FI109127B - Menetelmä kefepiimidihydrokloridihydraattiantibiootin valmistamiseksi - Google Patents

Description

109127

Menetelmä kefepiimidihydrokloridihydraattiantibiootin valmistamiseksi

Esillä olevan keksinnön kohteena on patenttivaati-5 muksessa 1 määritelty kemiallinen asylointimenetelmä ja erityisesti vedettömässä ympäristössä tapahtuva asylointimenetelmä, jolla valmistetaan antibioottia, kefepiimidi-hydrokloridihydraattia, joka tunnetaan myös 7—[2— (2 — aminotiatsol-4-yyli)-2-(Z)-metoksi-iminoasetamido]-3-[(1-10 metyyli-l-pyrrolidinio)metyyli]kef-3-eemi-4-karboksylaat-tina ja joka on laajakirjoinen antibakteerinen aine.

Tunnetaan paljon sellaisia kefalosporiiniantibi-ootteja, joissa on 2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-(Z)-2-metoksi-iminoetikkahapposivuketju, joka liitetään kefalo-15 sporaanihapon 7-aminoryhmään hyvin tunnetuilla asylointi-menetelmillä. Useimmissa tapauksissa on välttämätöntä suojata amino-osa ja aktivoida sivuketjun karboksyylihappo osana asylointimenetelmää. Tästä syystä kemiassa tuodaan esille useita aminoryhmän suojaryhmiä tiatsolirenkaan 2-]··] 20 aminoryhmälle ja useita aktivointiryhmiä karboksyylihapol- le. Uudempien suojaryhmien ja aktivointiryhmien, joil-···_ la saadaan haluttu antibiootti, etsiminen on edelleen lu- "! kuisten julkaisujen aiheena, ja niissä tarkastellaan tiet- ·;*·, tyihin aktivointiryhmiin liittyviä kustannuksia ja niiden

• I I

*; *·* 25 myrkyllisyyksiä. Siten käyttökelpoisten laajakirjoisten • ι i V * antibioottien valmistamiseksi tarvitaan yhä yksinkertai nen, pysyvä, kiteinen, taloudellinen ja myrkytön sivuket-:/.j ju, jolla on haluttu geometrinen (Z)-isomeeri, joka voi- daan helposti liittää kefalosporiiniytimen 7-aminoryhmään. 30 Seuraavassa annetaan esimerkkejä joistakin tiatsolisivu-ketjuista.

• · US-patentissa nro 4 203 899, Ochiai et ai., joka ti]” on julkaistu 20. toukokuuta 1980, tuodaan esille yhdistei- : * * *: tä, joiden kaava on 2 109127 NR5

-CrV

5 b jossa R1 on amino, suojattu amino, hydroksyyli tai suojattu hydroksyyli; R5 on hydroksyyli tai suojattu hydroksyyli ja W on hydroksyyli, Ci-4-alkoksi, halogeeni tai OM, jossa 10 M on alkalimetalli.

GB-patenttihakemuksessa 2 144 424, joka on julkaistu 6. maaliskuuta 1985, tuodaan esille pyridiniumkefa-losporiinijohdannaisten sarjan valmistus erilaisilla menetelmillä, kuten käyttäen yhdistettä, jonka kaava on 15 m* u' R'nM-fjT y b \R1 •f 20 tai sen suolaa, jossa R1 on vety- tai halogeeniatomi; R2 on vety atomi tai Ci-6-alkyyliradikaali, ja R4 on vety tai aminoryhmän suojaryhmä, tai käyttäen tämän yhdisteen akti-voitua johdannaista.

h/ 25 EP-patenttihakemuksessa 160 546, joka on julkaistu ’·* ’ 6. marraskuuta 1985, tuodaan myös esille kefalosporiiniyh- distesarjan valmitus erilaisilla menetelmillä, kuten käyt- » · täen substituoituja oksi-iminotiatsolyylietikkahappoyhdis- ‘' I teitä, joiden kaava on ··'. 30 • » · .0R1

N

.··. R8HN_^/jJ g 35 s 3 109127 tai niiden reaktiivista johdannaista, jossa R8 on vetyatomi tai aminoryhmän suojaryhmä. Sopivia esimerkkejä tällaisista reaktiivisista johdannaisista, joita tuodaan esille, ovat seoshappoanhydridit, happoanhydridit, happohalogeni-5 dit, aktiiviset esterit, aktiiviset amidit ja happoatsi-dit.

US-patentissa nro 4 385 181, Farge et ai., joka on julkaistu 24. toukokuuta 1983, tuodaan esille tioloeste-reitä, joiden kaava on 10 ^0R° N' ,n-A^sr

T

15 jossa R' on vety tai suojaradikaali, R° on vety, alkyyli, vinyyli, syanometyyli tai suojaradikaali, ja R on alkyyli, L-2-amino-2-karboksietyyli, fenyyli tai jokin lukuisista erilaisista heterosyklisistä radikaaleista, jotka on lueteltu sarakkeissa 4-8, kuin myös niiden syn- ja anti-20 isomeereistä ja seoksista.

Edellä esitettyjen viitteiden lisäksi on olemassa ··! suuri määrä viitteitä, joissa tuodaan esille erilaisia "! suojaryhmiä 2-aminosubstituentille ja jopa suurempi määrä *;··_ karboksyylihappo-osan aktivointiryhmiä/poistuvia ryhmiä, '· '· 25 joita voidaan käyttää 7-aminokefalosporiiniyhdisteen asy- ’ loinnissa.

Asiaan läheisimmin liittyvä viite on kuiten-: kin CS-patentti nro 238 950, joka on julkaistu 16. maalis- kuuta 1987, [Chemical Abstracts, Voi. 110, s. 544 (1989)], 30 jossa tuodaan esille yhdiste, jonka kaava on ^0CH3 ;:n Vy-V1

- 35 NHf_AsJ « 'HCI

, 109127 4 jossa yhdisteellä on esitetty olevan syn-konfiquraatio. Ainoa todiste, joka on esitetty tuotteelle patentissa on se, että klooripitoisuus on 99 - 100,5 % teoreettisesta arvosta.

5 Kehittäessään uusia synteettisiä menetelmiä anti bioottien valmistamiseksi, esillä olevat keksijät, kuin myös muut alan tutkijat, ovat etsineet yksinkertaisia, tarkoituksenmukaisia, taloudellisia, kiteisiä, pysyviä ja myrkyttömiä lähtöaineita, joita voidaan käyttää antibioot-10 tien valmistamiseksi. Ensimmäiset yritykset valmistaa ja käyttää 2- (2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoetikka-hapon happokloridia ilman suojaryhmien käyttöä epäonnistuivat. Esillä olevat keksijät ovat kuitenkin nyt todenneet, että 2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoase-15 tyylikloridihydrokloridi voidaan valmistaa erityisesti määritellyissä reaktio-olosuhteissa. Tämän löydön esillä olevat keksijät vahvistivat myöhemmin, kun he eivät pystyneet toistamaan edellä esitetyn CS-patentin opetusta. Haluttua happokloridihydrokloridin syn-isomeeria, joka on 20 välttämätön halutun antibiootin tuottamiseksi, ei pystytty :,·. valmistamaan uudelleen. Edelleen, lisätutkimukset vahvis- .! tivat, että tunnetun tekniikan oppien avulla ei saatu hap- ", pokloridin haluttua syn-isomeerin hydrokloridisuolaa si- ten, että siinä ei olisi ollut juurikaan anti-isomeeriä ja ’· ” 25 että sillä olisi ollut jäljempänä kuviossa 1 kuvattu pro- v * toniydinmagneettiresonanssispektri (1H-NMR).

Laajakirjoisen kefepiimiantibiootin tuo esille : Aburaki et ai. US-patentissa nro 4 406 899, joka on jul- kaistu 27. syyskuuta 1983, ja sen valmistusta kuvataan 30 kahdella reaktionkulkukaaviolla, joissa reagoivat aineet ja tuotteet edellyttävät salpaus- ja salpauksen poistoryh-’···' mien käyttöä. Esimerkkinä annetussa reaktionkulkukaaviossa tuote vaatii kromatografisen puhdistusvaiheen Δ2- ja Ä3-isomeerien seoksen erottamiseksi, ja näin saatu kefe-35 piimituote on kahtaisionimuodossa. Kefepiimin kahtais- 5 109127 ionimuoto ei ole pysyvä huoneenlämpötilassa ja kohotetuissa lämpötiloissa.

Murray A. Kaplan et ai. tuo US-patentissa nro 4 910 301, joka on julkaistu 20. maaliskuuta 1990, esille 5 lämpötilastabiileja kiteisiä kefepiimin suoloja kuivajau-hemuodossa, ja niillä on erinomainen pysyvyys huoneenlämpötilassa ja parempi pysyvyys kohotetussa lämpötilassa verrattuna kefepiimin kahtaisionimuotoon, jonka on kuvannut Aburaki et ai. US-patentti nro 4 406 899.

10 US-patentissa nro 4 868 294, joka on julkais tu 19. syyskuuta 1989, Brundidge et ai, kuvataan sellaisten 7-amino-3-[(1-metyyli-l-pyrrolidinio)metyyli]kef-3-eemi-4-karboksylaattisuolojen valmistus, joissa ei juurikaan ole Ä2”isomeeria, sekä niiden käyttö vesipitoisessa 15 asylointimenetelmässä, jolla valmistetaan kefepiimiantibi-oottia sulfaattisuolana.

US-patentissa nro 4 754 031, joka on julkaistu 28. kesäkuuta 1988, Angerbauer et ad., kuvataan menetelmä, jolla valmistetaan useita kefalosporiiniantibiootteja, mu-20 kaan lukien kefepiimiä kahtaisionimuodossa. Vaikka tässä .·. menetelmässä ei käytetä suojaryhmiä, siinä käytetään an- hydridiä aktivointiin vesipitoisessa asylointireaktiossa, ’! joka edellyttää kromatografisia puhdistusvaiheita, jotta , saadaan kefepiimin kahtaisionimuoto.

• 25 US-patentissa nro 4 943 631, joka on julkaistu V* 24. heinäkuuta 1990, Brian E. Looker kuvaa parannetun me netelmän kefepiimiantibiootin valmistamiseksi hydrojodidi-suolana. Menetelmässä kontrolloidaan ei-toivotun Δ2-·’ .· isomeerin muodostumista käyttämällä kefalosporiinisulfok- ,,30 sidivälituotetta. Patentissa kuvattu menetelmä on kuiten- kin kallis ja tehoton, sillä siinä on kaksi lisävaihetta sinänsä tunnettuun menetelmään verrattuna ja siinä käyte-_ :· tään edelleen suojaryhmiä, jolloin salpaus- ja salpauksen poistomenetelmät ovat välttämättömiä. Lisäksi menetelmässä 35 täytyy käyttää puhdistusmenetelmänä pylväskromatografiaa, mikä on epäkäytännöllistä teollisuusmittakaavassa.

6 109127

Julkaisussa Chemical Abstracts 113 (1990) 23533s on kuvattu menetelmä 7-[2-(2-aminOtiatsol-4-yyli)-2-hydroksi-iminoasetamido]-3-kefeemiyhdisteiden valmistamiseksi, mutta varsinaisten menetelmävaiheiden lisäksi siinä 5 esitetyt kaavojen I, II ja III mukaiset yhdisteet ovat täysin erilaisia kuin ne yhdisteet, joita käytetään keksinnön mukaisessa menetelmässä. Patenttivaatimuksessa 1 esitetyn keksinnön mukaisen menetelmän ja kyseisessä vii-tejulkaisussa esitetyn menetelmän välillä on seuraavat 10 neljä suurinta eroavaisuutta: (1) Tunnetun tekniikan mukaisesti OAc-ryhmää käytetään suojaryhmänä kaavan III mukaiselle hydroksioksii-mille, muttei keksinnön mukaisesti käytettävää metoksiryh-mää. On huomattava, että metoksiryhmä muodostaa osan anti-15 bioottisen kefepiimin välttämättömästä rakenteesta, joka johtaa kyseiseen käyttökelpoiseen aktiivisuuteen, jota edullista aktiivisuutta ei saavuteta OAc-ryhmän avulla. Hakija on kokeissaan todennut, että kefepiimin väärällä anti-isomeerillä ei ole antibioottista aktiivisuutta.

···; 20 (2) Tunnetun tekniikan mukaisen kaavan II mukaisen kefalosporiinin 3-asemassa on vinyyliryhmä, joka on ei- ···. reaktiivinen neutraali osa, kun taas esillä olevassa kek- • · sinnössä käytettävän kefalosporiinin 3-asemassa on kvater-V'. näärinen heterosyklinen ryhmä, joka säilyttää kvaternääri- • '* 25 sen typpiryhmän läpi koko menetelmän.

’ (3) Tunnetun tekniikan mukaisen menetelmän tuote on erilainen kuin keksinnön mukaisen menetelmän tuote.

i * *

Jotta kefepiimi olisi käyttökelpoinen antibioottina, me-’ : toksiryhmän täytyy säilyä syn-isomeerissä konfiguraatiossa 30 menetelmän ajan ja menetelmän tulee antaa tuote, jossa ei ole A2-isomeeria. Tunnetun tekniikan mukaiseen tunnettuun *;· antibioottiin ei liity syn/anti-isomeeri -ongelmaa eikä Δ2/Δ3 -ongelmaa.

(4) Keksinnön mukaisessa menetelmässä ei vaadita 35 käytettäväksi eikä myöskään käytetä mitään suojaryhmiä.

7 109127

Kefepiimin kiteisen sulfaattisuolan ja kahtais-ionimuodon valmistuksissa, jotka kuvataan kemiassa, käytetään suurin piirtein samaa vesipitoista asylointimenetel-mää ja erilaisia salpaus- ja salpauksen poistoryhmiä ja 5 aktiivisia estereitä. Kaikissa tapauksissa haluttu kiteinen kefepiimidihydrokloridihydraattimuoto täytyy valmistaa kefepiimin puhdistetun kahtaisionimuodon kautta. Siten on tarpeen kehittää yksinkertainen, suora ja kustannuksiltaan tehokas asylointimenetelmä, jolla vältetään reaktiovai-10 heet, joissa lisätään ja poistetaan suojaryhmiä, stereoke-mian seurantavaiheet ja kromatografointimenetelmät, ja vielä tärkeämpänä, asylointimenetelmä, jolla valmistetaan haluttu kefepiimidihydrokloridihydraattiantibiootti, jossa ei juurikaan ole anti-isomeeria eikä A2-isomeeria.

