DK162603B

DK162603B - Fremgangsmaade til fremstilling af beta-lactam-antibiotica

Info

Publication number: DK162603B
Application number: DK075582A
Authority: DK
Inventors: Junichi Nakazawa; Masanao Kaneko; Takeo Miyaoka
Original assignee: Sankyo Co
Priority date: 1981-02-23
Filing date: 1982-02-22
Publication date: 1991-11-18
Also published as: ES509837A0; FI72521B; FI72521C; IT1157951B; FI820582L; NL8200708A; CH646977A5; DK75582A; ES8305362A1; SE8201087L; DK162603C; IT8267194A0; CA1194470A; SE452620B

Description

DK 162603 B

Opfindelsen angår en særlig fremgangsmåde til fremstilling af derivater af P-lactam-antibiotica, især cephalosporin? og cephamycin-derivater, med den i krav l's indledning angivne almene formel (I) eller farmaceutisk acceptable salte deraf, 5 af hvilke forbindelser mange er værdifulde antibiotica.

Cephalosporin- og cephamycin-derivaterne, der anses for at være af størst interesse som antibiotica, fremstilles stadig mest almindeligt ved at isolere en naturligt fremstillet cephalosporin eller cephamycin (dvs. en forbindelse analog 10 med cephalosporinerne, men indeholdende en methoxygruppe i stedet for et hydrogenatom i 7a-stillingen) fra en gæringsvæske og derpå underkaste den resulterende forbindelse en kemisk modifikation til dannelse af det ønskede cephalosporin- eller cephamycin-antibioticum. De mest almindelige 15 kemiske modifikationer, som disse udgangsmaterialer underkastes, består i udskiftning af gruppen i 3-stillingen af udgangsmaterialet eller transacylering, hvorved acylsub-stituenten på aminogruppen i 70-stillingen af udgangsmaterialet erstattes med en anden acylgruppe. Den foreliggende 20 opfindelse vedrører denne transacyleringsreaktion.

Acylgruppen på 7P-aminogruppen i cephalosporin- og cepha-mycin-udgangsmaterialerne er almindeligvis en sammensat gruppe indeholdende amino- og carboxygrupper, som behøver at beskyttes, før der kan udføres nogen kemisk modifikation 25 af udgangsmaterialet. Disse forbindelser har også en carboxygruppe i 4-stillingen, og denne behøver ligeledes beskyttelse. F.eks. er hovedudgangsmaterialet for fremstillingen af cephamycin-antibiotica cephamycin C, som er 70-(D-5-amino-5-carboxyvaleramido)-3-carbamoyloxymethyl-30 7a-methoxy-3-cephem-4-carboxylsyre. For at omdanne denne forbindelse til nogle særlig nyttige antibiotica er det nødvendigt at omdanne carbamoyloxymethylgruppen i 3-stillingen til en heterocyclylthiomethyl- eller amidino-thiomethylgruppe og erstatte 5-amino-5-carboxyvaleryl- 2

DK 162603 B

gruppen i 7(3-stillingen med en række forskellige andre acylgrupper. I almindelighed gennemføres en sådan fremgangsmåde ved hjælp af de følgende trin: (i) beskyttelse af aminogruppen på 70-sidekæden; 5 (ii) omdannelse af carbamoyloxygruppen på sidekæden i 3-stillingen til den valgte thiomethylgruppej (iii) esterificering af carboxygrupperne i 4-stillingen og på 70-sidekæden; (iv) udsættelse af produktet for en transacylerings- 10 reaktion for at udskifte den således beskyttede 5-amino-5-carboxyvalerylgruppe på 70-sidekæden med enhver anden ønsket acylgruppe; og (v) fjernelse af den beskyttende gruppe fra carboxy-gruppen i 4-stillingen.

15 Den foreliggende opfindelse vedrører hovedsageligt trinnene (iii) - (v) og trin (i) hvad angår valget af beskyttende gruppe.

Ved udførelse af enhver kemisk fremgangsmåde i kommerciel målestok er udbytterne en særlig afgørende -faktor i bedøm-20 melsen af fremgangsmådens økonomiske levedygtighed, og dette gælder særligt, når udgangsmaterialet i sig selv er et naturprodukt, som kun kan fremstilles i relativt lavt udbytte. Acyleringsreaktionen, som er trin (iv) i den ovenfor skitserede fremgangsmådesekvens, er særlig udsat for 25 at give lave udbytter og kan være en alvorlig hindring for kommercialiseringen af forbindelser, som vides at være af betydelig terapeutisk værdi.

Det har nu vist sig, at udbytterne afhænger meget stærkt af *

DK 162603B

3 arten af den aminobeskyttende gruppe på substituenten i 73-stillingen, af substituenten i 3-stillingen og af den valgte beskyttende gruppe for 4-carboxygruppen, og at der kan opnås meget høje udbytter, hvis der vælges den rigtige 5 kombination ud fra den store mængde af grupper, som er til rådighed for disse forskellige stillinger. Vi har nu fundet, at en kombination af en elektrontiltrækkende gruppe til beskyttelse af aminogruppen på 70-sidekæden, en heterocyclyl-thiomethyl- eller amidinothiomethylgruppe (især hetero-10 cyclylthiomethyl) som 3-substituenten og en eventuelt substitueret phenacylgruppe som den carboxybeskyttende gruppe for carboxygrupperne i 70-sidekæden og i 4-stillingen kan tillade transacyleringsreaktionen at skride frem i meget højt udbytte.

