DK169820B1 - Analogifremgangsmåde til fremstilling af carbapenemderivater - Google Patents

Description

i DK 169820 B1

Den foreliggende opfindelse angår en analogifremgangsmåde til fremstilling af hidtil ukendte carbapenemderivater med den i krav l’s indledning angivne formel.

5 Penicillinerne udgør en velkendt gruppe antibiotica, der har fundet udbredt anvendelse inden for human og veterinærmedicinen gennem adskillige år. Kemisk har penicillinerne 0-lactamopbygningen fælles, der sædvanligvis omtales som "penam", der kan afbildes med følgende formel: 10 /S \ <.

ts-f “ 0^-R-

Skønt penicillinerne stadig udgør et værdifuldt våben in- 20 den for den farmaceutiske industri, har udviklingen af nye og ofte penicillinresistente stammer af pathogene bakterier i stadig stigende grad gjort det nødvendigt at søge efter nye typer antibiotica.

25 For nylig har der vist sig en vis interesse i forbindelser, der har en carbapenemopbygning, dvs. forbindelser, der har et carbonatom i stedet for svovlatomet ved 1-stillingen, og som har en dobbeltbinding mellem carbon-atomerne i 2- og 3-stillingerne i den oprindelige penam- 30 opbygning. Carbapenemopbygningen kan afbildes med følgende formel: 35 2 DK 169820 B1 [s-f^\ 10 Disse penam- og carbapenemopbygninger danner basis for den halvsystematiske penicillinderivatnomenklatur, og denne nomenklatur accepteres sædvanligvis af fagmanden over hele verden, og den er anvendt i foreliggende beskrivelse med krav. Nummereringssystemet anvendt i fore-15 liggende beskrivelse er den oven for viste.

Blandt de kendte carbapenemderivater er den bedst kendte en forbindelse benævnt "thienamycin", der kan afbildes med følgende formel: 20

OH

QH /-\.S-CH2CH2-HH2 W' ''I f

25 0^ K ^COOH

Skønt thienamycin er kendt for have et bemærkelsesværdigt 30 kraftigt og bredt antibiotisk spektrum, er dens kemiske stabilitet i menneskelegemet dårlig, hvilket begrænser brugen i praksis. Forskellige forsøg er derfor blevet gjort for at modificere den kemiske opbygning af thienamycin for at forbedre den kemiske stabilitet, samtidig 35 med at den udemærkede aktivitet bibeholdes.

3 DK 169820 B1

En gruppe forbindelser, der er blevet fremstillet under forsøget på at løse stabilitetsproblemerne for thienamy-cin, indeholder en heterocyclylthiogruppe i 2-stillinger-ne, og forbindelser af denne type er beskrevet i Europæ-5 isk patent nr. 1627 og nr. 17992, medens fremgangsmåder til fremstilling af denne type forbindelser er beskrevet i europæisk patent 38869 og nr. 40408 og i japansk patent nr. Kokai (dvs. offentliggjort men ikke undersøgt) nr. 156281/81.

10 EP offentliggørelsesskrift nr. 11 173 omhandler en særlig fremgangsmåde til fremstilling af 0-lactamforbindelser specielt af 7-oxo-l-azabicyclo[3.2.0]hept-2-en-2-carbo-xylsyrederivater. EP offentliggørelsesskrift nr. 8514 om-15 handler 0-lactam antibiotica og EP patentskrift 17 992 omhandler 2- og 6-substituerede-l-carbadethiapen-2-en-3-carboxy1syrer, der udviser antibiotisk aktivitet. I dette skrift er ikke angivet nogen anvendelse af en 3-pyrroli-dinylsubstituent, der bærer en gruppe som nu defineret 20 for Y i nærværende ansøgnings krav 1.

Man har nu overraskende fundet en begrænset gruppe forbindelser, der opbygningsmæssigt er beslægtet med de i europæisk patent nr. 17992 omhandlede forbindelser, men 25 som udviser betydelig forbedret antibakteriel virkning, specielt in vivo aktivitet, i forhold til forbindelserne omhandlet i nævnte patent.

De omhandlede carbapenemderivater er forbindelser med 30 formel I: ,^VS-R2 1 If in 35 0^ N VR3 .

4 DK 169820 B1 i hvori R betegner en 1-hydroxyethylgruppe; 2 R betegner en gruppe med formlen -Γ*' hvori .15

-O

w betegner en 3-pyrrolidinylgruppe; X betegner et hydrogenatom, og 25 Y betegner en gruppe med formlen: -C=N-R6 l5 R° 5 6 30 hvori R og R er ens eller forskellige og hver især betegner et hydrogenatom eller en alkylgruppe med fra 1 til 4 carbonatomer; og 3 R betegner en carboxygruppe eller en beskyttet carboxy-gruppe; og farmaceutisk acceptable salte heraf.

35 5 DK 169820 B1

Opfindelsen angår således en analogifremgangsmåde til fremstilling af forbindelserne med formel I og salte heraf, der er ejendommelig ved, at man enten omsætter en forbindelse med formel II: 5 f T ' m ίο [Γ ^ 7 1 (hvori R betegner gruppen defineret for R , i hvilken g

15 hydroxygruppen eventuelt er beskyttet, R betegner en beskyttet carboxygruppe, og R1^ betegner en alkylsulfonyl-gruppe, en arylsulfonylgruppe, en dialkylphosphorylgruppe eller en diarylphosphorylgruppe) med en mercaptan med formel III

20 HS-R11 11 (hvori R betegner en gruppe med formlen: 25 (III) 30 35 6 DK 169820 B1 hvori

"O

betegner det oven for definerede, hvis nitrogenatom er beskyttet) til opnåelse af en forbindelse med formel IV: 10 SRfl ^1 II (H) is 11;- 7 8 11 (hvori R , R og R betegner det oven for definerede) at man fjerner en beskyttende gruppe/grupper fra forbindel-20 sen med formlen IV til opnåelse af en forbindelse med formel I, hvori Y betegner et hydrogenatom, og at man omdanner hydrogenatomet til gruppen —C=N—R6 25 <5

eller omsætter forbindelsen med formel II med en forbindelse med formel V

30 rr. m HS—( N-Y1 35 7 DK 169820 B1 (hvori X og * Ό betegner det oven for definerede, og Y' betegner en gruppe med formlen 10 -C=N—R6' I5 5 6' hvori R betegner det oven for definerede og R betegner en af grupperne defineret for R eller en beskyttende 15 gruppe for nitrogenatomet), og at man eventuelt fjerner tilstedeværende beskyttende grupper fra den fremstillede forbindelse.

I forbindelserne med formlen I indeholder alkylgruppen, 5 6 20 dersom R og/eller R betegner en alkylgruppe, fra 1 til 4 carbonatomer som f.eks. en methyl-, ethyl-, propyl-, isopropyl-, butyl- eller isobutylgruppe.

3

Dersom R betegner en beskyttet carboxylgruppe, er det 31 31 25 fortrinsvis en gruppe med formlen -C00R , hvori R be tegner en carboxybeskyttende gruppe. Denne carboxybeskyt- 3 * tende gruppe betegnet med R er fortrinsvis: en alkylgruppe med fra 1 til 4 carbonatomer, som f.eks. methyl-, ethyl-, propyl-, isopropyl-, butyl-, isobutyl- eller t-30 butylgruppe; en halogenalkylgruppe med 1-2 carbonatomer som f.eks. en 2-iodethyl-, 2,2-dibromethyl- eller 2,2,2-trichlorethylgruppe; en alkoxymethylgruppe med fra 1 til 4 carbonatomer i alkoxydelen som f.eks. en methoxyme-thyl-, ethoxymethyl-, propoxymethyl-, isopropoxymethyl-, 35 butoxymethyl-, isobutoxymethyl- eller t-butoxymethylgrup-pe; en alifatisk acyloxymethylgruppe med fra 1 til 6 car- 8 DK 169820 B1 bonatomer i acyloxydelen som f.eks. en formyloxymethyl-, acetoxymethy1-, propionyloxymethy1-, butyryloxymethyl-, isobutyryloxymethyl-, pivaloyloxymethyl-, valeryloxyme-thyl- eller t-pentanoyloxymethylgruppe; en 1-alkoxycarbo-5 nyloxyethylgruppe med fra 1 til 5 carbonatomer i alkoxy-delen som f.eks. en 1-methoxycarbonyloxyethyl-, 1-ethoxy-carbonyloxyethyl-, 1-propoxycarbonyloxyethyl-, 1-isopro-poxycarbonyloxyethyl-, 1-butoxycarbonyloxyethy1-, 1-iso- butoxycarbonyloxyethyl-, 1-pentyloxycarbonyloxyethyl- el-10 ler 1-(1-ethylpropoxy)carbonyloxyethylgruppe; en aralkyl-gruppe, specielt en benzylgruppe, der kan være usubsti-tueret eller bære en nitro- eller methoxysubstituent i phenyIdelen som f.eks. en benzyl-, p-methoxybenzyl-, o-nitrobenzyl- eller p-nitrobenzylgruppe; en benzhydryl-15 gruppe; en phthalidylgruppe; en alkenylgruppe med fra 3 til 5 carbonatomer, som f.eks. en allyl-, methallyl- eller butenylgruppe; eller (5-methyl-l,3-dioxolen-2-on-4-y1)methylgruppe.

