Dérivés N-méthylène substitués de thiénamycine.
La présente invention concerne certains dérivés N-méthylène substitués du nouvel antibiotique thiénamycine. Ces composés et leurs dérivés sels, éthers, ester et amides pharmaceutiquement acceptables sont utiles comme antibiotiques. La présente invention concerne aussi des procédés pour la préparation de ces composés; des compositions pharmaceutiques comprenant de tels composés ; et des procédés de traitement comprenant .l'administration de tels composés et de telles compositions quand un effet antibiotique est indiqué.
La thiénamycine est décrite et revendiquée dans la demande de brevet US 526 992, déposée le 25 novembre 1974 (brevet US 3 950 357
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thiénamycine peut être utilisée comme matière de départ dans la préparation des composés de la présente invention.
La thiénamycine est connue comme ayant la structure suivan-
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Les dérivés N-méthylène substitués de thiénamycine selon la présente invention peuvent être représentés par la formule développée
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qui, suivant la .basicité de l'azote du groupe amino (qui est fonction de l'identité des substituants X et Y du groupe méthylène), peut être représentée d'une manière équivalente comme étant un sel interne :
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qui est une forme canonique d'une structure à une seule résonance qui, par
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Pour plus de commodité, les composés selon la présente invention peuvent être représentés comme suit :
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où "Th" représente le noyau bicyclique de thiénamycine et ses groupes fonctionnels hydroxyle, amino et carboxyle sont représentés, où X et Y sont choi-
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choisis indépendamment parmi R, l'hydrogène et les groupes nitro, hydroxyle, alcoxyle ayant de 1 à 6 atomes de carbone, amino, mono-, di- et trialcoylamino où les portions alcoyle comprennent chacune de 1 à 6 atomes de carbone; R
et R<2> peuvent être reliés pour former un groupe hétéroaryle ou hétérocyclyle mono- ou bicyclique substitué ou non comprenant (en même temps que l'atome d'azote sur lequel ils sont fixés) de 4 à 10 atomes dont un ou plusieurs peuvent être des hétéro-atomes supplémentaires choisis parmi l'oxygène, le soufre
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carboxyle; alcoxycarbonyle et alcoyle ayant de 1 à 10 atomes de carbone environ; alcényle ayant de 2 à 10 atomes de carbone environ ; alcényle ayant de 2 à 10 atomes de carbone environ; alcynyle ayant de 2 à 10 atomes de carbone environ; cyaloalcoyle ayant de 3 à 10 atomes de carbone; cycloalcoylalcoyle et cycloalcoylalcényle ayant de 4 à 12 atomes de carbone; cycloalcényle, cycloalcénylalcényle et cycloalcénylalcoyle ayant de 3 à 10, de 4 à 12 et de 4 à 12 atomes de carbone, respectivement; aryle ayant de 6 à 10 atomes de carbone, aralcoyle, aralcényle et aralcynyle ayant de 7 à 16 atomes de carbone;
hétéroaryle et hétéroaralcoyle mono- et bicycliques qui comprennent typiquement de 4 à 10 atomes dans les noyaux, dont un ou plusieurs sont des hétéro-atomes choisis parmi l'oxygène, le soufre ou l'azote et où la portion alcoyle du radical hétéroalcoyle comprend de 1 à 6 atomes de carbone environ; hétérocyclyle et hétérocyclylalcoyle mono- et bicycliques.qui comprennent typiquement de 4 à 10 atomes de carbone dans les cycles dont un ou plusieurs sont des hétéro-atomes choisis parmi l'oxygène, le soufre ou l'azote et où la portion alcoyle du radical hétérocyclolalcoyle comprend de 1 à 6 atomes de carbone environ; et où le
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par la jonction de R<1> et R2 sont choisis parmi les suivants : halogéno, comme chloro, bromo, iodo et fluoro ; azido; alcoyle ayant de 1 à 4 atomes de carbone; thio; sulfo; phosphono; cyanothio (-SON) ; nitro; cyano; ami no; hydrazino; mono-, di- et trialcoyl amino et-hydrazino, où le groupe alcoyle a de
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nant 2 à 10 atomes de carbone ; carbamoyle et mono- et dialcoylcarbamoyle où les groupes alcoyle ont de 1 à 4 atomes de carbone.
Les composés selon la présente invention comprennent aussi la
structure suivante :
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qui peuvent aussi exister sous la forme d'un sel :
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ou peuvent être représentés plus commodément en utilisant le symbole Th défini ci-dessus par :
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où l'anion antagoniste non-critique, A, est choisi représentativement de manière à donner des sels pharmaceutiquement acceptables tels que des halogénures (chloro, bromo, etc), sulfate, phosphate, citrate, acétate, benzoate,
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ci-après :
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groupe acyle) et amide pharmaceutiquement acceptables connues dans la technique des antibiotiques bêta-lactame bicyclique ; de telles portions sont énumérées plus en détail ci-après ; et R<3> est : 1) un groupe acyle (d'une façon générique, le groupe OR<3> peut être classé comme un ester) ; ou 2) R<3> est choisi parmi les groupes alcoyle, aryle, alcényle, aralcoyle, etc (de telle sorte que le groupe OR<3> peut être classé d'une façon générique comme un éther).
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les groupes alcanoyle, y compris leurs dérivés et analogues comme les analogues thio dans lesquels l'oxygène du groupe carbonyle est remplacé par du soufre ; ainsi que les analogues acyle sulfurés et phosphorés comme les radicaux à substitution sulfonyle, sulfinyle et sulfényle et des radicaux substitués dérivés de P (III et V) comme des radicaux phosphoreux, phosphoriques, phosphoneux et phosphoniques substitués. De tels radicaux, R<3>, selon la présente invention sont énumérés plus en détail ci-après.
Il existe un besoin continuel d'antibiotiques nouveaux. En effet, malheureusement, il n'y a pas d'efficacité statique d'un antibiotique donné parce que l'utilisation prolongée sur une large échelle d'un antibiotique donné quelconque donne naissance sélectivement à des souches résistantes d'agents pathogènes. De plus, les antibiotiques connus présentent l'inconvénient d'être efficaces seulement contre certains types de microorganismes.
. En conséquence, la recherche concernant de. nouveaux antibiotiques continue.
D'une manière inattendue, on a trouvé que les composés selon la présente invention sont des antibiotiques à spectre large, qui sont utiles dans le traitement des animaux et des humains et dans les systèmes inanimés.
Ainsi, la présente invention a pour but de fournir une nouvelle classe d'antibiotiques qui possèdent la structure nucléaire fondamentale de la thiénamycine (I), mais qui sont caractérisés comme étant ses dérivés N-méthylène substitués.. Ces antibiotiques sont actifs contre un large éven-tail d'agents pathogènes qui comprennent d'une manière représentative des
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subtilis que Gram-négatives comme E. coli, Proteus morganii, Kelbsiella, Serratia et Pseudomonas. Les antibiotiques selon l'invention peuvent être utilisés notamment des infections à staphylocoques. D'autres buts de la présente invention sont de fournir des procédés' chimiques pour la préparation de ces antibiotiques et de leurs dérivés sels, éthers, esters et amides non-toxiques pharmaceutiquement acceptables ; des compositions pharmaceutiques comprenant de tels antibiotiques ; et de fournir des procédés de traitement comprenant l'administration de ces antibiotiques et de ces compositions quand un effet antibiotique est désiré.
Les composés selon la présente invention (Structures II et IIa, ci-dessus) peuvent être divisés en quatre classes :
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qui peuvent être représentées par la structure de résonance
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représentée d'une manière similaire :
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sentatifs de ces modes de réalisation amidine (le substituant plus le groupe . amino de la thiénamycine forment la structure d'amidine) sont :
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La piperidinyl methylenimine: Y = 1-piperidyle,
X = H.
D'autres amidines préférées sont celles dans lesquelles
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les groupes suivants, substitués ou non : alcoyle ayant de 1 à. 6 atomes de carbone, tels que méthyle, éthyle, isopropyle, butyle, t-butyle, N,N-diméthyl aminoéthyle, 2,2,2-trifluoroéthyle, 2-méthylthioéthyle, etc ; alcényle ayant de 3 à 6 atomes de carbone, comme allyle, méthallyle, 2-butényle, 1-buten-3yle, etc ; cycloalcoyle, cycloalcoylalcoyle, cycloalcényle et cycloalcénylalcoyle ayant de 3 à 6, de 4 à 7, de 4 à 6 et de 4 à 7 atomes de carbone, respectivement, comme cyclopropyle, cyclopentyle, cyclohexyle,, cyclopropyl-
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aralcoyle et aralcényle ayant de 7 à 10 atomes de carbone, comme benzyle, p-méthoxybenzyle, p-diméthylaminobenzyle, cinnamyle, etc ; et hétéroaralcoylc monocyclique ayant de 5 à 6 atomes dans le cycle, dont un ou plusieurs sont choisis parmi l'oxygène, le soufre et l'azote et de 1 à 3 atomes de carbone
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dialcoylamino ayant de 1 à 3 atomes de carbone dans chaque portion alcoyle .
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; alcényle ayant de 2 à 6 atomes de carbone ; alcoxyalcoyle ayant de 2 à environ 6 atomes de carbone, comme méthoxyméthyle , éthoxyéthyle, etc ; mono-, di- et tri(alcoyl) inférieur)aminoalcoyie ayant de 2 à 12 atomes de carbone comme diméthylaminométhyle, méthylaminométhyle, triméthylammoniumméthyle, etc ;
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alcoylthioalcoyle ayant de 2 à environ 6 atomes de carbone comme méthylthiométhyle, éthylthioéthyle, etc ; des groupes choisis parmi les suivants, substitués ou non : aryle et aralcoyle comme phényle et benzyle ; hétéroaryle, hétéroaralcoyle, hétérocyclyle et hétérocyclylalcoyle monocycliques comme
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sont tels que définis ci-dessus. Les modes de réalisation amidine de la présente invention représentent une classe préférée. De plus, les modes de
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l'hydrogène sont particulièrement préférés.
On préfère spécialement les amidines de la présente invention
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l'hydrogène et les radicaux alcoyle et alcényle substitués ou non préférés indiqués ci-dessus.
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où tous les symboles sont tels que définis ci-dessus.
Des exemples représentatifs de ces modes de réalisation guanidine (le substituant plus le groupe amino de la thiénamyçine forment la
structure de guanidine) sont :
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et R2 sont choisis indépendamment parmi l'hydrogène et les groupes suivants, substitués ou non : alcoyle ayant de 1 à 6 atomes de carbone, comme méthyle,
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roéthyle, 2-méthylthioéthyle, etc ; alcényle ayant de 3 à 6 atomes de carbone, comme allyle, méthallyle, 2-butényle, 1-buten-3-yle, etc ; cycloalcoyle, cycloalcoyalcoyle, cycloalcényle et cycloalcénylalcoyle ayant de 3 à 6, de 4
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cyclopentyle, cyclohexyle, cyclopropylméthyle, cyclohexylméthyle, 2-cyclopro-
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dans le cycle, dont un ou plusieurs sont choisis parmi l'oxygène, le soufre et l'azote et de 1 à 3 atomes de carbone dans la portion alcoyle, comme 2-thiénylméthyle, 3-thiénylméthyle, 2-furylméthyle, 1-méthyl-5-tétrazolylméthyle, etc . où le substituant au noyau ou dans la chaine par rapport à la
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alcoxyle ayant de 1 à 3 atomes de carbone, dialcoylamine ayant de 1 à 3 atomes de carbone dans chaque portion alcoyle et alcoylthio ayant de 1 à 3 atomes
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X = -OR ou -SR :
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Des exemples représentatifs de ces modes de réalisation pseudourée substituée (le substituant plus le groupe amino de la thiénamycine forment la structure de pseudo-urée substituée) sont :
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Des composés particulièrement préférés sont ceux dans les-
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4) Imido éthers et Imido thioéthers
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de l'hydrogène, R, -OR et -SR.
Des exemples représentatifs de ces modes de réalisation imido ester et imido thioester (le substituant plus le groupe amino de la thiénamycine forment la structure d'imido-ester ou d'imido thioester) sont :
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Identification des matières de départ
Les composés selon la présente invention sont préparés commodément à partir de la thiénamycine (I, ci-dessus). Des modes de réalisa-
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groupe alcoolique secondaire et/ou le groupe carboxyle sont transformés en dérivés sont préparés commodément à partir du dérivé 0-, carboxyle ou 0- et carboxyle correspondant ou à partir de II ou à partir de la thiénamycine
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plus complètement dans les demandes de brevet US suivants qui sont incorporées ici par référence : NO 634 006 du 21 novembre 1975 qui concerne les dérivés 0- de thiénamycine (dérivés ester et éther du groupe alcoolique secondaire de la thiénamycine et sa demande en continuation qui décrit des composés ayant la formule développée suivante :
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la demande de brevet US N[deg.] 634 291 du 21 novembre 1975 et sa demande en continuation qui concernent des dérivés N-acyle de thiénamycine ayant la formule développée suivante :
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"acyle" est défini de la même manière que dans la demande de brevet ci-après incorporée par référence. Ces N-acyl thiénamycines sont des matières de départ utiles pour la préparation des modes de réalisation pseudo-urée substituée (3) et imido éther et imido thioéther de la présente invention.
la demande de brevet US N[deg.] 634 298 du 21 novembre 1975 et sa demande en continuation qui concernent des dérivés carboxylés de thiénamycine ayant la formule développée suivante :
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là demande de brevet US N[deg.] 634 295 du 21 novembre 1975 et sa demande en con-
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ayant la formule développée suivante :
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tinuation qui concernent des dérivés N-acylés, 0- et carboxylés de thiénamycine ayant la formule développée suivante :
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Ainsi, des modes de réalisation de la présente invention représentés par IIa ci-dessus peuvent être préparés à partir du dérivé la, Ib, Ic,
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comme décrit dans les demandes de brevet US citées ci-dessus et incorporées par référence.
En. ce qui concerne les structures la, Ib, le, Id et le, les
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radicaux connus comme étant efficaces comme radicaux ester, anhydride (R<3>' est un groupe acyle) et amide pharmaceutiquement acceptables dans la technique des antibiotiques bêta-lactame bicyclique, comme les céphalosporines et les pénicillines et leurs analogues nucléaires.
Les radicaux (R3') utilisables comprennent les groupes protecteurs ou de blocage de carboxyle classique. L'expression "groupe de blocage" telle qu'utilisée ici est employée de la même manière que dans le brevet US
3 697 515 et conformément aux enseignements de ce brevet qui est incorporé
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selon la présente invention compris dans cette catégorie sont indiqués ci-après.
Les esters de blocage utilisables comprennent ainsi ceux choisis parmi la liste suivante qui est représentative et ne doit pas être considérée comme une
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des groupes substituants organiques. Les groupes ester utilisables de ce type
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attracteur d'électrons, par exemple benzoyle, �-nitrophényle, 4-pyridyle, trichlorométhyle, tribrométhyle, isodométhyle, cyanométhyle, éthoxycarbonylméthyle, arylsulphonylméthyle, 2-diméthyl-sulphoniumméthyle, 0-nitrophényle ou cyano. Les esters utilisables de ce type comprennent les groupes benzoylmétho-
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est de l'hydrogène. Les esters utilisables de ce type comprennent les groupes t-butyloxycarbonyle, t-amyloxycarbonyle, diphénylméthoxycarbonyle et triphénylméthoxycarbonyle.
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nyle, 4-méthylthiophényle ou tétrahydropyran-2-yle.
Des esters de silyle, dans cette catégorie de groupes de blocage, peuvent être préparés commodément à partir d'un halogénosilane ou d'un silazane
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halogène comme du chlore ou du brome et les divers groupes R', qui peuvent être identiques ou différents, représentent des atomes d'hydrogène ou des groupes alcoyle, par exemple méthyle, éthyle, n-propyle, iso-propyle, ; aryle, par exemple phényle ; ou aralcoyle, par exemple benzyle.
D'une façon plus générale, les dérivés carboxylés pharmaceutiquement acceptables selon la présente invention sont ceux obtenus en faisant réagir la thiénamycine ou une thiénamycine N-protégée, comme une thiénamycine N-acylée, avec des alcools, des phénols, des mercaptans, des thiophénols, des agents d'acylation, etc. Par exemple, des esters et amides intéressants sont les matières de départ indiquées ci-dessus et les produits finaux ayant le
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ayant de 1 à 10 atomes de carbone, à chaîne droite ou ramifiée, tel que méthyle, éthyle, t-butyle, pentyle, décyle etc., carbonylméthyle, comprenant phénacyle, p-bromophénacyle, p -t-butylphénacyle, acétoxyacétylméthyle, piva-
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de carbone; mais peut être ramifiée, droite ou cyclique et la portion alcoyle a de 1 à 6 atomes de carbone, comme méthoxyméthyle, éthoxyméthyle, isopxopoxyméthyle, décycloxyméthyle, éthoxypropyle, décyloxypentyle, cyclohexyloxyméthyle etc; alcanoyloxyalcoyle où la portion alcanoyloxy est droite ou ramifiée et
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xypropyle, etc; halogénoalcoyie où l'halogène est du chlore, du brome, du
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6 atomes de carbone, par exemple 2,2,2-trichloroéthyle, trifluoroéthyle, 2bromopropyle diiodométhyle, 2-chloroéthyle, 2-bromoéthyle, etc., alcényle ayant de 1 à 10 atomes de carbone, à chaîne droite ou ramifiée, par exemple allyle, 2-propényle, 3-butényle, 4-butényle, 4-pentényle, 2-butényle, 3-pentényle,
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alcynyle ayant de 1 à 10 atomes de carbone, à chaîne droite ou ramifiée, par exemple 3-pentényle, propargyle, éthynyle, 3-butyl-1-yle, etc ; alcanoyle,
à chaîne droite ou ramifiée, ayant de 1 à 10 atomes de carbone, comme pivaloyle, acétyle, propionyle, etc ; aralcoyle ou hétéroaralcoyle où le grouê alcoyle a de 1 à 3 atomes de carbone et "hétéro" indique qu'il y a de 1 à 4 hétéro-atomes choisis parmi 0, S ou N, comme benzyle, benzhydryle, benzyle
et benzhydryle substitués ou, par exemple, benzyle ou benzhydryle substitué par 1 à 3 substituants tels que benzyle, phénoxy, halogène, alcoyle inférieur, alcanoyloxy inférieur de 1 à 5 atomes de carbone, alcoxy inférieur, hydroxy,
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o-nitrobenzyle, 3,5-dinitrobenzyle, p-méthoxybenzyle, m-benzoylbenzyle, p-t-butylbenzyle, m-phénoxybenzyle, p-benzoylbenzyle, p-nitrobenzyle, 3,5dichloro-4-hydroxybenzyle , p-méthoxycarbonylbenzyle, p-méthoxybenzhydryle, p-carboxybenzyle, ce dernier étant l'acide libre, un ester ou le sel de so-
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benzyle, p-benzamidobenzyle, o-pivaloyloxybenzyle, m-pivaloyloxhbenzyle, p-isopropoxybenzyle, p-t-butoxybenzyle, ainsi que leurs analogues cycliques 2,2-diméthyl-5-coumaranméthyle, 5-indanyléméthyle, p-triméthylsilylbenzyle, 3,5-bis-t-butoxy-4-hydroxybenzyle; 2-thienylméthyle, 2-furylméthyle, 3-t-butyl-
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zolylméthyle, etc ; (l'utilisation des termes alcoyle inférieur ou alcoxy inférieur dans ce contexte veut dire une chaîne de 1 à 4 atomes de carbone; ou phtalidyle ; ou phényléthyle, 2-(p-méthyl-phényl)éthyle et les analogues alcoylthioalcoyle, aryloxyalcoyle dans lesquels le groupe aryle est de préférence un groupe phényle ayant de 0 à 3 substituants, de préférence 0 ou 1 substituant dans les positions ortho ou para et le groupe alcoyle a de 1 à
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(4-chloro)phénoxyméthyle, (4-nitro)phénoxyméthyle, (4-benzyloxy)phénoxyméthyle,
(4-méthyl)phenoxyméthyle, (4-benzyloxy)phenoxyméthyle, (1-phénoxy)-éthyle,
(4-amino)phénoxyméthyle, (5-méthoxy)phénylthiométhyle, (4-chloro)phénylthiométhyle, phénylthioéthyle; 'aryle, où le groupe aryle est un groupe phényle, 5-indanyle ou phényle substitué ayant de 0 à 3 substituants, de préférence
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(4-hydroxy)-phényle, (4-t-butyl)phényle, p-nitrophényle, 3,5-dinitro-phényle, ou p-carboxyphényle, ce dernier ayant la forme acide libre ou la forme sel de sodium; aralcényle, où le groupe aryle est un groupe phényle et le groupe alcényle a de 1 à 6 atomes de carbone, comme le groupe 3-phényl-2-propényle et le groupe alcoyle a de 1 à 3 atomes de carbone, comme benzyloxyméthyle,
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la portion alcoylthio a de 1 à 6 atomes de carbone, mais peut être ramifiée, droite ou cyclique, et la portion alcoyle a de 1 à 6 atomes de carbone, comme méthylthioéthyle, éthylthioéthyle, cyclohexylthiométhyle, décylthiobutyle, méthylthiopropyle, isopropylthioéthyle, méthylthiobutyle, etc.
En plus des esters(et thio esters) indiqués ci-dessus, des amides sont compris aussi dans la présente invention, c'est-à-dire des composés
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méthyle, éthyle, phényle, p-méthoxyphényle, benzyle, carboxyméthyle , méthylthioéthyle, et hétéro-aryle; sont englobés aussi par -COX'R les anhydrides
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carbonyle, benzoyle et pivaloyle.
Les radicaux -COX'R<3> particulièrement préférés selon la pré-
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alcényle inférieur, comme méthallyle, 3-méthylbutényle, 3-butényle, etc ;
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3-phthalidyle et acétoxyméthyle, propionyloxyméthyle, acétylthiométhyle, pivaloythiométhyle, allyle, 4-butényle, 2-butényle, 3-méthyl-2-butényle, phénacyle, acétoxyacétylméthyle, méthoxyméthyle, p-acétoxybenzyle, p-pivaloyloxybenzyle, p-isopropoxybenzyle, 5-indanylméthyle, 5-indanyle, benzyloxyméthyle, éthylthioéthyle, méthylthiopropyle, méthoxycarbonyloxyméthyle, éthoxycarbonyloxyméthyle,
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Dans la représentation générale de la présente invention, la structure IIa (ci-dessus), le radical R<3> peut être, en plus de l'hydrogène, 1) un groupe acyle (génériquement le groupe -OR<3> peut être classé comme un ester) ; ou 2) R<3> est choisi parmi les groupes alcoyle, aryle, aralcoyle, etc, de manière que le groupe -OR<3> puisse être classé comme un éther. Pour les modes de <EMI ID=94.1>
radicaux acyle (p = 1). Dans les modes de réalisation dits éther (2) de la présente invention, R<3> est choisi parmi les mêmes radicaux acyle dans
0
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lesquels tous les symboles sont définis ci-après :
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lesquels p = 1. Ainsi, à propos de la définition de R , R er R , le radical acyle peut être, entre autres, un radical d'acide carboxylique aliphatique, aromatique ou hétérocyclique, araliphatique ou hétérocyclyaliphatique substitué ou non, un radical carbamyle substitué ou non ou un radical d'acide carbothiolque. Un groupe de radicaux acyle peut être représenté par
la formule générale
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dans laquelle X est 0 ou S et R" représente de l'hydrogène ou un groupe amino ; amino substitué comme alcoyl- et dialcoyl-amino où le radical alcoyle comprend de 1 à 6 atomes de carbone environ; les radicaux suivants, substitués ou non : alcoyle à chaîne droite ou ramifiée dans lesquels le
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ou alcynyle comprenant typiquement 2 à 6 atomes de carbone ; aryle, comme phényle; aralcoyle, comme benzyle ; cycloalcoyle, comprenant typiquement 3 à 6 atomes de carbone ; ou un groupe hétéroaryle ou hétéroaralcoyle (non- et bicyclique) dans lequel la portion alcoyle comprend typiquement 1 à 3 atomes de carbone et le noyau hétérocyclique comprend typiquement 4 à 10 atomes et
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ci-dessus peuvent être non-substitués ou ils peuvent être substitués par des radicaux tels que OH, SH, SR (R est un groupe alcoyle inférieur ou aryle tel que phényle), des groupes alcoyle ou alcoxy ayant de 1 à 6 atomes de carbone environ, des halogènes, comme Cl, Br, F et I, des groupes cyano, carboxy, sulfamino, carbamoyle, sulfonyle, azido, amino, amino substitué comme alcoy-lamino, y compris ammonium quaternaire où le groupe alcoyle comprend de
1 à 6 atomes de carbone, halogéno-alcoyle comme trifluorométhyle, carboxyalcoyle, carbamoylalcoyle, carbamoylalcoyle N-substitué, où la portion alcoyle des quatre radicaux précédents comprend 1 à 6 atomes de carbone environ, amidino, guanidino, guanidino N-substitué, guanidino alcoyle inférieur, etc. Des exemples représentatifs de ces groupes acyle qui pourraient être mentionnés sont ceux dans lesquels "R" est un groupe benzyle, p-hydroxybenzyle, 4-amino-4-carboxybutyle, méthyle, cyanométhyle, 2-pentenyle, n-
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le, méthyldiphénylméthyle; triphénylméthyle, 2-méthoxyphényle, 2,6-diméthoxyphényle, 2,4,6-triméthoxyphényle, 3,5-diméthyl-4-isoxazolyle, 3-butyl-5-methyl4-isoxazolyle, 5-méthyl-3-phenyl-4-isoxazolyle, 3-(2-chlorophényl)-5-methyl-
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4-isoxazolyle, 3-phenyl-4-isoxazolyle, 5-methyl-3-(4-guanidinophenyl)4-isoxazolyl, 4-guanidinomethylphenyle, 4-guanidinomethylbenzyle, 4-guanidinobenzyle, 4-guanidinophenyle, 2,6-dimethoxy-4-guanidino, o-sulfobenzyle, p-carboxymethylbenzyle, p-carbamoylmethylbenzyle, m-fluorobenzyle, m-bromobenzyle, pchlorobenzyle, p-methoxybenzyle, 1-naphthylmethyle, 3-isothiazolylmethyle, 4-
<EMI ID=103.1>
xazolylmethyle, 1-imidazolylmethyle, 2-benzofuranylmethyle, 2-indolylmethyle, 2-phenylvinyle, 2-phenylethynyle, 1-amino-cyclohexyle, 2- et 3-thienylaminomethyle, 2-(5-nitrofuranyl)-vinyle, phenyle, o-methoxyphenyle, o-chlorophenyle, o-phenylphenyle, p-aminomethylbenzyle, 1-(5-cyanotriazolyl)-methyle,
<EMI ID=104.1>
2-(5-nitrofuryl)methyle, 3-furylmethyle, 2-thienylmethyle, 3-thienylmethyle, tetrazolylmethyle, benzamidinomethyle et cyclohexylamidinomethyle.
Le groupe acyle peut aussi être un radical de la formule :
<EMI ID=105.1>
<EMI ID=106.1>
du soufre, un groupe carbonyle ou de l'azote et R" est tel que défini cidessus. Des exemples représentaitfs du substituant
<EMI ID=107.1>
qui pourraient être mentionnés sont les groupes allylthiomethyle, phenylthio-
<EMI ID=108.1>
3-imidazolethyle, 3-imidazolylpropyle, 3-imidazolylbutyle, 1-pyrroloethyle, 1-pyrrolopropyle, et 1-pyrrolobutyle..
En variante, le groupe acyle peut être un radical de la formule :
<EMI ID=109.1>
<EMI ID=110.1>
balcoxy, phosphono, etc. Des exemples représentatifs du substituant
<EMI ID=111.1>
<EMI ID=112.1>
<EMI ID=113.1> <EMI ID=114.1>
D'autres radicaux acyle intéressants dans cette classe quand X = oxygène sont
<EMI ID=115.1>
<EMI ID=116.1>
un halogène, comme du chlore, du fluor, du brome, de l'iode, un groupe amino, guanidino, phosphono; hydroxy, tétrazolyle, carboxy, sulfo ou sulfamino et R5 représente un groupe phényle, phényle substitué, un groupe hétérocyclyle mono- ou bicyclique contenant un ou plusieurs atomes d'oxygène, de soufre ou d'azote dans le noyau, comme furyle, quinoxalyle, thienyle, quinolyle, quina-
<EMI ID=117.1>
et les hétérocycles substitués du même genre, des groupes phénylthio, phényloxy, alcoyle inférieur de 1 à 6 atomes de carbone, hétérocycliques ou hétérocycliques-thio substitués ; ou cyano. Les substituants sur les portions
<EMI ID=118.1>
guanidinomethyle, carboxamidomethyle, aminomethyle, nitro, methoxy et methyle.
Quand R4 est choisi parmi l'hydrogène et les groupes hydroxy, amino ou carboxy
<EMI ID=119.1>
nal ou hexagonal ayant un ou deux hétéro-atomes de soufre, d'oxygène ou d'azote, comme les groupes tétrazolyle, théinyle, furyle et phényle, les radi-
<EMI ID=120.1> <EMI ID=121.1>
La radical acyle peut aussi être choisi parmi les radicaux d'acides du soufre (1) ou du phosphore (2) :
""
<EMI ID=122.1>
où, en ce qui concerne 1. m et n sont des nombres entiers choisis parmi 0
<EMI ID=123.1>
les cations de métaux alcalins et les bases organiques; et R" est tel que défini ci-dessus, par exemple un groupe alcoyle, alcényle, aryle ou hétéro-
<EMI ID=124.1>
que définis ci-dessus, par exemple R" et ZR" sont, d'une manière représentative, des groupes alcoyle, alcényle, aryle, hétéroaryloxy, Y' et Y", y
<EMI ID=125.1>
'"
sulphonyl)thienamycine, 0-(p-chlorophenylsulphinyl)thienamycine, 0-(o-nitro-
<EMI ID=126.1>
Une classe de radicaux acyle particulièrement intéressante est celle des radicaux acyle qui sont choisis dans le groupe constitué de groupes de blocage ou protecteurs N-acyle connus de manière classique tels que carbobenzyloxy, carbobenzyloxy substitués au noyau comme o- et p-nitrocarbobenzyloxy, p-methoxycarbobenzyloxy, chloroacetyle, bromoacetyle, phenylacetyle, t-butoxycarbonyle, trifluoroacetyle, bromoethoxycarbonyle, 9-fluorenylmethoxy-
<EMI ID=127.1>
bonyle, bromo-t-butoxycarbonyle, phenoxyacetyle, des groupes protecteurs nonacyle tels que tri-(alcoyl inférieur) silyle, par exemple triméthylsilyle et t-butyldiméthyle sont intéressants aussi.
