JP3245427B2 - 安定化されたカルバペネム中間体および合成における使用 - Google Patents

安定化されたカルバペネム中間体および合成における使用

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、カルバペネム化合物の安定化形態およびそ
の製造に用いる中間体に関する。そのような安定化形態
は、カルバペネムの製造に伴う分解の減少および全体の
収率の改善に特に有用である。
発明の概要 式1: (式中、Pはカルボキシル保護基を示し、Xは電荷平衡
基を示す)で表される安定化されたカルバペネム中間体
化合物またはその塩を開示する。
また、式2: (式中、Xは電荷平衡基を示す)で表される化合物また
はその医薬上許容される塩もしくはエステルの製造方法
であって、式1で表される化合物を脱保護して、式2で
表される化合物を得ることを含んでなる製造方法を開示
する。
発明の詳細な説明 本発明で用いる「安定化形態」なる語は、化合物1に
おいて示されるとおり、ピロリジン窒素原子において形
成されるカルバマート基を有する化合物を意味する。カ
ルバマート1は、以下のフローシートAに示すとおりに
得ることができる。
以下のフローシートA−2には、1β−メチルカルバ
ペネムに関する好ましい方法を記載する。
化合物3および3′は、1991年2月19日付けで付与さ
れた米国特許第4,994,568号、1995年12月26日付けで付
与された米国特許第5,478,820号、1981年5月26日付け
で付与された米国特許第4,269,772号、1982年9月21日
付けで付与された米国特許第4,350,631号、1983年5月1
7日付けで付与された米国特許第4,383,946号、1983年11
月8日付けで付与された米国特許第4,414,155号、Tet.L
et.21,2783(1980)、J.Am.Chem.Soc.108,6161(1980)
およびJ.Am.Chem.Soc.108,4675(1986)に含まれる開示
内容を利用して得ることができる。これらの参照文献の
教示を、参照により本明細書に組み入れることとする。
化合物4および4′は、Bettsらの米国特許第5,478,8
20号に含まれる開示内容を利用して得ることができる。
式1で表される化合物またはその塩は、エノールホス
ファート3と側鎖前駆体4とを塩基の存在下で反応させ
ることにより製造する。この反応は、典型的には、低温
(例えば、約−30℃〜約−50℃)で行なう。前記反応に
適した塩基には、有機塩基および無機塩基が含まれる。
本発明で使用するのに好ましい塩基は、水酸化ナトリウ
ムである。
該反応は、有機溶媒(例えば、N−エチルピロリジノ
ン、N−メチルピロリジノン、N,N−ジメチルホルムア
ミドなど)中で行なうことができる。
該反応中に存在する任意の過剰の塩基は、例えば、エ
ステル(例えば、酢酸イソプロピルまたは酢酸エチル)
を加えることによりクエンチすることができる。
カップリングの後、該カルバペネムは、該カルバペネ
ムと二酸化炭素源との合体により安定化される。これ
は、X+が電荷平衡対イオンを示す式1の中間体構造を与
える。二酸化炭素源には、例えば、二酸化炭素ガス、ビ
カルボナート(例えば、炭酸水素ナトリウムおよびカリ
ウム)、およびカルボナート(例えば、炭酸ナトリウム
およびカリウム)が含まれる。
安定化は、実質的に中性から弱塩基性(例えば、pH約
7.0〜約8.5)の条件下で行なうことができる。
安定化後、該カルバペネムを脱保護に対して、3−カ
ルボキシル保護基を除去する。該ピロリジン窒素は、水
素化分解中にカルバマート形態で維持される。
好ましい脱保護反応は水素化分解であり、これは、水
素ガスを使用して又は水素を生成する化合物を使用して
行なうことができる。
水素化分解は、該ピロリジンアミンの安定化カルバマ
ート形態または該β−ラムタム環を実質的に損なうこと
なく、該3−カルボキシラートから保護基を有効に除去
する。
水素化分解は、典型的には、金属触媒の存在下で行な
う。好ましい反応では、パラジウム(Pd/C)触媒と共に
H2ガスを用いる。必要に応じて、塩基を加えることがで
きる。好ましい塩基は、水酸化ナトリウムまたは炭酸水
素ナトリウムである。
該ピロリジンN−カルバマートの安定性はpH依存的で
あり、それは、中性から弱酸性条件下で非置換ピロリジ
