Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia cefaleksyny, srodka o wlasciwosciach przeciw- bakteryjnyoh.Stanowiaca produkt wyjsciowy, hetacylina, jest dobrze znanym srodkiem przeciwbakteryjnym, wy¬ wodzacym sie z kwasu 6-aminopenicylanowego (6-APA), opisanym, m. in. w opisie patentowym St. Zjednoczonych nr 3198804 i w J. Org. Chem., 31, 897 (1966). Produkt koncowy, cefaleksyna, jest srodkiem przeciwbakteryjnym wywodzacym sie z kwasu 7-dezacetoksycefalosporanowego 7-ADCA), opisanym, na przyklad, w J. Med. Chem., 12, 3/0 (1969), w brytyjskim opisie patentowym nr 1174335, w opisie patentowym Afryki Pld. nr 67/1260 (Farm- doc 28654), w opisie patentowym japonskim nr 16871/66 (Farmdoc 23231), w opisie patentowym belgijskim nr 696026 (Farmdoc 29494).Cefaleksyna jest nazwa zwyczajowa kwasu 7_/a_aminofenyloacetamido/-3-metylo-3-cefemokar- boksylowego-4 o wzorze 1.Przemiane estru sulfotlenku penicyliny do estru odpowiedniej pochodnej 7-ADCA, podobnie pod¬ stawionej przy atomie azotu rodnikiem acylowym, opisano w opisie patentowym St. Zjednoczonych nr 3279626 oraz w J. Am. Chem. Soc, 85, 1896 (1963) i 91, (6), 1401 (1969). Przemiana ta zacho¬ dzi podczas ogrzewania w obecnosci mocnego kwasu. Odmiany tego sposobu podano w holen¬ derskich opisach patentowych nr, nr 68/06532 (Farmdoc 34685) i 68/06533 (Farmdoc 34/686). 14 Wedlug tych opisów lancuch boczny pochodzil od ulegajacej fermentacji penicyliny, takiej jak penicylina G lub V (por., kolumna 7 w opisie pa¬ tentowym St. Zjednoczonych nr 3275626), a pro¬ duktem byl ester wymagajacy odszczepienia, na przyklad przez uwodornienie, w celu uzyskania aktywnej formy wolnego kwasu koncowej po¬ chodnej 7-ADCA.W przykladzie III brytyjskiego opisu patentowe¬ go nr 1174335 opisano zastosowanie „przegrupowa¬ nia sulfotlenkowego" do estru sulfotlenku ampi¬ cyliny, w których grupa a-aminowa byla równiez zablokowana, to znaczy do estru 2,2,2-trójchlo- roetylowego sulfotlenku kwasu 6-[N-/2,2,2-trój- chloroetylokarbanylo/-D-a-amino-a-fenyloacetami- do]-penicylanowego. Przegrupowanie osiagano na drodze ogrzewania, a nastepnie traktowania cyn¬ kiem i kwasem octowym, dzieki czemu usuwano 2 grupy blokujace i otrzymywano cefaleksyne.Znanych jest wiele dalszych opisów dotyczacych sulfotlenków penicylin i ich wytwarzania, na przy¬ klad praca Chow i in. w J. Org. Chem., 27, 1381 (1962), Guddala i in. w Tetrahedron Letters, nr 9, 381 (1962), Essery i in. w J. Org. Chem., 30, 4388 (1965) dotyczaca sulfotlenku ampicyliny i opis pa¬ tentowy St. Zjednoczonych nr 3197466.Wada znanych sposobów otrzymywania cefalek¬ syny byla koniecznosc przeprowadzenia wielu re¬ akcji prowadzacych do zastapienia oryginalnego lancucha bocznego, o ile jako substancje wyjscio- 85 2963 85 296 4 wa stosowano otrzymana na drodze fermentacji penicyline, np. penicyline V, lub tez do wprowa¬ dzania i nastepnie usuwania grup blokujacych grupe a-aminowa i karboksylowa, o ile substancja wyjsciowa zawierala pozadany lancuch boczny (a-aminobenzylowy).Sposób wedlug wynalazku otrzymywania zwiaz¬ ku o wzorze 1 ewentualnie w postaci nietoksycz¬ nych, dopuszczalnych w lecznictwie soli polega na zablokowaniu grupy imiriowej znajdujacej sie w polozeniu 3 w zwiazku o wzorze 3, na drodze ni- trozow^n^.^Jiib . formylowania, prowadzacym do o^rz^ntywani^ fcwdazku o wzorze 4, w którym Z oznacza grupe| nitrozowa lub formylowa. Otrzy¬ many zwiazek p wzorze 4 lub jego sól utlenia sie nast^pAie^Wxelu uzyskania sulfotlenku o'wzorze lub jfego soli-oraz, w razie potrzeby, blokuje sie grupe karboksylowa sulfotlenku znanymi sposo¬ bami w celu uzyskania zwiazku o ogólnym wzo¬ rze 6, w którym COOB oznacza zablokowana gru¬ pe karboksylowa, a Z ma znaczenie podane wyzej.Zwiazek o wzorze 6 ogrzewa sie z kolei w obo¬ jetnym rozpuszczalniku organicznym w obecnosci katalizatora kwasnego uzyskujac pólprodukt ce- falosporynowy lub jego sól o wzorze 7, w którym Z ma znaczenie podane powyzej, a X oznacza gru¬ pe o wzorze —COOH- lulb —COOB. W razie po¬ trzeby usuwa sie grupe ochraniajaca grupe kar¬ boksylowa. Nastepnym etapem jest rozszczepienie zablokowanej grupy iminowej w celu uzyskania zwiazku o wzorze 2 lub jego nietoksycznej, dopu¬ szczalnej w lecznictwie soli, po czym hydrolizuje sie ten zwiazek dla otrzymania produktu o wzo¬ rze 1 lub jego nietoksycznej, dopuszczalnej w lecznictwie