ITMI960873A1 - PROCESS FOR THE PREPARATION OF UREIDE DERIVATIVES AND NEW SYNTHETIC INTERMEDIATES - Google Patents
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Classifications
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Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
Domanda di brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: Patent application for Industrial Invention entitled:
"Processo per la preparazione di derivati ureidici e intermedi di sintesi." "Process for the preparation of urea derivatives and synthetic intermediates."
CAMPO DELL’INVENZIONE FIELD OF THE INVENTION
La presente invenzione riguarda un nuovo processo, a basso impatto ambientale ed economicamente vantaggioso, per la sintesi di derivati ureidici ed in particolare antibiotici (β-lattamici; detto processo, che consente la condensazione di composti ciclici azotati e composti contenenti un gruppo amminico primario con derivati cloro-carbonilici a dare derivati acilureidici, utilizza dei nuovi intermedi di sintesi particolarmente vantaggiosi nella preparazione industriale di varie classi di antibiotici semisintetici. The present invention relates to a new process, with low environmental impact and economically advantageous, for the synthesis of ureid derivatives and in particular antibiotics (β-lactams; said process, which allows the condensation of nitrogenous cyclic compounds and compounds containing a primary amino group with chloro-carbonyl derivatives to give acylureaid derivatives, uses new synthesis intermediates particularly advantageous in the industrial preparation of various classes of semisynthetic antibiotics.
STATO DALLA TECNICA STATE FROM TECHNIQUE
Tra gli antibiotici β-lattamici attualmente più diffusi vi sono le penicilline e le cefalosporine acilureidiche, caratterizzate Among the most common β-lactam antibiotics currently there are penicillins and acylureaid cephalosporins, characterized
dalla presenza di un legame ureidico di formula by the presence of an ureidic bond of formula
piperacillina, mezlocillina ed azlocillina sono penicilline semisintetiche, mentre cefoperazone è una diffusa cefalosporina di terza generazione. piperacillin, mezlocillin and azlocillin are semi-synthetic penicillins, while cefoperazone is a widespread third generation cephalosporin.
Tali principi attivi godono di un ampio spettro antibatterico contro batteri sia Gram-positivi che Gram-negativi ed evidenziano un'elevata resistenza all'attacco delle β-lattamasi prodotte dai batteri stessi; inoltre, essi costituiscono degli strumenti terapeutici di fondamentale importanza nella cura delle infezioni batteriche, essendo in grado di esercitare un'elevata attività antibatterica anche contro Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumonia e ceppi batterici della specie Proteus. La diffusa utilizzazione clinica degli antibiotici semisintetici ha fatto nascere l'esigenza di nuovi procedimenti per la loro sintesi su scala industriale, che fossero economicamente convenienti ed accettabili dal punto di vista della sicurezza, della tossicità e della salvaguardia dell'ambiente. These active ingredients have a broad antibacterial spectrum against both Gram-positive and Gram-negative bacteria and show a high resistance to attack by the β-lactamases produced by the bacteria themselves; moreover, they constitute therapeutic tools of fundamental importance in the treatment of bacterial infections, being able to exert a high antibacterial activity even against Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumonia and bacterial strains of the Proteus species. The widespread clinical use of semi-synthetic antibiotics has given rise to the need for new procedures for their synthesis on an industrial scale, which were economically convenient and acceptable from the point of view of safety, toxicity and environmental protection.
Gli antibiotici acilureidici sono sintetizzati nello stato della tecnica a partire da ammino-penicilline o ammino-cefalosporine (ad esempio dall'amoxicillina o dall'ampicillina, nel caso di penicilline), per condensazione con un opportuno derivato eterociclico azotato, mediante l'uso di isocianati o fosgene (C0C12) quali agenti di accoppiamento. Acylureaid antibiotics are synthesized in the state of the art starting from amino-penicillins or amino-cephalosporins (for example from amoxicillin or ampicillin, in the case of penicillins), by condensation with a suitable nitrogenous heterocyclic derivative, through the use of isocyanates or phosgene (C0C12) as coupling agents.
Tuttavia, l'uso di isocianati non è industrialmente soddisfacente, in quanto si riscontrano notevoli difficoltà di sintesi, a causa delle numerose reazioni collaterali che hanno luogo per attacco del gruppo amminico primario al doppio legame C=N e che riducono notevolmente le rese di sintesi dei composti desiderati. However, the use of isocyanates is not industrially satisfactory, as there are considerable difficulties in synthesis, due to the numerous side reactions that take place due to the attack of the primary amino group on the C = N double bond and which considerably reduce the synthesis yields. of the desired compounds.
Il fosgene (dicloruro dell'acido carbonico), come ben noto nello stato dell'arte, pur essendo in grado di dare ottime rese di reazione, è stato oggetto di severe regolamentazioni in Italia ed in molti Stati esteri, a causa della sua elevata tossicità; il suo trasporto aereo è vietato, mentre il trasporto via terra è regolato da strette disposizioni. Il fosgene infatti, considerato il responsabile della maggior parte dei caduti per gas nella prima guerra mondiale, è una sostanza gassosa che si idrolizza in presenza di acqua, con conseguente sviluppo di acido cloridrico; pertanto, è auspicabile la limitazione del suo uso nell'industria chimica, che su larga scala presenta elevati fattori di rischio e di tossicità. Phosgene (carbonic acid dichloride), as well known in the state of the art, despite being able to give excellent reaction yields, has been subject to severe regulations in Italy and in many foreign countries, due to its high toxicity. ; its transport by air is prohibited, while its transport by land is regulated by strict regulations. In fact, phosgene, considered to be responsible for most of those killed by gas in the First World War, is a gaseous substance that hydrolyzes in the presence of water, with the consequent development of hydrochloric acid; therefore, it is desirable to limit its use in the chemical industry, which on a large scale has high risk and toxicity factors.
E' inoltre noto nello stato dell'arte l'uso del difosgene (cloroformiato di triclorometile) e del trifosgene (bis-(triclorometil)-carbonato) quali agenti di condensazione (H. Eckert e B. Forster, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 26, 1987. n° 9). Tuttavia, i livelli di rischio e di tossicità di tali reagenti, utilizzati come sostituti del fosgene, sono solo lievemente inferiori a quelli del fosgene stesso; infatti, sia il difosgene che il trifosgene, pur essendo più facili da preparare e maneggiare, vanno facilmente incontro a decomposizione con la conseguente liberazione di fosgene e creano quindi seri problemi di sicurezza per quanto riguarda il loro trasporto, stoccaggio ed uso. Inoltre, i suddetti sostituti del fosgene vengono preventivamente trasformati in fosgene stesso per poter dare le reazioni note nello stato dell'arte, come riportato da R. Katakai e Y. Iizuke (J. Org, Chem. , 1985· 50. 716-718), che ottengono la decomposizione del difosgene mediante riscaldamento in un opportuno solvente o per catalisi su carbone attivo. In tal modo non vengono eliminati gli svantaggi dell'uso del fosgene. The use of diphosgene (trichloromethyl chloroformate) and triphosgene (bis- (trichloromethyl) -carbonate) as condensation agents is also known in the state of the art (H. Eckert and B. Forster, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 26, 1987. n ° 9). However, the risk and toxicity levels of these reagents, used as substitutes for phosgene, are only slightly lower than those of the phosgene itself; in fact, both diphosgene and triphosgene, although easier to prepare and handle, easily undergo decomposition with the consequent release of phosgene and therefore create serious safety problems as regards their transport, storage and use. Furthermore, the above substitutes for phosgene are previously transformed into phosgene itself in order to give the reactions known in the state of the art, as reported by R. Katakai and Y. Iizuke (J. Org, Chem., 1985 · 50. 716-718 ), which obtain the decomposition of the diphosgene by heating in a suitable solvent or by catalysis on activated carbon. In this way the disadvantages of using phosgene are not eliminated.
