ES2206502T3 - Formulaciones farmaceuticas que contienen un penem inhibidor de beta-lactamasa en combinacion con un antibiotico de beta-lactama y su uso en el tratamiento de infecciones bacterianas. - Google Patents

Formulaciones farmaceuticas que contienen un penem inhibidor de beta-lactamasa en combinacion con un antibiotico de beta-lactama y su uso en el tratamiento de infecciones bacterianas.

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ES2206502T3 ES95917949T ES95917949T ES2206502T3 ES 2206502 T3 ES2206502 T3 ES 2206502T3 ES 95917949 T ES95917949 T ES 95917949T ES 95917949 T ES95917949 T ES 95917949T ES 2206502 T3 ES2206502 T3 ES 2206502T3
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Abstract

FORMULA FARMACEUTICA QUE INCLUYE, EN COMBINACION CON UN PENEM DE LA FORMULA (I), EN LA QUE: R{SUP,1} ES HIDROGENO O UN GRUPO SUSTITUTIVO ORGANICO; R{SUP,2} ES UN SISTEMA DE ANILLO HETERIOCICLICO BICICLICO FUSIONADO DE LA FORMULA GENERAL (A), SIENDO R{SUP,4} Y R{SUP,5} DE FORMA INDEPENDIENTE HIDROGENO O UNO O MAS SUSTITUTIVOS QUE SUSTITUYEN A LOS ATOMOS DE HIDROGENO EN EL SISTEMA DE ANILLO MOSTRADO; M ES 2 O 3; P ES CERO, 1 O 2; Y R{SUP,3} ES HIDROGENO, UN CATION FORMADOR DE SALES O UN GRUPO FORMADOR DE ESTERES; Y EL SIMBOLO =/= INDICA EL DOBLE ENLACE QUE PUEDE PRODUCIRSE EN LA CONFIGURACION E O Z; Y UN VEHICULO ACEPTABLE FARMACEUTICAMENTE; UN ANTIBIOTICO {BE}-LACTAMICO SELECCIONADO A PARTIR DEL GRUPO INTEGRADO POR CEFTAZIDIMA, CEFOTAXIMA, AMOXICILINA Y PIPERACILINA, ASI COMO DERIVADOS ACEPTABLES FARMACEUTICAMENTE DE LO ANTERIOR.

Description

Formulaciones farmacéuticas que contienen un penem inhibidor de \beta-lactamasa en combinación con un antibiótico de \beta-lactama y su uso en el tratamiento de infecciones bacterianas.
Este invento se refiere a nuevas formulaciones antibacterianas, en particular a formulaciones que incluyen penems 6-(metilen-sustituidos) y derivados de los mismos que tienen propiedades inhibidoras de \beta-lactamasa y antibacterianas. El invento se refiere también a métodos para la preparación de dichas formulaciones y a usos de los mismos.
El compuesto ceftazidima, sal interna de hidróxido de [6R- [6\alpha,7\beta(Z)]]-1-[[7-[[(2-amino-4-tiazolil) [(1-carboxi-1-metiletoxi)imino]acetil]amino]-2-carboxi-8-oxo-5-tia-1-azabiciclo[4.2.0]oct-2-en-3-il]metil]piridinio, es un compuesto antibiótico de cefalosporina conocido y muy usado. La ceftazidima se administra normalmente por inyección como su pentahidrato. El término "ceftazidima" como se usa aquí incluye todas las formas de ceftazidima incluyendo el ácido libre, hidratos, sales y ésteres de la misma. La ceftazidima es susceptible de hidrólisis por enzimas \beta-lactamasa, por ejemplo aquellas de B. fragilis, S. aureus y enterobacteriaceae, que producen \beta-lactamasas de espectro ampliado o elevados niveles de enzimas de Clase 1.
El compuesto cefotaxima, ácido [6R-[6\alpha,7\beta(Z)]]-3-[(acetiloxi)metil]-7-[[(2-amino-4-tiazolil)(sin-metoxiimino)acetil]amino-8-oxo-5-tia-1-azabiciclo[4.2.0]oct-2-en-2-carboxílico, es un compuesto antibiótico de cefalosporina conocido y muy usado. La cefotaxima se administra normalmente por inyección como su sal sódica. El término "cefotaxima" como se usa aquí incluye todas las formas de cefotaxima incluyendo el ácido libre, sales y ésteres de la misma. La cefotaxima es susceptible de hidrólisis por enzimas \beta-lactamasa, por ejemplo aquellas de B. fragilis, enzimas de Grupo 1 (encontradas típicamente en Enterobacter Citrobacter y Pseudomonas), o mostrando cambios mutacionales alrededor del sitio activo de las enzimas de Grupo 2 TEM-1 y SHV-1 (encontradas típicamente en E. Coli y Klebsiella).
El compuesto amoxicilina, ácido 6-[D-(-)-\alpha-amino-p-hidroxifenil-acetamido]penicilánico, es un compuesto antibiótico conocido y muy usado. La amoxicilina normalmente se administra oralmente en la forma de trihidrato de amoxicilina, o parenteralmente como amoxicilina sódica. El término "amoxicilina" como se usa aquí incluye todas las formas de amoxicilina incluyendo el ácido libre, sales y ésteres de la misma. La amoxicilina se hidroliza por un amplio grupo de enzimas \beta-lactamasa, y es generalmente ineficaz contra organismos productores de \beta-lactamasas del Grupo I y del Grupo II. Por lo tanto, la amoxicilina se administra a menudo junto con un inhibidor de \beta-lactamasa, por ejemplo ácido clavulánico.
El compuesto piperacilina, ácido 6-[[[[94-etil-2,3-dioxo-1-piperazinil)carbonil]amino]fenilacetil]amino]-3,3-dimetil-7-oxo-4-tia-azabiciclo[3.2.0]heptano-2-carboxílico, es un compuesto antibiótico conocido y muy usado. La piperacilina normalmente se administra parenteralmente como su sal sódica. El término "piperacilina" como se usa aquí incluye todas las formas de piperacilina incluyendo el ácido libre, sales y ésteres de la misma. La piperacilina se hidroliza por enzimas \beta-lactamasa.
Es un objeto de este invento proporcionar nuevas combinaciones de antibióticos \beta-lactama con un inhibidor 
\hbox{ \beta -lactamasa}
, que tienen características mejoradas comparadas con combinaciones conocidas.
Según el presente invento, una formulación farmacéutica comprende, en combinaciones con un penem de fórmula (I):
1
en el que:
R^{1} es hidrógeno o un grupo sustituyente orgánico;
R^{2} es un sistema anular heterocíclico bicíclico condensado de fórmula general:
2
en donde R^{4} y R^{5} son independientemente hidrógeno o uno o más sustituyentes que sustituyen a los átomos de hidrógeno en el sistema anular mostrado; m es 2 ó 3; p es cero, 1 ó 2; y R^{3} es hidrógeno, un catión formador de sal o un grupo formador de éster; y el símbolo =/= indica que el doble enlace puede estar o bien en la configuración E o en la Z; y un vehículo farmacéuticamente aceptable; un antibiótico \beta-lactama seleccionado a partir del grupo que consiste en cefotaxima, amoxicilina, piperacilina y ceftazidima, y sus derivados farmacéuticamente aceptables que incluyen sales y ésteres hidrolizables in vivo.
Se describen compuestos de fórmula (I) en el documento WO94/10178, cuyos contenidos se incorporan aquí por medio de referencia.
El compuesto de fórmula (I), sus sales y ésteres, pueden existir en un número de formas isómeras, todas las cuales, incluyendo las formas racémica y diastereoisómera, se abarcan dentro del alcance de las formulaciones del presente invento.
Por otra parte, los compuestos de fórmula (I) pueden existir en dos formas isómeras del grupo metileno en la posición 8, es decir, las formas isómeras E- y Z-. El isómero Z- generalmente se prefiere como la forma que es generalmente más activa.
Por consiguiente, las formas preferidas de los compuestos del presente invento tienen la estructura (IA):
3
En la fórmula general (I), R^{1} denota hidrógeno o un grupo orgánico, que puede enlazarse adecuadamente a través de un átomo de azufre o carbono. Por ejemplo, R^{1} puede representar hidrógeno o un grupo de fórmula -R^{5} o -SR^{5}, donde R^{5} denota un grupo hidrocarbonato (C_{1-10}) o heterocíclico sustituido o no sustituido.
Preferiblemente, R^{1} representa hidrógeno, alquilo (C_{1-10}) o alquiltio (C_{1-10}), o alquilo (C_{1-10}) sustituido o alquiltio (C_{1-10}) sustituido, en donde el sustituyente puede ser hidroxi, alcoxi (C_{1-6}), alcanoiloxi (C_{1-6}), halógeno, mercapto, alquiltio (C_{1-6}), heterocicliltio, amino, (mono o di)-alquilamino (C_{1-6}), alcanoilamino (C_{1-6}), carboxi, o alcoxicarbonilo (C_{1-6}).
Ejemplos de grupos orgánicos R^{1} adecuados incluyen grupos metilo, etilo, propilo, metiltio, etiltio, metilsulfinilo, etilsulfinilo, hidroximetilo, metoximetilo, etoximetilo, acetoximetilo, (1 ó 2)-acetoxietilo, aminometilo, 2-aminoetilo, acetamidometilo, 2-acetamidoetilo, carboximetilo, 2-hidroxietiltio, metoximetiltio, 2-metoxietiltio, acetoximetiltio, 2-aminoetiltio, acetamidometiltio, 2-acetamidoetiltio, carboximetiltio, 2-carboxietiltio, arilo (especialmente fenilo), ariltio (especialmente feniltio), piridilo, pirimidilo, isoxazolilo, pirimidiltio, tetrazoliltio, y piridiltio.
En particular, R^{1} puede ser hidrógeno.
Grupos adecuados R^{2} incluyen: 2-3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-ilo, 2,3-dihidro-1-(R,S)-oxoimidazo[2,1-b]tiazol-6-ilo, 2,3-dihidro-1,1-dioxoimidazo[2,1-b]tiazol-6-ilo, 6,7-dihidro-5H-imidazo[2,1-b]-tiazin-2-ilo y 6,7-dihidro-8,8-dioxo-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-ilo.
Ejemplos de sustituyentes R^{4} y R^{5} adecuados incluyen grupos alcanoilo (C_{1-6}), alcanoiloxi (C_{1-6}), heterociclilo, amino, alcanoilamino (C_{1-6}), (mono o di)-alquilamino (C_{1-6}),hidroxi, alcoxi (C_{1-6}), sulfo, mercapto, alquiltio (C_{1-6}), alquilsulfinilo (C_{1-6}), alquilsulfonilo (C_{1-6}), heterocicliltio, ariltio, sulfamoilo, carbamoilo, amidino, guanidino, nitro, halógeno, carboxi, sales carboxi, ésteres carboxi, arilcarbonilo, y heterociclilcarbonilo, y además grupos alquilo (C_{1-6}), alquenilo (C_{2-6}), alquinilo (C_{2-6}), arilo, y arilalquilo (C_{1-6}) no sustituidos o sustituidos.
Ejemplos de sustituyentes opcionales adecuados para los sustituyentes alquilo (C_{1-6}), alquenilo (C_{2-6}), alquinilo (C_{2-6}), arilo y arilalquilo (C_{1-6}) mencionados anteriormente, incluyen grupos alcanoilo (C_{1-6}), alcanoiloxi (C_{1-6}), heterociclilo, amino, alcanoilamino (C_{1-6}), (mono o di)-alquilamino (C_{1-6}), hidroxi, alquilsufinilo (C_{1-6}), alquilsulfonilo (C_{1-6}), heterocicliltio, ariltio, sulfamoilo, carbamoilo, amidino, guanidino, nitro, halógeno, carboxi, sales carboxi, ésteres carboxi, arilcarbonilo y heterociclilcarbonilo.
R^{4} y R^{5} adecuados pueden ser ambos hidrógeno.
Sales adecuadas farmacéuticamente aceptables del grupo ácido 3-carboxílico del antibiótico \beta-lactama, o del compuesto de fórmula (I), o de otros grupos ácido carboxílico que pueden estar presentes como sustituyentes opcionales, incluyen aquellos en que R^{3} es un ión metálico, por ejemplo, sales de aluminio, sales de metales alcalinos (por ejemplo, sales de sodio, litio o potasio), sales de metales alcalinotérreos (por ejemplo, sales de calcio o magnesio), sales de amonio, y sales de amonio sustituido, por ejemplo aquellas con alquilaminas inferiores (por ejemplo, trietilamina), hidroxi-alquilaminas inferiores (por ejemplo, 2-hidroxietilamina), di(2-hidroxietilamina, tri(2-hidroxietil)amina), bis-(2-hidroxietil)amina, tris-(2-hidroxietil)amina, alquilaminas inferiores (por ejemplo, diciclohexilamina), o con procaína, dibencilamina, N,N-dibencil-etilendiamina, 1-efenamina, N-metilmorfolina, N-etilpiperidina, N-bencil-b-fenetilamina, deshidroabietilamina, etilendiamina, N,N'-bishidroabietiletilendiamina, bases de tipo piridina (por ejemplo, piridina, colidina y quinolina), y otras aminas que se han usado o pueden usarse para formar sales de amonio cuaternarias con penicilinas.