Les radicaux suivants, conformément, à la définition précédente
<EMI ID=128.1>
formyle, acetyle, propionyle, butyryle, chloroacetyle, methoxyacetyle, aminoacetyle, methoxycarbonyle, ethoxycarbonyle, methylcarbamoyle, ethylcarbamoyle, phenylthiocarbonyle, 3-amino-propionyle, 4-aminobutyryle, N-methylaminoacetyle, N,N-dimethylamino-acetyle, N;N,N-trimethylaminoacetyle, 3-(N,N-dimethyl)-aminopropionyle, 3-(N,N,N-trimethyl)aminopropionyle, N,N,N-triethylaminoacetyle,
<EMI ID=129.1>
nopionyle, hydroxyacetyle, 3-hydroxypropionyle , acryloyle, propynoyle, malonyle, phenoxycarbonyle, amidinoacetyle, acetamidinoacetyle, amidinopropionyle, acetamidinopropionyle, guanylureidoacetyle, guanylcarbamoyle, carboxymethylaminoacetyle, sulfoacetylaminoacetyle, phosphonoacetylaminoacetyle, N<3>-dimethylaminoacetamidinopropiQnyle, ureidocarbonyle, dimethylaminoguanylthioacetyle, 3- ( 1 -methyl-4-pyridinium) propionyle , 3-(5-aminoimidazol-1-yl)propionyle, 3-methyl-1-imidazoliumacetyle,3-sydnonylacetyle, o-aminomethylbenzoyle, oaminobenzoyle, sulfo, phosphono
<EMI ID=130.1>
Une autre classe de radicaux acyle est celle des radicaux acyle substitués en position terminale dans lesquels le substituant est
un groupe basique tels que les groupes suivants, substitués ou non : amino, amidino, guanidino, guanyle et hétérocycles mono- et bicycliques (aromatiques et non-aromatiques) contenant de l'azote, où le ou les hétéro-atomes, en plus de l'azote, sont choisis parmi l'oxygène et le soufre. De tels groupes acyle substitué peuvent être représentés par la formule suivante
<EMI ID=131.1>
dans laquelle m et n sont des nombres entiers choisis de 0 à 5 ; A est 0, NR' (R' est de l'hydrogène ou un groupe alcoyle inférieur ayant de 1 à 6
<EMI ID=132.1>
si dans le groupe suivant :
1) des groupes amino ou amino substitué
<EMI ID=133.1>
dans lesquels les significations de R[deg.] sont choisies indépendamment parmi :
l'hydrogène ; N(R')2 (R' est de l'hydrogène ou un groupe alcoyle inférieur ayant de 1 à 6 atomes de carbone) ; alcoyle inférieur et alcoxyle inférieur ayant de 1 à 6 atomes de carbone ; (alcoxy inférieur)alcoyle inférieur dont la portion alcoxyle comprend de 1 à 6 atomes de carbone et la portion alcoyle comprend de 2 à 6 atomes de carbone ; cycloalcoyle et cycloalcoyle où la portion cycloalcoyle comprend de 3 à. 6 atomes de carbone et la portion
<EMI ID=134.1>
reliés ensemble pour former avec l'atome d'azote sur lequel ils sont fixés un cycle ayant de 3 à 6 atomes de carbone.
<EMI ID=135.1>
<EMI ID=136.1>
dans lesquels la signification de R[deg.] est choisie indépendamment parmi : l'hydrogène; N(R')2 (R' est de l'hydrogène ou un groupe alcoyle inférieur ayant de 1 à 6 atomes de carbone); alcoyle inférieur et alcoxyle inférieur ayant de 1 à 6 atomes de carbone, (alcoyx inférieur)alcoyle inférieur où
la portion alcoxyle comprend de 1 à 6 atomes de carbone et la portion alcoyle comprend de 2 à 6 atomes de carbone (quand le radical (alcoxy inférieur) alcoyle inférieur est fixé sur un atome de carbone, la portion alcoyle com-
<EMI ID=137.1>
<EMI ID=138.1>
peuvent être reliés ensemble pour former avec les atomes sur lesquels ils sont fixés un cycle ayant de 3 à 6 atomes ;
3) des groupes guanidino et guanidino substitué :
<EMI ID=139.1>
dans lesquels R[deg.] est tel que défini en 2) ci-dessus ;
<EMI ID=140.1>
<EMI ID=141.1>
dans lesquels R[deg.] est tel que défini en 2) ci-dessus ;
<EMI ID=142.1>
matiques et non-aromatiques) contenant de l'azote ayant de 4 à 10 atomes nucléaires, dans lesquels le ou les hétéro-atomes, en plus de l'azote, sont choisis parmi l'oxygène et le soufre. De tels groupes hétérocycliques sont illustrés représentativement par la liste suivante de radicaux:
(R' est H ou un groupe alcoyle inférieur ayant de 1 à 6 atomes de carbone :
<EMI ID=143.1>
Les radicaux acyle particuliers suivants compris dans cette classe sont représentatifs aussi :
<EMI ID=144.1>
Préparation de matières de départ Ia, Ib, le, Id et Ie -
Les matières de départ décrites ci-dessus sont préparées commodément à partir d'une thiénamycine N-protégée (1) telle qu'une thiéna
<EMI ID=145.1> <EMI ID=146.1>
<EMI ID=147.1>
<EMI ID=148.1>
<EMI ID=149.1>
est un groupe de blocage facilement éliminable tel que les suivants : carbobenzyloxy, carbobenzyloxy substitué au noyau comme o- et p-nitrocarbo-
<EMI ID=150.1>
tyle, t-butoxycarbonyle, trifluoroacétyle, bromoethoxycarbonyle , 9-fluoroénylemethoxycarbonyle, dichloroacetyle, o-nitrophenylsulfenyle, 2,2,2-trichloroethoxycarbonyle, bromo-t-butoxycarbonyle, phenoxyacetyle, des groupes protecteurs non-acyle tels que tri(alcoyle inférieur)silyle, par exemple triméthylsilyle et t-butyldiméthylsilyle sont intéressants aussi. Les groupes de blocage sur l'azote particulièrement préférés sont les radicaux carbobenzyloxy substitués ou non :
<EMI ID=151.1>
<EMI ID=152.1>
nitro : et bromo-t-butoxycarbonyle
<EMI ID=153.1>
L'opération finale de déblocage de l'azote pour la préparation de la, le ou le s'effectue par l'une quelconque de diverses techniques bien connues qui comprennent l'hydrolyse ou l'hydrogénation ; quand on utilise l'hydrogénation, des conditions appropriées comprennent un solvant tel qu'un alcanol inférieur en présence d'un catalyseur d'hydrogénation comme du palladium, du platine ou leurs oxydes.
<EMI ID=154.1>
exemple un halogénure d'acyle ou anhydride d'acyle comme un halogénure ou anhydride d'acide carboxylique aliphatique, aromatique, hétérocyclique, araliphatique ou hétérocyclique-aliphatique. D'autres agents d'acylation peuvent être utilisés aussi, par exemple des anhydrides d'acides carboxyliques mélangés et en particulier des esters d'alcoyle inférieur d'anhydrides carboxyliques-carbonique mélangés : également des acides carboxyliques en présence
<EMI ID=155.1>
d'un acide carboxylique comme l'ester de p-nitrophényle.
De telles matières \le départ thiénamycines N-acylées sont complètement décrites dans la demande de brevet US 634 291 déposée le 21 novembre 1975 et dans sa demande en continuation. Ces demandes de brevets sont incorporées ici par référence.
La réaction d'acylation peut être conduite à une température comprise entre -20[deg.]C environ et 100[deg.]C environ, mais de préférence à une température comprise entre -9 et 25[deg.]C. N'importe quel solvant dans lequel les corps en réaction sont solubles et sensiblement inertes peut être utilisé, par exemple des solvants polaires comme de l'eau, des alcools et des solvants organiques polaires en général comme le diméthyl-formamide (DMF), l'he-
<EMI ID=156.1>
(THF), l'acétonitrile, des amines hétérocycliques comme la pyridine, l'acétate d'éthyle, des mélanges aqueux des solvants ci-dessus, ainsi que des solvants halogénés comme le chlorure de méthylène et le chloroforme. La réaction
est conduite pendant une période comprise entre cinq minutes environ et un maximum de trois heures, mais en général un temps de réaction d'environ 0,5 à environ 1 heure est suffisant. L'équation suivante illustre ce procédé utilisant un halogénure d'acide carboxylique ; toutefois, il y a lieu de comprendre qu'en substituant un anhydride carboxylique ou un autre agent d'acylation fonctionnellement équivalent, on peut obtenir des produits similaires.
<EMI ID=157.1>
Généralement, quand la réaction d'acylation décrite ci-dessus utilise un halogénure d'acide (des halogénures utilisables sont les chlorures, iodures ou bromures) ou un anhydride, la réaction est conduite dans l'eau ou dans un mélange aqueux d'un solvant organique polaire comme l'acétone, le
<EMI ID=158.1>
Dans la conduite des réactions décrites ci-dessus, il n'est généralement pas nécessaire de protéger le groupe 2-carboxy ou le groupe 1'carboxy ; toutefois, dans les cas où l'agent d'acylation est sensible à l'eau dans une mesure excessive, il est quelquefois avantageux qu'on conduise l'acylation dans un système de solvant non-aqueux. Des dérivés de triorganosilyle
(ou d'étain) de thiénamycine se forment rapidement pour donner le dérivé tris-
<EMI ID=159.1>
<EMI ID=160.1>
De tels dérivés, qui sont facilement solubles dans des solvants organiques, sont préparés commodément en traitant de la thiénamycine avec un excès d'hexaméthyldisilazane et une quantité stoechiométrique de triméthylchlo-
<EMI ID=161.1>
résultant est éliminé par centrifugation et le solvant est éliminé par évaporation pour donner le dérivé silylé désiré.
Les matières de départ intermédiaires le sont préparées conformément au schéma suivant ; toutefois, il y a lieu de noter qu'une estérification directe, sans protection du groupe amino, est possible aussi.
<EMI ID=162.1>
où tous les symboles sont tels que défini précédemment.
<EMI ID=163.1>
par des procédés classiques connus de l'homme de l'art. Ces procédés comprennent les suivants :
1) Réaction de ^ (ou de I) avec un diazoalcane comme le diazométhane, le phényldiazométhane, le diphényldiazométhane, etc, dans un solvant comme le dioxane, l'acétate d'éthyle, l'acétonitrile, etc, à une température comprise entre 0[deg.]C et la température de reflux pendant une période de quelques minutes à 2 heures.
2) Réaction d'un sel de métal alcalin de 1 avec un halogénure d'alcoyle activé comme de l'iodure de méthyle, du bromure de benzyle ou
<EMI ID=164.1>
de pivaloylocyméthyle, etc. Des conditions de réaction utilisables comprennent des solvants comme l'hexaméthylphosphoramide et les solvants du même genre à une température comprise entre [deg.]C et 60[deg.]C pendant une période allant de quelques minutes à 4 heures.
3) Réaction de ^_,avec un alcool comme le méthanol, l'éthanol, l'alcool benzylique, etc. Cette réaction peut être conduite en présence d'un agent de condensation carbodiimide comme le dicyclohexylcarbodiimide ou les solvants du même genre. Les solvants utilisables, à une température comprise entre 0[deg.]C et la température de reflux pendant 15 minutes à 18 heu-
<EMI ID=165.1>
4) Réaction d'un anhydride d'acide N-acylé de 1 préparé
en faisant réagir l'acide libre 1 avec un chlorure d'acide comme du chloroformiate d'éthyle, du chloroformiate de benzyle, etc, avec un alcool comme ceux indiqués" en 3) dans les mêmes conditions de réaction qu'indiqué cidessus pour 3). On prépare l'anhydride en faisant réagir 1 et le chlorure d'acide dans un solvant comme le tétrahydrofuranne (THF), CH2C12, etc, à
<EMI ID=166.1>
15 minutes à 10 heures.
5) Réaction d'esters labiles de ^comme l'ester de tri-méthyl-
<EMI ID=167.1>
<EMI ID=168.1>
<EMI ID=169.1>
la température de reflus pendant 15 minutes à 16 heures. Par exemple, selon le schéma suivant :
<EMI ID=170.1>
<EMI ID=171.1>
<EMI ID=172.1>
autres symboles sont tels que défini précédemment.
Les amides selon la présente invention sont préparés très commodément en faisant réagir l'anhydride d'acide (le, X' = 0, R3' = acyle) avec de l'ammoniac ou l'aminé choisie, par exemple les alcoyl-, dialcoyl-, aralcoyl- amines ou amines hétérocycliques énumérées ci-dessus.
Les schémas d'estérification indiqués ci-desaus sont bien connus dans la technique des antibiotiques bêta-lactames bicycliques du même genre et en fait dans toute la synthèse de composés organiques en général et il y a lieu de noter qu'il n'y a pas de caractère critique excessif des paramètres de réaction dans la préparation des dérivés N-acylés et carboxylés le utiles comme matières de départ dans la mise en oeuvre de la présente invention.
Les matières de départ la et Ie sont préparées commodément par l'une quelconque de diverses réactions bien connues d'extérification ou d'éthérification sur le groupe alcoolique secondaire de Id.
De tels procédés comprennent :
<EMI ID=173.1>
1) Pour la préparation de modes de réalisation éthers'de
la présente invention, la réaction catalysée par un acide de Id avec un diazoalcane comme le diazométhane, le phényldiazométhane, le diphényldiazométhane, etc, dans un solvant inerte comme le dioxane, le tétrahydrofuranne
<EMI ID=174.1>
présence d'une quantité catalytique d'un acide forte ou d'un acide de Lewis comme l'acide toluènesulfonique, l'acide trifluoroacétique, l'acide fluoborique, le trifluorure de bore, etc, à une température comprise entre -78[deg.]C et 25[deg.]C pendant une période de quelques minutes à 2 heures.
2) Pour la préparation de modes de réalisation éthers de
la présente invention, la réaction de Id avec un agent d'alcoylation comme des halogénures actifs, par exemple l'iodure de méthyle, le bromure de benzyle, le bromure de m-phénoxybenzyle, etc ; des alcoylsulfonates comme
le sulfate de diméthyle, le sulfate de diéthyle, le méthylfluorosulfonate, etc, en présence d'une base forte capable de former l'anion alcoolate de Ib. Les bases utilisables comprennent des oxydes et oxydes hydratés de métaux alcalins et de métaux alcalino-terreux, des alcoolates de métaux alcalins comme le tert-butylate de potassium, des aminés tertiaires comme la triéthylamine, des dérivés alcoylés et arylés de métaux alcalins comme le phényllithium et des amidures de métaux alcalins comme l'amidure de sodium. Les solvants utilisables comprennent n'importe quel solvant anhydre inerte comme
<EMI ID=175.1>
(HMPA), le dioxane et les solvants du même genre à une température comprise entre -78[deg.]C et 25[deg.]C pendant une période allant de quelques minutes à 4 heures.
3) Pour la préparation de modes de réalisation esters de la présente invention, la réaction de Id avec l'un quelconque des radicaux acyle énumérés ci-dessus dans leur forme acide. Cette réaction peut être conduite en présence d'un agent de condensation carbodiimide comme le dicyclohexylcarbodiimide ou les composés du même genre. Les solvants utilisables comprennent
<EMI ID=176.1>
période de 15 minutes à 12 heures.
4) Pour la préparation de modes de réalisation esters de la présente invention, la réaction de Id avec un halogénure d'acyle ou un anhydride d'acide, où la portion acyle est. décrite ci-dessus. Généralement, quand la réaction d'acylation décrite ci-dessus utilise un halogénure d'acide
(les halogénures utilisables sont les chlorures, iodures ou bromures) ou un anhydride d'acide, la réaction est conduite dans un solvant organique anhydre comme l'acétone, le dioxane, le chlorure de méthylène, le chloroforme, DMF ou les solvants du même genre en présence d'une base acceptrice appropriée comme NaHC03 , MgO, le triéthylamine, la pyridine, etc, à une température comprise entre 0[deg.]C et 40[deg.]C pendant 1 à 4 heures.
Les halogénures et anhydrides d'acyle utilisables comprennent :
anhydride acétique, anhydride bromoacétique, anhydride propionique, chlorure de benzoyle, chlorure de phénylacétyle, chlorure d'azidoacétyle, chlorure de 2-thiényl-acétyle, chlorure de 2-, 3- et 4-nicotinyle, chlorure de p-nitro- <EMI ID=177.1>
acétyle, chlorure de méthanesulfonyle, phosphorochlorate de dibenzyle, thiophosphorochlorhydrate de diméthyle, anhydride 2-furoyl éthyl
<EMI ID=178.1>
le), etc.
5) Pour la préparation de modes de réalisation esters de la présente invention, la réaction de Id avec un cétène ou un isocyanate substitué de manière appropriée, comme le cétène, le diméthylcétène, l'isocyanate de méthyle, l'isothiocyanate de méthyle, l'isocyanate de chlorosulfonyle, etc. Les solvants utilisables comprennent le dioxane, le tétrahydrofuranne, le chloroforme, etc, à une température comprise entre -70[deg.]C et 60[deg.]C pendant une période de 15 minutes à 18 heures.
Le produit intermédiaire le est ensuite débloqué à l'azote
<EMI ID=179.1>
et la. A partie de le, on prépare la en débloquant le groupe carboxyle
<EMI ID=180.1>
La matière de départ la est obtenue commodément et de préfé-
<EMI ID=181.1>
cage facilement éliminable (voir ci-dessus). On prépare la matière de départ la par déblocage selon l'un quelconque de divers procédés bien connus qui comprennent l'hydrolyse et l'hydrogénation. Quand les groupes de blocage carboxyle préférés sont utilisés (ci-après), la technique préférée de déblocage est l'hydrogénation, dans laquelle l'espèce intermédiaire (le) dans un solvant tel qu'un alcanol inférieur est hydrogénée en présence d'un catalyseur d'hydrogénation comme du palladium, du platine ou leurs oxydes.
A ce propos, il y a lieu de noter que les "groupes de blocage"
<EMI ID=182.1> .halogénoalcoyle, alcanoyloxyalcoyls, alcoxyalcoyle, alcényle, alcoyle substitué ou aralcoxyalcoyle, comprenant aussi les groupes alcoylsilyle, où la portion alcoyle a de 1 à 10 atomes de carbone. Par exemple, des "groupes de blocage" R<3>' appropriés comprennent les groupes benzyle, phénacyle, p-nitrobenzyle, méthoxyméthyle, trichloroéthyle, triméthylsilyle, tributylétain, p-méthoxybenzyle, benzhydryle. Ces groupes de blocage sont préférés parce que ce sont des groupes de blocage facilement éliminables généralement bien connus dans la technique des céphalosporines et des pénicillines.
Les groupes de blocage préférés du groupe carboxyle sont les groupes benzyle et benzyle substitué :
<EMI ID=183.1>
où n va de 0 à 2 (n = 0, R' = H) et RI est un groupe alcoxyle inférieur
ou nitro.
En variante, il y a lieu de noter que les composés selon la présente invention, IIa, peuvent être obtenus en opérant sur les dérivés substitués de N-méthylène thiénamycine, II, de manière à former des dérivés
<EMI ID=184.1>
crit ci-dessus, à ceci près que l'espèce II remplace les matières de départ décrites ci-dessus, telles que la, le et le et que, évidemment, on n'a
pas besoin de débloquer N.
Préparation
La préparation des composés selon la présente invention est décrite commodément en fonction des quatre classes ou quatre modes de réalisation définis ci-dessus, à savoir :
1) Amidines ; .2) Guanidines ; 3) Pseudo-urées substituées et
4) Imido esters et imido thioesters.
1) Amidines. En général, on peut préparer commodément les composés de la classe 1) en faisant réagir de la thiénamycine (I) ou un
<EMI ID=185.1>
<EMI ID=186.1>
imido ester (a) ou un imido halogénure substitué (b) :
<EMI ID=187.1>
<EMI ID=188.1>
du chlore ; et -OR" est un groupe qui part, où R" est un groupe alcoyle inférieur tel que méthyle, éthyle, etc. En variante, on peut préparer les composés de classe 1 en faisant réagir un composé de classe 4 avec
<EMI ID=189.1>
l'espèce désirée de la classe 1. Des exemples représentatifs des réactifs a), b) et c) sont énumérés ci-après.
Les solvants utilisables pour la préparation des composés
de classe 1 conformément aux schémas de réaction ci-dessus, suivant l'identité de la thiénamycine de départ et du réactif, comprennent l'eau, le dioxane, le tétrahydrofuranne (THF), le diméthylformamide (DMF), le chloroforme, l'acétone, l'acétonitrile ou leurs mélanges. La réaction est conduite
<EMI ID=190.1>
environ. Il n'y a pas de conditions critiques concernant l'identité précise du solvant de réaction ni les variables de réaction entre les limites décrites ci=dessus, pourvu seulement que le solvant de réaction soit inerte
ou sensiblement inerte en ce qui concerne le cours prévu de la réaction. Des exemples représentatifs de réactifs utilisables comprennent les suivants :
<EMI ID=191.1>
Formimidate de méthyle, formimidate d'éthyle, acétimidate de méthyle, acé-
<EMI ID=192.1>
midate de méthyle, chloroacétimidate de méthyle, cyclohexylcarboximidate de méthyle, 2-furylcarboximidate de méthyle, p-nitrobenzimidate de méthyle,
<EMI ID=193.1>
formimidate de méthyle, N-isopropyl formimidate de méthyle, etc.
Ces réactifs imido esters (a) sont préparés commodément par l'un quelconque de divers procédés bien connus, tels que :
1) La réaction d'un nitrile, RCN, avec un alcanol inférieur en présence de HC1 conformément à la synthèse de Pinner bien connue.
2) La réaction d'un nitrile, RCN, avec un alcanol inférieur en présence d'une base. Typiquement, la réaction est conduite à -0-40[deg.] C en présence d'un excès de l'alcool avec une quantité catalytique d'un alcoolate de métal alcalin pendant une période de 15 minutes à 4 heures.
0
<EMI ID=194.1>
d'alcoyle, comme le chloroformiate de méthyle, à 25-45[deg.] C pendant 1 à 4 heures.
<EMI ID=195.1>
<EMI ID=196.1>
triéthyloxonium dans un solvant inerte comme l'éther, le chloroforme ou un solvant du même genre à 0-23[deg.]C pendant 10 minutes à 2 heures.
5) La transformation d'un imido ester facilement disponible,
<EMI ID=197.1>
par réaction du composé mentionné en premier lieu avec une alcoylamine, R'NH2 , dans un mélange d'eau et d'un solvant non-miscible comme l'éther ou le chloroforme à 0-23[deg.]C pendant une période de 5 minutes à 1 heure.
b) Imido halogénures substitués :
Chlorure de chloropipéridino méthylium, chlorure de chlorodiméthylforminium, chlorure de chlorodiéthyl forminium, etc.
Ces réactifs imido halogénures (c) sont préparés commodément par l'un quelconque de divers procédés connus, tels que :
1) La réaction d'un amide N,N-disubstitué, � 1 2 avec un
<EMI ID=198.1>
3-aminométhyl pyridine, 2-aminométhyl thiophène, éthanolamine, diméthylaminoé-. thylamine, N-2-(aminoéthyl)pyrrolidine, cyclohexylamine, n-heptylamine, iso-
<EMI ID=199.1>
La réaction faisant intervenir les réactifs (a) peut être représentée typiquement par le schéma suivant :
<EMI ID=200.1>
<EMI ID=201.1>
gène et X' est de l'oxygène.
La réaction faisant intervenir les réactifs (b) peut être représentée typiquement par le schéma suivant :
<EMI ID=202.1>
<EMI ID=203.1> La réaction faisant intervenir les réactifs (c) peut être représentée typiquement par le schéma suivant :
<EMI ID=204.1>
où tous les symboles sont tels que définis précédemment et X est -OR ou -SR, où R est de préférence un groupe alcoyle inférieur tel que méthyle ou éthyle.
<EMI ID=205.1>
nables, ils peuvent être éliminés indépendamment par des procédés bien connus pour donner les espèces 3, 4 et 5.
<EMI ID=206.1>
<EMI ID=207.1>
2) Guanidines :
En général, on peut préparer commodément les composés de classe 2 en faisant réagir la thiénamycine ou un dérivé 0- ou carboxylé
<EMI ID=208.1>
exemple 0-alcoyl, 0-aryl) pseudo-urée ou une S-alcoyl ouS-aryl pseudothiourée ; ou (b) en faisant réagir un composé de classe 3 (ci-dessus) avec l'ammoniac ou un composé aminé tel qu'une alcoyl, aralcoyl ou-hétéro-aralcoyl amine.
Les solvants utilisables pour ces réactions comprennent l'eau et des mélanges aqueux de solvants organiques polaires tamponnés à un pH
de 7 à 9 ou des solvants organiques polaires anhydres comme le diméthylformamide ou l'hexaméthylphosphoramide à une température comprise entre 0 et 40[deg.] pendant une période de 1 à 24 heures.
Des réactifs (a) et (b) utilisables comprennent les suivants :
(a) -OR pseudo-urée et -SR pseudothio-urées :
0-méthyl pseudo-urée, S-méthylpseudothio-urée, S-méthyl-pseudo-
<EMI ID=209.1>
urée, 0-N,N-triméthylpseudo-urée, etc.
(b) Réactifs aminés :
Ces réactifs sont les mêmes qu'indiqué pour la préparation de la classe 1, (c), ci-dessus.
La réaction faisant intervenir les réactifs (a) peut être représentée typiquement par le schéma suivant :
<EMI ID=210.1>
<EMI ID=211.1>
<EMI ID=212.1>
<EMI ID=213.1>
La réaction faisant intervenir les réactifs (b) peut être représentée typiquement par le schéma suivant
<EMI ID=214.1>
dans lequel tous les symboles sont tels que définis précédemment.
3) Pseudo-urées substituées :
En général, on peut préparer commodément les. composés de classe
3 en faisant réagir un composé thiénamycine carbamyl ou thiocarbamyl N-substitué
(a), par exemple
<EMI ID=215.1>
dans lequel tous les symboles sont tels que définis précédemment. 3) Pseudo-urées substituées :
En général, on peut préparer commodément les composés de classe 3 en faisant réagir un composé thiénamycine carbamyl ou thiocarbamyl N-substitué (a), par exemple
<EMI ID=216.1>
avec un agent d'alcoylation (b) tel qu'un halogénure ou ester sulfurique d'alcoyle ou d'aralcoyle actif.
Les solvants utilisables pour la réaction ci-dessus comprennent des alcanols inférieurs, le dioxane et l'acétonitrile è. une température
<EMI ID=217.1>
Les réactifs (a) utilisables pour le schéma de réaction cidessus comprennent des N-acyl thiénamycines :
<EMI ID=218.1>
<EMI ID=219.1>
un groupe alcyle comme défini ci-dessus et de préférence est choisi parmi Q
fi <EMI ID=220.1> méthylcarbamyle, 'éthylcarbamyle, phénylcarbamyle, p-bromophénylcarbamyle, phénylthiocarbamyle, méthylthiocarbamyle, diméthylcarbamyle, etc.
Les réactifs (b),- agents d'alcoylation,' utilisables comprennent les suivants : iodure de méthyle; bromule de benzyle, sulfate de diméthyle, sulfate de diéthyle, bromure d'allyle, bromure de 2-thiényle, bromume de méthallyle, bromure de p-nitrobenzyle, chlorométhyle, éther, etc.
La réaction faisant intervenir les réactifs (a) et (b) cidessus peut être représentée typiquement par le schéma suivant :
<EMI ID=221.1>
<EMI ID=222.1>
<EMI ID=223.1>
<EMI ID=224.1>
4) Imido esters et imido thio esters :
En général, on peut préparer commodément les composés de classe 4 en faisant réagir un dérivé N-acyle, N-thioacyle ou N-alcoxy carbonyle protégé approprié de thiénamycine (a) avec un agent d'alcoylation
(b) .
Des solvants utilisables pour la réaction ci-dessus comprennent le chlorure de méthylène, le tétrahydrofuranne, le dioxane, le chloroforme, etc, à une température comprise entre -78[deg.]C et 25[deg.]C, pendant une période de 5 minutes à 3 heures.
Des matières de départ N-acyl thiénamycines (a) appropriées
<EMI ID=225.1>
<EMI ID=226.1>
Des agents d'alcoylation (b) utilisables comprennent les suivants : fluoroborate de triéthyl oxonium, fluorosulfonate de méthyle et hexafluorophosphate de triméthyloxonium.
La réaction faisant intervenir les réactifs ci-dessus (a et b) peut être représentée typiquement par le schéma suivant :
<EMI ID=227.1>
<EMI ID=228.1>
le déblocage est effectué commodément par hydrolyse aqueuse modérée à un pH de 3 à 6. Il y a lieu de noter que le mélange de réaction ci-dessus peut être utilisé directement dans la réaction avec l'amine (c) comme décrit dans
<EMI ID=229.1>
ceptables qui peuvent être utilisés comme ingrédient actif dans des formes pharmaceutiques de dosage unitaire appropriées. Egalement, ils peuvent être combinés avec d'autres médicaments pour donner des compositions ayant un large spectre d'activité.
Les nouveaux composés sont des antibiotiques intéressants actifs contre diverses bactéries Gram-positives et Gram-négatives et, en conséquence, trouvent une utilité en médecine humaine et vétérinaire. Les composés selon la présente invention peuvent donc être utilisés comme médicaments antibactériens pour traiter des infections causées par des bactéries Gram-positives ou Gram-négatives, par exemple contre Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Serratia, Salmonella typhosa,
<EMI ID=230.1>
<EMI ID=231.1>
d'alimentation pour animaux, pour la conservation d'articles d'alimentation et comme désinfectants. Par exemple, ils peuvent être utilisés dans des compositions aqueuses à des concentrations comprises entre 0,1 et 100 parties d'antibiotique par million de parties de solution afin de détruire et d'inhiber le développement de bactéries nuisibles sur du matériel médical
et dentaire et comme bactéricides dans des applications industrielles, par exemple dans des peintures à l'eau et dans l'eau blanche de papeteries pour empêcher le développement de bactéries nuisibles.
Les produits selon la présente invention peuvent être utilisés isolément ou en combinaison comme ingrédient actif dans n'importe lesquelles de diverses préparations pharmaceutiques. Ces antibiotiques et leurs sels correspondants peuvent être utilisés sous la forme de capsules, de comprimés, de poudres, de solutions liquides, de suspensions ou d'élixirs. Ils peuvent être administrés par voie orale, intraveineuse ou intramusculaire.
Les compositions sont présentées de préférence dans une
forme appropriée pour absorption par le conduit gastrointestinal. Les comprimés et capsules pour administration orale peuvent être dans une forme de présentation en doses unitaires et peuvent contenir des excipients classiques tels que des liants, par exemple du sirop, de la gomme arabique, de la gélatine, du sorbitol, de la gomme adragante ou de la polyvinylpyrrolidone ; des charges, par exemple du lactose, du sucre, de l'amidon de
mais, du phosphate de calcium, du sorbitol ou de la glycine ; des lubrifiants, par exemple du stéarate de magnésium, du talc, du polyéthylèneglycol; de la silice; des agents de désagrégation, par exemple de l'amidon de pomme de terre ou des agents mouillants acceptables comme du lauryl sulfate de sodium. Les comprimés peuvent être revêtus conformément aux procédés bien connus dans la technique. Des préparations liquides pour administration orale peuvent être sous la forme de suspension aqueuse ou huileuse, de solution, d'émulsions, de sirops, d'élixirs, etc, ou peuvent-être présentées sous la forme d'un produit sec, pour reconstitution avec de l'eau ou d'autres véhicules appropriés avant utilisation.
