Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywa¬ nia kwasów 7-acyloamido-3-fluorocefemo-3-karbo- ksylowych i ich estrów.Wynalazek dotyczy sposobu otrzymywania no¬ wej grupy antybiotyków cefalosporynowych, w szczególnosci zas sposobu otrzymywania 3-fluoro- cefalosporyn o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza grupe acylowa a Rx oznacza atom wodoru lub grupe chroniaca funkcje karboksylowa.Sposób wedlug wynalazku polega na reakcji po¬ chodnej 3-sulfonianowej estru kwasu 7-acyloamido- -3-hydroksycefemo-3-karboksylowego-4- z fluor¬ kiem nieorganicznym, w obojetnym rozpuszczalni¬ ku, w obecnosci osiemnastoczlonowego cyklicznego szescioeteru, w temperaturze od okolo —20 do oko¬ lo 25°C.Zwiazki wyjsciowe stosowane w sposobie we¬ dlug wynalazku otrzymuje sie poddajac ester kwa¬ su 7-acyloamido-3-hydroksycefemo-3-karboksylo- wego-4 reakcji z halogenkiem nizszego alkilosulfo- nylu, halogenkiem fenylosulfonylu lub halogenkiem podstawionego fenylosulfonylu, w obojetnym roz¬ puszczalniku organicznym, w obecnosci akceptora chlorowcowodoru. Otrzymuje sie odpowiednio po¬ chodna 3-(nizszoalkilo)-sulfonyloksylowa, 3-fenylo- sulfonyloksylowa lub podstawiona pochodna 3-fe- nyloksylowa.Stwierdzono, ze wspomniane wyzej pochodne sulfonyloksylowe mozna przeksztalcac w odpo- wiednie estry kwasu 3-fluorocefemo-3-karboksylo- wego-4. Stwierdzono takze, ze w okreslonych wa* runkach, pochodne 3-(nizszoalkilo)-sulfonyloksylo- we, 3-fenylosulfonyloksylowe oraz podstawione po¬ chodne 3-fenylosulfonyloksylowe estru kwasu 3- -hydroksycefemo-3-karboksylowego-4 mozna pod¬ dawac bezposrednio fluorowaniu, otrzymujac po¬ chodne 3-fluorowe. Chroniac podczas procesu funkcje karboksylowa w pozycji 4 cefalosporyny latwo odszczepialna grupa estrowa, jedna ze zna¬ nych i stosowanych w chemii cefalosporyn metod mozna otrzymany ester pochodnej 3-fluorowe% latwo przeksztalcic w wolny kwas, stosujac znane sposoby postepowania. Grupe acyloamidowa w po¬ zycji 7 otrzymanego kwasu 3-fluorocefemo-3-karbo- ksylowego-4 lub jego estru mozna równiez od- szczepiac, stosujac znane sposoby, i otrzymywac kwas 7-amino-3-fluorocefemo-3-karboksylowy lut jego ester. Te z kolei mozna powtórnie acylowac i otrzymywac kwasy, 7-acyloamido-3-fluorocefemo-3 -karboksylowe-4. Kwasy 7-acyloamido-3-fluoroce- femo-3-karboksylowe-4 sa cennymi antybiotykami, które mozna stosowac dla hamowania wzrostu drobnoustrojów patogennych dla zwierzat i roslin.Przedmiotem wynalazku jest wiec sposób otrzy¬ mywania nowej grupy antybiotyków cefalospory¬ nowych. W szczególnosci wynalazek dotyczy spo¬ sobu otrzymywania estrów kwasu 7-acyloamido-3- Tfluorocefemo-3-karboksylowego-4, które to estry daja sie latwo odszczepiac przy zastosowaniu zna- 90 989.. *- J 3 nych sposobów. Po odszczepieniu grAipy estrowej otrzymuje sie aktywny zwiazek antybiotyczny.Stosujac sposób wedlug wynalazku otrzymuje sie zwiazki o wzorze 1, w którym R oznacza pocho¬ dzaca z kwasu karboksylowego grupe acylowa o wzorze 2, w którym R' oznacza rodnik alkilowy o 1—6 atomach wegla, rodnik chlorowcoalkilowy o 1—3 atomach wegla, rodnik cyjanoalkilowy o 1—3 atomach wegla, rodnik fenylowy, metylowofenylo- wy, hydroksyfenylowy, chlorowcofenylowy, nitro- fenylowy, metoksyfenyIowy lub rodnik o wzorze 3, w którym A oznacza rodnik dwufenylowy, p-nitrobenzylowy, benzylowy, 2,2,2-trójchloroetyIo¬ wy, Ill-rz.-butylowy lub p-metoksybenzylowy zas Al. oznacza rojnik chlorowcoalkanokarbonylowy o a 2j ci d lomach wegla, benj ip-dwunitrofenylowjj la, alkanokarbonylowy o 2—4 ;oilowy, chlorowcobenzoilowy, lub ftaloilowy; lub R' ozna- J4, w którym a i a' oznaczaja tdWTJyJLn^WT1 JCTffJ atom wodoru, nizszy rodnik alkilowy o 1—4 atomach wegla, nizszy rodnik alko- ksylowy o 1—4 atomach wegla, atom chlorowca, rodnik hydroksylowy lub nitrowy; Z oznacza atom tlenu lub siarki oraz m jest równe zeru lub jedno¬ sci; lub R' oznacza grupe o wzorze 5, w którym P oznacza rodnik 2-tienylowy, 3-tienylowy lub grupe o wzorze 6, w którym a i a' maja znaczenie podane powyzej zas Q oznacza rodnik hydroksylowy, for- myloksylowy, acetoksylowy lub ochroniony rodnik aminowy; lub R' oznacza grupe o wzorze R" —CH2—, w którym R" oznacza rodnik 2-tienylowy, 3-tienylowy, 2-furylowy, 2-oksazylowy, 2-tiazylowy lub 1-tetrazylowy; oraz Ra oznacza atom wodoru, rodnik benzylowy, p-metoksybenzylowy, p-nitro¬ benzylowy, dwufenylometylowy, 2,2,2-trójchloroety- lowy lub Ill-rz.