PL174820B1

PL174820B1 - Sposób wytwarzania antybiotyku cefalosporynowego

Info

Publication number: PL174820B1
Application number: PL92295873A
Authority: PL
Inventors: Gary M.F. Lim; John M. Roubie; Elizabeth A. Garofalo
Original assignee: Bristol Myers Squibb Co
Priority date: 1991-09-10
Filing date: 1992-09-09
Publication date: 1998-09-30
Also published as: NO301930B1; OA09764A; SK280934B6; ZA926866B; BG96859A; DE69232216D1; EP0531981B1; PL295873A1; ES2165351T3; CN1036587C; FI20011921L; NO923495L; DK0531981T3; RO109651B1; NZ244295A; FI924031L; CN1070398A; CZ278092A3; CN1059438C; UY23475A1

Abstract

1. Sposób wytwarzania antybiotyku cefalosporynowego - monohydratu lub dihydratu dichlorowodorku cefepimu zasadniczo wolnego od izomeru anty oraz izomeru ?2 na drodze kondensacji z izomerem syn chlorowodorku chlorku 2-(2-aminotiazolo-4-ilo)-2-metoksyi- minoacetylu zasadniczo wolnego od izomeru anty, znamienny tym, ze sililowana pochodna 7-amino-3-([1-metylo-1-pirolidynio]metylo)cef-3-emo-4-karboksylanu poddaje sie reakcji z izomerem syn chlorowodorku chlorku 2-(2-aminotiazolo-4-ilo)-2-metoksyiminoacetylu za- sadniczo wolnego od izomeru anty w neutralnym rozpuszczalniku organicznym, po czym do mieszaniny reakcyjnej dodaje sie wode z wytworzeniem dwufazowego roztworu organicz no-wodnego; a nastepnie dodaje sie kwas lub jego rozpuszczalna, nietoksyczna sól do oddzielonego roztworu wodnego. PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania antybiotyku cefalosporynowego w chemicznym procesie acylowania a w szczególności, bezwodnego acylowania. Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania antybiotyku - hydratu dichlorowodorku cefepimu, znanego także jako 7-(2-[2-aminotiazol-4-ilo)-2-(Z)-metoksyimmoacetamido)-3-([1-metylo-1-pirolidynio]-metylo)cef-3-emo-4-karboksylan.

Znana jest duża liczba antybiotyków cefalosporynowych zawierających łańcuch boczny kwasu 2-(2-aminotiazol-4-ilo)-(Z)-2-metoksyiminooctowego sprzężony z grupą 7-aminową kwasu cefalosporynowego za pomocą dobrze znanych procedur acylowania. W większości przypadków jako część procedury acylowania niezbędne jest zabezpieczenie fragmentu aminowego i aktywowanie kwasu karboksylowego z bocznego łańcucha. W związku z powyższym, stan techniki ujawnia znaczną liczbę grup zabezpieczających grupę 2-aminową pierścienia tiazolowego oraz znaczną liczbę grup aktywujących kwas karboksylowy. Poszukiwanie nowych grup zabezpieczających oraz grup aktywujących dla uzyskania pożądanego antybiotyku jest wciąż przedmiotem licznych publikacji ze względu na koszty i toksyczność pewnych grup aktywujących. Stąd też, istnieje wciąż potrzeba wytwarzania użytecznych antybiotyków, o szerokim zakresie działania i o prostym, stabilnym, krystalicznym, ekonomicznym i nietoksycznym łańcuchu bocznym mających pożądany geometryczny izomer (Z), który może być bez trudu sprzężony w grupą 7-aminową rdzenia cefalosporynowego. Poniżej omówiono niektóre z dotychczasowych prac dotyczących związków tiazolowych z bocznym łańcuchem.

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 203 899 ujawniono związki o wzorze 7, w którym R¹ oznacza grupę aminową, zabezpieczoną grupę aminową, grupę hydroksylową lub zabezpieczoną grupę hydroksylową; R⁵ oznacza grupę hydroksylową lub zabezpieczoną grupę hydroksylową; a W oznacza grupę hydroksylową, grupę C1-4 alkoksylową, halogen lub grupę OM, w której M oznacza metal alkaliczny.

Brytyjskie zgłoszenie patentowe GB-2,144,424 ujawnia wytwarzanie szeregu pirydyniowych pochodnych cefalosporyn za pomocą różnych sposobów łącznie z zastosowaniem związku o wzorze 8 lub jego soli, w którym to wzorze Ri oznacza atom wodoru lub halogen; R² oznacza atom wodoru lub grupę Ci-alkilową, a r4 oznacza atom wodoru lub grupę zabezpieczającą grupę aminową, lub z aktywowaną pochodną tego związku.

Europejskie zgłoszenie patentowe EP-160 546, także ujawnia wytwarzanie szeregu związków cefalosporynowych różnymi sposobami, włącznie z użyciem podstawionych związków kwasu oksyiminotiazolilooctowego o wzorze 9 lub ich reaktywnych pochodnych, w którym to wzorze R⁸ oznacza atom wodoru lub grupę zabezpieczającą grupę aminową. Odpowiednimi przykładami takich reaktywnych pochodnych, które ujawniono, są mieszane bezwodniki kwasowe, bezwodniki kwasowe, halogenki kwasowe, aktywne estry, aktywne amidy oraz azydki kwasowe.

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 385 181 ujawniono tioloestry o wzorze 10, w którym R’ oznacza atom wodoru lub grupę zabezpieczającą, R° oznacza atom wodoru, grupę alkilową, grupę winylową, grupę cyjanometylową lub grupę zabezpieczającą, a R oznacza grupę alkilową, L-2-amino-2-karboksyetylową, fenylową lub dużą liczbę różnych grup heterocyklicznych wymienionych w kolumnach od 4 do 8, jak też ich izomery syn i anty oraz ich mieszaniny.

Oprócz cytowanych wyżej opisów, istnieje duża liczba opisów ujawniających różne grupy zabezpieczające podstawnik 2-aminowy oraz jeszcze większą liczbę grup aktywujących/opuszczających reszty kwasu karboksylowego, które można użyć przy acylowaniu związku 7-aminocefalosporynowego.

Cefepim - antybiotyk o szerokim zakresie działania ujawniono w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 406 899, a jego wytwarzanie opisano dwoma schematami reakcji, w których substraty i produkty wymagały użycia grup blokujących i odblokowujących. W podanym przykładowym schemacie reakcji, produkt wymagał oczyszczania chromatograficznego dla rozdzielenia mieszaniny izomerów Δ² i Δ³; tak otrzymany produkt cefepimowy występował w postaci jonu obojnaczego. Jednak, postać jonu obojnaczego cefepimu jest nietrwała zarówno w temperaturze pokojowej jak i w wyższych temperaturach.

174 820

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 910 301 ujawniono trwałe termicznie krystaliczne sole cefepimu w postaci suchego proszku o znakomitej trwałości w temperaturze pokojowej oraz polepszonej trwałości w wyższych temperaturach w porównaniu z postacią jonu obojnaczego cefepimu opisaną w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 406 899.

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 888 294 opisano wytwarzanie soli 7-amino-3-([1-metylo-1-pirolidynio]metylo)cef-3-emo-4-karboksylanowych zasadniczo wolnych od izomeru A oraz ich zastosowanie w procedurze acylowania w środowisku wodnym dla wytworzenia antybiotyku cefepimu w postaci siarczanu.

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 754 031 opisano proces wytwarzania szeregu antybiotyków cefalosporynowych włącznie z cefepimem w postaci jonu obojnaczego. Chociaż proces ten nie wymaga użycia grup zabezpieczających, jednak używa się-w nim bezwodnika dla aktywacji w reakcji acylowania w środowisku wodnym, co wymaga etapów oczyszczania chromatograficznego, aby dać postać jonu obojnaczego cefepimu.

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 943 631 opisano ulepszony proces wytwarzania antybiotyku - cefepimu w postaci jodowodorku. Według tego sposobu tworzenie niepożądanego izomeru Δ² jest ograniczane poprzez zastosowanie półproduktu - sulfotlenku cefalosporyny. Jednak proces opisany w patencie pozostaje kosztowny i nieefektywny, ze względu na wprowadzenie dwóch dodatkowych etapów w stosunku do istniejących w sposobie według dotychczasowego stanu techniki i nadal używa grup zabezpieczających, które wymagają procedur blokowania i odblokowywania. Ponadto, proces wymaga użycia chromatografii kolumnowej jako metody oczyszczania, co jest niepraktyczne w skali produkcyjnej.

Według stanu techniki, wytwarzanie krystalicznego siarczanu oraz jonu obojnaczego cefepimu wykorzystuje zasadniczo ten sam proces acylowania w środowisku wodnym przy użyciu różnych grup blokujących i odblokowujących oraz aktywnych estrów. We wszystkich przypadkach, preferowana krystaliczna postać hydratu dichlorowodorku cefepimu musi być wytworzona poprzez oczyszczoną postać jonu obojnaczego cefepimu. Zatem istnieje potrzeba opracowania prostej, bezpośredniej i ekonomicznej procedury acylowania, pozbawionej dodatkowych etapów reakcji wprowadzania i usuwania grup zabezpieczających, etapów kontroli stereochemicznej i procedury chromatograficznej i, co ważniejsze, procedury acylowania dającej żądany hydrat dichlorowodorku cefepimu zasadniczo wolny od izomeru anty i izomeru Δ.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania antybiotyku cefalosporynowego - monohydratu lub dihydratu dichlorowodorku cefepimu zasadniczo wolnego od izomeru anty oraz izomeru A, charakteryzujący się tym, że sililowaną pochodną 7-amino-3-([1-metylo-1-pirolidynio]metylo)cef-3-emo-4-karboksylanu poddaje się reakcji z izomerem syn chlorowodorku chlorku 2-(2-aminotiazolo-4-ilo)-2-metoksyiminoacetylu zasadniczo wolnego od izomeru anty w neutralnym rozpuszczalniku organicznym, po czym do mieszaniny reakcyjnej dodaje się wodę z wytworzeniem dwufazowego roztworu organiczno-wodnego; a następnie dodaje się kwas lub jego rozpuszczalną, nietoksyczną sól do oddzielonego roztworu wodnego.

W sposobie według wynalazku stosuje się izomer syn chlorowodorku chlorku 2-(2-aminotiazolo-4-ilo)-2-metoksyiminoacetylu zasadniczo wolnego od izomeru anty wytworzony w reakcji bezwodnej soli kwasu solnego izomeru syn kwasu 2-(2-aminotiazolo-4-ilo)-2-metoksyiminooctowego z mieszaniną zawierającą co najmniej jeden równoważnik molowy chlorku oksalilu i co najmniej jeden równoważnik molowy aż do niewielkiego nadmiaru dimetyloformamidu w stosunku do ilości chlorku oksalilu w neutralnym rozpuszczalniku organicznym w temperaturze poniżej -10°C.

W sposobie według wynalazku pochodną sililowaną wytwarza się przez reakcję soli 7-amino-3-([1-metylo-1-pirolidynio]metylo)cef-3-emo-4-karboksylanu w neutralnym rozpuszczalniku organicznym z czynnikiem sililującym.

W sposobie według wynalazku korzystnie dodaje się mniej niżjeden równoważnik zasady.

W sposobie według wynalazku jako kwas do wytworzenia antybiotyku stosuje się kwas solny lub kwas siarkowy.

Ponadto zobojętnia się powstały siarczan zasadą, po czym dodaje się kwas solny z wytworzeniem antybiotyku.

174 820

W sposobie według wynalazku korzystnie jako zasadę stosuje się słabo zasadową żywicę jonowymienną.

Korzystnie stosuje się ilość chlorku oksalilu wynoszącą od 1,(0 do 2,0 równoważników molowych, a ilość dimetyloformamidu będącą nieznacznym równomolowym nadmiarem chlorku oksalilu, korzystniej chlorek oksalilu stosuje się w ilości 1,05 równoważników molowych, a dimetyloformamid w ilości 1,075 równoważników molowych w stosunku do bezwodnej soli kwasu solnego.

W sposobie według wynalazku reakcję prowadzi się w temperaturze od -15°C do -40°C, jako środek sililujący stosuje się mieszaninę trimetylochlorosilanu i heksametylodisilazanu, jako zasadę stosuje się N-metylomorfolinę lub trietyloaminę.

Korzystnie czynnik sililujący stosuje się w ilości od 2,0 do 2,5 równoważników molowych.

Korzystniejako neutralny rozpuszczalnik organiczny stosuje się acetonitryl lub dichlorometan.

W sposobie według wynalazku stosuje się wodę w ilości od 2,5% do 7,0% wagowych w przeliczeniu na antybiotyk.

