專利名稱：新型β－內(nèi)酰胺化合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及下式[1]所示的新型β-內(nèi)酰胺化合物。
背景技術(shù)：
由于第三代頭孢菌素在臨床上的廣泛應(yīng)用，革蘭氏陽(yáng)性菌經(jīng)常被分離出來(lái)。特別是甲氧苯青霉素抗藥性的葡萄球菌(以下稱為MRSA)經(jīng)常被分離出來(lái)，并且成了臨床領(lǐng)域的一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題，因?yàn)橛蒑RSA引起的感染性疾病很難治療。例如，目前廣泛用于治療由MRSA引起的感染性疾病的萬(wàn)古霉素，因其副作用而在給藥中存在困難，并且據(jù)推測(cè)由于施用萬(wàn)古霉素將來(lái)可能會(huì)導(dǎo)致糖肽抗藥性菌的增加。此外，最近報(bào)道了甲氧苯青霉素抗藥性和凝固酶陰性的葡萄球菌(MRCNS)分離的增加。在這些情況下，非常需要開(kāi)發(fā)一種具有很強(qiáng)的抗MRSA和抗MRCNS活性的安全的藥物。
發(fā)明的公開(kāi)本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌、特別是MRSA和MRCNS具有極佳抗菌活性的β-內(nèi)酰胺抗生素。
本發(fā)明人進(jìn)行了深入的研究，發(fā)現(xiàn)下式[1]的化合物對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌顯示出很強(qiáng)的作用，特別是對(duì)MRSA和MRCNS顯示出極佳的抗菌活性，從而完成了本發(fā)明。
因此，本發(fā)明涉及式[1]化合物、其可藥用鹽或其無(wú)毒的酯

其中R1是低級(jí)烷基或被羥基取代的低級(jí)烷基，R2是氫原子或低級(jí)烷基，X是O、S或NH,n是1-3,R3是-C(Ra)=NH，其中Ra是氫原子、低級(jí)烷基或取代的低級(jí)烷基。
此外，本發(fā)明還涉及制備式[1]化合物或其可藥用鹽或其無(wú)毒的酯的方法

其中R1、R2、R3、X和n如上所定義，該方法包括將式[2]化合物

其中R2如上所定義，R1a是低級(jí)烷基、被羥基取代的低級(jí)烷基或被用保護(hù)基保護(hù)了的羥基取代的低級(jí)烷基，R4是羧基保護(hù)基，L是羥基的活性酯，與式[3]化合物

其中X和n如上所定義，R3a是-C(Ra)=NRb，其中Ra如上所定義，Rb是氫原子或亞胺?；?イミドイル)保護(hù)基，或R3a是氨基保護(hù)基，在堿的存在下反應(yīng)；或?qū)⑹絒2]化合物與式[3]化合物的硫醇鹽反應(yīng)，生成式[4]的化合物

