Uprawniony z patentu: Eli Lilly and Company, Indianapolis (Stany Zjednoczone Ameryki) Sposób wytwarzania nowych kompleksów cefalosporyn Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nowych kompleksów cefalosporyn, otrzymywanych w drodze rozszczepienia odpowiednich estrów.Kompleksy te sa zwiazkami posrednimi uzywany¬ mi do produkcji antybiotyków z grupy cefalospo¬ ryn.Sposób wedlug wynalazku znajduje szczególne zastosowanie w procesie wytwarzania antybioty¬ ków z grupy cefalosporyn, którego jednym z eta¬ pów jest rozszczepienie estru p-nitrobenzylowego lub 2,2,2-trójchloroetylowego. Proces taki obejmuje sporzadzenie estru p-nitrobenzylowego lub 2,2,2- -trójchloroetylowego zwiazku o ukladzie pierscie¬ niowym cefalosporyny, acylowanie powyzszego estru w pozycji 7-amino pozadanym rodnikiem kwaso¬ wym i rozszczepienie grupy estrowej.W produkcji pewnych antybiotyków, pochodnych kwasu cefalosporanowego opracowano sposoby acy- lowania grupy 7-amino estrów zwiazków o ukladzie pierscieniowym cefalosporyny rodnikiem acylowym pozadanego kwasu. Po zakonczeniu etapu acylowa- nia konieczne jest, dla otrzymania pozadanego an¬ tybiotyku, usuniecie grup ochronnych i grupy estro¬ wej. Czesto operacje acylowania i deestryfikacji przeprowadzane sa w tym samym ukladzie rozpusz¬ czalników. Dla ulatwienia operacji i zwiekszenia wydajnosci w pewnych przypadkach jest korzystne stosowanie estrów p-nitrobenzylowych zwiazków © ukladzie pierscieniowym cefalosporyny. Przyklado¬ wo, w procesie wytwarzania cefaleksyny, antybio- 10 15 20 25 30 tyku opisanym w opisie patentowym St. Zjedn.Ameryki nr 3 507 861, zwiazkiem posrednim jest ester p-nitrobenzylowy kwasu 7-aminodezacetoksy- cefalosporanowego (7-ADCA) lub p-toluenosulfo- nian tego estru.Jeden z obecnie stosowanych sposobów wytwa¬ rzania cefaleksyny polega na acylowaniu estru p- -nitrobenzylowego kwasu 7-aminodezacetoksycefa- losporanowego (7-ADCA) w acetonitrylu mieszanym bezwodnikiem fenyloglicyny i kwasów karboksylo- wych o 1—4 atomach wegla, w którym grupa ami¬ nowa glicyny jest chroniona przez przeprowadzenie w enamine acetylooctanu metylu. Grupe estrowa usuwa sie traktujac mieszanine estrów cefaleksyny w acetonitrylu czynnikiem redukujacym, na przy¬ klad pylem metalicznego cynku i kwasem. Po eta¬ pie redukcji w srodowisku kwasnym, w którym usuwa sie równiez grupe estrowa, dodatkiem za¬ sady podnosi sie wartosc pH mieszaniny do 4,5—5,0, co powoduje wytracenie surewej cefaleksyny — dwubiegunowego jonu.Aczkolwiek redukcja w srodowisku kwasnym jest skutecznym sposobem rozszczepienia estru p- -nitrobenzylowego, w etapie tym powstaja równiez pewne trudne do usuniecia zanieczyszczenia. W ich sklad przypuszczalnie wchodza niewielkie ilosci 7- -ADCA, fenyloglicyna i w przypadku estru nitro- benzylowego, zwiazek, którego struktura nie zosta¬ la dotychczas ustalona. Zwiazek ten zawiera ule¬ gajacy dwuazowaniu azot, który mozna ilosciowo 83 08583 085 3 oznaczyc dalej opisanym sposobem Bratton-Mar- schalla. Usuniecie tego zwiazku lub przynajmniej obnizenie jego zawartosci w cefaleksynie do nie¬ znacznego poziomu jest zabiegiem celowym.Nazwy niektórych ze zwiazków stanowiacych substraty i produkty w sposobie wedlug wynalazku wywodza sie z kwasu cefalosporanowego, którego strukture przedstawia'wzór 1. Tak wiec, kwas 7- -aminocefalosporanowy ma strukture przedstawio¬ na wzorem 2. Zwiazek ten jest waznym pólproduk¬ tem otrzymywanym z cefalosporyny C, której strukture przedstawia wzór 3 przez odszczepienie znanymi sposobami z pozycji 7 rodnika acylowego.Inne zwiazki stosowane i wytwarzane sposobem wedlug wynalazku sa traktowane jako pochodne kwasu 7-aminódezacetoksycefalosporanowego (7- -ADCA), którego strukture przedstawia wzór 4.Kwas 7-iaminodezacetoksyicefalosporanowy nazywa¬ ny jest równiez kwasem 7-amino-3-metylocefemo-3- -karboksylowym-4. Cefaleksyne mozna nazwac, kwasem 7-(D-a-amino-a-fenyloacetamido)-3-mety- locefemo-3-karboksylowym-4.W sposobie wedlug wynalazku ester cefalospory¬ ny posiadajacy grupe aminowa wolna lub zabloko¬ wana grupa odszczepialna w kwasnym srodowisku lub sól tego estru rozpuszcza sie w N,N-dwumety- loformamidzie (DMF) lub N,N-dwumetyloacetami- dzie (DMAC), w razie potrzeby z dodatkiem kwasu i dzialaniem czynnika redukujacego w kwasie prze¬ prowadza sie rozszczepienie grupy estrowej. Po ewentualnym przesaczeniu mieszanine zadaje sie zasada, podnoszac jej pH do wartosci, przy której nastepuje wytracenie kompleksu cefalosporyny z N,N-dwumetyloformamidem lub N,N-dwumetylo- acetamidem.Surowy kompleks mozna zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku oczyszczac, rozpuszczajac go w zakwaszonym N,N-dwualkiloacylamidzie, zawiera¬ jacym do 40% objetosciowych polarnego, cieklego rozpuszczalnika, mieszajac roztwór, a nastepnie dodajac zasade do ponownego wytracenia komplek¬ su cefalosporyny z rozpuszczalnikiem. Kompleks cefalosporyny otrzymany sposobem wedlug wyna¬ lazku przeprowadza sie w wolna cefalosporyne przez rozpuszczenie kompleksu w zakwaszonej wo¬ dzie, ogrzanie roztworu do temperatury 40—70°C i nastepne doprowadzenie pH do wartosci, przy któ¬ rej nastepuje wytracenie cefalosporyny z roztworu.Korzystnie sposobem wedlug wynalazku ester p- -nitrobenzylowy cefaleksyny miesza sie z N,N-dwu- metyloformamidem, dziala sie cynkiem w obecnos¬ ci kwasu w celu rozszczepienia grupy estrowej, roz¬ twór zawierajacy cefaleksyne oddziela od produk¬ tów ubocznych i cynku, doprowadza pH roztworu do wartosci, przy której nastepuje wytracenie ce¬ faleksyny, a wytracony produkt oczyszcza przez ponowne rozpuszczenie w mieszaninie N,N-dwume- tyloformamidu z polarnym rozpuszczalnikiem i po¬ nowne wytracenie, dodatkiem zasady nowego kom¬ pleksu cefaleksyny z N/N-dwumetyloformamidem.Kompleksy otrzymane sposobem wedlug, wynalazku po usunieciu zanieczyszczen skladajacych sie z fe- nyloglicyny, 7-ADCA i ulegajacej dwuazowaniu aminy mozna rozpuscic w zakwaszonej wodzie, ogrzac do temperatury 40—70°C, a nastepnie zadac zasada, podnoszac wartosc pH do zakresu, w któ¬ rym wodzian cefaleksyny wytraca sie z roztworu.W sposobie wedlug wynalazku substratami sa estry cefalosporyny o wzorze 5, w którym R ozna- 5 cza rodnik grupy estrowej, rozszczepialnej dziala¬ niem czynników redukujacych w srodowisku kwas¬ nym, taki jak nitrobenzylowy, 2,2,2-trójchloroety- lowy, fenacylowy i inne podobne grupy estrowe podawane w literaturze patentowej, na przyklad w io opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 3 248 451, R' oznacza atom wodoru, H2+ jako czesc soli lub grupe aminoacylowa o wzorze W—CHB—C30—, w którym B oznacza —NH2 lub —NH3+, w przypad¬ ku estru cefalosporyny w postaci soli, W oznacza 15 rodnik fenylowy, 3-hydroksyfenylowy, 4-hydroksy- fenylowy, 4-(a-amino-alkilo) fenylowy, zawierajacy grupe alkilowa o 1—4 atomach wegla, 4-chlorofe- nylowy, 3,5-dwuchloro-4-hydroksyfenylowy, 3-chlo- ro-4-hydroksyfenylowy, tienylowy-2, tienylowy-3 20 lub sydnonowy, A oznacza atom wodoru, grupe —O — CO-alkilowa, zawierajaca 1—4 atomów we¬ gla, —O — CO cykloalkilowa, zawierajaca 4—7 atomów wegla lub ugrupowanie —XZ, w którym X oznacza atom tlenu lub siarki, a Z oznacza rod- 25 nik alkilowy grupy tiolowej sposród, podanych w poprzednich opisach patentowych dotyczacych cefa- sosporyny, na przyklad w opisie patentowym St.Zjedn. Ameryki nr 3 530 123, a korzystnie rodnik alkilowy o 1—4 atomach wegla, taki jak metylowy, 30 etylowy, propylowy, izopropylowy, butylowy, izo- butylowy, III rzed.