15 Esillä olevan keksinnön kohteena on siten menetel mä, jolla valmistetaan antibioottia, kefepiimidihydroklo-ridihydraattia, joka sisältää vähemmän kuin noin 5 % anti- o isomeeriä ja Δ -isomeeriä, jolle menetelmälle on tunnusomaista, että että saatetaan 7-amino-3-[(1-metyyli-l-!··: 20 pyrrolidinio)metyyli] kef-3-eemi-4-karboksylaattisuola rea- ·'·*; goimaan inertissä orgaanisessa liuottimessa silyloivan ai- ··. neen kanssa silyloidun johdannaisen saamiseksi, sitten saatetaan näin saatu 7-amino-3-[(1-metyyli-l-pyrro-lidinio)metyyli]kef-3-eemi-4-karboksylaatin silyloitu joh- • » · 25 dannainen reagoimaan 2-(2-aminotiatsol-4-yyli) -2-metoksi-’·’ ‘ iminoasetyylikloridihydrokloridin syn-isomeerin kanssa, joka sisältää vähemmän kuin noin 5 % anti-isomeeria, iner-*. ’·: tissä orgaanisessa liuottimessa, minkä jälkeen reak- tioseokseen lisätään riittävä määrä vettä, jolloin muodostuu 30 kaksifaasinen liuos, jossa on orgaaninen faasi ja vesifaasi; ja sitten lisätään riittävä määrä happoa tai sen liukenevaa j ·,, * . myrkytöntä suolaa erotettuun vesiliuokseen.

s 109127

Kuvaus piirroksista

Kuvio 1 esittää esimerkin 10 mukaisen syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoasetyylikloridihydro-kloridin protoniydinmagneettiresonanssispektrin etikkahap-5 po-d4:ssä (100 MHz).

Kuvio 2 esittää esimerkin 12 tuotteen protoniydin-magneettiresonanssispektrin etikkahappo-di: ssä (100 MHz).

Kuvio 3 esittää esimerkin 13 tuotteen protoniydin-magneettiresonanssispektrin etikkahappo-d4: ssä (100 MHz).

10 Kuvio 4 esittää esimerkin 14 tuotteen protoniydin- magneettiresonanssispektrin etikkahappo-d4: ssä (100 MHz).

Esillä olevan keksinnön avulla saadaan vedettömässä ympäristössä tapahtuva asylointimenetelmä 7-amino-3-[(1-metyyli-l-pyrrolidinio)metyyli]kef-3-eemi-4-karboksy-15 laatin asyloimiseksi 2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoasetyylikloridihydrokloridin syn-isomeerin kanssa, joka sisältää vähemmän kuin noin 5 % anti-isomeeria, jolloin saadaan lämpötilastabiilia kiteistä kefepiimidihydro-kloridihydraattia, joka sisältää vähemmän kuin 5 % anti-20 isomeeriä ja A2-isomeeria ja jonka kaava on V, jossa z on 1 tai 2.

; .· ^CH3

l H

;;· H2N—(^JJ /Cfij 2HCi zH20 : ‘·· ° CO^r CH3 ; y 25 LU2

V

Esillä olevan vedettömässä ympäristössä tapahtuvan ‘ : asylointimenetelmän edut käyvät selviksi alan asiantunti- 30 joille, kun kaikki edut yhdistetään ja niitä katsotaan kokonaisuutena. Muodollisten aminoryhmän ja karboksyyliryh-·;· män suojaryhmien eliminointi sekä vastaava kemiallisten _ t' lisävaiheiden, jotka ovat välttämättömiä suojaukseen ja suojauksen poistoon, eliminoiminen tarjoaa huomattavan 35 edun koko menetelmän tehokkuuteen ja materiaalikustannuksiin nähden sinänsä tunnettuihin menetelmiin verrattuna.

9 109127

Esillä olevan menetelmän avulla saadaan lisäksi ja pidetään yllä metoksi-iminoisomeerin ja kefalosporiiniytimen A3-kaksoissidoksen stereokemiallista konfiguraatiota ilman, että ei-toivottuja kefalosporiinisivutuotteita tar-5 vitsee erottaa kromatografisesti ja ilman, että tarvitsee käyttää stereokemiallisia sääteleviä sulfoksidivälituot-teita, kuten on kuvattu US-patentissa nro 4 043 631. Esillä olevan keksinnön toisena etuna on se, että valmistetaan ja käytetään kaavan III mukaista 2-(2-aminotiatsol-4-10 yyli)-2-metoksi-iminoasetyylikloridin syn-isomeerin suojaamatonta kiteistä hydrokloridisuolaa, jolloin vältytään kemiassa kuvatuilta epätavallisilta ja joskus monimutkaisilta orgaanisilta poistuvilta ryhmiltä. Käytettäessä yksinkertaista kloridi-ionia poistuvana ryhmänä, ei tarvitse 15 käyttää mahdollisesti myrkyllisiä poistuvia ryhmiä, kuten 2-merkaptobentsotiatsolia. Esillä olevan vedettömässä ympäristössä tapahtuvan asylointimenetelmän edullisen suoritusmuodon lisäetuna on edelleen se, että sen avulla saadaan haluttu lämpötilastabiili kiteinen kefepiimidihydro-··· 20 kloridihydraatti suoraan asylointimenetelmän reaktioseok- sesta ilman, että tarvitsee valmistaa ja eristää kefepii-min sulfaattisuolaa tai kahtaisionia. Esillä olevan mene- ! telmän avulla saadaan lisäksi vesiliuokoinen kiteinen ke- > » · fepiimidihydrokloridimonohydraatti tai -dihydraatti, joka ’ · 25 sisältää vähemmän kuin 5 % anti-isomeeriä ja A2~isc>meeriar '·’ ' suurella saannolla suoraan kaksifaasisen liuoksen vesifaa- sista.

> · •j Esillä olevassa keksinnössä käytetään stabiilia, : kiteistä 2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoasetyy- 30 likloridihydrokloridin syn-isomeeria, joka sisältää vähemmän kuin 5 % anti-isomeeriä ja jonka kaava on III.

< ♦ ί I

° as ;JCC1 o 'HC1 10 109127

Koska kaavan III mukaisessa yhdisteessä ei juurikaan ole anti-isomeeria, se voidaan muuttaa laajakirjoi-siksi kefalosporiineiksi, joissa itsessään ei juurikaan ole anti-isomeeria, ilman, että syn- ja anti-isomeerej a 5 tarvitsee erottaa kromatografisesti. Parantuneen pysyvyytensä vuoksi yhdiste III voidaan eristää ja varastoida, ja tarvittaessa yhdiste III voidaan muuttaa lopputuotteiksi eri liuottimessa, mikä on edullista halutun antibiootin valmistamisessa, jossa ei juurikaan ole A2-isomeeria. Kaa-10 van III mukaisella välituotteella on lisäksi se etu, että sen aminoryhmää ei tarvitse salvata (suojata) ennen asy-lointia, eikä aminoryhmälle tarvitse suorittaa salpauksen poistoa (suojauksen poistoa) asyloinnin jälkeen, mistä syystä menetelmä on tehokas. Kaavan III mukaisen happoklo-15 ridiin lisäetuna on se, että sitä käytetään asylointimene-telmässä laajakirjöisten kefalosporiinien valmistamiseksi. Päinvastoin kuin muissa menetelmissä, kuten menetelmässä, jonka on kuvannut Aburaki et ai. US-patentissa nro 4 406 899, kaavan III mukaisessa välituotteessa on klori-:··· 20 di-ioni yksinkertaisena ja myrkyttömänä poistuvana ryhmä- nä, jota ei tarvitse välttämättä poistaa halutusta antibi- < · ootista kuten useimpien muiden kemiassa tunnettujen pois-tuvien ryhmien tapauksessa. Lisäksi jotkut kemiassa tunne-tut välituotteet, joissa on muita poistuvia ryhmiä, on

* » I

25 vaikea valmistaa, kun taas joidenkin välituotteiden, jois- * * » ’·* * sa on poistuvia ryhmiä, kuten 2-merkaptobentsotiatsoli, on todettu olevan myrkyllisiä [Chem. Abstracts, 1989, Voi. :/·! 111 (3), 19243p] .

t » »k * • * * » 11 109127

Reaktiokulkukaavio 1 ^>CH, N/'00”3

’ ,^γ· — ~orY

II

10

Ce02C 12 + DtlF —— CO; + CO + KCWCHCM Cl v^rV'

1 1 I

Kaavan III mukaisen happokloridihydrokloridin syn-isomeeri voidaan valmistaa kaavan I mukaisen hapon syn-·| 20 isomeeristä reaktionkulkukaaviossa 1 esitetyllä tavalla.

Kaavan I mukainen happo muutetaan ensin vastaavaksi kaavan II mukaiseksi hydrokloridisuolaksi kemiassa tunnetuilla • · menetelmillä ja sitten haluttaessa se eristetään vedettö- t ’mänä, kiteisenä kaavan II mukaisena yhdisteenä. Hydroklo-25 ridisuolan muodostus suoritetaan edullisesti vähintään yh- i t * dellä mooliekvivalentilla kaasumaista vetykloridia iner- tissä orgaanisessa liuottimessa, kuten tolueenissa, ase-·; tonitriilissä, dikloorimetaanissa, asetonissa, bentseenis- “,it: sä, ksyleenissä, sykloheksaanissa, heksaaneissa, dioksaa- 30 nissa tai dietyylieetterissä, lämpötilassa, joka on noin -10 °C - noin 50 °C. Reaktio suoritetaan edullisesti tolu- » * t · eenissa, dikloorimetaanissa tai asetonitriilissä ja näin muodostettu hydrokloridi, jonka kaava on II, voidaan eris-:tt': tää tai käyttää sellaisenaan. Kun reaktio suoritetaan ase- 35 tonitriilissä, syntyneellä kaavan II mukaisella hydroklo-ridilla on taipumus sitoa heikosti liuotinta itseensä.

12 109127 Tästä syystä on edullista käyttää kaavan II mukaista hap-pohydrokloridia asetonitriilistä järkevänä ajanjaksona seuraavassa vaiheessa, jotta vältetään solvaatin korvautuminen ympäristön kosteudella. Edullisimmin reaktio suori-5 tetaan tolueenissa tai dikloorimetaanissa, lämpötilassa, joka on noin 0 °C:sta huoneenlämpötilaan.

Kaavan II mukaista happoa käsitellään sitten edullisesti klooraavalla aineella, ja edullisimmin oksalyyli-kloridilla yhdessä dimetyyliformamidin kanssa, jotta saa-10 daan pysyvä, kiteinen yhdisteen III syn-isomeeri. Kuten tässä on osoitettu, muiden tunnettujen klooraavien aineiden käyttö voi johtaa isomerisaatioon, jolloin saadaan ei-toivottu anti-isomeeri tai syn- ja anti-isomeerien seos. Lisäksi klooraavat aineet, kuten fosforipentakloridi, voi 15 johtaa tiatsolirenkaan 5-aseman kloorautumiseen, mikä voi sitten johtaa ei-toivottuun antibiootin epäpuhtauteen. Esillä olevat keksijät ovat havainneet, että kaavan II mukaisen happohydrokloridin valmistuksen lisäksi klooraavan aineen ja reaktio-olosuhteiden, kuten liuottimen ja lämpö-I *: 20 tilan, sopiva valinta on kriittisen tärkeää menetelmässä, i jolla valmistetaan yhdisteen III syn-isomeeria, jossa ei ·. juurikaan ole anti-isomeeriä.

Kloorausmenetelmät, joita käytetään yleisesti happojen aktivointiin, ovat kemiassa hyvin tunnettuja. Fosfo- < t : 25 ripentakloridi, joka on laajimmin käytetty klooraava aine, * * ’ ei ole sopiva yhdisteen II klooramiseen, sillä myös se johtaa metoksi-iminoryhmän isomerisaatioon, jolloin muo-, I dostuu ei-toivottu yhdisteen III anti-isomeeri. Tämä osoi- tetaan selvästi tässä kuvattavissa esimerkeissä 12, 13, 14 30 ja 16. Toisessa tunnetussa kloorausmenetelmässä käytetään

* I

oksalyylikloridia yhdessä dimetyyliformamidin kanssa.

• i

Esillä olevat keksijät ovat kuitenkin havainneet, että ok- i ,,!·* salyylikloridimenetelmä, jossa käytetään katalyyttinä di- I 1 » metyyliformamidia, ei tuota suurta määrää haluttua yhdis-35 teen III syn-isomeeria. Myös tämä esitetään selvästi tässä kuvattavassa esimerkissä 15. Laajojen tutkimusten jälkeen 13 109127 esillä olevat keksijät ovat havainneet, että dimetyylifor-mamidin käyttö määränä, joka on vähemmän kuin ekvimolaari-nen määrä suhteessa oksalyylikloridiin, on haitallista halutun kaavan III mukaisen happokloridihydrokloridin syn-5 isomeerin tuotannolle. Edullisimmin dimetyyliformamidin moolimäärä tulisi olla suurempi kuin oksalyylikloridin moolimäärän. Keksijät ovat myös todenneet, että dimetyyliformamidin käyttö mooliylimääränä on myös haitallista sekä reaktiolle että halutun tuotteen pysyvyydelle. Siten kek-10 sijät ovat keksineet menetelmän, jolla säädellään reaktio-aineiden pysymättömyyttä joko kloridi-ioniylimäärää, joka on johdettu oksalyylikloridista, tai dimetyyliformami-diylimäärää kohtaan, jotka kummatkin ovat kriittisen tärkeitä valmistettaessa pysyvää, kiteistä yhdisteen III syn-15 isomeeriä, jossa ei juurikaan ole anti-isomeeriä. Tapauksessa, jossa kaavan II mukaisen yhdisteen muuttuminen kaavan III mukaiseksi yhdisteeksi ei tapahdu täydellisesti, kaavan III mukaiseen eristettyyn tuotteeseen jää pieni määrä kaavan II mukaisen hapon syn-isomeeria. Sillä, että "! 20 yhdisteessä III on mukana jonkin verran reagoimatonta yh- ; distettä II ja pieniä määriä yhdisteen III anti-isomeeriä, * * ei ole vaikutusta seuraavassa asylointireaktiossa, jossa saadaan onnistuneesti haluttu antibiootti, jossa ei juuri- . kaan ole mainitun antibiootin anti-isomeeria.

« | - I

' * 25 Esillä olevat keksijät ovat myös havainneet, että • « · ’·’ ’ kloorausreaktion lämpötila ja reaktioliuotin ovat myös kriittisen tärkeitä. Edullisesti reaktio suoritetaan iner-: tissä orgaanisessa liuottimessa, kuten dikloorimetaanissa, : kloroformissa tai asetonitriilissä, lämpötilassa, joka on 30 vähemmän kuin -10 °C. Edullisimmin reaktio suoritetaan di-··· kloorimetaanissa noin -15 °C - noin -40 °C:ssa.

« f * *

Kaavan III mukaisen happokloridihydrokloridin syn-isomeerin käyttö käyttökelpoisten laajakirjoisten antibi-

• f I

oottien valmistamiseksi yleisellä asylointireaktiolla esi-35 tetään reaktionkulkukaaviossa 2. Tarkemmin reaktionkulku-kaaviossa 2 valaistaan kaavan III mukaisen happoklori- 14 109127 din käyttöä, valmistettaessa laajakirjoista kefepiimianti-bioottia, jossa ei juurikaan ole anti-isomeeria ja Δ2-isomeeria. Edelleen kaavan III mukaista happokloridihydro-kloridia voidaan käyttää sellaisten kefalosporiini- 5 antibioottien valmistamiseksi, joissa 2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoasetyylin syn-isomeeri on kiinnittynyt kefalosporiiniytimen 7-aminoryhmään, ja tällaisia ovat kefoditsiimi, kefmenoksiimi, kefotaksiimi, kefpiromi, kefpodoksiimi, kefkinomi, kefteraami, keftiofuuri, kefeta-10 met ja kefutsonaami.

