DD145099A5 - Verfahren zur herstellung von z-2- cylamino-3-monosubst.-propionaten - Google Patents

Abstract

Zie! der Erfindung ist, selektiv den Stoffwechsel von Dipeptidase (E.C.3.4.13.11) zu hemmen und damit die Inaktivierung wertvoller Antibiotika der Thienamycin-Klasse zu unterbinden. Erfindungsgemäß werden Z-2-Acyiamino-3—monosubst.—propionate der allgemeinen Formel I hergestellt, worin beispielsweise R"* Wasserstoff, niedrig—Alkyl (C-|_g) oder Dialkylaminoalkyl oder ein pharmazeutisch annehmbares Kation: R? und Rö Kohlenwasserstoffreste mit 3 bis 10 bzw. 1 bis 15 Kohlenstoffatomen bedeuten, wobei 1 bis 6 Wasserstoffatome in jeder dieser Ketten substituiert sein können. Die Z—2—Acylamino-3—monosubst.-propionate werden in Kombination mit Antibiotika der Thienamycin-Klasse verabreicht.

Description

Berlin, den 13.2.1980 ^_ AP C 07 C/214

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Verfahren zur Herstellung von Z-2-Acylamino-3-rnonosubst.-propionaten

Anwendungsgebiet, der Erfindung

Die Erfindung betrifft neue chemische Verbindungen, die selektiv den Stoffwechsel von Dipeptidase (E.C.3.4.13.11) hemmen und die daher in Kombination mit antibakteriellen Produkten geeignet sind. Bei diesen Verbindungen handelt es eich um Z-2-Acylamino-3-monosubst.-propionate.

Charakteristik der bekannten

In neuerer Zeit ist eine neue Antibiotika-Klasse mit kondensiertem Ring-ß-Lactam beschrieben worden, zu der Thienamycin und seine halbsynthetischen Derivate, Epi~ thienamycine und Olivansäuren gehören. Diese Verbindungen, die weiter unten genauer definiert werden, werden hierin als "Verbindungen der Thienamycinklasse" bezeichnet. Diese Verbindungen haben eine hohe antibakterielle Aktivität, sind aber bei Säugetieren erheblichem Stoffwechsel unterworfen.-

Es hat sich gezeigt, daß die Niere die primäre Stelle des Stoffwechsels ist. Aus Nierenextrakten ist ein Enzym isoliert worden, das die Inaktivierung von Thienamycin durch Hydrolyse des ß-Lactams katalysiert. Durch solche Kriterien, wie die cytologische Lokalisierung, die Substratspezifität und die Empfindlichkeit gegenüber Enzyminhibitoren/ ist dieses Enzym der weit untersuchten Nierendipeptidase (E.Ce3_o4.13.11) sehr ähnlich, wenn nicht damit identisch» Letztere wird in der Literatur als "Dehydropeptidase-I" be-

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schrieben. Die ß-L,actamase»Aktivität wird jedoch nur gegenüber der Thienamycinklasse von Verbindungen gezeigt. Tatsächlich liegt noch kein Beispiel für den Säugetierstoffwechsel auf dem Wege über eine ß-Lactamspaltung irgendeiner repräsentativen Substanz der klassischen ß»Lactam-Antibiotika, der Penicilline und der Cephalosporine vor«,

Ziel_iM^e£_ra^£fJ_;jTdj£nj_>

Ziel der Erfindung ist die Herstellung von chemischen Substanzen, die selektiv den Stoffwechsel der Dipeptidase (E_eCe3_e4,13.11) hemmen«,

Darlegung dos Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, geeignete Verbindungen mit den gewünschten Eigenschaften, die auch als-"Dipeptidasoinhibitoreh" bezeichnet sind, sowie Verfahren zu ihrer Herstellung aufzufinden. ' .

Derartige Verbindungen schließen chemische Verbindungen ein* die Z-S-Acylamino-S^monosubst (,-propionate der allgemeinen Formel

R²CONH ' COOR¹

2 3

sind, in der R und R fpr Kohlenwasserstoffreste mit 3 bis 10 bzw, 1 bis 15 Kohlenstoffatomen stehen. Bei jedem dieser

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Kohlenwasserstoffreste R und R können bis zu 6 Wasserstoffatome durch Halogene ersetzt sein, oder eine nichtendständige Methylengruppe kann durch Sauerstoff oder Schwefel ersetzt sein, mit Einschluß von oxidierten Formen des letzteren.

Ein endständiges Wasserstoffatom in R kann auch durch eine Hydroxyl- oder Thiolgruppe, die acyliert, z. B. mit einer Alkanoylsaure mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, oder carbamoyliert mit Einschluß von Alkyl- und Dialkylcarbamatderivaten sein kann, ersetzt sein, oder das Wasserstoffatom kann durch eine Aminogruppe, die derivatisiert sein kann, wie z. B. in einer Acylamino-, Ureido-, Amidino-, Guanidino oder Alkyl- oder substituierten Alkylaminogruppe mit Einschluß von quaternären Stickstoffgruppierungen, ersetzt ssin, oder alternativ kann ein Ersatz durch Säuregruppen, wie Carbonsäure-, Phosphonsäure- oder SuIfonsäuregruppen oder Ester oder Amide davon, sowie Cyancgruppen oder Kombinationen davon, wie eine endotändige Aminosäuregruppie rung₅ erfolgt sein«

R steht vorzugsweise für einen verzweigten Alkyl- oder Cycloalkylrest (^C3_-]n)i ^mit der Einschränkung, daß das Kohlenstoffatom, das an die Carbonylgruppe angrenzt, nicht tertiär sein kann. R steht für Wasserstoff, niedrig-Alkyl (C₁^₅) oder Dialkylaminoalkyl fz. B, -^CH ₂ ^CH2^N^^C2^H5^2'

Einige der Verbindungen der Formel I haben asymmetrische Formen. Racemische Z~2-(2_f2-Dimethylcyclopropan~carboxamido) -2-octensäure ist gespalten worden. Die Aktivität liegt in dem rechtsdrehenden Isomeren, das S-Konfiguration hat.

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In die Definition von R sind die folgenden Untergruppen eingeschlossen:

- R⁴ (I A),

worin R für einen geradkettigen, verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoff rest mit 3 bis IO Kohlenstoffatomen steht, der* wie oben im Zusammenhang mit der Definition

2 ·

von R angegeben* substituiert sein kann;

- R⁵R⁶ (I B),

wobei R für einen Cycloalkylrest mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen steht und R entweder für einen oder zwei Alkylsubstituenten steht, die miteinander unter Bildung eines weiteren Rings auf der Cycloalkylgruppe verbunden sein können, oder R und R , wie oben im Zusammenhang mit R angegeben, substituiert sein können;

- R⁷R⁸ (I C),

wobei R für eine Alkylengruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoff-

atomen steht und R für Cycloalkyl mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen steht, das, wie oben im Zusammenhang mit R

3 und R angegeben, substituiert sein kann.

In diese Untergruppen fallen die folgenden Einzelverbindungen

I A; Z-2-Isovaleramido-2-pentensäure; Methyl-Z-2-isovaler~ aniido-2-butenoat; Z-2~Isovaleramido-2-butensäure; Z»2~ Benzamido-2«butensäure; Z~2~(3,5_i!5-Trimethylhexanamido)-2·=· butensäure; Z-2~Cyclobutancarboxamido-2-butensäure;

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Z~2~Cyclopropancarboxamido-2«pQntensäurQ; Z-2-(3-Methylvaleramido)-2~butensäure; Z~2-Cycloheptancarboxamido~2-butensäure; Z-2-Nonänamido-2-butensäure; Z-2-Cyclohexancarböxamido-2-butensäure; Z-2-(4-Methylvaleramido)~2~ butensäure; Z-2-t-Butylacetamido-2-butensäure; Z-2-Octanamido~2-butensäure; Z~2-Butyramido~2-butensäure; Z-2-Valeramido-2-butensäure; Z-2~Valeramido-2-pentonsäure; Z-2-Cyclopentancarboxamido-2-butensäure; Z-2~(6-Methyl~ heptanamido)-2-butensäure; Z»2-Hexanamido-2-butensäure; Z-2-(3_J7-Dimethyloctanamido)-2-butensäure; Z-2-(3,7-Dimethyl-6-ocilenamido)-2'-butensäure; Z-2-(5-Chlorvaleramido)-2-butensäurei; Z-2~(3-Chlorbenzoylamido)-2-butensäure; Z-2-(2-Chlorben2amido)-2~butensäure; Z-2-Nonanamido-2-butensäur©; Z~2-(6~Bromhexanamido)~2-butensäure; Z-2-(3,3-Dimethylpropenamido)-2-bDtensäure; Z-2-Benzamido-2-zimt~ säure; Z-2-Benzamido~2-pentensäure; Z-2~Benzamido-5~methoxy~ 2~pentensäure ; Z-2-Benzamido~2-hexendisäure ; Z-2-Isoviiloramido-2~octensäure; Z-2~Isovaleramido~2~zimtsäure; Z~2-Isovaleramido-2~hexendisäure;Z-2-Cyclopropancarboxamido~ 2-zimtsäure; Z-2-Cyclopropancarboxamido-2-hexendisäure; Z~2'-(5-Methoxy~3"methylvaleramido)-2-butensäure; Z-2-Ethylthioacetamido-2-butensäure; Z-z-(2_/2~DicPilorcyclo~ propancarboxamido)-2-butensäure; Z-2-(2~EthyIhexanamido)~ 2-butensäure; Z»2-Di~n~propylacetan)ido°2-butensäure ;

I_n-^ Z-2-(2_/2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-2-butensäure; (+)-Z-2-(2₁2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-2-butensäure; Z-2-(2_f2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-2~pentensäure; Z-2»(2,2~Dimethylcyclopropancarboxamido)-2-octensäure; Z-2-(2_f2-Dimethylcyclopropancarboxarnido)-2-hexensäure; Z-2-(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-2'-zimtsäure; Z-2-(2₁2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-5-mGthcxy-2-pentensäure

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Z-2-(2,2»Dimethylcyclopropancarboxamido)-4,4,4-trifluor»* 2-butensäure; Z~2-(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-3-(2-chlorph9nyl)-propensäuro; Z-2-(2,2»Dimethylcyclopropancarboxamido)"2~hexendisäuT8; Z»2~(2~EthyIcyclopropan~ carboxamido)-2~butensäure; Z~2-(2₎2~Diothylcyclopropancarboxamido)-2~butensäure; Z-2-(2,2-Diethylcyclopropan~ carboxamido)-2~pentensäuro; Z-2~(2™Isopropyl«2-methylcyclo~ ρ ropancarboxarnido)~2" butensäure; Z-=2-(2-!iethylcyclohexancarboxamido)-2-butsnsäure; Z-5~Cyan'o-2-'(2^-Dimethylcyclopropancarboxarnido)-2-pentensäure; Z-5-(N,N-=Dimethylcarbamoyl) -2-(2_i2»dimethylcyclopropancarboxamido)-2-*pentensäure; Z-2-(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-5-mothansulfonyl-2"pentensäure ; Z~2-»(2_i2-Ditnethylcyclopropancarboxamido)~5-ethoxycarbonyl-°2-pentensäure ;Z-2-(2->Methylcyclopropancarboxamido)-2-butensäure; Methyl-Z-2~(2,2-dimethylcyclo« propancarboxamido)«2~butenoat; Ethyl~Z~2~(2_i2»dimethyl~ cyclopropancarboxamido)~2«butenoat; 2~Dimethylafninoethylester von Z~2-(2_i2~Dimethylcyclor?popancarboxamido)-2-buten8äurQ; 3-Diethylaminopropylester von Z~2~(2_i2~Dimethylcyclopropan~ carboxamido)-2-penten8äure; Z~2~(2_#3~Dimethylcyclopropancarboxamido)-2«butansäure; Z-2~(3,3-Diniethylcyclobutancarboxamido)-2-butQnsäure; Z~2-'(2-Spirocyclopentancarboxamido) -2-butensäure · Σ™2-(2-S-BUt^zI-S₇3»dimethylcyclopropancarboxamido)-2-butensäure; Z-2«(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamxdo)«-4-methyl~2-pentensäure; Z-2-(2»t-Butylcyclopropancarboxamido)-2-butensäure; Z-2-(2-Phenylcyclopropancarboxarnido)-2-butensäure; Z-3«Cyclohexyl-2-(2_J2-DimQthylcyclopropancarboxamido)-propensaure; Z-5-Carboxy-5-(2,2-dimethylcyclopropancarboxamido)-4-pentenamidin; Z-5-Di« me thy lam ino-2-(2f_{;2»d ims thy !cyclop ropancarboxamido )·2-ρβ nt ensäure; Z-3-Cyclopropyl~2-(2,^-dimethylcyclopropancarboxamido) -propen sau re; Z-»2~(2_i2-«Dimethylcyclopropancarbcxamido)-2_J.5-

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hexadiensäure; Z-2-(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-4-phenyl-2-butensäure; Z-2-(2_J2«Dimethylcyclopropancarboxamido) -6-mercapto-2-hexensäure; Z-2-(2_f2-Dimethylcyclopropancarboxaniido)~5-methylthio~2-pentensäure; Z-2-(2,2-Dimethylcycloprcpancarboxamido)-5-phosphono~2-pentensäure; Z-2-(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-2-heptensäure; Z-2-(2_f2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-5~phenyl~2-pentensäure; Z-2-(2i2-Dimethylcyclopropancarboxamido)~2-nonensäure; Z~2-(2_J2-Dimethylcyclopropancarboxamido)~2-decensäure ; Z-2~(2_i2~Dimethylcyclopropancarboxamido)»2~tridecensäure; Z-2-(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-6-methoxy~2-hexensäure (und -5~methoxy-2-pentensäure) ; Z-2-(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-6-methyl-2-heptensäure; Z-4-Cv/clohexyl-2~(2 ₃ 2~dimethylcyclopropancarboxamido)-2»butensäure;

I^jC^. 2~2-Cyclobutylacetamido-2-butensäure; Z-2-Cyclopentyl~ acet£.fiiido-2~butensäure; Z«2~Cyclohexylacetamido-2~butensäure ; Z-2-(4-Cyclohexylbutyramido)~2~butensäure; Z-2-Cyclopropylacetamido-2~butensäure; Z~2~Cyclopropylacetamido~2-penten~ säure; Z-2~(3~Cyclop0ntylpropionamido)~2-butensäure; Z-2-(3~Cyclohexylpropionamido)-2-butensäure; Z~2^r4-(2-Thienyl)-butyramido^-2-butensfciure; Z~2-(4-Phenylbutyramido)-2-buten~ säure-(D_£L- e& -lipoamido)~2«-pentensäure; Z«2-(D,L~ c^-lipoamido)-2-zirntsäure ; Z-2~iT3-(2--Tetrahydrof uryl)-propionamido7 ~2-butonsäure.