-butylowy, l,3,4-tiadiazolilowy-2, l-metylo-lH-tetrazolilowy-5 itp., który znajduje za¬ stosowanie lub moze byc stosowany w produkcji antybiotyków z grupy cefalosporyn. Antybiotyki 35 cefalosporynowe otrzymywane z kompleksów otrzymywanych sposobem wedlug wynalazku jako zwiazków posrednich sa opisane . w literaturze pa¬ tentowej.Aczkolwiek sposób wedlug wynalazku odnosi sie 40 przede wszystkim do kompleksu cefaleksyny, któ¬ ry jest zwiazkiem posrednim do produkcji antybio¬ tyków handlowych jest zrozumiale, ze sposób moz¬ na stosowac równiez do wytwarzania szeregu zwiazków posrednich posiadajacych grupe amino- 45 wa i karboksylowa zwiazków o ukladzie pierscie¬ niowym cefalosporyny z odpowiednich estrów, ule¬ gajacych rozszczepieniu w warunkach redukcji w srodowisku kwasnym. Przykladowo zwiazki posred¬ nie otrzymane sposobem wedlug wynalazku moz- 50 na stosowa c do wytwarzania takich zwiazków jak kwas 7-(D-a-aminofenyloaeetamido) cefalosporano- wy (cefaloglicyna), kwas 7-[D-a-amino-a-tienylo- -2'-acetamido]-3-metylocefemo-3-karboksylowy-4, kwas 7-[D-a-amino-a-felnyloacetaimido] -3^metylotao- 55 metylocefamo-3-karbokisylowy-4, kwas 7-[D-a- -amino- tylo-lH-tetrazolilo-5-tiometylo]-cefemo-3-karboksy- lowy-4, kwas 7-[D-a-amino-a-(3'-hydroksyfenylo) acetamido]-3-metylotiometylocefemo-3-karboksylo- 60 wy-4, kwas 7-[D-a-amino-a-(3'-hydroksyfenylo) aeetamido]-3-metoksymetylocefemo-3-kariboksylowy- -4, kwas 7-[D-a-amino-cH(3/-hydroksyfenylo) ace- tamido]-3-metoksymetylocefemo-3-karboksylowy-4, kwas7-[D-a-amino^(4,-hydrolksyfeinylo) aceftamido]-ce- 65 falosporanowy, kwas 7-[D-a-(4'-hydroksyfenylo) ace-5 tamido]-3-metylocefemo-3-karboksylowy-4, kwas 7- [D-a-amino-a-(4'-hydroksy-3,-chlorofenylo) ace- tamido]-3-metylocefemo-3-karboksylowy-4, kwas 7-[D-a-amino-a-(4'-hydroksy-3', 5'-dwuchlorofeny- loacetamido]-3-metylocefemo-3-karboksylowy-4 i iiune.Zwiazki posrednie otrzymane sposobem wedlug wynalazku mozna równiez sitosowac do rozszczepia¬ nia gru£ estrowych takich zwiajzków o ukladzie pierscieniowym cefalosporyny jak kwais 7-aminoce- falosporanowy (7-ACA), kwas 7-aminodezacetoksy- cefalosporanowy (7-ADCA), kwasy 7-amino-3-alki- lo-0Hmetylocefemo-3-karfooksylowe-4, zawierajace grupy alkilowe o 1—4 atomach wegla i kwasy 7- -amino-iS-alkilo-S-metylo-cefeimo-B-karboksylowe^, zawierajace grupy alkilowe o 1—4 atomach wegla.W sposobie wedlug wynalazku uzyskuje sie wyz¬ sze wydajnosci i wyzsza czystosc zwiazku cefalo- sporynowego posiadajacego grupe aminowa jezeli ester cefalosporynowy pqwyzej opisanego typu mie¬ sza sie z N,N-dwumetyloformamidem (DMF) lub N,N-idwumetyloacetamidem (DMAC), mieszanine te traktuje sie czynnikiem redukujacym w srodowi¬ sku kwasnym o wartosci pH ponizej 5 i dodatkiem zasady podwyzsza sie pH mieszaniny do takiej war¬ tosci przy której nastepuje wytracenie kompleksu posiadajacego grupe aminowa zwiazku cefailospory- ny o charakterze kwasu z DMF lub DMAC. Po¬ wyzszy komjpleks otrzymany sposobem wedlug wynalazku wyodrebnia sie z mieszaniny reakcyjnej zwyklymi sposobami, a nastepnie uwalnia z niego dwubiegunowy jon czystej cefalosporyny. Kom¬ pleks posiadajacego grupe aminowa zwiazku cefalosporyny o charakterze kwasu z DMAC lub DMF mozna oczyszczac dalej przez rozpuszczenie go w DMF lub DMAC z do¬ datkiem do 40% objetosciowych polarnego, cieklego rozcienczalnika i nastepnie dodanie do roztworu substancji zasadowej i podwyzszenie w ten sposób pH do wartosci, przy której nastepuje wystracenie kompleksu cefalosporyny. Ten etap oczyszczania mozna jedno- lub kilkakrotnie powta¬ rzac, az zawartosc nieprzereagowanych substratów, takich jak wyjsciowy zwiazek o ukladzie pierscie¬ niowym cefalosporyny i produktów ubocznych, ta¬ kich jak zanieczyszczenia zawierajace ulegajacy dwuazowaniu azot, bedzie dostatecznie niska. Anty¬ biotyk, dwubiegunowy jon wolnej cefalosporyny mozna otrzymac rozpuszczajac otrzymany sposobem wedlug wynalazku oczyszczony kompleks w wo¬ dzie lub w wodnym roztworze acetonitrylu i dopro¬ wadzajac dodatkiem zasady wartosc pH roztworu do punktu izoelekrycznego dwubiegunowego jonu cefalosiporyny w tym roztworze, co powoduje wy¬ tracenie antybiotyku. W razie potrzeby kompleksy cefalosporyny otrzymane sposobem wedlug wyna¬ lazku mozna przeprowadzic w uwodnione produkty krystaliczne. W tym celu kompleks cefalosporyny rozpuszcza sie w zakwaszonej wodzie, roztwór podgrzewa do temperatury 40—70°C i dodaje sub¬ stancje zasadowa w takiej ilosci, aby spowodowac wytracenie wodzianu dwubiegunowego jonu