(57)【要約】本発明の目的は優れた抗菌活性及びＤＨＰ−Ｉ酵素に対する優れた安定性を有する新規な１β−メチルカルバペネム誘導体、前記１β−メチルカルバペネム誘導体の製造方法、前記１β−メチルカルバペネム誘導体の製造に有用な中間体及び前記１β−メチルカルバペネム誘導体またはその薬学的に許容される塩を活性成分として含む薬学組成物を提供することである。本発明の１β−メチルカルバペネム誘導体はＤＨＰ−Ｉに対し安定であり、グラム陽性菌及びグラム陰性菌の両方とも優れた抗菌活性を示すため、抗生剤として非常に有用である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（Ｉ）の１β−メチルカルバペネム誘導体またはその薬学的に許容される塩。
【化１】
2008502675.tif 000022
【請求項２】
前記塩がナトリウム塩であることを特徴とする請求項１に記載の誘導体。
【請求項３】
（ａ）下記式（ＩＩ）の化合物と式（ＩＩＩ）の化合物とを塩基の存在下で反応させて下記式（ＩＸ）の保護基を有するカルバペネム化合物を製造する段階；および
（ｂ）前記式（ＩＸ）の化合物から保護基を除去する段階；
を含む請求項１の誘導体の製造方法。
【化２】
2008502675.tif 000023
(式中、Ａｌｌｙｌは、−ＣＨ２-ＣＨ＝ＣＨ２であり、Ａｌｌｏｃは
【化３】
2008502675.tif 000024
である。)
【請求項４】
前記段階（ａ）で用いられた塩基がトリメチルアミン、トリエチルアミン、Ｎ,Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン、２，６−ルチジン、ピコリン、Ｎ,Ｎ−ジメチルアニリン、ピリジン及び４−ジメチルアミノピリジンからなる群から選ばれることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記段階（ａ）がアセトニトリル中で行われることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記段階（ａ）が−１０〜１０℃の温度範囲で１〜３時間行われることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記保護基の除去がテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム及びジ（トリフェニルホスフィン）ジクロロパラジウムからなる群から選ばれる触媒の存在下で前記式（ＩＸ）の化合物を水素化トリブチルスズと反応させて行われることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記保護基の除去がジクロロメタン、ジクロロメタンと水との混合物及びテトラヒドロフランからなる群から選ばれる溶媒中で−１０〜０℃の温度範囲で１〜３時間行われることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項９】
式（Ｉ）の化合物を２−エチルヘキサン酸ナトリウム（ＳＥＨ）または炭酸水素ナトリウムと反応させる段階を含む請求項２のナトリウム塩の製造方法。
【請求項１０】
前記ナトリウム塩の製造が−１０〜１０℃の温度範囲で１０〜６０分間行われることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１の化合物を製造するために用いられる下記式（ＩＩＩ）のチオール誘導体。
【化４】
2008502675.tif 000025
(式中、Ａｌｌｙｌは、−ＣＨ２-ＣＨ＝ＣＨ２であり、Ａｌｌｏｃは
【化５】
2008502675.tif 000026
である。)
【請求項１２】
（ａ）下記式（ＶＩＩＩ）の化合物をトリフェニルホスフィンと縮合反応させて下記式（ＶＩＩ）の化合物を製造する段階；
（ｂ）前記式（ＶＩ）の化合物と下記式（ＶＩＩ）の化合物とを、塩基及び溶媒の存在下でウィッティヒ反応(Wittig reaction)させて下記式（Ｖ）の化合物を製造する段階；
（ｃ）前記式（Ｖ）の化合物とチオ酢酸カリウムとを溶媒中で置換反応させて下記式（ＩＶ）の化合物を製造する段階；および
（ｄ）前記式（ＩＶ）の化合物を溶媒中で脱アセチル化させて下記式（ＩＩＩ）の化合物を製造する段階；
を含む請求項１１の式（ＩＩＩ）のチオール誘導体の製造方法。
【化６】
2008502675.tif 000027
(式中、Ａｌｌｙｌは−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ２であり、Ａｌｌｏｃは
【化７】
2008502675.tif 000028
であり、Ｍｓはメタンスルホニルであり、Ａｃは
【化８】
2008502675.tif 000029
である。)
【請求項１３】
