DK174517B1 - Fremgangsmåde til fremstilling af 3-hydrocarbyl-3-cephem-derivater - Google Patents

Description

DK 174517 B1

Baggrund for opfindelsen

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af et 3-hydrocar-byl-3-cephemderivat ved at tilvejebringe et 3-triflytoxy-3-cephemmellemprodukt, omsætte mellemproduktet med et 1-hydrocarbyltributylstannan i nærvær af en palladi-5 umforbindelse og et phosphin og eventuelt et metalhalogenid. De resulterende 3-umættede alkyl-3-cephemer er nyttige som bredspektrede antibaktielle midler.

Kendt teknik

Hoshi et al.. US-patent nr. 4.591.641 (5/86) og 4.520.022 (5/85), der begge ejes af 10 overdrageren af den foreliggende opfindelse, beskriver vinylsubstituerede cephalo-sporiner med 3-((Z)-1-propenyl)- og 7-phenylglycylamidogrupper med strukturformlen A

I^J^NlcHCONH —*- 15 H“2

R* , Formel A COjH

hvor 3-propenytgruppen har Z-konfiguration. Disse forbindelser fremstilles ved dan-20 nelse af en substitueret vinylgruppe i 3-stillingen på cephalosporinkemen ved omsætning af et 3-halogenmethyIcephalosporin eller et alkylhalogenid (f.eks. methylhalo-genid) med et triphenylphosphin til opnåelse af et pbosphoranylmellemprodukt, som derefter omsættes med hhv. et alkylhydrogencarbonylreagens eller et 3-hydrogencar-bonylcephalosporin. Ovennævnte forbindelser fremstilledes ved anvendelse af de i 25 US-patent nr. 3.769.277 (10/73), 3.994.884 (11/76) og 4.107.431 (8/78) beskrevne fremgangsmåder.

Long et al., US-patent nr. 3.769.277 (10/73), beskriver fremstillingen af A3-4-carboxy-cephalosporiner med formlen 30 R1KU J-^ ^ oi-Nv^Au<*4

COOH

35 DK 174517 B1 2 ved omsætning af et 3-formyl· (dvs. 3-hydrogencarbonyl)cephalosporin med et phos-phoran med formlen R3P=CR3R\

Weir, US-patent nr. 3.994.884 (11/76) beskriver fremstillingen af -A3-4-carboxycepha-5 losporin indeholdende en 3-vinylgruppe ved omsætning af den tilsvarende 3-halogen-methylcephalosporinforbindelse med et phosphin til opnåelse af et phosphoniummel-lemprodukt, omdannelse af phosphoniummellemproduktet til det tilsvarende phospho-ranylidenmellemprodukt og kobling af phosphoranylidenmellemprodiiktet med formaldehyd.

10

Clark et al., US-patent nr. 4.107.431 (8/78) GB nr. 1342241), beskriver fremstillingen af A3-vinyl- eller substitueret vinyl-4-carboxycephalosporiner ved omsætning af et 3-phosphoranylidencephalosporin med en carbonylforbindelse med formlen R3COR4 ved omsætning af et 3-formylcephalosporin med en phosphoran med formlen R3P=CR3R4.

15 O'Callaghan et al., US-patent nr. 3.830.700 (8/74), beskriver visse 3-arytvinylcephalo-sporiner, der er nyttige som chromogene midler til påvisning af β-lactamaseaktivitet.

De forbindelser, der er nyttige ved den omhandlede metode, fremstilles ved omsætning af et 3-phosphoranylidencephalosporin med en hydrogencarbonylaryl-(arylalde-20 hyd)-forbindelse eller ved omsætning af et 3-hydrogencarbonylcephalosporin med en phosphoran med formlen (R)3P=CHAr.

Beeby, US-patent nr. 3.983.113 (9/76), 4.049.806 (9/77) og 4.139.618 (2/79), beskri-25 ° li _ r3-ch2-c-n^-λ .

I | I .s-r Λ- 30 C02R2 jtrangl hvor forbindelserne fremstilledes ved omsætning af 3-formylcephalosporin-udgangs-forbindelsen med et egnet vinyl-Grignard-reagens til opnåelse af en blanding af a- og 35 β-hydroxyisomerer af det tilsvarende 3-(1 -hydroxy-prop-2-enyl)cephalosporin, efterfulgt af behandling af ovennævnte mellemprodukt med en mercaptosubstitueret hete- 3 DK 174517 B1 rocyclisk forbindelse svarende til SR1-substituenten i nærvær af en lille mængde stærk syre. Beeby, US-patent nr. 4.112.087 (9/78), beskriveren forbindelse med samme formel som beskrevet ovenfor bortset fra, at "SR1" er erstattet med "OR".

5 Webber, US-patent nr. 4,065.620 (12/77), beskriver 3-(substituerede)-vinylcephalo-sporiner fremstillet ved omsætning af en 3-formylcephalosporinforbindelse med en phosphoran med formlen RiR2R3P=CH-Y ved konventionelle Wittig-reaktionsbetingel-ser.

10 Takaya et al., offentliggjort EP-ansøgning nr. 0.030.630 (6/81), beskriver 7-acylamino- 3-vinylcephalosporinsyrederivater fremstillet ved omsætning af en 3-formylcephalo-sporinforbindelse med en passende phosphoran.

Miyadera et al., US-patent nr. 4.147.863 (4/79), beskriver cephalosporinderivater med 15 en (1-alkyl-1H-tetrazol-5-yl)vinylgruppe i cephemkemens 3-stilling. Der beskrives også fremstillingen af mellemproduktet med den givne 3-vinylsubstituent ved omsætning af et kendt 3-formylcephalosporin med et Wittig-reagens (phosphoran).

Beattie et al., US-patent nr. 4.255.423 (3/81), beskriver cephalosporinforbindelser med 20 en substitueret eller usubstitueret vinylgruppe i cephalosporinkemens 3-stilling, hvilke forbindelser fremstilles ved omsætning af en phosphoranylidenforbindelse med en forbindelse indeholdende en carbonylgruppe. Nærmere betegnet kan en phosphoranylidenforbindelse med formlen 25 V»-|—^ ^ ' vL_ ch=p(R)3 o cook6 30 omsættes med en carbonylforbindelse med formlen R2-CO-R3 til opnåelse af -CH=CR2R3-substituenten i cephemkemens 3-stilling.

