DE2652679A1 - Substituierte n-methylenderivate von thienamycin, verfahren zu deren herstellung und diese enthaltende arzneimittel - Google Patents

Description

Patsntanv/äJte:

¹^ November 1976 15

MERCK & CO., INC.
126 East Lincoln Avenue, Rahway, N.J., V.St.A.

Substituierte N-Methylenderivate von Thienamycin, Verfahren zu deren Herstellung und diese enthaltende

Arzneimittel

Die Erfindung betrifft gewisse substituierte N-Methylenderivate von neuem antibiotischen Thienamycin. Solche Verbindungen und deren pharmazeutisch annehmbare Salz-, Äther-, Ester- und Amidderivate sind als Antibiotika geeignet. Die Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung solcher Verbindungen sowie pharmazeutische Zusammensetzungen, welche diese Verbindungen enthalten. Ausserdem werden Verfahren beschrieben, nach welchen solche Verbindungen und deren Zubereitungen verabreicht werden können, wenn eine antibiotische Wirkung angezeigt ist.

f Thienamycin wird beschrieben und beansprucht in der

US-PS 3 950 357t* Diese Patentschrift wird hiermit in die Offenbarung einbezogen, weil Thienamycin als Ausgangsverbindung bei der Herstellung der erfindungsgemässen Verbindungen verwendet werden kann.

+) (= DT-OS 25 52 638)

709822/1032 - 1 -

Thienamycin hat die folgende Strukturformel:

Die substituierten N-Methylenthienamycin-Derivate gemäss der Erfindung können durch die folgende Strukturformel gekennzeichnet werden:

OH

JJ-

COOH

II

die auch, abhängig von der Basizität des Aminostickstoffs (eine Punktion der Identität der Me thylensübstituenten X und Y) als inneres Salz äquivalent dargestellt werden kann:

II

SCH₀CH₀N=C-X

I ²Qi-

COC

7098 22/10 32

Ü.0

welches eine anerkannte Form einer einfachen Resonanz-

1 2 struktur ist, die beispielsweise wenn Y -NR R und X gleich R bedeutet.

SCH₂CH₂N-

COO'

C -NR¹R²

Der Einfachheit halber können die erfindungsgemässen Verbindungen durch das Symbol

Th,

r-OH

-N=C-X

-COOH

II

wiedergegeben werden, worin "Th" den bicyclischen Kern des Thienamycins darstellt und dessen hydroxyl-, amino- und carboxy !funktionale Gruppen gezeigt v/erden und worin X und Y unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der

1 2 Gruppe Wasserstoff, -R, -OR, -SR und -NR R ; und worin

1 2

R und R unabhängig voneinander gewählt sind von R, Wasserstoff, Nitro, Hydroxyl, Alkoxyl mit 1 bis 6 Kohlen-

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stoffatomen₃ Amino, Mono-, Di- und Trialkylamino, worin die Alky!gruppe jeweils 1 bis 6 Konlenstoffatome umfasst;

1 2

R und R können auch zusammen verbunden sein unter Bildung eines substituierten oder nicht-substituierten mono- oder bicyclischen Heteroaryls oder Heterocyclyls, enthaltend (zusammen mit dem Stickstoffatom, an welches sie gebunden sind) h bis 10 Atome, von denen eines oder mehrere zusätzlich ein Heteroatom sein können aus der Gruppe Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff; R¹ und R² sind substituiert oder nicht-substituiert: Cyano; Carbamoyl; Carboxyl; Alkoxycarbonyl und Alkyl mit 1 bis etwa 10 Kohlenstoffatomen; Alkenyl mit 2 bis etwa 10 Kohlenstoffatomen; Alkynyl mit 2 bis etwa 10 Kohlenstoffatomen; Cycloalkyl mit 3 bis IO Kohlenstoffatomen; Cycloalkylalkyl und Cycloalkylalkenyl mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen; Cycloalkenyl, Cycloalkenylalkenyl und Cycloalkenylalkyl mit jeweils 3 bis 10, il bis 12 und 4 bis 12 Kohlenstoffatomen; Aryl mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, Aralkyl, Aralkenyl und Aralkynyl mit 7 bis 16 Kohlenstoffatomen; mono- und bicyclisches Heteroaryl und Heteroalkyl, welches typischerweise 4 bis 10 Ringatome enthält, von denen eines oder mehrere ein Heteroatom aus der Gruppe Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff sein kann, und worin der Alkylrest des Heteroalkylrestes 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatome enthält; mono- und bicyclisches Heterocyclyl und Heterocyclylalkyl, welches typischerweise 4 bis 10 Ringatome enthält, von denen eines oder mehrere ein Heteroatom sein kann aus der Gruppe ausgewählt aus Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff und worin der Alkylrest des Heterocyclylalkylrestes 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatome enthält; wobei der vorher erwähnte Substituent

70 9 822/1032

1 2 oder die Substituenten.an R, R ,R oder an den Ring, der

1 2

durch die Verbindung von R und R gebildet wird, ausgewählt sein können aus der Gruppe: Halogen, wie Chlor, Brom, Jod und Fluor; Azido; Alkyl mit 1 bis H Kohlenstoffatomen; Thio; Sulpho; Phosphono; Cyanothio (-SCN); Nitro; Cyano; Amino; Hydrazino; mono-, di- und trialky!-substituiertes Amino und Hydrazino, worin das Alkyl 1 bis 6 Kohlenstoffatome hat; Hydroxyl;

Alkoxyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen; Alkylthio mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen; Carboxyl; Oxo; Alkoxy!carbonyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkoxy!gruppe; Acyloxy, enthaltend 2 bis 10 Kohlenstoffatom; Carbamoyl und Mono- und Dialkylcarbamoyl, worin die Alkylgruppe 1 bis H Kohlenstoffatome hat.

Die erfindungsgemässen Verbindungen enthalten auch Ausführungsformen der folgenden Struktur:

OR-

.COX'

ι Υ

Or

Ha

die als Salzform existent sein kann

SCH₂CH₂NH=C-X COX¹R³

Ha

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oder die einfacher in der vorher angegebenen symbolischen Art wiedergegeben werden kann:

. NH=C-X

*-COX^!R³'

Ha

in welcher das nicht-kritische Gegenanion A jeweils so ausgewählt ist, dass es ein pharmazeutisch annehmbares Salz bildet, beispielsweise ein Halogenid (Chlor, Brom und dergleichen), Sulfat, Phosphat, Citrat, Acetat, Ben-

3 3'

soat und dergleichen und worin R' , X^f und R unabhängig voneinander ausgewählt sind aus den nachfolgend angegebenen Gruppen:

X' ist Sauerstoff, Schwefel oder HR¹ (R' ist Wasserstoff oder R³');

R ist Wasserstoff oder, unter anderem, so repräsentativ ausgewählt, dass es eine pharmazeutisch annehmbare Salz-, Ester-, Anhydrid- (R ist Acyl) und Amidgruppe bildet, wie sie bekannt sind bei den bicyclischen ß-Lactam-Antibiotika; solche Gruppen werden in grösserer Anzahl unten aufgezählt;

R bedeutet: 1.) Acyl (im allgemeinen kann die Gruppe OR als Estergruppe bezeichnet werden); oder 2.) R^ ist aus-

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gewählt aus Alkyl, Aryl, Alkenyl, Aralkyl und dergleichen (so, dass die Gruppe OR im allgemeinen als Äther bezeichnet werden kann). R kann auch Wasserstoff bedeuten. Der Ausdruck "Acyl" soll durch Definition einschliessen die Alkanoyle einschliesslich Derivate und Analoge davon, wie die Thioanaloge, worin der Carbonylsauerstoff durch Schwefel ersetzt ist ₃ wie auch Schwefel- und Phosphoracylanaloge, wie substituierte Sulfonyl-, Sulfinyl- und SuI-fenylreste, und substituierte P(III und V)-Reste, wie substituierte phosphorig-, Phosphor-, unterphosphorig- und phosphinig-Reste. Σ
nachfolgend erläutert.

7.

und phosphinig-Reste. Solche Reste, R , werden ausführlicher

Es besteht ein ständiger Bedarf an neuen Antibiotika. Denn unglücklicherweise gibt es keine statische Wirksamkeit für ein gegebenes Antibiotikum, weil die fortwährende Anwendung im breiten Umfang eines solchen Antibiotikums selektiv die Bildung von resistenten Stämmen von Pathogenen erhöht. Darüberhinaus haben die bekannten Antibiotika den Nachteil, dass sie nur gegen gewisse Typen von Mikroorganismen wirksam sind. Deshalb wird weiterhin nach neuen Antibiotika geforscht.

Unerwarteterweise wurde nun gefunden, dass die Verbindungen der vorliegenden Erfindung Antibiotika mit breitem Spektrum sind, die sowohl für tierische und Humantherapie und in unbeseelten Systemen nützlich sind.

Es ist darum ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine neue Klasse von Antibiotika zur Verfügung zu stellen,

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Vielehe die grundlegende Kernstruktur des Thienamycins (I) haben, die jedoch dadurch gekennzeichnet sind, dass sie substituierte N-Methylenderivate davon sind. Diese Antibiotika sind aktiv gegen einen breiten Bereich von Pathogenen, für welche sowohl gram-positive Bakterien repräsentativ sind, wie S. aureus, Strep, pyogenes und B. subtilis, und gram-negative Bakterien, wie E. coli, Proteus morganii, Klebsiella₃ Serratia und Pseudomonas, repräsentativ sind. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, chemische Verfahren zur Verfügung zu stellen zur Herstellung solcher Antibiotika und deren nicht-toxischen pharmazeutisch annehmbaren Salz-, Äther-, Ester- und Amidderivatea sowie auch von pharmazeutischen Zusammensetzungen, die solche Antibiotika enthalten» Die Erfindung beschreibt auch Verfahren zur Behandlung, bei denen solche Antibiotika und Zusammensetzungen verabreicht werden, wenn eine antibiotische Wirkung angezeigt ist.

Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung (Strukturen II und Ha) können in vier Klassen eingeteilt werden:

1 2
1.) Amidine; worin Y = -NR R und

X = Wasserstoff oder R; OH

SCH₀CH₀K=C-NR R COOH

und die auch durch die Resonanzstruktur:

709822/1032 - 8 -

1583AY

Xio

^@ 12 S CH„ CH „NH— C-^-NR R

^{A 2} W

1 2

wiedergegeben werden kann, worin R, R und R die vorher genannte Bedeutung haben. Die Art Ha kann in ähnlicher Weise wie folgt wiedergegeben werden:

OR"

SCH₂CH₂N=C-KR¹R"

N Ü_C0X«r3

worin R , X^f und R vollständig nachfolgend angegeben werden.

Typische Beispiele für solche Amidin-Ausführungsformen (der Substituent und die Aminogruppe des Thienamycins
bilden die Amidinstruktur) sind:

Benzamidin: Y = -NH₂, X = Phenyl;
Formamidin: Y = -NH₂, X=H;
Acetamidin: Y = -NH₂, X = CH,;
4-Pyridylcarboxamidin: Y = -NH₂, X = Pyridyl;
N-Isopropylformamidin: Y = -NHCHCCH,)^ X=H;
N-MethyIformamidin: Y = -NHCH₃, X=H;

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3*

N ,N-Dimethylformamid^: Y = -N(CH ) , X= H; Piperidinylmethylenimin: Y = 1-Piperidyl, X=H.

Andere bevorzugte Amidine sind solche, bei denen Y =

12 12

NR R und R und R unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus: Wasserstoff; substituierten und unsubstituierten Gruppen: Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Methyl, Äthyl, Isopropyl, Butyl, tert.-Butyl, Ν,Ν-Dimethylaminoäthyl, 2,2,2-Trifluoräthyl, 2-Kethylthioäthyl und dergleichen; Alkenyl mit 3 bis β Kohlenstoffatomen, wie Allyl, Methallyl, 2-Butenyl, l-Buten-3-yl und dergleichen; Cycloalkyl, Cycloaikylalkyl, Cycloalkenyl und Cycloalkenylalkyl mit jeweils 3 bis 6, 4 bis 7_S ^ bis 6 und k bis 7 Kohlenstoffatomen, wie Cyclopropyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cyclcpropylmethyl, Cyclohexylmethyl, 2-Cyclopropenyl, 1,*)-Cyclohexadieny!methyl und dergleichen: Aralkyl und Aralkenyl mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie Benzyl, p-Methoxybenzyl, p-Dimethylaminobenzyl, Cinnamyl und dergleichen; monocyclisches Heteroaralkyl mit 5 bis 6 Ringatomen, von denen eines oder mehrere ausgewählt sein können aus Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff, und 1 bis 3 Kohlenstoffatomen in dem Alkylrest, wie 2-Thieny!methyl, 3-Thienylmethyl, 2-Furylmethyl, l-Methyl-5-tetrazolylmethyl und dergleichen; wobei der Ring- oder Kettensubstituent der

1 2

Definition für R entsprechen kann und R Chlor, Fluor, Hydroxyl, Alkoxyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, Dialkylamino mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen in jeder Alkylgruppe und Alkylthio mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sein kann;

- 10 -7 0 9 8 2 2/1032

X ist ausgewählt aus der Gruppe, die oben für R angegeben wurde und ist insbesondere ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus: Wasserstoff; Alkyl rait I bis etwa 6 Kohlenstoffatomen; Aminoalkyl und Aminoalkenyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen; Alkenyl mit 2 bis 6 Kohlen stoffatomen; Alkoxyalkyl mit 2 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen, wie Methoxymethyl, Äthoxyäthyl und dergleichen; Mono-, Di- und Triniedrigalkylaminoalkyl mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, wie Dimethylamxnomethyl, Methylaminomethyl, Trimethylammoniummethy1 und dergleichen; Perhaloalkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Trifluormethyl; Alkylthioalkyl mit 2 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen, wie Methylthiomethyl, Äthylthioäthyl und dergleichen; substituierte und unsubstituierte Reste, wie: Aryl und Aralkyl, wie Phenyl und Benzyl; monocyclisches Heteroaryl, Heteroaralkyl, Heterocyclyl und Heterocycloalkyl, wie 2-, 3- und 4-Pyridyl und 2-Thiazolyl, worin der Substituent oder die Substituenten die vorher angegebene Bedeutung haben können. Die Amidin-Ausfuhrungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine bevorzugte Klasse dar. Weiterhin sind ganz besonders bevorzugt die Amidin-Ausführungsformen, bei denen
stoff darstellen.

3 3'

formen, bei denen X' Sauerstoff und R und R' Wasser-

Ganz besonders bevorzugte Amidine gemäss der vorliegenden

1 2 Erfindung sind solche, worin Y = -NR R und X = R ist

12 3

und worin R₉R und R ausgewählt sind aus Viasserstoff und den vorher aufgezählten, bevorzugten substituierten und unsubstituierten Alkyl- und Alkenylresten.

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a*

2.) Guanidine; in denen Y = -MR¹R² und

X = -NR¹R² ist:

OR³

: LCOX'H^J

worin alle Symbole die vorher angegebene Bedeutung haben.

Typische Beispiele für solche Guanidin-Ausführungsformen (der Substituent und die Aminogruppe des Thienamycins bilden die Guanidin-Struktur) sind:

Guanidin: Y = -NH₂, X = -NH₂;
N-Methy!guanidin: Y = -NHCH , X = -NH₂; N,N-Dimethy!guanidin: Y = -N(CIU)₂, X = -NH₃; N ,Ν,Ν-Trime thy !guanidin: Y = -N(CHO₂, X = -NHCH₃; N-Phenylguanidin: Y = -NH(CgH₅), X = -NH₃; Nitroguanidin: Y = -NHNO₃, X = -NH₂; ' Aminoguanidin: Y = -NHNH₃, X = -NH₃.

Andere bevorzugte Guanidine sind solche, in denen R und

2
R unabhängig voneinander ausgev/ählt sind aus der Gruppe bestehend aus: Wasserstoff; substituierten und unsubstituierten Gruppen: Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Methyl, Äthyl, Isopropyl, Butyl, tert.-Butyl, N, N-Dimethylaminoäthyl, 2,2,2-Trifluoräthyl, 2-Methylthioäthyl und dergleichen; Alkenyl mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Allyl, Methallyl, 2-Butenyl, l-Buten-3-yl

- 12 -

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und dergleichen; Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Cycloalkenyl und Cycloalkenylalkyl ir.it jeweils 3 bis 6, 4 bis 7, U bis 6 und 4 bis 7 Kohlenstoffatomen, wie Cyclopropyl, Cyclcpentyl, Cyclohexyl, Cyclopropy!methyl, Cyclohexylmethyl, 2-Cyclopropenyl, 1, *l-Cyc lohe xadieny line thy I, unddergleichen; Aralkyl und Ar-alkenyl mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie Benzyl, p-Methoxybenzyl, p-Dimethylaminobenzyl, Cinnamyl und dergleichen; monocyclisches Heteroaralkyl mit 5 bis 6 Ringatomen, von denen eines oder mehrere ausgewählt sind aus Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff,und 1 bis 3 Kohlenstoffatomen im Alkylrestj wie 2-Thieny line thy 1, 3-Thieny !methyl, 2-Pury !methyl, i-Methyl-5-tetrasolylr-ethyl und dergleichen; worin der Ring- oder Kettensubstituent bezüglich der Definition von

1 2

R und R Chlor, Fluor, Hydroxyl, Alkoxyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, Dialkylamino mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen in jedem Alkylrest, Alkylthio mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sein kann;

3 3'

X' Sauerstoff bedeutet und R und R Wasserstoff sind.

3·) substituierte Pseudoharnstoffe; v?orin Y = -NR¹R² und
X = -OR oder -SR ist:

XOR³

Th -J-K=C-HR¹E²

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- 13 -

15834Y

worin R , RjX¹, R und R die vorher angegebene Bedeutung haben, und X = -OR oder -SR ist.

Typische Beispiele für solche substituierte Pseudoharnstoff-Ausführungsformen (der Substituent und die Aminogruppe des Thienamycins bilden die substituierte Pseudoharnstoff-Struktur) sind:

N,N-Dimethyl-Q-methylpseudoharnstoff:

Y - -N(CH,)₂, X = -OCH₃;
Ν,Μ-Dimethyl-S-äthylpseudothioharnstoffι

Y = -N(CH₃)₂, X = -SCH₂CH ; N-Phenyl-S-äthylpseudothioharnstoff:

Y = -NHCgH , X = -SCH₂CH ;

N-Methy1-s-methylpseudothioharnstoff:

Y = -NHCH,, X = -SCH,.

Besonders bevorzugte Verbindungen sind solche, worin R und R Wasserstoff und X^f Sauerstoff bedeuten.

.) Imidoäther und Imidothioäther

Th--H=C-X

; 4 ₃.

3 31

worin R , X', R und R die vorher angegebene Bedeutung haben und X = -OR oder -SR und Y Wasserstoff, R, -OR und -SR bedeutet.

- Ik -709822/1032

Typische Beispiele für solche Imidoester und Imidothioester-Ausfuhrungsformen (der Substituent und die Aminogruppe des Thienamycins bilden die Inidoester- oder Iniido thioesterstruktur) sind:

Kethylfcrmimidat: Y = -OCH , X = -H; S-Kethylthiobenzimidat: Y = -SCH₃₅ X = Phenyl; MethylbenzyloxycarbiiTiidat:

Y = -OCH-, X = -OCH₂CgH ·
Diäthyldithiocarbimidat:

Y = -S-C₃H₅, X = -S-C₂H₅.

Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung werden in einfacher Weise hergestellt aus Thienamycin (I, wie vorher angegeben). Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungj wie die vorher angegebene Formel Ha, worin die sekundäre Alkoholgruppe und/oder die Carboxylgruppe abgeleitet sind, werden in einfacher Weise hergestellt entweder aus dem entsprechenden 0-, Carboxyl- oder 0- und Carboxylderivat des Thienamycins oder aus II oder Thienamycin, indem man anschliessend eine Umsetzung vornimmt, um die Reste R und R (oder -X'R ) und Kombinationen davon zu bilden. Solche Ausgangsmaterial!en werden in den folgenden TJS-Patentanmeldungen beschrieben, die hiermit eingeschlossen sein sollen: US-Anmeldung Serial Number 63k 006 vom 21. November 1975» welche auf die O-Derivate des Thienamycins (Ester- und Ä'therderivate der sekundären Alkoholgruppe des Thienamycins) ausgerichtet ist und die die Case-Nummer I5821YA. hat und die durch die folgende Strukturformel gekennzeichnet ist:

- 15 -7098 2 2/1032

US-Anmeldung Serial Number 63-M 291 vom 21. November 1975 mit dem Case-Zeichen 15775YA, die ausgerichtet ist auf N-Acyl erivate des Thienamycins mit der folgenden Strukturforme1:

I¹ 2'

worin R und R ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff und Acyl; der Ausdruck "Acyl" wird so definiert, wie in der nachfolgend angegebenen Patentanmeldung. Solche N-Acy!thienamycine sind brauchbare Ausgangsverbindungen für die Herstellung der substituierten Pseudoharnstoffe (3·) und der Imidoäther und Imidothioäther (H.) der vorliegenden Erfindung.

US-Anmeldung Serial Number 63¹J 298 vom 21. November 1975 mit der internen Bezeichnung I5818YA, die ausgerichtet ist auf Carboxy!derivate des Thienamycins mit der folgenden Strukturformel:

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- 16 -

US-Anmeldung Serial Number 634 295 vom 21. November 1975 mit der internen Bezeichnung 15813YA₉ die ausgerichtet ist auf N-Acyl- und Carboxylderivate des Thienamycins mit der folgenden Strukturformel:

OH

COX

Id

1» 2

US-Anmeldung Serial Number 634 294 vom 21. November 1975 mit der internen Bezeichnung 15822YA, die ausgerichtet ist auf N-Acyl-, O- und Carboxylderivate des Thienamycins mit der folgenden Strukturformel:

I¹ 2¹

•SCH-CH-NR R

COX⁵R³

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- 17 -

Es kennen somit die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie sie mit Ha vorher angegeben worden sind, hergestellt v/erden, indem man mit den entsprechenden Derivaten Ia, Ib, Ic, Id und Ie anfängt oder die Ausführungsform Ha kann hergestellt werden, indem man direkt mit Thienamycin I (I—^H) anfängt und anschliessend die Derivate einschliesst, um die Gruppen R und/oder X'R

(II ^-1Ia) zu bilden, wie es in den vorher erwähnten

und hiermit einbezogenen US-Patent&nmeldungen beschrieben worden ist.

Bezüglich der Strukturen Ia, Ib, Ic, Id und Ie kennen die Reste R⁵, R⁵', X¹ und Acyl (R¹ und R²') wie folgt definiert v/erden:

Identifizierung des Restes -COX'R^

Bei der allgemeinen Beschreibung der erfindungsgemässen Verbindungen (Ha) bedeutet der Rest, der durch die Gruppe -COX¹R bezeichnet wird, unter anderem -COOH (X¹ ist

•ZI

Sauerstoff und R ist Wasserstoff) und alle Reste, die bekannt sind als wirksame pharmazeutisch annehmbare Ester,

■zi

Anhydride (R ist Acyl) und Amidreste bei bicyclischen ß-Lactamanantibiotika, wie bei den Cephalosporinen und Penicillinen und deren im Kern Analogen.

Geeignete Reste (R ) schliessen übliche Schutz- oder CarboxyIblockierungsgruppen ein. Der Ausdruck "Blockierungs gruppe", wie er hier verwendet wird, wird in der gleichen V/eise angewendet, wie sie gemäss US-PS 3 697 515, die hiermit bezüglich der Offenbarung eingeschlossen wird, verwendet wird. Pharmazeutisch annehmbare Thienamycinderivate

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der vorliegenden Erfindung, die unter diese Klasse fallen, werden nachfolgend angegeben. Geeignete Blockierungsester schliessen somit solche ein, wie sie in der folgenden Aufzählung angegeben werden, die repräsentativ ist aber keineswegs eine erschöpfende Aufzählung der möglichen

3' Estergruppen darstellt, bei denen X' = 0 und R gegeben

(i) R = CR^aR R^c, worin wenigstens eines von R^a, R und R^c ein Elektronendonor ist, beispielsweise p-Methoxyphenyl, 2,4,6- Trimethylphenyl, 9-Anthryl, Hethoxy, CH₀SCH-, Tetr&hydrofur-2-yl, Tetrahydrcpyran-2-yl oder

abc Fur-2-yl. Die restlichen R , R und R -Gruppen können Wasserstoff oder organische Substitutionsgruppen sein. Geeignete Estergruppen dieser Art schliessen ein p-Methoxyb en zy 1 ο xy carbonyl und 2,¹J,6-Trimethylbenzyloxycarbonyl.

(ii) R³' = CR^aR^bR^C, worin wenigstens eine der R^a, R^b und R -Gruppen eine Elektronen anziehende Gruppe ist, beispielsweise Benzoyl, p-Nitrophenyl, 4-Pyridyl, Trichlormethyl, Tribrommethyl, Jodomethyl, CyanonethyI, Äthoxycarbony!methyl, Arylsulphonylmethyl, 2-Dimethyl— sulphoniummethyl, o-Nitrophenyl oder Cyano. Geeignete Ester dieser Art schliessen ein Benzoylmethoxycarbonyl, p-Nitrob enzyloxy carbonyl, 4-Pyridy lme thoxy carbonyl, 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl und 2,2,2-Tribromäthoxycarbony1.

(iii) R³' = CR^aR^bR^C, worin wenigstens zwei der R^a, R^b und R -Reste Kohlenwasserstoffe sind, wie Alkyl, beispiels-

70982 2/1032 - 19 -

weise Methyl oder Äthyl oder Aryl, beispielsweise Phenyl und die restliche R^a, R und R^c-Gruppe, falls vorhanden, Wasserstoff bedeutet. Geeignete Ester dieser Art schliessen ein tert.-Butyloxycarbonyl, tert.-Amyloxycarbonyl, Diphenylmethoxycarbonyl und Triphenylmethoxycarbonyl.

(iv) R=R, worin R Adamantyl, 2-Benzyloxyphenyl, 4-Methylthiophenyl oder Tetrahydropyran-2-yl.

Silylester dieser Kategorie von BlockBrungsgruppen können in einfacher Weise hergestellt werden aus Halogensilanen oder Silazanen der Formel:

R^₃SiX¹; R^₂SiX'₂; R^ Si.MR^₂; R^ ^Si .NH. COR¹*; r\si.NH.CO.NH.SiR⁴,; R Vl.CO.NH .SiR¹¹,; oder R⁴C(OSiR⁴,); HN(SiR ,)_o> worin X' Halogen, Chlor oder Brom bedeutet und die verschiedenen Gruppen R , die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoffatome oder Alkyl bedeuten, beispielsweise Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isopropyl; Aryl, beispielsweise Phenyl; oder Aralkyl, beispielsweise eine Benzylgruppe.

Allgemeiner gesagt, sind pharmazeutische annehmbare Carb-Oxy!derivate der vorliegenden Erfindung solche, die sich ableiten durch Umsetzen von Thienamycin oder einem N-geschützten Thienamycin, wie einem N-acylierten Thienamycin, mit Alkoholen, Phenolen, Mercaptanen, Thiophenolen, Acylierungsmitteln und dergleichen. Beispielsweise sind interessante Ester und Amide die vorher aufgezählten Ausgangsverbindungen und Endprodukte, welche die folgenden Gruppen in der 2-Stellung des Thienamycinkerns haben: -COX'R , worin X^r Sauerstoff, Schwefel oder NR' (R¹ = H oder R³') bedeutet,

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Vi

und R Alkyl bedeutet mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und zwar geradlinig oder verzweigt, wie Methyl, Äthyl, tert.-Butyl, Pentylä Decyl und dergleichen; Carbonylmethyl, einschliesslich Phenacyl, p-Bromphenacyljp-tert.-Butylphenacyl, Acetoxyacety!methyl, Pivaloxyacetylmethyl_s Carboxymethyl und dessen Alkyl- und Arylester, oi-Carboxy-crf^isopropyl; Aminoalkyl einschliesslich 2-Methylaminoäthyl, 2-Diäthylaminoäthyl, 2-Acetamidoäthyl, Phthalimidomethyl, Bernsteinsäureimidomethyl; Alkoxyalkyl, worin der Alkoxyteil 1 bis 10 und vorzugsweise 1 bis 6 Kohlenstoffatome hat und verzweigt, geradkettig oder cyclisch sein kann, und worin der Alkyl-Teil 1 bis 6 Kohlenstoffatome hat, wie Methoxymethyl, Äthoxymethyl, Isopropoxymethyl, Decyloxymethyl, Äthoxypropyl, Decyloxypentyl, Cyclohexyloxymethyl und dergleichen; Alkanoyloxyalkyl, worin der Alkanoyloxyteil geradkettig oder verzx^eigt ist und 1 bis 6 Kohlenstoffatome hat und der Alkylteil 1 bis 6 Kohlenstoffatome hat, wie Acetoxymethyl, Pivaloyloxymethyl, Ace,toxyäthyl, Propionyloxyä-thyl, Acetoxypropyl und dergleichen. Halogenalkyl, worin Halogen Chlor, Brom, Fluor oder Jod ist und der Alkylteil geradkettig oder verzweigt ist und 1 bis 6 Kohlenstoffatome hat, beispielsweise 2,2,2-Trichloräthyl, Trifluoräthyl, 2-Brompropyl, Dijodomethyl, 2-Chloräthyl, 2-Bromäthyl und dergleichen; Alkenyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, das entweder geradkettig oder verzweigt ist, beispielsweise Allyl, 2-Propenyl, 3-Butenyl, 4-Butenyl, ^-Pentenyl^-Butenyl, 3-Pentenyl, 3-Methyl-3-butenyl, Methallyl, 1,^-Cyclohexadien-l-yl-methyl und dergleichen; Alkynyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, das entweder geradkettig oder verzweigt sein kann, beispielsweise 3-Pentynyl, Propargyl, Äthynyl, 3-Butyn-l-yl und der-

- 21 709822/1032

158341 '

gleichen; Alkanoyl, das entweder geradkettig oder verzweigt sein kann, mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie Pivaloyl, Acetyl, Propionyl und dergleichen; Aralkyl oder Heteroalkyl, worin das Alkyl 1 bis 3 Kohlenstoff atome hat, und Hetero bedeutet, dass 1 bis *J Heteroatome vorhanden sind, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 0, S oder N, wie Benzyl, Benzhydryl und substituiertes Benzyl, Benzhydryl, beispielsweise Benzyl oder Benzhydryl, substituiert mit 1 bis 3 Substituenten, wie Benzyl, Phenoxy, Halogen, Niedrigalkyl, Niedrigalkanoyloxy mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, Niedrigalkoxy, Hydroxy, Nitro, blockiertes Carboxy oder Kombinationen davon, beispielsweise p-Chlorbenzyl, o-Nitrobenzyl, 3,5-Dinitrobenzyl, p-Methoxybenzyl, m-Benzoylbenzy1, p-tert.-Butylbenzyl, nv-Phenoxybenzyl, p-Benzoylbenzyl, p-Nitrobenzyl, 3J5-Dich.lor-4-hydroxybenzyl, p-Methoxycarbonylbenzyl, p-Methoxybenzhydryl, p-Carboxybenzyl, wobei das letztere entweder als freie Säure, als Ester oder als Natriumsalz vorliegt, 2,*l,6-Trimethylbenzyl, p-Pivaloyloxybenzyl, p-tert.-Butoxycarbonylbenzyl, p-Methylbenzyl, p-Benzoyloxybenzyl, p-Acetoxybenzyl, p-2-Äthylhexanoylbenzyl, p-Äthoxycarbonylbenzyl, p-Benzoylthiobenzyl, p-Benzamidobenzyl, o-Pivalayloxybenzyl, m-Plvaloyloxybenzyl, p-Isopropoxybenzyl, p-tert.-Butoxybenzyl sov^ie auch die cyclischen Analoge davon, 2,2-Dimethyl-5-cumaranmethyl, 5-Indany!methyl, p-Trimethylsilylbenzy 1, 3₉5-Bis-t-butoxy-ⁱi-hydroxybenzyl; 2-Thienylmethyl, 2-Furylmethyl, 3-tert.-Butyl-5-isothiazolmethyl, 6-Pivaloyloxy-3-pyridazinyläthyl, 5-Phenylthio-ltetrazolylmethyl oder dergleichen (wobei der Ausdruck Niedrigalkyl oder Niedrigalkoxy in diesem Zusammenhang eine Kette mit 1 bis Ί Kohlenstoffatomen bedeutet); oder Phthalidyl; oder Phenyläthyl, 2-(p-Methylphenyl)-äthyl und die

7 0 9822/1032 - 22 -

Arylthioalky!analogej Aryloxyalkyl, worin Aryl vorzugsweise ein Phenylring ist mit 0 bis 3 Substituenten, .vorzugsweise 0 oder 1 Substituenten in der ortho- ccer paraStellung und das Alkyl 1 bis 6 Kohlenstoffatome hat, beispielsweise (H-Me thoxy )-phenoxynie thy I, Phenoxy me thy I₉ (H- Ch lor) -phenoxy me thy I₄ (4-Ni t ro) -phenoxy ine thy 1,

(4-Benzyloxy)-phenoxymethyl, (^-Methyl)-phenoxymethyl, (2-Kethoxy)-phenoxymethyI₉ (1-Phenoxy)-äthyl, (4-Amino)-pheηoxymethyI₉ (^-MethoxyJ-phenylthiomethyl, (4-Chlor)-phenylthiomethyl, Phenylthioäthyl; Aryl, worin Aryl Phenyl, 5-Indanyl oder substituiertes Phenyl mit 0 bis 3 Substituenten, vorzugsweise 0 bis 1 Substituenten in der ortho- oder para-Stellung bedeutet, beispielsweise (¹W^e thy I)-phenyl, (^-Hydroxy)-phenyl, (4-tert.-Butyl)-phenyl, p-Hitro phenyl, 3,5-Dinitrophenyl oder ρ-Carboxyphenyl, wobei das letztere entweder als freie Säure oder als Natriurcsalz vorliegt ,Aralkeny I₉ worin Aryl Phenyl oder Alkenyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, wie 3-Phenyl-2-propenyl; Aralkoxyalkylj worin Aralkoxy Benzyloxy ist und das Alkyl 1 bis 3 Kohlenstoff atome hat, wie Benzyloxymethyl, (^-Nitro benzyloxymethyl, (Jj-Chlor)-benzyloxymethyl; Alkylthioalkyl, worin der Alkylthioteil 1 bis 10 und vorzugsweise 1 bis 6 Kohlenstoffatome hat, das aber verzweigt, geradkettig oder cyclisch sein kann und der Alkylteil 1 bis 6 Kohlenstoffatome hat,-wie MethyIthioäthy1, Äthylthioäthyl, Cyclohexyl thiome thy I₉ Decylthiobutyl, Methylthiopropyl, Isopropylthioäthyl, Methylthiobutyl und dergleichen.

