DD149528A5 - Verfahren zur herstellung von neuen beta-lactam-verbindungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung neuer Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der R&ind 1! fuer eine 5- bis 10gliedrige Azacycloalkyl- oder Azabicycloalkylgruppe, die ueber das Stickstoffatom gebunden und gewuenschtenfalls durch eine oder zwei Niederalkylgruppen,die gleich oder verschieden sein koennen, substituiert ist, steht, R&ind 2! ein Wasserstoffatom oder eine Niederalkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppe bedeutet und A den Rest eines Beta-Lactamase-Inhibitors darstellt, der einen Beta-Lactamring und auch eine Carboxygruppe enthaelt, wobei A ueber die Carboxygruppe gebunden ist. Die gegenstaendlichen Verbindungen sind fuer die Behandlung von bakteriellen Infekten brauchbar. Inabesondere sind diese neuen Verbindungen gegen Beta-Lactamase-produzierende Bakterien stark wirksam.

Description

Verfahren zur Herstellung von neuen ß-Lactam-Verbindungen

Anwendungsgebiet der Erfindung *

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von neuen ß-Lactam-Verbindungen und deren Salzen mit pharmazeutisch annehmbaren, nicht-toxischen Säuren.

Durch die vorliegende Erfindung werden neue Verbindungen, die für die Behandlung von durch Bakterien verursachten Infektionen brauchbar sind, zur Verfügung gestellt· Diese neuen Verbindungen sind insbesondere gegen Bakterien, die ß-Lactamase produzieren, stark wirksam.

Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen sind wertvolle Antibiotika für die Human- und Veterinärpraxis·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist gut bekannt, daß gewisse 6-Amidinopenicillansauren wertvolle Antibiotika sind, die insbesondere gegen viele gramnegative Bakterien eine gute Wirkung zeigen. Sie werden jedoch nur ungenügend absorbiert, wenn sie oral verabreicht werden, und werden daher in erster Linie auf parenteralem Wege verabfolgt· Für eine orale Verabreichung werden leicht hydroIysierbare Ester, z. B. Acyloxyalkylester, dieser Verbindungen verwendet, die im Gegensatz zu den freien Säuren vom Magen-Darm-Trakt leicht absorbiert werden. Solche Ester können Alkanoyloxyalkylester sein, doch kommen auch Bisester der 6-Amidinopenicillansäuren mit Aldehydhydraten in Be-

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tracht. Diese zuletzt erwähnten Verbindungen sind in der DE-OS 27 16 172 beschrieben.

Bei der klinischen Behandlung von bakteriellen Infektionen ist es jedoch ein ernstes Problem, daß ß-Lactamase-produzierende Bakterien mit steigender Häufigkeit vorkommen. Diese Enzyme inaktivieren die meisten ß-Lactam-Antibiotika, und es ist gut bekannt, daß ß-Lactamasen sowohl von grampositiven als auch von gramnegativen Bakterien in bedeutendem Umfang zur Resistenz von Bakterien gegen ß-Lactamase-Antibiotika beitragen·

Es sind bereits verschiedene natürlich vorkommende ß-Lactamase-Inhibitoren, einschließlich von Clavulansäure und den Olivansäuren, beschrieben worden. In neuerer Zeit ist festgestellt worden, daß eine Anzahl von halbsynthetischen ß-Lactarn-Verbindungen, wie Penicillansäure-1,1-dioxid, 6<X-Chlorpenicillansäure-1,1-dioxid, eine Reihe von Clavulansäurederivaten, 6ß-Halogenpenicillansäuren, wie 6ß-Brompenicillansäure, Methicillinsulfon und Chinacillinsulfon, ähnliche biologische Eigenschaften haben. Mit wenigen Ausnahmen entfalten diese Verbindungen nur eine schwache antibakterielle Aktivität gegen die meisten grampositiven und gramnegativen Organismen, sind jedoch starke Inhibitoren einer umfangreichen Reihe von ß-Lactamasen. In Kombination mit ausgewählten Penicillinen und Cephalosporinen wirken diese Verbindungen synergistisch gegen eine Vielzahl von ß-Lactamase-produzierenden Bakterien, weil sie die Penicilline und Cephalosporine gegen eine Inaktivierung schützen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung von neuen Ver-

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bindungen mit in vivo hoher antibakterieller Wirkung für die enterale Verwendung·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verbindungen aufzufinden, die in ein und demselben Molekül sowohl den Rest einer hochaktiven 6-Amidinopenicillansäure als auch den Rest eines starken ß-Lactamase-Inhibitors enthalten, sowie Verfahren zur Herstellung solcher Verbindungen.

Erfindungsgemäß werden Verbindungen der allgemeinen Formel

(D

C-O-CH-A 0 R₂

hergestellt, in der R- für eine 5- bis 10-gliederige Azacycloalkyl- oder Azabicycloalkylgruppe, die über das Stickstoffatom gebunden und gewünschtenfalls durch eine oder zwei TTiederalkylgruppen, wie Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sek· Butyl und tert. Butyl, die gleich oder verschieden sein können, substituiert ist, steht, Rp ein Wasserstoffatorn oder eine ITiederalkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppe bedeutet, das Sternchen in dem Esterrest in den Fällen, in welchen Rp eine andere Bedeutung als Wasserstoff hat, ein chirales Zentrum anzeigt und A den Rest eines ß-Lactamase-Inhibitors darstellt, der einen ß-Lactamring und auch eine Carboxygruppe enthält, wobei A über die Carboxygruppe gebunden ist. Insbesondere wird A durch eine der allgemeinen Formeln

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4 ~

O O

A

S S

?3 I \

H-

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CIi),

(III),

(IV)

wiedergegeben, in denen R^ für ein Wasserstoff- oder Halogenatom steht, R. ein Wasserstoffatom, eine Amino- oder Acylaminogruppe ist, wobei aber zumindest einer der Substituenten R^ und R. Wasserstoff bedeutet, Rf- ein Halogenatom darstellt und R^ für eine Hydroxylgruppe oder einen Rest von bekannten Clavulansäurederivaten mit ß-Lactamase-Hemmwirkung steht.

Im allgemeinen ist unter der Bezeichnung "ITiederalkyl" eine gerade oder verzweigte C--Cg-Alkylgruppe zu verstehen, die Bezeichnung "Aryl" bedeutet eine monocyclische oder bicyclische, carbocyclische Gruppe, und der Terminus "Acylamino" steht für eine Gruppe, die in der Seitenkette von bekannten Penicillinen vorhanden ist.

Von besonderem Interesse sind Verbindungen, in welchen R^ eine der Gruppen Piperidyl-1, Hexahydro-1H-azepin~1-yl, Hexahydro-1(2H)-azocin-1-yl, Octahydro-IH-azonin-1-yl, 2-Methyl-hexahydro~1H~azepin-1-yl, 3-Methyl-hexahydro-1H-azepin-1-yl, 4-Methyl-hexahydro~1H-azepin-1-yl, 2,6-Dimethyl-

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piperidyl-1, cis-3-Azabicyclo-/3.3.Q7octyl-3 oder cis-8-Azabicyclo£4.3.0_7-nonyl-8 darstellt und R₂ Wasserstoff, eine Methyl«, Äthyl-, Phenyl- oder Benzylgruppe bedeutet.

Das mögliche Vorliegen eines oder mehrerer Chiralitätszen—' tren in R₁ und auch in dem Esterrest (durch ein Sternchen angedetitet) kann die Bildung mehrerer diastereomerer Formen der Verbindungen der allgemeinen Formel I'bewirken· Die Erfindung umfaßt die Herstellung und allen möglichen diastereomeren Formen der Verbindungen der Formel I und auch deren Mischungen·

Wie oben erwähnt wurde, bezieht sich die Erfindung auch auf die Herstellung von Salzen der Ester der Formel I mit pharmazeutisch annehmbaren, nicht-toxischen Säuren, wie Chlorwasserstoff-, Bromwasserstoff-, Jodwasserstoff-, Phosphor-, Schwefel-, Salpeter-, p-Toluolsulfon-, Methansulfon-, Ameisen-, Essig-, Propion-, Citronen-, V/ein-, Malein-, Pamoin- und p-(Dipropylsulfamyl)-benzoesäure (Probeneeid), wobei diese Beispiele jedoch keineswegs einschränkend für die Erfindung aufzufassen sind. Ferner fallen auch Salze mit sauren Antibiotika in den Rahmen der Erfindung. In manchen Fällen ist es vorzuziehen, leicht lösliche Salze zu verwenden, wogegen es für andere.Zwecke günstig sein kann, ein nur schwer lösliches Salz zu benutzen, beispielsweise um eine verlängerte Wirkung zu erreichen. Eine längere Wirkung kann insbesondere bei Verwendung eines Salzes mit Probeneeid, das die tubuläre Ausscheidung von ß-Lactamverbindungen blockiert, erhalten werden·

Die erfindungsgemäßen Verbindungen und ihre Salze werden wie folgt hergestellt.

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Gemäß einem Verfahren wird eine Verbindung der allgemeinen Formel

in der R- und Rp wie oben definiert sind und X für eine entfernbare Gruppe, wie ein Halogenatom, vorzugsweise Jod, steht, mit einer Verbindung der Formel A-M umgesetzt, in der A die oben angeführte Bedeutung hat und M ein Kation, wie Ha , K , ein Ammoniumion, ein Tri- oder Tetraalkylammoniumion, z. B, ein Tetrabutylammoniumion, darstellt.

Die Umsetzung wird in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Dimethylformamid, Äthylacetat, Dichlormethan, Aceton oder Hexamethylphosphorsäuretriamid, über einen ausreichenden. Zeitraum und bei einer zur vollständigen Durchführung der gewünschten Umsetzung geeigneten Temperatur, gewöhnlich bei einer Temperatur von 0 bis 60 ⁰C, durchgeführt.

Die Verbindungen der Formel I können auch mit Hilfe eines Verfahrens erhalten werden, bei welchem in einer ersten Stufe eine Verbindung der oben angeführten Formel A-M mit einer Verbindung der Formel VI unter Bildung einer Zwischenverbindung der Formel VII umgesetzt wird:

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A-CH-X
2
(VII)

Y-CH-X

^R2 (VI)

In den Formeln VI und VII haben Rp, A und X die oben angeführten Bedeutungen, und Y stellt eine abspaltbare bzw. sich entfernende Gruppe, wie Brom, Jod, eine Halogensulfonyloxygruppe, z. B. Chlorsulfonyloxy, Alkylsulfonyloxy, OC-Halogenalkoxysulfonyloxy, oder eine unsubstituierte oder substituierte Arylsulfonyloxygruppe, v/ie eine Benzolsulfonyloxy-, Tosyloxy- oder Brombenzolsulfonyloxygruppe, dar, und Y ist eine besser entfernbare Gruppe als X#

Die Umsetzung wird auf die gleiche Weise wie dies für die Herstellung der bekannten Verbindungen der Formel V beschrieben ist, durchgeführt und erfolgt in einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise Dimethylformamid, Äthylacetat, Dichlormethan, Aceton oder Hexamethylpho'sphorsäuretriamid, und gewöhnlich bei einer Temperatur von 0 bis 60 ⁰C.

In einer zweiten Stufe wird die Zwischenverbindung der Formel VII mit einem Amidinopenbillansäurederivat der allgemeinen Formel

HH

(VIII)

C-O-M Il

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in der R₁ und M wie oben definiert sind, zwecks Bildung eines Esters der Formel I umgesetzt. Gewünschtenfalls kann der Substituent X in der Formel VII vorher gegen eine besser abspaltbare Gruppe ausgetauscht v/erden.

Die angeführten Umsetzungen werden in einem reaktionsinerten organischen Lösungsmittel, z. B. Dimethylformamid, Athylacetat, Dichlormethan, Aceton oder Hexamethylphosphorßäuretriamid, unter den oben erwähnten Bedingungen und üblicherweise bei einer Temperatur von 0 bis 60 ⁰C durchgeführt.