20 Gruppen Y betegner fortrinsvis en acetimidoylgruppe.

3

Gruppen betegnet med R er fortrinsvis en carboxygruppe.

De omhandlede forbindelser kan eksistere i form af for-25 skellige optiske isomere, på grund af tilstedeværelsen af forskellige asymmetriske carbonatomer, og de kan også findes i form af forskellige geometriske isomere. Alle isomererne er afbildet med en enkelt plan form i beskrivelse og krave; imidlertid omfatter den foreliggende op-30 findelse også de enkelte isomere eller blandinger heraf, f.eks. racemater. Imidlertid er foretrukne forbindelser de, der har samme konfiguration som thienamycin, dvs. (5R,6S) konfigurationen. Gruppen betegnet med R^ har sin hydroxygruppe ved o-stillingen af ethylgruppen. Den fore-35 trukne konfiguration af denne yderligere substituent er R-konfigurationen.

9 DK 169820 B1 I disse forbindelser med formel I betegner Y en gruppe med formlen

—C-N-R

5 R°

Der kan være nogen dobbeltbindingskarakter ved bindingen mellem nitrogenatomet fra gruppen med formlen ~o' og carbonatomet nabostillet hertil i gruppen med formlen 15 -C=N—R6 I5

Dette vil danne syn- og anti-isomere, der sædvanligvis er 20 let omdannelige, hvilket er vist i følgende formler: ryC ^ s rx' ^ 25 —{ N-.C { N=< v_y v^h-rg vr'5.

Begge disse isomere falder inden for den foreliggende op-30 findelses rammer.

3

Forbindelser med formel I, hvori R betegner en carboxy-gruppe, kan let omdannes til farmaceutisk acceptable salte ved almindelige metoder. Eksempler på disse salte om-35 fatter metalsalte (f.eks. lithium, natrium, kalium, cal- 10 DK 169820 B1 clum og magnesiumsalte) salte med ammoniak og organiske aminer (f.eks. ammonium, cyclohexyl ammonium, diisopropyl-ammonium og triethylamminiumsaltene) og salte med andre basiske forbindelser herunder basiske aminosyrer (f.eks.

5 arginin og lysinsaltene).

På grund af tilstedeværelsen af et basisk nitrogenatom i gruppen med formlen

10 ✓—V. /X

^ w—y 3 danner forbindelser med formel I, hvori R betegner en 15 beskyttet carboxygruppe (f.eks. en pivaloyloxymethoxycar- bonylgruppe) også syreadditionssalte og sådanne salte, der er farmaceutisk acceptable, falder også inden for den foreliggende opfindelses rammer. Eksempler på syrer, der vil danne sådanne salte omfatter uorganiske syrer (f.eks.

20 saltsyre, hydrogenbromidsyre, svovlsyre og phosphorsyre) og organiske syrer (f.eks. myresyre, eddikesyre, methan-sulfonsyre, p-toluensulfonsyre og glutaminsyre.

Forbindelserne kan også danne additionsforbindelser med 25 vand eller med organiske opløsningsmidler og disse falder også inden for den foreliggende opfindelses rammer.

Eksempler på omhandlede forbindelser er angivet nedenfor; forbindelserne er i det efterfølgende identificeret ved 30 hjælp af den angivne nummerering.

1. 2- (1-formimidoylpyrrolidin-3-ylthio)-6-(1-hydroxy-ethyl)-2-carbapenem-3-carboxylsyre, 35 2. 2-(l-acetimidoylpyrrolidin-3-ylthio)-6-(l-hydroxy- ethyl)-2-carbapenem-3-carboxylsyre.

11 DK 169820 B1

Blandt de to ovennævnte forbindelser er den foretrukne forbindelse nr. 2.

De omhandlede forbindelser kan fremstilles ved fremgangs-5 måderne angivet i nedenstående reaktionsskema: R1^ R1\ /\ t Ύ ϋ!_ Λ r io Εκ ^ ** i®1 ^ ΠΠ ^hs-T^-y- —ril—^*8 (d! r 20 R1 /\ .SR2' ic) ' i— 0^ H ^R8 t (ri/ (VI) 25 K ^ 0^ K \r3 (Π 30 12 3 I ovennævnte formler betegner R , R og R det oven for definerede. R betegner gruppen angivet med R , men hvori

Q

hydroxygruppen fortrinsvis er beskyttet. R betegner en beskyttet carboxygruppe, R^ betegner en alkylsulfonyl-35 gruppe, en arylsulfonylgruppe, en dialkylphosphorylgruppe eller en diarylphosphorylgruppe. R^ betegner en gruppe med formlen 12 DK 169820 B1 5 hvor nitrogen er beskyttet. Y' betegner en gruppe med formlen -C=N—R6' 10 i5 5 6' (hvori R betegner det oven for definerede, og R beteg- C £

ner grupperne defineret for R , bortset fra, at dersom R

betegner et hydrogenatom, betegner R^ fortrinsvis en be- 2' 15 skyttende gruppe for nitrogenatomet). R betegner grup- 2 pen betegnet R , bortset fra at eventuelle reaktive atomer eller grupper er beskyttet.

En af de alternative reaktionsskemaer angivet i ovennævn-20 te reaktionsskema omfatter:

Trin a

Omsætning af en forbindelse med formlen (VII) med et al-25 kansulfonsyreanhydrid, et arensulfonsyreanhydrid, et di- alkylphosphorylhalogenid eller et diarylphosphorylhaloge-nid i nærværelse af en base til fremstilling af en forbindelse med formel (II); 30 Trin b omsætning af forbindelsen med formlen (II), fortrinsvis uden mellemliggende isolering, med en mercaptan med formel (III) 35 13 DK 169820 B1 HS-R11 (III) til fremstilling af en forbindelse med formel (IV); og 5 Trin c omsætning af forbindelsen med formel (IV) for at fjerne beskyttende grupper og omdannelse af gruppen med formlen

rJ

15 til en gruppe med formlen

-f II—V

kJ

20

Trinnene (a) og (b) ved denne fremgangsmåde udføres fortrinsvis begge i nærværelse af en base i et inert opløsningsmiddel . Arten af det anvendte opløsningsmiddel er 25 ikke kritisk, forudsat, at det ikke har nogen uheldig indvirkning på reaktionen. Eksempler på passende opløsningsmidler omfatter: Halogenerede carbonhydrider som f.eks. methylenchlorid, ethylendichlorid eller chloroform; nitriler som f.eks. acetonitril; og amider som 30 f.eks. N,N-dimethylformamid eller N,N-dimethylacetamid.

Der er ingen speciel begrænsning med hensyn til arten af basen anvendt ved disse reaktioner forudsat, at den ikke påvirker andre dele af forbindelsen, specielt /5-laet am-ringen; velegnede baser til trin (a) omfatter organiske 35 baser som f.eks. triethylamin, diisopropylethylamin og 4-dimethylaminopyridin.

14 DK 169820 B1

Eksempler på anvendte reagenser i trin (a) omfatter: al-kansulfonsyreanhydrider, fortrinsvis med fra 1 til 5 car-bonatomer, som f.eks. methansulfonsyreanhydrid eller ethansulfonsyreanhydrid; arensulfonsyreanhydrider for-5 trinsvis benzensulfonsyreanhydrider eventuelt indeholden de en methylsubstituent som f.eks. benzensulfonsyreanhy-drid eller p-toluensulfonsyreanhydrid; dialkylphosphoryl-halogenider, fortrinsvis med fra 1 til 5 carbonatomer i hver alkyldel, som f.eks. dimethylphosphorylchlorid eller 10 diethylphosphorylchlorid; og diarylphosphorylhalogenider, fortrinsvis diphenylphosphorylhalogenider som f.eks. di-phenylphosphorylchlorid eller diphenylphosphorylbromid. Blandt disse reagenser er p-toluensulfonsyreanhydrid og diphenylphosphorylchlorid særligt foretrukne.

