MXPA06010247A - Procedimiento para preparar intermediarios de cefalosporinas utilizando esteres de acido alfa-yodo-1-azetidinacetico y trialquilfosfitos - Google Patents

Abstract

Esta invención se refiere a un procedimiento para preparar un compuesto de la fórmula (I) (ver fórmula (1)) en la que R1 es para-nitrobencilo o alilo;X es halo;asícomo sus isomeros.

Description

PROCEDIMIENTO PARA PREPARAR INTERMEDIARIOS DE CEFALOSPORINAS UTILIZANDO ESTERES DE ACIDO ALFA-YODO-1- AZETIDINACETICO Y TRIALQUILFOSFITOS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a la síntesis de intermediarios de cefalosporinas para la preparación de cefovecina.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Cefovecina es un poderoso antibiótico estable dirigido a animales de compañía. Cefovecina presenta un sustituyente de anillo quiral de tetrahidrofurano en C3, que es responsable de la singular actividad y del perfil de estabilidad. La síntesis total de Cefovecina a partir de penicilina G consiste en 15 transformaciones, muchas de las cuales son pasos telescópicos. A menudo, los intermediarios son mezclas variables de diastereoisómeros. Recién cuando se llega a los intermediaros de cefalosporina se obtienen diastereoisómeros cristalinos. En consecuencia, los intermediarios de cefalosporina son el blanco considerado como portal de control clave en la síntesis de cefovecina, y su síntesis es esencial para establecer un procedimiento comercial para la producción de cefovecina.

J. H. Bateson et al., The Journal of Antibiotics, 47, 253-256 (1994) provee un procedimiento para preparar intermediarios de cefalosporina, donde primero convierte ß-lactama en un compuesto clorado mediante cloruro de tionilo, y luego hace reaccionar el compuesto clorado con una trialquilfosfina para formar una sal de fosfonio. Sin embargo, este procedimiento incluye el uso de reactivos estándar de fosfina, tales como trietilfosfito, tributilfosfina y trifenilfosfinas, que dan bajos rendimientos de intermediarios de cefalosporina. Las patentes de E.U.A. Nos. 6,077,952 y 6,001 ,997, además de la publicación de solicitud de patente de E.U.A. No 2002/0099205, proveen el uso de trimetilfosfina (TMP) para proporcionar mejores rendimientos, y se ha utilizado con éxito a gran escala. El uso de YMP en este procedimiento tiene algunas desventajas, tales como alto costo, rendimientos muy variables e intermediaros relativamente inestables. La solicitud de patente del Reino Unido No. 2,300,856 provee procedimientos alternativos para la síntesis de intermediaros de cefalosporina. Sin embargo, estos procedimientos tienen rendimientos relativamente bajos. En consecuencia, existe la necesidad de desarrollar nuevos procedimientos para la síntesis de intermediarios de cefalosporina.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de un compuesto de la fórmula (IVa) en la que R1 es para-nitrobencilo o alilo y R2 es bencilo o bencilo sustituido; que comprende el paso de hacer reaccionar un compuesto de la fórmula (V) en la que R1 y R2 son como se definieron previamente; con una sal de yodo para producir el compuesto de la fórmula (IVa). Sales de yodo adecuadas incluyen, sin limitaciones, yoduro de sodio, yoduro de potasio, yoduro de litio, yoduro de calcio y yoduro de amonio. De preferencia, la sal de yoduro es yoduro de sodio.

En modalidades preferidas de la invención, R1 es para-nitrobencilo, R2 es bencilo sustituido con 1-3 sustituyentes, cada uno seleccionado independientemente del grupo que consiste en alquilo de C-)-6 o halo. Agentes clorantes adecuados para la conversión del compuesto de la fórmula (VI) en el compuesto de la fórmula (V) incluyen cloruro de tionilo y oxicloruro de fósforo. De preferencia, el agente clorante es cloruro de tionilo. La presente invención también se refiere a procedimientos para preparar un compuesto de la fórmula (lll) en la que R1 es para-nitrobencilo o alilo; R2 es bencilo o bencilo sustituido; y R3 es alquilo de C-?-6; que comprende el paso de hacer reaccionar un compuesto de la fórmula (IVa) con P(OR3)3 en un solvente; en donde R1, R2 y R3 son como se definieron con anterioridad. En una modalidad preferida de la invención, R1 es para-nitrobencilo en el procedimiento de preparación de compuestos de la fórmula (lll). En otra modalidad de la invención, R2 es bencilo, en el procedimiento de la preparación de compuestos de la fórmula (lll). En otra modalidad de la invención, R3 es metilo y X es cloro, en el procedimiento de preparación de compuestos de fórmula (III). En otra modalidad de la invención, R1 es para-nitrobencilo, R2 es bencilo, R3 es metilo y X es cloro, en el procedimiento de preparación de compuestos de la fórmula (lll). En otra modalidad preferida de la invención, el compuesto de la fórmula (lll) se calienta en un solvente en presencia de LiCI y una base orgánica soluble, para formar un compuesto de la fórmula (II): (II) en donde R es para-nitrobencilo o alilo; y R2 es bencilo o bencilo sustituido; y el compuesto de la fórmula (II) reacciona luego con R4-OH y PX5, para producir los compuestos de la fórmula (I): en la que R1 es como se definió con anterioridad y R4 es alquilo de C?-6 y X es halo. En otra modalidad preferida, R1 es para-nitrobencilo en la conversión del compuesto de la fórmul (lll) al compuesto de la fórmula (I). En otra modalidad preferida, R2 es bencilo o bencilo sustituido con 1-3 sustituyentes, cada uno seleccionado independientemente del grupo que consiste en alquilo de C1-6, o halo, en la conversión del compuesto de la fórmula (lll) al compuesto de la fórmula (I). En otra modalidad preferida, R3 es metilo en la conversión del compuesto de la fórmula (lll) al compuesto de la fórmula (I). En otra modalidad preferida, R1 es para-nitrobencilo, R2 es bencilo, R3 es metilo, X es cloro; y R4 es isobutilo en la conversión del compuesto de la fórmula (lll) al compuesto de la fórmula (I).

