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Dérivés du carbapénème, leur préparation et leur utilisation comme médicaments. Invention de : Ching Pong MAK et Hans FLIRI Revendication des priorités des demandes de brevets déposées en SUISSE le 26 juillet 1982 sous le n 4539/82, le 24 septembre 1982 sous le n 5654/82 et le 31 décembre 1982 sous le n 7648/82 au nom de SANDOZ S. A.
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La présente invention a pour objet des 6- (1-fluoroéthyl)-et6-(l'-fluoro-1'-méthyléthyl)-carba- pénèmes, leur procédé de préparation et leur utilisation en chimiothérapie.
Le brevet européen n 1628 décrit un grand nombre de dérivés du carbapénème ayant une activité antibiotique, mais ne fait aucune mention des composés fluoroalkylés de la présente invention et de leurs propriétés antibiotiques avantageuses.
L'invention concerne plus particulièrement les composés de formule 1
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dans laquelle}- R-) représente l'hydrogène ou un groupe méthyle et R2 représente l'hydrogène ou un groupe alkyle inférieur, un groupe alcényle inférieur ou un groupe cycloalkyle chacun pouvant être non substitué ou mono ou poly- substitué par un groupe amino, mono ou di- (alkyl-infé- rieur)-amino, acylamino inférieur, carboxy, alcoxycarbonyle inférieur ou carbamoyle ;
un groupe de formule IIc (CH2)p-R7IIC dans laquelle R7 représente un groupe phényle" ou un
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hétérocycle sturé ou insaturé à 5 ou 6 chaînions contenant 1 ou plusieurs hétéroatomes choisis'parmi 0, Set/ou N et qui peuvent être non substitués ou mono ou poly substitués par un atome de fluor, de chlore, de brome, un groupe amino, mono ou di-alkyl-inférieur)-amino, hydroxy, alcoxy inférieur, mercapto, alkylthio, phényl- thio, sulfamoyle, guanidino, nitro, cyano, acylamino inférieur, carboxy, alcoxycarbonyle ou carbamoy le et p signifie 0,1, 2 ou 3 ;
ou un groupe répondant à l'une des formules
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dans lesquelles
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R4, R5 et R6 peuvent être identiques ou différents et 1 chacun représente l'hydrogène ou un groupe alkyle inférieur ou R4 et R6 et/ou R5 et l'un des groupes CH2 peuvent former un cycle, de même que
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RS et R6 dans la formule II et R4 et R5 dans les formules et IIb, ces cycles pouvant être non liasubstitues ou mono ou poly substitués par un groupe alkyle,hydroxy,carboxyoudi- (alkyl-inférieur)-amino m signifie 2 ou 3, et n signifie 1, 2 ou 3
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avec la condition que lorsque R-) représente l'hydrogène et que le groupe qui le contient présente la configuration R, R2 est autre qu'un groupe acétylaminoéthyle ;
ou des formes protégées et/ou des esters physiologiquement hydrolysables et acceptables de ces composés ; sous forme d'acides libres ou de sels ou sous forme d'ions amphotères.
Les composés de l'invention peuvent être préparés A) en introduisant un grope -S-R2 dans un composé de formule III
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dans laquelle R-j et R2 ont les significations données plus haut, R8 représente un groupe éliminable R3 représente un groupe protecteur ou un groupe ester physiologiquement hydrolysable et acceptable ou B) en échangeant le groupe OH dans un composé de formule IV
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dans laquelle R., R et R3 ont les significations données plus haut, ou un précurseur de ce composé, par un atome de fluor et le cas échéant,
en éliminant le groupe protecteur du composé ainsi obtenu ou en convertissant le composé ainsi obtenu en un autre ester physiologiquement hydrolysable et acceptable et/ou en sa forme protégée------------------------------
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et en isolant le compose ainsi obtenu sous forme d'acide libre ou de sel ou sous forme d'un ion amphotère.
Le procédé A) peut être réalisé selon les méthodes habituelles, par exemple dans un solvant inerte tel qu.'un hydrocarbure aromatique, par exemple le benzène, ou l'acétonitrile, et de préférence à des températures réduites, par exemple à environ 0 C.
Le procédé B) peut être réalisé selon les méthodes habituelles, par exemple en utilisant un tri- fluorure de dialkylamino-sulfuryle tel quête tri fluorure de diéthylamino-sulfuryle.
L'élimination des groupes protecteurs est effectuée selon les méthodes habituelles, de même que l'iso- lation et la purification des produits obtenus.
La préparation et l'interconversion des esters, des formes protégées et des sels, est aussi effectuée selon les méthodes habituelles.
Des procédés pour la préparation de carbapénèmes sous leurs diverses formes sont aussi décrits dans la littérature, par exemple dans les publications des demandes de brevets européens n 1628, 10316, 17992,
37080,37081, 388869,50334, 33209, 44142, 60612, 61231, 44170,59478, 58317, et peuvent le cas échéant être utilisés de façon analogue pour la préparation des composés de l'invention.
Les produits de départ de formule III sont nouveaux et peuvent être préparés en introduisant le groupe R8 dans un composé de formule V
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dans laquelle Ri, R et R8 ont les significations données plus haut.
Comme exemple de groupes éliminables R8 on peut citer ceux formés par la réaction du groupe hydroxy avec un chlorure d'ester de l'acide phosphorique, par exemple, avec un chlorophosphate de diphényle ou avec 1 acide sulfonique, par exemple avec l'acide p-toluène sulfonique.
Les composés de formule IV peuvent être préparés de manière analogue à celle décrite pour le procédé A) mentionné plus haut, à partir de composés de formule Va
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Le procédé est conventionel et comprend l'introduction du groupe Rg puis du groupe -S-R2.
Les composés de formule V sont aussi nouveaux et peuvent, par exemple, être préparés selon les schémas réactionnels suivants ou de façon analogue aux néthodes décrites dans les schémas réactionnels mentionnés plus haut.
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S CH2-C/J si CH 1 Si a) j OH" OH CH3-C CH2-C 1 /f }-\ ? OH OH CH-C---. --CH-.
- d) N t 2 ---------OH CH--C-..--CH.
) 1 .
OH CH3-C f) j 'R..'NH 01/ J Y
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F 1 CH ?--1--- 2-H, R 1 CH-C-------CH-COOH h) NU F 1 ., CH2-CO-CH2-COGR3 RI Of F 2 CH 3-U CH 2-0 C 0 0 R3 NH VI CH3-1 j) " --H F F t 1 k) OH el 3 R
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SCHEMA REACTIONEL 2 : OH 1 CH--C--.-----CH. l RI 0 Si + OH 1 3 R CH 3-CH CO. CPI CH--C-----. . . - . . . l P'1 FN' Si bi Si C) 2 F , 1 1 CH------p-CHCO. . -C-,---,-CH. .
R, --- R1 1). oh OH comme dans le schéna 1 réactionnel 1 Y""---t-- (étape j) ,--N--L--COOR" 0 e) ii) F ' - " Ri NL--CCOR RI
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Les réactions indiquées sur ces schémas peuvent être effectuées selon les méthodes habituelles pour le type de réaction concerné. La cyclisation peut par exemple être réalisée dans un solvant inerte tel qu'un hydrocarbure aromatique, par exemple le benzène, en présence d'un catalyseur à base d'un métal de transition. On peut citer l'acétate de rhodium-n ou l'acétylacétonate de cuivre comme exemples de catalyseur a base d'un métal de transition.
Les composés de formule V et Va peuvent exister sous les formes tautomères suivantes
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Les produits restant sont soit connus Les r u 1 ou peuvent être préparés de façon aux méthodes intermédiairesconnues et/ou comme décrit ci-après dans les exemples.
Les carbapénèmes tels que ceux de la présente application contiennent 2 centres de chiralité dans le cycle (5 et 6)
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Ils peuvent être présents dans les diverses configuration, en tant qu'isomères 6R, 5R, 6S, 5S, 6S, 5R ou 6R, 5S ou en tant que leurs mélanges. Lorsque les produits de départ utilisés ont une configuration particulière, les produits finals obtenus auront la même configuration, tandis que les produits de départ
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mélangés produiront des produits finals mélanges. Ainsi la configuration de ces composés ne change pas pendant les réactions telles que A) ou B) décrites plus haut. Les mélanges d'isomères peuvent être séparés selon les méthodes habituelles telles que la cristallisation fractionnée.
On sait que l'activité biologique peut être attribuée aux composés, dans lesquels la position 5 est de configuration R.
On a un autre centre de chiralité lorsque R-j représente l'hydrogène et celui-ci demeure-inchangé pendant les réactions, telles que A) décrite plus haut.
Cependant, dans les réactions telles que ion), où on introduit le fluor, l'inversion se produit. Par conséquent, par la fluoration d'un produit de départ 8-R-hydroxy on obtient un produit final 8-S-fluoro et vice versa.
Les composés de formule 1 sous forme libre ou sous forme d'un ester facilement séparable peuvent être utilisés comme agents chimiothérapiques, en particulier comme agents antimicrobiens comme indiqué par leur action inbibitrice sur diverses bactéries, (par exemple Pseudomonas aeroginosa, Enterobacter cloacae,
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Enterobacter Streptoçoccus Aerococcus tococcuspyogenes, agglomerans, Staphylococcus epiidermiidiis,coli, Proteus vulgaris, Proteus mirabilis, Proteus morganii, Klebsiella pneumoniae, Serratia marcescens et Salmone'la typhimurium), par une série de tests de dilution in vitro à des concentrations comprises, par exemple entre 0, 001 et 50 1g/ml, et par des tests in vivo chez 1 a souri s, à des doses comprises,
par exemple entre environ 0, 1 et 100 mg/kg.
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Les composés de l'invention exercent par ailleurs un effet d'inhibition sur des ss-lactamases à des concentrations comprises entre 0, 1 et 10 pg/ml.
L'activité enzymatique des préparations de ss-lactemases de bactéries à gram positif eta pram négatif peut être testée en utilisant comme substrat chromogène, la nitrocéfine (Publication de C. H. 0'Callaghan et coll., dans Novel method for detection of -tactamases by using a chromogenic cephalosporin substrate ; Antimicrobial Agents and Chemotherapy, Vo. 1, NO 4, 283-288/ 1972). L'inhibition des ss-lactamases est déterminée dans une solution tampon de phosphate 0, 1 M (pH = 7) en utilisant le même substrat.
On préincube les enzymes avec les inhibiteurs à 25 C et à des concentrations appropriées ou on ajoute simultanément les inhibiteurs et le substrat (nitrocéfine) et on mesure l'inhibition de l'hydrolyse du substrat provoquée par les inhibiteurs par comparaison avec l'hydrolyse non-inhibée. L'activité est exprimée en % d'inhibition ou en IC50 (= concentration de l'inhibiteur, qui inhibe 50% de l'enzyme). Cet effet d'inhi- bition est aussi apparent dans la synergie marquée démontrée avec d'autres antibiotiques-lactames sur des bactéries produisant des -lactamases. Les composés de l'invention sont stables par rapport aux -lactamases.
Les composés de l'invention peuvent donc être utilisés en chimiothérapie, en particulier en tant qu'antibiotiques antibactériens actifs.
Pour cette utilisation, la dose quotidienne appropriée est comprise entre environ 1 et 6 g, administrée avantageusement en doses fractionnées 2 à 4 fois par jour, les doses quotidiennes contenant d'environ 250 à 3000 mg, ou sous forme de libération retardée.
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Les composés sous forme libre peuvent être utilisés sous cette forme ou sous la forme d'un sel chimiothérapiquement acceptable, ces formes ayant le même type d'activité que les formes libres. Les sels appropriés comprennent les sels de métaux alcalins et alcalino-terreux et d'ammonium ou d'aminoacides.
Les composés peuvent être associés à des véhicules ou diluants habituels chimiothérapiquement acceptables, et peuvent être administrés sous forme de comprimés, de gélules ou sous forme parentérale.
De telles compositions font aussi partie de la présente invention.
Les groupes alkyle inférieurs contiennent de 1 à 6 (par exemple de 1 à 4) atomes de carbone, en particulier 1 ou 2 atomes de carbone. De la même
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manière, les groupes alcényle et alkynile contiennent de 2 à 4 atomes de carbone, en particulier de 2 à 3 atomes de carbone. Les groupes cycloalkyle contiennent de préférence 3 à 6 atomes de carbone.
Par groupe acylaminoalkyle inférieur il faut comprendre par exemple-CHCH. NH. CO. CH,-CH - CH ; NH. CO. CH2. C6H5 NH. CO. CH2CH2. NH2 -
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Les hétérocycles comme R7 comprennent, par exemple
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et morpholino
Les groupes protecteurs sont ceux habituel- lement utilises en chimie des antibiotiques pour protéger les groupes OH, et COOH. Ils comprennent les groupesp-nitro-
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benzyle, p-nitrobenzyloxycarbonyle, dimethylsilyle et triméthylsilyle.
Les groupes ester physiologiquement t-butyl-hydrolysableset acceptables (aussi connus comme groupes ester facilement séparables.) sont ceux qui sont hydrolysables dans des conditions physiologiques pour donner des bases qui sout elles-mêmes physiologiquement acceptables ; de tels esters. comprennent les groupes acétoxyméthyle, 1-acétoxyéthyle, 1-éthoxycarbonyloxyéthyle, 5-indanyle ou de préférence, pivaloyloxyméthyle,
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hexanoyloxymëthyle, phtalidyle, ethoxycarbonylméthoxyméthyle ou 3-éthoxycarbonyl-1-acétonyle.
Certains groupes protecteurs peuvent aussi être des groupes physiologiquement hydrolysables et acceptables et vice versa.
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Les substituants préférés sont RI = a) H b) CH3 R2 = a) un groupe alkyle inférieur ou éventuellement mono ou disubstitué par un groupe amino, mono ou di- (alkyl-inférieur)-amino, acylamino, carboxy ; b)-(CH2) p-R7 c) II, lia ou II b de préférence lia R4, R5,R6 = a) H, un groupe alkyle, en particulier un groupe méthyle b) des cycles fermés R7 = a) des hétérocycles individuels comme listés plus haut b) un groupe méthyltétrazolyle, morpholino p = 0, 1, 2,3 ou de préférence 0 ou 2 m = 2 ou 3 de préférence 2 n =-1, 2, ou 3 de préférence 1
Les combinaisons de ces significations et des formes préférées-sont particulièrement intéressantes On peut citer comme exemples les composés dans lesquels R'j représente l'hydrogène ou un groupe méthyl e ;
R2 représente un groupe alkyle inférieur, ou éventuellement mono ou disubstitué par un groupe amino, alkylamino, dialkylamino, acylamino, carboxy, imino, alkylimino et/ou un hétérocycle, par exemple un groupe méthyltétrazolyle ou morpholino.
Des exemples de groupes de composés de formule l particuliers sont ceux dans lesquels R1 représente l'hydrogène et R2 représente l'hydrogène,
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un groupe alkyle inférieur, alcényle inférieur, ou cycloalkyle qui peuvent être substitués par un groupe amino, mono ou di- (alkyl-inférieur)-amino, acylamino
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inférieur, carboxy, alcoxycarbonyle ou carbamoyl, l'azote pouvant. faire partie du cycle lorsque le groupe cycloalkyle est substitué par un groupe amino ou mono ou di- ;
ou un groupe de formule II ou IIa, dans laquelle R3, R4 et R5 peuvent être identiques ou différents et représentent l'hydrogène ou un groupe alkyle inférieur, m et n ont les significations données plus haut et le groupe carboxy en position 2 est sous forme libre ou protégée ou sous forme d'ester facilement séparable ou sous forme d'un sel ayant un cation organique ou minéral (Groupe de composés PI (2)).
