專利名稱：雜環(huán)化合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有抗菌活性的雜環(huán)衍生物、它們的制備方法、含有它們的組合物以及它們在醫(yī)藥上的應用。
本發(fā)明提供了通式(Ⅰ)的化合物以及這些化合物的鹽、代謝不穩(wěn)定的酯和溶劑化物。
式中，R1表示氫原子或羥基保護基;
R2表示氫原子、羧基保護基或者由無機堿或有機堿得到的陽離子;
R3表示-N(R4)-CH＝NR5基團，其中，R4表示氫原子、R5表示C1-4烷基，或者R4表示C1-4烷基，R5表示氫原子。
(Ⅰ)式化合物的鹽包括這些化合物的酸加成鹽以及與羧酸基(R2＝H)形成的內鹽。
除了(Ⅰ)式中規(guī)定的固定的立體化學排列之外，該分子在8位上還含有一個不對稱碳原子，在4位上含有另一個不對稱碳原子。可以理解，所有立體異構體，包括由于這些附加的不對稱中心而產生的它們的混合物，都在(Ⅰ)式化合物的范圍之內。
(Ⅰ)式的化合物是抗菌劑并且/或者可以用來作為中間產物來制備通式(Ⅰ)中的其它活性化合物。一般地說，(Ⅰ)式中R1表示羥基保護基和/或R2表示羧基保護基的那些化合物是用來制備(Ⅰ)式中的其它化合物的中間產物。
適宜的羥基保護基R1和羧基保護基R2包括在緩沖條件下或者在非水條件下可以通過水解將其除去的那些保護基。
當OR1基團是羥基被護基時，這是醚或酰氧基。特別適宜的醚的實例包括其中的R1是烴基甲硅烷基例如三烷基甲硅烷基(如三甲基甲硅烷基或叔丁基二甲基甲硅烷基)的醚。若OR1基團表示酰氧基，則適宜的R1基團的實例包括鏈烷?；?例如乙酰基、新戊?；?，鏈烯?；?例如烯丙基羰基)，芳?；?例如對硝基苯甲?；?，烷氧基羰基(例如叔丁氧基羰基)，鹵代烷氧基羰基(例如2，2，2-三氯乙氧基羰基或1，1，1-三氯-2-甲基-2-丙氧基羰基)，芳烷氧基羰基(例如芐氧基羰基或對硝基芐氧基羰基)，或烯氧基羰基(例如烯丙氧基羰基)。
特別合適的R1保護基是叔丁基二甲基甲硅烷基。
適宜的羧基保護基的實例有芳甲基(例如芐基、對硝基芐基或三苯甲基)，鏈烯基(例如烯丙基或取代的烯丙基、叔丁基)，鹵代烷基(例如三氯乙基)，或三烷基甲硅烷基(例如三甲基甲硅烷基乙基)。優(yōu)選的R2保護基是芳甲基，例如芐基或烯丙基。
特別合適于在醫(yī)學上用作抗菌藥的(Ⅰ)式化合物是其中的R1基團表示氫原子、R2表示氫原子或生理上可以允許的陽離子的那些化合物或其內鹽，或者R2是氫原子的那些化合物的酸加成鹽。這些化合物對于范圍很廣的革蘭氏陽性細菌和革蘭氏陽性細菌、需氧的和厭氧的致病微生物具有抗菌活性。
R2是生理上可以允許的陽離子時，適宜的陽離子包括堿金屬(例如鈉或鉀)、堿土金屬(例如鈣)、氨基酸(例如賴氨酸、精氨酸)以及有機堿(例如普魯卡因、苯基芐胺、二芐基亞乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺和N-甲基葡糖胺)。
如果R2是生理學上不允許的陽離子，那么這些化合物可以作為中間化合物用來制備和/或分離本發(fā)明的其它化合物。
(Ⅰ)式化合物的適用的酸加成鹽包括與下列酸形成的酸加成鹽無機酸(例如鹽酸、氫溴酸、硫酸、磷酸)，有機酸(例如乙酸、馬來酸、富馬酸、甲酸、琥珀酸、檸檬酸、苯甲酸、酒石酸)，以及有機磺酸(例如對甲苯磺酸和甲磺酸)。
通式(Ⅰ)至少包括4種立體異構體及其組合物，它們可以用下列結構式1a、1b、1c和1d來表示。
楔形鍵
表示，該鍵是在這張紙所在平面的上方，斷開的鍵
表示，該鍵是在這張紙所在平面的下方。
對于結構式1a和1b中8位上的碳原子所示出的構型在下文中稱之為β構型，而結構式1c和1d中8位上碳原子所示構型稱為α構型。
對于結構式1b和1d中4位上的碳原子所示出的構型下文中稱之為α構型，而結構式1a和1c中4位上碳原子所示的構型稱為β構型。
