NO883297L - Substituerte carbapenem-3-karboksylsyrederivater. - Google Patents

Substituerte carbapenem-3-karboksylsyrederivater.

Info

Publication number
NO883297L
NO883297L NO88883297A NO883297A NO883297L NO 883297 L NO883297 L NO 883297L NO 88883297 A NO88883297 A NO 88883297A NO 883297 A NO883297 A NO 883297A NO 883297 L NO883297 L NO 883297L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
methyl
carbapenem
compound
formula
thiadiazolium
Prior art date
Application number
NO88883297A
Other languages
English (en)
Other versions
NO883297D0 (no
Inventor
Sakae Aoyagi
Shigeaki Kobayashi
Original Assignee
Lederle Japan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lederle Japan Ltd filed Critical Lederle Japan Ltd
Publication of NO883297D0 publication Critical patent/NO883297D0/no
Publication of NO883297L publication Critical patent/NO883297L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/02Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D487/04Ortho-condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D477/00Heterocyclic compounds containing 1-azabicyclo [3.2.0] heptane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. carbapenicillins, thienamycins; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulphur-containing hetero ring
    • C07D477/10Heterocyclic compounds containing 1-azabicyclo [3.2.0] heptane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. carbapenicillins, thienamycins; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulphur-containing hetero ring with hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached in position 4, and with a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. an ester or nitrile radical, directly attached in position 2
    • C07D477/12Heterocyclic compounds containing 1-azabicyclo [3.2.0] heptane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. carbapenicillins, thienamycins; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulphur-containing hetero ring with hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached in position 4, and with a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. an ester or nitrile radical, directly attached in position 2 with hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, attached in position 6
    • C07D477/16Heterocyclic compounds containing 1-azabicyclo [3.2.0] heptane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. carbapenicillins, thienamycins; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulphur-containing hetero ring with hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached in position 4, and with a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. an ester or nitrile radical, directly attached in position 2 with hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, attached in position 6 with hetero atoms or carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. an ester or nitrile radical, directly attached in position 3
    • C07D477/20Sulfur atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører nye krystallinske karbapenemforbindelser, (IR,5S,6S)-2-substituerte tio-6-/(R)-l-hydroksyetyl/-l-metyl-karbapenem-3-karboksyl-syrederivater.
Disse karbapenemforbindelser er representert ved følgende formel som har en beta-koordinert metylgruppe innført i 1-stilling og en (metyl-1,2,3-tiadiazolium-4-yl)metyltiogruppe introdusert i 2-stilling.
De er antibakterielt virksomme og brukes til forebyggelse og behandling av bakterieinfeksjoner, som aktibakterielle midler. En fremgangsmåte for å fremstille disse krystallinske karbapenemforbindelser er også foreslått.
OPPFINNELSENS BAKGRUNN
1. Oppfinnelsesområde
Foreliggende oppfinnelse vedrører et karbapenemantibiotikum og, mer presist, krystallinsk 1-metyl-karbapenem, som har en metylgruppe innført i 1-stilling av karbapenemstrukturen og en (metyl-1,2,3-tiadiazolium-4-yl)metyltiogruppe som en kvarternær, funksjonell ammoniumgruppe i strukturens 2-stilling, en antibakteriell sammensetning som inneholder den samme som aktiv komponent, og en fremgangsmåte for fremstilling av samme.
2. Omtale av kjent teknikk
Mange antibiotiske karbapenemsubstanser er hittil blitt foreslått som forskjellige antibakterielle substanser med en grunnleggende struktur i form av karba-2-penem-3-karboksylsyre, representert ved følgende formel (A):
En tidlig generasjon av karbapenemantibiotika er eksempelvis en naturlig forekommende karbapenemforbindelse, som tienamycin, representert ved formel (B):
Tienamycinet kan oppnås fra en gjæringsvæske av Streptomvces cattleya og det har et bredt område av antibakterielle spektra mot grampositive og gramnegative bakterier. Det ble derfor forventet at det ville utvikles til en meget nyttig forbindelse, men dets dårlige, kjemiske stabilitet har utelukket kommersiell bruk av det.
På ovenstående bakgrunn, har mange forskere prøvd å utvikle en karbapenemforbindelse med like sterk antibakteriell virkning som tienamycin og med større kjemisk stabilitet. Det ble følgelig utviklet imipenem (INN), representert ved følgende formel (C):
Denne forbindelse er et i praksis tilgjengelig, antibakterielt middel og kan oppnås ved omdanning av en aminogruppe som sidekjede i 2-stilling av en formimidoylgruppe.
Imipenem med formel (C) viser høyere antibakteriell aktivitet enn tienamycin og sikrer en viss grad av kjemisk stabilitet; men det har den ulempe at det brytes ned i løpet av en kort tidsperiode av nyredehydropeptidase (DHP) i det levende legeme. Av denne grunn kan det ikke gis alene og må brukes i kombinasjon med en DHP-inhibitor for at dets nedbrytning som leder til inaktivering skal styres. Dets formel for klinisk bruk er en kombinasjon med cilastatin (INN), som er en DHP-inhibitor.
Et antibakterielt middel som i praksis foretrekkes for klinisk bruk, er imidlertid et som kan utøve antibakteriell virkning alene. Dessuten kunne DHP-inhibitoren som skal kombineres med antibiotikumet ha uønskede virkninger på det levende legemes vev. Derfor bør kombinert bruk unngås så sant det er mulig. Det har derfor vært et økende behov for en karbapenemforbindelse med både høy nok antibakteriell effekt og motstandsdyktighet mot DHP.
I den senere tid ble det foreslått noen karbapenemforbindelser av den type som kunne oppnå de ovenstående formål. Slike karbapenemforbindelser er 1-metyl-karbapenemforbindelser hvor metylgruppen er innført i karbapenemstrukturens 1-stilling. Nylig ble det foreslått en annen type kar-bapenemf orbindelser som har en heterocykloalkyltio-gruppe i karbapenemstrukturens 2-stilling. Eksempelvis viser EP nr. 170 173 (japansk utlegningsskrift nr. 83 183/1986), Merck, 1-metylkarbapenemforbindelser som i 2-stilling har en alkylert mono- eller bi-syklisk kvarternær heteroaryl- alkyltio-substituent, representert ved formel (D):
Det angis at disse forbindelsr har overlegen, antibakteriell effekt, likesom betydelig bedret motstandsdyktighet mot nedbrytning som følge av DHP, som ville føre til inaktivering, slik at de viser meget nyttige virkninger.
Det skal nevnes her at japansk utlegningsskrift nr. 83 183/1986 bare beskriver et generelt konsept av lp<->metyl-karbapenemforbindelser og et svært lite antall spesifikke utførelseseksempler. Det viser også på en uspesifikk måte at de er overlegne i antibakteriell aktivitet; men det angir ingen spesifikke, antibakterielle data. Det japanske patentskrift ramser dessuten bare opp mer enn ca 470 forbindelser ved navn; men det inneholder bare 10 forbindelser i amorf form etter frysetørking, som faktisk er underbygget av utførelseseksempler. Ingen spesifikke forbindelser ifølge foreliggende oppfinnelse er beskrevet der, og den eldre paentsøknad som er nevnt ovenfor, antyder intet om at slike forbindelser har overlegne, farmakologiske egenskaper, som vist og patentsøkt ved foreliggende oppfinnelse.
US-PS 4 644 061 med eier Bristol Meyers viser karbapenemforbindelser med en kvarternær heteroalkyltio-substituent i karbapenumstrukturens 2-stilling, representert ved formel
(E) :
hvor R-1- er en hydroxyetylgruppe; R<8>er et hydrogenatom; ogR<15>er et hydrogenatom eller en metylgruppe. Beskrivelsen i nevnte US-patent beskriver en forbindelse hvor gruppen A_i N-R er en (2-metyl-1,2,3-tiadiazo-lium-4-yl)metylgruppe med formelen
(f eks Eksempel 16). Denne forbindelse er et frysetørket produkt i amorf form.
Når karbapenem-serieforbindelser skal kommersialiseres, er de hensiktsmessig i krystallinsk form av hensyn til deres kjemiske stabilitet. Et amorft fast stoff har spesielt utilstrekkelig stabilitet, og når det lagres i lang tid under vanlige forhold, vil det misfarges og få redusert virkning. Skal en karbapenem-serieforbindelse markedsføres som amorft fast stoff, kreves et komplisert rensetrinn for at det skal fremstilles i det vesentlige i ren form, og det foreligger forskjellige problemer ved kommersialiseringen.
Til tross for den store betydning av å oppnå krystallinske karbapenemforbindelser, er det således ikke gjort noen detaljert undersøkelse av deres krystaller.
KORT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer krystallinske karbapenemforbindelser med høy antibakteriell virkning, sterk virkning for begrensing av 3-laktamase, og bedret motstandsdyktighet mot nyredehydropeptidase. Mer presist, tilveiebringer oppfinnelsen de krystallinske karbapenemforbindelser substituert med en metylgruppe i 1-stilling i p-konfigurasjonen, hvor spesielt en (metyl-1,2,3-tiadiazolium-4-yl)metyltio-gruppe er innført i 2-stilling.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer spesielt krystallinsk (IR,5S,6S)-2-/metyl-l,2,3-tiadiazolium-4-yl)metyl/tio-6-/(R)-l-hydroxyetyl/-l-metyl-karbapenem-3-karboksylater, representert ved formelen (I):
Ved foreliggende oppfinnelse tilveiebringes videre en antibakteriell sammensetning som inneholder den krystallinske karbapenemforbindelsen, representert ved formel (I) som aktiv substans.
For ovenstående formål med oppfinnelsen er foretrukne karbapenemforbindelser med formel (I) krystallinsk (1R,5S,-6S)-2-/(2-metyl-l,2,3-tiadiazolium-4-yl)metyl/tio-6-/(R)-1-hydroksymetyl/-l-metyl-karbapenem-3-karboksylat, representert ved formelen (I-l):
DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN
Forbindelsen med formel (I) svarer til en karbapenemforbindelse hvor 1-stillingen er i p<->konfigurasjon og substituert med metyl og som ikke er detaljert utforsket tidligere. Oppfinnerne fant at forbindelsen med formel (I) er enestående, idet en (metyl-substituert-1,2,3-tiadiazolium-4-yl)metyltio-gruppe er innført som en sidekjede i 2-stilling og denne sidekjede danner et intramolekulært salt med karboksylatet i 3-stilling; de fant også at denne forbindelse har utmerket antibakteriell aktivitet. De innleverte patentsøknader på disse funn (japanske patentsøknader nr 89012/1987 og 279444/1987).
Foreliggende oppfinnelse er basert på den oppdagelse at ovenstående, enestående karbapenemforbindelse med formel (I) kan oppnås i form av stabile krystaller og lett kan renses som resultat av krystallisering. Forbindelsen er markertkarakterisert vedat den er et resultat av krystallisering, dens antibakterielle effekt og motstandsdyktighet mot DHP er enestående og utmerket.
Observasjon under et polariserende mikroskop og ved pulver-røntgenstråle-diffraktometri kan føre til bestemmelse av at karbapenemforbindelsen med formel (I) som tilveiebringes ifølge foreliggende oppfinnelse, er krystallinsk. Dette er spesielt basert på det forhold at pulver-røntgenstråle-dif-fraksjonsmønsteret av ovenstående forbindelse har karakteristiske spisser med en avstand (d) fra 6,9, 5,3, 4,6, 4,2, 3,9, 3,3, 3,0, 2,5 og 2,4 Å.
