NO752901L - - Google Patents

Abstract

"Penamforbindelser for anvendelse som utgangsmaterialer ved fremstilling av fysiologisk aktive penamforbindelser, og fremgangsmåte for fremstilling derav"

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører 6-amino- og 6-(N-beskyttet amino)-2,2-dimetyl-3-cyanopenamforbihdelser, mellomprodukter derav og anvendelse av 3-cyanopenamforbindelser som reaktanter for fremstilling av 6-amino-2,2-dimetyl-3(5-tetrazolyDpenamforbindelser ved omsetning med en kilde for azidion. Mer spesielt vedrører oppfinnelsen 6-amino- og 6-(N-beskyttet amino)-2,2-dimetyl-3-karbajaylpenajnforbindelser, anvendelse av disse som mellomprodukter for fremstilling av de tilsvarende 6-amino- og 6-(N-beskyttede amino)-2,2-dimetyl-3-cyanopenamforbindelser som igjen, ved omsetning med en kilde for azidion, overføres til 6-amino- og 6-(N-beskyttede amino)-2,2-dimetyl-3-(5-tetrazolyl)penamforbindelser. De sistnevnte forbindelser er verdifulle mellomprodukter for fremstilling av antibakterielle midler.

Penicillinene, en fJ-laktamklasse av antibiotika, er N-acylderiyater av 6-amirio-2,2-dimetylpenam-3-karboksylsyre.

Siden de fysisk-kjemiske og biologiske egenskaper av penicilliner

i stor utstrekning er bestemt av substituenten i 6-stillingen, har kjemiske modifikasjoner av substituentene i penamkjerhen konsentrert seg om 6-stiIlingen.

Forsøk på å forbedre den terapeutiske verdi av penicillinene har også ført til kjemisk modifikasjon i 3-stillingen.

3-karboksygruppen<:>er blitt overført til an rekke andre grupper slik som salter, anhydrider, karbamyl, estere, tiosyre, hydroksy-metyl, syreazid, isocyanat, karbamater, hydroksam og nitri! (Khokhlov, et al., Doklady Akad. Sei.Nauk. S.S.S.R. 135, 875-8 (1960)» CA. 55, 11394F (1961)). Et resymé av slike modifikasjoner er gitt av Hamilton-Hiller, Chemotherapia, 12, 73-88 (1967).

Dessuten er 3-karboksygruppen blitt erstattet av formyl (Gottstein et al., J. Org. Chem. 31, 1922 (1966)), syreklorid (Wolfe et al., Can. J. Chem. 46, 2549 (1968)), hydroksy (Heusler, Heiv. Chim. Acta, 55, 388 (1972)} Sheehan og Brandt, J. Amer. Chem. Soc. 87, 5468 (1965)), diazoketon (Kleiver, Khira. Geterotsikl. Soed. 1966, 702, Ramsey og Stoodley, J. Chem. Soc. (C) 1969, 1319), karboksymetyl (Kleiver loe. eit.), klorketoner (3-COCH2Cl) (Ramsy og Stoodley, Chem. Commun. 1970, 1517) og N-sulvonylaroider (3-CONHS02Me) (U.S. 3.641.000). Med trivielle unntagelser av salter, vises lett hydrolyserbare estere og tiosyrer, har alle diss©forandringer resultert i en sterkt minsket antibakteriell virkning.

Overføringen av 3-karbokaygrupp©n av 6-amino- eller 6-(N-beskyttet amino)-2,2-dimetylpenam-3-i-karboksylsyrer til©n 3-tetrazolylgruppe har vist seg å gi penamderivater av stor verdi som mellomprodukter for antibakterielle midler. Forbindelsene har formelen (I)t

hvor R er valgt fra gruppen som består av hydrogen og amino-beskyttende gruppe. Diss® forbindelser er omtalt mer detaljert i norsk søknad nr. 74.3738.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er skaffet tilveie en<* fremgangsmåte for fremstilling av en 6-(N-beskyttet amino)-2,2-dimetyl-3-(5-tetrazolyl)penamforbindelse med formel hvor R er en amino-beskyttendé gruppe som består i at man omsetter en forbindelse med formelen:

med azidion i at reaksjonsinert løsningsmiddel i nærvær av en syrekilde.

Det er også skaffet tilveie nye forbindelser, som er utgangsmaterialer, av formelen.

X

hvor G er en nltrogenholdig gruppe RNH- oller R^C^N- hvor R er hydrogen eller amino-beskyttende gruppe, R<*>er benzyl eller fenoksymetyl og X er Cl, Br eller OR^ hvor R^ er alkyl med 1-4 karbonatomer og syreaddisjonssalter av disse forbindelser hvor G er lik B^N-.

Det ér også omtalt en fremgangsmåte for fremstilling av utgangsmaterialer som er 3-cyanopenamforbindelser av formel: hvor R er H eller en amino-beskyttende gruppe» hvor en 3-karbamylpenamforbindelse av formel:

hvor R° er R eller R-

R" er 2-fenylacetyl eller 2-fenoksyacetyl,

Z er CONH2i

underkastes dehydratiserende betingelser.

Betegnelsen "amino-beskyttende gruppe" som anvendes omfatter en hvilken som helst gruppe som tillater syntese av forbindelsene av formel I ved betingelsene ifølge fremgangsmåten, f.eks. surnet og temperatur, og som kan fjernes under betingelser hvor laktamringen forblir hovedsakelig intakt. Typen av

aminobeskyttende gruppe er ikke kritisk ifølge foreliggende oppfinnelse. Gruppen R er ikke involvert 1 dannelsen av tetra-zolylgruppen. Dens funksjon er å beskytte aminogruppen og penam-ring<sy>sternet av 6-amino-2,2-dimetyl-3-cyanopenam ved fremgangsmåten som er beskrevet i detalj i det følgende for dannelse av forbindelser av formel I. Den fjernes dereftor ved et passende punkt, vanligvis i det siste eller nest siste trinnet i fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse og ved et punkt hvor dens beskyttende funksjon ikke lenger er nødvendig.

Valget og bestemmelsen av de individuelle beskyttende grupper

gjøres lett av fagmannen på området. Hvor egnet og hvor effektiv en gruppe er som aminobeskyttende gruppe ifølge foreliggende oppfinnelse bestemmes enkelt ved å anvende 6-(N-beskyttet amino)-2,2-dimetyl-3-cyanopenamforbindelsen, hvor dén beskyttende gruppe

er den aktuelle gruppen, ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. Alle slike grupper omfattes av foreliggende oppfinnelse.

Generelt kan alle grupper, eller nærliggende grupper, som er kjent som aminobeskyttende grupper i peptidsynteser anvendes ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. Særlig foretrukne er de nedenfor angitte beskyttende grupper siden de er meget effektive når det gjelder å beskytte 6-amino-gruppen og fjernes lett under betingelser hvor B-laktamringen forblir hovedsakelig intakt, nemlig 2,2,2-trihalogenetoksy-karbonyl, (f.eks. 2,2,2-trikloretoksykarbonyl, 2,2,2-tribrom-etoksykarbonyl) og trifenylmetyl (trityl)-grupper, spesielt forbindelser av formel II nedenfor

hvor R^, R2og R^ er valgt fra gruppen som består av hydrogen, klor, brom, fluor, alkyl som inneholder 1-4 karbonatomer,

alkoksy som inneholder 1-4 karbonatomer og fenyl.

Mår R i formel I er hydrogen blir amlnogruppen under sure betingelser ifølge fremgangsmåten et ammoniumion og beskyttes som sådant.

"Amino-beskyttende gruppe" anvendt i vid betydning omfatter dessuten aoylgrupper av organiske karboksylsyrer.

Spesielt foretrukne er 2-fenylacetyl- og 2-fenoksyacetyl-grupper, siden disse er aoylgrupper av penioillin G og penicillin V som tjener som passende utgangsmaterialer for forbindelser av formel 1 (se reaksjonsskjerna I nedenfor) hvor R er hydrogen.

De foretrukne 6-(N-beskyttet amino)-2,2-dimetyl-3-cyanopenamforbindelser som anvendes ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse er de hvor R er en trifenylmetylgruppe (formel II), siden slike forbindelser lett oppnås ved tritylerlng av 6-amino-2,2-dimetyl-3-cyanopenam eller 6-APA med det egnede halogenderlvat av formel II, f.eks. trifenylmétylklorid eller bromid. Trifenylmetylgruppen er særlig foretrukket som amino-beskyttende gruppe siden den er lett tilgjengelig.

Forbindelsene av formel I er verdifulle mellomprodukter for fremstilling av 6-acylamido-2,2-dimetyl-3-(5-tetrazolyl)-penamforbindelser, en virksom klasse antibakterielle midler, efter fremgangsmåter som er beskrevet i det følgende.

For enkelthets skyld betegnes forbindelsene som derivater av penam. Betegnelsen "penam" er definert i J. Am. Chem. Soc, 75, 3293 (1953) og refererer seg til strukturen:

Ved anvendelse av denne terminologi betegnes det velkjente antibiotiske penicillin G som 6-(2-fenylacetamido)-2,2-dimetyl-penam-3-karboksylsyre. 3-tetrazolyl-erstatningen ay penicillin G,

formel I ovenfor, hvor R©r 2-fenylacetyl, betegnes 6-(2-fenyl-acetamido) -2, 2-dimety 1-3- (5-tetrazolyl) -penam.

Som kjent kan de 5-substituerte tetrazoler eksistere i

to isomere former, nemlig:

som eksisterer samtidig i en dynamisk tautomer likevekts»

blanding.

I litteraturen er beskrevet en rekke metoder for fremstilling av tetrazoler: Benson, Chem. Rev. 41, 1-61 (1947) og "Heterocyclic Compounds", vol. 8, utgitt av Elderfield,

John Wiley & Sons, Inc., N.Y. (1967). Fremstillingen av 5-substituerte tetrazoler ved omsetning av et alkyl- eller aryl-nitril med hydrazonsyre er angitt i litteraturhenvisningen ovenfor, av Buckler et al., J. Med. Chem. 13,, 725-9 (1970) og Juby et al., J. Med. Chem. 11, 111-7 (1968).

Metodene i litteraturen anvender temmelig kraftige reaksjonsbetingelser, slik som forhøyede temperaturer og for-lengede reaksjonstider, som dersom de anvendes på 6-amino-6-(N-beskyttet amino)-2,2-dimetyl-3-cyanoforbiridelser ifølge foreliggende oppfinnelse, ville resultere i en vesentlig spaltning av utgangsmaterialene og produktene.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for overføring under overraskende mildo betingelser, av 6-amino-2,2-dimetyl-3-cyanopenamforbindelser til de tilsvarende 6-amino-

og 6-(N-beskyttet amino)-2,2-dimetyl-3-(5-tetrazolyl)penamforbindelser ved omsetning av azidion i nærvær av en syre. Fremgangsmåten er illustrert av den følgende ligning:

hvor R er som angitt ovenfor.

Forbindelser av formel III, hvor R er hydrogen, danner lett syreaddisjonssalter med organiske og uorganiske syrer. Slike forbindelser, såvel som utgangsforbindelsene, omfattes av foreliggende oppfinnelse.

Foreliggende oppfinnelse består vanligvis i at man omsetter en egnet 6-amino- eller 6-(N-beskyttet-amino)-2,2-dimetyl-3-cyanopenamforbindelse av formel III med en kilde for azidion 1 et reaksjonsinert løsningsmiddel.