Ausser den Estern (und Thioestern), die vorstehend aufgeführt worden sind, werden auch noch Amide von der vor-

709822/1032

- 23 -

liegenden Erfindung umfasst, das heisst, bei denen X^f

eine -N-Gruppe ist. Typische Beispiele für solche Amide sind solche, worin R* ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Methyl, Äthyl, Phenyl, p-Methoxj'phenyl, Benzyl, Carboxy methyl, Methylthicäthyl und Heteroaryl; in die Gruppierung -COX¹R eingeschlossen sind auch Anhydride, bei denen R Acyl bedeutet, beispielsweise Ben zyloxy carbonyl, Äthoxycarbonyl, Benzoyl und Pivaloyl.

Die am meisten bevorzugten -COX'R -Reste der vorliegenden Erfindung sind solche, bei denen relativ zu Struktur Ha X' Sauerstoff, Schwefel oder NR' bedeutet (R' ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und Niedrigalkyl); und R^ ist ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: Niedrigalkyl, Niedrigalkenyl, wie Methallyl 3-Methylbutenyl, 3-Butenyl, und dergleichen; Methylthioäthyl; Benzyl und substituiertes Benzyl, wie p-tert.-Butylbenzyl, m-Phenoxybenzyl, p-Pivaloyloxybenzyl, p-Nitrobenzyl und dergleichen; Pivaloyloxymethyl, 3-Phthalidyl und Acetoxymethyl, Propionyloxymethyl, Acetylthiomethyl, Pivaloylthiomethyl, Allyl, 4-Butenyl, 2-Butenyl, 3~Methyl-2-butenyl, Phenacyl, Acetoxyacetylmethyl, Methoxymethyl, p-Acetoxybenzyl, p-Pivaloyloxybenzyl, p-Isopropoxybenzyl, 5-Indanylmethyl, 5-Indanyl, Benzyloxymethyl, ithylthioäthyl, Methylthiopropyl, Methoxycarbonyloxymethyl, Äthoxycarbonylcxymethyl, Dimethylaminoacetoxymethyl, Crotonolacton-3-yl und Acetamidomethyl.

709822/1032

3 1' 2'
Identifizierung von R (R und R )

Bei einer allgemeinen Darstellung der vorliegenden Erfindung bedeutet in der Struktur Ha der Rest R ausser
Wasserstoff 1.) Acyl (im'allgemeinen wird die Gruppe -OR als Ester bezeichnet); oder 2.) R ist ausgewählt aus
Alkyl, Aryl, ÄraIky1 und dergleichen, so dass die Gruppe -OR als ein Äther bezeichnet werden kann. Für die Ester-Ausführung (1) wird R ausgewählt aus den folgenden Definitionen für Acylreste (p = 1). Bei der sogenannten Äther-Ausführung (2.) der vorliegenden Erfindung wird R ausgewählt aus den gleichen Acylresten, bei denen die Carbonyl-

0 γ

gruppe -C- oder allgemein -C- fortgelassen wird (p =0); so dass R ausgewählt ist aus den folgenden Resten, bei
denen alle Symbole nachfolgend bezeichnet werden:

^c/p~^(CH2⁾n^ZR'

ID«

-CHR P »

4c/

c/ _p-chrV 4c/_p- Cch^-a- (CH₂) _a-Y

I¹ 2*

R und R sind -ausgewählt aus den obengenannten Resten, in denen ρ = 1 ist. Daher kann in Bezug auf die Definition

3 1' 2'

von R , R und R der Acylrest unter anderem ein substituierter oder unsubstituierter aliphatischen aromatischer oder heterocyclischer, araliphatischer oder heterocyclylaliphatischer Carboxylsäurerest sein, ein substituierter oder unsubstituierter Carbamylrest oder ein Carbothiosäurerest. Eine Gruppe von Acylresten kann dargestellt

709822/1032

werden durch die allgemeine Formel:

-C-R"

worin X = 0 oder S bedeutet und R" bedeutet Wasserstoffj Amino; substituiertes Amino, wie Alkyl- und Dialkylamino, worin der Alkylrest 1 bis 6 Kohlenstoffatome umfasst; substituierte oder unsübstituierte Reste, wie: geradkettige oder verzweigtkettige Alkylreste, worin der Alkylrest i bis 6 Kohlenstoff atome umfasst;. Mercapto! Aryloxy, welches typischerweise 6 bis 10 Kohlenstoffatome umfasst; Alkenyl- oder Alkynylgruppen, die typischerweise 2 bis 6 Kohlenstoffatome umfassen; Aryl, wie Phenyl; Aralkyl, wie Benzyl; Cycloalkyl, welches typischerweise 3 bis 6 Kohlenstoffatome umfasst; oder eine Heteroaryl- oder Heteroaralkylgruppe (mono- oder bicyclisch), worin die Alkylgruppe typischerweise 1 bis 3 Kohlenstoffatome umfasst und der heterocyclische Ring typischerweise H bis 10 Atome enthält und das Heteroatom oder die Heteroatome ausgewählt sind aus 0, N und S; die vorgenannten Gruppierungen können unsubstituiert sein oder sie können substituiert sein durch Reste, wie OH, SH, SR (R ist Niedrigalkyl oder Aryl, wie Phenyl), Alkyl oder Alkoxygruppen mit 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen, Halogen, wie Cl, Br, F und J, Cyano, Carboxy, SuIfamino, Carbamoyl, Sulfonyl, Azido, Amino, substituiertes Amino, wie Alkylamino einsehliesslieh quaternäres Ammonium, worin die Alkylgruppen 1 bis 6 Kohlenstoffatome haben, Halogenalkyl, wie Tri fluorine thy 1, Carboxy alkyl, Carbamoylalkyl, N-substituiertes Carbamoylalkyl, worin die Alkylgruppe

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- 26 -

der vorgenannten vier Reste 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatom umfasst, Amidino, Guanidino, N-substituiertes Guanidino, Guanidincniedrigalkyl und dergleichen. Typische Beispiele für solche Acy!gruppen, die hier erwähnt werden können, sind solche, bei öenen R" bedeutet Benzyl, p-Hydroxybensyl, ^-Amino-A-carboxybutyl, Methyl, Cyanomethyl, 2-Pentenyl, n-Amyl₃ n-Heptyl, Äthylj 3- oder 4-Nitrobenzyl, Phenäthyl, ß,ß-Diphenyläthyl, Methyldiphenylmethyl, Tripheny!methyl, 2-Methoxyphenyl, 2,6-Dimethoxyphenyl, 2,4,6-Trimethoxyphenyl, 3,5-Diir!ethyl-4-isoxazolyl, 3-Butyl-5~ methyl-Jj-isoxazolyl, 5-Methyl-3-phenyl-ⁱi-isoxazolyl, 3-(2-Chlorphenyl)-5-methyl-4-isoxazolyl, 3-(2,6-DichlorpherxyI)-5-niethy 1- 4-isoxji-zoly 1, D-4-Amino-M-carb oxybuty 1 _s D-^IK-Benzoylanino-M-carboxy-n-butyl, p-Aminobensyl, o-Aminobensyl, m-Aminobenzyl, p-Dimethylaminobenzyl, (3-Pyridyl)-methyl, 2-Xthoxy-l-naphthyl, 3-Carboxy-2-chinoxalinyl, 3-(2,6-Dichlorphenyl)-5-(2-furyl)-i|-isoxazolyl, 3-PhenyliJ-isoxazolyl, 5-I^v-ethyl-3-(4-guanidinophenyl)-4-isoxazolyl, il-Guanidinomethylphenyl, M-Guanidinomethylbenzyl, il-Guanidinobenzyl, 4-Guanidinophenyl, 2,6-Dixnethoxy-ⁱl-guanidino, o-S ulf ob en zyl, p-Carboxymethylbenzyl, p-Carbamoylmethylbenzyl, m-Pluorobenzyl, m-Broinbenzyl, p-Chlorbenzyl, p-Methoxybenzyl, 1-Naphthy!methyl, 3-Isothiazolylmethyl, Jj-Isothiazoly!methyl, 5-Isothiazoly!methyl, Guanylthiomethyl, 4-Pyridylmethyl, 5-Isoxazolylmethyl, M-Methoxy-5-isoxazolylmethyl, ⁱl-Methyl-5-isoxazolylmethyl, 1-Imidazolylmethyl, 2-Benzofuranylmethyl, 2-Indoly!methyl, 2-Phenylvinyl, 2-Phenyläthynyl, 1-Aminocyclohexyl, 2- und 3-Thienylaminomethyl, 2-(5-Nitrofuranyl)-vinyl, Phenyl, o-Methoxyphenyl, o-Chlorphenyl, o-Pheny!phenyl, p-Aminomethylbenzyl,

- 27 -7098 2 2/1032

Hi

l-(5-Cyanotriazolyl)-methyl, Difluormethyl, Dichicrmethyl, Dibrommethyl, l-(3-Methylimidasolyl)-methyl, 2- oder 3-(5-Carboxymethylthienyl)-!riethyl₃ 2- oder 3-(¹^- CarbamoylthienyD-methyl, 2- oder 3-(5-Methylthienyl)-methyl, 2- oder 3-(Methoxythienyl)-methyl, 2-oder 3-(i}-Chlorthienyl)-methyl, 2- oder 3-(5-Sulfothienyl)-.methyl, 2- oder 3-(5-Carboxythienyl)-methyl, 3-(1,2,5-ThiadiazolyD-methyl, 3~(^If-Methoxy-l_s2,5-thiadiazolyl)-methyl, 2-Furylmethyl, 2-(5-Nitrofuryl)-methyl, 3~Furylmethy1, 2-Thieny!methyl, 3-Thienylmethyl, Tetrazolylmethyl, Benzamidinomethyl und Cyclohexylamidinomethyl.

Die Acylgruppe kann auch ein Rest der Formel sein:

X
Il
-C(CH₂)_nZR»

worin X 0 oder S bedeutet und η 0 bis 4 ist und Z Sauerstoff, Schwefel, Carbonyl oder Stickstoff bedeutet und R" die vorstehend angegebene Bedeutung hat. Typische Glieder des Substituenten

-CCH₂)_nZR" ,

die hier erwähnt sein sollen, sind AllylthiomethyI, Phenylthiomethyl, Butylmercaptomethyl, cL-Chlorocrotylmercaptomethyl, Phenoxymethyl, Phenoxyäthyl, Phenoxybutyl, Fhenoxybenzyl, Diphenoxymethyl, DimethylmethoxyäthyI, Dimethylbutoxymethyl, Dimethylphenoxymethyl, lJ-Guanidinophenoxymethyl, iJ-Pyridylthiomethyl, p- (Carboxy me thy I)-

-- 28 -70982 2/1032

pnenoxymethyl, p-(Carboxy me thy l)-phenylthioir;e thy I₅ 2-Thiazolylthiomethyl, p-(Sulfo)-phenoxymethyl₃ p~(CarboxymethyD-phenylthiomethylo 2-Pyrirddinylthioinethyi, Phenäthy It-hi ornethyl, 1- (5 , 6,7»8-Tetrahydronaphthyl)-oxorcethy1, N-Methyl-4-pyricylthio, Benzyloxy, Methoxy₃ Äthoxy, Phenoxj^r ₃ Phenylthlo, Amino, ^ethylamino, Dimethylamine, Pyridiniummethyl, Triniethylaminoniuirjnethyl ₉ · Cyanomethylthiomethyl, Trifluormethylthiomethyl, 4-PyridylathyI₅ ^-Pyridylpropyl, 4-Pyridy !butyl, 3- Imi da so Iy la thy 1, 3-Imidazolylpropyl, 3-Imidazolylbutyl, 1-Pyrrol.oäthyl, 1-Pyrrolopropyl und 1-Pyrrolobutyl.

Alternativ kann die Acy!gruppe ein Rest der Formel

Il

-C-CHR"
ι
R"¹

sein, worin R" die oben angegebene Bedeutung hat und R"' ein Rest ist, wie Amino, Hydroxy, Azido, Carbamoyl, Guanidino, Amidino, Acyloxy, Halogen, wie Chlor, Fluor, Brom, Jod. SuIfamino, Tetrazolyl, SuIfo, Carboxy, Carbalkoxy, Phosphcno und dergleichen. Typische Glieder des Substituenten

— CHR"

R^tTt ,

die hier erwähnt sein sollen, sind oC-Aminobenzyl, cGAmino-(2-thienyl)-methyl, c<^(Methylamino)-benzyl, OG-Aminomethyl-

- 29 -7098 2-2/1032

mercaptopropyl, cG-Amino-ö- oder -Ji-chlorbensyl, t£-Amino-3- oder -'ί.-hydroxybensyl, oC-Amino-2, ^-"dichlorbenzyl, oC-AmirxO-3i ^-dichlorbensyl, D(-)-oG-Kycroxybenzy 1, t*¹-Carboxy benzy 1 _s $T-Amino- (3-thieny 1)-r.ethy 1, D(-)-oC-Amino-3~ chlor-4-hydroxybenzyl, of-Amino-(cyclohexyl)-methyI₃o£-(5-Tetra-EOly 1) -benzy 1, 2-Thieny lcarh oxy lir.ethy 1. 3-Thie-ny lcarb oxy me thy 1, 2-Furylcar-boxyrnethyl..- 3~Fury lcarb oxy methyl, of-Sulfaminobenz-yl, 3-Thienylsulfaininornethyl, cC-(N-MethyIsulfamino)-benzyI₃ D (-) - 2 -Thieny lguani din οπιε thy 1, D (-) -c-G-guani din ob en zy 1₃ oC- Guany lure i dob en zy 1« c£-Hy dr oxj^rb en zy 1, of- Azi dob en zy 1 _s ,oC-Flurobenzyl, ^--(5-Kethoxy-l₉3"-oxadiazolyl)-aininomethyl₅ ii-(5-Methoxy-l, 3-oxadiazolyl)-hydroxyniethyl, k- (5-Methoxyl^-sulfaciazolyD-hydroxymethyl, 4-(5-Chlorthienyl)-ardnomethyl, 2-(5-ChlDrthienyl)-hydroxyir.ethyl, 2-(5~ ChI er thieny 1 )-carb oxy methy 1, J>~ (1 > 2-Thi azo Iy 1) -airanomethy 1, 3-(!,H-ThiazclyD-hydroxyriethyl, 3-(l,2-Thiazclyl)-carb oxy methyl, 2-(l_s4-Thiazolyl)-aminoinethyl. 2-(l,4-Thias-oIyI)-hydroxymethyl, 2-(l₃^-Thiasolyl)-carboxymethyl, 2-Bensothienylaiidnomethyl, 2-Benzothienylhydroxjfmethyl, 2-Benz.othienylcarb oxymethy 1, οΓ-Sulfobenzyl, oC-Phcsphonobenzyl, of-Diathj^lphosphono und oG-HonoJithylphosphono.

Weitere interessante Acylreste in dieser Klasse, bei denen X =-Sauerstoff ist, sind:

0
-CCHR IT , '

worin R und R nachfolgend definiert vier den. R bedeutet Wasserstoff, Halogen, wie Chlor, Fluor, Brom, Jod, Amino, Guanidino, Phosphono, Hydroxy, Tetrazolyl, Carboxy, Sulfo oder Sulfamino und R bedeutet Phenyl, substituiertes

- 30 -

09822/1032

265267

Phenyl, ein mono- ode?:- bicyclisches Heterocycly1, enthaltend ein oder mehrere Sauerstoff-, Schwefel- oder Stickstoffatoms im Ring, wie Furyl, Chinoxalyl, Thienyl, Chinolyl, Chinazolyl, Thiazolyl, Isothiazolyl, Tetrazolyl, Oxadiazolyl, Thiadiazolyl und dergleichen, substituierte Heterocyclen, Phenylthio, Phenyloxy, Niedrigalkyl nit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, heterocyclische oder substituierte heterocyclische ThiogruDpen oder Cyano. Die Substituentan an den Gruppierungen R und R können sein Halogen, Carboxymethyl, Guanidino, Guanidinomethyl, Carboxyamidomethy 1, Aminoir.ethyl, Nitro, Methoxy oder

ty
Methyl. Wird R ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff j Hydroxy, Amino oder Carboxy und R ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Phenyl oder einem 5~ oder 6-gliedrigon heterocyclischer. Ring mit ein oder zwei Schwefel-, Sauerstoff- oder Stickstoffheteroatonen, wie Tatrazolyl, Thionyl, Furyl und Phenyl, so sind die folgenden Acylreste typische Beispiele: Phenylacetyl, 3-Broniphen5"lacetyl, p-Aminorethylphenylacetyl, ^f-Carboxymethyipheny 1-acetyl, ^-Carboxz/amidor.e thy Ipheny lace ty 1, 2-Purylacetyl₃ 5-Nltro-2-fury!acetyl, 3-Furylacetyl, 2-Thieny!acetyl, 5-Chlor-2-thieny!acetyl, 5-Methoxy-2-thienylacetyl, Cv-Guanidino-2-thienylacety 1-, 3-Thienylacetyl, 2- ('4-Eethy 1-thienyl)-acetyl, 3-Isothiazoly!acetyl, 4-Kethoxy-3-isothiazoly!acetyl, 4-Isothiazoly!acetyl, 3-Methyl-ⁱl-isothiazolylacetyl, 5-Isothiasolylacetyl, 3-Chlor-5-isothiazolylacetyl, 3-Methyl-l,2_s5-oxadiazol2/lacetyl₃ 1,2,5-Thiadiazolyl-^i-acetyl, 3~Methyl-l,2,5-thiadiazolylacetyl, 3-Chlor-1,2,5-thiadiazolylacetyl, 3-Methoxy-l,2,5-thiadiazolylacetyl, Phenylthioacetyl, 4-Pyridylthioacetyl, Cyanoacetyl, 1-Tetrazolylacetyl, oG-Fluorphony!acetyl, D-Phenylglycyl, ^-Kydroxy-D-phenylglycyl, 2-Thienylglycyl, 3-Thienylglycyl,

-. 31 -

7098 2 2/1032

15834Y 2652673

Phenylmalonyl, 3-Chlorphenylmalonyl, 2-Thienylmalonyl, 3-Thienylmalonyl, oC-Phosphoncphenylacetyl, cC-Aminocyclohexadieny!acetyl, c*?-Sulfaminopheny !acetyl, o<?-Hydroxyphenylacetyl, oG-Tetrazolylphenylacetyl und oC-Sulfophenylacetyl.

Der Acylrest kann auch ausgewählt sein aus Schwefel (I)- und Phosphor (2)-Resten;

(0)m

I!

-S-Y

Il

(OJn

worin hinsichtlich 1, m und η ganze Zahlen sind, die ausgewählt sind zwischen O und 1 und Y° = (Ρ ϊΡ, -N(R") und R"; worin I>i ausgewählt ist aus Wasserstoff, Alkalikationen und organischen Basen und R" die obengenannte Bedeutung hat, beispielsweise Alkyl, Alkenyl, Aryl und Heteroaryl. Hinsichtlich £ ist X=O oder ; η = 0 oder 1; und Y¹ und Y" sind ausgewählt aus den Gruppen, bestehend aus 0^Θ #, -N(R")₂, R" und ZR", worin alle Symbole die vorher angegebene Bedeutung haben, und beispielsweise R" und ZR" typischerweise folgende Bedeutung haben: Alkyl, Alkenyl, Aryl, Heteroaryloxy, Y¹ und Y", einschliesslieh der R"-Gruppen, die miteinander verbunden sein können unter Ausbildung von cyclischen Estern, Ester-Amid und Amid-Funktionen. Typische Beispiele für I₁ sind 0-(Methylsulf onyI)-thienamycin, 0-(p-Nitrophenylsulfonyl)-thienamycin, 0-(p-Cnlorphenylsulfinyl)-thienamycin, 0-(o-Nitro-

7 0 9 8 2 2~/ 1 if3 2

2652673

5Ό

phenylsulfenyI)-thienamycin, O-Sulfamoylthienamyein, 0-Dimethylsulfamoy!thienamycin und das Natriumsalz von Thienamycin-O-sulfonsäure. Typische Beispiele für 2 sind O-(Dimethoxyphosphino)-thienamycin, O-Dibenzyloxyphosphino)-thienamycin, 0-(Dihydroxyphosphino)-thienamycindinatriumsalz, 0-(Dirnethoxyphosphinyl)-thienamycin, 0-(Dirnethoxyphosphinothioyl)-thienamyein, 0-(DibenzyloxyphosphinyD-thienamycin und 0-(Dihydroxyphos-

phinyl)-thienamycindinatriumsalz. Die Definition von R

2'

und R schliesst nicht die Reste 1 und 2 ein.

Eine Acylklasse von besonderem Interesse sind solche Acylresta,^: die ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus üblichen bekannten N-Acyl-Blockierungs- oder Schutsgruppen, wie Carbobenzyloxy, ringsubstituiertes Carbobenzyloxy, wie o- und p-Mitrocarbobenzyloxy, p-Methoxycarbobenzyloxy, Chloracetyl, Bromacetyl, Phenylacetyl, tert.-Butoxycarbonyl, Trifluoracetyl, Bromäthoxycarbonyl, 9-Pluorenylmethoxycarbonyl, Dichloracetyl, o-Nitrophenylsulfenyl, 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl, Brom-tert.-butoxycarbonyl, Phenoxyacetyl; nicht-acylierte Schutzgruppen, wie Triniedrigalkylsilyl, beispielsweise Trimethylsilyl und tert.-Butyldimethy 1 silyl sind auch von Interesse.

Die folgenden Reste sind in Übereinstimmung mit der vorgenannten Definition von Acyl besonders bevorzugt für R der Struktur Ha: Formyl, Acetyl, Propionyl, Butyryl, Chloracetyl, Methoxyacetyl, Aminoacetyl, Methoxycarbonyl, Äthoxycarbonyl, Methylcarbamoyl, Sthylcarbamoyl, Phenylthiocarbonyl, 3-Aminopropionyl, 4-Aminobutyryl, N-Me thy 1-

- 33 -709822/1032

airJLn oa c e ty I₉ j I-, IT-Di r:e thy laran oa c e ty I₅ N, N _s N- Trircs thy 1-arrdnoacetyl, 3~(N,H-rireethyl)-airdnoprGpionyl_s 3~(N,N,N-Trirnethyi )-aminoprcpIony 1 j N_SN,N-TriathyIsmincacetyl_s Py ri di ni umace ty I _s Guanidinoace ty 1, 3- Guani din epr op ions^l, N -Methylguanidincpropiony1, Hydroxyacety1, 3-Hydroxypropion-yi,,-Aeryloyl_s Propynoyl, Maicnyl, Phenoxyc&rbonyl₃ Amidinoacetylj- Acetanrldinoacetyl, Araidinopropicnyl^ .Acetamidinopropionyl, Guanylureidoacetyl, Guanylcarbanioyl, "Carboxymethylaminoacetyl, Sulfoacetylairiinoacetyl, FhcsphonoacetylaininoacetyI₅ H -Dimethylaminoacetamidinopropionyl, Ureidocarbonyl, Dimethyiaminoguanylthioacetyl, 3-*(i-Methyl-ⁱ!-pyridiniurn)-propicnyl, 3-(5~Aminoimi.cazol-1-y 1 )-prcpionyI, 3-i-fethyl-l-Imida2:oliumacetyI₉ 3-Sydnonylacetylj D-AirdnoFiethylberiKcyl, o-Ain5riobenzoyl_s Suli'o, Fhosphono,

-P (OCH₃) ₂ ,

f? 9

Il il

-P [N(CH₃) ₂]₂, -P-M (CH₃)

^xONa

'ONa

-P-N(CH₃) OKa

709822/10 3'2

Sl

Eine weitere Klasse von Acy!resten sind endständig substituierte AcyIe, bei dener. der Substituent eine basische Gruppe ist, die substituiere oder urtsubstituiert sein kann: Amino, Amidino, Guanidine», Guanyl und Stickstoff enthaltende mono- und bicyclische Heterocyclen (aromatisch und nicht-aromatisch), bei denen das Heteroatom oder die Heteroatome zusätzlich zum Stickstoff ausgewählt sind aus Sauerstoff und Schwefel. Solche substituierten Asyle können durch die folgende Formel:

1!

-C (CH₂)j— A-

geker.nseiehnet werden, worin m und η ganze Zahlen von 0 bis 5 sind;

A ist 0. NR' (R^r ist Wasserstoff oder Niedrigalkyl mit bis 6 Kohlenstoffatomen), S oder A ist eine Einfachbindung; und Y⁰ ist ausgewählt aus den folgenden Gruppen:

1. ) Aird.no oder substituiertes Amino:

+
-N(R°)₂ und -N(R°)₃

worin die Vierte für R⁰ unabhängig ausgewählt sind aus: Wasserstoff; M(R')₂ (R¹ ist Wasserstoff oder Niedrigalkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen); Niedrigalkyl und Niedrigalkoxyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen; Niedrigalkcxyniedrig· alkyl, worin die A Ik oxy !gruppe! bis 6 Kohlenstoff atome umfasst und die Alky!gruppe 2 bis 6 Kohlenstoffatome hat;

- 35 -

709822/1032

Cycloalkyl und CycloaIky!alkyl, worin die Cycloalkylgruppe 3 bis 6 Kohlenstoffatome umfasst und die Alkylgruppe 1 bis 3 Kohlenstoff atome hat, und x-robei zwei R⁹-Gruppen miteinander verbunden sein können über das N-Atom, an welches sie gebunden sind unter Ausbildung eines Ringes mit 3 bis 6 Atomen.

2.) Amidino und substituiertes Amidino:

-N=C-N(R°)₂
R°

worin die Werte für R° unabhängig voneinander ausgewählt sind aus den Gruppen: Wasserstoff; N(R')₂ (^Rl ist Wasserstoff oder Niedrigalkyl mit 1 bis 6. Kohlenstoffatomen); Niedrigalkyl und MiedrigaIkoxyl mit l.bis 6 Kohlenstoffatomen, Niedrigalkoxyniedrigalkyl, worin die Alkoxy!gruppe 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthält und die Alky!gruppe 2 bis 6 Kohlenstoffatome enthält (falls der Niedrigalkoxyniedrigalkylrest an ein Kohlenstoffatom gebunden ist, umfasst die Alkylgruppe 1 bis 6 Kohlenstoffatome); Cycloalkyl und Cycloalkylalkyl, worin die Alkylgruppe 1 bis 3 Kohlenstoffatome umfasst; zwei R-Gruppen können miteinander verbunden sein mit dem Atom, an das sie gebunden sind unter Ausbildung eines Ringes mit 3 bis 6 Atomen;

3.) Guanidino und substituiertes Guanidino:

-NH-C-N(R⁰)₂ ,

-■*. NR

worin R⁰ die oben angegebene Definition unter 2. hat.

- 36 709822/1032

SH

4.) Guanyl und substituiertes Guanyl

-C=MR

ν; ( ρ O \

v.'orin R⁰ die Definition, wie vorher in 2. angegeben, hat.

5.) Stickstoff enthaltende mono- und bicyclische Heterocyclyle (aromatisch und nicht-aromatisch) mit H bis Kernatomen, worin das Heteroatom oder die Heteroatome ausser Stickstoff ausgewählt sind aus Sauerstoff und Schwefel. Solche Heterocyclyle werden typischerweise illustriert durch die folgende Aufzählung von Resten (R¹ ist H oder liiedrigalkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen)

- 37 -

709822/1032

S(R¹)2

/O

O 9 3 2 2 / 1 0~3 2

Die feilenden spezifischen Acylreste, die in diese Klasse fallen j sind zusätzlich repräsentativ: 265267 9

O IiH

-CCH₂CH₂KHC-CH₃

Q NH

ii !

O KH

11 I

ii

CCK₂CK₂N(CH₃)

Il Θ

O KH

Il... i

C\_ii , CtJ — V——1Sl₉ O HH

Ii i

-fi

H₂TS (CH₃)

(CH₃)

Il

-CCH₉S-C

4U «v

NH₂

-CCH₉-O-CH₀C 2 2\

NH₉

709 8 2 2/1O 32

Herstellung der Ausgangsraaterialien Ia₃ Ib, Ic, Id und Ie

Die vorher beschriebenen Ausgangsmaterialien werden einfach hergestellt aus einem N-geschützten Thienamycin (I)₃ wie einem N-acylierten Thienamycin (I)₅,

T" OH

l' 2¹

■ WR R

L COOH

1' 2'

worin R und R ausgewählt sind aus Wasserstoff und

1' den vorher genannten Acylresten. Vorzugsweise ist R

2'

Wasserstoff und R ist eine einfach entfernbare Blockierungsgruppe, wie: Carbobenzyloxy, ring-substituiertes Carbobenzyloxy, wie o- und p-Nitrocarbobenzyloxy, p-Methoxycarbobenzyloxy, Chloracetyl, Bromacetyl, Phenylacetyl, t-Butoxycarbonyl,- Trifluoracetyl, Bromöth oxy carbonyl, 9-Pluorenylirethoxycarbonyl. Dichloracetyl, o-Nitrophenyl~ sulfenyl, 2,2,2-Trichloräthoxycarbonyl, Brom-t-butoxycarbonyl, Phenoxyacetyl; nicht-acylgeschützte Gruppen, wie Trinie dri galky lsi IyI, beispielsweise Trimethylsilyl und tert.-Butyldimethylsilyl sind auch von Interesse. Die am meisten bevorzugten N-Blockierungsgruppen sind substituierte und unsubstituierte Carbobenzyloxy res te:

- ho - 709822/1032

1583ΊΥ

worin η 0 bis 2 (n=0, R'= -Jas a a rs toff) bedeutet und R' ist Niedrigalkoxy oder Nitro; und Brom-tert.-b ut oxyc arb ony1,

-C-O-C-CH₂Br

Die schliesslich erfolgende N-Entblockierung bei der Herstellung von Ia, Ic oder Ie wird nach einer Vielzahl von bekannten Verfahren durchgeführt, einschliesslich Hydrolyse oder Hydrierung; v/ird eine Hydrierung verwendet, so schließen geeignete Bedingungen ein Lösungsmittel ein, wie ein Niedrigalkanöl in Gegenwart eines Hycrierur.gskatalysators, wie Palladium, Plat ir. oder Oxiden davon.

Das M-acylierte Zwischenprodukt /Ϊ, (oder Ia_-)7 wird hergestellt, indem man Thienamycin (I) mit einem Acylierungsmittel behandelt, beispielsweise einem Acy!halogenid oder einem Acylanhydrid;, wie einem aliphatischen, aromatischen, heterocyclischen, araliphatischen oder heterocyclischen aliphatischen Carbonsaurehalogenid oder -anhydrid. Andere Acylierungsmittel, die auch verwendet werden können, sind beispielsweise gemischte Carbonsäureanhydride und insbesondere Miedrigalkyl;" Jter von gemischten Carboxyl-Carbonsäureanhy ariden; auch Carboxy !säuren in Gegenwart eines Carbodiiraids, wie l,3~Dicyclohexylcarbodiimid, und ein aktivierter Ester von Carboxylsäuren, wie p-Nitrophenylester, sind geeignet.

Diese IT-acylierten Thienamycin-A us gangs stoffe werden voll beschrieben in der US-Patentanmeldung mit der Serial-Number

70 9 8 2 2 /1 0

S'^ljk 291 vom 21. Hovembtr 1975 und der Continuation-inpart-Uo-Anriieldungj die gleichseitig mit der vorliegenden Anmeldung für die gleiche Anmelderin eingereicht worden ist."mit der internen Bezeichnung 15775-A. Diese Anmeldungen werden hiermit in die Beschreibung einbezogen.

Die -Acylierungsreaktion kann durchgeführt v/erden bei Temperaturen in Bereich von etwa -20 bis etwa 100 C, aber vorzugsrreise wendet man Temperaturen an im Bereich von -9^C bis 25 C. Jedes Lösungsmittel, in dem die Reaktanten löslich sind und das im wesentlichen inert ist, kann verwendet werden, beispielsweise polare Lösungsmittel, wie Wasser, Alkohole und polare organische Lösungsmittel, im allgemeinen solche, wie Dine thy If or mc-mid (DMF)₁ Kexa-Tnel-hylphosphoramid (HI-FA), .Aceton, Dioxan, Tetrahydrofuran (THF)₅, Acetonitril, heterocyclische Amine_s wie Py riain, >it hy Iac et at, wässrige Mischungen der vorgenannten, sowie auch halogeriierte Lösungsmittel, wie Kethylenchlorid und Chloroform. Die Umsetzung wird eine Zeitlang durchgeführt, die im Bereich von etwa 5 Minuten bis zu einem Maximum von 3 Stunden dauert, aber im allgemeinen reicht eine Reaktionszeit von etwa 0,5 bis etwa 1 Stunde aus. Die folgende Gleichung beschreibt dieses Verfahren unter Verwendung eines Carbonsäurehalogenids; es ist jedoch selbstverständlich, dass man durch Verwendung eines Carbonsäureanhydrids oder eines anderen funktioneilen äquivalenten AcylierungsmitteIs gleiche Produkte erhalten kann:

7098 2^/1032

OH χ

GH

11

_Ι COOH

Im allgemeinens wenn bei der oben beschriebenen Acylierungsreaktion ein Säurehalogenid (geeignete Halogenide sind Chloride, Jodiöe oder Bromide) oder ein Säureanhydrid vervrencet viird, wird die Umsetzung in Wasser oder einer wässrigen Mischung eines polaren organischen Lösungsmittels, wie Aceton, Dioxan, THF, DMF, Acetonitril und dergleichen in Gegenwart eines geeigneten basichen Akzeptors, wie UaHCO₇J KgO₅ MaOH, KpHPOj₁ und dergleichen vorgenommen.