Ifølge foreliggende oppfinnelse kan karbapenemforbindelsene som representeres ved formel (I) fremstilles ved en grunnleggende prosess som vil bli omtalt nedenfor.
Kort sagt, kan karbapenem med formel (I) fremstilles ved at en forbindelse med formel (II):
hvor R<2>er en karboksylbeskyttende gruppe og Ra er en acylgruppe, bringes til å reagere med en merkaptoreagens, representert ved formel (III): for dannelse av en forbindelse med formel (IV):
hvor R<2>har samme betydning som ovenfor,
og ved deretter å utsette forbindelsen med formel (IV) først for fjernelse av den karboksylbeskyttende gruppe R<2>og deretter for kvarternisering med dimetylsulfat eller metyltriflat eller, alternativt, først for kvarternisering med dimetylsulfat eller metyltriflat og deretter for fjernelse av den karboksylbeskyttende gruppe R<2>, for oppnåelse av karbapenemforbindelsen med formel (I).
Karbapenemforbindelsen med formel (I) kan videre fremstilles ved at forbindelsen med formel (II) bringes til å reagere med en merkaptoreagens med formel (III-l):
hvor R<c>er en merkaptobeskyttende gruppe og X er en rest av et kvarternært ammoniumsalt, for dannelse av en forbindelse med formelen (IV-I):
hvor R2 og X har samme betydning som ovenfor,
og ved at forbindelsen med formel (IV-1) utsettes for fjernelse av den karboksylbeskyttende gruppe R<2>for dannelse av karbapenemforbindelsen med formel (I).
Mer presist, kan karbapenemforbindelsene med formel (I) fremstilles på en måte som vil bli detaljert omtalt nedenfor.
Karbapenemforbindelsen som representeres ved formel (II) og skal brukes som utgangsforbindelse i ovenfor omtalte prosess, er i og for seg kjent og kan f eks fremstilles på den måten som er angitt i US-PS 4 312 871 (japansk utlegningsskrift nr. 123 985/1985) eller, mer foretrukket, ifølge den romlig selektive fremgangsmåte som angitt i Reaksjonsplan A nedenfor og foreslått av foreliggende søkere (som eksempelvis angitt i japansk patentsøknad nr. 315 444/1986). hvor R<3>er et hydrogenatom eller en lavere alkylgruppe; Z er en tertiær-butyldimetylsilyl-gruppe og R<2>og Ra har samme betydning som ovenfor.
I denne beskrivelse betyr uttrykket "lavere" som betegner en gruppe eller en forbindelse at gruppen eller forbindelsen har fra 1 til 7, fortrinnsvis fra 1 til 4 karbonatomer.
Betegnelsen "lavere alkyl", som er brukt her, står for en uforgrenet eller forgrenet hydrokarbongruppe som fortrinnsvis har fra 1 til 6 karbonatomer og eksempelvis kan omfatte metyl, etyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sek-butyl, tert.-butyl, n-pentyl, isopentyl, n-heksyl, isoheksyl eller lign.
Betegnelsen "karboksylbeskyttende gruppe" står i denne kontekst for en hvilken som helst gruppe som er i stand til å beskytte forbindelsens karboksylgruppe uten uheldig påvirkning på noen andre substituenter, og reaksjonene som følger, og kan f eks omfatte en esterrest, som en lavere alkylesterrest, som eksempelvis omfatter metylester, etylester, n-propylester, isopropylester, n-, iso-, sek. eller tert. butylester, n-heksylester eller lign; en aralkylesterrest, som f eks omfatter benzylester, p-nitrobenzylester, o-nitrobenzylester, p-metoksybenzylester e 1; og en lavere alifatisk acyloksymetylesterrest, som f eks omfatter acetoksymetylester, propionyloksymetylester, n-eller iso-butyryloksymetylester, pivaloyloksymetylester e 1.
Betegnelsen "acylgruppe" står i denne kontekst, i snevrere forstand, for en del som kan oppnås ved fjernelse av hydroksylgruppen fra karboksylgruppen i en organisk karboksylsyre, likesom i videre forstand, for enhver acylgruppe som er avledet fra en organisk sulfosyre eller en organisk fosforsyre. En slik acylgruppe kan f eks omfatte en lavere alkanoylgruppe, som acetyl, propionyl, butyryl e 1, en (halogen)lavere alkylsulfonylgruppe, som metansulfonyl, trifluormetansulfonyl el; en substituert eller usubstituert arylsulfonylgruppe, som benzensulfonyl, p-nitrobenzensul-fonyl, p-brombenzensulfonyl, toluensulfonyl, 2,4,6-triiso-propyl-benzensulfonyl el; og difenylfosforyl.
Betegnelsen "merkaptobeskyttende gruppe" betyr i foreliggende sammenheng av enhver gruppe som er i stand til å beskytte merkaptogruppen til den involverte forbindelse ifølge oppfinnelsen, uten uheldig påvirkning på forbindelsene og prosessen ifølge oppfinnelsen, og kan f eks omfatte en lavere alkanoylgruppe, som acetyl, propionyl el; en silyslgruppe, som tert.-butyldimetylsilyl, tert.-butyl-difenylsilyl, (2-fenyl-2-propyl)dimetylsilyl e 1.
Hvert trinn i Reaksjonsplan A ovenfor for fremstilling av forbindelsene som er representert ved formel (II) i høy romlig selektivitet vil bli mer detaljert omtalt nedenfor.
Trinn (a) omfatter reaksjon av N-propionyl-1,3-tiazolin-2-tionderivatet med formel (VI) med tinn(II)-triflat i nærvær av en base for dannelse av et enolat, og deretter reaksjon mellom det resulterende enolat med forbindelsen med formel (V) for dannelse av azetidin-2-en-derivat med formel (VII).
Enoliseringsreaksjonen av N-propionyl-1,3-tiazolin-2-tionderivatet med formel (VI) med tinn(II)triflat kan
normalt gjennomføres i et inert løsemiddel, som en eter, dvs dietyleter, tetrahydrofuran el; et hydrocarbon, dvs toluen, sykloheksan el; et halogenert hydrokarbon, dvs diklormetan, kloroform e.l. Fortrinnsvis benyttes tetrahydrofuran.
Reaksjonstemperaturen er ikke begrenset til et bestemt temperaturområde og kan variere innen vide grenser med utgangsmaterialene som benyttes e 1. Vanligvis kan reaksjonstemperaturen ligge i et område av relativt lave temperaturer, så lave som fra ca -100°C til ca romtemperatur, fortrinnsvis fra ca -78°C til ca 0°C.
Mengden av tinn(II)-triflat i forhold til forbindelsen med formel (VI) er ikke kritisk og kan variere, vanligvis fra ca 1 mol til ca 2 mol, fortrinnsvis fra 1 til 1,5 mol, pr mol av forbindelsen med formel (VI).
Enoliseringsreaksjonen som nevnt ovenfor gjennomføres vanligvis i nærvær av basen, f eks innbefattende et tertiært amin, som trietylamin, diisopropyletylamin, 1,4-diazabisyk-lo/2,2,2/oktan, N-metylmorfolin, N-etylpiperidin, pyridin eller lignende. N-etylpiperidin blir fortrinnsvis brukt. Basen kan brukes i et forhold som generelt strekker seg fra ca 1,0 til ca 3 molekvivalenter, fortrinnsvis fra 1,0 til 2 molekvivalenter pr mol forbindelse med formel (VI).
Enoliseringsreaksjonen som omtalt ovenfor kan gknerelt fullføres i løpet av ca 5 minutter til ca 4 timer og fører til dannelse av enolatet.
Etter fullført enoliseringsreaksjon, kan det resulterende enolat brukes som det er for ytterligere reaksjon med forbindelsen med formel (V).
Det resulterende enolat blir deretter utsatt for alkyleringsreaksjonen med forbindelsen med formel (V). Alkyleringsreaksjonen kan gjennomføres ved temperaturer, generelt i området fra ca -100°C til ca romtemperatur, fortrinnsvis fra ca -78°C til ca 10°C. Mengden av forbindelse med formel (V) er ikke kritisk og kan hensiktsmessig variere i et område som generelt strekker seg fra ca 0,5 mol til ca 5 mol, fortrinnsvis fra 0,5 til 2 mol, pr mol av forbindelsen med formel (VI), som brukes til enolisering.
Alkyleringsreaksjonen kan gjennomføres under slike forhold som omtalt ovenfor, generelt i ca 5 minutter til ca 5 timer, fortrinnsvis i 5 minutter til ca 2 timer.
Enoliserings- og alkyleringsreaksjonene kan fortrinnsvis gjennomføres i en inert atmosfære, som en nitrogengass-eller argongassatmosfære.
Det reaksjonsprodukt som oppnås ved ovenstående reaksjon blir deretter behandlet med vann. Etter fullført reaksjon, blir f eks fosfatbuffer med pH ca 7, tilsatt og blandingen omrøres for å etterfølges av filtrering av uoppløst materiale. Etter filtrering, blir forbindelsen med formel (VII) fraskilt og renset på konvensjonell måte, f eks ved ekstrahering, rekrystallisering og kromatografi.
Trinn (b) er et trinn, ved hjelp av hvilket forbindelsen med formel (VIII) kan fremstilles ved at azetidin-2-en-derivatet med formel (VII), som oppnås ved trinn (a) ovenfor, bringes til å reagere med et magnesiummalonat, representert ved den generelle formel: (R<2>00CCH2CO2)2Mg, i nærvær av imidazol.
Reaksjonen blir fortrinnsvis gjennomført i et inert, organisk løsnngsmiddel, som et eterløsningsmiddel, dvs eter, tetrahydrofuran eller dioksan; et hydrokarbonløsningsmiddel, dvs toluen, xylen eller sykloheksan; et halogenert hydrokarbonløsningsmiddel, dvs diklormetan eller kloroform; og acetnitril. Særlig kan acetnitril hensiktsmessig tas i bruk.
Reaksjonstemperaturen er ikke strengt begrenset til et bestemt område og kan variere innenfor et vidt område med utgangsmaterialene som skal brukes e 1. Det kan generelt strekke seg fra ca 0°C til ca 100°C og ligger fortrinnsvis rundt romtemperatur.
Mengden av magnesiummalonat med henblikk på forbindelsen med formel (VII) kan være omtrent en ekvimolar mengde, og reaksjonen kan fullføres i løpet av ca 50 timer, fortrinnsvis i løpet av ca 2 0 timer.
Det magnesiummalonat som skal brukes, kan f eks omfatte p-nitrobenzylmagnesiummalonat, benzylmagnesiummalonat, metylmagnesiummalonat osv. Blant dem brukes fortrinnsvis p-nitrobenzylmagnesiummalonat.
Trinn (c) er et trinn for eliminasjon av en hydroksylbeskyttende gruppe fra forbindelsen med formel (VIII), som ble oppnådd ved trinn (b) ovenfor. Tertiær-butyl-dimetyl-silylgruppen som hydroksylbeskyttende gruppe Z kan elimine-res ved at forbindelsen med formel (VIII) utsettes for sur hydrolyse i et løsningsmiddel, som metanol, etanol, tetrahydrofuran, dioksan el, i nærvær av en syre, som en mineralsyre, dvs saltsyre, svovelsyre eller en organisk syre, dvs eddiksyre, ved temperaturer fra 0°C til 100°C, under reaksjonsperioder fra 0,5 til 18 timer.
Ovenstående trinn kan gi forbindelsen med formel (IX) i en kvantitativ mengde.
Trinn (d) er et trinn ved hjelp av hvilket diazoforbindelsen med formel (X) kan dannes ved at forbindelsen med formel (IX), som kan oppnås ved ovenstående trinn (c), behandles med en azidforbindelse i nærvær av en base i et inert løsningsmiddel av det slag som er nevnt under trinn (d) ovenfor.
