CH629207A5

CH629207A5 - Verfahren zur herstellung von clavulaninsaeureaether.

Info

Publication number: CH629207A5
Application number: CH1290176A
Authority: CH
Inventors: Roger John Ponsford; Thomas Trefor Howarth
Original assignee: Beecham Group Ltd
Priority date: 1975-10-13
Filing date: 1976-10-12
Publication date: 1982-04-15
Also published as: PT65622B; KE3292A; SE8005662L; DE2646004A1; YU251676A; FI64162C; US4228174A; IE44295L; SE440080B; IL50514A; FI762908A; SE8005663L; NL7611286A; IE44295B1; PH16904A; NO763473L; RO69458A; PT65622A; NZ182046A; NO833841L

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Clavulaninsäureäther, die ß-Laeiamase hem-w mende Eigenschaften haben und daher verwendbar sind als antibakterielle Mittel.

In der BE-PS 827 926 ist u.a. die Clavulaninsäure der Formel ( Ï)

15

H

0.

w

H2-0-CH2-R

19

20

C02H

(IX)

ch2oh

(I)

25

002h und deren pharmakologisch verträgliche Salze, in der R19 ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylrest ist, der durch Carboxylgruppen oder deren Salze oder Alkyl-ester mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituiert sein kann, oder R19 eine Carboxylgruppe oder deren Salz oder deren Alkylester mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest ist.

15. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verätherung durch Umsetzen einer Verbindung der Formel I mit einem Alkohol R-OH in Gegenwart einer Lewis-Säure als Katalysator durchgeführt wird.

16. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel I mit einer Verbindung der Formel

N2R21

(XII)

worin R21 der Definition für R entspricht und gegenüber Dia-zoverbindungen inert ist, umsetzt.

17. Verfahren nach Patentanspruch 1 zur Herstellung von Verbindungen der Formel II, worin R ein gegebenenfalls durch Halogen und/oder Gruppen der Formeln -OR1, -OCOR1, -COR1, -C02R' mit R1 = Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 8 C-Atomen substituierter Kohlenwasserstoffrest ist.

18. Verfahren nach Patentanspruch 1 zur Herstellung einer Verbindung der Formel II, worin R = Methyl ist.

19. Verfahren nach Patentanspruch 1 zur Herstellung einer Verbindung der Formel II, worin R die Gruppe CR4R5R6 ist, in der R4 und R5 gleich oder verschieden sind und Alkylreste mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen bedeuten oder Phenylreste sind, die gegebenenfalls durch Halogenatome oder eine Gruppe der Formeln R" oder OR7 substituiert sind, wobei R7 ein Alkylrest mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen ist, und R6 ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen oder die Phenylgruppe bedeutet, die gegebenenfalls durch Halogenatome oder eine Gruppe der Formeln R8 oder OR8 substituiert sein kann, wobei R8 ein Alkylrest mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen ist.

20. Verfahren nach Patentanspruch 1 zur Herstellung einer Verbindung der Formel II, worin R die Gruppe CH2R9 ist, wobei R9 die Naphthyl- oder die Phenylgruppe ist, welch

30 sowie ihre Salze und ihre Ester beschrieben.

Clavulansäure, ihre Salze und Ester können die ß-Lacta-masen einer Anzahl von Bakterien hemmen und vermögen aufgrund dieser wertvollen Eigenschaft die Wirksamkeit von Penicillinen und Cephalosporinen gegen verschiedene 35 Gram-positive und Gram-negative Bakterien zu steigern. Es ist jetzt gefunden worden, dass bestimmte Derivate der Clavulansäure ebenfalls wertvolle antibakterielle und ß-Lacta-mase hemmende Aktivitäten besitzen.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist daher ein Ver-40 fahren zur Herstellung von Clavulaninsäureäther der allgemeinen Formel (II)

- 0 - r

(II)

55

in der R ein inerter organischer Rest mit bis zu 18 Kohlen-60 Stoffatomen ist und die Gruppe -CO2A die Carbonsäuregruppe, deren Salz oder deren Ester bedeutet.

Geeignet inerte organische Reste R bei den Verbindungen der allgemeinen Formel (II) sind Kohlenwasserstoffreste, die durch Halogenatome, Äther-, Acyloxy-, Acyl- oder Esteras reste, ferner durch Hydroxyl-, Nitro-, Cyano-, Amino-, substituierte Amino- oder Carboxylgruppen, welch letztere auch in Salzform vorliegen können, inert substituiert sein können, so dass geeignete Reste R Kohlenwasserstoffreste ein-

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schliessen, die durch Halogenatom und/oder Gruppen der nachstehenden Nebenformeln OR1, OH, OCOR1, CO.R1, CO.-R1, NR-.CO.R', NR2.CO:R', SOR1, SO2R1, NH2, NR'R2, NO:, CN oder CO.NR'R2 substituiert sein können, bei denen R1 und ein Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen bedeutet.

Der hierin verwendete Ausdruck «Kohlenwasserstoffrest» umfasst Alkyl-, Alkenyl- und Alkinylreste, die durch Phenyl-oder substituierte Phenylreste substituiert sein können,

Geeignete inerte organische Reste R für die Verbindungen der allgemeinen Formel (II) sind Kohlenwasserstoffreste und solche Kohlenwasserstoffreste, die durch Halogenatome und/oder Gruppen der Nebenformeln OR1,0.COR1, CO.R1 oder C02R1 inert substituiert sein können, bei denen R1 ein Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen ist.

Am zweckmässigsten steht R1 für einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder die Phenyl- oder Benzylgruppe. Die Methylgruppe ist sowohl für den Rest R1 als auch für den Rest2 die bevorzugte Gruppe.

Eine weitere geeignete Untergruppe der Verbindungen der allgemeinen Formel (II) sind solche, bei denen R die Gruppe CR4R5R6 ist, in der R4 und R5 gleich oder verschieden sind und Alkylreste mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen bedeuten oder ein Phenylrest ist, der gegebenenfalls durch Halogenatome oder eine Gruppe der Formeln R7 oder OR7 substituiert ist, wobei R7 ein Alkylrest mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen ist, und R6 ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen oder die Phenylgruppe bedeutet, die gegebenenfalls durch Halogenatome oder eine Gruppe der Formeln R8 oder OR8 substituiert sein kann, wobei R8 ein Alkylrest mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen ist.

Einige besonders geeignete Verbindungen, die eine besonders gute Wirksamkeit gegenüber bestimmten ß-Lactamase erzeugenden Stämmen von Staphylococcus aureus zeigen, umfassen solche Verbindungen, in denen der Rest R die Gruppe CH2R9 ist, wobei R9 die Naphthyl- oder die Phenylgruppe ist, welch letztere durch Halogenatome oder die Gruppe R10 oder OR10 substituiert sein kann, wobei R10 ein Alkylrest mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen ist.

Der hier verwendete Ausdruck «inert substituiert» bedeutet, dass der Substituent keine Instabilität bei der Verbindung hervorruft, so dass sie nicht als Arzneimittel eingesetzt werden könnte.

Geeignete Reste A stellen das Wasserstoffatom oder ein Salzion dar, wie Lithium-, Natrium-, Kalium-, Calcium-, Magnesium-, Ammonium- und in üblicher Weise substituierte Ammoniumionen, wie von Monoalkylaminen, Dial-kylaminen, Trialkylaminen, beispielsweise Trimethyl- oder Triäthylammonium, sowie quartäre Alkylamine und dergleichen.

Besonders geeignete Verbindungen sind solche Verbindungen der allgemeinen Formel (II), in der A ein Lithium-, Natrium- oder Kaliumion, insbesondere das Natrium- oder Kaliumion und vorzugsweise das Natriumion ist.

Geeignete Ester der Verbindungen der allgemeinen Formel 1 II) sind solche der allgemeinen Formeln (III) und (IV)

0

ch in denen R die bei der allgemeinen Formel (II) angegebenen Bedeutungen besitzt, A1 ein Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, der gegebenenfalls durch Halogenatome oder eine Gruppe der Formeln OA4, OCOA4, SA4 oder SO2A4 substituiert sein kann, wobei A4 ein Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen ist, A2 ein Wasserstoffatom,

einen Alkylrest mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen oder einen Phenylrest bedeutet, der gegebenenfalls durch Halogenatome oder die Gruppe A5 oder OA5 substituiert sein kann, wobei A5 ein Alkylrest mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen ist, und A3 einen Phenylrest darstellt, der gegebenenfalls durch Halogenatome oder durch die Gruppe A5 oder O A5 substiuiert sein kann, wobei A5 ein Alkylrest ist.

Vorzugsweise sind die Ester der erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen in vivo hydrolysierbar. Geeignete Ester umfassen solche, die in der BE-PS 827 926 als in vivo hydrolysierbar beschrieben sind, wenn sie an Clavulansäure hängen. Besonders geeignete und in vivo hydrolysierbare Ester sind die Acetoxymethyl-, a-Acetoxyäthyl-, Trimethyl-acetoxymethyl-, Phthalidyl-, Äthoxycarbonyloxymethyl-, Äthoxycarbonyloxyäthylgruppen und dergleichen.

Die Benzylester der Verbindungen der allgemeinen Formel (II) lassen sich besonders vorteilhaft hydrierend hydroly-sieren.

Die vorstehend genannten Esterreste sind besonders geeignet zum Einbringen bei Verbindungen der allgemeinen Formeln (V) bis (IX), wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird.

Eine weitere, besonders bevorzugte Gruppe von Verbindungen, die nach vorliegender Erfindung hergestellt werden, sind solche der allgemeinen Formel (V)

ch„-0 » r11 - co9h sowie deren Salze und Ester, bei der R11 ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, der gegebenenfalls durch Halogenatome und/oder die Gruppen OR12, OCOR12, CO.R12 oder durch die Hydroxylgruppe inert substituiert sein kann, wobei R12 einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet.

Am zweckmässigsten ist R11 ein Alkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die Phenylengruppe oder ein Alkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, der durch eine Phenyl-oder Phenylengruppe substituiert sein kann.

Vorzugsweise ist R11 ein Alkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie die Methylen- oder die Äthylengruppe.

Eine besonders geeignete Gruppe von Verbindungen der allgemeinen Formel (V) sind solche der allgemeinen Formel (VI)

4

s

10

15

20

25

30

35

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55

69

65

5

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CH9-0-R12-c02r13

Formel (VIII) umfassen Salze und Ester der zuvor beschriebenen Art.

Einige günstige Verbindungen der allgemeinen Formel (VIII) schliessen solche der allgemeinen Formel (IX)

sowie deren Salze und Ester, in der R12 ein Alkylenrest mit bis 4 Kohlenstoffatomen ist und R13 ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, der durch eine Phenylgruppe substituiert sein kann, bedeutet.