35 Det er kendt i teknikken, at forbindelserne med cis(Z)-stereoisomerkonfiguration foretrækkes fremfor forbindelser med trans(E)-stereoisomerkonfiguration, da førstnævnte DK 174517 B1 4 forbindelser er i besiddelse af større antibakteriel aktivitet (Se US-patent nr.

4.520.022, spalte 16, linie 23-29).

De hidtil kendte og i litteraturen beskrevne fremgangsmåder til fremstilling af 3-(1-pro-5 penyl)-3-cephemer giver en blanding af cis(Z)- og trans(E)-isomerer, som kræver kostbar separation til opnåelse af den foretrukne, mere antibakterielt aktive, cis(Z)-isomer, og det samlede udbytte af ønsket cis(Z)-isomer baseret på udgangsmateriale, er derfor relativt lavt.

10 Scott, Crisp & Stille, J. Amer. Chem. Soc., 106,4630 (1984), beskriver den palladiumkatalyserede kobling af organotinforbindelser med elektophiie forbindelser, der lettes ved tilsætning af zinkchlorid.

Scott & Stille, J. Arner. Chem. Soc., 108,3033 (1986), beskriver den palladium-kataly-15 serede koblingsreaktion mellem forskellige vinyltriflater og organostannaner, som f.eks. vinyltributylstannan, til opnåelse af et produkt, hvor vinylgruppen er bundet til det carbonatom, som triflatgruppen har forladt.

På grund af det ønskelige i at forbedre fremgangsmåderne til fremstilling af 3-vinyl-20 cephemderivater med den foretrukne cis(Z)-stereolsomerkonfiguratk>n har det været udtænkt at anvende en stereospecifik syntesevej til opbygning af Z-propenyl-sidekæ-den i cephemkemens 3-stilling ved anvendelse af palladium-katalyseret kobling af passende funktionaliseret cephem med cis(Z)-propenyltributylstannan.

25 Med udgangspunkt i de let tilgængelige 3-hydroxycephemer og derivater deraf, herunder trifluormethyisulfonat (trifiat) og methansulfonat og chlor- og diphenylphosphatde-rivater, undersøgtes kobling med ovennævnte organometalliske midler. Det viste sig, at ovennævnte koblingsreaktioner forløb utilfredsstillende, når de udførtes i overensstemmelse med betingelserne anført af Scott & Stille (loc. cit.). Koblingen mellem di-30 phenylmethyl-7-(phenylacetamido)-3-triflyloxy-3-cephem-4-carboxylat og stannaner var utilfredsstillende, når den udførtes under betingelser beskrevet i litteraturen. Anvendelsen af Pd((C6H5)3P)4-UCI i THF førte hovedsagligt til 3-chlorderivatet af ovennævnte cephem, som let isomeriseredes til A2-cephemet, mens kun spormængder af det ønskede cephem opnåedes. Anvendelse af ZnCI2 i stedet for LiCI giver ikke noget 35 A2-cephem-biprodukt. Omdannelsen af det ønskede produkt forløb imidlertid så langsomt ved udførelse i THF under tilbagesvaling, at der forekom omfattende dekompo- 5 DK 174517 B1 nering af udgangs-triflatet. Det ønskede produkt, diphenylmethyl-7-(phenylacetamido)- 3-(Z-1-propenyl)-3-cephem-4-carboxylat, opnåedes derfor kun i meget ringe udbytte.

Sammenfatning af opfindelsen 5 Det har nu vist sig, at kobling mellem 3-triflyloxycephemer og visse umættede hydro-carbylstannaner (umættede hydrocarbyl-tributylstannaner) kan medføre dannelse af en carbon-carbon-binding i cephemkemens 3-stilling i tilfredsstillende udbytte, og i tilfælde af 1-alkenyl- og 1-dienylderivateme under opnåelse af praktisk taget fuldstændig stereospecificitet (dvs. mere end 99% specificitet). Dette opnås ved, at udføre 10 koblingsreaktionen ved stuetemperatur i nærvær af et polært aprot opløsningsmiddel, en Pd°- eller Pd"-forbindelse, visse metalhalogenider og et phosphin.

Detaljeret beskrivelse af opfindelsen

Den foreliggende opfindelse angår således en fremgangsmåde til fremstilling af et 3-15 hydrocarbyl-3-cephemderivat med formlen (I)

20 I

λ-N i O' »

COOH

Formel I 25 hvor R1 er en hydrocarbylgruppe udvalgt blandt usubstitueret eller substitueret 1-alkenyl med 2-4 carbonatomer, 1-dienyl, 1-alkynyl med 2-4 carbonatomer, phenyl eller hetero-aryl udvalgt blandt 2-, 3-, eller 4-pyridyl, 2-imidazolyl, 2-thiazolyl, 2- eller 3-furyl, 2-pyr-30 ryl, 2-thienyl, hvor phenyl- og heteroarylgruppeme kan være substitueret med 1-3 alkyl-, hydroxy-, alkoxy-, halogen-, amino-, mono- og dialkylamino-, nitro-, carboxyl-, alkoxycarbonyl og cyanogrupper og Q er udvalgt blandt t-butyloxycarbonyl, en silylbeskyttelsesgruppe eller acylgruppen af et kendt 7-acylaminocephalosporin-antibiotikum og farmaceutisk acceptable syreadditions- og basesalte og estere deraf, 35 kendetegnet ved at man omsætter en 3-trifluormethansulfonyloxy-3-cephem-udgangsforbindelse med formlen (II) DK 174517 B1 6

Jy-r ^

Jr— N

° ^y^ OTt (ll>

COOH

5 hvor Tf er trifluormethansulfonyloxygruppen CF3S(0)2- og hvor Q er udvalgt blandt t-butyloxycarbonyl, en silylbeskyttelsesgruppe eller acylgruppen af et kendt 7-acylami-nocephalosporin-antibiotikum, eller diphenylmethylesteren eller pivaloyioxymethyl-esteren deraf i et polært aprot opløsningsmiddel, med mindst én ækvimolær mængde 10 af en R1-tri-butyl-stannan i nærvær af 1-10 mol% af en Pd°- eller PdM-forbindelse og 3-30 mol% tri-(2-fury!)phoshin og 0-7 molækvivaienter af et metalhalogenid ved 20-65°C, beskyttet mod atmosfærisk oxygen i 1-75 timer og udvinder cephemproduktet fra reaktionsblandingen.

