CS195262B2

CS195262B2 - Method of producing novel penicillin and cephalosporin derivatives

Info

Publication number: CS195262B2
Application number: CS73750A
Authority: CS
Inventors: Gary A Koppel
Original assignee: Lilly Co Eli
Priority date: 1972-01-31
Filing date: 1973-01-31
Publication date: 1980-01-31
Also published as: ATA78373A; CA1033718A; AT327378B; BE794554A; SE418184B; AU5137373A; IL41361A0; NL7301419A; AR209256A1; ES411163A1; HU170405B; FR2170051B1; NL179207C; CH571525A5; DD103900A5; DE2304226C3; PH12535A; DE2304226A1; JPS4885595A; AU465803B2

Description

Vynález se týká způsobu výroby nových penicilinových a cefalosporinových derivátů obecného vzorce I,

kde

R značí vodík, alkyl s 1 až 6 atomy uhlíku, dimethoxyfenyl nebo skupinu obecného vzorce a

I

Ph—(Z)_n—C— b

v němž

Ph znamená fenyl, halogenfenyl, hydro195282 xyfenyl, alkoxyfenyl s 1 až 4 atomy uhlíku v alkoxylové části, 2-thienyl nebo 1-tetrazoiyi,

Z značí atom kyslíku nebo atom síry, n představuje 0 nebo 1, a značí vodík nebo alkyl s 1 až 3 atomy uhlíku, a když n znamená O, b představuje hydroxyskupinu, která je popřípadě chráněna benzylovou, benzhydrylovou, terc.butyloxykarbonylovou, benzyloxykarbonylovou, 2,2,2-trichlorethoxykarbonylovou skupinou nebo skupinou ethylvinyletheru, nebo b značí aminoskupinu, která je popřípadě chráněna terc.butyloxykarbonylovou, 2,2,2trichlorethoxykarbonylovou nebo benzyloxykarbonylovou skupinou.

s tou podmínkou, že když n představuje 1, Ph značí fenyl a b znamená vodík,

Ri značí vodík, kation alkalického kovu nebo skupinu tvořící organický ester, který je snadno odstranitelný hydrolýzou, hydrogenolýzou nebo chemickou redukcí zinkem a kyselinou, jako je benzhydrylová, acetoxymethylová, p-nitrofenylová, 2,2,2-trichlorethylová nebo difenylmethylová skupina,

Rz znamená alkyl s 1 až 4 atomy uhlíku nebo propargyl a

Y představuje 3 uhlíkatý zbytek obecného vzorce / ^xCH₃ nebo substituovaný 3 uhlíkatý zbytek obecného vzorce 'bií ^С-СН₂-Я₃ v němž

R3 značí vodík, alkanoyldxyskupinu s 2 až 4 atomy uhlíku, alkoxyl s 1 až 4 atomy uhlíku, zbytek pyridinu nebo zbytek obecného vzorce nebo ve kterém

Rio znamená fenyl a Y pak znamená substituovaný 3 uhlíkatý zbytek obecného vzorce

CH?

I ^z ~

CHjrRif ve kterém

Ru představuje karbamoyloxyskupinu obecného vzorce

ve kterém

R7 a Re mají výše uvedený význam.

Sloučeniny obecného vzorce I se podle vynálezu vyrábějí tak, že se

a) nechá reagovat v inertním bezvodém rozpouštědle při teplotě mezi —90 a —15 °C /3-aktamester obecného vzorce II,

v němž

Rá a Rs značí vodík nebo nižší alkyl s 1 až 4 atomy uhlíku nebo fenyl,

R3 je karbamoyloxylová ' skupina obecného vzorce ⁰ Z

-0<-Ν_χ *7

Re kde

R7 a Re značí vodík, s tím omezením, že když Rj je alkanoyloxylová skupina s 2 atomy uhlíku nebo karbamoyloxyskupina, potom Rz znamená alkyl s 2 až 4 atomy uhlíku nebo propargyl,

R2 a R mohou tvořit dohromady skupinu obecného vzorce

V R-C-N—г--

o) kde

Rg značí acetoxymethyl nebo snadno odštěpitelnou esterotvornou skupinu, jako je vymezená shora, a

R a Y mají shora uvedený význam, s 2 až 6 ekvivalenty soli alkalického kovu obecného vzorce

M+ — O — R2 kde

M⁺ znamená alkalický kov a

Rz má výše vymezený význam, na 1 ekvivalent jí-laktamesteru v přítomnosti přebytku odpovídajícího; alkoholu obecného vzorce

HOR2 kde

Rz má shora uvedený význam,

b) přidá se 1 až 5 ekvivalentů halogenačního činidla,

c) získaná směs se okyselí,

d) izoluje substituovaný β-laktamester z reakční směsi,

e) a pokud Rs má znamenat zbytek pyri-

195282 dinu, připraví se ve stupních a] až d) sloučenina obecného vzorce 1, ve kterém R3 . značí acetoxylovou skupinu, a tato sloučenina se zahřívá v inertním rozpouštědle s pyridinem za odstranění acetoxymethylové skupiny nebo snadno· odstranitelné skupiny tvořící ester.

Podle dosavadního stavu techniky se řada penicilinových a cefalisporinových antibiotik připravuje semisyntetickými způsoby. Například jádro penicilinu, 6-aminopenicllanová kyselina (6-APA), lze acylovat . velmi odlišnými acylačními činidly, za vzniku účinných penicilinových antibiotik. Podobně cefalosporinové jádro, 7-amínocefalosporanová kyselina (7-ACA), se může upravit podobným způsobem a získají se velmi různé biologicky účinné 7-acylamidocefalosporanové kyseliny. Dále lze semisyntetické jádro cefalosporinového antibiotika, 7-aminodeacetoxycefalosporanové kyseliny (7-ADCA), acylovat vedením řady různých acylačních zbytků a získá se účinná 7-acylamidodeacetoxycexalosporanová kyselina.

Dříve byly cefalosporiny a peniciliny se substituentem na uhlíku (Maktamového kruhu v literatuře popsány v omezeném rozsahu. .

7-Methoxycefalosporin C a 7-(5-amino-5-karboxy valeramido ] -7-methoxy-3-karbamoyloxymethyl-3-cefem-4-karboxylová kyselina, získaná fermentací Streptomyces lipmanii a Streptomyces olavuligerus, jsou popsány v J. Am. Chem. Soc. 93, 2308 (1971).

6-Methylpenicllin uvádí Strominger v Amer. J. Med., 39, 708 (1965).

Zde používaný výraz „cefalosporin” se vztahuje ke sloučeninám, které mají 3-cefemovou kruhovou strukturu, a zahrnuje 3-methyl-3-cefemové sloučeniny, deacetoxycefalosporanové kyseliny a 3-acetoxymethyl-3-cefemové sloučeniny, cefalosporanové kyseliny. Výraz „cefalosporanová kyselina” se vztahuje k 3-acetoxymethyl-3-cefemovým antibiotikům.

Sloučeniny již uvedeného· obecného vzorce ' I se tedy připravují reakcí derivátu penicilanové kyseliny nebo cefalosporinové kyseliny, a s výhodou esteru, který se snadno odstraní za vzniku volné karboxylové kyseliny, jako benzylesteru, benzhydrylesteru nebo trichlorethylesteru se solí alkalického kovu v netečném rozpouštědle při teplotách mezi —90 a —15 °C a alkoxidem alkalického kovu, v přítomnosti přebytku alkoholu odpovídajícího alkoxidu. Ke studené reakční směsi se potom přidá halogenační činidlo, tj’. sloučenina obsahující atom halogenu s kladným nábojem, jako například terc.butylhydrochlorid nebo· N-chloracetamid, a reakční směs se za chladu míchá dále 5 až 20 minut. Potom se reakce přeruší okyselením ledovou kyselinou octovou nebo · kyselinou mravenčí. Alkoxylované peniciliny a cefalosporiny, tj. β-laktamestery, se mohou z reakční směsi získávat běžnými izolačními postupy, přičemž se dosta6 ne 6-substituováný nebo 7-substituovaný ester penicilinu nebo ceíalosporinu. Odstranění ester-skupiny poskytne sloučeninu podle vynálezu, představovanou již uvedeným vzorcem I, v němž Ri - je vodík.

Sloučeniny obecného vzorce I vykazují obvyklé infračervené absorpční charakteristiky, které mají nesubstituované penicilanové kyseliny a cefalosporanové kyseliny. Sloučeniny také vykazují charakteristická ultrafialová spektra penicilanových kyselin a cefalosporanových kyselin.

6-Substituované peniciliny a 7-substituované cefalosporiny připravené podle tohoto vynálezu vykazují gram pozitivní i gram negativní mikrobiologickou účinnost.

Výraz „alkyl s 1 až 6 atomy uhlíku”, jak se zde používá, se týká methylu, ethylu, n-propylu, isopropylu, n-butylu, isobutylu, terc..butylu, n-amylu, sioamylu, n-hexylu a podobných alifatických uhlovodíkových zbytků. „Alkyl s 1 až 4 atomy uhlíku” . zahrnuje zbytky s přímým nebo rozvětveným řetězcem, jako je . methyl, ethyl- n-propyl, isopropyl, n-butyl- sek.butyl a terc.butyl. Podobně výraz „alkyl s 1 až 3 -atomy uhlíku” se vztahuje k alifatickým uhlovodíkovým zbytkům obsahujícím od 1 do 3 atomů uhlíku.

Výraz „halogenfenyl” se . týká mono- a dibromfenylu nebo mono- a difluorfenylu.

Výraz „hydroxyfenyl” se vztahuje k mononebo dihydroxysubstituované fenylové skupině, jako je p-hydrcxyfenyl, m-hydroxyfenyl, 3,4-dihydroixyfenyl a podobně.

„Alkoxyfenyl s 1 až 4 atomy uhlíku” se týká mono- a disubstituovaných alkylfenylesterů, jako je methoxyfenyl, ethoxyfenyl, n-propoxyfenyl, 2,6-dimethoxyfenyl a podobně. .

Výraz „aminoskupina, která je popřípadě chráněna”, jak se zde používá, se z obecného hlediska týká aminoskupiny substituované jednou z obvykle používaných chránících skupin, například terc.-butoxykarbonylu, 2,2,2,-tt’ichlorethoxykarbonylu, benzyloxykarbonylu a podobných chránících skupin. „Hydroxyskupina, která je popřípadě chráněna”, v širších souvislostech se týká hydroxylové . skupiny ' substituované některou z obvykle používaných skupin chránících hydroxyl, jako je benzyl, benzhydryl, terc.butyloxykarbonyl (terc.BOc), benzyloxykarbonyl, · 2,2,2-trichlorethoxykarbonyl a ethylvinylether. Je výhodné využívat skupinu chránící hydroxyl, jako některou z již zmíněných skupin, která je v podstatě stabilní za bazických podmínek použitých podle vynálezu pro přípravu · penicilinových a cefalosporinových anionických forem. Může se použít kterékoli chránící skupiny, která je stabilní za teplotních podmínek a pH. Výběr vlastní chránící skupiny není rozhodující pro způsob· podle vynálezu.

Výraz „skupina tvořící organický ester, který je snadno odstranitelný hydrolýzou” se vztahuje k obvykle používaným chrání cím skupinám pro karboxylovou kyselinu, k ochraně skupiny karboxylové na uhlíku v poloze 4 cefalosporinů a skupiny karboxylové kyseliny na uhlíku v. poloze 3 penicilinů. Představiteli, takových skupin jsou terc.butyl, benzyl, benzhydryl, p-nitrobenzyl, ' 4-methoxybenzyl, 2,2,2--richlorethyl, fenacyl, 3,5-dimethoxybenzyl nebo tetrahydropyranyl a podobné odštěpitelné esterové zbytky.