Beim Durchführen der hier beschriebenen Urnsetzung ist es im allgemeinen nicht notwendig, die 2-Carboxygruppe oder die 1'-Hydroxygruppe zu schützen; in den Fällen, in denen das Acylierungsmittel ausserordentlich wasseremprindlich ist, ist es manchmal vorteilhaft, die Acylierung in einem nicht-wässrigen Lösungsiüitte!system vorzunehmen. Triorganosilyl (oder Zinn)-Derivate des Thienamycins ergeben schnell die Tris-TriorganosiIy!derivate, beispielsweise Tris-Trimethylsily!thienamycin Th(TMS),:

- OTMS

NHTMS J- COOTMS

_ I₁₃ -

709822/1032

Diese Derivate, die leicht löslich in organischen Lösungsmitteln sind, werden auf einfache Weise hergestellt, indem man Thienamycin mit einem überschuss an Hexamethyldisilazan und einer sfcöchiometrischen Menge von Trimethylchlorsilan bei 25 C unter kräftigem Rühren unter einer N_?- Atmosphäre umsetzt. Das dabei entstehende NH Cl wird, durch Zentrifugieren entfernt und das Lösungsmittel wird durch Verdampfen entfernt, wobei man das gewünschte SiIylderivat erhält.

Das Zwischenausgangsprodukt Ic wird hergestellt nach dem folgenden Schema; dabei ist jedoch zu beachten, dass eine direkte Veresterung, ohne Schutz der Aminogruppe auch möglich ist.

tch-

DH

mc*.

COOH

-OH

Ent-

•HE

blockun

r OH

■ COX'R

! i g

worin alle Symbole die vorher angegebene Bedeutung haben.

Im allgemeinen wird der Übergang (1—^.Ic) bewirkt nach üblichen Verfahren des Standes der Technik. Zu diesen Verfahren gehören:

1.) Umsetzung von 1 (oder I) mit einem Diazoalkan, wie Diazomethan, Pheny!diazomethan, Dipheny!diazomethan,

70982 2/1032

und dergleichen in einem Lösungsmittel, wie Dioxan, Äthylacetat, Acetonitril und dergleichen, bei Temperaturen zwischen 0 C und Rückfluss für eine Zeitdauer von wenigen Minuten bis 2 Stunden.

2.) Umsetzung eines Alkalisalzes von 1 mit einem aktivierten Alky!halogenid, wie Methyljodid, Benzylbrornid oder m-Phenoxybenzylbromid, p-tert.-Butylbenzylbromid, Pivaloyloxymethylchlorid und dergleichen. Geeignete Reaktionsbedingungen schliessen Lösungsmittel, wie HexamethyIphosphoramid und dergleichen sowie Temperaturen von 0⁰C bis 60°C während eines Zeitraumes von wenigen Minuten bis zu M Stunden ein.

3·) Umsetzung von 1 mit einem Alkohol, wie Methanol, Äthanol, Benzylalkohol und dergleichen. Diese-Umsetzung kann durchgeführt werden in Gegenwart eines Carbodiimidkondensierungsmittels, wie Dicyclohexylcarbodiimid und dergleichen. Geeignete Lösungsmittel bei Temperaturen zwischen 0⁰C und der Rückflusstemperatur und Reaktionszeiten von 15 Minuten bis 18 Stunden schliessen ein CHCl.,, CH^d₃ CHpCl₂ und dergleichen.

4.) Umsetzung von einem N-acylierten Säureanhydrid von Ij hergestellt durch Umsetzung der freien Säure ^ mit einem Säurechlorid, wie Äthylchlorformat, Benzylchlorformat und dergleichen, mit einem Alkohol, wie den unter 3.) aufgezählten, unter den gleichen Reaktionsbedingungen wie unter 3.) genannt. Das Anhydrid wird hergestellt durch Umsetzung von jL und dem Säurechlorid in einem Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran (THP), CH-Cl und dergleichen.

- 45 -

709822/ 1032

bei Temperaturen von 25 C bis zur Rückflusstemperatur •während 15 Minuten bis IO Stunden.

5.) Umsetzung von labilen Estern von I₃ wie Trimethylsily!ester, Dimethyl-tert.-butylsiIy!ester oder dergleichen mit R X° , worin X^c Halogen, wie Brom oder Chlor, ist und R- die vorher angegebene Bedeutung hat, in einem Lösungsmittel, wie THF, CH_pCl und dergleichen bei Temperaturen zwischen 0⁰C und Rückfluss während 15 Minuten bis 16 Stunden. Diese Umsetzung erfolgt beispielsweise nach dem folgenden Schema:

-OTHS

-CODTJiS 3 ·

_i3 es*er

■ Ira 3 de Hy droly se χ

-NHR

-COOK

worin TMS Triorganosilyl, wie Triir.ethylsilyl₅ bedeutet und alle anderen Symbole die vorher angegebene Bedeutung haben.

Die Amide der vorliegenden Erfindung werden in einfacher Weise hergestellt durch Umsetzung des Säureanhydrids

TI

(Ic, X'=0, R = Acyl) mit Ammoniak oder mit dem ausgewählten Amin, .beispielsweise den vorher genannten Alkyl-, Dialkyl-, Aralkyl- oder heterocyclischen Aminen.

709822/1032

2652673

(pH

Die vorher vrie abgegebenen Schemata für die Veresterung sind bekannt bei den verwandten bicyciischen ß-Lactanantibiotika und allgeraein bei organischen Synthesen und es soll hier festgestellt werden, dass keine besonderen kritischen Bedingungen hinsichtlich der Reakticnsparaneter bei der· Herstellung der N-acylierten und Carboxy !derivate Ic j die als Ausgangsverbindungen für die vorliegende Erfindung geeignet sind, erforderlich sind.

Die Ausgangsverbindungen Ia und Ie werden in einfacher Weise hergestellt nach irgendeiner der bekannten Veresterungs- oder Verätherungsreaktionen der sekundären Alkoholgruppe von Id. Solche Verfahren schliessen ein:

-OH .1-.2

-HR" COXR

COXR Ze

1. ) Für die Herstellung der Äther-Ausführung^formen der vorliegenden Erfindung wird die säurekatalysierte Reaktion von Id durchgeführt mit einem Diazoalkan, wie Diazomethan, Pheny!diazomethan, Diphenyldiazomethan und dergleichen in einem inerten Lösungsmittel, wie Dioxan, Tetrahydrofuran (THP), Halogenkohlenwasserstoffen, wie CH₂Cl₂, Äthylacetat und dergleichen in Gegenwart einer katalytischen Menge einer starken Säure oder Lewis -Säure, v?ie Toluolsulfonsäure, Trifluoressigsäure, Fluorborsäure, Bortrifluorid und dergleichen, bei Temperaturen zwischen -78⁰C und 25 C während einiger Minuten bis 2 Stunden.

- H₇ -7093 2 2/1032

1583¹JY

2.) Für die Herstellung der Äther-Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird die Umsetzung von Id mit einem Alkylierungsmittel durchgeführt, wie einem aktiven Halogenid, beispielsweise Methyljodid, Benzylbromid, m-Phenoxybenzylbromid und dergleichen; Alkylsulfonat, wie Dimethylsulfat, Diäthy!sulfat, Methylfluorsulfonat und dergleichen, in Gegenwart einer starken Base, die in der Lage ist, ein Alkoholaten!on von Ib zu bilden. Geeignete Basen schliessen ein Alkali- und Erdalkalioxide und -hydroxide, Alkalialkoxide, wie Kalium-tert.-butoxid^ tert. Amine, wie Triäthylamin, Alkalialkyle und -aryle, wie Pheny !lithium, und Alkaliami de, v/i a Natriumamid. Geeignete Lösungsmittel schliessen ein inerte wasserfreie Lösungsmittel, v/ie tert.-Butanol, Dimethylformamid (DM?), THF₃ Ke xarae thy !phosphor amid (HMPA), Dioxan und dergleichen, bei Temperaturen von -78⁰C bis 25°C während eines Zeitraumes von wenigen Hinuten bis 4 Stunden,

3·) Für die Herstellung der Ester-Ausführungsformender vorliegenden Erfindung findet die Umsetzung von Id mit irgendeinem der vorher aufgeführten Acylreste in ihrer Säure form statt. Diese Umsetzung kann durchgeführt werden in Gegenwart eines Carbodiimid-Kondensierungsmittels, v/ie einem Dicyclohexylcarbodiimid und dergleichen. Geeignete Lösungsmittel schliessen ein inerte Lösungsmittel, wie CHCl,, CHpClp, DMF, HMPA, Aceton, Dioxan und dergleichen, bei Temperaturen von 0⁰C bis 60 C während eines Zeitraums von 15 Minuten bis 12 Stunden.

*i. ) Für die Herstellung der Esterausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird Id mit einem Acylhalogenid oder einem Säureanhydrid umgesetzt, wobei die Acy!gruppen vorher beschrieben wurde. Im allgemeinen verwendet man bei

7 0 9 8 2 2 /Ί ^2 ~

der vorher erwähnten Acylierungsreaktion ein Säurehalogenid (geeignete Halogenide sind Chloride, Jodide oder Bromide oder Säureanhydride) und die Umsetzung wird in einem wasserfreien organischen Lösungsmittel, wie Aceton, Dioxan, Methylenchlorid, Chloroform, DMF oder dergleichen, in Gegenwart eines geeigneten basischen Akzeptors, wie NaHCO.., MgO, Triäthylamin,Pyridin und dergleichen, bei Temperaturen zwischen 0°C bis 40°C während einer Stunde bis h Stunden vorgenommen.

Geeignete Acy!halogenide und -anhydride schliessen ein: Essigsäureanhydrid, Bromessigsäureanhydrid, Propionanhydrid, Benzoylchlorid, Phenylacetylchlorid, Azidoacetylchlorid, 2-Thienylacetylchlorid, 2-, 3- und 4-Nicotinylchlorid, p-Nitrobenzoylchlorid, 2,6-Dimethoxybenzoylchlorid, ¹I-Guanidinophenylacetylchlorid., Methansulfonylchlorid, Dibenzylphosphorchloridat, Dimethylthiophosphorchloridat, 2-Furoyläthylcarbonsäureanhydrid, Methylchlorformat, Bis-(p-Nitrobenzyl)-phosphorchloridat und dergleichen.

5.) Für die Herstellung der Ester-Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird Id umgesetzt mit einem geeigneten substituierten Keten oder Isocyanat, wie Keten, DimethyIketen, Methylisocyanat, Methylisothiocyanat, Chlorsulf onylisocyanat und dergleichen. Geeignete Lösungsmittel schliessen ein Dioxan, Tetrahydrofuran, Chloroform und dergleichen, bei Temperaturen von -70°C bis 6o°C während eines Zeitraumes von 15 Minuten bis 18 Stunden.

Das Zwischenprodukt Ie wird dann N-entblockt, wie vorher

11

beschrieben, um die Ausgangsverbindungen Ie (R und

709822/103 2

R- = H) und Ia zu erhalten. Aus Ie wird Ia durch Entblocken der Carboxylgruppe hergestellt;

R" -

•OR"
Th 4-NH.

i-CÖX*JR³ *

^LCOXliT Ie

Th--ι

. _CO0H Ia

Das Ausgangsmaterial Ia wird einfach und vorzugsweise erhalten, wenn X' Sauerstoff ist und R eine einfach entfernbare Carboxylschutz- oder -blockierungsgruppe (siehe oben). Das Ausgangsmaterial Ia wird hergestellt durch Entblocken nach einer Vielzahl von bekannten "Verfahrensweisen einschliesslich Hydrolyse und Hydrierung. Werden die bevorzugten Carboxylblockierungsgruppen verwendet (unten), so ist das bevorzugte Entblockungsverfahren die Hydrierung, bei der das Zwischenprodukt (Ie) in einem Lösungsmittel, wie einem Niedrigalkanol, in Gegenwart eines Hydrierungskatalysators, wie Palladium, Platin oder Oxiden davon, hydriert wird.

In diesem Zusammenhang sei festgestellt, dass zu den ge-

3^f

eigneten "Blockierungsgruppen" R die Untergruppen gehören, die definiert werden-wie vorher als Aralkyl, HaIogenalkyl, Alkanoyloxyalkyl, Alkoxylalkyl, Alkenyl, substituiertes Alkyl oder Aralkoxyalkyl und auch Alkylsilyl, worin die Alky!gruppe 1 bis 10 Kohlenstoffatome hat.

•2 1

Zu den geeigneten "Blockierungsgruppen" R gehören beispielsweise Benzyl, Phenacyl, p-Nitrobenzyl, Me th oxy methyl,

- 50 7 0 9 C 2 2 / 1 Π 3 2

Trichloräthyl, Trimethylsilyl, Tributylzinn, p-Methoxybenzyl und Benzhydryl. Diese Blockierungsgruppen werden bevorzugt, weil sie allgemein anerkannt sind als leicht entfernbare Blockierungsgruppen bei dem Stand der Technik, der die Cephalosporine und Penicilline betrifft.

Die bevorzugten Carboxy1-Blockierungsgruppen sind Benzyl und substituiertes Benzyl:

worin η = 0 bis 2 (n = 0, R' = H) und R¹ Niedrigalkoxyl oder Nitro bedeuten.

Nach einer alternativen Verfahrensweise können die Verbin dungen der vorliegenden Erfindung Ha auch erhalten v/erden, indem man an den substituierten N-Methylenthienamycinderivaten II arbeitet, um die Derivate durch Einführen der Gruppe R^ und/oder -COX¹R^ zu erhalten. Eine solche Verfahrensweise wird genauso durchgeführt wie vorher beschrieben, mit der Ausnahme, dass die Verbindung II die vorher beschriebenen Aus.gangsmaterialien ersetzt, wie Ia, Ic und Ie, und ausserdem besteht selbstverständlich nicht die Notwendigkeit, eine N-Entblockung vorzunehmen.

- 51 709822/1032

Herstellung

Die Herstellung der erfindungsgemässen Verbindungen, wie sie in einfacher V/eise erfolgt, wird nach den vorher definierten vier Klassen bzw. Ausführungsformen beschrieben, nämlich:

1.) Amidine; 2.) Guanidine; 3-) substituierte Pseudoharnstoffe und Ü.) Imidoester und Imidothioester.

1.) Amidine:

Im allgemeinen können die Verbindungen der Klasse 1.) einfach hergestellt werden, indem man Thienamycin (I) oder

1' 2'

ein Derivat davon (Ia, Ic oder Ie, wobei R = R = H ist) cäer ein Thienamycin, das in geeigneter Form geschützt ist, wie ein syliertes Derivat (1) mit einem Imidoester (a.) oder einem substituierten Imidohalogenid (b.) umsetzt:

OTMS

NR'

— SCH₂CH₂NHTMS COOTMS

I^ TMS = Trimethylsilyl 1

R-C-OR"

R¹R²N=C-X'

R b.)

1 2

worin R , R und R die vorher angegebene Bedeutung haben; X' ist Halogen, wie Chlor.; und -OR" ist eine austretende

- 52 -

70982 2/103 2

Gruppe, worin R" Niedrigalkyl, wie Methyl, Äthyl und dergleichen bedeutet. Alternativ können die Verbindungen der Klasse 1 hergestellt werden durch Umsetzung einer Verbindung der Klasse 4 mit NH, oder einer primären cde-r sekundären- Aminoverhindung (c), die so ausgewählt ist, um die- gewünschte Art der Klasse 1 zu ergeben. Die Reagentien a., b. und c. sind nachfolgend repräsentativ aufgezählt.

Geeignete Lösungsmittel für die Herstellung der Verbindungen der Klasse 1 nach dem vorgenannten Reaktionsschema sind abhängig von der Art die Thienamycinsubstrats und des Reagens und schliessen ein Wasser, Dioxan, Tetrahydrofuran (THF), Dimethylformamid (Di-T), Chloroform, Aceton, Acetonitril oder Mischungen davon. Die Umsetzung wird vorgenommen bei Temperaturen im Bereich von 0⁰C bis etwa 25°C während einer bis etwa 6 Stunden. Die genaue Identität des Reaktionslösungsmitteln und die Möglichkeiten der Reaktion innerhalb der vorher angegebenen Grenzen sind nicht kritisch, vorausgesetzt dass das Reaktionslösungsmittel inert ist oder im wesentlichen inert für den beabsichtigten Reaktionsverlauf. Geeignete typische Reagentien schliessen ein:

a.) Imidoester:

R¹ R¹R²

N Φ Ν

I! tt

R-C-X⁰R", R-C-X⁰R"

X°= 0 oder S
Methylformimidat, A'thylformimidat, Methylacetimidat, Ä'thyl-

- 53 -709822/1032

acetiraidatj MethyIbensimidat, Äthyl-^J-pyridylcarboxyimidat,.Hethylphenylacetimidat, Methyl-3-thienylcarboxircidat_s Kethylazidoacetimidat, Methylchloracetimidat, Methylcyclohexylcarboxiinidat. Methyl-2-furylcarboximidat, Methyl-p-ni-trobenzimidat, Methyl-2,^-dimethoxybenzirnidat _s iithy l-lT-me thy Iformimi dat, Me thy 1-N-methy If ormimi dat, Methyl-N-isopropylformimidat und dergleichen.

Solche Imidoester-Reagentien (a.) werden in einfacher Weise hergestellt nach einer Vielzahl von möglichen Ve rfahrensweis en, v;ie:

1.) umsetzung eines Nitrils, RCN, mit einem Niedrigalkanol in Gegenwart von HCl nach der bekannten Pinner-Synthese.

2.) Die Umsetzung eines Nitrils, RCN₅ mit einem Niedrigalkanol in Gegenwart einer Base. Typischerweise wird die Umsetzung bei 0 bis ¹IO⁰C in Gegenwart eines Überschusses des Alkohols mit einer katalytischen I^Ienge eines Alkalialkoxids während 15 Minuten bis H Stunden vorgenommen.

3.) Die Umsetzung eines Amids, RCNHR , mit einem Alky!chlorformat, wie Methylchlorfcrmat, bei 25°C bis 45°C während 1 bis 4 Stunden.

h.) Die Umsetzung eines N-substituierten Amids, RCNHR oder 0

12
RCNR R , mit einem Äquivalent eines Alkylierungsmittels, wie Triäthyloxoniumfluorborat, in einem inerten Lösungs-

- 5* -7098 2 2/1032

mittel, wie Äther, Chloroform und dergleichen, bei 0 bis 23°C während 10 Minuten bis 2 Stunden.

5.) Die Umsetzung eines leicht erhältlichen Imidoesters,

RCNR' (R* kann Wasserstoff sein), zu dem gewünschten Imidot

OR" ₁
ester, RCNR ,durch Umsetzung der ersterwähnten Verbindung

OR"

mit einem Alkylamin, R'NHp, in einer Mischung aus Wasser und einem mischbaren Lösungsmittel, wie einem Äther oder Chloroform, bei 0 bis 23⁰C während 5 Hinuten bis 1 Stunde.

b.) Substituierte Imidohalogenide:

Chlorpiperidinomethyliumchlorid, Chlordimethylformiumchlorid, Chlordiäthylformiumchlorid und dergleichen.

Solche Imidohalogenid-Reagentien (b.) werden in einfacher V/eise hergestellt nach einer Vielzahl von möglichen Verfahrensweisen, wie:

1.) Die Umsetzung eines Ν,Ν-disubstituierten Amids, 0

" 12
RCNR R , mit einem Halogenierungsmittel, wie Thfenylchlorid, Phosgen, Phosphorpentachlorid und dergleichen, in einem inerten Lösungsmittel, wie Chloroform, Methylenchlorid und dergleichen, bei 0 bis IiO⁰C während 1 bis 5 Stunden.

c.) Primäre und sekundäre Aminoverbindungen:

Methylamin, Äthylamin, 2-Aminopyrimidin, Dimethylamin, Methylbenzylamin, 3-Aminomethylpyridin, 2-Aminomethyl-

thiepherij Äthanolarnin, Dime thy iaminoäthylanin, N-2-(Aininoäthyl)-pyrrolidin_s Cyclohexylarain, n-Heptylamin, Iscprop^'lamin.. 2-Methylallylamin, 3-Phenyl-l-piOpylamin, 2-Aminc-^-picolin, 2-Amiriopyridin ₃ 3-Amino-^-carbethoxypyrazolj 2-An)iriothiasol₄ S-AmirxO-^-methylisothiazol, und 3~Amino-1,2, ^-tr-iazol.

Die Umsetzung einschliesslich des Reagens (a.) kann durch das folgende Diagramm wiedergegeben werden:

0R~

. SCH₂CH₂KH. COX¹R³

0R~

N R-C-OR"

SCH₀CH₀N=C-NHR¹

2

COX

- 56 -

709822/1032

worin OR" die austretende Gruppe des Imidoesterreagens ist und R, R^f, R ,R und X' die vorher angegebene Bedeutung haben. Diese Umsetzung ist besonders geeignet

3 3'

für die Ausführungsform, wo R und R Wasserstoff und

X' Sauerstoff sind.

Die Umsetzung, bei welcher das Reagens (b.) verwendet wird, kann durch das folgende Diagramm gezeigt werden:

? Ί

I¹R²N⁺=CX' J

X^IV

r- OR³

H 12

SCH₀CH₉N=C-NR R

*■ * I

O ' P

COX

milde Hydrolyse^ pH 3-6

worin alle Symbole die vorher angegebene Bedeutung haben. Wird das Produkt 2 gewünscht, so sind geeignete Werte für R³ und R³' Trimethylsilyl und X' ist Sauerstoff.

Die Umsetzung, bei welcher das Reagens (c.) verwendet wird, kann durch das folgende Diagramm gezeigt werden:

709822/1032

-SCIi - "CII .,NH=C-X

.COX' R³ '

O'

Ä-

HHR¹R²

Verbindung der Klasse

JDOX'R3¹

worin alle Syirtaole die früher angegebene Definition haben und X = -OR oder -SR ist, wobei R Vorzugspreise Niedrigalkylj wie Methyl oder Äthyl, bedeutet. Sind R und R
leicht entfernbare Blockierungs- oder Schutzgruppen, so können sie unabhängig voneinander entfernt werden nach
bekannten Verfahrensweisen unter Ausbildung der Gruppen 3, ^h- und 5.

OH

COOH

"R'

- 58 -7098 22/1032

OR"

O'

-N

-SCH₂ CH₂N=C-KR¹R² -COOH ^R

Φ ι

SCH CH₀KH=C-NR R COX'

2.) Guanidine:

Im allgemeinen können die Verbindungen der Klasse 2 einfach hergestellt werden, indem man Thienamycin oder ein O- oder Carboxy!derivat davon (Ia, Ic oder Ie, worin

1' 2»

R = R = H ist) mit (a.) einem -OR" (beispielsweise 0-Alkyl, O-Aryl) Pseudoharnstoff oder einem S-Alkyl- oder S-, rylpseudothioharnstoff umsetzt; durch Umsetzung einer Verbindung der Klasse 3 (wie vorher genannt) mit Ammoniak oder einer Aminoverbindung, wie einem Alkyl-, Aralkyl- oder Heteroaralkylamin.

Geeignete Lösungsmittel für solche Umsetzungen schliessen ein Wasser und gepufferte wässrige polare organische Lösungsmittelmischungen mit einem pH von 7 bis 9 oder v/asserfreie polare organische Lösungsmittel, wie Dimethylformamid oder Hexamethy!phosphoramid bei einer Temperatur von 0⁰C · bis J)O⁰C während 1 bis 2'4 Stunden.

- 59 -7 0 9 8 2 2/1032

Geeignete Reagentien (a.) und (b.) sehliessen ein:

(a.) -OB-Ps eudoharnst of .fe und -SR-Pseudothioharnstoffe

0-Methylpseudoharnstoff, S-Kethylpseucothicharnstoff, S-MethyIpseudothicnitroharnstoff, 0-2,ⁱ}~Dichlorphenylpseudoharnstoff, S-p-Nitrophenylpseudothioharnstoff, O-NjN-Triinethylpseudoharnstoff und dergleichen.

(b. ) Araino-rieagentien

Diese Reagentien sind die gleichen ₃ wie sie für die Herstellung der Klasse 1 (c.) vorher angegeben v/erden.

Die Umsetzung» welche die Reagentien (a. ) ei kann durch das folgende Diagramm vjiedergegeben werden:

OR-

.COX'R³

12 1

R R N-C=N-R

X"-U

0R~

-SCH₂CH₂N=C;
.COX¹R³'

• NR H

O'

worin R , X*, R^J , R' und R' die vorher angegebene Bedeutung haben; X" ist 0 oder S und R" ist wie angegeben und vorzugsweise Niedrigalkyl oder Aryl.

- 60 709822/1032

Die Umsetzung, welche die rieagentien (b.) einschliesst, kann durch das folgende Diagramm wiedergegeben werden:

-N

SCH _n

-COX 'R³'

1 2

HNR-R

Verbindung: der Klasse 3

OH

/S,

.N.

12 R

-COO³

NR-

O'

wobei alle Symbole die vorher angegebene Eedeutung haben.

3.) Substituierte Pseudoharnstoffe:

Im allgemeinen können die Verbindungen der Klasse 3 einfach hergestellt werden durch Umsetzung eines Carbamyl- oder Thiocarbamyl-N-substituierten Thienamycins (a.)₅ beispielsweise :

OH

It

-SCH₂CK₇NH-C-NHCH₃

-COOH

a.

oder

OH

Il

-COOH

0-

709822/ 1¹O 3~2

mit einem Alkylierungsmittel (b .), wie einem aktiven Alkyl- oder Aralkylhalogenid oder Sulfatester.

Geeignete Lösungsmittel für die vorgenannte Reaktion schliessen ein liiedrigalkanole, Dioxan und Acetonitril bei Temperaturen von 20 C bis 60°C während 1 bis *J Stunden.

Geeignete Reagentien (a,) für das vorgenannte Reaktionsschema schliessen ein N-Acylthienamycine:

on³

». T I

\. S X r* ηττ /~i r_T τνττττ>

N___JJ COX¹R³'

0^J

3 3'

worin R" ₃ X' und R die vorher angegebene Bedeutung haben und R~ Ac5^rl, vrie vorher angegeben, ist und vorzugsv;eise

ausgev;ählt ist aus der Gruppe, bestehend aus: OS

" 12 " 1 ? 2

-C-NR^-R und -CNR R (R und R haben die vorher angegebene

Bedeutung), wie: Carbarnyl, Me thy Ic arb amy I₅ Sthylcarbamyl, Phenylcarbamy1, ρ-Bromphenylcarbamy1, Phenylthi oc arb amy1, Methyithiocarbamylj Dimethylcarbarnyl und dergleichen.

Geeignete Reagentien (b.), nämlich Alkylierungsmittel, schliessen ein: Methyljodid, Benaylbromid, Dimethylsulfat, Diäthylsulfat, Allylbromid, 2-Thienylbromid, Methallylbromd, p-Hitroben^ylbromid, Methylchlormethyläther und dex'gleichen.

- 62 -

709 8 22/1032

15834?

Die Umsetzung, welche die vorgenannten Reagentien (a.) und (b.) einschliesst, kann durch das folgende Diagramm wiedergegeben werden:

R-

JE.

.SCH₀CH₉NK-C-NR

COX

O'

12 SCH₂CK₂NH=C-NR R

N.

j COX¹R³

₂CK₂NH=C

worin X" Sauerstoff oder Schwefel ist; X⁰ ist Pialogen., v/ie Brom, Jod oder Alky!sulfat; RX® ist das Alkylierungs-

1 2 mittel und R , R₅ :

gegebene Bedeutung.

mittel und R¹, R₅ R ,X^f, R und R haben die vorher an-

¹I. ) Imidoester und Imidothioester:

Im allgemeinen können die Verbindungen der Klasse H einfach hergestellt werden durch Umsetzung eines geeignet geschützten N-Acyl-, N-Thioacyl- oder N-Alkoxycarconylderivat von Thienamycin (a.) mit einem Alkylierungsmittel (b.)·

Geeignete Lösungsmittel für die vorgenannte Reaktion schliessen ein Methylenchloride Tetrahydrofuran, Dioxan,

- 63 -

709822/1032

o_r

Chloroform und dergleichen bei Temperaturen von -78 C bis 25°C während 5 Minuten bis 3 Stunden.

Geeignete N-Acylthienamycin-Ausgangsverbindungen (a.) schliessen ein:

OR

.COX'R³

worin R Acyl bedeutet, wie Pormyl, Benzoyl, Thiobenzoyl-,

3 3¹

Thioacetyl und dergleichen; und R , R und X¹ die vorgenannte Bedeutung haben.

Geeignete Alkylierungsmittel (b.) schliessen ein: Triäthyloxoniumfluorborat, Methylfluorsulfonat und Trimethyloxoniumhexafluorphosphat.

Die Umsetzung, welche die obengenannten Reagentien (a. und b.) einschliesst, kann repräsentativ durch das folgende Diagramm wiedergegeben werden:

OR"

x-

SCH₂CH₂NHC-R

3*

COX'R

RX^C

709822/ 1 032

15834Y

OH

2652673

83,

SCH₂CH₂NH=C-R

COX¹R

r> * 3Γ^ΗΤ?

⁴-7 Entb.lockung.

SCH-CH₉N=C-R COOH ^X"^R

worin X" = O oder S bedeutet und R , X^r, R und R die vorher angegebene Bedeutung haben. Wird die entblockte Verbindung mit geeigneten Werten für X' und R gewünscht,

71

so ist R Sauerstoff und Trimethylsilyl; in diesem Falle wird das Entblocken einfach erzielt durch eine milde wäss rige Hydrolyse bei pH 3 bis 6. Es ist dabei festzuhalten, dass die vorgenannte Reaktionsmischung direkt verwendet werden kann zur Umsetzung mit dem Amin (c), wie bei der Herstellung der Amidine der Klasse 1 vorher beschrieben worden ist.

- 65 -

709822/1032

Die Produkte gereäss eier Erfindung (il und Ha) bilden eine Vielzahl von pharmakοlogisch annehmbaren Salzen, wie Säureadditionssalze, beispielsvreise mit Chlor*vfasserst off säure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, p-Toluolsulfonsäure und Kethansulfonsäure. Die Salze dieser Erfindung sind pharmakologisch akezptierbare nicht-toxische Derivate, die als aktive Bestandteile in geeigneten pharmazeutischen Dosierungsformen verwendet werden kennen. Sie können auch mit anderen Arzneimitteln vereint werden, um Zusammensetzungen zu bilden, die ein breites Aktivitätsspektrura haben.

Die neuen Verbindungen sind neue wertvolle Antibiotika, die aktiv sind gegen verschiedene gram-positive und gramnegative Bakterien und die deshalb in der Human- und Veterinärmedizin Verwendung finden.Die Verbindungen der Erfindung können deshalb als antibakterielle Arzneimittel für die Behandlung von Infektionen verwendet werden, die durch gram-positive und gram-negative Bakterien verursacht werden_s beispielsweise gegen Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsieila pneumoniae, Serratia, Salmonella typhosa, Pseudomonas und Bacterium prpteus. Die erfindungsgemässen Bakterizide können weiterhin verwendet werden als Additive für Futtermittel und zum Konservieren von Nahrungsmitteln und als Desinfektionsmittel. Sie können beispielsweise in wässrigen Zusammensetzungen in Konzentrationen im Bereich von 0,1 bis 100 Teile des Antibiotikums pro Million Teile Lösung verwendet werden, um das Wachstum von schädlichen Bakterien auf medizinischen und dentaltechnischen Ausrüstungen zu zerstören oder zu inhibieren

- 66 -•709822/1032

und auch als Bakterizide bei industriellen Anwendungen, beispielsweise bei auf Wasser aufgebauten Anstrichmitteln, beim Weißwasser von Papiermühlen, um das Wachstum von schädlichen Bakterien zu inhibieren.

Die erfindungsgelassen Produkte können allein verwendet werden oder in Kombination mit aktiven Bestandteilen in einer Vielzahl von pharmazeutischen Zubereitungen. Diese Antibiotika und ihre entsprechenden Salze können in Form von Kapseln oder als Tabletten, als Pulver oder als flüssige Lösungen oder als Suspensionen und Elexiere verwendet werden. Sie können oral, intravenös oder intramuskulär verabreicht werden.

Die Zusammensetzungen werden vorzugsweise in einer solchen Form zubereitet, dass sie im Magen-Darm-Kanal absorbiert tier den. Tabletten und Kapseln für eine orale Verabreichung können in Einzeldosierungsform vorliegen und können übliche Excipientien, wie Bindemittel, enthalten, beispielsweise Sirup, Gummi arabicum, Gelatine, Sorbose, Traganth oder Polyvinylpyrrolidon; Füllstoffe, beispielsweise Lactose, Zucker, Maisstärke, Calciumphosphat, Sorbose oder Gylcerin; Schmiermittel, beispielsweise Magnesiumstearat, Talkum, Polyäthylenglykol, Siliciumdioxid; Zerfallmittel, beispielsweise Kartoffelstärke oder geeignete Befeuchtungsmittel, wie Natriumlaurylsulfat. Die Tabletten können in bekannter V/eise beschichtet werden. Orale flüssige Präparationen können in Form von wässrigen oder öligen Suspensionen, Lösungen, Emulsionen, Sirupen, Elixieren und dergleichen vorliegen oder können als trockenes Produkt hergestellt werden, damit sie dann mit Wasser oder einem anderen

709822/1032

sr

geeigneten Trägermaterial vor ihrer Verwendung angemacht werden können. Solche flüssigen Zubereitungen können übliche Additive, wie Suspensionsmittel, beispielsweise Sorbose, Sirup, MethyIcellulose, Glukose/Zuckersirup, Gelatine, Hydroxyäthylcellulose, Carboxymethylcellulose, Aluminiumstearatgel oder hydrierte essbare Öle enthalten, beispielsweise Mandelöl, fraktioniertes Kokosnussöl, ölester, Propylenglykol oder Äthylalkohol enthalten; Konservierungsmittel, beispielsweise Methyl- oder Propylp-hydroxybenzoat oder Sorbinsäure. Suppositorien enthalten die üblichen hierfür geeigneten Substanzen, beispielsweise Kakaobutter oder andere Glycerine.