Substratami w sposobie według wynalazku jest zasadniczo czysty, krystaliczny i trwały izomer syn chlorowodorku 2-(2-aminotiazol-4-ilo)-2-metoksyiminoacetylu, oraz sililowana pochodna 7-amino-3-[(l-metylo-1-pirolidynio)-metylo]cef-3-emo-4-karboksylan. Stosowana w niniejszym rozwiązaniu pochodna kwasu 7-aminocefalosporynowego jest czwartorzędowym związkiem. Podstawienie czwartorzędową grupą położenia 3 w układzie cefalosporynowym jest bardzo istotną cechą niniejszego rozwiązania, ze względu na jej stabilizujące działanie jakie wywiera na trwałość korzystnego izomeru Δ³ (podwójne wiązanie) układu cefalosporynowego. Stosowane w PL 163212 pochodne kwasu cefalosporynowego nie są czwartorzędowymi pochodnymi kwasu cefalosporynowego, a więc stosowany w tym rozwiązaniu drugi substrat różni się od substratu stosowanego w rozwiązaniu według wynalazku. Stosowanie sililowanej pochodnej kwasu cefalosporynowego ma zasadnicze znaczenie dla stopnia izomeryzacji Δ³ do Δ². Reakcję N-acylowania według wynalazku prowadzi się w środowisku bezwodnym, co wymaga stosowania sililowej pochodnej kwasu cefalosporynowego, w celu zapewnienia rozpuszczalności tej pochodnej w środowisku reakcji. Odpowiednimi rozpuszczalnikami są obojętne rozpuszczalniki organiczne, w których sililowana pochodnajest rozpuszczalna, i w których izomeryzacja podwójnego wiązania Δ³ jest zminimalizowana. W rozwiązaniu według PL 163212 reakcję acylowania prowadzi się w środowisku wodno-organicznym, a więc wymagającym zupełnie odmiennych warunków reakcji. Stosowany jako substrat w rozwiązaniu według wynalazku izomer syn, zasadniczo wolny od izomeru anty, chlorowodorku 2-(2-aminotiazol-4-ilo)-2-metoksyiminoacetylu otrzymuje się w reakcji bezwodnej soli kwasu solnego izomeru syn kwasu

2-(2-aminotiazol-4-ilo)-2-metoksyiminooctowego z mieszaniną zawierającą chlorek oksalilu i niewielki nadmiar dimetyloformamidu. Zarówno chlorek oksalilu jak i dimetyloformamid stosuje się w niewielkim nadmiarze, który wynosi odpowiednio 1,05 i 1,(075 w stosunku do bezwodnego chlorowodorku kwasu aminotiazolilooctowego. Mato istotne znaczenie dla stereospecyficznego przebiegu tej reakcji i otrzymywania zasadniczo czystego, krystalicznego, wolnego od izomeru anty chlorku kwasu aminotiazolilooctowego.

Sposób według opisu patentowego PL 163212 polega najednoetapowym poddaniu reakcji aktywowanej pochodnej kwasu aminotiazolilooctowego z pochodną kwasu 7-aminocefalosporynowego. Jako środki aktywujące kwas stosuje się bardzo silne środki chlorujące, takie jak chlorek tionylu (przykłady I - V) lub tlenochlorek fosforu. W przykładach I - V stosowano około 133% nadmiar chlorku tionylu, a w przykładzie VI około 225% nadmiar tlenochlorku fosforu. Stosowanie tak silnych i w tak dużym nadmiarze środków chlorujących będzie miało negatywny wpływ na stereospecyficzność reakcji (tworzenie się nieaktywnego bakteriobójczo izomeru anty) oraz może nawet prowadzić do podstawienia atomu chloru w położenie 5 pierścienia tiazolilowego. Spowodowałoby to tworzenie się niepożądanych produktów ubocznych, które wymagać będą dodatkowych zabiegów oczyszczających, takich jak chromatografia, itp. Zanotowano kilka raportów eksplozji spowodowanych stosowaniem mieszaniny chlorek tionylu/dimetyloformamid, którą zastosowano w rozwiązaniu według PL 163212.

Otrzymany sposobem według wynalazku produkt jest hydratem dichlorowodorku cefepimu wolnym od izomeru anty oraz izomeru Δ2. Odznacza się doskonałą rozpuszczalnością w wodzie (lepszą od NaCl).

174 820

Opis rysunków:

Figura 1 przedstawia widmo protonowego jądrowego rezonansu magnetycznego chlorowodorku chlorku 2-(2-aminotiazol-4-ilo)2-metoksyiminoacetylu z przykładu X w kwasie octowym d4 (100 MHz).

Figura 2 przedstawia widmo protonowego jądrowego rezonansu magnetycznego produktu z przykładu XII w kwasie octowym d4 (100 MHz).

Figura 3 przedstawia widmo protonowego jądrowego rezonansu magnetycznego produktu z przykładu XIn w kwasie octowym d4 (100 MHz).

Figura 4 przedstawia widmo protonowego jądrowego rezonansu magnetycznego produktu z przykładu XIV w kwasie octowym d4 (100 MHz).

Przedmiotem wynalazku jest sposób bezwodnego N-acylowania7-amino-3-([1-metylo-l pirolidynio]metylo)cef-3-emo-4-karboksylanu za pomocą izomeru syn chlorowodorku chlorku

2-(2-aminotiazol-4-ilo)-2-metoksyiminoacetylu, który jest zasadniczo wolny od izomeru anty dla wytworzenia trwałego termicznie krystalicznego hydratu dichlorowodorku cefepimu zasadniczo wolnego od izomeru anty oraz izomeru Δ2 o wzorze 5, w którym z oznacza 1 lub 2.

Korzyści sposobu acylowania bezwodnego według wynalazku stają się widoczne i mogą być docenione przez osoby znające stan techniki gdy wszelkie korzyści połączy się i rozpatrzy jako całość. Eliminacja formalnych grup zabezpieczających grupy aminowe i karboksylowe oraz odpowiadająca temu eliminacja dodatkowych etapów chemicznych wymaganych dla zablokowania i odblokowania wiążą się z wyraźnymi korzyściami co do ogólnej wydajności procesu i kosztów materiałów w porównaniu z procesami uprzednio znanymi według stanu - techniki. Niniejszy sposób dodatkowo zapewnia i utrzymuje kontrolę konfiguracji stereochemicznej izomeru metoksyimino oraz podwójnego wiązania Δ³ pierścienia cefalosporyny bez potrzeby oddzielania niepożądanych cefalosporynowych produktów ubocznych za pomocą chromatografii oraz bez potrzeby używania sulfotlenkowych związków pośrednich kontrolujących stereochemię, jak opisano w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 043 631. Inną korzyścią związaną z niniejszym wynalazkiem jest wytwarzanie i użycie niezabezpieczonego krystalicznego chlorowodorku izomeru syn chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylu o wzorze 3 przez co unika się nietypowych i czasami złożonych organicznych grup opuszczających wymienionych w opisie stanu techniki. Użycie jako grupy opuszczającej prostego jonu chlorkowego pozwala na uniknięcie stosowania potencjalnie toksycznych grup zabezpieczających takich jak 2-merkaptobenzotiazolowa. Dalszą korzyścią z preferowanego wykonania niniejszego procesu bezwodnego acylowania jest dostarczenie trwałego termicznie krystalicznego hydratu dichlorowodorku cefepimu bezpośrednio z mieszaniny reakcyjnej procesu acylowania bez potrzeby wytworzenia i wyodrębnienia siarczanu lub jonu obojnaczego cefepimu. Niniejszy proces daje rozpuszczalny w wodzie krystaliczny monohydrat lub dihydrat cefepimu, zasadniczo wolny od izomeru anty oraz izomeru Δ², o dużej wydajności bezpośrednio z fazy wodnej roztworu dwufazowego.

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest także sposób wytwarzania trwałego krystalicznego izomeru syn chlorowodorku chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylu o wzorze 3 zasadniczo wolnego od izomeru anty.

Ponieważ związek o wzorze 3 jest zasadniczo wolny od izomeru anty, daje się on przeprowadzić w cefalosporyny o szerokim zakresie działania, które są zasadniczo wolne od izomeru anty bez potrzeby chromatograficznego rozdzielania izomerów syn i anty. Dzięki zwiększonej trwałości związek o wzorze 3 można wyodrębnić i przechowywać i - gdy jest to pożądane - można przeprowadzić w produkty końcowe w innym rozpuszczalniku, który jest korzystny dla wytworzenia pożądanego antybiotyku zasadniczo wolnego od izomeru Δ². Dodatkową korzystną cechą półproduktu o wzorze 3 jest to, iż nie wymaga blokowania /zabezpieczenia/ grupy aminowej przed acylowaniem lub odblokowy wania/odbezpieczania/ grupy aminowej po acylowaniu, co zwiększa efektywność procesu. Dalszą korzystną cechą chlorku kwasowego o wzorze 3 jest jego zastosowanie w procesie acylowania do wytwarzania cefalosporyn o szerokim zakresie działania. W przeciwieństwie do innych sposobów, takich jak opisany w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 406 899. w półprodukcie o wzorze 3 jon chlorkowy jest prostą i nietoksyczną grupą opuszczającą stąd też dla usunięcia jej z żądanego

174 820 antybiotyku nie są wymagane środki ostrożności, jak to ma miejsce - według stanu techniki - w przypadku większości innych grup opuszczających. Również pewne półprodukty znane według stanu techniki zawierające inne grupy opuszczające są trudne do wytworzenia, podczas gdy z kolei inne półprodukty zawierające grupy opuszczające, takie jak 2-merkaptobenzotiazol okazały się toksyczne /Chem. Abstracts, 1989, Vol, 111 /3/, 19243p/.

Izomer syn chlorowodorku chlorku kwasowego o wzorze 3 można wytworzyć z izomeru syn kwasu o wzorze 1 jak przedstawiono w schemacie 1. Kwas o wzorze 1 jest najpierw przeprowadzany w odpowiedni chlorowodorek o wzorze 2 sposobem znanym według stanu techniki, a następnie, o ile jest to pożądane, jest wyodrębniony jako bezwodny, krystaliczny związek o wzorze 2. Utworzenie chlorowodorku korzystnie wykonuje się za pomocą co najmniej jednego molowego równoważnika gazowego chlorowodoru w neutralnym rozpuszczalniku organicznym, takimjak toluen, acetonitryl, dichlorometan, acetoi-, benzen, ksylen, cykloheksan, heksany, dioksan lub eter etylowy w temperaturze od około -10°C do około 50°C. Preferowane jest przeprowadzenie reakcji w toluenie, dichlorometanie lub acetonitrylu a wytworzony tak chlorowodorek o wzorze 2 można wyodrębnić lub użyć in situ. Gdy reakcjajest przeprowadzana w acetonitrylu, uzyskiwany chlorowodorek o wzorze 2 ma tendencję do zatrzymywania luźno związanego rozpuszczalnika. Z powyższego faktu wynika, że korzystne jest użycie chlorowodorku kwasowego o wzorze 2 z acetonitrylu w rozsądnym okresie czasu w następnym etapie by uniknąć wypierania solwatu przez wilgoć w powietrzu. Najbardziej preferowane jest przeprowadzenie reakcji w toluenie lub dichlorometanie w temperaturze od około 0°C do temperatury pokojowej.

Następnie na sól kwasu o wzorze 2 działa się korzystnie środkiem chlorującym i, co jest najbardziej preferowane, chlorkiem oksalilu w połączeniu z dimetyloformamidem dla wytworzenia trwałego krystalicznego izomeru syn związku o wzorze 3. Jak przedstawiono w tym tekście użycie innych znanych środków chlorujących może doprowadzić do izomeryzacji dającej niepożądany izomer anty lub mieszaninę izomerów syn i anty. Ponadto, środki chlorujące, takie jak pięciochlorek fosforu, mogą prowadzić do chlorowania w pozycji 5 pierścienia tiazolowego co prowadziło by do niepożądanego zanieczyszczenia antybiotyku. Twórcy niniejszego wynalazku odkryli, że oprócz wytworzenia chlorowodorku kwasu o wzorze 2, właściwy wybór środka chlorującego i warunków reakcji takich jak rozpuszczalnik i temperatura, są decydujące dla procesu wytwarzania izomeru syn związku o wzorze 3 zasadniczo wolnego od izomeru anty.

Sposoby chlorowania ogólnie używane dla aktywowania kwasów są dobrze znane według stanu techniki. Pięciochlorek fosforu, najczęściej używany środek chlorujący, nie jest odpowiedni dla chlorowania związku o wzorze 2, ponieważ powoduje także izomeryzację grupy metoksyiminowej, co wytwarza także niepożądany izomer anty związku o wzorze 3. Przedstawiono to wyraźnie w przykładach XII, XIII, XIV i XVI opisanych w niniejszym tekście. Innym znanym sposobem chlorowaniajest użycie chlorku oksalilu w połączeniu z dimetyloformamidem. Jednak twórcy niniejszego wynalazku odkryli, że sposób z zastosowaniem chlorku oksalilu oraz dimetyloformamidu jako katalizatora nie prowadzi do wytworzenia wystarczającej ilości pożądanego izomeru syn związku o wzorze 3. To również wyraźnie przedstawiono w przykładzie XV w niniejszym tekście. W następstwie rozległych badań, twórcy niniejszego wynalazku odkryli, że użycie dimetyloformamidu w ilości mniejszej niż równomolowa względem ilości chlorku oksalilu jest szkodliwe dla wytwarzania pożądanego izomeru syn chlorowodorku chlorku kwasowego o wzorze 3. W przypadku najbardziej preferowanym ilość moli dimetyloformamidu powinna przewyższać ilość moli chlorku oksalilu. Twórcy niniejszego wynalazku ustalili także, że użycie nadmiernych ilości moli dimetyloformamidu jest również szkodliwe zarówno dla reakcji jak i dla trwałości żądanego produktu. Stąd też twórcy niniejszego wynalazku odkryli sposób kontrolowania nietrwałości reagentów ze względu na nadmiar jonu chlorkowego tworzonego przez chlorek oksalilu bądź też nadmiar dimetyloformamidu, które to wielkości są decydujące z punktu widzenia wytwarzania trwałego, krystalicznego izomeru syn związku o wzorze 3 zasadniczo wolnego od izomeru anty. W przypadku gdy przemiana związku o wzorze 2 w związek o wzorze 3 nie jest pełna, pozostanie mała ilość izomeru syn kwasu o wzorze 2 w wyodrębnionym produkcie o wzorze 3. Obecność pewnej ilości nieprzereagowanego związku w produkcie - związku o wzorze 3 oraz małych ilości izomeru anty związku o wzorze 3 nie

174 820 wpływa na następującą po tym reakcję acylowania istotną dla udanego wytwarzania żądanego antybiotyku, który jest zasadniczo wolny od izomeru anty.

Twórcy niniejszego wynalazku ustalili także, że temperatura oraz rozpuszczalnik, stosowany jako środowisko reakcji, są czynnikami decydującymi. Preferowane jest gdy reakcję przeprowadza się w neutralnym rozpuszczalniku organicznym takim jak dichlorometan, chloroform lub acetonitryl, w temperaturze niższej od -10°C. Najbardziej preferowane jest, gdy reakcję przeprowadza się korzystnie w dichlorometanie od około -15°C do -40°C.