Eine andere Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, daß in einer ersten Stufe eine Verbindung der Formel A-M mit einem β-Aminopenicillansäureester der Formel IX oder einem Derivat desselben mit geschützter Aminogruppe, z. B· einem Trialkylsilylderivat, zur Gewinnung einer Verbindung der Formel X umgesetzt wird:

H H

(IX)

- C-O-CH-A Il 0

(X)

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wobei in diesen Formeln Rp, A und X wie oben definiert sind. Die Umsetzung wird in einem geeigneten organischen Lösungsmittel, z. B# Dimethylformamid, und vorzugsweise bei einer Temperatur von 0 bis 30 ⁰C, durchgeführt. .,„

Andererseits können die Zwischenverbindungen der Formel X auch durch Reaktion von 6-Aminopenicillansäure oder einem Salz oder einem Derivat derselben, das eine geschützte Aminogruppe hat, mit einer Verbindung der Formel VII hergestellt werden.

In einer zweiten Stufe wird eine Verbindung der Formel X oder ein Trialkylsilylderivat derselben mit einem reaktionsfähigen Derivat eines Amids oder Thioamids der Formel

R₁-CH=Z (XI)

in der R- die oben angeführte Bedeutung hat und Z für Sauerstoff oder Schwefel steht, zur Gewinnung eines Esters der Formel I umgesetzt.

Als Beispiele für reaktionsfähige Derivate einer Verbindung der Formel XI können in nicht-einschränkender Weise folgende Typen von Verbindungen erwähnt werden: Iminiumchloride, Iminiumäther, Iminiumthioäther und Amidacetale.

Die Umsetzungen mit den erwähnten reaktionsfähigen Derivaten sind dem Fachmann auf diesem Gebiet für die Herstellung von Amidinopenicillansäurederivaten gut bekannt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung werden Verbindungen der Formel I durch Umsetzung einer Verbindung der Formel X oder eines Trialkylsilylderivats derselben mit einer Verbindung der Formel

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H₂H = CH-Z-R₇ . X (XII)

in der X und Z wie oben definiert sind und R₇ eine Niederalkyl- oder Benzylgruppe darstellt, hergestellt, wobei die Wasserstoffatome der 6-Aminogruppe in der Formel X durch die Gruppe R₇-Z-CH= ersetzt v/erden. Ohne Isolierung des dabei gebildeten Reaktionsproduktes wird der Reaktionsmischung dann ein Amin der Formel R--H, in der R- die oben angeführte Bedeutung hat, zugesetzt und dadurch eine Verbindung der allgemeinen Formel I erhalten.

Die Umsetzung wird vorzugsweise in einem inerten, organischen Lösungsmittel, wie Diethylether, Tetrahydrofuran, Athylacetat oder Benzol, bei Raumtemperatur oder niedrigerer Temperatur durchgeführt. Der erste Teil der Reaktion geht rasch vor sich, und nach dem Zusatz des Amins R--H wird die Reaktionsmischung bei Raumtemperatur oder niedrigerer Temperatur stehengelassen, bis die Umsetzung beendet ist.

Die Zwischenverbindungen der Formeln VII und X sind bisher unbekannte Verbindungen.

Die Ausgangsverbindungen der Formeln V, VI, VIII, IX, XI und XII sind bekannt oder können mit Hilfe von Verfahren erhalten werden, die jenen für die Herstellung von ähnlichen bekannten Verbindungen analog sind.

Die meisten Ausgangsverbindungen der Formel A-M oder die entsprechenden Säuren sind gleichfalls bekannte Verbindungen. Heue Verbindungen sind Säuren und Salze, in welchen A ein Rest der Formel II ist, in der R. für bestimmte Acylaminogruppen steht. Diese zuletzt erwähnten Verbindungen sind Penicillinsulfone, die mit Hilfe bekannten Verfahren gewonnen werden können.

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Die Verbindungen der Formel I können auf übliche V/eise gereinigt und isoliert und entweder als solche oder in Form eines Salzes erhalten v/erden·

In manchen Fällen können die Verbindungen in Form von diastereomeren Llischungen, die gewünschtenfalls durch Anwendung bekannter Verfahret,, z. B. durch Chromatographieren, getrennt werden können, gewonnen werden.

Die erfindungsgemäß erhältlichen Verbindungen sind für eine Verwendung in pharmazeutischen Mischungen vorgesehen, die für die Behandlung von Infektionskrankheiten in der Human- und Veterinärpraxis brauchbar und für eine enterale, parenterale oder topische Anwendung geeignet sind.

Solche Mischungen enthalten als Wirkstoff mindestens eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen der Formel I und deren oben definierten Salzen, zusammen mit feoten oder flüssigen pharmazeutischen Trägern und/oder Verdünnungsmitteln.

In diesen Mischungen kann das Verhältnis von therapeutisch aktivem Stoff zum Träger variieren und der Gehalt an Wirkstoff 1 bis 95 Gew.-5» betragen. Die Mischungen können zu verschiedenen pharmazeutischen Verabreichungsformen, wie Tabletten, Pillen, Dragees, Suppositorien, Kapseln, Tabletten mit verzögerter Wirkstoffabgabe, Suspensionen und dgl·., welche die Verbindungen der Formel I oder deren nicht-toxische Salze, gemischt mit Trägern und/oder Zusatzstoffen, enthalten, verarbeitet werden.

Zur Fertigstellung der Mischungen können pharmazeutisch annehmbare, nicht-toxische, organische oder anorganische,

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feste oder flüssige Träger und/oder Hilfsstoffe verwendet werden. Gelatine, Lactose, Stärke, Magnesiumstearat, Talk, pflanzliche und tierische Fette und Öle, Gummen, Polyalkylenglykol, Puffer und andere bekannte Träger, Hilfsstoffe und/oder Verdünnungsmittel für Medikamente sind samt und sonders geeignet.

Ferner können die Mischungen auch andere therapeutische Wirkstoffe, die zweckmäßig zusammen mit den gegenständlichen Verbindungen für die Behandlung von Infektionskrankheiten verabreicht werden können, wie andere antibakteriell wirkende Stoffe, Antitussiva, schmerzstillende Drogen, Probeneeid u.a., enthalten. Insbesondere sind antibakterielle Stoffe, wie Penicilline oder Cephalosporine, die synergistisch mit einer oder beiden aktiven Komponenten, die bei einer in vivo-Hydrolyse der erfindungsgemäßen Verbindungen gebildet werden, wirken, geeignet.

Die Verbindungen der Formel I können entweder als solche oder in Form eines Salzes verwendet v/erden. Die Verbindungen als solche sind in Wasser nur schwach löslich, wogegen viele ihrer Salze, z. B. die Hydrochloride, in V/asser leicht löslich sind.

Wie oben erwähnt, können die gegenständlichen Verbindungen zu pharmazeutischen Verabreichungsformen einschließlich von Suspensionen und nicht-wässrigen Salben verarbeitet werden. Eine pharmazeutische Zubereitung für eine orale Behandlung kann in Form einer Suspension einer der gegenständlichen Verbindungen vorliegen Und dabei 10 bis 100 mg/ml des Trägers enthalten.

Die erfindungsgemäß erhältlichen Verbindungen v/erden in solchen Dosen verabreicht, daß die gewünschte Wirkung ohne

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gleichzeitige Nebenwirkungen erreicht wird. In der Humantherapie v/erden die gegenständlichen Verbindungen (Erwachsenen) zweckmäßig in Form von Dosiseinheiten von Mischungen bzw· Zusammensetzungen verabreicht, die nicht weniger als 50 mg und bis zu 2500 mg, vorzugsweise 100 bis 1000 mg, berechnet als Verbindung der Formel I, enthalten.

Unter der Bezeichnung "Dosiseinheit" ist eine einheitliche, d. h. einzige, Dosis zu verstehen, die einem Patienten verabreicht und leicht gehandhabt und verpackt werden kann, wobei sie als physikalisch stabile Einheitsdosis vorliegt, die entweder den Wirkstoff als solchen oder eine Mischung desselben mit festen oder flüssigen pharmazeutischen Verdünnungsmitteln, Trägern, Lösungsmitteln und/oder Hilfsstoffen enthält·

In Form einer Dosiseinheit kann eine Verbindung der gegenständlichen Art einmal oder mehrmals täglich in geeigneten Intervallen, jedoch immer in Abhängigkeit vom Zustand des Patienten und entsprechend der Anordnung des behandelnden Arztes, verabreicht werden.

Demnach wird eine tägliche Dosis vorzugsweise von einer Menge von 0,25 bis 15 g einer Verbindung der Formel I oder von einer äquivalenten Menge eines Salzes derselben der oben definierten Art gebildet sein, wobei eine solche Dosis zweckmäßig in mehrere Einzeldosen geteilt sein kann·

Für eine kontinuierliche Behandlung von Patienten, die an Infektionskrankheiten leiden, stellen Tabletten oder Kapseln, gewünschtenfalls in Form von Mischungen mit verzögerter Wirkstoffabgabe, die geeignete Form einer pharmazeutischen Verabreichung dar.

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In der Veterinärpraxis können die oben erwähnten pharmazeutischen Mischungen, vorzugsweise in Form von Dosiseinheiten mit einem Gehalt von 50 mg bis zu- 25 g einer Verbindung der Formel I oder einer entsprechenden Menge eines Salzes einer solchen Verbindung, gleichfalls verwendet werden.

Für die Behandlung von Erkrankungen der Brustdrüsen, insbesondere Rindermastitis, kann der antibakterielle Wirkstoff auf intramaminalern V/eg in flüssiger oder halbflüssiger Form, z· B# als Salbe, oder zusammen mit einem im wesentlichen wasserunlösuchen und ölunlöslichen Bindemittel in Form von Granalien verabreicht werden.

Die Verbindungen der Formel I werden typischerweise in Mengen von 3 bis 200 mg/kg Körpergewicht des Patienten pro Tag verabreicht, was bei erwachsenen menschlichen Patienten einer Menge von 0,25 bis 15 g pro Tag oder einer äquivalenten Menge eines Salzes der oben definierten Art einer Verbindung der Formel I entspricht.

Bei der Behandlung von Patienten können die gegenständlichen Verbindungen allein oder zusammen mit anderen therapeutisch aktiven Verbindungen, z. B. Probeneeid, die bei der Bekämpfung der Bakterieninfektion helfen, verwendet werden. Eine solche kombinierte Behandlung kann mit Mischungen, die mehrere oder alle der therapeutischen Wirkstoffe enthalten, durchgeführt werden, oder die Wirkstoffe können in Form von getrennten Mischungen verabfolgt v/erden, wobei diese gleichzeitig oder in geeigneten Intervallen gegeben werden können.

Bei der Behandlung von Patienten wird die tägliche Dosis entweder auf einmal oder in getrennten Dosierungen, z. B. zweimal, dreimal oder viermal täglich, verabfolgt.

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Wie bereits oben erwähnt wurde, werden durch die vorliegende Erfindung neue Verbindungen zur Verfügung gestellt, die insbesondere für eine enterale Verwendung vorgesehen sind und in vivo eine hohe antibakterielle Wirkung haben. Die vorteilhafte Wirkung gegen Bakterien, die ß-Lactamase produzieren, wird auf Grund des Umstandes erreicht, daß die Verbindungen in ein und demselben Molekül sowohl den Rest einer antibakteriell hochaktiven ö-Amidinopenicillansäure als auch den Rest eines starken ß-Lactamase—Inhibitors enthalten» Es sind jedoch zwei Voraussetzungen erforderlich, um diese Eigenschaft bzw, dieses Merkmal der gegenständlichen neuen Verbindungen ausnutzen zu können. Die Verbindungen müssen imstande sein, vom Magen-Darm-Trakt absorbiert zu werden, und sie müssen während oder nach der Absorption unter Freisetzung der Arridinopenicillansäure und des ß-Lactamase-Inhibitors hydrolysiert werden. Es hat sich herausgestellt, daß beide diese Voraussetzungen erfüllt werden, und aus diesem Grunde sind die gegenständlichen Verbindungen wertvolle Vordrogen sowohl der Amidinopenicillansäuren als auch der ß-Lactamase-Inhibitoren.