E' sentita quindi l'esigenza di poter disporre di nuovi reagenti chimici in grado di promuovere il suddetto accoppiamento tra derivati eterociclici azotati ed ammine primarie, mediante legami ureidici, essenziali nella sintesi di antibiotici acilureidici. SOMMARIO The need is therefore felt to have available new chemical reagents capable of promoting the aforementioned coupling between nitrogenous heterocyclic derivatives and primary amines, by means of ureidic bonds, essential in the synthesis of acylureid antibiotics. SUMMARY
La Richiedente ha ora sorprendentemente trovato un nuovo processo per la preparazione di derivati ureidici di formula (I): The Applicant has now surprisingly found a new process for the preparation of urea derivatives of formula (I):
(I) (THE)
in cui 1'anello P è un eterociclo azotato a 5 o 6 membri, saturo o insaturo, eventualmente contenente inoltre uno o più eteroatomi scelti tra N, 0 e S, ed in cui -L è il radicale di un composto" contenente un gruppo amminico primario; detto processo comprende la condensazione di un eterociclo azotato, di formula PN-H, e di un composto contenente un gruppo amminico primario, di formula L-NH2. con un derivato cloro-carbonilico di formula (II): in which the ring P is a 5 or 6-membered nitrogen heterocycle, saturated or unsaturated, optionally also containing one or more heteroatoms selected from N, 0 and S, and in which -L is the radical of a compound "containing a group primary amino; said process comprises the condensation of a nitrogenous heterocycle, of formula PN-H, and of a compound containing a primary amino group, of formula L-NH2. with a chloro-carbonyl derivative of formula (II):
(II) (II)
in cui R1 ed R2, uguali o diversi tra loro, sono dei gruppi uscenti, con la condizione che detto derivato cloro-carbonilico sia diverso da fosgene,difosgene e trifosgene. in which R1 and R2, the same or different from each other, are leaving groups, with the condition that said chloro-carbonyl derivative is different from phosgene, diphosgene and triphosgene.
Costituiscono un ulteriore oggetto della presente invenzione dei nuovi intermedi di formula (III)': A further object of the present invention are the new intermediates of formula (III) ':
(III)' (III) '
in cui R2' è scelto nel gruppo costituito da "CCl3, -O-CCl3, 2,4,6-triclorofenile, 2,4,6-triclorobenzile, -0-R3, dove R3 è un alchile inferiore, e -CO-R10, dove R10 è scelto nel gruppo costituito da -CCl3, -O-CCl3, 2,4,6-triclorofenile, 2,4,6-triclorobenzile e -O-R3, R3 essendo definito come sopra; detti intermedi sono particolarmente utili nella sintesi dei derivati ureidici di formula (I). wherein R2 'is selected from the group consisting of "CCl3, -O-CCl3, 2,4,6-trichlorophenyl, 2,4,6-trichlorobenzyl, -0-R3, where R3 is a lower alkyl, and -CO- R10, where R10 is selected from the group consisting of -CCl3, -O-CCl3, 2,4,6-trichlorophenyl, 2,4,6-trichlorobenzyl and -O-R3, R3 being defined as above; said intermediates are particularly useful in the synthesis of the urea derivatives of formula (I).
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Le caratteristiche ed i vantaggi del processo e degli intermedi di sintesi secondo la presente invenzione saranno maggiormente illustrati nel corso della seguente descrizione dettagliata. The characteristics and advantages of the synthesis process and intermediates according to the present invention will be better illustrated in the course of the following detailed description.
Il processo secondo la presente invenzione consente di condensare, in modo efficace ed economico, eterocicli azotati e composti contenenti gruppi amminici primari, mediante derivati cloro-carbonilici che fungono da agenti di condensazione, a dare legami acilureidici. Tale processo si rivela particolarmente vantaggioso per la preparazione di antibiotici semisintetici, essendo in grado di dare rese molto elevate nella condensazione di eterocicli azotati, quali ad esempio derivati piperazinici o pirrolidinici, con ammino-penicilline ed ammino-cefalosporine, quali ad esempio ampicillina ed amoxicillina, dando antibiotici piperazinici (e.g. piperacillina), altre acilureido penicilline (e.g. azlocillina e mezlocillina) e cefalosporine (e.g. cefoperazone). The process according to the present invention allows nitrogenous heterocycles and compounds containing primary amino groups to be condensed, in an effective and economical way, by means of chloro-carbonyl derivatives which act as condensation agents, to give acylureidic bonds. This process is particularly advantageous for the preparation of semisynthetic antibiotics, being able to give very high yields in the condensation of nitrogen heterocycles, such as piperazine or pyrrolidine derivatives, with amino-penicillins and amino-cephalosporins, such as ampicillin and amoxicillin , giving piperazine antibiotics (e.g. piperacillin), other penicillin acylureid (e.g. azlocillin and mezlocillin) and cephalosporins (e.g. cefoperazone).
I vantaggi del processo secondo la presente invenzione possono essere riassunti come segue: The advantages of the process according to the present invention can be summarized as follows:
- eliminazione dell'uso del fosgene, gas altamente tossico e svantaggioso a livello industriale; - elimination of the use of phosgene, a highly toxic and disadvantageous gas on an industrial level;
- rese di reazione paragonabili o superiori a quelle ottenibili con fosgene·, con quantità dell'agente di accoppiamento molto inferiore rispetto al fosgene; - reaction yields comparable to or higher than those obtainable with phosgene, with a much lower quantity of coupling agent than phosgene;
- elevati livelli di sicurezza; - high levels of security;
- basso impatto ambientale; - low environmental impact;
- economicità e semplicità di esecuzione. - cheapness and simplicity of execution.
