CZ304586B6

CZ304586B6 - Deriváty 3-(heteroarylacetamido)-2-oxoazetidin-1-sulfonových kyselin jako antibakteriální činidla

Info

Publication number: CZ304586B6
Application number: CZ2003-606A
Authority: CZ
Inventors: Ronald George Micetich; Samarendra Maiti; Charles Fiakpui; George Thomas; Andhe V. Narender Reddy; Sameeh M. Salama; Rajeshwar Singh
Original assignee: Pantherix Ltd.
Priority date: 2000-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2014-07-23
Also published as: PT1322648E; US20040019203A1; CN1189469C; NO324946B1; HUP0301025A2; KR20030039369A; IL154593A0; EP1322648A1; KR100854810B1; CA2422375C; CZ2003606A3; IL154593A; CN1458932A; EP1322648B1; WO2002022613A1; AU1261402A; CA2422375A1; AU2002212614B2; ZA200302085B; NO20031162D0

Abstract

Řešení se týká Syn izomerů racemátů a optických 3-(heteroarylacetamido)-2-oxoazetidin-1-sulfonových kyselin obecného vzorce I, jejich použití při léčbě infekcí způsobených gram-negativními patogenními bateriemi, zejména kmenem Pseudomonas, způsobu jejich výroby a farmaceutické kompozice s jejich obsahem.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká nových Syn-izomerů racemátů a optických izomerů 3-(heteroarylacetamido)-2oxoazetidin-l-sulfonových kyselin a jejich použití při léčbě infekcí vyvolaných gram-negativními patogenními bakteriemi.

Dosavadní stav techniky

Bakterie jsou velmi přizpůsobivé mikroorganismy, které mají schopnost adaptovat se a přežít za nepříznivých podmínek. Lékaři v nemocnicích a na klinikách po celém světě prohrávají bitvu s náporem nových bakteriálních infekcí rezistentních a na klinikách po celém světě prohrávají bitvu s náporem nových bakteriálních infekcí rezistentních vůči lékům, které zahrnují také infekce způsobené kmeny: Stafylokokus, Streptokokus, Enterokokus a Pseudomonas.

Bakteriální rezistence vůči současným antibiotikům prudce vzrůstá v důsledku změny cíle, změny propustnosti nebo kvůli refluxu aktivní složky a také deaktivaci antibiotik ještě před dosažením místa působení.

β-Laktámová antibiotika (peniciliny, cefalosporiny, monobaktamy a karbapenemy) patří mezi nej používanější skupinu antibiotik pro léčbu celé řady infekčních chorob, pro svou prokázanou klinickou účinnost a jejich výborný bezpečný profil. Bakteriální rezistence týkající se grampozitivních patogenů vůči β-laktámovým antibiotikům je hlavně důsledkem změn proteinů, které váží penicilín (PBP), odtokem aktivní složky a deaktivací aktivní složky. Zatímco bakteriální rezistence vzhledem ke gram-negativním patogenům vůči β-laktámovým antibiotikům je způsobena také změnami v modelu propustnosti vnější membrány, kromě těch důvodů, které byly uvedeny pro gram-pozitivní patogeny.

V posledních letech byla ohlášena celá řada β-laktámových sloučenin (cefem a monobaktam), které obsahují chelátující katecholové a dihydroxypyridonové skupiny obsahující železo, s cílem překonat změny v propustnosti vnější membrány (29^th ICAAC, Houston Texas, 18. září, 1989, abstrakt č. 355, 356; 30^th ICAAC, Atlanta, Georgiva, October 22, 1990, abstrakt č. 458; Antimicrobial Agents and chemotherapy 1991, 35, 104-110). Silný účinek těchto sloučenin je způsoben jejich schopností využít TonB-závislých transportních systémů železa pro přenos přes vnější bakteriální membránu (Antimicrobial Agents and chemotherapy 1995, 39, 613-619).

Monobaktamy jsou třídou antibakteriálních látek a používají se k léčbě infekcí způsobených gram-negativními mikroorganismy. V současnosti se v klinické praxi používají Aztreonam a Carumonam. Vyvíjí se Chinoxalin přímo připojený koximovému bočnímu řetězci jádra monobaktamu (Curr. Opin. Anti-infect. Drugs 1999, 1(1), 96-100; Antimicrobial Agents and Chemotherapy 1997, 41, 1010-1016). Dále je uváděn dihydroxypyridin připojený prostřednictvím methylenového spojníku k oximovému bočnímu řetězci v opačné orientaci jako inhibitor βlaktamázy (USP-5888998 (1999)).

Vynález popisuje třídu sloučenin u nichž je dihydroxypyridonová skupina navázána přímo nebo prostřednictvím vhodného spojníku na oximový boční řetězec v jádře monobaktamu a popisuje jeho použití při léčbě gram-negativních infekcí, s výhodou infekcí způsobených kmenem Pseudomonas. Pseudomonas aeruginasa je stále velmi častým příhodným patogenem, který je schopen vyvolat celou řadu infekcí u pacientů s oslabeným imunitním systémem. Tyto infekce jsou často závažné a těžko se léčí.

-1 CZ 304586 B6

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je poskytnout nové Syn-izomery racemátů a optických izomerů 3-(heteroarylacetamido)-2-oxoazetidin-l-sulfonových kyselin s obecným vzorcem I majících antibakteriální účinek proti gram-negativním patogenním bakteriím, zvláště kmenu Pseudomonas.

Dalším úkolem vynálezu je poskytnout farmaceutickou kompozicí obsahující sloučeninu s obecným vzorcem I s farmaceuticky přijatelným nosičem nebo ředidlem.

Dalším úkolem vynálezu je poskytnout způsob léčby bakteriálních infekcí způsobených gramnegativními bakteriemi zahrnujícím kmen Pseudomonas.