Vorzugsweise ist R12 die Methylen- oder die Äthylengruppe.

Am zweckmässigsten liegen die Verbindungen der allgemeinen Formel (VI) in Form ihrer pharmakologisch verträglichen Salze vor.

Eine weitere besonders geeignete Gruppe von Verbindungen sind solche der allgemeinen Formel (VII)

ch0 - 0 - ch0 - r'

19

(ix)

,15

/

\r!6

(vii)

xco2h und deren Salze und Ester, in der R14 ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, R15 ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, und R16 ein Wasserstoffatom oder die Gruppe R17, CO.R17 oder CO2R17 darstellt, wobei R17 ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, der gegebenenfalls durch eine Phenylgruppe substituiert sein kann,

Am zweckmässigsten ist R14 ein Alkylenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, die Phenylengruppe oder ein Alkylenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, der durch die Phenyl-oder Phenylengruppe substituiert ist.

Eine weitere besonders zweckmässige Gruppe von Verbindungen sind solche der allgemeinen Formel (VIII)

20 und deren pharmakologisch verträgliche Salze ein, in der R19 ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die Phenylgruppe oder eine der vorgenannten Gruppen, die durch eine Carboxylgruppe oder deren Salz oder deren Alkylester mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest substituiert ist, oder 25 eine Carboxylgruppe, deren Salz oder deren Alkylester mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest ist.

Ester der Verbindungen der allgemeinen Formel (IX) sind ebenfalls vorteilhafte Verbindungen, insbesondere wenn sie in vivo hydrolysierbar sind.

30 Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel (II), wie sie vorstehend beschrieben sind, ist im Patentanspruch 1 definiert.

Gewöhnlich findet die Verätherung an einem Ester der Clavulansäure statt, der sich in einfacher Weise zur Stamm-35 säure in Gegenwart von Wasserstoff spalten lässt, wie beispielsweise der Benzylester oder sein chemisches Äquivalent.

Die Ätherester der allgemeinen Formel (II) können durch Umsetzen eines Alkohols der allgemeinen Formel (X)

40

R-OH

(X)

CH2-o-CH2-R

18

(viii)

in der R die bei der allgemeinen Formel (II) angegebene Bedeutung besitzt, mit einem entsprechenden Ester einer Ver-45 bindung der allgemeinen Formel (I) in Gegenwart einer Lewis-Säure als Katalysator, wie Bortrifluorid oder sein Äquivalent, wie Bortrifluoridätherat, z.B. BF3.0(C2Hs)2, hergestellt werden.

Die vorgenannte Umsetzung findet gewöhn lieh in einem 50 unter den Reaktionsbedingungen inerten Lösungsmittel, wie Chloroform, Dichlormethan, Tetrahydrofuran oder Dioxan, bei niedriger oder nicht erhöhter Temperatur statt, beispielsweise bei -80°C bis +30°C, vorzugsweise bei einer erniedrigten Temperatur, wie -50°C bis 0°C, und zweckmässiger-55 weise bei etwa -30°C.

Eine Alternative zu diesem Verfahren zur Herstellung der Ätherester der allgemeinen Formel (II) besteht in der Umsetzung eines Alkohols der allgemeinen Formel (X)

60

v co2a

R-OH

(X)

in der A die bei der allgemeinen Formel (II) angegebenen Bedeutung besitzt, und RiS ein solcher Rest ist, dass die Gruppe CH2R18 dem Rest R bei der allgemeinen Formel (II) entspricht.

Besonders geeignete Verbindungen der allgemeinen in der R die bei der allgemeinen Formel (II) angegebene 65 Bedeutung besitzt, in Gegenwart einer Lewis-Säure mit dem entsprechenden Ester der Clavulansäure, in der die Hydroxylgruppe derart maskiert ist, dass die Verbindung die allgemeine Formel (XI)

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0

aufweist, Ig der R20 einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, der gegebenenfalls durch Î oder mehrere Halogenatome inert substituiert ist, und CO2A0 eine Estergruppe ist.

Die Reaktionsbedingungen sind ähnlich oder gleich denjenigen, die bei der Umsetzung einer Verbindung der allgemeinen Formel (X) mit einem Ester einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) angegeben sind.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel (XI) lassen sich auf die in der BE-PS 834 645 beschriebene Weise herstellen, d.h. durch Umsetzen einer Verbindung der allgemeinen Formel (XIa)

R20-C-OH (XIa)

oder deren reaktionsfähigem Acylierungsderivat mit einem einsprechenden Ester der Clavulansäure.

Ätfcerester der allgemeinen Formel (II), in der R eine Gruppe der allgemeinen Forme! CH2RiS ist, wobei R18 ein Rest der Gruppe R ist, können durch Umsetzen eines entsprechenden Esters der Clavulansäure mit einem Diazoalkan der allgemeinen Formel M2-CHR'8 hergestellt werden. Am zweckmässigsten findet die Umsetzung in Gegenwart von Bortrifluorid statt.

Derartige Umsetzungen können in einem inerten Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran oder dergleichen, bei nicht extremen Temperaturen, wie bei -3Q°C bis + 22°C, durchgeführt werden.

Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der Ätherester der allgemeinen Formel (II) besteht in der Umsetzung eines entsprechendes Esters der Clavulansäure mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (XII)

N2R21 (XII)

in der R21 eine Gruppe entsprechend den Bedeutungen von R ist, die gegenüber Diazoverbindungen inert ist.

Geeignete Reste R21 sind Alkyl-, Alkenyl-, Aryl- oder Aral-kylreste mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen, die inert substituiert sein können, beispielsweise durch Halogenatome. Besonders geeignete Gruppen sind Kohlenwasserstoffreste mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen.

Bevorzugte Reste R21 sind solche der allgemeinen Formel CH2R22, in der R22 der Rest der R2,-Gruppe ist.

Am zweckmässigsten findet die vorgenannte Umsetzung normalerweise in Gegenwart einer Lewis-Säure als Katalysator statt.

Der bevorzugte Lewis-Säure-Katalysator ist Bortrifluorid oder dessen Äquivalent, wie Bortrifluorid-ätherat, beispielsweise BF3.0(C2H5)2.

Die vorgenannte Umsetzung wird im allgemeinen in einem unter den gegebenen Reaktionsbedingungen inerten Lösungsmittel durchgeführt, wie Chloroform, Dichlorme-than, Tetrahydrofuran, Dioxan oder dergleichen.

Am zweckmässigsten findet die Reaktion bei erniedrigter oder nicht erhöhter Temperatur statt, beispielsweise von -80°C bis -!-30oC, vorzugsweise bei herabgesetzter Temperatur, beispielsweise von -30°C bis + 10°C. Es ist gefunden worden, dass eine brauchbare Temperatur zur Durchführung der Umsetzung bei etwa -20°C bis 0°C liegt.

Salze der Verbindungen der allgemeinen Formel (II) können aus Estern der allgemeinen Formel (II) durch eine milde basische Hydrolyse hergestellt werden, beispielsweise durch Hydrolyse in einer wässrigen Lösung, die durch eine langsame Zugabe einer Base auf pH 7 bis 9 gehalten wird.

Säuren und Salze der Verbindungen der allgemeinen Formel (II) können aus durch Hydrierung spaltbaren Estern der allgemeinen Formel (II) durch Hydrieren unter Anwendung eines mittleren oder niedrigen Wasserstoffdrucks in Gegenwart eines Übergangsmetallkatalysators hergestellt werden.

Palladium, beispielsweise 10% Palladium auf Holzkohle, hat sich als besonders brauchbarer Katalysator erwiesen. Es ist gefunden worden, dass das zweckmässige Gewichtsverhältnis für das Gewicht des verwendeten Katalysators von 10% Palladium auf Holzkohle zum Gewicht des verwendeten Ätheresters 1:3 beträgt.

Die Hydrierung findet vorzugsweise in Lösung in einem Lösungsmittel statt, das entweder Tetrahydrofuran enthält oder daraus besteht.

Geeignete, durch Hydrierung spaltbare Ester sind solche der allgemeinen Formel (IV), wie sie vorstehend beschrieben worden sind. Ein bevorzugter, durch Hydrierung spaltbarer Ester ist der Benzylester.

Wenn man in dem Reaktionsgemisch eine Base, wie Natri-umbicarbonat, Kaliumbicarbonat, Lithiumcarbonat, Calciumcarbonat oder dergleichen, mitverwendet, erhält man die Verbindung in Form des Salzes; falls keine Base mitverwendet wird, fällt das Endprodukt in Form der freien Säure an.

Die Säuren der allgemeinen Formel (II) können auch durch vorsichtiges Ansäuern des entsprechenden Natriumsalzes oder eines anderen Salzes hergestellt werden.

Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, dass die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel (II), in der die Gruppe CO2A die Carboxylgruppe oder deren Salz ist, zur Verfügung stellt, wobei das Verfahren aus der Verseifung einer entsprechenden Verbindung der allgemeinen Formel (II) besteht, in der der Rest -CO2A einen Esterrest darstellt. Diejenigen Verbindungen der allgemeinen Formel (II), die einen verhältnismässig reaktionsfähigen Teil enthalten, wie eine Amino-, Carboxyl- oder Hydroxylgruppe, können nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt werden, wenn dieser Teil während der Kondensation geschützt ist.

Geeignete Schutzgruppen sind Benzyloxycarbonyl-Deri-vate für Amino- oder Hydroxylgruppen und Benzylester für die Carboxylgruppe. Derartige Schutzgruppen können durch eine hydrierende Spaltung in üblicher Weise entfernt werden.

Ätherester der allgemeinen Formel (II) können durch die Umsetzung des entsprechenden Salzes, wie einem Alkalimetallsalz der allgemeinen Formel (II), mit einem Veresterungsmittel, wie einem Halogenid oder einem aktiven Ester, wie einem Chlorid, Bromid, Jodid, Methansulfonat, Toluolsul-fonat oder dergleichen, oder durch die Umsetzung mit einer Säure der allgemeinen Formel (II) mit einer Diazoverbin-dung hergestellt werden. Derartige Umsetzungen verlaufen unter üblichen Bedingungen.

Demzufolge stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel (II) zur Verfügung, bei der der Rest -CO2A ein Esterrest ist, wobei das Verfahren aus einer Veresterung der entspre6

s

10

15

20

25

30

35

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5®

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60

65

7

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chenden Verbindung der allgemeinen Formel (II) besteht, bei der -CO:A eine Carboxylgruppe oder deren Salz ist.

Gewöhnlich und auch bevorzugt werden die Verfahren vorliegender Erfindung zur Herstellung solcher Verbindungen der allgemeinen Formeln (II) bis (IX), wie sie vc ' ' ■-hend beschrieben worden sind, angepasst, wenn es sich um bevorzugte Verbindungen vorliegender Erfindung handelt.

