SI9300599A

SI9300599A - 5-thia-1,4-diazabicyclo(4.2.0)octane-3,8-dioxo analogs of beta-lactams, processes for their preparation and their use

Info

Publication number: SI9300599A
Application number: SI9300599A
Authority: SI
Inventors: Mice Kovacevic; Jure Herak; Zora Mandic; Irena Likic; Mirjana Tomic; Zinka Brkic
Original assignee: Pliva Pharm & Chem Works
Priority date: 1992-11-17
Filing date: 1993-11-17
Publication date: 1994-06-30
Also published as: BG61307B1; PL301063A1; RO111848B1; PL175991B1; HU211955A9; US5446038A; JPH07300483A; CN1097425A; HRP921292A2; EP0598375A2; BG98222A; EP0598375A3; CN1035554C

Description

PLIVA, Farmaceutska, kemijska, prehrambena i kozme tička industrija dioničko društvo Zagreb

5-tia-l,4-diazabiciklo[4.2.0]oktan-3,8-diokso analogi /3-laktama, postopki za njihovo pripravo in njihova uporaba

Področje tehnike, v katero spada izum

Mednarodna klasifikacija C 07D 513/04

Izum se nanaša na 5-tia-l,4-diazabiciklo[4.2.0]oktan-3,8-diokso-5-okside in -5,5-diokside, na postopek za njihovo pripravo kot tudi na njihovo uporabo. Te spojine so novi j3-laktamski analogi biciklične strukture, proizvedene iz /3-laktamskega in tiadiazinskega obroča. Po našem poznavanju stanja tehnike 5-tial,4-diazabiciklo-[4.2.0]oktan-3,8-diokso analogi /3-laktama niso znani in torej tudi niso znani postopki za njihovo pripravo.

Najbolj podobne znane spojine so 5-tia-l,4-diazabiciklo[4.2.0]oktan-8-okso analogi /3-laktama, t.j. 2-azacefemi [Tetrahedron 46 (1990) 3973-3980; evropska patentna prijava EP 31509 (1979); japonska patentna prijava JP 5901491 (1984), dobijo pa jih s kemičnimi transformacijami tiazolidinskega obroča naravnega penicilina ali znanih /3-laktamskih intermediatov, kot je 6-aminopenicilanska kislina. Prav tako so znani tudi 3-azacefemi [Spec. Pub. R.C.S. No. 38 (1981) 97-108], prav tako pripravljeni iz penicilina preko tiazolin-azetidinonskega intermediata. Pripravili so tudi 4-tia-l,52 diazabiciklo[4.2.0]oktan-8-okso analoge /3-laktama, t.j. l-aza-2-tiacefeme [J.C.S. Chem. Commun. (1974) 868; J. Chem. Soc. Perkin Trans 1 (1975) 1208] kot tudi l-karba-2-azacefeme [Can. J. Chem. 55 (1977) 2719] ter drugi različne biciklične /3-laktamske analoge.

Predmet predloženega izuma so 5-tia-l,4-diazabiciklo[4.2.0]oktan-3,8-diokso-/3laktamski analogi s splošno formulo I

kjer je

R¹ vodik ali halogen;

R² vodik, halogen, amino, PhCH₂CONH, PhOCH₂CONH, ftalimido, o-MeNHCO-C₆H₄-CONH, izoksazolilkarboksamido;

R³ vodik, alkil, benzil, heterocikel, npr., izoksazol, pirazol idr., n pa je lahko 1 ali 2.

Nadaljnji predmet predloženega izuma je postopek za pripravo 5-tia-l,4 diazabiciklo- [4.2.0]oktan-3,8-diokso analogov, /3-laktama s splošno formulo I, kjer imajo ostanki zgoraj navedeni pomen, te spojine pa lahko pripravimo z intramoleku larno ciklizacijo funkcionalnih skupin v položaju N₁ in C₂ aminosulfonil- oz. amino sulfinil-4-okso-azetidinov s splošno formulo II

II kjer je

R¹ vodik ali halogen;

Spojine s splošno formulo II so predmet naše nemške patentne prijave P 42 30 053.3 z dne 8.9.1992 z naslovom Amidi 4-okso-azetidin-2-sulfonske kisline in njihove soli, postopek za njihovo pripravo in njihova uporaba. Pri aktivaciji karboksilne funkcije teh spojin smo ugotovili njihovo tendenco, da ciklizirajo v nove biciklične /3-laktamske analoge s splošno formulo I. Postopek aktivacije karboksilne funcije spojin s splošno formulo II izvajamo z običajnimi postopki tvorbe aktivnih ekstrov, kislinskih kloridov, mešanih anhidridov in drugih ustreznih karboksiinih derivatov, ki se, dobljeni in situ, ciklizirajo v suhem organskem topilu, pri čemer dobimo spojine s splošno formulo I. Aktivacija karboksilne funkcije nekaterih spojin II in ciklizacija v ustrezne spojine I potekata in situ pri deblokiranju karboksilne funkcije, npr. pri odcepitvi benzilne zaščitne skupine z aluminijevim trikloridom. Vse reakcije potekajo ob običajnih reakcijskih pogojih, nastali produkti pa se izolirajo po obdelavi reakcijske zmesi s kristalizacijo ali s kromatografijo na koloni silikagela.