Azidforbindelsen som skal brukes i trinn (d) kan f eks omfatte p-karboksylbenzensulfonylazid, toluensulfonylazid, metansulfonylazid, dodecylbenzensulfonylazid e 1. Den base som skal benyttes her kan eksempelvis omfatte trietylamin, pyridin, dietylamin el.
Reaksjonen kan eksempelvis gjennomføres ved at p-toluensulfonylazid settes til acetnitril, fortrinnsvis i nærvær av trietylamin, ved 0°C til 100°C, fortrinnsvis ved romtemperatur, fortrinnsvis ved romtemperatur, i 1 til 50 timer. Ved denne reaksjon dannes diazoforbindelsen som er representert ved formel (X) med høyt utbytte.
Trinn (e) er et trinn, ved hjelp av hvilket diazoforbindelsen med formel (X), som kan oppnås ved trinn (d) ovenfor, kan sykliseres for dannelse av en forbindelse med formel
(XI). Dette trinn kan fortrinnsvis gjennomføres i et inert løsningsmiddel, som benzen, toluen, tetrahydrofuran, sykloheksan, etylacetat, diklormetan e 1, fortrinnsvis i toluen, ved temperaturer mellom 25°C og 110°C, i 1 til 5 timer i nærvær av en metallkatalysator, som en metallkarbok-sylatforbindelse, f eks omfattende bis(acetylacetonat)-Cu(II), CuS04, kopperpulver, Rh2(OCOCH3)4, rhodiumoktanoat, Pb(0C0CH3)4e 1. Som en alternativ prosedyre, kan ovenstående sykliseringstrinn gjennomføres ved at forbindelsen med formel (X) utsettes for bestråling fra en lyskilde gjennom et Pyrex-filter (som har større bølgelengde enn 300 nm) i et løsningsmiddel som benzen, dietyleter e 1 ved 0°C-250°C i 0,5-2 timer.
Trinn (f) danner forbindelsen med formel (II) ved at forbindelsen med formel (XI), som kan oppnås fra trinn (e) bringes til å reagere med et reaktivt derivat av en syre, representert ved formelen: R<a>OH. Det reaktive syrederivat kan f eks omfatte en syreanhydrid som eddiksyreanhydrid, metansulfonsyreanhydrid, p-toluensulfonsyreanhydrid, p-nitrobenzensulfonsyreandhydrid, 2,4,6-triisopropylbenzensul-fonsyreanhydrid, trifluormetansulfonsyreanhydrid e 1 eller en syrehalid, som en syreklorid, dvs acetylklorid, propio-nylklorid, difenylfosforklorid, toluensulfonylklorid, p-brombenzensulfonylklorid e 1. Difenylfosforklorid (Ra = difenylfosforylgruppe) er spesielt foretrukket.
Reaksjonen mellom forbindelsen med formel (XI) og det reaktive syrederivat kan eksempelvis gjennomføres på lignende måte som en konvensjonell acyleringsreaksjon i et inert løsningsmiddel, som metylenklorid, acetnitril, dimetylformamid e 1, hensiktsmessig i nærvær av en base, som diisopropyletylamin, trietylamin, 4-dimetylaminpyridin e 1 ved temperaturer fra -20°C til 40°C i ca 3 0 minutter til ca 24 timer.
Reaksjonen som består av en serie trinn som omtalt ovenfor, gir den forbindelse som er representert ved formel (II) med sterk romlig selektivitet og med en slik romlig anordning at metylgruppen i 1-stilling av karbapenemstrukturen er arrangert i R-konfigurasjon, substituenten i dennes 5-stilling er i R-konfigurasjon, og substituenten og hydroksy-gruppen, hver i 6-stilling derav, er i S- hhv R-konfigurasjon.
Den forbindelse som representeres ved formel (II) bringes deretter til å reagere med en merkaptoreagens, representert ved formel (III) eller (II-l) for dannelse av en forbindelse som representeres ved formel (IV) hhv (IV-1).
Reaksjonen mellom forbindelsen med formel (II) og merkaptoreagensen med formel (III) eller (II-l) kan eksempelvis gjennomføres ved at forbindelsen med formel (II) reagerer med merkaptoreagensen med formel (III) eller (II-l) i et overskudd fra ca en ekvimolar mengde til ca 1,5 molarmengde i et passende løsningsmiddel, som tetrahydrofuran, diklormetan, dioksan, dimetylformamid, dimetylsulfoksyd, acetnitril, heksametylenfosforamid e 1 , fortrinnsvis i nærvær av en base, som natriumhydrogenkarbonat, kaliumkarbonat, trietylamin, diisopropyletylamin el, i et temperaturområde fra ca -40°C til ca 25°C, i ca 30 minutter til ca 24 timer.
Den ovenfor omtalte reaksjon gir karbapenemforbindelsen som er representert ved formel (IV) eller (IV-1), hvor karboksylgruppen i dennes 3-stilling er beskyttet av den karboksylbeskyttende gruppe R<2>. Fjernelse av den karboksylbeskyttende gruppe R<2>kan gjennomføres med en i og for seg kjent reaksjon for fjernelse av en beskyttende gruppe, som solvolyse eller hydrogenolyse. I en typisk reaksjon kan forbindelsen som representeres ved formel (IV) eller (IV-1) f eks behandles i en blanding av løsningsmidler, som tetrahydrofuran-vann, tetrahydrofuran-etanol-vann, dioksan-vann, dioksan-etanol-vann, n-butanol-vann e 1, som inneholder morfolino-propan-sulfonsyre-natriumhydroksyd bufferløsning (pH 7), en fosfatbufferløsning (pH 7), dikaliumfosfat, natriumbikarbonat e 1, ved bruk av hydrogen under atmosfæretrykk på 1-4, i nærvær av en katalysator for hydrogenering, som platinaoksyd, palladiumaktivert karbon eller palladium-hydroksydaktivert karbon ved temperaturer fra ca 0°C til ca 50°C i ca 0,25 til ca 4 timer.
I forbindelsen med formel (IV) blir karboksylgruppen i fri tilstand (hvor R<2>er hydrogenatom) siden utsatt for kvarternisering for fremstiling av karbapenemforbindelsen med formel (RI) ifølge foreliggende oppfinnelse. Kvarterniseringsreaksjonen kan med fordel vanligvis utføres ved at man løser forbindelsen med formel (IV), eksempelvis i en fosfatbufferløsning (pH 7), og deretter lar dimetylsulfat påvirke den resulterende oppløsning eller lar metyltriflat påvirke den resulterende oppløsning i et passende løsnings-middel, som dioksan, acetonitril eller tetrahydrofuran. Den resulterende forbindelse kan omdannes til tilsiktede karbapenumforbindelse med formel (I)U, som en intramoleku-lar, amfoterisk forbindelse, ved bruk av en egnet ionebyt-terharpiks, fortrinnsvis av Dowex 50W-X4 type, og frysetør-king.
I ovenstående trinn kan reaksjonen for fjernelse av den karboksylbeskyttende gruppe Z og kvarterniseringsreaksjonen gjennomføres i omvendt rekkefølge av det som er angitt ovenfor. Med andre ord kan fjernelsesreaksjonen gjennomføres etter kvarterniseringstrinnet. Reaksjoner i denne rekkefølge blir vanligvis foretrukket.
På den annen side kan forbindelsen med formel (IV-1), oppnådd ved reaksjon mellom forbindelsen med formel (II) og merkaptoreagensen med formel (III-l), omdannes til den tilsiktede karbapenemforbindelsen med formel (I) ved samme reaksjon for fjernelse av den karboksylbeskyttende gruppe R<2>som omtalt ovenfor.
Det amorfe (IR,5S,6S)-2-/(2-metyl-l,2,3-tiadiazolium-4-yl)metyl/tio-6-/(R)-l-hydroksyetyl/-l-metyl-karbapenem-3-karboksylat med formel (I), oppnådd som nevnt ovenfor, kan ifølge foreliggende oppfinnelse omdannes til den ønskede krystallinske forbindelse. Krystalliseringen kan spesifikt gjennomføres ved den fremgangsmåte som er angitt nedenfor.
Forbindelsen med formel (I) i frysetørket tilstand (amorf), fremstilt ved fremgangsmåten som er omtalt ovenfor, behandles med en hensiktsmessig kombinasjon av ionebytter-harpikser, som Dowex 50W-X4, Amberlite IR-120 og Diaion HP-40, for å få frem økt renhet, fortrinnsvis til minst 97%, spesielt foretrukket til minst 99%. Den rensede, amorfe forbindelse med formel (I) krystalliseres ved at vann velges som krystalliserings-løsningsmiddel. Mer presist, blir den amorfe forbindelse med formel (I) fullstendig oppløst i vann, med valgfri omrøring, slik at det dannes en løsning med en konsentrasjon på minst 65% (v/v), fortrinnsvis minst 67% (v/v) og krystallene utfelles fra den vandige oppløs-ning. Dette kan oppnås ved omrøring av den vandige oppløs-ning, som er oppnådd ifølge det ovenstående. Slik omrøring gjennomføres hensiktsmessig ved en temperatur på ca 0°C til ca 4 0°C, fortrinnsvis ved romtemperatur, under en tilstrekkelig lang tidsperiode til at krystallene ifølge oppfinnelsen kan felles ut av den omrørte oppløsning.
Ifølge foreliggende oppfinnelse har det vist seg at det, når krystallisering utføres ifølge oppfinnelsen, fra den vandige oppløsning av den amorfe forbindelse med formel (I), er viktig å benytte den amorfe forbindelse med høy renhet som utgangsmateriale og vann som krystalliseringsløsningsmiddel og å felle ut forbindelsens krystaller fra den resulterende, sterkt konsentrerte oppløsning.
Undersøkelser foretatt av oppfinnerne har vist at det blir vanskelig å utforme den ønskede krystallinske forbindelse med formel (I) som er tilsiktet ved foreliggende oppfinnelse, når den amorfe forbindelse med formel (I) brukes som utgangsmateriale med mindre renhet enn 97%, og når løsnings-midler som er vanlig brukt ved krystallisering av organiske forbindelser, som lavere alkoholer (f eks metanol, etanol, isopropanol eller n-propanol), tetrahydrofuran, aceton eller etylacetat, blir brukt enten for seg eller i kombinasjon med vann som krystalliserings-løsningsmiddel. Krystalliseringen er også vanskelig, hvis vann alene blir brukt som krystal-liserings-løsningsmiddel, men den amorfe forbindelse med formel (I) som brukes som utgangsmateriale har en renhet på mindre enn 97%.
Men hvis krystaller av forbindelsen med formel (I) som er oppnådd, blir brukt som kimkrystaller, er det ikke alltid nødvendig å benytte amorf forbindelse med formel (I) med høy renhet som utgangsmateriale og/eller vann som eneste kystalliserings-løsningsmiddel. I dette tilfelle blir den amorfe forbindelse med formel (I) med en renhet på ca 97% brukt som utgangsmateriale og oppløst i vann til en bestemt konsentrasjon, f eks minst ca 55% (v/v), og en ringe mengde kim av den krystallinske forbindelse med formel (I) blir tilsatt oppløsningen. -Et organiske løsningsmiddel som er blandbart med vann, som etanol, tilsettes dessuten, og blandingen blir omrørt for dannelse av den ønskede krystallinske forbindelse med formel (I).