También pueden ser sales farmacéuticamente aceptables las sales de adición de ácido de cualquier grupo(s) amino o amino sustituido que pueda estar presente como sustituyentes opcionales en el compuesto de fórmula (I), o de cualquier átomo de nitrógeno anular de un grupo heterocíclico. Sales adecuadas incluyen por ejemplo cloruros, sulfatos, sulfatos ácidos, acetatos, fosfatos, etc. y otras sales farmacéuticamente aceptables que serán obvias a los expertos en la técnica. Son sales de adición adecuadas los cloruros y los sulfatos ácidos. Son sales preferidas las sales sódicas.
Cuando R^{3} es un grupo formador de ésteres, puede ser un grupo protector de carboxilato o un éster hidrolizable in-vivo farmacéuticamente aceptable.
Grupos protectores de carboxilo formadores de ésteres adecuados son aquellos que pueden eliminarse en condiciones convencionales. Dichos grupos para R^{3} incluyen bencilo, p-metoxibencilo, benzoilmetilo, p-nitrobencilo, 4-piridilmetilo, 2,2,2-tricloroetilo, 2,2,2-tribromoetilo, t-butilo, t-amilo, alilo, difenilmetilo, trifenilmetilo, adamantilo, 2-benciloxifenilo, 4-metiltiofenilo, tetrahidrofur-2-ilo, tetrahidropiran-2-ilo, pentaclorofenilo, acetonilo, p-toluensulfonil-
etilo, metoximetilo, un grupo que contiene sililo, estannilo o fósforo, un radical oxima de fórmula -N=CHR^{6}, donde R^{6} es arilo o heterociclilo, o un radical éster hidrolizable in vivo tal como se define anteriormente.
Un grupo carboxilo puede regenerarse a partir de cualquiera de los ésteres anteriores por métodos normales apropiados al grupo R^{3} particular, por ejemplo, hidrólisis catalizada por ácido y base, o por hidrólisis catalizada enzimáticamente, o por hidrogenolisis en condiciones en donde el resto de la molécula no se afecta sustancialmente.
Ejemplos de grupos éster hidrolizables in vivo farmacéuticamente aceptables adecuados, incluyen aquellos que descomponen fácilmente en el cuerpo humano para dejar el ácido padre o su sal. Grupos éster adecuados de este tipo incluyen los de fórmulas parciales (i), (ii), (iii), (iv) y (v):
4
5
en donde R^{a} es hidrógeno, alquilo (C_{1-6}), cicloalquilo (C_{3-7}), metilo, o fenilo, R^{b} es alquilo (C_{1-6}), alcoxi (C_{1-6}), fenilo, bencilo, cicloalquilo (C_{3-7}), cicloalquiloxi (C_{3-7}), alquil (C_{1-6}) cicloalquilo (C_{3-7}), 1-aminoalquilo (C_{1-6}), o
1-alquilamino (C_{1-6}) alquilo (C_{1-6}); o R^{a} y R^{b} forman juntos un grupo 1,2-fenileno sustituido opcionalmente por uno o dos grupos metoxi; R^{c} representa alquileno (C_{1-6}) sustituido opcionalmente con un grupo metilo o etilo, y R^{d} y R^{e} representan independientemente alquilo (C_{1-6}); R^{f} representa alquilo (C_{1-6}); R^{g} representa hidrógeno o fenilo sustituido opcionalmente por hasta tres grupos seleccionados a partir de halógeno, alquilo (C_{1-6}), o alcoxi (C_{1-6}); Q es oxígeno o NH; R^{h} es hidrógeno o alquilo (C_{1-6}); R^{i} es hidrógeno, alquilo (C_{1-6}) opcionalmente sustituido por halógeno, alquenilo (C_{2-6}), alcoxicarbonilo (C_{1-6}), arilo o heteroarilo; o R^{h} y R^{i} forman juntos alquileno (C_{1-6}); R^{j} representa hidrógeno, alquilo (C_{1-6}) o alcoxicarbonilo (C_{1-6}); y R^{k} representa alquilo (C_{1-8}), alcoxi (C_{1-8}), alcoxi (C_{1-6}) alcoxi (C_{1-6}) o arilo.
Ejemplos de grupos éster hidrolizables in vivo adecuados incluyen, por ejemplo, grupos aciloxialquilo tales como acetoximetilo, pivaloiloximetilo, \alpha-acetoxietilo, a-pivaloiloxietilo, 1-(ciclohexilcarboniloxi)prop-1-ilo, y (1-aminoetil)carboniloximetilo; grupos alcoxicarboniloxialquilo, tales como etoxicarboniloximetilo, \alpha-etoxicarboniloxietilo y propoxicarboniloxietilo; dialquilaminoalquilo, especialmente grupos di-(alquiloamino) inferiores-alquilo tales como dimetilaminometilo, dimetilaminoetilo, dietilaminometilo o dietilaminoetilo; grupos 2-(alcoxicarbonil)-2-alquenilo tales como 2-(isobutoxicarbonil)pent-2-enilo y 2-(etoxicarbonil)but-2-enilo; grupos lactona tales como ftalidilo y dimetoxiftalidilo; y ésteres unidos a un (segundo) antibiótico \beta-lactama o un inhibidor \beta-lactamasa.
Un grupo éster hidrolizable in vivo farmacéuticamente aceptable adecuado adicional, es el de la fórmula:
6
en donde R^{k} es hidrógeno, alquilo (C_{1-6}) o fenilo.
Cuando se usa aquí el término "arilo", incluye fenilo y naftilo, cada uno sustituido opcionalmente con hasta cinco, preferiblemente hasta tres, grupos seleccionados a partir de los grupos halógeno, mercapto, alquilo (C_{1-6}), fenilo, alcoxi (C_{1-6}), hidroxialquilo (C_{1-6}), mercaptoalquilo (C_{1-6}), haloalquilo (C_{1-6}), hidroxi, amino, nitro, carboxi, alquil (C_{1-6}) carboniloxi, alcoxicarbonilo, formilo, o alquilcarbonilo (C_{1-6}).
Los términos "heterociclilo" y "heterocíclico" como se usan aquí incluyen anillos aromáticos y no aromáticos, sencillos o condensados, que contienen adecuadamente hasta cuatro heteroátomos en cada anillo seleccionados a partir de oxígeno, nitrógeno y azufre, cuyos anillos pueden sustituirse o no mediante, por ejemplo, hasta tres grupos seleccionados a partir de halógeno, alquilo (C_{1-6}), alcoxi (C_{1-6}), haloalquilo (C_{1-6}), hidroxi, carboxi, sales carboxi, ésteres carboxi tales como grupos alcoxicarbonilo (C_{1-6}), alcoxi (C_{1-6}) carbonilalquilo (C_{1-6}), arilo, y oxo. Cada anillo heterocíclico tiene adecuadamente de 4 a 7, preferiblemente 5 ó 6, átomos anulares. El término "heteroarilo" se refiere a un anillo o sistema anular heterocíclico heteroaromático, que tiene adecuadamente 5 ó 6 átomos anulares en cada anillo. Un sistema anular heterocíclico condensado puede incluir anillos carbocíclicos y puede necesitar incluir sólo un anillo heterocíclico. Pueden darse compuestos dentro del invento que contienen un grupo heterociclilo en dos o más formas tautómeras dependiendo de la naturaleza del grupo heterociclilo; todas estas formas tautómeras se incluyen dentro del alcance del invento.
Cuando se usan aquí los términos "alquilo", "alquenilo", "alquinilo" y "alcoxi", se incluyen grupos de cadena lineal y ramificada que contienen de 1 a 6 átomos de carbono, tales como metilo, etilo, propilo y butilo. Un grupo alquilo particular es metilo.
Cuando se usa aquí el término "halógeno", se refiere a flúor, cloro, bromo y yodo.
Se apreciará que incluidas también dentro del alcance del invento están formulaciones que utilizan sales y derivados carboxi protegidos, incluyendo ésteres hidrolizables in vivo, de cualquier grupo carboxi que pueda estar presente como sustituyentes opcionales en compuestos de fórmula (I).
Ciertos compuestos de fórmula (I) pueden incluir un grupo amino que puede protegerse. Son grupos protectores de amino adecuados aquellos bien conocidos en la técnica que pueden eliminarse en condiciones convencionales si se requiere sin trastorno del resto de la molécula.
Ejemplos de grupos protectores de amino incluyen alcanoilo (C_{1-6}); benzoilo; bencilo sustituido opcionalmente en el anillo fenilo por uno o dos sustituyentes seleccionados a partir de alquilo (C_{1-4}), alcoxi (C_{1-4}), trifluorometilo, halógeno, o nitro; alcoxicarbonilo (C_{1-4}); sustituido con benciloxicarbonilo o tritilo como para bencilo anteriormente; aliloxicarbonilo, tricloroetoxicarbonilo o cloroacetilo.
\newpage
Algunos compuestos de fórmula (I) y (IA) pueden cristalizarse o recristalizarse de disolventes tales como disolventes orgánicos. En estos casos pueden formarse solvatos. Este invento incluye dentro de su alcance, solvatos estequiométricos que incluyen hidratos además de compuestos que contienen cantidades variables de disolventes tales como agua, que pueden producirse mediante procedimientos tales como liofilización. Los compuestos de fórmula (I) y (IA) pueden prepararse en forma cristalina mediante por ejemplo, disolución del compuesto en agua, preferiblemente en la mínima cantidad de la misma, seguido por mezclar esta disolución acuosa con un disolvente orgánico miscible en agua tal como una cetona alifática inferior tal como una dialquil (C_{1-6}) cetona, o un alcohol (C_{1-6}), tal como acetona o etanol.
Los compuestos de fórmula (I) y (IA) son inhibidores de \beta-lactamasa y/o antibióticos y se destinan para usar en composiciones farmacéuticas. Por lo tanto, se entenderá fácilmente que se proporcionan preferiblemente cada una en forma sustancialmente pura, por ejemplo al menos puro al 60%, más adecuadamente al menos puro al 75% y preferiblemente al menos puro al 85%, especialmente al menos puro al 95%, particularmente al menos puro al 98% (% son en un peso para base de peso). Las preparaciones impuras de los compuestos pueden usarse para preparar las formas más puras usadas en las composiciones farmacéuticas; estas preparaciones menos puras de los compuestos contendrían al menos 1%, más adecuadamente al menos 5% y preferiblemente de 10 a 59% de un compuesto de la fórmula (I) o (IA) o éster o sal del mismo.
Los compuestos de fórmula (I), y en particular de fórmula (IA), se cree que son inhibidores activos de \beta-lactamasa, y que tienen la ventaja adicional de farmacocinéticas mejoradas.
En consecuencia, los compuestos específicos de fórmula (I) incluyen las siguientes sales farmacéuticamente aceptables:
(5R)-6-[(Z-(2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metilen]-penem-3-carboxilato sódico.
(5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidro-1(R,S)-oxoimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metilen] penem-3-carboxilato sódico.
(5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidro-1,1-dioxoimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metilen] penem-3-carboxilato sódico.
(5R)-6-[(Z)-(6,7-dihidro-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-il)metilen]penem-3-carboxilato sódico.
(5R)-6-[(Z)-(6,7-dihidro-8,8-dioxo-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-il)metilen]penem-3-carboxilato sódico.
Los compuestos de fórmula (I) como se definen anteriormente, pueden prepararse sometiendo un compuesto de fórmula (II):
7
en donde R^{1} y R^{2} son como se definen en la fórmula (I) anterior, R^{x} es un grupo protector de carboxi, X es un átomo de halógeno, y Z denota un átomo de halógeno, un grupo hidroxi, un grupo hidroxi sustituido, un grupo -S(O)_{q}R^{7} o un grupo -Se(O)_{r}R^{7}, donde q denota 0,1 ó 2, r denota 0 ó 1, y R^{7} denota un átomo de hidrógeno, un grupo hidrocarbonado o un grupo heterociclilo, a una reacción reductora de eliminación para eliminar los elementos del grupo X y Z,
y, después si es necesario o se desea:
(i)
convertir el grupo R^{x} a un grupo R^{x} diferente tal como un sustituyente R^{3},
(ii)
convertir el grupo R^{2} en un grupo R^{2} diferente,
(iii)
convertir el grupo OR^{5} en un grupo OR^{5} diferente,
(iv)
convertir el compuesto en una sal farmacéuticamente aceptable.
La reacción reductora de eliminación puede llevarse a cabo de una manera conocida per se para dichas reacciones de eliminación, como las descritas por ejemplo en el documento EP 0232966A. La eliminación puede llevarse a cabo, por ejemplo, por reacción con un metal, por ejemplo zinc, magnesio, aluminio, o hierro, en presencia de un ácido (por ejemplo, ácido acético o un ácido mineral), o por reacción con un compuesto triorganofosfórico, por ejemplo trifenilfosfina, adecuado a una temperatura dentro del intervalo de -20ºC a +40ºC, preferiblemente de 0ºC a 20ºC. La reacción puede llevarse a cabo en presencia de un disolvente orgánico polar o no polar, prótico o aprótico, por ejemplo dioxano, dimetoxietano, o tetrahidrofurano.
El producto de esta reacción es generalmente una mezcla de isómeros de los isómeros E y Z de fórmula (I). El isómero deseado de la fórmula general (I) puede aislarse y purificarse de una manera convencional, por ejemplo por técnicas conocidas de cristalización o cromatografía. Además, el grupo carboxi -COOR^{x} puede desprotegerse, es decir, convertirse en un grupo carboxi libre, sal de carboxi o grupo éster carboxi -COOR^{3} de una manera convencional, como se describe por ejemplo en el documento EP0232966A.