Nadaljnji predmet predloženega izuma je uporaba teh spojin kot koristnih intermediatov pri procesu priprave novih potencialnih /3-laktamskih antibiotikov ali kot sinergistov /3-laktamskih antibiotikov. To se zlasti nanaša na možnost modifikacije funkcionalnih skupin na C₂, C₃ in C₇ atomih spojin s splošno formulo I kot tudi na druge možnosti, kijih nudijo ti substrati.

Nadaljnji predmet predloženega izuma se nanaša na uporabo teh spojin kot potencialnih aktivnih snovi v gotovih zdravilih z antimikrobnim učinkom. Nekatere od teh spojin kažejo z ampicilinom sinergistično aktivnost.

Sledeče raziskave odnosa strukture in antimikrobne aktivnosti /3-laktamskih analogov s splošno formulo I bodo pokazale učinek sinergističnega delovanja teh spojin tudi z drugimi /3-laktamskimi antibiotiki.

Primer 1 (6R,7R) 5-tia-1.4-diazabiciklo[4.2.01oktan-2-izopropiliden-4-benzil-7-fenilacetamido-3,8-diokso-5,5-dioksid (2R,3R) l(r-karboksil-2’-metil-prop-r-enil)-2-benzilaminosulfonil-3-fenilacetamido-4-okso-azetidin (350 mg, 0,74 mmolov) raztopimo v metilenkloridu (10 ml), dodamo raztopino dicikloheksilkarbodiimida (185 mg, 0,90 mmolov) v metilenkloridu (10 ml) in mešamo 1 uro pri sobni temperaturi. Izločeno oborino odsesamo in matično lužnico izperemo z nasičeno vodno raztopino natrijevega bikarbonata. Organski del izperemo z vodo, sušimo (Na₂SO₄), filtriramo in uparimo v vakuumu. Ostanek kromatografiramo na silikagelni koloni ob eluiranju z zmesjo topil metilenklorida-etilacetata (9:1). Izoliramo 314 mg (93,2 %) produkta: tal. 176-178°C; R_f 0,61 (CH^EtOAc = 9:1).

IR (KBr): 3290m, 3040w, 2960w, 1795s, 1695m, 1670s, 1620w, 1530m, 1505w, 1460w, 1435w, 1365s, 1350m, 1240w, 1170s, 1120w, 1035w, 1005w, 880w, 755w,

700m cm'¹;

300 MHz Ή NMR (CDC1₃) S: 2.03 in 2.32 (6H, 2s, CMe₂), 3.65 (2H, bs, CH₂CO), 4.91 in 4.98 (2H, ABq, J 15.2 Hz, NCHj, 4.98 (IH, d, J 4.3 Hz, C₆H), 6.16 (IH, dd, J 4.3 in 10 Hz, C_?H), 6.64 (IH, d, J 10 Hz, CONH), 7.26-7.42 (10H, m,^{2 C}6^H5) PP^mi m/e 453 (M⁺+l);

Analiza za C^H^N^S (453.51) izrač.: C 60.91; H 5.11; N 9.26; S 7.07% ugot.: C 61.04; H 5.31; N 9.15; S 7.55%

Primer 2 (6R,7R) 5-tia-l,4-diazabicklo[4.2.0]oktan-2-izopropiliden-4(5^,-metil-izoksazol-3’-il)-7-fenilacetamido-3.8-diokso-5,5-dioksid (2R,3R) l(l’-karboksil-2’-metil-prop-l’-enil)-2-[(5’-metil-izoksazol-3’-il)-aminosulfonil]-3-fenilacetamido-4-okso-azetidin (300 mg, 0,65 mmolov) raztopimo v metilenkloridu (10 ml) in podvržemo reakciji z dicikloheksilkarbodiimidom analogno prejšnjemu postopku. Izoliramo 170 mg (58,5 %); tal. 180-183°C; R_f 0,53 (CH₂Cl₂:EtOAc = 4:1).

IR (KBr): 3300m, 3030w, 2960w, 2920w, 1790s, 1715s, 1670s, 1610m, 1520m, 1500w, 1450-1430bw, 1420w, 1380s, 1360m, 1265w, 1250m, 1220w, 1200w, 1170s, 1135w, 1100w, 1065w, 1020w, 975w, 925w, 890w, 795w, 770w cm¹;

300 MHz Ή NMR (CDC10 δ: 2.09 in 2.33 (6H, 2s, CMe₂), 2.48 (3H, s, Meizoksazol), 3.64 (2H, bs, CH₂CO), 5.28 (IH, d, J 4.3 Hz, C₆H), 6.10 (IH, s, CH-izoksazol), 6.27 (IH, dd, J 4.3 in 10 Hz, C_?H), 6.75 (IH, d, J 10 Hz, CONH), 7.22-7.37 (5H, m, C₆H₅) ppm.