Ilustrací 7-acylových skupin představovaných strukturním zbytkem

II

R—C—, obecného vzorce I, je formyl, acetyl, propionyl, benzoyl, 2,6-dimethoxybenzoyl, 4-hydroxybenzoyl, 3-brombenzoyl, 4-nitrobenzoyl, 4-aminobenzoyl, 3-aminobenzoyl, fenylacetyl,

4-hydrofefenalacelyl, 4-methoxyfenylacetyl, 4-methylfenylacetyl, fenoxyacetyl, 4-hydroxyfenylacetyl, 3,4-dichlorfendxeacetel, 3-methelfendxeacetel, fenelthioacetyl,. 4-chlorfenylthioaceCel, 4-methelfenylthioacetyl, 3-bromfenelthloaceCyl, fenylglykoloyl, 4-hydrdxyfenelglekdldyl, fenylglycyl, 4-methylfenelglycel, 4-hydrdxyfenelglecel> 3-methoxyfenylglecel, 2-thienelacetyl, 5-methyl-l-teCrazolylacetyl a podobně.

Ilustrací radikálů představujících R3 je methdxyskupina, ethoxyskupina, methelChioskupina, n-prdpelthioskupina, acetoxeskupina, prdpiondxel₎ l-meChyl-lH-tetrazo--5-elthioskupina, l-fenyl-lH-tetrazol-5-ylthioskupina, l-pchlorfenel-lH-teCrazol-5-elthioskupina, 5-methyl--l,3,4-thiadlazol.-2-ylthLoskupina, 5-fenyl-l,3,4-thiadiazol-2-ylthioskupina, karbamoyldxyskupina, N-methylkarbamoyloxyskupina, N,N-dimethylkarbamoyloxyskupina, N,N-diethylkarbamoyloxyskupina, N-butelkarbamoyldxyskupina a N-methyl-N-ethylkarbamoyloxyskupina.

Následující sloučeniny ilustrují 7-substituované 7-acylamidocefalosporinové deriváty připravené podle přítomného vynálezu:

7-acetamido-7-methdxe-3-methel-3-cefem4-karboxylová kyselina,

7-meChdxe-3-meChyl-7- (2-fenylaceCamidd ) -3-cefem-4-karboxylová kyselina, 7-eChdxe-7- (2-fenoxeaceCamido ] cefalosporanová kyselina,

7-fdrmamidd-7-methdxe-3-methel-3-cefem-á-karboxylová kyselina

7-allyldxe-3-meChel-7- (2-f eny lacetamido) -S-cefem^-karboxylová kyselina,

7-isopropoxe-7- [ 2- (2-thie.ny 1) acetamido ] cefalosporanová kyselina,

7-methdxy-3-methyl-7- [ 2- (2-thienyl ] acetamido ]-3-cefem-4-karbdxelová kyselina, 7-n-butoxy-7- (2-f e ny l.acetamido) cefalosporanová kyselina,

7-methdxe-3-methyl-7- (2-fenylthioacetamido) -3-cefem-4-karbdxylová kyselina,

7- [ 2- (m-hedroxefenel) acetamido] -7-isopropoxe-3-methyl-3-cefem-4-karbdxelová kyselina,

7- (5-amino-5-karboxyvaleramido )-7-ethoxýcefalosporanová kyselina,

7- ^-amino^-karboxyvaleramido j -7-benžyloxycefalosporanová kyselina,

7-(2-( 2-turyl j acetamido ] -Z-isopropoxycefalosporanová kyselina,. ’

7-n-butoxy-7- [ 2- (4-chlorfenyl ] acetamido ]. -3-methyl-3-cefem-4-karboxylová kyselina, ,··'

7-methdxe-3-methdxymethyl·7- (2-fenylacetamido ]-3-cefem-4-karboxylová. kyselina,

7-methoxy-3-methelthiomethel-7- (2-fenoxýacetamidd)-3-cefem-4-karboxelová kyselina,

3-karbamoyloxymethyl-7-n-prdpoxy-7- [ 2- (2-thienyl) acetamido] -cefem-4-karboxy-. . lová kyselina,

7-n-butdxe-7-n-butyramido-3-metllOxe- , ' methyl-3-cefem-4-karboxelová kyselina,

7-benzamidd-7-methoxe-3- (N-methylkarbamoeloxymethylj-3-ce.fem-4-karboxylová kyselina, . '

7- (2-amino-2-f enylacetamido) -7-^ethoxy-· j, -3-methel-3-cefem-4-karboxeldvá kyselina,

7- (2-terc.-butoxy.karbonylamino-2-fenylácetamido ]-7-ethdxy-3-methel-3-cefem-4-karboxylová kyselina,

7-fenelglekdloelamidd-7-methoxe-3-methyl-3-cefem-4-karboxylová kyselina,

7- (2-benzhedreldxy-2-f enylacetamido) -7-methoxe-3-methyl-3-cefem-4-karbdxeldvá kyselina,

7-f2-amino-2-(p-hydroxyfenel) aceťamidoj-7-methoxe-3-methyl-3-cefem-4-karboxelová kyselina,

7-ceklopropoxe-3-methy 1-7- (2-fenylacetamido] -3-cefem-4-karbdxeldvá kyselina, 7-cekloprdpoxe-3-methel-7- (2-fendxeaceta- . midoΐ-3-cefem-4-karboxeldvá kyselina,

7- (2-amino-2-f enylacetamido ] -7-cyklopentoxe-3-ethdxemethel-3-cefem-4-karboxe- . lová kyselina, '

7- (2-fenylacetamido ] -7-pr oparglykoloxycefalosporanová kyselina,

7-isdprdpdxe-3-prdpioneldxemethyl·7- [ 2(2-tlhieny i ) acetamido ] -3-cefem-4-karboxylová kyselina,

7-(2-( 2,6-dimeehoxy yeny 1) acetamido] -7- -methdxe-3-methyl-3-cefem-4-karboxeldvá kyselina,

7-(2-( p-bromfenyl) acetamido ] -3-karbamoyldxemethyl-7-isopropoxy-3-cefem-4-karbdxylová kyselina,

7-(2-( 3,4-dimethdxef enyl ] acetamido- ] -3-isdpropoxemethyl-7-ethoxy-3-cefem-4karboxylová kyselina,

7- (5-amino-5-karboxevaleramidd ] -7-methoxy-3-methel-3-cefem-4-karboxeldvá kyselina,

7-ceklopropoxy-3- (l-methyl-lH-tetrazo-^-ylthidmethel ] -7- {2-fenoxyacetamido) -3cefem-4-karboxelová kyselina, 7-ethoxy-3-(5-methel-l,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl) -7- (2-hedrdxe-2-f enylacetamido ) -3-cef em-4-kařboxýlová kyselina,

...1·

7-allyloxy-3- (l,3,4-thiadlazol-2-ylthlomethyl )-1-( 2-f enylacetamido) -3-cefem-4-karboxylová kyselina,

7-methoxy-7- [ 2- (1-tetrazoly 1) acetamido ] -3-methoxymethyl-3-cefem-4-karboxylová kyselina,

7-methoxy-7- [ 2- (1-tetrazolyl) acetamido ] -3-methylthiomethyl-3-cefem-4-karboxylová kyselina,

7-methoxy-3- (5-f enyl-l,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl )-7-(2-( 2-thienyl) acetamido]-3-cefem-4-karboxylová kyselina,

7-methoxy-3- [ 1- (4-chlorf enyl) -lH-tetrazol-

5-ylthio-methyl ] -7- (2-amino-2- (4-hydroxyfenyl) acetamido ] -3-cefem-4-karboxylová kyselina a podobně,

7-methoxy-7-f enylglykoloylamido-3- (N,N’-dlmethylkarbamoy loxymethyl) -3-cef em-4-karboxylová kyselina,

7-methoxy-7- [ 2- (2-thlenyl) acetamido] -3- (N-methylkarbamoyloxymethyl) -3-cef em-4-karboxylová kyselina a podobně.

Následující 6-substituované 6-acylamidopenicilanové kyseliny představují kyseliny připravené podle tohoto vynálezu: acylačních zbytků a získá se účinná 7-acynové kyseliny. Dále lze semisyntetické jádro cefalosporinového antibiotika, 7-amino-

6- (2,6-dimethoxybenzamido) -6-ethoxypenicilanová kyselina,

6- (2-f enylacetamido) -6-propoxypenicilanová kyselina,

6-allylo|xy-6-butyramidopenicilanová kyselina,

6- (2-f enylacetamido) -6-propargyloxypenicilanová kyselina,

6-cyklopropoxy-6- (2-fenylacetamido) penicilanová kyselina,

6-cyklohexyloxy-6- (2-f enoxyacetamido) penicilanová kyselina,

6-(2-( 3,4-dichlorfenyl Jacetamido ] -6-isopropoxypenicilanovy kyselina,

6-ethoxy-6- [ 2- (p-ethoxyfenyl) acetamido] penicilanová kyselina,

6- (2-methyl-2-fenylacetamido) -6-n-propoxypenicilanová kyselina,

6-benzyloxy-6- [ 2- (2-thienyl) acetamido ] penicilanová kyselina,

6- (2-amino-2-f enylacetamido) -6-methoxypenicilanová kyselina,

6-cyklopropoxy-6- (2-fenylthiacetamido) penicilanová kyselina,

6- [ 2- (p-bromfenoxy) acetamido ] -6-n-butoxypenicilanová kyselina a podobně. Přednost se dává sloučeninám představovaným vzorcem I, v němž Rz je methyl. Zvláště účelnou skupinou sloučenin připravených podle tohoto vynálezu jsou sloučeniny vyjádřené obecným vzorcem I, v němž Rž je methyl, Y je substituovaný 3 uhlíkatý zbytek •ч ch₂ v němž Rs je

«4 a R4 má jiný význam než vodík. Tyto zvláště výhodné sloučeniny představuje vzorec

ОНО

COORi v němž R4 má jiný význam než vodík. Názorné sloučeniny přitom představuje

7-methoxy-7- [ 2- (1-tetrazolyl) acetamido ] -

-3- (l-methyl-lH-tetrazol-5-ylthiomethyl) -3-cefem-4-karboxylová kyselina, 7-methoxy-7-fenylglykoloylamido-3- (1-methyl-lH-tetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cefem4-karboxylová kyselina a

7-methoxy-7- [ 2- (2-thienyl) acetamido ] -3- (1-methy l-lH-tetrazol-5-y lthiomethyl) -3-cefem-4-karboxylová kyselina, a jejich acetoxymethylestery a soli alkalických kovů.

Stejně jako v případě nealkoxylovaných penicilanových a cefalosporanových kyselin tvoří sloučeniny snadno soli, například lithnou, sodnou nebo draselnou sůl, reakcí volné kyseliny s uhličitanem nebo kyselým uhličitanem alkalického kovu ve vhodném rozpouštědle.

Sloučeniny obecného vzorce I, kde Ri znamená acetoxymethyl, jsou ester-deriváty volných penicilanových a cefalosporinových kyselin, mají antibiotickou účinnost volné kyseliny a jsou relativně stabilní. Naopak snadno štěpitelné estery, tedy sloučeniny obecného vzorce L, ve kterém Ri značí snadno odštěpitelný esterotvorný zbytek, například p-nitrobenzylestery nebo 2,2,2-trichlorethylestery, jsou samy v podstatě neúčinnými deriváty antibiotika. Avšak takové estery jsou užitečnými meziprodukty při přípravě volných kyselin.