Un autre groupe est celui dans lequel Ri représente l'hydrogène ou un groupe méthyle, R2 représente l'hydrogène, un groupe alkyle inférieur, un groupe alcényle inférieur, ou un cycloalkyle qui peuvent être substitués par un groupe amino, mono ou
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di- carboxy, alcoxycarbonyle pouvant faire partie du cycle lorsque le groupe cycloalkyle est substitué par un groupe amino ou mono ou di- (alkyl-inférieur) -amino ; un groupe de formule - (CHp) p-Ry, dans laquelle p signifie 0, 1, 2 ou 3 et R7 représente un groupe phényle ou un hétérocycle saturé ou insaturé à 5 ou 6 chaînons contenant un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi 0, S et/ou N ;
ou un groupe de formule II ou lIa, dans laquelle R4'RS et R6 peuvent
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être identiques ou différents et représentent l'hydrogène ou un groupe alkyle inférieur, m et n ont les significations données plus haut et le groupe carboxy en position 2 est sous forme libre ou protégée ou sous forme d'ester-facilement séparableou sous forme d'un sel ayant un cation organique ou minéral. (Groupe de composés P3).
Les composés particulièrement préférés sont l'acide (5RS, 6RS) -1-aza-6- (l (RS) -fluoroéthyl) - 3- (N-dimêthyl-N'-méthylamidinométhylthio)-7-oxobicyclo L3. 2. 0] hept-2-ëne-2-carboxy1ique et l'acide (5RS. 6RS)-
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1-aza-6- thio)
Les exemples suivants illustrent l'invention dans laquelle les températures sont exprimées en degrés celcius.
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EXEMPLE 1 (5RS, 6RS)-1-aza-6-n benzyloxycarbonyl) 2.
2-ène-2-carboxylate de 4-nitrobenzyl (procédé a) A une solution refroidie par de la glace de 90 mg de (5RS, 6RS)-1-aza-3, bicyclo[3. 2. 0) heptane-2-carboxylate de 4-nitrobenzyl dans 20 ml d'acétonitrile anhydre on ajoute 0, 06 ml de diisopropylamine puis 0, 06 ml de chlorophosphate de diphényle. Après 15 minutes à 0 , on ajoute à nouveau 0, 06 ml de diisopropylamine puis 73 mg de 4-nitrobenzyloxycarbonylcystêamine dans 5 ml d'acétonitrile anhydre. On agite encore pendant 1 heure à 0 on répartit ensuite le l'acétate d'éthyle et aqueuse saturée de NaCl. organique à siccité on chromatographie le résidu sur gel de : acétate d'éthyle/--, éther. diisopropylique = 9/1).
RM ) , 1 7 (dq, 13 1 6 id, 1, J = 13, - 7Hz) ; 5, 2ó (d, 1, J 5, J = 5 Hz) ; 7, 2, J = 9riz) ; 7, 68 (d, = 9 Hz) ; 8, (d, 4, J L'élimination des groupes protecteurs pour obtenir l'acide (5RS, 6RS)-3- 6-[1 carboxylique peut être réalisée comme suit : On hydrogène pendant 30 minutes à la température ambiante et sous une pression d'hydrogène de 3 bars une suspension de 50 mg de (5RS, 6RS)-1-aza-6- [ 3- aminoéthy') xylate de 4-nitrobenzyl et de palladium sur
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charbon à 10% dans 20 ml de tétrahydrofuranne et 10 d'eau, en présence de 5 ml d'une solution tampon 0, 5 M d'acide 3-morpholino-propane-sulfonique (pH 7). Après avoir filtré le catalyseur et lavé le résidu avec de l'eau, on combine les filtrats, on extrait la phase globale avec de l'acétate d'éthyleset on lyophilise la phase aqueuse.
Le lyophilisat ainsi obtenu est purifié par chromatographie sur XAD 2 (éluant : eau).
On combine les fractions présentant une extinction dans l'ultra-violet à300nm et on lyophilise, ce qui
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donne le produit du titre. Spectre UV (tampon pH 7) : Ji mex = 295 nm ( = 8000).
EXEMPLE 2 (5RS, 6RS)-3- ! ne 2-carboxylate de 4-nitrobenzyle a) A une solution refroidie par de la glace de 150 mg de (5RS6RS) méthyléthyl) 2. 0Jheptane-2-carboxylate de (2-acétylaminoêthylthio)-1-aza-6- (1-4-nitrobenzyle dans 10 ml d1acêtonitrile anhydre on ajoute 0,11 ml de N-êthyldiisopropylamine puis 0,13 ml de chlorophosphate de diphényle. Après 15 minutes à 0 , on ajoute encore 0,22 ml de N-éthyldiisopropylamine
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puis 70 mg de N-acétylcystéamine dans 5 m1 anhydre. On agite encore pendant 1 heure à 0 on repartit le résidu, entre de l'acétate et une solution aqueuse saturée de Nacl. On sèche la phase organique sur MgS04 et on l'évaporé à siccité.
Le résidu est chromatographie sur gel de silice (acétate d'éthyle/acetone = 7/3).
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EXEMPLE 3 (5RS, 6Rs)-3-(2-acétylaminoéthylthio)-1-aza-6- (1-fluro-1-méthyléthyl)-7-oxobicyclo[3.2.0]hept-2- ene-2-carboxylate de 4-nitrobenzyl (procédé b)
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A une solution refroidie 0, 12 ml de trifluorure de diéthylamino-sulfuryle 75 mg de fluorure de potassium dans 5 ml de dichlorométhane anhydre on ajoute une solution de 150 mg de (5RS, 6SR)- 3- méthyléthyl) xylate de 4-nitrobenzyle dans 5 ml de dichlorométhane anhydre. On agite le mélange pendant 15 minutes à -780 puis on le mélange avec de l'eau. Après avoir encore ajouté du dichlorométhane, on sépare les phases, on lave la phase organique avec une solution saturée de NACI, on la sèche sur MgS04 et on l'évapore à siccité.
On chromatographie le résidu sur gel de silice, (acétate d'éthyle/acétone=7/3), ce oui donne le composé
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du titre. F = 206-2100.
De manière analogue aux exemples ci-dessus, ou cornue décrit précédemment, on peut préparer les composés de formule I suivants :
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(Configuration : 6RS, 5RS R3=H : 8RS) :
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Ex. Rl.
"""s'ico-chimtjUes .
4 5 Ma-CHCH-.
2 --"'02--Ct-2C"2- 7 Na N==N 8 Na--aCHNN -./ 1 CH3 9 Na-"-CH n-x295 10 .-.
K (CH-),, N -CF OXNa 12 /.. -C \ 3 QNH 14 H ? 2'N 3) ru /3' CH 15 H-CHLCH n-ax-294 -, NH '''2-23 17-"--"-c- -. -oeo. -/..
17 3] 18-"- // : - "KCL
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, 02 - 19 \, CH Y 20-"-' 2-- CH 21-"---L /=\ e 22-CLrA/)' .
\LZ/ )
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EXEMPLE (5 R, 6R)-3- ì-oxobicyclo[3. de 4-nitrobenzyl Le produit est obtenu en procédant de manière analogue à celle décrite a l'exemple 1.
EXEMPLE 24 Sel sodique de l'acide , n o thio)-1-aza-E[1 2. 0Jhept- 2-ëne-2-carboxy1ique Le produit est obtenu en procédant de manière analogue à celle décrite à l'exemple 1. max rlax 298.
EXEMPLE (+)- R)-f1uoroêthy1]-3- oxycarbonyl)-2- bi 2. 0]-hept-3-ène-2-carboxylate A une solution 4 mg dioxo-6- carboxylate de 4-nitrobenzyle formamide on ajoute à sous agitation 0, 506 ml de diisopropyléthylamine et 0, 486 ml de chlorophcsphate de diphényle. On laisse reposer le mélange réactionnel
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pendant 30 minutes à -30 et on le mélange avec 0,404 ml de diisopropylamine. On ajoute ensuite goutte à goutte une solution de 1,016 g d'ester-4-nitrobenzylique de la N- (4-nitrobenzyloxycarbonyl)-D-cystéinedans4mlde diméthylformamide anhydre, on agite le mélange pendant 30 minutes à -30 et on le dilue avec 200 ml de dichlorométhane.
La solution organique est lavée successivement avec à chaque fois 140 ml de tampon phosphate O, lM de pH 8,4, de pH 6,9 et de pH 8,4 et séchée avec du Na SO.
Cette solution peut être utilisée pour la préparation des isomères optiques.
[Le racémique peut être obtenu par filtrat-ion
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de la solution de dichloroêthane concentrant sous vide jusqu'à environ 20 ml et en chromatographiant le résidu sur gel de silice (benzène/acétate d'éthy1e=3/1). Les fractions de Rf 0,30 sous lumière UV (benzène/acétate d'éthyle = 2/1) sont recueillies et séchées.
Pour la préparation de l'isomère, on évapore la solution de dichlorométhane à siccité, on lave le résidu avec 20 ml de chloroforme et on le sèche. On évapore le filtrat jusqu'à obtenir un sirop et on le chromatographie sur gel de silice (éluant : benzène/acé- tate d'éthyle=3/1). On combine les fractions et on les évapore à siccité sous pression réduite. On traite
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le résidu le lave avec 10 ml de chloroforme. On obtient une poudre amorphe jaune pâle ; [aj= + 27, 9 (c= 0, 5 dans le JD par 5 ml de chloroforme, on le filtre et ondichloromêthane). Pour la purification supplémentaire, on dissout cette poudre dans 20 ml de dichlorométhane et on la filtre.
Le filtrat est concentré à environ 1 ml puis est traité par 1- 2 ml de chloroforme, ce qui
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2 3 donne une poudre amorphe, jaune pâle;[a]-= + 290 D (c= 0, 5 dans le dichloromêthane).
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SPECTRES RMN Exemples : Spectres : 2, 1, 49 (d, 3, J = 20 Hz) j. (d, 3, J = 20 Hz) ; 2,. (s, 3) ; 2, 87- (CDCt) 3, 53 (m, 7) ; 4, 10 Hz, 2, 7) ; 5, 25 (d, 13, 7 Hz) ; 5, 52 (d, 1, J = 13, 7 Hz) ; 5, 89 z r, 1) ; 7, 67 (d, 2, J = 8 Hz) ; 8, 24 (d, 2, J 4 1, 52 (dd, 3, J = 25 and 6 Hz) ; 2, 7-3, 6 (m, 7) ; 4, 26 (tm, (CDC ) 7 Hz) ; 4, 98 (dq, 1, J = 48 and 7 Hz) ; 5, (s, 2) ; 5, 26 (d, 1, J = 13, 5 Hz) ; 552 (d, 1, J = 13, 5 Hz) ; 7, 53 (d, 2, J Hz) ; 7, 68 (d, 2, J = 9 Hz) ; 8, 25 (d, 4, J = 9 Hz).
5 (d, 3, J = 5 Hz) ; 1, 74 (d, 3, J = 22, ; 2, 00 (s, 3) ; (D20) ; 3, J = 17, 9 Hz) ; 3, 23 (dd, 1, J = 17, 5 and 9, 5 H ; 3, 42 (t, 2, J = 6, 65 (dd, 1, J 17, 5 and 9, 5 Hz) ; 3, 42 (t, 2, J = 6, 5 H ; 3, 65 (dd, 1, J = 01 and 2, 5 Hz) ; 4, 5 and 2, 5 Hz).
6 1, 42 (dd, 3, J = 24 and 7 Hz) ; 2, 4, J = 4, 5 Hz) : 2, 60 (t, (CDC ! = 7, 5 Hz) ; 2, 94-3, 10 (m, 2) DMSO-d6) = 4, 5 Hz) ; 3, 66 (ddd, 1, J = 25, 6 and 2, 5 Us), 23 (td, 1, J= 2, 5 Hz) ; 5, 03 (dq, 1, J = 49 6 Hz) ; 5, 27 (d, 1, J = 14 Hz) ; 5, 45 (d, 1, 14 Hz) ; 6, 98 (lr, 1) ; (d, 2, J 9, ; 8, 20 (d, 2, J 9, 5 Hz).
7 58 (dd, 3, J = 25 and 6, 5 Hz) 3, 06-3, 76 (m, 11) 12 (D 4) ; 4, 48 (td, 9 and 3 Hz) 5, 28 (dm, 1, J = 52 Hz).
8 43 (dd, 3, J = 26 6, 5 Hz) ; 2, 59 (s, 3) (dd, 1, J = 18 9 Hz) ; 3, 02 1, J = 18 and 9, Hz) ; 3, 56 (ddd, 1, J 27, 5 ; 4, 09 (ld, 5 and 2, 8 Hz) ; 5, 12 3 d. 1 1, in
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EMI25.1
10 1 45 (dd, 3, J = 25 and 6, 5 Hz) ; 2, 90-3, 03 (m, 12) ; 3, 07-3, 57 O) (m, 6) ; 3, 67 (ddd, 1, J = 28, 5 and 2 Hz) ; 4, 29 (td, 1, J = 9 and 2, 5 Hz) ; 5, 14 (dm, 1, J = 49 Hz).
11 41 (dd, 3, J = 6 and 25 Hz) ; 2, 80-3, 65 (m, 5) ; 3, 75-3, 97 (m, (DO) ; 4, 29 (dt, l, J= 8, 5 Hz) ; 5, 11 (m, 1, J 6, 7, 5 and 48, 8 Hz) ; 12 1, 46 (dd, 3, J = 24 and 7 Hz) ; 3, 10-3 57 (m, 11) ; 3, (CDCI-/J = 24, 6and 2, 5 Hz) ; 4, 15 (d, J = 12, 5 Hz) ; 4, 27 (d, 1, J DMSO-d6) 12, 5 Hz) ; 4, 33 (td, 1, J= 5 Hz) ; 5, 05 (dm, 1, J 49 Hz) ; 5, 29 (d, 1, J = 14 Hz) ; 5, 51 (d, 1, J = 14 Hz) ; 770 2, J = 9 Hz) ; 8, 28 (d, 2, J = 9 Hz) ; 8, 1).
13 1, 46 (dd, 3, J 25 ônd ; 3, 12 (s, 3) ; 3, 15 (s, 3) ; 3, 25 (DyO) (dd, 1, J = 18 and 9 Hz) ; 3, 32 (dd, 1, J = is and 10 Hz) ; 3.
(s, ; 3, 71 (ddd, 1, J= 27, 5 and 2, 8 Hz) ; 4, 01 12, 5 ; 4, 09 (d, 1, J 12, 5 Hz) ; 4, 35 5 and 2, 8 Hz) ; 5, 25 (dm, 1, J = 49 14 1, 44 (cd, 3, J = 25 and 6, 5 ; 3 J. (d, 2, J = 9, 3, 17 (DO) 3) ; 3, 30 (s, 3) ; 3 J1 (ddd, 1, J = 28, 5 and 2, 5 Hz) ; 00 (s, 2) ; 4, 31 (td, 1, J = 9, 5 and 2, 5 Hz) ; 5, 15 (dm, 1, J = 49 Hz).
16 0, 70-1 5 (m, 3) ; 1, 22-1, 60 (m, ; 1, 52 (dd, 3, J = 25 and (CDCI) 7 Hz). 00 (m, 2) : 3. 8 J = 9, and 2, 5 Hz) ; 5, 02 (dm, 1, J = Hz) ; 5, 26 (d, J = 12, 5 Hz) ; 5, 52 (d, ; 7, 68 (d, 2, J = 9 Hz) ; 8, 26 (d, 2, J 9 Hz).
