FI63035B - Foerfarande foer framstaellning av 7-alfa-aminoacyl-3-klorcefalosporinderivat - Google Patents

Description

I US*»·! ΓΒΐ iiuKUULUTUSJULKA,SVJ 7 IJ (11) UTLÄGGNI NGSSKRIFT 6 3 0 3 5 • gill C(45) Γ-lcr/.ti cyör.nctty 11 04 1933 ^ v ^ (51) Kv.ik?/int.a.3 C 07 D 501/59 SUOMI—FINLAND pi) h^ttiii^-htwwatahi 525/7¾ • (22) H»k*ml»pUv« — AmBknlnf*d«g 22.02.71 ^ ^ (23) Alkupllvl — GUtighttidag 22.02.7^

(41) Tullut |ulklMk*l — Bllvit offentllf gl 08 7U

Fatmtti- ja reki(terihallltuf

Patent- och ragistaratyraltan ' Amekan utiafd och utUkrifUn pubiicond 31.12.82 (32)(33)(31) Idetty «tuoUcMi -8t|W priority 23.02.73 USA(US) 335381 (Tl) Eli Lilly and Company, 307 East McCarty Street, Indianapolis,

Indiana, USA(US) (72) Robert Raymond Chauvette, Indianapolis, Indiana, USA(US) (7^) Oy Kolster Ab (5I+) Menetelmä 7-o£-aminoasyyli-3-kloorikefalosporiinijohdannaisten valmistamiseksi - Förfarande för framställning av 7-t^-aminoacyl-3-klorcefalo-sporinderivat Käsiteltävänä oleva keksintö koskee menetelmää Ί-έλ- aminoasyyli-3-kloori-kefalosporiinien ja niiden myrkyttömien, farmakologisesti hyväksyttävien suolojen valmistamiseksi, jotka ovat arvokkaita, suun kautta annettavia antibiootteja.

Tunnetaan useita 7-(/-aminoasyylikefalosporiiniantibiootteja, joiden molekyylin 3-asemassa on erilaisia substituentteja. Esimerkiksi voidaan mainita hyvin tunnettu antibiootti kefaleksiini, 7-(D-</-fenyyliglysyyliamido)-3-metyyli-kefem-U-karboksyylihappo, deasetoksikefalosporaanihappo, jonka 3-asemassa on metyyliryhmä, antibiootti kefaloglysiini; 7~(D- </-fenyyliglysyyliamido)-3-asetoksimetyyli-3-kefem-It-karboksyylihappo; kefalosporaanihappo, jonka 3-asemassa on asetoksimetyyliryhmä; ja ö^-aminoasyylikefalosporiinit, jotka 3-asemassa on substituoitu tiadiatsolitio-metyylillä tai tetratsolitiometyylillä. Kaikki nämä ovat arvokkaita lääkkeitä. On myös kuvattu useita kefalosporiiniyhdisteitä, joiden 3-aseman substituenttina on 3-halogeenimetyyliryhmä, esimerkiksi 3-bromimetyyli-3-kefem-k-karboksyylihappoesterit. Tunnettujen 3-halogeenimetyylikefalosporiiniestereiden sanotaan olevan arvokkaita välituotteita valmistettaessa kefalosporiiniantibiootteja Tämän keksinnön mukaisesti valmistetut kloorisubstituoidut kefalosporiiniyh-disteet ovat rakenteellisesti kefalosporiiniryhmän ainutlaatuisia yhdisteitä syystä, että klooriatomi on suoraan liittynyt dihydrotiatsiinirenkaan 3-asemassa olevaan 2 63035 hiileen. Verrattaessa kefalosporiinien aikaisempiin halogeenijohdannaisiin, esimerkiksi yllä kuvattuihin, niissä halogeeniatomi on liittyneenä dihydrotiatsiini-renkaan 3-asemassa olevan hiiliatomin metyleeniryhmään. Siten uusissa yhdisteissä yhdistyvät kefalosporiiniytimeen liittyneen 7- <λ-aminoasyylin ja ytimen 3-asemassa substituoivan klooriatomin erikoisedut.

Keksinnön kohteena on tarkemmin esitettynä menetelmä 7-<^-aminoasyyli-3-kloorikefalosporiinijohdannaisten valmistamiseksi, jotka ovat käyttökelpoisia oraalisesti aktiivisina bakteerinvastaisina aineina ja joiden kaava on

HÖH Q

R-C-ί-Ν--/ \ ^2 --N Cl (I)

COOH

jossa R on fenyyli, hydroksifenyyli tai halogeenifenyyli.

"Hydroksifenyyli" tarkoittaa mono- ja dihydroksifenyyliryhmiä, esim. k-hydroksifenyyliä, 3-hydroksifenyyliä, 2-hydroksifenyyliä, 3,^-dihydroksifenyyliä ja 2,U-dihydroksifenyyliä. 'Halogeenifenyyli" tarkoittaa mono-jadihalogeenisubstituoituja fenyyliryhmiä,joissa halogeeni on fluori,kloori tai bromi,esim.U-fluorifenyyli-,h-kloorifenyyli, Sj^-dikloorifenyyli, 3-kloorifenyyli, 2-kloorifenyyli, 3-bromifenyyli tai U-bromifenyyli.

Keksinnölle on tunnusomaista, että 7-amino-3-kloori-3-kefem-i+-karboksyy- lihappo tai sen esteri, jonka kaava on v-rY'j "-γΑ“ ™ C00R1 jossa on vety tai karboksyylihapon suojaryhmä, joka on bentsyyli, p-metoksibent-syyli, p-nitrobentsyyli, difenyylimetyyli, 2,2,2-trikloorietyyli, trimetyylisilyyli tai t-butyyli, saatetaan reagoimaan karboksyylihapon kanssa, jonka kaava on

H

R-C-COOH

NH

R2 jossa R tarkoittaa samaa kuin edellä ja R^ on vety tai aminon suojaryhmä, joka on t-butyylioksikarbonyyli, bentsyylioksikarbonyyli, p-nitrobentsyylioksikarbo- 3 63035 nyyli, trikloorietoksikarbonyyli tai trityyli tai metyyliasetoasetaatin ja ase-tyyliasetaatin kanssa muodostettu enamiini, sillä edellytyksellä, että molemmat ryhmät ja eivät voi samanaikaisesti tarkoittaa vetyä, tai sen reaktiokykyi-sen johdannaisen kanssa, ja että karboksyylihapon ja aminon suojaryhmät poistetaan.

Edellä esitetyssä kaavassa R^:n edustamat esteriryhmät ovat kaikki tunnettuja estereitä, joita tavallisesti käytetään kefalosporiinikemiassa suojaamaan kefalosporiinimolekyylin C^-karboksyyliryhmää suoritettaessa reaktioita, joissa tarvitaan molekyylin muita reaktiokykyisiä kohtia. Kaavan I mukaisia estereitä (R^ muu kuin vety) valmistetaan menetelmillä, joissa samoja esteriryhmiä käytetään suojaamaan tunnettujen kefalosporiinien C^-karboksyyliryhmiä.

"Farmakologisesti hyväksyttävät, myrkyttömät suolat" tarkoittavat sekä C^-karboksyylihapposuoloja että 7-glysyyliamidosivuketjun -aminoryhmän happo- additiosuoloja. C^-karboksyylihappofunktion omaavia, farmakologisesti hyväksyttäviä suoloja ovat epäorgaanisten emästen kanssa muodostuneet suolat, esimerkiksi natrium-, kalium- ja kalsiumsuolat, jotka voidaan valmistaa natriumbikarbonaatin, kaliumkarbonaatin, kalsiumhydroksidin tai natriumhydroksidin avulla. Farmakologisesti hyväksyttäviä amiinisuoloja voidaan myös valmistaa orgaanisten amiinien, esimerkiksi disykloheksyyliamiinin, bentsyyliamiinin, 2-aminoetanolin, dietanoli-amiinin tai di-isopropyyliamiinin avulla. <7C-aminoryhmän happoadditiosuoloja ovat suolat, jotka ovat muodostuneet mineraalihappojen avulla, esimerkiksi hydro-kloridit, hydrobramidit ja sulfaatit sekä orgaanisten sulfonihappojen avulla, esim. p-tolueenisulfonaatti.

On helposti havaittavissa, että R^ ollessa vety intramolekulaarinen suo-lanmuodostus saattaa aiheuttaa yhdisteiden kahtaisionimuodostuksen.

Koska cA-aminoasyy1iryhmässä on asymmetrinen hiiliatomi, edellä kuvattuihin 3-kloorikefalosporiineihin kuuluvat D-, L- ja DL-muodot. D-muoto on käsiteltävänä olevan keksinnön suositeltava isomeriamuoto.

