FI86729B - Foerfarande foer framstaellning av antibiotiskt aktiva (1r,5s,6s)-2- -substituerade tio-6-/(r)-1-hydroxietyl/-1-metyl-karbapenem-3 -karboxylsyraderivat. - Google Patents

Description

1 86729

Menetelmä antibioottivaikutuksen omaavien (1R,5S,6S)-2-substituoitujen tio-6-[(R)-1-hydroksietyyli]-1-metyyli- karbapeneemi-3-karboksyylihappojohdannaisten valmistamiseksi 5 Tämä keksintö koskee menetelmää antibioottivaikutuksen omaavien (1R,5S,6S)-2-substituoitujen tio-6-[(R)-l-hydroksietyyli] -l-metyyli-karbapeneemi-3-karboksyylihappo-johdannaisten valmistamiseksi. Keksinnön mukaisesti saa-10 daan siis karbapeneemiantibiootteja ja tarkemmin sanoen Ιβ-metyylikarbapeneemijohdannaisia, joissa on metyyliryhmä lisättynä karbapeneemirungon 1-asemaan.

Tähän mennessä on erilaisiksi bakteerinvastaisiksi aineiksi ehdotettu monia karbapeneemiantibiootteja, joiden 15 perusrunkona on seuraavan kaavan (A) esittämä karba-2-pe-neemi-3-karboksyylihappo: ro «/-"f

20 C00H

Ensimmäisiä karbapeneemiantibiootteja on esimerkiksi sellainen luonnossa esiintyvä karbapeneemiyhdiste kuin tienamysiini, jota esittää kaava (B): 25 A f Lk ^nh2 QKf 'Λ * (B)

0/ I

30 C00H

Tienamysiini voidaan saada mikro-organismin Streptomyces cattleya käymisliemestä ja sillä on laajaa bakteerinvastaista vaikutusta gram-positiivisia ja gram-35 negatiivisia bakteereja vastaan. Sen vuoksi on otaksuttu, 2 86729 että siitä kehitettäisiin erittäin hyödyllinen yhdiste, mutta sen heikko kemiallinen stabiilisuus on estänyt sen kaupallistamisen.

Edellä olevan taustan johdosta monet tutkijat ovat 5 yrittäneet kehittää karbapeneemiyhdistettä, jonka baktee-rinvastainen aktiivisuus on yhtä suuri kuin tienamysiinin ja jonka kemiallinen stabiilisuus on suurempi. Tämän tuloksena on kehitetty imipeneemi (INN), jota esittää seu-raava kaava (C): 10 HO H „

f H ϋ ,NHCH=NH

CH^Ll^XVs <C)

15 C00H

Tämä yhdiste on käytännöllisesti saatavissa oleva bakteerinvastainen aine ja se voidaan saada muuttamalla 2-aseman sivuketjussa oleva aminoryhmä formimidoyyliryhmäk- 20 si.

Kaavan (C) mukainen imipeneemi osoittaa suurempaa bakteerinvastaista aktiivisuutta kuin tienamysiini ja sillä on jonkin verran kemiallista stabiilisuutta; sen haittapuolena on kuitenkin, että sen hajottaa elävässä kehossa 25 lyhyen ajan kuluessa munuaisen dehydropeptidaasi (DHP).

Tästä syystä sitä ei voida antaa yksinään vaan sitä täytyy käyttää yhdistelmänä DHP:n inhibiittorin kanssa, jotta hillittäisiin sen inaktivoitumiseen johtavaa hajottamista. Valmiste, jona se annetaan kliinisesti, käsittää sen yh-30 distelmän kilastatiinin (INN) kanssa, joka on DHP:n inhibiittori .

Kliinisessä käytännössä pidetään kuitenkin parempana sellaista bakteerinvastaista ainetta, joka pystyy yksin osoittamaan bakteerinvastaista aktiivisuutta. Lisäk-35 si antibiootin kanssa yhdistettävä DHP:n inhibiittori 3 b 6 729 saattaa vaikuttaa epäsuotavasti elävän kehon kudoksiin. Näistä syistä tulisi yhdistelmän käyttöä välttää, mikäli se vain on mahdollista. Siten on ollut olemassa kasvava tarve saada karbapeneemiyhdiste, jolla on riittävän suu-5 ressa määrin sekä bakteerinvastaista aktiivisuutta että kestävyyttä DHP:tä vastaan.

Yhdisteitä, joiden karbapeneemirungon 2-asemaan on substituoitu kvaternaarisia ammoniumheteroalkyylitioryhmiä on myös ehdotettu kliiniseen käyttöön. Esimerkiksi Fl-pa-10 tenttijulkaisuissa 76 801 ja 77 036 kuvataan tienamysiini- tai imipeneemityyppisiä karbapeneemiyhdisteitä, jotka sisältävät kvaternaarisia ammoniumheteroalkyylitioryhmiä 2-aseman substituentteina. Yhdisteiden 1-asemassa ei ole substituenttia. Yhdisteillä on jonkin verran antibaktee-15 rista vaikutusta, mutta ne eivät ole kestäviä DHP:tä vastaan. Yhdisteet eivät siten ominaisuuksiltaan ole riittävän hyviä käytettäviksi kliinisiin tarkoituksiin.

Vastikään on ehdotettu joitakin karbapeneemiyhdisteitä, jotka voisivat yltää yllä oleviin tavoitteisiin. 20 Sellaisia karbapeneemiyhdisteitä ovat 1-metyylikarbapenee-miyhdisteet, joissa on metyyliryhmä lisättynä karbapeneemirungon 1-asemaan. Aivan vastikään on ehdotettu myös toisentyyppisiä karbapeneemiyhdisteitä, joilla on heterosyk-loalkyylitioryhmä karbapeneemirungon 2-asemassa. Esimer-25 kiksi EP-patenttijulkaisussa 170 073 (JP-patenttijulkaisu nro 83 183/1986) esitellään 1-metyylikarbapeneemiyhdistei-tä, joilla on 2-asemassa alkyloitu mono- tai bisyklinen kvaternaarinen heteroaryyli-alkyylitiosubstituentti ja joilla on seuraava kaava (D): 30 ^ ^1-3 HO CH, /—s ·,

1 I 3 S-L-( N-K

chj^N—(D) <y y 4 86729

On ilmoitettu, että näillä yhdisteillä on erinomaista bakteerinvastaista aktiivisuutta sekä huomattavasti parantunut vastustuskyky DHP:n suorittamaa, inaktivoi-tumiseen johtavaa hajottamista vastaan, niin että ne 5 osoittavat erittäin hyödyllisiä vaikutuksia.

Tässä tulisi panna merkille, että JP-patenttijulkaisu 83 183/1986 esittelee pelkästään lB-metyylikarbape-neemiyhdisteiden yleisen käsitteen ja hyvin rajoitetun määrän erityisiä työesimerkkejä. Julkaisussa ilmoitetaan 10 myös yleisesti, että yhdisteet ovat bakteerinvastaiselta aktiivisuudeltaan erinomaisia; siinä ei kuitenkaan lainkaan esitetä varsinaisia koetuloksia. Lisäksi JP-patentti-julkaisussa ainoastaan luetellaan enemmän kuin 470 yhdistettä pelkästään nimeltä; mutta se sisältää alle 10 yhdis-15 tettä, joiden tukena todella on työesimerkkejä. Tämän keksinnön mukaisia erityisiä yhdisteitä siinä ei ole esitelty eikä siinä mitenkään ehdoteta, että sellaisilla yhdisteillä on erinomaisia farmakologisia ominaisuuksia, kuten tässä keksinnössä esitellään.

20 Lisäksi US-patentissa 4 644 061 esitellään kar- bapeneemiyhdisteitä, joissa on kvaternaarinen heteroalkyy-litiosubstituentti karbapeneemirungon 2-asemassa, kuten seuraava kaava (E) esittää: 25 o8 o r15 5 <e’ τΐχ .

cr ^cooir 30 jossa R1 on hydroksietyyliryhmä; R8 on vetyatomi; ja R15 on vetyatomi tai metyyliryhmä.

Kuitenkin, koska kaikki nämä patenttijulkaisut sisältävät hyvin laajoja yleisiä esittelyjä eikä yksikään niistä erityisesti nimeä tai kuvaa tämän keksinnön mukais-35 ta yhdistettä, eivät ne ole tässä esiteltyä ja patentti- 5 B 6 7 2 9 vaatimusten kohteena olevaa selektiivistä keksintöä ennakoivia.

EP-patenttijulkaisussa 168 707 kuvataan karbapenee-mejä, joilla on kaava F

5 0H CH3 1F>

0/ Y

10 Julkaisun piiriin kuuluu yli 300 erilaista yhdis tettä, mutta esimerkeissä kuvataan ainoastaan 10 yhdistettä. Julkaisussa ei lainkaan esitetä niitä erityisiä fuusioituja bisyklisiä heterosyklisiä substituenttejä, jotka saadaan tämän keksinnön mukaisesti. Tämäntyyppisten yhdis-15 teiden valmistusta ja aktiivisuutta ei siten lainkaan mainita eikä ehdoteta em. julkaisussa.

Tämän keksinnön mukaisesti saadaan siis karbapenee-miyhdisteitä, joilla on suuri bakteerinvastainen aktiivisuus, voimakas β-laktamaasia inhiboiva vaikutus sekä pa-20 rantunut vastustuskyky munuaisen dehydropeptidaasia vastaan. Erityisesti tämä keksintö tarjoaa sellaisia 1-ase-massa β-konfiguraatiossa metyyliryhmällä substituoituja karbapeneemiyhdisteitä, joissa on 4-pyratsolidinyylitio-ryhmä tai pyratsolotriatsolinium-6-yylitioryhmä lisättynä 25 2-asemaan.

Keksintö koskee siten menetelmää (lR,5S,6S)-2-substituoitujen tio-6-[(R)-l-hydroksietyyli]-1-metyyli- karbapeneemi-3-karboksyylihappojohdannaisten valmistamiseksi, joilla on kaava 30 H? H H wH3 .

ch/H_LLs'r a)

^H3 ή P |T

zf N \ 2

C00R

35 jossa R1 on kaavan 6 66729 ^nh

I tai -( I \-N

V-NH V-N=^ © 5 mukainen ryhmä ja R2 on vetyatomi tai anionivaraus, tai niiden farmakologisesti hyväksyttävien suolojen valmistamiseksi .

Yllä olevaa keksinnön tarkoitusta varten pidetään 10 parhaina kaavan (I) mukaisina karbapeneemiyhdisteinä (1R, 5S, 6S)-2-( 4-pyratsolidinyyli )tio-6- [ (R)-l-hydroksie-tyyli]-l-metyylikarbapeneemi-3-karboksyylihappoa, joka on kaavan (1-1) mukainen: 15 H-° H h Cht Λ LOv CH^ jj 1^1 (I-1) N-k

0 COOH

20 tai sen farmaseuttisesti hyväksyttävää suolaa ja (1R,5S,6S)-2-[(6,7-dihydro-5H-pyratsolo[l,2-a][1,2,4]tri-atsol-6-yyli) ] tio-6- [ (R) -1-hydroksietyyli ] -1-metyylikar-bapeneemi3-karboksylaattia, joka on kaavan (1-2) mukainen: 25 HP H H £H3 rn ? Jk xS~\ I Jn (Ϊ-2) CH3 H f Y\f I_*_[I © "n \ © (y COO^ 30 tai sen farmaseuttisesti hyväksyttävää suolaa.