-butylowy.W celu otrzymania zwiazku o wzorze 1, 3-sulfo- nian estru cefalosporyny o wzorze 7, w którym R ma znaczenie podane powyzej, Rj oznacza grupe chroniaca funkcje karboksylowa a W oznacza rod¬ nik alkilowy o 1—6 atomach wegla, rodnik fenylo¬ wy, tolilowy, chlorowcofenylowy lub nitrofenylo- wy, poddaje sie reakcji z fluorkiem nieorganicznym o wzorze M+F~, w którym M oznacza atom po¬ tasu, sodu lub srebra, w obecnosci osiemnastoczlo- nowego szescioeteru cyklicznego, w obojetnym roz¬ puszczalniku organicznym, w temperaturze od oko¬ lo —20°C do okolo 25°C. Ewentualnie odszczepia sie ochronna grupe estrowa i otrzymuje wolny kwas.Stosowane w niniejszym opisie okreslenie — rodnik alkilowy o 1—6 atomach wegla — oznacza prosty lub rozgaleziony rodnik alkilowy, taki jak metylowy, etylowy, n-propylowy, izopropylowy, n-butylowy, Il-rz. butylowy, n-amylowy, izoamylo- wy, n-heksylowy lub 2,3-dwumetylowobutylowy.Okreslenie „rodnik chlorowcoalkilowy o 1—3 ato¬ mach wegla" odnosi sie do takich rodników, jak chlorometylowy, bromometylowy, 2-jodoetylowy, 2-chloropropylowy lub 3-bromopropylowy. Okresle¬ nie „rodnik cyjanoalkilowy o 1—3 atomach wegla" oznacza rodniki, takie jak cyjanometylowy, 2-cy- janoetylowy, 3-cyjanopropylowy lub 2-cyjanopro- pylowy. Okreslenie „rodnik alkanokarbonylowy o 2-A atomach wegla" oznacza rodniki, takie jak 90 989 4 acetylowy, propionylowy lub butyrylowy. Okresle¬ nie „rodnik chlorowcoalkanokarbonylowy" oznacaia rodniki, takie jak chloroacetylowy, bromoacetylo- wy, 2-chloropropionylowy lub 3-bromobutyrylowy.Okreslenie „rodnik chlorowcobenzoilowy" odnosi sie do podstawionych atomem chloru lub bromu rodników benzoilowych, takich jak 4-chloro- benzoilowy lub 2,4-dwuchlorobenzoilowy. Okresle¬ nie chlorowiec" oznacza atom fluoru, chloru, bro- 1° mu lub jodu. Okreslenie „nizszy rodnik alkilowy o 1—4 atomach wegla" odnosi sie do prostych lub rozgalezionych rodników alkilowych, takich jak metylowy, etylowy, n-propylowy, izopropylowy, n-butylowy lub Ill-rz.-butylowy. Okreslenie „niz- szy rodnik alkoksylowy o 1—4 atomach wegla" oznacza rodnik metoksylowy, etoksylowy, izopropo- ksylowy lub n-butoksylowy. Okreslenie „grupa chroniaca grupe aminowa" odnosi sie do takich grup, jak Ill-rz.-butyloksykarbonylowa, benzylo- ksykarbonylowa, p-nitrobenzyloksykarbonylowa, trójchloroetóksykarbonylowa lub enaminowa utwo¬ rzona z acetylooctanu metylu i acetyloacetonu.Przykladem omawianych wyzej grup acylowych, w przypadku gdy wzór 2 oznacza grupe o wzorze 8, w którym m jest równe zeru, sa nastepujace gru¬ py: fenyloacetylowa, 4-metylofenyloacetylowa, 3- -etylofenyloacetylowa, 4-izopropylofenyloacetylowa, 2-metylofenyloacetylowa, 4-chlorofenyloacetylowa, 4-bromofenyloacetylowa, 4-nitrofenyloacetylowa, 2,4-dwuchlorofenyloacetylowa, 3-bromofenyloacety- lowa, 4-fluorofenyloacetylowa, 2-fluorofenyloacety- lows, 3,4-dwuhydroksyfenyloacetylowa, 4-hydroksy- fenyloacetylowa, 3-hydroksyfenyloacetylowa, 2,6- -dwumetoksyfenyloacetylowa, 3-metoksyfenyloace- tylowa, 4-izopropoksyfenyloacetylowa, 3-etoksyfe- nyloacetyloacetylowa, 4-metoksyfenyloacetylowa, 3,4-dwumetoksyfenyloacetylowa, 4-III-rz.-butoksy- fenyloacetylowa, 3-n-butoksyfenyloacetylowa, 3- -chloro-4-metylofenyloacetylowa, 3-nitrofenyloace- 40 tylowa.Jesli m we wzorze 8 jest równe liczbie jeden a Z oznacza atom tlenu, odpowiednim przykladem sa grupy acylowe takie jak fenoksyacetylowa, 4-metylofenoksyacetylowa, 3-etylofenoksyacetylo- 45 wa, 4-izopropylofenoksyacetylowa, 2-metylofenoksy- acetylowa, 4-chlorofenoksyacetylowa, 4-nitrofeno- ksyacetylowa, 4-bromofenoksyacetylowa, 2,4-dwu- chlorofenoksyacetylowa, 3-bromofenoksyacetylowa, 4-fluorofenoksyacetylowa, 2-fluorofenoksyacetylo- 50 wa, 3,4-dwuhydroksyfenoksyacetylowa, 4-hydroksy- fenoksyacetylowa, 3-hydroksyfenoksyacetylowa, 2,6- -dwumetoksyfenoksyacetylowa, 3-etoksyfenoksy- acetylowa, 4-metoksyfenoksyacetylowa, 3,4-dwu- metoksyfenoksyacetylowa, 4-III-rz.