Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywa¬ nia estrów acetoksymetylowych cefalosporyn, pole¬ gajacy na transformacji odpowiednich pochodnych penicylin.Rozwiazania patentowe, obejmujace reakcje trans¬ formacji dotycza katalizatorów jak monofosforan pirydyny, bezwodnik octowy, kwas p-toluenosulfo- nowy, wnoszacych postep techniczny, substratów, zawierajacych specyficzna ochrone grupy karboksy¬ lowej, korzystna w tej reakcji, gdyz bez stosowania ochrony tej grupy w trakcie reakcji nastepuje jej dekarboksylacja, w wyniku której uzyskuje sie pro¬ dukty nieaktywne oraz substratów zawierajacych ochrone grupy aminowej — rózne rodzaje acyli.Dotychczas znany sposób otrzymywania cefalo¬ sporyn z penicylin polega na ogrzewaniu sulfotlen¬ ku penicyliny lub jej niektórych pochodnych w obe¬ cnosci katalizatora o charakterze kwasu. W wyniku reakcji nastepuje rozszerzenie pierscienia dwuhy- drotiazolowego penicyliny z utworzeniem dezace- toksycefalosporyny.Najbardziej zblizonym do proponowanego sposobu jest znany z patentu US nr 3.275.625 sposób otrzy¬ mywania estrów dezacetoksycefalosporyn, polegaja¬ cy na tym, ze sulfotlenki estrów penicylin ogrzewa sie w obecnosci katalitycznych ilosci zwiazków o charakterze kwasów Lewis'a.Wydajnosc reakcji zalezy glównie od zastosowa¬ nia odpowiedniej ochrony grupy karboksylowej w wyjsciowym sulfotlenku penicyliny. W przypad- 2 ku zastosowania do ochrony grupy karboksylowej estru metylowego sulfotlenku penicyliny, wydaj¬ nosc reakcji wynosi 15%, zas przy zastosowaniu estru 2,2,2-trójchloroetylowego sulfotlenku penicyli- ny, wydajnosc jest rzedu 70%.Niedogodnoscia opisanych sposobów jest brak ak¬ tywnosci biologicznej estrów, stosowanych do ochro¬ ny grupy karboksylowej, a tym samym koniecz¬ nosc ich selektywnego odblokowywania w innej re- io akcji, celem uzyskania antybiotyków z wolna grupa karboksylowa o cennych wlasnosciach biologicz¬ nych. Operacja ta jest bardzo trudna, a czesto rów¬ niez niemozliwa i laczy sie ze znacznymi stratami, jak równiez zwieksza czaso- i pracochlonnosc syn- tezy.Sposób otrzymywania estrów acetoksymetylowych cefalosporyn o wzorze 1, w którym R oznacza pod¬ stawnik fenyloacetylowy lub fendksyacetylowy, po¬ legajacy na transformacji pochodnych penicylin w obecnosci katalizatorów takich, jak monofosfo¬ ran pirydyny, bezwodnik octowy lub kwas p-tolue- nosulfonowy, korzystnie bezwodnik octowy, w pod¬ wyzszonej temperaturze, wedlug wynalazku charak¬ teryzuje sie tym, ze transformacji poddaje sie estry acetoksymetylowe sulfotlenków penicylin o wzorze 2, gdzie R ma podane wyzej znaczenie.Wynalazek nasz stanowi czesc procesu ogólnego, polegajacego na reakcji iMorin'a odkrytej w 1963 r.(J. Am. Chem. Soc. 85, 1896) i opatentowanej w 1966 roku — Patent US nr 3.275.625. Na podstawie licz- 98 2963 98 296 4 nych doniesien literaturowych d rozwiazan patento¬ wych stwierdzono, ze na wydajnosc i efektywnosc tej reakcji miedzy innymi wybitnie wplywa czesc estrowa w substracie, tj. w sulfotlenku penicyliny.Istota naszego wynalazku jest odkrycie, ze estry acetoksyinetylowe sulfotlenków penicylin natural¬ nych doskonale nadaja sie jako ochrona grupy kar¬ boksylowej w reakcji transformacji penicylin do ca- falosporyn.Efektem nieoczekiwanym, niemozliwym