En otra modalidad preferida, la base orgánica soluble es diisopropiletilamina y el solvente es diclorometano, en la conversión del compuesto de la fórmula (lll) al compuesto de la fórmula (II). La presente invención se refiere, además, a un procedimiento para la preparación de un compuesto de la fórmula (I) en la que R1 es para-nitrobencilo o alilo; y X es halo; que comprende los pasos de: (1 ) hacer reaccionar un compuesto de la fórmula (V) en la que R1 es para-nitrobencilo o alilo y R2 es bencilo o bencilo sustituido; con una sal de yoduro para producir un compuesto de la fórmula (IVa) (2) hacer reaccionar el compuesto de la fórmula (IVa) con P(OR3)3 en un solvente, para obtener un compuesto de la fórmula (lll) en donde R >1 , y. o R2 son como se definieron con anterioridad; y R es alquilo de C1-6; (3) calentar el compuesto de la fórmula (lll) del paso (2) en dicho solvente, en presencia de LiCI y una base orgánica soluble para formar un compuesto de la fórmula (II): (ll) en la que R1 es para-nitrobencilo o alilo; y R2 es bencilo o bencilo sustituido; y (4) hacer reaccionar el compuesto de la fórmula (II) con R4-OH y PX5 para producir los compuestos de la fórmula I; en la que R4 es alquilo de C-?-6 y X es halo. En una modalidad preferida, R1 es para-nitrobencilo en la conversión del compuesto de fórmula (V) al compuesto de la fórmula (I). En otra modalidad preferida, R2 es bencilo sustituido con 1-3 sustituyentes, cada una seleccionado independientemente del grupo que consiste en alquilo de C-?-6 o halo, en la conversión del compuesto de la fórmula (V) al compuesto de la fórmula (I). En otra modalidad preferida, R3 es metilo, en la conversión del compuesto de la fórmula (V) al compuesto de la fórmula (I). En otra modalidad preferida, X es cloro, en la conversión del compuesto de la fórmula (V) al compuesto de la fórmula (I). En otra modalidad preferida, R1 es para-nitrobencilo, R2 es bencilo, R3 es metilo y X es cloro, en la conversión del compuesto de la fórmula (V) al compuesto de la fórmula (I). Solventes adecuados para la conversión del compuesto de la fórmula (VI) al compuesto de la fórmula (lll) incluyen, sin limitaciones, tolueno, xileno, tetrahidrofurano, diclorometano o acetonitrilo. De preferencia, el solvente es diclorometano. Bases orgánicas solubles adecuadas para la conversión del compuesto de la fórmula (lll) al compuesto de la fórmula (II) incluyen, sin limitaciones, diisopropiletilamina ("DIPEA"), di-butiletilamina, metilpirrolidina, etilpirrolidina, metilpiperidina, etilpiperidina, etilmorfolina y metilmorfolina, di-ciclohexanmetilamina, di-ciclohexanetilamina y N,N'-dibutilurea ("DBU"). De preferencia, la base orgánica soluble está presente durante la conversión del compuesto de la fórmula (lll) al compuesto de la fórmula (II) en una escala de aproximadamente 1 a aproximadamente 2 equivalentes por cada mol del compuesto de la fórmula (lll), de preferencia en una escala desde aproximadamente 1.2 a aproximadamente 1.5 equivalentes. La conversión del compuesto de la fórmula (lll) en el compuesto de la fórmula (II) se puede llevar a cabo a una temperatura de aproximadamente 0°C a aproximadamente 60°C; de preferencia de aproximadamente 5°C a aproximadamente 50°C, con mayor preferencia de aproximadamente 5°C a aproximadamente 30°C. La conversión antes mencionada se puede llevar a cabo durante un período de aproximadamente 1 hora a aproximadamente 16 horas, de preferencia de aproximadamente 4 horas a aproximadamente 10 horas. Tal como se usa en la presente, el término "halo" incluye cloro, bromo, yodo y flúor. Ejemplos de bencilo sustituido incluyen, sin limitaciones, bencilo sustituido con 1-3 sustituyentes, cada uno seleccionado independientemente del grupo que consiste en alquilo de C?-6 o halo. La presente invención también se refiere a un compuesto de la fórmula (IV) en la que R1 es para-nitrobencilo; R2 es bencilo; en donde * representa un centro quiral que representa una configuración absoluta de (R) o (S); en donde dicho compuesto contiene los isómeros (R) y (S) en una proporción entre 0:1 y 1 :0. La presente invención se refiere, además, a un compuesto de las fórmulas (IVa) o (IVb): en la que R1 es para-nitrobencilo; R2 es bencilo. En la presente solicitud se citan diversas patentes y publicaciones. Los contenidos de estas patentes y publicaciones, y los contenidos de documentos citados en estas patentes y publicaciones se incorporan así en la presente como referencia del alcance permitido.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El procedimiento de la presente invención y la preparación de los compuestos de la presente invención se ilustran en el siguiente esquema de reacción. Excepto cuando se indica otra cosa en el esquema de reacción y el análisis siguiente, los sustituyentes R1, R2, R3, R4 y X son como se definieron con anterioridad. Los compuestos de la fórmula I se pueden sintetizar mediante el siguiente esquema: (ll) en el que R1 es para-nitrobencilo o alilo; R2 es bencilo o bencilo sustituido; R3 es alquilo de C?_6; X es cloro y R4 es isobutilo. La preparación de compuestos de la fórmula (VI) se describió en la publicación de la solicitud de la patente de E.U.A. No. 2002/0099205 y los contenidos de los cuales se incorporan en la presente como referencia.

