CN110204558B

CN110204558B - 头孢菌素化合物的合成

Info

Publication number: CN110204558B
Application number: CN201910360564.9A
Authority: CN
Inventors: D·沃勒; G·加兹达; Z·明登; L·巴顿; C·利
Original assignee: Merck Sharp and Dohme LLC
Current assignee: Merck Sharp and Dohme BV
Priority date: 2014-08-15
Filing date: 2015-08-14
Publication date: 2022-05-06
Anticipated expiration: 2035-08-14
Also published as: US20190263831A1; EP3180347A4; US20170275300A1; US20200385404A1; CN110204558A; CN106795175A; US10662202B2; EP3180347B1; US11059835B2; WO2016025839A1; EP3180347A1; US10125149B2

Abstract

本申请提供了一种用于合成头孢菌素抗生素化合物的方法，其包括钯‑催化的偶联反应。本申请提供了采用钯‑催化的烷基化反应来合成式(I)的头孢菌素化合物的方法以及与其相关的组合物。在一个方面中，本申请提供了一种用于制备式(II)的化合物或其盐的方法，包括如下步骤：在包含(a)钯源和(b)结合钯的配体的试剂的存在下使式(III)的化合物或其盐与亲核试剂(Nuc)混合，例如使式(III)的化合物或其盐与亲核试剂(Nuc)反应，以形成式(II)的化合物或其盐。

Description

头孢菌素化合物的合成

本申请是申请日为2015年8月14日、申请号为201580054276.0(国际申请号为PCT/US2015/0045287)、名称为“头孢菌素化合物的合成”的发明专利申请的分案申请。

1.相关申请的交叉引用

本申请要求2014年8月15日提交的美国临时申请62/037,676、2014年10月20日提交的美国临时申请62/065,993和2015年2月4日提交的美国临时申请62/111,840的权益，其内容通过引用以其整体并入本申请。

2.技术领域

本公开涉及经由钯催化的偶联反应的头孢菌素的合成。

3.背景技术

含有式(I)的化学基础结构的头孢菌素化合物是重要的抗菌治疗剂。若干种已知的头孢菌素化合物的制备涉及由在如下结构中的C¹所指示的烯丙基碳处形成新的键：

该烯丙基部分存在于例如头孢洛扎(ceftolozane)中，所述头孢洛扎是一种头孢菌素抗菌剂，也被称为CXA-101、FR264205或化学名称诸如(6R,7R)-3-[(5-氨基-4-{[(2-氨基乙基)氨基甲酰基]氨基}-1-甲基-1H-吡唑-2-鎓-2-基)甲基]-7-({(2Z)-2-(5-氨基-1,2,4-噻二唑-3-基)-2-[(1-羧基-1-甲基乙氧基)亚氨基]乙酰基}氨基)-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸盐和7β-[(Z)-2-(5-氨基-1,2,4-噻二唑-3-基)-2-(1-羧基-1-甲基乙氧基亚氨基)乙酰氨基]-3-{3-氨基-4-[3-(2-氨基乙基)脲基]-2-甲基-1-吡唑鎓基}甲基-3-头孢烯-4-羧酸盐。头孢洛扎硫酸盐是化合物(VII)的药学上可接受的头孢洛扎盐，其可经配制以用于静脉内给药或输注。

头孢洛扎可以使用美国专利7,129,232和7,192,943以及Toda等人,“Synthesisand SAR of novel parenteral anti-pseudomonal cephalosporin’s:Discovery ofFR264205,”Bioorganic&Medicinal Chemistry Letters,18,4849-4852(2008)中描述的方法获得，其各自通过引用以其整体并入本申请。这些方法例示于图1A和1B中。

仍然需要发现新的用于合成包含式(I)的化学基础结构的头孢菌素化合物(例如，头孢洛扎)的制备方法。

4.发明内容

本申请提供了采用钯-催化的烷基化反应以合成式(I)的头孢菌素化合物的方法以及与其相关的组合物。

在一个方面中，本申请提供了一种用于制备式(II)的化合物或其盐的方法，

包括如下步骤：在包含(a)钯源和(b)结合钯的配体的试剂的存在下使式(III)的化合物或其盐与亲核试剂(Nuc)混合，例如使式(III)的化合物或其盐与亲核试剂(Nuc)反应：

以形成式(II)的化合物或其盐。

在另一个方面中，本申请提供了一种组合物，其包含式(Va)的化合物和钯。

在另一个方面中，本申请提供了一种用于制备式(VIII)的化合物或其盐的方法：

包括如下步骤：在包含(a)钯源和(b)结合钯的配体的试剂的存在下使式(IX)的化合物或其盐与亲核试剂(Nuc)(例如R⁴–M)混合，例如使式(IX)的化合物或其盐与亲核试剂(Nuc)(例如R⁴–M)反应：

以形成式(VIII)的化合物或其盐。

所述亲核试剂、钯源、结合钯的配体以及式(II)、(III)、(VIII)和(IX)的化合物的变量在本申请中定义。

在一些实施方案中，所述方法包括钯的去除。

在一些实施方案中，所述方法包括钯的回收。

本申请还涉及以下实施方案：

实施方案1.用于制备式(II)的化合物或其盐的方法：

包括如下步骤：

在包含以下的试剂的存在下：

(a)钯源；和

(b)结合钯的配体，

使式(III)的化合物或其盐

与亲核试剂(Nuc)混合，

以形成式(II)的化合物或其盐，

其中，

Nuc是R⁴-M，其中M是H、金属阳离子、非金属阳离子或孤对电子；

R⁴是由Nuc的添加所产生的基团；

LG是选自卤素、-O(C＝O)N(R¹⁸)₂、-O(C＝O)OR¹⁸和-OC(O)R¹⁸的离去基团，其中R¹⁸在每种情况下独立地选自C_1-6烷基和卤代烷基；

R¹选自：

Y选自：

-CH₂-、

R²是氢；

R³是氧保护基；

Z’是氧保护基；

R’是氧保护基；和

R”是氮保护基。

实施方案2.实施方案1的方法，其中R¹是

实施方案3.实施方案1的方法，其中

R¹是

实施方案4.实施方案1-3任一项的方法，其中Y是

实施方案5.实施方案1-4任一项的方法，其中LG是Cl。

实施方案6.实施方案1-5任一项的方法，其中R⁴是被取代的吡唑。

实施方案7.实施方案1的方法，所述方法包括制备具有式(IIa)的结构的式(II)的化合物或其盐：

包括如下步骤：

在包含以下的试剂的存在下：

(a)钯源；和

(b)结合钯的配体；

使具有式(IIIa)的结构的式(III)的化合物或其盐

与具有式(X)的结构的亲核试剂混合：

以形成式(IIa)的化合物或其盐，

其中，

是药学上可接受的阴离子；

LG是卤素或-OC(O)R¹⁸，其中R¹⁸选自C_1-6烷基和卤代烷基；

R³是氧保护基；

R’是氧保护基；

R⁵是氮保护基；和

R⁶是氮保护基。

实施方案8.实施方案1-7任一项的方法，其中R³和R’各自独立地是叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基、4-甲氧基苄基、2-甲氧基苄基或三苯基甲基。

实施方案9.实施方案7的方法，其中R⁵和R⁶各自独立地是三苯基甲基、叔丁基、叔丁氧基羰基、2-三甲基甲硅烷基乙氧基羰基或4-甲氧基苄基氧基羰基。

实施方案10.实施方案7的方法，其中在包含(a)钯源和(b)结合钯的配体的试剂的存在下使式(IIIa)的化合物混合的步骤形成pi-烯丙基中间体。

实施方案11.实施方案1-10任一项的方法，其中所述试剂进一步包含(c)盐添加剂。

实施方案12.实施方案11的方法，其中所述盐添加剂选自三氟乙酸钾、三氟乙酸钠、三氟乙酸锂、三氟甲磺酸钾、三氟甲磺酸钠、三氟甲磺酸锂、三氟甲磺酸银和硫酸铜。

实施方案13.实施方案7-12任一项的方法，其中

R’是叔丁基；

R³是4-甲氧基苄基；

R⁵是叔丁基氧基羰基；和

R⁶是三苯基甲基。

实施方案14.实施方案1-13任一项的方法，其中所述钯源选自二(乙腈)二氯化钯(II)、二(乙酰基丙酮酸)钯(II)、二(苄腈)二氯化钯(II)、二(二亚苄基丙酮)钯、烯丙基二氯化钯(II)二聚体、乙酸钯(II)、三氟乙酸钯(II)、二氯化钯(II)、二溴化钯(II)、四(乙腈)四氟硼酸钯(II)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)-氯仿加合物、[1,2-二(二苯基膦基)乙烷]二氯化钯(II)、1,1’-二(二苯基膦基)二茂铁-二氯化钯(II)二氯甲烷加合物、二(三环己基膦)钯(0)、二(三乙基膦)二氯化钯(II)、二(三苯基膦)乙酸钯(II)、二(三苯基膦)二氯化钯(II)、二(三-叔丁基膦)钯(0)、二[1,2-二(二苯基膦基)乙烷]钯(0)、二[三(邻-甲苯基)膦]二氯化钯(II)、二氯二(三环己基膦)钯(II)、四(三苯基膦)钯(0)和反式-苄基(氯)二(三苯基膦)钯(II)。

实施方案15.实施方案1-14任一项的方法，其中所述钯源以相对于式(IIIa)的化合物而言约0.2摩尔％至约5摩尔％的量存在。

实施方案16.实施方案1-15任一项的方法，其中所述结合钯的配体是式(VI)的亚磷酸酯配体：

其中

R⁷在每次出现时独立地选自苯基、杂芳基、杂环基和C_1-6烷基，其中所述苯基、杂芳基、杂环基和C_1-6烷基任选被卤素、C_1-6烷基、C_1-6烷氧基或N(R⁹)₂中的一个或多个取代，并且其中所述苯基和杂芳基任选被稠合的C_3-6环烷基或C_3-6杂环基进一步取代；

R⁸选自苯基、杂芳基、杂环基和C_1-6烷基，其中所述苯基、杂芳基、杂环基和C_1-6烷基任选被卤素、C_1-6烷基、C_1-6烷氧基或N(R⁹)₂中的一个或多个取代，并且其中所述苯基和杂芳基任选被稠合的C_3-6环烷基或C_3-6杂环基取代，或

R⁸是

其中

L选自–(CH₂)_n–、

R⁸任选通过键或-(CH₂)_n-与一个R⁷连接以形成一个环，或与每个R⁷连接以形成两个环；

每个R⁹是C_1-6烷基或两个R⁹可以组合形成3-10元杂环基，其中杂环基包含1-3个氮原子并且任选被C_1-6烷基或C(O)-(C_1-6烷基)取代；和

n是1、2或3。

实施方案17.实施方案16的方法，其中所述结合钯的配体是亚磷酸酯配体，其选自：

实施方案18.实施方案1-17任一项的方法，其进一步包括如下步骤：在形成式(II)的化合物之后通过用酸性水溶液洗涤来去除钯。

实施方案19.实施方案18的方法，其进一步包括回收钯的步骤：在去除钯的步骤之后，通过增加酸性水溶液的pH并将氧化剂添加至酸性水溶液中，由此回收钯。

实施方案20.实施方案7的方法，其进一步包括如下步骤：使式(IIa)的化合物或其盐与强酸混合以形成包含式(Va)的化合物的混合物：

其中

是药学上可接受的阴离子。

实施方案21.实施方案20的方法，其进一步包括分离式(Va)的化合物的步骤，其包括以下步骤：

(a)用非极性溶剂萃取混合物；和

(b)添加约2至约6体积的乙腈以分离式(Va)的化合物。

实施方案22.一种组合物，其包含式(Va)的化合物或其盐：

和约0.01ppm至约5ppm的钯，

其中

是药学上可接受的阴离子。

实施方案23.实施方案22的组合物，其中

是硫酸氢根。

实施方案24.用于制备式(VIIIa)的化合物或其盐的方法：

包括如下步骤：

在包含以下的试剂的存在下：

(a)钯源；和

(b)结合钯的配体；

使式(IXa)的化合物或其盐

与式(X)的化合物混合：

以形成式(VIIIa)的化合物或其盐，

其中，

是药学上可接受的阴离子；

LG是卤素、-O(C＝O)N(R¹⁸)₂、-O(C＝O)OR¹⁸或-OC(O)R¹⁸，其中R¹⁸选自C_1-6烷基和卤代烷基；

R³是氧保护基；

R⁵是氮保护基；和

R⁶是氮保护基。

5.附图说明

图1A是一个示例性合成方案，其展示头孢洛扎合成的已知方法(参见，例如，美国专利7,129,232和7,192,943以及Toda等人,"Synthesis and SAR of novel parenteralanti-pseudomonal cephalosporins:Discovery of FR264205,"Bioorganic&MedicinalChemistry Letters,18,4849-4852(2008))。

图1B是用于制备头孢洛扎起始物质，即一种经保护的5-氨基-1-甲基吡唑的合成方案。(参见，例如,Toda等人,"Synthesis and SAR of novel parenteral anti-pseudomonal cephalosporins:Discovery of FR264205,"Bioorganic&MedicinalChemistry Letters,18,4849-4852(2008))。