Użycie izomeru syn chlorowodorku chlorku kwasowego o wzorze 3 dla wytworzenia przydatnych antybiotyków o szerokim spektrum działania przez ogólną reakcję acylowania zilustrowano na schemacie 2. W szczególności schemat 2 ilustruje zastosowanie chlorku kwasowego o wzorze 3 dla wytworzenia cefepimu - antybiotyku o szerokim spektrum działania, zasadniczo wolnego od izomeru anty i izomeru Δ². Ponadto chlorowodorek chlorku kwasowego o wzorze 3 można użyć do wytworzenia antybiotyków cefalosporynowych, zawierających izomer syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylu dołączony do grupy 7-aminowej pierścienia cefalosporynowego, takich jak: cefodizim, cefmenoksim, cefotaksim, cefpirom, cefpodoksim, cefchinom, cefteram, ceftiofur, cefetamet i cefuzonam.

Ponadto, dla potwierdzenia, że produkt - chlorowodorek chlorku kwasowego według stanu techniki jest izomerem anty a nie żądanym izomerem syn, twórcy niniejszego wynalazku zastąpili produkt według stanu techniki, taki jak wytworzony w przykładzie XIV, izomerem syn związku o wzorze 3 w reakcjach acylowania przedstawionych na schemacie 2 oraz w przykładzie IV. Otrzymany produkt - cefalospoiyna wytworzony jak opisano w przykładach XVII , XVIII i XXIII porównano z antybiotykiem - cefepimem wytworzonym według niniejszego wynalazku. Jak można zauważyć przez porównanie z przykładem XIX, anty-cefepim wytworzony według dotychczasowego stanu techniki nie jest tym samym związkiem co przydatny syn-cefepim o szerokim zakresie stosowania wytworzony przez wykorzystanie niniejszego wynalazku.

Jak określono w niniejszym tekście oraz w zastrzeżeniach, termin zasadniczo wolny oznacza, że związek zawiera mniej niż 5% niepożądanego izomeru. Preferowane jest, gdy związek zawiera mniej niż 1 % niepożądanego izomeru.

Zgodnie z procesem według niniejszego wynalazku, hydrat dichlorowodorku cefepimu zasadniczo wolny od izomeru anty otau izomeru Δ2 wytwarza się przez acylowanie związku o wzorze 4 izomerem syn chlorowodorku chlorku kwasowego o wzorze 3 jak przedstawiono na schemacie 2.

7-Amino-3-/[ 1 -metylo-1 -pirolidynio]metylo/-cef-3-emo-4-karboksylan zasadniczo wolny od izomeru F, o wzorze 4, w którym HX oznacza HCl, HJ lub H2SO4 można wytworzyć przy użyciu ogólnych sposobów opisanych w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 888 294.

Półprodukt cefalosporynowy o wzorze 4, w którym preferowanym HX jest HJ, może być korzystnie sililowany w neutralnym rozpuszczalniku organicznym tworząc in situ roztwór rozpuszczalnej pochodnej sililowanej o wzorze 6, w którym R i Roznaczają każda niezależnie atom wodoru Iub grupę sililową lub ich mieszaninę. W trakcie badania metodą ¹H NMR ustalono, że R¹ jest najczęściej sililowane, a R jest najczęściej atomem wodoru. Specjaliści zaznajomieni ze stanem techniki winni zdać sobie sprawę z tego, że ze względu na stałą zmianę równowagi między różnymi indywiduami obecnymi w roztworze, trudno jest zidentyfikować specyficzny związek o wzorze 6 utworzony in situ w dowolnym momencie w mieszaninie reakcyjnej. Jednak,ważne jest by dodać wystarczającą ilość środka sililującego i, jeśli to niezbędne, zasady dla solubilizfcji półproduktu cefalosporynowego o wzorze 4 zanim na bezwodny roztwór działa się związkiem o wzorze 3. Związki sililujące, które można użyć są dobrze znane specjalistom; są to np. trimetylochlorosilan, trimetylojodosilan, heksametylodisilazan, tert-butylodimetylochlorosilan, trimetylosililoacetamid, bis/trimetylosililo/acetamid, bis-/trimetylosililo/mocznik lub podobne. Preferowane jest użycie w procesie acylowania trimetylochlorosilanu lub mieszaniny trimetylochlorosilanu i heksametylodisilazanu, a najbardziej preferowane - mieszaniny trimetylochlorosilanu i heksametylodisilazanu.

Mimo, że w reakcji wymagane są co najmniej jeden równoważnik molowy środka sililującego oraz co najmniej jeden równoważnik molowy zasady, ustalono, że w praktyce dla otrzymania roztworu półproduktu o wzorze 6 korzystne było użycie około dwóch równoważni174 820 ków molowych środka sililującego i około dwóch równoważników molowych lub mniej zasady. Jednak, jeśli środkiem sililującym jest mieszanina trimetylochlorosilanu i heksametylodisilazanu, preferowane jest niedodawanie wcale zasady dla wytworzenia rozpuszczalnej pochodnej o wzorze 6. Specjaliści zaznajomieni ze stanem techniki wiedzą, że heksametylodisilazan, jako środek sililujący, wytworzy zasadowy produkt uboczny wystarczający do neutralizacji pewnej ilości tworzącego się kwasu. Ponieważ nadmiar zasady jest szkodliwy dla wytwarzania żądanego antybiotyku zasadniczo wolnego od izomeru Δ², najbardziej preferowana według niniejszego wynalazku jest mieszanina trimetylochlorosilanu i heksametylodisilazanu. Stopień izomeryzacji Δ³ do Δ² w pierścieniu cefalosporynowym jest wrażliwy na zastosowane warunki reakcji przy wytwarzaniu rozpuszczalnej pochodnej sililowanej o wzorze 6 i jej N-acylowaniu za pomocą chlorowodorku chlorku kwasowego o wzorze 3 dla wytworzenia związku o wzorze 5. Stopień izomeryzacji zależy od czynników takich jak ilość i kolejność dodawania zasady, rozpuszczalnika i zastosowanej temperatury. Najważniejsze jest to, iż zasadowe warunki, wynikające z użycia nadmiaru zasady lub z dodania zasady przed dodaniem środka sililującego lub chlorowodorku chlorku kwasowego o wzorze 3, zwiększą izomeryzację podwójnego wiązania cefemu z Δ³ do Δ2. Stąd też, najbardziej preferowane jest utrzymywanie niezasadowych warunków reakcji podczas procesu bezwodnego acylowania.

Odpowiednimi zasadami, które mogą być użyte w procesie są nieorganiczne i organiczne zasady, które są odpowiednimi akceptorami kwasowymi takimi jak: NaHCO3, KHCO3, Na2CO3, K2CO3, amoniak, amina pierwszorzędową, amina drugorzędową, amina trzeciorzędowa lub podobne. Najbardziej preferowane jest użycie w procesie np. 1,8-diazabicyklo-/5.4.0/undec-7enu, N-metylomorfoliny, 2,6-lutydyny, 2-metylo-6-etylopirydyny, N,N-dimetyloaniliny, N,N-dietyloaniliny, trietyloaminy, diizopropyloetyloaminy lub podobnych. Preferowane i, jeśli jest to wymagane, korzystnejest użycie N-metylomorfoliny lub trietyloaminy lub ich mieszaniny w reakcjach sililowania lub N-acylowania. Najbardziej preferowane jest wykorzystanie N-metylomorfoliny lub trietyloaminy do N-acylowania związku o wzorze 6 za pomocą związku o wzorze 3.

Rozpuszczalna sililowana pochodna o wzorze 6, utworzona in situ jest następnie poddawana działaniu chlorowodorku chlorku kwasowego o wzorze 3 i, co jest preferowane, z jednym równoważnikiem molowym lub, co jest najbardziej preferowane, z nieznacznym nadmiarem chlorowodorku chlorku kwasowego o wzorze 3 i w następnej kolejności równomolową ilością lub, co jest preferowane, mniej niż równomolową ilością zasady względem ilości związku o wzorze 3 dla wytworzenia mieszaniny zawierającej żądany antybiotyk. Preferowane jest, gdy ilości chlorowodorku chlorku kwasowego o wzorze 3 i zasady są powoli dodawane porcjami. Chociaż dodawanie reagentów można, jeśli temperatura i niezasadowe warunki reakcji mogą być kontrolowane, wykonać od razu w całości, korzystne jest dodanie reagentów w dwóch lub trzech porcjach dla zapewnienia całkowitego przereagowania.

Odpowiednimi rozpuszczalnikami, które mogą być użyte w procesie są wszystkie neutralne rozpuszczalniki organiczne, w których sililowana pochodna o wzorze 6 jest rozpuszczalna, i w których izomeryzacja podwójnego wiązania Δ3 jest zminimalizowana, np. toluen, tetrahydrofuran, aceton, acetonitryl, dichlorometan, chloroform, dimetyloacetamid lub podobne, lub ich mieszaniny. Najbardziej preferowanejest, gdy w procesie są użyte acetonitryl lub dichlorometan. Proces według niniejszego wynalazku można wykonać w temperaturze od około -60°C do około +50°C i, co jest najbardziej preferowane, od około -40°C do około temperatury pokojowej. Wytwarzanie sililowanego związku o wzorze 6 jest korzystnie wykonywane w temperaturze od około -10°C do około temperatury pokojowej, podczas gdy N-acylowanie jest korzystnie wykonywane w temperaturze od około -40°C do około 0°C.

Gdy N-acylowanie rozpuszczalnego związku sililowanego o wzorze 6 jest zupełne, co stwierdzi się przy użyciu metod detekcji dostępnych według stanu techniki, np. chromatografii cienkowarstwowej, wysokociśnieniowej chromatografii cieczowej oraz metod spektroskopowych, to - zgodnie z preferowanym procesem według niniejszego wynalazku - do mieszaniny reakcyjnej dodawana jest wystarczająca ilość wody dla rozpuszczenia, jeśli trzeba, widocznych substancji stałych oraz dla wytworzenia roztworu dwufazowego fazy organicznej i wody. Ilość wody, którą należy dodać do mieszaniny reakcyjnej jest określana przez wybór i ilość użytego

174 820 w procesie neutralnego rozpuszczalnika organicznego i powinna być wystarczająca do spowodowania rozdziału faz. Jeśli rozdział faz nastąpił, korzystne jest rozdzielenie i odrzucenie fazy organicznej dla otrzymania roztworu o dużej zawartości wody zawierającego żądany antybiotyk. Roztwór wodny jest następnie poddawany działaniu wystarczającej ilości kwasu lub jego rozpuszczalnej nietoksycznej soli, takiego jak kwas solny, chlorek sodowy, chlorek amonowy, chlorek potasowy, kwas siarkowy, siarczan sodowy, siarczan potasowy, siarczan amonowy, kwas fosforowy, fosforan sodowy, fosforan potasowy, fosforan amonowy, kwas azotowy, azotan sodowy, azotan potasowy lub podobnej by dostarczyć wystarczającą ilość żądanego przeciwanionu dla zapewnienia krystalizacji żądanej soli cefepimu i, ewentualnie jest rozcieńczany odpowiednim, mieszającym się z wodą rozpuszczalnikiem organicznym takim jak keton metylowo-etylowy, aceton, izopropanol, butanol lub podobnym dla wywołania lub zakończenia krystalizacji. Preferowane jest, gdy roztwór wodny poddawany jest działaniu wystarczającej ilości kwasu siarkowego dla wykrystalizowania siarczanu cefepimu zasadniczo wolnego od izomeru anty oraz izomeru Δ². Siarczan cefepimu można następnie przeprowadzić w preferowany krystaliczny monohydrat dichlorowodorku cefepimu sposobem opisanym w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 910 301. Siarczan cefepimu wytworzony sposobem według wynalazku można zneutralizować zasadą i, co jest preferowane, słabo zasadową żywicą jonowymienną znaną według stanu techniki i, co jest preferowane, dostępną w handlu taką jak Amberlite LA-2, Dowex WGR, Bio-Rad AG3-X4A, Amberlite IRA 93, Amberlite IRA 35 lub podobną dla wytworzenia wodnego lub wodno-organicznego roztworu zawierającego obojnaczojonową postać cefepimu. Roztwór jest następnie poddawany działaniu wystarczającej ilości kwasu solnego i, ewentualnie mieszającego się z wodą rozpuszczalnika organicznego dla wywołania krystalizacji preferowanego krystalicznego hydratu dichlorowodorku cefepimu. Najbardziej preferowane jest, gdy roztwór o dużej zawartości wody otrzymany przez bezwodne acylowanie w trakcie niniejszego procesu jest poddawany działaniu wystarczającej ilości kwasu solnego dla wywołania i zapewnienia krystalizacji wspomnianego antybiotyku, hydratu dichlorowodorku cefepimu, gdy dodaje się mieszający się z wodą rozpuszczalnik organiczny taki jak aceton. Dość mieszającego się z wodą rozpuszczalnika organicznego, która ma być dodana winna być wystarczająca dla uzyskania pełnej krystalizacji wymienionego antybiotyku i, korzystnie, w ilości od około 2 do około 9 objętości fazy wodnej dla wytworzenia trwałego termicznie krystalicznego monohydratu lub dihydratu dichlorowodorku cefepimu zasadniczo wolnego od izomeru anty i izomeru Δ2.

