SE436281B - Estrar av 6-trimetylsilyloxikarbonylaminopenicillansyra samt forfarande for framstellning derav - Google Patents

Description

'ïâüäix-åš-Q 2 Användningen av aminosyraklorid-hydroklorider för framställ- ning av dylika penicilliner har avslöjats i patentlittera- turen, exempelvis i den brittiska patentskriften 938 321, i den brittiska patentskriften 959 853 under vattenfria beting- elser (i sistnämnda patent utnyttjas möjligheten att under acyleringen skydda karboxylgruppen i 6-aminopenicillansyran med en silylgrupp, vilket även har avslöjats i den brittiska patentskriften l 008 468 och i den amerikanska patentskrif- ten 3 249 622) och i den brittiska patentskriften 962 719 i i en kall vattenlösning av aceton. Dessa penicilliner är amfo- tera aminosyror och vid isolering därav (såsom avslöjas ex- empelvis i de amerikanska patentskrifterna 3 157 640 och 3 271 389) har man därför använt vissa alifatiska, osymmet- riska, grenkedjiga sekundära aminer (benämns ofta flytande aminhartser), som tidigare har använts vid isolering av 6- -aminopenicillansyra, som även är en amfoter aminosyra (se den amerikanska patentskriften 3 008 956). Förbättrade meto- der för isolering och rening av dylika penicilliner avslöjas exempelvis i den amerikanska patentskriften 3 l80 862 via [B -naftalensulfonater och i den amerikanska patentskriften 3 l98 804 via isolering och efterföljande,med lätthet utför- da hydrclys av mellanprodukten hetacillin.

Användningen av en silylgrupp för att skydda karboxylgruppen i ett naturligt penicillin under kemisk spjälkning till 6- -aminopenicillansyra avslöjas i den amerikanska patentskrif- ten 3 499 909. Användningen av silylerad 6-aminopenicillan- syra under vattenfri acylering med aminosyraklorid-hydroklo- rider avslöjas i talrika patentskrifter, exempelvis i de ame- rikanska patentskrifterna 3 479 018, 3 595 855, 3 654 266, 3 479 338 och 3 487 073. Vissa av dessa patentskrifter av- slöjar även användningen av flytande aminhartser. Hänvisning sker även till de amerikanska patentskrifterna 3 912 719, 3 980 637 och 4 128 547.

Den brittiska patentskriften 1 339 605 innehåller olika spe- cifika och detaljerade exempel på framställning av amoxycil- 7904483~0 3 lin genom att man omsätter ett silylerat derivat av 6-ami- nopenicillansyra med ett reaktivt derivat (innefattande klorid-hydrokloriden) av D-(-)-då-amino-p~hydroxifenylättik- syra, vari aminogruppen är skyddad, därefter avlägsnar sil- ylgruppen eller silylgrupperna genom hydrolys eller alkoho- lys och om möjligt utvinner amoxycillinet, vanligtvis såsom det kristallina trihydratet. Således erhålls enligt exempel l kristallint amoxycillin genom isoelektrisk utfällning ur en vattenlösning, exempelvis vid pH 4,7. Man får förmoda att reningen enligt nämnda exempel har åstadkommits genom upplös- ning av râprodukten (före isoelektrisk utfällning) i vatten vid ett surt pH-värde, såsom 1,0 (exempelvis i en vattenlös- ning av klorvätesyra), i närvaro av ett med vatten icke blandbart organiskt lösningsmedel, såsom metylisobutylketon (4-metylpentan-2-on). I stort sett samma förfarande används i den amerikanska patentskriften 3 674 776.

Enligt föreliggande uppfinning tillhandahållas nya för- eningar med formeln 0 c H /S\ / “ß cH si-o- _ _ _. ( 3)3 cNHcH cizn c\CH3 N--- ° c-o-B ll O vari B är en lätt spjälkningsbar esterskyddande grupp, som utgöres av trimetylsilyl, bensydryl, bensyl, p-nitrobensyl, p-metoxibensyl, trikloretyl, fenacyl, acetonyl, metoxime- yl, 5-indanyl, 3~ftalidyl, l-¿7etoxikarbonyl)oxi7etyl, pi- valoyloximetyl eller acetoximetyl. För framställning av ett konventionellt penicillin omsättes en ny förening med ovan angivna formel i ett vattenfritt, inert organiskt lösningsmedel och företrädesvis i metylenklorid, företrädes- vis i närvaro av en svag bas, som företrädesvis är 'Wüëiiåšf-ü |S> propylenoxid, och företrädesvis vid en temperatur över -l0°C, speciellt inom intervallet från -8°C till 20°C och i synnerhet inom intervallet från 0°C till 20°C och speci- ellt företrädesvis vid ca 20°C, med ungefärligen en ekvimo- lär mängd av en syraklorid eller syraklorid-hydroklorid, varvid den sistnämnda reaktanten företrädesvis tillsätts portionsvis till lösningen av den förstnämnda reaktanten, och därefter, om så önskas, omvandlar grupp B till väte.

Med “konventionellt penicillin" avses i föreliggande samman- hang ett sådant, som tidigare har beskrivits i patentlitte- raturen eller i den vetenskapliga litteraturen, innefattan- de sammandrag därav.