Die Ätherester der allgemeinen Formel (II) können auch durch Veräthern eines entsprechenden Esters der Clavulan säure mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (XIII )

Q-R (XIII)

in der Q ein durch einen elektronenreichen Teil in einfacher Weise ersetzbarer Rest ist, hergestellt werden.

Geeignete Reste Q sind Chlor-, Brom- oder Jodatome oder ein aktiver Ester, wie ein Methansulfon, Toluolsulfonat oder deren chemische Äquivalente. Am zweckmässigsten stellt Q-R eine Verbindung der allgemeinen Formel Q-CH:RiS dar, in der R18 die vorstehend angegebenen Bedeutungen hat.

Üblicherweise wird die Umsetzung in Gegenwart eines Säureakzeptors, wie Collidin, Dicyclohexylamin oder dergleichen, durchgeführt.

Die Herstellung von Diazoverbindungen ist bei Houben-Weyl in «Methoden der Organischen Chemie», Band 10/4, 4. Ausgabe, beschrieben.

Die erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen können verwendet werden in Arzneimitteln, gegebenenfalls in Kombination mit pharmakologisch verträglichen Trägermaterialien und/oder Verdünnungsmitteln und/oder anderen Wirkstoffen.

Die Arzneimittel können für eine orale, äusserlich anwendbare oder parenterale Anwendung formuliert werden und können auch zur Behandlung von Infektionen bei Säugern einschliesslich Menschen verwendet werden.

Beispiele geeigneter Formen von Arzneimitteln sind Tabletten, Kapseln, Cremes, Sirupe, Suspensionen, Lösungen, Trockensaftpräparate sowie sterile Formen, die für Injektions- oder Infusionszwecke geeignet sind. Derartige Arzneimittel können übliche pharmakologisch verträgliche Substanzen, wie Verdünnungsmittel, Bindemittel, Farbstoffe, Geschmackskorrigentien, Konservierungsmittel, Zerfallhilfsmittel und dergleichen, gemäss der üblichen pharmazeutischen Praxis in einer Weise enthalten, wie sie dem Fachmann auf dem Gebiet der Formulierung von Antibiotika wohlbekannt sind.

Injizierbare oder infundierbare Arzneimittel von Salzen der Verbindungen der allegemeinen Formel (II) sind besonders geeignet, da grosse Mengen an einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) nach einer Verabreichung mittels Injektion oder Infusion im Gewebe auftreten können. Aus diesem Grunde ist ein bevorzugtes Arzneipräparat ein Salz einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) in steriler Form.

Einzeldosierungen mit einem Gehalt an einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) oder deren Salz oder Ester, die für eine orale Verabreichung angepasst ist, bilden ein weiteres bevorzugtes Arzneimittel nach vorliegender Erfindung.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel (II) oder deren Salze oder Ester können in den Arzneimitteln als einziger therapeutischer Wirkstoff oder sie können zusammen mit anderen therapeutisch wirksamen Verbindungen, wie einem ß-Lactam-Antibiotikum, vorliegen. Geeignete ß-Lactam-Antibiotska, die in den Arzneimitteln vorliegender Erfindung enthalten sein können, sind Benzylpenicillin, Phenoxy-s methylpenicillin, Carbenicillin, Azidocillin, Propicillin, Ampicillin, Amoxycillin, Epicillin, Ticarcillin, Ciciacillin, Cefatriazin, Pirbenicillin, a-Sulfonyloxybenzylpenicillin, Cephaloridin, Cephalothin, Cefazolin, Cephalexin. Cefo-xitin, Cephacetril, Cephamandol-nafat.. Cephapirir. Ceph-i» radin, 4-Hydroxy-cephalexin, Cefaparol, Cephaloglycin und andere bekannte Peniciline und Cephalosporine oder deren Vorprodukte, wie Hetacillin, Metampicillin, 4-Acetoxyampi-cillin, die Aceîoxymethyl-, Äthoxycarbonyloxymethyl-, Tri-methylaceto vynethyl- oder Phthalidylester von Benzylpeni-is cillin, Ampicillin, Amoxycillin, oder Cephaloglycin oder die Phenyl-, Tolyl- oder Indanyl-a-ester von Carbenicillin oder Ticarcillin oder dergleichen. Derartige Verbindungen werden häufig in Form eines Salzes oder des Hydrats verwendet.

Wenn ein Penicillin oder Cephalosporin in dem Arznei-20 mittel vorliegt, ist es natürlich nicht für eine orale Verabreichung geeignet; dann wird das Arzneimittel für eine parenterale Verabreichung angepasst.

Das Verhältnis von der Verbindung der allgemeinen Formel (II) oder dessen Salz oder Ester, wenn es in einem 25 Arzneimittel zusammen mit einem ß-Lactam-Antibiotikum vorliegt, zu diesem ß-Lactam-Antibiotikum kann über einen weiten Bereich schwanken, beispielsweise von 10:1 bis 1:3 und vorzugsweise von 5:1 bis 1:2, beispielsweise von 3:1 bis 1:1.

30 Die Gesamtmenge an antibakteriellen Substanzen, die in einer Einzeldosierung vorliegt, liegt gewöhnlich zwischen 50 und 1500 mg und üblicherweise zwischen 100 und 1000 mg.

Die Arzneimittel können zur Behandlung von Infektionen u.a. der Atemwege, des Harnsystems, der Weichteile und der 35 Rindermastitis eingesetzt werden.

Gewöhnlich werden zwischen 50 bis 3000 mg einer Verbindung je Tag der Behandlung verabreicht, doch ist es üblicher, zwischen 100 und 1000 mg einer Verbindung vorliegender Erfindung täglich zu verabreichen, beispielsweise in 1 bis 6 « Dosierungen, gewöhnlich in 2 bis 4 Dosierungen.

In den synergistischen Arzneimitteln liegen Penicilline oder Cephalosporine gewöhnlich bis zu oder ungefähr in derjenigen Menge vor, in der sie üblicherweise angewendet werden.

45

Besonders vorteilhafte Arzneimittel enthalten 150 bis 1000 mg Amoxycillin, Ampicillin oder deren Vorprodukte und 50 bis 500 mg einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) oder deren Salz oder deren in vivo hydrolysierbaren Ester und insbesondere von 200 bis 500 mg Amoxycillin, Ampicillin oder deren Vorprodukte und 50 bis 250 mg einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) oder deren Salz oder in vivo hydrolysierbaren Ester.

Die in den Arzneimitteln vorliegenden Substanzen können »s gegebenenfalls als Hydrate vorliegen, beispielsweise kann man Ampicillin-trihydrat oder Amoxycillin-trihydrat einsetzen. Die Gewichte der Antibiotika in derartigen Arzneimitteln werden auf der Basis des aus dem Arzneimittel theoretisch verfügbaren Antibiotikums nicht etwa auf der Basis 60 des Gewichts des Vorproduktes ausgedrückt.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

629207

8

Beispiel 1

Herstellung des O-Methyläthers des Clavulansäure-methylesters bo2cH2c6H5 (el)

1,5 g Clavulansäure-benzylester (el) in 10 ml Methanol werden in Gegenwart von 0,4 g lOprozentiger Palladiumkohle 30 Minuten bei Raumtemperatur und Normaldruck hydriert. Die Lösung wird durch Diatomeenerde filtriert und mit einer Lösung von Diazomethan in Äther bei 0°C behandelt. Man lässt die Lösung bei 0°C über Nacht stehen, dampft das Lösungsmittel ab und chromatographiert das Öl an Sili-kagel. Als zweites Eluat erhält man 35 mg der rohen Verbindung (e2). Nach nochmaliger Chromatographie erhält man 15 mg der in der Überschrift genannten Verbindung als farbloses Öl.

IR-Spektrum (CHCh): 1800, 1750, 1695 cm-1. NMR-Spektrum in CDCb: 8=3,03 (1H, dd, J=17 Hz, J' = 1 Hz, 6ß-CH); 3,53 (1H, dd, J=17 Hz, J'=2,5 Hz,

6a-CH); 3,31 (3H, s, OCHs); 3,79 (3H, s,

CO2CH3); 4,03 (2H, d, J=7 Hz, CH2OCH3);

20 4,88 (1H, breites Triplett, J=7 Hz,

olefinisches CH); 5,08 (1H, m, 3-CH);

5,70 (1H, dd, J-2,5 Hz, J' =2,5 Hz, 5-CH).

Die angenäherten Iso-Werte einer ß-Lactamase-Hemmung 2s in ug/ml für die Verbindung (e2) sind bei

Escherichia coli JT4 0,9

Klebsiella aerogenes E70 0,25

Stahphylococcus aureus Russell 0,5

30 Escherichia coli JT410 3,1

P. moig, Cr. 0,68

Pseudomonas aeruginosa 1,9

Citrobacter mantio 0,45

Beispiel 2

Herstellung des O-Methyläthers des Clavulansäure-benzylesters h

chjoch.

(el)

C02CH2C6H5

(e3)

300 mg Clavulansäure-benzylester (el) werden in 25 ml wasserfreiem Methylendichlorid gelöst und auf 0°C gekühlt. Dann fügt man bei 0°C 5 Tropfen Bortrifluorid-ätherat hinzu und anschliessend eine Lösung von Diazomethan in Äther. Das Reaktionsgemisch wird 1 Stunde bei 0°C gerührt und dann zweimal mit je 25 ml 3prozentiger Natriumbicarbonat-lösung gewaschen. Die organische Schicht wird über Magne-siumsuifat getrocknet und eingedampft. Nach chromatographischer Reinigung erhält man 66 mg der in der Überschrift genannten Verbindung (e3).

4,94 (1H, t, 1=8 Hz, -CH-CHz);

5,24 (1H, breites Singulett, 3-CH);

55 5,32 (2H, s, CQ2CH2PI1);

5,82 (1H, d, J=2,5 Hz, 5-CH);

7,51 (5H, s, CO2CH2PI1)'.