一般來說，下面所指出的具體化合物中，8位上的β構型相當于S異構體，4位上的β構型相當于R異構體。8位上的α構型相當于R異構體，4位上的α構型相當于S異構體。指定4位和8位上的R或S構型是按Cahn.IngoldandPrelog，Experientia1956，12，81中的規(guī)則進行的。
R4表示C1-4烷基時，這些基團的實例包括甲基、乙基、丙基和丁基。
R5表示C1-4烷基時，這些基團的實例包括甲基、乙基、丙基和丁基。
在(Ⅰ)式的化合物中，較為理想的是8位上的碳原子處在上面結構式1a和1b中所示β構型中的一組化合物。在這組化合物中，優(yōu)先選擇4位上的碳原子處在上面結構式1b中所示α構型中的那些化合物。
本發(fā)明的化合物中更為理想的是這樣一組化合物，其中，R4是甲基，R5是氫原子，或者R4是氫原子，R5是甲基。其中，優(yōu)先選擇R4為甲基的那些化合物。
在(Ⅰ)式化合物中特別理想的是這樣一組化合物以及它們的代謝不穩(wěn)定的酯、鹽和溶劑化物，在這些化合物中，8位上的碳原子是在β構型中，4位上的碳原子是在α構型中，R1表示氫原子，R2表示氫原子或生理上可以接受的陽離子。
最理想的化合物是(4S，8S，9R，10S，12R)-4-(N-甲基亞胺甲基氨基)-10-(1-羥乙基)-11-氧代-1-氮雜三環(huán)[7.2.0.03.8]十一碳-2-烯-2-羧酸及其鹽(例如鈉鹽或鉀鹽)、內鹽或酸加成鹽。
本發(fā)明的化合物不僅對范圍很寬的致病微生物顯示出廣譜抗菌活性，而且對于所有的β-內酰胺酶都具有很高的抗受能力。本發(fā)明的化合物對于腎的脫氫肽水解酶也是比較穩(wěn)定的。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的化合物對于下列細菌的菌株顯示出有效的活性水平表皮葡萄球菌、金黃色葡萄球菌、糞鏈球菌、肺炎鏈球菌、釀膿鏈球菌、無乳鏈球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、肺炎克氏桿菌、Klebsiellaoxytoca、Citrobacterdiversus、弗氏檸檬酸細菌、陰溝腸桿菌、產氣腸桿菌、奇異變形桿菌、雷氏變形菌、普通變形菌、摩氏摩根氏菌、粘質沙雷氏菌、乙酸鈣不動桿菌、粘膜炎布蘭漢氏球菌、流感嗜血桿菌、副流感嗜血桿菌、產氣莢膜梭菌以及脆弱擬桿菌。
因此，本發(fā)明的化合物可用于治療各種由于致病的細菌而引起的人和動物的疾病。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，我們提供了一種結構式(Ⅰ)的化合物用于治療或預防人或動物全身或局部細菌感染。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，我們提供了將(Ⅰ)式的化合物用于制備治療人或動物體全身或局部細菌感染的治療藥劑的應用。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，我們提供了一種治療人或人以外的動物體以消除細菌感染的方法，該方法包括將有效量的(Ⅰ)式化合物對人或動物體給藥。
本發(fā)明的化合物可以配制成藥劑以供在人或獸醫(yī)學中以任何便利的方式給藥，因此，本發(fā)明的范圍還包括含有適合用于人或獸藥的本發(fā)明化合物的藥物組合物。這些組合物可以借助于一種或多種適宜的載體或賦形劑以常規(guī)方式提供使用。本發(fā)明的組合物包括專為注射、口服、含服、直腸用藥、局部用藥、植入、眼用、鼻用或生殖系一膀胱使用而配制的藥物組合物。
