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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen optisch reinen (SR,6S)-konfigurierten Verbindungen der Formel
EMI1.1
worin R1 durch Hydroxy substituiertes Niederalkyl ist, R2 Carboxyl darstellt und R3 Amino, durch Niederalkyl substituiertes Amino oder substituiertes Methylenamino bedeutet, optischen Isomeren von Verbindungen der Formel I, welche im Rest R1 ein Chiralitätszentrum aufweisen, Mischungen dieser optischen Isomeren und Salzen von solchen Verbindungen der Formel I, die eine salzbildende Gruppe aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel
EMI1.2
worin R1 und R3 die unter Formel I angegebenen Bedeutungen haben, Z Sauerstoff ist und R2' eine geschützte Carboxylgruppe ist,
unter intermediärem Schutz der funktionellen Gruppen mit einer organischen Verbindung des dreiwertigen Phosphors behandelt, und gegebenenfalls eine erhältliche Verbindung mit salzbildender Gruppe in ein Salz oder ein erhältliches Salz in die freie Verbindung oder in ein anderes Salz überführt.
2. Verfahren zur Herstellung von (SR,6S)-2-Aminomethyl-6-[(lR)- l-hydroxyäthyl3- 2-penem- 3-carbonsäure gemäss Anspruch 1.
3. Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen optisch reinen (5R,6S)-konfigurierten Verbindungen der Formel
EMI1.3
worin R1 und R3 die im Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben, und R2" unter physiologischen Bedingungen spaltbares verestertes Carboxy bedeutet, optischen Isomeren von Verbindungen der Formel I', welche im Rest R1 ein Chiralitätszentrum aufweisen, Mischungen dieser optischen Isomeren und Salzen von solchen Verbindungen der Formel I', die eine salzbildende Gruppe aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel I nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1 herstellt und die Carboxygruppe R2 durch Veresterung in eine unter physiologischen Bedingungen spaltbare veresterte Carboxygruppe überführt.
4. Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen optisch reinen (5R,6S)-konfigurierten Verbindungen der Formel
EMI1.4
worin R1 (lR3-1-Hydroxyäthyl ist, R2 und R3 die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben, und Salzen von solchen Verbindungen der Formel I, die eine salzbildende Gruppe aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass man nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1 ein isomeres Gemisch von Verbindungen der Formel I, worin R1 l-Hydroxyäthyl ist und R2 und R3 die oben angegebenen Bedeutungen haben, herstellt, in die einzelnen Isomere auftrennt und das (1R)- l-Hydroxyäthyl-Isomere isoliert.
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung neuer 2-Aminomethyl-penem-Verbindungen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen optisch reinen (5R,6S)-kon- figurierten Verbindungen der Formel
EMI1.5
worin R1 durch Hydroxy substituiertes Niederalkyl ist, R2 Carboxyl darstellt und R3 Amino, durch Niederalkyl substituiertes Amino oder substituiertes Methylenamino bedeutet, optischen Isomeren von Verbindungen der Formel I, welche im Rest R1 ein Chiralitätszentrum aufweisen, Mischungen dieser optischen Isomeren und Salzen von solchen Verbindungen der Formel I, die eine salzbildende Gruppe aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel
EMI1.6
worin R1 und R3 die unter Formel I angegebenen Bedeutungen haben, Z Sauerstoff ist und R2, eine geschützte Carboxylgruppe ist,
unter intermediärem Schutz der funktionellen Gruppen mit einer organischen Verbindung des dreiwertigen Phosphors behandelt, und gegebenenfalls eine erhältliche Verbindung mit salzbildender Gruppe in ein Salz oder ein er
hältliches Salz in die freie Verbindung oder in ein anderes Salz überführt.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen optisch reinen (5R,6S)-konfigurierten Verbindungen der Formel
EMI2.1
worin R1 und R3 die unter Formel I angegebenen Bedeutungen haben, und R2" unter physiologischen Bedingungen spaltbares verestertes Carboxy bedeutet, optischen Isomeren von Verbindungen der Formel I', welche im Rest R ein Chiralitätszentrum aufweisen, Mischungen dieser optischen Isomeren und Salzen von solchen Verbindungen der Formel I', die eine salzbildende Gruppe aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass man in einer Verbindung der Formel I die Carboxygruppe R2 durch Veresterung in eine unter physiologischen Bedingungen spaltbare veresterte Carboxygruppe überführt.
Schliesslich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen optisch reinen (5R,6S)-konfigurierten Verbindungen der Formel
EMI2.2
worin R1 (lR)-l-Hydroxyäthyl ist, R2 Carboxy und R3 die oben angegebenen Bedeutungen haben, und Salzen von solchen Verbindungen der Formel I, die eine salzbildende
Gruppe aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass man nach dem oben beschriebenen Verfahren ein isomeres Gemisch von Verbindungen der Formel I, worin R1 l-Hydroxyäthyl ist und R2 und R3 die unter Formel I angegebenen Bedeutungen haben, herstellt, dieses in die einzelnen Isomere auftrennt und das (1 R)-l-Hydroxyäthyl-Isomere isoliert.
Die vor- und nachstehend verwendeten Definitionen haben im Rahmen der vorliegenden Beschreibung vorzugsweise die folgenden Bedeutungen:
Eine unter physiologischen Bedingungen spaltbare veresterte Carboxylgruppe R2 schützt die Verbindungen der Formel I vor Salzbildung im Magen-Darm-Trakt bei oraler Verabreichung, womit die vorzeitige Exkretion verhindert wird, und ist in erster Linie eine Acyloxymethoxycarbonylgruppe, worin Acyl z.B. den Rest einer organischen Carbonsäure, in erster Linie einer gegebenenfalls substituierten Niederalkancarbonsäure, bedeutet oder worin Acyloxymethyl den Rest eines Lactons bildet. Solche Gruppen sind z.B.
Niederalkanoyloxymethoxycarbonyl, Aminoniederalkanoyloxymethoxycarbonyl, insbesondere a-Aminoniederalkanoyloxymethoxycarbonyl, 4-Crotonolactonyl und 4-Butyrolacton-4-yl. Weitere unter physiologischen Bedingungen spaltbare veresterte Carboxylgruppen R2 sind z.B.
5-Indanyloxycarbonyl, 3-Phthalidyloxycarbonyl, I-Niederalkoxycarbonyloxyniederalkoxycarbonyl l-Nie- deralkoxyniederalkoxycarbonyl oder 2-Oxo- 1 .3-dioxolen- 4-ylmethoxycarbonyl welches in 5-Stellung des Dioxolenringes gegebenenfalls durch Niederalkyl oder Phenyl substituiert ist.
Durch Niederalkyl substituiertes Amino R3 ist z.B.
Niederalkylamino oder Diniederalkylamino.
In substituiertem Methylenamino R3 ist der Methylenrest vorzugsweise mono- oder disubstituiert. Substituiertes Me- thylenamino ist z.B. eine Gruppe der Formel
EMI2.3
worin X Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Amino.
z.B. Amino, Niederalkylamino, Diniederalkylamino, Niederalkylenamino, Nitroamino, Hydrazino oder Anilino, ver äthertes Hydroxy, z.B. Niederalkoxy oder Phenylniederalkoxy, veräthertes Mercapto, z.B. Niederalkylthio, gegebenenfalls substituiertes Niederalkyl, z.B. Niederalkyl, Aminoniederalkyl, N-Niederalkylaminoniederalkyl oder N,N-Diniederalkylaminoniederalkyl, Niederalkenyl. Phenyl oder monocyclisches Heteroaryl, wie entsprechendes 5- oder 6-gliedriges Heteroaryl mit 1 bis 2 Stickstoffatomen und/oder einem Sauerstoff- oder Schwefelatom, wie Pyridyl, z.B. 2- oder 4-Pyridyl, Thienyl, z.B. 2-Thienyl, oder Thiazolyl, z.B.
4-Thiazolyl ist, und X gegebenenfalls substituiertes Amino.
z.B. Amino, Niederalkylamino. Diniederalkylamino, Niederalkylenamino, Cyanamino. Hydrazino oder Anilino, ver äthertes Hydroxy, z.B. Niederalkoxy oder Phenylniederalkoxy, oder veräthertes Mercapto, z.B. Niederalkylthio, darstellt.
In bevorzugten Resten der Formel (IA) ist X, Wasserstoff, Amino, Niederalkylamino oder Niederalkyl und X Amino.
Reste der Formel (IA), welche am a-Atom des Substituenten X und/oder des Substituenten X ein Wasserstoffatom besitzen, z.B. Reste der Formel (IA), worin Xl Amino, Niederalkylamino, Nitroamino, Hydrazino, Anilino oder gegebenenfalls substituiertes Niederalkyl ist und/oder X2 Amino.
Niederalkylamino, Hydrazino oder Anilino ist, können auch in einer der tautomeren Formen
EMI2.4
worin X1 bzw. X2 entsprechendes substituiertes oder unsubstituiertes Methylen oder Imino ist, vorliegen.
In der vorliegenden Beschreibung bedeutet der im Zusammenhang mit Definitionen von Gruppen und Verbindungen verwendete Ausdruck Nieder , dass die entsprechenden Gruppen bzw. Verbindungen. sofern nicht ausdrücklich anders definiert, bis zu 7, bevorzugt bis zu 4 Kohlenstoffatome enthalten.
Durch Hydroxy substituiertes Niederalkyl R1 ist insbesondere in a-Stellung zum Penem-Ringgerüst durch Hydroxy substituiertes Niederalkyl und bedeutet z.B. l-Hydroxyprop l-yl, 2-Hydroxybut-2-yl und in erster Linie Hydroxymethyl und l-Hydroxyäthyl.
Niederalkanoyloxymethoxycarbonyl ist z.B. Acetoxymethoxycarbonyl oder Pivaloyloxymethoxycarbonyl.
a-Aminoniederalkanoyloxymethoxycarbonyl ist z.B.
Glycyloxymethoxycarbonyl, L-Valyloxymethoxycarbonyl oder L-Leucyloxymethoxycarbonyl.
l-Niederalkoxycarbonyloxyniederalkoxyearbonyl ist z.B.
Äthoxycarbonyloxymethoxycarbonyl oder 1 -Athoxycarbo- nyloxyäthoxycarbonyl.
1-Niederalkoxyniederalkoxycarbonyl ist z.B. Methoxy methoxycarbonyl oder 1-Methoxyäthoxycarbonyl.
Bei einer 2-Oxo-1,3-dioxolen- 4-ylmethoxy-Gruppe, wel che in 5-Stellung des Dioxolen-Ringes gegebenenfalls durch
Niederalkyl oder Phenyl substituiert ist, handelt es sich vor allem um eine 5-Phenyl- und in erster Linie um eine 5-Methyl- 2-oxo-1,3-dioxolen- 4-ylmethoxy-Gruppe.
Niederalkylamino ist z.B. Methylamino, Athylamino, n Propylamino, Isopropylamino oder n-Butylamino, während Diniederalkylamino z.B. Dimethylamino, Diäthylamino, Di-n-propylamino oder Di-n-butylamino bedeutet.
Niederalkylenamino weist insbesondere 4 bis 6 Kohlenstoffkettenglieder auf und bedeutet z.B. Pyrrolidino oder Piperidino.
Niederalkoxy ist z.B. Methoxy, Äthoxy, n-Propoxy, Iso- propoxy, n-Butoxy oder tert.-Butoxy, während Phenylniederalkoxy z.B. Benzyloxy ist.
Niederalkylthio ist z.B. Methylthio, Äthylthio, n-Propylthio, Isopropylthio oder n-Butylthio.
Niederalkyl ist z.B. Methyl, Athyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, sek.-Butyl oder tert.-Butyl.
Aminoniederalkyl ist z.B. 2-Aminoäthyl oder 3-Aminopropyl.
N-Niederalkylaminoniederaikyl ist z.B. 2-Methyl- oder 2-Äthylaminoäthyl, während N,N-Diniederalkylaminoniederalkyl z.B. 2-Dimethylaminoäthyl oder 2-Diäthylamino äthyl bedeutet.
Niederalkenyl ist z.B. Allyl, n-Propenyl oder Isopropenyl.
Bevorzugte, unter physiologischen Bedingungen spaltbare veresterte Carboxylgrppen R2 sind z.B. Phthalidyloxycarbonyl, Niederalkanoyloxymethoxycarbonyl, z.B. Acetoxymethoxycarbonyl oder Pivaloyloxymethoxycarbonyl, und l-Niederalkoxycarbonyloxy-niederalkoxycarbonyl, z.B.
1 -Äthoxycarbonyloxyäthoxycarbonyl.
Bevorzugte nach den Verfahren gemäss vorliegender Erfindung herstellbare Verbindungen der Formel 1 sind solche, worin R1 Hydroxymethyl ist und R2 und R3 die unter Formel I angegebenen Bedeutungen haben.
Weitere bevorzugte nach den Verfahren gemäss vorliegender Erfindung herstellbare Verbindungen der Formel I sind solche, worin R1 l-Hydroxyäthyl ist und R2 und R3 die unter Formel I angegebenen Bedeutungen haben.
Zur Durchführung der Verfahren gemäss vorliegender Erfindung sind die in den Verbindungen der Formel I vorhandenen funktionellen Gruppen, wie Hydroxy-, Carboxyoder Aminogruppen, insbesondere die Hydroxygruppe im Rest R1 und die Carboxylgruppe R2, durch Schutzgruppen geschützt, die in der Penem-, Penicillin-, Cephalosporin- und Peptidchemie verwendet werden. Solche Schutzgruppen schützen die betreffenden funktionellen Gruppen vor unerwünschten Kondensationsreaktionen, Substitutionsreaktionen und dergleichen während der Synthese der Verbindung der Formel I aus ihren Vorstufen.
Solche Schutzgruppen sind leicht, d.h. ohne dass unerwünschte Nebenreaktionen stattfinden, beispielsweise solvolytisch, reduktiv oder auch unter physiologischen Bedingungen, abspaltbar.
Schutzgruppen dieser Art sowie ihre Einführung und Abspaltung sind beispielsweise beschrieben in J.F.W. McOmie, Protective Groups in Organic Chemistry , Plenum Press,
London, New York, 1973, T.W. Greene, Protective Groups in Organic Synthesis , Wiley, New York, 1981, The Peptides , Vol. I, Schroeder und Luebke, Academic Press, London, New York, 1965 und Houben-Weyl, Methoden der
Organischen Chemie , Band 15/1, Georg Thieme Verlag,
Stuttgart, 1974.
In Verbindungen der Formel (I) kann die Hydroxygrup pe im Rest R1 beispielsweise durch Acylreste geschützt sein.
Geeignete Acylreste sind z.B. gegebenenfalls durch Halogen substituiertes Niederalkanoyl, z.B. Acetyl- oder Trifluorace tyl, gegebenenfalls durch Nitro substituiertes Benzoyl, z.B.
Benzoyl, 4-Nitrobenzoyl oder 2,4-Dinitrobenzoyl, gegebe nenfalls durch Halogen substituiertes Niederalkoxycarbonyl, z.B. 2-Bromäthoxycarbonyl oder 2,2,2-Trichloräthoxycarbo nyl, Niederalkenyloxycarbonyl, z.B. Allyloxycarbonyl, oder gegebenenfalls durch Nitro substituiertes Phenylniederalk oxycarbonyl, z.B. 4-Nitrobenzyloxycarbonyl. Weitere geeig nete Hydroxyschutzgruppen sind z.B. trisubstituiertes Silyl, wie Triniederalkylsilyl, z.B. Trimethylsilyl oder tert.-Butyl dimethylsilyl, 2-Halogenniederalkylgruppen, z.B. 2-Chlor-,
2-Brom-, 2-Jod- und 2,2,2-Trichloräthyl, und gegebenenfalls durch Halogen, z.B. Chlor, Niederalkoxy, z.B. Methoxy, und/oder Nitro substituiertes Phenylniederalkyl, wie entspre chendes Benzyl. Bevorzugt als Hydroxyschutzgruppen sind
Triniederalkylsilyl, Niederalkenyloxycarbonyl und durch
Halogen substituiertes Niederalkoxycarbonyl.
Eine Carboxylgruppe R2 ist üblicherweise in veresterter
Form geschützt, wobei die Estergruppe unter schonenden
Bedingungen, z.B. unter schonend reduktiven, wie hydroge nolytischen, oder schonend solvolytischen, wie acidolyti schen oder insbesondere basisch oder neutral hydrolytischen
Bedingungen, leicht spaltbar ist. Eine geschützte Carboxyl gruppe kann ferner eine leicht in eine andere funktionell ab gewandelte Carboxylgruppe, wie in eine andere veresterte
Carboxylgruppe umwandelbare, veresterte Carboxylgruppe darstellen.
Solche veresterten Carboxylgruppen enthalten als ver esternde Gruppen in erster Linie in l-Stellung verzweigte oder in 1- oder 2-Stellung geeignet substituierte Niederalkyl gruppen. Bevorzugte in veresterter Form vorliegende Carb oxylgruppen sind unter anderen Niederalkoxycarbonyl, z.B.
Methoxycarbonyl, Äthoxycarbonyl, Isopropoxycarbonyl oder tert.-Butoxycarbonyl, und (Hetero-)Arylmethoxycar bonyl mit 1 bis 3 Arylresten oder einem monocyclischen He- teroarylrest, wobei diese gegebenenfalls z.B. durch Nieder alkyl, wie tert.-Niederalkyl, z.B. tert.-Butyl, Halogen, z.B.
Chlor, und/oder Nitro mono- oder polysubstituiert sind.
Beispiele für solche Gruppen sind gegebenenfalls z.B. wie oben erwähnt, substituiertes Benzyloxycarbonyl, z.B. 4-Ni trobenzyloxycarbonyl, gegebenenfalls, z.B. wie oben er wähnt, substituiertes Diphenylmethoxycarbonyl, z.B. Di phenylmethoxycarbonyl, oder Triphenylmethoxycarbonyl, oder gegebenenfalls, z.B. wie oben erwähnt, substituiertes Pi colyloxycarbonyl, z.B. 4-Picolyloxycarbonyl, oder Furfuryl oxycarbonyl, wie 2-Furfuryloxycarbonyl. Weitere geeignete
Gruppen sind Niederalkanoylmethoxycarbonyl, wie Aceto nyloxycarbonyl, Aroylmethoxycarbonyl, worin die Aroyl gruppe vorzugsweise gegebenenfalls, z.B. durch Halogen, wie Brom, substituiertes Benzoyl darstellt, z.B.
Phenacyloxy carbonyl, Halogenniederalkoxycarbonyl, wie 2-Halogennie deralkoxycarbonyl, z.B. 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl,
2-Chloräthoxycarbonyl, 2-Bromäthoxycarbonyl oder 2-Jod äthoxycarbonyl, oder -Halogenm.ederalkoxycarbonyl, wor in Niederalkoxy 47 Kohlenstoffatome enthält, z.B.