Kaavan I mukaiset karbapeneemiyhdisteet ovat uusia yhdisteitä, joita ei ole aikaisemmin kuvattu. Niiden merkittäviä ominaispiirteitä ovat erityisesti, että kar-35 bapeneemirungon 2-asemassa oleva substituentti on (5H-py- „ q c 1 O g 7 O vt t /-s ratsolo[l,2-a]triatsolium-6-yyli)tioryhmä ja että niillä on erinomainen bakteerinvastainen aktiivisuus ja kestävyys DHP:n suhteen.

Kaavan (I) mukaiset karbapeneemiyhdisteet voidaan 5 valmistaa keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista, että yhdiste, jolla on kaava H2 H H |H3 CH;r^uUv0R (II) io 3 H ΓΤ il \ 3

QT COOR

jossa R3 on karboksyyliä suojaava ryhmä ja R* on asyyliryh-mä, saatetaan reagoimaan merkaptoreagenssin kanssa, jolla 15 on kaava /—N-Rb HS-\ | . (III) '—N-Rb 20 jossa Rb on aminoa suojaava ryhmä, jolloin saadaan yhdiste, jolla on kaava

Hj? H H SH3 y-N-Rb CH3^H -Yli'S '—N- Rb (IV) J-LA 3

CT COOR

jossa R3:lla ja Rb:llä on edellä annetut merkitykset ja kaavan (IV) mukaisesta yhdisteestä poistetaan suojaavat ryhmät R3 ja Rb, jolloin saadaan karbapeneemiyhdiste, jolla 30 on kaava

H? H H «H3 ANH

S-\ I (1-1) CH3 fi I fY ^“NH 1_N-3 35 o" oooh 8 S 6729 ja sitten haluttaessa saatu kaavan (1-1) mukainen yhdiste saatetaan reagoimaan formidihapon esterin kanssa, jolloin saadaan karbapeneemiyhdiste, jolla on kaava HO Π II CHo ___M ____ 5 »ΛΜ/'ΟΦ _H θ A-N V 0

cr cocP

Tarkemmin esittäen kaavan (I) mukaiset karbapenee-10 miyhdisteet voidaan valmistaa alla yksityiskohtaisesti kuvatulla tavalla.

Alla kuvatussa menetelmässä lähtöyhdisteenä käytettävä kaavan (II) mukainen karbapeneemiyhdiste on sinänsä tunnettu ja voidaan valmistaa esimerkiksi US-patentissa 15 4 312 871 (JP-patenttijulkaisu 123 985/1981) esitetyllä tavalla tai mieluummin avaruusselektiivisen menetelmän mukaan, kuten on osoitettu alla olevassa reaktiokaaviossa A ja jonka menetelmän ovat ehdottaneet tämän keksinnön tekijät (kuten on esitetty esimerkiksi JP-patenttihakemuksessa 20 315 444/1986).

Reaktiokaavio A

Z-0 “ R4 JL ? OCOCH- CH,CH_C0-N- ch3^HT +

</~NH

(V) (VI) '-.---' (a) 30 *4x *£g Sp » R4 (VII) CH3 Hl-ΪΗ C0_N-1 JA: g 0*709 y w w i t. / (b) Mg(OOCCH2COOR3) H/ Z_9 H H <ΞΗ3 5 =Jk. 3 (VIII) CH3 h f-] h C0-CH2-C00Rj

NH

0 0 (c) Suojaavan ryhmän U Z poistaminen Ί"' 5j ?£3 15 CH^ -^^'C0-CH2-C00Rj

J—NH

cr (d) 2q Atsidiyhdiste/emäs 4^ HO n n OH., JL zL* 3 (x)

CHf jp-^ CO-C-COOR

I N

25 -NH w2 (e)

Renkaanmuodostus/netalli-katalysaattori 30 H H *H3 CH.'al—(XI) *5 ti I | 11 ^ 3 <y coorj

Ra0H:n reaktiivinen johdannainen 35 10 e 6 7 2 9 HO „ „ CH.

CH3/f^jJr-a (II) . }—'·»-k 3 5 or cook joissa kaavoissa R4 on vetyatomi tai alempi aikyyliryhmä; Z on tertbutyylidimetyylisilyyliryhmä; ja R3 ja R4 merkitsevät samaa kuin yllä.

10 Tässä patenttijulkaisussa tarkoitetaan ryhmää tai yhdistettä määrittelevällä termillä "alempi" että täten määritelty ryhmä tai yhdiste sisältää 1-7, mieluummin 1 - 4 hiiliatomia.

Termillä "alempi alkyyli" tarkoitetaan tässä suo-15 raketjuista tai haarautunutta hiilivetyryhmää, jossa on mieluimmin 1-6 hiiliatomia ja se voi olla esimerkiksi metyyli, etyyli, n-propyyli, isopropyyli, n-butyyli, iso-butyyli, sek-butyyli, tert-butyyli, n-pentyyli, isopentyy-li, n-heksyyli, isoheksyyli tai vastaava.

20 Termillä "karboksyyliä suojaava ryhmä" tarkoite taan tässä mitä tahansa ryhmää, joka kykenee suojaamaan kysymyksessä olevan yhdisteen karboksyyliryhmän vaikuttamatta haitallisesti mihinkään muihin substituentteihin tai seuraaviin reaktioihin ja se voi olla esimerkiksi es-. 25 terijäännös, kuten alempi alkyyli -esterijäännös, mukaan lukien esimerkiksi metyyliesteri, etyyliesteri, n-propyy-liesteri, isopropyyliesteri, n-, iso-, sek- tai tert-bu-tyyliesteri, n-heksyyliesteri tai vastaava; aralkyylies-terijäännös, mukaan lukien esimerkiksi bentsyyliesteri, 30 p-nitrobentsyyliesteri, o-nitrobentsyyliesteri, p-metok- sibentsyyliesteri tai vastaava; ja alempi alifaattinen asyylioksimetyyliesterijäännös, mukaan lukien esimerkiksi asetoksimetyyliesteri, propionyylioksimetyyliesteri, n-tai isobutyryylioksimetyyliesteri, pivaloyylioksimetyyli-35 esteri tai vastaava.

11 B 6 7 2 9

Termillä "asyyliryhmä" tarkoitetaan tässä rajoittuneemmassa merkityksessä osaa, joka voidaan saada poistamalla orgaanisen karboksyylihapon karboksyyliryhmästä hydroksyyliryhmä, yhtä hyvin kuin, laajemmassa merkityk-5 sessä, mitä tahansa asyyliryhmää, joka on saatu orgaani sesta fosforihaposta. Sellainen asyyliryhmä voi olla esimerkiksi alempi alkanoyyliryhmä, kuten esimerkiksi asetyy-li, propionyyli, butyryyli tai vastaava (halogeeni-) alempi alkyyli -sulfonyyliryhmä, kuten esimerkiksi metaani-10 sulfonyyli, trifluorimetaanisulfonyyli tai vastaava; subs- tituoitu tai substituoimaton aryylisulfonyyliryhmä, kuten esimerkiksi bentseenisulfonyyli, p-nitrobentseenisulfo-nyyli, p-bromibentseenisulfonyyli, tolueenisulfonyyli, 2,4,6-tri-isopropyylibentseenisulfonyyli tai vastaava; ja 15 difenyylifosforyyli.

Termillä "aminoa suojaava ryhmä" tarkoitetaan tässä ryhmiä, joita yleensä käytetään peptidikemiassa, esimerkiksi ftaloyyliä, bentsyylioksikarbonyyliä, tert-butoksi-karbonyyliä, p-nitrobentsyylioksikarbonyyliä tai vastaa-20 vaa kun R2 edustaa kaavassa (I) anionivarausta, karba-

Ω Q

peneemirungon 3-asemaan sitoutunut -C00R on -COO^ja -COO^ muodostaa molekyylisisäisen suolan ryhmän 25 /""N—v kanssa, jota ryhmää edustaa Rl.

Θ

Yllä olevan reaktiokaavion A, joka esittää kaavan 30 (II) mukaisten yhdisteiden valmistamista erittäin avaruus- selektiivisesti, jokainen vaihe kuvataan alla yksityiskohtaisemmin.

Vaiheeseen (a) kuuluu kaavan (VI) mukaisen N-pro-pionyyli-1,3-tiatsoliini-2-tionijohdannaisen reaktio ti-35 na(II)triflaatin kanssa emäksen läsnä ollessa, jolloin i2 86729 saadaan enolaatti ja sitten saadun enolaatin reaktio kaavan (V) mukaisen yhdisteen kanssa, jolloin saadaan kaavan (VII) mukainen atsetidin-2-onijohdannainen.

Kaavan (VI) mukaisen N-propionyyli-l,3-tiatsoliini-5 2-tionijohdannaisen enoloitumisreaktio tina(II)triflaatin kanssa voidaan suorittaa tavallisesti reaktion suhteen inertissä liuottimessa, kuten esimerkiksi eetterissä, so. dietyylieetterissä, tetrahydrofuraanissa tai vastaavassa; hiilivedyssä, so. tolueenissa, sykloheksaanissa tai vas-10 taavassa; halogenoidussa hiilivedyssä, so. dikloorimetaa- nissa, kloroformissa tai vastaavassa. Erityisen mielellään voidaan käyttää tetrahydrofuraania.

Reaktiolämpötila ei rajoitu määrätylle lämpötila-alueelle ja se voi vaihdella laajasti käytettävien lähtö-15 aineiden tai vastaavan seikan mukaan. Tavallisesti reaktiolämpötila voi olla suhteellisen alhaiselta lämpötila-alueelta, niin alhaiselta kuin suurinpiirtein -100 °C:sta noin ympäristön lämpötilaan, mieluummin alueelta suurinpiirtein -78 °C:sta suurin piirtein O °C:seen.

20 Tina(II)triflaatin määrä verrattuna kaavan (VI) mukaisen yhdisteen määrään ei ole kriittinen ja voi tavallisesti olla noin 1 mooli - noin 2 moolia, mieluimmin 1 - 1,5 moolia, moolia kohden kaavan (VI) mukaista yhdistettä.

Yllä oleva enoloitumisreaktio suoritetaan tavalli-25 sesti emäksen läsnä ollessa, jona voi olla esimerkiksi tertiaarinen amiini, kuten trietyyliamiini, di-isopropyy-lietyyliamiini, l,4-diatsabisyklo[2.2.2]oktaani, N-metyy-limorfOliini, N-etyylipiperidiini, pyridiini tai vastaava. Edullista on käyttää N-etyylipiperidiiniä. Emästä voidaan 30 käyttää määränä, joka vaihtelee yleensä noin l,0:sta noin 3:een mooliekvivalenttiin ja mielellään on 1,0 - 2 mooli-ekvivalenttia kaavan (VI) mukaisen yhdisteen moolia kohden.

Yllä kuvattu enoloitumisreaktio voidaan yleensä 35 suorittaa loppuun ajassa, jonka pituus on suurin piirtein i3 86729 5 min - 4 tuntia ja se johtaa siten enolaatin muodostumiseen.

Enoloitumisreaktion loppuunsaattamisen jälkeen voidaan saatua enolaattia käyttää sellaisenaan lisäreaktioon 5 kaavan (V) mukaisen yhdisteen kanssa.

Saatu enolaatti saa sitten osallistua alkylointi-reaktioon kaavan (V) mukaisen yhdisteen kanssa. Alkyloin-tireaktio voidaan suorittaa lämpötiloissa, jotka ovat yleensä noin -100 °C:n ja ympäristön lämpötilan väliltä, 10 mieluummin noin -78 °C - noin 10 °C. Kaavan (V) mukaisen yhdisteen määrä ei ole kriittinen ja se voi yleensä sopivasti olla noin 0,5 moolin ja noin 5 moolin väliltä, mielellään 0,5-2 moolia, enoloitumisreaktioon käytetyn, kaavan (VI) mukaisen yhdisteen moolia kohden.