Cuando se desea obtener un ácido libre o una sal del isómero de penem preferido de la fórmula (I) de dicha mezcla isomérica, puede efectuarse por separación cromatográfica del producto seguido por desprotección del isómero deseado para dar el correspondiente ácido libre o sal. En algunos casos, sin embargo, se ha encontrado particularmente conveniente desproteger primero la mezcla isomérica para dar una mezcla isomérica del ácido libre o la sal de fórmula (I), seguido por recristalización fraccionada para dar el isómero deseado de ácido o sal.
Los compuestos de fórmula (II) en que Z es un grupo hidroxi pueden prepararse por la reacción de compuestos conocidos (véase documento EP0232966) de fórmula (III):
8
en donde X, R^{1} y R^{x} son como se definen en la fórmula (II), con un aldehído de fórmula (IV):
(IV)R^{2}-CHO
en donde R^{2} es como se define en la fórmula (II), formando así la halohidrina correspondiente de fórmula (II).
La reacción entre el compuesto (III) y el aldehído (IV) puede llevarse a cabo adecuadamente en presencia de una base, preferiblemente una base no nucleófila, y preferiblemente una base fuerte. Bases adecuadas incluyen, por ejemplo, bases de amida de litio, por ejemplo bistrimetilsililamida de litio, diciclohexilamida de litio, diisopropilamida de litio, 2,2,6, 6-tetrametilpiperidida de litio, difenilamida de litio, y butil-litio.
Disolventes adecuados para la reacción son disolventes orgánicos apróticos (que pueden ser polares o no polares), por ejemplo tetrahidrofurano, tolueno, dimetoxietano, dimetilformamida, y mezclas de dos o más de dichos disolventes.
La reacción puede llevarse a cabo adecuadamente a una temperatura dentro del intervalo de -100ºC a temperatura ambiente, preferiblemente de -85ºC a 0ºC, especialmente de -85ºC a 40ºC.
El aldehído de fórmula general (IV) y la base pueden añadirse al halo-penem (III) en cualquier orden. Si se desea aislar el halohidrin-penem de la fórmula general (II) en que Z denota un grupo hidroxi, la mezcla de reacción puede apagarse convenientemente añadiendo un reactivo prótico, por ejemplo un ácido, tal como ácido acético o ácido cítrico, o agua.
Los aldehídos de fórmula (IV) pueden prepararse a partir de compuestos conocidos (por ejemplo Reuben G. Jones, CA: (45) 7153e, Patente EE.UU. 2.541.924) de fórmula (V):
9
donde R es alquilo, por ejemplo alquilo (C_{1-6}), y R^{5} es como se define anteriormente, por reacción con compuestos conocidos de fórmula (VI):
(VI)X-(CH_{2})_{m}-Y
donde m es como se define anteriormente, y X e Y son halógenos, preferiblemente cloro o bromo. Preferiblemente uno de X o Y es cloro y el otro es bromo. Se forma un compuesto de fórmula (VII):
10
La reacción entre compuestos (V) y (VI) puede llevarse a cabo en un disolvente orgánico, por ejemplo DMF, en presencia de una base, tal como trietilamina.
El compuesto (VII) puede ciclarse, por ejemplo por tratamiento con un hidruro de metal alcalino tal como hidruro sódico, en un disolvente tal como THF, para formar un compuesto (VIII):
11
Los compuestos de fórmula (VIII) pueden convertirse entonces en compuestos de fórmula (IV) mediante diversos procedimientos.
Por ejemplo, el grupo CO_{2}R del compuesto (VIII) puede reducirse, usando por ejemplo hidruro de diisobutilaluminio para formar el correspondiente aldehído (IV) que tiene p como cero. El correspondiente aldehído (IV) que tiene p como 1 ó 2 puede prepararse entonces por oxidación del átomo S usando un peroxiácido tal como ácido cloroperbenzóico.
Alternativamente, por ejemplo, el compuesto (VIII) puede tratarse con un peroxiácido, por ejemplo como anteriormente, para oxidar el átomo S y formar el sulfóxido o la sulfona análoga del compuesto (VIII), seguido por reducción del grupo CO_{2}R a un grupo aldehído, por ejemplo como anteriormente, para formar un aldehído (IV) que tiene p como 1 ó 2.
Alternativamente, por ejemplo, el grupo CO_{2}R del compuesto (VIII) puede reducirse parcialmente para formar el correspondiente compuesto de hidroximetilo (IX):
12
usando por ejemplo hidruro de litio y aluminio. El compuesto de hidroximetilo (IX) puede entonces por ejemplo, oxidarse adicionalmente, usando por ejemplo Mn (IV), por ejemplo MnO_{2}, para formar el correspondiente aldehído (IV) que tiene p como cero, y que puede entonces oxidarse adicionalmente usando un peroxiácido para formar un aldehído (IV) que tiene p como 1 ó 2.
Alternativamente, el compuesto de hidroximetilo (IX) puede oxidarse usando un peroxiácido, por ejemplo como anteriormente, para formar el correspondiente sulfóxido o sulfona (IX), y este sulfóxido o sulfona puede entonces oxidarse adicionalmente, usando por ejemplo Mn (IV) como anteriormente para convertir el grupo hidroximetilo de (IX) a un grupo aldehído, para formar un aldehído (IV) que tiene p como 1 ó 2.
\newpage
Alternativamente por ejemplo, el compuesto de hidroximetilo (IX) puede acilarse para formar un compuesto (X):
13
donde A es un grupo acilo, por ejemplo un grupo acilo (C_{1-6}) tal como acetilo. La acilación puede hacerse mediante el uso de un derivado acilante de A, por ejemplo un haluro de acilo o un anhídrido de ácido. El compuesto (X) puede entonces oxidarse usando un peroxiácido para formar el correspondiente sulfóxido o sulfona. El grupo hidroximetilo puede regenerarse entonces, por ejemplo, por tratamiento con amoniaco metanólico seguido de oxidación del grupo hidroximetilo, usando por ejemplo Mn (IV) como anteriormente para formar el correspondiente grupo aldehído en un aldehído (IV).
Los compuestos de fórmula (II) en que Z es un grupo hidroxi sustituido o un grupo de fórmula -S(O)_{q}R^{7} o 
\hbox{-Se(O) _{r} R ^{7} }
, pueden prepararse a partir de compuestos de fórmula (II) en que Z es hidroxi por métodos conocidos, por ejemplo como se describe en el documento EP0232966A.
Cuando R^{x} es un grupo protector de carboxilato, tal como 4-metoxibencilo, estos grupos protectores pueden eliminarse para formar el ácido padre por métodos bien conocidos en la técnica, por ejemplo en el caso del tratamiento de 4-metoxibencilo, con un ácido de Lewis tal como dicloruro de etilaluminio o cloruro de aluminio. Pueden prepararse sales farmacéuticamente aceptables a partir de dichos ácidos por tratamiento con una base, después de un desarrollo convencional si es necesario. Bases adecuadas incluyen carbonato ácido sódico para formar sales sódicas.
Formas cristalinas de los compuestos de fórmula (I) pueden prepararse por ejemplo disolviendo el compuesto (I) en la cantidad mínima de agua, adecuadamente a temperatura ambiente, luego añadiendo un disolvente orgánico miscible con agua tal como un alcohol o cetona (C_{1-6}) tal como etanol o acetona, hasta que se de la cristalización, y que puede estimularse por ejemplo, mediante enfriamiento o trituración.
Los compuestos de fórmula (I) tienen propiedades inhibidoras de \beta-lactamasa y antibacterianas. Los compuestos de fórmula (I) proporcionan antibióticos de \beta-lactama con protección frente a las enzimas \beta-lactamasa de dichos microorganismos como B. fragilis, S. aureus, y variedades de Enterobacteriaceae que producen \beta-lactamasas de espectros ampliados, variedades que producen altos niveles de \beta-lactamasa del Grupo 1, K. pneumoniae, y Ent. Cloacae.
Los compuestos de fórmula (I) proporcionan amoxicilina con protección frente a la mayoría de los organismos productores de \beta-lactamasa del Grupo I y del Grupo II médicamente importantes a concentraciones in vitro tan bajas como 0,25 \mug/ml. También se observa protección frente a organismos productores de \beta-lactamasa problema tal como variedades productoras de \beta-lactamasa a alto nivel de Ent. Cloacae P99 y E. coli JT4 (Grupo IIb). La sinergia entre compuestos de fórmula (I) y amoxicilina se observa también frente a B. fragilis, S. aureus productores de \beta-lactamasa, y frente a la mayoría de las \beta-lactamasas del Grupo II productoras de Gram negativo o inducibles del Grupo I, y frente a organismos productores de altos niveles de \beta-lactamasa del Grupo I. También se observa protección frente a \beta-lactamasas producidas por Pseudomonas aeruginosa.
Las formulaciones farmacéuticas del invento son útiles para el tratamiento de infecciones en animales, especialmente mamíferos, incluyendo seres humanos, en particular en seres humanos y animales domésticos (incluyendo animales de granja). Las formulaciones de este invento pueden usarse, por ejemplo, para el tratamiento de infecciones para las que se administra normalmente un antibiótico de \beta-lactama, por ejemplo del, inter alia, tracto respiratorio, tracto urinario, y tejidos blandos, especialmente en seres humanos. Las formulaciones de este invento pueden usarse para el tratamiento de infecciones causadas por variedades de, por ejemplo, los organismos mencionados 
\hbox{anteriormente.}
Algunos compuestos de fórmula (I), por ejemplo (5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metilen]penem-3-carboxilato sódico, parece que tienen una vida media en suero ventajosamente larga. El compuesto de fórmula (I) o (IA) y el antibiótico \beta-lactama pueden administrarse separadamente o en la forma de una única formulación que contiene ambos ingredientes activos como se trata en más detalle posteriormente.
Los compuestos de fórmula (I) o (IA) pueden formularse para la administración en cualquier forma conveniente para usar en medicina humana o veterinaria, por analogía con otros antibióticos. Los compuestos de fórmula (I), particularmente (IA), son particularmente adecuados para la administración parenteral.
La formulación puede formularse para la administración por cualquier ruta, tal como oral, tópica o parenteral. Las composiciones pueden estar en forma de comprimidos, cápsulas, polvos, gránulos, pastillas, cremas o preparados líquidos, tales como disoluciones orales o parenterales estériles o suspensiones.
Las formulaciones tópicas del presente invento pueden presentarse como, por ejemplo, ungüentos, cremas o lociones, ungüentos oculares o gotas oculares o de oídos, vendajes impregnados y aerosoles, y pueden contener aditivos convencionales apropiados tales como conservantes, disolventes para asistir la penetración del medicamento y emolientes en ungüentos y cremas.
Las formulaciones pueden contener también vehículos convencionales compatibles, tales como bases de crema o de ungüento, y etanol o alcohol de oleilo para lociones. Dichos vehículos pueden estar presentes como de aproximadamente 1% hasta aproximadamente 98% de la formulación. Más normalmente formarán hasta aproximadamente el 80% de la formulación.
Los comprimidos y las cápsulas para la administración oral pueden estar en forma de presentación de dosis unitaria, y pueden contener excipientes convencionales tales como agentes ligantes, por ejemplo jarabe, goma arábiga, gelatina, sorbitol, tragacanto, o polivinilpirrolidona; rellenos, por ejemplo lactosa, azúcar, almidón de maíz, fosfato cálcico, sorbitol o glicina; lubricantes de compresión, por ejemplo estearato de magnesio, talco, polietilenglicol o sílice; desintegrantes, por ejemplo, almidón de patata; o agentes humectantes aceptables tales como laurilsulfato sódico. Los comprimidos pueden revestirse según métodos bien conocidos en la práctica farmacéutica normal. Las preparaciones líquidas orales pueden estar en forma de, por ejemplo, suspensiones acuosas o aceitosas, disoluciones, emulsiones, jarabes o elixires, o pueden presentarse como un producto seco para reconstitución con agua u otro vehículo adecuado antes de usar. Dichas preparaciones líquidas pueden contener aditivos convencionales, tales como agentes suspensores, por ejemplo sorbitol, metilcelulosa, jarabe de glucosa, gelatina, hidroxietilcelulosa, carboximetilcelulosa, gel de estearato de aluminio o grasas comestibles hidrogenadas, agentes emulsionantes, por ejemplo lecitina, monooleato de sorbitano, o goma arábiga; vehículos no acuosos (que pueden incluir aceites comestibles), por ejemplo aceite de almendra, ésteres de aceite como glicerina, propilenglicol, o alcohol etílico; conservantes, por ejemplo p-hidroxibenzoato de metilo o propilo o ácido sórbico, y, si se desea, agentes aromatizantes o colorantes convencionales.
Los supositorios contendrán bases convencionales de supositorio, por ejemplo, manteca de coco u otro glicérido.
Para la administración parenteral, las formas de fluido de dosis unitaria se preparan utilizando el compuesto de fórmula (I), \beta-lactama y un vehículo estéril, prefiriéndose agua. Estos compuestos, dependiendo del vehículo y la concentración usada, pueden o bien suspenderse o disolverse en el vehículo. En la preparación de disoluciones, estos compuestos pueden disolverse en agua para inyección y esterilizarse por filtro antes de rellenarse en un vial o ampolla adecuada y sellar.