Zusammensetzungen für Injektionen können in Einzeldosierungari in Form von Ampullen hergestellt werden oder in Behältern mit zugesetzten Konservierungsmitteln für Mahrfachdosierungen. Die Zusammensetzungen können in Form von Suspensionen, Lösungen oder Emulsionen in öl oder wässrigen Trägermaterialien und sie können Formulierungsmittel, wie Suspensionsmittel, Stabilisierungsmittel und/ oder Dispergiermittel enthalten. Alternativ können die aktiven Bestandteile in Form von Pulver vorliegen, damit sie mit einem geeigneten Trägermaterial, beispieisweise sterilem, keimfreien Wasser vor der Anwendung angemacht werden können.

Die Zusammensetzungen können auch in geeigneten Formen für die Absorption zubereitet werden durch die Schleimhäute der Nase und das Hals- und Bronchialgewebe und sie können in einfacher Weise auch in Form von pulvrigen oder

709822/1032

^2652673

flüssigen Sprays für Inhalationen zubereitet v/erden oder in Porin von Pastillen oder Zubereitungen für Halspinselung. Für die medizinische Anwendung an den Augen oder Ohren können die Zubereitungen als besondere Kapseln in flüssiger oder halb flüssiger Form vorliegen oder sie können als Tropfen und dergleichen verwendet werden. Für topische Anwendungen kann man hydrophobe oder hydrophile Basen als Salben, Cremes, Lotionen, Salbungsnittel oder Pulver formulieren.

Ausser einem Trägermaterial können die erfindungsgemässen Zusammensetzungen auch weitere Bestandteile, wie Stabilisatoren, Bindemittel, Antioxidantien, Konservierungsmittel, Schmiermittel, Suspensionsmitcel_s Viskositätsmittel oder Geschmacksatoffe und dergleichen enthalten. Darüberhinaus können in dan Zusammensetzungen auch andere aktive Bestandteile vorhanden sein, um ein breiteres Spektrum der antibiotischen Aktivität zu bewirken.

Für die "Veterinärmedizin können die Zusammensetzungen beispielsweise als innerhalb der Brust einlegbare Zubereitungen mit einer entweder schnellen oder langsamen Abgabewirkung formuliert werden.

Die zu verabreichenden Dosierungen hängen zu einem erheblichen Teil von dem Zustand des behandelten Patienten ab und von dem Gewicht des Patienten, der Verabreichungsroute und der Häufigkeit der Verabreichung, wobei die parenterale Route für allgemeine Infektionen bevorzugt wird und die orale Route für Infektionen der Eingeweide. Im allgemeinen

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8*

enthält eine tägliche orale Dosierung etwa 2 bis etwa 6OO mg aktiven Bestandteil pro kg Körpergewicht des Patienten bei einer oder mehreren Verabreichungen pro Tag. Eine bevorzugte tägliche Dosierung für Erwachsene liegt im Bereich von etwa 15 bis 150 mg an aktivem Bestandteil pro kg Körpergewicht.

Die vorliegenden Zusammensetzungen können in verschiedenen Einzeldosierungs formen verabreicht werden., beispielsweise in festen oder in flüssigen oral aufnehmbaren Dosierungsformen. Die Zusammensetzungen pro Einzeldosierung, ob sie flüssig oder fest ist, soll etwa O₃I % bis 99 % an aktivem Material enthalten, wobei der bevorzugte Bereich zwischen etwa 10 und 60 % liegt. Die Zusammensetzungen enthalten im allgemeinen etwa 15 mg bis etwa 1500 mg an aktivem Bestandteil; im allgemeinen ist es jedoch bevorzugt, eine Dosierungsmenge im Bereich von etwa 100 bis 1000 mg zu verwenden. Bei einer parenteralen Verabreichung ist die Einzeldosierung im allgemeinen die reine Verbindung in einer leicht angesäuerten wässrigen sterilen Lösung oder in Form eines löslichen Pulvers, das zum Auflösen bestimmt ist.

Die nachfolgenden Beispiele beschreiben die Erfindung, ohne diese aber zu beschränken. In den Beispielen wird der Thienamycinkern (I, wie vorher angegeben) durch das folgende Symbol wiedergegeben

- 70 -709322/1032

Th-

OH

-NH₂ -COOH

an dem die sekundäre Alkoholgruppe ₃ die Aminogruppe und die Carboxylgruppe enthalten sind. Die erfindungsgemässen Verbindungen können deshalb in einfacher Weise wie folgt beschrieben werden:

—OH

-N=C-X
y

und

—COOH
II

Th-

—OR~

-NH-C-X Y

—COX'R³' Ha

-ι -zi

worin X, Y_s R , X¹, R und A die vorher angegebene Bedeutung haben.

- 71 -709822/ 1032

Beispiel

Th-

-OTMS

-NHTiiS or TH(TMS)

; L-COOTMS

TMS = Trimethylsilyl

Herstellung von silyiertem Thienamycin

Thienamycin (δΟ,Ο mg) v:ird in HO ml Tetrahydrofuran (THP) unter einer Stickstoffatmosphäre suspendiert und auf 10 ml konzentriert; dazu Zierden Hexamethyldisilazan (1,0 ml) und TrimetLylchlorsilan (300 /al) gegeben. Die Flischung wird 20 Minuten bei 25⁰C unter heftigem Rühren umgesetzt. Dann itfird die Suspension zur Entfernung von Ammoniumchlorid zentrifugiert. Das überstehende viird unter einem Stickstoffstrom zu einem öl für die weitere Umsetzung eingedampft.

Beispiel

Thienamycin

Th-

-OH

Hf -N=C

coo^v

- 72 -709822/1032

15834Y

Herstellung von Th i en aniy ei n-H-pip erz din-l-yl-reth;/len derivat

Thienamycin (57 ng, io2 pttol) wird nach der folgenden Weise silyliert» Das silylierte Antibiotikum Th(TMS)-, v;ird in Methylenchlorid (6 cm ) gelöst in einer verschlossenen Flasche unter positivem Stickstoffdruck und dann auf einem Bad aus Treckeneis/Aceton gekühlt. Zu der magnetisch gerührten Lösung wird eine Lösung (ISO pl) von Triäthylamin (644 μ¥ιο1) in Kethylenchlorid gegeben. Anschliessend daran gibt man eine Lösung von Chloropiperidinomethyliurachlorid (67 mg, 405 juMol) in Methylen chlorid (465 fxl) hinzu. Nach einer Stunde auf dem Trockeneisbad wird die Reaktionslösung schnell zu einer Tetrahydrofuran-pH "J₃0 In Phosphatpuffer (1:D-Lösung (50 ml) gegeben. Die Mischung v^rird darm im Vakuum auf 10 ml konzentriert, v;cbei man eine homogene Lösung erhält. Die Lösung wird zweimal mit Äthylacetat ( 2 χ 5 ml) und Äther (2 χ 5 ml) gewaschen und kurz unter Vakuum gepumpt. Die wässrige Lösung wird dann an einer XAD-2-Harzsäule (60-ml-Bett) chromatographiert. Das Produkt wird in !Obigem wässrigem Tetrahydrofuran eluiert (mit einer anschliessenden Was sere luie rung), viobei man 12, 9 mg (22 %) des Produktes erhält (gemessen in der Lösung in der Annahme <$"8 030 als Thienamycin; Fapierchromatographie R„ 0,42 (4:1:5 n~Butanol:Äthanol:Wasser).

Beispiel 2 : Thienamycin

im H₃C-O-C -

H ⁺ NH,

- 73 -

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Herstellung von N-Benz-imidoy !thienamycin

Thienamycin (59 ing» 212 uMol) wird in einer Lösung aus 33 % Ν,Ν-Dimethylfcramid-pH 7~Phosphatpuffer (0,05 n) (4_Ä5 ml) gelöst und auf einen pH von 9.5 eingestellt unter Verwendung von 2,5 η NaOK mitt eis einer automatischen Ab gab eb ure t te. Die Lösung wird magnetisch bei 25 C gerührt und in einem Guss wird Me thyIbenείmidat.KCl (3^0 mg, 1981 μΜοΙ) zugegeben. Nach 30 Minuten wird die Lösung zweimal mit gleichen Volumina Chloroform extrahiert und mit verdünnter wässriger Phosphorsäure auf pH 7 eingestellt. Die gepufferte Lösung wird über einen XAD-2 Hars (65 ml) Chromatographiert. Die SSuIe wird aunächst mit Wasser eluiert und dann mit !Obigem wässrigem Tetrahydrofurans Vielehe5 das Produkt eluiert. Diese Fraktion wird auf das halbe Volumen konzentriert und gefriergetrocknet, wobei man 50 mg des Produktes erhält. Die elektrophoretische Beweglichkeit (50 V/cm, 20 Minuten, pH 7 0,1η Phosphatpuffer) ist 1,5 cm in Richtung zur Anode. UVA, _v = 300 nm (£6 96Ο) pH 7 O-,Ιη Phosphatpuffer.

Beispiel 3

—OH
ThJ-NHC

LGO₂H

NH

BrCH^-(O

(CH₃J₃

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Herstellung des p-tert.-Butylbenzylesters von N-Benzi mi d oy 1 tb i e η amy c i η

Benzimidoy!thienamycin (3_S2 mg) wird in Hexamethylphosphoramid ( 75 pl)_s enthaltend p-tert.-Butylbenzylbromid (3j8 pl) suspendiert und bei 22 C magnetisch gerührt. Nach ^5 Minuten erhält man eine Lösung₃ die eine weitere Stunde gerührt wird. Das Produkt wix'd dann aus der Lösung mit Äther ausgefällt und das Rohprodukt über einer 25Ou dicken Kieselgelplatte chromatographiert und mit 7:3 Chloroform/Äthanol entwickelt. Der Streifen bei R„ Oj6 wird entfernt und mit Äthanol eluiert, wobei man das Hydrobromid des p-tert.-Butylbenzy!esters von N-Benzimidoy!thienamycin erhält. Massenspektroskopie m/e 521 (M⁺), 487, AM, M18, 3^1, 323,

Beispiel

Th-

r-OH

-SIHC^-

,NH,

-CO₂CH₂

CH

Br

Herstellung des 3-Methyl-2-buten-l-yl-Esters von N-Benz-3 mi doy !thienamycin

Benzimidoy!thienamycin (5*9 mg) wird in Hexamethylphosphor-

- 75 -709822/1032

amid (100 iul), enthaltend l-Brom-3-methyl-2-buten (4,8 pi) und Triäthylamin (0,5 pi) gelöst und bei 22°C magnetisch gerührt. Nach einer Stunde wird das Rohprodukt über einer 250 μ dicken Kieselgelplatte chrcmatographiert und mit 8:2 Chloroform/Äthanol entwickelt. Der Streifen bei R- 0,1 - R_ 0,3 wird entfernt und mit Äthanol eluiert Das Hydrobromid des 3~Methyl-2-buten-l-ylesters von Benzimidoylthienamycxn x»;ird isoliert als Feststoff nach dem Ausfällen aus einer Äthanol/Chloroformlösung mit He xan.

Beispiel 5

Herstellung von N-Poririimidoy!thienamycin

OH

SCH₂CH₂N=C-NH₂

H COOH

Thienamycin (517 mg) wird in pH7 O₉In Phosphatpuffer (25 ml) gelöst und unter magnetischem Rühren auf einem Eisbad gekühlt. Die Lösung wird unter Verwendung von 2,5n Natriumhydroxidlösung, die aus einer automatischen Burette ausgegeben wird, auf einen pH von 8,5 eingestellt. Unter Aufrechterhaltung eines pHs von 8,5 wird im Laufe von 2 bis 3 Minuten portionsweise Methylformimidat-Hydrochlorid (711 mg) zugegeben. Nach weiteren 10 Minuten wird der pH der Lösung unter Verwendung von 2,5n Chlorwasserstoffsäure auf 7»0 gebracht. Die Lösung wird über einer Säule aus XAD-2 Harz (150 cm ) chromatographiert unter Eluieren

- 76 -709822/1032

2652673

mit Wasser. Das N-Pormimidoylthienamycinderivat eluiert in 1,5-2,0 Säulenvolunen (200 bis 300 cm ) und wird zu einem weissen Peststoff (217 mg) gefriergetrocknet.

IV (pH 7 0,1η Phosphatpuffer)A . 297 nm (£8 590). IPi (Nu j öl mull) I767 cm (ß-Lactam) KKR (D₂O) c/1.37 (d, J=6Hz, CH₃-CH)₅ 3,0 - 3₃75 (m, -CH₂-), 4,2 - if,8 (si, C_5n, C

g_n, C_?H) 7_SS6

NH
(s, -C-H).

Th

r—OH

-NHC

Herstellung von KT-Guanylthienamycin

Thienamycin (8,9 mg) wird in pH 7 0,1η Phosphatpuffer (0,7 ml) und Ι\Γ,N-Dimethylformamid (0,3 ml) gelöst und die Lösung wird unter Zugabe von 2,5n Natriumhydroxidlösung auf pH 9 _S5 gebracht. Zu der magnetisch gerührten Lösung gibt man O-Methylisoharnstoff.Hydrogensulfat (43 mg), wodurch ein leichter Abfall des pHs bewirkt wird. Zusätzliche Natriuishydroxidlösung wird zugegeben, wobei der pH zurück auf 9,5 eingestellt wird und die Lösung wird 30 Minuten bei 23 C gerührt. Die Lösung wird dann auf den pH 7>0 angesäuert. Eine Probe der Lösung, enthaltend eine Mischung aus Thienamycin und N-Guany!thienamycin, zeigt

- 77 -709822/1032

sr

zwei bioaktive Zonen nach Elektrophorese (50 V/cm, 20 Minuten, 0,05n pH 7 Phosphatpuffer) und Bioautographie gegen S, aureus Platten.

Beispiel 7

. ei /f)V₀_c

Thienamycm ~^Γ \ _Th.

.HCl γ- OH ι

NHC^ ^! ^NH₂

I CO₂H j

Herstellung von N-Guany!thienamycin

Thienamycin (11 mg) wird in einem pH 7 0,ln Phosphatpuffer (1 ml) gelöst und mit O₅In Natriumhydroxid mittels einer automatischen Ausgabeburette auf den pH 8,3 eingestellt. Zu der magnetisch gerührten Lösung gibt man 0-2,4,5-Trichlorphenylisoharnstoff.Hydrochlorid (76 mg) in einzelnen Portionen, wobei man mittels der automatischen Ausgabeburette den pH nahezu konstant hält. Die Umsetzung wird 4 Stunden bei 22°C durchgeführt und dann wird mit verdünnter Säure der pH auf 7,0 wieder eingestellt. Eine Probe dieser Lösung, enthaltend Thienamycin und N-Guanylthienamycin, wird elektrophoretisch behandelt (50 V/cm, 25 Minuten, pH 7 0,1η Phosphatpuffer) und zeigt eine positive Sakaguchi Sprühzone bei 2,0 cm gegenüber einer Anode und eine positive Ninhydrin-Sprayzone bei 1,5 cm in der gleichen Richtung.

- 78 709822/103 2-

Beispiel

Cl

Herstellung von 0-2,4,5-Trichlorphenylisoharnstoff.Hydrochlorid

Eine Lösung aus Cyanamid (0,28 mg) in Äther (0,50 ml) wird mit 2,4,5-Trichlorphenol (12,5 g) gemischt. Die Mischung wird auf 70⁰C erhitzt und die Schmelze wird magnetisch gerührt während man das Reaktionsgefäss mit Stickstoff spült. Dann wird trockenes Chlorwasserstoffgas langsam durch die Schmelze hindurchgeperlt und die Mischung wird auf 22°C abgekühlt. Der erhaltene Feststoff wird gründlich mit Äther gewaschen und filtriert, wobei man 0-2,4,5-Trichlorphenyisoharnstoff.Hydrochlorid als weissen Feststoff P. 205 bis 2O6°C erhält.

Beispiel 9

Th(TMS)

₂N

=CHC1

Th-

-OH

H
I ■ v"*~-*-"3

-N=C

I-CH-

- 79 -

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Herstellung von N-Dimethylarp.inoniethylenthienainycin

Thienamycin (16,5 mg ) wirdsiiyliert mit Hexamethyldisilazan (200 ^uI) und Trimethylchlorsilan (60 μΐ) in üblicher Weise. Das siJylierte Thienamycin wird in äthanolfreiem Chloroform (1 ml) unter magnetischem Rühren und unter einer Stickstoffatmosphäre suspendiert. Die Mischung wird auf -2l5°C gekühlt und dazu wird eine Lösung aus Triäthylamin (21 pl) in Chloroform (21 pl) gegeben und anschliessend daran eine Lösung aus (Chlormethylen)-dime thylammoniumchlorid (11,5 mg) in Chloroform (50 pl). Die Mischung wird erwärmt auf -25°C innerhalb 1 Stunde und O₁In pH 7 Phosphatpuffer (5 ml) wird zugegeben. Die Mischung wird heftig 15 Minuten gerührt. Die wässrige Phase wird abgetrennt und enthält N-Dimethylaminomethylenthienamycin, das eine elektrophoretische Beweglichkeit (50-V/cm, 1 Stunde, pH 7 Puffer) von 3j6 cm in Richtung auf die Kathode zeigt.

Beispiel 10

OH . _n ,— OH

j.

■NHC BrCH-OCC(CH,), Th-

— CO

-O-CH₂OCC

Herstellung von N-Formimidoylthienamycin-Pivaloxymethyle s t e rhy drob romi d

N-Aminomethylenthienamycin (10 mg) wird in Hexamethylphosphoramid (200 pl) gelöst, enthaltend Brommethylpivalat

- 80 -

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(10 ul) und Triäthylamin (1 pi), und magnetisch bei 22°C gerührt. Nach 2 Stunden wird die Kexaraethylphosphoramidlösung in 2 ml Kethylenchloriä gelöst und das Produkt mit einer 50 % Hexan/Xther-Lösung ausgefällt. Der Niederschlag wird in einer vrässrigen lO^igen Tetrahydrofuranlösung gelöst und über eine XÄD-2 Harzsäule chromatogr-aphiert. Der N-Formimidoylthienamycinpivaloxy methy!ester wird als Peststoff isoliert_snachdem die Säule mit Tetrahydrofuran eluiert worden ist und nach Gefriertrocknung.

Beispiel 11

Herstellung	von	N-	fluoraeetimi	doy 1 th i en ainy ein
	OH Γ
S			J COOH	CF3
	er"
	-Tri
N

Thienamycin (199 mg) wird in einem pH 7 0,ln Phosphatpuffer (7 ml) gelöst und mittels In Natriumhydroxidlösung auf einen pH von 8 eingestellt. Unter Aufrechterhaltung dieses pH-Wertes mit einer automatischen Burette wird auf einmal eine Lösung von Methyltrifluoracetimidat (355 pl) in Dioxan (2,5 pl) zugegeben. Nach 30 Minuten wird der pH auf 7»0 wieder eingestellt durch Zugabe von In Chlorwasserstoffsäure« Die Lösung wird dann über einem Dowex 5O-X4 Harz (200 cm^v ₉ Na⁺ Zyklus, 200-400 Maschen) chromatographiert und mit Wasser eluiert. Das N-Trifluoracetimidoylthienamycinderivat eluiert in der ersten

- 81 -

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Hälfte des SäulenVolumens. Dieses Eluat wird rechromatographiert in gleicher Weise in der D owe χ 50-Xk (100 cm , Na Zyklus, 200-^00 Maschen) und"das erste Saulenvolumen wird konzentriert und chrcmatograpniert über ein XAD-2 Harz (30 cm ). Das N-Trifluor-acetiirjidoylthienamycinderivat eluiert in 2.5 bis 5_s0 Säulenvolumina, welches gefriergetrocknet wird unter Bildung eines weissen Feststoffes (15 mg).

UV (pH 7 0_sln Phosphatpuffer) ), 302 nm (£4 450).

IR (Nujol muli) 1750 cm" (ß-Lactam)

Elektrophorese: (50 V/cm", 20 Minuten, pH 7, 0,1η Phosphatpuffer) Mobilität 2,0 cm (in Pachtung der Kathode)

Beispiel 12

Herstellung von N-Acetimidey !thienamycin OH

COOH

Thienamycin (190 mg) wird in pH 7 0,ln Phosphatpuffer (13 ml) gelöst und auf einem Eisbad unter magnetischem Rühren gekühlt. Die Lösung wird auf pH 8,5 unter Verwendung von 2,5n Natriumhydroxidlösung aus einer automatischen Burette eingestellt. Unter Aufrechterhaltung eines pHs von 8,5 wird. Acetimidathydrochlorid. (¹IOO mg) portionsweise im Laufe von einigen Minuten hinzugegeben. Nach weiteren

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Jlco

4θ Minuten wird die Lösung auf pH 7 mit 2,5n Chlorwasserstoffs äure eingestellt. Die Lösung wird dann über Bo-rex 5O-X8 K&r.z chrcmatographiert (250 cm", Na⁺ Zyklus, 100 bis 200 Haschen) und. rät Wasser eluiei't. Das N-Acetimidoy !derivat eluiert in 1 bis 2 Säulenvolumina (240 bis 520 cm ) und wird gefriergetrocknet zu einem weissen Feststoff (88 mg).
UV (pH 7 O₅In PhcsphatpufferH 297 run (£7 620)

-1

IR (Nujol muli) 1884 cm , ß-Lactam

KMR. (D₂O) ffI₃ 27 (d, J=6 Hz, CH-CH) 2,24 (S, -C-CH, 3,2 - 3,5 (m, -CH₂), 3,5 - 3,9 (m, -CH₂-) 4,2 - 4,6 (in; Cc₁J, C_rvi C).

Beispiel Herstellung von N-/T4-Pyridyl)-(imino)-r.ethyl/thienamycin

OH

ZJ,

SCH₂CH₀N=C-NH, COOH

Thienamycin (80 mg, 0,294 mMol) wird in wässrigem Natriumbicarbonat (24,7 mg, 0,294 mMol in 2,0 ml) bei 25°C gelöst. Methylisonicotinimidat (80 mg, 0,588 mMol) wird in der Lösung gelöst und den Fortschritt der Umsetzung kann man verfolgen, indem man von Zeit zu Zeit Aliquote entnimmt

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und eine Flüssigchromatographie hoher Wirkungskraft (HPLC):Waters instrument vornimmt;. 0,2 χ 61 cm. C, η Bondapak umgekehrte Phasensäule; 1,5 ml/Min, wässriges 10£iges THF; UV (25¹I nm). und R.I. Monitore. Die Reaktion ist im wesentlichen nach HO Minuten beendet und die Reaktionslösung wird direkt chromatographiert über einer 18,4 χ 270 mi XAD Harzsäule, nachdem man zunächst mit entionisiertemj destilliertem Wasser eluiert und dann zu wässrigem lO^igem THF übergeht. Das Eluat wird durch UV und HPLC überwacht und wird verwendet, um das reine Produkt zu lokalisieren. Die genauen Fraktionen werden kombiniert und gefriergetrocknet, wobei man ein farbloses, lockeres Pulver erhält (80 mg, 73 %).

UvA^H2° 298 nm (£7 8OO); IR (Nu j öl muli) I762 cm"¹ (ß-Lactam); max

KMR (60 MHz, D₂O)₉ «/1»27, 3H (d, J=7Hz, CH₃.CH(OH); </7₉75 und 8,80, ÜH (m, m, ^-Pyridyl); HPLC, 1,58-fache Zurückhaltung von Thienamycin, Bedingungen wie oben.

Beispiel lh

Arbeitet man nach der Verfahrensweise von Beispiel 13, ersetzt aber das Reagens durch Methylpicolinimidat, so erhält man: N-/T2-Pyridyl)(imino)-methyl7-thienamycin (85 mg, 77 %) UV/\ nix ²⁶⁷' ³⁰° ^{nm ((?8 i5}°» ^{7 600);}

IR (Nujol muli) 1764 cm"¹ (ß-Lactam); NMR (60 MHz, D₃O)₉

</l,24, 3H (d, J=7Hz, CH,.CH(OH)); 7,80, 8,07, 8,80, 4H

(m,m,m 2-Pyridyl); HPLC, 1,8-fache Zurückhaltung von Thienamycin.

- BH -709822/1032

Beispiel 15

Arbeitet man nach Beispiel 13, ersetzt aber das Reagens durch Methylnicotinimidat, so erhält man: N-/T3-Pyridyl-(imino)-methyl7-thienamyein (77 mg, 70 %):

²" ^nm> (^" 5570, 6120); IR, (Mujol muli),

1766 cm"¹ (ß-Lactam); KMR, (60 MHz, D₂O), /1,24, 3H, (d, J=7Hz, CH₃. CH(OH) )·₃<η, 6, 8,2, 8,9, ¹IH, (m,m,m 3-Pyridyl); HPLC, 1,57-fache Zurückhaltung von Thienamycin.

Beispiel l6

Arbeitet man nach dem Verfahren von Beispiel 13, ersetzt aber das Reagens durch Methyl-ii-thiazolylcarboximidat, so erhält man N-/ 4-Thiazolyl -iminomethy!/-thienamycin (.99 mg, 89 %): UVX!J§° 300 nm, (ε 7530); IR (Nujol Mull) 1764cm (ß-Lactam); KMR (60 MHz, D₂O)₃₀Tl^, ^H (d, J=7 Hz; CH₃.CH(OH));c^8,60, 9,17, 2H (d,d H=2Hz, 4-Thiazolyl); HPLC, l,8fache Zurückhaltungszeit von Thienamycin.

- 85 -

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JlO ^

Beispiel 17

Herstellung von N-AlIy!formamid

Eine Mischung von Allylamir. (5_aOOg, 87,6 mMol) und Methylformat (5,26 g, 87,6 mMol) wird 2 Stunden bei 25°C gerührt. Im Anschluss daran wird der Kolben mit einem kurzen Destillationsaufsatζ versetzt und das gewünschte N-Allylforamid wird bei 89 bis 90'⁰C (0,7 mm) als farbloses Öl gewonnen. Ausbeute 7>0 g (94 %)· IR(CHCl₃) 3380, 1680 cm"¹; KMR (CECl₃) •β,1 (IH, br s), «/6,4-7,9 (^1H> sehr breit), «/5,5-6,3. (IH, m), </l|,9-5,5 .(2H,m),</3,85 (2H, m).

Beispiel 18

Herstellung von Äthylallylimidathydrochlorid

Äthylchlorformat (2,66 g, 24,47 mMol) werden mittels einer Spritze zu N-AlIyIformamid (2,08 g, 24,47 mMol)" in einen trockenen Kolben unter Np gegeben. Die erhaltene Mischung wird 2 Stunden bei 25°C gerührt und während dieser Zeit entwickelt sich sehr schnell C0„. Das Reaktionsgemisch wird dann auf 45 C erhitzt bis keine weitere Gasentwicklung mehr auftritt (2 Stunden). Das viskose Produkt wird dann gekühlt und im Vakuum bei 0,2 mm 2 Stunden zur Entfernung von allen flüchtigen Bestandteilen behandelt.

- 86 -709322/1032

Am

Beispiel 19

Herstellung von N^f-(-2-Methylthioäthyl)-N-formimidioylthienamycin

ι—OH

Th

N-CH₀CH₃SCH, H 2 2 3

NHC

•COOH

Thienamycin (105 mg) wird in pH 7 O₅In Phosphatpuffer (5 ml) aufgelöst und dazu wird eine Lösung aus Äthyl-N-2-methylthioäthylforminiidat (300 μΐ) in Tetrahydrofuran (2 ml) gegeben. Der pH der Lösung wird eingestellt und aufrechterhalten auf 8,5 unter Verwendung einer automatischen Burette, welche In NaOH ausgibt. Nach 30 Minuten xtfird der pH mit 2,5 η HCl auf 7,0 eingestellt. Die Lösung wird chroreatographiert über einer mit Eiswasser ummantelten Säule eines Dowex 5O-X4-Harzes (53 cm" ₃ Na -Zyklus, 200-^00 taschen) und dann mit entionisiertem Wasser eluiert. Das N'-^-MethylthioäthylJ-N-formimidoylderivat eluiert im 2- bis '!-fachen Säulenvolumen und wird unter Bildung eines weissen Pulvers gefriergetrocknet.

UV (pH 7,0 In Phosphatpuffer)/,max 298 nm ( £ 7 760) IR (Nujol muli) 176Ο cm*¹ (ß-Lactam)

- 87 -709322/1032

Beispiel 20

Herstellung von N' -tert. -Butyl-i-I-Foriüirnidoy!thienamycin

—OH

Th

N-C(CH >

■NHC

COOH

Thienamycin (105 mg) wird in pH 7 0,ln Phosphatpuffer . (5 nil) gelöst und aaz-u wird eine Lösung von Kthyl-N-tert.-butylfor-miir.idat (290 mg) in Tetrahydrofuran (1 rnl) zugegeben. Der pH der Lösung wird eingestellt und aufrechterhalten auf 8,5 unter Vervrendung einer automatischen ' Burette., welche In NaOH ausgibt. Nach 30 Minuten wird der pH mit 2,5 η HCl auf 7>0 eingestellt. Die Lösung wird chromatographiert über einer mit Eiswasser ummantelten Säule eines Dowex 5O-X4 Harzes (53 cm , Na⁺-ZyIdUs, 200 bis 400 Maschen) und mit entiohisiertem Wasser eluiert. Die Fraktionen, enthaltend das in der Überschrift angegebene Produkt, werden vereint und gefriergetrocknet.

709822/ 1 032

15834Y

Beispiel 21

Herstellung von n^f -/T-Methyl-2-prcpenyl7-N-fcrrainddoylthienarivcin

; Thienamycin (126 mg) wird in pH 7 O_sln Fnosphatpuffer (6 ml) gelöst und der pH der Lösung wird eingestellt auf 8₃5 unter Verwendung einer automatischen Burette_s welche In KaOH ausgibt. Zu dieser gerührten Lösung gibt man j Äthyl-l'J-l-methyl-2-pr'openyl~forTrdmidat~hycr-ochlorid j (300 Ul) während der pH auf 8.5 aufrechterhalten wird, i Nach 30 Minuten wird der pH der Lösung mittels 3₃5n HCl j auf 7₃0 eingestellt und die Lösung wird chroinatographiert j über einer mit Eiswasser ummantelten Säule aus Dowex 50-XA j Harz (49 cm⁵, Na*-Zyklus, 200 bis ¹IOO Maschen) und dann mit ! entionisiertem VJasser eluiert. Das N'-/l-Methyl-2-propenyl7- ¹ JT-formircidoyl derivat eluiert in dem 2- bis 4-fachen Säulen-• volumen, wird gefriergetrocknet und ergibt einen weissen I Feststoff (59 mg). UV (pH 7, O₃In Phosphatpuffer) Wellenlänge der maximalen Adsorption entspricht 299 nm (Adsorption entspricht 7820)

— Ί

IR (Nuj öl mull) 1760 cm (ßLactam).

- 89 -

709822/1032

Beispiel 22

Herstellung von N-(.1-Buten-3-yl)-formamid

Eine Lösung aus 3₅5 g (O₃05 Mol) 3--Anrf.no—1-buten in 12 ml Methylformat wird 20 Stunden auf 25°C gehalten; die Lösung wird dann unter vermindertem Druck zur Entfernung vcn überschüssigem Methylformat konzentriert. Das als Rückstand verbleibende N-(l-Buten-3-yl)-formamid wird unter \'ermindertem Druck destilliert. Man erhält eine Fraktion, die 3g N-(1-Buten-3-yl)-formamid enthält (Siedepunkt 58 bis 6O°C/O,5 mm).

B e i s ρ i e 1 23

HerG te llung von Äthy 1-N- (1-buten- Vy I)- formimidat

Eine Mischung aus 1,0 g N-(l-Buten-3-yl)-forrnaniid und einem Äquivalent Äthylchlorformat wird unter Np k Stunden gerührt, v:ährend sieh C0„ entwickelt. Die Mischung wird unter vermindertem Druck 3 Stunden gerührt, um alles nicht umgesetzte Äthy!chlorformat zu entfernen und man erhält als Rückstand äthy1-N-(1-buten-3-yl)-formimidat.

Beispiel 2k

Herstellung von Nethyl-N-dimethylaminöformimidat

Zu einer gerührten Lösung N,N~Dimethylforrnhydrazid (0,22 g) in 2,0 ml Chloroform wird unter Stickstoff Methylchlorformat (0,5 ml) gegeben. Die Mischung wird auf ¹JO⁰C 3 Stunden erhitzt und dann unter Stickstoff eingedampft. Die Mischung wird mit wasserfreiem Äther trituiert. Die überstehende Lösung wird dekantiert und der Rückstand in einem Stickstoffstrom getrocknet. Ausbeute 284 mg. KMR CDCl^c/; 9,13 (HC); 3,80 (OCH^)₉ 3,01 (N(CH₃)₂).

- 90 -709822/103 2

Beispiel 25

Herstellung von Cyclcpropylforir.ainid

Eine Mischung aus Cyelopropylamin (5₃C0 g, 8j_}6 mMol) und Kethylfcrmat (5,26 g, 87,6 mMol) wird 2 Stunden bei 25 C gerührt. Am Anfang ivird eine exotherme Reaktion fest gestellt. Die Mischung wird dann in einen Dreh verdampf er zur Entfernung des während der Reaktion gebildeten Methanols gegeben. Das zurückbleibende Material wird durch einen kurzen Destillationsaufsatz destilliert _s wobei man 6j92 g (93 %) des gewünschten N-Cycloprcpylformamids als farbloses Öl erhält. KKR (CDCl₃) /S₃1 (IH₃ br S)₃ </" 6₃8-8₃5 (IH₃ br), c/2₃if-3,0 (IH₃ m)₃ (/O₃ 4-1,0 (4H₃m).