15 Imidlertid er ét element i denne ellers ønskelige kombination i sig selv en bemærkelsesværdig kilde til vanskelighed, nemlig den phenacyl- eller substituerede phenacylgruppe, der anvendes som beskyttelse for carboxygrupperne. Denne vanskelighed opstår, når phenacylgruppen eller den 20 substituerede phenacylgruppe fjernes i afbeskyttelsestrinnet (v) i den ovenstående reaktionsfølge. En af fordelene ved phenacylgrupper som beskyttelse for carboxygrupper er, at de resulterende phenacylestere er særlig stabile under sure betingelser. Dette betyder imidlertid, at der må an-25 vendes ret stærke metoder for at fjerne dem_.

En kendt metode til at fjerne beskyttende phenacylgrupper er anvendelsen af zink med eddikesyre eller myresyre. Som det er rapporteret i J. Org. Chem. 38.» No. 17. side 2994-2996 (1973), ledsages denne reaktion, når den anvendes på 30 en forbindelse med en amidinothiomethyl- eller heterocyclyl-thiomethylgruppe i 3-stillingen, af en reaktion, som medfører dannelse af den tilsvarende 3-exomethylenforbindelse i høje udbytter sammen med en lille mængde af 3-methylfor-bindelsen. Dette resulterer i en væsentlig reduktion i ud-

DK 162603B

4 byttet af den ønskede forbindelse.

En anden metode til at fjerne beskyttende phenacylgrupper er anvendelsen af natrium- eller kaliumsaltet af thiopfrenol. Hvis der er en heterocyclylthiomethylgruppe i 3-stillingen 5 af den således behandlede forbindelse, fører denne eliminationsreaktion imidlertid til et skift i stillingen af ce-phemsystemets dobbeltbinding, hvilket medfører dannelse af en meget høj mængde 2-cephem-isomere i slutproduktet. Igen reduceres udbytterne af den ønskede forbindelse meget væ-10 sentligt.

Det har nu overraskende vist sig, at den beskyttende phenacyl-gruppe kan fjernes selektivt uden de ovennævnte ulemper ved omsætning af udgangsmaterialet i nærvær af et inert opløsningsmiddel med zink og en syre valgt blandt uorga-15 niske syrer, monoestere af dibasiske uorganiske syrer og sulfonsyrer.

I overensstemmelse hermed er fremgangsmåden ifølge opfindelsen ejendommelig ved det i krav l's kendetegnende del anførte.

20 Denne særlige kombination af reagenser og beskyttende grup per gør det overraskende muligt, at fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan gennemføres med gode udbytte-r af slutproduktet, idet disse udbytter er exceptionelt gode, når fremgangsmåden udføres under de foretrukne betingelser, 25 som beskrives mere detaljeret nedenfor.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er af særlig værdi til fremstilling af cephamycinderivater, dvs. forbindelser med formlen (I), hvori R betyder en methoxygruppe, og X betyder et svovlatom. Opfindelsen skal derfor i det føl-30 gende beskrives med særligt henblik på fremstillingen af sådanne derivater. Det vil imidlertid indses, at den lige 5

DK 162603 B

så vel kan anvendes, og fordelene lige så vel vil opnås, i forbindelse med fremstillingen af cephalosporinderivater, dvs. forbindelser med formlen (I), hvori R betyder et hydrogenatom, og X betyder et svovlatom, såvel som i for-5 bindelse med fremstillingen af de med cephamycinerne eller cephalosporinerne analoge (3-lactam-antibiotica med formlen (I), hvori X betyder et oxygenatom eller en methylengruppe. Forbindelserne med formlen (II), der anvendes som udgangsmaterialer, vil blive valgt i overensstemmelse hermed.

10 I acylhalogenidet - Y, der anvendes i acyleringstrinnet af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, vil arten af gruppen R·*· alene være dikteret af den art af R^, som det ønskes at inkorporere i slutproduktet, forbindelsen med formlen (I) eller et salt deraf. Som sådan kan gruppen R vælges fra 15 et meget bredt område af sådanne grupper, der vides at give udmærket antibiotisk aktivitet eller andre værdifulde egenskaber til slutproduktet. Eksempler på grupper, som kan være repræsenteret ved R^ i acylhalogenidet R^ - Y og dermed i forbindelsen med formlen (I), inkluderer phenyl-20 acetyl, phenoxyacetyl, thienylacetyl, monochloracety1, di-chloracetyl, rnonobromacetyl, dibromacetyl og cyanomethyl-thioacetyl, hvoraf thienylacetyl, monochloracetyl, dichlor-acetyl, rnonobromacetyl, dibromacetyl og cyanomethylthio-acetyl er særligt foretrukne. Det må imidlertid forstås, 25 at disse kun er anført som eksempler på de mange acyl- grupper, som er mulige, og som vil være umiddelbart nærliggende for fagmanden. Hvor acylgruppen, repræsenteret ved R^ i forbindelsen med formlen (I), inkluderer en anden reaktiv gruppe (f.eks. hydroxy, amino eller carboxy), be-50 skyttes denne anden reaktive gruppe fortrinsvis før omsætningen af acylhalogenidet R1 - Y med forbindelsen med formlen (II), og i dette tilfælde kan et afbeskyttelses-trin være nødvendigt ved et eller andet stadium i reaktionssekvensen, som det er velkendt inden for faget.