Besonders bevorzugte Substituenten innerhalb der Definition

von R sind ζ, B, die 2,2-Dimethylcyclopropyl- und die 2 ^-Dichlorcyclopropylg ruppe«.

Innerhalb der Definition von R sind besonders bevorzugte Gruppen von Verbindungen z. B. N-Alkyl-. (1 bis 9 Kohlenstoff-

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Sß 1 S j Ü c — 8— 55 967/12

atome) und N-Methyl« (1 bis 9 Kohlenstoffatome) Verbindungen, die einen endständigen Substituenten haben, der ein quaternäres Stickstoffatom, ein Aminderivat oder eine von einer Aminosäure abgeleitete Gruppe ist.

Unter der Bezeichnung "quaternärer Stickstoff" soll ein tetrasubstituiertes oder heteroaromatisches Stickstoffatom verstanden werden, das positiv geladen ist. Eine Ammoniumgruppierung, die mit Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, die gleich oder verschieden sein können, substituiert ist, ist bedeutungsvolle

Unter der Bezeichnung "Aminoderivat" ist eine Gruppe, wie eine Amino«, Acylamino-, Ureido-, Amidino-, Guanidine- oder Alkylderivatgruppe davon, zu verstehen»

Unter der Bezeichnung "sich von einer Aminosäure ableitende Gruppe" soll eine Gruppierung, wie z, B, Cyeteinyl f-SCH₂CH(NH₂)COOHJ oderCarcosyl £~N(CH₇)CH₂COOH^ , verstanden werden, bei der ein Wasserstoffatom, das an 0, N oder S der bekannten Aminosäuren gebunden ist, ersetzt worden ist. . '

Besonders bevorzugte Verbindungen der am meisten bevorzugten

2 3

Gruppen der Substituenten R und R sind solche, bei denen

R 2,2-Dimethylcyclopropyl oder 2,2-Dichlorcyclopropyl bedeutet und R für eine Kohlenwasserstoffkette mit 3 bis Kohlenstoffatomen ohne einen endständigen Substituenten oder mit einem endständigen Substituenten, der Trimethylammonium, Amidino, Guanidine, 2-Amino~2~carboxyethylthio oder Ureido ist, steht. Spezifische Beispiele für diese Verbindungen sind z.B.:

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Z-2-(2,2-DimethylcycIcpropancarboxaniidoJj_~8~trimethylammoniutnhydroxid-2-octensäure-inneres salz; Z-2~(2,2~Dichlorcyclopropancarboxamido)-8-trimethylammoniumhydroxid-2-octensäure-inneres salz; 2-2-(2_i2-Dimethylcyclopropancarboxamido)~8~amidino-2-octensäure;

Z-2-(2j,2~Dimethylcyclopropancarboxamido)-8-guanidino~2-octensäure;

Z-2~(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)~8~ureido-2-octensäure;

Z-8-(L-2-Amino~2~carboxethylthio)-2-(2,2~dimethylcyclopropancarboxamido)-2-octensäure; Z-2-(2j2-Dimethylcyclopropanearboxamido)-2-octensäure (racemische und rechtsdrehende Formen); und Z-2"-(2,2-Dichlorcyclopropanearboxamido)-2~octensäure_e

Die Z-Konfiguration t'ö. E. Blackwood et al, D. Am. Chem_e Sog«,, 9£, S. 509 (1958)3 wird den obigen Verbindungen aufgrund ihrer NMR~Spektren analog den Arbeiten von A. Srinavasan et al CTetrahedron Ltt., 891 (1976)J zugeschrieben* .

1 Obgleich diese Verbindungen der Formel I, wenn R für H steht, als freie Säuren beschrieben und benannt werden, wird für den Fachmann ersichtlich, daß verschiedene pharmazeutisch annehmbare Derivat©, z. B. die Alkali- und Erdalkalimetall«, Ammonium« oder Aminsalze oder dgl., als Äquivalente hierzu verwendet werden können. Salze, wie die Natrium-, Kalium», Calcium- oder Tetramethylammoniumsalze, sind geeignet. ·'. '

ίο

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Wie oben beschrieben, sind die erfindungsgsmäß hergestellten Verbindungen Dipeptidase (E.0.3*4.13.11)~Inhibitoren, und sie können in Kombination mit antibakteriellen Verbindungen, die einem Abbau in der Niere unterworfen sind, verwendet werden. Die Gruppe von Antibiotika* die derzeit von primärer Wichtigkeit zur Verwendung in Kombination mit den erfin~ . dungsgemäß hergestellten 2-2~Acylamino~3-«monosubst.-propionaten sind, sind die Verbindungen der Thienamvcinklasse.

Die Bezeichnung "Verbindungen der Thienamycinklasse" wird dazu verwendet, um eine Anzahl von natürlich vorkommenden, halbsynthetischen oder synthetischen Derivaten oder analogen Verbindungen mit einem kondensierten Ring~ß-Lactam-Kern zu identifizieren,, Diese Verbindungen können gattungsgemäß als 6- und (gegebenenfalls) 2-subst.-Pen-2-em-3-carbonsäuren und l"Carbadethia-pen»2~em<-3'-carbonsäuren oder l»Sza~bicyclo hept-2-en-7-"On-2-carbonsäuren bezeichnet werden.

Spezielle Verbindungen« die für die Erfindung besonders gut geeignet sind, werden ihrer Struktur nach durch die folgende Formel II

COOH

in der X für CK₀ oder S stehen kann, R für Wasserstoff, -S-CH₂CHpNHR³, wobei R³ die Bedeutung Wasserstoff, Acetyl, Formimidoyl, Acetimidoyl hat, ~S(O)-CH-CHNHCOCH, oder

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-S-CH-CHNHCOCH, stehen kann, und R⁶ für -CHCH, steht, wobei

R⁷

R die Bedeutung Wasserstoff, Hydroxy oder Sulfonyloxy hat, oder R für H steht, angegeben. Alle möglichen stereoisomeren Formen sollen unter die obige Strukturdefinition fallen.

Alle diese Verbindungen der Formel II sind bereits in der

Literatur beschrieben. Wenn X für CHp und R für

und R⁶ iür CH(OH)CH₃ steht, dann ist die Verbindung als Thienamycin bekannt, das ein Antibiotikum ist, welches durch Fermentation von S. cattleya (hinterlegt als NRRL 8057 bei Northern Regional Research Laboratories US-Department of Agriculture, Preoria, Illinois, USA, am 18. November 1974) hergestellt wird, wie es in der US-PS 3 950 357 beschrieben wird. Die N-substituierten Derivate von Thienamycin, d, h., Verbindungen der Formel II, bei denen R eine andere Bedeutung als Wasserstoff hat, werden in schwebenden US-Anmeldungen und ihren entsprechenden Auslandsanmeldungen beschrieben. Das Fermentationsprodukt N-Acetylthienamycin TR⁶ = CH(OH)CH,; und R³ = Acetyl], das auch als 924A bezeichnet wird, ist in aer BE-PS 848 beschrieben. Die N-Imidoylderiv'ate werden in der BE-PS 848 545 beschrieben. Die Verbindung, die die ungesättigte Seitenkette enthält und die auch als N-Acetyl-dehydrothienamycin oder 924A~ bezeichnet wird, ist ein Fermentationsprodukt von S. cattlsya (NRRL 8057), beschrieben in der US-PA SN 788 491 (DE-OS ) vom 18. April

1977 und auch in der BE-PS 866 035. Epimere Formen von N-Acetylthienamycin, die auch als 890A und 890A, bezeichnet werden* sowie Desacetyl-890A und Desacetyl-SgOA^ werden in

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der FR-OS 763 887 und in der BE-PS 848 349 beschrieben. Epimere Formen des ungesättigten Thienamycins, auch als 890A₂ und 890A_r bezeichnet, werden in der FR-OS beschrieben. Die eine 6-Sulfonyloxygruppe enthaltenden N-Acetylverbindungen, auch als 890A„ oder 89OA₁₀ bezeichnet, werden in den FR-OS. 7 734 456 und 7 734 457 beschrieben, Desacetyl-Analoge von 890Ag und 890A._Q werden in der US-PA SN 767 723 vom 11. Februar 1977 (DE-OS 28 05 701) und ihrer Cip-Anmeldung SN 860 665 vom 15. Dezember 1977 (DE-OS ) und auch in der US-PA SN 767

vom 11. Februar 1977 (DE-OS 28 05 724) und ihrer Cip-Anmeldung UsfSN 006 959 vorn 25. Danuar 1979 (DE-OS ) und auch in der FR-PA 7 803 667 beschrieben. Einige der letzteren Verbindungen in der 890A_g- und 890A₁„-Reihe sind auch als Derivate von Olivansäure bekannt (vergl. Corbett et al, O. Chem. Soc. Chem. Comrnun. 1977 _f Nr₉ 24, Seiten 953 « 54) Verbindungen der obigen Formel I, bei denen R für Wasserstoff steht, die auch als Descysteaminyl-thienarnycine bezeichnet werden, sind in der US-PA SN 668 898 vom 22. März 1976 (DE-OS . ) und ihrer Cip~US~Anmeldung SN 847 297 vom 31. Oktober 1977 (DE-OS 28 20 055) sowie in der BE-PS 867 227 beschrieben.

IVsnn R für Wasserstoff und X für CH₂ steht, dann sind diese Verbindungen in der US-PA SN 843 171 vom 1. danuar 1977 (DE-OS 2 751 624.1) beschrieben.

Als Antibiotikum vom Thienamycintyp, bei dem R für -SCH₂CH₂NHAc und R^D für C^H₅ steht, ist schon die Substanz PS-5 beschrieben worden, die von K. Okaimura et al in O. Antibiotics 31_, S. 480 (1978), beschrieben worden ist; vgl. auch BE-PS 865 578. -

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Die Verbindungen, bei denen X für S steht und die auch als "Penem-Verbindungen" bezeichnet werden;, werden von R_e B. Woodward in "Recent Advances in the Chemistry of ß-Lactam Antibiotics", D. Elks (Ed.)* The Chemical Society, London, 1977, S. 167; R. B. Woodward, Abstracts of Uppsala University 500 Years Symposium on Current Topics in Drug Research, Uppsala, Schweden. Oktober 1921, 1977; Acta Pharm. Suecica, Band 14, Supplement, S_e 23, sowie in der US-PS 4 070 477 beschrieben.

Die Verbindungen der Formel I werden in der Weise hergestellt, daß man !

(a) eine 2-Kotosäure oder einen niedrig-Alkylester davon mit einem Amid

R³CH₂-CCO₂H + R²CNH₂

kondensiert, wobei die allgemeinen Bedingungen die Vermischung von ungefähr 1 bis 4:1 Teilen Ketosäure oder Ester zu Amid in einem inerten Lösungsmittel, wie Toluol oder Methylisovalerat, Erhitzen am Rückfluß und azeotrope Entfernung von Wasser während 3 bis 48 h, vorzugsweise 5 bis 24 h, einschließen, oder

2 "

(b) ein Säurechlorid R-CCL

mit einem t-Butylester einer ^-Aminosäure

H R³-CH₂-C-COO-C(CH₃)₃

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in Gegenwart einer Base umsetzt und anschließend eine oxidative Addition von Natriummethoxid und Behandlung des resultierenden Zwischenproduktes mit Wasserfreier Salzsäure durchf ι haben«,

2 3 durchführt, wobei R und R die angegebenen Bedeutungen

Besonders bevorzugte Glieder in der Thienamycinklasse von Verbindungen sind die N-Formimidoyl- und N-Acetamidoylderivate von Thienamycin. Die kristalline Form von N~Form~ imidoylthienamycin, die vor kurzem beschrieben worden ist, ist ebenfalls für die Durchführung dieser Erfindung geeignet. Ein bevorzugter Weg zur Herstellung dieser Verbindung wird in dem folgenden Beispiel beschrieben.

Beispiel

thienamycin

Stufe A; Benzylf ο r m imidat-hydroehlorid

Ein 3-1-Dreihalskolben, der mit einem Zugabetrichter, einem Kopf rührer und einem Rückflußkühler versehen war, wurde mit einem Gemisch aus Benzylalkohol (125 g, 1,15 Mol), Formamid (51 g, 1,12 Mol) und wasserfreiem Ether (1200 ml) beschickt. Das Gemisch wurde heftig bei Raumtemperatur (20 bis 25 C) unter einer Stickstoffatmosphäre gerührt, und Benzoylchlorid (157 g, 1,12 Mol) in 50 ml wasserfreiem Ether wurde tropfenweise unter Verwendung des Zugabetrichters zugesetzt. Die Zugabe erforderte etwa 50 min«,

Das Reaktionsgemisch wurde weitere 60 min bei Raumtemperatur gerührt. Der Ether wurde durch Dekantieren entfernt, und 300 ml Essigsäureanhydrid in 500 ml wasserfreiem Ether wurden zugesetzt. Das Gemisch wurde 30 min bei Raumtemperatur

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gerührt. Den Niederschlag ließ man sich absetzen, und das Ether-Essigsäureanhydrid-Gemisch wurde erneut durch Dekantieren entfernt. Der Feststoff wurde durch Filtrieren gesammelt, mit 500 ml Ether gewaschen und im Vakuum über KOH bei 25 ⁰C während 2 h getrocknet, wodurch 130 g (67 %) Benzylformimidat-hydrochlorid als weißer Feststoff erhalten wurde.

Das Produkt wurde durch NMR / (DMSO) 5,7 (S, 2H, 0CH₂), 7,5 (S, 5H, 0), 9,0 (S, IH, HC=N) analysiert. Das Produkt ist thermisch instabil. Es zersetzt sich in Formamid und Benzylchlorid bei O C und darüber. Dedoch wurde bei zweimonatxpr Lagerung bei -20 C keine nennenswerte Zersetzung festgestellt.