图2是展示TATD-CLE和TATD-TFA的消耗的HPLC迹线图。

图3是TATD-QUATE的最终的有机层的HPLC迹线图。

图4是展示叔丁基头孢洛扎TFA的消耗的HPLC迹线图。

图5是展示头孢洛扎TFA的干燥滤饼的纯度的HPLC迹线图。

图6是分离的头孢洛扎TFA的参比¹H NMR谱图。

图7是化合物3taz的HPLC色谱图。显示在9.552min的主峰。

图8是在15分钟反应时间后，由化合物3taz形成化合物5taz的反应混合物的HPLC色谱图。显示在1.777min的主峰。

6.具体实施方式

本申请提供了使用钯催化取代式(I)的化合物的C¹位的方法以及相关的组合物。

本申请提供的方法提供了优于先前公开的方法的若干优点，包括相比于例如如图1A中所示的用于将化合物3转化为化合物5a的类似反应而言更高的产率、更高的纯度、更快的反应时间以及使用更少量的固体试剂。

在一个方面中，本申请提供了一种用于制备式(II)的化合物或其盐的方法：

包括如下步骤：在包含(a)钯源和(b)结合钯的配体的试剂的存在下使式(III)的化合物或其盐与亲核试剂(Nuc)(例如R⁴–M)混合，例如使式(III)的化合物或其盐与亲核试剂(Nuc)(例如R⁴–M)反应：

以形成式(II)的化合物或其盐。

所述亲核试剂、钯源、结合钯的配体以及式(II)和(III)的化合物的变量在下文中定义。

亲核试剂(Nuc)

亲核试剂包括羧酸、醇、水、酰胺、脲、硫醇、含N的杂芳基化合物(例如任选取代的吡唑)和含N的杂环化合物。这些亲核试剂可以以阴离子形式使用，例如作为羧酸盐、氢氧化物和醇盐。

在一个实施方案中，Nuc是R⁴-M，其中：

M是H、金属阳离子、非金属阳离子或孤对电子(lone pair of electrons)；且

R⁴选自羧酸根、氢氧根、烷醇、脲、含N的杂芳基和含N的杂环基，其中所述羧酸根、烷醇、硫醇、含N的杂芳基和含N的杂环基是任选取代的。

M可以是选自例如碱金属、碱土金属、过渡金属和主族金属的金属。对于具有大于1(例如，2)的有效电荷的金属阳离子而言，多于一当量的R⁴将会存在于Nuc(例如(R⁴)₂M)中。

本领域技术人员将会认识到当孤对反应形成键时，R⁴的有效电荷会发生变化。

在一个实施方案中，M是H、金属阳离子或非金属阳离子并且R⁴选自：

在另一个实施方案中，M是H并且R⁴-M选自

在另一个实施方案中，M是孤对电子并且R⁴-M是：

在另一个实施方案中，M是孤对电子并且R⁴-M是式(X)的化合物：

其中R⁵是氮保护基；和R⁶是氮保护基。

在一些实施方案中，式(X)的化合物具有式(UBT)的结构：

该亲核试剂，即一种经保护的4-氨基-5-氨基-1-甲基吡唑的合成的一个实例示于图1B中。

变量LG

LG是离去基团。在某些实施方案中，LG是卤素、-O(C＝O)N(R¹⁸)₂、-O(C＝O)OR¹⁸和-OC(O)R¹⁸，其中R¹⁸在每种情况下独立地选自C_1-6烷基和卤代烷基(例如-CF₃)。在某些实施方案中，LG是卤素或-OC(O)R¹⁸，其中R¹⁸选自C_1-6烷基和卤代烷基(例如-CF₃)。在一个具体实施方案中，LG是氯或–OC(O)CF₃。在一些实施方案中，卤代烷基是卤代C_1-6烷基。

变量R¹

在某些实施方案中，R¹是R¹’-Z；其中R¹’选自键、芳基、环烷基、环烯基、杂环基和杂芳基；其中Z是1-2个取代基，其每次出现时独立地选自氢、卤素、羟基、羟基烷基、氨基烷基、烷基、亚烷基、烯基、杂烷基、氰基和氨基，其中Z任选独立地被氨基、卤素、羧基、羧酰胺基团、氧代、氮保护基、氧保护基或-P(O)(OZ’)₂取代一次或多次；和其中Z’独立地是氢或氧保护基。

在一个实施方案中，R¹选自芳基和杂芳基。在某些实施方案中，R¹是被取代的或未被取代的选自下面的芳基或杂芳基：噻吩基、呋喃基、噻唑基、四唑基、噻二唑基、吡啶基、苯基、苯酚基团、环己二烯基和二硫杂环丁基。在一个具体实施方案中，R¹选自下述基团：

及其盐，其中Z’如本申请中所定义。在一些实施方案中，R¹选自：

在一些实施方案中，R¹是

在一个具体实施方案中，R¹是

在另一个具体实施方案中，R¹是

在一些实施方案中，Z’是C_1-6烷基，诸如Me、Et或叔丁基。在一些实施方案中，Z’是对碱不稳定的氧保护基，诸如但不限于-COMe、-COEt和-(CO)-丙基。在一些实施方案中，Z’是在还原条件(例如催化氢化)下去除的氧保护基，诸如苄基。在一些实施方案中，Z’是对酸不稳定的氧保护基，诸如但不限于叔丁基、4-甲氧基苄基、2-甲氧基苄基或三苯基甲基，优选叔丁基。

变量R²

在某些实施方案中，R²选自氢和烷氧基。在该方法的一个具体实施方案中，R²是氢。

变量Y

在某些实施方案中，Y选自键、CH₂、CH₂S、SCH₂、C＝C(H)CH₂CO₂R’、CH(OR’)、C＝N(OR’)、CHN(R”)₂和C＝NR”；其中R’选自氢、氧保护基和烷基，其中所述烷基被卤素、羟基或-CO₂R¹⁵任选取代一次或多次；其中R”是取代基，其每次出现时选自氢、烷基、C(O)杂环基和氮保护基，其中任意两个R”取代基可以组合形成环或单个氮保护基；和其中R¹⁵独立地是氢或氧保护基。

在一些实施方案中，R’是C_1-6烷基，诸如Me、Et或叔丁基。在一些实施方案中，R’是对碱不稳定的氧保护基，诸如但不限于-COMe、-COEt和-(CO)-丙基。在一些实施方案中，R’是在还原条件(例如，催化氢化)下去除的氧保护基，诸如苄基。在一些实施方案中，R’是对酸不稳定的氧保护基，诸如但不限于叔丁基、4-甲氧基苄基、2-甲氧基苄基或三苯基甲基，优选叔丁基。

在一些实施方案中，Y选自：

-CH₂-、

在所述方法的一个实施方案中，Y选自键、CH₂、CH₂S和C＝C(H)CH₂CO₂R’，并且R’选自氢和氧保护基。在另一个实施方案中，Y是C＝N(OR’)并且R’选自氧保护基、氢、甲基、乙基、CH₂CO₂R¹⁵和C(CH₃)₂CO₂R¹⁵。在另一个实施方案中，Y是CH(OR’)并且R’是氢或氧保护基。在另一个实施方案中，Y是CHN(R”)₂并且R”在每次出现时独立地选自氢、氮保护基和

在一个具体实施方案中，Y是C＝N(OR’)并且R’是C(CH₃)₂CO₂ ^tBu。

在一些实施方案中，Y是

变量R³

在某些实施方案中，R³选自氢和氧保护基。

在一些实施方案中，R³是C_1-6烷基，诸如Me、Et或叔丁基。在一些实施方案中，R³是对碱不稳定的氧保护基(即，在碱性条件下去除的保护基)，诸如但不限于Me、Et和丙基。在一些实施方案中，R³是可以在氢化条件下去除的保护基，诸如苄基。在一些实施方案中，R³是对酸不稳定的氧保护基(即，在酸性条件下去除的保护基)，诸如但不限于叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基、4-甲氧基苄基、2-甲氧基苄基或三苯基甲基。

在该方法的另一个实施方案中，R³是选自苄基醚的氧保护基。苄基醚可以是被取代的(例如，被一个或多个烷氧基取代基取代)或未被取代的。在一个具体实施方案中，R³是

(即，4-甲氧基苄基、PMB、MPM)。

变量R⁴

R⁴是如下面所述的由Nuc(例如R⁴–M)的添加所产生的基团。

在一个实施方案中，R⁴是羧基、羟基、烷氧基、脲、脲加合物、含N的杂芳基或含N的杂环基，其中所述羧基、烷氧基、含N的杂芳基和含N的杂环基是任选取代的。

在一些实施方案中，R⁴是含N的杂芳基(即，含氮的杂芳基或在环中含有至少一个氮的杂芳基)。含氮的杂芳基化合物包括但不限于吡唑类、吡咯类、三唑类、吡啶类、嘧啶类、噻唑类和噻二唑类，其各自可以是任选取代的。在一些实施方案中，R⁴是吡唑基、吡咯基、三唑基或吡啶基，其各自是任选取代的。在一些实施方案中，R⁴是吡唑基或吡啶基，其各自是任选取代的。在一些实施方案中，R⁴是未被取代的吡啶基。在一些实施方案中，含N的杂芳基通过杂芳基环N原子连接至式(II)的化合物的其余部分(即，环N-连接的含氮的杂芳基)。

在一个实施方案中，R⁴选自

其中R⁵是氮保护基；和R⁶是氮保护基。

在一个实施方案中，R⁴是：

在一些实施方案中，R⁴是被取代的吡唑基。在一些实施方案中，R⁴是具有一个、两个、三个或四个取代基的被取代的吡唑基。在一些实施方案中，R⁴是被C_1-6烷基取代的吡唑基。在一些实施方案中，R⁴是被脲取代的吡唑基。在一些实施方案中，R⁴是被胺取代的吡唑基。

在一个实施方案中，R⁴是

其是由Nuc(即，R⁴-M，其中M是孤对电子)的添加所产生，

例如，式(X)的化合物：

在一些实施方案中，R⁵是对酸不稳定的氮保护基。在一些实施方案中，R⁵是叔丁基氧基羰基。

在一些实施方案中，R⁶是对酸不稳定的氮保护基。在一些实施方案中，R⁶是三苯基甲基。

在一些实施方案中，R⁵和R⁶各自独立地是对酸不稳定的氮保护基。在一些实施方案中，R⁵和R⁶各自独立地是三苯基甲基、叔丁基、叔丁氧基羰基、2-三甲基甲硅烷基乙氧基羰基或4-甲氧基苄基氧基羰基。在一个实施方案中，R⁵是叔丁基氧基羰基并且R⁶是三苯基甲基。

在一个实施方案中，R’是叔丁基；R³是4-甲氧基苄基醚(即，4-甲氧基苄基)；R⁵是叔丁基氧基羰基；和R⁶是三苯基甲基。

在一些实施方案中，式(II)的化合物具有式(II’)的结构：

其中R¹、R²、R³、R⁴和R’如本申请中所述。

钯源

术语“钯源”表示钯的来源。在一些实施方案中，所述钯源是已知会促进钯π-烯丙基化学的任何来源，包括但不限于可溶于溶剂中的钯催化剂和在固体载体上的钯，诸如钯(0)/炭黑粉。可溶于溶剂中的钯催化剂包括钯(II)催化剂，诸如二(乙腈)二氯化钯(II)、二(乙酰基丙酮酸)钯(II)、二(苄腈)二氯化钯(II)、二(二亚苄基丙酮)钯、乙酸钯(II)、三氟乙酸钯(II)、烯丙基二氯化钯(II)二聚体、二氯化钯(II)、二溴化钯(II)、四(乙腈)四氟硼酸钯(II)、[1,2-二(二苯基膦基)乙烷]二氯化钯(II)、1,1’-二(二苯基膦基)二茂铁-二氯化钯(II)二氯甲烷加合物、二(三环己基膦)钯(0)、二(三乙基膦)二氯化钯(II)、二(三苯基膦)乙酸钯(II)、二(三苯基膦)二氯化钯(II)、二[三(邻-甲苯基)膦]二氯化钯(II)、二氯二(三环己基膦)钯(II)和反式-苄基(氯)二(三苯基膦)钯(II)，以及钯(0)催化剂，诸如四(三苯基膦)钯(0)、二[1,2-二(二苯基膦基)乙烷]钯(0)、二(三-叔丁基膦)钯(0)、二(二亚苄基丙酮)钯(0)和三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(即，Pd₂dba₃，呈游离和溶剂化物形式，例如，作为氯仿加合物)。例如，所述钯源可以包含三(二亚苄基丙酮)二钯(0)，例如，由三(二亚苄基丙酮)二钯(0)组成或基本上由三(二亚苄基丙酮)二钯(0)组成。

在一个实施方案中，所述钯源包含钯(0)或钯(II)盐，任选作为络合物(例如，进一步包含配体)。钯源的非限定性列举包括：烯丙基二氯化钯(II)二聚体、二(乙腈)二氯化钯(II)、二(乙酰基丙酮酸)钯(II)、二(苄腈)二氯化钯(II)、二(二亚苄基丙酮)钯、乙酸钯(II)、三氟乙酸钯(II)、二氯化钯(II)、二溴化钯(II)、四(乙腈)四氟硼酸钯(II)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)-氯仿加合物、[1,2-二(二苯基膦基)乙烷]二氯化钯(II)、1,1’-二(二苯基膦基)二茂铁-二氯化钯(II)二氯甲烷加合物、二(三环己基膦)钯(0)、二(三乙基膦)二氯化钯(II)、二(三苯基膦)乙酸钯(II)、二(三苯基膦)二氯化钯(II)、二(三-叔丁基膦)钯(0)、二[1,2-二(二苯基膦基)乙烷]钯(0)、二[三(邻-甲苯基)膦]二氯化钯(II)、二氯二(三环己基膦)钯(II)、四(三苯基膦)钯(0)、四(三乙基膦)钯(0)和反式-苄基(氯)二(三苯基膦)钯(II)。