DK 162603B

6

Halogenatomet Y i acylhalogenidet R^ - Y er fortrinsvis et chlor- eller bromatom.

Det andet udgangsmateriale for fremgangsmåden ifølge opfindelsen er forbindelsen med formlen (II). Arten af de fore- 2 5 trukne atomer eller grupper repræsenteret ved R og X i denne forbindelse er blevet omtalt ovenfor og dikteres af arten af den forbindelse med formlen (I), som man ønsker at fremstille. På lignende måde bestemmes de foretrukne grupper R^ i forbindelsen med formlen (II) af, hvad man 10 ønsker at have i den tilsvarende stilling i forbindelsen med formlen (I). Hvor R^ betyder en heterocyclylthiogruppe, er et bredt område af heterocycliske grupper, både substituerede og usubstituerede, mulige.

Foretrukne heterocycliske grupper, som kan udgøre en del 15 af denne heterocyclylthiogruppe, inkluderer lH-tetrazol- 5-yl, 1,3,4-thiadiazol-2-yl og 1,2,3-triazol-5-yl. Disse heterocycliske grupper kan være substitueret eller usub-stitueret og kan, hvis de er substitueret, have en eller flere substituenter, fortrinsvis kun én substituent. Sub-20 stituenterne vælges fortrinsvis blandt alkylgrupper (fortrinsvis methyl), halogenatomer og dialkylaminoalkylgrupper (fortrinsvis dimethylaminoethyl). Af de substituerede og usubstituerede heterocyclylthiogrupper, som kan anvendes, foretrækkes l-methyl-l]I-tetrazol-5-yl, 1-(β'-dimethylamino-25 ethyl)-lH-tetrazol-5-yl, 5-methyl-l, 3,4-thiadiazol-2-yl og 1-methyl-ljj-l, 2,3-triazol-5-yl.

Hvor R^ i forbindelserne med formlerne (II) og (IV) betyder et halogenatom, er dette fortrinsvis chlor eller brom, dvs. den beskyttende gruppe for carboxygrupperne i 4-stil-30 lingen af cephemsystemet og for carboxygruppen i 5-stillin-gen af valeramido-sidekæden er fortrinsvis phenacyl, chlor-phenacyl eller bromphenacyl.

7

DK 162603 B

i forbindelsen med formlen (II) betyder en aminogruppe, der som substituent har en elektrontiltrækkende gruppe.

Egnede elektrontiltrækkende grupper inkluderer substituerede benzoylgrupper med en nitro-, chlor-, cyan- eller 5 ^l~^3 alkoxy)carbonyl- (f.eks. methoxycarbonyl, ethoxy- carbonyl eller propoxycarbonyl) substituent, fortrinsvis i ortho- eller para-stillingen, arylsulfonylgrupper, fortrinsvis benzensulfonyl eller phthaloylgrupper. Af disse er den mest foretrukne elektrontiltrækkende gruppe benzen-10 sulfonylgruppen.

Det første trin i fremgangsmåden ifølge opfindelsen består i transaeyleringsreaktionen mellem forbindelsen med formlen (II) og acylhalogenidet - Y i et opløsningsmiddel bestående af et halogeneret alifatisk carbonhydrid.

15 Egnede halogenerede alifatiske carbonhydrider inkluderer methylenchlorid, chloroform, trichlorethylen, 1,2-dichlor-ethan, 1,1,1-trichlorethan og 1,1,2-trichlorethan, mest foretrukkent 1,2-dichlorethan.

Mængden af acylhalogenidet, R^ - Y, er fortrinsvis ækvi-20 molær eller mere end ækvimolær med hensyn til forbindelsen med formlen (II), f.eks. er molforholdet mellem acylhalogenidet og forbindelsen med formlen (II) fortrinsvis fra 1:1 til 10:1 og mere foretrukkent fra 5:1 til 10:1. Den temperatur, hvorved reaktionen frembringes,-kan variere 25 over et bredt område, men er mest hensigtsmæssigt 50 -100 °C. Reaktionens fremadskriden kan følges ved tyndt-lagschromatografi. Ued en temperatur inden for det foretrukne område vil den tid, der kræves for reaktionen, normalt variere fra 10 minutter til 10 timer.

30 Transaeyleringsreaktionen vil foregå mere glat, hvis den udføres i nærvær af et syrebindende middel, f.eks. pro-pylenoxid, butylenoxid, styrenoxid eller phenylglycidyl-ether.