4-Chlorbutoxycarbonyl, Phthalimidomethoxycarbonyl, Nie deralkenyloxycarbonyl, z.B. Allyloxycarbonyl, oder in
2-Stellung durch Niederalkylsulfonyl, Cyano oder trisubsti tuiertes Silyl, wie Triniederalkylsilyl oder Triphenylsilyl, substituiertes Äthoxycarbonyl, z.B. 2-Methylsulfonyläthoxy carbonyl, 2-Cyanoäthoxycarbonyl, 2-Trimethylsilyläthoxy carbonyl oder 2-(Di-n-butyl-methyl-silyl)-äthoxycarbonyl.
Weitere in veresterter Form vorliegende geschützte Carboxylgruppen sind entsprechende organische Silyloxycarbonyl-, ferner entsprechende organische Stannyloxycarbonylgruppen. In diesen enthält das Silicium- bzw. Zinnatom vorzugsweise Niederalkyl, insbesondere Methyl oder Äthyl, ferner Niederalkoxy, z.B. Methoxy, als Substituenten. Geeignete Silyl- bzw. Stannylgruppen sind in erster Linie Triniederalkylsilyl, insbesondere Trimethylsilyl oder Dimethyl-tert.butylsilyl, oder entsprechend substituierte Stannylgruppen, z.B. Tri-n-butylstannyl.
Bevorzugte geschützte Carboxylgruppen R2, sind die 4-Nitrobenzyloxycarbonyl-, Niederalkenyloxycarbonyl-, insbesondere Allyloxycarbonyl-, und die in 2-Stellung durch Niederalkylsulfonyl, Cyano oder Triniederalkylsilyl, z.B.
Trimethylsilyl oder Di-n-butyl-methylsilyl, substituierte Äthoxycarbonylgruppe.
Eine geschützte Aminogruppe im Rest R3 kann beispielsweise in Form einer leicht spaltbaren Acylamino-, Acylimino-, verätherten Mercaptoamino-, Silyl- oder Stannylaminogruppe oder als Enamino-, Nitro- oder Azidogruppe vorliegen.
In einer entsprechenden Acylaminogruppe ist Acyl beispielsweise der Acylrest einer organischen Säure mit z.B. bis zu 18 Kohlenstoffatomen, insbesondere einer gegebenenfalls z.B. durch Halogen oder Phenyl, substituierten Alkancarbonsäure oder gegebenenfalls, z.B. durch Halogen, Niederalkoxy oder Nitro, substituierten Benzoesäure, oder eines Kohlensäurehalbesters. Solche Acylgruppen sind beispielsweise Niederalkanoyl, wie Formyl, Acetyl oder Propionyl, Halogenniederalkanoyl, wie 2-Halogenacetyl, insbesondere 2-Fluor-, 2-Brom-, 2-Jod-, 2,2,2-Trifluor- oder 2,2,2-Trichloracetyl, gegebenenfalls substituiertes Benzoyl, z.B. Benzoyl, Halogenbenzoyl, wie 4-Chlorbenzoyl, Niederalkoxybenzoyl, wie 4-Methoxybenzoyl, oder Nitrobenzoyl, wie 4-Nitrobenzoyl. Insbesondere ist auch Niederalkenyloxycarbonyl, z.B.
Allyloxycarbonyl, oder gegebenenfalls in 1- oder 2-Stellung substituiertes Niederalkoxycarbonyl geeignet, wie Niederalkoxycarbonyl, z.B. Methoxy- oder Athoxycarbonyl, gegebenenfalls substituiertes Benzyloxycarbonyl, z.B. Benzyloxycarbonyl oder 4-Nitrobenzyloxycarbonyl, Aroylmethoxycarbonyl, worin die Aroylgruppe vorzugsweise gegebenenfalls, z.B. durch Halogen, wie Brom, substituiertes Benzoyl darstellt, z.B. Phenacyloxycarbonyl, 2-Halogenniederalkoxycarbonyl, z.B. 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl, 2-Chlor äthoxycarbonyl, 2-Bromäthoxycarbonyl oder 2-Jodäthoxycarbonyl, oder 2-(trisubstituiertes Silyl)-äthoxycarbonyl, wie 2-Triniederalkylsilyläthoxycarbonyl, z.B. 2-Trimethylsilyläthoxycarbonyl oder 2-(Di-n-butylmethyl-silyl)-äthoxycarbonyl, oder 2-Triarylsilyläthoxycarbonyl, wie 2-Tri phenylsilyläthoxycarbonyl.
In einer Acyliminogruppe ist Acyl beispielsweise der Acylrest einer organischen Dicarbonsäure mit z.B. bis zu 12 Kohlenstoffatomen, insbesondere einer entsprechenden aromatischen Dicarbonsädre, wie Phthalsäure. Eine solche Gruppe ist in erster Linie Phthalimino.
Eine verätherte Mercaptoaminogruppe ist in erster Linie eine gegebenenfalls durch Niederalkyl, wie Methyl oder tert. Butyl, Niederalkoxy, wie Methoxy, Halogen, wie Chlor oder Brom, und/oder Nitro substituierte Phenylthioaminogruppe oder eine Pyridylthioaminogruppe. Entsprechende Gruppen sind beispielsweise 2- oder 4-Nitrophenylthioamino oder 2-Pyridylthioamino.
Eine Silyl- oder Stannylaminogruppe ist in erster Linie eine organische Silyl- bzw. Stannylaminogruppe, worin das Silicium- bzw. Zinnatom vorzugsweise Niederalkyl, z.B.
Methyl, Äthyl, n-Butyl oder tert.-Butyl, ferner Niederalkoxy, z.B. Methoxy, als Substituenten enthält. Entsprechende Silyl- oder Stannylgruppen sind in erster Linie Triniederalkylsilyl, insbesondere Trimethylsilyl, ferner Dimethyl-tert.butylsilyl, oder entsprechend substituiertes Stannyl. z.B. Trin-butylstannyl.
Weitere geschützte Aminogruppen sind z.B. Enaminogruppen, die an der Doppelbindung in 2-Stellung einen elektronenziehenden Substituenten, beispielsweise eine Carbonylgruppe, enthalten. Schutzgruppen dieser Art sind beispielsweise l-Acyl-niederalk-l- en-2-yl-reste, worin Acyl z.B.
der entsprechende Rest einer Niederalkancarbonsäure. z.B.
Essigsäure, einer gegebenenfalls, z.B. durch Niederalkyl. wie Methyl oder tert.-Butyl, Niederalkoxy, wie Methoxy. Halogen, wie Chlor, und/oder Nitro substituierten Benzoesäure, oder insbesondere eines Kohlensäurehalbesters, wie eines Kohlensäure-niederalkylhalbesters. z. B. -methylhalbesters oder -äthylhalbesters, und Niederalk-l-en insbesondere l-Propen bedeutet. Entsprechende Schutzgruppen sind in erster Linie l-Niederalkanoylprop-l-en-2-yl, z.B. I-Acetylprop-l-en- 2-yl, oder l-Niederalkoxycarbonyl- prop-l-en-2yl, z.B. l-Äthoxycarbonyl-prop-l-en-2-yl.
Bevorzugte geschützte Aminogruppen sind z.B. Azido, Phthalimido, Nitro, Niederalkenyloxycarbonylamino, gegebenenfalls durch Nitro substituiertes Benzyloxycarbonylamino, l-Niederalkanoyl-niederalk- l-en-2-ylamino oder l-Nie- deralkoxycarbonyl- niederalk- 1 -en- 2-ylamino.
Salze von erfindungsgemäss herstellbaren Verbindungen sind in erster Linie pharmazeutisch annehmbare, nichttoxische Salze von Verbindungen der Formel I. Solche Salze werden beispielsweise von den in Verbindungen der Formel I vorhandenen sauren Gruppen, z.B. der Carboxylgruppen R2, gebildet und sind in erster Linie Metall- oder Ammoniumsalze, wie Alkalimetall- und Erdalkalimetall-, z.B. Natrium-, Kalium-, Magnesium- oder Kalziumsalze, sowie Ammoniumsalze mit Ammoniak oder geeigneten organischen Aminen, wie Niederalkylaminen, z.B. Triäthylamin, Hydroxyniederalkylaminen, z.B. 2-Hydroxyäthylamin, Bis-(2hydroxyäthyl)-amin oder Tris-(2-hydroxyäthyl)-amin, basischen aliphatischen Estern von Carbonsäuren, z.B. 4-Aminobenzoesäure- 2-diäthylaminoäthylester, Niederalkylenaminen, z.B. l-Äthylpiperidin, Cycloalkylaminen, z.B.
Dicyclohexylamin, oder Benzylaminen, z.B. N.N'-Dibenzyläthylendiamin, Dibenzylamin oder N-Benzyl- t3-phenäthylamin.
Verbindungen der Formel I mit einer basischen Gruppe, z.B.
mit einer Aminogruppe, können Säureadditionssalze, z.B.
mit anorganischen Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure oder Phosphorsäure, oder mit geeigneten organischen Carbon- oder Sulfonsäure, z.B. Essigsäure, Bernsteinsäure. Fumarsäure, Maleinsäure, Weinsäure. Oxalsäure, Zitronensäure, Benzoesäure, Mandelsäure. Apfelsäure. Ascorbinsäure.
Methansulfonsäure oder 4-Toluolsulfonsäure bilden. Verbindungen der Formel 1 mit einer sauren und mit einer basischen Gruppe können auch in Form von inneren Salzen.
d.h. in zwitterionischer Form, vorliegen.
Zur Isolierung oder Reinigung können auch pharmazeutisch ungeeignete Salze Verwendung finden. Zur therapeutischen Anwendung gelangen nur die pharmazeutisch annehmbaren, nicht-toxischen Salze. die deshalb bevorzugt sind.
Die Penemverbindungen der Formel I weisen am Kohlenstoffatom 5 die R-Konfiguration und am Kohlenstoffatom 6 die S-Konfiguration auf. Die Verbindungen der Formel I können im Substituenten R, ein weiteres Chiralitätszentrum besitzen, welches in der R-. S- oder der racemischen R,S-Konfiguration vorliegen kann. In bevorzugten Verbindungen der Formel I weist ein Rest R1, welcher in a-Stellung (am Kohlenstoffatom 1') durch Hydroxy asymetrisch substituiert ist, insbesondere l'-Hydroxyäthyl. die R-Konfiguration auf.
Die Verbindungen der Formel I liegen in im wesentlichen optisch reiner Form vor, d.h. sie sind im wesentlichen frei von Isomeren mit einer anderen als der (5R,6S)-KonElgura- tion, insbesondere frei von den entsprechenden (5R,6S)-Isomeren.
Cyclisierung der Verbindung der Formel III
Eine organische Verbindung des dreiwertigen Phosphors leitet sich z.B. von phosphoriger Säure ab und ist insbesondere ein Ester derselben mit einem Niederalkanol, z.B.
Methanol oder Äthanol, und/oder einer gegebenenfalls substituierten aromatischen Hydroxyverbindung, z.B. Phenol oder Brenzcatechin, oder ein Amidester derselben der Formel P(ORa)2-N(Rb)2, worin Ra und Rb unabhängig voneinander Niederalkyl, z.B. Methyl, oder Aryl, z.B. Phenyl, bedeuten. Bevorzugte Verbindungen des dreiwertigen Phosphors sind Triniederalkylphosphite, z,B.Trimethylphosphit oder Triäthylphosphit.
Die Reaktion wird vorzugsweise in einem inerten Lösungsmittel, wie einem aromatischen Kohlenwasserstoff, z.B.
Toluol oder Xylol, einem Äther, z.B. Dioxan oder Tetrahydrofuran, oder einem halogenierten Kohlenwasserstoff, z.B.
Methylenchlorid oder Chloroform, bei einer Temperatur von etwa 20 bis 150 "C, bevorzugt von etwa 40 bis etwa 120 "C, durchgeführt, wobei man 1 Moläquivalent einer Verbindung der Formel III mit 2 Moläquivalent der Phosphorverbindung umsetzt. Vorzugsweise legt man die Verbindung der Formel III in einem inerten Lösungsmittel vor und tropft die Phosphorverbindung, vorzugsweise in dem gleichen inerten Lösungsmittel gelöst, über einen längeren Zeitraum, z.B.
während eines Zeitraums von 2 bis 4 Stunden, hinzu.
Bevorzugt stellt man das Ausgangsmaterial der Formel III wie weiter unten angegeben her und setzt es ohne Isolierung aus dem Reaktionsgemisch mit der organischen Verbindung des dreiwertigen Phosphors um, wobei die Endprodukte der Formel I entstehen.
Bevorzugt werden solche Ausgangsmaterialien der Formel III verwendet, die zu den eingangs als besonders bevorzugt genannten Verbindungen der Formel I führen.
In einer erhältlichen Verbindung der Formel I, worin eine oder mehrere funktionelle Gruppen geschützt sind, können diese, z.B. geschützte Carboxyl-, Hydroxy- und Aminogruppen, in an sich bekannter Weise mittels Solvolyse, insbesondere Hydrolyse, Alkoholyse oder Acidolyse, oder mittels Reduktion, insbesondere Hydrogenolyse oder chemische Reduktion, gegebenenfalls stufenweise oder gleichzeitig freigesetzt werden.
In einer verfahrensgemäss erhältlichen Verbindung der Formel I, worin R2 eine geschützte Carboxylgruppe bedeutet, kann die geschützte Carboxylgruppe in an sich bekannter Weise freigesetzt werden. So kann man tert.-Niederalkoxycarbonyl oder in 2-Stellung durch eine trisubstituierte Silylgruppe oder in l-Stellung durch Niederalkoxy substituiertes Niederalkoxycarbonyl oder gegebenenfalls substituiertes Diphenylmethoxycarbonyl z.B. durch Behandeln mit einer Carbonsäure, wie Ameisensäure oder Trifluoressigsäure, gegebenenfalls unter Zugabe einer nucleophilen Verbindung, wie Phenol oder Anisol, in freies Carboxyl überführen. Gegebenenfalls substituiertes Benzyloxycarbonyl kann z.B. mittels Hydrogenolyse, d.h. durch Behandeln mit Wasserstoff in Gegenwart eines metallischen Hydrierkatalysators, wie eines Palladiumkatalysators, gespalten werden.
Ferner kann man geeignet substituiertes Benzyloxycarbonyl, wie 4-Nitrobenzyloxycarbonyl, auch mittels chemischer Reduktion, z.B.
durch Behandeln mit einem Alkalimetall-, z.B. Natriumdithionit, oder mit einem reduzierenden Metall, z.B. Zinn, oder Metallsalz, wie einem Chrom-II-Salz, z.B. Chrom-IIchlorid, üblicherweise in Gegenwart eines Wasserstoff-abgebenden Mittels, das zusammen mit dem Metall nascierenden Wasserstoff zu erzeugen vermag, wie einer geeigneten Carbonsäure, z.B. einer gegebenenfalls, z.B. durch II ydroxy substituierten Niederalkancarbonsäure, z.B. Essigsäure, Ameisensäure oder Glykolsäure, oder eines Alkohols oder Thiols, wobei man vorzugsweise Wasser zugibt, in freies Carboxyl überführen.
Die Abspaltung einer Allylschutzgruppe kann z.B. durch Umsetzung mit einer Verbindung des Palladiums, z.B. Tetrakis-(triphenylphosphin)-palladium, in Gegenwart von Tri phenylphosphin und unter Zusatz einer Carbonsäure, z.B.
2-Athylhexansäure, oder eines Salzes davon erfolgen. Durch Behandeln mit einem reduzierenden Metall oder Metallsalz, wie oben beschrieben, kann man auch 2-Halogenniederalkoxycarbonyl (gegebenenfalls nach Umwandlung einer 2-Bromniederalkoxycarbonylgruppe in eine entsprechende 2-Jodniederalkoxycarbonylgruppe) oder Aroylmethoxycarbonyl in freies Carboxyl umwandeln, während Aroylmethoxycarbonyl ebenfalls durch Behandeln mit einem nucleophilen, vorzugsweise salzbildenden Reagenz, wie Natriumthiophenolat oder Natriumjodid, gespalten werden kann.
Substituiertes 2-Silyläthoxycarbonyl kann auch durch Behandeln mit einem das Fluoridanion liefernden Salz der Flu- orwasserstoffsäure, wie einem Alkalimetallfluorid, z.B.
Natriumfluorid, in Anwesenheit eines makrocyclischen Poly äthers ( Kronenäther ) oder mit einem Fluorid einer organischen quaternären Base, wie Tetraniederalkylammoniumfluorid, z.B. Tetrabutylammoniumfluorid, in freies Carboxyl überführt werden. Mit einer organischen Silyl- oder Stannylgruppe, wie Triniederalkylsilyl oder -stannyl, verestertes Carboxyl kann in üblicher Weise solvolytisch, z.B. durch Behandeln mit Wasser oder einem Alkohol, freigesetzt werden.
Eine in 2-Stellung durch Niederalkylsulfonyl oder Cyano substituierte Niederalkoxycarbonylgruppe kann z.B. durch Behandeln mit einem basischen Mittel, wie einem Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxid oder -carbonat, z.B. Natrium- oder Kaliumhydroxid oder Natrium- oder Kaliumcarbonat, in freies Carboxyl übergeführt werden.
Andererseits können auch Verbindungen der Formel I, worin R2 Carboxy bedeutet, in Verbindungen der Formel I überführt werden, worin R2 eine unter physiologischen Bedingungen spaltbare veresterte Carboxylgruppe darstellt. So kann man die freie Carboxylgruppe z.B. durch Behandeln mit einer geeigneten Diazoverbindung, wie einem Diazoniederalkan, z.B. Diazomethan, oder einem Phenyldiazoniederalkan, z.B. Diphenyldiazomethan, wenn notwendig, in Gegenwart einer Lewis-Säure, wie z.B. Bortrifluorid, oder durch Umsetzen mit einem zur Veresterung geeigneten Alkohol in Gegenwart eines Veresterungsmittels, wie eines Carbodiimids, z.B. Dicyclohexylcarbodiimid, sowie Carbonyldiimidazol, verestern.
Ester können auch durch Umsetzung eines gegebenenfalls in situ hergestellten Salzes der Säure mit einem reaktionsfähigen Ester eines Alkohols und einer starken anorganischen Säure, wie Schwefelsäure, oder einer starken organischen Sulfonsäure, wie 4-Toluolsulfonsäure, hergestellt werden. Ferner können Säurehalogenide, wie Chloride (hergestellt z.B. durch Behandeln mit Oxalylchlorid), aktivierte Ester, (gebildet z.B. mit N-Hydroxystickstoffverbindungen, wie N-Hydroxysuccinimid) oder gemischte Anhydride (erhalten z.B. mit Halogenameisensäure-niederalkylester, wie Chlorameisensäureäthyl- oder Chlorameisensäureisobutylester, oder mit Halogenessigsäurehalogeniden, wie Trichloressigsäurechlorid) durch Umsetzen mit geeigneten Alkoholen, gegebenenfalls in Gegenwart einer Base, wie Pyridin, in eine veresterte Carboxylgruppe übergeführt werden.