Edelleen, varmistaakseen, että sinänsä tunnettu happokloridihydrokloridituote on anti-isomeerinä eikä haluttuna syn-isomeerina, esillä olevat keksijät korvasivat kaavan III mukaisen yhdisteen syn-isomeerin sinänsä tunne-15 tulla tuotteella, kuten esimerkissä 14 valmistetulla tuotteella, asylointireaktioissa, jotka on kuvattu reaktion-kulkukaaviossa 2 ja esimerkissä 4. Syntynyttä kefalospo-riinituotetta, joka valmistettiin esimerkeissä 17, 18 ja 23 kuvatuilla tavoilla, verrattiin kefepiimiantibioottiin, 20 joka oli valmistettu esillä olevan keksinnön mukaisesti. “· Kuten on nähtävissä vertailusta esimerkissä 19, anti- : kefepiimi, joka on valmistettu sinänsä tunnettujen oppien mukaisesti, ei ole sama kuin käyttökelpoinen laajakirjoi- j. nen syn-kefepiimi, joka on valmistettu esillä olevaa kek- : 25 sintöä käyttäen.

* · · Tässä patenttijulkaisussa käytetyllä termillä "ei juurikaan sisällä" tarkoitetaan sitä, että yhdiste sisältää vähemmän kuin noin 5 % ei-toivottua isomeeriä. Edulli-'· sesti yhdiste sisältää vähemmän kuin noin 1 % ei-toivottua 30 isomeeriä.

·’·*; Esillä olevan keksinnön menetelmän mukaisesti laa- .···. jakirjoinen kef epiimiantibioottidihydrokloridihydraatti, ·_ jossa ei juurikaan ole anti-isomeeria eikä A2-isomeeria, * I t ··>: ts. joka sisältää vähemmän kuin noin 5 % anti-isomeeria ja II» 35 A2-isomeeria, valmistetaan N-asyloimalla kaavan IV mukainen yhdiste kaavan III mukaisen happokloridihydrokloridin 15 109127 syn-isomeerin kanssa reaktionkulkukaaviossa 2 kuvatulla tavalla.

Reaktiokulkukaavio 2 5 « C02“ CH3

IV

JDCHj 10 N RNH^ c H2H-4jrY HC1 + x‘ * C02RiCH3

I I I

VI

15 ^ch3

» H

H2N^ITo XjO 2HCI 2H2° COf ch3 20 : · · - v 7-amino-3-[(1-metyyli-l-pyrrolidinio)metyyli]kef-··· 3-eemi-4-karboksylaattisuola, jossa ei juurikaan ole A2- .·, : 25 isomeeriä ja jonka kaava on IV, jossa HX on HC1, HI tai H2SO4, voidaan valmistaa yleisillä menetemillä, jotka on kuvannut S.P. Brundidge et ai. US-patentissa nro 4 868 294.

’· Kaavan IV mukainen kefalosporiinivälituote, jossa 30 HX on edullisesti HI, silyloidaan inertissä orgaanisessa *·‘; liuottimessa, jolloin muodostuu in situ liuos, jossa on silyloitu johdannainen, jonka kaava on VI, jossa R ja R1 ovat kumpikin toisistaan riippumatta H tai silyyliryhmä ···' tai näiden seos. Eräässä 1H-NMR-tutkimuksessa määritet- 35 tiin, että R1 on useimmiten silyloitu ja R on. useimmiten vety. Alan asiantuntijat ymmärtävät, että erilaisten liu- 109127 16 oksessa mukana olevien ainesten jatkuvan tasapaino-muutoksen takia on vaikea identifioida erityistä kaavan VI mukaista yhdistettä, joka on johdettu in situ reaktioseok-sessa tietyillä ajanhetkillä. On kuitenkin tärkeää lisätä 5 riittävästi silyloivaa ainetta ja tarvittaessa emästä so-lubilisoimaan kaavan IV mukainen kefalosporiinivälituote, ennen kuin vedetöntä liuosta käsitellään kaavan III mukaisella yhdisteellä. Silylointiaineet, joita voidaan käyttää, ovat alan asiantuntijoiden hyvin tuntemia, ja sellai-10 siä ovat esimerkiksi trimetyylikloorisilaani, trimetyyli-jodisilaani, heksametyylidisilatsaani, tert-butyylidi-metyylikloorisilaani, trimetyylisilyyliasetamidi, bis(tri-metyylisilyyli)asetamidi, bis(trimetyylisilyyli)urea tai vastaavat aineet. Edullisesti voidaan käyttää asylointime-15 netelmässä trimetyylikloorisilaania tai seosta, jossa on trimetyylikloorisilaania ja heksametyylidisilatsaania, ja edullisimmin seosta, jossa on trimetyylikloorisilaania ja heksametyylidisilatsaania.

Vaikka reaktiossa tarvitaan vähintää yksi moolie-20 kvivalentti silyloivaa ainetta ja vähintään yksi moolie- ' · kvivalentti emästä, käytännössä havaittiin, että oli edul- lista käyttää noin kahta mooliekvivalenttia silyloivaa ai- : netta ja noin kahta mooliekvivalenttia tai vähemmän emäs- ··· tä, jotta saadaan liuos, jossa on kaavan VI mukaista väli- : 25 tuotetta. Kun silyloiva aine on kuitenkin seos, jossa on trimetyylikloorisilaania ja heksametyylidisilatsaania, on • I · edullista, ettei emästä lisätä lainkaan kaavan VI mukaisen , , liukenevan johdannaisen valmistukseen. Kuten alan asian- ; / tuntijat ymmärtävät, heksametyylidisilatsaanilla, kun se ···’ 30 on silyloivana aineena, saadaan emässivutuotetta, joka on riittävä neutraloimaan jonkin verran syntyvästä haposta. Koska ylimäärä emästä on haitallista halutun antibiootin, jossa ei juurikaan ole A2-isomeeria, tuotannolle, seos, ·;;· jossa on trimetyylikloorisilaania ja heksametyylidisilat- 35 saania, on edullisin esillä olevassa keksinnössä. Isomeri- soitumisen A3:sta A3:ksi määrä kefalosporiiniytimessä on 17 109127 herkkä reaktio-olosuhteille, joita käytetään valmistettaessa liukenevaa silyloitua johdannaista, jonka kaava on VI, sekä N-asyloitaessa sitä kaavan III mukaisen happoklo-ridihydrokloridilla, jolloin saadaan V mukainen yhdiste.

5 Isomerisaation määrä riippu tekijöistä, kuten emäslisäyk-sen määrästä ja järjestyksestä, menetelmästä käytettävästä liuottimesta ja lämpötilasta. Tärkeintä on se, että emäksiset olosuhteet, jotka ovat seurausta siitä, että käytetään ylimäärin emästä, tai siitä, että lisätään emästä en-10 nen silyloivan aineen tai kaavan III mukaisen happoklori-dihydrokloridin lisäämistä, lisää kefeemikaksoissidoksen isomerisoitumista A3:sta A2een. Siten on edullisinta pitää yllä ei-emäksisiä olosuhteita vedettömässä ympäristössä tapahtuvan asylointimenetelmän ajan.

15 Sopivia emäksiä, joita voidaan käyttää menetelmäs sä, ovat epäorgaaniset ja orgaaniset emäkset, jotka ovat sopivia happoakseptoreja, kuten NaHC03, KHC03, Na2C03, K2C03, ammoniakki, primaarinen amiini, sekondaarinen amiini, tertiaarinen amiini tai vastaavat emäkset. Edullisim-20 min orgaanisia emäksiä, joita voidaan käyttää menetelmäs- '"· sä, ovat esimerkiksi 1,8-diatsabisyklo-[5.4.0]undek-7- • ’,· eeni, N-metyylimorfoliini, 2,6-lutidiini, 2-metyyli-6- : etyylipyridiini, N,N-dimetyylianiliini, N,N-dietyyliani- ·;· liini, trietyyliamiini, di-isopropyylietyyliamiini tai . j 25 vastaavat emäkset. Edullisesti ja tarvittaessa N-;·. metyylimorfoliinia tai trietyyliamiinia tai näiden seosta voidaan käyttää silylointi- ja N-asylointireaktioissa.

, . Edullisimmin N-metyylimorfoliinia tai trietyyliamiinia käytetään kaavan VI mukaisen yhdisteen N-asyloinnissa kaa-·;·* 30 van III mukaisella yhdisteellä.

Liukenevaa silyloitua kaavan VI mukaista yhdistet-tä, joka johdetaan in situ, käsitellään sitten kaavan III *. mukaisella happokloridihydrokloridilla ja edullisesti yh- ··*· dellä mooliekvivalentilla, ja edullisimmin, pienellä yli- • · 35 määrällä kaavan III mukaista happokloridihydrokloridia, sen jälkeen ekvimolaarisella määrällä, ja edullisesti pie- ie 109127 nemmällä kuin ekvimolaarisella määrällä emästä suhteessa kaavan III mukaisen yhdisteen määrään, ja näin saadaan seos, jossa on haluttua antibioottia. Edullisesti kaavan III mukaisen happokloridihydrokloridin ja emäsmäärät lisä-5 tään hitaasti vähitellen. Vaikka reagoivien aineiden lisäys voidaan suorittaa yhdellä kertaa, jos reaktion lämpötilaa ja ei-emäksisiä olosuhteita voidaan säätää, on edullista lisätä reagoivat aineet kahdessa tai kolmessa erässä täydellisen reaktion varmistamiseksi.

10 Sopivia liuottimia, joita voidaan käyttää menetel mässä, ovat kaikki inertit orgaaniset liuottimet, joihin kaavan VI mukainen silyloitu johdannainen liukenee ja jossa A3-kaksoissidoksen isomerisaatio minimoidaan, ja tällaisia ovat esimerkiksi tolueeni, tetrahydrofuraani, ase-15 töni, asetonitriili, dikloorimetaani, kloroformi, dimetyy-liasetamidi tai vastaavat liuottimet tai näiden seokset. Edullisimmin menetelmässä voidaan käyttää asetonitriiliä tai dikloorimetaania. Esillä olevan keksinnön menetelmä voidaan suorittaa lämpötilassa, joka on noin -60 °C - noin 20 +50 °C, ja edullisesti noin -40 °C:sta noin huoneenlämpö- • '· tilaan. Kaavan VI mukaisen silyloidun yhdisteen valmistus ; ',· suoritetaan edullisesti lämpötilassa, joka on : noin -10 °C:sta noin huoneenlämpötilaan, kun taas N- ·** asylointi suoritetaan edullisesti lämpötilassa, joka on ...· 25 noin -40 °C - noin 0 °C.

Kun kaavan VI mukaisen liukenevan silyloidun yhdisteen N-asylointi on päättynyt kemiassa tunnetuilla ha-, , vaitsemismenetelmillä vahvistaen, esimerkiksi ohutkerros- ; · kromatografisin, suuren erotuskyvyn omaavin nestekromato- 30 grafisin ja spektroskooppisin menetelmin, niin tämän jäl-keen esillä olevan keksinnön mukaisesti lisätään riittä-västi vettä reaktioseokseen näkyvien kiinteiden aineiden \ liuottamiseksi ja näin saadaan kaksifaasinen liuos, jossa "d on orgaaninen faasi ja vesifaasi. Reaktioseokseen lisättä- » i * '...· 35 vän veden määrä määräytyy reaktiossa käytettävän inertin orgaanisen liuottimen valinnan ja määrän mukaan ja sitä 19 109127 tulee olla riittävästi, jotta faasien erottuminen saadaan aikaan. Kun faasien erottuminen on tapahtunut, on edullista erottaa ja heittää orgaaninen faasi pois, jolloin saadaan liuos, jossa on runsaasti haluttua antibioottia. Run-5 saspitoista vesiliuosta käsitellään sitten riittävällä määrällä happoa tai sen liukenevaa myrkytöntä suolaa, kuten suolahapolla, natriumkloridilla, ammoniumkloridilla, kaliumkloridilla, rikkihapolla, natriumsulfaatilla, ka-liumsulfaatilla, ammoniumsulfaatilla, fosforihapolla, nat-10 riumfosfaatilla, kaliumfosfaatilla, ammoniumfosfaatilla, typpihapolla, natriumnitraatilla, kaliumnitraatilla tai vastaavalla hapolla tai suolalla, jolloin saadaan riittävä määrä haluttua vastaionia halutun kefepiimisuolan kiteytymisen varmistamiseksi, ja valinnaisesti laimennetaan se 15 sopivalla veteen sekoittuvalla orgaanisella liuottimena, kuten metyyliketonilla, ketonilla, asetonilla, isopro-panolilla, butanolilla tai vastaavalla liuottimella täydellisen kiteytymisen aikaan saamiseksi. Edullisesti run-saspitoista vesiliuosta käsitellään riittävällä määrällä ; 20 rikkihappoa kefepiimin suolan kiteyttämiseksi, jossa suo- i ♦ * · lassa ei juurikaan ole anti-isomeeriä eikä A2~isomeeria.

: ’.· Kefepiimisulfaatti voidaan sitten muuttaa edulliseksi ki- : teiseksi kefepiimidihydrokloridimonohydraatiksi menetel- ··· mällä, jonka on kuvannut Kaplan et a_l. US-patentissa nro 25 4 910 301. Esillä olevassa menetelmässä valmistettu kefe- piimisulfaatti voidaan neutraloida emäksellä ja, edullisesti, heikosti emäksisellä kemiassa tunnetulla ionivaih-, . tohartsilla ja edullisesti kaupallisesti saatavalla ionin- vaihtohartsilla, jollaisia ovat Amberlite LA-2, Dowex WGR, 30 Bio-Rad AG3-X4A, Amberlite IRA 93, Amberlite IRA 35 tai vastaavat hartsit, jolloin saadaan vesi- tai vesi-orgaaninen liuos, joka sisältää kefepiimin kahtaisionimuo-| don. Liuosta käsitellään sitten riittävällä määrällä suo- ·;;; lahappoa ja valinnaisesti veteen sekoittuvalla orgaanisel- 35 la liuottimella edullisen kefepiimidihydrokloridihydraatin kiteytymisen aikaan saamiseksi. Edullisimmin esillä olevan 20 1 09 1 27 keksinnön mukaisesta vedettömässä ympäristössä tapahtuneesta asyloinnista saatua vesipitoista runsaspitoista liuosta käsitellään riittävällä määrällä kloorivetyhappoa, jotta mainitun antibiootin, kefepiimidihydrokloridihydraa-5 tin kiteytyminen saadaan alkamaan ja varmistetaan, kun lisätään veteen sekoittuvaa orgaanista liuotinta, kuten asetonia. Lisättävän veteen sekoittuvan orgaanisen liuottimen määrä tulee olla riittävä, jotta mainittu antibiootti saadaan kiteytymään täydellisesti, ja edullisesti sen määrä 10 on noin 2 - noin 9 vesifaasin tilavuutta, jolloin saadaan lämpötilastabiili kiteinen kefepiimidihydrokloridimonohyd-raatti tai -dihydraatti, jossa ei juurikaan ole anti-isomeeria eikä A2-isomeeria.