8

DK 162603 B

Den resulterende forbindelse med formlen (IV), der opnås i det første trin af reaktionen, kan udvindes og renses ved destillation af opløsningsmidlet fra reaktionsblandingen, · tilsætning af diisopropylether til remanensen og isolering 5 af det således dannede pulver. Alternativt kan produktet udvindes og renses ved chromatografisk teknik eller ved enhver anden metode, der kendes inden for faget. Mellemliggende isolering og rensning af produktet behøver ikke at være nødvendig før man går i gang med det andet trin af 10 fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

I det andet trin af fremgangsmåden fjernes den phenacyl-gruppe eller halogenphenacylgruppe, der beskytter 4-carboxygruppen i cephemsystemet, ved omsætning af forbindelsen med formlen (IV) med zink og en syre. I overens-15 stemmelse med opfindelsen er syren en uorganisk syre, en monoester af en dibasisk uorganisk syre eller en sulfon-syre. Egnede uorganiske syrer inkluderer svovlsyre, saltsyre, salpetersyre og fluorsvovlsyre. Foretrukne mono-estere af dibasiske uorganiske syrer er monoalkylestere 20 af svovlsyre, fortrinsvis monoethylsvovlsyre. Foretrukne sulfonsyrer er alkansulfonsyrer og halogenalkansulfon-syrer, fortrinsvis methansulfonsyre, ethansulfonsyre eller trifluormethansulfonsyre. De mest foretrukne syrer er methansulfonsyre og monoethylsvovlsyre.

25 Omsætningen i det andet trin af fremgangsmåden ifølge opfindelsen frembringes i et inert opløsningsmiddel. Arten af det anvendte opløsningsmiddel er ikke kritisk, blot det er inert i den forstand, at det ikke har nogen skadelig virkning på reaktionen. I betragtning af anvendelsen 30 af syrer ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, er de foretrukne opløsningsmidler vandige organiske opløsningsmidler, f.eks. vandigt methanol, vandig acetone, vandigt acetonitril eller vandigt tetrahydrofuran, hvoraf vandig acetone er mest foretrukken set med hensyn til udgangs- 9

DK 162603 B

materialets opløselighed og økonomien. Zinket anvendes fortrinsvis i en mængde på 1 ækvivalent eller mere pr. ækvivalent af esteren med formlen (IV), mere foretrukkent 1-2 ækvivalenter zink pr. ækvivalent af forbindelsen med formlen 5 (IV). Den temperatur, der kræves for reaktionen, varierer over et bredt område, selv om den for at minimere bireaktioner fortrinsvis holdes under stuetemperatur. En fore-trukken temperatur er inden for området fra -50 til 5 °C, mere foretrukkent fra -20 til -30 °C. Den tid, der kræves 10 for reaktionen, vil variere med reaktionstemperaturen og reagenserne, men reaktionen vil almindeligvis være fuldført inden for et tidsrum på fra 10 minutter til 7 timer.

Efter at den beskyttende phenacyl- eller halogenphenacyl-gruppe er blevet fuldstændigt fjernet, kan den resulterende 15 forbindelse med formlen (I) udvindes fra reaktionsblandin gen på konventionel måde. F.eks. omfatter én egnet udvindingsprocedure: fortynding af reaktionsblandingen med vand, frafiltrering af uopløseligt materiale, ekstraktion af filtratet med et egnet organisk opløsningsmiddel (f.eks.

20 ethylacetat) og efterfølgende afdestillering af opløsnings midlet fra ekstrakten. Det således opnåede rå produkt kan derpå isoleres yderligere (omdannes til et krystallinsk salt) ved omsætning med en egnet base, såsom dicyclohexyl-amin, dimethylbenzylamin, picolin eller lutidin. Alterna-25 tivt kan det rå produkt renses ved chromatografisk teknik eller ved enhver anden metode, som er velkendt for fagfolk.

Den resulterende forbindelse med formlen (I) kan, om ønsket, omdannes til et farmaceutisk acceptabelt salt på konventionel måde, idet arten af saltet ikke er kritisk, blot den 30 frie bases aktivitet ikke eller ikke i uantagelig grad for ringes. Egnede salte inkluderer salte af metaller, såsom lithium, natrium, kalium, calcium eller magnesium, ammoniumsalte og salte med organiske aminer, såsom cyclohexylammonium-eller triethylammoniumsalte. Natrium- og kaliumsaltene er de 35 mest foretrukne.

10

DK 162603 B

Forbindelsen med formlen (II), der anvendes som udgangsmateriale ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, kan fremstilles ved beskyttelse af aminogruppen i 7p-side-kæden af cephamycin-C eller en cephalosporin eller anden 5 β-lactam-analog deraf med en egnet elektrontiltrækkende gruppe (som eksemplificeret ovenfor), omdannelse af car-bamoyloxymethylgruppen i 3-stillingen til en heterocyclyl-thiomethyl- eller amidinothiomethylgruppe og efterfølgende acylering af carboxygrupperne i 7p-sidekæden og i 4-stil-10 lingen med en phenacylgruppe eller en halogenphenacyl- gruppe. I den foretrukne udførelsesform af fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan substituenterne i 3- og 7-stillin-gerne af cephamycin C, som kan opnås ved dyrkning af forskellige mikroorganismer, omdannes på i hovedsagen konti- 15 nuert måde til ønskede grupper, hvorved der fremstilles cephamycin-forbindelser med kraftigere antibakteriel aktivitet .

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen belyses nærmere ved de efterfølgende eksempler.