Ve shodě s předkládaným vynálezem jsou zde poskytnuty Syn-izomery racemátů a optických izomerů 3-(heteroarylacetamido)-2-oxoazetidin-l-sulfonových kyselin s obecným vzorcem I

kde

M je vodík nebo farmaceuticky přijatelná sůl tvořící kation;

X je CH, N nebo C-halogen;

R je Ci - C₃ alkyl, který je nesubstituovaný nebo substituovaný alespoň jedním (a) atomem halogenu (b) OR₅, kde R₅ je vodík, CONH₂ nebo 2,5-dihydroxy-4-oxo-l,4-dihydropyridin-2yl-karbonyl a kde Ci alkyl nemůže být substituován oběma, jak atomem halogenu, tak OR5.

Ri a R₂ jsou nezávisle OH, COOH, CONH₂, volitelně substituované fenylem nebo Ci-C₃ alkylem; nebo

-2CZ 304586 B6

Ri a R₂ společně jsou -O-CH=CH-CH₂- -O-CH₂-CH₂-O-, -CH₂-CH₂-CH₂- CH₂-CH₂CH₂-CH₂- -CH=CH-CH=CH- nebo -CH=C(OH)-C(OH)=CH- které spolu s uhlíkovým atomem, ke kterému jsou vázány, tvoří pěti nebo šesti členný cyklický kruh.

R₃ a Rt jsou nezávisle vodík, volitelně substituovaný Ci-C₃ alkyl, případně substituovány fenyl nebo C₃-C₆ cykloalkyl;

R₃ a R4 společně tvoří C₃-C₆ cykloalkyl.

Termín „Ci-C₃ alkyl“, který je zde použit, znamená lineární nebo rozvětvený řetězec alkylu, který má 1 až 3 uhlíkové atomy vybrané ze skupiny, methyl, ethyl, propyl nebo isopropyl.

Termín „C₃-C₆ cykloalkyl“, který je zde použit, znamená nasycenou alicyklickou část se 3 až 6 uhlíkovými atomy vybranými z cyklopropylu, cyklobutylu, cyklopentylu a cyklohexylu.

Termín „atomy halogenů“, který je zde použit, znamená fluor, chlor nebo brom.

Termín „substituovaný“, který je zde aplikovaný na skupinu, znamená substituci 1, 2 nebo 3 substituenty vybranými z OH, NH₂, dimethylamino, atomu halogenu, OCH₃, COOH, CONH₂, NO₂nebo CN.

Termín „racemát“, který je zde použit, znamená směs diastereoizomerů majících nulovou optickou rotaci molekuly obecného vzorce I.

Termín „optické izomery“, který je zde použit, znamená čisté samostatné R nebo S diastereoizomery na asymetrických uhlíkových atomech, které se nachází v molekule obecného vzorce I.

Termín „farmaceuticky přijatelná sůl tvořící kation“, který je zde použit, znamená alkalické kovy (např. sodík, draslík), kovy alkalických zemin (např. vápník, hořčík), organické báze (např. triethylamin, ethanolamino, n-methylmorfolin) nebo bazické aminokyseliny (např. lysin, arginin, omitin nebo histidin). Navíc, pokud je M v obecném vzorci I vodík, může vytvářet obojetné ionty (skrytou nebo vnitřní sůl) tak, že interaguje s bazickým atomem dusíku, který je přítomen v molekule obecného vzorce I.

Ve shodě s výhodným provedením vynálezu jsou zde poskytovány nové Syn-izomery racemátů a optických izomerů sloučeniny 3-(heteroarylacetamido)-2-oxoazetidin-l-sulfonové kyseliny a obecného vzorce I

kde

M je vodík nebo farmaceuticky přijatelná sůl tvořící kation;

-3 CZ 304586 B6

X je CH;

R je CH₃, CH₂F nebo CH₂OCONH₂,

Ri je OH;

R₂ je vodík;

Ri a R₂ jsou společně -CH=C(OH)-C(OH)=CH-, které tvoří šesti členný cyklický kruh.

R3 a R4 jsou nezávisle vodík;

R₃ a R4 společně tvoří cyklopropyl;

Termín „racemát“, který je zde použit, znamená směs diastereoizomerů, které vykazují nulovou optickou rotaci molekuly obecného vzorce I.

Termín „optické izomery“ zde znamená čisté samostatné R a S diastereoizomery na asymetrických uhlíkových atomech přítomných v molekule obecného vzorce I.

Termín „farmaceuticky přijatelná sůl tvořící kation“ zde znamená alkalické kovy (např. sodík, draslík). Navíc, pokud je M v obecném vzorci I vodík, může pak vytvářet obojetné ionty (skrytou nebo vnitřní sůl) tak, že interaguje s bazickým atomem dusíku, přítomném v molekule obecného vzorce I.

Sloučeniny podle vynálezu mohou být použity pro léčbu bakteriálních infekcí způsobených gram-negativními bakteriemi zahrnujícími kmeny, ale nejsou na ně omezeny: Pseudomonas E. eloaecae, C. frenudii, M. Morganii, K. paeumoniiae, a E. Coli, samostatně nebo v kombinaci s dalšími léky u savců, což zahrnuje i člověka. Sloučeniny mohou být podávány ve farmaceutických dávkových formách pro parenterální podávání, jako jsou injekce, čípky, aerosoly a podobné, a pro orální přípravky, jako jsou tablety, potažené tablety, prášky, granule, kapsle, tekutiny a podobně. Uvedené přípravky jsou vytvořeny v obou dobře známým způsobem.

Pro sestavení pevných přípravků pro orální podání se přidává k sloučenině podle vynálezu excipient (masťový základ) a pokud je potřeba, také vazebná látka, desintegrátor, lubrikant, barvicí činidlo, opravující látka, ochucovadlo atp„ a potom se běžným postupem vyrobí tablety, potažené tablety, granule, prášky, tobolky nebo podobné přípravky.

Pro formulaci injekcí se k aktivní složce podle vynálezu přidá činidlo upravující pH, pufr, stabilizátor, izotonické činidlo, lokální anestetikum nebo podobné látky, injekce pro podkožní, intramuskulámí nebo nitrožilní podání mohou být potom připraveny běžným postupem.

Pro formulaci čípků se k aktivní složce vynálezu přidá základ, pokud je požadováno, také povrchově aktivní látky, a čípky jsou vyrobeny běžným postupem.