soli.Nietoksycznymi, dopuszczalnymi w lecznictwie solami sa, na przyklad, sól sodowa, potasowa, wa¬ pniowa, glinowa i amonowa oraz nietoksyczne so¬ le amonowe podstawione aminami, takimi jak niz¬ sze trójalkiloaminy, prokaina, dwubenzyloamina, N-benzylo-fl-fenetyloamina, 1-afenamina, N,N"- -dwuberizyloetylenodwuamina, dehydroabietyloa- mina, N,N"-dwu/dehydroabietylo/etylenodwuamina, nizsze N-alkilopiperydyny, takie jak N-etylopipery- dyna i inne aminy, stosowane do tworzenia soli benzylopenicyliny.Ponadto jako nietoksyczne sole mozna stosowac addycyjne sole z kwasami (utworzone przez za¬ sadowy azot), takie jak sole z kwasami mineral¬ nymi, na przyklad z kwasem chlorowodorowym, bromowodorowym, jodowodorowym, siarkowym, amidósulfonowym, fosforowym itp., oraz sole z kwasami organicznymi, takimi jak kwas maleino¬ wy, octowy, cytrynowy, winowy, szczawiowy, bur¬ sztynowy, benzoesowy, mrówkowy, malonowy, mi¬ gdalowy, askorbinowy, fj-naftalenosulfonowy, p-to¬ luenosulfonowy itp. Cefaleksyna moze równiez istniec w postaci „wolnego kwasu", który oczy¬ wiscie wystepuje w postaci jonu obojnaczego.W pierwszym etapie grupe imirtowa znajdujaca sie w polozeniu 3 hetacyliny zabezpiecza sie na drodze nitrozowania lub formylowania. Korzystny sposób nitrozowania polega na zakwaszeniu wodnej zawiesiny hetacyliny do wartosci pH okolo 2 kwa¬ sem solnym lub rozcienczonym kwasem fosforo¬ wym ,przy czym dodawanie kwasu przerywa sie po uzyskaniu jednorodnego roztworu, oziebia do temperatury okolo 10°C i nastepnie dodaje ma¬ lymi porcjami azotyn sodowy przy ciaglym mie¬ szaniu. Sposobem tym uzyskuje sie N-nitrozoheta- cyline.N-formylohetacyline mozna otrzymac na dro¬ dze reakcji kwasu mrówkowego z hetacylina.Hetacyline z zablokowana grupa iminowa lub jej sól utlenia sie znanymi sposobami, na przy¬ klad sposobem Chow ,Hall i Hoover opisanym w J. Org. Chem. 27, 1381 (1962), w celu uzyskania odpowiedniego sulfotlenku o wzorze 5.Hetacyline poddaje sie reakcji ze srodkiem utleniajacym w takich ilosciach, aby co najmniej 1 atom aktywnego tlenu przypadal na atom siarki z pierscienia tiazolidynowego. Jako odpowiednie srodki utleniajace mozna stosowac, na przyklad, metanadjodan sodowy, nadtlenek wodoru, kwas nadoctowy, kwas mononadftalowy i kwas m-chlo- ronadbenzoesowy. Najlepsze wyniki uzyskuje sie stosujac metanadjodan sodowy przy wartosci pH ponizej 5, w celu uchronienia lub zmniejszenia do minimum epimeryzacji C-6.Przemiane sulfotlenku N-nitrozohetacyliny lub sulfotlenku N-formylohetacyliny w N-nitrozoheta- cefaleksyne lub N-formylohetacefaleksyne mozna zrealizowac róznymi sposobami. Mozna wiec naj^ pierw zablokowac grupe karboksylowa w sposób, który ulatwia pózniejsze usuwanie tej grupy blo¬ kujacej, na przyklad grupa sililowa (z dwuchlo- rodwumetylosilanu itp.), lub przez utworzenie mie¬ szanego bezwodnika, na przyklad z chlorkiem ace¬ tylu. Nieoczekiwanie stwierdzono jednak, ze prze¬ miana zachodzi z duza wydajnoscia bez blokowa¬ nia ' grupy karboksylowej. Korzystniej jest zatem prowadzic te przemiane przy uzyciu sulfotlenku zawierajacego wolna krupe karboksylowa.Otrzymany sulfotlenek przeprowadza sie w od¬ powiedni pólprodukt cefalosporynowy na drodze ogrzewania w obecnosci kwasnego katalizatora. Ja¬ ko kwasny katalizator stosuje sie kwas siarkowy, kwas fosforowy i inne kwasy mineralne, kwas p-toluenosulfonowy, kwas benzosulfonowy, kwa¬ sy naftalenosulfonowe i inne kwasy sulfonowe oraz bezwodnik octowy, bezwodnik propinowy, bez¬ wodnik benzoesowy i inne bezwodniki. Najlepszym katalizatorem jest kwas p-toluenosulfonowy i bez¬ wodnik octowy.Jako rozpuszczalniki organiczne stanowiace sro¬ dowisko reakcji stosuje sie dowolna ciecz, która w warunkach reakcji jest obojetna w stosunku do reagentów. Korzystnym rozpuszczalnikiem jest bezwodnik octowy i czterometylomocznik, a zwlasz¬ cza czterometylomocznik. Reakcje prowadzi sie w temperaturze okolo 100—140°C, korzystnie okolo 120—140°C. Czas reakcji powinien byc jak naj¬ krótszy, w celu zmniejszenia do minimum ilosci produktów ubocznych .Najlepsze wyniki uzyskuje sie prowadzac reakcje w ciagu od okolo 30 minut r do okolo 120 minut.Po zakonczeniu reakcji, o ile blokowano grupe karboksylowa, to grupe blokujaca mozna usunac znanymi sposobami, na przyklad przez hydrolize, uzyskujac N-nitrozohetacefaleksyne lub N-formy- 40 45 50 55 60«5 296 lohetacefaleksyne. Blokujaca