Enligt uppfinningen tillhandahålls även ett förfarande för framställning av föreningen med formeln O | s (C215 ësi-ø-c-nrfl-CH-cf \c /CHs XCHB I N--_ ïx-I C vari B är en lätt spjälkningsbar esterskyddande grupp, som utgörs av trimetylsilyl, benshydryl, bensyl, p-nitrobensyl, p-metoxibensyl, trikloretyl, fenacyl, acetonyl, metoximet- yl, 5-indanyl, 3-ftalidyl, l-Åxetoxikarbonyl)oxiyetyl, pi- valoyloximetyl eller acetoximetyl, vilket förfarande Utmäïhä av att man sätter torr koldioxid till en 1ÖSnífl9 av en förening med formeln vsoauas-o 5 CCH3)3s1-mn=cns-câ'S“\Cf'Cë5 - j I \CI~I3 N--- CH . “ o I c-o-zs vari B har samma betydelse som ovan, i ett vattenfritt, inert organiskt lösningsmedel, företrädesvis metylenklorid, vid rumstemperatur eller vid en temperatur inom intervallet 0-l00°C till dess reaktionen har fullbordats.

För framställning av en 64¥taminoarylacetamidopenicillan- syra, företrädesvis ampicillin eller amoxiycillin, omsätt- er man således en förening med formeln c s (cflñksi-o-g-NH-cn-cf \c/c}% l |\<2H3 N--cs ° cl-o-sflcr ) s: 3 T* I H _' i ett vattenfritt, inert organiskt lösningsmedel, företrädes- vis metylenklorid, och företrädesvis i närvaro av en svag bas, som företrädesvis är propylenoxid, och företrädesvis vid en temperatur över -l00C, speciellt inom intervallet från -8°C till 20°C, i synnerhet inom intervallet från 0°C till 20°C och speciellt föredraget vid ca 20°C, med ungefär- 'ïßßlrårö3rü ligen en ekvimolär mängd D-(~)-Naminoarylacetylklorid- hydroklorid, företrädesvis D-(-)-2-fenylglycylklorid-hyd- roklorid respektive D-(-)-2-p~hydroxifenylglycylklorid- hydroklorid, varvid sistnämnda reaktant företrädesvis till- sätts portionsvis till lösningen av den förstnämnda reak- tanten.

Ett av de överraskande särdragen vid användning av de nya mellanprodukterna är den vattenfria acyleringslösningens stabilitet. Denna lösning kan förvaras under långa tids- perioder till och med i rumstemperatur utan att någon märk- bar sönderdelning av penicillinmolekylen inträder. Detta står i motsats till beteendet hos acyleringslösningar vid förfarandena enligt tekniknikens ståndpunkt. Fördelen med den ökade stabiliteten möjliggör att man kan utföra acy- leringsreaktionen vid mycket högre temperaturer (exempelvis vid rumstemperatur) än vad som normalt används vid fram- ställning av ampicillin, där temperaturen normalt under- stiger 0°C och typiskt är ca -l0°C.

En föredragen utföringsform av förfarandet enligt upp- finningen avser framställning av föreningen med formeln ø s (CH3) si-o-g-NH-cn-cn/ \c/cH3 I CH3 N en | . âz-o-si (org )3 vilket förfarande innebär att man sätter torr koldioxid såsom gas till en lösning av trimetyl-6-trimetylsilyaminopenicillanat i ett vattenfritt, inert organiskt lösningsmedel, företrädes- vis metylenklorid, vid rumstemperatur eller vid en temperatur inomintervallet 0-l000C till dess reaktionen har fullbordats. 7904#83-0 Den föredragna föreningen enligt uppfinningen har formeln o 'I || 5 '" (Cfgßsi-ø-c-Nz-z-cn-cf \c/u13 '3 I |*\cH N---CH É-o-s1(cn¿)3 I det följande används för denna förening olika triviala namn, såsom bissilylerat karbamat av 6~APA, SCA, 6-tri- metylsilyloxikarbonylpenicillan-TMS~ester av TMSOZC.

APA. TMS .

Blotta existensen av denna förening är överraskande mot bakgrund av det välkända faktumet att omsättning av 6-APA med koldioxid förstör 6-APA och producerar 8- hydroxipenicillansyra, såsom exempelvis avslöjas i den amerikanska patentskriften 3 225 033.

“Wülrlæâå-f-Û Nyckellösningen till att erhålla kvantitativa utbyten av 6-trimetylsilyloxikarbonylaminopenicillansyra-trimetyl- silylester (TMSO2C.APA.TMS) ligger i att komplett produce- ra 6-APA-bis-TMS-förstadieföreningen i det första skedet.

Detta uppnås genom att man omsätter 6~APA med hexametyldi- silazan (HMDS) såsom åskâdliggörs schematiskt nedan: 6-APA + HMDS + imidazol- återloppskokn. fullständig katalysator 6-8 timmar karboxyl- “silylering“ l mol 1.11 H01. 3"5 mÛlsš och ca 6-NH2-"silyle- ring" Tillsätt s mo1% TMSNH _S (6-APAfbis-TMS) TMCS och åter- loppskoka över natten N '41 o ' ”co2TMs Fullbordandet av bis-trimetylsilyleringsreaktionen kan lätt följas genom användning av NMR. 3-trimetylsilyloxikarbonyl- gruppen uppvisar en metylsilyl-singlett vid 0,31 ppm (tetra- metylsilan = 0), medan 6-trimetylsilylamingruppen uppvisar en metylsilylsinglett vid 0,09 ppm. 6-APA-trimetylsilyleringsreaktionen utförs företrädesvis i metylenklorid. Andra lösningsmedel kan emellertid användas, exempelvis acetonitril, dimetylformamid och till och med HMDS självt.