15 Alkylointireaktio voidaan suorittaa yllä kuvatun kaltaisissa olosuhteissa antaen sen yleensä tapahtua suurin piirtein viidestä minuutista suurin piirtein viiteen tuntiin, mielellään viidestä minuutista suurin piirtein kahteen tuntiin kestävän ajan.

20 Enoloitumis- ja alkylointireaktiot voidaan mielel lään suorittaa inertissä ilmakehässä, kuten esimerkiksi typpikaasu- tai argonkaasuilmakehässä.

Yllä olevan reaktion avulla saatua reaktiotuotetta käsitellään sitten vedellä. Esimerkiksi lisätään reaktion 25 loppuunsaattamisen jälkeen fosfaattipuskuriliuosta, jonka pH on suurin piirtein 7 ja seosta sekoitetaan sitten, minkä jälkeen suodatetaan liukenemattomat materiaalit. Suodattamisen jälkeen kaavan (VII) mukainen yhdiste erotetaan ja puhdistetaan tavanomaisesti, kuten esimerkiksi uut-30 tamisen, uudelleenkiteyttämisen ja kromatografian avulla.

Vaihe (b) on vaihe, jonka avulla voidaan valmistaa kaavan (VIII) mukainen yhdiste antamalla yllä olevassa vaiheessa (a) saadun, kaavan (VII) mukaisen atsetidin2-onijohdannaisen reagoida magnesiummalonaatin kanssa, jota 35 esittää yleinen kaava: (R3OOCCH2C02)2Mg imidatsolin läsnä 14 86729 ollessa.

Reaktio suoritetaan mieluimmin inertissä orgaanisessa liuottimessa, kuten esimerkiksi eetteriliuottimessa, so. eetterissä, tetrahydrofuraanissa tai dioksaanissa; 5 hiilivetyliuottimessa, so. tolueenissa, ksyleenissä tai sykloheksaanissa; halogenoitu hiilivety -liuottimessa, so. dikloorimetaanissa tai kloroformissa; tai asetonitriilis-sä. Erityisesti sopii käytettäväksi asetonitriili.

Reaktiolämpötila ei rajoitu ehdottomasti määrätylle 10 alueelle ja voi vaihdella laajasti käytettävien lähtömateriaalien tai vastaavan seikan mukaan. Yleensä ne voivat olla noin 0 °C:n ja noin 100 °C:n väliltä, mieluimmin käytetään suunnilleen ympäristön lämpötilaa.

Magnesiummalonaatin määrä kaavan (VII) mukaisen yh-15 disteen määrään verrattuna voi olla suunnilleen ekvimolaa-rinen määrä ja reaktio voidaan suorittaa loppuun noin 50 tunnissa, mieluimmin noin 20 tunnissa.

Käytettävä magnesiummalonaatti voi olla esimerkiksi p-nitrobentsyylimagnesiummalonaattia, bentsyylimagnesium-20 malonaattia, metyylimagnesiummalonaattia jne. Näistä käytetään mieluimmin p-nitrobentsyylimagnesiummalonaattia.

Vaihe (c) on vaihe hydroksyyliä suojaavan ryhmän Z poistamiseksi yllä olevassa vaiheessa (b) saadusta, kaavan (VIII) mukaisesta yhdisteestä. Hydroksyyliä suojaavana 25 ryhmänä Z oleva tert-butyylidimetyylisilyyliryhmä voidaan poistaa suorittamalla kaavan (VIII) mukaiselle yhdisteelle hapan hydrolyysi sellaisessa liuottimessa kuin metanolis-sa, etanolissa, tetrahydrofuraanissa, dioksaanissa tai vastaavassa, sellaisen hapon kuin mineraalihapon, so. 30 kloorivetyhapon, rikkihapon tai orgaanisen hapon, so. etikkahapon, läsnä ollessa lämpötiloissa, jotka ovat väliltä 0 - 100 °C, reaktioajan ollessa 0,5 - 18 tuntia.

Yllä olevassa vaiheessa voidaan kaavan (IX) mukaista yhdistettä saada saannoksi kvantitatiivinen määrä.

35 Vaihe (d) on vaihe, jonka avulla voidaan valmistaa is 86729 kaavan (X) mukainendiatsoyhdiste käsittelemällä yllä olevassa vaiheessa (c) saatavaa, kaavan (IX) mukaista yhdistettä atsidiyhdisteellä emäksen läsnä ollessa sellaisessa inertissä orgaanisessa liuottimessa kuin yllä olevaa vai-5 hetta (d) varten luetellut.

Vaiheessa (d) käytettävä atsidiyhdiste voi olla esimerkiksi p-karboksyylibentseenisulfonyyliatsidi, tolu-eenisulfonyyliatsidi, metaanisulfonyyliatsidi, dodekyyli-bentseenisulfonyyliatsidi tai vastaava. Siinä käytettävä 10 emäs voi olla esimerkiksi trietyyliamiini, pyridiini, die-tyyliamiini tai vastaava.

Reaktio voidaan suorittaa esimerkiksi lisäämällä p-tolueenisulfonyyliatsidi asetonitriiliin mieluimmin trietyyliamiinin läsnä ollessa 0 - 100 °C:ssa, mieluimmin 15 ympäristön lämpötilassa, 1-50 tunnin ajaksi. Tästä reaktiosta saadaan kaavan (X) edustamaa diatsoyhdistettä suurena saantona.

Vaihe (e) on vaihe, jonka avulla yllä olevassa vaiheessa (d) saatava, kaavan (X) mukainen diatsoyhdiste voi-20 daan saattaa rengasmuotoon, jolloin saadaan kaavan (XI) #1 mukainen yhdiste. Tämä vaihe voidaan mieluimmin suorittaa sellaisessa inertissä liuottimessa kuin bentseenissä, to-lueenissa, tetrahydrofuraanissa, sykloheksaanissa, etyyliasetaatissa, dikloorimetaanissa tai vastaavassa, mie-25 luimmin tolueenissa, lämpötiloissa, jotka ovat väliltä 25 - 110 °C, 1-5 tunnin aikana antaen läsnä olla metallika-talysaattorin, kuten esimerkiksi metallikarboksylaattiyh-disteen, jollaisia ovat esimerkiksi bis(asetyyliasetonaat-ti)Cu(H), CuS04, kuparijauhe, Rh2 (0C0CH3) 4, rodiumok-30 tanoaatti, Pb(0C0CH3)4 tai vastaavat. Vaihtoehtoisen menettelytavan mukaan voidaan yllä oleva renkaanmuodostusvaihe suorittaa säteilyttämällä kaavan (X) mukaista yhdistettä valolähteen avulla Pyrex-suodattimen lävitse (sen aallonpituuden ollessa suurempi kuin 300 nm) sellaisessa liuot-35 timessa kuin bentseenissä, dietyylieetterissä tai vas- i6 86729 taavassa O - 250 °C:ssa 0,5-2 tunnin ajan.

Vaiheessa (f) saadaan kaavan (II) mukainen yhdiste antamalla vaiheessa (e) saatavan, kaavan (XI) mukaisen yhdisteen reagoida kaavan: RaOH edustaman hapon reaktiivisen 5 johdannaisen kanssa. Reaktiivinen hapon johdannainen voi olla esimerkiksi happoanhydridi, kuten esimerkiksi etik-kahappoanhydridi, metaanisulfonihappoanhydridi, p-toluee-nisulfonihappoanhydridi, p-nitrobentseenisulfonihappoan-hydridi, 2,4,6-tri-isopropyylibentseenisulfonihappoan-10 hydridi, trifluorimetaanisulfonihappoanhydridi tai vastaava tai happohalogenidi, kuten esimerkiksi happokloridi, so. asetyylikloridi, propionyylikloridi, difenyylifosfo-rihappokloridi, tolueenisulfonyylikloridi, p-bromibentsee-nisulfonyylikloridi tai vastaava. Erityisen mielellään 15 käytetään difenyylifosforihappokloridia (Ra = difenyyli-fosforyyliryhmä).

Kaavan (XI) mukaisen yhdisteen reaktio reaktiivisen happojohdannaisen kanssa voidaan suorittaa esimerkiksi samalla tavoin kuin tavanomainen asylointireaktio inertis-20 sä liuottimessa, kuten esimerkiksi metyleenikloridissä, asetonitriilissä, dimetyyliformamidissa tai vastaavassa, sopivasti emäksen, kuten esimerkiksi di-isopropyylietyy-liamiinin, trietyyliamiinin, 4-dimetyyliaminopyridiinin tai vastaavan, läsnä ollessa lämpötiloissa, jotka ovat vä-25 liitä -20 - 40 °C, noin 30 minuutista suurin piirtein 24 tuntiin kestävän ajan kuluessa.

Yllä kuvatun vaiheiden sarjan käsittävästä reaktiosta saadaan kaavan (II) esittämä yhdiste erittäin ava-russelektiivisesti ja sellaisen avaruusrakenteen omaavana, 30 että karbapeneemirungon 1-asemassa oleva metyyliryhmä on R-konfiguraatiossa, sen 5-asemassa oleva substituentti on R-konfiguraatiossa ja substituentti ja hydroksimetyyliryh-mä, jotka kumpikin ovat sen 5-asemassa, ovat vastaavasti S- ja R-konfiguraatiossa.

35 Kaavan (II) mukaisen yhdisteen annetaan sitten rea- 17 8 6 7 29 goida kaavan (III) mukaisen merkaptoreagenssin kanssa, jolloin saadaan kaavan (IV) mukainen yhdiste.

Kaavan (II) mukaisen yhdisteen reaktio kaavan (III) mukaisen merkaptoreagenssin kanssa voidaan suorittaa esi-5 merkiksi antamalla kaavan (II) mukaisen yhdisteen reagoida kaavan (III) mukaisen merkaptoreagenssin kanssa, jota on ylimäärin vaihdellen noin ekvimolaarisesta määrästä noin 1,5 molaariseen määrään, sopivassa liuottimessa, kuten esimerkiksi tetrahydrofuraanissa, dikloorimetaanissa, di-10 oksaanissa, dimetyyliformamidissa, dimetyylisulfoksidissa, asetonitriilissä, heksametyleenifosforamidissa tai vastaavassa, mieluimmin emäksen, kuten esimerkiksi natriumvety-karbonaatin, kaliumkarbonaatin, trietyyliamiinin, di-iso-propyylietyyliamiinin tai vastaavan, läsnä ollessa lämpö-15 tila-alueella noin -40 - noin 25 °C, noin 30 minuutista noin 24 tuntiin kestävän ajan.

Yllä kuvatusta reaktiosta saadaan kaavan (IV) mukainen karbapeneemiyhdiste, jonka 3-asemassa oleva karb-oksyyliryhmä on suojattu karboksyyliä suojäävällä ryhmällä 20 R3 ja jonka 2-asemassa oleva substituentti on suojattu ami-noa suojäävällä ryhmällä Rb. Suojaavien ryhmien R3 ja Rb poistaminen voidaan toteuttaa suorittamalla sinänsä tunnettu reaktio suojaavan ryhmän poistamiseksi, kuten esimerkiksi solvolyysi tai hydrogenolyysi. Tyypillisessä 25 reaktiossa kaavan (IV) mukaista yhdistettä voidaan käsitellä esimerkiksi sellaisessa liuotinseoksessa kuin tetrahydrof uraani-vesi , tetrahydrofuraani-etanolivesi, diok-saani-vesi, dioksaani-etanoli-vesi, n-butanolivesi tai vastaava, joka sisältää morfolinopropaanisulfonihappo-nat-• · 30 riumhydroksidipuskuriliuosta (pH 7), fosfaattipuskuri- liuosta (pH 7), dikaliumfosfaattia, natriumbikarbonaattia tai vastaavaa käyttäen vetyä 1-4 ilmakehän paineissa, hydrauskatalysaattorin, kuten esimerkiksi platinaoksidin, palladiumilla aktivoidun hiilen tai palladiumhydroksidilla 35 aktivoidun hiilen, läsnä ollessa lämpötiloissa, jotka ovat noin 0 - noin 50 °C, noin 0,25 - noin 4 tuntia kestävän ajan.