Esimerkkejä edellä kuvatun kaavan I mukaisista *?t-aminoasyyli-3-kloori-kefalosporiineista ovat: 7-(D-fenyyliglysyyliamido)-3-kloori-3-kefem-U-karboksyylihappo 7-(D-3-hydroksifenyyliglysyyliamido)-3-kloori-3-kefem-U-karboksyylihappo 7-/D-2-(2-tienyyli)-glysyyliamido7-3-kloori-3-kefem-U-karboksyylihappo 7-/P-2-(3-tienyyli)-glysyyliamidfi7“3-kloori-3-kefem-U-karboksyylihappo sekä kahtaisionimuodot ja farmakologisesti hyväksyttävät suolat.

Kaavan I mukaiset yhdisteet ja niiden farmakologisesti hyväksyttävät, myrkyttömät suolat ovat arvokkaita antibiootteja torjuttaessa 4 63035 gram-positiivisten ja gram-negatiiviston mikro-organismien lämminverisissä imettäväisissä aiheuttamia infektioita. Ne ovat tehokkaita annettaessa ruuansulatuskanavan ulkopuolitse esim. ihon alle tai lihakseen ja yhtä hyvin annettaessa suun kautta.

7-<t-aminoasyyli-3“kloorikefalosporiineilla on laaja "bakteerien vastai- - ~ nen vaikutusepektri, mikä ilmenee seuraavien taulukkojen 7-(D-fenyyligly-syyliamido)-3-kloori-3~kefem-4-karbok8yylihapon in vitro-spektristä.

Taulukossa I on esitetty pienimmät estokonsentraatiot (MIC-) mikro-grammoina per millilitra (yg/ml), jotka tällä yhdisteellä on saavutettu vakioagarlaimennuskokeessa.

Taulukko I

7-(D-fenyyliglysyyliamido)-3-kloori-3-kefem-4-karbokeyylihapon in vitro-epektri

Organismi4^ MIC

___(yq./ml.)

Staphylococcus aureus 3055 1

Staphylococcus aureus 3074 1

Streptococcus faecalis X66 16

Proteus morganii PH15 >128

Salmonella typhosa SA12 < .5

Klebsiella pneumoniae KL14 .2

Enterobacter aerogenes EB17 8

Serratia marcescens SE3 >128

Escherichia coli EC14 2

Citrobacter freundii CF17 >128

Pseudomonas aeruginosa X239 >128

Bordetella bronchiseptica 16 64

Salmonella typhimurium 1

Pseudomonas solanacearum X185 >128

Erv;inia amylovora 1 + Organismin nimen jälkeiset numerot ja/tai kirjaimet tarkoittavat kantoja.

5 63035

Alla olevassa taulukossa II on esitetty 7-(D-fenyyligly8yyliamido)- 3-kloori-3-kefem-4-karboksyylihapon vakiopyörölevykokeesea ko. mikro-orga-nisaeilla saavutettu kasvunestovyöhykkeen halkaisija millimetreinä.

Taulukko II

Estovyöhyke

Mikro-organismi (halkaisija mm)

Konsentraatio (mg/ml) 1.0 0.1 0.01

Staphylococcus auraus 35 28 20

Bacillus subtilis 44 32 21

Sareina lutea 48 27 27

Mycobacterium avium 24

Proteus vulgaris 23 —

Salmonella gallinarum 35 25 13

Escherichia coli 30 20 11

Klebsiella pneumoniae 28 20 12

Pseudomonas solanacearcum 32 23 + JälkiÄ vyöhykkeestä viiva (—) el havaittavaa vyöhykettä.

63035 6

Ali* olevassa taulukossa III oa esitetty agarlaiaennuskokeessa 7-(D-fenjryliglysyylianido)-3-kloori-3-kefen-4-karbokeyylihapon MlC-arvot graa-positiivisten ja graa-negatllvlsten aikro-organisaien erään spektrin yhteydessä*

Taulukko III

7-(B-fenyyliglyeyyliaaido)-3-kloori-3-kefe»-4-karhokeyylihapon antibioottinen spektri in vitro.

Pienin estokonsentraatio

Koeorganisai*) MIC Jig./ml.

Staphylococcus aureus 3055 1.0 saaa 3123 1.0 saa* 3074 2.0

Streptococcus (ryhaä D) 9901 64

Enterobacter cloacae EB9 >128

Enterobacter aerogenes EB17 64

Escherichia coli EC14 1.0 sana EC35 2.0 saaa EC38 1.0

Klebsiella sp. KL3 <0.5 eaaa KL·14 2.0 esaa KL25 2.0

Proteus mirabilis PR6 1.0

Proteus morganii PRl 128

Proteus rettgeri PR9 . >128 saa* PR2 >128

Salmonella SA12 < 0.5

Shigellr. sp. SH3 2,0 + Organisäin niaen jälkeiset nuaerot ja/tai kirjaiaet tarkoittavat kantoja.

7 63035

Vakioagarlaimennuskokeessa 7”(D-fenyyliglysyyliamido)~3-kloori-3-kefem-4-karboksyylihappo, jonka "MiC-arvot olivat 1-4 pg/ml, tehosi Hemophilus indluenzaen moniin kantoihin.

Seuraavassa taulukossa IV on osoitettu 7-(D-fenyyliglysyyliamido)- 3-kloori-3-kefem-4-karboksyylihapon suun kautta imeytyminen hiirien veri-ja virtsapitoisuuksien avulla· Kokeessa 11-13 g painavat McAllister Swiss-hiirien annettiin paastota yli yön ja tämän jälkeen niille annettiin suun kautta 20 mg/kg 7-(D-fenyyliglysyyliamido)-3-kloori-3-kefem-4-karboksyyli-happoa. Veri- ja virtsanäytteet otettiin kuvatuin väliajoin ja kunkin näytteen antibioottikcnsentraatio määritettiin mikrobiologisesti käyttäen Sareina luteaa pH:ssa 6,0 pyörölevyagarkokeessa.

Taulukko IV

7-(D-fenyyliglysyyliamido)-3-kloori-3-kefem-4-karboksyylihappo

Veri- ja virtsapitoisuus

Hiiri n:o Konsentraatio }ig/ml aikavälein (min.) 5 15 30 60 90 120 240 1 29.1 16.2 11.6 3.5 1.2 0.5 0.2 2 23.7 19.2 11.0 5.2 3.2 2.0 0.6 3 17.6 10.1 9.1 5.7 2.1 1.3 0.7 4 23.3 13.6 10.1 4.0 1.6 1.6 1.0

Veren keskiarvo 23.4 14.8 10.5 4.6 2.0 1.4 0.6

Yhdistetyn virtsan keskiarvo — 1474 1764 843 305 308 226

Keksinnön yhdisteille ominainen tehokas annos (ED^) 7-(H-fenyyli-glysyyliamido)-3-kloori-3-kefem-4~karboksyylihapolla on Streptococcus pyogenesin kohdalla 0,74 mg/kg kaksi kertaa suun kautta ja 0,46 mg/kg ihon alaisesti, Escherichia colin kohdalla 5t5 ®g/kg kaksi kertaa suun kautta ja Diplococcus pneumoniaen kohdalla 17»6 mg/kg kaksi kertaa suun kautta rotissa määritettäessä.

Alla olevassa taulukossa V on esitetty keksinnölle ominaisten 3-kloori- 3-kefemyhdisteiden pienimmät estokonsentraatiot (MIC ) eräiden tyypillisten bakteerien kohdalla. Estokonsentraatiot määritettiin gradienttilevykokeon 8 63035 avails, jossa pääosin seurattiin Brijson ja Szybalski, Science, 116, 45 (1952) kuvaamaa menetelmää. Taulukossa V R viittaa rakennekaavaan.

Taulukko V

Substituoidun 7-(fenyyliglysyyliamido)-3-kloori-3-kefem-4-karbok-syylibappojen antibioottinen teho gram-negatiivisiin bakteereihin.

rvcH-lL—f"S

COOH

Pienin estokonsentraatio

Koeorganisrai (pg/ml)

R 3-OH 4-OH 4-Cl H

Shigella sp. 1.0 2.0 11.36.7

Escherichia coli 1.0 2.0 17.2 5.7

Klebsiella pneumoniae 0.9 1.5 8.0 0.9

Acrobacter aerogencs 0.8 1.0 5.0 0.8

Salmons13 a Heidelberg 0,5 0.8 10.7 0.2

Pseudomonas aeruginosa >200 >200 >200 >200

Seuraavassa taulukossa VI on esitetty tyypillisten 3«kloori-3-kefem-yhdisteiden teho erilaisiin kliinisesti eristettyihin, penisilliiniresis-tentteihin stafylokokkeihin. Teho on esitetty koeyhdisteen pienempinä esto-konsentraatioina. Pienin estokonsentraatio määritettiin gradienttilevykokeen avulla.

9 63035

Taulukko VI

Substituoidun 7-( fenyyliglysyyliamido )-3-kloori-3-kefem-l+-karboksyyli-happojen antibioottinen teho penisilliiniresistenttiin stafylokokkiin.