20 EKSEMPEL 1 7P-chloracetamido-7a-methoxy-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylsyre (a) Di(dicyclohexylamin)salt af 7P-(D-5-benzensulfonylamino- 5-carboxyvaleramido)-7a-methoxy-3-(lmethyl-lH-tetrazol-5-25 yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylsyre

Til 70 g 7p-(D-5-benzensulfonylamino-5-carboxyvaleramido)-3-carbanoyloxymethyl-7a-methoxy-3-cephem-4-carboxylsyre (85¾ renhed) sattes 175 g l-methyl-5-mercapto-lJH-tetrazol, 12 ml vand og 3 ml acetone, og den resulterende opløsning 30 blev derpå omrørt ved en indre temperatur på 65-75 °C i 20 minutter, medens vand og acetone blev afdestilleret lidt n

DK 162603 B

efter lidt under formindsket tryk. Derefter sattes 200 ml vand og 500 ml ethylacetat til reaktionsblandingen, og den vandige fase af denne blanding blev indstillet til en pH-værdi på 1,5 ved tilsætning af saltsyre. Der sattes 5 50 g natriumchlorid til blandingen, som derefter blev grundigt omrørt. Ethylacetatlaget blev skilt fra, og det vandige lag blev ekstraheret to gange, hver gang med 100 ml ethylacetat. Ekstrakterne blev kombineret med det fraskilte ethylacetatlag, og derpå blev hele blandingen 10 inddampet til tørhed under formindsket tryk. Der sattes 1,6 liter diisopropylether til remanensen, og blandingen blev grundigt omrørt, indtil der var dannet et pulver af det oprindeligt viskøse stof. Dette pulver blev opsamlet ved filtrering, vasket med diisopropylether og opløst i 15 500 ml ethanol. Der sattes 43,2 g dicyclohexylamin til op løsningen, og den resulterende blanding fik lov at stå i et isbad i 1 time til udfældning af hvide krystaller. Disse krystaller blev opsamlet ved filtrering, vasket med ethanol og tørret, hvorved der blev opnået 76,4 g råt di(dicyclo-20 hexylamin)salt af 70-(D-5-benzensulfonylamino-5-carboxy- v al er am i do )-7a-methoxy-3- (l-methyl-l]1-tetrazol-5-yl) thio-methyl-3-cephem-4-carboxylsyre. Modervæsken blev koncentreret ved inddampning under formindsket tryk, og en lille mængde ethanol sattes til remanensen. Denne blanding fik lov at stå 25 i omkring 6 dage til udfældning af krystaller, som blev opsamlet ved filtrering og tørret, hvorved'der blev opnået yderligere 8,2 g krystaller af det rå di(dicyclohexylamin)-salt (samlet udbytte 84,6 g, 83,0¾ af det teoretiske).

1 g af de således opnåede krystaller blev opløst i 5 ml 30 methanol, og opløsningen blev koncentreret ved inddamp ning under formindsket tryk til opnåelse af et sirupsagtigt stof. Der sattes 5 ml ethanol til dette sirupsagtigt stof, og blandingen fik lov at stå til udfældning af et rent produkt, der smeltede ved 143-145 °C (under dekomponering).

12

DK 162603 B

Elementanalyse: beregnet for ^-jl^yN^OgS^ · 2(0-^2^23^ : C 55,94%,· H 7,45%, N 12,39%, S 9,33%, fundet: C 56,21%, H 7,33%, N 12,56%, S 9,55%.

5 (b) Diphenacylester af 7p-(D-5-benzensulfonylamino-5- carboxyvaleramido)-7a-methoxy-3-(l-methyl-lH-tetrazol- 5-yl) thiomethyl-3-cephem-4-carboxylsyre

Til en opløsning af 4,4 g phenacylbromid i 50 ml dimethyl-formamid sattes lidt efter lidt, 10 g di(dicyclohexylamin)-10 salt af 7P-(D-5-benzensulfonylamino-5-carboxyvaleramido)- 7a-methoxy-3- (l-methyl-lH-tetrazol-5-yl) thi ome thyl-3-cephem- 4-carboxylsyre (renhed 96% bestemt ved højtryksvæskechro-matografi) ved en temperatur på 0-5 °C i løbet af 10 minutter. Blandingen blev derpå omrørt ved stuetemperatur i 15 30 minutter. Efter dette tidsrum tilsattes 200 ml ethyl- acetat, og uopløseligt materiale (hovedsageligt dicyclo-hexylamin-hydrobromid) blev opsamlet ved filtrering og vasket med en lille mængde ethylacetat. Vaskeopløsningerne blev kombineret med den oprindelige ethylacetatopløsning, og der-20 på blev det hele vasket to gange, hver gang med 50 ml vand.

Opløsningen blev derefter koncentreret ved inddampning under reduceret tryk, hvorved der blev opnået 9,Z"g af den i overskriften angivne forbindelse som et fast skum.

Magnetisk kerneresonansspektrum (CDCl^) i* ppm: 25 1,5 - 2,95 (7H, multiplet), 3,43 (3H, singlet), 3,58 (2H, bred singlet), 3,78 (3H, singlet), 4,38 (2H, singlet), 30 5,00 (IH, singlet),

DK 162603B

13 5,07 (2H, singlet), 5,45 (2H, bred singlet), 6,0 - 6,15 (IH, dublet), 7,22 - 8,02 (15H, multiplet).