Kun halutaan valmistaa ainoastaan kefepiimidihyd-15 rokloridimonohydraatti, vedettömässä ympäristössä tapahtuneesta asyloinnista saatua runsaspitoista vesiliuosta käsitellään edullisesti riittävällä määrällä suolahappoa ja se laimennetaan sopivalla määrällä tässä kuvattua veteen sekoittuvaa orgaanista liuotinta halutun monohydraattimuo-20 don kiteytymisen varmistamiseksi. Vaihtoehtoisesti, kun halutaan valmistaa pysyvä kefepiimidihydroklorididihyd-; raatti, runsaspitoista vesiliuosta käsitellään edullisesti : suuremmalla suolahapon ekvivalenttikonsentraatiolla ja ** sellaisella määrällä veteen sekoittuvaa orgaanista liuo- 25 tinta, jolla kiteytyminen pidetään samentumispisteessä, ennenkuin orgaanista liuotinta lisätään lisää kiteytymisen saattamiseksi päätökseen. Asiantuntijat kuitenkin ymmärtä-, . vät sen, että jos menetelmän eristysvaihetta runsaspitoi- sesta vesliuoksesta ei kontrolloida tarkasti, on mahdol-’ 30 lista, että muodostuu seos, jossa on kiteistä kefepiimidi- hydrokloridimonohydraatti- ja -dihydraattimuotoa. Joka ta-pauksessa, ainoastaan toisen halutun hydraatin valmistami-·, nen voidaan suorittaa joko hydraatista tai hydraattien ··’· seoksesta seuraamalla tässä kuvattuja uudelleenkiteytysme- '··* 35 netelmiä.

21 109127

Esillä olevan keksinnön mukaisesti valmistettua kiteistä kefepiimidihydrokloridimonohydraattia voidaan käyttää pysyvän kiteisen kefepiimidihydroklorididihydraa-tin valmistamiseksi, uudelleenkiteyttämällä säädetyissä 5 liuottimen ja suolahapon konsentraatioissa, ja aika, kuinka kauan reaktiota pidetään sameutumispisteessä (alkuki-teytyminen), kuvataan tässä. Vaihtoehtoisesti esillä olevan keksinnön mukaisesti valmistettua kiteistä dihydroklo-rididihydraattia voidaan käyttää myös pysyvän kitei-10 sen kefepiimidihydrokloridimonohydraatin valmistamiseen, uudelleenkiteyttäen tässä kuvatuissa erilaisissa valvotuissa olosuhteissa. Siten esillä olevan keksinnön menetelmää voidaan käyttää joko mainitun antibootin halutun monohydraatin tai dihydraatin valmistamiseen.

15 Päinvastoin kuin labiili kefepiimidihydrokloridi- dihydraatti, joka on kuvattu US-patentissa nro 4 910 301 ja joka helposti menettää toisen vesimoolin, kiteisestä kefepiimidihydroklorididihydraatista, joka voidaan valmistaa esillä olevalla menetelmällä, on todettu, että sillä 20 on hyvin määritetty kiteinen rakenne, jossa toinen vesi- t ·”· mooli pysyy. Uuden kiteisen dihydraattimuodon (kiteet neu- lamaisia) on todettu olevan erittäin pysyvä eikä sen kide-morfologia muutu erilaisissa olosuhteissa, esimerkiksi ol-·* tuaan ilmassa lämpötilassa, joka on 70 °C, pidempään kuin : 25 kaksi kuukautta, tyhjössä P20s:n kanssa 50 °C:ssa 48 tun- tia, kuivatusuunissa 70 °C:ssa 96 tuntia ja korkeissa ja alhaisissa suhteellisen kosteuden olosuhteissa. Kiteisellä , . dihydraatilla on ominaiset infrapuna-absorptiopiikit arvoilla 3574 cm-1 ja 3432 cm’1, jotka ilmenevät FT-IR- 30 diffuusiheijastespektroskopiassa KBr:n ja 13 mm näytteen Λ kanssa, käytettäessä Nicolet 20SX -spektrometriä. Tämä ke- fepiimin lämpötila- ja kosteusstabiili kiteinen dihydraat-timuoto karakterisoitiin myös röntgensädejauhediffrak-···· tiokuviolla, joka esitetään taulukossa 1.

35 22 1 09 1 27 Taulukko 1

Pysyvä kefepiimidihydroklorididihydraatti d I/I0 (%) 5 ______.__ 13f14 15 12,78 13 8,82 24 6,62 18 6.41 100 10 4'94 17 10 4,79 10 4.74 12 4,52 13 4.41 36 4,1 63 3.75 50 3,6 11 15 3,53 16 3.41 36 3,31 9 3,19 22 2,84 30 2,67 16 2,62 6 2.57 14 20 2;5 4 I ;··: 2,48 9 2,27 15 , : 25 Taulukossa I "d" kuvaa tasojen välistä etäisyyttä | ,·;· ja "I/Io" prosentuaalisia suhteellisia intensiteettejä.

! » * * j ' Röntgensädekuvio otettiin talteen Rigaku Geigerflex röntgensädediffeaktometrillä ja nikkelisuodatetulla kupa- i rilla (Ka) säteilyaallonpituudella 1,5425 Ä; 30 Esillä olevan keksinnön edullisimman suoritusmuo- ·’·*; don mukaisesti keksinnön avulla saadaan menetelmä, jolla ,*·*. valmistetaan antibiootteja, kefepiimidihydrokloridimono- hydraattia ja kefepiimidihydroklorididihydraattia suoraan ••G esillä olevan vedettömässä ympäristössä tapahtuvan asy- 35 lointimenetelmän runsaspitoisesta vesiliuoksesta.

23 109127

Kefepiimin (yhdiste V) käyttökelpoisuus esitetään US-patentissa nro 4 406 899, Aburaki et ai. Esillä olevalla menetelmällä tuotetulla kefepiimin pysyvällä dihydraat-timuodolla ilmenee antibioottiominaisuuksia, joita on 5 edellä mainitulla, CJS-patentin nro 4 406 899 kefepiimilla, ja se on käyttökelpoinen antibioottina vastaavalla tavalla .

Tulee ymmärtää, että selostusosa ja esimerkit ovat valaisevia eikä niiden tarkoituksena ole rajoittaa keksin-10 nön suojapiiriä.

Esimerkki 1

Syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoetik-kahappohydrokloridisuola

Suspensioon, jossa oli (25 g, 124,25 mmol) 2 — (2 — 15 aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoetikkahappoa toluee-nissa (250 ml), johdettiin HCl-kaasua 20 - 28 °C:ssa. HC1 johdettiin pinnan päälle kahtena eränä, jotka olivat 8,1 g (222,2 mmol) ja 4,8 g (131,7 mmol), sekoittaen 30 minuuttia lisäysten välillä. Oltuaan tunnin 20 °C:ssa, tuote 20 otettiin talteen suodattamalla typpiatmosfäärissä, pestiin | # tolueenilla (50 ml) ja heksaanilla (250 ml) ja kuivattiin 20 - 25 °C:ssa tyhjössä, jolloin saatiin 28,68 g (97 %) otsikon yhdistettä.

Esimerkki 2 ,'· 25 Syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoase- : : : tyylikloridihydrokloridi

Liuokseen, jossa oli (0,77 ml, 10 mmol) dimetyyli-: formamidia dikloorimetaanissa (40 ml) 5 °C:ssa, lisättiin (0,89 ml, 10 mmol) 98 % oksalyylikloridia, joka oli di-30 kloorimetaanissa (4,1 ml). Koska lisäys suoritettiin ti- poittain, lämpötila pysyi 4-5 °C:ssa. Syntyneeseen sus- i * i pensioon, joka oli jäähdytetty -27 °C:seen, lisättiin (2,37 g, 10 mmol) 2- (2-aminotiatsol-4-yyli) —2-metoksi-,*··, iminoetikkahappohydrokloridia, joka oli valmistettu esi- 35 merkissä 1. Suspensiota sekoitettiin 2,5 tuntia -25 °C:ssa. Suodattamalla typpiatmosfäärissä ja pesemällä 24 109127 dikloorimetaanilla (50 ml) ja heksaanilla (100 ml) , saatiin 1,78 g (69,5 %) valkoista kiteistä otsikon yhdistettä sen jälkeen, kun se oli kuivattu 20 °C:ssa tyhjössä.

Otsikon happokloridi asyloitiin 7-amino-de-5 sasetoksikefalosporaanihappodifenyylimetyyliesterihydroklo ridiksi pyridiiniliuoksessa, jolloin saatiin yksivyöhyk-keinen (TLC) tuote, joka oli yhtenevä eikä ollut erottet-tavissa halutun desasetoksikefalosporiiniesterin autenttisesta näytteestä.

10 Esimerkki 3

Syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoase-tyylikloridihydrokloridi

Liuokseen, jossa oli (1,55 ml, 20 mmol) dimetyyli- i formamidia dikloorimetaanissa (80 ml) 5 °C:ssa, lisättiin 15 (1,78 ml, 20 mmol) 98 % puhdasta oksalyylikloridia, jo ka oli dikloorimetaanissa (8,2 ml). Lisäysaika oli viisi minuuttia 5-8 °C:ssa. Syntynyttä suspensiota sekoitettiin 10 minuuttia 5 °C:ssa ja sitten se jäähdytettiin -30 °C:seen. Lisättiin esimerkin 1 2-(2-amino- J 20 tiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoetikkahappohydroklo-ridia j . (4,75 g, 20 mmol). Suspensiota sekoitettiin 2,5 tuntia ; -25 —30 °C:ssa. Suodattamalla typpiatmosfäärissä ja pese mällä dikloorimetaanilla (75 ml) ja heksaanilla (100 ml), saatiin 3,57 g (69,7 %) kiteistä otsikon yhdistettä tyh-i 25 jössä 20 °C:ssa kuivaamisen jälkeen.

::: Tasamäärä kiinteää happokloridihydrokloridituotet- ta asyloitiin 7-aminodesasetoaksikefalosporaani-happodi-J fenyylimetyyliesterihydrokloridiksi pyridiiniliuok-sessa, jolloin saatiin suurin piirtein yksivyöhykkeinen (TLC) 30 tuote, joka oli yhtenevä eikä ollut erotettavissa halutus- : ·' ta desasetoksikefalosporiiniesterin autenttista näytteestä* tä.

i » ! , , , * 25 1 09 1 27

Esimerkki 4 7-[2- (2-aminotiatsol-4-yyli)-2-(Z)-metoksi-imino-asetamido]-3-[(1-metyyli-l-pyrrolidinio)metyyli]kef-3-ee-mi-4-karboksylaatin (kefepiimi) valmistus 5 x0CH3 10 C0e' CH3 x0CH3 ••^χΥρώ^ο -*·· C0j‘ ch3 7-amino-3-[(1-metyyli-l-pyrrolidinio)metyyli]kef-. 20 3-eemi-4-karboksylaattimonohydrojodidia (0,85 g, 2,0 mmol) , [valmistettu menetelmillä, jotka on kuvannut S.P. Brundid- ;* ge, et ai. US-patentissa nro 4 714 760] liuotettiin 9 ml:aan asetoni-vettä (2:1), jossa oli trietyyliamiinia, pH-arvossa 6,5 ja 20 °C:ssa. Lisättiin syn-2-(2- 25 aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoasetyylikloridihyd- : : : rokloridia (0,56 g, 2,2 mmol) [valmistettu esimerkissä 3], käyttäen trietyyliamiinia pH: n säätämiseksi rajoihin 5 -l 7. Koe, joka suoritettiin syntyneelle liuokselle korkea- painenestekromatograafissa, osoitti, että halutun kefalo-*" 30 sporiinin (kefepiimi) saanto oli 58 %. Tekemällä happamak- : si pH-arvoon 2,2 rikkihapolla, saatiin 0,63 g otsikon an- j ·’,,,· tibioottia sen sulfaattisuolana (51 % aktiivinen saanto) , kuten Aburaki et ai. on kuvannut US-patentissa nro ,··, 4 406 899, joka on julkaistu 27. syyskuuta 1983, ja 35 Kaplan et ad.. US-patentissa nro 4 910 301, joka on jul kaistu 20. maaliskuuta 1990.

26 109127

Esimerkki 5 syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoase-tyylikloridihydrokloridi

Liuokseen, jossa oli (9,75 ml, 125,9 mmol) dime-5 tyyliformamidia dikloorimetaanissa (450 ml) 5 °C:ssa, lisättiin tipoittain liuos, jossa oli (11,21 ml, 125,9 mmol) oksalyylikloridia (98 %) dikloorimetaanissa (15 ml). Lisäys suoritettiin 10 minuutin aikana 5-7 °C:ssa. Syntyneeseen suspensioon, joka oli jäähdytetty -25 °C:seen, lisät-10 tiin (28,5 g, 119,0 mmol) syn-2-(2-aminotiatsol- 4-yyli)-2-metoksi-iminoetikkahappohydrokloridisuolaa yhtenä eränä. Suspensiota sekoitettiin 3,5 tuntia -25 °C --30 °C:ssa, se suodatettiin typpiatmosfäärissä, pestiin dikloorimetaanilla (100 ml) ja heksaanilla (400 ml) ja 15 kuivattiin 20 - 25 °C:ssa tyhjössä. Kiteisen otsikon yhdisteen saanto oli 30,7 g (72,5 %).

Otsikon happokloridi asyloitiin 7-aminodesasetok-sikefalosporaanihappodifenyylimetyyliesterihydrokloridiksi pyridiiniliuoksessa, jolloin saatiin suurin piirtein yksi I . 20 halutun desasetoksikefalosporiiniesterin vyöhyke (TLC), I . joka viittasi autenttiseen näytteeseen.

Otsikon happokloridi (200 mg, 0,8 mmol) hydroly-·' soitiin vedessä. Eristetyn tuotteen 1H-NMR oli vastaava kuin syn-happolähtöaineen.

25 Esimerkki 6 ; Syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoase- tyylikloridihydrokloridi ‘ (j Liuokseen, jossa oli (8,13 ml, 105 mmol) dimetyy- liformamidia dikloorimetaanissa (350 ml) 5 °C:ssa, lisät- ·’ 30 tiin tipoittain (9,34 ml, 105 mmol) oksalyyliklori- • ·' dia (98 % puhdasta), joka oli dikloorimetaanissa (5 ml).