18 66729

Tulokseksi saadaan kaavan (1-1) esittämä (1R, 5S, 6S)-2-( 4-pyratsolidinyyli )tio-6-1 (R) -1-hydroksie-5 tyyli]-l-metyylikarbapeneemi-3-karboksyylihappo, yksi kek sinnön mukaisista halutuista yhdisteistä.

Antamalla saadun, kaavan (1-1) mukaisen yhdisteen reagoida formimidihapon esterin johdannaisen, kuten esimerkiksi etyyliformimidaattihydrokloridin, metyyliformimi-10 daattihydrokloridin tai bentsyyliformimidaattihydroklori- din, kanssa heikosti emäksisissä olosuhteissa (esimerkiksi reaktioväliaineessa, jonka pH on säädetty noin 8,5:ksi fosfaattipuskuriliuoksella, jonka pH on 7,0 ja IN natrium-hydroksidin vesiliuoksella), saadaan kaavan (1-2) mukainen 15 (1R, 5S, 6S)-2- [ (6,7-dihydro-5H-pyratsolo[ 1,2-a] - [1,2,4] tri- atsolium-6-yyli) ] tio-6- [ (R) -1-hydroksietyyli]-1-metyyli-karbapeneemi-3-karboksylaatti, toinen keksinnön mukainen haluttu yhdiste.

Yksi otaksuttu reaktion etenemistapa kaavan (1-2) 20 mukaisen yhdisteen muodostuessa kaavan (1-1) mukaisen yh disteen reaktiosta formimidihapon esterin johdannaisen kanssa on, että kaavan (1-1) mukaisen yhdisteen reaktiossa formimidihapon esterin johdannaisen kanssa muodostuu väli-tuotteena(1R,5S,6S)-6-[(R)-l-hydroksietyyli]-l-metyyli-2-25 [(1,2-di-iminometyyli)-4-pyratsolidinyyli ] tiokarbapeneemi- 3-karboksyylihappo, jolla on seuraava kaava H? H H ίΗ3 ^Ν-0Η=ΝΗ

CH3 H -in '—N-CH=NH

: 30 II

J—N V

0' C00H

ja tälle välituotteelle tapahtuu renkaanmuodostusreaktio, jolloin muodostuu kaavan (1-2) mukainen yhdiste.

35 Yllä olevassa reaktiossa on kaavan (III) mukainen i9 8 6 7 29 merkaptoreagenssi uusi yhdiste, jota ei aikaisemmin ole kuvattu kirjallisuudessa. Se voidaan saada esimerkiksi seuraavan reaktiokaavion B mukaisesti.

Reaktiokaavio B 5 x1ch2ch-ch2 nh

\/ f NH2NH2. H20 —^ HO^J

(XII)

10 h K

b 2 yr-N-RD ^-N-Rö HOV | -> MsO-{ | V-N-R° V.N-R0 (ΧΓΙΙ) (XIV)

Rcs-/TRb Ηδ-<ΓΐΛ ^-N-Rb VN_Rb (XV) (III) 20 jossa Rb:llä on sama merkitys kuin yllä, X1 ja X2 ovat ha-logeeniatomeja, kuten esimerkiksi klooriatomi; Ms on me-taanisulfonyyliryhmä; ja Rc on alempi asyyliryhmä, kuten esimerkiksi asetyyli-, propionyyli- tai butyyliryhmä.

Kaavan (XII) mukaista 4-hydroksipyratsoliinia, joka 25 on valmistettu hydratsiinihydraatin ja epihalogeenihyd- riinin välisen reaktion avulla, käsitellään kaavan RbX2 mukaisella asylointireagenssilla, jolloin saadaan kaavan (XIII) mukainen yhdiste. Saatu kaavan (XIII) mukainen yhdiste muutetaan sitten kaavan (XIV) mukaiseksi yhdisteeksi 30 metaanisulfonyloinnin avulla ja kaavan (XIV) mukaisen yhdisteen annetaan reagoida kaavan RCSH mukaisen yhdisteen, kuten esimerkiksi tiolietikkahapon kanssa, jolloin saadaan kaavan (XV) mukainen yhdiste. Lopuksi muutetaan saatu kaavan (XV) mukainen yhdiste tavoitteena olevaksi kaavan 35 (III) mukaiseksi merkaptoreagenssiksi antamalla sen rea- 20 8 6 72 9 goida alkalimetallialkoksidin, kuten esimerkiksi natrium-metoksidin, natriumetoksidin tai vastaavan kanssa.

Kaavan (1-1) edustama tämän keksinnön mukainen yhdiste voidaan muuttaa tavanomaisesti sen farmaseuttisesti 5 hyväksyttäväksi suolaksi. Sellainen suola voi olla esimerkiksi sen alkalimetallisuola, kuten natrium-, kaliumsuola; sen aminohapposuola, kuten esimerkiksi arginiini-, orni-tiini-, lysiinisuola; sen ammoniumsuola, kuten esimerkiksi dietanoliammonium-, trietanoliammoniumsuola, mutta sen 10 natrium- tai kaliumsuola voi olla parempi.

Varsinaisen käytännön toteutuksen ollessa kysymyksessä voidaan kaavan (1-1) mukainen (1R,5S,6S)-2-[(6,7-dihydro-5H-pyratsolo[ 1,2-a] [ 1,2,4] triatsolium-6-yyli ) ] tio- 6-] (R)-l-hydroksietyyli] -l-metyylikarbapeneemi-3-karbok-15 sylaatti muuttaa erityisen hyvänä pidetyksi kiteiseksi yhdisteeksi. Tämä kiteyttäminen voidaan suorittaa käsittelemällä kaavan (1-2) mukaista yhdistettä mieluimmin vedessä tai vesipitoisessa väliaineessa, kuten esimerkiksi vesi-alkoholissa ja tulokseksi saatavat kiteet voivat olla 20 vedettömän yhdisteen tai hydraatin muodossa.

Tämän keksinnön mukaiset halutut yhdisteet, joilla on kaava (I), ovat uusia yhdisteitä, joita ei nimenomaisesti ole esitelty yllä mainitussa julkaisussa ja ne ovat erittäin stabiileja munuaisen entsyyminä tunnettua dehyd-25 ropeptidaasia (DHP) vastaan ja niillä on erinomainen bak-teerinvastainen aktiivisuus. Tämän keksinnön mukaisten kaavan (I) omaavien yhdisteiden huomattavan suuri baktee-rinvastainen aktiivisuus ja stabiilisuus munuaisen DHP vastaan on määritetty alla kuvattujen biologisten kokeiden 30 avulla.

I. Bakteerinvastaisuuskokeita

Koemenetelmät

Bakteerinvastainen aktiivisuus testattiin Japanin kemoterapiayhdistyksen standardimenetelmän [Chemotherapy, 35 osa 29, 76 - 79 (1981)] mukaisen agarlevylaimennusmenetel- 2i 6 6 7 29 män avulla.

Mueller-Hintonin (MH) nestemäistä agarkasvualustaa, jossa oli koemikro-organismi, viljeltiin yön ajan 37 °C:ssa ja saatu viljelmän kasvuliuos laimennettiin pus-5 kuroidulla suolaliuosgelatiini(BSG)liuoksella sisältämään suurin piirtein 106 koemikro-organismin solua millilitraa kohden ja laimennettu liuos istutettiin sitten mikroistut-tajan avulla suurin piirtein 5 μ1:η määrinä MH-agarkasvu-alustalle, joka sisälsi koeyhdistettä. Tätä kasvualustaa 10 inkuboitiin sitten 37 °C:ssa 18 tunnin ajan. Pienin estävä konsentraatio (MIC) määritettiin minikonsentraationa, jossa mikään koeorganismi ei kyennyt kasvamaan. Mainittakoon tässä, että kaikki käytetyt koeorganismit olivat standar-dikantoja.

15 Tulokset

Koetulokset on esitetty taulukossa 1. Siinä käytetyt koeyhdisteet olivat esimerkissä 6 saatu yhdiste (15) ja esimerkissä 5 saatu yhdiste (14). Vertailuyhdisteinä käytettiin kliinisesti yleisesti käytettyjä yhdisteitä, 20 nimittäin kefatsoliinia (CEZ) kegalosporiiniyhdisteenä ja imipeneemiä karbapeneemiyhdisteenä.

EP-patenttijulkaisun 177 073 esimerkissä 1 kuvatulla yhdisteellä, (yhdiste 16; sisältyy myös FI-patenttijul-kaisun 78 094 suojapiiriin), 25 H H |H3 ,—v ch^s'LJ>Lx s-ch2-(o)

Lfjj (16) V"N-k θ CH3 cr coo® 30 ja EP-patenttijulkaisun 168 707 esimerkissä 14 kuvatulla yhdisteellä (yhdiste 17) 22 8 6 7 2 9 HO H H CH3 (17) 5 CHS-CH2-CH2?N^) J-N-ί>ν 'C/ cr Xcoo® 10 saadut MIC-arvot on esitetty taulukossa IA.

Taulukko 1

Pienin estävä konsentraatio (MIC) 23 8 6 7 29 MIC (pg/ml)__ 5 Koeyhdisteet_

Imipe- Yhd. Yhd.

Koeorganismit_ CEZ neemi (15) (14)

Staphylococcus aureus 0,2 0,025 0,05 0,39 FDA 209P JC-1 10 Staphylococcus aureus Terajima 0,05 <0,006 0,025 0,05

Staphylococcus aureus MS352 0,1 0,013 0,1

Streptococcus pyogenes Cook 0,1 <0,006 0,025

Micrococcus luteus ATCC9341 0,39 0,025 0,1 0,39

Bacillus subtilis ATCC6633 0,1 0,025 0,1 0,1 15 Escherichia coli NIHJ JC-2 0,78 0,1 0,05 0,05

Escherichia coli K12 C600 0,78 3,13 0,2

Enterobacter aerougenes >100 3,13 0,39 ATCC13048

Enterobacter cloacae 963 >100 0,2 0,1 0,39 20 Klebsiella pneumoniae PCI-602 0,78 0,39 0,05 0,1

Salmonella typhimurium IID971 0,78 0,39 0,1 0,39

Salmonella typhi 901 0,78 0,1 0,025 0,05

Salmonella paratyphi 1015 1,56 1,56 0,39 0,2

Salmonella schottmuelleri 8006 0,78 0,78 0,2 0,39 25 Salmonella enteritidis G14 0,78 0,78 0,2 0,2

Serratia marcescens IAM1184 >100 0,39 0,2 0,2

Morganella morganii IF03848 25 0,39 0,1 0,1

Proteus mirabilis IF03849 6,25 6,25 0,39 0,1

Proteus vulgaris 0X-19 6,25 0,78 0,025 30 Proteus vulgaris HX-19 8,25 0,78 0,1 0,2

Providencia rettgeri IFO 3850 12,5 0,78 0,2 0,39

Pseudomonas aeruginosa IFO >100 0,78 0,78 25,0 3445

Pseudomanas aeruginosa NCTC >100 0,78 0,78 12,5 35 19490

Taulukko IA

Pienin estävä konsentraatio (MIC) 24 86729 MIC (pg/ml)_ 5 Koeyhdisteet_

Koeorganismit_ Yhd. (16) Yhd. (17)

Staphylococcus aureus 1,56 0,1 FDA 209P JC-1

Staphylococcus aureus Terajima 0,39 0,025 10 Staphylococcus aureus MS352

Streptococcus pyogenes Cook 0,78

Micrococcus luteus ATCC9341 3,13 0,39

Bacillus subtilis ATCC6633 0,78 0,2

Escherichia coli NIHJ JC-2 3,13 0,39 15 Escherichia coli K12 C600 3,13 1,56

Enterobacter aerougenes 25 1,56 ATCC13048

Enterobacter cloacae 963 12,5 0,39

Klebsiella pneumoniae PCI-602 0,39 1,56 20 Salmonella typhimurium IID971 3,13 0,39

Salmonella typhi 901 1,56 0,1

Salmonella paratyphi 1015 1,56 3,13

Salmonella schottmuelleri 8006 6,25 1,56

Salmonella enteritidis G14 1,56 6,25 25 Serratia marcescens IAM1184 6,25 0,39

Morganella morganii IF03848 1,56 3,13

Proteus mirabilis IF03849 6,25 6,25

Proteus vulgaris OX-19 - 3,13

Proteus vulgaris HX-19 3,13 3,13 30 Providencia rettgeri IFO 3850 6,25 0,1

Pseudomonas aeruginosa IFO >100 50 3445

Pseudomanas aeruginosa NCTC >100 12,5 19490 35 ___ 25 86729

Yllä olevat tulokset osoittavat selvästi, että tämän keksinnön mukaisilla karbapeneemiyhdisteillä on erinomainen bakteerinvastainen aktiivisuus.