Krystallene som er utfelt som nevnt ovenfor, kan filtreres direkte og tørkes på vanlig måte for oppnåelse av krystallene ifølge oppfinnelsen, når bare vann er brukt som krystalliserings-løsningsmiddel og den amorfe forbindelse med formel (I) som brykes til krystalliseringen har tilstrekkelig høy renhet. Ettersom uønskede forurensninger ved krystalliseringsreaksjonen ifølge foreliggende oppfinnelse beveger seg til morluten, kan de ønskede krystaller med tilstrekkelig renhet også oppnås ved filtrering av oppløsningen som inneholder de utfelte krystaller, og vasking av de resulterende krystaller med en liten mengde av et organisk løsningsmiddel eller en blanding av vann og et organisk løsningsmiddel. Eksempler på slike organiske løsningsmidler er etanol, isopropanol, n-propanol og aceton.
Som vist i Eksemplene som omtales nedenfor, viser observasjon under et polariserende mikroskop og pulver-røntgen- diffraktometri at den resulterende forbindelse med formel (I), som fremstilles ved hjelp av foreliggende oppfinnelse, dvs (IR,5S,6S)-2-/(metyl-1,2,3-tiadiazolium-4-yl)metyl/-tio-6-/(R)-l-hydroksyetyl/-l-metyl-karbapenem-3-karboksylat, er kystallinsk. Stabiliteten av den resulterende krystallfor-bindelse er langt større enn tilsvarende amorfe forbindelses og forbindelsens antimikrobiske aktivitet er sterk. Derfor er den krystallinske forbindelse med formel (I) meget nyttig som terapevtisk antibakterielt middel.
De ønskede, krystallinske forbindelser med formel (I) ifølge foreliggende oppfinnelse er nye, krystallinske forbindelser som ikke er spesifikt beskrevet i ovenstående publikasjon og er ekstremt stabile mot dehydropeptidase (DHP), kjent som et nyreenzym, og de har overlegne, antibakterielle virkninger. De påfallende høye antibakterielle virkninger og stabiliteten overfor nyre DHP av de krystallinske forbindelser med formel (I) ifølge foreliggende oppfinnelse er bestemt ved biologiske tester som omtales nedenfor.
I. Antibakterielle tester
Testprosedvrer;
Den antibakterielle aktivitet ble testet ved en agarplate-fortynningsmetode i overensstemmelse med standardmetoden til The Japanese Chemotherapy Society /Chemotherapy, bd 29, 76-79 (1981)/.
Et flytende Mueller-Hinton (MH) agarmedium av en testmikro-organisme ble kultivert natten over ved 37°C og det resulterende kulturmedium ble utspedd med en bufret, saltholdig gelatin- (BSG) oppløsning til å inneholde ca IO<6>celler av testmikroorganismene pr milliliter. Deretter ble den fortynnede oppløsning inokulert med en mikroplanter med en hastighet på ca 5 mikroliter på en testforbindelse inneholdende et MH agarmedium. Dette medium ble deretter inkubert ved 37°C i 18 timer. Minste inhiberende konsentrasjon (MIC) bestemmes som minste konsentrasjon hvor ingen testorganisme kan vokse. Det skal her bemerkes at alle brukte testorganismer var standard stammer.
Resultater:
Resultatene er vist i Tabell 1 nedenfor.
Den krystallinske forbindelse (20) som omtalt i Eksempel 11 nedenfor, ble brukt som krystallinsk forbindelse, og den amorfe forbindelse (14), oppnådd i Eksempel 5 nedenfor, samt cefazolin (CEZ), en cefalosporinforbindelse, og imipenem, en karbapenemforbindelse, som er utstrakt bruk klinisk, ble brukt som kontrollforbindelser.
De viste resultater demonstrerer klart at karbapenemforbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse har overlegen antibakteriell aktivitet.
II. Antibakteriell aktivitet mot klinisk isolert P-laktamase
(Cefalosporinase) produserende stammer
Testprosedyrer:
De antibakterielle virkninger mot klinisk isolert P-lactamase-produserende stammer ble testet ved agarplate-fortynningsmetoden ifølge standardmetoden til The Japanese Chemotherapy Society /Chemotherapy, bd 29, 76-79 (1981)/. En oppløsning av en cefalosporinase-produserende stamme, lagret av Episome Research Institute, fremstilt ved inkubasjon av stammen i en sensitivitets- testvæske (STB; produkt fra Nissui K.K.) i 18 timer, ble fortynnet med en fersk STB-oppløsning, slik at oppløsningen inneholdt IO<6>celler pr ml. Den fortynnede oppløsning ble deretter inokulert som prikker i en mikroplanter på en sensitivitets-skiveagar-N (SDA; produkt fra Nissui K.K.), som inneholdt en testforbindelse. Skiveagaren ble deretter inkubert i 18-20 timer. Minste inhiberende konsentrasjon ble bestemt som en minstekon-sentrasjon, hvor testmikroorganismen ikke lenger vokste etter 18-20 timers inkubasjon.
Resultater:
Tabell 2 viser testresultatene. Den her benyttede testforbindelse var den krystallinske forbindelse (20), oppnådd i Eksempel 11. Som kontrollforbindelser ble den amorfe forbindelse (14), oppnådd i Eksempel 5 benyttet, ceftazidim (CAZ) som cefalosporinforbindelse og impenem som en karbapenemforbindelse, som begge er anerkjent som bemerkelsesverdig høy antibakteriell virkning mot teststammene og klinisk i omfattende bruk.
De ovenstående resultater viser at de krystallinske karbapenemforbindelser ifølge foreliggende oppfinnelse var antibakterielt aktive mot P. aeruginosa og P. cepacia som hører til Psevdomonadaceae, i like høy grad som imipenem og spesielt i høyere grad enn CAZ, som har anti-psevdomonas-virkning.
Det viste seg videre at de krystallinske karbapenemforbindelser ifølge oppfinnelsen var like aktive mot tarmbak-terier, bortsett fra slekten Protevs, som imipenem og overlegne i forhold til CAZ.
III. Sensitivetetstester mot klinisk isolerte stammer 1. P. aeruginosa resistente stammer
(1) Stammer av testorganismer:
Femtifire szammer av P. aeruginosa som viste resistens mot følgende midler i de konsentrasjoner som er angitt i følgende paranteser, ble brukt for sensitivitetstester mot klinisk isolerte stammer. (2) Testprosedyrer:
Testprosedyrene baserte seg på agarplate-fortynningsmetoden i overensstemmelse med standardmetoden til The Japanese Chemotherapy Society. Minste inhiberende konsentrasjon (MIC) ble bestemt på i det vesentlige samme måte som ved testprosedyrene II ovenfor ved bruk av de 54 stammer av P. aeruginosa med en anti-psevdomonas resistens.
(3) Resultater:
Den krystallinske forbindelse (20), oppnådd i Eksempel 11, viste seg å være antibakterielt aktiv og hemme veksten av ca 99% av testmikroorganismene i en konsentrasjon på 3,13 ug/ml og alle testmikroorganismer i en konsentrasjon på 6,25 pg/ml.
Imipenem viste seg på den annen side å hemme veksten av ca 98% av testmikroorganismene i en konsentrasjon på 6,25 pg/ml og alle testorganismer ved en konsentrasjon på 12,5 pg/ml.
De ovenstående resultater viser klart at de krystallinske forbindelser ifølge foreliggende oppfinnelse har overlegne antibakterielle egenskaper i forhold til imipenem.
IV. Stabilitetstest mot nyre-dehydropeptidase:
1. Materialer
(1) Svinenyre-dehydropeptidase-I (DHP-I):
Svinenyren (8 kg) ble homogenisert og enzymproteinet fikk felle ut. Etter at et bindelipid var fjernet med aceton, ble det resterende materiale oppløseliggjort ved behandling med butanol og renset ved ammoniumsulfat-fraksjonsmetoden. Det ble derved fremstilt DHP-I enzym fra en 75% ammoniumsulfat-fraksjon.
DHP-I enzymet ble deretter justert til en enzymkonsentrasjon på 25 mg/ml (fosfatbuffer, pH 7,1), og delt opp i porsjoner på 1 ml. Porsjonene ble dypfryst og lagret ved -40°C eller lavere til de ble brukt.
(2) Testforbindelse:
Krystallinsk forbindelse (20) oppnådd i Eksempel 11 og amorf forbindelse (14), oppnådd i Eksempel 5 nedenfor ble brukt som testforbindelse•
Testforbindelsen ble justert in situ til en konsentrasjon på 117 jjM med en 50 mM natriumfosfat-bullerløsning (pH =7,1).
Glycyl-dehydrofenylalanin (gl-dh-f) og imipenem ble brukt som kontrollforbindelser, og de ble justert in situ til en konsentrasjon på 117 jjM hver med samme natriumfosfat-bufferløsning.
2. Fremgangsmåte
(1) Måling av hydrolyseaktivitet mot DHP-I enzymsubstrat ved senprøve: 1,2 ml av 50 mM natriumfosfat-bufferoppløsning (substrat) som inneholdt 117 pM hver av gl-dh-f og imipenem som kontrollsubstanser fikk tilsatt 0,2 ml av DHP-I enzymopp-løsningen (25 mg/10 ml), fremstilt ovenfor, i den endelige substratkonsentrasjon på 100 pM. Oppløsningen ble deretter inkubert ved 37°C i 10 minutter. Starthastigheten av hydrolyse av substratet ble målt fra et fall i absorbens ved et bestemt maks av hvert av substratene.
En blank test ble gjennomført i det vesentlige på samme måte som ovenfor ved at 0,2 ml av natriumfosfat-bufferoppløsnin-gen (pH 7.1) ble satt til 1,2 ml av ovenstående substrat. (2) Måling av testforbindelsens stabilitet mot DHP-I ved "High Performance Liquid Chromatography Method" (HPLC): Testforbindelsen ifølge foreliggende oppfinnelse og kontrollforbindelsene ble behandlet på i det vesentlige samme måte som under (1) ovenfor. Inkubasjonen ble imidlertid gjennomført ved 37°C i 4,5 timer eller 24 timer. Graden av hydrolyse av hver av forbindelsene etter testperiodene ble målt ved HPLC-metoden.
3. Resultater
Starthastigheten av hydrolyse av hver substans mot DHP-I ved senprøven viste seg å fære som følger:
Gl-dh-f: 17,4 pM/minutt
Imipenem: 0,56 pM/minutt
Tabell 3 nedenfor viser måleresultatene for stabiliteten av forbindelsen ifølge foreliggende oppfinnelse og imipenem overfor DHP-I.
Testresultatene av stabilitet overfor DHP-I viser klart at karbapenemforbindelsen ifølge foreliggende oppfinnelse var flere tiganger mer stabil enn imipenem.
V. Toksisitet
Det ble gjennomført toksikologiske undersøkelser ved bruk av 10 hannmus av CrjCD(SD) stammen og med vekt fra 20 til 23 g. En oppløsning som nneholdt den krystallinske karbapenemforbindelse (20) ifølge foreliggende oppfinnelse, oppnådd fra Eksempel 11, ble gitt intravenøst til musene og disse ble observert i en uke.
Resultatene viste at gruppen av mus som hadde fått den krystallinske karbapenemforbindelse (20) ifølge oppfinnelsen i en mengde på 500 mg/kg, levde uten at noe abnormt ble observert.
Som omtalt ovenfor, viser de krystallinske karbapenemforbindelser ifølge foreliggende oppfinnelse et større antibakterielt spektrum enn konvensjonelle cefalosporinforbindelser og bemerkelsesverdig antibakteriell effekt, sammenlignet med imipenem, likesom en overveldende høyere motstandsdyktighet overfor DHP enn imipenem. De krystallinske karbapenemforbindelser ifølge oppfinnelsen er videre antibakterielt virksomme mot klinisk isolerte stammer og viser gunstige virkninger mot forskjellige organismer ved infeksjonsfore-byggende tester på mus.