Nel processo secondo la presente invenzione, le condizioni di' reazione possono variare a seconda della natura dei reagenti di reazione; la suddetta condensazione può venire condotta in solvente, sia protico che aprotico, ad una temperatura compresa tra 0 e 100°C, per un tempo compreso tra 30’ e 20 ore, con un rapporto molare tra detto eterociclo PN-H e detto derivato clorocarbonilico compreso tra 1 :2 e 2:1. e tra detto composto L-NH2 e detto derivato cloro-carbonilico compreso tra 1 :2 e 2: 1. In the process according to the present invention, the reaction conditions can vary according to the nature of the reaction reagents; the aforesaid condensation can be carried out in solvent, both protic and aprotic, at a temperature between 0 and 100 ° C, for a time between 30 'and 20 hours, with a molar ratio between said PN-H heterocycle and said chlorocarbonyl derivative between 1: 2 and 2: 1. and between said L-NH2 compound and said chloro-carbonyl derivative between 1: 2 and 2: 1.
I suddetti eterocicli azotati PN-H , in cui l ' anello P è un eterociclo a 5 o 6 membri come precedentemente riportato, sono scelti preferibilmente nel gruppo costituito da pirrolo, pirrolidina, pirroline, amminoacidi ciclici, imldazoli e loro derivati . The above nitrogenous PN-H heterocycles, in which the P ring is a 5 or 6 membered heterocycle as previously reported, are preferably selected from the group consisting of pyrrole, pyrrolidine, pyrrolines, cyclic amino acids, imldazoles and their derivatives.
Quando detto anello P è il residuo di un eterociclo azotato a 6 membri, esso corrisponde preferibilmente alla formula (IV) : When said P ring is the residue of a 6-membered nitrogenous heterocycle, it preferably corresponds to the formula (IV):
(IV) (IV)
in cui X, Y e Z, uguali o diversi tra loro, possono essere C=0 o CH-R5, dove R5 è scelto nel gruppo costituito da H, alogeno, -NH2 e -COOR6, con R6 = H o alchile inferiore; wherein X, Y and Z, the same or different from each other, can be C = 0 or CH-R5, where R5 is selected from the group consisting of H, halogen, -NH2 and -COOR6, with R6 = H or lower alkyl;
Rty è scelto nel gruppo costituito da -H; -OH; alchile C1-C4 lineare o ramificato, saturo o insaturo, eventualmente sostituito con gruppi solfonici o alchilsolfonici; cicloalchile C3-C7 saturo o insaturo, eventualmente sostituito con gruppi solfonici o alchilsolfonici; ed arile. Rty is chosen from the group consisting of -H; -OH; linear or branched C1-C4 alkyl, saturated or unsaturated, optionally substituted with sulphonic or alkylsulfonic groups; saturated or unsaturated C3-C7 cycloalkyl, optionally substituted with sulphonic or alkylsulfonic groups; and aryl.
Detto eterociclo azotato a 6 membri è preferibilmente l-etil-2,3-dioxo-piperazina. Said 6-membered nitrogen heterocycle is preferably 1-ethyl-2,3-dioxo-piperazine.
Quando detto anello P è il residuo di un eterociclo azotato a 5 membri, esso corrisponde preferibilmente alla formula (V): When said P ring is the residue of a 5-membered nitrogenous heterocycle, it preferably corresponds to the formula (V):
(V) (V)
in cui W può essere CH2 o N-R4, dove ed hanno i significati precedentemente riportati nella formula (IV). where W can be CH2 or N-R4, where and have the meanings previously reported in formula (IV).
Nel processo dell'invenzione, l'agente di accoppiamento è un derivato cloro-carbonilico di formula (II), in cui è scelto preferibilmente nel gruppo costituito da -Cl, -CCl3, -O-CCl3, 2,4,6-triclorofenile, 2.4,6-triclorobenzile e -0-R3, dove R3 è un alchile inferiore, preferibilmente metile o etile; R2 può avere uno dei significati di R1, indipendentemente da esso, oppure può essere -CO-R1, R1 essendo definito come sopra; con la condizione che detto derivato cloro-carbonilico sia diverso da fosgene, difosgene e.trifosgene. In the process of the invention, the coupling agent is a chloro-carbonyl derivative of formula (II), in which it is preferably selected from the group consisting of -Cl, -CCl3, -O-CCl3, 2,4,6-trichlorophenyl , 2.4,6-trichlorobenzyl and -O-R3, wherein R3 is a lower alkyl, preferably methyl or ethyl; R2 can have one of the meanings of R1, independently of it, or it can be -CO-R1, R1 being defined as above; with the condition that said chloro-carbonyl derivative is different from phosgene, diphosgene and triphosgene.
Detto derivato cloro-carbonilico di formula (II) è preferibilmente scelto nel gruppo costituito da esacloroacetone Cl3C-CO-CCl3, tricloroacetil cloruro C13C-C0-C1, ossalil cloruro C1-CO-CO-C1 e cloroformiato di metile Cl-CO-O-CH3; ancora più preferibilmente detto derivato cloro-carbonilico è ossalil cloruro. Said chloro-carbonyl derivative of formula (II) is preferably selected from the group consisting of hexachloroacetone Cl3C-CO-CCl3, trichloroacetyl chloride C13C-C0-C1, oxalyl chloride C1-CO-CO-C1 and methyl chloroformate Cl-CO-O -CH3; even more preferably said chloro-carbonyl derivative is oxalyl chloride.
I suddetti derivati cloro-carbonilici possono essere preparati preventivamente o generati in situ nell'ambiente di reazione, mediante procedure convenzionali. Preferibilmente, C13C-C0-CC13 viene preparato da una soluzione di cloro gassoso in acetone per catalisi di fosforo rosso o U.V.; Cl3C-CO-Cl e C1-C0-C0-C1 vengono preparati mediante gorgogliamento di cloro gassoso in acido acetico o in anidride acetica, in presenza di un opportuno catalizzatore; infine, Cl-CO-O-CH3 può venire vantaggiosamente preparato mediante gorgogliamento di cloro gassoso in formiato di metile, in presenza di un opportuno catalizzatore. The aforesaid chloro-carbonyl derivatives can be prepared in advance or generated in situ in the reaction environment, by means of conventional procedures. Preferably, C13C-C0-CC13 is prepared from a solution of gaseous chlorine in acetone by catalysis of red phosphorus or U.V .; Cl3C-CO-Cl and C1-C0-C0-C1 are prepared by bubbling chlorine gas in acetic acid or acetic anhydride, in the presence of a suitable catalyst; finally, Cl-CO-O-CH3 can be advantageously prepared by bubbling chlorine gas in methyl formate, in the presence of a suitable catalyst.
Tali derivati cloro-carbonilici vengono utilizzati in quantità circa equimolari rispetto all'eterociclo azotato ed al composto contenente un gruppo amminico primario; ciò rappresenta un vantaggio rispetto al fosgene, che viene utilizzato in forte eccesso rispetto agli altri reagenti. Such chloro-carbonyl derivatives are used in approximately equimolar quantities with respect to the nitrogenous heterocycle and to the compound containing a primary amino group; this represents an advantage over phosgene, which is used in large excess with respect to the other reagents.