Stufe B; Derivatisie rung von Thienamycin

Thienamycin (in Form eines Konzentrats von 6 1 einer wäßrigen Lösung mit einem pH-Wert von 6,5 von der Fermentationsbrühe, enthaltend 28 g Thienamycin) wurde in ein großes Becherglas (12 1) gegeben und auf 0 ⁰C abgekühlt. Das Becherglas war mit einem pH-Meter und einem wirksamen Hochgeschwindigkeitsrührer ausgerüstet« Der pH-Wert wurde auf 8,5 durch sorgfältige Zugabe von 3N KOH erhöht (das KOH wurde tropfenweise mittels einer Spritze in die gerührte Lösung eingegeben). Die Lösung wurde mit 6 Äquiv_c von festem Benzylf ormimidat-hydrochlorid (<—·lOO g) in Portionen behandelt, während der pH-lVSrt bei 8,5 + 0,3 durch Zugabe von 3N KOH (200 ml) unter Verwendung einer Spritze gehalten wurde. Die Zugabe erforderte 3 bis 5 min. Das Reaktionsgemisch wurde 6 min bei 0 C gerührt und sodann durch Flüssigkeitschromatographie untersucht, um die Vervollstän-

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' ' ' at' ' e»iSi#S> AP C 07 C/214

2 I 4 5^2 - 16 - ' 55 967/12

digung der Reaktion zu gewährleisten. Die Lösung wurde mit IN HCl auf einen pH von 7 eingestellt. Das Volumen des Reaktionsgemisches wurde gemessen, und die Lösung wurde durch UV analysiert. Das neutralisierte Reaktionsgemisch wurde in einer Umkehrosmoseeinheit bei <1O C auf 15 g/l konzentriert. Das Volumen des Konzentrats wurde gemessen, und der pH-Wert wurde erforderlichenfalls auf 7,2 bis 7,4 eingestellt. Das Konzentrat wurde durch einen Sinterglastrichter mittlerer Porosität filtriert, um irgendwelche Feststoffe, die nach der Konzentration noch vorhanden waren» zu entfernen.

Stufe C; Chromatographie mit Dpwex 50VV x 2

Das Konzentrat (750 bis 1000 ml, 15 bis 20 g) wurde bei 0 ⁰C auf eine vorgekühlte 18-l~Säule von Dowex 5OW χ 2 im Kaliumzyklus (Harz mit 200 bis 400 Mesh) aufgegeben, und die Säule wurde bei 0 bis 5 ⁰C mit destilliertem, entionisiertem Wasser mit einer Fließgeschwindigkeit von 90 ml/min und einem Kopfdruck von 0 bis 3,16 atü (45 psig) eluiert.

Vorfraktionen von 4 1, 2 1 und Il wurden gesammelt. Dann wurden 18 Fraktionen mit jeweils 450 ml und eine Endfraktion mit 2 1 gesammelt. Oede Fraktion wurde durch UV-Licht analysiert (1/100 Verdünnung, NHpOH-Extinktion wurden weggelassen). Die Gesamtmenge an NFT in jeder Fraktion wurde errechnet. Die Anfangs- und Endfraktionen wurden auf die Flüssig-Chromatographiereinheit untersucht, und die gewünschten, reichen Schnittfraktionen wurden kombiniert. Der pH-Wert der kombinierten, reichen Schnittfraktionen wurde sowohl mit einem pH-Meter als auch mit Bromthymol-

13.2.1980 AP C 07 C/214 - 17 - 55 967/12

blau-Indikationslösungen bestimmt, und er wurde erforderlichenfalls auf pH 7,2 bis 7,4 eingestellt. Die kombinierten, reichen Schnittfraktionen (3 bis 4 1) wurden sodann durch. UV-Licht analysiert, und der gesamte Formamidingehalt wurde bestimmt; 15 bis 16 g, 75 % Ausbeute von der Säule. Die reichen Schnittfraktionen wurden in der Umkehrosmoseeinheit bei < 10 C so weit wie möglich konzentriert, und sodann wurde .die Konzentrierung auf 33 g/l auf einem Drehverdampfer bei weniger als 28 ⁰C vervollständigt. Ein Gesamtvolumen von etwa 500 ml Konzentrat wurde erhalten.

Stufe D: Kristallisation von N-Formimidoylthienamycin

Das Konzentrat der vorhergegangenen Stufe wurde erforderlichenfalls auf 7,3 eingestellt, und der N-Formimidoylthienamycingehalt, bestimmt durch UV-Analyse, betrug etwa 85.bis 90 %. Das Konzentrat wurde durch einen Sinterglostrichter (mittlere Porosität) in einen großen Erlenmeyerkolben filtriert. Fünf Volumina (*-*- 2200 ml) 3A Ethanol wurden in das Konzentrat eingefiltert, und die Lösung wurde bei Raumtemperatur 10 min und bei O °C 12 bis 24 h gerührt.¹

Die Kristalle wurden abgesaugt und mit 0,1 Volumen (/^250 ml) O ⁰C 80 % 3A Ethanol, gefolgt von 1/25 Volumen (100 ml) 3A Ethanol von Raumtemperatur gewaschen. Die Kristalle wurden im Vakuum 12 bis 24 h getrocknet, wodurch ungefähr eine Gesamtausbeute von 40 % an N-Formimidoylthienamycin (10 bis 12 g) erhalten wurde«,

Die Analysenergebnisse eines 50 g-Gemisches von N-Formimidoylthienamycin, hergestellt wie oben beschrieben, sind wie folgt:

13.2,1980

• mf%m AP C 07. C/214

Si ||#I - 18 - 55 967/12

C Theorie 45,42 % gefunden 45,82 %

H " 6,03 % - 5,72 %

N " 13,24 % " 13,10 %

S " 10,10 % " · 10,14 % c

Verbrennungsrückstand, vorhergesagt 0,5, gefunden 0_f47 %; ^{5 = 89}'⁴°' ^T«^G* = ⁶·⁸ %'> ^{uv 7}^ max ³⁰° ^m: ^{E % s 328}'

Wie oben ausgeführt, wird die Verbindung vom Thienamycin-= Typ in Kombination mit dem Dipeptidase-Inhibitor verwendet. Das Kombinationbprodukt wird in der parallelen Anmeldung AP A 61 K/214 580 beschrieben.

Die Kombination der neuen chemischen Inhibitoren gemäß der Erfindung und der Verbindung der Thienamycinklasse kann in Form einer pharmazeutischen Zusammensetzung, die die zwei Verbindungen in einem pharmazeutisch annhfembaren Träger ent~ hält, verabreicht werden. Die zwei Substanzen können in solchen Mengen verwendet werden, daß das Gewichtsverhältnis von Verbindung der Thienamycinklasse zu Inhibitor 1:3 bis 30:1 und vorzugsweise 1:1 bis 5:1 beträgt.

Die Komponenten können auch gesondert verabreicht werden, So kann z. B, die Verbindung der Thienamycinklasse intramuskulär oder intravenös in Mengen von 1 bis 100 mg/kg/Tag, vorzugsweise 1 bis 20 mg/kg/Tag, oder 1 bis 5 mg/kg/Tag in aufgeteilten Dosierungsformen, z. B„ drei« oder viermal täglich, verabreicht werden. Der Inhibitor kann gesondert oral, intramuskulär oder iv. in Mengen von 1 bis 100 mg/kg/Tag vorzugsweise 1 bis 30 mg/kg/Tag, oder 1 bis 5 mg/kg/Tag verabreicht werden* Die Mengen der zwei Komponenten, die während eines Tages verabreicht werden, liegen idealerweise

13.2.1980 AP C 07 C/214 - 19 - - 55 967/12

innerhalb der oben angegebenen Grenzen.

Die am meisten bevorzugte Dosierung, die derzeit bekannt ist, ist die Dosierung in einer einzigen Dosis der zwei kristallinen Verbindungen, wobei die eine N-Formimidoylthienamycin und die andere (+)-Z~2-(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-2~octensäure ist und wobei die Verabreichung in einer sterilen, wäßrigen iv.-Injektionsform {Natriumsalz) mit einem Gehalt von 150 mg Thienamycin und entweder 75 oder 150 mg Octensäure erfolgt. Diese Dosis wird Menschen (angenommen jeweils ein Körpergewicht von etwa 80 kg) ein- bis viermal täglich verabreicht. Es können auch 2 bis 8 mg/kg/Tag Verbindung der Thienamycinklasse und 1 bis 8 mg/kg/Tag Inhibitor verabreicht werden.

Die Komponenten, Ungeachtet ob sie gesondert oder miteinander verabreicht worden, werden in pharmazeutisch annehmbaren Trägern verwendet, z. B. herkömmlichen Trägern für di© orale Verabreichung, wie Kapseln, Tabletten oder flüssige Lösungen oder Suspensionen. Die Komponenten können gesondert oder zusammen auch in einem Träger aufgelöst werden, der für die Verabreichung durch Injektion geeignet ist. Gseignate Zubereitungen für die orale Verabreichung können Verdünnungsmittel, Granulierungsmittoi, Konservierungsmittel, Bindemittel, Aromatisierungsmiftel und Beschichtungsmittel enthalten. Ein Beispiel für eine Zusammensetzung für die orale Verabreichung ist eine Kombination der Wirkstoffe oder der Säurekomponente allein, vermischt im trockenen, pulverförmiger! Zustand mit Gelatine, Stärke, Magnesiumstearai und Alginsäure und verpreßt zu einer Tablette,

Wie oben ausgeführt, ist die derzeit bevorzugte Methode die parenterale Verabreichung der Verbindung der Thien-

. 13,2.1980

AP C 07 C/214 2 1 ·4 S β 8 - 20 - 55 967/12

amycinklasse und entweder eine co-parenterale Verabreichung oder eine orale Verabreichung der Inhibitorverbindung.

Nachstehend werden Testmethoden der Kombination des antibakteriellen Mittels beschrieben.

Wie bereits ausgeführt, haben Dispositionsuntersuchungen mit Thienamycin, seinen natürlichen Analogen und seinen halbsynthetischen Derivaten bei den verschiedenen untersuchten Arten (Maus, Ratte, Hund, Schimpanse, Rhesusaffe) ergeben, daß die Entfernung dieser Verbindungen zum größeren Teil durch metabolischen Abbau erfolgt. Das Ausmaß dieses metabolischen Abbaus spiegelt sich in einer niedrigen Rückgewinnung aus dem Urin und kurzen Plasmahalbwertszeiten wider. Die Natur dieses Abbaus als Lactamspaltung durch renale Dipeptidase (E.C.3.4.13.11) wurde erstmals von Bergmann und H. Schleich, Z. Physiol. Chem«,, 20J5, 65 (1932), beschrieben; vgl. auch 0«, P_e Groenstein, Advances in Enzymology, Band VIII,,Wiley-Interscience (1948), New York, und B. D. Campbell, Y. C, Lin, R. V. Davis und E. Bailew, "The Purification and Properties of Particulate Renal Dipeptidase¹/, Biochim. Biophys. Acta, 118, 371 (1966). -

Um die Fähigkeit uer Verbindungen der Formel I, die Wirkung des renalen Dipeptidaseenzyms zu unterdrücken, zu zeigen, wurde eine in vitro Screen-Methode angewendet. Bei dieser wurde die Fähigkeit der Verbindungen gemessen, die Hydrolyse von Giycyldehydrophenylalanin (GDP) durch eine solubilisierte Präparation von Dipeptidase, isoliert aus Schweinenieren, zu hemmen. Es wird wie folgt verfahren: Zu einem 1-ml-System, enthaltend 50 mM "MOPS" £3-(N«Morpholino}-propansulf onsäurej-Puf f er, pH 7.,I, werden 5 ug lyophili-

13.2.1980 AP C 07 C/214 582 214 502 - 21 - 55 967/12

siertes Enzym und die Testverbindung rait einer Endkonzentration von 0,1 mfi gegeben. Nach einer Sminütigen Inkubation bei 37 ⁰C wird GDP zu einer Endkonzentration von 0,05 mM zugesetzt. Die Inkubation wird 10 min bei 37 C weitergeführt, und die Hydrolyse von GDP wird durch Veränderung der optischen Dichte mit der Zeit bei 275 nm gemessen. Die Inhibierung dos Enzyms wird durch Vergleich mit einem Standardversuch ohne Inhibitor gemessen und als Inhibitor-Bindekonstante, K., ausgedrückt. Dies ist die Konzentration des Inhibitors, die eine 50%ige Inhibierung des Enzyms bewirkt.

Das Substrat GDP wird bei diesem Screenversuch gegenüber Thienamycin bevorzugt angewendet, da es eine höhere maximale Hydrolysegeschwindigkeit durch die renale Dipeptidase hat, wodurch die Menge des erforderlichen Enzyms vermindert wird. Sowohl GDP als auch Thienamycin haben eine ähnliche Affinität für renale Dipeptidase. Dazu kommt noch, daß die K.Werte der getesteten Inhibitoren für die zwei Substrate identisch sind.

Zusätzlich zu dieser in vitro Screen-Methode wurde eine in vivo Screen-Methode durchgeführt, um die Fähigkeit der Testverbindungen zu messen, den Stoffwechsel, ausgedrückt als Erhöhung der Rückgewinnung von Thienamycin aus dem Urin der Maus, zu inhibieren. Hierbei erfolgte eine gemeinsame intravenöse oder subkutane Verabreichung von 10 bis 100 mg/kg der Testverbindung und 1O mg/kg Thienamycin. Die Thienamycinrückgewinnung aus dem Urin über einen Zeitraum von 4 h wird sodann mit der Gewinnung in einer Kontrollgruppe ohne Verabreichung der Testverbindung verglichen.