本發(fā)明的化合物可以配制成供注射(例如靜脈快速濃注、滴注、或通過肌肉、皮下或鞘內路線注射)用的人或獸藥，可以以單位劑量形式裝在安瓿或其它單位劑量容器內提供，也可以裝在多劑量容器內提供，必要時可加入防腐劑。注射用的藥物組合物可以采取在油或水載體中的懸浮液、溶液或乳劑的形式，可以含有配制劑，例如懸浮劑、穩(wěn)定劑、加溶劑和/或分散劑。另外，活性組分可以是無菌粉末的形式，在使用之前用適當?shù)妮d體例如滅菌注射用蒸餾水重新溶解，然后給藥。
本發(fā)明的化合物還可以以適合于口服或含服給藥的形式提供人或獸使用，例如以溶液、凝膠、糖漿、漱口液或懸浮液的形式，或者以干燥粉末形式提供，臨床治療時用水或其它適宜的載體重新溶解后使用，可以任選地加入調味劑和著色劑。此外還可以使用固體組合物，例如片劑、膠囊、糖錠、錠劑、丸劑、大丸劑、粉劑、膏劑、顆粒劑、藥丸或預混制劑。用于口服的固體或液體組合物可按本技術領域內熟知的方法制備。這些組合物還可以含有一種或多種藥學上可以允許的載體和賦形劑，這些載體和賦形劑可以是固體的也可以是液體的。
在獸醫(yī)治療中，本發(fā)明的化合物還可以以獸用頓服藥的形式口服給藥，例如活性組分與可藥用的載體或賦形劑的溶液、懸浮液或分散液。
本發(fā)明的化合物還可以配制成含有常規(guī)的栓劑基質的栓劑用于人或獸藥，或者配制成陰道栓劑，例如含有普通陰道栓劑基質的陰道栓劑。
本發(fā)明的化合物可以配制成軟膏、乳油、凝膠、洗劑、洗頭水、粉劑(包括噴射粉劑)、陰道栓劑、止血墊、噴霧劑、浸漬劑、氣溶膠、滴劑(例如眼、耳或鼻滴劑)或噴射劑，供人或獸醫(yī)治療時局部用藥。
使用適當?shù)耐七M劑例如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其它適宜的氣體，通過加壓包裝可以十分方便地進行氣溶膠噴涂。
對于通過收入來局部給藥，本發(fā)明的化合物可以通過噴霧器來提供人或獸醫(yī)治療使用。
用于局部給藥的藥物組合物還可以適當含有其它活性組分，例如皮質甾類或抗真菌藥。
這些組合物可含有0.01-99%的活性物質，例如，對于局部給藥來說，該組合物通常含有0.01-10%、最好是0.01-1%的活性物質。
對于全身給藥來說，成人治療每日使用的劑量范圍是5-100mg/kg體重，最好是10-60mg/kg體重，根據(jù)給藥途徑和病人的情況，這一劑量可以分1-4次給藥。如果這一組合物是由劑量單位構成，那么每一單位最好是含有200mg-1g活性組分。
治療持續(xù)時間由反應速率而不是由任意天數(shù)決定。
(Ⅰ)式的化合物可按下述方法制備使(Ⅱ)式的化合物(式中R1、R2和R4與(Ⅰ)式中定義相同)與脒化劑反應，然后根據(jù)需要，除去R1和/或R2保護基。脒化劑是用來引入上面(Ⅰ)式中定義
的R3基團，適用的脒化劑包括(Ⅲ)式的化合物，式中R5的含義與上面(Ⅰ)式中的定義相同，R6表示離去基團例如鹵原子(如氯或溴原子)、C1-4烷氧基例如甲氧基或乙氧基、或者任意地取代的芐氧基例如芐氧基或對硝基芐氧基。上述反應在溶劑中及0℃-30℃溫度范圍內進行，十分方便，所述溶劑例如可以是四氫呋喃、二噁烷、二甲基甲酰胺、二甲亞砜、水或它們的混合物。以酸加成鹽例如氫氯化物鹽的形式使用(Ⅲ)式的化合物(式中R6是烷氧基或任意取代的芐氧基)進行這一反應十分便利，在這種情況下，要向反應混合物中加入適宜的堿例如氫氧化鈉溶液。
在R1和/或R2基團是羥基和羧基保護基的情況下，可以用常規(guī)方法按任意先后次序將它們除去，不過，最好是先除去羥基保護基R1，然后再除去羧基保護基。這種保護基的去除是本發(fā)明的又一個特征。
羥基保護基可以按照“Protective Groups in Organic Chemistry”，46-119頁，J.F.W McOmie編著(Plenum出版社，1973年)中所述的那些人們熟知的標準方法將其除去。例如，R1是叔丁基二甲基甲硅烷基時，可以用氟化四丁銨和乙酸處理將其去除。這一方法在四氫呋喃之類的溶劑中進行，十分方便。同樣地，當R1是三氯乙氧羰基時，可用鋅和乙酸處理，將其除去。