ンアミンまたはアンモニウム塩に容易に変換される。そ
して、該カルバペネムまたはその塩もしくはエステル
は、単離、製剤化または加工に適している。
本発明で用いる二酸化炭素源は、二酸化炭素ガス、お
よび溶解に際して二酸化炭素を生成する化合物を意味す
る。代表例には、カルボナートおよびビカルボナート、
例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カ
リウムおよび炭酸水素カリウムが含まれる。好ましく
は、該カルボナートおよびビカルボナートを使用する。
最も好ましくは、該二酸化炭素源は炭酸水素ナトリウム
である。
別法として、該脱保護反応の前または途中に、該二酸
化炭素源を反応媒体に含有させることができる。これら
の保護基は容易に除去される。すなわち、それらは、所
望により、該分子の残部の開裂または他の分解を引き起
こさない方法により除去することができる。そのような
方法には、化学的および酵素的加水分解、緩和な条件下
での化学的な還元剤または酸化剤での処理、フッ化物イ
オンでの処理、遷移金属触媒および求核試薬での処理、
および接触水素化分解が含まれる。
適当なカルボキシル保護基としては、例えば、ベンズ
ヒドリル、o−ニトロベンジル、p−ニトロベンジル、
2−ナフチルメチル、アリル、2−クロロアリル、ベン
ジル、2,2,2−トリクロロエチル、トリメチルシリル、
t−ブチルジメチルシリル、t−ブチルジフェニルシリ
ル、2−(トリメチルシリル)エチル、フェナシル、p
−メトキシベンジル、アセトニル、p−メトキシフェニ
ル、4−ピリジルメチルおよびt−ブチルが挙げられ
る。好ましいカルボキシル保護基は、p−ニトロベンジ
ルである。
多数の他の適当な保護基が当技術分野で公知である。
例えば、T.W.Greene,Protective Groups in Organic Sy
nthesis,John Wiley & Sons,Inc.,1981(第2章および
第5章)を参照されたい。
多数の塩形成イオンが、Berge,S.M.ら、J.Pharm.Sci.
66(1):1−16(1977)に列挙されており、その教示を
参照により本明細書に組み入れることとする。電荷平衡
基Xは、全体的な電荷的中性を維持する。好ましくは、
Xは、医薬上許容される塩形成陽イオンを示す。
好ましい塩形成陽イオンは、ナトリウム、カリウム、
カルシウムおよびマグネシウムよりなる群から選ばれ
る。
より好ましくは、該塩形成陽イオンは、Na+、Ca2+
よびK+よりなる群から選ばれるメンバーである。
前記の塩形成陽イオンは、電気的平衡および全体的な
電荷的中性をもたらす。該カルバペネム上の荷電部分の
数に応じて、0〜3個の正に荷電した対イオンが存在す
ることが可能である。これは、一般には、pHと相関する
ものである。なぜなら、低いpHでは、負に荷電した部分
のプロトン化が生じうるからである。また、異なる対イ
オンを全体の組成物中に含有させることも可能である。
したがって、例えば、カルシウムおよびナトリウムを一
緒に医薬組成物中に含有させて、全体的な電荷的中性を
得ることが可能であろう。このように、該対イオンは、
広い範囲内で様々なものとなることが可能である。一般
には、該対イオンは、医薬上許容される陽イオン種であ
る。
本発明で得られる化合物は、不斉中心を有し、ラセミ
化合物、ラセミ混合物および個々のジアステレオマーと
して存在する。光学異性体を含むそのようなすべての異
性体の製造方法が、本発明に含まれる。
実施例1 エノールホスファート3a(150g)を575mLのN−エチ
ル−ピロリジノンに溶解し、得られた溶液を−40〜−45
℃に冷却した。これとは別に、塩酸塩4a(1.01当量)
を、真空脱ガスを行ないながらN−エチルピロリジノン
(330mL)と水(40mL)との混合物に約20℃で溶解し
た。温度を30℃未満に維持しながら、8N水酸化ナトリウ
ム(3.0当量)の溶液を該側鎖の溶液に加えた。この溶
液を、−35〜−45℃でエノールホスファート3aの溶液に
加えた。−40℃で2時間後、6aを含有する混合物を、60
0mLのジクロロメタンで希釈し、55gの炭酸水素ナトリウ
ムを含有する1.0Lの水、32.5gの5%パラジウム炭素触
媒および600mLのジクロロメタンの混合物に移して、6b
を得た。二酸化炭素を使用して、該pHを7〜8に調節し
た。
1N水酸化ナトリウムでpHを約7.2に制御しながら、該