前記縮合反応がアセトニトリルまたはジクロロメタンの中で４０〜８０℃の温度範囲で２〜５時間行われることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記段階（ｂ）で用いられた塩基がナトリウムビズトリメチルシリルアミン塩またはリチウムビズトリメチルシリルアミン塩であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記段階（ｂ）で用いられた溶媒がテトラヒドロフランであることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記ウィッティヒ反応が−７８℃で２〜５時間行われることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記段階（ｃ）で用いられた溶媒がアセトニトリル、アセトン、ジメチルホルムアミドまたはこれらの混合物であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記置換反応が４〜７時間還流させることにより行われることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記段階（ｄ）で用いられた溶媒がアリルアルコールであることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
前記脱アセチル化がナトリウムチオメトキシドを用いて行われることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２１】
前記脱アセチル化が−１０℃から室温の温度範囲で２０〜６０分間行われることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項２２】
請求項１の１β−メチルカルバペネム誘導体またはその薬学的に許容される塩を活性抗菌成分として含有することを特徴とする薬学組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な１β−メチルカルバペネム誘導体、その製造方法およびこれを含む薬学組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
カルバペネム系抗生剤は、グラム陽性菌及びグラム陰性菌のいずれに対してもセファロスポリン系またはペニシリン系抗生剤より広範囲で且つ強力な抗菌活性を示すだけでなく、特に耐性菌株に優れた效果を示すため、最も理想的な抗生剤として注目されている。
【０００３】
Ｍｅｒｃｋ社が１９７９年に開発したイミペネム(imipenem (N-formimidoly thienamycin)、MK-0787）は最初のカルバペネム系抗生剤であって優秀な抗菌活性を示す(J．Med．Chem．1979, 22, 1435)。しかし、これは腎臓から分泌されるヒト腎デヒドロペプチダーゼーＩ(dehydropeptidase-I，DHP-I)の加水分解活性によって容易に分解されるため、ＤＨＰ−Ｉ阻害剤であるシラスタチン（ｃｉｌａｓｔａｔｉｎ）を一緒に使用しなければならない。日本の住友化学社が開発したメロペネム(meropenem，SM-7338)はイミペネムのデメリットをほぼ補完した１β−メチルカルバペネム抗生剤である(J．Antibiot．1990，43，519)。メロペネムは、ＭＲＳＡ(methicillin-resistant Staphylococcus aeruginosa)に対してはイミペネムと同等な抗菌活性を示し、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)に対してはイミペネムよりも優れた活性を示すが、生体内における半減期が短く、グラム陽性菌に対する抗菌活性がイミペネムに比べて低い。
【０００４】
また、ゼネカ社（Ｚｅｎｅｋａ、イギリス）とＭｅｒｃｋ社が２００１年に商品化したエルタペネム（ｅｒｔａｐｅｎｅｍ）は、生体内で長い半減期を有し、ＥＳＢＬ(extended spectrum beta lactamase)及びＡｍｐＣの分解活性に対しては安定しているが、緑膿菌に対する抗菌活性は劣る(Int．J．Antimicrob．Agents 2002, 20, 136)。
【０００５】
したがって、本発明者らは既存の抗生剤の問題点を補完し、優れた抗菌活性を有する新たなカルバペネム抗生剤を開発するために努めてきた。
【非特許文献１】Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．１９７９，２２，１４３５
【非特許文献２】Ｊ．Ａｎｔｉｂｉｏｔ．１９９０，４３，５１９