在一个实施方案中，所述钯源选自烯丙基二氯化钯(II)二聚体、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)-氯仿加合物、四(三苯基膦)钯、乙酸钯(II)、三氟乙酸钯(II)、二氯化钯(II)、二溴化钯(II)和二(乙腈)二氯化钯(II)。

在一个实施方案中，所述钯源是三(二亚苄基丙酮)二钯(0)。

在一些实施方案中，钯-催化的反应提供了金属介导的反应，其与非金属催化的反应相比，提供更高的产率和/或期望产物的更洁净的形成。通常，钯-催化的反应以亚化学计量的量的钯源和一种或多种结合钯的配体进行以促进催化循环。

在一些实施方案中，钯-催化促进两种试剂的反应以提供更高分子量的产物。在一些实施方案中，两种试剂的量是相同的。在一些实施方案中，两种试剂的量是不同的。在两种试剂的量不同的情况下，量更少的试剂被称为限制性试剂。

在一些实施方案中，所述钯源以相对于式(III)的化合物而言约0.2摩尔％至约5摩尔％的量存在。在一些实施方案中，所述钯源以相对于式(III)的化合物而言约0.2摩尔％至约1.5摩尔％的量存在。在一个实施方案中，所述钯源以相对于式(III)的化合物而言约0.5摩尔％至约5摩尔％的量存在。在另一个实施方案中，所述钯源以相对于式(III)的化合物而言约0.5摩尔％至约1.5摩尔％的量存在。在另一个实施方案中,所述钯源以相对于式(III)的化合物而言约1.0摩尔％的量存在。

在一些实施方案中，所述钯源与限制性试剂的摩尔量相比以约0.2％、约0.5％、约1％、约2％、约3％、约4％或约5％钯的摩尔量存在。

在一个示例性实施例中，2mol％四(三苯基膦)钯(0)是0.02摩尔的钯(0)/摩尔的限制性试剂(例如，式(III)的化合物)。在另一个实施例中，1mol％三(二亚苄基丙酮)二钯是0.02摩尔的钯(0)/摩尔的限制性试剂。

结合钯的配体

结合钯的配体的作用是稳定钯催化循环中的中间体物质，同时促进期望的反应产物的形成。配体与金属的摩尔比可以被修改以最优化反应条件，诸如速率或产率。在一些实施方案中，结合钯的配体与钯的摩尔比在约1:1至约10:1，诸如约1.5:1至约5:1、约1.5:1至约4:1、约2:1至约4:1或约3:1至约4:1的范围内。

在一些实施方案中，所述结合钯的配体是基于砷的配体，诸如三苯胂。

可以用于公开的偶联中的配体是亚磷酸酯类或膦类。合适的膦配体包括三苯基膦、三-叔丁基膦、2-二环己基膦基-2’,6’-二异丙氧基联苯(RuPhos)、2-二环己基膦基-2’,4’,6’-三异丙基联苯(XPhos)、4,5-二(二苯基膦基)-9,9’-二甲基黄嘌呤(Xantphos)、1,2-二(二苯基膦基)乙烷(dppe)和1,3-二(二苯基膦基)丙烷(dppp)。

在一个优选的实施方案中，所述配体是亚磷酸酯配体。

所述结合钯的配体可以是式(VI)的亚磷酸酯配体：

其中

R⁸是

其中

L选自–(CH₂)_n–、

每个R⁹是C_1-6烷基，或两个R⁹可以组合形成3-10元杂环基，其中杂环基包含1-3个氮原子并且任选被C_1-6烷基或C(O)-(C_1-6烷基)取代；和

n是1、2或3。

在另一个实施方案中，R⁷在每次出现时独立地选自苯基和C_1-6烷基，其中所述苯基和C_1-6烷基任选被卤素、C_1-6烷基、C_1-6烷氧基或N(R⁹)₂中的一个或多个取代并且其中所述苯基任选被稠合的环烷基进一步取代；和

R⁸选自苯基和C_1-6烷基，其中所述苯基和C_1-6烷基任选被卤素、C_1-6烷基、C_1-6烷氧基或N(R⁹)₂中的一个或多个取代，并且其中所述苯基任选被稠合的环烷基取代，或

R⁸是

其中

L选自–(CH₂)_n–、

每个R⁹是C_1-6烷基，或两个R⁹可以组合形成3-10元杂环基，其中杂环基包含1-3个氮原子并且任选被C_1-6烷基或C(O)-(C_1-6烷基)取代。

在另一个实施方案中，R⁷在每次出现时独立地为任选被卤素、C_1-6烷基、C_1-6烷氧基或N(R⁹)₂中的一个或多个取代的苯基，并且其中所述苯基任选被稠合的环烷基进一步取代；和

R⁸是任选被卤素、C_1-6烷基、C_1-6烷氧基或N(R⁹)₂中的一个或多个取代的苯基，并且其中所述苯基任选被稠合的环烷基取代，或

R⁸是

其中

L选自–(CH₂)_n–、

在另一个实施方案中，所述结合钯的配体是亚磷酸酯配体，其选自：

在一些实施方案中，所述结合钯的配体选自：

在一个具体实施方案中，所述结合钯的配体是

在一个实施方案中，所述结合钯的配体以相对于钯源而言约3:1至约10:1的摩尔比存在。在另一个实施方案中，所述结合钯的配体以相对于钯源而言约3:1、约4:1、约5:1、约6:1、约7:1、约8:1、约9:1或约10:1的摩尔比存在。

在一些优选的实施方案中，所述结合钯的配体以相对于钯源中的钯的摩尔量而言约3:1至约6:1的摩尔比存在。在一些优选的实施方案中，所述结合钯的配体以相对于钯源中的钯的摩尔量而言约3:1、约4:1、约5:1或约6:1的摩尔比存在。

在一些实施方案中，所述钯源和所述结合钯的配体被包括在作为预络合的钯催化剂的单一试剂中。在一个示例性实施例中，四(三苯基膦)钯(0)包括钯(0)源和结合钯的配体三苯基膦。

在一些实施方案中，所述钯源和结合钯的配体包含被加入至混合物中的两种试剂。在这种情况下，所述钯源和结合钯的配体在混合物内形成活性钯催化剂。在一个优选的实施方案中，所述钯源包含三(二亚苄基丙酮)二钯(0)并且结合钯的配体是

盐添加剂

本申请中公开的方法的试剂也可以包含盐添加剂。所述盐添加剂可以是钾盐、钠盐、锂盐、银盐或铜盐。合适的盐包括但不限于三氟乙酸钾、三氟乙酸钠、三氟乙酸锂、三氟甲磺酸钾、三氟甲磺酸钠、三氟甲磺酸锂、三氟甲磺酸银和硫酸铜。

在一个实施方案中，所述盐选自三氟乙酸钾、三氟乙酸钠、三氟乙酸锂、三氟甲磺酸钾、三氟甲磺酸钠、三氟甲磺酸锂、三氟甲磺酸银和硫酸铜。

在一个具体实施方案中，所述盐是三氟乙酸钾。

在一个实施方案中，所述盐添加剂以相对于式(III)的化合物而言约1:1至约5:1的摩尔比存在。在另一个实施方案中，所述盐添加剂以相对于式(III)的化合物而言约1:1、约2:1、约3:1、约4:1或约5:1的摩尔比存在。在一个具体实施方案中，所述盐添加剂以相对于式(III)的化合物而言约2:1至约3:1的摩尔比存在。

阴离子

在每次出现时独立地是药学上可接受的阴离子。在一些实施方案中，

是氯离子、溴离子、碘离子、硫酸根、硫酸氢根、甲苯磺酸根(即，甲苯磺酸根)、甲磺酸根(即，甲烷磺酸根)、乙二磺酸根、马来酸根、磷酸根(例如，单磷酸根、磷酸氢根)、酮戊二酸根、三氟乙酸根或三氟甲磺酸根(即，三氟甲烷磺酸根)。在某些实施方案中，

选自氯离子、乙酸根、三氟乙酸根和硫酸氢根(即，氢硫酸根)。在一个具体实施方案中，

是三氟乙酸根或硫酸氢根(即，HSO₄ ^-)。在某些实施方案中，

是三氟乙酸根。在某些实施方案中，

是硫酸氢根。

6.1定义

术语"C_x-y烷基"是指未被取代的饱和的烃基，包括直链烷基和支链烷基，其在链中含有x至y个碳。例如，C_1-6烷基是具有1-6个碳的烷基。

术语"烷氧基"是指具有与其相连的氧的烷基。代表性的烷氧基包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、叔丁氧基等。"醚"是通过氧共价连接的两个烃。因此，使烷基变成醚的烷基的取代基是烷氧基或类似于烷氧基。

术语"C_1-6烷氧基"是指具有1-6个碳的烷氧基。

本申请中使用的术语"卤代"或"卤素"是指F、Cl、Br或I。

术语"卤代烷基"是指具有一个或多个，例如一个、两个或三个卤素的烷基。"卤代C_1-6烷基"是卤代烷基，其具有含1-6个碳的烷基。卤代C_1-6烷基包括氯乙基(ClCH₂CH₂)、氟丙基(FCH₂CH₂CH₂)和三氟甲基(CF₃)。

术语"亚烷基"是指基团＝CR^aR^b，其中R^a和R^b各自独立地是氢或烷基。

术语"烯基"和"炔基"是指未被取代的不饱和的脂肪族基团，其在长度上类似于上面所述的烷基，但分别含有至少一个双键或三键。

术语"胺"和"氨基"是领域公知的并且是指未被取代的和被取代的胺及其盐，例如，可以被如下通式代表的基团：

其中R^c、R^d和R^e各自独立地表示氢、烷基、烯基、-(CH2)m-R^f或R^c和R^d与它们所连接的N原子一起构成在环结构中具有4-8个原子的杂环；R^f表示芳基、环烷基、环烯基、杂环基或多环基；和m是0或1-8的整数。在优选的实施方案中，R^c和R^d中只有一个是羰基，例如R^c、R^d和氮一起不形成酰亚胺。在甚至更优选的实施方案中，R^c和R^d(和任选的R^e)各自独立地表示氢、烷基、烯基或-(CH₂)_m-R^f。在某些实施方案中，所述氨基是碱性的，即具有pK_a>7.00的质子化的形式。

术语"酰胺基团"、"酰氨基"和"羧酰胺基团"是领域公知的作为氨基-取代的羰基并且包括可以被如下通式代表的基团：

其中R^c和R^d如上面所定义。酰胺基团的优选实施方案将不包括可能是不稳定的酰亚胺类。

本申请中使用的术语"杂原子"是指除了碳或氢以外的任何元素的原子。优选的杂原子是氮、氧、磷和硫。

术语"羟基烷基"是指具有一个或多个，例如一个、两个或三个羟基(即，-OH)取代基的烷基。

术语"氨基烷基"是指具有一个或多个，例如一个、两个或三个氨基取代基的烷基。

术语"羧基"是领域公知的并且是指–COOH。

术语"羧基烷基"是指由烷基终止的羧基取代基(即，烷基酯)。

本申请中使用的术语"脲"包括可以由如下通式代表的基团：

其中R^c、R^d和R^e如上面所定义。

本申请中使用的术语"芳基"包括5-、6-和7-元被取代的或未被取代的单环芳基，其中该环的每个原子是碳。术语"芳基"也包括具有两个或更多个环的多环系统，其中两个或更多个碳是两个相邻的环共有的，其中至少一个所述环是芳族的，例如，其它环可以是环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基和/或杂环基。芳基包括苯基、萘基、菲基、苯酚基团、苯胺基团等。

本申请中使用的术语"碳环"、"环烷基"、"碳环基"是指非芳族的被取代的或未被取代的环，其中该环的每个原子是碳。

术语"C_3-6环烷基"是指环中具有3-6个碳的环烷基。示例性的实施例包括环丙基(C₃环烷基)和环戊基(C₅环烷基)。

术语"杂芳基"包括被取代的或未被取代的芳族5-至7-元环结构，更优选5-至6-元环，其环结构包括1-4个杂原子。术语"杂芳基"也包括具有两个或更多个环的多环系统，其中两个或更多个碳是两个相邻的环共有的，其中至少一个所述环是杂芳族的，例如其它环可以是环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基和/或杂环基。杂芳基包括例如，吡咯基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、噁唑基、噻唑基、三唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、哒嗪基和嘧啶基等。

药学上可接受的盐是本领域技术人员已知的。在一些本申请所述的实施方案中，式(II)和(III)的化合物是三氟乙酸盐。

如本申请所用，“保护基”是在一个或多个反应过程中掩蔽官能团的化学反应性的基团。在一个示例性实例中，氮保护基诸如叔丁氧基羰基(即，叔丁基氧基羰基、Boc或BOC)可以在一个步骤中引入以掩蔽一个反应过程中被保护的氮的化学反应性，然后在酸性条件下去除以允许之前被保护的氮进行反应，例如烷基化。保护基可以是本领域中已知的任一种，诸如描述在Wuts,P.G.M.；Greene,T.W.Greene’s Protective Groups in OrganicSynthesis,第四版；John Wiley&Sons：Hoboken,New Jersey,2007中的那些。