Die angenäherten Iso-Werte einer ß-Lactamase-Hemmung 60 in [xg/ml für die Verbindung (e3) sind bei:

IR-Spektrum (CHCb): 1800, 1745,1695 cm-'. NMR-Spektrum in CDCb: 8=3,10(1 H, d, J= 3,35 (3H, s, OCHs); 3,60 (1H, dd, J= 17 Hz, J' =2,5 Hz, 6a-CH);

4,12(2H, d, J=8 Hz, CH2OCH3);

Escherichia eoli JT4 Klebsiella aerogenes E70 Staphylococcus aureus Russell 17 Hz,6ß-CH); 65 Proteus mirabilis C889

Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas dalgleish Citrobacter mantio

0,1

0,05

0,07

1,4

0,07

1,1

9

629 207

Beispiel 3

Herstellung des O-Methyläthers des Natriumsalzes der Clavulansäure ch20ch3

(e3)

/ ^

er *

co2ch2c6h5

(e4)

ch2och3

C02Na

30 mg des Äthers (e3) werden in 3 ml Tetrahydrofuran gelöst, und die Lösung wird mit 10 mg 1 Oprozentigem Palladium auf Holzkohle versetzt und anschliessend bei Raumtemperatur und Normaldruck 15 Minuten hydriert, anschliessend filtriert und mit 8,4 mg Natriumbicarbonat in 0,5 ml Wasser versetzt. Dann wird die Lösung eingedampft, und man erhält nach Verreiben mit Äther 15 mg des Natriumsalzes (e4) als amorphen Feststoff.

IR-Spektrum (KBr-Scheibe): 1790,1690,1615 cm-'. NMR-Spektrum in D2O:5= 3,07 (IH, d, J= 17 Hz, 6ß-CH); 3,27 (3H, s, OCHs); 3,54 (1H, dd,

J= 17 Hz, J' =2,5 Hz, 6a-CH);

4,04 (2H, d, J=8 Hz, CH2OCH3);

20 4,87 (1H, t, J=8 Hz, =CH-CH2);

4,93 (1H, s, 3-CH); 5,69 (1H, d, J=2,5 Hz, 5-CH).

Die angenäherten Iso-Werte einer ß-Lactamase-Hemmung in ng/ml für die Verbindung (e4) sind bei:

25

Escherichia coli JT4 Klebsiella aerogenes E70 Staphylococcus aureus Russell Proteus mirabilis C889

0,18 0,07 0,05 0,01

Beispiel 4

Herstellung des O-Benzyläthers des Clavulansäure-methylesters

*c02ch2c6h5

<rs ch2och2

c02ch3

(el)

(e5)

300 mg Clavulansäure-benzylester (el) in 25 ml Methylenchlorid werden auf -30°C gekühlt und mit 5 Tropfen Bortri- so fluorid-ätherat und anschliessend mit einer Lösung von Dia-zotoluol in Äther behandelt. Die Lösung wird 1 Stunde bei -30°C gerührt und dann dreimal mit je 25 ml 3prozentiger Natriumbicarbonatlösung gewaschen. Die organische Schicht wird über Magnesiumsulfat getrocknet und einge- 55 dampft. Nach dem Chromatographieren erhält man 150 mg rohen 3-(2-Benzyloxyäthyliden)-7-oxo-4-oxa-l-azabicyclo[3, 2,0]-heptan-2-carbonsäure-benzylester (e5) als Öl. Das Öl wird in 5 ml Tetrahydrofuran gelöst und bei Raumtemperatur und Normaldruck 20 Minuten in Gegenwart von 20 mg 60 1 Oprozentigem Palladium auf Holzkohle hydriert. Nach dem Filtrieren der Lösung wird sie mit Diazomethan in Äther bei 0°C behandelt. Nach Abdampfen des Lösungsmittels und Chromatographieren erhält man 30 mg der in der Überschrift genannten Verbindung (e5) als farbloses Öl. 65

IR-Spektrum (CHCb): 1800,1750,1695 cm-'.

NMR-Spektrum in CDCb: 0=3,12 (1H, d, J=17 Hz,

6ß-CH);

3,62 (1H, dd, J—17 Hz, J' =2,5 Hz,

6a-CH); 3,89 (3H, s, CO2CH3);

4,25 (2H, d, J=8 Hz, =CH-CH20);

4,61 (2H, s, OCH2PI1); 5,02 (1H, breites Triplett, J=8 Hz, =CH-CH2);

5,18 (1H, m, 3-CH);

5,82 (1H, d, J=2,5 Hz, 5-CH);

7,49 (5H,s, OCH2PI1).

[a]g> = + 15°C (c= 1,37 in Methanol).

Antibakterielle Wirksamkeit in vitro (ag/ml)

Stahphyioeoccus aureus Oxford 15-31

Staphylococcus aureus Russell 8-15

Klebsiella aerogenes A. 500

ß-Lactamase-Hemmung Iso ((xg/ml)

Escherichia coli JT4 0,8

Klebsieiia aerogenes E70 0,8

Staphylococcus aureus Russell 0,005

629 207

10

Beispiel 5

Herstellung des O-Benzyläthers des Natriumsalzes der Clavulansäure ch20h

CHgQCHg

C02CH2C6H5

co Na

(el)

150 mg des rohen 3-(2-Hydroxyäthyliden)-7-oxo-3-oxa-l-azabicyclo [3,2,Q]-heptan-2-carbonsäure-benzylesters (el) 2# werden in 5 ml Tetrahydrofuran gelöst und bei Raumtemperatur und Normaldruck 20 Minuten in Gegenwart von 20 mg lOprozentiger Palladiumkohle hydriert. Die Lösung wird filtriert und mit 15 mg Natriumcarbonat in 1 ml Wasser behandelt. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels wird der 25 Rückstand in 10 ml Wasser aufgenommen und dreimal mit je 10 ml Äthylacetat gewaschen. Die wässrige Phase wird eingedampft und ergibt nach Verreiben mit Äther 35 mg des gewünschten Natriumsalzes als amorphen Feststoff (e6).

30

IR-Spektrum (KBr): 1790,1690,1615 cm-1.

NMR-Spektrum in D2O: 8= 3,09 (1H, d, J=17 Hz, 6ß-CH);

3,59 (III, dd, J=17 Hz, J' =2,5 Hz, 6a-CH);

4,20 (211, d, J=8 Hz, =CH-CH20);

4,48 (2H, s, OCH2PI1); 4,97 (1H, breites Triplett, J=8 Hz, 35

=CH-CH20);

4,99 (1 H, m, 3-CH); 5,74 (1H, d, J=2,5 Hz, 5-CH); 7,42 (5H, s, OCH2PI1).

Md = +22,5° (c = 1,15 in 50prozentigem wässrigem Methanol.

Antibakterielle Wirksamkeit in vitro (ug/ml)

Klebsiella aerogenes A. Staphylococcus aureus Oxford Staphylococcus aureus Russell

ß-Lactamase-Hemmung Iso(jjg/ml) Escherichia coli JT4 Klebsiella aerogenes E70 Staphylococcus aureus Russell Proteus mirabilis C889 Pseudomonas dalgleish

125 4,0 8,0

0,1

0,04

0,005

0,02

0,008

Beispiel 6

Herstellung des Äthoxycarbonyl-methyläthers des Clavulansäure-benzylesters ch20h ch20ch2c02c2h5

co2ch2c6h5

t02ch2c6h5

(el)

(e7)

1,44 g Clavulansäure-benzylester (e 1 ) werden in 100 ml wasserfreiem Methylendichlorid gelöst und mit 0,3 ml (25 Tropfen) Bortrifluorid-ätherat bei -30°C versetzt. Dann werden 2,90 g (=5 Äquivalente) Diazoessigsäure-äthylester in 10 ml Methylendichlorid im Verlauf von 30 Minuten zugetropft. Dann wird das Gemisch 1 Stunde bei -30°C bis -10°C gerührt. Die Lösung wird dreimal mit je 50 ml 3prozentiger Natriumbicarbonatlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels bei Raumtemperatur wird der Rückstand chromatographiert. Man erhält 600 mg der in der Überschrift genannten Verbindung (e7) als farbloses Öl.

-CO2CH2CH3 ss ); 3,00 (1 H, d, J= 17 Hz, 6ß-CH);

3,50 (1H, dd, J=17 Hz, J'=2,5 Hz, 6a-CH); 3,97 (2H, s, CH2CO2C2H5);

3,90-4,50 (4H, komplexe Struktur;

=CH-CH2 und CO2CH2CH3); 4,79 (1H, t, J=8 Hz, «o -CH-CH2); 5,14 (1H, breites Singulett, 3-CH); 5,23 (2H, s, CO2CH2PI1); 5,72 (IH, d, J—2,5 Hz, 5-CH) 7,37 (5H, s, CO2CH2PI1).

Md = +35,3° (c = 1,29 in Methanol).

65

IR-Spektrum (CHCb): 1800,1745,1695 cm-1. NMR-Spektrum in CDCb): 8= 1,29 (3H, t, J=8 Hz,

Die angenäherten Iso-Werte einer ß-Lactamase-Hemmung in jig/ml für die Verbindung (e7) sind bei:

11

629 207

Escherichia coli JT4 0,14

Klebsiella aerogenes E70 0,30

Staphylococcus aureus Russell 0,12

Proteus mirabilis C889 1,0

Antibakterielle Wirksamkeit in vitro (ug/ml) Klebsiella aerogenes A. 500

Staphylococcus aureus Oxford 125

Staphylococcus aureus Russell 125

Beispiel 7

Herstellung des Äthoxycarbonyl-methyläthers des Natriumsalzes der Clavulansäure

(e7) (eQ)

J 88 mg des Esters (e7) werden in 5 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran gelöst und mit 65 mg lOprozentiger Palladiumkohie versetzt. Dann wird die Lösung 15 Minuten bei Raumtemperatur und Normaldruck hydriert, anschliessend durch Kieselgur filtriert und dann mit 42 mg Natriumbicarbonatin 1 ml Wasser versetzt. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels wird der Rückstand an Silikagel Chromatographien. Es wird mit einem Gemisch von Butanol, Äthanol und Wasser im Verhältnis 4:1:1 eluiert. Nach dem Verreiben des Produkts mit Äther erhält man 95 mg des Natriumsalzes (e8) als amorphen Feststoff.

IR-Spektrum (KBr): 1790,1740,1690,1600 cm-'. NMR-Spektrum in D2O:8= 1,27 (3H, t, J=8 Hz, CO2CH2CH3); 3,09 (1H, d, J= 17 Hz, 6ß-CH);

3,57 ( 1H, dd, J= 17 Hz, J' = 2,5 Hz, 6oc-CH);

4,14 (2H, s, OCH2CO2C2H5); 4,21 (4H, Dublett und Quartett überlagert, J=J'=8 Hz, =CH-CH2- und CO2CH2CH3);

4,86 (1H, t, J=8 Hz, = CH-CH2);

4,96 (1H, breites Singulett, 3-CH);

4,71 (1H, d, J=2,5 Hz, 5-CH).

[a]f)' = 36,5° (c = 1,15: in 50prozentigem wässrigem 30 Methanol).