Omvandling av trimetylsilylaminogruppen till trimetylsilyl- oxikarbonylaminogruppen åstadkoms lätt genom att man bubb- lar torr C02 genom reaktionslösningen. Omvandlingen följs lätt medelst NMR, eftersom trimetylsilylaminosingletten vid 0,09 ppm försvinner allteftersom en ny singlett för tri- metylsilyloxikarbonylaminogruppen uppträder vid 0,27 ppm. 7904483-0 9 När man använder föreningarna enligt föreliggande uppfinning för framställning av ampicillin, ampicillinanhydrat, ampicil- lintrihydrat, amoxycillin och amoxycillintrihydrat isoleras och renas slutprodukterna i enlighet med inom tekniken väl- kända konventionella metoder, såsom åskâdliggörs i de ame- rikanska patentskrifterna 3 9l2 719, 3 980 637 och 4 128 547 och de övriga patent och publikationer vartill hänvisas däri.

De i utföringsexemplen nedan använda syrakloriderna kan er- sättas med en mångfald andra syraklorider för framställning av konventionella penicilliner.

Således kan acylhaliden väljas för att införa varje önskad acylgrupp i 6-aminoställningen, såsom är väl känt inom tek- niken, exempelvis genom den amerikanska patentskriften 3 741 959.

När den acylgrupp som införs innehåller en aminogrupp kan det vara nödvändigt att skydda denna under de olika reak- tionsstegen. Skyddsgruppen är lämpligen en som kan avlägs- nas genom hydrolys utan att återstoden av molekylen påver- kas, speciellt laktam- och 7-amido-bindningarna. Aminskydds- gruppen och den förestrande gruppen i 4-COOH-ställningen kan avlägsnas under användning av samma reagens. Ett för- delaktigt förfarande innebär att man avlägsnar båda grup- perna i sista steget av reaktionssekvensen. Skyddade ami- nogrupper innefattar sådana av uretan-, arylmetyl (exempel- vis trityl) amino-, arylmetylenamino-, sulfenylamino- eller enamin-typ. Enamin-blockeringsgrupper är speciellt använd- bara när det gäller o-aminometylfenylättiksyra. Dylika grupper kan i allmänhet avlägsnas medelst ett eller flera reagens, som utgörs av utspädda mineralsyror, exempelvis utspädd klorvätesyra, koncentrerade organiska syror, exem- pelvis koncentrerad ättiksyra, trifluorättiksyra eller fly- ffšvüirlæíšå-Û 10 tande vätebromid vid mycket låga temperaturer, exempelvis -80°C. En lämplig skyddsgrupp är t-butoxikarbonylgruppen, som lätt avlägsnas genom hydrolys med utspädd mineralsyra, exempelvis utspädd klorvätesyra, eller företrädesvis med en stark organisk syra (exempelvis myrsyra eller trifluor- ättiksyra), exempelvis vid en temperatur av 0-40°C, företrä- desvis vid rumstemperatur (15-25°C). En annan lämplig skyddsgrupp är 2,2,2-trikloretoxikarbonylgruppen, som kan avspjälkas med ett medel såsom zink/ättiksyra, zink/myr- syra, zink/lägre alkoholer eller zink/pyridin.

NH2~gruppen kan även skyddas såsom NH3+ genom användning av aminosyrahaliden såsom syraadditionssalt under betingelser, vid vilka aminogruppen förblir protonerad.

Den syra som används för bildning av syraadditionssaltet är företrädesvis en sådan med ett pKa-värde (i vatten vid 25°C) av större än X+l, där X är pKa-värdet (i vatten vid 25°C) för aminosyrans karboxigrupper; syran är företrädesvis en- värd. I praktiken har syran HQ (se nedan) ett pKa-värde un- der 3, företrädesvis under 1.

Speciellt fördelaktiga resultat uppnås om acylhaliden är ett salt av en aminosyrahalid. Aminosyrahalider har formeln H N-Rl~COHal 2 vari Rl är en tvåvärd organisk grupp och Hal är klorid eller bromid. Salter av dylika aminosyrahalider har formeln ßsu-Rl-conafo' vari Rl och Hal har ovan angivna betydelser och Q- är anjo- nen av syran HQ med det ovan definierade pKa-värdet. Syran HQ är företrädesvis en stark mineralsyra, såsom exempelvis en halidvätesyra såsom klorvätesyra eller bromvätesyra. En viktig aminosyrahalid, till följd av de värdefulla penicil- linantibiotika som innehåller den därifrån härrörande grup- pen, är D-L-(qi-klorkarbonyl-ot~fenyl)-metylammoniumklorid, 79041483 '-0 ll D~[PhCH(NH3)COCl7+Cl", som i det följande för enkelhetens skull tecknas Dlfirfenylglycylklorid-hydroklorid.