Inoltre, tali derivati cloro-carbonilici eliminano i problemi di sicurezza e tossicità legati al fosgene, sia nella fase di preparazione che di utilizzo, e consentono lo sviluppo di procedimenti di sintesi non inquinanti, a basso impatto ambientale. Furthermore, these chlorine-carbonyl derivatives eliminate the safety and toxicity problems associated with phosgene, both in the preparation and use phases, and allow the development of non-polluting, low environmental impact synthesis processes.
Detto composto contenente un gruppo amminico primario, di formula L-NH2. può essere ad esempio fenilglicina H2N-CH(Ph)-COOH o paraidrossifenilglicina H2N-CH(C6H4-OH)-COOH. Quando tale composto è fenilglicina o para-idrossifenilglicina, e detto eterociclo azotato è l-etil-2,3"dioxo-piperazina, il processo secondo la presente invenzione porta all'ottenimento rispettivamente degli acidi a-(4-etil-2,3-dioxo-l-piperazino~carbonilammino)-fenilacetico e a-(4-etil-2,3-dioxo-l-piperazino-carbonilammino)-ρ-idrossifenilacetico, prodotti intermedi di particolare importanza nella sintesi di piperacilline. Infatti tali acidi fenilacecici possono venire successivamente condensati con il gruppo amminico del 6-APA (acido 6-ammino-penicillanico)e del 7" ACA (acido 7-ammino-cefalosporanico) o loro derivati, ottenendo piperacilline e cefalosporine di seconda e terza generazione. Secondo un ulteriore aspetto del processo dell'invenzione, nella sintesi di acilureido penicilline e cefalosporine, il gruppo amminico primario del composto L-NH2 appartiene alla catena laterale in posizione 6 di una ammino-penicillina (e.g. ampicillina ed amoxicillina) o in posizione 7 di una amminocefalosporina. Ad esempio, l-etil-2,3-dioxo-piperazina può essere condensata con il gruppo amminico sulla catena in posizione 6 dell'ampicillina e dell'amoxicillina, ottenendo la sintesi di penicilline piperaziniche, quale piperacillina. Said compound containing a primary amino group, of formula L-NH2. it can be for example phenylglycine H2N-CH (Ph) -COOH or parahydroxyphenylglycine H2N-CH (C6H4-OH) -COOH. When this compound is phenylglycine or para-hydroxyphenylglycine, and said nitrogenous heterocycle is 1-ethyl-2,3 "dioxo-piperazine, the process according to the present invention leads to obtaining respectively the a- (4-ethyl-2,3 -dioxo-1-piperazino ~ carbonylamino) -phenylacetic and a- (4-ethyl-2,3-dioxo-1-piperazino-carbonylamino) -ρ-hydroxyphenylacetic, intermediate products of particular importance in the synthesis of piperacillins. they can be subsequently condensed with the amino group of 6-APA (6-amino-penicillanic acid) and 7 "ACA (7-amino-cephalosporanic acid) or their derivatives, obtaining second and third generation piperacillins and cephalosporins. According to a further aspect of the process of the invention, in the synthesis of acylureido penicillins and cephalosporins, the primary amino group of the compound L-NH2 belongs to the side chain in position 6 of an amino-penicillin (e.g. ampicillin and amoxicillin) or in position 7 of an aminocephalosporin. For example, 1-ethyl-2,3-dioxo-piperazine can be condensed with the amino group on the chain at position 6 of ampicillin and amoxicillin, resulting in the synthesis of piperazine penicillins, such as piperacillin.
Il processo secondo la presente invenzione può essere vantaggiosamente utilizzato nella sintesi di antibiotici βlattamici di formula generale (VI): The process according to the present invention can be advantageously used in the synthesis of βlactam antibiotics of general formula (VI):
(VI) (YOU)
in cui l’anello P ha i significati sopra riportati ed in cui Q in which the ring P has the meanings reported above and in which Q
può essere ,dove R9 è scelto nel can be, where R9 is chosen in the
gruppo costituito da -H, -CH3, -CH2-0Ac, -CH2O-CO-NH2· alogeno, -OH, -CN, -NH4<+>, piridinio, chinolinio, pirimidinio. group consisting of -H, -CH3, -CH2-0Ac, -CH2O-CO-NH2 · halogen, -OH, -CN, -NH4 <+>, pyridinium, quinolinium, pyrimidinium.
ed R8 è scelto nel gruppo costituito da H. metile, etile ed un catione ammonico quaternario . and R8 is selected from the group consisting of H. methyl, ethyl and a quaternary ammonium cation.
Secondo un modo di realizzazione del processo dell' invenzione, la condensazione può avvenire in due stadi , nel primo stadio attivando i suddetti eterocicli azotati con derivati clorocarbonilici , e nel secondo stadio condensando gli eterocicli attivati cosi ottenuti con composti contenenti gruppi amminici primari, a dare legami acilureidici. Dal primo stadio sono quindi isolabili gli intermedi di sintesi di formula (III) : According to an embodiment of the process of the invention, the condensation can take place in two stages, in the first stage by activating the above nitrogenous heterocycles with chlorocarbonyl derivatives, and in the second stage by condensing the activated heterocycles thus obtained with compounds containing primary amino groups, to give acylureidic bonds. The synthesis intermediates of formula (III) can therefore be isolated from the first stage:
(III) (III)
in cui R2 è un gruppo uscente come definito nella formula (II) . Sono nuovi gli intermedi di formula (III) ' : where R2 is a leaving group as defined in formula (II). The intermediates of formula (III) 'are new:
in cui R2 ' è scelto nel gruppo costituito da -CCl3, -O-CCl3, 2,4,6-triclorofenile, 2,4,6-triclorobenzile, -O-R3, dove R3 è un alchile inferiore, preferibilmente metile o etile, e -CO-R10 , dove R10 è scelto nel gruppo costituito da -CCl3, -O-CCl3, 2,4,6-triclorofenile, 2,4,6-triclorobenzile e -O-R3, R3 essendo definito come sopra; R2' è preferibilmente -CCl3, 2,4,6-triclorofenile o 2,4,6-triclorobenzile. wherein R2 'is selected from the group consisting of -CCl3, -O-CCl3, 2,4,6-trichlorophenyl, 2,4,6-trichlorobenzyl, -O-R3, where R3 is a lower alkyl, preferably methyl or ethyl , and -CO-R10, where R10 is selected from the group consisting of -CCl3, -O-CCl3, 2,4,6-trichlorophenyl, 2,4,6-trichlorobenzyl and -O-R3, R3 being defined as above; R2 'is preferably -CCl3, 2,4,6-trichlorophenyl or 2,4,6-trichlorobenzyl.
