RO120261B1

RO120261B1 - Procedeu de preparare selectivă a izomerului z al 3-(2-vinil substituit)-cefalosporinei

Info

Publication number: RO120261B1
Application number: RO99-01373A
Authority: RO
Inventors: Yumiko Okada; Masamichi Sukegawa; Tatsuo Watanabe; Hiroyuki Iwasawa; Yasushi Murai; Katsuharu Iinuma
Original assignee: Meiji Seika Kaisha Ltd.
Priority date: 1997-06-24
Filing date: 1998-06-24
Publication date: 2005-11-30
Also published as: HUP0002458A3; UA55463C2; BR9810313A; IL133681A0; CA2294178C; AU731265B2; ID24210A; KR20010014074A; HU228767B1; BR9810313B1; SK185799A3; TR200000310T2; CN1107679C; DE69807093T2; PL193367B1; IL133681A; EA002449B1; CZ295599B6; CA2294178A1; EP1016665A4

Abstract

Prezenta invenţie se referă la un procedeu de preparare selectivă şi cu randament ridicat, a izomerului Z al unui acid 7-N-nesubstituit sau substituit -amino-3-[2-(4-tiazol-nesubstituit sau substituit-5-il]vinil]-3-cefem-4carboxilic sau a unui ester al acestuia, reprezentat prin formula generală (IV): (formula generală IV).

Description

Prezenta invenție se referă la un procedeu de preparare selectivă și cu randament ridicat a izomerului Z (izomer cis) al antibioticului cefalosporinic având o grupare 2-(4-tiazolsubstituit sau nesubstituit-5-il) vinii ca substituentîn poziția 3, sau izomerul Z (izomer c/s) al unui acid 7-amino-3-[2-(4-tiazol-substituitsau nesubstituit-5-il)vinil]-3-cefem-4-carboxilic, sau al unui derivat protejat al acestuia care se utilizează ca intermediar pentru sinteza numitului antibiotic cefalosporinic. Această invenție se referă, de asemenea, la un procedeu pentru prepararea eficientă, pe cale ușoară și cu puritate ridicată a izomerului Z (izomer c/s) al unui acid 7-[2-(2-aminotiazol-4-il)-2-alcoxiiminoacetamido]-3-[2-(4-tiazol-substituit sau nesubstituit-5-il) vinil]-3-cefem-4-carboxilic, sau a unui acid 7-amino-3-[2-(4-tiazol-substituit sau nesubstituit-5-il)vinil]-3-cefem-4-carboxilic, sau a un derivat protejat al acestuia.

Publicațiile brevetului japonez Hei 3-64503 (JP 1698887) sau ale brevetelor US 4839350 sau EP 0175610, corespondente, descriu acidul 7-[2-metoxiimino-2-(2-amino-tiazol4-il)acetamido]-3-[2-(4-metiltiazol-5-il)vinil]-3-cefem-4-carboxilic (izomer sin, izomer c/s) reprezentat prin următoarea formulă (A):

Acest compus este un antibiotic cefalosporinic excelent, denumit cefditoren. Activitatea antibacteriană excelentă a cefditorenului împotriva bacteriilor gram-negative este atribuită faptului că, compusul cefditoren are configurația Z, astfel că inelul cefem și gruparea 4-metiltiazol-5-il a cefditorenului sunt legate în această configurație c/s la dubla legătură carbon-carbon a grupării 3-vinil a moleculei de cefditoren.

Esterul pivaloiloximetilic (izomer sin, izomer c/s) al acidului 7-[2-metoxiimino-2-(2aminotiazol-4-il)acetamido]-3-[2-(4-metiltiazol-5-il)vinil]-3-cefem-4-carboxilic care se obține prin esterificarea grupării 4 carboxil a compusului cefditoren, menționat mai sus, cu gruparea pivaloiloximetil este reprezentat prin următoarea formulă (B):

O și este un pro-medicament cu numele general pivoxil cefditoren (referință în Index Merck”, ediția 12, pag. 317). în cazul antibioticelor cefalosporinice de tipul 3-(2-vinil-substituit) este cunoscut în general faptul că izomerul Z (izomer c/s) prezintă proprietăți antibiotice superioare izomerului E (izomer trans).

RO 120261 Β1

Antibioticele 3-(2-vinil-substituit)-cefalosporinice, menționate mai sus, incluzând cef- 1 ditorenul, sau intermediarii folosiți pentru sinteza numitelor antibiotice, pot fi preparate prin diverse procedee. Unul dintre procedeele cunoscute pentru prepararea acestor antibiotice 3 este procedeul care utilizează reacția Wittig. Un astfel de procedeu de preparare a antibioticelor 3-(2-vinil-substituit)-cefalosporinice sau a intermediarilor pentru sinteza lor, care 5 cuprinde utilizarea reacției Wittig este descris, de exemplu, în prima publicare a cererii de bevet japonez KOKAI Hei-3-264590, sau US 5233035 sau EP 0175610 A2, corespondente; 7 Journalof AntibioticsXUW, nr. 8, pag. 1047-1050 (1990), Chem. Pharm. Bull., voi. 39, nr.

9, pag. 2433-2436 (1998) și publicația internațională WO 95/09171 (publicată în 6 aprilie, 9 1995) a cererii PCT/JP94/01618, sau EP 0734965 A1 corespondent. Prin efectuarea etapei de reacție Wittig, conform procedeelor din stadiul tehnicii, produsul de reacție rezultat a fost 11 întotdeauna obținut sub forma unui amestec al izomerului Z și al izomerului E.

De exemplu, Journal of AntibioticsXLIII, nr. 8, pag. 1047-1050 și Chem. Pharm. 13 Bull., voi. 39, nr. 9, pag. 2433-2436, menționate mai sus, descriu un procedeu pentru prepararea unui astfel de ester4-metoxibenzilical acidului 7-p-fenilacetamido-3-[2-(4-metiltiazol-5- 15 il)vinil]-3-cefem-4-carboxilic care poate fi utilizat pentru sinteza acidului 7-[(Z)-2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiimino-acetamido]-3(Z)-(4-metiltiazol-5-il)vinil-3-cefem-4-carboxilic, men- 17 ționat mai sus. în acest procedeu se efectuează etapele de tratare a esterului p-metoxibenzilic al acidul 7-p-fenilace tamido-3-clorometil-3-cefem-4-carboxilic cu iodură de sodiu, 19 în acetonă, pentru a obține derivatul corespunzător 3-iodometil; tratarea acestui derivat cu trifenilfosfină pentru obținerea iodurii de trifenilfosfoniu corespunzătoare; și reacția acestei 21 ioduri de trifenilfosfoniu cu 5-formil-4-metiltiazol prin reacție Wittig, la temperatura camerei, într-un mediu de reacție eterogen, cuprinzând diclorometan (clorură de metilen) și apă, în 23 prezență de bicarbonat de sodiu, pentru a obține astfel esterul 4-metoxi benzilic al acidului 7-P-fenilacetamido-3-[2-(4-metiltiazol-5-il)vinil]-3-cefem-4-carboxilic. 25

Procedeul menționat mai sus poate fi exprimat prin următoarea schemă de reacție:

RO 120261 Β1

NaHCO_s

CHO

RO 120261 Β1 în procedeul menționat mai sus se obține, ca un produs intermediar, esterul 4 metoxi- 1 benzilic al acidului 7-p-fenilacetamido-3-[(trifenil-fosforaniliden)metil]-3-cefem-4-carboxilic, cu formula (F) de mai sus, care reac ționează apoi cu 5-formil-4-metiltiazol prin reacție Wittig 3 pentru a obține esterul 4-metoxibenzilic al acidului 7-3-fenilacetamido-3-[2-(4-metiltiazol-5il)vinil]-3-cefem-4-carboxilic cu formula (H). Produsul de reacție cu formula (H), a fost obținut, 5 așa cum s-a descris în literatura menționată anterior, sub forma unui amestec de izomer Z (izomer cis) și izomer E (izomer trans) al compusului (H) într-un raport de amestecare de 7 4,7:1.