氧和氮保护基是本领域技术人员已知的。氧保护基包括但不限于例如甲基醚、被取代的甲基醚(例如，MOM(甲氧基甲基醚)、MTM(甲基硫基甲基醚)、BOM(苄基氧基甲基醚)、PMBM或MPM(对-甲氧基苄基氧基甲基醚)等)、被取代的乙基醚、被取代的苄基醚、甲硅烷基醚(例如，TMS(三甲基甲硅烷基醚)、TES(三乙基甲硅烷基醚)、TIPS(三异丙基甲硅烷基醚)、TBDMS(叔丁基二甲基甲硅烷基醚)、三苄基甲硅烷基醚、TBDPS(叔丁基二苯基甲硅烷基醚)等)、酯(例如，甲酸酯、乙酸酯、苯甲酸酯(Bz)、三氟乙酸酯、二氯乙酸酯等)、碳酸酯、环状缩醛和缩酮。氮保护基包括但不限于氨基甲酸酯(包括氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯和被取代的氨基甲酸乙酯(例如，Troc)等)、酰胺基团、环状酰亚胺衍生物、N-烷基和N-芳基胺、苄基胺、被取代的苄基胺、三苯甲基胺、亚胺衍生物和烯胺衍生物。

在一些实施方案中，所述氧保护基是对碱不稳定的保护基(即，可以在碱性条件下去除的保护基)，诸如当用作酯以保护羧酸时的甲基。在一些实施方案中，所述氧保护基是对酸不稳定的氧保护基(即，可以在酸性条件下去除的保护基)，诸如叔丁基、4-甲氧基苄基或三苯基甲基。在一些实施方案中，所述氧保护基是氧化还原敏感性氧保护基，诸如在催化氢化条件下去除的苄基醚。在一些实施方案中，所述氧保护基是甲硅烷基醚，诸如用亲核的氟化物去除的TBDMS、TIPS或TES。

在一些实施方案中，所述氮保护基是对碱不稳定的氮保护基(即，在碱性条件下去除的保护基)，诸如氨基甲酸9-芴基甲酯(Fmoc)。在一些实施方案中，所述氮保护基是对酸不稳定的氮保护基(即，在酸性条件下去除的保护基)，诸如三苯基甲基、叔丁基、叔丁氧基羰基、2-三甲基甲硅烷基乙氧基羰基(Teoc)或4-甲氧基苄基氧基羰基。在一些实施方案中，所述氮保护基是氧化还原敏感性氮保护基，诸如可以在催化氢化条件下去除的苄基。

示例性阴离子包括但不限于羧酸根(例如乙酸根、苯甲酸根、三氟乙酸根)、卤素离子(例如、氯离子、溴离子、碘离子)、硫酸根(例如，单硫酸根、硫酸氢根)和磷酸根(例如，单磷酸根、磷酸氢根)。

在一些实施方案中，烷基和包含烷基的基团(例如，烷氧基、烷酰基、烷基氨基、氨基烷基、杂烷基)包含1-6个碳原子。在一些实施方案中，芳基和包含芳基的基团(例如，芳酰基)包含6-12个碳原子。在一些实施方案中，杂芳基和包含杂芳基的基团(例如，杂芳酰基)包含1-10个碳原子和1-4个选自氧、氮和硫的杂原子。

术语“杂环基”是指杂环基团，并且包括类似于环烷基的闭合的环结构，其中环中的一个或多个，例如，1、2或3个碳原子是除碳之外的元素，例如，氮、硫或氧。杂环基团可以是饱和的或不饱和的。术语杂环基团包括经由至环中的一个杂原子的键或至环中的一个碳的键连接至核心结构的环。杂环基包括例如哌啶、哌嗪、吡咯烷、吗啉、内酯、内酰胺等。

术语"C_3-6杂环基"是指在环中具有3-6个碳的杂环基。在一个示例性实施例中，四氢呋喃基除了氧之外在环中具有四个碳，因此是C₄杂环基。

如本申请所用，术语“任选被取代的”是指被独立地选自以下的一个或多个取代基任选取代：例如，烷基、烷氧基、烷基氨基、氨基烷基、羟基、卤素、氰基、硝基、羧基、羧基烷基、酰胺基团、脲、环烷基、杂环基(例如，杂环烷基)、芳基和杂芳基取代基。

6.2缩写

AP＝4-氨基苯酚

AUC＝曲线下面积

BOC＝Boc、叔丁基氧基羰基或叔丁氧基羰基

DAP＝4-(二甲基氨基)苯酚

DMF＝N,N-二甲基甲酰胺

EDTA＝乙二酸四乙酸

ESI＝电子喷射电离

GC＝气相色谱法

HPLC＝高效液相色谱法

HRMS＝高分辨质谱法

KTFA＝三氟乙酸钾

LOD＝干燥失重

NMP＝N-甲基吡咯烷酮

NMR＝核磁共振

PMB＝对-甲氧基苄基、4-甲氧基苄基或MPM

Pd₂dba₃＝三(二亚苄基丙酮)二钯(0)

TBME＝叔丁基甲基醚、甲基叔丁基醚或MTBE

TDAPP＝亚磷酸三(4-(二甲基氨基)苯基)酯

THF＝四氢呋喃

TFA＝三氟乙酸

6.3制备方法

在一个方面中，本申请提供了一种用于制备式(II)的化合物或其盐的方法，包括如下步骤：在包含(a)钯源和(b)结合钯的配体的试剂的存在下使式(III)的化合物或其盐与亲核试剂(Nuc)混合，例如使式(III)的化合物或其盐与亲核试剂(Nuc)反应，以形成式(II)的化合物或其盐。

包括如下步骤：

在包含(a)钯源和(b)结合钯的配体的试剂的存在下使式(III)的化合物或其盐与亲核试剂(Nuc)混合，例如使式(III)的化合物或其盐与亲核试剂(Nuc)反应：

以形成式(II)的化合物或其盐；其中：

R⁴是由Nuc的添加所产生的基团；

LG是选自卤素或-OC(O)R₈的离去基团，其中R₈选自C_1-6-烷基和卤代烷基；

R¹选自：

Y选自：

-CH₂-、

R²是氢或烷氧基；

R³选自氢和氧保护基；

Z’选自氢和氧保护基；

R’选自氢和氧保护基；和

R”选自氢和氮保护基。

在一个实施方案中，所述在包含(a)钯源和(b)结合钯的配体的试剂的存在下使式(III)的化合物混合，例如使式(III)的化合物反应的步骤形成钯pi-烯丙基中间体。

在一些实施方案中，式(II)的化合物是式(IIa)的化合物。

在一些实施方案中，式(III)的化合物是式(IIIa)的化合物。

在另一个方面中，本申请提供了一种用于制备式(IIa)的化合物或其盐的方法：

包括如下步骤：

在包含(a)钯源和(b)结合钯的配体的试剂的存在下使式(IIIa)的化合物或其盐与具有式(X)的化合物的结构的亲核试剂(Nuc)混合，例如，使式(IIIa)的化合物或其盐与具有式(X)的化合物的结构的亲核试剂(Nuc)反应，

所述式(IIIa)为：

所述式(X)为：

以形成式(IIa)的化合物或其盐，其中：

是选自氯离子、乙酸根、三氟乙酸根和硫酸氢根的阴离子；

R³是氧保护基；

R’是氧保护基；

R⁵是氮保护基；和

R⁶是氮保护基。

在一个实施方案中，所述在包含(a)钯源和(b)结合钯的配体的试剂的存在下使式(IIIa)的化合物混合，例如使式(IIIa)的化合物反应的步骤形成pi-烯丙基(即，π-烯丙基)中间体。

在该方法的另一个实施方案中，所述试剂进一步包含(c)盐添加剂。在另一个实施方案中，所述盐添加剂选自钾盐、钠盐、锂盐、银盐和铜盐。在另一个实施方案中，所述盐添加剂选自三氟乙酸钾、三氟乙酸钠、三氟乙酸锂、三氟甲磺酸钾、三氟甲磺酸钠、三氟甲磺酸锂、三氟甲磺酸银和硫酸铜。

在一个实施方案中，LG是卤素或-OC(O)R₈，其中R₈选自C_1-6-烷基和卤代烷基。在另一个实施方案中，LG是氯或–OC(O)CF₃。

在一个实施方案中，所述钯源选自二(乙腈)二氯化钯(II)、二(乙酰基丙酮酸)钯(II)、二(苄腈)二氯化钯(II)、二(二亚苄基丙酮)钯、乙酸钯(II)、三氟乙酸钯(II)、二氯化钯(II)、二溴化钯(II)、四(乙腈)四氟硼酸钯(II)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)-氯仿加合物、[1,2-二(二苯基膦基)乙烷]二氯化钯(II)、1,1’-二(二苯基膦基)二茂铁-二氯化钯(II)二氯甲烷加合物、二(三环己基膦)钯(0)、二(三乙基膦)二氯化钯(II)、二(三苯基膦)乙酸钯(II)、二(三苯基膦)二氯化钯(II)、二(三-叔丁基膦)钯(0)、二[1,2-二(二苯基膦基)乙烷]钯(0)、二[三(邻-甲苯基)膦]二氯化钯(II)、二氯二(三环己基膦)钯(II)、四(三苯基膦)钯(0)、四(三乙基膦)钯(0)和反式-苄基(氯)二(三苯基膦)钯(II)。

在另一个实施方案中，所述钯源选自三(二亚苄基丙酮)二钯(0)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)-氯仿加合物、四(三苯基膦)钯、乙酸钯(II)、三氟乙酸钯(II)、二氯化钯(II)、二溴化钯(II)和二(乙腈)二氯化钯(II)。

在另一个实施方案中，所述钯源以相对于式(IIIa)的化合物而言约0.5mol％至约5摩尔％的量存在。

在一个实施方案中，所述结合钯的配体是式(VI)的亚磷酸酯配体：

其中

R⁸是

其中

L选自–(CH₂)_n–、

每个R⁹是C_1-6烷基，或两个R⁹可以组合形成3-10元杂环基，其中杂环基包含1-3个氮原子并且任选被C_1-6烷基或C(O)-C_1-6烷基取代；和

n是1、2或3。

在一个实施方案中，所述结合钯的配体以相对于钯源而言约3:1至约10:1的摩尔比存在。

在一个实施方案中，本申请提供的方法进一步包括如下步骤：使式(IIa)的化合物或其盐与强酸混合，例如，使式(IIa)的化合物或其盐与强酸反应以形成式(Va)的化合物：

其中

是药学上可接受的阴离子。所述强酸可以是布郎斯台德酸(例如，三氟乙酸、盐酸)或路易斯酸(例如，TiCl₄)。在一个具体实施方案中，所述强酸是三氟乙酸。

在一些实施方案中，所述方法包括分离式(Va)的化合物的步骤。在一些实施方案中，所述分离步骤包括用非极性溶剂萃取混合物，所述非极性溶剂例如芳族溶剂诸如甲苯、二甲苯或异丙基苯，或烃溶剂诸如戊烷类、己烷类或庚烷类，或其一种或多种的混合物。在一些实施方案中，所述用非极性溶剂萃取混合物在约-25至约-5℃的温度进行。在一些实施方案中，所述分离步骤包含添加约2至约6体积，例如，约2、约3、约4、约5或约6体积的提供动力学上有利的沉淀条件的溶剂，例如，乙腈。在一些实施方案中，所述分离步骤包含过滤固体以分离式(Va)的化合物。

在一些实施方案中，所述式(Va)的化合物具有化合物(VII)的结构：

在一些实施方案中，式(II)的化合物，例如，式(IIa)的化合物是式(IIb)的化合物或其盐。

在一些实施方案中，式(III)的化合物，例如，式(IIIa)的化合物是式(IIIb)的化合物或其盐。

在一些实施方案中，亲核试剂(Nuc)，例如，式(X)的化合物具有亲核试剂(UBT)的结构。

在另一个方面中，本申请提供了一种用于制备式(IIb)的化合物或其盐的方法：

包括如下步骤：

在包含(a)钯源、(b)结合钯的配体和(c)盐添加剂的试剂的存在下使式(IIIb)的化合物或其盐与亲核试剂(UBT)混合，例如，使式(IIIb)的化合物或其盐与亲核试剂(UBT)反应，

所述式(IIIb)为：

所述亲核试剂(UBT)为：

以形成式(IIb)的化合物或其盐，其中：

是药学上可接受的阴离子；

所述钯源选自三(二亚苄基丙酮)二钯(0)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)-氯仿加合物、四(三苯基膦)钯、乙酸钯(II)、三氟乙酸钯(II)、二氯化钯(II)、二溴化钯(II)和二(乙腈)二氯化钯(II)；

所述结合钯的配体选自

且

所述盐添加剂选自三氟乙酸钾、三氟乙酸钠、三氟乙酸锂、三氟甲磺酸钾、三氟甲磺酸钠、三氟甲磺酸锂、三氟甲磺酸银和硫酸铜。

在一个实施方案中，所述方法进一步包括如下步骤：使式(IIb)的化合物或其盐与强酸混合，例如使式(IIb)的化合物或其盐与强酸反应以形成式(Va)的化合物：

其中

是药学上可接受的阴离子。

在本申请中公开的方法的某些实施方案中，具体的反应混合物、试剂和/或溶剂(例如，钯源、结合钯的配体、盐添加剂)以及量或当量或量或当量的范围选自表1和表2。

示例性方法公开在实施例中。

包括如下步骤：

在包含(a)钯源和(b)结合钯的配体的试剂的存在下使式(IX)的化合物或其盐与亲核试剂(Nuc)(例如，R⁴–M)混合，例如使式(IX)的化合物或其盐与亲核试剂(Nuc)(例如，R⁴–M)反应：