Foreliggende fremgangsmåte kan generelt anvendes på en rekke utgangsmaterialer til forbindelser av formel I som fremgår av reaksjonsskjema i.

Azidionet kan avledes fra en rekke kilder. Det eneste kriterium synes fi være at den valgte kilde må være istand tii å frigjøre azidion under betingelsene til en gitt reaksjon;

dvs. løsningsmiddel, temperatur» Egnede kilder for azidloner er uorganiske og organiske azider. I tilfelle av organiske azider, må den organiske gruppen være sterkt elektrontiltrekkende av natur. Eksempler på kilder for azidloner er metallazider,

særlig alkalimetallazider, trialkylsilylazider som inneholder

1-4 karbonatomer i hver av alkylgruppene, slik som trimetylsilyl-azid og trietylsilylazid, tetra-n-butylammohiuraazid, tetrametyl-guanidiniumazid, hydrazonayre, ammoniumazid, trifluormetylazid, N,N-dimetylanillniumazid, N-metyl-morfoliniumazid og trietyl-ammoniumazid.

Holforholdet mellom asid og cyanopenamreaktånten holdes vanligvis i området fra oa. ltl til oa. 6c1 for å minske ødeleggelsen av penararingsystemet. Det kan anvendes høyéra forhold, men dette medfører vanligvis reduserte utbytter av det ønskede tetrasolproduktet.

Det er ønskelig med tilstedeværelse av syre som katalysator under reaksjonen. I noen tilfeller, som når man anvender et metallasid som kilde for azidion er det nødvendig mad en syrekilde for at reaksjonen skal finne sted* Lewis-syrer, slik som bortrifluorid, fungerer også som katalysator i

reaksjoner som involverer hydrazonsyre og metallaaidar, f.eks. natriumazid.

En rekke syrekilder slik som organiske og uorganisk© syrer kan anvendes som katalysator ved fremgangsmåten når det anvendes et metallazid. Det primære krav er at syren er tilstrekkelig løselig i løsningsmiddelsystomet som anvendes for å tillate at reaksjonen finner sted. Dette bestemmes lett ved enkel eksperimentering. Eksempler på syrer er alkansulfonoyrer slik som metan- og etansulfonsyrer, p-toluen3ulfonsyr©, benzensulfonsyre, naftalensulfonsyrer, alkansyrer slik som addiksyre,

n-butyrsyre, oktansyre, bensoesyre og substituerte benzoesyrer, hydrogenklorid, hydrogenbromid og kation-vekslerharpikser.

Amin-syre-addisjonssalter, sørlig amin-hydrogenklorider, synes å være ekvivalente med de syrene som er angitt ovenfor ved fremgangsmåten og kan anvendes istedenfor slike syrer. Det kan også anvendes syreaddisjonssalter av en rekke aminer, inklusive primære, sekundære og tertiære aminer. Typen av syredelén av syreaddisjonssaltet er uten betydning for brukbarheten ved fremgangsmåten. Imidlertid foretrekkes visse syreaddisjonssalter fremfor andre av slike grunner som lett tilgjengelighet, lett fremstilling og løselighet i reaksjonsblandingen. Hvor egnet et gitt amin-syreaddisjonssalt er bestemmes lett ved å gjennomføre fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ved anvendelse av amin-ayre-addisjonssaltet som kilde for syre.

Ikke-nukleofile aminer foretrekkes siden do ikke inngår bireaksjon med p-laktam i nitrilreaktanten. Foretrukne syre-addis jonssalter er salter med mineralsyrer og andre syrer som er angitt ovenfor under syrekilder. Det foretrukne amin-syreaddisjonssalt er hydrogenkloridsalter av ikke-nukleofile tertiære aminer slik som trietylamin, tri-n-propylamin, tri-n-butylamin, trimetylamin, N,N-dimetylanilin, N-metylpiperidin og N-metyl-morfolin på grunn av tilfredsstillende overføring av nitril til

tetrasol ved foreliggende fremgangsmåte.

Egnede reaksjonsinerte løsningsmidler ved foreliggende fremgangsmåte er halogencrte hydrokarboner, slik som triklor-ataner, kloroform og metylenklorld, etere slik som dioksan, tetrahydrofuran, dimøtyl- og dietyletere av©tylenglykol og dietylenglykol, makrocykliok©polyetere ("crovm compounds"), benzen, xylan, tetralin og pyrldin. Kloroform er et foretrukket løsningsmiddel på grunn av d©fordelaktige utbytter man får og den lette oppnåelse av tetrazolylpenamforbindelser derav.

Det©r fordelaktig, men ikke nødvendig, å anvende vannfrie løsningsmidler for å unngå ugunstige virkninger på utbyttene av de ønskede tetrazolderlvater. Opptil 5 volum- vann synes å være tillatelig.

For å fremskynde reaksjonen bør løsningsmidlet fortrinnsvis vær©et som fullstendig oppløser alle reaktantene. Som fagmannen vil forstå or fullstendig løselighet imidlertid ikke nødvendig» Delvis løselighet av reaktantene i løsnings-middelsystemet er tilstrekkelig for å tillate at reaksjon finner sted med en akseptabel hastighet.

Omsetningen utføres vanligvis i områder fra ca6 20-110°C.

Fordelaktig temperaturområdo er fra ca. 25~80°C, og det .foretrukne område fra ca. 40-70°C. Temperaturen er ikke en kritisk faktor og det kan anvendes lavore eller høyere temperaturer. Lavere temperaturer krever selvfølgelig lengere reaksjonstider enn høyere temperaturer. Temperaturer over ca. 110 C bør vanligvis unngås for å gjøre spaltningen av reaktantene og produktene minst mulig.

Reaksjonstiden avhenger delvis av reaktantene og det anvendte iøsningsmiddelsystem. Som en generell regel er omsetningen avsluttet i løpet av ca. 1,5 til ca. 24 timer.

Molforholdet mellom katalysatorer eller amin-syre-addis jonssalt katalysatorer og azidkilden varierer vanligvis fra ca. lsl til ca. 5sl. Man unngår vanligvis høye forhold for å minske spaltningen av penamringsystemet. I streng betydning er syren©lier aminsaltet neppe en katalysator. Det er imidlertid bekvemt å betegne disco slik.

Utbyttet av tetrazolproduktet forbedres ved tilstede-værelsen av en base i reaksjonsblandingen, idet denne under-trykker angrep av azid på S-laktam i cyanopenamforbindelsen.. Typen av base kan variere sterkt. Den bør være løselig i reaksjonsblandingen og ikke-nukleofil. De foretrukne baser er organiske aminer, priaare, sekundære oller tertiære. Når det anvondes et amin-syreaddisjonasalt som katalysator anvendes det passende et overskudd av det tilsvarende amin som base. Mengden av anvendt base er vanligvis ikke større enn 3 mol pr. mol asid, siden større mengder synes å forårsake spaltning av pehamringsystomete Foretrukne baser er triatylamin, piperidin, N,N-dimetylanilin, anilin, N-metylpiperidin og N-metyli3orfolin<>

3-(5-t3trazolyl)penamforbindalsene av formal I oppnås efter slike fremgangsmåter ved konoantrering av reaksjonsblandingen under redusert trykk og kromatografi av det urenseda reaksjonsprodukt på silikagel ved anvendelse av kloroform/109 metanol som cluerlngsralddel, efterfulgt av fordampning av eluatet og rekrystallisasjon fra ot passende løsningsmiddel-system.

En foretrukket metode, arørlig når man anvender kloroform som løsningsmiddel, omfattar vasking av reaksjonsblandingen i rekkefølge med vandig syre og vann, efterfulgt av tørking og konsentrering av kloroformløsningen. Produktet adskilles og isoleres ved filtrering eller sentrifugerlng.

Ved andre modifikasjoner av reaksjonsskjerna I, kan 6-amino~2,2-dlmetyl-3-cyanopenara og nitrilene av penicillin G og penicillin V anvendes ved fremgangsmåten efter de angitte metoder for fremstillingen av de tilsvarende tetrasol-erstatninger•

3-cyanopenamforbindelsene av formel lii fremstilles passend© ved dahydratisering av de tilsvarende 3-karbamyl-penamforbindelser av formel IV

hvor R er som angitt ovenfor. Egnede dehydratisoringsmidler

er addikayreanhydrid, pyridin og et arylsulfonylklorid (f.eks.

p-toluensulfonylklorid) ellar raatansulfonylklorid, etansulfonyl-klorid, fosforpentaklorid og fosforoksyklorid sammen med en base

alik som pyridin, blandinger av tionylklorid og N,N-dimetyl-formamid, og fosgen i nærvær av pyridin.?De foretrukne dehydratiseringsmetodar omfatter behandling av den passende forbindelse av formel IV m©d p-toluensulfonylklorid i pyridin ved ca. 65-70°C i 30-60 minuttar.

De kan alternativt passende fremstilles ved deacylering av 6-(2-fenylacetamido)-2,2-dimatyl-3-cyanopenffim eller 6-(2-fenoksyacetamido)-2,2-dimctyl-3-cyanopenam after kjemiske

metoder. Kjemisk deacylering utføres passenda efter fremgangsmåten i U.S.-patent nr. 3.499.909. Denne fremgangsmåten omfatter omsetning av en av 6-(acylamido)-2,2-dlraetyl-3-cyano-penamforbindelsené i et reaksjonsinert løsningsmiddel under vannfrie betingelser ved en temperatur under ca. 25°C med et passende halogeneringsmiddel i nærvær av et syrebindende middel

for fremstilling av et iminohalpgcnid. Eksempler på løsnings-midler er kloroform, metylenklorid, 1,2-diklorétan, tatrahydrofuran,

dimetyleter av etylenglykol, nitromatan, dietyleter, isopropyleter etc Passende halogeneringsmidler ar fosfprpentaklorid, fosforpentabromid, fosfortriklorid, fosfortribromid, fosforoksyklorid, fosgen, p-toluensulfonylklorid, oksalylklorid etc Eksempler på syrebindende aminer er tertiære aminer, slik som dimetylanilin, kinolin, lutidin, pyridin.

Iminokloridet, den foretrukne form av iminohalogenid, overføres til en tilsvarende iminoeter ved behandling méd en primær, alkohol ved en temperatur under ca. 25°C, særlig ved en temperatur mellom ca. -20°C og ca. -60°C, pg fortrinnsvis ved ca. -40°C, under vannfrie betingelser. Egnede alkoholar er alkanoler med 1-12 karbonatomer, og fortrinnsvis med 1-4 karbonatomer, fenylalkanoler med 1-7 karbonatomer i alkanolgruppeni alkandloler med 2-6 karbonatomer» alkoksyalkanoler med 2-6 karbonatomer og andre som©r angitt i U.S. patent nr. 3.499.909. Eksempler på alkoholer er metanol, etanol, propanol, n-butanol,

amylalkohoi, dekanol, benaylalkohol, Ø-fenyletanol, 3-fenyl-l-propanpl, 1,3-propandiol, 1,6-heksandioi, 1,2-metoksyetanol,

2-butoksyetanol. Foretrukne alkoholer er metanol, étanol, propanol og butanol. Iminoeteren spaltes derefter ved mild hydrolyse eller alkoholyse under sure betingelser.