Journal ofAntibiotics, menționat mai sus, descrie faptul că izomerii Z și E în ames- 9 tec ai compusului cu formula (H) sunt greu de izolat unul de celălalt chiar și printr-o tehnică de tratare pe o coloană cromatografică. în continuare, literatura menționată descrie faptul că 11 izomerul Z al produsului țintă poate fi izolat numai prin aplicarea unei metode cuprinzând îndepărtarea grupării 7-fenilacetil din compusul cu formula (H) printr-o tehnică de deprote- 13 jare, condensarea poziției 7 a produsului deprotejat cu acid 2-(2-tritilaminotiazol-4-il)-2-metoxiimino-acetic, reacția de deprotectie a produsului rezultat din condensare, apoi cromato- 15 grafia pe o coloană cu o rășină neionică poroasă a produsului deprotejat rezultat, și în continuare cristalizarea fracționată a produsului rezultat astfel purificat. în acest fel, randamentul 17 în izomer Z dorit așa cum s-a recoltat în final a fost în mod considerabil scăzut.

în plus, prima publicare a cererii de brevet japonez KOKAI Hei-7-188250, sau US 19 5616703, sau EP 658558A1, corespondente, descrie faptul că produsul de reacție, care a cuprins acidul 7-amino-3-[2-(4-metiltiazol-5-il)vinil]-3-cefem-4-carboxilic, sau un derivat al 21 acestuia având următoarea formulă (J):

COOR27 în care, R este o grupare protectoare de tip silii sau un atom de hidrogen și care a fost obți-29 nut prin reacția Wittig, este un amestec de izomer Z și izomer E. Prima publicare a cererii de brevet japonez KOKAI Hei-7-188250 descrie, de asemenea, o metodă de izolare a izome-31 rului Z care cuprinde transformarea amestecului Z/E al acidului 7-amino-3-[2-(4-metiltiazol-5ii)vinil]-3-cefem-4-carboxilic într-o sare corespunzătoare de amină și recristalizarea sării de 33 amină astfel obținută. Această publicație, descrie mai departe că atunci când mai sus menționatul amestec Z/E este supus cromatografiei, se poate obține izomerul Z din care s-a 35 îndepărtat, cât mai mult posibil, izomerul E cu activitate mai redusă.

în plus, publicația internațională WO95/09171 descrie un procedeu care cuprinde eta- 37 pele de tratare a unei halogenuri de fosfoniu reprezentată prin următoarea formulă (K):

RO 120261 Β1 unde X este CH sau N, R¹¹ este o grupare amino sau o grupare amino protejată, R¹² este un atom de hidrogen sau o grupare protectoare hidroxiimino, R¹³ este un atom de hidrogen, un cation care formează sare, sau o grupare protectoare a grupării carboxil, R¹⁶ este o grupare arii, de exemplu, o grupare fenil și W este un atom de halogen, cu o bază, cum arfi bicarbonatul de sodiu, în acetonă, tetrahidrofuran, clorură de metilen sau apă, la temperatura camerei, pentru a obține un compus, tri-arilfosforaniliden, reprezentat prin următoarea formulă (L):

unde R¹¹, R¹², R¹³ și R¹⁶ au aceleași semnificații ca mai sus, apoi reacția compusului cu formula (L) cu o 4-tiazol-substituit sau nesubstituit-5-carbaldehidă cu următoarea formulă

O unde R¹⁴ este un atom de hidrogen, R¹⁵ este un atom de hidrogen, o grupare alchil inferior, o grupare alchil inferior halogenată, sau un atom de halogen, prin reacție Wittig, la temperatura camerei, sau cu răcire în clorură de metilen, clorură de metilen-apă, tetrahidrofuran, sau dioxan, pentru a obține un compus 3-vinil-cefem reprezentat prin următoarea formulă (N):

unde R¹¹, R¹², R¹³, R¹⁴ și R¹⁵ au aceleași semnificații ca mai sus. în acest procedeu din stadiul tehnicii, produsului de reacție rezultat care cuprinde compusul 3-vinil-cefem cu formula (N), astfel obținut prin reacția compusului fosforaniliden cu formula (L) cu compusul aldehidic cu formula (G’) prin reacție Wittig, a fost, de asemenea, sub forma unui amestec de izomer Z (izomer c/s) și izomer E (izomer trans) al compusului (H). Pentru a izola și recupera izomerul Z dorit din compusul 3-vinil-cefem cu formula (N) a fost necesar pentru procedeul mai sus menționat ca soluția de reacție astfel obținută prin etapa de reacție Wittig să fie mai întâi spălată cu o soluție apoasă de clorură de sodiu, apoi uscată pe sulfat de magneziu anhidru și mai departe concentrată la presiune redusă și ca reziduul concentrat rezultat să fie purificat prin cromatografie, astfel încât să se separe izomerul Z de izomerul E. Astfel, în acest procedeu din stadiul tehnicii, randamentul în izomer Z dorit al compusului 3-vinil-cefem cu formula (N) a fost, de asemenea, nesatisfăcător. Prin procedeele din stadiului tehnicii,

RO 120261 Β1 pentru obținerea compusului 3-vinil-cefem care cuprinde utilizarea reacției Wittig, nu poate 1 fi găsit nici un caz precedent în care să se utilizeze alcanolul inferior în mediul de reacție al reacției Wittig. 3

De aceea, în cazul în care s-a efectuat procedeul pentru prepararea unui compus cefalosporinic având gruparea vinii 3-[2-(4-substituit sau nesubstituit-tiazol-5-il)], care 5 cuprinde reacția unui astfel de acid 7-[2-(2-aminotiazol-4-il)2-alcoxiimino-acetamido]-[3(fosfor-aliniliden-trisustituit)-metil]-3-cefem-4-carboxilic, sau a unui ester al acestuia, așa cum 7 se prezintă prin compusul cu formula (L) de mai sus, sau a unui acid 7-amino sau 7-Namino-protejat-3-[(fosforaniliden-trisubstituit)metil]-3-cefem-4-carboxilic, sau a unui ester al 9 acestuia cu o 4-tiazol-substituit sau nesubstituit-5-carbaldehidă cu formula (G'), prin reacție Wittig, s-a solicitat o cerere de a asigura un astfel de procedeu pentru prepararea compușilor 11 3-(2-vinil-substituit)-cefalosporinici care ar fi capabili să producă selectiv izomerul Z (izomer c/s) dorit al compușilor 3-(2-vinil-substituit)cefalosporinici într-o proporție semnificativ mai 13 mare ca izomerul E (izomerul trans) nedorit din compușii 3-(2-vinil-substituit) cefalosporinici.

De asemenea, s-a solicitat o altă cerere pentru furnizarea unui procedeu nou pentru 15 prepararea 3-(2-vinil-substituit)cefalosporinelor care ar putea fi capabile să recupereze izomerul Z dorit din produsul final cefalosporinic cu randament și puritate ridicată, direct din 17 soluția de reacție rezultată a reacției Wittig, fără implicarea nici unei etape specifice de purificare pentru separarea izomerului Z dorit de izomerul E, astfel format. 19 în stadiul tehnicii procedeele pentru prepararea 3-(2-vinil-substituit)cefalosporinei, care cuprinde utilizarea reacției Wittig, prezintă asemenea neajunsuri încât selectivitatea pre- 21 parării izomerului Z este mai redusă comparativ cu cea a izomerului E, încât izolarea izomerului Z de izomerul E a necesitat anumite operații suplimentare complicate, iar randamen- 23 tul real al izomerului Z este nesatisfăcător scăzut.

în plus, efectuând procedeele din stadiul tehnicii, s-a utilizat procedeul convențional, 25 astfel încât etapa de reacție Wittig a fost efectuată folosind ca mediu de reacție, substanțial în toate cazurile, clorură de metilen sau clorură de metilen-apă și cu utilizarea ca tempe- 27 ratură a reacție a temperaturii camerei.