Preparación del cloruro La conversión de los compuestos de la fórmula (VI) en compuestos de la fórmula (V) es llevada a cabo típicamente por la cloración de los compuestos anteriores de la fórmula (VI) mediante un agente clorante, por ejemplo cloruro de tionilo en un solvente orgánico tal como tolueno, xileno, tetrahidrofurano, diclorometano y acetonitrilo con 2-picolino. Esta conversión da productos de la fórmula V en rendimiento casi cuantitativo. Se halló que las condiciones óptimas para la carga de agente clorante era de aproximadamente 1.1 equivalentes, en base a la carga inicial de compuestos de la fórmula (VI). Las cargas inferiores de agente clorante dieron conversión incompleta de los compuestos de la fórmula V. Para evitar la formación de subproductos, esta reacción se debe llevar a cabo a baja temperatura. Sin embargo, la solución de los compuestos de la fórmula (VI) y 2-picoleno en diclorometano produce algo de precipitación cuando se enfría desde la temperatura ambiente hasta -20°C. La adición de cloruro de tionilo a esta suspensión a -20°C dio una mayor cantidad de material de inicio sin reaccionar, que no se podía clorar por la adición de exceso de cloruro de tionilo. En consecuencia, se añadió una porción de la carga de cloruro de tionilo total (10%) antes de que comenzara la precipitación, a -15°C. Luego se enfrió la solución a -20°C y se añadió lentamente el cloruro de tionilo remanente a esa temperatura o a menor temperatura. El producto es significativamente más soluble en diclorometano, y no se observó precipitación mediante este procedimiento.

Los compuestos de la fórmula (VI) y la fórmula (V) son mezclas diastereoméricas de los hidroxi y cloro epímeros, respectivamente. La cromatografía líquida en capa delgada ("CCD") de la mezcla de reacción clorante mostró la conversión clara de compuestos de la fórmula (VI) a los compuestos de la fórmula V, con una pequeña cantidad de compuestos sin reaccionar de la fórmula (VI) y material de línea de base. Ninguno de los diastereómeros se resolvió. Los cuatro diastereómeros posibles se resolvieron mediante HPCL de fase inversa. No obstante, el resultado de RP-HPLC no concordaba con CCD. Esto indicaba que la mezcla de reacción contenía aproximadamente 50% de los compuestos de la fórmula (V), que es principalmente un epímero, y 50% de los compuestos de la fórmula (VI), también principalmente un epímero. HPLC de fase normal concordaba con CCD, y demostró que con las condiciones de reacción utilizadas se obtenía un conversión superior al 90% a compuestos de la fórmula (V), con un 3-10% remanente de compuestos de la fórmula (VI). Estas observaciones sugirieron que un epímero del producto se hidroliza con rapidez en RP-HPLC, mientras que el otro es relativamente estable. Por fortuna, si bien la mezcla de la reacción se atemperó en salmuera saturada y se secó sobre sulfato de magnesio antes de proceder con la formación de fosfonato, el procedimiento de elaboración no causó hidrólisis significativa de los compuestos de la fórmula (V).