其中R1a、R2、R3a、R4、X和n如上所定義，然后適宜組合進(jìn)行如下反應(yīng)脫除R1a的羥基的保護(hù)基，脫除R3a的氨基的保護(hù)基并隨后將脫保護(hù)的氨基進(jìn)行亞胺酰基化反應(yīng)，或者脫除R3a的亞胺?；谋Ｗo(hù)基，和脫除羧基的保護(hù)基R4。
以上式[1]、[2]、[3]和[4]中，R1、R1a、R2、R3和R3a的低級(jí)烷基包括含有1-5個(gè)碳原子的烷基，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基或正戊基。
R1或R1a的被羥基取代的低級(jí)烷基包括含有1-5個(gè)碳原子并且被羥基取代的烷基，例如，羥甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基、1-羥基-1-甲基乙基、1-羥基丙基和2-羥基丙基。
本發(fā)明中，取代的低級(jí)烷基上的取代基包括，例如羥基；低級(jí)烷氧基；被羥基或氨基取代的低級(jí)烷氧基；低級(jí)烷基羰酰氧基；低級(jí)烷氧羰基；氨基；被一個(gè)或兩個(gè)選自低級(jí)烷基和被羥基或氨基取代的低級(jí)烷基的基團(tuán)取代的氨基；胍基；被三個(gè)選自低級(jí)烷基和被羥基或氨基取代的低級(jí)烷基的基團(tuán)取代的季銨基團(tuán)；羧基；氨基羰基；被一個(gè)或兩個(gè)選自低級(jí)烷基和被羥基或氨基取代的低級(jí)烷基的基團(tuán)取代的氨基羰基；鹵原子；氰基；含有1-3個(gè)碳原子的烷基脒；以及胍基羰基。這些取代基可被適宜的保護(hù)基保護(hù)。這些取代基可以位于在化學(xué)上可能的任何位置上，并且可以在一個(gè)或多個(gè)位置如1-3個(gè)位置上取代。取代的低級(jí)烷基還包括通過(guò)取代基雜原子形成3-7元環(huán)的基團(tuán)。所形成的3-7元環(huán)包括環(huán)乙亞胺、氮雜環(huán)丁烷、吡咯烷、哌啶、嗎啉、高哌嗪(homoperazine)和四氫呋喃。
在上式[2]和[4]中，R4羧基的保護(hù)基可以是任何常規(guī)的保護(hù)基，但優(yōu)選含有1-5個(gè)碳原子的直鏈或支鏈低級(jí)烷基(例如甲基、乙基、異丙基、叔丁基等)、含有1-5個(gè)碳原子的鹵代低級(jí)烷基(例如2-碘乙基、2,2,2-三氯乙基)、含有1-5個(gè)碳原子的低級(jí)烷氧基甲基(例如甲氧甲基、乙氧基甲基、異丁氧基甲基)、含有2-5個(gè)碳原子的低級(jí)脂族酰氧甲基(例如乙酰氧甲基、丙酰氧甲基、丁酰氧甲基、戊酰氧甲基)、1-(C1-C5)-烷氧基羰酰氧基乙基(1-乙氧羰酰氧基乙基)、芳烷基(例如芐基、對(duì)甲氧基芐基、鄰硝基芐基、對(duì)硝基芐基)、含有3-7個(gè)碳原子的低級(jí)烯基(例如烯丙基、3-甲基烯丙基)、二苯甲基或酞基。
上式[2]和[4]中R1a的羥基的保護(hù)基，以及上式[3]和[4]中R3a的氨基的保護(hù)基可以是任何常規(guī)的保護(hù)基，但優(yōu)選含有1-5個(gè)碳原子的烷氧羰基(例如叔丁氧羰基)、含有1-5個(gè)碳原子的鹵代烷氧羰基(2-碘代-乙氧羰基、2,2,2-三氯乙氧羰基)、含有3-7個(gè)碳原子的取代或未取代的烯氧羰基(例如烯丙基氧羰基)、芳烷氧羰基(例如芐氧羰基、對(duì)甲氧基芐氧羰基、鄰硝基芐氧羰基、對(duì)硝基芐氧羰基)或三烷基硅烷基(例如三甲基硅烷基、三乙基硅烷基、叔丁基二甲基硅烷基)。
以上式[1]化合物的可藥用鹽是其常規(guī)的無(wú)毒鹽。所述鹽包括，分子內(nèi)的羧酸形成的鹽，包括與無(wú)機(jī)堿如鈉、鉀、鈣、鎂、銨形成的鹽，與有機(jī)堿如三乙銨、吡啶鎓、二異丙基銨形成的鹽，或與3-側(cè)鏈上的陽(yáng)離子如季銨離子形成的分子內(nèi)的鹽。作為與分子內(nèi)的堿形成的鹽的例子，包括與無(wú)機(jī)酸如鹽酸、硫酸、磷酸形成的鹽，或與有機(jī)酸如甲酸、乙酸、草酸、甲磺酸、苯磺酸形成的鹽。
式[1]化合物的無(wú)毒酯包括碳青霉烯抗菌劑2-羧基上的常規(guī)可藥用酯，該酯在體內(nèi)易于水解，例如，乙酰氧基甲基酯、新戊酰氧基甲基酯、1-(乙氧羰酰氧基)乙基酯和2-苯并[c]呋喃酮基酯。
式[1]的β-內(nèi)酰胺化合物、其可藥用鹽或無(wú)毒的酯可以是其酸酐、水合物或溶劑化物的形式。
以下將詳細(xì)描述本發(fā)明化合物的制備方法。
式[4]化合物