Excipienty vhodnými pro pevné přípravky pro orální podávání jsou takové, které se obecně v oboru používají. Užitečnými příklady excipientů jsou laktóza, sacharóza, chlorid sodný, škroby, uhličitan vápenatý, kaolín, krystalická celulóza, methylcelulóza, glycerin, alginát sodný, arabská guma a podobně, vazebné látky, jako jsou: polyvinylalkohol, polyvinylether, polyvinylpyrrolidon, ethylcelulóza, arabská guma, šelak, sacharóza, voda, ethanol, propanol, karboxymethylcelulóza, fosforečnan draselný a podobně, lubrikanty, jako jsou stearan hořečnatý, mastek apod., a dále zahrnují aditiva, jako jsou běžně známá obarvující činidla, dezintegrátory a podobně. Příklady bází vhodných pro sestavení čípků jsou olejnaté báze jako kakaové máslo, polyethylenglykol, lanolin, triacylglyceroly mastných kyselin, witepsol (ochranná známka, Dynamit Nobel Co. Ftd.)

-4CZ 304586 B6 a podobně. Tekuté přípravky mohou být ve formě vodných nebo olejových suspenzí, roztoků, sirupů, tinktur a dalších, které mohou být připraveny s použitím běžně dostupných přísad.

Množství sloučeniny obecného vzorce I podle vynálezu, která je obsažena ve farmaceutické kompozici podle vynálezu, se liší podle dávkové formy, rozpustnosti a chemických vlastností sloučeniny, cesty podání, rozpisu podávání a podobně. S výhodou se v případě orálního podávání pohybuje množství od 1 do 25% hmotn., a v případě injekčního podání je v to v rozmezí 0,1 až 5% hmotn., což je parenterální přípravek.

Dávka sloučeniny obecného vzorce I podle vynálezu je přiměřeně určena v závislosti na zvážení individuálních symptomů, věku a pohlaví subjektu. V případě orálního podávání se dávka většinou pohybuje v rozmezí od 50 do 1500 mg na den, u dospělého je rozdělena do 2 až 4 denních dávek. Dávka je v případě injekčního podání, např. při nitrožilní aplikaci, je 2 ml (asi 1 až 100 mg), které jsou podávány jednou denně u dospělé osoby, kdy může být injekce zředěna fyziologickým roztokem nebo roztokem glukózy injekčního roztoku, pokud je to vhodné, a podávána pomalu během alespoň pěti minut. Dávka v případě čípků je od 1 do 1000 mg je podána jednou nebo dvakrát denně v intervalu 6 až 12 hodin, přičemž čípky jsou zaváděny do konečníku.

Sloučeniny vynálezu o obecném vzorci I mohou být připraveny reakcí 3-aminoazetidin-2-on sulfonové kyseliny obecného vzorce II s heteroarylkarboxylovou kyselinou obecného vzorce III, po níž následuje odstranění ochranných skupin.

Schéma 1

Určité deriváty obecného vzorce IV byly připraveny spojením 3-aminoazetidin-2-on sulfonové kyseliny II s heteroarylkarboxylovou kyselinou III v přítomnosti dicyklohexylkarbodiimidu (DCC) nebo s kyselým chloridem sloučeniny III v přítomnosti zásady nebo s aktivovaným esterem sloučeniny III v rámci postupů známých v oboru.

-5CZ 304586 B6

Příprava sloučeniny obecného vzorce II (R=CH₃) byla prováděna podle následujícího syntetického schématu 2, tak jak bylo popsáno v J. Org. Chem. 1982, 47, 5160-5167.

Schéma 2

R = trans CH₃, odvozený z threoninu R = cis CH₃, odvozený z allo-threoninu

Příprava sloučeniny II (R=CH₂F, CH₂OCONH₂) byla prováděna podle následujícího syntetického schématu 3 zběžného meziproduktu sloučeniny V tak, jak bylo popsáno v J. Antibiotics 1983, 36, 1201-1204 a J. Antibiotics 1985, 38, 346-357.

-6CZ 304586 B6

Schéma 3

C/íjCHjOCOHN. CH,OH tí <y 'fmp

C^CHjOCOHN^.CHjOCWHj asOjNco |j

NiSO, /-N

PMP

1. Tosyl chlorid

2. KF/acetonitril

PMP = p-methoxyfenyl

CjH^CHjOCOHN CHjF

O PMP

Ο^αϊ,ΟΟΟΒΝ A dusičnan ceričito-amonný 0'

SO₃pyridin

CjHpijOCOHN.

Hj/Pd íf

O SOjH

Běžný meziprodukt sloučeniny vzorce V byl připraven podle následující syntetické cesty popsané 5 ve schématu 4. Diastereoizomery sloučeniny vzorce VI jsou odděleny pomocí metod optického rozlišení (J. Antibiotics 1985, 37, 346).

Schéma 4

F-CHjCOa

• zastupuje cis izomery na uhlíku 3 a 4

-7CZ 304586 B6

Příprava sloučenin obecného vzorce III se uskutečnilo reakcí 2-heteroaryl-2-oxooctové kyseliny VII s O-heteroaiylhydroxylaminem VIII při pokojové teplotě a poskytuje výlučně syn-izomer. Příprava sloučeniny obecného vzorce VIII byla provedena podle popisu v schématu 5 a začínala od heteroarylmethanolu (J. Antibiotics 1990, 43, 189-198).

Schéma 5

V předcházejících popisech (schémata 1 až 5) reagují reaktanty spolu s vhodným rozpouštědlem při zvýšených nebo nízkých teplotách po dostatečně dlouhou dobu, aby reakce kompletně proběhla. Reakční podmínky budou záviset na vlastnostech a reaktivitě reagujících látek. Pokud je v reakci použita zásada, je vybrána z látek: triethylamino, tributylamino, trioktylamino, pyridin, 4-dimethylaminopyridin, diisopropylethylamino, l,5-diazabicyk!o[4,3,0]non-5-en, 1,8-diazabicyklo[5,4,0]undek-7-en, uhličitan sodný, hydrogenuhličitan sodný, uhličitan vápenatý, hydrogenuhličitan vápenatý nebo uhličitan česný.