混合物を、50psiの水素ガス下、5〜10℃で2時間攪拌
した。3時間後、10%HCl(500mL)を使用して該混合物
のpHを5.5に調節し、該混合物をソルカ・フロック(sol
ka floc)で濾過し、水洗した。該層を分離し、1N炭酸
水素ナトリウム(320mL)を使用して該水層のpHを5.5〜
6.4に調節した。ジクロロメタンで抽出した後、安定化
形態の生成物を含有する水溶液を、疎水性樹脂を使用し
約5℃で0.05M炭酸水素ナトリウムで溶出して精製し
て、6cを得た。
Millipore Nanomax−50 Helicon RO60膜を使用するナ
ノ濾過(nanofiltration)により該溶液を約5℃で濃縮
して、安定化形態の生成物6cの溶液を約120g/Lで得た。
実施例2 実施例1からの物質を使用し、氷酢酸を使用して該pH
を7.5〜5.50に調節し、メタノールおよび1−プロパノ
ールを加えることにより、該生成物を結晶化させて、濾
過後に70gの該一ナトリウム塩を得た。
本明細書においては、本発明の或る好ましい実施形態
を詳細に説明したが、それらに代わる多数の実施形態
が、添付する請求の範囲の範囲内に含まれると意図され
る。したがって、本発明はそれらに限定されるものでは
ない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブランズ,カレル・エム・ジエイ アメリカ合衆国、ニユー・ジヤージー・ 07065、ローウエイ、イースト・リンカ ーン・アベニユー・126 (72)発明者 スケルジユ,レナート・テイ アメリカ合衆国、ニユー・ジヤージー・ 07065、ローウエイ、イースト・リンカ ーン・アベニユー・126 (72)発明者 ドーリング,ウルフ・エイチ アメリカ合衆国、ニユー・ジヤージー・ 07065、ローウエイ、イースト・リンカ ーン・アベニユー・126 (72)発明者 ジヨブソン,ロナルド・ビー アメリカ合衆国、ニユー・ジヤージー・ 07065、ローウエイ、イースト・リンカ ーン・アベニユー・126 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 477/00 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式1: (式中、Pはカルボキシル保護基を示し、Xは電荷平衡
    基を示す)で表される安定化されたカルバペネム中間体
    化合物またはその塩。
  2. 【請求項2】Pが、ベンズヒドリル、o−ニトロベンジ
    ル、p−ニトロベンジル、2−ナフチルメチル、アリ
    ル、2−クロロアリル、ベンジル、2,2,2−トリクロロ
    エチル、トリメチルシリル、t−ブチルジメチルシリ
    ル、t−ブチルジフェニルシリル、2−(トリメチルシ
    リル)エチル、フェナシル、p−メトキシベンジル、ア
    セトニル、p−メトキシフェニル、4−ピリジルメチル
    およびt−ブチルよりなる群から選ばれる、請求項1に
    記載の安定化されたカルバペネム中間体化合物。
  3. 【請求項3】Pがアリルおよびp−ニトロベンジルから
    選ばれる、請求項2に記載の安定化されたカルバペネム
    中間体化合物。
  4. 【請求項4】X+が、ナトリウム、カリウム、カルシウム
    およびマグネシウムよりなる群から選ばれるメンバーを
    示す、請求項1に記載の安定化されたカルバペネム中間
    体化合物。
  5. 【請求項5】式2: (式中、Xは電荷平衡基を示す)で表される化合物また
    はその医薬上許容される塩もしくはエステルの製造方法
    であって、式1: で表される化合物を脱保護して、式2で表される化合物
    を得ることを含んでなる製造方法。
  6. 【請求項6】水素ガスを使用して脱保護を行なう、請求
    項5に記載の製造方法。
  7. 【請求項7】疎水性樹脂を使用して該化合物を精製する
    ことを更に含む、請求項6に記載の製造方法。
  8. 【請求項8】ナノ濾過膜を使用して溶液中の該化合物を
    濃縮することを更に含む、請求項6に記載の製造方法。
  9. 【請求項9】該化合物を結晶化させることを更に含む、
    請求項8に記載の製造方法。
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