15 Ved anvendelse af fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse er der opnået adskillige hidtil ukendte forbindelser, som det ikke har været muligt at opnå ved anvendelse af kendte fremgangsmåder.

Som eksempel skal anføres, at Q i ovennævnte formel (I) og (II) kan være benzoyl 20 (<t>CO), phenylacetyl (d>CH2CO), tert-butyloxycarbonyl (tert.-BuOCO) og G—CH—CO—

NHP

25 hvor G er 2- eller 3-thienyl eller usubstitueret eller substitueret phenyl og P er enhver af de i cephalosporinkemien til beskyttelse af amino, hydroxy og carboxyl konventionelt anvendte beskyttelsesgrupper, såsom benzyl, diphenylmethyl og lignende.

30 3-Trifluormethansulfonyloxy-3-cephemudgangsforbindelsen (også benævnt 3-trifly-ioxy-3-cephem, hvor akronymet "triflyl" eller ’’triflat1' anvendes til betegnelse af trifluor-methansulfonylgruppen) kan let opnås ud fra kendte 3-hydroxycephemer. Carboxyl-gruppen i 4-stillingen kan være i form af diphenylmethylesteren eller pivaloyloxy-methylesteren og substituenten i 7-stillingen kan f.eks. være phenylacetamido- eller 35 tert.-butyloxycarbonylgruppen.

7 DK 174517 B1

Det aprote opløsningsmiddel, der anvendes ved den her omhandlede fremgangsmåde bør være polært. Opløsningsmidlet kan således vælges blandt 1-methyi-2-pyrrolidinon, tetrahydrofuran (THF), nitriler, såsom acetonitril, dimethylsulfoxid (DMSO), dimethyl-formamid (DMF), ethere, såsom glyme og dioxan, hexamethylphosphorsyreamid 5 (HMPA), acetone, nitromethan og nitrobenzen. Opløsningsmidlet vælges fortrinsvis blandt l-methyf-2-pyrrolidinon, THF, acetonitril, DMSO og DMF. Opløsningsmidlet vælges især blandt N-methylpyrrolidinon, THF og acetonitril. Mest foretrukkent er opløsningsmidlet 1-methyl-2-pyrrolidinon.

10 Substituenten R1 betyder usubstitueret eller substitueret 1-alkenyl med 2-4 carbon-atomer, 1-dienyl, 1-alkyny! med 2-4 carbonatomer eller phenyl, herunder f.eks.

-C(CH3)=CH2, H2C=CH-, CH3CH=CH-, (CH3)2C=CH-, CHa-CsC- og H2C=C(OC2H5)-bundet til -Sn(C4Hg)3- (eller -SnBu3)-gruppen, eller heteroaryl valgt blandt 2-, 3- eller 4-pyridyl, 2-imidazolyl, 2-thiazolyl, 2- eller 3-furyl, 2-pyrryl, 2-thienyl. Fremgangsmåden 15 ifølge opfindelsen anvendes på foretrukken vis til fremstilling af 1 -alkenyl- eller 1 -alkynylcephemderivater. Mere foretrukkent anvendes den omhandlede fremgangsmåde til fremstilling af 3-(Z-1-propenyl)-3-cephemderivatet, dvs. 3-(Z-CH=CHCH3)-3-cephemderivatet, 3-(propen-2-yl)-3-cephemderivatet eller 3-(1-propynyl)-3-cephem-derivatet.

20

Pd-forbindelsen er en Pd°-forbindelse, såsom bis(dibenzyliden-acetonyl)palladium (Pd(dba)2), eller en Pd'-forbindelse, såsom Pd(OAc)2, eller PdCI2. Førstnævnte Pd-reagens (Pd(dba)2) er særlig fordelagtig ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

25 Det metaihalogenid, der anvendes i kombination med Pd-forbindelsen ved fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse er valgt blandt ZnCI2, ZnBr2, LiCI, LiBr,

Lil, MgCI2l MgBr2, HgCI2, og bor-, aluminium- eller cadmiumhalogenider (Cl og Br). Metalhalogenidet vælges fortrinsvis blandt ZnCI2 og ZnBr2, især ZnCI2.

30 Følgende reaktionsskema viser en typisk udførelsesform for fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse: Z"C,, ; gg coocH^h, .[O], III iv DK 174517 B1 8

En almen eksperimentel metode til udførelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen i relation til ovenstående reaktionsskema er følgende:

Triflat III (107 mg, 0,169 mmol) i tør 1-methyl-2-pyiTolidinon (3 ml) behandledes med 5 en egnet stannan (0,20 mmol, i 1 ml 1-methyl-2-pyrrolidinon). Zinkchlorid (52 mg, 0,38 mmol), Pd(dba)2 (2,45 mg, 0,0042 mmol) og tri~(2-furyl)phosphin (2,0 mg, 0,0085 mmol) tilsattes så. Den mørke opløsning omrørtes under argon ved 25-50°C i ca. 25 timer. Produktet isoleredes ved flashchromatografi på Si02 og karakteriseredes ved elementæranalyse, 1H-NMRog massespektroskopi.

10

Slutproduktet kan udvindes fra koblingsreaktionsblandingen ved metoder, som er konventionelle ved cephalosporin- og penicillinfremstillingen, såsom ved den ovenfor beskrevne almene eksperimentelle metode.

15 Den følgende tabel illustrerer kun nogle få repræsentative hydrocarbyltributylstanna-ner, produkter der fremkommer ved reaktionen deraf med triflat III som belyst ovenfor, reaktionstid og udbytte (%) af produktet ifølge den foreliggende opfindelse.

Eksempel 5, der belyser fremstillingen af en 3-(desmethyl)-3-cephemforbindelse, fal-20 der uden for den foreliggende opfindelses rammer, men er medtaget til illustration af anvendeiigheden af fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

På grundlag af de opnåede resultater som fremgår af eksemplerne anses reaktionstiden og -temperaturen i trin (b) af fremgangsmåden ifølge opfindelsen ikke for atvære 25 kritisk og kan variere i området fra ca. 20 til ca. 65°C i ca. 1 til ca. 75 timer, fortrinsvis ca. 25-50eC i ca. 1-72 timer, afhængigt af valget og reaktiviteten af de særlige reaktanter og katalysatorsystemet.