Die angenäherten Iso-Werte einer ß-Lactamase-Hemmung in ug/ml für die Verbindung (e8) sind bei:

Escherichia coli JT4 0,16

35 Klebsiella aerogenes E70 0,034

Staphylococcus aureus Russell 0,044

Proteus mirabilis C889 0,025

Antibakterielle Wirksamkeit in vitro (ug/ml)

40 Escherichia coli 10418 31,0

Klebsiella aerogenes A. 15,0

Proteus mirabilis C977 62,0

Staphylococcus aureus Oxford 15,0

Staphylococcus aureus Russell 15,0

Beispiel 8

H

ch2och2co2c2h5

">

ch20ch2c02c2h5

co2ch2c6h5

C02Na

(e7)

(e8).

112 mg des Esters (e7) werden unter Verwendung von 1 -n es ist. Nach dem Chromatographieren erhält man nach dem Natronlauge bei konstantem pH-Wert (unter Verwendung Verreiben mit Äther 15 mg des Natriumsalzes (e8) als eines pH-Messers) hydrolisiert, bis die Hydrolyse vollständig amorphen Feststoff.

629207

12

Beispiel 9

Herstellung des Benzyloxycarbonyl-methyläthers des Clavulansäure-benzylesters ch20h co2ch2c6h5

(el)

1,8 g Clavulansäure-benzylester (el) werden in 100 ml wasserfreiem Methylenchlorid gelöst und bei -30°C mit 0,3 ml (25 Tropfen) Bortrifluorid-ätherat versetzt. Dann tropft man bei -30°C 5 g Diazoessigsäure-benzylester (66prozentige Reinheit) in 20 ml Methylenchlorid im Verlauf von 30 Minuten zu und rührt das Gemisch 1 Stunde bei -30°C bis -10°C. Anschliessend wird die Lösung zweimal mit je 50 ml 3prozentiger Natriumbicarbonatlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels bei Raumtemperatur wird der Rückstand an Silikagel chromatographiert. Es wird mit einem Gemisch aus Hexan und Äthylacetat eluiert. Das erhaltene etwas verunreinigte Öl wird nochmals chromatographiert. Man erhält 0,32 g der in der Überschrift ch2qch2c02ch2c6h5

sco2ch2c6h5

(e9)

genannten Verbindung (e9) als farbloses Öl.

IR-Spektrum (Film): 1800,1760,1750,1695 cm-1. 20 NMR-Spektrum in CDCb: 5= 7,29 (10H, aromatische H); 5,58 (1H, d, J=2,5 Hz, 5-CH); 5,13 (4H, CHaPh); 5,03 (1H, 3-CH); 4,79 (1H, t, 3=7 Hz, = CH-CH2); 4,16 (2H, d, J=8 Hz, -CH-CH2-);

4,00 (2H, s, =CH-CH2-0-CH2);

25 3,40-2,95 (2H, dd, J= 18 Hz, 6-CH2).

Der Diazoessigsäure-benzylester wird durch Umsetzen von Benzylchlorformiat und Diazomethan bei 4°C im Verlauf von 3 Tagen hergestellt, worauf man ein Produkt von 30 66prozentiger Reinheit als Öl enthält.

Beispiel 10

Herstellung des Dinatriumsalzes des Carboxymethyläthers der Clavulansäure

C02CH2C6H5

CH20CH2C02Na.

C02Na

(e9)

(elO)

260 mg des Esters (e9) werden in 12 ml eines Gemisches von Raumtemperatur und Normaldruck 30 Minuten hydriert, 5 Teilen Tetrahydrofuran und 1 Teil Wasser gelöst und mit anschliessend filtriert und eingedampft. Man erhält das 100 mg Natriumbicarbonat und 150 mg 1 Oprozentiger so gewünschte Diiiatriumsalz (el0).

Palladium-Kohle versetzt. Dann wird die Lösung bei IR-Spektrum (KBr): 1780,1685,1600,1425 cm-'.

Beispiel 11

Herstellung des 9-(0-Cyanomethyl)-eIavulansäure-benzylesters

-q-ch2-cn co2ch2c6h5

(el)

(eil)

13

629207

Eine Lösung von 5,18 g Clavulansäure-benzylester (el)in 50 ml Methylendichlorid wird über einem 4A-Molekularsieb getrocknet und filtriert. Dann wird die Lösung auf-40°C bis -30°C gekühlt und mit 1 ml Bortrifluorid-ätherat versetzt. Dann tropft man eine Lösung von Diazoacetonitril (hergestellt aus 9,3 g Amino-acetonitril-hydrochlorid nach Houben-Weyl, Bd. 10/4) in 250 ml Methylenchlorid während 60 Minuten hinzu, während die Temperatur auf -40°C bis -30°C gehalten wird. Dann lässt man die Temperatur des Gemisches auf-10°C ansteigen. Nach lstündigem Stehen bei -10°C wird die Lösung mit 3 Teilen von je 200 ml verdünnter Natriumbicarbonatlösung gewaschen, über Calciumchlorid getrocknet und eingedampft. Man erhält eine braune gummiartige Substanz, die mittels Säulenchromatographie an Silikagel unter Verwendung eines Gemisches von Cyclohexan und Äthylacetat im Verhältnis 3:1 und anschliessend 1:1 gereinigt wird. Man erhält ein schwach verunreinigtes Produkt. Die Chromatographie wird mit dem s gleichen System wiederholt. Man erhält 1,56 g der gewünschten Verbindung (eil).

IR-Spektrum (Film): 1805,1750,1698 cm-1.

NMR-Spektrum in CDCb: 8 = 3,02 (1H, Dublett, J=17 Hz); io 3,45 (1H, dd, J=17 Hz und 3 Hz);

4,01 (2H, Singulett); 4,14(2H, Dublett, J=7 Hz); 4,70 (1H, Triplett mit feiner Koppelung, Jtrip= 7 Hz); 5,06 (1H, Singulett); 5,14 (2H, Singulett); 5,66 (1H, Singulett mit feiner Koppelung); 3,27 (5H, Singulett).

Beispiel 12

Herstellung des Natriumsalzes der 9-(0-Cyanomethyl)-clavulansäure

(eil)

(el2)

Ein Gemisch von 1,56 g

9-(0-Cyanomethyl)-clavulansäure-benzylester (el 1) und 0,399 g Natriumbicarbonat in 30 ml eines Gemisches von 5 Teilen Tetrahydrofuran und 1 Teil Wasser werden in Gegenwart von 0,5 g IOprozentiger Palladium-Holzkohle bei Raumtemperatur und unter Normaldruck hydriert, bis die erforderliche Menge Wasserstoff absorbiert worden ist. Dann filtriert man das Gemisch und wäscht den Katalysator mit Wasser. Die vereinigten Filtrate werden eingedampft, bis der grösste Teil des Tetrahydrofurans entfernt worden ist. Die verbleibende wässrige Lösung wird mit Äthylacetat gewaschen und dann gefriergetrocknet. Man erhält 913 mg

3s der gewünschten Verbindung (el2) als braunen Feststoff. Eine Probe von 535 mg wird durch eine kurze Kolonne von Kieselgel unter Verwendung eines Gemisches von n-Butanol-Wasser-Äthanol im Verhältnis 4:1:1 als Lösungsmittel chromatographiert. Man erhält 213 mg der 40 Verbindung (el2) als blassgelben Feststoff.

NMR-Spektrum in D20:8 = 3,24 (1H, d, J= 16 Hz); 3,66 (1H, dd, J= 16 Hz und 3 Hz); 4,30 (2H, d, J=7 Hz);

4,40 (2H, s): 4,91 (1H, Triplett mit feiner Koppelung, J=7 45 Hz); 5,00 ( 1 H, s,); 5,78 (1H, d, 3 Hz).

IR-Spektrum (KBr-Scheibe): 1780,1610 (breit) cm-1.

Beispiel 13

Herstellung des 9-[0-(4-Nitrobenzyl)]-clavulansäure-benzylesters

(el)

(el3)

Eine Lösung von 4,33 g Clavulansäure-benzylester (el) in 50 ml Methylenchlorid wird 30 Minuten über einem 4A-Molekularsieb getrocknet. Dann wird die Lösung filtriert, auf -30°C gekühlt und mit 0,8 ml Bortrifluorid-ätherat versetzt. Anschliessend gibt man eine Lösung von 7,34 g

4-NitrophenyI-diazomethan in 150 ml Methylenchlorid im 65 Verlauf von 1 Stunde bei -30°C zu der gerührten Lösung hinzu. Im Verlauf von 1 Stunde lässt man die Temperatur des Gemisches auf -10°C ansteigen. Dann wäscht man die Lösung dreimal mit je 150 ml Natriumbicarbonatlösung,

629 207

14

trocknet sie über Magnesiumsulfat und dampft sie ein. Ein wiederholtes Chromatographieren an Kieselgel H, und zwar zweimal mit einem Gemisch aus 1 Teil Cyclohexan und 1 Teil Äthylacetat und einmal mit Methylenchlorid als Eluierungsmittel, erhält man 230 mg des reinen Äthers (el3). s

IR-Spektrum (Film): 1800,1750,1700,1520 cm-1.

MR-Spektrum in CDCb: 8= 2,98 (1H, d, J=17 Hz); 3,44 (1H, dd J= 17 Hz und 3 Hz); 4,09 (2H, d, J=7 Hz); 3,45 (2H, s); 4,8 (1H, Triplett mit feiner Koppelung, J=7 Hz);

5,05 (1H, s);5,14(2H, s);

5,63 (1H, Dublett mit feiner Koppelung);

7,27 (5H, s); 7,38 (2H, d, J-9 Hz); 8,11 (2H, d, J=9 Hz).

Beispiel 14

Herstellung des 9-(0)-Allyl-clavulansäure-benzylesters ch2oh

F* T3" f\ HU

vM{^ O W O Vs'XA«*"} O vii-Ori*"

c02ch2c6h5

)2ch2c6h5

(el)

(el4)

(a) N-Nitroso-N-allyl-benzamid

Eine Lösung von 24,1 g Stickstoffdioxid in 150 ml Tetrachlorkohlenstoff wird bei -20°C zu einem gerührten Gemisch aus 45 mg wasserfreiem Natriumacetat und 150 ml Tetrachlorkohlenstoff gegeben. Dann fügt man 28,4 g N-Allyl-benzamid in 150 ml Tetrachlorkohlenstoff bei -5°C zu der gerührten Lösung hinzu, die dann weitere 30 Minuten bei 0°C gerührt wird. Die Lösung wird dann zweimal mit je 400 ml wässriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen, getrocknet und eingedampft. Man erhält 28,5 g N-Nitroso-N-allylbenzamid.

Vmax(Flüssigkeitsfilm): 1710,1650,1600,1570,1355,1285, 1155,1040 und 920 cm-'.

NMR-Spektrum in CDCb: 8= 7,83-7,20 (5H,m, ArH); 6,03-4,83 (3H,m, =h);

4,33 (2H, breites Dublett, 3=4 Hz).