In particolare, secondo questo modo di realizzazione del processo dell'invenzione, sono previsti i seguenti 2 stadi di sintesi: (1) detto eterociclo azotato PN-H viene fatto reagire con uno dei suddetti derivati cloro-carbonilici (II) a dare un intermedio attivato (III), in cui R2 è un buon gruppo uscente; preferibilmente l'eterociclo azotato ed il derivato clorocarbonilico, in rapporto equimolare, vengono fatti reagire in un solvente organico, quale esano o THF, alla temperatura di 40-80°C, per uirtempo variabile da 30' a 4 ore. In particular, according to this embodiment of the process of the invention, the following 2 synthesis stages are envisaged: (1) said nitrogenous PN-H heterocycle is reacted with one of the aforementioned chloro-carbonyl derivatives (II) to give an intermediate activated (III), in which R2 is a good leaving group; preferably the nitrogen heterocycle and the chlorocarbonyl derivative, in equimolar ratio, are reacted in an organic solvent, such as hexane or THF, at a temperature of 40-80 ° C, for a time ranging from 30 'to 4 hours.
Secondo un particolare modo di realizzazione dell'invenzione, nello stadio (1) detto eterociclo azotato può essere fatto reagire inizialmente con un attivante, quale trimetil sililcloruro, e quindi con il derivato cloro-carbonilico; According to a particular embodiment of the invention, in step (1) said nitrogenous heterocycle can be made to react initially with an activator, such as trimethyl silyl chloride, and then with the chloro-carbonyl derivative;
(2) l'intermedio attivato (III), ottenuto dallo stadio (1), viene" fatto reagire con un composto contenente un gruppo amminico primario, di formula L-NH2· rapporti molari variabili da 2:1 a 1:2, e preferibilmente 1:1. La reazione viene preferibilmente condotta sciogliendo il composto L-NH2 in un solvente organico quale acqua, acetone, esano, THF, diossano, acetonitrile, DMF, trietilammina. metanolo, etanolo, dietiletere, isopropiletere, benzene,toluene , etile acetato ecc,, e facendo reagire la soluzione così ottenuta l'intermedio attivato, ad una temperatura compresa tra 0 e 100°C, preferibilmente tra 20 e 70°C, per un tempo compreso tra 30'e 20 ore, eventualmente in presenza di una base organica e/o inorganica. Detta base inorganica è scelta preferibilmente nel gruppo costituito da idrossidi, idrogenocarbonati, carbonati ed acetati di metalli alcalini ed alcalino-terrosi; detta base organica è scelta preferibilmente nel gruppo costituito da animine secondarie e terziarie, quali dietilammina, trimetilammina, trietilammina, tributilammina, piridina, N-metilpiridina e N-metilmorfolina. Il pH della reazione può variare, a seconda dei reagenti utilizzati, nell'intervallo preferibilmente compreso tra 2 e 10, e più preferibilmente da 4 a 8. (2) the activated intermediate (III), obtained from step (1), is "reacted with a compound containing a primary amino group, of formula L-NH2, molar ratios ranging from 2: 1 to 1: 2, and preferably 1: 1. The reaction is preferably carried out by dissolving the L-NH2 compound in an organic solvent such as water, acetone, hexane, THF, dioxane, acetonitrile, DMF, triethylamine, methanol, ethanol, diethyl ether, isopropyl ether, benzene, toluene, ethyl acetate etc., and by reacting the solution thus obtained the activated intermediate, at a temperature between 0 and 100 ° C, preferably between 20 and 70 ° C, for a time between 30 'and 20 hours, possibly in the presence of an organic and / or inorganic base. Said inorganic base is preferably selected from the group consisting of hydroxides, hydrogen carbonates, carbonates and acetates of alkaline and alkaline-earth metals; said organic base is preferably selected from the group consisting of secondary and tertiary amines, such as diets lamine, trimethylamine, triethylamine, tributylamine, pyridine, N-methylpyridine and N-methylmorpholine. The pH of the reaction can vary, depending on the reagents used, in the range preferably between 2 and 10, and more preferably between 4 and 8.
A scopo illustrativo ma non limitativo della presente invenzione, vengono riportati i seguenti esempi. For illustrative but not limitative purposes of the present invention, the following examples are reported.
ESEMPIO 1 EXAMPLE 1
Preparazione di l-etil-2,3-dioxo-piperazina (EDP). Preparation of 1-ethyl-2,3-dioxo-piperazine (EDP).
A 32 g (0,21 moli) di dietilestere dell'acido ossalico sono stati" aggiunti nell'ordine 32 mi di etanolo e 18,4 g (0,21 moli) di N-etil-etilendiammina, e la miscela così ottenuta è stata lasciata a reagire sotto agitazione per 3 ore, a temperatura ambiente. La soluzione è stata quindi scaldata per rimuovere 1'etanolo ed il residuo ottenuto è stato separato e cristallizzato da 40 mi di diossano. Sono stati così isolati 24 g di EDP, in resa dell’80% (p.f.= 124°C). 32 g (0.21 mol) of oxalic acid diethyl ester were "added in the order 32 ml of ethanol and 18.4 g (0.21 mol) of N-ethyl-ethylenediamine, and the mixture thus obtained is was left to react under stirring for 3 hours, at room temperature. The solution was then heated to remove the ethanol and the residue obtained was separated and crystallized from 40 ml of dioxane. 24 g of EDP were thus isolated, in yield of 80% (m.p. = 124 ° C).
Stadio 1: preparazione di tricloroacetil l-etil-2,3-dioxopiperazina. Stage 1: preparation of trichloroacetyl 1-ethyl-2,3-dioxopiperazine.
Una sospensione di 14,2 g (0,1 moli) di EDP in 50 ml di esano è stata aggiunta lentamente ad una soluzione contenente 26,4 g (0,1 moli) di esacloroacetone (corrispondente alla formula (II) con = R2 = -CCl^) disciolti in 40 mi di esano. A suspension of 14.2 g (0.1 mol) of EDP in 50 ml of hexane was slowly added to a solution containing 26.4 g (0.1 mol) of hexachloroacetone (corresponding to formula (II) with = R2 = -CCl ^) dissolved in 40 ml of hexane.
La miscela così ottenuta è stata quindi mantenuta sotto costante agitazione per 40 minuti, alla temperatura di 50°C. La soluzione è stata quindi scaldata a 70°C per 1 ora e raffreddata a temperatura ambiente (soluzione A). The mixture thus obtained was then kept under constant stirring for 40 minutes, at a temperature of 50 ° C. The solution was then heated to 70 ° C for 1 hour and cooled to room temperature (solution A).