其中R1a、R2、R3a、R4、X和n如上所定義，可以通過(guò)將式[2]化合物的活性酯

其中R1a、R2、R4和L如上所定義，與式[3]的巰基化合物

其中R3a、X和n如上所定義，在堿的存在下在惰性溶劑中反應(yīng)制得；或者通過(guò)將式[2]化合物與式[3]化合物的硫醇鹽在惰性溶劑中反應(yīng)制得。
羥基的活性酯包括，例如取代或未取代的芳基磺酸酯(例如苯磺酸酯、對(duì)甲苯磺酸酯、對(duì)硝基苯磺酸酯、對(duì)溴苯磺酸酯等)、含有1-5個(gè)碳原子的烷基磺酸酯(例如甲磺酸酯、乙磺酸酯等)、含有1-5個(gè)碳原子的鹵代烷基磺酸酯(例如三氟甲磺酸酯等)、芳基磷酸酯(例如二苯基磷酸酯等)、或鹵化物如氯化物、溴化物、碘化物，所述鹵化物是與鹵化氫形成的酯。優(yōu)選的羥基活性酯是對(duì)甲苯磺酸酯、甲磺酸酯、三氟甲磺酸酯和二苯基磷酸酯。
化合物[2]和化合物[3]在堿的存在下生成化合物[4]的反應(yīng)中所用的惰性溶劑包括，例如二氧六環(huán)、四氫呋喃、二甲亞砜、二甲基甲酰胺、乙腈、苯、甲苯、六甲基磷酰胺或這些溶劑的混合物。
所述堿包括，例如無(wú)機(jī)堿如碳酸鈉、碳酸鉀、氫化鈉、氫化鉀，或有機(jī)堿如吡啶、二甲氨基吡啶、三乙胺、二異丙基乙基胺、1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0.]十一碳-7-烯(DBU)。特別優(yōu)選的堿是DBU。堿的用量應(yīng)足以進(jìn)行反應(yīng)，其通常的用量為巰基化合物[3]量的1-3當(dāng)量。
巰基化合物[3]的用量應(yīng)足以進(jìn)行反應(yīng)，并且可以使用大大過(guò)量的量，但其通常的用量為化合物[2]量的1-2當(dāng)量。
反應(yīng)在-78℃至+60℃的溫度下進(jìn)行，優(yōu)選-40℃至+40℃。此外，在反應(yīng)結(jié)束后，生成的產(chǎn)物可以通過(guò)常規(guī)的有機(jī)化學(xué)方法進(jìn)行分離。
化合物[2]和化合物[3]的硫醇鹽生成化合物[4]的反應(yīng)中所用的惰性溶劑包括，例如二氧六環(huán)、四氫呋喃、二甲亞砜、二甲基甲酰胺、乙腈、苯、甲苯、六甲基磷酰胺或這些溶劑的混合物。
硫醇鹽的用量應(yīng)足以進(jìn)行反應(yīng)，并且可以使用大大過(guò)量的量，但其通常的用量為化合物[2]量的1-2當(dāng)量。
反應(yīng)在-78℃至+60℃的溫度下進(jìn)行，優(yōu)選-40℃至+40℃。此外，在反應(yīng)結(jié)束后，生成的產(chǎn)物可以通過(guò)常規(guī)的有機(jī)化學(xué)方法進(jìn)行分離。
硫醇鹽從巰基化合物[3]和堿制備。所述的堿包括，例如無(wú)機(jī)堿(例如氫化鈉、氫化鉀)、金屬醇鹽(例如叔丁醇鉀、甲醇鈉)或金屬氨基化物(例如氨基鈉、二異丙基氨基鋰、disirazide鋰)。
式[1]的β-內(nèi)酰胺化合物以常規(guī)的方式從化合物[4]制得，如需要，可進(jìn)行如下反應(yīng)脫除R1a的羥基的保護(hù)基，脫除R3a的氨基的保護(hù)基并隨后將脫保護(hù)的氨基進(jìn)行亞胺?；磻?yīng)，或者脫除R3a的亞胺?；谋Ｗo(hù)基，和脫除羧基的保護(hù)基R4。
脫除R1a的羥基的保護(hù)基、脫除R3a的亞胺?；谋Ｗo(hù)基、脫除R3a的氨基的保護(hù)基以及脫除羧基的保護(hù)基R4可以通過(guò)用酸、堿或還原劑處理來(lái)完成，這些方法本身均是已知的方法，參見(jiàn)，例如T.W.Greene有機(jī)合成中的保護(hù)基，J.Wiley & Sons Inc.,1981。所述的酸優(yōu)選為三氟乙酸、甲酸、三氟化硼、氯化鋁等，或這些酸的混合物。所述的堿優(yōu)選為堿金屬碳酸鹽(例如碳酸鈉、碳酸鉀等)、堿金屬硫化物(例如硫化鈉、硫化鉀等)。所述的還原方法包括，例如用鋅和乙酸氫化、用氫氣和鈀炭或鉑氫化等。還原反應(yīng)還可以用還原劑如鈀(O)或鈀(Ⅱ)和三正丁基氫化錫的混合物來(lái)完成。
所用溶劑可以是不會(huì)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生不利影響的任何溶劑，包括，例如水、醇(例如甲醇、乙醇)、醚(例如四氫呋喃、二氧六環(huán))、脂肪酸(例如乙酸)或這些溶劑的混合物?？赏ㄟ^(guò)適當(dāng)?shù)慕档突蛏叻磻?yīng)溫度來(lái)抑制或促進(jìn)反應(yīng)。優(yōu)選的反應(yīng)溫度為-30℃至+40℃。反應(yīng)結(jié)束后，所生成的產(chǎn)物可以通過(guò)常規(guī)的有機(jī)化學(xué)方法進(jìn)行分離，例如，將反應(yīng)混合物中和，將其在吸附樹(shù)脂上進(jìn)行柱色譜等，收集含有所需化合物的餾份，然后將得到的物質(zhì)進(jìn)行冷凍干燥。
式[2]化合物是已知的化合物，公開(kāi)于例如JP-B-63-55514。
巰基化合物[3]可以通過(guò)各種常規(guī)方法制備，例如，通過(guò)文獻(xiàn)如K.Hofmann，雜環(huán)化學(xué)，第6卷(1953)；J.V.Metzger，雜環(huán)化學(xué)，34卷(1979)；I.J.Turchi，雜環(huán)化學(xué)，45卷(1986)；IntersciencePublishers,Inc.,或A.R.Katrizky，雜環(huán)化學(xué)的進(jìn)展，32卷(1982),Academic Press中公開(kāi)的方法制備，或通過(guò)這些方法的組合進(jìn)行制備。巰基化合物[3]通過(guò)，例如如下反應(yīng)路線制備。