Ved en ytterligere og overraskende modifikasjon over-føres 6^ (2-fenylacetamido)- eller 6-(2-fehoksyacetamido)-2,2-dimetyl-3-karbaraylpenamforbindelser direkte til 6-amino-2,2- dimetyl-3-ayanopenamforbindelse ved on "ansats"-matode ved anvendelse av fremgangsmåten som er beakrovet ovenfor, men ved anvendelse ay minst ca. 2 molakvivalenter av halogeneringsmiddel pr. mol av 6-(2-fenylacetamido)- eller 6-(2-fenoksy-acetamido)-2,2-dimety1-3-karbamyl)penam.

Araid-utgangsmaterialene (sa skjema I) fremstilles after fremgangsmåten i U.S. patent nr„ 2.593.852 "som omfatter omsetning av det agnede S-amino-2,2-dixuetyl-3-karboksypenam-anhydrid (f.eks, et anhydrid av penicillin G, panicillin V) med ammoniakk i et løsningsmiddel,3lik som isopropanol. 6rtrifenyl-metylamino-2,2~dimetyl-3-karbaarylponara er beskravet av Koe, Nature, 195, 1200-1 (1962). Da kan alternativt fremstilles efter fremgangsmåten som er beskrevet av Johnson, J. Am. Chem. Soc. 75, 3637-7 (1953) som omfatter omsetning av trietyl-ammoniumsaltet av dot egnede G-amino-2,2-dimetyl-3-karboksy-penamforbindelse med etylklorformiat i at reaks jons inert

løsningsmiddel3lik som kloroform eller iaetylenklorid for fremstilling av at blandat anhydrid. Omsetning av det blandede anhydrid med anrooniumhydroksyd gir amidet. Det kan anvendes an rekka amimoniumsaltar istedenfor triotylammoniumsaltet0 Et foretrukket salt er N-metylmorfoliniumsal tet av 6-amino-2,2-dimetyl-3-karboksypenam-utgangsmaterialet på grunn av tilfredsstillende utbytter.

Forbindelsene av formel III, hvor R er en amino-beskyttende gruppe (bortsett fra 2-fonylacetyl eller 2-fenoksyacetyl), fremstilles lett ved alkylering av 6-amino-2,2-dimetyl-3-cyanopenam med dat egnede halogenidderivat RX (X » Cl, Br, I) av den aminobeskyttende gruppan. Fremgangsmåten omfatter om~satning av 6-amino-2,2-dimety1-3-cyanopenam i kloroform eller matylenkloridløsning med dat egneda RCl og RBr og en ekvivalent mengde av en syreakseptor. Omsetningen utføres til å begynne med ved ca. 0-5°C i 0,5-2,0 timer<p>g derefter ved omgivelsestemperatur inntil 72 timer. Produktet isoleres om ønskat, efter standard metoder (f.eks. fordampning av løsningsmidlet).

Når R i formel III er 2,2,2-triklor (eller tribrom)-etoksykarbonyl fremstilles forbindelsene ved omsetning av 6-amino-2,2-dimety1-3-cyanopenam med 2,2,2-triklor (eller triforom)-©tylklorfprmiåt i et reaksjonsinert løsningsmiddel, slik som dioksan, ved ca. -20 til +25°C i en Schotten-Baumann-omsetning.

Don trifenylmetyl-beskyttende gruppen og substituerte derivater derav av formel II fjernes ved å behandle den beskyttede forbindelsen med an rekke sur®reagenser og ved kjente betingelser for fjernelse av en trifonylmetylgruppe sr anvendbar. F.eks. er det mulig å anvende en sulfonsyre, slik som metansulfonsyre, benzansulfonsyre eller p-toluenaulfonsyre, et vannfritt hydrogen-haloganid, slik som hydrogenklorid ollar hydrogenbromidj aller ©n alkansyre, slik som eddiksyre, propionsyre, kloreddiksyre,

trifluorsddiksyre og lignende. Omsetningen utføres vanligvis vad å oppløsa utgangsmaterlalet i et passenda løsningsmiddel og tilsatte ca. 2 molekvivalentor av syrereagenset ved ellar over omgivelsestemperatur. Omsotningan er fullstendig efter ca. 1 time og produktet foreligger i reaksjonsblandingen i form av syre-addis jonssaltet som tilsvarer det anvendte sure reagens. Dat bør velges et løsningsmiddel som oppløser penam-utgangsmatarialet og eksempler på løsningsmidler som kan anvendes er: etere, slik som dietyleter, tetrahydrofuran, dioksan og 1,2-dimetoksyatan, klorerte hydrokarboner, slik som kloroform, metylenklorid og

1,2-dikloretanf lavere alifatiske ketoner, slik som aceton, metyletylketon og metylisobutylketon, estere, slik som etyl-acatat og butylacetat, hydrokarboner, slik som heksan, cykloheksan og benzen, og lavere alkanoler, slik som metanol, etanol og butanol. Skjønt det er vanlig å anvende ca. 2 molekJrivalenter syre ved fremgangsmåten, er det bare nødvendig med 1 molekvivalent når omsetningen utføres i nærvær av 1 molekvivalent vann, eller syren tilføres som monohydrat. Fagmannen vil imidlertid forstå at produktet fra omsetningen ikke bør utsettes for et overskudd av syre i lengere perioder, siden det i dette tilfelle vil være en fare for å ødelegge 3-laktamsysternet. En særlig egnet måte er å velge syreløsningsroiddelsysteroet slik at utgangsmaterialet er løselig, men at syreaddisjonssaltet som

oppstår under reaksjonen faller ut når det dannes. Det kan derefter fjernes ved filtrering ved slutten av reaksjonen. Når man anvender kombinasjon av p-toluensulfonsyre i aceton, faller ofte p-toluensulfonatsaltet av produktet ut.

Når den aminobeskyttende gruppen er en 2,2,2-tri-halogenetoksykarbonylgruppe fjernes den fra forbindelsen av

formel I ved et reduserende deblokkerende trinn. Dette omfatter behandling av den beskyttende forbindelsen med sinkstøv i 90% vandig maursyre eller et sink-kobber-par i maursyre fortynnet med

acetonitril på samme måte som beskrevet av Chauvette et al.,

J. Org. Chem. 36, 1259-67 (1971).

6-amino-2,2-dimetyl-3-(5-tetrazolyl)penam er, som angitt ovenfor, et verdifullt mellomprodukt for fremstilling av 6-acylamido-2,2-dimety1-3-(5-tetrazolyl)penamforbindelser, antibakterielle midler av betydelig virkning. Slik©forbindelser fremstilles vad acylering av 6-amino-2,2-dimatyl-3-(5-tetrazolyl)penam (6-APT) med et aktivert derivat av den

passande karboksylsyre, i et egnet løsningsmiddelsystem. Et aktivert derivat som vanligvis anvendes er et syrahalogenid,

slik som syroklorid. Véd an typisk acylerlngsmetode, tilsettes ca. 1 molekvivalent av et syreklorid til en løsning av 6-APT, eller et salt derav, oppløst 1 et løsningsmiddel slik som klorert hydrokarbon, f.aks. kloroform eller matylenklorid, an

eter, f.eks. tetrahydrofuran eller 1,2-dimetoksyetan, en©ster,

for eksempel etylacetat eller butylacetatj et lavere åaifatisk keton, f.eks. aceton eller metylatylketon eller et tertiært amid, f.eks. N,N^dimetylformamid eller N-metylpyrrolidon, ved en temperatur i området fra ca. -40°C til ca. 30°C, og fortrinnsvis fra ca. -10°C til ca. 10°C, eventuelt i nærvær av ca» 1 molekvivalent av et syrebindende middel, f.eks. trietylamin, pyridin eller natriumbikarbonat. Reaksjonen er avsluttet i løpet av

kort tid, dvs. "ca., 1 time, og produktet isoleres eftor kjente teknikker på området, idet man tar hensyn til den følsomme (J-laktam-gruppen i produktet. Reaks jonsblandingen fordampes f.eks. til tørrhet og det tilsettes et organisk løsningsmiddel som ikke er blandbart med vann og vann. I de tilfeller hvor produktet fallar ut filtreres det fra. Dersom produktet ikke

faller ut, justeres pH av den vandige fasen til en ©gnet verdi

og fasen som inneholder produktet fordampes. Det oppnådde

urensede produkt kan renses ytterligere om ønsket. En alternativ fremgangsmåte som er anvendbar for acylering med syrehalogenider omfatter anvendelsen av et vandig løsningsmiddalsystem. Efter denne metoden, som kommer nær opp til Schottén^Baumann-metoden, tilsettes syrohalogenidet til en løsning av utgangsmaterlalet i vann, eller en blanding av vann og et annet inért løsnings-middel holdes i området fra ca. 6,0 til ca. 9,0 før, under og efter tilsetningen. Ved slutten av omsetningen kan produktet

ofte utfelles ved justering av pH. Alternativt kan det ekstraheres inn i et løsningsmiddel som ikke er blandbart med vann og dereftér

fordampes til tørrhet.

Et annet aktivert dorivat av karboksylsyren som kan anvendes som acylaringsmid&el er et blandet anhydrid. Efter denne fremgangsmåten omsettas en løsning av på forhånd dannet blandet anhydrid med vanligvis som et tertiært aminsalt, f.eks. trietylaminsalt, vad en temperatur 1 området fra ca.

-30 til 20°C, og fortrinnsvis ved ca. -10°C. I noen tilfeller bringes det blandede anhydridet og 6-APT i berøring med hverandre i et molforhold på lsl. Produktet isoleres vanligvis ved å

fordampe reaksjonsblandingen til tørrhet og derefter tilsette et organisk løsningsmiddel som ikke er blandbart med vann og vann.

Ved omhyggelig justering av pH faller produktet noen ganger ut.

I andre tilfeller adskilles fasene og fasen som inneholder

produktet fordampes til tørrhet. Det urensede produktet som oppnås kan renses ytterligere om ønsket.

En annen variasjon omfatter overføringen av karboksylsyren til en aktiv ester, eftorfulgt av behandling med 6-APT ellar et salt derav. Virksomme.estere som kan anvendes er f.eks. fenylestere, slik som p-nitrofonyl- og 2,4,5-triklorfenylastere, tiolestere, slik som tiolfenyl- og tiolmetyléstara, og N-hydroksy-estere, slik som N-hydroksysuccinimid og M-hydroksyftallmid-estere. Estrene fremstilles ofter kjente metoder på området og acylåringen utføres passende ved å oppløse den virksomme ester og 6-APT eller©t salt derav i et dipolart aprotisk løsningsmiddel, slik som N,N-dimetylformamid, N,N-dimetyl-acetamid eller N-metylpyrrolidon. Løsningen lagres ved ca.

omgivelsestemperatur i noen timer, f.oks. natten over, og derefter isoleres produktet ©ftar standard metoder. I noen tilfeller kan produktet isoleres ganske enkelt ved å la det falle ut ved tilsetning av et ikke-løsningsmiddel, slik som dletyleter

eller aceton. Det filtreres darofter fra, og dat kan renses ytterligere om ønsket. I mange tilfaller kan den virksomme

ester ved fremgangsmåten erstattes av det tilsvarande syreazid.