以形成式(VIII)的化合物或其盐。

所述亲核试剂、钯源、结合钯的配体以及式(VIII)和(IX)的化合物的变量如上面所定义。

式(VIII)的化合物可以经由PCT申请PCT/US2014/027706中所述的方法转化成式(II)的化合物，其由此通过引用以其整体并入。

在一些实施方案中，所述式(VIII)的化合物是式(VIIIa)的化合物。

在一些实施方案中，所述式(IX)的化合物是式(IXa)的化合物。

在另一个方面中，本申请提供了一种用于制备式(VIIIa)的化合物或其盐的方法：

包括如下步骤：

在包含(a)钯源和(b)结合钯的配体的试剂的存在下使式(IXa)的化合物或其盐与亲核试剂例如式(X)的化合物混合，例如使式(IXa)的化合物或其盐与亲核试剂例如式(X)的化合物反应，

所述式(IXa)为：

所述式(X)为：

以形成式(VIIIa)的化合物或其盐，其中：

是药学上可接受的阴离子；

R³是氧保护基；

R⁵是氮保护基；和

R⁶是氮保护基。

6.3.1溶剂

任何不抑制反应的有机溶剂均是合适的溶剂。合适的溶剂包括但不限于：N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、甲基叔丁基醚、二噁烷、乙腈、丙酮、二氯甲烷、碳酸丙烯酯、甲醇、乙醇、叔丁醇、叔戊醇及其任何组合。在一些实施方案中，所述溶剂是四氢呋喃。在一些实施方案中，所述溶剂是四氢呋喃和N-甲基吡咯烷酮的混合物。

6.3.2温度

如本申请所述的用于制备式(II)的化合物，例如式(IIa)的化合物的方法可以在一定温度范围内进行。在一些实施方案中，形成式(II)的化合物，例如式(IIa)的化合物的温度是在约0至约65℃，诸如约10至约40、约15至约35、约20至约30或约23至约30℃的范围内。在一些实施方案中，形成式(II)的化合物，例如式(IIa)的化合物的温度是在约0、约10、约20、约25、约30、约40、约50或约60℃。在一些实施方案中，所述温度是在约23至约30℃范围内的环境温度。

6.3.3时间

如本申请所述的用于制备式(II)的化合物，例如式(IIa)的化合物的方法可以在各种时间期间内进行。在一些实施方案中，完成式(II)的化合物，例如式(IIa)的化合物的形成的反应时间是在约10min至约7天，诸如约10min至约2天、约15min至约24小时、约30min至约12小时、约1至约6小时或约2至约5小时的范围内。在一些实施方案中，完成式(II)的化合物，例如式(IIa)的化合物的形成的反应时间是约0.25、约0.5、约1、约2、约4、约6、约8、约12或约24小时。在一些实施方案中，所述反应时间是约15min。在一些实施方案中，所述反应时间是约4小时。

6.3.4钯的去除

反应完成之后，可以通过本领域已知的任何方法从反应混合物中去除钯，包括但不限于吸附、萃取和结晶方法。在一个示例性实例中，可以将反应后溶液中的钯吸附到活性炭上，然后经珍珠岩过滤溶液以从期望的有机产物中去除钯。在另一个实例中，可以用清除树脂，例如，固定在固体载体上的硫脲，例如

TU(Johnson Matthey FinlandOy)处理反应混合物，然后过滤以除去钯物质。

在一些实施方案中，在钯-介导的偶联后，使反应混合物经历酸性水洗。在一些实施方案中，所述酸性水洗具有在约0.5至约2.5范围内的pH。洗涤的主要目的是从工艺流中去除钯。该水性废物流含有大量在所述方法中使用的钯。

在某些实施方案中，用二硫代氨基甲酸盐，例如二乙基二硫代氨基甲酸钠或吡咯烷二硫代氨基甲酸铵处理工艺流，以用于提供本公开的化合物，例如具有0.001-10ppm的钯水平的式(II)的化合物(诸如式(IIa)的化合物、式(IIb)的化合物)或式(V)的化合物(诸如式(Va)的化合物，例如，头孢洛扎硫酸盐)。通常，本公开的化合物，例如头孢洛扎TFA含有约100ppm钯。为了将钯水平降低至药学上可接受的水平，将本公开的化合物，例如头孢洛扎TFA首先溶解在水性介质中并用约0.1至约10摩尔％的二硫代氨基甲酸盐，例如二乙基二硫代氨基甲酸钠或二甲基二硫代氨基甲酸钠处理，得到含有钯的固体的精细浆料。将这些含有钯的固体从批料中滤除，所述批料通过先前报道的顺序经历盐交换以提供具有0.001-10ppm残余钯的式(Va)的化合物，例如头孢洛扎硫酸盐。

在一些实施方案中，所述钯的去除包括顺序进行的一个或多个，例如两个、三个、四个或五个方法，以提供含有残余量的钯的本公开的化合物。使用的方法可以是重复一次或多次，例如两次、三次、四次或五次的相同方法或者是不同方法的组合。不同方法的组合可以以任何顺序进行。在一个示例性实例中，酸性水洗(pH1)来自钯反应的有机反应混合物去除约90％反应中使用的钯。在另一个示例性实例中，酸性水洗(pH1)，随后用二硫代氨基甲酸盐，即吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(APDTC)处理并经0.4μm过滤器过滤析出的固体，得到包含本公开的化合物，例如式(II)的化合物(诸如式(IIa)的化合物、式(IIb)的化合物)或式(V)的化合物(诸如式(Va)的化合物)以及<10ppm钯的有机溶液。

在本申请所述的方法之后，本公开的化合物，例如式(II)的化合物(诸如式(IIa)的化合物、式(IIb)的化合物)或式(V)的化合物(诸如式(Va)的化合物)含有残余水平的钯。在一些实施方案中，所述钯以如下范围存在：约0.01百万分率(ppm)至约50ppm钯，诸如约0.01至约40、约0.01至约30、约0.01至约10、约0.01至约5、约0.01至约3、约0.01至约2、约0.01至约1.5、约0.01至约1、约0.01至约0.5；约0.02至约40、约0.02至约30、约0.02至约10、约0.02至约5、约0.02至约3、约0.02至约2、约0.02至约1.5、约0.02至约1、约0.02至约0.5；约0.05至约40、约0.05至约30、约0.05至约10、约0.05至约5、约0.05至约3、约0.05至约2、约0.05至约1.5、约0.05至约1、约0.05至约0.5；约0.1至约40、约0.1至约30、约0.1至约10、约0.1至约5、约0.1至约3、约0.1至约2、约0.1至约1.5、约0.1至约1、约0.1至约0.5；约0.2至约40、约0.2至约30、约0.2至约10、约0.2至约5、约0.2至约3、约0.2至约2、约0.2至约1.5、约0.2至约1、约0.2至约0.5；约0.5至约40、约0.5至约30、约0.5至约10、约0.5至约5、约0.5至约3、约0.5至约2或约0.5至约1.5ppm钯。在一些实施方案中，所述钯以约0.01、约0.02、约0.05、约0.1、约0.2、约0.3、约0.4、约0.5、约1、约1.5、约2、约5、约10、约20或约50ppm钯存在。

6.3.5钯的回收

钯是昂贵的稀土金属。可以将由本公开的方法回收的用过的、粗制的钯混合物销售给金属处理商进行重复利用。钯的回收支付包含钯的大规模制造方法的总成本是合乎需要的，该成本涉及钯催化剂的购买和含有钯的废物流的处置中的成本二者。在一些情况下，钯回收方法对于本公开的方法的经济性是关键的。

在一些实施方案中，在钯反应完成后回收钯，用于重复利用和加工。在一些实施方案中，在钯-介导的偶联以形成式(II)的化合物，例如式(IIa)的化合物例如式(IIb)的化合物之后，使反应混合物进行约0.5至约2.5的pH范围内的酸性水洗，其主要目的是从工艺流中去除钯。在一些实施方案中，酸性水溶液的pH从约0.5至约5.5范围内的初始pH升高至约5至约10范围内的最终pH。在一些实施方案中，添加氧化剂，例如漂白剂。回收方法导致含有固体钯的固体析出，其可以从溶液中滤除。

在一个实例中，蒸馏(夹套温度＝40℃)合并的酸性水层(pH范围为0.5-2.5)，直到去除约10％的体积(去除的溶剂大部分为THF)。将溶液用NH₄OH处理，直到pH为约5至约10(目标pH为约7.5)，同时保持温度低于20℃。这导致含有白色固体的深色浆料。之后，将批料用0.4当量(相对于批料的TATD-CLE投料量)的NaClO(即，漂白剂；0.1-2当量，目标为相对于TATD-CLE投料量而言约0.4当量)处理。溶液立即变红，并在室温搅拌2小时。然后，将纤维素加入至批料中，并将浆料经纤维素垫过滤，提供富集钯的滤饼。回收最初在水溶液中存在的约90％的钯或最初在方法中使用的约80％的钯。

6.4组合物

在一个方面中，本申请提供了根据本申请所述的任一方法制备的组合物，其包含式(Va)的化合物，

其中

是药学上可接受的阴离子。在一些实施方案中，

是氯离子、溴离子、碘离子、硫酸根、甲苯磺酸根、甲烷磺酸根、乙二磺酸根、马来酸根、磷酸根、酮戊二酸根、三氟乙酸根或三氟甲烷磺酸根。在一些优选的实施方案中，

是硫酸根。

在一个方面中，本申请提供了根据本申请所述的任一方法制备的组合物，其包含式(Vb)的化合物，

其中

是药学上可接受的阴离子。

在一些实施方案中，所述组合物(例如包含式(Va)的化合物或式(Vb)的化合物)包含钯。在一些实施方案中，所述钯以如下范围存在：约0.01百万分率(ppm)至约50ppm钯，诸如约0.01至约40、约0.01至约30、约0.01至约10、约0.01至约5、约0.01至约3、约0.01至约2、约0.01至约1.5、约0.01至约1、约0.01至约0.5；约0.02至约40、约0.02至约30、约0.02至约10、约0.02至约5、约0.02至约3、约0.02至约2、约0.02至约1.5、约0.02至约1、约0.02至约0.5；约0.05至约40、约0.05至约30、约0.05至约10、约0.05至约5、约0.05至约3、约0.05至约2、约0.05至约1.5、约0.05至约1、约0.05至约0.5；约0.1至约40、约0.1至约30、约0.1至约10、约0.1至约5、约0.1至约3、约0.1至约2、约0.1至约1.5、约0.1至约1、约0.1至约0.5；约0.2至约40、约0.2至约30、约0.2至约10、约0.2至约5、约0.2至约3、约0.2至约2、约0.2至约1.5、约0.2至约1、约0.2至约0.5；约0.5至约40、约0.5至约30、约0.5至约10、约0.5至约5、约0.5至约3、约0.5至约2或约0.5至约1.5ppm钯。在一些实施方案中，所述钯以约0.01、约0.02、约0.05、约0.1、约0.2、约0.3、约0.4、约0.5、约1、约1.5、约2、约5、约10、约20或约50ppm钯存在。在一些优选的实施方案中，所述组合物中钯的水平小于钯的药学上可接受的水平，例如如在2013年2月1日发行的United States Pharmacopeia(USP)General Chapter<232>Elemental Impurities–Limits,Revision Bulletin中所规定的水平：

表A：药品的元素状态杂质(从在2013年2月1日发行的USP Chapter<232>RevisionBulletin中摘录)

^aPDE＝基于50-kg人的可允许的日暴露。

^bLVP＝大体积肠胃外。

表B：药物物质和赋形剂的默认浓度限值(从在2013年2月1日发行的USP Chapter<232>Revision Bulletin dated February1,2013中摘录)

在一些实施方案中，确定在任一本申请所述的药物组合物中的钯的水平。例如当所述组合物以单位剂型的形式，例如与他佐巴坦组合的形式，例如以

的形式配制时，可以测量钯的水平。

在另一个方面中，本申请提供了组合物，其包含：

(a)式(IIIb)的化合物：

或其盐，

(b)式(UBT)的亲核试剂：

(c)钯源；

(d)结合钯的配体；和

(e)盐添加剂。

在一个实施方案中，所述钯源选自三(二亚苄基丙酮)二钯(0)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)-氯仿加合物、四(三苯基膦)钯、乙酸钯(II)、三氟乙酸钯(II)、二氯化钯(II)、二溴化钯(II)和二(乙腈)二氯化钯(II)。