其中R5是被保護(hù)基保護(hù)的亞胺?；?，或是氨基保護(hù)基，tBu指1,1-二甲基乙基(叔丁基)。當(dāng)然，巰基化合物[3]的制備方法不應(yīng)理解為僅限于上述反應(yīng)路線。
上述式[1]化合物可以有基于碳青霉烯核4-、5-和6-位的不對(duì)稱碳原子的光學(xué)異構(gòu)體，如下式所示

其中R1、R2、R3、X和n如上所定義，★指不對(duì)稱碳原子，為了簡(jiǎn)便，這些異構(gòu)體僅用一個(gè)結(jié)構(gòu)式表示。但是，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不僅限于此，而是包括了基于各個(gè)不對(duì)稱碳原子的所有異構(gòu)體以及異構(gòu)體的混合物。但是，優(yōu)選的異構(gòu)體是其中的R2是氫、5-碳具有R構(gòu)型的化合物如(5R,6R)-化合物或(5R,6S)-化合物，以及當(dāng)R2是低級(jí)烷基時(shí)，4-碳原子具有R構(gòu)型并且5-碳原子具有S構(gòu)型的化合物，例如(4R,5S,6S)-化合物或(4R,5S,6R)-化合物。此外，當(dāng)R1是1-羥基乙基時(shí)，化合物[1]可以存在在8-位具有R-構(gòu)型或S-構(gòu)型的異構(gòu)體，如下式所示

其中R2、R3、X和n如上所定義，優(yōu)選在8-位具有R-構(gòu)型的化合物。
具有各種構(gòu)型的異構(gòu)體可以通過(guò)使用原料化合物[2]的各相應(yīng)異構(gòu)體進(jìn)行制備。
此外，化合物[1]還可以具有下式所示互變異構(gòu)體

其中R1、R2、Ra、X和n如上所定義，但為了簡(jiǎn)便，式[1]用來(lái)表示所有這些互變異構(gòu)體。
本發(fā)明的式[1]化合物是新的β-內(nèi)酰胺化合物群，該化合物群在碳青霉烯核的3-位帶有氮雜環(huán)戊二烯硫代基團(tuán)，在所述氮雜環(huán)戊二烯基團(tuán)的4-位帶有環(huán)烯基，并且在所述環(huán)烯基環(huán)內(nèi)還具有被各種亞胺?；〈陌被＿@些化合物顯示出極佳的抗菌活性，可用作藥物。
下表1例舉了本發(fā)明制得的代表性的式[1]化合物。
表1