Ventajosamente, los agentes tales como un anestésico local, agentes conservantes y tamponantes, pueden disolverse en el vehículo. Para mejorar la estabilidad, la formulación puede congelarse después de rellenarse en el vial, y el agua puede eliminarse en vacío. El polvo seco liofilizado se sella entonces en el vial y puede suministrarse un vial acompañante de agua para la inyección para reconstituir el líquido antes de usar. Las suspensiones parenterales se preparan sustancialmente de la misma manera excepto que el compuesto se suspende en el vehículo en vez de disolverse, y la esterilización no se lograría por filtración. El compuesto puede esterilizarse por exposición a óxido de etileno antes de suspenderse en el vehículo estéril. Ventajosamente, un agente tensioactivo o humectante se incluye en la composición para facilitar la distribución uniforme del compuesto.
Las formulaciones pueden contener desde 0,1% en peso, preferiblemente de 10-60% en peso, de los materiales activos, dependiendo del método de administración. Donde las formulaciones comprenden unidades de dosis, cada unidad contendrá preferiblemente de 50-500 mg del ingrediente activo. La dosis como se emplea para el tratamiento de un ser humano adulto, oscilará preferiblemente de 100 a 3000 mg por día, por ejemplo 1500 mg por día, dependiendo de la ruta y frecuencia de administración. Dicha dosis corresponde a 1,5 a 50 mg/kg por día. Adecuadamente, la dosis es de 5 a 20 mg/kg por día.
No se indican efectos toxicológicos cuando se administra una formulación de acuerdo con el invento en el intervalo de dosis mencionado anteriormente.
Una formulación según el invento puede comprender un único antibiótico de \beta-lactama y un compuesto de fórmula (I) o (IA) como los únicos ingredientes activos o agentes terapéuticos, o puede comprender también uno o más ingredientes activos o agentes terapéuticos adicionales, por ejemplo un segundo antibiótico de \beta-lactama, o un promedicamento del mismo.
Puede usarse ceftazidima en la forma del ácido libre, por ejemplo como su pentahidrato.
Puede usarse cefotaxima en la forma del ácido libre o sus sales farmacéuticamente aceptables, por ejemplo su sal sódica.
Puede usarse amoxicilina en la forma de trihidrato de amoxicilina o sus sales farmacéuticamente aceptables, por ejemplo sus sales sódicas. Alternativamente, puede usarse amoxicilina en la forma de pequeñas partículas de su forma zwitteriónica (generalmente como trihidrato de amoxicilina), para usar en una suspensión inyectable o infusible, por ejemplo, de la manera descrita anteriormente. Se prefiere particularmente amoxicilina en la forma de su sal sódica o el trihidrato para usar en composiciones sinérgicas según el invento.
Puede usarse piperacilina en la forma de sus sales farmacéuticamente aceptables, por ejemplo sus sales sódicas, en una suspensión inyectable o infusible, por ejemplo, de la manera descrita anteriormente. Se prefiere particularmente piperacilina en la forma de su sal sódica para usar en formulaciones sinérgicas según el invento.
Puede administrarse un compuesto de fórmula (I) o (IA) al paciente en una cantidad sinérgicamente eficaz, junto con antibiótico de \beta-lactama.
Los compuestos de fórmula (I) o (IA) pueden administrarse adecuadamente al paciente a una dosis diaria de 0,7 a 50 mg/kg de peso corporal. Para un ser humano adulto (de aproximadamente 70 kg de peso corporal), de 50 a 3000 mg, preferiblemente de 100 a 1000 mg, de un compuesto según el invento, puede administrarse diariamente, adecuadamente de 1 a 6, preferiblemente de 2 a 4, dosis separadas. Pueden usarse, sin embargo, dosis mayores o menores de acuerdo con la práctica clínica.
Cuando se presentan las composiciones según el invento en forma de dosis unitarias, cada dosis unitaria puede comprender adecuadamente de 25 a 1000 mg, preferiblemente de 50 a 500 mg, de un compuesto de fórmula (I). Cada dosis unitaria puede ser, por ejemplo, 62,5, 100, 125, 150, 200 o 250 mg de un compuesto de fórmula (I).
La relación de la cantidad del compuesto de fórmula (I) a la cantidad de antibiótico(s) de \beta-lactama puede variar dentro de un amplio intervalo. La relación dicha puede ser, por ejemplo, de 100:1 a 1:100; más particularmente puede ser, por ejemplo, de 2:1 a 1:30.
La cantidad de antibiótico de \beta-lactama administrado en una formulación según el invento, es decir, en dosis unitarias o la cantidad total por día, normalmente será aproximadamente similar a la cantidad en que se usa convencionalmente per se.
La cantidad de cefotaxima en una formulación según el invento normalmente será aproximadamente similar a la cantidad en que se usa convencionalmente per se, por ejemplo 1-2 g intravenosamente o intravenosamente cada 8 horas, hasta un máximo de 12 g diarios.
La cantidad de amoxicilina en una formulación según el invento normalmente será, por ejemplo, de aproximadamente 50 mg, ventajosamente de aproximadamente 62,5 mg, a aproximadamente 3000 mg por dosis unitaria, más normalmente aproximadamente 125, 250, 500, 625, 875 o 1000 mg por dosis unitaria hasta con el máximo normal o una dosis diaria de amoxicilina.
El presente invento proporciona una formulación como la descrita anteriormente para usar como un agente terapéutico.
El presente invento proporciona además una formulación como la descrita anteriormente para usar en el tratamiento de infecciones bacterianas.
El presente invento incluye además el uso de una formulación como la descrita anteriormente, en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de infecciones bacterianas, o bien sola o combinada.
Los siguientes Ejemplos ilustran compuestos de fórmula (I), intermedios en su preparación, y el efecto sinérgico de estos con antibióticos de \beta-lactama.
Preparación 1
2,3-Dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-carboxaldehído
Método 1
a) 2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-carboxilato de etilo
Se disolvió 2-mercaptoimidazol-4(ó 5)-carboxilato de etilo (1,27 g, 10 mmoles) en el volumen mínimo de N,N-dimetilformamida (DMF), y se trató con trietilamina (1,11 g, 11 mmoles). Esta disolución se añadió gota a gota a una disolución agitada rápidamente de 1,2-dibromoetano (9,4 g, 50 mmoles) en DMF (5 ml). Después de 0,5 h la mezcla de reacción se echó en una mezcla de acetato de etilo (100 ml) y agua (50 ml). La fase orgánica se lavó con agua (5 x 50 ml), se secó sobre sulfato de magnesio anhidro y se evaporó hasta sequedad a presión reducida para dar un aceite naranja. La cromatografía en gel de sílice, eluyendo con mezclas de acetato de etilo en hexano, dio 2-(2-bromoetiltio)imidazol-4(ó 5)-carboxilato de etilo como un sólido blanco (1,2 g, 4,3 mmoles, 61%).
El sólido blanco anterior se añadió en porciones a una suspensión agitada de hidruro sódico (206 mg de una dispersión en aceite al 50%, 4,3 mmoles) en tetrahidrofurano (THF) seco redestilado, en argón a temperatura ambiente. Después de 0,5 h, la mezcla de reacción se trató cuidadosamente con agua (5 ml) y la mezcla se filtró a través de Celite. El filtrado se evaporó hasta sequedad a presión reducida, se reevaporó (2x) con etanol y se purificó por cromatografía en gel de sílice, eluyendo con acetato de etilo, para dar el compuesto del título como un sólido blanco (0,72 g, 81%), punto de fusión 107-109ºC (diclorometano-hexano) (Se encontró: C, 48,25; H, 4,87; N, 14,17; S, 16,34%; M^{+} 198,0465. C_{8}H_{10}N_{2}O_{2}S requiere C, 48,48; H, 5,05; N, 14,14; S, 16,16%; 198,0463); n_{max} (CH_{2}Cl_{2}) 1722, 1703, 1270 y 1260 cm^{-1}; d_{H} (250 MHz; CD_{3}OD) 1,33 (3H, t, J 7 Hz), 3,92 (2H, t, J 7 Hz), 4,24-4,38 (4H, m), 7,81 (1H, s).
b) 2,3-Dihidro-6-hidroximetilimidazo[2,1-b]tiazol
Se suspendió hidruro de litio y aluminio (280 mg, 7,3 mmoles) en THF seco redestilado (20 ml) en argón y se trató gota a gota con una disolución (THF, 20 ml), de 2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-carboxilato de etilo (1,32 g, 6,7 mmoles). Después de 2 h, se añadió agua cuidadosamente hasta que cesó la efervescencia cuando la mezcla se filtró a través de Celite, el lecho del filtro se lavó con THF y agua, y el filtrado y los lavados se combinaron y evaporaron hasta sequedad a presión reducida. El residuo se evaporó dos veces a partir de etanol para dar el compuesto del título como un sólido blanco (1,03 g, 100%); d_{H} (250 MHz; CD_{3}OD) 3,73-3,95 (2H, m), 4,06-4,30 (2H, m), 4,42 (2H, s), 7,04 (1H, s).
c) 2,3-Dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-carboxaldehído
Se disolvió 2,3-Dihidro-6-hidroximetilimidazo[2,1-b]tiazol (1,47 g, 9,4 mmoles) en acetonitrilo (30 ml) mediante adición de agua (volumen mínimo). Se añadió dióxido de manganeso (4,41 g, 3 equivalentes en peso) y la mezcla se agitó a temperaturas ambiente durante 1,5 h. La mezcla se filtró a través de Keiselguhr, el lecho del filtro se lavó con agua y el filtrado y los lavados combinados se evaporaron hasta sequedad a presión reducida. El residuo se trituró en dietiléter, el sólido se recogió por filtración y se secó al aire (1,33 g, 92%); n_{max} (CH_{2}Cl_{2}) 1685, 1528, 1272, 1260 y 1152 cm^{-1}; d_{H} (90 MHz; CD_{3}OD) 3,84-4,10 (2H, m), 4,20-4,50 (2H, m), 7,97 (1H, s), 9,52 (1H, s).
Método 2
2,3-Dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-carboxaldehído
Se disolvió 2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-carboxilato de etilo (4,2 g; 21,21 mmoles) en diclorometano seco (150 ml) y se enfrió a -70ºC en una corriente de argón seco. Esta disolución se trató con una disolución de hidruro de diisobutilaluminio en tolueno (1,5M, 26,9 ml, 2 equivalentes) durante 40 minutos a -70ºC. La mezcla de reacción se agitó a -70ºC durante 0,5 h adicional. Se añadió agua (10 ml) y la mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 0,5 h. La mezcla se aciduló con HCl 5M, se filtró a través de un lecho de celite y el lecho se lavó adicionalmente con diclorometano. Los extractos orgánicos combinados se secaron sobre sulfato de magnesio anhidro y se evaporó hasta sequedad. La cromatografía en gel de sílice, eluyendo con acetato de etilo, dio el compuesto del título (1,4 g, 43%).
Preparación 2
2,3-Dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-carboxaldehido-1(R,S)-óxido
Método 1
2,3-Dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-carboxaldehído-1(R,S)-óxido
Se disolvió 2,3-Dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-carboxaldehído (154 mg, 1 mmol) en diclorometano (volumen mínimo), y la disolución se enfrió a 0-5ºC. Se añadió ácido m-cloroperbenzóico (pureza del 60%, 287,6 mg, 1 mmol) y la mezcla se agitó a 0-5ºC durante 0,5 h. Se añadió dietiléter, que disolvió el precipitado existente y produjo finalmente un nuevo precipitado. Este nuevo precipitado se recogió por filtración, se lavó con dietiléter y se secó al aire (128 mg, 75%) (Se encontró: M^{+} 170,0149. C_{6}H_{6}N_{2}O_{2}S requiere M 170,0150); n_{max} (CH_{2}Cl_{2}) 1697, 1268 y 1259 cm^{-1}; d_{H} (250 MHz; CD_{3}OD) 3,69-3,88 (1H, m), 3,94-4,11 (1H, m), 4,50-4,90 (2H, m), 8,20 (1H, s), 9,81 (1H, s).
Método 2
a) 2,3-Dihidro-6-hidroximetilimidazo[2,1-b]tiazol-1(R,S)-óxido
Se enfrió 2,3-Dihidro-6-hidroximetilimidazo[2,1-b]tiazol (1,5 g, 10 mmoles) en diclorometano (500 ml) a 0-5ºC y se trató con ácido m-cloroperbenzóico (pureza al 60%, 2,88 g, 10 mmoles). Después de 15 minutos, los compuestos volátiles se eliminaron a presión reducida y el residuo se trituró con dietiléter. El disolvente se decantó y el procedimiento se repitió dos veces. El sólido residual se disolvió en metanol (volumen mínimo), se filtró y el filtrado se evaporó hasta sequedad a presión reducida para rendir una espuma de color crudo (1,64 g, 99%) (Se encontró: M^{+} 172,0308. C_{6}H_{8}N_{2}O_{2}S requiere M 172,0306); d_{H} [250 MHz; (CD_{3})_{2}SO] 3,58-3,67 (1H, m), 3,89-4,01 (1H, m), 4,39-4,63 (4H, m), 5,14 (1H, t, J 6 Hz), 7,41 (1H, s).
b) 2,3-Dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-carboxaldehído-1(R,S)-óxido
Se suspendió 2,3-Dihidro-6-hidroximetilimidazo[2,1-b]tiazol-1(R,S)-óxido (376 mg, 2,19 mmoles) en acetonitrilo (10 ml) y se añadió agua para obtener una disolución clara. Se añadió dióxido de manganeso (1,13 g, 3 equivalentes en peso), y la mezcla se agitó vigorosamente a temperaturas ambiente durante 24 h. Se añadió más dióxido de manganeso (1 g), y la mezcla se agitó durante 24 h adicionales. La mezcla de reacción se filtró a través de Celite, el lecho de filtro se lavó con agua y el filtrado se evaporó hasta sequedad a presión reducida para dar un sólido blanco (340 mg, 91%).