13.2.1980

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2 1 4 S S 8 - 22 - 55 967/12

Die Urinrückgewinnung von Thienamycin wurde in allen Fällen mit einer Zylinder- oder Scheiben-Diffusionsanalyse gemessen, welche gemäß der US-PS 3 950 357 vorgenommen wurde· Dieser Bioassay, bei dem Staphylococcus aureus ATCC 6538 als Testorganismus verwendet wird, hat einen verwertbaren Beantwortungsbereich von 0,04 bis 3,0

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird in den Ausführungsbeispielen erläutert

Ein 1 ml-System von 50 mM "MOPS"~Puffer, pH 7,1, wird verwendet. Hierzu werden 5 pg Schweinerenalenzym und eine Menge der Testverbindung, daß die Endkonzentration auf 0,1 mM gebracht wird, gegeben«. Nach Sminütiger Inkubation bei 37 C wird eine Menge an DDP zugesetzt, um die Endkonzentration auf 0,05 mM zu bringen«, Das System wird erneut 10 min bei 37 C inkubiert. Die Hydrolyse von GDP wird durch Veränderung der optischen Dichte mit der Zeit bei 275 nm gemessen. Die Hemmung des Enzyme wird durch Vergleich mit einem Standardversuch ohne Inhibitor gemessen und als Prozentuale Hemmung ausgedrückt. Der K.-Wert ist eine Konstante, die diejenige Konzentration des Inhibitors darstellt, die erforderlich ist, um eine 50%ige Hemmung des Enzyms zu bewirken. Sie ist ein errechneter Viert, erhalten durch mahrfache Durchführung der in vitro-Anaiysen, wis oben beschrieben, bei Konzentrationen, die zu einer Inhibierung unterhalb und oberhalb des 50 % Hemmungspunktes resultieren,, Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle ϊ zusammengestellt,

13.2.1980

AP C 07 C/214 582

967/12

Tabelle I

COOH

Verbindung R^ - C = C - NHCO

R²

Dipeptidase- R^v Inhibitor

% Hemmung K. bei 10"⁴M (uM)

CH₂CH₃

CH.

CH.

CH.

CH.

CH₂CH₃

CH.

CH₉-CH

^CH 98 98 100

92 87

81 83

0,18 0,39 '0,12 19,8

1,7 3,2

4,4 4,6

Die Verbindungen 2, 2a und 2b sind die racemische, rechtsdrehende bzw. linksdrehende Form. ·

13.2,1980

AP C 07 C/214 582

55 967/12

Tabelle I (Fortsetzung)

Dipeptidase R Inhibitor

% Hemmung bei 10"⁴M

^Ki

(/jM)

CH

CH

-CH₂-CH

91

10 11

CH.

CH.

CH.

CH.

-CH,

-CH-CH₅CH

80 83

97 82

6,2 6,6.

10

CH

13.2.1980

AP C 07 C/214 582

55 967/12

Tabelle I (Fortsetzung)

Dipeptidase R Inhibitor

% Hemmung bei 1O~ M

^Ki

12 -(CH₂J₄CH₂

13 -(CH₀)^N⁺(C

14

⁺(CH₃)

^CH3

15 -(CH₂J₅-NH-C=NH

-(CH₂J₅-NH-C-N⁺(CH₃J₂ NH

17 -(CH₂J-S-CH₂-C-COO" Cl Cl

Cl Cl

CH.

ch!

CH

.03

lill

0,21

18 -

20

22

^CH

CH

CH

CH

CH -CH₂C(CH₃)₃

-Q

75

72

69

68

64

AP C 07 C/214 - 26 - 55 967/12

Tabelle I (Fortsetzung)

Dipeptidase R³ R² % Hemmung

Inhibitor bei 10""⁴M

23 CH₃ (CH₂J₃CH₃ 64

24 CH,, -"C/ 59

25 CH₃ -(CH₂J₄CH(CH₃J₂ 57 26 . -CH- -Cl-UCH ~f> 56

ti) Cm i~m 'ι, '

27 CH₇ -CH₉CH₉-/ ) 54

28 CH₃ -CHg-(CHg)₃CH₃ 54

29 CH₃ -(CHg)₅CH₃ ' 49

30 CH₃ -CH(CH₂CH₃)Ch₂CH₂CH₉CH₃ 3Ϊ CH₃ -CH(CHgCHgCH₃)g 13

32 CH₃ -CH(CH₃J₂ 31

33 HOO-CHgCHg _-/_A 90

34 CH₃ -CHg-CH-CHgCH₂OCH₃ 88

35 ^CH3 CHgCHgCHgCHgCHgBr 70

36 CH₃ CHgCHgCHgCHgCl 64

13.2.1980

AP C 07 C/214 582

967/12

Tabelle I (FortsetzungJ Dipeptidase R"

itor

% Hemmung bei 10"4M	Ki
72	11
90	6,5
95	2,6
100	0,45

CH

CH

39	CH3 (	CH2).4	CH2-CH(CH
40	CH	3	<j_ CH2CH3
			CH3
41	(CH3	J2CH	-<L CH3 CH3
42	CH3		-<)_CH2CH3 CH2CH3
43	CH3		CH2CH3

98 0,54

98 0,86

96

44 CH.

CH(CH₃J₂

CH. 95

CH₃CH₂ ^-Vⁿ3 CH. 98 0,18

13.2"·1980

AP C 07 C/214 582

55 967/12

Tabelle I (Fortsetzung)

Dipeptidase Inhibitor

R^v % Hemmung bei 10"⁴M

^Ki (jjM)

46 Ph 47 48

CH₃CH₂CH₂

^CH

i ^CH:

^CH

3 CH.

CH

0,62

98 0,11

97 0,23

^CH

49 CH₃(CH₂J₃

^CH

0,11

50

HOOCCH₂CH₂

CH

0,17

98 0,145

PhCH₂CH₂

CH.

CH.

0,15

96 0,33

CH.

13.2.1980

AP C 07 C/214 582

967/12

Tabelle I (Fortsetzung)'

Dipeptidase R Inhibitor

% Hemmung K

bei 10"⁴M

54

99 0,12

55

56

57

61

62

63

CH,SO₀CH₀CIU <j_ CB.

₃SO₂CH₂CH₂

58 CH₃(CH₂)_g

59 PhCH,

60 CH₃O(CH₂)

CH₃OCH₂CH₂

CH.

CH.

CIL

CH,

CI

CH.

CH.

96 0,5

98 CT,

99 0,092

96 0,14

98 0,44

0,28

98 0,32

0,34

98 0,15

CH.

13.2.1980

AP C 07 C/214

55 967/12

Tabelle I (Fortsetzung)

Dipeptid.ase R Inhibitor

% Hemmung bei 10"⁴M

^Ki

64

H₂OC(CH₂).

65 Col— CH,

Beispiel 2

in vivo-Testwerte

CH.

CH.

1-

CH.

99

0,048

0,39

Eine in vivo-Untersuchung bei der Maus wurde wie folgt durchgeführt: Weibliche Charles-River-CD-Mäuse mit 20 g erhielten durch subkutane Injektion die ausgewählte Dosis des chemischen Inhibitors. Etwa 2 min später wurde intravenös die Dosis von Thienamycin verabreicht. Eine Kontrolle von Thienamycin wie oben wurde gleichfalls durchgeführt. Der Gehalt an Thienamycin im Urin, ausgedrückt als Prozent der Dosis, wurde nach einer Bioassaytechnik gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt. Die Nummern der zwei Testverbindungen sind diejenigen der Tabelle I. Die Verbindung 7 ist 2~Isovaleramido-2-butensäure, und die Verbindung 10 ist Z-2-Cyclopropylcarboxamido-2-butensäure. . .

JJ.

13.2;. 1980

AP C 07 C/214 582

55 967/12

	Tabelle II	3	10	ο/ η« /O U< nung	in~Wiede rgewin- von Thienamycin
Verbin- dunq	Dosis, mg/kg Dosis, rng/kg Verbindung . Thienamycin	10		53
7	50	10		53
7	10	10		56
10	50			25 - 30
Vergleich	-

Die Verbindungen 2~Isovaleramido-2~butensäure, Verbindung 7, und Z~2-(2,2-Dimethylcyclopropancarboxarnido)-2~butensäure wurden genauer in vivo in Kombination mit Thienamycin (THM) bei der Maus untersucht. Die allgemeine Testmethode war ähnlich wie in Beispiel 2. Die Ergebnisse sind in den Tabellen III und IV zusammengestellt.

Effekt der gemeinsamen Verabreichung von 2-Isovaleramidobutensäure (Verbindung7) auf die Urin-Wiedergewinnung von Thienamycin bei der Maus

HBO«1»	THM	mg/kg	Dosis	Urin-Wiederge-
Verbindung 7	od. se	Verbindung^	7 THM	v.'innunq v.THM,^
- iv	SC	_	10	30+5
Sc	iv	0,3	10	33
SC	SC	2	10	42
SC	iv	2	• ίο	47
SC	SC	10	10	53
SC	iv	,50	10	54
SC	SC	50	10	53
SC	SC	- 80	10	59
SC	100	10	81

13.2.1980 AP C 07 C/214 582 - 32 - 55 967/12

(a) weibliche Charles-River-CD -Mäuse mit 20 g

(b) gemeinsame Verabreichung

Tabelle IV

Effekt der gemeinsamen Verabreichung von 2-2-(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-butensäure (Verbindung 2) auf die Urin-Wiedergewinnung von Thienamycin bei der Maus *^a'

Weg	(D)	Tl-IM	mg/kg Dosis	THM	Urin~Wiedergewin-
Verbind.	2	SC	Verbind. 2	10	nung von THM? ^
-		SC	-	10	30+5
SC		. SC	0,1	10	35
SC		SC	0,3	10	40
SC		.. SC	1	10	46
SC		SC	10	10	60
SC		30	73

(a) weibliche Charles-River-CD -Mäuse mit 20 g

(b) gemeinsame Verabreichung ~^

Beispiel 4 .

Bei einer weiteren Untersuchung bei der Maus wurde die systemische antibakterielle Aktivität von Thienamycin ungefähr dreifach verstärkt, indem 2~Isovaleramido-2-buten« säure gemeinsam damit verabreicht wurde; vgl. Tabelle V.

Tabelle V

Effekt der gemeinsamen Verabreichung von 2~Isovaleramidor 2-butensäure auf die systemische Wirksamkeit von Thienamycin bei der Behandlung von Infektionen mit Staphylococcus

aureus ^ ^^ _ __^

: " ED₅₀, mg/kg

THM allein 0,2

+ - 100 mg/kg Inhibitor 0,06

13.2.1980

- ^{AP C 07 c}/²¹⁴

^: Uf 1 J 5 Θ 2 - 33 - ' 55 967/12

Beispiel 5

Ein männlicher kleiner Spürhund wurde bei einer Untersuchung des Effekts von Dipeptidase-Inhibitoren auf die Urin« Wiedergewinnung von N-Formimidoyl-thienamycin verwendet. Bei der Kontrolluntersuchung erhielt der Hund 5 mg/kg iv von N-Formimidoyl-th-ienamycin ohne Inhibitor. Bei einem zweiten Versuch wurde die gleiche Menge von N-Formimidoylthienarnycin verwendet, jedoch wurde auch Z-2-Isovaleramido-2-butensäure in drei Dosen, die jeweils 20 mg/kg der Verbindung ergaben, verabreicht. Die erste Dosis wurde gerade nach der Injektion von N-Formimidoyl-thionamycin verabreicht; die zweite erfolgte nach 40 min und die dritte nach 60 min.. Bei der dritten Untersuchung wurde eine einzige Dosis (2 mg/kg) von Z-2-(2_#2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-2~ butensäure verwendet, welche gerade vor der Injektion von N-Formimidoyl-thienamycin verabreicht wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle VI zusammengestellt'.

Urin-Wiedorgewinnung 3 h nach der Verabreichung von N-Formimidoy!-thienamycin (5 mg/kg iv) an männliche kleine Spürhunde .

Te^tvej^bJjjTdL^nc^ · % Urin~Wiedergewinnung

N-Formimidoyl-thienamycin 7,8

plus 2~2-Isovaleramido~2-butensäure 46 plus Z-2-(2,2~Dimethylcyclopropan«

carboxamido)~2-butensäure 53

Nachfolgend wird die chemische Herstellung der erfindungsge'mäßen Substanzen beschrieben.

13.2.1980 AP C 07 C/214 - 34 - 55 967/12

Die Inhibitorverbindungen werden dadurch hergestellt, daS man direkt die entsprechende 2-Ketosäure oder Ester mit einem Amid kondensiert:

0 0

3 " 2"

III . IV

2 3

R und R haben die oben angegebenen Bedeutungen, während R für Wasserstoff oder Alkyl steht. Die allgemeinen Reaktionsbedingungen sehen die Vermischung von etwa 1 bis 4:1 Teilen Säure zu Amid in einem inerten Lösungsmittel, wie Toluol oder Methylisovalerat, und das Erhitzen am Rückfluß unter azeotroper Entfernung von Wasser über 3 bis 48 h, vorzugsweise 5 bis 24 h, vor« Die Lösung ergibt, wenn sie normal abgekühlt wird, das Produkt in kristalliner Form. Das Produkt kann aber auch unter Anwendung eines Basenextraktionsprozesses isoliert werden. Das Produkt kann durch allgemein bekannte. Techniken umkristallisiert werden. Die Kondensationen von Ketoestern erfordern die Verwendung einer geringen Menge von p:~ Toluolsulf onsäure als Katalysator. Der Katalysator trägt auch für einige Kondensationen mit Ketosäuren bei.

Bei einem weiteren Weg zu den neuen Inhibitorverbindungen wird ein t-Butylester einer «^-Aminosäure mit einem Säurechlorid umgesetzt:

O H

R²-CC1 + R³-Cl·' -C-COO-C(CH )

NH₂

V . -VI

13.2ol980 AP C 07 C/214 582 2 1 4 S β S - 35 - 55 967/12

Diese Reaktion erfolgt in Gegenwart einer Base, wie Triethylamin, in einem Lösungsmittel, wie Methylenchlorid. Das resultierende, N-acylierte Produkt (VII) wird sodann durch' Behandlung mit t-Butylhypochlorid oxidiert, und hierauf wird Natriummethoxid zugesetzt. Dies ergibt das 2~Methoxyderivat (VIII) und/oder sein Eliminierungsprodukt, den o£,ß-ungesättigten Ester (1^). Die weitere Behandlung mit wasserfreier Salzsäure wandelt entweder VIII oder IX (oder das Gemisch von beiden Substanzen) in die gewünschte c?£,ß>-ungesättigte freie Säure (II) um.

OCH, I R³CH₂CHCO₂C(CH )₃ R³CH₂CCO₂C(CH₃)

NHCR² NHCR²

Ji il

0 0

VII VIII

10 R³CH=CCO₉C(CH-)

NHCR² M 0

IX

Einige Verbindungen, bei denen R einen endständigen Substituenten, der Amino, quaternärer Stickstoff, Thioderivat, Alkoxy, Guanidino, Acyloxy oder Cyano ist, bedeutet, können sehr zweckmäßig aus einem Zwischenprodukt mit einem endständigen Bromsitom hergestellt werden. Derivatisiertes Amino, wie Formamidono, Ureido oder Acylamido (Acetamido),

13.2.1980 AP C 07 C/214 582 - 35 - 55 967/12

können aus den Verbindungen mit einer Aminogrupps hergestellt werden, indem man mit Benzyiformimidat HCl, Kaliumcyanat und dem entsprechenden Acylanhydrid (Essigsäurean« hydrid) umsetzt.