So- haben an Tieren und an freiwilligen Versuchspersonen durchgeführte Versuche ergeben, daß die gegenständlichen neuen Verbindungen vom Magen-Darm-Trakt leicht absorbiert werden. Während oder nach der Absorption werden sie unter Freisetzung äquimolarer Mengen der beiden in Frage stehenden Komponenten, nämlich der β-Amidinopenicillansäure und des ß-Lactamase-Inhibitors, hydrolysiert und haben gleichzeitig hohe Blut- und Gewebespiegel an diesen beiden Komponenten zur Folge.· Dabei werden die 6-Amidinopenicillansäuren auf äußerst wirksame Weise gegen eine Inaktivierung

durch die ß-Lactamasen geschützt.

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Die wirksame Absorption und in vivo erfolgende Hydrolyse der erfindungsgemäßen Verbindungen werden durch die Ergebnisse einer Studie an freiwilligen Versuchspersonen gezeigt, bei der diesen Personen oral eine der neuen Verbindungen, nämlich das Hydrochlorid von 1,i-Dioxopenicillanoyloxyinethyl-G-Zfrexahydro-IH-azepin-i-yl )-methylenamino/-penicillanat, im folgenden als VD-1825 bezeichnet, verabreicht wurde.

Zum Vergleich wurden der gleichen Gruppe von Freiwilligen äquimolare Mengen des oral wirksamen Pivaloyloxymethylesters von Mecillinam (internationaler Freiname für 6-Z^Hexahydro-1H~azepin-1-yl)~methylenamino_7-penicillansäure), Pivmecillinam-hydrochlorid bzw. Kalimpenicillanat-1,1-dioxid verabreicht.

Die Ergebnisse dieser Versuche sind in den folgenden Tabellen I und II wiedergegeben.

Tabelle I

Serumkonzentrationen und Urinausscheidung von Mecillinam bei fastenden Versuchspersonen

im Anschluß an eine orale Verabreichung von

A. 100 mg Pivmecillinam-hydrochlorid in Form von Tabletten, ,

B, 128 mg VD-1825-Hydrochlorid (entsprechend 100 mg Pivmecillinam-hydrochlorid)in wässriger Lösung

Ver	o,	A	25	Serumkonzentrationen	A	B	h nach <	1	A	B	(/ug/ml)	2	A	B	4	A	B	Urinaus s tiheidurig (% der Dosis)	A	B	0-24	A	B
suchs person	<0,06	B		0,53	1,2	1,1	1,3		0,61	0,46	0,09	0,07		49	54	50	55
	<0,06	0,66	o,:	0,30	1,1	1,5	1,3	ler Verabreichung	0,70	0,46	0,13	0,06		41	42	41	43
	<0,06	0,34	0,60	1,4	1,6	1,1	0,66	0,31	0,10	<0,06	0-6	37	42	38	43
GK	0,14	1,1.	0,68	1,3	2,0	1,3	0,98	0,38	0,13	0,06	US+ >	36	NS+)	38
MK	0,34	0,43	0,82	1,9	1,6	1,6	0,59	0,61	0,13	0,16	47	42	48	44
PJ	(0,10	0,60	0,59	1,4	1,6	1,3	0,71	0,44	0,12	0,07	43	43	44	45
IM		0,63
LA
Mittel

Keine Probe

ro υ ω

"ν. O roVD O

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Tabelle II *

Urinausscheidung von Penicillansäure-1,1-dioxid in 0 bis 6 h bei fastenden freiwilligen Versuchspersonen nach oraler Verabreichung von

A· 60 mg Kaliumpenicillanat-1,1-dioxid (entsprechend 52 mg Penicillansäure-1,1-dioxid) in wässriger Lösung,

B. 128 mg VD-1825-Hydrochlorid (entsprechend 49,0 mg Penicillansäure-1,1-dioxid) in wässriger Lösung

Versuchs person	Urinausscheidung (% der Dosis)	B
GK	A	78
MK	2,4	86
FJ	3,2	70
Iffi	7,7	79
LA	5,2	83
Mittelwert	2,9	77
4,3

Aus'der Tabelle I ist zu ersehen, daß die orale Verabreichung von VD-I825 ähnliche Serumspiegel von Mecillinam zur Folge hat, wie sie nach einer äquimolaren Dosis von Pi vmecillinam erhalten werden. Ferner ist aus Tabelle I zu erkennen, daß die Zurückgewinnung von Mecillinam aus dem Urin nach Verabreichung von VD-1825 der nach einer Verabfolgung von Pivmecillinam vergleichbar ist·

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Wie in Tabelle II gezeigt ist, wurden nur 4,3 % Penicillansäure-1,1-dioxid nachcraler Verabreichung des entsprechenden Kaliumsalzes im Urin ausgeschieden· Im Gegensatz dazu ergab eine Verabfolgung einer äquimolaren Menge von VD-1825 77 % Rückgewinnung von Penicillansäure-1,1-dioxid aus dem Urin, wodurch gleichfalls die v/irksame Absorption von VD-1825 belegt wird.

Die v/irksame Absorption und in vivo-Hydrolyse der erfindungsgemäßen Verbindungen werden ferner durch eine Studie an acht fastenden, gesunden, freiwilligen Versuchspersonen illustriert, welchen eine orale Dosis von 260 mg VD-1825-HC1 (entsprechend 200 mg Pivmecillinam-HCl) in einer Kapsel verabreicht wurde. Nach der Verabfolgung wurden die Serumspiegel von Mecillinam und Penicillansäure-1,1-dioxid bestimmt, und die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in Fig. 1 dargestellt. Die gestrichelte Linie bezieht sich auf Serumspiegel von Penicillansäure-1,1-dioxid, die voll ausgezogene Linie auf Serumspiegel von Mecillinam.

Aus dieser Figur ist zu ersehen, daß die Verabreichung von VD-1825-Hydrochlorid gleichzeitig hohe Spiegel an Mecillinam und ß-Lactamase-Inhibitor zur Folge hat und daß diese zuletzt erwähnte Verbindung immer in annähernd dem gleichen molaren Verhältnis vorhanden und daher imstande ist, das Mecillinammoleldil gegen die Einwirkung von ß-Lactamasen wirksam zu schützen.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen wird das antibakterielle Spektrum der in Frage stehenden 6-Amidinopenicillansäure weit ausgedehnt, da auch ß-Lactamase-produzierende Stämme der Behandlung zugänglich sind. Solche

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ß-Lactamase-produzierende Stämme werden immer häufiger gefunden und stellen in der klinischen Therapie ein ernstes Problem dar. Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind für solche Zwecke außerordentlich wertvoll.

In therapeutischer Hinsicht haben die neuen Verbindungen gegenüber bloßen Kombinationen der Amidinopenicillansäuren und der ß-Lactamase-Inhibitoren, zu welchen sie hydrolysiert v/erden, oder gegenüber Kombinationen von oral v/irksamen Estern derselben bestimmte Vorteile.

Beispielsweise werden viele ß-Lactamase-Inhibitoren, einschließlich Penicillansäure-1 ,1-dioxid (vgl. Tabelle II), nur geringfügig oder unregelmäßig aus dem Magen-Darm-Trakt absorbiert. Ferner werden viele Amidinopenicillansäuren, einschließlich Mecillinam, wenn sie oral verabreicht v/erden, nur unvollständig absorbiert. Schließlich können individuelle Schwankungen der Absorptionsgeschwindigkeit der verschiedenen Amidinopenicillansäuren und ß-Lactamase-Inhibitoren in vielen Fällen zu einer Situation führen, in der die wirksamen Komponenten nicht gleichzeitig oder nicht im optimalen Verhältnis vorhanden sind, und zwar selbst dann nicht, wenn die beiden Drogen gleichzeitig verabreicht werden.

Bestimmte leicht hydrolysierbare Ester von AmidinopeniciL-lansäuren und ß-Lactamase-Inhibitoren werden vom Magen-Darm-Trakt besser absorbiert als die entsprechenden freien Säuren. Eine Hydrolyse solcher Bster im Organismus bewirkt jedoch die Bildung von inaktiven Nebenprodukten, und obgleich diese Nebenprodukte verhältnismäßig ungiftig sind, ist es nicht .wünschenswert, den Organismus der Einwirkung unnötiger Stoffwechselprodukte auszusetzen. Ein anderer Nachteil der Verwendung von Kombinationen leicht hydroly-

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sierbarer Ester der Amidinopenicillansäurederivate und der ß-Lactamase-Inhibitoren liegt darin, daß die Esterreste das Molekulargewicht der Verbindungen und in weiterer Folge davon auch die Größe der Dosiseinheit erhöhen* Bei Verwendung der Verbindungen gemäß der Erfindung kann die Größe der Dosiseinheiten beträchtlich vermindert werden.

Ferner wird die Absorption solcher Ester normalerweise nicht gleichzeitig erfolgen, selbst wenn die Verbindungen dem Patienten zur gleichen Zeit verabfolgt werden. Z. B. v/ird der Pivaloyloxymethylester von Mecillinam sehr rasch absorbiert, wogegen der schwer lösliche Pivaloyloxymethylester des ß-Lactamase-Inhibitors Penicillansäure-1,1-dioxid viel langsamer absorbiert wird.

Alle diese Nachteile werden bei Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen vermieden·

Es ist festgestellt worden, daß die Synergie zwischen den verschiedenen ß-Lactamase-Inhibitoren und zahlreichen Amidinopenicillansäurederivaten in vitro dann besonders ausgeprägt ist, wenn das Verhältnis zwischen den beiden Komponenten 3:1 bis 1:3 beträgt. Da die verschiedenen Amidinopenicillansäurederivate geringfügig verschiedene biologische Halbwertszeiten und Verteilungscharakteristika haben, kann das Verhältnis zwischen den freigesetzten Komponenten der neuen Verbindungen in den Organen und Geweben in gewissem Umfang schwanken, wird jedoch normalerweise innerhalb der oben erwähnten bevorzugten Grenzen liegen.

Ausführunffsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert.

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Zunächst werden unter der Bezeichnung "Herstellung" Verfahren für die Herstellung der neuen Ausgangsstoffe und Zwischenverbindungen im einzelnen beschrieben.

Herstellung 1: öoC-Brompenicillansäure-i,1-dioxid:

Einer Lösung von 1_f90 g (12 mmol) Kaliumpermanganat in 35 inl Wasser und 1,36 ml (24 mmol) Essigsäure wurde unter Rühren bei einer Temperatur von 0 bis 5 ⁰C tropfenweise eine eiskalte Lösung von 1,91 g (6mmol) Kai ium-6cx:-brompenicillanat in 25 ml Wasser zugesetzt, Nach Beendigung des Zusatzes (etwa 15 min) wurde die Mischung noch 20 min lang bei dieser niedrigen Temperatur gerührt. Dann wurde das Kühlbad entfernt und die Mischung mit 1,52 g (8 mmol) festem Natriumpyrosulfit versetzt, um überschüssiges Oxidationsmittel zu reduzieren. Die ausgefallenen Manganoxide wurden abfiltriert, und das Filtrat (etwa 60 ml) wurde mit 20 g festem natriumchlorid und 50 ml Äthylacetat versetzt. Der pH-Wert der Mischung wurde durch Zusatz, von 4 η Chlorwasserstoffsäure unter Rühren auf 1,5 eingestellt und die organische Phase abgetrennt. Die wässrige Phase wurde mit 25 ml Äthylacetat neuerlich extrahiert, die vereinigten organischen Auszüge wurden mit gesättigter wässriger Natriumchloridlösung gewaschen, getrocknet und im Vakuum eingedampft. Der auf diese Weise erhaltene amorphe Rückstand wurde aus Äther-Diisopropyläther kristallisiert und lieferte dabei öcC-Brompenicillansäure-i ,1-dioxid mit Pp. 124 bis 127 ⁰G.