Sloučeniny obecného vzorce I lze s výhodou získat tak, že se ester 6-acylamidopenicilanové kyseliny nebo ester 7-acylamidocefalosporinu obecného vzorce II,

R-C-N-j----Ν~γ195262 kde

RaY mají stejné - významy, jako jsou vymezeny u vzorce I, s výjimkou toho, že když Y je substituovaný 3 uhlíkatý zbytek vzorce

CHg

I _n ^C-CH₂‘Rs

R3 značí vodík, alkanoyloxyl se 2 až 4 atomy uhlíku, alkoxyl s 1 až - 4 atomy uhlíku, zbytek obecného vzorce

nebo karbamoyloxyskupinu vzorce

O II -Q-C-N c

^*8 v nichž

Rí, Rí, R7 a Rs mají stejné významy, jako jsou vymezeny u vzorce I, a

R9 značí acetoxymethyl nebo snadno odštěpitelnou esterotvornou skupinu vymezenou u obecného vzorce I, nechá' reagovat v netečném bezvodém rozpouštědle se solí alkalického kovu odvozenou od alkoholu a představovanou obecným vzorcem halogen s kladným nábojem. Reakční směs se nechá - míchat při -reakční teplotě asi 5 až 15 minut a potom se přeruší působením karboxylové kyseliny, jako okyselením - kyselinou mravenčí - nebo ledovou - kyselinou octovou, přičemž se obdrží směs reakčního produktu obsahující ester 6-substituované penicilanové kyseliny nebo ester 7-substituovaného cefalosporinu. Reakční směs se odpaří ve - vakuu do sucha a zbytek se rozpustí ve vhodném organickém rozpouštědle. Roztok se potom promyje slabou bází, jako je kyselý uhličitan sodný, a potom se vysuší. Vysušený roztok se odpaří a poskytne surovou směs reakčního produktu obsahující požadovaný produkt. Produkt se čistí rekrystalizací nebo výhodně chromatografií na silikagelu.

Soli alkalických kovů a alkoholů, které se mohou používat při tomto postupu, zahrnují například methoxid lithný, methoxid draselný, methoxid sodný, ethoxid lithný, propargyloxid lithný a podobně.

Obecně soli alkalických kovů s alkoholy se připravují in šitu v - přítomnosti přebytku odpovídajícího alkoholu v netečném vysušeném rozpouštědle a výchozí ester penicilanové kyseliny nebo ester cefalosporinu se přidává ke zdroji aniontů. Množství soli alkalického kovu, která se podle vynálezu může používat, je mezi 2 a 6 ekvivalenty na 1 ekvivalent použitého penicilinu nebo cefalisporinu. Výhodné množství je asi - 3,5 ekvivalentu alkalické soli na 1 ekvivalent antibiotika.

Netečná rozpouštědla pro postup podle vynálezu jsou tetrahydrofuran, dioxan, dimethylformamid, dimethylacetamid, dimethylether ethylenglykolu a polyethery, jako je diethylenglykoldimethylether. Vlastní rozpouštědlo použité při tomto postupu není důležité a může se použít jakéhokoli vhodného rozpouštědla. Avšak je pro přítomný postup žádoucí, aby použité rozpouštědlo bylo bezvodé, ježto nepatrná množství vodá podstatně snižují výtěžek požadovaného produktu.

Jak již bylo uvedeno, reakce alkalické soli alkoholu obecného- vzorce

M+—O—R2

M+0R2 kde

R2 má shora uvedený význam,

M⁺ je kation alkalického kovu, v přítomnosti přebytku odpovídajícího alkoholu obecného vzorce

H0R2 kde

R2 má shora uvedený význam, při teplotě mezi —95 a —15· °C, přičemž se získá anionická forma sloučeniny obecného vzorce II. K reakčnímu roztoku anionické formy se přidá halogenační činidlo, které je za reakčních podmínek schopno poskytnout kde R2 má shora uvedený význam, s esterem antibiotika se provádí v přítomnosti přebytku odpovídajícího alkoholu. Přebytkem se rozumí množství větší než 1 ekvivalent použitého antibiotika. Může použít přebytku mezi 10 a 30 ekvivalenty, avšak přebytek není významný.

Halogenačními činidly, které se mohou používat při tomto postupu, - jsou činidla, která se obecně uznávají jako zdroj halogenu s kladným nábojem. - Výraz „halogenační činidlo” se vztahuje ke kterékoli sloučenině halogenu schopné poskytovat atom halogenu s kladným nábojem, například C1+, Br+ a I+. Je známá řada takových sloučenin a u13

195282 znávají se jako zdroj halogenů s kladným nábojem. Jako zdroj halogenu s kladným nábojem se může například použít chlor, brom, N-halogenamidy a N-halogenimidy, jako N-chlorsukcinimíd, N-bromsukcinimid, N-chloracetamíd, N-halogensulfonamidy, jako N-chlorbenzensulfonamid a N-chlor-p-toluensulfonamid, 1-halogenbenzotriazoly, jako 1-brombenzotríazol, též halogentriaziny, organické hypochloridy jako terc.butylhypochlorid a terc.butyl-hypojodid, halogenhydantoiny, jako Ν,Ν-dibromhydantoin. Výhodné halogenizační činidlo účastnící se jako zdroj chloru s kladným nábojem v přítomném postupu je terc.butylhypochlorid.

Halogenační činidlo se s výhodou používá v množství dostatečném к zabezpečení 1 ekvivalentu halogenu s kladným nábojem na ekvivalent antibiotika použitého při reakci.

Kvantitativně postup proběhne za relativně krátké časové období. Například při přidání esteru cefalosporanové kyseliny nebo esteru penicilanové kyseliny к roztoku alkalické soli alkoholu v netečném rozpouštědle, se aniont rychle uvolní a potom se může přidat halogenační činidlo к reakční směsi skoro bezprostředně. Reakční směs se asi 5 až 20 minut udržuje v chladu a potom se reakce ztlumí okyselením.

Vhodné kyseliny, které se mohou používat pro okyselení, jsou takové, které nezpůsobují při přidání к chladné reakční směsi její ztuhnutí na pevnou látku nebo velmi viskózní směs. Vhodnými kyselinami jsou alkylové karboxylové kyseliny o nízké molekulové hmotnosti, jako je kyselina mravenčí, octová nebo propionová, chlorované alkylové karboxylové kyseliny, jako trichloroctová kyselina a nižší alkylsulfonové kyseliny, jako methansulfonová kyselina. Vodné minerální kyseliny jsou nežádoucí pro vysoký obsah vody, která rychle v ochlazené reakční směsi ztuhne. Při tomto postupu jsou výhodnými kyselinami ledová kyselina octová a 9S% kyselina mravenčí.

Při reakci se obvykle nejprve připraví roztok alkalické soli požadovaného alkoholu v přebytku odpovídajícího alkoholu v netečném bezvodém rozpouštědle, jako je tetrahydrofuran a směs se ochladí na reakční teplotu. Potom se rychle přlkape roztok požadovaného penicilinového nebo cefalosporinového derivátu v bezvodém tetrahydrofuranu do reakční nádoby. Reakční směs se krátkou dobu míchá a obyčejně je třeba asi 3 minut pro vytvoření aniontové formy. Potom se halogenační činidlo rychle přidá к roztoku aniontů antibiotika. Reakční směs se potom dodatečně míchá 5 nebo 10 minut při reakční teplotě a potom se ukončí přídavkem přebytéčného množství kyseliny octové. Reakce se však může provádět i delší dobu za předpokladu, že se teplota udržuje na reakční teplotě.

Po zpracování reakční směsi s kyselinou mravenčí nebo ledovou kyselinou octovou se reakční směs odpaří do sucha a zbytek se rozpustí ve vhodném rozpouštědle, jako je halogenovaný uhlovodík, například dichlormethan, chloroform nebo chlorid uhličitý nebo ester, jako ethylacetát nebo amylacetát, nebo v jiném vhodném rozpouštědle. Tento roztok se promyje nasyceným roztokem thiosíranu sodného, aby se odstranil přebytek halogenu, a potom se promyje nasyceným roztokem kyselého uhličitanu sodného, aby se odstranil zbytek kyseliny, který může být přítomen. Promytý roztok se potom vysuší a pak se odpaří do sucha ve vakuu, čímž poskytne směs reakčního produktu, která někdy obsahuje některý nezreagovaný výchozí materiál. Substituované antibiotikum a výchozí materiál se mohou obvykle navzájem oddělit chromatograficky. Vhodnými chromatografickými materiály, které se mohou použít к oddělování alkoxylovaného antibiotika od výchozích materiálů, jsou silikagel a kysličník hlinitý. Podobně, když se reakce provádí v malém měřítku, se může reakční produkt isolovat preparativně chromatografií v tenké vrstvě.

Předchozí postup se obvykle znázorňuje tímto reakčním vztahem:

1.3' 52 -62 v němž R, Ra, R9 a. Y mají stejný význam, jako byl již vymezen, a M je Li, Na, K a THF značí tetrahydrofuran.

Výhodné podmínky a reakční ' činidla pro popsaný již způsob jsou následující.

Jako výchozí látce v přítomném, vynálezu se dává přednost použití esteru . 6-acylaimdopenlcilanové kyseliny nebo 7-acylamidocefalosporinu, zejména vhodným esterem je 2,2,2--richlorethylester.

Ačkoliv se může použít volné formy karbokylové kyseliny výchozího. penicilinu nebo. cefalosporinu, výtěžek reakčního. produktu je vyšší, když se použije esteru.

Výhodným rozpouštědlem je tetrahyclrofuran, .výhodným halogenačním činidlem je terc.butylhypochlorid a reakce se provádí přednostně při teplotě asi .—80 °C. Když se reakce provádí za výhodných podmínek a s výhodnými reakčními složkami, výtěžek substituovaných antibiotik činí zpravidla přibližně mezi 40 a 95 %.

Alkoxylované /--aktamové sloučeniny připravené podle tohoto vynálezu mají spektrální vlastnosti analogické vlastnostem nealkoxylovaných penicilinů a cefalosporinů. Například přítomnost karbonylu /3-aktamového kruhu se ukazuje v produktech přítomností absorpčního maxima při infračervené analýze přibližně při 1790 cm“¹. Sloučeniny podle vynálezu podobně vykazují charakteristická ultrafialová absorpční spektra nesubstituovaných penicilinů a cefalosporinů. Spektra nukleární magnetické resonance sloučenin podle vynálezu podle očekávání nevykazují píky přičítané atomům vodíku připojeným k sousedním uhlíkovým atomům /Maktamového. kruhu (například v penicilinech vázaný vodík na Cs a C6 a v cefalosporinech sousedící vodíky vázané k Ce a C7). Místo toho. spektra sloučenin podle vynálezu vykazují pouze singlet pro zbývající proton vázaný k uhlíku výsledného kruhového spojení z . protonu Cs penicilinu a protonu C6 cefalosporinu.

Jak již bylo uvedeno, výchozí látkou při popisovaném postupu je s výhodou ester požadovaného penicilinu nebo cefalosporinu. Ačkoliv se může používat jakékoliv obvyklé esterové skupiny, je žádoucí, aby zvolená esterová skupina byla skupinou, která se snadno odstraní následujícím reakčním postupem tak, že se získá lehce přístup k reakčním produktům ve formě volné kyseliny. V důsledku toho se za ester zvolí obvykle ten . ester, který se předtím použil jako chránící skupina karboxylové kyseliny v penicilinu a cefalosporinu. Esterové . zbytky, které jsou snadno odštěpitelné, zahrnují . p-nitrobenzyl, benzyl, benzhydryl, p-methoxybenzyl, -.-^--ríchlorethyl, estery tvořené fenacylha- . logenidy, .jako fenacylbromidem, terc.butylester a podobné estery.

Takové estery se odstraňují podle publikovaných způsobů; například 2,2,2-trichlorethylester se odstraňuje pomocí zinku a kyseliny octové nebo kyseliny mravenčí, jak

1β popsal R. B. Woodward a kol.: J. Am. Chem. Soc., 88, 852 (1966J. p-Nitrobenzylová . skupina se odstraňuje hydrogenolýzou za kyselých . podmínek. Difenylmethylester (benzhydryl] se může odstranit pomocí trifluoroctové kyseliny v anisolu . přibližně při 0 . až 10 °C, jak je popsáno v britském patentu č. 1041985. . Benzylesterový zbytek se může odstranit katalytickou hydrogenací v přítomnosti paládia na uhlí, například jak je popsáno v americkém patentu čís. 3 197 466. Terc.butylester se odstraní metodou . popsanou v J. Org. Chem., 31, 444 (1966). p-Methoxybenzylester se může odstranit podle postupu, který popsal R. R. Chauvette, a kol: J. Org. Chem., 36, 1259 (1971).