Odstranění ochranné skupiny se provádí bud’ hydrogenací, nebo hydrolýzou s vhodnými kyselinami, jako je například kyselina chlorovodíková, trifluoroctová kyselina nebo kyselina octová v rozpouštědle, jako je methanol, ethanol, propanol nebo ethylacetát. Hydrogenační reakce se obvykle provádí za přítomnosti kovového katalyzátoru, jako je Pd, Pt nebo Rh, za normálního až vysokého tlaku.

Výběr rozpouštědel pro reakci se provede na základě použitých reagujících látek ze skupiny rozpouštědel: benzen, toluen, acetonitril, tetrahydrofuran, ethanol, methanol, chloroform, ethylacetát, methylenchlorid, dimethylformamid, dimethylsulfoxid, hexamethyltriamid fosforečný, a podobných. Mohou být použity také směsi rozpouštědel.

Reakční teplota se bude obecně pohybovat v rozmezí -70 až 150 °C. Výhodný molámí poměr reaktantů je 1:1 až 1:5. Reakční doba se pohybuje od 0,5 do 72 hodin v závislosti na reaktantech.

-8CZ 304586 B6

Příklady provedení vynálezu

Vynález je dále ilustrován prostřednictvím následujících nelimitujících příkladů.

Příklad 1 (3 S)-trans-3-[(2-Amino)thiazol-4-yl-(Z)-2-{( 1,5-dihydroxy-4-pyridon-2-ylmethoxy)imino}acetamido]-4—methyl-2-oxoazetidin-l-sulfonová kyselina, sodná sůl Krok 1: l,5-Dibenzhydryloxy-2-(N-ftalimido)oxymethyl-4-pyridon

K roztoku 20 g l,5-dibenzylhydroxy-2-hydroxymethyl-4-pyridonu (0,041 mol) a 6,64 g Nhydroxyftalimidu (0,048 mol) ve směsi s 200 ml THF a 200 ml suchého DMF byl v dusíkové atmosféře přidán trifenylfosfen, a ochlazen na 0 °C. K reakční směsi byl potom po kapkách během 10 min přidáván diethylazodikarboxylát, jednu hodinu byla směs míchána při 0 °C a potom byla zředěna ethylacetátem a vodou. Organická vrstva byla oddělena, promyta vodou a solankou, sušena nad síranem sodným, filtrována a odpařena ve vakuu. Získaný surový produkt byl čištěn kolonovou chromatografií na silikagelu s použitím gradientu EA.Hexan (1:2 až 1:0), což poskytlo čistou titulní sloučeninu.

Výtěžek: 19,0 g, 73 % 'HNMR (DMSO-d₆): δ 4,78 (s, 2H), 6,24 (s, 1H), 6,29 (s, 1H), 6,46 (s, 1H), 7,18 -7,38 (m, 20H), 7,62 (s, 1H), 7,85 (s, 4H).

Krok 2: 2-(2-Tritylamino)thiazol-4-yl-(Z)-2-[ 1,5-dibenzhydryloxy-4-pyridon-2-ylmethoxy]iminooctová kyselina

K roztoku 10 g l,5-dibenzhydryloxy-2-(N-ftalimido)oxymethyl-4-pyridonu (15,8 mmol) ve 100 ml ethanolu (98 %) bylo přidáno 0,76 ml hydrazinu. Směs byla zahřívána na reflux po dobu 1 hodiny a ochlazena na pokojovou teplotu. Takto získaná suspenze byla filtrována a filtrát byl odpařen až dosucha a byl kněmu přidán tetrachlormethan. Takto vytvořená pevná látka byla odfiltrována. Matečný roztok byl koncentrován a získaný zbytek byl rozpuštěn v ethanolu (98 %) a potom byl přidán roztok 6,38 g 2-oxo-2-[(N-tritylamino)thiazol-5-yl]octové kyseliny v chloroformu. Reakční směs byla míchána 18 hodin při pokojové teplotě a potom odpařena ve vakuu. Získaný zbytek byl rozpuštěn v ethylacetátu a zředěn hexanem. Oddělená pevná látka

-9CZ 304586 B6 byla filtrována a sušena, což poskytlo 2-(2-tritylamino)thiazoM-yl-fZ)-2-[l,5-dibenzhydryloxy-4-pyridon-2-ylmethoxy]iminooctovou kyselinu.

Výtěžek: 11,2 g, 79% 'HNMR (DMSO-d₆): δ 4,62 (s, 2H), 6,03 (s, 1H), 6,28 (s, 1H), 6,40 (s, 1H), 6,66 (s, 1H), 7,18 7,35 (m, 35H), 7,48 (s, 1H), 8,64 (s, 1H).

Krok 3: (3S)-trans-3-[2-(2-Tritylamino)thiazol-4-yl-(Z)-2-{( 1,5-dibenzhydryloxy-4-pyridon-2-ylmethoxy)imino}acetamido-4-methyl-2-oxoazetidin-l-sulfonová kyselina

Směs 7,3 g (3S)-trans-3-ammo-4-methyl-2-oxoazetidin-l-sulfonové kyseliny [40,52 mmol, J. Org. Chem., 47, 51600 (1982)] a 36,5 g 2-(2-tritylamino)thiazol-4-yl-(Z)-2-[l,5-dibenzhydiyloxy-4-pyridon-2-ylmethoxy]iminooctové kyseliny (40,51 mmol, z kroku 2), 9,15 g DCC (44,34 mmol) a 5,47 g 1-hydroxybenzotriazolu (40,5 mmol) ve 400 ml suchého DMF bylo mícháno po dobu 30 minut při teplotě místnosti a ktéto směsi bylo přidáno 3,40 g NaHCCf (40,52 mmol). Směs byla míchána přes noc v dusíkové atmosféře při teplotě místnosti a potom filtrována. Matečný roztok byl odpařen ve vakuu, aby se odstranil DMF a takto získaný zbytek byl rozpuštěn v ethylacetátu a destilované vodě a pH bylo upraveno přibližně na 3. Organická vrstva byla sušena nad bezvodým síranem sodným, filtrována a odpařena ve vakuu.