Ces préparations liquides peuvent contenir des additifs classiques tels que des agents de suspension, par exemple du sirop de sorbitol, de la méthyl cellulose, du sirop glucose/sucre, de la gélatine, de l'hydroxyéthylcellulose, de la carboxyméthyl cellulose, du gel de stéarate d'aluminium ou des huiles comestibles hydrogénées, par exemple de l'huile d'amande, de l'huile de noix de coco fractionnée, des esters huileux, du propylène-glycol ou de l'alcool
<EMI ID=232.1>
ou de propyle ou de l'acide sorbique. Des suppositoires contiendront des bases classiques pour suppositoires, par exemple du beurre de cacao ou d'autres glycérides.
Des compositions pour injection peuvent être présentées sous
la forme de doses unitaires en ampoules ou dans des récipients à doses multiples avec un préservateur ajouté. Les compositions peuvent être sous des formes telles que des suspensions, des solutions ou des émulsions dans des véhicules huileux ou aqueux, et peuvent contenir des adjuvants de préparation tels que des agents de suspension, des stabilisants et/ou des dispersants. En variante, l'ingrédient actif peut être sous la forme de poudre pour reconstitution avec un véhicule approprié, par exemple de l'eau stérile, exempte
de pyrogène, avant utilisation.
Les compositions peuvent aussi être préparées dans des formes appropriées pour absorption à travers les membranes muqueuses du nez et de
la gorge ou les tissus bronchiques et elles peuvent prendre commodément la forme de poudre ou de liquide pour pulvérisation ou inhalation, de pastilles
à sucer, de badigeons pour la gorge, etc. Pour le traitement des yeux ou
des oreilles, les préparations peuvent être présentées sous la forme de capsules individuelles, dans une forme liquide ou semi-solide, ou elles peuvent être utilisées sous la forme de gouttes, etc. Des compositions pour application topique peuvent être préparées dans des bases hydrophobes ou hydrophiles sous la forme de pommades, de crèmes, de lotions, de badigeons,
de poudres, etc.
Egalement, en plus d'un véhicule, les présentes compositions peuvent comprendre d'autres ingrédients tels que des stabilisants, des
liants, des anti-oxydants, des préservateurs, des lubrifiants, des agents de suspension, des agents de viscosité ou des aromatisants, etc. De plus, -il peut aussi y avoir dans la composition d'autres ingrédients actifs de- manière que l'on obtienne un plus large spectre d'activité antibiotique.
Pour utilisation en médecine vétérinaire, la composition peut être présentée, par exemple, sous la forme d'une préparation intramammaire dans des bases à libération lente ou rapide.
Les doses à administrer dépendent dans une large mesure de l'état du sujet qui est traité et du poids de l'hôte, de la voie et de
la fréquence d'administration, la voie parentérale étant préférée pour des infections généralisées et la voie orale pour des infections intestinales. En général, une dose journalière par voie orale est constituée d'environ
2 à environ 600 mg d'ingrédient actif par kg de poids du corps du sujet
en une seule ou plusieurs applications par jour. Une dose journalière préférée pour des humains adultes est comprise entre 15 et 150 mg environ d'ingrédient actif par kg de poids du corps.
Les présentes compositions peuvent être administrées en diverses formes de dosage unitaire, par exemple des formes solides ou liquides susceptibles d'ingestion orale. Les compositions en doses unitaires, qu'elles soient liquides ou solides, peuvent contenir de 0,1% à 99% de
<EMI ID=233.1>
composition contiendra généralement d'environ 15 mg à environ 1500 mg de l'ingrédient actif ; toutefois, en général, il est préférable d'utiliser une quantité comprise entre 100 et 1000 mg environ. Pour administration parentérale, la forme de dosage unitaire est habituellement le composé pur en solution dans de l'eau stérile légèrement acidifiée ou sous la forme d'une poudre soluble prévue pour dissolution.
Les exemples suivants illustrent, mais ne limitent pas, les aspects produit, procédé, composition ou procédé de traitement de l'inven-
<EMI ID=234.1>
présenté par le symbole suivant :
<EMI ID=235.1>
dans lequel le groupe alcoolique secondaire, le groupe amino et le groupe carboxyle sont représentés. Ainsi, les composés selon la présente invention peuvent être représentés commodément comme suit :
<EMI ID=236.1>
<EMI ID=237.1>
<EMI ID=238.1>
Préparation de thiénamycine silylée
On met en suspension de la thiénamycine (80,0 mg) dans 40 cm2
<EMI ID=239.1>
à 25[deg.]C en agitant énergiquement. On centrifuge ensuite la suspension pour éliminer le chlorure d'ammonium. Le liquide surnageant est avéporé sous un courant d'azote pour donner une huile pour réaction ultérieure.
Exemple 1a
<EMI ID=240.1>
<EMI ID=241.1>
De la thiénamycine (57 mg, 162 pmoles) est silylée conformément au mode opératoire décrit précédemment. L'antibiotique silylé Th (TMS)3 est dissous dans du chlorure de méthylène (6 cm<3>) dans un ballon bouché par un diaphragme sous une pression positive d'azote et refroidi dans un bain carboglace-açétone. A. la solution agitée magnétiquement, on ajoute une solution
<EMI ID=242.1> est suivi de l'addition d'une solution de chlorure de chloropipéridinométhylium (67 mg, 405 �moles) dans du chlorure de méthylène (465 /il) Après 1 heure dans le bain de carboglace, la solution de réaction est ajoutée rapidement à une solution tétrahydrofuranne-tampon phosphate 0,1N pH 7,0 (1:1)
<EMI ID=243.1>
trahydrofuranne (après élution à l'eau) pour donner 12,9 mg (22%) de produit
(comme mesuré en solution en admettant [pound] 8 030 comme pour la thiénamycine.
<EMI ID=244.1>
Exemple 2
<EMI ID=245.1>
Préparation de N-benzimidoyl thiénamycine
On dissout de la thiénamycine (59 mg, 212 umoles) dans une solution à 33% de N,N-diméthylformamide-tampon phosphate (0,05N) au pH 7
<EMI ID=246.1>
on ajoute du méthylbenzimidate HC1 (340 mg, 1981 umoles) en une seule fois. Après 30 minutes, la solution est traitée par extraction deux fois avec un volume égal de chloroforme et réglée avec de l'acide phosphorique aqueux dilué
<EMI ID=247.1> .hydrofuranne aqueux à 10% qui élue le produit. Cette fraction est concentrée à la moitié de son volume et séchée par congélation pour donner 50 mg du produit. La mobilité électrophorétique (50 V/cm, 20 min, tampon phosphate 0,1 N <EMI ID=248.1>
phosphate 0,1N pH 7.
Exemple 3
<EMI ID=249.1>
Préparation d'ester de p-tert-butylbenzyle de N-benzimidoyl thiénamycine
thiénamycine
De la benzimidoyl thiénamycine (3,2 mg) est mise en suspension dans de l'hexaméthylphosphoramide (75 /ul) contenant du bromure de p-tertbutylbenzyle (3,8 /il) et la suspension est agitée magnétiquement à 22[deg.]C. Après 45 minutes, il en résulte une solution qui est agitée une :ieure supplémentaire. Le produit est ensuite précipité de la solution avec de l'éther et le produit brut est chromatographié sur une plaque épaisse de gel de sili-
<EMI ID=250.1>
<EMI ID=251.1>
<EMI ID=252.1>
<EMI ID=253.1>
On dissout de la benzimidoyl thiénamycine (5,9 mg) dans de l'hexaméthylphosphoramide (100 }il) contenant du 1-bromo-3-méthyl-2-butène
(4,8 /la) et de la triéthylamine (0,5 ul) et on agite magnétiquement la so.lution à 22[deg.]C. Après 1 heure, le mélange de réaction brut est chromatographié
<EMI ID=254.1>
ge 8:2 chloroforme-éthanol. La bande de Rf 0,1 - Rf 0,3 est enlevée et éluée
<EMI ID=255.1> midoyl thiénamycine est isolé sous la forme d'une matière solide après précipitation à partir d'une solution dans un mélange éthanol-chloroforme avec
de l'hexane.
Exemple 5
Préparation de N-formimidoyl thiénamycine
<EMI ID=256.1>
On dissout de la thiénamycine (517 mg) dans du tampon phosphate
<EMI ID=257.1>
en maintenant un pH de 8,5, on ajoute par portions du chlorhydrate de formimidate de méthyle (711 mg) en une période de 2-3 minutes. Après 10 minutes supplémentaires, on porte à 7,0 le pH de la solution en utilisant de l'acide chlorhydrique 2,5N. On chromatographie la solution.sur une colonne de résine XAD-2 (150 cm<3>) qui est éluée à l'eau. Le dérivé N-formimidoyl thiénamy-
<EMI ID=258.1>
<EMI ID=259.1>
<EMI ID=260.1> solution au pH 9,5 par addition de solution 2,5N d'hydroxyde de sodium.
A la solution agitée magnétiquement, on ajoute du sulfate acide d'O-méthyliso-urée (43 mg) causant un faible abaissement du pH. On ajoute une quantité supplémentaire de solution d'hydroxyde de sodium de manière à faire
<EMI ID=261.1>
lution est ensuite acidifiée au pH 7,0. Un échantillon de la solution contenant un mélange de thiénamycine et de N-guanyl thiénamycine indique deux zones bioactives après électrophorèse (50 V/cm, 20 minutes, tampon phosphate 0,05N pH 7) et bio-autographie sur des plaques contenant S.aureus.
Exemple 7
<EMI ID=262.1>
<EMI ID=263.1>
0,1N au moyen d'une burette de distribution automatique. A la solution agitée magnétiquement, on ajoute par portions du chlorhydrate CI-3 0-2,4,5trichlorophényliso-urée (76 mg) de manière à permettre à la burette automatique de maintenir un pH presque constant. La réaction est conduite pendant
<EMI ID=264.1>
dilué. Un échantillon de cette solution contenant de la thiénamycine et de la N-guanyl thiénamycine est soumis à une électrophorèse (50 V/cm, 25 minutes, tampon phosphate, 0,1N ph 7,0) et présente une zone d'étalement de Sakaguchi positive à 2,0 cm vers l'anode et une zone d'étalement de ninhydrine positive à 1,5 cm dans la même direction.
Exemple 8
<EMI ID=265.1>
<EMI ID=266.1>
est mélangée avec du 2,4,5-trichlorophénol (12,5 g) ; le mélange est chauffé <EMI ID=267.1>
à réaction est balayé rapidement avec de l'azote. On fait ensuite barboter lentement de l'acide chlorhydrique gazeux sec dans la masse fondue et on laisse refroidir le mélange de réaction à 22[deg.]C. La matière solide résultante est soigneusement lavée à l'éther et filtrée pour donner du chlorhydrate
<EMI ID=268.1>
che, point de fusion 205-206[deg.]C.
Exemple 9
<EMI ID=269.1>
Préparation de N-diméthylaminoéthylène thiénamycine
De la thiénamycine (16,5 mg) est silylée avec de l'hexaméthyldisilazane (200 /il) et du triméthylchlorosilane (60 /il) de la manière usuelle. La thiénamycine silylée est mise en suspension dans du chloroforme
<EMI ID=270.1>
<EMI ID=271.1>
<EMI ID=272.1> <EMI ID=273.1>
22[deg.]C. Après 2 heures, on dissout la solution à l'hexaméthylphosphoramide dans 2 cm<3> de chlorure de méthylène et on précipite le produit avec une so-
<EMI ID=274.1>
se à 10% de tétrahydrofuranne et on le crhomatographie sur une colonne garnie de résine XAD-2. De l'ester de pivaloyloxyméthyle de N-formimidoyl thiénamycine est isolé sous la forme d'une matière solide après élution de la colonne au tétrahydrofuranne et lyophilisation.
Exemple 11
Préparation de N-trifluoroacétamidoyl thiénamycine
<EMI ID=275.1>
On dissout de la thiénamycine (199 mg) dans du tampon phosphate 0,1N au pH 7
<EMI ID=276.1>
Tout en maintenant ce pH avec une burette automatique, on ajoute en une seule
<EMI ID=277.1>
<EMI ID=278.1>
dans le premier demi-volume de colonne. L'éluat est rechromatographié d'une manière similaire sur du Dowex 50-X4 (100 cm', cycle Na , particules de 0,037 à 0,074 mm) et le premier volume de colonne est concentré et chromato-
<EMI ID=279.1>
thiénamycine est élue dans 2,5 à 5,0 volumes de colonne, qu'on lyophilise pour obtenir une matière solide blanche (15 mg). UV (tampon phosphate 0,1N pH 7)
<EMI ID=280.1>
mobilité 2,0 cm (vers la cathode)
Exemple 12
Préparation de N-acétimidoyl thiénamycine
<EMI ID=281.1>
On dissout de la thiénamycine (190 mg) dans du tampon phos-
<EMI ID=282.1>
avec agitation, magnétique. On règle la solution au pH 8,5 en utilisant
une solution 2,5N d'hydroxyde de sodium distribuée par une burette automatique. Tout en maintenant un pH de 8,5, on ajoute par portions du chlorhydrate d'acétimidate d'éthyle (400 mg) en quelques minutes.- Après 40 minutes supplémentaires, on règle le pH à 7,0 avec de l'acide chlorhydrique 2,5N.
<EMI ID=283.1>
cycle Na+ , particules de 0,074 à 0,149 mm) et elle est éluée avec de l'eau.
<EMI ID=284.1>
et est lyophilisé pour donner une matière solide blanche (88 mg). UV (tam-
<EMI ID=285.1>
<EMI ID=286.1>
<EMI ID=287.1>
à 25[deg.]C. On dissout de l'isonicotinimidate de méthyle (80 mg, 0,588 mmole) dans la solution et on suit le progrès de la réaction par des portions aliquotes à des temps déterminés en utilisant une chromatographie en phase liquide à hautes performances (HPLC) : instrument Waters ; colonne à phase
<EMI ID=288.1>
blement complète en 40 minutes et la solution de réaction est chromatographiée directement sur une colonne de résine XAD de 18,4 x 270 mm, l'élution étant effectuée d'abord avec de l'eau distillée désionisée et ensuite avec
<EMI ID=289.1> <EMI ID=290.1>
(m, m, 4-pyridyl); HPLC, 1.58 x rétention de la thiénamycine, conditions comme ci-dessus.
Exemple 14
Suivant le mode opératoire de l'Exemple 13, mais en rempla-
<EMI ID=291.1>
4H, (m, m, m, 2-pyridyl) ; EPLC, 1.8 x rétention de la thiénamycine.
exemple 15
Suivant le mode opératoire de l'Exemple 13, mais en remplaçant le réactif par du nicotinimidate de méthyle, on obtient de la
<EMI ID=292.1>
4H, (m, m, m, 3-pyridyl) ; HPLC, 1.57 x rétention de la thiénamycine.
Exemple 16
Suivant le mode opératoire de l'Exemple 13, mais en remplaçant le réactif par du 4-thiazolecarboximidate de méthyle, on obtient de la
<EMI ID=293.1>
HPLC, 1.8 x temps de rétention de la thiénamycine.
Exemple 17
<EMI ID=294.1>
Un mélange d'allylamine (5,00 g, 87,6 mmoles) et de formiate de méthyle (5,26 g, 87,6 mmoles) est agité à 25[deg.]C pendant 2 heures. Au bout de ce temps, le ballon à réaction est équipé d'une tête de distilla-
<EMI ID=295.1>
Exemple 18
Chlorhydrate d'allylimidate d'éthyle Du chloroformiate d'éthyle (2,66 g, 24,47 mmoles) est ajouté à la seringue à du N-allylformamide (2,08 g, 24,47 mmoles) dans un ballon
<EMI ID=296.1>
dégagement de gaz (2 heures). Le produit visqueux est ensuite refroidi et maintenu sous un vide de 0,2 mm pendant 2 heures pour éli ination de toutes les matières volatiles.
<EMI ID=297.1>
On dissout de la thiénamycine (105 mg) dans du tampon phos-
<EMI ID=298.1>
(2 cm<2>). On règle et on maintient le pH de la solution à 8,5 en utilisant une autoburette distribuant du NaOH 1N. Après 30 minutes, on règle le pH à 7,0 avec du HC1 2,5N. On chromatographie la solution sur une colonne
<EMI ID=299.1>
<EMI ID=300.1>
On dissout de la thiénamycine (105 mg) dans du tampon phosphate 0,1N au pH 7 (5 cm<3>) et on ajoute à cette solution une solution de N-
<EMI ID=301.1>
On règle et on maintient le pH de la solution à 8,5 en utilisant une autoburette distribuant du NaOH 1N. Après 30 minutes, on règle le pH à 7,0 avec du HC1 2,5N. On chromatographie la solution sur une colonne de résine
<EMI ID=302.1>
d'eau glacée et éluée avec de l'eau désionisée. Les fractions contenant le produit du titre sont combinées et lyophilisées.
Exemple 21
<EMI ID=303.1>
<EMI ID=304.1>
On dissout de la thiénamycine (126 mg) dans du tampon phosphate 0,1N au pH 7 (6 cm <3>) et on règle le pH de la solution à 8,5 en utilisant une burette automatique distribuant du NaOH 1N. A cette solution agitée, on ajoute du chlorhydrate de N-l-méthyl-2-propényl-formimidate d'éthyle (
<EMI ID=305.1>
0,037 à 0,074 mm) entourée d'une chemise d'eau glacée et éluée avec de l'eau désionisée. Le' dérivé N' (1-méthyl-2-propényl)N-formimidoyle est élué dans 2 à 4 volumes de colonne et est lyophilisé pour donner une matière solide
<EMI ID=306.1>
Exemple 22
Préparation de N-(1-buten-3-yl)formamide
Une solution de 3,5 g (0,05 mole) de 3-amino-l-butène dans
12 cm<3> de formiate de méthyle est maintenue à 25[deg.]C pendant 20 heures; la solution est ensuite concentrée sous pression réduite pour élimination du formiate de méthyle en excès. Le N-(l-buten-3-yl)formamide résiduel est distillé sous pression réduite. On obtient une fraction de 3 g de N-(buten3-yl)formamide (point d'ébullition 58-60[deg.]C sous 0,5 mm).
Exemple 23
<EMI ID=307.1> <EMI ID=308.1>
mimidate d'éthyle.
Exemple 24
Préparation de N-diméthylaminoformimidate de méthyle
A une solution agitée de N,E=diméthylformamide (0,22 g) dans 2,0 cm<3> de chloroforme, sous azote, on ajoute du chloroformiate de méthyle
<EMI ID=309.1>
vapore sous azote. On triture le mélange avec de l'éther anhydre. On décante la solution surnageante et on sèche le résidu dans un courant d'azote.
<EMI ID=310.1>
Exemple 25
Préparation de cyclopropylamine (5,00 g, 87,6 mmoles) et de formiate de
<EMI ID=311.1>
dégagement de chaleur initial). Le mélange est ensuite placé sur un évaporateur rotatif pour élimination du MeOH formé dans la réaction. La matière restante est distillée à travers une tête de distillation moléculaire pour donner 6,92 g (93%) du N-cyclopropyl formamide désiré sous la forme d'une
<EMI ID=312.1>
Exemple 26
Préparation de N-cyclopropyl formimidate d'éthyle
On ajoute du chloroformiate d'éthyle (0,078 g, 37,58 mmoles) à la seringue à du N-cyclopropylformamide (3, 194 g, 37,58 mmoles) dans un ballon sec sous N2. Après une période d'induction de 30 secondes, un dégagement rapide de gaz commence. Le mélange de réaction résultant est agité
<EMI ID=313.1>
heures environ), puis le produit visqueux est soumis à un vide de 0,5 mm pendant 1 heure pour élimination de tout chloroformiate d'éthyle n'ayant pas
<EMI ID=314.1>
la forme d'un singulet large. (solution dans CDC13).
Exemple 27
Préparation de N(méthylthioéthyl formimidate d'éthyle
Dans un entonnoir à décantation de 60 cm<3>, on introduit du
<EMI ID=315.1>
de bêta-méthylthioéthylamine (0,80 g, 8,8 mmoles) dans CH2C12 (35 cm<3>) et
<EMI ID=316.1>
<EMI ID=317.1>
On dissout de la thiénamycine (1.15 mg) dans du tampon phosphate
<EMI ID=318.1>
une burette automatique distribuant du NaOH 1N. A cette solution agitée, on ajoute du chlorhydrate de N-diméthylamino formimidate de méthyle (284 mg) tandis que le pH est maintenu à 8,5. Après 20 minutes, on règle le pH de la solution à 7,0 en utilisant du HC1 2,5N et on chromatographie la solution
<EMI ID=319.1>
<EMI ID=320.1>
On dissout de la thiénamycine (105 mg) dans du tampon phosphate
<EMI ID=321.1>
burette automatique distribuant du NaOH. 1 N. A cette solution, on ajoute de <EMI ID=322.1>
particules de 0,037 à 0,074 mm) éluée avec de l'eau désionisée. La chromatographie est effectuée sur une colonne entourée d'une chemise d'eau à 3[deg.]C.
Le dérivé méthyl oxalimidoyle est élué dans 2 volumes de colonne et est lyophilisé pour donner une matière solide blanche (44 mg), UV (tampon phos-
<EMI ID=323.1>
(s,-OCH3).
Exemple 30
Préparation de N-propionimidoyl thiénamycine
<EMI ID=324.1>
On dissout de la thiénamycine (114 mg) dans du tampon phospha-
<EMI ID=325.1>
une burette automatique distribuant du NaOH 1N. Du chlorhydrate de propionamidate d'éthyle solide (231 mg) est ajouté par portions aussi rapidement que possible, permettant de maintenir le pH près de 8,5. Après 30 minutes,
<EMI ID=326.1>
à 0,074 mm) luée avec de l'eau désionisée. Le dérivé N-propionimidoyle est élué dans 2 volumes de colonne et est lyophilisé pour donner une matière
<EMI ID=327.1>
<EMI ID=328.1>
<EMI ID=329.1> pH est maintenu à 8.5. Après 40 minutes, on règle le pH à 7,0 en utilisant du HC1 2,5N et on chromatographie la solution sur de la résine Dowex 50-X4
<EMI ID=330.1>
colonne et est lyophilisé pour donner une matière solide balnche (43 mg). UV (tampon phosphate 0,1 N au ph 7 \max 298 nm' (� 7.250) ir. (pâte de
<EMI ID=331.1>
2.92 (s, N-CH3) 7.80 (s, N-CH)
Exemple 32
<EMI ID=332.1>
<EMI ID=333.1>
On dissout de la thiénamycine (110 mg) dans du tampon phospha-
<EMI ID=334.1>
ajoutée à la solution tamponnée tandis que le pH est maintenu à 8.5. Après
<EMI ID=335.1>
ticules de 0,037 à 0,074 mm) éluée avec de l'eau désionisée. La chromato- <EMI ID=336.1>
<EMI ID=337.1>
<EMI ID=338.1> une burette automatique distribuant du NaOH 1N. On ajoute.une solution de chlorhydrate de N-isopropyl formimidate de'méthyle (300 mg) dans du p-dioxane
<EMI ID=339.1>
désionisée. On effectue la chromatographie dans une colonne entourée d'une chemise d'eau à 3[deg.]C. Le dérivé N'-isopropyl-N-formimidoyle est élué dans 2 volumes de colonne et est lyophilisé pour donner une matière solide blanche
(12 mg). W (tampon phosphate 0,1N au ph 7) � max 299 nm (� 8.130), ir
<EMI ID=340.1>
<EMI ID=341.1>
A un échantillon prérefroidi de thiénamycine (123 mg, 0,452
<EMI ID=342.1>
au pH 9 avec de l'hydroxyde de sodium 1 N. A cette solution basique à 2[deg.]C,
on ajoute d'un seul coup 0,3 g de chlorhydrate de N-allyl-formimidate d'éthyle. Le pH tombe à 7,3 et on le rétablit à 8,5 avec de l'hydroxyde de sodium supplémentaire. Le mélange réactionnel est agité à 2[deg.]C pendant 30 minutes supplémentaires et on règle le.pH à 7 avec de l'acide sulfurique 0,1 N. On analyse le mélange de réaction en utilisant une chromatographie en phase liquide à haute pression sur une colonne de C18-Porosil, développée avec du tétrahydro-
<EMI ID=343.1>
Exemple 35
<EMI ID=344.1>
<EMI ID=345.1>
A un échantillon prérefroidi de thiénamycine (123 mg, 0,452
<EMI ID=346.1>
lution au pH 9 avec de l'hydroxyde de sodium 1N. A cette solution basique à 0-2[deg.]C, on ajoute du trifluoroéthylformimidate d'éthyle (0,3 cm ) dans du dioxane (2 cm<3>) par portions en 30 minutes. On maintient le pH du mélange pendant quelques minutes. Une fois l'addition de l'imidate terminée et après que le pH a été porté à 7 avec du H2S04 0,1N, une HPLC, en phase
<EMI ID=347.1>
présente un nouveau pic à 12,2m in correspondant au produit désiré. On chromatographie le mélange sur une colonne de Dowex 50x4 (6Ccm<3> particules de 0,037 à 0,074 mm). La colonne est éluée avec de l'eau à raison de
<EMI ID=348.1>
<EMI ID=349.1>
On dissout de la thiénamycine (130 mg) dans du tampon phos-
<EMI ID=350.1>
d'éthyle solique solide (500 mg) en une seule fois. On règle le pH de la solution à 8,5 en utilisant une burette automatique distribuant du NaOH 1N. Après 25 minutes au pH 8,5, on règle la solution au pH 7,0 avec du HC1 2,5 N. La solution est ensuite chromatographiée sur une colonne de
<EMI ID=351.1>
entourée d'une chemise d'eau glacée et éluée avec de l'eau désionisée.
<EMI ID=352.1>
Cette solution est ensuite chromatographiée sur une colonne de résine XAD-2 <EMI ID=353.1>
<EMI ID=354.1>
A une solution de thiénamycine (133 mg) dans 10 cm' de tampon
<EMI ID=355.1>
tion de 10 minutes au lieu de celui de 4,8 minutes de la matière de départ
<EMI ID=356.1>
électrophorétique de 5 mm vers la cathode à 50V/cm pendant 20 minutes dans du tampon phosphate.
Exemple 38
<EMI ID=357.1>
<EMI ID=358.1>
<EMI ID=359.1>
L'électrophorèse du mélange résultant indique un nouveau produit bio-actif qui se déplace vers la cathode (50V/cm pendant 20 minutes dans du tampon phosphate 0,05M au pH 7,0) en plus de la matière de départ (I) qui se déplace de 5 mm vers la cathode. La mobilité électrophorétique du produit est en accord avec celle du produit (II) attendu.
Le mélange réactionnel de la réaction d'hydrogénation est neutralisé avec 2,5 N HCl et filtré pour reposer le catalyseur. Le filtrat est concentré à 10 ml et chromatographié sur résine XAD-2 (colonne de-2,3 x 16 cm). La colonne est éluée avec de l'eau pour obtenir le produit II désiré sous forme de chlorhydrate après lyophilisation
(23 mg de chlorhydrate de N-(3-aminopropionimidoyl thiénamy-
<EMI ID=360.1>
(multiplet, 11) � 4,18 (multiplet, 2).
Exemple 39
<EMI ID=361.1>
1-nitro-2-thiopseudourée (0,3 g). On chauffe la solution au bain-marie à 45[deg.]C. tout en faisant barboter énergiquement un courant d'azote dans la solution. Après 50 minutes, la solution est concentrée sous vide poussé à 1,0 cm<3> et
<EMI ID=362.1>
0,037 à 0,074 mm, cycle Na+)- et éluée avec de l'eau. Le dérivé N-nitroguanyle est élué dans le premier volume de colonne et est lyophilisé pour donner une matière solide (23%).
<EMI ID=363.1>
(40 V/cm, tampon phosphate 0,1N au pH 7, 20 min), 3,0 cm vers la cathode.
Exemple 40
Préparation de la N-isobutyrimidoyl thiénamycine
Suivant le mode opératoire de l'Exemple 12, mais on remplaçant le chlorhydrate d'acétimidate d'éthyle par du chlorhydrate d'isobutyrimidate et en laissant s'effectuer la réaction à 20[deg.]C et au pH 8,2, on obtient de la N-isobutyrimidoyl thiénamycine (14%).
<EMI ID=364.1>
Suivant le mode opératoire de l'Exemple 12, mais en remplaçant
le chlorhydrate d'acétimidate d'éthyle par de l'acétimidate de méthyl-N-méthyl- <EMI ID=365.1>
(S, NCH )
Exemple 42
Préparation de N'-méthyl-N-formimidoyl thiénamycine
Suivant le mode opératoire de l'Exemple 12, mais en remplaçant le chlorhydrate d'acétimidate d'éthyle par du,chlorhydrate de N-méthyl forminidate d'éthyle, on obtient de la N'-méthyl-N-formimidoyl thiénamycine (le
<EMI ID=366.1>
Exemple 43
Suivant le mode opératoire de l'Exemple 12, mais en remplaçant le réactif par une quantité équivalente de méthoxy-acétimimidate de méthyle, on obtient de la N(méthoxy-acétimidoyl)thoénamycine (34%) ;
<EMI ID=367.1>
x temps de rétention de la thiénamycine.
Exemple 44
<EMI ID=368.1>
Un mélange de chlorhydrate de méthoxynamine (0,020 mole, 1,6700 g) et de carbonate de potassium anhydre (0,010 mole, 1,3821 g) est dissous dans 7,0 cm<3> d'eau. On ajoute 80 cm<3> d'éther et on traite le mélange réactionnel avec du chlorhydrate de formimidate d'éthyle (0,02 mole, 2,1900 g). On secoue le mélange pendant 15 minutes. On sépare la couche éthérée et la couche aqueuse est traitée par extraction avec deux portions d'éther (30
<EMI ID=369.1>
� 6.56 (singlet)
Exemple 45
N-(2.2.2-trifluoroéthyl)formimidate d'éthyle
<EMI ID=370.1>
du chlorhydrate de 2,2,2-trifluoroéthylamine (0,677 g, 5 mmoles) et du carbo-
<EMI ID=371.1>
<EMI ID=372.1> pendant 3 minutes. On sépare la phase organique et la phase aqueuse est
<EMI ID=373.1>
Du chlorhydrate de formimidate d'éthyle (0,55 g, 5 mmoles), du chlorhydrate de glycinate d'éthyle (0,697 g, 5 mmole) et du carbonate de
<EMI ID=374.1>
et traités avec 2 cm<3> de H20. Le mélange est secoué énergiquement pendant 4 minutes. On sépare la phase organique, la phase aqueuse est traitée par
<EMI ID=375.1>
(N-CH).