Durch Zusatz von 1 m Kalium-2-äthylhexanoat in 3,6 ml Aceton zu einer Lösung von 0,94 g (3mmol) 6oC~Brompenicillansäure-1,1-dioxid in 12 ml Aceton unter Rühren wurde ein kristallines Kaliumsalz dieser Verbindung erhalten.

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Das MMR-Spektrum von Kalium-öoC-brompenicillanat-i ,1-dioxid (CD₃OD) zeigte Signale bei cT= 1,48 (s, 3H; 2-CH₃), 1,59 (s, 3H; 2-GH₃), 4,48 (s, 1H; 3-H)', 5,10 (d, J=2Hz, 1H; 6-H) und 5,35 (d, J=2Hz, 1H; 5-H) ppm. Tetramethylsilan wurde als innerer Standard verwendet. .

Herstellung 2: öcC-Chlorpenicillansäure-i ,1-dioxid:

Bei Verwendung von Kalium-ooC-chlorpenicillanat an Stelle von Kalium-öoCr-brompenicillanat bei dem Verfahren gemäß Herstellung 1 wurde 6ot-Chlorpenicillansäure~1,1-dioxid aus Diisopropyläther in kristallisierter Form erhalten. Pp. 134 - 137 ⁰C.

Das NMR-Spektrura (CDCl₃) zeigte Signale bei <f=1,50 (s, 3H; 2-CH₃), 1,64 (s, 3H; 2-CH₃), 4,46 (s, 1H; 3-H), 4,70 (d, J=1,5Hz, 1H; 6-H) und 5,18 (d, J=1,5Hz, 1H; 5-H) ppm. Tetramethylsilan (TIiS) wurde als innerer Standard verwendet.

Ein kristallines Kaliumsalz dieser Verbindung wurde durch Zusatz einer äquimolaren Menge von 0,8 m Kalium-2-äthylhexanoat in Aceton zu einer Lösung von 6&-Chlorpenicillansäure—1,1-dioxid in Aceton unter Rühren erhalten.

Herstellung 3: Chlormethylpenicillanat-1,1-dioxid:

Einer Lösung von 1,17 g (5mmol) Penicillansäure-1,1-dioxid in 7,5 ml Dimethylformamid wurden 0,98 ml (7 mmol) Triethylamin und 2,18 ml (30 mmol) Chlorjodmethan zugesetzt, und die Mischung wurde bei Raumtemperatur 4 h lang gerührt. Mach Verdünnung mit 30 ml Äthylacetat wurde die Mischung dreimal mit jeweils 10 ml Wasser und hierauf mit 5 ml einer gesättigten wässrigen Lösung von Natriumchlorid gewaschen,

getrocknet und im Vakuum eingedampft, wobei die gewünschte

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Verbindung in Form eines gelblichen Öls, das aus Äther-Petroläther kristallisierte, zurückblieb. Fp. 94 bis 96 ⁰C.

Das 3MR-Spektrum (CDCl₃) zeigte Signale bei <f- 1,47 (s, 3H; 2-CH₃), 1,66 (s, 3H; 2-CH₃), 3,53 (d, J=3Hz., 2H; 6°c-H und 6ß-H), 4,46 (s, 1H, 3H), 4,68 (t, J=3Hz, 1H; 5-H) und 5,85 (ABq, J=6Hz, 2H; OCHpCl) ppm. TMS_ov/urde als innerer Standard verwendet.

Herstellung 4: 1-Chloräthylpenicillanat-i,1-dioxid:

Bei Anwendung der in Herstellung 3 beschriebenen Verfahrensweise, jedoch unter Verwendung von 1-Chlor-i-jodäthan statt Chlorjodmethan und Erhöhung der Reaktionszeit auf 16 h, wurde rohes I-Chloräthylpenicillanat-I,1-dioxid in Form eines gelben Öls erhalten, das durch Trockensäulenchromatographieren auf Silicagel (Äthylacetat-Petroläther, 7:3) gereinigt werden konnte.

Herstellung 5: Chlormethyl-6c(-brompenicillanat-1,1-dioxidj

Wenn bei dem Verfahren gemäß Herstellung 3 statt Penicillansäure-1,1-d.ioxid die Verbindung 6a-Brompenicillansäure-1,1-dioxid benutzt wurde, wurde Chlormethyl-öoc-brompenicillanät-1,1-dioxid in Form eines gelblichen Öls erhalten.

Das NMR-Spektrum (CDCl₃) zeigte Signale bei <f= 1,48 (s, 3H; 2-CH₃), 1,64 (s, 3H; 2-CH₃), 4,46 (s, 1H; 3-H), 4,71 (d, J=1,5 Hz, 1H; 6-H), 5,17 (d, J=1,5 Hz, 1H; 5-H) und 5,80 (ABq, J=6 Hz, 2H; OCH₂Cl) ppm. TMS wurde als innerer Standard verwendet.

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Herstellung 6: Chlormethyl-öß-brompenicillanat:

Es wurde Kaliuin-öß-brompenicillana-t statt Penicillansäure-1,1-dioxid und Triäthylamin bei dem Verfahren von Herstellung 3 verwendet und dabei Chlormethyl-öß-brompenicillanat als viskoses Öl gewonnen.

Herstellung 7: Chlormethylclavulanat:

Beim nacharbeiten des in Herstellung 3 beschriebenen Verfahr unter Ersatz von Penicillansäure-1,1-dioxid und Triäthylamin durch Natriumclavulanat wurde Chlormethylclavulanat erhalten·

Herstellung 8: Chlormethylpenicillanat-1,1-dioxid:

Einer Suspension von 1,08 g (Kaliumpenicillanat-1,1-dioxid in 12 ml Dimethylformamid wurden 1,6 g Bis-chlormethylsulfat zugesetzt, und die Mischung wurde 45 min lang bei Raumtemperatur gerührt· Nach Verdünnen mit 50 ml·Äthylacetat wurde sie mit Wasser und anschließend mit wässriger Hatriumbicarbonatlösung gewaschen, getrocknet und im Vakuum eingedampft. Dabei wurde als Rückstand ein Öl erhalten, das durch Chromatographieren auf Silicagel gereinigt wurde und dabei die gewünschte Verbindung, die sich mit der in Herstellung 3 beschriebenen Verbindung als identisch·erwies, ergab·

Herstellung 3: Chlormethyl-öcc-chlorpenicillanat-i,1-dioxid:

Wenn bei dem Verfahren von Herstellung 3 6oC-Chlorpenicillansäure-1,1-dioxid statt Penicillansäure-1,1-dioxid verwendet wurde, wurde Chlormethyl-6o(-chlorpenicillanat-1,1-dioxid als viskoses Öl erhalten.

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Das NMR-Spektrum (CDGl₃) zeigte Signale bei </"= 1,48 (s, 3H; 2-CH₃), 1,64 (s, 3H; 2-GH₃), 4,47 (s, 1H; 3-H), 4,68 (d, J=1,5Hz, 1H; 6-H), 5,17 (d, J=1,5 Hz, IH; 5-H) und 5,81 (ABq, J=6 Hz, 2H; OCHpCl) ppm, TMS vmrde als innerer Standard verwendet.

Herstellung 10: Joduiethylpenicillanat-1,1-dioxid:

Zu einer Lösung von 5,6 g (20 mmol) Chlormethylpenicillanat-1,1-dioxid in 45 ml Aceton wurden 9 g Natriumiodid zugesetzt, und die Mischung wurde bei Raumtemperatur 16 h gerührt. 1,15 g ausgefallenes Natriumchlorid wurden abfiltriert, das Lösungsmittel Yrarde im Vakuum entfernt und der auf diese Weise erhaltene Rückstand mit Äthylacetat-Äther (1:1) behandelt. 6 g unlösliches Natriumiodid wurden abfiltriert, und das Piltrat wurde unter vermindertem Druck eingedampft.

Das als Rückstand verbleibende Öl wurde durch Säulenchroma— tographieren auf Silicagel (Äthylacetat- n-Hexan, 4:6) gereinigt und ergab dabei die Titelverbindung in Form von farblosen Kristallen aus Äther

Pp. 101 bis 102 ⁰C.

Herstellung 11: 6ß-Aminopenicillansäure-1,1-dioxid-hydrat:

A. öß-Benzyloxycarbonylaminopenicillansäure-i,1-dioxid:

Einer Lösung von 63,5 g öß-Benzyloxycarbonylaminopenicillansäure und 18,1 g Kaliumhydrogencarbonat in 1125 ml Wasser wurde unter Rühren langsam im Verlauf von etwa 45 min bei einer Temperatur von 0 C eine Lösung von 38 g Kaliumpermanganat in 915 ml Wasser zugesetzt. Während der Oxidation wurde in der Reaktionsmischung durch Zusatz von verdünnter Schwefelsäure ein pH-Wert von 6,5 aufrechterhalten. Unlösliches Material wurde durch Filtrieren

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entfernt und das Filtrat mit Äthyläther extrahiert. Die gebildete wässrige Phase wurde neuerlich filtriert und dann nach Zusatz von 600 ml Äthylacetat unter Rühren auf einen pH-Wert von 2,5 angesäuert. Die organische Schicht wurde abgetrennt und die wässrige Phase zweimal mit je 300 ml zusätzlichem Äthylacetat ausgezogen. Nach Trocknen wurden die vereinigten Äthylacetatauszüge im Vakuum eingedampt. Der Rückstand wurde aus Äthylacetat (250 ml)-Petroläther (500 ml) umkristallisiert und ergab die reine Verbindung mit Pp. 153 bis 154 ⁰C A7p°: +146,9° (c=1,96 % C₂H₅OH).

B. öß-Aminopenicillansäure—1,1-dioxid-hydrat:

Eine filtrierte Lösung von 15»3 g 6ß-Benzyloxycarbonylaminopenicillansäure-1,1-dioxid und 4 g Kaliumhydrogencarbonat in 16O ml Wasser wurde über 5 g 10 % Pd/BaSO, 4 h lang unter schwach erhöhtem Druck hydriert. Nach Filtrieren und Extraktion mit 100 ml Äthyläther wurde der pH-Wert der eisgekühlten, v/ässrigen Lösung auf 2,5 eingestellt. Der dabei gebildete Niederschlag wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet. Durch Umkristallisieren aus Dimethylformamid-Wasser wurde das reine Monohydrat erhalten. Pp, 199 bis 200 ⁰C (Zers.). ^°: +252,9 ° Cc=I, Dimethylformamid).

Herstellung 12: Chlorinethyl-1,1-dioxopenicillanat:

Eine Mischung von 2,7 g (10 mmol) Kalium-1,1-dioxopenicil lanat, 6,0 g (60 mmol) Kaliumhydrogencarbonat und 0,34 g (1 mmol) Tetrabutylammoniumhydrogensulfat in 10 ml V/asser und 15 ml Dichlorinethan wurde mit 1,5 ml Chlormethylchlor sulfat versetzt. Die Mischung wurde 1 h lang bei 30 C gerührt und dann filtriert, worauf die organische Schicht

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abgetrennt und über Natriumsulfat getrocknet v/urde. Nach Verdünnen mit 25 ml Propanol-2 wurde die lösung im Vakuum auf ein Volumen von etwa 10 ml eingeengt und 1 h lang bei einer Temperatur von 5 C stehengelassen. Dann wurden die gebildeten Kristalle abfiltriert, mit kaltem Propanol-2 gewaschen und im Vakuum getrocknet, wobei die Titelverbindung in Form von farblosen Kristallen mit Pp* 94 bis 96 ⁰C erhalten wurde.