15

Reaktionstemperaturen i trin (a) er ikke særlig kritisk, men for at kontrollere bireaktioner, foretrækkes det at udføre reaktionen ved forholdsvis lave temperaturer, f.eks. fra -20 til 40 °C. Den nødvendige tid for reaktio-20 nen afhænger særligt af reaktionstemperaturen og af udgangsmaterialernes art, men den er sædvanligvis fra 10 minutter til 5 timer.

De således fremstillede forbindelser med formel (II) om-25 sættes fortrinsvis uden mellemliggende isolering med mer-captanen med formel (III) i nærværelse af en base. Velegnede baser omfatter organiske baser som f.eks. triethyl-amin og diisopropylethylamin og uorganiske baser som f.eks. kaliumcarbonat og natriumcarbonat. Selv hvor trin 30 (a) udføres i nærværelse af en base, og hvor trin (b) ud føres uden isolering af forbindelsen af trin (a) tilsættes fortrinsvis yderligere base. Der er ingen speciel begrænsning med hensyn til reaktionstemperaturen, skønt, ligesom i trin (a), udføres reaktionen fortrinsvis ved en 35 forholdsvis lav temperatur f.eks fra -20 °C til stuetemperatur. Den nødvendige tid for reaktionen kan variere fra 30 minutter til 8 timer.

15 DK 169820 B1

Efter at reaktionen er løbet til ende, kan den ønskede forbindelse med formel (IV) udvindes af reaktionsblandingen ved almindelige metoder. En anvendelig metode er f.eks. at tilsætte et vand-ublandbart organisk opløs-5 ningsmiddel til reaktionsblandingen eller til en opnået remanens ved afdestillation af opløsningsmidlet fra reaktionsblandingen. Den fremkomne blanding vaskes med vand, og herefter afdestilleres opløsningsmidlet, hvorved der opnås den pågældende forbindelse, der eventuelt yderlige-10 re renses ved almindelige metoder, som f.eks. ved omkrystallisation, genudfældning, chromatografi eller passende kombinationer heraf.

Til slut kan den fremstillede forbindelse med formel (IV) 15 eventuelt omdannes til forbindelsen med formel (I) ved at fjerne de beskyttende grupper. Reaktionen, der anvendes til at fjerne de beskyttende grupper, afhænger af den pågældende beskyttende gruppe, og hvor der er to eller flere beskyttende grupper i forbindelsen med formlen (IV), 20 kan disse fjernes trinvis, eller ved passende udvælgelse af beskyttende grupper og reaktioner kan to eller flere beskyttende grupper fjernes samtidigt.

Den beskyttende gruppe kan således fjernes ved forskelli-

Q

25 ge metoder, dersom gruppen betegnet med R , er en beskyttet carboxygruppe. F.eks. kan den carboxybeskyttende gruppe fjernes ved reduktion (f.eks. en halogeneret al-kylgruppe eller en aralkylgruppe, herunder benzhydryl-gruppen), idet forbindelsen med formel (IV) bringes i 30 kontakt med et reducerende middel. Dersom den carboxybeskyttende gruppe er en halogeneret alkylgruppe (f.eks. en 2,2-dibromethylgruppe eller en 2,2,2-trichlorethylgrup-pe), er et foretrukkent reducerende middel en kombination af zink med eddikesyre. Dersom den beskyttende gruppe er 35 en aralkylgruppe (f.eks. en benzylgruppe, en p-nitroben-zylgruppe eller en benzhydrylgruppe), udføres reduktionen fortrinsvis ved katalytisk reduktion under anvendelse af 16 DK 169820 B1 platin eller palladium på carbon som katalysator, eller der anvendes et alkalimetalsulfid (som f.eks. natriumsulfid eller kaliumsulfid) som det reducerende middel. Disse reaktioner udføres sædvanligvis i nærværelse af et opløs-5 ningsmiddel, hvis art ikke er kritisk, forudsat at det ikke har uheldig indflydelse på reaktionen. Foretrukne opløsningsmidler omfatter alkoholer (som f.eks. methanol eller ethanol), ethere (som f.eks. tetrahydrofuran eller dioxan) og blandinger af en eller flere af disse organis-10 ke opløsningsmidler med vand. Der er ingen speciel begrænsning med hensyn til reaktionstemperaturen, skønt den sædvanligvis er fra 0 °C til ca. stuetemperatur. Den nødvendige tid til reaktionens afslutning afhænger af udgangsmaterialernes art og de reducerende midler, men sæd-15 vanligvis vil reaktionen være løbet til ende i løbet af fra 5 minutter til 12 timer.

Efter at reaktionen er afsluttet kan den fremstillede forbindelse fjernes fra reaktionsblandingen ved alminde-20 lige metoder f.eks. ved at de uopløselige dele frafiltre-res, den opnåede opløsning vaskes med vand og tørres, hvorefter opløsningsmidlet afdestilleres til opnåelse af den ønskede forbindelse. Denne forbindelse kan eventuelt yderligere renses ved almindelige metoder f.eks. ved om-25 krystallisation, præparativt tyndtlagschromatografi eller sø j lechromatograf i.

7

Dersom gruppen betegnet med R i forbindelsen med formel (IV) er en acyloxygruppe eller en trialkylsilyloxygruppe, 30 eller dersom nitrogenatomet i gruppen R11 bærer en beskyttende gruppe (som f.eks. en acylgruppe eller en aral-kyloxycarbonylgruppe), kan de beskyttende grupper fjernes ved almindelige metoder, f.eks. som angivet nedenfor, for atter at opnå en hydroxygruppe eller en aminogruppe.

35 Fjernelse af de beskyttende grupper kan udføres inden, samtidig med eller efter fjernelsen af den carboxybeskyt- g tende gruppe, der befinder sig i gruppen betegnet med R , 17 DK 169820 B1 og denne omsætning udføres fortrinsvis inden eller sammen med fjernelsen af den carboxybeskyttende gruppe.

7

Dersom gruppen betegnet med R indeholder en lavere ali-5 fatisk acy 1oxygruppe (f.eks. en acetoxygruppe), kan denne gruppe fjernes, og den ønskede hydroxygruppe genoprettes ved at behandle forbindelsen med formel (IV) med en base i nærværelse af et vandigt opløsningsmiddel. Der er ingen specielle begrænsninger med hensyn til arten af det an-10 vendte opløsningsmiddel, og et hvilket som helst opløsningsmiddel, der sædvanligvis anvendes til hydrolyse af denne type, kan anvendes ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Opløsningsmidlet er fortrinsvis vand eller en blanding af vand med et organisk opløsningsmiddel, som 15 f.eks. en alkohol (f.eks. methanol, ethanol eller propanol) eller en ether (som f.eks. tetrahydrofuran eller di-oxan). Den anvendte base er heller ikke kritisk, forudsat at den ikke påvirker nogen del af forbindelsen, specielt 0-lactamringen. Foretrukne baser er alkalimetalcarbonater 20 som f.eks. natriumcarbonat eller kaliumcarbonat. Reaktionstemperaturen er heller ikke kritisk, men forholdsvis lave temperaturer foretrækkes f.eks. fra 0 °C til ca. stuetemperatur for at kontrollere bireaktioner. Den nødvendige tid for reaktionen afhænger af reagensernes art 25 og af reaktionstemperaturen, men reaktionen er normalt løbet til ende i løbet af 1 til 6 timer.

7

Dersom gruppen betegnet med R indeholder en aralkyloxy-carbonyloxygruppe (som f.eks. en benzyloxycarbonyloxy-30 eller p-nitrobenzyloxycarbonyloxygruppe), kan denne fjernes, og den ønskede gruppe genoprettes ved at bringe forbindelsen med formlen (IV) i kontakt med et reducerende middel. Det anvendte reducerende middel og reaktionsbetingelserne ved denne reaktion er de samme som de, der 35 anvendes når en aralkylgruppe, der tjener som den carbo-

O

xybeskyttende gruppe i gruppen med betegnelsen R , skal fjernes, og som en følge heraf kan den carboxybeskyttende 18 DK 169820 B1 og den hydroxybeskyttende gruppe fjernes samtidigt ved hjælp af disse metoder. Det er også muligt ved samme reaktion at fjerne aminobeskyttende grupper i grupperne betegnet R11 i forbindelsen med formel (IV), specielt ar-5 alkyloxycarbonylgrupper, som f.eks. benzyloxycarbonyl eller p-nitrobenzyloxycarbonylgrupper, og aralkylgrupper, som f.eks. benzhydrylgrupper, for at omdanne forbindelsen med formel (IV) til den tilsvarende aminoforbindelse.