Exemple 47
Préparation de N-éthoxycarbonylméthyl-formimidate de potassium
<EMI ID=376.1>
On dissout du potassium (0,18 g) dans un mélange de 0,6 g de
<EMI ID=377.1>
produit. On filtre la matière solide, on la lave à l'éther et on la sèche sous vide pour obtenir du N-éthoxycarbonyl-méthylformimidate de potassium.
<EMI ID=378.1>
8.06 S, N=CH.
Exemple 48
<EMI ID=379.1> <EMI ID=380.1>
placée sous atmosphère d'azote. On agite la solution tandis qu'on y ajoute
<EMI ID=381.1>
thyloxonium dans du chlorure de méthylène. Après un temps de réaction de
45 minutes, le mélange est concentré à sec sous pression réduite à la tempé-
<EMI ID=382.1>
spectre de résonance magnétique nucléaire du produit dans du deutérochloroforme est complètement en accord avec le fait que le produit est un complexe éthérat de fluoroborate de N-benzylformimidate d'éthyle.
<EMI ID=383.1>
Préparation de N-isopropyl formamide
<EMI ID=384.1>
On traite de l'isopropyl formamide (535 mg) avec une quantité
<EMI ID=385.1>
à 40-45[deg.]C. On lave le mélange successivement avec de l'éther de pétrole, de l'éther anhydre et du benzène, laissant le produit sous la forme d'une huile.
Exemple 51
<EMI ID=386.1>
<EMI ID=387.1>
<EMI ID=388.1> fractions 40 à 90 sont combinées, concentrées et séchées par. congélation pour donner 15 mg du produit solide. L'électrophorèse du produit à 50 uCM
<EMI ID=389.1>
(formimidoyl CH).
Exemple 52
<EMI ID=390.1>
<EMI ID=391.1>
<EMI ID=392.1>
0,1M au pH 7,0 est réglée et maintenue à un pH de 8,5-9,0 tandis qu'on ajoute goutte à goutte à la solution 300 mg de chlorhydrate de N-cyclopropylformimidate d'éthyle. On agite le mélange à 23[deg.]C pendant 40 minutes, puis on le neutralise et on le chromatographie sur une colonne de résine échan-
<EMI ID=393.1>
colonne avec de l'eau, en recueillant des fractions de 6,5 cm . Les fractions 45 à 95 sont combinées, concentrées et séchées par congélation pour
<EMI ID=394.1>
et 7.80 ppm (formimidoyl CH)..
Exemple 53
Suivant le mode opératoire décrit dans le texte et les exemples précédents, on obtient les composés suivants de la présente invention. Les réactifs; imido-éthers et imido halogénures, utilisés dans la réaction
<EMI ID=395.1>
peuvent être préparés.comme décrit ci-dessus.
<EMI ID=396.1>
<EMI ID=397.1>
<EMI ID=398.1>
<EMI ID=399.1>
<EMI ID=400.1>
<EMI ID=401.1>
<EMI ID=402.1>
<EMI ID=403.1>
<EMI ID=404.1>
<EMI ID=405.1>
<EMI ID=406.1>
<EMI ID=407.1>
<EMI ID=408.1>
<EMI ID=409.1>
<EMI ID=410.1>
<EMI ID=411.1>
Préparation de compositions pharmaceutiques
On obtient une telle forme de dosage unitaire en mélangeant
120 mg de N-acétimidoyl thiénamycine (produit de l'Exemple 12) avec 20 mg de lactose et 5 mg de stéarate de magnésium et en plaçant les 145 g de mé-
<EMI ID=412.1>
sant une plus grande quantité de l'ingrédient actif et moins de lactose, on peut préparer d'autres formes de dosage dans des capsules en gélatine
<EMI ID=413.1>
dients, on peut aussi préparer des capsules plus grosses, comme des comprimés et des pilules. Les exemples suivants illustrent la préparation de compositions pharmaceutiques.
<EMI ID=414.1>
On mélange l'ingrédient actif avec le phosphate dicalcique,
le lactose et environ la moitié de l'amidon de maïs. Le mélange est ensuite
<EMI ID=415.1>
d'ouverture de maille. On ajoute le reste de l'amidon de mais et le stéarate de magnésium et le mélange est pressé en comprimés, d'environ 1,27 cm de diamètre, pesant chacun 800 mg.
Solution parentérale
<EMI ID=416.1>
<EMI ID=417.1>
L'ingrédient actif dans les compositions ci-dessus peut être administré isolément ou en combinaison avec d'autres ingrédients biologiquement actifs tels que, par exemple, d'autres agents antibactériens, comme la lincomycine, une pénicilline, la streptomycine, la novobiocine, la gentamicine, la néomycine, la colistine et la kanamycine, ou avec d'autres agents thérapeutiques comme le probénécide.
Préparation d'autres matières de départ
En plus de la thiénamycine, l'homme de l'art comprendra que ses divers isomères, isolément ou en mélange, peuvent servir
de matières de départ dans la préparation des composés de la présente invention. Certains de ces isomères peuvent être obtenus à partir de produits naturels de fermentation (Voir ci-après). Toutefois, par synthèse totale, tous les isomères sont rendus disponibles (ciaprès) sous la forme d'un mélange de 4 diastéréomères qui possèdent une activité antibactérienne et qui peuvent être isolés par des
<EMI ID=418.1>
sont séparables par chromatographie. Le dédoublement d'une paire
d/1 donnée quelconque avec des acides ou des bases optiquement actifs s'effectue selon des techniques classiques. Il y a lieu de noter que la configuration absolue de la matière de uépart (I) identifiée en premier lieu est 5R 6S 8R.
Préparation de la thiénamycine par synthèse totale
<EMI ID=419.1>
Etape A
<EMI ID=420.1>
<EMI ID=421.1>
<EMI ID=422.1> dre est refroidie sous N2 dans un bain à -20[deg.]C.
Une solution de 2,5 g de 1-acétoxybutadiène (22 mmoles) dans 2,5 cm<3> d'éther anhydre est refroidie d'une manière similaire
<EMI ID=423.1>
La solution d'isocyanate de chlorosulfonyle est ajoutée goutte à goutte à la solution d'acétoxybutadiène au moyen d'un tube de Teflon plongé dans la solution de CSI et mis sous pression avec N2. L'addition demande 10 minutes. On n'observe que peu ou pas du tout de couleur et on agite le mélange à -20[deg.]C pendant 0,5 heure. La solution est claire et a une faible couleur jaune.
Une solution de 2 g de sulfite de sodium et de 5 g de
<EMI ID=424.1>
de 0,5 heure ci-dessus et est refroidie dans un bain de glace ; on
<EMI ID=425.1>
bain de glace. A la fin de la période de réaction de 30 minutes, on transfère le mélange de réaction, de nouveau en utilisant une pression de N2 et le tube de Teflon, du ballon à réaction qui est maintenu dans le bain à -20[deg.]C au mélange d'hydrolyse agité énergiquement.
L'addition goutte à goutte rapide est terminée en 5 minutes. On laisse continuer l'hydrolyse pendant 5 minutes supplémentaires. Le mélange d'hydrolyse a un pH de 6 à 8, de préférence le pH 8.
On sépare les phases, laissant une gomme d'un orangé jaunâtre avec la phase aqueuse. La phase éthérée est séchée directement avec MgS04. La phase aqueuse contenant la gomme est traitée par extraction trois fois encore avec des portions de 50 car d'éther, avec addition chaque fois à l'extrait éthéré initial séché sur MgS04.
Les extraits séchés sont filtrés et concentrés sous un
<EMI ID=426.1>
stade.
On prépare une colonne de 10 g de gel de silice Baker, tassé dans de l'éther, et le concentré éthéré est appliqué au sommet de la colonne et y descend. Le ballon et les matières solides
<EMI ID=427.1>
levés à la pipette et passés dans la colonne. On commence ensuite l'élution avec de l'éther. La fraction initiale de 25 cm<3> est principalement un volume vide. On recueille les cinq fractions
<EMI ID=428.1>
produit cristallise à partir des fractions 4 à 6, avec des traces dans 3 et 7. Les fractions 1 à 3 contiennent une matière jaunâtre d'une odeur forte qui se résinifie par abandon. Production : 100 mg sous la forme d'un mélange des isomères cis et trans.
Etape B
Préparation de 4- (3-acétoxyéthyl)-2-azétidinone
<EMI ID=429.1>
Une solution de 4-(2-acétoxyvinyl)-2-azétidinone (10,0 g,
<EMI ID=430.1>
talyseur à 10% de Pd/C est hydrogénée sur une secoueuse de Parr à
25[deg.] C sous une pression d'hydrogène de 2,8 kg/cm pendant 15 minutes. Le mélange est filtré à travers un lit de Supercel et lavé avec de l'acétate d'éthyle supplémentaire. Le filtrat combiné est évaporé sous vide pour donner de la 4-(2-acétoxyéthyl)-2-azétidinone
(10,0 g) sous la forme d'une matière solide cristalline. La recristallisation à partir d'éther donne des cristaux blancs : point
<EMI ID=431.1>
OCOCH3, respectivement)
Etape C
Préparation de 4-(2-hydroxyéthyl)-2-azétidinone
<EMI ID=432.1>
<EMI ID=433.1>
est traitée avec une solution de méthylate de sodium (77 mg, 1,4
<EMI ID=434.1>
heure, la solution est neutralisée avec de l'acide acétique glacial. L'élimination du méthanol sous vide donne de la 4-(2-hydroxyéthyl)-2-azétidinone brute sous la forme d'une huile. On purifie le produit par chromatographie sur gel de silice, en éluant avec
<EMI ID=435.1>
6,24 et 6,28 (m sur t, total 3, C-4H et CH20H respectivement),
<EMI ID=436.1>
<EMI ID=437.1>
par C-4H et NH, 1, C-3H, Jgem = 13,OHz, Jyic = 2,2Hz, JNH = 1,lHz), 8,16 (m, 2, CH2CH20H).
Etape D -
<EMI ID=438.1>
<EMI ID=439.1>
Une solution de 4-(2-hydroxyéthyl)-2-azétidinone (1,87 g, 0,016 mole) et de 2,2-diméthoxypropane (1,69 g, 0,016 mole) dans
<EMI ID=440.1>
tion résultante est agitée pendant dix minutes. L'élimination
du solvant sous pression réduite donne une huile (2,5 g). La chromatographie du produit brut sur du gel de silice en utilisant un mélange 2:1 acétate d'éthyle/benzène comme solvant d'élution donne
<EMI ID=441.1>
sous la forme d'une matière solide cristalline. La recristalllisation à partir d'éther/hexane donne un produit d'un point de fusion de 60-61[deg.] C.
<EMI ID=442.1> 6,22 - 6,62, m, 1H, C-6 méthine
<EMI ID=443.1>
C-7 proton trans'à C-6H
7,82 - 8,68, m, 2H, C-5 méthylène.
<EMI ID=444.1>
<EMI ID=445.1>
<EMI ID=446.1>
lithié fraîchement préparé dans du tétrahydrofuranne anhydre sous une atmosphère d'azote à -78[deg.]C, on ajoute une solution de 8-oxo-
<EMI ID=447.1>
dans de l'eau. La phase aqueuse est saturée de chlorure de sodium et traitée par extraction à l'acétate d'éthyle. Les solutions à l'acétate d'éthyle combinées sont séchées sur du sulfate de magnésium et filtrées. Le filtrat est évaporé sous pression réduite pour donner le produit brut. La purification par chromatographie sur gel de silice en utilisant un mélange acétate d'éthyle/benzène donne du 8-
<EMI ID=448.1> <EMI ID=449.1>
+ C-6 méthine
3,33, large s, OH
<EMI ID=450.1>
1,23, d, J=6,5Hz, C-10 méthyl
Etape F
<EMI ID=451.1>
<EMI ID=452.1>
<EMI ID=453.1> l'agitation à 25[deg.]C pendant 15 heures supplémentaires. On partage le mélange entre du tampon phosphate 1M au pH 7 et de l'éther supplémentaire. La phase éthérée est lavée à l'eau et à la saumure, séchée sur du sulfate de magnésium et filtrée. L'évaporation du filtrat sous pression réduite donne 67 mg d'une huile incolore. La purification par chromatographie préparative sur couches épaisses de gel de silice, en développant avec un mélange 1:9 acétate d'é-
<EMI ID=454.1>
forme d'un mélange de diastéréomères.
ir (CH2C12) u : 5,68 (�-lactam et carbonate), 6,19 et 6,54
(nitro)
rmn(CDC13) : 1,67, d, 2H, ArH
2,37, d, 2H, ArH
4,67, s, 2H, Arc%
<EMI ID=455.1>
5,98 - 6,25, m, 2H, C-4 méthylène 6,25 - 6,62, m, 1H, C-6 méthine 6,75 - 7,12, m, 1H, C-7 méthine 7,75 - 8,83, m, 2H, C-5 méthylène 8,22, s, 3H, C-2 méthyl
<EMI ID=456.1>
isomères ou le mélange de 7alpha et bêta.
Etape G
<EMI ID=457.1>
4-(2-hydroxyéthyl)-2-azétidinone
<EMI ID=458.1>
<EMI ID=459.1> <EMI ID=460.1>
65[deg.] C pendant 1,25 heure. L'acide acétique et l'eau sont éliminés sous pression réduite et le résidu est repris dans du benzène et
<EMI ID=461.1>
éthyl)-4-(2-hydroxyéthyl)-2-azétidinone.sous la forme d'un mélange de diastéréoisomères.
<EMI ID=462.1>
(nitro)
rmn (CDC13) : 1,73, d, 2H, J=8,5 Hz, ArH
<EMI ID=463.1>
4,72, s, 2H, ArCHg
6,07 - 6,53, m, 1H, C-4 méthine
<EMI ID=464.1>
8,53, d, J=6,5 Hz, CH�CH
On obtient d'une manière analogue les diastéréoisomères cis ou le mélange cis-trans.
<EMI ID=465.1>
xyéthyl)azétidinone
<EMI ID=466.1>
<EMI ID=467.1>
<EMI ID=468.1>
<EMI ID=469.1>
La solution résultante est agitée pendant une période de 60 minutes
<EMI ID=470.1>
traction une deuxième fois à l'acétate d'éthyle. Les solutions à l'acétate d'éthyle combinées sont lavées avec de la saumure, séchées sur du sulfate de magnésium et filtrées. Le filtrat est évaporé
sous pression réduite pour donner 216 mg de produit brut. La puri- fication par chromatographie préparative sur couches épaisses avec développement à l'acétate d'éthyle donne 80 mg de 1-(2-tétrahydropy-
<EMI ID=471.1>
forme d'une huile.
<EMI ID=472.1>
<EMI ID=473.1>
<EMI ID=474.1>
<EMI ID=475.1>
Suivant le mode opératoire décrit pour la préparation de
<EMI ID=476.1>
(2-tétrahydropyranyl)oxyéthyl7-2-azétidinone, en obtient un mélange diastéréomère de cis et trans -1-(2-tétrahydropyranyl)-3-(1-hydro-
<EMI ID=477.1>
dinone
<EMI ID=478.1>
Suivant le mode opératoire décrit pour la préparation
<EMI ID=479.1> <EMI ID=480.1>
4-(2-hydroxyéthyl)-2-azétidinone
<EMI ID=481.1>
<EMI ID=482.1> . tion est agitée pendant une période de 2 heures et ensuite neutralisée avec du tampon phosphate 1M au pH 7. Le produit est extrait dans de l'acétate d'éthyle. La solution à l'acétate d'éthyle est lavée à la saumure, séchée sur du sulfate de magnésium et filtrée.
Le filtrat est évaporé sous pression réduite pour donner de la
<EMI ID=483.1>
azétidinone. Les diastéréoisomères cis sont obtenus d'une manière analogue.
Etape H
<EMI ID=484.1>
<EMI ID=485.1>
Sous azote, à 25[deg.]C, un mélange de pyridine anhydre
<EMI ID=486.1>
pendant une période de 30 minutes. A la solution brun foncé résultante, on ajoute 250 mg de Supercel anhydre et ensuite une solution
<EMI ID=487.1>
<EMI ID=488.1>
tion est filtré à travers un lit tassé mixte constitué de 2 g de gel
<EMI ID=489.1> <EMI ID=490.1>
dant une période de 15 minutes, cette solution est partagée entre une solution aqueuse de phosphate acide dipotassique (1,5 g dans
<EMI ID=491.1>
traitée par extraction une deuxième fois avec de l'acétate d'éthyle. Les solutions à l'acétate d'éthyle combinées sont lavées à la saumure, séchées sur du sulfate de magnésium et filtrées. Le filtrat est évaporé sous pression réduite pour donner 229 mg d'une huile. Le produit est purifié par chromatographie préparative en couches épaisses de gel de silice, avec développement à l'acétate d'éthyle,
<EMI ID=492.1>
2,28, d, J = 8,5Hz, 2H, ArH
<EMI ID=493.1>
<EMI ID=494.1>
Les diastéréoisomères cis sont obtenus d'une manière analogue. En variante, les diastéréoisomères mélangés sont obtenus quand les matières de départ comprennent un mélange des diastéréoisomères.
Etape
<EMI ID=495.1>
<EMI ID=496.1>
<EMI ID=497.1>
<EMI ID=498.1>
bis(2-hydroxyéthyl)thioéthyl7-2-azétidinone dans 5 cm<3> de tétrahydrofuranne (THF) (distillé à partir d'hydrure de lithium et d'aluminium) à 0[deg.] C, on ajoute 103 mg de chlorure de mésyle (masse molécu-
<EMI ID=499.1>
134 pl de triéthylamine (masse moléculaire = 101 ; f= 0,729 ; 0,967 mmole). On agite le mélange réactionnel pendant 1 heure sous
<EMI ID=500.1>
<EMI ID=501.1>
poussé pendant 10 minutes. Le dimésylate est immédiatement dissous
<EMI ID=502.1>
thyle (EA). On sépare les couches, la couche aqueuse est-lavée troif
<EMI ID=503.1>
On obtient les diastéréoisomères cis ou le mélange cis-trans d'une manière analogue.
Etape J
<EMI ID=504.1>
Une solution fraîchement préparée (H. Davies et M.
<EMI ID=505.1>
(29 mmoles) dans 150 car d'éther est ajoutée, avec agitation, à une solution de 1,0 g de monohydrate d'acide oxomalonique (masse moléculaire = 136 7,35 mmoles) dans 50 cm3 d'acétate d'éthyle
(EÂ) à 0[deg.]C. Après 2 heures 1/2, la solution jaune est concentrée sur un évaporateur-rotatif avec chauffage modéré à environ la moitié du volume, séchée sur du sulfate de sodium anhydre, filtrée et concentrée jusqu'à obtenir une huile comme ci-dessus. A l'ester dé.
<EMI ID=506.1>
On ajoute du toluène (séché sur des tamis moléculaires 3A de Linde
<EMI ID=507.1>
encore trois fois le séchage azéotropique. La solution est ensuite
<EMI ID=508.1>
nière fois le séchage azéotropique et on continue le chauffage au reflux une heure supplémentaire. La concentration de la solution
<EMI ID=509.1>
tière brute est chromatographiée sur du gel de silice pour donner
1. On obtient d'une manière analogue les diastéréoisomères cis ou N
le mélange cis-trans.
Etape K
<EMI ID=510.1>
A une solution de 2,80 g de 1 (masse moléculaire = 912 ;
<EMI ID=511.1>
(masse moléculaire = 79 ; e = 0,982 ; 3,73 mmoles) (distillée à partir de NaH et conservée sur des tamis moléculaires 4A de Linde). En agitant sous N2, on ajoute goutte à goutte 0,438 g de chlorure de thionyle (masse moléculaire = 119 ; 3,68 mmoles) dans 1 cm<3> de
<EMI ID=512.1> <EMI ID=513.1> <EMI ID=514.1>
benzène (séché sur des tamis moléculaires 3A de Linde de 1,59 mm). Le filtrat et les liquides de lavage combinés sont concentrés sous un courant de N2, mis en bouillie dans un petit volume de benzène
<EMI ID=515.1>
on obtient une huile. A ce composé chloré fraîchement préparé, on ajoute, en agitant, 0,885 g de triphényl phosphine (masse molécu-
<EMI ID=516.1>
mamide (DMF)/H20 et ensuite 550 mg de K2HP04 (masse moléculaire =
174 ; 3,16 mmoles). On agite le mélange réactionnel à 25[deg.]C pendant
35 minutes. Après dilution avec EA et de la saumure, on sépare les couches et la couche aqueuse est traitée par extraction trois fois avec EA. Les couches de EA combinées sont lavées à la saumure, séchées sur MgS04 anhydre, filtrées et concentrées sous un courant de N2 pour donner 2 brut. La matière est chromatographiée sur du gel de silice pour donner 2. On obtient d'une manière analogue
N
les diastéréoisomères cis ou le mélange cis-trans.
Etape L
<EMI ID=517.1>
A 7,8 cm<3> de pentane (séché sur des tamis moléculaires
<EMI ID=518.1>
Br2 ci-dessus (1,13 mole). Après agitation pendant 10 minutes à 0[deg.] C, on ajoute 114 ;il de cyclohexène (masse moléculaire = 82,
<EMI ID=519.1>
NaH à 57% (57% de 53 mg = 30,2 mg, masse moléculaire = 24, 1,26 mmole) dans de l'huile minérale au mélange de réaction agité. Cela
<EMI ID=520.1>
tion des couches, la couche aqueuse est saturée de NaCl et traitée de nouveau par extraction avec EA. Les couches organiques combinées sont traitées par extraction une fois à la saumure, séchées sur MgS04 anhydre, filtrées et concentrées sous un courant de N2, puis soumises à un pompage par une pompe à vide poussé pour donner 3 brut. La chromatographie préparative en couches minces de gel de silice donne 3. On obtient d'une manière analogue les diastéréoisomères cis ou le mélange cis-trans.
Etape M
<EMI ID=521.1>
A 9,16 ci -de pentane (séché sur des tamis moléculaires
<EMI ID=522.1>
3,9 mmoles). A 474 mg de 3 (masse moléculaire = 793 ; 0,598 mmole)
<EMI ID=523.1>
de 1,59 mm) à 0[deg.]C sous N2, en agitant, on ajoute goutte à goutte
<EMI ID=524.1>
15 minutes à 0[deg.]C, on ajoute 33 mg de NaH à 57% (57% de 33 mg =
18,8 mg ; masse moléculaire = 24 ; 0,78 mmole) et immédiatement
<EMI ID=525.1>
sous 40 mm et conservé sur des tamis moléculaires 4A de Linde). On agite le mélange réactionnel pendant 1 heure 1/2 à 0[deg.]C, puis on le
<EMI ID=526.1>
rée de NaCl et traitée de nouveau par extraction avec du EA supplémentaire. Les couches organiques combinées sont lavées une fois à la saumure, séchées sur MgS04 anhydre et filtrées. Le filtrat est
<EMI ID=527.1>
pour donner 4 brut. La chromatographie préparative en couches minces de gel de silice donne 4. On obtient d'une manière analogue
<EMI ID=528.1>
les diastéréoisomères cis ou le mélange cis-trans.
ETAPE N :
<EMI ID=529.1>
<EMI ID=530.1> les diastéréoisomères cis ou le mélange cis-trans.
ETAPE 0 :
<EMI ID=531.1>
Une solution de 187 mg de 5 (masse moléculaire = 791;
<EMI ID=532.1>
pulvérisé sous une pression de 30 mm) est ajoutée à 45 mg de
<EMI ID=533.1> 6 brut. La chromatographie préparative en couches minces de
N'
gel de silice donne 6. On obtient d'une manière analogue les diastéréoisomères cis ou le mélange cis-trans.
ETAPE P :
<EMI ID=534.1>
A une solution des diastéréoisomères mélangés, 6
(34 mg ; masse moléculaire = 612 ; 0,055 mmole) dans 0,2 cet
<EMI ID=535.1>
et trans.
ETAPE Q :
<EMI ID=536.1>
<EMI ID=537.1>
2,8 kg/cm pendant 4 heures. Le mélange de réaction est ensuite filtré à travers de la Célite, en lavant avec 2 cm<3> de
<EMI ID=538.1>
au point de trouble, le mélange aqueux est traité par extraction à l'acétate d'éthyle. La couche aqueuse est concentrée à un petit volume et appliquée à une colonne de 100 g de résine
<EMI ID=539.1>
initiales, les fractions contenant le produit sont lyophili-
<EMI ID=540.1>
mères cis et trans.
Le procédé suivant pour la N-désacylation enzymatique de la thiénamycine est applicable à tous les isomères de thiénamycine, en particulier aux isomères N-acétyl distincts 890A
<EMI ID=541.1>
Désacétylation de N-acétyl thiénamycine
On prépare une suspension à 1% (en poids/volume) de terre à gazon fertile en mettant en suspension 1 g de terre à gazon dans 100 cm<3> de solution saline stérile de tampon phosphate, la solution saline de tampon phosphate ayant la composition suivante :
<EMI ID=542.1>
<EMI ID=543.1>
Des portions aliquotes de cette suspension de réserve à 1% de terre sont utilisées pour préparer des dilutions
<EMI ID=544.1>
de gélose à 48[deg.]C. On verse rapidement les mélanges sur la surface de boites de Pétri stériles de 85 mm de diamètre con-
<EMI ID=545.1>
vante :
<EMI ID=546.1>
<EMI ID=547.1>
et on stérilise à l'aide d'une membrane. Cette solution est ajoutée après passage à 11 autoclave'.
Pour les milieux solides : on ajoute 20 g de gélose
Les boites de Pétri sont mises à incuber pendant
18 jours à 28[deg.]C. Une colonie bien isolée est prélevée et appliquée en stries sur une boîte de Pétri contenant le Milieu B. Le Milieu B a la composition suivante :
<EMI ID=548.1>
pH : on le règle à 6 en utilisant NaOH
Pour les milieux solides : on ajoute 20 g de gélose
On choisit un clone individuel et on le cultive pendant 2 jours à 28[deg.]C en culture inclinée sur Milieu B..Une partie du développement végétatif de cette culture sur milieu incliné est appliquée en stries sur la surface de six milieux solides inclinés constituées de Milieu B. Ces milieux sont
mis à incuber pendant 2 jours à 28[deg.]C. Cette culture a été identifiée comme étant Protaminobacter ruber et a été appelée
<EMI ID=549.1>
Rahway, New Jersey, Etats-Unis d'Amérique, et un échantillon
a été déposé à l'Agricultural Research Service, U.S. Department
<EMI ID=550.1>
de Milieu C. Le Milieu C a la composition suivante :
<EMI ID=551.1>
<EMI ID=552.1>
La N-acétyléthanolamine est diluée à 10x dans H20 et stérilisée à la membrane. Cette solution est ajoutée après passage à l'autoclave.
<EMI ID=553.1>
tpm (course 5,1 cm) pendant 4 jours. Une portion de 25 cet prélevée dans le flacon est centrifugée pendant 15 minutes à 8 000 tpm. On enlève le liquide surnageant et les cellules sur la surface des particules solides du milieu sont passées
<EMI ID=554.1>
destruction par ultrasons en utilisant un générateur d'ultrasons modèle LS-75 de Branson Instrument avec une sonde de 1,27 cm au réglage 4 pendant 4 périodes de 15 secondes, tandis qu'on refroidit la suspension dans de l'eau glacée pendant et entre les périodes de fonctionnement de l'appareil. Une por-
<EMI ID=555.1>
toute une nuit. On soumet aussi à cette incubation des témoins contenant l'antibiotique et le tampon seulement ; et des cellules traitées aux ultrasons et du tampon sans antibiotique.
<EMI ID=556.1>
sont appliquées sur des plaques de TLC (chromatographie sur couches minces) revêtues de cellulose, qui sont développées
<EMI ID=557.1>
est placée sur une plaque d'essai contenant Staphylococcus aureus ATCC 6538P pendant 5 minutes.
Les plaques d'essai sont préparées comme suit :
Une culture, datant de la veille, de l'organisme d'essai,. Staphylococcus aureus ATCC 6538P, dans du bouillon nutritif
<EMI ID=558.1>
longueur d'onde de 660 nm. On ajoute cette suspension à de la
<EMI ID=559.1>
au maximum).
<EMI ID=560.1> mise à incuber toute une nuit à 37[deg.]0. En plus de la tache de la N-acétyl thénaraycine bioactive n'ayant pas réagi à
<EMI ID=561.1>
due à la thiénamycine. L'incubation des mélanges témoin d'antibiotique plus tampon, de cellules traitées aux ultrasons plus tampon et d'antibiotique plus tampon auquel des cellules trai-
<EMI ID=562.1>
<EMI ID=563.1>
<EMI ID=564.1>
te
<EMI ID=565.1>
On utilise cette suspension pour inoculer quatre milieux solides pour culture inclinée constitués de milieu A ayant la composition suivante :
<EMI ID=566.1>
Les milieux inclinés inoculés sont mis à incuber pendant une semaine à 27-28[deg.]C et ensuite conservés à 4-6[deg.]C jusqu'à utilisation..
Une portion de 1/3 du développement végétatif des trois cultures sur milieu incliné est utilisée pour inoculer
<EMI ID=567.1>
lieu B ayant la composition suivante :
<EMI ID=568.1>
<EMI ID=569.1>
+Ardamine : Yeast Products Corporation
<EMI ID=570.1>
Le flacon de développement de germes est secoué pendant un jour à 27-28[deg.]C sur une secoueuse à 220 tpm (course
<EMI ID=571.1>
<EMI ID=572.1>
33 erlenmeyer de production de 2 litres, contenant
<EMI ID=573.1>
con du développement végétatif du flacon de développement de germes. Le milieu 0 a la composition suivante :
<EMI ID=574.1>
Après l'inoculation, les flacons de production sont
<EMI ID=575.1>
(course 5,1 cm) pendant 4 jours. On récolte la production des flacons et on détermine son activité en utilisant des plaques
<EMI ID=576.1>
Vibrio percolans ATCC 8461, en utilisant des disques d'essai de 1,27 cm plongés dans des échantillons de bouillon centrifugé. Les échantillons sont dilués avec du tampon phosphate
<EMI ID=577.1>
sentés dans le tableau ci-dessous :
<EMI ID=578.1>
Sept litres de bouillon de fermentation entier sont
<EMI ID=579.1>
tpm pendant 15 minutes chacune.
Aux'liquides surnageants combinés, on ajoute 7 cm<3> de EDTA 0,1M neutre et l'échantillon entier est adsorbé sur
<EMI ID=580.1>
<EMI ID=581.1>
d'eau désionisée contenant 50 g de chlorure de sodium et la colonne est ensuite lavée avec 300 cet d'eau désionisée. On
<EMI ID=582.1>
apparition de sel à la sortie de la colonne-. La bioactivité apparaît dans les fractions 1 à 10, avec un pic à la fraction
<EMI ID=583.1>
activité appliquée.