Herstellung 13 : 1-Chloräthyl-i,1-dioxopenicillanat:

Einer Mischung von 40,7 g (0,15 mol) Kalium-1,1-dioxopenicillanat, 25,5 g (0,15 mol) Silbernitrat und 7,5 g Silberoxid in 750 ml Acetonitril wurden 42 ml i-Chlor-i-jodäthan zugesetzt. Nach Rühren über einen Zeitraum von 48 h bei Raumtemperatur wurden die Silbersalze abfiltriert, und das Piltrat wurde im Vakuum zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wurde in 200 ml Äthylacetat gelöst und die Lösung mit gesättigter, wässriger Natriumchloridlösung gewaschen, filtriert, getrocknet und im Vakuum eingeengt. Chromatographieren des Rückstandes auf Silicagel (Hexan-Äthylacetat, 3:2) ergab die Titelverbindung in Form einer kristallinen Mischung der beiden Diastereomeren mit Pp. 130 bis 132 ⁰C.

Herstellung 14: 1-Jodäthyl-1,1-dioxopenicillanat:

Eine Lösung von 30 g (etwa 0,1 mol) 1-Chloräthyl-i,1-dixopenicillanat in 100 ml Aceton wurde mit 30 g (0,2 mol) Natriumiodid versetzt und die Mischung bei der Temperatur der Umgebung 3 Tage lang gerührt. Dann wurde eine wässrige Lösung von Natriumthiosulfat zugesetzt und das Aceton im Vakuum entfernt. Das abgeschiedene Öl wurde in Äthylacetat gelöst und die Lösung mit Wasser gewaschen, getrocknet und

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im Vakuum eingedampft. Das als Rückstand verbleibende Öl wurde auf Silicagel chromatographiert (Hexan-Äthylacetat, 3:1) und ergab eine kristalline Mischung (Fp. 134 bis 136 °C) der diastereomeren 1-Jodäthyl- und 1-Chloräthylester, die gemäß den Ergebnissen einer mikroanalytischen Jodbestimmung 40 % der Jodverbindung enthielt.

Herstellung 15: Chlormethyl-öß-brompenicillanat:

Einer Lösung von 0,96 g (3 mmol) Kalium-6ß-brompenicillanat und 1,80 g (18 mmol) Kaliumbicarbonat in 9 ml V/asser und 9 ml Athylacetat wurden 0,10 g (0,3 mmol) Tetrabutylammoniumhydrogensulfat und anschließend 0,45 ml (4»5 mmol) Chlormethylchlorsulfonat zugesetzt, und die Mischung wurde bei Raumtemperatur 1,5 h lang gerührt. Dann wurde die organische Phase abgetrennt und die wässrige Phase neuerlich mit 9 ml Athylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Auszüge wurden zweimal mit je 5 ml V/asser gewaschen, getrocknet und unter vermindertem Druck auf ein Volumen von etwa 5 ml eingeengt. Das erhaltene Konzentrat wurde einer Trockensäulenchromatographie auf Silicagel (Petroläther-Äthylacetat, 9:1) unterworfen und ergab reines Chlormethyl-öß-brompenicillanat in Form eines fast farblosen Öls.

Das HMR-Spektrum (CDCl₃) zeigte Signale bei cf= 1,54 (s, 3H; 2-CH₃), 1,70 (s, 3H; 2-CH₃), 4,54 (s, 1H; 3-H), 5,35 und 5,59 (2d, J=4Hz, 2H; 5-H und 6r-H) und 5,77 (ABq, J=5Hz, 2H; OCHpCl) ppm. TMS wurde als innerer Standard verwendet.

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Herstellung 16: Jodmethyl-öß-brompenicillanat:

Eine Lösung von 0,82 g (2,5 mmol) Chlormethyl-öß-brompenicillanat in 5 ml Aceton wurde mit 0,75 g (5_f0 mmol) festem Natriumiodid versetzt, und nach Schutz gegen Lichteinwirkung wurde die Mischung 24 h lang bei Raumtemperatur gerührt. Ausgefallenes Natriumchlorid vmrde abfiltriert und zweimal mit je 1 ml Aceton gewaschen, und das Mltrat wurde im Vakuum eingedampft, wobei ein öliger Rückstand erhalten wurde, der in 20 ml Äthylacetat wieder gelöst wurde. Die erhaltene Lösung wurde zweimal mit je 10 ml Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und nach Einengen unter vermindertem Druck auf ein Volumen von etwa 5 ml einer Säulenchromatographie auf Silicagel unter Verwendung von Petroläther-Ä'thylacetat (9:1) als Elutionsmittel unterworfen. Fraktionen, welche, wie durch Dünnschichtchromatographie festgestellt vmrde, die reine Titelverbindung enthielten, wurden vereinigt und im Vakuum eingedampft. Dabei wurde 6ß-Brompenicillanat in Form eines schwach gelblichen Öls erhalten.

Das HMR-Spektrum zeigte Signale bei </"= 1,55 (s, 3H, 2-CH₃), 1,69 (s, 3H; 2-CH₃7, 4,50 (s, 1H; 3-H)₁ 5,34 und 5,57 (2d, J=4Hz, 2H; 5-H und 6-H) und 5,97 (ABq, J=5Hz, 2H; OCHpJ) ppm. TMS wurde als innerer Standard verwendet.

Herstellung 17: Chlormethyl-1,1-dioxo-6ß-(2,6-dimethoxy-

benzamido)-penicillanat:

1,8 ml (18 mmol) Chlormethylchlorsulfat wurden im Verlauf von 20 min bei Raumtemperatur einer Mischung von 6,2 g (15 mmol) 1,1-Dioxo-6ß-(2,6-dimethoxybenzamido)-penicillansäure (Methicillinsulfon), 8,7 g (87 mmol) Kaliumhydrogencarbonat und 0,51 g (1,5 mmol) Tetrabutylarnmoniumhydrogen-

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sulfat in 15 ml Wasser und 15 ml Dichlormethan zugesetzt. Nach Rühren über weitere 15 min wurde die organische Phase abgetrennt, getrocknet und im Vakuum eingedampft und ergab ein Öl, das aus 96 tigern Äthanol kristallisierte und dabei farblose Kristalle mit Pp. 142 bis 143 ⁰C (Zers.) lieferte. Durch zweimaliges Umkristallisieren aus Aceton-Wasser wurde

P erhalten. Zf*/p°: + 195° (c=1, CHCl₃).

eine analytisch reine Probe mit Fp. 154 bin 155 ⁰C (Zers.) °

Herstellung 18: Jodmethyl-1, ibenzamido^penicillanat :

3 g (20 mmol) Natriumiodid wurden einer Lösung von 2,31 g (5 mmol) Chlormethyl-1,1-dioxo-6ß-(2,6-dimethoxybenzamido)-penicillanat in 10 ml Aceton zugesetzt, und die Mischung wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Durch Zusatz von V/asser wurde die Titelverbindung in kristalliner Form ausgefällt, und die Kristalle wurden abfiltriert und im Vakuum getrocknet

Pp. 153 bis 156 ⁰C (Zers.).

Das Produkt wurde in einer Mischung von Aceton und 96 %igem Äthanol gelöst, das Aceton im Vakuum entfernt und die gewünschte Verbindung kristallisiert. Durch Wiederholung dieser Vorgangsweise konnte der Pp. auf 169 bis 170 ⁰C (Zers.) er

höht werden, ßx]^^] _: + 197 ° (_c=1, CHCl₃).

Herstellung 19: Chlormethyl-1,1-dioxo-6o(-chlorpenicillanat:

Bei Verwendung von Kalium-1, i-dioxo-öjf-chlorpenicillanat an Stelle von Kalium-6ß-brompenicillanat bei dem Verfahren gemäß Herstellung 15 wurde die Titelverbindung in Form von farblosen Kristallen aus Äther-Diisopropyläther erhalten.

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Pp. 111 bis 113 ⁰G. Ä/§°: + 210° (c=0,5, CHCl₃).

Herstellung 20: Jodmethyl-1,i-dioxo-öör-chlorpenicillanat:

V/enn Chlormethyl-1 , i-dioxo-öiX-chlorpenicillanat statt Chlormethyl-6ß-brompenicillanat bei dem Verfahren gemäß Herstellung 16 verwendet wurde, wurde die Titelverbindung in Form eines farblosen Schaums gewonnen.

Das EMH-Spektrum (CDCl₃) zeigte Signale bei </"= 1,49 (s, 3H; 2-CH₃), 1,62 (s, 3H; 2-CH₃), 4,41 (s, 1H; 3-H), 4,66 und 5,16 (2d, J=1,5 Hz, 2H; 5-H und 6-H) und 6,01 (ABq, J=5 Hz,2H; OCH₀J) ppm. TLlS wurde als innerer Standard verwendet.

Herstellung 21: Chlormethyl-1,i-dioxo-öc^-brompenicillanat:

Es wurde Kalium-1 ,i-dioxo-ötx-brompenicillanat statt Kalium-6ß-brompenicillanat bei dem Verfahren von Herstellung 15 benutzt und dabei die Titelverbindung in Form von farblosen Kristallen aus Äther-Diisopropyläther erhalten. Fp. 92 bis 93 °C. β(/ψ ^>: + 185° (c=0,5, CHCl₃).

Herstellung 22 : Jodmethyl-1, i-dioxo-öcX-brompenicillanat:

Bei Anwendung des in Herstellung 16 beschriebenen Verfahrens unter Verwendung von Chlormethyl-1 ,i-dioxo-öo^-brompenicillanat statt Chlormethyl-öß-brompenicillanat wurde die Titelverbindung in Form eines farblosen Schaums gewonnen, der nicht zur Kristallisation gebracht werden konnte.

Das NMR-Spektrum (CDC1-) zeigte Signale bei </= 1,49 (s, 3H; 2-CH₃), 1,63 (s, 3H; 2-CH₃), 4,41 (s, 1H; 3-H), 4,70 und 5,16 (2d, J=1,5 Hz, 2H; 5-H und 6-H) und 6,01 (ABq, J=5 Hz, 2H; OCH₂J) ppm. TMS wurde als innerer Standard verwendet.

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Herstellung 23: Chlormethyl-öß-jodpenicillanat:

Bei Verwendung von Kalium-öß-jodpenicillanat an Stelle von' Kalium-Gß-brompenicillanat bei dem Verfahren von Herstellung 15 wurde die Titelverbindung in Form eines schwach gelblichen Öls erhalten.

Das NMR-Spektrum (CDCl₃) zeigte Signale bei c/= 1,52 (s, 3H; 2-CH₃), 1,71 (S, 3H; 2-CH₃), 4,55 (s, 1H; 3-H), 5,40 und 5,63 (2 d, J=3,5 Hz, 2H; 5-H und 6-H) und 5,78 (ABq, J=5,5 Hz, 2H; OCH₂Cl) ppm. TMS wurde als innerer Standard verwendet.

Herstellung 24: Jodmethyl-öß-jodpenicillanat:

Wenn Chlormethyl-öß-jodpenicillanat statt Chlormethyl-6ßbrompenicillanat bei dem Verfahren gemäß Herstellung 16 benutzt wurde, wurde die Titelverbindung als gelbliches Öl gewonnen.

Das NMR-Spektrum (CDCl₃) zeigte Signale bei </= 1,53 (s, 3H; 2-CH₃), 1,70 (s, 3H; 2-CH₃), 4,53 (s, 1H; 3-H), 5,39 und 5,61 (2d, J=3,5 Hz, 2H; 5-H und 6-H) und 6,00 (ABq, J=5,5 Hz, 2H; OCH₂J) ppm. TlJS wurde als innerer Standard verwendet. .