II. Bakteerinvastainen aktiivisuus kliinisesti eris-5 tettyjä, /J-laktamaasia (kefalosporinaasia) tuot- tavia kantoja vastaan_

Koemenetelmät

Bakteerinvastainen aktiivisuus kliinisesti eristettyjä, /J-laktamaasia tuottavia kantoja vastaan testat-10 tiin Japanin kemoterapiayhdistyksen standardimenetelmän /Chemotherapy, osa 29, 76 - 79 (1981).7 mukaisen agarlevy-laimennusmenetelmän avulla. Episome-tutkimuslaitoksen säi-lyttämää, kefalosporinaasia tuottavaa kantaa sisältävä liuos, joka oli valmistettu inkuboimalla kantaa herkkyys-15 koelihaliemessä (STB; toiminimen Nissui K.K. tuote) 18 tunnin ajan, laimennettiin tuoreella STB-liuoksella siten, g että liuos saatiin sisältämään 10 solua millilitraa kohden. Laimennettua liuosta istutettiin sitten täplinä mik-roistuttajan avulla herkkyyslevy-agar-N:lie (SDA; toimi-20 nimen Nissui K.K. tuote), joka sisälsi koeyhdistettä. Levy-agaria inkuboitiin sitten 18 - 20 tunnin ajan. Pienin estävä konsentraatio määritettiin minimikonsentraationa, jossa koemikro-organismi ei kasvanut enää 18 - 20 tunnin inkubaation jälkeen.

25 Tulokset

Koetulokset on esitetty taulukossa 2. Siinä käytetty koeyhdiste oli esimerkissä 6 saatu yhdiste (15). Kontrolliyhdisteinä käytettiin keftatsidiimiä (CAZ) ke-falosporiiniyhdisteenä ja imipeneemiä karbapeneemiyhdis-30 teenä, jotka kummatkin tunnetusti omaavat huomattavan suuria bakteerinvastaisia aktiivisuuksia koekantoja vastaan ja joita käytetään yleisesti kliinisesti.

Taulukko 2

Pienin estävä konsentraatio (MIC) 26 86729 MIC (/<g/ml)_ 5 Koeyhdisteet

Imipe-

Koeorganismit_ CAZ neemi Yhd. (15)

Providencia rettgeri GN 5284 0,2 0,39 0,2

Providencia rettgeri GN 4430 0,2 0,39 0,2

Providencia rettgeri GN 4762 0,78 0,39 0,2

Escherichia coli GN 5482 0,78 0,1 0,025

Escherichia coli No. 1501 0,2 0,1 0,025

Escherichia coli No. 96 0,78 0,1 0,025

Enterobacter cloacae GN 7471 3,13 0,2 0,1

Enterobacter cloacae GN 7467 3,13 0,78 1,56 15 Enterobacter cloacae GN 5797 0,39 0,39 0,1

Proteus morganii GN 5407 0,39 3,13 1,56

Proteus morganii GN 5307 0,2 0,78 0,39

Proteus morganii GN 5375 0,2 3,13 1,56

Proteus vulgaris GN 76 0,1 3,13 1,56 20 Proteus vulgaris GN 7919 3,13 0,39 1,56

Proteus vulgaris GN 4413 0,2 6,25 1,56

Pseudomonas aeruginosa GN 918 6,25 0,78 1,56

Pseudomonas aeruginosa GN 3,13 0,78 1,56 10362 25 Pseudomonas aeruginosa GN 3,13 1,56 1,56 10367

Serratia marcescens GN 10857 0,78 3,13 1,56

Serratia marcescens L-65 0,2 0,39 0,2

Serratia marcescens L-82 0,39 0,2 0,1

Citrobactor freundii GN 346 25 0,39 0,78

Citrobactor freundii GN 7391 >100 0,78 0,78

Pseudomonas cepacia GN 11164 0,78 3,13 0,39

Klebsiella oxytoca GN 10650 0,2 0,2 0,1 27 86729

Yllä olevat tulokset osoittavat, että tämän keksinnön mukaisten karbapeneemiyhdisteiden bakteerinvastainen aktiivisuus Pseudomonadaceae-bakteereihin kuuluvia P. aeruginosaa ja P. cepaciaa vastaan oli yhtä suuri kuin 5 imipeneemin ja erityisesti suurempi kuin CAZ:n, joilla on anti-Pseudomonas-aktiivisuus.

Lisäksi on havaittu, että keksinnön mukaisten karbapeneemiyhdisteiden aktiivisuus suolistobakteereita vastaan, lukuun ottamatta sukua Proteus, oli yhtä suuri kuin 10 imipeneemin ja suurempi kuin CAZ:n.

III. Herkkyystestejä kliinisesti eristetyillä bak-teereilla_ 1. Resistenttejä P. aeruginosa -kantoja (1) Koeorganismikannat 15 54 P. aeruginosa -kantaa, jotka osoittivat resis tenssiä seuraavia aineita kohtaan jäljessä olevissa suluissa ilmoitetuissa konsentraatioissa, käytettiin kliinisesti eristettyjen bakteerien herkkyystesteissä..

Keftatsidiimi (CAZ) (25 - 100 ^ug/ml) 20 21 kantaa

Kefsulodiini (CFS) (25- >100 ^ug/ml) 23 kantaa

Piperasilliini (PIPC) (25 - >100 ^ug/ml) 15 kantaa 25 Gentamysiini (GM) (25 - >100 ^ug/ml) 21 kantaa

Amikasiini (AMK) (25 - >100 ^ug/ml) 26 kantaa

Ofloksasiini (OFLX) (25 - >100 ^ug/ml) 30 4 kantaa (2) Koemenetelmät

Koemenetelmät perustuivat Japanin kemoterapiayh-distyksen standardimenetelmän mukaiseen agarlevylaimennus-menetelmään. Pienin estävä konsentraatio (MIC) määritet-35 tiin suurin piirtein samalla tavalla kuin yllä olevissa 28 86729 koemenetelmissä II käyttäen 54 P. aeruginosa -kantaa, joilla oli anti-Pseudomonas-resistenssi.

(3) Tulokset

Esimerkissä 6 saadun yhdisteen (15) todettiin 5 osoittavan bakteerinvastaista aktiivisuutta, joka esti kasvun suurin piirtein 98 %:lla koemikro-organismeista konsentraatiossa 6,25 yug/ml ja kaikilla koemikro-organis-meilla konsentraatiossa 12,5 ^ug/ml.

Toisaalta todettiin imipeneemin estävän kasvun 10 suurin piirtein 98 %:lla koeorganismeista konsentraatiossa 6,25 ^,ug/ml ja kaikilla koeorganismeilla konsentraatiossa 12,5 yug/ml.

2. Resistenttejä C. freundii -kantoja (1) Koeorqanismikannat 15 27 C. freundii -kantaa, jotka osoittivat resis tenssiä seuraavia aineita kohtaan samalla tavoin kuin on kuvattu yllä kokeessa 1.

Kefiksiimi (CFIX) (50 - >100 ^ug/ml)

Kefotaksiimi (CTX) (50 - >100 ^ug/ml) 20 (2) Koemenetelmät

Kokeet suoritettiin samalla tavalla kuin on kuvattu yllä kokeessa 1.

(3) Tulokset

Esimerkissä 6 saadun yhdisteen (15) todettiin 25 osoittavan bakteerinvastaista aktiivisuutta, joka esti kasvun suurin piirtein 98 %:lla koemikro-organismeista konsentraatiossa 0,78 ^ug/ml ja kaikilla koemikro-orga-nismeilla konsentraatiossa 1,56 ^ug/ml.

Toisaalta todettiin imipeneemin estävän kasvun 30 suurin piirtein 90 %:lla koemikro-organismeista konsen-; traatiossa 0,78 ^ug/ml ja kaikilla koeorganismeilla kon sentraatiossa 1,56 ^ug/ml.

:; Yllä olevat tulokset osoittavat selvästi, että tä män keksinnön mukaisten yhdisteiden bakteerinvastainen 35 aktiivisuus on parempi kuin imipeneemin.

29 86729 t IV. Stabiiliuskoe munuaisen dehydropeptidaasin suhteen 1. Materiaalit (1) Sian munuaisen dehydropeptidaasi-I (DHP-I) 5 Sian munuaista (8 kg) homogenisoitiin ja entsyymi- proteiinin annettiin saostua. Sen jälkeen kun siderasva-aine oli poistettu asetonin avulla, saatu materiaali saatettiin liukoiseksi käsittelemällä butanolilla ja puhdistettiin ammoniumsulfaattifraktiointimenetelmän avulla saa-10 den siten DHP-I-entsyymi 75 % ammoniumsulfaattifraktiosta.

DHP-I-entsyymin konsentraatioksi säädettiin sitten 25 mg/10 ml (fosfaattipuskuriliuos, pH 7,1) ja liuos jaettiin 1 ml:n osiin. Nämä osat jäädytettiin ja säilytettiin -40°C:ssa tai alemmassa lämpötilassa käyttöön asti.

15 (2) Koeyhdiste

Koeyhdisteenä käytettiin jäljempänä olevassa esimerkissä 6 saatua yhdistettä (15).

Koeyhdisteen konsentraatioksi säädettiin in situ 117 ^uM käyttäen 50 mM natriumfosfaattipuskuriliuosta 20 (pH = 7,1).

Kontrolliyhdisteinä käytettiin glysyylidehydrofe-. nyylialaniinia (Gl-dh-Ph) ja imipeneemiä ja niiden kum- mankin konsentraatioksi säädettiin in situ 117 ^uM käyt- täen samaa natriumfosfaattipuskuriliuosta.

25 2. Menetelmä (1) Hydrolyysiaktiivisuuden DHP-I-entsyymin substraattia kohtaan mittaaminen myöhäismäärityk--· sen avulla_ 1,2 ml:aan 50 mM natriumfosfaattipuskuriliuosta ‘ ; 30 (substraatti), joka sisälsi kulloinkin 117 ^uM kontrolli- : . yhdisteinä olevaa Gl-dh-Ph ja imipeneemiä, lisättiin ·_ 0,2 ml yllä valmistettua DHP-I-entsyymiliuosta (25 mg/ ; 10 ml), niin että lopullinen substraattikonsentraatio oli -·- 100 ^,uM. Liuosta inkuboitiin sitten 37°C:ssa 10 minuutin 35 ajan. Substraatin hydrolyysin alkunopeus määritettiin 30 86729 absorbanssin alenemisen perusteella kunkin substraatin erityisellä xmax-aallonpituudella.