化合物號(hào) R1R2Xn R31 CH3CH(OH)- MeS2-C(CH2CH3)=NH2 CH3CH(OH)- MeS2-C(CH2CH2CH3)=NH3 CH3CH(OH)- MeS2-C(CH2(CH3)2)=NH4 CH3CH(OH)- MeS2-C(CH2OH)=NH5 CH3CH(OH)- MeS2-C(CH2CH2OH)=NH6 CH3CH(OH)- MeS2-C(CH2NH2)=NH7 CH3CH(OH)- MeS2-C(CH2CONH2)=NH8 CH3CH(OH)- MeS2-C(CH2COOCH3)=NH9 CH3CH(OH)- MeS2-C(CH2CH2Cl)=NH10HOCH2-MeS2 -CH=NH11HOCH2-MeS2 -C(CH3)=NH12 CH3CH(OH)- H S2 -CH=NH13 CH3CH(OH)- H S2 -C(CH3)=NH14 CH3CH(OH)- MeO2 -CH=NH15CH3CH(OH)-MeO 2-C(CH3)=NH16CH3CH(OH)-MeNH2 -CH=NH17CH3CH(OH)-MeNH2-C(CH3)=NH18CH3CH(OH)-MeS 1 -CH=NH19CH3CH(OH)-MeS 1-C(CH3)=NH20CH3CH(OH)-MeS 3 -CH=NH21CH3CH(OH) MeS 3-C(CH3)=NH表1所列化合物具有以上所述的立體異構(gòu)體，這些例舉的化合物包括它們的所有異構(gòu)體。
上式[1]所示的新型β-內(nèi)酰胺可用作藥物。也就是說(shuō)，式[1]化合物對(duì)多種致病菌具有抗菌活性，所述致病菌包括革蘭氏陽(yáng)性菌如金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、釀膿鏈球菌、肺炎鏈球菌、糞腸球菌；革蘭氏陰性菌如大腸桿菌、變形桿菌屬、肺炎桿菌、流感嗜血桿菌、淋球菌、布蘭漢氏球菌屬，特別是對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌以及MRSA和MRCNS顯示出極佳的抗菌活性。
已知脫氫肽酶-I(DHP-I)，一種腎臟的酶，可以很容易地水解天然來(lái)源的碳青霉烯化合物，而某些本發(fā)明的化合物[1]雖然也是碳青霉烯化合物，但對(duì)DHP-I卻是穩(wěn)定的，可以單獨(dú)使用，但在需要時(shí)也可將DHP-I抑制劑與本發(fā)明的化合物一起使用。
本發(fā)明的化合物具有極佳的物理化學(xué)性質(zhì)，例如在水或含水溶液如緩沖液中具有極佳的溶解度和穩(wěn)定性。
當(dāng)將本發(fā)明的化合物用作抗菌劑來(lái)治療由細(xì)菌引起的感染性疾病時(shí)，可將本發(fā)明的化合物以例如片劑、膠囊、散劑、糖漿等的形式口服給藥，或通過(guò)例如靜脈內(nèi)注射、肌肉內(nèi)注射或直腸內(nèi)給藥等形式非經(jīng)口給藥。
上述的適宜給藥形式可以通過(guò)將活性成分與常規(guī)的可藥用載體、賦形劑、粘合劑、穩(wěn)定劑等混合進(jìn)行制備。當(dāng)以注射液的形式給藥時(shí)，可向其中加入可藥用緩沖劑、增溶劑、等滲劑等。
化合物[1]的劑量根據(jù)患者的病情、年齡、體重、給藥形式、給藥頻率等而改變，但對(duì)于成人通常在100-3000mg/天的范圍內(nèi)，可將所述劑量一次給藥或分成數(shù)個(gè)劑量單位進(jìn)行給藥。此外，化合物[1]的劑量可根據(jù)需要增加或減少。
實(shí)施例以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明，但本發(fā)明的范圍并不僅限于此。
在實(shí)施例中使用了如下縮寫。
Ph苯基TMS三甲基硅烷基Me甲基ALOC:2-丙烯基氧羰基(烯丙基氧羰基)實(shí)施例1