Herstellung 25: Chlormethyl-6ß-chlorpenicillanat:

Es wurde Kalium-öß-chlorpenicillanat statt Kalium-6ßbrompenicillanat bei dem Verfahren von Herstellung 15 benutzt und dabei die Titelverbindung in Form eines farblosen Öls erhalten.

1.7· 1980

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Das MMR-Spektrum (CDCl₃) zeigte Signale bei cf = 1,53 (s, 3H; 2-CH₃), 1,69 (s, 3H; 2-CH₃), 4,54 (s, 1H; 3-H), 5,24 und 5,62 (2d, J=4 Hz, 2H; 5-H und 6-H) und 5,80 (ABq, J=5 Hz, 2H; OCH₂Cl) ppm. TMS wurde als innerer Standard verwendet.

Herstellung 26: Jodmethyl-öß-chlorpenicillanat:

Bei Anwendung des in Herstellung 16 dargelegen Verfahrens unter Verwendung von Chlormethyl-öß-chlorpenicillanat statt Chlormethyl-6ß-brompenicillanat konnte die Titelverbindung in Form eines schwach gelblichen Öls gewonnen werden.

Das KMR-Spektrum (CDCl₃) zeigte Signale bei <f = 1,52 (s, 3H; 2-CH₃), 1,69 (s, 3H; 2-CH₃), 4,52 (s, 1H; 3-H), 5,22 und 5,58 (2d, J=4 Hz, 2H; 5-H und 6-H) und 5,99 (ABq, J=5 Hz, 2H; OCHpJ) ppm. TMS wurde als innerer Standard verwendet.

Herstellung 27: Chlormethyl-6ß-brompenicillanat: A. Chlormethyl-öjö-dibrompenicillanat:

Bei Verwendung von Kalium-6,6-dibrompenicillanat statt Kalium-6ß-brompenicillanat bei dem in Herstellung 15 angeführten Verfahren wurde die Titelverbindung als schwach gelbliches Öl, das aus Äther-Diisopropyläther kristallisierte, erhalten

Pp. 105 bis 107 ⁰C. &}ψ. + 206° (c=0,5, CHCl₃).

Das HMR-Spektrum (CDCl₃) zeigte Signale bei cf = 1,54 (s, 3H; 2-CH₃), 1,66 (s, 3H; 2-CH₃), 4,60 (s, 1H; 3-H), 5,80 (ABq, J=5 Hz, 2H; OCH₂Cl) und 5,83 (s, 1H; 5-H) ppm. TMS wurde als innerer Standard verwendet.

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B. Chlormethyl-öß-brompenicillanat:

Einer Lösung von 1,63 g (4 nmol) Chlormethyl-6,6-dibrompenicillanat in 40 ml trockenem Benzol wurden in einer Stickstoffatmosphäre bei 0 ⁰C unter Rühren 1,16 g (4 nmol) Tri-n-butylzinnhydrid zugesetzt. Hach Rühren bei Raumtemperatur über einen Zeitraum von 18 h wurde die Mischung im Vakuum eingedampft. Das als Rückstand verbleibende Öl wurde durch Trockensäulenchromatographieren auf Silicagel (Petroläther-Äthylacetat, 85:15) gereinigt und ergab reines Chlormethyl-6ß-brompenicillanat als schwach gelbliches Öl.

Das NMR-Spektrum der Verbindung war identisch mit dem der in Herstellung 15 beschriebenen Verbindung.

Herstellung 28:. Brommethyl-1,1-dioxo-penicillanat:

Eine Lösung von 1,0 g natriumbromid in 10^lml H,1T-Dimethylformamid wurde mit 0,28 g (1 mmol) Chlormethyl-1,1-dioxopenicillanat versetzt und die Mischung bei. Raumtemperatur 20 h lang gerührt. Wach Verdünnen mit 50 ml Äthylacetat wurde die Mischung viermal mit Je 10 ml Wasser gewaschen, getrocknet und im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wurde durch Säulenchromatographieren auf Silicagel gereinigt und ergab die gewünschte Verbindung in Form eines gelblichen Öls.

Das NMR-Spektrum (CDCl-) zeigte Signale bei d" ~ 1,49 (s, 3H;

2-CH₃), 1,64 (s, 3H; 3-CH₃), 3,52 (m, 2H; 6-H), 4,47 (s, 1H;

3-H), 4,75 (m, 1H; 5-H) und 5,98 (ABq,' J=4,5 Hz, 2H; OCH₂Br) ppm. TMS wurde als innerer Standard verwendet.

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Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen wird an Hand der folgenden Beispiele, die jedoch in keiner V/eise einschränkend aufzufassen sind, näher erläutert.

Beispiel 1: 1,i-Dioxopenicillanoyloxymethyl-6/Thexahydro-IH-azepin-1-yl)-methylenaminq/-penicillanat-hydrochlorid:

Eine Lösung von 1,87 g (5 mmol) Chlorinethyl-6-/Thexahydro-1~H-azepin-1-yl)-methylenamino/-penicillanat in 25 ml Dimethylformamid wurde mit 1,36 g (5 mmol) Kaliumpenicillanat-1,1-dioxid versetzt und die Mischung 48 h lang bei Raumtemperatur gerührt. Dann wurden 75 ml Äthylacetat zugesetzt, und die Mischung wurde viermal mit je 25 ml V/asser zur Entfernung von Dimethylformamid gewaschen. Die zurückbleibende organische Phase wurde getrocknet und durch Rühren mit Holzkohle entfärbt. Nach Entfernung der Holzkohle durch Filtrieren und Einengen des Piltrats auf ein Volumen von etwa 30 ml wurden 25 ml Y/asser zugesetzt, und der scheinbare pH-Wert der Mischung wurde durch Zugabe von 4 η Chlorwasserstoffsäure unter Rühren auf 2,6 eingestellt. Die wässrige Phase wurde abgetrennt und gefriergetrocknet und ergab die gewünschte Verbindung in Form eines farblosen Pulvers.

Das HMR-Spektrum (DpO) zeigte Signale bei </= 1,48 und 1,55 (2s, 6H; C(CH₃)₂), 1,60 und 1,72 (2s, 6H; C(CH₃J₂), 1,68 (b, 8H; CH₂CH₂CH₂), 3,65 (m, 6H; CH₂HCH₂, 6oc-H und 6ß-H), 4,68 (s, 1H; 3-H), 4,75 (s, 1H; 3-H), 5,08 (dd, J¹=4 Hz, J²=2 Hz, 1 H; 5-H), 5,56 (d, J=4 Hz, 1H; 6-H)-, 5,68 (d, J=4 Hz, 1H; 5-H), 6,02 (s, 2H; OCH₂O) und 8,03 (s, 1H; U-CH=IT) ppm. TMS wurde als äußerer Standard verwendet.

Einer Lösung von 0,5 g des erwähnten Produktes in 1,5 ml Methanol wurde Isopropanol zugesetzt, bis eine Trübung auf-

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trat, und dann wurde durch Kratzen eine Kristallisation eingeleitet. Each Stehenlassen im Kühlschrank über 24 h wurden die Kristalle abfiltriert,· mit Isopropanol gewaschen und im Vakuum getrocknet. Dabei wurde die Titelverbindung in Form eines farblosen, kristallinen Produktes mit einem schlecht definierten Schmelzpunkt (langsame Zersetzung bei über 120 ⁰C) erhalten.

Das UR-Spektrum (KBr) zeigte Banden bei v= 1690 und 1790 (breit) cm ,

Beispiel 2: iji-Dioxopenicillanoyloxymethyl-o-Zthexahydro-1H-azepin-1 -y I)-IHe thylenaminoy-penicillanathydrochlorid:

1|41 g (5 mmol) Chlormethylpenicillanat-1,1-dioxid wurden einer Lösung von 1,63 g (5 mmol) 6-/*(Hexahydro-1H-azepin-1-yl)-methylenaminQ7-penicillansäure und 0,7 ml (5 mmol) Triäthylamin in 25 ml Dimethylformamid, zugesetzt, und die Mischung wurde bei Raumtemperatur 16 h lang gerührt." ITach Verdünnen mit 75 ml Äthylacetat wurde die Mischung viermal mit je 20 ml Wasser gewaschen und die verbleibende organische Phase getrocknet und mit Holzkohle entfärbt. Dann wurde die Holzkohle abfiltriert und das Piltrat mit 35 ml Wasser versetzt. Der scheinbare pH-Wert der Mischung wurde durch Zusatz von 2 η Chlorwasserstoffsäure unter Rühren auf 2,8 eingestellt. Die wässrige Phase wurde abgetrennt und gefriergetrocknet und ergab eine amorphe Verbindung, die sich mit der gemäß Beispiel 1 erhaltenen Verbindung als identisch erwies.

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Beispiel 3 bis 11:

Wenn bei dem Verfahren von Beispiel 2 statt 6-^tHexahydro-1H-azepin-1-yl)-methylenaminQ7-penicillansäure die in der folgenden Tabelle angeführten Amidinopenicillansäuren verwendet wurden, wurden die entsprechenden Verbindungen der Formel I erhalten.

Ausgangsmaterial

H H

4X

H CO₂H

Beispiel

3 4 5 6

7 8 9 10 11

Piperidyl-1

2,6-Dimethylpiperidyl-1 2-Methyl-hexahydro-1H-azepin-1-yl 3-Methyl-hexahydro-1H-azepin-1-yl 4-Methyl-hexahydro-1H-azepin-1-yl Hexahydro-1(2H)-azocin-1-yl 0ctahydro-1H-azonin-1-yl cis^-Azabicyclo/^. 3-Q7octyl-3 cis-8-Azabicyclo/"4# 3· Q7nonyl-8

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Beispiel 12: 1-(1,1-Dioxopenicillanoyloxy)-äthyl-6-

/£hexahydro-1H-azepin-1-yl)-methylenamino_7-penicillanat-hydrochlorid:

Bei Verwendung von I-Chloräthylpenicillanat-I,1-dioxid statt Chlorinethylpenicillanat-1,1-dioxid bei dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren wurde 1-(1,1-Dioxopenicillanoyloxy)-äthyl-6-/"(hexahydro-1H-azepin-1-yl)-methylenaminoZ-penicillanat-hydrochlorid in Form eines farblosen Schaums erhalten·

Beispiel 13: 1, 1-Dioxopenicillanoyloxymethyl-6-/"(hexahydro-1H-azepin-1-yl)-methylenaIrd.no./-penicillanathydrochlorid:

Eine gekühlte Mischung von 5,85 g (18 mmol) 6-/XHexahydro-1H-azepin-1-yl)-methylenamino7-penicillansäure und 6,12 g (18 mmol) Tetrabutylammoniumhydrogensulfat in 35 ml Dichlormethan und 35 ml V/asser wurde unter Rühren mit 18 ml 2 η wässriger Natriumhydroxidlö'sung versetzt. Die organische Schicht wurde abgetrennt und die wässrige Phase neuerlich mit 15 ml Dichlormethan extrahiert, und die vereinigten Dichlormethanauszüge wurden über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum eingeengt. Das auf diese Weise erhaltene farblose Öl wurde in 100 ml Äthylacetat gelöst und die Lösung unter vermindertem Druck auf etwa die Hälfte ihres Volumens eingeengt. Dem Konzentrat wurde in einer Portion eine Lösung von 5»6 g (15 mmol) Jodmethylpenicilia« nat zugesetzt und die Mischung bei Raumtemperatur 10 min lang gerührt· Ausgefallenes Tetrabutylammoniumjodid wurde abfiltriert, das Piltrat mit 75 ml Wasser versetzt und der scheinbare pH-Wert der Mischung unter Rühren bei 5 °C mit η Chlorwasserstoffsäure auf 3,0 eingestellt· Die wässrige Phase wurde abgetrennt, und unter einer Schicht von 50 ml

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Äthylacetat wurde der pH-Wert durch Zusatz von 0,5 m wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung unter Rühren auf 7,2 eingestellt· Nach Entfernung der organischen Schicht wurden 50 ml Wasser zugesetzt, und der pH-Wert der Mischung wurde unter Rühren mit η Chlorwasserstoffsäure auf 3»0 gebracht. Die wässrige Phase wurde dann abgetrennt und gefriergetrocknet und lieferte dabei die Titelverbindung in Form eines farblosen, amorphen Pu]L vers.