<EMI ID=584.1>
par évaporation sur un évaporateur rotatif sous pression rédui-3
<EMI ID=585.1>
Le concentré 4 pH réglé est appliqué à une colonne de XAD-2, dimensions du lit 3,8 sur 50 cm, qui a été préalablement lavée avec 3 litres d'acétone aqueuse à 60% (v/v), et ensuite
<EMI ID=586.1>
<EMI ID=587.1>
(poids/volume) de chlorure de sodium dans de l'eau désionisée. On laisse descendre le concentré appliqué au niveau du lit. L'antibiotique est élue avec de l'eau désionisée à un débit de
<EMI ID=588.1>
cune, à partir de la première application de l'échantillon. La bioactivité apparaît dans les fractions 6 à 22, avec un pic aux fractions 9 et 10. On combine les fractions 9 à 20 pour traitement ultérieur. Des fractions préparées d'une manière
<EMI ID=589.1>
par évaporation sur un évaporateur rotatif sous pression réduite.
Le concentré est adsorbé sur une colonne de Dowex-1 x 4 (Cl-) en particules de moins de 0,037 mm avec des dimen-
<EMI ID=590.1>
d'eau désionisée et l'antibiotique est élue avec 2 litres de
<EMI ID=591.1>
Le pic principal d'antibiotique est élue dans les fractions 142 à 163. Les fractions 146 à 157 qui y sont contenues sont combinées pour traitement ultérieur.
Les fractions combinées 146 à 157 sont concentrées
<EMI ID=592.1>
nisée. Après avoir fait descendre le concentré au niveau du
<EMI ID=593.1> par minute. On recueille des fractions de 2,9 cm<3>.
Le pic principal d'antibiotique est élue dans les fractions 63 à 70. On combine les fractions 64 et 65 pour traitement ultérieur.
Les fractions 64 et 65 combinées sont évaporées sur un évaporateur rotatif sous pression réduite à 2 cm<3> et ensuite congelées en coquille et lyophilisées dans une fiole de
14 cm<3> à bouchon vissé pendant 8 heures pour donner 2,25 mg d'antibiotique 890A� sensiblement pur. Le groupe N-acétyle est clivé comme décrit ci-dessus pour donner la base libre :
<EMI ID=594.1>
<EMI ID=595.1>
<EMI ID=596.1>
Un tube de culture lyophilisée de Streptomyces
<EMI ID=597.1>
sont contenu est mis en suspension dans un tube contenant 0,8 cm<3> de sels de Davis stériles ayant la composition suivante :
<EMI ID=598.1>
On utilise cette suspension pour inoculer quatre milieux solides pour culture inclinée constitués de milieu A ayant la composition suivante :
Milieu A
<EMI ID=599.1>
pH : on le règle à 7,2 en utilisant NaOH
Les milieux inclinés inocr'�s sont mis à incuber pendant une semaine à 27-28[deg.]C et ensuite conservés à 4-6[deg.]C jusqu'à utilisation (pas plus de 21 jours).
Une portion de 1/3 du développement végétatif des quatre cultures su milieu incliné est utilisée pour inoculer
12 erlenmeyers de 250 cm<3> à chicanes contenant 50 cm<3> de milieu B ayant la composition suivante :
Milieu B
<EMI ID=600.1>
pH : on le règle à 6,5 en utilisant HC1 ou NaOH
+Ardamine : Yeast Products Corporation
*Solution de tampon phosphate
<EMI ID=601.1>
Le flacon de développement de germes est secoué pendant un jour à 27-28[deg.]C sur une secoueuse à 220 tpm (course
<EMI ID=602.1>
44 erlenmeyers de production de 2 litres, contenant chacun 200 cm<3> de Milieu C, sont inoculés avec 8 cm<3> par flacon de la production du flacon de développement de germes. Le milieu C a la composition suivante :
<EMI ID=603.1>
pH : on le règle à 7,2-7,4 en utilisant NaOH
Après l'inoculatio, les flacons de production sont
<EMI ID=604.1>
On récolte la production des flacons et on détermine son activité en utilisant des plaques d'essai normales contenant
<EMI ID=605.1>
en utilisant des disques d'essai de 1,27 cm trempés dans des échantillons de bouillon centrifugé. Les échantillons.-sont
<EMI ID=606.1>
nécessaire. Les résultats sont présentés dans le tableau cidessous :
<EMI ID=607.1>
<EMI ID=608.1>
par cette fermentation -est refroidi à 3[deg.]C et centrifugé en portions de 200 cm<3> à 9000 tpm pendant 15 minutes chacune. Aux
<EMI ID=609.1>
On répète la fermentation ci-dessus dans des conditions identiques, à ceci près que les 44 erlenmeyers de production de 2 litres sont inoculés avec 7 cm<3> par flacon de la du lit 4,9 cm x 47 cm) qui a été lavée avec 5 litres d'acé-
<EMI ID=610.1>
nisée et 5 litres de solution à 50 g/1 de NaCl dans de l'eau
<EMI ID=611.1>
qu'on fait écouler chaque fois dans la colonne-au niveau du lit. Quand l'application est terminée, on applique trois portions de 20 cm<3> d'eau désionisée et on les fait descendre
<EMI ID=612.1>
l'eau désionisée à un débit de 20 cm<3> par minute. Toutes les
<EMI ID=613.1>
température ambiante (24[deg.]C) et les fractions qui sont êluêes sont refroidies rapidement dans un bain de glace immédiatement
<EMI ID=614.1>
L'activité antibiotique apparaît dans les fractions 2 à 21, comme mesuré par essai sur des plaques contenant
<EMI ID=615.1>
première application d'eau désionisée). On combine les fractions 6 à 21.
Les fraction combinées 6 à 21 sont concentrées à
<EMI ID=616.1>
sion réduite et ensuite diluées à 112 cm<3> par addition d'eau désionisée. On applique le concentré à une colonne (dimensions de lit 2,2 cm x 21 cm) de Dowex-1 x 4 (Cl-) en particules de moins de 0,037 mm. On lave la colonne avec 20 cm<3> d'eau désionisée et on élue les antibiotiques avec 2 litres de 0,07M
<EMI ID=617.1>
un débit de 1,6 cm<3> par minute. On recueille des fractions de
<EMI ID=618.1>
activité et sont combinées.
Ces fractions combinées sont concentrées par évaporation sur un évaporateur rotatif sous pression réduite à
<EMI ID=619.1>
NaOH. La solution est concentrée encore à 5 cm� et appliquée
<EMI ID=620.1>
0,037 à 0,074 mm. L'échantillon est lavé dans le lit de la colonne avec deux portions d'eau désionisée de 1 cet chacune production du flacon de développement de gerces. Le pH et les résultats des essais sont indiqués dans le tableau ci-dessous :
<EMI ID=621.1>
<EMI ID=622.1>
par cette fermentation est refroidi à 3[deg.]C et centrifugé en portions de 200 cm<3> à 9000 tpm pendant 15 minutes chacune. Au
<EMI ID=623.1>
Le liquide surnageant provenant du bouillon centrifugé résultant des deux fermentations ci-dessus dans le présent .exemple est combiné pour donner un volume total de 13 litres.
Le liquide surnageant combiné est passé à travers une colonne de Dowex-1-x 2 (Cl-), particules de 0,149 à 0,297
<EMI ID=624.1>
de 60 cm<3> par minute. La colonne est lavée avec 1 litre d'eau désionisée et on élue l'antibiotique avec 5 litres de solu-
<EMI ID=625.1>
essaie les fractions sur des plaques contenant Salmonella gallinarum MB1287.
L'activité antibiotique apparaît dans les fractions
3 à 26, avec un pic aux fractions 5 et 6. Les fractions 5 à
9 sont combinées pour traitement ultérieur. Le pH des fractions
<EMI ID=626.1>
Les fractions combinées 5 à 9 sont concentrées à
150 cm par évaporation sur un évaporateur rotatil sous pression réduite et appliquée à une colonne de XAD-2 (dimensions et élue avec de l'eau désionisée à un débit de 0,6 cm<3> par minute. On recueille dix fractions de 3,3 cm<3> suivies de
<EMI ID=627.1>
fractions 62, 63, 64 et 65 sont congelées et lyophylisées individuellement dans des fioles en verre de 14 cm<3> et conservées
<EMI ID=628.1>
profite de la résistance relativement plus grande de l'antibiotique 890A3 à la dégradation par la pénicillinase, comme suit :
On combine la fraction 63 de la colonne de Bio-Gel avec les fractions 61, 66, et 67 de la colonne de Bio-Gel. A ces quatre fractions combinées, on ajoute 0,2 cm<3> de tampon
<EMI ID=629.1>
supplémentaires à la température ambiante, on ajoute encore 0,2 cm<3> de pénicillinase et après deux heures supplémentaires à la température ambiante, le mélange de réaction est refroidi dans un bain de glace. Le mélange de réaction final est dilué à 15 cet par addition de 5 cm<3> d'eau désionisée.
Le mélange de réaction est adsorbé sur une colonne
<EMI ID=630.1>
combinées.
<EMI ID=631.1>
par évaporation sur un évaporateur rotatif sous pression réduite et-on appliqué le concentré à une colonne (2,2 x 70 cm) de
<EMI ID=632.1> cinquante fractions de 2,65 CET.
On combine les fractions 66 à 70 et les échantillons combinés sont concentrés à 1,5 cet par évaporation sur un évaporateur rotatif sous pression réduite et le concentré est con-
<EMI ID=633.1>
N-acétyle est clivé comme décrit ci-dessus pour donner la base libre
<EMI ID=634.1>
Substituted N-methylene derivatives of thienamycin.
The present invention relates to certain N-methylene substituted derivatives of the novel thienamycin antibiotic. These compounds and their pharmaceutically acceptable salt, ethers, ester and amide derivatives are useful as antibiotics. The present invention also relates to processes for the preparation of these compounds; pharmaceutical compositions comprising such compounds; and methods of treatment comprising the administration of such compounds and such compositions when an antibiotic effect is indicated.
Thienamycin is described and claimed in US Patent Application 526,992, filed November 25, 1974 (US Patent 3,950,357
<EMI ID = 1.1>
thienamycin can be used as a starting material in the preparation of the compounds of the present invention.
Thienamycin is known to have the following structure
<EMI ID = 2.1>
The N-methylene substituted thienamycin derivatives according to the present invention can be represented by the structural formula
<EMI ID = 3.1>
which, depending on the basis of the nitrogen of the amino group (which is a function of the identity of the X and Y substituents of the methylene group), can be represented in an equivalent manner as being an internal salt:
<EMI ID = 4.1>
which is a canonical form of a single resonance structure which, by
<EMI ID = 5.1>
<EMI ID = 6.1>
For convenience, the compounds according to the present invention can be represented as follows:
<EMI ID = 7.1>
where "Th" represents the bicyclic ring of thienamycin and its hydroxyl, amino and carboxyl functional groups are represented, where X and Y are chosen.
<EMI ID = 8.1>
independently selected from R, hydrogen and nitro, hydroxyl, alkoxyl groups having 1 to 6 carbon atoms, amino, mono-, di- and trialkylamino wherein the alkyl moieties each comprise from 1 to 6 carbon atoms; R
and R <2> can be linked to form a substituted or unsubstituted mono- or bicyclic heteroaryl or heterocyclyl group comprising (together with the nitrogen atom to which they are attached) from 4 to 10 atoms, one or more of which may be additional hetero atoms chosen from oxygen, sulfur
<EMI ID = 9.1>
carboxyl; alkoxycarbonyl and alkyl having from 1 to about 10 carbon atoms; alkenyl having from about 2 to 10 carbon atoms; alkenyl having from about 2 to 10 carbon atoms; alkynyl having about 2 to 10 carbon atoms; cyaloalkyl having 3 to 10 carbon atoms; cycloalkylalkyl and cycloalkylalkenyl having 4 to 12 carbon atoms; cycloalkenyl, cycloalkenylalkenyl and cycloalkenylalken having 3 to 10, 4 to 12 and 4 to 12 carbon atoms, respectively; aryl having 6 to 10 carbon atoms, aralkyl, aralkenyl and aralkynyl having 7 to 16 carbon atoms;
mono- and bicyclic heteroaryl and heteroaralkyl which typically comprise from 4 to 10 atoms in the rings, one or more of which are hetero atoms selected from oxygen, sulfur or nitrogen and wherein the alkyl portion of the heteroalkyl radical comprises from 1 to 6 carbon atoms approximately; mono- and bicyclic heterocyclyl and heterocyclylalkyl. which typically include 4 to 10 carbon atoms in rings one or more of which are hetero atoms selected from oxygen, sulfur or nitrogen and where the alkyl portion of the heterocyclolalkyl radical contains approximately 1 to 6 carbon atoms; and where the
<EMI ID = 10.1>
by the junction of R <1> and R2 are chosen from the following: halo, such as chloro, bromo, iodo and fluoro; azido; alkyl having 1 to 4 carbon atoms; thio; sulfo; phosphono; cyanothio (-SON); nitro; cyano; friend no; hydrazino; mono-, di- and trialkyl amino and-hydrazino, where the alkyl group has
<EMI ID = 11.1>
n having 2 to 10 carbon atoms; carbamoyl and mono- and dialkoylcarbamoyl where the alkyl groups have 1 to 4 carbon atoms.
The compounds according to the present invention also include
following structure:
<EMI ID = 12.1>
which can also exist in the form of a salt:
<EMI ID = 13.1>
or can be represented more conveniently using the symbol Th defined above as:
<EMI ID = 14.1>
where the non-critical antagonist anion, A, is chosen representatively so as to give pharmaceutically acceptable salts such as halides (chloro, bromo, etc.), sulfate, phosphate, citrate, acetate, benzoate,
<EMI ID = 15.1>
below:
<EMI ID = 16.1>
<EMI ID = 17.1>
<EMI ID = 18.1>
acyl group) and pharmaceutically acceptable amide known in the art of bicyclic beta-lactam antibiotics; such portions are listed in more detail below; and R <3> is: 1) an acyl group (generically, the OR group <3> can be classified as an ester); or 2) R <3> is selected from alkyl, aryl, alkenyl, aralkyl, etc. (such that the group OR <3> can be generically classified as an ether).
<EMI ID = 19.1>
alkanoyl groups, including their derivatives and analogues such as thio analogs in which the oxygen of the carbonyl group is replaced by sulfur; as well as sulfur and phosphorus acyl analogs such as sulfonyl, sulfinyl and sulfenyl substituted radicals and substituted radicals derived from P (III and V) such as phosphorous, phosphoric, phosphonous and substituted phosphonic radicals. Such radicals, R <3>, according to the present invention are listed in more detail below.
There is a continuing need for new antibiotics. Indeed, unfortunately, there is no static efficacy of a given antibiotic because prolonged use on a large scale of any given antibiotic selectively gives rise to resistant strains of pathogens. In addition, the known antibiotics have the drawback of being effective only against certain types of microorganisms.
. As a result, research relating to. new antibiotics continues.
Unexpectedly, the compounds of the present invention have been found to be broad spectrum antibiotics, which are useful in the treatment of animals and humans and in inanimate systems.
Thus, the present invention aims to provide a new class of antibiotics which possess the basic nuclear structure of thienamycin (I), but which are characterized as being its substituted N-methylene derivatives. These antibiotics are active against a broad spectrum. a range of pathogens which representatively include
<EMI ID = 20.1>
subtilis as Gram-negative such as E. coli, Proteus morganii, Kelbsiella, Serratia and Pseudomonas. The antibiotics according to the invention can be used in particular for staphylococcal infections. Further objects of the present invention are to provide chemical processes for the preparation of these antibiotics and their pharmaceutically acceptable non-toxic salt, ethers, esters and amide derivatives; pharmaceutical compositions comprising such antibiotics; and to provide methods of treatment comprising administering such antibiotics and compositions when an antibiotic effect is desired.
The compounds according to the present invention (Structures II and IIa, above) can be divided into four classes:
<EMI ID = 21.1>
<EMI ID = 22.1>
which can be represented by the resonance structure
<EMI ID = 23.1>
<EMI ID = 24.1>
represented in a similar way:
<EMI ID = 25.1>
<EMI ID = 26.1>
Sentatives of these amidine embodiments (the substituent plus the amino group of thienamycin forms the amidine structure) are:
<EMI ID = 27.1> <EMI ID = 28.1>
Piperidinyl methylenimine: Y = 1-piperidyle,
X = H.
Other preferred amidines are those in which
<EMI ID = 29.1>
the following groups, substituted or not: alkyl having from 1 to. 6 carbon atoms, such as methyl, ethyl, isopropyl, butyl, t-butyl, N, N-dimethyl aminoethyl, 2,2,2-trifluoroethyl, 2-methylthioethyl, etc; alkenyl having 3 to 6 carbon atoms, such as allyl, methallyl, 2-butenyl, 1-buten-3yl, etc; cycloalkyl, cycloalkylalkyl, cycloalkenyl and cycloalkenylalkyl having 3 to 6, 4 to 7, 4 to 6 and 4 to 7 carbon atoms, respectively, such as cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl ,, cyclopropyl-
<EMI ID = 30.1>
aralkyl and aralkenyl having from 7 to 10 carbon atoms, such as benzyl, p-methoxybenzyl, p-dimethylaminobenzyl, cinnamyl, etc; and monocyclic heteroaralkyl having 5 to 6 ring atoms, one or more of which is selected from oxygen, sulfur and nitrogen and from 1 to 3 carbon atoms
<EMI ID = 31.1>
dialkyllamino having 1 to 3 carbon atoms in each alkyl portion.
<EMI ID = 32.1>
; alkenyl having 2 to 6 carbon atoms; alkoxyalkyl having 2 to about 6 carbon atoms, such as methoxymethyl, ethoxyethyl, etc; mono-, di- and tri (lower alkyl) aminoalkyl having from 2 to 12 carbon atoms such as dimethylaminomethyl, methylaminomethyl, trimethylammoniummethyl, etc;
<EMI ID = 33.1>
alkylthioalkyl having 2 to about 6 carbon atoms such as methylthiomethyl, ethylthioethyl, etc; groups chosen from the following, substituted or not: aryl and aralkyl such as phenyl and benzyl; monocyclic heteroaryl, heteroaralkyl, heterocyclyl and heterocyclylalkyl such as
<EMI ID = 34.1>
are as defined above. The amidine embodiments of the present invention represent a preferred class. In addition, the modes of
<EMI ID = 35.1>
hydrogen are particularly preferred.
Especially preferred are the amidines of the present invention.
<EMI ID = 36.1>
hydrogen and the substituted or unsubstituted alkyl and alkenyl radicals indicated above.
<EMI ID = 37.1>
<EMI ID = 38.1>
where all symbols are as defined above.
Representative examples of these embodiments guanidine (the substituent plus the amino group of thienamycin form the
guanidine structure) are:
<EMI ID = 39.1>
<EMI ID = 40.1>
<EMI ID = 41.1>
and R2 are independently chosen from hydrogen and the following groups, substituted or not: alkyl having from 1 to 6 carbon atoms, such as methyl,
<EMI ID = 42.1>
roethyl, 2-methylthioethyl, etc; alkenyl having 3 to 6 carbon atoms, such as allyl, methallyl, 2-butenyl, 1-buten-3-yl, etc; cycloalkyl, cycloalkyl, cycloalkenyl and cycloalkenylalkyl having from 3 to 6, from 4
<EMI ID = 43.1>
cyclopentyl, cyclohexyl, cyclopropylmethyl, cyclohexylmethyl, 2-cyclopro-
<EMI ID = 44.1>
in the ring, one or more of which are selected from oxygen, sulfur and nitrogen and from 1 to 3 carbon atoms in the alkyl portion, such as 2-thienylmethyl, 3-thienylmethyl, 2-furylmethyl, 1-methyl -5-tetrazolylmethyl, etc. where the substituent at the nucleus or in the chain with respect to the
<EMI ID = 45.1>
alkoxyl having 1 to 3 carbon atoms, dialkylamine having 1 to 3 carbon atoms in each alkyl moiety and alkylthio having 1 to 3 atoms
<EMI ID = 46.1>
X = -OR or -SR:
<EMI ID = 47.1>
<EMI ID = 48.1>
Representative examples of these substituted pseudourea embodiments (the substituent plus the amino group of thienamycin forms the substituted pseudourea structure) are:
<EMI ID = 49.1>
<EMI ID = 50.1>
Particularly preferred compounds are those in
<EMI ID = 51.1>
4) Imido ethers and Imido thioethers
<EMI ID = 52.1>
<EMI ID = 53.1>
hydrogen, R, -OR and -SR.
Representative examples of these imido ester and imido thioester embodiments (the substituent plus the amino group of thienamycin forms the imido ester or imido thioester structure) are:
<EMI ID = 54.1>
Identification of starting materials
The compounds according to the present invention are conveniently prepared from thienamycin (I, above). Modes of realization
<EMI ID = 55.1>
secondary alcohol group and / or carboxyl group are derivatized are conveniently prepared from the corresponding 0-, carboxyl or 0- and carboxyl derivative or from II or from thienamycin
<EMI ID = 56.1> <EMI ID = 57.1>
more fully in the following US patent applications which are incorporated herein by reference: NO 634,006 of November 21, 1975 which relates to the 0- derivatives of thienamycin (ester and ether derivatives of the secondary alcoholic group of thienamycin and its continuation which describes compounds having the following structural formula:
<EMI ID = 58.1>
U.S. Patent Application N [deg.] 634,291 of November 21, 1975 and its Continuing Application which relate to N-acyl derivatives of thienamycin having the following structural formula:
<EMI ID = 59.1>
<EMI ID = 60.1>
"acyl" is defined in the same way as in the patent application hereinafter incorporated by reference. These N-acyl thienamycins are useful starting materials for the preparation of the pseudo-substituted urea (3) and imido ether and imido thioether embodiments of the present invention.
US Patent Application No. 634,298 of November 21, 1975 and its Continuing Application which relate to carboxylated derivatives of thienamycin having the following structural formula:
<EMI ID = 61.1>
US Patent Application No. [deg.] 634,295 of November 21, 1975 and its application thereon.
<EMI ID = 62.1>
having the following structural formula:
<EMI ID = 63.1>
<EMI ID = 64.1>
Termination which relate to N-acylated, 0- and carboxylated derivatives of thienamycin having the following structural formula:
<EMI ID = 65.1>
Thus, embodiments of the present invention represented by IIa above can be prepared from the derivative la, Ib, Ic,
<EMI ID = 66.1>
as described in the US patent applications cited above and incorporated by reference.
In. as regards the structures la, Ib, le, Id and le, the
<EMI ID = 67.1>
<EMI ID = 68.1>
radicals known to be effective as ester, anhydride radicals (R <3> 'is an acyl) and amide group which are pharmaceutically acceptable in the art of bicyclic beta-lactam antibiotics, such as cephalosporins and penicillins and their nuclear analogues.
Usable radicals (R3 ') include conventional carboxyl protecting or blocking groups. The term "blocking group" as used herein is employed in the same manner as in the US patent.
3,697,515 and in accordance with the teachings of this patent which is incorporated
<EMI ID = 69.1>
according to the present invention included in this category are indicated below.
The blocking esters which can be used thus include those chosen from the following list which is representative and should not be considered as a
<EMI ID = 70.1>
<EMI ID = 71.1>
organic substituent groups. Usable ester groups of this type
<EMI ID = 72.1>
electron withdrawer, for example benzoyl, � -nitrophenyl, 4-pyridyl, trichloromethyl, tribromethyl, isodomethyl, cyanomethyl, ethoxycarbonylmethyl, arylsulphonylmethyl, 2-dimethyl-sulphoniummethyl, 0-nitrophenyl or cyano. Usable esters of this type include benzoylmetho- groups.
<EMI ID = 73.1>
is hydrogen. Usable esters of this type include t-butyloxycarbonyl, t-amyloxycarbonyl, diphenylmethoxycarbonyl and triphenylmethoxycarbonyl groups.
<EMI ID = 74.1>
nyl, 4-methylthiophenyl or tetrahydropyran-2-yl.
Silyl esters, in this class of blocking groups, can conveniently be prepared from a halosilane or a silazane.
<EMI ID = 75.1>
halogen such as chlorine or bromine and the various R 'groups, which may be the same or different, represent hydrogen atoms or alkyl groups, for example methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl; aryl, for example phenyl; or aralkyl, for example benzyl.
More generally, the pharmaceutically acceptable carboxylated derivatives according to the present invention are those obtained by reacting thienamycin or an N-protected thienamycin, such as an N-acylated thienamycin, with alcohols, phenols, mercaptans, thiophenols. , acylating agents, etc. For example, interesting esters and amides are the starting materials given above and the end products having the
<EMI ID = 76.1>
having 1 to 10 carbon atoms, straight or branched chain, such as methyl, ethyl, t-butyl, pentyl, decyl etc., carbonylmethyl, including phenacyl, p-bromophenacyl, p -t-butylphenacyl, acetoxyacetylmethyl, piva-
<EMI ID = 77.1>
of carbon; but can be branched, straight or cyclic and the alkyl portion has 1 to 6 carbon atoms, such as methoxymethyl, ethoxymethyl, isopxopoxymethyl, decycloxymethyl, ethoxypropyl, decyloxypentyl, cyclohexyloxymethyl etc; alkanoyloxyalkyl where the alkanoyloxy portion is straight or branched and
<EMI ID = 78.1>
xypropyl, etc; haloalkyl where the halogen is chlorine, bromine,
<EMI ID = 79.1>
6 carbon atoms, e.g. 2,2,2-trichloroethyl, trifluoroethyl, 2bromopropyl diiodomethyl, 2-chloroethyl, 2-bromoethyl, etc., alkenyl having 1 to 10 carbon atoms, straight or branched chain, e.g. allyl , 2-propenyl, 3-butenyl, 4-butenyl, 4-pentenyl, 2-butenyl, 3-pentenyl,
<EMI ID = 80.1>
alkynyl having from 1 to 10 carbon atoms, straight or branched chain, for example 3-pentenyl, propargyl, ethynyl, 3-butyl-1-yl, etc; alkanoyl,
straight chain or branched, having 1 to 10 carbon atoms, such as pivaloyl, acetyl, propionyl, etc; aralkyl or heteroaralkyl where the group alkyl has 1 to 3 carbon atoms and "hetero" indicates that there are 1 to 4 hetero atoms selected from 0, S or N, such as benzyl, benzhydryl, benzyl
and benzhydryl substituted or, for example, benzyl or benzhydryl substituted with 1 to 3 substituents such as benzyl, phenoxy, halogen, lower alkyl, lower alkanoyloxy of 1 to 5 carbon atoms, lower alkoxy, hydroxy,
<EMI ID = 81.1>
o-nitrobenzyl, 3,5-dinitrobenzyl, p-methoxybenzyl, m-benzoylbenzyl, pt-butylbenzyl, m-phenoxybenzyl, p-benzoylbenzyl, p-nitrobenzyl, 3,5dichloro-4-hydroxybenzyl, p-methoxycarbonylbenzyl, p-methoxy, p-carboxybenzyl, the latter being the free acid, an ester or the salt of so-
<EMI ID = 82.1>
benzyl, p-benzamidobenzyl, o-pivaloyloxybenzyl, m-pivaloyloxhbenzyl, p-isopropoxybenzyl, pt-butoxybenzyl, as well as their cyclic analogues 2,2-dimethyl-5-coumaranmethyl, 5-indanylemethyl, p-trimethylsilylbenzyl, 3,5- -t-butoxy-4-hydroxybenzyl; 2-thienylmethyl, 2-furylmethyl, 3-t-butyl-
<EMI ID = 83.1>
zolylmethyl, etc; (the use of the terms lower alkyl or lower alkoxy in this context means a chain of 1 to 4 carbon atoms; or phthalidyl; or phenylethyl, 2- (p-methyl-phenyl) ethyl and the alkylthioalkyl, aryloxyalkyl analogs in which the aryl group is preferably a phenyl group having 0 to 3 substituents, preferably 0 or 1 substituent in the ortho or para positions and the alkyl group has from 1 to
<EMI ID = 84.1>
(4-chloro) phenoxymethyl, (4-nitro) phenoxymethyl, (4-benzyloxy) phenoxymethyl,
(4-methyl) phenoxymethyl, (4-benzyloxy) phenoxymethyl, (1-phenoxy) -ethyl,
(4-amino) phenoxymethyl, (5-methoxy) phenylthiomethyl, (4-chloro) phenylthiomethyl, phenylthioethyl; 'aryl, where the aryl group is a phenyl, 5-indanyl or substituted phenyl group having 0 to 3 substituents, preferably
<EMI ID = 85.1>
(4-hydroxy) -phenyl, (4-t-butyl) phenyl, p-nitrophenyl, 3,5-dinitro-phenyl, or p-carboxyphenyl, the latter having the free acid form or the sodium salt form; aralkenyl, where the aryl group is a phenyl group and the alkenyl group has 1 to 6 carbon atoms, such as 3-phenyl-2-propenyl group and the alkyl group has 1 to 3 carbon atoms, such as benzyloxymethyl,
<EMI ID = 86.1>
the alkylthio portion has 1 to 6 carbon atoms, but can be branched, straight or cyclic, and the alkyl portion has 1 to 6 carbon atoms, such as methylthioethyl, ethylthioethyl, cyclohexylthiomethyl, decylthiobutyl, methylthiopropyl, isopropylthioethyl, methyl .
In addition to the esters (and thio esters) indicated above, amides are also included in the present invention, i.e. compounds
<EMI ID = 87.1>
methyl, ethyl, phenyl, p-methoxyphenyl, benzyl, carboxymethyl, methylthioethyl, and hetero-aryl; are also encompassed by -COX'R the anhydrides
<EMI ID = 88.1>
carbonyl, benzoyl and pivaloyl.
-COX'R radicals <3> particularly preferred according to the pre-
<EMI ID = 89.1>
<EMI ID = 90.1>
lower alkenyl, such as methallyl, 3-methylbutenyl, 3-butenyl, etc;
<EMI ID = 91.1>
<EMI ID = 92.1>
3-phthalidyl and acetoxymethyl, propionyloxymethyl, acetylthiomethyl, pivaloythiomethyl, allyl, 4-butenyl, 2-butenyl, 3-methyl-2-butenyl, phenacyl, acetoxyacetylmethyl, methoxymethyl, p-acetoxy-poxybenzyl, p-acetyl-poxy-penzoxy-poxybenzyl, 5-poxy-penzyl-poxybenzyl, poxy-poxybenzyl, 5-poxy-poxybenzyl, poxy-poxy-penzyl, poxy-poxybenzyl, 5-poxy-poxybenzyl indanylmethyl, 5-indanyl, benzyloxymethyl, ethylthioethyl, methylthiopropyl, methoxycarbonyloxymethyl, ethoxycarbonyloxymethyl,
<EMI ID = 93.1>
In the general representation of the present invention, structure IIa (above), the radical R <3> can be, in addition to hydrogen, 1) an acyl group (generically the group -OR <3> can be classified as an ester); or 2) R <3> is chosen from alkyl, aryl, aralkyl, etc., so that the -OR group <3> can be classified as an ether. For the modes of <EMI ID = 94.1>
acyl radicals (p = 1). In the so-called ether (2) embodiments of the present invention, R <3> is chosen from the same acyl radicals in
0
<EMI ID = 95.1>
which all symbols are defined below:
<EMI ID = 96.1>
<EMI ID = 97.1>
which p = 1. Thus, with regard to the definition of R, R er R, the acyl radical can be, inter alia, an aliphatic, aromatic or heterocyclic, araliphatic or heterocyclyaliphatic carboxylic acid radical, substituted or not, a carbamyl radical substituted or not or a carbothiolque acid radical. A group of acyl radicals can be represented by
the general formula
<EMI ID = 98.1>
in which X is 0 or S and R "represents hydrogen or an amino group; amino substituted as alkyl- and dialkoyl-amino where the alkyl radical comprises from 1 to 6 carbon atoms approximately; the following radicals, substituted or not : straight or branched chain alkyl in which the
<EMI ID = 99.1>
or alkynyl typically comprising 2 to 6 carbon atoms; aryl, such as phenyl; aralkyl, such as benzyl; cycloalkyl, typically comprising 3 to 6 carbon atoms; or a heteroaryl or heteroaralkyl (non- and bicyclic) group in which the alkyl portion typically comprises 1 to 3 carbon atoms and the heterocyclic ring typically comprises 4 to 10 atoms and
<EMI ID = 100.1>
above may be unsubstituted or they may be substituted with radicals such as OH, SH, SR (R is lower alkyl or aryl such as phenyl), alkyl or alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms about, halogens, such as Cl, Br, F and I, cyano, carboxy, sulfamino, carbamoyl, sulfonyl, azido, amino, substituted amino groups such as alkyl-lamino, including quaternary ammonium where the alkyl group comprises from
1 to 6 carbon atoms, haloalkyl such as trifluoromethyl, carboxyalkyl, carbamoylalkyl, N-substituted carbamoylalkyl, where the alkyl portion of the above four radicals comprises about 1 to 6 carbon atoms, amidino, guanidino, N-substituted guanidino, alkyl guanidino lower, etc. Representative examples of such acyl groups which might be mentioned are those in which "R" is benzyl, p-hydroxybenzyl, 4-amino-4-carboxybutyl, methyl, cyanomethyl, 2-pentenyl, n-.