Penicilliner, som erhålls medelst föreningarna enligt upp- finningen och innehåller acylamidogrupper RuCH(NH2)-CONH-, kan omsättas med en keton R2.R3CO, vari R2 och R3 är lägre alkylgrupper(ClC4), för erhållande av föreningar, som antas innehålla gruppen n“- H N- HN-f-az Rs Föreningar av denna typ innefattar hetacillin, sarpicillin, p~hydroxihetacillin och sarmoxicillin.

“Fåüifilfiåšflü 12 Uppfinningen åskådliggörs närmare medelst följande utförings- Ä exempel, vari temperaturangivelserna avser Celsiusgrader.

Exemgel l Till en blandning EVG-aminopenicillansyra (6-APA) och 10 ml CD2Cl2 och 1,13 ml trimetylklorsilan vid en temperatur av 25“27O sattes droppvis 1,23 ml trietylamin under en tids- rymd av 30 minuter. Omröringen fortsattes under ytterligare ”" två timmar. Torr koldioxidgas fick därefter bubbla genom blandningen under ytterligare tre timmar. Mot slutet av nämnda period visade NMR (kärnmagnetresonans) närvaron av - 60% silylerad karboxi-6-APA (SCA) med strukturen O _ _ I c: (cffjësl-o-c-HN ...I/s \C;3 s N 3 __... ~o-=si (C143 )3' 0:26: Blandningen fick stå i kylskåp över natten. Följande morgon tillsattes 0,77 ml N,N-dimetylanilin och blandningen kyldes _ till -80. Man tillsatte därefter 1,2 g D-(')"P~hydroxi-2- -fenylglycylklorid-hydroklorid (79% renhet) portionsvis på följande sätt: Tidfminuter TemE.°C Tillsatt mängd i gram 0 -8 0,30 20 -4 0,30 40 -4 0,30 60 -4 0,30 120 +8 220 +15 310 +20 Mot slutet av den 310 minuter långa reaktionstiden antydde 7904483-0 13 tunnskiktskromatografi (TLC) närvaron av amoxycillin. Tunn- skiktskromatograferingen utfördes på ett prov av reaktions- blandningen under användning av ett lösningsmedelssystem, som utgjordes av 60% etylacetat, 20% ättiksyra och 20% vat- ten.

Till ett kallt prov och 2 ml av den slutliga reaktionsbland- ningen sattes 1,0 ml D20. Efter separation genom centrifuge- ring befanns vattenfasen vid NMR-analys innehålla 78% amoxy- cillin och 20% 6-APA. Närvaron av amoxycillin bekräftades även genom TLC-analys.

Exemgel 2 En blandning av 5,4 g (0,025 mol) 6-aminopenicillansyra och 6,2 ml 93%-ig hexameqfldisilazan (HMDS: 0,0275 mol) och 0,07 g (ca 0,001 mol) imidazol i 40 ml CH2Cl2 återloppskokades un- der kväveatmosfär under ca 17,5 timmar. Mot slutet av denna tidsperiod tillsattes 0,13 ml (ca 0,001 mol) trimetylklor- silan (TMCS); lösningen blev därvid grumlig. Återloppskok- ningen fortsattes under ytterligare 7 timmar; man kunde kon- statera avsättningar av NH4C1 i kondensorn. I detta skede visade NMR-analys ca 100% silylering både av amino- och karboxylgrupperna i 6-APA. Man tillsatte därefter 0,2 ml HMns (o,oo125 mel; ca 5 mois) och 0,06 ml TMcs (ca o,ooos mol) och återloppskokningen under kväveatmosfär fortsattes under ytterligare 17 timmar. I detta skede var NMR-spektru- met detsamma som tidigare med tillskott av små mängder HMDS och TMCS. Torr koldioxid fick därefter bubbla genom reak- tionsblandningen under 75 minuter vid rumstemperatur; NMR- -analys visade därefter ingen närvaro av HMDS och mer än 92% silylerad karboxi-6-APA (SCA). Därefter tillsattes 4,45 ml N,N-dimetylanilin (DMA) (0,035 mol) och blandningen kyl- des till -30. I detta skede tillsattes 5,65 g D-(-)-2-fen- ylglycylklorid (95% renhet; 0,026 mol) portionsvis på föl- jande sätt: ïâülz-læßš-Û 14 Tid, minuter Temp.°C Tillsatt mängd i gram 0 -3 1,05 20 0 1,30 40 0 1,30 50 0 1,00 60 0 1,00 Reaktionen följdes genom NMR, som visade mycket liten änd- ring ca 5 timmar efter reaktionens igångsättning; tempera- turen var då 3°. Reaktionsblandningen hölls därefter för- varad i is under de följande 16 timmarna. Blandningen av- lägsnades därefter ur isen och omrördes 3,5 timmar vid rums- temperatur (ca 20-240). En stor mängd fast material var fort- farande närvarande. Reaktionsblandningen omrördes nu vid rumstemperatur (22-240) under ca 63 timmar. Mot slutet av denna tidsperiod kunde man endast konstatera ringa grumlig- het. Vid D20-extraktion av ett prov visade NMR-analys ampi- cillin och 6-APA.

Reaktionsblandningen kyldes till ca 00 och omrördes 5 minu- ter i kyla efter tillsatsen av 35 ml isvatten. Efter klar- filtrering tvättades blandningen med kallt vatten och CH2Cl2.