17 0, 8-1, 02 (m, 3) ; 1, 20-1, (m, 6) ; 1, 51 (d, 3, = 2 5 Hz) ; (CDCI (d, 3, J = 21, 5 Hz) ; 2, (t, 2, J = 7 Hz) (dd, l, 16 und 7 33 (dd, l,. J = 16 and 8 Hz) ; = le and 3 Hz) 4, 32 (dt,. 1, J 3 Hz) ; 27 (d, l, J ; lr = largeur
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EMI26.1
5, 55 (d, 1, J = 14 ; 7, 70 (d, 2, J = 9 Hz) ; 8, 26 (d, 2, J 9 Hz).
18 1, 51 (dd, 3, J = 5 and 7 Hz) ; 2, 0-2, (m, 2) ; 2, 64-3/) (m, (CDC ) 1) ; 3J10-3, (m, 5) ; 4, 0-4, 9 (m, 2, 5) ; 5, 1-5, 64 (m, 6, 5) ; 7, 34- 7, 67 (m, 6) ; 8, 04-8, 36 (m, 6).
19 1, 20-1, 37 (m, 3) ; 50 (dd, 3, 1 = 24 and 8 Hz) ; 2, 62-3, 56 (COC ) 6) ; 3, (m, 1) ; 4, 80-5, 32 (m, 1) ; 5, 22 (s, 2) ; 5, 28 (d, 1, J = 14, 5 Hz) ; 5, 54 (d, 1, J = 14, 5 Hz) ; 7, 52 (d, 2, J = 9 Hz) ; 7, 70 (d, 2, J = 9 8, 26 (d, 4, J 20 1, 48 (d, 3, J = 21, 5 Hz) ; 1, 56 (d, 3, J = 21, 5 Hz) ; 2, (s, 3) ; 70-3, 53 (m, 5) ; 4, 25 (td, 1, J 2, 5 Hz) ; 431 3 3=7 ; 5, 28 (d, 1, J = 13, 5 Hz) ; 5, (d, 1, J = ; 7, 68 (d, 2, J Hz) ; 8, 28 (d, 2, Hz).
21 1, (dd, 3, J = 5 and 6, 5 Hz) ; 2, 56 (s, 3) ; 2, (CDC !)) (td, 1, J = 2, 5 Hz) ; 4, 30-4 ; (m, 2) ; 5, 12 (dm, 1, J = 49 Hz) ; 5, 27 (d, 1, J = 14, 5 Hz) ; 5, 49 (d, 1, ; 7, 67 (d, 2, J = 9 Hz) ; 8, 27 (d, J = 9 Hz).
72 1, 45 (dd, 3, J = 24 and 6, 5 Hz) ; 3, 11 (s, 3) ; 3, 23 (s, 3) ; 3, 30- (CDCI! / ; 3, 71 (ddd, 1, J = 25, 5. 2, 5 ; 4, 26 (s, 2) ; DMSO-d 10 and 2, 5 ; 5, 04 (dru, 1, J = 48 Hz) ; 30 (d, 1, J = 15 Hz) ; 5, 50 (d, 1,. 1 15 Hz) ; 7, 72 (d, 2, J = 9 Hz) ; 8, 25 (d, 2, J = 9 Hz) ; 9, 03 (br, 9, 75 (1 r, 1).
23 1, 57. (dd, 3, J = 23, 5 and 6, Hz) ; 2, 0 (s, 3) ; 2, 87-3, 74 (CDCI/4, = 9 and 2, 7 Hz) ; 5, 02 (dm, 1, J = 49 Hz) ; 5, Aceton-dJ ; 5,, (d, 1, J = 16 Hz) ; 6, 78 (li, 72 (d, 6 2, J = 9 Hz) ; 8, 28 (d, 2, J = 9 Hz).
Les produits de départ requis peuvent être préparés comme suit : lr
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EMI27.1
A) (5RS, 6RS)-1-aza-3, bicyclo[3. 2. 0Jheptane-2-carboxylate de 4-nitrobenzyl (pour les 4, 6-8, 10-16, 18, 19, 21) : [schéma réactionnel 1 étapes g) à k)] a) (3RS, 4RS)-3-
3yl-acétate de benzyle
A une solution refroidie à -780 de 1, 5 ml de trifluorure de diéthylamino-su1furyle dans 4 ml de dichlorométhane anhydre on ajoute une solution de 2,52 g de (3SR, 4RS)-3-[1(SR)-hydroxyéthyl]-2-oxoazétidine-4yl-acétate de benzyle (préparée de façon analogue s celle décrite par D. G. Melillo et coll. dans Tetrahedron Letters 21, 2783 [1980J) dans 4 m1 de dichlorométhane anhydre.
On agite le mélange pendant 5 minutes à -780et on le mélange avec un excès de solution saturée froide de NaHCO3.
Après avoir encore ajouté du dichlorométhane, on sépare les phases, on sèche la phase organique sur du sulfate de magnésium et on l'évaporé a siccité. On chromatographie le résidu sur gel de silice (cyclohexane/acétate d'éthyle- 2/1), ce qui donne le composé du titre. 40-43'.
Spectres :
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!.(CHCi) 3'ei, = 2, 5 63 (d I, J , 5 C2 5, 97 E 3 b) Acide (3RS, 4RS)-3- thyn-2-cxoazêtid-ineb) Acide (¯3RS, 4RS)-3- [-I (RS)-fluo-i-o'fthyll-2-oxoazÉtiJ-ire-- : 1764-yl-acétique
On hydrogène pendant 30, minutes, sous une pression d'hydrogène de 10 bars un mélange de 700 mg d'ester benzylique correspondant et 50 mg du palladium sur charbon à 10% dans 50 ml d'éthanol. Par filtration et concentration du filtrat à siccité, on obtient le composé
EMI27.3
du titre.
F = ze
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EMI28.1
Spectres JR RM' (-DC !RMN (CDC. 00) 5 9 5 Cu (ddd, 5, 53 ), c) ['3RS, 4RS)-3-EI (RS)-fluoroéthyll-2-oxoazé-tidine-4yl]-2-oxo-butyrate On agite pendant 5 heures à la température ambiante une solution de 352 mg d'acide (3RS, 4RS)-3El (RS)-fluoroéthyl} dans 15 ml de tétrahydrofuranne anhydre. avec 359 de carbonytdiimidazole. On mélange pendant ce temps une solution de 995 mg de malonate de mono-4-nitrobenzyle dans 15 ml de tétrahydrofuranne anhydre d'êthanolate de magnésium et on agite pendant une heure à la température ambiante. On combine les deux solutions et on agite pendant 16 heures à la rature ambiante. On dilue le mélange avec de 1 et on le lave avec une solution 0, 1 N d'HC1.
On extrait à nouveau la phase aqueuse avec de l'acétate d'éthyle, on combine les extraits on les sèche et on évapore à siccité. 0n sur gel de ce qui donne du titre. F = 115-118 .
Spectres : ! CL) . -,.'350 IL,-1, 2 s, 10, 4, 2 R'- ) 7 66 -5, 9 (ded, J - 'I'.
J , 93 S, ; *"J#} .) J = 9 Hz).
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EMI29.1
d) S3RS, 4RS)-3- ylJ de 4-nitrobenzyl
A une solution refroidie par de la glace de 469 mg de (3RS, 4RS)-3- [l (RS)-fluoroéthyl]-
EMI29.2
2-oxoazétidine-4-yl- 4-nitrobenzyle et 374 mg d'azidure de 4-carboxy-benzène-sulfonyle dans (2-oxo) butytate de15 ml d'acétate d'éthyle on ajoute en une partie 0, 67 ml de triéthylamine. Après avoir retiré le bain réfrigérant, on continue d'agiter à la température ambiante. On filtre le précipité qui s'est. formé et on lave le filtrat une fois avec une solution saturée de NaHCO3 et on le-sèche sur MgSO4. Le composé du titre est obtenu en éliminant le solvant. F = 138-141 .
Spectres
EMI29.3
IR B)') , , 35, p.M-j(CDCI) : 1145 (dd, 3, J = 23, 7 Hz) ; 3. ; 3, J = 18, 10 Hz) ; 3/ 04 3, 06 (drJ, 1, J = IB, 1, 5 Hz) i 3 L 2 ; 98 ; 5, 2) ; (,, 1) ; 7, 9 Hz) ; 8, 2, J 9 Hz). e) (5RS, cyclo[3. e-2-carboxylate On chauffe pendant 5 minutes sous atmosphère d'argon une suspension de (3RS, 4RS)-3- 2-oxoazétidine-4-yl- de 4- : 34nitrobenzyle et 2 mg d'acétate de rhodium-II dans 5 ml de benzène anhydre. Après avoir refroidi à la température ambiante, on filtre le catalyseur et on évapore le filtrat à siccité. Le composé du titre est obtenu sous forme d'une mousse incolore.
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EMI30.1
Spectres : ! C ) D'-i3 3, i 21 1 , 7 is, 5,-7, 5 2, 9Àel R.'N ) 2 (dd, 5, , = IS, 2 EC , J = S J = 125 58 (d, 2, J = 9 ; E29 B) (5RS, 6RS)-l-aza-3, bicyclo[3. 2. 0Jheptane-2-carboxylate de 4-nitrobenzyl (pour les exemples 2, 5, 9, 17 et 20) : [ (schéma L nel 1 étapes a) à k)] a) 2-oxo-3-trans- (1-hydroxy-1-méthyléthyl)-4- s silyl) azétidine A une solution de 10, 1 9 de diisopropylarmne dans 500 ml de tétrahydrofuranne anhydre on ajoute à - 75 ml d'une solution 1 N de n-butyllithium dans de l'hexane. Après 20 minutes on ajoute 20 g de 1-tert. butyidimêthyl-2-oxo-4- 2-y1-méthyl)-azêtidi 20 minutes, On dilue le mélange réactionnel avec 500 ml d'une solution saturée de NHCI et on extrait avec de l'acétate d'éthyle. Par séchage et concentration des extraits on obtient le composé du titre.
RMN-- ) (s, 15) ; 098 0 80-2, jl ? 4 (s, 3) ; il 2) : 2. 34 I. 0 3-300 3} (s, 1) ; 3, 1). b) butyldimêthylsilylazétidine On chauffe pendant') heure au reflux 28 9 de 2-oxo-3-trans- silyldiithianne-2-yl-néthyl)-1- azétidine, 23, 65 9 d'oxyde mercurique rouge et 43 g de
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chlorure mercurique dans 400 ml de méthanol à 95%. Après filtration des sels de mercure, on concentre le filtrat et on répartit le résidu entre de l'acétate d'éthyle et une solution saturée de NH4Cl. Par séchage et concentration de la phase organique, on obtient le composé du titre
EMI31.1
sous forme d'une huile incolore.
RHN ) (d, J, J=2Hz) 53 ; 3J28 ; 3J P6 c) AcideL1-tert-butyldiméthylsilyl-2-oxo-3-trans- (1-hydroxy-1-mêthyl cëtique On chauffe au reflux de trimêthylsilyl- l-tert. hutyldiéthylsilylaz2tidine-4-yl-méthylJ-cétone dans 120 ml de méthanol avec 10 mi d'eau oxygénée à 30%. Après concentration à siccité, le résidu est repris dans de l'acétate d1éthyll ; extrait 2 fois avec du NaHC03 aqueux à 5%, et la phase aqueuse est à nouveau extraite avec de l'acétate d'éthyle. On couvre la phase
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aqueuse avec de l'acétate d'éthyle, on ajuste le pH à 3, 5 avec du HC1 à demi-concentré et après séparation de la phase d'acétate d'êthyle on extrait a nouveau 2 fois avec de l'acétate d'éthyle.
Après séchage et élimination du solvent des extraits combinés d'acétate d'éthyle, on obtient le composé du titre sous forme d'une huile incolore.
EMI31.3
Rr'ù'l ') 'f '. r (cdJ, 9 ) J='s9 C ; 3, et i t'G et Hz).
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EMI32.1
d) [1-tert-butyldiméthylsilyl-2-oxo-3- hydroxy-l-méthyléthyl) benzyle On mélange rapidement 5 g d'acide butyldiméthylsilyl-2-oxo-3-trans- éthyl) azétidine-4-yl]-acetique, d'alcool benzylique et 300 mg de 4-dimêthy1aminopyndîne dans (cn30ml de dichlorométhane anhydre avec une solution de 4 g de dicyclohexylcarbodiimide et on agite encore pendant 2 heures à la température ambiante. Après addition de 50 ml d'éther et de 50 ml d'éther diisopropy- lique on filtre, on lave le résidu avec soin avec de l'éther et on évapore le filtrat à siccité. Le résidu est chromatographie sur une petite quantité de gel de silice, ce qui donne le composé du titre sous forme d'une huile incolore.
EMI32.2
R 6 2 r.
31 1lc-2 et 4 (cd,' 2etIGHr) 2 , ., ) 1 ), 7H 3 l, 10 e) [ 4-yl]-acétate A une solution refroidie par de la glace de 3, 7 g de 1-tert. butyldiméthylsilyl-2-oxo- 3- (COC) acétate de benzyle dans 130 ml d'un mélange 9/1 de méthanol et d'eau on ajoute 6,6 ml d'HCl concentre.
On agite ce mélange pendant 30 minutes à 00 et pendant 3 heures 1/2 à 25 . On concentre la solution et on reprend le résidu dans de l'acétate d'éthyle puis on le lave une fois avec une solution aqueuse de Nail, on'le sèche sur Mecs04 et on l'évapore à siccité, ce qui donne 1
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composé du titre RMK 34 4 3, f li). 1 1 8 6, 3 et 3 7 7, f) [ (CDC14-yl]-acétate de benzyle
A une solution refroidie à-78 de 3 ml de triflorure de diéthylamino-sulfuryle et 1, 7 g de fluorure de potassium dans 80 ml de dichlorométhane on ajoute
EMI33.2
une solution de 3, 2 9 de[ méthyléthyl) de benzyle dans agite ce mélange pendant 15 minutes à -78 et on le mélange avec de l'eau.
Après avoir encore ajoute du dichiorométhane, on sépare les phases et on lave la phase organique avec une solution saturée de NaCl, on la sèche sur MgSO et on l'évapore à siccité. On chromatographie le résidu sur gel
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de silice ce qui donne Spectres : td, 3, i = 21, 5 3 1, J , 2 e-, 4, c7 Fiz 2 t 9 k 21 ) . - 5 C2 , 2 ) l, 5 < , ' g) Acide 2- (acétoxoazétidine-4-yl]-acétique
On hydrogène pendant 3 heures 1/2 sous une pression d'hydrogène de 1 bar un mélange de 1 g de [(3RS,4RS)-3-(1-flouro-1-méthyléthyl)-2-oxoazétidine- 4-yl} acétate de benzyle et 0,5 g de palladium sur charbon a 10% dans 80 ml de méthanol. Par filtration et concentration à siccité du filtrat on obtient le composé du titre. F = 118-122 .
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R'-" < /DSO-d) 3 52 2 257 2 et 54 J =23, 3, et 2.. j et 2, il h) [ (CDC. 2-oxo : butyrate de 4-nitrobenzyl
On dissout 700 mg d'acide[(3RS,4RS)3-(1-fluro1-1méthyléthyl)-2-oxoazétidine-4-yl]acétique dans 20 ml de tétrahydrofuranne, on mélange à -200 avec 600 mg de carbonyldiimidazole et on agite pendant 3 heures à +200. Pendant ce temps, on met en
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sus-ension 900 mg de malonate suspension et 420 mg 900 mg de. malonate - de 4-nitrobenzyled'êthanolate de magnésium dans 20 ml de tétrahydrofuranne et on agite pendant 3 heures CI la température ambiante. On réunit les deux solutions et on agite pendant la nuit. On verse ensuite le mélange sur de l'êther et on extrait avec une solution 1N d'HC1 et de l'eau.