a)將(4R,5R,6S,8R)-(2-丙烯基)-3-(二苯基磷酰氧基)-4-甲基-6-(1-(三甲基硅烷氧基)乙基)-1-氮雜雙環(huán)[3.2.0]庚-2-烯-7-酮-2-甲酸酯(2.02g,3.53mmol)的乙腈(5毫升)溶液于0℃下攪拌，向其中逐漸加入硫醇鹽的懸浮液并將該混合物于5℃下放置72小時(shí)，其中所述硫醇鹽的懸浮液通過(guò)將2-巰基-4-(4-(1-(2-丙烯基)氧羰基-1,2,5,6-四氫吡啶基))-噻唑(997mg,3.53mmol)加入氫化鈉(101mg,4.23mmol)的THF(30毫升)懸浮液中制得。將該混合物于0℃下攪拌，用1N鹽酸將混合物的pH值調(diào)至pH3，然后將反應(yīng)混合物攪拌30分鐘。
用飽和碳酸氫鈉水溶液將反應(yīng)混合物的pH值調(diào)至pH8.5，然后將混合物用乙酸乙酯稀釋。將有機(jī)層用硫酸鎂干燥，減壓濃縮，將得到的殘余物通過(guò)硅膠柱色譜純化(溶劑∶己烷∶乙酸乙酯=10∶2)得到淡黃色無(wú)定形的(4R,5S,6S,8R)-(2-丙烯基)-3-(4-(4-(1-(2-丙烯基)氧羰基-1,2,5,6-四氫吡啶基))-噻唑-2-基硫)-4-甲基-6-(1-羥乙基)-1-氮雜雙環(huán)[3.2.0]庚-2-烯-7-酮-2-甲酸酯(810mg，收率；41％)。1H-NMRδ(CDCl3):1.09(3H,d,J=6.6Hz),1.23(3H,d,J=7.3Hz),2.51(2H,brs),3.26(1H,m),3.50(1H,m),3.69(2H,m),4.10(2H,m),4.20(2H,m),4.6～4.8(4H,m),5.0～5.5(4H,m),5.8～6.0(2H,m),6.66(1H,s),7.36(1H,s).
b)將(4R,5S,6S,8R)-(2-丙烯基)-3-(4-(4-(1-(2-丙烯基)氧羰基-1,2,5,6-四氫吡啶基))噻唑-2-基硫)-4-甲基-6-(1-羥乙基)-1-氮雜雙環(huán)[3.2.0]庚-2-烯-7-酮-2-甲酸酯(610mg,1.09mmol)溶于間氯苯(15g)，向其中加入苯胺(2.03g,2.2mmol)。將該混合物在氮?dú)夥障率覝財(cái)嚢?0分鐘。將反應(yīng)混合物冷卻至0℃，向其中加入四三苯基膦鈀(62.9mg,0.054mmol)，然后將該混合物繼續(xù)攪拌1小時(shí)。
向反應(yīng)混合物中加入飽和氯化鈉水溶液(10毫升)和碳酸氫鈉水溶液(pH8.0-8.5,10ml)，將該混合物用二氯甲烷洗滌兩次。將水層減壓濃縮除去溶劑，將得到的物質(zhì)通過(guò)高分子色譜(CHP-20P)進(jìn)行純化。合并用4-8％THF水溶液洗脫的餾份并冷凍干燥得到白色無(wú)定形的(4R,5S,6S,8R)-3-(4-(4-(1,2,5,6-四氫吡啶鎓陽(yáng)離子基))-噻唑-2-基硫)-4-甲基-6-(1-羥乙基)-1-氮雜雙環(huán)[3.2.0]庚-2-烯-7-酮-2-甲酸鹽(80mg,收率18％)。UVmaxnm(H2O):313,247(sh)；IRmaxcm-1(KBr):3388,1762,1599,13881H-NMRδ(D2O):1.10(3H,d,J=7.3Hz),1.27(3H,d,J=6.6Hz),2.83(2H,m),3.32(1H,m),3.51(3H,m),3.93(2H,m),4.26(2H,m),6.53(1H,brs),7.61(1H,s).
c)將(4R,5R,6S,8R)-3-(4-(4-(1,2,5,6-四氫吡啶鎓陽(yáng)離子基))噻唑-2-基硫)-4-甲基-6-(1-羥乙基)-1-氮雜雙環(huán)[3.2.0]庚-2-烯-7-酮-2-甲酸鹽(145mg,0.36mmol)溶于0.1M磷酸鈉緩沖液(pH7.0,4ml)，于0℃下向其中加入1N氫氧化鈉水溶液將其pH值調(diào)至pH8.5。向該混合物中加入亞氨代甲酸芐酯鹽酸鹽(389mg,2.88mmol)，用1N氫氧化鈉水溶液將其pH值調(diào)至pH8.5，然后攪拌2小時(shí)。用1N鹽酸將反應(yīng)液的pH值調(diào)至pH7.0，將混合物用二氯甲烷洗滌兩次。將水層減壓濃縮除去溶劑，將得到的物質(zhì)通過(guò)高分子色譜(CHP-20P)進(jìn)行純化。合并用4％THF水溶液洗脫的餾份，冷凍干燥得到白色無(wú)定形的(4R,5S,6S,8R)-3-(4-(4-(1-亞胺代甲?；?1,2,5,6-四氫吡啶鎓陽(yáng)離子基))噻唑-2-基硫代)-4-甲基-6-(1-羥乙基)-1-氮雜雙環(huán)[3.2.0]庚-2-烯-7-酮-2-甲酸鹽(40mg，收率25％)。UVmaxnm(H2O):314,227IRmaxcm-1(KBr):3401,1764,1710,1596,13841H-NMRδ(D2O):0.98(3H,d,J=7.3Hz),1.19(3H,d,J=6.3Hz),2.64(2H,brs),3.18～3.24(1H,m),3.38～3.41(1H,m),3.73～3.83(2H,m),4.13～4.19(4H,m),6.40和6.45(計(jì)1H,各s),7.45和7.46(計(jì)1H,各s),7.90和7.91(計(jì)1 H,各s).
實(shí)施例2

按照與實(shí)施例1相同的方式，但在步驟(c)中使用亞氨代乙酸乙酯鹽酸鹽，制得白色無(wú)定形的(4R,5R,6S,8R)-3-(4-(4-(1-亞胺代乙?；?1,2,5,6-四氫吡啶鎓陽(yáng)離子基))-噻唑-2-基硫代)-4-甲基-6-(1-羥乙基)-1-氮雜雙環(huán)[3.2.0]庚-2-烯-7-酮-2-甲酸鹽。UVmaxnm(H2O):313,229；IRmaxcm-1(KBr):3354,1762,1603,1381；1H-NMRδ(D2O):1.05(3H,d,J=7.3Hz),1.25(3H,d,J=6.3Hz),2.37和2.41(計(jì)3H,各s),2.69(2H,brs),3.29(1H,m),3.47(1H,m),3.78～3.83(2H,m),4.20～4.34(4H,m),6.47(1H,s),7.53和7.54(計(jì)1H，各s).
參考實(shí)施例以下說(shuō)明式[3]巰基化合物制備方法的一個(gè)例子。在以下參考實(shí)施例中使用了如下縮寫。
Bn 芐基Et 乙基ALOC:2-丙烯基氧羰基(烯丙基氧羰基)