5 (c) Phenacyl-7P-chloracetamido-7a-methoxy-3-(l-methyl- lH-tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat

Til hele produktet opnået i trin (b) sattes 200 ml 1,2-dichlorethan og 10 ml monochloracetylchlorid, og derpå blev blandingen omrørt under tilbagesvaling i 4 timer.

10 Efter dette tidsrum blev opløsningsmidlet afdestilleret under formindslet tryk, og der sattes 100 ml diisopropyl-ether til remanensen. Blandingen blev omrørt tilstrækkeligt til at udfælde et pulver, som derpå blev opsamlet ved filtrering, hvorved der blev opnået 11,04 g råt phenacyl-15 7p-chloracetamido-7o!-methoxy-3- (l-methyl-lH-tetrazol-5- yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat (renhed 44,7%, udbytte korrigeret for urenheder 93¾ af det teoretiske). Dette produkt blev renset ved søjlechromatografi igennem silicagel, elueret med en blanding af benzen og ethylacetat i volumen-20 forholdet 3:1, til opnåelse af et rent produkt.

Magnetisk kerneresonansspektrum (CDCl^) ppm: 3,57 (3H, singlet), 3,68 (2H, singlet), 3,92 (3H, singlet), 25 4,13 (2H, singlet), 4,50 (2H, bred singlet), 5,08 (IH, singlet), 5,55 (2H, singlet), 7,25 - 8,07 (5H, multiplet).

DK 162603 B

14 (d) 78-Chloracetamido-7a-methoxy-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5~yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylsyre 1.0 g phenacyl-7p-chloracetamido-7a-methoxy-3-(l-methyl-lH^-tetrazol-5-yl) thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat (Renhed 5 90,1¾ bestemt ved højtryksvæskechromatografi) blev opløst i en blanding af 20 ml acetone og 1 ml vand. Blandingen blev derefter afkølet til -30 °C, hvorefter der tilsattes 5.0 ml monoethylsvovlsyre og 1,0 g zinkpulver. Blandingen blev omrørt ved en temperatur mellem -30 og -25 °C i 2,5 10 timer. Efter dette tidsrum blev reaktionsblandingen fil treret. Uopløseligt fast materiale blev vasket med 50 ml ethylacetat, og vaskeopløsningerne blev kombineret med filtratet. Blandingen blev derpå omrystet, og ethylacetat-laget skilt fra. Det vandige lag blev ekstraheret to gange, 15 hver gang med 30 ml ethylacetat, og ekstrakterne blev kom bineret med det fraskilte ethylacetatlag. Den kombinerede ethylacetatopløsning blev vasket med en mættet vandig opløsning af natriumchlorid, hvorefter opløsningsmidlet blev afdestilleret under formindsket tryk til opnåelse af 0,857 g 20 af den i overskriften angivne forbindelse med en renhed på 70,3¾. Udbyttet korrigeret for urenheder var 85¾ af det teoretiske .

Magnetisk kerneresonansspektrum (deuteroacetone) S ppm: 3,5 (3H, singlet), 25 3,67 (2H, singlet), 3,98 (3H, singlet), 4,42 (2H, bred singlet), 5,08 (IH, singlet).

15

DK 162603 B

EKSEMPEL 2 78-Cyanmethylthioacetamido-7a-methoxy-3- (1-methyl-lH-tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylsyre (a) Ifølge den procedure, der er beskrevet i trin (b) 5 af eksempel 1 blev den tilsvarende diphenacylester synte tiseret ud fra 10 g di(dicyclohexylamin)salt af 7β-(ϋ- 5-benzensul fonylamino-5-carboxylvaleramido )-7o>-methoxy-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylsyre. Som i trin (c) af eksempel 1 blev det resul-10 terende produkt derpå opvarmet under tilbagesvaling med 8,5 g cyanmethylthioacetylchlorid (i stedet for monochlor-acetylchloridet) i 6 timer under omrøring, og derefter blev reaktionsblandingen underkastet den behandling, som er beskrevet i trin (c) af eksempel 1, hvorved der blev opnået 15 12,1 g råt phenacyl-7P-cyanme,thylthioacetamido-7a-methoxy- 3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carbo-xylat (renhed 38,0%, udbytte korrigeret for urenheder 78,0% af det teoretiske). Dette produkt blev renset ved søjlechromatografi igennem silicagel, elueret med en blan-20 ding af chloroform og ethylacetat i volumenforholdet 2:1.

Magnetisk kerneresonansspektrum (deuteroacetone) (fppm: 3,53 (3H, singlet), 3,60 (2H, singlet), 3,73 (4H, multiplet), 25 3,96 (3H, singlet), 4,50 (2H, bred singlet), 5,15 (IH, singlet), 5,63 (2H, singlet), 7,46 - 8,2 (5H, multiplet), 30 8,58 (IH, bred singlet).