Preparación 3
2,3-Dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-carboxaldehído-1,1-dióxido a) 6-Acetoximetil-2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol
Se suspendió 2,3-Dihidro-6-hidroximetilimidazo[2,1-b]tiazol (312 mg, 2 mmoles) en diclorometano (10 ml), y se trató con piridina (174 mg, 2,2 mmoles) y anhídrido acético (224 mg, 2,2 mmoles). Se añadió 4-Dimetilaminopiridina (10 mg), y la mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 4 h. Los compuestos volátiles se eliminaron por evaporación hasta sequedad a presión reducida y el residuo se trituró en hexano, el hexano se decantó (2x) y el residuo se cromatografió en gel de sílice, eluyendo con mezclas de acetato de etilo y hexano para dar el producto (374 mg, 94%) como un sólido blanco; (Se encontró: M^{+} 198,0465. C_{8}H_{10}N_{2}O_{2}S requiere M 198,0463); n_{max} (CH_{2}Cl_{2}) 1734 y 1258 cm^{-1}; d_{H} (250 MHz; CDCl_{3}) 2,08 (3H, s), 2,80 (2H, t, J 7 Hz), 4,15 (2H, t, J 7 Hz), 4,97 (2H, s), 7,11 (1H, s).
b) 6-Acetoximetil-2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-1,1-dióxido
Se disolvió 6-Acetoximetil-2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol (358 mg, 1,81 mmoles) en diclorometano (10 ml), y se trató a temperatura ambiente con ácido m-cloroperbenzóico (pureza al 60%, 936 mg, 3,78 mmoles). Después que se completó la sulfoxidación inicial, la mezcla de reacción se calentó en reflujo durante 4 h dejándose entonces estar a temperatura ambiente durante 72 h. Los compuestos volátiles se eliminaron a presión reducida, y el residuo se trituró en dietiléter y el disolvente se decantó. Este procedimiento se repitió (2x) y el sólido blanco residual se disolvió en metanol y se adsorbió en gel de sílice. La cromatografía en gel de sílice, eluyendo con mezclas de acetato de etilo y hexano, dio el compuesto del título como un sólido blanco (305 mg, 73%) (Se encontró: M^{+} 230,0361. C_{8}H_{10}N_{2}O_{4}S requiere M 230,0361); n_{max} (CH_{2}Cl_{2}) 1739, 1336, 1272, 1264 y 1258 cm^{-1}; d_{H} (250 MHz; CDCl_{3}) 2,08 (3H, s), 3,94 (2H, t, J 6 Hz), 4,55 (2H, t, J 6 Hz), 5,07 (2H, s), 7,16 (1H, s).
c) 2,3-Dihidro-6-hidroximetilimidazo[2,1-b]tiazol-1,1-dióxido
Se trató 6-Acetoximetil-2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-1,1-dióxido (305 mg, 1,33 mmoles) con amoniaco metanólico (preparado saturando metanol (20 ml) con gas amoniaco, diluyendo después con más metanol (20 ml)) a temperatura ambiente. Después de 2,5 h, los compuestos volátiles se eliminaron a presión reducida y el residuo se trituró con dietiléter, y el sólido resultante se recogió por filtración, se lavó con dietiléter y se secó al aire (207 mg, 83%) (Se encontró: M^{+} 188,0256. C_{6}H_{8}N_{2}O_{3}S requiere M 188,0256); n_{max} (Nujol) 3354, 1377, 1325 y 1133 cm^{-1}; d_{H} [250 MHz; (CD_{3})_{2}SO] 4,14 (2H, t, J 6 Hz), 4,40 (2H, d, J 6 Hz), 4,54 (2H, t, J 6 Hz), 5,20 (1H, t, J 6 Hz, intercambiable), 7,36 (1H, s).
d) 2,3-Dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-carboxaldehído-1,1-dióxido
Se disolvió 2,3-Dihidro-6-hidroximetilimidazo[2,1-b]tiazol-1,1-dióxido (207 mg, 1,1 mmoles) en acetonitrilo (volumen mínimo) y se trató con dióxido de manganeso (621 mg, 3 equivalentes en peso), y la mezcla se agitó vigorosamente a temperatura ambiente. Después de 1 h, se añadió más dióxido de manganeso (621 mg) y la mezcla se agitó durante 18 h adicionales. La mezcla se filtró a través de Celite, el lecho del filtro se lavó con acetonitrilo, el filtrado y los lavados se combinaron y se evaporaron hasta sequedad a presión reducida. El residuo se trituró en diclorometano y el sólido resultante se recogió por filtración, se lavó con diclorometano y se secó al aire (108 mg, 53%) (Se encontró: M^{+} 186,0103. C_{6}H_{6}N_{2}O_{3}S requiere M 186,0099); n_{max} (Nujol) 1691, 1320 y 1132 cm^{-1}; d_{H} [250 MHz; (CD_{3})_{2}SO] 4,25 (2H, t, J 7 Hz), 4,68 (2H, t, J 7 Hz), 8,32 (1H, s), 9,81 (1H, s).
Preparación 4
6,7-Dihidro-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-carboxaldehído a) 6,7-dihidro-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-carboxilato de etilo
Se disolvió 2-mercaptoimidazol-4(ó 5)-carboxilato de etilo (860 mg, 5 mmoles) en DMF (volumen mínimo) que contenía trietilamina (555 mg, 5,5 mmoles). Esta disolución se añadió gota a gota a 1,3-dibromopropano (5 ml) agitado rápidamente. Después de 0,5 h la mezcla de reacción se dividió entre acetato de etilo y agua. Las fases se separaron y la fase orgánica se lavó con agua (3x), salmuera saturada, se secó sobre sulfato de magnesio anhidro y se evaporó hasta sequedad a presión reducida. La cromatografía en gel de sílice, eluyendo con acetato de etilo al 25%-hexano dio el intermedio 2-(3-bromo-1-propiltio)imidazol-4(ó 5)-carboxilato de etilo, que se disolvió en THF seco redestilado (volumen mínimo), y se añadió gota a gota a una suspensión con agitación de hidruro sódico (dispersión en aceite al 60%, 240 mg, 6 mmoles) en THF seco redestilado (20 ml) en argón. Después de 10 minutos, se añadió agua cuidadosamente a la mezcla de reacción, que se filtró a través de Celite. El lecho del filtro se lavó con THF y el filtrado y los lavados se combinaron y evaporaron hasta sequedad a presión reducida. La cromatografía en gel de sílice, eluyendo con acetato de etilo al 50% en hexano, dio el compuesto del título como un sólido blanco (635 mg, 60%), punto de fusión 99-100ºC (diclorometano-hexano) (Se encontró: C, 50,86; H, 5,74; N, 13,14; S, 15,07%; M^{+} 212,0619. C_{9}H_{12}N_{2}O_{2}S requiere C, 50,94; H, 5,66; N, 13,21; S, 15,09%, 212,0619); n_{max} (CH_{2}Cl_{2}) 1720, 1212 y 1198 cm^{-1}; d_{H} (250 MHz; CDCl_{3}) 1,34 (3H, t, J 7 Hz), 2,29-2,38 (2H, m), 3,13-3,17 (2H, m), 4,09 (2H, t, J 6 Hz), 4,33 (2H, q, J 7 Hz), 7,53 (1H, s).
b) 6,7-Dihidro-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-carboxaldehído
Se disolvió 6,7-dihidro-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-carboxilato de etilo (2,12 g, 10 mmoles) en diclorometano seco (40 ml) en argón, y se enfrió al 70%. Se añadió hidruro de diisobutilaluminio (1,5M en tolueno, 12 ml, 18 mmoles) por debajo de -68ºC y la mezcla de reacción se agitó a -70ºC durante 1 h. Se añadió agua cuidadosamente y se eliminó la refrigeración. La mezcla de reacción se agitó vigorosamente a temperatura ambiente durante 15 minutos y se añadió Celite (2 g). La mezcla se filtró a través de Celite, el lecho del filtro se lavó con diclorometano y agua, el filtrado y los lavados se combinaron y evaporaron hasta sequedad a presión reducida. El residuo se evaporó del etanol (2x) para dar el compuesto del título como un sólido blanco (1,31 g, 78%); n_{max} (CH_{2}Cl_{2}) 1685, 1543 y 1453 cm^{-1}; d_{H} (250 MHz; CDCl_{3}) 2,34-2,43 (2H, m), 3,20 (2H, t, J 6 Hz), 4,17 (2H, t, J 6 Hz), 7,58 (1H, s), 9,75 (1H, s).
Preparación 5
6,7-Dihidro-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-carboxaldehído-8,8-dióxido a) 6,7-dihidro-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-carboxilato-8,8-dióxido de etilo
Se trató 6,7-dihidro-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-carboxilato de etilo (212 mg, 1 mmol) en diclorometano (20 ml) con ácido m-cloroperbenzóico (pureza al 50%, 690 mg, 2 mmoles). La sulfoxidación inicial fue rápida y exotérmica, y cuando la reacción de sulfoxidación estuvo completa, la mezcla se calentó a reflujo durante 2 h. Los compuestos volátiles se eliminaron a presión reducida y el residuo se trituró en dietiléter. El sólido blanco resultante se recogió por filtración, se lavó con dietiléter y se secó al aire (226 mg, 93%) (Se encontró: M^{+} 244,0521. C_{9}H_{12}N_{2}O_{4}S requiere M 244,0518); n_{max} (CH_{2}Cl_{2}) 1735, 1717, 1331, 1270, 1257, 1218, 1198, 1167 y 1120 cm^{-1}; d_{H} (250 MHz; CDCl_{3}) 1,36 (3H, t, J 7 Hz), 2,71-2,80 (2H, m), 3,54-3,59 (2H, m), 4,28-4,42 (4H, m), 7,65 (1H, s).
b) 6,7-Dihidro-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-carboxaldehído-8,8-dióxido
Se disolvió 6,7-dihidro-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-carboxilato-8,8-dióxido de etilo (200 mg, 0,82 mmoles) en diclorometano seco (volumen mínimo) en argón y se enfrió a -70ºC. Se añadió hidruro de diisobutilaluminio (1,5M en tolueno, 1 ml, 1,5 mmoles) a <-70ºC, y la mezcla se agitó a -70ºC hasta que la cromatografía de capa fina y la espectroscopia infrarroja mostraron poco o ningún material inicial restante. Se añadió agua (5 ml) cuidadosamente, se eliminó la refrigeración y la mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 1 h. Se añadió Celite a la mezcla y la mezcla resultante se filtró a través de un lecho de Celite. El lecho de Celite se lavó con diclorometano y agua, y el filtrado y los lavados se combinaron y evaporaron hasta sequedad a presión reducida. El residuo se volvió a evaporar con etanol (2x), se trituró en dietiléter, y el producto se recogió por filtración, se lavó con dietiléter y se secó al aire (274 mg, 30%) (Se encontró: M^{+} 200,0256. C_{7}H_{8}N_{2}O_{3}S requiere M 200,0253); n_{max} (Nujol) 1678, 1316, 1161 y 1191 cm^{-1}; d_{H} [250 MHz; (CD_{3})_{2}SO] 2,50-2,57 (2H, m), 3,81-3,85 (2H, m), 4,31 (2H, t, J 6 Hz), 8,27 (1H, s), 9,80 (1H, s).