/—\ 2H

\V_ CH-C-N-^_ ' nh2 Jci

COOH

Staphylococcus- Pienin estokonsentraatio kantal) (^ig/ml)

R 3-OH 1+-0H 1+-C1 H

Vl+1 3.0/ 5.0/ 10.5/>20 11.5/>20 V32 3.5/ 7.0/ 18/>20 17/>20 XU00 >20/ >20/ >20/>20 >20/>20 V8U 0.5/ 0.6/ 3.0/>20 2.7/15

Xl.l 0.1+/ 0.6/ 0.1+/0.7 0.1+/1.0 1) Kirjaimet ja numerot tarkoittavat kliinisesti eristettyjä, penisilliini esistenttejä stafylokokkikantoja.

2) Sarakkeissa vinoviivaa edeltävä arvo tarkoittaa pienintä estokonsent-raatiota ilman ihmisveriheraa. Mahdollinen arvo vinoviivan jälkeen tarkoittaa pienintä estokonsentraatiota ihmisveriheran läsnäollessa.

10 63035

Taulukko VII

Biologiset vartailukokeet

Viistoviljelmä MIC pg/ml

Shigella E. K. A. Sai. Ser. Penisilliini sp. coli pneu- aero- heidel- mar- resistantti moniae genes berg cescens Staph.

cefaclor 0,7 0,8 0,6 0,6 0,5 21,5 3,0 cephalexin 15,0 13,5 6,9 5,2 6,3 200 6,2

Uudet yhisteet valmistetaan N-asyloimalla 7-amino-3-kloori-3-kefem-U-karboksyylihappo tai sen esteri, esim. bentsyyli-, p-metoksibentsyyli-, p-nitro-bentsyyli-, difenyylimetyyli-, 2,2,2-trikloorietyyli, trimetyylisilyyli- tai t ert.-butyyli e st er i.

Asyloitäessä suojataan glysiinin aminoryhmä esimerkiksi hydrokloridi-suolana tai aminon tavanomaisilla suojaryhmillä, esim. tert.-butyylioksikar-bonyyIillä, bentsyylioksikarbonyylillä, p-nitrobentsyylioksikarbonyylillä, trikloorietoksikarbonyylillä tai trityylillä, metyyliasetoasetaatista ja asetyyliasetoasetaatista ja asetyyliasetonista muodostuneilla enamiineilla tai vastaavilla ryhmillä. Substituoidun glysiinin karboksyyliryhmän aktivoituina johdannaisina voivat olla happohalogenidit, esimerkiksi happokloridit, aktivoidut esterit, esimerkiksi pentakloorifenolin kanssa muodostuneet esterit, atsidi tai seka-anhydridi, joka on muodostunut glysiinistä, metyylikloorifor-miaatista tai isobutyyliklooriformiaatista. Aminosuojattua glysiiniä voidaan myös käyttää suoraan asyloitaessa haluttua 3-klooriesteriä käyttämällä konden-soimisaineena esimerkiksi N-etoksikarbonyyli-2-etoksi-l,2-dihydrokinoliinia (EEDK). Annetaan esimerkiksi p-nitrobentsyyli-7~amino-3-kloori-3-kefem-it-karboksylaatin reagoida N-(tert.Tbutyylioksikarbonyyli)-D-fenyyliglysiinin 63035 11 kanssa kuivassa, inertissä liuottimessa, esimerkiksi tetrahydrofuraanissa, jolloin muodostuu p-nitrobentsyyli-7-(D-fenyyliglysyyliamido)-3-kloori-3-kefem-U-karboksylaatti.

Asyloitaessa 7-amino-3-kloori-3-kefem-U-karboksyylihappoja tai este-reitä voidaan yleensä käyttää mitä tahansa tunnettua amidin kytkemismenetelmää. Aktivoidun johdannaisen ollessa happohalogenidi asylointi suoritetaan vety-halogenidiakseptorin, esimerkiksi natriumbikarbonaatin, pyridiinin, natrium-bisulfiitin tai alkyleenioksidin, esimerkiksi propyleenioksidin läsnäollessa. Käytettäessä asyloinnissa seka-anhydridiä tällainen voidaan valmistaa käyttämällä N-etoksikarbonyyli-2-etoksi-l,2-dihydrokinoliinia (EEDK). Käytettäessä N-suojattua fenyyli-, tai tienyyliglysiiniä asylointi voidaan suorittaa kon-densoimisaineen, esimerkiksi Ν,Ν'-disykloheksyylikarbodi-imidin läsnäollessa.

Esimerkkejä keksinnön mukaisia yhdisteitä valmistettaessa käytettävistä substituoiduista glysiineistä ovat D-fenyyliglysyylikloridihydrokloridi, D-4-hydroksifenyyliglysyylikloridihydrokloridi, pentakloorifenyyli-D-fenyyli-(N-tert.-butyylioksikarbonyyli)glysinaatti, pentakloorifenyyli-D~2-tienyyli-N-(2,2,2-trikloorietoksikarbonyyli)glysinaatti, N-(tert.-butyylioksikarbo-nyyli)-D-fenyyliglysiini, N-(l-karbometoksi-2-propenyyli)-D-fenyyliglysiini, 3-tienyyliglysyylikloridihydrokloridi, N-(tert.-butyylioksikarbonyyli)-2-tienyyliglysiini.

Asylointi suoritetaan inertissä liuottimessa, esimerkiksi asetonissa, asetonitriilissä, dimetyyliformamidissa tai metyleenikloridissa ja edullisesti lämpötilassa noin välillä -20° ja +20°C. Esimerkiksi 7-(E>-fenyyliglysyyli-amido]-3-kloori-3-kefem-H-karboksyylihappo valmistetaan antamalla D-fenyyli-glysyylikloridihydrokloridin reagoida p-nitrobentsyyli-7-amino-3-kloori-3-kefem-k-karboksylaatin kanssa asetonitriilissä propyleenioksidin läsnäollessa. Sitten esteriryhmä poistetaan hydrogenolysoimalla.

Esimerkkejä kaavan II mukaisista lähtöaineina käytetyistä 7-amino-3-kloori-3-kefem-U-karboksyylihapoista ja estereistä ovat 7-amino-3-kloori-3-kefem-it-karboksyylihappo, p-nitrobentsyyli-7"-amino-3-kloori-3-kefem-U-karb-oksylaatti j a difenyylimetyyli-7-amino-3-kloori-3-kefem-U-karboksylaatti.

63035

Kaavan II mukaisia 7-amino-3-kloori-3-kefein-n-karboksyylihappoja ja estereitä voidaan valmistaa seuraavasti. 7-asyyliamidokefalosporaanihappo tai sen esteri muutetaan 7-asyyliamido-3-eksometyleenikefam-U-karboksyyli-hapoksi tai esteriksi. Sitten 3-eksometyleenikefsmyhdisteen esteri hapetetaan otsonilla, jolloin välituotteena muodostuu 3-eksometyleeniryhmän sisältävä otsonidi, josta hajottaessa muodostuu 7-asyyliamido-3-hydroksi-3-kefem-U-karboksyylihappoesteri. Sitten 3-hydroksi-3-kefemesteri kloorataan, jolloin saadaan vastaava 3-kloori-3-kefem. 3-kloorikefemin 7-asyyliryhmä poistetaan hyvin tunnetun sivuketjupilkkoamisreaktion avulla käyttäen fosforipenta-kloridia pyridiinissä, jolloin saadaan sivuketjun iminokloridijohdannainen. Iminokloridin annetaan reagoida alkoholin, esimerkiksi metanolin kanssa imino-eetteriksi, joka helposti hydrolysoituu 7-amino-3-kloori-3-kefem-i+-karboksyy-lihappoesteriksi.

Klooraus suoritetaan lisäämällä halogenoimsiaine 3-hydroksi-3-kefem-esterin liuokseen kuivassa DMF:ssä lämpötilassa noin 5°-15°C ja reaktio-seoksen annetaan seistä huoneen lämpötilassa U-8 tuntia ja kauemmin. Aluksi reaktio on eksoterminen ja alussa siis reaktioastiaa jäähdytetään jäävesi-hauteessa ja loput reaktiosta tapahtuu lämpötilassa noin 25°C. Ennen käyttöä DMF edullisesti kuivataan molekyyliseulan avulla. Joskin reaktio voidaan suorittaa DMF:n ollessa liuottimena, DMF:n ohella voidaan käyttää toistakin liuotinta. DMF:n lisäksi voidaan käyttää esimerkiksi tetrahydrofuraania, dioksaaniä, metyleenikloridia, dimetyyliaset amidia tai dimetyylisulfoksidia.

3-kloori-3-kefemesterit eristetään reaktioseoksesta kaatamalla seos vesi-etyyliasetaattiseokseen ja eristämällä tuotteen sisältävä orgaaninen faasi. Orgaaninen faasi pestään, kuivataan ja haihdutetaan kuiviin, jolloin 3-kloori-3-kefemesteri saadaan amorfisena jäännöksenä. Monissa tapauksissa tuote saadaan kiteytymään hiertämällä jäännöstä eetterissä tai n- heksaanissa.