Efter separation uppvisade vattenfasen vid TLC-analys en stor zon, som rörde sig långsammare än ampicillin och 6-APA och som representerade den nya mellanprodukten X.

Vattenfasen inställdes på pH 3,0 med NHAOH och ympades med ampicillinkristaller. Metylisobutylketon (MIBK; 35 ml till- sattes och blandningen omrördes, inställdes på pH 5,2 med ytterligare NH4OH, omrördes vid 200 under en timme, omrör- des i isbad under ytterligare en timme och förvarades i kyl- skåp över natten. Precipitatet av ampicillin tillvaratogs genom filtrering, tvättades först med 25 ml kallt vatten och därefter med 40 ml MIBK och slutligen med 40 ml av en blandning av 85 delar isopropylalkohol och l5 delar vatten, torkades vid 500 och befanns väga 4,5 g. Ampicillinets iden- titet bekräftades genom TLC-analys. 7904483-0 15 Exemgel 3 En blandning av 5,4 g 6-APA, 6,2 ml HMDS (93%) och 0,06 g imidazol i 50 ml CH2 fär 18 timmar. Därefter tillsattes 0,1 ml TMCS, vilket gav upphov till grumlighet. Återloppskokning under ytterligare C12 återloppskokades under kväveatmos- 2 timmar gav en klar lösning med NH4Cl i kondensorn. Ytter- ligare 0,1 ml TMCS tillsattes, varvid endast mycket ringa grumlighet erhölls. Återloppskokningen fortsattes under kväveatmosfär ytterligare 65 timmar och blandningen kyldes därefter till ca 220, varefter tillsatsen av torr koldiox- id igångsattes. Efter 75 minuter visade NMR-analys bild- ningen av över 99 % bis-silylerat karbamat (SCA). 4,45 ml DMA tillsattes därefter och vidare 5,6 g D-(-)-2-fenylgly- cylklorid-hydroklorid (97% renhet) portionsvis på följande sätt: fria, minuter TemEPc Tilisatt mängd i gram 0 20 1,35 20 20 1,30 32 20 1,00 48 20 1,00 75 20 1,00 Efter det att denna blandning hade omrörts ytterligare 17 timmar utfördes TLC-analys på ett prov av reaktionsbland- ningen och på en utspädd reaktionsblandning (l ml reak- tionsblandning späddes med 2 ml CH2Cl2). I båda fallen er- hölls därvid en liten zon av ampicillin och en stor zon av den nya mellanprodukten X.

Reaktionsblandningen kyldes därefter till 00, 40 ml isvatten tillsattes och blandningen omrördes 5 minuter, klarfiltre- rades och tvättades med vatten och med CH2Cl2. Vattenfasen avskiljdes, 10% avlägsnades för provtagning och återstoden inställdes på pH 3,0 med NH4OH, ympades med ampicillin- kristaller och omrördes. Efter tillsats av ytterligare 40 ml ?904483~0 16 MIBK omrördes blandningen och pH inställdes på 5,2 med NH40H och omrördes därefter vid rumstemperatur under l timme och därefter i ett isbad under ytterligare l timme. Kristaller utfälldes. Efter förvaring i kylskåp över natten tillvara- togs den kristallina produkten genom filtrering, tvättades i tur och ordning med MIBK, vatten och MIBK 0Ch därefter med 40 ml av en blandning av ísopropanol och vatten i förhål- landet 85:15 och torkades vid 450 för erhållande av 6,25 g ampicillin (6,8 g efter korrigering för provtagning motsva- rande ett utbyte av 68%).

Exemgel 4 Till en blandning av 1,0 g 6-APA och 1,13 ml TMCS i 10 ml CD2Cl2 sattes droppvis 1,23 ml TEA under 30 minuter och blandningen omrördes under ytterligare 2 timmar. Torr kol- dioxid fick därefter bubbla genom lösningen under 4 timmar.

I detta skede visade NMR-analys ca 55-600 karboxisilylering.

Blandningen fick därefter stå i kylskåp över natten. Efter- följande morgon tillsattes 0,77 ml DMA, blandningen omrör- des och kyldes till -80, varefter 1,2 g D-(-)-p-hydroxi-2- -fenylglycylklorid-hydroklorid tillsattes portionsvis på följande sätt: Tid, minuter Temg. C Tillsatt mängd i gram 0 -8 0,30 20 -4 0,30 40 -4 0,30 60 -4 0,30 120 8 220 15 310 20 Mot slutet av den 310 minuter långa reaktionsperioden visa- de NMR-analys ca 78% amoxycillin och ca 20% 6-APA. 7'90l+483-0 17 .sremtel ä 10,0 g (46,24 mmol; 1,0 ekvivalenter) 6~aminopenicillansyra suspenderades i 175 ml vattenfri metylenklorid under omröring vid 250. 10,76 g (l06,36 mmol; 2,30 ekvivalenter) trietyl- amin tillsattes vid 250, följt av en tillsats av 11,70 g (l07,75 mmol; 2,33 ekvivalenter) trimetylklorsilan under en tidsrymd av 10-15 minuter, varvid temperaturen hölls under ca 320 genom reglering av den hastighet varmed trimetyl- klorsilanet tillsattes. Efter omröring 20-30 minuter ana- lyserades blandningen innehållande utfälld trietylamin- hydroklorid medelst 80 MHz NMR-analys, som visade fullstän- dig silylering. Blandningen försattes därefter med koldi- oxid vid 20° under ca 2 timmar och analyserades genom 80 MHz NMR-analys, som visade fullständig karboxylering. Yt- terligare inledning av koldioxidgas kunde eventuellt krävas.