Sloučeniny . obecného vzorce I, v němž R3 znamená 2-thiotetrazolový nebo 2-thio-l,3,4-thiadiazolový substituent, se připraví popřípadě zpracováním esteru 7-acylamidocefalosporanové kyseliny . na 7-alkoxylem substituovaný ester . cefalosporanové kyseliny. Tento meziprodukt . se potom nechá reagovat podle podmínek postupu popsaného v americkém patentu č. 3 516 997, výsledkem čehož je nukleofilní náhrada . 3Tacetoxylového substituentu 2-thiotetrazolem nebo thiot1,3,4-thiadlazolem. Například p-nitrobenzyl-7- [ 2- (2-thienyl) acetamido) cefalosporanát se nechá reagovat ve vysušeném tetrahydrofuranu při —80 °C · se methyllithiem, přebytkem methanolu a térc.butylhýpochloritem a . poskytne p-nitrobenzyl-7-methoxy-7-[2-(2-thienyl Jacetamido jcefalosporanát. Reakční produkt se izoluje a potom . se nechá reagovat s vodíkem v netečném rozpouštědle . v přítomnosti 5% paládia na uhlí. Hydrogenolýzou p-nitrobenzylesteru se získá 7-methoxy-7- [ 2- (2-thienyl) acetamido ] cefalosporanová kyselina, která se . potom přemění na svoji sodnou sůl ve zředěném roztoku kyselého uhličitanu sodného a sodná sůl se nechá reagovat ve směsi acetonu a vody, obsahující kyselý uhličitan sodný s 1-fenyl-lH-retrazol-5trhiolem, a získá se sodná sůl 7-methoxy-2- (l-fenyl-lH-tetrazo--2-ylthiomethyl )-7-(2-( 2-thienyl) acetamido ] -3-cefem-4-karboxylové kyseliny.

Sloučeniny obecného vzorce . I, v němž R3 znamená. zbytek pyridinu, lze vyrobit zahříváním. 7-alkoxy-(R2O—) . cefalosporanové kyseliny s pyridinem v netečném rozpouštědle, například v acetonu. Vyrobené deriváty cefalosporanové kyseliny se mohou přeměnit na odpovídající pyridinová antibiotika, například 7-methoxy-7- (2- (2-thienyl) acetamidoJcefalosporanová kyselina zahřívaná v acetonu s pyridinem poskytne 7-methoxylový derivát dobře známého antibiotika cefaloridinu.

Výchozí látky obecného vzorce II podle tohoto. vynálezu jsou známé sloučeniny nebo se mohou připravit postupy známými v oboru. Například cefalosporanové kyseliny, kde Rs je acetoxyl, se připraví acylací 7-aminocefalosporanové kyseliny sloučeninu poskytující požadovanou acylovou skupinou

O

II

R—C—.

Sloučeniny, v nichž R3 značí alkanoyloxylovou skupinu se 3 až 4 atomy uhlíku, se mohou vyrobit acylací esteru 7-acylamidodesacetylcefalosporanové kyseliny halogenidem alkanové kyseliny se 3 nebo 4 atomy uhlíku v přítomnosti akceptoru halogenovodíku. Podobně se deriváty substituované 3-karbamoyloxy methylem, tj. kde

R3 znamená skupinu

O

II / v němž R7 a Rs mají shora uvedený význam, vyrábějí z desacetylcefalosporinů a příslušných karbamoylhalogenidů. Výchozí sloučeniny obecného vzorce II, v nichž Rs značí alkoxyl s 1 až 4 atomy uhlíku, se vyrábějí reakcí 3-brommethylcefalosporinu s odpovídajícím alkoxidem alkalického kovu s 1 až 4 atomy uhlíku v alkylu, například s methylátem sodným.

Acetoxymethylestery sloučenin obecného vzorce II, v němž Rg značí acetoxymethyl, se mohou vyrobit z odpovídající cefalosporanové nebo penicilanové kyseliny reakcí s halogěnmethylacetátem, jako je chlormethylacetát, podle postupu popsaného v The Journal of Antibiotics XXIV No. 11, 771 (1971).

Jako ilustrativní příklady výchozích látek, které se mohou používat při způsobu podle vynálezu se uvádějí acetoxymethylestery a snadno odštěpitelné estery těchto kyselin: 6-acetamidoptnicilanová kyselina, 6-benzamidopenicilanová kyselina, 6- (2,6-dime thoxy) -benzamídopenicílanová kyselina, '

6-fenylacetamidoptnícilanová kyselina (penicilin G),

6-fenoxyacetamidopenicilanová kyselina (penicilín V),

6- D-fenylglycylamidopenicilanová kyselina,

7- acetamidocefalosporanová kyselina, cefalosporin C, 7-acetamido-3-methyl-3-cefem-4-karboxy- ' lová kyselina,

7-fenoxyacetamidocefalosporanová kyselina, 7-fenylglykoloylamidocefalosporanová kyselina,

7-D--enylglycylamidocefalosporanová kyselina (cefaloglycin),

7-D-fenylglycylamido-3-methyl-3-cefem-4-karboxylová kyselina (cefaleixin),

7-[ 2- (2-thienyl) acetamido J-cef alosporanová kyselina (cefalothin), 7-fenylglýkoylamid^c^-3- (1-methyl-lH-tethazol-5-ylthiomethyl) -3-cefem-4-karboxylová kyselina,

7-(2- ( 2-thieny 1) acetamido ] -3- (5-methyl-l,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl) -3-cefem-4-karboxylová kyselina,

7-fenoxyacetamido-3-methoxymethyl-3-cefem-4-karboxylová kyselina,

7-fenoxyacetamldo-3-methylthíomtthyl-3-cefem-4-karboxylová kyselina a

7-(2-( 2-thienyl) acetamido ] -3-N,N-dimethylkarbamoyloxymtthyl-3-cefem-4-karboxylová kyselina.

Příprava in šitu anionické formy esterů

6- acylamidopenicilanové kyseliny a esterů

7- acylamido-3-substituované methyl-3-cefem-4-karboxylové kyseliny, esterů cefalosporinu, je významným význakem přítomného vynálezu. Příprava takových anionických forem antibiotik je provázena reakcí aniontu s positivním halogenem, což umožňuje následující nukleofilní substituci uhlíkového atomu /Maktamu.

Pracovními v oboru znají, že je možné použít jiných bází poskytujících anionty v počáteční fázi výše popsaného procesu pro přípravu anionických forem penicilinu a cefalosporinu. Jednou takovou látkou poskytující anionty, kterou lze použít, je lithiumdiisopropylamid.

Sloučeniny připravené postupem podle vynálezu jsou užitečnými antibiotiky, která potlačují růst patogenních mikroorganismů u zvířat a na živé rostlině. Například při standardních testech in viíro ukazují sloučeniny podle vynálezu významnou účinnost proti těmto ilustrativním mikroorganismům: Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Sarcina lutea, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Próteus vulgaris, Salmonella gallinarum, Serratia marcescens a Pseudomonas solánacearum. .

Obvyklé 6-substituované peniciliny a 7-substituované cefalosporiny připravené podle vynálezu vykazují větší účinnost proti gram-negativním mikroorganismům ve srovnání s nesubstituovanými antibiotiky. Účinnost proti gram-positivním organismům je naproti tomu - o něco nižší než účinnost vykazovaná nesubstituovanými peniciliny a cefalosporiny. Avšak zvláště výhodné sloučeniny připravované podle vynálezu vykazují větší účinnost proti gram-negativním mikroorganismům, zatímco jim zůstává účinnost proti gram-positivním organismům, kterou vykazuje nesubstituovaná cefalosporinová antibiotika. .

Antibakteriální účinnost zvláště výhodných sloučenin ilustrují údaje uvedené v tabulkách I, II a IV.

Následující tabulka I uvádí minimální potřebnou inhibiční koncentraci (MIC) dvou sloučenin proti pěti klinicky izolovaným, k penicilinu resistentním Staphylococcus aureus, vždy v přítomnosti a nepřítomnosti séra. Hodnoty MIC se stanoví zkouškou na nakloněné desce, prováděnou v podstatě tak, jak ji popsal Bryson a Szybalski, Science, 116, 45—56 (1952).

195292

Tabulka I

Antiblotická účinnost proti к penicilinu reslstentnímu Staphylococcus aureus

Staphylococcus klinicky izolovaný

MIC (jíg/ml)

Sloučenina¹ V41 V32 X400 V84 XI. 1

NS² S³ NS · S NS S NS S NS S

4,26,7

1,51,1

4,57,6

1,82,0

16,615,4

10,09,5

3,12,0

0,61,0

0,5< 0,1

0,40,5

1/A = 7-fenylglykoloylamido-7-methoxy-3- (1-methyl-lH-tetr azol-5-y lthiomethy 1) -3-cefem-4-karboxylová kyselina

В = 7-[2-(2-thienyl) acetamido]-7-methoxy-3- (l-methyl-lH-tetrazol-5-ylthiomethyl ] -3-cefem-4-karboxylová kyselina

2/NS = nepřítomnost séra

3/S = přítomnost séra.

V následující tabulce II je ilustrována antibiotická účinnost proti příkladům gramnegativních organismů na účinnosti vykazované dvěma výhodnými sloučeninami. Účinnost vyjádřená hraniční minimální potřebou inhibiční koncentrací se stanovila zkouškou na nakloněné desce.

Tabulka II

Antibiotická účinnost proti gram-negativním mikroorganismům

Sloučenina¹ MIC (/ug/ml)

Organismus А В

Shigella sp.	2,0	6,6
Escherichia coli	2,5	7,9
Klebsiella pneumoniae	0,6	0,5
Aerobacter aerogenes	0,7	3,5
Salmonella heidelberg	0,6	0,9
Pseudomonas aeruginosa	> 200	> 200
Serratia marcescens	3,4	5,4

1/A = 7-fenylglyko!oylamldo-7-methoxy-3- (l-methyl-lH-tetrazol-5-ylthiomethyl) -3-cefem-4-karboxylová kyselina

В = 7-[2-(2-thienyl) acetamido ]-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-ylthiomethyl ] -3-cef em-4-karboxylová kyselina

V následující tabulce III antibiotická účinnosti sloučenin je dále ilustrována účinnost vykazovaná reprezentativními sloučeninami, stanovená standardní miskovou metodou.