7 10 Dersom gruppen betegnet med R indeholder en lavere al-kylsilyloxygruppe (f.eks. en t-butyldimethylsilyloxygrup-pe), kan denne fjernes, og den ønskede hydroxygruppe genoprettes ved at behandle forbindelsen med formlen (IV) med tetrabutylammoniumfluorid. Omsætningen udføres for-15 trinsvis i nærværelse af et opløsningsmiddel, hvis art ikke er kritisk, skønt det foretrækkes at anvende ethere som f.eks. tetrahydrofuran eller dioxan. Omsætningen udføres fortrinsvis ved ca. stuetemperatur, og denne temperatur vil normalt kræve fra 10 til 18 timer.

20 11

Dersom grupperne betegnet R i forbindelsen med formel (VI) indeholder halogenerede acetylgrupper (som f.eks. trifluoracetyl- eller trichloracetylgrupper), der er aminobeskyttende grupper, kan disse fjernes og den fri ami-25 nogruppe genoprettes ved at behandle forbindelsen med formlen (IV) med en base i nærværelse af et vandigt opløsningsmiddel. Den anvendte base og opløsningsmiddel, såvel som reaktionsbetingelseme, er de samme, som de der er beskrevet oven for i forbindelse med fjernelsen af en 7 30 lavere alifatisk acylgruppe betegnet R , der er en hydroxybeskyttende gruppe.

Forbindelserne med formel (I), kan fremstilles ved at bringe en forbindelse med formel (I), hvori Y betegner et 35 hydrogenatom, i kontakt med en imidester med den almene formel (VIII) 19 DK 169820 B1 R120—C=N—R6 1= (VIII)

R

5 6 12 (hvori R og R° betegner det oven for definerede, og Rx 5 betegner en alkylgruppe, fortrinsvis en lavere alkylgrup-pe som f.eks. en methyl-, ethyl-, propyl- eller isopro-pylgruppe). Denne omsætning udføres fortrinsvis i nærværelse af et opløsningsmiddel, hvis art ikke er kritisk, skønt det foretrækkes at anvende en phosphatpufferopløs-10 ning for at holde pH-værdien på ca. 8. Omsætningen udføres fortrinsvis ved en forholdsvis lav temperatur, f.eks. fra 0 °C til ca. stuetemperatur, og der kræves normalt fra 10 minutter til 2 timer.

15 Den alternative reaktionsrækkefølge illustreret ved ovennævnte reaktionsskema omfatter:

Trin a 20 Som beskrevet ovenfor, hvori forbindelsen med formel (VII) omsættes med et alkansulfonsyreanhydrid, et aren-sulfonsyreanhydrid, et dialkylphosphorylhalogenid eller et diarylphosphorylhalogenid i nærværelse af en base til fremstilling af forbindelsen med formel (II); 25

Trin d ved hvilket den fremstillede forbindelse med formel (II) omsættes med en forbindelse med formel (V) til fremstil-30 ling af en forbindelse med formel (VI); og

Trin e eventuelt fjernelse af beskyttende grupper til opnåelse 35 af den ønskede forbindelse med formel (I).

20 DK 169820 B1

Reaktionsbetingelserne for trinnene (d) og (e) er i det væsentlige de samme som de, der allerede er beskrevet for henholdsvis trinnene (b) og (c). Som allerede bemærket, foretrækkes det, at når det ønskes at fremstille en for-5 bindelse med formel (I), hvori Y betegner en gruppe med formel -C=N—R6 l5 10 og R^ betegner et hydrogenatom, at anvende en forbindelse med formel (V), hvori Y' betegner en gruppe med formlen -C=N—R6' 15 |5 6' og R betegner en beskyttende gruppe for nitrogenatomet. Denne beskyttende gruppe kan eventuelt fjernes under anvendelse af metoder, der er beskrevet for fjernelse af 7 8 20 lignende grupper indeholdt i grupper betegnet R og R , og eventuelt kan denne fjernelse af beskyttelse udføres samtidig med eller adskilt fra fjernelsen af disse andre beskyttende grupper.

25 Forbindelserne med formel (V) er hidtil ukendte og kan f.eks. fremstilles ved fremgangsmåden angivet nedenfor i følgende reaktionsskema: 30 35 21 DK 169820 B1 ry? HO—HO—(n-Y* (EJ (Z) f~y( r,£cosh v r~y( -— R53—{ H-Y< -— P. CflS—( N-Y' W (21) V_y (Ή) (M) 10 ->- HS—i N-Y' m 15 X ovennævnte formler betegner X og Y* og gruppen 20 — 13 det ovenfor definerede, medens R betegner en fraspaltelig gruppe (f.eks. et halogenatom, en alkylsulfonyloxy- 25 gruppe, en trihalogenalkylsulfonyloxygruppe eller en 14 arylsulfonyloxygruppe), og R betegner en alkylgruppe, en aralkylgruppe eller en arylgruppe.

Indførsel af gruppen Yf i den alicycliske aminogruppe i 30 forbindelsen med formel (IX) til opnåelse af forbindelsen med formel (X) og dannelsen af den fraspaltelige gruppe 13 betegnet R udfra hydroxygruppen af forbindelsen med formel (X) til opnåelse af forbindelsen med formel (XI) kan udføres under betingelser, der er velkendte for denne 35 type reaktioner.

22 DK 169820 B1

Forbindelsen med formel (XIII) kan herefter fremstilles ved at omsætte forbindelsen med formel (XI) med en thio-carboxylsyre, der kan angives med formel (XII) 5 R14C0SH (XII) 14 (hvori R betegner det oven for definerede). Denne omsætning udføres fortrinsvis i et inert opløsningsmiddel og i nærværelse af en base. Opløsningsmidlets art er ikke 10 kritisk, forudsat at det ikke har nogen uheldig indvirkning på reaktionen. Velegnede opløsningsmidler omfatter f.eks.: ethere som f.eks. diethylether eller tetrahydro-furan; estere som f.eks. ethylacetat; amider som f.eks. Ν,Ν-dimethylformamid eller Ν,Ν-dimethylacetamid; aroma-15 tiske carbonhydrider som f.eks. benzen eller toluen; di-methylsulfoxid og nitromethan. Naturligvis er det muligt at anvende en blanding af to eller flere af disse opløsningsmidler, såvel som de enkelte opløsningsmidler.

20 Eksempler på basen, der kan være organisk eller uorganisk, omfatter natriumhydrid, lithiumhydrid, natriumhydroxid, kaliumhydroxid, natriumcarbonat, kaliumcarbonat, natriurabicarbonat, triethylamin eller diazabicyclononen.

25 Omsætningen udføres normalt ved en temperatur, der kan ligge fra stuetemperatur til 100 °C, og den kræver normalt fra nogle minutter til 100 timer.

Den således fremstillede forbindelse med formel (XIII) 30 underkastes herefter hydrolyse eller solvolyse til opnåelse af den ønskede forbindelse med formel (V) eller et salt heraf. Denne omsætning udføres fortrinsvis i et inert opløsningsmiddel og i nærværelse af en base. Velegnede opløsningsmidler omfatter f.eks.: polære opløsnings-35 midler, som vand, methanol eller ethanol; vandopløselige opløsningsmidler som f.eks. dioxan eller tetrahydrofuran; og blandinger af to eller flere af disse opløsningsmid- DK 169820 Bl 23 ler. Eksempler på basen, der kan være organisk eller uorganisk, omfatter natriumhydroxid, kaliumhydroxid, natri-ummethoxid, natriumethoxid, lithiummethoxid, lithiumetho-xid, natriumcarbonat, kaliumcarbonat og natriumbicarbo-5 nat. Der er ingen speciel begrænsning med hensyn til reaktionstemperaturen, skønt det foretrækkes at reaktionen udføres ved forholdsvis lav temperatur f.eks. fra -10 °C til 100 °C. Omsætningen vil normalt kræve fra nogle minutter til 100 timer.

10

Efter at reaktionen er løbet til ende kan forbindelsen med formel (V) udvindes på almindelig måde. Hvis den f.eks. skal opnås i form af et natrium- eller kaliumsalt, kan den fås simpelthen ved at fjerne opløsningsmidlet fra 15 reaktionsblandingen. Dersom den ønskes i form af thiolen, sættes en syre (f.eks. saltsyre eller eddikesyre) til reaktionsblandingen, efterfulgt af et vandublandbart opløsningsmiddel, hvorefter det organiske lag vaskes med vand, og opløsningsmidlet fjernes, hvorved den ønskede forbin-20 delse opnås. Om nødvendigt, kan forbindelsen yderligere renses f.eks. ved omkrystallisation, genudfældning eller chromatografiske metoder.

