SI8510744A8 - Postopek za pripravo derivatov cefalosporina - Google Patents

Description

POSTOPEK ZA PRIPRAVO DERIVATOV CEFALOSPORINA

1. Področje tehnike v katero spada izum

Ta izum spada v področje kemije cefalosporina, ki se uporablja za zdravljenje in profilakso infekcijskih bolezni, z oznako po mednarodni patentni klasifikaciji C 07D 501/36, A 61K 31/545.

2. Tehnični problem

Tehnični problem, ki ga rešujemo s tem izumom, obstaja v tem, da dobimo nove derivate cefalosporina, ki so aktivnejši od doslej znanih derivatov in ki lahko ostanejo v krvnem obtoku v daljšem časovnem razdobju, s čemer so zagotovljeni daljši intervali med aplikacijami, kar predstavlja očitno prednost tako za paciente kot tudi za osebje, ki vrši zdravljenje.

3. Stanje tehnike

Cefalosporini, ki imajo 2-(2-amino-4-tiazolil)-2-metoksiimino-acetamido-skupino v položaju 7, so znani npr. iz DOS 25 56 736 in DOS 27 15 385. Cefalosporini, ki jih daje ta izum, imajo tak substituent v položaju 7, vendar pa imajo dodatno tudi specifičen substituent v položaju 3, ki doslej ni bil razkrit niti opisan v zgoraj navedenih objavah, namreč 2,5-dihidro-6-hidroksi-2-metil-5-okso-as-triazin-3-iltiometilno skupino (ali njeno tavtomerno obliko l,2,5,6-tetrahidro-2-metil-5,6diokso-as-triazin-3-iltiometil). Tukaj kvalificiran izbor z ozirom na razkritje zgoraj omenjenih objav daje nepričakovano nove cefalosporine s superiornimi farmakološkimi lastnostmi, kot so večja antimikrobna aktivnost in daljša razpolovna življenska doba, t.j. novi cefalosporini, ki jih daje predloženi izum, se v daljšem časovnem razdobju zadržujejo v krvnem obtoku.

4. Opis rešitve tehničnega problema z izvedbenimi primeri

Ta izum se v skladu z zgoraj navedenim nanaša na postopek za pripravo derivatov eefalosporina s splošno formulo

v kateri X označuje 1,2,5,6- tetrahidro-2-metil-5,6-diokso-as-triazin-3-ilno skupino ali njeno ustrezno tavtomerno obliko, namreč 2,5-dihidro-6hidroksi-2-metil-5-okso-as-triazin-3-ilno skupino, in R° označuje vodik ali odcepljivo zaščitno skupino, kot tudi soli in hidratov spojine s formulo I, v kateri R° označuje vodik, ali hidratov omenjenih soli teh spojin.

Primeri za soli spojin s formulo I so soli alkalijskih kovin, kot je natrijeva sol ali kalijeva sol, amonijeva sol, zatem soli zemljoalkalijskih kovin, kot je kalcijeva sol, soli z organskimi bazami kot so soli z amini (npr. soli z N-etil-piperidinom, prokainom, dibenzil-aminom, N,N’-dibenziletiletilendiaminom, alkilamini ali dialkilamini), in soli z amino kislinami (npr. soli z argininom ali lizinom). Te soli so lahko mono-soli ali di-soli. Druga tvorba soli se da izvesti v spojinah s hidroksivrsto 2,5-dihidro-6-hidroksi-2-metil-5-okso-sa-triazin-3-ilne skupine.

Spojine s formulo I tvorijo tudi kisle adicijske soli z organskimi ali anorganskimi kislinami. Primeri za take soli so hidrokloridi in na splošno hidrohalogenidi (npr. hidrokloridi, hidrobromidi in hidrojodidi), soli drugih mineralnih kislin, kot so sulfati, nitrati, fosfati ipd., alkilsulfonati in monoarilsulfonati, kot so etansulfonati, toluensulfonati, benzensulfonati ipd., in druge soli z drugimi organskimi kislinami, kot so acetati, tartrati, maleati, citrati, benzoati, salicilati, askorbati ipd.