【非特許文献３】Ｉｎｔ．Ｊ．Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ．Ａｇｅｎｔｓ  ２００２，２０，１３６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、優れた抗菌活性及びＤＨＰ−Ｉ酵素に対して優れた安定性を有する新規な１β−メチルカルバペネム誘導体を提供することである。
本発明の他の目的は、前記１β−メチルカルバペネム誘導体の製造方法を提供することである。
【０００７】
本発明のまた他の目的は、前記１β−メチルカルバペネム誘導体の製造に有用な中間体を提供することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、前記１β−メチルカルバペネム誘導体またはその薬学的に許容される塩を活性成分として含む薬学組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的を達成するため、本発明の第１の態様は、本発明は下記式（Ｉ）の１β−メチルカルバペネム誘導体またはその薬学的に許容される塩を提供する。
【化１】
2008502675.tif 000002
【００１０】
本発明の第２態様は、本発明は前記１β−メチルカルバペネム誘導体またはその薬学的に許容される塩の製造方法を提供する。
【００１１】
本発明の第３態様は、本発明は中間体として用いられるチオール誘導体及びその製造方法を提供する。
【００１２】
本発明の第４態様は、本発明は前記式（Ｉ）の１β−メチルカルバペネム誘導体またはその薬学的に許容される塩を活性抗菌成分として含む薬学組成物を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
発明の１β−メチルカルバペネム誘導体はＤＨＰ−Ｉに対し安定しており、グラム陽性菌及びグラム陰性菌のいずれに対しても優れた抗菌活性を示すため、抗生剤として非常に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の１β−メチルカルバペネム誘導体は１β−メチルカルバペネムのピロリジン部分の５番位置にカルボン酸置換基を有するイソオキサゾールがビニル基で連結された化合物である。
【００１５】
また、本発明の１β−メチルカルバペネム誘導体は薬学的に許容される塩、水和物または溶媒和物の形態で使用され得る。薬学的に許容される塩は、式（Ｉ）の化合物のアルカリ金属塩、好ましくはナトリウム塩、または酸付加塩であることができる。前記酸は無機酸または有機酸でもよく、例えば塩酸、臭化水素酸、硫酸、リン酸、クエン酸、酢酸、乳酸、酒石酸、マレイン酸、フマル酸、グルコン酸、メタンスルホン酸、グリコール酸、コハク酸、４−トルエンスルホン酸、グルクロン酸、エンボン酸、グルタミン酸、またはアスパラギン酸などを用いることができる。
【００１６】
本発明の式（Ｉ）の化合物は下記反応式１に示すように、式（ＩＩ）のカルバペネムエノールリン酸化合物と式（ＩＩＩ）のチオール構造を有する中間体化合物から製造することができる。
【化２】
2008502675.tif 000003
(式中、Ａｌｌｙｌは−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ２であり、Ａｌｌｏｃは
【化３】
2008502675.tif 000004
である。)
【００１７】
前記製造方法は、
（ａ）式（ＩＩ）の化合物と式（ＩＩＩ）の化合物とを塩基の存在下で反応させて式（ＩＸ）の保護カルバペネム化合物を製造する段階；および
（ｂ）前記式（ＩＸ）の化合物を脱保護反応させる段階；を含む。
前記段階（ａ）で出発物質として用いられた式（ＩＩ）のカルバペネム中間体は公知の方法によって製造することができる。(Catchpole，C. R. et al. Antimicrob. Agents Chemother. 1992，36，1928)
【００１８】
具体的に、前記段階（ａ）で用いられる塩基としてはトリメチルアミン、トリエチルアミン、Ｎ、Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＰＥＡ）、２、６−ルチジン、ピコリン、Ｎ、Ｎ−ジメチルアニリン 、ピリジン、４−ジメチルアミノピリジン等のような３級アミンであっても良く、Ｎ、Ｎ−ジイソプロピルエチルアミンが好ましい。前記反応は−１０〜１０℃の温度範囲、好ましくは０℃で１〜３時間、更に好ましくは１．５時間行う。この段階で用いられる溶媒としてはアセトニトリルが好ましい。
【００１９】