-butoksyfenoksy- 55 acetylowa, 2-n-butoksyfenoksyacetylowa, 3-chloro- -4-metylofenoksyacetylowa, 3-nitrofenoksyacetylo- wa, 3-hydroksy-4-metylofenoksyacetylowa, 2-chloro- fenoksyacetylowa, 4-izopropoksyfenoksyacetylowa.Jesli m we wzorze 8 jest równe liczbie jeden a Z 60 oznacza atom siarki, odpowiednim przykladem sa grupy acylowe takie jak fenylotioacetylowa, 4-me- tylofenylotioacetylowa, 3-etylofenylotioacetylowa, 4-izopropylofenylotioacetylowa, 2-metylofenylotio- acetylowa, 4-chlorofenylotioacetylowa, 4-nitrofeny- 65 lotioacetylowa, 4-bromofenylotioacetylowa, 2,4-dwu-5 90 989 6 chlorofenylotioacetylowa, 3-bromofenylotioacetyIo¬ wa, 4-fluorofenylotioacetylowa, 2-fluorofenylotio- acetylowa, 3,4-dwuhydroksyfenylotioacetylowa, 4- -hydroksyfenylotioacetylowa, 3-hydroksyfenylotio- acetylowa, 2,6-dwumetoksyfenylotioacetylowa, 3- -etoksyfenylotioacetylowa, 4-metoksyfenylotioacety- lowa, 3,4-dwumetoksyfenylotioacetylowa, 4-III-rz.- -butoksyfenylotioacetylowa, 3-n-butoksyfenylotio- acetylowa, 3-cliloro-4-metylofenylotioacetylowa, 3- -nitrofenylotioacetylowa, 3,4-dwumetylofenylotio- acetylowa, 3,4-dwuchlorofenylotioacetylowa, 2,5- -dwuchlorofenylotioacetylowa, 3-fluoro-4-chlorofe- nylotioacetyloway 3-chloro-4-fluorofenylotioacety- lowa, 2,6-dwufluorofenylotioacetylowa, 3-fluorofe- nylotioacetylowa.Jesli we wzorach 1 i 7 R oznacza grupe o wzo¬ rze 2, w którym R' oznacza N-ochroniona grupe -amino-5-karboksybutylowa, wtedy wzór 2 ozna¬ cza zestryfikowana, ochroniona grupe aminoady- poilowa, w której grupami estrowymi sa grupy takie, jak dwufenylornetylowe, p-nitrobenzylowa, benzylowa, p-metoksybenzylowa, 2,2,2-trójchloroety- lowa lub Ill-rz. butylowa oraz podstawione grupy aminowe, takie jak acetamidowa, propionamidowa, 3-fluorobutyroamidowa, benzamidowa* 2,4-dwuchlo- robenzamidowa, 4-chlorobenzamidowa, 4-bromoben- zamidowa, ftalimidowa, 2,4-dwunitroanilinowa lub chloroacetamidowa.Jesli R' oznacza grupe o wzorze 5, przykladem grupy acylowej o wzorze ogólnym 2 jest grupa fe- nyloglikolowa o wzorze 9 oraz jej pochodna 0-for- mylowa i 0-acetylowa o wzorze 10, w którym Y oznacza atom wodoru lub rodnik metylowy, oraz N-ochroniona grupa a-aminofenyloacetylowa o wzo¬ rze 11 w którym V oznacza grupe Ill-rz.-butylo- ksykarbonylowa, benzyloksykarbonylowa, p-nitro- benzyloksykarbonylowa, trójchloroetoksykarbony- lowa lub enaminowa utworzona z acetylooctanu metylu i acetyloacetonu. Ponadto wymienic tu moz¬ na grupe 2-tienyloacylowa i 3-tienyloacylowa, to znaczy grupy o podwyzszonych wzorach, w któ¬ rych grupe fenyIowa zastepuje grupa 2-tienylowa lub 3-tienylowa.Przykladem powyzszych grup sa grupy takie jak 4-metylofenyloglikoilowa, 4-hydroksyfenyloglikoilo- wa, 3-hydroksyfenyloglikoilowa, 4-metoksyfenylo- glikoilowa, 3-bromofenyloglikoilowa, fenyloglikoilo- wa, 4-chlorofenyloglikoilowa, 3-metylo-4-fluorofe- nyloglikoilowa, 2-fluorofenyloglikoilowa, 4-fluoro- fenyloglikoilowa, 4-izopropylofenyloglikoilowa, 3,4- -dwumetylo-O-formyloglikoilowa, 4-chloro-0-formy- lofenyloglikoilowa, 3-izopropoksy-O-formylofenylo- glikoilowa, 3-bromo-0-formylofenyloglikoilowa O-rformylofenyloglikoilowa, 3,4-dwumetoksy-0-for- mylofenyloglikoilowa, O-acetoksyfenyloglikoilowa, 4-hydroksy-0-acetylofenyloglikoilowa, a-(III-rz. bu- tyloksykarbonyloamino) -fenyloacetylowa, a-(ben- zyloksykarbonyloamino)-fenyloacetylowa, a-(p-ni- trobenzyloksykarbonyloamino) - fenyloacetylowa, a- (2,2,2-trójchloroetoksykarbonyloamino)-fenyloace- tylowa, a-(III-butyloksykarbonyloamino)-4-hydro- ksyfenyloacetylowa, a-(benzyloksykarbonyloamino)- -4-hydroksyfenyloacetylowa, a-(p-nitrobenzyloksy- karbonyloamino)- 4 -hydroksyfenyloacetylowa, a- 2,2,2- trójchloroetoksykarbonyloamino)- 4 -hydroksy¬ fenyloacetylowa, a-(III-rz. butyloksykarbonyloami- no)-3-hydroksyfenyloacetylowa, a-hydroksy-2-tieny- loacetylowa, a-hydroksy-3-tienyloacetylowa, a-for- myloksy-2-tienyloacetylowa, a-acetoksy-2-tienylo- ^ acetylowa, a-formyloksy-3-tienyloacetylowa, a-ace- toksy-3-tienyloacetylowa, . cKIII-rz.