grupe nitrozowa lub formylowa usuwa sie nastepnie przez hydrolize kwasna, na przyklad suchym BC1 w dioksanie, przez uwodornienie, na przyklad wodorem w obec¬ nosci niklu Raney'a, lub przez redukcje cynkiem s i kwasem octowym. Uzyskuje sie wówczas heta- cefaleksyne o wzorze 2. Hetacefaleksyne nastepnie przeprowadza sie w cefaleksyne, na drodze hydro¬ lizy kwasnej lub alkalicznej.Tak wiec przedmiotem wynalazku jest ulepszo- ll0 ny sposób otrzymywania znanego srodka przecdw- bakteryjnego cefaleksyny. Jest to ekonomiczny spo¬ sób otrzymywania tego srodka w instalacjach prze¬ myslowych i pozwala usunac niedogodnosci spo¬ sobów dotychczas stosowanych.Ponizej podano przyklady ilustrujace sposób we¬ dlug wynalazku. Stosowany w przykladach pro¬ dukt pod nazwa „Skellysolve B" oznacza frakcje eteru naftowego wrzaca w temperaturze 60—68°C, zawierajaca koniecznien-heksan. * Przyklad I. Do zawiesiny 7,1 g (0,02 mola) hetacyliny w 350 ml wody wkrapla sie w tempe¬ raturze pokojowej, 6 n roztwór kwasu solnego do chwili calkowitego rozpuszczenia sie hetacyliny.Roztwór oziebia sie w lazni lodowej w tempera- a turze 10°C i dodaje 100 ml octanu etylenu. Do mieszaniny dodaje sie malymi porcjami w ciagu minut 1,4 g (0,02 mola) azotanu sodowego roz¬ puszczonego w 25 ml wody. Calosc miesza sie w ciagu 20 minut w temperaturze 10°C, a nastepnie * oddziela sie warstwe octanowa. Warstwe te prze¬ mywa sie woda i zateza w temperaturze 50°C pod zmniejszonym cisnieniem (15 mm Hg) uzyskujac zólty olej, który krystalizuje po zmieszaniu z ete¬ rem. Po rekrystalizacji z mieszaniny metanolu z 3S woda uzyskuje sie 4,5 g krysztalów kwasu 6-/D- -2,2-dwumetylo-3-nitrozo-5-keto-4-fenyloimidazo- -lidynylo/-penicylanowego, zwanego N-nitrozo- hetacylina, topniejacego z rozkladem w tempera¬ turze 195°C. Wydajnosc reakcji wynosi 54%. Dla *° wzoru C19H2ANACkS: obliczono: C-54,55; H-5,58; N-13,33; znaleziono: C-54,54j H-5,30; N-13,39.Wyniki analizy w podczerwieni, w naczynkach z KBr: absorpcja w pasmie 2800—3600 cm-i, (OH z grupy COOH), przy czestotliwosci 1803 i 1790 [C/=0/-N z grupy fj-laktamowej], 1750 i 1730 [C=0 z grupy COOH i C/=0/-N z imidazolidy- nonu] i 700 (C6H6). Analiza NMR (DMSO D6):6 7,30 ppm (singlet, 5 protonów grupy CsH5), 5,64 (singlet, 1 proton grupy -CH-N), 5,i60 (dublet, J=4 c/s, 1 proton grupy NCHCO), 5,45 (dublet, J=4/c, 1 proton grupy NCHS), 4,35 (singlet, 1 pro¬ ton z grupy NCHCO), 2,00 [singlet, 6 protonów z grupy (CH,)2CN] i 1,48 [singlet, 6 protonów z grupy (CH3)2CS].Przyklad II. 10 g (0,024 mola) kwasu 6-/D- -2,2-dwumetylo-3-nitrozo-5-keto-4-fenyloimidazo- lidynylo/penicylanowego rozpuszcza sie w 100 ml w wody przy pH = 8 wkraplajac 10% roztwór wo¬ dorotlenku sodowego. Po ochlodzeniu do tempera¬ tury 0°C do otrzymanego roztworu dodaje sie, mieszajac, 6 g (0,025 mola) metanadjodanu sodo¬ wego w 100 ml wody i kontynuuje sie mieszanie w 55 w ciagu 3 godzin. Nastepnie obniza sie pH mie¬ szaniny do 2 dodajac kwas fosforowy rozcienczo¬ ny w stosunku 1:1. Produkt wyekstrahowuje sie octanem etylu, warstwe octanowa przemywa wo¬ da i oddestylowuje azeotrop, otrzymujac olej, któ¬ ry krystalizuje po zmieszaniu z eterem. Uzyskuje sie 6,5 g bialych krysztalów sulfotlenku kwasu 6-/D-2,2-dwumetylo-3^nitrozo-5-keto-4-fenyloimi- dazolidynylo/peiaicylanowego, zwanego sulfotlen- kiem N-nitrozohetacyliny, topniejacego z powol¬ nym rozkladem w temperaturze powyzej 160°C.Dla wzoru C19H2fN406S: obliczano C-52,52; H- -5,11; N-12,92. Dla próbki krystalizowanej z dwu- metyloformamidu i wody znaleziono: C-52,66; H- -5,37; N-13,45.Analiza w podczerwieni, w naczynkach z KBr: absorpcja przy czestotliwosci 3540 cm-i (OH z wody hydratacyjoiej), 2400—3400 (OH z grupy COOH), 1804 [C/=OZ-N z grupy p-laktamowej], 1720—1750 [C/=0/-N z imidazolidynonu i C=0 z grupy COOH], 1050 (S-^O), 705 C6H5-). Analiza NMR (DMSO-D6):o 7,32 ppm (singlet, 5 protonów z rodnika CeH5-), 5,77 (singlet, 1 proton z grupy -CH-N), 5,72 (dublet, J=4,5 c/s, 1 proton z grupy NCHCO), 4,83 (dublet, J=4,5 c/s, 1 proton z grupy NCHS), 4,30 (singlet, 1 proton z grupy NCHO) i 2,12 i 2,05 [singlet, singlet, 6 protonów z grupy (CH8)2CN], 1,47 i 1,20 [singlet, singlet, 3 protony, 2 protony z grupy (CH,)2CS].Przyklad III. Do roztworu 2 g (0,0048 mo¬ la) sulfotlenku N-nitrozohetacyliny w 100 ml czterowodorofuranu dodaje sie, mieszajac, 0,5 g (0,0050 