cefa¬ losporyny.Sopsóib wedlug wynalazku moze stanowic czesc procesu technologicznego wytwarzania cefaleksyny 085 6 i innych podstawionych w pozycji 7-amino anty¬ biotyków cefalosporynowych z penicylin, lecz nie jest ograniczony do tego jedynie zakresu. W po¬ wyzszym procesie zwykle penicyline przeprowadza 5 sie w odpowiedni ester sulfotlenku nastepnie ogrze¬ wa sie w ester iw obecnosci kwasu, przeprowadza¬ jac go w odjpowiedni ester 7-acyloamidodezaceto- ksycefalosporyny, z którego z kolei znanymi sposo¬ bami odszczetpia sie grupe 7-acylowa, otrzymujac 10 ester kwasu 7-aminodezacetoksycefalosforanowego (ester 7-ACCA), Zwiazek ten mozna powtórnie acy- lowac odpowiednia grupa acylowa, w celu otrzy¬ mania antybiotyku o wyzszej aktywnosci. Ester 7-ADCA w postaci soli jest stosowany w produkcji 15 cefaleksyny. Stosowac go mozna równiez w ulep¬ szonym sposobie wedlug wynalazku.W sposobie wytwarzania produktóiw wyjsciowych stosowanych w procesie wedlug wynalazku prze- ^ prowadza sie nastepujace operacje: Ester paranitrobenzylowy lub 2,2,2-trójchloroety- iOwy kwasu 7-amiTniodfe!zacetoksyicefalQsporanowego acyluje sie w acetonitrylu mieszanym bezwodni¬ kiem fenyloglicyny, podstawionej fenyloglicyny, ^ tienylo^glicyna lub poddbnym zwiazkiem, w któ¬ rym aminowy azot glicyny jest chroniony przez przeprowadzenie w enamine z acetylooctanem me¬ tylu lub grupa blokujaca taka, jak III-rzed. buto- ksylowa. 30 Nastepnie otrzymany produkt zadaje sie odpo¬ wiednim kwasem, w celu wytracenia soli estru cefalosporyny. Dobre wyniki otrzymuje sie stosujac kwas sulfonowy, którego rodnikiem weglowodoro- rowym jest aromatyczny rodnik weglowodorowy o 35 6—12 atomach wegla, taki jak kwas p-toluenosul- fonowy. Przy traktowaniu kwasem chroniaca ami¬ nowy azot enamina z acetylooctanem metylu zo¬ staje rozlozona.Ester cefalosporyny lub jego sól wyodrebnia sie 40 ze srodowiska acetonitrylowego przez saczenie, wi¬ rowanie lub innymi zwyklymi sposobami.Zgodnie z wynalazkiem, ester cefalosporyny z zablokowanym azotem aminowym lub sól tego estru rozpuszcza sie w NJN-dfwumetyloformamidzie 45 (DMF) lub N,N-dwumetyloacetamidzie (DMAC) lub w mieszaninie rozpuszczalników, zawierajacej jako glówny skladnik co najmniej jeden z tych zwiazków. Nastepnie roztwór ten traktuje sie czyn¬ nikiem redukujacym, na przyklad metalicznym 50 cynkiem o wysokim stopniu rozdrobnienia. Alter¬ natywnie, czynnikiem redukujacym moze byc wo¬ dór stosowany w odpowiednich warunkach w obec¬ nosci katalizatora uwodornienia, takiego jak pallad lufb rod osadzony na weglu lub siarczanie baru ja- 55 ko nosniku, lub zwiazek palladu lub rodu w zawie¬ sinie w uwodornionym srodowisku. Do zakwasze¬ nia mozna stosowac kazdy kwas nieutleniajacy, przy czym jest pozadane stosowanie kwasu solne¬ go. Traktowanie kwasem usuwa równiez pewne 60 grupy chroniace azot aminowy, o ile grupy te nie zostaly usuniete uprzednio. Reakcja jest w zasadzie zakonczona po krótkim okresie czasu, lecz w prak¬ tyce kontynuuje sie mieszanie lub odstawia miesza¬ nine reakcyjna na przeciag kilku godzin i umozld- 65 wia osadzenie cynku i innych stalych zanieczysz-7 83 085 8 czen, które nastepnie oddziela sie przez saczenie, dekantacje, wirowanie itp.Nastepnie mieszanine reakcyjna zadaje sie zasa¬ da, w celu podwyzszenia pH do takiej wartosci, przy której cefalosporyna wytraca sie w postaci kompleksu z DMF lub DMAC. Jezeli stosuje sie dajacy dobre wyniki DMF w postaci czystej to przy wartosci pH okolo 6,9 wytraca sie kompleks cefaloksyna • 2 DMF. W przypadku stosowania DMF w mieszaninie z innymi rozpuszczalnikami kompleks cefalosporyny moze wytracac sie przy wartosci pH 6,5—7,5. Do alkalizowania mieszaniny reakcyjnej mozna stoisowac jakakolwiek odpowied¬ nia zasade. Wybór jest zalezny od ceny, dostepnos¬ ci i bezpieczenstwa operacji. Korzystne jest stoso¬ wanie gazowego amoniaku, wodorotlenku amonu lub N.fNjN-trójalkiloaminy, zawierajacej grupe al¬ kilowa1 o 1—4 atomach wegla, takiej jak trójetylo- amina. Stosowac