9 DK 174517 B1

Tabel

Palladium-katalyseret kobling af III med stannaner

Temperatur ·% udbytte

Eks. nr. Stannan produkt (tid) -(isoleret) * > ^ 85 • eocxHrs 1 Oi*.(a> 25*C. 65

Xoc~*. 16 ti*16* O u ^h' , , - 25'C. 66 19 timer O u 2 c*vc*c-s«b«, i—H.^»*-c*e-CM 65 C 2 timer, 30 ° <7_- . 25°C 19 timer COOCHP*.

s i ° Y^L 50°C 5,5 timer, 57 w wocht% 25’C16 timer .

o ΛΛ/ , 7 25* C, 52 *«·«. ? ioocMm, 19 timer V\V ,

5 <b) ΓΟ «’c· W

° f 2 timer cooc*«>( S S Z'Stan2an 9av »7% 2-produkt DK 174517 B1 10

De følgende eksempler 1-4 og 6-14 illustrerer kun nogle få repræsentative faktiske udførelsesformer for fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Eksempel A og B belyser fremstillingen af et repræsentativt udgangsmateriale. Alle dele og procenter er på vægtbasis, medmindre andet er anført.

5

Eksempel A

Diphenvlmethvl-7-(ohenvlacetamidoV3-hvdroxv-3-cephem-4-carboxvlat En opløsning af 3,38 g (0,006 mol) diphenylmethyl-7-amino-3-hydroxy-3-cephem-4-carboxylat-p-toluensulfonsyresalt (E. Scartazzini & H. Bickel, Helv. Chim. Acta, 1974, 10 57,1919) og 1,87 g (0,018 mol) natriumbisulfit i 120 ml tetrahydrofuran og 30 ml vand behandledes dråbevist med en opløsning af 1,41 g (0,009 mol) phenylacetylchlorid i 10 ml tetrahydrofuran. Efter endt tilsætning af syrechloridet omrørtes reaktionsblandingen ved stuetemperatur i 2 timer. Derefter fjernedes tetrahydrofuran fra reaktions-blandingen ved formindsket tryk ,og det vandige koncentrat ekstraheredes med ethyl-15 acetat. Den organiske ekstrakt vaskedes to gange med 5% natriumbicarbonat og to gange med saltvand. Slutteligt fjernedes det organiske opløsningsmiddel ved formindsket tryk, hvilket gav en fast, skumagtig remanens. Remanensen chromatograferedes på 100 g silicagel til opnåelse af 1,85 g (61,6%) diphenylmethyl-7-(phenylacetamido)- 3-hydroxy-3-cephem-4-cart>oxylat. Det kernemagnetiske resonansspektrum stemte 20 overens med den ønskede struktur.

Eksempel B

Diphenvlmethvl-7-phenvlacetamido-3-ftrifluonmethvlsulfonvfoxvV3-cephem-4-carbo- xvtat 25 Til 1,57 g (0,00313 mol) diphenyimethyl-7-(phenylacetamido)-3-hydroxy-3-cephem-4-carboxylat i 63 ml methylenchlorid sattes 0,546 ml (0,00313 mol) N,N-diisopropyl-ethylamin, og blandingen omrørtes ved -20°C i 10 minutter under nitrogenatmosfære.

Derefter sattes 0,633 ml (0,00376 mol) trifluormethansulfonsyreanhydrid til blandingen og omrøring ved -20°C fortsattes i 20 minutter. Reaktionsblandingen fortyndedes til et 30 volumen på 400 ml ved tilsætning af methylenchlorid. Til den organiske opløsning sattes 100 ml 0,25 N saltsyre. Faserne separeredes og methylenchloridfasen vaskedes successivt med vand, fortyndet natriumbicarbonat, 0,25 N saltsyre og vand. Det organiske lag tørredes over magnesiumsulfat. Sulfatet fjernedes ved filtrering, og opløsningsmidlet fjernedes ved formindsket tryk tH opnåelse af 1,37 g (69,2%) diphenyl-35 methyl-7-phenylacetamido-3-(trifluormethylsulfonyloxy)-3-cephem-4-carboxylat. Det kememagnetiske resonansspektrum stemte overens med den ønskede struktur.

11 DK 174517 B1

Analyse for

Beregnet: C: 55,06%, H: 3,66%, N:4,43%, S: 10,14%.

Fundet: C: 55,28%, H: 3,66%, N: 3,94%, S: 10,68%.

5 Eksempel 1

Diphenvlmethvl-7-phenvlacetamido-3-fZ-1-propenv0-3-cephem-4-carboxvlat En opløsning af 0,226 g (0,00358 mol) diphenylmethyl-7-phenylacetamido-3-(trifluor-methylsulfonyloxy)-3-cephem-4-carboxylat, 0,130 g (0,00039 mol) Z-1 -propenyl-tri-n-butylstannan, 0,0033 g (0,000014 mol) tri(2-furyl)phosphin og 0,0041 g (0,000007 mol) 10 paliadium(0)bis(dibenzylidenacetone) i 4 ml tetrahydrofuran afgassedes under argonatmosfære ved formindsket tryk i 30 sekunder. Derefter tilsattes på én gang en opløsning af 0,097 g (0,00072 mol) zinkchlorid i 1 ml tetrahydrofuran. Reaktionsblandingen omrørtes ved stuetemperatur i 16 timer. Derefter fortyndedes blandingen med ethylacetat og vaskedes med en fortyndet ammoniumchloridopløsning. Det organiske 15 opløsningsmiddel fjernedes ved formindsket tryk og erstattedes med acetonitril. Ace-tonitrilopløsningen vaskedes 3 gange med n-pentan, og opløsningsmidlet fjernedes atter ved formindsket tryk. Remanensen chromatograferedes på silicagel til opnåelse af 0,123 g (65%) diphenylmethyl-7-phenylacetamido-3-(Z-1-propenyl)-3-cephem-4-carboxylat. Det kernemagnetiske resonansspektrum stemte overens med den øn-20 skede struktur.