Preparación del fosfonato En general, la conversión de compuestos de la fórmula V a compuestos de la fórmula (lll) se lleva a cabo a través de la reacción de un haluro de alquilo con un trialquilfosfito (reacción de Arbuzov) o un derivado de metal alcalino del dialquilfosfato (reacción de Michaelis). La reacción de Arbuzov ofrece condiciones de reacción más simples (J. Boutagy & R. Thomas, Chem. Rev. 1 , 87-99 (1974) y fue desarrollado para la preparación de compuestos de la fórmula (lll). Trimetilfosfito, trietilfosfito y tributilfosfito no reaccionan con los compuestos clorados de la fórmula (IVa) y el cloruro se intercambió por yoduro por reacción con una sal de yoduro, tal como yoduro de sodio (reacción de Finkelstein). En principio, esto se hacía por adición de yoduro de sodio a la solución de la reacción que contenía compuestos de la fórmula (V), después del procedimiento acuoso y el secado. Debido a la baja solubilidad del yoduro de sodio en diclorometano, este procedimiento daba rendimientos y purezas inconsistentes de los compuestos de la fórmula (IVa). La dosificación de cantidades en trazas de agua en la mezcla de reacción aumenta la solubilidad del yoduro de sodio. Sin embargo, cuando el diclorometano contenía suficiente agua para disolver suficiente yoduro de sodio para permitir que procediera la reacción, se producía hidrólisis significativa. Se probaron solventes alternativos para la reacción de Finkelstein. Se evitó el uso de acetona (y otros solventes que contienen cetonas, por ejemplo metiletilcetona) debido a su potencial para competir con la cetona interna durante la delación de los compuestos de la fórmula (lll). Se halló que el acetonitrilo era un buen solvente para el intercambio de haluros, tanto en términos de rendimiento de producto como de calidad. Se producía algo de degradación si la solución de reacción que contenía compuestos de la fórmula (V) se evaporaba hasta sequedad y el residuo se disolvía en acetonitrilo. Sin embargo, la reacción de intercambio de haluros se podía realizar por secado y posterior concentración de la solución de la reacción que contenía compuestos de la fórmula (V), después de la elaboración y el secado, y luego la dilución con acetonitrilo, seguido de la adición del yoduro de sodio. La carga de sal de yoduro es esencial para el rendimiento de los compuestos de la fórmula (IVa). Una cantidad insuficiente de sal de yoduro da por resultado una reducción del rendimiento debido a la reacción incompleta de los compuestos de la fórmula (V). El exceso de sales de yoduro causa la descomposición de los compuestos de la fórmula (IVa) al reaccionar con estos compuestos. Se usaron aproximadamente 1.05 equivalentes por mol de sal de yoduro, en base a la carga inicial de compuestos de la fórmula (VI), para convertir compuestos de la fórmula (V) en compuestos de la fórmula (VI). Los compuestos de la fórmula (V) son convertidos a compuestos de la fórmula (IVa) al cabo de minutos de la adición de sal de yoduro. Nuestra experiencia con la síntesis de Wittig sugería que sería ventajoso el uso del trialquilfosfito con menor impedimento esférico en la reacción de Arbuzov con compuestos de la fórmula (IVa). Trimetilfosfito ("TMPT") produjo buenas conversiones de compuestos de la fórmula (IVa) en los correspondientes compuestos de la fórmula (lll). Los compuestos de la fórmula (lll) se prepararon mediante la adición de TMPT a la solución que contenía compuestos de la fórmula (IVa). La reacción de TMPT con compuestos de la fórmula (IVa) es exotérmica y requiere un cuidadoso control de la temperatura, dado que la mayor temperatura aumenta la producción de impurezas de fosfato. La reacción exotérmica se controló mediante refrigeración de la solución que contenía los compuestos de la fórmula IV por debajo de 5°C, antes de la lenta adición de TMPT a la solución de diclorometano. La carga óptima de TMPT fue de aproximadamente 1.45 equivalentes por mol, en base a la carga inicial de compuestos de la fórmula (VI). Cargas inferiores de TMPT causaron la conversión incompleta de compuestos de la fórmula (V) en compuestos de la fórmula (IVa), y las cargas superiores originaron problemas más adelante en la síntesis (en la desprotección de PX5) debido al diseño telescópico del procedimiento. Los compuestos de la fórmula (lll) estaban totalmente formados tras la reacción durante una hora y media a temperatura ambiente. Se desarrolló un ensayo de la solución por HPLC de los compuestos de la fórmula (lll), que mostró un rendimiento del 75% de compuestos de la fórmula (VI). Era importante determinar el contenido de los compuestos de la fórmula (lll) en la mezcla de reacción, a fin de poder basar las posteriores cargas de reactivos en el resultado.

Ciclación del fosfonato La ciclación del anillo cefemo de 6 miembros se realiza por la adición de una sal de litio, tal como cloruro de litio, fluoruro de litio y bromuro de litio, y una base orgánica soluble, tal como DIPEA, a la solución de reacción que contiene los compuestos de la fórmula (lll). La reacción procede mediante la formación de un anión fosfonato (estabilizado) que crea una ciclación interna para dar el producto, los compuestos de la fórmula (lll), que contiene el núcleo de cefalosporina bicíclica totalmente formado. Se requieren al menos dos equivalentes por mol de sal de litio para la ciclación exitosa. El exceso de sal de litio no tiene efecto nocivo. Se investigaron diversas bases y se halló que diisopropiletilamina, DIPEA, era muy eficaz en la reacción de ciclación. También se pueden usar otras bases solubles, tales como dibutiletilamina, metilpirrolidina, etilpirrolidina, metilpiperidina, etilpiperidina, etilmorfolino y metilmorfolino, diciclohexanmetilamina, diciclohexanetilamina y DBU. Sin embargo, el uso de bases más débiles que DIPEA no tuvo éxito, probablemente porque no son capaces de desprotonar el fosfonato. Sin intención de quedar ligado a una teoría de operación particular, se cree que una diferencia importante entre las vías de fosfito y fosfina es la posibilidad de la isomerización del doble enlace ?2-3 durante la etapa de ciclación del método de fosfito. La isomerización del doble enlace en el anillo de cefalosporina es promovida por la base. En la síntesis de Wittig se forma el iluro por tratamiento de la sal de fosfonio en diclorometano con bicarbonato de sodio acuoso. La fase orgánica se separa y se deja ciclar a temperatura ambiente, lo cual tarda hasta 16 horas. Dado que DIPEA es una base más fuerte que el bicarbonato, y es difícil de extraer de la mezcla de reacción hasta después de la ciclación, es esencial la carga de DIPEA. La cantidad de isomerización está relacionada directamente con la carga de DIPEA. Una cantidad óptima de DIPEA está en la escala de 1.20 a 1.50 equivalentes, en base a la cantidad molar de fosfonato. Esto asegura la reacción completa y reduce al mínimo la formación del isómero de doble enlace. La cantidad de fosfonato en la solución de reacción se determinó por el ensayo de HPLC y las cargas de DIPEA y de cloruro de litio se basaron en el resultado. Tras la adición de DIPEA y cloruro de litio se agitó la solución a temperatura ambiente para efectuar la ciclación, que requirió más de 16 horas para completarse. El uso de una temperatura de reacción superior y/o tiempos de reacción significativamente más prolongadas condujo a un aumento de subproductos y menor rendimiento. Se halló que el agua residual de la mezcla de la reacción de ciclación dio por resultado la formación de impurezas y menores rendimientos. En consecuencia, se secó la solución de fosfonato sobre sulfato de magnesio antes de la adición de yoduro de sodio, cloruro de litio y DIPEA.