Primer 3 (6R.7R) 5-tia-l,4-diazabiciklo[4.2.0]oktan-2-izopropiliden-4-metil7-feniIacetamido-3,8-diokso-5,5-dioksid (2R,3R) l(l’-karboksil-2’-metil-prop-r-enil)-2-metilaminosulfonil-3-fenilacetamido-4-okso-azetidin (310 mg, 0,78 mmolov) raztopimo v metilenkloridu in podvržemo reakciji z dicikloheksilkarbodiimidom analogno postopku, navedenemu v primeru 1. Izoliramo 225 mg (59,6 %) belega prahu: R_f 0,67 (CFLCl^EtOAc = 4:1);

IR (KBr): 3310m, 3040w, 2960w, 1785s, 1700s, 1660s, 1620m, 1520s, 1500m,

1445w, 1360s, 1270m, 1240m, 1210w, 1160s, 1120w, 1075w, 1005m,

990m, 930w, 890m, 855w, 825w, 780w, 755w, 735m, 700m, 675m cm¹;

300 MHz Ή NMR (CDC1₃) δ: 2.04 in 2.34 (6H, 2s, CMe₂), 3.19 (3H, s, NMe),

3.65 (2Η, bs, CH₂CO), 4.97 (IH, d, J 4.3 Hz, C₆H), 6.19 (IH, dd,

J 4.3 in 10.4 Hz, C₇H), 6.72 (IH, d, J 10.4 Hz, CONH), 7.25-7.39 (5H, m, ^C6^H5) ppm;

m/e 377 (M⁺+l).

Primer 4 (6R.7R) 5-tia-l,4-diazabiciklo[4.2.0]oktan-2-izopropiliden-4(5^>-metilizoksazol-3^,-il)-7-ftalimido-3,8-diokso-5,5-dioksid (2R,3R) l(r-karboksil-2’-metil-prop-l’-enil)-2-[(5’-metil-izoksazol-3’-il)-aminosulfonil]-3-ftalimido-4-okso-azetidin (240 mg, 0,5 mmolov) raztopimo v tetrahidrofuranu (5 ml) in podvržemo reakciji z dicikloheksilkarbodiimidom analogno postopku, opisanemu v primeru 1. Izloči se penasti produkt (137 mg; 60 %), ki kristalizira iz metanola; tal. 195-197°C; R_f 0,91 (CH₂Cl₂:MeOH = 9:1);

IR (KBr): 1815s, 1790m, 1740vs, 1725s, 1610m, 1430w, 1390s, 1370s, 1255w, 1215w, 1175s, lllOm, 1010w, 915w, 800w, 760w, 720m, 710m, 655m cm'¹;

300 MHz ^XH NMR (CDC1₃) δ: 2.20 in 2.39 (6H, 2s, CMe₂), 2.46 (3H, s, Meizoksazol), 5.41 (IH, d, J 4.4 HZ, C₆H), 6.01 (IH, d, J 4.4 Hz, C_?H), 6.27 (IH, s, CH-izoksazol), 7.68-7.92 (4H, m, Pht) ppm.

Primer 5 (6R,7R) 5-tia-l,4-diazabiciklo[4.2.0]oktan-2-izopropiliden-4-metil-7-o-metilamino-karbonilfenilkarboksamido-3,8-diokso-5,5-dioksid (2R,3R) 1(1 ’-karboksil-2’-metil-prop-1 ’-enil)-2-metilaminosulfonilj -3-o-metilaminokarbonilfenilkarboksamido-4-okso-azetidin (440 mg, 1 mmol) raztopimo v metilenkloridu (15 ml) ob dodatku trietilamina (110 mg, 1,1 mmol) in ohladimo na -10°C. Reakcijski raztopini dodamo ob mešanju etilkloroformiat (120 mg, 1,1 mmol), nakar nadaljujemo z mešanjem 1 uro pri temperaturi -10°C in 1,5 ure pri sobni temperaturi. Reakcijsko zmes uparimo v vakuumu do suhega. Ostanek kromatografiramo na silikagelni koloni ob eluiranju z zmesjo topil metilenkloridametanola (19:1). Izloči se 367 mg (87,4 %) penastega produkta, ki kristalizira iz metanola: tal. 212-214°C; R_f 0,67 (CH₂Cl₂:MeOH — 9:1);

IR (KBr): 3310vs, 1795vs, 1690s, 1670s, 1645s, 1540sh, 1520s, 1370s, 1330m, 1250m, 1165s, lOOOm, 910m, 785w, 760m, cm'¹;

300 MHz ‘H NMR (CDCL,) 5: 2.09 in 2.37 (6H, 2s, CMe₂), 3.01 (3H, d, J 4.9 Hz, CONMe), 3.24 (3H, s, SO₂NMe), 5.13 (IH, d, J 4.3 Hz, C₆H), 6.22 (IH, b, CONH), 6.33 (IH, dd, J 4.3 in 9.6 Hz, C_?H), 7.48-7.68 (4H, m, C₆H₄), 7.77 (IH, d, J 9.6 Hz, CONH) ppm;

m/e 420 (M⁺).