Takto získaný produkt byl čištěn pomocí HP-20 kolonové chromatografie s použitím gradientu směsi voda:acetonitril (1:0 až 1:9), což dalo titulní sloučeninu. Kolonová chromatografie na silikagelu s použitím gradientu směsi ethylacetát:methanol (1:0 až 1:9) dala titulní sloučeninu. Výtěžek: 37,00 g, 85,9 % 'HNMR (DMSO-dó): δ 1,29 (d, 3H, J = 6,0 Hz), 3,34 - 3,61 (m, 1H), 4,30 - 4,35 (m, 1H), 4,70 (s, 2H), 5,98 (s, 1H), 6,29 (s, 2H), 6,71 (s, 1H), 7,25 - 7,35 (m, 35H), 7,51 (s, 1H), 8,83 (s, 1H), 9,39 (d, 1H, J = 7,7 Hz).

Krok 4: (3S)-trans-3-[(2-Amino)thiazol-4-yl-(Z)-2-{(l,5-dihydroxy-4-pyridon-2-ylmethoxy)imino) acetamido]^l-methyl-2-oxoazetidin-l -sulfonová kyselina.

-10CZ 304586 B6

K suspenzi 5,00 g (3S)-trans-3-[2-(2-tritylamino)thiazol-4-yl-(Z)2-{(l,5-dibenzhydryloxy-TO pyridon-2-ylmethoxy)imino}acetamido]-4-methyl-2-oxoazetidin-l-sulfonové kyseliny (4,703 mmol) ve 14 ml suchého anisolu bylo pod dusíkem přidáno při teplotě -10 °C 25 ml trifluoroctové kyseliny a směs byla míchána po dobu 2 hodin při 0 °C. Rozpouštědla byla odpařena při sníženém tlaku a zbytek byl rozmělněn se směsí etheru-hexanu a ethylacetátu (1:1:1). Takto získaná pevná látka byla filtrována, promyta směsí ether-hexanu a ethylacetátu (1:1:1), což dalo pevnou látku. Tato pevná látka byla dále čištěna pomocí HP-20 kolonové chromatografie s použitím gradientu směsi destilované vody a acetonitrilu (1:0 až 1:9) a příslušné frakce byly lyofilizovány, což dalo titulní sloučeninu.

Výtěžek: 2,7 g, 92 %; t.t. 200 °C rozklad 'HNMR (DMSO-d₆): δ 1,41 (d, 3H, J = 6,2 Hz), 3,70 - 3,80 (m, 1H), 4,46 (dd, 1H, J = 2,4 Hz a 5,2 Hz), 5,30 (s, 2H), 6,85 (s, 1H), 7,05 (s, 1H), 7,35 (br, s, 2H), 8,17 (s, 1H), 9,50 (d, 1H, J = 7,7 Hz).

Krok 5: (3S)-trans-3-[(2-Amino)thiazo1—4—y 1—(Z)—2—{( 1,5-dihydroxy-4-pyridon-2-ylmethoxy)imino}acetamido]-4-methyl-2-oxoazetidin-l-sulfonová kyselina, sodná sůl.

Suspenze 1,30 g (3S)-trans-3-[(Z)-(2-amino)thiazol-4-yl-2-{(l,5-dihydroxy-4-pyridon-2ylmethoxy)imino}acetamido]-4-methyl-2-oxoazetidin-l-sulfonové kyseliny (2,66 mmol) v 15 ml destilované vody byla ochlazena na přibližně 5 až 6 °C a za míchání bylo po částech přidáno 0,223 g NaHCO₃ (s, 2,654 mmol). Takto získaný čistý roztok byl během 10 minut filtrován a lyofilizován, což dalo (3S)-trans-3-[{(2-amino)thiazol-4-yl-(Z)-2-{[l,5-dihydroxy-4-pyridon-2-ylmethoxy)imino}acetamido]TO-methyl-2-oxoazetidin-l-sulfonovou kyselinu, sodnou sůl.

Výtěžek: 1,32 g, 97,13 % 'HNMR (DMSO-d₆): δ 1,42 (d, 3H, J = 6,1 Hz), 3,70 - 3,80 (m, 1H), 4,48 - 4,53 (m, 1H), 5,13 (s, 2H), 6,64 (s, 1H), 6,79 (s, 1H), 7,24 (br, s, 2H), 7,68 (s, 1H), 9,52 (d, 1H, J = 7,0 Hz).

Příklad 2

3-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-{( 1,5-dihydroxy—4-pyridon-2-ylmethoxy)imino} acetamido]-4-karbamoyloxymethyl-2-azetidinon-l-sulfonová kyselina, sodná sůl

Krok 1: 3-[2-(2-Tritylamino)thiazol-4-yl-(Z)-2-{(l,5-dibenzhydryloxy—4-pyridon-2-ylmethoxy)imino}acetamido]-4-karbamoyloxymethyl-2-azetidinon

-11 CZ 304586 B6

Kroztoku 0,34 g 2-(2-tritylamino)thiazol^l-yl-(Z)-2-[(l,5-dibenzhydryloxy-4-pyridon-2-ylmethoxy)iminooctové kyseliny (0,377 mmol) ve 20 ml suchého DMF bylo přidáno 0,078 g DCC (0,377 mmol) a 0,050 g 1-hydroxybenzotriazolu (0,0377 mmol). Směs byla míchána pod dusíkem po dobu 30 minut při pokojové teplotě a ktéto směsi bylo přidáno 0,032 g NaHCO₃(0,377 mmol) a 0,06 g 3-amino-4-karbamoyloxymethyl-2-azetidinonu (0,377 mmol) v 5 ml DMF. Reakční směs byla míchána při pokojové teplotě po dobu 18 hodin a potom byl DMF odstraněn ve vakuu. Takto získaný produkt byl čištěn kolonovou chromatografií na silikagelu s gradientem směsi ethylacetátu a methanolu (10:1 až 9,5:0,5), což dalo titulní sloučeninu. Výtěžek: 0,2 g, 97,13 % ¹HNMR (DMSO-d₆): δ 3,80 - 3,92 (m, 2H), 3,97 - 4,05 (m, 1H), 4,70 (s, 2H), 5,17 - 5,25 (m, 1H), 6,00 (s, 1H), 6,31 (s, 1H), 6,53 (br, s, 2H), 6,74 (s, 1H), 7,24 - 7,38 (m, 35H), 7,58 (s, 1H), 8,50 (s, 1H), 8,80 (s, 1H), 9,29 (d, 1H, J = 9,0 Hz).