Maksimilämpötila, joka saavutettiin lisäyksen aikana, oli 7 °C. Syntynyttä suspensiota sekoitettiin 10 minuuttia ,·>·, 5 °C:ssa ja sitten se jäähdytettiin -27 °C:seen. 2 — (2 — 35 aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoetikkahappohydroklo-ridia (23,8 g, 100 mmol) lisättiin yhtenä eränä. Suspen- 27 109127 siota sekoitettiin 2,5 tuntia -25 °C - -30 °C:ssa, se suodatettiin typpiatmosfäärissä, pestiin dikloorimetaanilla (25 ml) ja heksaanilla (125 ml) ja kuivattiin 20 °C:ssa tyhjössä. Kiteisen happokloridihydrokloridin saanto oli 5 21,39 g (83,5 %).

Anal. Lasketut arvot yhdisteelle C6H7N3O2SCI2: C 28,14; H 2,76; N 16,41; S 12,52;

Saadut arvot: C 28,25; H 2,93; N 16,32; S, 12,67.

10 1H-NMR (DMSO-d6) δ: 3,93 (CH3) , 7,04 (H5) .

Esimerkki 7

Syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoetik-kahappohydrokloridisuola.

Suspensioon, jossa oli (87 g, 432,4 mmol) syn-2-15 (2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoetikkahappoa tolu-eenissa (870 ml) 22 °C:ssa, johdettiin HCl-kaasua kahdessa erässä; 17,5 g, 480 mmol 30 minuutin aikana ja 15,0 g, 410 mmol 20 minuutin aikana, sekoittaen 20 minuuttia lisäysten välillä. Suspensiota sekoitettiin 1,5 tuntia 20 25 °C:ssa, se suodatettiin typpiatmosfäärissä, pestiin to- lueenilla (100 ml) ja heksaanilla (400 ml) ja kuivattiin ! 20 - 25 °C:ssa tyhjössä. Otsikon yhdisteen saanto oli 100,2 g (97,5 %) .

; Anal. Lasketut arvot yhdisteelle C6H8N3O3SCI: · 25 C 30,32; H 3,39; N 17,68; S 13,49; Cl 14,92; .* Saadut arvot: C 30,51 H 3,39; N 17,54; S 13,37; Cl 14,90.

> Esimerkki 8

Syn-2- (2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoase-30 tyylikloridihydrokloridi : ’ Liuokseen, jossa oli (32,4 ml, 41,7 mmol) dimetyy- ',,,· liformamidia dikloorimetaanissa (400 ml) 5 °C:ssa, lisät- tiin (37,4 ml, 419,7 mmol) 98 % oksalyylikloridia tipoit-tain. Syntynyt suspensio jäähdytettiin -25 °C:seen ja li- * t 35 sättiin -25 °C:iseen suspensioon, jossa oli (95 g, 399,7 mmol) syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-imi- 28 109127 noetikkahappohydrokloridia esimerkistä 7. Suspensiota sekoitettiin 2,5 tuntia -25 °C - -28 °C:ssa, suodatettiin typpiatmosfäärissä, pestiin dikloorimetaanilla (100 ml) ja heksaanilla (500 ml) ja kuivattiin 20 - 25 °C:ssa tyhjös-5 sä. Kiteisen otsikon yhdisteen saanto oli 84,3 g (82,3 %). Anal. Lasketut arvot yhdisteelle C6H7N3O2SCI2: C 28,14; H 2,76; N 16,41; S 12,52;

Saadut arvot: C 27,90; H 3,10; N 16,14; S

12,27.

10 1H-NMR (DMSO-de) δ: 3,95 (CH3) , 7,04 (H5) .

Esimerkki 9 7-[2- (2-amxnotiatsol-4-yyli)-2-(Z)-metoksi-imino-asetamido]-3-[(1-metyyli-l-pyrrolidinio)metyyli]kef-3-ee-mi-4-karboksylaatin (kefepiimi) valmistus 15 Liuokseen, jossa oli 240 ml asetonia ja 80 ml vet- I tä, lisättiin 20,0 g 7-amino-3-[(1-metyyli-l-pyrroli dinio) metyyli ] kef-3-eemi-4-karboksylaattihydroj odidia (0,047 mol) ja aloitettiin sekoittaminen. Käyttäen Radiometer ABU80 automaattista titrauslaitetta, jossa päätepis-j . 20 te oli asetettu arvoon pH 6,5 ja joka oli täytetty N- I , metyylimorfoliinilla, syn-2-(2-aminotiatsol-4-yvli)-2-me- toksi-iminoasetyylikloridihydrokloridi (20,0 g, 0,0785 « .* mol) [valmistettu esimerkissä 5] lisättiin neljänä eränä viiden minuutin välein, pitäen pH arvossa 6,5. Kun lisäys .! 25 oli suoritettu, ohutta suspensiota sekoitettiin vielä 20 minuuttia huoneenlämpötilassa. Reaktioseoksen pH alennettiin arvoon pH 2,65 21 ml:11a 6 N H2SC>4:a. Otsikon yhdiste \ ; alkoi saostua. Suspensio ympättiin ja sitä sekoitettiin huoneenlämpötilassa 20 minuuttia. Suspension pH säädettiin 30 uudelleen arvoon 1,8 16 ml:11a 6 N H2SC>4:a ja sekoittamis- \: ta jatkettiin vielä 60 minuutin ajan. Suspensio suodatet- tii! tiin tyhjössä ja pestiin 70 ml :11a vesi-asetonia (1:1) ja sitten 70 ml:11a asetonia, jolloin saatiin 24,09 g (88,5 % » ! V!.' stökiömetriseen painoon perustuva saanto) otsikon yhdis- 35 tettä, joka vastasi esimerkin 4 yhdistettä ja kefepiimiä, jonka on kuvannut Aburaki, et ai. US-patentissa no 29 1 09 1 27 4 406 899, joka on julkaistu 27. syyskuuta 1983, ja Kaplan, et a_l. US-patentissa no. 4 910 301, joka on julkaistu 20. maaliskuuta 1990.

Esimerkki 10 5 Syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoase- tyylikloridihydrokloridin valmistus

Liuokseen, jossa on dimetyyliformamidia (8,76 ml, 0,113 mol) dikloorimetaanissa (375 ml) 5 °C:ssa, lisätään oksalyylikloridia (9,64 ml, 0,111 mol) tipoittain, pitäen 10 lämpötila 5-6 °C:ssa. Suspensiota sekoitetaan 10 minuuttia ja sitten se jäähdytetään -25 °C:seen. Lisätään syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoetikkahappohydro-kloridisuolaa (25,0 g) tasamäärinä 11 minuutin aikana kuivassa typpiatmosfäärissä. Suspensiota sekoitetaan 2,5 tun-15 tia -25 °C:ssa. Tuote suodatetaan kuivassa typpiatmosfäärissä ja kakku pestään dikloorimetaanilla (80 ml) . Tuote kuivataan 20 - 25 °C:ssa tyhjössä P20s:ssa, jolloin saadaan 23,88 g (88,6 %) otsikon yhdistettä haalean keltaisena, kiteisenä kiinteänä aineena.

20 Anal. Lasketut arvot yhdisteelle C6H7N3O2SCI2: . . C 28,14; H 2,76; N 16,41; S 12,52; Cl 27,68; i - * * l

Saadut arvot: • C 28,06; H 2,71; N 16,26; S 12,30; Cl 27,23.

Edellä olevan kokeen tuote karakterisoitiin pro-25 toniydinmagneettiresonanssispektrin avulla etikkahappo- 1 : d4:ssä (1H-NMR) kuvassa 1 esitetyllä tavalla.

! * · 1H-NMR (CD4CO2D) δ: 4,14 (CH3) , 7,10 (H5) . Jäljellä olevan happohydrokloriditason CH3:sta (4,11) integraali on .·. ; 5,1 %. Isomeerisen H5:n tunnustaso näkyy arvossa 7,67 ppm.

• * · ··.’ 30 Esimerkki 11 syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoase-tyylikloridihydrokloridi : Liuokseen, jossa oli dimetyylif ormamidia (17,92 ml, 231,9 mmol) dikloorimetaanissa (375 ml) 35 5 °C:ssa, lisättiin oksalyylikloridia (19,76 ml, 220,8 mmol). Lisäysaika oli 15 minuuttia 5-6 °C:ssa. Syntynyt- 30 1 09 1 27 tä suspensiota sekoitettiin 10 minuuttia 5-6 °C:ssa ja sitten se jäähdytettiin -25 °C:seen. 2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoetikkahappohydrokloridia (25,0 g, 105,2 mmol) lisättiin. Syntynyt liuos ympättiin otsikon 5 yhdisteellä, jolloin muodostui tuotesuspensio. Suspensiota sekoitettiin 3,5 tuntia -25 °C:ssa, se suodatettiin kuivassa typpiatmosfäärissä, pestiin dikloorimetaanilla (150 ml) ja kuivattiin 20 - 25 °C:ssa tyhjössä. Kiteisen otsikon yhdisteen saanto oli 9,61 g (35,7 %).

10 Erä kiinteää happokloridihydrokloridituotetta asy- loitiin 7-aminodesasetoksikefalosporaanihappodifenyylime-tyyliesterihydrokloridiksi pyridiiniliuoksessa, jolloin saatiin suurin piirtein yksivyöhykkeinen (TLC) tuote, joka oli yhtenevä eikä ollut erotettavissa halutun desasetoksi-15 kefalosporiiniesterin autenttisesta näytteestä.

Esimerkki 12 2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoasetyyli-kloridihydrokloridin valmistus CS-patentissa nro 238 950 esimerkissä 1 kuvattu | 20 koemenetelmä toistettiin seuraavasti: | . . Näyte syn-2-(2-aminotiatsol-4-yvli)-2-metoksi-imi- noetikkahappoa (4,0 g), jonka KF oli 0,06 %, suspensoitiin : ·' 30 ml:aan bentseeniä 21 °C:ssa. Lisättiin yksi tippa dime- '...· tyyliformamidia, sen jälkeen 5,0 g jauhettua fosforipenta- 25 kloridia yhtenä eränä. Lämpötila nousi 34 °C:seen noin : kahdessa minuutissa ja sitten se nostettiin 40 °C:seen minuutin aikana, jotta liuos saatiin muodostumaan täydellisesti. Liuoksen annettiin jäähtyä ja 36 °C:ssa muodostui .·. ; saostuma. Kun oli sekoitettu 30 minuuttia, lämpötila 30 oli 22 °C. Vaaleankeltainen kiinteä aine otettiin talteen suodattamalla kuivassa typpiatmosfäärissä ja pestiin • 30 ml:11a bentseeniä ja 20 ml:11a heptaania. Saanto oli : 2,88 g sen jälkeen, kun tuotetta oli kuivattu tyhjössä P205:n kanssa 20 - 25 °C:ssa 18 tuntia.

35 Edellä olevan kokeen tuote karakterisoitiin *** protoniydinmagneettiresonanssispektrin avulla etikkahap- 3i 109127 po-cU:ssä (1H-NMR), kuten kaaviossa 2 esitetään, jossa H5 näkyy arvossa 7,56 ppm ja CH3 arvossa 4,34 ppm. Tämä spektri vastasi sitä otsikon yhdisteen tuotetta, jolla on anti-isomeerikonfiguraatio eikä syn-isomeerikonfiquraatio, 5 kuten tuodaan esille mainitussa CS-patentissa.

Esimerkki 13 2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoasetyyli-kloridihydrokloridin valmistus CS-patentissa nro 238 950, esimerkissä 2 kuvattu 10 koemenetelmä toistettiin seuraavasti: Näyte syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-imi-noetikkahappoa (4,0 g), jonka KF oli 0,06 %, suspensoitiin 20 ml:aan asetonitriiliä, jonka KF oli säädetty arvoon 0,22 %. Lisättiin tippa dimetyyliformamidia ja lämpötila 15 oli 20 °C. Lisättäessä 6,0 grammaa jauhemaista fosforipen-takloridia, lämpötila nousi 40 °C:seen ja saatiin täydellinen liuos. Liuos jäähdytettiin 20 °C:seen ja saostuma muodostui 33 °C:ssa. Kun oli sekoitettu 30 minuuttia, tuote otettiin talteen kuivassa typpiatmos-fäärissä ja pes-20 tiin 30 ml :11a bentseeniä ja 20 ml:lla heptaania. Saanto oli 1,86 g sen jälkeen, kun tuotetta oli kuivattu tyhjössä 18 tuntia 20 - 25 °C:ssa P20s:n kanssa.

·’ Edellä olevan kokeen tuote karakterisoitiin pro- toniydinmagneettiresonanssispektrin avulla etikkahappo-25 d4:ssä (1H-NMR) , kuten esitetään kaaviossa 3, josta näkyy : 5H arvossa 7,56 ppm ja CH3 arvossa 4,31 ppm. 1H-NMR oli yhtenevä sen otsikon yhdisteen tuotteen kanssa, jolla on anti-isomeerikonfiguraatio eikä syn-isomeerikonfiguraatio, ,·, ; kuten tuodaan esille mainitussa CS-patentissa.

30 Esimerkki 14 2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoasetyyli-kloridihydrokloridin valmistus : CS-patentin nro 238 950, esimerkin 3 koemenetelmä toistettiin seuraavasti: '' ’ 35 Väkevää suolahappoa (0,16 ml) lisättiin 30 ml:aan dikloorimetaania. Kun tämä oli jäähdytetty -10 °C:seen, 109127 32 lisättiin 6,5 g fosforipentakloridia vähitellen. 0 °C:seen lämmittämisen jälkeen lisättiin syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoetikkahappoa, jonka KF oli 0,06 % yhtenä annoksena. Lämpötila nousi 2 °C:seen. Oltuaan 9 mi-5 nuuttia 0 °C:ssa, saatiin täydellinen liuos. 40 minuutin kuluttua alkoi muodostua saostumaa. Tuotesuspensiota sekoitettiin 2,8 tuntia 2-3 °C:ssa, se suodatettiin kuivassa typpiatmosfäärissä, pestiin 30 ml :11a bentseeniä ja 20 ml:11a heptaania ja sitä kuivattiin tyhjössä 20 -10 25 °C:ssa P20s:n kanssa 18 tuntia. Saanto oli 3,42 g vaa leankeltaista jauhetta.

Edellä mainitun kokeen tuote karakterisoitiin pro-toniydinmagneettiresonanssispektrin avulla etikkahappo-d4:ssä (1H-NMR), kuten esitetään kaaviossa 4, jossa näkyy 15 H5 arvossa 7,56 ja CH3 arvossa 4,31 ppm. 1H-NMR vastasi sen otsikon yhdisteen tuotetta, jolla on anti- isomeerikonfiguraatio eikä syn-isomeerikonfiguraatio, kuten tuodaan esille mainitussa CS-patentissa.