De krystallinske karbapenemforbindelser med formel (I) ifølge oppfinnelsen muliggjør derfor enkel tildeling uten kombinasjon med andre forbindelser og uten fare for bivirkninger som måtte oppstå ved kombinert bruk med en DHP-inhibitor. Dette i motsetning til imipenem, som først ble ført til et praktisk brukbart middel i kombinasjon med cilastatin, som virker som DHP-inhibitor. Karbapenemforbindelsene er følgelig ytterst nyttige som antibakterie midler for terapi og forebyggelse av infeksjonssykdommer fra forskjellige patogene organismer.
Den krystallinske karbapenemforbindelse med formel (I) ifølge foreliggende oppfinnelse kan gis som antibakterielt middel til mennesker og andre pattedyr i form av en farmasøytisk akseptabel komposisjon som inneholder en antibakterielt virksom mengde av forbindelsen. Tildelingsdo-sen kan variere sterkt med alder, pasienter, vekt og pasienters tilstand, tildelingsform eller-rutiner, legers diagnose o 1. Tildeling kan være oral, parenteral eller topisk. Voksne pasienter gis vanligvis en daglig stan-darddose fra ca 200 til ca 3000 mg en gang om dagen eller fordelt på flere ganger pr dag.
Den farmasøytisk akseptable komposisjon av den krystallinske karbapenemforbindelse med formel (I) ifølge foreliggende oppfinnelse kan inneholde en uorganisk eller organisk, fast eller flytende bærer eller fortynner, som hensiktsmessig benyttes i fremstilling av medisiner, særlig antibiotika, som et remedium konstituens, f eks stivelse, laktose, hvitt sukker, krystallinsk cellulose, kalciumhydrogenfosfat e 1; et bindemiddel, f eks akacia, hydroksypropylcellulose, alginsyre, gelatin, polyvinylpyrrolidon e 1; et smøremiddel, f eks stearinsyre, magnesiumstearat, kalsiumstearat, talk, hydrogenert vegetabilsk olje el; en disintegrator, f eks modifisert stivelse, kalsiumkarboksymetylcellulose, lav substituert hydroksypropylcellulose e 1; eller en opp-løsningsfremmende substans, f eks et ikke-ionisk overflateaktivt middel, et anionisk overflateaktivt middel e 1. Den kan tildannes i former som er hensiktsmessige for oral, parenteral eller topisk tildeling. Reseptene for oral tildeling kan omfatte faste preparater, som tabletter, belegg, kapsler, pastller, pulver, fint pulver, granulat, tørr sirup e 1 eller flytende preparater, som sirup e 1; reseptene for parenteral tildeling kan f eks omfatte injiserbare oppløsninger, drypptilførsels-oppløsninger, depositorier el; og reseptene for topisk tildeling kan eksempelvis omfatte salver, tinkturer, kremer, gel e 1. Disse former kan fremstilles ved i og for seg kjente fremgangsmåter på det farmasøytiske område.
De krystallinske karbapenemforbindelsere med formel (I) ifølge oppfinnelsen blir hensiktsmessig gitt i parenteral form, særlig i form av injiserbare oppløsninger.
Fremstillingen av de krystallinske karbapenemforbindelser med formel (I) ifølge foreliggende oppfinnelse skal omtales mer detaljert ved utførelseseksempler.
I nedenstående beskrivelse brukes følgende symboler i den angitte betydning.
ph fenylgruppe
PNB p-nitrobenzylgruppe
PNZ p-nitrobenzyloksykarbonylgruppe
+Si tertiær butyldimetylsilylgruppe
Ac acetylgruppe
Et etylgruppe
Eksempel 1: Fremstilling av 1, 2. 3- tiadiazol- 4- ylmetanol / Forbindelse ( 1 )/
(a) Etylpyruvat (5 g) ble oppløst i 5 ml etanol, og en oppløsning av 4,5 g karboetoksyhydrazin i 12 ml etanol ble gradvis tilsatt, i dråper til etylpyruvatoppløsningen i etanol. Etter at blandingen var omrørt i 15 minutter ved romtemperatur, ble løsningsmidlet fjernet fra den under redusert trykk, og man fikk 8,6 g (98,6%) etyl- -N-karbetok-syhydrazon-propionat. (b) Forbindelsen (8,6 g) som ble oppnådd i trinn (a) ovenfor, ble oppløst i 22 ml tionylklorid og løsningen ble sendt i tilbakeløp ved 70°C i 3 timer.
Etter at tionylkloriden var fjernet under redusert trykk, ble resten oppløst i 150 ml benzen og vasket med en 5% vandig natriumhydrogenkarbonatoppløsning og deretter med natriumkloridløsning, inntil oppløsningen fikk nøytral pH verdi. Den resulterende opplønsing ble tørket over magnesiumsulfat og løsningsmidlet ble fjernet under redusert trykk. Det ble igjen 6,1 g (91,1%) etyl 1,2,3-tiadiazol-4-ylkarboksylat i form av blekgule krystaller.
NMR (CDC13) S: 1,52 (3H, t, J=7,6Hz),
4,54 (2H, q, J=7,6 Hz),
9,25 (1H,S). (c) Etter at 1,6 g litiumaluminiumhydrid gradvis var blitt satt til 100 ml vannfri eter, ble en oppløsning av 6,1 g etyl 1,2,3-tiadiazol-4-ylkarboksylat, oppnådd i trinn (b) ovenfor, i 70 ml eter gradvis dryppet til den resulterende oppløsning. Blandingen ble omrørt ved romtemperatur i 18 timer og 8,0 ml isvann ble tilsatt reaksjonsblandingen, fulgt av ytterligere tilsetning av 9,0 ml av en 20% svovelsyre. Etter at det organiske lag var fraskilt, ble det vandige lag ekstrahert med 200 ml av en etylacetat/tetrahydrofuran blanding (1/1). Dette vandige lag ble kombinert med det tidligere fraskilte, organiske lag. Etter at det kombinerte lag var tørket over magnesiumsulfat, ble løsningsmidlet fjernet under redusert trykk og gjenstående rest ble renset med silikagel-kolonnekromatografi (kloroform: etylacetat = 1:1) for å gi 1,2 g (27,3%) forbindelse 1 i form av et gult, oljeaktig materiale.
NMR (CDC13) S: 2,48 (lH,bs), 5,22 (2H,s),
8,51 (lH,s)
Eksempel 2: Fremstillin<g>av 4- merkaptometvl- l. 2. 3-ftiadiazol / Forbindelse 2)/
(a) 1,2,3-tiadiazol-4-ylmetanol (1,2 g), oppnådd i Eksempel 1, ble oppløst i 70 ml diklormetan og 2,9 ml trietylamin ble dråpevis tilsatt den resulterende oppløsning. Etter at oppløsningen var avkjølt til 0°C, ble 1,6 ml metansul-fonylklorid gradvis tilsatt i dråpeform. Reaksjonsblandingen ble omrørt ved romtemperatur i 1 time og 70 ml diklormetan ble tilsatt. Etter to gangers vasking med en 35 ml porsjon vann og en gang med 35 ml av en vandig natriumkloridoppløs-ning, ble den resulterende oppløsning tørket over magnesiumsulfat og løsningsmidlet ble fjernet under redusert trykk. Resten ble deretter oppløst i 160 ml aceton og 2,4 g (21,1
mmol) kaliumtioacetat ble tilsatt. Etter at oppløsningen var omrørt ved romtemperatur i 18 timer og acetonen var fjernet under redusert trykk, ble resten oppløst i 150 ml diklormetan og vasket to ganger med en 4 0 ml vannporsjon og med 4 0 ml av en vandig natriumkloridoppløsning. Oppløsningen ble deretter tørket over magnesiumsulfat og løsningsmidlet ble fjernet under redusert trykk. Resten ble i sin tur renset ved silikagel-kolonnekromatografi (benzen: etylacetat = 50:1). Det ble oppnådd 1,2 g (73,1%) 4-acetyltiometyl-l,2,3-tiadiazol i form av et gult, oljeaktig materiale.
NMR (CDC13)S: 2,37 (3H,s), 4,58 (2H, s),
8,43 (1H,S) (b) Forbindelsen (1,2 g) som ble oppnådd i trinn (a) ovenfor, ble oppløst i 55 ml metanol under en nitrogenstrøm og oppløsningen ble avkjølt til 0°C. Til den avkjølte opløsning ble det dråpevis tilsatt 13,3 ml av en metanolopp-løsning av natriummetoksyd (28 mg/ml), og blandingen ble omrørt ved 0°C i 15 minutter. Etter tilsetning av 250 ml diklormetan, ble reaksjonsblandingen vasket med 90 ml 10% saltsyre og deretter med 50 ml av en vandig natriumklorid-oppløsning. Oppløsningen ble tørket over magnesiumsulfat og oppløsningsmidlet ble fjernet under redusert trykk. Resten ble i sin tur renset ved silikagel-kolonnekromatografi med kloroform:etylacetat (50:1) blanding og resulterte i 666 mg (73,1%) av forbindelse (2) i form av et gult, oljeaktig materiale.
NMR (CDC13)S: 2,13 (1H, t, J=8,9Hz),
4,24 (2H, d, J=8,9Hz),
8,40 (lH,s)
Eksempel 3
Tinntriflat (3,712 g) ble oppløst i 10 ml vannfritt tetrahydrofuran under en nitrogengasstrøm, og den resulterende oppløsning ble avkjølt til 0°C. Til denne oppløsning ble det satt 1,3 ml N-etylpiperidin og en oppløsning av 1,2 g forbindelse (4) ovenfor i 7 ml vannfritt tetrahydrofuran. Blandingen ble omrørt i 2 timer ved ovenstående temperatur. En oppløsning av 1,4 2 g forbindelse (3) i 2 ml vannfritt tetrahydrofuran ble tilsatt og den resulterende blanding ble omrørt i 1 time. Etter fullført reaksjon, ble 100 ml kloroform tilsatt og blandingen ble vasket med en 10% vandig sitronsyreoppløsning. Det organiske, fraskilte lag ble deretter tørket over MgS04, og løsningsmidlet ble fjernet. Resten ble renset ved silikagel-kolonnekromatografi med en n-heksan:etylacetat (2-1:1) blanding. Resultatet var 1,93 g (97%) forbindelse (5) i form av et gult faststoff.
NMR (CDC13)S: 0,07 (6H,s), 0,88 (9H, s)
1,21 (3H, d), 1,26 (3H, d)
3,30 (lH,dd), 3,38 (2H, t)
3,94 (1H, dd), 4,55 (2H, t)
6,24 (1H, bs)
Tinntriflat (57,0 g) ble oppløst i 164 ml vannfritt tetrahydrofuran under en nitrogengasstrøm, og den resulterende oppløsning ble avkjølt til 0°C. Til denne løsning ble det satt 19,9 ml N-etylpiperidin og en oppløsning av 21,71 g forbindelse (6) ovenfor i 123 ml vannfritt tetrahydrofuran. Blandingen ble omrørt i 1,5 timer ved ovenstående temperatur. En oppløsning av 1,4 2 g forbindelse (3) i 12 3 ml vannfritt tetrahydrofuran ble tilsatt, og den resulterende blanding ble omrørt i 1 time. Etter at reaksjonen var fullført, ble kloroform tilsatt og blandingen ble vasket med en 10% vandig sitronsyreoppløsning og en vandig natrium-kloridoppløsning. Den fraskilte, organiske oppløsning ble deretter tørket over MgS04og løsningsmidlet ble fjernet. Resten ble renset ved silikagel-kolonnekromatografi med n-heksan:etylacetat (2:1) og ga 33,57 g (98%) forbindelse (7) i form av et gult fast stoff med smeltepunkt 85,5-86,5°C.