Inventatorii au efectuat investigații laborioase cu intenția de a furniza un astfel de pro- 29 cedeu pentru prepararea 3-(2-vinil-substituit)cefalosporinelor care să elimine neajunsurile procedeelor din stadiul tehnicii, așa cum au fost menționate anterior. S-au studiat concentric, 31 în special, mediul de reacție, temperatura de reacție și alte condiții de reacție care sunt disponibile pentru reacția Wittig. Ca urmare, s-a găsit acum, în mod surprinzător, că dacă 33 se utilizează ca mediu pentru reacția Wittig un solvent mixt constând dintr-un amestec de solvenți pe bază de hidrocarbură clorurată cu un alcanol inferior într-o anumit raport de 35 amestecare (în volum și dacă se utilizează simultan, ca temperatură pentru reacția Wittig, o temperatură de 5’C sau mai mică, de preferință de 0“C ~ -50°C, este fezabil să se producă 37 izomerul Z dorit al 3-(2-vinil-substituit)cefalosporinei într-o proporție semnificativ mai mare decât izomerul E nedorit în soluția de reacție a reacției Wittig, astfel încât selectivitatea pre- 39 parării izomerului Z dorit să fie în acest fel îmbunătățită și randamentul în izomer Z să fie mărit. Pe baza acestor descoperiri s-a realizat invenția. 41

Conform unui prim aspect, invenția se referă la un p rocedeu de preparare selectivă a izomerului Z al unui acid 7-N-nesubstituit sau substituit-amino-3-[2-(4-tiazol-nesubstituit 43 sau substituit-5-il)vinil]-3-cefem-4-carboxilic sau un ester al acestuia reprezentat prin următoarea formulă generală (IV): 45

RO 120261 Β1 (IV)

în care, R¹ înseamnă un atom de hidrogen sau o grupare monovalentă protectoare a grupării amino, sau R¹ înseamnă o grupare 2-(2-N-protejat sau neprotejat-aminotiazol-4-il)-2-alcoximinoacetil având următoarea formulă (II):

unde, R⁵ este un atom de hidrogen sau o grupare monovalentă protectoare a grupării amino și R⁶ este un atom de hidrogen, sau R⁵ și R⁶ luați împreună înseamnă o grupare divalentă protectoare a grupării amino și R⁷ este o grupare alchil cu 1-4 atomi de carbon, și în care, R² înseamnă un atom de hidrogen, sau R¹ și R² luați împreună înseamnă o grupare divalentă protectoare a grupării amino și R³ înseamnă un atom de hidrogen, o grupare pivaloiloximetil sau o grupare care formează un ester ca grupare protectoare a grupării carboxil, și R⁸înseamnă un atom de hidrogen, o grupare alchil cu 1-4 atomi de carbon, o grupare trifluorometil sau o grupare cloro, caracterizat prin aceea că numitul procedeu cuprinde reacția unui acid 7-N-nesubstituitsausubstituit-amino-3-[(trisubstituit-fosforaniliden)metil]-3-cefem-4carboxilic, sau un ester al acestuia reprezentat prin următoarea formulă generală (I):

unde fiecare R¹, R² și R³ are aceeași semnificație definită ca mai sus și R⁴ înseamnă o grupare alchil cu 1~6 atomi de carbon sau o grupare arii, sau un compus reprezentat prin următoarea formulă generală (Γ):

RO 120261 Β1

unde fiecare R¹, R², R³ și R⁴ are aceeași semnificație definită ca mai sus, cu o 4-tiazol- 1 nesubstituit sau substituit-5-carbaldehidă reprezentată prin următoarea formulă (III):

_Rs (III) 5

CHO 7 unde R⁸ are aceeași semnificație definită ca mai sus, într-un amestec de solvenți constând 9 din una sau mai multe hidrocarburi clorurate și unul sau mai mulți alcanoli amestecați într-un raport de amestecare (în volum) de la 1:3 până la 1:0,25, la o temperatură de +5°C până la 11 -50°C.

Procedeul potivit primului aspect al acestei invenții diferă de procedeele din stadiul 13 tehnicii, menționate anterior, pentru prepararea 3-(2-substituit-vinil)cefalosporinelor cu utilizarea reacției Wittig, prin aceea că procedeul acestei invenții utilizează ca mediu de reacție 15 un astfel de amestec de solvenți obținut dintr-un amestec de solvenți(ți) pe bază de hidrocarbură clorurată cu alcanol(i) inferior(i) într-un anumit raport specific de amestecare, și prin 17 aceea că procedeul acestei invenții utilizează ca temperatură de reacție o temperatură de 5'C sau mai scăzută. Totuși, procedeul acestei invenții în raport cu alte procedee de reacție 19 și condițiile de reacție în raport cu cele ale procedeelor din stadiul tehnicii nu diferă semnificativ. în ciuda acestor mici diferențe față de procedeele din stadiul tehnicii, procedeul aces- 21 tei invenții poate conduce la obținerea izomerului Z dorit al compușilor cefem cu formula (IV) cu o selectivitate mai ridicată și cu randament mai ridicat decât izomerul E. Acest rezultat a 23 fost total neașteptat.

Compusul cu formula generală (I) care se utilizează ca materie primă în procedeul 25 conform primului aspect al acestei invenții poate fi preparat printr-o metodă cuprinzând etapele de (i) tratare a compusului 3-halometil-3-cefem cu următoarea formulă generală (V): 27

unde R¹, R² și R³ au fiecare aceleași semnificații definite ca mai sus și W este un atom de clor sau un atom de brom, cu iodură de sodiu sau iodură de potasiu într-un mediu de reacție, de exemplu, acetonă sau solvent mixt obținut dintr-un amestec de clorură de metilen, sau cloroform, cu apă, la temperatura camerei, pentru a obține compusul 3-iodometil-3-cefem cu următoarea formulă generală (VI):

RO 120261 Β1 unde R¹, R² și R³ au fiecare aceleași semnificații definite ca mai sus; (ii) reacție a compusului cu formula (VI) cu trialchilfosfină sau cu triarilfosfină cu următoarea formulă (VII):

(VII) unde R⁴ este o grupare alchil cu 1-6 atomi de carbon, de preferință o grupare alchil cu catenă liniară sau o grupare arii, de preferință grupare fenil, sau o grupare fenil substituită cu alchil (C^-CJ, în mediu de reacție de același tip cu cel utilizat în etapa (i) de mai sus, la temperatura camerei, pentru a obține un compus trialchil (sau aril)metil-fosfoniu, cu formula generală (VIII):

R*

® © (VHI) unde R¹, R², R³ și R⁴ au fiecare aceleași semnificații definite ca mai sus; și (iii) reacție a compusului metil-fosfoniu cu formula (VIII) cu o soluție apoasă a unei baze, cum arfi bicarbonatul de sodiu sau hidroxidul de sodiu, într-un mediu de reacție obținut, de exemplu, din clorură de metilen sau cloroform-apă, la temperatura camerei, sau la răcire cu gheată, pentru a obține compusul trialchil (sau aril)fosforaniliden cu formula generală (I) prezentată anterior. Ca materie primă poate fi utilizat în locul compusului cu formula generală (I) de mai sus, compusul cu formula generală (I')- Este convenabil ca soluția de reacție care a fost obținută în etapa (iii) de mai sus și conținând compusul cu fomula generală (I) să se utilizeze ca atare direct în procedeul acestei invenții, astfel încât procedeul acestei invenții să poată continua ca un procedeu într-o singură etapă”, fără separarea compusului cu formula generală (I) din soluția de reacție a respectivei etape (iii) de preparare a compusului (I).

în compusul cu formula generală (I) sau (I') utilizat ca materie primă, gruparea protectoare amino-mono-valentă, care poate fi reprezentată prin R¹ și (sau) R⁵, nu are nici o limitare specială, în măsura în care gruparea amino-protectoare se utilizează în mod convențional în sinteza compușilor pe bază de penicilină și cefalosporină.