Spojine s formulo I in njihove soli so lahko hidratizirani. Hidratiziranje lahko realiziramo v teku procesa priprave, ali pa lahko poteka postopoma kot rezultat higroskopnih lastnosti produkta, ki je bil na pričetku brezvoden.

Derivati cefalosporina, ki jih daje predloženi izum, lahko obstajajo v sin-izomerni obliki

ali v anti-izomemi obliki

ali kot zmesi teh dveh oblik. Siri-izomerna oblika ima prednosti, kot tudi zmesi, v katerih prevladuje sin-izomerna oblika.

Primerni derivati cefalosporina, ki jih daje ta izum so:

(6R, 7R)-7-[2-(2-amino-4-tiazolil)-2-(Z-metoksiimino)-acetamido]-3-[[(2,5dihidro-6-hidroksi-2-metil-5-okso-as-triazin-3-il)tio]metil]-8-okso-5-tia-l-azabiciklo[4.2.0]okt-2-en-2-karboksilna kislina in njene soli kot tudi ustrezni hidrati.

Po postopku, ki ga daje ta izum, dobimo zgoraj navedene derivate cefalosporina z reagiranjem spojine s splošno formulo

III

v kateri ima X zgoraj podani pomen in sta karboksi-skupina in/ali amino-skupina lahko prisotni v zaščiteni obliki, s kislino s splošno formulo

CH₃ON=C—COOH

RHH

IV v kateri R označuje odcepljivo zaščitno skupino, ali z reaktivnim funkcionalnim derivatom te kisline, in po želji z odcepitvijo zaščitne skupine R in skupine, ki ščiti karboksi-skupino, ki je lahko prisotna, in po želji, za pripravo soli ali hidratov spojin s formulo I v kateri R° označuje vodik, ali hidratov omenjenih soli, s pretvorbo spojin s formulo I, v kateri R° označuje vodik, v sol ali hidrat ali v hidrat omenjene soli.

Po želji je karboksi-skupina, prisotna v izhodnem materialu s formulo III, lahko zaščitena npr. z zaestrenjem, pri čemer se tvori ester (ki se lahko cepi), kot je sililester (npr. trimetil-silil-ester). Karboksi-skupina se da tudi zaščititi v obliki estra, ki se da zlahka hidrolizirati.

Kot estre, ki se dajo zlahka hidrolizirati, razumemo spojine, v katerih je karboksiskupina prisotna v obliki estrske skupine, ki se da zlahka hidrolizirati.

Primeri za take estre, ki so lahko običajnega tipa, so nižji alkanoiloksialkil-estri (np. acetoksimetil, pivaloiloksimetil-, 1-acetoksietil- in 1-pivaloiloksietil-ester), nižji alkoksikarbonilalkoksialkil-estri (npr. metoksikarboniloksimetil, 1-etoksikarboniloksietil in 1-izopropoksikarboniloksietil-ester), laktonil-estri (npr. ftalidil in tioftalidil-ester), nižji alkoksimetil-estri (npr. metoksimetil-ester) in nižji alkanoilaminometil-estri (npr. acetamidometil-ester). Nadalje je karboksiskupina lahko zaščitena s tvorbo soli z anorgansko ali terciarno organsko bazo, kot je trietilamin. Amino-skupina v spojinah sformulo III je lahko zaščitena, npr. s silil- zaščitno skupino, kot je trimetil-sililna skupina. Možne zaščitne skupine, označene z R v izhodnih snoveh s formulo IV, so npr. zaščitne skupine, ki se dajo odcepiti s kislo hidrolizo (npr. terc-butoksikarbonilne ali tritilne skupine) ali bazično hidrolizo (npr. trifluoracetilna skupina). Primerne zaščitne skupine, označene z R, so kloracetilna, bromacetilna in jodacetilna skupina, zlasti kloracetilna skupina. Zadnje omenjene zaščitne skupine so v spojinah s formulo I, dobljenih po postopku, danim s predloženim izumom, lahko odcepljene z obdelavo s tiosečnino.