Ferner kann man in Verbindungen der Formel I, die eine in veresterter Form geschützte Carboxylgruppe enthalten, die Carboxylschutzgruppe wie oben beschrieben abspalten und eine entstandene Verbindung der Formel I mit einer freien Carboxylgruppe oder ein Salz davon durch Umsetzen mit dem reaktionsfähigen Ester eines entsprechenden Alkohols in eine Verbindung der Formel I überführen, worin R2 eine unter physiologischen Bedingungen spaltbare veresterte Carboxylgruppe darstellt.
In erhältlichen Verbindungen der Formel 1 kann eine im Rest R1 enthaltende geschützte Hydroxygruppe in an sich bekannter Weise in die freie Hydroxygruppe überführt werden. Beispielsweise wird eine durch eine geeignete Acylgruppe oder eine organische Silyl- oder Stannylgruppe geschützte Hydroxygruppe wie eine entsprechend geschützte Aminogruppe freigesetzt (s.u.); eine Triniederalkylsilylgruppe z.B.
auch mit Tetrabutylammoniumfluorid und Essigsäure (unter diesen Bedingungen werden durch trisubstituiertes Silyläthoxy geschützte Carboxygruppen nicht gespalten). Eine 2-Halogenniederalkylgruppe und eine gegebenenfalls substituierte Benzylgruppe werden reduktiv abgespalten.
In einer erhältlichen Verbindung der Formel I mit einer geschützten Aminogruppe R3 kann diese in an sich bekannter Weise, z.B. je nach Art der Schutzgruppe, vorzugsweise mittels Solvolyse oder Reduktion, in die freie Aminogruppe übergeführt werden. Beispielsweise kann 2-Halogenniederalkoxycarbonylamino (gegebenenfalls nach Umwandlung einer 2-Bromniederalkoxycarbonylaminogruppe in eine 2-3 od- niederalkoxycarbonylaminogruppe), Aroylmethoxycarbonylamino oder 4-Nitrobenzyloxycarbonylamino durch Behandeln mit einem geeigneten chemischen Reduktionsmittel, wie Zink in Gegenwart einer geeigneten Carbonsäure, wie wässriger Essigsäure, oder katalytisch mit Wasserstoff in Gegenwart eines Palladiumkatalysators gespalten werden.
Aroylmethoxycarbonylamino kann auch durch Behandeln mit einem nucleophilen, vorzugsweise salzbildenden Reagenz, wie Natriumthiophenolat, und 4-Nitrobenzyloxycarbonylamino auch durch Behandeln mit einem Alkalimetall-, z.B.
Natriumdithionit gespalten werden. Gegebenenfalls substituiertes Benzyloxycarbonylamino kann z.B. mittels Hydrogenolyse, d.h. durch Behandeln mit Wasserstoff in Gegenwart eines geeigneten Hydrierkatalysators, wie eines Palladiumkatalysators, und Allyloxycarbonylamino durch Umsetzen mit einer Verbindung des Palladiums, z.B. Tetrakis(triphenylphosphin)palladium, in Gegenwart von Triphenylphosphin und Behandeln mit einer Carbonsäure, z.B. 2 Athylhexansäure, oder eines Salzes davon, gespalten werden.
Eine mit einer organischen Silyl- oder Stannylgruppe geschützte Aminogruppe kann z.B. mittels Hydrolyse oder Alkoholyse, eine durch 2-Halogenniederalkanoyl, z.B.
2-Chloracetyl, geschützte Aminogruppe durch Behandeln mit Thioharnstoff in Gegenwart einer Base oder mit einem Thiolatsalz, wie einem Alkalimetallthiolat, des Thioharnstoffs und anschliessender Solvolyse, wie Alkoholyse oder Hydrolyse des entstandenen Kondensationsproduktes freigesetzt werden. Eine durch 2-substituiertes Silyläthoxycarbonyl geschützte Aminogruppe kann durch Behandeln mit einem Fluoridanion liefernden Salz der Fluorwasserstoffsäure, wie einem Alkalimetallfluorid, z.B. Natriumfluorid, in Anwesenheit eines makrocyclischen Polyäthers ( Kronenäther ) oder mit einem Fluorid einer organischen quaternären Base, wie Tetraniederalkylammoniumfluorid, z.B. Tetraäthylammoniumfluorid, in die freie Aminogruppe übergeführt werden.
Eine in Form einer Azido- oder Nitrogruppe geschützte Ami nogruppe wird z.B. durch Reduktion in freies Amino überführt, beispielsweise durch katalytische Hydrierung mit Wasserstoff in Gegenwart eines Hydrierkatalysators wie Platin oxid oder Palladium oder durch Behandeln mit Zink in Gegenwart einer Säure, wie Essigsäure. Eine in Form einer Phthalimidogruppe geschützte Aminogruppe kann durch Umsetzen mit Hydrazin in die freie Aminogruppe überführt werden. Weiterhin kann eine Arylthioaminogruppe durch Behandeln mit einem nucleophilen Reagenz. wie schwefliger Säure, in Amino umgewandelt werden.
Ferner kann man eine freie Aminogruppe R3 in an sich bekannter Weise in eine substituierte Aminogruppe überführen. So kann man beispielsweise Amino durch Umsetzen mit einem entsprechenden Acylhalogenid, wie -chlorid. in Acylamino R3 und mit einer -Dicarbonylverbindung. wie einem l-Niederalkanoyl-aceton oder einem Acetessigsäure-niederalkylester, in l-Niederalkanoyl- bzw. l-Niederalkoxycarbo- nylprop- l-en-2-ylamino überführen. Die Umwandlung von Aminogruppen in Amidino-, Guanidino-, Isoharnstoff-, Imidoäther- und Imidothioäthergruppen kann beispielsweise nach einem der in der Deutschen Offenlegungsschrift Nr.
26 52 679 genannten Verfahren durchgeführt werden. So können beispielsweise Verbindungen der Formel I, worin R3 Amino darstellt, durch Umsetzen mit einem Imidohalogenid oder -ester der Formel [(X1,Y1)C=X2,H]0+Y2o-. worin X Wasserstoff, Niederalkyl, substituiertes Niederalkyl, Niederalkenyl, Phenyl oder monocyclisches Heteroaryl bedeutet, X2 gegebenenfalls substituiertes Imino ist, Yl Halogen, z.B.
Chlor, oder Niederalkoxy, z.B. Athoxy, ist, und Y ein Anion, z.B. Chlorid, bedeutet, in Amidine oder durch Umsetzen mit einem Thioharnstoff der Formel X1-C(--S)X2, worin X und X2 gleiche oder verschiedene. gegebenenfalls substituierte Aminoreste bedeuten, oder mit einem Isoharnstoff bzw. Isothioharnstoff der Formel (X,Y3)C=X2', worin Y3 Niederalkoxy oder Niederalkylthio ist, X gegebenenfalls substituiertes Amino und X2, gegebenenfalls substituiertes Imino bedeutet, in Guanidine übergeführt werden. Weiterhin kann man eine freie Aminogruppe R3 in eine durch Niederalkyl mono- oder disubstituierte Aminogruppe überfüh ren.
Die Einführung der Niederalkylgruppe(n) erfolgt bei spielsweise durch Umsetzung mit entsprechenden reaktions fähigen Niederalkylestern, wie -halogeniden, z.B. -chloriden oder -bromiden, oder -sulfonaten, z.B. -methan- oder -p-to luolsulfonaten, in Gegenwart eines basischen Kondensa tionsmittels, wie eines Alkali- oder Erdalkalimetallhydroxids oder -carbonats, z.B. Kaliumhydroxid oder Natriumcarbo nat, in einem inerten Lösungsmittel, wie einem Niederalka nol, bei Raumtemperatur oder erhöhter oder erniedrigter
Temperatur z.B. bei etwa - 20" bis + 80 C.
Salze von Verbindungen der Formel I mit salzbildenden Gruppen können in an sich bekannter Weise hergestellt werden. So kann man Salze von Verbindungen der Formel I mit einer freien Carboxyl- oder Sulfogruppe z.B. durch Behandeln mit Metallverbindungen, wie Alkalimetallsalzen von geeigneten organischen Carbonsäuren, z.B. dem Natriumsalz der a-Athylcapronsäure, oder mit anorganischen Alkali-oder Erdalkalimetallsalzen, z.B. Natriumhydrogencarbonat. oder mit Ammoniak oder mit einem geeigneten organischen Amin bilden, wobei man vorzugsweise stöchiometrische Mengen oder nur einen kleinen Überschuss des salzbildenden Mittels verwendet. Säureadditionssalze von Verbindun gen der Formel I erhält man in üblicher Weise. z.B. durch
Behandeln mit einer geeigneten Säure oder einem geeigneten
Anionenaustauscherreagenz.
Innere Salze von Verbindungen der Formel I können z.B. durch Neutralisieren von Salzen, wie Säureadditionssalzen, auf den isoelektrischen Punkt. z.B.
mit schwachen Basen. oder durch Behandeln mit Ionen austauschern gebildet werden.
Salze können in üblicher Weise in die freien Verbindun gen überführt werden. Metall- und Ammoniumsalze z.B.
durch Behandeln mit geeigneten Säuren und Säureadditions salze z.B. durch Behandeln mit einem geeigneten basischen
Mittel.
Erhaltene Gemische von isomeren Verbindungen können nach an sich bekannten Methoden in die einzelnen Isomere aufgetrennt werden.
Beispielsweise kann man ein erhaltenes Racemat mit einem optisch aktiven Hilfsstoff reagieren lassen, das dabei entstandene Gemisch zweier diastereomerer Verbindungen mit Hilfe von geeigneten physikalisch-chemischen Methoden (z.B. fraktioniertes Kristallisieren, Adsorptionschromatographie) trennen und die einzelnen diastereomeren Verbindungen dann in die optisch aktiven Verbindungen spalten. Zur Trennung in Antipoden besonders geeignete Racemate sind solche, die eine saure Gruppe besitzen, wie z.B. Racemate von Verbindungen der Formel I, worin R2 Carboxy ist. Diese sauren Racemate können mit optisch aktiven Basen, z.B.
Estern von optisch aktiven Aminosäuren, oder (- )-Brucin, (+ )-Chinidin, (-)-Chinin, (+ )-Cinchonin, (+)-Dehydroabietylamin, (+)- und (-)-Ephedrin, (+)- und (-)-l-Phenyläthylamin oder deren N-mono- oder N,N-dialkylierten Derivaten zu Gemischen, bestehend aus zwei diastereomeren Salzen, umgesetzt werden.
In Carboxylgruppen enthaltenden Racematen kann diese Carboxylgruppe auch durch einen optisch aktiven Alkohol, wie (-)-Menthol, (+)-Borneol, (+)- oder (-)-2-Octanol verestert werden, worauf nach erfolgter Isolierung des gewünschten Diastereomeren die Carboxylgruppe freigesetzt wird.
Zur Racemattrennung kann auch eine vorhandene Hydroxygruppe mit optisch aktiven Säuren oder deren reaktionsfähigen, funktionellen Derivaten verestert werden, wobei sich diastereomere Ester bilden. Solche Säuren sind beispielsweise (-)-Abietinsäure, D(+)- und L(-)-Apfelsäure, N-acylierte optisch aktive Aminosäuren, (+)- und (-)-Camphansäure, (+)- und (-)-Ketopinsäure, L(+)-Ascorbinsäure, (+ )-Camphersäure, (+ )-Campher- 1 0-sulfonsäure(ss), (+)- oder (-)-a-Bromcampher-R-sulfonsäure, - )-Chinasäure, D( - )-Isoascorbinsäure, D( - )- und L(+)-Mandelsäure, (+)-1-Menthoxyessigsäure, D( - )- und L(+)-Weinsäure und deren Di-O-Benzoyl- und Di-O-p-Tolylderivate.
Durch Umsetzung mit optisch aktiven Isocyanaten, wie mit (+)- oder (-)-l-Phenyläthylisocyanat, können Verbindungen der Formel (I), worin R2 geschütztes Carboxy und R1 durch Hydroxy substituiertes Niederalkyl bedeutet, in ein Gemisch diastereomerer Urethane umgewandelt werden.
Basische Racemate, z.B. Verbindungen der Formel I, worin R3 Amino ist, können mit den genannten optisch aktiven Säuren diastereomere Salze bilden.
Die Spaltung der aufgetrennten Diastereomeren in die optisch aktiven Verbindungen der Formel I erfolgt ebenfalls nach üblichen Methoden. Aus den Salzen befreit man die Säuren oder die Basen z.B. durch Behandeln mit stärkeren Säuren bzw. Basen als die ursprünglich eingesetzten. Aus den Estern und Urethanen erhält man die gewünschten optisch aktiven Verbindungen beispielsweise nach alkalischer Hydrolyse oder nach Reduktion mit einem komplexen Hydrid, wie Lithiumaluminiumhydrid.
Eine weitere Methode zur Auftrennung der Racemate besteht in der Chromatographie an optisch aktiven Adsorptionsschichten, beispielsweise an Rohrzucker.
Nach einer dritten Methode können die Racemate in optisch aktiven Lösungsmitteln gelöst und der schwerer lösliche optische Antipode auskristallisiert werden.
Bei einer vierten Methode benützt man die verschiedene Reaktionsfähigkeit der optischen Antipoden gegenüber biologischem Material, wie Mikroorganismen oder isolierten Enzymen.
Nach einer fünften Methode löst man die Racemate und kristallisiert einen der optischen Antipoden durch Animpfen mit einer kleinen Menge eines nach den obigen Methoden erhaltenen optisch aktiven Produktes aus.
Die Auftrennung der Racemate in die optischen Antipoden kann auf einer beliebigen Verfahrensstufe, d.h. z.B. auch auf der Stufe der Ausgangsverbindungen der Formel III oder auf einer beliebigen Stufe der nachstehend beschriebenen Verfahren zur Herstellung der Ausgangsverbindungen der Formel III durchgeführt werden.
Bei allen nachträglichen Umwandlungen erhaltener Verbindungen der Formel I werden solche Reaktionen bevorzugt, die unter alkalischen oder insbesondere neutralen Bedingungen erfolgen.
Die Ausgangsverbindungen der Formel III können, wie in dem folgenden Reaktionsschema I angegeben, hergestellt werden: Reaktionsschema I
EMI7.1
Stufe I
Ein Thioazetidinon der Formel V wird erhalten, indem man eine Verbindung der Formel IV mit einer den Rest -S = = Z)-CH2-R3 einführenden Verbindung umsetzt.
In einem Ausgangsmaterial der Formel .1V ist W ein nucleofuger, durch die Gruppe -S-Cf = Z)-CH,-RX ersetzbarer Rest. Solche Reste W sind beispielsweise Acyloxyreste, Sulfonylreste R0-SO2-, worin Ro ein organischer Rest ist, Azido oder Halogen. In einem Acyloxyrest W ist Acyl z.B. der Rest einer organischen Carbonsäure und bedeutet beispielsweise Niederalkanoyl, z.B. Acetyl oder Propionyl, gegebenenfalls substituiertes Benzoyl. z.B. Benzoyl oder 2,4-Dinitrobenzoyl, oder Phenylniederalkanoyl, z.B. Phenylacetyl.
In einem Sulfonylrest Ro-SO2- ist Ro beispielsweise gegebenenfalls durch Hydroxy substituiertes Niederalkyl, wie Methyl, Äthyl, tert.Butyl, 1 -Hydroxyprop-2-yl, l-Hydroxy-2-methyl- prop-2-yl oder 2-Hydroxyäthyl, Benzyl oder gegebenenfalls substituiertes Phenyl, wie Phenyl, 4-Bromphenyl oder 4-Methylphenyl. Ein Halogenrest W ist z.B. Brom, Jod oder insbesondere Chlor. W ist bevorzugt Methyl, tert.Butyl- oder 2-Hydroxyäthylsulfonyl, Acetoxy oder Chlor.
Eine den Rest -S-C( = Z)-CH2R3 einführende Verbindung ist beispielsweise eine Säure der Formel R3 CH2 C(=Z)-SH oder insbesondere ein Salz, z.B. ein Alkalimetallsalz, wie das Natrium- oder Kaliumsalz, davon. Die Substitution kann in einem organischen Lösungsmittel, wie in ei nem Niederalkanol, z.B. Methanol oder Äthanol, einem Niederalkanon, z.B. Aceton, einem Niederalkancarbonsäureamid, z.B. Dimethylformamid, einem cyclischen Äther, z.B. Tetrahydrofuran oder Dioxan, oder in einem ähnlichen inerten Lösungsmittel, durchgeführt werden. Die Reaktion wird üblicherweise bei Raumtemperatur durchgeführt, kann aber auch bei erhöhter oder erniedrigter Temperatur, z.B.
bei etwa 0" bis etwa 40 "C, durchgeführt werden. Durch Zugabe eines Salzes der Jodwasserstoffsäure oder der Thiocyansäure, z.B. eines Alkalimetall-, wie Natriumsalzes, kann die Reaktion beschleunigt werden.
Die eintretende Gruppe-S-C( = Z)-CH2R3 wird von dem Rest R1 bevorzugt in die trans-Stellung dirigiert. Daher können sowohl (3S,4R)- als auch (3S,4S)-konfigurierte Ausgangsverbindungen der Formel IV eingesetzt werden. Obwohl die trans-Isomeren überwiegend gebildet werden, können doch gelegentlich auch geringe Mengen des cis-Isomeren entstehen. Die Abtrennung der cis-Isomeren erfolgt, wie oben beschrieben, nach konventionellen Methoden, insbesondere durch Chromatographie und/oder durch Kristallisation.
Geeignete Ausgangsverbindungen der Formel IV sind beispielsweise aus der Europäischen Patentanmeldung Nr.
82 113, der Deutschen Offenlegungsschrift Nr. 3 013 997 oder der Deutschen Offenlegungsschrift Nr. 3 224 055 bekannt oder können in analoger Weise hergestellt werden. Sie können auch nach den in den Beispielen beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
Stufe 2
Eine Ausgangsverbindung der Formel (III) wird erhalten, indem man ein Azetidinon der Formel (V), mit einer Säure der Formel R2'-COOH oder insbesondere einem reaktionsfähigen Derivat, wie einem Ester oder Säurehalogenid, z.B. dem Säurechlorid, davon bei einer Temperatur von - 20" bis 80 "C, bevorzugt bei -20" bis 40 "C, in einem inerten Lösungsmittel, wie einem der bei der Umsetzung von Verbindungen der Formel III zu Verbindungen der Formel I genannten, behandelt. Bei Verwendung eines Säurehalogenids arbeitet man vorzugsweise in Gegenwart eines säurebindenden Mittels, wie eines tertiären aliphatischen Amins, z.B.