(b) 3-Diazoprop-l-en

4,53 ml Pyrrolidin werden bei -20°C zu einer Lösung von 9,5 g N-Nitroso-N-allyl-benzamid in 100 ml Methylenchlorid gegeben. Das Gemisch wird 15 Minuten bei -20°C gerührt. Man erhält eine Lösung von 3-Diazo-prop-1 -en.

Vmax (CH2CI2): 2030 cm-1.

Die Lösung wird dann bei 0°C gelagert, bis sie verwendet wird.

(c) 9-(0)-Allyl-clavulansäure-benzylester

1 ml Bortrifluorid-ätherat wird bei -30°C zu einer Lösung

30 von 2,89 g Clavulansäure-benzylester in 150 ml

Methylenchlorid gegeben. Dann wird bei -30°C die gemäss (b) hergestellte Lösung des 3-Diazoprop-l-ens zu dem Gemisch gegeben und die Lösung 1 Stunde bei -30°C bis -10°C gerührt. Dann wird das Reaktionsgemisch zweimal ss mit je 200 ml wässriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen, getrocknet und eingedampft. Man erhält ein öliges Rohprodukt, das an 50 g Silikagel chromatographiert wird. Nach dem Eluieren der Säule mit einem Gemisch aus Cyclohexan und Äthylacetat erhält man 0,92 g 9-(0)-Allyl-40 clavulansäure-benzylester (el4) als farblose Flüssigkeit.

[a]D = +45,3° (c = 1,0 in CHCb).

Vmax(Flüssigkeitsfilm): 1800, 1750, 1695,1300, 1175,1030, 1010,995 cm-1.

45 NMR-Spektrum in CDCb: 8 = 7,37 (5H, s, Ar-H); 6,05-5,70

(1H, m, C=C<**); 5,60 (1H, d, J=2,5 Hz, 5-CH); 5,30-5,10 H

M

s0 (2H, m, -CH2-CH=C<iH); 5,13 (2H, s, -CHaPh); 5,03 (IH,

m, 3-CH); 4,79 (IH, breites Triplett, J= 8 Hz, 8-CH); 4,01 (2H, d, J=8 Hz, 9-CH2); 3,86 (2H, breites Dublett, 3—1 Hz, -CH2-CH-CH2); 3,41 (1H, dd, J= 18 Hz, J' =2,5 Hz, 55 6a-CH);

2,98 (1H, d, J= 18 Hz, 6ß-CH).

Analyse für C18H19NO5

so Ber.: C 65,65 H 5,8 N 4,25 Gef.: C 65,85 H 5,65 N 4,45

15

629207

Beispiel 15

Herstellung des 9-[0-(2-Benzyloxycarbonyläthyl)]-clavulansäure-benzylesters ch2oh

C°2CH2C6H5

ch2-o-ch2-ch2-co2ch2c6h5

C02CH2C6H5

(el)

(el5)

(a) N-Nitroso-N-benzyloxycarbonyl-ß-alanin-benzylester Eine Lösung von 6,9 g Stickstoffdioxid in 40 ml 20

Tetrachlorkohlenstoff wird bei -20°C zu einer gerührten Lösung von 12,3 g wasserfreiem Natriumacetat und 40 ml Tetrachlorkohlenstoff gegeben. Dann fügt man bei -5°C zu der gerührten Lösung 12,95 g

N-Benzyloxycarbonyl-ß-alanin-benzylester in 50 ml 2s

Tetrachlorkohlenstoff hinzu und rührt das Reaktionsgemisch 30 Minuten bei 0°C. Dann wird das Reaktionsgemisch zweimal mit je 100 ml wässriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen. Die Tetrachlorkohlenstofflösung wird getrocknet und eingedampft. Man erhält 12,5 g 30

N-Nitroso-N-benzyloxycarbonyl-ß-alanin-benzylesterals Öl.

Vmax(CCÏ4): 1745, 1705, 1520, 1400, 1350, 1175, 1140,1095,

960 cm-'. 35

NMR-Spektrum in CDCb: 8 = 7,30 (10H, s, ArH); 5,46 (2H, s, CHiPh);

4,90 (2H, s, CH:Ph); 3,92 (2H, t, J=7 Hz);

2,36 (2H, t, J=7 Hz);

(Das NMR-Spektrum zeigt an, dass die Ausgangsverbindung 40 und das Öl lediglich einen Reinheitsgrad von 73% aufwiesen.)

(b) 9-[0-(2-Benzyloxycarbonyläthyl)]-cIavuIansäure-ben-zylester

0,58 ml Pyrrolidin werden bei -20°C zu einer Lösung von 45 3,24 g N-Nitroso-N-benzyloxycarbonyl-ß-alanin-benzylester in 25 ml Methylenchlorid gegeben. Das Gemisch wird 15 Minuten bei -20°C gerührt, und man erhält eine Lösung von

3-Diazo-propionsäure-benzylester, die für die nächste Stufe bei 0°C aufbewahrt wird.

Bei -30°C gibt man 0,5 ml Bortrifluorid-ätherat zu einer Lösung von 1 g Clavulansäure-benzylester in 150 ml Methylenchlorid. Dann wird bei -30°C die vorstehend beschriebene Lösung von 3-Diazopropionsäure-benzylester zu dem Gemisch hinzugefügt und das Ganze 1 Stunde bei -30°C bis -10°C gerührt. Dann wird das Raktionsgemisch zweimal mit je 50 ml wässriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen, getrocknet und eingedampft. Man erhält ein öliges Rohprodukt, das an 30 g Silikagel chromatographiert wird. Man eluiert die Säule mit einem Gemisch aus Cyclohexan und Äthylacetat und erhält 0,21 g 9-[0-(2-Benzyloxycarbonyläthyl)]-clavulansäure-benzylester (el5) als farblose Flüssigkeit.

[cc]d = 29,3° (c = 1,0 in CHCb).

Vmax(Flüssigkeitsfilm): 1805,1740,1700,1240,1170,1100, 1040 und 1020 cm-'.

NMR-Spektrum in CDCb: 8 = 7,28 (10H, s, Ar-H); 5,60 (1H, d, J=2,5 Hz, 5-CH); 5,14 (2H, s, CH2PI1);

5,09 (2H, s, CHjPh); 5,02 (IH, m, 3-CH);

4,74 (IH, breites Triplett, )=8 Hz, 8-CH); 4,01 (2H, breites Dublett), J=8 Hz, 9-CH2) 3,60 (2H, t, J=7 Hz); 3,41 (1H, dd, J= 18 Hz, J' =2,5 Hz, 6a-CH); 2,99 (1H, d, J=18Hz, 6ß-CH); 2,57 (2H,t, J=7 Hz).

Molekülion für C25H25NO7: Ber.: 451.1631 Gef.: 451.1626

M+

Beispiel 16

Herstellung des Dinatriumsalzes der 9-[0-(2-Carboxyäthyl)]-clavulansäure

629207

16

Ein Gemisch von 0,17 g

9-[0-(2-Benzyloxycarbonyläthyl)]-clavulansäure-benzylester «el 5) und 0,063 g Natriumbicarbonat in 12 ml eines Gemisches aus 5 Teilen Tetrahydrofuran und 1 Teil Wasser werden bei Raumtemperatur und Normaldruck 30 Minuten in Gegenwart von 0,1 g 1 Oprozentiger Palladium-Holzkohle hydriert. Nach dem Filtrieren des Gemisches und Eindampfen des Filtrats erhält man 0,084 g des Dinatriumsalzes der 9-[0-(2-Carboxyäthyl)]-clavulansäure.

Vmax(ICBr): 1780, 1690,1620,1390, 1310, 1195,1155,1085, 1040 und 895 cm-'.

NMR-Spektrum in D20:8= 5,65 (1H, d, J=2,5 Hz, 5-CH); 4,87 (1H, s, 3-CH); 4,81 (1H, breites Triplett, J=8 Hz, 8-CH);

4,06 (2H, d, j=8 Hz, 9-CH2); 3,63 (3H, t, J=7 Hz); 3,51 (1H, dd, J= 18 Hz, J'-2,5 Hz, 6cx-CH)

3,05 (1H, d, J= 18 Hz, 6ß-CH);

2,49 (3 H, t, J = 7 Hz).

Beispiel 17

Herstellung des 9-Acetonyl-clavulansäure-benzylesters ch20h r^V'

co2ch2c6h5

/

p

CHg-O-CHg.CO.CH^

^ y co2ch2c6h5

(el)

Zu einer Lösung von 1,0 g Clavulansäure-benzylester (el) und 1,4 g Diazoaceton in 30 ml Methylenchlorid werden 20 Tropfen Bortrifluorid-diäthylätherat gegeben. Das Reaktionsgemisch wird 2 Stunden bei -10°C gerührt und dann mit verdünnter Bicarbonatlösung zersetzt. Der organische Extrakt wird mit Natriumchloridlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Nach dem Chromatographieren an Silikagel und Eluieren mit einem Gemisch aus Cyclohexan und Äthylacetat erhält man 190 mg der in der Überschrift genannten Verbindung (el7) als farbloses Öl.

(el7)

3» IR-Spektrum (CHCb): 1800,1730-1760,1695 cm-'.

NMR-Spektrum in CDCb: 8= 2,10 (3H, s, -CH3); 2,96 (1H, d, J= 17 Hz, 6ß-CH); 3,36 (1H, dd, J= 17 Hz,

J' =2,5 Hz, 6a-CH); 3,99 (2H, d, J=7 Hz, =CH-CH2); 4,68 ss (1H, t, J=7 Hz,=CH-CH2);

5,03 (1H, breites Signulett, 3-CH);

5,20 (2H,s, -CH2PI1); 5,70 (1H, d, J=2,5 Hz, 5-CH); 7,33

(5H, s, C02CH2Ph).

40 Molekülion: 345.

Beispiel 18

Herstellung des Natriumsalzes der 9-Acetonyl-clavulansäure ch2-0~ch2.c0.ch3

002^2^6^5

ch20ch2c0ch3

(el7)

(eis)

80 mg des Acetonyläther-benzylesters (el7) werden in einem Gemisch von 5 Teilen Tetrahydrofuran und 1 Teil Wasser in Gegenwart von 5 mg Natriumbicarbonat und 30 mg 1 Oprozentiger Palladium-Holzkohle hydriert. Nach 20 Minuten wird der Katalysator abfiltriert. Das Filtrat wird mit «s Wasser verdünnt und mit Äthylacetat extrahiert, bevor es gefriergetrocknet wird. Man erhält die in der Überschrift genannte Verbindung als nicht ganz reinweissen Feststoff.