do prze¬ widzenia odnosnie nastepnego stopnia reakcji jakim jest transformacja jest trwalosc koncowego produk¬ tu. W porównaniu z innymi estrami nalezalo sie spodziewac, ze bedzie on mniej trwaly. Tymczasem w warunkach reakcji izolacji i w dalszych opera¬ cjach okazalo sie, ze jest on odporny i trwaly, a tym samym stanowi doskonala ochrone grupy karboksylowej. Swiadczy o tym brak zanieczysz¬ czen utrudniajacych jego izolacje z mieszaniny po¬ reakcyjnej, *a tym. samym latwosc krystalizacji oraz sensowna wydajnosc tej reakcji.Zalety sposobu wedlug wynalazku polegaja na otrzymaniu estrów acetoksymetylowych cefalospo- ryn posiadajacych aktywnosc biologiczna in Vivo, równa aktywnosci odpowiadajacych im cefalospo- ryn z wolna grupa karboksylowa. Uzyskane estry moga sluzyc jako material wyjsciowy do otrzyma¬ nia cefalosporyn z wolna grupa karboksylowa. Po¬ nadto, substancje wyjsciowe do otrzymywania estrów sa czesto produktami handlowymi, jak np. ester acetoksymetylowy penicyliny benzylowej oraz sa proste do otrzymywania z duza wydajnoscia i czystoscia. Sa na tyle trwale, ze ulegaja trans¬ formacji do estrów acetoksymetylowych cefalospo¬ ryn z duza wydajnoscia, zas produktem reakcji jest stala substancja krystaliczna, latwo izolowana ze srodowiska reakcji. Równiez uzyskane estry sa sto¬ sunkowo latwe do shydrolizowania i to zarówno chemicznie, jak i biologicznie, przez co stanowia do¬ skonala ochrone grupy karboksylowej. Fakt, ze estry te ulegaja hydrolizie enzymatycznej stwarza mozliwosc stosowania ich wprost jako latentnych form antybiotyku.Sposób otrzymywania estrów acetoksymetylowych wedlug wynalazku ilustruja ponizsze przyklady.Przyklad I. a) Do roztworu 4,05 g (10 mmoli) estru acetoksymetylowego .kwasu 6-fenyloacetoami- doHpenicylanowego w 40 ml chloroformu chlodzo¬ nego woda z lodem dodaje sie w ciagu 10 minut roztwór 1,4 g (10 mmoli) kwasu nadbenzoesowego w cMoroformie. Miesza sie w tej temperaturze dal¬ sze 2 godziny, po czym mieszanine przemywa sie % roztworem kwasnego weglanu sodu, nastepnie woda, osusza i odparowuje do sucha pod próznia.Pozostalosc krystalizuje sie z mieszaniny czterowo- dorofuranu i eteru. Otrzymuje' sie produkt o tem¬ peraturze topnienia 126° w ilosci 3,7 g — 90% wy¬ dajnosci w przeliczeniu na SPtlenek estru aceto¬ ksymetylowego penicyliny benzylowej. Widmo w podczerwieni wykazuje nastepujaca absorpcje w I*: 5,62; 5,78; 6,06; 6,37 (odpowiednio dla karbonyli P^aktamu, estrowego, acetoksy- i amidowego). b) Mieszanine 2,7 g S-tlenku soli trójetyloamo- nlowej kwasu 6-fenyloacetoamido-penicyianowego i 4,5 ml octanu bromometylu w 10 ml dwumetylo- formamidu wytrzasa sie przez noc, a nastepnie wy¬ lewa do wody. Ekstrahuje sie chloroformem, odpa¬ rowuje, pozostalosc przemywa kilkakrotnie woda przez dekantacje, osusza i krystalizuje z miesza- niny czterowodorofuranu i eteru. Otrzymuje sie 1,6 g estru acetoksymetylowego S-tlenku penicyliny benzylowej o temperaturze topnienia 126°C. Widmo w podczerwieni identyczne z próbka otrzymana w przykladzie la. c) 2,1 g (5 mmoli) estru acetoksymetylowego S- tlenku kwasu 6-fenyloacetoamido-penicylanowego otrzymanego wedlug przykladu la lub b rozpuszcza sie w 100 ml dwumetyloformamidu zawierajacego 2,45 g (24 mmoli) bezwodnika kwasu