-butyloksykar- bonyloamino)-3-tienyloacetylowa, an(iii-rz. butyloksykarbonyloamino)-3-tienyloacety- lowa, a-(benzyloksykarbohyloamino)-2-tienyloacety- !6 Iowa, a-(benzyloksykarbonyloamino)-3-tie^oac%L tylowa, a-(p-nitrobenzyloksykarbqnyloamino)-2-tie- nyloacetylowa/x-(p-nitrobenzyloksykarbonyloamino- -3-tienyloacetylowa, a-(2,2,2-trójchloroetoksykarbo- nyloamino)-2-tienyloacetylowa lub a-(2^,2-trójchlo- roetoksykarbonyloamino)-3-tienyloacetylowa.Jesli R we wzorach 1 i 7 oznacza grupe o wzo¬ rze 2, w którym R' oznacza grupe o wzorze R" —CH2—, przykladem tego rodzaju grup acylowych sa grupy takie jak 2-tienyloacetylowa, 3-tienylo- acetylowa, 2-furyloacetylowa, oksazylo-2-acetylowa, tiazylo-2-acetylowa, oraz tetrazylo-1-acetylowa o wzorze 12.Korzystna grupa 3-fluorocefalosporyn, wytwarza¬ na sposobem wedlug wynalazku, sa zwiazki o wzo- rze ogólnym 13, w którym Rif a, ar, Zim maja znaczenie podane powyzej. Odpowiednim przykla¬ dem tych zwiazków w postaci wolnych kwasów sa: kwas 7-fenyloacetamido-3-fluorocefemo-3-karboksy- lowy-4, kwas 7-fenoksyacetamido-3-fluorocefemo- -3-karboksylowy-4, kwas 7-<4-hydroksyfenylo- acetamido)-3-fluorocefemo-3-karboksylowy-4, kwas 7-(4-chlorofenoksyacetamido)-3-fluorocefemo-3-kar- boksylowy-4 lub kwas 7-(4-metoksyfenoksyaceta- mido)-3-fluorocefemo-3-karboksylowy-4. ^ * Nastepna korzystna grupa 3-fluorocefalosporyn sa zwiazki o wzorze ogólnym 14, w którym R" ozna¬ cza grupe 2-tienylowa, 3-tienylowa, 2-furylowa lub 1-tetrazylowa, a Ri ma znaczenie podane wyzej.Do tej grupy cefalosporyn przykladowo naleza 40 kwas 7- (2-tienyloacetamido)-3-fluorocefemo-3-kar- boksylowy-4, kwas 7-(2-furyloacetamido)-3-fluoró- cefemo-3-karboksylowy-4, kwas 7-(3-tienyloacet- amido)-3-fluorocefemo-3-karboksylowy-4, lub kwas 7-(l-tetrazyloacetamido)-3-fluorocefemo-3-karboksy- « Iowy.Kolejna korzystna grupa 3-fluorocefalosporyn sa zwiazki o wzorze ogólnym 15, w którym P ozna¬ cza podstawiona lub niepodstawiona grupe fenylo- wa, zdefiniowana uprzednio, a Q oznacza grupe 50 hydroksylowa, formyloksylowa lub ochroniona grupe aminowa. Do tej grupy cefalosporyn przy¬ kladowo naleza: kwas 7-D-fenyloglikoiloamido/-3-fluorocefemo-3- -karboksylowy-4, kwas 7-D-(4-chlorofenyloglikoilo- 55 amido)-3-fluorocefemo-3-karboksylowy-4, kwas 7- -D-(4-hydroksyfenyloglikoiloamido)-3-fluorocefemo- -3-karboksylowy-4, kwas 7-D-(4-metoksyfenylogli- koiloamido)-3-fluorocefemo-3-karboksylowy-4, kwas 7- (a- formyloksyfenyloacetamido)-3-fluorocefemo-3- w -karboksylowy-4, kwas 7-[a-(III-rz.-butoksykarbo- nyloamino)-fenyloacetamido]-3-fluorocefemo-3-kar- boksylowy-4, kwas 7-[a-(benzyloksykarbonyloami- no)-fenyloacetamido] -3-lluorocefemo-3-karboksylo- wy-4, kwas 7-[a(2,2,2-trójchloroetoksykarbonyloami- 65 no) -fenyloacetamido] -3-fluorocefemo-3-karboksylO-7 wy-4, kwas 7-[a-(p-nitrobenzyloksykarbonyloami- no) -fenyloacetamido] -3-fluorocefemo-3-karboksylo- wy-4, kwas 7-[a-(III-rz.-butoksykarbonyloamino)-4- hydroksyfenyloacetamido]- 3 -fluorocefemo-3-karbo- ksylowy-4.Rj we wzorach 1 i 7 oznacza typowe grupy slu¬ zace do ochrony funkcji karboksylowej w cefalo- sporynach, w szczególnosci nastepujace grupy: ben¬ zylowa, p-metóksybenzylowa, p-nitrobenzylowa, dwufenylometylowa (benzhydrylowa), 2,2,2-trójchlo- roetylówa lub Ill-rz.-butylowa. Korzystnymi gru¬ pami sa: p-nitrobenzylowa, lub 2,2,2-trójchloroety- lowa, a najbardziej korzystna jest grupa p-nitro¬ benzylowa.Wyjsciowe zwiazki, stosowane w sposobie wedlug wynalazku, otrzymuje sie z odpowiednich 3-hy- droksycefalosporyn. Te ostatnie otrzymuje sie na drodze ozonizowania estru kwasu 7-acyloamido- -3-egzometylenocefamo-karboksylowego lub kwa¬ su 7-acyloamido-3-egzometylenocefamo-karboksy- lowego-4 w obojetnym rozpuszczalniku organicz¬ nym, w temperaturze —80°C— 0°C. Tworza sie wtedy z podwójnym wiazaniem grupy 3-egzomety- lenowej przejsciowe ozonki, których nie izoluje sie z mieszaniny reakcyjnej ale rozklada in situ, pod¬ dajac dzialaniu lagodnego czynnika redukujacego, takiego jak kwasny siarczyn sodowy lub, korzyst¬ nie dwutlenek siarki. Otrzymuje sie odpowiedni ester kwasu 3- hydroksycefemo- 3-karboksylowe- go-4.Ozonolize estru kwasu 7-amino-3-egzometylenoce- famokarboksylowego-4 lub estru kwasu 7-acylo- amido-3-egzometylenocefamokarboksylowego-4 pro¬ wadzi sie przepuszczajac strumien ozonu przez roz¬ twór wyzej wymienionych esterów, w obojetnym rozpuszczalniku organicznym, w temperaturze —80° —0°C. Wiazanie podwójne grupy metylenowej rea¬ guje z ozonem, w wyniku czego tworzy sie przejs¬ ciowy ozonek, który rozklada sie in situ z wytwo¬ rzeniem estru pochodnej 3-hydroksycefemowej-3.Przebieg reakcji ilustruje schemat 1. We wzorach tego schematu R oznacza atom wodoru lub grupe acylowa, nie ulegajaca ozonolizie w warunkach reakcji. Ri oznacza grupe estrowa, korzystnie la¬ two odszczepialna przez wodorolize lub kwasna albo alkaliczna hydrolize. 