Primeri za reaktivne funkcionalne derivate kislin s formulo IV so halogenidi (t.j. kloridi, bromidi in fluoridi), azidi, anhidridi, zlasti mešani anhidridi z močnimi kislinami, reaktivni estri (npr. N-hidroksisukcinimidni estri) in amidi (npr. imidazolidi).

Reakcija 7-amino-spojin s formulo III s kislino s formulo IV ali njenim funkcionalnim reativnim derivatom se da izvesti na sam po sebi znan način. Tako npr. prosta kislina s formulo IV lahko reagira z zgoraj omenjenim estrom spojine s formulo III v prisotnosti karbodiimida, kot je dicikloheksilkarbodiimid, v inertnem topilu, kot je etilacetat, acetonitril, dioksan, kloroform, metilenklorid, benzen ali dimetilformamid, zatem pa se da odcepiti estrsko skupino. Namesto karbodiimida se da pri predhodni reakciji uporabiti oksazolijeve soli (npr. N-etil5-fenil-izoksazolijev 3’-sulfonat). Po drugi izvedbi tega izuma reagira sol kisline s formulo III (npr. trialkilamoniijeva sol, kot je trietilamonijeva sol) z reaktivnim funkcionalnim dreivatom kisline s formulo IV, kot je zgoraj omenjeno, v inertnem topilu (npr. v enem izmed zgoraj omenjenih topil).

Po nadaljni izvedbi postopka, ki ga daje ta izum, reagira kislinski halogenid, prednostno klorid, kisline s formulo IV z aminom s formulo III. Reakcijo prikladno izvedemo v prisotnosti sredstva za vezanje kisline, npr. v prisotnosti vodne raztopine alkalij, predvsem natrijevega hidroksida ali v prisotnosti karbonata alkalijske kovine, kot je kalijev karbonat, ali v prisotnosti nižjega alkilamina, kot je trietilamin. Kot topilo se uporablja predvsem voda, opcijsko v zmesi z inertnim organskim topilom, kot je tetrahidrofuran ali dioksan. Reakcija se da izvesti tudi v aprotičnem organskem topilu, kot je dimetilformamid, dimetilsulfoksid ali triamid heksametilfosforove kisline. Če uporabljamo sililirano spojino s formulo III, izvajamo reakcijo v brezvodnem mediju.

Reakcijo 7-amino-spojine s formulo III s kislino s formulo IV ali njenim reaktivnim funkcionalnim derivatom izvedemo prikladno pri temperaturi med - 40 °C in sobno temperaturo, npr. pri temperaturi od okoli 0 do 10 °C.

Reakcija spojin s formulo III s kislinami s formulo IV ali z reaktivnimi funkcionalnimi derivati teh kislin daje cefalosporine s splošno formulo

v kateri X označuje 1,2,5,6- tetrahidro-2-metil-5,6-diokso-as-triazin-3-ilno skupino ali 2,5-dihidro-6-hidroksi-2-metil-5-okso-as-triazin-3-ilno skupino, R označuje odcepljivo zaščitno skupino, in je karboksi-skupina lahko prisotna v zaščiteni obliki.

Omenjene spojine s formulo II se da pretvoriti v spojine s formulo II, kjer R° označuje vodik, z odcepljenjem zaščitne skupine, ki ščiti amino-skupino (tukaj označeno z R). Zaščitne skupine, ki se dajo odcepiti s kislo hidrolizo, odstranjujemo predvsem s pomočjo nižje alkankarboksilne kisline, kije v danem primeru lahko halogenirana. Uporabljamo predvsem mravljinčno kislino ali trifluorocetno kislino. Na splošno izvajamo kislo hidrolizo pri sobni temperaturi, čeprav jo lahko izvajamo pri nekoliko zvišani ali nekoliko znižani temperaturi, npr. pri temperaturi v območju od okli 0 do +40°C. Zaščitne skupine, ki se jih da odcepiti pod alkalnimi pogoji, se na splošno hidrolizirajo z razredčeno vodno raztopino hidroksida alkalijske kovine pri temperaturi od 0 do +30°C. Kloracetilno, bromacetilno in jodacetilno skupino lahko odcepimo s pomočjo tiosečnine v kislem, nevtralnem ali alkalnem mediju, pri temperaturi od okoli 0 do + 30°C. V tem primeru ni primerno uporabljanje hidrogenolitične cepitve (npr. odcepitve benzilne skupine), ker se v teku hidrogenolize oksimska skupina reducira do amino-skupine.