IR-Spektrum (KBr): 1780,1720,1690,1610 cm-'. NMR-Spektrum in CDCb: 8= 2,09 (3H, s, -CH3); 3,00 (1H, d, J=17 Hz, 6ß-CH); 3,45 (1H, dd, J= 17 Hz, J'-2,5 Hz, 6rx-CH); 4,08 (2H, d, J=8 Hz, =CH-CHi);

4,18 (2H, s, CH2C^ ); 4,80 (1H, t, J=8 Hz, =CH); 4,90

(1H, s, 3-CH);

5,65 (1H, d, J=2,5 Hz, 5-CH).

17

629 207

Beispiel 19

Herstellung des 9-(4-ChlorphenacyI)-clavulansäure-benzylesters

CH OH 2

C02CH2C6Hc;

0

(el)

H

.Cl

(el9)

500 mg Clavulansäure-benzylester (el ) werden in 25 ml Methylenchlorid gelöst und mit 0,90 g a-Diazo-p-chloracetophenon behandelt. Zu der gerührten Lösung werden bei -20°C 0.1 ml Bortrifluorid-ätherat gegeben. Die Lösung wird 2 Stunden bei -20°C bis -10°C gerührt und dann zweimal mit verdünnter Natriumbicarbonatlösung gewaschen. Der organische Extrakt wird über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Abdampfen des Lösungsmittels und Chromatographieren an Silikagel unter Verwendung von Chloroform als Eluierungsmittel erhält man 130 mg der in der Überschrift genannten Verbindung (e 19).

IR-Spektrum (CHCb): 1805,1750,1695 cm-'. NMR-Spektrum in CDCb: 5= 3,10 ( 1 H, d, J= 17 Hz, 6ß-CH); 3,60 ( 1 H, d,d J= 17 Hz, J' =2,5 Hz, 6a-CH);

4.36 (2H, s, J=7 Hz, =C'H-CH20-);

O II

4,74 (2H,s, -OCH2C-);

5,00(lH,t, J=7 Hz, =CH-CHi);

5,26 (1H, breites Singulett, 3-CH);

5.37 (2H, s, CChCHaPh);

5,82(1H, d, J=2,5 Hz, 5-CH);

7,48-8,12 (9H,m,Aryl).

Biologische Aktivität der erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen

(a) Wenn die Verbindung an Mäuse verabreicht werden,

zeigen sich keine hohen Toxizitätswerte. Beispielsweise bei einer subcutanen Verabreichung der Verbindung der 20 Beispiele 5 und 12 werden LD50-Werte von über 250 mg/kg Körpergewicht gefunden.

(b) Wenn die Verbindung gemäss dem Standard-Mindesthemmkonzentrationstest in Verbindung 25 mit Ampicillin untersucht werden, steigern sie die Wirksamkeit des Penicillins gegenüber zahlreichen Gram-positiven und Gram-negativen Organismen, wie Stämmen von Staphylococcus aureus Russell, Klebsiella aerogenes, Proteus mirabilis und Escherichia coli. 30 Beispielsweise werden die nachstehenden Mindesthemmkonzentrationswerte gegenüber Staphylococcus aureus Russell für Ampicillin in Gegenwart von 1 jig/ml einiger Verbindungen vorliegender Erfindung erhalten:

35

Verbindung des Beispiels

10 11 14 15

16

Mindeshemmkonzen-40 tration (ug/ml)

2 0,3 1,6 3 1,25 1,25 1 1

Ampicillin in Abwesenheit der betreffenden Synergisten zeigt keine Hemmung des Wachstums der Testorganismen 45 bei einer Konzentration von 250 ug/ml. Keiner der Synergisten hemmt das Wachstum der Testorganismen bei 5 ug/ml.

Beispiel 20

Herstellung des 9-[2-(N-Benzyloxycarbonyl-N-methylamino)-äthyl]-clavulansäure-benzylesters

(a) N-Methyl-N'-nitroso-N,N'-dibenzyloxycarbonyl-l,2- 90 ml Tetrachlorkohlenstoff in einer solchen Geschwindig-diamino-äthan 65 keit zugegeben, dass die Temperatur -5°C nicht übersteigt.

Zu 90 ml zwischen -5°C und 10°C gerührtem Tetrachlor- Danach wird eine Lösung von 29 g N-Methyl-N,N'-dibenzyl-kohlenstoff werden 27,8 g wasserfreies Natriumacetat und oxycarbonyl- 1,2-diaminoäthan in 90 ml Tetrachîorkohlen-anschliessend eine Lösung von 15,6 g Stickstoffdioxid in stoff im Verlauf von 40 Minuten unter Aufrechterhaltung

629207

18

einer Temperatur von -10°C zu der gerührten Lösung hinzugegeben. Nach Beendigung der Zugabe wird das Gemisch weitere 2 Stunden gerührt und dann mit überschüssiger Natriumbicarbonatlösung gewaschen. Die wässrige Phase wird mit Tetrachlorkohlenstoff extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Man erhält 29,8 g der gesuchten Verbindung von annähernd 80prozentiger Reinheit.

(b) N-Methyl-N,N'-dibenzyloxycarbonyl-l,2-diamino-äthan

Zu einer gerührten Lösung von 7,4 g N-Methyl-1,2-diami-noäthan- und 20,2 g Triäthylamin in 50 ml Chloroform werden im Verlauf von 30 Minuten bei 0°C 34,1 g Benzyl-chlorformiat zugetropft. Dann lässt man im Verlauf von 1 Stunde die Temperatur des Gemisches auf Raumtemperatur ansteigen. Die organische Lösung wird anschliessend mit Wasser, Citronensäurelösung, Natriumbicarbonatlösung und schliesslich wieder mit Wasser gewaschen. Die Chloroformlösung wird über Magnesiumsulfat getrocknet und zur Trockne eingedampft. Man erhält 29,6 g eines gelben Öls.

(c) 9-[2-(Benzyloxycarbonyl-N-methylamino)-äthyl]-cla-vulansäure-benzylester

Eine gerührte Lösung von 3,71 g N-Methyl-N'-nitroso-

N,N'-dibenzyIoxycarbonyl-l,2-diaminoäthan in 10 ml Methylenchlorid wird auf -30°C gekühlt und mit 0,71 g Pyrrolidin behandelt. Dann setzt man das Rühren 30 Minuten bei -25 bis 30°C fort und setzt die Lösung in der nachstehend s beschriebenen Stufe ein. Eine Lösung von 1,0 g Clavulansäure-benzylester in 10 ml Methylenclorid wird auf -30°C gekühlt und mit 0,5 ml Bortrifluorid-ätherat behandelt. Dann wird die vorstehend beschriebene Lösung der Diazoverbin-dung zu der gerührten Lösung in einer solchen Geschwindig-io keit gegeben, dass die Temperatur unter -25°C gehalten wird. Dann wird das Gemisch 1 weitere Stunde gerührt, bis die Temperatur allmählich auf -10°C angestiegen ist. Dann fügt man im Überschuss eiskalte Natriumbicarbonatlösung hinzu und trennt die organische Schicht ab. Die wässrige Schicht 15 wird mit Methylenchlorid extrahiert, und dann werden die vereinigten organischen Schichten mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Nach wiederholter Chromatographie des Rückstandes erhält man den gewünschten Äther (e20).

20

IR-Spektrum (Film): keine OH-Absorption, 1800,1745 und 1700 cm-'.

Die Eigenschaften aufgrund der Dünnschichtchromato-25 graphie stimmen mit der Formel überein.

Beispiel 21

Herstellung des Natriumsalzes der 9-[0-(4-Nitrobenzyl)]-clavulansäure

H

o

cw^o-c H£

(e 13)

(e 21)

Eine Lösung von 110 mg 9-[0-(4-Nitrobenzyl)]-clavulan-säure-benzylester (el3) und 21,7 mg Natriumbicarbonat in 8 ml eines Gemisches aus 5 Teilen Tetrahydrofuran und 1 Teil Wasser werden 15 Minuten in Gegenwart von 68 mg 1 Oprozentiger Palladium-Holzkohle hydriert. Dann wird die Lösung durch Diatomeenerde filtriert und der Feststoff mit Wasser gewaschen. Die vereinigten Filtrate werden eingedampft, um den grössten Teil des Tetrahydrofurans zu entfernen. Die verbleibende wässrige Lösung wird mit Äthylacetat gewaschen. Dann dampft man die wässrige Lösung ein und reinigt die erhaltene gummiartige Substanz mittels Säulenchromatographie an Kieselgel H unter Verwendung eines Gemisches von N-Butanol, Wasser und Äthanol im Verhältnis 4:1:1 als Eluierungsmittel. Man erhält 39 mg der Ver-45 bindung (e21) als gelben Feststoff mit einer geschätzten Reinheit von 70%.

IR-Spektrum (KBr): 1790,1605 (breit) cm-'.

NMR-Spektrum in DMSO2:5= 2,83 (1H, d, J=17 Hz); 3,41 50 (1H, dd, J= 17 Hz und 3 Hz); 3,88 (2H, d, J=7 Hz); 4,4 (2H, s); 4,52 (1H, s,); 4,67 (1H, m); 5,57 (1H, Singulett mit feiner Koppelung); 6,46 (2H, d, J=9 Hz); 6,89 (2H, d, J=9 Hz).

Beispiel 22

Herstellung des9-0-(3-Hydroxypropyl)-clavulansäure-benzylesters

(el)

c0*cWs

(e22)

19

629207

(a) N,0-Bis-(benzyloxycarbonyl)-3-aminopropanol

47 ml Benzylchlorformiatwerden zu einer gerührten

Lösung von 11,4 ml 3-Aminopropanol in 150 ml Pyridin bei 0°C getropft. Das Gemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Anschliessend wird es in 300 ml Eiswasser gegossen und dreimal mit je 200 ml Äthylacetat extrahiert. Der organische Extrakt wird dreimal mit je 400 ml 5-m Salzsäure gewaschen, über wasserfreiem Natriumcarbonat und Magnesiumsulfat getrocknet und dann eingedampft. Man erhält 30,23 g der gewünschten Verbindung als Öl, das mit einer geringen Menge Dimethylcarbonat verunreinigt ist.

(b) N-Nitroso-N,0-bis-(benzyloxycarbonyl)-3-aminopro-panol

45 g wasserfreies Natriumacetat werden bei 0°C zu 150 ml Tetrachlorkohlenstoff gegeben. Das Gemisch wird auf -20°C gekühlt und dann mit einer Lösung von 24,1 g Stickstoffdioxid in 150 ml Tetrachlorkohlenstoff versetzt. Zu dem gerührten Gemisch wird bei -5°C eine Lösung von 30,23 g N,0-Bis-(benzyloxycarbonyl)-3-aminopropanol in 150 ml Tetrachlorkohlenstoff gegeben. Das Reaktionsgemisch wird 30 Minuten bei 0°C gerührt, anschliessend zweimal mit je 400 ml wässriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen, getrocknet und eingedampft. Man erhält 31,23 g der gewünschten Verbindung als Öl.