Forbindelserne med formel (I) har i sig selv fremragende 25 antibakteriel virkning og udviser denne over for et bredt spektrum af pathogene mikroorganismer, herunder både grampositive bakterier (som f.eks. Staphylococcus aureus) og gramnegative bakterier (som f.eks. Escherichia coli, Shigella flexneri, Klebsiella pneumoniae, Proteus vulga-30 ris, Serratia marcescens, Enterobacter cloacae, Salmonella enteritidis og Pseudomonas aeruginosa), og de er således værdifulde ved behandlingen af sygdomme, der er forårsaget af disse mikroorganismer.

35 Virkningen af den omhandlede forbindelse nr. 2 over for forskellige bakterier, er vist i efterfølgende tabel, udtrykt som den minimum hæmmende koncentration (ug/ml) og 24 DK 169820 B1 er sammenlignet med thienamycins virkning over for samme bakterier.

Forbindelse nr.

5 -thien-

Mikroorganisme 2 amycin

Staphylococcus aureus 209P £:0,01 ^0,01

Staphylococcus aureus 56 ^0,01 ^0,01 10 Escherichia coli NIHJ 0,05 0,1

Escherichia coli 609 0,05 0,1

Shigella flexneri 2a 0,02 0,1

Pseudomonas aeruginosa 6,2 6,2 ^ Klebsiella pneumoniae 806 0,05 0,1

Klebsiella pneumoniae 846 0,02 0,1

Proteus vulgaris 1,5 3,1

Salmonella enteritidis G. 0,05 0,2 20---

Serratia marcescens 0,1

Enterobacter cloacae 0,4

Af foranstående tabel fremgår det, at virkningen af den 25 omhandlede forbindelse ved in vitro forsøg er lige så god eller bedre end virkningen af den kendte forbindelse thi- 30 35 25 DK 169820 B1 enamycin. Som imidlertid allerede bemærket, udviser de omhandlede forbindelser betydeligt bedre stabilitet i organismen end thienamycin, og de omhandlede forbindelser udviser derfor betydeligt bedre virkning end thienamycin, 5 når de afprøves in vivo. Herudover har det vist sig, at den ovennævnte omhandlede forbindelse har bedre in vivo virkning over for stammer af Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus vulgaris, Serratia marcescens og Pseudomonas aeruginosa end N-10 formimidoylthienamycin. F.eks. fandt man, når mus, der var eksperimentelt inficeret med stammer af Staphylocco-cus aureus eller Escherichia coli, behandledes med 2-(l-acetimidoylpyrrolidin-3-ylthio)-6-(1-hydroxyethyl)-2-carbapenem-3-carboxylsyre (forbindelse nr. 2), værdier 15 for dens ED^q på henholdsvis 0,05 og 1,7 mg/kg.

Man undersøgte yderligere den minimum hæmmende koncentration af forbindelse 2 og forbindelse 54 fra det tidligere omtalte EP-A-17 992 overfor 69 mikroorganismer på Muller 20 Heiton medium ved 37 "C i 16-18 timer. Det anvendte inoculum var 10^ mikroorganismer pr. ml.

De undersøgte mikroorganismer omfatter både gram-positive og gram-negative bakterier. Visse er følsomme over for 25 beta-lactam antibiotioa, andre er lidt mindre følsomme.

Undersøgelsesresultaterne er anført i skemaet, hvor en værdi f.eks. på 10 betyder, at for det undersøgte antibiotikum er der 10 ud af 69 bakterier, hvor forbindelsen 30 2 viser en MIC værdi på 0,1, medens sammenligningsforbin

delsen viser en MIC værdi på 0,2. Det fremgår således, at det omhandlede antibiotikum er fra 2 til mere end 16 gange kraftigere virkende på alle undersøgte mikroorganismer, kun med 3 undtagelser. MIC-værdien af den omhandlede 35 forbindelse ligger fra mindre end 0,006 til 6,25 medens sammenligningsforbindelsen ligger fra 0,006 til 50. Sammenligningsforbindelsen udviser kun i ét tilfælde en MIC

26 DK 169820 B1 værdi på mindre end 0,006 overfor en enkelt stamme, medens den omhandlede forbindelse viser denne værdi over for ni stammer.

5 Som det er velkendt udviser beta-lactam antibiotika ikke særlig god virkning over for Pseudomonas aeruginosa, der er en vigtig pathogen bakterie i praksis. Den omhandlede forbindelse udviser en MIC værdi overfor 5 stammer af denne bakterie, der ligger fra 0,20 til 6,25, medens sam-10 menligningsforbindelsen har MIC værdier på 0,78 til 50 overfor de samme stammer.

De omhandlede forbindelser udviser således generelt en overraskende kraftig virkning i forhold til den nærmest 15 beslægtede kendte forbindelse.

Undersøgte mikroorganismer 1. Staphylococcus aureus 209P JC-1 20 2. Staphylococcus aureus Smith 3. Staphylococcus aureus 56 4. Staphylococcus aureus 177 5. Staphylococcus epidermidis IAMI 296 6. Staphylococcus epidermidis 420 25 7. Staphylococcus hominis 0881 8. Staphylococcus warneri 0898 9. Staphylococcus xylosus 0909 10. Streptococcus faecalis NCTC775 11. Streptococcus faecalis 452 30 12. Streptococcus sanguis ATCC10556 13. Streptococcus faecium ATCC7171 14. Micrococcus luteus ATCC9341 15. Corynebacterium xerosis IID551 16. Bacillus cereus IID871 35 17. Bacillus cereus IID872 18. Bacillus subtilis ATCC6633 19. Escerichia coli NIHJ JC-2 27 DK 169820 B1 20. Escerichia coli 609 21. Escerichia coli 704 22. Citrobacter freundii IID976 23. Citrobacter freundii GN7391 5 24. Citrobacter freundii 2116

25. Salmonella enteritidis G

26. Salmonella typhi TD

27. Salmonella typhimurium IID971

28. Shigella dysenteriae H

10 29. Shigella flexneri IID642 30. Shigella sonnei 0 31. Klebsiella oxytoca 923 32. Klebsiella pneumoniae IID865 33. Klebsiella pneumoniae 806 15 34. Klebsiella pneumoniae 866 35. Enterobacter aerogenes ATCC13048 36. Enterobacter aerogenes 7994 37. Enterobacter cloacae SANK70163 38. Enterobacter cloacae 963

20 39. Enterobacter cloacae IF012937C

40. Serratia marcescens IAM1184 41. Serratia marcescens 1828 42. Serratia marcescens 1850 43. Proteus inconstans 1704 25 44. Proteus vulgaris IID874 45. Proteus vulgaris 1413 46. Proteus vulgaris 1417 47. Proteus vulgaris 1420 48. Proteus vulgaris 1427 30 49. Proteus mirabilis IF03849 50. Proteus mirabilis 1306 51. Providencia rettgeri IF03850 52. Providencia rettgeri 1608 53. Morganella morganii IF03848 35 54. Morganella morganii 1510 55. Yersinia enterocolitica IID981 56. Yersinia pseudotuberculosis 1323 28 DK 169820 B1 57. Pseudomonas aeruginosa IID1117 58. Pseudomonas aeruginosa 4-1008 59. Pseudomonas aeruginosa 1771

60. Pseudomonas aeruginosa 1771M

5 61. Pseudomonas aeruginosa NCTC10490 62. Pseudomonas fluorescens 4-1002 63. Pseudomonas maltophilia IID1275 64. Acinetobacter calcoaceticus ATCC19606 65. Acinetobacter calcoaceticus 2081 10 66. Alcaligenes faecalis ATCC19108 67. Alcaligenes faecalis 2004 68. Hafnia alvei IID978 69. Legionella pneumophila 918 15 20 25 30 35 DK 169820 B1 4-> '?g a) •—/ ————————————————— <N \ O .

σ \ 10 σ> ' IN--1---------------

tH

1 \ s 1 \ Λ---.-------------— Μ ΙΠ \ 2 \____________2 ^ \ m si* csi in h __Λ___________ u ' «

G \ H

<D H λ « 5------ϊ----------1“ <D \ 10 Ό " fi __^_________ tJ ' IN ^

o Η H VD χ ^ H

m ______________2_ ^ O) ' S n

O v m O

in ' » S

β , O W

ra n o

al H η Λ o S

Ή----------T------- β Η H 00 O Λ ' Φ m h v o ω o , ma) u ' O Ό 0) h co - .c

O) ' o -H

___________— -----m «. w ft tfj \ M 0

-ι-l rH . O

n ' >. 0) (sj \ O O)

__________________H

na s- μ \ H <H .