Eksempel 2

Diphenvlmethvl-7-phenvlacetamido-3-(1-propvnvl)-3-cephem-4-carboxvlat En blanding af 1,03 g (0,00162 mol) diphenylmethyl-7-phenyl-acetyl-3-(trifluormethyl-25 sulfonyk>xy)-3-cephem-4-carboxylat, 0,533 g (0,00162 mol) (1-propynyl)-tri-n-butyl-stannan, 0,665 g (0,00488 mol) zinkchlorid, 0,030 g (0,00013 mol) tri(2-furyl)phosphin og 0,00727 g (0,000032 mol) palladium(ll)acetat i 30 ml tørt N,N-dimethylformamid opvarmedes ved 65°C i 2 timer og ved stuetemperatur i 19 timer under nitrogenatmosfære. Reaktionsblandingen fortyndedes med ethylacetat, og den organiske op-30 løsning vaskedes 5 gange med vand. Ethylacetat fjernedes ved formindsket tryk, og remanensen opløstes i acetonitril. Den organiske fase vaskedes to gange med n-pentan, og acetonitrilet fjernedes ved formindsket tryk. Remanensen rensedes ved reversfase-chromatografi til opnåelse af 0,281 g (30%) diphenylmethyl-7-phenylace-tamido-3-(1-propynyl)-3-cephem-4-carboxylat. Det kernemagnetiske resonansspek-35 trum stemte overens med den ønskede struktur.

Analyse for C3.1H26N2O4S: DK 174517 B1 12

Beregnet: C: 71,24%, H: 5.02%, N: 5,36%, S: 6,14%.

Fundet: C: 71,23%, H:5,02%, N: 5,03%, S: 6,11%.

Eksempel 3 5 DiDhenvlmethvl-7-phenvlacetamido-3-(2-methvM-propenvl)-3-cephem-4-carboxvlat En blanding af 0,105 g (0,000166 mol) diphenylmethyl-7-phenylacetamido-3-(trifluor-methylsulfonyloxy)-3-cephem-4-carboxylat, 0,070 g (0,0002 mol) (2-methyl-1-prope-nyl)tri-n-butylstannan, 0,052 g (0,00036 mol) zinkchlorid og 0,0039 g (0,000016 mol) tri(2-furyi)phosphin i 4 ml tørt 1-methyl-2-pyrrolidinon afgassedes i 30 sekunder under 10 argonatmosfære. Derefter tilsattes på én gang 0,0049 g (0,000008 mol) palladium- (O)bis(dibenzylidenacetone). Reaktionsblandingen omrørtes ved stuetemperatur i 19 timer. Derefter fortyndedes reaktionsblandingen med ethylacetat, og den organiske fase vaskedes med fortyndet ammoniumchlorid. Ethylacetatet fjernedes ved formindsket tryk og erstattedes med acetonitril. Den organiske opløsning vaskedes med n-15 pentan, og aceto-nitrilet fjernedes ved formindsket tryk. Remanensen chromatografe-redes på silicagel til opnåelse af 0,0603 g (66%) diphenylmethyl-7-phenylacetamido-3-(2-methyl-1-propenyl)-3-cephem-4-carboxyIat. Det kememagnetiske resonansspektrum og massespektret stemte overens med den ønskede struktur.

Analyse for C32H30N2O4S: 20 Beregnet: C: 71,35%, H: 5,61%, N: 5,20%, S: 5,95%.

Fundet: C: 70,97%, H: 5,67%, N: 5.07%, S: 5,42%.

Eksempel 4

Oiphenvtmethvt-7-phenvtacetamido-3-(D-methoxvphenvtV-3-ceDhem-4-carboxvlat 25 En blanding af 0,1029 g (0,000163 mol) diphenylmethyl-7-phenyl-acetamido-3-(trifluor-methytsulfonyloxy)-3-cephem-4-carboxy!at, 0,0775 g (0,000195 mol) (p-metboxyphe-nyl)tri-n-butylstannan, 0,044 g (0,00032 mol) zinkchlorid og 0,00378 g (0,000016 mol) tri(2-furyl)phosphin i 4 ml tørt 1-methyl-2-pyrrolidinon afgassedes i 30 sekunder under argonatmosfære. Derefter tilsattes på én gang 0,0047 g (0,000008 mol) palladium-30 (O)bis(dibenzylidenacetone). Reaktionsblandingen omrørtes ved 50eC i 5,5 timer og ved stuetemperatur i 16 timer. Reaktionsblandingen fortyndedes så med ethylacetat, og den organiske opløsning vaskedes med fortyndet ammoniumchlorid. Ethylacetatet fjernedes ved formindsket tryk og erstattedes med acetonitrilet. Den organiske fase vaskedes med n-pentan, og acetonitril fjernedes ved formindsket tryk. Remanensen 35 chromatograferedes på silicagel til opnåelse af 0,0548 g (57%) diphenylmethyl-7-phenylacetamido-3-(p-methoxyphenyl)-3-cephem-4-carboxylat.

DK 174517 B1 13

Det kememagnetiske resonansspektrum stemte overens med den ønskede struktur.

Analyse for C3sH3oN205S:

Beregnet: C: 71,16%, H: 5,12%, N: 4,74%.

Fundet: C: 70,95%, H:5,18%, N: 4,70%.

5

Eksempel 5 (sammenlioningseksempel)

Diphenvlmethvl-7-phenvlacetamido-3-(desrnethvO-3-ceDhem-4-carboxvlat

Til en blanding af 0,100 g (0,000158 mol) diphenylmethyl-7-phenylacetamido-3-(tri- fluormethylsulfonyioxy)-3-cephem-4-carboxylat, 0,065 g (0,00047 mol) zinkchlorid, 10 0,00293 g (0,000012 mol) tri(2-furyl)phosphin og 0,0007 g (0,000003 mol) palla- dium(ll)acetat i 3 ml tør tetrahydrofuran under argonatmosfære sattes portionsvis 0,216 g (0,00074 mol) tri-n-butyltinhydrid. Reaktionsblandingen omrørtes ved 65°C i 2 timer. Reaktionsblandingen fortyndedes så med methylenchlorid, og den organiske opløsning vaskedes med n-pentan, og opløsningsmidlet fjernedes ved formindsket 15 tryk. Remanensen chromatograferedes på silicagel til opnåelse af 0,053 g (68,5%) diphenylmethyl-7-phenylacetamido-3-(desmethyl)-3-cephem-4-carboxylat. Det kernemagnetiske resonansspektrum stemte overens med den ønskede struktur.