7-asyyliamido-3-kloori-3-kefem-U-karboksyylihappoesterien yllä kuvatun valmistuksen jälkeen vastaavat 7-amino-3-kloori-3-kefem-U-karboksylaatti-happoesterit saadaan suorittamalla 7-asyyliamidosivuketjun hyvin tunnettu N-deasylointi. Esimerkiksi 7-asyyliamido-3-kloorikefalosporiiniesterin annetaan reagoida fosforipentakloridin kanssa metyleenikloridissa pyridiinin läsnäollessa, jolloin saadaan iminokloridivälituote. Sitten iminokloridin annetaan reagoida alkoholiliuottimen, esimerkiksi metanolin tai isobutanolin kanssa 13 63035 vastaavaksi iminoeetteriksi. Iminoeetteri hydrolysoidaan, jolloin saadaan 7-amino-3'<‘kloori-3-kefem-l+-karboksyylihappoesteri hydrokloridisuolanaan.

Kuten aikaisemmin mainittiin, voidaan 7-amino-3-kloorilähtöaine asy-loida joko vapaana happona tai vastaavana esterinä. 7-amino-3-klooriytimen asylointi tapahtuu yllä kuvatulla tavalla.

Valmistettaessa keksinnössä käytettäviä lähtöaineita ja uusia yhdisteitä annetaan erään suoritusmuodon mukaan 7-fenoksiasetamidokefalosporaani-hapon reagoida tiourean kanssa isotiouroniumsuolaksi poistamalla kefalo-sporaanihapon dihydrotiatsiinirenkaan 3-asemassa oleva asetoksiryhmä. Sitten isotiouroniumsuolan annetaan reagoida sinkin ja 90-prosenttisen muurahaishapon ylimäärän kanssa dimetyyliformamidin läsnäollessa lämpötilassa noin 25°C, jolloin saadaan 7-fenoksiasetamido-3-eksometyleenikefam-U-karboksyyli-happo. 3-eksometyleenikefamkarhoksyylihappo esteröidään p-nitrobentsyyli-bromidilla vetyhalogenidiakseptorin läsnäollessa, jolloin saadaan 3-ekso-metyleenikefam-i+-karboksyylihappo-p-nitrobent syyliest eri. Sitten 3-ekso-metyleenikef sanesteri otsonoidaan metyleenikloridissa lämpötilassa noin ~70°C ja otsonolyysiseosta käsitellään rikkidioksidilla otsonidivälituotteen hajottamiseksi, jolloin saadaan p-nitrobentsyyli-7-fenoksiasetamido-3-hydroksi-3-kefem-l+-karboksylaatti. Sitten 3-hydroksiesterin annetaan reagoida fosforitri-kloridin kanssa kuivassa DMF:ssa, jolloin saadaan p-nitrobentsyyli-7-fenoksi-asetamido-3-kloori-3-kefem-U-karboksylaatti. Sitten 3-klooriesterin annetaan reagoida metyleenikloridissa fosforipentakloridin kanssa pyridiinin läsnäollessa, jolloin heti syntyy iminokloridivälituote, jonka annetaan reagoida metanolin kanssa vastaavaksi iminoeetterivälituotteeksi. Lisättäessä reaktioseokseen yettä iminoeetteri hajoaa ja muodostuu p-nitrobentsyyli-7-amino-3-kloori-3-kefem-karboksylaatti. Sitten 7-amino-3-kloori-3-kefem-U-karboksyylihappoesteri voidaan yllä kuvatulla tavalla asyloida D-fenyyliglysyylikloridihydrokloridilla tai aminosuojatulla D-fenyyliglysiinijohdannaisella, jolloin saadaan 7-(L-fenyyli-glysyyliamido)-3-kloori-3-kefem-lt-karboksyylihappo-p-nitrobentsyyliesteri tai sen N-suojattu johdannainen, «^-aminosuojaryhmän ja C^-karboksyyliesteriryhmän poistamisen jälkeen saadaan 7-(D-fenyyliglysyyliamido)-3-kloori-3-kefem-H-karboksyyli-happo. Lähtöaineen valmistuksen yllä olevasta kuvauksesta havaitaan, että tässä kuvattujen 7-amino-3-kloori-3-kefem-U-karboksyylihappojen valmistuksessa voidaan käyttää lukuisia tunnettuja 7-asyyliamidokefalosporaanihappoja.

. lh 63035 Tämän keksinnön mukaisesti valmistettu edullinen yhdiste on sellainen, jossa R on fenyyli sekä sen farmakologisesti hyväksyttävät, myrkyttömät suolat. 7-(D-£*-fenyyliglysyyliamido)-3-kloori-3-kefem-U-karboksyylihappo on suositeltava yhdiste.

Tämän keksinnön mukaisesti valmistettujen yhdisteiden erään toisen edullisen ryhmän kaavassa R on hydroksifenyyli, sekä yhdisteiden farmakologisesti hyväksyttävät, myrkyttömät suolat. Tästä yhdisteryhmästä on esimerkkeinä: 7-(D-<7c-U-hydroksifenyyliglysyyliamido)-3-kloori-3-kefem-4-karboksyyli-happo ja 7-(D-c^-3-hydroksifenyyliglysyyliamido)-3-kloori-3-kefem-U-karhoksyyli-happo.

Tämän keksinnön mukaisesti valmistettu erittäin suositeltava antibiootti on 7-(D-fenyyliglysyyliamido)-3-kloori-3-kefem-U-karboksyylihappo.

Lähtöaineiden valmistus p-nitrobentsyyli-7-amino-3-metyleenikefam-U-karboksylaattt;iiydrokloridi Liuokseen, jossa oli 965 mg (2 mmoolia) p-nitrobentsyyli-7-fenoksi-asetamido-3-metyleenikefam-U-karboksylaattia 10 ml:ssa metyleenikloridia lisättiin 175 mg kuivaa pyridiiniä ja U60 mg fosforipentakloridia ja seosta sekoitettiin kuusi tuntia huoneen lämpötilassa. Seokseen lisättiin 1 ml isobutanolia ja seisotettiin 0°C:ssa yli yön. Reaktiotuote p-nitrobentsyyli- 7-amino-3-metyleenikefb:m-l+-karboksylaattihydrokloridi saostui kiteisenä, saanto U30 mg (58 %).

Alkuaineanalyysi C^H^gN^O^SCl

Laskettu: C, 1*6,69; H, H,18; N, 10,89

Saatu: C, U6,l*0; H, U,20; N, 10,62 IR (Nujolissa): karbonyyliabsorptio 5,65 (/3-laktaami) ja 5,75 (esteri) mikronia.

NMR (DMSO dg): signaalit 6,3** (2d, 2H, Cg-Hg), U,98 (d, 1H, Cg-H), 1*»7-1t,1t (m, 6h, Cu-H, esteri CHg, C^-CHg ja C^-H), 2,U-1,6 (m, Uh, aromaat tinen H) tau.

p-nitrobentsyyli-7-amino-3-hydroksi-3-kefem-U-karboksylaattihydro- kloridi

Liuosta, jossa oli H g p-nitrobentsyyli-7-amino-3-metyleenikefam-U-karboksylaattihydrokloridia 620 ml:ssa metanolia jäähdytettiin kuivajää-asetonihauteessa ja otsonia kuplitettiin kylmän liuoksen läpi noin 20 minuut- 63035 15 tia. Otsonin ylimäärä poistettiin kuplittamalla liuoksen läpi typpeä ja lisättiin 10 g natriumbisulfiittia.

Reaktioseosta sekoitettiin tunti jäähaudelämpötilassa, jolloin kalium-jodidi-tärkkelyskoe oli negatiivinen.

Seos haihdutettiin vakuumissa ja reaktiotuote saatiin keltaisena, amorfisena jäännöksenä. Tämä kiteytettiin asetonista, jolloin saatiin3,l+ g p-nitrobentsyyli-7-amino-3-hydroksi-l+-kefem-l+-karboksylaattihydrokloridia kiteisenä asetonisolvaattina.

IR (Nujolissa): karbonyyliabsorptio 5»6θ i/3 -laktaami) ja 6,0U (esterikarbonyylivety liittyneenä 3-hydroksiin) mikronia.

NMR (DMSO dg): signaalit 7,92 (s, 3H 1/2 moolia asetonia), 6,22 (2d, 2H, C2-H2), 5,07 (d, 1H, CgH) 1+,8-1+,5 (m, 3H, esteri CHg ja C^H), 2,1+-1,6 (m, 1+H, aromaattinen H) tau.

p-nitrobentsyyli-7-amino-3-kloori-3-kefem-l+-karboksylaattihydro- kloridi

Liuokseen, jossa oli 500 mg p-nitrobentsyyli-7_Z2-(2-tienyyli)-aset-amido7-3-kloori-3-kefem-l+-karboksylaattia 6 ml:ssa metyleenikloridia lisättiin 95 mg kuivaa pyridiiniä ja 237 mg fosforipentakloridia. Reaktioseosta sekoitettiin puolitoista tuntia huoneen lämpötilassa, jäähdytettiin sitten jäävesihauteessa noin Soseen ja lisättiin 0,6 ml isobutyylialkoholia. Jatkuvasti jäähdyttäen ja sekoittaen reaktiotuote p-nitrobentsyyli-7~amino-3-kloori-3-kefem-l»-karboksylaattihydrokloridi kiteytyi reaktioseoksesta. Tuote suodatettiin, pestiin kylmällä metyleenikloridilla ja kuivattiin, jolloin saatiin 200 mg kiteistä tuotetta, sp. noin l68°C hajoten.