Esimerkki 15 20 2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoasetyy- . likloridihydrokloridin valmistusyritys US-patentissa nro 4 203 899, esimerkissä 7 kuvat-'· .* tua yleistä menetelmää suojatun aminotiatsolietikkahapon muuttamiseksi vastaavaski happokloridiksi käytettiin suo-25 jaamattomalle aminotiatsolietikkahapolle, joka on kuvattu : tässä seuraavasti: ! :*·*; Näyte syn-2- (2-aminotiatsol-4-yyli) -2-metoksi- iminoetikkahappohydrokloridisuolaa (2,38 g, 0,024 mmol) lisättiin, sen jälkeen dimetyyliformamidia (0,50 ml, 30 0, 0065 mol). Lämpötila nousi 22 °C: seen ja ilmeni voima kasta kaasun kehitystä. 20 minuutissa 20 °C:ssa kaasun ke- ! * * 'hitys oli tyyntynyt ja suspensiota sekoitettiin 20 °C ± : 2 °C:ssa kaksi tuntia. Suspensio väkevöitiin tyhjössä liu- ottimen poistamiseksi ja syntynyttä keltaista tuotetta 35 kuivattiin tyhjössä P205:n päällä 20 - 25 °C:ssa 16 tuntia. Saanto oli 2,59 g.

109127 33

Edellä olevan kokeen tuote karakterisoitiin pro-toniydinmagneettiresonanssispektrin (1H-NMR) avulla etik-kahappo-di: ssä, jossa näkyi H5 arvossa 7,60 ppm ja CH3 arvossa 4,73 ppm. Tuotteen spektri vastasi otsikon yhdistet-5 tä, jolla on anti-isomeerikonfiguraatio.

Esimerkki 16 2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoasetyyli-kloridihydrokloridin valmistusyritys US-patentissa nro 4 203 899, esimerkissä 59 kuvat-10 tua yleistä menetelmää suojatun aminotiatsolietikkahapon muuttamiseksi vastaavaksi happokloridiksi käytettiin suojaamattomalle aminotiatsolietikkahapolle, joka on kuvattu tässä seuraavasti: Näyte syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-imi-15 noetikkahappohydrokloridisuolaa (2,38 g, 0,01 mol) suspen-soitiin 25 ml:aan dikloorimetaania. Kun oli jäähdytetty 4 °C:seen, lisättiin 2,08 g (0,01 mol) fosforipentaklori-dia. Jäissä jäähdyttäen lämpötila nousi 6 °C:seen, ja kun suspensio oli jäähdytetty takaisin 4 °C:seen, sitä sekoi-20 tettiin yksi tunti. Saostuma otettiin talteen suodattamalla kuivassa typpiatmosfäärissä, se pestiin dikloorime-taanilla (10 ml) ja kuivattiin tyhjössä 20 - 25 °C:ssa, jolloin saatiin 1,4 g haalean keltaista kiinteää ainetta.

,,,· Edellä olevan kokeen tuote karakterisoitiin pro- 25 toniydinmagneettiresonanssispektrin (1H-NMR) avulla etik- ; ·.: kahappo-d4: ssä, jossa näkyi H5 arvossa 7,61 ppm ja CH3 ar- ; vossa 4,34 ppm. Tuotteen spektri vastasi otsikon yhdistet tä, jolla on anti-isomeerikonfiguraatio. Lisäksi tuote : kontaminoituu muuttumattomalla hapolla (1H-NMR:ssä H5 on 30 arvossa 7,07 ppm ja CH3 arvossa 4,06 ppm), mikä vahvistet- tiin edelleen pisteväkevöimällä lähtöainehapon kanssa.

I I

» , 34 109127

Esimerkki 17 7-amino-3-[(1-metyyli-l-pyrrolidinio)metyyli]kef- 3-eemi-4-karboksylaatti-HI-suolan asylointi käyttäen 2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoasetyylikloridihydro-5 kloridia (anti-isomeeri esimerkistä 14)

Esijäähdytettyyn liuokseen, jossa oli 9 ml asetonia ja 3,4 ml vettä 10 °C:ssa, lisättiin 7-amino-3-[(1-metyyli-l-pyrrolidionio)metyyli]kef-3-eemi-4-karboksylaat-ti-HI-suolaa (1,13 g, 2,66 mmol). 2-(2-aminotiatsol-4- 10 yyli)-2-metoksi-iminoasetyylikloridihydrokloridia (1,09 g, 4,21 mmol) [valmistettu esimerkissä 14] lisättiin viidessä erässä 0 °C:ssa yhdessä trietyyliamiinin (0,37 ml, 2,66 mmol) kanssa, pitäen pH arvossa 6,0 - 7,0. Reak-tioseosta sekoitettiin ympäristön lämpötilassa 15 minuut-15 tia. Kokeessa, joka suoritettiin syntyneelle liuokselle korkeapainenestekromatograafissa (grandientti Ci8~pylväs, 2 % - 2 % asetonitriili 0,005 M NH4H2PO4:ssä) , näkyi 72,4 pinta-alaprosenttia anti-kefepiimiä 13,08 minuutin kohdalla, eikä siinä näkynyt havaittavaa syn-kefepiimiä, jota 20 odotettiin noin 8,5 minuutin retentioajan kohdalla. Tekemällä happamaksi rikkihapolla pH-arvoon 1,9, saatiin 1,48 g anti-kefepiimiä sultaattisuolana. Tuotteen identifiointi vahvistettiin 1H-NMR-spektroskopian (DMSO-de) avulla, ja sen mukaan tuote sisälsi 0,58 moolia trietyyliamiinisuo-25 laa.

Esimerkki 18 * s 7-amino-3-[ (1-metyyli-l-pyrrolidinio)metyyli]kef-3-eemi-4-karboksylaatti-HI-suolan asylointi käyttäen 2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoasetyylikloridihydro-30 kloridia (anti-isomeeri esimerkistä 14)

Esi jäähdytettyyn liuokseen, jossa oli 108 ml ase-• j: töniä ja 40,5 ml vettä 10 °C:ssa, lisättiin 7-amino-[(l- : metyyli-l-pyrrolidinio)metyyli]kef-3-eemi-4- \ karboksylaatti-HI-suolaa (13,5 g, 0,0317 mol). Suspension ‘M’ 35 pH säädettiin arvoon 7,0, käyttäen 2,7 ml 14-%:ista NH40H:ta. Lämpötilan ollessa 10 °C, 2-(2-aminotiatsol-4- 35 1 09 1 27 yyli)-2-metoksi-iminoasetyylikloridihydrokloridia (13,05 g, 0,015 mol) [valmistettu esimerkin 14 menetelmällä] lisättiin vähitellen 60 minuutin aikana, käyttäen samanaikaisesti 14-%:sta NH4OH:ta (27 ml) pH:n pitämiseksi arvos-5 sa 6,3 - 7,0 lisäyksen ensimmäisen puoliskon aikana ja arvossa pH 6,1 - 6,6 lisäyksen toisen puoliskon aikana. Re-aktioseosta sekoitettiin ympäristön lämpötilassa 30 minuuttia. Reaktioseos puhdistussuodatettiin ja pestiin 6 ml :11a 2:1 asetoni/vettä, sitten suodokseen lisättiin hi-10 taasti 6 N H2S04:a (15 ml) pH:n säätämiseksi arvoon 1,87 -1,90. Kun oli sekoitettu yksi tunti, liukenemattomat aineet suodatettiin pois ja suodoskakku pestiin 21 ml:11a 2:1 asetoni/vettä ja sitten 30 ml:11a asetonia. Suodokseen lisättiin yksi litra asetonia 30 minuutin aikana ja seosta 15 sekoitettiin 5-8 °C:ssa 40 minuuttia. Tuote otettiin talteen suodattamalla, se pestiin kahdesti 24 ml:11a 4:1 asetoni/vettä, 60 ml:11a asetonia ja kuivattiin tyhjössä, jolloin saatiin 20,64 g (116 % stökiömetrinen paino) anti-kefepiimiä sulfaattisuolana (95,4 % puhdasta HPLC:n mu- 20 kaan). 1H-NMR-spektri vastasi sellaisen anti-kefepiimin rakennetta, jossa on noin kolme moolia ammoniumsuolaa.

Esimerkki 19

Esimerkin 9 tuotetta (kefepiimi-syn-isomeeri) ja esimerkin 17 tuotetta (kefepiimi-anti-isomeeri) vertailta-:· 25 essa, havaittiin seuraavat erot fysikaalisissa ominaisuuk- sissa.

Kefepiimi-isomeerien korkeapainenestekromatogra-fointi suoritettiin Waters pBondapack Cs -pylväässä (3,9 x .· · 300 mm), käyttäen liuotinsysteemiseosta, jossa oli 30 1 000 ml vettä, joka sisälsi 2,88 g (0,013 mol) heptaani- sulf onihapponatriumsuolaa, ja pH säädettiin arvoon 4,0 • etikkahapolla ja 100 ml:11a asetonitriiliä virtausnopeu- della 2,0 ml/minuutti. Tuotteet visualisoitiin Water Model 450 -detektorilla, jonka aallonpituus oli säädettävissä ja 35 joka oli säädetty arvoon 254 lambda, jolloin saatiin seuraavat tulokset.

109127 36

Retentioaika (min.)

Kefepiimin syn-isomeeri (esimerkki 19) 10,5

Kefepiimin anti-isomeeri (esimerkki 17) 37,8 5

Kefepiimin syn- ja anti-metoksi-isomeerien, jotka olivat dihydrokloridisuoloina, NMR-spektrit suoritettiin Bruker AMX-400 FT NMR-spektrometrillä, käyttäen deuteroi-tua dimetyylisulfoksidia liuottimena. Annetut kemialliset 10 siirtymät viittaavat DMSO:hon arvossa 2,49 ppm. Numerointijärjestelmä, joka ilmenee alla kaavassa ja taulukossa, esitetään ainoastaan mukavuussyistä.

Syn- ja anti-kefepixml 15 20

* .J3CH2 hT

tQjO" U | 13 · C02 10 25 * Aaltoviiva kuvaa syn- ja anti-metoksi- ; iminoisomeereja.

37 109127

Protoni-NMR-kemiallisten siirtymien vertailutaulukko (ppm)

Merkintä Syn-Jcef epiimi - Anti-kefepiimi 5 C2-H2 4,04, 3,65 4j02, 3,65 C6-H 5,33 5,31 C7-H 5,88 5,85 C11-H2 4,60, 4,31 4,59, 4,30 C12-H3 2,93 2,93 C13-H4 3r7, 3,4 3,6, 3,3 C14-H4 2,10 2,10 C18-H4 6f88 7,57 C20-H3 3,92 4,05 15 NH 9,83 9,56 NH2 8,60 8,70

Kefepiimin kahden edellä esitetyn metoksiimi-20 isomeerin 1H-NMR-spektrit ovat huomattavasti erilaisia. Syn-(Z)-metoksiimi-isomeerin tiatsolirengas CH(18), arvossa 6,88 ppm, osuu anti-(E)metoksiimi-isomeerin CH(18) ylä-kenttään, arvossa 7,57.

. ,,ϊ Esimerkki 20 'j· 25 7-amino-3-[(1-metyyli-l-pyrrolidinio)metyyli]kef- ; *,· 3-eemi-4-karboksylaatti-HI-suolan vedettömässä ympäristös- sä tapahtuva asylointi 2-(2-aminotiatsol-4-yyli) -2-metoksi-iminoasetyylikloridihydrokloridia (syn-isomeeria) . käyttäen h,' 30 Typpiatmosfäärissä 7-amino-3-[(1-metyyli-l-pyrro- lidinio)metyyli] kef-3-eemi-4-karboksylaatti-HI-suola (50 g, 0,1176 mol) jäähdytettiin -20 °C:seen 500 ml:ssa asetonitriiliä. Lisättiin trimetyylikloorisilaania (39 ml, 2,5 ekv.) ja trietyyliamiinia (38 ml, 2,3 ekv.), pitäen ; 35 lämpötila -10 °C:ssa tai sen alle. Kun silyyliseosta oli sekoitettu 1,5 tuntia -10 °C:ssa, 2-(2-aminotiatsol-4- 109127 38 yyli)-2-metoksi-iminoasetyylikloridihydrokloridia (syn-isomeeri, joka oli saatu esimerkistä 5) lisättiin kahdessa erässä (15 g, 0,05 ekv. kumpikin) . Lisättiin vielä 8 ml (0,5 ekv.) trietyyliamiinia ja 7,5 g (0,25 ekv.) 2 — (2 — 5 aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoasetyylikloridihydro-kloridia (syn-isomeeria). Suspensiota sekoitettiin

-10 °C:ssa 15 minuuttia ja sitten lisättiin 150 ml vettä ja sekoitettiin ympäristön lämpötilassa kaiken kiinteän aineen liuottamiseksi. Asetonitriilikerros erotettiin run-10 saspitoisesta vesiosasta ja vesikerrokseen lisättiin 6 N

HCl:a (2,5 ekv.) yhdessä 400 ml:n kanssa asetonia. Liuos ympättiin ja sen annettiin kiteytyä 15 minuuttia. Lisättiin vielä 1 000 ml asetonia täydellisen kiteytymisen aikaan saamiseksi. Suspensiota sekoitettiin yksi tunti ja 15 sitten se suodatettiin, pestiin 400 ml:11a asetonia ja kuivattiin noin 40 °C:ssa. Saanto oli 56,51 g (84,1 % stö- kiömetrinen paino) kefepiimiä (98,6 % puhdasta HPLC-analyysin mukaan kefepiimi.2HC1.H2O: na) , joka vastasi ke-fepiimi.2HC.H2O: ta, jonka on kuvannut Kaplan et ai. 20 US-patentissa nro 4 910 301, joka on julkaistu 20. maaliskuuta 1990.

' : Esimerkki 21 : ’.·* 7-amino-3- [ (1-metyyli-l-pyrrolidinio)metyyli] kef- : 3-eemi-4-karboksylaatti-HI-suolan vedettömässä ympäristös- *·· 25 sä tapahtuva asylointi 2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metok- • si-iminoasetyylikloridihydrokloridia (syn-isomeeri) käyt- . ‘; *. täen * · *

Typpiatmosfäärissä 7-amino-3-[(1-metyyli-l-pyrro-. . lidinio)metyyli]kef-3-eemi-4-karboksylaatti-HI-suolaa 30 (5,0 g, 0,01176 mol) jäähdytettiin 0-5 °C:seen 50 ml:ssa asetonitriiliä. Lisättiin trimetyylikloorisilaania (3,3 ml, 2,2 ekv.) ja N-metyylimorfoliinia (2,7 ml, 2,1 ekv.), pitäen lämpötila < 5 °C:ssa. Silyyliseosta sekoitettiin 1,5 tuntia 0-5 °C:ssa. 2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2- ‘ > » 35 metoksi-iminoasetyylikloridihydrokloridia (1,5 g, 0,5 ekv.

kumpikin) lisättiin kahdessa erässä, sitten sekoitet- 39 109127 tiin 10 min. Lisättiin vielä kaksi erää 2-(aminotiatsol- 4-yyli)-2-metoksi-iminoasetyylikloridihydrokloridia (1,5 g, 0,5 ekv. kumpikin) sekä trietyyliamiinia (0,8 ml, 0,5 ekv. kumpikin). Suspensiota sekoitettiin ympäristön lämpö-5 tilassa kaiken kiinteän aineen liuottamiseksi. Orgaaninen kerros erotettiin runsaspitoisesta vesikerroksesta, johon lisättiin 6 N HCl:a (5 ml, 2,5 ekv.) ja 60 ml asetonia ja sekoitettiin 15 minuuttia kiteytymisen aloittamiseksi. Lisättiin vielä 80 ml asetonia täydellisen kiteytymisen 10 aikaan saamiseksi. Suspensiota sekoitettiin yksi tunti ja sitten se suodatettiin, pestiin 50 ml :11a asetonia ja kuivattiin noin 40 °C:ssa. Kefepiimidihydrokloridimonohydraa-tin saanto oli 5,78 g (86,0 % stökiömetrisestä painosta).