Analyse for C2BH24N2O4S:

Beregnet: C: 69,40%, H: 4,99%, N: 5,78%, S: 6,62%.

20 Fundet: C: 68,04%, H:4,96%, N:5,52%, S: 6,60%.

Eksempel 6

Diphenvlmethvl-7-phenvlacetamido-3-ethenvl-3-cephem-4-carboxvlat En blanding af 0,4645 g (0,00073 mol) diphenylmethyl-7-phenylacetamido-3-(trifluor-25 methylsulfonyloxy)-3-cephem-4-carboxylat, 0,279 g (0,00088 mol) ethenyl-tri-n-butyl-stannan, 0,200 g (0,00146 mol) zinkchlorid og 0,0068 g (0,000029 mol) tri(2-furyl)-phosphin i 6 ml tørt 1 -methyl-2-pyrrolidinon afgassedes under argonatmosfære i 30 sekunder. Derefter tilsattes på én gang 0,0084 g (0,000014 mol) palladium(0)bis-(dibenzylidenacetone). Reaktionsblandingen omrørtes så ved stuetemperatur i 1 time.

30 Derefter fortyndedes reaktionsblandingen med ethylacetat, og den organiske opløsning vaskedes med fortyndet ammoniumchlorid. Ethylacetatet fjernedes ved formindsket tryk og erstattedes med acetonitril. Den organiske fase vaskedes med n-pentan, og acetonitrilet fjernedes ved formindsket tryk. Remanensen krystalliseredes fra etha-nol/methylenchlorid til opnåelse af 0,320 g (85%) diphenylmethyl-7-phenylacetamido-35 3-ethenyl-3-cephem-4-carboxylat. Det kernemagnetiske resonansspektrum stemte overens med den ønskede struktur.

DK 174517 B1 14

Analyse for C^H^N^S:

Beregnet: C: 70,56%, H:5,13%, N: 5,49%, S: 6,28%.

Fundet: C: 70,22%, H: 5,13%, N:5,21%, S: 6,41%.

5 Eksempel 7

Diphenvlmethyl-7-phenvlacetamido-3-f 1 -ethoxv-1-ethenvlV3-cephem-4-carboxvlat En blanding af 0,200 g (0,00031 mol)diphenylmethyl-7-phenylacet-amido-3-trifluor-methylsulfonyk>xy)-3-æphem-4-carboxylat, 0,115 g (0,000318 mol) (1-ethoxyvinyl)-tri-n-butylstannan, 0,090 g (0,00066 mol) zinkchlorid og 0,00293 g (0,000012 mol) tri(2-10 furyl)phosphin i 6 ml tørt 1-methyl-2-pyrrolidinon afgassedes i 30 sekunder under argonatmosfære. Derefter tilsattes på én gang 0,0036 g (0,000006 mol) palladium(O)-bis(dibenzylidenacetone). Reaktionsblandingen omrørtes ved stuetemperatur i 19 timer. Derefter fortyndedes reaktionsblandingen med ethylacetat, og den organiske opløsning vaskedes med fortyndet ammoniumchlorid. Ethylacetatet fjernedes ved for-15 mindsket tryk og erstattedes med acetonitril. Den organiske opløsning vaskedes med n-pentan, og acetonitrilet fjernedes ved formindsket tryk. Remanensen chromatografe-redes på silicagel til opnåelse af 0,092 g (52%) diphenylmethyl-7-phenylacetamido-3-(1-ethoxy-1-ethenyl)-3-cephem-4-carboxylat. Det kememagnetiske resonansspektrum stemte overens med den ønskede struktur.

20 Analyse for OaHsoN^OsS:

Beregnet: C: 69,29%, H: 5,45%, N: 5,05%, S: 5,78%.

Fundet: C: 69,24%, H: 5,54%, N: 4,89%, S: 5,60%.

Yderligere cephemderivater fremstilledes i alt væsentligt ved fremgangsmåderne be-25 skrevet ovenfor i beskrivelsen af opfindelsen og i de ovennævnte faktiske eksempler bortset fra, at det anvendte triflat (Tf)-derivat ersattedes med 7-[2-(4-hydroxyphenyl)-2-aminoacetamido)- eller 7-[(Z)-2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-methoxyimino-acetamido]-3-hydroxy-3-cephem-4-carboxylsyre samt visse estere deraf, og at de i nedenstående tabel anførte hydrocarbyltributylstannaner anvendes. De i følgende tabel anførte ud-30 gangs-triflater (Tf) er nedennævnte forbindelser betegnet med "V" og "VI (a,b)", hvori alle sure pladser beskyttes under anvendelse af teknikker, der er konventionelle og som beskrives ifølge opfindelsen. Efter koblingsreaktionen til opnåelse af den ønskede 3-hydrocarbylsubstitution på cephemkemen, kan beskyttelsesgrupperne fjernes ved anvendelse af konventionel teknik. Passende carbonylbeskyttende grupper omfatter 35 aralkylgrupper, såsom benzyl, methoxybenzyl og diphenylmethyl(benzhydryl), alkyl, såsom tert.-butyl, og halogenalkyl, såsom 2,2,2-trichlorethyl eller lignende. Passende DK 174517 B1 15 amin- og hydroxybeskyttende grupper omfatter trityl- og acylgrupper, såsom chlor-acetyl, formyl, tert.-butoxycarbonyl og carbobenzyloxy og lignende. Det er åbenbart, at "QH i formlen vist I tabellen betegner cephemkernen stammende fra triflaterne "V" og "VI (a.b)", og R1 betegner den umættede alkylgruppe fra stannanen.