羧基保護基R2也可以用“Protective Groups in Organic Chemistry”，192-210頁，JFW McOmie編著(Plenum 出版社，1973年)中所述的標準方法除去。例如，R2是芳甲基時可以使用氫和金屬催化劑例如鈀按常規(guī)方法將其除去。如果R2基團是烯丙基或取代的烯丙基，那么最好是在有四(三苯膦)鈀及任選地有三苯膦存在的情況下用烯丙基接受體進行處理，以將其除去。適宜的烯丙基接受體包括空間位阻胺(例如叔丁基胺)，環(huán)狀仲胺(例如嗎啉或硫代嗎啉)，叔胺(例如三乙胺)，脂族或環(huán)脂族β-二羰基化合物(例如乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯或雙甲酮)，以及鏈烷酸或其堿金屬鹽(例如乙酸、丙酸、2-乙基己酸或者它們的鉀鹽或鈉鹽)。
特別適宜的烯丙基接受體是雙甲酮。
反應最好是在惰性溶劑中進行，例如在醚(如二乙醚或四氫呋喃)、鏈烷醇(如乙醇)、酯(如乙酸乙酯)、鹵代烴(如二氯甲烷)或它們的混合物中進行。反應在0-40℃溫度范圍內進行，在室溫下進行則更好。
在本發(fā)明的化合物中，R2是生理學上可以接受的陽離子的那些化合物可以由本發(fā)明的化合物中R2是氫的那些化合物通過用適當?shù)膲A加以處理來制備。鹽可以在溶液中十分簡便的形成，然后，如果需要的話加入非溶劑例如非極性非質子傳遞溶劑使其沉淀。另外，鈉鹽或鉀鹽可以使用2-乙基己酸鈉或2-乙基己酸鉀在非極性溶劑如二乙醚中的溶液處理(Ⅰ)式化合物(其中R2是氫原子)的溶液來制備。
(Ⅱ)式的化合物可以采用EP-A-0416953A2中所述的方法制備。
(Ⅱ)式的化合物(其中R1、R2和R4基團的含義同上)可按以下方法制備使(Ⅳ)式的化合物環(huán)化，然后除掉烯丙氧基羰基，如果需要的話再除去羥基和/或羧基保護基。
其中，R7基團是烯丙氧基羰基，R1a和R2a基團是上述對于R1和R2所定義的羥基和羧基保護基。
(Ⅳ)式化合物的環(huán)化是在有機亞磷酸酯存在的情況下通過加熱來實現(xiàn)的。這一反應最好是在溶劑或溶劑混合物中及60-200℃溫度范圍內進行。適宜的溶劑包括具有適當沸點的烴，例如甲苯或二甲苯之類的芳烴。
適宜的有機亞磷酸酯包括無環(huán)的以及環(huán)狀的亞磷酸三烷基酯、亞磷酸三芳基酯和混合亞磷酸烷基芳基酯。特別適用的有機亞磷酸酯是亞磷酸三烷基酯，例如亞磷酸三乙酯或亞磷酸三甲酯。
烯丙氧基羰基R7可以用常規(guī)方法除去，例如采用上面所述將烯丙酯轉變成相應的羧酸的那些條件。
必要時，可以使用上述方法將羥基和羧基保護基R1和/或R2a除去。
(Ⅳ)式的化合物可以通過用(Ⅵ)式的酸(式中R2a是上面所定義的羧基被護基)的活化衍生物處理(Ⅴ)式的化合物(式中R1a、R4和R7基團具有上面所給出的含義)來制備。
適宜的(Ⅵ)式酸的活化衍生物包括相應的?；u，例如?；取?br> 用?；u作為(Ⅵ)式的酸的活化衍生物時，反應最好是在有機叔堿之類的酸性接受體(例如吡啶或三烷基胺)存在的情況下在非質子傳遞溶劑例如二氯甲烷中進行。
(Ⅴ)式的化合物(式中R1a、R4和R7具有上面規(guī)定的含義)可以按EP-A-0416953A2中所述的方法制備。
(Ⅴ)式的化合物還可以按以下所述由(Ⅶ)式的環(huán)氧化物制備使該環(huán)氧化物與胺R4NH2在適當?shù)娜軇┤缫宜嵋阴ブ蟹磻?，然后使所產生的酮胺(Ⅷ)與氯甲酸烯丙酯在有叔堿例如三乙胺存在的情況下進行反應。
式中，R1a是羥基保護基，R8是C1-4烷基。
(Ⅶ)式的環(huán)氧化物可以通過將環(huán)己烯衍生物(Ⅸ)氧化來制備。
氧化可以使用適當?shù)倪^酸例如偏氯過苯甲酸在二氯甲烷之類的溶劑中進行。