段階（ｂ）で、前記式（ＩＸ）の保護カルバペネム化合物の脱保護反応は通常の方法に従って行うことができる。例えば、前記保護基はテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム及びジ（トリフェニルホスフィン）ジクロロパラジウムのようなパラジウム触媒と水素化トリブチルスズ（ｎ−Ｂｕ３ＳｎＨ）の組み合わせや、好ましくはテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム触媒と水素化トリブチルスズとの組み合わせを用いて、−１０〜１０℃の温度範囲、好ましくは０℃で１〜３時間、更に好ましくは１．５時間反応させる。この反応で用いられる溶媒としては、ジクロロメタン、ジクロロメタンと水との混合物、またはテトラヒドロフランなどを使用することができ、好ましくはジクロロメタンを用いる。
【００２０】
保護基が除去された式（Ｉ）のカルバペネム化合物を脱保護と同一条件下でアルカリ金属化合物、好ましくは２−エチルヘキサン酸ナトリウム（ＳＥＨ）または炭酸水素ナトリウムと１０〜６０分間反応させて、式（Ｉ）の１β−メチルカルバペネム誘導体のナトリウム塩を得ることができる。
前記反応式１で用いられた式（ＩＩＩ）の中間体化合物は下記反応式２に示す組み合わせによって製造することができる。
【化４】
2008502675.tif 000005
(式中、Ａｌｌｙｌは−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ２であり、Ａｌｌｏｃは
【化５】
2008502675.tif 000006
であり、Ｍｓはメタンスルホニルであり、Ａｃは
【化６】
2008502675.tif 000007
である。)
【００２１】
前記製造方法は、
（ａ）式（ＶＩＩＩ）の化合物をトリフェニルホスフィンと縮合反応させて式（ＶＩＩ）の化合物を製造する段階；
（ｂ）前記式（ＶＩＩ）の化合物と式（ＶＩ）の化合物とを塩基の存在下でウィッティヒ反応(Wittig reaction)させて式（Ｖ）の化合物を製造する段階；
（ｃ）前記式（Ｖ）の化合物を溶媒中でチオ酢酸カリウムで置換反応させて式（ＩＶ）の化合物を製造する段階；
（ｄ）前記式（ＩＶ）の化合物を溶媒中で脱アセチル化させて式（ＩＩＩ）の化合物を製造する段階；を含む。
【００２２】
前記段階（ｂ）で出発物質として用いられる式（ＶＩ）のアルデヒドは通常の方法(Ohtake， N．et al．J．Antibiot．1997，50，567)によって製造することができる。
【００２３】
具体的に、段階（ａ）では、公知の方法(DeShong，P．et al．J．Org．Chem．1988，53，1356)によって、溶媒中で式（ＶＩＩＩ）のブロモイソオキサゾール化合物とトリフェニルホスフィンを縮合反応させて式（ＶＩＩ）のトリフェニルホスホニウム化合物を得る。前記溶媒としてはアセトニトリルまたはジクロロメタン、好ましくはアセトニトリルを用い、前記反応は４０〜８０℃の温度範囲、好ましくは８０℃で２〜５時間、更に好ましくは３時間行われる。
【００２４】
段階（ｂ）では、式（ＶＩＩ）の化合物を塩基の存在下で反応させてイリド（ｙｌｉｄｅ）を形成した後、これに式（ＶＩ）の化合物を反応させて式（Ｖ）のビニル化合物を得る。前記塩基としてはナトリウムビズトリメチルシリルアミン塩またはリチウムビズトリメチルシリルアミン塩、好ましくはナトリウムビストリメチルシリルアミン塩を用い、前記反応は−７８℃で２〜５時間、更に好ましくは３時間行われる。この段階で用いられる好ましい溶媒はテトラヒドロフランである。
【００２５】
段階（ｃ）では、式（Ｖ）の化合物を溶媒中でチオ酢酸カリウム塩と４〜７時間、好ましくは５時間還流させることにより式（ＩＶ）のチオアセチル化合物を得、前記溶媒としてはアセトンとジメチルホルムアミドとの混合物、アセトニトリル、アセトンまたはジメチルホルムアミド、更に好ましくはアセトンとジメチルホルムアミドとの混合物（３：１（ｖ／ｖ））を用いる。
【００２６】
段階（ｄ）では、式（ＩＶ）の化合物を溶媒中でナトリウムチオメトキシドと−１０℃から室温までの温度範囲、好ましくは０℃で２０〜６０分、更に好ましくは３０分間脱アセチル化させて式（ＩＩＩ）の化合物を得る。この時、溶媒としてアリルアルコールを用いることができる。
【００２７】
本発明の１β−メチルカルバペネム誘導体は、臨床分離菌株を含むグラム陽性菌およびグラム陰性菌に対しイミペネム（ｉｍｉｐｅｎｅｍ）、メロペネム（ｍｅｒｏｐｅｎｅｍ）及びエルタペネム（ｅｒｔａｐｅｎｅｍ）のような公知の抗生剤に比べて非常に優れた抗菌活性を示す。また、ＤＨＰ−Ｉに対しても非常に安定であり、公知の抗生剤よりも卓越な半減期及び生体利用率を示す。
【００２８】
さらに、本発明の範囲には活性成分として式（Ｉ）の１β−メチルカルバペネム誘導体またはその薬学的に許容される塩を薬学的に許容される担体とともに治療有效量だけ含む薬学組成物も含まれる。
【００２９】
本発明の薬学組成物は静脈内、腹腔内、皮下などの非経口的経路で投与することができ、通常的な方法に従って注射剤のような非経口投与用製剤として製剤化できる。