Alkuaineanalyysi C^H^CIN^O^S . HC1

Laskettu: C, Ui,39; H, 3,20; N, 10,3U; Cl, 17,U5 Saatu: C, Ui.ll+; H, 3,31; N, 10,1+1+; Cl, 17,29 IR (Nujolissa): absorptio 5»55 (/3-laktaamikarbonyyli) ja 5,78 (esterikarbonyyli) mikronia.

UV (pH 7-puskuri): ^maks. = 268 T’ 13 800 16 63035 NMR (DMSO dg): signaalit 5,97 (s, 2H, Cg-H ), (m, i+H, Cg-H, C^-H ja esteri CH2) ja 2,35 - 1,6 (q, 1+H, aromaattinen H) tau.

7-amino-3-kloori-3-kefem-it-karboksyylihappo

Liuokseen, jossa oli 750 mg (1,85 mmoolia)' p-nitrobentsyyli-7-amino- 3-kloori-3-kefem-it-karboksylaattihydrokloridia 20 ml:ssa tetrahydrofuraania ja UO ml :ssa metanolia lisättiin suspensio, jossa oli 750 mg esipelkistettyä, 5 $:sta palladium-hiilikatalyyttiä 20 ml:ssa etanolia ja suspensiota hydrat-tiin vetypaineessa 3,5 aty it 5 minuuttia huoneen lämpötilassa. Katalyytti poistettiin suodattamalla ja pestiin THF:llä ja vedellä. Suodos ja kata-lyyttipesut yhdistettiin ja haihdutettiin kuiviin. Jäännös liuotettiin vesi-etyyliasetaattiseokseen ja pH säädettiin arvoon 3. Liukenematon tuote eristettiin suodattamalla ja hierrettiin asetonissa. Tuote kuivattiin, jolloin saatiin 115 mg 7-amino-3-kloori-3-kefem-it-karboksyylihappoa.

IR (Nujolissa): absorptio 5,6l (fb -laktaamikarbonyyli) ja 6,2 (karboksyy1ihappo).

NMR (DgO-NaHCO^): signaalit 6,25 (ABq, 2H, Cg-Hg), it,88 (d, 1H, Cg-H) ja i+, (d, 1H, C^-H) tau.

UV (pH 7-puskuri): \Λβ. = 265 ¥· £ - 7550·

Difenyylimetyyli-7-amino-3-kloori-3-kefem-U-karboksylaatti Liuokseen, jossa oli 525 mg difenyylimetyyli-7-/2-(2-tienyyli)-aset-amidq7-3-kloori-3-kefem-U-karboksylaattia 20 ml:ssa metyleenikloridia lisättiin 0,1 ml kuivaa pyridiiniä ja 237 mg fosforipentakloridia. Reaktioseosta sekoitettiin kaksi tuntia huoneen lämpötilassa ja jäähdytettiin sitten jää-vesihauteessa. Kylmään seokseen lisättiin 0,6 ml isobutanolia ja 30 minuutin kuluttua reaktioseos haihdutettiin. Jäännös liuotettiin etyyliasetaattiin, liuosta pestiin 5 %:lla natriumbikarbonaattiliuoksella ja vedellä ja kuivattiin. Kuivattu liuos haihdutettiin kuiviin ja jäännöstä hierrettiin eetterissä, jolloin saatiin 190 mg 3-klooriydinesteriä, difenyylimetyyli-7~amino-3-kloori-3-kefem-it-karboksylaattia.

IR (Nujolissa): absorptio 5,7 ja 5,9 (β-laktaami ja esterikarbonyyli) mikronia.

NMR (CDC13): signaalit 6,35 (ABq, 2H, Cg-Hg), it,78 (2d, 2H, Cg-H ja C^-H), 3,05 (s, 1H, esteri CH) ja 2,65 (s, 10H, aromaattinen H).

IT

63035

Seuraavat esimerkit kuvaavat keksintöä.

Esimerkki 1 7~(D-jpA-fenyyliglysyyliamido)-3-kloori-3-kefem-4-karboksyylihappo

Suspensioon, jossa oli 280 mg (1,2 mmoolia) 7-amino-3-kloori-3-kefem- 4-karboksyylihappoa 14 ml:ssa asetonitriiliä lisättiin huoneen lämpötilassa sekoittaen 0,5 ml N,0-bis-(trimetyylisilyyli)-asetamidia muodostamaan edellisen liukenevan disilyylimetyylijohdannaisen. Liuos jäähdytettiin 0°C:seen ja lisättiin hitaasti seka-anhydridiliuokseen, joka oli muodostunut antamalla reagoida 4o8 mg (1,5 mmoolia) natrium-metyyli-3-G**-karboksibentsyyliamino-krotonaattia ja l6l mg (1,7 moolia) metyylikloroformaattia kahden dimetyyli-hentsyyliamiinitipan läsnäollessa 7 ml:ssa asetonitriiliä. Seosta sekoitettiin kaksi tuntia jäähaudelämpötilassa, lisättiin 1 ml metanolia ja seos suodatettiin liukenemattomien epäpuhtauksien poistamiseksi. Suodokseen lisättiin 2 ml vettä ja pH säädettiin hetkeksi arvoon 1,5 enamiiniestoryhmän poistamiseksi ja sitten arvoon 4,5 trietyyliamiinilla. Kun vielä oli sekoitettu tunti jäähaudelämpötilassa reaktiotuote 7~(D-<9t-fenyyliglysyyliamido)-3-kloori- 3-kefem-4-karboksyylihappo (kahtaisioni) saostui reaktioseoksesta kiteisenä. Tuote suodatettiin, pestiin asetonitriilillä ja kuivattiin vakuumissa, saanto 200 mg.

Tuotteella on seuraavat fysikaaliset ominaisuudet:

Alkuaineanalyysi C^H^N^O^SCl . 1/2 H20

Laskettu: C, 47,80; H, 4,01; N, 11,15; Cl, 9,40

Saatu: C, 1+7,55; H, 4,12; N, 10,98; Cl, 9,21 IR (Nujolissa): absorptio 2,9 (amidi NH), 5,70 (/?-laktaamikarbonyyli), 5,95 (amidikarbonyyli) ja 6,28 (karboksylaatti) mikronia.

MR (DgO/DCl): signaalit 6,5 - 6,7 (ABq, 2H, CgH ), 4,84 (d, 1H, Cg-H), 4,26 (d. 1H, Ογ-H) ja 2,44 (s, 5H, aromaattinen H) tau.

UV (pH 7-puskuri): = 265 nyi, £ 6800.

Esimerkki 2

Liuokseen, jossa oli 500 mg (1,85 mmoolia) natriummetyyli-3-cX-karb-oksibentsyyliaminokrotonaattia (muodostunut fenyyliglysiinistä ja metyyli-asetoasetaatista) 20 ml:ssa asetonitriiliä lisättiin 4 tippaa dimetyyli-bentsyyliamiinia ja liuos jäähdytettiin sekoittaen kuivajää-hiilitetraklo-ridiseoksessa. Kylmään liuokseen lisättiin hitaasti 184 mg (1,95 mmoolia) metyylikloroformaattia seka-anhydridin muodostamiseksi. Kahdenkymmenen minuu- 18 63035 tin kuluttua lisättiin esijäähdytetty liuos» jossa oli 750 mg (l>85 mmoolia) p-nitrobentsyyli-7-amino-3-kloori-3-kefem-4-karboksylaattia ja 188 mg (1,85 mmoolia) trietyyliamiinia 40 ml:ssa asetonia. Lisäys kesti kolme minuuttia ja sitten reaktioseosta sekoitettiin 30 minuuttia kylmässä ja kaksi tuntia huoneen lämpötilassa. Reaktioseos suodatettiin liukenemattomien epäpuhtauksien poistamiseksi ja haihdutettiin vakuumissa. Reaktio-tuotejäännös liuotettiin etyyliasetaatin ja veden seokseen ja liuoksen pH säädettiin arvoon 7. Orgaaninen kerros eristettiin ja pestiin vedellä. Magnesiumsulfaatin päällä kuivaamisen jälkeen orgaanista kerrosta konsentroitiin vakuumissa pieneen tilavuuteen. Kun konsentraattiin oli lisätty n-hek-saania, reaktioseoksesta saostui 620 mg p-nitrobentsyyli-7-[N-(l-karbometok-si-2-propanyyli)-D-a-fenyyliglysyyliamido]-3-kloori-3-kefem-4“karboksylaat-tia.

tuotteen alkuaineanalyysi ja NMR-spektri olivat seuraavat:

Alkuaineanalyysi C27H26N4°8SC1

Laskettu! C, 53,87? H, 4,35? N, 9,31

Saatu: C, 54.05? H, 4,13? N, 9,36.