Ca exemple de astfel de grupări protectoare amino-mono-valente pot fi enumerate grupările fenil-alchil monosubstituite (sau di- sau trisubstituite) sau nesubstituite), de exemplu, gruparea benzii, gruparea benzhidril, gruparea tritil; o grupare alcanoil ca, de exemplu, gruparea formil, gruparea acetil; gruparea alcoxicarbonil inferior, de exemplu, gruparea metoxicarbonil; o grupare acil aromatică, de exemplu, gruparea benzoil, gruparea tolil; gruparea carbonil heterociclică, de exemplu, gruparea tiazolilcarbonil, gruparea tetrazolilcabonil; o grupare alcanoil substituită cu o grupare arii sau ariloxi, de exemplu, gruparea fenilacetil, gruparea fenoxiacetil; o grupare aralchiloxicarbonil, de exemplu, gruparea benziloxicarbonil; sau o grupare alcanoil substituită cu o grupare heterociclică, de exemplu, gruparea imidazolilacetil, gruparea tiazolilacetil; și altele asemenea. Gruparea feniacetil este preferată în mod special ca grupare amino-protectoare. în cazurile în care R¹ și R² sau R⁵ și R⁶ luați împreună înseamnă o grupare protectoare amino-divalentă, exemple de astfel de grupări protectoare amino-divalente sunt o grupare aralchiliden substituită sau nesubstituită, de exemplu, gruparea benziliden, gruparea saliciliden, sau gruparea tetrahidro-piraniliden.

în plus, în astfel de compuși cu formula generală (I) sau (I'), unde R³ reprezintă o grupare care formează un ester precum gruparea carboxil-protectoare, o astfel de grupare

RO 120261 Β1 care formează un ester nu are nici o limitare specială, în măsura în care o astfel de grupare 1 carboxil-protectoare este disponibilă în poziția 3 sau în poziția 4 a penicilinelor și cefalosporinelor, în sinteza lor. Ca astfel de grupări care formează un ester pentru R³ se pot exemplifica 3 o grupare alchil inferior, de exemplu, gruparea metil, gruparea etil, gruparea f-butil; o grupare alchenil inferior, de exemplu, gruparea vinii, gruparea alil; gruparea alcoxialchil inferior, de 5 exemplu, gruparea metoximetil, gruparea etoximetil; gruparea alchiltioalchil inferior, de exemplu, gruparea metiltiometil, gruparea etiltiometil; gruparea alcanoiloxialchil inferior, de 7 exemplu, gruparea acetoximetil, gruparea butili loximetil; gruparea fenilalchil monosubstituită (sau di- sau trisubstituită) sau nesubstituită, de exemplu, gruparea benzii, gruparea 4- 9 metoxibenzil, gruparea benzhidril, gruparea tritil și altele asemenea. Preferată în mod special ca grupare carboxil-protectoare este gruparea 4-metoxibenzii. 11 în plus, R⁴ reprezintă o grupare alchil inferior sau o grupare arii. Pentru R⁴, gruparea alchil inferior poate fi o grupare alchil cu 1-6 atomi de carbon, în special gruparea metil, gru- 13 parea etil, gruparea propil, gruparea n- sau t-butil. Este preferată, în special, gruparea n-butil. Pentru R⁴, ca grupare arii este preferată gruparea fenil. 15

Exemple de solvenți pe bază de hidrocarbură clorurată, care constituie un amestec de solvenți care urmează a fi utilizat ca mediu de reacție în procedeul conform primului 17 aspect al acestei invenții, include monocloro-, dicloro-, sau tricloroalcan (C ~C₂), de preferință clorură de metilen (respectiv, diclorometan), sau cloroform, sau dicloroetan, sau un 19 amestec de două sau mai mulți dintre aceștia.

Celălalt component al amestecului de solvent care urmează a fi utilizat în procedeul 21 acestei invenții este un alcanol inferior. Alcanolul inferior poate să includă un alcanol cu 1~6 atomi de carbon, de preferință, metanol, etanol, n-propanol, izopropanol, n-butanol, sau t- 23 butanol, sau un amestec de doi sau mai mulți dintre aceștia. Amestecul de solvenți preferat în mod special pentru a fi utilizat este un amestec constând în mod esențial din cloroform și 25 n-propanol.

în procedeul conform acestei invenții, se utilizează, ca mediu de reacție, un amestec 27 de solvenți obținut dintr-un amestec de solvenți(ți) pe bază de hidrocarbură clorurată cu solventul(ții) pe bază de alcanol într-un raport de amestecare (în volum) într-un interval de 29 1:3 până la 1:0,25. Este de dorit utilizarea unui astfel de amestec de solvenți obținut prin amestecarea hidrocarburii clorurate cu alcanolul, având raportul de amestecare, de pre- 31 ferință, într-un interval de 1:1 până la 1:0,28, în special 1:0,5 până la 1:0,4. Când raportul de amestecare a hidrocarburii clorurate cu alcanolul prezent în amestecul de solvent astfel 33 utilizat este în afara intervalului de 1:3 până la 1:0,25, cantitatea de izomer E obținut crește, în timp ce cantitatea de izomer Z astfel produs scade. Temperatura de reacție utilizată influ- 35 ențează, de asemenea, considerabil cantitatea de izomer Z astfel produs. în procedeul acestei invenții, reacția se efectuează la o temperatură de reacție în intervalul +5°C până la 37 -50’C, în special O’C până la -50°C. Când reacția se efectuează la o temperatură în intervalul -1 O’C până la -30’C, cantitatea de izomer E astfel obținut scade considerabil, iar cantitatea 39 de izomer Z astfel obținut poate fi foarte mult îmbunătățită în comparație cu cea a izomerului E. 41

Rezultate bune se obțin în cazul în care procedeul conform primului aspect al acestei invenții se efectuează într-un mod în care raportul de amestecare (în volum) al solventului 43 pe bază de hidrocarbură clorurată și alcanolul inferior în amestecul de solvent astfel utilizat este stabilit în intervalul 1:1-1:0,28, mai preferat în intervalul 1:0,5-1:0,4 și de asemenea 45 atunci când reacția compusului cu formula (I) (sau Γ) cu un compus cu formula (III) se efectuează la o temperatură în intervalul -1O’C~-3O°C, de preferință -18’C~-23°C. în plus, se ob- 47 ține un astfel de rezultat, încât cantitatea de izomer Z obținut este remarcabil îmbunătățită

RO 120261 Β1 în comparație cu cea a izomerului E atunci când procedeul conform primului aspect al acestei invenții se efectuează astfel, încât reacția se conduce într-un amestec de solvenți constând din cloroform sau diclorometan și n-propanol, într-un raport de amestecare (în volum) în intervalul 1:0,25-1:0,4, la temperatură în intervalul -18°C~-23°C.

Procedeul conform primului aspect al acestei invenții poate fi în mod convenabil efectuat prin dizolvarea compusului cu formula (I) sau (Γ) în amestecul de solvenți astfel utilizat; răcirea soluției rezultate la o temperatură de reacție cerută; adăugarea la soluția răcită a unei carbaldehide cu formula (III) într-o cantitate necesară stoechiometric sau în exces sau în mare exces; agitarea amestecului de reacție rezultat cu menținerea amestecului de reacție la o temperatură de reacție scăzută, cerută, pentru a efectua reacție timp de 12-20 h.

După terminarea reacției, soluția de reacție rezultată se spală cu o soluție apoasă de pirosulfit de sodiu, la nevoie, pentru a elimina compusul aldehidic rezidual. în plus, în cazul în care compusul carbaldehidic cu formula (III) a reacționat în mod accidental cu gruparea amino a compusului cu formula (I) pentru a forma o bază Schiff, este de preferat să se adauge o soluție etanolică de reactiv Girard la soluția de reacție, în scopul de a descompune baza Schiff.

Soluția de reacție care a fost pre-tratată ca mai sus este apoi spălată cu o soluție apoasă de clorură de sodiu și concentrată prin evaporarea solventului la o presiune redusă sau la presiune atmosferică. La soluția concentrată rezultată sau la reziduul solid se adaugă metanol, acetat de etil sau acetat de butii, iar amestecul rezultat se lasă în repaus o anumită perioadă de timp pentru a se depune prin cristalizare izomerul Z dorit. în acest moment, prezența unei cantități mici sau a unei cantități foarte mici de izomer E obținut secundar nu are nici o influență negativă asupra cristalizării izomerului Z. Astfel, cristalele de izomer Z astfel obținute sunt foarte pure. De aceea, nu mai este necesară nici o etapă(e) suplimentară(e) de purificare, cum ar fi recristalizare sau cromatografie, pentru a îndepărta izomerul E.