Krok 2: 3—[ {2-(2-Tritylamino)thiazo 1-4-y 1}-(Z)-2-{(1,5-4ihydroxy—4-pyridon-2-yImethoxy)imino} acetamidoj^l-karbainoy loxy methy l-2-azet id inon-1 -sulfonová kyselina

K roztoku 0,25 g 3-[{(2-(2-tritylamino)thiazol-4-yl)}-(Z)-2-{(l,5-dibenzhydryloxy-4-pyridon-2-ylmethoxy)imino}acetamido]—4-karbamoyloxymethyl-2-azetidinon (0,244 mmol) ve 2 ml pyridinu bylo přidáno 0,153 g komplexu oxid sírový-pyridin (0,96 mmol) a směs byla zahřívána po dobu 45 minut na 70 °C. Reakční směs byla ochlazena na pokojovou teplotu a byl k ní přidán diethylether a pevná fáze byla filtrována, promyta destilovanou vodou a etherem, a byla sušena, což dalo cis-3-{[(2-(2-tritylamino)thiazol-4-yl)}-(Z)-2-{(l,5-dibenzhydryloxy-4pyridon-2-ylmethoxy)imino}acetamido]-4-karbamoyloxymethyl-2-azetidinon~l-sulfonovou kyselinu.

Výtěžek: 0,23 g, 85 %

Krok 3: 3-[2-(2-Tritylamino)thiazol-4-yl-(Z)-2-{( 1,5-dibenzhydryloxy-4-pyridon-2-ylmethoxy)imino} acetamido]-4-karbamoyloxymethyl-2-azetidinon-l-sulfonová kyselina, sodná sůl

-12CZ 304586 B6

K suspenzi 0,390 g 3-[2-(2-tritylamino)thiazoM-yl-(Z)-2-{(l,5-dibenzhydryloxy-A-pyridon2-ylmethoxy)imino}acetamido]-4-karbamoyloxymethyl-2-azetidinon-l-sulfonové kyseliny (0,353 mmol) v 10 ml destilované vody bylo přidáno 0,050 g NaHCO₃ (s, 0,595 mmol) a mícháno při pokojové teplotě po dobu 30 minut a čistý roztok byl lyofilizován. Získaná pevná látka byla čištěna HP-20 kolonovou chromatografií s použitím gradientu směsi dd. vody a acetonitrilu (1:0 až 3:7), příslušné frakce byly lyofilizovány, což dalo 3-[2-(2-tritylamino)thiazol-4-yl-(Z)2-{ (1,5-dibenzhydry loxy-4-pyridon-2-y lmethoxy)imino} acetam idoj^t-karbamoyloxy methy 1io 2-azetidinon-l-sulfonovou kyselinu, sodnou sůl.

Výtěžek: 0,21 g, 522 %

Krok 4: 3-[2-(2-Aminothiazol-4-yI)-(Z)-2-{(l,5-dihydroxy-4-pyridon-2-ylmethoxy)imino}15 acetamido]-4-karbamoyloxymethyl-2-azetidinon-l-sulfonová kyselina

Suspenze 0,8 g 3-[2-(2-tritylamino)thiazol^f-yl-(Z)-2-{(l,5-dibenzhydryloxy-4-pyridon-220 ylmethoxy)imino}acetamido]—4-karbamoyloxymethyl-2-azetidinon-l-sulfonové kyseliny, sodné soli (0,874 mmol) v 5 ml anisolu pod dusíkem byla ochlazena na přibližně 0 °C a pak bylo přidáno 25 ml trifluoroctové kyseliny a směs byla míchána po dobu 2 hodin při teplotě nižší než °C a pak byl přidán ether. Oddělená pevná látka byla filtrována, promyta acetonem a rozpuštěna ve směsi acetonitril/dd. H₂O a sušena mrazem, což dalo titulní sloučeninu.

Výtěžek: 0,34 g, 89 %; t.t.: 190 °C rozklad.

'HNMR (DMSO-d₆): 8 3,90 - 4,30 (m, 3H), 5,22 - 5,40 (m, 5H), 6,50 (br, s, 2H), 6,82 (s, 1H), 6,95 (s, 1H), 7,33 (br, s, 2H), 8,00 (s, 1H), 9,45 (d, 1H, J = 7,5 Hz).

Krok 5: 3-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-{(l,5-dihydroxy-4-pyridon-2-ylmethoxy)imino}acetamido]-4-karbamoyloxymethyl-2-azetidinon-l-sulfonová kyselina, sodná sůl

- 13CZ 304586 B6

K suspenzi 40 mg 3-[2-(2-aminothiazolA-yl)-(Z)-2-{(l,5-dihydroxy-A-pyridon-2-ylmethoxy)imino} acetamido] -4-karbamoy loxymethy 1-2-azetidinon-1 -sulfonové kysel iny (0,073 mmol) v destilované vody bylo přidáno 6 mg NaHCO₃ (s, 0,073 mmol). Po míchání po dobu 5 min byla směs sušena mrazem, což dalo titulní sloučeninu jako pevnou látku.

io

Výtěžek: 30 g, 71 % 'HNMR (DMSO-d₆): δ 4,03 - 4,15 (m, 2H), 4,20-4,33 (m, 1H), 5,12 (s, 2H), 5,26 - 5,37 (m, 1H), 6,54 (br, s, 1H), 6,70 (s, 1H), 6,77 (s, 1H), 7,24 (br, s, 2H), 7,72 (s, 1H), 9,38 (d, 1H, J = 7,5 Hz).