Par séchage de la phase organique, puis chromatographie sur colonne du résidu on obtient le composé du titre.
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J S ) , . 5 358 02 , 5 ). 16 53 ), 23 8 10 2-et 5 02 e, 2" ; 7 2, J Hz i) (3RS, 4RS} (2-oxo-3-diazo)-butyrate de 4-nitrobenzyl A une solution refroidie par de la gìace (l-fluoro-l-méthyléthyl)-2-oxoazétidine-4-yl- =4-nitrobenzyle et 0, 17 9 d'azidure de 4-carboxy--benzène- sulfonyle dans 20 ml d'acétonitrile on ajoute 0,34 ml de triethylamine. Après avoir retiré le bain réfrigérant on agite encore pendant 30 minutes à la température ambiante. On ajoute au mélange 100 mol d'acétate d'éthyle, on lave le mélange avec une solution à 5% de NaHCOo puis avec de l'eau et on le sèche sur MgS04.
Par élimination du solvant on obtient le
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composé du titre. j) (5RS, 6RS) [3. de 4-nitrobenzyl On chauffe pendant 10 minutes à 800 atmosphère d'argon une suspension de 0, 19g de (3RS, 4RS)-3- oxoazétidine-4-yl- de 4-nitrobenzyle et 20 mg d'acétate de rhodium-II dans 100 ml de benzène.
On refroidit à la température ambiante, on filtre le catalyseur et on évapore le filtrat à siccité, ce qui donne le composé du titre.
C) (5RS, 6RS)-1-aza-3, [3. de 4-nitrobenzyl (pour les exemples 2, b) ii) e) ii)] a) 1-tert-butyldinêthylsily méthylêthyl)-azëtidine-4-y'L]- butyrate de 4-nitrobenzyl On dissout dans 20 ml de tétrahydrofuranne 1, 2 g d'acide l-tert-butyldiméthylsilyl-2-oxo-3-trans- aZétidine-4-yl-acétique, on mélange à-20 1 g de carbonyldiimidazole et on agite pendant 3 heures à 20 . Pendant ce temps, on suspend dans 30 ml de tétrahydrofuranne 1, 9 g de malonate de 4-nitrobenzyle 7 de magnésium et on agite pendant heures la ambiante. La réaction ultérieure et l'extraction s'effectuent de manière analogue à celle décrite à B) h).
R 32 t 3=18 et 9'4177 4-, FJ2 : et 4 Flz) ; et 7 , 3 7 H \ J = 9 H=).
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1 b) 2-oxo-3- b (2-oxo) butyrate de 4-nitrobenzyl
A une solution refroidie par de. la glacede 1,4 g de 1-tert. butylidméthylsilyl-2-oxo-3-(trans)-(1-hydroxy- 1-méthyléthyl)azétidine-4-yl-(2-oxo) butyrate de 4-nitrobenzyle dans 60 ml d'un mélange 9/1 de méthanol et d'eau on ajoute 2 ml d'HCl concentré. On agite le mélange pendant 30 minutes
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00 et pendant 5 heures 1/2 à 25 . Le traitement ultérieur s'effectue de manière analogue à celle décrite à l'exemple B) e).
-RMN.(CDCI3) (s, 3) 35 (s, 3) : 2, 32 (d, 1, J et 8, ó Hz) ; 3, 06 (d. 5 Hz) ; 3, 60 (5, 2) ; 3, 1, J = 6, 5 2. ; 7, 57 (d, 2, J = 9 Hz) ; 8, 27 (d, 2, J = 9 Hz). c) 3- : 1, 25diazo) butyrate de 4--m'crobenzyle
A une solution refroidie par de la glace de 0,45 g de 2-oxo-3-(trans)-(1-hydroxy-1-méthyléthyl)azétidine-4- yl- (2-oxo) butyrate de 4-nitrobenzyle et 0,33 g d'azidure de 4-carboxy--benzene-sulfonyle dans 30 ml d'acéton'itrile, on ajoute
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0, ml de triéthylGine. traite ensuite de manière analogue à celle décrite à l'exemple B) R'(CDC) CB , 3 L 1 et 6, 3,-7 e K z) ;
3, et J = 3, < 3-'é d) (5RS, 6SR)-l-aza-3, L [3. de 4-nitrobenzyl
67On chauffe pendant 10 minutes sous atmosphère d'argon'une suspension de 0,4 g de 3-(1-hydroxy-1-méthyléthyl)-2-oxoazétidine- 4-yl (2-oxo-3-diazo) butyrate de 4-nitrobenzyle et 40 mg d'acétate de rhodium-II dans 250 ml de benzène anhydre. On traite ensuite de manière analogue à celle décrite à l'exemple B) j).
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L-9 Ijzf, 1, et : d, 1 FCIN (C 0 c 1 0 3) ; i, 1-6 s, 3') 21 3 - 0' 6 9 , , , et 7, 16 j, ')'1 , '7\' 326 1) ; 51.-1 i s, nP- (d, 2, 9 e) (5RS, 6RS)-1-aza-3, [3. 2. 0]heptane-2-carboxylate de 4-nitrobenzyl A une solution refroidie à-78 3 ml de triflorure de diéthylamino-sulfuryle et 170 mg de fluorure de 8 ml de dichlorométhane on ajoute une solution de 0, 35 g de (5RS, 6RS)-t-aza-3, [3. 2. O]-heptane-2-carboxyl de 4-nitrobenzyl dans ì dichlorométhane On agite le mélange à on le mélange avec de l'eau. On traite ensuite de manière analogue à à t'exempte B) f). F = 132-135 .
Rt. 1 et . , 7. 7 e t et 1-iz,', 36 fdi, 1, J = 21-ex 2, 2 Hz ; "7- C 5', D) - D) [ (3RS, 4RS)-3- (I-fluoro-l-r,, éthylét. hvl)-2-oxoazéùid-ine---yi-il- 2oxo-butyrate de 4-nitrobenzyle 2 mi a) (3RS, 4RS)-1-tert-butyldiméthylsilyl-3- 2-oxo-azétidine-4-yl- (2-oxo) A une solution refroidie à 14, 4 ril de de diméthylamino-sulfuryle de fluorure de potassium dans 500 ml de dichlorométhane on ajoute une solution de 18 9 de (3SR, 4RS)-1-tert. oxoazétidine-4-yl (2-oxo) butyrate de 4-nitrobenzyle 400 ml de dichlorométhane.
On traite ensuite de manière analogue à celle B) f) (éluant : dichlorométhane/acétate d'éthyle = Spectre IR : 1740, 1520 cm'\
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b) [ 2-oxo-butyrate
A une solution refroidie par de la glace de 5,8 9 de [(3RS,4RS)-1-tert.butyldiméthylsilyl-3-(1-fluoro-1méthyléthyl)-2-oxoazétidine-4-yl]-2-oxo-butyrate de 4nitrobenzyle dans 250 ml d'un mélange 9/1 de méthanol et d'eau on ajoute 8,3 ml d'HCl concentré. On agite le mélange pendant 30 minutes à 00 et pendant 5 heures à 25 . On élimine le méthanol par distillation et on cristallise le produit.
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E) (5RS, méthyléthyl) de 4-
6SR)-3- (2-acétylaminoéthylthio)-1-aza-6- (1-hydroxy-1-nitrobenzyle (pour l'exemple 3)
A une solution refroidie par de la glace de 300 mg de (5RS, 6SR)-1-aza-3,7-dioxo-6-(1-hydroxy-1-méthyléthyl) bicyclo[3. 2. 0]heptane-2-carboxylate de 4-nitrobnezyle dans 20 ml d'acêtomtnte anhydre, on ajoute 0,22 ml de N-éthyldiisopropylamine puis 0,26 ml de chlorophosphate de diphényle. Après 15 minutes a 0 on ajoute encore 0,22 ml de N-éthyldiisopropylamine
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puis 140 mg de N-acétylcystéamine dans 5ml d'acétcnitrile On agite encore pendant 1 heure à 0 et on répartit le mélange réactionnel entre de l'acétate d'éthyle etune solution saturêedeNaCl.
On sèche la phase organique sur MgS04, on l'évapore à siccité et le résidu est chromatographié sur gel de silice (acétate d'ehyle/acétone = 7/3).
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RM. ) 35 6-5,-'.
3 , =9 et 2, 7 1, J 5, 92 2, j = 9i-2,) : ci.. 2, 39 Hz 1=9 et 2, 7 , 3, .
J) 8 6 F) 1 heptan2-2-carboxylate de 4-nitrobenzyl (pour les exemples 23 et 24) a) Ester méthylique de l'acide 6 (R)-[1-(S)fluoroéthyl]pénicillanique
10 ml de triflorure de diéthlamino-sulfuryle sont ajoutés
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à-780 une suspension de potassium dans 200 ml de dichloromêthane on ajoute ensuite à cette suspension une solution de 12, 5 9 d'ester méthylique de l'acide (R) hydroxyêthy1] Après 45 minutes et on continue à agiter pendant heure à la température ambiante.
On extrait 2 fois le mélange réactionnel avec de l'eau, on le sèche sur MgS04 et on le concentre. On chromatographie le résidu sur gel de silice (dichlorométhane), ce qui donne le composé du titre sous forme d'huile.
RMj\' ) 3 . 6, 5 Hz) ; C5 55 28. 1 3, 5 et 3-% 1- (d', 52 5 et ! ) , b) (3R)--4-acëtoxy-3-U carbony1-propëne-')-y1)-2-oxoazêti di A une solution de 7, 1 g d'ester méthylique de l'acide [I-IS) fl. uo ril d'acétate n- dans 200 d'éthyle on ajoute 21, 7 9 d'acétate mercurique et on agite pendant 1 heure à 100 . Après avoir refroidi le mélange filtre, on t'évapore à siccité et on l'évaporé trois fois avec du toluène. On reprend le résidu dans de 1'acétate et on filtre la partie lave le filtrat 3 fois avec 400 ml d'eau, on le sèche sur MgSO, on le concentre et on cristallise le composé du titre. F = 94-970.
Spectre IfCHCI) : 1770, 1720 cm'\ c) Ester méthylique de l'acide Slf1uor e th) '. D-''-t-robêD-ZYl 2-pxo- --tl- : : i1 : 12- benz azétidine-l-ylJacétique A une solution de 6, 5 9 du produit obtenu sous b) et 8, 77 g de 3-mêthy1ène-4-tr-imêthy1s'i1y1buty)-atede (prépare selon la méthode de K. Itoh et coll., dans Chem. Comm.
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1977,500) dans 30 ml de nitrométhane on ajoute lentement à -200 et sous atmosphère d'argon 9,2 ml de triméthylsilyl-trifluorméthanesulfonate. Après 15 minutes gazon retire le bain réfrigérant et on agite encore pendant 2 heures à la température ambiante. On dilue le mélange avec 100 ml d'acétate d'éthyle, on t'extrait avec une solution tampon (pH7) et on le sèche sur MgS04 avant de l'évaporer à siccité. On chromatographie sur gel de silice (dichlorométhane/éther = 10/1), ce qui donne le composé du titre sous forme d'huile.
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RMN ! 3) : l, 3, J = 24 et, 7 Hz) ; it (s, ; 2, 20 (s, 3) ; 1, J = et S, ; 2, 56 (dd, 1, J = 15 ; 3, 13 (ddd, 1, 3= , 5, 5, 5 et 2, 5 Hz-, (s, 2) , 95 8 7, 52 (d, 2, J = 9 2, J=9fi ](C'-;. 753 d) -4 butyrate de 4-nitrobenzyl A-780m passer de travers une d'ester méthylique de l'acide isopropylidène-[3(R)-(1-(S)fluoro- éthyl)-4 (R)-[2-(4-nitrobenzyloxycarbonylméthyl)allyl-2-oxoazétidine-1-yl]acétique dans 10 ml de dichlorométhane jusqu'à ce que la solution vire au bleu. On ajoute ensuite de l'azote jusqu'à ce que la coloration disparaisse. Après addition de 1 n1 de sulfure de
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diméthyle, on chauffe le mélange à la température ambiante et on l'agite pendant 2 heures. On élimine le dichlorométhane et on dissout le résidu dans 5 ml de méthanol et après addition d'une goutte de triéthylamine, on agite pendant 30 minutes.
Après élimination du solvant, on mélange le résidu avec 200 ml d'éther, on l'extrait 3 fois avec de l'eau, on le sèche sur MgS04 et on le concentre.
Par chromatographie sur gel de silice on obtient le composé
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du titre sous forme d'une huile.
RN 5 3, 07 3 J = 27, 3, et 2, = 7, 5 et 2, 7 Hz) ; 5, Oj ; 5, 30 2, J = 9 Hz) 2 2, = 9 Hz). e) 4-3 dine-4 diazobutyrate de 4-nitrobenzyl A une solution de 100 mg de 4-[3 (S) fluorethyl)-2oxoazétidine-4 et 77 mg d'azidure de on ajoute goutte goutte, sous agitation et en refroidissant par de la glace 0,31 m1 de triéthylamine et on agite encore pendant 15 minutes à la température ambiante. On dilue ensuite le mélange avec 40 ml d'acétate d'éthyle, on le lave 1 fois avec une solution à 5% de bicarbonate et 2 fois avec de l ! eau, on te sèche sur MgS04 et on le concentre, ce qui donne le composé du titre.
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2 Pzi ; 3 10 1, J 25 F-. z) ; 17 Ic'et 1 J lo et 5"z ; 1.,. 22 1, l, =-F.., R'.'. ) , 7 5 . 5 35 .
J IR (CHC),) .
17 2 ? 5 c -n f) (5R, 2-carboxylate de 4-nitrobenzyl Pendant 15 minutes et sous agitation on dêgazéifie par passage vigoureux d'argon une solution de 100 mg d'acide 4- [3(R)-(1-(S)fluoréthyl)-2-oxoazétidine-4(R)-yl]-3-oxo-2-diazobutyrate de 4-nitrobenzyle dans 20 ml de benzène. Une quantité catalytique d'acétate de rhodium-n est ajoute et on place le ballon de réaction dans un bain préchauffé à 80 . Après 15 minutes à 80 on filtre et on concentre le filtrat, ce qui donne le composé du titre.
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(,-Ic 18 et ).
2, Hz) (dd, C 5 22 J = 7 et 2, C-92 ; 30 5, 16-5, 50 (m, 2, 5) ; 7, 56 2, J = 9 Hz) 8, 30 (d, 2, J = 9 Hz).
G) Iodhydrate !, 3, i 7 Hzi ; 2, 5î (c ! d,), J =guanidine (pour l'exemple 10) a) Iodure de N,N,N',N'-tétraméthyl-S-méthylisothio-urée
En refroidissant avec de la glace on ajoute 30 g de tégraméthylthio-urée à 100 ml d'iodure de méthyle et 200 ml de dichlormêmthane et on agite alors le mélange pendant 3 heures dans l'obscurité et à la température ambiante. Après addition de 500 ml d'ether le composé du titre qui a précipité (F=170'") peut être utilise directement pour la réaction suivante. b) lodhydrate de N,N,N',N'-tétraméthyl-N'-(2-mercapto)éthyl- guanidine
On mélange a la température ambiante' une solution de 2,27 g de chlorhydrate de cystéamine dans 20 ml de diméthylformamide anhydre avec 2,77 ml de triéthy1amine et on agite pendant 2 heures.
On élimine le précipité et on mélange le filtrat avec 4, 48 g d'iodure de N, N, N', N'-tétraméthyl-S-méthylisothio-urée. Après 2 heures sous agitation à la température ambiante on ajoute au mélange'100 ml d'éther diisopropylique et on le décante de l'huile brune résultante. On fait digérer cette huile dans 10 ml d'isopropanol après quoi le composé du titre cristallise. Après filtration on lave le résidu une fois avec de l'isopropanol et une fois avec de l'éther diisopropylique, puis on le sèche, ce qui donne le
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composé-du titre. F = 950.