Jeśli pożądanejest wytworzeniejedynie monohydratu dichlorowodorku cefepimu, roztwór o dużej zawartości wody z bezwodnego acylowania jest korzystnie poddawany działaniu wystarczającej ilości kwasu solnego i rozcieńczany odpowiednią ilością mieszającego się z wodą rozpuszczalnika organicznego, jak opisano w niniejszym tekście dla zapewnienia krystalizacji żądanej postaci monohydratu. Alternatywnie, jeśli chce się wytworzyć trwały dihydrat dichlorowodorku cefepimu, roztwór o dużej zawartości wody korzystnie poddaje się działaniu z większym równoważnym stężeniem kwasu solnego i ilością mieszającego się z wodą rozpuszczalnika organicznego dla utrzymania krystalizacji w temperaturze mętnienia, zanim dodatkowy rozpuszczalnik organiczny zostanie dodany dla dokończenia krystalizacji. Jednak specjaliści znajdujący stan techniki winni sobie zdać sprawę, że jeśli etap wydzielania z roztworu o dużej zawartości wody w trakcie niniejszego procesu nie jest starannie kontrolowany, możliwe jest wytworzenie się mieszaniny postaci monohydratowej i dihydratowej krystalicznego dichlorowodorku cefepimu. W każdym przypadku, wytworzenie tylko jednego z żądanych hydratów może być osiągnięte z każdego z hydratów bądź z mieszaniny hydratów według procedury rekrystalizacji opisanej w niniejszym tekście.

Krystaliczny monohydrat dichlorowodorku cefepimu wytworzony w trakcie niniejszego procesu można wykorzystać do wytworzenia trwałego krystalicznego dihydratu dichlorowodorku cefepimu przez rekrystalizację przy kontrolowanych stężeniach rozpuszczalnika i kwasu solnego oraz pewnym okresie czasu utrzymywania w punkcie zmętnienia /początkowa krystalizacja/, jak opisano w niniejszym tekście. Alternatywnie, krystaliczny dihydrat dichlorowodorku wytworzony w trakcie niniejszego procesu można także wykorzystać do wytworzenia trwałego krystalicznego monohydratu dichlorowodorku cefepimu przez rekrystalizację w

174 820 różnych kontrolowanych warunkach, jak opisano w niniejszym tekście. Stąd też proces według niniejszego wynalazku można wykorzystać do wytworzenia żądanego monohydratu lub dihydratu wyżej wymienionego antybiotyku.

W przeciwieństwie do nietrwałego dihydratu dichlorowodorku cefepimu opisanego w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 910 301, łatwo tracącego drugi mol wody, krystaliczny dihydrat dichlorowodorku cefepimu, który można wytworzyć według niniejszego procesu okazuje się mieć dobrze zdefiniowaną strukturę krystaliczną zachowującą drugi mol wody. Nowa krystaliczna postać dihydratu /kryształy igiełkowate/ okazała się być wyraźnie trwała i morfologia kryształu nie zmienia się pod wpływem różnych warunków, np. na powietrzu w temperaturze 70°C przez ponad dwa miesiące, pod zmniejszonym ciśnieniem z P2O5 w 50°C przez 48 godzin, w suszarce w 70°C przez 96 godzin i w warunkach wysokiej lub niskiej wilgotności względnej. Krystaliczny dihydrat wykazuje charakterystyczne piki absorpcji w podczerwieni przy 3574 cm-¹ oraz 3432 cm’¹, jak wskazują wyniki analizy metodą spektroskopii FT-IR /spektroskopia w podczerwieni z transformacją fourierowską/ z rozmytym rozproszeniem z KBr oraz 13 mm naczynkiem próbnym za pomocą spektrometru Nicolet 20SX. Ta trwała termicznie oraz względem wilgoci postać krystaliczna dihydratu cefepimu cechuje się również rentgenogranogramem dyfrakcyjnym proszku, jak uwidoczniono w tabeli 1.

Tabela 1

Trwały dihydrat dichlorowodorku cefepimu

d	I/Io /%/
13,14	15
12,78	13
8,82	24
6,62	18
6,41	100
4,94	17
4,79	10
4,74	12
4,52	13
4,41	36
4,1	63
3,75	50
3,6	11
3,53	16
3,41	36
3,31	9
3,19	22
2,84	30
2,67	16
2,62	6
2,57	14
2,5	4
2,48	9
2,27	15

W tabeli 1 d dotyczy odległości międzypłaszczyznowych a I/Io dotyczy względnych natężeń procentowych. Rentgenogram dyfrakcyjny otrzymano za pomocą dyfraktometru rent12

174 820 genowskiego Rigaku Geigerflex i miedzi /K przefiltrowanej przez nikiel przy długości fali promieniowania 1,5425 A.

Tak więc niniejszy wynalazek przedstawia proces wytwarzania antybiotyku - hydratu dichlorowodorku cefepimu zasadniczo wolnego od izomeru anty i izomeru δ2, obejmujący reakcję sililowanej pochodnej 7-amino-3-/[1-metylo-1-pirolidynio]metylo/cef'-3-emo-4-karboksylanu z izomerem syn chlorowodorku chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylu zasadniczo wolnym od izomeru anty w neutralnym rozpuszczalniku organicznym.

Preferowane wykonanie niniejszego wynalazku obejmuje ponadto wytwarzanie izomeru syn chlorowodorku chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylu zasadniczo wolnego od izomeru anty, przez reakcję bezwodnego chlorowodorku izomeru syn kwasu 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminooctowego z mieszaniną zawierającą co najmniej jeden równoważnik molowy chlorku oksalilu i co najmniej jeden równoważnik molowy aż do nieznacznego nadmiaru dimetyloformamidu w stosunku do ilości wyżej wspomnianego chlorku oksalilu w neutralnym rozpuszczalniku organicznym i w temperaturze poniżej - 10°C.

Inne preferowane wykonanie niniejszego wynalazku obejmuje ponadto wytwarzanie sililowanej pochodnej przez reakcję 7-amino-3-/[1-metylo-1-pirolidynio]metylo/cef-3-emo-4karboksylanu w neutralnym rozpuszczalniku organicznym za pomocą środka sililującego.

Bardziej preferowane wykonanie niniejszego wynalazku daje proces wytwarzania antybiotyku, hydratu dichlorowodorku cefepimu zasadniczo wolnego od izomeru anty oraz izomeru Δ2; proces obejmuje reakcję sililowanej pochodnej 7-amino-3-/[1-metylo-1-pirolidynio]metylo/cef-3-emo-4-karboksylanu z izomerem syn chlorowodorku chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/2-metoksyiminoacetylu, zasadniczo wolnym od izomeru anty, w neutralnym rozpuszczalniku organicznym, a ponadto obejmuje dodanie do mieszaniny reakcyjnej wystarczającej ilości wody dla wytworzenia organiczno-wodnego roztworu dwufazowego; a następnie dodanie wystarczającej ilości kwasu lub jego rozpuszczalnej nietoksycznej soli i, ewentualnie, mieszającego się z wodą rozpuszczalnika organicznego do oddzielonego roztworu wodnego.

Najbardziej preferowanym wykonaniem niniejszego wynalazku jest proces wytwarzania antybiotyków, monohydratu dichlorowodorku cefepimu oraz dihydratu dichlorowodorku cefepimu bezpośrednio z roztworu o dużej zawartości wody pochodzącego z niniejszego procesu bezwodnego acylowania

Użyteczność cefepimu /związek o wzorze 5/ jest przedstawiona w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 406 899. Trwała dihydratowa postać cefepimu wytworzona w trakcie niniejszego procesu wykazuje właściwości antybiotyczne wyżej wspomnianego cefepimu z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 406 899 i w podobny sposób jest użyteczna jako antybiotyk.

Należy rozumieć, że opis oraz przykłady podano w celu zilustrowania, i że nie ograniczają one zakresu niniejszego wynalazku.

Przykład I. Chlorowodorek kwasu syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminooctowego

Przez zawiesinę /25 g, 124,25 mmoli/ kwasu 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminooctowego w toluenie /250 ml/ przepuszczono gazowy chlorowodór w temperaturze 20-28°. Gazowy chlorowodór wprowadzono pod powierzchnię cieczy w dwóch porcjach: 8,1 g 7222,2 mmoli/ i 4,6 g /131,7 mmoli/, mieszając przez 30 minut mieszaninę reakcyjną przed dodaniem drugiej porcji. Po 1 godzinie w 20°C produkt odsączono w atmosferze azotu, przemyto toluenem /50 ml/ i heksanem /250 ml/, a następnie wysuszono pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 20-25°C. Otrzymano 28,68 g /97%/ związku tytułowego.

Przykład II. Chlorowodorek chlorku syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylu

Do roztworu D,77 ml, 10 mmoli/ dimetyloformamidu w dichlorometanie /40 ml/ dodano w temperaturze 5°C 98% chlorek oksalilu /0,89 ml, 10 mmoli/ w dichlorometanie /4,1 ml/. Dodawanie kroplami pozwoliło na utrzymanie temperatury w granicach od 4 do 5°C. Powstałą zawiesinę ochłodzono do -27°C i dodano chlorowodorek kwasu 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2metoksyiminooctowego /2,37 g, 10 mmoli/ otrzymany sposobem opisanym w przykładzie I. Zawiesinę mieszano w ciągu 2,5 godziny w temperaturze -25°C. Po przesączeniu w atmosferze azotu, przemyciu dichlorometanem /50 ml/ i heksanem /100 ml/ oraz po wysuszeniu pod

174 820 zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 20°C otrzymano 1,78 g /69,5%/ białego, krystalicznego związku tytułowego.

Tytułowym chlorkiem kwasowym acylowano chlorowodorek estru difenylometylowego kwasu 7-aminodezacetoksycefalosporynowego w roztworze pirydynowym; otrzymano produkt charakteryzujący się pojedynczym obszarem nachromatogramie cienkowarstwowym, odpowiadającym położeniu strefy próbki żądanego estru dezacetoksycefalosporyny i pokrywającym się z obszarem wzorca.

Przykład III. Chlorowodorek chlorku syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego.

Do roztworu /1,55 ml, 20 mmoli/ dimetyloformamidu w dichlorometanie /80 ml/ w temperaturze 5°C dodano /1,78 ml, 20 mmoli/, 98% czystości chlorek oksalilu w dichlorometanie /8,2 ml/. Czas dodawania wynosił 5 minut; temperatura 5-8°C. Powstałą zawiesinę mieszano 10 minut w temperaturze 5°C, a następnie schłodzono do temperatury -30°C. Dodano chlorowodorek kwasu 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminooctowego /4,75 g, 20 mmoli/, otrzymany sposobem opisanym w przykładzie I. Zawiesinę mieszano przez 2,5 godziny w temperaturze od -25°C do -30°C. Po przesączeniu w atmosferze azotu, przemyciu dichlorometanem /75 ml/ i heksanem /100 ml/ oraz po wysuszeniu pod zmniejszonym ciśnieniem, w temperaturze 20°C otrzymano 3,57 g /69,7%/ krystalicznego związku tytułowego.

Część stałego chlorowodorku chlorku kwasowego użyto do acylowania chlorowodorku estru difenylometylowego kwasu 7-aminodezacetoksycefalosporynowego w roztworze pirydynowym. Otrzymano produkt charakteryzujący się pojedynczą strefą na chromatogramie cienkowarstwowym, odpowiadającą położeniu strefy próbki żądanego estru dezacetoksycefalosporyny i nakładającym się na obszar próbki wzorcowej.

Przykład IV. Otrzymywanie 7-/2-[2-aminotiazol-4-ilo]-2-/Z/-metoksyimmoacetamido/-3-/[1-metylo-1-pirolidynio]-met.ylo/-cef-3-emo-4-karboksylanu/cefepim/ /Schemat 3/.

Monojodowodorek7-amino-3/[1-metylo-1-pirolidynio]-metylo/cef-3-emo-4-karboksylanu /0,85 g, 2,0 mmoli/ /wzór 12 otrzymany w sposób opisany w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 714 760/ rozpuszczono w 9 ml mieszaniny aceton-woda /2:1/ z trietyloaminą w temperaturze 20°C i przy pH 6,5. Kontrolując za pomocą trietyloaminy pH w zakresie od 5 do 7, dodano chlorowodorek chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /wzór 11 0,56 g, 2,2 mmoli/ /otrzymany w przykładzie III/. W próbce powstającego roztworu stwierdzono metodą wysokociśnieniowej chromatografii cieczowej wydajność 58% żądanej cefalosporyny /cefepim/. Po zakwaszeniu kwasem siarkowym do pH 2,2 otrzymano tytułowy antybiotyk w postaci siarczanu /wzór 13 wydajność na podstawie aktywności: 51%/, jak to opisał Aburaki i in. w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 406 899 i 4 910 301.

Przykład V. Chlorowodorek chlorku syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego.

Do roztworu 19,15 ml, 125,9 mmoli/ dimetyloformamidu w dichlorometanie /450 ml/ w temperaturze 5°C dodano kroplami roztwór /11,21 ml, 125,9 mmoli/ chlorku oksalilu /98%/ i dichlorometanie /15 ml/. Wkraplanie zakończono po 10 minutach w temperaturze 5-7°C. Do powstałej zawiesiny, którą ochłodzono do -25°C dodano chlorowodorek kwasu syn 2-/2aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminooctowego /28,5 g, 119,9 mmoli/ w jednej porcji. Zawiesinę mieszano w czasie 2,5 godziny w temperaturze od -25°C do -30°C, przesączono w atmosferze azotu, przemyto dichlorometanem /100 ml/ i heksanem /400 ml/, a następnie wysuszono pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 20-25°C. Otrzymano 30,7 g /72,5%/ krystalicznego związku tytułowego.

Tytułowym chlorkiem kwasowym acylowano chlorowodorek estru difenylometylowego kwasu 7-aminodezacetoksycefalosporynowego w roztworze pirydynowym. Otrzymano produkt charakteryzujący się pojedynczym obszarem na chromatogramie cienkowarstwowym, odpowiadającym położeniu obszaru próbki wzorcowej żądanego estru dezacetoksycefalosporyny.

174 820

Tytułowy chlorek kwasowy /200 mg, 0,8 mmoli/ poddano hydrolizie w wodzie. Widmo protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego ’H NMR wyodrębnionego produktu było identyczne z widmem wyjściowego kwasu syn.

Przykład VI. Chlorowodorek chlorku syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego.