Příklad 3 15

3-[2-(2-Aminothiazol—4—y 1)—(Z)—2—{ (1,5-dihydroxyA-py ridon-2-ylmethoxy)imino} acetamido] -4-fluormethy 1-2-azetidinon-1 -sulfonová kyselina, sodná sůl

Krok 1:3-[2-(2-Trítylamino)thiazol-4-yl-(Z)-2-{(l,5-dibenzhydryloxy-4-pyridon-2-yl20 methoxy)imino} acetamido] -4-fluormethy 1-2-azetidinon-1 -sulfonová kyselina.

liny, tetrabutylamonné soli (0,89 mmol) ve 20 ml DMF bylo přidáno 0,3 g Pd-C a suspenze byla hydrogenována po dobu 5 hodin při tlaku 0,345 MPa (50 psi). Suspenze byla filtrována přes celit a k filtrátu bylo přidáno 0,18 g DCC (0,89 mmol), 0,12 1-HBT (0,89 mmol) a potom bylo přidáno 0,4 g 2-{(2-tritylamino)thiazol—4-yl}-(Z)-2-[l,5-dibenzhydyloxy—4-pyridon-2-ylmethoxy]iminooctové kyseliny (0,89 mmol). Reakční směs byla míchána po dobu 18 hodin při pokojo30 vé teplotě a odpařena ve vakuu. Zbytek byl rozpuštěn v acetonu, bylo přidáno 0,6 g nonafluorborátu draselného v acetonu a směs byla míchána dalších 18 hodin. Rozpouštědla byla odpařena a ke zbytku byla přidána směs ethylacetát-ether-hexan (1:1:1). Oddělená pevná látka byla filtrová- 14CZ 304586 B6 na a čištěna kolonovou chromatografií na silikagelu s použitím gradientu směsi ethylacetátu a methanolu (10:1 až 9:1), což dalo titulní sloučeninu.

Výtěžek: 0,22 g, 42,8 % 'HNMR (DMSO-de): δ 4,00 - 4,20 (m, 2H), 4,40 - 4,50 (m, 1H), 4,67 (s, 2H), 5,16 - 5,24 (m, 1H), 6,00 (s, 1H), 6,32 (s, 1H), 6,37 (s, 1H), 6,67 (s, 1H), 7,27 - 7,43 (m, 35H), 7,63 (s, 1H), 8,85 (s, 1H), 9,46 (d, 1H, J = 9,0 Hz).

Krok 2: 3-[2-(2-Aminothiazol—4—y 1 )-(Z)-2-{(1,5-d ihydroxy-4-pyridon-2-ylmethoxy)imino} ío acetamido]-4-fluormethyl-2-azetidinon-l-sulfonová kyselina, sodná sůl

K roztoku 0,5 g 3-[2-(2-tritylamino)thiazol-4-yl-(Z)-2-{(l,5-dibenzhydryloxyY-pyridon-215 ylmethoxy)imino}acetamido]-A-fluormethyl-2-azetidinon-l-sulfonové kyseliny (0,46 mmol) ve 2 ml anisolu pod dusíkem při -10 °C bylo přidáno 20 ml trifluoroctové kyseliny a mícháno po dobu 2 hodin při 5 až 10 °C. Reakční směs byla potom odpařena ve vakuu a zbytek byl rozmělněn se směsí ether.ethylacetát a hexan (1:1:1). Oddělená pevná látka byla filtrována, rozpuštěna v acetonitrilu, smíchána s vodou a sušena za mrazu. Takto získaný surový produkt byl dále čištěn

HP-20 kolonovou chromatografií s použitím gradientu směsi dd.H₂O a acetonitrilu (1:0 až

9,4:0,6), což dalo 3-[2-(2-aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-{(l,5-dihydroxy-4-pyridon-2-ylmethoxy)imino}acetamido]-4-fluormethyl-2-azetidinon-l-sulfonovou kyselinu.

Výtěžek: 80 mg, 34 %; teplota tání: 200 °C rozklad.

'HNMR (DMSO-d₆): δ 3,83 - 4,35 (m, 2H), 4,47 - 4,63 (m, 1H), 4,68 - 4,85 (m, 1H), 5,28 (s, 2H), 6,29 (s, 1H), 7,03 (s, 1H), 7,30 (br, s, 3H), 8,12 (s, 1H), 9,45 (d, 1H, J = 8,1 Hz).

Krok 3: 3-[2-(2-Aminothiazol-4-yl)-(Z)-2- {(1,5—dihydroxy A-pyridon-2-y lmethoxy) im ino} acetamido]-4-fluormethyl-2-azetidinon-l-sulfonová kyselina, sodná sůl.

- 15CZ 304586 B6

K roztoku 80 mg 3-[2-(2-aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-{(l,5-dibenzhydryloxy-4-pyridon-2ylmethoxy)imino}acetamido]-4-fluormethyl-2-azetidinon-l_sulfonové kyseliny (0,158 mmol) v destilované vodě bylo přidáno 13 mg NaHCO₃ (s, 0,155 mmol). Směs byla míchána po dobu 5 minut a sušena mrazem, což dalo 3-[2-(2-aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-{(l,5-dihydroxy-4-pyri5 don-2-ylmethoxy)imino}acetamido]—4-fluormethyl-2-azetidinon-l-sulfonovou kyselinu, sodnou sůl.

Výtěžek: 75 mg, 89 % ‘HNMR (DMSO-d₆): δ 3,83 - 4,30 (m, 2H), 4,47 - 4,64 (m, 1H), 4,73 - 4,84 (m, 1H), 5,13 (s, ίο 2H), 5,30 (s, 1H), 6,55 (s, 1H), 6,74 (s, 1H), 7,27 (br, s, 2H), 7,57 (s, 1H), 9,57 (br, s, 1H).

Testování antibakteriální aktivity

Sloučeniny vynálezu byly testovány na minimální inhibující koncentraci (MIC) proti bakteriím 15 uvedeným v tabulce 1, podle standardních metod ředění tak, jak je popsáno v dokumentu

NCCLS. Minimální inhibiční koncentrace je vyjádřena v pg/ml.