在一个实施方案中，所述结合钯的配体选自

在一个实施方案中，所述盐添加剂选自三氟乙酸钾、三氟乙酸钠、三氟乙酸锂、三氟甲磺酸钾、三氟甲磺酸钠、三氟甲磺酸锂、三氟甲磺酸银和硫酸铜。

在另一个实施方案中，所述组合物进一步包含pi-烯丙基中间体。

在另一个实施方案中，所述组合物进一步包含式(IIb)的化合物：

其中

是阴离子，例如药学上可接受的阴离子。

在另一个实施方案中，所述盐添加剂选自三氟乙酸钾、三氟乙酸钠和三氟乙酸锂，并且所述组合物进一步包含式(IIIc)的化合物

6.4.1药物组合物

通过本公开的方法制备的化合物，例如式(Va)的化合物，例如化合物(VII)，可以被配制成药物组合物。所述药物组合物可以任选进一步包含β-内酰胺酶抑制剂诸如他佐巴坦。所述药物组合物可以通过本申请所述的方法来获得。特别地，药物组合物可以通过包括如下步骤的方法来获得：形成含有本公开的化合物，例如式(Va)的化合物的水溶液，并冻干所述水溶液以获得药物组合物。所述水溶液可以额外地包含赋形剂、稳定剂、pH调节添加剂(例如缓冲剂)等。这些添加剂的非限制性例子包括氯化钠、柠檬酸和L-精氨酸。例如使用氯化钠可以导致更大的稳定性；L-精氨酸可以用于调节pH并增加头孢洛扎的溶解度；且柠檬酸由于其螯合金属离子的能力而可以用于防止产物的变色。特别地，所述水溶液可以包含头孢洛扎硫酸盐和额外的组分诸如氯化钠以稳定头孢洛扎，以及包含碱化剂诸如L-精氨酸以在冻干之前提供约5-7的pH。所述药物组合物可以被冻干(冷冻干燥)并作为冻干物贮存以用于随后的重构。与药物制剂的冻干有关的示例性公开包括Konan等人,Int.J.Pharm.2002 233(1-2),293-52；Quintanar-Guerrero等人,J.Microencapsulation1998 15(1),107-119；Johnson等人,J.Pharmaceutical Sci.2002,91(4),914-922；和Tang等人,Pharmaceutical Res.2004,21(4),191-200；其公开内容通过引用并入本申请。作为冻干的替代方式，可以将药物组合物喷雾干燥或冷冻贮存，然后在给药前解冻、重构和稀释。

在一些实施方案中，将本公开的药物组合物，例如包含式(Va)的化合物，例如化合物(VII)配制成药学上可接受的盐。术语“药学上可接受的盐”是指式(Va)的化合物，例如化合物(VII)的相对无毒的、无机的和有机的酸加成盐。这些盐可以在化合物的最终分离和纯化的过程中原位制备，或可以通过单独地混合以其游离碱形式存在的纯化的化合物与合适的有机或无机酸，例如使以其游离碱形式存在的纯化的化合物与合适的有机或无机酸反应并分离由此形成的盐。代表性的盐包括溴化物、氯化物、硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸盐、硝酸盐、乙酸盐、戊酸盐、油酸盐、棕榈酸盐、硬脂酸盐、月硅酸盐、苯甲酸盐、乳酸盐、磷酸盐、甲苯磺酸盐、柠檬酸盐、马来酸盐、富马酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、萘甲酸盐、甲磺酸盐、葡庚糖酸盐、乳糖酸盐、月桂基磺酸盐和氨基酸盐等。参见,例如Berge等人1977,“PharmaceuticalSalts,”J.Pharm.Sci.66：1-19。

可以通过混合具有期望的纯度的药物活性成分与任选的本领域中通常使用的药学上可接受的载体、赋形剂或稳定剂(其在本申请中全部被称为“载体”)，即，缓冲剂、稳定剂、防腐剂、等渗剂、非离子洗涤剂、抗氧化剂及其它多种添加剂将本公开的头孢菌素化合物，例如式(Va)的化合物，例如化合物(VII)的药物组合物制备成冻干制剂或者水性溶液来来贮存。参见,Remington’s Pharmaceutical Sciences,第16版(Osol编1980)。

在一些实施方案中，使用约2mM至约50mM的量的缓冲剂来帮助维持pH在大约生理条件下的范围。用于本公开的合适的缓冲剂包括有机和无机酸及其盐，诸如柠檬酸盐缓冲剂(例如柠檬酸单钠-柠檬酸二钠混合物、柠檬酸-柠檬酸三钠混合物、柠檬酸-柠檬酸单钠混合物等)、琥珀酸盐缓冲剂(例如琥珀酸-琥珀酸单钠混合物、琥珀酸-氢氧化钠混合物、琥珀酸-琥珀酸二钠混合物等)、酒石酸盐缓冲剂(例如酒石酸-酒石酸钠混合物、酒石酸-酒石酸钾混合物、酒石酸-氢氧化钠混合物等)、富马酸盐缓冲剂(例如富马酸-富马酸单钠混合物、富马酸-富马酸二钠混合物、富马酸单钠-富马酸二钠混合物等)、葡糖酸盐缓冲剂(例如葡糖酸-葡糖酸钠混合物、葡糖酸-氢氧化钠混合物、葡糖酸-葡糖酸钾混合物等)、草酸盐缓冲剂(例如草酸-草酸钠混合物、草酸-氢氧化钠混合物、草酸-草酸钾混合物等)、乳酸盐缓冲剂(例如乳酸-乳酸钠混合物、乳酸-氢氧化钠混合物、乳酸-乳酸钾混合物等)和乙酸盐缓冲剂(例如乙酸-乙酸钠混合物、乙酸-氢氧化钠混合物等)。此外，可以使用磷酸盐缓冲剂、组氨酸缓冲剂和三甲基胺盐诸如Tris。

在一些实施方案中，以0.01％-1％(w/v)的量添加防腐剂。本公开使用的合适的防腐剂包括苯酚、苄醇、间甲酚、尼泊金甲酯、尼泊金丙酯、十八基二甲基苄基氯化铵、苯扎卤铵(例如苯扎氯铵、苯扎溴铵和苯扎碘铵)、氯化六甲季铵和尼泊金烷基酯诸如尼泊金甲酯或丙酯、儿茶酚、间苯二酚、环己醇和3-戊醇。

在一些实施方案中，加入有时被称为“稳定剂”的等渗剂以确保本公开的液体组合物的等渗性，并且其包括多羟基糖醇，例如三羟基或更高的糖醇，诸如甘油、赤藓醇、阿糖醇、木糖醇、山梨醇和甘露醇。稳定剂是指广泛类别的赋形剂，其在功能上包括从增量剂至增溶治疗剂或帮助防止变性或粘附至容器壁的添加剂。典型的稳定剂可以为多羟基糖醇(上文列举的)；氨基酸诸如精氨酸、赖氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、精氨酸、组氨酸、丙氨酸、鸟氨酸、L-亮氨酸、2-苯基丙氨酸、谷氨酸、苏氨酸等、有机糖或糖醇，诸如乳糖、海藻糖、水苏糖、甘露醇、山梨醇、木糖醇、核糖醇、Myo-肌醇、半乳糖醇、甘油等，包括环醇诸如肌醇；聚乙二醇；氨基酸聚合物；含硫的还原剂，诸如硫脲、谷胱甘肽、硫辛酸、巯基乙酸钠、硫代甘油、α-二羟基丙硫醇和硫代硫酸钠；低分子量多肽(例如10个残基或更少的肽)；蛋白质诸如人血清白蛋白、牛血清白蛋白、明胶或免疫球蛋白；亲水性聚合物，诸如聚乙烯吡咯烷酮、单糖，诸如木糖、甘露糖、果糖、葡萄糖；二糖诸如乳糖、麦芽糖、蔗糖和三糖诸如棉籽糖；和多糖诸如葡聚糖。在一些实施方案中，稳定剂以0.1-10,000重量/药物活性成分的重量份的范围存在。

组合物将通常作为无菌药物组合物的一部分供应，该组合物通常包括药学上可接受的载体。该组合物可以为任何合适的形式(取决于期望的给药方法)。例如可以将药物组合物配制成水溶液并通过静脉内注射或静脉内输注给药。

药物组合物可以包括头孢洛扎盐，例如化合物(VII)(通过本申请所述的方法获得)，联合β-内酰胺酶抑制剂，诸如他佐巴坦(CAS#：89786-04-9),阿维巴坦(CAS#1192500-31-4)、舒巴克坦(CAS#68373-14-8)和/或克拉维酸(CAS#58001-44-8)。β-内酰胺酶抑制剂可以以晶体或无定形，诸如冻干的他佐巴坦或结晶的他佐巴坦形式(例如US专利8,476,425和5,763,603)包括以获得所述药物组合物。

可以配制包含式(Va)的化合物，例如化合物(VII)的药物组合物以通过肠胃外(包括皮下、肌内和静脉内)给药治疗感染。在一个具体实施方案中，将本申请所述的药物组合物配制成通过静脉内注射或输注给药。呈冻干单位剂型形式(例如小瓶中的粉末)的药用抗生素组合物可以包括头孢洛扎硫酸盐和稳定量的氯化钠(例如125-500mg氯化钠/1,000mg头孢洛扎活性物)。单位剂型可以用药学上可接受的载体溶解，然后静脉内给药。在另一个方面中，药用抗生素组合物可以包括通过包括如下步骤的方法获得的头孢洛扎硫酸盐：冻干含有头孢洛扎和稳定量的氯化钠的水溶液，其中稳定量的氯化钠为冻干前的水溶液中约125-500mg氯化钠/1,000mg头孢洛扎活性物。

6.5治疗方法

在一个方面中，本申请提供了用于在哺乳动物中治疗细菌感染的方法，其包括对所述哺乳动物给药治疗有效量的药物组合物，所述药物组合物包含根据本申请所述的一种或多种方法制备的式(Va)的化合物，例如化合物(VII)。用于治疗哺乳动物中的细菌感染的方法可以包括给所述哺乳动物给药治疗有效量的包含头孢洛扎硫酸盐和氯化钠的药物组合物。

如本申请所用，“哺乳动物”可以为任何哺乳动物，诸如小鼠、大鼠、狗、猫、马、猪、牛或灵长类动物，诸如人。在某些实施方案中，所述哺乳动物是人。所述哺乳动物可以成人或青少年。

式(Va)的化合物，例如化合物(VII)的药物组合物可以与甲硝唑组合使用来治疗由诸如下述革兰氏阴性和阳性微生物导致的复杂的腹内感染：大肠杆菌(包括产CTX-M-14/15 ESBLs的菌株)、肺炎克雷伯菌(包括产CTX-M-15ESBLs的菌株)、铜绿假单胞菌、阴沟肠杆菌、产酸克雷伯菌、奇异变形杆菌、脆弱拟杆菌、卵形拟杆菌、多形拟杆菌、普通拟杆菌、咽峡炎链球菌、星座链球菌和唾液链球菌。

药物组合物可以用于治疗复杂的尿道感染，包括由下述革兰氏阴性微生物导致的具有或不具有并存的菌血症的肾盂肾炎：大肠杆菌(包括对左氧氟沙星耐药和/或产生CTX-M-14/15 ESBLs的菌株)、肺炎克雷伯菌(包括对左氧氟沙星耐药和/或产生CTX-M-15 ESBLs的菌株)、奇异变形杆菌和铜绿假单胞菌。

包含通过本申请公开的一种或多种方法制备的式(Va)的化合物，例如化合物(VII)和他佐巴坦(其量为提供1g头孢洛扎活性物/500mg他佐巴坦酸)的药物组合物的推荐剂量方案为在≥18岁的患者中每8小时经1小时通过静脉内(IV)输注给药1.5g。治疗的持续时间应当由感染的严重度和部位以及患者的临床和细菌学进展来指引(例如对于复杂的腹内感染，在4-14天中每8小时，以及对于复杂的尿道感染，包括肾盂肾炎而言，在7天中每8小时)。

7.实施例

为了举例说明的目的并且为了描述本发明的某些特定实施方案而在下面给出实施例。然而，本申请中给出的实施例不以任何方式限制权利要求的范围。对公开的实施方案的各种改变和修饰对于本领域技术人员而言是显而易见的，并且这样的改变和修饰可以在不偏离本发明的精神和权利要求的范围的情况下做出。

7.1实施例1：经由钯催化偶联TATD-CLE和UBT

将TATD-CLE(化合物3,图1A)(5g毛重,92.3％效能,4.615g活性物,6.775mmol)、UBT(化合物4,图1A和1B)(4.029g,7.453mmol)和三氟乙酸钾(2.061g,13.55mmol)加入到反应容器中。然后添加THF(39.23mL)，形成不透明的、白色的混悬液。在30℃将反应混合物搅拌30分钟，保持为白色混悬液。添加亚磷酸三(4-(二甲基氨基)苯基)酯(238mg,0.542mmol)，随后添加Pd₂dba₃(62mg,0.068mmol)。将反应容器抽真空并用氮气回填两次，使溶剂在过程中沸腾。搅拌后，反应混合物变深紫色，然后是浅绿黄色，这指示存在活性催化剂。每小时通过HPLC取样监测反应进程。在该催化剂负荷的典型的反应时间为约3.5-4小时，其如下定义：相对于TATD-QUATE而言少于2％的剩余的TATD-CLE和/或TATD-TFA。

通过上述方法的TATD-QUATE的收率为约92-96％。通过图1A(化合物5a)中所示的方法的TATD-QUATE的收率为约63-66％。

在上述实施例中，形成了短暂存在的式(IIIc)的中间体(在本申请中也成为“TATD-TFA”)。更具体而言，TATD-CLE被部分地转化为TATD-TFA。然而，TATD-CLE和TATD-TFA都被转化为TATD-QUATE。

7.2实施例2：经由钯催化偶联SCLE和UBT

在与实施例1中所述类似的偶联条件下形成SQUATE。

7.3实施例3：催化剂的筛选

筛选了若干金属络合物用于公开的方法。在公开的方法中表现不佳的金属络合物包括Fe₂(CO)₉、Rh(PPh₃)₃Cl、NiCl₂(PPh₃)₂、CuSO₄、AgOTf、Ni(acac)₂、Pt(PPh₃)₂(H₂CCH₂)、Ru₄(C₁₀H₁₅)₄Cl₄和Ir₂(cod)₄Cl₂。

7.4实施例4：合成亚磷酸三(4-(二甲基氨基)苯基)酯(TDAPP)，一种结合钯的配体

步骤1：制备4-(二甲基氨基)苯酚(DAP)