Volymen av karboxyleringsblandningen inställdes, om så er- fordrades, på ca 175 ml med torr metylenklorid. Efter full- bordad karboxylering behandlades uppslamningen med 2,95 g (3,56 ml; 50,87 mmol; 1,1 ekvivalenter) propylenoxid och kyldes till 0-50. D-(-)-2-(p-hydroxifenyl)glycylklorid- -hydroklorid-hemidioxansolvat tillsattes i 5 portioner om 2,71 g vardera via ca z° (totalt 13,54 q; 50,87 mmol; 1,1 ekvivalenter tillsattes). Man tillsåg att varje portion av syrakloriden upplöstes innan nästa portion tillsattes (om- röringen avbröts och blandningen undersöktes med avseende på eventuellt fast material på kolvens botten; vid denna undersökning fick uppslamningen icke uppvärmas till en tem- peratur över 50, eftersom resultaten i så fall blev felak- tiga). Detta krävde ca 20 minuter per portion. Denna por- tionsvisa tillsats var mycket väsentlig. Den slutliga acy- leringsblandningen undersöktes med avseende på eventuellt oupplöst syraklorid-hydroklorid. Blandningen hölls vid 0- -50 under 30 minuter och behandlades medkallt(0-5°) av- joniserat vatten (100 ml) under höghastighetsomröring 10 minuter. Blandningen tilläts separera och den undre metylen- kloridfasen avlägsnades. Den anrikade vattenfasen klarfil- 790411-3341 18 trerades (mycket ringa mängd fast substans) genom ett tunt (Dicalite) filter av diatomacëjord och filterkakan tvätta- des med kallt (0-50) avjoniserat vatten (15 ml). En eventu- ellt närvarande undre organisk fas avlägsnades före kristal- lisering. Den klara, ljusgula vattenlösningen (pH 2-2,5) in- ställdes på pH 3,5 vid 0-50 och försattes med groddkristal- ler, om så erfordrades. Uppslamningen hölls vid 0-50 under 40 minuter och pH inställdes på 4,8-5,0 med 6N ammonium- hydroxid och kristalliserades under 2 timmar. Uppslamningen filtrerades och det på så sätt tillvaratagna fasta amoxycil- linet tvättades med en kall (0-50) blandning av isopropan- ol och vatten i förhållandet l:l och filterkakan tvättades med 30 ml metylenklorid, varvid man erhöll ca 13,5 g (ca 70%) snövitt amoxycillintrihydrat.

Exempel 6 108 g (0,5 mol) 6-aminopenicillansyra, 1,0 g (0,0l7 mol) imidazol, 800 ml torr metylenklorid och 120 ml (0,56 mol) HMDS (ca 98% renhet) omrördes och återloppskokades under 3,3 timmar. I reaktionskärlet inleddes torr kvävgas under återloppskokningen för att avlägsna den vid reaktionen bildade ammoniaken. Därefter tillsattes 2,0 ml (0,0l6 mol) trimetylklorsilan (TMCS). Återloppskokningen fortsattes under kvävegenomblåsning under ytterligare 19 timmar och därefter avlägsnades den i kondensorn sublimerade ammo- niumkloriden och 2,6 ml (0,0206 mol) TMCS sattes till re- aktionsblandningen. Återloppskokningen under kvävegenom- blåsning fortsattes under ytterligare 34 timmar. Reakticns- blandningens volym inställdes på 1000 ml med torr metylen- klorid. NMR-analys visade därvid 100% silylering av amino- och karboxylgrupperna i 6-aminopenicillansyran. Lösningen förvarades 9 dagar under kvävgasatmosfär. NMR-analys be- kräftade produkten och stabiliteten. Lösningen omrördes och koldioxid fick bubbla genom lösningen under 90 minuter.

Temperaturen var 20-220. NMR-analvs visade l00% omvandling av bis-trimetylsilyl-6-aminopenicillansyran till bis-tri- metylsilylkarboxi-6-aminopenicillansyra (SCA). 7904483-0 19 Denna huvudblandning användes för nedan beskrivna acyle- ringsförsök. Föreningen i denna lösning hade formeln fiï© (cnšäsi-o- .fm /_ N c o sJ _ _ _.. . c å) 1( 13); 0 v-w- NMR-analys visade att bis-trimetylsilylkarboxi-6-aminopeni- cillansyran var stabil efter 9 dagar. 100 ml av huvudblandningen (SCA ekvivalent med 10,8 g 6-ami- nopenicillansyra; 0,05 mol) omrördes vid 220 och 8,0 g (0,058 mol) TEA.HC1 och 4,2 ml propylenoxid (0,06 mol) (se den amerikanska patentskriften 3 741 959) tillsattes. Viss mängd TEA.HCl utföll. Blandningen omrördes och kyldes till +30. 15,5 g D-(-)-p-hydroxifenylglycy1k1orid-hydroklorid- -hemidioxansolvat (79% renhet; 0,055 mol) sattes till reak- tionsblandningen portionsvis på följande sätt: Eid, minuter TemE.°C Tillsatt mängd i gram 0 +3 3,0 7 +2 3,0 20 +2 3,0 33 +2 i 15,5 Efter ytterligare 70 minuter sattes ca 50 ml torr metylen- klcrid till reaktionsblandningen för att nedbringa visko- siteten.