Beispiel 26 ι

Herstellung von Athyl-N-cyclopropyli'orinimidat

Äthylchüorformat (^JI₃O78 g, 37_S58 mMol) w5rd durch eine Spritze zu N- Cyclop ropy !formamid (3,19^ g_s 37,58 mi-ίο 1) unter Stickstoff in einen trockenen Kolben gegeben. Nach einer Anfangszeit von 30 Sekunden beginnt eine schnelle Gasentwicklung. Das erhaltene Reaktionsgemisch wird bei 25 C gerührt bis keine weitere Gasentwicklung mehr festgestellt werden kann (<-*4 Stunden) und dann wird das viskose Produkt einem Vakuum von 0,5 mm 1 Stunde ausgesetzt zur Entfernung von nicht umgesetztem Äthylchlorformat. KMR-Analyse des Produktes zeigt das Formy!proton bei /9>37 als breites Singulett (CDCl^-Lösung).

- 91 -

709822/103 2

15834Y 2652673

Beispiel 27

Herstellung von ]tthyl-N-(methylthioäthyl)-formimidat

Zu einem 60 ml Scheidetrichter gibt man Äthylformimidat (0,97 g₃ 8,8 ir;Kol), eine Lösung von ß-Methylthioäthylamin (0,80 g, 8,8 ITiMoI) in CH₃Cl₂ (35 ml) und H₂O (35 ml). Die Mischung wird 5 Minuten heftig geschüttelt. Die CHpCIp-Schicht wird abgetrennt, mit Salzwasser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck eingedampft, wobei man das rohe Imidat (0,59 g) als trübe, blasse, gelbe Flüssigkeit erhält. IR 1660, 1230 cm"¹.

Beispiel 28

Herstellung von M'-Dimethylamino-N-formimidoy!thienamycin

-OH /^CH3 N-N " \ CH,

Th-

-NHC ^XH

COOH

Thienamycin (115 mg) wird in pH 7 0,ln Phosphatpuffer (7 ml) gelöst und der pH der Lösung wird auf 8,5 eingestellt unter Verwendung einer automatischen Burette, welche In NaOH ausgibt. Zu dieser gerührten Lösung gibt man Methyl-N-dimethylaminoformimidathydrochlorid (284 mg), wobei der pH auf 8,5 gehalten wird. Nach 20 Minuten wird der pH der Lösung auf 7»0 unter Verwendung von 2,5 η HCl eingestellt und die Lösung wird über Dowex 5O-X4 Harz (23 cm , Na⁺- Zyklus, 200-400 Maschen) Chromatographiert und mit entionisiertem Wasser eluiert. Die Chromatographie wird durchgeführt in einer mit V/asser ummantelten Säule bei 3°C.

- 92 -

709822/1032

Das N'-Dimethylamino-xT-formimidoy!derivat eluiert in 2 Säulen-Volumina und wird zu einem weissen Feststoff gefriergetrocknet (40 mg). UV (pH 7, 0_sln Phosphatpuffer) Λ max 298 nm US 910) IR (Nujol Mull) 176Ο cm"¹ (ß-Lactam) KMR (DgO«/"!.^ (d, J=6 Hz₃ CH-CH), 259 (s,N (CH₃)₂), 7,76 (s, NCH).

Beispiel 29

Herstellung von Metyhl-oxalimidoy!thienamycin

~0H

Th-

NH NH
4THC-C-OCH-

COOH

Thienamycin (105 mg) wird in pH 7 0,1η Phosphatpuffer (5 ml) gelöst und der pH der Lösung wird auf 8,5 eingestellt unter Verwendung einer automatischen Burette, welche In NaOH ausgibt. Zu dieser Lösung gibt man Methyloxalimidat (200 pl), während man den pH auf 8,5 hält. Nach 30 Minuten wird der pH auf 7,0 eingestellt unter Verwendung von 2,5n HCl und die Lösung wird chromatographiert auf Dowex 50-X¹I Harz (53 cm , Na -Zyklus, 200 bis 400 Maschen) und mit entionisiertem Wasser eluiert. Die Chromatographie wird in einer mit Wasser ummantelten Säule bei 3°C durchgeführt. Das Methyloxalimidoy!derivat eluiert im 2-fachen Säulenvolumen und wird gefriergetrocknet unter Bildung eines weissen Peststoffes (44 mg). UV (pH 7, 0,1η Phosphatpuffer)Λ max 298 nm 230) IR (Nujol Mull) I76O cm"¹ (ß-Lactam); KMR (D₂O)

/1,27 (d, S-S Hz, CH₃-CH), 3,87 (s, -OCH₃)

- 93 -70982 2/103 2.

Beispiel 30

Herstellung von N-PropiorruTiidoy !thienamycin

Th-

"OH

NH
1!
-NHC,

^XCH₂CH
-COOH

Thienamycin (Ii¹I mg) wird in pH 7 O₅In Phosphatpuffer (10 ml) gelöst und der pH der Lösung wird auf 8,5 eingestellt unter Verwendung einer automatischen Burette, reiche In NaOH ausgibt. Portionsweise wird dazu festes Xthylpropionimidathydrcchlorid (231 mg) so schnell wie möglich zugegeben, wobei der pH aufrechterhalten wird nahe 8,5· Nach 30 Minuten wird der pH unter verwendung von 2_s5n HCl auf 7 eingestellt und die Lösung wird chromat ographiert über einem D owe χ 5Q-X*? Harz (72- cm , Na Zyklus, 200 bis ^00 Maschen) und mit enticnisiertem-Vfesser eluiert. Das N-Propicninidoylderivat eluiert im zweifachen Säulenvolumen und wird gefriergetrocknet unter Bildung eines weissen Feststoffes (76 mg). UV (pH 7 O₉In Phosphatpuffer) /_s max 298 nm (£7.830) KMR (D₂O) ^1,28 (d, J=oHz, CH₃CH(OH)), 1,23 (t, J=8Hz, -CH₂-CH ), 2,50 (q, J=8Hz, CH₂CH₃).

- 9 ή -

709822/1032

Beispiel 31

Herstellung von N'-Ffe thy 1-N-for-mimicoy !thienamycin

Th-

OH

N-CH
Ii

NHC

-CQOH

Thienamycin (l40 mg) wird in pH 7 0,In Phosphatpuffer (10 ITiI) gelöst und der pH der Lösung wird eingestellt auf 8j5 unter Verwendung einer automatischen Burette, welche In NaOH ausgibt. Zu dieser Lösung wird Methyl-N-methylformimidathydrochlorid (200 ml) gegeben, wobei der pH auf 8,5 gehalten wird. Nach ^O Minuten wird der pH eingestellt auf 7}0 unter Verwendung von 2₃5n HCl und die Lösung xirird chrorcatographlert über Dowex 50-X¹I Harz (72 cm _sNa -Zyklus, 200 bis ¹IOO Maschen) und mit entionisiertem Wasser eluiert. Das N'-Kethy1-N-fcrmimidoy!derivat eluiert Im zweifachen Säulenvolumen und wird zu einem weissen Feststoff gefriergetrocknet (43 mg). UV (pH 7 O₅In Phosphatpuffer)Λ max 298 nm (£7 250) IR (Nujol Mull) 1765 cm"¹ (ß-Lactam). KMR (D₂O) (d, J=6 Hz, CH₃-CH), 2,92 (s, N-CH₃) 7,80 (s, N-CH).

- 95 -709822/1032

Beispiel 32

Herstellung von N'-Bensyl-N-forroimidoy!thienamycin

Th-

-OH

-NHC

I^CH2

-COOH

Thienamycin (110 mg) wird in pH 7 0,ln Phosphatpuffer (7 ml) gelöst und der pH der Lösung wird auf 8,5 eingestellt unter Verwendung einer automatischen Burette, die In NaOH ausgibt. Zu der gepufferten Lösung wird unter Aufrechterhaltung eines pHs von 8,5 eine Lösung von Athyl-N-benzylformimidatfiuorborat (572 mg) in p-Dioxan (2 ml) gegeben. Nach 20 Minuten wird der pH der Lösung unter Verwendung von 2,5n HCl auf 7>0 eingestellt und über einem Dowex 5O-X4 Harz chromatographyert (53 cm , Na⁺- Zyklus, 200 bis *400 Maschen) und mit entionisiertem Wasser eluiert. Die Chromatographie wird in einer mit einem Wasser ummantelten Säule bei 3°C durchgeführt. Das N'-Benzyl-N-formimidoy!derivat eluiert im zweifachen Säulenvolument und wird unter Ausbildung eines weissen Peststoffes (5 mg) gefriergetrocknet. UV (pH 7 0,ln Phosphatpuffer) A^iax 295 nm

980) IR (Nuj öl Mull) 1765 cm"¹ (ß-Lactam), KMR (D₂O) Ϊ9 (d, J= 6 Hz, CH₃CH), M4 (s, CH₂-Ar), 7,37 (s, Aryl), 8,1*1 (s, NCH).

- 96 -709822/1032

Beispiel

33

Herstellung von H'-Isopropyl-N-f ormimidoy!thienamycin

r-OH

Til

H
J—COOH

Thienamycin (110 mg) wir in pH 7 0,ln Phosphatpuffer ( 7ml) gelöst und der pH der Lösung wird auf 8,5 eingestellt unter Verwendung einer automatischen Burette _s die In NaOH ausgibt. Zu der magnetisch gerührten gepufferten Lösung wird unter Aufrechterhaltung eines ρHs von 8,5 eine Lösung von Methyl-N-isopropylformimidäthydrochlorid (300 mg) in p-Dioxan (1 ml) gegeben. Nach 25 Minuten wird der pH der Lösung eingestellt auf 7»0 unter Verwendung von 2_?5n NaOH und man Chromatographiert über Dovrex 5O-X4 Harz (53 cm³, Na⁺-ZyIcIuS, 200 bis ¹IOO Maschen) und eluiert mit entionisiertem Wasser. Die Chromatographie wird in einer Wasser ummantelten Säule bei 3°C durchgeführt. Das N'-Isopropyl-N-formimidoylderivat eluiert in 2 Säulen Volumina und wird gefriergetrocknet unter Bildung eines weissen Feststoffes (12 mg). UV (pH 7 0,ln Phosphatpuffer)/max 299 nm (€8 130) IR (Nujol muli) 1760 cm"¹ (ß-Lactam) KMR (D₂O) /1,26 (d, J=6Hz, CH₃CH(OH)), 1,29 (d, H=6Hz, CH(CH₃)-)', 7,89 (s, NHCH), 7,96 (s, NHCH).

- 97 -709822/1032

Beispiel 34

Herstellung von NCN'-Allyl-formimidoylj-thienamycin

r-OH !

Th-

11

NH-C

^UCOOH j

Zu einer vorgekühlten Probe von Thienamycin (123 mg), 0,452 mMol) gibt man 13 ml eines kalten O,ln Phosphatpuffers. Die Lösung wird auf pH 9 mit η Natriumhydroxid eingestellt. Zu dieser basischen Lösung gibt man bei 2 C auf einmal Äthyl-N-allylformimidathydrochlorid (0,3 g)· Der pH fällt auf 7,3 und wird auf 8,5 durch weiteres Natriumhydroxid eingestellt. Das Reaktionsgemisch wird weitere 30 Minuten bei 2°C gerührt und der pH wird auf 7 mit kalter O₉In Sehvrefeisäure eingestellt. Das- Reaktionsgemisch wird gewonnen unter Vervrendung einer HochdruckflÜssigchromatographie mittels einer C₁Q-POrOSiI-SaUIe und mit 10#igem wässrigem Tetrahydrofuran entwickelt und man stellt fest, dass es nur Spuren von Thienamycin (Retentionszeit 5 Minuten) enthält und im wesentlichen reines Produkt (Retentionszeit 10,5 Minuten). Das Reaktionsgemisch wird Chromatographiert über einer Dowex 5Ox¹J Säule (60 ml,Na-Cyclus 200 bis 400 Maschen) und mit Wasser eluiert mit einer Fliessgeschwindigkeit von 0,5 ml/min/cm Harzbett.Nach Verwerfen der ersten 400 ml des Eluats werden die nächsten 150 ml gefriergetrocknet, um das Produkt zu gewinnen. Ausbeute 96 mg (63 %). UV/^max 301 nm, 24,6 optische Dichteeinheiten/ir.g (NH₂OH ausgelöscht) 90£ige Reinheit. IR Nuj öl zeigt C=O bei 5,67 ju und 5,QO u. KIiR 100 MHz- DpO zeigt, dass es sich um eine l:l-Mischung von syn- und anti-N(M'-AllyIfοrmimidoyl)-thienamycin handelt.

- 98 -703322/1032

Beispiel 35

Herstellung von NQN'-Trifluoräthyl-formimidoylj-thienamycin

r-OH

N-CH-CF, !

" i

NH-C l

TI
1-COOH

Zu einer vorgekühlten Probe von Thienamycin (123 mg, O₃452 mMol) gibt man 15 ml eines kalten 0,ln Phosphatpuffers. Die Lösung wird auf pH 9 mit1n Natriumhydroxid eingestellt. Zu dieser basischen Lösung gibt man bei 0 bis 2°C Äthyl-N-trifluoräthyl-formimidat (0,3 ml) in Dioxan (2 ml) portionsweise im Laufe von 30 Minuten. Der pH des Reaktionsgemisches wird aufrechterhalten während der Zugabe auf 8,5 bis 9· Die Reaktionsmischung wird ein paar Minuten gerührt. Nachdem die Zugabe des Imidats vollständig ist und der pH mit kalter 0,ln HpSO₁, eingestellt worden ist auf 7, stellt man durch Untersuchung mit HPLC, C^g-Porosil umgekehrte Phase, unter Verwendung von 10#igem wässrigem Tetrahydrofuran ein neues Peak bei 12,2 mm-fest, die dem gewünschten Produkt eigen ist. Die Mischung wird

Chromatographiert über einer Dowex 50xlJ Säule (60 ml, 200-l{00 Maschen). Die Säule wird eluiert mit Wasser mit einer Fliessgeschwindigkeit von 0,5 ml/min/cra Harzbett. Der Vorlauf wird verworfen und die Fraktionen, welche das Produkt enthalten,werden vereint und gefriergetrocknet, wobei man einen hygroskopischen Feststoff erhält in einer Menge von 10,2 mg.^ max 302 nm.

- 99 -709822/103 2

Beispiel 3β

Herstellung von M(N^l-Carboxymethyl-formimidoyl)-thienamy ein, Nat ri ums a1ζ

Th-

-OH

N-CH₉COOH

Il *·

-NHC.

J-coONa .

Thienamycin (130 mg) x«rird in pH 7 0,ln Phosphatpuffer (H ml) gelöst und festes Natriumäthyl-N-earboxymethylformimidat (500 mg) wird in einem zugegeben. Der pH der Lösung wird auf 8,5 eingestellt unter Verwendung einer automatischen Burette, x^elche In NaOH ausgibt. Nach 25 Minuten bei pH 8,5 wird die Lösung mit 2,5n HCl auf pH 7,0 eingestellt. Die Lösung wird dann Chromatographiert über einer Eiswasser ummantelten Säule eines Dowex 5O-x4-Harzes (51 cm³, Na*-Zyklus, 200-400 Maschen) und mit entionisiertem Wasser eluiert. Das Eluat des ersten Säulenvolumens wird vereint und auf 7 ml konzentriert. Diese Lösung ΐ\τΐΓά dann Chromatographiert. über einer mit Eiswasser ummantelten Säule von XAD-2 Harz (53 cm ) und mit entionisiertem Wasser eluiert, Das zweite bis vierte Säulenvolumen wird gesammelt und vereint und gefriergetrocknet, wobei man Natrium-N,(N'-carboxymethylformimidoyl)-thienamycin erhält (25 mg). UV (pH 7 0,ln Phosphatpuffer) Λ max 300 run (£6 390) IR (Nujol muli) 1755- cm"¹ (ß-Lactam) KMR (D₂O) /l,29 (d, J=OHz, CH₃CH)₅ 7,85 (s, NCH).

100 -

709822/103 2·

Beispiel 37

Herstellung von N-(3-Azidopropioniiradoyl)-thienaraycin

Th-

-NHCCH₂CH₂N₃
-COOH

Zu einer Lösung von Thienamycin (133 mg) in 10 ml O₃In pH 7,0 Phcsphatpuffer gibt man 1,2 g O-Sthyl-3-azidopropionimidai.HCl, wobei man die Lösung mittels 2,5n NaOH auf dam pH von 8,5 hält. Die Mischung -wird O₃5 Stunden bei 0⁰C gerührt ₃ dann mit 2,5n HCl auf den pH 7jO neutralisiert, auf 5 ml konzentriert und über einer Dowex 5QVi χ 8 (Natrium-Form) Säule (l_a5"xl2") chrosiatographiert, welche mit Wasser eluiert wird, wobei man 30 mg des gewünschten Produktes erhält. Das Produkt zeigt UV

λ H 0
12 300 nm; und Hochdruckflüssigkeitschromatographie

(HPLC) Retentionszeit von 10 Minuten im Vergleich zu 4,8 Minuten, die man beim Ausgangsmaterial unter den gleichen Bedingungen misst. (1/8" χ 2', Bondapak C..η umgekehrte Phasensäule, eluiert mit 10 % THP in Wasser bei einer Fliessgeschwindigkeit von 1₃5 ml/Minute); die elektrophoretische Beweglichkeit beträgt 5 mm in Richtung der Kathode bei 5OV/CM während 20 Minuten in 0,05m pH 7,0 Phosphatpuffer.

- 101 -

709822/1032

Beispiel 38

Herstellung von N-(3-~Airiinopropionimidoyl)-thienamycin

i~ OH ' ' Γ OH

' NH ' ¹^

^- COo Na

LCO

(I) (II)

N-(3-Äzidopropionimidoyl)-thienamycin (I) (43 mg in **0 ml Wasser) wird unter 1 Atmosphäre H_? in Gegenwart von O₉I g Palladiumkatalysator (10 % Pd auf Kohle) 30 Minuten hydriert. Die Elektrophorese (fer erhaltenen Mischung zeigt ein neues bioaktives Produkt, das sich 30 mm in Richtung zur Kathode (50V/cm während 20 Minuten in 0,05m pH 7>0 Phosphatpuffer) bewegt, zusätzlich zu dem Ausgangsmaterial (I), das sich 5 mm in Richtung zur Kathode bewegt. Die elektrophoretische Bexieglichkeit des Produktes stimmt überein mit dem erwarteten Produkt (II). Die erhaltene Reaktionsmischung aus der Hydrierungsreaktion wird mit 2,5n HCl neutralisiert und vom Katalysator abfiltriert. Das FiItrat wird auf 10 ml konzentriert und über einem XAD-2-Harz (2,3 χ 16 cm Säule) chromatographiert. Die Säule wird mit Wasser gewaschen, wobei man das gewünschte Produkt (II) nach der Gefriertrocknung als Hydrochlorid erhält. (N-(3-Aminopropionimidoy1)-thienamycinhydrochlorid: UV-AbSorptionsmaximum in Wasser entspricht 301 nm (Absorption entspricht 7O8O)
IR (Nujol muli) 1765 cm"¹
KMR: 60 MHz D₃O ^1,3 ppm

(Dublett, 3);cf2,60 - 3,72 ppm (Multiplett, 11); /Μ,18 (Multiplett 2).

- 102 -

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Beispiel 39

Herstellung von H-Nitroguany!thienamycin

Thienamycin (131 mg) wird in einer Lösung von Dirnefhylsulfoxid (10 ml), Tri-n-Butylanin (0,30 ml) und 2-Methy1-l-nitro-2-thiopseudoharnstoff (0,3 g) gelöst. Die Lösung wird auf einem Wasserbad auf 45⁰C erwärmt, während man einen Stickstoffstrom heftig durch die Lösung perlen lässt. Nach 50 Minuten wird die Lösung im Hochvakuun konzentriert auf I₃O ml und dann in 0,05n pH7 Phosphatρuffer (7 ml) gelöst, Der nicht umgesetzte Thiopseudoharnstoff wird ausgefällt und durch Filtrieren entfernt. Die Lösung wird dann über Dovrex 50-Xa Harz (53 cm , 200-^00 Maschen, Na⁺-Zyklus) chromatographiert und mit Wasser eluiert. Das N-Nitroguanylderivat eluiert im ersten Säulenvolumen und wird zu einem Peststoff gefriergetrocknet (23 %)·

UV (pH 7 0,1η Phosphatpuffer)^ _max 269 nm (£11 000) Elektrophorese (40V/cm, pH 7 0,1η Phosphatpuffer,

20 Minuten) 3,0 cm in Richtung Kathode.

Beispiel h0

Herstellung von N-Isobutyrimidoy!thienamycin

Arbeitet man nach dem Verfahren von Beispiel 12, ersetzt aber A'thylacetimidathydrochlorid durch Isobutyrimidathydrochlorid und lässt die Umsetzung bei 20 C und pH 8,2 ablaufen, so erhält man N-Isobutyrimidoy!thienamycin (lh %). UV (pH 7 0,1η Phosphatpuffer) ^ 298 nm (£8 290)

KMR (D₂O S 1,27 (d, J = 7Hz, CH(CH-J₂, 1,29

(d, J=SHz, CH₃CH(OH), 2,79 (Heptett, J=7Hz, CH(CH₃)₂).

- 103 -

709822/103 2

Beispiel 4l

Herstellung von N^T-Methyl-N-acetimidoy!thienamycin

Arbeitet man nach dem Verfahren von Beispiel 12, ersetzt aber Äthylacetimidathydrochlorid durch Methyl-N-methylacetimidat, so erhält man N-Methyl-N'-acetimidoylthienamycin (10 %).

UV (pH 7 0,.In Phosphatpuffer)λ 289 nm (&6 700)

λ '* max λ

IR (Nujol mull) 1750 cm ^x (ß-Lactam), Ι66θ cm (C=NCH₃)

KMR (D₂O)Vl,27 (d, J=6Hz, CH₃CH(OH), 2,22 und 2,25

(S, N-CCH₃), 2,97 (S, NCH₃).
Beispiel 42

Herstellung von N'-Methy1-N-formimidoy!thienamycin

Arbeitet man nach dem Verfahren von Beispiel 12, ersetzt aber Äthylacetimidathydrochlorid durch Äthyl-N-methylformimidathydrochlorid, so erhält man N'-Methyl-N-formimidoy!thienamycin (10 %).

UV (pH 7 0,1η Phosphatpuffer)k 298 nm

KMR (D.OJ^I^O (d, J=6Hz, CH, CH(OH), 2,92 (S, N-CH,),

N
7,78 (S, -CH).

Beispiel Hj

Arbeitet man nach dem Verfahren von Beispiel 12, ersetzt aber das Reagens durch eine äquivalente Menge von Methyl methoxyacetimidat, so erhält man: N-(Methoxyacetimidoyl) thienamycin (34 %);

- 104 709822/1032

HO

UVA ^d 193, 301 nm ( £1β Ι8θ, 8 700); ''max _..

IR (Nujol mull) 17δθ cm (ß-L-actam); KMR (60 MHz, D₂O/1,28, 3Η, (d J=6Hz, CH...CH(OH); /3,50, 3H, (S, CfU. 0,CH₀)/4,35, 2H, (S, CH,.0.CH₉); HPLC, 1,50-fache Retentionszeit von Thienamycin.

Beispiel 44

Herstellung von Äthyl-H-methoxyformimidat

Eine Mischung aus Methoxyaminhydrochlorid (0,020 Mol, 1,6700 g) und wasserfreiem Kaliumcarbonat (0,01 mMol, 1,3821 g) wird in 7,0 ml Wasser gelöst. Dazu werden 80 ml Äther gegeben und das Reaktionsgemisch wird mit Äthylformimidathydrochlorid (0,02 KoI, 2,1900 g) behandelt. Die Mischung wird 15 Minuten geschüttelt. Die Ätherschicht wird abgetrennt und die wässrige Schicht wird mit 2 Tsilen Äther (50 ml) extrahiert. Die vereinten und getrockneten Ätherlösungen werden verdampft, wobei nan 0,8433 g Äthyl-N-methoxyformimidat erhält.
KMR /1,3-5 (Triplett)

^3,83 (Singulett)

/4,13 (Quartett)

/6,56 (Singulett)

Beispiel 45

Äthy 1-N- (2,, 2,2-t ri f luoräthy 1) -f ormimidat

ÄthyIformimidathydrοChlorid (0,555 g, 5 mMol), 2,2,2-Trifluoräthylaminhydrochlorid (0,677 g, 5 mMol) und Kaliumcarbonat (0,345 g, 2,5 mMol) werden in 20 ml CH C suspendiert und mit 2 ml HpO behandelt. Die Mischung wird 3 Minuten heftig geschüttelt. Die organische Phase

- 105 -

709822/1032

wird abgetrennt und die wässrige zweimal mit 10 ml-Anteilen CHpCl₂ extrahiert. Die vereinten organischen Phasen werden getrocknet und das CKpCIp wird durch eine Vigreauxe-Kolonne abdestilliert, wobei man Äthyl-N-(2₅2,2-trifluoräthyl)-formimidat erhält. KMR /1,33 t (CH₃CH₂); 3,8 q (j = 10 c.p.s., CP₃CH₂) M,2.3 q Cu = 7,5, CH₃CH₂O); 7,6 S (H-C=N).

Beispiel ^46

Herstellung von Äthyl-N-äthoxycarbonyläthylformiroidat

Athylformiinidathydrochlorid (0,55 g, 5 mMol) , Ä'thylglycinathydrochlorid (0,697 g, 5 mMol) und Kaliumcarbonat (0,3^5 g, 2,5 mMol) werden in 20 ml CH₂Cl₂ suspendiert und mit 2 ml H₂O behandelt. Die Mischung wird ¹I Minuten heftig geschüttelt. Die organische Phase wird abgetrennt, die wässrige Phase zweimal mit CHpCIp (10 ml) extrahiert und die vereinte organische Phase wird getrocknet und abgedampft, wobei man Äthyl-N-äthoxycarbonylmethylformimidat erhält.

KMR</: 1,26 t (CH₂-CH₂); H,06 S (N-CHg-C); i},23 S (CH₃CH₂-O); 7,5 S (N=CH).

Beispiel*^

Herstellung von Kalium-N-äthoxycarbonylmethylformimidat

H^ KOEt,, ^C=N-CH₂-COOK

C=N-CH₂-COOEt Et₂O, EtOH' EtO

EtO ' -

ί Et = C₅H
I ² 5

709 82 27 iWl2

Kaliuni (0,18 g) wird in einer Mischung aus 0,6 g Äthanol und 4 ml Äthyläther unter N_ aufgelöst. Die Lösung wird mit 50 ml Äthyläther verdünnt und Äthyl-N-äthoxycarbonylmethylformimidat (0,79 g) in 2 ml Äthylather wird zugegeben und anschliessend 0,1 ml H_?0. Es findet eine schnelle Kristallisation des Salzes statt. Der Peststoff wird filtriert, mit Äther gewaschen und unter Vakuum getrocknet, wobei man Kalium-N-äthoxycarbonylmethy1-formimidat erhält. KMR (D₂O) 1,13 t (CH₃CH₂);
3,63 g (CH₃-CH₂O); 3,8 S (N-CH₂-C); 8,06 S U=CH.

Beispiel 48

Herstellung von Athyl-N-benzylformimidat

Eine Lösung aus 690 mg (5*1 mMol) N-Benzy!formamid in 5 ml Methylenchlcrid wird auf einem Eis-Wasser-Bad gekühlt und unter einen Argon-Schutz gestellt. Die Lösung wird gerührt während tropfenweise 4,9 ml (4,9 mMol) IM Triäthyloxoniumfluorborat in Methylen chlor id zugegeben x^erden. Nach 45-minütiger Reaktionszeit wird die Mischung zur Trockne konzentriert unter vermindertem Druck bei Raumtemperatur und der Rückstand wird unter vermindertem Druck über PpO_r getrocknet. Das kernmagnetische Resonanzspektrum des Produktes in Deuterochloroform stimmt vollständig überein mit dem Fluorboratätheratkomplex von Äthyl-N-benzylformimidat.

7 0 3 0 2 2 / W3 t

Beispiel 49

Herstellung von N-Isopropy!formamid

Formamid (1,13 g, 0,98 ml) wird in 10 ml Toluol gelöst, welches Toluolsulfonsäure (4,7 g) enthält. Zu dieser Mischung wird Isopropylamin (2,95 g, 4,25 ml) gegeben. Die Mischung wird über Nacht unter Rückfluss und unter einem leichten Stickstoffstrom gehalten. Die Lösung wird filtriert und das Toluol verdampft unter vermindertem Druck. Das rückständige öl wird destilliert bei 59-62°C/ 0,07 mm, wobei man 1,0 g des gewünschten Produktes erhält.

Beispiel 50

Herstellung von Methyl-N-isopropylformimidat

Isopropy!formamid (535 mg) wird mit der äquivalenten Menge ΆthyIchlorformat (440 ul) 2 bis 3 Stunden bei 40 bis 45°C unter Stickstoff behandelt. Die Mischung wird nacheinander mit Petroläther und wasserfreiem Äther und Benzol gewaschen, wobei man das Produkt als ein Öl erhält.

- 108 -

709822/ 1032

15834Y

Beispiel 51

Herstellung von N-ZN'-Kthylformimidoyiy-thienamycin

Th

-NHC-H CO₂H

Thienamycin (100 mg) in 10 ml 0,1m pH 7,0 Phosphatpuffer wird mittels 2,5n Natriumhydroxid auf den pH 8,5 bis 9,0 eingestellt und aufrechterhalten. Zu dieser Lösung werden 300 mg Äthyl-N-äthylformimidat-hydrochlorid gegeben. Die Mischung wird 20 Minuten bei 23°C gerührt und dann auf den pH 7,0 mit 2,5n HCl neutralisiert und über einer Dowex 50X8 (Natrium-Form) Ionenaustauschsäule (1,5" x 10") chromatographiert. Die Säule wird mit Wasser eluiert, wobei man 6,7 ml-Fraktionen gewinnt. Die Fraktionen 40-90 werden vereint, konzentriert und gefriergetrocknet, wobei man 15 mg eines festen Produktes erhält. Durch Elektrophorese des Produktes bei 50 V/cm während 20 Minuten in 0,1m pH 7>0 Phosphatpuffer stellt man eine einzelne bio-aktive Zone dar, die sich 2 mm in Richtung auf die Kathode bewegt.
UV λ 5*2° 301 nm; KMR (100 MH₀, D₀0);37,77 (S) und

* ΙΪ13.Χ ei t-

7,82 (S) (Formimidoyl CH).

- 109 709822/1032

B e i s ρ i e 1 52

Herstellung von N-ZN'-Cycloprcpylformiradoyiy-thienamycin

Il

-NHC

-CO OH

Thienamycin (100 mg) in 10" ml 0,1m, pH 7_s0 Phosphatpuffer wird auf den pH 8,5 - 9_SQ eingestellt und dabei gehalten, während man 300 mg Äthyl-N-cyclopropylformimidathydrochlorid tropfenweise der Lösung zugibt. Die Mischung wird ^O Minuten bei 23 C gerührt, dann neutralisiert und chromatografiert über einer Dowex - 50 χ 8 (Natrium-Form) Ionenaustauschsäule (1,5" x 10"). Die Säule wird mit VJasser eluiert, wobei man 6_S5 ml-Fraktionen gewinnt. Die Fraktionen ^3 .- 95 werden vereint, konzentriert und gefriergetrocknet, wobei man 54 mg eines festen Produktes gewinnt. Durch Elektrophorese des Produktes stellt man eine einzelne bio-aktive Zone fest, die sich 10 mm in Pachtung auf die Kathode bewegt

(50 V/CM, 1 Stunde in 0,05m pH 7,0 Phosphatpuffer). UvA^H2° 301 nm; KMR (100 MHz, D_o0): 0,60 - 1,30 ppm (m, Cyclopropyl) und 7_s8O ppm (Formimidoyl CH).

- 110 -

709822/1032

15834Y

2652673

Beispiel 53

Arbeitet man nach der Verfahrensweise, wie sie im vorhergehenden Text und in den Beispielen beschrieben wurde, so können die folgenden Verbindungen der Erfindung erhalten werden. Die Reagentien, Imidoäther und Imidohalogenide, die für die Umsetzung mit Thienamycin oder einem Derivat davon verwendet werden für die Herstellung der nachstehend aufgeführten Verbindungen, sind entweder bekannt oder können in der vorher beschriebenen Weise hergestellt werden.

CK₂ CH ₂N=C-N

¹ \ 2 .COOH ^{R R}

• Ve γι binrlv.no·

1.)	H	-CH2CH2CH2CH3	H
2.)	H	-CH2-CH-CH3	H
3.)	H	-CHCH0CH,	H
		CH3
4.)	H	-CH2CH2CH CH2CH3	H

5.)

7 0 9822/1032
- 111 -

Ver-	ε R	R1
6.)	H	-CH2CH-CH2CH3
7.)	K	CH3 CH3
8.)	H	-C-CH2-CH3 CH3
9.)	H	-CH2-C(CH3J3

13.)	H
14.)	H
15.)	H
16.)	H

- 112 -

709822/ 1032

10.) E -CH₂CH₂CH₂Ch₂CHCH₃ H

11.) H -CH-CH₉CH(CH-.) H

O ^ ^{J A}

12.) H -CH₂-C=CH₂ E

CH₃

-CH₂-CH=CH-CH₃ H

-CH-CH=CH₀ H

-CH₂CH₂CH=CH₂ H

CH₂CH₂-CH=CH-CH₃ H

17.) H -CH₂-CH₂-CH=CH₂ H

CH₃

18.) H -CH₀-CH-CH=CH₀ H

CH₃

19.) H -CH- C =.CH_O H

3 3

20.) H -CH-CH=CH₂ H

C₂H₅

λιο

Ver-

21.) 22.) 23.)

24.) 25.)

32.) 33.) 34.) 35.) 36.)

-CTU-CH₀-Ch=CH-OUCH-,

-CH-CH=CH-CH₀CH-. CH,

-CH₀-CH₂-CH=CH₂-CH₃ CH-,

-CHCH₂-CH₂CH₂=CH₂ CH-

-ο

-CH-

-CH₂-O

-CH -CH

-CH₂-Q

-CH₂-CH=

- 113 709322/ 1

2. 2652879

Verbindung"

37.)

38.) 39.) 40.) 41.)

42.)

43.)

44.)