Tabulka III

Antibiotické spektrum in vitro, stanovené miskovou zkouškou

Průměr pásma inhibice (mm) koncentrace (mg/ml)

Testovaná sloučenina¹

Testovaný organismus	C	D	E
Staphylococcus aureus	24/0,5	24/0,5	25/0,1
Bacillus subtllis	25/0,5	24/0,5	22/0,1
Sarcina lutea	23/0,5	. 23/0,5	24/0,1
Mycobacterium avium	10/0,5	20/5,0	15/1,0
Próteus vulgaris	21/0,5	18/0,5	18/0,1
Salmonella gallinarum	26/0,5	25/0,5	20/1,0
Escherichia coli	23/0,5	20/0,5	22/0,1
Klebsiella pneumoniae	19/0,5	17/0,5	16/0,1
Serratia marcescens	19/0,5	17/0,5	18/1,0
Pseudomonas solanacearum	16/0,5	23/0,5	18/1,0

195282

1/С = 7-[2-(1-tetrazolyl) acetamido ]-7-methoxy-3- (5-methyl-l,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethy 1) -3-cefem-4-karboxylová kyselina

D = 7-[2-(1-tetrazolyl) acetamido ]-7-me ‘ thoxy-3-acetoxymethyl-3-cefem-4-karboxy lová kyselina

E = 7-fenylglykoloylamido-7-methoxy-3- (5-methyl-l,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl) -3-cef em-4-karboxy lová kyselina

195282 cd cd í-4 f4

0) cn f (Л CD CD Рч Ф а

СЛ Д Φ CD

CM co o o CM

A oo CM rH

OT от

OT^OT ot“ ~

CO CM

CM o o CM

A o o CM

A ’ФОТ тЧ CM

LO

CD io“ со см* О гЧ СМ

OT o Ό

Д Φ сл íXi сл Λ do cd f-4 Φ Ctí cd Й o s (Л o Й co a o cm

O o CM

Λ

O O CM

Λ

ooooooooo_oo ooooooooooo	o CD CM
CM	0M	ΙΟ	CM	0M	CM	ОТ	CM	CM	CM CM
Λ	Λ	A	Λ	Λ	Λ	Λ	Λ	Λ	A	A	A

o o CM

A o o CM

A

O o CM

A

Antibakteriální účinnost — Minimálně potřebná inhibiční koncentrace [^g/ml] сл й а CD ’Β do (Η О й cd > о

СЛ ф Ен

g о

2 СП do s-< $ от o rH

O O CM

Λ

CO

O)

-Mi от tx oo“ CM ОТ rH CM

1—1 00

CO O Ή

CM* !O

O o CM

A

CD co σ“ irT rH r4 m Mí” co ю

Cs ОТ CO r-T tH cd

Φ 4-» Φ CD ω Φ G CD d0 o f-4 Φ cd co

OT

CM от a a CM

A

CD^LíD co“ ot“ cm 4 от o тЧ

OT

Til“ O

- o CM

A co

UD CM_ cm“ t>? CM тЧ

LO CO cd

UD o в

Ф

Д Оч

Φ .2 fí

ОТ co co со О oo“ U0 о

00^ CD CO CD* тН СЯ от“ от“ ’ от

Ю

ID

CM OT o o CM

A

CM rx r-í t< CM

LO cd rH^COT^ KF o cm

Φ rtí

CD

СЛ w о CD

CD

CM o o *' o

CM

Λ

CM o o CM

Λ

CM co

0D 00

СО* гЧ* О гЧ СМ О см л

OT

O,“ от Ю “ co o „ o o CM rH

A co co ot“ co“ “ H Ю сот rH to rH HHH cd

CD

2?

cn

Λ (Λ <N

СЭ o“ cm от cn o o CM

A

CM CM <ОТ ОТ со“ со“ о гЧ ОТ oo co о о о гЧ СМ л

tx in in CM

OT

CD in oo“ ’Φ LO in Г-Γ oo“ CD

			<—< *—4 < 1—< ^-4 f—( г—1
>ч >4	>» >4	>4 řb	>4	>>	>>	>>
	X	X	X	X	X	X	X	X	X	X
o	o	o	CD	o	Q	O	O	o	o	o
4-4	4-·	4-»	4-4	4-»	4-4	4-4	4-»	4-4	4-4	4-j
Φ	Φ	Φ	Φ	Φ	Φ	Φ	Φ	Φ	Φ	Φ
CD	CD	ω	O	cd	CD	CD	CD	CD	CD	CD
ctí	Ctí	Ctí	Ctí	ctí	Ctí	Ctí	Ctí	ca	Ctí	Ctí

to to to

ООО

193 2'6'2

Substituované peniciliny acefalosporiny připravené podle tohoto vynálezu jsou užitečná antibiotika, -které jsou účinná k potlačo-vání infekcí u teplokrevných savců. Když se podávají parenťerálné při netoxické dávce mezi 2,5 a750mg/kg tělesné váhy, jsou sloučeniny podle - vynálezu účinné k potlačování bakteriálních infekcí ' u teplokrevných savců. Jak bylo zjištěno u jiných antibiotik, dávka vyžadovaná při ošetření hostitele kolísá. Například v závislosti na takových okolnastech, jako je závažnost infekce, celkový zdravotní a fyzický' stav jednotlivého hostitele a proměnnost reakce jednotlivého hostitele, bud množství podávaného antibiotika různé. Podobně může být žádoucí u jednotlivého hostitele různý řád ošetření, zahrnující četnost dávek, například 3 nebo 4 dávky podávané denně. Druhou možností ' je, že se sloučenina podle vynálezu může podávat jako jediná denní dávka, jež může trvat až do dosažení požadované reakce.

Sloučeniny představované vzorcem I, které - jsou jinými estery než acetoxymethylestery nebo které mají chráněnou hydroxylovou nebo chráněnou aminovou funkci, nevykazují antibiotickou účinnost znatelné úrovně. Avšak odstraněním esterové skupiny nebo odstraněním skupiny chránící hydroxylovou nebo- aminovou funkci za použití dobře známých způsobů a postupů se získají antibiotické sloučeniny podle vynálezu, kde v obecném vzorci I je Ri vodík ' a je přítomna - aminoskupina nebo volná hydroxylová ' skupina.

Následující příklady blíže ilustrují přítomný vynález, aniž jej omezují.

V následujících příkladech se infračervené absorpční -spektrum a nukleární magnetické resonanční spektrum zkracují IR a NMR. Pro infračervenou absorpci jsou uvedeny pouze významné pásy, které se přičítají karbonylové funkci /ž-akt-amového kruhu. Podobně jsou uvedeny přiměřené píky pozorované v NMR spektru. Nukleární magnetická resonanční spektra se získala spektrometrem Varian Associates T-60 s tetramethylsilanem jako referenčním standardem. Hodnoty jsou uvedeny v cyklech za sekundu.

Pro pozorované píky v NMR spektrech - se používají tyto standardní zkratky: s = singlet; -m — multiplet; q = kvartet; d = dublet.

Příklad 1

Do 25 ml vysušeného tetrahydrofuranu, udržovaného při teplotě ledové lázně, se přidá 2,2 ml (1,58 mol) methyllithia a 4 ml sušeného- methanolu. Roztok se míchá pod dusíkovou atmosférou asi 2 minuty a potom se ochladí na teplotu okolo —80 °C pomocí lázně - složené ze suchého ledu a acetonu. K chladnému roztoku se přidá - roztok 531 miligramů p-nitrobenzyl-7-[ 2- (2--hienyl) acetamidojcéfalosporanátu v 8 ml vysušeného tetrahydrofuranu a reakční směs se míchá za chladu 2 minuty. Ke chladné reakční směsi se potom přidá 0,143 ml - (1,2 ekvivalentů jterc.butylhypochloridu a reakční směs se po dokončeném přidávání chloračního činidla míchá 10 minut. Reakce se potom ztlumí přídavkem 4 ml ledové kyseliny octové. Pak se reakční směs odpaří ve vakuu a zbytek se rozpustí v dichlormeťhanu. Tento roztok se třikrát promyje nasyceným roztokem - chloridu sodného, jednou zředěným roztokem thiosíranu sodného, dvakrát roztokem kyselého' uhličitanu sodného a nakonec se promyje nasyceným ' roztokem chloridu sodného. Promytý roztok se přitom vysuší a odpaří ve vakuu. Získá se 536 mg v podstatě čistého p-nitrobenzyl-7-methoxy-7- [ 2- (2-thienyl) acetamido ] cef alospor anátu.

I R (KBr): 1780cm-!

NMR (CDC13):

200—210 (m, 2H, Ca), '

398 (q.2H, — CHžOAc), 3302 (s, 1H, Ce)

231 (S, 2H, amid, methylen)

4,3—436 (m, 3H, thienyl. protony)

420 (s, 2H, ester, m-ethylen)

470 (q, 4H, aromát)

123 (s, 3H, acetoxymethyl)

207 (m, 3H, 7-methoXyl).

p-Nitrobenzylester se odštěpí, aby se získala volná kyselina, tímto způsobem:

Suspenze 260 mg 5% paládia na uhlí v 15 mililitrech methanolu a tetrahydrofuranu v poměru 1:1 se předhydrogenuje 1 hod. K suspenzi se přidá roztok 260 mg p-nitrobenzylesteru v 15 ml methanolu a tetrahydrofuranu v poměru 1:1a směs se hydrogenuje 3 hodiny ve vodíkové atmosféře. Katalyzátor se odfiltruje a filtrát se odpaří, aby se získal pevný zbytek. Zbytek se rozpustí v ethylacetátu a kyselý - redukční produkt se extrahuje zředěným roztokem kyselého uhličitanu sodného. Přídavkem zředěné kyseliny chlorovodíkové -se extrakt okyselí na pH 2,5 a potom se extrahuje ethylacetáťem. 'Extrakt se vysuší a potom odpaří ve vakuu a získá se 182 mg 7-methoxy-7-(2-(2-thienyl)acetamido Jacefalosporanové kyseliny.

IR (KBr): 1778^-¹

NMR (100 (tg):

285—296 (m, - 2H, Cz),

496—515 (m, 2H, — CHz—OAc),

496—515 (Μ, IH, Ce), 693—705 (m, IH, amid NH), 391 (s, 2H, amid, methylen), 696—728 (m, 3H, thienyl. protony), 158 (s, 3H, acetoxymethyl) 348 (m, 3H, 7-methoxyl).

P ř í k 1 a d 2

K 25 ml studeného vysušeného tetrahyd195282 rofuranu, udržovaného pod dusíkovou atmosférou, se přidá 2,2 ml [1,58 mol) methyllithia a 4 ml vysušeného methanolu. Roztok se míchá několik minut a potom se ochladí na teplotu okolo —80 °C pomocí lázně složené ze suchého ledu a acetonu. K chladnému roztoku se přidá 480 mg benzyl-7-acetamidocefalosporanátu v 8 ml vysušeného tetrahydrofuranu. Reakční směs se míchá přibližně 2 minuty a potom se za míchání přidá 0,143 ml (1,2 ekvivalentů)terc.butylhydrochloridu. Reakční směs se míchá přibližně 10 minut a reakce se ztlumí přídavkem 4 ml ledové kyseliny octové. Reakční směs se odpaří do sucha a zbytek se rozpustí v dichlormethanu. Roztok se postupně promyje nasyceným roztokem chloridu sodného, zředěným roztokem thiosíranu sodného, nasyceným roztokem kyselého uhličitanu sodného a nasyceným· roztokem chloridu sodného. Promytý roztok se potom vysuší a odpaří do sucha. Získá se 541 mg surového benzhydryl-7-acetamido-7-methoxycefalosporanátu.

IR (CHC13): 1790_cm-!

NMR (aceton d6):

304 (s, IH, Ce)

209 (s, 3H, 7-methoxyl)

Benzhydrylester se odštěpí reakcí esteru se směsí trifluoroctové kyseliny a 98%· kyseliny mravenčí v poměru 50 : 50. Získá se pevný zbytek obsahující 7-acetamido-7-methoxycefalosporanovou kyselinu.

NMR (aceton de): .

306 (s, IH, Ce)

209 [s, 3H, 7-methoxyl).

Příklad 3

Podle postupu popsaného v příkladu 1 se nechá · reagovat benzhydryl-3-methoxymethyl-7- [ 2- (2-t Ыепу 1) -acetamido ] -3-cef em-4-karboxylát při teplotě —80° s methyllithiem v přítomnosti methanolu a terc.butylhypochloridu, čímž se připraví benzhydryl-3-methoxymethyl-7-methoxy-7-[ 2-(2-thienyl ) acetamido] -3-cefem-4-karboxylát.

IR (KBr): 1780 cm

NMR (CDC13):

303 (s, IH, Ce)

200—210 (m, 3H, 7-methoxyl).