mola) trójetyloaminy. Do wytraconej soli trójetyloaminowej dodaje sie 320 mg (0,0023 mo¬ la) dwuchlorowodorometylosilanu, co powoduje sklarowanie mieszaniny po kilku minutach. Ca¬ losc miesza sie w ciagu 45 minut, a nastepnie od¬ sacza sie wytracony chlorek trójetyloamonowy. Z pozostalosci oddestylowuje sie, pod zmniejszonym cisnieniem, czterowodorofuran uzyskujac oleista, jasnozólta pozostalosc. Pozostalosc te rozpuszcza sie w 100 ml czterometylomocznika i 3 g bezwod¬ nika octowego. Kolbe przemywa sie azotem i roz¬ twór ogrzewa w temperaturze 130°C w ciagu 1 godziny .Ponownie oddestylowuje sie czterowodo¬ rofuran w temperaturze 35°C pod cisnieniem 0,1 mm Hg. Pozostalosc rozpuszcza sie w octanie etylu i ekstrahuje rozcienczonym roztworem we¬ glanu sodowego przy pH = 8,5. Nastepnie oddzie¬ la sie roztwór alkaliczny i obniza jego pH do 2 dodajac kwas fosforowy rozcienczony w stosunku 1:1. Wytracony osad rozpuszcza sie w octanie ety¬ lu, warstwe octanowa przemywa sie woda i suszy na drodze destylacji azeotropowej., Uzyskuje sie 470 mg N-nitrozohetacefaleksyny w postaci sta¬ lej. Bioautogram produktu, wykonany na plytce celulozowej, rozwijany mieszanina n-butanolu, etanolu i wody w stosunku 4:1:5 i wywolywany na agarze zaszczepionym B. subtilis wykazal istnie¬ nie biologicznie aktywnej plamy, o wartosci Rf odipowiadajacej scisle wartosci Rf N-nitrozocefa- leksyny. Obie próbki byly odporne na penicyli- naze.Przyklad IV. Do mieszaniny 10 g (0,03 mo-85 296 8 la) kwasu /7-D-a-amino-fenyloacetamido/-3-me- tylo-3-cefemokarboksylowego-4, zwanego cefalek- syna, w 100 ml wody dodaje sie 10% roztwór wo¬ dorotlenku sodowego do uzyskania pH = 8,8. Do otrzymanej mieszaniny dodaje sie 40 ml acetonu i reakcje prowadzi sie przez cala noc. Nastepnie odparowuje sie rozpuszczalnik uzyskujac hetace- faleksyne w postaci spienionego, bezpostaciowego ciala stalego. Pozostalosc te rozpuszcza sie w 200 ml wody ,zakwasza do pH ^2 za pomoca 6 n roz¬ tworu kwasu chlorowodorowego i dodaje 200 m] octanu etylu. Nastepnie roztwór oziebia sie w lazni lodowej do temperatury 5°C i dodaje do niego 1,6 g 0,024 mola) azotanu sodowego. Po pólgodzinnym mieszaniu warstwe octanowa od¬ dziela sie, przemywa woda i zateza pod zmniej¬ szonym cisnieniem .Uzyskany olej zestala sie po zmieszaniu z eterem. Otrzymuje sie 2,5 g N-nitro- zohetacefaleksyny w postaci bezpostaciowego cia¬ la stalego. Po odstaniu przez noc uzyskuje sie do¬ datkowo 1,2 g krystalicznego produktu. Po re¬ krystalizacji calosc surowego produktu uzyskuje sie 3,2 g kwasu 7-/D-2,2-dwumetylo-3-nitrozo-5- -keto-4-fenyloimidazolidynylo/-3-metylo-3-cefemo- karboksylowego-4, zwanego N-natrozohetacefalek- syna, która po rekrystalizacji z wrzacego meta¬ nolu topnieje w temperaturze 158—160°C Dla wzoru C19H2oN405S • V2H20: obliczono: C-53,73; H-4,74; N-13,17 znaleziono: C-53,90; H-4,96; N-13,48.Analiza w podczerwieni w naczynkach z KBr: absorpcja przy czestotliwosci 2500—3500 cm-i (OH z grupy COOH), 1780 [C/=OZ-N z grupy 0-lakta- mowej], 1720 i 1750 [-C/=0/-N z imidazolidynonu i C=0 z grupy COOH], 700 (C6H5-). Analiza NMR (DMSO-D6):8 7,31 ppm (singlet, 5 protonów z grupy C6H5), 5,68 (singlet, 1 proton z grupy -CH-N), 5,55 (dublet, 1=4,5 c/s, 1 proton z gru¬ py NCHCO), 5,15 (dublet, 1=4,5 c/s, 1 proton z grupy NiGHS), 2£—&fi, multiplet, 2 protony z gru¬ py SCH-<), 1,8—2,3 [multiplet, 9 protonów z grup (CH8)2CN i CH3-<].Przyklad V. Do 500 mg kwasu 7-/D-2,2-dwu- metylo-3-nitrozo-5-keto-4-fenyloimidazolidynylo/- -3-metylo-3-cefamokarboksylowego-4 rozpuszczo¬ nego w 20 ml 90% roztworu kwasu octowego do¬ daje sie 500 mg pylu cynkowego i calosc miesza sie w temperaturze 5°C w lazni lodowej w ciagu 3 godzin. Cynk odsacza sie, a przesacz zateza sie pod cisnieniem 0,1 mm Hg. Uzyskany olej miesza sie z eterem otrzymujac 420 mg kwasu 7-/D-a- -aminofenyloacetamido/-3-metylo-3-cefemokarbo- ksylowego-4 w postaci stalej. Widmo w podczer¬ wieni wykazuje absorpcje grupy f}-laktamowej przy 1755 cm-i grupy karbonylowej z grupy ami¬ dowej przy 1695 cm-*, i silna absorpcja grupy estrowej przy 1580 cm-1. Bioautogram produktu wykonany na paskach (bibuly Whatmana nr 1, roz¬ wijany mieszanina n-butanolu, etanolu i wody, w stosunku 4:1:5 i wywolany na agarze zaszczepio¬ nym B. subtilis wykazuje biologicznie aktywna plame o wartosci Ef odpowiadajacej wartosci Rf dla kwasu 7-/D-a-aminofenyloacetamido/-3-mety- lo-3-cefemokarboksylowego-4 czyli cefaleksyny. 