本発明の式（Ｉ）の化合物またはその薬学的に許容される塩の有効量はヒトを始めとする哺乳動物の場合、一日当たり０．１〜１００ｍｇ／ｋｇ（体重）であり、好ましくは０．１〜１０ｍｇ／ｋｇ（体重）であり、この量は一日に一回又は数回に分けて投与することができる。しかし、前述した投与量は治療対象の特異体質及び体重、病気の種類及び重症度、製剤の性質、並びに投与期間及び間隔を考慮して変えられる。
【００３０】
以下、本発明を実施例によって本詳細に説明する。但し、下記実施例は本発明を例示するためのものであり、本発明の範囲を制限しない。
【実施例】
【００３１】
（１Ｒ、５Ｓ、６Ｓ、８Ｒ、３’Ｓ、５’Ｓ）−２−｛５’−［（Ｅ）−２−（３−カルボン酸またはカルボン酸ナトリウム塩−５−イソオキサゾロ）エテニル］ピロリジン−３’−イルチオ ｝−６−（１−ヒドロキシエチル）−１−メチルカルバペン−２−エム−３−カルボン酸の製造
【００３２】
（段階１）３−アリルオキシカルボニル−５−ブロモメチルイソオキサゾール（式（ＶＩＩＩ））の製造
【化７】
2008502675.tif 000008
３−アリルオキシカルボニル−５−ヒドロキシメチルイソオキサゾール２．３０ｇ（１２．６ｍｍｏｌ）を無水ジクロロメタン３０ｍｌに溶解させた後、温度を−２０℃に下げてトリフェニルホスフィン３．８ｇ（１４．５ｍｍｏｌ）を加えた。同一温度で四臭化炭素４．７ｇ（１４．２ｍｍｏｌ）を前記混合物に加えた後３０分間攪拌した。反応混合物を減圧下で濃縮して溶媒を除去した後、残渣をカラムクロマトグラフィで精製して標題化合物１．７５ｇ（収率５６％）を得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ4.58 (m, 2H), 4.81 (m, 2H), 5.21 (m, 2H), 6.01
(m, 1H), 6.65 (s, 1H).
【００３３】
（段階２）３−アリルオキシカルボニル−５−イソオキサゾロメチルトリフェニル臭化ホスホニウム（式（ＶＩＩ））の製造
【化８】
2008502675.tif 000009
前記段階（１）で製造した３−アリルオキシカルボニル−５−ブロモメチルイソオキサゾール１．７２ｇ（７ｍｍｏｌ）をアセトニトリル２０ｍｌに溶解させた後、トリフェニルホスフィン２ｇ（７．６ｍｍｏｌ）を加えた。前記溶液を３時間還流させ、冷却した後で生成した固体をろ過して標題化合物３．２ｇ（収率９０％）を得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 4.58 (m, 2H), 4.81 (m, 2H), 5.21 (m, 2H), 6.27 (d, 2H, J=14.7 Hz), 7.12 (s, 1H), 7.67 (m, 6H), 7.82 (m, 9H).
【００３４】
（段階３）（３Ｒ、５Ｓ）−５−［（Ｅ）−２−（３−アリルオキシカルボニル−５−イソオキサゾロ）エテニル］−３−メタンスルホニルオキシ−１−アリルオキシカルボニルピロリジン（式（Ｖ））の製造
【化９】
2008502675.tif 000010
前記段階（２）で製造した３−アリルオキシカルボニル−５−イソオキサゾロメチルトリフェニル臭化ホスホニウム３．０ｇ（５．９ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン３０ｍｌに加えた後、温度を−７８℃に冷却した。−７８℃を維持しつつこれに１Ｍナトリウムビストリメチルシリルアミン／テトラヒドロフラン６．２ｍｌ（６．２ｍｍｏｌ）を滴加し、温度を−３０℃まで上げ、更に約３０分間攪拌した。この混合物を再度−７８℃まで冷却した後、テトラヒドロフラン３０ｍｌに溶かしたメタンスルホニルオキシホルミルピロリジン１．６ｇ（５．９ｍｍｏｌ）溶液を滴加した。前記混合物の温度を室温まで上げて約３時間攪拌した後、０℃に冷却し、飽和塩化アンモニウム溶液を滴加した。前記混合物を減圧下で濃縮して溶媒を除去し、水５０ｍｌ及びジクロロメタン５０ｍｌで処理した。ジクロロメタン層を分離し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、ろ過して減圧下で濃縮し溶媒を除去してから、残渣をカラムクロマトグラフィで精製して無色オイル状の標題化合物１．９ｇ（収率７６％）を得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 2.16 (m, 1H), 2.61 (m, 1H), 3.08 (s, 3H), 3.68-3.78 (m, 1H), 4.00 (m, 1H), 4.60 (m, 3H), 4.69 (m, 1H), 5.25-5.45 (m, 5H), 5.98 (m, 2H),  6.48-6.50 (s, 2H), 6.57 (m, 1H).