Ejemplo 1 (5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metilen]-penem-3-carboxilato sódico a) [5R,6RS,8RS]-6-[acetoxi(2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metil]-6-bromopenem-3-carboxilato de 4-metoxibencilo
Se disolvió difenilamina (604 mg, 3,57 mmoles) en THF seco redestilado (35 ml) en argón, y se enfrió a -20ºC. Se añadió n-butil-litio (1,48M en hexano; 208 mg, 3,25 mmoles), y la mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 10 minutos. La mezcla se enfrió a -70ºC y se trató gota a gota con una disolución de (5R,6R)-6-bromopenem-3-carboxilato de 4-metoxibencilo (1,2 g, 3,25 mmoles) en THF seco redestilado (10 ml). La mezcla resultante se agitó a -70ºC durante 10 minutos después de tratarse con una disolución de 2,3-dihidroimidazo[2, 1-b]tiazol-5-carboxaldehído (500 mg, 3,25 mmoles) en DMF seco (5 ml). La mezcla resultante se agitó a -70ºC durante 20 minutos después de tratarse con anhídrido acético (331 mg, 3,25 mmoles) y 4-dimetilaminopiridina (100 mg). Cuando todo el intermedio de bromohidrina se había convertido al compuesto de título, la mezcla de reacción se concentró a bajo volumen a presión reducida y se dividió entre diclorometano y agua. La fase orgánica se separó y lavó repetidamente con agua (5x), carbonato ácido sódico acuoso diluido, agua, salmuera saturada, se secó (MgSO_{4}) y evaporó hasta sequedad a presión reducida para dar un aceite marrón. La cromatografía en gel de sílice, eluyendo con acetato de etilo al 50% en hexano, dio el compuesto del título como una espuma marrón (1,0 g, 55%); n_{max} (CH_{2}Cl_{2}) 1801, 1753 y 1715 cm^{-1}.
b) (5R)-6-(2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)-metilen]penem-3-carboxilato de 4-metoxibencilo
Se disolvió [5R,6RS,8RS]-6-[acetoxi(2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metil]-6-bromopenem-3-carboxilato de 4-metoxibencilo (930 mg, 1,65 mmoles) en THF (20 ml), y se trató con N,N,N',N'-tetrametiletilendiamina (TMEDA, 478 mg, 4,1 mmoles) seguido por polvo de zinc (269 mg, 4,1 gm de átomos). La mezcla se agitó vigorosamente y se trató con ácido acético glacial (247 mg, 4,1 mmoles). Después de 10 minutos, se añadió más ácido acético glacial (247 mg, 4,1 mmoles), y después de 10 minutos adicionales, la mezcla de reacción se dividió entre acetato de etilo y agua, y la mezcla resultante se filtró a través de Celite. Las fases se separaron y la fase orgánica se lavó con sulfato ácido de potasio acuoso 1M (3x), salmuera saturada, carbonato ácido sódico acuoso saturado (2x), salmuera saturada, se secó (MgSO_{4}) y evaporó hasta sequedad a presión reducida. El residuo se cromatografió en gel de sílice, eluyendo con acetato de etilo al 50% en hexano, para dar el producto como una espuma amarilla (459 mg, 65%); [a]^{D}_{25} + 522º (c = 0,1% en acetonitrilo); n_{max} (CH_{2}Cl_{2}) 1773, 1709, 1252 y 1232 cm^{-1}; d_{H} [250 MHz; (CD_{3})_{2}CO] 3,79 (3H, s), 3,93 (2H, t, J 7 Hz), 4,34 (2H, t, J 7 Hz), 5,16 (2H, ABq, J 12,5 Hz), 6,55 (1H, d, J 1 Hz), 6,91-6,96 (3H, m), 7,40 (2H, d, J 7 Hz), 7,45 (1H, s), 7,61 (1H, s).
c) (5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metilen]penem-3-carboxilato sódico
Se disolvió anisol (1,52 ml, 14 mmoles) en diclorometano seco (2 ml) en argón y la disolución se enfrió a 
\hbox{-20ºC.}
Se añadió dicloruro de etilaluminio (1,8M en tolueno, 147 mg, 1,16 mmoles), y la mezcla se agitó a -20ºC durante 10 minutos antes de enfriar a -70ºC. La mezcla se trató, gota a gota, con una disolución de (5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metilen]penem -3- carboxilato de 4-metoxibencilo (166 mg, 0,39 mmoles) en diclorometano seco (5 ml). Después de 15 minutos a -70ºC, la mezcla se trató con un exceso de citrato trisódico acuoso 0,5M y se eliminó la refrigeración. Cuando la mezcla de reacción había recuperado la temperatura ambiente, se trató con dietiléter, acetona y agua hasta obtenerse dos fases claras con muy poco material en la interfase. Las fases se separaron y la fase orgánica se extrajo con carbonato ácido sódico acuoso diluido. Los extractos acuosos combinados se acidularon a pH 2 con ácido clorhídrico 5M en presencia de acetato de etilo, y se separaron las fases. La fase acuosa se extrajo adicionalmente con acetato de etilo, y los extractos combinados se lavaron repetidamente con agua (5x). La fase orgánica lavada se agitó en presencia de agua y el pH de la fase acuosa se ajustó a 6,6 mediante adición de carbonato ácido sódico acuoso diluido, y se separaron las fases. La fase orgánica se extrajo de nuevo con agua, y los extractos acuosos se combinaron y se secaron por congelación. El polvo naranja resultante se purificó por cromatografía con resina Diaion HP20SS, eluyendo con mezclas de THF en agua, para dar, después del secado por congelación, el compuesto del título como un sólido amarillo (56,2 mg, 44%); n_{max} (KBr) 1741, 1670, 1597, 1394, 1304 y 1268 cm^{-1}; l_{max} (H_{2}O) 325 (e dm^{3}mol^{-1}cm^{-1} 13.514) y 237 (9768) nm; d_{H} (250 MHz; D_{2}O) 3,86 (2H, d, J 7 Hz), 4,22 (2H, t, J 7 Hz), 6,46 (1H, s), 6,86 (1H, s), 7,01 (1H, s), 7,47 (1H, s). Ejemplo 2 (5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidro-1(R,S)-oxoimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metilen]penem-3-carboxilato sódico a) (5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidro-1(RS)-oxoimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metilen]penem-3-carboxilato de 4-metoxibencilo
Se disolvió difenilamina (372 mg, 2,2 mmoles) en THF seco redestilado (10 ml) en argón, y se enfrió a -20ºC. Se añadió n-butil-litio (2,5M en hexano, 128 mg, 2 mmoles), y la mezcla se agitó a temperaturas ambiente durante 10 minutos. La mezcla de reacción resultante se enfrió a -70ºC y se trató gota a gota con una disolución de (5R,6R)-6-bromopenem-3-carboxilato de 4-metoxibencilo (740 mg, 2 mmoles) en THF seco redestilado (10 ml). Después de veinte minutos a -70ºC, la mezcla de reacción se trató con una disolución de 2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-carboxaldehído-1(RS)-óxido (340 mg, 2 mmoles) en DMF seco (5 ml), se agitó a -70ºC durante 0,5 h después de tratarse con anhídrido acético. Se eliminó la refrigeración y la mezcla se agitó a temperaturas ambiente durante 1 h antes de dividirse entre acetato de etilo y agua. La fase orgánica se lavó bien con agua (5x), salmuera saturada, se secó (MgSO_{4}) y evaporó hasta sequedad a presión reducida. El residuo se purificó por cromatografía en gel de sílice, eluyendo con acetato de etilo, para dar el intermedio [5R,6RS,8RS]-6-[acetoxi(2,3-dihidro-1(RS)-oxoimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metil]-6-bromopenem-3-carboxilato de 4-metoxibencilo (527 mg, 45%, 0,9 mmoles).
La mezcla anterior de bromoacetatos (0,9 mmoles) se disolvió en THF (10 ml) y se trató con TMEDA (263 mg, 2,3 mmoles) seguido por polvo de zinc (148 mg, 2,3 g de átomos). Se añadió ácido acético glacial (136 mg, 2,3 mmoles), y la mezcla se agitó vigorosamente durante 10 minutos antes de añadirse más ácido acético glacial (136 mg, 2,3 mmoles). Después de 10 minutos adicionales, la mezcla se diluyó con acetato de etilo y agua y se filtró a través de Celite. Las fases en el filtrado se separaron, la fase acuosa se extrajo adicionalmente con acetato de etilo, los extractos combinados, se lavaron con sulfato ácido de potasio acuoso 1M (3x), salmuera saturada, carbonato ácido sódico acuoso saturado (2x), salmuera saturada, se secó (MgSO_{4}) y evaporó hasta sequedad a presión reducida. El residuo se cromatografió en gel de sílice, eluyendo con acetato de etilo, luego con mezclas de etanol en acetato de etilo, para dar una mezcla de los isómeros (E) y (Z) más el isómero Z puro. La mezcla de isómeros se volvió a cromatografiar en gel de sílice, y las dos fracciones de isómero (Z) puro se combinaron (236 mg, 27%); [a]^{D}_{25} + 409º (c = 0,1% en acetonitrilo); n_{max} (KBr) 1772, 1703, 1233 y 1057 cm^{-1}; d_{H} [250 MHz; (CD_{3})_{2}CO] 3,67-3,76 (1H, m), 3,81 (3H, s), 4,00-4,14 (1H, m), 4,62-4,87 (2H, 2m), 5,18 (2H, s), 6,60 (1H, d, J 1 Hz), 6,65 (1H, d, J 1 Hz), 6,91-6,97 (2H, m), 7,14 (1H, s), 7,38-7,43 (2H, m), 7,51 y 7,52 (1H, 2s), 7,89 y 7,90 (1H, 2s); m/z (F.A.B., ión xenón positivo, sodio NOBA) 482 (MNa^{+}).0
b) (5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidro-1(RS)-oxoimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metilen]penem-3-carboxilato sódico
Se disolvió anisol (499 mg, 4,6 mmoles) en diclorometano seco (0,5 ml) en argón, y se trató con tricloruro de aluminio (61,5 mg, 0,45 mmoles). Cuando se hubo obtenido una disolución completa, la mezcla se enfrió a -40ºC y se trató con una disolución de (5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidro-1(RS)-oxoimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metilen]penem-3-carboxilato de 4-metoxibencilo (68 mg, 0,15 mmoles) en diclorometano seco (2 ml). Después de 15 minutos a -40ºC, se añadió citrato trisódico 0,5M (10 ml) y se eliminó la refrigeración. La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 15 minutos y se separaron las fases. La fase acuosa se lavó con diclorometano después de acidular a pH 2 con ácido clorhídrico 5M en presencia de acetato de etilo. Las fases se separaron, la fase acuosa se extrajo de nuevo con acetato de etilo, los extractos se combinaron, se lavaron con agua (5x) después de agitar vigorosamente en presencia de agua mientras el pH de la fase acuosa se ajustó a 6,8 con carbonato ácido sódico acuoso diluido. Las fases se separaron, la fase orgánica se extrajo con agua, los extractos se combinaron y se secaron por congelación para dar el producto (23 mg, 43%); l_{max} (H_{2}O) 370,5 (e dm^{3}mol^{-1}cm^{-1} 1761) y 301,5 (18.005) nm; n_{max} (KBr) 1751, 1598, 1383, 1268, 1139, 1090 y 1047 cm^{-1}; d_{H} (250 MHz; D_{2}O) 3,83-3,91 y 4,01-4,18 (cada uno 1H, 2m), 4,57-4,66 (1H, m), 6,55 y 6,60 (cada uno 1H, 2d, J 1H), 7,00 (1H, s), 7,09 (1H, s), 7,77 y 7,80 (cada uno 1H, 2s).
Ejemplo 3 (5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidro-1,1-dioxoimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metilen]penem-3-carboxilato sódico a) (5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidro-1,1-dioxoimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metilen]penem-3-carboxilato de 4-metoxibencilo
Se disolvió difenilamina (372 mg, 2,2 mmoles) en THF seco redestilado (10 ml) en argón, se enfrió a -20ºC y se trató con n-butil-litio (2,5M en hexano, 128 mg, 2 mmoles). La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 10 minutos, luego se enfrió a -70ºC. Se añadió gota a gota una disolución de (5R,6R)-6-bromopenem-3-carboxilato de
4-metoxibencilo (740 mg, 2 mmoles) en THF seco redestilado (5 ml) y, después de 10 minutos adicionales a -70ºC, se añadió una disolución de 2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-5-carboxaldehído-1,1-dióxido (372 mg, 2 mmoles) en DMF seco (5 ml) a la mezcla de reacción. Esta mezcla se agitó a -70ºC durante 0,5 h después de tratarse con anhídrido acético (204 mg, 2 mmoles). Se eliminó la refrigeración y la mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 1,25 h antes de dividirse entre acetato de etilo y agua. La fase orgánica se lavó con agua (4x), salmuera saturada, se secó (MgSO_{4}) y evaporó hasta sequedad a presión reducida para rendir una espuma marrón. La cromatografía en gel de sílice, eluyendo con mezclas de acetato de etilo en hexano, dio el intermedio de bromoacetato como una mezcla de diastereoisómeros (504 mg, 0,84 mmoles).