<EMI ID = 101.1>
, methyldiphenylmethyl; triphenylmethyl, 2-methoxyphenyl, 2,6-dimethoxyphenyl, 2,4,6-trimethoxyphenyl, 3,5-dimethyl-4-isoxazolyl, 3-butyl-5-methyl4-isoxazolyl, 5-methyl-3-phenyl-4- isoxazolyl, 3- (2-chlorophenyl) -5-methyl-
<EMI ID = 102.1>
4-isoxazolyl, 3-phenyl-4-isoxazolyl, 5-methyl-3- (4-guanidinophenyl) 4-isoxazolyl, 4-guanidinomethylphenyle, 4-guanidinomethylbenzyle, 4-guanidinobenzyle, 4-guanidinophenyl, 2,6-dimethoxy-4 -guanidino, o-sulfobenzyl, p-carboxymethylbenzyle, p-carbamoylmethylbenzyle, m-fluorobenzyl, m-bromobenzyl, pchlorobenzyl, p-methoxybenzyl, 1-naphthylmethyle, 3-isothiazolylmethyle, 4-
<EMI ID = 103.1>
xazolylmethyl, 1-imidazolylmethyl, 2-benzofuranylmethyle, 2-indolylmethyl, 2-phenylvinyl, 2-phenylethynyl, 1-amino-cyclohexyl, 2- and 3-thienylaminomethyl, 2- (5-nitrofuranyl) -vinyl, phenoxyphenyl, o-methylvinyl , o-chlorophenyl, o-phenylphenyl, p-aminomethylbenzyle, 1- (5-cyanotriazolyl) -methyl,
<EMI ID = 104.1>
2- (5-nitrofuryl) methyl, 3-furylmethyl, 2-thienylmethyle, 3-thienylmethyl, tetrazolylmethyl, benzamidinomethyl and cyclohexylamidinomethyl.
The acyl group can also be a radical of the formula:
<EMI ID = 105.1>
<EMI ID = 106.1>
sulfur, carbonyl or nitrogen and R "is as defined above. Illustrative examples of the substituent
<EMI ID = 107.1>
which might be mentioned are the allylthiomethyl, phenylthio-
<EMI ID = 108.1>
3-imidazolethyl, 3-imidazolylpropyl, 3-imidazolylbutyl, 1-pyrroloethyl, 1-pyrrolopropyl, and 1-pyrrolobutyl.
Alternatively, the acyl group can be a radical of the formula:
<EMI ID = 109.1>
<EMI ID = 110.1>
balcoxy, phosphono, etc. Representative examples of the substituent
<EMI ID = 111.1>
<EMI ID = 112.1>
<EMI ID = 113.1> <EMI ID = 114.1>
Other acyl radicals of interest in this class when X = oxygen are
<EMI ID = 115.1>
<EMI ID = 116.1>
halogen, such as chlorine, fluorine, bromine, iodine, amino, guanidino, phosphono group; hydroxy, tetrazolyl, carboxy, sulfo or sulfamino and R5 represents a phenyl group, substituted phenyl, a mono- or bicyclic heterocyclyl group containing one or more atoms of oxygen, sulfur or nitrogen in the ring, such as furyl, quinoxalyl, thienyle, quinolyle, quina-
<EMI ID = 117.1>
and substituted heterocycles of the same kind, phenylthio, phenyloxy, lower alkyl of 1 to 6 carbon atoms, heterocyclic or heterocyclic-thio substituted; or cyano. Substitutes on portions
<EMI ID = 118.1>
guanidinomethyl, carboxamidomethyl, aminomethyl, nitro, methoxy and methyl.
When R4 is chosen from hydrogen and hydroxy, amino or carboxy groups
<EMI ID = 119.1>
nal or hexagonal having one or two hetero atoms of sulfur, oxygen or nitrogen, such as tetrazolyl, theinyl, furyl and phenyl groups, the radi-
<EMI ID = 120.1> <EMI ID = 121.1>
The acyl radical can also be chosen from acid radicals of sulfur (1) or phosphorus (2):
""
<EMI ID = 122.1>
where, with regard to 1.m and n are integers chosen from 0
<EMI ID = 123.1>
alkali metal cations and organic bases; and R "is as defined above, for example an alkyl, alkenyl, aryl or hetero group.
<EMI ID = 124.1>
as defined above, for example R "and ZR" are, representatively, alkyl, alkenyl, aryl, heteroaryloxy, Y 'and Y ", y
<EMI ID = 125.1>
'"
sulphonyl) thienamycin, 0- (p-chlorophenylsulphinyl) thienamycin, 0- (o-nitro-
<EMI ID = 126.1>
A particularly interesting class of acyl radicals are those acyl radicals which are selected from the group consisting of conventionally known N-acyl blocking or protecting groups such as carbobenzyloxy, ring-substituted carbobenzyloxy such as o- and p-nitrocarbobenzyloxy, p- methoxycarbobenzyloxy, chloroacetyl, bromoacetyl, phenylacetyl, t-butoxycarbonyl, trifluoroacetyl, bromoethoxycarbonyl, 9-fluorenylmethoxy-
<EMI ID = 127.1>
bonyl, bromo-t-butoxycarbonyl, phenoxyacetyl, nonacyl protecting groups such as tri- (lower alkyl) silyl, eg trimethylsilyl and t-butyldimethyl are also of interest.
The following radicals, in accordance with the preceding definition
<EMI ID = 128.1>
formyl, acetyl, propionyl, butyryl, chloroacetyl, methoxyacetyl, aminoacetyl, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, methylcarbamoyl, ethylcarbamoyl, phenylthiocarbonyl, 3-amino-propionyl, 4-aminobutyryl, N-methylamino -acetyle, Namino, acetyl, Namino-acetyl, Namino, acetyl, Namino-acetyl, Namino, acetyl N-trimethylaminoacetyle, 3- (N, N-dimethyl) -aminopropionyl, 3- (N, N, N-trimethyl) aminopropionyl, N, N, N-triethylaminoacetyle,
<EMI ID = 129.1>
nopionyl, hydroxyacetyl, 3-hydroxypropionyl, acryloyl, propynoyl, malonyl, phenoxycarbonyl, amidinoacetyl, acetamidinoacetyl, amidinopropionyl, acetamidinopropionyl, guanylureidoacetyl, guanylcarbamoyl, carboxycarbonyl, sulfacetyloaminoacetino <3> -dimethylaminoacetamidinopropiQnyle, ureidocarbonyl, dimethylaminoguanylthioacetyle, 3- (1 -methyl-4-pyridinium) propionyl, 3- (5-aminoimidazol-1-yl) propionyl, 3-methyl-1-imidazoliumacetyl, 3-sydazoliumacetyl, 3-sydazoliumacetyl, 3-sydazoliumacetyle aminomethylbenzoyl, oaminobenzoyl, sulfo, phosphono
<EMI ID = 130.1>
Another class of acyl radicals are those terminally substituted acyl radicals in which the substituent is
a basic group such as the following groups, substituted or not: amino, amidino, guanidino, guanyl and mono- and bicyclic heterocycles (aromatic and non-aromatic) containing nitrogen, where the heteroatom (s), in addition to nitrogen, are chosen from oxygen and sulfur. Such substituted acyl groups can be represented by the following formula
<EMI ID = 131.1>
wherein m and n are integers selected from 0 to 5; A is 0, NR '(R' is hydrogen or a lower alkyl group having 1 to 6
<EMI ID = 132.1>
if in the following group:
1) amino or substituted amino groups
<EMI ID = 133.1>
in which the meanings of R [deg.] are independently chosen from:
hydrogen; N (R ') 2 (R' is hydrogen or a lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms); lower alkyl and lower alkoxyl having 1 to 6 carbon atoms; (lower alkoxy) lower alkyl in which the alkoxyl portion comprises from 1 to 6 carbon atoms and the alkyl portion comprises from 2 to 6 carbon atoms; cycloalkyl and cycloalkyl where the cycloalkyl portion comprises from 3 to. 6 carbon atoms and the portion
<EMI ID = 134.1>
linked together to form with the nitrogen atom to which they are attached a ring having 3 to 6 carbon atoms.
<EMI ID = 135.1>
<EMI ID = 136.1>
in which the meaning of R [deg.] is independently selected from: hydrogen; N (R ') 2 (R' is hydrogen or a lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms); lower alkyl and lower alkoxyl having from 1 to 6 carbon atoms, (lower alkyl) lower alkyl where
the alkoxyl portion contains from 1 to 6 carbon atoms and the alkyl portion comprises from 2 to 6 carbon atoms (when the lower alkoxy) lower alkyl radical is attached to a carbon atom, the alkyl portion comprises
<EMI ID = 137.1>
<EMI ID = 138.1>
can be linked together to form with the atoms to which they are attached a ring having 3 to 6 atoms;
3) guanidino and substituted guanidino groups:
<EMI ID = 139.1>
in which R [deg.] is as defined in 2) above;
<EMI ID = 140.1>
<EMI ID = 141.1>
in which R [deg.] is as defined in 2) above;
<EMI ID = 142.1>
matic and non-aromatic) containing nitrogen having 4 to 10 nuclear atoms, in which the heteroatom (s), in addition to nitrogen, are selected from oxygen and sulfur. Such heterocyclic groups are represented representatively by the following list of radicals:
(R 'is H or a lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms:
<EMI ID = 143.1>
The following particular acyl radicals included in this class are also representative:
<EMI ID = 144.1>
Preparation of starting materials Ia, Ib, le, Id and Ie -
The starting materials described above are conveniently prepared from an N-protected thienamycin (1) such as thiena
<EMI ID = 145.1> <EMI ID = 146.1>
<EMI ID = 147.1>
<EMI ID = 148.1>
<EMI ID = 149.1>
is an easily removable blocking group such as the following: carbobenzyloxy, ring-substituted carbobenzyloxy such as o- and p-nitrocarbo-
<EMI ID = 150.1>
tyl, t-butoxycarbonyl, trifluoroacetyl, bromoethoxycarbonyl, 9-fluoroenylemethoxycarbonyl, dichloroacetyl, o-nitrophenylsulfenyl, 2,2,2-trichloroethoxycarbonyl, bromo-t-butoxycarbonyl, phenoxyacetyl, protective groups such as lower tri (alkyl) non-acyl , for example trimethylsilyl and t-butyldimethylsilyl are also of interest. Particularly preferred blocking groups on nitrogen are substituted or unsubstituted carbobenzyloxy radicals:
<EMI ID = 151.1>
<EMI ID = 152.1>
nitro: and bromo-t-butoxycarbonyl
<EMI ID = 153.1>
The final nitrogen deblocking operation for the preparation of the, or is carried out by any of a variety of well-known techniques which include hydrolysis or hydrogenation; when hydrogenation is used, suitable conditions include a solvent such as a lower alkanol in the presence of a hydrogenation catalyst such as palladium, platinum or their oxides.
<EMI ID = 154.1>
example an acyl halide or acyl anhydride such as an aliphatic, aromatic, heterocyclic, araliphatic or heterocyclic-aliphatic carboxylic acid halide or anhydride. Other acylating agents can also be used, for example mixed carboxylic acid anhydrides and in particular lower alkyl esters of mixed carboxylic carbon anhydrides: also carboxylic acids in the presence
<EMI ID = 155.1>
a carboxylic acid such as p-nitrophenyl ester.
Such N-acylated thienamycins starting materials are fully disclosed in US patent application 634,291 filed November 21, 1975 and in its continued application. These patent applications are incorporated herein by reference.
The acylation reaction can be carried out at a temperature between approximately -20 [deg.] C and approximately 100 [deg.] C, but preferably at a temperature between -9 and 25 [deg.] C. Any solvent in which the reactants are soluble and substantially inert can be used, for example polar solvents such as water, alcohols and polar organic solvents in general such as dimethyl formamide (DMF), l 'Hey-
<EMI ID = 156.1>
(THF), acetonitrile, heterocyclic amines such as pyridine, ethyl acetate, aqueous mixtures of the above solvents, as well as halogenated solvents such as methylene chloride and chloroform. The reaction
is carried out for a period of between about five minutes and a maximum of three hours, but in general a reaction time of about 0.5 to about 1 hour is sufficient. The following equation illustrates this process using a carboxylic acid halide; however, it should be understood that by substituting a carboxylic anhydride or other functionally equivalent acylating agent, similar products can be obtained.
<EMI ID = 157.1>
Generally, when the acylation reaction described above uses an acid halide (halides which can be used are chlorides, iodides or bromides) or an anhydride, the reaction is carried out in water or in an aqueous mixture of a. polar organic solvent such as acetone,
<EMI ID = 158.1>
In carrying out the reactions described above, it is generally not necessary to protect the 2-carboxy group or the 1-carboxy group; however, in cases where the acylating agent is excessively water sensitive, it is sometimes advantageous that the acylation be carried out in a non-aqueous solvent system. Triorganosilyl derivatives
(or tin) of thienamycin are formed rapidly to give the derivative tris-
<EMI ID = 159.1>
<EMI ID = 160.1>
Such derivatives, which are easily soluble in organic solvents, are conveniently prepared by treating thienamycin with an excess of hexamethyldisilazane and a stoichiometric amount of trimethylchlo-
<EMI ID = 161.1>
resulting is removed by centrifugation and the solvent is removed by evaporation to give the desired silyl derivative.
The intermediate starting materials are prepared according to the following scheme; however, it should be noted that direct esterification, without protection of the amino group, is also possible.
<EMI ID = 162.1>
where all the symbols are as defined previously.
<EMI ID = 163.1>
by conventional methods known to those skilled in the art. These methods include the following:
1) Reaction of ^ (or I) with a diazoalkane such as diazomethane, phenyldiazomethane, diphenyldiazomethane, etc., in a solvent such as dioxane, ethyl acetate, acetonitrile, etc., at a temperature between 0 [deg.] C and reflux temperature for a period of a few minutes to 2 hours.
2) Reaction of an alkali metal salt of 1 with an activated alkyl halide such as methyl iodide, benzyl bromide or
<EMI ID = 164.1>
pivaloylocymethyl, etc. Suitable reaction conditions include solvents such as hexamethylphosphoramide and the like at a temperature between [deg.] C and 60 [deg.] C for a period ranging from a few minutes to 4 hours.
3) Reaction of ^ _, with an alcohol such as methanol, ethanol, benzyl alcohol, etc. This reaction can be carried out in the presence of a carbodiimide condensing agent such as dicyclohexylcarbodiimide or similar solvents. The solvents which can be used, at a temperature between 0 [deg.] C and the reflux temperature for 15 minutes at 18 h.
<EMI ID = 165.1>
4) Reaction of an N-acylated acid anhydride of 1 prepared
by reacting the free acid 1 with an acid chloride such as ethyl chloroformate, benzyl chloroformate, etc., with an alcohol such as those indicated "in 3) under the same reaction conditions as indicated above for 3 The anhydride is prepared by reacting 1 and the acid chloride in a solvent such as tetrahydrofuran (THF), CH2C12, etc., to
<EMI ID = 166.1>
15 minutes to 10 hours.
5) Reaction of labile esters of ^ such as tri-methyl ester
<EMI ID = 167.1>
<EMI ID = 168.1>
<EMI ID = 169.1>
reflux temperature for 15 minutes to 16 hours. For example, according to the following diagram:
<EMI ID = 170.1>
<EMI ID = 171.1>
<EMI ID = 172.1>
other symbols are as defined previously.
The amides according to the present invention are very conveniently prepared by reacting the acid anhydride (le, X '= 0, R3' = acyl) with ammonia or the chosen amine, for example the alkyl-, dialkoyl -, aralkyl amines or heterocyclic amines listed above.
The esterification schemes given above are well known in the art of bicyclic beta-lactam antibiotics of the same kind and indeed in all the synthesis of organic compounds in general and it should be noted that there is no no undue criticality of the reaction parameters in the preparation of the N-acylated and carboxylated derivatives useful as starting materials in the practice of the present invention.
The starting materials Ia and Ie are conveniently prepared by any of various well known reactions of deterification or etherification on the secondary alcoholic group of Id.
Such methods include:
<EMI ID = 173.1>
1) For the preparation of ethers' embodiments
the present invention, the acid catalyzed reaction of Id with a diazoalkane such as diazomethane, phenyldiazomethane, diphenyldiazomethane, etc., in an inert solvent such as dioxane, tetrahydrofuran
<EMI ID = 174.1>
presence of a catalytic amount of a strong acid or a Lewis acid such as toluenesulfonic acid, trifluoroacetic acid, fluoboric acid, boron trifluoride, etc., at a temperature between -78 [deg .] C and 25 [deg.] C for a period of a few minutes to 2 hours.
2) For the preparation of embodiments of ethers
the present invention, the reaction of Id with an alkylating agent such as active halides, for example methyl iodide, benzyl bromide, m-phenoxybenzyl bromide, etc; alkylsulfonates such as
dimethyl sulfate, diethyl sulfate, methylfluorosulfonate, etc., in the presence of a strong base capable of forming the alcoholate anion of Ib. Usable bases include hydrated oxides and oxides of alkali metals and alkaline earth metals , alkali metal alcoholates such as potassium tert-butoxide, tertiary amines such as triethylamine, alkyl and aryl derivatives of alkali metals such as phenyllithium and amides of alkali metals such as sodium amide. Solvents which can be used include any inert anhydrous solvent such as
<EMI ID = 175.1>
(HMPA), dioxane and similar solvents at a temperature between -78 [deg.] C and 25 [deg.] C for a period ranging from a few minutes to 4 hours.
3) For the preparation of ester embodiments of the present invention, reaction of Id with any of the acyl groups listed above in their acid form. This reaction can be carried out in the presence of a carbodiimide condensing agent such as dicyclohexylcarbodiimide or the like. Suitable solvents include
<EMI ID = 176.1>
period of 15 minutes to 12 hours.
4) For the preparation of ester embodiments of the present invention, reaction of Id with an acyl halide or an acid anhydride, where the acyl moiety is. described above. Generally, when the acylation reaction described above uses an acid halide
(the halides which can be used are chlorides, iodides or bromides) or an acid anhydride, the reaction is carried out in an anhydrous organic solvent such as acetone, dioxane, methylene chloride, chloroform, DMF or solvents of the same kind in the presence of a suitable acceptor base such as NaHCO3, MgO, triethylamine, pyridine, etc., at a temperature between 0 [deg.] C and 40 [deg.] C for 1 to 4 hours.
Usable acyl halides and anhydrides include:
acetic anhydride, bromoacetic anhydride, propionic anhydride, benzoyl chloride, phenylacetyl chloride, azidoacetyl chloride, 2-thienyl-acetyl chloride, 2-, 3- and 4-nicotinyl chloride, p-nitro- chloride <EMI ID = 177.1>
acetyl, methanesulfonyl chloride, dibenzyl phosphorochlorate, dimethyl thiophosphorochlorhydrate, 2-furoyl ethyl anhydride
<EMI ID = 178.1>
the), etc.
5) For the preparation of ester embodiments of the present invention, the reaction of Id with an appropriately substituted ketene or isocyanate, such as ketene, dimethyl ketene, methyl isocyanate, methyl isothiocyanate, l chlorosulfonyl isocyanate, etc. Useful solvents include dioxane, tetrahydrofuran, chloroform, etc., at a temperature between -70 [deg.] C and 60 [deg.] C for a period of 15 minutes to 18 hours.
The intermediate product is then released with nitrogen
<EMI ID = 179.1>
and the. From it, we prepare it by unblocking the carboxyl group
<EMI ID = 180.1>
The starting material 1a is conveniently and preferably obtained.
<EMI ID = 181.1>
easily removable cage (see above). Starting material 1a is prepared by deblocking according to any of a variety of well known methods which include hydrolysis and hydrogenation. When preferred carboxyl blocking groups are used (hereinafter), the preferred deblocking technique is hydrogenation, wherein the intermediate species (Ie) in a solvent such as a lower alkanol is hydrogenated in the presence of a hydrogenation catalyst such as palladium, platinum or their oxides.
In this regard, it should be noted that "blocking groups"
<EMI ID = 182.1> .haloalkyl, alkanoyloxyalkyl, alkoxyalkyl, alkenyl, substituted alkyl or aralkoxyalkyl, also including alkylsilyl groups, where the alkyl portion has from 1 to 10 carbon atoms. For example, "blocking groups" R Suitable <3> 'include benzyl, phenacyl, p-nitrobenzyl, methoxymethyl, trichloroethyl, trimethylsilyl, tributyltin, p-methoxybenzyl, benzhydryl. These blocking groups are preferred because they are easily removable blocking groups generally well known in the cephalosporin and penicillin art.
Preferred blocking groups of the carboxyl group are benzyl and substituted benzyl:
<EMI ID = 183.1>
where n is from 0 to 2 (n = 0, R '= H) and RI is a lower alkoxyl group
or nitro.
As a variant, it should be noted that the compounds according to the present invention, IIa, can be obtained by operating on the substituted derivatives of N-methylene thienamycin, II, so as to form derivatives
<EMI ID = 184.1>
written above, except that species II replaces the starting materials described above, such as la, le and le and that, of course, we have not
no need to unlock N.
Preparation
The preparation of the compounds according to the present invention is conveniently described according to the four classes or four embodiments defined above, namely:
1) Amidines; .2) Guanidines; 3) Substituted pseudo-ureas and
4) Imido esters and imido thioesters.
1) Amidines. In general, compounds of Class 1) can be conveniently prepared by reacting thienamycin (I) or a
<EMI ID = 185.1>
<EMI ID = 186.1>
imido ester (a) or a substituted imido halide (b):
<EMI ID = 187.1>
<EMI ID = 188.1>
chlorine; and -OR "is a leaving group, where R" is a lower alkyl group such as methyl, ethyl, etc. Alternatively, class 1 compounds can be prepared by reacting a class 4 compound with
<EMI ID = 189.1>
the desired species of class 1. Representative examples of reagents a), b) and c) are listed below.
The solvents which can be used for the preparation of the compounds
Class 1 according to the reaction schemes above, depending on the identity of the starting thienamycin and the reagent, include water, dioxane, tetrahydrofuran (THF), dimethylformamide (DMF), chloroform, acetone, acetonitrile or mixtures thereof. The reaction is conducted
<EMI ID = 190.1>
about. There are no critical conditions regarding the precise identity of the reaction solvent or the reaction variables between the limits described above, provided only that the reaction solvent is inert.
or substantially inert with respect to the expected course of the reaction. Representative examples of reagents that can be used include the following:
<EMI ID = 191.1>
Methyl formimidate, ethyl formimidate, methyl acetimidate, ac-
<EMI ID = 192.1>
methyl midate, methyl chloroacetimidate, methyl cyclohexylcarboximidate, methyl 2-furylcarboximidate, methyl p-nitrobenzimidate,
<EMI ID = 193.1>
methyl formimidate, methyl N-isopropyl formimidate, etc.
These imido ester reagents (a) are conveniently prepared by any of a variety of well known methods, such as:
1) Reaction of a nitrile, RCN, with a lower alkanol in the presence of HCl according to the well known Pinner synthesis.
2) Reaction of a nitrile, RCN, with a lower alkanol in the presence of a base. Typically the reaction is carried out at -0-40 [deg.] C in the presence of an excess of the alcohol with a catalytic amount of an alkali metal alcoholate for a period of 15 minutes to 4 hours.
0
<EMI ID = 194.1>
alkyl, such as methyl chloroformate, at 25-45 [deg.] C for 1-4 hours.
<EMI ID = 195.1>
<EMI ID = 196.1>
triethyloxonium in an inert solvent such as ether, chloroform or a similar solvent at 0-23 [deg.] C for 10 minutes to 2 hours.
5) The transformation of a readily available imido ester,
<EMI ID = 197.1>
by reacting the first-mentioned compound with an alkyl amine, R'NH2, in a mixture of water and an immiscible solvent such as ether or chloroform at 0-23 [deg.] C for a period of 5 minutes to 1 hour.
b) Imido substituted halides:
Chloropiperidino methylium chloride, chlorodimethylforminium chloride, chlorodiethyl forminium chloride, etc.
These imido halide reagents (c) are conveniently prepared by any of a variety of known methods, such as:
1) The reaction of an N, N-disubstituted amide, � 1 2 with a
<EMI ID = 198.1>
3-aminomethyl pyridine, 2-aminomethyl thiophene, ethanolamine, dimethylamino-. thylamine, N-2- (aminoethyl) pyrrolidine, cyclohexylamine, n-heptylamine, iso-
<EMI ID = 199.1>
The reaction involving the reagents (a) can typically be represented by the following diagram:
<EMI ID = 200.1>
<EMI ID = 201.1>
gene and X 'is oxygen.
The reaction involving reagents (b) can typically be represented by the following diagram:
<EMI ID = 202.1>
<EMI ID = 203.1> The reaction involving reagents (c) can typically be represented by the following diagram:
<EMI ID = 204.1>
where all the symbols are as defined above and X is -OR or -SR, where R is preferably a lower alkyl group such as methyl or ethyl.
<EMI ID = 205.1>
nable, they can be removed independently by well known methods to give species 3, 4 and 5.
<EMI ID = 206.1>
<EMI ID = 207.1>
2) Guanidines:
In general, Class 2 compounds can be conveniently prepared by reacting thienamycin or an O- or carboxyl derivative.
<EMI ID = 208.1>
example 0-alkyl, 0-aryl) pseudothiourea or an S-alkyl or S-aryl pseudothiourea; or (b) by reacting a Class 3 compound (above) with ammonia or an amino compound such as an alkyl, aralkyl or -hetero-aralkyl amine.
Solvents useful for these reactions include water and aqueous mixtures of polar organic solvents buffered to pH
from 7 to 9 or anhydrous polar organic solvents such as dimethylformamide or hexamethylphosphoramide at a temperature between 0 and 40 [deg.] for a period of 1 to 24 hours.
Usable reagents (a) and (b) include the following:
(a) -OR pseudo-urea and -SR pseudothiourea:
0-methyl pseudo-urea, S-methylpseudothiourea, S-methyl-pseudo-
<EMI ID = 209.1>
urea, 0-N, N-trimethylpseudo-urea, etc.
(b) Amino reagents:
These reagents are the same as indicated for the preparation of class 1, (c), above.
The reaction involving the reagents (a) can typically be represented by the following diagram:
<EMI ID = 210.1>
<EMI ID = 211.1>
<EMI ID = 212.1>
<EMI ID = 213.1>
The reaction involving the reactants (b) can be represented typically by the following diagram
<EMI ID = 214.1>
in which all the symbols are as defined above.
3) Substituted pseudo-ureas:
In general, one can conveniently prepare them. class compounds
3 by reacting a thienamycin carbamyl or N-substituted thiocarbamyl compound
(a), for example
<EMI ID = 215.1>
in which all the symbols are as defined above. 3) Substituted pseudo-ureas:
In general, Class 3 compounds can be conveniently prepared by reacting an N-substituted thienamycin carbamyl or thiocarbamyl compound (a), for example
<EMI ID = 216.1>
with an alkylating agent (b) such as an active alkyl or aralkyl halide or sulfuric ester.
Solvents useful for the above reaction include lower alkanols, dioxane and acetonitrile. a temperature
<EMI ID = 217.1>
The reagents (a) which can be used for the reaction scheme above include N-acyl thienamycins:
<EMI ID = 218.1>
<EMI ID = 219.1>
an alkyl group as defined above and preferably is chosen from Q
fi <EMI ID = 220.1> methylcarbamyl, ethylcarbamyl, phenylcarbamyl, p-bromophenylcarbamyl, phenylthiocarbamyl, methylthiocarbamyl, dimethylcarbamyl, etc.
Reagents (b), - alkylating agents, 'which can be used include the following: methyl iodide; benzyl bromide, dimethyl sulfate, diethyl sulfate, allyl bromide, 2-thienyl bromide, methallyl bromide, p-nitrobenzyl bromide, chloromethyl, ether, etc.
The reaction involving reagents (a) and (b) above can typically be represented by the following diagram:
<EMI ID = 221.1>
<EMI ID = 222.1>
<EMI ID = 223.1>
<EMI ID = 224.1>
4) Imido esters and imido thio esters:
In general, Class 4 compounds can be conveniently prepared by reacting an appropriate protected N-acyl, N-thioacyl or N-alkoxy carbonyl derivative of thienamycin (a) with an alkylating agent.
(b).
Solvents usable for the above reaction include methylene chloride, tetrahydrofuran, dioxane, chloroform, etc., at a temperature between -78 [deg.] C and 25 [deg.] C, for a period of 5 minutes to 3 hours.
Suitable N-acyl thienamycins (a) starting materials
<EMI ID = 225.1>
<EMI ID = 226.1>
Suitable alkylating agents (b) include the following: triethyl oxonium fluoroborate, methyl fluorosulfonate and trimethyloxonium hexafluorophosphate.
The reaction involving the above reagents (a and b) can typically be represented by the following diagram:
<EMI ID = 227.1>
<EMI ID = 228.1>
the deblocking is conveniently carried out by moderate aqueous hydrolysis at a pH of 3 to 6. It should be noted that the above reaction mixture can be used directly in the reaction with the amine (c) as described in
<EMI ID = 229.1>
ceptables which can be used as an active ingredient in suitable unit dosage forms. Also, they can be combined with other drugs to give compositions having a broad spectrum of activity.
