PL80818B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: Eli Lilly and Company, Indianapolis (Stany Zjed¬ noczone Ameryki) Sposób wytwarzania antybiotyku cefalosporynowego Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia nowego antybiotyku cefalosporynowego o ogól¬ nym wzorze przedstawionym na rysunku, w któ¬ rym R oznacza rodnik fenylowy, grupe tienylowa lub rodnik fenylowy podstawiony grupami wodo¬ rotlenowymi, atomami chloru lub bromu, rodni¬ kami alkilowymi o 1—6 atomach wegla, takimi jest rodnik metylowy, etylowy, propylowy, buty¬ lowy, amylowy i heksylowy, lub grupami alkoksy- lowymi o 1—6 atomach wegla, takimi jak grupa metoksylowa, etoksylowa, propoksylowa, butoksy- lowa, pentyloksylowa lub heksyloksylowa lub gru¬ pami nitrowymi albo cyjanowymi. Antybiotyki te sa aktywne przy podawaniu doustnym.Zwiazki te sa pochodnymi kwasu 3-metylotiome- tylo-7-/a-amino-a-fenylo/-acetamido-A3-cefemo- karboksylowego-4 i sposobem wedlug wynalazku wytwarza sie je przez acylowanie kwasu 3-mety- lotiometylo-7-amino-A3-cefemo-karboksylowego-4 ewentualnie w postaci estru za pomoca fenylogli- cyny, tienyloglicyny lub odpowiednio podstawionej fenyloglicyny.Ilekroc w niniejszym opisie i w zastrzezeniach mówi sie o stosowaniu fenyloglicyny, oznacza to równiez moznosc stosowania tienyloglicyny i pod¬ stawionej fenyloglicyny. Podczas wspomnianego wyzej acylowania grupa a-aminowa w fenylogli- cynie jest chroniona dowolna znana grupa, stoso¬ wana jako grupa chroniaca grupy aminowe w ami¬ nokwasach lub w chemii bialek. Przykladami ta- 10 15 20 25 30 kich grup sa nastepujace grupy: III-rzed. buto- ksykarbonylowa, benzyloksykarbonylowa i 2,2,2- -trójchloroetoksykarbonylowa. Acylowanie prowa¬ dzi sie korzystnie w srodowisku obojetnego roz¬ puszczalnika. Po zakonczeniu procesu acylowania grupy ochronne usuwa sie za pomoca hydrolizy w srodowisku kwasnym, na przyklad dzialajac kwasem takim jak kwas p-toluenosulfonowy lub za pomoca redukujacego rozszczepiania. Chroniona fenyloglicyne mozna aktywowac karboksydwuimi- dem, aby ulatwic proces acylowania lub tez mozna stosowac fenyloglicyne w postaci chlorku, bromku, mieszanego bezwodnika, zwlaszcza z nizszym kwa¬ sem alkilokarboksylowym. Proces acylowania pro¬ wadzi sie w znany sposób.Kwas 3-metylotiometylo-7-amino-A3-cefemo-kar- boksylowy-4 stanowiacy produkt wyjsciowy do acylowania, wytwarza sie znanymi sposobami, na przyklad przez traktowanie kwasu 7-aminocefalo- sporanowego merkaptanem metylu lub przez trak¬ towanie kwasu 3-acetoksymetylo-7-fenyloacetamido- -A8-cefemokarboksylowego-4 lub odpowiadajacego mu kwasu 7-fenoksyacetamido merkaptanem me¬ tylu, oslanianie grupy karboksylowej przez utwo¬ rzenie estru i nastepnie odszczepianie grupy feny- loacetylowej lub fenoksyacetylowej za pomoca pie- ciochlorku fosforu w obecnosci trzeciorzedowej ami¬ ny i nastepnie