HMR (DMSO dg): signaalit 8,20 (s, 3H, enamiini CH^), 6,60 (ABq, 2H, 6,45 (s, 3H, esteri CH^), 5,48 (s, 1H, enaamiinivinyyli H), 4,90- 4,1 (m, 5H, Cg-H, Ογ-Η, oc-CH ja esteri CHg) ja 3,10-1,5 (m, 9H» aromaattinen H) tau.

Tuote, 540 mg (0,9 mmoolia) liuotettiin 40 ml:aan asetonitriiliä, joka sisälsi 20 ml vettä ja liuos jäähdytettiin jää-vesiseoksessa, hapotet-tiin hetkeksi pH-arvoon 1,5 ja pH säädettiin sitten arvoon 2,5· Seos haihdutettiin ja jäännös liuotettiin 40 mitään tetrahydrofuraania ja 80 mitään metanolia.

Liuokseen lisättiin 540 mg 5 $*sta palladium-hiilikatalyyttiä (esipelkistetty 43 minuuttia huoneen lämpötilassa 20 mltssa etanolia vety-paineessa 3,5 aty) ja liuosta hydrattiin 2,5 tuntia huoneen lämpötilassa vetypaineessa 3,5 aty. Katalyytti poistettiin suodattamalla ja pestiin suodattimena metanolilla, THFtllä ja vedellä. Suodos ja pesunesteet yhdistettiin ja haihdutettiin kuiviin vakuumissa. Reaktiotuotejäännös liuotettiin veden ja etyyliasetaatin seokseen ja liuoksen pH säädettiin arvoon 4,3· Vesifaasi eristettiin, pestiin etyyliasetaatilla ja haihdutettiin tilavuuteen n. kaksi ml. Jäähdytettäessä kylmästä konsentraatista saostui 65 mg 7-(D-a-femyyliglysyyliamido)-3-kloori-3-kefem-4-karboksyylihappoa.

Esimerkki 3

Suspensioon, jossa oli 3,0 g (8,1 mmoolia) p-nitrobentsyyli-7-amino- 19 63035 3-kloori-3-kefem-4-karboksylaattia 200 ml:sea tetrahydrofuraania (kuivattu molekyylisiivilän läpi) lisättiin 2,1 g (8,3 mmoolia) N-(tert.-butyyli-oksikarbonyyli)-D-<x-fenyyliglysiiniä ja 2,0 g (8,3 mmoolia) N-etoksikarbo-nyyli-2-etoksi-l,2-dihydrokinoliinia (EEDK). Reaktioseosta sekoitettiin huoneen lämpötilassa yli yön ja liuotin haihdutettiin vakuumissa. Jäännös liuotettiin etyyliasetaatin ja veden seokseen ja orgaaninen faasi eristettiin. Orgaaninen faasi jäähdytettiin ja pestiin peräkkäin kylmällä, 5 %:lla natriumbikarbonaattivesiliuoksella, kylmällä, 3 $:lla kloorivetyhappoliuok-sella ja vedellä. Pesty liuos kuivattiin magnesiumsulfaatin päällä, suodatettiin ja konsentroitiin haihduttamalla vakuumissa tilavuuteen n. 30 ml. Konsentraatista saatiin kiteisenä 3,7 g (63 #) p-nitrobentsyyli-7“[D-2-(tert.-butyylioksikarbamido)-2-fenyyliasetamido]-3-kloori-3-kefem-4-karbok-sylaattia. Tuotteen toinen, n. 2 g painava saanto saatiin konsentroimalla suodosta lisää ensimmäisen saannon suodattamisen jälkeen.

Alkuaineanalyysi C0„H_„C1N.0QS

<( 40

Laskettu: C, 53*78; H, 4,51; N, 9.29

Saatu: C, 52,66; H, 4*36; N, 8,88.

UV (asetonitriill): \ - 268 mp, e - 17 100.

IR. Tuotteen IR-spektreissä havaittiin seuraavat tunnusomaiset absorptiohiput: amidi RH absorptiohuippu 3*05 mu ja karbonyyliabsorptiohui-put 5*59» 5*75 ja 6,0 mp.

NMR (CDClj): signaalit 8,60 (s, 9H, t-BOC), 6,45 (ABq, 2H, Cg-Hg), 5,03 (d, 1H, C6-H), 4,67 (s, 3H, α-CH, esteri CHg), 4,12 (m, 3H, C?-H, amidi RH) ja 2,72-1,74 (m, 10H, aromaattinen H, amidi HH)-tau.

Liuokseen, jossa oli 3,0 g (5*0 mmoolia) tuotetta 15 ml:ssa kuivaa tetrahydrofuraania (kuivattu molekyylisiivilän läpi) ja 185 ml metanolia lisättiin 3 S esipelkistettyä, 5 %:sta palladium-hiilikatalyyttiä. Katalyytti esipelkistettiin 30 minuuttia huoneen lämpötilassa etanolissa vetypai-neessa 3*5 aty. Ssipelkistetyn katalyytin lisäämisen jälkeen tuotetta hyd-rattiin tunti huoneen lämpötilassa vetypaineessa 3*5 aty. Katalyytti poistettiin suodattamalla ja pestiin suodattimena tetrahydrofuraanilla ja metanolilla. Suodos ja pesunesteet yhdistettiin ja haihdutettiin vakuumissa. Jäännös liuotettiin etyyliasetaattiin ja lisättiin vettä. Seoksen pH säädettiin arvoon 7 lisäämällä 1-n natriumhydroksidiliuosta. Vesifaasi eristettiin ja pestiin etyyliasetaatilla. Sitten vesifaasin päälle kaadettiin etyyliasetaattia ja tiirattiin takaisin pH-arvoon 2,5 1-n kloorivetyhapolla. Orgaaninen faasi eristettiin vesifaasista, pestiin vedellä ja kuivattiin 20 63035 magnesiumsulfaatin päällä. Kuivattu orgaaninen faasi haihdutettiin kuiviin vakuumissa, jolloin saatiin reaktiotuote 7-[D-2-(tert.-butyylioksikarbami-do)-2-fenyyliasetamido]-3-kloori-3-kefem-4-karboksyylihappo kuivana, kiinteänä aineena. Tuote kiteytettiin 70 mltsta eetteriä ja 20 ml:sta petroli-eetteriä, jolloin saatiin 1,75 g (75 $) kiteistä tuotetta.

Alkuaineanalyysi C20H22ClNj0gS

Laskettu: C, 51*34» H, 4»74f N, 6,98} Cl, 7*58

Saatu: C, 51,02? H, 4,96; N, 8,75? Cl, 7,30.

UV (asetonitriili): \ maicB “ 268 mp * ε - 7400.

NMR (CDClj): signaalit 8,55 (e, 9H, t-BOC), 6,48 (ABq, 2H, Cg-Hg), 5,0 (d, 1H, Cg-H), 4,63 (d, 1H, α-CH), 4,25 (q, 1H, C?-H), 3,90 (d, 1H, amidi NH) ja 2,59 (β, 5H, aromaattinen Ξ) tau.

Liuokseen, jossa oli 420 mg (2,2 mmoolia) p-tolueenisulfonihappoa 5 mliesa asetonitriiliä lisättiin 468 mg (l mmooli) kiteistä hydrogenolyy-situotetta. Liuosta seisotettiin n. 16 tuntia huoneen lämpötilassa ja sitten laimennettiin 0,5 ml:11a vettä. Liuoksen pH säädettiin arvoon 4,8, jolloin liuoksesta saostui 329 mg (87 %) kiteistä, vapautettua tuotetta 7-(D-fenyyliglysyyliamido)-3-kloori-3-kefem-4-karboksyylihappoa. Tuote eristettiin suodattamalla ja kuivattiin.

Alkuaineanalyysi C,ΕΗΊ .CIN^O.S . l/2 H„0 •O i4 ? 4 2

Laskettu: C, 47,80; H, 4,01; N, 11,15? Cl, 9,40

Saatu: C, 48,04? H, 3,82? N, 11,18? Cl, 9,70.

Esimerkki 4

Myös antibioottinen yhdiste 7-(D-fenyy1iglysyyliamido)-3-kloori-3-kefem-4-karboksyylihappo valmistettiin p-nitrobentsyyli-7-[l>-2-(tert.-butyy-liok8ikarbamido)-2-fenyyliasetamido]-3-kloori-5-kefem-4-karbokeylaatin avulla edellisen esimerkin vapauttamismenetelmälle vaihtoehtoisen menetelmän avulla. Tässä menetelmässä poistetaan ensin tert.-butyylioksikarbonyyliami-nosuojaryhmä ja sitten p-nitrobentsyyliesteriryhmä pilkotaan sinkillä ja kloorivetyhapolla dimetyyliformamidiesa. Tätä vaihtoehtoista valmistusta kuvataan seuraavissa luvuissa.