The novel compounds are valuable antibiotics active against a variety of Gram-positive and Gram-negative bacteria and, therefore, find utility in human and veterinary medicine. The compounds according to the present invention can therefore be used as antibacterial drugs to treat infections caused by Gram-positive or Gram-negative bacteria, for example against Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Serratia, Salmonella typhosa,
<EMI ID = 230.1>
<EMI ID = 231.1>
animal feed, for the preservation of food articles and as disinfectants. For example, they can be used in aqueous compositions at concentrations between 0.1 and 100 parts of antibiotic per million parts of solution in order to destroy and inhibit the growth of harmful bacteria on medical equipment.
and dental and as bactericides in industrial applications, for example in water-based paints and in white water of paper mills to prevent the growth of harmful bacteria.
The products according to the present invention can be used singly or in combination as an active ingredient in any of various pharmaceutical preparations. These antibiotics and their corresponding salts can be used in the form of capsules, tablets, powders, liquid solutions, suspensions or elixirs. They can be administered orally, intravenously or intramuscularly.
The compositions are preferably presented in a
suitable form for absorption through the gastrointestinal tract. Tablets and capsules for oral administration may be in unit dosage form and may contain conventional excipients such as binders, for example syrup, acacia, gelatin, sorbitol, tragacanth or polyvinylpyrrolidone; fillers, for example lactose, sugar, starch,
corn, calcium phosphate, sorbitol or glycine; lubricants, for example magnesium stearate, talc, polyethylene glycol; silica; disintegrating agents, for example potato starch or acceptable wetting agents such as sodium lauryl sulfate. Tablets can be coated according to methods well known in the art. Liquid preparations for oral administration may be in the form of an aqueous or oily suspension, solution, emulsions, syrups, elixirs, etc., or may be presented as a dry product, for reconstitution with water or other suitable vehicles before use.
These liquid preparations may contain conventional additives such as suspending agents, for example sorbitol syrup, methyl cellulose, glucose / sugar syrup, gelatin, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, gelatin. aluminum stearate or hydrogenated edible oils, for example almond oil, fractionated coconut oil, oily esters, propylene glycol or alcohol
<EMI ID = 232.1>
or propyl or sorbic acid. Suppositories will contain conventional suppository bases, for example cocoa butter or other glycerides.
Compositions for injection may be presented under
in unit dose form in ampoules or in multiple dose containers with an added preservative. The compositions can be in forms such as suspensions, solutions or emulsions in oily or aqueous vehicles, and can contain processing aids such as suspending agents, stabilizers and / or dispersants. Alternatively, the active ingredient can be in powder form for reconstitution with a suitable vehicle, for example sterile water free.
of pyrogen, before use.
The compositions can also be prepared in forms suitable for absorption through the mucous membranes of the nose and the nose.
throat or bronchial tissue and can conveniently take the form of powder or liquid for spraying or inhalation, lozenges
to suck, whitewash for the throat, etc. For eye treatment or
ears, the preparations can be presented as individual capsules, in liquid or semi-solid form, or they can be used in the form of drops, etc. Compositions for topical application can be prepared in hydrophobic or hydrophilic bases in the form of ointments, creams, lotions, washes,
powders, etc.
Also, in addition to a vehicle, the present compositions can include other ingredients such as stabilizers,
binders, anti-oxidants, preservatives, lubricants, suspending agents, viscosity agents or flavoring agents, etc. In addition, there may also be other active ingredients in the composition so that a wider spectrum of antibiotic activity is obtained.
For use in veterinary medicine, the composition can be presented, for example, as an intramammary preparation in slow or rapid release bases.
The doses to be administered depend to a large extent on the condition of the subject being treated and the weight of the host, route and
the frequency of administration, the parenteral route being preferred for generalized infections and the oral route for intestinal infections. In general, a daily oral dose consists of approximately
2 to about 600 mg of active ingredient per kg of subject's body weight
in one or more applications per day. A preferred daily dose for adult humans is between about 15 and 150 mg of active ingredient per kg of body weight.
The present compositions can be administered in various unit dosage forms, for example solid or liquid forms suitable for oral ingestion. Unit dose compositions, whether liquid or solid, may contain from 0.1% to 99% of
<EMI ID = 233.1>
composition will generally contain from about 15 mg to about 1500 mg of the active ingredient; however, in general, it is preferable to use an amount of between about 100 and 1000 mg. For parenteral administration, the unit dosage form is usually the pure compound dissolved in sterile slightly acidified water or as a soluble powder intended for dissolution.
The following examples illustrate, but do not limit, the product, process, composition or process aspects of the invention.
<EMI ID = 234.1>
presented by the following symbol:
<EMI ID = 235.1>
wherein the secondary alcoholic group, the amino group and the carboxyl group are represented. Thus, the compounds according to the present invention can be conveniently represented as follows:
<EMI ID = 236.1>
<EMI ID = 237.1>
<EMI ID = 238.1>
Preparation of silylated thienamycin
Thienamycin (80.0 mg) is suspended in 40 cm2
<EMI ID = 239.1>
at 25 [deg.] C with vigorous stirring. The suspension is then centrifuged to remove the ammonium chloride. The supernatant liquid is stripped under a stream of nitrogen to give an oil for subsequent reaction.
Example 1a
<EMI ID = 240.1>
<EMI ID = 241.1>
Thienamycin (57 mg, 162 pmoles) is silylated according to the procedure described above. The silylated antibiotic Th (TMS) 3 is dissolved in methylene chloride (6 cm <3>) in a flask stoppered by a diaphragm under positive nitrogen pressure and cooled in a dry ice-acetone bath. A. the magnetically stirred solution, a solution is added
<EMI ID = 242.1> is followed by the addition of a solution of chloropiperidinomethylium chloride (67 mg, 405 moles) in methylene chloride (465 µl) After 1 hour in the dry ice bath, the reaction solution is added rapidly to a tetrahydrofuran-0.1N phosphate buffer solution pH 7.0 (1: 1)
<EMI ID = 243.1>
trahydrofuran (after elution with water) to give 12.9 mg (22%) of product
(as measured in solution assuming [pound] 8,030 as for thienamycin.
<EMI ID = 244.1>
Example 2
<EMI ID = 245.1>
Preparation of N-benzimidoyl thienamycin
Thienamycin (59 mg, 212 µmol) is dissolved in a 33% solution of N, N-dimethylformamide-phosphate buffer (0.05N) at pH 7
<EMI ID = 246.1>
HCl methylbenzimidate (340 mg, 1981 µmoles) is added all at once. After 30 minutes the solution is extracted twice with an equal volume of chloroform and adjusted with dilute aqueous phosphoric acid.
<EMI ID = 247.1> 10% aqueous hydrofuran which elutes the product. This fraction is concentrated to half of its volume and dried by freezing to give 50 mg of the product. Electrophoretic mobility (50 V / cm, 20 min, 0.1 N phosphate buffer <EMI ID = 248.1>
0.1N phosphate pH 7.
Example 3
<EMI ID = 249.1>
Preparation of N-benzimidoyl thienamycin p-tert-butylbenzyl ester
thienamycin
Benzimidoyl thienamycin (3.2 mg) is suspended in hexamethylphosphoramide (75 µl) containing p-tertbutylbenzyl bromide (3.8 µl) and the suspension is stirred magnetically at 22 [deg.] vs. After 45 minutes, a solution results which is stirred further. The product is then precipitated from solution with ether and the crude product is chromatographed on a thick plate of sili- gel.
<EMI ID = 250.1>
<EMI ID = 251.1>
<EMI ID = 252.1>
<EMI ID = 253.1>
Benzimidoyl thienamycin (5.9 mg) is dissolved in hexamethylphosphoramide (100 µl) containing 1-bromo-3-methyl-2-butene
(4.8 µl) and triethylamine (0.5 µl) and the solution stirred magnetically at 22 ° C. After 1 hour, the crude reaction mixture is chromatographed
<EMI ID = 254.1>
ge 8: 2 chloroform-ethanol. The band of Rf 0.1 - Rf 0.3 is removed and eluted
<EMI ID = 255.1> midoyl thienamycin is isolated as a solid after precipitation from a solution in an ethanol-chloroform mixture with
hexane.
Example 5
Preparation of N-formimidoyl thienamycin
<EMI ID = 256.1>
Thienamycin (517 mg) is dissolved in phosphate buffer
<EMI ID = 257.1>
maintaining a pH of 8.5, methyl formimidate hydrochloride (711 mg) is added portionwise over a period of 2-3 minutes. After an additional 10 minutes, the pH of the solution is brought to 7.0 using 2.5N hydrochloric acid. The solution is chromatographed on an XAD-2 resin column (150 cm <3>) which is eluted with water. The N-formimidoyl thienamy- derivative
<EMI ID = 258.1>
<EMI ID = 259.1>
<EMI ID = 260.1> solution at pH 9.5 by addition of 2.5N sodium hydroxide solution.
To the magnetically stirred solution was added acid sulfate O-methylisourea (43 mg) causing a slight drop in pH. An additional quantity of sodium hydroxide solution is added so as to make
<EMI ID = 261.1>
The solution is then acidified to pH 7.0. A sample of the solution containing a mixture of thienamycin and N-guanyl thienamycin indicates two bioactive zones after electrophoresis (50 V / cm, 20 minutes, 0.05N phosphate buffer pH 7) and bioautography on plates containing S. aureus .
Example 7
<EMI ID = 262.1>
<EMI ID = 263.1>
0.1N by means of an automatic dispensing burette. To the magnetically stirred solution is added portionwise CI-30-2,4.5 -trichlorophenylisourea hydrochloride (76 mg) so as to allow the automatic burette to maintain a nearly constant pH. The reaction is carried out for
<EMI ID = 264.1>
diluted. A sample of this solution containing thienamycin and N-guanyl thienamycin is subjected to electrophoresis (50 V / cm, 25 minutes, phosphate buffer, 0.1N ph 7.0) and shows a Sakaguchi spreading zone. positive 2.0 cm towards the anode and an area of positive ninhydrin spreading 1.5 cm in the same direction.
Example 8
<EMI ID = 265.1>
<EMI ID = 266.1>
is mixed with 2,4,5-trichlorophenol (12.5 g); the mixture is heated <EMI ID = 267.1>
reaction is flushed quickly with nitrogen. Dry hydrochloric acid gas is then bubbled slowly through the melt and the reaction mixture allowed to cool to 22 ° C. The resulting solid material is washed thoroughly with ether and filtered to give the hydrochloride.
<EMI ID = 268.1>
che, melting point 205-206 [deg.] C.
Example 9
<EMI ID = 269.1>
Preparation of N-dimethylaminoethylene thienamycin
Thienamycin (16.5 mg) is silylated with hexamethyldisilazane (200 µl) and trimethylchlorosilane (60 µl) in the usual manner. Silylated thienamycin is suspended in chloroform
<EMI ID = 270.1>
<EMI ID = 271.1>
<EMI ID = 272.1> <EMI ID = 273.1>
22 [deg.] C. After 2 hours, the hexamethylphosphoramide solution is dissolved in 2 cm <3> methylene chloride and the product is precipitated with so-
<EMI ID = 274.1>
was 10% tetrahydrofuran and chromatographed on a column packed with XAD-2 resin. N-formimidoyl thienamycin pivaloyloxymethyl ester is isolated as a solid after elution from the column with tetrahydrofuran and lyophilization.
Example 11
Preparation of N-trifluoroacetamidoyl thienamycin
<EMI ID = 275.1>
Thienamycin (199 mg) is dissolved in 0.1N phosphate buffer at pH 7
<EMI ID = 276.1>
While maintaining this pH with an automatic burette, one adds in a single
<EMI ID = 277.1>
<EMI ID = 278.1>
in the first half column volume. The eluate is rechromatographed in a similar manner on Dowex 50-X4 (100 cm ', Na cycle, particles 0.037-0.074 mm) and the first column volume is concentrated and chromatographed.
<EMI ID = 279.1>
Thienamycin elutes in 2.5 to 5.0 column volumes, which is lyophilized to obtain a white solid (15 mg). UV (0.1N phosphate buffer pH 7)
<EMI ID = 280.1>
mobility 2.0 cm (towards the cathode)
Example 12
Preparation of N-acetimidoyl thienamycin
<EMI ID = 281.1>
Thienamycin (190 mg) is dissolved in phos- buffer.
<EMI ID = 282.1>
with agitation, magnetic. The solution is adjusted to pH 8.5 using
a 2.5N solution of sodium hydroxide distributed by an automatic burette. While maintaining a pH of 8.5, ethyl acetimidate hydrochloride (400 mg) is added portionwise over a few minutes - After an additional 40 minutes, the pH is adjusted to 7.0 with hydrochloric acid 2.5N.
<EMI ID = 283.1>
Na + cycle, particles 0.074-0.149 mm) and eluted with water.
<EMI ID = 284.1>
and is lyophilized to give a white solid (88 mg). UV (tam-
<EMI ID = 285.1>
<EMI ID = 286.1>
<EMI ID = 287.1>
at 25 [deg.] C. Methyl isonicotinimidate (80 mg, 0.588 mmol) is dissolved in the solution and the progress of the reaction is monitored by aliquots at set times using high performance liquid chromatography (HPLC): Waters instrument. ; phase column
<EMI ID = 288.1>
completely complete in 40 minutes and the reaction solution is chromatographed directly on an 18.4 x 270 mm XAD resin column, elution being carried out first with distilled deionized water and then with
<EMI ID = 289.1> <EMI ID = 290.1>
(m, m, 4-pyridyl); HPLC, 1.58x thienamycin retention, conditions as above.
Example 14
Following the procedure of Example 13, but replacing
<EMI ID = 291.1>
4H, (m, m, m, 2-pyridyl); EPLC, 1.8x thienamycin retention.
example 15
Following the procedure of Example 13, but replacing the reagent with methyl nicotinimidate, we obtain
<EMI ID = 292.1>
4H, (m, m, m, 3-pyridyl); HPLC, 1.57x thienamycin retention.
Example 16
Following the procedure of Example 13, but replacing the reagent with methyl 4-thiazolecarboximidate, one obtains
<EMI ID = 293.1>
HPLC, 1.8 x retention time of thienamycin.
Example 17
<EMI ID = 294.1>
A mixture of allylamine (5.00 g, 87.6 mmol) and methyl formate (5.26 g, 87.6 mmol) is stirred at 25 [deg.] C for 2 hours. At the end of this time, the reaction flask is fitted with a distillation head.
<EMI ID = 295.1>
Example 18
Ethyl allylimidate hydrochloride Ethyl chloroformate (2.66 g, 24.47 mmol) is added by syringe to N-allylformamide (2.08 g, 24.47 mmol) in a flask
<EMI ID = 296.1>
gas evolution (2 hours). The viscous product is then cooled and maintained under a vacuum of 0.2 mm for 2 hours to remove all volatiles.
<EMI ID = 297.1>
Thienamycin (105 mg) is dissolved in phos-
<EMI ID = 298.1>
(2 cm <2>). The pH of the solution is adjusted and maintained at 8.5 using an autoburette dispensing 1N NaOH. After 30 minutes, the pH is adjusted to 7.0 with 2.5N HCl. The solution is chromatographed on a column
<EMI ID = 299.1>
<EMI ID = 300.1>
Thienamycin (105 mg) is dissolved in 0.1N phosphate buffer at pH 7 (5 cm <3>) and we add to this solution a solution of N-
<EMI ID = 301.1>
The pH of the solution is adjusted and maintained at 8.5 using an autoburette dispensing 1N NaOH. After 30 minutes, the pH is adjusted to 7.0 with 2.5N HCl. The solution is chromatographed on a resin column
<EMI ID = 302.1>
of ice water and eluted with deionized water. The fractions containing the title product are combined and lyophilized.
Example 21
<EMI ID = 303.1>
<EMI ID = 304.1>
Thienamycin (126 mg) is dissolved in 0.1N phosphate buffer at pH 7 (6 cm <3>) and the pH of the solution is adjusted to 8.5 using an automatic burette dispensing 1N NaOH. To this stirred solution was added ethyl N-1-methyl-2-propenyl-formimidate hydrochloride (
<EMI ID = 305.1>
0.037 to 0.074 mm) surrounded by a jacket of ice water and eluted with deionized water. The 'N' (1-methyl-2-propenyl) N-formimidoyl derivative elutes in 2-4 column volumes and is lyophilized to give a solid material.
<EMI ID = 306.1>
Example 22
Preparation of N- (1-buten-3-yl) formamide
A solution of 3.5 g (0.05 mol) of 3-amino-1-butene in
12 cm <3> methyl formate is maintained at 25 [deg.] C for 20 hours; the solution is then concentrated under reduced pressure to remove excess methyl formate. The residual N- (1-buten-3-yl) formamide is distilled off under reduced pressure. A fraction of 3 g of N- (buten3-yl) formamide (boiling point 58-60 [deg.] C at 0.5 mm) is obtained.
Example 23
<EMI ID = 307.1> <EMI ID = 308.1>
ethyl mimidate.
Example 24
Preparation of methyl N-dimethylaminoformimidate
To a stirred solution of N, E = dimethylformamide (0.22 g) in 2.0 cm <3> chloroform, under nitrogen, methyl chloroformate is added
<EMI ID = 309.1>
vapor under nitrogen. The mixture is triturated with anhydrous ether. The supernatant solution is decanted and the residue is dried in a stream of nitrogen.
<EMI ID = 310.1>
Example 25
Preparation of cyclopropylamine (5.00 g, 87.6 mmol) and formate
<EMI ID = 311.1>
initial heat release). The mixture is then placed on a rotary evaporator for removal of the MeOH formed in the reaction. The remaining material is distilled through a molecular distillation head to give 6.92 g (93%) of the desired N-cyclopropyl formamide as a
<EMI ID = 312.1>
Example 26
Preparation of ethyl N-cyclopropyl formimidate
Ethyl chloroformate (0.078g, 37.58mmol) was added by syringe to N-cyclopropylformamide (3.194g, 37.58mmol) in a dry flask under N2. After an induction period of 30 seconds, rapid gas evolution begins. The resulting reaction mixture is stirred
<EMI ID = 313.1>
hours), then the viscous product is subjected to a vacuum of 0.5 mm for 1 hour to remove any ethyl chloroformate not having
<EMI ID = 314.1>
the shape of a broad singlet. (solution in CDC13).
Example 27
Preparation of N (ethyl methylthioethyl formimidate
In a 60 cm settling funnel <3>, we introduce
<EMI ID = 315.1>
of beta-methylthioethylamine (0.80 g, 8.8 mmol) in CH2C12 (35 cm <3>) and
<EMI ID = 316.1>
<EMI ID = 317.1>
Thienamycin (1.15 mg) is dissolved in phosphate buffer
<EMI ID = 318.1>
an automatic burette dispensing 1N NaOH. To this stirred solution was added methyl N-dimethylamino formimidate hydrochloride (284 mg) while the pH was maintained at 8.5. After 20 minutes, the pH of the solution is adjusted to 7.0 using 2.5N HCl and the solution is chromatographed.
<EMI ID = 319.1>
<EMI ID = 320.1>
Thienamycin (105 mg) is dissolved in phosphate buffer
<EMI ID = 321.1>
automatic burette dispensing NaOH. 1 N. To this solution, we add <EMI ID = 322.1>
particles of 0.037 to 0.074 mm) eluted with deionized water. Chromatography is carried out on a column surrounded by a jacket of water at 3 [deg.] C.
The methyl oxalimidoyl derivative elutes in 2 column volumes and is lyophilized to give a white solid (44 mg), UV (phos- buffer.
<EMI ID = 323.1>
(s, -OCH3).
Example 30
Preparation of N-propionimidoyl thienamycin
<EMI ID = 324.1>
Thienamycin (114 mg) is dissolved in phosphatic buffer.
<EMI ID = 325.1>
an automatic burette dispensing 1N NaOH. Solid ethyl propionamidate hydrochloride (231 mg) is added in portions as quickly as possible, keeping the pH near 8.5. After 30 minutes,
<EMI ID = 326.1>
at 0.074 mm) read with deionized water. The N-propionimidoyl derivative elutes in 2 column volumes and is lyophilized to give material
<EMI ID = 327.1>
<EMI ID = 328.1>
<EMI ID = 329.1> pH is maintained at 8.5. After 40 minutes, the pH is adjusted to 7.0 using 2.5N HCl and the solution is chromatographed on Dowex 50-X4 resin.
<EMI ID = 330.1>
column and lyophilized to give a solid solid (43 mg). UV (0.1 N phosphate buffer at ph 7 \ max 298 nm '(� 7.250) ir. (Paste of
<EMI ID = 331.1>
2.92 (s, N-CH3) 7.80 (s, N-CH)
Example 32
<EMI ID = 332.1>
<EMI ID = 333.1>
Thienamycin (110 mg) is dissolved in phospha- buffer.
<EMI ID = 334.1>
added to the buffered solution while the pH is maintained at 8.5. After
<EMI ID = 335.1>
particles 0.037 to 0.074 mm) eluted with deionized water. Chromato- <EMI ID = 336.1>
<EMI ID = 337.1>
<EMI ID = 338.1> an automatic burette dispensing 1N NaOH. A solution of methyl N-isopropyl formimidate hydrochloride (300 mg) in p-dioxane is added.
<EMI ID = 339.1>
deionized. The chromatography is carried out in a column surrounded by a jacket of water at 3 [deg.] C. The N'-isopropyl-N-formimidoyl derivative elutes in 2 column volumes and is lyophilized to give a white solid.
(12 mg). W (0.1N phosphate buffer at ph 7) � max 299 nm (� 8.130), ir
<EMI ID = 340.1>
<EMI ID = 341.1>
Has a pre-cooled sample of thienamycin (123 mg, 0.452
<EMI ID = 342.1>
to pH 9 with 1N sodium hydroxide. To this basic solution at 2 [deg.] C,
0.3 g of ethyl N-allyl-formimidate hydrochloride is added all at once. The pH drops to 7.3 and is restored to 8.5 with additional sodium hydroxide. The reaction mixture was stirred at 2 [deg.] C for a further 30 minutes and the pH was adjusted to 7 with 0.1 N sulfuric acid. The reaction mixture was analyzed using high-speed liquid chromatography. pressure on a C18-Porosil column, developed with tetrahydro-
<EMI ID = 343.1>
Example 35
<EMI ID = 344.1>
<EMI ID = 345.1>
Has a pre-cooled sample of thienamycin (123 mg, 0.452
<EMI ID = 346.1>
lution to pH 9 with 1N sodium hydroxide. To this basic solution at 0-2 [deg.] C is added ethyl trifluoroethylformimidate (0.3 cm) in dioxane (2 cm <3>) in portions over 30 minutes. The pH of the mixture is maintained for a few minutes. After the addition of the imidate is complete and after the pH has been brought to 7 with 0.1N H2SO4, HPLC, in phase
<EMI ID = 347.1>
shows a new peak at 12.2 m in corresponding to the desired product. The mixture is chromatographed on a Dowex 50x4 column (6Ccm <3> particles from 0.037 to 0.074 mm). The column is eluted with water at the rate of
<EMI ID = 348.1>
<EMI ID = 349.1>
Thienamycin (130 mg) is dissolved in phos- buffer.
<EMI ID = 350.1>
solid ethyl ethyl (500 mg) all at once. The pH of the solution is adjusted to 8.5 using an automatic burette dispensing 1N NaOH. After 25 minutes at pH 8.5, the solution is adjusted to pH 7.0 with 2.5 N HCl. The solution is then chromatographed on a column of
<EMI ID = 351.1>
surrounded by a jacket of ice water and eluted with deionized water.
<EMI ID = 352.1>
This solution is then chromatographed on a column of XAD-2 resin. <EMI ID = 353.1>
<EMI ID = 354.1>
Has a solution of thienamycin (133 mg) in 10 cm 'of buffer
<EMI ID = 355.1>
10-minute ration instead of the 4.8-minute starting material
<EMI ID = 356.1>
5 mm electrophoretic towards the cathode at 50V / cm for 20 minutes in phosphate buffer.
Example 38
<EMI ID = 357.1>
<EMI ID = 358.1>
<EMI ID = 359.1>
Electrophoresis of the resulting mixture indicates a new bioactive product which travels towards the cathode (50V / cm for 20 minutes in 0.05M phosphate buffer at pH 7.0) in addition to the starting material (I) which moves 5 mm towards the cathode. The electrophoretic mobility of the product is in agreement with that of the expected product (II).
The reaction mixture from the hydrogenation reaction is neutralized with 2.5 N HCl and filtered to stand the catalyst. The filtrate is concentrated to 10 ml and chromatographed on XAD-2 resin (column of -2.3 x 16 cm). The column is eluted with water to obtain the desired product II in the form of hydrochloride after lyophilization.
(23 mg of N- (3-aminopropionimidoyl thienamy-
<EMI ID = 360.1>
(multiplet, 11) � 4.18 (multiplet, 2).
Example 39
<EMI ID = 361.1>
1-nitro-2-thiopseudourea (0.3 g). The solution is heated in a water bath to 45 [deg.] C. while vigorously bubbling a stream of nitrogen through the solution. After 50 minutes, the solution is concentrated under high vacuum to 1.0 cm <3> and
<EMI ID = 362.1>
0.037 to 0.074 mm, Na + cycle) - and eluted with water. The N-nitroguanyl derivative elutes in the first column volume and is lyophilized to give a solid material (23%).
<EMI ID = 363.1>
(40 V / cm, 0.1N phosphate buffer at pH 7, 20 min), 3.0 cm to the cathode.
Example 40
Preparation of N-isobutyrimidoyl thienamycin
Following the procedure of Example 12, but replacing the ethyl acetimidate hydrochloride with isobutyrimidate hydrochloride and allowing the reaction to take place at 20 [deg.] C and at pH 8.2, one obtains N-isobutyrimidoyl thienamycin (14%).
<EMI ID = 364.1>
Following the procedure of Example 12, but replacing
ethyl acetimidate hydrochloride with methyl-N-methyl acetimidate <EMI ID = 365.1>
(S, NCH)
Example 42
Preparation of N'-methyl-N-formimidoyl thienamycin
Following the procedure of Example 12, but replacing the ethyl acetimidate hydrochloride with ethyl N-methyl forminidate hydrochloride, N'-methyl-N-formimidoyl thienamycin (the
<EMI ID = 366.1>
Example 43
Following the procedure of Example 12, but replacing the reagent with an equivalent amount of methyl methoxyacetimimidate, N (methoxyacetimidoyl) thoenamycin (34%) is obtained;
<EMI ID = 367.1>
x retention time of thienamycin.
Example 44
<EMI ID = 368.1>
A mixture of methoxynamine hydrochloride (0.020 mole, 1.6700 g) and anhydrous potassium carbonate (0.010 mole, 1.3821 g) is dissolved in 7.0 cm <3> of water. Add 80 cm <3> ether and the reaction mixture is treated with ethyl formimidate hydrochloride (0.02 mole, 2.1900 g). The mixture is shaken for 15 minutes. The ethereal layer is separated and the aqueous layer is extracted with two portions of ether (30
<EMI ID = 369.1>
� 6.56 (singlet)
Example 45
Ethyl N- (2.2.2-trifluoroethyl) formimidate
<EMI ID = 370.1>
2,2,2-trifluoroethylamine hydrochloride (0.677 g, 5 mmol) and carbo-
<EMI ID = 371.1>
<EMI ID = 372.1> for 3 minutes. The organic phase is separated and the aqueous phase is
<EMI ID = 373.1>
Ethyl formimidate hydrochloride (0.55 g, 5 mmol), ethyl glycinate hydrochloride (0.697 g, 5 mmol) and carbonate of
<EMI ID = 374.1>
and treated with 2 cm <3> of H20. The mixture is shaken vigorously for 4 minutes. The organic phase is separated, the aqueous phase is treated with
<EMI ID = 375.1>
(N-CH).
Example 47
Preparation of potassium N-ethoxycarbonylmethyl-formimidate
<EMI ID = 376.1>
Potassium (0.18 g) is dissolved in a mixture of 0.6 g of
<EMI ID = 377.1>
product. The solid is filtered off, washed with ether and dried in vacuo to obtain potassium N-ethoxycarbonyl-methylformimidate.
<EMI ID = 378.1>
8.06 S, N = CH.
Example 48
<EMI ID = 379.1> <EMI ID = 380.1>
placed under a nitrogen atmosphere. Stir the solution while adding
<EMI ID = 381.1>
thyloxonium in methylene chloride. After a reaction time of
45 minutes, the mixture is concentrated to dryness under reduced pressure at room temperature.
<EMI ID = 382.1>
Nuclear magnetic resonance spectrum of the product in deuterochloroform is completely in agreement with the fact that the product is an ethyl N-benzylformimidate fluoroborate etherate complex.
<EMI ID = 383.1>
Preparation of N-isopropyl formamide
<EMI ID = 384.1>
Isopropyl formamide (535 mg) is treated with an amount
<EMI ID = 385.1>
at 40-45 [deg.] C. The mixture is washed successively with petroleum ether, anhydrous ether and benzene, leaving the product as an oil.
Example 51
<EMI ID = 386.1>
<EMI ID = 387.1>
<EMI ID = 388.1> Fractions 40 to 90 are combined, concentrated and dried by. freezing to give 15 mg of the solid product. Electrophoresis of the product at 50 uCM
<EMI ID = 389.1>
(formimidoyl CH).
Example 52
<EMI ID = 390.1>
<EMI ID = 391.1>
<EMI ID = 392.1>
0.1M at pH 7.0 is adjusted and maintained at a pH of 8.5-9.0 while 300 mg of ethyl N-cyclopropylformimidate hydrochloride is added dropwise to the solution. The mixture is stirred at 23 [deg.] C for 40 minutes, then neutralized and chromatographed on an exchange resin column.
<EMI ID = 393.1>
column with water, collecting fractions of 6.5 cm. Fractions 45 to 95 are combined, concentrated and freeze dried to
<EMI ID = 394.1>
and 7.80 ppm (formimidoyl CH).
Example 53
Following the procedure described in the text and the preceding examples, the following compounds of the present invention are obtained. Reagents; imido-ethers and imido halides, used in the reaction
<EMI ID = 395.1>
can be prepared as described above.
<EMI ID = 396.1>
<EMI ID = 397.1>
<EMI ID = 398.1>
<EMI ID = 399.1>
<EMI ID = 400.1>
<EMI ID = 401.1>
<EMI ID = 402.1>
<EMI ID = 403.1>
<EMI ID = 404.1>
<EMI ID = 405.1>
<EMI ID = 406.1>
<EMI ID = 407.1>
<EMI ID = 408.1>
<EMI ID = 409.1>
<EMI ID = 410.1>
<EMI ID = 411.1>
Preparation of pharmaceutical compositions
Such a unit dosage form is obtained by mixing
120 mg of N-acetimidoyl thienamycin (product of Example 12) with 20 mg of lactose and 5 mg of magnesium stearate and placing the 145 g of m-
<EMI ID = 412.1>
With more of the active ingredient and less lactose, other dosage forms can be prepared in gelatin capsules
<EMI ID = 413.1>
dients, you can also make larger capsules, such as tablets and pills. The following examples illustrate the preparation of pharmaceutical compositions.