traktowanie nizszym alkanolem i dalej woda lub wodnym roztworem kwasu w ce¬ lu wytworzenia estru kwasu "* 3-metylotiometylo-T- 80 81880 818 3 -amino-A3-cefemokarboksylowego-4. Po zakoncze¬ niu acylowania za pomoca fenyloglicyny mozna usunac grupe estrowa otrzymujac wolny kwas karboksylowy.Zwiazki o wzorze przedstawionym na rysunku wytwarza sie równiez z pochodnych penicyliny, na przyklad z penicyliny V, stosujac wielostopniowy proces, którego pierwszy stopien stanowi podana w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ame¬ ryki nr 3275626 przemiana estru sulfotlen- ku penicyliny w ester kwasu cefalosporano- wego. Ten ester A3 izomeryzuje sie nastepnie do A*-cefalosporyny, która mozna przeprowadzic w odpowiadajaca jej pochodna 3-bromometylowa, traktujac imidem kwasu N-bromobursztynowego.Pochodna 3-bromometylowa traktuje sie nastepnie merkaptanem metylu, otrzymujac pochodna 3-me- tylotiometylowa, w której pod dzialaniem zasady wiazanie podwójne w pozycji 2 mozna przepro¬ wadzic w pozycje 3. Grupe acylowa w pozycji 7 mo¬ zna usunac w sposób wyzej opisany, otrzymujac kwas 3-metylotiometylo-7-amino-A3-cefemokarbo- ksylowy-4 lub jego ester, a w wyniku acylowania zwiazku 7-aminowego za pomoca fenyloglicyny spo¬ sobem wedlug wynalazku otrzymuje sie zadany kwas lub ester.Sposób wedlug wynalazku jest blizej wyjasniony w nizej podanych przykladach.Przyklad I. Zawiesine 0,353 g kwasu 3-me- tylo-7-fenoksyacetamido-A3-cefemokarboksylowe- go-4 w 40 ml benzenu chlodzi sie lodem i miesza¬ jac dodaje 0,256 g chlorku oksalilu i 1 krople dwu- metyloformamidu. Otrzymana mieszanine miesza sie w temperaturze okolo 5°C w ciagu 45 minut i oddestylowuje pod zmniejszonym cisnieniem roz¬ puszczalnik, otrzymujac chlorek kwasu 3-metylo- -7-fenoksyacetamidoA3-cefemokarboksylowego-4.Kwas stosowany jako produkt wyjsciowy otrzymu¬ je sie w sposób podany w opisie patentowym Sta¬ nów Zjednoczonych Ameryki nr 3275626.Przyklad II. Roztwór 1,75 g chlorku kwaso¬ wego otrzymanego w przykladzie I w 70 ml chlor¬ ku metylenu wkrapla sie mieszajac do roztworu 0,75 g trójetyloaminy i 4,0 g 3-metylo-l-buten-3-olu w 50 ml chlorku metylenu chlodzonego lodem.Wkraplanie trwa okolo 90 minut, po czym otrzy¬ many roztwór przemywa sie kolejno woda* i 3% roztworem kwasu solnego, a nastepnie odparowuje do sucha. Pozostalosc rozpuszcza sie w octanie ety¬ lu, przemywa 5% roztworem wodoroweglanu sodo¬ wego i traktuje weglem aktywowanym. Po odsacze¬ niu od wegla odparowuje sie rozpuszczalnik pod zmniejszonym cisnieniem otrzymujac 0,51 g estru 2-(2-metylo-3-butenylowego) kwasu 3-metylo-7-fe- noksyacetamido-A'-cefemokarboksylowego-4. Bu¬ dowe te potwierdzaja wyniki badania magnetycz¬ nego rezonansu jadrowego. Po przemyciu produktu zasada i kwasem otrzymuje sie 0,82 g mieszaniny izomerów A2 i A3- Przyklad III. Roztwór 4,16 g estru otrzyma¬ nego w