La mezcla diastereoisómera de bromoacetatos (504 mg, 0,84 mmoles) se disolvió en THF (5 ml) y se trató con TMEDA (216 mg, 1,9 mmoles). Se añadió polvo de zinc (121 mg, 1,9 gm de átomos), la mezcla se agitó vigorosamente y se trató con ácido acético glacial (112 mg, 1,9 mmoles). Después de 10 minutos, se añadió más ácido acético glacial (112 mg, 1,9 mmoles) y después de 0,5 h adicionales, la mezcla se dividió entre acetato de etilo y agua, se filtró a través de Celite y se separaron las fases. La fase orgánica se lavó con sulfato ácido de potasio acuoso 1M (3x), salmuera saturada, carbonato ácido sódico acuoso saturado, salmuera saturada, se secó (MgSO_{4}) y evaporó hasta sequedad a presión reducida. La cromatografía del residuo en gel de sílice, eluyendo con mezclas de acetato de etilo en hexano, dio el compuesto del título (250 mg, 27%); [a]^{D}_{25} + 464º (c = 0,1% en acetonitrilo); n_{max} (CH_{2}Cl_{2}) 1770, 1714, 1274 y 1256 cm^{-1}; d_{H} [250 MHz; (CD_{3})_{2}CO] 3,81 (3H, s), 4,18 (2H, t, J 7 Hz), 4,87 (2H, t, J 7 Hz), 5,19 (2H, brs), 6,57 (1H, s), 6,95 (2H, d, J 8 Hz), 7,41 (2H, d, J 8 Hz), 7,65 (1H, s), 8,39 (1H, s); m/z (F.A.B., ión xenón positivo, sodio NOBA) 482 (MNa^{+}).
b) (5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidro-1,1-dioxoimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metilen]penem-3-carboxilato sódico
Se disolvió anisol (1,8 g, 16,3 mmoles) en diclorometano seco (2 ml) en argón, y se trató con tricloruro de aluminio (218 mg, 1,63 mmoles). Cuando se hubo obtenido una disolución completa, la mezcla se enfrió a -40ºC y se trató con una disolución de (5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidro-1,1-dioxoimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metilen]penem-3-carboxilato de 4-metoxibencilo (250 mg, 0,54 mmoles) en diclorometano seco (2 ml). La mezcla resultante se agitó a -40ºC durante 10 minutos después de tratarse con citrato trisódico acuoso 0,5M (15 ml), y se eliminó la refrigeración. Después de 15 minutos adicionales, la mezcla se diluyó con dietiléter, acetona y agua hasta que se obtuvieron dos fases claras. Las fases se separaron, la fase acuosa se lavó con dietiléter después de acidularse a pH 2 con ácido clorhídrico 5M en presencia de acetato de etilo. Las fases se separaron, la fase acuosa se extrajo de nuevo con acetato de etilo y los extractos se combinaron. Los extractos combinados se lavaron bien con agua (4x) después de agitarse vigorosamente en presencia de agua, mientras el pH de la fase acuosa se ajustó a 6,8 con carbonato ácido sódico diluido. Las fases se separaron, la fase orgánica se extrajo de nuevo con agua, los extractos acuosos combinados se secaron por congelación después de purificarse por cromatografía en resina Diaion HP20SS, eluyendo con mezclas de THF en agua, para dar el compuesto del título (114 mg, 58%); l_{max} (H_{2}O) 370 (e dm^{3} mol^{-1}cm^{-1} 2127) y 296,5 (25.942) nm; n_{max} (KBr) 1755, 1599, 1389, 1322, 1269 y 1136 cm^{-1}; d_{H} (KBr) 1755, 1599, 1389, 1322, 1269 y 1136 cm^{-1}; d_{H} (250 MHz; D_{2}O) 4,20 (2H, t, J 7 Hz), 4,66 (2H, t, J 7 Hz), 6,47 (1H, d, J 1 Hz), 6,98 (1H, s), 7,04 (1H, s), 7,64 (1H, s).
Ejemplo 4 (5R)-6-[(Z)-(6,7-dihidro-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-il)metilen]penem-3-carboxilato sódico a) (5R,6RS,8RS)-6-[acetoxi(6,7-dihidro-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-il)metil]-6-bromopenem-3-carboxilato de 4-metoxibencilo
Se disolvió difenilamina (589 mg, 3,5 mmoles) en THF seco redestilado (20 ml) en argón, y la disolución se enfrió a -20ºC. Se añadió n-butil-litio (2,5M en hexano, 203 mg, 3,2 mmoles), y la mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 10 minutos antes de enfriarse a -70ºC. Se añadió gota a gota una disolución de (5R,6R)-6-bromopenem-3-carboxilato de 4-metoxibencilo (1,17 g, 3,2 mmoles) en THF seco destilado (10 ml) a -70ºC, y la mezcla resultante se agitó a -70ºC durante 10 minutos. Se añadió gota a gota una disolución de 6, 7-dihidro-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-carboxaldehído (532 mg, 3,2 mmoles) en THF seco redestilado (20 ml) a -70ºC, y la mezcla resultante se agitó a -70ºC durante 20 minutos. Se añadieron anhídrido acético (323 mg, 3,2 mmoles), luego 4-dimetilaminopiridina (20 mg) y se eliminó la refrigeración. Después de 1 h a temperatura ambiente, los compuestos volátiles se eliminaron a presión reducida y el residuo se dividió entre acetato de etilo y agua. La fase orgánica se lavó con carbonato ácido sódico acuoso saturado, agua, salmuera saturada, se secó (MgSO_{4}) y evaporó hasta sequedad a presión reducida. El residuo se purificó por cromatografía en gel de sílice, eluyendo con mezclas de acetato de etilo en hexano, dando el compuesto del título como una espuma marrón clara (1,04 g, 56%); n_{max} (CH_{2}Cl_{2}) 1801, 1749, 1716 cm^{-1}.
b) (5R)-6-[(Z)-(6,7-dihidro-5H-imidazo[2,1-b][1,3]-tiazin-2-il)metilen]penem-3-carboxilato de 4-metoxibencilo
Se disolvió (5R,6RS,8RS)-6-[acetoxi(6,7-dihidro-5H-imidazo[2, 1-b][1,3]tiazin-2-il)metil]-6-bromopenem-3-carboxilato de 4-metoxibencilo (1,04 g, 1,79 mmoles) en THF (20 ml), y se trató secuencialmente con TMEDA (521 mg, 4,48 mmoles), polvo de zinc (293 mg, 4,48 gm de átomos) y ácido acético glacial (296 mg, 4,48 mmoles), con agitación vigorosa. Después de 10 minutos, se añadió más ácido acético glacial (269 mg, 4,48 mmoles), y la mezcla se agitó vigorosamente durante 10 minutos adicionales. La mezcla de reacción se dividió entre acetato de etilo y agua y se filtró a través de Celite. Las fases se separaron y la fase orgánica se lavó con sulfato ácido potásico acuoso 1M (3x), salmuera saturada, carbonato ácido sódico acuoso saturado, salmuera saturada, se secó (MgSO_{4}) y evaporó hasta sequedad a presión reducida. El producto se obtuvo por cromatografía en gel de sílice, eluyendo con mezclas de acetato de etilo en hexano, como una espuma amarilla (532 mg, 67%); n_{max} (CH_{2}Cl_{2}) 1773, 1710, 1270 y 1232 cm^{-1}; d_{H} [250 MHz; (CD_{3})_{2}CO] 2,30-2,42 (2H, m), 3,22-3,33 (2H, m), 3,80 (3H, s), 4,20 (2H, t, J 6 Hz), 5,16 (2H, brs), 6,55 (1H, d, J 11 Hz), 6,88-6,97 (3H, m), 7,38-7,53 (4H, m).
c) (5R)-6-[(Z)-(6,7-dihidro-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-il)metilen]penem-3-carboxilato sódico
Se disolvió anisol (2,02 g, 18 mmoles) en diclorometano seco (2 ml) en argón y se trató con tricloruro de aluminio (248 mg, 1,8 mmoles). Cuando se hubo obtenido la disolución completa, la mezcla se enfrió a -40ºC y se trató gota a gota con una disolución de (5R)-6-[(Z)-(6,7-dihidro-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-il)metilen]penem-3-carboxilato de 4-metoxibencilo en diclorometano seco (10 ml). Después de 10 minutos a -40ºC, la mezcla de reacción se trató con citrato trisódico acuoso 0,5M (15 ml) y se eliminó la refrigeración. Después de 15 minutos a temperatura ambiente, la mezcla se diluyó con dietiléter, agua y acetona hasta que se obtuvieron dos fases claras. Las fases se separaron, la fase acuosa se lavó con dietiléter y se aciduló a pH 2 con ácido clorhídrico 5M en presencia de acetato de etilo. Las fases se separaron, la fase acuosa se extrajo de nuevo con acetato de etilo, los extractos se combinaron y se lavaron bien con agua (4x). El extracto de acetato de etilo se agitó vigorosamente en presencia de agua, y el pH de la fase acuosa se ajustó a pH 6,8 con carbonato ácido sódico acuoso diluido. Las fases se separaron y la fase acuosa de secó por congelación. El residuo seco por congelación se cromatografió en resina Diaion HP20SS, eluyendo con mezclas de THF en agua, para dar el compuesto del título como un sólido seco por congelación amarillo brillante (79,5 mg, 37%); l_{max} (H_{2}O) 328 (e dm^{3}mol^{-1}cm^{-1} 14122) y 247,5 (12142) nm; n_{max} (KBr) 1742, 1672, 1597 cm^{-1}; d_{H} (250 MHz; D_{2}O) 2,18-2,23 (2H, m), 3,17 (2H, t, J 6 Hz), 4,04 (2H, t, J 6 Hz), 6,44 (1H, s), 6,86 (1H, s), 6,98 (1H, s), 7,35 (1H, s); m/z (F.A.B., ión xenón positivo, glicerol) 366 (MNa^{+}) y 344 (MH^{+}).
Ejemplo 5 (5R)-6-[(Z)-(6,7-dihidro-8,8-dioxo-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-il)metilen]penem-3-carboxilato sódico a) (5R,6RS,8RS)-6-[acetoxi-(6,7-dihidro-8,8-dioxo-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-il)metil]-6-bromopenem-3- carboxilato de 4-metoxibencilo
Se disolvió difenilamina (186 mg, 1,1 mmoles) en THF seco redestilado (10 ml) en argón y se enfrió a -20ºC. Se añadió una disolución de n-butil-litio en hexano (2,45M, 410 ml, 1 mmol) y se eliminó la refrigeración. Después de 10 minutos, la mezcla se enfrió a -70ºC y se trató con (5R,6R)-6-bromopenem-3-carboxilato de 4-metoxibencilo (370 mg, 1 mmol) en THF seco redestilado (5 ml). La mezcla resultante se agitó a -70ºC durante 10 minutos después de tratarse a -70ºC con una disolución de 6,7-dihidro-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-carboxaldehído-8,8-dióxido (200 mg, 1 mmol) en THF seco (2 ml). Esta mezcla se agitó a -70ºC durante 20 minutos antes de tratarse con anhídrido acético (102 mg, 1 mmol) y 4-dimetilaminopiridina (10 mg). Se eliminó la refrigeración y la mezcla de reacción se agitó a temperatura ambiente durante 1 h. Después de 1 h, los compuestos volátiles se eliminaron a presión reducida y el residuo se dividió entre acetato de etilo y agua. La fase orgánica se lavó con agua (4x), carbonato ácido sódico acuoso saturado, agua, salmuera saturada, se secó (MgSO_{4}) y evaporó hasta sequedad a presión reducida. El residuo se purificó por cromatografía en gel de sílice, eluyendo con mezclas de acetato de etilo en hexano, para dar el compuesto del título (229,6 mg, 37,5%); n_{max} (CH_{2}Cl_{2}) 1802, 1758, 1716, 1330, 1275, 1216 y 168 cm^{-1}.
b) (5R)-6-[(Z)-(6,7-dihidro-8,8-dioxo-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-il)metilen]penem-3-carboxilato de 4-metoxibencilo
Se disolvió (5R,6RS,8RS)-6-[acetoxi-(6,7-dihidro-8,8-dioxo-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-il)metil]-6-bromopenem-3-carboxilato de 4-metoxilo (410 mg, 0,7 mmoles) en THF (10 ml) y se trató secuencialmente con TMEDA (195 mg, 1,67 mmoles), polvo de zinc (109 mg, 1,67 g de átomos) y ácido acético glacial (101 mg, 1,67 mmoles). Después de 10 minutos se añadió más ácido acético glacial (101 mg, 1,67 mmoles) y la mezcla resultante se agitó durante 10 minutos adicionales. La mezcla de reacción se dividió entre acetato de etilo y agua, y la fase orgánica se lavó con sulfato ácido sódico acuoso 1M (3x), salmuera saturada, carbonato ácido sódico acuoso saturado, salmuera saturada, se secó (MgSO_{4}) y evaporó hasta sequedad a presión reducida. La cromatografía en gel de sílice, eluyendo con acetato de etilo, dio el compuesto del título como una espuma amarilla brillante (201 mg, 63%); [a]^{D}_{25} + 446º (c = 0,1% en acetonitrilo), l_{max} (EtOH) 302,5 (e dm^{3}mol^{-1}cm^{-1} 30.087), 227 (19.073) y 202 (24.890) nm; n_{max} (CH_{2}Cl_{2}) 3134, 1777, 1732, 1711, 1330 y 1235 cm^{-1}; d_{H} [250 MHz; (CD_{3})_{2}CO)] 2, 68-2,77 (2H, m), 3,67-3,72 (2H, m), 3,81 (3H, s), 4,46 (2H, t, J 6 Hz), 5,18 (2H, s), 6,59 (1H, d, J 1 Hz), 6,94 (2H, d, J 9 Hz), 7,11 (1H, d, J 1 Hz), 7,41 (2H, d, J 9 Hz), 7,50 (1H, s), 7,74 (1H, s); m/z (NH_{3}DCl) 474 (MH^{+}) y 491 (MNH_{4}^{+}).
c) (5R)-6-[(Z)-(6,7-dihidro-8,8-dioxo-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-il)metilen]penem-3-carboxilato sódico
Se disolvió anisol (1,2 g, 11,4 mmoles) en diclorometano seco (1 ml) en argón, y la disolución resultante se trató con tricloruro de aluminio (152 mg, 1,14 mmoles). Cuando se hubo obtenido una disolución completa, la disolución se enfrió a -40ºC y se trató a <-30ºC con una disolución de (5R)-6-[(Z)-(6,7-dihidro-8,8-dioxo-5H-imidazo[2,1-b][1,3]tiazin-2-il)metilen]penem -3-carboxilato de 4-metoxibencilo (180 mg, 0,38 mmoles) en diclorometano seco (5 ml). Después de 10 minutos, se añadió citrato trisódico acuoso 0,5M (10 ml), se eliminó la refrigeración y la mezcla se dejó recuperarse a temperatura ambiente. La mezcla de reacción se diluyó con dietiléter, agua y acetona hasta que se obtuvieron dos fases claras. Las fases se separaron y la fase acuosa se lavó con dietiléter después de acidular a pH 2 con ácido clorhídrico 5M en presencia de acetato de etilo. Las fases se separaron y la fase acuosa se extrajo de nuevo con acetato de etilo y se combinaron los extractos, se lavaron con agua (5x) después de agitarse con agua. El pH de la fase acuosa se ajustó a 6,8 por adición de carbonato ácido sódico acuoso diluido y se separaron las fases. La fase acuosa se secó por congelación y el polvo naranja resultante se purificó por cromatografía en resina HP20SS, eluyendo con agua para dar el compuesto del título como un polvo naranja brillante (54,2 mg, 38%); l_{max} (H_{2}O) 298 (e dm^{3}mol^{-1}cm^{-1} 22.425) nm; n_{max} (KBr) 1750, 1597, 1385, 1317 y 1165 cm^{-1}; d_{H} (250 MHz; D_{2}O) 2,60-2,77 (2H, m), 3,76-3,80 (2H, m), 4,27 (2H, t, J 7 Hz), 6,84 (1H, s), 6,96 (1H, s), 7,01 (1H, s), 7,56 (1H, s); m/z (F.A.B., ión xenón positivo, glicerol) 376 (MH^{+}) y 398 (MNa^{+}).