16

DK 162603 B

(b) 1,0 g phenacyl-7p-cyanmethylthioacetamido-7a-methoxy- 3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cepgem-4-car-boxylat (renhed 88,7¾ bestemt ved højtryksvæskechroma-tografi) blev opløst i 20 ml acetone og 2ml vand, hvor-5 efter det blev behandlet, og produktet renset, som be skrevet i trin (d) af eksempel 1, hvorved der blev opnået 0,847 g rå 7P-cyanmethylthioacetamido-7ce-methoxy-3-(l-methyl-lJH-tetrazol-5-yl) thiomethyl-3-cephem-4-carboxyl-syre (renhed 73,7¾ bestemt ved højtryksvæskechromatografi, 10 udbytte korrigeret for urenheder 88,0¾).

Magnetisk kerneresonansspektrum (deuteroacetone) S ppm: 3,50 (3H, singlet), 3,60 (2H, singlet), 3,5 - 3,7 (2H, kvartet), 15 3,70 (2H, singlet), 3,90 (3H, singlet), 4,3 - 4,6 (2H, kvartet), 5,10 (IH, singlet).

EKSEMPEL 3 20 7a-Methoxy-3-(l-methyl-lH-tetrazol-5-yl)thiomethyl-7P- (2-thienylacetamido)-3-cephem-4-carboxylsyre

Ifølge den procedure, som er beskrevet i trin (a) - (c) af eksempel 1, men under anvendelse af 2-thienylacetyl- chlorid i stedet for monochloracetylchloridet i trin (c), fremstilledes phenacyl-7a-methoxy-3-(l-methyl-lH-tetrazol-2 5 5-yl)thiomethyl-7p-(2-thienylacetamido)-3-cephem-4-carbo-xylat. 1,0 g af denne forbindelse blev opløst i 20 ml acetone og 2 ml vand til dannelse af en opløsning, som derpå blev afkølet til -30 °C. Til opløsningen sattes 5,0 ml methan-sulfonsyre og 1,0 g zinkpulver, og den resulterende blan-50 ding blev omrørt ved -30 °C i 2,5 timer. Reaktionsblandingen 17

DK 162603 B

blev derefter behandlet, og produktet isoleret som beskrevet i trin (d) af eksempel 1, hvorved der blev opnået 0,85 g af den i overskriften angivne forbindelse.

Magnetisk kerneresonansspektrum (deuteroacetone) <f ppm: 5 3,42 (3H, singlet), 3,53 og 3,76 (2H, AB-dublet, J = 18 Hz), 3,92 (2H, singlet), 3,96 (3H, singlet), 4,28 og 4,50 (2H, AB-dublet, J = 14 Hz), 10 5,04 (IH, singlet), 6,8 - 7,1 (2H, multiplet), 7,2 - 7,4 (IH, multiplet), 8,27 (IH, bred singlet).

EKSEMPEL 4 15 7β-Dich1 oracetamido-7a-methoxy-3-(1-methyl-lH-tetrazol- 5-yl)thiornethy1-3-cephem-4-carboxylsyre p-Bromphenacyl-78-dichloracetamido-7a-methoxy-3-(1-methyl-lH-tetrazol-5-yl)thiomethyl-3-cephem-4-carboxylat blev fremstillet ifølge hovedsageligt den samme procedure som 20 beskrevet i trin (a) - (c) af eksempel 1, undtagen at der anvendtes p-bromphenacylbromid (i stedet for phenacylbro-midet) i trin (b) og dichloracetylchlorid (i stedet for mono-chloracetylchloridet) i trin (c). 1,0 g af denne forbindelse blev opløst i 20 ml acetone og 2 ml vand, og den resulte-25 rende opløsning blev afkølet til -30 °C. Til denne opløsning sattes 5,0 ml monoethylsvovlsyre og 1,0 g zinkpulver, og den resulterende blanding blev omrørt ved 30 °C i 2 timer. Reaktionsblandingen blev derefter behandlet, og produktet isoleret som beskrevet i trin (d) af eksempel 1, hvorved der 30 blev. opnået 0,8 g af den i overskriften angivne forbindelse.

18

DK 162603 B

Magnetisk kerneresonansspektrum (deuteroacetone) S ppm: 3,48 (3H, singlet), 3,80 (2H, bred singlet), 3,98 (3H, singlet), 5 4,40 (2H, bred singlet), 5,05 (IH, singlet), 6,46 (IH, singlet).

Claims

1. Fremgangsmåde til fremstilling af derivater af β-lactam-antibiotica med den almene formel B2 x r’-nh-t—f "| (I) (T N^^CH2R1 COOH 1 2 hvori R betyder en acylgruppe, R betyder hydrogen eller methoxy, betyder en amidinothio- eller heterocyclyl-5 thiogruppe, og X betyder et svovlatom, et oxygenatom el ler en methylengruppe, eller farmaceutisk acceptable salte deraf, kendetegnet ved, at en forbindelse med formlen f 1’ k 1,1 CH(CH2)3C0-HH—!—( '"l C00CH2 - 0 kY^CH2R1 DK 162603 B 2. o 4 hvori R , R og X har den ovenstående betydning, R betyder hydrogen eller halogen, og R^ betyder en amino-gruppe beskyttet af en elektrontiltrækkende gruppe, omsættes med et acylhalogenid med formlen R1 - Y (III) 5 hvori R"*- har den ovenstående betydning, og Y betyder halogen, i et opløsningsmiddel bestående af hydrogeneret alifatisk carbonhydrid til dannelse af en forbindelse med formlen Rl-NH-i-|"X> ‘E) 0>- C00CH2-CCT^. xa* 12 3 4 hvori R , R , R , R og X har den ovenstående betydning, 10 og forbindelsen med formlen (IV) omsættes med zink og en syre, valgt blandt uorganiske syrer, monoestere af dibasiske uorganiske syrer og sulfonsyrer, i et inert opløsningsmiddel, hvorpå, om ønsket, den danaede forbindelse med formlen (I) overføres i et farmaceutisk acceptabelt 15 salt deraf.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet 2 ved, at R betyder methoxy, og X betyder et svovlatom. 1 Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet 2 ved, at R betyder hydrogen, og X betyder et svovlatom. DK 162603B A. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-3, kendetegnet ved, at R1 betyder phenylacetyl, phenoxyacetyl, thienylacetyl, monochloracetyl, dichlor-acetyl, monobromacetyl, dibromacetyl eller cyanmethyl-5 thioacetyl.