45.) 46.) 47.) 48.) 49.) 50.) 51.) 52.)

H H H H

H H

H H H H H H

-o

-CH

-CH

-CH₂CH

₂-o

1-Aclamantyl

CH.

^V-OCH.

/V-Ci

H H H H H

709 8 22/1032

/er-*

53.)

59.)

60.)

54.) H

55.) H

56.) H

57.) H

58.) H

-CH₂CH₂--

CH-

-CH₉CH=CH

-CH

V-/

~Vn-(ck.)_

CH.

61.)	H	-C2H5
62.)	H	-CH(CH3) 2
63.)	H	-CH2CH2CH3
64.)	H	-CH3
65.)	H	-CH3
66.)	H	-CH3
67.)	H	-CH2CH=CH2
68.)	H	-C(CH3J3
		7Ö9822/1032 - 115 -

-CH(CH₃J₂

CH(CH₃)₂ CH₂CH=CH₂ CK₂CH=CH₂

Ver-

69.)

70.) 71.)

72.) 73.) 74.) 75.)

76.) 77.)

78.)

79.) 80.)

H H H

H H

H H

81.) -CH₃

82.) -CH₃

83.) -CH.

84.) CH=CH2

-CH.

"^C2^H5

-CH₃ -CH₃ -CH₃

-CH₃

-CH₃ -CH₃

-CE₃

-CH₃ -CH₃

-C₂H₅ -CH₀CH=CH₀

-CH (CH₃) -CH₀ -CH-C₂H₅ CH₃.

-CH(CH₃)₂

-CHCH=CH.

-CH₂-CH(CH₃)

-CH2	CH	2CH3
-CH	20
-0
-CH
-CH	2~	CH=CH2
		Cn3

-CH.

-CH

H H

H H

709822/1032 - 116 ORSQlMAL !NSPEGTED

Verb i ή cung

85.)	-CH=CH
B6.)	-CH=CH
87.)
88.)	-CH3
39.)	-CH3
90.)	—-Clio
91.)	-CH3
92.)	-CH3
93.)	-CH,

94.) -CH-

95.) -CH.

96.)
97.)
98.)
99.)

-CH=CH2 -CH₃ -CH₃ -CH_n

-C₂H₅

-CH(CH₃)

— C

-4

CH₂0

-CHCH=CH₉ CH₃

-CH₂-C=CH CH₃

-CH₂-CH₂CH₃

CH-

-0

H H H H H H H H H

H'

H H H H

100.) -CH,

HN

-CH

709822/1032

- 117 -

Verbindung R

101.) CH₃

102.) CH₃

103.) CH₃

104.) CH₃

105.) CH₃

ΙΟβ.) CH₃

107.) CH₃

108.) CH,

109.) CH,

110.) CH₃

111.) COOH

112.)
113.)

114.) H

115.) H

709 8 22/10 32

CH.

CH

CH

^C2^H5

CH

CH

-CH₂CH=CH₃

^C2^H5

CH

CH

C	2Η5	2Η5
-CH	(CH,),
CH2CH=CH2
C

CH

-CH

2~Π=

ΡΊ

- 118 -

Verbindung

ns.)

-OCHr

117.) E

118.) 119.)

120.) H

121.) 122.)

123.)

CH-

124.) N'

Ji

CH-

CH.

H H

I I

CH-

7 0 9 3 2 2/1032

- 119 -

2652673

Verbindung _

125.) H

126.) H

127.) H

128.) H

129.) \\

130.) H

131.) H

132.)

133.) H

134.) H

135.) H

136.) H

-CH-

-CH

"*C*ri *

CH

N—CH.

137.) H

709822/1032

- 120 -

bindung r

2652673 "

138.) H

139.) . H

-CH.

-ν

-CH.

140.) H

141.) H

-CH₂J,

-CH.

142.) H

-CH.

143.) H

-CH-

144.)	H
145.)	H
146.)	H
147.)	H
148.)	H
149.)	H

-CH₂-u

¹⁵⁰ ·) <wr^CH2 ^H

•709822/1032

121 -

bindung R . R R

151.) ^^"^CE2~ ^H

H H H H H

163.) H -CCH₂CH₂CH₂N(C₂H₅)₂ H

CH₃

164.) H -CH₂CH₂-SH H

165.) H -CH^^TVV-OH H

OHo V=/

165.) H -CH₂CH₂-N(CH₃J₂ H

167.) H -CH₂CH₂CH₂-Br H

70 98 22/1032 - 122 -

152.)	H	-CH2-O-CH3
153.)	H	-CH2CH2-O-CH3
154.)	CH3	—CH τ CH .j—S—CH^
155.)	H	-CH2CH2-OH
156.)	H	-CH2CH-CH3
		OCH3
157.)	H	-CH2CH2-CH2-C
158.)	H	-CH2CH2CH-(OC
159.)	H	-CH2~C-0
		0
160.)	H	-CH-CH _ CH- I 2 6
		CH2OH
161.)	H	-CH2CH2CONH2
162.)	H	-CH2COOC2H5

"Ver- " bindung

168.) H

169.) 170.)

171.)

175.) 176.)

"2

172.) NHCH₃

173.) N(CH₃)

174.) NH₂

NH.

NH,

177.) NHCH₃

178.) NHCH₃

179.) NH₂ 180.)

181.) OCH₃

182.)	OCH3
183.)	OCH3
184.)	OCH3
185.)	OCH3
186.)	OCH3
187.)	SCK0

-CH₂CH₂CH-N(CH₃)
-CH₂CH ₂ -N (CH₃ )₃

CH-

CH.

CH.

CH-

C₂H₅

-CH(CH₃)
-CHCH=CH₀

CH

709822/ 1032 NHNH₂
E

CH₃
CH₃

C₂H₅
CH(CH₃J₂

H
CH₃

- 123 -

CH-CH,

H H H H H

Ve r- ,

bindung R R

188.)	SCH3	CH3
189.)	SCH3	CH(CH3)
190.)	S-CH2-CH=CH2	CH3
191.)	S-CU2-H	CH3
192.)	~ 2 ~ 2	H
193.)	SCH20	H
194.)	H'	-OH
195.)	H	-OCH3
196.)	CH3	-OH
197.)	H	-C=N
198.)	H	-IiHCH3
199.)	H	NH2
200.)	CH3	CH3
201.)	H	CH3
202.)	CH2Br	H
203.)	-CH2N(CH3)2	H
204.)	-CH2S-CE3	H
205.)	-C-NH2	H

207	.)	-C(CH3)
208	.)	-CHCH3
209	.)	CH3 -CHCH3 CH3

210.) -C(CH₃)₃ -C(CH₃)₃ -C

709 822/1032

H	3
H	3>3
CH3
-CHCH
-C(CH
124

CH₃

H H

H H H H H H H H

N(CH₃)

206.) -CH₂N(CH₃)₃ H H

-C(CH₃)₃

-CHCH.

-CHCH₃ CH₃

15834Y

H
S-CH₂CH₂-N=C-X

COOR'

Ve r- h^ ηΛΐ'·»ιρ·	R	t R	3>	2	X	Y	A
211.)	H	-CH2CH=C(CH	3		KH2	H	Cl
212..)	H		λ)		NH2	H	Cl
213.)	H	-CH2-O-C-C(CH			KHCH3	H	HSO4
		0	3>	3
214.)	H	-CH0-O-C-C(CK "^ ti 0		NH2	CH3	CH3COO

215.) H

NHCH(CH₃J₂ II

Cl

216.) H -CH₀CH₀-S-CW,

NHCH₃ CH₃

H₂PO₄

217.) H -CH₀-O-C-CH-

NHCH

CH

Cl

218.) H -CH_o~C-0

Cl

219.) H -5-Indanyl N(CH₃)

Cl

220.) H -Phthalidyl

-CH₂CH=CH₂ H

Cl

221.) SO,

Na NH,

222.) PO₄H₂ -CH₂OCCH(CH₃)

KH.

CH.

223.) SO₃- -CH₂-CH=CXCH₃) NHCH-

224.)

Na NHCH(CH₃)₂ H

709822/1032

- 125 -

Beispiel 5^

Herstellung von pharmazeutischen Zubereitungen

Eine solche Einzeldosierungsform besteht darin, dass man 120 mg von N-Acetimidoy!thienamycin (Produkt von Beispiel 12) mit 20 mg Lactose und 5 mg Magnesiumstearat mischt und die 1^5 mg Mischung in eine Gelatinekapsel Nr. 3 füllt. In gleicher Weise kann man durch Verwendung von mehr an aktivem Bestandteil und weniger Lactose andere Dosierungsformen in Gelatinekapseln Nr. 3 füllen. Erforderlichenfalls kann man mehr als 1^5 mg an Bestandteilen zusammen vermischen und grössere Kapseln oder komprimierte Tabletten und Pillen herstellen. Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung von pharmazeutischen Formulierungen:

Tabletten

N-Acetimidoyl-thienamycin Maisstärke/ U.S.P. Dicalciumphosphat Lactose, U.S.P.

Der aktive Bestandteil itfird vermischt mit Dicalciumphosphat, Lactose und etwa der Hälfte der Maisstärke. Die Mischung wird dann granuliert mit 15 % der Maisstärkepaste (6 mg) und grob gesiebt. Sie wird dann bei 45 C getrocknet und wiederum durch ein Sieb Nr. 1β gesiebt. Der Rest an Maisstärke und Magnesiumstearat wird zugegeben und die Mischung wird zu Tabletten verpresst, die annähernd 1,2 cm Durchmesser haben und jeweils 800 mg wiegen.

Parenterale Lösung

Ampulle:

N-Acetimidoy1-thienamycin 500 mg

steri3.es Wasser 2 ml

pro Tablette	mg
125	mg
6	mg
192	mg
190

709822/1032 - Ι2δ -

Opthalmische Lösung

N-Acetimidoyl-thienamycin 100 mg

Hydroxypropylrnethylcellulose 5 mg

steriles Wasser bis zu 1 ml

Ohren-Lösung

N-Acetimidoyl-thienamycin 100 mg

Benzalkoniumchlorid 0,1 mg

steriles Wasser bis zu 1 ml

Topische Salbe

N-Acetylimidoy!-thienamycin 100 mg

Polyäthylenglykol 4000 U.S.P. 400 mg

Polyäthylenglykol 400 U.S.P. 1,0 g

Die aktiven Bestandteile der obengenannten Formulierungen können allein oder in Kombination mit anderen biologisch aktiven Bestandteilen verabreicht werden, beispielsweise mit anderen antibakteriellen Mitteln, xiie Lincomycin, einem Penicillin, Streptomycin, Novobiocin, Gentamicin, Neomycin, Colistin und Kanamycin oder mit anderen therapeutischen Mitteln, wie Probeneeid.

- 127 -

709822/1032-

Herstellung von alternativen Ausgangsmaterialien

Ausser Thienamycin ist es für den Fachmann ersichtlich, dass dessen verschiedene Isomere allein oder als Mischungen als Ausgangsstoffe bei der Herstellung der erfindungsgemässen Verbindungen verwendet v/erden können. Einige dieser Isomeren sind aus natürlichen Produkten der Fermentation erhältlich '(siehe unten). Durch Totalsynthese werden jedoch alle Isomere erhältlich (siehe unten) in Forn einer Mischung von 4 Diastereoisomeren, Vielehe bacteriside Aktivität aufweisen und die nach üblichen technischen Verfahren aufgetrennt werden können. Die 4 Diastereoisomere (2 eis j 2 trans) können Chromatograph!sch getrennt v/erden. Die Auftrennung von jeweils einem gegebenen d/1 Paar mit optisch aktiven Säuren oder Basen läuft nach üblichen Verfahren ab. Dabei soll festgehalten werden^ dass die absolute Konfiguration des zuerst identifizierten Ausgangsmaterials (I) 5R 6S 8R ist.

- - 123-709822/10 3 2

Herstellung von Thienamycin durch Totalsynthese -

OH

L-I

,SCH₉CH₉NH ! COOH

λ λ λ

Stufe A:

Herstellung von 4-(2-Acetoxyvinyl)-azetidin-2-on

H₀C=CH-CH=CHOC-CHo + O=C=N-SO₉CL

■£- ti -J ■£

0 CH=CHOCCH.

CH=CHOCCH-

-NH

Eine Lösung aus 1,0 ml destilliertem Chlorsulfonylisocyanat (1₃β5 g_s 11,7 mMol) in 2,5 ml vrasserfreiem Diäthyläther wird unter Mp in einen Bad von -20⁰C gekühlt.

Eine Lösung von 2,5 g L-Acetoxybutadien (22 mMol) in 2₃5 ml wasserfreiem Äther wird ähnlich gekühlt unter Stickstoff

in einem -20⁰C Bad.

Die Chlorsulfonylisocyanatlösung wird tropfenweise zu der Acetoxybutadienlösung hinzugegeben mittels eines in die CSI-Lösung eintauchenden Polytetrafluoräthylenrohres und

709822/1032

- 129 -

wird mit N_? unter Druck gesetzt. Die Zugabe dauert 10 Minuten. Wenig oder keine Farbe ist erkennbar und die Reaktion wird 0,5 Stunden bei -20⁰C gerührt. Die Lösung ist klar und hat eine hellgelbe Farbe.

Eine Lösung aus 2 g Natriumsulfit und 5 g K₂HPOj. in 20 ml H₂O wird hergestellt während der vererwähnten 0,5 Stunden Reaktionszeit und auf einem Eisbad gekühlt; 20 ml Äther werden zu der Mischung unter heftigem Rühren auf einem Eis-"bad hinzugegeben. Nach Ende der 30-minütigen Reaktionszeit wird das Reaktionsgemisch, wiederum unter Anwendung von N₂-Druck und einem Polytetrafluoräthylenrohr aus dem Reaktionskolben, der in einem Bad von -20 C gehalten wird, zu der heftig gerührten Hydrolysemischung überführt. Die schnelle, tropfenweise Zugabe ist nach 5 Minuten beendet. Man lässt die Hydrolyse weitere 5 Minuten stattfinden. Die Hydrolysemischung hat einen pH von 6-8, vorzugsweise pH 8.

Die Phasen werden getrennt, wobei ein gelb-orange Harz in der wässrigen Phase verbleibt. Die Ätherphase wird direkt über MgSO₂. getrocknet. Die wässrige/Harzphase wird dreimal mit 50 ml-Anteilen Äther extrahiert, wobei jeder Anteil zu der Ausgangs-Äther/MgSO^-Mischung gegeben wird.

Die getrockneten Extrakte werden filtriert und unter einem Np-Strom auf 5 ml konzentriert; ein Teil des Produktes dst kristallisiert in diesem Stadium.

Man stellt eine Säule aus 10 g Baker-Kiese Igel, gepackt in Äther, her und das Ätherkonzentrat wird obenauf gegeben und durchlaufen gelassen. Der im Kolben enthaltene Rückstand wird dreimal mit 2 ml Äther gespült, jedesmal abpipettiert und auf die Säule gegeben. Dann wird mit Äther eluiert.

7 0 9 8 2 2/1032

- 130 -

Die ersten 25 ml sind hauptsächlich Leervolumen. Die nächsten 5 10-ml-Fraktionen werden gesammelt und anschliessend daran 3 50-ml-Fraktionen und alle werden unter einem N^-Strom im Volumen vermindert. Das Produkt kristallisiert aus den Fraktionen k bis 6 mit Spuren in 3 und 7· Die Fraktionen 1 bis 3 enthalten ein gelbliches, scharf-riechendes Material, das beim Stehen harzförmig wird. Ausbeute: 100 mg als Mischung aus den eis- und transisomeren.

Stufe B:

Herstellung von *}-(2-Acetoxyäthyl)-2-acetidinon

,OCCH₃

Eine Lösung von *{-(2-Acetoxyvinyl)-2-azetidinon (10,0 g, O₃O65 Mol) in 200 ml Äthylacetat, enthaltend 100 mg eines 10 % Palladium/C-Katalysators, wird in einem Parr-Schüttler hydriert bei 25 C unter einem Druck von 2,8 kg/cm im Laufe von 15 Minuten. Die Mischung wird durch ein Bett aus Supsrcel filtriert und mit zusätzlichem Äthylacetat gewaschen. Das vereinte Filtrat wird im Vakuum gewaschen, wobei man als kristallinen Feststoff 4-(2-Acetoxyäthyl)-2-azetidinon (10,0 g) erhält. Beim Umkristallisieren aus Äther erhält man weisse Kristalle: F. hH bis 47°C; IR (CHCl₃) 5,66, 5,7*?; KMR (CDCl₃) T3,44 (breites sV 1, NH), 5,82 (m, 2, CH₂OCOCH₃), 6,29 (m, 1, C-4H, 6,87 (1/2 AB Muster wird weiterhin vierfach

. - 131 709822/1032

aufgeteilt durch C-4H und NH₉ 1, J _Qm - 12,8Hz, J = 4,5 H HjV₁₁ = 1,9 Hz, 7,38 (1/2 AB Muster wird weiterhin vierfach aufgeteilt durch C-4H und NH, 1, J = 12,8Hz, J = 2,3Hz, J..„ = 1,0Hz). 7,93 und 8,02 (s an m, total 5, OCOCH, und CH₀CH_nOCOCH.., entsprechend).

Stufe C;

Herstellung von 4-(2-Hydroxyäthyl)-2-azetidinon

Unter Stickstoff bei 0⁰C wird eine Lösung aus 4-(2-Acetoxyäthyl)-2-azetidinon (2,24 g, 0,014 Mol) in 25 ml wasserfreiem Methanol mit einer Lösung von Natriummethylat (77 mg, 1,4 mMol) in 5 ml wasserfreiem Methanol behandelt. Nach einstündigem Rühren wird die Lösung mit Eisessig neutralisiert. Die Entfernung des Methanols im Vakuum ergibt das rohe 4-(2-Hydroxyäthyl)-2-azetidinon als ein öl. Das Produkt wird chromatographisch über Kieselgel gereinigt, indem man es mit 10 % Methanol/CHCl, eluiert, wobei man 1,55 g des Alkohols erhält: P. 50°C; IR (CHCl,)ju 5,67; KMR (CDCl₃)T^,20 (breites s, 1, NH), 6,24 und 6,28 (m an t, total 3, C-4H und CH₃OH entsprechend)., 6,90 (breites s an 1/2 AB Muster spaltet weiter auf in vier durch C-4H und NH, total 2, OH und C-3H entsprechend, ^Jgem ^{= 1}^-OHz, J_yic = 4,2Hz, J_NR = 1,6Hz), 7,42 (1/2 AB Muster spaltet weiter auf in vier durch C-4H und NH, 1, C-3H₉ ^Jgem ⁼ !3,OHz₉ J_yic = 2₉2Hz, J_NH= 1,1Hz), 8I6 (m, 2, CH

- 132 -

709822/1032

Stufe D:

Herstellung von 8-Oxo-2_i2-dimethyl-3~oxa-1-azabicyclo-/%_?2,o7-octan _^

Eine Lösung aus 4-(2-Hydroxyäthyl)-2-azetidinon (1,87 g, 0,016 Mol) und 2,2-Dimethoxy.propan (1,69 g, 0,016 Mol) in 25 ml Viasserfreiem Me thy Ie η chlor id wird mit Bortrifluoridätherat (0,201 ml, 0,002 Mol) bei-25°C behandelt. Die erhaltene Lösung wird 10 Minuten gerührt. Beim Entfernen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck erhält man ein öl (2,5 g). Die Chromatographie des Rohproduktes über einer Kieselgelsäule unter Verwendung von 2:1 Sthylacetat/Benzol als Eluierungsmittel ergibt 8-Oxo-2,2-dimethyi-3-oxa-l-azabicycloy'4",2,07-octan (1,59 g) als kristallinen Peststoff. Beim Umkristallisieren aus Äther/ Hexan erhält man ein Produkt mit dem P. 60 bis 61 C. IR (CHCl₃)U: 5,73 (ß-Lactam)
KMR (CDC1₃)7: 6,02 - 6,28, m, 2H, C-4 Methylen

6,22 - 6,62, m, IK, C-6 Methin

6,90, dd, IH, J₇ _ = 14Hz, «L- ₇ - ^,5 Hz

C-7 Proton eis bis C-6H

7,47, dd, IH, J_{7 7} = 14 Hz, J^₇ = 2Hz

C-7 Proton trans bis D-6H

7,82 - 8,68, m, 2H, C-5 Methylen

8,23, s, 3H"

8,57, s, 3H.

C-2 MethyIe

709822/1032

- 133 -

ASA

Stufe E:

Herstellung von 8-Oxo-2,2-dimethyl-7^- und ß-(l-hydroxyä thy 1) -(3-oxa- 1-azabicyclo- /*i, 2 .,07-oc tan

Zu einer Lösung aus 1,1 Äquivalenten von frisch hergestelltem Lithiumdiisopropylamid in wasserfreiem Tetrahydrofuran unter einer Stickstoffatmosphäre bei -78⁰C wird eine Lösung aus 8-Oxo-2,2-dimethyl-3-oxa-l-azabicyclo-/i₃2,o7-octan in wasserfreiem Tetrahydrofurans das auf -78 C gekühlt worden ist, zugegeben. Nach 2 Minuten wird das erhaltene Lithiumenolat mit überschüssigem Acetaldehyd behandelt. Die Lösung wird 30 Minuten bei -78⁰C gerührt und dann in Wasser gegossen. Die wässrige Phase wird mit Natriumchlorid gesättigt und mit Äthylacetat extrahiert. Die vereinten Äthylacetatlösungen werden über Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck eingedampft, wobei man das rohe Produkt erhält. Durch Reinigung mittels Chromatographie über Kieselgel unter Ver wendung von Äthylacetat/Benzol erhält man 8-Oxo-2,2-dimethyl-7oC- und ß-(l-hydroxyäthyl)-3-oxa-l-azabicyclo-/3,2,o7-octan.

Daten für 8-Oxo-2,2-dimethyl-7ß-(l-hydroxyäthyl)-3-oxal-azabicyclo-/^,2,o7-octan:
IR (CH₂Cl₂)/! : 5,72p (ß-Lactam)

KMR (CDCl₃) '7* : 5,53 - 6,^3, m, ²IH, C-k Methylen +

C-6 Methin + C-9 Methin

0:;?'?/ 1032

December 19 76

6,90, dd auf breitem s, 2H, J₇ _ = 9Hz Jg ₇ = 5,5Hz, C-7 Methin + OH 7,70 - 8,83, m, 2H, C-5 Methylen 8,27, s, 3Hj 8,60, s, 3HJ ^C~²

8,78, d_a 3H, J

= 6,5Hz₅ C-IO Methyl

Daten für 8-Oxo-2,2-dimethyl-7<X^::-(l-hydroxyäthyl)-3-oxa-lazabicyclo-/4,2,o7-octan: IR (CHCl,)p : 2,9 breites 0-H

5,73 ß-Lactam

KMR (Aceton - d^tf: 4,23 - 3,33, m, C-9 Methin + C-4

⁰ Methylen + C-6 Methin

3,33, breites s, OH

2,83, dd, J=2Hz, 6Hz

2,67, dd, J=2Hz, 8Hz

1,93 - 1,63, in, C-5 Methylen

1,63, s |_c__{2 Methyle}

1,40, sj

1,23, d, H=6,5Hz, C-IO Methyl

Stufe F:

Herstellung von 8-Oxo-2,2-dimethyl-7o<r-(l-p-nitrobenzylcarbonyldioxyäthyl)-3-oxa-l-azabicyclo~/4_J2,o7~octan

R « JJOCH₂-0

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709^22/1032

Unter wasserfreien Bedingungen wird eine Lösung aus 8-0x0-2,2-dime thy l-7öC-(l-hy droxyäthy I)-3-oxa-l-azabicy c Ig-/3,2,07-octan (60 mg, 0,302 mMol) in 0,6 ml Äther mit pulverisiertem Kaliumhydroxid (19 mg, 0,332 r.I'ol) behandelt. Nach 15 Minuten v;ird p-Nitrobenzylchlorformat (65 ng, 0,302 mMol) su der Reaktionsmischung gegeben. Man rührt weitere 15 Stunden bei 25°C. Die Mischung wird aufgeteilt zwischen Im pH 7 Fhosphatpuffer und weiterem Äther. Die Ätherphase wird mit Wasser und Salzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Beim Abdampfen des Filtrates unter vermindertem Druck erhält man 67 mg eines farblosen Öls. Reinigung durch präparative Dickschicht-Chromatographie über Kieselgel und Entwickeln mit 1:9 Äthylacetat/Benzol ergibt 8-Oxo-2_}2-dimethyl~7<?C-(l-pnitrobenzylcarbonyldioxyäthyl)~3-oxa-l--azabicyclo-/^,2,07~ octan (^O mg) als Mischung der Diastereomeren.

IR (CH₂Cl₂) u: 5,68 (ß-Lactam und Carbonat), 6,19 und

6,54 (Nitro)

KMR (CDCl₃) : 1,67, d, 2H, ArH

2,37, d, 2H, ArH
1,67, s, 2H, ArCH₂
4,67 - 5,22, m, CH,CH 5,98 - 6,25, m, 2H, C-I Methylen 6,25 - 6,62, m, IH, C-6 Methin 7,75 - 8,83, m, 2H, C-5 Methylen 8,22, s, 3H, C-2 Methyl

8,50 - 8,59, m, 5H, C-2 Methyl + CH,CH

Die 7ß-Diastereoisomeren oder die 7oC- und 7ß-Mischungen werden in analoger Weise erhalten.

7 09822/1032 "^13β "

Stufe G;

Herstellung von Cis- und Trans-3-(1-p-Nitrobenzylcarbonyldioxy£thyl)-^-(2-h3rdroxyäthyl)-2-azetidinon

OR

H = -C-O-CH-

OR

8-Oxo- 3- oxa-2 ₅ 2-diir:e thy 1- JoG- (1-p-ni t r ob en zy Ic arb ony 1--dioxyäthyl)~l-azabicyclo-/3,2,o7-octan (I₅O g) wird in 8 ml Essigsäure und 2 ml Wasser gelöst und 1,25 Stunden auf 65 C erhitzt. Die Essigsäure und das Wasser werden unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand wird aufgenommen in Benzol und eingedampft, wobei man Trans-3-(l-p-Nitrobenzylcarbonyldioxyäthyl)-ⁱl-(2-hydröxyäthyl)-2-azetidinon als Mischung der Diastereoisomeren erhält.

)μ : 5,67 (ß-Lactam), 5j72 Schulter, 6,20 und

6,57 (Nitro)
: 1,73, d, 2H, H=8,5 Hz, ArH

2,^3, d, 2H, J=8,5 Hz, ArH

3,63, breites s, IH, NH

4,37 - 5,13, m, IH, CH₃CH

4,72, s, 2H, ArCH₂

6,07 - 6,53, m, IH, C-4 Methin

6,23, t, 2H, J=5,5 Hz, CH₂OH

6,73 - 6,93, m, IH, C-3 Methin

7,63 - 8,97, m, 3H, CH₂CH₂OH

8,53, d, J=6,5 Hz, CH₃CH

KMR (CDCl )

709822/1032

-137-

Die Cis-Diastereoisomeren oder die Cis-trans-Mischung wird in analoger Weise erhalten.

Stufen D', -E¹, F' und G¹ als Alternative zu den Stufen D, E, F und G für die Herstellung von 3-(l~p-Nitrobenzylcarb cny Idi oxyäthy 1) - h- (2-hy droxy äthy 1) -aze t i dinon

OR

OH

AH-

ft

R = -COCH

NO.

Stufen D', E', F' und G^T

Herstellung von l-^-TetrahydropyranylJ-JW^-tetrahydropyranyl)-oxyäthyl7-2-azetidinon

Unter Stickstoff und bei 25°C wird eine Lösung aus i)-(2-Hydroxyäthyl)-2-azetidinon (62 ng, 0,539 mMol) in 0,5 ml wasserfreiem p-Dioxan mit 2,3-Dihydropyran

709·°; /1 η 3

- 138 -

(0,98 ml, 1,θ8 mMol) und p-Toluolsulfonsäuremonohydrat (19 mg, 0,10 mMol) behandelt. Die erhaltene Lösung wird während 60 Minuten gerührt und dann zwischen 10 ml eines 0,5m pH 7 Phosphatpuffers und 10 ml Äthylacetat geteilt. Die wässrige Phase wird ein zweites Mal mit Äthylacetat extrahiert. Die vereinten Äthylacetatlösungen werden mit Salzwasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck eingedampft, wobei man 216 mg des Rohproduktes erhält. Reinigung durch präparative Dickschicht-Chromatographie und Entwickeln mit Äthylacetat ergibt 80 mg !-^-Tetrahydropyranyl)- *J-/2-(2-tetrahydropyranyl)-oxyäthyl72-azetidinon als ein öl. KMR (CDClJ) y* 5,13-5,60, m, OCH

5,83-6,85, m/c-^H +

6,95, dd, J = 5Hz und 15 Hz _c__{3 Methylen}

7,35* dd, J = 3Hz und 15 Hz

7,62-8,95, m, CHCH₂CH₂CH₂CH₂ +

OCH₂

Herstellung von Cis- und Trans-l-(2-Tetrahydropyranyl)-3~ (l-hydroxyäthyl)-4-/2-(2-tetrahydropyranyl)-oxyäthyl7-2-

azetidinon

Arbeitet man in der für die Herstellung von 8-0xo-2,2-dimethyl-7o£- und ß-(l-hydroxyäthyl)-3-oxa-l-azabicyclo-/i,2,p7-octan aus B-Oxo^^-dimethyl^-oxa-l-azabicyclo-/i,2,o7-octan beschriebenen Weise und verwendet l-(2-Tetra-

708322/1032

- 139 -

hydropyranyl)-*}-/2-(2-tetrahydropyranyl)-oxyäthyl7-2-acetidinon, so erhält man eine diastereomere Mischung von sowohl Cis- und T,rans-l-(2-Tetrahydropyranyl)-3-(l-hydroxyäthyl)-4-/2-(2-tetrahydropyranyl)-oxy a thy l7-2-azetidinon.

Herstellung von Cis- und Trans-1-(2-Tetrahydropyranyl)-3-(l-p-nitrobenzylcarbonyldioxyäthyl)-ⁱf-/2-(2-tetrahydropyranyl)-oxyäthyl7-2-azetidinon

R = COCH₇-

Arbeitet man wie bei der Herstellung von 8-Oxo-2,2-

diir.ethyl-Toir-Cl-p-nitrobenzylcarbonyldioxyäthyD-S-oxa-lazabicyclo-Ä,2_>o7-octan aus 8-Oxo-2^-dimethyl-7 -(1-hydroxyäthyl)-3-oxa-l-azabicyclo-/^,2,07-octan und verwendet Trans-l-(2-Tetrahydropyranyl)-3-(l-hydroxyäthyl)-4-/2-(2-tetrahydropyranyl)-oxyäthyl7-2-azetidinon_a so erhält man Trans-1-(2-Tetrahydropyranyl)-3~(^-p-nitrobenzylcarbony1-dioxyäthyl)-4-/2-(2-tetrahydropyranyl)-oxyäthyl7-2-azetidi~ non. Das Cis-Diastereoisomere v;ird in analoger Weise erhalten.

709822/1032

Herstellung von Cis- und Trans-3-(l-p-nitrcbenzylcarbonyldioxyäthyl)-^j4-(2-hydroxyäthyl)-2-azetidinon

OR

.HH

E. - COCH.

Eine Lösung aus Trans-l-(2-tetrahydropyranyl)~3-(l-pnitrobenzy lcarb onyIdIoxyäthy I)-^- /2~( 2-1etrahydropyrany I)-oxyäthyl7-2-azetidinon in Methanol bei 25°C viird mit einem 0,1 molaren Äquivalent von p-Toluolsulfonsäurerconohydrat behandelt. Die Lösung wird 2 Stunden gerührt und dann mit Im pH 7 Phosphatpuffer neutralisiert. Das Produkt wird in Äthylacetat extrahiert. Die Äthylacetatlösung wird mit Salzwasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck eingedampft, wobei man Trans-3-(l-p-nitrobenzylcarbonyldioxyäthyl)-4-(2-hydroxyäthyl)2-azetidinon erhält. Das Cis-Diastereoisomere wird in analoger Weise erhalten.

709822/1032

Stufe H:

Herstellung von Cis- und Trans-3-(l-p-nitrobenzylcarbonyldioxyäthyl)-i]-/2,2-bis-(2-hydroxyäthyl)-thioäthyl72-

azetidinon

OR

>	KH

OH

R =

Unter Stickstoff bei 25 C wird eine Mischung aus wasserfreiem Pyridin (0,1^6 ml, l,8l mMol) und wasserfreiem,
gepulvertem Chromtrioxid (92 mg, O_s9l6 mMol) in 8 ml
wasserfreiem Acetonitril 30 Minuten gerührt. Zu der erhaltenen dunkelbraunen Lösung werden 250 mg trockenes
Supercel gegeben und anschliessend daran eine Lösung von Trans-3-(l-p-nitrobenzylcarbonyldioxyäthyl)-ⁱ}-(2-hydroxyäthyl)-2-azetidinon (186 mg, 0,550 mMol) in 1 ml wasserfreiem Acetonitril. Mach einstündigem Rühren wird das
Reaktionsgemisch durch ein gemischtes gepacktes Bett aus 2 g von jeweils Kieselgel und Magnesiumsulfat filtriert.

0 9 8 2 2/1032

Das Bett wird wiederholt gewaschen mit insgesamt 30 ml zusätzlichem Acetonitril. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck bei 25°C auf ein Volumen von 3 ml konzentriert. Durch Dünnschicht-Chromatographie (Kieselgel; Äthylacetat/Benzol 2:1) wird festgestellt, dass diese Lösung ein Produkt enthält (R„ = 0,38), das weniger polar ist als das Ausgangsmaterial (R- = 0,21).