în plus, s-a efectuat, ca un exemplu al procedeului conform primului aspect al acestei invenții,un astfel de experiment în care esterul 4-metoxibenzilic al acidului 7-fenilacetamido3-[(trifenil-fosforaniliden)metil]-3-cefem-4-carboxilic, ca un exemplu de compus cu formula (I), s-a dizolvat într-un amestec de solvenți constând dintr-un amestec de clorură de metilen și n-propanol într-un raport de amestecare (în volum) de 1.0,4, urmat de adăugare la soluția rezultată a 4-metiltiazol-5-il-5-carbaldehidei și reacția amestecului rezultat la o temperatură de reacție de -20”C ± 2°C, timp de 14 h, cu agitare (vezi exemplu 3 redat în continuare). După terminarea reacției, soluția de reacție rezultată a fost supusă unei cromatografii lichide de înaltă performanță (HPLC) pentru a determina raportul cantitativ al izomerului Z față de izomerul E al esterului 4-metoxibenzilic al acidului 7-fenilacetamido-3-[2-(4-metiltiazol-5il)vinil]-3-cefem-4-carboxilic, astfel obținut în soluția de reacție. Condițiile pentru determinarea prin HPLC sunt următaorele:

Coloană: YMCA-312; diametru 6,Omm x înălțime 150mm

Fază mobilă: 0,05M soluție tampon fosfat-acetonitril (1:1)

Lungime de undă a luminii detectoare: 274 nm.

S-a găsit că valoarea raportului (Z:E) dintre suprafața (Z) de sub picul de absorbție al izomerului Z și suprafața (E) de sub picul de absorbție al izomerului E măsurată în cromatograma astfel obținută a fost de 45,4:1.0 probă autentic din fiecare izomer Z și E a fost preparată pe altă cale, iar datele HPLC ale acestor probe au fost preparate în continuare.

RO 120261 Β1

Luând în considerare datele HPLC astfel pregătite, s-a stabilit valoarea raportului 1 (Z:E) de 45,1:1 pentru raportul suprafaței Z la suprafața E definit anterior, relevând faptul că raportul gravimetric între izomerul Z și izomerul E prezenți în soluția de reacție descrisă 3 anterior obținută în experimentul de mai sus a fost de 94,6:5,4.

Prin comparație, experimentul de mai sus a fost repetat cu excepția faptului că tem- 5 peratura de reacție a fost stabilită în intervalul +25°C ± 2“C în locul temperaturii de reacție în intervalul -20°C ± 2°C. Soluția de reacție rezultată obținută aici s-a determinat prin HPLC 7 în același mod ca mai înainte. După calcularea din datele numerice ale raportului (Z:E) dintre suprafața (Z) a picului de absorbție al izomerului Z și suprafața (E) a picului de absorbție al 9 izomerului E, măsurat în cromatograma astfel obținută în experimentul comparativ, s-a stabilit că, respectiv, cantitatea de izomer E prezent în soluția de reacție obținută în 11 experimentul comparativ a fost considerabil mai mare în comparație cu cantitatea de izomer Z prezent aici. 13

Deși experimentele redate mai sus sunt numai ilustrative, rezultatele testelor de mai sus în aceste expermente pot să susțină faptul că izomerul Z poate fi remarcabil produs pre- 15 ferențial față de izomerul E, conform procedeului primului aspect al acestei invenții.

Printre altele, atunci când compusul 3-vinil-3-cefem cu formula generală (IV), obținut 17 prin procedeul conform primului aspect al acestei invenții, conține gruparea amino-protectoare reziduală sau/și gruparea carboxil-protectoare reziduală, astfel de grupare protectoare 19 poate fi îndepărtată prin mijloace convenționale. Apoi, atunci când produsul de deprotejat dorit a fost recuperat pe cale obișnuită din soluția de reacție provenind din reacția de prote- 21 jare mai sus menționată, este încă posibil să se obțină izomerul Z sub forma produsului de deprotejare cu o puritate înaltă. 23

Ca urmare a investigațiilor efectuate suplimentar, s-a găsit că atunci când procedeul conform primului aspect al acestei invenții se efectuează cu alegerea ca solvent pe bază de 25 hidrocarbură clorurată care să fie utilizată în amestecul de solvenți a clorurii de metilen și cu alegerea ca alcanol inferior a n-propanolului și de asemenea, că atunci când reacția dintre 27 compusul cu formula (I) și compusul cu formula (III) se efectuează într-un astfel de amestec de solvenți al amestecului celor doi solvenți de mai sus amestecați în raport de amestecare 29 (în volum) în intervalul 1:1-1:0,28 și se efectuează în special la o temperatură în intervalul -10°C—30°C, cantitatea de izomer Z al produsului cu formula (IV) astfel obținut în soluția de 31 reacție rezultată este considerabil mai mare decât cea a izomeruiui E. în plus, s-a găsit că atunci când soluția de reacție astfel obținută este supusă la post tratamente pentru 33 recuperarea izomerul Z menționate mai jos, cristalele de izomer Z astfel recoltate pot fi obținute cu puritate ridicată și randament mare. 35

Conform unui al doilea aspect al acestei invenții, se furnizează astfel un procedeu pentru prepararea unui izomerZfoarte pural unui acid 7-N-amino-nesubstituitsau substituit- 37 3-[2-(4-tiazol-substituit sau nesubstituit-5-il)vinil]-3-cefem-4-carboxilic sau al unui ester al acestuia având formula (IV) de mai sus, care cuprinde reacția unui acid 7-N-amino-nesub- 39 stituit sau substituit-3-[(fosforariliden trisubstituit)metil]-3-cefem-4-carboxilic sau a unui ester al acestuia cu următoarea formulă generală (I): 41

RO 120261 Β1 unde, R¹ înseamnă un atom de hidrogen sau o grupare amino-monovalentă-protectoare, sau R¹ înseamnă o grupare 2-(2-N-aminotiazol-protejată sau neprotejată-4-il)-2-alcoxiiminoacetil cu următoarea formulă (II):

unde R⁵este un atom de hidrogen sau o grupare amino-monovalentă-protectoare și R⁶ este un atom de hidrogen, sau R⁵ și R⁶ luați împreună înseamnă o grupare amino-divalentă-protectoare și R⁷ este o grupare alchil cu 1-4 atomi de carbon și în care R² înseamnă un atom de hidrogen, sau R¹ și R² luați împreună înseamnă o grupare amino-divalentă-protectoare și R³ înseamnă un atom de hidrogen, o grupare pivaloiloximetil sau o grupare care formează un ester ca grupare carboxil-protectoare și R⁴ înseamnă o grupare alchil cu 1-6 atomi de carbon sau o grupare arii, sau un compus reprezentat prin următoarea formulă generală (Γ):

unde R¹, R², R³ și R⁴ au aceleași semnificații definite ca mai sus, cu o 4-tiazol-substituit sau nesubstituit-5-carbaldehidă, reprezentată prin următoarea formulă (III):

CHO (III) unde R⁸ înseamnă un atom de hidrogen, o grupare alchil cu 1-4 atomi de carbon, o grupare trifluorometil sau o grupare cloro, într-un amestec de solvenți constând dintr-un amestec de clorură de metilen, cloroform sau dicloroetan cu n-propanol, amestecați într-un raport de amestecare (în volum) în intervalul 1:1 până la 1:0,28, la o temperatură în intervalul -10°C până la -30°C, pentru a obține astfel soluția de reacție conținând izomerul Z al acidului 7-Namino-nesubstituit sau substituit-3-[2-(4-tiazol-substituitsaunesubstituit-5-il)vinil]-3-cefem-4 carboxilic sau al unui ester al acestuia având formula (IV):

unde R¹, R², R³ și R⁸ au aceleași semnificații ca mai sus, apoi spălarea soluției de reacție cu o soluție apoasă de pirosulfit de potasiu, apoi concentrarea soluției de reacție, adăugarea la soluția concentrată rezultată de metanol sau acetat de butii sau un amestec al acestora pentru a cristaliza din soluție izomerul Z al compusului cu formula (IV).