mozna równiez tanie wodorotlenki metali alkalicznych, takie jak wodorotlenek sodu lub wodorotlenek potasu.Kompleksy, lub jak je niektórzy nazywaja, soi- waty cefalosporyn z DMF lub DMAC sa nowymi, krystalicznymi substancjami, majacymi wszystkie cechy zwiazków chemicznych. Ich widma rentge¬ nowskie maja cechy charakterystyczne dla sub¬ stancji krystalicznych. Przykladowo kompleks ce- faleksyny • 2 DMF zawiera 70—72% cefaleksyny i 28—30% DMF, z oznaczenia analiza widmowa w nadfiolecie i jest trwaly w temperaturze pokojowej.Mozna go suszyc w temperaturze 30—50°C do sta¬ lej wagi.Kompleksy cefalosporyn z DMF lub DMAC mo¬ ga byc dalej oczyszczane przez rozpuszczenie w za¬ kwaszonym N,[N"-dwualkiloacyloamidzie z dodat¬ kiem polarnego rozpuszczalnika w ilosci do 40% objetosciowych. Dobre wyniki otrzymuje sie stosu¬ jac mieszanine 90% DMF + 10% objetosciowych wody. Odpowiednimi polarnymi rozcienczalnikami sa równiez alkohole o 1—3 atomach wegla, takie jak metanol, etanol, izopropanol i inne zwiazki, ta¬ kie jak aceton, acetonitryl, nitrometan, keton ety- lowo-metylowy. Alternatywnie, kompleks cefalo¬ sporyna • DMF mozna oczyscic rozpuszczajac go w zakwaszonym polarnym cieklym rozpuszczalniku i zadajac nastepnie roztworem DMF lub DMAC.Zwykle dla przyspieszenia rozpuszczalnika dodaje sie kwas nieutleniajacy, taki jak kwas solny. Zasa¬ da odpowiednia dla podniesienia pH do wartosci, przy której nastepuje efektywne wytracenie kom¬ pleksu cefalosporyny z rozpuszczalnikiem jest wo¬ dorotlenek amonu lub trójetyloamina. W przypad¬ ku kompleksu cefaleksyna * 2 DMF korzystna war¬ toscia pH jest 6,5—7,5. Powyzszy proces oczyszcza¬ nia mozna powtarzac jedno-lub wielokrotnie, az do obnizenia do wystarczajaco niskiego poziomu zawartosci azotu ulegajacego dwuazowaniu i in¬ nych niepozadanych zanieczyszczen, takich jak kwas 7-aminodezacetoksycefalosporanowy (7-ADCA). Ce¬ lowe jest powtarzanie zabiegu oczyszczania az do osiagniecia zawartosci ulegajacego dwuazowaniu a- zotu, oznaczonej dalej opisanym sposobem, do po¬ nizej 01%.Sposób wedlug wynalazku i otrzymane tyim spo¬ sobem kompleksy cefaleksyna • 2[N,N-aHkiloacyia- mid] zawierajacy grupe alkilowa o 1^2 atomach wegla znajduja zastosowanie do wytwarzania znane¬ go antybiotyku cefaleksyny. W tym celu kompleks cefaleksyna • 2(N,N-dwfualkiloacylamid) wprowa- 5 dza sie do wody, dodatkiem kwasu doprowadza mieszanine do wartosci pH 1—2, podgrzewa sie ja do temperatury 40—70°C, korzystnie 50—60°C, w wyniku czego powstaje jednowodzian cefaleksyny, a nastepnie dodatkiem zasady, takiej jak wodoro¬ tlenek amonu lub tróljetyloamina podnosi sie pH roztworu do wartosci, przy której nastepuje wytra¬ cenie jednowodzianu dwubiegunowego jonu cefa¬ leksyny. Odpowiednia wartosc pH wynosi zwykle 4,5—5,0, zalezna jest jednak od zastosowanego ukla¬ du rozpuszczalników. W przypadku, gdy pozadana jest cefaleksyna nie solwatowana, nalezy kompleks rozpuscic, a nastepnie wytracic z uwodnionego ace- toniitrylu. Jon dwubiegunowy cefaleksyny wyod¬ rebnia sie z mieszaniny reakcyjnej zwyklymi spo¬ sobami, przemywa acetonitrylem, suszy i przerabia na formy leku stosowane w antybiotycznej terapii róznych chorób zakaznych. Dobór formy leku, dawki i sposoby wprowadzania antybiotyków z gru¬ py cefalosporyn, takich jak cefaleksyna, cefalogli- cyna czy podobne dokonuje sie wedlug ogólnie zna¬ nych zasad.Sposób wedlug wynalazku stanowi ulepszenie technologii wytwarzania cefaleksyny, pozwalajace na rozdzielenie i niezalezna od siebie optymalizacje etapów acylowania i rozkladu grupy eistrowej. W sposobie wedlug wynalazku otrzymuje sie produkt posredni do wytwarzania cefaleksyny o znacznie nizszej zawartosci cynku, fenyloglicyny i 7-ADCA, co korzystnie wplywa na wydajnosc i przebieg koncowejj krystalizacji wodzianu cefaleksyny z roz¬ tworu wodnego. Usuniecie zanieczyszczen jest ko¬ rzystne, poniewaz podwyzsza wydajnosc i nieza¬ wodnosc krystalizacji z roztworu wodnego wodzia¬ nu cefaleksyny otrzymanego ze zwiazków