Nähere Einzelheiten" über die Herstellung finden sich in den folgenden Beispielen.

Beispiel 6 Z~2-Isovaleramido-2-butensäure

Eine Lösung von 1*07 g (10,5 mMol) von 2-Ketobuttersäure- und 0,71 g 1(7,0 mMol) Isovaleramid in 15 ml Toluol wurde am Rückfluß gerührt, wobei H₂O in einer kleinen Doan-Stark-Falle gesammelt wurde. Nach 5 h wurde die Lösung abgekühlt, woraus eine ziemlich heftige Kristallisation resultierte. Nach dem Stehenlassen wurde der Feststoff auf einem Filter gesammelt und mit Toluol und sodann mit CH₂CIp gewaschen. Ausbeute an weißen Kristallen = 0,47 g Fp. 172 bis 174 ⁰C (geringe vorläufige Erweichung). Das Material wurde aus Diisopropylketon umkristallisiert. Die TLC (4:1 Tolual-AcOH) zeigte nun eine schwache Spur des anderen Isomeren. Ausbeute an weißen Kristallen - 0,32 g (25 %), Fp. 175 °C , (geringe vorläufige Erweichung). Das NMR zeigte im wesentlichen ausschließlich das Z-Isomere.

Analyse (C₉H₁₅NO₃) .

berechnet: C~58,36 % H 8,16 % N 7,55 % gefunden: 58,59 8,55 7,43.

13.2.1980

AP C 07 C/214

₅₅ 967/12

Beispiel 7

^a,^r box ⁸R₁*^ ° )-2-ρe η t en säu re

Eine Lösung von 1,74 g (15 mMol) 2-Ketovaleriansäure und .1,13 g (10 mMoi) ^^-Dimethylcyclopropancarboxamid in 20 ml Toluol wurde unter Rühren am Rückfluß gekocht, wobei HpO in einer kleinen Dean~Stark-sFalle gesammelt wurde. Nach 20 h wurde die Lösung abgekühlt und mit einem mäßigen Stickstoffstrom behandelt. Vor dem Verdampfen eines erheblichen Teils des Lösungsmittels wurde die Kristallisation durch KratzUn eingeleitet. Nach dem Stehenlassen wurde der Feststoff auf einem Filter gesammelt und mit Toluol und etwas Et„O gewaschen» Ausbeute an weißen Kristallen = 0,63 g (30 %), Fp. 154,5. bis 155,5 °C (geringe vorläufige Erweichung)« Die TLC (4:1 Toluol-AcOH) zeigte nur eine extrem schwache Spur des anderen Isomeren. Das NMR stand mit der Z-Konfiguration im Einklang»

Analyse (C₁₁H₁₇NO₃)

berechnet: C 62,53 % H 8,11 % N 6,63 % gefunden: 62,86 8,27 6,75.

Beispiel 8 ·

Z~2-(3~ Cyclop en ^^^ . ' - '

Eine Lösung von 1,41 g (10 mMol) S-Cyclopentylpropionamid und 1,53 g (15 mMol) 2-Ketobutterssure wurde unter einer kleinen Dean-Stark-Falle gerührt und am Rückfluß erhitzt. Nach 8 h wurde die Lösung abgekühlt, wodurch eine heftige Kristallisation erfolgte. Der Feststoff wurde auf einem Filter gesammelt und mit 'Toluol und CH_?Clp gewaschen.

13.2.1980 AP C 07 C/214 - 38 - 55 967/12

Ausbeute an weißen Kristallen = 1,44 g, Fp. 180,5 bis 182 C (vorläufige Erweichung). Das Material wurde aus Methylethylketon umkristallisiert. Ausbeute an weißen Nadeln = 0,63 g (28 %)_t Fp. 184 bis 185 ⁰C (geringe vorläufige Erweichung). Die TLC (4:1 Toluol-AcOH) zeigte nun einen einzigen Flecken,, Das NMR zeigte im wesentlichen reines Z-Isomeres.

Analyse (C₁₂H₁₉NO₃) .

berechnet: C 63,97 % H 8,50 % N 6,22 % '

gefunden: 63,99 8,67 6,27.

Beispiel 9 2«-2-(2-°Ethylhexanamido_n)_i -2-butensäure

10 g 2-Ethylhexanoylchlorid wurden tropfenweise unter Rühren zu 25 ml kalter konzentrierter NH.OB-Lösung gegeben, wodurch eine sofortige Ausfällung stattfand. Das Gemisch wurde 2 h gerührt und sodann filtriert und an der Luft getrocknet, wodurch 6,5 g des Amids erhalten wurden. 1,4 g (10 mMol) der obigen Verbindung und 1,5 g Ketobuttersäure (15 mMol) wurden in 25 ml Toluol 15 h unter Entfernung von Wasser am Rückfluß erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt und teilweise mit einem Strom von N„ eingedampft. Die Kristallisation des Produkts erfolgte nach 3stündigem Stehenlassen. Die Kristalle wurden gesammelt, dreimal mit Toluol gewaschen und an der Luft getrocknet. Es wurden 1,13 g (50 %) Produkt, Fp„ 160 bis 162 ⁰C, isoliert. Das NMR stand im Einklang mit der zugeschriebenen Struktur und zeigte 4L 5 % Ε-Isomeres an. TLC (4:1 Toluol-AcOH) zeigte einen einzigen Flecken.

Analyse (^c ₁₂ ^H ₂₁ ^N03)

berechnet: C 63,40 % H 9,30 % N 6,16 % gefunden: 63,63 9,43 5,88.

13.2.1980

€1 AP C 07 C/214

& - 39 - 55 967/12

Beispiel^ 10

Z-2- (2, g-Dirne thylcyclop ropanca rboxamido) -2~butensäu£e

1,53 g (15 mMol) 2~Ketobuttersäure, 1,13'g (10 mMol) 2,2-Dimethylcyclopropancarboxamid und 20 ml Toluol wurden 10 h am Rückfluß erhitzt. Nach dem Abkühlen, wurde der auskristallisierte Feststoff abfiltriert und mit Toluol (3 χ 10 ml) gewaschen und getrocknet, wodurch 1,06 g Produkt, Fp. 140 bis 141 ⁰C/ erhalten wurden. TLC.(4:1, Toluol-AcOH) zeigte im wesentlichen einen Flecken, und das NMR-Spektrum stimmte mit der gewünschten Struktur überein.

Die Umkristallisation aus EtOAc lieferte nach dem Trocknen 0,533 g des Produktes, Fp. 142 bis 143,5 °C. Die TLC-Analyse zeigte, daß dieses homogen war. Analyse (C₁₀H₁₅NO₃)

berechnet: C 60,90 % H 7,67 % N 7,10 % gefunden: 60,92 7,71 7,38.

Beispiel 11 Z"2~(2_>2-Dimethylcyclopropancarboxam:i-do)«-2--hexendisäure

Ein Gemisch aus l_f0 g 2,2-Dimethylcyclopropancarboxamid, 2,4 g 2-Ketoadipinsäure und 25 ml Msthylisovalerat wurde 4 h am Rückfluß erhitzt, wobei H₂O durch eine modifizierte Dean-Stark-Falle entfernt wurde, dio Molekularsiebe (4A) enthielt/ Nach Stehenlassen bei Raumtemperatur über Nacht wurde der kristalline Niederschlag filtriert, mit Ether gewaschen und aus Ethylacetat umkristallisiert, wodurch 0,23 g Produkt, Fp. 163 bis 165 ⁰C, erhalten wurden. Das NMR-Spektrum stand mit der gewünschten Struktur im Einklang.

_; · 13.2.1980

AP C 07 C/214 582 - 40 - 55 967/12

Analyse (C₁₂H₁₇NO₅;

berechnet: C	56	,46 %	, H	6	,71	0/	N	5	,49	C/ /0	I
gefunden:	56	,20		6	,83			5	,32,
Beispiel 12							-

Z"2-j^2_A2^^p _iiethylcyclopropancarboxamido)-2--bu ten säure

Ein Gemisch aus 2,3 g 2-Ketobuttersäure, 2,0 g 2,2-Diethylcyclopropancarboxamid und 25 rnl Toluol wurde 16 h am Rückfluß erhitzt, wobei H_0 mit einer modifizierten Dean-Stark-Falle entfernt wurde* die Molekularsiebe (4A) enthielt. Nach dem Aipkühlen fiel kein Produkt aus. Ether (25 ml) wurde zugesetzt, und das Gemisch wurde mit gesättigter NaHCO₇,-Lösung (dreimal) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit konz, HCl angesäuert. Der gummiartige Niederschlag kristallisierte beim Verrühren mit Wasser. Die Umkristallisation aus Ethylacetat lieferte 0,31 g Produkt, Fp. 129 bis 130 ^CC. Das NMR~Spektrum stand mit der gewünschten Struktur im Einklang

Analyse (^C ₁₂ ^H19^NO3)

berechnet: C 63,98 % H 8,50 % N 6,22 % ' gefunden: 64,01 8,62 6^21.

Beispiel 13 ' ' ' " 2-(2,2-Dimethylcycloprop_iancarboxamido)-2>-hQxensäure Stufe A: DL-Nοrleucin-1-buty1ester

Allgemeine Verfahrensweise von R. Roeske, 3. Org. Chem. 2j3, 1251 (1963).

13.2*1930

AP C 07 C/214 582

21 A S © S "⁴¹ - ^{55 967}/¹²

Zu einer Suspension von 9,82 g (75 mMol) DL-Norleucin in 80 ml Dioxan in einer 500-ml-Druckflasche, die in einem Eisbad gekühlt war, wurden langaam (unter Umschwenken) 8 ml konz. HpSO^ gegeben. Das resultierende Gemisch wurde in einem Trockeneisbad gekühlt, und 80 ml -flüssiges Isobutylen wurden zugesetzt. Man ließ das Gemisch sich auf Raumtemperatur erwärmen und schüttelte es unter autogenem Druck etwa 23 h_e Nachdem der größte Teil des Isobutylens abgelassen worden war, wurde die leicht trübe Lösung in Bis abgekühlt und hierauf zu einem kalten Gemisch von

400 ml IN NaOH und 500 ml Et₂O gegeben. Nach-

Schütteln ih einem Scheidetrichter wurden die Schichten voneinander getrennt, und die wäßrige Fraktion wurde mit weiteren 100 ml El-O gewaschen. Die EtpO-Lösung wurde mit 150 rnl 0,5N HCl geschüttelt. Die saure, wäßrige Fraktion wurde mit 2,5 N NaOH behandelt, bis sie stark basisch war, und sodann mit 250 ml EtpO geschüttelt. Die EtpO-Lösung wurde getrocknet (MgSO.), filtriert und auf einem Drehverdampfer konzentriert. Mach verlängertem Pumpen im Hochvakuum über einem Dampfbad betrug die Endausbeüte an einem klaren, farblosen, zurückbleibenden öl 9,04 g (65 %), Das NMR zeigte nur eine Spur von Dioxan« TLC (9:1 CHCl^-MeOH) zeigte einen einzigen Flecken.

St^e_J3; N-(2 ,2"Dimethylcyclo.oropgmca rbony^_)~pi-~no£le_uc_irl··· t-butylester

Zu einer Lösung von 8,98 g (48 mMol) DL-Norleucin~t~butyl~ ester und 5,05 g (50 mMol) Triethylamin in 100 ml CH₂Cl₂, die in einem Eisbad unter einem Trockenrohr gerührt wurde, wurde tropfenweise (im Verlauf von 75 min) eine Lösung von

13.2.1980 AP C 07 C/214 582 1 4 S @S - 42 - 55 967/12

6,39 g (48 mMol) 2,2-Dimeth lcyclopropancarbonylchlorid £gB-PS 1 260 847J in 50 ml CH₂Cl₂ zugegeben. Die Ausfällung von Et,N.HCl erfolgte während der Zugabe und insbesondere in Richtung auf das Ende. Beim allmählichen Schmelzen des Eises ließ man das Gemisch sich auf Raumtemperatur erwärmen. Nach 16 h wurde das Gemisch mit 200 ml 0,5N HCl geschüttelt. Die CH₂Cl^-Fraktion wurde mit weiteren 200 ml 0,5N HCl, hierauf mit 2 χ 200 ml 0,5N NaOH und schließlich mit 200 ml Wasser gewaschen. Die ChLClg-Fraktion wurde mit MgSO₄ getrocknet, mit Holzkohle behandelt und durch Celite filtriert. Das Filtrat wurde auf einem Drehverdampfer (am Schluß unter Hochvakuum)' konzentriert, Ausbeute an hellorangem, zurückbleibendem öl = 11,93 g (88 %). Das TLC (2:1 Hexan-EtOAc) zeigte einen Einzigen Flecken. Das NMR- und das IR-Spektrum standen mit der zugeschriebenen Struktur im Einklang« Nach mehrtägigem Stehenlassen kristallisierte der nichtverwendete Teil dieses Materials, Fp. 52 bis >65 ⁰C.

Stufe C; t-Butyl-2-(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-2-me t h oxyhexaηpat

Nach der Verfahrensweise von H. Poisel und V. Schmidt, Chem. Ber._# 1O8, 2547 (1975).