3-egzometylenoacefalosporyny moga podczas ozo- Dlizy ulegac równiez utlenianiu, tworzac sulfototlen- i. Jednak w stosowanych warunkach reakcji uprzy¬ wilejowana jest reakcja ozonu z podwójnym wia¬ zaniem grupy metylenowej. Powstawanie sulfotlen- ków zachodzi w warunkach nadmiernego utlenia¬ nia. W przeciwienstwie do szybko przebiegajacej reakcji ozonowania podwójnego wiazania grupy metylenowej, utlenianie atomu siarki w pierscie¬ niu dwuhydrotiazynowym zachodzi o wiele bar¬ dziej wolno. Jedrtakze podczas procesu ozonolizy moga powstawac produkty nadmiernego utlenie¬ nia o wzorach 16 i 17.Ozon wytwarza sie w generatorach ozonu, ta¬ kich jakie zazwyczaj stosuje sie w syntetycznych i analitycznych pracach chemicznych. Generatory te dzialaja na zasadzie wykorzystywania wylado¬ wan elektrycznych. Jednym z takich urzadzen jest generator ozonu produkowany przez firme Wels- 0 989 8 back Corporation. Ozon jest wytwarzany w stru¬ mieniu tlenu, który nastepnie wprowadza sie bez¬ posrednio do naczynia reakcyjnego. Zawartosc ozonu w tlenie moze byc zmieniana, np. poprzez zmiane szybkosci przeplywu tlenu przez ozonizatór lub zmiane intensywnosci wyladowan elektrycz¬ nych.Procentowa zawartosc ozonu w strumieniu tlenu mozna oznaczac jodometrycznie, miareczkujac tio- siarczanem sodowym ilosc jodu uwalnianego przez ozon ze standardowego roztworu jodku potasowego.Stezenie ozonu w tlenie nie jest wielkoscia kry¬ tyczna, jednak ocena ilosci ozonu podawanego do mieszaniny reakcyjnej ulatwia prowadzenie proce- su ozonolizy i pozwala wyznaczyc czas potrzebny dla przeprowadzenia reakcji, a tym samym zapo¬ biec powstawaniu ubocznych produktów utlenia¬ nia.Reakcje ozonolizy mozna takze kontrolowac chromatograficznie. W tym celu pobiera sie mala próbke mieszaniny reakcyjnej, rozklada ozonek i ocenia ilosc nieprzereagowanego substratu i po¬ chodnej 3-hydroksycefemowej-3 na drodze chro¬ matografii cienkowarstwowej przez porównanie ze znanymi ilosciami obu powyzszych zwiazków. : Jako obojetny rozpuszczalnik organiczny stosuje sie podczas ozonolizy,'taki w którym estry 3-egzo- metylenocefamowe sa, przynajmniej czesciowo, rozpuszczalne i który w warunkach reakcji nie 3o reaguje z ozonem. Zwykle stosuje sie rozpuszczal¬ niki organicze, takie jak metanol, etanol, octan etylu, octan metylu i chlorek metylenu! - Stezenie substratu nie ma zasadniczego znacze¬ nia ale korzystnym jest stosowanie rozpuszczalnika w ilosci wystarczajacej do calkowitego rozpuszcze¬ nia.Korzystna temperatura ozonolizy wynosi od -80°C do -50°C.Zakonczenie procesu wytwarzania ozonku okresla 40 sie stosujac jedna z wyzej omówionych metod.Nadmiar ozonu usuwa sie przepuszczajac przez mieszanine reakcyjna strumien azotu lub tlenu.Po usunieciu nadmiaru ozonu, ozonek rozklada sie dodajac do mieszaniny reakcyjnej lagodny od- 45 czynnik redukujacy, taki jak kwasny siarczyn so¬ dowy, dwutlenek siarki lub fosforyn trójmetylowy.Otrzymuje sie ester kwasu 3-hydroksycefemo-3- -karboksylowego-4. Rozklad prowadzi sie dodajac nadmiar czynnika redukujacego i mieszajac mie- 50 szanine reakcyjna w temperaturze —80°C—0°C, az do uzyskania ujemnego wyniku próby z jodkiem potasu i skrobia.Korzystnym odczynnikiem stosowanym do roz¬ kladu przejsciowego ozonku jest gazowy dwutlenek 55 siarki, gdyz jako zwiazek lotny jest wydalany ze srodowiska reakcji podczas dalszego przerobu, i tym samym nie utrudnia izolacji produktu reakcji.Ester kwasu 7-acyloamido-3-hydroksycefemo-3- 60 -karboksylowego-4 wyodrebnia sie z mieszaniny reakcyjnej przez odparowanie mieszaniny do su¬ cha i nastepnie ekstrakcje produktu z pozostalosci po odparowaniu. Alternatywnie, ester ten mozna wyodrebniac z mieszaniny reakcyjnej przez oddzie- 65 lanie fazy cieklej od produktów nierozpuszczalnych9 90 989 i nastepnie odparowanie, po przemyciu i wysusze¬ niu, roztworu organicznego.Ester kwasu 7-amino-3-hydroksycefemc-3-karbo- ksylowego-4 najlepiej jest izolowac w postaci soli, np. chlorowodorku lub bromowodorku.Jesli ozonowaniu poddaje sie kwas 7-amino-3- -egzometylenocefamokarboksylowy-4, korzystnie