RO 120261 Β1 în procedeul conform celui de-al doilea aspect al acestei invenții, reacția dintre corn- 1 pusul, materie primă, cu formula (I) sau (I¹) și compusul carbaldehidic cu formula (III) poate fi efectuată în același mod ca și cel pentru reacția corespunzătoare din procedeul conform 3 primului aspect al acestei invenții. în plus, în procedeul conform celui de-al doilea aspect al acestei invenții, cristalele de izomer Z pot fi obținute în etapa de cristalizare a izomerului Z 5 din metanol sau acetat de butii adăugat la respectiva soluție concentrată, iar cristalele de izomer Z astfel obținute conțin numai o cantitate foarte mică de izomer E. Astfel, izomerul Z 7 astfel obținut, este sub formă de cristale de înaltă puritate și în cele mai multe cazuri nu necesită nici o purificare suplimentară. 9

Așa cum rezultă clar de mai sus, această invenție se utilizează în special pentru prepararea antibioticelor 3-(2-vinil-substituit)-cefalosporinice și de asemenea pentru prepararea 11 intermediarilor care se utilizează pentru sinteza respectivelor antibiotice cefalosporinice.

Exemple de realizare 13

Următoarele exemple ilustrează mai concret această invenție, dar nu limitează invenția la acestea. 15 în exemplele de mai jos, au fost supuse HPLC, pentru a evalua raportul dintre acești izomeri Z și E, fie soluția de reacție conținând izomerul Z și izomerul E al compusului cu for- 17 mula (IV), astfel formată, fie alte soluții. Condițiile utilizate pentru determinarea HPLC sunt aceleași cu cele utilizate pentru determinarea HPLC descrisă anterior, care sunt următoarele: 19

Coloană: YMCA-312;

Diametru: 6, Omm x înălțime 150mm 21

Faza mobilă: soluție tampon fosfat-acetonitril 0,05M (1:1, în volum)

Lungimea de undă 23 a luminii detectoare: 274nm.

Exemplul 1. (a) într-un mediu de reacție heterogen constând din 30 ml de cloroform 25 și 30 ml de apă s-au dizolvat 5 g de 7-(4-acetilaminobenzilidenimino)-3-clorometil-3-cefem-4carboxilat de 4-metoxibenzil, 2,7 g de trifenilfosfină și 1,5 g de iodură de sodiu. 27

Amestecul de reacție rezultat a reacționat, sub agitare, la o temperatură de 32° C ± 1 °C, timp de 2,5 h. Stratul de cloroform conținând iodură 7-(4-acetilaminobenzilidenimino)-3- 29 trifenilfosfoniu-metil-3-cefem-4-carboxilatului de 4-metoxibenzil, astfel format, a fost apoi separat din soluția de reacție rezultată. 31

Stratul de cloroform astfel separat s-a răcit la 3°C ± 1 “C și apoi s-a adăugat la acesta o soluție apoasă rece de NaOH (conținând 0,51 g de NaOH dizolvat în 30 ml de apă). Ames- 33 tecul rezultat a reacționat, la aproximativ 3° C, timp de 30 min.

(b) Stratul de cloroform conținând 7-(4-acetilamino-benzi!idenimino)-3-[(trifenil-fosfo- 35 raniliden)metil]-3-cefem-4-carboxilat de 4-metoxi-benzil, astfel format, s-a separat din soluția de reacție rezultată și apoi s-a uscat pe sulfat de magneziu. 37

Volumul lichid de cloroform din stratul de cloroform astfel uscat s-a ajustat la 54 ml prin adăugarea unei cantități corespunzătoare de cloroform la stratul de cloroform anhidru. 39 Soluția cloroformică rezultată a respectivului compus, 3-(trifenil-fosforaniliden)metil-cefem, astfel formată, s-a răcită la -25° C ± 2° C, la care s-au adăugat apoi 21,5 ml de n-propanol. 41

Raportul de amestecare (în volum) al cloroformului față de n-propanolul prezent în soluția rezultată a fost de 1:0,4. 43

La soluția respectivă s-au adăugat 9,3 g 4-metiltiazol-5-carbaldehidă, iar amestecul de reacție rezultat a reacționat, sub agitare, timp de 14 h, cu răcire la -20° C ± 2° C. 45

Soluția de reacție rezultată s-a spălat cu o soluție apoasă de pirosulfit de potasiu și o soluție apoasă de clorură de sodiu, sub răcire cu gheață, și apoi s-a concentrat. La soluția 47 concentrată rezultată s-a adăugat metanol pentru obținerea cristalizării produsului țintă, astfel încât s-au recoltat cristale (2,51 g; randament 43,8%) de 7- (4-acetil-aminobenziliden 49

RO 120261 Β1 imino)-3-[2-4-metil-tiazol-5-il)vinil]-3-cefem-4-carboxilat de 4-metoxibenzil. Cristalele s-au dizolvat în clorură de metilen-acetonitril, iar soluția rezultată s-a analizat prin HPLC în aceleași condiții ca cele menționate mai sus. S-a observat astfel că raportul dintre suprafața de sub picul de absorbție al izomerului Z și suprafața de sub picul de absorbție al izomerului E a fost 32,3:1. Din evaluarea acestei valori numerice a raportului ariilor (Z:E), s-a constatat că, respectiv, cantitatea de izomer E este foarte mică în comparație cu cea a izomerului Z.

Datele¹ H-RMN ale compusului de mai sus obținut în acest exemplu, sunt prezentate în continuare:

¹ H-RMN: δ (CDCI₃)

2,18 (3H,d, J=7,0 Hz)

2.41 (3H, s)

2,24 (1H, d, J=18,3 Hz)

3,49 (1H,d, J=18,3Hz)

3.78 (3H, s)

5,10 (1H, d, J=12,1 Hz)

5,15 (1H,d, J=12,1 Hz)

5.23 (1H,d, J=5,1 Hz)

5.41 (1H, d, J=5,1 Hz)

6,30 (1H, d, J=11,7 Hz)

6,54 (1H, d, J=11,7 Hz)

6,79-7,82 (8H, m)

8,58 (1H, s)

8.78 (1H,s)

Exemplu 2. (a) Drept compus de plecare s-au utilizat 2,6 g de 7-[(Z)-2-(2-tritilaminotiazol-4-i)-2metoxiiminoacetamido]-3-clorometil-3-cefem-4-carboxilat de 4-metoxibenzil. Acest compus a reacționat cu trifeniIfosfină și iodură de sodiu, în același mod ca în exemplul 1 (a). Produsul de reacție rezultat s-a tratat cu o soluție apoasă rece de NaOH în același mod ca în exemplu 1 (a).

(b) S-a obținut astfel un strat cloroformic conținând 7-[(Z)-2-(2-tritilaminotiazol-4-il}-2metoxiiminoacetamido]-3-[(trifenilfosforaniliden)metil]-3-cefem-4-carboxilat de 4-metoxibenzil. Apoi, acest compus, 3-(trifenilfosforaniliden) metil-3-cefem a reacționat cu 4-metiltiazo!-5carbaldehidă într-un amestec de solvenți obținut din cloroform și n-propanol (1:0,4), la o temperatură în intervalul -20°C ± 2°C, timp de 14 h, în același mod ca în exemplul 1 (b).

Astfel, s-au recoltat 2,30 g de cristale (randament 80,8%) de 7-[(Z)-2-(2-tritilaminotiazo!-4-il)-2-metoxiiminoacetamido]-3-[2-(4-metiltiazol-5-il)vinil]-3-cefem-4-carboxilatde4metoxibenzil. Produsul rezultat s-a supus HPLC în aceleași condiții ca cele menționate mai sus. Rezultatele analizei HPLC au arărat că raportul dintre suprafața de sub picul de absorbție al izomerului Z Și suprafața de sub picul de absorbție al izomerului E în cromatograma obținută pentru produsul de mai sus a fost 21,3:1.