Do roztworu /8,13 ml, 105 mmoli/ dimetyloformamidu w dichlorometanie /350 ml/ w temperaturze 5°C dodano kroplami /9,34 ml, 105 mmoli chlorku oksalilu /czystość 98%/ w dichlorometanie /5 ml/. Maksymalna temperatura w czasie wkraplania wynosiła 7°C. Powstającą zawiesinę mieszano w ciągu 10 minut w temperaturze 5°C, a następnie ochłodzono do -27°C. Dodano chlorowodorek kwasu 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminooctowego /23,8 g, 100 ml moli/ w jednej porcji. Zawiesinę mieszano w ciągu 2,5 godziny w temperaturze od -25°C do -30°C, przesączono w atmosferze azotu, przemyto dichlorometanem /25 ml/ i heksanem /125 ml/, a następnie wysuszono pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 20°C. Otrzymano 21,30 g /83,5%/ krystalicznego chlorowodorku chlorku kwasowego.

Analiza elementarna.

Obliczono dla C6H7N3O2SCI2: C , 28,14 ; H, 2,76 ; N, 16,41; S, 12,52

Znaleziono: C , 28,25 ; H, 2,93 ; Ni , 16,32; S, 12,67.

*H NMR /DMSO-d, δ: 3,93 /CH3/, 7,04 /H5/.

Przykład VII. Chlorowodorek kwasu syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminooctowego.

Przez zawiesinę /87 g, 432,4 mmoli/ kwasu syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminooctowego w toluenie /870 ml/ przepuszczono w temperaturze 22°C w dwóch porcjach gazowy chlorowodór; pierwsza porcja - 17,5 g, 480 mmoli w ciągu 30 minut; druga porcja - 15,0 g 410 mmoli w ciągu 20 minut. Przed przepuszczeniem drugiej porcji gazowego chlorowodoru mieszaninę reakcyjną mieszano przez 20 minut. Po dodaniu chlorowodoru zawiesinę mieszano w ciągu 1,5 godziny w temperaturze 25°C, a następnie przesączono w atmosferze azotu, przemyto toluenem /100 mł/ i heksanem /400 ml/ oraz wysuszono pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 20-25°C.

Otrzymano 100,2 g /97,5%/ związku tytułowego.

Analiza elementarna.

Obliczono dla C(H₈N₃O3SCl: C, 30,32; H, 3,39; N, 17,68; S, 13,49. Ck 1^,?^^;

Znaleziono: C, 33051; H, 3,39; N, Π,54; S, Ck

Przykład VIII. Chlorowodorek chlorku syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego.

Do roztworu /32,4 ml, 419,7 mmoli/ dimetyloformamidu w dichlorometanie /400 ml/ w temperaturze 5°C dodano kroplami 98% chlorku oksalilu /37,4 ml, 419,7 mmoli/. Powstającą zawiesinę ochłodzono do -25 °C i dodano do zawiesiny o temperaturze -25°C - chlorowodorku kwasu syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminooctowego /95 g, 399,7 mmoli/, z przykładu VU. Zawiesinę mieszano w ciągu 2,5 godziny w temperaturze od -25°C do -28°C, przesączono w atmosferze azotu, przemyto dichlorometanem /100 ml/ i heksanem /500 ml/, a następnie wysuszono pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 20-25°C. Otrzymano 84,3 g /82,3%/ krystalicznego związku tytułowego.

Analiza elementarna:

obliczono dla C6H7N3O2SCI2: C, 28,14; H, 2,76; N, 16,41; S, 12,52;

Znaleziono: C, 27,90; H, 3,10; N, 16,14; S, 12,27.

NMR /DMSO-d6 δ: 3,95 /CH3/, 7,04 /H5/.

Przykład IX. Otrzymywanie 7-/2-[2-aminotiazol-4-ilo]-2-/Z/-metoksyiminoacetamido^-3-^[1-metylo-1-piro^dynio]-^i^it^:^^^--^<^lf^-^^]^<^-^-^]l^ia^łb^lk^.^]^i^u/cefepim/.

Do roztworu 240 ml acetonu i 80 ml wody dodano 20,0 g jodowodorku 7-amino-3-/[1metylo-1-pirolidynio]metylo/-cef-3-emo-4-karboksylanu i poddano mieszaniu. Stosując automatyczny przyrząd do miareczkowania Radiometer ABU80 wypełniony N-metylomorfoliną, z ustalonym pH punktu końcowego miareczkowania 6,5, dodano w czterech porcjach co 5 minut chlorowodorek chlorku syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /20,0 g, 0,0785 mol/ /otrzymany w przykładzie V/ utrzymując pH 6,5. Po zakończeniu dodawania, rzadką

174 820 zawiesinę mieszano przez 20 minut w temperaturze pokojowej. pH mieszaniny reakcyjnej obniżono do 2,65, dodając 21 ml 6N kwasu siarkowego. Nastąpiło wytrącanie osadu związku tytułowego. Zawiesinę zaszczepiono kryształami produktu i mieszano w temperaturze pokojowej w ciągu 20 minut. Po dodaniu 16 ml 6N kwasu siarkowego pH mieszaniny wynosiło 1,8. Mieszanie kontynuowano przez 60 minut. Zawiesinę przesączono pod zmniejszonym ciśnieniem i przemyto 70 ml mieszaniny woda-aceton /1:1/, a następnie 70 ml acetonu. Otrzymano 24,09 g /88,5% stechiometrycznej wydajności wagowej/ związku tytułowego, który jest identyczny ze związkiem otrzymanym w przykładzie IV i cefepimem opisanym w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 406 899 i w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 910 301.

Przykład X. Otrzymywanie chlorowodorku chlorku syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2metoksyiminoacetylowego

Do roztworu dimetyloformamidu /8,76 ml, 0,113 mol/ w dichlorometanie /375 ml/ w temperaturze 5°C dodano kroplami chlorek oksalilu /9,64 ml, 0,111 mol/, utrzymując temperaturę w zakresie 5-6°C. Mieszano zawiesinę w ciągu 10 minut, a następnie ochłodzono do -25°C. W ciągu 11 minut w atmosferze bezwodnego azotu dodano porcjami chlorowodorek kwasu syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminooctowego /25,0 g/. Zawiesinę mieszano przez 2,5 godziny w temperaturze -25°C, a następnie przesączono w atmosferze bezwodnego azotu, przemyto osad dichlorometanem /80 ml/. Produkt wysuszono pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 20-25°C w obecności pięciotlenku fosforu. Otrzymano 23,88 g/ 88,6%/ związku tytułowego w postaci jasnożółtego, krystalicznego ciała stałego.

Analiza elementarna:

obliczono dla C6H7N3O2SCI2: C, 2^,,^^^; H, 2,^^; N, 16,41; S, 12,52; CL 27,68;

Znaleziono; C, 2^,(^^; H, 2,^^; N, 16,26; S, 12,30; CL 27,23.

Produkt otrzymany w tym przykładzie scharakteryzowano metodą protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego w kwasie octowym -dą /'H NMR/. Widmo pokazano na rysunku fig. 1.

’H NMR /CD4CO2D/ δ : 4,14 /CH3/, 7,10 /H5/.

Na podstawie integracji sygnału CH3 /4,11 ustalono, że zawartość pozostałego chlorowodorku kwasu wynosi 5,1%. Stwierdzono śladowe ilości izomerycznych H5 przy 7,67 ppm.

Przykład XI. Chlorowodorek chlorku syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego.

Do roztworu /17,92 ml, 231,9 mmoli/ dimetyloformamidu w dichlorometanie /375 ml/ w temperaturze 5°C dodano chlorek oksalilu /19,76 ml, 220,8 mmoli/. Dodawanie zakończono po 15 minutach w temperaturze 5-6°C. Powstałą zawiesinę mieszano 10 minut w temperaturze

5-6°C, a następnie ochłodzono do -25°C. Dodano chlorowodorek kwasu syn 2-/2-aminotiazol4-ilo/-2-metoksyiminooctowego /25,0 g, 105,2 mmoli/. Powstały roztwór zaszczepiono związkiem tytułowym, otrzymując zawiesinę. Zawiesinę mieszano w czasie 3,5 godziny w temperaturze -25°C, przesączono w atmosferze bezwodnego azotu, przemyto dichlorometanem /150 ml/, a następnie wysuszono pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 20-25°C. Otrzymano 9,61 g /35,7%/ krystalicznego związku tytułowego.

Część stałego chlorku kwasowego użyto do acylowania chlorowodorku estru difenylometylowego kwasu 7-aminodezacetoksycefalosporynowego w roztworze pirydynowym. Otrzymano produkt charakteryzujący się pojedynczym obszarem na chromatogramie cienkowarstwowym, odpowiadającym położeniu obszaru próbki wzorcowej żądanego estru dezacetoksycefalosporyny oraz nakładającym się na obszar wzorca.

Przykład XII. Otrzymywanie chlorowodorku chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego.

Powtórzono procedurę otrzymywania podaną w przykładzie I w czechosłowackim opisie patentowym nr 238, 950 w następujący sposób:

Próbkę kwasu syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminooctowego /4,0 g/ o wartości 0,06% KF zawieszono w 30 ml benzenu w temperaturze 21°C. Dodano jedną kroplę dimetyloformamidu, a następnie w jednej porcji 5,0 g sproszkowanego pięciochlorku fosforu. W ciągu 2 minut temperatura wzrosła do 34°C, a następnie została podniesiona do 40°C w ciągu 1 minuty w celu całkowitego rozpuszczenia. Roztwór wolno schłodzono, i w temperaturze 36°C wytrącił się osad. Po 30 minutach mieszania temperatura obniżyła się do 22°C. Jasnożółty osad odsączono

174 820 w atmosferze bezwodnego azotu i przemyto 30 ml benzenu oraz 20 ml heptanu. Po wysuszeniu pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze- 20-25°C w obecności pięciotlenku fosforu w czasie 18 godzin otrzymano 2,88 g produktu.

Produkt otrzymany w tym przykładzie scharakteryzowano metodą protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego w kwasie octowym - d©¹! NMR/jak pokazano na rysunku fig. 2. W widmie występują sygnały H5 przy 7,56 ppm i CH3 przy 4,34 ppm. Widmo to jest zgodne z widmem izomeru związku tytułowego o konfiguracji anty, a nie syn jak to ujawniono w wyżej wymienionym czechosłowackim opisie patentowym.

Przykład XIII. Otrzymywanie chlorowodorku chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetyIowego.

Powtórzono procedurę otrzymywania podaną w przykładzie II czechosłowackiego opisu patentowego nr 238, 950 w następujący sposób:

Próbkę kwasu syn 2-/2-aminotifzol-4-ilo/-2-metoksyiminooctowego /4,0 g/ o wartości 0,06% KF zawieszono w 20 ml acetonitrylu o 0,22% KF. Dodano kroplę dimetyloformamidu, przy czym temperatura wynosiła 20°C. W trakcie dodawania 6,0 g sproszkowanego pięciochlorku fosforu temperatura wzrosła do 40°C i uzyskano klarowny roztwór. Roztwór schłodzono do 20°C, w temperaturze 33°C pojawił się osad. Po 30 minutach mieszania osad odsączono w atmosferze bezwodnego azotu, przemyto 30 ml benzenu i 20 ml heptanu. Po wysuszeniu pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 20-25°C w obecności pięciotlenku fosforu w czasie 18 godzin otrzymano 1,86 g produktu.

Produkt otrzymany w tym przykładzie scharakteryzowano metodą protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego w kwasie octo wy m-d^H NMR/jak pokazano na fig. 3. W widmie występują sygnały H5 przy 7,56 ppm i CH3 przy 4,31 ppm. Widmo to jest zgodne z widmem izomeru związku tytułowego o konfiguracji anty, a nie syn jak to ujawniono w czechosłowackim opisie patentowym.

Przykład XIV. Otrzymywanie chlorowodorku chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego.

Stężony kwas solny /0,16 ml/ dodano do 30 ml dichlorometanu. Po ochłodzeniu roztworu do -10°C dodano porcjami 6,5 g pięciochlorku fosforu. Po ogrzaniu do 0°C dodano w jednej porcji 4,0 g kwasu syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminooctowego o wartości 0,06% KF. Temperatura wzrosła do 2°C. Klarowny roztwór uzyskano po 9 minutach w temperaturze 0°C. Po 40 minutach zaczął tworzyć się osad. Zawiesinę produktu mieszano 2,8 godziny w temperaturze 2-3°C, a następnie przesączono w atmosferze bezwodnego azotu, przemyto 30 ml benzenu i 20 ml heptanu, wysuszono w czasie 18 godzin pod zmniejszonym ciśnieniem w obecności pięciotlenku fosforu w temperaturze 20-25°C. Otrzymano 3,42 g jasnożółtego proszku.

Produkt otrzymany w tym przykładzie scharakteryzowano metodą protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego w kwasie octowym - dą/H NMR/jak pokazano na fig. 4. W widmie występują sygnały H5 przy 7,56 ppm i CH3 przy 4,31 ppm. Widmo to jest zgodne z widmem izomeru związku tytułowego o konfiguracji anty, a nie syn jak to ujawniono w czechosłowackim opisie patentowym.

Przykład XV. Próbne otrzymywanie chlorowodorku chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/2-metoksyiminoacetylowego.

Zastosowano ogólną procedurę opisaną w przykładzie VII opisu patentowego Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 203 899 dotyczącą przeprowadzenia zabezpieczonego kwasu aminotiazolooctowego w odpowiadający chlorek kwasowy, w sposób opisany poniżej:

Próbkę chlorowodorku kwasu syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminooctowego /2,38 g, 0,01 mol/ zawieszono w 30,5 ml benzenu i ochłodzono do 20°C. Dodano chlorek oksalilu /2,09 ml, 0,024 mol/, a następnie dimetyloformamid /0,50 ml, 0,0065 mol/. Temperatura wzrosła do 22°C; towarzyszyło temu gwałtowne wydzielanie gazu. W ciągu 20 minut w temperaturze 20°C zanikło wydzielanie gazu i zawiesinę mieszano w ciągu 2 godzin w zakresie temperatury 20±2°C. Podczas zatężania zawiesiny pod zmniejszonym ciśnieniem usunięto rozpuszczalnik.