Triäthylamin oder Diisopropyläthylamin ( Hünig-Base ), eines aromatischen Amins, z.B. Pyridin, oder insbesondere eines Alkalimetall- oder Erdalkalimetallcarbonats oder -hydrogencarbonats, z.B. Kaliumcarbonat oder Calciumcarbonat.
Die in den Zwischenprodukten der Formeln III-V enthaltenen funktionellen Gruppen können in analoger Weise, wie bei den Endprodukten der Formel I beschrieben, durch konventionelle Schutzgruppen geschützt sein.
In den Verbindungen der Formeln III-V können vorhandene funktionelle Gruppen in geschützte funktionelle Grup pen oder vorhandene geschützte funktionelle Gruppen in die reien oder in anders geschützte Gruppen überführt werden.
Weiterhin kann man in Verbindungen der Formeln III V ei len Rest R3 in einen anderen Rest R3 umwandeln. Bei diesen Umwandlungen können unter Berücksichtigung der weiteren n den Molekülen enthaltenen Substituenten die gleichen Methoden zur Anwendung gelangen, wie bei den entspre ,hemden Umwandlungen in die Verbindungen der Formel (I) ingegeben ist.
Man kann das in Reaktionschema 1 beschriebene Ver Fahren zur Herstellung der Verbindungen der Formeln (III) and (V) auch mit optisch inaktiven Verbindungen durchführen und auf einer beliebigen Verfahrensstufe aus einem erhaltenen Diastereomerengemisch oder Racemat. wie oben beschrieben, die optisch aktiven Verbindungen gemäss der vorliegenden Erfindung isolieren.
Vorzugsweise werden solche Ausgangsstoffe verwendet und die Reaktionsbedingungen so gewählt. dass man zu den vorstehend als besonders bevorzugt aufgeführten Verbindungen gelangt.
Die Verbindungen der Formel I weisen wertvolle pharmakologische Eigenschaften auf oder können als Zwischenprodukte zur Herstellung von solchen Verbindungen mit wertvollen pharmakologischen Eigenschaften verwendet werden. Verbindungen der Formel 1, worin R1 Hydroxyniederalkyl bedeutet, R2 Carboxyl oder eine unter physiologischen Bedingungen spaltbare veresterte Carboxylgruppe bedeutet und R3 Amino. Niederalkylamino, Diniederalkylamino oder wie angegeben substituiertes Methylenamino ist, und pharmakologisch annehmbare Salze von solchen Verbindungen mit salzbildenden Gruppen haben antibakterielle Wirkungen.
Beispielsweise sind sie in vitro gegen grampositive und gramnegative Kokken, z.B. Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Strepto coccusfaecalis, Neisseria meningitidis und Neisseria gonor rhoaea, gegen Enterobakterien, z.B. Escherichia coli, Proteus mirabilis und Klebsiella pneumoniae, gegen Haemophilus in ftuenzae Pseudomonas aeruginosa und Anaerobier, z.B. Bacteroides sp., und Clostridium sp. in minimalen Konzentrationen von ca. 0,02 bis ca. 64 ug/ml wirksam.
In vivo, bei der systemischen Infektion der Maus, z.B. durch Staphalococcus aureus Escherichia coli oder Streptococcus pS ogenes, ergeben sich bei subkutaner oder oraler Applikation EDsO-Werte von ca. 0,3 bis ca. 30 mg/kg.
So weisen (5R,6S)-2-Aminomethyl-6-[( l 'R)- I -hydroxy- äthyl]- 2-penem-3-carbonsäure (Verbindung A) und (5R,6S)2-Aminomethyl- 6-hydroxymethyl- 2-penem- 3-carbonsäure (Verbindung C) in vitro im Vergleich zu der aus dem U.S. Patent 4 272 437 vorbekannten racemischen (1'R.5R.6S+ 1'S,5S,6R)- 2-Aminomethyl-6- (l'-hydroxyäthyl)- 2-penem3-carbonsäure (Verbindung B) die folgenden überlegenen Wirksamkeiten auf:
: Tabelle I Antibiotische Wirksamkeit von Verbindungen der Formel I und der vorbekannten Vergleichs-Verbindung B in vitro in vitro MIC (Fug/ml) Mikroorganismus Verbindung A Verbindung B Verbindung C Staphylococcus aureus 10 B 0,05 0,1 0,2 Staphylococcus aureus 2999i+p+ 0,05 0,2 0.5 Staphylococcus aureus A 124 0,1 0,2 Staphylococcus aureus Wood 46 0,05 0,1 0,2 Streptococcus pyogenes Aronson 1129 0,2 0,5 2 Streptococcus pneumoniae III/84 0,1 0,2 0,5 Neisseria meningitidis 1316 0,5 1 Neisseria gonorrhoeae 1317/4 0,5 1 1 Haemophilus influenzae NCTC 4560 1 2 1 Tabelle 1 (Fortsetzung) Antibiotische Wirksamkeit von Verbindungen der Formel l und der vorbekannten Vergleichs-Verbindung B in vitro in vitro MIC (,ug/ml) Mikroorganismus
Verbindung A Verbindung B Verbindung C Escherichia coli 205 2 8 1 Escherichia coli 205 R+TEM 4 8 2 Escherichia coli 16 4 8 2 Escherichia coli 2018 2 4 1 Escherichia coli UB 1005 4 16 2 Escherichia coli DC 2 8 16 4 Escherichia coli B-1385 4 8 2 Klebsiella pneumoniae 327 2 4 1 Serratia marcescens 344 4 8 2 Enterobacter cloacae P 99 4 8 4 Enterobacter cloacae ATCC 13 047 4 16 4 Proteus mirabilis 774 1 4 1 Proteus mirabilis 1219 2 8 4 Proteus rettgeri 856 0,5 1 0,5 Proteus morganii 2359 0,5 2 1 Proteusmorganii 1518 2 4 2 Pseudomonas aeruginosa ATCC 12 055 0,05 0,1 0,2 Pseudomonas aeruginosa K 799/61 0,1 0,2 0,5 Pseudomonas aeruginosa 143 738 R 0,5 2 2 Clostridium perfringens 2 4 32 Bacteroides fragilis L 01 0,5 1 2
Gegenüber dem entsprechenden vorbekannten Racemat (Verbindung B) weist die optisch aktive Verbindung A
bei allen getesteten Stämmen eine um den Faktor 2-4 höhere Aktivität auf. Die erfindungsgemässe optisch aktive Verbindung C zeigt bei allen getesteten Stämmen eine bemerkenswert konstante Aktivität und ist dem vorbekannten racemischen Homologen (Verbindung B) insbesondere im gramnegativen Bereich um den Faktor 2-8 überlegen.
Die Verbindungen A, B und C weisen gegenüber dem Enzym Dehydropeptidase aus menschlichen Nieren die folgenden Stabilitäten (ausgedrückt in Halbwertzeiten tal/2) auf: t112 (Stunden) Verbindung A 6,75 Verbindung B 2,20 Verbindung C 5,50
Gegenüber dem vorbeschriebenen Rademat (Verbindung B) besitzen die erfindungsgemässen Verbindungen A und C überraschenderweise eine erheblich grössere Halbwertzeit bei der Einwirkung von renaler Dehydropeptidase.
Die Verbindungen können daher als oral oder parenteral applizierbare antibakterielle Antibiotika, z.B. in Form von entsprechenden pharmazeutischen Präparaten, zur Behandlung von Infektionen Verwendung finden.
Verbindungen der Formel I, worin mindestens eine der vorhandenen funktionellen Gruppen in geschützter Form vorliegt, wobei eine geschützte Carboxylgruppe von einer physiologisch spaltbaren veresterten Carboxylgruppe verschieden ist, können als Zwischenprodukte zur Herstellung der oben genannten pharmakologisch wirksamen Verbindungen der Formel I verwendet werden.
Die pharmakologisch verwendbaren Verbindungen können z.B. zur Herstellung von pharmazeutischen Präparaten verwendet werden, welche eine wirksame Menge der Aktivsubstanz zusammen oder im Gemisch mit anorganischen oder organischen, festen oder flüssigen, pharmazeutisch verwendbaren Trägerstoffen enthalten, die sich zur oralen oder zur parenteralen, d.h. intramuskulären, subcutanen oder intraperitonealen, Verabreichung eignen.
Zur oralen Verabreichung verwendet man Tabletten oder Gelatinekapseln, welche den Wirkstoff zusammen mit Verdünnungsmitteln, z.B. Lactose, Dextrose, Sucrose, Mannitol, Sorbitol, Cellulose und/oder Glycin, und Schmiermitteln, z.B. Kieselerde, Talk, Stearinsäure oder Salze davon, wie Magnesium- oder Kalziumstearat, und/oder Polyäthylenglykol, aufweisen; Tabletten enthalten ebenfalls Bindemittel, z.B. Magnesiumaluminiumsilikat, Stärken, wie Mais-, Weizen-, Reis- oder Pfeilwurzstärke, Gelatine, Tragacant, Methylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose und/ oder Polyvinylpyrrolidon, und, wenn erwünscht, Sprengmit- tel, z.B. Stärken, Agar, Alginsäure oder ein Salz davon, wie Natriumalginat, und/oder Brausemischungen oder Adsorptionsmittel, Farbstoffe, Geschmackstoffe oder Süssmittel.
Zur parenteralen Verabreichung eignen sich in erster Linie Infusionslösungen, vorzugsweise isotonische wässrige Lösungen oder Suspensionen, wobei diese z.B. aus lyophilisierten Präparaten, welche die Wirksubstanz allein oder zu samen mit einem Trägermaterial, z.B. Mannit, enthalten, vor Gebrauch hergestellt werden können. Solche Präparate können sterilisiert sein und/oder Hilfsstoffe, z.B. Konservier-, Stabilisier-,Netz- und/oder Emulgiermittel, Löslichkeitsvermittler, Salze zur Regulierung des osmotischen Druckes und/oder Puffer enthalten.
Pharmazeutischen Präparaten, die, wenn erwünscht, weitere pharmakologisch wertvolle Stoffe enthalten können, werden in an sich bekannter Weise, z.B. mittels konventionellen Mischungs-, Lösungs- oder Lyophilisierungsverfahren, hergestellt und enthalten von etwa 0,1% bis 100%, insbesondere von etwa 1% bis etwa 50%, Lyophilisate bis zu 100% des Aktivstoffs.
Je nach Art der Infektion und Zustand des infizierten Organismus verwendet man tägliche Dosen von 125 mg bis etwa 5 g zur Behandlung von Warmblütern (Menschen und Tiere) von etwa 70 kg Gewicht.
Die folgenden Beispiele dienen zur Illustration der Erfindung. Temperaturen werden in Celsiusgraden angegeben.
In den Beispielen werden folgende Abkürzungen verwendet: DC: Dünnschichtchromatogramm, IR: Infrarotspektrum, UV: Ultraviolettspektrum, NMR: Kernresonanzspektrum, DBU: 1,5-Diazabicyclo[5. 1,5-Diazabicyclo[5.4.tundec-5-en, THF: Tetrahydrofuran, DMF: Dimethylformamid.
Beispiel I N-p-Methaxybenzyl-N-tert-butylthiomethylammaniumchlorid
Eine Lösung von 10,69 g (23,9 mMol) 1,3,5-Tris-(p- methoxybenzyl)- hexahydro-1,3,5-triazin, welches analog den Vorschriften in der Deutschen Offenlegungsschrift DE A-2 431 862 hergestellt werden kann, in 170 ml Acetonitril wird bei Raumtemperatur nacheinander mit einer Lösung von 2,88 g (78,8 mMol) Chlorwasserstoff in 20 ml Acetonitril und 6,45 g (71,66 mMol) tert-Butylmercaptan versetzt.
Das Gemisch wird 22 Stunden gerührt. Man nutscht ungelöstes Material ab und engt das Filtrat unter vermindertem Druck ein. Man erhält einen kristallinen Rückstand, der mit Äther verrührt und abgesaugt wird. F. 142".
Beispiel 2 (2S,3R) -N-p-Methoxybenzyl-N-tert-butylthiomethyl- 2-hrom-3-hydroxybutyramid
Eine Lösung von 1,83 g (10 mMol) (2S,3R)-2-Brom3-hydroxybuttersäure, hergestellt analog nach einer Vorschrift von Shimohigashi et al., Bull. Chem. Soc. Japan 52, 949 (1979), wird bei Raumtemperatur nacheinander mit 2,76 g (10 mMol) N-p-Methoxybenzyl-N-tert- butylthiomethylammoniumchlorid, 2,06 g (10 mMol) Dicyclohexylcarbodiimid und tropfenweise mit 1,40 ml (10 mMol) Triethylamin versetzt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wird bei Raumtemperatur zwei Stunden lang gerührt. Man nutscht den ausgeschiedenen Dicyclohexylharnstoff ab, verdünnt das Filtrat mit Methylenchlorid und wäscht mit Wasser und Phosphatpufferlösung vom pH 8. Man trocknet die organische Phase über Natriumsulfat, dampft ein und chromatographiert den öligen Rückstand an Kieselgel mit Toluol Athylacetat.
Man erhält die Titelverbindung als farbloses, dickflüssiges Ö1. Rf (Toluol-Äthylacetat 1:1): 0,55; IR (in Methylenchlorid): 3550-3200, 2950-2850, 1632, 1608, 1508, 1457, 1438, 1407, 1360, 1242, 1202, 1175, 1150, 1028.
Beispiel 3 (2S,3R) -N-p-Methoxybenzyl-N-tert-butylsulfonylmethyl- 2-brom-3-hydroxybutyramid
Eine Lösung von 1,97 g (4,89 mMol) (2S,3R)-N-p-Methoxybenzyl- N-tert-butylthiomethyl- 2-brom-3-hydroxybutyramid in 50 ml Methylenchlorid wird bei - 140 unter Rühren mit 2,06 g (ca. 2,2 Äquivalente) 90%iger m-Chlorperbenzoesäure versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 80 Minuten bei 0 gerührt. Man filtriert die ausgeschiedene m Chlorbenzoesäure ab, verdünnt das Filtrat mit Methylenchlorid und schüttelt dieses nacheinander mit 3%iger wässriger Natriumhydrogensulfit- und 8%iger wässriger Natriumhydrogencarbonat-Lösung. Man trocknet die organische Phase über Natriumsulfat, dampft unter vermindertem Druck ein und chromatographiert den Rückstand an Kieselgel mit Toluol-Äthylacetat (7:1) und (6:1).
Man erhält die Titelverbindung als farbloses, dickflüssiges Öl. Rf (Toluol-Äthylacetat 1:1): 0,43; [cc] = +88 i 10 (1,01% in Chloroform). Das IH-NMR-Spektrum (400 MHz in CDC13) weist auf die Existenz von zwei Rotameren im Verhältnis von 1,3:1 hin.
Beispiel 4 (2R,3R) -N-p-Methoxyben -yl-N-tert-but) lsulfon l lmeth 61- 2,3-epoxybutyramid
Zu einer Lösung von 486 mg (1.1 mMol) (2S.3R)-N-p Methoxybenzyl- N-tert-butylsulfonylmethyl- 2-brom-3-hy droxybutyramid in 8 ml Tetrahydrofuran werden bei -14 und Feuchtigkeitsauschluss 340 ml 1,5-Diazabicyclo [5.4.0]undec-5-en in 1 ml Tetrahydrofuran gegeben. Die Lösung wird 75 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Nach Zugabe von Methylenchlorid wird die organische Phase mit 15%iger wässriger Zitronensäure-Lösung und 8%iger wässriger Natriumhydrogencarbonat-Lösung ausgeschüttelt. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft.
Nach Chromatographieren des Rückstandes an Kieselgel mit Toluol-Äthylacetat (4:1) erhält man die Titelverbindung als farbloses.
dickflüssiges Öl. Rf (Toluol-Äthylacetat 1:1): 0,29; [u] = +45 i 13 (1,065% in CHCl3). Das IH-NMR-Spektrum (400 MHz in CDC13) weist auf die Existenz von zwei Rotameren im Verhältnis 1:2,8 hin.
Beispiel 5 (3S.4R) - lp-Methoxybenzyl-3-[ (1 R) - I -hydroxyäthyl]- 4-tert-butyisulfonyl-2-azetidinon
Eine Lösung von 398 mg (1,12 mMol) (2R,3R)-N-p Methoxybenzyl-N-tert-butylsulfonylmethyl- 2,3-epoxybutyramid in 2,5 ml Tetrahydrofuran wird bei 0" unter Rühren und Feuchtigkeitsausschluss tropfenweise mit 7 ml einer Lösung von entwässertem Tetra-n-butylammoniumfluorid in THF, hergestellt durch Entwässern von 5 g Tetra-n-butylammoniumfluorid-Trihydrat bei 55C und 0,1 Torr und Auffüllen auf 20 ml Tetrahydrofuran, versetzt. Man versetzt das Reaktionsgemisch mit aktiviertem Molekularsieb von 4 Ä und rührt zwei Stunden. Man nutscht das Molekularsieb ab und wäscht dieses viermal mit je 20 ml Methylenchlorid nach.
Jedes Filtrat wird separat mit 5 Teilen Diethyläther versetzt und nacheinander mit wässriger Phosphatpufferlösung vom pH 8 gewaschen. Man trocknet die vereinigten organischen Phasen über Magnesiumsulfat und dampft unter vermindertem Druck ein. Man chromatographiert den Rückstand an 20 g Kieselgel mit Toluol-Athylacetat (3:1) und erhält die kristalline Titelverbindung.
F. 112'-113 (Kofler, aus Methylenchlorid, Diäthylether, Pentan); Rf (Toluol-Äthylacetat 1:1): 0,27; [a] = +9 i 10 (1.105% in Chloroform); IH-NMR-Spektrum (400 MHz in CDC13): 8 = 4,65 für Proton (a) am 4(R)-C-Atom, 8 = 3,61 für Proton (b) am 3(S)-C-Atom und 6 = 4,09 für Proton (c) am 1'(R)-C-Atom der Hydroxyethylgruppe; J a-b: ca. 2, J b-c: ca. 7.
Beispiel 6 (3S,4R) - I -p-Methoxybenzyl-3-[ ( I ' R ) - I -allyloxyearbonyl- oxyäthyl)- 4-tert-butylsulfonyl- 2-azetidinon
Ein Zweiphasensystem bestehend aus einer Lösung von 1,77 g (5 mMol) (3S,4R)-l-p-Methoxybenzyl- 3-[(l'R)l-hydroxyäthyl]- 4-tert-butylsulfonyl- 2-azetidinon in 20 ml Methylenchlorid und aus 20 ml einer 1 N wässrigen Natriumhydroxid-Lösung wird mit 0,68 g (2 mMol) Tetra-n-butylammoniumhydrogensulfat versetzt. Unter starkem Rühren werden bei 0¯ 0,8 ml (7,5 mMol) Chlorameisensäureallylester hinzugegeben. Nach 20 und 40 Minuten setzt man nochmals 0,8 ml Chlorameisensäureallylester hinzu.