【００３５】
（段階４）（３Ｒ、５Ｓ）−３−チオアセチル−５−［（Ｅ）−２−（３−アリルオキシカルボニル−５−イソオキサゾロ）エテニル］−１−アリルオキシカルボニルピロリジン（式（ＩＶ））の製造
【化１０】
2008502675.tif 000011
前記段階（３）で製造した（３Ｒ、５Ｓ）−５−［（Ｅ）−２−（３−アリルオキシカルボニル−５−イソオキサゾロ）エテニル］−３−メタンスルホニルオキシ−１−アリルオキシカルボニルピロリジン１．０５ｇ（２．４６ｍｍｏｌ）をアセトンとジメチルホルムアミドとの混合物（３：１（ｖ／ｖ））３０ｍｌに溶解させた後、チオ酢酸カリウム塩０．６４ｇ（５．９ｍｍｏｌ）を添加した。この混合物を約５時間還流させた後、温度を室温に下げ、減圧下で濃縮し溶媒を除去した。得られた残渣を水５０ｍｌおよびジクロロメタン５０ｍｌで処理し、ジクロロメタン層を分離して無水硫酸マグネシウムで乾燥してからろ過し、減圧下で濃縮し溶媒を除去した後、残渣をカラムクロマトグラフィで精製して淡い黄色オイル状の標題化合物０．７５ｇ（収率７５％）を得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 1.89 (m, 1H), 2.35 (s, 3H), 2.70 (m, 1H), 3.38 (m, 1H), 4.00-4.09 (m, 2H), 4.61 (m, 3H), 4.88 (m, 3H), 5.32-5.47 (m, 4H), 6.05 (m, 2H), 6.54 (s, 2H), 6.60 (m, 1H).
【００３６】
（段階５）（１Ｒ、５Ｓ、６Ｓ、８Ｒ、３’Ｓ、５’Ｓ）−２−｛５’−［（Ｅ）−２−（３−アリルオキシカルボニル−５−イソオキサゾロ）エテニル］−１−アリルオキシカルボニルピロリジン３’−イルチオ ｝−６−（１−ヒドロキシエチル）−１−メチルカルバペン−２−エム−３−カルボン酸アリルエステル（式（ＩＸ））の製造
【化１１】
2008502675.tif 000012
前記段階（４）で製造した（３Ｒ、５Ｓ）−３−チオアセチル−５−［（Ｅ）−２−（３−アリルオキシカルボニル−５−イソオキサゾロ）エテニル］−１−アリルオキシカルボニルピロリジン０．５５ｇ（１．３６ｍｍｏｌ）をアリルアルコール１０ｍｌに溶解させて０℃に冷却した後、ナトリウムチオメトキシド０．１０ｇ（１．５０ｍｍｏｌ）を滴加した。同一温度で前記混合物を約３０分間攪拌した後、１Ｎ塩酸１．５ｍｌを加えて酸性化した。これを減圧下で濃縮し溶媒を除去した後、酢酸エチル５０ｍｌで抽出した。抽出物を飽和炭酸ナトリウム溶液で洗浄した後、水層を酢酸エチル５０ｍｌで抽出した。得られた有機層を合わせた後無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、ろ過し減圧下で濃縮して式ＩＩＩの化合物を得た。この生成物は付加的な精製をせず次の反応に用いた。
【００３７】
式ＩＩの（１Ｒ、５Ｓ、６Ｓ、８Ｒ）−２−ジフェニルホスホリルオキシ−６−（１−ヒドロキシエチル）−１−メチルカルバペン−２−エム−３−カルボン酸アリルエステル０．６７ｇ（１．３６ｍｍｏｌ）を窒素雰囲気下でアセトニトリル５０ｍｌに溶解した。０℃でＮ、Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン０．２８ｍｌ（１．６４ｍｍｏｌ）を加えた後、これに上記で得られた式（ＩＩＩ）の化合物０．４６ｇ（１．３６ｍｍｏｌ）をアセトニトリル１０ｍｌに溶解した溶液を滴加した。前記混合物を同一温度で１．５時間攪拌した後、酢酸エチル５０ｍｌおよび飽和塩化ナトリウム溶液１００ｍｌで処理した。生成された有機層を分離して無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、ろ過し減圧下で濃縮してから、残渣をカラムクロマトグラフィで精製して淡い黄色泡の標題化合物０．４８ｇ（６５％）を得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 1.28 (d, 3H, J=7.2 Hz), 1.36 (d, 3H, J=6.2 Hz), 1.89 (m, 1H), 2.18 (m, 1H), 2.74 (m, 1H), 3.28 (m, 1H), 3.40 (m, 2H), 3.73 (m, 1H), 4.18 (m, 1H), 4.25 (m, 2H), 4.58-4.89 (m, 7H), 5.24-5.48 (m, 6H), 5.96 (m, 3H), 6.56 (m, 3H).