R ) : 2, ,'') , ; 3, , C-D
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(CDCH) Nonafluorobutanesulfonate de N, N, N',-trméthylmercaptoacétamidine (pour l'exemple 12) a) γ-tritylthio-N-méthylacétamide
A une solution de 26,55 g de sodium dans 1800 ml d'éthanol on ajoute 288,8 g de triphénylméthane-thiol. Puis tout en refroidissant avec de la glace, on ajoute goutte à goutte une solution de
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m, 8 g de N-méthylchloracétamide dans 1000 ml d'éthanol, ce qui provoque la formation d'un précipité gris-blanc. L'addition terminée, on agite encore à la température ambiante pendant 45 nm et on concentre le mélange à la moitié de son volume. On filtre le précipité, on le lave avec de l'isopropanol, de l'eau et encore de l'isopropanol et on le sèche, ce qui donne le composé du titre. F = 200-210 .
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CD e'1 R' ) : 2. ,. 5Hz) r.')) ) b) Ci-tri thjo-N-m & th) 0n agite pendant 6 heures à 325 9 (CDCN-méthylacétamide et 400 9 du réactif de Lawesson dans 4000 ml de toluène. Après concentration à environ 1300mil, on élimine les produits insolubles et on lave le résidu avec de l'acétate d'éthyle.
Le filtrat d'origine et la phase d'acétate d'éthyle sont combinés et on les évapore à siccitê. On provoque la cristallisation du résidu huileux partra-itement avec un peu d'éthanol, ce qui donne le composé du titre, on peut obtenir plus de produit par chromato-
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graphie de la liqueur-mere sur gel de silice.
P'', r,,,,)..., . 'U).., : r).'i52J'., 0,') c) Iodhydrate de l'ester de l'acide a-tritylthio
N'N-méthylthio-acétimidique
Pendant 20 heures à la température ambiante on agite dans l'obscurité 136 9 de γ-tritylthio-N-méthylthioacétamide dans 800ml de iodure de méthyle. On ajoute ensuite 1500 ml d'acétate d'éthyle, on filtre le mélange et on le lave à fond 2 fois avec de l'acétate
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d'éthyle, ce qui donne le composé du titre. F = . )'7 o ) ! ''.
2 2 4,/% 1 1 % 1 ci7. d) Iodhydrate de la a-tritylthio-N, N,
Sur un bain de. neige carbo ique. on còndense sous agitation de la diméthylamine dans une suspension de 170 g d'iodhydrate de l'ester S-méthylique de l'acide γ-tritylthio N-méthylthio- acétimidique dans 750 ml de dichlorométhane anhydre à la température ambiante (environ 200 mil) ; la solution devenue alors limpide est agitée pendant encore 3 heures à la température ambiante. On évapore à siccité et on provoque la cristallisation du résidu par trituration avec de l'acétate d'éthyle. Par fil-
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tration et séchage en obtient le composé du titre.
F R'\J-I,' . '.. .. \ p D : 21 2 2 e) Nonafluorobutanesulfonate de N, N, N',-trimêthy1n) ercapto- acétamidine
On repartit entre une solution 6N de Na0 et de l'éther 10g d'iodhydrate de gamma;-tritylthio-N,N,N',-triméthylacétamidine, ce qui donne la base libre, puis on dissout dans 100 ml de méthanol.
Pendant ce temps on prépare une solution de 4, 2 9 de nitrite d'argent dans 500 ml de méthanol et 2,5 ml de pyridine. On combine les solutions et on agite pendant 90 minutes à la température ambiante. Le précipité brun-noir résultant est filtré et lavé à fond avec du méthanol et de l'éther. On le met ensuite en suspension dans 400 ml de dichlorométhane anhydre auquel on ajoute une goutte de pyridine et on fait passer du H2S pendant environ 20 minutes à 0 . Après filtrat' ! on sur verre fritté, on concentre le filtrat, on le mélange avec du toluène et on l'évapore à nouveau à siccité. Par séchage sous vide poussé, on reprend le résidu dans environ 100 ml d'une solution 1N de HC1 et
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on l'extrait 3 fois avec de l'acétate d'éthyle.
On ajoute 10 g de nonafluorobutanesulfonate de potassium et on extrait le mélange 5 fois avec du dichlorométhane. Après concentration des extraits combinés on cristallise le composé du titre. F = 60-65 (décomposition).
! ) 2 ) r.
IR . l.
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Carbapenem derivatives, their preparation and their use as medicaments. Invention of: Ching Pong MAK and Hans FLIRI Claiming the priority of patent applications filed in SWITZERLAND on July 26, 1982 under number 4539/82, on September 24, 1982 under number 5654/82 and on December 31, 1982 under number 7648 / 82 on behalf of SANDOZ SA
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The present invention relates to 6- (1-fluoroethyl) -et6- (l'-fluoro-1'-methylethyl) -carba- penemes, their preparation process and their use in chemotherapy.
European Patent No. 1628 describes a large number of carbapenem derivatives having antibiotic activity, but makes no mention of the fluoroalkylated compounds of the present invention and of their advantageous antibiotic properties.
The invention relates more particularly to the compounds of formula 1
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in which} - R-) represents hydrogen or a methyl group and R2 represents hydrogen or a lower alkyl group, a lower alkenyl group or a cycloalkyl group each of which may be unsubstituted or mono or poly-substituted by an amino group , mono or di- (lower alkyl) -amino, lower acylamino, carboxy, lower alkoxycarbonyl or carbamoyl;
a group of formula IIc (CH2) p-R7IIC in which R7 represents a phenyl group "or a
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5 or 6-membered sturated or unsaturated heterocycle containing 1 or more heteroatoms chosen from 0, Set / or N and which may be unsubstituted or mono or poly substituted by a fluorine, chlorine, bromine atom, an amino group, mono or di-lower alkyl) -amino, hydroxy, lower alkoxy, mercapto, alkylthio, phenylthio, sulfamoyl, guanidino, nitro, cyano, lower acylamino, carboxy, alkoxycarbonyl or carbamoy le and p means 0,1, 2 or 3;
or a group corresponding to one of the formulas
EMI3.1
in which
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R4, R5 and R6 may be the same or different and 1 each represents hydrogen or a lower alkyl group or R4 and R6 and / or R5 and one of the CH2 groups may form a ring, as well as
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RS and R6 in formula II and R4 and R5 in formulas and IIb, these rings being able to be unrelated or mono or poly substituted by an alkyl, hydroxy, carboxyoudi- (lower alkyl) -amino group m means 2 or 3, and n means 1, 2 or 3
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with the condition that when R-) represents hydrogen and the group which contains it has the R configuration, R2 is other than an acetylaminoethyl group;
or protected forms and / or physiologically hydrolyzable and acceptable esters of these compounds; in the form of free acids or salts or in the form of amphoteric ions.
The compounds of the invention can be prepared A) by introducing a -S-R2 group into a compound of formula III
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in which R-j and R2 have the meanings given above, R8 represents an eliminable group R3 represents a protective group or a physiologically hydrolysable and acceptable ester group or B) by exchanging the OH group in a compound of formula IV
EMI4.2
in which R., R and R3 have the meanings given above, or a precursor of this compound, by a fluorine atom and, where appropriate,
by eliminating the protective group from the compound thus obtained or by converting the compound thus obtained into another physiologically hydrolysable and acceptable ester and / or in its protected form ------------------- -----------
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and isolating the compound thus obtained in the form of free acid or salt or in the form of an amphoteric ion.
Process A) can be carried out according to the usual methods, for example in an inert solvent such as an aromatic hydrocarbon, for example benzene, or acetonitrile, and preferably at reduced temperatures, for example at around 0 ° C. .
Process B) can be carried out according to the usual methods, for example using a dialkylamino-sulfuryl trifluoride such as diethylamino-sulfuryl trifluoride quest.
The removal of the protective groups is carried out according to the usual methods, as well as the isolation and the purification of the products obtained.
The preparation and interconversion of esters, protected forms and salts is also carried out according to the usual methods.
Processes for the preparation of carbapenems in their various forms are also described in the literature, for example in the publications of European patent applications Nos 1628, 10316, 17992,
37080.37081, 388869.50334, 33209, 44142, 60612, 61231, 44170.59478, 58317, and may if necessary be used in a similar manner for the preparation of the compounds of the invention.
The starting materials of formula III are new and can be prepared by introducing the group R8 into a compound of formula V
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in which Ri, R and R8 have the meanings given above.
As an example of groups R8 which can be eliminated, mention may be made of those formed by the reaction of the hydroxy group with a phosphoric acid ester chloride, for example, with diphenyl chlorophosphate or with 1 sulfonic acid, for example with p-acid. -sulfonic toluene.
The compounds of formula IV can be prepared analogously to that described for process A) mentioned above, from compounds of formula Va
EMI6.1
The process is conventional and includes the introduction of the Rg group and then of the -S-R2 group.
The compounds of formula V are also new and can, for example, be prepared according to the following reaction schemes or in a manner analogous to the methods described in the reaction schemes mentioned above.
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S CH2-C / J if CH 1 If a) j OH "OH CH3-C CH2-C 1 / f} - \? OH OH CH-C ---. --CH-.
- d) N t 2 --------- OH CH - C -..-- CH.
) 1.
OH CH3-C f) i 'R ..' NH 01 / J Y
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F 1 CH? - 1 --- 2-H, R 1 CH-C ------- CH-COOH h) NU F 1., CH2-CO-CH2-COGR3 RI Of F 2 CH 3- U CH 2-0 C 0 0 R3 NH VI CH3-1 j) "--HFF t 1 k) OH el 3 R
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REACTIONAL DIAGRAM 2: OH 1 CH - C --.----- CH. l RI 0 Si + OH 1 3 R CH 3-CH CO. CPI CH - C -----. . . -. . . l P'1 FN 'Si bi Si C) 2 F, 1 1 CH ------ p-CHCO. . -C -, ---, - CH. .
R, --- R1 1). oh oh as in diagram 1 reaction 1 Y "" --- t-- (step j), - N - L - COOR "0 e) ii) F '-" Ri NL - CCOR RI
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The reactions indicated in these diagrams can be carried out according to the usual methods for the type of reaction concerned. The cyclization can for example be carried out in an inert solvent such as an aromatic hydrocarbon, for example benzene, in the presence of a catalyst based on a transition metal. Mention may be made of rhodium-n acetate or copper acetylacetonate as examples of catalyst based on a transition metal.
The compounds of formula V and Va can exist in the following tautomeric forms
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EMI10.2
The remaining products are either known r u 1 or can be prepared in a known intermediate method and / or as described below in the examples.
Carbapenems such as those of the present application contain 2 centers of chirality in the cycle (5 and 6)
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They can be present in the various configurations, as 6R, 5R, 6S, 5S, 6S, 5R or 6R, 5S isomers or as mixtures thereof. When the starting products used have a particular configuration, the final products obtained will have the same configuration, while the starting products
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mixed will produce mixed end products. Thus the configuration of these compounds does not change during the reactions such as A) or B) described above. The mixtures of isomers can be separated according to the usual methods such as fractional crystallization.
It is known that the biological activity can be attributed to the compounds, in which position 5 has the R configuration.
There is another center of chirality when R-j represents hydrogen and it remains unchanged during the reactions, such as A) described above.
However, in reactions such as ion), where fluorine is introduced, the inversion occurs. Consequently, by fluorination of an 8-R-hydroxy starting product, an 8-S-fluoro end product is obtained and vice versa.
The compounds of formula 1 in free form or in the form of an easily separable ester can be used as chemotherapeutic agents, in particular as antimicrobial agents as indicated by their inbibitatory action on various bacteria, (for example Pseudomonas aeroginosa, Enterobacter cloacae,
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Enterobacter Streptoçoccus Aerococcus tococcuspyogenes, agglomerans, Staphylococcus epiidermiidiis, coli, Proteus vulgaris, Proteus mirabilis, Proteus morganii, Klebsiella pneumoniae, Serratia marcescens and Salmone'la typhimurium), for example a series of tests, for example a series of tests, 0, 001 and 50 1g / ml, and by in vivo tests in 1 smile, at doses included,
for example between about 0, 1 and 100 mg / kg.
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The compounds of the invention also exert an inhibiting effect on ss-lactamases at concentrations of between 0.1 and 10 μg / ml.
The enzymatic activity of preparations of ss-lactemases of gram-positive and pram-negative bacteria can be tested using nitrocefine as the chromogenic substrate (Publication by CH 0'Callaghan et al., In Novel method for detection of -tactamases by using a chromogenic cephalosporin substrate; Antimicrobial Agents and Chemotherapy, Vo. 1, NO 4, 283-288 / 1972). The inhibition of s-lactamases is determined in a 0.1 M phosphate buffer solution (pH = 7) using the same substrate.
The enzymes are preincubated with the inhibitors at 25 ° C. and at appropriate concentrations or the inhibitors and the substrate (nitrocefine) are simultaneously added and the inhibition of the hydrolysis of the substrate caused by the inhibitors is measured by comparison with non-hydrolysis. -inhibited. The activity is expressed in% inhibition or in IC50 (= concentration of the inhibitor, which inhibits 50% of the enzyme). This inhibition effect is also apparent in the marked synergy demonstrated with other lactam antibiotics on bacteria producing lactamases. The compounds of the invention are stable with respect to the lactamases.
The compounds of the invention can therefore be used in chemotherapy, in particular as active antibacterial antibiotics.
For this use, the appropriate daily dose is between approximately 1 and 6 g, advantageously administered in divided doses 2 to 4 times per day, the daily doses containing approximately 250 to 3000 mg, or in the form of delayed release.
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The compounds in free form can be used in this form or in the form of a chemotherapeutically acceptable salt, these forms having the same type of activity as the free forms. Suitable salts include the alkali and alkaline earth metal and ammonium or amino acid salts.
The compounds can be combined with usual chemotherapeutically acceptable vehicles or diluents, and can be administered in the form of tablets, capsules or in parenteral form.
Such compositions are also part of the present invention.
The lower alkyl groups contain from 1 to 6 (for example from 1 to 4) carbon atoms, in particular 1 or 2 carbon atoms. Of the same
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way, the alkenyl and alkynile groups contain from 2 to 4 carbon atoms, in particular from 2 to 3 carbon atoms. Cycloalkyl groups preferably contain 3 to 6 carbon atoms.
By lower acylaminoalkyl group is meant for example -CHCH. NH. CO. CH, -CH - CH; NH. CO. CH2. C6H5 NH. CO. CH2CH2. NH2 -
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Heterocycles like R7 include, for example
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and morpholino
The protective groups are those usually used in antibiotic chemistry to protect the OH and COOH groups. They include the groupesp-nitro-
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benzyl, p-nitrobenzyloxycarbonyl, dimethylsilyl and trimethylsilyl.
Physiologically t-butyl-hydrolyzable and acceptable ester groups (also known as easily separable ester groups) are those which are hydrolyzable under physiological conditions to give bases which themselves are physiologically acceptable; such esters. include acetoxymethyl, 1-acetoxyethyl, 1-ethoxycarbonyloxyethyl, 5-indanyl or preferably pivaloyloxymethyl,
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hexanoyloxymethyl, phthalidyl, ethoxycarbonylmethoxymethyl or 3-ethoxycarbonyl-1-acetonyl.
Certain protecting groups can also be physiologically hydrolyzable and acceptable groups and vice versa.