posred¬ nich wytwarzanych sposobem wedlug wynalazku.Ponadto sposób zapewnia otrzymanie zwiazku po¬ sredniego, z którego odzyskuje sie dokladniej cefa- leksyne, w przypadku stosowania DMF, osiaga sie 95—98% odzyisku w kazdej operacji wytracania.Sposób wedlug wynalazku jest zilustrowany na¬ stepujacymi szczególowymi przykladami, które nie ograniczaja jego zakresu.Przyklad I. Rozszczepienie estru p-nitro- benzylowego.Do mieszaniny 26 g p^toluenosulfonianu estru p- -nitrobenzylowego kwasu 3-metylo-7-CD-a-amino^ -a,-fenyloacetamido) cefemo-3-karboksylowego-4, (estru p-nitrobenzylowego cefaiefcsyny), 200 ml N,N-dwumetyloformamidu (DMF) i 20 ml stezone¬ go kwasu solnego utrzymywanej, przy zastosowa¬ niu zewnetrznego chlodzenia w temperaturze 5WC dodaje sie porcjami mieszajac 1.0,4 g sproszkowa¬ nego cynku. Operacje przeprowadza sie w ciagu 0,5 godziny, w ciagu dalszej godziny calosc miesza sie chlodzac, a nastepnie pozostawia w ciagu kilku godzin w temperaturze pokojowej. Po przesaczeniu doprowadza sie mieszanine, stopniowym dodawa¬ niem trójetyloaminy, do pozornej wartosci pH 6,5, co powodulje wytracenie z przesaczu cefaleksyny.Bezbarwny, krystaliczny kompleks cefaleksyna • 2; 15 20 25 30 35 40 45 50 55 609 83 085 10 DMF odsacza sie, przemywa kolejno DMF i octa¬ nem etylu i suszy. (Produkt w ilosci 16,5 g ma na¬ stepujace wlasciwosci: zawartosc zasady cefaleksy¬ ny, oznaczona w drodze pomiaru absorpcji swiatla nadfioletowego przy 264 nm 72,2% zawartosc ulegajacego dwuazowaniu azotu, oznaczona sposobem kolorymetrycznym okolo 2000 czesci na milion zawartosc cynku 30 czesci na milion zawartosc fenyloglicyny 0,01% zawartosc 7-ADCA 0,013% Oczyszczanie kompleksu cefaleksyna • 2 DMF. 16,0 g produktu otrzymanego wyzej opisanym spo¬ sobem rozpuszcza sie w 160 ml mieszaniny 95% DMF + 5 % H20 zakwaszonej stezonym kwasem sol¬ nym do pozornej wartosci pH okolo 2. Jasnozól- ty roztwór przesacza sie, a przesacz dodatkiem trójetyloaminy doprowadza sie do wartosci pH 6,5, co powoduje wytracenie kompleksu cefaleksyna • 2 DMF. Wytracony produkt odsacza sie, przemywa kolejno DMF i octanem etylu i suszy. Otrzymuje sie 15,7g bezbarwnych krysztalów o temperaturze topnienia 183—186°C, wykazujacych charakterysty¬ czne dyfrakcyjne widmo rentgenowskie i naste¬ pujace wlasciwosci: Zawartosc zasady cefaleksyny, oznaczona w dro¬ dze pomiaru absorpcji swiatla nadfioletowego przy 264nm 72,0% zawartosc ulegajacego dwuazowaniu azotu okolo 150 czesci ria milion zawartosc cynku niewykrywalna zawartosc fenyloglicyny niewykrywalna zawartosc 7-ADCA niewykrywalna Po drugim z kolei rozpuszczeniu w zakwaszonym DMF i nastepnym wytraceniu trój etyloamina za¬ wartosc ulegajacego dwuazowaniu azotu w kom¬ pleksie cefaloksyna • 2 DMF obniza sie do ponizej 50 czesci na milion. tP r z y k l a d II. Do naczynia z wykladzina szklana o pojemnosci 300 litrów wprowadza sie kolejnych 108 litrów ochlodzonego do temperatury —10°C N,N-idwumetyloformamidu (DMF), 10 kg p- -toluendsulfonianu estru p-nitrobenzylowego cefa¬ leksyny w 3,85 litrach chemicznie czystego kwasu solnego i 3,85 litra kwasu solnego. Do powyzszej mieszaniny dodaje sie w ciagu 40 minut, utrzymu¬ jac temperature ponizej +12°C, 4,08 kg pylu cyn¬ kowego, a nastepnie w ciagu 30 minut 10,8 litra kwasu solnego po czym calosc miesza sie w ciagu nocy w temperaturze +20oC. Mieszanine przesacza sie na lejku Buchnera z plyta filtrujaca, oddziela¬ jac okolo 800 g osadu zawierajacego mniej niz 20 g pylu cynkowego. Osad przemywa sie na lej¬ ku 4 litrami DMF. Dodatkiem trójetyloaminy pod¬ nosi sie wartosc pH przesaczu do 6,9, co powoduje wytracenie kompleksu cefaleksyna * 2 DMF. Wytra¬ cony produkt odsacza sie na lejku Buchnera, prze¬ mywa kolejno trzema porcjami po 15 litrów DMF i dwiema porcjami po 15 litrów octainu etylu, a na¬ stepnie suszy w temperaturze 32°C. Otrzymuje sie 5,05 kg kompleksiu cefaleksyna • 2 DMF, co odpo¬ wiada wydajnosci 77,5%. Zawartosc cefaleksyny, obliczona na podstawie pomiaru absorpcji