Tabulka 1: Antibakteriální aktivita sloučenin obecného vzorce I

Organismus	Testované sloučeniny (MIC v pg/ml)
1	2	3	Aztreonam	Carumonam
E. coli TEM-2	0,06	0,06	0,06	0,06	0,06
K. pneumoniae K-1150	0,13	0,06	0,06	0,06	0,06
M. Morganii K1250	0,06	0,13	0,06	0,06	0,06
C. freundii K500	0,13	0,50	0,50	0,13	0,06
E. cloaacae S 480-2	0,06	0,25	2,0	0,13	0,06
P. aeruginosa CL 1267	0,06	0,06	0,06	32	8,0
P. aeruginosa S 1598	0,13	0,13	0,13	32	8
P. aeruginosa PD2721	4,0	128	32	64	32

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. 3-(Heteroarylacetamido)-2-oxoaxetidin-l-sulfonová kyselina nebo její farmaceuticky přijatelná sůl obecného vzorce I kde

M je vodík nebo farmaceuticky přijatelná sůl tvořící kation vybrána ze skupiny sestávající z sodíku, draslíku, vápníku a hořčíku; x jeCH;

R je CH₂F, CH₂OCONH₂, nebo CH₃;

Ri je OH a R₂ je vodík; a

R₃ a R4 jsou vodík.

2. Sloučenina obecného vzorce I podle nároku 1, kde alespoň jeden z Rje methyl.

3-[2-(2-aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-{(l,5-dihydroxy-4-pyridon-2-ylmethoxy)iminojacetamido]—4-fluormethyl-2-azetidinon-l-sulfonové kyseliny.

3-[2-(2-aminothiazol-A-yl)-(Z)-2-{(l,5-dihydroxy-^^!l-pyridon-2-ylmethoxy)imino}acetamido]-4-karbamoyloxymethyl-2-azetidinon-1 -sulfonové kyseliny, a

3. Sloučenina obecného vzorce I podle nároku 1, kde sloučenina je vybrána ze skupiny sestávající z (3 S)-trans-3-[(2-aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-{( 1,5-dihydroxy—4-pyridon-2-ylmethoxy)imino } acetamidoj^l-methy 1-2—oxoazetidi η-1 -sulfonové kyseliny,

4. Sloučenina obecného vzorce I podle nároku 1, kde sloučenina je vybrána ze skupiny sestávající ze sodné soli kyseliny (3S)-trans-3-[(2-aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-{(l,5-dihydroxy-4—pyridon-2ylmethoxy)imino} acetamido]-4-methy 1-2-oxoazetidin-1 -sulfonové, sodné soli kyseliny 3-[2-(2-aminothiazol-4-yl)-(Z)-2-{(l,5-dihydroxy-A-pyridon-2-ylmethoxy)imino} acetam ido]-4-karbamoyIoxymethy 1-2-azetidinon-1 -sulfonové, a sodné soli kyseliny 3-[2-(2-aminothiazol^l-yl)-(Z)-2-{(l,5-dihydroxy-4-pyridon-2-yImethoxy)imino} acetam ido]^l-fl uormethy 1-2-azetidinon-1 -sulfonové.

- 17CZ 304586 B6

5. Sloučenina podle nároku 1, ve formě racemátu.

6. Sloučenina podle nároku 1, ve formě optického izomeru, kterým je čistý samostatný R a S diastereoizomer.

7. Způsob přípravy obojetných iontů 3-(heteroarylacetamido)-2-oxoaxetidin-l-sulfonové kyseliny podle kteréhokoliv z nároků laž5, vyznačující se tím, že 3-(heteroarylacetamido)-2-oxoaxetidin-l-sulfonová kyselina vzorce I, ve kterém je M vodík, interaguje s bazickým atomem dusíku, který se nachází v molekule obecného vzorce I.

8. Farmaceutická kompozice vhodná pro léčbu bakteriálních infekcí u savců, vyznačující se tím, že obsahuje sloučeninu podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6, nebo jejich farmaceuticky přijatelnou sůl a farmaceuticky přijatelný nosič.

9. Farmaceutická kompozice podle nároku 8, vyznačující se tím, že je ve formě orálního přípravku obsahujícího 1 až 25 % hmotn. sloučeniny podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6.

10. Farmaceutická kompozice podle nároku 8, vyznačující se tím, že je ve formě parenterálního přípravku obsahujícího 0,1 až 5 % hmotn. sloučeniny podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6.

11. Farmaceutická kompozice podle nároku 8, vyznačující se tím, že obsahuje terapeuticky účinné množství sloučeniny podle nároku 1.

12. Farmaceutická kompozice podle nároku 11, vyznačující se tím, že farmaceutická kompozice je ve formě orální dávky a terapeuticky účinné množství sloučeniny podle nároku 1 je 50 až 1500 mg/den.

13. Farmaceutická kompozice podle nároku 11, vyznačující se tím, že farmaceutická kompozice je ve formě injikovatelné dávky a terapeuticky účinné množství sloučeniny podle nároku 1 je 1 až 100 mg/den.

14. Farmaceutická kompozice podle nároku 11, vyznačující se tím, že farmaceutická kompozice zahrnuje sloučeninu podle nároku 1 zředěnou fyziologickým solným roztokem nebo roztokem glukózy pro injekci.

15. Farmaceutická kompozice podle nároku 11, vyznačující se tím, že farmaceutická kompozice je čípek a terapeuticky účinné množství sloučeniny podle nároku 1 je 1 až 1000 mg/den.

16. Způsob výroby sloučeniny podle nároku 1 obecného vzorce I, vyznačující se tím, že zahrnuje reakci 3-aminoazetidin-2-on sulfonové kyseliny obecného vzorce II kde R je, jak definováno v nároku 1 s heteroarylkarboxylovou kyselinou obecného vzorce III

-18CZ 304586 B6 kde R_b R₂, R₃, R4 jsou, jak definováno v nároku 1, načež se odstraní chránící skupina.

17. Sloučenina podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6 pro léčbu bakteriální infekce.

18. Sloučenina podle nároku 17, kde infekce je způsobena gram-negativními organismy.

10 19. Sloučenina podle nároku 17, kde infekce je způsobena kmenem Pseudomonas.