En ytterligere variasjon omfatter å bringe 6-APT

i berøring mad en karboksylsyr®i nærvær av visse midler som er kjent for å danne paptidbindingar. Slika midler omfatter karbo-diimider, f.aka. dicykloheksylkarbodiimid og l-etyl-3-(3-dimetyl-aminopropyDkarbodiimid, alkoksyacetylenar, f.eks. metoksy-acetylan og etoksyacetylen, og N-etoksykarbonyl-2-etoksy-l,2-dihydroklnolin. Omsetningen utføres i et egnet løsningsmiddel,

dvs. et som tjener til å oppløse reaktantene, og som ikke omsetter seg med utgangsmaterialene eller produktet, f.eks. acetonltril, N,N-dimetylformamid og N-metylpyrrolidon.

Implisitt i acyleringsmetodene som er beskrevet ovenfor er at ved en fremgangsmåte for acylering av 6-APT kan hydrogen-substituentene i 6-amino-gruppen og tetraaolylgruppen erstattes med trialkylsilyl-substituenter. Disse trialkylsilylsubstituenter fjernes dorefter og erstattes mod hydrogen, ved slutten av acyleringen, ganske enkelt ved å utsette produktet for et protisk løsningsmiddelsystem, slik som vann eller en lavere alkanol, foeks... metanol eller©tanol. På grunn av den, lette tilgjengelighet av utgangsmaterialene er trimetylsilylgruppen foretrukket. Den kan innføres i utgangsmaterlalet, 6-APT©ftør kjent© metodar, slik som f.ekso ved å anvende trimstylklorsilan eller W-trimetyl-sllylacetamid som omtalt av Birkofer og Ritter i Angevandte Chemie (International Edition in English) 4, 417-418 og 426 (1965). Det må imidlertid velges betingelser som er forenlig©mad ÉJ-laktamgruppen 1 penamkjernen.

I tillegg til den trinnvise omsetning i réaksjonsskjema I, er det mulig, og ofte fordelaktig, å utføre forskjelliga trinn i en "en-sats"-metode unten isolering av mellomproduktene i skjema I. 6-APA-nitril kan f.eks. overføres i en<n>en-sats<H->metode til trityl-6-APT. Trityl-6-APT kan igjen detrityleras og acyleres i en Men-sats"-metode for fremstilling av en 6-acyl-APT. Dessuten kan penicillin G-amid deacylares og dehydratiseras i en enkel omsetning for frimstilling av 6-APA-nitril. Disse "en-sats"-metoder eliminerar nødvendigheten av isolere og/eller ransé mellomprodukter, ar bekvemme, enkle og økonomiske å utføre og gir ofte forbedrede utbytter fremfor fremstilling i fler©trinn.

6-acylamido-2,2-dimetyl-3-(5-tetrazolyl)penamforbindelser som er sluttprodukter ved anvendelse av de angitte mellomprodukter, er verdifulle antibakterlelle midler. De er virksomme in vitro og in vivo mot en rekke grampositiv© og gramnegative bakterier. Deres nyttig© virkning kan lett bestemmes ved hjelp av in vitro

tester mot forskjellige organismer 1 en hjerne-hjerte-infusjons-væska ved hjelp av den vanlige to ganger seriefortynningsteknikk. In vitro aktiviteten gjør dam nyttige for topiske anvendelser

i form av saltoer, kremer o.l., eller for steriliseringsformål,

f.eks. sykehusutstyr.

De er også effektive antibakterielle midler in vivo i dyr, inklusive mennesket, ikke bare via den parenterale administreringsvei, men også ad oral administreringsvei.

De orale og parenterale dosenivåer for de omtalte forbindelser ligger vanligvis på 200 mg/kg og 100 mg/kg legamsvekt pr. dag.

Por slike formål kan anvendes de rene stoffene eller blandingene derav med andre antibiotika. De kan administreres alene eller i kombinasjon med andre komponenter. De kan f.eks. administreres oralt i form av tabletter som inneholder slike©ksipienter som stivelse, melkesukker, visse typer clay©te., eller i kapsler alene eller i blanding med de samme eller ekvivalent©©ksipienter. Da kan også administreres oralt i form . av eliksirer ellar orale suspensjoner som kan inneholde smaks-stoffer ellar farvestoffer, eller da kan injiseres parenteralt, dvs. intramuskulært eller subkutant. Por parenteral administrering anvendes de best i form av en steril, vandig løsning, som enten kan være vandig, slik som vann, isotonisk saltløsning, isotonisk

dekstrose, Ringer's løsning, eller ikke-vandig, slik som fete oljer av vegetabilsk opprinnelse (bomullsfrøolje, peanøttoljé,

mais, sesam) og andre lkke-vandige lesningsformidlar©som ikke forstyrrer den terapeutiske virkning av preparatet og som or ikke-giftige i det anvendte volum eller mengde (glycerol, propylenglykol, sorbitol). Det kan dessuten fremstilles at preparat egnet for ekstemporer fremstilling av løsninger før administrering. Slike blandinger kan inneholde flytende fortynnlngsmidler, f.eks. propylenglykol, dietylkarbonat, glycerol, sorbitol etc), pufformidlar, såvel som lokalbedøvelsesmidler og uorganisk©salter for å gl ønskede farmakologiske egenskaper.

Eksempel 1

6- trifenylmetylamino- 2, 2- dimatyl- 3°cyanopenam

A. Trietylaminsalt av 6-trifenylmetylamino-2,2~dimetyl-penam-3-karbokaylsyra.

Tritylklorid (61,2 g, 0,22 mol) tilsettes til en blanding, av 6-aminopenicillansyre (43,3 g, 0,20 mol) og trietylarain (5,56 ml) i kloroform (300 ml) ved ca. 5°C. Reaksjonsblandingen som utvikler noe varme omrøres og får lov til gradvis å øke til

værelsestemperatur. Den omr^rea ved værelsestemperatur i 3 dager. Fordampning av reaksjonsblandingen gir sluttproduktet, som anvendes uten rensning.

B. 6-trifenylmetylamino-2,2-dimetyl-3-(karbamyl)penam.

Etylklofformiat (35,8 g, 0,33 mol) tilsettes til en acetonløsning (300 ml) som inneholder 0,3 mol (137,3 g) av et salt fremstilt efter fremgangsmåte A ovenfor og avkjøles i et isbad til ca. 0°C. Temperaturen stiger til ca. 10°C og det dannes en utfelning av trietylaminhydrogenklorid. Temperaturen faller snart til ca. 0°C og omrøringen av reaksjonsblandingen fortsetter i 45 minutter. Den filtreres derefter og utfeiningen vaskes med aceton (10-20 ml). De kombinerte filtrat og vaskevæske. plasseres i en 5 liters rundkolbe som inneholder en løsning av diammoniumfosfat (311,4 g) i vann (1750 ml). Blandingen om-røres ved værelsestemperatur i 35 minutter og ekstraheres derefter med kloroform (2 x 800 ml)• De kombinerte kloroform-ekstrakter vaskes efter hverandre med iskald 0,lN saltsyre (1,5), 5% natriumbikarbonatløsning (2 x 1,5 1), vann (1,1) og mettet natriumkloridløsning (750 ml) og tørkes derefter (Na2S04).

Kloroformløsningen konsentreres under redusert trykk ved værelsestemperatur til en lys oransje, viskøs olje. Oljenttas opp i benzen (350 ml) og den resulterende løsningen tilsettes dråpevis under omrøring til heksan (3000 ml). Den hvite utfeiningen som dannes filtreres fra, vaskes med heksan og tørkes i vakuum. Utbyttet 138 g (100,5%) urenset amid.

Den renses ved kolonnekromatografi på silikagel som følger: Urenset produkt (55 g), oppløst i kloroform (100 ml) helles ned over en silikagelkolonne (70-230 mesh) (85 mm x 350 mm) og kolonnen elueres med kloroform. Eluetet fordampes til tørrhet, og man får renset produkt (40 g). C. Dehydratisering av 6-trifenylmetylamino-2,2-dimetyl-3-(karbamyl)penam.

3-karbamylderivatet fra fremstilling B ovenfor (10,4 g, 0,0227 mol) oppløses i pyridin (45 ml) og tilsettes dråpevis metansulfonylklorid (2,7 ml) i løpet av 5 minutter. Reaksjonsblandingen omrøres i 2 dager og konsentreres til tørrhet i vakuum. Resten tas opp i kloroform (200 ml) og løsningen vaskes med en mettet, vandig løsning av kobbersulfat (2 x 250 ml). Den

tørkes (Na2S04) og fordampes til tørrhet. Den oljeaktige resten renses ved oppløsning i kloroform (200 ml) og løsningen vaskes

med en mettet, vandig løsning av kobbersulfat (2 x 250 ml).

Den tørkes (Na2S04) og fordampes til tørrhet. Den oljeaktige resten renses ved oppløsning i kloroform og kromatograferes på

en silikagelkolonne (70-230 mesh, 50 mm x 450 mm) ved anvendelse av kloroform som elueringsmiddel. Fordampning av eluatet gir produktet 6-trifenylmetylamino-2,2-dimetyi-3-cyanopenara.

Triturering av produktet i benzen gir et benzensolvat, sm.p. 103-112°C.

Kjernemagnetisk resonansspektrum (i DMSO-Dg) viser absorpsjonsbånd ved 1,49 + 1,57 (s, 3H hver, C-2 metylgrupper) 3,15 (d, J«ca. 11 H2, 1H, NH), 4,20-2,72 (m, 2H, Hg + Hfi),

4,55 (s, 1H, H3) og 7,10-7,80 (m, 15H, aromatiske protoner) ppm.

Eksempel 2

6-amino-2, 2- dimety1- 3- cyanopenam- tosylat

En blanding av 6-trifenylmetylamino-2,2-dimety1-3-cyanopenam (2,2 g, 5 mmol), p-toluensulfonsyre-monohydrat (681 mg, 5 mmol) og vannfri aceton (20 ml) omrøres ved værelsestemperatur i 1 time. Det dannes en tykk, hvit utfeining efter -times omrøring og vannfri aceton (20 ml) tilsettes for å lette om-røringen. Det faste stoffet filtreres fra, vaskes først med aceton og derefter med eter og tørkes derefter i luft.

Sm.p. 171-172°C. Kjernemagnetisk resonansspektrum (i DMSO-D^) viser absorpsjonsbånd ved 1,52 + 1,65 (s, 3H hver, C-2-metylgrupper), 2,30 (s, 3H, tosyl-CH3), 5,10 + 5,54 (d, 1H hver, J » 5,0 Hz,H5+ Ef)'5'47 <8'lH'H3>»7'15 + 7'47 *2d'J.- m.*' ° Hz, 4H tosyl aromatiske protoner) og 8,03 (s, 3H, NH^) ppm.

Ved å gjenta fremgangsmåten ovenfor, men ved å anvend®de følgende syrer Istedenfor p-toluensulfonsyre-monohydrat får man 6-amino-2,2-dimety1-3-cyanopenam. HA hvor HA tilsvarer den anvendte syren:

benzensulfonsyre

metansulfonsyre

hydrogenklorid

hydrogenbromid

eddiksyré

trifluoreddiksyre

kloreddiksyre

Eksempel 3

6-aiaino-2, 2- dimety 1- 3- cyanopenam- hydrogenklorid

(fra 6-(2-fenylacetamido)-2,2-dimetyl-3-cyanopenain, Penicillin G-nitril)

Til en suspensjon av fosforpentaklorid (520mg, 2,5 mmol),

kinolin (645 mg, 5 mmol) og kloroform (8 ml) ved -5°C tilsettes

6-(2-fenylacetamido)-2,2-dimety1-3-cyanopenam (730 mg, 2 mmol)•

Blandingen omrøres ved -5°C i 1 time og behandles derefter med n-propanol (1,12 g). Omrøringen fortsetter i k time ved -5°C

efter at blandingen er fjernet fra kjølebadet og får lov til å oppvarmes til værelsestemperatur. Den fortynnes derefter med

en løsning av aceton-isopropyleter (15 ml av en 25-75 løsning)

og utfelnlngen som dannes adskilles ved filtrering og vaskes med aceton-isopropyleter (30 ml av en 25-75 løsning). Den tritureres derefter i kloroform (25 ml), filtreres og tørkes på en porøs plate. Produktet er et nesten hvitt, voksaktig,

fast stoff (783 mg, 77%). (sm.p. 140-200° (langsom spaltning)).