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The preferred substituents are R1 = a) H b) CH3 R2 = a) a lower alkyl group or optionally mono or disubstituted by an amino, mono or di- (lower alkyl) -amino, acylamino, carboxy group; b) - (CH2) p-R7 c) II, lia or II b preferably lia R4, R5, R6 = a) H, an alkyl group, in particular a methyl group b) closed rings R7 = a) heterocycles individual as listed above b) a methyltetrazolyl group, morpholino p = 0, 1, 2,3 or preferably 0 or 2 m = 2 or 3 preferably 2 n = -1, 2, or 3 preferably 1
The combinations of these meanings and of the preferred forms are particularly advantageous. Mention may be made, as examples, of the compounds in which R'j represents hydrogen or a methyl group;
R2 represents a lower alkyl group, or optionally mono or disubstituted by an amino, alkylamino, dialkylamino, acylamino, carboxy, imino, alkylimino and / or a heterocycle group, for example a methyltetrazolyl or morpholino group.
Examples of groups of particular compounds of formula I are those in which R1 represents hydrogen and R2 represents hydrogen,
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a lower alkyl, lower alkenyl, or cycloalkyl group which may be substituted by an amino, mono or di- (lower alkyl) -amino, acylamino group
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lower, carboxy, alkoxycarbonyl or carbamoyl, nitrogen being able. be part of the ring when the cycloalkyl group is substituted by an amino or mono or di- group;
or a group of formula II or IIa, in which R3, R4 and R5 may be the same or different and represent hydrogen or a lower alkyl group, m and n have the meanings given above and the carboxy group in position 2 is under free or protected form or in the form of an easily separable ester or in the form of a salt having an organic or inorganic cation (Group of compounds PI (2)).
Another group is that in which R 1 represents hydrogen or a methyl group, R 2 represents hydrogen, a lower alkyl group, a lower alkenyl group, or a cycloalkyl which may be substituted by an amino group, mono or
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di-carboxy, alkoxycarbonyl which can be part of the ring when the cycloalkyl group is substituted by an amino or mono or di- (lower alkyl) -amino group; a group of formula - (CHp) p-Ry, in which p signifies 0, 1, 2 or 3 and R7 represents a phenyl group or a 5 or 6-membered saturated or unsaturated heterocycle containing one or more heteroatoms chosen from 0, S and / or N;
or a group of formula II or III, in which R4'RS and R6 can
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be the same or different and represent hydrogen or a lower alkyl group, m and n have the meanings given above and the carboxy group in position 2 is in free or protected form or in the form of ester-easily separable or in the form of a salt having an organic or inorganic cation. (Group of compounds P3).
Particularly preferred compounds are (5RS, 6RS) -1-aza-6- (1 (RS) -fluoroethyl) - 3- (N-dimethyl-N'-methylamidinomethylthio) -7-oxobicyclo L3 acid. 2. 0] hept-2-ene-2-carboxylic acid and acid (5RS. 6RS) -
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1-aza-6- thio)
The following examples illustrate the invention in which the temperatures are expressed in degrees celcius.
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EXAMPLE 1 (5RS, 6RS) -1-aza-6-n benzyloxycarbonyl) 2.
4-nitrobenzyl 2-ene-2-carboxylate (process a) To an ice-cooled solution of 90 mg of (5RS, 6RS) -1-aza-3, bicyclo [3. 2.0) 4-nitrobenzyl heptane-2-carboxylate in 20 ml of anhydrous acetonitrile, 0.06 ml of diisopropylamine and then 0.06 ml of diphenyl chlorophosphate are added. After 15 minutes at 0, 0.06 ml of diisopropylamine is again added and then 73 mg of 4-nitrobenzyloxycarbonylcysteamine in 5 ml of anhydrous acetonitrile. Stirring is continued for 1 hour at 0, then the ethyl acetate and aqueous saturated with NaCl are distributed. organic to dryness, the residue is chromatographed on a gel of: ethyl acetate / -, ether. diisopropyl = 9/1).
RM), 1 7 (dq, 13 1 6 id, 1, J = 13, - 7Hz); 5, 2ó (d, 1, J 5, J = 5 Hz); 7, 2, J = 9riz); 7.68 (d, = 9 Hz); 8, (d, 4, J Removal of the protective groups to obtain the (5RS, 6RS) -3- 6- [1 carboxylic acid can be carried out as follows: Hydrogenation is carried out for 30 minutes at ambient temperature and under a hydrogen pressure of 3 bars a suspension of 50 mg of (5RS, 6RS) -1-aza-6- [3- aminoethyl ') 4-nitrobenzyl and palladium xylate on
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10% carbon in 20 ml of tetrahydrofuran and 10 of water, in the presence of 5 ml of a 0.5 M buffer solution of 3-morpholino-propane-sulfonic acid (pH 7). After filtering the catalyst and washing the residue with water, the filtrates are combined, the overall phase is extracted with ethyl acetate and the aqueous phase is lyophilized.
The lyophilisate thus obtained is purified by chromatography on XAD 2 (eluent: water).
The fractions exhibiting extinction in the ultraviolet at 300 nm are combined and lyophilized, which
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gives the title product. UV spectrum (pH 7 buffer): Ji mex = 295 nm (= 8000).
EXAMPLE 2 (5RS, 6RS) -3-! ne 4-nitrobenzyl 2-carboxylate a) To an ice-cooled solution of 150 mg of (5RS6RS) methylethyl) 2. 0-heptane-2-carboxylate of (2-acetylaminoethylthio) -1-aza-6- (1- 4-nitrobenzyl in 10 ml of anhydrous acetonitrile, 0.11 ml of N-ethyldiisopropylamine is added, then 0.13 ml of diphenyl chlorophosphate. After 15 minutes at 0, another 0.22 ml of N-ethyldiisopropylamine is added.
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then 70 mg of N-acetylcysteamine in 5 ml anhydrous. The mixture is stirred again for 1 hour at 0 and the residue is distributed again, between acetate and a saturated aqueous solution of Nacl. The organic phase is dried over MgSO4 and evaporated to dryness.
The residue is chromatographed on silica gel (ethyl acetate / acetone = 7/3).
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EXAMPLE 3 (5RS, 6Rs) -3- (2-acetylaminoethylthio) -1-aza-6- (1-fluro-1-methylethyl) -7-oxobicyclo [3.2.0] hept-2- ene-2-carboxylate 4-nitrobenzyl (process b)
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To a cooled solution 0.12 ml of diethylamino-sulfuryl trifluoride 75 mg of potassium fluoride in 5 ml of anhydrous dichloromethane is added a solution of 150 mg of (5RS, 6SR) - 3-methylethyl) 4-nitrobenzyl xylate in 5 ml of anhydrous dichloromethane. The mixture is stirred for 15 minutes at -780 and then mixed with water. After adding dichloromethane, the phases are separated, the organic phase is washed with a saturated NACI solution, dried over MgSO4 and evaporated to dryness.
The residue is chromatographed on silica gel (ethyl acetate / acetone = 7/3), this yes gives the compound
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of the title. F = 206-2100.
Analogously to the examples above, or retort described above, the following compounds of formula I can be prepared:
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(Configuration: 6RS, 5RS R3 = H: 8RS):
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Ex. Rl.
"" "s'ico-chimtjUes.
4 5 Ma-CHCH-.
2 - "'02 - Ct-2C" 2- 7 Na N == N 8 Na - aCHNN -. / 1 CH3 9 Na - "- CH n-x295 10 .-.
K (CH-) ,, N -CF OXNa 12 / .. -C \ 3 QNH 14 H? 2'N 3) ru / 3 'CH 15 H-CHLCH n-ax-294 -, NH' '' 2-23 17 - "-" - c- -. -oeo. - / ..
17 3] 18 - "- //: -" KCL
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, 02 - 19 \, CH Y 20 - "- '2-- CH 21 -" --- L / = \ e 22-CLrA /)'.
\ LZ /)
EMI22.2
EXAMPLE (5 R, 6R) -3- ì-oxobicyclo [3. of 4-nitrobenzyl The product is obtained by proceeding in a manner analogous to that described in Example 1.
EXAMPLE 24 Sodium salt of the acid, no thio) -1-aza-E [1 2. 0Jhept- 2-ene-2-carboxyl The product is obtained by proceeding in a manner analogous to that described in Example 1. max rlax 298.
EXAMPLE (+) - R) -f1uoroêthy1] -3- oxycarbonyl) -2- bi 2. 0] -hept-3-ene-2-carboxylate To a solution 4 mg dioxo-6-carboxylate of 4-nitrobenzyl formamide is added with stirring 0.506 ml of diisopropylethylamine and 0.486 ml of diphenyl chlorophsphate. The reaction mixture is allowed to stand
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for 30 minutes at -30 and mixed with 0.404 ml of diisopropylamine. Then a solution of 1.016 g of N- (4-nitrobenzyloxycarbonyl) -D-cysteine in 4 ml of anhydrous dimethylformamide is added dropwise, the mixture is stirred for 30 minutes at -30 and diluted with 200 ml of dichloromethane.
The organic solution is washed successively with 140 ml of 0.1 M phosphate buffer each, pH 8.4, pH 6.9 and pH 8.4, and dried with Na SO 4.
This solution can be used for the preparation of optical isomers.
[The racemic can be obtained by filtration
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of the dichloroethane solution concentrating under vacuum up to approximately 20 ml and by chromatography the residue on silica gel (benzene / ethyl acetate = 3/1). The Rf 0.30 fractions under UV light (benzene / ethyl acetate = 2/1) are collected and dried.
For the preparation of the isomer, the dichloromethane solution is evaporated to dryness, the residue is washed with 20 ml of chloroform and dried. The filtrate is evaporated until a syrup is obtained and it is chromatographed on silica gel (eluent: benzene / ethyl acetate = 3/1). The fractions are combined and evaporated to dryness under reduced pressure. We treat
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the residue washes it with 10 ml of chloroform. A pale yellow amorphous powder is obtained; [aj = + 27.9 (c = 0.5 in the JD with 5 ml of chloroform, filtered and ondichloromethane). For further purification, this powder is dissolved in 20 ml of dichloromethane and filtered.
The filtrate is concentrated to approximately 1 ml and is then treated with 1- 2 ml of chloroform, which
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2 3 gives an amorphous, pale yellow powder; [a] - = + 290 D (c = 0.5 in dichloromethane).
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NMR SPECTRUM Examples: Spectra: 2, 1, 49 (d, 3, J = 20 Hz) j. (d, 3, J = 20 Hz); 2 ,. (s, 3); 2.87- (CDCt) 3.53 (m, 7); 4.10 Hz, 2.7); 5.25 (d, 13.7 Hz); 5.52 (d, 1, J = 13.7 Hz); 5.89 z r, 1); 7.67 (d, 2, J = 8 Hz); 8, 24 (d, 2, J 4 1, 52 (dd, 3, J = 25 and 6 Hz); 2, 7-3, 6 (m, 7); 4, 26 (tm, (CDC) 7 Hz ); 4, 98 (dq, 1, J = 48 and 7 Hz); 5, (s, 2); 5, 26 (d, 1, J = 13, 5 Hz); 552 (d, 1, J = 13.5 Hz); 7.53 (d, 2, J Hz); 7.68 (d, 2, J = 9 Hz); 8.25 (d, 4, J = 9 Hz).
5 (d, 3, J = 5 Hz); 1.74 (d, 3, J = 22,; 2.00 (s, 3); (D20); 3, J = 17.9 Hz); 3, 23 (dd, 1, J = 17, 5 and 9, 5 H; 3, 42 (t, 2, J = 6, 65 (dd, 1, J 17, 5 and 9, 5 Hz); 3, 42 (t, 2, J = 6.5 H; 3.65 (dd, 1, J = 01 and 2.5 Hz); 4.5 and 2.5 Hz).
6 1, 42 (dd, 3, J = 24 and 7 Hz); 2, 4, J = 4.5 Hz): 2.60 (t, (CDC! = 7.5 Hz); 2.94-3.10 (m, 2) DMSO-d6) = 4.5 Hz) ; 3.66 (ddd, 1, J = 25.6 and 2.5 Us), 23 (td, 1, J = 2.5 Hz); 5.03 (dq, 1, J = 49 6 Hz); 5.27 (d, 1, J = 14 Hz); 5.45 (d, 1.14 Hz); 6.88 (1r, 1); (d, 2, J 9,; 8, 20 (d, 2, J 9, 5 Hz).
758 (dd, 3, J = 25 and 6.5 Hz) 3.06-3.76 (m, 11) 12 (D 4); 4.48 (td, 9 and 3 Hz) 5.28 (dm, 1, J = 52 Hz).
8 43 (dd, 3, J = 26 6.5 Hz); 2.59 (s, 3) (dd, 1, J = 18 9 Hz); 3, 02 1, J = 18 and 9, Hz); 3, 56 (ddd, 1, J 27, 5; 4, 09 (ld, 5 and 2, 8 Hz); 5, 12 3 d. 1 1, in
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10 1 45 (dd, 3, J = 25 and 6.5 Hz); 2.90-3.03 (m, 12); 3.07-3.57 O) (m, 6); 3.67 (ddd, 1, J = 28.5 and 2 Hz); 4.29 (td, 1, J = 9 and 2.5 Hz); 5.14 (dm, 1, J = 49 Hz).
11 41 (dd, 3, J = 6 and 25 Hz); 2.80-3.65 (m, 5); 3.75-3.97 (m, (DO); 4.29 (dt, l, J = 8.5 Hz); 5.11 (m, 1, J 6, 7.5, and 48.8 Hz) ; 12 1, 46 (dd, 3, J = 24 and 7 Hz); 3, 10-3 57 (m, 11); 3, (CDCI- / J = 24, 6and 2, 5 Hz); 4, 15 (d, J = 12.5 Hz); 4.27 (d, 1, J DMSO-d6) 12.5 Hz); 4.33 (td, 1, J = 5 Hz); 5.05 (dm, 1, J 49 Hz); 5.29 (d, 1, J = 14 Hz); 5.51 (d, 1, J = 14 Hz); 770 2, J = 9 Hz); 8.28 (d, 2, J = 9 Hz); 8, 1).
13 1, 46 (dd, 3, J 25 ônd; 3, 12 (s, 3); 3, 15 (s, 3); 3, 25 (DyO) (dd, 1, J = 18 and 9 Hz); 3.32 (dd, 1, J = is and 10 Hz); 3.
(s,; 3, 71 (ddd, 1, J = 27, 5 and 2, 8 Hz); 4, 01 12, 5; 4, 09 (d, 1, J 12, 5 Hz); 4, 35 5 and 2.8 Hz); 5, 25 (dm, 1, J = 49 14 1, 44 (cd, 3, J = 25 and 6, 5; 3 J. (d, 2, J = 9, 3, 17 (DO) 3); 3 , 30 (s, 3); 3 J1 (ddd, 1, J = 28, 5 and 2.5 Hz); 00 (s, 2); 4, 31 (td, 1, J = 9, 5 and 2, 5 Hz); 5.15 (dm, 1, J = 49 Hz).
16 0.70-1 5 (m, 3); 1, 22-1, 60 (m,; 1, 52 (dd, 3, J = 25 and (CDCI) 7 Hz). 00 (m, 2): 3. 8 J = 9, and 2, 5 Hz) ; 5.02 (dm, 1, J = Hz); 5.26 (d, J = 12.5 Hz); 5.52 (d,; 7.68 (d, 2, J = 9 Hz); 8.26 (d, 2, J 9 Hz).