174 820

Otrzymano żółty produkt, który wysuszono w ciągu 16 godzin pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 20-25°C i w obecności pięciotlenku fosforu. Ostatecznie otrzymano 2,59 g produktu.

Produkt otrzymany w tym przykładzie scharakteryzowano metodą protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego w kwasie octowym - di / H NMR/. W widmie występują sygnały H5 przy 7,60 ppm i CH3 przy 4,37 ppm. Widmo to jest zgodne z widmem izomeru związku tytułowego o konfiguracji anty.

Przykład XVI. Próbne otrzymywanie chlorowodorku chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/2-metoksy iminoacetylowego.

Zastosowano ogólną procedurę opisaną w przykładzie 59 opisu patentowego Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 203 899, dotyczącą przeprowadzenia zabezpieczonego kwasu aminotiazolooctowego w odpowiedni chlorek kwasowy, w sposób opisany poniżej:

Utworzono zawiesinę próbki chlorowodorku kwasu syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminooctowego /2,38 g, 0,01 mol/ w 25 ml dichlorometanu. Po ochłodzeniu do 4°C dodano 2,08 g pięciochlorku fosforu. Mieszaninę chłodzono lodem; temperatura wzrosła do 6°C. Po schłodzeniu do 4°C zawiesinę mieszano w ciągu 1 godziny. Osad odsączono w atmosferze bezwodnego azotu, przemyto dichlorometanem /10 ml/ i wysuszono pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 20-25°C. Otrzymano 1,4 g bladożółtego ciała stałego.

Produkt otrzymany w tym przykładzie scharakteryzowano, metodą protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego w kwasie octowym - d4 /'H NMR/. W widmie występują sygnały H5 przy 7,61 ppm i CH3 przy 4,34 ppm. Widmo to jest zgodne z widmem izomeru związku tytułowego o konfiguracji anty. Ponadto produkt jest zanieczyszczony nieprzereagowanym kwasem /w widmie Ή NMR występują sygnały H5 przy 7,07 ppm i grupy CH3 przy 4,06 ppm/, co potwierdzono następnie za pomocą wyjściowego kwasu.

Przykład XVII. Acylowanie jodowodorku 7-amino-3-/[1-metylo-1-pirolidynio]etylo/cef-3-emo-4-karboksylanu chlorowodorkiem chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /izomer anty z przykładu XIV/.

Do wstępnie ochłodzonego roztworu 9 ml acetonu i 3,4 ml wody dodano w temperaturze 10°C jodowodorek 7-amino-3-/[1-metylo-1-pirolidynio]metylo/cef-3-emo-4-karboksylanu /1,13 g, 2,66 mmoli/. Chlorowodorek chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /1,09 g, 4,21 mmoli/ /otrzymany w przykładzie XIV/ dodano w pięciu porcjach w temperaturze 0°C; jednocześnie dla utrzymania pH w zakresie 6,0-7,0 dodawano trietyloaminę /0,37 ml, 2,66 mmoli/. Mieszaninę reakcyjną mieszano w temperaturze pokojowej w ciągu 15 minut. Próbkę roztworu analizowano metodą wysokociśnieniowej chromatografii cieczowej /kolumna Ci8’ gradient: od 2% do 25% acetonitrylu w 0,005M NH4H2PO4/. Stwierdzono 72,4% udział w powierzchni piku anty-cefepimu o czasie retencji 13,08 minut; nie wykryto syn-cefepimu, którego czas retencji wynosi około 8,5 minuty. Mieszaninę reakcyjną zakwaszono kwasem siarkowym do pH 1,9 i otrzymano 1,48 g anty-cefepimu w postaci siarczanu. Budowę produktu potwierdzono metodą protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego 'H NMR /DMSO-cV; stwierdzono, że zawiera on 0,58 mola soli trietyloaminy.

Przykład XVIII. Acylowanie jodowodorku 7-amino-3-/[1-metylo-1-pirolidynio]metylo/-cef-3-emo-4-karboksylanu chlorowodorkiem chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /izomer anty z przykładu XIV/.

Do wstępnie ochłodzonego roztworu 108 ml acetonu i 40,5 ml wody dodano w temperaturze 10°C jodowodorek 7-amino-3-/[1-metylo-1-pirolidynio]metylo/cef-3-emo-4-karboksylanu /13,5 g, 0,0317 mol/, pH zawiesiny po dodaniu 2,7 ml 14% NH4OH wynosiło 7. W temperaturze 10°C dodano porcjami w ciągu 60 minut chlorowodorek chlorku 2-/2-aminotiazol4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /otrzymany według procedury przykładu XIV/ /13,05 g, 0,015 mol/. Stosując 14% NH4OH /27 ml/ utrzymywano w ciągu pierwszych 30 minut reakcji pH mieszaniny w zakresie 6,3-7,0; w ciągu następnych 30 minut pH w zakresie 6,1-6,6. Mieszaninę reakcyjną mieszano w temperaturze pokojowej 30 minut, a następnie przefiltrowano i przemyto 6 ml roztworu aceton/woda 2:1. Po przesączu wolno dodano 6N H2SO4 /15 ml/ doprowadzając do pH 1,87-1,90. Całość mieszano 1 godzinę, a następnie część nierozpuszczoną odsączono i przemyto 21 ml roztworu aceton/woda 2:1 oraz 30 ml acetonu. Do przesączu dodano w ciągu 30 minut 1 litr acetonu, a następnie mieszano w temperaturze 3-8°C przez 40 minut.

Produkt odsączono przemyto dwukrotnie 24 ml roztworu aceton/woda 4:1 i 60 ml acetonu oraz wysuszono pod zmniejszonym ciśnieniem. Otrzymano 20,64 g /116% stechiometrycznego ciężaru/ anty-cefepimu w postaci siarczanu. Czystość produktu określona metodą wysokociśnieniowej chromatografii cieczowej wynosiła 95,4%. Widma 'ii-NMR odpowiadały strukturze anty-cefepimu; w produkcie obecne były sole amoniowe w ilości około 3 moli.

Przykład XIX. Z porównania produktu otrzymanego w przykładzie IX cefepim izomer syn i produktu otrzymanego w przykładzie XVII /cefepim-izomer anty/ wynikają następujące różnice w ich charakterystyce fizycznej.

Analizę metodą wysokociśnieniowej chromatografii cieczowej izomerów cefepimu wykonano stosując kolumny WatersuBondapack Cig /3,9 x 300 mm/ w mieszanym układzie rozpuszczalników: 1000 ml wody o pH 4,0, ustalonym za pomocą kwasu octowego i zawierającej 2,88 g /0,013 mol/ soli sodowej kwasu heptanosulfonowego oraz 100 ml acetonitrylu; prędkość przepływu rozpuszczalników - 2,0 ml/minutę. Analizowane produkty obserwowano za pomocą detektora Water Model 450 o zmiennej długości fali, przy długości fali analitycznej 254 λ. Otrzymano następujące wyniki:

Czas retencji /min./ cefepim izomer syn /przykład IX/ 10,,5 cefepim izomer anty /przykład XVII/ 37,,8

Widma protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego izomerów cefepimu syn i anty w postaci dichlorowodorków wykonano za pomocą spektrometru Bruker AMX-400 FT NMR przy użyciu deuterowanego dimetylosulfotlenku jako rozpuszczalnika. Podane przesunięcia chemiczne odniesiono względem sygnału DMSO przy 2,49 ppm. System numerowania atomów uwidoczniony we wzorze 14 i w poniższej tabeli został przyjęty jedynie dla ułatwienia interpretacji.

Syn- i anty-cefepim o wzorze 14 x wiązania zaznaczone linią falistą oznaczają izomery syn-i anty-metoksyiminowe.

Tabela porównująca przesunięcia chemiczne /ppm/ protonowego jądrowego rezonansu magnetycznego.

Przyporządkowanie	Syn-cefepim	Anty-cefepim
C2-H2	4,04; 3,65	4,02; 3,65
C6-H	5,33	5,31
C7-H	5,88	5,85
C11-H2	4,60; 4,31	4,59; 4,30
C12-H3	2,93	2,93
C13-H4	3,7; 3,4	3,6; 3,3
C14-H4	2,10	2,10
C18-H4	6,88	7,57
C20-H3	3,92	4,05
NH	9,83	9,56
NH2	8,60	870

Widma protonowego jądrowego rezonansu magnetycznego dwóch izomerów metoksyiminowych cefepimu, jak wskazują powyższe wyniki, różnią się znacznie. Sygnał pochodzący od pierścienia tiazolowego CH/18/ izomeru metoksymowego syn-/Z/ występuje przy 6,88 ppm; w izomerze metoksymowym anty-/E/ sygnał CH/18/ ulega przesunięciu w górę pola i występuje przy 7,57 ppm.

Przykład XX. Acylowanie w środowisku bezwodnym jodowodorku 7-amino-3-/[1metylo-1 -pirolidynio]metylo/cef-3 -emo-4-karboksylanu chlorowodorkiem chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /izomer syn/.

Roztwór jodowodorku 7-amino-3-/[1-metylo-1-pirolidynio]metylo/-cef-3-emo-4-karboksylanu /50 g, 0,1176 mol/ w 500 ml acetonitrylu ochłodzono do temperatury -20°C w atmosferze

174 820 azotu. Utrzymując temperaturę -10°C lub poniżej dodano trimetylochlorosilan /39 ml, 2,5 równoważnika/ i trietyloaminę /38 ml, 2,3 równoważnika/. Sililowaną mieszaninę mieszano w ciągu 1,5 godziny w temperaturze -10°C, a następnie dodano w dwóch porcjach /15 g, 0,50 równoważnika każda porcja/ chlorowodorek chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /izomer syn otrzymany w przykładzie V/. Dodano jeszcze 8 ml /0,5 równoważnika/ trietyloaminy i 7,5 g /0,25 równoważnika/ chlorowodorku chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /izomer syn/. Zawiesinę mieszano przez 15 minut w temperaturze -10°C, a następnie dodano 150 ml wody i kontynuowano mieszanie w temperaturze pokojowej aż do rozpuszczenia części stałych. Warstwę acetonitrylową oddzielono; do warstwy wodnej dodano 6N kwas solny /2,5 równoważnika/ i 400 ml acetonu. Roztwór zaszczepiono kryształami; po 15 minutach nastąpiła krystalizacja. Dla całkowitego wykrystalizowania ciała stałego konieczne było dodanie jeszcze 1000 ml acetonu. Zawiesinę mieszano w ciągu 1 godziny, a następnie odsączono osad, przemyto 400 ml acetonu i wysuszono w 40°C. Otrzymano 56,51 g /84,1% stechiometrycznego ciężaru/ cefepimu /czystość określona metodą wysokociśnieniowej chromatografii cieczowej: 98,6% w postaci: cefepim 2HC1 - H2O/, identycznego z cefepimem w postaci cefepim-2HCl-H2O, opisanym w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 510 301.

Przykład XXI. Acylowanie w środowisku bezwodnym jodowodorku 7-amino-3-/[1metylo-1-pirolidynio]etylo/cef-3-emo-4-karboksylanu chlorowodorkiem chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /izomer syn/.

Roztwór jodowodorku 7-amino-3-/[ 1 -metylo-1 -pirolidynio]metylo/-cef-3-emo-4-karboksylanu /5,0 g, 0,1176 mol/ w 50 ml acetonitrylu ochłodzono do temperatury 0-5°C w atmosferze azotu. Utrzymując temperaturę 5°C lub poniżej dodano trimetylochlorosilan /3,3 ml, 2,2 równoważnika/ i N-metylomorfolinę 72,7 ml, 2,1 równoważnika/. Sililowaną mieszaninę mieszano w ciągu 1,5 godziny w temperaturze 0-5°C, a następnie dodano w dwóch porcjach chlorowodorek chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /1,5 g, 0,5 równoważnika, każda porcja/. Mieszanie kontynuowano w ciągu 10 minut. Dodano jeszcze w dwóch porcjach trietyloaminy /0,8 ml, 0,5 równoważnika/ i chlorowodorku chlorku 2-/2-aminotiazol4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /1,5 g, 0,5 równoważnika/. Zawiesinę mieszano przez 1 godzinę w temperaturze 0-5°C, a następnie dodano 15 ml wody i kontynuowano mieszanie w temperaturze pokojowej aż do rozpuszczenia części stałych. Warstwę organiczną oddzielono; do warstwy wodnej dodano 6N kwas solny /5 ml, 2,5 równoważnika/ i 60 ml acetonu. Roztwór mieszano w ciągu 15 minut do rozpoczęcia krystalizacji. Dla całkowitego wykrystalizowania ciała stałego konieczne było dodanie jeszcze 80 ml acetonu. Zawiesinę mieszano w ciągu 1 godziny, a następnie odsączono osad, przemyto 50 ml acetonu i wysuszono w 40 °C. Otrzymano 5,78 g /86,0% stechiometrycznego ciężaru/ monochydratu dichlorowodorku cefepimu.

Przykład XXII. Acylowanie w środowisku bezwodnym jodowodorku 7-amino-3-/[1metylo-1-pirolidynio]metylo/-cef-3-emo-4-karboksylanu chlorowodorkiem chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /izomer syn/.