Eine Lösung von 5 g dieses Produktes in 15 ml Äthanol wurde mit etY/a 20 ml Isopropanol bis zum Auftreten einer Trübung versetzt und angeimpft. Nach Rühren bei Raumtemperatur über einen Zeltraum von etwa 1 h bildete sich ein schwerer, kristalliner Niederschlag. Die Mischung wurde allmählich mit 40 ml Isopropanol verdünnt und 3 h lang auf einer Temperatur von 5 ⁰C gehalten. Der Niederschlag wurde abfiltriert, mit Isopropanol und anschließend mit Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet. Dabei wurde 1,1-Dioxopenicillanoyloxymethyl-6-/(hexahydro-1H-azepin-1-yD-methylenaminoZ-penicillanat-hydrochlorid in Form von farblosen Kristallen mit einem schlecht definierten Schmelzpunkt (langsame Zersetzung bei einer Temperatur über 120 ⁰C) erhalten. Diese Verbindung erwies sich als identisch mit dem in Beispiel 1 beschriebenen Produkt.

Beispiel 14: Clavulanoyloxymethyl-6-Zhexahydro-IH-azepin-

1-yl)-methylenamino7^r-penicillanat-hydrochlorid:

Bei Verwendung von Natriumclavulanat statt Kaliumpenicillanat-1,1-dioxid bei dem Verfahren gemäß Beispiel 1 und Verminderung der Reaktionszeit auf 16 h wurde die gewünschte· Verbindung in Form-eines gelblichen Schaums erhalten.

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Beispiel 15: 1,i-Dioxo-ö^-chlorpenicillanoyloxymethyl-ö-/*(hexahydro-1H-azepin-1-yl)-methyl enaminq/-penicillanat-hydrochlorid:

Yfenn bei der in Beispiel 2 beschriebenen Arbeitsweise Chlormethyl-öoc-chlorpenicillanat-i,1-dioxid statt Chlormethylpenicillanat-1,1-dioxid benutzt wurde, wurde die Titelverbindung in Form eines gelblichen Pulvers gewonnen,

Beispiel 16: 6ß-Brompenicillanoyloxymethyl-6-/^:(hexahydro-1H-azepin-1-yl)-methylenamino7-penicillanathydrochlorid:

Es wurde bei dem Verfahren von Beispiel 2 Chlormethyl-6ßbrompenicillanat an Stelle von Chlormethylpenicillanat-I,1-dioxid verwendet und dabei die gewünschte Verbindung als amorphes Pulver erhalten.

Beispiel 17: 1_yi-Moxopenicillanoyloxymethyl-o-Zrhexahydro-1(2H)-azocin-1-yl)-methylenaminoZ-penicillanathydrochlorid :

Es wurde das in Beispiel 13 beschriebene Verfahren nachgearbeitet und dabei 6-/THexahydro-1-(2H)-azocin-1-yl)-methy-Ienamino7~penicillansäure statt 6-/jHexahydro-IH-azepin-1-yl)-methylenamino7-penicillansäure benutzt. Die Titelverbindung wurde in Porm eines farblosen, gefriergetrockneten Pulvers gewonnen.

Das HMR-Spektrum (CD-OD, OHS als innerer Standard) zeigte Spitzen bei cf = 1,46 (s, 3H; 2-CH₃), 1,57 (s, 6H; 2-CH₃), 1,74 (s, 3H; 2-CH₃), 1,5-2,0 (m, 10H; (CHg)₅), 3,2-3,8 (m, 6H; (CH₂)₂N, 6<*-H und 6ß-H), 4,48 (s, 1H; 3-H), 4,63 (s, 1H; 3-H), 4,93 (m, 1H, 5-H), 5,53 (d, J=4 Hz, 1 H; 6-H),

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5,63 Cd, J=4 Hz, 1H, 5-H), 5,97 (s, 2H;. OCH₂O) und 8,18 (s, 1H; N-CH=N) ppm.

Beispiel 18: 1-(1,1-Dioxopenicillanoyloxy)-äthyl-6-/Γhexallydro-1H-azepin-1-yl)-methylenamino7~penicillanat-hydrochlorid:

Einer Lösung von 4,53 g (8 mmol) Tetrabutylammonium-6-/Th.exahydro-1H-azepin-1-yl)-methylenaminoj-penicillanat in 40 ml Äthylacetat wurde eine Lösung von 8,13 g 1-Jodäthyl-1,1-dioxopenicillanat (38 % Reinheit, entsprechend 3,09 g, 8 mmol) in 25 ml Äthylacetat zugesetzt. Nach Rühren über einen Zeitraum von 5 min bei der Umgebungstemperatur wurde abgeschiedenes Tetrabutylarmnoniumjodid abfiltriert und mit Äthylacetat gewaschen. Aus dem Piltrat wurde die Titelverbindung mit η Chlorwasserstoffsäure (pH-Wert 3,0, 5 ⁰C) in eine wässrige Phase (40 ml) übergeführt und aus der wässrigen Phase mit wässriger Natriumhydrogencarbonatlösung (pH-Wert 7,0, 5 ⁰C) in eine organische Phase (40 ml Äthylacetat) eingebracht. Die organische Phase wurde mit Wasser gewaschen und die Titelverbindung auf die oben beschriebene Weise neuerlich in eine wässrige Phase übergeführt« Durch Gefriertrocknen der wässrigen Phase wurde die Titelverbindung in Form eines farblosen, festen Stoffes gewonnen.

Das NLIR-Spektrum (D₂O) zeigte Spitzen bei d'- 1,50(s), 1,56(s), 1,61(s), 1,66(d,J=7), 1,73(s), 1,5-2,0(m), 3,20-3,85(m), 4,61(s), 4,75(s), 5,10(m), 5,53(d,J=4), 5,68(d,J=4), 7,O5(q,J=7) und 8,03(s).

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Beispiel 19: 1, i-Dioxo-ö-^jö-dimethoxybenzamido^penicillanoyl-oxymethyl-ö-^h.exahydro-IH-azepin-

-methylenamin£7-penicillanat-hydrochlorid:

0,7 g (2 mmol) Natrium-o-ZThexahydro-IH-azepin-i-yl)-methylenaminoj-penicillanat wurden einer eiskalten Lösung von 1,11 g (2 mmol) Jodmethyl-1, i-dioxo-ö-^jö-dimethoxybenzamido^penicillanat in 10 ml Dimethylformamid zugesetzt· Nach Rühren bei Raumtemperatur während 30 min wurde die Mischung mit 40 ml Äthylacetat verdünnt und viermal mit je 10 ml Wasser gewaschen·

Die organische Phase wurde mit Y/asser gerührt, wobei Chlorwasserstoff säure bis zum Vorliegen eines pH-Wertes von 3 zugesetzt wurde· Die wässrige Phase wurde gefriergetrocknet und ergab die Titelverbindung in Form eines farblosen Pulvers·

Das NMR-Spektrum (CD-OD), TMS als innerer Standard, zeigte Signale bei </ =1,47 (s, 3H; 2-CH₃), 1,58 (s, 6H; 2-CH₃), 1,76 (s, 3H; 2-CH₃), 1,25-2,25 (m, 8H; (CHg)₄), 3,5-4,0 (m, 4H; (CH₂)₂N), 3,83 (s, 6H; OCH₃), 4,67 (s, 1H; 3-H), 4,70 (s, 1H; 3-H), 5,29 (d, J=4 Hz, 1H; 5-H), 5,5-5,8 (m, 2H; 5-H und 6-H), 6,03 (m, 2H; OCH₂O), 6,26 (d, J=4 Hz, 1H; 6-H), 6,71 (d, 2H; arom. 3-H und 5--H), 7,41 (t, 1H; arom. 4:-H) und 8,21 (s, 1H, N-CH=IT) ppm.

Beispiel 20: Clavulanoyloxymethyl-o-Zrhexahydro-IH-azepin-1-yl)-methylenamin£7-penicillanat:

Einer Lösung von 0,23 g (0,5 mmol) Jodmethyl-6-/_rhexahydro-1H-azepin-1-yl)-methylenamin£7-penicillanat in 3 ml Hexamethylphosphorsäuretriamid vairden 0,1 g (0,5 mmol) Lithiumclavulanat zugesetzt. Nach 90 min Rühren bei Raumtemperatur

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wurde die Mischung mit 20 ml Äthylacetat versetzt und viermal mit je 10 ml Wasser gewaschen. Die organische Phase wurde unter Zugabe von Chlorwasserstoffsäure bis pH-?/ert mit 20 ml Wasser gerührt· Die wässrige Phase wurde abgetrennt und mit 10 ml Äthylacetat verrührt, wobei wässriges Hatriumbicarbonat bis pH 7 zugesetzt wurde. Die organische Phase wurde getrocknet und eingedampft und dabei als Rück- ' stand ein Öl erhalten, das durch Chromatographieren auf 8 g Sephadex LH-20 gereinigt wurde. Die Titelverbindung wurde dann in Form eines farblosen Öls isoliert.

Das HMR-Spektrum (CDCl-, TMS als innerer Standard) zeigte Signale beiV = 1,49 (s, 3H; 2-CH₃), 1,65 (s, 3H; 2-CH₃), 1,4-2,0 (m, 8H; (CH₂X₄), 3,11 (d, J=17 Hz, 1H; 6ß-H), 3,48 (dd, J=17 Hz, J=3 Hz, 1H; 6tf-H), 3,3-3,6 (m, 4H; (CHg)₂IT), 4,22 (d, J=7 Hz, 2H; CHgOH), 4,41 (s, 1H; 3-H), 4,91 (t, J=7 Hz, 1H, C=CH), 5P8 (s, 1H; 3-H), 5,18 (d, J=4 Hz, 1H; 6-H), 5,51 (d, J=4 Hz, 1H; 5-H), 5,68 (d, J=3 Hz, 1H; 5-H), 5,87 (m, 2H; O-CHgO) und 7,60 (s, 1H; H-CH=IT) ppm.

Beispiel 21: 6ß-Brompenicillanoyloxymethyl-6-^rh^e2:ahydro-1H-azepin-1-yl)-methylenamino7-penicillanathydrochlorid:

Eine Lösung von 6,52 mg (1,40 mmol) Jodmethyl-6-/Jhexahydro-1H-azepin-1-yl)-methylenamino_7-penicillanat in 15 ml Dimethylformamid wurde mit 535 mg (1,68 mmol) Kalium-6ßbrompenicillanat versetzt. Hach Rühren während 30 min bei Raumtemperatur wurde die Mischung mit 60 ml Äthylacetat und viermal mit je 15 ml Wasser gewaschen. Die organische Phase wurde abgetrennt und im Vakuum auf ein Volumen von etwa 20 ml eingeengt. Dem Konzentrat wurden 15 ml Wasser zugesetzt, und der scheinbare pH-Wert der Mischung wurde unter Rühren durch Zusatz von 0,5 η Chlorwasserstoffsäure

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auf 3 eingestellt· Die wässrige Phase wurde abgetrennt und gefriergetrocknet und ergab die Titelverbindung in Form

eines farblosen Schaums·

Das MR-Spektrum (D_0) zeigte Signale bei <f = 1,48 (s, 3H; 2-CH₃), 1,51 (s, 3H; 2-CH₃), 1,62 (s, 3H; 2-CH₃), 1,68 (s, 3H; 2-CH₃), 1,4-2,0 (m, 8H; (CH₀^₄), 3,47-3,75 (m, 4H; (CH₂)₂U), 4,71 (s, 1H; 3-H), 4,76 (s, 1H; 3-H), 5,46, 5,59, 5,62 und 5,66 (4d, J~4 Hz, 8H; 5-H und 6-H), 5,93 (s, 2H; OCH₀O) und 7,97 (ß, 1H; N-CH=H) ppm.