17 0.8-1.02 (m, 3); 1, 20-1, (m, 6); 1.51 (d, 3, = 25 Hz); (CDCI (d, 3, J = 21.5 Hz); 2, (t, 2, J = 7 Hz) (dd, l, 16 und 7 33 (dd, l ,. J = 16 and 8 Hz); = le and 3 Hz) 4.32 (dt ,. 1, J 3 Hz); 27 (d, l, J; lr = width
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5.55 (d, 1, J = 14; 7.70 (d, 2, J = 9 Hz); 8.26 (d, 2, J 9 Hz).
18 1.51 (dd, 3, J = 5 and 7 Hz); 2.0-2, (m, 2); 2, 64-3 /) (m, (CDC) 1); 3J10-3, (m, 5); 4.0-4.9 (m, 2.5); 5, 1-5, 64 (m, 6, 5); 7, 34-7, 67 (m, 6); 8, 04-8, 36 (m, 6).
19 1, 20-1, 37 (m, 3); 50 (dd, 3, 1 = 24 and 8 Hz); 2, 62-3, 56 (COC) 6); 3, (m, 1); 4.80-5.32 (m, 1); 5.22 (s, 2); 5.28 (d, 1, J = 14.5 Hz); 5.54 (d, 1, J = 14.5 Hz); 7.52 (d, 2, J = 9 Hz); 7, 70 (d, 2, J = 9 8, 26 (d, 4, J 20 1, 48 (d, 3, J = 21, 5 Hz); 1.56 (d, 3, J = 21, 5 Hz); 2, (s, 3); 70-3, 53 (m, 5); 4.25 (td, 1, J 2, 5 Hz); 431 3 3 = 7; 5.28 (d, 1 , J = 13.5 Hz); 5, (d, 1, J =; 7.68 (d, 2, J Hz); 8.28 (d, 2, Hz).
21 1, (dd, 3, J = 5 and 6.5 Hz); 2.56 (s, 3); 2, (CDC!)) (Td, 1, J = 2.5 Hz); 4.30-4; (m, 2); 5.12 (dm, 1, J = 49 Hz); 5.27 (d, 1, J = 14.5 Hz); 5.49 (d, 1,; 7.67 (d, 2, J = 9 Hz); 8.27 (d, J = 9 Hz).
72 1.45 (dd, 3, J = 24 and 6.5 Hz); 3.11 (s, 3); 3.23 (s, 3); 3, 30- (CDCI! /; 3, 71 (ddd, 1, J = 25, 5. 2, 5; 4, 26 (s, 2); DMSO-d 10 and 2, 5; 5, 04 (dru , 1, J = 48 Hz); 30 (d, 1, J = 15 Hz); 5, 50 (d, 1,. 1 15 Hz); 7.72 (d, 2, J = 9 Hz); 8 , 25 (d, 2, J = 9 Hz); 9, 03 (br, 9, 75 (1 r, 1).
23 1, 57. (dd, 3, J = 23, 5 and 6, Hz); 2.0 (s, 3); 2, 87-3, 74 (CDCI / 4, = 9 and 2.7 Hz); 5.02 (dm, 1, J = 49 Hz); 5, Aceton-dJ; 5 ,, (d, 1, J = 16 Hz); 6.78 (li, 72 (d, 6 2, J = 9 Hz); 8.28 (d, 2, J = 9 Hz).
The required starting materials can be prepared as follows: lr
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A) (5RS, 6RS) -1-aza-3, bicyclo [3. 2. 0-4-nitrobenzylheptane-2-carboxylate (for 4, 6-8, 10-16, 18, 19, 21): [1-step reaction scheme g) to k)] a) (3RS, 4RS) - 3-
3yl benzyl acetate
To a solution cooled to -780 of 1.5 ml of diethylamino-su1furyl trifluoride in 4 ml of anhydrous dichloromethane is added a solution of 2.52 g of (3SR, 4RS) -3- [1 (SR) -hydroxyethyl] Benzyl -2-oxoazetidine-4yl-acetate (prepared analogously to that described by DG Melillo et al. In Tetrahedron Letters 21, 2783 [1980J) in 4 ml of anhydrous dichloromethane.
The mixture is stirred for 5 minutes at -780 and mixed with an excess of cold saturated NaHCO3 solution.
After further adding dichloromethane, the phases are separated, the organic phase is dried over magnesium sulfate and evaporated to dryness. The residue is chromatographed on silica gel (cyclohexane / ethyl acetate- 2/1), which gives the title compound. 40-43 '.
Specters:
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!. (CHCi) 3'ei, = 2, 5 63 (d I, J, 5 C2 5, 97 E 3 b) Acid (3RS, 4RS) -3- thyn-2-cxoazêtid-ineb) Acid (¯3RS , 4RS) -3- [-I (RS) -fluo-i-o'fthyll-2-oxoazÉtiJ-ire--: 1764-yl-acetic
Hydrogenation is carried out for 30 minutes, under a hydrogen pressure of 10 bars, a mixture of 700 mg of corresponding benzyl ester and 50 mg of 10% palladium on carbon in 50 ml of ethanol. By filtration and concentration of the filtrate to dryness, the compound is obtained
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of the title.
F = ze
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Spectra JR RM '(-DC! RMN (CDC. 00) 5 9 5 Cu (ddd, 5, 53), c) [' 3RS, 4RS) -3-EI (RS) -fluoroethyll-2-oxoazé-tidine- 4yl] -2-oxo-butyrate A solution of 352 mg of acid (3RS, 4RS) -3El (RS) -fluoroethyl} in 15 ml of anhydrous tetrahydrofuran is stirred for 5 hours at room temperature. with 359 carbonytdiimidazole. A solution of 995 mg of mono-4-nitrobenzyl malonate in 15 ml of anhydrous tetrahydrofuran anhydrous magnesium ethanolate is mixed during this time and the mixture is stirred for one hour at room temperature. The two solutions are combined and stirred for 16 hours at room temperature. The mixture is diluted with 1 and washed with a 0.1 N solution of HC1.
The aqueous phase is again extracted with ethyl acetate, the extracts are combined, dried and evaporated to dryness. 0n on gel of what gives the title. F = 115-118.
Specters:! CL). - ,. '350 IL, -1, 2 s, 10, 4, 2 R'-) 7 66 -5, 9 (ded, J -' I '.
J, 93 S,; * "J #}.) J = 9 Hz).
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d) S3RS, 4RS) -3- ylJ of 4-nitrobenzyl
To an ice-cooled solution of 469 mg of (3RS, 4RS) -3- [l (RS) -fluoroethyl] -
EMI29.2
2-oxoazetidine-4-yl-4-nitrobenzyl and 374 mg of 4-carboxy-benzene-sulfonyl azide in (2-oxo) butytate of 15 ml of ethyl acetate is added in part 0.67 ml of triethylamine. After removing the cooling bath, stirring is continued at room temperature. The precipitate which is filtered is filtered. formed and the filtrate is washed once with a saturated NaHCO3 solution and dried over MgSO4. The title compound is obtained by removing the solvent. F = 138-141.
Specters
EMI29.3
IR B) '),, 35, p.M-j (CDCI): 1145 (dd, 3, J = 23, 7 Hz); 3.; 3, J = 18.10 Hz); 03/04 03.06 (drJ, 1, J = IB, 1.5 Hz) i 3 L 2; 98; 5, 2); (,, 1); 7.9 Hz); 8, 2, J 9 Hz). e) (5RS, cyclo [3. e-2-carboxylate) A suspension of (3RS, 4RS) -3- 2-oxoazetidine-4-yl- of 4-: 34nitrobenzyl and 2 is heated for 5 minutes under an argon atmosphere. mg of rhodium-II acetate in 5 ml of anhydrous benzene After cooling to room temperature, the catalyst is filtered and the filtrate is evaporated to dryness The title compound is obtained in the form of a colorless foam.
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EMI30.1
Specters:! C) D'-i3 3, i 21 1, 7 is, 5, -7, 5 2, 9Àel R.'N) 2 (dd, 5,, = IS, 2 EC, J = SJ = 125 58 (d , 2, J = 9; E29 B) (5RS, 6RS) -1-aza-3, bicyclo [3.20.0 4-nitrobenzylheptane-2-carboxylate (for examples 2, 5, 9, 17 and 20 ): [(scheme L nel 1 steps a) to k)] a) 2-oxo-3-trans- (1-hydroxy-1-methylethyl) -4- s silyl) azetidine To a solution of 10, 1 9 of diisopropylarmne in 500 ml of anhydrous tetrahydrofuran is added to - 75 ml of a 1 N solution of n-butyllithium in hexane. After 20 minutes, 20 g of 1-tert are added. butyidimethyl-2-oxo-4- 2-y1-methyl) -azêtidi 20 minutes, The reaction mixture is diluted with 500 ml of saturated NHCI solution and extracted with ethyl acetate. By drying and concentrating the extracts, the title compound is obtained.
NMR--) (s, 15); 098 0 80-2, jl? 4 (s, 3); il 2): 2. 34 I. 0 3-300 3} (s, 1); 3, 1). b) butyldimethylsilylazetidine The mixture is heated for ') hour at reflux 28 9 of 2-oxo-3-trans-silyldiithianne-2-yl-nethyl) -1-azetidine, 23, 65 9 of red mercuric oxide and 43 g of
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mercuric chloride in 400 ml of 95% methanol. After filtration of the mercury salts, the filtrate is concentrated and the residue is distributed between ethyl acetate and a saturated NH4Cl solution. By drying and concentrating the organic phase, the title compound is obtained
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as a colorless oil.
NHN) (d, J, J = 2 Hz) 53; 3J28; 3J P6 c) L1-tert-butyldimethylsilyl-2-oxo-3-trans- (1-hydroxy-1-methyl-ketic acid) The mixture is heated to reflux with trimethylsilyl-1-tert. Hutyldiethylsilylaz2tidine-4-yl-methylJ-ketone in 120 ml methanol with 10 ml of 30% hydrogen peroxide. After concentration to dryness, the residue is taken up in ethyl acetate; extracted twice with 5% aqueous NaHCO 3, and the aqueous phase is again extracted with ethyl acetate. We cover the phase
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aqueous with ethyl acetate, the pH is adjusted to 3.5 with HCl half-concentrated and after separation of the ethyl acetate phase is extracted again 2 times with acetate ethyl.
After drying and removing the solvent from the combined ethyl acetate extracts, the title compound is obtained in the form of a colorless oil.
EMI31.3
Rr'ù'l ')' f '. r (cdJ, 9) J = 's9 C; 3, and i t'G and Hz).
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d) [1-tert-butyldimethylsilyl-2-oxo-3-hydroxy-1-methylethyl) benzyl 5 g of butyldimethylsilyl-2-oxo-3-trans-ethyl) azetidine-4-yl] -acetic acid are rapidly mixed , benzyl alcohol and 300 mg of 4-dimethylaminopyndine in (30 ml of anhydrous dichloromethane with a solution of 4 g of dicyclohexylcarbodiimide and the mixture is further stirred for 2 hours at room temperature. After addition of 50 ml of ether and 50 ml diisopropyl ether is filtered, the residue is washed carefully with ether and the filtrate is evaporated to dryness. The residue is chromatographed on a small quantity of silica gel, which gives the title compound in the form colorless oil.
EMI32.2
R 6 2 r.
31 1lc-2 and 4 (cd, '2etIGHr) 2,.,) 1), 7H 3 l, 10 e) [4-yl] -acetate To an ice-cooled solution of 3.7 g of 1- tert. butyl dimethylsilyl-2-oxo-3- (COC) benzyl acetate in 130 ml of a 9/1 mixture of methanol and water is added 6.6 ml of concentrated HCl.
This mixture is stirred for 30 minutes at 00 and for 3 1/2 to 25 hours. The solution is concentrated and the residue is taken up in ethyl acetate, then it is washed once with an aqueous solution of Nail, it is dried over Mecs04 and evaporated to dryness, which gives 1
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composed of the title RMK 34 4 3, f li). 1 1 8 6, 3 and 3 7 7, f) [(CDC14-yl] -benzyl acetate
To a solution cooled to -78 of 3 ml of diethylamino-sulfuryl trifloride and 1.7 g of potassium fluoride in 80 ml of dichloromethane is added
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a solution of 3.29 of [methylethyl) benzyl in this mixture is stirred for 15 minutes at -78 and mixed with water.
After further adding dichioromethane, the phases are separated and the organic phase is washed with a saturated NaCl solution, dried over MgSO and evaporated to dryness. The residue is chromatographed on gel
EMI33.3
of silica which gives Specters: td, 3, i = 21, 5 3 1, J, 2 e-, 4, c7 Fiz 2 t 9 k 21). - 5 C2, 2) l, 5 <, 'g) 2- (Acetoxoazetidine-4-yl] -acetic acid
Hydrogenate for 3 1/2 hours under a hydrogen pressure of 1 bar a mixture of 1 g of [(3RS, 4RS) -3- (1-flouro-1-methylethyl) -2-oxoazetidine-4-yl} benzyl acetate and 0.5 g of 10% palladium on carbon in 80 ml of methanol. By filtration and concentration to dryness of the filtrate, the title compound is obtained. F = 118-122.
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R'- " </ DSO-d) 3 52 2 257 2 and 54 J = 23, 3, and 2 .. j and 2, it h) [(CDC. 2-oxo: 4-nitrobenzyl butyrate
700 mg of [(3RS, 4RS) 3- (1-fluro1-1methylethyl) -2-oxoazetidine-4-yl] acetic acid are dissolved in 20 ml of tetrahydrofuran, mixed at -200 with 600 mg of carbonyldiimidazole and shakes for 3 hours at +200. Meanwhile, we put in
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sus-ension 900 mg of malonate suspension and 420 mg 900 mg of. 4-nitrobenzyl malonate of magnesium ethanolate in 20 ml of tetrahydrofuran and the mixture is stirred for 3 hours at room temperature. The two solutions are combined and stirred overnight. The mixture is then poured onto ether and extracted with a 1N solution of HC1 and water.
By drying the organic phase, then chromatography on a residue column to obtain the title compound.
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J S),. 5 358 02, 5). 16 53), 23 8 10 2-and 5 02 e, 2 "; 7 2, J Hz i) (3RS, 4RS} (2-oxo-3-diazo) -4-nitrobenzylbutyrate A solution cooled by the gel (1-fluoro-1-methylethyl) -2-oxoazetidine-4-yl- = 4-nitrobenzyl and 0.17 9 of 4-carboxy-benzenesulfonyl azide in 20 ml of acetonitrile is added 0 , 34 ml of triethylamine. After removing the cooling bath, the mixture is stirred for another 30 minutes at room temperature. 100 mol of ethyl acetate are added to the mixture, the mixture is washed with a 5% NaHCO 2 solution and then with water and dried over MgS04.
By removing the solvent, the
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composed of the title. j) (5RS, 6RS) [3. of 4-nitrobenzyl A suspension of 0.19 g of (3RS, 4RS) -3-oxoazetidine-4-yl- of 4-nitrobenzyl and 20 mg of rhodium-II acetate is heated for 10 minutes at 800 argon atmosphere. in 100 ml of benzene.
The mixture is cooled to ambient temperature, the catalyst is filtered and the filtrate is evaporated to dryness, which gives the title compound.
C) (5RS, 6RS) -1-aza-3, [3. of 4-nitrobenzyl (for examples 2, b) ii) e) ii)] a) 1-tert-butyldinethylsily methylethyl) -azetidine-4-y'L] - 4-nitrobenzyl butyrate Is dissolved in 20 ml of tetrahydrofuran 1.2 g of 1-tert-butyldimethylsilyl-2-oxo-3-trans-aZetidine-4-yl-acetic acid, 1 g of carbonyldiimidazole is mixed with -20 and stirred for 3 hours to 20. Meanwhile, 1.9 g of magnesium 4-nitrobenzyl malonate 7 are suspended in 30 ml of tetrahydrofuran and the mixture is stirred for hours at room temperature. The subsequent reaction and the extraction are carried out in a similar manner to that described in B) h).