【００３８】
（段階６）（１Ｒ、５Ｓ、６Ｓ、８Ｒ、３’Ｓ、５’Ｓ）−２−｛５’−［（Ｅ）−２−（３−カルボン酸またはカルボン酸ナトリウム塩−５−イソオキサゾロ）エテニル］ピロリジン−３’−イルチオ ｝−６−（１−ヒドロキシエチル）−１−メチルカルバペン−２−エム−３−カルボン酸（式Ｉ）の製造
【化１２】
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前記段階（５）で製造した（１Ｒ、５Ｓ、６Ｓ、８Ｒ、３’Ｓ、５’Ｓ）−２−｛５’−［（Ｅ）−２−（３−アリルオキシカルボニル−５−イソオキサゾロ）エテニル］−１−アリルオキシカルボニルピロリジン３’−イルチオ ｝−６−（１−ヒドロキシエチル）−１−メチルカルバペン−２−エム−３−カルボン酸アリルエステル１００ｍｇ（０．１７ｍｍｏｌ）を窒素雰囲気下でジクロロメタン２ｍｌに溶解した。これにテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム［０］６．０ｍｇ（０．００５２ｍｍｏｌ）を０℃で加えた後、水素化トリブチルスズ０．０９３ｍｌ（０．３５ｍｍｏｌ）を滴加した。この溶液を同一温度で１．５時間攪拌し（Ｅ）−２−（３−カルボン酸−５−イソオキサゾロ）エテニル化合物を得た。
【００３９】
（Ｅ）−２−（３−カルボン酸ナトリウム塩−５−イソオキサゾロ）エテニル化合物を得るために、前記反応液に２−エチルヘキサン酸ナトリウム塩 ０．０４２ｇ（０．２６ｍｍｏｌ）を加えてから３０分間攪拌した。得られた混合物を水で洗浄した後、酢酸エチルで洗浄し、水層を凍結乾燥して得られた残渣をＤｉａｉｏｎＨＰ−２０カラムクロマトグラフィ（３％テトラヒドロフラン溶液）で精製し、白色固体の標題化合物４１．７ｍｇ（収率５２％）を得た。
mp: 243-245 ℃  
IR (KBr): 3390, 2968, 1748, 1614 cm-1 
1H NMR (300 MHz, D2O) δ 1.09 (d, 3H, J=7.1 Hz), 1.15 (d, 3H, J=6.3 Hz), 1.59 (m, 1H), 2.59 (m, 1H), 3.07 (m, 1H), 3.18-3.32 (m, 1H), 3.39 (m, 1H), 3.82 (m, 1H), 3.99 (m, 1H), 4.06-4.13 (m, 2H), 6.46-6.62 (m, 3H).
13C NMR (75 MHz, D2O) δ 176.4, 168.2, 167.8, 166.2, 161.4, 140.0, 132.5, 128.7, 118.8, 102.3, 65.1, 60.5, 58.5, 55.9, 53.0, 42.7, 40.5, 36.4, 20.0, 15.0.
FABHRMS (m/z) Calcd for C20H22N3O7SNa2 (M+Na)+に対する計算値494.0975, 
測定値: 494.0974.