swiatla nadfioletowego przy 264 nm wynosi 72,0%, zawar- 5 tosc ulegajacego dwuazowaniu azotu okolo 2000 czesci na milion, zawartosc kwasu 7-aminodezace- toksycefalosporanowego (7-ADCA) 0,07%. Produkt ma barwe szara.Przyklad III. Powtarza sie proces opisany io w przyfkladzie II, wychodzac z 14,6 kg p-tolueno- sulfonianu estru p-nitr©benzylowego' cefaleksyny z tym, ze mieszanine chlodzi sie do temperatury —5°C, a cynk w ilosci' 5,34 kg wprowadza do mie¬ szaniny reakcyjnej w ciagu 35 mlinut, utrzymujac 15 temperature ponizej 12°C. Po dodaniu 14,13 litra kwasu solnego calosc podgrzewa sie do temperatu¬ ry 22°C i mielsza w ciagu nocy, a nastepnie prze¬ sacza. Odsaczony produkt przemywa sie 4 litrami DMF. Przesacz doprowadza sie do wartosci pH 5,2, 20 dodaje do niego 2 g posiewu kompleksu cefaleksy¬ na • 2 DMF i calosc miesza sie w ciagu 30 minut.Gdy krysztaly wytraconego kompleksu cefaleksyna • 2 DMF osiagna wielkosc umozliwiajaca latwe od¬ saczenie, doprowadza sie wartosc pH zawiesiny do 25 6,0 i kontynuuje mieszanie w ciagu 15 minut. Na¬ stepnie podwyzsza sie wartosc pH do 6,9, miesza w ciagu dalszych 15 minut i przesacza. Czas prze¬ saczenia wynosi 45 minut. Osad przemywa sie ko¬ lejno trzema porcjami po 15 litrów DMF i dwiema 30 porcjami po 15 litrów octanu etylu. Po wysuszeniu otrzymuje sie 7,568 kg kompleksu cefaleksyna • 2 DMF w postaci bialych krysztalów. Zawartosc za¬ sady cefaleksyny, oznaczona droga pomiaru absorp¬ cji swiatla nadfioletowego przy 264 nm, wynosi 35 71,7%, co odpowiada 86,l°/o teoretycznej wydajnos¬ ci. Zawartosc ulegajacego dwuazowaniu aizotu wy¬ nosi okolo 1000 czesci na milion, zawartosc 1-ADCA 0,14%.W dwóch dalszych próbach otrzymano 7,87 kg 40 krystalicznego kompleksu cefaleksyna • 2 DMF (wy¬ dajnosc 80,6%) o zawartosci 70,0°/o cefaleksyny, okolo 2000 czesci na milion ulegajacego dwuazowa¬ niu azotu i 0,09% 7-ADCA oraz 7,38 kg (wydajnosc 85%) produktu o 71,4% zawartosci cefaleksyny, 45 okolo 1500 czesci na milion ulegajacego dwuazowa¬ niu azotu i 0,09% 7-ADCA.Przyklad IV. Mieszanine czterech rzutów surowego kompleksu cefaleksyna • 2 DMF o lacznej zawartosci 19,4 kg dwubiegunowego jonu cefalek- 50 syny rozpuszcza sie w mieszaninie 247 litrów DMF i 28 litrów wody destylowanej. Przy pomocy kwa¬ su solnego o czystosci odpowiadajacej celom spo¬ zywczym, doprowadza sie wartosc pH mieszaniny do 2,0, a nastepnie wodorotlenkiem amonu do 6,9. 55 Mieszanine przesacza sie na dwóch lejkach Buch¬ nera i przemywa dwiema porcjami po 18 litrów 100% DMF. 0,901 kg pobiera sie do analiz, pozosta¬ losc wstepnie oczyszczonego kompleksu cefaleksy¬ na • 2 DMF ponownie rozpuszcza sie w mieszaninie 60 247 litrów DMF i 28 litrów wody z dodatkiem kwa¬ su solnego, a nastepnie wodorotlenkiem amonu do¬ prowadza sie wartosc pH roztworu do 6,9. Wytra¬ cony kompleks cefaleksyna • 2 DMF odsacza sie na lejkach Buchnera i przemywa kolejno dwukrotnie 65 porcjami po 15 i 12 litrów octanu etylu. Po wysu-11 83 085 12 szeniu otrzymuje sie 24 kg oczyszczonego komplek¬ su cefaleksyna • 2 DMF oraz 115 g produktu zawar¬ tego w materiale pobranym do prób. Zawartosc zasady cefaleksyny oznaczona droga pomiaru ab¬ sorpcji swiatla nadfioletowego przy 264 nm wyno¬ si 70,0%, zawartosc ulegajacego dwuazowaniu azo¬ tu okolo 300 czesci ina milion. Rzeczywista wydaj¬ nosc 90,0%.Przyklad V. Ester pHnitrobenzylowy 7-ADCA acyluje sie mieszanym bezwodnikiem kwasu octo¬ wego i D-a-amino-a-(tienylo-2/) octowego, w któ¬ rym grupa aminowa jest chroniona przez przepro¬ wadzenie w einamine z acetylooctanem metylu. O- trzymama mieszanine zadaje sie kwasem p-tolueno- sulfonowym, co powoduje rozklad enaminy i wy¬ tracenie estru p-nitrobenzylowego kwasu 3-metylo- -7- [D-a-amino-a-/tienylo-2/] acetamidocefemo-3- -karboksylowego-4.Powyzszy produkt rozpuszcza sie w DMF z do¬ datkiem kwasu solnego' i w celu rozkladu grupy estrowej poddaje dzialaniu metalicznego cynku w srodowisku kwasnym. Nastepnie dodatkiem wodo¬ rotlenku amonu podwyzsza sie pH do