Suoritettiin nollakoe suurin piirtein samoin kuin yllä lisäten 0,2 ml natriumfosfaattipuskuriliuosta (pH 5 7,1) 1,2 ml:aan yllä olevaa substraattia.

(2) Koeyhdisteiden stabiiliuden DHP-I:n suhteen määrittäminen korkeapainenestekromatografiän (HPLC) avulla_ Tämän keksinnön mukaista koeyhdistettä ja kontrol-10 liyhdisteitä käsiteltiin suurin piirtein samoin kuin yllä kohdassa (1). Inkubointia 37°C:ssa suoritettiin kuitenkin 4,5 tunnin tai 24 tunnin ajan. Yhdisteiden hydroly-soitumisaste määritettiin kunkin koeajan jälkeen HPLC-me-netelmän avulla.

15 3. Tulokset DHP-I:n kunkin substraatin hydrolyysin alkunopeudeksi saatiin myöhäismäärityksen avulla seuraava arvo: Gl-dh-Ph: 17,4 ^uM/min

Imipeneemi: 0,56 ^uM/min 20 Taulukossa 3 on esitetty tämän keksinnön mukaisen yhdisteen ja imipeneemin DHP-I:n vastaisen stabiiliuden määritystulokset.

Taulukko 3 DHP-I:n aikaansaaman hydrolyysin aste 25 (Menetelmä: HPLC; substraattikonsentraatio 100 ^uM; yksikkö: ^uM)

Koeyhdisteet .·.· Inkubaatio-olosuhteet Imipeneemi Yhdiste (15) 37°C, 4,5 tuntia 77,6 2,8 30 37°C, 24 tuntia * 2,9 *Todettiin, että 24 tunnin jälkeen 37°C:ssa suurin osa . *. imipeneemistä tai se kaikki oli hajottunut eikä todettu mitään jääneen jäljelle.

-;· DHP-I:n vastaisen stabiiliuden testin tulokset :· 35 osoittavat selvästi, että tämän keksinnön mukainen karba- 31 86729 peneemiyhdiste oli suurin piirtein 28 kertaa niin stabiili kuin imipeneemi.

V. Myrkyllisyys

Toksigologiset tutkimukset suoritettiin käyttäen 5 10 uroshiiren, jotka olivat lajia CrjCD(SD) ja painoivat 20 - 23 g, ryhmää. Tämän keksinnön mukaista esimerkissä 6 saatua karbapeneemiyhdistettä (15) sisältävää liuosta annettiin hiirille ihon alle ja niitä tarkkailtiin yhden viikon ajan.

10 Tulokset osoittivat, että hiiriryhmä, jolle oli annettu tämän keksinnön mukaista karbapeneemiyhdistettä (15) määrä 500 mg/kg, oli hengissä eikä havaittu mitään poikkeavaa.

Kuten yllä on kuvattu, osoittavat tämän keksinnön 15 mukaiset karbapeneemiyhdisteet laajempialaista eri bakteerien vastaisuutta kuin tavanomaiset kefalosporiiniyhdis-teet ja huomattavaa bakteerinvastaista aktiivisuutta, joka vastaa imipeneemillä todettua, samoin kuin ylivoimaisesti suurempaa kestävyyttä DHP:n suhteen kuin imipeneemi. 20 Tämän keksinnön mukaisilla karbapeneemiyhdisteillä on lisäksi bakteerinvastaista aktiivisuutta kliinisesti eris-tettyjä kantoja vastaan ja ne osoittavat edullisia vaikutuksia hiirillä suoritetuissa infektionestämiskokeissa erilaisia mikro-organismeja vastaan.

25 Sen vuoksi tämän keksinnön mukaiset kaavan (I) omaavat karbapeneemiyhdisteet on mahdollista antaa yksin, yhdistämättä minkään muiden yhdisteiden kanssa, ja ilman että on vaarana mitään sivuvaikutusta, joka voisi aiheutua niiden käytöstä yhdistelmänä DHP:n inhibiittorin 30 kanssa, toisin kuin imipeneemillä, josta tuli käytännössä hyödyllinen bakteerinvastainen aine vasta kun sitä käytettiin yhdistelmänä DHP:n inhibiittorina toimivan killastii-nin kanssa. Karbapeneemiyhdisteet ovat siten erittäin hyö-; dyllisiä bakteerinvastaisina aineina erilaisten tautia 35 synnyttävien organismien aiheuttamien tarttuvien tautien — hoitoa ja ehkäisyä varten.

32 8 6 729 Tämän keksinnön mukainen kaavan (I) omaava karba-peneemiyhdiste voidaan antaa bakterinvastaisena aineena ihmiselle ja muille imettäväisille farmaseuttisesti hyväksyttävän valmisteen muodossa, joka sisältää bakteerin-5 vastaisesti tehokkaan määrän sitä. Annettava annos voi vaihdella laajalla alueella iän, potilaan, painon ja potilaan tilan, antamismuodon tai -reitin, lääkärin diagnoosin tai vastaavan seikan mukaan ja se voidaan antaa suun kautta, ruoansulatuskanavan ulkopuolisesti tai paikalli-10 sesti, aikuisille potilaille yleensä normaalin päivittäisen annoksen määränä noin 200 - noin 3 000 mg yhdellä kertaa tai useampina kertoina päivässä.

Tämän keksinnön mukaisen, kaavan (I) omaavan karba-peneemiyhdisteen farmaseuttisesti hyväksyttävä valmiste 15 voi sisältää epäorgaanista tai orgaanista, kiinteää tai nestemäistä kantaja- tai laimennusainetta, jollaista tavallisesti käytetään lääkkeitä, erityisesti antibiootti-valmisteita, valmistettaessa, kuten esimerkiksi täyteainetta, esim. tärkkelystä, laktoosia, valkeaa sokeria, ki-20 teistä selluloosaa, kalsiumvetyfosfaattia tai vastaavaa; sideainetta, esim. akaasiaa, hydroksipropyyliselluloosaa, algiinihappoa, gelatiinia, polyvinyylipyrrolidonia tai vastaavaa; liukastavaa ainetta, esim. steariinihappoa, magnesiumstearaattia, kalsiumstearaattia, talkkia, hyd-25 rattua kasviöljyä tai vastaavaa; hajottavaa ainetta, esim. muunnettua tärkkelystä, kalsiumkarboksimetyyliselluloosaa, niukasti substituoitua hydroksipropyyliselluloosaa tai vastaavaa; liuotusainetta, esim. ei-ionista pinta-aktiivista ainetta, anionista pinta-aktiivista ainetta tai 30 vastaavaa ja se voidaan valmistaa suun kautta, ruoansula-·'"· tuskanavan ulkopuolisesti tai paikallisesti annettaviksi . sopiviin muotoihin. Suun kautta annettavat valmisteet voivat olla kiinteitä valmisteita, kuten esimerkiksi tabletteja, päällystevalmisteita, kapseleita, lääkenappeja, 35 jauheita, hienojakoisia jauheita, rakeita, kuivia siirappeja tai vastaavia tai nestemäisiä valmisteita, kuten 33 86729 esimerkiksi siirappeja tai vastaavia; ruoansulatuskanavan ulkopuolisesti annettavat valmisteet voivat olla esimerkiksi ruiskutettavia liuoksia, tiputusliuoksia, deposi-tiovalmisteita tai vastaavia; ja paikallisesti annettavat 5 valmisteet voivat olla esimerkiksi salvoja, tinktuuroja, voiteita, geelejä tai vastaavia. Nämä valmisteet voidaan aikaansaada farmaseuttisten valmisteiden alan asiantuntijoille sinänsä tunnetuilla menetelmillä.

Tämän keksinnön mukaiset kaavan (I) omaavat karba-10 peneemiyhdisteet annetaan sopivasti ruoansulatuskanavan ulkopuolisten valmisteiden muodossa, erityisesti ruiskutettavien liuosten muodossa.

Tämän keksinnön mukaisten kaavan (I) omaavien kar-bapeneemiyhdisteiden valmistamista kuvataan yksityiskoh-15 taisemmin työesimerkkien avulla.

Seuraavassa kuvauksessa on seuraavilla käytetyillä symboleilla annetut nimenomaiset merkitykset, ph: fenyyliryhmä PNB: p-nitrobentsyyliryhmä 20 PNZ: p-nitrobentsyylioksikarbonyyliryhmä £si: tert-butyylidimetyylisilyyliryhmä Ac: asetyyliryhmä

Et: etyyliryhmä

Esimerkki 1 ' 25

,— N-PNZ

HO-/ | Yhdiste (1)

v_ N-PNZ

15 g:n joukkoon hydratsiinimonohydraattia, joka 30 oli 50 ml:n kolvissa, lisättiin tipoittain 9,3 g epikloo-rihydriiniä 0°C:ssa yhden tunnin aikana. Lisäämisen jälkeen reaktioseosta sekoitettiin kahden tunnin ajan yllä mainitussa lämpötilassa. Sen jälkeen kun oli poistettu ylimäärä hydratsiinia alennetussa paineessa, lisättiin 35 300 ml kyllästettyä natriumbikarbonaattiliuosta ja 200 ml tetrahydrofuraania jäännökseen. Tähän liuokseen lisättiin 34 86729 tipoittain liuos, jossa oli 43 g p-nitrobentsyylioksikar-bonyylikloridia 150 ml:ssa tetrahydrofuraania. Reaktio-seosta sekoitettiin kahden tunnin ajan. Reaktion jälkeen lisättiin reaktioseokseen 200 ml etyyliasetaattia. Orgaa-5 ninen kerros erotettiin ja vesikerrosta uutettiin 100 ml:11a etyyliasetaattia. Orgaaniset kerrokset yhdistettiin ja niitä pestiin kyllästetyllä natriumkloridin vesiliuoksella ja kuivattiin natriumsulfaatin avulla. Poistettiin liuotin ja jäännökseen lisättiin 500 ml kloroformia. Saatua 10 liuosta pidettiin jääkaapissa, jotta muodostuisi saostuma. Saostuman poistamisen jälkeen poistettiin liuotin ja jäännös puhdistettiin silikageelipvlväskromatografiän avulla (käyttäen dikloorimetaania), jolloin saatiin 16,7 g yhdistettä (1).

15 NMR <CDC13) S : 8,15 (4H, d), 7,48 (4H, d) 5.4- 5,0 (1H, m), 5,37 (4H, s), 4.4- 3,2 (4H, m).

20 Esimerkki 2

/— N-PNZ

HS-( | Yhdiste (2)

'—N-PNZ

: 25 (a) Liuokseen, jossa oli 16,6 g esimerkin 1 mukaan saatua yhdistettä (1) ja 5,6 g trietyyliamiinia 200 mlrssa dikloorimetaania, lisättiin tipoittain liuos, jossa oli 6,42 g metaanisulfonyylikloridia 20 ml:ssa dikloorimetaa-: . 30 nia, 0°C:ssa ja reaktioseosta sekoitettiin 15 minuutin " ajan ympäristön lämpötilassa. Reaktion jälkeen pestiin . ·, orgaaninen kerros 200 ml:11a vettä, 200 ml:11a kyllästet- ’ tyä natriumbikarbonaattiliuosta ja 200 ml:11a kyllästet- -·' tyä natriumkloridiliuosta ja kuivattiin sitten natrium- ·: 35 sulfaatin avulla. Poistettiin liuotin, jolloin saatiin • 16,6 g vaaleankellertävää jauhetta.