(Ⅸ)式的環(huán)己烯可按以下所述制備用強堿例如雙(三甲基甲硅烷基酰胺)鉀或雙(三甲基甲硅烷基酰胺)鋰處理(Ⅹ)式的酮(式中的R1a是羥基保護基，R9是C1-4烷基)，使所產生的
烯醇化物離子與氯磷酸酯Cl(O)P(OR8)2反應，然后將N-三烷基甲硅烷基保護基((Si(R9)3))水解。
(Ⅹ)式的化合物可按EP-A-0416953A中所述的方法制備。
(Ⅲ)式的化合物或者是已知的化合物，或者可以按類似的工藝路線制備。例如，(Ⅲ)式中R6是鹵原子的化合物可以通過用適當?shù)奈妍u化磷例如PCl5或PBr5處理相應的酰胺HCONHR5來制備。
(Ⅲ)式中R6是烷氧基或任選地取代的芐氧基的那些化合物可以按已知的用于制備這類亞氨酸酯的常規(guī)方法來制備。例如，(Ⅲ)式中R6是鹵原子的化合物通過與相應的醇鹽R6O-反應可以轉變成(Ⅲ)式中R6是C1-4烷基或任選地取代的芐氧基的化合物。作為一種供選擇的方案，這些化合物可以由酰胺HCONHR5制備，例如使所述酰胺與乙醇R6OH在有適當?shù)孽；却嬖诘臈l件下反應，或者使該酰胺與氟硼酸鹽(R6)3O+BF4反應。
在上述(Ⅰ)至(Ⅹ)中的任一結構式中，如果有不對稱碳原子并且未說明具體構型，那么該結構式包括了所有可能的構型。
在結構式1a、1b、1c和1d中規(guī)定的(Ⅰ)式化合物的特定立體異構體(基本上沒有其它的立體異構體)可以采用上述慣用方法由(Ⅴ)式的適當?shù)牧Ⅲw異構體來制備。
上述用于制備(Ⅴ)式化合物的方法通常得到的是若干立體異構體的混合物。
(Ⅴ)式化合物的各立體異構體可以采用常規(guī)方法將它們彼此分離開，例如用分級結晶法，或者按相關的實例中所述用柱色譜法，例如使用硅膠柱，后一方法更為可取。
另一方法是，由二種或二種以上(Ⅴ)式的立體異構體的混合物開始，進行合成，在合成過程中的另一階段，用慣用方法分離出所需要的特定立體異構體。例如，可以用分級結晶法和/或柱色譜法分離這些化合物。
為了能夠更充分地理解本發(fā)明，下面給出一些實施例，這些實施例只是用來說明本發(fā)明的。
除非另有說明，在下述制備和實施例中熔點(m.p.)是在Gallenkamp熔點測定器上測定的并且沒有加以修正。所有溫度都是℃。
紅外光譜圖是在氯仿-d1溶液中用FT-IR儀器測定的。質子磁共振(1H-NMR)譜是在300MHz記錄的?；瘜W位移是在ppm低磁場(δ)中由Me4Si(用來作為內標)記錄的，并被確定為單峰(s)、雙峰(d)、雙重雙峰(dd)或多峰(m)。
HPLC指的是高性能液相色譜法。
磷酸鹽緩沖液指的是磷酸二氫鉀和磷酸氫二鉀的水溶液，其pH值是7，總的磷酸鹽濃度是0.05M。
中間化合物1(3S，4R)-1-(叔丁基二甲基甲硅烷基)-4-乙酰氧基-3[(R)-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)乙基]氮雜環(huán)丁烷-2-酮向(3S，4R)-4-乙酰氧基-3[(R)-(1-叔丁基二甲基甲硅烷氧基)乙基]-2-吖丁啶酮(112g)在二氯甲烷(800ml)中的經(jīng)過攪拌的冰冷溶液中，加入叔丁基二甲基氯硅烷(73g)和三乙胺(80ml)。將該混合物在室溫下攪拌20小時，然后用水(1l)和鹽水(300ml)洗滌。將有機層干燥并蒸發(fā)，得到油(160g)，把它溶解在環(huán)己烷/乙酸乙酯(95/5)(1600ml)混合液中，用硅膠(480g)處理。將這懸浮液攪拌15分鐘，然后過濾。固體物用環(huán)己烷/乙酸乙酯(95/5，4.8l)洗滌，蒸發(fā)掉溶劑，得到淺黃色油狀標題化合物。(Rf＝0.85汽油/二乙醚＝2/1)IR(CDCl3)Vmax(cm-1)1747(C＝O)H1-NMR(CDCl3)6.14(d)，4.15(m)，3.07(dd)，2.03(s)，1.2(d)，0.9(s)，0.84(s)，0.22(s)，0.055(s)，0.35(s)，0.005(s)ppm.