Roztwór jodowodorku 7-amino-3-/[1-metylo-1-pirolidynio]metylo/-cef-3-emo-4-karboksylanu /5,0 g, 0,01176 mol/ w 50 ml acetonitrylu ochłodzono do temperatury 0-5°C w atmosferze azotu. Utrzymując temperaturę 5°C lub poniżej dodano trimetylochlorosilan /1,34 ml, 0,90 równoważnika/ i heksametylodisilazan /1,8 ml, 0,75 równoważnika/. Sililowaną mieszaninę mieszano w ciągu 1 godziny w temperaturze 0-5°C, a następnie dodano w dwóch porcjach chlorowodorek chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /1,8 g, 0,59 równoważnika, każda porcja/. Mieszanie kontynuowano w ciągu 10 minut. Dodano jeszcze w dwóch porcjach /0,8 ml, 0,5 równoważnika/ trietyloaminę i /1,5 g, 0,5 równoważnika/ chlorowodorek chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego. Zawiesinę mieszano przez 1,5 godziny w temperaturze 0-5°C, a następnie dodano 15 ml wody i kontynuowano mieszanie w temperaturze pokojowej aż do rozpuszczenia części stałych. Warstwę organiczną oddzielono; do warstwy wodnej dodano 6N kwas solny /5 ml, 2,5 równoważnika/ i 30 ml acetonu. Roztwór mieszano w ciągu 10 minut do rozpoczęcia krystalizacji. Dla całkowitego wykrystalizowania ciała stałego konieczne było dodanie jeszcze 110 ml acetonu. Zawiesinę mieszano w

174 820 ciągu 1 godziny, a następnie odsączono osad, przemyto 75 ml acetonu i wysuszono w 40 °C. Otrzymano 5,45 g /81,1% stechiometrycznego ciężaru/ monohydratu dichlorowodorku cefepimu.

Przykład XXIII. Acylowanie w środowisku bezwodnym jodowodorku 7-amino-3/[1-metylo-1-pirolidynio]metylo/-cef-3-emo-4-karboksylanu chlorowodorkiem chlorku 2-/2aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /izomer anty otrzymany w przykładzie XII/.

Roztwór jodowodorku 7-amino-3-/[1-metylo-1-pirolidynio]metylo/-cef-3-emo-4-karboksylanu /2,0 g, 4,70 mmoli/ w 20 ml acetonitrylu ochłodzono do temperatury -10°C w atmosferze azotu. Utrzymując temperaturę -10°C lub poniżej dodano trimetylochlorosilan /1,26 ml, 2,1 równoważnika/ i trietyloaminę /1,32 ml, 2,05 równoważnika/. Mieszaninę po sililowaniu mieszano w ciągu 1,5 godziny w temperaturze -10°C, a następnie dodano chlorowodorek chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /izomer anty otrzymany w przykładzie XII/ /1,2 g, 1,49 równoważnika/. Mieszanie kontynuowano w ciągu 1 godziny w temperaturze -10°C.

Produkt opisanej wyżej mieszaniny po acylowaniu porównano z produktem podobnej mieszaniny uzyskanej w środowisku bezwodnym przy użyciu chlorowodorku chlorku syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego jak w przykładzie XX. Główny pik produktu na chromatogramie uzyskanym metodą HPLC wyżej opisanej mieszaniny nie odpowiadał pikowi żądanego antybiotyku cefepimu. Próbkę produktu z wyżej opisanej reakcji acylowania wyodrębniono metodą chromatografii; widmo ’H NMR i dane chromatograficzne HpLc odpowiadają charakterystyce izomeru anty cefepimu jak to opisano w przykładzie XIX.

Przykład XXIV. Acylowanie w środowisku bezwodnym jodowodorku 7-amino-3/[1-metylo-1-pirolidynio]metylo/-cef-3-emo-4-karboksylanu chlorowodorkiem chlorku 2-/2aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /izomer syn/.

Roztwór jodowodorku 7-amino-3-/[1-metylo-1-pirolidynio]metylo/-cef-3-emo-4-karboksylanu /10,0 g, 0,02252 mol/ w 100 ml dichlorometanu mieszano w temperaturze 20°C w atmosferze azotu. Dodano trimetylochlorosilan /2,35 ml, 0,82 równoważnika/ i heksametylodisilazan /3,85 ml, 1,62 równoważnika/, następnie temperaturę sililowanej mieszaniny podniesiono do 25°C. Mieszaninę utrzymywano w ciągu 1,5 godziny w temperaturze od 25 do 30°C, a następnie ochłodzono do -40°C. W ciągu 40 minut w temperaturze od -40°C do -20°C dodano chlorowodorek chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /6,04 g, 0,93 równoważnika/. Następnie dodano jeszcze trietyloaminę /1,65 ml, 0,5 równoważnika/ i chlorowodorek chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /1,21 g, 0,19 równoważnika/. Zawiesinę utrzymywano w ciągu 65 minut w temperaturze od -20°C do 25°C, a następnie dodano do wody /50 ml/ w ciągu 10 minut i kontynuowano mieszanie w temperaturze pokojowej przez 1 godzinę, aż do prawie całkowitego rozpuszczenia części stałych. Po dodaniu celitu /0,5 g/ mieszaninę przesączono; osad przemyto dichlorometanem /10 ml/. Warstwę organiczną oddzielono od fazy wodnej; do warstwy wodnej dodano stężony kwas siarkowy /5,9 ml, 0,111 mola/ w ciągu 5 minut w temperaturze 20-35°C. Do roztworu dodano następnie aceton /320 ml/ w ciągu 35 minut w celu wykrystalizowania produktu. Zawiesinę po 20 minutach w temperaturze pokojowej schłodzono do 0-5°C i w tej temperaturze utrzymywano przez 1 godzinę. Następnie przesączono, osad przemyto acetonem /150 ml/ i wysuszono w 40°C. Otrzymano 11,54 g /84,9% stechiometrycznego ciężaru/ siarczanu cefepimu.

Przykład XXV. Acylowanie w środowisku bezwodnym jodowodorku 7-amino-3-/[1metylo-1-pirolidynio]metylo/-cef-3-emo-4-karboksylanu chlorowodorkiem chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /izomer syn/.

Roztwór jodowodorku 7-amino-3-/[1-metylo-1-pirolidynio]metylo/-cef-3-emo-4-karboksylanu /10,0 g, 0,02252 mol/ w 100 ml dichlorometanu mieszano w temperaturze 20°C w atmosferze azotu. Dodano trimetylochlorosilan /2,35 ml, 0,82 równoważnika/ i heksametylodisilazan /3,85 ml, 1,62 równoważnika/, następnie temperaturę sililowanej mieszaniny podniesiono do 25°C. Mieszaninę utrzymywano w ciągu 1,5 godziny w temperaturze od 25 do 30°C, a następnie ochłodzono do -40°C. W ciągu 40 minut w temperaturze od -40°C do -20°C dodano chlorowodorek chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /6,04 g, 0,93 równoważnika/. Następnie dodano jeszcze /1,65 ml, 0,5 równoważnika/ trietyloaminę i /1,21 g, 0,19 równoważnika/ chlorowodorek chlorku 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego. Zawiesinę utrzymywano w ciągu 45 minut w temperaturze od -20°C do 25°C, a następnie dodano

174 820 do wody /45 ml/ w ciągu 10 minut i kontynuowano mieszanie w temperaturze pokojowej przez 1 godzinę, taż do prawie całkowitego rozpuszczenia części stałych. Po dodaniu celitu /(0,:5 gl mieszaninę przesączono przez warstwę celitu /1,0 g/. Warstwę organiczną oddzielono od fazy wodnej; warstwę wodną wymieszano z dwiema porcjami węgla /1,0 g każda/ i przesączono. Połączone osady zawierające węgiel przemyto roztworem wody /10,5 ml/, 12N kwasu solnego /5 ml, 2,5 równoważnika/ i acetonu /20,5 ml/. Do połączonych przesączy dodano aceton /320 ml/ i przemywano 35 minut w celu wykrystalizowania produktu. Zawiesinę po 30 minutach w temperaturze pokojowej schłodzono do 0-5°C i w tej temperaturze utrzymywano przez 1 godzinę. Następnie przesączono, osad przemyto acetonem /80 ml/ i wysuszono w 40°C. Otrzymano 10,25 g /76,3% stechiometrycznego ciężaru/ monohydratu dichlorowodorku cefepimu.

Przykład XXVI. Chlorowodorek kwasu syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminooctowego.

Zawiesinę kwasu syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminooctowego /85,3 g, 424 mmoli/ w dichlorometanie /570 ml/ rozdrobniono w mieszalniku, w atmosferze azotu w ciągu 15 minut. Powstałąjednorodną zawiesinę rozcieńczono dichlorometanem /100 ml/ i przeniesiono w atmosferze azotu do 11 reaktora Buchi z płaszczem. Za pomocą azotu /34 kPa/ w reaktorze wytworzono nadciśnienie; mieszaninę ochłodzono do -2°C i mieszano z prędkością 375 obrotów na minutę. Chlorowodór /15,4 g, 424 mmoli/ wprowadzano do obszaru głowicy reaktora z prędkością 0,2 g/minutę. Nastąpił wzrost temperatury o 2°C. Mieszaninę mieszano przez następne 30 minut w temperaturze 0°C, przesączono i przemyto dichlorometanem /350 ml/ w atmosferze azotu. Osad suszono 18 godzin pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 45°C. Tytułowy związek był proszkiem o barwie zbliżonej do białej /110,9 g. wydajność niekorygowana 1l1 %/.

Analiza elementarna:

obliczono dla C6H8N3O3SCl: C, 30,,2; H, 3,,9: N, 11,88, S, 11,49; CL 11,9L

Znaleziono: C, 32,,7: H, 3J7; N, 11,34; S, 1^2^0; CL 11,99.

Widmo protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego ^!H NMR /DMSO - de / δ :4,05 /s, 3H, CH3/; 5,9/s, 15% molowych resztkowego CH2CI2/; 7,1 /s, 1H, C-5H/. 'Wystąpiły również sygnały: 4,18 /s, 3H, CH3/ i 7,7 /s, 1H, C-5H/ odpowiadające izomerowi anty w ilości około 2%.

Przykład XXVII. Chlorowodorek kwasu syn 2-/2-aminotiazol-9-ilo/-2-metoksyiminooctowego

Kwas syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminooctowy /25 g, 124 mmoli/ w acetonitrylu /125 ml/ zmiareczkowano w atmosferze azotu 1,39M roztworem kwasu solnego w acetonitrylu /89,2 ml, 123,9 mmoli/ w temperaturze od 10°C do 15°C. W tej temperaturze kontynuowano mieszanie przez 30 minut, a następnie przesączono i przemyto osad w atmosferze azotu acetonitrylem /200 ml/. Osad suszono 3 godziny pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 45°C. Związek tytułowy był proszkiem o barwie zbliżonej do białej /29,5 g, wydajność niekorygowana 97,4%/.

Widmo protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego 1H NMR /CD3OD/ δ : 2,05 /s, 13% wagowych, pozostałość acetonitrylu/, 4,1 /s, 3H, CH3/, 7,1 /s, 1H, C-5 H/. Występowały również sygnały przy 4,2 ppm /s, 3H, CH3/ i 7,8 ppm /s, 1H, C-5 H/ odpowiadające izomerowi anty w ilości około 0,5%.

Przykład XXVIII. Chlorowodorek chlorku syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego.

Chlorowodorek kwasu syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyimmooctowego /56,24 g, 210 mmoli/ w dichlorometanie /450 ml/, zawierający około 11% wagowych resztkowego acetonitrylu, rozdrobniono w mieszalniku w atmosferze azotu w ciągu 3 minut, ochłodzono do -35°C, a następnie przeniesiono w atmosferze azotu w czasie 5 minut do dobrze mieszanej zawiesiny odczynnika Vilsmeiera w temperaturze -35°C. Zawiesinę odczynnika Vilsmeiera przygotowano przez dodanie porcjami chlorku oksalilu /28,2 g, 221 mmoli/ w temperaturze 0°C do roztworu dimetyloformamidu /16,89 g, 231 mmoli/ w dichlorometanie /300 ml/; mieszaninę schłodzono następnie do temperatury -35°C. W trakcie dodawania chlorowodorku do zawiesiny odczynnika Vilsmeiera temperatura mieszaniny wzrosła do -28°C. Po zakończeniu dodawania mieszaninę zaszczepiono kryształami produktu. Po 2,5 godzinie w temperaturze od -28°C do

174 820

-35°C mieszaninę przesączono, osad na sączku przemyto w atmosferze azotu dichlorometanem /200 ml/. Azot przepuszczano nad osadem przez 30 minut. Następnie osad suszono 12 godzin pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze pokojowej. Związek tytułowy otrzymano w postaci proszku o barwie zbliżonej do białej /42,9 g, wydajność 72%/.

Widmo protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego 1H NMR /CD3OD/ δ : 4,06 /s, 3H, CH3/, 7,12 /s, 1H, C-5 H/. Wystąpiły również sygnały: 7,18 ppm odpowiadający chlorowodorkowi kwasu w ilości około 5%, 7,80 ppm odpowiadający izomerowi anty w ilości około 0,5%. Po derywatyzacji produktu dietyloaminą w acetonitrylu wykonano analizę metodą wysokociśnieniowej chromatografii cieczowej HPLC. Tytułowy związek/izomer syn w postaci pochodnej dietyloaminowej/ charakteryzował się czasem retencji wynoszącym 9,6 minut, chlorowodorek kwasu -.2,8 minut, izomer anty /w postaci pochodnej dietyloaminowej/ -16,4 minut. Stosunek ilościowy : izomer syn : chlorowodorek kwasu : izomer anty wynosił jak 90 : 5 : < 1.

Przykład XXIX. Chlorowodorek chlorku syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego.