35 86729 (b) Liuosta, jossa oli 9,6 g yllä olevaa jauhetta, 3,13 g kaliumasetaattia ja 250 ml asetonia, kuumennettiin palautusjäähdyttäen kahden tunnin ajan. Sen jälkeen kun oli lisätty 50 ml vettä, poistettiin reaktio-5 liuotin ja saatua jäännöstä uutettiin etyyliasetaatilla. Orgaaninen kerros pestiin vedellä, kuivattiin natrium-sulfaatin avulla ja poistettiin. Saatu jäännös puhdistettiin silikageelipylväskromatografiän avulla käyttäen eluent-tina kloroformia, jolloin saatiin 5,9 g jauhetta.

10 (c) Liuokseen, jossa oli 13,6 g yllä olevaa jau hetta, 145 g tetrahydrofuraania ja 145 ml metanolia, lisättiin 12,3 ml 4-%:ista natriummetoksidi-metanoliliuos-ta 0°C:ssa ja reaktioseosta sekoitettiin viiden minuutin ajan. Reaktion jälkeen lisättiin reaktioseokseen IN suo- 15 lahappoliuos ja saatua hapanta liuosta uutettiin etyyliasetaatilla. Pesemisen ja kuivaamisen jälkeen poistettiin liuotin, jolloin saatiin 11,9 g (63 %) yhdistettä (2) vaaleanruskehtavana jauheena.

NMR (CDC1,) S: 8.17 (4H, d), 7.48 (4H, d), 20 3 5,28 (4H, s), 4,5-3,2 (5H, m).

: Esimerkki 3 (A)

^SiO

25 n h ? OAc CH3CH2CO-N—\ -> ch3 b| i + sAg>

x—NH

(3) (4) 30 +Si° f H H |H3 CB3^THh 1Ζ°-Υ\

J—NH S^S

35 O

(5) 36 86729

Tinatriflaattia (3,712 g) liuotettiin 10 ml:aan vedetöntä tetrahydrofuraania typpikaasuvirran alla ja saatu liuos jäähdytettiin 0°C:seen. Tähän liuokseen lisättiin 1,3 ml N-etyylipiperidiiniä ja liuos, jossa oli 5 1,2 g yllä olevaa yhdistettä (4) 7 ml:ssa vedetöntä tet rahydrofuraania. Seosta sekoitettiin kahden tunnin ajan yllä mainitussa lämpötilassa. Lisättiin liuos, jossa oli 1,42 g yhdistettä (3) 2 ml:ssa vedetöntä tetrahydrofuraania, ja saatua seosta sekoitettiin yhden tunnin ajan. Kun 10 reaktio oli saatettu loppuun, lisättiin 100 ml kloroformia ja seos pestiin 10-%:isella sitruunahapon vesiliuoksella. Orgaaninen kerros erotettiin ja kuivattiin sitten MgSO^rn avulla ja liuotin poistettiin. Jäännös puhdistettiin silikageelipylväskromatografiän avulla käyttäen 15 n-heksaaniretyyliasetaatti (2-1:1) -seosta, jolloin saatiin 1,93 g (97 %) yhdistettä (5) keltaisena kiinteänä aineena.

NMR (CDCl-j) S : 0,07 (6H, s), 0,88 (9H, s), 20 1,21 (3H, d), 1,26 (3H, d), 3,30 (1H, dd), 3,38 (2H, t), 3,94 (1H, dd), 4,55 (2H, t), 6,24 UH, bs).

(B) ' 25 H t- JL· : J3AC CH,CH7C0-N—^\ \ 3 H I S^s

i—NH O

(3) (6) 30 H SH3 Et

Xj ?X loH

ch3 s j—-r :i—NH - 35 (7) 37 86729

Liuotettiin tinatriflaattia (57,0 g) 164 ml:aan vedetöntä tetrahydrofuraania typpikaasuvirran alla ja saatu liuos jäähdytettiin 0°C:seen. Tähän liuokseen lisättiin 19,9 ml N-etyylipiperidiiniä ja liuos, jossa oli 5 21,71 g yllä olevaa yhdistettä (6) 123 ml:ssa vedetöntä tetrahydrofuraania. Seosta sekoitettiin 1,5 tunnin ajan yllä mainitussa lämpötilassa. Lisättiin liuos, jossa oli 1,42 g yhdistettä (3) 123 ml:ssa vedetöntä tetrahydrofuraania ja saatua seosta sekoitettiin yhden tunnin ajan.

10 Sen jälkeen kun reaktio oli saatettu loppuun, lisättiin kloroformia ja seosta pestiin 10-%:isella sitruunahapon vesiliuoksella ja natriumkloridin vesiliuoksella. Orgaaninen liuos erotettiin ja kuivattiin sitten MgSO^:n avulla ja liuotin poistettiin. Jäännös puhdistettiin silika-15 geelipylväskromatografiän avulla käyttäen n-heksaani:etyyliasetaattia (2:1), jolloin saatiin 33,57 g (98 % ) yhdistettä (7) keltaisena kiinteänä aineena, sp. 85,5 -86,5°C.

20 NMR (CDC13) S: 0,07 (6H, s), 0?90 (9H, s), 1,00 (3H, t), 1,23 (3H, d), 1f 26 (3H, d), 2 190 (1H, dd), 3,50 (1H, dd), 6,10 (1H, bs). ioilp5 = +233,9° (c=0r77 , CHCI3) .

- ' 25 (C)

+SiO CH

ή h H J^3 CH

Yhdiste (7) -> CH3f!-ft1C0^ ^COOPNB

30 0J~^H

(8)

Liuokseen, jossa oli 30,66 g yllä olevassa vaiheessa (B) saatua yhdistettä (7) 740 ml:ssa vedetöntä 35 asetonitriiliä, lisättiin 12,13 g imidatsolia ja seosta sekoitettiin typpikaasuvirran alla ympäristön lämpötilassa 38 86729 5,5 tunnin ajan. Sitten lisättiin 53,39 g yhdistettä Mg (C^CCI^CC^PNB) 2 ja seosta sekoitettiin yön ajan 60°C:ssa. Saatu reaktioseos konsentroitiin alennetussa paineessa 200 ml:ksi ja siihen lisättiin 1 litra etyyliasetaattia.

5 Orgaaninen kerros erotettiin ja pestiin IN HCl:n vesi- liuoksella, 5-%:isella NaHCO^in vesiliuoksella ja natrium-kloridin vesiliuoksella, tässä järjestyksessä. Sen jälkeen kun oli kuivattu MgSO^:n avulla, poistettiin liuotin ja jäännös puhdistettiin pylväskromatografiän avulla käyt-10 täen 800 g silikageeliä, jolloin saatiin 34,47 g yhdistettä (8) värittömänä öljynä.

NMR (CDC13) S: 0,06 (6H, s), 0,87 (9H, s), 1,16 (3H, d), 1,20 <3H, d), 3.63 (2H, s), 5.27 (2H, s), 15 1 5,92 (1H, bs) , 7,56, 8,24 (4H aromaattisen renkaan protoni)

Yllä saatua yhdistettä (8) käytettiin seuraavassa 20 vaiheessa (D) ilman lisäpuhdistusta.

(D) JL 5 - L* ch9coopnb CH3 H 41 C0

Yhdiste (8) -> H H

o^“NH

(9) H H 5^3

30 CH3"h[-/COOPNB

}~~m N

CT n2 (10) 35 Liuokseen, jossa oli 37,47 g yllä olevassa vaihees- sa (C) saatua yhdistettä (8) 392 ml:ssa metanolia, lisät- 39 86 729 tiin 19,6 ml väkevää HC1 ja seosta sekoitettiin ympäristön lämpötilassa 1,5 tunnin ajan. Reaktioseos konsentroitiin suurin piirtein 100 ml:ksi ja lisättiin 800 ml etyyliasetaattia. Sen jälkeen kun seos oli pesty vedellä ja 5 sitten natriumkloridin vesiliuoksella, se kuivattiin

MgSO^:n avulla. Liuotin poistettiin alennetussa paineessa, jolloin saatiin yhdiste (9) värittömänä öljynä.

NMR (CDC13) £: 1,25 (3H, d) , 1,30 (3H, d), 2,90 (2H, m), 3,65 (2H, s), 3,83 (1H, m), 4,15 (1H, m), 5,27 (2H, s), 6,03 (1H, bs), 7,55, 8,27 (4H, aromaattisen renkaan protoni) 15

Yhdiste (9) liuotettiin sitten 408 ml:aan vedetöntä asetonitriiliä ja lisättiin 36,31 g dodesyylibentsyy-lisulfonyyliatsidia ja 13,81 ml trietyyliamiinia. Sen jälkeen kun seosta oli sekoitettu ympäristön lämpötilassa 20 20 minuutin ajan, poistettiin liuotin. Jäännös puhdistet tiin pylväskromatografiän avulla käyttäen 800 g silika-geeliä ja kloroformi:asetonia (2:1), jolloin saatiin 21,57 g Z~69,4 % kokonaissaantoina yhdisteistä (B) , (C) ja (D)7 yhdistettä (10) värittömänä öljynä.

25 _i IR (CHC13) cm : 2150, 1750, 1720, 1650.

NMR (CDC13) S : 1*23 (3H, d), 1,30 (3H, d), 2,92 (1H, m), 3,50-4,30 (3H, m), 5,38 (2H, s), 6,40 (1H, bs), 30 7,57, 8T30 (4H, aromaattisen renkaan proni) loO*1 = -41,6° <c=3,l, CH2C12).

40 86729 (E) H H FH3 CH3HS|-M\

Yhdiste? (10) -^ I )=0 5 ^-N«^/

COOPNB

(11) 10 Liuotettiin 134 ml:aan etyyliasetaattia 21,57 g yllä olevassa vaiheessa (D) saatua yhdistettä (10) ja lisättiin 0,065 g rodiumoktanoaattia. Liuosta sekoitettiin 80°C:ssa 0,5 tunnin ajan ja liuotin poistettiin. Jäännös kuivattiin, jolloin saatiin yhdiste (11) kiinteänä aineena.

15 -1 IR (CHC13) cm : 2950, 2925, 1860, 1830.

NMR (CDClj) $: 1,22 (3H, d, J=8,0Hz), 1737 (3H, d, J=6j0Hz), 2T40 (1H, bs), 20 2τ83 (3H, q, J=8,0Hz), 3.28 (1H, d, d), 4,00-4,50 (2H, m), 4,75 (1H, s), 5.28 ja 5,39 (2H, ABq, J=12Hz), 25 7,58, 8,24 (4H, aromaattisen renkaan protoni 4i 86729 (F) H.° H H £H3 CH r 3 H -pw, 5 i-N^/ -

COOPNB

(11) HO H H £H3 10 ? Λ />-OP(OPh),

COOPNB

15 <12>

Liuokseen, jossa oli 186 mg vaiheessa (E) saatua yhdistettä (11) 2 ml:ssa vedetöntä asetonitriiliä, lisättiin 0,11 ml difenyylifosforihappokloridia ja 0,09 ml 20 di-isopropyylietyyliamiinia jäähdyttäen jään avulla ja seosta sekoitettiin 0,5 tunnin ajan samassa lämpötilassa. Sen jälkeen kun reaktioseos oli konsentroitu, puhdistettiin jäännös silikageelipylväskromatografiän avulla, jolloin saatiin 252 mg yhdistettä (12) valkeana kiinteänä 25 aineena.

NMR (CDC13) £: 1,24 (3H, d> , 1,34 (3H, d), 3,30 (1H, q), 3 γ52 (1H, m), 4,10-4r40 (2H, m), . 30 5,20 ja 5,35 (2H, q), 7,29 (1H, m), 7,58 ja 8,18 (4H, d).