Die Acetonitrillösung von Trans-3-(l-p~nitrobenzylcarbonyldioxyäthyl)-4-(2-oxoäthyl)-2-azetidinon_i die wie oben hergestellt worden ist, wird unter Stickstoff bei 0 C mit 2-Mercaptoäthanol (O.386 ml, 5,5 mMol) behandelt und unmittelbar darauf mit Bortrifluorid-ätherat (0,176 ml, 1,43 mMol). Nach 15-minütigem Rühren wird diese Lösung geteilt zwischen wässrigem Dikaliumhydrogenphosphat (1,5 g in 4 ml Wasser) und 12 ml Äthylacetat. Die wässrige Phase wird ein zweites Mal mit Äthylacetat extrahiert. Die vereinten Äthylacetatlösungen werden mit Salzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Das Piltrat wird unter vermindertem Druck eingedampft, wobei man 229 mg eines Öles erhält. Das Produkt wird durch präparative DickschichtChromatographie über Kieselgel gereinigt und mit Äthylacetat entwickelt, wobei man II8 mg Trans-3-(l-p~nitrobenzylcarbonyldioxyäthyl)-4-/2,2-bis-(2-hydroxyäthyl)-thioäthyl/-2-azetidinon als ein farbloses öl erhält.

IR (CH₂Cl₂)U : 5,75 (5,79 Schalter) ß-Lactam und Carbonat

6,20, 6,55 Nitro

KMR (Aeeton-d₆)T: 1,70, d. J = 8,5 Hz, 2H, ArH

2,28, d, J = 8,5 Hz, 2H, ArH 2,48-2,88, m, IH, NH 4,63, s, ArCH₂ . _3H

4,63-5,12, m, CH,CH

H j

708 8 2 2/1032

- 143 -

5,80, t, J = 7 Hz, CH₂CH^₃

5,80-7,^5, m, C-4H + C-3H + SCH₂CH₂OH

7,63-8,33, m,"2H, CH₃CH

8,53, d, J = 6,5 Hz 3 H, CH₃CH

Die Cis-Diastereoisorr.eren werden in analoger Weise hergestellt. Alternativ werden die gemischten Diastereoisomeren erhalten, wenn man als Ausgangsmaterial eine Mischung der Diastereoisorceren verwendet.

703822/1032

Stufe I:

Herstellung von Trans-^-Cl-p-nitrobenzyicarbonyldioxyäthyl)-4-/2_J2-bis-(2-azidoäthyl)-thioäthyl7-2-azetidinon

OCOOPNB _0H

+ 2CH.S0.C1 2St_AN NaN₃.

Zu einer Lösung aus 211 mg (Molgewicht = 474; O₉445 mMol) Trans-3-(l-p-nitrobenzylcarbonyldicxyäthyl)-4-/2_i2-bis-(2-hydroxyäthyl)-thioäthyl7-2-asetidinon in 5 ml Tetrahydrofuran (TKF) (destilliert aus Lithiumaluminiumhyörid) bei 0⁰C werden 103 mg Mesylchlorid (Molgewicht = 114; 0,904 mMol) in 1 ml Tetrahydrofuran gegeben und unmittelbar darauf 134 ul Triäthylamin (Molgewicht 101;β = 0,729; O_s967 mMol). Das Reaktionsgemisch wird 1 Stunde unter N_? gerührt. Das Triäthylamin-hydrochlorid wird unter N_? filtriert und mit einigen ml zusätzlichem THP gewaschen. Das klare farblose Filtrat wird unter einem Strom von Np konzentriert und anschliessend im Hochvakuum 10 Minuten gepumpt. Das Dimesylat wird unmittelbar darauf aufgelöst in 5 ml DMSO (destilliert aus CaHp bei 8 mm und gelagert über einem 4A Linde Molekularsieb) in Gegenwart von 347 mg NaN, (Molgewicht = 65; 5,34 mMol). Nach Rühren über Nacht und unter N₂ werden 10 ml H₃O und 20 ml Äthylacetat (EA) zugegeben. Die Schichten werden getrennt und die wässrige Schicht wird dreimal mit 10 ml EA gewaschen, wobei Jede

709822/1032

- 145 -

organische Schicht noch einmal gev.'aschen wird mit 10 ml HpO und 10 ml Salzlösung. Die vereinten Äthylacetatschichten werden über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert und unter einem Np-Strom konzentriert, wobei man das rohe Diazid erhält. Durch präparat!ve Dünnschichtchromatographie über Kieselgel erhält man Trans-3-(l-pnitrobenzylcarbonyldioxyäthyl)-ⁱl-/2₃2-bis-(2-azidoäthyl)-thioäthyl7-2-azetidinon. Die Cis-Diastereoisomeren oder die Cis-trans-Mischung werden in analoger V/eise erhalten.

Stufe J:

CO₂H C(OH)₂ CO₂H

-+ 2NO,

EAZEt₂O

CO₀PNB

I ²

C(OH) ο

OCOOPNB

/N

OCOOPNB

SC

ToI.

.N-H

SCH₉CH..N-

SCH₂CH₂N₃

(CO₂PNB)₂

4-H₂O

PNB - CH₂-// ^y-NO₂

7 0 9 3 2 2/1032 ιΐι6

Eine frisch zubereitete (H. Davies und M. Schwarz, J.O.C₅ 30, 12^2 (1965)) Lösung aus p-ilitrophenyldiazomethan (29 mMol) in I50 ml Äther wird unter Rühren zu einer Lösung aus 1_?0 g Oxomalonsäurencnohydrat (Holgewicht = I56; 7j55 iriMol) in 50 ml Äthylacetat (EA) bei 0 C gegeben. Isiach 2 1/2 Stunden wird die gelbe Lösung auf einem Br eh verdampf er unter schwachem Erhitzen auf ungefähr das halbe Volumen konzentriert, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und wie oben beschrieben, zu einem öl konzentriert. Zu dem rohen p-Nitrobenzy!ester in 50 ml Toluol (ToI.) gibt man 3,5^ mg Trans-3-(l-p-Nitrobenzylcarbonyldioxyäthyl)-4-/2j2-bis-(2-azidoäthyl)-thioäthyl7-2-azetidinon (Molgewicht = 52¹I; 6₃75 inMol·). Das Reakti ons gemisch wird unter Rühren erhitzt auf einem Ölbad, wobei man ungefähr 1/3 des Toluols aböestillieren lässt. Toluol (getrocknet über einem 3A 1/Ί6" Linde Molekularsieb) wird wiederum zugegeben, um das Volumen auf 50 ml aufzufüllen und der Azeo-Trocknungsprozess wird dreimal wiederholt. Die Lösung wird dann unter Np eine Stunde rückflussbehandelt und cfer Azeo-Trocknungsprozess wird ein letztes Kai wiederholt und die Rückflussbehandlung wird eine weitere Stunde fortgesetzt. Beim Konzentrieren der erhaltenen Lösung unter einem Strom von N_n erhält man rohes 1. Das Rohmaterial wird chromatographiert über Kieselgel, wobei man 1 erhält. Die Cis-Diastereoisomeren oder die Cis-trans-Mischung wird in analoger Weise erhalten.

/1 0 32

jStufe K:

OCOOPNB

.N OH (CO₂PNB)₂

SOCl,

1 .

THF

OCOOPNB

Cl

SCH₂CH₂N₃ SCH₂CH₂N₃

(CO₂PNB)₂

0₃Ρ

ag. DMF

OCOOPNB

(CO₂PNB)₂

709822/1 032

2652673

Zu einer Lösung aus 2,80 g 1 (Molgewicht= 912; 3_sO7 mMol) in 35 ml THP (destilliert aus Lithiurr.aluminiuiriiydrid) bei -20°C werden 0,3 ml Pyridin (Molgewicht = 79;θ = 0,982; 3,73 mMol) (destilliert aus NaH und gelagert über einem kA Linde Molekularsieb) gegeben. Unter Rühren unter Wp werden tropfenweise 0.^38 g Thionylchlorid (Molgewicht = 119; 3,68 mMol) in 1 ml THP zugegeben. Die Reaktionsmischung wird unter Wp 5 Minuten bei -20 C gerührt und dann 1/2 Stunde bei 0 C und schliesslich 1 Stunde bei 25°C Das Pyridinhydrochlorid wird unter Np abfiltriert und zweimal mit Benzol (getrocknet über einem 3A 1/16" Linde Molekularsieb) gewaschen. Die vereinten Filtrate und Waschlösungen werden unter einem Np-Strom konzentriert, in einem geringen Volumen Benzol mit wasserfreiem MgSOj. aufgeschlämmt, unter Np filtriert und dann unter einem Np-Strom konzentriert. Beim Pumpen unter Hochvakuum während 1/2 Stunde erhält man ein öl. Zu dieser frisch zubereiteten Chlorverbindung gibt man unter Rühren 0,885 g Tripheny!phosphin (Molgewicht = 262; 3_a38 mMol) in 66 ml 9:1 Dimethylformamid (DMP)/HpO und anschliessend 550 mg

₂₂₁ (Molgewicht = 17^; 3,16 mMol). Das Reaktionsgemisch wird 35 Minuten bei 25 C gerührt. Nach Verdünnen mit EA und Kochsalzlösung werden die Schichten getrennt und die wässrige Schicht wird dreimal mit EA extrahiert. Die vereinten EA-Schichten werden mit Kochsalzlösung gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter einem Np-Strom konzentriert, wobei man rohes 2 erhält. Das Material wird über Kieselgel chromatographiert, wobei man 2 erhält. Die Cis-Diastereoisomeren oder die Cis-trans-Mischung wird in analoger Weise erhalten.

709822/1032

Stufe L: OCOOPNB

Ak>

S-CH₂CH₂N₃ S-CH₂CH₂N₃ +' Br₂

OCOOPNB

O'

Br -h I

Br

SCH₂CH₂N₃ SCH₂CH₂N₃

(2) RaH,OMF

OCOOPNB

O"

SCH₂CH₂N₃

(CO₂PNB)₂

SCH,

Br

709522/ 1032

-150-

Zu 7,8 ml Pentan (getrocknet über einem 4 A Linäe Molekularsieb) werden 0,2 ml Br₃ (Molgewicht = I6O; e= 3,12; 3,9 mMol) gegeben. Zu einer Lösung aus 950 mg 2^ (Molgewicht = 896; I.06 mMol) in 15 ml Diäthyläther (getrocknet über einem 3A I/16" Linde Molekularsieb) gibt man bei O⁰C und unter N„ unter Rühren tropfenweise 2,3 ml der obigen 0,49m Lösung (1,13 mMol). Nach lOminütigem Rühren bei 0°C werden 114 jil Cyclohexen (Molgewicht = 82, S- 0,8l; 1,13 rcMol) zugegeben. Nach 5 Minuten bei 0⁰C werden 53 mg 57$iges RaH (57 % von 53 mg = 30,2 mg, Molgewicht 24, 1,26 mMol) in Mineralöl zu der gerührten Reaktionsmischung gegeben. Darauf unmittelbar gibt man 14 ml eiskaltes DMP (destilliert aus wasserfreien CaSOj, bei 40 mm und gelagert über einem 4A Linde Molekularsieb). Das Rühren wird unter N-bei 0⁰C 3 Stunden fortgeführt. Das Reaktionsgemisch wird auf eine gerührte eiskalte Mischung aus 2,5 ml Im KHpPOj.-40 ml HpO-75 ml EA gegossen. Nach Trennung der Schichten wird die wässrige Schicht mit NaCl gesättigt und nochmals rait EA extrahiert. Die vereinten organischen Schichten werden einmal mit Kochsalzlösung extrahiert, über wasserfreiem MgSOj. getrocknet, filtriert und unter einem Np-Strom konzentriert und anschliessend in einem Hochvakuum gepumpt, wobei man das rohe 3 erhält. Durch präparative DünnschichtChromatographie über Kieselgel erhält man 3. Die Cis-Diastereoisomeren oder die Cis-trans-Mischung erhält man in analoger Weise.

709^22/1032
- 151 -

Stufe M:

OCOOPNB

(CO₂PNB)₂

■+ ^Br2 ^{Äther /C}5^H12

OCOOPNB

I /Br .CHCIL

"SCH₂CH₂N₃

(CO₂PNB)₂

H- NaH

DMF

OCOOPNB Br

SCH₂CH₂N₃

(CO₂PNB)₂

709822/1032

- 152 -

Zu 93l6 ml Pentan (getrocknet über einem ^A Linde Molekularsieb) gibt man 0,2 ml Br₂ (Molgewicht = l60; 3,9 raMol), Zu 47²J mg 2 (Molgewicht = 793; 0,598 mMol) in 13 ml Diäthylather (getrocknet über einem 3A 1/16" Linde Molekularsieb) bei 0 C unter N_? gibt man tropfenweise unter Rühren 1,52 ml der obengenannten 0,ⁱ{2m Br_p-Lösung (0,63 mMol). Mach 15 Minuten bei 0⁰C werden 33 mg 57£iges EaH (57 % von 33 mg = 18,8 mg; Molgewicht = 2¹A-, 0,78 mMol) zugegeben und unmittelbar daran gibt man 6,35 ml eiskaltes DMF (destilliert aus wasserfreiem CaSO^ bei *IO mm und aufbewahrt über einem 4A Linde Molekularsieb) hinzu. Das Reakticnsgem5.sch wird 1 1/2 Stunden bei 0 C gerührt, dann zu einer gerührten eiskalten Mischung von 1,6 ml Im KHpPOjj-20 ml H_p0 und 20 ml EA gegossen. Die Schichten werden getrennt und die wässrige Schicht wird mit NaCl gesättigt und nochmals mit weiterem EA extrahiert. Die vereinten organischen Schichten werden einmal mit Salzwasser gewaschen, getrocknet über wasserfreiem Magnesiumsulfat und filtriert. Das Piltrat wird konzentriert unter einem Np-Strom und dann an ein Hochvakuum gelegt, wobei man das rohe ^erhält. Durch präparat!ve Dünnschichtchromatographie über Kieselgel erhält man 4. Die Cis-Diastereoisomeren oder die Cis-trans-Mischung wird in analoger V/eise erhalten.

709 8 22/1032
- 153 -

2652673

Stufe ΓΙ:

(CO₂PNB)₂

OCOOPNB

DMSO

(CO₂PNB)₂

Zu 210 mg J^ (Molekulargewicht = 87I; 0,2¹Jl mMol)_s gelöst in 0,5 ml DMSO (destilliert aus CaHp bei δ mm und aufbewahrt über einem 4A Linde Molekularsieb) werden bei 25 C unter Rühren ^O mg 1,5-DIaZObICyCIo-Zf _a ¹J,07-undee-5-en (destilliert bei 8O°C/2 mm) (Molekulargewicht = 152; 0,263 mMol) in 0,7 ml DimethyIsulfoxid (DMSO) gegeben. Die Lösung wird 4 Stunden unter Np gerührt und dann zu einer gerührten eiskalten Mischung von 0,M8 ml Im KHpPO₁., 7 ml HpO und 10 ml EA gegeben. Nach Trennung der Schichten wird die wässrige Schicht wiederum mit EA extrahiert. Die vereinten organischen Schichten vier den einmal mit Salzwasser gewaschen und dann über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter einem Np-Strom

709822/1032

konzentriert und anschliessend an ein Hochvakuum gelegt, wobei man das rohe 5 erhält. Durch präparative Dünnschicht-Chromatographie über Kieselgel erhält man 5- Die Cis-Diastereoisomeren oder die Cis-trans-Mischung wird in analoger Weise erhalten.

Stufe 0:

OCOOPNB

SCH₂CH₂N₃+LiI

s-Collidin —

(CO₂PNB)₂

OCOOPNB

^! S

CH₂CH₂N₃

H CO₂PNB

Zu einer Lösung aus I87 mg 5 (Molekulargewicht = 791; 0,236 mMol) in 2,5 ml s-Collidin (destilliert aus gepulvertem KOH bei 30 mm Druck) werden 45 mg wasserfreies LiJ (getrocknet für einige Stunden bei 100⁰C über P₂ ⁰C unter Vakuum) (Molekulargewicht = 13¹I; 0,336 mMol) gegeben. Unter Rühren unter Np wird das Reaktionsgemisch auf einem ölbad auf 120⁰C erhitzt. Nach insgesamt 25 Minuten wird die Reaktionsmischung auf 25°C abgekühlt, mit CHpClverdünnt und in einen Rundkolben überführt, um unter einem Np-Strom und im Hochvakuum zu konzentrieren. Der Rückstand

7098 2 2/1032 -155-

wird zwischen 10 ml EA und 1,8 ml Im KH₂PO₂₁ in 10 ml H₃O geteilt und anschliessend xvird die wässrige Schicht zwei weitere Male mit EA extrahiert. Die vereinten organischen Schichten v/erden mit Salzwasser extrahiert, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter einem Stickstoffstrom konzentriert, wobei man rohes 6 erhält. Durch präparat!ve DünnschichtChromatographie über Kieselgel erhält man 6. Die Cis-Diastereoisomeren oder die Cis-trans-Mischung wird in analoger Weise erhalten.

Stufe P:

OCOPNB

DMSO

Zu einer Lösung der gemischten Diastereoisomeren G^ (J>k mg; Molekulargewicht = 612; 0,055 mMol) in 0.2 ml DMSO (destil liert aus CaHp bei 8 mm und aufbewahrt über einem 4A Linde Molekularsieb) werden unter Rühren zugegeben 9,5 ul 1,5-Di azobicyclo-/5,i|,07-undec-5-en (destilliert bei -8O°C/2mm) (Molekulargwicht = 152;C - 1; 0,0625 mMol). Die Lösung

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- 150 -

wird unter Stickstoff 15 Minuten gerührt und zu einem Gesamtvolumen von 1 ml mit CIICl- verdünnt und unmittelbar auf 2 bis ΙΟΟΟμ Kieselgelplatten gegeben. Die Bande des Produktes zeigt 7 an als Mischung von Cis- und Transdiastereoisomeren.

Stufe Q:

OGOoPNS

-N LCO₂PNE

• SCHoCK.,iTH/j 2,8 kg/cm²

JL

In Gegenwart von 6l mg PtOp werden 6l mg 7 (Molekulargewicht 612; 0,1 rnMol) in 6 ml Dioxan, 6 ml THP, 3 ml H„0 h Stunden bei einem Druck von 2,8 kg/cm mit Wasserstoff hydriert. Das Reaktionsgemisch wird durch ein Celite-Filter filtriert und mit 2 ml 0,ln pH 7 Phosphatpuffer gewaschen. Nach dem Konzentrieren im Vakuum bis zum Trübungspunkt wird die wässrige Mischung mit Äthylacetat extrahiert. Die wässrige Schicht wird zu einem geringen Volumen konzentriert und auf eine Säule von 100 g XAD-2 Harz gegeben. Beim Eluieren mit HpO und Verwerfen der Anfangsfraktxonen werden die Fraktionen, Vielehe das Produkt enthalten, gefriergetrocknet, wobei man 8 als Mischung von Cis- und Trans-Diastereoisomeren erhält.

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- 157 -

Die nachfolgend beschriebene Verfahrensweise für die enzymatische N-Deacylierung von Thienamycin ist anwendbar für alle Isomeren des Thienamycins, besonders für die ausgeprägten N-Acetyl-Isomeren 89OA und 89OA-., die nachfolgend beschrieben sind.

Peacetylierung von H-Acety!thienamycin

Eine l$ige (Gewicht/Volumen) Suspension von fruchtbarer Rasenerde wird hergestellt, indem man 1 g der Rasenerde in 100 ml sterile Phosphatpuffer-Salzlösung gibt, wobei die Phosphatpuffer-Salzlösung die folgende Zusammensetzung hat:

Phosphatpuffer-Salzlösung
NaCl 8,8 g

Im Phosphatpuffer, pH 7,5⁺ 10 ml

destilliertes Wasser 1000 ml

*lm Phosphatpuffer, pH 7,5

16 ml Im KH₂PO₄ werden gemischt mit 84 ml Im K₂HPO₄. der pH des Phosphatpuffers wird durch Zugabe einer geringen Menge von entweder Im KHpPO₄ oder Im KpHPO₄ auf 7j5 eingestellt.

Aliquote dieser l^igen Vorratserde-Suspension werden hergestellt zur Zubereitung v.on 1Ox, lOOx und lOOOx-Verdünnungen.

1-ml-Anteile der Vorratssuspension oder 1-ml-Anteile der 1Ox, lOOx und lOOOx-Verdünnungen werden zu 2-ml-Anteilen von sterilen, !,Obigen Agarlösungen bei 48°C gegeben. Die Mischung wird schnell über die Oberfläche von sterilen Petrischalen von 85 mm Durchmesser, enthaltend 20 ml des Mediums A, gegossen. Medium A hat die folgende Zusammensetzung:

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- 158 -

Medium A	3,0	g
KH2PO^	7,0	g
K2HPO11	ο,ι 1000	ε ml
MgSO^ destilliertes H?0	8,5	ml
N-Acetyläthanol- aminlösung		N-Acetyläthanolaminlösung

N-Acetyiäthanolamin wird lox in H„0 verdünnt und membransterilisiert. Diese Lösung wird nach der Autoklavenbehandlung zugegeben. Für feste'Medien: Man gibt 20 g Agar zu.

Die Petrischalen werden 18 Tage bei 2 8°C inkubiert. Eine gut isolierte Kolonie wird aufgenommen und auf einer Petrischale, enthaltend Medium B, ausgebreitet. Medium B hat die folgende Zusammensetzung:

Medium B

Tomatenpaste ^O g

gemahlenes Weizenmehl 15 g

dest. V/asser 1000 ml

pH: eingestellt auf pH 6 unter Verwendung von NaOH

Für feste Medien: gibt man 20 g Agar hinzu.

Eine einzelne Kultur wird ausgewählt und 2 Tage bei 28°C auf einer Agarkultur des Mediums B wachsen gelassen. Ein Teil des Wachstums dieser Kultur wird auf die Oberfläche von 6 Kulturen, die aus dem Medium B hergestellt worden sind, ausgebreitet. Diese Kulturen werden 2 Tage bei 28°C inkubiert. Diese Kultur wurde identifiziert als Protaminobacter ruber und bezeichnet mit MB-3528 in der Kulturkollektion von Merck & Co., Ine, Rahway, N.J., USA und eine Probe wurde hinterlegt beim Agricultural Research Service, U.S. Department of Agriculture, Accession No. NRRL B-IiI3.

709 8 22/1032
- 159 -

Ein Teil des Wachstums der Agarkultur von Protaminobacter ruber MB-3528 wird verwendet, um einen 250-m 1-ErlenmeyerKolben, enthaltend 50 ml des Mediums C, zu beimpfen. Medium C hat die folgende Zusammensetzung:

Medium C

Dextrose 20 g

Pharmamedia 8g

Flüssigkeit von eingeweichtem Mais (Nassbasis) 5 g

destilliertes Wasser 1000 ml

pH: eingestellt auf 7 mit NaOH oder HCl N-Acetyläthanolaminlösung 8,5 ml

N-Acetyläthanolaminlösung

N-Acetyläthanolamin wird 1Ox in HpO verdünnt

und membransterilisiert. Diese Lösung wird nach der Autoklavenbehandlung zugegeben.

Der Kolben wird bei 28°C und 220 U/Min auf einem Rüttler k Tage geschüttelt. Eine 25-ml-?ortion aus dem Kolben wird 15 Minuten mit 8000 U/Min zentrifugiert. Das überstehende wird entfernt und die Zellen an der Oberflächen des festen Mediums werden abgekratzt und zu einem 0,5 ml 0,05m Kaliumphosphatpuffer, pH 7,^, gegeben. Die erhaltene Suspension wird einer Ultraschallbehandlung unterworfen unter Verwendung eines Branson Instruments Modell LS-75 Sonifier mit einer 1/2Inch Sonde bei einer Einstellung H mit vier 15-Sekunden-Intervallen, während die Suspension während und zwischen den Unterbrechungen in Eiswasser gekühlt wird. Ein IO-Ul-AnM1 des schallbehandelten Produktes wird mit 25 ul Lösung, enthaltend 8^0 jig/ml N-Acety!thienamycin in 10 mMol Kaliumphosphatρuffer, pH 7, vermischt und über Nacht bei 28 C inkubiert. Kontrollen, welche das Antibiotikum und Puffer allein enthalten und beschallte Zellen und Puffer

709 8 22/1032

- I6o -

ohne Antibiotikum wurden auch vorgenommen. Nach einer Inkubierung über Nacht bei 28 C werden 2-^ul-Mengen auf cellulosebeschichtete Dünnschichtehromatographie-Platten gegeben, die entwickelt wurden in Xthanol:HpO, 70:30. Nach dem .Trocknen an der Luft wird die Dünnschichtehromatographie-Platte auf eine mit Staphylococcus aureus ATCC 6538P infizierte Platte 5 Minuten gegeben.

Die infizierten Platten sind wie folgt hergestellt worden: Das über-Nacht-Wachsturn des für die Infizierung verwenäeten Organismus Staphylococcus aureus ATCC 6538p in Fleischbrühe plus 0,2 % Hefeextrakt wird mit Fleischbrühe plus 0,2 % Hefeextrakt zu einer Suspension verdünnt, die eine 60$ige Durchlässigkeit bei einer Wellenlänge von 66O nm hat. Diese Suspension wird zu Difco-Nähragar, ergänzt mit 2,0 g/l Difco-Hefeextrakt. bei 37 bis ^8 C gegeben, um eine Zusammensetzung zu erhalten, die 33,2 rnl der Suspension pro Liter Agar enthält. 40 ml dieser Suspension werden auf Petrischalen, 22,5 cm χ 22,5 cm, gegossen und diese Platten werden gekühlt und bei ^!A C gehalten bis sie verwendet werden (5 Tage Maximum).

Die Dünnschichtchromatographie-Platte wird entfernt und die den Organismus enthaltende Platte wird über Nacht bei 35°C inkubiert. Ausser dem nicht urngesetzten bio-aktiven N-Acety!thienamycin mit einem Punkt bei R„ 0,7-0,89 wurde ein bio-aktiver Punkt beobachtet bei R_f 0,ί}4-0,47, der dem Thienamycin zugeschrieben wird. Kontrollinkubationsmischungen des Antibiotikums plus Puffer, schallbehandelte Zellen plus Puffer und Antibiotikum plus Puffer, zu denen schallbehandelte Zellen zugegeben worden waren kurz vor der Dünnschicht chromatografie- Anwendung, zeigten, kein bio-aktives Material bei R- 0,Hl]-O₃Hj.

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- 161 -

Herstellung von 89OA., einem speziellen Isomeren

GH

COOH

Ein Röhrchen einer gefriergetrockneten Kultur von Streptomyces flavogriseus MA-4434 (NRRL 8139) wird aseptisch geöffnet und der Inhalt wird in ein Röhrchen suspendiert, welches 0,8 ml steriles Davis-Salz der folgenden Zusammensetzung enthält:

Davis-Salz

Natriumeitrat 0,5 g

K₂HPO₁₁ 7,0 g

KH₂PO₄ 3,0 g

2So₁₁ 1,0 g

.,-7H₂O 0,1 g

destilliertes Wasser 1000 ml

Diese Suspension wird verwendet zum Bebrüten von vier Kulturen des Mediums A mit der folgenden Zusammensetzung:

Medium A

Glycerin 20,0 g

primäre Hefe 5,0 g

Fischmehl 15,0 g

destilliertes Wasser 1000 ml

Agar 20,0 g

pH: eingestellt auf 7,2 unter Verwendung von NaOH

Die beimpften Kulturen werden eine Woche bei 27-28 C bebrütet und dann bis zur Verwendung bei 4-6 C aufbewahrt.

70 9 8 2 2/1

J W-

Eine 1/3-Portion des Wachstums von drei Kulturen wird verwendet, um 9 mit einem Stopfen versehene Erlenmeyer-Kolben, enthaltend 50 ml Medium B der folgenden Zusammensetzung, zu beimpfen:
Medium B

Hefe auto Iy s at ( Ardamire) 10,0 g

Glukose 10,0 g

Phosphatpuffer⁺⁺ 2,0 ml

.7H₂O 50 mg

destilliertes Wasser 1000 ml

pH: eingestellt auf 6,5 unter Verwendung von HCl oder NaOH

Ardamine: Yeast Products Corporation

Phosphatpufferlösung

KH₂PO₁₁ 91,0 g

Na₂HPO₁₁ 95,0 g

destilliertes Wasser 1000 ml

Die die Keime enthaltenden Kolben werden 1 Tag bei 27-28⁰C auf einem Rüttler mit 220 U/Min geschüttelt. Die Kolben und die Inhalte werden 1 Tag bei ¹I⁰C aufbewahrt.

2-1-Erlenmeyer-Kolben, jeder enthaltend 250 ml des Mediums C, werden mit 8 ml pro Kolben des Wachstums aus dem die Keime enthaltenden Kolben beimpft. Das Medium C hat die iblgende Zusammensetzung: Medium C

Tomatenpaste 20,0 g

primäre Hefe 10,0 g

Dextrin (Amidex) 20,0 g

CoCIp.6H₃O 5,0 mg

destilliertes Wasser 1000 ml

pH: eingestellt auf 7,2-7,^ durch NaOH

709 8 2 2/1032

Nach der Beimpfung werden die Produktionskolben bei

24 C bebrütet unter Schütteln auf einem Rüttler, der mit 212 U/Min betrieben wird und zwar für h Tage. Die Kolben xirerden dann entleert und der Inhalt auf Aktivität untersucht unter Verwendung von Standard Salmonella gallinarum MB1287 und Vibrio percolans ATCC 8461-Platten unter Anwendung von 1,25-cm-Scheiben, welche in die zentrifugierten Brüheproben eingetaucht wurden. Die Proben werden mit 0,02m Phosphatpuffer, pH 7,0, nötigenfalls verdünnt. Die Ergebnisse werden nachfolgend angegeben:

Zeitpunkt der Ernte (Harvest Age

hours)h 96

pH 7,2

Salmonella gallinarum (mm Zone) 29,5 Vibrio percolans 1/10-Verdünnung

(mm Zone) 31

890 Prüfeinheiten *}0

7 1 der gesamten Fermentationsbrühe werden auf 3 C abgekühlt und in 200-ml-Anteilen mit 9000 U/Min 15 Minuten jexieils zentrifugiert.

Zu den vereinten überstehenden Flüssigkeiten werden 7 ml 0,1m neutrales EDTA gegeben und die ganze Probe wird auf eine Dowex-1 χ 2 (Cl"), 50-100 Maschen-Säule gegeben mit ' Bettdimensionen von 5,1 χ 25 cm und einer Fliessgeschwindigkeit von 40 ml/Min. Die Säule wird mit 500 ml entionisiertem Wasser, enthaltend 5 ml Im Tris-HCl-Puffer, pH 7,0, und

25 juMol neutrales EDTA, gewaschen. Das Antibiotikum wird mit 1 Liter entionisiertem Wasser_s enthaltend 50 g Natriumchlorid, eluiert und die Säule wird dann mit 300 ml entionisiertem V/asser gewaschen. Fraktionen von 100 ml werden gesammelt, ausgehend vom ersten Auftreten des Salzes am Säulenausgang. Die Bio-Aktivität liegt in den Fraktionen

70 9 822/1032

bis 10 mit einem Peak bei der Fraktion 2 vor. Die Fraktionen 2 bis 5, Vielehe 17 % der angewandten Aktivität enthalten, vrerden zusammengegeben.

Die zusammengegebenen Fraktionen vrerden auf 110 ml konzentriert mittels eines DrehVerdampfers unter vermindertem Druck und der pH wird auf 5,8 eingestellt durch Zugabe von 4,2 ml Im HCl. Das so eingestellte Konzentrat wird auf eine Säule von XAD-2 gegeben mit einer Bettdimension von 3,8 χ 50 cm, die vorher gewaschen worden vrar mit 3 1 öO^igem wässrigem Aceton (Volumen/Volumen) und anschliessend mit 3 1 entionisiertem Wasser, 3 1 von 5$igem (Gewicht/Volumen) Natriumchlorid und 1 1 25#igem (Gewicht/Volumen) Natriumchlorid in entionisiertem Wasser. Das angewendete Konzentrat lässt man auf das Niveau des Bettes abfliessen. Das Antibiotikum vrird eluiert mit entionisiertem Wasser mit einer Fliessgeschwindigkeit von 15 ml/Min. 22" Fraktionen von jeweils 100 ml werden gesammelt, gerechnet von der ersten Anwendung der Probe. Die Bio-Aktivität erscheint in den Fraktionen 6 bis 22 mit einem Peak bei den Fraktionen 9 und 10. Fraktionen 9 bis 20 vrerden für die weitere Verarbeitung vereint. Ähnlich hergestellte Fraktionen werden vereint und die vereinten Fraktionen werden auf 70 ml konzentriert mittels eines DrehVerdampfers unter vermindertem Druck.

Das Konzentrat wird auf eine Dowex-1 χ H (Cl") 4θΟ Maschen Säule mit einer Bettdimension von 2,2 χ 27 cm gegeben. Die Säule wird mit 50 ml entionisiertem Wasser gewaschen unddas Antibiotikum eluiert mit 2 1 0,070m NaCl -t- 0,005m NH^Cl + 0,0001m NH, in entionisiertem Wasser mit einer Fliessgeschwindigkeit von 2 ml/Min. Fraktionen von 9,5 ml we rden ge s ammeIt.

- 165 -

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Der Hauptpeak des Antibiotikums wird eluiert in den Fraktionen 142 bis I63. Die Fraktionen 146 bis 157 werden vereint für die weitere Verarbeitung.

Die vereinten Fraktionen 146-157 werden konzentriert auf 3 ml durch Verdampfen unter vermindertem Druck auf einem Drehverdampfer und das Konzentrat wird durch Zugabe von 5 ul Im NH-. auf pH 6,5 gebracht. Das Konzentrat wird auf eine Säule'(2,2 χ 70 cm) eines Bio-Gel P-2 (200 bis 400 Maschen) gegeben, die vorher gewaschen worden war mit 20 ml 5m MaCl und 500 ml entionisiertem Wasser. Nachdem . das' Konzentrat auf das Bettniveau abgelaufen war, wurden 2 Spülungen mit jeweils ImI entionisiertem Wasser vorgenommen und wiederum bis zum Bettniveau ablaufen gelassen. Die Säule wird dann eluiert mit entionisiertem Wasser mit einer Fliessgeschwindigkeit von 0,6 ml/Min. Fraktionen von 2,9 ml werden gesammelt.