Primer 6 (5R,6R) 5-tia-l,4-diazabiciklo[4.2.0]oktan-2-izopropiliden-4-benzil3,8-diokso-5-oksid

Epimerno zmes (2R) l(l’-karboksil-2’-metil-prop-l’-enil)-2-benzilaminosulfinil4-okso-azetidina (970 mg, 3 mmole) z R_f vrednostima 0,24 in 0.30 (EtOH:MeOH = 3:1), pripravljeno iz ustreznih benzilestrov z reakcijo z aluminijevim trikloridom po postopku, opisanem v primeru 10 naše nemške patentne prijave P 42 30 053.3 od 08.09.1992), raztopimo v metilenkloridu in ohladimo na -10°C. Raztopini dodamo trietilamin (333 mg, 3,3 mmole) in dokapamo raztopino etilkloroformiata (6,51 mg, 6 mmolov) v metilenkloridu (5 ml) in mešamo 1 uro pri -10°C. Reakcijsko zmes speremo s hladno vodo (20 ml), 1 N solno kislino in ponovno s hladno vodo. Organski ekstrakt posušimo nad natrijevim sulfatom, filtriramo in uparimo v vakuumu do suhega. Dobimo 1068 mg (90 %) zmesi epimernih mešanih anhidridov z R_f vrednostim 0,32 in 0,43 (CH₂Cl₂:EtOAc = 2:1). Epimer z R_f vrednostjo 0,43 [IR (film): 3210w, 2980w, 1800vs, 1775vs, 1620w, 1360s, 1240m, 1150vs, 1060s, 1020s, 980m cm'¹; 300 MHz Ή NMR (CDC1₃) δ: 1.37 (3H, t, J 7.1 Hz, Me), 2.16 in 2.28 (6H, 2s, CMe₂), 3.08 (IH, dd, J 2.5 in 15.6 Hz, β C₃H), 3.26 (IH, dd, J 5.5 in 15.6 Hz, a C₃H), 4.15 (IH, 2d, J 5.0 in 6.1 Hz, NH), 4.28 m 4.35 (2H, 2dd, J 5.0, 6.1 in 14.1 Hz, CH₂Ph), 4.34 (2H, q, J 7.1 Hz, CH₂), 4.87 (IH, 2d, J 2.5 in 5.5 Hz, C₂H), 7.28-7.35 (5H, m, C₆H₅) ppm] (790 mg, 2 mmola) raztopimo v suhem metilenkloridu (20 ml) in pri sobni temperaturi dokapamo trietilamin (222 mg, 2,2 mmola) v metilenkloridu (5 ml). Po mešanju 1 uro pri sobni temperaturi speremo reakcijsko zmes z 1 N solno kislino (20 ml) in vodo ter sušimo nad natrijevim sulfatom in uparimo do suhega. Dobimo 500 mg temno rjavega produkta, ki ga spustimo skozi silikagelno kolno ob eluiranju z zmesjo metilenklorida-etilacetata. Izloči se 225 mg (37 %) kristalnega produkta.: tal. 164-166°C; R_f 0,70 (CH^Cl^EtOAc - 2:1);

IR (film): 1775vs, 1670s, 1610m, 1390m, 1355s, 1270m, 1230s, 1140m, 1080s,

1020m cm'¹;

300 MHz ^XH NMR (CDC1₃) S: 2.08 in 2.30 (6H, 2s, CMe₂), 3.20 (IH, dd, J 1.0 in 15.3 Hz, β C_?H), 3.39 (IH, dd, J 4.3 in 15.3 Hz, a C_?H), 4.65 in 5.21 (2H, 2d, J 15.0 Hz, CE^Ph), 4.78 (IH, dd, J 1.0 in 4.3 Hz, C₆H), 7.33 (5H, s,

C₆H₅) ppm.

Primer 7 (5S,6R) 5-tia-l,4-diazabiciklo[4.2.0]oktan-2-izopropiliden-4-benzil3,8-diokso- 5-oksid

Epimer mešanega anhidrida iz primera 6 z R_f vrednostjo 0,32 [IR (film): 3215w, 2990w, 1800vs, 1780vs, 1620w, 1360s, 1250m, 1150vs, 1060s, 1025s, 985m cm'¹; 300 MHz ^XH NMR (CDC1₃) δ: 1.36 (3H, t, J 7.1 Hz, Me), 2.00 in 2.27 (6H, 2s, CMe₂), 3.24 (IH, dd, J 5.2 in 15.4 Hz, a C₃H), 3.43 (IH, dd, J 2.2 in 2d, J 5.7 in 6.0 Hz, NH), 4.34 (2H, q, J 7.1 Hz, CH₂), 4.87 (IH, 2d, J 2.2 in 5.2 Hz, C₂H), 7.26-7.35 (5H, m, C_fiH₅) ppm] podvržemo reakciji in obdelavi, kot je navedeno v primeru 6. Dobimo oljnat produkt R_f 0,65 (CH₂Cl₂:EtOAc = 2:1);

IR (film): 1780vs, 1675s, 1610m, 1380m, 1355s, 1275m, 1230s, 1140m, 1080s,

1020m cm'¹;

300 MHz Ή NMR (CDC1₃) δ: 2.06 in 2.33 (6H, 2s, CMe₂), 2.92 (IH, dd, J 2.5 in

16.5 Hz, β C_?H), 3.50 (IH, dd, J 5.0 in 16.5 Hz, a C_?H), 4.35 in 5.30 (2H,

2d, J 15.0 Hz, Cl^Ph), 4.65 (IH, dd, J 2.5 in 5.2 Hz, C₆H), 7.32 (5H, s,

C₆H₅) ppm.