Liuokseen, jossa oli 2,4 g (12,6 mmoolia) p-tolueenisulfonihappoa 60 ml:ssa asetönitriiliä lisättiin 3,6 g (6 mmoolia) p-nitrobentsyyli-7~[B-2-(tert.-butyylioksikarbamido)-2-fenyyliasetamido]-3-kloori-3-kefem-4-karboksylaattia. Heaktioseosta sekoitettiin n. 15 tuntia huoneen lämpötilassa, jona aikana amino-vapautettu tuote p-nitrobentsyyli-7-(L-fenyyligly-syyliamido)-3-kloori-3-kefem-4-karboksylaatti saostui kiteisenä p-tolueeni-sulfonihapposuolana.

21 63035

Tuote suodatettiin, pestiin asetonitriilillä ja kuivattiin vakuumis-sa, saanto 3,1 g (81 $).

Alkuaineanalyysi C^Hg^ClN^O^S,,

Laskettu: C, 51,58? H, 4,06? N, 8,29? Cl, 5.25

Saatu: C, 51.51* H, 4,14» E, 8,12? Cl, 5,60.

IE (kloroformi): karbonyyliabsorptiohuiput 5,61, 5.80 ja 5*95 mu, toeylaattisuolan absorptiohuippu 6,29 mji.

ΕΜΕ (DMSO dg): signaalit 7,70 (s, 3H, p-tolueenisulfonihapposuola-CHj), 6,61 (s, 3H, sivuketju BH^), 6,20 (A£q, 2H, Cg-Hg), 4.94 (leveä sing-letti, 1H, a-CH), 4,80 (d, 1H, Cg-H), 4,51 (s, 2H, esteri CHg), 4,08 (q, 1H, Ογ-Ξ), 2,95-1,62 (m, 14H, aromaattinen H ja amidi EH) ja 0,32 (d, 1H, amidi MH).

Yllä kuvatulla tavalla saatu amino-vapautettu p-tolueenisulfoni-Happosuola de-esteröitiin seuraavasti antibioottiyhdisteen saamiseksi. Liuosta, jossa oli 1,5 g (2,2 mmoolia) yllä saatua, amino-vapautettua p-to-lueenisulfonihapposuolaa 10 ml:esa kuivaa dimetyyliformamidia (kuivattu molekyylisiivilän läpi) jäähdytettiin jää-alkoholihauteessa. Kylmään liuokseen lisättiin 2 ml konsentroitua kloorivetyhappoa. Kylmään liuokseen lisättiin annoksittain 400 mg (6,1 mmoolia) sinkkipölyä n. 15 minuutin aikana. Eeaktioseosta sekoitettiin kylmässä 30 minuuttia ja sen annettiin sitten lämmetä huoneen lämpötilaan sekoitusta jatkaen. Eeaktioseosta sekoitettiin n. tunti huoneen lämpötilassa, jonka jälkeen suodatettiin. Suodok-sen pH säädettiin arvoon 6,8 trietyyliamiinilla. Tuote 7-(D-fenyyliglysyyli-amido)-3-kloori-3-kefem-4-karboksyylihappo saostui kahtaisionin bisdimetyy-liformamidisolvaatin valkoisina kiteinä. Tuote suodatettiin, pestiin 10 ml:11a kylmää dimetyyliformamidia ja 6 ml:11a dietyylieetteriä. Pesty tuote kuivattiin vakuumissa, saanto 800 mg (71 $).

Alkuaineanalyysi G21S28C1N5°6S *

Laskettu: C, 49,07? H, 5,49? E, 14,63? Cl, 6,90

Saatu: C, 48,84? H, 5,53? E, 13,48? Cl, 7,18.

UV (asetonitriili): y - 265 mji e - 6000.

Elektrometrinen titraus (66 DMF-vesiliuos) pKft 4,55 ja 7,2.

EMS (DgO/DCl): signaalit 6,34 (2β, 6H, DMP-CHj), 6,33 (ABq, 2H, Cg-Hg), 4,85 (d, 1H, Cg-H), 4,64 (s, 1H, oc-CH), 4,27 (d, 1H, 0?-Η), 2,41 s, 5Ξ, aromaattinen H) ja 1,84 (e, 2H, LMF-CH) tau.

22 63035

Esimerkki 5 7-(l>-3-hydrokeifenyyliglyeyyliamido)-3-kloori-3-kefem-4-karbokeyyli- happo

Annettiin reagoida 2*9 g (li mmoolia) N-(tert.-butyylioksikarbo-nyyli)-D-3-hydroksifenyyliglysiiniä, 3,7 g (10 mmoolia) p-nitrobentsyyli-7-amino-3-kloori-3-kefem-4-karboksylaattia ja 2,6 g (10,5 mmoolia) kytkemis-reagene8ia EEDK. Reaktio suoritettiin ja tuote eristettiin esimerkin 3 asyloimismenetelmän yhteydessä kuvattujen menetelmien avulla. Eetterissä hiertämisen jälkeen saatiin 2,8 g (46 i») amorfista, kiinteätä ainetta.

Alkuaineanalyysi Cg^Eg^ClN^O^S

Laskettu: C, 52,39; H, 4*40$ N, 9,05

Saatu: C, 52,16; E, 4,59; N, 8,79* UV (asetonitriili): ^ makg< - 270 ap, ε - 17 200.

NMR (CDClj): signaalit 8,59 (s, 9H, T-BOC), 6,50 (ABq, 2H, Cg-Bg), 5,06 (d, 1H, C6-H), 4,66 (s, 1H, a-CH), 4,09 (m, 2H, C?-B), 3,54-1,70 (m, 9H, aromaattinen H, amidi NE) taa.

3,5 g (5,6 mmoolia) tuotetta p-nitrobentsyyli-7-[D-2-(tert.-butyyli-oksikarbamido)-2-(3-hydroksi)-fenyyliasetamido]-3-kloori-3-kefem-4-karboksy-laattia hydrattiin etanolissa, kun mukana ali esipelkistettyä, 5 #*eta palladium-hiilikatalyyttiä seuraten esimerkin 3 de-esteröintimenetelmää. Tuote 7-[D-2-(tert.-butyylioksikarbamido)-2-(3-hydrokei)-fenyyliasetamido]- 3-kloori-3-kefem-4-karbokeyylihappo saatiin kiteisenä hiertämällä amorfista, epäpuhdasta tuotetta heksaanin dietyylieetteriliuoksessa, saanto 1,5 g (55 *).

UV (asetonitriili): y Tna^g ^ 272 myi, ε - 8280

Elektrometrinen titraus (66 $ IMF-vesi liuos) pK 4,5·

Annettiin 1,3 g (2,7 mmoolia) yllä mainittua tuotetta reagoida 1,1 g:n (5,9 mmoolin) kanssa p-tolueenisulfonihappoa 28 ml:ssa asetonitriiliä tert.-butyylioksikarbonyylisuojaryhmän poistamiseksi. Poistaminen suoritettiin pääkohdittain esimerkin 3 menetelmän mukaan.

Tuote 7-(D-3-hydroksifenyyliglysyyliamido)-3-kloori-3-kefem-4-karbok-syylihappo kiteytyi reaktioseoksesta ja se suodatettiin ja kuivattiin vakuu-missa, saanto 700 mg (64 $>),

Alkuaineanalyysi C^B^ClNjO^S . 1 EgO

Laskettu: C, 44,63; H, 4,01; N, 10,46.

Saatu: C, 45,12; H, 4,06; N, 10,31* 63035 23 UV (pH 6-puskuri): ^ malrp *° 268 myi, ε » 9750.

HMR (DgO/DCl): signaalit 6,31 (ABq, 2H, Cg-Hg), 4,81 (d, 1H, Cg-H), 4»52 (s, 1H, a-CH), 4,26 (d, 1H, C^-H) ja 3»1“2,5 (n» 4H, aromaattinen H) taa.

Eeimerkki 6 7-(D-4-kloorifenyyliglyeyyliamido)-3-kloori-3-k*fem-4-karboksyyli- happo

Seuraten esimerkin 3 menetelmää 830 mg (2,3 mmoolia) p-nitrobent-syyli-7-afflino-3-kloori-3-kefem-4-lcarbokeylaattia asyloitiin 700 mg:11a (2,5 mmoolilla) N-tert.-butyylioksikarbonyyli-D-4-kloorifenyyliglysiiniä ja 367 mg:11a (2,3 mmoolilla) EEDK, jolloin saatiin 1,2 g p-nitrobentsyyli- 7-[D-2-(tert.-butyylioksikarbamido)-2-(4-kloorifenyyliasetamido)]-3-kloori- 3- kefem-4-karboksylaattia.

1,2 g (1,9 mmoolia) tuotetta hydrattiin huoneenlämpötilassa, kun mukana oli esipelkistettyä 3 #*sta palladium-hiilikatalyyttiä p-nitrobent-syyliesteriryhmän poistamiseksi, jolloin saatiin kiteisenä 450 mg 7-[D--2-(tert.-butyyliokslkarbamido)-2-(4-kloorifenyyliasetamido)]-3-kloori-3“kefem~ 4- karboksyylihappoa. Tuote saatiin kiteisenä hiertämällä amorfista pelkis-tystuotetta dietyylieetterissä.