NMR (CDC13)S: 0,07 (6H, s), 0,90 (9H, s)
1,00 (3H, t), 1,23 (3H, d)
1,26 (3H, d), 2,90 (1H, dd)
3,50 (1H, dd), 6,10 (1H, bs).
/CXy/D25 = +233,9° (c=0,77, CHC13).
Til en oppløsning av 30,66 g forbindelse (7), oppnådd i trinn (B) ovenfor, i 740 ml vannfri acetnitril ble det satt 12,13 g imidazol og blandingen ble omrørt under en nitrogen-gasstrøm ved romtemperatur i 5,5 timer. Deretter ble 53,39 g Mg(02CCH2C02PNB)2tilsatt, og blandingen ble omrørt natten over ved 60°C. Den resulterende reaksjonsblanding ble konsentrert under redusert trykk til 200 ml og 1 liter etylacetat ble tilsatt. Det fraskilte, organiske lag ble vasket med en vandig lN-HCl-oppløsning, en 5% vandig NaHC03oppløsning og en vandig natriumkloridoppløsning i nevnte rekkefølge. Etter tørking over Mg S04, ble løsningsmidlet fjernet og resten ble renset ved kolonnekromatografi med 800 g silikagel og ga 34,47 g forbindelse (8), i form av en fargeløs olje.
NMR (CDC13)5: 0,06 (6H, s), 0,87 (9H, s)
1,16 (eH, d), 1,20 (3H, d),
3,63 (2H, s), 5,27 (2H, s),
5,92 (1H, bs), 7,56, 8,24
(4H aromatisk ringproton)
Forbindelse (8), som ble oppnådd ovenfor, ble brukt i følgende trinn (D) uten ytterligere rensing.
19,6 ml konsentrert HC1 ble tilsatt en oppløsning av 37,47 g forbindelse (8), oppnådd i trinn (C) ovenfor, i 392 ml metanol, og blandingen ble omrørt ved romtemperatur i 1,5 timer. Reaksjonsblandingen ble konsentrert til ca 100 ml, og det ble tilsatt 800 ml etylacetat. Etter at blandingen var vasket med vann og deretter med en vandig oppløsning av natriumklorid, ble den tørket over MgS04. Løsningsmidlet ble fjernet under redusert trykk og den oppnådde forbindelse (9) var en fargeløs olje.
NMR (CDC13S: 1,25 (3H, d), 1,30 (3H, d),
2,90 (2H, m), 3,65 (2H, s)
3,83 (1H, m), 4,15 (1H, m)
5,27 (2H, s), 6,03 (1H, bs)
7,55, 8,27 (4H, aromatisk ringproton)
Forbindelse (9) ble deretter oppløst i 4 08 ml vannfri acetnitril, og det ble tilsatt 3 6,31 g dodecylbenzensulfonylazid og 13,81 ml trietylamin. Etter at blandingen var omrørt ved romtemperatur i 20 minutter, ble løsningsmid-let fjernet. Resten ble renset ved kolonnekroatografi med 800 g silikagel ved bruk av kloroform:aceton (2:1), og resultatet var 21,57 /69,4% som totalt utbytte av forbindelsene (B) , (C) og (D)/ av forbindelse (10) i form av en fargeløs olje.
IR (CHCI3cm-<1>:2150, 1750, 1720, 1650.
NMR (CDC13)S: 1,23 (3H, d), 1,30 (3H, d)
2,92 (1H, m),
3,50-4,30 (3H, m),
5,38 (2H, s), 6,40 (1H, bs)
7,57, 8,3 0 (4H, aromatisk ringproton) /0C/D21="41'6° (c=3,l, CH2C12).
I 134 ml etylacetat ble det oppløst 21,57 g forbindelse (10), oppnådd fra trinn (D) ovenfor, og 0,065 g rhodiumoktanoat. Oppløsningen ble omrørt ved 80°C i en halv time og løsningsmidlet ble fjernet. Resten ble tørket og ga forbindelse (11) som fast stoff.
IR (CHC13) cm<-1>: 2950, 2925, 1860, 1830.
NMR (CDC13)S: 1,22 (3H, dJ=8,0Hz),
1,37 (3H, d, J=6,0Hz),
2,40 (1H, bs),
2,83 (3H, q, J=8,0Hz),
3,28 (1H, d, d),
4,00-4,50 (2H, m),
4,75 (1H, s)
5,28 og 5,39 (2H, ABq, J=12Hz), 7,58, 8,2 4 (4H, aromatisk ringproton)
Under avkjøling med is ble 0,11 ml difenylfosforklorid og 0,09 ml diisopropyletyl tilsatt en løsning på 186 mg av forbindelse (11), oppnådd i trinn (E), i 2 ml vannfri acetnitril, og blandingen ble omrørt i en halv time ved samme temperatur. Etter at reaksjonsblandingen var blitt konsentrert, ble resten renset ved silikagel-kolonne-kromatograf i og ytbyttet ble 252 mg forbindelse (12) i form av et hvitt, fast stoff.
NMR (CDC13)S: 1,24 (3H, d), 1,34 (3H, d)
3,30 (1H, q), 3,52 (1H, m),
4,10-4,40 (2H, m),
5,20 og 5,35 (2H, q),
7,29 (1H, m),
7,58 og 8,18 (4H, d)
Eksempel 4:
En oppløsning av 1,7 g forbindelse (12), oppnådd i Eksempel 3, i 15 ml vannfri acetnitril ble avkjølt til -30°C og det ble tilsatt en oppløsning av 364 mg forbindelse (2), oppnådd i Eksempel 2, i 7 ml vannfri acetnitril. Til denne oppløs-ning ble det deretter satt 0,5 ml diisopropyletylamin, og blandingen ble omrørt ved 0°C i 1 time. Etter fjernelse av løsningsmidlet gjensto en rest som i sin tur ble renset ved silikagel-kolonnekromatografi (kloroform:etylaceton = 1:1). Utbyttet var 1,1 g (80%) forbindelse (13).
NMR (CDC13)S: 1,27 (3H, d, J=7,0Hz),
1,35 (3H, d, J=6,0Hz),
3,25 (1H, dd, J=3,0, 6,0Hz),
3,58-4,65 (5H, m),
5,12 og 5,48 (2H, ABq, J=14,0, 27,0Hz), 7,56-8,25 (8H, m),
8,43 (1H, s)
Eksempel 5:
Forbindelse (13) (257 g), oppnådd i Eksempel 4, ble oppløst i 4,0 ml diklormetan, og oppløsningen ble avkjølt med is til 0°C. Etter dråpevis tilsetning av 0,073 ml metyl-trifluor-metansulfonat, ble blandingen omrørt ved 0°C i 18 timer. Det ble tilsatt 5,0 ml av en 0,5M N-metylmorforlino-HCl bufferoppløsning (pH 6,8), 4,4 ml n-butanol og 4,0 ml etylacetat i nevnte rekkefølge. Etter ytterligere tilsetning av 2 60 mg av en 20% palladium-hydroksyd-karbon, ble den katalytiske hydrogenering gjennomført ved romtemperatur i 2 timer under 3,0 atm., og reaksjonsblandingen ble filtrert ved bruk av Celite. Siden ble Celite-laget vasket med en ringe mengde metanol og vann, filtratet ble samlet og vasket med eter. Den vandige lag ble deretter konsentrert under redusert trykk og renset på en Dowex 50W-X4(Na<+>) kolonne. Produktet ble deretter frosset for å gi 22,6 mg (11,8%) forbindelse (14).
IR(KBr) cm"<1>: 1750, 1590, 1380.
NMR (CD30D)S: 1,16 (3H, d, J=7,0Hz),
1,24 (3H, d, J=6,0Hz),
3,12-3,45 (3H, m)
3,98-4,52 (3H, m),
4,63 (3H, s).
Eksempel 6
Forbindelse (13) -forbindelse (13)
I 4 ml diklormetan ble 291 mg forbindelse (13), oppnådd i
Eksempel 4, oppløst, og blandingen ble avkjølt til 0°C. Etter dråpevis tilsetning av 0,083 ml metyl-trifluormetan-sulfonat, ble blandingen omrørt ved samme temperatur i 18 timer. 20 ml tetrahydrofuran, 20 ml eter og 2 5 ml av en 0,01M fosfatbufferoppløsning (pH 7,0) ble tilsatt denne blanding i nevnte rekkefølge. Etter ytterligere tilsetning av 330 mg av en 10% palladium-karbon, ble blandingen utsatt for hydrogenering ved romtemperatur under 3 atm i 1 time. Reaksjonsblandingen ble behandlet på samme måte som i Eksempel 5 og utbyttet var 66 mg (30,5%) forbindelse (14). IR og NMR spektra av denne forbindelse svarer fullt ut til det som er angitt for forbindelsen som er oppnådd i Eksempel 5.
Eksempel 7: Fremstilling av forbindelse ( 14)
(a) 4- tert.- butyldifenylsilyltiometyl- 1, 2. 3-tiadiazol / forbindelse ( 15)/
Til en oppløsning av 2,64 g 4-merkaptometyl-l,2,3-tiadiazol-4 /forbindelse (2)/, oppnådd i Eksempel 2, i 40 ml diklormetan ble det satt en blanding av 6,5 ml tert.-butyl-dif enylklorsilan og 3,5 ml trietylamin ved 0°C under en nitrogenatmosfære. Etter at blandingen var omrørt i 30 minutter ved samme temperatur, ble løsningsmidlet fjernet og den resulterende rest ble renset ved silikagel-kolonnekromatografi (hexan:etylacetat = 3:1). Utbyttet var 7,4 g forbindelse (15) i form av en blek, gulaktig olje.
(b) 2- metyl- 4- tert.- butyldifenylsilyltiometyl-1, 2, 3- tiadiazoliumtriflat ( forbindelse ( 16)
En blanding av 7,4 g forbindelse (15), oppnådd i ovenstående trinn (a) i 15 ml eter fikk tilsatt 2,8 ml metyltriflat ved 0°C under en nitrogenatmosfære, og reaksjonsblandingen ble omrørt i 4 timer. Løsningsmidlet ble deretter fordampet og resten vasket med n-heksan. Resultatet var 9,18 g (86%) forbindelse (16) i form av en blek, gulaktig olje.
(c) Forbindelse (12) + forbindelse (16)
En oppløsning av 8,6 g forbindelse (12), oppnådd i Eksempel 3, og 9,18 g forbindelse (16), oppnådd i ovenstående trinn (b) i en løsningsmiddelblanding av 26 ml dimetylacetamid og 90 ml acetnitril ble dråpevis forsynt med 15,6 ml tetrabu-tylammoniumflorid (1,0M oppløsning i tetrahydrofuran) ved 40°C under en nitrogenatmosfære, og reaksjonsblandingen ble omrørt i 2 timer ved samme temperatur. I dette stadium ble forbindelse (17) fremstilt. Etter fullføring av reaksjonen, ble en løsningsmiddelblanding av 22 0 ml 0,3 5M acetonbuffer (pH 5,5), 70 ml tetrahydrofuran og 150 ml eter tilsatt. Det ble ytterligere tilsatt 8,5 g 10% palladiumkarbon, og blandingen ble utsatt for hydrogenering ved romtemperatur under 4 atm. i 4 0 minutter. Etter at reaksjonsblandingen var filtrert ved bruk av Celite, ble vannlaget justert til pH 6,8 og konsentrert til et mindre volum. Den resulterende rest ble renset ved bruk av en Dowex 50W-X4(Na<+>) kolonne med vann som utvaskings-løsningsmiddel. Utbyttet var 2,16 g (43%) forbindelse (14) etter frysetørking.