Primer 8 (6R) 5-tia-l,4-diazabicikloi4.2.01oktan-2-izopropiliden-4-benzil-3,8-diokso5,5-dioksid

a) (2R) l(l’-karboksil-2’-metil-prop-l’-enil)-2-benzilamino-sulfonil-4-oksoazetidin (338 mg, 1 mmol) raztopimo v tionilkloridu (3 ml) in mešamo 2 uri pri sobni temperaturi. Prebitek tionilklorida uparimo v vakuumu vodne črpalke. Suhi ostanek raztopimo v metilenkloridu (10 ml), mešamo še 30 minut in izperemo z vodo, nasičeno raztopino natrijevega bikarbonata, posušimo nad natrijevim sulfatom in uparimo do suhega ostanka. S kristalizacijo iz 96 %-nega etanola dobimo 183 mg (57 %) produkta: tal. 160-162°C; R_f 0,80 (C₆H₆:EtOAc = 3:1);

IR (KBr): 1780vs, 1700s, 1620m, 1360s, 1340vs, 1270m, 1230s, 1215s, 1165vs cm¹;

300 MHz Ή NMR (CDC1₃) 5: 2.07 in 2.32 (6H, 2s, CMe₂), 3.52 (IH, dd, J 2.2 in 15.2 Hz, β C_?H), 3.58 (IH, dd, J 4.8 in 15.2 Hz, a C_?H), 4.86 (IH, 2d,

J 2.2 in 4.8 Hz, C₆H), 4.99 (2H, s, CH₂Ph), 7.30-7.48 (5H, m, C₆H₅) ppm.

m/e 320 (M⁺).

b) Isti produkt nastane s segrevanjem (2R) l(l’-karboksil-2’-metil-prop-renil)-2-benzilamino-sulfonil-4-okso-azetidina v anhidridu ocetne kisline. Po azeotropni odstranitvi prebitka anhidrida ocetne kisline z benzenom obdelamo suhi ostanek kot v primeru a).

c) Isti produkt nastane z oksidacijo (5R,6R) ali (5S,6R) 5-tia-l,4diazabiciklo[4.2.0]oktan-2-izopropiliden-4-benzil-3,8-diokso-5-oksida ali njune zmesi z oksidacijskimi sredstvi, kot so kalijev permanganat, vodikov peroksid ali m-kloroperbenzojska kislina.

Primer 9 (6R) 5-tia-l,4-diazabiciklo[4.2.0]oktan-2-izopropiliden-4(5’-metilizoksazol-3’-il)-3,8-diokso-5,5-dioksid (2R) l(i’-karboksil-2’-metil-prop-l’-enil)-2-[(5’-metil-izoksazol-3’-il)-amino10 sulfonil]-4-okso-azetidin (329 mg, 1 mmol) raztopimo v tionilkloridu (3 ml) in obdelamo, kot je navedeno v primeru 8a. Dobimo 112 mg (36 %) produkta: tal. 170175°C; R_f 0.65 (C₆H₆:EtOAc = 3:1);

IR (KBr): 1800vs, 1715s, 1610s, 1360vs, 1260m, 1210m, 1180vs, 1100 cm'¹;

300 MHz Ή NMR (CDC1₃) δ: 2.15 in 2.35 (6H, 2s, CMe₂), 2.50 (3H, s,

Me-izoksazol), 3.59 (IH, dd, J 2.5 in 15.9 Hz, β C_?H), 3.73 (IH, dd, J 4.5 in 15.9 Hz, a C_?H), 5.15 (IH, 2d, J 2.5 in 4.5 Hz, C₆H), 6.17 (IH, s, H-izoksazol) ppm.

m/e 311 (M⁺).

Primer 10 (6R) 5-tia-l,4-diazabiciklo[4.2.0]oktan-2-izopropiliden-7.7-dibromo-3,8diokso-5,5-dioksid

V suspenzijo aluminijevega triklorida (400 mg, 3 mmole) v metilenkloridu (15 ml) dodamo pri 0°C raztopino (2R) l(l’-benziloksikarbonil-2’-metil-prop-l’-enil)-2-[(5’metilizoksazol-3’-il)-amino-sulfonil]-3,3-dibromo-4-okso-azetidina (577 mg, 1 mmol) v metilenkloridu (15 ml) in nato anizol (648 mg, 6 mmolov) ter zmes mešamo pol ure pri sobni temperaturi. Reakcijsko zmes razredčimo z etilacetatom, speremo z razredčeno solno kislino in ekstrahiramo s 5 %-no vodno raztopino natrijevega bikarbonata. Vodni ekstrakt nakisamo s solno kislino in ekstrahiramo z etilacetatom. Organski ekstrakt izperemo z vodo, sušimo (Na₂SO₄) in uparimo. Dobimo 323 mg (83,3 %) kristalnega produkta; tal. 108-110°C; R_f 0,53 (EtOAc:MeOH = 3:1);

IR (film): 1805vs, 1705s, 1630m, 1380m, 1285m, 1130m, 820s, cm'¹;

300 MHz Ή NMR (CDC1₃) δ: 2.05 in 2.37 (6H, 2s, CMe₂), 3.28 in 3.26 (IH, 2s,

NH), 6.27 (IH, s, C₆H) ppm.