5. Fremgangsmåde ifølge krav A, kendetegnet ved, at R"*· betyder thienylacetyl, monochloracetyl, di-chloracetyl, monobromacetyl, dibromacetyl eller cyan-methylthioacetyl.

6. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de forudgående krav, kendetegnet ved, at Y betyder chlor eller brom.

7. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de forudgående krav, kendetegnet ved, at R"^ betyder en amidino-thiogruppe eller en eventuelt substitueret lH-tetrazol- 15 5-ylthio-, 1,3,A-thiadiazol-2-ylthio- eller 1,2,3-triazol- 5-ylthiogruppe.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 7, kendetegnet 3 ved, at R betyder l-methyl-lH-tetrazol-5-ylthio, 1 — (|3 — dimethyl am inoethyl) -lJH-tetrazol-5-ylthio, 5-methyl-l,3,A-20 thiadiazol-2-ylthio eller 1-methyl-lH-l,2,3-triazol-5- ylthio.

9. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de forudgående krav, 4 kendetegnet ved, at R betyder hydrogen, chlor eller brom.

10. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de forudgående krav, kendetegnet ved, at den elektrontiltrækkende gruppe i gruppen er: en substitueret benzoylgruppe med en nitro-, chlor-, cyan- eller alkoxy)carbonyl- substituent i ortho- eller para-stillingen, en arylsulfo-50 nylgruppe eller en phthaloylgruppe. DK 162603 B

11. Fremgangsmåde ifølge krav 10, kendetegnet ved, at den elektrontiltrækkende gruppe i gruppen er p-nitrobenzoyl, benzensulfonyl eller phthaloyl.

12. Fremgangsmåde ifølge krav 10, kendetegnet 5 ved, at den elektrontiltrækkende gruppe i gruppen R^ er benzensulfonyl.

13. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de forudgående krav, kendetegnet ved, at acyleringstrinnet gennemføres i nærvær af et opløsningsmiddel valgt blandt methylen- 10 chlorid, chloroform, trichlorethylen, 1,2-dichlorethan, 1,1,1-trichlorethan og 1,1,2-trichlorethan.

14. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de forudgående krav, kendetegnet ved, at molforholdet mellem forbindelsen med formlen (III) og forbindelsen med formlen 15 (II) i acyleringstrinnet er fra 1:1 til 10:1.

15. Fremgangsmåde ifølge krav 14, kendetegnet ved, at molforholdet mellem forbindelsen med formlen (III) og forbindelsen med formlen (II) i acyleringstrinnet er fra 5:1 til 10:1. 20 16· Fremgangsmåde ifølge ethvert af de forudgående krav, kendetegnet ved, at acyleringstrinnet gennemføres ved en temperatur på 50-100 °C.

17. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de forudgående krav, kendetegnet ved, at den syre, der anvendes i 25 afbeskyttelsestrinnet, er svovlsyre, saltsyre, salpeter syre, fluorsvovlsyre, monoethylsvovlsyre, methansulfonsyre, ethansulfonsyre, eller trifluormethansulfonsyre.

18. Fremgangsmåde ifølge krav 17, kendetegnet ved, at den syre, der anvendes i afbeskyttelsestrinnet, er 30 methansulfonsyre eller monoethylsvovlsyre. DK 162603 B

19. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de forudgående krav, k endetegnet ved, at afbeskyttelsestrinnet gennemføres i et opløsningsmiddel bestående af vandigt methanol, vandig acetone, vandigt acetonitril eller van- 5 digt tetrahydrofuran.

20. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de forudgående krav, kendetegnet ved, at zinket i afbeskyttelses-trinnet anvendes i en mængde på 1 ækvivalent eller mere pr. ækvivalent af forbindelsen med formlen (IV).

21. Fremgangsmåde ifølge krav 20, kendetegnet ved, at zinket i afbeskyttelsestrinnet anvendes i en mængde på 1-2 ækvivalenter pr. ækvivalent af forbindelsen med formlen (IV).

22. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de forudgående krav, 15 kendetegnet ved, at afbeskyttelsestrinnet gen nemføres ved en temperatur på fra -50 til + 5 °C.

23. Fremgangsmåde ifølge krav 22, kendetegnet ved, at afbeskyttelsestrinnet gennemføres ved en temperatur på fra -20 til -30 °C.