R 32 t 3 = 18 and 9'4177 4-, FJ2: and 4 Flz); and 7, 3 7 H \ J = 9 H =).
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1 b) 2-oxo-3- b (2-oxo) 4-nitrobenzyl butyrate
To a solution cooled by. ice 1.4 g of 1-tert. butylidmethylsilyl-2-oxo-3- (trans) - (1-hydroxy-1-methylethyl) azetidine-4-yl- (2-oxo) 4-nitrobenzyl butyrate in 60 ml of a 9/1 mixture of methanol and of water, 2 ml of concentrated HCl are added. The mixture is stirred for 30 minutes
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00 and for 5 1/2 to 25 hours. The subsequent processing is carried out in a similar manner to that described in Example B) e).
-RMN. (CDCI3) (s, 3) 35 (s, 3): 2, 32 (d, 1, J and 8, 6 Hz); 3.06 (d. 5 Hz); 3.60 (5.2); 3, 1, J = 6, 5 2.; 7.57 (d, 2, J = 9 Hz); 8, 27 (d, 2, J = 9 Hz). c) 3-: 1, 25diazo) 4-butyrate butyrate
To an ice-cooled solution of 0.45 g of 2-oxo-3- (trans) - (1-hydroxy-1-methylethyl) azetidine-4-yl- (2-oxo) butyrate of 4-nitrobenzyl and 0.33 g of 4-carboxy-benzene-sulfonyl azide in 30 ml of acetonitrile, the following is added
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0, ml of triethylGine. then processes analogously to that described in Example B) R '(CDC) CB, 3 L 1 and 6, 3, -7 e K z);
3, and J = 3, <3-'é d) (5RS, 6SR) -l-aza-3, L [3. of 4-nitrobenzyl
67 A 0.4 g suspension of 3- (1-hydroxy-1-methylethyl) -2-oxoazetidine-4-yl (2-oxo-3-diazo) butyrate of 4 is heated for 10 minutes under an argon atmosphere. -nitrobenzyl and 40 mg of rhodium-II acetate in 250 ml of anhydrous benzene. Then treated analogously to that described in Example B) j).
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L-9 Ijzf, 1, and: d, 1 FCIN (C 0 c 1 0 3); i, 1-6 s, 3 ') 21 3 - 0' 6 9,,, and 7, 16 d, ')' 1, '7 \' 326 1); 51.-1 i s, nP- (d, 2, 9 e) (5RS, 6RS) -1-aza-3, [3. 2. 0] heptane-2-carboxylate of 4-nitrobenzyl A solution cooled to -78 3 ml of diethylamino-sulfuryl trifloride and 170 mg of fluoride of 8 ml of dichloromethane is added a solution of 0.35 g of (5RS , 6RS) -t-aza-3, [3. 2. O] -heptane-2-carboxyl of 4-nitrobenzyl in ì dichloromethane The mixture is stirred and mixed with water. Then treated analogously to example B) f). F = 132-135.
Rt. 1 and. , 7. 7 e t et 1-iz, ', 36 fdi, 1, J = 21-ex 2, 2 Hz; "7- C 5 ', D) - D) [(3RS, 4RS) -3- (I-fluoro-lr ,, ethylét. Hvl) -2-oxoazéùid-ine --- yi-il- 2oxo-butyrate 4-nitrobenzyle 2 mi a) (3RS, 4RS) -1-tert-butyldimethylsilyl-3- 2-oxo-azetidine-4-yl- (2-oxo) To a solution cooled to 14.4 ril of dimethylamino-sulfuryl potassium fluoride in 500 ml of dichloromethane is added a solution of 18 9 of (3SR, 4RS) -1-tert. oxoazetidine-4-yl (2-oxo) butyrate of 4-nitrobenzyl 400 ml of dichloromethane.
Then treated analogously to that B) f) (eluent: dichloromethane / ethyl acetate = IR spectrum: 1740, 1520 cm '\
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b) [2-oxo-butyrate
To an ice-cooled solution of 5.8 9 of [(3RS, 4RS) -1-tert.butyldimethylsilyl-3- (1-fluoro-1methylethyl) -2-oxoazetidine-4-yl] -2-oxo- 4nitrobenzyl butyrate in 250 ml of a 9/1 mixture of methanol and water 8.3 ml of concentrated HCl are added. The mixture is stirred for 30 minutes at 00 and for 5 hours at 25. The methanol is removed by distillation and the product is crystallized.
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E) (5RS, methylethyl) of 4-
6SR) -3- (2-acetylaminoethylthio) -1-aza-6- (1-hydroxy-1-nitrobenzyl (for Example 3)
To an ice-cooled solution of 300 mg of (5RS, 6SR) -1-aza-3,7-dioxo-6- (1-hydroxy-1-methylethyl) bicyclo [3. 2.0] 4-nitrobnezyl heptane-2-carboxylate in 20 ml of anhydrous acetomtnte, 0.22 ml of N-ethyldiisopropylamine and then 0.26 ml of diphenyl chlorophosphate are added. After 15 minutes at 0 another 0.22 ml of N-ethyldiisopropylamine is added.
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then 140 mg of N-acetylcysteamine in 5 ml of acetonitrile. Stirring is continued for 1 hour at 0 and the reaction mixture is distributed between ethyl acetate and a saturated NaCl solution.
The organic phase is dried over MgSO4, evaporated to dryness and the residue is chromatographed on silica gel (ethyl acetate / acetone = 7/3).
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RM. ) 35 6-5, - '.
3, = 9 and 2, 7 1, J 5, 92 2, j = 9i-2,): ci .. 2, 39 Hz 1 = 9 and 2, 7, 3,.
J) 8 6 F) 1 heptan2-2-4-nitrobenzyl carboxylate (for examples 23 and 24) a) 6 (R) - [1- (S) fluoroethyl] penicillanic acid methyl ester
10 ml of diethlamino-sulfuryl trifloride are added
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to -780 a suspension of potassium in 200 ml of dichloromethane is then added to this suspension a solution of 12.5% of methyl ester of (R) hydroxyethyl acid]. After 45 minutes and the mixture is stirred for an hour at ambient temperature.
The reaction mixture is extracted twice with water, dried over MgSO4 and concentrated. The residue is chromatographed on silica gel (dichloromethane), which gives the title compound in the form of an oil.
RMj \ ') 3. 6.5 Hz); C5 55 28. 1 3, 5 and 3-% 1- (d ', 52 5 and!), B) (3R) - 4-acetoxy-3-U carbony1-propene -') - y1) -2- oxoazêti di To a solution of 7.1 g of methyl ester of acid (I-IS) fl. uo ril of acetate n- in 200 of ethyl is added 21, 7 9 of mercuric acetate and the mixture is stirred for 1 hour at 100. After cooling the filter mixture, you evaporate to dryness and evaporate three times with toluene. The residue is taken up in acetate and the part is washed, the filtrate is washed 3 times with 400 ml of water, dried over MgSO, concentrated and the title compound is crystallized. F = 94-970.
Spectrum IfCHCI): 1770, 1720 cm '\ c) Methyl ester of acid Slf1uor e th)'. D -''- t-robêD-ZYl 2-pxo- --tl-:: i1: 12- benz azetidine-l-ylJacétique To a solution of 6.59 of the product obtained under b) and 8.77 g of 3-methyl-4-tr-imêthy1s'i1y1buty) -atede (prepared according to the method of K. Itoh et al., In Chem. Comm.
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1977.500) in 30 ml of nitromethane is slowly added to -200 and under an argon atmosphere 9.2 ml of trimethylsilyl-trifluormethanesulfonate. After 15 minutes lawn removes the cooling bath and the mixture is stirred for another 2 hours at room temperature. The mixture is diluted with 100 ml of ethyl acetate, it is extracted with a buffer solution (pH7) and dried over MgSO4 before evaporating to dryness. Chromatography on silica gel (dichloromethane / ether = 10/1), which gives the title compound as an oil.
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NMR! 3): 1, 3, J = 24 and, 7 Hz); it (s,; 2, 20 (s, 3); 1, J = and S,; 2, 56 (dd, 1, J = 15; 3, 13 (ddd, 1, 3 =, 5, 5, 5 and 2.5 Hz-, (s, 2), 95 8 7.52 (d, 2, J = 9 2, J = 9fi] (C'- ;. 753 d) -4 4-nitrobenzyl butyrate A- 780m pass through one of isopropylidene acid methyl ester- [3 (R) - (1- (S) fluoroethyl) -4 (R) - [2- (4-nitrobenzyloxycarbonylmethyl) allyl-2-oxoazetidine -1-yl] acetic acid in 10 ml of dichloromethane until the solution turns blue, then nitrogen is added until the color disappears. After the addition of 1 μl of sulphide
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dimethyl, the mixture is heated to room temperature and stirred for 2 hours. Dichloromethane is removed and the residue is dissolved in 5 ml of methanol and after adding a drop of triethylamine, the mixture is stirred for 30 minutes.
After removing the solvent, the residue is mixed with 200 ml of ether, extracted 3 times with water, dried over MgSO4 and concentrated.
By chromatography on silica gel, the compound is obtained
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of the title in the form of an oil.
RN 5 3.07 3 J = 27.3 and 2 = 7.5 and 2.7 Hz); 5, Oj; 5, 30 2, J = 9 Hz) 2 2, = 9 Hz). e) 4-3 dine-4 4-nitrobenzyl diazobutyrate To a solution of 100 mg of 4- [3 (S) fluorethyl) -2oxoazetidine-4 and 77 mg of azide is added dropwise, with stirring and cooling with ice 0.31 ml of triethylamine and the mixture is further stirred for 15 minutes at room temperature. The mixture is then diluted with 40 ml of ethyl acetate, washed once with a 5% solution of bicarbonate and twice with 1! water, you are dried over MgS04 and concentrated, which gives the title compound.
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2 Pzi; 3 10 1, J 25 F-. z); 17 Ic'et 1 J lo and 5 "z; 1.,. 22 1, l, = -F .., R '.'.), 7 5. 5 35.
J IR (CHC),).
17 2? 5 c -nf) (5R, 4-nitrobenzyl 2-carboxylate For 15 minutes and with stirring, degassification is carried out by vigorous passage of argon a solution of 100 mg of acid 4- [3 (R) - (1- (S ) fluorethyl) -2-oxoazetidine-4 (R) -yl] -3-oxo-2-diazobutyrate 4-nitrobenzyl in 20 ml of benzene A catalytic amount of rhodium-n acetate is added and the flask is placed of reaction in a bath preheated to 80. After 15 minutes at 80, the filtrate is concentrated and the filtrate is concentrated, which gives the title compound.
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(, -Ic 18 and).
2, Hz) (dd, C 5 22 J = 7 and 2, C-92; 30 5, 16-5, 50 (m, 2, 5); 7, 56 2, J = 9 Hz) 8, 30 ( d, 2, J = 9 Hz).
G) Iodhydrate!, 3, i 7 Hzi; 2, 5î (c! D,), J = guanidine (for example 10) a) N, N, N ', N'-tetramethyl-S-methylisothio-urea iodide
While cooling with ice, 30 g of tegramethylthiourea are added to 100 ml of methyl iodide and 200 ml of dichlormethane and the mixture is then stirred for 3 hours in the dark and at room temperature. After adding 500 ml of ether the title compound which has precipitated (F = 170 '") can be used directly for the following reaction. B) N, N, N', N'-tetramethyl-N'- lodhydrate (2-mercapto) ethyl-guanidine
A solution of 2.27 g of cysteamine hydrochloride in 20 ml of anhydrous dimethylformamide is mixed at room temperature with 2.77 ml of triethylamine and the mixture is stirred for 2 hours.
The precipitate is removed and the filtrate is mixed with 4.48 g of N, N, N ', N'-tetramethyl-S-methylisothiourea iodide. After 2 hours with stirring at room temperature, 100 ml of diisopropyl ether are added to the mixture and the resulting brown oil is decanted. This oil is digested in 10 ml of isopropanol after which the title compound crystallizes. After filtration, the residue is washed once with isopropanol and once with diisopropyl ether, then it is dried, which gives the
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composed-of the title. F = 950.
R): 2,, ''),; 3,, C-D
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(CDCH) N, N, N ', nonafluorobutanesulfonate - trmethylmercaptoacetamidine (for Example 12) a) γ -tritylthio-N-methylacetamide
To a solution of 26.55 g of sodium in 1800 ml of ethanol is added 288.8 g of triphenylmethane-thiol. Then while cooling with ice, a solution of
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m, 8 g of N-methylchloracetamide in 1000 ml of ethanol, which causes the formation of a gray-white precipitate. When the addition is complete, the mixture is further stirred at room temperature for 45 nm and the mixture is concentrated to half its volume. The precipitate is filtered, washed with isopropanol, water and more isopropanol and dried, to give the title compound. F = 200-210.
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CD e'1 R '): 2.,. 5Hz) r. '))) B) Ci-tri thjo-Nm & th) 0n stirred for 6 hours at 325 9 (CDCN-methylacetamide and 400 9 of the Lawesson reagent in 4000 ml of toluene. After concentration at approximately 1300mil, the insoluble products are eliminated and the residue is washed with ethyl acetate.
The original filtrate and the ethyl acetate phase are combined and evaporated to dryness. The oily residue is crystallized, usually with a little ethanol, which gives the title compound, more product can be obtained by chromatography.
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spelling of the mother liquor on silica gel.
P '', r ,,,,) ...,. 'U) ..,: r).' I52J '., 0,') c) Iodhydrate of the ester of a-tritylthio acid
N'N-methylthio-acetimide
For 20 hours at room temperature, 136% of γ-tritylthio-N-methylthioacetamide are stirred in the dark in 800 ml of methyl iodide. 1500 ml of ethyl acetate are then added, the mixture is filtered and it is washed thoroughly twice with acetate.
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ethyl, which gives the title compound. F =. ) '7 o)! ''
2 2 4, /% 1 1% 1 ci7. d) a-tritylthio-N, N iodhydrate,
On a bath of. carbon snow. dimethylamine is stirred in a suspension of 170 g of S-methyl ester of omega-gamma; -tritylthio N-methylthioacetimide in 750 ml of anhydrous dichloromethane at room temperature (about 200 mil ); the solution which then becomes clear is stirred for a further 3 hours at room temperature. It is evaporated to dryness and the residue is crystallized by trituration with ethyl acetate. By wire-
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tration and drying gives the title compound.
F R '\ J-I,'. '.. .. \ p D: 21 2 2 e) N, N, N nonafluorobutanesulfonate' - trimethy1n) ercapto- acetamidine
It is divided between a 6N solution of NaO and ether 10g of gamma iodhydrate; -tritylthio-N, N, N ', - trimethylacetamidine, which gives the free base, then dissolved in 100 ml of methanol.
During this time, a solution of 4.29 of silver nitrite in 500 ml of methanol and 2.5 ml of pyridine is prepared. The solutions are combined and stirred for 90 minutes at room temperature. The resulting brown-black precipitate is filtered and washed thoroughly with methanol and ether. It is then suspended in 400 ml of anhydrous dichloromethane to which a drop of pyridine is added and H2S is passed for about 20 minutes to 0. After filtrate! on sintered glass, the filtrate is concentrated, it is mixed with toluene and it is evaporated again to dryness. By drying under high vacuum, the residue is taken up in about 100 ml of a 1N HCl solution and
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it is extracted 3 times with ethyl acetate.
10 g of potassium nonafluorobutanesulfonate are added and the mixture is extracted 5 times with dichloromethane. After concentrating the combined extracts, the title compound is crystallized. F = 60-65 (decomposition).
! ) 2) r.
IR. l.