Desprotección de los compuestos de la fórmula II La conversión de los compuestos de la fórmula (II) en compuestos de la fórmula (I) implica la desprotección de los grupos amino en los compuestos de la fórmula (II). La desprotección utiliza las condiciones estándar de la química de las cefalosporinas, pentahaluro de fósforo, picolina y luego isobutanol. Los compuestos de las fórmulas (VI) y (lll) requieren la presencia de acetonitrilo en la solución de reacción. Sin embargo, fue necesario extraer el acetonitrilo antes de proceder con la reacción final de desprotección de los compuestos de la fórmula (II), dado que el acetonitrilo reacciona con el pentahaluro de fósforo. Aumenta la solubilidad de los compuestos de la fórmula (I) en la mezcla de reacción y da por resultado un rendimiento inferior. Hay dos momentos posibles para extraer el acetonitrilo: tras la formación de los compuestos de la fórmula (lll) o tras la formación de los compuestos de la fórmula (II). Hay dos métodos para extraer el acetonitrilo: por destilación y por extracción de fases. Se halló que la extracción de acetonitrilo tras la formación de compuestos de la fórmula (VI) por destilación afectaba el perfil de impurezas y el rendimiento del producto de los compuestos de la fórmula (II). De modo similar, la eliminación de acetronitrilo por extracción de la mezcla de reacción que contiene los compuestos de la fórmula (IVa) conduce a la formación de emulsiones, bajos rendimientos y recuperación, y problemas por el contenido de agua de reacción cuando se procede al siguiente paso de ciclación. En consecuencia, el único paso disponible para extraer el acetonitrilo fue justo antes de la desprotección de los compuestos de la fórmula (II). La mezcla de reacción se extrajo con solución acida para eliminar las sales de DIPEA, seguido de salmuera, y esto extrajo algo del acetonitrilo. Luego se destiló dos veces la mezcla de reacción, a fin de asegurar la completa eliminación del acetonitrilo. Hay dos problemas importantes en esta conversión. Uno es la presencia de agua residual y el otro es el control de la temperatura de reacción o reacciones exotérmicas. Estos problemas son comunes para las vías de fosfito y fosfina. El contenido de agua debe ser bajo, y esto se logra a través del procedimiento de destilación para eliminar el acetonitrílo. Además, se halló que la reacción de desprotección trabaja bien en forma constante en los compuestos de la fórmula (II) que se han aislado y purificado, pero es variable cuando se usan compuestos de la fórmula (II) producidos mediante esta serie telescópica de reacciones a partir de los compuestos de la fórmula (VI). Esto sugiere que algún(os) otro(s) componente(s) en la solución de la reacción tienen efecto en detrimento de la reacción de desprotección. El dimetilfosfato ("DMP") es un subproducto de la reacción de ciclación. Se demostró que DMP y el exceso de TMPT tienen efecto negativo sobre la desprotección y no son eliminados por la extracción acuosa de los compuestos de la fórmula (II). En base a esta observación, se mantuvo en un mínimo el exceso de la carga de TMPT utilizado en la preparación de los compuestos de la fórmula (lll) a partir de los compuestos de la fórmula (IVa), lo cual se halló que era 1.45. Existen datos que sugieren la eliminación de los compuestos de fósforo de la mezcla de reacción mediante tamices moleculares 10A. Los siguientes ejemplos ilustran los procedimientos de preparación de la presente invención. Los datos de RMN se informan en partes por millón (ppm) y se refieren a la señal de cierre de deuterio proveniente del solvente de la muestra (cloroformo deuterado, a menos que se especifique otra cosa). Además, cualquier escala de números recitados en la especificación o los párrafos siguientes que describen o reclaman diversos aspectos de la invención, por ejemplo los que representan un conjunto particular de propiedades, unidades de medida, condiciones, estado físicos o porcentajes, tiene por finalidad incorporar en forma literal y expresar en la presente como referencia o de otro modo, cualquier número dentro de dicha escala, incluso cualquier subconjunto de números o escalas subsumidas dentro de cualquier escala así recitada. El término "aproximadamente", cuando se usa como modificador o junto con una variable, pretende transmitir que los números y escalas descritas en la presente son flexibles y que la puesta en práctica de la presente invención por los expertos en la técnica con temperaturas, concentraciones, cantidades, contenidos, números de carbonos y propiedades fuera de la escala o diferentes de un único valor, darán el resultado buscado.