stosowac go w postaci soli, np. chlorowodorku lub p^toluenosulfonianu.Wyjsciowe zwiazki sluzace do otrzymywania estrów 3-egzometylenocefamowych otrzymuje sie w reakcji kwasu 7-acyloamidocefalosporanowego z czynnikami nukleofilowymi zawierajacymi siarke, stosujac znane sposoby, uzywane podczas wymiany grupy acetoksylowej w kwasie cefalosporanowym.Otrzymany kwas 7-acyloamido-3-tiometylocefemo- -3-karboksylowy-4 redukuje sie wodorem w obec¬ nosci niklu Raneya lub cynkiem i kwasem mrów¬ kowym w obecnosci dwumetyloformamidu i otrzy¬ muje kwas 3-egzometylenocefamowy. Przykladowo, kwas 7-fenyloacetamidocefalosporanowy poddaje sie reakcji z ksantogenianem potasowym otrzymu¬ jac kwas 7-fenyloacetamido-3-etoksytionokarbonylo- tiometylocefemo-3-karboksylowy-4, z którego po redukcji cynkiem i kwasem mrówkowym w obec¬ nosci kwasu mrówkowego otrzymuje sie kwas 7-fenyloacetamido-3-egzometylenocefamokarboksy- lowy-4 o wzorze 18. Kwas 7-amino-3-egzometyleno- cefamokarboksylowy-4 o wzorze 19, otrzymuje sie poddajac ester kwasu 7-fenyloacetamido-3-egzome- tylenocefamokarboksylowego reakcji z pieciochlor- kiem fosforu, w chlorku metylenu, w obecnosci pirydyny. Przejsciowy iminochlorek poddaje sie na zimno reakcji metanolem i otrzymuje iminoeter, który z latwoscia daje sie hydrolizowac z wytwo¬ rzeniem chlorowodorku estru kwasu 7-amino-3- -egzometylenocefamokarboksylowego-4. Po odszcze- pieniu grupy estrowej otrzymuje sie kwas 7-amino- -3-egzometylenocefamokarboksylowy-4.Jak juz wspomniano uprzednio, wyjsciowe zwiaz¬ ki stosowane w sposobie wedlug wynalazku, otrzy¬ muje sie z odpowiednich zwiazków 3-hydroksyce- femowych-3. W tym celu ester kwasu 7-acylcami- do-3-hydroksycefemo-3-karboksylowego-4 poddaj e sie reakcji w obojetnym rozpuszczalniku organicz¬ nym, z halogenkiem nizszego alkilosulfonylu, halo¬ genkiem fenylosulfonylu lub halogenkiem podsta¬ wionego fenylosulfonylu, w obecnosci akceptora chlorowcowodoru. Otrzymuje sie odpowiednie po¬ chodne 3-(nizszo/alkilo)-sulfonyloksylowe, 3-fenylo- sulfonyloksylowe lub podstawione pochodne 3-fe- nylosulfonyloksylowe.Otrzymywanie alkilo- i arylosulfonianów estrów 3-hydroksycefemowych-3 przedstawione jest na schemacie 2. We wzorach wystepujacych na tym schemacie R i Rj maja znaczenie podane powyzej a W oznacza nizsza grupe alkilowa o 1—6 ato¬ mach wegla, taka jak metylowa, etylowa, propy¬ lowa, n-butylowa lub n-heksylowa, albo podstawio¬ na lub niepodstawiona grupe fenylowa, taka jak metylofenylowa, nitrofenyIowa lub chlorowcofeny- lowa. Przykladem chlorków sulfonylu stosowanych do otrzymywania sulfonianów sa: chlorek metano- sulfonylu, chlorek toluenosulfonylu, chlorek p-fluo- robenzenosulfonylu, chlorek ,etanosulfonylu lub chlorek butanosulfonylu. ........... % .Reakcje prowadzi sie w obojetnym rozpuszczal¬ niku, w temperaturze od okolo —5 do okolo 35°C, korzystnie w temperaturze 15—25°C. Stosowane obojetne rozpuszczalniki nie powinny reagowac z chlorkiem sulfonylu, na ogól sa to rozpuszczalni^ aprotyczne, takie jak amidy, np. N,N-dwumetylo- formamid lub N,N-dwumetyloacetamid oraz etery, np. czterowodorofuran i dioksan. Korzystnym roz¬ puszczalnikiem jest N,N-dwumetyloacetamid. Proces prowadzi sie w obecnosci akceptora chlorowcowor doru, np. zwyklych amin trzeciorzedowych, takich jak pirydyna lub trójetyloamina, lub w obecnosci tlenków alkilenowych, z których najbardziej ko^ rzystnym jest tlenek propylenu. Stosowanie trzecio¬ rzedowych amin jest mniej pozadane niz tlenków alkilenowych, gdyz aminy te moga powodowac izo¬ meryzacje podwójnego wiazania w pozycji A* w pozycje A2. Jesli jednak podczas sulfonowania za¬ chodzi izomeryzacja mozna izomer A2 przeprowa¬ dzac z powrotem w izomer A8 przez utlenianie do sulfotlenku, za pomoca nadkwasów, takich jak kwas m-chloronadbenzoesowy lub kwas nadoctowy.Otrzymany sulfotlenek redukuje sie stosujac po¬ wszechnie znane sposoby, np. za pomoca trójchlor¬ ku fosforu.W sposobie wedlug wynalazku nie ma znaczenia czy stosuje sie pochodne sulfonianowe izomeru A2, izomeru A3, czy ich mieszaniny. Stwierdzono bo- wiem^ ze chociaz reaktywnym zwiazkiem jest izo¬ mer A3, to jednak w warunkach w jakich prowa¬ dzi sie proces, izomer A2 ulega przeksztalceniu w izomer A8.Korzystnymi estrami sulfonianowymi sluzacymi