Da tale soluzione è stato inoltre isolato il nuovo intermedio di formula (III·)<-1 >, dove l'anello P è il residuo di l-etil-2,3-dioxopiperazina ed R2' è -CCl3· The new intermediate of formula (III) <- 1> was also isolated from this solution, where the ring P is the residue of 1-ethyl-2,3-dioxopiperazine and R2 'is -CCl3
Stadio 2(a): formazione del legame acilureidico con fenilglicina. EDP-CO-CCl3 + D-fenilglicina acido a-(4-etil-2,3-dioxo-l-piperazinocarbonilammino)-fenilacetico Una soluzione contenente 15.1 g (0,1 moli) di D-fenilglicina irr 50 mi di esano è stata aggiunta lentamente, sotto costante agitazione nel tempo di 40 minuti, alla temperatura di 50°C, alla soluzione (A), preparata nello stadio 1. La miscela così ottenuta è stata scaldata a 70°C per 1 ora e quindi raffreddata a temperatura ambiente. Stage 2 (a): formation of the acylureidic bond with phenylglycine. EDP-CO-CCl3 + D-phenylglycine acid a- (4-ethyl-2,3-dioxo-1-piperazinocarbonylamino) -phenylacetic A solution containing 15.1 g (0.1 mol) of D-phenylglycine irr 50 ml of hexane is was slowly added, under constant stirring over 40 minutes, at a temperature of 50 ° C, to solution (A), prepared in step 1. The mixture thus obtained was heated to 70 ° C for 1 hour and then cooled to temperature environment.
Dopo rimozione dell'esano per distillazione sotto vuoto, il residuo è stato cristallizzato, ottenendo acido a-(4-etil-2,3-dioxo-l-piperazionocarbonilammino)-fenilacetico in resa dell'84% (p.f.=165°C). After removal of the hexane by distillation under vacuum, the residue was crystallized, obtaining a- (4-ethyl-2,3-dioxo-1-piperazionocarbonylamino) -phenylacetic acid in a yield of 84% (m.p. = 165 ° C) .
Stadio 2{b): formazione del legame acilureidico con ampicillina. Stage 2 (b): formation of the acylureidic bond with ampicillin.
EDP-CO-CCl3 + ampicillina - · piperacillina La soluzione ottenuta allo stadio 2 è stata fatta reagire come descritto allo stadio 2(a), sostituendo D-fenilglicina (15.1 g; 0,1 moli) con ampicillina anidra (35 g; 0.1 moli), ottenendo piperacillina in rese superiori all'80$. avente le seguenti caratteristiche chimico-fisiche: EDP-CO-CCl3 + ampicillin - piperacillin The solution obtained in step 2 was reacted as described in step 2 (a), replacing D-phenylglycine (15.1 g; 0.1 mol) with anhydrous ampicillin (35 g; 0.1 moles), yielding piperacillin in yields greater than 80 $. having the following chemical-physical characteristics:
- punto di fusione: l83-l85°C; - melting point: 183-185 ° C;
- spettro IR (KBr): stretching C=01765 cm<-1 >(lattarne), 1720-1679 cm<-1 >(-CON*), 1600 cm<-1 >(-C00-). - IR spectrum (KBr): stretching C = 01765 cm <-1> (lactam), 1720-1679 cm <-1> (- CON *), 1600 cm <-1> (- C00-).
ESEMPIO 2 -Stadio 1: preparazione di tricloroacetil l-etil-2,3-dioxopiperazina. EXAMPLE 2 - Stage 1: preparation of trichloroacetyl 1-ethyl-2,3-dioxopiperazine.
Una miscela di 1,0 g (0,01 moli) di trimetilclorosilano e 1,0 g (0,01 moli) di trietilammina è stata aggiunta, sotto costante agitazione, ad una soluzione contenente 1,4 g (0,01 moli) di 1-etil-2,3_dioxo-piperazina in 30 mi di diossano. La miscela così ottenuta è stata quindi mantenuta sotto costante agitazione per 20 ore e quindi filtrata per rimuovere le sospensioni solide di sali ammonici. Il filtrato è stato percolato in una soluzione contenente 0,75 S di tricloroacetilcloruro (0,01 moli; corrispondente alla formula (II) con R1= -CI ed R2= -CCl3) in 20 mi di tetraidrofurano; la soluzione cosi ottenuta è stata mantenuta sotto agitazione per altre 2 ore (soluzione B). A mixture of 1.0 g (0.01 mol) of trimethylchlorosilane and 1.0 g (0.01 mol) of triethylamine was added, under constant stirring, to a solution containing 1.4 g (0.01 mol) of 1-ethyl-2,3_dioxo-piperazine in 30 ml of dioxane. The mixture thus obtained was then kept under constant stirring for 20 hours and then filtered to remove the solid suspensions of ammonium salts. The filtrate was percolated in a solution containing 0.75 S of trichloroacetyl chloride (0.01 moles; corresponding to formula (II) with R1 = -Cl and R2 = -CCl3) in 20 ml of tetrahydrofuran; the solution thus obtained was kept under stirring for another 2 hours (solution B).
Da tale soluzione è stato inoltre isolato il nuovo intermedio di formula (III)', dove l'anello P è il residuo di l-etil-2,3~dioxopiperazina ed R2' è -CCl3· The new intermediate of formula (III) 'was also isolated from this solution, where the ring P is the residue of 1-ethyl-2,3 ~ dioxopiperazine and R2' is -CCl3 ·
Stadio 2(a): formazione del legame acilureidico con fenilglicine. EDP-CO-CCl3 + D-fenilglicina acido a-(4-etil-2.3-dioxo-l-piperazinocarbonilammino)-fenilacetico La soluzione (B), ottenuta dallo stadio 1, è stata sottoposta a distillazione sotto vuoto per rimuoverne i solventi; il residuo così ottenuto è stato quindi sospeso in 50 mi di esano e la miscela è stata aggiunta ad una soluzione contenente 1,5 g (0,01 moli) di D-fenilglicina in 10 mi di esano. La miscela è stata lasciata sotto blanda agitazione, alla temperatura di 50°C, per il tempo di 40 minuti; la miscela è stata quindi scaldata a 70°C per 1 ora e raffreddata a temperatura ambiente. Stage 2 (a): formation of the acylureidic bond with phenylglycines. EDP-CO-CCl3 + D-phenylglycine acid a- (4-ethyl-2.3-dioxo-1-piperazinocarbonylamino) -phenylacetic solution (B), obtained from step 1, was subjected to distillation under vacuum to remove the solvents; the residue thus obtained was then suspended in 50 ml of hexane and the mixture was added to a solution containing 1.5 g (0.01 moles) of D-phenylglycine in 10 ml of hexane. The mixture was left under gentle stirring, at the temperature of 50 ° C, for the time of 40 minutes; the mixture was then heated to 70 ° C for 1 hour and cooled to room temperature.