5

Forbindelse ”V" U h Y^or,

COOH

c Forbindelse "VI" O _^ s Λ ΎΓί^ Η;Ν S COOR' VI (a) = K'=B"·*

VI (b) : R'=CH2OCOC(CH3)j·- R’-H

DK 174517 B1 16

Tabel

Yderligere eksempler Då palladium-katalvseret kobling af triflater (Tfl med stannaner

H

I s Q-N~i-f ^

0*~~ N

COOH - - nr· Stannan Tf Produkt 8 -> VI(a) Q = 7-[2-(2-aminothiazol-4-yl)- \ 2 = (Z) -hydroxyiminoacetyl 3

SnBu., R = CH=CH2 a smp. 170°C (dek.) .

9 VI (a) Q = 7- [ 2- (2-aminothiazol-4-yl) - \ 2 - (Z) -hydxoxyiminoacetyl],

SnBu_ pivaloyloxymethyl ester R1 = CH=CH9

Smp. 130°C (dek.) 10 CH-r: -SnBu., VI(b) Q = 7-[2-(2-aminothiazol-4-yl)- 3 J 2=-(Z) -hydroxyiminoacetyl ]

R = C=C-CH3 Pivaloyloxymethylester -smp. 115 °C

11 V=\ VI (a) Q = 7-[2-(2-aminothiazol-4-yl) - / \ 2 = (Z) -hydroxyiminoacetyl)

SnBu, R = CH=CiCH,)7 J smp. >160°C Tgrad. dek·) 12 y=\ VI (b) Q = 7- [ 2- (2-aminothiazol-4-yl)- / \ 2=· (Z) -hydroxyiminoacetyl 3

SnBu3 R1 = CH=C(CH3)2

Pivaloyloxymethylester smp. 110-113°C

13 t-- V Q = 7-[D-2-amino-2-( 4-hydroxy- / \ 4 . phcnyl) sicetyl

SnBu‘3 R = CH=CHCH3 ' . smp. 213-21o C (dek.) 14 H_CH=C=CH V Q = 7-[D-2-amino-2-(4-hydroxy- J I phenyl)acetyl]

SnBu3 R = ,CH=C=CHCH3 f DK 174517 B1 17

Forbindelserne med formel (I), der fremstilles ved fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse, kan tilvejebringes som farmaceutisk acceptable syreadditions og basesalte, hvor henholdsvis anionen eller kationen ikke signifikant bidrager til toksiciteten af saltet, og hvor saltene er forenelige med konventionelle farmaceutisk accep-5 table bærere og andre konventionelle adjuvanser og excipienser, der almindeligvis anvendes ved fremstilling af farmaceutiske præparater til oral eller parenteral administration. Syreadditionssaltene dannes på konventionel måde ved omsætning af forbindelser med formel (I) med mineralsyrer, som f.eks. saltsyre, brombrintesyre, phosphor-syre eller svovlsyre, eller med organiske carboxylsyrer eller sulfonsyrer, som f.eks.

10 eddikesyre, citronsyre, maleinsyre, ravsyre, benzoesyre, vinsyre, ascorbinsyre, me-thansulfonsyre, ethansulfonsyre, p-toluensulfonsyre eller lignende.

i

Farmaceutisk acceptable basesalte dannes på konventionel måde ved omsætning af forbindelserne med formel (I) med alkalimetalbaser (Na, K) og jordalkalimetalbaser 15 (Ba, Zn, Mg), fortrinsvis med alkalimetalbaser, som f.eks. fortyndede opløsninger af natriumhydroxid, kaliumcarbonat og natriumbicarbonat. Farmaceutisk acceptable basesalte dannes også på konventionel måde ved omsætning med aminer, som f.eks. triethylamin, dibenzylamin, Ν,Ν'-dibenzylethylendiamin, procain eller lignende aminer.

20 Farmaceutisk acceptable estere omfatter sådanne estere, der i sig selv er aktive eller som fungerer som pro-lægemidler ved at blive hydrolyseret i kroppen til opnåelse af det aktive antibiotikum. Egnede estere af sidstnævnte type omfatter phenacyl, ace-toxymethyl, pivaloyloxymethyl, O-acetoxybenzyl, 3-phthalidyl, 5-indanyl, methoxy-methyl, benzyloxymethyl, glycyoxymethyl og andre estere kendt ved cephalosporin- og 25 penicillinfremstillingen.

De farmaceutiske præparater af forbindelser fremstillet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan fremstilles ved at kombinere forbindelserne ifølge den foreliggende opfindelse med en fast eller flydende farmaceutisk acceptabel bærer, og eventuelt 30 med farmaceutisk acceptable adjuvanser og excipienser ved anvendelse af konventionelle metoder. Præparater på fast form omfatter pulvere, tabletter, dispergerbare granulater, kapsler, oblater og suppositorier. En fast bærer kan bestå af mindst én bestanddel, der også kan fungere som fortyndingsmiddel, aromastof, solubiliseringsmid-del, smøremiddel, suspenderingsmiddel, bindemiddel, tabletdesintegreringsmiddel 35 samt indkapslingsmiddel, inerte faste bærere omfatter magnesiumcarbonat, magnesi-umstearat, talkum, sukker, lactose, pektin, dextrin, stivelse, gelatine, cellulosemateri- DK 174517 B1 18 aler, voks med lavt smeltepunkt, kakaosmør eller lignende. Præparater på flydende form omfatter opløsninger, suspensioner og emulsioner. Der kan f.eks. tilvejebringes opløsninger af forbindelserne ifølge opfindelsen i vand eller i vand-propylenglycol- eller vand-poly-ethyienglycolsystemer, eventuelt omfattende egnede, konventionelle farve-5 stoffer, aromastoffer, stabilisatorer og fortykkelsesmidler.

Det farmaceutiske præparat tilvejebringes fortrinsvis på konventionel måde i enhedsdosisform indeholdende passende mængder aktiv komponent, dvs. forbindelsen med formel (I) ifølge opfindelsen.

10 Mængden af aktiv komponent, dvs. forbindelsen med formel (I) ifølge opfindelsen, i det farmaceutiske præparat eller enhedsdosisformen deraf kan varieres eller indstilles indenfor visse grænser afhængigt af den særlige anvendelse, styrken af den pågældende forbindelse og den ønskede koncentration. Almindeligvis udgør mængden af 15 aktiv komponent mellem 0,5 vægt% og ca. 90 vægt% af præparatet.