C O -H

CO <N λ ® \ ° ® CQ----------------- cli

H i JO H

Q) g Φ

C \ * C

•Η \ ° -rf ti Ό k O » O 0 m o fe h in n At e 'ν' φ________________

Jlj in N Ό Φ

0) in co vo od σ incNrHOO

S incsiHiniscoMHOOOOO 1

OOinMiDCOrHOOOOOOOOO

o in n i-i

•r| 0) rH

rH W ----------------- 0)H I ""

Ό a) d "tf H

krø -k-k ©in S

O d T3-Q w \ m-H d kH ·ο tn

Λ (DCXDkHO

ok fefeOdse Η 0 "τ' S<H ---------- 30 DK 169820 B1

Det er velkendt for fagmanden, at forbindelser, der udviser en lav minimum hæmmende koncentration, og som derfor forventes at have værdi inden for kemoterapien, somme tider ikke viser god antibakteriel virkning, når de admini-5 streres til mennesker eller dyr. Dette kan have forskellige årsager, som f.eks. kemisk eller fysiologisk instabilitet af forbindelserne, dårlig fordeling af forbindelserne i organismen, eller binding af forbindelserne til blodserum. De omhandlede forbindelser synes imidlertid 10 ikke at udvise disse problemer, og de har således en bemærkelsesværdi virkning in vivo. Denne virkning er specielt bemærkelsesværdig for de forbindelser med formel (I), hvori Y betegner en acetimidoylgruppe, og denne gruppe af omhandlede forbindelser er derfor af særlig 15 interesse i praksis.

De omhandlede forbindelser er således tilstrækkeligt stabile til at berettige deres anvendelse inden for terapien, og herudover har de vist sig at have lav toxicitet 20 over for varmblodede dyr. Hvis f.eks. forbindelsen nr. 2 administreres intravenøst til en gruppe mus i en dosis på 2 g/kg legemsvægt (adskillige størrelsesordner større end den terapeutiske dosis), er der ingen mus, der dør.

25 De omhandlede forbindelser kan administreres enten peroralt eller parenteralt ved behandlingen af sygdomme hos mennesker og dyr, der er forårsaget af pathogene mikroorganismer. De omhandlede forbindelser kan formuleres på almindelig måde til administrering. F.eks. omfatter pas-30 sende præparater til peroral administrering tabletter, granuler, kapsler, pulvere og sirupper, medens præparater til parenteral administrering omfatter injicerbare opløsninger til intramuskulær eller fortrinsvis intravenøs injektion.

De omhandlede forbindelser administreres fortrinsvis parenteralt, specielt i form af en intravenøs injektion.

35 31 DK 169820 B1

Dosis af den omhandlede forbindelse vil variere med patientens alder, legemsvægt og tilstand såvel som administreringsmåden og hvor ofte, der administreres. Sædvanligvis andrager den voksne daglige dosis fra 200 til 3000 5 mg af forbindelsen, der kan administreres i en enkelt dosis eller i opdelte doser.

Opfindelsen illustreres nærmere i følgende eksempler. Fremstillingen af visse af udgangsmaterialerne er også 10 angivet i følgende præparationer.

EKSEMPEL 1 og 2 (a) p-Nitrobenzyl-(5R,6S)-6-[l-(R)-hydroxyethyl]-2-(1-p-15 nitrobenzyloxycarbonylpyrrolidin-3-ylthio)-2-carbape- nem-3-carboxylat

OH

20 'Λ—T^V”S /Γ~\ !—N-C0OCH2-^j}-JJ02 C00CH2 —^_V-NG2 25 \=/

Til en opløsning af 2,24 g p-nitrobenzyl-(5R,6S)-6-[l-(R)-hydroxyethyl]-2-oxocarbapenem-3-carboxylat i 20 ml acetonitril sattes 1,35 ml diisopropylethylamin og 1,58 30 ml diphenylphosphorylchlorid under isafkøling og en strøm af nitrogengas. Herefter omrørtes blandingen ved denne temperatur i 30 minutter, hvorefter 1,23 ml diisopropylethylamin og 2,00 g N-p-nitrobenzyloxycarbonyl-3-mercap-topyrrolidin tilsattes. Dernæst omrørtes den fremstillede 35 blanding yderligere 1 time. Krystallerne, der udskilte, frafiltreredes, vaskedes med en ringe mængde acetonitril, hvorefter der tørredes til opnåelse af 2,54 g af forbin- 32 DK 169820 B1 delsen i rå form.

I mellemtiden fortyndedes filtratet med ethylacetat, vaskedes først med en mættet vandig opløsning af natrium-5 chlorid, dernæst med en 5% vægt/rumfang vandig opløsning af natriumbicarbonat og endelig med en mættet vandig opløsning af natriumchlorid, hvorefter der tørredes over vandfrit magnesiumsulfat. Opløsningsmidlet afdestilleredes, og en ringe mængde ethylacetat sattes til den opnåe-10 de remanens. De udfældede krystaller frafiltreredes, hvorved opnåedes yderligere 0,94 g af den ønskede forbindelse. Herefter inddampedes filtratet under reduceret tryk, og den fremkomne remanens rensedes ved søjlechroma-tografi gennem silicagel, der elueredes med ethylacetat, 15 hvorved opnåedes yderligere 27 mg af forbindelsen. Totaludbyttet af forbindelsen var 89%.

Infrarødt absorptionsspektrum (KBr) Tmaxcm3560, 1780, 1705.

20

Kernemagnetisk resonansspektrum (CDCl^) δ ppm: 1,35 (3H, dublet, J = 6,0 Hz), 1,8-2,9 (3H, multiplet), 3,1-4,6 (10H, multiplet), 5,23 (2H, singlet), 5,23 5,50 (2H, AB-kvartet, J = 14 Hz), 7,53, 8,20 (4H, A2B2, J = 25 9,0 Hz), 7,65, 8,20 (4H, A2B2, J = 9,0 Hz).

(b) (5R,6S)-6-[1-(R)-hydroxyethyl3-2-(pyrrolidin-3-yl-thio)-2-carbapenem-3-carboxylsyre 30

0^—N —l J— UH

lOGH

35 33 DK 169820 B1 1,0 g platinoxid og 80 ml vand anbragtes i en 2-liters kolbe og rystedes 15 minutter under en hydrogenatmosfære. Herefter afdekanteredes vandet og bortkastedes. 5,0 g p-nitrobenzyl- (5R,6S)-6-[l-(R) -hydroxyethyl ] -2- (1-p-nitro-5 benzyloxycarbonylpyrrolidin-3-ylthio) -2-carbapenem-3-car- boxylat og 400 ml tetrahydrofuran tilsattes og opløstes ved at ryste hele blandingen. Dernæst tilsattes 400 ml phosphatpufferopløsning (0,1 M, pH 7,0), og den fremstillede blanding rystedes kraftig i 1 1/2 time under en hy-1 o drogenatmos fære.

Efter 1 1/2 times forløb fjernedes katalysatoren ved filtrering, hvorefter tetrahydrofuranen destilleredes fra filtratet, hvorved opnåedes et bundfald, der frafiltrere-15 des. Filtratet ekstraheredes med ethylacetat, og det tilbageblevne vandige lag koncentreredes ved inddampning i vakuum. Remanensen fra det vandige lag rensedes ved chro-matografi gennem en søjle, der indeholdt "Diaion" HP-20AG (Mitsubshi Chemical Industries Co. Ltd.) der elueredes 20 med en 5 rumfangs-% vandig acetone, hvorved der opnåedes 1,8 g (udbytte 74%) af den ønskede forbindelse.

Infrarødt absorptionsspektrum (KBr) r cm-^: 3400, 1770, max 1590.

25

Ultraviolet absorptionsspektrum (Ho0) λ nm(e): 298

λ!» 1Q3X

(7290).

Kernemagnetisk resonansspektrum (D^O) a ppm: 30 1,27 (3H, dublet, J = 6,5 Hz), 1,8-2,2 (IH, multiplet), 2.3- 2,7 (IH, multiplet), 3,19 (2H, dublet, J = 9,5 Hz), 3.3- 3,8 (5H, multiplet), 3,9-4,4 (3H, multiplet).