Zu einer Lösung von 6,37 g (22,5 mMol) N-(2,2-Dimethylcyclopropancarbonyl)-DL-norleucin-t-butylester in 35 ml Et₂O, gerührt bei Raumtemperatur unter N₂ im Dunkeln, wurden 2,69 ml (2,45 g, 22,5 mMol) t-Butylhypochlorit gegeben. Nach 15 min wurde eine Lösung von Natriurnmethoxid, hergestellt durch Auflösen von 0,52 g (22,6 mMol) Nat£±umin 35 ml MeOH, zugesetzt» Unter N₂ wurde im Dunkeln bei Um-

13.2,1980

AP C 07 C/214

- 43 - 55 967/12

gebungstemperatur weitergerührt. Nach 16,5 h wurde das ausgefällte IMaCl abfiltriert. Das Filtrat wurde mit Et₂O verdünnt und nacheinander mit 3 χ 50 ml 0,5N HCl, 50 ml gesättigter Na₂CO,-Lösung und 2 χ 50 ml Wasser gewaschen« Die EtpO-Phase wurde über MgSO. getrocknet und filtriert. Das Filtrat wurde auf einem Drehverdampfer konzentriert. Das helle, goldgelbe, zurückbleibende öl )6,45 g) wurde einer präparativen Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie unterworfen, wodurch 273 mg und 496 mg der zwei Diastereomeren von t~Butyl-2-(2,2«-dimethylcyclopropancarboxamido)~ 2-methcxyhexanoat (jeweilige Fp-Punkte 114 bis 118 ° und 124 bis 125,5 ) sowie 1,97 g eines einzigen Isomeren (offenbar Z) von t-Butyl-2-(2,2-dimethylcyclopropancarboxamido)-2-hexenoat (farbloses öl) erhalten wurden«

Stufe D; 2^£2_^^2^ρ^ΐ^£^

Eine Lösung von 0,84 g (3,0 mHol) t-Butyl-2-(2_f2-dimethyl-· cyclopropancarboxamido)~2-hexenoat in 10 ml Et„O, gesättigt mit wasserfreiem HCl, wurde bei Raumtemperatur unter einem Trockenrohr stehengelassen* Nach 17 h wurde die Lösung \_'> eingedampft, und der zurückgebleiebene Gummi wurde in 10 ml gesättigter NaHCO^-Lösung aufgelöst. Diese Lösung wurde mit weiteren 15 ml 0,5N HCl gewaschen, sodann getrocknet (MgSO₄), filtriert und konzentriert, wodurch ein viskoses öl erhalten wurde. Das Öl wurde aus Toluol kristallisiert. Ausbeute an weißen Kristallen = 0,32 g (47 %), Fp. 119 bis 122 ⁰C* Das TLC (4:1 Toluol-AcOH) zeigte einen einzigen Flecken« Das NMR zeigte im wesentlichen reines Z-Isomeres an. £ Bemerkung: Die Behandlung des Methanoladduktes, t-Butyl-2-(2,2-dimethylcyplopropancarboxamido)-2-methoxyhexenoat, mit wasserfreiem HCl in EtpO unter ähnlichen Bedingungen lieferte das gleiche Produkt.O

13.2,1980 AP C 07 C/214 - 44 - 55 967/12

Beispiel 14 .

(-t-)"Z-2"(2₇2~Dimethylcyclopropancarbonylamido)"2-octensäure, Natriumsalz

Die 'Reagenzien, ( + )-2,2-Dimethylcyclopropancarboxamid, 7,0 g; 2-Keto-octansäure-ethylester, 14,7 g; 50 mg p-Toluolsulfonsäure; und 100 ml Toluol, wurden in einen 250 ml-Dreihalskolben unter einer Dean-Stark-Falle eingebracht, der mehrere Molekularsiebpellets enthielt. Das Gemisch wurde 27 h heftig am Rückfluß erhitzt. Die resultierende hellgelbe Lösung wurde abgekühlt und im Vakuum bei einer Wasserbadtemperatur von 45 C und in Gegenwart von Wasser, um die Entfernung von Toluol zu unterstützen, konzentriert. Der gummiartige Rückstand wurde in 230 ml 2N NaOH suspendiert und 3 h bei 30 ⁰C gerührt. Sodann wurde die Temperatur weitere 2,5 h auf 35 ⁰C erhöht, bis sich eine klare Lösung bildete. Die Lösung wurde sodann abgekühlt, mit 85 ml Methylenchlorid versetzt, und der pH-Wert wurde mit 4N HCl unter Rühren auf 8,5 eingestellt. Die organische Schicht wurde abgetrennt und verworfen. Die wäßrige Schicht (366 ml) wurde durch Flüssigkeitschromatographie analysiert, wobei festgestellt wurde, daß sie 37,2 mg/ml, 87 % Z-Isomeres enthielt. Ein weiterer 85-ml-Teil des CH₂Cl„ wurde sodann zugesetzt, und der pH-Wert wurde unter Rühren auf 4,5 eingestellt. Die organische Schicht wurde abgetrennt, und die wäßrige Schicht wurde mit 50 ml CH₂Cl₂ re-extrahiert, wobei der pH-Wert erneut auf 4,5 eingestellt wurde. Die kombinierten organischen Extrakte wurden über Na₀SO₄ getrocknet, filtriert und zu einem Gummi konzentriert. Dieser Rückstand wurde in 150 ml Isopropanol und 15 ml Wasser aufgelöst, und der pH-Wert wurde mit 2N NaOH auf 8,2 ein-

13.2.1980 ^- ^ _m AP C 07 C/214

* 1.4^iI _ 45 - 55 967/12

gestellt. Die resultierende Lösung wurde zu einem öligen Rückstand konzentriert, der mit Isopropanol gespült wurde, bis er sich zu einem kristallinen Feststoff umwandelte,

was anzeigte, daß der größte Teil des Wassers entfernt

worden war» Das Produkt wurde aus 120 ml IsoproparaL (in Eis während 1 h gekühlt) kristallisiert, filtriert und mit

50 ml kaltem Isopropanol gewaschen und sodann mit reichlichen Mengen von Aceton. Das Produkt wurde bei 60 °C/O,1 mm/2h getrocknet, wodurch 10,74 g (63,2 %) kristallines Material erhalten wurden, das bei der Flüssigkeitschromatographie im wesentlichen einen einzigen Peak zeigte, Fp_e 241 bis 243 C

Das Ausgangsmaterial, (+)-2,2-Dimethylcyclopropancarboxamid, wird'am zweckmäßigsten durch Auflösung der D,L-Säure und anschließende Umsetzung mit Oxalylchlorid und hierauf mit Ammoniak, wodurch das aufgelöste Amid erhalten -wird, hergestellt.

Ein Herstellungsweg des Ausgangsmaterials ist wie folgt: 23,1 g D,L-2,2-Dimethylcyclorpopancarbonsäure wurden in 33 ml Wasser suspendiert, und der pH-Wert wurde unter Verwendung von etwa 10 ml 50%iger NaOH auf 8,0 eingestellt. Hierzu wurde eine Lösung von 38,4 g Chinin in einem Gemisch aus 60 ml Methanol und 30 ml Wasser gegeben, zu dem etwa 8 ml konz. HCl in weiteren 30 ml Wasser unter Erhalt eines pH-Wertes von 7,1 gegeben worden waren (dies stellte tatsächlich eine Lösung von Chininhydrochlorid dar).

Diese Lösungen wurden auf einmal unter Rühren zugesetzt. Das. gummiartige, kristalline Material., das sich gebildet hatte, wurde erhitzt, wodu'rch zwei klare Schichten erhalten wurden, und erneut heftig unter Abkühlen gerührt, wodurch

13.2.1980 AP C 07 C/214 582 46 - 55 967/12

ein kristallines Produkt erhalten wurde. Dieses Produkt wurde 2 Tage bei Raumtemperatur stehengelassen, Es wurde soäann filtriert, mit 2 χ 10 ml Wasser und 2 χ 10 ml 50%igem Methanol gewaschen und unter Saugen an der Luft getrocknet. Die Ausbeute an rohem Chininsalz betrug 44,8 g (48,7 % Ausbeute) Monohydrat, Fp. 113 bis 116 ⁰C, mit

W D° ⁼ ~⁹⁴'³ °» ^{c a 1}^⁰'' ^CHC13« Dieses Material wurde aus

Aceton umkristallisiert, wodurch 24,35 g, Fp. 127 bis 130 ⁰C erhalten wurden. Dieses gereinigte Chininsalz wurde in die Säure durch Umsetzung mit wäßriger Base und Chbitoform und anschließende Behandlung mit Säure umgewandelt. Es wurden 3,9 g (96 %) Produkt £c<3^° = +146,0 ° erhalten.

Diese Säure wurde wie folgt in das Amid umgewandelt: Eine Charge von 30,5 g (-s-)-Säure wurde im Verlauf von 5 bis 10 min durch einen Tropftrichter zu gekühltem (10 C) Oxalylchlcrid, 54 ml, das 1 Tropfen Dimethylformamid enthielt, gegeben. Das Gemisch wurde über Nacht bei Umgebungstemperatur gerührt» Es wurde eine klare Lösung erhalten, die zu 100 ml Methylenchlorid zur Verdünnung gegeben wurde. Überschüssiges Oxalylchlorid wurde durch Konzentrieren entfernt, und das Gemisch wurde zweimal mit Methylenchlorrd gespült. ,

Die resultierende Lösung wurde mit einem gleichen Volumen an Methylenchlorid verdünnt und kontinuierlich durch einen Tropftrichter zu etwa 100 ml wasserfreiem, flüssigem Ammoniak gegeben, das mit 100 ml Methylenchlorid verdünnt war. Ein Trockeneis-Aceton-Kühlbad wurde während der Zugabe verwendet. Nachdom alles zugegeben worden war, wurde das Kühlbad weggenommen, und' das Gemisch wurde etwa /2 h bei Raumtemperatur gerührt. Das Gemisch wurde filtriert, um

13-2.1980

^ _F AP C 07 C/214

£ 1 4 d & £ - 47 - 55 967/12

ausgefälltes Ammoniumchlorid zu entfernen, und zur Trockne konzentriert. Das Rohgewicht betrug 26,6 g (88 %), Das Produkt wurde in überschüssigem, heißem Ethylacetat wieder aufgelöst und durch einen vorerhitzten Sinterglastrichter filtriert, um Spuren von NH.Cl abzutrennen. Überschüssiges Ethylacetat wurde unter Atmosphärendruck abdestilliert. Als das halbe Volumen zurückgeblieben war, wurden 130 ml Heptan zugesetzt, und das Ethylacetat wurde weiter abdestilliert, bis der Siedepunkt anzusteigen begann (auf nahezu 80 C, wobei ein großer Teil des Produkts sich bereits auskristallisiert hatte)» Das Erhitzen wurde unterbrochen, und das Gemisch ließ man sich allmählich auf etwa 30 ⁰C abkühlen. Sodann wurde es in einem Eisbad auf O bis 5 ⁰C während etwa /2h gekühlt. Das Produkt wurde in Form von hübschen, silberweißen Kristallflocken erhalten. Es wurde mit 3 x Ethylacetat/Hexan-Gemisch, 1/1,5, gewaschen und an 6er Luft zum konstanten Gewicht getrocknet» Das Gewicht betrug 23,3 g (77,1 %) Gesamtausbeute, 87,6 % Aus« beute aus dem Rohprodukt), Fp₀ 135 bis 138 ⁰C (variiert entsprechend der Erhitzungsgeschwindigkeit)_o Der Drehwinkel wurde bestimmt, indem 0,0543 g in 10 ml Chloroform aufgelöstwurden; CoC] Q° = +100,9°. ' -.

Z-2.-(2.)2-pic_hlo_rcy c lopropancarboxaniido)~2-but en säure Stufe A; 2,2-Dich 1 οrcyc_1 qprOpainca

Eine 7,1 g-Prob-e von 2,2-Dichlorcyclopropancarbonylchlorid (US-PS 3 301 896) wurde tropfenweise zu 75 ml konz. Ammoniumhydroxidlösung unter heftigem Rühren gegeben» Die Temperatur des Reaktionsgemisches wurde in einem Eisbad bei unterhalb 10 °C gehalten* Das Gemisch wurde 30 min in einem

13.2.1980 AP C 07 C/214 582 - 48 - 55 967/12

Eisbad und dann 1 h bei Raumtemperatur gerührt. Das wäßrige Ammoniak wurde bei vermindertem Druck abgedampft (Badtemperatur etwa 50 ⁰C). Der feste Rückstand wurde mit heißem Ethylacetat (3 χ 30 ml) extrahiert. Die Extrakte wurden auf 40 ml eingeengt und mit 20 ml Hexan versetzt. Nach dem Abkühlen in Eis wur-de der Feststoff abfiltriert, mit Ethylacetat-Hexan (1:1) gewaschen und getrocknet, wodurch 2,7 g 2.,2-Dichlorcyclopropancarboxamid, Fp. 144 bis 146 ⁰C, erhalten wurden«. Das NMR-Spektrum stand mit der gewünschten Struktur im Einklang.

Analyse (C

Η,-Cl,

12 5

berechnet: C 31,20 % H 3,27 % N 9,10 % Cl 46,04 % gefunden: ! 31,26 3,31 9,11 45,79.

Weitere 1,3 g Amid, Fp. 143 bis 145 °, könnten aus der Mutterlauge erhalten werden. " «.

Stufe B: 2-2-(2,2-Dichlorcyclopropancarboxamid)-2-butensäure

Ein Gemisch von 1,53 g (15 mMol) 2-Ketobuttersäure, 1,54 g (10 mMol) 2,2-Dichlorcyclopropancarboxamid und 10 ml Toluol wurde 12 h am Rückfluß erhitzt, wobei das Wasser in einer modifizierten Dean-Stark-Falle entfernt wurde, die Molekularsiebe (4A) enthielt. Weitere 0,7 g 2-Ketobuttersäure wurden zugesetzt, und das Reaktionsgemisch wurde weitere 12 h am Rückfluß erhitzt. Das Gemisch wurde abgekühlt, mit 20 ml Toluol verdünnt und mit gesättigter Natriumbicarbonatlösung (3 χ 10 ml) extrahiert. Die Extrakte wurden kombiniert·, mit Ether gewaschen und auf einen pH von 3 (pH-Meter) mit konz. Salzsäure angesäuert. Ein Gummi fiel aus, der sich bald

13.2.1980

AP C 07 C/214

58 2 ~ 49 - 55 967/12

verfestigte. Das Produkt wurde filtriert, mit Wasser gewaschen, getrocknet und aus Nitromethan umkristallisiert, wodurch 423 mg Z-2»(2,2«Dichlorcyclopropancarboxamid)«2~ butensäure, Fp. 188 bis 189,5 ⁰C, erhalten wurden. Das NMR-Spektrum stand mit der gewünschten Struktur im Einklang.