Til terapeutisk anvendelse ved behandling eller bekæmpelse af grampostive og gramnegative baterieinfektioner i varmblodede dyr administreres forbindelserne i en dosis til opnåelse og opretholdelse af en koncentration, dvs. en mængde eller et blodspejl i dy-20 ret, der behandles, der er antibakterielt virksom. En sådan antibakerielt virksom dosismængde ligger almindeligvis i området fra ca. 100 mg til ca. 5000 mg pr. dag. Det er åbenbart, at dosen kan variere i afhængighed af patientens behov, alvorligheden af den bakterieinfektion, der skal behandles, og den særlige forbindelse, der anvendes.

Det er også åbenbart, at den første dosis, der administreres, kan forøges udover 25 ovennævnte øvre niveau til hurtig opnåelse af det ønskede blodspejl, eller den første dosis kan være lavere end det optimale, og den daglige dosis kan forøges progessivt i løbet af behandlingen afhængigt af den pågældende situation.

Forbindelserne med formel (I), der fremstilles ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen 30 kan med fordel administreres parenteralt, dvs. ved injektion, f.eks. ved intravenøs injektion, eller ved anden parenteral administrering. Farmaceutiske præparater til parenteral administrering indeholder almindeligvis en farmaceutisk acceptabel mængde af forbindelsen med formel (I) som et opløseligt salt (syreadditions- eller basesalt) opløst i en farmaceutisk acceptabel, flydende bærer, som f.eks. vand til injektion eller en 35 buffer til tilvejebringelse af passende bufferindstillet isotonisk opløsning med en pH-værdi på ca. 3,5-7. Egnede buffermidler omfatter f.eks. trinatriumorthophosphat, natri- DK 174517 B1 19 umbicarbonat, natriumcitrat, N-methylglucamin, L(+)-lysin og L(+)-arginin, for at nævne nogle få repræsentative buffermidler. Forbindelserne med formel (I) opløses almindeligvis i bæreren i en mængde, der er tilstrækkelig til tilvejebringelse af en farmaceutisk acceptabel injicerbar koncentration i området fra ca. 1 mg/ml til ca. 400 mg/ml opløs-5 ning. Det resulterende flydende farmaceutiske præparat administreres således, at der opnås ovennævnte antibakterielt virksomme dosismængde i området fra ca. 100 mg til ca. 5000 mg pr. dag.

Den følgende tabel illustrerer aktiviteten af flere repræsentative forbindelser fremstillet 10 ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

Tabel

Antibakteriel Aktivitet H 1 C (i )

Organisme - -' 1

Eks. 2 Eks. 3 Eks. 1 Eks. 14 cefaclor cephalexin S. ptveuaorvlae S 0.03 0.03 2 0.13 0.3 S. pyocencs 4 0.03 0.016 2 0.13 0.23 S. faecalls 16 i 8 >63 02 63 S. aureus « 0.06 0.13 & 0.23 0.3 S. aureus/502 serun >χς 0.06 0.5 32 1 1 S. aureus/Fen.Res. g 0.5 1 63 1 6 S. aureus/Meth.Res. >1$ >125 >125 >63 >125 >125

E- eoll 16 2 1 >63 1 A

E. cell l6 32 4 >63 2 4 K. pneumoniae 4 - 0.5 >63 0.5 4 X. pncuaonlae >16 >i2S 63 >63 63 63 E. cloacae >l6 ¢3 >125 >63 >125 >125 •P. nlrabllis * 16 '4. 1 €3 2 *

Claims (7)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af et cephemderivat med formlen (I) 5 H I s Q-N-j-f" ^ o*~~ N Y^*Rl (I) COOH 10 hvor R1 er en gruppe udvalgt blandt usubstitueret og substitueret 1-alkenyl med 2-4 carbon-atomer, 1-dienyl, 1-alkynyl med 2-4 carbonatomer, phenyl eller heteroaryl valgt blandt 2-, 3- eller 4-pyridyl, 2-imidazolyl, 2-thiazolyl, 2- eller 3-furyl, 2-pyrryl, 2-thienyl, hvor 15 phenyl og heteroarylgruppeme kan være substitueret med 1-3 alkyl-, hydroxy-, al-koxy-, halogen-, amino-, mono- og dialkylamino-, nitro-, carboxyl-, alkoxycarbonyl- og cyanogrupper, og Q er en gruppe valgt blandt t-butyloxycarbonyl, en silylbeskyttelsesgruppe elleracyl-gruppen af et kendt 7-acylaminocephalosporin-antibiotikum og farmaceutisk accepta-20 ble salte og estere deraf, kendetegnet ved at man omsætter en 3-trifluor-methansul-fonyloxy-3-cephem-udgangsforbindelse med formlen (II) Q-A"pfe>l 25 λ- Ν' (II) cr oTf COOH hvor Tf er trifluormethansulfonyloxygruppen CF3S(0)2-, og hvor Q er udvalgt blandt t-30 butyloxycarbonyl, en silylbeskyttelsesgruppe eller acylgruppen af et kendt 7-acyl-ami-nocephalosporin-antibiotikum, eller difenylmethylesteren eller pivaloyloxy-methyleste-ren deraf, i et polært aprot opløsningsmiddel med mindst én ækvimolær mængde af en R1-tri-butyl-stannan i nærvær af 1-10 mol% af en Pd°- eller Pdu-forbindelse og 3-30 mol% tri-(2-furyl)phoshin og 0-7 molækvivalenter af et metalhalogenid ved 20-65°C, 35 beskyttet mod atmosfærisk oxygen i 1-75 timer, og udvinder cephemproduktet fra reaktionsblandingen. DK 174517 B1 21

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor R1-tributylstannanen er valgt fra gruppen H2C=CH-SnBu3, CH3CH=CH-SnBu3, (CH3)2C=CH-SnBu3, CHa-C^C-SnBus. CH30-C6H4SnBu3 og H2C=C(OC2H5)-SnBu3. 5

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor Pd-forbindelsen er valgt blandt Pd(dba>2, Pd(OAc)2 og PdCI2.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor Pd-forbindelsen er Pd(dba)2. 10

5. Fremgangsmåde ifølge krav 2, hvor Pd-forbindelsen er Pd(dba)2.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at metalhalogenidet er valgt blandt zinkchlorid og zinkbromid. 15

7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, hvor der anvendes zinkchlorid.