EJEMPLO 1 Preparación de éster (3R,4R)-(4-nitrofencil)metílico del ácido a-yodo-2-oxo-4-rr2-oxo-2-r(1S)-ítetrahidro-2-furanin-etintio1-3-r(fenilacetil)aminoM- azetidinacético El compuesto en anillo de cuatro miembros éster (3R,4R)-(4-nitrofencil)metílico del ácido a-hidroxi-2-oxo-4-[[2-oxo-2-[(1S)-(tetrahidro-2-furanil]-etil]tio]-3-[(fen¡lacet¡l)amino]-1 -azetidinacético es una mezcla de alcoholes diastereoméricos en la proporción 8:2. No se conoce la estereoquímica absoluta del par en el carbono dei alcohol. Se disolvieron 51.19 g del compuesto (80% de potencia, 73.4 mmoles) en 750 ml de diclorometano. Se añadió 2-picolina (11.8 ml) (119.5 mmoles, 1.63 equivalentes) y se enfrió la solución hasta -15°C. Se añadió cloruro de tionilo (7.6 ml) (104.19 mmoles, 1.42 equivalentes) en una porción (durante aproximadamente 3 minutos). La mezcla de reacción se agitó durante 1 hora por debajo de -20°C. Se lavó con 2 x 250 ml de solución de salmuera al 20% y se secó sobre 40 g de sulfato de magnesio durante 10 minutos a temperatura ambiente. Se eliminó el desecante por filtrado y se lavó con 100 ml de diclorometano. El filtrado se concentró a 150 ml en un evaporador rotatorio a menos de 35°C. Se añadió acetonitrilo (150 ml) y luego se concentró la solución a 200 ml a menos de 35°C. La solución se enfrió a menos de 5°C. Se cargó yoduro de sodio (11.59 g) (119.5 mmoles, 1.05 equivalentes al compuesto de inicio) a la solución para formar éster (3R,4R)-(4-nitrofencil)metílico del ácido a-yodo-2-oxo-4-[[2-oxo-2-[(1S)-(tetrahidro-2-furanil]-etil]tio]-3-[(fenilacetil)amino]-1-azetidinacético, que puede existir bajo la forma del isómero (S)-THF o el isómero (R)-THF, o su mezcla. Además, tanto el isómero (S)-THF como el isómero (R)-THF pueden existir bajo la forma de una mezcla de yodoestereómeros que consisten en el isómero (S)-yodo y el isómero (R)-yodo. El isómero (S)-THF se usa en la preparación del intermediario de cefalosporinas y cefovecina. El isómero (R)-THF está presente como impureza en todos los intermediarios del procedimiento, en la ruta para preparar cefovecina y en el producto final. Sin embargo, en las pruebas de análisis iniciales se demostró que el isómero (R)-THF de cefovecina sódica es un poderoso agente antimicrobiano por sí mismo. Datos de RMN obtenidos en la mezcla de compuesto de yodo, predominantemente la serie S, con trazas de la presencia de la serie R: d (400MHz, CDCI3): 8.43 (m, 2H, PNB-H2.6), 7.54 (m, 2H, PNB- H3.5), 7.20-7.40 (m, 5H, Bnz-H), 6.5-6.7 (m, 1 H, NH), 5.2-5.45 (m, 4H, PNB-CH2, CH-OH & CH-NH), 5.07 (d, 1 H, J = 4.8 Hz, CH-S1), 4.2-4.5 (m, 1 H, THF-H2), 3.83 (m, 2H, THF-H5), 3.3.-3.7 (m, 4H, S-CH2 & Bnz-CH2), 2.1-2.2 (m, 1 H, THF-H3), 1.7-1.95 (m, 3H, THF-H3 & H4). Datos MS: 690.0382 (M+Na)+ Datos de HPCL: 42.2% de los dos epímeros de los anteriores compuestos de yodo (Rt 12.6 & 14.5 min), 8.4% de los dos epímeros de análogos de cloro de los compuestos de yodo (Rt 12.2 & 14.1 min), 11.4% de los dos epímeros de éster (3R-4R)-(4-nitrofencil)metílico del ácido a-hidroxi-2-oxo-4-[[2-oxo-2-[(1S)-(tetrahidro-2-furanil]-etil]tio]-3-[(fenilacetil)amino]-1-azetidinacético (Rt 19.6 & 20.5 min).

EJEMPLO 2 Preparación del intermediario de cefalosporina A la adición de yoduro de sodio del ejemplo 1 le siguió trimetilfosfito (TMPT) (12.6 ml, 106.8 mmoles, 1.45 equivalentes relativos al compuesto de inicio) disuelto en diclorometano (10 ml), añadido gota a gota durante 10 minutos. Se mantuvo la temperatura a 5°C o menos durante la adición. No se observó reacción exotérmica en esta escala. Se dejó calentar la solución a temperatura ambiente durante 1.5 horas. Se determinó el contenido de fosfonato mediante ensayo de HPLC (36.49 g, 56.2 mmoles). Esto corresponde a un rendimiento de 76.5% para las dos etapas. Se añadió diclorometano (500 ml) (volumen total de aproximadamente 700 ml). Se añadió carbón activado (17 g) y sulfato de magnesio (20.1 g), y se agitó la mezcla durante 10 minutos. La mezcla se aclaró por filtración a través de un lecho de celite y se lavó el celite con diclorometano (150 ml). Se determinó el contenido de fosfonato por ensayo de HPLC (36.5 g, 56.1 mmoles). Se añadió cloruro de litio (5.11 g) (120.5 mmoles, 2.15 equivalentes del fosfonato) y DIPEA (12.6 ml) (72.3 mmoles, 1.29 equivalentes del fosfonato). La solución se agitó a temperatura ambiente durante 16 horas. La solución de la reacción se lavó sucesivamente con 400 ml de ácido clorhídrico acuoso al 1 % y 2 x 400 ml de solución de salmuera al 20%. La fase orgánica se secó sobre tamices moleculares en polvo 4A (22.3 g) y celite (20.3 g). Se eliminó el desecante por decantación a través de un tapón de sílice G (43 g) y se lavó con 200 ml de diclorometano. La solución se concentró hasta un aceite espeso en un evaporador rotatorio a menos de 35°C y se añadió diclorometano (350 ml). Esta solución se volvió a concentrar en un evaporador rotatorio hasta aceite espeso a menos de 35°C y se añadió diclorometano (350 ml). Se determinó el contenido de agua en 140 ppm. El contenido del producto de ciclación se determinó por ensayo de HPLC como 25.76 g (49.2 mmoles, 67.0% de rendimiento a partir de 3, 87.6% para la ciclación). La solución se enfrió hasta -55°C y se cargó pentacloruro de fósforo (30.4 g) (147.4 mmoles, 3.0 equivalentes del producto de ciclación). Tras 5 minutos se añadió 2-picolina (29 ml) (293.6 mmoles, 6.0 equivalentes del producto de ciclación) mientras se mantenía la temperatura por debajo de -40°C. Se observó una reacción exotérmica. Se agitó la solución durante 1 hora por debajo de -20°C. En este estado, la mezcla de reacción era una suspensión espesa. Se enfrió por debajo de -50°C y se añadió isobutanol (205 ml) (2.02 moles). Debido a esto se calentó la mezcla de reacción a -30°C. Se dejó calentar la solución hasta temperatura ambiente y después de agitar durante 1 hora se añadió un cristal semilla de intermediario de cefalosporina. La solución se agitó durante 16 horas en un sistema cerrado, para evitar la evaporación del diclorometano. Se juntó el sólido por filtración.