IR og NMR spektra av denne forbindelse svarte fullt ut til dem som ble oppnådd av forbindelsen som ble oppnådd i Eksempel 5.
Eksempel 8: Fremstilling av forbindelse ( 14)
(a) Fremstilling av forbindelse ( 18)
3,3 ml metyltriflat ble tilsatt en oppløsning av 4,6 g 4-acetyltiometyl-1,2,3-tiadiazol fra ovenstående trinn (a) i Eksempel 2, i en løsningsmiddelblanding av 26 ml eter og 2,6 ml diklormetan ved 0°C under nitrogenatmosfære. Etter at blandingen var omrørt i 18 timer ved 5°C, ble de resulterende utfellinger samlet og vasket med eter. Resultatet var 8,3 g forbindelse (18). (b) En blanding av 3 38 mg forbindelse (18), oppnådd i ovenstående trinn (a), 4 ml etanol og 1 ml vann ble avkjølt til -2 0°C. 1 ml av en IN natriumhydroksydoppløsning ble tilsatt og blandingen ble omrørt i noen få minutter. Til den resulterende reaksjonsblanding ble det satt en blanding av 298 mg forbindelse (12), oppnådd i Eksempel 4, 10 ml tetrahydrofuran og 8 ml av 0,18M fosfatbuffer, og blandingen ble omrørt i 1 time ved samme temperatur. Deretter ble en løsningsmiddelblanding av 20 ml eter og 10 ml vann tilsatt, og den resulterende blanding ble utsatt for hydrogenering ved bruk av 2,5 g av 2% palladium-alumina i 1 time under 1,5 atm. Etter fullført reaksjon, ble reaksjonsblandingen behandlet på samme måte som omtalt i Eksempel 7. Utbyttet ble 59.6 mg (33,2%) forbindelse (14).
Ved IR og NMR-spektra ble denne forbindelse ble identifisert som den forbindelse som ble oppnådd i Eksempel 5.
Eksempel 9: Fremstilling av forbindelse ( 14)
(a)
En blandng av 676 mg 4-merkaptometyl-2-metyl-l,2,3-tiadiazo-lium-trifluormetansulfonat /forbindelse (19)/, 4 ml metanol og 1 ml vann ble avkjølt til -2 0°C. Det ble tilsatt 2 ml av en IN natriumhydroksydoppløsning, og blandingen ble omrørt i noen få minutter. Det ble tilsatt en oppløsning av 594 mg forbindelse (12), oppnådd i Eksempel 3, i 10 ml tetrahydrofuran og 8 ml 0,35M fosfatbuffer (pH 7,0) under avkjøling med is, og reaksjonsblandingen ble omrørt i 1 time ved samme temperatur og resulterte i forbindelse (17) i reaksjonsblandingen.
Denne forbindelse ble brukt i neste trinn uten isolasjon fra reaksj onsblandingen.
Til ovenstående reaksjonsblanding ble det satt 200 ml 0,35M forsfatbuffer, og blandingens pH ble justert til 6,1 ved tilsetning av få dråper fosforsyre.Etter ytterligere tilsetning av 1,2 g sinkpulver, ble reaksjonsblandingen omrørt i 3 0 minutter ved 18-20°C, deretter ble reaksjonsblandingen filtrert ved bruk av Celite. Det organiske løsningsmidlet i filtratet ble fjernet under redusert trykk og den resulterende rest ble vasket med 100 ml etylacetat. Det vandige lag ble kondensert under redusert trykk og resten ble deretter justert til pH 6,3-6,5. Den resulterende rest ble renset ved bruk av Dowex 50-WX4 kolonne med vann som vaskemiddel. Etter frysetørking ble det oppnådd 195,4 mg (54,4% forbindelse (14).
Denne forbindelse ble ved IR og NMR spektra identifisert som samme forbindelse som den som ble oppnådd i Eksempel 5.
Eksempel 10: Fremstilling av forbindelse ( 14)
(a) Forbindelse (12) + forbindelse (16)
Til en oppløsning av 804 mg forbindelse (12), oppnådd i Eksempel 3, og 940 mg forbindelse (16), oppnådd i trinn (b) av Eksempel 7, i 21 ml acetnitril ble det dråpevis tilsatt en oppløsningsblanding av 1,62 ml tetrabutylammoniumfluorid (1,0M oppløsning i tetrahydrofuran) og 2 ml tetrahydrofuran ved -40°C under en nitrogenatmosfære. Etter dråpevis tilsetning, ble reaksjonsblandingen omrørt i 20 minutter ved samme temperatur og forbindelse (17) ble oppnådd. Denne forbindelse ble brukt i neste trinn uten isolasjon.
Til ovenstående reaksjonsblanding ble det tilsatt 12 ml 0,5M fosfatbutter (pH 7,0), 21 ml vann og 1,6 g sinkpulver. Deretter ble blandingens pH justert til 6-7 ved tilsetning av en mettet kaliumfosfatoppløsning. Etter at omrøring var pågått i 20 minutter, ble reaksjonsblandingen filtrert ved bruk av Celite og filtratet ble vasket med 50 ml eter. Eterlaget ble ekstrahert, 50 ml vann og det kombinerte vannlag ble justert til pH 6,8 og konsentrert til et mindre volum. Den resulterende rest ble renset ved bruk av en Dowex 50W-X4 (Na+) kolonne med vann som vaskemiddel. Resultatet var 251 mg (52%) forbindelse (14) etter frysetørking.
Denne forbindelse ble ved hjelp av IR og NMR-spektra identifisert som forbindelsen som ble oppnådd i Eksempel 5.
Eksempel 11: Krystallinsk ( IR, 5S, 6S)- 2-/( 2- metvl-1. 2. 3- tiadiazolium- 4- vl) metyl/ tio- 6-/( R)- l- hydroksyetyl/- l- metyl- karbapenem-3- karboksylat ( krystallinsk forbindelse ( 20)
Ett gram amorf forbindelse (14), oppnådd i Eksempel 10 (frysetørket produkt som viste seg å være amorft ved observasjon under et polariserende mikroskop) ble oppløst i 0,5 ml vann, og oppløsningen ble omrørt ved romtemperatur i 2 timer. Ved omrøring ble oppløsningen homogen og deretter ble krystaller utfelt. Krystallene ble samlet ved filtrering, vasket med en liten etanolmengde og tørket i vakuum ved romtemperatur i 20 timer. Utbyttet var 251 mg (25,1%) av en krystallinsk forbindelse i form av bleke, gulhvite krystaller.
Den krystallinske forbindelse (20) viste seg å være krystallinsk ved observasjon under et polariserende mikroskop og viste karakteristiske spisser, vist i Tabell 4 ved pulverrøntgen-diffraktometri.
Cu(A=1.5418) ble brukt som røntgenstrålekilde, og avstanden d (Å-enhet) ble beregnet på grunnlag av følgende ligning. Eksempel 12: Krystallinsk ( 1R. 5S. 6S)- 2-/( 2- metvl- l. 2. 3-tiadiazolium- 4- vl) metvl/ tio- 6-/( R)-1-hvdroksy- etYl/- l- metyl- karbapenem- 3- karboksylat /Krystallinsk forbindelse (20)/: Den krystallinske forbindelse (20), oppnådd i Eksempel 11, ble brukt som kimkrystaller for krystallisering. Mer spesielt, ble 250 mg av den amorfe forbindelse (14), oppnådd i Eksempel 10, oppløst i 0,5 ml vann, og 2,5 ml etanol ble tilsatt. En liten mengde krystallinsk forbindelse (20), oppnådd i Eksempel 11, ble tilsatt som kimkrystaller. Da oppløsningen ble omrørt ved romtemperatur i 2 timer, ble krystaller utfelt. De resulterende krystaller ble samlet ved filtrering, vasket med en liten mengde etanol og tørket i vakuum, ved romtemperatur i 20 timer. Resultatet var 142 mg (56,8%) krystallinsk forbindelse (20) i form av blekgule krystaller.
Den krystallinske forbindelse ble bestemt som krystallinsk ved oservasjon under et polariserende mikroskop.
Krystallene som ble oppnådd i Eksemplene 11 og 12 viser samme fysikalske analysedata. Resultatene er samlet nedenfor.
Eksempel 13: Sammenligning av stabiliteten av
den krystallinske forbindelse ( 20) og den amorfe forbindelse ( 14)
20 mg hver av de krystallinske forbindelser (20), oppnådd i Eksemplene 11 og 12 og den amorfe forbindelse (14), oppnådd i Eksempel 10 ble anbrakt i en glasskolbe og fikk stå i 10 dager i et kammer med konstant temperatur ved 4 0°C. Hver forbindelses aktivitet ble målt ved HPLC etter 1, 2, 5 og 10 dager fra lagringens start. Aktiviteten på første dag antas å være 100%, og aktivitetsfallet er vist ved prosent restaktivitet i Tabell 6.
Det fremgår av ovenstående resultater at den krystallinske forbindelse ifølge oppfinnelsen har meget høy stabilitet.
Karbapenemforbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse kan fremstilles i form av forskjellige preparater. Preparteksempel 1 (injisering)
(1) Injiserbar suspensjon:
Ovenstående komponenter ble tildannet til 100 ml av en injiserbar injeksjon.
(2) Frysetørking:
En passende mengde destillert vann ble tilsatt til 20 g av den krystallinske forbindelse (20) for å få et totalt volum på 100 mg. Ovenstående oppløsning (2,5 ml) ble fylt på ampuller, slik at hver ampulle inneholdt 500 mg av den krystallinske forbindelse (20), og ble frysetørket. Den frysetørkede ampulle ble in situ blandet med ca 3-4 ml destillet vann for oppnåelse av en injiserbar oppløsning.
(3) Pulver:
Krystallinsk forbindelse (20) ble fylt i en mengde av 250 ml fylt i en ampulle og blandet in situ med ca 3-4 ml destillert vann for dannelse av en injiserbar oppløsning. Preparateksempel 2 (tabletter): Ovenstående komponenter ble blandet med hverandre og tablettert på konvensjonell måte. Om nødvendig, kan slike tabletter gis sukkerbelegg eller filmbelegg på konvensjonell måte.
Preparateksempel 3 (pastill):
Begge komponenter (1) og (2) ble blandet med hverandre og tildannet som pastiller på konvensjonell måte.
Komponentene ble blandet med hverandre og fylt på konvensjonelle harde gelatinkapsler.
Preparateksempel 5 (Tørr sirup):
Ovenstående komponenter ble blandet sammen og tildannet til tørr syrup på konvensjonell måte.
Preparateksempel 6 (Pulver)
Komponentene ble blandet sammen og tildannet som pulver på konvensjonell måte.
Preparateksempel 7: (Suppositorier):
Ovenstående komponenter ble blandet og tildannet til suppositorier på konvensjonell måte.

Claims (8)

1. Krystallinsk (IR,5S,6S)-2-/(metylsubstituert-1.2.3-tiadiazolium-4-yl)metyl/tio-6-/(R)-l-hydroksy-etyl/-l-metyl-karbapenem-3-karboksylat representert ved følgende formel:
2. Krystallinsk (IR,5S,6S)-2-/(2-metyl-l,2,3-tiadiazo-lium-4-yl)metyl/tio-6-/(R)-l-hydroksyetyl/-l-metyl-karbapenem-3-karboksylat, representert ved følgende formel:
3. Forbindelse som angitt i krav 2, karakti-s e r t ved karakteristiske spisser ved avstand (d) fra 6,9, 5,3 4,6, 4,2, 3,9, 3,3, 3,0, 2,5 og 2,4 Å i sitt pulver-røntgenstråle-diffraksjonsmønster.
