalt oppnådde 984 g (85,1%) uren bromforbindelsen. Råproduktet ble oppløst i tilbakeløpskokende metanol og avkjølt langsomt til 2°C. Faststoffene ble samlet, vasket med 2 x 350 ml kald metanol og tørket under vakuum ved 50-55°C og man oppnådde en første avling på 598,5 g (60,8%).

g) Etyl- l- cvklopropyl- 6. 8- dlfluor- 1. 4- dlhvdro- 7-( 2. 6- dimetvl-4- pyridlnvl)- 4- okso- 3- kinollnkarboksylat

[I; Alk = Et, R' = H, R" = F].

En 5 1 kolbe ble chargert med 590 g etyl-7-brom-l-cykl opropyl-6,8-difluor-l,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylat, 689 g 2,6-dimetyl-4-(tributylstannyl)pyridin, 33,6 g diklorbis(trifenylfosfin)palladium-katalysator og 375 ml dimetylformamid under nitrogen, og oppvarmet langsomt inntil reaksjonen begynte å bli eksoterm ved 130°C. Ved 140°C ble ekstern oppvarming fjernet og temperaturen steg til 155<C>C. Efter at den eksoterme reaksjon ga seg, ble oppløsningen oppvarmet under tilbakeløp i 1 time. Den avkjølte reaksjonsblanding ble oppløst i 3,2 1 kloroform : 2,6 1 vann og filtrert gjennom Super-Cel for å fjerne brukt katalysator. Filterkaken ble vasket med 2 x 500 ml kloroform og 1 1 vann. Det nedre organiske sjikt ble separert og tørket over magnesiumsulfat. Tørkemidlet ble filtrert og vasket med 500 ml kloroform. Filtratet ble konsentrert under vakuum for å gi et krystallinsk faststoff som ble oppslemmet i 3,5 1 heksan. Faststoffet ble samlet og vasket med ytterligere 700 ml heksan og gjenoppslemmet i 2,6 1 eter. Produktet ble til slutt filtrert, vasket med 2,0 1 eter og luft-tørket under en hette for å gi 512 g (80,7% utbytte) av produktet.

h) l- cvklopropvl- 7-( 2. 6- dimetyl- 4- pyridlnvl)- 6, 8- difluor-1. 4- dlhydro- 4- okso- 3- kinolinkarboksylsyre

[I; R og R' = H, R" = F].

En suspensjon av 550 g av esteren fra del (g) 17 11 molar saltsyre ble omrørt på et dampbad i 2Vi time for derved å gi en klar oppløsning. Den varme oppløsning ble behandlet med 30 g trekull og filtrert. Det gule filtrat ble avkjølt til romtemperatur og vasket en gang med 3 1 kloroform for å fjerne ikke-basiske urenheter. Det vandige sjikt ble fortynnet med 5 1 vann, gjort sterkt alkalisk med 35% natriumhydroksyd til pH 11-12 og oppvarmet på et dampbad til 40° C i 2 timer. Ved slutten av dette tidsrom ble et overskudd av eddiksyre på 280 ml tilsatt og reaksjonsblandingen oppvarmet til 60-70"C på et varmbad i 4-6 timer. Det ble avkjølt til 40°C og filtrert, vasket med 4 1 vann og det hvite faststoff ble tørket ved 65-70"C i 24 timer under vakuum for derved å oppnå 397 g tilsvarende 78% råprodukt. Råproduktet fra fire satser ble kombinert og det totale faststoffutbyttet (1038 g) ble krystallisert fra 2,5 1 kloroform : 5,5 1 etanol. To avlinger ble samlet og man oppnådde 980 g tilsvarende 94% rent produkt, identisk med produktet i eksempel 5 (c).

Den In vitro antimikrobielle aktivitet for forbindelsene ifølge oppfinnelsen ble bestemt en-mikroplate-fortynnings-prosedyre. Bakteriekulturer ble dyrket i Meuller HInton II (kationsupplert) buljong (S. aureus, S. faecalis, M. luteus, E. coil og P. aeruginosa), hjerne-hjerte-infusjon (BHI)-buljong supplert med 10% varm inaktivert hesteserum (S. pneumoniae) eller BHI-buljong supplert med 5 pg/ml Hemin og 0,5 pg/ml vitamin K (B. fragilis) ved 37°C i 18-24 timer. Kulturene ble dyrket under aerobe betingelser bortsett fra B. fragilis som ble dyrket 48 timer under anaerobe betingelser (atmosfære 5% C02, 10% H2 og 85% N2). De resulterende suspensjoner ble fortynnet 1 til 10 i den egnede buljong eller benyttet ufortynnet for inokulum. Vandige oppløsninger av forbindelsene ifølge oppfinnelsen ble oppløseliggjort i DMSO ved ønsket konsentrasjon og 200 pl ble dispensert til den første rekke av brønner I en steril mikroplate. Forbindelsen ble så ser ief or tynnet to ganger i DMSO for å gi en arbeidslagerkonsentrasjons-områdeplate. Den siste rekke brønner ble latt forbindelsesfri og fikk kun DMSO for å tjene som vekstkontroll. 5 pl fra hver brønn av arbeidslagerplaten ble overført til tilsvarende brønner av en separat plate Inneholdende 95 pl pr. brønn av den egnede buljong. Alle fortynninger skjedde med enten en automatisk fortynner eller manuelt. Brønnene på mikroplaten inneholdende de ønskede forbindelseskonsentrasjoner og forbindelsesfrie vekst-kontroller i buljong ble så Inokulert ved bruk av den MIC 2000 inokulator som avgir 1,5 pl/brønn for å gi et slutt-Inokulumnivå på IO<4> mikroorganismer/brønn eller 10^ mikro-organismer/ml. Platene ble inkubert som beskrevet ovenfor og avlest på synlig vekst. Den minimale inhiberende konsentrasjon (MIC: uttrykt i pg/ml) for hver forbindelse, ble prøvet mot hver prøvemlkroorganisme, ble bestemt som den laveste konsentrasjon av forbindelsen som forhindret synlig mikro-biell vekst.