Nach 60 Minuten Reaktionszeit wird das Gemisch mit Methylenchlorid versetzt, die wässrige Phase abgetrennt und die organische Phase nacheinander mit 5 /Oiger wässriger Citronensäurelösung und mit 8%iger wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung gewaschen. Nach Trocknen der organischen Phase über Natriumsulfat und Eindampfen unter vermindertem Druck erhält man das Rohprodukt als Rückstand, welches man chromatographisch an Merck-Kieselgel mit Toluol Äthylacetat (9:1) reinigt. F. 90-91"; Rf (Toluol-Äthylacetat 4:1): 0,43; [a] = +46 i 10 (1,49% in Chloroform).
Beispiel 7 (3S,4R)-3-[(1'R)1-Allylaxycarbonylaxyällzyl]- 4-tert-hutyl- sulfonSl- 2-azetidinon
Eine Lösung von 518 mg (1,18 mMol) (3S,4R)-1-p Methoxybenzyl- 3-[(1'R)- 1-allyloxycarbonyloxyäthyl]- 4-tert-butylsulfonyl- 2-azetidinon in 12 ml Acetonitril wird bei 0 mit einer Lösung von 2,46 g (4,48 mMol) Cer(IV)-ammoniumnitrat in 6 ml Wasser versetzt und eine Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Nach Extraktion mit Äthylacetat, Trocknen der organischen Phase über Natriumsulfat und Eindampfen unter vermindertem Druck erhält man das Rohprodukt, welches man chromatographisch an 20 g Merck-Kieselgel mit Toluol-Athylacetat (4:1 und 1:1) reinigt.
F. 137-138 ; [a] = +49 i 10 (1,067% in Chloroform); Rf (Toluol-Äthylacetat 1:1): 0,48.
Beispiel 8 (5R,6S)-2- (Allyloxyearbonylaminomethyl) - 6-[ (1'R) - l-al- lyloxycarbonyloxyäthyl]- 2-penem- 3-carbonsäureallylester
317 mg (0,852 mMol) (3S,4R)-3-(1-Allyloxycarbonyloxy- äthyl)- 4-allyloxycarbonylaminoacetylthio-azetidin- 2-on werden in 5 ml Methylenchlorid gelöst und auf - 15 gekühlt. Anschliessend wird mit 0,143 ml (1,28 mMol) Allyloxyoxalylchlorid und 0,217 ml Hünig-Base versetzt und 30 Minuten bei -15 gerührt. Die Reaktionslösung wird einmal mit 0,1 N HCI (gekühlt) und zweimal mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und am Rotationsverdampfer eingeengt. Der Rückstand wird zweimal mit Toluol am Rotationsverdampfer abgesogen.
Der ölige Rückstand, enthaltend rohes 2-[(3S,4R)3-[(1'R)- 1-Allyloxycarbonyloxyäthyl]- 4-allyloxycarbonylaminoacetylthio- 2-oxo- 1-azetidinyl]- 2-oxo-essigsäureallylester, wird in 20 ml Toluol gelöst, mit 0,32 ml Triäthylphosphit versetzt und unter Argon auf 103 während 17 Stunden erwärmt. Die Lösung wird eingeengt und auf Silicagel durch präparative Dünnschichtchromatographie (System: Toluol/ Athylacetat 3:1)gereinigt. IR (CH2C12): 3435; 1780; 1740; 1720; 1580 cm-Ú.
Das Ausgangsmaterial (3S,4R)-3-(1 -Allyloxycarbonyloxyäthyl)- 4-allyloxycarbonylaminoacetylthio-azetidin- 2-on wird wie folgt hergestellt:
450 mg (2,57 mMol) Allyloxycarbonylamino-thioessigsäure werden in 4 ml Wasser aufgeschlemmt und bei Raumtemperatur und unter Stickstoffatmosphäre mit 2,5 ml 1-N Natronlauge versetzt; anschliessend fügt man eine Lösung von 585 mg (1,83 mMol) (3S,4R)- 3-[(1'R)- 1-Allyloxyearbonyloxyäthyl]- 4-tert-butylsulfonyl- 2-azetidinon (vgl. Beispiel 4 g) in 5 ml Methylenchlorid zu und rührt die Emulsion während 1 h kräftig bei Raumtemperatur unter Stickstoffatmosphäre. Das Reaktionsgemisch wird getrennt und die org.
Phase zweimal mit gesättigter Kochsalzlösung gewaschen.
Die wässrigen Phasen extrahiert man zweimal mit Methylenchlorid. Die organischen Lösungen werden über Natriumsulfat getrocknet und am Rotationsverdampfer eingeengt. Das Rohprodukt wird durch präparative Dünnschichtchromatographie (System: Hexan/Ather 1:9) gereinigt.
Beispiel 9 (5R,6S) -2-Aminomethyl-6-[ ( 1'R) - 1-hydroxyäthyl]- 2-pe- nem-3-carbonsäure
Eine Lösung von 425 mg (5R,6S)-2-Allyloxycarbonyl- aminomethyl- 6-[(1'R)-1-allyloxycarbonyloxyäthyl]- 2-penem-3-carbonsäure-allylester in 20 ml abs. THF wird bei -10 mit 60 mg Tetrakis-(triphenylphosphin)- palladium und anschliessend mit 1,07 ml Tributylzinnhydrid versetzt.
Nach 20 Minuten Rühren bei - 10 werden 0,3 ml Essigsäure zugegeben und das Reaktionsgemisch wird nach Entfernen des Kühlbades 30 Minuten weitergerührt. Nach Konzentrieren am Rotationsverdampfer wird der Rückstand in Wasser-Äthylacetat aufgenommen, die wässrige Phase abgetrennt und die organische Phase noch 3 mal mit Wasser extrahiert. Die vereinigten wässrigen Phasen werden nach kurzem Konzentrieren am Rotationsverdampfer lyophilisiert.
UV (Phosphatpuffer pH 7,4): # mas = 308 nm 6 20
D (0,07% in Wasser): + 220 i 110.
Beispiel 10
In analoger Weise, wie in den vorangehenden Beispielen beschrieben, können, ausgehend von den entsprechenden Ausgangsverbindungen, die folgenden Verbindungen hergestellt werden: (5R,6S)-2-(N-Acetamidinomethyl)- 6-hydroxymethyl- 2-penem-3-carbonsäure
UV (Phosphatpuffer pH 7,4) X max. = 307 nm.
65R,65) -2- (N-Acetrnnidüiomelliyl) -6-[(1'R)-1 -llydroxy- Ritllyl]- 2-penem-3-carbonsäure
UV (Phosphatpuffer pH 7,4) X max. = 311 nm.
(5R,6S) -2- (N-Guanidinylmethyl) - 6-kvdroxytnedz-'.l- 2-pe eni-3-carbonsäure
UV (Phosphatpuffer pH 7,4) X max. = 306 nm.
(5R,6S) -2- (N-Guanidinylmethyl) - 6-[ ( 1 'R) - 1-kvdroxy- ätllyl7- 2-penem-3-carbonsäure
UV (Phosphatpuffer pH 7,4) X max. = 310 nm.
(5R,6S) -2- (N-A tllylanl inometllyl)- - 6-! (1'R) - 1-hydroxy- äthyl]- 2-penem-3-carbonsäure
UV (Phosphatpuffer pH 7,4) X max. =310 nm.
(5R,6S)-2-(N-Äthylaminomethyl)- 6-hydroxymethyl- 2-penem-3-carbonsäure
UV (Phosphatpuffer pH 7,4) X max. = 311 nm.
(5R,6S)-2- (N-Propylaminomethyl)-6-[(1'R) - 1-liydroxy- ätllyl]- 2-pene'ii-3-carbonsäure
UV (Phosphatpuffer pH 7,4) # max. = 312 nm.
(5R,6S)-2-(N-Propylamioniethyl) - 6-hydroxymethyl- 2-pe neni-3-carboi'säure
UV (Phosphatpuffer pH 7.4) X max. = 311 nm.
(5R,6S)-2-(N-Methylanzinomethyl)- 6-hydroxymethyl-2-penem-3-carbonsäure
UV (Phosphatpuffer pH 7.4) X max. = 306 nm.
Beispiel 11
Trockenampullen oder Vials, enthaltend 0,5 g (5R,6S)-2 Aminomethyl- 6-[(l'R)- 1-hydroxyäthyl]- 2-penem-3-carbonsäure als Wirksubstanz werden wie folgt hergestellt: Zusammensetzung (für 1 Ampulle oder Vial): Wirksubstanz 0,5 g Mannit 0,05 g
Eine sterile wässrige Lösung der Wirksubstanz und des Mannits wird unter aseptischen Bedingungen in 5 ml-Ampullen oder 5 ml-Vials der Gefriertrocknung unterworfen und die Ampullen bzw. Vials verschlossen und geprüft.
Anstelle des obengenannten Wirkstoffs kann auch dieselbe Menge eines anderen Wirkstoffs der vorangehenden Beispiele verwendet werden.
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PATENT CLAIMS
1. Process for the preparation of essentially optically pure (SR, 6S) -configured compounds of the formula
EMI1. 1
wherein R1 is lower alkyl substituted by hydroxyl, R2 represents carboxyl and R3 represents amino, amino substituted by lower alkyl or substituted methylene amino, optical isomers of compounds of the formula I which have a chiral center in the rest of R1, mixtures of these optical isomers and salts of such compounds of Formula I which have a salt-forming group, characterized in that a compound of the formula
EMI1. 2nd
in which R1 and R3 have the meanings given under formula I, Z is oxygen and R2 'is a protected carboxyl group,
treated with intermediate protection of the functional groups with an organic compound of trivalent phosphorus, and optionally converting an available compound with a salt-forming group into a salt or an available salt into the free compound or into another salt.
2nd A process for the preparation of (SR, 6S) -2-aminomethyl-6 - [(IR) - l-hydroxyethyl3-2-penem-3-carboxylic acid according to claim 1.
3rd Process for the preparation of essentially optically pure (5R, 6S) -configured compounds of the formula
EMI1. 3rd
wherein R1 and R3 have the meanings given in claim 1, and R2 "means esterified carboxy which is cleavable under physiological conditions, optical isomers of compounds of the formula I 'which have a chiral center in the rest R1, mixtures of these optical isomers and salts of such compounds of Formula I 'which have a salt-forming group, characterized in that a compound of the formula I is prepared by the process according to Claim 1 and the carboxy group R2 is converted by esterification into an esterified carboxy group which is cleavable under physiological conditions.
4th Process for the preparation of essentially optically pure (5R, 6S) -configured compounds of the formula
EMI1. 4th
wherein R1 (lR3-1-hydroxyethyl, R2 and R3 have the meanings given in claim 1, and salts of those compounds of the formula I which have a salt-forming group, characterized in that the process according to claim 1 is an isomeric mixture of compounds of the formula I, in which R1 is 1-hydroxyethyl and R2 and R3 have the meanings given above, is separated into the individual isomers and the (1R) - 1-hydroxyethyl isomer is isolated.
The present invention relates to processes for the preparation of new 2-aminomethyl-penem compounds.
The present invention relates to a process for the preparation of essentially optically pure (5R, 6S) -configured compounds of the formula
EMI1. 5
wherein R1 is lower alkyl substituted by hydroxy, R2 represents carboxyl and R3 represents amino, amino substituted by lower alkyl or substituted methylene amino, optical isomers of compounds of the formula I which have a chiral center in the rest of R1, mixtures of these optical isomers and salts of such compounds of Formula I which have a salt-forming group, characterized in that a compound of the formula
EMI1. 6
wherein R1 and R3 have the meanings given under formula I, Z is oxygen and R2 is a protected carboxyl group,
treated with an intermediate protection of the functional groups with an organic compound of trivalent phosphorus, and optionally an available compound with a salt-forming group in a salt or he
salt in the free compound or in another salt.
The invention further relates to a process for the preparation of essentially optically pure (5R, 6S) -configured compounds of the formula
EMI2. 1
wherein R1 and R3 have the meanings given under formula I, and R2 "means esterified carboxy which is cleavable under physiological conditions, optical isomers of compounds of the formula I 'which have a chiral center in the radical R, mixtures of these optical isomers and salts of such compounds of Formula I 'which have a salt-forming group, characterized in that the carboxy group R2 in a compound of the formula I is converted by esterification into an esterified carboxy group which is cleavable under physiological conditions.
Finally, the invention relates to a process for the preparation of essentially optically pure (5R, 6S) -configured compounds of the formula
EMI2. 2nd
wherein R1 is (1R) -l-hydroxyethyl, R2 carboxy and R3 have the meanings given above, and salts of those compounds of the formula I which are salt-forming
Have group, characterized in that an isomeric mixture of compounds of the formula I, in which R1 is 1-hydroxyethyl and R2 and R3 have the meanings given under formula I, is prepared by the process described above, this is separated into the individual isomers and the (1 R) -l-hydroxyethyl isomers isolated.
The definitions used above and below preferably have the following meanings in the context of the present description:
An esterified carboxyl group R2 which can be cleaved under physiological conditions protects the compounds of the formula I from salt formation in the gastrointestinal tract when administered orally, which prevents premature excretion, and is primarily an acyloxymethoxycarbonyl group, in which acyl z. B. is the residue of an organic carboxylic acid, primarily an optionally substituted lower alkane carboxylic acid, or wherein acyloxymethyl forms the residue of a lactone. Such groups are e.g. B.
Lower alkanoyloxymethoxycarbonyl, amino lower alkanoyloxymethoxycarbonyl, especially a-amino lower alkanoyloxymethoxycarbonyl, 4-crotonolactonyl and 4-butyrolacton-4-yl. Further esterified carboxyl groups R2 which can be cleaved under physiological conditions are e.g. B.
5-indanyloxycarbonyl, 3-phthalidyloxycarbonyl, I-lower alkoxycarbonyloxy lower alkoxycarbonyl l-lower alkoxy lower alkoxycarbonyl or 2-oxo- 1. 3-dioxolen-4-ylmethoxycarbonyl which is optionally substituted in the 5-position of the dioxolen ring by lower alkyl or phenyl.
Amino R3 substituted by lower alkyl is e.g. B.
Lower alkylamino or lower alkylamino.
In substituted methylene amino R3, the methylene radical is preferably mono- or disubstituted. Substituted methylene amino is e.g. B. a group of the formula
EMI2. 3rd
wherein X is hydrogen, optionally substituted amino.
e.g. B. Amino, Niederalkylamino, Diniederalkylamino, Niederalkylenamino, Nitroamino, Hydrazino or Anilino, etherified hydroxy, z. B. Lower alkoxy or phenyl-lower alkoxy, etherified mercapto, e.g. B. Lower alkylthio, optionally substituted lower alkyl, e.g. B. Lower alkyl, amino-lower alkyl, N-lower alkylamino lower alkyl or N, N-di-lower alkylamino lower alkyl, lower alkenyl. Phenyl or monocyclic heteroaryl, such as corresponding 5- or 6-membered heteroaryl with 1 to 2 nitrogen atoms and / or an oxygen or sulfur atom, such as pyridyl, e.g. B. 2- or 4-pyridyl, thienyl, e.g. B. 2-thienyl, or thiazolyl, e.g. B.
Is 4-thiazolyl, and X is optionally substituted amino.
e.g. B. Amino, lower alkylamino. Diniederalkylamino, Niederalkylenamino, Cyanamino. Hydrazino or anilino, etherified hydroxy, e.g. B. Lower alkoxy or phenyl-lower alkoxy, or etherified mercapto, e.g. B. Lower alkylthio.
In preferred radicals of the formula (IA), X is hydrogen, amino, lower alkylamino or lower alkyl and X is amino.
Residues of the formula (IA) which have a hydrogen atom on the a atom of the substituent X and / or the substituent X, for. B. Residues of formula (IA), wherein Xl is amino, lower alkylamino, nitroamino, hydrazino, anilino or optionally substituted lower alkyl and / or X2 is amino.
Lower alkylamino, hydrazino or anilino can also be in one of the tautomeric forms
EMI2. 4th
where X1 or X2 is corresponding substituted or unsubstituted methylene or imino.
In the present description, the term low used in connection with definitions of groups and compounds means that the corresponding groups or Links. unless explicitly defined otherwise, contain up to 7, preferably up to 4 carbon atoms.
Lower alkyl substituted by hydroxy R1 is in particular in the a-position to the Penem ring structure by hydroxy substituted lower alkyl and means, for. B. l-hydroxyprop l-yl, 2-hydroxybut-2-yl and primarily hydroxymethyl and l-hydroxyethyl.
Lower alkanoyloxymethoxycarbonyl is e.g. B. Acetoxymethoxycarbonyl or pivaloyloxymethoxycarbonyl.
a-amino lower alkanoyloxymethoxycarbonyl is e.g. B.
Glycyloxymethoxycarbonyl, L-valyloxymethoxycarbonyl or L-leucyloxymethoxycarbonyl.
l-Lower alkoxycarbonyloxy lower alkoxyearbonyl is e.g. B.
Äthoxycarbonyloxymethoxycarbonyl or 1 -thoxycarbonylyloxyäthoxycarbonyl.
1-Lower alkoxy lower alkoxycarbonyl is e.g. B. Methoxy methoxycarbonyl or 1-methoxyethoxycarbonyl.
In the case of a 2-oxo-1,3-dioxolen-4-ylmethoxy group, which may be in the 5-position of the dioxolen ring
Lower alkyl or phenyl is substituted, it is primarily a 5-phenyl and primarily a 5-methyl-2-oxo-1,3-dioxolen-4-ylmethoxy group.
Lower alkylamino is e.g. B. Methylamino, Athylamino, n Propylamino, Isopropylamino or n-Butylamino, while Diniederalkylamino z. B. Dimethylamino, diethylamino, di-n-propylamino or di-n-butylamino means.
Niederalkylenamino has in particular 4 to 6 carbon chain links and means, for. B. Pyrrolidino or Piperidino.
Lower alkoxy is e.g. B. Methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy or tert. -Butoxy, while phenyl-lower alkoxy e.g. B. Is benzyloxy.
Lower alkylthio is e.g. B. Methylthio, ethylthio, n-propylthio, isopropylthio or n-butylthio.
Lower alkyl is e.g. B. Methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec. -Butyl or tert. -Butyl.
Amino lower alkyl is e.g. B. 2-aminoethyl or 3-aminopropyl.
N-Niederalkylaminoniederaikyl is e.g. B. 2-methyl or 2-ethylaminoethyl, while N, N-di-lower alkylamino lower alkyl e.g. B. 2-dimethylaminoethyl or 2-diethylamino ethyl means.