中間化合物2(3S，4R)-1-(叔丁基二甲基甲硅烷基-3-[(R)-1-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)乙基]-4-[2′-(1′-氧代-環(huán)己基)]氮雜環(huán)丁烷-2-酮在氮氣氛中及-40℃溫度下，將四氯化錫(35.4ml)滴加到經(jīng)過攪拌的乙腈(400ml)中，生成白色固體物質并產生白色煙霧，用氮沖洗消除白色煙霧。使所得到的懸浮液升溫到-10℃，然后在10分鐘內加入1-三甲基甲硅烷氧基環(huán)己烯(60.6ml)和中間化合物(1)(110g)在乙腈(300ml)中的溶液。在0℃下將這一黃色溶液攪拌10分鐘，然后注入由10%的氫氧化鈉水溶液(1l)、二乙醚(1l)和冰(500g)構成的經(jīng)過攪拌的冰冷混合物中。分離有機層，用氫氧化鈉(500ml)然后用飽和氯化銨溶液洗滌，將其干燥、蒸發(fā)，得到黃色固體(117.7g)。在40℃下將該固體溶解于異丙醇(300ml)中，冷卻至室溫，一面攪拌一面緩慢地加入水(300ml)，得到一種固體物，在0℃下將其攪拌30分鐘，過濾，用1∶1的異丙醇/水混合液(100ml)洗滌，在真空中及40℃溫度下干燥，得到標題化合物(76g)，是2′R和2′S異構體按70%和30%的比例構成的混合物(二種異構體之間的比例是以己烷/乙醇(99/1)為洗脫液采用HPLC方法測定的)。
中間化合物3(3S，4R，6′R)-1-叔丁基二甲基甲硅烷基-3-[(R)-1-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)乙基]-4-[6′-(1′-二乙氧基氧膦基氧代環(huán)己-1′-烯]氮雜環(huán)丁烷-2-酮將1M的雙(三甲基甲硅烷基)酰胺鋰在己烷(9ml)中的溶液加到四氫呋喃(15ml)中，在氮氣氛下將該混合物冷卻到-70℃，然后在10分鐘時間里添加中間化合物2(1.9g)在四氫呋喃(10ml)中的溶液。所得溶液攪拌45分鐘，然后在2分鐘內加入氯膦酸二乙酯(1.4ml)。將反應混合物攪拌30分鐘，使其升溫至-20℃，然后注入飽和氯化銨溶液中，用二乙醚萃取所得到的混合物。用5%的乙酸冰冷溶液、碳酸氫鈉水溶液和鹽水洗滌有機層，將其干燥、蒸發(fā)，得到黃色的油，在硅膠(rf＝0.65二乙醚)上提純后得到無色油狀標題化合物(1.8g)。
IR1732(C＝O)，1670(C＝C)NMR5.73(m)，4.2-4(m)，3.83(m)，3.02(dd)，2.68(m)，2.09(m)，1.79-1.45(m)，1.34(t)，1.25(d)，0;96(s)，0.88(s)，0.30(s)，0.20(s)，0.087(s)和0.066(s).
中間化合物4(3S，4R，6′R)-3-[(R)-1-(叔丁基二甲基甲硅烷基烴氧基)乙基-4-[6′-(1′-二乙氧基氧膦基氧代環(huán)己-1′-烯]氮雜環(huán)丁烷-2-酮在室溫下將中間化合物3(1g)溶解于甲醇(25ml)中，用氟化鉀(500mg)處理。將反應混合物攪拌30分鐘，然后在減壓下蒸發(fā)掉部分溶劑。把所得到的稠懸浮液注入飽和氯化銨溶液中，用二乙醚萃取所產生的混合物。用鹽水洗滌有機層，將其干燥、蒸發(fā)，得到淺黃色油狀(rf＝0.6乙酸乙酯)標題化合物(750ml)。
IR1755(C＝O)，1676(C＝C)NMR5.99(m)，5.69(m)，4.25-4.10(m)，4.06(dd)，3.04(dd)，2.57(m)，1.9-1.5(m)，1.33(t)，1.21(d)，0.87(s)和0.076(s).
中間化合物5(3S，4R，6′R，2′R，1′S)-3-[(R)-1-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)乙基-4-[6′-(1′-二乙氧基氧膦基氧代環(huán)己-2′-烯氧化物]氮雜環(huán)丁烷-2-酮在0℃下將中間化合物4(700mg)溶于二氯甲烷(25ml)中，再加入碳酸氫鈉(250mg)和偏氯過苯甲酸(700mg)。所得懸浮液在0℃下攪拌1小時，在室溫下攪拌1小時，然后注入冰冷的3%亞硫酸鈉水溶液中。分離有機層，在20℃下蒸發(fā)，得到一種油，將其溶解于乙酸乙酯中，用冰冷的氫氧化鈉稀溶液、水和鹽水洗滌，干燥并蒸發(fā)后得到黃色的油，將這粗產物化合物在硅膠(rf＝0.5乙酸乙酯)上提純，得到純的標題化合物(400mg)。
IR3416(NH)，1757(C-O)NMR5.91(m)，4.25(m)，4.21(dd)，4.12(m)，3.79(d)，3.08(t)，2.49(m)，2.0-1.9(m)，1.8-1.7(m)，1.65-1.45(m)，1.45-1.3(m)1.34(mn)，1.24(d)，0.88(s)，0.087(s)和0.081(s).