Primer 11 (6R.7R) 5-tia-l,4-diazabiciklo[4.2.0]oktan-2-izopropiliden-4(5^,-metil-izoksazol-3’-il)-7-fenoksiacetamido-3,8-diokso-5,5-dioksid (2R,3R) l(l’-karboksil-2’-metil-prop-r-enil)-2-[(5’-metil-izoksazol-3’-il)-aminosulfonil]-3-fenoksiacetamido-4-okso-azetidin (146 mg, 0,3 mmole) raztopimo v metilenkloridu (5 ml) ob dodatku trietilamina (34 mg, 0,34 mmolov). Raztopini dodamo pri temperaturi -10°C etilkloroformiat (37 mg, 0,34 mmolov) in reakcijsko zmes obdelamo kot v primeru 5. Dobimo 94 mg (67,3 %) produkta, ki kristalizira z dodatkom metanola; tal. 138-139°C; R_f 0,60 (CH₂Cl₂:EtOAc = 5:3);

IR (KBr): 3450w, 1810m, 1715s, 1610m, 1535m, 1495m, 1430m, 1380m, 1370m, 1230m, 1170s cm'¹;

300 MHz Ή NMR (CDC1₃) δ: 2.15 in 2.38 (6H, 2s, CMe₂), 2.50 (3H, s,

Me-izoksazol), 4.55 in 4.59 (2H, ABq, J 15.3 Hz, OCR,), 5.43 (IH, d,

J 4.5 Hz, C₆H), 6.14 (IH, s, CH-izoksazol), 6.34 (IH, dd, J 4.5 in 10.5 Hz, C₇H), 6.91-7.34 (5H, m, OC₆H₅), 7.96 (IH, d, J 10.5 Hz, CONH) ppm.

Primer 12 (6R,7R) 5-tia-l,4-diazabiciklof4.2.01oktan-2-izopropiliden-4(5^,-metil-izoksazol-3^,-il)-7-f3^,-(o-klorofenil)-5’-metil-izoksazol-4^,-illacetamido-3,8-diokso5,5-dioksid

Raztopini kloksacilin natrija (4,76 g, 10 mmolov) v dimetilformamidu (300 ml) dodamo ob mešanju pri sobni temperaturi a-bromo-m-ksilen (1,37 ml, 10 mmolov). Reakcijsko zmes segrejemo na 65°C in mešamo 7 ur. Po ohlajenju na sobno temperaturo dokapamo reakcijsko raztopino na led (500 ml) in mešamo 30 minut. Vodno raztopino ekstrahiramo z diklorometanom (2 x 500 ml). Organske ekstrakte zberemo in uparimo pod zmanjšanim tlakom do svetlo rumene tekočine (5,08 g, 94,2 %). S kromatografijo na silikagelni koloni z zmesjo benzena-etilacetata kot eluenta dobimo iz surovega produkta (520 mg) 265 mg (51 %) čistega m-metilbenzilnega estra 6-(3’-o-klorofenil-5’-metil-izoksazol-4’-il)-karboksamido-penicilinata [R_f 0,50 (benzemetil acetat = 5:1): IR (film): 3395m, 1785vs, 1740s, 1670vs, 1605s, 1500s,

1390m, 1295m, 1260m, 1205s, 1185s, 1045s, 970m, 770s, 755vw, 735w cm'¹; 90 MHz Ή NMR (DMSO-d₆) δ: 1.48 in 1.62 (6H, 2s, CMe₂), 2.44 in 2.78 (6H, 2s, Me-Ph in Me-izoksazol), 4.53 (IH, s, C₃H), 5,28 (2H, s, CH^Ph), 5.58-5.80 (2H, m, C₅H in C₆H), 7.12-7.41 (8H, 2m, 2 C₆H₄), 8.39 (IH, d, J 2.9 Hz) ppm].

Dobljeni penicilin ester (4.055 g, 7,5 mmolov) raztopimo v ledoctu (12 ml) in raztopini dodamo vodikov peroksid (1,0 ml, 8,25 mmolov). Reakcijsko zmes mešamo okoli 17 ur pri sobni temperaturi in potem dokapamo na led (400 ml). Suspenzijo mešamo okoli 3 ure, filtriramo, speremo z vodo in sušimo na zraku. Dobimo 2,43 g (5S,3 %) kromatografsko čistega m-metilbenzilnega estra (5R,6R)

6-(3’-o-klorofenil-5’-metil-izoksazol-4’-il)-karboksamido-penicilinat-sulfoksida. Z analizo prekristaliziramo produkt iz etilacetata [tal. 128-129°C; R_f 0,7 (benzemetil acetat = 1:1); IR (CH^): 3360m, 1785vs, 1740-1720bs, 1655s, 1590s, 1490s, 1365m, 1200m, 1035m cm'¹; 90 MHz Ή NMR (CDC1₃) δ: 1.04 in 1.56 (6H, 2s, CMe₂), 2.35 in 2.73 (6H, 2s, Me-Ph in Me-izoksazol), 4.53 (IH, s, C₃H), 4.95 (IH, d, J 4.7 Hz, C₅-H), 5.16 (2H, 2d, J 2.3 in 15.6 Hz, C₂H-Ph), 6.11 (IH, dd, J 4.7 in 10.4 Hz, C₆H), 6.91 (IH, d, J 10.4 Hz, NH), 7.17-7.34 (4H, m, C₆H₄) in 7.39-7.55 (4H, m, C₆H₄-C1) ppm]. Analiza: ugot.: C 58.64%, H 4.98%, Cl 6.55%, N 7.38%, S 5.5%; izrač.: C 58.32% , H 4.71%, Cl 6.38%, N 7.56%, S 5.77%.