Ejemplo 6
Se disolvió (5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-5-il)metilen]-penem-3-carboxilato sódico (448 mg; 1,36 mmoles) en el volumen mínimo de agua a temperatura ambiente, y se añadió acetona hasta que la disolución se volvió turbia. La mezcla se dejó estar durante 24 horas a 4ºC, y el sólido microcristalino amarillo resultante se recogió por filtración, se lavó con acetona y se secó a presión reducida (327 mg; 67% de recuperación).
Ejemplo 7
Se disolvió (5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metilen]penem-3-carboxilato sódico (100 mg, 0,3 mmoles) en el volumen mínimo de agua a temperatura ambiente y se diluyó con etanol hasta que la disolución se volvió turbia. La trituración dio cristales naranjas brillantes, que se recogieron por filtración, se lavaron con un poco de etanol y se secaron a presión reducida (42 mg; 42% de recuperación).
Ejemplo 8 (5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)-metilen]penem-3-carboxilato de 4-metoxibencilo
Se disolvió una disolución de difenilamina (2,52 g; 14,85 mmoles) en tetrahidrofurano [THF] seco destilado (50 ml), se enfrió a -20ºC con agitación y se trató con una disolución de n-butil-litio (5,7 ml de disolución 2,6M en hexanos). La disolución se agitó a -20ºC durante 10 minutos, luego se enfrió a <-70ºC, después de lo cual se añadió gota a gota una disolución de 6a- bromopenem-3-carboxilato de 4-metoxibencilo (5 g; 13,5 mmoles) disuelta en THF seco destilado (60 ml), manteniendo la temperatura de reacción <-65ºC. Se mantuvo agitando a esta temperatura durante 15 minutos, después de lo cual se añadió una disolución de 2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-carboxaldehído (2,29 g; 14,85 mmoles) disuelta en dimetilformamida seca (aproximadamente 25 ml) a lo largo de 2-3 minutos. Se mantuvo agitando a 75% de acetato de etilo/hexano dio el compuesto del título idéntico en unos aspectos analíticos al descrito en el ejemplo 1b, como una espuma amarilla (4,01 g, 69,5%).
(5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metilen]-penem-3-carboxilato sódico
Se disolvió una disolución de anisol (59,7 g; 60 ml; 0,55 moles) en diclorometano [DCM] seco (60 ml), se enfrió a -20ºC con agitación y se trató con una disolución de dicloruro de etilaluminio (39 ml de disolución 1,8M en tolueno; 70,2 mmoles). Después de agitar durante 5 minutos, la reacción se enfrió a <-50ºC y se trató con una disolución de (5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidroimidazo[2,1-b]-tiazol-6-il)metilen]penem-3-carboxilato de 4-metoxibencilo (10 g; 23,4 mmoles) disuelta en DCM seco (100 ml) añadido gota a gota, manteniendo la temperatura de reacción por debajo de -50ºC. Después de agitar durante 15 minutos adicionales, se añadió una disolución de citrato trisódico acuoso (500 ml de solución 0,5M), y se eliminó el baño refrigerante. Se añadió agua (500 ml) y el pH de la mezcla de reacción se ajustó a 7,2 con carbonato ácido sódico acuoso. Se añadió dietiléter (500 ml) y se separaron las fases. La fase orgánica se extrajo adicionalmente con agua, (2 x 100 ml), la disolución acuosa combinada se lavó con dietiléter (2 x 250 ml) antes de evaporarse fugazmente para eliminar el disolvente orgánico residual. El pH de la disolución acuosa se ajustó adicionalmente a 7,5 eluyendo con agua antes de la cromatografía en Dianion HP20SS. Las fracciones se combinaron y redujeron en volumen por ósmosis inversa para dar, después de secar por congelación, el compuesto del título como un sólido amarillo que tenía propiedades analíticas idénticas a las del compuesto descrito en el ejemplo 1c (4,98 g, 65%). El compuesto se cristalizó en condiciones similares al del ejemplo 6.
Ejemplo 9
Se investigó la actividad sinérgica in-vitro del compuesto del Ejemplo 1 anterior (es decir, (5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metilen]penem-3-carboxilato sódico) con ceftazidima.
La presencia de 1\mug/ml del compuesto del Ejemplo 1 se encontró que reducía la MIC de ceftazidima frente a B. fragilis de aproximadamente 7 \mug/ml a alrededor de 4 \mug/ml. Similarmente, la presencia de 1\mug/ml del compuesto del Ejemplo 1 se encontró que reducía la MIC de la ceftazidima frente a la variedad de Enterobacter, produciendo enzimas \beta-lactamasa de espectro extendido de alrededor de 7 \mug/ml a alrededor de 2 \mug/ml. En una población de E. cloacae creciendo en presencia de ceftazidima a una concentración de 0,5 MIC, se seleccionó in vitro rápidamente una población de células que muestran alto grado de resistencia a la ceftazidima. La presencia del compuesto del Ejemplo 1 redujo dramáticamente el grado de emergencia de resistencia aislada. Además, el grado final de resistencia visto con la combinación de ceftazidima y el compuesto del Ejemplo 1 fue mucho menor que el observado con la ceftazidima sola.
Ejemplo 10
Se investigó la actividad sinérgica in-vitro del compuesto del Ejemplo 1 anterior (es decir (5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metilen]penem-3-carboxilato sódico) con cefotaxima.
Se observó la sinergia eficaz con cefotaxima con 1 \mug/ml de este compuesto frente a B. fragilis, y variedades de Enterobacteriaceae produciendo \beta-lactamasas de espectro extendido.
Se midió la MIC (concentración inhibidora mínima) de cefotaxima frente a una variedad productora de TEM-3 de K. pneumoniae. En ausencia del compuesto del Ejemplo 1, la MIC de cefotaxima fue 64 \mug/ml. Las concentraciones del compuesto del Ejemplo 1 tan bajas como 0,25 \mug/ml, redujo la MIC de cefotaxima por debajo de 1 \mug/ml. Cuando se llevó a cabo una tritación similar frente a la variedad de Ent. Cloacae produciendo constituyentemente altos niveles de \beta-lactamasas de Clase 1, se alcanzó una cefotaxima con MIC <1 \mug/ml en presencia de 1 \mug/ml del compuesto del Ejemplo 1.
Ejemplo 11
Estudios preliminares de infección experimental han demostrado la eficacia in vivo del compuestos del Ejemplo 1, cuando se coadministra parenteralmente con cefotaxima, frente a infecciones causadas por diferentes patógenos bacterianos que producen \beta-lactamasa, el compuesto protector de cefotaxima (Tabla 1) por inactivación por una variedad de importantes \beta-lactamasas en un modelo experimental de infección intraperitoneal.
En estos estudios, se infectaron ratones intraperitonealmente con un inoculado de desafío letal de variedades de cualquier Klebsiella pneumoniae (520), produciendo \beta-lactamasa tipo TEM de espectro extendido, (TEM-3) o Enterobacter cloacae (4593) que produce altos niveles de \beta-lactamasa de clase reconvenida (AmpC). La virulencia de todas las variedades se mejoró suspendiendo la bacteria en mucosa gástrica de cerdo antes de la infección.
Los ratones se dosificaron subcutáneamente a 1 y 5 horas después de la infección, con o bien cefotaxima sola o coadministrada con inhibidor de \beta-lactamasa a 1 mg/kg o 5 mg/kg.
TABLA 1 Eficacia de cefotaxima sola y con el Ejemplo 1 en infecciones intraperitoneales de ratón
14
1 CD_{50} (dosis que protege al 50% de los animales de la infección letal) se calculó a partir de grupos de 5 animales por prueba, sometidos a un intervalo de niveles de 4 dosis (4 diluciones en serie).
La eficacia se calculó por el número de animales supervivientes a los 4 días después de la infección, y se calculó la dosis total que protegió al 50% de los animales tratados (valor CD_{50}). Los resultados de estos estudios mostraron la protección coherente de animales infectados intraperitonealmente con cepas de K. pneumoniae (520) y E. cloacae (4593) resistentes a la cefotaxima, que recibieron cefotaxima y el compuesto del Ejemplo 1 comparado con aquellos que recibieron cefotaxima sola.
Ejemplo 12
La Tabla 2 muestra la actividad sinérgica in-vitro del compuesto del Ejemplo 1 anterior (es decir (5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metilen]penem-3-carboxilato sódico) con amoxicilina, expresado en términos de concentración mínima inhibidora (MIC).
TABLA 2
15
Ejemplo 13
Los estudios preliminares de infección experimental han demostrado la eficacia in vivo del compuesto del Ejemplo 1 cuando se coadministra parenteralmente con amoxicilina, frente a infecciones causadas por diferentes patógenos bacterianos que producen \beta-lactamasa, el compuesto protector de amoxicilina (Tabla 3), de la inactivación por una variedad de \beta-lactamasas importantes en un modelo experimental de infección intraperitoneal.
En estos estudios, se infectaron ratones intraperitonealmente con un inoculado de desafío letal de variedades de Escherichia coli (E96), que producen \beta-lactamasa TEM-1, para pruebas que protegen la amoxicilina. La virulencia de todas las variedades se aumentó suspendiendo la bacteria en mucosa gástrica de cerdo antes de la infección.
Los ratones se dosificaron subcutáneamente a 1 y 5 horas después de la infección, con o bien amoxicilina sola o coadministrada con el inhibidor de \beta-lactamasa a 2 mg/kg.
TABLA 3 Eficacia de amoxicilina sola y coadministrada con el ejemplo 1 frente a la infección intraperitoneal de E. coli E96 (TEM-1) en ratones
16
La eficacia se calculó por el número de animales supervivientes a 4 días después de la infección, y se calculó la dosis total que protegió al 50% de los animales tratados (valor CD_{50}). Los resultados de dos estudios mostraron que la amoxicilina era marcadamente más eficaz protegiendo a los animales que recibieron la coadministración con el compuesto del Ejemplo 1, que aquellos que recibieron amoxicilina sola (Tabla 3).

Claims (8)

1. Una formulación farmacéutica que comprende, en combinación con un penem de fórmula (I):
17
en que:
R^{1} es hidrógeno o un grupo sustituyente orgánico;
R^{2} es un sistema anular heterocíclico bicíclico condensado de fórmula general:
18
en donde R^{4} y R^{5} son independientemente hidrógeno o uno o más sustituyentes que sustituyen a los átomos de hidrógeno en el sistema anular que se muestra; m es 2 ó 3; p es cero, 1 ó 2; y R^{3} es hidrógeno, un catión formador de sal o un grupo formador de éster; y el símbolo =/= indica que el doble enlace puede ser o bien la configuración E o Z; y un vehículo aceptable farmacéuticamente; un antibiótico \beta-lactama seleccionado a partir del grupo que consiste en ceftazidima, cefotaxima, amoxicilina, y piperacilina, y derivados farmacéuticamente aceptables de las mismas.
2. Una formulación según la reivindicación 1, en donde el compuesto de fórmula (I) es (5R)-6-[(Z)-(2,3-dihidroimidazo[2,1-b]tiazol-6-il)metilen] penem-3-carboxilato sódico.
3. Una formulación según las reivindicaciones 1 ó 2, formuladas para administración parenteral.
4. Una formulación según las reivindicaciones 1, 2 ó 3, para usar como un agente terapéutico.
5. Una formulación según las reivindicaciones 1, 2 ó 3, para usar en el tratamiento de infecciones bacterianas.
6. El uso de una formulación según las reivindicaciones 1, 2 ó 3, en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de infecciones bacterianas.
7. Un procedimiento para la preparación de una formulación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende mezclar una cantidad terapéuticamente eficaz de un compuesto de fórmula (I) como se define en la reivindicación 1, con una cantidad terapéuticamente eficaz de un antibiótico \beta-lactama seleccionado a partir del grupo que consiste en ceftazidima, cefotaxima, amoxicilina y piperacilina, y derivados farmacéuticamente aceptables de las mismas, y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
8. El uso de un compuesto de fórmula (I) según la reivindicación 1, en la fabricación de un medicamento para usar en la inhibición de hidrólisis mediante \beta-lactamasa de un antibiótico \beta-lactama seleccionado a partir del grupo que consiste en ceftazidima, cefotaxima, amoxicilina y piperacilina, y derivados farmacéuticamente aceptables de las mismas.
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