Výše uvedený ester se hydrolyzuje za kyselých podmínek tímto způsobem:

Ke 150 ml esteru v 50 ml baňce s kulatým dnem, se přidá při teplotě přibližně —10 °C

2,5 ml směsi trifluoroctové kyseliny a mravenčí kyseliny v poměru 1:1. K míchané směsi se přidá 30 ml dichlormethanu. Reakční směs se potom odpaří, aby se odstranila rozpouštědla, a zbytek se rozpustí v ethylacetátu. Kyselina antibiotika se extra huje z ethylacetátového roztoku nasyceným roztokem kyselého· uhličitanu sodného. Extrakt · se · okyselí na pH ·2,5 přídavkem kyseliny chlorovodíkové a okyselený roztok se potom extrahuje ethylacetátem. Ethylacetátový extrakt se vysuší a potom odpařením ve vakuu se získá 60 mg 3-methoxymethyl-7-methoxy-7- [ 2- (2-thie ny 1) acetamido· ] -3-cefem-4-karboxylové kyseliny.

NMR (CDC13):

304 (s, IH, Ce)

200—210 (m, 3H, 7-methoxyl)..

Příklad 4

K 25 ml vysušeného tetrahydrofuranu udržovaného při teplotě přibližně 0 °C se přidají 3 ml (1,58 mol) methyllithia a 6 ml vysušeného methanolu. Roztok se míchá asi 5 minut a potom se ochladí přibližně na —80 °C pomocí lázně ze suchého ledu a acetonu. K ochlazenému roztoku se přidá roztok 582 mg p-nitrobenzyI-3-methyl-7-(2-terc.butyloXykarboxamido-2-fenylacetamido) -3-cefem-4-karboxylátu v 8 ml vysušeného tetrahydrofuranu a reakční směs se míchá ještě 2 minuty po skončení přidávání. K reakční směsi se potom přidá 0,143 ml terc.butylhypochloridu a reakční směs se míchá dále 10 minut. Reakce se pak ukončí přidáním 6 ml kyseliny mravenčí. Reakční směs se odpaří ve vakuu a zbytek se rozpustí v dichlormethanu. Roztok se postupně promyje nasyceným roztokem · chloridu sodného, zředěným vodným roztokem thiosíranu sodného, nasyceným roztokem kyselého uhličitanu sodného a nakonec nasyceným roztokem chloridu sodného. Promytý roztok se odpaří ve vakuu do sucha a získá se p-nitrobenzyl-7-methoxy-3-methyl-7- (terc.butyloxykarboxamido-2-fenylacetamido) -3-cefem-4-karboxylát.

IR (KBr): 1785 cm NMR (CDC13):

212 (s, 3H, 7-methoxyl)

304 (s, IH, Ce)

K roztoku 350 mg chráněného esteru připraveného, jak již bylo popsáno, ve směsi methanolu a tetrahydrofuranu v poměru 1: ·1 se přidá 350 mg předhydrogenovaného katalyzátoru tvořeného 5% paládiem na uhlí. Suspenze se míchá ve vodíkové atmosféře 3 hodiny při teplotě místnosti. Katalyzátor se odfiltruje a filtrát se odpaří do sucha. Získaný zbytek se rozpustí v ethylacetátu a roztok se extrahuje vodným roztokem kyselého uhličitanu sodného. · Extrakt se okyselí na pH 2,5 kyselinou chlorovodíkovou a kyselý roztok se extrahuje ethylacetátem. Ethylacetátový extrakt se vysuší síranem · sodným a potom odpaří do sucha. Získá se 210 miligramů 3-methyl-7-methoxy-7- (2-terc.butyloxykarbamido-2-fenylacetamido )-3-cefem-4-karboxylové kyseliny. Kyselina · takto

138282 získaná se rozpustí ve 2 ml studené trifluoroctové kyseliny a roztok se míchá 5 . minut. Studený kyselý roztok se potom přikape k diethyletheru, čímž se vysráží sůl trifluoroctové kyseliny a 3-methyl-7-methoxy-7-(2-amino-2-fenylacetamido)-3-cefem-4-karboxylové kyseliny.

NMR (100 pg, D2O):

394 (s, 3H, 7-methoxyl)

561 (s, IH, Ce).

Příklad 5

Podle postupu popsaného v příkladu 4 . se 479 mg 2,2,2-trichlorethyl-3-methyl-7-fenoxyacetamido-3-cefem-4-karboxylátu nechá reagovat s methanolem, methyllithiem a terc.butylhypochloridem v bezvodém tetrahydrofuranu při —80 ^ŮC za vzniku . 2,2,2-trichlorethyl-3'-methyl-7-methoxy-7-fenoxyacetamido-3-cefem-4-karboxylátu.

IR (CHCI3): 1780 cm-¹

NMR (CDCI3): 214 (s, 3H, 7-methoxyl)

Trichlorethylester · připravený výše popsaným způsobem se hydrolyzuje tímto způsobem:

K chladnému roztoku 0 °C 200 mg esteru v 1 ml dimethylformamidu se přidá 0,3 ml 98% kyseliny mravenčí a 220 mg .(9 ekvivalentů) zinkového prachu a směs se míchá

1,5 hodiny. Zinek se odfiltruje a promyje se vodou a ethylacetátem. Vodná vrstva filtrátu se okyselí na pH 2,5 přídavkem 5% kyseliny chlorovodíkové. Ethylacetátová vrstva a okyselená vodná vrstva se intenzívně protřepou a oddělí. Ethylacetátová vrstva se potom promyje vodným kyselým uhličitanem sodným a bikarbonátový extrakt se okyselí na pH 2,5 přídavkem kyseliny chlorovodíkové. Okyselený extrakt se extrahuje ethylacetátem. Extrakt se vysuší a potom odpaří ve vakuu. Získá se 70 mg 3-methyl-7tmethoxy-7-fenoxyacetamidot3-cefem-4-karboxylové kyseliny.

NMR (CDC13):

213 (s, 3H, 7-methoxyl)

305 (s, IH, Ce).

Příklad 6

K 200 ml vysušeného tetrahydrofuranu udržovaného při teplotě 0 až 5 °C se přidá za míchání 20 ml (1,58 mol) methyllithia. K roztoku se přidá opatrně za míchání · 40 mililitrů vysušeného methanolu. Roztok se potom ochladí za míchání na —80 °C pomocí lázně ze suchého ledu a acetonu. K ochlazenému · roztoku se přikape pod dusíkovou atmosférou roztok 4,69 g p-nitrobenzyl-6-fenylacetamidopenicilanátu v 80 . ml vysušeného tetrahydrofuranu. Reakční směs se .míchá za chladu 3 minuty a potom se . za mí chání přidá 1,43 ml (1,2 ekvivalentu) terc.butylhypochloridu. Reakční směs se. míchá asi 25 minut . a pak se reakce ukončí . přidáním 40 ml 98.%o kyseliny mravenčí.

Reakční směs se potom odpaří ve vakuu na 50 ml objemu. Kapalný koncentrát se nalije do nasyceného roztoku chloridu sodného, jenž byl převrstven dichlormethanem. Organická vrstva se oddělí a vodná vrstva obsahující sůl se promyje dichlormethanem. Obě dichlormethanové vrstvy se spojí a promyjí nasyceným · roztokem chloridu sodného, nasyceným roztokem kyselého uhličitanu sodného a nakonec opět nasyceným roztokem chloridu sodného.

Promytá organická vrstva obsahující směs reakčního produktu · se potom vysuší síranem sodným a odpaří. Získá se 5,1 g surové směsi reakčního produktu.

5,1 g surové směsi reakčního produktu se rozpustí ve 100 ml benzenu a roztok se chromatografuje v koloně plněné 300 g silikagelu s 15 % vody. Kolona se nejdříve eluuje 10% benzenem v ethylacetátu. Koncentrace benzenu stupňovitě roste na 20'%. Shromáždí se 60 frakcí o objemu 175 ml. Frakce 35 až 45 a 47 až 50 se spojí a odpaří do sucha. Získá se 2,83 g p-nitrobenzyl-6-methoxy-6--enyhace tamidopenicilátu.

IR (CHC13): 1778 cm¹

NMR (CDC1):

(s, 6H, 2,2-dimethyl)

267 (s, IH, C3)

333 (s, IH, Cs)

396 (s, IH, amid, proton)

219 (s, . 2H, amid, methylen) 438 (s, 5H, fenyl, protony) 316 (s,· 2H, ester.methylen) 468 (q, 4H, nitrofenyl.protony) 204 (s, 3H, 6-methoxyl)

Roztok 200 mg svrchu uvedeného esteru v 15 ml směsi tetrahydrofuranu a methanolu v poměru 1: 1 se přidá k suspenzi 200 mg 5% paládia na uhlí ve směsi tetrahydrofuranu a methanolu v poměru 1: 1, která se předem hydrogenovala . 1 hodinu. Roztok se třepe ve vodíkové atmosféře při teplotě místnosti 3 hodiny. Katalyzátor se odfiltruje a filtrát se odpaří ve vakuu, čímž se získá pevný zbytek. Zbytek se rozpustí v ethylacetátu a roztok se extrahuje nasyceným roztokem kyselého uhličitanu sodného. Extrakt se oddělí a okyselí na pH 2,0 zředěnou kyselinou chlorovodíkovou. Okyselený roztok se potom extrahuje ethylacetátem a extrakt se vysuší síranem sodným. Vysušený extrakt se potom odpaří do sucha. Získá se 130 mg 6-methoxy-6--enylacetamidopenicilanové kyseliny.

NMR (CDCI3):

(d, 6H, 2,2-dimethyl)

261 (s, IH, C3)

332 . (s, IH, Cs)

615 . (s, IH, amid, proton)

3B

Příklad 7

Alkoxy lačním postupem. popsaným v předchozích příkladech se nechá reagovat 584 miligramů p-nitrobenzyl-6- (2-terc.butyloxykárbamido-2-f enylacetamido) penicilanátu s methyllithiem, methanolem · a terc.butylhypochloridem v bezvodém , tetrahydrofuranu při —80 °C. Získá se podle postupu použitého v předchozích příkladech 512 mg p-nitrobenzyl-6-methoxy-6- (2-terc.butoxy-karbamido-2-fenylacetamido) penicilanátu.

NMR (CDC13):

211 (s, 3H, 6-methoxyl)

337 (s, IH, Cs)

K roztoku 205 mg methoxylovaného esteru, získaného, jak je popsáno, výše, v, 15 ml směsi tetrahydrofuranu a methanolu v poměru 1:1 se přidá .suspenze 205 mg 5% paládia na uhlí, jako katalyzátoru · · ve směsi tetrahydrofuranu a methanolu v poměru 1:1, který byl předem hydrogenován. Suspenze se nechá reagovat s vodíkem při teplotě místnosti 3 hodiny. Katalyzátor -se odfiltruje a filtrát se odpaří ve vakuu. Získaný pevný zbytek se rozpustí v ethylacetátu a kyselý reakční produkt se z něho· extrahuje nasyceným roztokem kyselého uhličitanu sodného. Blkarbonátový extrakt se okyselí na pH · 2,5 kyselinou chlorovodíkovou a kyselý roztok se znovu extrahuje ethylacetátem. Ethylacetátový extrakt se vysuší a potom odpaří ve vakuu. Získá se 130 mg 6-methoxy-6- (2-terc.butyloxykarbamido-2-fenylacetamidojpenicilanové kyseliny.

K roztoku 110 mg již připravené chráněné penicilanové kyseliny ve 25 ml acetonitrilu · se přidá roztok 50 mg p-toluensulfonové kyseliny v 5 ml acetonitrilu. Reakční směs se míchá při teplotě místnosti 3 hodiny a potom se zředí 3 ml vody, pH roztoku se upraví na · 4,7 triethylaminem a objem- reakční směsi se zmenší na polovinu. Stáním v ledničce se získá krystalická sraženina 6-methoxy-6- (2-amino-2-f enylacetamido jpenicilanové kyseliny.

Příklad 8

Podle postupu popsaného v předchozích příkladech se nechá reagovat 515 mg p-nitrobenzyl-6- (2,6-dimethoxybenzamidoj penicilanátu s methyllithiem, methanolem a terc.butylhypochloridem v bezvodém tetrahydrofuranu při —80 °C za vzniku p-nitrobenzylesteru 6-methoxy-6- (2,6-dimethoxybenzamido ] penicilanové kyseliny.