420 mg produktu oczyszcza sie dalej przez roz¬ puszczenie go w 7 ml wody przy pH=8 dodajac NaSH .Siarczek cynku oddziela sie przez odsa¬ czenie i przesacz zateza uzyskujac 31 mg oleju, który sie zestala. Widmo w podczerwieni tego pro- duktu jest identyczne z widmem cefaleksyny.Przyklad VI. Do 2 g (0,0048 mola) sulfotlen- ku kwasu 6-Dn2,2-dwumety]o-8-nitrolo-5-keto-4- -fenyloimidazolidynylo/ penicylanowego rozpuszczo¬ nego w 150 ml czterowodorofuranu dodaje sie 0,5 g (0,0050 mola) trójetyloaminy i 0,32 g (0,0025 mo¬ la) dwuchlorodwumetylosilanu. Calosc miesza sie w ciagu 0,5 godziny i saczy. Przesacz zateza sie pod zmniejszonym cisnieniem, uzyskujac olej, któ¬ ry z kolei rozpuszcza sie w 100 ml czterometylo- mocznika i 10 ml bezwodnika octowego. Roztwór ogrzewa sie w temperaturze 120—122°C w ciagu 1 godziny. Czterometylomocznik odparowuje sie nastepnie w temperaturze 35°C pod cisnieniem 0,1 mm Hg uzyskujac ciemnobrazowy olej, który rozpuszcza sie w octanie etylu i ekstrahuje przy pH 7—8 rozcienczonym roztworem weglanu sodo¬ wego. Wodny roztwór oddziela sie, przemywa ete¬ rem, zakwasza do pH=2 kwasem fosforowym roz¬ cienczonym w stosunku 1:1 i wyekstrahowalje octa- nem etylu. Octan etylu odparowuje sie pod zmniej¬ szonym cisnieniem, a oleista pozostalosc N^nitro- zohetacefaleksyny rozpuszcza sie w 30 ml 96% roztworu kwasu octowego i miesza w ciagu 2 go¬ dzin w temperaturze 10°C z dodatkiem 2 g pylu cynkowego. Cynk odsacza sie i przesacz zateza sie w temperaturze 30°C pod idisnientiem 0,1 mm Hg uzyskujac olej. Olej zestala sie przez zmie¬ szanie z eterem dajac 470 g cefaleksyny. Chro- matogram wykonany na bibule Whatmana nr 1, rozwiniety mieszanina n-butanolu, etanolu i wody w stosunku 4:1:5 i wywolany na agarze zaszcze¬ pionym B. subtilis wykazal istnienie strefy zaha¬ mowania o Rf odpowiadajacej wartosci Rf kwa¬ su 7-/D-a-aminofenyloacetamido/-3-metylo-3-cefe- 40 mokarboksylowego-4, czyli cefaleksyny.Przyklad VII. Zawiesine 1 g (0,0024 mola) Ikwaisu 7-/D^2y2-dwumert;yloi-3Hni'trozo-5-lketo-4-fe- nyloimidazoMdynylo/-3Hme^tyloH3-icetfemokar/bo!ksy- _ lowego-4 i Ig mokrego niklu Raneya nr 28 wy¬ trzasa sie w ciagu 2 dni pod cisnieniem 3,5 atm wodoru. Po jednym dniiu dodaje .sie dodaitikowo 2 g kaltailizaitora w 25 mi wody. Po zuzyciu 2,5 rów¬ nowazników wodoru nikiel odsacza sie, a pH mieszaniny doprowadza do 2 dodajac 2 n roztwór kwasu chlorowodorowego. Calosc saczy sie po¬ nownie, pH przesaczu doprowadza sie do 4,7 do¬ dajac 10% roztwór wodorotlenku sodowego i za¬ teza w temperaturze 35°C pod cisnieniem 0,1 mm Hg. Uzyskuje sie 0,6 g cefaleksyny w postaci (bia¬ lego ciala stalego. Chromatogram wykonany na bibule Whatmana nr 1, rozwijany mieszanina n- -foutanolu, etanolu i wody w stosunku 4:1:5 i wy¬ wolany na agarze zaszczepionym B. subtilis wy- kazal istnienie strefy zahamowania o wartosci Rt odpowiadajacej scisle wartosci Rf dla cefaleksy¬ ny.Przyklad VIII. Do roztworu 25 g (0,0<6 mola) hetacyliny w 50 ml 97% roztworu kwasu mrów- «5 kowego dodaje sie 15 ml bezwodnika octowego i 50 559 miesza ,sie w ciagu 15 minut. Temperatura pod¬ nosi sie do okolo 40°C. Roztwór rozciencza sie 100 ml wody i oddziela bialy krystaliczny osad, który suszy sie ma powietrzu w ciagu nocy. Uzyskuje sie 22 g kwasu 6-/2,2-dwumetylo-3-formylo-5-ke- to-4-fenyloimidazolidynylo/penicylanowego czyli N-formylohetacyliny, topniejacego z rozkladem w temperaturze 210—215°C.Dla wzoru C20H22N3O5S: obliczono: C-57,53; H-5,55; N-10,06; znaleziono: C-57,20; H-5,85; N-10,04.Przyklad IX. Do 12 g (0,024 mola) N-for¬ mylohetacyliny rozpuszczonej w 250 ml wody o pH=8 uzyskanym za pomoca 10% roztworu NaOH dodaje sie 6,2 g (0,03) mola) metanadjodanu sodo¬ wego. Roztwór miesza sie w ciagu 3 godzin w temperaturze pokojowej, a nastepnie zakwasza sie do pH = 2 kwasem fosforowym rozcienczonym w stosunku 1:1. Produkt oddziela sie, przemywa wo¬ da i suszy na powietrzu w ciagu nocy .Uzyskuje sie 3,5 g sulfotlenku kwasu 6-/D-2,2-dwumetylo-3- -formylo-5-keto-4-fenyloimidazolidynylo/penicyla- nowego, czyli sulfotlenku N-formylohetacyliny, topniejacego z rozkladem w temperaturze 210— —215°C. Po rekrystalizacji z dwumetyloformami- du i wody próbke suszy sie pod zmniejszonym cisnieniem nad P205 w temperaturze 56°C.Dla wzoru C2oH23N306S • V2H20: obliczono: C-54,30; H-5,25; N-9,51; znaleziono: C-54,01; H-5,44; N-9,99.Przyklad X. Do roztworu 2 g (0,0047 mola) sulfotlenku kwasu 6-/2,2-dwumetylo-3-formylo-5- -keto-4-fenyloimidazolidynylo/penicylanowego w 100 ml czterowodorofuranu dodaje sie 0,48 (0,0048 mola) trójetyloaminy. Calosc miesza sie w tem¬ peraturze pokojowej w ciagu 15 minut i dodaje 0,52 g (0,0048 mola) chlorku trójetylosililu. Po kilku minutach wytraca sie chlorek trójetyloamo- nowy. Po nastepnych 15 minutach mieszania sól odsacza sie i wyrzuca. Czterowodorofuran odpa¬ rowuje sie pod zmniejszonym cisnieniem (15 mm Hg) uzyskujac pozostalosc o konsystencji zywicy» która rozpuszcza sie w 35 ml czterometylomocz- nika i 3 g bezwodnika octowego. Roztwór ogrze¬ wa sie w temperaturze 131°C w ciagu 1 godziny.Czterometylomocznik oddestylowuje sie pod cis¬ nieniem 0,1 mm Hg w temperaturze 35°C, a po¬ zostalosc rozpuszcza sie w octanie etylu i ekstra¬ huje, przy pH = 8,5 roztworem weglanu sodowe¬ go. Warstwe wodna oddziela sie, przemywa oc¬ tanem etylu i zakwasza do pH = 2 kwasem fos¬ forowym rozcienczonym w stosunku 1:1.Nastepnie mieszanine ekstrahuje sie dwukrotnie octanem etylu, przemywa woda i zateza w tem¬ peraturze 35°C pod cisnieniem 10 mm Hg. Pozo¬ stalosc rozpuszcza sie z kolei w 15 ml metanolu i dodaje sie wegiel drzewny o nazwie Darko KB.Wegiel drzewny odsacza sie, a metanol rozciencza woda i pozostawia na noc. Uzyskuje sie 120 mg zóltego osadu. Próbke miesza sie z octanem etylu uzyskujac 22 mg N-formylohetacefaleksyny w postaci jasnozóltego ciala stalego. Widmo w pod¬ czerwieni uzyskanego produktu jest takie samo, jak widmo kwasu 7-/2,2-dwumetylo-3-formylo-5- -keto-4-fenyloimidazolidynylo/-3-metylo-3-cefemo- 296 karboksylowego otrzymanego innym sposobem. Bio- autogram produktu wykonany na paskach bibuly Whatmana nr 1, rozwiniety mieszanina n-butano- lu, etanolu i wody w stosunku 4:1:5 wykazal ist- mienie biologicznie aktywnej plamy o wartosci Rf odpowiadajacej dokladnie wartosci Rf N-formylo- netacefaleksyny.Przyklad XL Do 5 g (0,014 mola) cefaleksy- ny zmieszanej z 50 ml wody wkrapla sie 10% roz- twór NaOH do chwili uzyskania pH =8,8. Roz¬ twór rozciencza sie 20 ml acetonu i przechowuje w temperaturze 10°C przez noc. Nastepnie odpa¬ rowuje sie wode w temperaturze 35°C pod cisnie¬ niem 0,1 mm Hg w wyparce obrotowej uzysfeu- jac zólty bezpostaciowy proszek, który rozpuszcza sie w 15 ml 97% roztworu kwasu mrówkowego.Po dodaniu 5 ml bezwodnika octowego roztwór pozostawia sie na 15 minut w temperaturze poko¬ jowej i ^rozciencza 30 ml wody. Uzyskane biale krysztaly suszy sie na powietrzu otrzymujac 700 mg kwasu 7-/2,2-dwumetylo-3-formylo-5-keto-4- -fenyloimidazolidynylo/-3-metylo-3-cefemokarbo- ksylowego-4 topniejacego z rozkladem w tempe¬ raturze powyzej 240°C.Dla wzoru C2oH2lN805S • H20: obliczono: C-55,60; H-5,34j N-9,75; znaleziono: C-55,43; H-5,46; N-10,31.Przyklad XII. Do roztworu 415 mg (0,001 mola) kwasu 7-/2,2-dwumetylo-3-formylo-5-keto- -4-fenyloimidazolidynylo/-3-metylo-3-cefemokar- boksylowego-4 w 25 ml 60% roztworu dioksanu dodaje sie 1,4 ml 1,5 n roztworu kwasu chloro¬ wodorowego. Calosc ogrzewa sie na lazni wodnej w ciagu 15 minut i pozostawia w temperaturze pokojowej na noc. Nastepnie oddestylowuje sie rozpuszczalnik pod cisnieniem 0,1 mm Hg w tem¬ peraturze 35°C. Otrzymuje sie 275 mg cefaleksyny w postaci bialego ciala stalego. Bioautogram pro¬ duktu wykonany na paskach bibuly Whatmana nr 40 1, rozwiniety mieszanina n-butanolu, etanolu i wody w stosunku 4:1:5 i wywolany na agarze za¬ szczepionym B. subtilis wykazal istnienie 2 ak¬ tywnych plam odpowiadajacych wartosciom Rf materialu wyjsciowego i cefaleksyny. 45 Przyklad XIII. Do roztworu 2,2 g (0,00475 mola) sulfotlenku soli sodowej kwasu i6-/2,2-dwu- metylo-3-nitrozo-5-keto-4-fenyloimidazolidynylo/ /penicylanowego w 100 ml czterometylomocznika dodaje sie, w temeraturze 5°C, 0,32 g (0,0025 mo- ^ la) dwuchlorodwumetylosilanu i calosc miesza w ciagu 1 godziny. Nastepnie dodaje sie 10 ml bez¬ wodnika octowego i ogrzewa w ciagu 1 godziny w temperaturze 120°C. Po odparowaniu czterome¬ tylomocznika pod cisnieniem 0,1 mm Hg w tem- 55 peraturze 35°C uzyskuje sie ciemnobrazowa po¬ zostalosc, która rozpuszcza sie w 50 ml octanu etylu i ekstrahuje dwukrotnie roztworem kwasne¬ go weglanu sodowego. Alkaliczne ekstrakty zbie¬ ra sie, przemywa octanem etylu