将4-氨基苯酚(21.8g,200mmol,1.0当量)加入至1L 3-颈圆底烧瓶中并将温度调节至20℃(约15至20℃)。在约22℃(约20至25℃)将甲醇(218mL,10体积)加入至烧瓶中并搅动15min。4-氨基苯酚并没有完全溶解在MeOH中，由此产生混悬液。缓慢加入H₃PO₄(85％,2.3g,20mmol,0.10当量)，同时维持批料温度在<25℃。将批料温度调节至约12℃(10至15℃)；然后缓慢加入甲醛(36-38％水溶液,45.9mL,300mmol,3.0当量)，同时维持批料温度在<20℃。在约22℃(20至25℃)将批料搅动30min，得到澄清的浅黄色溶液。

然后将溶剂用氮气脱气，并用氮气填充反应器。将Pd/C(10％在活性炭上,4.4g,0.2wt.当量)加入至批料中。将批料在1atm氢气压(使用气囊)在20至25℃剧烈搅动三小时。取一等分试样的反应混合物(10μL)用于HPLC分析。当氨基苯酚(AP)的量≤2％(相对于DAP而言)时，认为反应完成。反应通常耗时3-5小时，但可以在20至25℃搅拌过夜而没有观察到降解。

将反应混合物经硅藻土垫过滤(21.8g,1.0wt.当量)。用甲醇(43.2mL,2体积)洗涤硅藻土垫。通过蒸馏将批次浓缩成4体积(86.2mL)。加入甲苯(174.4mL,8体积)，随后添加水(130.8mL,6体积)。然后缓慢加入10N NaOH水溶液(3mL,30mmol,0.15当量)，并将批料搅动30min。分离各相，并在真空下浓缩上层有机相为6体积(130.8mL)。加入甲苯(86.4mL,4体积)并通过蒸馏将批次浓缩为8体积(174.4mL)。取一等分试样的反应混合物(10μL)用于分析甲醇和水的水平。

步骤2：制备亚磷酸三(4-(二甲基氨基)苯基)酯(TDAPP)

将Et₃N(39.03mL,280mmol,1.40当量)加入步骤1中获得的反应混合物中。将批料温度调节至2℃(0至5℃)。将PCl₃(7.00mL,80mmol,0.40当量)在甲苯(43.2mL,2体积)中的溶液缓慢加入至反应器中，同时保持反应温度<12℃。反应为放热的并且混合物变稠。有效的混合需要剧烈搅拌。在15℃(10至20℃)将批料搅动30分钟。取一等分试样的反应混合物用于HPLC分析。当相对于TDAPP而言DAP的量≤2％认为反应完成。加入TBME(174.4mL,8体积)并将批料在23℃(20至25℃)搅动2小时以确保从溶液中完全沉淀Et₃N·HCl。

批料经硅藻土垫(21.8g,1wt.当量)/硅胶(10.8g,0.5wt.当量)过滤。将硅藻土垫/硅胶用TBME(43.2mL,2体积)洗涤。可在滤液中形成白色结晶(Et₃N·HCl盐)的沉淀。如果发生沉淀，则应当经硅藻土垫/硅胶过滤滤液。

在43℃(40至45℃)将批料减压浓缩至3体积(65.4mL)。将2-甲基-2-丁醇(174.4mL,8体积)加入至批料中。在添加醇的过程中可形成沉淀。然后减压浓缩批料至6体积(130.8mL)。随后，将2-甲基-2-丁醇(43.2mL,2体积)加入至批料中。在添加2-甲基-2-丁醇后形成稠厚浆料。取一等分试样的批料以通过GC-FID确定残余的甲苯含量。甲苯含量可影响后续的结晶。

将批料温度调节至63℃(60至65℃)，得到澄清溶液。然后将批料温度调节至40-45℃并用TDAPP晶种(200mg)种晶。随后，将批料冷却至20-25℃并搅动2小时。将批料过滤并将湿滤饼用冷2-甲基-2-丁醇(43.2mL,2体积)洗涤。将批料减压干燥以得到TDAPP，为白色固体。取一份样品以通过GC监测干燥。当2-甲基-2-丁醇的量≤5,000ppm时认为批料已干。

步骤1和2的总收率为17.5g(理论的60％)，分离为白色至浅黄色固体。总纯度为97.8％AUC(通过HPLC分析)并且结构通过¹H NMR证实。

7.5实施例5：由TATD-CLE制备头孢洛扎TFA

7.5.1制备TATD-QUATE

7.5.1(a)仪器

使用两个1L夹套玻璃底-排液反应器和内部温度探针。

7.5.1(b)制备TATD-QUATE的材料加料和反应参数

表1制备TATD-QUATE过程中使用的材料

方法步骤	材料	MW(g/mol)	当量或体积	使用的量
					1	THF	72.11	7.0体积	420.0mL
2	UBT	540.66	1.1mol当量	52.4g
					2	TATD-CLE*	681.18	1.0mol当量	66.6g
2	KTFA	152.11	1.5mol当量	20.1g
					2	TDAPP	439.49	0.08体积	3.10g
3	THF	72.11	0.5体积	30.0mL
					5	Pd<sub>2</sub>dba<sub>3</sub>	915.70	0.01mol当量	0.81g
6	THF	72.11	1.0体积	60.0mL
					10	EtOAc	88.11	6.0体积	360.0mL
11	水	18.02	14.0体积	600.0mL
					11	NaHSO<sub>4</sub>	120.06	0.5wt.当量	42.0g
18	Harborlite 800	114.02	0.08wt.当量	4.8g
					19	EtOAc	88.11	0.5体积	30.0mL

*将60.0克的TATD-CLE活性量(90.1％效能)用于所有体积和摩尔当量计算。

7.5.1(c)制备TATD-QUATE的分步过程

1.在15至25℃加入THF[四氢呋喃](373.5g,420.0mL,7.0体积)至反应器。

2.加入UBT(52.4g,96.9mmol,1.1当量)、TATD-CLE(66.6g,88.1mmol,1.0当量)、KTFA[三氟乙酸钾](20.1g,132.1mmol,1.5当量)和TDAPP[亚磷酸三(4-(二甲基氨基)苯基)酯](3.10g,7.0mmol,0.08当量)至反应器1。

3.通过洗球加入THF[四氢呋喃](26.7g,30.0mL,0.5体积)至反应器1。

4.调节批料温度至30℃并搅动批料30分钟。

5.加入TDAPP[亚磷酸三(4-(二甲基氨基)苯基)酯](3.10g,7.0mmol,0.08当量)和随后的Pd₂dba₃[三(二亚苄基丙酮)二钯(0)](0.81g,0.9mmol,0.01当量)至批料。

6.通过洗球加入THF[四氢呋喃](53.4g,60.0mL,1.0体积)至反应器1并在30℃搅拌批料。

7.在4小时后收集样品，并就反应完成情况对其进行分析。当相对于TATD-QUATE而言剩余≤2.0％TATD-CLE+TATD-TFA时，认为反应已完成(参见，例如图2中所附的HPLC迹线图)。

8.如果相对于TATD-QUATE而言剩余>2.0％TATD-CLE+TATD-TFA时，则应当将批料搅拌额外的0.5-1小时并重复步骤7。

7.5.1(d)淬灭和水性后处理TATD-QUATE的分步操作

9.将反应器1中的批料冷却至5至15℃。

10.加入EtOAc[乙酸乙酯](322.9g,360.0mL,6.0体积)至反应器1中的批料中，同时维持批料温度在2至15℃，然后冷却至2-8℃。

11.如下在反应器2中制备5.0％(w/v)硫酸氢钠[NaHSO₄]的水溶液：首先在水(420.0mL,7.0体积)中溶解(21.0g)NaHSO₄，然后调节溶液温度为2至8℃。

12.将反应器1中的批料加入至步骤11中制备的5％NaHSO₄溶液中并搅拌批料25至35分钟，同时维持批料温度在2至8℃(通过步骤18)。

13.停止搅拌并使各相分离至少20分钟。

14.分离下层水层并将其转移至贮槽中用于处置。

15.如下在反应器1中制备5.0％(w/v)硫酸氢钠[NaHSO₄]的水溶液：首先在水(420.0mL,7.0体积)中溶解(21.0g)NaHSO₄，然后调节溶液温度为2至8℃。

16.将反应器1中的水溶液(步骤15)加入至反应器2中的批料中并搅拌批料25至35分钟。

17.停止搅拌并使各相分离20至40分钟。

18.分离下层水层并将其转移至贮槽中用于处置。

19.经Harborlite 800(4.8g,0.08wt.当量)或相当的过滤材料过滤有机层以去除钯(0)。

20.用EtOAc(26.9g,30.0mL,0.5体积)洗涤Harborlite并合并反应器2中的有机层。

7.5.2制备和分离头孢洛扎TFA

7.5.2(a)制备头孢洛扎TFA(头孢洛扎三氟乙酸盐)的材料加料和反应参数

表2：制备头孢洛扎TFA粗制物中使用的材料

方法步骤	材料	MW(g/mol)	摩尔当量或体积	使用的量
					22	茴香醚	108.14	1.5体积	90.0mL
25	CF<sub>3</sub>CO<sub>2</sub>H	136.01	4.5体积	270.0mL
					29	甲苯	92.14	10.0体积	600.0mL
33	ACN	41.05	1.5体积	75.0mL
					34	MTBE	88.15	10.0体积	600.0mL
36,37	MTBE	88.15	5.0体积	300.0mL

7.5.2(b)制备头孢洛扎TFA的分步过程

21.通过真空蒸馏将反应器2中的批料的体积减少至4.0体积(240.0mL)，同时在蒸馏期间维持批料温度在<20℃。

22.加入茴香醚(89.6g,90.0mL,1.5体积)至反应器2中。

23.通过真空蒸馏将反应器2中的批料体积减少至3.5体积(210.0mL)，同时维持批料温度在<20℃。

24.冷却批料至<10℃。

25.缓慢加入CF₃CO₂H(402.0g,240.0mL,4.5体积)，同时维持批料温度在<20℃。

26.在18至22℃搅拌批料4-10小时。应当连续监测温度。推荐的监测间隔是1小时。

27.4小时后收集一份样品，并针对反应完成情况对其进行分析。当相对于头孢洛扎而言剩余≤2.0％头孢洛扎叔丁基酯时，认为反应已完成(参见，例如图4)。

28.如果头孢洛扎叔丁基酯>2.0％，则继续反应0.5-1小时并重复步骤27。

29.加入甲苯(522.0g,600.0mL,10.0体积)至反应器2中并调节批料温度至-15℃。

30.在-15℃搅拌混合物30至40分钟。

31.停止搅拌并使各相分离至少20分钟。

32.收集反应器1中的粘性下层相。

33.加入ACN[乙腈](71.1g,90.0mL,1.5体积)至反应器1中并调节批料温度至10至20℃。

34.经30至60分钟(10-20体积/h)加入MTBE[甲基叔丁基醚](444.2g,600.0mL,10.0体积)至反应器1中，同时维持批料温度在15℃。

35.在15℃搅拌所得浆料2-4小时。

36.过滤浆料并用MTBE(111.1g,150.0mL,2.5体积)洗涤滤饼。

37.用MTBE(111.1g,150.1mL,2.5体积)第二次洗涤滤饼。

38.在氮气流下减压干燥滤饼。当最终的LOD[干燥失重]值≤19％时，认为干燥过程已完成。通常，干燥的批料具有7.0至9.0％的最终LOD。

如本申请所用，“叔丁基头孢洛扎”、“叔丁基头孢洛扎酯”或“叔丁基头孢洛扎”是指式(INT-Va)的化合物：

其中

是药学上可接受的阴离子。

可能由于在钯-介导的偶联反应中实现的收率的显著增加，先前开发的分离头孢洛扎TFA的方法没有提供可分离的固体。

为了改进分离，在TFA-介导的脱保护反应后改进了方法中的两个操作。第一个为低温相分离；第二个为头孢洛扎TFA的沉淀。

产物萃取–低温相分离

可以用于分离头孢洛扎TFA的低温相分离由以下构成：用二氯甲烷稀释脱保护反应混合物和冷却批料至-40至-25℃。该方案产生双相混合物，其中分离下层的头孢洛扎富集相(基于溶剂密度；使用质量流量计测量)并在方法中继续进行。当将该方案应用于钯介导的偶联后的工艺流时，由于头孢洛扎TFA分布到双相混合物的上层中，因此产生了显著的产物损失(平均10-20％)。

为了防止发生该问题，开发了如下所述新方案。在完成TFA-介导的脱保护反应之后，将批料用8-14体积的甲苯(目标10体积)稀释。然后将所得的双相混合物冷却至约-25至约-5℃范围内的温度，得到容易观察到的具有相分离的混合物(即，不需要流量计来监测分离)。下层的头孢洛扎富集相容易从上层分离，产生工艺流的纯度的显著提升。此外，在该操作中发生非常少的产率损失，仅<1％的头孢洛扎TFA残留在被弃去的上层中。除了甲苯之外，其它非极性溶剂是可接受的，诸如烃溶剂(例如戊烷类、己烷类、庚烷类)、其它芳族溶剂(例如二甲苯、异丙基苯)及其一种或多种的混合物。

分离–沉淀头孢洛扎TFA

当试图在钯-介导的偶联后使用已知方法沉淀固体头孢洛扎TFA时，典型的结果是形成凝胶样的物质，其不能以可使用的方式过滤或分离。这可能是因为头孢洛扎TFA在分离条件下倾向于团聚或在分离过程中头孢洛扎TFA溶液的差的溶解度。