przykladzie II w 1 litrze czterochlorku we¬ gla miesza sie i plucze azotem w ciagu 20 minut, po czym do roztworu dodaje sie 2,67 g imidu kwa¬ su N-bromobursztynowego i 50 mg nitrylu kwasu a^o-bis-izoniaslowego. Roztwór miesza sie w stanie 4 wrzenia pod chlodnica zwrotna az do otrzymania negatywnego wyniku próby z papierkiem jodoskro- biowym, co trwa okolo 4,5 godzin, po czym pozo¬ stawia sie roztwór na okres okolo 12 godzin wsza- 5 fie chlodniczej i nastepnie usuwa nadmiar imidu kwasu N-bromobursztynowego przez przesaczenie poprzez tampon z waty, a czterochlorek wegla od¬ parowuje sie.Jako pozostalosc otrzymuje sie ester 2-(2-metylo- io -3-butenylowy) kwasu 3-bromometylo-7-fenoksy- acetamido-Af-cefemokarboksylowego-4.Przyklad IV. Roztwór 4 milimoli estru otrzy¬ manego w przykladzie III w 25 g merkaptanu me¬ tylowego miesza sie w temperaturze 25°C w ciagu !5 1 godziny w naczyniu odpornym na dzialanie pod¬ wyzszonego cisnienia, po czym odparowuje sie nad¬ miar merkaptanu metylowego i pozostalosc roz¬ puszcza w chlorku metylenu. Otrzymany roztwór przemywa sie 5% roztworem wodnym wodorowe- 20 glanu sodowego, suszy nad siarczanem sodowym i odparowuje do sucha, otrzymujac 1,4 g surowego produktu. Produkt ten oczyszcza sie chromatogra¬ ficznie na 100 g zelu krzemionkowego zawierajace¬ go 15% wody, eluujac 6—8% roztworem octanu 25 etylu w benzenie. Otrzymuje sie 100 mg czystego estru 2-(2-metylo-3-butenylowego) kwasu 3-metylo- tiometylo-7-fenoksyacetamido-A2-cefemokarboksy- lowego-4. Budowe tego zwiazku potwierdzono ba¬ dajac widmo magnetycznego rezonansu jadrowego. 30 Przyklad V. Produkt otrzymany w przykla¬ dzie IV rozpuszcza sie w 8 ml izopropanolu, doda¬ je 2 ml trójetyloaminy i miesza w temperaturze 25°C w ciagu 1 godziny, a nastepnie odparowuje rozpuszczalniki pod zmniejszonym cisnieniem. Wy- 35 niki badania widma magnetycznego rezonansu ja¬ drowego wykazuja, ze produkt jest izomerem A3.Przyklad VI. Mieszanine 750 mg produktu otrzymanego w przykladzie V, 580 mg pieciochlor- ku fosforu i 221 mg pirydyny w 75 ml bezwodnego 40 benzenu miesza sie w temperaturze 55°C. Po uply¬ wie 3 godzin mieszanine odparowuje sie, pozosta¬ losc rozpuszcza w 100 ml metanolu i chlodzi wcia¬ gu okolo 12 godzin. Nastepnie odparowuje sie me¬ tanol i pozostalosc rozpuszcza w ochlodzonej mie- 45 szaninie 50 ml czterowodorofuranu i 50 ml buforo¬ wego roztworu cytrynianu o wartosci pH = 4,5. Po uplywie 35 minut odparowuje sie czterowodorofu- ran, do roztworu wodnego dodaje sie octanu etylu i reguluje wartosc pH do 7,0 dodajac roztwór orto- 50 fosforanu dwusodowego. Roztwór w octanie etylu przemywa sie nasyconym roztworem chlorku so¬ dowego, suszy nad siarczanem magnezowym i od¬ parowuje octan etylu. Pozostaly surowy ester 3-(2- -metylo-3-butenylowy) kwasu 3-metylotiometylo-7- 55 -amino-A3-cefemokarboksylowego-4 rozpuszcza sie