do otrzymywania pochodnych 3-fluorocefemo- wych-3, sa estry: metylosulfonianowy i p-tolueno- sulfonowy. Korzystna ochrona funkcji karboksylo¬ wej w pozycji 4 jest ester p-nitrobenzylowy.Zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku, alkilo- i arylosulfoniany estrów 3-hydroksycefemowych-3 przeksztalca sie w odpowiedni ester 3-fluorocefe- mowy-3. Przebieg reakcji przedstawiony jest na schemacie 3.Jak juz wyzej wspomniano, sulfoniany sa to zwiazki, które w pozycji 3 posiadaja podstawnik o wzorze O—S02—W, w którym W oznacza nizszy rodnik alkilowy o 1—6 atomach wegla, rodnik fe- nylowy, tolilowy, chlorowcofenylowy lub nitrofe- nylowy, korzystnie metylowy, fenylowy lub p-toli- lowy. Typowymi grupami sulfonianowymi sa naste¬ pujace: metylosulfonyloksylowa, etylosulfonyloksy- lowa, n-propylosulfonylowa, izopropylosulfonylo- ksylowa, n-butylosulfonyloksylowa, izobutylosulfo- nyloksylowa, Ill-rz.-butylosulfonyloksylowa, n-amy- losulfonyloksylowa, izoamylosulfonyloksylowa, III- -rz.-amylosulfonyloksylowa, n-heksylosulfonyloksy- lowa, izoheksylosulfonyloksylowa, 2,2-dwumety- lobutylosulfonyloksylowa, 3,3-dwumetylosulfonylo- ksylowa, 2,3-dwumetylobutylosulfonyloksylowa, 3- -metylopentylosulfonyloksylowa, fenylosulfonylo- ksylowa, p-tolilosulfonyloksylowa, m-tolilosulfony- loksylowa, o-tolilosulfonyloksylowa, o-nitrofenylo- sulfonyloksylowa, m-nitrofenylosulfonyloksylowa, p-nitrofenylosulfonylosulfonyloksylowa, p-chlorofe- 40 45 50 55 6011 90 989 12 nylosulfonyloksylowa, m-bromofenylosulfonyloksy- lowa, p-fluorofenylosulfonyloksylowa, o-chlorofe- nylosulfonyloksylowa lub p-bromofenylosulfonylo- ksylowa.Tak zwane „etery koronowe" sa zwiazkami opi¬ sanymi w literaturze, np. Greene R. N., Tetrahe- dron Letters, 18, 1793—1796 (1972). Sa to zwiazki cykliczne posiadajace w swojej strukturze lancuch skladajacy sie na przemian z grup etylenowych i atomów tlenu. W sposobie wedlug wynalazku sto¬ suje sie osiemnastoczlonowe cykliczne szescioetery o iodstawowej strukturze przedstawionej wzorem . Eter o tym wzorze mozna tez nazwac 1,4,7,10,13,16-szesciooksacyklooktadekanem. W spo¬ sobie wedlug niniejszego wynalazku mozna stoso¬ wac takze pochodne powyzszych eterów o wzorze ZO. Moze to byc, np. pochodna dwubenzenowa o wzorze 21 lub pochodna dwucykloheksylowa o wzorze 22.Zródlem fluoru stosowanym do podstawienia grupy sulfonianowej jest nieorganiczny fluorek o wzorze M+F~, w którym M+ oznacza jon sodo¬ wy, potasowy lub srebrowy. Korzystnym fluorkiem jest fluorek potasowy.Przeksztalcenie pochodnej 3-sulfonyloksycefemo- wej-3 w pochodna 3-fluorocefemowa-3 zachodzi w obojetnym rozpuszczalniku zwlaszcza w nitrylu lub nitroalkanie, korzystnie w acetonitrylu, propioni- trylu, nitrometanie lub nitroetanie, szczególnie ko¬ rzystnie w acetonitrylu, przy zachowaniu scisle bezwodnych warunków, w zakresie temperatur od —20 do 25°C, korzystnie 15—25°C. Ester 3-sulfonia- nowy cefalosporyny miesza sie w wybranym roz¬ puszczalniku z równowazna iloscia soli fluoru.Cykliczny eter stosuje sie równiez w ilosci równp- molarnej w stosunku do soli fluoru. Mozna stoso¬ wac nadmiar cyklicznego eteru, nie ma to jednak wplywu na przebieg reakcji i stanowi tylko nie¬ potrzebne marnowanie cennego odczynnika. Czas reakcji wynosi naogól od 30 minut do okolo 3 go¬ dzin i zalezy od stosowanej temperatury reakcji.Otrzymuje sie produkt, w którym grupa sulfonia- nowa w pozycji 3 ulegla wymianie na atom wo¬ doru.Jak juz uprzednio wspomniano, mozna stosowac pochodna sulfonianowa estru cefalosporyny w po¬ staci izomeru A*, A2 lub ich mieszaniny. Aktyw¬ nym izomerem jest izomer A8. Jednak w warun¬ kach reakcji A2 — cefalosporyna ulega izomeracji w pochodna A3, która in situ reaguje z sola fluoru.Do Wyodrebniania powstalego produktu stosuje sie ogólnie znane sposoby. Korzystnym sposobem izolacji jest cienkowarstwowa chromatografia pre¬ paratywna.Estry kwasów 7-acyloamido-3-fluorocefemo-3- -karboksylowych-4 (wzór 1), otrzymywane sposo¬ bem wedlug niniejszego wynalazku sa pólproduk¬ tami sluzacymi do otrzymywania wolnych kwasów.Grupy estrowe (Rx we wzorze 1) sa znanymi gru¬ pami stosowanymi do ochrony grupy karboksylo¬ wej w pozycji 4 cefalosporyn. Stosuje si^ grupy estrowe latwo odszczepialne za pomoca hydrolizy lub redukcji. Przykladowo, grupa p-nitrobenzylowa jest odszczepiana przez katalityczne uwodornienie w obecnosci palladu na weglu aktywnym. Grupe dwufenylometylówa (benzhydrylowa) odszczepia sie stosujac kwas trójfluorooctowy w anizolu, w tem¬ peraturze okolo 10°C. Grupe p-metoksybenzylowa odszczepia sie kwasem trójfluorooctowym w tem- peraturze okolo 10°C (J. Org. Chem., 36, 1259, 1971).Grupe 2,2,2-trójchloroetyIowa redukuje sie cynkiem w srodowisku kwasnym). J. Am. Chem. Soc. 88, 852, 1968). Grupe benzylowa usuwa sie na drodze wodorolizy w obecnosci katalizatora palladowego io (J. Org. Chem., 27 1381, 1962). Grupe Ill-rz.