Vmax( Flüssigkeitsfilm): 1750, 1510,1400, 1260,1125 und 1035 cm-1.

(c) 9-0-(3-Benzyloxycarbonyloxypropyl)-clavulansäure-benzylester

4,94 ml Pyrrolidin werden innerhalb 15 Minuten bei -20°C

zu einer Lösung von 31,22 g (=0,056 Mol in dem Gemisch) N-Nitroso-N,0-bis-(benzyloxycarbonyl)-3-aminopropanol in 100 ml Methylenchlorid gegeben. Man erhält eine Lösung von 3-Diazo-O-benzyloxycarbonyl-propanol.

5

Vmax(CH2Ch): 2030 cnr1.

Diese Lösung wird für die nächste Stufe bei 0°C aufbewahrt.

io Bei -30°C wird zu einer Lösung von 3 g Clavulansäure-benzylester in 150 ml Methylenchlorid 1 ml Bortrifluorid-ätherat gegeben. Anschliessend fügt man bei -30°C die in der vorigen Stufe hergestellte Lösung von 3-Diazo-O-benzyloxy-carbonyl-proponal hinzu und rührt das Reaktionsgemisch 1

15 Stunde bei -30°C bis -10°C. Anschliessend wird das Reaktionsgemisch zweimal mit je 200 ml wässriger Natriumbicarbonatlösung gewaschen, getrocknet und eingedampft. Das erhaltene Öl wird an 80 g Silikagel chromatographiert. Nach dem Eluieren der Säule mit einem Gemisch aus Cyclohexan

20 und Äthylacetat erhält man 1,5 g der in der Überschrift genannten Verbindung (e22).

NMR-Spektrum in CDCb: 5= 7,36 (10, s, ArH); 5,70 (1H, d, J=2,5 Hz, 5-CH); 5,18 (4H, s, CHzPh);

25 5,13 (I H, m, 3-CH); 4,84 (1H, breites t, J=8 Hz, 8-CH); 4,26 (1H, t, J=6 Hz, CH2-CH2-OCBZ); 4,06 (1H, d, J=8 Hz,

9-CH2); 3,60-3,26 (4H, m, O-CH2-CH2 und 6cc-CH); 3,02 (1H, d, J=18 Hz, 6ß-CH); und 1,86 (1H, m, CH2-CH2-CH2).

(e 22)

Beispiel 23

Herstellung des Natriumsalzes der 9-0-(3-Hydroxypropyl)-clavulansäure

JU, fV-'M

* i-(j

■CHÄ °H

Ein Gemisch von 0,5 g 9-0-(3-Benzyloxycarbonyloxy-propyl)-clavulansäure-benzylester und 0,05 g Natriumbicarbonat in 12 ml eines Gemisches aus 5 Teilen Tetrahydrofuran und 1 Teil Wasser wird 15 Minuten bei Raumtemperatur und Normaldruck in Gegenwart von 0,3 g lOprozentiger Palladium-Holzkohle hydriert. Nach dem Filtrieren des Gemisches und Eindampfen des Filtrats erhält man ein Öl, das zwischen Wasser und Äthylacetat verteilt wird. Die wässrige 45 Fraktion wird gefriergetrocknet und liefert die in der Überschrift genannte Verbindung, deren Struktur durch das NMR-Spektrum bestätigt wird.

Beispiel 24 9-O-N-Methylaminoäthyl-clavulansäure

/

ch2-o-ch2-ch2-n co2ch2c6h5

(e20)

<$>

ch2-0-ch2-ch2-ke(ch5)2

(e24)

629207

20

Eine Lösung von 90 mg des Benzylesters (e20) in 5 ml Tetrahydrofuran und 1 ml Wasser wird 15 Minuten in Gegenwart von 30 mg 1 Oprozentiger Palladium-Holzkohle hydriert. Der Katalysator wird abfiltriert und mit Wasser gewaschen. Die vereinigten Filtrate werden eingedampft, um Tetrahydrofuran zu entfernen. Anschliessend wird die wässrige Lösung zweimal mit Äthylacetat extrahiert. Die wässrige Lösung wird eingedampft und der Rückstand durch Säulenchromatographie an Cellulosepulver («Whatman CC31 ») mit einem Gemisch von Butanol/Wasser/Äthanol im Verhältnis von 4:1:1 als Eluierungsmittel gereinigt. Man erhält 15 mg der in der Überschrift genannten Verbindung (e24).

' IR-Spektrum (CHCb): 1790 und 1620 cm-'.

Das NMR-Spektrum in D2O bestätigt die angegebene Strukturformel.

Beispiel 25 Natriumsalz der 9-O-Allylclavulansäure ch2-o-ch2-ch=ch2

H

fc02GH2C6H5

(el4)

*

-H

ch2-o-cb2-ce=ch2

(e25)

'COgNa

Eine Lösung von 0.5 g 9-O-Allylclavulansäure-benzylester te!4> in 30 ml eines Gemisches von 1 Teil Tetrahydrofuran und 4 Teilen Wasser wird bei Raumtemperatur mit wässriger Natronlauge bis zu einem konstanten pH-Wert von 10 titriert. Dann verdünnt man das Reaktionsgemisch mit 30 ml Wasser und entfernt organische Neutralstoffe mittels kontinuierlicher Extraktion mit Äther. Die wässrige Lösung wird gefriergetrocknet und dann an Silikagel chromatographiert. Nach dem Eluieren der Säule mit einem Gemisch aus Butanol/Äthanol/Wasser im Verhältnis 4:1:1,75 erhält man

0,01 g der in der Überschrift genannten Verbindung (e25).

30 NMR-Spektrum in D20:8= 5,63 (1H, d, J=3 Hz, 5-CH); 4,97-

5,40 (3H, m, -CH=CH2); 4,87 (1H, m, 3-CH); 4,83 (1H, breites Triplett, J=8 Hz, 8-CH); 4,19 (2H, d, J=8 Hz, 9-CH2); 3,91 (2H, breites Dublett, J=6 Hz, 3s -CH2CH=CH2);

3,49 (1H, dd, J= 18 Hz, J'=3 Hz, 6a-CH); und 2,97 (1H, d, J== 18 Hz, 6ß-CH).

B

Claims

629207
2

in denen R die bei den Verbindungen der allgemeinen Formel II angegebenen Bedeutungen besitzt, A1 ein Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, der durch Halogenatome

VII

und deren Salze und Ester, in der R14 ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen ist, R15 ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoff-«5 atomen bedeutet und R16 ein Wasserstoffatom oder einen Rest R17, CO-R17 oder CO2R17 darstellt, wobei R17 ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, der durch eine Phenylgruppe substituiert sein kann.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Verätherungsmittel eine Diazoverbin-dung der Formel N2-R einsetzt.

2

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Clavulaninsäureäther der Formel II

CH^-o-R

(II)

in der R ein inerter organischer Rest mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen ist und die Gruppe -CO2A die Carbonsäuregruppe, deren Salz oder Ester bedeutet, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel

15

To.

rtX1™

° ""COOA

(I)
3

629207

3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man einen erhaltenen Ester der Formel II zur Säure verseift.
4. Verfahren nach Patentanspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass man einen mittels Wasserstoff spaltbaren Ester hydriert.
5. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel II, worin A Wasserstoff oder ein salzbildendes Metall ist, verestert.
6. Verfahren nach Patentanspruch 1 zur Herstellung eines Salzes, dadurch gekennzeichnet, dass man eine erhaltene Säure der Formel II mit einem entsprechenden Salz oder Base behandelt.
7. Verfahren nach Patentanspruch 6 zur Herstellung eines Lithium-, Natrium-, Kalium-, Kalzium-, Magnesium-, Ammonium- oder substituierten Ammoniumsalzes einer Verbindung der Formel II.
8. Verfahren nach Patentanspruch 1 zur Herstellung von Verbindungen der Formeln III oder IV

Ii

(III)

CK2~0-R

CO--CH-A

2i3

■(IV)

oder einen Rest der allgemeinen Formel OA4, OCQA4, SA4 oder SO2A4 substituiert sein kann, wobei A4 ein Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen ist, A2 ein Wasserstoffatom, einen Allcylrest mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen oder die Phenylgruppe bedeutet, die durch Halogenatome oder durch den Rest A5 oder OA5 substituiert sein kann, wobei A5 ein Allcylrest mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen ist, und A3 eine Phenylgruppe darstellt, die durch Halogenatome oder Reste A5 oder OA5 substituiert sein kann, wobei A5 ein Allcylrest ist.
9. Verfahren nach Patentanspruch 1 zur Herstellung einer Verbindung der Formel II, bei der R ein Kohlenwasserstoff-rest ist, der substituiert ist durch Halogenatome und/oder Reste der Formeln OR1, OH, OCQR1, CQ-R1, SO2R1, NR2 CO-R', NR-COzR1, SOR1, SQ2R1, NH2, NR'R2, NO2, CN oder CO-NR'R2, wobei R1 ein Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen ist, und R2 einen Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen bedeutet.
10. Verfahren nach Patentanspruch 1 zur Herstellung von Verbindungen der Formel V
11. Verfahren nach Patentanspruch 1 zur Herstellung von Verbindungen der Formel VI

40

45

11 ..

! ^o„ ,ch2-O-R -co2H

25

vCO„L

(V)

30

35

und deren Salze und Ester, in der R11 einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, der durch Halogenatome und/oder die Reste OR12, OCQR12, CO-R12 oder die Hydroxylgruppe substituiert sein kann, wobei R12 ein Allcylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.
12. Verfahren nach Patentanspruch 1 zur Herstellung von Verbindungen der Formel VII

,15

14

CH -O-R' -:,r --

12 13

ch2~o-r -co2r

VI

50

und deren Salze und Ester, wobei R12 ein Alkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist und R13 ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, der durch eine Phenylgruppe substituiert sein kann.
13. Verfahren nach Patentanspruch 1 zur Herstellung von Verbindungen der Formel VIII

H

letztere durch Halogenatome oder die Gruppe R10 oder OR10 substituiert sein kann, wobei Rlü ein Aklylrest mit bis zu 3 Kohlenstoffatomen ist.

-c;

(VIII;

in der A die bei den Verbindungen der allgemeinen For.-nel II angegebenen Bedeutungen besitzt und R1 - einen solchen Rest darstellt, dass der Rest CH:R18 dem Rest R bei den Verbindungen der allgemeinen Formel II entspricht.
14. Verfahren nach Patentanspruch I zur Herstellung von Verbindungen der Formel IX