IR (CHC3): 1778^-¹

NMR (CDC13):

216 (s, 3H, 6-methoxyl]

336 (s, IH, Cs]

Hydrogenolýzou esteru takto získaného podle způsobu · dříve popsaného se připraví mg 6[^ethoxy.-(2,6[dimethoxybenzami-.

do)penicilanové kyseliny.

NMR- CCDC13):

214 (s . 3H , б-теШоху))

332 (s, IH, Cs)

Příklad 9

K 70 ml bezvodého· benzenu, · obsahujícího 0,1 g p-toluensulfonové kyseliny, se přidá za míchání. 1,14 g benzhydryl-7-(2-hydroxy-2-fenylacetamidojcefalosporanátu. Pomalu se přikape k míchanému roztoku 0,144 g ethylvinyletheru. Reakční směs se odpaří , ve vakuu a zbytek · se rozpustí v ethylacetátu. Roztok se promyje studenou vodou, vysuší a · odpařením se získá v skoro kvantitativním · výtěžku s chráněným hydroxylem cefalosporanový ester, benzhydryl-7-[ 2-(1-ethoxy) -2-f enylacetamido] cefalosporanát.

Cefalosporanový ester s .chráněným hydroxylem, který je takto · připraven, se nechá reagovat podlé postupu popsaného v předchozích příkladech s lithiummethoxidem, methanolem. a terc.butylhypochloridem v bezvodém tetrahydrofuranu · při —80 °C. Dostane se benzhydryl-7-methoxy-7-[2-(l-ethoxyethoxy) -2-fenylacetamido ] cefalosporanát. Produkt se eistí chromatografický na silikagelu, během čehož se částečně uvolní chráněná hydroxylová skupina, za vzniku směsi obsahující 35·% přečištěného reakčního produktu a 20 % uvolněného reakčního produktu, 7-methoxy[7[(2-hydIΌxy[2-fe[ nylacetamido)..cefalosporanátu. Vyčištěná směs se nechá. reagovat se směsí trifluoroctové kyseliny a 98% kyseliny mravenčí, aby se odstranila hydroxylová chránící skupina a skupina benzhydrylesteru za vzniku 7-metho‘xy-7-[2-hydгoxy-2-fenylacetamido)cefa[ losporanové kyseliny.

NMR (CDC13) =

122 · (s, 3H, acetoxy-methyl)

204 (s, 3H, 7-methoxyl).

Příklad 10

K 25 ml bezvodého tetrahydrofuranu, udržovaného pod dusíkovou atmosférou a při teplotě 0 °C, se za míchání přidá 2,2 ml (1,65 mililitrů) methyllithia a 4 ml vysušeného methanolu.· Roztok se míchá 5 minut a · potom se ochladí na teplotu —80 °C.· K studenému roztoku se přidá 573 benzhydryl^J7-(2-hydroxy-2-f enylacetamido) -3-karbamoyloxymethyl-3-cefem-4-karboxylátu a v míchání se pokračuje několik minut, než se přidá 0,143 ml terc.butylhypochloridu. Reakční směs se míchá dalších 20 minut při —80 · °C, než se reakce ztlumí přídavkem 4 ml ledové kyseliny octové. Reakční směs se potom odpaří, aby se odstranila rozpouštědla, a zbytek se rozpustí v dichlormethanu. Roztok zbytku se postupně promyje nasyceným roztokem chloridu sodného, zředěným roztokem thiosíranu sodného, nasyceným roztokem kyselého uhličitanu sodného a nakonec opět nasyceným ' roztokem chloridu sodného. Promytý - roztok se vysuší a odpaří. Získá se 604 g směsi surového reakčního produktu, obsahující benzylhydryl-3-karbamoyloxymethyl-4’-oxo-5’-fenylspir o- [ 3-cefem-7,2’-oxazolldin-]-4-karboxylát. Surová . směs se čistí na silikagelu nanesením na připravené tenké vrstvě desek za použití rozpouštěcího systému pro vyvíjení, který obsahuje ethylacetát a benzen v poměru 50: 50. Skvrny na chromatogramu, obsahující reaktivní produkt, se seškrábou z desky a produkt se oddělí od silikagelu éxtrakcí ethylacetátem. Získá se 357 mg vyčištěného benzhydrylesteru. .

P ř.íklad 11

K 1 ml studené směsi trifluoroctové kyseliny . a 98% kyseliny mravenčí v poměru 50 : 50 se . přidá 100 mg vyčištěného benzhydrylesteru,. připraveného, jak je popsáno v příkladu 10. Po 1 minutě se přidá 10 ml dichlormethanu - a roztok se odpaří ve vakuu na malý objem. Koncentrát se rozpustí z ethylacetátu . a kyselý . reakční produkt se extrahuje. vodným roztokem kyselého uhličitanu sodného. Bikarbonátový extrakt se okyselí . na pH 2,5 a reakční produkt se vyextrahuje ethylacetátem. Extrakt se vysuší a odpaří. Získá se 66 mg 3-karbamoyloxymethyl-4’-oxo-5’-fenylspiro- (3-cefem-7,2’-oxazolidinj-4-karboxylové kyseliny jako pevná látka, která je v podstatě v 'čisté formě.

Přiklad - 12

K roztoku 1,5 g 7-methoxy-7-(2-fenoxyačetamido) -3-acetoxymethyl-3-cef em-4-karboxylátu sodného v 50 ml vody - se přidá 1 ekvivalent hydroxidu sodného a 1 ekvivalent 21hio-l,3,4-thiadiazolu. Směs se zahřívá . na teplotu 70 °C a potom se okyselí 1 N kyselinou uhlovodíkovou. Reakční produkt sé extrahuje z . okyselené směsi ethylacetátem a extrakt se promyje vodou a odpaří do sucha. Zbývající pevný produkt se krystaluje . ve . směsi ethylacetátu a DMF. Získá se 7-methoxy-7- (2--enoxyacetamido ] -3- (1,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethylj-3-cef em-4-karboxylová kyselina v podstatě v čisté formě.

P ř í k 1 a d - 13

Podle postupu popsaného v příkladu 12 se nechá reagovat 7-ethoxy-7-[2-(2-thienyl)acetamido ] -3-acetoxymethyl-3-cefem-4-karboxylát sodný ve vodě s 2-thiol-l-methyMH-tetrazolem a dostane se l-[2-(2-thitnyt)acetamido^^l-methyl-lH-tetrazol^-ylthiomethyl)-3-cefem-4-karboxylová kyselina.

Příklad 14

7-Methoxy-7-lenylglykotoytamid0l3-(5-methyl-l,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl) -3-cefem-4-karboxylová - kyselina

K roztoku 912 . mg 7-methoxy-7-fenytglykoloylamido-3-acetoxymethyl-3-ce-em-4-karboxylátu sodného, připraveného způsobem . popsaným v příkladu 9, v 10 ml vody se přidá roztok - hydroxidu sodného pro úpravu . pH roztoku na 6,5. K roztoku se přidá 270 mg 2-merkapto-5-methyl-l,3,4-thiadiazolu a reakční směs se zahřívá při míchání 3 hodiny na 70 °C. Reakční směs se ochladí a okyselí zředěnou kyselinou - chlorovodíkovou. Okyselená směs se extrahuje ethylacetátem obsahujícím 10 obj. '% tetrahydrofuranu a potom se vysuší síranem horečnatým a odpaří do sucha. Získá se směs reakčního produktu obsahující 7-methoxy-7-fenylglykoloylamido-3- (5-methyl-l,3,4-thiadiazol-2-yll:hiomethyl) •O-cefem-l-karboxylovou kyselinou.

Suchý zbytek se rozpustí v tetrahydrofuranu a k roztoku se přidá - 400 mg difenyldiazomethanu. Roztok se míchá - při - teplotě místnosti 12 hodin a potom se odpaří k pevnému zbytku. Zbytek se vyjme směsí chloroformu a petroletheru, - která . se odpaří do sucha a poskytne 1 g - pevného zbytku ve formě pěny.

Zbytek se na desce připravené z tenké vrstvy silikagelu pomocí ethylacetátu a benzenu v poměru 50 : 50. Zís_:ká se 229 mg di-enylmethytesteru výchozího materiálu a 188 mg difenylmethyl-7-methoxy-7-fenylglykoloylamido-3- (5-methyl-l,3,4-thiadiazol-2-ylthiomδthyl]-3-cef em-4-karboxylátu.

188 mg difenylmethylesteru reakčního produktu se rozpustí ve 2 ml 97% kyseliny mravenčí a roztok se míchá ' -při teplotě místnosti 75 minut. Na reakční směs se působí benzenem a odpaří se. Ke zbytku se přidá další benzen a směs se opět odpaří do sucha. Suchý zbytek se . částečně rozpustí v ethylacetátu a přidá se nasycený roztok kyselého uhličitanu sodného. Bikarbonátová vrstva se oddělí, promyje ethylacetátem a okyselí na pH 2,0 kyselinou chlorovodíkovou. Kyselý roztok se potom extrahuje ethylacetátem obsahujícím 10 obj. % tetrahydrofuranu. Extrakt se vysuší a odpaří do sucha. Získá se 76 mg 7-methoxy-7-fenylglykoloylamido-3- (5-methyl-l,3,4-thiadiazol-2-ylthiomethyl)-3-cefem-4-karboxylové kyseliny, která má tato NMR spektrum (aceton dej: .

215 (q. 2H. C2)

267 (q, 2H, C3)

306 (s . 1H . Ca]

205 (s, 3H, C7 methoxyl)

492 (s, 1H, amid. N—H)

315 (s, 1H, amid, C—H)

375 (s, 2H, C3 CHz—S) 430—460 (m, 5H, aromát)

162 (s, 3H, thiadiazol-5-methylová skupina).

Příklad 15

7-Methoxy-7-[ 2- (2-thienyl) acetamido ] -3- (l-methyl-tetrazol-5-ylthiomethyl) -3-cefem-4-karboxylová kyselina

К roztoku 900 mg 7-methoxy-7-[2-(2-thienyl ) acetamido] -3-acetoxymethyl-3-cefem-4-karboxylátu sodného, připraveného metodou popsanou v příkladu 1, v 10 ml vody se přidá roztok hydroxidu sodného pro úprávu pH roztoku na 6,5. К roztoku se přidá 232 mg l-methyltetrazol-5-thiolu a směs se zahřívá při míchání 3 hodiny na 70 °C.

pH reakční směsi se upraví na 7,0 a potom se reakční směs promyje ethylacetátem. pH reakční směsi se potom upraví na 2,5 zředěnou kyselinou chlorovodíkovou a potom se extrahuje ethylacetátem obsahujícím 20 obj. % tetrahydrofuranu. Extrakt se vysuší síranem horečnatým a potom se odpaří do sucha. Získá se 436 mg směsi pevného reakčního produktu.

Zbytek reakčního produktu se rozpustí v 15 ml tetrahydrofuranu а к roztoku se přidá 400 mg difenyldiazomethanu v 5 ml tetrahydrofuranu. Esterifikační směs se mí-, chá při teplotě místnosti 12 hodin a potom se odpaří. Získá se 650 mg surové směsi reakčního produktu esterifikace.

Směs reakčního produktu esterifikace se chromatografuje na desce připravené z tenké vrstvy silikagelu pomocí 30% ethylacetátu v benzenu. Získá se 116 mg difenylmethylesteru výchozího materiálu a 104 mg reakčního produktu, difenylmethyl-7-methoxy-7- [ 2- (2-thienyl) acetamido ] -3, (1-methyltetrazol-5-ylthiomethyl) -3-cef em-4-karboxylátu.