Esimerkki 22 15 7-amino-3-[(l-metyyli-l-pyrrolidinio)metyyli]kef- 3-eemi-4-karboksylaatti-HI-suolan vedettömässä ympäristössä tapahtuva asylointi 2- (2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metok-si-iminoasetyylikloridihydrokloridia (syn-isomeeri) käyttäen 20 Typpiatmosfäärissä 7-amino-3-[(1-metyyli-l-pyrro- lidinio)metyyli]kef-3-eemi-4-karboksylaatti-HI-suolaa (5, 0 g, 0,01176 mol) jäähdytettiin 0-5 °C:seen 50 mlrssa ase-’.· tonitriiliä. Lisättiin trimetyylikloorisilaania (1,34 ml, ·,,,·* 0,90 ekv.) ja heksametyylidisilatsaania (1,8 ml, 0,75 ’:· 25 ekv.), pitäen lämpötila < 5 °C:ssa. Silyyliseosta sekoi- : ,· tettiin yksi tunti 0-5 °C:ssa. 2-(2-aminotiatsol-4- yyli)-2-metoksi-iminoasetyylikloridihydrokloridia (1,8 g, 0,59 ekv. kumpikin) lisättiin kahdessa erässä, sitten se-. koitettiin 10 minuuttia. Lisättiin vielä kaksi erää 30 2- (aminotiatsol-4-yyli) -2-metoksi-iminoasetyylikloridi- ;·’ hydrokloridia (1,5 g, 0,5 ekv. kumpikin) sekä trietyyli- : amiinia (0,8 ml, 0,5 ekv. kumpikin). Suspensiota sekoitet- : tiin 0-5 °C:ssa 1,5 tuntia, sitten lisättiin 15 ml vettä ja sekoitettiin ympäristön lämpötilassa kaiken kiinteän 35 aineen liuottamiseksi. Orgaaninen kerros erotettiin run saspitoisesta vesikerroksesta, johon lisättiin 6 N HCl:a 40 109127 (5 ml, 2,5 ekv.) ja 30 ml asetonia ja sekoitettiin 10 minuuttia tuotteen kiteyttämiseksi. Lisättiin vielä 110 ml asetonia täydellisen kiteytymisen aikaan saamiseksi. Suspensiota sekoitettiin yksi tunti ja sitten se suo-5 datettiin, pestiin 75 ml:11a asetonia ja kuivattiin noin 40 °C:ssa. Kefepiimidihydrokloridimonohydraatin saanto oli 5,45 g (81,8 % stökiömetrisestä painosta).

Esimerkki 23 7-amino-3-[(1-metyyli-l-pyrrolidini.o)metyyli]kef-10 3-eemi-4-karboksylaatti-HI-suolan vedettömässä ympäristössä tapahtuva asylointi 2-(2-aminotiasol-4-yyli)-2-metoksi-iminoasetyylikloridihydrokloridia (anti-isomeeri esimerkistä 12) käyttäen

Typpiatmosfäärissä 7-amino-3-[(1-metyyli-l-pyrro-15 lidinio)metyyli]kef-3-eemi-4-karboksylaatti-HI-suolaa (2 g, 4,70 mmol) jäähdytettiin -20 °C:seen 20 ml:ssa ase-tonitriiliä. Lisättiin trimetyylikloorisilaania (1,26 ml, 2,1 ekv.) ja trietyyliamiinia (1,32 ml, 2,05 ekv.), pitäen lämpötila -10 °C:ssa tai sen alle. Kun silyyliseosta oli 20 sekoitettu 1,5 tuntia -10 °C:ssa, lisättiin 2—(2— aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoasetyylikloridihydro-kloria (anti-isomeeria, joka oli saatu esimerkistä 12) (1,2 g, 1,49 ekv.) ja reaktioseosta sekoitettiin yksi tunti -10 °C:ssa.

25 Edellä olevan asylointiseoksen tuotetta verrattiin * t samanlaiseen vedettömään asylointiseokseen, käyttäen syn- * » 2- (2-aminotiatsol-4-yyli) -2-metoksi-iminoasetyylikloridi-hydrokloridia, kuten esimerkissä 20. Edellä olevan asy-. . lointireaktion päätuotteen piikki HPLC:ssa ei vastannut 30 haluttua kef epiimiantibioottia. Näyte tuotteesta, joka * * saatiin edellä olevasta asylointireaktiosta, eristettiin • ’ .* kromatografoimalla, ja sen 1H-NMR- ja HPLC-tiedot vastasi- vat esimerkissä 19 kuvatun kefepiimin anti-isomeerin tietoja.

109127 41

Esimerkki 24 7-amino-3-[(l-metyyli-l-pyrrolidinio)metyyli]kef-3-eemi-4-karboksylaatti-HI-suolan vedettömässä ympäristössä suoritettava asylointi 2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-5 metoksi-iminoasetyylikloridihydrokloridia (syn-isomeeri) käyttäen

Typpiatmosfäärissä 7-amino-3-[(1-metyyli-l-pyrro-lidinio)metyyli]kef-3-eemi-4-karboksylaatti-HI-suolaa (10,0 g, 0,02252 mol) sekoitettiin 100 ml:n kanssa dikloo-10 rimetaania 20 °C:ssa. Lisättiin trimetyylikloorisilaania (2,35 ml, 0,82 ekv.) ja heksametyylidisilatsaania (3,85 ml, 1,62 ekv.) ja silyyliseoksen lämpötila nostettiin 25 °C:seen ja pidettiin 25 - 30 °C:ssa 1,5 tuntia. Silyy-liseos jäähdytettiin -40 °C:seen ja lisättiin 2— (2 — 15 aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoasetyylikloridihydro-kloridia (6,04 g, 0,93 ekv.) 40 minuutin aikana -40 °C --20 °C:ssa. Lisättiin trietyyliamiinia (1,65 ml, 0,5 ekv.) ja 2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoasetyyliklo-ridihydrokloridia (1,21 g, 0,19 ekv.) ja suspensiota pi-20 dettiin -20 °C - 25 °C:ssa 65 minuuttia. Suspensio lisät tiin sitten veteen (50 ml) 10 minuutin aikana ja sitä se-koitettiin ympäristön lämpötilassa yksi tunti kaiken kiin-teän aineen liuottamiseksi. Lisättiin seliittiä (0,5 g), seos suodatettiin ja suodoskakku pestiin dikloorimetaanil--·· 25 la (10 ml) . Orgaaninen kerros erotettiin runsaspitoisesta ; vesikerroksesta, johon lisättiin väkevää rikkihappoa (5,9 ml, 0,111 mol) viiden minuutin aikana 20 °C - * * · 25 °C:ssa. Sitten lisättiin asetonia (320 ml) runsaspitoi- . , seen vesikerrokseen 35 minuutin aikana tuotteen kiteyttä- * · · 30 miseksi. Suspensiota pidettiin 20 minuuttia ympäristön * · ··’ lämpötilassa ja sitten se jäähdytettiin 0-5 °C:seen tun- niksi. Suspensio suodatettiin, pestiin asetonilla (150 ml) ja kiinteä aine kuivattiin noin 40 °C:ssa. Kefepiimisul- •( faatin saanto oli 11,54 g (84,9 % stökiömetrisestä painos- » · · ·'> 35 ta) .

« 109127

Esimerkki 25 7-amino-3-[(l-metyyli-l-pyrrolidinio)metyyli]kef-3-eem±-4-karboksylaatti-HI-suolan vedettömässä ympäristössä tapahtuva asylointi 2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-5 metoksi-iminoasetyylikloridihydrokloridia (syn-isomeeri) käyttäen

Typpiatmosfäärissä 7-amino-3-[(1-metyyli-l-pyrro-lidinio)metyyli]kef-3-eemi-4-karboksylaatti-HI-suolaa (10,0 g, 0,02252 mol) sekoitettiin 100 ml:n kanssa dikloo-10 rimetaania 20 °C:ssa. Lisättiin trimetyylikloorisilaania (2,35 ml, 0,82 ekv. ) ja heksametyylidisilatsaania (3,85 ml, 1,62 ekv.) ja silyyliseoksen lämpötila nostettiin 25 °C:seen ja pidettiin 1,5 tuntia 25 - 30 °C:ssa. Silyy-liseos jäähdytettiin -40 °C:seen ja 2-(2-aminotiatsol-4-15 yyli)-2-metoksi-iminoasetyylikloridihydrokloridia (6,04 g, 0,93 ekv.) lisättiin 40 minuutin aikana -40 °C -20 °C:ssa. Lisättiin trietyyliamiinia (1,65 ml, 0,5 ekv.) ja 2- (2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoasetyyliklo-ridihydrokloridia (1,21 g, 0,19 ekv.) ja suspensiota pi-20 dettiin -20 °C - 25 °C:ssa 45 minuuttia. Suspensio lisättiin veteen (45 ml) 10 minuutin aikana ja sitä sekoitet-‘ '· tiin ympäristön lämpötilassa yksi tunti kaiken kiinteän aineen liuottamiseksi. Lisättiin seliittiä (0,5 g) ja seos .’ suodatettiin seliittikerroksen (1,0 g) läpi. Orgaaninen ’·· 25 kerros erotettiin runsaspitoisesta vesikerroksesta. Vesi- j kerrosta sekoitetiin kahdesti hiilen (1,0 g kummallakin kerralla) kanssa ja se suodatettiin. Yhdistetty hii- * I · lisuodoskakku pestiin liuoksella, jossa oli vettä (10,5 , . ml), 12 N HCl:a (5 ml, 2,5 ekv.) ja asetonia (20,5 ml).

9 * · 30 Sitten lisättiin asetonia (320 ml) yhdistettyyn suodokseen * fc ;*’ ja pestiin 35 minuutin ajan tuotteen kiteyttämiseksi. Sus- pensiota pidettiin 30 minuuttia ympäristön lämpötilassa ja sitten se jäähdytetiin 0 °C:seen tunniksi. Suspensio suo- ·, datettiin, pestiin 80 ml:11a asetonia ja kiinteä aine kui- < I f *;;; 35 vattiin noin 40 °C:ssa. Kefepiimidihydrokloridimonohydraa- > tin saanto oli 10,25 g (76,3 % stökiömetrisestä painosta).

« 109127

Esimerkki 26

Syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-matoksi-iminoetik-kahappohydrokloridisuola

Syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-5 iminoetikkahappoa (85,3 g, 424 mmol) dikloorimetaanissa (570 ml) jauhettiin typpiatmosfäärissä 15 minuuttia se-koittimessa. Syntynyt hienojakoinen suspensio laimennettiin dikloorimetaanilla (100 ml) ja siirrettiin typpiatmosfäärissä 1 litran vaipalliseen Buchi-reaktioastiaan. Re-10 aktioastia paineistettiin typellä [34 kPa(5 psi)] ja seosta sekoitettiin kierrosnopeudella 375 rpm ja se jäähdytettiin -2 °C:seen. Reaktioastian päätilaan johdettiin vety-kloridia (15,4 g, 424 mmol) 0,2 g minuutissa. Lämpötila nousi 2 °C. Seosta sekoitettiin vielä 30 minuuttia 15 0 °C:ssa, se suodatettiin ja pestiin dikloorimetaanilla (350 ml) typpiatmosfäärissä. Kiinteää ainetta kuivattiin tyhjössä 45 °C:ssa 18 tuntia. Otsikon yhdiste oli harmahtavan valkoista jauhetta (110,9 g, 111 % korjaamaton saanto) .

20 Anal. Lasketut arvot yhdisteelle C6H8N3O3SCI: C 30,32; H 3,39; N 17,68; S 13,49; Cl 14,91; ' ' Saadut arvot: C 29,37; H 3,17; N 16,34; S 12,70, Cl 16,99.

1H-NMR (DMSO-d6) δ: 4,05 (s, 3H, CH3) , 5,9 (s, *·· 25 15 mooli-% jäljellä olevaa CH2Cl2:ta), 7,1 (s, 1H, C-5 H).

Signaaleja havaittiin myös arvossa 4,18 (s, 3H, CH3) ja 7,7 (s, 1H, C-5 H), vastaten noin 2-%:ista anti-isomeeria.

Esimerkki 27

Syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoetik-30 kahappohydrokloridi suola

Syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi- 1 * » • ’ : iminoetikkahappo (25 g, 124 mmol), joka oli asetonitrii- ;‘"l Iissä (125 ml) typpiatmosfäärissä, titrattiin 1,39 M liu oksella, jossa oli HCl:a asetonitriilissä (89,2 ml, 123,9 35 mmol) ja pidettiin 10 °C - 15 °C:ssa. Seosta sekoitettiin vielä 30 minuuttia 10 - 15 °C:ssa, se suodatettiin ja pes- I 44 109127 tiin asetonitriilillä (200 ml) typpiatmosfäärissä. Kiinteää ainetta kuivattiin tyhjössä 45 °C:ssa kolme tuntia. Otsikon yhdiste oli harmahtavan valkoista jauhetta (29,5 g, 97,4 % korjaamaton saanto).

5 1H-NMR (CD3OD) δ: 2,05 (s, 13 paino-%, jäljelle jäänyt asetonitriili) , 4,1 (s, 3H, CH3) , 7,1 (s, 1H, C-5 H). Signaaleja nähtiin myös arvossa 4,2 (s, 3H, CH3) ja 7,8 (s, 1H, C-5 H), vastaten noin 0,5 % anti-isomeeria.