Dobljeni sulfoksid (2,0 g, 3,6 mmolov) podvržemo reakciji z N-klorosukcinimidom (0,53 g, 3,9 mmolov) v suhem toluenu (180 ml) v prisotnosti kalicijevega oksida (1,22 g, 21,6 mmolov). Suspenzijo segrevamo pri temperaturi vrenja v toku dušika 90 minut, ohladimo na 15°C in dodamo 3-amino-5-metil-izoksazol (1,06 g, 10,8 mmolov). Reakcijsko zmes mešamo 3 ure pri sobni temperaturi in filtriramo. Filtrat ekstrahiramo z vodo (3 x 50 ml); organski del sušimo (Na₂SO₄), filtriramo in uparimo pod znižanim tlakom. Ostanek raztopimo v metilenkloridu (20 ml) in mešamo s trietilaminom (0,48 ml) 2 uri pri sobni tempeaturi. Ekstrahiramo z 0,1 N solno kislino (5 ml), nato z vodo (10 ml), organski ekstrakt sušimo (Na^O^, filtriramo in uparimo v vakuumu. S kromatografijo na silikagelni koloni ob eluiranju z zmesjo topil metilenklorida-etilacetata se izloči 1,24 g (55,6 %) (2R,3R) l(l’-m-metilbenziloksikarbonil-2’-metil-prop-l’-enil)-2-[(5’-metil-izoksazol-3’-il)aminosulfinil]3-[(3’-o-klorofenil-5’-metil-izoksazol-4-il)-karboksamido]-4-okso-azetidina [R_f 0,21 (CH^EtOAc = 4:1); tal. 94-96°C; 90 MHz Ή NMR (CDC1₃) δ: 1.95 in 2.22 (6H, 2s, CMe₂), 2.33 in 2.35 (6H, 2s, 2 Me-izoksazol), 2.77 (3H, s, Me-Ph), 4.96 (IH, d, J

4.5 Hz, C₂H), 5.13 (2H, bs, OCH₂), 5.61 (IH, dd, J 4.5 in 8.5 Hz, C₃H), 5.72 (IH, s, CH-izoksazol), 6.69 (IH, d, J 8.5 Hz, CONH), 7.04-7.55 (8H, m, 2 C₆H,) ppm].

Z oksidacijo z vodikovim peroksidom v metilenkloridu dobimo (2R,3R) l-(l’-mmetilbenziloksikarbonil-2’-metil-prop-r-enil)-2-[(5’-metil-izoksazol-3’-il)-aminosulfonil]-3-[(3’-o-klorofenil-5’-metil-izoksazol-4-il)karboksamido]-4-okso-azetidin z dobitkom 85,8 % [R_f 0,55 (CH₂Cl₂:Me-OH = 10:1); IR (film): 3410w, 3160vw, 3070vw, 1795vs, 1735w, 1685bs, 1620s, 1640m, 1580bs, 1420w, 1300m, 1270m, 1220m, 1170m, 1120m, 1060m, 770m, 740m cm'¹; 300 MHz Ή NMR (CDC1₃) δ: 1.84 in 2.11 (6H, 2s, CMe₂), 2.26 in 2.33 (6H, 2s, 2Me-izoksazol), 2.72 (3H, s, CH₃-Ph), 5.01 (2H, bs, OCH₂), 5.36 (IH, d, J 5.0 Hz, C₂H), 5.71-5.92 (2H, m, C₃H in CH-izoksazol), 6.41 (IH, d, J 10 Hz, CONH), 7.01-7.62 (8H, m, 2C₆H₄) ppm]. Dobljeni sulfonamid (0,549 g, 0,82 mmolov) nato raztopimo v metanolu (55 ml) in hidriramo 5 ur pri tlaku

4,5 barov na 10 % Pd na oglju (250 mg). Reakcijsko zmes filtriramo in matično lužnico uparimo v vakuumu. Ostanek raztopimo v metilenkloridu (20 ml) in vodi (20 ml) ter naravnamo pH na 8,5 z dodatkom natrijevega bikarbonata. Vodni ekstrakt izločimo, stresemo s svežim metilenkloridom, dodamo novo količino metilenklorida (15 ml) in naravnamo pH na 2,2 z dodatkom solne kisline. Organski ekstrakt odločimo, sušimo (Na₂SO₄), filtriramo in uparimo v vakuumu. Dobimo 0,121 g (26,1 %) (2R,3R) l-(l’-karboksil-2’-metil- prop-r-enil)-2-[(5’-metil-izoksazol-3’-il)aminosulfonil]-3-[(3’-o-klorofenil-5’-metil-izoksazol-4’-il)acetamido]-4-okso-azetidina [R_{ 0,79 (EtoAc:HOAc:H₂O = 6:1:1); IR (KBr): 3460-3380bm, 1785vs, 1725m, 1610vs, 1560m, 1505vs, 1460vs, 1390m, 1200m, 1160s, 1050vw, 980w, 705m cm¹]. Raztopini (330 mg, 0,58 mmolov) dobljene kisline v metilenkloridu (6 ml) in trietilaminu (65 mg, 0,64 mmolov), ohlajeni na -10°C, dodamo ob mešanju etilkloroformiat (69 mg, 0,64 mmolov). Nastalo reakcijsko zmes mešamo 1 uro pri -10°C in 2 uri pri sobni temperaturi, nakar jo stresemo z vodo (1x6 ml). Organski sloj sušimo (MgSOJ. Filtriramo in uparimo pod zmanjšanim tlakom do suhega ostanka. Produkt kromatografiramo na silikagelni koloni z zmesjo topil metilenklorida-etilacetata. Dobimo 74 mg (23 %) praškastega produkta; R_f 0,64 (CH₂Cl₂:EtOAc = 4:1);