Kjernemagnetisk resonansspektrum (i DMSO-Dg) viser absorpsjonsbånd ved 1,58*2,68 (s, 3H begge C-2 metylgrupper),

5,10 + 5,60 (d, J«4,0Hz, 2H, Hg + Hg), 5,50 (s, lH, H3) og ca. 7,30 (bred s, 3H, NHj) ppm.

Ved å gjenta fremgangsmåten, mon ved å anvende fosfortribromid istedenfor fosforpentaklorid og metanol, etanol

eller n-butanol istedenfor n-propanol får man det samme produktet.

Eksempel 4

6- amino- 2, 2- dlmetyl- 3- cyanopenam- hydroklorid

(fra penicillin G-amid)

Penicillin G-amld-trihydrat (20 g, 0,0516 mol) oppløses

i kloroform (300 ml) og løsningen tørkes med vannfritt natriumsulfat. Løsningen fordampes derefter til tørrhet i vakuum og resten tørkes azeotropisk ved tilsetning og destillasjon av benzen (30 ml). Den szeotrope tørkingen gjentas.

Den tørre resten oppløses i kloroform (300 ml) og kinolin (33,32 g, 0,258 mol) og tilsettes. Blandingen avkjøles

til -5°C og tilsettes i porsjoner en suspensjon av PC15 (24,13 g,

0,116 mol, 2,25 ekvivalenter) i kloroform (75 ral) i løpet av 20 minutter. Den resulterende løsningen omrøres ved -58c i 1 time

og derefter ved +5°C i 1 time. Den oppvarmes derefter til værelsestemperatur og omrøres i ytterligere 45 minutter..

Reaksjonsblandingen avkjøles til -3°C og tilsettes n-propanol (37,22 ml). Temperaturen stiger til ca. 4°C. Kjølebadet fjernes

og blandingen får lov til å oppvarmes til 13°C. Det tilsettes mettet, vandig natriumklorid (3 ml) og blandingen avkjøles og

omrøres kraftig. Det hvite, faste stoffet som dannes filtreres

fra, vaskes med metylenklorid og luft-tørkes (4,72 g, 37,5%).

Kjernemagnetisk resonansspektrum (i DMSO-Dg) visor

at absorpsjonsbånd av denne forbindelsen er identisk med de i eksempel 3.

Gjentagelse av fremgangsmåten, men ved anvendelse av metanol, etanol eller n-butanol i stedet for n-propanol gir det samme sluttprodukt.

Eksempel 5

6-amino-2, 2- dlmetyl- 3- cyanopenam- hydrogenklorid

(fra Penicillin G-amid)

Fosforpentaklorid (45,7 g, 0,22 mol) tilsettes i løpet av 3 minutter tii en blanding av kinolin (64,5 g, 0,5 mol) i tørr kloroform (500 ml) avkjølt til 10°C. Den resulterende blandingen avkjøles til—10°c og tilsettes derefter penicillin G-amid (33,4 g, 0,1 mol) i løpet av 10 minutter mens temperaturen holdes ved -5 til -10°C. Blandingen omrøres i 1 time og avkjøles derefter til -50°C (tørris-aceton). Tørr

1-propanol (66 g, 1,1 mol) tilsettes derefter dråpevis til blandingen i løpet av 10 minutter, mens man holder temperaturen

under -40°C. Kjølebadet fjernes og temperaturen får lov til å stige til -30°C. Efter 30 minutter ved -30°C får blandingen lov til å oppvarmes til -5°C. Det tilsettes mettet, vandig natriumkloridløsning (10 ml), temperaturen bringes til, og holdes ved +5°C i 30 minutter.

Sluttproduktet krystalliserer ut og oppnås ved filtrering, vaskes med kloroform og tørkes i vakuum. Utbytte 16,2 g (70%), sm.p. 200°C (spaltning).

Kjernemagnetisk resonansspektrum (i DMS0-Dg) viser

at absorpsjonsbåndene av denne forbindelse er identisk med de 1 eksempel 3o Gjentagelse av fremgangsmåten ved anvendelse av penicillin V-amid i stedenfor penicillin G-amid gir det samme sluttprodukt.

Eksempel 6.

6- amino- 2, 2- dimety1- 3- cyanopenam- hydrogenklorld

En løsning av vannfritt penicillin G-amid (33,3 g,

0,10 mol) 1 tørr etanolfri kloroform (343 ml) ved -5°C tilsettes under avkjøling og omrøring til en kald (-5°C) oppslemning av

fosforpentaklorid (48,2 g, 0,232 mol) i kloroform (170 ml)

som inneholder kinolin (68,99 g, 0,535 mol) i løpet av 15 minutter. Den rød-oransje blandingen omrøres i 45 minutter ved ca. -1°C.

Den avkjøles derefter til -30 til -35°C og tilsettes absolutt etanol (85,5 ml). Temperaturen holdes ved -30 til -35°C under hurtig tilsetning av alkohol, ca. 3 minutter. Kjølebadet fjernes og reaksjonsblandingen får lov til å oppvarmes til ca. -5°C og ved dette punkt tilsettes under omrøring hurtig saltløsning (8,55 ml). Blandingen omrøres kontinuerlig mens temperaturen får lov til å stige. Den hvite utfeiningen som dannes filtreres fra, vaskes med kloroform, derefter med eter og tørkes. Utbytte av urenset sluttprodukt ■ 18,39 g. Hovedforurensningen er natrlumklorid.

På basis av kvantitativ analyse av urenset produkt finner man at det er tilstede 18,4 vekt% natriumklorid i urenset produkt. Utbytte av sluttproduktet, korrigert for saltinnholdet, er derefter 64,2%. Det kan anvendes som det er 1 de følgende reaksjoner, eller kan om ønsket renses.

Rensningen oppnås ved å overføre hydrogenkloridsaltet til den frie base slik som beskrevet i eksempel 8.

Kjernemagnetisk resonansspektrum (1 DMSO-Dg) viser at absorpsjonsbåndene av denne forbindelsen er identisk med de i eksempel 3.

Eksempel 7

6- trlfenylmetylamino- 2 f 2- dimety1- 3- cyanopenam

Trietylamin (44,5 g, 0,44 mol) tilsettes til en suspensjon av 6-amino-2,2-dimetyl-3-cyanopenam-hydrogenklorid (46,6 g, 0,2 mol) 1 metylenklorid (1500 ml) ved varelses-temperatur og den resulterende blandingen omrøres i 20 minutter. Det tilsettes trifenylmotylklorid (66,9 g, 0,24 mol) 9 en porsjon til blandingen som omrøres ved værelsestemperatur i 3h time. Metylenklorldskiktet adskilles og vaskes med vann (5 x 100 ml). Det tørkes derefter (Na2S0^) og konsentreres i vakuum til en oransjerød, viskøs olje. Det tilsettes metanol (50 ml) og blandingen omrøres i h time, og man får et gulhvitt, fast stoff.

Det faste stoffet filtreres fra, suspenderes igjen i frisk metanol og suspensjonen omrøres i h time. Det faste stoffet oppnås ved

filtrering og tørkes i vakuumovn ved værelsestemperatur. Utbytte av urenset produkt « 47 g, sm.p. 116-119°C.

bet renses soxa følger:

Urenset nitril (53 g) oppløses i isopropanol (424 ml)

og får lov til å stå ved værelsestemperatur. Det krystallinske,

faste stoff som adskilles filtreres fra og tørkes i vakuumovn ved værelsestemperatur (18 g). Ytterligere fast stoff som

: faller ut fra filtratet ved henstand oppløses i gjen ved opp-varmning av filtratet. Det varme filtratet filtreres for & fjerne en liten mengde uløselig materiale og får lov til å stå

slik at man får en annen porsjon av krystaller, som derefter filtreres fra og tørkes slik som for den første porsjon (9,13 g).

Totalt utbytte 27,13 g, sm.p. 160-163°C.

Kjernemagnetisk resonansspektrum (1 CDCl^) viser absorpsjonsbånd ved 1,40 ♦ 1,57 (s, 3H hver, C-2-metylgrupper), ;

3,15 (d, J ca. 11,0 Hz, 1H, UH), 4,20-4,72 (m, 2H, Hg+Kg), 4,55 (s, 1H, H^) og 7,10-7,82 (m, 15H aromatiske) ppm.

Eksempel 8

6- amlno- 2, 2- dimety1- 3- cyanopenam

Trietylamin (666 mg, 6,6 mmol) tilsettes til en suspensjon av 6-amino-2,2-dimety1-3-cyanopenam-hydrogenklorid (1,3 g,

6,0 mmol) i metylenklorid (100 ml) og blandingen omrøres ved værelsestemperatur i 20 minutter.

Den uklare blandingen konsentreres i vakuum til et fast stoff. Det tilsettes eter (100 ml) til den faste resten, som omrøres godt og derefter filtreres for å fjerne trietylamin-hydrogenklorid. Filterkaken vaskes med eter (25 ml) og de kombinerte eterløsninger konsentreres i vakuum til et hvitt, fast stoff. Det faste stoffet suspenderes i heksan (50 ml),

filtreres og lufttørkes. Utbytte 750 mg (64S), sm.p. 80-84°C.

Det kjernemagnetisk®resonansspektrum; (i CDClj) viser absorpsjonsbånd ved 1,60 + 1,75 (s, 3H hver, C-2-zaetylgrupper), 1,89 (s, 2H, mi2), 4,62 (s, 1H, H3), 4,60 og 5,48 (d, J « 4,0 Hz, 2H, H5+ H6) ppm.

Eksempel 9 6-( di-[ 2^ metylfenyl] fenylmetylamlno)- 2, 2- dimety1- 3- cyanopenam Trietylamin (444 mg, 4,4 mmol) tilsettes til en "suspensjon av 6-amino-2,2-dimety1-3-cyanopenam (468 mg, 2 mmol) 1 metylenklorid (20 ml) og den resulterende blandingen avkjøles til -10°C. En løsning av o,c-dl(2-metylfenyl)benzylklorid (614 mg,

2 mmol) i metylenklorid (12 ml) tilsettes i løpet av 10 minutter og den resulterende gul© løsningen omrøres i 1 time ved~10°C.

Åvkjøllngsbadot fjernes og blandingen omrøres og får lov til å oppvarmes til værelsestemperatur. Den omrøres i 2 timer ved værelsestemperatur og konsentreres derefter under redusert trykk til et brunt bunnfall. Bunnfallet kromatograferes på en silikagelkolonne (70-23 mesh, 380 x 20 mm kolonne) ved anvendelse av kloroform com elueringsmiddel. Det oppsamles fraksjoner (15 ml hvor). Fraksjonene 13-19 slås sammen og konsentreres i vakuum til tørrhet, og man får 155 mg av produktetBom et skum.