De følgende forbindelser ble prøvet I henhold til den ovenfor angitte prosedyre: A. l-cyklopropyl-7-(2,6-dlmetyl-4-pyrIdinyl)-6-fluor-1,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylsyre (eksemplene li og 2f).

B. l-cyklopropyl-7-(2 ,6-dlmetyl-4-pyridinyl )-5 ,6 ,8-trifluor-1,4-dlhydro-4-okso-3-kinolinkarboksylsyre (eksempel 4h). C. l-cyklopropyl-6,8-difluor-7-(2,6-dimetyl-4-pyrIdinyl )-l ,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylsyre (eksempel 5c).

Kjente forbindelser:

P. 7-(2 ,6-dimetyl-4-pyridinyl )-l-etyl-l,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylsyre.

Q. 1-cyklopropy1-6-fluor-7-(1-piperazinyl)-l,4-dlhydro-4-okso-3-kinolinkarboksylsyre.

R. 7-(2 ,6-dimetyl-4-pyridinyl)-l-etyl-l,4-dlhydro-6-fluor-4-okso-3-kinolinkarboksylsyre.

Den følgende tabell I oppsummerer resultatene for prøvingen av de foregående forbindelser:

Man ser fra denne tabell at forbindelsene ifølge oppfinnelsen, forbindelsene A, B og C, er vesentlig mer aktive enn de kjente forbindelser, P, 0 og R, mot alle organismene bortsett fra E. coil og P. aeruginosa; og bortsett fra M. lutens når det gjelder forbindelse R. Forbedringen i aktivitet er spesielt markert når det gjelder det viktige patogen Staph. aureus, der forbindelsene A, B og C er tredve ganger så aktive som forbindelsene P og Q og fire ganger så aktive som forbindelse R.

Den in vivo antibakterielle aktivitet av forbindelsene ifølge oppfinnelsen ble bestemt i hunnmus med kroppsvekt 18-20 g. Vandige oppløsninger av forbindelsene som skal prøves ble preparert ved oppløsning av den frie syreform i fortynnet natriumhydroksyd og fortynning av oppløsningen med destillert vann til den ønskede konsentrasjon.

37

Kulturer av E. coil ble dyrket 1 hjerne-hjerte-infusjons-buljong og musene ble Inokulert intraperitonealt med 0,5 ml av bakteriell prøveinokulum suspendert i saltoppløsning. Kulturer av Staph. aureus ble tint fra frosne lagre og blandet med 5% mucln. Et 0,5 ml preparat ble benyttet for å infisere mus ved intraperitoneal inokulering.

Musene ble medikert subkutant (sc) eller oralt (po) med 0,5 ml av prøvef orbindelsesoppløsningen en halv time efter infeksjon. Dødsfall ble notert daglig i 7 dager. 50% beskyttende doseringsverdier, PD50. ble beregnet ved å benytte probitanalyse. Resultatene er gitt i den følgende tabell II.

Man ser fra den ovenfor angitte tabell II at, selv om forbindelsene A, B og C ifølge oppfinnelsen er omtrent like når det gjelder aktivitet med forbindelsen P og R og mindre enn forbindelse Q, mot E. coli, er de nye forbindelser markert mer aktive, sågar 9 til 30 ganger mer aktive, enn de tidligere kjente forbindelser mot Staph. aureus.

I aper ga forbindelsene A og C høye og lange serumnivåer efter en dosering på 25 mg/kg oralt. Forbindelse A viste en maksimal på 13 pg/ml ved 7 timer med en halveringstid på 13 timer; og forbindelse C viste en maksimal konsentrasjon på 34 pg/ml ved 5,5 timer med en halveringstid på 20 timer.