Dopo rimozione dell'esano per distillazione sotto vuoto, il residuo è stato cristallizzato, ottenendo acido a-{4-etil-2,3<_->dioxo-l-piperazionocarbonilammino)-fenilacetico in resa dell'95%· Stadio 2(b): formazione del legame acilureidico con ampicillina. After removal of the hexane by distillation under vacuum, the residue was crystallized, obtaining a- {4-ethyl-2,3 <_-> dioxo-1-piperazionocarbonylamino) -phenylacetic acid in a yield of 95% Stage 2 ( b): formation of the acylureidic bond with ampicillin.
EDP-CO-CCl3 + ampicillina - - piperacillina La soluzione ottenuta allo stadio 1 è stata fatta reagire come descritto allo stadio 2(a), sostituendo D-fenilglicina (1,5 g; 0,01 moli) con ampicillina anidra (3,5 g; 0,01 moli), ottenendo piperacillina in rese del 90 % circa, la cui caratterizzazione chimico-fisica corrisponde a quella dell'esempio 1, stadio 2(b). ESEMPIO 3 EDP-CO-CCl3 + ampicillin - - piperacillin The solution obtained in step 1 was reacted as described in step 2 (a), replacing D-phenylglycine (1.5 g; 0.01 moles) with anhydrous ampicillin (3, 5 g; 0.01 moles), obtaining piperacillin in yields of about 90%, the physico-chemical characterization of which corresponds to that of Example 1, stage 2 (b). EXAMPLE 3
Stadio 1: preparazione di cloroacetil l-etil-2 , 3-dioxopiperazina . Stage 1: preparation of chloroacetyl 1-ethyl-2, 3-dioxopiperazine.
Una miscela di 1,1 g (0,01 moli) di trimetilclorosilano e 1,1 g (0,01 moli) di trietilammina è stata aggiunta, sotto costante agitazione, ad una soluzione contenente 1,4 g (0,01 moli) di 1-etil-2,3-dioxo-piperazina in 30 mi di diossano. La miscela così ottenuta è stata mantenuta sotto costante agitazione per 20 ore e quindi filtrata per rimuovere le sospensioni solide di sali ammonici. Il filtrato è stato percolato alla temperatura di 0-5°C in una soluzione contenente 1,3 g di ossalil cloruro (0,01 moli; corrispondente alla formula (II) con R1= -CI ed R2= -C0-C1) in 20 ml di tetraidrofurano; la soluzione cosi ottenuta è stata mantenuta sotto agitazione per altre 2 ore, a temperatura ambiente. Dopo evaporazione dei solventi per distillazione sotto vuoto, è stato ottenuto un residuo color caramello, da cui è stato isolato, secondo procedure standard di purificazione, il nuovo intermedio (III)', dove l’anello P è il residuo di 1-etil-2,3-dioxo-piperazina ed R2' è -C0-C1. A mixture of 1.1 g (0.01 mol) of trimethylchlorosilane and 1.1 g (0.01 mol) of triethylamine was added, under constant stirring, to a solution containing 1.4 g (0.01 mol) of 1-ethyl-2,3-dioxo-piperazine in 30 ml of dioxane. The mixture thus obtained was kept under constant stirring for 20 hours and then filtered to remove the solid suspensions of ammonium salts. The filtrate was percolated at a temperature of 0-5 ° C in a solution containing 1.3 g of oxalyl chloride (0.01 moles; corresponding to formula (II) with R1 = -Cl and R2 = -C0-C1) in 20 ml of tetrahydrofuran; the solution thus obtained was kept under stirring for another 2 hours, at room temperature. After evaporation of the solvents by distillation under vacuum, a caramel-colored residue was obtained, from which the new intermediate (III) 'was isolated, according to standard purification procedures, where the P ring is the 1-ethyl- 2,3-dioxo-piperazine and R2 'is -C0-C1.
Al suddetto residuo, non purificato, sono stati aggiunti 20 mg di carbone attivo e la miscela è stata scaldata a 80°C sotto vuoto e sotto costante agitazione, in modo da eliminare completamente il CO liberato dalla reazione, che veniva intrappolato in una soluzione cloridrica di CuCl. Infine, la miscela è stata raffreddata, sospesa in 20 ml di tetraidrofurano e filtrata; dopo l'evaporazione del solvente, sono stati isolati 2,2 g di cloroacetil l-etil-2,3-dioxo-piperazina (0,01 moli), in forma di solido cristallino di colore giallo pallido, in resa dell'85%. Lo spettro IR (KBr) del prodotto di reazione ha evidenziato dei picchi a 1789, 1660 cm<-1 >(stretching 0=0). To the above-mentioned residue, not purified, 20 mg of activated carbon were added and the mixture was heated to 80 ° C under vacuum and under constant stirring, in order to completely eliminate the CO released by the reaction, which was trapped in a hydrochloric solution. of CuCl. Finally, the mixture was cooled, suspended in 20 ml of tetrahydrofuran and filtered; after evaporation of the solvent, 2.2 g of chloroacetyl 1-ethyl-2,3-dioxo-piperazine (0.01 moles) were isolated, in the form of a pale yellow crystalline solid, in a yield of 85% . The IR spectrum (KBr) of the reaction product showed peaks at 1789, 1660 cm <-1> (stretching 0 = 0).
Stadio 2: formazione del legame acilureidico con fenilglicina o ampicillina. Stage 2: formation of the acylureidic bond with phenylglycine or ampicillin.
piperazinocarbonilammino ) - f enilacetico piperazinocarbonylamino) - phenylacetic
2,0 g di cloroacetil l-etil-2,3-dioxo-piperazina (0,01 moli) sono stati sospesi in esano (20 mi) ed sono stati fatti reagire con 1,5 S di D-fenilglicina (0,01 moli), come descritto nell'esempio 1, stadio 2(a), o con 3.5 S di ampicillina (0,01 moli), come descritto nell'esempio 1, stadio 2(b), ottenendo rispettivamente” acido a-(4-etil-2,3-dioxo-l-piperazionocarbonilammino)-fenilacetico o piperacillina, in rese superiori al 90%. 2.0 g of chloroacetyl 1-ethyl-2,3-dioxo-piperazine (0.01 mol) was suspended in hexane (20 ml) and reacted with 1.5 S of D-phenylglycine (0.01 moles), as described in Example 1, stage 2 (a), or with 3.5 S of ampicillin (0.01 moles), as described in Example 1, stage 2 (b), respectively obtaining "acid a- (4 -ethyl-2,3-dioxo-1-piperazionocarbonylamino) -phenylacetic or piperacillin, in yields greater than 90%.
ESEMPIO 4 EXAMPLE 4
Stadio 1 : preparazione di cloroacetil l-etil-2 , 3-dioxopiperazina. Stage 1: preparation of chloroacetyl 1-ethyl-2, 3-dioxopiperazine.