35 34 DK 169820 B1 (c) (5R,6S)-2-(l-Formimidoylpyrrolidin-3-ylthio)-6-[1- (R)-hydroxyethyl]-2-carbapenem-3-carboxylsyre (eksempel 1, forbindelse 1) 5

OH

A-SY^· N -CH=NH

> I_i io tr * \

COOH

80 mg (5R,6S)-6-[l-(R)-hydroxyethyl]-(pyrrolidin-3-yl- 15 thio)-2-carbapenem-3-carboxylsyre opløstes i 12 ml af en phosphatpufferopløsning (pH 7,1), og pH af den fremstillede opløsning indstilledes til 8,5 ved tilsætning af 1 N vandig opløsning af natriumhydroxid under isafkøling. Herefter tilsattes opløsningen 129 mg methylformimidathy-20 drochlorid, og den fremstillede blanding indstilledes til en pH-værdi på 8,5 ved tilsætning af yderligere vandig opløsning af natriumhydroxid. Blandingen omrørtes under isafkøling i 10 minutter, hvorefter den fremstillede opløsnings pH indstilledes til 7,0 ved tilsætning af 1 N 25 saltsyre. Dernæst søjlechromatograferedes opløsningen gennem "Diaion" HP-20 AG, der elueredes med en 5 rumfang-% vandig acetoneopløsning, hvorved 64 mg af titelforbindelsen opnåedes.

30 Ultraviolet absorptionsspektrum (Ho0) λ nm(e): 297

Z ulciA

(7920).

Infrarødt absorptionsspektrum (KBr) r cm-1: 3400, 1765, max 1590.

Kernemagnetisk resonansspektrum (D20) 6 ppm: 35 35 DK 169820 B1 1,30 (3H, dublet, J - 6,0 Hz), 1,8-2,8 (2H, multiplet), 3,21 (2H, dublet-lignende, J = 9,0 Hz), 3,45 (IH, dobbelt dublet, J = 3,0 & 6,0 Hz), 3,3-4,4 (7H, multiplet), 8,00 (IH, singlet).

5 (d) (5R,6S)-2-(l-Acetimidoylpyrrolidin-3-ylthio)-6-[1- (R)-hydroxyethyl]-2-carbapenem-3-carboxylsyre (eksempel 2, forbindelse nr. 2) 10

OH

-ViYv'h'" 15 Cfflti 63 mg (5R,6S)-6-[l-(R)-hydroxyethyl]-2-(pyrrolin-3-yl-20 thio)-2-carbapenem-3-carboxylsyre opløstes i 9 ml phos-phatpufferopløsning (pH 7,1), hvorefter opløsningens pH indstilledes til 8,5 ved tilsætning under isafkøling af IN vandig opløsning af natriumhydroxid. Dernæst tilsattes 121 mg ethylacetimidathydrochlorid, og blandingens pH 25 indstilledes atter til 8,5 ved tilsætning af 1 N vandig opløsning af natriumhydroxid. Blandingen omrørtes under isafkøling i 10 minutter, hvorefter pH-værdien indstilledes til 7,0 ved tilsætning af 1 N saltsyre. Dernæst rensedes blandingen ved at ledes gennem en søjle af "Diaion" 30 HP-20 AG, og søjlen elueredes med en 5 rumfang-% vandig opløsning af acetone. Eluenten lyofiliseredes, hvorved der opnåedes 42 mg af titelforbindelsen. Denne rensedes yderligere ved high performance væskechromatografi (u Bondapak Clg^, der elueredes med 1:100 rumfangsblanding 35 af tetrahydrofuran og vand), hvorved der opnåedes yderligere 38 mg renset forbindelse.

36 DK 169820 B1

Infrarødt absorptionsspektrum (KBr) Tmaxcm_^: 3400, 1760, 1675.

Ultraviolet absorptionsspektrum (Ho0) λ nm(e): 298 Z Ω18Χ 5 (8960).

Kernemagnetisk resonansspektrum (D2O) 6 ppm: 1,29 (3H, dublet, J = 6,5 Hz), 1,8-2,7 (2H, multiplet), 10 2,29 (3H, singlet), 3,23 (2H, dublet-lignende, J = 9,5

Hz), 3,44 (IH, dobbelt dublet, J = 3,0 & 6,0 Hz), 3,3-4,4 (7H, multiplet).

EKSEMPEL 3 15 (a) p-Nitrobenzyl-(5R,6S)-6-[l-(R)-hydroxyethyl]-2-[1-N-p-nitrobenzyloxycarbonylacetimidoyl)pyrrolidin-3-yl-thio]-2-oxocarbapenem-3-carboxylat 20 0Η 0#n_jr LJ -CH3 C0OCH2-^J^-N02

Til en opløsning af 1,5 g p-nitrobenzyl-(5R,6S)-6-[l-(R)-30 hydroxyethyl]-2-oxocarbapenem-3-carboxylat i 70 ml vandig acetonitril sattes under isafkøling og under en strøm af nitrogen 0,82 ml diisopropylethylamin og 0,96 ml diphe-nylphosphorylchlorid. Herefter omrørtes blandingen under isafkøling i 30 minutter, hvorefter der tilsattes yderli-35 gere 0,82 ml diisopropylethylamin sammen med 1,5 g 1-(N-p-nitrobenzyloxycarbonylacetimidoyl)-3-mercaptopyrroli-din, og herefter omrørtes den fremstillede blanding i 1 37 DK 169820 B1 time. Herefter fortyndedes blandingen med ethylacetat, hvorefter den vaskedes først med en mættet vandig opløsning af natriumchlorid, dernæst med 5 vægt/rumfang-% vandig opløsning af natriumbicarbonat og endelig med en mæt-5 tet vandig opløsning af natriumchlorid, hvorefter der tørredes over vandfrit magnesiumsulfat. Dernæst afdestilleredes opløsningsmidlet under reduceret tryk, og en ringe mængde ethylacetat sattes til remanensen for at udfælde krystaller.

10

Disse krystaller frafiltreredes, hvorved opnåedes 1,6 g af titelforbindelsen. Moderluden rensedes ved chromato-grafi gennem en "Lobar" søjle, der indeholdt silicagel, og som elueredes med ethylacetat, hvorved opnåedes yder-15 ligere 0,3 g af titelforbindelsen.

Kernemagnetisk resonansspektrum (CDClg) s ppm: 1,35 (3H, dublet, J = 6,0 Hz), 1,8-2,9 (3H, multiplet), 20 2,30 (3H, singlet), 3,1-4,6 (10H, multiplet), 5,25 (2H, singlet), 5,2-5,5 (2H, AB-kvartet, J = 14 Hz), 7,5, 8,2 (4H, A2B2, J = 9,0 Hz), 7,6, 8,2 (4H, A^, J = 9,0 Hz).

(b) (5R,6S)-2-(l-Acetimidoylpyrrolidin-3-ylthio)-6-[1-25 (R)-hydroxyethyl]-2-carbapenem-3-carboxylsyre (for bindelse nr. 2)

°H

30 ^ "i-1 T I H-C

L_J ^CH3

COOH

35 38 DK 169820 B1

Til en opløsning af 1,9 g p-nitrobenzyl-(5R, 6S)-6-[l-(R)-hydroxyethyl ] -2- [ 1- (N-p-nitrobenzyloxycarbonylacetimido-yl)pyrrolidin-3-ylthio]-2-carbapenem-3-carboxylat i 200 ml tetrahydrofuran sattes 200 ml af en morpholinopropan-5 sulfonsyrepufferopløsning (pH 7,0) og 350 mg platinoxid- katalysator, og blandingen hydrogeneredes i 1 time. Dernæst frafiltreredes katalysatoren, og tetrahydrofuranen afdestilleredes ved reduceret tryk. De uopløselige dele, der udfældede, frafiltreredes, og filtratet vaskedes med 10 ethylacetat. Det fremkomne vandige lag koncentreredes ved inddampning under reduceret tryk, og koncentratet rensedes ved chromatografi gennem en søjle af "Dianion" HP-20 AG, der elueredes med 5 rumfang-% vandig opløsning af acetone, hvorved der opnåedes 0,4 g af titelforbindelsen, 15 hvis egenskaber var lig med egenskaberne af forbindelsen fra eksempel 2.

Præparation 1 20 3-Hydroxy-l- (N-p-nitrobenzyloxycarbonylacetimidoyl) -pyr rol i din 25 L_ j^fl-C00CH2—^-N02 '~C-CH3 ~ 30

Til en suspension 12,3 g 3-hydroxypyrrolidinhydrochlorid i 100 ml ethanol sattes 14 ml triethylamin efterfulgt af 12,3 g ethylacetimidathydrochlorid; herefter omrørtes 35 blandingen 1 time. Dernæst afdestilleredes opløsningsmidlet under reduceret tryk, og til remanensen sattes 100 ml methylenchlorid. Blandingen isafkøledes, hvorefter der 39 DK 169820 B1 tilsattes 22 g p-nitrobenzyloxycarbonylchlorid. Derefter sattes dråbevis 14 ml triethylamin til den fremstillede blanding, og hele blandingen omrørtes 1 time under isafkøling. Derefter tilsattes vand, og blandingen ekstrahe-5 redes herefter med methylenchlorid, vaskedes med vand og tørredes. Opløsningsmidlet afdestilleredes under reduceret tryk, og remanensen rensedes ved søjlechromatografi gennem silicagel, der elueredes med en 1:1 rumfangsblanding af benzen og ethylacetat, hvorved titelforbindelsen 10 opnåedes.