a)將1-芐基4乙氧羰基吡啶鎓溴化物(580g,1.80mol)懸浮于乙醇(900毫升)和水(900毫升)的混合物中，向其中分批加入硼氫化鈉(74.9g,1.98mol)，同時(shí)將反應(yīng)混合物的溫度保持在10℃以下。將反應(yīng)混合物于10℃下攪拌3小時(shí)。將反應(yīng)混合物減壓濃縮，殘余物溶于氯仿。將混合物用水洗滌，用硫酸鈉干燥，然后減壓濃縮除去溶劑。將殘余物溶于氯仿(500毫升)，在1小時(shí)內(nèi)于回流下向其中滴加氯甲酸乙酯(215g,1.98mol)。將混合物繼續(xù)回流30分鐘，減壓濃縮。向殘余物中加入濃鹽酸(504g)和水(150g)，然后將混合物回流10小時(shí)。將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，減壓濃縮。向殘余物中加入異丙醇(500毫升)，攪拌混合物。抽濾收集沉淀出的結(jié)晶，用少量醚洗滌，風(fēng)干得到白色結(jié)晶狀1,2,5,6-四氫異煙酸鹽酸鹽(151.7g,52％)。1H-NMRδ(D2O):2.48(2H,m),3.29(2H,m),3.79(2H,m),6.81(1H,m).
b)將1,2,5,6-四氫異煙酸鹽酸鹽(150g,0.92mol)加入到碳酸鈉(194g,1.83mol)的水(920毫升)溶液中，冰浴冷卻下于1小時(shí)內(nèi)向其中滴加氯甲酸2-丙烯基酯(116g,0.96mol)。加料后，將混合物在冰浴冷卻下繼續(xù)攪拌5小時(shí)。將濃鹽酸(191g)和二氯甲烷(1000毫升)冷卻，然后向其中分批滴加上述反應(yīng)混合物。將混合物分液，用二氯甲烷萃取水層兩次。合并有機(jī)層，用飽和氯化鈉水溶液洗滌，用硫酸鎂干燥，減壓濃縮除去溶劑得到白色固體狀1-(2-丙烯基氧羰基)-1,2,5,6-四氫異煙酸(198.9g,定量收率)。1H-NMRδ(CDCl3):2.42(2H,m),3.60(2H,m),4.17(2H,m),4.63(2H,m),5.19～5.34(2H,m),5.94(1H,m),7.01(1H,s),10.47(1H,brs).
c)將1(2-丙烯基氧羰基)-1,2,5,6-四氫異煙酸(114.2g,0.54mol)溶于THF(450毫升)，室溫下向其中加入羰基二咪唑(105g,0.65mol)，將混合物攪拌30分鐘。將該混合物于室溫下滴加到二(丙二酸單叔丁酯)鎂(129.6g,0.38mol)的THF(800毫升)溶液中，然后將該混合物放置過(guò)夜。將反應(yīng)混合物用乙酸乙酯稀釋，依次用1N鹽酸、飽和碳酸氫鈉水溶液和飽和氯化鈉水溶液洗滌，用硫酸鎂干燥，濃縮除去溶劑得到淡黃色油狀的4-(1-(2-丙烯基)氧羰基-1,2,5,6-四氫吡啶基)羰基乙酸叔丁酯(141.4g,86％)。1H-NMRδ(CDCl3):1.45～1.65(9H,m),2.41(2H,m),3.56～3.70(4H,m),4.21(2H,m),4.63(2H,m),5.20～5.3 5(2H,m),5.94(1H,m),6.77(1H,s).
d)將4-(1-(2-丙烯基)氧羰基-1,2,5,6-四氫吡啶基)-羰基乙酸叔丁酯(141.1g,0.46mol)溶于二氯甲烷(400毫升)并向其中加入叔丁醇(33.8g,0.46mol)。將該混合物冷卻至-15至-20℃，攪拌下向其中逐漸滴加磺酰氯(38.8ml,0.48mol)。然后，將混合物攪拌1小時(shí)。將反應(yīng)混合物升溫至室溫，向其中加入飽和碳酸氫鈉水溶液。將混合物分液，有機(jī)層用硫酸鎂干燥，濃縮除去溶劑。將殘余物溶于二氯乙烷(350毫升)，向其中加入甲磺酸(12.4g,0.13mol)。將混合物升溫至70℃，攪拌4小時(shí)。將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，向其中加入飽和碳酸氫鈉水溶液。將混合物用乙酸乙酯萃取，有機(jī)層用硫酸鎂干燥，濃縮除去溶劑。將殘余物通過(guò)硅膠柱色譜純化(己烷∶乙酸乙酯=10∶3)得到淡黃色固體狀氯甲基4-(1-(2-丙烯基)氧羰基-1,2,5,6-四氫吡啶基)酮(52.9g,47％)。1H-NMRδ(CDCl3):2.44(2H,m),3.60(2H,m),4.27(2H,m),4.43(2H,s),4.63(2H,m),5.22～5.38(2H,m),5.95(1H,m),6.85(1H,s).