i na koncu ete- rem i zakwasza kwasem fosforowym rozcienczo¬ nym w stosunku 1:1. Produkt ekstrahuje sie oc¬ tanem etylu, który potem odparowuje sie w tem¬ peraturze 35°C pod cisnieniem 15 mm Hg. Uzys¬ kana brazowa zywice miesza sie z minimalna iloscia octanu etylu i wytraca osad za pomoca29* li 12 „Skellysolve B". Uzyskuje sie 250 mg Nnnitrozo- hetacefaleksyny. Produkt rozpuszcza sie nastepnie w 50 ml dioksanu i przez uzyskany roztwór prze¬ puszcza sie suchy gazowy chlorowodór w ciagu minut. Calosc miesza sie w ciagu 5 minut i roz- 5 puszczalnik usuwa pod cisnieniem 15 mm Hg w temperaturze 35°C. Po zmieszaniu pozostalosci z octanem etylu uzyskuje sie 200 mg cefaleksyny w postaci stalej. Chromatogram wykonamy na bibu¬ le Whatmana nr 1, rozwiniety mieszanina n-buta- i* nolu, etanolu i wody w stosunku 4:1:5 i wywo¬ lany na agarze zaszczepionym B. subtilis wykazal istnienie strefy zahamowania o wartosci Rf odpo¬ wiadajacej wartosci Rf cefaleksyny.Przyklad XIV. Do roztworu 7,6 g (0,092 w mola) (bezwodnego octanu sodu w 30 ml wody i 350 ml n-butanolu dodaje sie 35 g kwasu 6-/2,2- -dwumetylo-3-nitrozo-5-keto-4-fenyloimidazolidy- nylo/penicylanowego, miesza sie i saczy. TRoztwór zateza sie w temperaturze 35°C pod cisnieniem » mm Hg do Vi objetosci poczatkowej. Po doda¬ niu 100 ml bezwodnego n-butanolu sól zbiera sie i suszy na powietrzu, a nastepnie pod cisnieniem 0,1 mm Hg nad P2Ob. Uzyskuje sie 29,8 g sulfo- tlenku soli sodowej kwasu 6-/2,2-dwumetylo-3-ni- » trozo-25-keto-4-fenyloimidazolidynylo/penicylano- wego.Dla wzoru: CuH^N^S • H20: obliczono: C-48,30; H-4,92; N-11,8; znaleziono: C-48,61; H-5,17; N-11,07. 30 Przyklad XV. Przez roztwór 2 g (0,05 mola) kwasu 7-/D-2,2-dwumetylo-3-nitrozo-5-keto-4-fe- nyloimidazolidynylo/-3-metylo-3-cefemokarboksylo- wego-4 rozpuszczonego w 50 ml dioksanu przepuszcza sie suchy gazowy chlorowodór w ciagu 5 minut. Roz- 35 twór miesza sie w ciagu 5 minut, a nastepnie usu¬ wa sie rozpuszczalnik w temperaturze 30°C pod cisnieniem 15 mm Hg. Pozostalosc miesza sie z octanem etylu, uzyskujac 1,9 g surowego kwasu 7-/D-a-aminofenyloacetamido/-3-metylo-3-cefe- 40 mokanbofcsylowego-4. Surowy produkt rozpuszcza sie w rozcienczonym roztworze kwasu chlorowo¬ dorowego przy pH = 2,5 i dodaje sie wegiel drzew¬ ny o nazwie Darko KB, a po 5 minutach saczy. pH przesaczu doprowadza sie do 4 za pomoca « % roztworu wodorotlenku sodowego i odparo¬ wuje sie wode w temperaturze 40°C pod cisnie¬ niem 15 mm Hg. Uzyskuje sie 1,1 g wolnego ami¬ nokwasu. Widmo w podczerwieni pokrywa sie z widmem cefaleksyny. Pozostalosc NaCl — 38,34%. 50 Stezenie oznaczone biologicznie wynosi 350Y/mg, a oznaczone chemicznie — 365y/mg.Przyklad XVI. Postepujac w sposób opisa¬ ny w przykladzie XIII, lecz stosujac 6,5 g (0,014 mola) soli sodowej sulfotlenku N-nitrozohetacyli- & ny, 6 ml bezwodnika octowego i 1,18 g (1,3 ml) chlorku acetylu uzyskuje sie 2,4 g (41,5%) pro¬ duktu. Po potraktowaniu produktu suchym chlo¬ rowodorem w zwykly sposób wydziela sie 900 mg cefaleksyny. Chromatogram wykonany na bi- m bule Whatmana nr 1, rozwiniety mieszanina n- butanolu, etanolu i wody w stosunku 4:1:5 i wy¬ wolany na agarze zaszczepionym B. subtilis wy¬ kazal istnienie strefy zahamowania o wartosci Rf odpowiadajacej scisle wartosci Rf dla cefaleksyny. ^ Przyklad XVII. Roztwór 21 g (0,0487 mola) sulfotlenku kwasu 7-/D-2,2-dwumetylo-3-nitrozo- -5-keto-4-fenyloimidazolidynylo/penicylanowego o wzorze 8 i 5 g bezwodnego kwasu p-toluenosulfo- nowego, oznaczonego symbolem TSA w 500 ml czterometylomocznika, oznaczonego symbolem TMU na schemacie 1, ogrzewa sie mieszajac, w tempe¬ raturze 135°C w ciagu 2 godzin. Nastepnie usu¬ wa sie rozpuszczalnik w temperaturze 40°C pod cisnieniem 0,1 mm Hg uzyskujac olej, który roz¬ puszcza sie w 250 ml octanu etylu. Roztwór prze¬ mywa sie dwukrotnie 100 ml wody i ekstrahuje rozcienczonym roztworem kwasnego weglanu so¬ dowego. Koncowe pH wynosi 6,7. Nastepnie od¬ dziela sie warstwe wodna i miesza ze 100 ml oc¬ tanu etylu. pH roztworu doprowadza sie do 2 do¬ dajac H8P04 rozcienczony w stosunku 1:1 i roz¬ twór wodny ekstrahuje sie dwukrotnie octanem etylu. Warstwe octanowa przemywa sie woda i oddestylowuje azeotrop w temperaturze 35°C pod cisnieniem 15 mm Hg uzyskujac olej. Pozostalosc miesza sie ze „Skelly,sove B" uzyskujac 10,0 g bezpostaciowego proszku. Proszek miesza