octowego wstepnie ogrzanego do 130°C. Mieszanine ogrzewa sie przez godzine w tej temperaturze, po czym od¬ parowuje prózniowo rozpuszczalnik i nadmiar kata¬ lizatora. Pozostalosc rozpuszcza sie w 100 ml ben¬ zenu, przemywa kilkakrotnie woda, zageszcza sie do mniejszej objetosci i chromatografuje na kolum¬ nie z Florisilem. Eluuje sie mieszanina benzen — octan etylu 3 :2. Frakcje zawierajaca produkt za¬ geszcza sie, dodaje eteru i odsacza osad. Krystali¬ zuje sie go z mieszaniny octanu etylu i eteru. Otrzy- muje sie 0,6 g (30%) substancji o temperaturze top¬ nienia 184°C. Jest to ester acetoksymetylowy kwa¬ su 7-fenyloacetoamido-3-metylo-3-cefem-4Hkarboksy- lowego. Widmo w podczerwieni wykazuje absorpcje w ii: 5,68; 5,78; 6,06; 6,47; 3,05 (odpowiednio dla karbonyli p-lafctamu, estrowego, acetoksy, amidowe¬ go oraz amidu NH).Widmo otrzymane metoda magnetycznego reoo- namsiu jadrowego w CDG1, wykazuje nastepujace pasana: 2,25 (s, 6H, Cs—CH8, acetoksy — CH,); 3,24 (ód, 2H, AH-); 3,55 (s, 2H—CH2); 4,87 (d, 1H, CrH); ,60—5,85 (3 nakladajace sie d, 3H, ester — CH*— —C#H); 6,27 (d, 1H, amid H); 7,24 (s, 5H, aro¬ mat H).Przyklad II. a) Analogicznie jak w przykla- 4Q dzie I otrzymuje sie sulfotlenek estru kwasu 6-fe- noksyacetoamido-penicylanowego z wydajnoscia powyzej 90%. Widmo w podczerwieni wykazuje dla karbonyiu j3-laktanu absorpcje 5,6 \i. b) 2,2 g (3 mmoli) estru acetoksymetylowego S- 45 tlenku tcwasui 6-fenyiokByacetaamido-penicylanowego otrzymanego wedlug przykladu Ha, rozpuszcza sie w 100 ml dwumetyloformamidu zawierajacego 2,4 g (24 mmoli) bezwodnika kwasu octowego wstepnie ogrzanego do 130°C. Mieszanine ogrzewa sie przez 50 godzine w tej temperaturze, po czym odparowuje prózniowo rozpuszczalnik i nadmiar katalizatora.Pozostalosc rozpuszcza sie w 100 ml benzenu, prze¬ mywa kilkakrotnie woda, zageszcza do mniejszej objetosci i chromatografuje na kolumnie z Florisi- 55 lem. Eluuje sie mieszanine: benzen — octan etylu 3 :2. Frakcje zawierajaca produkt zageszcza sie, do¬ daje eteru i odsacza osad. Krystalizuje sie go z mie¬ szaniny octanu etylu i eteru. .Otrzymuje sie 0,5 g estru acetoksymetylowego fenoksymetylo-dezacety- 60 locefalosporyny. Widmo w podczerwieni wykazuje absorpcje 5,7 [i ((Maktani).Przyklad III. 1,266 g (3 mM) estru acetoksy¬ metylowego sulfoUlenku penicyliny benzylowej ogrzewa sie w mieszaninie z 50 mg odwodnionego 65 kwasu fosforowego, 0,02 ml bezwodnej pirydyny5 98 296 6 i 10 ml suchego dioksanu. Ogrzewanie prowaJdzi sie do wrzenia, a zawracany kondensat par rozpusz¬ czalnika odwadnia sie na nasadce zawierajacej sita molekularne o (kaipilarach 4A. Po 5 godzinach ogrze¬ wania caly sulfotlenek przechodzi w cefalosporyne.Ciemna mieszanine odparowuje sie do konsystencji zywicy i krystalizuje 80% etanolem. Otrzymuje sie 1,03 g krystalicznego produktu, co stanowi 85% wy¬ dajnosci teoretycznej.Przyklad IV. Do 4,22 g (10 mM) estru aceto- ksymetylowego sulfotlenku penicyliny benzylowej w 20 ml dioksanu dodaje sie 190 mg kwasu p-to- luenosulfonowego i ogrzewa w warunkach podanych w przykladzie I. Po 10 godzinach reakcji odparo¬ wana mieszanina o konsystencji ciemnej zywicy 19 krystalizowana z etanolu daje 2,46 g krystalicznego produktu, co stanowi 61% wydajnosci teoretycznej. PL