42 86729

Esimerkki 4

HO „ „ CH0 VT

| H H « 3 j—N-PNZ

5 Yhdiste (12) -) 3 H I N~PNZ

N-^

Or COOPNZ

(13)

Liuokseen, jossa oli 476 mg esimerkissä 3 saatua 10 yhdistettä (12) vedettömässä asetonitriilissä, lisättiin liuos, jossa oli 460 mg esimerkissä 2 saatua yhdistettä (2) ja 0,17 ml di-isopropyylietyyliamiinia ja seosta sekoitettiin 40 minuutin ajan typpi-ilmakehän alla. Poistamalla liuotin saatiin jäännös, joka vuorostaan puhdistet-15 tiin silikageelipylväskromatografiän avulla (kloroformi: asetoni = 3:1), jolloin saatiin 667 mg (100 %) yhdistettä (13) .

NMR (CDC13) $: 1*24 t3H' d' J=6r°Hz)' 20 lr35 (3H, d, J=6,0Hz), 3r2-4f9 (9H, m), 5T16 (1H, d, J-15r0Hz), 5τ26 (2H, s), 5T47 (1H, d, J=15, 0Hz), 25 7,3-7 T 7 (6H, m), 8T05-8t3 (6H, s).

Esimerkki 5

30 H H jH3 /— NH

. ,,,. v CH3 fif ^-NH

Yhdiste (13) -) I | cr cooh (14) 35 43 86729

Liuokseen, jossa oli 667 mg yhdistettä (13) 7 ml:ssa tetrahydrofuraania ja 7 ml:ssa vettä, lisättiin 120 mg platinaoksidia ja suoritettiin katalyyttistä hydrausta ympäristön lämpötilassa yhden tunnin ajan 3,0 ilmakehän pai-5 neessa. Sen jälkeen kun katalysaattori oli poistettu, poistettiin liuotin, jolloin saatiin 192 mg (74,0 %) yhdistettä (14) lyofilisoinnin jälkeen.

IR (KBr) cm-1: 1750.

10 NMR (D20-CD30D) £: lf23 (3H, d, J=6,0Hz), 1,40 (3H, d, J=7,0Hz), 3,3-4,4 (9H, m).

Esimerkki 6 15 B? H H SH3 ch3

Yhdiste (14) —^ * | N 0

cr cocP

20 (15)

Liuotettiin 192 mg yhdistettä (14) 15 ml:aan fos-faattipuskuriliuosta (pH 7,0) ja liuoksen pH säädettiin 25 8,5:ksi IN natriumhydroksidiliuoksen avulla. Tähän liuok seen lisättiin 570 mg etyyliformimidaattihydrokloridia ja reaktioseosta sekoitettiin tunnin ajan jään avulla jäähdyttäen. Sen jälkeen kun reaktioseoksen pH oli säädetty 7,0:ksi, poistettiin liuotin ja saatu jäännös lyofilisoi-30 tiin. Saatu jauhe puhdistettiin käyttäen HP-40-pylvästä (vesi, 3 % asetoni-vesi), jolloin saatiin 76 mg (33,8 %) (lR,5S,6S)-2-/"(6,7-dihydro-lH-pyratsolo/l ,2-a7/l,2,47tri-atsolium-6-yyli),7tio-6-/"(R) -l-hydroksietyyli/-l-metyyli-karbapeneemi-3-karboksylaattia /yhdiste (15)7 lyofili-35 soinnin jälkeen.

44 86729 NMR (D20) £: 1,32 <3Hr df J=6r0Hz), 1f40 (3H, d, J=6,0Hz), 3,3-4,4 (9H, m)f 9,12 (2H, s).

5

Esimerkki 7

Kiteinen (lR,5S,6S)-2-/"(6,7-dihydro-2 H-pyratsolo-['1,2-a] [1,2,4/triatsolium-6-yyli)7 tio-6-/'(R) -1-hydroksi-etyyli7-l-metyylikarbapeneemi-3-karboksylaatti /kiteinen 10 yhdiste (15)7: 45 mg (1R,5S,6S)-2-f(6,7-dihydro-5H-pyratsoloA ,2-a] - /’1,2,47triatsolium-6-yyli)7tio-6-/f (R) -l-hydroksietyyli7-l- metyylikarbapeneemi-3-karboksylaattia liuotettiin 4 ml:aan

R

vettä. Saatu liuos suodatettiin käyttäen Membran -suoda-15 tinta (0,22 ^um) . Suodos lyofilisoitiin, jolloin saatiin amorfinen (1R,5S,6S)-2-[{ 6,7-dihydro-5H-pyratsolo/l,2-a/-[1,2,47triatsolium-6-yyli)7tio-6-/T(R) -1-hydroksietyyli/- 1- metyylikarbapeneemi-3-karboksylaatti. Tämä (1R,5S,6S)- 2- /~( 6,7-dihydro-5H-pyratsolo/’l, 2-a7/l, 2,4.7 triatsolium-6-20 yyli^tio-ö-zTiR) -l-hydroksietyyli7-l-metyylikarbapeneemi- 3- karboksylaatin amorfinen muoto liuotettiin sitten jälleen 0,4 mlraan vettä ja saatua liuosta lämmitettiin 40°C:seen, jotta (1R, 5S, 6S)-2-/f (6,7-dihydro-5H-pyratsolo-[1,2-a] [1,2,47triatsolium-6-yyli)7tio-6-/'(R) -l-hydroksi- 25 etyyli7~l-metyylikarbapeneemi-3-karboksylaatti liukenisi täydellisesti. Sen jälkeen kun oli seisotettu jäähdytys-olosuhteissa kolmen tunnin ajan, tutkittiin näyte ja havaittiin kiteitä. Kiteinen (lR,5S,6S)-2-/(6,7-dihydro-5H-pyratsolo/lf 2-a7/l, 2,47triatsolium-6-yyli)7tio-6-/'(R) -Ι-ΙΟ hydroksietyyli.7-l-metyylikarbapeneemi-3-karboksylaatti pestiin pienellä määrällä 50-%:ista etanolin vesiliuosta ja saadut kiteet kuivattiin ympäristön lämpötilassa tyhjössä, jolloin saatiin 34 mg kiteistä (lR,5S,6S)-2-/"(6,7-dihydro-5H-pyratsolo/”l, 2-a] [1,2,47triatsolium-6-yyli)7-35 tio-6-/T(R)-l-hydroksietyyli7~l-metyylikarbapeneemi-3- karboksylaattia (75,6 %).

45 86729 Tämä kiteinen tuote oli värittömien ohuiden neulasten muodossa, joiden sulamispiste oli 215°C (hajoaminen) ja sillä esiintyi luonteenomaisia piikkejä tasomaisissa väleissä (d) 5,8, 5,5, 4,9, 4,8, 4,4, 4,3, 4,9, 3,5, 3,3, 5 3,2 ja 3,0 röntgenkaaviossa. 1

Claims (9)

1. Menetelmä antibioottivaikutuksen omaavien 5 (1R,5S,6S)-2-substituoitujentio-6-[(R)-l-hydroksietyyli]- l-metyylikarbapeneemi-3-karboksyylihappojohdannaistenval-mistamiseksi, joilla on kaava H.° H hSH3 . CII^M iX^S-R1 (I)

10 C 3 fi f if J' N \ 2 0X COOR^ jossa R1 on kaavan f nh 15 < I tai -/ i > Θ mukainen ryhmä ja R2 on vetyatomi tai anionivaraus, 20 tai niiden farmakologisesti hyväksyttävien suolojen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että yhdiste, jolla on kaava 1°Η HjH3 a

25 CH3 iH—r'Y'011 (II) 3 Or COOR jossa R3 on karboksyyliä suojaava ryhmä ja Ra on asyyliryh-30 mä, saatetaan reagoimaan merkaptoreagenssin kanssa, jolla on kaava /—N-Rb HS-\ | . (III) '— N-R° jossa Rb on aminoa suojaava ryhmä, 35

47 B6729 jolloin saadaan yhdiste, jolla on kaava H? H H «3 CH3^SH |TS^-Rb UV) COOR3 jossa R3:lla ja Rb:llä on edellä annetut merkitykset ja kaavan (IV) mukaisesta yhdisteestä poistetaan suojaavat ryhmät R3 ja Rb, jolloin saadaan karbapeneemiyhdiste, jolla 10 on kaava H2 H H |H3 /-NH ΛΛ 1 s\ | a-η CH3 flj—Tl^ V'NH 15 ja sitten haluttaessa saatu kaavan (1-1) mukainen yhdiste saatetaan reagoimaan formidihapon esterin kanssa, jolloin saadaan karbapeneemiyhdiste, jolla on kaava H0 n H £H3 /-Ν^·\ J— -k © + (f cocP

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä anti-25 bioottivaikutuksen omaavan (1R,5S,6S)-2-(4-pyratsolidinyy-li)tio-6-[(R)-l-hydroksietyy 1 i] -1 -metyy 1 ikarbapeneemi-3-karboksyylihapon, jolla on kaava H H £H3 f-™

30 Z- ^~\ ' CH3 H I-1 J) NH <I-1> 0/ C00H tai sen farmakologisesti hyväksyttävän suolan valmistami-35 seksi, tunnettu siitä, että yhdiste, jolla on kaava 48 86729 J N-\ 3 5 cr COORJ jossa R3 on karboksyyliä suojaava ryhmä ja Ra on asyyliryh-mä, saatetaan reagoimaan merkaptoreagenssin kanssa, jolla on kaava 10 /—N-Rb hsY I h «HU N—N-R jossa Rb on aminoa suojaava ryhmä, 15 jolloin saadaan yhdiste, jolla on kaava H9 H H |H3 >—N-Rb I b (IV) CH3 H 1 || V_n~R

20 Qr COOR3 jossa R3:lla ja Rb:llä on edellä annetut merkitykset ja kaavan (IV) mukaisesta yhdisteestä poistetaan suojaavat ryhmät R3 ja Rb.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä anti- bioottivaikutuksen omaavan (1R,5S,6S)-2-[(6,7-dihydro-5H-pyratsolof1,2-a][l,2,4]-4-triatsolium-6-yyli)]tio-6-[ (R) -1-hydroksietyyli]-l-metyylikarbapeneemi-3-karboksylaatin, jolla on kaava 30 HO „ „ CH., _ M _ f H H - 3 J—i*v 0 ® ox coow tai sen farmakologisesti hyväksyttävän suolan valmistami- 35 49 8 6 7 2 9 seksi, tunnettu siitä, että yhdiste, jolla on kaava "f H H “3 a ncoor3 10 jossa R3 on karboksyyliä suojaava ryhmä ja Ra on asyyliryh-mä, saatetaan reagoimaan merkaptoreagenssin kanssa, jolla on kaava (III) HSA 1 b 15 '—N-R° jossa Rb on aminoa suojaava ryhmä, jolloin saadaan yhdiste, jolla on kaava

20 H? H H «3 /-N-Rh €Η3^η|-V-N-Rb (IV) ^ ^coor3 25 jossa R3:lla ja Rb:llä on edellä annetut merkitykset ja kaavan (IV) mukaisesta yhdisteestä poistetaan suojaavat ryhmät R3 ja Rb jolloin saadaan karbapeneemiyhdiste, jolla on kaava 30 h?h H™3 rm f 1 X. ^S\ I (i-i) CH3 ίϊΓ f^j ' NH of N Νζοοη 35 ja sitten saatu kaavan (I — 1) mukainen yhdiste saatetaan reagoimaan formidihapon esterin kanssa. so 8 6 7 2 9