Esimerkki 28 10 Syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-imi.noase- tyylikloridihydrokloridi

Syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoetik-kahappohydrokloridia (56,25 g, 210 mmol), joka sisälsi noin 11 paino-% jäljelle jäänyttä asetonitriiliä) dikloo-15 rimetaanissa (450 ml), jauhettiin typpiatmosfäärissä kolme minuuttia sekoittimessa, sitten se jäähdytettiin -35 °C:seen ja siirrettiin typpiatmosfäärissä viiden minuutin ajan hyvin sekoitettuun suspensioon, jossa oli Vilsmeierin reagenssia ja joka myös oli -35 °C:ssa. Vils-20 meierin reagenssin suspensio valmistettiin siten, että lisättiin oksalyylikloridia (28,2 g, 221 mmol) vähitellen '"· liuokseen, jossa oli dimetyyliformamidia (16,89 g, 231 mmol) dikloorimetaanissa (300 ml) 0 °C:ssa, sen jälkeen jäähdytettiin -35 °C:seen. Lisäyksen aikana reaktiolämpö-· 25 tila nousi -28 °C:seen. Lisäyksen jälkeen reaktioseos ym- : pättiin tuotteella. Kun seos oli edelleen ollut 2,5 tuntia -28 °C - -35 °C:ssa, se suodatettiin ja suodoskakku pestiin dikloorimetaanilla (200 ml) typpiatmosfäärissä. Typ-, , peä johdettiin kakun läpi 30 minuutin ajan, sitten kiinte- ;t’: 30 ää ainetta kuivattiin tyhjössä huoneenlämpötilassa 12 tun- tia. Otsikon yhdiste saatiin harmahtavan valkoisena jau-heena (42,9 g, 72 % saanto).

1H-NMR (CD3OD) δ: 4,06 (s, 3H, CH3) , 7,12 (s, 1H, C-5 H). Signaaleja havaittiin myös arvossa 7,18, vastaten ’·* 35 noin 5 % happohydrokloridisuolaa, sekä arvossa 7,80 (s, C-5 H), vastaten noin 0,5 % anti-isomeeria. Kun oli muo- 45 109127 dostettu johdannainen dietyyliamiinin kanssa asetonitrii-lissä, HPLC-analyysissä näkyi otsikon yhdiste (syn- isomeeri, sen dietyyliamidijohdoksena) ja sen retentioaika oli 9,6 minuuttia, happohydrokloridisuola, jonka retentio-j 5 aika oli 2,8 minuuttia ja anti-isomeeri (sen dietyyliamii- nijohdoksena) , jonka retentioaika oli 16,4 minuuttia. Syn-isomeeri:happohydrokloridisuola:anti-isomeeri -suhde oli 90:5:<1.

Esimerkki 29 10 syn-2-(2-ami.notiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoase- tyylikloridihydrokloridi

Syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoetikkahappoa (84,7 g, 421 mmol) dikloorimetaanissa (570 ml), jauhettiin typpiatmosfäärissä 20 minuuttia se-15 koittimessa. Syntynyt hienojakoinen suspensio laimennettiin dikloorimetaanilla (100 ml) ja siirrettiin typpiatmosfäärissä 1 litran vaipalliseen Buchi-reaktioastiaan. Re-aktioastia paineistettiin typellä [34 kPa(5 psi)] ja seosta sekoitettiin nopeudella 375 rpm ja se jäähdytettiin -20 2 °C:seen. Vetykloridia (15,3 g, 421 mmol) johdettiin re- aktioastian päätilaan 0,2 g minuutissa. Lämpötila nousi '"· 2 °C. Seosta sekoitettiin vielä 30 minuuttia 0 °C:ssa, si- t tä jauhettiin kolme minuuttia sekoittimessa, sitten se .· jäähdytettiin -35 °C:seen ja siirrettiin typpiatmosfääris- ;· 25 sä viiden minuutin aikana hyvin sekoitettuun suspensioon, ; . : jossa oli Vilsmeierin reagenssia, myös -35 °C:ssa. Viis- meierin reagenssisuspensio valmistettiin siten, että li- ä i t sättiin oksalyylikloridia (56,1 g, 439 mmol) vähitellen , , liuokseen, jossa oli dimetyyliformamidia (33,8 g, 462 * * jy 30 mmol) dikloorimetaanissa (880 ml) 0 °C:ssa, sen jälkeen se jäähdytettiin -35 °C:seen. Lisäyksen aikana reaktiolämpö-tila nousi -28 °C:seen. Lisäyksen jälkeen reaktioseos ym-pättiin tuotteella. Kun seos oli edelleen ollut 2,5 tuntia , -28 °C - -35 °C:ssa, se suodatettiin ja suodoskakku pes- 35 tiin dikloorimetaanilla (350 ml) typpiatmosfäärissä. Typ-’ peä johdettiin kakkuun 30 minuutin ajan, sitten kiinteää I 109127 ! 46 ainetta kuivattiin tyhjössä huoneenlämpötilassa 12 tuntia. Otsikon yhdiste saatiin harmahtavan valkoisena jauheena (95,2 g, 89 % korjaamaton saanto).

Anal. Lasketut arvot yhdisteelle C6H7N3O2SCI: 5 C 28,14; H 2,76; N 16,41; S 12,52; Cl 27,68;

Saadut arvot: C 28,11; H 2,62; N 16,20; S 12,22; Cl 26,74.

1H-NMR (CD3OD) δ: 4,06 (s, 3H, CH3) , 7,12 (s, 1H, C-5 H). Signaaleja oli nähtävissä myös arvossa 7,18 (s, I 10 C-5 H), vastaten noin 4 % happohydrokloridisuolaa, ja arvossa 7,80 (s, C-5 H), vastaten noin 2 % anti-isomeeria.

Sen jälkeen, kun oli muodostettu johdos dietyyliamiinin kanssa asetonitriilissa, HPLC-analyysissä näkyi otsikon yhdisteen (sen dietyyliamidijohdoksena) , jonka retentio-15 aika oli 9,6 minuuttia, lähtöainehapon, jonka retentioaika oli 2,8 minuuttia ja anti-isomeerin (sen dietyyliamidijoh-doksena), jonka retentioaika oli 16,4 minuuttia. Syn-isomeeri:lähtöainehappo:anti-isomeeri -suhde oli 90:4:2. Esimerkki 30 20 Kefepiimidihydrokloridimonohydraatin muuttaminen . . kefepiimidihydroklorididihydraatiksi [ Kefepiimidihydrokloridimonohydraattia (300 g, puh- ·' taus HPLC:n mukaan 99,9 %, KF 3,8 %) liuotettiin deioni- soituun veteen (1 200 ml) . Lisättiin 6 N kloorivetyhappoa 25 (132 ml, 1,5 ekvivalenttia). Liuos suodatettiin ja pestiin ; deionisoidulla vedellä (300 ml) .

• »

Suodatettuun liuokseen lisättiin asetonia (1 500 » ml). Asetonia lisättiin vielä tipoittain (4 000 ml) 20 mi-,·, : nuutin aikana. Liuosta pidettiin sameutumispisteessä, kun- 30 nes muodostui raskaita dihydraattikiteitä (mikroskooppisen analyysin mukaan neulamaisia kiteitä; ymppääminen valin-• naista sameutumispisteessä). Asetonia lisättiin edelleen • » 1 : : (8 000 ml) 25 minuutin aikana. Paksua suspensiota sekoi- tettiin 25 °C:ssa yksi tunti.

35 Kidemuoto vahvistettiin dihydraatiksi (neulamaisia kiteitä) mikroskooppisella analyysillä vertailemalla ki- 47 1 09 1 27 teitä autenttiseen näytteeseen. Suspensio suodatettiin ja pestiin asetonilla (2 x 1500 ml) . Kakkua kuivattiin 40 °C:ssa tyhjössä 15 tuntia. Kefepiimidihydroklorididi-hydraatin saanto oli 305,10 g (968,6 %), puhtaus oli 5 HPLC:n mukaan 99,0 %, KF 6,5 %.

Esimerkki 31

Kefepiimidihydroklorididihydraatin muuttaminen ke-fepiimidihydrokloridimonohydraatiksi

Kefepiimidihydroklorididihydraattia (15,0 g, puh-10 taus HPLC:n mukaan 99,2 %, KF 6,4 %) liuotettiin deioni-soituun veteen (75 ml). Lisättiin 6 N suolahappoa (0,9 ml, 0,2 ekvivalenttia). Liuos suodatettiin 0,45 mikronin suodattimen läpi.

Asetonia (200 ml) lisättiin tipoittain suodatet-15 tuun liuokseen 20 minuutin aikana, jolloin saatiin samea liuos (valinnainen ymppäys tässä vaiheessa). Pitämättä liuosta tässä tilassa, lisättiin tipoittain asetonia (400 ml) 40 minuutin aikana. Suspensiota jäähdytettiin jäähauteella 0 °C - 5 °C:ssa yksi tunti.

20 Kidemuoto vahvistettiin monohydraatiksi mikro- , . skooppisella analyysillä, vertaamalla kiteitä autent- [ tiseen näytteeseen. Suspensio suodatettiin ja pestiin ase- • ·* tonilla (2 x 60 ml). Kakkua kuivattiin 40 °C:ssa tyhjössä 15 tuntia. Kefepiimidihydrokloridimonohydraatin saanto 25 oli 13,28 g (91,8 %) , ja kiderakenne vahvistettiin samaksi : kuin rakenne, jonka on kuvannut Kaplan et ai. US- patentissa nro 4 910 301.

Esimerkki 32 : 7-[2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-(Z)-metoksi-imino- • · * 30 asetamido]-3-[ (l-metyyli-l-pyrrolidinio)metyyli]kef-3- ♦ eemi-4-karboksylaattidihydrokloridihydraattien valmistus

Inertissä atmosfäärissä, ympäristön lämpötilassa, : I 7-amino-3-[(1-metyyli-l-pyrrolidinio)metyyli]kef-3-eemi-4- karboksylaattihydroj odidia (14,67 g; 0, 0345 mol) suspen-35 soitiin dikloorimetaaniin (150 ml) . Suspensioon lisättiin *“* trimetyylikloorisilaania (4,7 ml) ja heksametyylidisilat- « 109127 saania (7,7 ml) ja seosta lämmitettiin 25 - 30 °C:seen 1,5 tuntia. Reaktio jäähdytettiin sitten noin -50 °C:seen ja syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoasetyyli-kloridihydrokloridia (7,24 g; 0,0283 mol) lisättiin kol-5 messa erässä 35 minuutin aikana, samalla kun lämpötila nousi vähitellen -30 °C:seen. Lisättiin trietyyliamiinia (1,47 ml) ja 1,78 g (0, 0069 mol) syn-2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoasetyylikloridihydrokloridia ja asy-lointia jatkettiin -20 °C - -25 °C:ssa noin yhden tunnin 10 ajan. Kun reaktio oli päättynyt (HPLC:n mukaan), seos lämmitettiin -5 °C:seen ja sitten lisättiin 56 ml vettä ja 10 ml dimetyyliasetamidia. Reaktiosuspensiota sekoitettiin 25 °C:ssa, kunnes kiinteät aineet olivat liuenneet. Faasit erotettiin ja vesifaasi puhdistettiin suodattamalla. Vesi-15 faasista poistettiin väri aktiivihiilellä (3 g), se suodatettiin ja suodos jaettiin kahteen yhtäsuureen osaan.

Menetelmä A

Toinen osa runsaspitoista vesisuodosta tehtiin happamaksi 12 N suolahapolla (11,7 ml, 0,14 mol). Suspen-20 sio ympättiin kefepiimidihydroklorididihydraatilla (0,5 g) ja suspensiota kuumennettiin 40 °C:ssa yksi tuni, sitten sitä pidettiin huoneenlämpötilassa yön yli. Seos laimennettiin asetonilla (126 ml), sitä sekoitettiin huoneenlämpötilassa 0,5 tuntia, sitten sitä jäähdytettiin 0 25 5 °C:ssa yksi tunti. Tuote otettiin talteen suodattamalla, se pestiin asetonilla ja kuivattiin tyhjössä 45 °C:ssa. Otsikon yhdisteen dihydroklorididihydraattimuoto (kiteet neulamaisia) saatiin 96,3 % puhtaudella (9,11 g; 87,6 % stökiömetrinen painosaanto). Vesipitoisuus Karl Fischerin 30 analyysin mukaan oli 6,3 % ja FT-IR- (diffuusiheijastusky-ky KBr:n kanssa) analyysi osoitti absorbanttipiikit 3574 cm_1:ssä ja 3432 cm_1:ssä.

Menetelmä B

Toinen osa runsaspitoista vesisuodosta tehtiin 35 happamaksi 6 N suolahapolla (15 ml; 0,09 mol), se laimennettiin asetonilla (280 ml) 20 minuutin aikana, sitten si- j 5° 109127

Patenttivaatimukset 1. Menetelmä, jolla valmistetaan antibioottia, ke-fepiimidihydrokloridihydraattia, joka sisältää vähemmän 5 kuin noin 5 % anti-isomeeriä ja A2-isomeeria, tunnettu siitä, että saatetaan 7-amino-3-[(1-metyyli-l-pyrrolidi-nio)metyyli]kef-3-eemi-4-karboksylaattisuola reagoimaan inertissä orgaanisessa liuottimessa silyloivan aineen kanssa silyloidun johdannaisen saamiseksi, sitten saate-10 taan näin saatu 7-amino-3-[(1-metyyli-l-pyrrolidinio)- metyyli]kef-3-eemi-4-karboksylaatin silyloitu johdannainen reagoimaan 2-(2-aminotiatsol-4-yyli)-2-metoksi-iminoase-tyylikloridihydrokloridin syn-isomeerin kanssa, joka sisältää vähemmän kuin noin 5 % anti-isomeeria, inertissä 15 orgaanisessa liuottimessa, minkä jälkeen reaktioseokseen lisätään riittävä määrä vettä, jolloin muodostuu kaksifaa-sinen liuos, jossa on orgaaninen faasi ja vesifaasi; ja sitten lisätään riittävä määrä happoa tai sen liukenevaa myrkytöntä suolaa erotettuun vesiliuokseen.

20 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetel mä, tunnettu siitä, että ennen veden lisäämistä lisä-”· tään vähemmän kuin yksi mooliekvivalentti emästä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetel-: mä, tunnettu siitä, että happona käytetään suolahappoa >· 25 mainitun antibiootin valmistamiseksi.

. . : 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetel- mä, tunnettu siitä, että happona käytetään rikkihappoa .

. . 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetel- 30 mä, tunnettu siitä, että siinä lisäksi neutraloidaan > i syntynyt sulfaattisuola emäksellä, sen jälkeen lisätään riittävä määrä suolahappoa, jolloin saadaan mainittu anti-biootti.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetel-35 mä, tunnettu siitä, että emäksenä käytetään heikosti emäksistä ioninvaihtohartsia.

Claims (13)

1. 5ΐ 109127 ί
2. 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että silyloivana aineena käytetään seosta, jossa on trimetyylikloorisilaania ja heksametyyli-disilatsaania.
3. 8. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että emäksenä käytetään N-metyylimor-foliinia tai trietyyliamiinia.
4. 9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että silyloivaa ainetta käytetään mää- 10 rä, joka on noin 2,0 - noin 2,5 mooliekvivalenttia.
5. 10. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että inerttinä orgaanisena liuottimena käytetään asetonitriiliä tai dikloorimetaania.
6. 11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että valmistetaan antibiootti, joka sisältää 2,5 - 7,0 paino-% vettä.
7. 12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valmistetaan antibiootti, joka on kefepiimidihydrokloridimonohydraatti.
8. 13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valmistetaan antibiootti, joka on ' ‘ kefepiimidihydroklorididihydraatti. • i « • « 1 • » · i · · » » · 52 109127