Alkuaineanalyysi ^Q^g^ClgNjOgS

Laskettu: C, 47,82; H, 4,21; H, 8,36; 01, 14,11.

Saatu: C, 47,75; H, 4,43l N, 8,11; Cl, 14,15·

Elektrometrinen titraus (66 56 DMF-vesiliuos) pK 4,4, näennäinen molekyylipaino 508, laskettu molekyylipaino 302.

Annettiin 430 mg (0,9 mmoolia) de-esteröityä tuotetta reagoida p-to-lueenieulfonihapon kanssa asetonitriilissä seuraten edellisten esimerkkien menetelmää tert.-butyylioksikarbonyylisuojaryhmän poistamiseksi, jolloin saatiin 160 mg (44 #) kiteistä 7-(D“4-kloorifenyyliglysyyliamido)-3-kloori- 3-kefem-4-karboksyylihappoa kahtai sionimuodossa.

Alkuaineanalyysi °15H15012W · 1 H2°

Laskettu: C, 42,86; H, 4*59; N, 9,99; 01, 16,87*

Saatu: C, 43»07; H, 3,63; N, 9,69f Cl, 16,75* UV (pH 6-puskuri): y Wfl1rff “ 265 myi, ε - 8100 \maks. - 225 >μ, ε - 13 900.

Elektrometrinen titraus (66 i» DMF-vesiliuos) pKft 4,15 jm 6,8, näennäinen molekyylipaino 407, laskettu molekyylipaino 403* 2k 63035

Esimerkki 7 7-(D-4-hydroksifenyyliglysyyliamido)-3-kloori-3-kefem-4-karboksyyli- happo

Annettiin 2,9 g (ll mmoolia) N-(tert.-butyylioksikarbonyyli)-D-4-hydroksifenyyliglysiiniä reagoida 5*7 g:n (10 mmoolin) kanssa p-nitrobent-syyli-7-amino-5“kloori-5-kefem-4-karboksylaattia ja 2,6 g:n (10,5 mmoolin) kanssa kytkemisreagenssia EEM kuivassa tetrahydrofuraanissa. Reaktio suoritettiin ja tuote eristettiin esimerkin 3 asyloimismenetelmän yhteydessä kuvattujen menetelmien avulla. Tuote 5»7 g (saanto 60 i» 5 saatiin kiteisenä kylmästä dietyylieetteristä.

Tuotteella p-nitrobentsyyli-7-[D-2-(tert.-butyylioksikarbamido)-2-(4-hydrokai)-fenyyliasetamido]-3-kloori-5-kefem-4-karboksylaatti oli seuraa-va prosentuaalinen alkuaineanalyysi ja HMR-spektri.

Alkuaineanalyysi .0nDCl £( cf 47

Laskettu: C, 52,39} H, 4,40} N, 9,05·

Saatu: C, 52,12} H, 4.26} N, 8,91.

NMR (DMSO dg): signaalit 8,62 (s, 9Hf t-BOC-CHj), 6,16 (ABq, 2H, C2-H2), 4,81 (d, 1H, Cg-H), 4,75 (d, 1H, a-CH), 4,55 (β, 2H, esteri CH2), 4,18 (q, 1H, C^-H), 7,04 ja 2,0 (2q, 8H, aromaattinen H), 0,76 (d, 1H, C^-NH) ja 0,58 (s, 1H, p-OH) tau.

2,2 g (5,5 mmoolia) tuotetta hydrattiin etanolissa, kun läsnä oli esipelkistettyä, 5 $«sta palladium-hiilikatalyyttiä p-nitrobentsyyliryhmän poistamiseksi. De-esteröity tuote 7-[D-2-(tert.-butyylioksikarbamido)-2-(4-hydroksi)-fenyyliasetamido]-3-kloori-5-kefem-4-karbok8yylihappo saatiin kiteisenä dietyylieetterin ja heksaanin seoksesta· Tuotetta saatiin yksi gramma, mikä vastaa saantoa 59 $>,

Alkuaineanalyysi C2oH22C1N3°7®

Laskettu: C, 49,64} H, 4,58} N, 8,08.

Saatu: C, 48,92} H, 4,40} N, 8,24* KMH (DMSO dg): signaalit 8,61 (s, 9H, t-BOC-CHj), 6,26 (ABq, 2H, 4,89 (*» 1H» cg”H), 5,06 (q, 4H, aromaattinen H) ja 1,20 (d, 1H, C^-NH) tau.

t-BOC-suojaryhmä poistettiin de-esteröintituotteesta antamalla tuotteen reagoida p-tolueenisulfonihapon kanssa asetonitriilissä* Yhdestä grammasta tuotetta saatiin 350 mg (40 96) lopullista tuotetta 7-(D-4-hydroksi-f enyyliglysyy1iamido)-3-kloori-3*kefem-4-karboksyylihappoa, j onka alkuaineanalyysi, UMR-spektri ja titrausarvo olivat seuraavat: 63035 25

Alkuaineanalyysi C^H^ClN^Oj-S . 1 HgO

Laskettu: C, HL,83; H, H,01; N, 10,Π6.

Saatu: C, ΠΠ.92;, H, 3.Π5; N, 10,63.

Elektrometrinen titraus (66 % DMF-vesiliuos) pK -arvot H,2, 7,7 ja 12,H, Näennäinen molekyylipaino 3ÖH, laskettu molekyylipaino 383,8.

NMR (D20/DC1): signaalit 6,32 (ABq, 2H, Cg-Hg), H,8H (d, 1H, Cg-H), H,27 (d, 1H, C -H) ja 2,79 (q, Hh, aromaattinen H) tau.

Claims (1)

1. 26 63035 Pat entt ivaat imua: Menetelmä 7-(^--aminoasyyli-3-kloorikefaiosporiinijohdannaisten valmistamiseksi, jotka ovat käyttökelpoisia oraalisesti aktiivisina bakteerinvastaisina aineina ja joiden kaava on HÖH 1 11 1 R-C-C-N----X N, 1 n NH J-N J—Cl (I) COOH jossa R on fenyyli, hydroksifenyyli tai halogeenifenyyli, tunnettu siitä, ett 7~amino-3-kloori-3-kefem-l+-karboksyylihappo tai sen esteri, jonka kaava on vh— ---K J—Cl (II) ο' C00R1 jossa R^ on vety tai karboksyylihapon suojaryhmä, joka on bentsyyli, p-metoksi-bentsyyli, p-nitrobentsyyli, difenyylimetyyli, 2,2,2-trikloorietyyli, trimetyyli-silyyli tai t-butyyli, saatetaan reagoimaan karboksyylihapon kanssa, jonka kaava on H R-C-COOH NH *2 jossa R tarkoittaa samaa kuin edellä ja R^ on vety tai aminon suojaryhmä, joka on t-butyylioksikarbonyyli, bentsyylioksikarbonyyli, p-nitrobentsyylioksikarbo-nyyli, trikloorietoksikaxbonyyli tai trityyli tai metyyliasetoasetaatin ja ase-tyyliasetaatin kanssa muodostettu enamiini, sillä edellytyksellä, että molemmat ryhmät R^ ja R^ eivät voi samanaikaisesti tarkoittaa vetyä, tai sen reaktiokykyi-sen johdannaisen kanssa, ja että karboksyylihapon ja aminon suojaryhjät poistetaan. 27 Patentkrav: ^ ^ O 3 5 Forfar and e för framstalining av 7-^-ami noacyl-3-kloreef alospori n-derivat, vilka är användbara säsom oralt aktiva antibakteriella ämnen och vilka har formeln HOE I I! i s R-C-C-N--S \ I I NH2 -N—C1 (I) COOH väri R är fenyl, hydroxifenyl eller halogenfenyl, kannet ecknat därav, att en 7-amino-3- klor—3-cefem-U-karboxylsyra eller en ester därav ν-|-γ\ -“ύ^-01 (II) C00R1 väri R.j är väte eller en skyddsgrupp för karboxylsyra, vilken utgörs av bensyl, p-metoxibensyl, p-nitrobensyl, difenylmetyl, 2,2,2-trikloretyl, trimetylsilyl eller t-butyl, amsätts med en karboxylsyra med formeln H R-C-C00H NH R2 väri R har ovan angiven betydelse och R2 är väte eller en skyddsgrupp för amino, vilken utgörs av t-butyloxikarbonyl, bensyloxikarbonyl, p-nitrobensyloxikarbonyl, trikloretoxikarbonyl eller trityl eller en enamin bildad med metylacetoacetat och acetylacetat, under förutsättning, att bäda grupperna R^och R^ ioke kansamtidigt beteckna väte, eller med ett reaktivt derivat därav, och att skyddsgrupperna för karboxylsyra och amino avlägsnas*