wartosci, przy której nastepuje wytracenie kompleksu kwasu 3^metylo-7-[D-a-amino-a-((tienylo-2/) acetamido] ce- femo-3-karboksylowego-4 z dwiema czasteczkami DMF.Przyklad VI. Do roztworu kwasu D- -hydroksyfenylo)-a-(III-rz. butoksykarbonyloamino) octowego i 2,6-;lutydyny w czterowodorofuranie do¬ daje sie chloromrówczanu etylu, w celu wytworze¬ nia mieszanego bezwodnika, w sposób opisany w przykladzie II wedlug opisu patentowego St. Zjedn.Ameryki nr 3 489 752. Do powyzszego roztworu do¬ daje sie estru p-nitrobenzylowego 7-ADCA, otrzy¬ mujac ester p-nitrobenzylowy kwasu 3-metylo-7- -[D-a-(4'-hydroksyfenylo)-a-(III rz. butoksykarbo- nyloamido) acetamido] cefemo-3-karboksylowego-4.Ester ten rozpuszcza sie w DMF i przerabia w sposób opisany w przykladzie I. Przez rozklad grupy estrowej i usuniecie ochronnej grupy III rz. butoksykarbonylowej otrzymuje sie kwas 3-metylo- -7-[D-a-(4/-hydroksyfenylo)-a-aminoacetamido] ce- femo-3-karboksylowy-4, który dodatkiem zasady wytraca sie z roztworu w postaci kompleksu z DMF.Oznaczenie ulegajacego dwuazowaniu azotu (Mo¬ dyfikacja sposobu D. C. Barattona i G. K. Marschal- la Jr. J. Biol. Chem., 128 (1939) str. 537—550).Nazwa chemiczna: kwas 7-(D-a-amino-a-fenyloa- cetamido)-3-metylocefemo-3-karbofesylowy-4.Nazwa rodzajowa: cefaleksyna Rodzaj oznaczenia: kolorymetryczne.Zastosowanie oznaczenia: okreslenie zawartosci ulegajacej dwuazowaniu aminy.Aparatura Spektrofotometr Beckman DU lub inny odpowiedni Odczynniki 1. 0,5 n kwasu solnego 2. 0,1% roztwór wodny azotynu sodu 3. 0,5% roztwór wodny amidosulfonianu amonu 4. 0,1% roztwór wodny dwuchlorowodorku N-(naf- tylo-1) etylenodwuaminy Wykonanie oznaczenia W kolbie Erlenmayera o pojemnosci 50 ml odwa¬ za sie okolo 100 mg cefaleksyny, dodaje sie 3,0, ml HzO, a nastepnie kolejno 10,0 ml, 0,5 n HC1 i 2,0 ml 0,1% roztworu azotynu sodu i po zamieszaniu odstawia na przeciag 3 minut. Dodaje sie 2,0 ml 0,5% roztworu amidosulfonianu amonu, miesza i odsta¬ wia na przeciag 3 minut. Dodaje sie 2,€ ml 0,1% roztworu dwuchlorowodorku N-i(naftylo-l) etyleno- dwuamidy. Po dobrym wymieszaniu odstawia sie na przeciag 20 minut. Stosujac odpowiedni spek¬ trofotometr oznacza sie ekstynkcje roztworu przy 550 nm, stosujac kuwety o grubosci 1 cm i H2O jalko roztwór porównawczy.Wyniki E x 1000 = E w przeliczeniu na 100 mg 550 nm cefaleksyny nadwyzka Dolna granica wykrywalnosci: okolo 50 czesci na milion.Powyzszy sposób mozna równiez stosowac do de- estryfikacji innych estrów cefalosporyny, które mozna otrzymac z estrów sulfotlenków penicylin sposobem Morin-Jacksona, opisanym w opisie pa¬ tentowym St. Zjedn. Ameryki rir 3 275 626 lub w drodze estryfikacji karboksylowych zwiazków o u- kladzie pierscieniowym cefalosporyny. Przykladowo sposób ten mozna stosowac przy wytwarzaniu ce¬ faleksyny do rozkladu estru 2,2,,2-trójchloroetylo- wego kwasu7-[D-a-amino-a-fenyloacetamido] cefe- mo-3-karboksylowego-4 lub estru 2,2,2-trójchloro- etylowego kwasu 7-aminodezacetoksycefalosporano- wego lub soli tych estrów. Znajduje on równiez zastosowanie przy usuwaniu grup estrowych, dzia¬ laniem czynnika redukujacego w srodowisku kwas¬ nym, z pochodnych estrów antybiotyków z grupy cefalosporyn, otrzymywanych w drodze acylowania estrów zwiazków o ukladzie pierscieniowym cefalo¬ sporyny, w sposób powyzej opisany. W przypadku, gdy nie stosuje sie estru p-nitrobenzylowego, ko¬ nieczne jest analizowanie produktu na zawartosc ulegajacego dwuazowaniu azotu, lecz stosujac spo¬ sób wedlug wynalazku nadal efektywnie zwieksza sie wydajnosc i zmniejsza zawartosc w produkcie zwiazków typu fenyloglicyny i nie przereagowa- nych zwiazków o ukladzie pierscieniowym cefalo- sporyny^ na przyklad 7-ADCA. Przykladowo, w powtórnie wytraconej cefaleksynie otrzymanej ze zwiazku posredniego wytworzonego sposobem we¬ dlug wynalazku, zawartosc 77-ADCA i fenyloglicy¬ ny jest niewykrywalna obecnie stosowanymi sposo¬ bami analitycznymi. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 5583 085 13 PL