Kernemagnetisk resonansspektrum (heptadeutereret dimethyl formamid) 6 ppm: 15 1,6-2,1 (2H, multiplet), 2,3 (3H, singlet), 3,2-3,7 (4H, multiplet), 4,2-4,5 (IH, multiplet), 5,2 (2H, singlet), 7,7, 8,2 (4H, A2B2, J = 9,0 Hz).

Præparation 2 20 3-Methansulfonyloxy-1-(N-p-nitrobenzyloxycarbonylacetimi-doyl)-pyrrolidin /Γ~Λ [ ' C00CH2—(( VNO2

ri C. \ \.~J

vch3 30

Til en opløsning af 32,2 g 3-hydroxy-l-(N-p-nitrobenzyl-oxycarbonylacetimidoyl)pyrrolidin i 500 ml methylenchlo-35 rid sattes under isafkøling 9,3 ml methansulfonylchlorid efterfulgt af 16,7 ml triethylamin. Herefter omrørtes i 30 minutter under isafkøling, hvorefter der tilsattes 40 DK 169820 B1 vand, og herefter ekstraheredes blandingen med methylen-chlorid, og ekstrakten vaskedes med vand og tørredes, hvorved opnåedes 36 g af titelforbindelsen.

5 Kernemagnetisk resonansspektrum (CDCl^) 6 ppm: 2,3 (3H, singlet), 2,0-2,6 (2H, multiplet), 3,1 (3H, singlet), 3,3-3,9 (4H, multiplet), 5,2 (2H, singlet), 7,55, 8,20 (4H, A2B2, J = 9,0 Hz).

10

Præparation 3 3-Acetylthio-l-(N-p-nitrobenzyloxycarbonylacetimidoyl)-pyrrolidin 15 CH3COS.-. ' r—, _! ^N-CdOOtø—<^V-K°2 20 H c^ch3 25 Til 300 ml vandfrit Ν,Ν-dimethylformamid sattes 7,35 g natriumhydrid i form af 55 vægt-% dispersion i olie efterfulgt af 12,5 g thioeddikesyre. Herefter omrørtes blandingen under isafkøling i 10 minutter, hvorefter der tilsattes 40 g 3-methansulfonyloxy-l-(N-p-nitrobenzyloxy-30 carbonylacetimidoyl)-pyrrolidin. Dernæst omrørtes blandingen 3 timer ved 65 °C. Reaktionsblandingen afkøledes, der tilsattes vand, og blandingen ekstraheredes med ethylacetat. Ekstrakten vaskedes med vand og tørredes, hvorefter opløsningsmidlet afdestilleredes under reduce-35 ret tryk. Remanensen rensedes ved chromatografi gennem en søjle af silicagel, der elueredes med 2:1 rumfangsblanding af benzen og ethylacetat, hvorved 30 g af titelfor- DK 169820 Bl 41 bindeisen opnåedes.

Kernemagnetisk resonansspektrum (CDClg) δ ppm: 5 1,8-2,2 (2H, multiplet), 2,25 (3H, singlet), 2,35 (3H, singlet), 3,2-4,2 (5H, multiplet), 5,2 (2H, singlet), 7,5, 8,2 (4H, A2B2, J = 8,0 Hz).

Præparation 4 10 3-Mercapto-l-(N-p-nitrobenzyloxycarbonylacetimidoyl)-pyr-rolidin N — COOCH 2~^3—^°2 * H C _ ^ ^CH3 20

En opløsning af 30 g 3-acetylthio-l-(N-p-nitrobenzyloxy-carbonylacetimidoyl)pyrrolidin i 1000 ml methanol afkøle-25 des til -10 °C. En opløsning af natriummethoxid i methanol (fremstillet ud fra 1,8 g natrium) tilsattes herefter dråbevis den afkølede opløsning, hvorefter blandingen om-rørtes i 30 minutter, idet temperaturen gradvis steg til 0 °C. Herefter sattes 65,2 ml 10% vægt/rumfang-% saltsyre 30 til reaktionsblandingen, hvorefter der koncentreredes til halvdelen af det oprindelige rumfang ved inddampning i vakuum. En mættet vandig opløsning af natriumchlorid sattes til koncentratet, og blandingen ekstraheredes med ethylacetat. Ekstrakten vaskedes med mættet vandig opløs-35 ning af natriumchlorid og tørredes herefter, hvorefter opløsningsmidlet afdestilleredes under reduceret tryk. Remanensen rensedes ved chromatografi gennem en søjle af 42 DK 169820 B1 silicagel, der elueredes med en 2:1 rumfangsblanding af benzen og ethylacetat, hvorved opnåedes 20 g af titelforbindelsen.

5 Kernemagnetisk resonansspektrum (CDCl^) s ppm: 1,7-2,7 (3H, multiplet), 2,3 (3H, singlet), 3,2-4,1 (5H, multiplet), 5,2 (2H, singlet), 7,5, 8,2 (4H, J = 8,0 Hz).

10 15 20 25 30 35

Claims (2)

43 DK 169820 B1 Patentkrav :

1. Analogifremgangsmåde til fremstilling af forbindelser 5 med formlen “ R -c**'? J N kR3 1 3 15 (hvori R betegner en 1-hydroxyethylgruppe; R betegner 5 en carboxygruppe eller en beskyttet carboxygruppe; og R g og R° er ens eller forskellige og betegner hver især hydrogen eller en alkylgruppe med 1 til 4 carbonatomer) eller et farmaceutisk acceptabelt salt heraf, kende-20 tegnet ved at man a) omsætter en forbindelse med formlen (II): y/Y 0^—V 30 7 1 (hvori R betegner det for R definerede, hvori hydroxy- g gruppen eventuelt er beskyttet, R betegner en beskyttet 10 carboxygruppe, og R betegner en alkylsulfonylgruppe, en arylsulfonylgruppe, en dialkylphosphorylgruppe eller en 35 diarylphosphorylgruppe), med en mercaptan med formlen (III): 11 44 DK 169820 B1 HS-R11 (III) (hvori R betegner en 3-pyrrolidinylgruppe, hvis nitrogenatom er beskyttet) til opnåelse af en forbindelse med 5 formlen (IV): 10 0J-n-A„ 7 8 11 15 (hvori R , R og R er som defineret ovenfor), og fjerner en beskyttende gruppe eller grupper fra forbindelsen med formlen (IV) til opnåelse af en forbindelse med formlen:

20 I o' 25 Λ 7 hvori Y betegner et hydrogenatom, og omdanner hydrogenatomet betegnet Y til en gruppe -C(R^)=N-R^ og eventuelt 30 danner salt af forbindelsen, eller 35 45 DK 169820 B1 b) omsætter en forbindelse med formlen (II): ' Vxf - ox V 10 7 1 (hvori R betegner det for R definerede, hvori hydroxy- O gruppen eventuelt er beskyttet, R betegner en beskyttet carboxygruppe, og R^^ betegner en alkylsulfonylgruppe, en arylsulfonylgruppe, en dialkylphosphorylgruppe eller en 15 diarylphosphorylgruppe) med en forbindelse med formlen (V): .

20 J-N "Kil 25 (hvori Y* betegner en gruppe med formlen: 6 ’ -ON-R l5 R° 30 5 6' hvori R betegner det ovenfor definerede, og R betegner g en af grupperne defineret som R eller en beskyttende gruppe for nitrogenatomet), og om nødvendigt fjerner 35 eventuelle beskyttende grupper fra den fremstillede forbindelse og eventuelt danner salt af forbindelsen. 46 DK 169820 B1

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1 a) eller b), kendetegnet ved, at forbindelsen med formlen (II) fremstilles ved omsætning af en forbindelse med formlen (VII) 5 10 cr n 7 8 (hvori R og R er som defineret tidligere) med et alkan-sulfonsyreanhydrid, et arensulfonsyreanhydrid, et dial-15 kylphosphorylhalogenid eller et diarylphosphorylhalogenid i nærværelse af en base. 20 25 30 35