¹H-RMN: δ (CDCI₃)

2.42 (3H, s)

2.24 (1H,d, J=18,7 Hz)

3,48 (1H, d, J=18,7 Hz)

3,80 (3H, s)

4,07 (3H, s)

5,09 (1H, d, J=12,0 Hz)

5,13 (1H,d, J=12,0 Hz)

5,23 (1H, d, J=5,1 Hz)

RO 120261 Β1

5,98 (1H, m)1

6,29(1 H, d, J=11,7 Hz)

6.59 (1H, d, J=11,7Hz)3

6,81-7,71 (19H, m)

8,58 (1H,s)5

Exemplul 3. Ca materie primă s-au utilizat 10,5 g de 7-fenilacetamido-3-clorometil-3cefem-4-carboxilat 4-metoxibenzil. Reacția acestui compus cefem cu reactanții și tratamen- 7 tele ulterioare ale produșilor de reacție s-au efectuat în același mod ca în exemplul 1(a) și (b). S-au recoltat astfel 10,2 g de cristale (randament 90,9%) de 7-fenilacetamido-3-[2-(4- 9 metil-tiazol-5il)vinil]-3cefem-4-carboxilat de 4-metoxibenzil.

Acest produs astfel recoltat s-a analizat prin HPLC în aceleași condiții de măsurare 11 ca cele menționate mai sus. Ca urmare, s-a găsit că raportul dintre suprafața de sub picul de absorbție al izomerului Z și suprafața de sub picul de absorbție al izomerului E în croma- 13 tograma obținută pentru respectivul produs a fost de 45,4:1. Din această valoare numerică, s-a calculat raportul în greutate dintre izomerul Z și izomerul E prezenți în respectivul produs 15 de 17,4:1, raport care corespunde la 94,6:5,4, prin conversie numerică. Se poate observa din acesta că proporția de izomer E în produsul rezultat este extrem de mică în comparație 17 cu cea a izomerului Z.

¹H-RMN: δ (CDCI₃)19

2,40 (3H, s)

3,21 (1H, d, J=18 Hz)21

3,46 (1H,d, J=18 Hz)

3,67 (2H, d, J=3,5 Hz)23

3,81 (3H, s)

5,06 (1H,d, J=7,5 Hz)25

5,07 (1H, d, J=7,5 Hz)

5,15 (1H, d, J=12 Hz)27

5,88 (1H, dd, J=5 Hz și J=9 Hz)

6,30 (1H, d, J=12 Hz)29

6,56 (1H, d, J=12 Hz)

6,8-7,4 (9H, m)31

8.60 (1H,s)

Exemplul 4. Ca materie primă s-au utilizat 2,8 g de 7-fenilacetamido-3-bromometil-3- 33 cefem-4-carboxilat de f-butil. Reacția acestui compus cefem cu reactanții și tratamentele ulterioare s-a efectuat în același mod ca în exemplul 1(a) și (b). Astfel, s-au recoltat 0,54 g de 35 cristale (randament: 54,3%) de 7-fenilacetamido-3-[2-(4-metiltiazol-5-il)vinil]-3-cefem-4carboxilat de f-butil. 37

Acest produs astfel recoltat s-a analizat prin HPLC în aceleași condiții ca cele menționate mai sus. Ca rezultat, s-a găsit că raportul dintre suprafața de sub picul de absorbție 39 al izomerului Z și suprafața de sub picul de absorbție al izomerului E în cromatograma obținută pentru respectivul produs a fost de 29,4:1. Din această valoare numerică s-a calculat 41 raportul în greutate dintre izomerul Z și izomerul E prezenți în respectivul produs de 11,5:1, raport care corespunde la 92:8 prin conversie numerică. Se poate observa din acesta că 43 proporția de izomer E în produsul recoltat este extrem de mică în comparație cu cea a izomerului Z. 45

RO 120261 Β1 ¹H-RMN: δ (CDCI₃)

1,35 (9H, s)

2.44 (3H, s)

3,18 (1H,d, J=18,3 Hz)

3.44 (1H, d, J=18,3Hz)

3,65 (2H, d, J=2,6 Hz)

5,05 (1H, d, J=4,8 Hz)

5,87 (1H, m)

6,29 (1H, d, J=11,7 Hz)

6.61 (1H,d, J=11,7 Hz)

7,26-7,71 (5H, m)

8.61 (1H, s)

Exemplul 5. (a) S-au dizolvat 1,1 g de 7-amino-3-clorometil-3-cefem-4-carboxilat de 4-metoxibenzil, 0,55 g de trifenilfosfină și 0,32 g de iodură de sodiu într-un mediu de reacție heterogen constând din 6,5 ml de cloroform și 6,5 ml de apă. Amestecul de reacție rezultat a reacționat la o temperatură de 32°C ± 1 °C, timp de 2 h. Stratul de cloroform conținând produsul de reacție dorit rezultat s-a separat din soluția de reacție astfel formată. După răcirea stratului de cloroform, astfel separat, la 3° C ± Γ C, s-a adăugat la stratul de cloroform răcit o soluție apoasă rece de NaOH (conținând 0,17 g de NaOH dizolvat în 8,6 ml de apă), cu care s-a continuat reacția la o temperatură de 3° C ± 1°C, timp de o oră și 15 min.

(b) Un strat de cloroform conținând 7-amino-3-[(trifenilfosforaniliden)rnetil]-3-cefern-4carboxilat de 4-metoxibenzil astfel produs s-a separat din soluția de reacție rezultată. Stratul de cloroform astfel separat s-a uscat pe sulfat de magneziu și apoi s-a adăugat la acesta o cantitate de cloroform pentru ajustarea volumului lichid de cloroform prezent în respectivul strat de cloroform la 12 ml. Soluția rezultată s-a răcit la 25°C ± 2’C și la aceasta s-au adăugat apoi 4,6 ml de n-propanol, urmată de adăugarea a 1,9 g de 4-metiltiazol-5-carbaldehidă. Raportul de amestecare dintre cloroform și n-propanol în amestecul de reacție rezultat a fost de 1:0,38 (în volum). Amestecul de reacție s-a răcit la -20°C ± 2°C și a reacționat, sub agitare, la -20’C ± 2’C.

După terminarea reacției, soluția de reacție astfel obținută s-a spălat cu o soluție apoasă de pirosulfit de potasiu sub răcire cu gheată și a reacționat apoi cu reactiv Girard T, la 22’C, timp de o oră după adăugarea a 6,7 ml de soluție etanolică de reactiv Girard T (0,67 g). Soluția de reacție rezultată s-a spălat cu o soluție apoasă de clorură de sodiu și apoi s-a concentrat. Cristalizarea produsului de reacție s-a efectuat prin adăugarea acetatului de butii la soluția concentrată rezultată. Astfel, s-au recoltat 0,5 g de cristale (randament: 56,0%)de7-amino-3-[2-(4-metiltiazol-5-il)vinil]-3cefem-4-carboxilatde 4-metoxibenzil.

Acest produs astfel recoltat s-a analizat prin HPLC în aceleași condiții de măsurare ca cele menționate mai sus. Ca urmare, s-a găsit că raportul dintre suprafața de sub picul de absorbție al izomerului Z și suprafața de sub picul de absorbție al izomerului E în cromatograma obținută pentru produsul recoltat a fost de 31,9:1. Din această valoare numerică s-a calculat raportul în greutate dintre izomerul Z și izomerul E prezenți în respectivul produs de 13,3:1, raport care corespunde la 93:7 prin conversie numerică. Se poate observa din acesta că proporția de izomer E în produsul recoltat este extrem de mică în comparație cu cea a izomerului Z.