Se lavó el sólido con 2 x 100 ml de diclorometano. El sólido se secó hasta peso constante a 40°C bajo alto vacío, para dar el intermediario de cefalosporina (18.4 g) (41.64 mmoles, 56.7% de rendimiento de éster (3R,4R)-(4-nitrofencil)metílico del ácido a-hidroxi-2-oxo-4-[[2-oxo-2-[(1S)-(tetrahidro-2-furanil]-etil]tio]-3-[(fenilacetil)amino]-1 -azetidinacético, 84.6% de rendimiento del producto de ciclación). Se prepararon dos lotes adicionales de intermediario de cefalosporina con rendimientos muy similares (50-55%) en escala de 50 g. El rendimiento global es comparable con el mejor obtenido mediante el método de fosfina. Se halló que los lotes del intermediario de cefalosporina preparados mediante este método tenían un perfil de impurezas similar al producido mediante el método original de fosfina (Wittig). Se han usado para preparar Cefovecina que cumplía con todas las especificaciones de prueba actuales para la liberación de la sustancia farmacológica.

EJEMPLO 3 Preparación e identificación del fosfonato Se disolvieron 51.8 g de éster (3R,4R)-(4-nitrofencil)metíiico del ácido a-hidroxi-2-oxo-4-[[2-oxo-2-](1S)-(tetrahidro-2-furanil]-etil]tio]-3- [(fenilacetil)amino]-1 -azetidinacético (RD2424, 80%, 73.4 mmoles) en 750 ml de diclorometano. Se añadieron 12 ml de 2-picolina (121.5 mmoles, 1.63 equivalentes de ALAT) y la solución se enfrió hasta -15°C. Se añadieron 7.5 ml de cloruro de tionilo (102.82 mmoles, 1.38 equivalentes de ALAT). La reacción se agitó durante 1 hora a menos de -20°C. Se lavó con 2 x 250 ml de salmuera al 20% y se secó sobre 40 g de sulfato de magnesio durante 10 minutos a temperatura ambiente. El desecante se eliminó por filtración y se lavó con 100 ml de diclorometano. El filtrado se concentró a 100 ml en un evaporador rotatorio a menos de 35°C. Se adicionaron 150 ml de acetonitrilo y luego se concentró la solución a 200 ml en un evaporador rotatorio a menos de 35°C. La solución se enfrió a menos de 4°C. Se cargaron 11.6 g (77.4 mmoles, 1.04 equivalentes de éster (3R,4R)-(4-nitrofencil)metílico del ácido a-hidroxi-2-oxo-4-[[2-oxo-2-[(1S)-(tetrahidro-2-furanil]-etil]tio]-3-[(fenilacetil)aminoj-l -azetidinacético) de yoduro de sodio, seguido de la adición de trimetilfosfito (110.22 mmoles, 1.48 equivalentes de éster (3R.4R)-(4-nitrofencil)metílico del ácido a-hidroxi-2-oxo-4-[[2-oxo-2-[(1S)-(tetrahidro-2-furanil]-2til]tio]-3-[(fenilacetil)amino]-1 -azetidinacético) disuelto en diclorometano (10 ml) agregado gota a gota durante 15 minutos. Se mantuvo la temperatura a 4°C o menos durante la adición y no se observó reacción exotérmica. La solución se agitó durante 1.5 horas. Se añadió diclorometano (500 ml) hasta un volumen total de -700 ml. Se añadió carbono activado (17 g), tamices moleculares 13 x (40.00 g) y sulfato de magnesio (20.1 g) y la solución se agitó durante 10 minutos. Se filtró a través de un lecho de celite y se lavó con diclorometano (100 ml). El filtrado se concentró en un evaporador rotatorio a menos de 35°C hasta obtener un aceite espeso. Se trituró con éter dietílico (2 x 500 ml, el segundo lavado se almacenó a 4°C durante 16 horas, antes de decantar) y el semisólido se secó al vacío para dar un sólido amarillo (51.89 g, HPLC 60.9%, 65.4% de rendimiento). IR (disco KBr): 3300sh, 3281 s, 2958s, 1779s, 1678s, 1607m, 1524s, 1454m, 1349s, 1261s, 1035s, 850m, 739m, 679m cm"1. RMN (1H 400MHz, CDCl3): 1.88 (m, 3H), 2.12 (m, 1 H), 3.37-3.54 (2 x dd, 2H), 3.64 (s, 2H), 3.75-3.80 (m, 6H), 3.87 (m, 2H), 3.90 (m, 1 H), 4.95 (dd, 1 H (J1 HP = 24.8 Hz)), 5.15-5.30 (dd, 0.5H (J = 4.7, 1 Hz)), 5.30 (m, 2.5H), 5.46 (m (2 x ddd) 1 H), 6.36 &6.46 (2 x d, 1 H), 7.27-7.28 (m, 5H), 8.21 (m, 2H) ppm.