Una miscela di 1,0 g (0,01 moli) di trimetilclorosilano e 1,0 g (0,01 moli) di trietilammina è stata aggiunta, sotto costante agitazione, ad una soluzione contenente 1,4 g (0,01 moli) di EDP in 30 mi di diossano. La miscela così ottenuta è stata quindi mantenuta sotto costante agitazione per 20 ore e quindi filtrata per rimuovere le sospensioni solide di sali ammonici. Il filtrato è stato percolato in una soluzione contenente 0,9 g di cloroformiato di metile (0,01 moli; corrispondente alla formula (II) con R1= -CI ed R2= -OCH3) in 20 mi di tetraidrofurano; la soluzione cosi ottenuta è stata mantenuta sotto agitazione per altre 2 ore. Dopo evaporazione dei solventi per distillazione sotto vuoto, dal residuo così ottenuto è stato isolato, secondo procedure standard di purificazione, il nuovo intermedio (III)', dove l'anello P è il residuo di l-etil-2,3-dioxo-piperazina ed R2' è -0CH3. A mixture of 1.0 g (0.01 mol) of trimethylchlorosilane and 1.0 g (0.01 mol) of triethylamine was added, under constant stirring, to a solution containing 1.4 g (0.01 mol) of EDP in 30 ml of dioxane. The mixture thus obtained was then kept under constant stirring for 20 hours and then filtered to remove the solid suspensions of ammonium salts. The filtrate was percolated into a solution containing 0.9 g of methyl chloroformate (0.01 moles; corresponding to formula (II) with R1 = -Cl and R2 = -OCH3) in 20 ml of tetrahydrofuran; the solution thus obtained was kept under stirring for another 2 hours. After evaporation of the solvents by distillation under vacuum, the new intermediate (III) 'was isolated from the residue thus obtained, according to standard purification procedures, where the ring P is the residue of 1-ethyl-2,3-dioxo- piperazine and R2 'is -0CH3.
Il residuo ottenuto dallo stadio (la) è stato risospeso in 50 mi di esano e nella soluzione è stato gorgogliato HC1 gassoso, nel tempo di 15 minuti, alla temperatura di 50“C. Dopo rimozione· dell'esano per distillazione sotto vuoto, è stato isolato il prodotto 4-etil-2,3-dioxo-l-piperazinocarbonil cloruro, con resa superiore al 95% la cui caratterizzazione chimico-fisica corrisponde a quella dell'esempio 3. stadio 1. The residue obtained from step (la) was resuspended in 50 ml of hexane and gaseous HCl was bubbled into the solution, in a time of 15 minutes, at a temperature of 50 ° C. After removal of the hexane by distillation under vacuum, the product 4-ethyl-2,3-dioxo-1-piperazinocarbonyl chloride was isolated, with a yield greater than 95%, the chemical-physical characterization of which corresponds to that of example 3 stage 1.
Stadio 2: formazione del legame acilureidico con fenilglicina o ampicillina. Stage 2: formation of the acylureidic bond with phenylglycine or ampicillin.
Il prodotto l-etil-2,3-dioxo-piperazinocarbonil cloruro, ottenuto dallo stadio (lb), è stato trattato come descritto all'esempio 3. ottenendo acido a-(4-etil-2,3-dioxo-l-piperazionocarbonilammino)-fenilacetico e piperacillina, in rese superiori al 90%. The product 1-ethyl-2,3-dioxo-piperazinocarbonyl chloride, obtained from step (1b), was treated as described in example 3. obtaining acid a- (4-ethyl-2,3-dioxo-1-piperazionocarbonylamino ) -phenylacetic and piperacillin, in yields greater than 90%.
ESEMPIO 5 EXAMPLE 5
Condensazione di 4-etil-2,3-dioxo-l-piperazinocarbonil cloruro e acido 6-[D(-)-a-amminofenilacetammido]-penicillanico a dare piperacillina. Condensation of 4-ethyl-2,3-dioxo-1-piperazinocarbonyl chloride and 6- [D (-) - a-aminophenylacetamido] -penicillanic acid to give piperacillin.
3,5 <m>S (0,01 moli) di acido 6-[D(-)-a-amminofenilacetammido]-penicillanico sono stati sospesi in 50 mi di una soluzione THF:H2O 4:1 (v/v); la sospensione è stata portata a pH 8.0-8.5 con trietilammina e mantenuta sotto costante agitazione fino all'ottenimento di una soluzione limpida. Dopo raffreddamento a 0-5°C, alla soluzione così ottenuta è stata aggiunta una soluzione contenente 2,0 mg (0,01 moli) di 4-etil-2,3~dioxo-lpiperazinocarbonil cloruro, preparato come riportato negli esempi precedenti. La miscela di reazione è stata mantenuta sotto agitazione per un tempo di 30 minuti, alla temperatura di 0-5°C, mantenendo il pH a valori di 7.5-8,0 mediante graduali aggiunte" di trietilammina, e quindi la temperatura è stata innalzata a 5-10°C per 1 ora. Dopo rimozione del THF per distillazione a pressione ridotta, il residuo ottenuto è stato risospeso in 10 mi di H2O e lavato due volte con acetato di etile. Alle fasi acquose sono stati aggiunti 50 mi di acetato di etile ed il pH della miscela risultante è stato portato a 1,5 con HC1 diluito, raffreddando con ghiaccio. La fase di acetato di etile è stata rimossa, lavata con acqua tre volte ed asciugata su magnesio solfato anidro;per evaporazione del solvente, sono stati isolati 5,2 mg di piperacillina in forma acida, allo stato di polvere resinosa bianca, in resa del 95% (p.f.= 180°C), la cui caratterizzazione chimico-fisica corrisponde a quella riportata negli esempi precedenti. 3.5 <m> S (0.01 moles) of 6- [D (-) - a-aminophenylacetamido] -penicillanic acid was suspended in 50 ml of a 4: 1 (v / v) THF: H2O solution; the suspension was brought to pH 8.0-8.5 with triethylamine and kept under constant stirring until a clear solution was obtained. After cooling to 0-5 ° C, a solution containing 2.0 mg (0.01 moles) of 4-ethyl-2,3 ~ dioxo-lpiperazinocarbonyl chloride, prepared as reported in the previous examples, was added to the solution thus obtained. The reaction mixture was kept under stirring for a time of 30 minutes, at a temperature of 0-5 ° C, maintaining the pH at values of 7.5-8.0 by gradual additions "of triethylamine, and then the temperature was raised at 5-10 ° C for 1 hour. After removing the THF by distillation under reduced pressure, the residue obtained was resuspended in 10 ml of H2O and washed twice with ethyl acetate. 50 ml of acetate were added to the aqueous phases of ethyl and the pH of the resulting mixture was brought to 1.5 with diluted HC1, cooling with ice. The phase of ethyl acetate was removed, washed with water three times and dried over anhydrous magnesium sulfate; by evaporation of the solvent, 5.2 mg of piperacillin in acid form were isolated, in the state of white resinous powder, in a yield of 95% (m.p. = 180 ° C), whose physico-chemical characterization corresponds to that reported in the previous examples.
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