sie na¬ stepnie ze 150 ml wody i dodaje roztwór nasyco¬ nego weglanu sodowego, az do calkowitego roz¬ puszczenia próbki. pH uzyskanego roztworu wy¬ nosi 7,5. Do roztworu tego dodaje sie roztwór 4 g (0,011 mola) dwuoctanu dwubenzyloetylenodwua- miny w 75 ml wody i calosc miesza sie ze 150 ml 4-metylopentanonu w ukladzie dwufazowym. Uzy¬ skana mieszanine miesza sie w ciagu V2 godziny w temperaturze pokojowej. Wytraca sie krysta¬ liczna sól, która oddziela sie, przemywa woda i w koncu acetonem. Po wysuszeniu na powietrzu otrzymuje sie 7,1 g produktu topniejacego z roz¬ kladem w temperaturze 150—152°C.Dla wzoru: CMH6oN1o01oS2 • 3HaO obliczono: C-57,53; H-5,90; N-12,43; znaleziono: C-57,54; H-6,21; N-12,71 57,49; 6,38; Analiza w podczerwieni, w naczynkach z KBr: absorpcja przy czestotliwosci 3200—3600 cm-i (NRH2+) i (OH z wody), 1760—1770 [-C=0)-N z p-laktamu], 1600 (COO-), 755, 700 (C6H5). 7,1 g 7-/D-2,2-dwumetylo-3-nitrozo-5-keto-4-fe- nyloimidazolidynylo/-3-metylo-3-cefemokarboksy- lanu, N,N-dwubenzyloetylenodwuaminy zawiesza sie w 50 ml kwasu fosforowego rozcienczonego w stosunku 1:1 w 150 ml wody. Do mieszaniny do¬ daje sie 150 ml octanu etylu i wytrzasa energicz¬ nie, az do cailkowiltego rozpuszczenia sie soli. Na¬ stepnie octan etylu usuwa sie, przemywa woda i zateza w temperaturze 40°C pod cisnieniem 15 mm Hg uzyskujac 3,1 g krystalicznego kwasu 7- -/D-2,2-dwumetylo^3-ndtrozo-5-keto-4-(fenyloH!mida- zolidynylo/-3-metylo-3-cefemokarboksylowego-4 topniejacego z rozkladem w temperaturze 175— —180°C. Widma podczerwieni i NMR sa identycz¬ ne z widmami N-nitrozohetacefaleksyny.Do 1 g (0,0025 mola) kwasu 7-/D-2,2-dwumetylo- -3-nitrozo-5-keto-4-fenyloimidazolidynylo/-3-me- tylo-3-cefemokarboksylowego-4 o wzorze 9 w 50 ml dioksanu oczyszczonego za pomoca przepusz¬ czenia przez kolumne z tlenkiem glinu dodaje sie suchy chlorowodór w ciagu 5 minut w tempera-85 296 13 14 turze pokojowej. Roztwór zateza sie w temperatu¬ rze 30°C pod cisnieniem 15 mim Hg uzyskujac zywice, która miesza sie z octanem etylu. Cialo stale rozpuszcza sie nastepnie w 50 ml wody i alkalizuje wodnym roztworem kwasnego weglanu sodowego do pH = 4,8. Mieszanine saczy sie i przesacz zateza sie w temperaturze 30°C pod cis¬ nieniem 15 mm Hg uzyskujac szklista mase, któ¬ ra suszy sie dalej za pomoca destylacji azeotro- powej z octanem etylu. Uzyskuje sie 600 mg soli sodowej kwasu 7-/D-2,2-dwumetylo-5-keto-4-feny- lo-l-imidazolidynylo/-3-metylo-3-cefemokarboksy- lowego-4, zwanego hetacefaleksyna, topniejacego z rozkladem w temperaturze 205°C.Dla wzoru C^HgoNsC^SNa • H20: obliczono: C-53,39; H-5,19; N-9,83; znaleziono: C-53,63; H-5,00; N-9,76; H20 meto¬ da Fishera — 4,30.Analiza w podczerwieni, w naczynkach z KBr: absorpcja przy czestotliwosci 3600—2600 cm-1 (H20, NH, CH2, kilka CH), 1760 cm-i (karbonylowa z ^-laktamu), 1690 cm-1 (karbonylowa z grupy ami¬ dowej), 1590 cm-1 (karbonylowa z grupy estrowej i C = C), 710 cm-1 (jednopodstawiony rodnik feny- lowy. Analiza NMR (100 MHZ) (20 mg próbka w 0,4 ml D20 z 2 kroplami 0,1 n HC1): przesuniecie chemiczne w ppm wzgledem TSP: 7,52 (singlet, 5 protonów jednopodstawionego rodnika fenylowe- go), 5,71 singlet, 1 proton grupy CH-N-), 5,28 uk¬ lad AB dwóch protonów grup CH2 z ^-laktamu), 3,48 (uklad AB 2 protonów z grupy S^CH2-C=), 2,26 (singlet, 3 protony grupy =C-CH3), 1,88 i 1,80 [dwa singlety, 6 protonów grup C/CH3/].Stwierdzono, ze ten zwiazek przeciwdziala D. pneumoniae (+5% serum) przy stezeniu 0,3Y/ml, Str. pyogenes (+5% serum) przy stezeniu 0,3y/ ml, S. sureus Smith przy stezeniu Ofiy/ml, Sal, enteritidis przy stezeniu 4 mcg/ml i Pr. mirabilis przy stezeniu 8 y/ml.Okolo 200 mg soli sodowej hetacefaleksyny o wzorze 10 rozpuszcza sie w minimalnej ilosci wo¬ dy, okolo 1 ml, zakwasza do pH 4—5 kwasem oc¬ towym i pozostawia na noc w temperaturze 5°C.Krystaliczny osad oddziela sie, przemywa woda i na koncu acetonem. Po wysuszeniu nad P205 w ciagu 15 minut uzyskuje sie 60 mg krystalicznej cefaleksyny o wzorze 1 topniejacej z rozkladem w temperaturze 195°C. Widma NMR i podczer- io wieni sa identyczne z widmami cefaleksyny.Wszystkie etapy opisane w przykladzie przed¬ stawiono na rysuku, na schemacie obejmuja¬ cym wzory 8—10 i 1. 0 ¦ ¦¦»¦ Ji NzórD Qr -L C'0tHCH- N CH^CH^-NHr-f3"] "XXH, w«w COJ-l CH^CHs 0 r Ny^CH5 COOH PZG Koszalin D-1090 Naklad 105 cgz.Cena 10 zl PL PL