Niederalkenyl is e.g. B. Allyl, n-propenyl or isopropenyl.
Preferred esterified carboxyl groups R2 which are cleavable under physiological conditions are e.g. B. Phthalidyloxycarbonyl, lower alkanoyloxymethoxycarbonyl, e.g. B. Acetoxymethoxycarbonyl or pivaloyloxymethoxycarbonyl, and l-lower alkoxycarbonyloxy-lower alkoxycarbonyl, e.g. B.
1-ethoxycarbonyloxyethoxycarbonyl.
Preferred compounds of the formula 1 which can be prepared by the processes according to the present invention are those in which R1 is hydroxymethyl and R2 and R3 have the meanings given under formula I.
Further preferred compounds of the formula I which can be prepared by the processes according to the present invention are those in which R1 is 1-hydroxyethyl and R2 and R3 have the meanings given under formula I.
To carry out the processes according to the present invention, the functional groups present in the compounds of the formula I, such as hydroxyl, carboxy or amino groups, in particular the hydroxyl group in the radical R1 and the carboxyl group R2, are protected by protective groups which are in the penem, penicillin, Cephalosporin and peptide chemistry can be used. Such protective groups protect the functional groups in question from undesired condensation reactions, substitution reactions and the like during the synthesis of the compound of the formula I from its precursors.
Such protecting groups are easy, i. H. without unwanted side reactions taking place, for example solvolytically, reductively or even under physiological conditions, can be split off.
Protecting groups of this type and their introduction and splitting off are described, for example, in J. F. W. McOmie, Protective Groups in Organic Chemistry, Plenum Press,
London, New York, 1973, T. W. Greene, Protective Groups in Organic Synthesis, Wiley, New York, 1981, The Peptides, Vol. I, Schroeder and Luebke, Academic Press, London, New York, 1965 and Houben-Weyl, Methods of
Organic Chemistry, Volume 15/1, Georg Thieme Verlag,
Stuttgart, 1974.
In compounds of the formula (I), the hydroxyl group in the radical R1 can be protected, for example, by acyl radicals.
Suitable acyl radicals are e.g. B. lower alkanoyl optionally substituted by halogen, e.g. B. Acetyl- or Trifluorace tyl, optionally substituted by nitro benzoyl, e.g. B.
Benzoyl, 4-nitrobenzoyl or 2,4-dinitrobenzoyl, optionally substituted by halogen-substituted lower alkoxycarbonyl, e.g. B. 2-bromoethoxycarbonyl or 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl, lower alkenyloxycarbonyl, e.g. B. Allyloxycarbonyl, or optionally substituted by nitro phenyl-lower alkoxycarbonyl, e.g. B. 4-nitrobenzyloxycarbonyl. Other suitable hydroxy protective groups are e.g. B. trisubstituted silyl, such as tri-lower alkylsilyl, e.g. B. Trimethylsilyl or tert. -Butyl dimethylsilyl, 2-halogeno lower alkyl groups, e.g. B. 2-chloro,
2-bromo, 2-iodo and 2,2,2-trichloroethyl, and optionally by halogen, e.g. B. Chlorine, lower alkoxy, e.g. B. Methoxy, and / or nitro substituted phenyl-lower alkyl, such as corre sponding benzyl. Preferred as hydroxy protecting groups
Tri-lower alkylsilyl, lower alkenyloxycarbonyl and through
Halogen substituted lower alkoxycarbonyl.
A carboxyl group R2 is usually esterified
Protected form, the ester group being gentle
Conditions, e.g. B. under gently reductive, such as hydroge nolytischen, or gently solvolytischen, such as acidolyti rule or in particular basic or neutral hydrolytic
Conditions that is easily fissile. A protected carboxyl group may also be a functionally modified carboxyl group easily esterified to another
Represent carboxyl group convertible, esterified carboxyl group.
Such esterified carboxyl groups contain as esterifying groups primarily branched lower alkyl groups in the 1-position or suitably substituted in the 1- or 2-position. Preferred carboxy groups present in esterified form include lower alkoxycarbonyl, e.g. B.
Methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, isopropoxycarbonyl or tert. -Butoxycarbonyl, and (hetero-) arylmethoxycar bonyl with 1 to 3 aryl radicals or a monocyclic heteroaryl radical, these optionally being, for. B. by lower alkyl, such as tert. -Lower alkyl, e.g. B. tert. -Butyl, halogen, e.g. B.
Chlorine, and / or nitro are mono- or poly-substituted.
Examples of such groups include z. B. as mentioned above, substituted benzyloxycarbonyl, e.g. B. 4-Ni trobenzyloxycarbonyl, optionally, e.g. B. as he thinks above, substituted diphenylmethoxycarbonyl, e.g. B. Di phenylmethoxycarbonyl, or triphenylmethoxycarbonyl, or optionally, e.g. B. as mentioned above, substituted Pi colyloxycarbonyl, e.g. B. 4-picolyloxycarbonyl, or furfuryl oxycarbonyl, such as 2-furfuryloxycarbonyl. More suitable
Groups are lower alkanoylmethoxycarbonyl, such as aceto nyloxycarbonyl, aroylmethoxycarbonyl, in which the aroyl group is preferably optionally, for. B. benzoyl substituted by halogen such as bromine, e.g. B.
Phenacyloxy carbonyl, halogen-lower alkoxycarbonyl, such as 2-halogens deralkoxycarbonyl, e.g. B. 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl,
2-chloroethoxycarbonyl, 2-bromoethoxycarbonyl or 2-iodoethoxycarbonyl, or halogen. ederalkoxycarbonyl, which contains 47 carbon atoms in lower alkoxy, e.g. B.
4-chlorobutoxycarbonyl, phthalimidomethoxycarbonyl, never deralkenyloxycarbonyl, e.g. B. Allyloxycarbonyl, or in
2-position substituted by lower alkylsulfonyl, cyano or trisubstituted silyl, such as tri-lower alkylsilyl or triphenylsilyl, substituted ethoxycarbonyl, e.g. B. 2-methylsulfonylethoxy carbonyl, 2-cyanoethoxycarbonyl, 2-trimethylsilylethoxy carbonyl or 2- (di-n-butylmethylsilyl) ethoxycarbonyl.
Further protected carboxyl groups present in esterified form are corresponding organic silyloxycarbonyl groups and also corresponding organic stannyloxycarbonyl groups. In these the silicon or Tin atom preferably lower alkyl, especially methyl or ethyl, further lower alkoxy, e.g. B. Methoxy, as a substituent. Suitable silyl or Stannyl groups are primarily tri-lower alkylsilyl, especially trimethylsilyl or dimethyl tert. butylsilyl, or appropriately substituted stannyl groups, e.g. B. Tri-n-butylstannyl.
Preferred protected carboxyl groups R2 are the 4-nitrobenzyloxycarbonyl, lower alkenyloxycarbonyl, in particular allyloxycarbonyl, and the 2-position by lower alkylsulfonyl, cyano or tri-lower alkylsilyl, e.g. B.
Trimethylsilyl or di-n-butyl-methylsilyl, substituted ethoxycarbonyl group.
A protected amino group in the radical R3 can be present, for example, in the form of an easily cleavable acylamino, acylimino, etherified mercaptoamino, silyl or stannylamino group or as an enamino, nitro or azido group.
In a corresponding acylamino group, acyl is, for example, the acyl residue of an organic acid with, for. B. up to 18 carbon atoms, in particular one optionally z. B. by halogen or phenyl, substituted alkane carboxylic acid or optionally, e.g. B. by halogen, lower alkoxy or nitro, substituted benzoic acid, or a carbonic acid semi-ester. Such acyl groups are, for example, lower alkanoyl, such as formyl, acetyl or propionyl, halogen-lower alkanoyl, such as 2-haloacetyl, in particular 2-fluoro, 2-bromo, 2-iodo, 2,2,2-trifluoro or 2,2,2 -Trichloracetyl, optionally substituted benzoyl, e.g. B. Benzoyl, halobenzoyl, such as 4-chlorobenzoyl, lower alkoxybenzoyl, such as 4-methoxybenzoyl, or nitrobenzoyl, such as 4-nitrobenzoyl. In particular, lower alkenyloxycarbonyl, e.g. B.
Allyloxycarbonyl, or optionally substituted in the 1- or 2-position lower alkoxycarbonyl, such as lower alkoxycarbonyl, e.g. B. Methoxy or athoxycarbonyl, optionally substituted benzyloxycarbonyl, e.g. B. Benzyloxycarbonyl or 4-nitrobenzyloxycarbonyl, aroylmethoxycarbonyl, wherein the aroyl group is preferably optionally, e.g. B. benzoyl substituted by halogen such as bromine, e.g. B. Phenacyloxycarbonyl, 2-halogeno lower alkoxycarbonyl, e.g. B. 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl, 2-chloroethoxycarbonyl, 2-bromoethoxycarbonyl or 2-iodoethoxycarbonyl, or 2- (trisubstituted silyl) ethoxycarbonyl, such as 2-tri-lower alkylsilylethoxycarbonyl, e.g. B. 2-trimethylsilylethoxycarbonyl or 2- (di-n-butylmethylsilyl) ethoxycarbonyl, or 2-triarylsilylethoxycarbonyl, such as 2-tri phenylsilylethoxycarbonyl.
In an acylimino group, acyl is, for example, the acyl residue of an organic dicarboxylic acid with e.g. B. up to 12 carbon atoms, in particular a corresponding aromatic dicarboxylic acid, such as phthalic acid. One such group is primarily phthalimino.
An etherified mercaptoamino group is primarily an optionally by lower alkyl, such as methyl or tert. Butyl, lower alkoxy, such as methoxy, halogen, such as chlorine or bromine, and / or nitro-substituted phenylthioamino group or a pyridylthioamino group. Corresponding groups are, for example, 2- or 4-nitrophenylthioamino or 2-pyridylthioamino.
A silyl or stannylamino group is primarily an organic silyl or Stannylamino group, in which the silicon or Tin atom preferably lower alkyl, e.g. B.
Methyl, ethyl, n-butyl or tert. -Butyl, also lower alkoxy, e.g. B. Contains methoxy as a substituent. Corresponding silyl or stannyl groups are primarily tri-lower alkylsilyl, in particular trimethylsilyl, and also dimethyl tert. butylsilyl, or appropriately substituted stannyl. e.g. B. Trin-butylstannyl.
Other protected amino groups are e.g. B. Enamino groups which contain an electron-withdrawing substituent, for example a carbonyl group, on the double bond in the 2-position. Protecting groups of this type are, for example, l-acyl-lower alk-l-en-2-yl radicals, in which acyl z. B.
the corresponding residue of a lower alkane carboxylic acid. e.g. B.
Acetic acid, one optionally, e.g. B. through lower alkyl. such as methyl or tert. -Butyl, lower alkoxy, such as methoxy. Halogen, such as chlorine, and / or nitro substituted benzoic acid, or in particular a carbonic acid semi-ester, such as a carbonic acid lower alkyl half ester. e.g. B. methyl half-ester or ethyl half-ester, and lower alk-l-ene means in particular l-propene. Corresponding protective groups are primarily l-lower alkanoylprop-l-en-2-yl, e.g. B. I-acetylprop-l-en-2-yl, or l-lower alkoxycarbonyl-prop-l-en-2yl, e.g. B. l-ethoxycarbonyl-prop-l-en-2-yl.
Preferred protected amino groups are e.g. B. Azido, phthalimido, nitro, lower alkenyloxycarbonylamino, optionally substituted by nitro benzyloxycarbonylamino, l-lower alkanoyl-lower alk-l-en-2-ylamino or l-lower alkoxycarbonyl-lower alk-1-en-2-ylamino.
Salts of compounds which can be prepared according to the invention are primarily pharmaceutically acceptable, non-toxic salts of compounds of the formula I. Such salts are, for example, from the acidic groups present in compounds of the formula I, e.g. B. of the carboxyl groups R2, are formed and are primarily metal or ammonium salts, such as alkali metal and alkaline earth metal, for. B. Sodium, potassium, magnesium or calcium salts, as well as ammonium salts with ammonia or suitable organic amines, such as lower alkylamines, e.g. B. Triethylamine, hydroxy-lower alkylamines, e.g. B. 2-hydroxyethylamine, bis- (2hydroxyethyl) amine or tris- (2-hydroxyethyl) amine, basic aliphatic esters of carboxylic acids, e.g. B. 4-aminobenzoic acid, 2-diethylaminoethyl ester, lower alkylene amines, e.g. B. l-ethyl piperidine, cycloalkylamines, e.g. B.
Dicyclohexylamine, or benzylamines, e.g. B. N. N'-dibenzylethylenediamine, dibenzylamine or N-benzyl-t3-phenethylamine.
Compounds of formula I with a basic group, e.g. B.
with an amino group, acid addition salts, e.g. B.
with inorganic acids, such as hydrochloric acid, sulfuric acid or phosphoric acid, or with suitable organic carbon or sulfonic acid, e.g. B. Acetic acid, succinic acid. Fumaric acid, maleic acid, tartaric acid. Oxalic acid, citric acid, benzoic acid, mandelic acid. Malic acid. Ascorbic acid.
Form methanesulfonic acid or 4-toluenesulfonic acid. Compounds of formula 1 with an acidic and with a basic group can also be in the form of internal salts.
d. H. in zwitterionic form.
For isolation or purification, pharmaceutically unsuitable salts can also be used. Only the pharmaceutically acceptable, non-toxic salts are used therapeutically. which are therefore preferred.
The penem compounds of the formula I have the R configuration on carbon atom 5 and the S configuration on carbon atom 6. The compounds of the formula I may have another chirality center in the substituent R, S or the racemic R, S configuration can be present. In preferred compounds of the formula I, a radical R 1 which is asymmetrically substituted by hydroxy in the a position (at the carbon atom 1 '), in particular l'-hydroxyethyl. the R configuration.
The compounds of formula I are in essentially optically pure form, i. H. they are essentially free of isomers with a configuration other than the (5R, 6S) configuration, in particular free of the corresponding (5R, 6S) isomers.
Cyclization of the compound of formula III
An organic compound of trivalent phosphorus derives e.g. B. from phosphorous acid and is in particular an ester thereof with a lower alkanol, e.g. B.
Methanol or ethanol, and / or an optionally substituted aromatic hydroxy compound, e.g. B. Phenol or pyrocatechol, or an amide ester thereof of the formula P (ORa) 2-N (Rb) 2, in which Ra and Rb independently of one another are lower alkyl, e.g. B. Methyl, or aryl, e.g. B. Phenyl. Preferred compounds of trivalent phosphorus are tri-lower alkyl phosphites, e.g. Trimethyl phosphite or triethyl phosphite.
The reaction is preferably carried out in an inert solvent such as an aromatic hydrocarbon, e.g. B.
Toluene or xylene, an ether, e.g. B. Dioxane or tetrahydrofuran, or a halogenated hydrocarbon, e.g. B.
Methylene chloride or chloroform, at a temperature of about 20 to 150 "C, preferably from about 40 to about 120" C, wherein 1 mol equivalent of a compound of formula III is reacted with 2 mol equivalent of the phosphorus compound. Preferably, the compound of formula III is placed in an inert solvent and the phosphorus compound, preferably dissolved in the same inert solvent, is added dropwise over a longer period of time, e.g. B.
over a period of 2 to 4 hours.
The starting material of the formula III is preferably prepared as indicated below and reacted with the organic compound of trivalent phosphorus without isolation from the reaction mixture, the end products of the formula I being formed.
Those starting materials of the formula III are preferably used which lead to the compounds of the formula I mentioned at the beginning as being particularly preferred.
In an available compound of formula I in which one or more functional groups are protected, these, e.g. B. Protected carboxyl, hydroxyl and amino groups are released in a manner known per se by means of solvolysis, in particular hydrolysis, alcoholysis or acidolysis, or by means of reduction, in particular hydrogenolysis or chemical reduction, if appropriate in stages or simultaneously.
In a compound of the formula I obtainable according to the process, in which R2 denotes a protected carboxyl group, the protected carboxyl group can be released in a manner known per se. So you can tert. -Lower alkoxycarbonyl or in the 2-position by a trisubstituted silyl group or in the 1-position by lower alkoxy-substituted lower alkoxycarbonyl or optionally substituted diphenylmethoxycarbonyl z. B. by treatment with a carboxylic acid, such as formic acid or trifluoroacetic acid, optionally with the addition of a nucleophilic compound, such as phenol or anisole, into free carboxyl. Optionally substituted benzyloxycarbonyl can e.g. B. by means of hydrogenolysis, d. H. can be cleaved by treatment with hydrogen in the presence of a metallic hydrogenation catalyst such as a palladium catalyst.
You can also suitably substituted benzyloxycarbonyl, such as 4-nitrobenzyloxycarbonyl, also by chemical reduction, e.g. B.
by treatment with an alkali metal, e.g. B. Sodium dithionite, or with a reducing metal, e.g. B. Tin, or metal salt, such as a chromium II salt, e.g. B. Chromium (II) chloride, usually in the presence of a hydrogen donor that can generate nascent hydrogen together with the metal, such as a suitable carboxylic acid, e.g. B. one if necessary, e.g. B. lower alkane carboxylic acid substituted by II ydroxy, e.g. B. Convert acetic acid, formic acid or glycolic acid, or an alcohol or thiol, preferably with water, into free carboxyl.
The cleavage of an allyl protecting group can, for. B. by reaction with a compound of palladium, e.g. B. Tetrakis (triphenylphosphine) palladium, in the presence of tri phenylphosphine and with the addition of a carboxylic acid, e.g. B.
2-ethylhexanoic acid, or a salt thereof. By treatment with a reducing metal or metal salt as described above, 2-halo-lower alkoxycarbonyl (optionally after conversion of a 2-bromo-lower alkoxycarbonyl group into a corresponding 2-iodo-lower alkoxycarbonyl group) or aroylmethoxycarbonyl can also be converted into free carboxyl, while aroylmethoxycarbonyl can also be converted by treatment with a nucleophilic, preferably salt-forming reagent, such as sodium thiophenolate or sodium iodide, can be cleaved.
Substituted 2-silylethoxycarbonyl can also be prepared by treating with a fluoride anion-providing salt of hydrofluoric acid, such as an alkali metal fluoride, e.g. B.
Sodium fluoride, in the presence of a macrocyclic poly ether (crown ether) or with a fluoride of an organic quaternary base, such as tetraniederalkylammonium fluoride, e.g. B. Tetrabutylammonium fluoride, can be converted into free carboxyl. Carboxyl esterified with an organic silyl or stannyl group, such as tri-lower alkylsilyl or stannyl, can be solvolytically, for. B. by treatment with water or an alcohol.