¹H-RMN: δ (DMSO-d₆)

2,43 (3H, s)

2,54 (2H, s)

RO 120261 Β1

3.79 (3H, s)1

5,15 (2H, d, J=4,3 Hz)

5,22 (1H, d, J=5,1 Hz)3

5,32 (1H,d, J=5,1 Hz)

6.58 (1H, d, J=12,1 Hz)5

6.80 (1H, d, J=12,1 Hz)

9.59 (1H,s)7

Exemplele 6-25. (a) S-au dizolvat 6 g de 7-fenilacetamido-3-clorometil-3-cefem-4carboxilat 4-metoxibenzil, 3,4 g de trifenilfosfină și 1,94 g de iodură de sodiu într-un mediu 9 de reacție heterogen constând din 36 ml de solvent pe bază de hidrocarbură clorurată așa cum se prezintă în tabelul 1 de mai jos și 36 ml de apă. Amestecul de reacție rezultat a reac- 11 ționat la temperatura de 32’0 + 1°C, timp de 1,5 h. După confirmarea dispariției materiei prime, stratul organic s-a separat din soluția de reacție rezultată și apoi s-a răcit la 3°C + 1°C. 13 în continuare, s-a adăugat la stratul organic răcit o soluție apoasă rece de NaOH (conținând 0,64 g de NaOH dizolvat în 36 ml de apă), cu care s-a continuat reacția la o temperatură de 15 3’C ± 1°C, timp de 30 min.

(b) După confirmarea dispariției materiei prime, stratul organic conținând 7-fenil- 17 acetamido-3-[(trifenilfosforaniliden)metil]-3-cefem-4-carboxilat de 4-metoxibenzil, astfel produs, s-a separat din soluția de reacție rezultată și apoi s-a uscat pe sulfat de magneziu. Stra- 19 tul organic astfel uscat s-a răcit la temperatura de reacție arătată în tabelul 1.

După răcire, la stratul organic respectiv s-a adăugat un solvent pe bază de alcanol 21 așa cum se prezintă în tabelul 1, astfel încât alcanolul adăugat și solventul pe bază de hidrocarbură clorurată să fie prezenți în amestecul rezultat în anumite proporții (în volum), așa 23 cum se prezintă în tabelul 1. în continuare, s-au adăugat la faza organică 11,8 g de 4-metiltiazol-5-carbaldehidă. Amestecul rezultat a reacționat la o temperatură așa cum se prezintă 25 în tabelul 1, timp de 14 h. După terminarea reacției, soluția de reacție astfel obținută s-a supus analizei HPLC cu scopul de a se determina proporția de izomer Z și izomer E din 7- 27 fenilacetamido-3-[2-(4-metiltiazol-5-il)vinil]-3-cefem-4-carboxilat de 4-metoxibenzil astfel obținut în respeciva soluție de reacție. Condițiile utilizate pentru determinarea prin analiză HPLC 29 au fost aceleași cu cele menționate anterior.

Condițiile de reacție utilizate și rezultatele experimentale obținute în exemplele 6~25 31 sunt prezentate pe scurt în tabelul 1 (a), de mai jos. în tabel, BtOH indică butanolul, PrOH indică propanolul și MeOH indică metanolul. 33

Exemple comparative 1-2.

Prin comparație, reacția compusului trifenilfosforaniliden-metil cefem cu 4-metiltiazol- 35 5-carbaldehidă așa cum s-au prezentat în exemplele 6-25 s-a efectuat la temperatura camerei (25°C ± 2’C), timp de 14 h, în același mod ca în exemplele 6-25. După terminarea 37 reacției, raportul dintre izomerul Z și izomerul E prezenți în soluția de reacție astfel obținută s-a măsurat prin analiză HPLC în mod similar. 39

Rezultatele exemplelor comparative 1-2 sunt, de asemenea, prezentate în tabelul (b), de mai jos. Aceste rezultate din tabelul 1 (b) indică în mod clar faptul că proporțiile de 41 izomer Z și izomer E prezenți în compusul produs astfel obținut sunt mult diferite, depinzând de amestecul de solvent utilizat și de temperatura de reacție utilizată. în special, în cazul în 43 care reacția se efectuează la o temperatură de -20°C ± 2°C, raportul dintre suprafața izomerului Z și a izomerului E de sub picul de absorbție din cromatograma HPLC a produsului de 45 reacție poate să atingă asemenea valori încât suprafața izomerului Z a fost de 20 de ori, sau mai mare și uneori de 30 de ori sau mai mare decât suprafața izomerului E. în consecință, 47 procedeele acestei invenții pot conduce, în mod evident, la prepararea selectivă a izomerului Z. 49

RO 120261 Β1

Tabelul 1 (a)

Nr. ex.	Amestec solvent (raport de amestecare, în volum)	Temperatur a de reacție (’C) '	Raportul suprafeței (Z:E) de sub picurile de absorbție a izomerilor Z și E în cromatograma HPLC a soluției de reacție
6	CH₂CI₂-BtOH	(1:3)	+3’012’0	14,8:1
7	CH₂CI₂-BtOH	(1:1)	+3’012’0	16,9:1
8	CH₂CI₂-i-PrOH	(1:1)	+3’012’0	17,5:1
9	CH₂CI₂-n-PrOH	(1:1)	+3’012’0	17,9:1
10	CH₂CI₂-n-PrOH	(2:1)	+3’C+2’C	19,9:1
11	CH₂CI₂-n-PrOH	(4:1)	+3’012’0	18,7:1
12	CH₂CI₂-t-BuOH	(4:1)	+3’012’0	16,9:1
13	CH₂CI₂-BtOH	(2:1)	-20+2	19,9:1
14	CH₂CI₂-n-PrOH	(3:2)	-20+2	19,2:1
15	CICH₂CH₂CI2-n-PrOH	(2:1)	-20+2	16,2:1
16	CH₂CI₂-n-PrOH	(7:2)	-20+2	20,2:1
17	CH₂CI₂-n-PrOH	(3:1)	-20+2	21,6:1
18	CH₂CI₂-n-PrOH	(2:1)	-2012	23,5:1
19	CH₂CI₂-BtOH	(2:1)	-2012	25,8:1
20	CH₂CI₂-n-PrOH	(5:2)	-20+2	28,8:1
21	CHCI₃-PrOH	(2:1)	-20+2	25,0:1
22	CHCI₃-PrOH	(5:2)	-20+2	31,0:1
23	CHCI₃-PrOH	(3:1)	-20+2	29,8:1
24	CHCI₃-PrOH	(7:2)	-2012	26,8:1
25	CHCI₃-PrOH	(4:1)	-20+2	27,0

Tabelul 1 (b)

Nr. ex.	Amestec solvent (raport de amestecare, în volum)	Temperatura de reacție (’C)	(Z:E)
1	CH₂CI₂-MeOH	(1:8)	25’0+2’0	4,2:1
2	CH₂CI₂-BtOH	(1:3)	25’012’0	8,0:1

Aplicabilitatea industrială

Așa cum se observă clar din paragrafele precendente, se constată că potrivit procedeului acestei invenții, atunci când compusul 3-(2-vinil-substituit)-cefem urmează a fi obținut prin utilizarea reacției Wittig, izomerul Z al respectivului compus cefem, care este preferat,

RO 120261 Β1 poate fi produs într-o proporție considerabil mai mare decât cea a izomerului E și cu un ran- 1 dament mare. Procedeele acestei invenții pot fi aplicate ușor și eficient. Produsul țintă obținut prin procedeele acestei invenții conține numai o cantitate extrem de mică de izomer E, în 3 comparație cu izomerul Z dorit. Procedeele conform acestei invenții sunt utilizabile pentru obținerea unui antibiotic 3-(Z)-(2-vinil-substituit)-cefalosporinic, excelent ca agent antibac- 5 terian, sau pentru obținerea intermediarilor utilizați în sinteza respectivului antibiotic.

Claims

1. Procedeu de preparare selectivă a izomerului Z al unui acid 7-N-nesubstituit sau substituit-amino-3-[2-(4-tiazol-nesubstituit sau substituit-5-iI)vinil]-3-cefem-4-carboxilic sau 11 un ester al acestuia reprezentat prin următoarea formulă generală (IV): (IV) în care, R¹ înseamnă un atom de hidrogen sau o grupare monovalentă protectoare a grupării amino, sau R¹ înseamnă o grupare 2-(2-N-aminotiazol-protejată sau neprotejată-4-il)-2alcoximinoacetil având următoarea formulă (II):