Efter ytterligare 160 minuter avlägsnades ett prov om 2 ml och sattes till 1,0 ml D20. Efter centrifugering antydde ?9Ü4483~0 20 NMR-analys av vattenfasen ca 6% icke-acylerad 6-aminopeni- cillansyra. l0 minuter senare överfördes reaktionsblandningen till en 600-ml-bägare och det hela kompletterades med en tvättning med 50 ml metylenklorid. Under omröring i isbad tillsattes 60 ml kallt avjoniserat isvatten för tillhandahållande av en lösning med två faser, som icke innehöll något fast ma- terial och ett pH-värde av l,0. l5,0 ml flytande jonbytarharts ("LA-l") sattes till tvåfas- systemet under omröring och tillsats av groddkristaller vid pH 2,0. Kristallisation inträdde. Ytterligare 10,0 ml LA-l tillsattes långsamt under ca 5 minuter. pH-värdet var 3,0.

Därefter tillsattes 0,15 g NaBH4. I detta skede tillsattes nu 5,0 ml LA-l; pH-värdet var 4,5. Omröringen fortsattes och man tillsatte l,0 g NaHSO3 (natriumbisulfit) i 4,0 ml vatten droppvis. Därefter tillsattes l0,0 ml LA~l; PH“Vär' det fortsatte att stiga. Totalt tillsattes 40 ml LA-l och det slutliga pH-värdet var 5,6. Nu tillsattes 5 ml aceton.

I detta skede tillsattes 1,5 g NaHSO3, upplöst i 6,0 ml vat- ten, under en tidsperiod av 30 minuter. Omröringen i isba- det fortsattes. Den utfällda produkten tillvaratogs genom filtrering och filterkakan tvättades i tur och ordning med 50 ml metylenklorid, 40 ml vatten, 100 ml isopropylalkohol- -vatten i ett förhållande av 80:20 och 100 ml metylenklorid.

Filterkakan tvättades därefter vid atmosfärstryck och 450 för erhållande av l8,2 g amoxycillintrihydrat, vilket mot- svarade ett utbyte av 87%, räknat på 6-aminopenicillansyra; efter korrigering för 1% provtagning blev totalutbytet ca “LA-l" flytande anjonbytarharts åren blandning av sekundära aminer, vari varje sekundär amin har formeln Rl ' | °H3C (CH3 ) QCHQC (cnš )2cH2c1-I=cH-c1¶21~11¶<|:-R2 RÖ 7901M83- 0 21 vari var och en av substituenterna Rl, R2 och 33 är en ali- fatisk kolvätegrupp och vari Rl, R2 och R3 tillsammans in- nehåller ll-14 kolatomer; denna speciella blandning av se- kundära aminer, som ibland benämns "flytande aminblandning nr. I", är en klar bärnstensfärgad vätska med följande fysi- kaliska egenskaper: viskositet 70 cps vid 250; specifik vikt 0,845 via 2o°; brytningsindex 1,467 via 25°; destil- latlonslntervall vid lo mm; upp till leo° - 4%, leo till 2lo° - 5%, zlo till 22o° - 74%, över 22o° - 17%.

Exempel 7 5,0 ml av en metylenkloridlösning av 0,54 g (2,497 mmol) trimetylsilyl-6-trimetylsilyloxikarbonylaminopenicillinat behandlades med 0,20 g (l,45 mmol) trietylaminhydroklorid, följt av 0,l62 g (2,75 mmol) propylenoxid, vid 250. Bland- ningen omrördes vid 25° under 20 minuter för att underlät- ta upplösningen av större delen av trietylaminhydroklori- den. 0,43 g (2,75 mmol) fenoxiacetylklorid tillsattes droppvis vid 250 och blandningen omrördes 30 minuter vid 250. Ett prov avlägsnades och analyserades medelst CMR vid 20,0 MHz. CMR-(kol-l3-kärnmagnetresonansspektroskopi)-da- ta visade fullständig frånvaro av fenoxiacetylklorid och APA-karbamat och närvaro av penicillin V-trimetylsilylester.

Närvaron av penicillin V-trimetylsilylester bekräftades ge- nom spektral jämförelse med ett identiskt prov, som hade framställts genom silylering av penicillin V i form av den fria syran med trietylamin och trimetylklorsilan. Det med led- ning av CMR-spektrumet beräknade utbytet var 85-90%.