e)將氯甲基-4(1(2-丙烯基)氧羰基-1,2,5,6-四氫吡啶基)酮(29.4g,0.12mol)溶于乙醇(200毫升)和THF(200毫升)的混合物，向其中加入二硫代氨基甲酸銨(14.2g,0.14mol)。將混合物室溫?cái)嚢?小時(shí)。將反應(yīng)混合物減壓濃縮，向殘余物中加入二氯甲烷。將混合物用水和飽和氯化鈉水溶液洗滌，用硫酸鎂干燥，然后濃縮除去溶劑。將殘余物溶于乙醇(200毫升)和THF(200毫升)的混合物，然后將該混合物攪拌下回流2小時(shí)。將反應(yīng)混合物冷卻至室溫并在室溫下減壓濃縮得到2-巰基-4-(4-(1-(2-丙烯基)氧羰基-1,2,5,6-四氫吡啶基))-噻唑(34g，定量收率)。1H-NMRδ(CDCl3):2.41(2H,m),3.68(2H,m),4.19(2H,s),4.64(2H,m),5.21～5.35(2H,m),5.95(1H,m),6.28(1H,s),6.44(1H,s),11.98(1H,brs).
權(quán)利要求
1．式[1]的β-內(nèi)酰胺化合物、其可藥用鹽或其無(wú)毒的酯
其中R1是低級(jí)烷基或被羥基取代的低級(jí)烷基，R2是氫原子或低級(jí)烷基，X是O、S或NH,n是1-3,R3是-C(Ra)=NH，其中Ra是氫原子、低級(jí)烷基或取代的低級(jí)烷基。
2．權(quán)利要求1所述的β-內(nèi)酰胺化合物、其可藥用鹽或其無(wú)毒的酯，其中n是2。
3．權(quán)利要求2所述的β-內(nèi)酰胺化合物、其可藥用鹽或其無(wú)毒的酯，其中X是硫原子或氧原子。
4．權(quán)利要求3所述的β-內(nèi)酰胺化合物、其可藥用鹽或其無(wú)毒的酯，其中R1是1-(R)-羥基乙基。
5．權(quán)利要求4所述的β-內(nèi)酰胺化合物、其可藥用鹽或其無(wú)毒的酯，其中X是硫原子。
6．制備式[1]化合物或其可藥用鹽或其無(wú)毒酯的方法
其中R1是低級(jí)烷基或被羥基取代的低級(jí)烷基，R2是氫原子或低級(jí)烷基，X是O、S或NH,n是1-3,R3是-C(Ra)=NH，其中Ra是氫原子、低級(jí)烷基或取代的低級(jí)烷基，該方法包括將式[2]化合物
其中R2如上所定義，R1a是低級(jí)烷基、被羥基取代的低級(jí)烷基或被用保護(hù)基保護(hù)了的羥基取代的低級(jí)烷基，R4是羧基保護(hù)基，L是羥基的活性酯，與式[3]化合物
其中X和n如上所定義，R3a是-C(Ra)=NRb，其中Ra如上所定義，Rb是氫原子或亞胺?；Ｗo(hù)基，或R3a是氨基保護(hù)基，在堿的存在下反應(yīng)；或?qū)⑹絒2]化合物與式[3]化合物的硫醇鹽反應(yīng)，生成式[4]的化合物
其中R1a、R2、R3a、R4、X和n如上所定義，然后適宜組合進(jìn)行如下反應(yīng)脫除R1a的羥基的保護(hù)基，脫除R3a的氨基的保護(hù)基并隨后將脫保護(hù)的氨基進(jìn)行亞胺?；磻?yīng)，或者脫除R3a的亞胺?；谋Ｗo(hù)基，脫除R4的羧基的保護(hù)基。
7．含有權(quán)利要求1、2、3、4和5中任意一項(xiàng)所述的β-內(nèi)酰胺化合物、其可藥用鹽或其無(wú)毒酯的藥物。
8．含有權(quán)利要求1、2、3、4和5中任意一項(xiàng)所述的β-內(nèi)酰胺化合物、其可藥用鹽或其無(wú)毒酯的抗菌劑。
全文摘要
下式的β－內(nèi)酰胺化合物、其鹽或其酯:其中R
文檔編號(hào)A61K31/397GK1237178SQ9719957
公開(kāi)日1999年12月1日 申請(qǐng)日期1997年9月3日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月4日
發(fā)明者砂川洵, 山賀博, 納田浩司, 品川永敏 申請(qǐng)人:住友制藥株式會(huì)社