Analyse (C₈HgCl₂NO₃)

berechnet: C 40,36 % H 3,81 % N 5,88 % Cl 29,78 % gefunden: 40,48 3,80 5,91 29,53_e

2·-Dich Io rc^

Ein Gemisch von 1,19 g (7,5 mMol) 2-Ketooctansäure, 0,77 g (5,0 mMol) 2,2-DichlorcyclopropancarbOÄamid und 5 ml Toluol wurde wie im vorstehenden Beispiel umgesetzt. Das Rohprodukt (537 g) wurde durch Umwandlung in den Methylester (BF₃ZCH₃OH), preparative TLC (Silikagel G, 4:1 Hexan-EtOAc) und Verseifung des reinen Z-Methylesters (0,3 M LiOHZCH₃OI]) gereinigt, wodurch 88 mg Z-2-(2_f2~ Dichlorcyclopropancarboxamido)-2-octensäure als teilweise kristalläer Gummi erhalten wurden. NMR-Spektrurn (DMSO~d ): ^9_t68 (S, IH, NH), 6,50 /(T, IH, = ^H), 2,83 <f (T, IH

H ., ), 1,97 /(D, 2H, _/f" ), 0,87/(T, 3H, CH-).

3 Cl^ Cl Cl Cl

Z"8~Brom-»-2~(2 f2rdlmetlTylc\^lopropancarboxomido)~2~oc ten säure

Zu einer Suspension aus 14,4 g (0,3 Hol) oiner 50%igen NaH-Dispersion in 3SO ml Toluol, gekühlt in einem¹ Eisbad und in einer N«-Atmosphäre, wurde im Verlauf νοη 45 min

13,2.1980

AP C 07 C/214

"⁵⁰' " ⁵⁵

eine Lösung aus 146 g (0,6 Mol) 1,6-Dibromhexan und 57,6 g (0,3-Mol) Ethyl-l,3-dithian-2-carboxylat in 120 ml DMF gegeben, Das Kühlbad, wurde weggenommen, und das Gemisch wurde. 2 h bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Wasser (3 χ 120 ml) gewaschen, über MgSO. getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft, wodurch 179,5 g eines gelben Öls erhalten wurden, das das gewünschte anhydratisierte Dithian, 1,6-Dibromhexan und Mineralöl enthielt. Dieses Rohmaterial wurde in der nächsten Reaktion ohne Reinigung verwendet.

Zu einer Suspension von 426 g (2,4 Mol) N-Bromsuccinamid in 800 ml Acetonitril und 200 ml Wasser wurde im Verlauf von 45 min eine Lösung des rohen Dithiane in 100 ml Acetonitril gegeben. Die Temperatur des Reaktionsgemieches wurde unterhalb 25 C mit einem Eisbad gehalten. Nach lOminütigem Rühren bei 20 ⁰C wurde das dunkelrote Reaktionsgemisch in 2 1 HeXBn-CI-LCl₂ (3:1) gegossen. Die Lösung wurde mit gesättigter NaHSO-^Lösung (2 χ 400 ml) und Wasser (Ix 500 ml) geschüttelt. Sodann wurden 400 ml gesättigte Na₂C0_-Lösung in kleinen Portionen zugesetzt (heftige COp-Lösung). Nach Aufhören des Schäumens wurde der Trichter geschüttelt, und die wäßrige Phase .wurde pbgetrennt. "Die organische Schicht wurde mit gesättigter Na^CO^-Lösung (400 ml) und Wasser (500 ml) extrahiert und über MgSO. getrocknet. Die Entfernung des Lösungsmittels unter vermindertem Druck lieferte 133,8 g rohen Bromketoester, enthaltend 1,6-Dibromhexan und Mineralöl. Dieses Rohmaterial wurde in der nächsten Reaktion ohne Reinigung verwendet.

Ein G_emisch aus 133,8 g rohem Bromkatooster, 133 ml SO^iger Bromwasserstoffsäure und 267 ml Essigsäure wurde

13.2.1980.

- AP C 07 C/214 - 51 - 55 967/12

auf 90 C (Ir.nentemperatur) während 75 min erhitzt. Die dunkle Lösung wurde unter vermindertem Druck eingedampft, bis der größte Teil der Essigsäure entfernt worden war. Der Rückstand· wurde in 500 ml Ether aufgelöst, mit Wasser (2 χ 100 ml) gewaschen und mit gesättigter NaHCO^-Lösung (3 χ 200 ml) extrahiert. Die kombinierten NaHCO₃-EXtrakte wurden mit Ether (2 χ 100 ml) extrahiert und mit konz. HCl angesäuert« Das ausgefällte Öl wurde mit Ether (3 χ 200 ml) extrahiert. Die Etheroxtrakte wurden mit Wasser (1 χ 100 ml) und gesättigter Kochsalzlösung (1 χ 100 ml) gewaschen urjd über MgSO. getrocknet. Die Entfernung des Ethers bei vermindertem Druck lieferte 46,2 g reine Bromketosäure. Homogen durch TLC (Silikagel, 4:1 Toluol-Essig-» säure). Das NMR-Spektrum stand mit dem gewünschten Produkt im Einklang,

Ein Gemisch von 46,1 g (0,194 Mol) Bromketosäure,· 17,6 g (0,156 Mol) 2,2-Dimethylcyclopropancarboxamid und 450 ml Toluol wurde 13 h am Rückfluß erhitzt, wobei das Wasser in einer kleinen Dean-Stark-Falle gesammelt wurde« Nach dem Abkühlen wurde das klare Reaktionsgemisch mit gesättigter NaHCO_v-Lösung (4 χ 100 ml) extrahiert. Die kombinierten Extrakte wurden mit Ether (2 χ 100 ml) gewaschen, und sodann wurde der pl-MVert auf 3,5 (pH-Meter) durch Zugabe von konz. HCl eingestellt. Es fiel ein öl aus, das bald kristallisierte, Der Feststoff wurde filtriert₃ gut mit.Wasser gewaschen und getrocknet,, Die Urnkristallisation aus Acetonitril ergab 22,5 g Z-3-Brom-2~(2t2~dimethylcyclopropancarboxamido)-"2~ octensäure« Fp, 151 bis 153 ⁰C. Homogen durch TLC (4:1 Toluol Essigsäure)· Das NMR-Spektrum stand mit der gewünschten Struktur im Einklang*

13.2.1980 AP C 07 C/214 582 - 52 - 55 967/12

Analyse (C₁₄

berechnet: C 50,61 % H 6,67 % N 4,22 % Br 24,05 % gefunden: 50,66 6,96 4,45 23,95.

Nach der gleichen Verfahrensweise wurden die folgenden Ui-Bromverbindungen hergestellt:

Z-6-Brom-2~ (2,2-dirnethylcyclopropan.carboxamido) -hexensäure ; 2-7-Brom-2-»(2,2-dimethylcyclopropancarboxaraido)-heptensäare; 2-9-Brom-2-(2,2-dimethylcyclopropancarboxamido)-2-nonensäure; 2«-10-Brom-2-(2,2-dimethylcyclopropancarboxamido)-decensäure; Z-8-Brom«-2-(2,2-dimetbylcyclopropancarboxamido)-octensäure,

Beispiel 18

_iZ-8~Dimethylamino-2--(2,2-dimethylcyclopropancarboxamido)~ 2-octensäure ^x

Eine Lösung von 664 mg (2 mMol) Z-8-Brom-2-(2,2-dimethylcyclopropancarboxamido)-2-octensäure in 10 ml 40%iger wäßriger Dimethylamino-Lösung v/urde 4 h bei Raumtemperatur stehengelassen. Die Lösung wurde auf eine 3,5 χ 20 cm Säule von Dowex 50W-x8 (100 bis 200 Mesh, H⁺) mit einem Ionenaustauscherharz: gegossen, und die Säule wurde mit Wasser eluiert, bis der Abstrom nicht langer sauer war'(^ 200 ml). Die Säule vvurde sodann mit 300 ml 2N Ammoniumhydroxid .. eluiert. Der Abstrom wurde bei vermindertem Druck abgedampft, wodurch 600 mg eines farblosen Glases erhalten wurden. Dieses Material wurde in 3 ml Ethanol aufgelöst, filtriert und tropfenweise zu 200 ml rasch gerührtem Aceton gegeben. Es fiel ein gummiartiger Feststoff aus, der sich nach zweitägigem Rühren kristallisierte. Der Feststoff wurde filtriert, mit Aceton gewaschen und getrocknet, wodurch

13.2.1980

AP C 07 C/214 582

- 53 - 55 967/12

445 mg Z-8~Dime'chylamino~2~(2_i2~Dimethylcyclopropan-" carboxamido)-2-octensäure als farblose, hygroskopische Kristalle, Fp_e 101 bis 112 ⁰C, erhalten wurden. Homogen durch' TLC (Silikagei, in BuOH, HOAc,. H_£0 4:1:1). Das NMR-Spektrum stand mit der gewünschten Struktur im Einklang.

Analyse (C	16*	H28	H2°2	5*H	H	)	9	,62	%	N	8	,67	0/ /0
berechnet:	C	-61	,12	C/ /0		9	,28			8
gefunden:		61	,03

Die folgenden 8-Aminoderivate wurden im wesentlichen nach der gleichen Verfahrensweise hergestellt. "DCC" bedeutet 2-(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)»

Z-10~Dimethylamino~DCC-2-decensäure; Z-8~Amino-DCC-2-octensäure; Z-8-Dimethylamino~DCC-2~octensäure; Z~7-Dimethylamino-DCC-2«?heptensäure ; Z-DCC-7~(N-methylpiperazinyl)™2~heptensäure; Z-DCC-8-pyrrolidino-2-octensäure; Z-DCC~8=>(N-methylp3ipera2inyl)-2"OCtensäure ; Z-8-Allylamino-DCC-2-octensäure; Z~DCC-8-piperidinp"=2"»octensäure ; Z-DCC~8-propargylamino-2«-octensäure ; Z-S-N-/'l-Deoxy-(l-methylamino)"=D«-glucityl}«DCC-2-octensäure Z-8~(l-Adamantylamino)~DCC-2'"Octensäure; ' Z-8-Diallylamino~DCC-2~octensäure; . . Z-8~DCC~8~(2-hydroxyäthylmethylamino)-2°octensäure; 2-8»/r(Carboxylmethyl)-methylamino3~2™(2,2-DCC)-2-octensäure

13.2,1980 AP C 07 C/214 -· 54 - 55 967/12

Z-2-(2,2-DCC)-8~diethylamino~2-octensäure; Z-2-(2,2-DCC)-S-[tris-(hydroxymethyl)-methylaminoj-2-octen~

säure;

Z-2-(2,2-DCC)-IO-(N~methylpiperazinyl)~2-decensäure; Z-2«(2,2-DCC)-8-fl-(phosphono)-ethylaminoJ-2-octensäure.

Beispiel 19

Z-2-(2_>2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-8-methyl-thio-2·" pctensäure ·

Man ließ einen Strom von CH^SH-Gao durch eine Lösung von 162 mg (3 mMol) Matriummethoxid in 5 ml Methanol während 10 min unter Kühlen in einem Eisbad perlen, ließ die Lösung sich auf Raumtemperatur erwärmen und versetzte sie mit 332 mg (1 mMol) Z-8-Brom-2-(2_i2-dimethylcyclopropancarboxamido)-2-octensäure. Die Lösung wurde unter Rückfluß 30 min in einer Np-Atmosphäre erhitzt. Der größte Teil des Methanols wurde bei vermindertem Druck abgedampft, und der Rückstand, wurde in 10 ml HpO gelöst und mit 2,5N HCl angesäuert. Das ausgefällte öl wurde mit Ether (3x) extrahiert. Die Etherextrakte wurden mit Wasser, gesättigter Kochsalzlösung gewaschen und über MgSO, getrocknet. Die Entfernung dos Ethers bei*vermindertem Druck lieferte ein farbloses öl, das beim Stehenlassen kristallisierte. Das Produkt wurde aus Ether-Hexan umkristallisiert, wodurch 178 mg Z-2-(2,2~ Dimethylcyclopropancarboxamido)-8-methylthio-2-octensäure, Fp, 82 bis 84 ⁰C, erhalten wurden. Homogen durch TLC (Toluol~Essigsäure, 4:1)* Das NMR-Spektrum stand mit der gewünschten Struktur im Einklang

Analyse (C₁₅

berechnet: C 60,18 % H 8,42 % N 4,68 % S 10,69 % gefunden: 60,36 8,68 4,59 10,87.

13-.2.1980

ÄS¹-Λ ί» Λ ^{AP G} °^{7 C}/²¹⁴

^1ä#,sI©J„55_ 55 g67/12

Die folgenden Verbindungen wurden nach ähnlichen Methoden hergestellt. "DCC" bedeutet 2~(2,2-Dimethylcyclopropancarboxarnido) ·

Z~DCC-8~ethoxythiocarbonylthio-2-octensäure; Z-DCC-8~(l-methyl-5-tetra2olylthio)~2-octensäure; Z-DCC-7- {r(rnethoxycarbonyl)-methylJ~thio)-2-heptensäure; Z~8~Acetylthio~DCC~2-octensäure;

Z»7-f(2-Amino^2-oxoäthyl)-thio3~DCC-2-heptensäure; 6-(L-2-Amino-2-carboxyäthylthio)~2-(2,2-DCC~2-hexensäure; Z-8-(Carbomethoxymethylthio)-2-(2,2-DCC)-2-octensäureι Z-6-{'Carbomethoxym8thylthio)-2-(2,2-DCC)-2-hexensäure; Z-2-(2,2-DCC)-6-(phosphonomethyIthio)~2~hexensäure.

Z~2-(2 ^-DimethylcyclopropancarboxamidoJ-S-trime

Salz

Eine Lösung von 996 mg (3 mMol) Z-8~Brom-2~(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)~2-octensäure in 15 ml 25/oigem wäßrigem Trimethylamin wurde 3 h bei Raumtemperatur stehengelassen. Das Reaktionsgemisch wurde auf eine 2 χ 25 cm Säule von IRA-410 (50 bis 100 Mash) OK"") Ionenaustaiuscherharz gegossen und mit Wasser eluisrt, bis der Abstrom nicht langer basisch war. Der Abst ram wurde dann bei vermindertem Druck verdampft, Wodurch 800 mg eines farblosen Glaees erhalten wurden. Dieses Material wurde in 20 ml Ethanol aufgelöst, filtriert und mit 600 ml Aceton verdünnt. Nachdem das Gemisch über Macht bei Raumtemperatur stehengelassen worden war, wurde der abgeschiedene, kristalline Feststoff

13.2.1980 AP C 07 C/214 - 56 - 55 967/12 .

abfiltriert, mit Aceton gewaschen und getrocknet, wodurch 720 mg Z-2~(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-8-trimethylammoniumhydroxid-2-octensäure-inneres Salz in Form von hygroskopischen Kristallen, Fp, 220 bis 222 Pc, erhalten wurden. Homogen durch TLC (Silikagel, in BuOH, HOAc, HpO, 4:1:1). Das NMR-Spe"ktrum stand mit der gewünschten Struktur im Einklang.