Kjernemagnetisk resonansspektrum (i CDCl^) viser absorpsjonsbånd ved 1,55 + 1,68 (s, 3H hver, C-2-metylgrupper), 2,02 + 2,08 (s, 3H hver Ar-CUj), 3,2 (d, J «= 10 Hz, 1H, NH), 4,58 (s, 1H, H3), 4,20-4,80 (m, 2H, Hg + f<l>g)og 7,00-7,88 (m, 13H aromatiske) ppm.

Eksempel 10

6-( difenyl-[ 2- bromfenyl3metylamlno)- 2, 2- dimety1- 3- cyanoponam

Fremgangsmåten i eksempel 9 gjentas, men ved anvendelse av ot,a-difenyl-2-brombenzylklorid som trityleringsmiddel

istedenfor o,o-di(2-metyl-fenyl)benzylklorid.

Produktet oppnås som en lysegul, klebrig olje. Ved henstand krystalliserer oljen til et hvitt, fast stoff, som suspenderes i heksan, filtreres, vaskes med heksan og luft-tørkes. Utbytte « 250 mg (24%), sm.p. 192-195°C.

Kjernemagnetisk resonansspektrum (i CDCl^) viser absorbsjons-bånd ved 1,55 + 1,63 (s, 3H hver, C-2-m©tylgrupper), 3,57 (bred D, J ■» ca. 10 Hz, lH, NH), 4,28-4,66 (m, 3H, Hj, Hg + Hg) og 7,02-8,06 (m, 14H, aromatisk) ppm.

Eksempel 11 6-( difenyl-[ 2- metylfenyl3metylamino)- 2, 2- dimety1- 3- cyanopenam

Sn blanding av 6-amlno-2,2-dlmetyl-3-cyanopenam-hydrogenklorid (9,06 g, 0,039 mol) i etanolfri kloroform (100 ml) ved -15°C tilsettes trietylamin (11,2 ml, 0,08 mol) efterfulgt av difenyl-2-metylfenylmetylklorid (11,4 g, 0,039 mol). Blandingen omrøres i 2 timer og vaskes derefter efter hverandre

med vann (2 x 50 ml), fortynnet, vandig syre (HC1) av pH 3,0

(2 x 50 ml) og saltløsning (1 x 50 mi). Den tørkes derefter med magnesiumsulfat og tilsettes silislumoksyd (5 g). Dan filtreres umiddelbart og filtratet fordampes under redusert trykk til et

skum. Skummet tas opp i et minst mulig volum av acetonitril.

Ved henstand krystalliserer det ut krystaller. De hvite krystallene oppnås vod filtrering, vaskes med heksan og tørkes.

Utbytte o 10,49 g, sm.p. 169-172°C.

Kjernemagnetisk resonansspektrum (i CDCl^) visor absorpsjpnsbånd ved 1,57 + 1,67 (2s, 3H, C2-metylgruppor), 2,03 (s, 3H, Ar-CH3), 3,23 (d, J = 12 Hz, lH, NH) „ 4,60 (m, 3H,<H>3'<H>5<*><H<>>) °9 7,44 (ra, 14H, aromatiske protoner) ppm.

Ved å gjenta fremgangsmåten, men vod å anvonde dot egnede substituerte trifenylmetylklorid som utgang3materiale istedenfor difenyl-2-metylfenylmetylklorid, får man de følgende forbindelser:

D® substituerte trif©nylm@tylklorid<ar som ikke©r

beskrevet i litteraturen fremstilles ved å omsatte det passande benzofenon med et Grignard-reagens av en egnet: substituert brorabenzah, f.aks. m-fluorbrombenzen vad framgangsmåten beskrevet i J. Chem. Soc. 4257-62 (1957).

Beskyttelsesgruppane fjernes efter framgangsmåten i eksempel 2.

Eksempel 12 ~. 6-( difanyl-[ 2- metylfenyl3metylamino)- 2, 2- dim©tyl- 3-( 5- tetrazolyl)-penam

Finmalt natrlumazid (325 mg, 5 mmol) tilsattes til en løsning av 6~(difenyl-[2-metylfonyl]metylamino)-2,2-dimetyl-3-cyanopenaija (45,4 mg, 1 mmol) i etanolfri kloroform (5 ml) som

inneholder (271 mg, 2 mmol) N-m©tylpiperidin-hydrogenklorid og

. 5 dråper N-matylpiperidin. Blandingen oppvarmas under tilbakeløp

il tim© og derefter tilsettes en annen ekvivalent av N-metylpiperidin-hydrogenklorid. Oppvarmningen tander tilbakeløp fortsetter i ytterligere 1 tima, Reaksjonsblandingen får lov

til å stå vad værelsastemperaturen natten over. Det tilsettes kloroform (15 ml), afterfulgt av vann (ved pH 2,5) (15 ml). Blandingen omrøras, vannfasen adsklllos og vasking med vann

gjentas 4 ganger til. Kloroformfasen tørkas (M<g>SO^)og fordampes under redusert trykk, og man får et skum. Utbytte 25%}

124 mg.

Kjernemagnetisk resonansspektrum (i CDClj) visar absorpsjonsbånd ved 1,0 -f 1,60 (2s, 3H hver, C-2 metylgrupper), 1,97 (s, 3H, AR-CH3), 3,04 (d, J» 11 Ha, 1H, WH), 4,40 + 4,67

(m, 2H, H5 + H6), 5,17 (s, lH, H3) og 7,16 (m, 14H aromatiske protoner) ppm.

På lignende måte overføres de resterande produkter i eksempel 2 og produktene i eksemplene 10 og 11 til de tilsvarende 6-(N-beskyttet amino)-2,2-dimetyl-3-(5-tetraaolyl)-penamforbindeIser.

Eksempel 13 6- trlfenylmatylamlno- 2, 2- dimety1- 3-( 5- tetrazolyl) penam

En blanding av 6-trifenylmetylamino-2,2-diméty1-3-cyanopenam (5,58 g, 12,7 mmol), N-metylpiperidih-h<y>dro<ge>nklorid

(1,72 g, 12,7 mmol), natriumazld (826 mg, 12,7 mmol) og dioksan

(150 ml) oppvarmes under tilbakeløp i 15 timar. Den brune

reaksjonsblandingen konsentreres under redusert trykk til et mørkebrunt bunnfall. Bunnfallet kromatograferes på en silikagelkolonne (70-230 mesh) (38,1 x 44,45 cm) vad anvendelse av kloroform-10% metanol som eluerlngsmiddel. Man samler opp frakkjoner (60 ml hver). Sluttproduktet elueres i fraksjonene 12-50 og oppnås derefter ved konsentrering ved redusert trykk til an klebrig oransjobrun olje. (Oljen trltureres i kloroform og d©resulterende hvit©krystaller filtreres fra og vaskas med kloroform (830 mg, 13,6%)).

De renses ytterligere ved oppløsning i minst mulig volum . av varm aceton, afterfulgt av tilsetning av 1,5 volumer heksan

og avkjøling» Det hvite, krystallinske produkt filtreres fra, vaskes med heksan og tørkes i vakuum ved 56°C i 4 timer.

(780 mg av urenset produkt gir 513 mg renaat produkt, sm.p. 118°C (spaltning). Kjernemagnetisk resonansspektrum og kvantitativ

analyse indikerer at produktet som oppnås er©t hemi-hydrat,

som tilsynelatende er et seoultat av vann i reaktantene og løsningsmidlene.

Kjernemagnetisk resonansspektrum (i. CMSO-Dg) viser absorpsjonsbånd ved 0,92 + 1,60 (2s, 3H hver, C-2 metylgrupper),

3,35 (d, J a» ca. 11 Hz, IK,NH), 4,48 + 4,68 (m, 2H, H5+ Hg), 5,32 (s, 1H, H3), 6,15 (s, 1H, totrazol-NH), 7,10-7,80 (m( 15H, aromatisk©) ppm.

Eksempel 14 6- trifenylmetylamino- 2, 2- dimety1- 3-( 5- tetrazolyl) p^ nam

En blanding av 6-trif©nylmetylamino-2,2-dimety1-3-cyanopenam-bonzencolvat (253 mg, 0,5 mmol), natriumazid (33 mg, 0,5 mmol), trietylamin-hydrogenklorid (69 mg, 0,5 mmol) og kloroform (10 ml) omrøres og oppvarmes under tilbakeløp i

3 timer. Oet tilsettes derefter natriumazid (0,5 mmol) til blandingen som oppvarmes under tilbakeløp natten over* En ekvivalent av hver av natriumazid og trietylamin-hydrogenklorid tilsettes til blandingen som oppvarmes under tilbakeløp i yttorligere 2 timer. Disse tilsetninger gjentas to ganger til og derefter oppvarmes blandingen under tilbakeløp natten over. Blandingen avkjøles til værolsestomperatur og tilsettes kloroform (10 ml), eftorfulgt av vann (10 ral). pH ju3tores til 2,0 med 6N saltsyre, blandingen blandes godt og skiktene adskilles. Kloroforrafas©n vaskes mod vann (10 ml) og tilsettes derefter

en krystall av produktet fra oksempel 13 som kim. Krystal-lisasjonen finner sted i løpet av 5 minutter. Suspensjonen om-røres i 10 minutter og tilsettes dorcftor langsomt til ct like stort volum hoksan. Don resulterende suspensjon omrøres i 15 minutter og filtreres déroftor. Filterkaken vaskas med heksan og tørkes derefter i luft. Utbytta: 124 mg, 51,53.

Kjornemagnatiok resonansspektrum (i DMS0-Dg) viser

at absorpsjonsbåndone av danna forbindelsen©r identisk mad da

i eksempel 13.

Eksempel 15 6- trlf©nylmetylamino- 2, 2- dimety1- 3-( 5- tetrazolyl) penam

En blanding av tørr N-metylpiperidin-hydrogenklorid (8,14 g, 6,06 mol) vannfri, etanolfri kloroform (180 ml),

6-trif©nylmetylaminor-2,2-dlmotyl-3-cyanopenam (13,2 g, 0,03 mol), finpulverisert natriumazid (3,9 g, 0,06 mol) bg N-metyipiperidin

(8,9 g, 0,09 mol) oppvarmes til 53°C (innvendig temperatur)

i 80 minutter. Den avkjøles derefter til værelsestemperaturbg fortynnes med etanolfri kloroform (750 ml) og vann (800 ml).

Den rystes godt, kloroformfasen adskilles og vaskes efter hverandre med 1,511 HC1 (1 x 1000 ml) og vann (1 x 800 ml). Kloroformløsningen filtreres gjennom vannfritt natriumoulfat og konsentreres under redusert trykk til ca. 300 ml. Det adskilles hvite krystaller. Konsentratet fortynnes med heksan (350 ml) og filtreres efter 15 minutter. Det krystallinske produkt vaskes med heksan og tørkes i luft i 15 minutter, efterfulgt av tørking i vakuum vod 56°C i 1 timo. Utbytte: 7,66 g (32,9%).