EJEMPLO 4 Ciclación del fosfonato Se disolvieron 11.31 g del fosfonato del ejemplo 3 en una mezcla de diclorometano (140 ml) y acetonitrilo (30 ml). Se añadieron 1.33 g de LiCI (31.38 mmoles) y 3.30 ml de DIPEA (18.95 mmoles). La solución se agitó a temperatura ambiente durante 16 horas. La solución de reacción se lavó sucesivamente con 80 ml de HCl al 1% y 80 mi de salmuera al 20%. La fase orgánica se secó con tamices moleculares en polvo 4A (4.20 g), tamices moleculares 13X (4.26 g) y celite (4.11 g). El desecante se eliminó por decantación a través de un tapón de sílice (30 g) y se lavó con 150 ml de diclorometano. La solución se concentró en un evaporador rotatorio a menos de 35°C hasta obtener un aceite espeso. Este aceite se trituró con éter dietílico (2 x 100 ml) y el semisólido se secó al vacío para dar un sólido amarillo dorado (2.78 g, HPLC 87.9%, 44% de rendimiento). IR (disco KBr): 3276s, 3029m, 2949s, 2872m, 1783s, 1725s, 1666s, 1630s, 1610s, 1520m, 1454m, 1345s, 1219s, 1103s, 1053s, 926m, 852s, 768m, 737s, 700m cm"1. RMN (1H 400 mHz): 1.55 (m, 1 H), 1.9 (m, 2H), 2.35 (m, 1 H), 3.25 (s, 1 H SCH2), 3.65 (d, 1 H SCH2), 3.6 (d, 2H PhCH2CO), 3.8-3.9 (m, 2H), 4.9 (m, 1H), 4.95 (d, 1 H), 5.25 (dd, 2H NO2PhCH2O), 5.8 (dd, 1 H), 6.1 (d, 1 H NH), 7.23-7.35 ( , 5H), 7.55 (d, 2H), 8.2 (d, 2H).

EJEMPLO 5 Preparación del compuesto de ta fórmula (IVb) Un compuesto de la fórmula (Vb) se convierte en un compuesto de la fórmula (IVb) por la adición de una sal de yoduro; en la que R1 es para-nitrobencilo; R2 es bencilo. Si bien la invención se ha descrito e ilustrado con referencia a ciertas particulares modalidades correspondientes, los expertos en la técnica apreciarán que se pueden hacer diversas adaptaciones, cambios, modificaciones, sustituciones, eliminaciones o adiciones de procedimientos y protocolos sin apartarse del espíritu y el alcance de la invención. En consecuencia, se pretende definir la invención mediante el alcance de las reivindicaciones siguientes, y que dichas reivindicaciones se interpreten con amplitud razonable.

Claims (14)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un procedimiento para preparar un compuesto de la fórmula en la que R1 es para-nitrobencilo o alilo y R2 es bencilo o bencilo sustituido; que comprende el paso de hacer reaccionar un compuesto de la fórmula (V) en la que R1 y R2 son como se definieron con anterioridad; con una sal de yoduro para producir el compuesto de la fórmula (IVa).

2.- Un procedimiento para preparar un compuesto de la fórmula (lll) la que R1 es para-nitrobencilo o alilo; R2 es bencilo o bencilo sustituido; y R3 es alquilo de C-I-T; que comprende el paso de hacer reaccionar un compuesto de la fórmula (IVa) como se describe en la reivindicación 1 , con P(OR3)3 en un solvente.

3.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque R3 es metilo.

4.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque comprende los pasos de 1 ) calentar dicho compuesto de la fórmula (lll) en un solvente en presencia de LiCI y una base orgánica soluble para formar un compuesto de la fórmula (II) (H) en la que R1 es para-nitrobencilo o alilo; y R2 es bencilo o bencilo sustituido; y 2) hacer reaccionar el compuesto de la fórmula (II) con R4-OH y PX5 para producir los compuestos de la fórmula (I); en la que R1 es como se definió con anterioridad y R4 es alquilo de C?-6 y X es halo.

5.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque R1 es para-nitrobencilo, R2 es bencilo, R3 es metilo, X es cloro; y R4 es ¡sobutilo.

6.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque dicha base orgánica soluble es diisopropiletilamina y dicho solvente es diclorometano.

7.- Un procedimiento para preparar un compuesto de la fórmula ( (O en la que R1 es para-nitrobencilo o alilo; X es halo; que comprende los pasos de: 1) hacer reaccionar el compuesto de la fórmula (V) en la que R1 es para-nitrobencilo o alilo y R2 es bencilo o bencilo sustituido; con una sal de yoduro para producir el compuesto de la fórmula (IVa), como se describe en la reivindicación 1 ; 2) hacer reaccionar un compuesto de la fórmula (IVa) con P(OR3)3 en un solvente para obtener un compuesto de la fórmula (lll), como se describe en la reivindicación 2; en la que R3 es alquilo de C-i-ß; 3) calentar el compuesto de la fórmula lll del paso 2) en dicho solvente en presencia de LiCI y una base orgánica soluble para formar un compuesto de la fórmula (II), como se describe en la reivindicación 4; y 4) hacer reaccionar el compuesto de la fórmula (lll) con R4-OH y PX5 para producir los compuestos de la fórmula I; en la que R4 es alquilo de C1-6 y X es halo.

8.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 ó 7, caracterizado además porque R1 es para-nitrobencilo.

9.- El procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 , 2 ó 7, caracterizado además porque R2 es bencilo sustituido con 1-3 sustituyentes, cada uno independientemente seleccionado del grupo que consiste en alquilo de C1-6 o halo.

10.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque R3 es metilo.

11.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 7 o la reivindicación 10, caracterizado además porque X es cloro.

12.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 10 o la reivindicación 11 , caracterizado además porque R1 es para-nitrobencilo.

13.- Un compuesto de la fórmula (IV) en la que R1 es para-nitrobencilo; R2 es bencilo; en donde * representa un centro quiral que representa una configuración absoluta de (R) o (S); en donde dicho compuesto contiene isómeros (R) y (S) en una proporción entre 0:1 y 1 :0.

14.- Un compuesto de las fórmulas (IVa) o (IVb): o es para-nitrobencilo; R2 es bencilo.