Zawiesinę kwasu syn 2-/2-aminotifzol-4-ilo/-2-metoksyiminooctowego /84,7 g, 421 mmoli/ w dichlorometanie /570 ml/ rozdrobniono w mieszalniku, w atmosferze azotu w ciągu 20 minut. Pozostałą jednorodną zawiesinę rozcieńczono dichlorometanem /100 ml/ i przeniesiono w atmosferze azotu do 11 reaktora Buchi z płaszczem. Za pomocą azotu /34 kPa/ w reaktorze wytworzono nadciśnienie; mieszaninę ochłodzono do -2°C i mieszano z prędkością 375 obrotów na minutę. Chlorowodór /15,3 g, 421 mmoli/ wprowadzano do obszaru głowicy reaktora z prędkością 0,2 g/minutę. Nastąpił wzrost temperatury o 2°C. Mieszaninę mieszano przez następne 30 minut w temperaturze 0°C, rozdrobniono w ciągu 3 minut w mieszalniku, a następnie ochłodzono do -35°C. W ciągu 5 minut mieszaninę przeniesiono w atmosferze azotu do dobrze mieszanej zawiesiny odczynnika Vilsmeiera w temperaturze -35°C. Zawiesinę odczynnika Vilsmeiera przygotowano przez dodanie porcjami chlorku oksalilu /56,1 g, 439 mmoli/ w temperaturze 0°C do roztworu dimetyloformamidu /33,8 g, 426 mmoli/ w dichlorometanie/880 ml/; mieszaninę schłodzono następnie do temperatury -35°C. W trakcie dodawania chlorowodorku do zawiesiny odczynnika Vilsmeiera temperatura mieszaniny wzrosła do -28°C. Po zakończeniu dodawania mieszaninę zaszczepiono kryształami produktu. Po 2,5 godzinie w temperaturze od -28°C do -35°C mieszaninę przesączono, osad na sączku przemyto w atmosferze azotu dichlorometanem /350 ml/. Azot przepuszczano nad osadem przez 30 minut. Następnie osad suszono 12 godzin pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze pokojowej. Związek tytułowy otrzymano w postaci proszku o barwie zbliżonej do białej /95,2 g, wydajność niekorygowana 89%/. Analiza elementarna:

obliczono dla C6H7N3O2SCI2: C, 28,14; H, 2,^^; N, 16,4b S, 12,52; Cl, 27,68;

Znaleziono: C, 28,! 11H, 2,62; N, S_} 1 dl

Widmo protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego H NMR /CD3OD/ δ : 4,06 /s, 3H, CH3/; 7,12 /s, 1H, C-5 H/. Wystąpiły również sygnały: 7,18 /s, C-5 H/ odpowiadający chlorowodorkowi kwasu w ilości około 4% i 7,8 /s, 1H, C-5H/ odpowiadający izomerowi anty w ilości około 2%. Po derywatyzacji produktu dietyloaminą w acetonitrylu wykonano analizę metodą wysokociśnieniowej chromatografii cieczowej HPLC. Tytułowy związek /w postaci pochodnej dietyloaminowej/ charakteryzował się czasem retencji wynoszącym 9,6 minut, wyjściowy kwas - 2,8 minuty, izomer anty /w postaci pochodnej dietyloaminowej/ - 16,4 minut. Stosunek ilościowy : izomer syn : wyjściowy kwas : izomer anty wynosił jak 90 : 4 : 2.

Przykład XXX. Przeprowadzenie monohydratu dichlorowodorku cefepimu w dihydrat dichlorowodorku cefepimu.

Monohydrat dichlorowodorku cefepimu /300 g, czystość określona metodą wysokociśnieniowej chromatografii cieczowej - 99,9%, KF 3,8%/ rozpuszczono w dejonizowanej wodzie /1700ml/. Dodano 6N kwas solny/137 ml, 1,5 równoważnika/. Roztwór przesączono i przemyto dejonizowaną wodą /300 ml/.

Do przesączonego roztworu dodano aceton /1500 ml/; następnie wkroplono dodatkową ilość acetonu /4000 ml/ w ciągu 20 minut. Roztwór utrzymywano w punkcie zmętnienia, aż do wytworzenia dużych kryształów dihydratu /w postaci igieł jak stwierdzono na podstawie analizy mikroskopowej; możliwe jest zaszczepienie roztworu kryształami w punkcie zmętnienia/.

174 820

W czasie 25 minut dodano kolejną porcję acetonu /8000 ml/; gęstą zawiesinę mieszano przez 1 godzinę w 25°C.

Metodą analizy mikroskopowej porównano kryształy oryginalnej próbki dihydratu z kryształami /w postaci igieł/ utworzonego związku. Potwierdzono, że był to' dihydrat. Zawiesinę przesączono; osad przemyto acetonem /2 x 1500 ml/ i suszono 15 godzin pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 40°C. Otrzymano 305,10 g /98,6%/ dihydratu dichlorowodorku cefepimu /czystość określona metodą HPLC - 99,0%; KF - 6,5%/.

Przykład XXXI. Przeprowadzenie dihydratu dichlorowodorku cefepimu w monohydrat dichlorowodorku cefepimu.

Dihydrat dichlorowodorku, cefepimu /15,0 g, czystość określona metodą wysokociśnieniowej chromatografii cieczowej - 99,2%, KF 6,4%/ rozpuszczono w dejonizowanej wodzie /75 ml/. Dodano 6N kwas solny /0,9 ml, 0,2 równoważnika/. Roztwór przesączono przez filtr o wielkości otworów 0,45 pm.

Do przesączonego roztworu wkroplono aceton /200 ml/ w ciągu 20 minut aż do chwili wystąpienia zmętnienia /możliwe jest zaszczepienie roztworu kryształami w punkcie zmętnienia/. W ciągu 40 minut wkroplono dodatkową ilość acetonu /400 ml/, następnie ochłodzono zawiesinę w łaźni lodowej do temperatury 0-5°C i utrzymywano w tej temperaturze przez okres 1 godziny.

Metodą analizy mikroskopowej porównano kryształy oryginalnej próbki dihydratu z kryształami utworzonego związku. Potwierdzono, że był to monohydrat. Zawiesinę przesączono; osad przemyto acetonem /2 x 60 ml/ i suszono 15 godzin pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 40°C. Otrzymano 13,28 g /91,8%/ monohydratu dichlorowodorku cefepimu o strukturze krystalicznej identycznej z opisaną w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A.P. nr 4 910 301.

Przykład XXXII. Otrzymywanie hydratów dichlorowodorku 7-/2-[2-aminotiazol-4ilo]-2-/Z/-metoksyiminoacetamido/-3-/[ 1 -metylo-1 -pirolidynio]-metylo/cef-3-emo-4-karboksylanu.

W atmosferze gazu neutralnego i w temperaturze pokojowej utworzono zawiesinę jodowodorku 7-amino-3-/[1-metylo-1-pirolidynio]metylo/cef-3-emo-4-karboksyłanu /14,67 g, 0,0345 mola/ w dichlorometanie /150 ml/. Do zawiesiny dodano trimetylochlorosilan /4,7 ml/ i heksametylosilazan /7,7 ml/, po czym mieszaninę ogrzewano w ciągu 1,5 godziny w temperaturze 25-30°C. Po ochłodzeniu mieszaniny do -50°C dodano w ciągu 35 minut w trzech porcjach chlorowodorek chlorku syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego /7,24 g, 0,0283 mola/. W trakcie dodawania chlorowodorku temperatura rosła stopniowo do -30°C. Po dodaniu trietyloaminy /1,47 ml/ i 1,78 g /0,0069 mola/ chlorowodorku chlorku syn 2-/2-aminotiazol-4-ilo/-2-metoksyiminoacetylowego reakcję acylowania kontynuowano w ciągu 1 godziny w temperaturze od -20°C do -25°C. Po zakończeniu reakcji /co stwierdzono metodą chromatografii cieczowej/ mieszaninę ogrzano do -5°C, a następnie dodano 56 ml wody i 10 ml dimetyloacetamidu. Zawiesinę mieszano w 25°C do rozpuszczenia części stałych. Warstwy oddzielono; warstwę wodną przesączono. Po odbarwieniu węglem aktywnym /3 g/, warstwę wodną przesączono. Przesącz podzielono na dwie równe porcje.

Sposób A

Jedną porcję przesączu wodnego zakwaszono 12N kwasem solnym /11,7 ml; 0,14 mola/. Zawiesinę zaszczepiono kryształami dihydratu dichlorowodorku cefepimu /0,5 g/ i ogrzewano w ciągu 1 godziny w temperaturze 40°C. Pozostawiono na noc w temperaturze pokojowej. Następnie mieszaninę rozcieńczono acetonem /126 ml/, mieszano w ciągu 30 minut w temperaturze pokojowej, po czym ochłodzono do temperatury 0-5°C i utrzymywano w lej temperaturze przez 1 godzinę. Produkt odsączono, przemyto acetonem i wysuszono pod zmniejszonym ciśnieniem w 45°C. Otrzymano dihydrat dichlorowodorku związku tytułowego /kryształy w postaci igieł/ o czystości 96,3%, w ilości 9,11 g /wagowa wydajność Stechiometryczna 87,6%/ Zawartość wody oznaczona metodą Karola Fischera wynosiła 6,3%. W widmie w podczerwieni z transformacją Fouriera FT-IR /rozmyte rozproszenie; KBr/ wystąpiły piki absorpcji przy 3574 cm'¹ i 3432 cm’¹.

174 820

SposóbB

Drugą porcję przesączu wodnego zakwaszono 6N kwasem solnym /15 ml; 0,09 mola/, rozcieńczono acetonem /280 ml/ w ciągu 20 minut, a następnie ochłodzono do temperatury 0-5°C. W tej temperaturze utrzymywano mieszanię w ciągu 1 godziny, po czym zawiesinę przesączono, osad przemyto acetonem i wysuszono pod zmniejszonym ciśnieniem w 45°C. Otrzymano monohydrat dichlorowodorku związku tytułowego /kryształy w postaci zbliżonej do granulek/ o czystości 95,5%, w ilości 8,38 g /wagowa wydajność Stechiometryczna 83,1%/. Zawartość wody oznaczona metodą Karola Fischera wynosiła 3,9%.

174 820

120 11.5 11.0 100 90 80 70 6.0 5.0 4.0 30 20 10 0

ΡΡ™

FIG. I

174 820

FIG. 2

174 820

FIG.3

174 820

ppm

FIG.4

174 820 η₂ν-ν

Ν'

Ν-

HCl .och₃

OH

OCH₃

Η2Ν©

Wzór 2

W2Ór 1

C₂O₂Cl₂*DMF^CX)2*CO*E(CH₃)₂NCHCl]*Cl· _N/°^CH3 N-A. Al

H₂N-( J Q HCl

Wzór 3

Schemat 1

174 820

C0₂' CH₃

Schemat 2

174 820

Schemat 3

174 820

RM

R⁸HN<^z

NR⁵

Wzór 7

N'

OR¹

N

OH

Wzór 9

NHK

N-0R‘ r⁴hn-<

N A_CMH sV

Wzór 8

R’NH-<

«^0CH3 nFcz^ci !l

O

Wzór 11 •HCl

NOR nFv^sr o

Wzór 10

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 6,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania antybiotyku cefalosporynowego - monohydratu lub dihydratu dichlorowodorku cefepimu zasadniczo wolnego od izomeru anty oraz izomeru Δ² na drodze kondensacji z izomerem syn chlorowodorku chlorku 2-(2-aminotiazolo-4-ilo)-2-metoksyiminoacetylu zasadniczo wolnego od izomeru anty, znamienny tym, że sililowaną pochodną 7-amino-3-([1-metylo-1-pirolidynio]metylo)cef-3-emo-4-karboksylanu poddaje się reakcji z izomerem syn chlorowodorku chlorku 2-(2-aminotiazolo-4-ilo)-2-metoksyiminoacetylu zasadniczo wolnego od izomeru anty w neutralnym rozpuszczalniku organicznym, po czym do mieszaniny reakcyjnej dodaje się wodę z wytworzeniem dwufazowego roztworu organicznowodnego; a następnie dodaje się kwas lub jego rozpuszczalną, nietoksyczną sól do oddzielonego roztworu wodnego.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się izomer syn chlorowodorku chlorku 2-(2-aminotiazolo-4-ilo)-2-metoksyiminoacetylu zasadniczo wolny od izomeru anty wytworzony w reakcji bezwodnej soli kwasu solnego izomeru syn kwasu 2-(2-aminotiazolo-4ilo)-2-metoksyiminooctowego z mieszaniną zawierającą co najmniej jeden równoważnik molowy chlorku oksalilu i co najmniej jeden równoważnik molowy aż do niewielkiego nadmiaru dimetyloformamidu w stosunku do ilości chlorku oksalilu w neutralnym rozpuszczalniku organicznym w temperaturze poniżej -10°C.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pochodną sililowaną wytwarza się przez reakcję soli 7-amino-3-([1-metylo-1-pirolidynio]metylo)cef-3-emo-4-karboksylanu w neutralnym rozpuszczalniku organicznym z czynnikiem sililującym.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ponadto dodaje się mniej niż jeden równoważnik zasady.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako kwas do wytworzenia antybiotyku stosuje się kwas solny.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako kwas stosuje się kwas siarkowy.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że ponadto zobojętnia się powstały siarczan zasadą, po czym dodaje się kwas solny z wytworzeniem antybiotyku.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że jako zasadę stosuje się słabo zasadową żywicę jonowymienną.
9. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosuje się ilość chlorku oksalilu wynoszącą od 1,0 do 2,0 równoważników molowych, a ilość dimetyloformamidu będącą nieznacznym równomolowym nadmiarem chlorku oksalilu.
10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że chlorek oksalilu stosuje się w ilości 1,05 równoważników molowych, a dimetyloformamid w ilości 1,075 równoważników molowych w stosunku do bezwodnej soli kwasu solnego
11. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w temperaturze od -15°C do -40°C.
12. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że jako środek sililujący stosuje się mieszaninę trimetylochlorosilanu i heksametylodisilazanu.
13. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że jako zasadę stosuje się N-metylomorfolinę lub trietyloaminę.
14. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że czynnik sililujący stosuje się w ilości od 2,0 do 2,5 równoważników molowych.
15. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że jako neutralny rozpuszczalnik organiczny stosuje się acetonitryl lub dichlorometan.
16. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się wodę w ilości od 2,5% do 7,0% wagowych w przeliczeniu na antybiotyk.

174 820