Beispiel 22: 6ß-Jodpenicillanoyloxymethyl-6-/£hexahydro-1H-azepin-1-yl)-methylenaminp_7-penicillanathydrochlorid:

Es wurde die in Beispiel 21 beschriebene Arbeitsweise angewandt, dabei jedoch Kalium-6ß-jodpenicillanat statt des entsprechenden 6ß-Brompenicillanats verwendet und dadurch die Titelverbindung in Form eines farblosen Pulvers gewonnen·

Das UR-Spektrum (KBr) zeigte starke Banden bei 1780 und 1680 cm" ·

Beispiel 23: 1,1-Dioxopenicillanoyloxymethyl-6-/{'hexahydro-1H-azepin-1-yΓ)-methyleIlamin£7-penicillanathydroChlorid:

A· Tetrabutylammonium-6ß-aminopenicillanat: ^

Einer eisgekühlten Mischung von 4,32 g (20 mmol) 6ß-Aminopenicillansäure, 6,8 g (20 mmol) Tetrabutylammoniumhydrogensulfat, 50 ml Dichlormethan und 20 ml Wasser, die gerührt würde, wurde langsam eine Lösung von 1,60 g

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(40 mmol) Natriumhydroxid in 3,5 ml Wasser zugesetzt. Die organische Schicht wurde abgetrennt und die wässrige Schicht zweimal mit je 25 ml Di chlorine than extrahiert. Die vereinigten organischen Auszüge wurden getrocknet und im Vakuum eingedampft und lieferten dabei die gewünschte Verbindung in Form eines viskosen Öls.

Das UR-Spektrum (CHCl-) zeigte starke Banden bei 1760 und 1610 cm" ·

B. 1,i-Dioxopenicillanoyloxymethyl-öß-aminopenicillanathydrochlorid:

Eine Lösung von 5,1 g (11 mmol) Tetrabutylammonium-6ßaminopenicillanat in 25 ml Äthylacetat wurde mit einer Lösung von 3,73 g (10 mtnol) Jodmethylpenicillanat-1,1-dioxid in 25 ml Äthylacetat versetzt. Nach Rühren über einen Zeitraum von 15 min bei Raumtemperatur wurde der gebildete Niederschlag abfiltriert und das Piltrat im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wurde durch Säulen· ehromatographieren auf Sephadex LH 20 unter Verwendung von Chloroform-Hexan (65:35) als Elutionsmittel gereinigt· Das gereinigte Produkt wurde in 25 ml Äthylacetat gelöst, der Lösung wurden 25 ml V/asser zugesetzt, und der pH-Wert der Mischung wurde durch Zugabe von 2 η Chlorwasserstoffsäure auf 2,0 eingestellt.

Die wässrige Phase wurde abgetrennt und ergab nach Gefriertrocknen die Titelverbindung in Form eines farblosen Pulvers·

Das NMR-Spektrum (D₂O) zeigte Signale bei (/"=1,52 (s, 3H; 2-CH₃), 1,60 (s, 3H; 2-CH₃), 1,65 (s, 3H; 2-CH₃), 1,76 (s, 3H; 2-CH₃), 3,52-3,3 (s, 2H; 6-H), 4,78 (s, 1H; 3-H, 4,90 (s, IH; 3-H), 5,05 -5,25 (m, 1H; 5-H), 5,20

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(d, J=4 Hz, 1H; 6-H), 5,78 (d, J=4 Hz, 1H; 5-H) und 6,08 (bs, 2H; OCHpO) ppm. TMS wurde als äußerer Standard verwendet,

C. 1,i-Dioxopenicillanoyloxymethyl-Sß-aminopenicillanat:

Das gemäß Beispiel 23 B erhaltene Hydrochlorid wurde in Wasser gelöst und auf einem Eisban abgekühlt. Dann erfolgte ein Zusacz von Äthylacetat, und hierauf wurde unter Rühren gesättigte wässrige ITatriumhydrogencarbonatlösung zugesetzt, bis der pH-Wert in der wässrigen Phase etwa 7 betrug. Die organische Phase wurde abgetrennt, getrocknet und im Vakuum eingedampft. Dabei verblieb die gewünschte Verbindung in Form eines gelben Öls als Rückstand.

D. 1,1-Dioxopenicillanoyloxymethyl-β-/J'hexahydro-1H-azepin-1~.yl)-methylenamin£7-penicillanat-hydrochlorid:

Einer eisgekühlten Lösung von 1,43 g 1-Thioformyl-hexamethylenimin in 20 ml trockenem Dichlormethan wurden 1,90 g Triäthyloxoniumtetrafluorborat zugesetzt. Die Lösung wurde ¹/2 h lang bei Raumtemperatur gerührt und dann neuerlich in einem Eisbad gekühlt. Hierauf wurden 4»15 g einer eiskalten Lösung von 1,1-Dioxopenicillanoyloxymethyl-6ß-aminopenicillanat und 1,80 ml Ν,ΙΤ-Diisopropyläthylamin in 20 ml trockenem Dichlormethan zugesetzt, und die Reaktionsmischung wurde langsam .im Vakuum bei einer Temperatur von etwa 0 C eingeengt. Nach etwa 3 h war das gesamte Lösungsmittel abgedampft. Der Rückstand wurde dreimal mit je 100 ml Diäthyläther extrahiert und der Diäthylätherauszug getrocknet und mit Holzkohle behandelt. Dann erfolgte ein Zusatz von 100 ml Wasser, der scheinbare pH-Wert wurde durch Zugabe von 2 η Chlorwasserstoff säure auf 2,5 eingestellt und die wässrige Phase

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gefriergetrocknet. Dabei wurde die gewünschte Verbindung in Form eines amorphen Pulvers gewonnen, und sie erwies sich mit der in Beispiel 1 beschriebenen Verbindung als identisch·

Beispiel 24: 1,i-Dioxopenicillanoyloxymethyl-ö-^rhexahydro-1H-azepin-1-yl)-methylenamino7-penicillanathydrochlorid:

Eine Lösung von 4»15 g 1,I-Dioxopenicillanoyloxymethyl-Gßaminopenicillanat und 3»2 ml Triethylamin in 25 ml trockenem, alkoholfreiem Chloroform wurde bei einer Temperatur von etwa -20 C tropfenweise mit 2,0 g 1-Chlormethylenhexamethyleniminiumchlorid in 10 ml trockenem, alkoholfreiem Chloroform versetzt. Nach Stehen über einen Zeitraum von ¹/2 h bei -20 ⁰C wurde die Temperatur innerhalb von 15 min auf 0 ⁰C erhöht. Die Lösung wurde im Vakuum eingedampft, der Rückstand mit 150 ml Äthyläther verrührt und ungelöstes Triäthylaminhydrochlorid abfiltriert. Dann wurden 50 ml Wasser zugesetzt, und der scheinbare pH-Wert der Mischung wurde durch Zugabe von 2 η Chlorwasserstoffsäure auf 2,5 eingestellt. Die wässrige Phase wurde abgetrennt und gefriergetrocknet und ergab dabei die gewünschte Verbindung in Form eines amorphen Pulvers. Dieses erwies sich als identisch mit der in Beispiel 1 beschriebenen Verbindung·

Claims (3)

1. Erfindungsanspruch

   .1· Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel

   H H

   ,(D

   in der R^ für eine 5- "bis 10-gliedrige Azacycloalkyl- oder Azabicycloalkylgruppe, die über das Stickstoffatom gebunden und gewünschtenfalls durch eine oder zwei Niederalkylgruppen, die gleich oder verschieden sind, substituiert ist, steht, Rp ein Wasserstoffatom oder ein Niederalkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppe darstellt, A einen Rest eines ß-Lactamase-Inhibitors, der einen ß-Lactamring und auch eine Carboxygruppe enthält, wobei A über die Carboxygruppe gebunden ist, bedeutet, von Salzen der Verbindungen der Formel I mit pharmazeutisch annehmbaren, nicht-toxischen üäuren, von reinen Diastereomeren der Formel I und von Salzen der Diastereomeren und deren Mischungen in dem Fall, wenn R^ und/oder der Esterrest ein chirales Zentrum enthalten, gekennzeichnet dadurch, daß a) eine Verbindung der allgemeinen Formel

   219017 -so

   in der R^ und R₂ wie oben definiert sind und X für eine entfernbare Gruppe, wie ein Halogenatom, steht, mit einer Verbindung der Formel A-M, in der A die oben angeführte Bedeutung hat und M ein Kation ist, umgesetzt wird, oder
   b) eine Verbindung der Formel

   H H

   ,(VIII)

   in der R^, und M wie oben definiert sind, mit einer Verbindung der Formel

   A-CH-X R^

   ¹ ,(VII)

   in der A, Rp und X die oben.angeführte Bedeutung haben, umgesetzt wird, oder

   c) eine Verbindung der Formel

   If01 7

   in der R~ und A die oben angeführte Bedeutung haben, oder ein Trialkylsilylderivat dieser Verbindung mit einem reaktionsfähigen Derivat eines Amids oder Thioamids der Formel

   R₁-CH=Z ,(XI)

   in der R₁ wie oben definiert ist und Z für Sauerstoff oder Schwefel steht, umgesetzt wird, oder d) eine Verbindung der Formel X mit einer Verbindung der Formel ^

   H₂N = CH-Z-R₇ . X ,(XII)

   in der X und Z die oben angeführte Bedeutung haben und R₇ eine Niederalkyl- oder Benzylgruppe darstellt, umgesetzt wird, wobei die Wasserstoffatome der 6-Aminogruppe in der Formel X durch eine Gruppe der Formel R₇-Z-CH= ersetzt werden, dann der Reaktionsmischung ohne Isolierung des Reaktionsproduktes ein Amin der Formel R₁H, in der R^ die oben angeführte Bedeutung hat, zugesetzt und hierauf die Verbindung der Formel I als solche oder in Form eines Salzes der oben definierten Art gewonnen wird.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1a oder 1b, gekennzeichnet dadurch, daß eine Verbindung verwendet wird, in der X für Jod steht.

   3· Verfahren nach Punkt 1c, gekennzeichnet, dadurch, daß als reaktionsfähiges Derivat einer Verbindung der Formel XI ein Iminiumchlorid, Iminiumäther, Iminiumthioäther oder Amidacetal verwendet wird.

   21 9 01 7 -si-

   Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Ausgangsmaterial eine Verbindung verwendet wird, in der A ein Rest ausgewählt aus einer der folgenden Gruppen ist: a) Ein Rest der Formel

   ,(II)

   in der R, für ein Wasserstoff- oder Halogenatom steht, R^, ein Wasserstoff, eine Amino- oder Acylaminogruppe bedeutet und mindestens einer der ^ubstituenten R-, und R^, Wasserstoff darstellt, b) ein Rest der Formel

   H H

   Rc; Aj

   -N

   ,(III)

   in der R₁- für ein Halogenatom steht, und c) ein Rest der Formel

   ,(IV)

   21 9 01 7

   in der R₆ für eine Hydroxygruppe oder einen Rest der bekannten Clavulansäurederivate mit ß-Lactamase-Hemmwirkung steht.

   5· Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß zur Herstellung von lil-Dioxopenicillanoyloxymethyl-e-Zihexahydro- -1H-azepin-1-yl)-methylenamino7-pehioillanat und dessen Salzen mit pharmazeutisch annehmbaren, nicht-toxischen Säuren entsprechende Ausgangsverbindungen verwendet werden.

   Hierzu 1 Seite Zeichnungen
3. 31.1.1980/Dr.L.