Der Hauptpeak des Antibiotikums wird eluiert in den Fraktionen 63 bis 70. Fraktionen 64 und 65 werden für die weitere Aufarbeitung zusammengegeben.

Die vereinten Fraktionen 64 und 65 werden auf einem Dünnschichtverdampfer unter vermindertem Druck auf 2 ml konzentriert und dann in einer Umhüllung gefroren und lyophilisiert während 8 Stunden in einem 14 ml mit Schraubvers±iluss versehenen Gefäss, wobei man 2,25 mg des im wesentlichen reinen Antibiotikums'89OA. erhält. Die N-Acetylgruppe wird abgespalten, wie vorher beschrieben, wobei man die freie Base erhält:

XOOH

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- 166 -

Herstellung von 89OA-, einem speziellen Isomeren

OH

-j_SCH₂CH₂NHCCH₃ ULcC

-N JLJJOOH

Ein Röhrchen einer lyophilisierten Kultur von Streptomyces flavogriseus MA-4434 (NRRL 8139) wird aseptisch geöffnet und der Inhalt wird suspendiert in einem Röhrchen, enthaltend 0,8 ml einer sterilen Davis-Salzlösung der folgenden Zusammensetzung:

Davis-Salz

Natriumcitrat 0,5 g

K₂HPO₄ 7,0 g

KH₂PO₄ 3,0 g

(NH₄J₂SO₄ 1,0 g

MgSO₄.7H₂O 0,1 g

destilliertes V/asser 1000 ml

Diese Suspension wird verwendet, um k Kulturen des Mediums A der folgenden Zusammensetzung zu beimpfen:

Medium A

Glycerin 20,0 g

primäre Hefe 5,0 g

Fischmehl 15,0 g

destilliertes Wasser 1000 ml

Agar 20,0 g

pH: eingestellt auf 7,2 unter NaOH

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• - 167 -

Die beimpften Kulturen werden 1 Woche bei 27-28 C bebrütet und dann bei 4-6 C b (nicht länger als 21 Tage).

brütet und dann bei 4-6 C bis zur Verwendung aufbewahrt

Ein 1/3-Anteil des Wachstums aus 4 Kulturen wird zum Beimpfen von 12 verstöpselten 250-ml-Erlenmeyer-Kolben, enthaltend 50 ml Medium B der folgenden Zusammensetzung, verwendet :

Medium B

Hefeautolysat ( Ardamine) 10,0 g

Glucose 10,0 g

Phosphatpuffer'¹"¹' 2,0 ml

MgSO₁J-TH₂O 50 mg

distilliertes HpO 1000 ml

pH: eingestellt auf 6,5 unter HCl oder MaOH

Ardamine: Yeast Products Corporation

Phosphatpufferlösung

91,0 g

₂₁₁ 95,Og

destilliertes Wasser 1000 ml

Die Flasche mit den Keimen wird 1 Tag bei 27-28°C auf einer Rüttelmaschine mit 220 U/Min geschüttelt. Die Flasche und der Inhalt werden 1 Tag bei 4 C stationär aufbewahrt.

44 2-1-Erlenmeyer-Kolben, jeweils enthaltend 200 ml von Medium C, werden mit 8 ml pro Kolben des Wachstums aus den beimpften Flaschen versetzt. Medium C hat die folgende .Zusammensetzung:

Medium C

Tomatenpaste 20,0 g

primäre Hefe 10,0 g

Dextrin (Amidex) 20,0 g

709822/1032 - 168 -

2652673

₂.6H₂O 5,0 mg

destilliertes Wasser 1000 ml

pH: eingestellt auf 7,2-7,4 mit NaOH

Nach der Beimpfung werden die Produktionskolben bei 2h C H Tage und 5 Stunden auf einer Schüttelmaschine _} die mit 212 U/Min betrieben wird, gerüttelt. Die Kolben werden dann entleert und auf Aktivität untersucht unter Verwendung von Standard Salmonella gallinarum MB1287 und Vibro percolans ATCC Siiöl-Probeplatten unter Verwendung von 1,25 cm-Probescheiben, die in die zentrifugierten Proben der Brühe eingetaucht wurden. Die Proben werden verdünnt mit 0,2m Phosphatpuffer, pH 7,0, falls erforderlich. Die Ergebnisse werden nachstehend angegeben:

Zeitpunkt der Ernte (Har\^rest

Age hours) h 101

pH 7,2

Salmonella gallinarum (nun Zone) 35 Vibrio percolans 1/10 Verdünnung

(mm Zone) 3*t

890 Probeeinheiten 121

Aus dieser Fermentation werden insgesamt 7 1 der gesamten Brühe erhalten und diese werden auf 3 C abgekühlt und zentrifugiert in 200-mi-Portionen bei 9OOO U/Min während jeweils 15 Minuten. Zu den vereinten überstehenden Lösungen werden 1,7 ml von 0,1m neutralem EDTA zugegeben und der Ansatz wird auf 3°C gehalten.

Die obengenannte Fermentation wird unter identischen Bedingungen wiederholt mit der Ausnahme, dass die HH 2-1-Erlenmeyer-Kolben mit 7 ml pro Flasche des Wachstums aus den die Kulturen enthaltenden Flaschen beimpft werden; der pH und die erhaltenen Prüfergebnisse v/erden nachfolgend angegeben:

70S822/1032

- 169 -

Zeitpunkt der Ernte (Harvest

Age hours) h 101

PH 7,3

Salmonella gallinarum (mm Zone) 38

Vibrio percolans 1/10 Verdünnung

(mm Zone) 39

890 Probeeinheiten 92,8

Insgesamt 7,^ 1 der gesamten Brühe, die aus dieser Fermentation erhalten worden sind, werden auf 3 C abgekühlt und jeweils 15 Minuten in 200 ml-Portionen bei 9OOO U/Min zentrifugiert. Zu aen vereinten überstehenden Lösungen gibt man 1,8 ml 0,1m neutrales EDTA.

Das überstehende von den zentrifugieren Brühen, wie es aus den beiden obengenannten Fermentationen in diesem Beispiel erhalten wurde, wird vereint, wobei man ein Gesamtvolumen von 13 1 erhält.

Die vereinten überstehenden Lösungen werden durch eine Säule aus Dowex-i χ 2 (Cl"), 50-100 Maschen mit einer Bettdimension von ^,7 cm χ 50 cm und einer Fliessgeschwindigkeit von 60 ml/Min gegeben. Die Säule wird gewaschen mit 1 1 entionisiertem V/asser und das Antibiotikum wird mit 5 1 einer 5$igen (Gewicht/Volumen) NaCl-Lösung, enthaltend 0,01m Tris-HCl-Puffer, pH 7,0, und 25 uMol EDTA eluiert. Fraktionen von 220 ml werden gesammelt mit einer Fliessgeschwindigkeit von 50 ml/Min und die Fraktionen werden geprüft gegenüber Salmonella gallinarum MB 1287-Platten.

Antibiotische Aktivität liegt vor in den Fraktionen 3 bis 26 mit einem Peak bei den Fraktionen 5 und 6. Die Fraktionen 5 bis 9 werden vereint für die weitere Verarbeitung. Der pH der zusammengegebenen Fraktionen ist 10,8 und die zusammengegebenen Fraktionen enthalten 2¹I % der Anfangs-Bioaktivität, gemessen gegenüber Salmonella gallinarum MB1287-Platten.

Die vereinten Fraktionen 5 bis 9 werden auf 150 ml mittels eines DrehVerdampfers unter vermindertem Druck konzentriert und auf eine Säule (*l_a9 cm χ kj cm) von XAD-2 gegeben, die vorher gewaschen worden war mit 5 1 60#igem (Volumen/Volumen) wässrigem Aceton und anschliessend mit 5 1 entionisiertem Wasser und 5 1 50 g/l NaCl in entionisiertem Wasser. Die Probe wird in 20-mi-Anteilen angewendet, wobei die Säule auf das Bettniveau jedesmal getränkt wird. Wenn die Anwendung beendet ist, werden drei 20-ml-Portionen von entionisiertem Wasser zugegeben und jedesmal auf das Bettniveau fliessen gelassen. Die Probe wird eluiert mit entionisiertem Wasser mit einer Fliessgeschwindigkeit von 20 ml/Min. Alle Kassnahmen, bei denen die XAD-Säule verwendet wird, werden

ο durchgeführt bei Raumtemperatur {2k C) und die eluierten Fraktionen werden schnell abgekühlt in einem Eisbad unmittelbar nach dem Sammeln. Fraktionen von 95 bis 230 ml werden gesammelt.

Die antibiotische Aktivität erscheint in Fraktionen 2 bis 21, wie aus einer Probe von Salmonella gallinarum MB 12 8 7-Platten gemessen wurde, mit einem Peak bei Fraktionen 5 bis 7 (die 510 bis 895 ml an eluierteiri Volumen ausmachen, gerechnet von der ersten Anwendung des entionisierten Wassers). Fraktionen 6 bis 21 werden zusammengegeben.

Die zusammengegebenen Fraktionen 6 bis 21 werden unter vermindertem Druck auf einem Drehverdarcpfer auf 68 ml konzentriert und dann durch Zugabe von entionisiertem Wasser auf 112 ml verdünnt. Das Konzentrat wird auf eine Säule (2,2 cm χ 21 cm) von Dowex-1 χ H (Cl ) 400 Maschen gegeben. Die Säule wird mit 20 ml entionisiertem Wasser gewaschen und das Antibiotikum wird eluiert mit 2 1 0,07m NaCl + 0,005m NH^Cl + 0,0001m NH, in entionisiertem Wasser mit einer Fliessgeschwindigkeit von 1,6 ml/Min. Es werden Fraktionen

- 171 70982 2/1032

von jeweils 8 ml gesammelt. Fraktionen 157 bis 179 haben die grösste Aktivität und werden zusammengegeben.

Diese zusammengegebenen Fraktionen werden konzentriert auf einem Drehverdampfer unter vermindertem Druck auf 7 ml, der pH wird auf 7,5 durch Zugabe von 20 ul Im NaOH eingestellt. Die Lösung wird weiter konzentriert auf 5 ml und auf eine Säule gegeben (2,2 χ 75 cm) von Bio-Gel P-2, 200 bis 400 Maschen. Die Probe wird in dem Säulenbett mit zwei Waschungen von jeweils 1 ml entionisiertem Wasser gewaschen und eluiert mit entionisiertem Wasser mit einer Fliessgeschwindigkeit von 0,6 ml/Min. Zehn Fraktionen von 3»3 ml und anschliessend 60 Fraktionen von 2,65 ml und zehn Fraktionen von 2,0 ml werden gesammelt.

Die Fraktionen v/erden auf den pH-Bereich zwischen 7₅5 und 8,0 durch Zugabe von 1,5 bis 2,5 /ul 0,1m NaOH eingestellt. Die Fraktionen 62, 63» 64 und 65 v/erden gefroren und einzeln in l^-ml-Glasröhrchen lyophilisiert und bei -20⁰C unter Vakuum aufbewahrt.

- 172 709 8 2 2/1032

Zur Isolierung des Antibiotikums 89OA~ aus 89OA₁ macht man von dem Vorteil Gebrauch der relativ höheren Beständigkeit des Antibiotikums 89OA-. g Penicillinase in der folgenden Weise:

ständigkeit des Antibiotikums 89OA-. gegen Abbau durch

Bio-Gel Fraktion 63 wird kombiniert mit Fraktionen 6l, SS und 67 aus der Bio-Gel Säule. Zu diesen vier vereinten Fraktionen werden 0,2 ml Im Tris-HCl-Puffer, pH, 7,5, und 0,2 ml Penicillinase (Difco "Bacto-Penase") gegeben. Nach 113 Minuten bei 23⁰C werden weitere 0,2 ml Penicillinase hinzugefügt. Nach weiteren 7 Stunden bei Raumtemperatur werden weitere 0,2 ml Penicillinase zugegeben, und nach weiteren 2 Stunden bei Raumtemperatur wird das Reaktionsgemisch auf einem Eisbad abgekühlt. Das fertige Reaktionsgemisch wird auf 15 ml durch Zugabe von 5 ml entionisierten Wasser verdünnt.

Das Reaktionsgemisch wird adsorbiert an einer Dowex χ H (Cl") 400 Maschen-Säule, Bettdimension 2,15 x ²JO cm. Das Antibiotikum 89OA, wird eluiert mit 0,07m NaCl + 0,005m NH₂₊Cl + 0,0001m NH, in entionisiertem Wasser mit einer Fliessgeschwindigkeit von 3 ml/Min. Fraktionen von 13,8 ml werden jeweils gesammelt. Fraktionen I87 bis 200 werden zusammengegeben.

70 9 8~2 I⁷Z⁵IO 3 2

Die vereinigten Fraktionen werden konzentriert auf , _: H ml mittels eines Drehverdampfers unter vermindertem Druck und das Konzentrat wird auf eine Säule (2,2 χ 70 cm) Bio-Gel P-2, 200-¹JOO Maschen, aufgegeben. Das Antibiotikum 89OA, wird mit entionisiertem Wasser eluiert mit einer Fliessgeschwindigkeit von 0,6 ml/Min. 30 Fraktionen von 3,3 ml- und anschliessend 50 Fraktionen von 2,65 ml werden gesammelt.

Fraktionen 66 bis 70 werden vereint und die vereinten Proben werden auf 1,5 ml unter vermindertem Druck mittels eines Drehverdampfers konzentriert und das Konzentrat wird gefroren und gefriergetrocknet, wobei man 5,^ mg eines Feststoffes erhält, der das Antibiotikum 89OA, und restliches Salz enthält. Die N-Acety!gruppe ist abgespalten, wie vorher beschrieben, so dass man die freie Base erhält:

Das Antibioticum Thienamycin und seine Herstellung sind beschrieben in DT-OS 25 52 638. Es ist erhältlich durch Züchten des Mikroorganismus Streptomyces cattleya (MA~42₉₇) von dem eine Kultur bei der Kultursammlung der Northern Regional Research Laboratories, Northern Utilization Research and Development Division, Agricultural Research Service υ S Department of Agriculture, Peoria, Illinois, V.St.A. hinterlegt und mit NRRL 8057 bezeichnet ist

709822/^32

ÖftKälNAL INSPECTED

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Eine Verbindung der allgemeinen Formel

   SCH CH₉N=C-X 2 2*

   COOH

   ■v ' -A '

   und deren pharmazeutisch annehmbare SaIa-., Ester-, äther- und Amidderivate, worin bedeuten:

   X und Y sind unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: Wasserstoff, R₃ -OR₃ -SR

   1 2
   und -NR R unter der Voraussetsung, dass X oder Y nicht Wassersfcoff bedeuten, wenn Y oder X R bedeuten und dass X und Y nicht Wasserstoff oder R gleichzeitig sein können;

   12
   R und R sind unabhängig voneinander ausgewählt aus R, Wasserstoff, Nitro, Hydroxyl, Alkoxyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomenj Amino, Mono-, Di- und Trialkylamino, worin die Alkylgruppen jeweils 1 bis 6 Kohlen-

   1 2

   Stoffatome enthalten; R und R können miteinander verbunden werden unter Bildung eines substituierten oder nicht-substituierten mono- oder dicyclischen Heteroaryls oder Heterocyclyls_s enthaltend (zusammen mit dem Stickstoffatom, an welches sie gebunden sind) 4 bis 10 Atome, von denen eines oder mehrere ein weitern Heteroatom aus der Gruppe Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff sein können;

   1 2

   R, R und R sind substituiert oder nicht-substituiert

   709822/ 1032

   und zwar: Cyano; Wasserstoff; Carbamoyl; Carboxyl; Alkoxy carbonyl und Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; Alkenyl mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen; Alkynyl mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen; Cycloalkyl mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen; Cycloalkylalkyl und Cycloalky!alkenyl mit *J bis 12 Kohlenstoffatomen; Cycloalkenyl Cycloalkenylalkenyl und Cycloalkenylalkyl mit 3 bis 10, 4 bis 12 bzx^.lt bis 12 Kohlenstoffatomen; Aryl mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, Aralkyl, Aralkenyl und Aralkynyl mit 7 bis 16 Kohlenstoffatomen; mono- und bicyclisches Heteroaryl und Heteroaralkyl mit k bis 10 Ringatomen, von denen eines oder mehrere ein Heteroatom aus der Gruppe Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff ist, und worin die Alky!gruppe des Heteroaralkylrestes 1 bis 6 Kohlenstoffatöse enthält; mono- und bicyclisches Heterocyclyl und Heterocyclylalkyl mit U bis 10 Ringatomen, von denen eines oder mehrere ein Heteroatom aus der Gruppe Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff ist, und viorin die Alky !gruppe des Heterocyclylalkylrestes 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthält;

   und worin der vorerwähnte Substituent oder die Substi-

   1 2
   tuenten an R, R , R oder an dem Ring, gebildet durch

   1 2
   die Verbindung von R und R , ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus: Chlor, 3rom, Jod und Fluor; Azido; Alkyl mit 1 bis ¹J Kohlenstoffatomen; Thio; Sulpho; Phosphono; Cyanothio (-SCN); Nitro; Cyano; Amino; Hydrazino; mono-, di- und trialky!substituiertes Amino und Hydrazino, worin das Alkyl I bis Kohlenstoffatome hat; Hydroxyl; Alkoxy1 mit 1 bis Kohlenstoffatomen; Alkylthio mit 1 bis 6 Kohlenstoff-

   709822/1032

   atomen; Carboxyl; Oxo; Alkoxycarbonyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der AIkoxy!gruppe; Acyloxy mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen; Carbamoyl und Mono- und Dialkylcarbamoyl, worin die Alky!gruppe jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatome hat.

   12 2. Verbindung nach Anspruch 1, worin Y -NR R und X Wasserstoff oder R bedeutet.

   1 2

   3- Verbindung nach Anspruch 1, worin Y -NR R und X

   -NR¹R² bedeutet.

   1 P

   4. Verbindung nach Anspruch 1, worin Y -NR R" und X

   -OR oder -SR bedeutet.

   5. Verbindung nach Anspruch 1, worin Y ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus V/assers toff, R, -OR und -SR und X -OR oder -SR bedeutet.

   Eine Verbindung nach Anspruch 2, worin bedeuten:

   1 ρ

   R und K~ sind unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: Wasserstoff; substituierten oder unsubstituierten Resten, nämlich: Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen; Alkenyl mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen; Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Cycloalkenyl und Cycloaikenylalkyl mit 3 bis 6, H bis 7, 4 bis 6 bzw. 4 bis 7 Kohlenstoffatomen; Aralkyl und Aralkenyl mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen; und monoeyclisehern Keteroalkyl mit 5 bis 6 Ringatomen, von denen eines oder mehrere ausgewählt ist aus Sauerstoff, Schv/efel oder Stickstoff mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen in der Alkyl-

   B 7 7/1032

   gruppe; worin der Ring- oder Kettensubstituent oder die Substituenten in Bezug auf die Definition von R

   2
   und R ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Chlor, Fluor, Hydroxyl, Alkoxyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, Dialkylamino mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen in jeder Alky!gruppe; Alkylthio mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen; Aminoalkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen;

   R ist ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: Wasserstoff; Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Alkenyl mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen; Alkoxyalkyl mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen; Mono-, Di- und Triniedrigalkylaminoalkyl mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen; Perfluoralkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen; Alkylthioalkyl mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen; substituierte und unsubstituierte Gruppen, nämlich: Phenyl; Benzyl; Phenäthyl; monocyclisches Heteroaryl, Heteroaralkyl, Heterocyclyl und Heterocyclylalkyl; worin der Substituent oder die Substituenten ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus: Chlor, Fluor, Hydroxyl, Alkoxyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, Dialkylamino mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen in jeder Alkylgruppe und Alkylthio mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen.

   7. Eine Verbindung nach Anspruch 3_S worin bedeuten:

   1 2
   R und R sind unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: Wasserstoff; substituierten und unsubstituierten Resten, nämlich: Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen; Alkenyl mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen; Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Cycloalkenyl und Cycloalkenylalkyl mit 3 bis 6, 4 bis 7, 4 bis 6 bzw. *} bis 7 Kohlenstoffatomen; Aralkyl und Aralkenyl mit

   709822/1032

   ^15834ϊ 265267S

   7 bis 10 Kohlenstoffatomen; und monocyclisches Heteroaralkyl mit 5 bis 6 Ringatomen, von denen eines oder mehrere ausgewählt sind aus der Gruppe: Sauerstoff, Schwefel und Stickstoff und 1 bis 3 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe enthalten; worin der Ring- oder Kettensubstituent oder die Substituenten in Bezug auf die

   1 2
   Definition von R und R ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Chlor, Fluor, Hydroxyl, Alkoxyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, Dialkylamino mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen in jeder Alkylgruppe und Alkylthio mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen.

   Ί P

   8. Eine Verbindung nach Anspruch 6, worin R und R unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus: Wasserstoff; Alkyl mit 1 bis β Kohlenstoffatomen, und Alkenyl mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen; und R ist unabhängig ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: Wasserstoff; Alkyl; Alkoxyalkyl; Mono- und Dialkylaminoalkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in jeder Alkylgruppe, Aminoalkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen; Perfluoralkyl; Alkylthioalkyl; und substituierten oder unsubstituierten Resten, nämlich Phenyl; Benzyl; Phenäthyl; monocyclisches.Heteroaryl, Heteroaralkyl, Heterocyclyl und Heterocyclylalkyl.

   1 2

   9· Eine Verbindung nach Anspruch 7» worin R und R unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus: Wasserstoff; Alkyl; Alkenyl; Nitro; Amino und Phenyl.

   10. Eine Verbindung nach Anspruch 8, worin bedeuten: R ist ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Wasser-

   2 2/10 32 - i₇₉ -

   15834Y

   (ο

   stoff, Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Methoxyraethyl, Hydroxyäthyl, Hydroxymethyl, Aminomethyl, Aminoäthyl, Aminopropyl, DimethylaminomethyI, MethyI-aminomethyl, Trifluormethyl, Methlythiomethyl, Äthylthiomethyl, Phenyl, Benzyl, Phenäthyl, 2-, 3- und H-

   1

   Pyridyl und 2-Thiazolyl, 4-Thiazolyl; und R und R sind unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, tert.-Butyl, Allyl und Benzyl.

   1 2 11. Eine Verbindung nach Anspruch 8, worin R , R und R unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus: Wasserstoff, Alkyl und Aminoalkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, und Alkenyl mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen.

   a. Eine Verbindung nach Anspruch 11, worin bedeuten:

   1 2
   R und R = Wasserstoff und R = Aminoalkyl.

   b. Eine Verbindung nach Anspruch 11 a mit der Formel

   N-

   _x X ²

   N—SCH₇CH₂ N=C

   ^ CH₉-CH₉-NH₅ -COOH dad.

   worin R = Aminoäthyl bedeutet.

   - 180 -

   709822/1032

   12

   12. Eine Verbindung nach Anspruch 7» worin R und R ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Viasserstoff, Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und Alkenyl mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen.

   13. Eine Verbindung nach Anspruch 8 der allgemeinen Forme1:

   OH

   ₂CH₂N=C

   N-

   JZOOH

   14. Eine Verbindung nach Anspruch 11 der allgemeinen Forme1:

   OH

   COOH

   NH

   2 :

   709872/1032

   - 180 a -

   265267

   15· Eins Verbindung nach Anspruch 12 der allgemeinen Formel:

   OH

   Li

   -SCH₀CH₀N=C COOH

   16. Eine Verbindung nach Anspruch 11 der allgemeinen Formel:

   OH ι

   SCK CH₉NHC_n

   CO₂CH₂OCC(CH₃)3 Ö

   worin A eine pharntazeutisch annehmbare ariionische SaIsgruppe ist.

   17· Eine Verbindung nach Anspruch 11 der allgemeinen Forme1:

   SCH₂CH₂N=C

   COOH

   18. Eine Verbindung nach Anspruch 8 der allgemeinen Formel:

   OH

   Cf

   LIJ

   COOH

   v; or i η ■ R = 3-Py ri dy 1 ist. 8 2 2/1032

   -

   -SaieSFWEifT-

   19. Eine Verbindung nach Anspruch 8 der allgemeinen Formel:

   OH

   JL.

   -SCH₂CH₂N=C^

   COOH

   NH ;

   worin R = 4-Thiazolyl ist.

   - 20. Eine Verbindung nach Anspruch 11 der allgemeinen Forme1:

   OH

   -N.

   H
   N-CH,

   SCH₂CH₂IJ=C COOH

   21. Eine Verbindung nach Anspruch 11 der allgemeinen Forme1:

   OH

   \ 5

   I I^ ² _N ¹L COOH

   22. Eine Verbindung nach Anspruch 10 der allgemeinen Formel:

   .COOH

   709822/1032

   - 182 -

   265267-

   23. Eine Verbindung nach Anspruch 11 dar allgemeinen Formal:

   <f

   N X. COOH

   24. Eine Verbindung nach Anspruch 11 der allgemeinen Formel:

   OH

   COOK

   25. Eine Verbindung nach Ansprach 11 der allgemeinen Forme1:

   OH

   JSL

   SCH₂CH₂N=C.
   COOH

   H I

   NCK_nCHo ^!· / ²³I

   26. Eine Verbindung nach Anspruch 11 der a.llgeraeinen Forme1:

   OH

   NH

   N ULJCO_nCH-OCC

   ₂CH₂OCC(CH₃J₃
   O

   vjorin A eine pharmazeutisch annehmbare anionische Salzgruppe ist.

   2 2/1032

   - 183 -

   15834Y

   27. Eine Verbindung nach Anspruch 11 der allgemeinen -Formel

   OH

   NCH-

   -j/Np-S OFLjCH₂NH=C^ Τ·Ι Π cn ηττ r^r> nr^rr

   CO₉CE-OC-Ci

   worin A eine pharmazeutisch annehmbare anionische Salsgruppe ist.

   28„ Eine Verbindung nach Anspruch 1 der 'allgemeinen Formel

   SCH₇CK₀N=C-X

   o-

   COX¹R

   2 T ³'

   ,3'

   worin bedeuten:

   X¹ ist Sauerstoff, Schwefel oder NR¹ (R' = K oder R^J ); R ist ausgewählt aus der Gruppe^ bestehend aus: Wasserstoff; Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; Phenacyl und kernsubstituierten Phenaoyl, worin der Substituent ChIOr₃ Brom, Fluor oder Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist; Alkoxyalkyl, worin die Alkoxygruppe offenkettig oder cyclisch ist und 1 bis 6 Kohlenstoffatom enthält und die Alky!gruppe 1 bis 6 Kohlenstoffatom enthält; Alkanoyloxyalkyl mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen; Halogen- und Perhalogenalkyl, worin das Halogen Chlor, Brom oder Fluor ist und die Alkylkette 1 bis δ Kohlenstoffatome enthält; Alkenyl mit

   709R22/1032

   - 18'} -

   INSPECTED

   2 bis 10 Kohlenstoffatomen; Alkoxycarbonylalkyl mit

   3 bis I^ Kohlenstoffatomen; Dialkylaminoacetoxyalkyl mit H bis 21 Kohlenstoffatomen; Alkanoylamidoalkyl mit 2 bis 13 Kohlenstoffatomen; Aralkyl, worin die Alkylgruppe 1 bi3 3 Kohlenstoffatome enthält und die Arylgruppe 6 bis 10 KohlenstoJTatorne enthält; mono- und bicyclisches Heteroalkyl mit 4 bis 10 Ringatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, worin das Heteroatom oder die Heteroatome ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff; kernsubstituiertes Aralkyl und Heteroaralkyl, worin der Substituent ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Chlor, Fluor, Brom, Jod und Miedrigalkyl mit 1 bis 5" Kohlenstoffatomen; Niedrigalkanoyloxy mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und Niedrigalkoxy mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen; mono- und bicyclisches Heterocyclylalkyl, worin das Heterocyciyl 4 bis 10 Atome enthält und das Heteroatom oder die Heteroatome ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff und die Alkylgruppe 1 bis 6 Kohlenstoffatom^ enthält; Aryl und kernsubstituiertes Aryl mit 6 bis 10 Ringkohlenstoffatomen und worin der Kernsubstituent ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Hydroxy, Niedrigalkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Chlor, Fluor, Brom, Alkylthioalkyl mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen; Cycloalkylthioalkyl mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen; Acylthioalkyl, worin die Acy!gruppe 2 bis 10 Kohlenstoffatome enthält und die Alkylgruppe 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthält;

   3 3¹

   R ist ausgewählt aus Wasserstoff, Acyl und R .

   709822/1032

   - 185 -

   29- Eine Verbindung nach Anspruch 28, worin bedeuten: R ist ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: Wasserstoff, Formyl, Acetyl, Propionyl, Butyryl, Chloracetyl, Methoxyacetyl, Aminoacetyl, Methoxycarbonyl, Kthoxycarbonyl, Methylcarbamoyl, Äthylcarbarnoyl, Phenylthiocarbonyl, 3-Aminopropionyl, 4-Aminobutyryl, N-Methyla:ninoacetyl, N,N-Dimsthylaminoacetyl, M₃N,N-Trimethylaminoacetyl, 3-(N,N-DimethyD-arninopropionyl, 3-(M,N,N-Trimethyl)-aminopropionyl, NsN^N-Triäthylaminoacetyl, Pyridiniumacetyl, Guanylthioacetyl, Guanidinoacetyl, 3-Guanidinopropionyl, N -Methylguanidinopropionyl, Hydroxy acetyl, 3-Hydrox:>-prOpionyl, Acryloyl, Propynoyl, Malonyl, Pheno:iycarbonyl, Amidinoacetyl, Amidinopropionyl, Acetamidinoacetyl, Acetamidinopropionyl, Guanylureidoacetyl, Guanylca.rbarnoyl, Carboxy me thy laminoace ty 1, Sufoacetylaminoacetyl, Phosphonoacetylardnoacetyl, N' -Dimethylarainoacetamidinopropionyl, Ureidocarbonyl, Dimethylaminoguanylthioacetyl, 3-(l-Methyl-4-pyridinium)-propionyl, 3-(5-Aminoimidazol-l-yl)-propionyl, 3~ Methyl-1-imidazoliumacetyl, 3~Sydnonylacetyl, o-Aminomethylbenzoyl, o-Aminobenzoyl,

   ■ο s s ο

   Il ,OCH₃ Il

   , -P[N(CH-,) _] ., 3'2^J 2'

   P_n-N(CH₃J₂ , -P [N(CH₃) ₂]₂,. -L

   709822/1032 " ^l86 "

   ° ο

   -S-OM , ~^P

   ν/οrin M Wasserstoff bedeutet oder ein Alkali- oder ein Erdalkalikation und worin X* Sauerstoff bedeutet und

   3^T

   R ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus:

   Wasserstoff, Methyl, tert.-Butyl, Phenacyl, p-Brcmphenacyl; Pivaloyloxymethyl, 2,2₃2-Trichloräthyl, Allyl, 3-Methyl-2-butenyl, 2-Methyl-2-propenyl, Benzyl, Benzhydryi, p-tert.-Butylbenzyl, Phthalidyl, Phenyl, 5-Indanyl, Acetylthiomethyl, Acetoxymsthyl, Propionyloxymethyl, Methallyl, 3-Butenyl, il-Pentenyl, 2-Butenyl, AcetoxyacetylmethyI₅ Pivaloylacetylmethyl, Diäthylamino, Dimethylaminoäthyl, Methoxymethyl, p-AcetO3^^Tbenzyl, p-Pivaloylbenzyl, p-Isopropoxyoenzyl^ 5-Indany line thy 1, Benzylox;^?inethy 1, Methylthioäthy Dinethylanirioacetoxymethy 1, Crotonolacton-3-y 1 > Acetainidomethyl, Acetylthioäthyl, Pivaloylthiomethyl, Me thy Ithi ome thy I.

   30. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man

   SCH₂CH₂NH₂ COOH

   oder ein geeignetes 0-, und/oder Carboxy!derivat davon mit einem Imidoester

   NR¹R² RN-X⁰R"

   0H61NAL !MSPECTED

   709822/1032 - 187 -

   15834Y

   oder einem Imidohalogenid:

   X¹

   worin -X⁰R" die austretende Gruppe ist und X' Halogen bedeutet und X⁰ O oder S ist, behandelt.

   31. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man

   OH

   Il

   .N LJ_ COOH

   oder ein geeignetes O- und/oder Carboxylderivat davon mit einem Amin, NHR R , worin ^x pe -OR oder -SR ist, behandelt.

   1 2

   mit einem Amin, NHR R , worin ^Xt die austretende Grup-

   32. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung nach Anspruch 3₃ dadurch gekennzeichnet, dass man

   OH

   JSI-

   COOH

   oder ein geeignetes O- und/oder Carboxylderivat davon mit

   Λ JCi

   worin X" 0 oder S und -X"R° die austretende Gruppe ist. behandelt.

   709822/1032

   Ab

   33. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man

   OH

   _N

   COOH

   X^f

   oder ein geeignetes O- und/oder Carboxylderivat

   1 2
   davon mit NHR R , worin X¹ die austretende Gruppe -OR oder -SR ist, behandelt.

   3*1. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man

   OH

   JS.

   1 2

   SCH_OCH,NHC-HR R COOH ^Χβ

   oder ein geeignetes 0- und/oder Carboxylderivat davon mit einem Alkylierungsmittel, dass so ausgewählt ist, dass man eine Verbindung der Formel

   SCH₂CH₂N=C-NR¹R² COOH X⁰R

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   - I89 -

   worin X⁰ 0 oder S ist, behandelt.

   35· Verfahren zur Herstellung einer Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man

   SCH₂CH₂NHC-R'

   COOH

   oder ein O- und/oder Carboxylderivat davon mit einem Alkylierungsmittel, das so ausgewählt ist, dass man

   OH

   ί

   COOH

   erhält,, worin X⁰ = O oder S ist und R¹ = H, R, OR oder- SR ist, behandelt.

   36. Pharmazeutische Zusammensetzung, enthaltend eine Verbindung nach Anspruch 1 und einen pharmazeutischen Träger.

   37. Arzneimittel, dadurch gekennzeichnet, dass es in Einzeldosierungsform eine therapeutisch wirksame Menge einer Verbindung nach Anspruch 1 und einen pharmazeutischen Träger dafür enthält.

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