A lower alkoxycarbonyl group substituted in the 2-position by lower alkylsulfonyl or cyano can, for. B. by treatment with a basic agent such as an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide or carbonate, e.g. B. Sodium or potassium hydroxide or sodium or potassium carbonate, can be converted into free carboxyl.
On the other hand, compounds of the formula I in which R 2 is carboxy can also be converted into compounds of the formula I in which R 2 is an esterified carboxyl group which is cleavable under physiological conditions. So you can the free carboxyl z. B. by treatment with a suitable diazo compound, such as a diazo lower alkane, e.g. B. Diazomethane, or a phenyldiazone lower alkane, e.g. B. Diphenyldiazomethane, if necessary, in the presence of a Lewis acid, such as. B. Boron trifluoride, or by reacting with an alcohol suitable for esterification in the presence of an esterifying agent such as a carbodiimide, e.g. B. Esterify dicyclohexylcarbodiimide and carbonyldiimidazole.
Esters can also be prepared by reacting an optionally in situ salt of the acid with a reactive ester of an alcohol and a strong inorganic acid such as sulfuric acid or a strong organic sulfonic acid such as 4-toluenesulfonic acid. Furthermore, acid halides such as chlorides (made e.g. B. by treatment with oxalyl chloride), activated esters, (formed e.g. B. with N-hydroxy nitrogen compounds, such as N-hydroxysuccinimide) or mixed anhydrides (obtained e.g. B. with halogenoformic acid lower alkyl esters, such as ethyl chloroformate or isobutyl chloroformate, or with haloacetic acid halides, such as trichloroacetic acid chloride) by reaction with suitable alcohols, optionally in the presence of a base such as pyridine, into an esterified carboxyl group.
Furthermore, in compounds of the formula I which contain a carboxyl group protected in esterified form, the carboxyl protecting group can be split off as described above and a resulting compound of the formula I can be converted into a free carboxyl group or a salt thereof by reaction with the reactive ester of a corresponding alcohol Transfer compound of formula I, wherein R2 represents an esterified carboxyl group cleavable under physiological conditions.
In available compounds of the formula 1, a protected hydroxyl group contained in the radical R1 can be converted into the free hydroxyl group in a manner known per se. For example, a hydroxy group protected by a suitable acyl group or an organic silyl or stannyl group is released, such as a correspondingly protected amino group (see. u. ); a tri-lower alkylsilyl group e.g. B.
also with tetrabutylammonium fluoride and acetic acid (under these conditions, carboxy groups protected by trisubstituted silylethoxy are not split). A 2-halogeno lower alkyl group and an optionally substituted benzyl group are cleaved reductively.
In an available compound of formula I with a protected amino group R3, this can be carried out in a manner known per se, e.g. B. depending on the type of protective group, preferably by means of solvolysis or reduction, can be converted into the free amino group. For example, 2-halogeno lower alkoxycarbonylamino (optionally after converting a 2-bromo-lower alkoxycarbonylamino group to a 2-3 or lower alkoxycarbonylamino group), aroylmethoxycarbonylamino or 4-nitrobenzyloxycarbonylamino by treating with a suitable chemical reducing agent such as zinc in the presence of a suitable carboxylic acid such as aqueous acetic acid be cleaved with hydrogen in the presence of a palladium catalyst.
Aroylmethoxycarbonylamino can also be treated by treatment with a nucleophilic, preferably salt-forming reagent, such as sodium thiophenolate, and 4-nitrobenzyloxycarbonylamino also by treatment with an alkali metal, e.g. B.
Sodium dithionite can be split. Optionally substituted benzyloxycarbonylamino z. B. by means of hydrogenolysis, d. H. by treatment with hydrogen in the presence of a suitable hydrogenation catalyst, such as a palladium catalyst, and allyloxycarbonylamino by reaction with a compound of the palladium, e.g. B. Tetrakis (triphenylphosphine) palladium, in the presence of triphenylphosphine and treatment with a carboxylic acid, e.g. B. 2 ethylhexanoic acid, or a salt thereof.
An amino group protected with an organic silyl or stannyl group may e.g. B. by means of hydrolysis or alcoholysis, a by 2-halogeno lower alkanoyl, e.g. B.
2-Chloroacetyl, protected amino group can be released by treatment with thiourea in the presence of a base or with a thiolate salt, such as an alkali metal thiolate, of the thiourea and subsequent solvolysis, such as alcoholysis or hydrolysis of the condensation product formed. An amino group protected by 2-substituted silylethoxycarbonyl can be treated by treatment with a fluoride anion-providing salt of hydrofluoric acid, such as an alkali metal fluoride, e.g. B. Sodium fluoride, in the presence of a macrocyclic polyether (crown ether) or with a fluoride of an organic quaternary base such as tetraniederalkylammonium fluoride, e.g. B. Tetraethylammonium fluoride, are converted into the free amino group.
A protected in the form of an azido or nitro group Ami z. B. converted into free amino by reduction, for example by catalytic hydrogenation with hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst such as platinum oxide or palladium or by treatment with zinc in the presence of an acid such as acetic acid. An amino group protected in the form of a phthalimido group can be converted into the free amino group by reaction with hydrazine. Furthermore, an arylthioamino group can be treated with a nucleophilic reagent. like sulphurous acid, to be converted to amino.
Furthermore, a free amino group R3 can be converted into a substituted amino group in a manner known per se. For example, amino can be reacted with an appropriate acyl halide, such as chloride. in acylamino R3 and with a -dicarbonyl compound. such as a 1-lower alkanoyl acetone or a lower alkyl acetoacetate, in 1-lower alkanoyl or Transfer l-lower alkoxycarbonylprop-l-en-2-ylamino. The conversion of amino groups into amidino, guanidino, isourea, imido ether and imidothio ether groups can be carried out, for example, according to one of the methods described in German Offenlegungsschrift No.
26 52 679 procedures are performed. For example, compounds of the formula I in which R3 is amino can be reacted with an imidohalide or ester of the formula [(X1, Y1) C = X2, H] 0 + Y2o. wherein X is hydrogen, lower alkyl, substituted lower alkyl, lower alkenyl, phenyl or monocyclic heteroaryl, X2 is optionally substituted imino, Yl halogen, e.g. B.
Chlorine, or lower alkoxy, e.g. B. Athoxy, and Y is an anion, e.g. B. Chloride, means in amidines or by reaction with a thiourea of the formula X1-C (- S) X2, where X and X2 are identical or different. optionally substituted amino radicals, or with an isourea or Isothiourea of the formula (X, Y3) C = X2 ', in which Y3 is lower alkoxy or lower alkylthio, X denotes optionally substituted amino and X2, optionally substituted imino, are converted into guanidines. Furthermore, a free amino group R3 can be converted into an amino group mono- or disubstituted by lower alkyl.
The introduction of the lower alkyl group (s) takes place, for example, by reaction with corresponding reactive lower alkyl esters, such as halides, for. B. chlorides or bromides, or sulfonates, e.g. B. methane or p-to toluenesulfonates, in the presence of a basic condensation agent such as an alkali or alkaline earth metal hydroxide or carbonate, e.g. B. Potassium hydroxide or sodium carbonate, in an inert solvent such as a lower alkanol, at room temperature or higher or lower
Temperature z. B. at about - 20 "to + 80 C.
Salts of compounds of the formula I with salt-forming groups can be prepared in a manner known per se. So you can salts of compounds of formula I with a free carboxyl or sulfo group z. B. by treatment with metal compounds such as alkali metal salts of suitable organic carboxylic acids, e.g. B. the sodium salt of a-ethyl caproic acid, or with inorganic alkali or alkaline earth metal salts, e.g. B. Sodium bicarbonate. or with ammonia or with a suitable organic amine, preferably using stoichiometric amounts or only a small excess of the salt-forming agent. Acid addition salts of compounds of the formula I are obtained in a conventional manner. e.g. B. by
Treat with a suitable acid or a suitable
Anion exchange reagent.
Internal salts of compounds of formula I can e.g. B. by neutralizing salts such as acid addition salts to the isoelectric point. e.g. B.
with weak bases. or are formed by treatment with ion exchangers.
Salts can be converted into the free compounds in the usual way. Metal and ammonium salts e.g. B.
by treatment with suitable acids and acid addition salts z. B. by treatment with a suitable basic
Medium.
Mixtures of isomeric compounds obtained can be separated into the individual isomers by methods known per se.
For example, a racemate obtained can be reacted with an optically active auxiliary, the resulting mixture of two diastereomeric compounds using suitable physico-chemical methods (e.g. B. separate fractional crystallization, adsorption chromatography) and then split the individual diastereomeric compounds into the optically active compounds. Racemates which are particularly suitable for separation into antipodes are those which have an acidic group, such as, for. B. Racemates of compounds of formula I, wherein R2 is carboxy. These acidic racemates can with optically active bases, for. B.
Esters of optically active amino acids, or (-) -Brucin, (+) -quinidine, (-) - quinine, (+) -quinchonine, (+) - dehydroabietylamine, (+) - and (-) - ephedrine, (+ ) - and (-) - l-phenylethylamine or their N-mono- or N, N-dialkylated derivatives to form mixtures consisting of two diastereomeric salts.
In racemates containing carboxyl groups, this carboxyl group can also be esterified by an optically active alcohol, such as (-) - menthol, (+) - borneol, (+) - or (-) - 2-octanol, after which the desired diastereoisomer has been isolated Carboxyl group is released.
For racemate separation, an existing hydroxyl group can also be esterified with optically active acids or their reactive, functional derivatives, with the formation of diastereomeric esters. Examples of such acids are (-) - abietic acid, D (+) - and L (-) - malic acid, N-acylated optically active amino acids, (+) - and (-) - camphanic acid, (+) - and (-) - Ketopic acid, L (+) - ascorbic acid, (+) -camphoric acid, (+) -campher-1 0-sulfonic acid (ss), (+) - or (-) - a-bromocampher-R-sulfonic acid, -) -quinic acid , D (-) -isoascorbic acid, D (-) - and L (+) - mandelic acid, (+) - 1-menthoxyacetic acid, D (-) - and L (+) - tartaric acid and their di-O-benzoyl- and Di-op-tolyl derivatives.
By reaction with optically active isocyanates, such as with (+) - or (-) - 1-phenylethyl isocyanate, compounds of the formula (I) in which R 2 is protected carboxy and R 1 is hydroxy-substituted lower alkyl can be converted into a mixture of diastereomeric urethanes.
Basic racemates, e.g. B. Compounds of the formula I in which R3 is amino can form diastereomeric salts with the optically active acids mentioned.
The separated diastereomers are also cleaved into the optically active compounds of the formula I by customary methods. The salts or the bases are freed from the salts, for. B. by treatment with stronger acids or Bases than the originally used. The desired optically active compounds are obtained from the esters and urethanes, for example after alkaline hydrolysis or after reduction with a complex hydride, such as lithium aluminum hydride.
Another method for separating the racemates consists in chromatography on optically active adsorption layers, for example on cane sugar.
According to a third method, the racemates can be dissolved in optically active solvents and the less soluble optical antipode can be crystallized out.
A fourth method uses the different responsiveness of the optical antipodes to biological material, such as microorganisms or isolated enzymes.
According to a fifth method, the racemates are dissolved and one of the optical antipodes is crystallized by inoculation with a small amount of an optically active product obtained by the above methods.
The resolution of the racemates into the optical antipodes can be carried out at any stage in the process, i. H. e.g. B. can also be carried out at the stage of the starting compounds of the formula III or at any stage of the processes described below for the preparation of the starting compounds of the formula III.
In all subsequent conversions of compounds of the formula I obtained, preference is given to those reactions which take place under alkaline or, in particular, neutral conditions.
The starting compounds of Formula III can be prepared as indicated in Reaction Scheme I below: Reaction Scheme I
EMI7. 1
Level I
A thioazetidinone of the formula V is obtained by reacting a compound of the formula IV with a compound introducing the radical -S = = Z) -CH2-R3.
In a starting material of the formula. 1V, W is a nucleofugic radical that can be replaced by the group -S-Cf = Z) -CH, -RX. Such radicals W are, for example, acyloxy radicals, sulfonyl radicals R0-SO2-, in which Ro is an organic radical, azido or halogen. In an acyloxy radical W, acyl is e.g. B. the rest of an organic carboxylic acid and means, for example, lower alkanoyl, e.g. B. Acetyl or propionyl, optionally substituted benzoyl. e.g. B. Benzoyl or 2,4-dinitrobenzoyl, or phenyl-lower alkanoyl, e.g. B. Phenylacetyl.
In a sulfonyl radical Ro-SO2-, Ro is, for example, lower alkyl optionally substituted by hydroxy, such as methyl, ethyl, tert. Butyl, 1-hydroxyprop-2-yl, l-hydroxy-2-methyl-prop-2-yl or 2-hydroxyethyl, benzyl or optionally substituted phenyl, such as phenyl, 4-bromophenyl or 4-methylphenyl. A halogen radical W is e.g. B. Bromine, iodine or especially chlorine. W is preferably methyl, tert. Butyl- or 2-hydroxyethylsulfonyl, acetoxy or chlorine.
A compound introducing the radical -S-C (= Z) -CH2R3 is, for example, an acid of the formula R3 CH2 C (= Z) -SH or in particular a salt, e.g. B. an alkali metal salt such as the sodium or potassium salt thereof. The substitution can be carried out in an organic solvent, such as in a lower alkanol, e.g. B. Methanol or ethanol, a lower alkanone, e.g. B. Acetone, a lower alkanecarboxamide, e.g. B. Dimethylformamide, a cyclic ether, e.g. B. Tetrahydrofuran or dioxane, or in a similar inert solvent. The reaction is usually carried out at room temperature, but can also be carried out at elevated or reduced temperature, e.g. B.
at about 0 "to about 40" C. By adding a salt of hydroiodic acid or thiocyanic acid, e.g. B. an alkali metal such as sodium salt, the reaction can be accelerated.
The incoming group-S-C (= Z) -CH2R3 is preferably directed by the rest R1 into the trans position. Therefore, both (3S, 4R) and (3S, 4S) -configured starting compounds of the formula IV can be used. Although most of the trans isomers are formed, small amounts of the cis isomer can occasionally be formed. As described above, the cis isomers are removed by conventional methods, in particular by chromatography and / or by crystallization.
Suitable starting compounds of the formula IV are known, for example, from European Patent Application No.
82 113, German Offenlegungsschrift No. 3,013,997 or German Offenlegungsschrift No. 3,224,055 are known or can be produced in an analogous manner. They can also be prepared by the methods described in the examples.
Level 2
A starting compound of formula (III) is obtained by an azetidinone of formula (V), with an acid of formula R2'-COOH or in particular a reactive derivative such as an ester or acid halide, e.g. B. the acid chloride, thereof at a temperature of from -20 "to 80" C, preferably at -20 "to 40" C, treated in an inert solvent, such as one of those mentioned in the reaction of compounds of formula III to compounds of formula I. . When using an acid halide, it is preferred to work in the presence of an acid-binding agent, such as a tertiary aliphatic amine, e.g. B.
Triethylamine or diisopropylethylamine (Hünig base), an aromatic amine, e.g. B. Pyridine, or in particular an alkali metal or alkaline earth metal carbonate or bicarbonate, e.g. B. Potassium carbonate or calcium carbonate.
The functional groups contained in the intermediates of the formulas III-V can be protected in a manner analogous to that described for the end products of the formula I by conventional protective groups.
In the compounds of the formulas III-V, existing functional groups can be converted into protected functional groups or existing protected functional groups can be converted into the pure or into other protected groups.
Furthermore, in compounds of the formulas III V ei len radical R3 can be converted into another radical R3. In these conversions, taking into account the other substituents contained in the molecules, the same methods can be used as in the corresponding shirt conversions in the compounds of formula (I).
The procedure described in Reaction Scheme 1 for the preparation of the compounds of the formulas (III) and (V) can also be carried out using optically inactive compounds and at any process stage from a diastereomer mixture or racemate obtained. as described above, isolate the optically active compounds according to the present invention.
Such starting materials are preferably used and the reaction conditions selected in this way. that one arrives at the compounds listed as particularly preferred above.
The compounds of formula I have valuable pharmacological properties or can be used as intermediates for the preparation of such compounds with valuable pharmacological properties. Compounds of the formula 1, in which R1 is hydroxy-lower alkyl, R2 is carboxyl or an esterified carboxyl group which is cleavable under physiological conditions, and R3 is amino. Lower alkylamino, di-lower alkylamino or substituted methyleneamino as indicated, and pharmacologically acceptable salts of such compounds having salt-forming groups have antibacterial effects.
For example, they are in vitro against gram-positive and gram-negative cocci, e.g. B. Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Strepto coccusfaecalis, Neisseria meningitidis and Neisseria gonor rhoaea, against enterobacteria, e.g. B. Escherichia coli, Proteus mirabilis and Klebsiella pneumoniae, against Haemophilus in ftuenzae Pseudomonas aeruginosa and anaerobes, e.g. B. Bacteroides sp. , and Clostridium sp. in minimal concentrations of approx. 0.02 to approx. 64 µg / ml effective.
In vivo, in the systemic infection of the mouse, e.g. B. due to Staphalococcus aureus Escherichia coli or Streptococcus pS ogenes, EDsO values of approx. 0.3 to approx. 30 mg / kg.
For example, (5R, 6S) -2-aminomethyl-6 - [(1 'R) - I -hydroxy-ethyl] - 2-penem-3-carboxylic acid (compound A) and (5R, 6S) 2-aminomethyl-6 -hydroxymethyl-2-penem-3-carboxylic acid (Compound C) in vitro compared to that from the U. S. Patent 4,272,437 previously known racemic (1'R. 5R. 6S + 1'S, 5S, 6R) - 2-aminomethyl-6- (l'-hydroxyethyl) - 2-penem3-carboxylic acid (Compound B) have the following superior effects:
: Table I Antibiotic activity of compounds of formula I and the previously known comparative compound B in vitro in vitro MIC (Fug / ml) microorganism compound A compound B compound C Staphylococcus aureus 10 B 0.05 0.1 0.2 Staphylococcus aureus 2999i + p + 0.05 0.2 0. 5 Staphylococcus aureus A 124 0.1 0.2 Staphylococcus aureus Wood 46 0.05 0.1 0.2 Streptococcus pyogenes Aronson 1129 0.2 0.5 2 Streptococcus pneumoniae III / 84 0.1 0.2 0.5 Neisseria meningitidis 1316 0.5 1 Neisseria gonorrhoeae 1317/4 0.5 1 1 Haemophilus influenzae NCTC 4560 1 2 1 Table 1 (continued) Antibiotic activity of compounds of the formula I and the previously known comparative compound B in vitro in vitro MIC (, ug / ml) microorganism
Compound A Compound B Compound C Escherichia coli 205 2 8 1 Escherichia coli 205 R + TEM 4 8 2 Escherichia coli 16 4 8 2 Escherichia coli 2018 2 4 1 Escherichia coli UB 1005 4 16 2 Escherichia coli DC 2 8 16 4 Escherichia coli B -1385 4 8 2 Klebsiella pneumoniae 327 2 4 1 Serratia marcescens 344 4 8 2 Enterobacter cloacae P 99 4 8 4 Enterobacter cloacae ATCC 13 047 4 16 4 Proteus mirabilis 774 1 4 1 Proteus mirabilis 1219 2 8 4 Proteus rettgeri 856 0.5 1 0.5 Proteus morganii 2359 0.5 2 1 Proteus morganii 1518 2 4 2 Pseudomonas aeruginosa ATCC 12 055 0.05 0.1 0.2 Pseudomonas aeruginosa K 799/61 0.1 0.2 0.5 Pseudomonas aeruginosa 143 738 R 0.5 2 2 Clostridium perfringens 2 4 32 Bacteroides fragilis L 01 0.5 1 2
Compared to the corresponding previously known racemate (compound B), the optically active compound A
activity increased by a factor of 2-4 in all strains tested. The optically active compound C according to the invention shows a remarkably constant activity in all the strains tested and is superior to the previously known racemic homolog (compound B), in particular in the gram-negative range, by a factor of 2-8.