这些问题以两种方式解决。第一，在沉淀事件之前将额外的乙腈(溶剂)添加到批料中。这是违反常理的，因为加入额外的溶剂将通常不改善沉淀，这是由于额外的溶剂将会溶解待分离的材料。然而，在该情况下，额外的乙腈在沉淀中会稳定头孢洛扎TFA溶液，有助于有序的和受控的沉淀。不希望受理论所限制，据信乙腈的添加会提供呈现出对于沉淀而言在动力学上有利的条件的溶剂混合物。优选地，在沉淀期间存在的约2至约6体积的乙腈确保了可过滤的固体的形成。由于溶剂的体积通常是相对于限制性试剂(在该情况下，如表1中所示的TATD-CLE)来确定，因此对于每100g限制性试剂而言，优选将约200至约600mL乙腈用于该目的。

分离的第二个方案变化是将分离温度降低至约0至约15℃。降低溶液温度之后，添加反溶剂，诸如烃或醚类反溶剂，例如甲基叔丁基醚，以沉淀期望的产物。温度的降低连同上面所述的额外的乙腈共同提供了高度可过滤的固体的受控的和顺序的沉淀，并且不形成凝胶样材料，由此在过滤后最大化了头孢洛扎TFA的分离收率。

7.5.3注释

该方法的总收率为78％(46.4g活性物,总共为85.9g)，分离为浅褐色至黄色的固体。总纯度为90.0％AUC(“曲线下面积”测量，参见例如图5中的HPLC迹线图)，重量测定为52.0％。产物的鉴别可以通过与诸如图6中所示的头孢洛扎TFA的参比NMR谱图比较来确认。

所有摩尔当量和体积(mL/g)是相对于TATD-CLE的活性物的量。

所有反应在氮气环境下进行。头孢洛扎TFA的摩尔收率为78％。计算头孢洛扎TFA的分子量(不含抗衡离子)。

产物的贮存和稳定性：在-20℃在透明玻璃容器中贮存材料。在这些条件下没有观察到降解，如通过HPLC分析确定的那样。

清洗操作：通常先用水，然后用丙酮清洗反应器，随后煮沸丙酮并干燥。然后通过视觉检查发现反应器已干净。

7.5.4分析方法和色谱图

表3原位监测

表4.方法表征的分析测试

将表4的抽样方案用于方法表征。这些分析测试并不是在方法验证和随后的商业生产过程中所需的，而是用于研究和/或额外的方法表征。

7.6实施例6：制备头孢他啶

下述实验方案(化合物1taz→化合物3taz以及化合物3taz→化合物5taz)展示了使用上述钯催化技术制备抗生素头孢他啶的一个途径。关键的转化是化合物3taz→化合物5taz，其中化合物5taz为含有常规保护基的头孢他啶。化合物5taz的标准化学脱保护提供头孢他啶。

7.6.1制备化合物3taz

在0℃将1taz(3.98g,12.08mmol)在二甲基乙酰胺(26.7mL)中的溶液用甲磺酰氯(1.87mL,24.16mmol)处理。添加碳酸钾(1.67g,12.08mmol)并将反应混合物在0℃搅拌。2h后，将EtOAc加入至反应混合物中，随后加入2.4％HCl的水溶液。将水层去除并弃去，并将剩余的有机层用10％(w/v)NaCl溶液洗涤。将水层去除并弃去，并在0℃将有机层缓慢添加至2(ACLE·HCl,4.45g,10.98mmol)在H₂O(13.4mL)和EtOAc(13.4mL)中的溶液中。使用三乙胺(3.83mL)在EtOAc(5.78mL)中的溶液维持pH在3.2-3.8之间。一旦添加完成，将反应混合物在0℃搅拌30mins直到通过HPLC分析指示反应完成。将固体NaCl(0.445g)添加至反应混合物中，将其搅拌20分钟。然后将反应混合物过滤，并将有机层分离并用20％(w/v)NaCl洗涤。将有机层干燥(NaSO₄)，浓缩并将残余物通过SiO₂上的色谱法(7:1EtOAc/己烷)纯化以得到作为白色固体的3taz。¹H NMR(CDCl₃,400MHz)δ7.95(s,1H),7.35(d,2H,J＝8.8Hz),6.94(s,1H),6.90(d,2H,J＝8.8Hz),6.32(s,2H),5.99(d,1H,J＝5.2Hz),5.27(d,1H,J＝11.6Hz),5.20(d,1H,J＝11.6Hz),5.05(d,1H,J＝4.8Hz),4.55(d,1H,J＝12.0Hz),4.45(d,1H,J＝12.0Hz),3.81(s,3H),3.65(d,1H,J＝18.0Hz),3.48(d,1H,J＝18.0Hz),1.63(s,3H),1.60(s,3H),1.42(s,9H)；HRMS ESI m/z C₂₉H₃₅ClN₅O₈S₂计算值680.1537[M+H]⁺，实测值680.1577。

化合物3taz的HPLC色谱图示于图7中。

7.6.2制备化合物5taz

在30℃向3taz(0.250g,0.371mmol)在THF(2.15mL)中的溶液中添加KTFA(三氟乙酸钾,0.085g,0.556mmol)、吡啶(0.033mL,0.408mmol)、4-phos(0.013g,0.030mmol)和Pd₂dba₃(0.003g,0.004mmol)。15min后，HPLC分析指示99％转化(图7和8)。将反应混合物过滤以得到5taz的黄色溶液。¹H NMR(CD₃OD,400MHz)δ9.01(d,2H,J＝6.0Hz),8.61(t,1H,J＝7.8Hz),8.10(dd,2H,J＝6.8,7.6Hz),7.34(d,2H,J＝8.8Hz),6.89(d,2H,J＝8.8Hz),6.85(s,1H),5.98(d,1H,J＝4.8Hz),5.74(d,1H,J＝14.8Hz),5.40(d,1H,J＝14.8Hz),5.26(dd,2H,J＝12,21.2Hz),5.25(d,1H,J＝5.2Hz),3.79(s,3H),3.70(d,1H,J＝18.4Hz),3.40(d,1H,J＝18.4Hz),1.54(s,3H),1.53(s,3H),1.45(s,9H)；¹³C NMR(CD₃OD,101MHz)δ175.20,171.41,165.60,165.21,162.93,161.61,149.69,147.64,146.00,142.92,131.90,131.11,129.65,127.89,121.76,114.98,111.65,84.24,83.20,69.84,62.21,60.74,59.29,55.76,28.22,27.40,24.59,24.49；HRMS ESI m/z C₃₄H₃₉N₆O₈S₂计算值723.2265[M]⁺,实测值723.2233。

由化合物3taz形成化合物5taz的反应的HPLC色谱图示于图8中。

7.7实施例7：去除钯的水性后处理

在完成了上述钯-介导的偶联反应后，使用水性后处理来降低在产物流中剩余的Pd水平。其实施例包括：

1.用7体积的乙酸乙酯稀释反应混合物。用7体积的5％EDTA水溶液洗涤所得浆料30分钟。有机层的Pd含量从461ppm降低至370ppm。

2.用7体积的乙酸乙酯稀释反应混合物。用7体积的5％柠檬酸水溶液洗涤所得浆料30分钟。有机层的Pd含量从461ppm降低至208ppm。

3.用7体积的乙酸乙酯稀释反应混合物。用7体积的1N三氟乙酸水溶液洗涤所得浆料30分钟。有机层的Pd含量从700ppm降低至237ppm。

4.用7体积的乙酸乙酯稀释反应混合物。用7体积的5％氯化钠水溶液洗涤所得浆料30分钟。用13重量％Darco G-60活性炭处理有机层30分钟。有机层的Pd含量从461ppm降低至269ppm。

5.将具有约100ppm钯水平的头孢洛扎TFA(100.0g游离碱当量,1当量)一次性加入至2升水中并将批料搅拌30分钟，得到具有约1.6的pH的棕色溶液。随后，将5％氢氧化铵溶液(165-170mL)添加到批料中直到溶液的pH为6.0至7.0，目标pH为约6.5。在达到目标pH后，加入5％二乙基二硫代氨基甲酸钠的水溶液。通过将二乙基二硫代氨基甲酸钠三水合物(0.5g,0.5％重量/重量，与头孢洛扎游离碱相比)溶解在水(95.0g,9.5mL)中制备溶液。然后将批料搅拌30至60分钟(目标时间为45分钟)，并经0.4微米过滤器过滤以去除含有钯的固体。之后，将批料用15％盐酸(105mL)处理直到溶液的pH为1.2-2.0(目标pH为1.5)。然后将批料搅拌20至40min(目标为30min)，并使用0.2微米过滤器过滤以去除含有钯的固体。然后如前所述将得到的包含头孢洛扎和0.001-10ppm的残余钯水平的溶液转化成具有相同的残余钯水平的头孢洛扎硫酸盐。

8.等同方案和通过引用并入

本申请中引用的所有出版物、专利、专利申请和其它文件通过引用以其整体并入本申请(为了所有目的)，其程度与如同每篇单独的出版物、专利、专利申请或其它文件被单独地指示为通过引用并入(为了所有目的)一样。

尽管已经举例说明和描述了多个具体实施方案，但是应理解可以做出多种改变而不偏离本发明的主旨和范围。

Claims

1.用于制备式(II)的化合物或其盐的方法：

包括如下步骤：

在包含以下的试剂的存在下：

(a)钯源；和

(b)结合钯的配体，

使式(III)的化合物或其盐

与亲核试剂(Nuc)混合，

以形成式(II)的化合物或其盐，

其中，

Nuc是R⁴-M，其中M是孤对电子；

R⁴是由Nuc的添加所产生的基团，所述基团是

或环N-连接的含氮的杂芳基，其中R⁵是氮保护基且R⁶是氮保护基；

R¹选自：

Y选自：

-CH₂-、

R²是氢；

R³是氧保护基；

Z’是氧保护基；

R’是氧保护基；和

R”是氮保护基，

其中所述杂芳基选自吡咯基、咪唑基、三唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、哒嗪基和嘧啶基。

2.权利要求1的方法，其中R¹是

3.权利要求1的方法，其中

R¹是

4.权利要求1-3任一项的方法，其中Y是

5.权利要求1-3任一项的方法，其中LG是Cl。

6.权利要求1-3任一项的方法，其中R⁴-M是

7.权利要求1的方法，所述方法包括制备具有式(IIa)的结构的式(II)的化合物或其盐：

包括如下步骤：

在包含以下的试剂的存在下：

(a)钯源；和

(b)结合钯的配体；

使具有式(IIIa)的结构的式(III)的化合物或其盐

与具有式(X)的结构的亲核试剂混合：

以形成式(IIa)的化合物或其盐，

其中，

是药学上可接受的阴离子；

LG是卤素或-OC(O)R¹⁸，其中R¹⁸选自C_1-6烷基和卤代烷基；

R³是氧保护基；

R’是氧保护基；

R⁵是氮保护基；和

R⁶是氮保护基。

8.权利要求1-3和7任一项的方法，其中R³和R’各自独立地是叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基、4-甲氧基苄基、2-甲氧基苄基或三苯基甲基。

9.权利要求7的方法，其中R⁵和R⁶各自独立地是三苯基甲基、叔丁基、叔丁氧基羰基、2-三甲基甲硅烷基乙氧基羰基或4-甲氧基苄基氧基羰基。

10.权利要求7的方法，其中在包含(a)钯源和(b)结合钯的配体的试剂的存在下使式(IIIa)的化合物混合的步骤形成pi-烯丙基中间体。

11.权利要求1-3、7和9-10任一项的方法，其中所述试剂进一步包含(c)盐添加剂。

12.权利要求11的方法，其中所述盐添加剂选自三氟乙酸钾、三氟乙酸钠、三氟乙酸锂、三氟甲磺酸钾、三氟甲磺酸钠、三氟甲磺酸锂、三氟甲磺酸银和硫酸铜。

13.权利要求7、9-10和12任一项的方法，其中

R’是叔丁基；

R³是4-甲氧基苄基；

R⁵是叔丁基氧基羰基；和

R⁶是三苯基甲基。

14.权利要求1-3、7、9-10和12任一项的方法，其中所述钯源选自二(乙腈)二氯化钯(II)、二(乙酰基丙酮酸)钯(II)、二(苄腈)二氯化钯(II)、二(二亚苄基丙酮)钯、烯丙基二氯化钯(II)二聚体、乙酸钯(II)、三氟乙酸钯(II)、二氯化钯(II)、二溴化钯(II)、四(乙腈)四氟硼酸钯(II)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)-氯仿加合物、[1,2-二(二苯基膦基)乙烷]二氯化钯(II)、1,1’-二(二苯基膦基)二茂铁-二氯化钯(II)二氯甲烷加合物、二(三环己基膦)钯(0)、二(三乙基膦)二氯化钯(II)、二(三苯基膦)乙酸钯(II)、二(三苯基膦)二氯化钯(II)、二(三-叔丁基膦)钯(0)、二[1,2-二(二苯基膦基)乙烷]钯(0)、二[三(邻-甲苯基)膦]二氯化钯(II)、二氯二(三环己基膦)钯(II)、四(三苯基膦)钯(0)和反式-苄基(氯)二(三苯基膦)钯(II)。

15.权利要求1-3、7、9-10和12任一项的方法，其中所述钯源以相对于式(IIIa)的化合物而言约0.2摩尔％至约5摩尔％的量存在。

16.权利要求1-3、7、9-10和12任一项的方法，其中所述结合钯的配体是式(VI)的亚磷酸酯配体：