Kjernemagnetisk resonansspektrum (i DMSO-D^) viser at abnorpsjonsbåndene av denne forbindelsen er identisk med de i eksempel 13,

Eksempel 16

6- trifenylmetylamino- 2, 2- dlmetyl- 3-( 5- tetrazolyl) penam

En blanding av 6-trifenylmetylamino-2,2-dimety1-3-cyanopenam (4,39 g, 0,01 moi) vannfri, etanolfri kloroform (20 ml),

pulverisert natriumazid (650 mg, 0,01 mol) og tørr N-metylpiperidin (2,98 g, 0,03 mol) oppvarmes til 58-60°C (innvendig temperatur). Til blandingen tilsettes under omrøring 5 ml av en løsning av tørr N-metylpiperidin-hydrogenklorid (1,5 g, 0,011 mol) i etanolfri kloroform (20 ml) hvert 15. minutt i løpet av 1 time. Blandingen omrøres og oppvarmes i 1,5 timer ved 58-60°C, efterfulgt av tilsetning av N-metylpiperidin og tilsettes derefter findelt, pulverisert natriumazid (650 mg) og N-metylplperidin-hydrogenklorid (1,5 g, 0,011 mol) i etanolfri kloroform (20 ral). Reaksjonsblandingen oppvarmes i ytterligere 1 time og avkjøles derefter ved værelsestemperatur og fortynnes

med vann (150 ml) og etanolfri kloroform (250 ml). Blandingen rystes godt og kloroformfasen adskilles derefter og vaskes

efter hverandre med IN HC1 (1 x 250 ml) og vann (lx 150 ml).

Kloroformløsningen filtreres gjennom vannfritt natriumsulfat og konsentreres derefter i vakuum til ca. 100 ml,

hvorefter det skilles ut noen krystaller. Konsentratet fortynnes med heksan (150 ml) og filtreres efter 20 minutter.

Det krystallinske produkt vaskes med 50 ral av en 1:1 kloroform: heksan-løsning. Det lufttørkes derefter i en vankuumovn ved 40°*: i 1 time. Utbytte ° 2,93 g, hvite krystaller (60,7%),

sm.p. 133-137°C (spaltning).

Kjernemagnetisk resonansspektrum (i DMSO-Dg) viser

at absorpsjonsbåndene av denne forbindelsen er identisk med de i eksempel 13.

Eksempel 17 6- trif eny lmetylamino- 2, 2- dimatyl- 3- ( 5- tetrazolyl) penaim

En blanding av 6-trifenylmotylamino-2,2-dlmety1-3-cyanopenam (10 g, 0,0193 mol) natriuaasid (7,41 g, 0,114 mol), N-metylpiperidin-hydrogenklorid (3,39 g, 0,025 mol) og kloroform (100 ml) oppvarmes i 4 timer i en rundkolbe som er ut-styrt med røreverk, kjøler og tørrerør. Reaksjonsblandingen avkjøles derefter og tilsettes vann (300 ml) og kloroform (100 ml). Blandingen blandes godt, kloroformskiktet adskilles og vaskes efter hverandre med IN HCl (100 ml) og mettet saltløsning (100 ml). Den filtreres hurtig gjennom vannfritt natriumsulfat og konsentreres under redusert trykk til ca. 75 ml. Det tilsettes heksan (20 ml) til konsentratet for å felle ut produktet som

hvite krystaller.* Krystallene oppnåo ved filtrering, vaskes mad 20% heksan-metylenklorid (50 ml) og tørkes i vakuum ved værelsestemperatur. Utbytte « 2,7 g (29,6%), sm.p. 133-136°C. Kjernemagnetisk resonansspektrum (i DMSO-Dg) viser at

absorpsjonsbåndene av denne forbindelse er identisk med de i eksempel 13.

Eksempel 18

6- ( 2- f<snylacetamido)- 2, 2- diittetyl- 3- ( 5- tetraaolyl) penam

En blanding av p-toluensulfonsyre-monohydrat (788 mg, 4,14 mmol), aceton (35 ml) og 6-trifenylmetylamino-2,2-dimety1-3-(5-tetrazolyl)penam (2,0 g), 4,14 mmol) omrøres i 20 minuttar ved værelsestemperatur og fortynnes derefter med vann (100 ml), og isopropyleter (100 ml). Tofaseblandingen omrøres kraftig

og justeres til pH 7 med 2N natriumhydroksyd. ; Det tilsattes

nydestillert fenylacetylklorid (700 mg, 4,55 mmol) og reaksjonsblandingen holdes vad pH mellom 5,5-6,5 vad tilsetning av 2H natriumhydroksyd om nødvendig. Omsetningen fortsettar inntil .. pH jevner seg ut ved 6,5. De to fasene adskilles og den vandige fasen vaskas med eter (2 x 50 ml). Den skiktes derefter mad

kloroform (100 ml) og justeres til pH 2 vad tilsetning av 6N HCl. Blandingen omrøres, fasene adskilles og den vandige fasen

ekstraheres mad kloroform (2 x 50 ml). Klorofbrmfasene slås sammen, tørkes (NajSO^) og konsantreras derefter under redusert

trykk til ca. 50 ml. En 1:1 løsning av eter-heksan tilsattes

dråpevis under kraftig omrøring til konsentratet inntil utfeiningen av produktet er fullstendig. Den hvite utfeiningen filtreres fra og lufttørkes. Utbytte « 350 mg, (57,43),

sm.p. 168-170°C. ,

Kjernemagnetisk resonansspektrum (i DMSO-Dg) viser absorpsjonsbånd ved 1,10 + 1,63 (2s, 3H hvar, C-2 metylgrupper),

3,60 (o, 2E, *-CH2), 5,28 (s, lH, H3), 5,42-5,80 (m, 2H, H&+ Hg og 7,30 (s, 5H, aromatiske protoner) ppm.

Eksempel 19

6- amino- 2, 2- dimety1- 3-( 5- tetrazolyl) penam

Til en suspensjon av tørr aceton (5 ml) og 6-trifeny1-metylamino-2,2-dimety1-3-(5-tetrazolyl)penam (483 mg, 1,0 mmol) ved romtemperatur tilsettes p-toluensulfonsyre-monohydrat (209 mg, 1,1 mmol). Den resulterende løsningen omrøres i 10 minutter og tilsattes derefter eter (30 ml) i løpet av

5 minutter. Blandingen omrøres i 10 minutter og derefter

dekanteres løsningsmidlet fra det klebrige faste stoffet. Det faste stoffet oppløses i tetrahydrofuran (30 ml) og plasseres i en kolonne (300 x 6 mm) som er pakket med 10 g "Florisil"

(syntetisk magnesiumsilikat). Kolonnen vaskes med tetrahydrofuran inntil det er oppsamlet ialt 125 ml. Eluatet konsentreres til tørrhet under redusert trykk ved 40°C, og man får 210 mg av . et faait stoff. Det faste stoffet suspenderes i atar (30 ml), filtreres, vaskes med eter og lufttørkes. Utbytte « 121 mg, (50%).

Kjernemagnetisk resonansspektrum (i DMSO-Dg) viser absorpsjonsbånd ved 1,08 + 1,59 (2 s, 3H hver, C-2 metylgrupper), 4,60 + 5,52 (2d, J = 4,0 Hz, 2H, Hg + Hg), 5,10 (s, lH, H3) og 5,38 (s, 3H, NH3) ppm.

Eksempel 20

6- amino- 2, 2- dimety1- 3-( 5- tetrazolyl) penam- tosylat

Ved å anvende fremgangsmåten i eksempel 2 overføres trifenylmetyl- og substituerte trifenylmetylderivater i eksemplene 12-17 til sluttproduktet ved omsetning med p-toluensulfonsyre.

Anvendelsen av andre syrer istedenfor p-toluensulfonsyre

detritylerer også produktene i eksemplene 12-17, men gir selv-følgelig syresaltene av 6-amino-2,2-dimety1-3-(5-tetrazolyl)penam

som tilsvarer den anvendte syrej f.eks. benzehsulfonsyre,

motansulfonsyre, hydrogenklorid, hy&rogenbromid, trifluoreddiksyre, kloreddiksyre, eddiksyre.

Eksempel 21

Til en løsning av vannfritt penicillin G-amid (3,6 g, 0,0108 mol) og kinolin (6,97 g, 0,054 mol) i deuterokloroform (50 ml) ved -5°C tilsettes fosforpentaklorid (5,05 g, 0,0243 mol) i én porsjon. Reaksjonsblandingen omrøres ved -5°C i V time og får derefter lov til å oppvarmes til værelsestemperatur. Kjernemagnetisk resonansspektrum av blandingen indikerer fullstendig dannelse av 6-(l-klor-2-fenyletylldénimino)-2,2-dimety1-3-cyanopenam. Absorpsjonsbånd ved 1,54 + 1,72 (s, 3H hver,

Cl C-2 metylgrupper), 3,98 (s, 211, <J>CH2~<C>=»), 4,79 (s, 1H„ H^), 5,25-5,70 (m, 2Q, Hg + Hj) , 7,35 (s, 5H, <J>). Reaksj<p>nsblandingen avkjøles igjen til -5°C og behandles med tørr h-propanol (7,8 ml) og don resulterende blandingen omrøres i 1 time. En kjernemagnetisk resonansspektrometrisk

undersøkelse av reaks jonsblandingen viser at iminoklorid-fl-laktam-protonene har forsvunnet og er blitt erstattet med en ny gruppe av protoner som svarer til den tilsvarende imlnoeter. Behandlingen av reaksjonsblandingen med vann (1 ml) resulterer i utfeining av 6-©mino-2,2-dimetyl-3-cyanopenam-hydrogenklorid (1,60 g, 640 utbytte).

Eksempel 22 6-( 2- fenoksyacetamido)- 2, 2~ dimetyl- 3"( 5- tetrazolyl) penam

En omrørt suspensjon av 6-amino-2,2-dimetyl-3-(5-tetrasolyl)-penam (480 mg) i vann (10 ml) avkjøles til 0°C og pH justeres derefter til 8,0 vod anvendelse av IK natrlumhydroksyd. Til denne løsningen tilsettes derefter fonoksyacctylklorid (0,25 ml) i porsjoner, idet pH av løsningen holdes mellom 7 og 8 under tilsetningen, ved anvendelse av 0,1W natrlumhydroksyd. Løsningen omrørec i ytterligere 30 minutter ved 0°C ved pH 8. Den ekstraheres derefter med kloroform og ekstraktene kastes. Den vandige fasen surgjøres til pH 2 raed fortynnet saltsyre og

ekstrahoroa derefter med kloroform. Detsistnevnte ekstrakten© tørkes ved anvendelse av kalsiumsulfat og fordampes i vakuum,

og man får urenset produkt som en guramiaktig, fast stoff. Dette renses ved oppløsning i kloroform (20 ml) og tilsetning av den

resulterende løsning dråpevis til heksan (250 ml). Utfalningen

som dannes filtreres fra, og man får 385 mg 6-(2-fenoksyacetamido)-2,2-dimety1-3-(5-tetrazolyl)penam som et hvitt, amorft, fast stoff. Det infrarøde spektrum (KBr-skive) av produktet viser absorpsjonsbånd ved 1785 cm""1 ($-laktam-karbonyl), 1670 cm"1 (amid-I-bånd) og 1540 cm"<*1>(amid-II-bånd). Kjernemagnetisk resonansspektrum (i DMSO-Dg) vioer absorpsjonsbånd ved 7,50-

6,70 ppm (multiplett, aromatiske hydrogenatomer), 5,70 ppm (multiplett, C-5 og C-S hydrogenatomer), 5,35 ppm (singlett, C-3 metyl-hydrogenatomer), 4,66 ppsi (s, 2, «Ji-OC^) 0<3 l*1^ + 1,16 (s, 3H hver, C-2 metylgrupper) ppm.