På liknande sätt framställdes cloxacillin, dicloxacillin, staphcillin och nafcillin under användning av samma molära förhållanden av reagensen och den lämpliga syrakloriden ifrå- ga. CMR-data med avseende på dessa acyleringsblandningar vi- sade en ytterst ren acyleringsblandning med uppskattade ut- byten av minst 85%. 79044834) 22 Exemgel 8 Omsättning i enlighet med ovan angivna förfaranden av en förening med formeln o š 3 (GH ) si-o-cli-wfa E š CH3 3 3 1A N C33 0 449 \o-B vari B är en lätt spjälkningsbar esterskyddande grupp, som utgörs av trimetylsilyl, benshydryl, bensyl, p-nitrobensyl, p-metoxibensyl, trikloretyl, fenacyl, acetonyl, metoximet- yl, 5-indanyl, 3-ftalidyl, l-Åfletoxikarbonyl)oxi7etyl, pi- valoyloximetyl.¿B¿macetoximetyl, med ett reagens, som ut- gjordes av den lämpliga syrakloriden eller syraklorid- -hydrokloriden ifråga och som eventuellt innehöll blocke- ringsgrupper, följt av avlägsnande av eventuellt närvaran- de blockeringsgrupper, gav följande föreningar: almecillin; armecillin, azidocillin; azlocillin; bacampicillin; Föreningen Bay K4999 med formeln H0 CH3 f CHfCONH S I N CH3 NH 0 E COOH 0:a i \N/ N-rncn-w \__/ 790lr483-0 l\) b) Föreningen BL-Pl654 med formeln cH. ca - coNH S J I ;l::N ' C-æ NH o coon vx o=c-NH-cåâl *SNHQ Föreningen BL-Pl908 med formeln Ho c -_K::::L-ïx - conn S H3 N CH3 NH OH O coon Ö=C I \ f Y NLQ H carfecillin; carindacillin; cyclacillin; clometocillin; cloxacillin; dicloxacillin; Föreningen EMD-32412 med formeln Ho cH5 cH-coNH S _ I N cH3 NH o _ | on coon o=c-NH “7904lr83-U 24 epicillin; floxacillin (flucloxacillin); furbucillin; he- tacillin; Föreningen I.S.F.-2664 med formeln N* ° n H3 _ o=c-ocH2oc-C(CH5 )3 isopropicillin; methicillin; mezlocillin; nafcillin; oxa- cillin; phenbenicillin; Föreningen PC-455 med formeln W HO (III-I - COIVH _'SÃ lim OO .coofl 4 O=C Föreningen anarcillin (PC-904) med formeln S m3 öïfilwßfiwN Lï-I O COOH ?90h483-0 25 piperacillin; 3,4-dihydroxipiperacillin; pirbenicillin; pivampicillin; Föreningen PL-385 med formeln cflâ cH-coNH ~ S l ' oH N CH; NH 0 l / \N H0 coon o=c I - \N Nèßv - cHo prazocillin; sarmoxicillin; sarpicillin; natriumkresylti- carcillin; ticarcillin; carbenicillin; carfecillin; fibra- cillin och föreningen Bay-e-6905 med formeln s Cd? CH - CONH O | NH 0 COOH Föreliggande uppfinning kan utnyttjas industriellt.

Claims (4)

7904483°Û Qb Patentkrav

1. Föreningar enligt krav 1 med formeln 0 E H f |1 š E CH3 (on ) si-o-c-NH f 3 3 en N 3 O ¿;0 \\o-B vari B är en lätt spjälkningsbar esterskyddande grupp, som utgörs av trimetylsilyl, benshydryl, bensyl, p-nitro- bensyl, p-metoxibensyl, trikloretyl, fenacyl, acetonyl, metoximetyl, 5-indanyl, 3-ftalidyl, 1-[Yetoxikarbonyl)oxi]- etyl, pivaloyloximetyl eller acetoximetyl.

2. Förening enligt krav 1 med formeln _ 0 H E U E 5 CH3 (CH ) si-o-c-NH ' _ 3 3 N CH3 \\o-si 3)3

3. Förfarande för framställning av en förening enligt krav 1 med formeln 0 ä E . n š -_'_-_ C113 (en ) si-o-c-NH ' 3 3 CH' N 3 0 440 \\ó-B vari B är en lätt spjälkningsbar esterskyddande grupp, som utgörs av trimetylsilyl, benshydryl, bensyl, p-nitro- 7904483-0 27 bensyl, p-metoxibensyl, trikloretyl, fenacyl., acetonyl, metoximetyl, 5-indanyl, 3-ftalidyl, 1-[1etoxikarbonyl)- oxifetyl, pivaloyloximetyl eller acetoximetyl, k ä n - n e t e c k n a t därav, att man sätter torr koldioxid till en lösning av en förening med formeln Ii H g g CH3 (CH3)3SiNH ' ' N CH3 O ' 490 \o-B vari B har ovan angivna betydelse, i ett vattenfritt, inert organiskt lösningsmedel vid en temperatur inom intervallet 0°-100°C till dess reaktionen har fullbordats.

4. Förfarande enligt krav 3, k ä n n e t e c k n_a t därav, att B är trimetylsilyl. '7904483-0 SAMMANDRAG Upbfinningen avser trimetylsilylestrar eller andra lätthyd- rolyserade estrar av 6-trimetylsilyloxikarbonylaminopeni- cillansyra, som framställs genom att torr koldioxid får bubbla genom en vattenfri lösning av motsvarande 6-trimet- ylsilylaminopenicillanat. Nämnda estrar är användbara mel- lanprodukter vid framställning av penicilliner, exempelvis amoxycillin och ampicillin, genom acylering därav i ett vattenfritt medium med den lämpliga syrakloriden eller syra- klorid-hydrokloriden ifråga.