Analyse (^C;i7^H30^N2⁰3)

berechnet:₍ C 65,77 % H 9,74 % N 9,02 % gefunden:

65,78 9,98 8,92.

I.

Andere quaternäre Derivate wurden im wesentlichen nach der gleichen Verfahrensweise hergestellt. Es handelte sich um:

Z«2-(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)~8-trimethylamriioniumhydroxid-2~octensäure-inneres salz; Z-2-(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-8-pyridiniumhydroxid-2-octensäure;

Z~2-(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-8-(2-hydroxyethyldimethylammoniumhydroxid)-2-octensäure-inneres salz; Z-2-(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-10~trimethylammoniumhydroxid-2-decensäure-inneres salz; Z-8-0Benzyldimethylammoniumhydroxid)-2-(2,2-dimethylcyclopropancarboxamido)-2-octensäure-inneres salz; Z-10-(Benzyldimethylammoniumhydroxid)-2-(2,2-dimethylcyclopropancarboxamido)-2-decensäure-inneres salz; Z-2-(2_f2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-9-trimethylamrnoniumhydroxid-2-nonensäure-inneres salz; Z-8-(2-Dimethylaminoethyldimethylammoniumhydroxid)-2-(2,2~dimethylcyclopropancarbpxaniido)-2-octensäure-inneres

Z-2-(2,2-Dichlorcyclopropancorboxamido)-8-trimethy1-ammoniumhydroxid-2~octensäure~inneres

13.2.1980

AP C 07 C/214

Jt1jlS@2-57~ 55 957/12

Beispiel 21

2-2^(2 _t2<-D_rime thylcy clop P₁OpBnCa₁ rbpxamido_|)^8»_|f ο rmamid ino-

2-octensäure ...... \. ..

Eine 350 mg-Probe von Z-8~Amino-2=(2,2-dimethylc clopropancarboxamido)~2-octensäure wurde in 10 ml Wasser aufgelöst, und der pl-!-W_Qrt wurde mit 2,5N NaOH auf 8,5 eingestellt. Insgesamt 947 mg ßenzylformimidat-hydrochlorid wurden bei Raumtemperatur in kleinen Portionen im Verlauf von 20 min zugesetzt, während der pH-Wert bei 8 bis 9 durch Zugabe von 2,5N NaOH gehalten wurde, Nach 30minütigem Rühren bei Raumtemperatur wurde das trübeReaktionsgemisch mit Ether-(3x) extrahiert und auf eine 2 χ 2,5 cm Säule von G50W~X4 " (Na , 200 bis 400 Mesh) Harz aufgegeben. Nach der Elution mit Wasser wurden die das Produkt enthaltenden Fraktionen gesammelt und bei vermindertem Druck eingedampft_β Dieses Material wurde in Wasser, aufgelöst und auf eine 2 χ 25 cm-Säule aus G1X8 (HCOj-, 200 bis 400 Mesh) Harz aufgebracht. Nach der Elution mit Wasser wurden die das reine Produkt enthaltenden Fraktionen gesammelt und bei vermindertem Druck eingedampft» Dor Rückstand wurde in einigen wenigen ml waripem Ethanol aufgelöst, filtriert und tropfenweise zu 200 ml Ether unter raschem Rühren gegeben» Das Filtrieren und Waschen mit Ether lieferte 243 mg Z-2-(2,2~Dimethyl~ cyclopropancarboxamido)-8-formamidino-2-octensäure in Form eines amorphen Feststoffes« Homogen durch TLC (n-BuüH, HOAc, H₂O, 4^1:1). Das NMR-Spektrum stand, mit der gewünsch-^ ton Struktur im Einklang

Analyse (C₁₅H₂₅N₃O₃

berechnet: C 59,69 % H 8,59 % N 13,92 % gefunden: 60,04 8,'64 13,57,

13.2.1980 AP C 07 C/214 - 58 - 55 967/12

Die folgenden Amidinovelbindungen wurden nach ähnlichen Verfahrensweisen hergestellt:

Z-8-Acetamidino-2-(2,2-dimethylcyclopropancarboxamido)-2-octensäure;

Z-8-Ben2ylamidino-2-(2,2-dimethylcyclopropancarboxainido)-2-octensäure;

Z-2-(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-10-formamidino-2-decensäure;

Z-2-(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-8-(2-imida2oyl-2-yl~amino)-2~octensäure.

Beispiel 22 Z-2~ (2,2-Dimethyl cyclop ropancarbos amido )-8-c)uan id ino-2-

octensäure

Zu einer Lösung von 2 mMol Guanidin (hergestellt aus 432 g Guanidinsulfat und 630 mg Bariumhydroxid-octahydrat) in 7 ml Wasser wurden 332- mg (1 mMol) 8-Brom-2-(2,2~dimethylcyclopropancarboxamido)-octensäure zugesetzt, und die Lösung wurde 1 h bei 70 ⁰C in Stickstoffatmosphäre erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde auf eine 2 χ 25 cm Säule von Dowex 50WvX8 (H⁺, 100 bis 200 Mesh), aufgebracht. Nach der ' Eluierung mit Wasser wurden die das Produkt enthaltenden Fraktionen gesammelt und bei vermindertem Druck eingedampft, Der Rückstand wurde in mehreren ml warmem Ethanol aufgelöst und tropfenweise zu 100 ml Ether unter raschem Rühren zugegeben. Das Filtrieren und Waschen mit Ether lieferte 107 mg Z-2-(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-8-guanidino-2-octensäure in Form eines amorphen, elektrostatischen Pulvers· Homogen durch TLC (n-BuOH, HOAc₁ H₉O, 4:1:1).

13.2„1980 . AP C 07 C/214 582

ί Ι 4,5 β It - 59 - ' 55 967/12

NMR (D₂O, NaOD)t 6,48/(T, IH, = ), 3,10(T(Mi 2Η, CHN-),

2,10 /(M, 2Η, =^/CH2 ), 1,17/(S, 3Η, <d )♦

CH₃ CH₃

Die folgende Guanidinoverbindung wurde nach der gleichen Verfahrensweise hergestellt:

Z~2-(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamidc)-8-(N,N-dimethylguanidino)-2-octensäure.

Z-2- (2,2-Dirne t hylcyclo^ropanca rboxamido) ~ä-met hy1-2-optensäure

Zu einer Lösung von 2,43 mMol Natriummethoxid in 5 ml Methanol gab man 332 mg (1 mMol) 8»Brom~2~(2,2-dimethylcyclopropancarboxamido)-2-octensäure« Die Lösung wurde 1 h in einer Stickstoffatmosphäre am RückfIuD erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde bei vermindertem Druck eingedampft, der Rückstand wurde in Γ/asser aufgelöst und mit 2,5N Salzsäure angesäuerte Das ausgefällte öl wurde mit Ether (3x) extrahiert» Die Etherextrakte wurden mit Wasser und gesättigter Kochsalzlösung gewaschen und über MgSO. getrocknet. Die Entfernung des Ethers bei vermindertem Druck lieferte ein farbloses Öl, das nach dem Stehenlassen kristallisierte. Es wurde aus Ether-Hexan umkristallisiert, wodurch 140 mg Z-.2-- (2,2~Dimethylcy clopropanca rboxamido )-8-methoxy~ 2-octensäure, Fp₉ 71 bis 72 C, erhalten wurden. Homogen durch TLC (Toluol-HOAc, 4:1)_e Das NMR-Spektrum stand mit der gewünschten Struktur im Einklang,,

13.2.1980 AP C 07 C/214 582 - 60 ~ -55 967/12

Analyse (^c ₁₅ ^H ₂5^N04)

berechnet: C 63,58 % H 8,89 % N 4,94 % . '. ' gefunden: 63,54 9,12 5,16.

Nach ähnlichen Verfahrensweisen wurden die folgenden Verbindungen hergestellt:

Z-8-Cyano-2-(2₁2-dimethylcyclopropancarboxatnido)-2-octen- ) säure;

Z-7-Cyano-2"(2,2-dimethylcyclopropancarboxamido)-2-heptensäure;

Z-9-Cyano~2-(2,2-dimethylcyclopropancarboxamido)-nonensäure;

Z-2-(2,2-DimethyIcyclopropancarboxamido)-7-sulfo-2-hepten· •säure-natriumsal2;

Z-»2«(2,2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-3~sulfo-2~octensäure-natriumsalz; .

Z-2-(2₁2-Dimethylcyclopropancarboxamido)-8«hydroxy-2-octensäure; Z-8-Acetoxy-2-(2,2-dimethylcyclopropancarboxamido)-2-octensäure. .

) . ' .

Claims (9)

13.2.1980 AP C 07 C/214 582 - 61 - 55 967/12

1. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel , '

R³ H

Il

R^CONH COOR-

2 3

in der R und R für Kohlenwasserstoffreste mit 3 bis bzw_e 1 bis 15 Kohlenstoffatomen stehen, wobei in jeder

2 3

dieser Kohlenwasserstoff ketten R oder R 1 bis 6 Wasserstoffatome durch Halogen ersetzt sein können oder eine nicht»endständige Methylengruppe durch Sauerstoff oder Schwefel mit Einschluß von oxidierten Formen des letzteren ersetzt sein kann, wobei weiterhin ein endständiges Wasserstoffatom in .R° auch durch eine Hydroxyl- oder Thiclgruppe, die acyliert oder carbamoyliert sein kann, ersetzt sein kann, oder wobei das Wasserstoffatom durch eine Aminogruppe, die derivatisiert sein kann, wie z_e B. in einer Acylamino-, Ureide-, Amidino-, Guanidino- oder Alkyl« oder substituierten Aminogruppe mit Einschluß von q.uaternären Stickstof fgruppierungen ersetzt sein kann oder wobei alternativ ein Austausch durch Säuregruppen, wie Carbonsäure-, Phosphonsäuren dda»r SuIfonsäuregruppen, oder Ester oder Amide davon sowie durch Cyanogruppen oder Kombinationen davon, wie eine endständige Aminosäuregruppierung, erfolgt sein kann; und R für Wasserstoff. oder niedrig-Alkyl (Ca₅) oder Dialkylaminoalkyl oder ein pharmazeutisch annehmbares Kation, steht, mit der Maßgabe, daß R" nicht die Bedeutung Phenyl oder gerad-

13.2'1980 AP C 07 C/214 532 - 62 - 55 967/12

kettiges niedrig-Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen hat, wenn R für geradkettigas niedrig-Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht, gekennzeichnet dadurch, daß man

(a) eine 2-Ketokette oder einen niedrig-Alkylester davon mit einem Amid .

0 ' 0

R³Cl-I₂-CCO₂H + R²CNH₂

kondensiert, wobei die allgemeinen Bedingungen die Vermischung von ungefähr 1 bis 4:1 Teilen Ketosäure oder Ester r.u Amid in einem inerten Lösungsmittel, wie Toluol oder Mpthylisovalerat, Erhitzen am Rückfluß und azeotrope Entfernung von Wasser während 3 bis 48 h, vorzugsweise 5 ^; bis 24h, einschließen, oder . ^;i

(b) ein Säurechlorid R-CCl . · mit einem t-Butylester einer t£ -Aminosäure

R³-CH₂-C-C00-C(CH₃)₃

in Gegenwart einer Base umsetzt und anschließend eine oxidative Addition von Natriummethoxid und Behandlung des resultierenden Zwischenproduktes mit wasserfreier, Salzsäure durchfüh
Bedeutungen haben.

2 3 Salzsäure durchführt, wobei R und R . die angegebenen

Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch,daß R die Bedeutung R , wobei R für einen verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoff rest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen steht;

R R , wobei R für Cycloalkyl mit 3 bis 6 Kohlen Stoffatomen steht und R für einen oder zwei Alkyl-

13.2.1980 AP C 07 C/214 JI45Ö2 -63- 55 967/12

substituenten steht, die miteinander unter Bildung

eines weiteren Rings auf der Cycloalkylgruppo verbunden

sein können, oder R für 1 oder 2 Chlorsubstituenten steht; oder

-R⁷ R⁸, wobei R⁷ für Alkylen mit 1 bis 3 Kohlen-8 '

Stoffatomen und R für Cycloalkyl mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen steht,
haben kann,

3# Verfahren nach Punkt I₁ gekennzeichnet dadurch,, d'a'ß R für eine geradkettige, verzweigte oder Cycloalkylgruppe mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen mit Einschluß von Alkylcycloalkyl und Dialkylcycloalkyl steht, mit der Maßgabe, daß das an die Carbonylgruppe angrenzende Kohlenstoffatom nicht tertiär sein kann_e

4c Verfahren nach Punkt 2_t gekennzeichnet dadurch, daß R die Bedeutung

-R⁵R⁶

. hat, wobei R für Cycloalkyl mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen steht und R"⁵ für 1 oder 2 Alkylsubstituenten steht, die unter Bildung eines weiteren Rings auf der Cycloalkylgruppe verbunden sein können«

5. Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß R die Bedeutung

-R⁷R⁸

hat, wobei R für eine Alkylengruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen steht und R^L fi

Kohlenstoffatomen steht.

stoffatomen steht und R^L für Cycloalkyl mit 3 bis 6

AP C 07- C /214 582 55 967 12

6. Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß man die Verbindung Z-2-(2_J2-Dimethylcyclopropancarboxann.do)-2~octensäure herstellt.

7* Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß man. die Verbindung Z-2-(2, 2-Dimethyleyclopropancarboxamide)-8-trimethylammonium-2-DCt@nsäure herstellt.

8. Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß man 'die Verbindung Z-2-(2,2-I)ichlorcyclopropancarboxamido)-8~trimethylanmonium-2-octensäure herstellte

9. Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß man die Verbindung 6~(L~2-~amino-2-carboxyäthylthio)-2-(2,2-dimethylcyclopropancarboxamide)-2-hexensäure herstellt,

10. Verfahren nach einem· der Punkte 2 bis 8, gekennzeichnet . dadurch^ daß. man die Verbindung in Porm des Natriumöder Kaliumsalzes herstellt.