104 mg esterifikovaného reakčního produktu se rozpustí v 1 ml 0 °C chladné směsi stejných objemů tetrahydrofuranu a 97% kyseliny mravenčí a směs se nechá oteplit na teplotu místnosti. Na reakční směs se pak působí 75 ml methylenchloridu a roztok se odpaří do sucha. Zbytek se rozpustí ve 20 ml ethylacetátu a roztok se třikrát extrahuje 20 ml nasyceného roztoku kyselého uhličitanu sodného. Bikarbonátové extrakty se spojí a okyselí na pH 2,5. Reakční produkt se extrahuje z kyselých bikarbonátových extraktů 10% ethanolem v ethylacetátu a extrakt se usuší a odpaří. Získá se 66 miligramů reakčního produktu, 7-methoxy-7- [ 2- (2-thienyl j acetamido ] -3- (1-methyltetrazol-5-ylthiomethyl) -4-karboxylové kyseliny, která má toto NMR spektrum (aceton dej:

220 (s, 2H, C2)

266 (s, 2H, Сз)

305 (s, 1H, Ca)

209 (s, 3H, C7 methoxyl)

234—246 (m, 5H, amid. СНг, tetrazolmethyl H)

421—460 (m, 5H, karboxyl H, thienyl. H a N—Hj

IR (CHC13): 1782 cm^-1, karbonyl Д-laktamu

Příklad 16

7-Methoxy-7-f enylglykoloylamido-3· (1-methyltetrazol-5-ylthiomethyl)-3-cefem-4-karboxylová kyselina

1,3 mmol 7-methoxy-7-fenylglykoloylamido-3-acetoxymethyl-3-cefem-4-karboxylátu sodného, připraveného, jak je popsáno v příkladu 9, se rozpustí v 15 ml vody a pH roztoku se upraví na 6,5 přídavkem 0,1 N hydroxidu sodného. К roztoku se potom přidá 161 mg l-methyltetrazol-5-thiolu a roztok se zahřívá za míchání 3 hodiny na 70 °C. Reakční směs se ochladí na teplotu místnosti a ke směsi se přidá 50 ml 20% tetrahydrofuranu v ethylacetátu. pH směsi se upraví na 2,0 zředěnou kyselinou chlorovodíkovou a organická vrstva se oddělí. Vodná vrstva se dvakrát promyje 20% tetrahydrofuranem v ethylacetátu a organické vrstvy se spojí. Organická vrstva se vysuší síranem sodným a odpaří. Získá se 570 mg surové směsi reakčního produktu.

Surový produkt se rozpustí ve 25 mil tetrahydrofuranu а к roztoku se přidá 400 mg difenyldiazomethanu. Esterifikační směs se míchá při teplotě místnosti 2 hodiny a potom se odpaří do sucha. Zbytek se vyjme směsí chloroformu a petroletheru. Rozpouštědla se odpaří a získá se 703 mg esterifikační směsi reakčního produktu.

Esterifikační směs se chromatografuje na deskách připravených z tenké vrstvy silikagelu za použití ethylacetátu a benzenu v poměru 50: 50. Získá se 120 mg difenylmethyl-7-methoxy-7-f enylglykoloylamido-3- (1-methyltetrazo 1-5-ylthiomethy 1 ] -3-cefem-4-karboxylátu.

100 mg esteru se rozpustí v 1 ml směsi tetrahydrofuranu a 97% kyseliny mravenčí v poměru 50: 50 při 0 °C. Směs se nechá oteplit na teplotu místnosti a potom se odpaří do sucha. Pro rozpuštění zbytku se přidá ethylacetát a roztok se dvakrát extrahuje nasyceným roztokem kyselého uhličitanu sodného. Bikarbonátové extrakty se spojí a potom se okyselí zředěnou kyselinou chlorovodíkovou na pH 2,5. Produkt se extrahuje z okyselených bikarbonátových extraktů ethylacetátem. Ethylacetát se vysuší a odpaří. Obdrží se 53 mg produktu, 7-methoxy-7-fenylglykolamido-3-(l-methyltetrazol-5-ylthiomethyl) -3-cefem-4-karboxy lové kyseliny, která má NMR spektrum (60 megacyklů v acetonu dej:

218 (g, 2H, C₂)

265 (g, 2H, Сз methylen)

305 (s, 1H, Ce)

205 (s, 3H, C7 methoxyl) 432—455 (m, 6H, fenyl a N—H) 310—317 (m, 2H, OH, a amid methinu) 240 (s, 3H, tetrazol.methyl).

195282

Příklad 17

K 25 ml tetrahydrofúranu, udržovaného při ' 0 °C, se přidají 2 ml 1,8 molár. roztoku methyllithia v ' etheru a 4 ml methanolu. Roztok se ochladí na —80 °C v lázni ze suchého ledu a acetonu a přidá se 700 mg diferiylmethyl-7- [ 2- (1-ethoxyethoxy) -2-f enylacetamido] -3- (l-methyltetrazol-2-ylthiomethyl)-3-cefem-4-karbdxylátu. Dále se přidá ' 0,155 ml terc.butylhypochloridu a reakč ní směs se míchá 15 minut. Přidají ' ss 4 ml ledové kyseliny octové a reakční směs se odpaří do sucha. Reakční produkt se izoluje ze zbývající směsi reakčního produktu podle postupu popsaného v předešlých příkladech. Získá se 209 mg benzhydryl-3-methoxy-7- [ 2- (1-ethoxyethoxy)' -2-f enylacetamido]-3-(l-methyltetra^:zol-2-ylthiomethylj-3-cefsm-4-karboxylátu, představovaného tímto vzorcem:

Reakční produkt -se rozpustí ve 2 ml směsí TFA a 97% kyseliny mravenčí v poměru 50 : ' 50 při 0 °C. Roztok se nechá oteplit na teplotu místnosti a odpaří se do sucha. Zbytek se rozpustí v -ethylacetátu - a roztok se extrahuje nasyceným roztokem kyselého uhličitanu sodného. Bikarbonáty extrakt se okyselí na pH 2,5 kyselinou chlorovodíkovou a produkt se extrahuje ethylacetátem. Ethylacstátový extrakt se ' usuší a odpaří do sucha. Získá se 7-methoxy-7-fenylglykoloylamido-3- (l-msthyltetrazol-5-ylthiomethyl) -3-cefem-4-karboxylová kyselina, která má stejná NMR a IR spektra jako produkt získaný způsobem popsaným v příkladu 16.

Příklad - 18

K 25 ml tetrahydrofúranu se přidají 2 ml 1,8 molár. roztoku methyllithia v etheru. Roztok ' se ochladí na 0 °C a k roztoku se přidají 4 ml methanolu. Roztok se pak očhladí na —80 °C a přidá se 468 mg acstoxymsthyl-7- [ 2- (2-t]hieny 1) acetamído ] -3

-ácstoxymethyl-3-cefem-4-karboxylátu. Po- . tom se přidá 0,143 ml terc.butylhypochloridu. Chladná reakční směs se míchá 25 minut a potom se zředí 4 ml ledové kyseliny octové. Okyselená reakční směs se odpaří do sucha a zbývající směs reakčního - produktu se rozpustí v dichlormsthanu. Roztok se postupně promyjs nasyceným roztokem chloridu sodného, zředěným roztokem thiosíranu sodného, nasyceným roztokem kyselého uhličitanu sodného a nakonec nasyceným roztokem ' chloridu sodného. Promytý roztok se vysuší a potom odpaří do sucha. Zbytek se chromatografuje na deskách připravených z tenké vrstvy silikagelu za použití benzenu a ethylacetátu v poměru 7 : 3. Místa -s oddělenými materiály na chromatogramu se určí pomocí ultrafialové lampy. Rsakční produkt se eluuje ze silikagelu acetonem. Aceton se odpaří a poskytne 202 mg acetoxymethyl-7-methoxy-7- [ 2- (2-thienyl) acetamído ]-3-acstoxymsthyl-3-cefeih-4-karboxylátu.

Claims

1. ZZ.ůsob výroby noovch penjcillnových a céfalosporinových - sloučenin obecného vzorcš ' l, ,

Ó H O

R-C-fl—4-__/ (i) o

kde

R značí vodík, alkyl s 1 až 6 atomy uhlí ku, dimethoxyfenyl nebo skupinu obecného vzorce a

I

Ph—(Z)_n—C— b

v němž

Ph znamená fsnyl, halogenfenyl, - hydroxyfsnyl, alkoxyfenyl s 1 až 4 atomy uhlíku v alkoxylové části, 2-thisnyl nebo 1-tstrazoiyi,

Z značí atom kyslíku nebo atom síry, n představuje 0 nebo 1, a značí vodík nsbo alkyl s 1 až 3 atomy uhlíku, a když n znamená 0, b představuje hydroxyskupinu, ktsrá js

1952В2 popřípadě chráněna benzýlovou, benzhydrylovou terc.butyloxykarbonylovou, benzyloxykarbonylovou, 2,2,2-trichlorethoxykarbonylovou skupinou nebo skupinou ethylvinyletheru, nebo aminoskupinu, která je popřípadě chráněna terc.butyloxykarbonylovou, 2,2,2-trichlorethoxykarbonylovou nebo benzyloxykarbonylovou skupinou, s tou podmínkou, že když n představuje 1, Ph značí fenyl a b znamená vodík,

R2 znamená alkyl s 1 až 4 atomy uhlíku nebo propargyla

Y představuje 3 uhlíkatý zbytek obecného vzorce nebo substituovaný 3 uhlíkatý zbytek obecného vzorce kde

R7 a Re značí vodík; s tím omezením, že když R3 je alkanoyloxylová skupina s 2 atomy uhlíku nebo karbamoyloxyskuplna, potom Rž znamená alkyl s 2 až 4 atomy uhlíků nebo propargyl,

R2 a R mohou tvořit dohromady skupinu obecného vzorce ve kterém

CH2

I

C—CHz-Ríl

У ve kterém

Rn představuje kárbamoyloxyskupínu obecného vzorce v němž

R3 značí vodík, alkanoyloxyl s 2 až 4 atomy Mlíku, alkoxyl s 1 až 4 atomy uhlíku, zbytek pyridinu nebo zbytek obecného vzorce v němž

Ri a Rs značí vodík nebo nižší alkyl s 1 až 4 atomy uhlíku nebo fenyl,

R3 je karbamoyloxylová skupina obecného vzorce ve kterérti

R7 a Re mají výše uvedený význam, vyznačující se tím, že se

a) nechá reagovat v inertním bezvodém rozpouštědle při teplotě mezi —19 a —15 °C /З-laktamester obecného vzorce II, coor₉ kde

Re značí acetoxymethyl nebo snadno odštěpitelnou esterotvornou skupinu, jako je vymezená shora, a

M+ — O — Rž kde

M⁺ znamená alkalický kov a

Rž má výše vymezený význam, na 1 ekvivalent ,/J-laktamesteru v přítomnosti přebytku odpovídajícího alkoholu obecného vzorce

HORž kde

Rž má shora uvedený význam,

b) přidá se 1 až 5 ekvivalentů halogenačního činidla,

c) získaná směs se okyselí,

d) izoluje substituovaný /S-laktamester z reakční směsi,

e) a pokud R3 má znamenat zbytek pyridinu, připraví se ve stupních a) až d) sloučenina obecného vzorce 1, ve kterém R3 značí acetoxylovou skupinu, a tato sloučenina se zahřívá v inertním rozpouštědle s pyridinem za odstranění acetoxymethylové skupiny nebo snadno odstranitelné skupiny tvořící ester.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se použije výchozích sloučenin, kde Ph znamená skupinu 1-tetrazolylovou a Z, n, a, b, R, Ri, Rz a Y mají význam uvedený v bodě 1.

3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se použije výchozích sloučenin, kde Ph značí fenyl, halogenfenyl, alkoxyfenyl s 1 až 4 atomy uhlíku nebo 2-thienyl a R, Ri, Rž, ,Y, Z, n, a a b mají význam uvedený v bodě 1.