Compounds A, B and C have the following stabilities (expressed in half-lives tal / 2) against the enzyme dehydropeptidase from human kidneys: t112 (hours) compound A 6.75 compound B 2.20 compound C 5.50
Compared to the rademat (compound B) described above, the compounds A and C according to the invention surprisingly have a considerably longer half-life when exposed to renal dehydropeptidase.
The compounds can therefore be administered orally or parenterally as antibacterial antibiotics, e.g. B. in the form of appropriate pharmaceutical preparations, used to treat infections.
Compounds of the formula I in which at least one of the functional groups present is in protected form, a protected carboxyl group being different from a physiologically cleavable esterified carboxyl group, can be used as intermediates for the preparation of the above-mentioned pharmacologically active compounds of the formula I.
The pharmacologically usable compounds can e.g. B. be used for the production of pharmaceutical preparations which contain an effective amount of the active substance together or in a mixture with inorganic or organic, solid or liquid, pharmaceutically usable excipients which are suitable for oral or parenteral, i.e. H. intramuscular, subcutaneous or intraperitoneal, administration are suitable.
For oral administration, tablets or gelatin capsules are used, which contain the active ingredient together with diluents, e.g. B. Lactose, dextrose, sucrose, mannitol, sorbitol, cellulose and / or glycine, and lubricants, e.g. B. Have silica, talc, stearic acid or salts thereof, such as magnesium or calcium stearate, and / or polyethylene glycol; Tablets also contain binders, e.g. B. Magnesium aluminum silicate, starches such as corn, wheat, rice or arrowroot starch, gelatin, tragacant, methyl cellulose, sodium carboxymethyl cellulose and / or polyvinyl pyrrolidone, and, if desired, disintegrants, e.g. B. Starches, agar, alginic acid or a salt thereof, such as sodium alginate, and / or effervescent mixtures or adsorbents, colors, flavors or sweeteners.
For parenteral administration are primarily infusion solutions, preferably isotonic aqueous solutions or suspensions, these z. B. from lyophilized preparations which contain the active substance alone or together with a carrier material, e.g. B. Mannitol can be prepared before use. Such preparations can be sterilized and / or auxiliary substances, e.g. B. Preservatives, stabilizers, wetting agents and / or emulsifiers, solubilizers, salts for regulating the osmotic pressure and / or buffers.
Pharmaceutical preparations, which, if desired, may contain other pharmacologically valuable substances, are made in a manner known per se, e.g. B. by means of conventional mixing, solution or lyophilization processes, and contain from about 0.1% to 100%, in particular from about 1% to about 50%, lyophilisates up to 100% of the active ingredient.
Depending on the type of infection and the condition of the infected organism, daily doses of 125 mg to about 5 g are used to treat warm-blooded animals (humans and animals) weighing about 70 kg.
The following examples serve to illustrate the invention. Temperatures are given in degrees Celsius.
The following abbreviations are used in the examples: TLC: thin-layer chromatogram, IR: infrared spectrum, UV: ultraviolet spectrum, NMR: nuclear magnetic resonance spectrum, DBU: 1,5-diazabicyclo [5. 1,5-diazabicyclo [5. 4th tundec-5-ene, THF: tetrahydrofuran, DMF: dimethylformamide.
Example I N-p-methaxybenzyl-N-tert-butylthiomethylammanium chloride
A solution of 10.69 g (23.9 mmol) of 1,3,5-tris (p-methoxybenzyl) hexahydro-1,3,5-triazine, which is analogous to the instructions in German Offenlegungsschrift DE A-2 431 862 can be prepared, in 170 ml of acetonitrile, a solution of 2.88 g (78.8 mmol) of hydrogen chloride in 20 ml of acetonitrile and 6.45 g (71.66 mmol) of tert-butyl mercaptan is added at room temperature.
The mixture is stirred for 22 hours. Undissolved material is filtered off and the filtrate is concentrated under reduced pressure. A crystalline residue is obtained, which is stirred with ether and suction filtered. F. 142 ".
Example 2 (2S, 3R) -N-p-methoxybenzyl-N-tert-butylthiomethyl-2-hrom-3-hydroxybutyramide
A solution of 1.83 g (10 mmol) (2S, 3R) -2-bromo-3-hydroxybutyric acid, prepared analogously to a specification by Shimohigashi et al. , Bull Chem. Soc. Japan 52, 949 (1979), in succession at room temperature with 2.76 g (10 mmol) of Np-methoxybenzyl-N-tert-butylthiomethylammonium chloride, 2.06 g (10 mmol) of dicyclohexylcarbodiimide and dropwise with 1.40 ml (10 mmol ) Triethylamine added. The reaction mixture obtained is stirred at room temperature for two hours. The precipitated dicyclohexylurea is filtered off, the filtrate is diluted with methylene chloride and washed with water and pH 8 phosphate buffer solution. The organic phase is dried over sodium sulfate, evaporated and the oily residue is chromatographed on silica gel with toluene / ethyl acetate.
The title compound is obtained as a colorless, viscous oil. Rf (toluene-ethyl acetate 1: 1): 0.55; IR (in methylene chloride): 3550-3200, 2950-2850, 1632, 1608, 1508, 1457, 1438, 1407, 1360, 1242, 1202, 1175, 1150, 1028.
Example 3 (2S, 3R) -N-p-methoxybenzyl-N-tert-butylsulfonylmethyl-2-bromo-3-hydroxybutyramide
A solution of 1.97 g (4.89 mmol) of (2S, 3R) -Np-methoxybenzyl-N-tert-butylthiomethyl-2-bromo-3-hydroxybutyramide in 50 ml of methylene chloride is stirred at - 140 with 2.06 g (approx. 2.2 equivalents) 90% m-chloroperbenzoic acid added. The reaction mixture is stirred at 0 for 80 minutes. The precipitated m chlorobenzoic acid is filtered off, the filtrate is diluted with methylene chloride and shaken successively with 3% aqueous sodium hydrogen sulfite and 8% aqueous sodium hydrogen carbonate solution. The organic phase is dried over sodium sulfate, evaporated under reduced pressure and the residue is chromatographed on silica gel with toluene / ethyl acetate (7: 1) and (6: 1).
The title compound is obtained as a colorless, viscous oil. Rf (toluene-ethyl acetate 1: 1): 0.43; [cc] = +88 i 10 (1.01% in chloroform). The IH NMR spectrum (400 MHz in CDC13) indicates the existence of two rotamers in a ratio of 1.3: 1.
Example 4 (2R, 3R) -N-p-methoxybenyl-N-tert-but) isulfone 1 lmeth 61-3,3-epoxybutyramide
To a solution of 486 mg (1st 1 mmol) (2S. 3R) -N-p methoxybenzyl-N-tert-butylsulfonylmethyl-2-bromo-3-hy droxybutyramide in 8 ml of tetrahydrofuran are 340 ml of 1,5-diazabicyclo at -14 and moisture exclusion [5. 4th 0] undec-5-ene in 1 ml of tetrahydrofuran. The solution is stirred for 75 minutes at room temperature. After adding methylene chloride, the organic phase is shaken out with 15% aqueous citric acid solution and 8% aqueous sodium hydrogen carbonate solution. The organic phase is dried over sodium sulfate and evaporated under reduced pressure.
After chromatographing the residue on silica gel with toluene-ethyl acetate (4: 1), the title compound is obtained as a colorless.
viscous oil. Rf (toluene-ethyl acetate 1: 1): 0.29; [u] = +45 i 13 (1.065% in CHCl3). The IH NMR spectrum (400 MHz in CDC13) indicates the existence of two rotamers in a ratio of 1: 2.8.
Example 5 (3S. 4R) - lp-methoxybenzyl-3- [(1 R) - I -hydroxyethyl] - 4-tert-butyisulfonyl-2-azetidinone
A solution of 398 mg (1.12 mmol) (2R, 3R) -Np methoxybenzyl-N-tert-butylsulfonylmethyl-2,3-epoxybutyramide in 2.5 ml of tetrahydrofuran is added dropwise with 7 ml of a mixture at 0 "while stirring and excluding moisture Solution of dehydrated tetra-n-butylammonium fluoride in THF, prepared by dewatering 5 g of tetra-n-butylammonium fluoride trihydrate at 55C and 0.1 Torr and making up to 20 ml of tetrahydrofuran. The reaction mixture is mixed with activated 4 Å molecular sieve and stirred for two hours. The molecular sieve is filtered off and washed four times with 20 ml of methylene chloride.
Each filtrate is mixed separately with 5 parts of diethyl ether and washed successively with an aqueous phosphate buffer solution of pH 8. The combined organic phases are dried over magnesium sulfate and evaporated under reduced pressure. The residue is chromatographed on 20 g of silica gel with toluene-ethyl acetate (3: 1) and the crystalline title compound is obtained.
F. 112'-113 (Kofler, from methylene chloride, diethyl ether, pentane); Rf (toluene-ethyl acetate 1: 1): 0.27; [a] = +9 i 10 (1st 105% in chloroform); IH NMR spectrum (400 MHz in CDC13): 8 = 4.65 for proton (a) on the 4 (R) -C atom, 8 = 3.61 for proton (b) on the 3 (S) -C- Atom and 6 = 4.09 for proton (c) on the 1 '(R) -C atom of the hydroxyethyl group; J a-b: approx. 2, J b-c: approx. 7.
Example 6 (3S, 4R) - I-p-methoxybenzyl-3- [(I 'R) - I -allyloxyearbonyl-oxyethyl) - 4-tert-butylsulfonyl-2-azetidinone
A two-phase system consisting of a solution of 1.77 g (5 mmol) (3S, 4R) -lp-methoxybenzyl- 3 - [(l'R) l-hydroxyethyl] - 4-tert-butylsulfonyl-2-azetidinone in 20 ml Methylene chloride and from 20 ml of a 1 N aqueous sodium hydroxide solution are mixed with 0.68 g (2 mmol) of tetra-n-butylammonium hydrogen sulfate. While stirring vigorously, 0.8 ml (7.5 mmol) of allyl chloroformate are added. After 20 and 40 minutes, another 0.8 ml of allyl chloroformate is added.
After a reaction time of 60 minutes, the mixture is mixed with methylene chloride, the aqueous phase is separated off and the organic phase is washed successively with 5% aqueous citric acid solution and with 8% aqueous sodium hydrogen carbonate solution. After drying the organic phase over sodium sulfate and evaporation under reduced pressure, the crude product is obtained as a residue, which is purified chromatographically on Merck silica gel using toluene / ethyl acetate (9: 1). F. 90-91 "; Rf (toluene-ethyl acetate 4: 1): 0.43; [a] = +46 i 10 (1.49% in chloroform).
Example 7 (3S, 4R) -3 - [(1'R) 1-Allylaxycarbonylaxyällzyl] - 4-tert-hutylsulfonSl- 2-azetidinone
A solution of 518 mg (1.18 mmol) (3S, 4R) -1-p methoxybenzyl- 3 - [(1'R) - 1-allyloxycarbonyloxyethyl] - 4-tert-butylsulfonyl-2-azetidinone in 12 ml of acetonitrile a solution of 2.46 g (4.48 mmol) of cerium (IV) ammonium nitrate in 6 ml of water was added at 0 and the mixture was stirred at room temperature for one hour. After extraction with ethyl acetate, drying of the organic phase over sodium sulfate and evaporation under reduced pressure, the crude product is obtained, which is purified by chromatography on 20 g of Merck silica gel with toluene / ethyl acetate (4: 1 and 1: 1).
F. 137-138; [a] = +49 i 10 (1.067% in chloroform); Rf (toluene-ethyl acetate 1: 1): 0.48.
Example 8 (5R, 6S) -2- (Allyloxyearbonylaminomethyl) - 6- [(1'R) - l-allyloxycarbonyloxyethyl] - 2-penem-3-carboxylic acid allyl ester
317 mg (0.852 mmol) (3S, 4R) -3- (1-allyloxycarbonyloxyethyl) - 4-allyloxycarbonylaminoacetylthio-azetidin-2-one are dissolved in 5 ml methylene chloride and cooled to - 15. Then 0.143 ml (1.28 mmol) of allyloxyoxalyl chloride and 0.217 ml of Hünig base are added and the mixture is stirred at -15 for 30 minutes. The reaction solution is washed once with 0.1 N HCl (cooled) and twice with saturated sodium chloride solution, dried over sodium sulfate and concentrated on a rotary evaporator. The residue is extracted twice with toluene on a rotary evaporator.
The oily residue, containing crude 2 - [(3S, 4R) 3 - [(1'R) - 1-allyloxycarbonyloxyethyl] - 4-allyloxycarbonylaminoacetylthio-2-oxo-1-azetidinyl] - 2-oxo-acetic acid allyl ester, becomes in 20 ml of toluene dissolved, mixed with 0.32 ml of triethyl phosphite and heated to 103 for 17 hours under argon. The solution is concentrated and purified on silica gel by preparative thin layer chromatography (system: toluene / ethyl acetate 3: 1). IR (CH2C12): 3435; 1780; 1740; 1720; 1580 cm-Ú.
The starting material (3S, 4R) -3- (1-allyloxycarbonyloxyethyl) - 4-allyloxycarbonylaminoacetylthio-azetidin-2-one is prepared as follows:
450 mg (2.57 mmol) of allyloxycarbonylamino-thioacetic acid are suspended in 4 ml of water, and 2.5 ml of 1N sodium hydroxide solution are added at room temperature and under a nitrogen atmosphere; a solution of 585 mg (1.83 mmol) (3S, 4R) - 3 - [(1'R) - 1-allyloxyearbonyloxyethyl] - 4-tert-butylsulfonyl-2-azetidinone (cf. Example 4 g) in 5 ml of methylene chloride and the emulsion is stirred vigorously for 1 h at room temperature under a nitrogen atmosphere. The reaction mixture is separated and the org.
Phase washed twice with saturated saline.
The aqueous phases are extracted twice with methylene chloride. The organic solutions are dried over sodium sulfate and concentrated on a rotary evaporator. The crude product is purified by preparative thin layer chromatography (system: hexane / ether 1: 9).
Example 9 (5R, 6S) -2-aminomethyl-6- [(1'R) - 1-hydroxyethyl] - 2-penemem-3-carboxylic acid
A solution of 425 mg (5R, 6S) -2-allyloxycarbonylaminomethyl-6 - [(1'R) -1-allyloxycarbonyloxyethyl] - 2-penem-3-carboxylic acid allyl ester in 20 ml abs. At -10 THF is mixed with 60 mg tetrakis (triphenylphosphine) palladium and then with 1.07 ml tributyltin hydride.
After 20 minutes of stirring at -10, 0.3 ml of acetic acid are added and the reaction mixture is stirred for a further 30 minutes after the cooling bath has been removed. After concentrating on a rotary evaporator, the residue is taken up in water-ethyl acetate, the aqueous phase is separated off and the organic phase is extracted 3 more times with water. The combined aqueous phases are lyophilized after briefly concentrating on a rotary evaporator.
UV (phosphate buffer pH 7.4): # mas = 308 nm 6 20
D (0.07% in water): + 220 i 110.
Example 10
In an analogous manner, as described in the preceding examples, the following compounds can be prepared starting from the corresponding starting compounds: (5R, 6S) -2- (N-acetamidinomethyl) - 6-hydroxymethyl-2-penem-3-carboxylic acid
UV (phosphate buffer pH 7.4) X max. = 307 nm.
65R, 65) -2- (N-Acidnidüiomelliyl) -6 - [(1'R) -1 -llydroxy-Ritllyl] - 2-penem-3-carboxylic acid
UV (phosphate buffer pH 7.4) X max. = 311 nm.
(5R, 6S) -2- (N-guanidinylmethyl) - 6-kvdroxytnedz- '. l-2-pe eni-3-carboxylic acid
UV (phosphate buffer pH 7.4) X max. = 306 nm.
(5R, 6S) -2- (N-guanidinylmethyl) - 6- [(1 'R) - 1-kvdroxy-ethyll7-2-penem-3-carboxylic acid
UV (phosphate buffer pH 7.4) X max. = 310 nm.
(5R, 6S) -2- (N-A tllylanl inometllyl) - - 6-! (1'R) - 1-hydroxyethyl] - 2-penem-3-carboxylic acid
UV (phosphate buffer pH 7.4) X max. = 310 nm.
(5R, 6S) -2- (N-ethylaminomethyl) - 6-hydroxymethyl-2-penem-3-carboxylic acid
UV (phosphate buffer pH 7.4) X max. = 311 nm.
(5R, 6S) -2- (N-propylaminomethyl) -6 - [(1'R) - 1-liydroxy-ethyll] - 2-pene'ii-3-carboxylic acid
UV (phosphate buffer pH 7.4) # max. = 312 nm.
(5R, 6S) -2- (N-Propylamioniethyl) - 6-hydroxymethyl-2-pe neni-3-carboxylic acid
UV (phosphate buffer pH 7. 4) X max. = 311 nm.
(5R, 6S) -2- (N-methylanzinomethyl) - 6-hydroxymethyl-2-penem-3-carboxylic acid
UV (phosphate buffer pH 7. 4) X max. = 306 nm.
Example 11
Dry ampoules or vials containing 0.5 g (5R, 6S) -2 aminomethyl-6 - [(l'R) - 1-hydroxyethyl] - 2-penem-3-carboxylic acid as the active substance are prepared as follows: Composition (for 1 Ampoule or vial): active substance 0.5 g mannitol 0.05 g
A sterile aqueous solution of the active substance and the mannitol is subjected to freeze-drying under aseptic conditions in 5 ml ampoules or 5 ml vials and the ampoules or Vials sealed and checked.
Instead of the above-mentioned active ingredient, the same amount of another active ingredient from the preceding examples can also be used.