Antibakteriell virkning in vitro uttrykt som mincte hemmende konsentrasjon (MIC) i zcg/ml mot en stamm© av Streptococcus pyogenes er <0,1.

Eksempel 23

6-( 2- fenylacetamldo)- 2, 2- dimetyl- 3-( 5- tetrazolyl) penam

Ved å gjenta fremgangsmåten i eksempel 22, men ved å anvende en ekvivalent mengde av fenylacetylklorid som acyleringsmiddel istedenfor fonoksyacetylklorid, gir sluttproduktet. MIC (mg/ml) mot Streptococcus pyogenes er <0,1.

Eksempel 24

6-( D- 2- amino- 2- fenylacetamido)- 2, 2- dimety1- 3-( 5- tetrazolyl) penam

En omrørt suspensjon av 6-amino-2,2-dimetyl-3-(5-tetrazolyl)penam (200 mg) i vann (5 ml) avkjøles til 0-5°C i et isbad* pH justeres derefter til 7,0 ved anvendelse av fortynnet natriumhydroksydløsning. Ved dette punkt tilsettes porsjonsvis D-2-amino-2-fenylacetylklorid-hydrogenklorid (274 mg, Hardcastle et al., Journal of Organic Chemistry, 31, 897 (1966)) i løpet av 15 minutter ved 0-5°C, og pH holdes mellom 6 og 7 ved tilsetning av fortynnet natriumhydroksyd. Når tilsetningen er avsluttet, omrøres reaksjonsblandingen i ytterligere 15 minutter og filtreres derefter. pH av modervæsken justeres til 4,4 med fortynnet saltsyre og løsningen får derefter stå natten over i et kjøleskap. Derefter filtreres løsningen og moderluten plasseres i en kolonne av 25 g "Sephadex LH-20" (Pharmacia Fin

Chemicals, Inc.> som er fremstilt 1 vann. Kolonnen elueres med vann, man tar ut fraksjoner og sammensetningen av fraksjonene undersøkes ved hjelp av tynnskiktkromatografi. Fraksjoner som inneholder renset produkt slås sammen og fordampes under høyvakuum til et volum på oa. 1 ml. Efter at denne løsningen har stått

en stund krystalliserer produktet ut. Det filtreres fra, vaskes godt med vann og tørkes. Utbyttet er 55 mg ren 6-(D-2-amino~2-fenylacctaiuido)-2,2-diraet<y>l-3- (5~tetra2olyl)<p>enam, sm.p. 192-196°C. Det infrarøde spektrum (KBr-skive) visor absorpsjoner ved

1770 cm"<1>(&~laktam-karbonyl), 1Q80 cm"<1>(amid-bånd) og 1520 cm"<1>(amid-II-bånd).

MIC (mg/ml) mot Streptococcus pyogenes er < 0,1.

Eksempel 25

Fremgangsmåten i eksempel 1 gjentas ved å anvende passende substituert tritylklorld Istedenfor tritylklorid, og man får de følgende forbindelser:

Eksempel 26

6- trifenylmetylamino- 2, 2- dimety1- 3- cyanopenam

En blanding av 6-trif eny lmetylaiaino-2,2-dimetyl-3-karbamylpenam (11,01 g, 0,023 mol), tørr pyridin (4,9 g, 0,0S2 mol)

og tørr kloroform (250 ml) omrøres i 5 minutter og den resulterende løsningen avkjøleo til 0°C i et fuktig is/aceton-bad. Dat tilsettes fosgen (8,8 ml cv en 3,41 molar løsning i kloroform) ved hjelp av en injeksjonssprøyte. Reaksjonsblandingen omrøres ved 5°C i 10 rainutter og derefter fjernes kjølebadet og reaksjonsblandingen £&r lov til å oppvarmas til værelsestemperatur. Den omrøres 1 30 minutter og vaskes derefter efter hverandre icied vann (300 ml), IN saltsyre (300 ml) og vann (300 ml). Kloroformløsningen tørkes (MgSO^), behandles med aktivt trekull og filtreres gjennom diatoméjord. Filtratet konsentreres under redusert trykk og resten tas opp i metylenklorid (450 ml). Metylenkloridløsningen vask©3efter hverandre med IN saltsyre (150 ml) og vann (300 ml) og tørkes derofter ved anvendelse av vannfritt nåtriumsuifat. Den tørkede løsningen

filtreres derefter og konsentreres under redusert trykk, og roan får produktet som et gyldengult skum (7,1 g, 67f33).

Dat renses' efter fremgangsmåten i eksempel 7.

Eksempel 27

6- trifenylmatylamino- 2, 2- dimety1- 3- cyanopenam

En blanding av 6-trifenylmetylamino-2,2-dimatyl-3-karbamylpenam (11,01 g,0,024 mol), tørr pyridin (5,6, 0,072 mol) og tørr kloroform (40 ml) omrøres 1 5 minutter og den resulterende løsningen avkjøles til 0°C i en fuktig is-aceton-bad. Det tilsettes fosforpentaklorid (8 g) og reaksjonsblandingen omrøres ved 0-5°c 1 10 minutter og derefter fjernes kjølebadet og reaksjonsblandingen får lov til å oppvarmes til værelsestemperatur. Den omrøres i 90 minutter og tilsettes derefter

fosforpentaklorid (2 g) og omrøringen fortsetter i ytterligere 90 minutter. Reaksjonsblandingen tilsettes til vann (320 ml) og

blandingen vaskes efter hverandre med IN saltsyre (320 ml) og vann (320 ml). Kloroformløsningen tørkes (MgSOj), behandles med

aktivt trekull og filtreres gjennom diatoméjord. Filtratet konsentreres under redusert trykk og resten tasi opp i matylenklorid (250 ml). Motylenklorldløsningen vaskes, efter hverandre med III saltsyre (150 ml) og vann (250 ml og tørkes, derefter.

Den tørkeda løsning®» filtreres derefter og konsentreres under redusert trykk, og man får produktet serai et gyldengult skum (6,33 g, SOS).

/pet ronoos oftor framgangaaStén'.i eksempel 70

Claims (5)

1. Penamforbindelse som er mellomprodukt for fremstilling av penamforbindelser, karakterisert ved at den har formelen:

X hvor G er en nitrogenholdig gruppe RNH- eller R'-ON- hvor ' R er hydrogen eller amino-beskyttende gruppe, R' er benzyl eller fenoksymetyl og X er Cl, Br eller 0R4 hvor R4 er alkyl med 1-4 karbonatomer og syreaddisjonssalter av forbindelser hvor G er H-N-.

2. Forbindelser som angitt i krav 1, karakterisert ved at R er en amino-beskyttende gruppe av formelen:

hvor hver av R^ , R2 og R3 er valgt fra gruppen som består av hydrogen, klor, brom, fluor, alkyl som inneholder 1-4 karbonatomer, alkoksy som inneholder 1-4 karbonatomer og fenyl.

3. Forbindelse som angitt i krav 2, karakterisert ved at R er trifenylmetyl.

4. Forbindelse som angitt i krav 1, karakterisert ved at X er klor eller brom og R' er benzyl eller fenoksymetyl.

5. Forbindelse som angitt i krav 1, karakterisert ved at R <*> er benzyl eller fenoksymetyl og X er OR^ .;6. Fremgangsmåte for fremstilling av 6-(N-beskyttet amino)-2,2-dimety1-3-(5-tetrazolyl)penamforbindelse av formelen: ;hvor R er en amino-beskyttende gruppe, karakterisert ved at man omsetter en forbindelse av formelen ;med azidion i et reaksjonsinert løsningsmiddel i nærvær av en syrekilde. 7• Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert ved at temperaturen er fra 20 - 110°C.;8. Fremgangsmåte som angitt i kravene 6 og 7, karakterisert ved at syrekilden er et amin-syreaddisjonssalt.;9. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, karakterisert ved at amin-syreaddisjonssaltet er et tertiært amin-hydrogenklorid.;10. Fremgangsmåte som angitt 1 krav 8, karakterisert ved at det er et amin tilstede i reaksjonsblandingen.;11. Fremgangsmåte som angitt i hvilket som helst av kravene 6-10, karakterisert ved at R er en amino-beskyttende gruppe av formelen: ;hvor h <y> er av Rj og R3 er valgt fra gruppen som består av hydrogen, klor, brom, fluor, alkyl som inneholder 1-4 karbonatomer, alkoksy som inneholder 1-4 karbonatomer og fenyl.;12. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, karakterisert ved at R er trifenylmetyl.;13. Fremgangsmåte som angitt i kravene 11-12, karakterisert ved at den aminobeskyttende gruppen fjernes ved å behandle den 6-(N-beskyttet amino)-2,2-dimety1-3-(5-tetrazolyl)penamforbindel3en med en sur reagens.;14. Fremgangsmåte som angitt i krav 13, karakterisert ved at den sure reagensen er p-toluensulfonsyre.;15. Fremgangsmåte for fremstilling av en 3-cyanopenam- forbindelse av formelen ;hvor R er H eller en amino-beskyttende gruppe, karakterisert ved at an 3-karbamyl-penamforbindelse av formelen ;hvor R° er R eller R", R" er 2-fenylacetyl eller 2-fenoksyacetyl, Z er CONH2 , underkastes dehydratiserende betingelser.;16. Fremgangsmåte som angitt i krav 15, for fremstilling av en penamforbindelse hvor R er H hvor R° er R", karakterisert ved at dehydratlséringsbetingelsene omfatter minst to molekvivalenter av halogeneringsmiddel pr. mol av 3-karbamylpenamforbindelse som omsettes under vannfrie betingelser under 25°C, for fremstilling av et iminohalogenid, som omsettes under 25°C, med en alkohol av formelen R^ OH hvor R^ er alkyl med 1-4 karbonatomer for fremstilling av en iminoeter, som omsettes under sure betingelser med vann.;17. Modifikasjon av fremgangsmåten i krav 16, karakterisert ved at karbamylgruppen underkastes en dehydratiserende omsetning til en 3-cyano-forbindelse som isoleres.;18. Modifikasjon av fremgangsmåten som angitt i krav 16, karakterisert ved at karbamylgruppen underkastes en dehydratisering til cyanoforbindelsen og derefter omsettes slik som angitt i krav 16, men méd 1 mol av halogenerings-midlet.;19. Fremgangsmåte som angitt i hvilket som helst av kravene 16-18, karakterisert ved at halogenerings-midlet er fosforpentaklorid eller fosgen.;20. Fremgangsmåte som angitt i krav 15, karakterisert ved at R° er R som er en amino-beskyttende gruppe og det anvendes et dehydfåtiseringsmiddel.;21. Fremgangsmåte som angitt i krav 20, karakterisert ved at man omsetter en forbindelse av formelen ;hvor hver av R^, R2 og R3 er valgt fra gruppen som består av hydrogen, klor, brom, fluor, alkyl som inneholder 1-4 karbonatomer, alkoksy som inneholder 1-4 karbonatomer og fenyl, med et dehydratiseringsmiddel.;22. Fremgangsmåte som angitt i kravene 20 og 21, karakterisert ved at dehydratiseringsmidlet er metan-sulfonylklorid.;23* Fremgangsmåte som angitt i kravene 20 og 21, karakterisert ved at dehydratiseringsmidlet er fosgen eller fosforpentaklorid i nærvær av pyridin.