-butylo- wa odszczepia sie w sposób opisany w J. Org.Chem., 31, 444 (1966).Wynalazek jest ilustrowany nastepujacymi przy¬ kladami.Przyklad I. Ester p-nitrobenzylowy kwasu 7-[2-(2-tienylo)-acetamido]-3-metylosulfonyloksyce- femo-3-karboksylowego-4.Do roztworu zawierajacego 4,75 g (10 milimoli) estru p-nitrobenzylowego kwasu 7-[2-(2-tienylo)ace- tamido]-3-hydroksycefemo-3-karboksylqwego-4 w 50 ml suchego N,N-dwumetyloacetamidu, dodaje sie 2 ml tlenku propylenu. Nastepnie dodaje sie pod¬ czas mieszania jeden równowaznik chlorku metano- -sulfonylu i calosc miesza w ciagu 3 godzin a na- stepnie wlewa mieszanine do octanu etylu i prze¬ mywa roztwór nasycony roztworem chlorku sodo¬ wego. Warstwe organiczna odparowuje sie pod zmniejszonym cisnieniem do sucha. Otrzymany su¬ rowy produkt oczyszcza sie stosujac cienkowar- stwowa chromatografie preparatywna na zelu krzemionkowym, stosujac do elucji 65% roztwór octanu etylu w heksanie. Analiza elementarna: obliczono dla wzoru CjiH^NjO^: C — 45,56; H — 3,46; N — 7,59; S — 17,38; znaleziono: C — 45,74; « H — 3,56; N — 7,30; S — 17,06.Widma w podczerwieni i magnetycznego rezo¬ nansu jadrowego odpowiadaja strukturze zwiazku tytulowego.Przyklad II. Ester p-nitrobenzylowy kwa- 40 su 7-[2-(2-tienylo)-acetamido]-3-fluorocefemo-3-kar- boksylowego-4.Do roztworu zawierajacego 93 mg pochodnej dwucykloheksylowej osiemnastoczlonowego cyklicz¬ nego szescioeteru w 15 ml acetonitrylu, suszonego « nad sitem molekularnym, dodaje sie 25 mg fluorku potasowego, suszonego pod zmniejszonym cisnie¬ niem, w temperaturze 90°C. Calosc miesza sie w ciagu 10 minut a nastepnie dodaje 138 mg estru p-nitrobenzylowego kwasu 7-[2-(2-tienylo)acetami- 50 do]-3-metylosulfonyloksycefemo-3-karboksylowego- -4 w 4 ml acetonitrylu. Calosc miesza sie w ciagu 1 godziny, po czym zakwasza za pomoca 5% kwasu solnego i ekstrahuje octanem etylu. Surowy pro¬ dukt oczyszcza sie stosujac cienkowarstwowa chro- 55 matografie preparatywna na zelu krzemionkowym i mieszanine octanu etylu i benzenu (1:1) do elucji.Otrzymuje sie 10 mg estru p-nitrobenzylowego kwasu 7-[2-(2-tienylo)acetamido]3-fluorocefemo-3- -karboksylowego-4. W widmie w podczerwieni wy- 60 stepuja pasma absorpcji przy dlugosci fali 1792, 1740 i 1685 cm1. W widmie magnetycznego rezo¬ nansu jadrowego wystepuja sygnaly przy nastepu¬ jacych wartosciach tau: 6,15 (s, 2H, a—CH2), (4,97 /d, 1H, J = 4 Hz, 6—H), 4,20 (kwartet, 1H, 7—H), «5 3,52 (d, 1H, 7—NH), 2,32—1,7 ni, 2H, 2—H2). Widmo13 90 989 14 magnetycznego rezonansu jadrowego fluoru— (d, J = 10 Hz). W widmie masowym stwierdza sie obec¬ nosc jonu macierzystego 477,0455 (obliczono 477,0465) oraz fragmentu o wzorze 23 — 297,0344 (obliczono 297,0345).Przyklad III. Kwas 7-[2-(2-tienylo)acetami- do]-3-fluorocefemo-3-karboksylowy-4; Mieszanine zawierajaca 83 mg redukowanego wstepnie 5% palladu na weglu aktywnym oraz 83 mg estru p-nitrobenzylowego kwasu 7-[2-(2-tie- nylo)acetamido]-3-fluorocefemo-3-karboksylowego-4 w 110 ml metanolu poddaje sie w ciagu jednej godziny uwodornieniu, pod cisnieniem okolo 3,7 atmosfery. Mieszanine saczy sie i przemywa osad metanolem. Polaczone przesacze odparowuje sie pod zmniejszonym cisnieniem. Pozostalosc roz¬ puszcza sie w octanie etylu i ekstrahuje rozcien¬ czonym roztworem wodnym kwasnego weglanu sodowego. Roztwór weglanowy przemywa sie octa¬ nem etylu i zakwasza rozcienczonym kwasem sol¬ nym pod warstwa octanu etylu. Warstwe octano¬ wa odparowuje sie do sucha. Otrzymuje sie kwas 7-[2-(2-tienylo)acetamido]-3-fluorocefemo-3-karbo- ksylowy-4, aktywny biologicznie, co stwierdza sie za pomoca bioautografii. PL PL PL PL PL PL PL