ponownie w 20 ml octanu i dodaje roztwór kwasu p-toluenosulfonowego w octanie etylu az do uzy¬ skania kwasnego odczynu. Mieszanine chlodzi sie w ciagu 30 minut na lazni lodowej, odsacza kry- 60 staliczny osad, przemywa go octanem etylu i suszy pod zmniejszonym cisnieniem w temperaturze po¬ kojowej, otrzymujac 370 mg estru 2-(2-metylo-3- -butenylowego) kwasu 3-metylotiometylo-7-amino- -A3-cefemokarboksylowego-4 w postaci soli z kwa- 55 sem p-toluenpsulfonowjnn. Budowe produktu pQ-*80 818 5 twierdzaja wyniki badania widma magnetycznego rezonansu jadrowego i analizy elementarnej.Przyklad VII. Roztwór 412,7 mg produktu otrzymanego w przykladzie VI w 5 ml kwasu mrówkowego pozostawia sie na okres 2 godzin w temperaturze pokojowej, po czym odparowuje sie do sucha i oleista pozostalosc rozpuszcza w 10 ml octanu etylu i 6 ml wody. Mieszanine chlodzi sie i traktuje rozcienczonym roztworem amoniaku az do otrzymania wartosci pH = 8,5.Warstwe wodna oddziela sie i dodaje do niej 6n kwasu solnego az do otrzymania wartosci pH = 3,8.Po ochlodzeniu w ciagu 2 godzin odsacza sie otrzy¬ mane biale krysztaly i suszy je pod zmniejszonym cisnieniem w temperaturze 35°C, otrzymujac 166,3 mg kwasu 3-metylotiometylo-7-amino-A3-cefemo- karboksylowego-4. Budowe zwiazku potwierdzaja wyniki badania widma magnetycznego rezonansu jadrowego i analiza elementarna. Wzorowi C^Hi2- NjOsSj odpowiada sklad: 41,54% C, 4,65% H i 10,77% N.Przyklad VIII. Roztwór 160 mg N-(III-rzed.- butoksykarbonylo)-fenyloglicyny w 25 ml cztero- wodorofuranu chlodzi sie do temperatury —5°C i dodaje 65 mg trójetyloaminy i 87 mg chloromrów- czanu izobutylu. Do otrzymanego ochlodzonego roz¬ tworu dodaje sie 150 mg kwasu otrzymanego w przykladzie VII, roztwór 0,08 ml trójetyloaminy w 5 ml wody i 2 ml czterowodorofuranu i miesza w ciagu 3 godzin, przy czym mieszanina osiaga temperature pokojowa. Nastepnie odparowuje sie czterowodorofuran w wyparce obrotowej, a pozo¬ stalosc rozpuszcza w wodzie, zalewa octanem etylu, chlodzi w lazni lodowej i dodaje 6n kwasu solne¬ go, az do otrzymania wartosci pH = 2,0. Oddziela sie warstwe organiczna, przemywa nasyconym roz¬ tworem chlorku sodowego, suszy nad siarczanem magnezowym i odparowuje, otrzymujac pozostalosc o konsystencji gumy. Pozostalosc te rozpuszcza sie w eterze dwuetylowym i do roztworu dodaje eteru naftowego o temperaturze wrzenia 60—68°C, przy czym wytraca sie 167,3 mg kwasu 3-metylotiome- tylo-7- (a-III-rzed.butoksykarboksyamido-a-fenylo)- -acetamido-A3-cefemokarboksylowego-4. Otrzyma¬ ny zwiazek zablokowany przy azocie rozpuszcza sie w 3 ml zimnego kwasu trójfluorooctowego, mie¬ sza w ciagu 5 minut, odparowuje i pozostalosc roz¬ puszcza w 5 ml wody i 5 ml ketonu metyloizobu- tylowego. Do roztworu dodaje sie trójbutyloaminy az do otrzymania wartosci pH = 4,5, po czym od¬ dziela sie warstwe wodna i steza do objetosci oko¬ lo 0,5 ml, a nastepnie dodaje okolo 15 ml aceto- nitrylu i chlodzi w ciagu okolo 12 godzin.Wykrystalizowany staly produkt odsacza sie, przemywa acetonitrylem i suszy pod zmniejszonym cisnieniem, otrzymujac 64,6 mg kwasu 3-metylo- tiometylo-7-(a-amino-a-fenylo)-acetamido-A3-cefe- mokarboksylowego-4. 