4. Forbindelse som angitt i et av kravene 1-3, som et antibakterielt middel.
5. Krystallinsk (IR,5S,6S)-2-/(2-metyl-l,2,3-tiadiazo-lium-4-yl)metyl/tio-6-/(R)-l-hydroksyetyl/-l-metyl-karbapenem-3-karboksylat som antibakterielt middel.
6. Fremgangsmåte for fremstilling av krystallinsk (IR, 5S, 6S) -2-/ (itietylsubstituert-1, 2 , 3-tiadiazolium-4-yl)metyl/-tio-6-/(R)-l-metyl-karbapenem-3-karboksylat repressentert ved følgende formel:
karakterisert ved at den omfatter oppløsning av amorf (IR,5S,6S)-2-/(metylsubstituert-1,2,3-tiadiazolium-4-yl)metyl/-tio-6-/(R)-l-hydroksyetyl/-l-metyl-karbapenem-3-karboksylat i vann i en konsentrasjon på minst 65% og utfelling av krystallene fra den vandige oppløsning.
7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6 for fremstilling av krystallinsk (IR,5S,6S)-2-/(2-metyl-l,2,3-tiadiazolium-4-yl)metyl/tio-6-/(R)-l-hydroksyetyl/-l-metylkarbapenem-3-karboksylat, representert ved formel:
8. Medikament som inneholder krystallinsk (IR,5S,6S)-2-/(metylsubstituert-1,2,3-tiadiazolium-4-yl)metyl/tio-6-/(R)-l-hydroksyetyl/-l-metyl-karbapenem-3-karboksylat med formel (I), som angitt i krav 1.
9. Medikament som inneholder krystallinsk (IR,5S,6S)-2-/(2-metyl-l,2,3-tiadiazolium-4-yl)metyl/-tio-6-/(R)-1-hydroksyetyl/-l-metyl-karbapenem-3-karboksylat med formel (I-l), som angitt i krav 2.
10. Antibakterielt middel som inneholder krystallinsk (IR,5S,6S)-2-/(metylsubstituert-1,2,3-tiadiazolium-4-yl)metyl/tio-6-/(R)-l-hydroksyetyl/-l-metyl-karbapenem-3-karboksylat med formel (I), som angitt i krav 1.
11. Antibakterielt middel som inneholder krystallinsk (IR,5S,6S)-2-/(2-metyl-l,2,3-tiadiazolium-4-yl)metyl/-tio-6-/(R)-l-hydroksyetyl/-l-metyl-karbapenem-3-karboksylat med formel (I-l), som angitt i krav 2.
12. Farmasøytisk komposisjon som omfatter en antibakterielt effektiv mengde krystallinsk (IR,5S,6S)-2-/(metyl-substituert-1, 2 ,3-tiadiazolium-4-yl)metyltio-6-/(R)-1-hydroksymetyl/-l-metyl-karbapenem-3-karboksylat med formel (I), som angitt i krav 1 og en farmasøytisk akseptable bærer eller fortynner.
13. Anvendelse av krystallinsk (IR,5S,6S)-2-/(metyl-substituert-1, 2,3-tiadiazolium-4-yl)metyltio-6-/(R)-1-hydroksyetyl/-l-metyl-karbapenem-3-karboksylat med formel (I), som angitt i krav 1 for kontroll eller forebyggelse av bakterieinfeksj oner.
14. Anvendelse av krystallinsk (IR,5S,6S)-2-/(2-metyl-1,2,3-tiadiazolium-4-yl)metyl/tio-6-/(R)-l-hydroksyetyl/-l-metyl-karbapenem-3-karboksylat med formel (I-l), som angitt i krav 2.
15. Fremgangsmåte for behandling eller forebyggelse av bakterieinfeksjoner hos pattedyr, som omfatter tildeling av en antibakterielt effektiv mengde av krystallinsk (1R,5S, 6S)-2-/(metylsubstituert-1,2,3-tiadiazolium-4-yl)metyl/tio-6-/(R)-l-hydroksyetyl/-l-metyl-karbapenem-3-karboksylat med formel (I), som angitt i krav til et pattedyr.
16. Utstyr for tilveiebringelse av en enhetsdose av (IR,5S,6S)-2-/(2-metyl-l,2,3-tiadiazolium-4-yl)metyl/-tio-6- /(R)-l-hydroksyetyl/-l-metyl-karbapenem-3-karboksylat, som omfatter en første ampull og en andre ampull, som hver er forseglet mot forurensning av en membran, som kan penetreres av en injeksjonskanyle, hvor første ampull inneholder en enhetsdose av krystallinsk (IR,5S,6S)-2-/(2-metyl-l,2,3-tiadiazolium-4-yl)metyl/tio-6-/(R)-l-hydroksyetyl/-l-metyl-karbapenem-3-karboksylat og hvor den andre ampull inneholder injiserbart saltvann, hensiktsmessig for uttrekking ved hjelp av injeksjonskanylen og innføring i den første ampull for å utgjøre en enkelt enhetsdose av (IR,5S,6S)-2-/(-2-metyl-1,2,3-tiadiazolium-4-yl)metyl/tio-6-/(R)-1-hydroksyetyl/—l-metyl-karbapenem-3-karboksylat.
18. Steril ampull, forseglet mot forurensning og inneholdende krystallinsk (IR,5S,6S)-2-/(2-metyl-l,2,3-tiadiazolium-4-yl)metyl/tio-6-/(R)-l-hydroksyetyl/-l-metyl-karbapenem-3-karboksylat, hvor ampullen omfatter en membran som kan penetreres av en injeksjonskanyle.
NO88883297A 1987-12-07 1988-07-25 Substituerte carbapenem-3-karboksylsyrederivater. NO883297L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12955587A 1987-12-07 1987-12-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO883297D0 NO883297D0 (no) 1988-07-25
NO883297L true NO883297L (no) 1989-06-08

Family

ID=22440562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO88883297A NO883297L (no) 1987-12-07 1988-07-25 Substituerte carbapenem-3-karboksylsyrederivater.

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0326640B1 (no)
KR (1) KR890009930A (no)
AT (1) ATE88706T1 (no)
AU (1) AU604949B2 (no)
DE (1) DE3880660T2 (no)
DK (1) DK168047B1 (no)
ES (1) ES2053638T3 (no)
FI (1) FI883505A (no)
IL (1) IL87226A (no)
NO (1) NO883297L (no)
ZA (1) ZA885481B (no)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW264475B (no) * 1991-09-20 1995-12-01 Takeda Pharm Industry Co Ltd
CA2732619A1 (en) * 2008-07-30 2010-02-04 Ranbaxy Laboratories Limited Process for the preparation of carbapenem compounds

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK153486C (da) * 1978-07-03 1988-11-28 Merck & Co Inc Analogifremgangsmaade til fremstilling af krystallinsk n-formimidoyl-thienamycin-monohydrat
US4644061A (en) * 1982-09-28 1987-02-17 Bristol-Myers Company Carbapenem antibiotics
NZ205626A (en) * 1982-09-28 1986-12-05 Bristol Myers Co Carbapenem antibiotics
US4713451A (en) * 1984-04-09 1987-12-15 Merck & Co., Inc. Crystalline dimethyliminothienamycin
CA1273012A (en) * 1984-07-02 1990-08-21 Burton G. Christensen 1-methylcarbapenems having an externally alkylated mono- of bicyclic 2-quarternary heteroarylalkylthio substituent

Also Published As

Publication number Publication date
DE3880660D1 (en) 1993-06-03
DK411488A (da) 1989-06-08
AU2025788A (en) 1989-06-08
ES2053638T3 (es) 1994-08-01
EP0326640B1 (en) 1993-04-28
KR890009930A (ko) 1989-08-04
FI883505A (fi) 1989-06-08
IL87226A (en) 1993-04-04
EP0326640A1 (en) 1989-08-09
NO883297D0 (no) 1988-07-25
FI883505A0 (fi) 1988-07-25
DK411488D0 (da) 1988-07-22
DK168047B1 (da) 1994-01-24
DE3880660T2 (de) 1993-09-23
IL87226A0 (en) 1988-12-30
ATE88706T1 (de) 1993-05-15
AU604949B2 (en) 1991-01-03
ZA885481B (en) 1989-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4990613A (en) (1R,5S,6S)-2-[(6,7-dihydro-5H-pyrazolo[1,2-a][1,2,4]triazolium-6-yl)]thio-6-[R-1-hydroxyethyl]-1-methyl-carbapenem-3-carboxylate and intermediate therefor
NO167918B (no) Analogifremgangsmaate til fremstilling av terapeutisk aktive karbapenemderivater
CA1340274C (en) (1r,5s,6s)-2-substituted thio-6-¬(r)-1-hydroxy-ethyl|-1-methyl-carbapenem-3-carboxylic acid derivatives
EP0808315B1 (en) Carbapenem-3-carboxylic acid ester derivatives
NO883297L (no) Substituerte carbapenem-3-karboksylsyrederivater.
US6479478B1 (en) Carbapenem compounds
HU197748B (en) Process for producing carbapenem derivatives substituted at the 2-position by quaternizated pyridylthioalkylthio group and pharmaceuticals comprising same as active ingredient
JP2003183282A (ja) カルバペネム化合物
EP0358085A1 (en) (1R,5S,6S)-6-[(R)-1-Hydroxyethyl]-1-methyl-2-[(1-alkyl-1,2,4-triazolium-2-yl)alkyl]-thio-carbapenem-3-carboxylic acid derivatives
JPH01268688A (ja) 結晶形態の1−メチル−カルバペネム化合物
HU198491B (en) Process for producing carbapenem antibiotics
JPS63255280A (ja) (1r,5s,6s)−2−置換−6−〔(r)−1−ヒドロキシエチル〕−1−メチル−カルバペネム−3−カルボン酸誘導体
JP2003183281A (ja) カルバペネム化合物
JPH09110869A (ja) カルバペネム化合物
JPS63255282A (ja) (1r,5s,6s)−2−〔(チアゾリウム−2−イル)または(イミダゾリウム−2−イル)メチル〕チオ−6−〔(r)−1−ヒドロキシエチル〕−1−メチル−カルバペネム−3−カルボキシレ−ト
JPS63255283A (ja) (1r,5s,6s)−2−〔(3−置換イミダゾリニウム−1−イル)アルキル〕チオ−6−〔(r)−1−ヒドロキシエチル〕−1−メチル−カルバペネム−3−カルボキシレ−ト
JPH07196660A (ja) 2−(ヘテロシクロアルケニルアルキル)チオカルバペネム誘導体
JP2000086667A (ja) カルバペネム化合物
JP2000086660A (ja) カルバペネム化合物
JPS63255284A (ja) (1r,5s,6s)−2−〔(置換ピリジニウム−2−イル)メチル〕チオ−6−〔(r)−1−ヒドロキシエチル〕−1−メチル−カルバペネム−3−カルボキシレ−ト
JPH0730077B2 (ja) 6−アルキルチオ−カルバペネム誘導体
JPS63255281A (ja) (1r,5s,6s)−2−〔(ピラジニウム−2−イル)メチル〕チオ−6−〔(r)−1−ヒドロキシエチル〕−1−メチル−カルバペネム−3−カルボキシレ−ト
JPH0475238B2 (no)
JPH07196659A (ja) 2−[(置換−1,3−チアゾリウム−3−イル)アルキルチオ]カルバペネム誘導体