<EMI ID = 414.1>
The active ingredient is mixed with the dicalcium phosphate,
lactose and about half of the corn starch. The mixture is then
<EMI ID = 415.1>
mesh opening. The rest of the corn starch and magnesium stearate are added and the mixture is pressed into tablets, about 1.27 cm in diameter, each weighing 800 mg.
Parenteral solution
<EMI ID = 416.1>
<EMI ID = 417.1>
The active ingredient in the above compositions can be administered alone or in combination with other biologically active ingredients such as, for example, other antibacterial agents, such as lincomycin, penicillin, streptomycin, novobiocin, la gentamicin, neomycin, colistin and kanamycin, or with other therapeutic agents such as probenecid.
Preparation of other starting materials
In addition to thienamycin, those skilled in the art will understand that its various isomers, singly or as a mixture, can be used.
starting materials in the preparation of the compounds of the present invention. Some of these isomers can be obtained from natural fermentation products (see below). However, by total synthesis, all isomers are made available (below) as a mixture of 4 diastereomers which possess antibacterial activity and which can be isolated by
<EMI ID = 418.1>
are separable by chromatography. The doubling of a pair
d / 1 given any given with optically active acids or bases is carried out according to conventional techniques. Note that the absolute configuration of the starting material (I) identified first is 5R 6S 8R.
Preparation of thienamycin by total synthesis
<EMI ID = 419.1>
Step A
<EMI ID = 420.1>
<EMI ID = 421.1>
<EMI ID = 422.1> dre is cooled under N2 in a -20 [deg.] C bath.
A solution of 2.5 g of 1-acetoxybutadiene (22 mmol) in 2.5 cm <3> anhydrous ether is cooled in a similar manner
<EMI ID = 423.1>
The chlorosulfonyl isocyanate solution is added dropwise to the acetoxybutadiene solution by means of a Teflon tube immersed in the CSI solution and pressurized with N 2. The addition takes 10 minutes. Little or no color was observed and the mixture was stirred at -20 [deg.] C for 0.5 hour. The solution is clear and has a faint yellow color.
A solution of 2 g of sodium sulfite and 5 g of
<EMI ID = 424.1>
0.5 hour above and is cooled in an ice bath; we
<EMI ID = 425.1>
ice bath. At the end of the 30 minute reaction period, the reaction mixture, again using N2 pressure and the Teflon tube, is transferred from the reaction flask which is kept in the bath at -20 [deg.] C to vigorously stirred hydrolysis mixture.
The rapid dropwise addition is complete in 5 minutes. The hydrolysis is allowed to continue for a further 5 minutes. The hydrolysis mixture has a pH of 6 to 8, preferably pH 8.
The phases are separated, leaving a gum of a yellowish orange with the aqueous phase. The ethereal phase is dried directly with MgSO4. The aqueous phase containing the gum is treated by extraction three more times with 50 car portions of ether, each time adding to the initial ethereal extract dried over MgSO4.
The dried extracts are filtered and concentrated under a
<EMI ID = 426.1>
Stadium.
A column of 10 g of Baker's silica gel, packed in ether, is prepared and the ethereal concentrate is applied to the top of the column and descends therein. The ball and the solids
<EMI ID = 427.1>
lifted with a pipette and passed through the column. The elution is then started with ether. The initial fraction of 25 cm <3> is mostly empty volume. We collect the five fractions
<EMI ID = 428.1>
product crystallizes from fractions 4 to 6, with traces in 3 and 7. Fractions 1 to 3 contain a yellowish material with a strong odor which resinifies on leaving. Yield: 100 mg as a mixture of the cis and trans isomers.
Step B
Preparation of 4- (3-acetoxyethyl) -2-azetidinone
<EMI ID = 429.1>
A solution of 4- (2-acetoxyvinyl) -2-azetidinone (10.0 g,
<EMI ID = 430.1>
10% Pd / C analyzer is hydrogenated on a Parr shaker at
25 [deg.] C under hydrogen pressure of 2.8 kg / cm3 for 15 minutes. The mixture is filtered through a bed of Supercel and washed with additional ethyl acetate. The combined filtrate is evaporated in vacuo to give 4- (2-acetoxyethyl) -2-azetidinone
(10.0 g) as a crystalline solid. Recrystallization from ether gives white crystals: point
<EMI ID = 431.1>
OCOCH3, respectively)
Step C
Preparation of 4- (2-hydroxyethyl) -2-azetidinone
<EMI ID = 432.1>
<EMI ID = 433.1>
is treated with sodium methoxide solution (77 mg, 1.4
<EMI ID = 434.1>
hour, the solution is neutralized with glacial acetic acid. Removal of the methanol in vacuo gives crude 4- (2-hydroxyethyl) -2-azetidinone as an oil. The product is purified by chromatography on silica gel, eluting with
<EMI ID = 435.1>
6.24 and 6.28 (m over t, total 3, C-4H and CH20H respectively),
<EMI ID = 436.1>
<EMI ID = 437.1>
by C-4H and NH, 1, C-3H, Jgem = 13, OHz, Jyic = 2.2Hz, JNH = 1.1Hz), 8.16 (m, 2, CH2CH20H).
Step D -
<EMI ID = 438.1>
<EMI ID = 439.1>
A solution of 4- (2-hydroxyethyl) -2-azetidinone (1.87 g, 0.016 mole) and 2,2-dimethoxypropane (1.69 g, 0.016 mole) in
<EMI ID = 440.1>
The resulting reaction is stirred for ten minutes. Elimination
solvent under reduced pressure gives an oil (2.5 g). Chromatography of the crude product on silica gel using a 2: 1 mixture of ethyl acetate / benzene as the eluting solvent gives
<EMI ID = 441.1>
as a crystalline solid. Recrystalllization from ether / hexane gives a product with a melting point of 60-61 [deg.] C.
<EMI ID = 442.1> 6.22 - 6.62, m, 1H, C-6 methine
<EMI ID = 443.1>
C-7 proton trans' to C-6H
7.82 - 8.68, m, 2H, C-5 methylene.
<EMI ID = 444.1>
<EMI ID = 445.1>
<EMI ID = 446.1>
freshly prepared lithiated in anhydrous tetrahydrofuran under a nitrogen atmosphere at -78 [deg.] C, a solution of 8-oxo-
<EMI ID = 447.1>
in water. The aqueous phase is saturated with sodium chloride and treated by extraction with ethyl acetate. The combined ethyl acetate solutions are dried over magnesium sulfate and filtered. The filtrate is evaporated under reduced pressure to give the crude product. Purification by chromatography on silica gel using an ethyl acetate / benzene mixture gives 8-
<EMI ID = 448.1> <EMI ID = 449.1>
+ C-6 methine
3.33, broad s, OH
<EMI ID = 450.1>
1.23, d, J = 6.5Hz, C-10 methyl
Step F
<EMI ID = 451.1>
<EMI ID = 452.1>
<EMI ID = 453.1> stirring at 25 [deg.] C for an additional 15 hours. The mixture is partitioned between 1M phosphate buffer at pH 7 and additional ether. The ethereal phase is washed with water and brine, dried over magnesium sulfate and filtered. Evaporation of the filtrate under reduced pressure gives 67 mg of a colorless oil. Purification by preparative thick-layer chromatography on silica gel, developing with a 1: 9 mixture of e- acetate
<EMI ID = 454.1>
form of a mixture of diastereomers.
ir (CH2C12) u: 5.68 (� -lactam and carbonate), 6.19 and 6.54
(nitro)
rmn (CDCl3): 1.67, d, 2H, ArH
2.37, d, 2H, ArH
4.67, s, 2H, Arc%
<EMI ID = 455.1>
5.98 - 6.25, m, 2H, C-4 methylene 6.25 - 6.62, m, 1H, C-6 methine 6.75 - 7.12, m, 1H, C-7 methine 7, 75 - 8.83, m, 2H, C-5 methylene 8.22, s, 3H, C-2 methyl
<EMI ID = 456.1>
isomers or the mixture of 7alpha and beta.
Step G
<EMI ID = 457.1>
4- (2-hydroxyethyl) -2-azetidinone
<EMI ID = 458.1>
<EMI ID = 459.1> <EMI ID = 460.1>
65 [deg.] C for 1.25 hours. The acetic acid and the water are removed under reduced pressure and the residue is taken up in benzene and
<EMI ID = 461.1>
ethyl) -4- (2-hydroxyethyl) -2-azetidinone. in the form of a mixture of diastereomers.
<EMI ID = 462.1>
(nitro)
rmn (CDCl3): 1.73, d, 2H, J = 8.5Hz, ArH
<EMI ID = 463.1>
4.72, s, 2H, ArCHg
6.07 - 6.53, m, 1H, C-4 methine
<EMI ID = 464.1>
8.53, d, J = 6.5Hz, CH CH
The cis diastereoisomers or the cis-trans mixture are obtained in an analogous manner.
<EMI ID = 465.1>
xyethyl) azetidinone
<EMI ID = 466.1>
<EMI ID = 467.1>
<EMI ID = 468.1>
<EMI ID = 469.1>
The resulting solution is stirred for a period of 60 minutes.
<EMI ID = 470.1>
traction a second time with ethyl acetate. The combined ethyl acetate solutions are washed with brine, dried over magnesium sulfate and filtered. The filtrate is evaporated
under reduced pressure to give 216 mg of crude product. Purification by preparative thick-layer chromatography developing with ethyl acetate gives 80 mg of 1- (2-tetrahydropy-
<EMI ID = 471.1>
form of an oil.
<EMI ID = 472.1>
<EMI ID = 473.1>
<EMI ID = 474.1>
<EMI ID = 475.1>
Following the procedure described for the preparation of
<EMI ID = 476.1>
(2-tetrahydropyranyl) oxyethyl7-2-azetidinone, obtains a diastereomeric mixture of cis and trans -1- (2-tetrahydropyranyl) -3- (1-hydro-
<EMI ID = 477.1>
dinone
<EMI ID = 478.1>
Following the procedure described for the preparation
<EMI ID = 479.1> <EMI ID = 480.1>
4- (2-hydroxyethyl) -2-azetidinone
<EMI ID = 481.1>
<EMI ID = 482.1>. The reaction is stirred for a period of 2 hours and then neutralized with 1M phosphate buffer to pH 7. The product is extracted into ethyl acetate. The ethyl acetate solution is washed with brine, dried over magnesium sulfate and filtered.
The filtrate is evaporated under reduced pressure to give
<EMI ID = 483.1>
azetidinone. The cis diastereomers are obtained in an analogous manner.
Step H
<EMI ID = 484.1>
<EMI ID = 485.1>
Under nitrogen, at 25 [deg.] C, a mixture of anhydrous pyridine
<EMI ID = 486.1>
for a period of 30 minutes. To the resulting dark brown solution, 250 mg of anhydrous Supercel is added and then a solution.
<EMI ID = 487.1>
<EMI ID = 488.1>
tion is filtered through a mixed packed bed consisting of 2 g of gel
<EMI ID = 489.1> <EMI ID = 490.1>
Over a period of 15 minutes, this solution is partitioned between an aqueous solution of dipotassium acid phosphate (1.5 g in
<EMI ID = 491.1>
treated by extraction a second time with ethyl acetate. The combined ethyl acetate solutions are washed with brine, dried over magnesium sulfate and filtered. The filtrate is evaporated under reduced pressure to give 229 mg of an oil. The product is purified by preparative chromatography in thick layers of silica gel, with development in ethyl acetate,
<EMI ID = 492.1>
2.28, d, J = 8.5Hz, 2H, ArH
<EMI ID = 493.1>
<EMI ID = 494.1>
The cis diastereomers are obtained in an analogous manner. Alternatively, the mixed diastereomers are obtained when the starting materials comprise a mixture of the diastereomers.
Step
<EMI ID = 495.1>
<EMI ID = 496.1>
<EMI ID = 497.1>
<EMI ID = 498.1>
bis (2-hydroxyethyl) thioethyl7-2-azetidinone in 5 cm <3> tetrahydrofuran (THF) (distilled from lithium aluminum hydride) at 0 [deg.] C, 103 mg of mesyl chloride (molecular mass
<EMI ID = 499.1>
134 µl of triethylamine (molecular weight = 101; f = 0.729; 0.967 mmol). The reaction mixture is stirred for 1 hour under
<EMI ID = 500.1>
<EMI ID = 501.1>
pushed for 10 minutes. The dimesylate is immediately dissolved
<EMI ID = 502.1>
thyle (EA). We separate the layers, the aqueous layer is washed too often
<EMI ID = 503.1>
The cis diastereomers or the cis-trans mixture are obtained in an analogous manner.
Step J
<EMI ID = 504.1>
A freshly prepared solution (H. Davies and M.
<EMI ID = 505.1>
(29 mmol) in 150 car of ether is added, with stirring, to a solution of 1.0 g of oxomalonic acid monohydrate (molecular mass = 136 7.35 mmol) in 50 cm3 of ethyl acetate
(EÂ) at 0 [deg.] C. After 2 1/2 hours, the yellow solution is concentrated on a rotary evaporator with moderate heating to about half the volume, dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated to an oil as above. To ester de.
<EMI ID = 506.1>
Toluene (dried over Linde 3A molecular sieves
<EMI ID = 507.1>
azeotropic drying three more times. The solution is then
<EMI ID = 508.1>
second azeotropic drying and heating under reflux is continued for an additional hour. The concentration of the solution
<EMI ID = 509.1>
crude material is chromatographed on silica gel to give
1. The cis or N diastereoisomers are obtained in an analogous manner.
the cis-trans mixture.
Step K
<EMI ID = 510.1>
Has a solution of 2.80 g of 1 (molecular weight = 912;
<EMI ID = 511.1>
(molecular mass = 79; e = 0.982; 3.73 mmol) (distilled from NaH and stored on Linde 4A molecular sieves). While stirring under N2, 0.438 g of thionyl chloride (molecular mass = 119; 3.68 mmol) is added dropwise in 1 cm. <3> of
<EMI ID = 512.1> <EMI ID = 513.1> <EMI ID = 514.1>
benzene (dried over 1.59mm Linde 3A molecular sieves). The combined filtrate and washings are concentrated under a stream of N2, slurried in a small volume of benzene
<EMI ID = 515.1>
an oil is obtained. To this freshly prepared chlorinated compound is added, with stirring, 0.885 g of triphenyl phosphine (molecular weight
<EMI ID = 516.1>
mamide (DMF) / H20 and then 550 mg of K2HP04 (molecular mass =
174; 3.16 mmoles). The reaction mixture is stirred at 25 [deg.] C for
35 minutes. After dilution with EA and brine, the layers are separated and the aqueous layer is extracted three times with EA. The combined EA layers are washed with brine, dried over anhydrous MgSO4, filtered and concentrated under a stream of N2 to give crude 2. The material is chromatographed on silica gel to give 2. In an analogous manner,
NOT
cis diastereoisomers or cis-trans mixture.
Step L
<EMI ID = 517.1>
A 7.8 cm <3> pentane (dried over molecular sieves
<EMI ID = 518.1>
Br2 above (1.13 moles). After stirring for 10 minutes at 0 [deg.] C, 114 µl of cyclohexene (molecular mass = 82,
<EMI ID = 519.1>
57% NaH (57% of 53 mg = 30.2 mg, molecular weight = 24, 1.26 mmol) in mineral oil to the stirred reaction mixture. This
<EMI ID = 520.1>
In the layers, the aqueous layer is saturated with NaCl and treated again by extraction with EA. The combined organic layers are extracted once with brine, dried over anhydrous MgSO4, filtered and concentrated under a stream of N2, then pumped by a high vacuum pump to give crude 3. Preparative thin-layer chromatography of silica gel gives 3. The cis diastereomers or the cis-trans mixture are obtained in an analogous manner.
Step M
<EMI ID = 521.1>
A 9.16 ci -de pentane (dried over molecular sieves
<EMI ID = 522.1>
3.9 mmol). A 474 mg of 3 (molecular mass = 793; 0.598 mmol)
<EMI ID = 523.1>
1.59 mm) at 0 [deg.] C under N2, with stirring, added dropwise
<EMI ID = 524.1>
15 minutes at 0 [deg.] C, 33 mg of 57% NaH (57% of 33 mg =
18.8 mg; molecular mass = 24; 0.78 mmol) and immediately
<EMI ID = 525.1>
under 40 mm and stored on Linde 4A molecular sieves). The reaction mixture is stirred for 1 1/2 hours at 0 [deg.] C, then it is
<EMI ID = 526.1>
NaCl and re-extracted with additional EA. The combined organic layers are washed once with brine, dried over anhydrous MgSO4 and filtered. The filtrate is
<EMI ID = 527.1>
to give 4 gross. Preparative thin-layer chromatography of silica gel gives 4. In an analogous manner,
<EMI ID = 528.1>
cis diastereoisomers or cis-trans mixture.
STEP N:
<EMI ID = 529.1>
<EMI ID = 530.1> cis diastereomers or cis-trans mixture.
STEP 0:
<EMI ID = 531.1>
A solution of 187 mg of 5 (molecular weight = 791;
<EMI ID = 532.1>
sprayed under a pressure of 30 mm) is added to 45 mg of
<EMI ID = 533.1> 6 raw. Preparative thin-layer chromatography of
NOT'
silica gel gives 6. The cis diastereomers or the cis-trans mixture are obtained in an analogous manner.
STEP P:
<EMI ID = 534.1>
Has a solution of mixed diastereomers, 6
(34 mg; molecular mass = 612; 0.055 mmol) in 0.2 ce
<EMI ID = 535.1>
and trans.
STEP Q:
<EMI ID = 536.1>
<EMI ID = 537.1>
2.8 kg / cm for 4 hours. The reaction mixture is then filtered through Celite, washing with 2 cm <3> of
<EMI ID = 538.1>
at the cloud point, the aqueous mixture is worked up by extraction with ethyl acetate. The aqueous layer is concentrated to a small volume and applied to a column of 100 g of resin
<EMI ID = 539.1>
initial, the fractions containing the product are lyophilized
<EMI ID = 540.1>
cis and trans mothers.
The following method for the enzymatic N-deacylation of thienamycin is applicable to all isomers of thienamycin, in particular to the separate N-acetyl isomers 890A
<EMI ID = 541.1>
N-acetyl thienamycin deacetylation
A 1% (w / v) suspension of fertile turf soil is prepared by suspending 1 g of turf soil in 100 cm <3> sterile phosphate buffered saline solution, the phosphate buffered saline solution having the following composition:
<EMI ID = 542.1>
<EMI ID = 543.1>
Aliquots of this 1% soil stock suspension are used to prepare dilutions.
<EMI ID = 544.1>
of agar at 48 [deg.] C. The mixtures are quickly poured onto the surface of sterile 85 mm diameter Petri dishes.
<EMI ID = 545.1>
boasts:
<EMI ID = 546.1>
<EMI ID = 547.1>
and sterilized using a membrane. This solution is added after passing through an autoclave.
For solid media: add 20 g of agar
The Petri dishes are incubated for
18 days at 28 [deg.] C. A well-isolated colony is taken and applied in streaks to a Petri dish containing Medium B. Medium B has the following composition:
<EMI ID = 548.1>
pH: adjusted to 6 using NaOH
For solid media: add 20 g of agar
An individual clone is selected and cultured for 2 days at 28 [deg.] C in tilted culture on Medium B. Part of the vegetative development of this culture on tilted medium is streaked on the surface of six tilted solid media. consisting of Medium B. These media are
incubated for 2 days at 28 [deg.] C. This culture has been identified as Protaminobacter ruber and has been named
<EMI ID = 549.1>
Rahway, New Jersey, United States of America, and a sample
has been filed with the Agricultural Research Service, U.S. Department
<EMI ID = 550.1>
of Medium C. Medium C has the following composition:
<EMI ID = 551.1>
<EMI ID = 552.1>
N-acetylethanolamine is diluted to 10x in H20 and sterilized at the membrane. This solution is added after autoclaving.
<EMI ID = 553.1>
rpm (5.1 cm stroke) for 4 days. A portion of this taken from the vial is centrifuged for 15 minutes at 8000 rpm. The supernatant liquid is removed and the cells on the surface of the solid particles of the medium are passed
<EMI ID = 554.1>
Ultrasonic destruction using a Branson Instrument Model LS-75 ultrasonic generator with a 1.27 cm probe at setting 4 for 4 periods of 15 seconds, while the suspension is cooled in ice water for and between periods of operation of the device. A port-
<EMI ID = 555.1>
the whole night. Controls containing antibiotic and buffer only are also subjected to this incubation; and cells treated with ultrasound and tampon without antibiotics.
<EMI ID = 556.1>
are applied to cellulose-coated TLC (thin layer chromatography) plates, which are developed
<EMI ID = 557.1>
is placed on a test plate containing Staphylococcus aureus ATCC 6538P for 5 minutes.
The test plates are prepared as follows:
A culture, dating from the day before, of the test organism. Staphylococcus aureus ATCC 6538P, in nutrient broth
<EMI ID = 558.1>
wavelength of 660 nm. This suspension is added to
<EMI ID = 559.1>
maximum).
<EMI ID = 560.1> incubated overnight at 37 [deg.] 0. In addition to the stain of unreacted bioactive N-acetyl thenaraycin
<EMI ID = 561.1>
due to thienamycin. Incubation of the control mixtures of antibiotic plus buffer, ultrasonically treated cells plus buffer, and antibiotic plus buffer to which cells treated.
<EMI ID = 562.1>
<EMI ID = 563.1>
<EMI ID = 564.1>
you
<EMI ID = 565.1>
This suspension is used to inoculate four solid media for slant culture consisting of medium A having the following composition:
<EMI ID = 566.1>
The inoculated slant media are incubated for one week at 27-28 [deg.] C and then stored at 4-6 [deg.] C until use.
A portion of 1/3 of the vegetative development of the three cultures on inclined medium is used to inoculate
<EMI ID = 567.1>
place B having the following composition:
<EMI ID = 568.1>
<EMI ID = 569.1>
+ Ardamine: Yeast Products Corporation
<EMI ID = 570.1>
The sprout growing flask is shaken for one day at 27-28 [deg.] C on a shaker at 220 rpm (running
<EMI ID = 571.1>
<EMI ID = 572.1>
33 production Erlenmeyer flasks of 2 liters, containing
<EMI ID = 573.1>
con of the vegetative development of the sprout development flask. Medium 0 has the following composition:
<EMI ID = 574.1>
After inoculation, the production vials are
<EMI ID = 575.1>
(stroke 5.1 cm) for 4 days. The production of the vials is harvested and its activity is determined using plates.
<EMI ID = 576.1>
Vibrio percolans ATCC 8461, using 1.27 cm test discs dipped in centrifuged broth samples. Samples are diluted with phosphate buffer
<EMI ID = 577.1>
felt in the table below:
<EMI ID = 578.1>
Seven liters of whole fermentation broth are
<EMI ID = 579.1>
rpm for 15 minutes each.
To the combined supernatant liquids, 7 cm <3> of neutral 0.1M EDTA and the entire sample is adsorbed onto
<EMI ID = 580.1>
<EMI ID = 581.1>
of deionized water containing 50 g of sodium chloride and the column is then washed with 300 cc of deionized water. We
<EMI ID = 582.1>
appearance of salt at the exit of the column. Bioactivity appears in fractions 1 to 10, with a peak at the fraction
<EMI ID = 583.1>
applied activity.
<EMI ID = 584.1>
by evaporation on a rotary evaporator under reduced pressure-3
<EMI ID = 585.1>
The pH adjusted concentrate 4 is applied to an XAD-2 column, bed size 3.8 by 50 cm, which has been washed beforehand with 3 liters of 60% (v / v) aqueous acetone, and then
<EMI ID = 586.1>
<EMI ID = 587.1>
(w / v) sodium chloride in deionized water. The concentrate applied is allowed to descend to the level of the bed. The antibiotic is eluted with deionized water at a flow rate of
<EMI ID = 588.1>
cune, from the first application of the sample. Bioactivity appears in fractions 6 to 22, with a peak in fractions 9 and 10. Fractions 9 to 20 are combined for further processing. Fractions prepared in a manner
<EMI ID = 589.1>
by evaporation on a rotary evaporator under reduced pressure.
The concentrate is adsorbed on a column of Dowex-1 x 4 (Cl-) in particles of less than 0.037 mm with dimensions.
<EMI ID = 590.1>
deionized water and the antibiotic is eluted with 2 liters of
<EMI ID = 591.1>
The main antibiotic peak elutes in fractions 142 to 163. Fractions 146 to 157 contained therein are combined for further processing.
The combined fractions 146 to 157 are concentrated
<EMI ID = 592.1>
nized. After having lowered the concentrate to the level of
<EMI ID = 593.1> per minute. 2.9 cm fractions are collected <3>.
The major antibiotic peak elutes in fractions 63-70. Fractions 64 and 65 are combined for further processing.
The combined fractions 64 and 65 are evaporated on a rotary evaporator under reduced pressure to 2 cm. <3> and then frozen in shell and lyophilized in a flask of
14 cm <3> screw cap for 8 hours to give 2.25 mg of antibiotic 890A � substantially pure. The N-acetyl group is cleaved as described above to give the free base:
<EMI ID = 594.1>
<EMI ID = 595.1>
<EMI ID = 596.1>
A lyophilized culture tube of Streptomyces
<EMI ID = 597.1>
are contained is suspended in a tube containing 0.8 cm <3> sterile Davis salts having the following composition:
<EMI ID = 598.1>
This suspension is used to inoculate four solid media for slant culture consisting of medium A having the following composition:
Medium A
<EMI ID = 599.1>
pH: adjusted to 7.2 using NaOH
The slanted media inocr '� s are incubated for one week at 27-28 [deg.] C and then stored at 4-6 [deg.] C until use (no more than 21 days).
A portion of 1/3 of the vegetative development of the four cultures in inclined medium is used to inoculate
12 Erlenmeyer flasks of 250 cm <3> with baffles containing 50 cm <3> of medium B having the following composition:
Medium B
<EMI ID = 600.1>
pH: set to 6.5 using HCl or NaOH
+ Ardamine: Yeast Products Corporation
* Phosphate buffer solution
<EMI ID = 601.1>
The sprout growing flask is shaken for one day at 27-28 [deg.] C on a shaker at 220 rpm (running
<EMI ID = 602.1>
44 production erlenmeyer flasks of 2 liters, each containing 200 cm <3> of Medium C, are inoculated with 8 cm <3> per vial of the production of the germ development vial. Medium C has the following composition:
<EMI ID = 603.1>
pH: adjusted to 7.2-7.4 using NaOH
After inoculatio, the production vials are
<EMI ID = 604.1>
The production of the vials was harvested and its activity determined using normal assay plates containing
<EMI ID = 605.1>
using 1.27 cm test disks dipped in centrifuged broth samples. Samples .-- Are
<EMI ID = 606.1>
necessary. The results are shown in the table below:
<EMI ID = 607.1>
<EMI ID = 608.1>
by this fermentation -is cooled to 3 [deg.] C and centrifuged in portions of 200 cm <3> at 9000 rpm for 15 minutes each. To the
<EMI ID = 609.1>
The above fermentation is repeated under identical conditions, except that the 44 production Erlenmeyer flasks of 2 liters are inoculated with 7 cm <3> per bottle of the bed 4.9 cm x 47 cm) which has been washed with 5 liters of ac-
<EMI ID = 610.1>
nized and 5 liters of 50 g / 1 solution of NaCl in water
<EMI ID = 611.1>
which is made to flow each time in the column at the level of the bed. When the application is complete, apply three portions of 20 cm <3> deionized water and we bring them down
<EMI ID = 612.1>
deionized water at a flow rate of 20 cm <3> per minute. All the
<EMI ID = 613.1>
room temperature (24 [deg.] C) and the fractions which are eluted are cooled rapidly in an ice bath immediately
<EMI ID = 614.1>
Antibiotic activity appears in fractions 2 to 21, as measured by assay on plates containing
<EMI ID = 615.1>
first application of deionized water). Combine fractions 6 to 21.
The combined fractions 6 to 21 are concentrated to
<EMI ID = 616.1>
reduced pressure and then diluted to 112 cm <3> by adding deionized water. The concentrate is applied to a column (bed size 2.2 cm x 21 cm) of Dowex-1 x 4 (Cl-) in particles of less than 0.037 mm. The column is washed with 20 cm <3> deionized water and the antibiotics are eluted with 2 liters of 0.07M
<EMI ID = 617.1>
a flow rate of 1.6 cm <3> per minute. We collect fractions of
<EMI ID = 618.1>
activity and are combined.
These combined fractions are concentrated by evaporation on a rotary evaporator under reduced pressure at
<EMI ID = 619.1>
NaOH. The solution is further concentrated to 5 cm � and applied
<EMI ID = 620.1>
0.037 to 0.074 mm. The sample is washed in the column bed with two portions of 1 cc deionized water each producing the check developing flask. The pH and test results are shown in the table below:
<EMI ID = 621.1>
<EMI ID = 622.1>
by this fermentation is cooled to 3 [deg.] C and centrifuged in portions of 200 cm <3> at 9000 rpm for 15 minutes each. At
<EMI ID = 623.1>
The supernatant liquid from the centrifuged broth resulting from the two fermentations above in this example is combined to give a total volume of 13 liters.
The combined supernatant liquid is passed through a column of Dowex-1-x 2 (Cl-), particles 0.149-0.297
<EMI ID = 624.1>
60 cm <3> per minute. The column is washed with 1 liter of deionized water and the antibiotic eluted with 5 liters of solution.
<EMI ID = 625.1>
test fractions on plates containing Salmonella gallinarum MB1287.
Antibiotic activity appears in fractions
3 to 26, with a peak at fractions 5 and 6. Fractions 5 to
9 are combined for further processing. The pH of the fractions
<EMI ID = 626.1>
The combined fractions 5 to 9 are concentrated to
150 cm by evaporation on a rotary evaporator under reduced pressure and applied to a column of XAD-2 (dimensions and eluted with deionized water at a flow rate of 0.6 cm <3> per minute. Ten fractions of 3.3 cm are collected <3> followed by
<EMI ID = 627.1>
Fractions 62, 63, 64 and 65 are frozen and freeze-dried individually in 14 cm glass vials <3> and preserved
<EMI ID = 628.1>
takes advantage of the relatively greater resistance of antibiotic 890A3 to degradation by penicillinase, as follows:
Fraction 63 from the Bio-Gel column is combined with fractions 61, 66, and 67 from the Bio-Gel column. To these four fractions combined, 0.2 cm <3> buffer
<EMI ID = 629.1>
at room temperature, a further 0.2 cm <3> of penicillinase and after an additional two hours at room temperature, the reaction mixture is cooled in an ice bath. The final reaction mixture is diluted to 15 cc by adding 5 cm. <3> deionized water.
The reaction mixture is adsorbed on a column
<EMI ID = 630.1>
combined.
<EMI ID = 631.1>
by evaporation on a rotary evaporator under reduced pressure and the concentrate is applied to a column (2.2 x 70 cm) of
<EMI ID = 632.1> fifty fractions of 2.65 CET.
Fractions 66-70 are combined and the combined samples are concentrated to 1.5 cc by evaporation on a rotary evaporator under reduced pressure and the concentrate is con- centrated.
<EMI ID = 633.1>
N-acetyl is cleaved as described above to give the free base
<EMI ID = 634.1>