IR (film) p: 3410w, 1795vs, 1720s, 1690s, 1590s, 1520s, 1435m, 1370vs, 1300w, 1275m, 1225s, 1165s, cm'¹;

300 MHz ³H NMR (CDC1₃) S: 2.10 in 2.33 (6H, 2s, CMe₂), 2.49 (3H, s, Meizoksazol), 2.74 (3H, s, Me-izoksazol), 5.28 (IH, d, J 4.2 Hz, C₆H), 6.07 (IH, s, CH-izoksazol), 6.35 (IH, dd, J 4.2 in 9.6 Hz, C_?H), 6.65 (IH, d, J 9.6 Hz, CONH), 7.5-7.6 (4H, m, C₆H₄) ppm.

Za

PLIVA, Farmaceutska, kemijska, prehrambena i kozmetička industrija dioničko društvo Zagreb:

Claims

1. 5-tia-l,4-diazabiciklo[4.2.0]oktan-3,8-diokso analogi j3-laktama s splošno formulo I kjer je

R¹ vodik ali halogen;

R² vodik, halogen, amino, PhCH₂CONH, PhOCH^CONH, ftalimido, o-MeNHCO-C₆H₄-CONH, izoksazolilkarboksamido;

R³ vodik, alkil, benzil, heterocikel, npr., izoksazol, n pa je lahko 1 ali 2.

2. Spojina po zahtevku 1, označena s tem, da je R¹ vodik, R² PhCI^CONH, R³PhCH₂ in n 2.

3. Spojina po zahtevku 1, označena s tem, da je R¹ vodik, R² PhCH₂CONH, R³

5-metil-izoksazol-3-il in n 2.

4. Spojina po zahtevku 1, označena s tem, da je R¹ vodik, R² PhCI LCONH, R³metil in n 2.

5. Spojina po zahtevku 1, označena s tem, da je R¹ vodik, R² ftalimido, R³5-metil-izoksazol-3-il in n 2.

6. Spojina po zahtevku 1, označena s tem, da je R¹ vodik, R² o-MeNHCOC₆H₄-CONH, R³ metil in n 2.

7. Spojina po zahtevku 1, označena s tem, da je R¹ vodik, R² vodik, R³ PhCH₂in n 2.

8. Spojina po zahtevku 1, označena s tem, da je R¹ vodik, R² vodik, R³ 5-metilizoksazol-3-il in n 2.

9. Spojina po zahtevku 1, označena s tem, da je R¹ brom, R² brom, R³ vodik in n

2.

10. Spojina po zahtevku 1, označena s tem, da je R¹ vodik, R² PhOCH^CONH, R³ 5-metil-izoksazol-3-il in n 2.

11. Spojina po zahtevku 1, označena s tem, daje R¹ vodik, R² 3-(o-klorofenil)-5metil-izoksazol-4-il, R³ 5-metil-izoksazol-3-il in n 2.

12. Spojina po zahtevku 1, označena s tem, da je R¹ vodik, R² vodik, R³ PhCH₂ in n 1.

13. Postopek za pripravo 5-tia-l,4-diazabiciklo[4.2.0]oktan-3,8-diokso analogov /3-laktama s splošno formulo I, kjer imajo ostanki v zahtevku 1 navedeni pomen, označen s tem, da amide 4-okso-azetidin-2-sulfonskih oz. -sulfinskih kislin s splošno formulo II kjer je

R¹ vodik ali halogen;

R² je vodik, halogen, PhCH₂CONH, PhOCH₂CONH, ftalimido, o-MeNHCO-C₆H₄-CONH, izoksazolilkarboksamido;

R³ je alkil, benzil, heterocikel, npr. izoksazol, n pa je lahko 1 ali 2, podvržemo reakciji z dicikloheksilkarbodiimidom ali tionilkloridom ali etilkloroformiatom ali acetanhidridom ali aluminijevim trikloridom, pri čemer karboksilno skupino spojine II prevedemo v aktivni ester ali kislinski klorid ali mešani anhidrid, ki jih in situ v suhem organskem aprotičnem topilu intramolekulamo cikliziramo ali izoliramo in potem cikliziramo ob običajnih reakcijskih pogojih ter reakcijsko zmes obdelamo in produkte izoliramo po znanih postopkih.

14. Uporaba spojin po zahtevku 1 kot intermediatov pri pripravi novih β-laktamskih analogov s potencialnim antimikrobnim ali sinergističnim učinkom.

15. Uporaba spojin po zahtevku 1 kot aktivnih snovi v pripravkih za antimikrobno terapijo.