中間化合物6(3S，4R)-3-((R)-1-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)乙基)-4-((1′S，2′S，6′R)-2′-N-烯丙氧基羰基-N-甲氨基)-1′-氧代環(huán)己-6′-基)氮雜環(huán)丁烷-2-酮在氮氣氛中和0℃溫度下，向中間化合物5(49g)與碳酸鉀(213g)在乙酸乙酯(500ml)中的溶液內加入甲胺(16g，40%水)。在0℃下將反應混合物攪拌1小時，然后潷去乙酸乙酯，殘留的固體用乙酸乙酯(100ml)洗滌。用水(3×600ml)和鹽水(1×500ml)洗滌該有機溶液，將其干燥，在真空中濃縮至500ml，然后冷卻到0℃。向該溶液中加入氯甲酸烯丙酯(17ml)和三乙胺(22ml)。在0℃下將反應混合物攪拌30分鐘，然后用飽和氯化銨水溶液(300ml)、水(2×500ml)和鹽水(300ml)洗滌，將其干燥并在真空中蒸發(fā)。通過在回流下在石油醚(250ml)中研制，將殘留物提純，得到白色粉末狀標題化合物(24.9g，熔點159-161℃，薄層色譜法二乙醚/乙酸乙酯＝3/2Rf＝0.68)。
IRmax(CDCl3)3414，1753，1688cm-1;
H1NMR(300Mhz CDCl3)6.2(bs)，5.9(m)，5.2(m)，4.6(m)，4.2(m)，4.04(m)，3.87(dd)，3.8(m)，3.17Idd)，2.86(s)，2.26(m)，1.8-1.2(m)，1.30(d)，0.89(s)，0.10(s)，0.09(s).
中間化合物7(4S，8S，9R，10S，12R)-4-(N-甲基亞胺甲基氨基)-10-(1-羥乙基)-11-氧代-1-氮雜三環(huán)[7.2.0.03.8]十一碳-2-烯-2-羧酸按EP-A-0416953A2中所述方法由中間化合物6制備標題化合物。
實施例1(4S，8S，9R，10S，12R)-4-(N-甲基亞胺甲基氨基)-10-(1-羥乙基)-11-氧代-1-氮雜三環(huán)[7.2.0.03.8]十一碳-2-烯-2-羧酸將(4S，8S，9R，10S，12R)-4-甲氨基-10-(1-羥乙基)-11-氧代-1-氮雜三環(huán)[7.2.0.03.8]十一碳-2-烯-2-羧酸(83mg)溶于四氫呋喃(15ml)和75ml 0.05M、pH＝7的磷酸鹽緩沖液中。在50℃下攪拌該溶液，加入1N氫氧化鈉溶液使其pH值保持在8.5，與此同時，在45分鐘內加入芐基甲酰胺氫氯化物(600mg)。在真空中蒸發(fā)掉四氫呋喃，將這水溶液冷凍干燥，殘留物用HPLC法(Lichrosorb C18，10μ，CH3CN/H2O＝1/9)提純，得到標題化合物(43mg)。
IRVmax(Nujol)1761cm-1;
1H-NMR δ(D2O-丙酮)7.76(s)，7.62(s)，5.18(m)，5.30(m)，4.2-4.0(m)，3.34(dd)，3.0-2.8(m+s)，2.2(m)，1.9-1.2(m)和1.11(d)ppm.
實施例2(4S，8S，9R，10S，12R)-4-[(3′-甲基)亞胺甲基氨基)-10-(1-羥乙基)-11-氧代-1-氮雜三環(huán)[7.2.0.03.8]十一碳-2-烯-2-羧酸在10℃下將(4S，8S，9R，10S，12R)-4-氨基)-10-(1-羥乙基)-11-氧代-1-氮雜三環(huán)[7.2.0.03.8]十一碳-2-烯-2-羧酸(31mg)溶解在0.05M磷酸鹽緩沖液(34.4ml)和四氫呋喃(15.6ml)的混合液中，用1N氫氧化鈉溶液將pH值調整到8.5。在5分鐘里分批將對硝基芐基N-甲基甲酰胺氫氯化物(260mg)添加到經(jīng)過攪拌的上述溶液中，通過添加1N氫氧化鈉溶液，使該反應混合物的pH值保持在pH8.5。在10℃下將反應混合物攪拌30分鐘，添加1N鹽酸將該溶液調整到pH7.5。用二乙醚(2×100ml)洗滌該溶液，然后冷凍干燥。采用HPLC方法(lichrosorb C18，S10)用乙腈/水＝7/93作洗脫液提純固體粗產物，得到標題化合物(14mg，rt＝1.5分鐘)。
IR(nujul Vmaxcm-11589(C＝C.C＝N)，1701(C＝O)，1763(C＝O B-內酰胺);1H-NMR(300MHz，D2O)7.59(s)，5.28(m)，4.98(m)，4.08(m)，3.97(dd)，3.28(dd)，2.93(s)，2.95-2.8(m)，1.88(m)，1.84-1.5(m)，1.38-1.2(m)，1.11(d).