6 Postepujac w sposób opisany w przykladzie VIII, stosujac tienyloglicyne lub odpowiednio podsta¬ wiona fenyloglicyne, otrzymuje sie nastepujace zwiazki: kwas 3-metylotiometylo-7-[a-amino-a-(m-chlorofe- nylo)-acetamido! -A8-cefemokarboksylowy-4, kwas 3-metylotiometylo-7- fa-amino-a-(p-meto- ksyfenylo)-acetamido! -A'-cefemokarboksylowy-4, 10 kwas 3-metylotiometylo-7-[a-amino-a-(o-butylo- fenylo)-acetamido]-A3-cefemokarboksylowy-4, kwas 3-metylotiometylo-7-[a-amino-a-(p-nitrofe- nylo)-acetamido]-A3-cefemokarboksylowy-4, kwas 3-metylotiometylo^7-[a-amino-a-(m-hydro- 15 ksyfenylo)-acemido] -A3-cefemokarboksylowy-4, kwas 3-metylotiometylo-7-[a-amino-a-(p-cyjano- fenylo) -acetamido] -A3-cefemokarboksylowy-4 i kwas 3-metylotiometylo-7-(a-amino-a-tienylo)-ace¬ tamido-A3-cefemokarboksylowy-4. 20 PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania antybiotyku cefalospory- 25 nowego o ogólnym wzorze podanym na rysunku, w którym R oznacza rodnik fenylowy, grupe tie- nylowa lub rodnik fenylowy podstawiony grupami wodorotlenowymi, atomami chloru lub bromu, rod¬ nikami alkilowymi o 1—6 atomach wegla, grupami 30 alkoksylowymi o 1—6 atomach wegla lub grupami nitrowymi albo cyjanowymi, znamienny tym, ze kwas 3-metylotiometylo-7-amino-A3-cefemokarbo- ksylowy-4 lub jego ester acyluje sie za pomoca fe- nyloglicyny zawierajacej grupe aminowa zabloko- 35 wana, tienyloglicyny, odpowiednio podstawionej lub fenyloglicyny w postaci halogenku albo mie¬ szanego bezwodnika, zwlaszcza nizszego kwasu al- kilokarboksylowego, po czym usuwa sie ewentual¬ nie obecna w otrzymanym zwiazku grupe zabezpie- 40 czajaca grupe aminowa lub grupe estrowa.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie fenyloglicyne zawierajaca grupe amino¬ wa zabezpieczona za pomoca grupy III-rzed.buto- ksykarbonylowej, benzyloksykarbonylowej lub 2,2,2- 45 -trójchloroetoksykarbonylowej.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze grupe zabezpieczajaca grupe aminowa usuwa sie za pomoca hydrolizy w kwasnym srodowisku lub za pomoca redukujacego odszczepiania. 50

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze grupe estrowa usuwa sie za pomoca hydrolizy w kwasnym srodowisku.

5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 55 proces acylowania prowadzi sie w srodowisku obo¬ jetnego rozpuszczalnika.

6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze jako rozpuszczalnik stosuje sie czterowodorofuran.80 818 0 II R-CH-C-NH-CH-CH NH2 0=C -N CH2 i C0,H Wzór PZG Bydg., zam. 3687/75, nakl. 110+20 Cena 10 zl PL PL