Forbindelsen ifølge eksempel 6(c), l-cyklopropyl-7-(2,6-dimetyl-4-pyridinyl)-6,8-difluor-5-(fenyltio)-l,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylsyre ble også funnet å ha en betydelig antibakteriell virkning in vitro, med MIC (pg/ml)-verdier som følger: M. luteus (16,0), Staph. aureus (1,0), Strep. faecalis (16,0), Strep. pneumoniae (2,0) og B. fragilis (16,0).

Forbindelsen ifølge eksempel 7, l-cyklopropyl-7-(2,6-dimetyl-4-pyridinyl)-6-fluor-l,4-dihydro-4-okso-8-(benzyltIo)-3-kinolinkarboksylsyre, ble også funnet å ha betydelig antibakteriell virkning i vitro med MIC (pg/ml)-verdier som følger: M. luteus (64,0), E. coli (4,0), Staph. aureus (<0,125), Strep. faecalis (2,0), Strep. pneumoniae (2,0) og B. fragilis (64,0).

Forbindelsene ifølge oppfinnelsen kan fremstilles for bruk ved konvensjonelle farmasøytiske prosedyrer, det vil si ved oppløsning eller suspendering i en farmasøytisk akseptabel bærer, for eksempel vann, vandig alkohol, glykol, oljeopp-løsning eller olje-vann-emulsjon, for parenteral eller oral administrering eller topisk påføring; eller ved innarbeiding av dem i enhetsdoseform som kapsler eller tabletter for oral administrering, enten alene eller i kombinasjon med konvensjonelle tilsetningsmidler eller drøyemidler, f.eks. kalsiumkarbonat, stivelse, laktose, talkum, magnesiumstearat, akasiagummi og lignende.

Claims (7)

1. Analogifremgangsmåte for fremstilling av terapeutisk aktive 4-okso-3-kinolinkarboksylsyrer med formelen: der: R er hydrogen eller laverealkyl; R' er hydrogen, fluor og -SR"' der R"' er fenyl, benzyl eller laverealkyl; R" er valgt blant hydrogen, fluor og -SR"' under den forutsetning at når R" er hydrogen, er R' også hydrogen; eller et farmasøytisk akseptabelt syreaddisjonssalt derav; eller et alkalimetall- eller aminsalt av en forbindelse der R er hydrogen; karakterisert ved omsetning av en forbindelse med formelen: der R er laverealkyl, hver av R' og R" er hydrogen eller fluor, og X er klor, brom eller jod, med en forbindelse med formelen: der Alk er C^_^-alkyl for derved å oppnå en forbindelse med formel (I); og, hvis ønskelig, hydrolysering av den oppnådde forbindelse med formel (I) for å oppnå den tilsvarende forbindelse der R er hydrogen; eller hvis ønskelig, omsetning av en forbindelse med formel (I) der R' er fluor, med et sulfid R"'SH for å gi en forbindelse med formel (I) der R' er SR"', og hvis ønskelig, oppvarming av den sistnevnte med Raney-nikkel for å erstatte SR"'-gruppen med hydrogen; eller hvis ønskelig, omdanning en oppnådd fri base for å oppnå et syreaddisjonssalt derav; og hvis ønskelig, omsetning en oppnådd forbindelse der R er hydrogen med en base for å oppnå et alkalimetall- eller aminsalt derav.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1 for fremstilling av en 1-cyklopropyl-7-(2,6-dimetyl-4-pyridinyl)-6-fluor-l,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylsyre eller en 5-fluor-, 8-fluor-eller 5,8-difluor analog derav, karakterisert ved at man går ut fra de tilsvarende utgangsforbindelser.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 for fremstilling av 1-cyklopropyl-7-(2 ,6-dimetyl-4-pyridinyl )-5 ,6 ,8-trifluor-l ,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylsyre, karakter!-sert ved at man går ut fra de tilsvarende utgangsforbindelser.

4. Fremgangsmåte Ifølge krav 1 for fremstilling av 1-cyklopropyl-7-(2,6-dimetyl-4-pyridinyl)-6-fluor-l ,4-dihydro-4-okso-3-kinolinkarboksylsyre, karakterisert ved at man går ut fra de tilsvarende utgangsforbindelser.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 for fremstilling av l-cyklopropyl-6 ,8-dif luor-1,4-dihydro-7-(2 ,6-dimetyl-4-pyr idinyl )-4- okso-3-kInolinkarboksylsyre, karakterisert ved at man går ut fra de tilsvarende utgangsforbindelser.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1 for fremstilling av 1-cyklopropyl - 7- ( 2 , 6-dimetyl -4-pyr idinyl )-6 ,8-dif luor-1,4-dihydro-5- (fenyltio)-3-kinolinkarboksylsyre, karakterisert ved at man går ut fra de tilsvarende utgangsforbindelser .

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1 for fremstilling av 1-cyklopropyl-7-(2,6-dimetyl-4-pyridinyl)-6-fluor-l , 4-dihydro-8-(benzyltio )-3-kinolinkarboksylsyre, karakterisert ved at man går ut fra de tilsvarende utgangsforbindelser .