藥物實施例注射用干粉活性組分(實施例1的化合物)538mg/瓶將經(jīng)過消毒的管形藥瓶內裝入上述無菌活性組分。用無菌的氮氣吹洗瓶口，用橡皮插塞和金屬封蓋(通過彎邊施加)封閉瓶口。在臨用藥之前將其溶解于注射用的水(10ml)或其它適宜的無菌載體中構成產品供注射使用。
本發(fā)明化合物的抗菌活性可以用常規(guī)試驗方法測定，例如，采用標準的微量滴定肉湯連續(xù)稀釋試驗法測定本發(fā)明化合物的抗菌活性。在這一試驗中，在肉湯中培養(yǎng)出約105個試驗微生物的菌落形成單位，然后在有試驗化合物存在的情況下在35℃培養(yǎng)18小時。采用這一試驗方法得到的結果列于下面的表中，試驗結果以最低抑菌濃度(MIC)的形式表示，單位是微克/毫升。
微生物試驗化合物MIC μg/ml12金黃色葡萄球菌663E0.10.1
糞鏈球菌850E116大腸桿菌1852E0.52大腸桿菌TEM1 1919E11E cloacae 364714綠膿桿菌1911E816產氣莢膜梭菌615E0.10.5脆弱擬桿菌2017E0.20.5試驗化合物1是實施例1的化合物，試驗化合物2是實施例2的化合物。
本發(fā)明的化合物在有效的治療劑量水平上基本上是無毒的。例如，將實施例1的化合物以500mg/kg劑量對大鼠和小鼠靜脈內給藥時，未觀察到有害作用。
權利要求
1.通式(Ⅰ)的化合物及其鹽、代謝不穩(wěn)定的酯和溶劑化物
式中R1表示氫原子或羥基保護基；R2表示氫原子或羧基保護基；R3表示-N(R4)-CH=NR5基團，其中，R4表示氫原子，R5表示C1-4烷基，或者R4表示C1-4烷基，R5表示氫原子。
2.權利要求1所述的化合物及其生理學上可以允許的鹽、代謝不穩(wěn)定的酯和溶劑化物，其中，R1和R2表示氫原子。
3.權利要求1或權利要求2所述的化合物，其中R4表示甲基，R5表示氫原子，或者R4表示氫原子，R5表示甲基。
4.權利要求1至3中任一項所述的化合物，其中R4表示甲基，R5表示氫原子。
5.權利要求1至4中任一項所述的化合物或其內鹽，其中R1表示氫原子，R2表示氫原子或生理學上可以允許的陽離子。
6.權利要求1至5中任一項所述的化合物，具有下面的構型
7.(4S，8S，9R，10S，12R)-4-(N-甲基亞胺甲基氨基)-10-(1-羥乙基)-11-氧代-1-氮雜三環(huán)[7.2.0.03.8]十一碳-2-烯-2-羧酸及其生理上可以接受的鹽、代謝不穩(wěn)定的酯和溶劑化物。
8.權利要求1中所定義的通式(Ⅰ)化合物的制備方法，這一方法包括，使通式(Ⅱ)的化合物(式中R1、R2和R4與權利要求1中定義相同)
與用來引入權利要求1中定義的R3基團的脒化劑反應，如果需要的話，隨后對所得到的化合物進行下列的一種或多種操作(a)除去一個或多個保護基，(b)將R2是氫原子或羧基保護基的化合物轉變成相應的鹽、代謝不穩(wěn)定的酯或溶劑化物。
9.權利要求8所述的方法，其中，用于引入權利要求1中所定義的R3基團的脒化劑是(Ⅲ)式的化合物式中，R5與權利要求1中的定義相同，R6表示離去基團。
10.權利要求2至7中任一項所述的化合物，用于治療或預防人或動物全身或局部細菌感染。
11.將權利要求2至7中任一項所述的化合物用于制造治療或預防人或動物體全身或局部細菌感染的治療劑的應用。
12.治療人或非人的動物體以消除細菌感染的方法，包括將有效量的權利要求2-7中任一項所述的化合物對上述人或動物體給藥。
13.含有權利要求2-7中任一項所述化合物并摻有一種或多種生理上可以接受的載體或賦形劑的藥物組合物。
全文摘要
通式(I)的化合物及其鹽、代謝不穩(wěn)定的酯和溶劑化物以及它們的制造方法。式中R
文檔編號A61K31/40GK1083814SQ9211001
公開日1994年3月16日 申請日期1992年9月5日 優(yōu)先權日1991年3月7日
發(fā)明者A·佩邦尼, D·多納蒂, G·塔爾齊亞 申請人:格拉克索公司意大利分公司