【００４０】
試験例１  抗菌活性試験
前記実施例で製造した本発明の３−カルボン酸ナトリウム塩化合物の試験管内（ｉｎ  ｖｉｔｒｏ）抗菌活性を試験菌株としてグラム陽性菌である連鎖球菌（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）とブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ）、及びグラム陰性菌である大膓菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ）、サルモネラ菌（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ）、クレブシエラ菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ）及び腸内細菌（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ）を、標準菌株（表１）、臨床分離好気性グラム陽性菌株（表２）、臨床分離好気性グラム陰性菌株（表３）、臨床分離嫌気性グラム陽性菌株（表４）及び臨床分離嫌気性グラム陰性菌株（表５）を用いて評価し、対照群としてはイミペネム（ＩＰＭ）、メロペネム（ＭＰＭ）及びエルタペネム（ＥＰＭ）を用いた。
具体的に、希釈寒天培地で培養した前記菌株に２倍ずつ希釈した各試験化合物をそれぞれ加えた後、３７℃で１８〜２０時間培養し、各菌株の成長を阻害する最小阻害濃度（minimum inhibitory concentration (MIC)）を測定した。その結果を下記表１〜表５に示し、ＭＩＣ５０及びＭＩＣ９０は当該菌株をそれぞれ５０％及び９０％抑制する濃度を示す。
【表１】
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【表２】
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【表３】
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【表４】
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【表５】
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【表６】
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【００４１】
前記表１に示すように、実施例で合成した３−カルボン酸ナトリウム塩化合物はグラム陽性菌及びグラム陰性菌の両方ともメロペネムと同等な優れた抗菌活性を示した。
前記表２に示すように、実施例の３−カルボン酸ナトリウム塩化合物はエンテロコッカスフェシウムを除いたすべての菌株において非常に優れた抗菌活性を示し、肺炎連鎖球菌に対しては対照群化合物よりも優れた抗菌活性を示した。また、前記表３に示すように、好気性グラム陰性菌株に対してもＩＰＭ及びＭＰＭとほとんど同等な阻害活性を示し、表４及び表５に示すように、本発明の化合物は嫌気性グラム陽性及び陰性菌株の成長を效果的に抑制した。
したがって、本発明の化合物が既存のカルバペネム抗生剤に比べて臨床分離グラム陽性菌及びグラム陰性菌のいずれに対し最も好ましい抗菌活性を示す。
【００４２】
試験例２  ＤＨＰ−Ｉ安定性
腎臓から分泌されるＤＨＰ−Ｉに関する、実施例で製造した式（Ｉ）の３−カルボン酸ナトリウム塩化合物の安定性を調べるため、次のような実験を実施した。
実験に用いられたＤＨＰ−Ｉは豚の腎臓皮質から分離した。イミペネムを３０℃で３０分間加水分解し、イミペネムの濃度を半分に減少させる酵素量を１単位と決めた。５０μｇ／ｍｌ濃度の試験化合物と１単位のＤＨＰ−Ｉとを１ｍｌのＭＯＰＳ緩衝溶液（ｐＨ７．０）に添加して３０℃で反応させながら０．５、１、２及び４時間後に２９９ｎｍ波長における反応液のＯＤ値を測定した。
【００４３】
ＤＨＰ−Ｉによるメロペネムの半減期を１．００とし、イミペネム（ＩＰＭ）およびメロペネム（ＭＰＭ）を対照郡として用いて各試験化合物の相対的安定度を算定した。その結果を下記表６に示した。
【表７】
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【００４４】
前記表６に示すように、実施例の３−カルボン酸ナトリウム塩化合物はイミペネムより約２５倍以上、メロペネムに比べて４．５倍以上の高い安定性を示した。したがって、本発明の化合物は対照群よりも生体利用率が遥かに高い。
【００４５】
試験例３  薬物動態学試験
実施例の３−カルボン酸ナトリウム塩化合物の薬物動態学的を次のように調査した。雄ＳＤ(Sprague−Dawley)ラット（体重２５０ｇ、１４−１５週齢、５匹／群）及びビーグル犬（体重１０ｋｇ、３匹／群）を同一条件下で７日以上通常の動物用固体飼料を供給し飼育し、これらの試験動物は２４時間以上絶食させた後試験に使用し、絶食時水は自由に飲めるようにした。
【００４６】
試験製剤メロペネムを蒸留水に溶かした後、ラットには体重１kg当たり２０ｍｇ当量で、ビーグル犬には体重１ｋｇ当たり５ｍｇ当量で静脈投与した。投与後０．２５、０．５、０．７５、１、２、３、４、８、１２及び２４時間経過後時にそれぞれ採血した。
各血液５００μｌを１２、０００ｒｐｍで３０秒間遠心分離し、上澄み液を取って０．２２ｕｍでろ過した後、ＨＰＬＣ／ＵＶ測定器で分析し、その結果を下記表７に示した。
カラム：Ｓｙｍｍｅｔｒｙ（５ｕｍ、２３．９×１５０ｍｍ、Ｗａｔｅｒｓ社製、ＵＳＡ）
移動相：３０ｍＭリン酸緩衝溶液（ｐＨ３．０）：アセトニトリル＝８５：１５
注入用量：３０  μｌ
流速：０．８ｍｌ／分
検出：ＵＶ２６０ｎｍ（実施例）及び２９８ｎｍ（ＭＰＭ）
【表８】
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【００４７】
前記表７に示したように、ラットの場合実施例の３−カルボン酸ナトリウム塩化合物はメロペネムに比べて約３倍長い半減期及び約４倍高い生体利用率を示し、犬の場合も半減期及び生体利用率のいずれもカテゴリにおいて優れた値を示した。
【国際調査報告】
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