Po želji se po odcepitvi skupine, ki ščiti amino-skupino (tukaj označeno z R), lahko odcepi tudi skupino, ki ščiti karboksi-skupino in kije tukaj v danem primeru prisotna. Če je zaščitna skupina sililna skupina (silil-ester), se da to skupino posebno lahko odcepiti z obdelavo z vodo. Nižji alkanoiloksi alkil-, alkoksikarboniloksialkil-, laktonil-, alkoksimetil- in alkanoilaminometil-estri se cepijo predvsem po encimatski poti s pomočjo primerne esteraze pri temperaturi od okoli 20 do 40°C. Če je karboksi-skupina zaščitena s tvorbo soli (npr. s trietilaminom), se odcepitev zaščitne skupine, nastale s tvorbo soli, lahko izvede s kislinsko obdelavo. V ta namen lahko uporabimo npr. klorovodikovo, žveplovo, fosforno ali citronsko kislino.

Zaščitno skupino, ki ščiti karboksi-skupino, lahko odcepimo na enak način kot je pravkar opisano za odcepitev zaščitne skupine, označene z oznako R.

Pripravo soli in hidratov spojin s formulo I, v kateri R° označuje vodik, ali hidratov omenjenih soli spojin s formulo I, se da izvesti na sam po sebi znan način; npr. z reagiranjem kisline s formulo 1, v kateri R° označuje vodik, z ekvivalentno množino želene baze, prikladno v topilu, kot je voda ali organsko topilo (npr. etanol, metanol, aceton ipd.). Če uporabimo drugi ekvivalent baze, poteka tvorba soli tudi na tavtomerni enolni obliki, ki je prav tako lahko prisotna (2,5-dihidro-6-hidroksi-2-metil-5-okso-as-triazin-3-iIna skupina, označena z X v formuli I), pri čemer se tvori di-sol. Pri tem temperatura, pri kateri poteka tvorba soli, ni kritična. Tvorba soli običajno poteka pri sobni temperaturi, vendar pa lahko poteka tudi pri temperaturi, ki je nekoliko višja ali nižja od sobne temperature, npr. pri temperaturi v območju od 0 do +5()°C.

s

Priprava hidrata poteka običajno avtomatsko v teku postopka priprave, ali kot rezultat higroskopnih lastnosti produkta, ki je bil na začetku brezvoden. Za kontrolirano pripravo hidrata lahko izpostavimo popolnoma ali delno brezvodno karboksilno kislino s formulo I ali njen ester, eter ali sol, vlažni atmosferi, npr. pri temperaturi od okoli +10 do +40°C.

7-Amino-spojine s formulo III, ki je zgoraj navedena, lahko dobimo z reagiranjem spojin s splošno formulo

VII

COOH v kateri Y označuje odcepljiv atom ali skupino atomov in je karboksiskupina lahko prisotna v zaščiteni obliki, s tiolom s splošno formulo

HS-X VI v kateri ima X zgoraj navedeni pomen, v prisotnosti vode.

Primeri za odcepljive atome in odcepljive skupine označene z Y v spojini s formulo VII, so atomi halogenov (npr. klorov, bromov ali jodov atom), aciloksiskupine (npr. nižje alkanoiloksi-skupine, kot je acetoksi-skupina), nižje alkilsulfoniloksi- ali arilsulfoniloksi-skupine (npr. meziloksi- ali toziloksi-skupine) in azido-skupina. Spojina s formulo Vlije lahko zaščitena na karboksi-skupini na enak način, kot smo prej opisali v zvezi z izhodnimi snovmi s formulo III.

Reakcija spojin s formulo VII s tiolom s formulo VI lahko poteka na sam po sebi znan način, npr. pri temperaturi med okoli 40 in 80°C, primerno pri temperaturi okoli 60°C, v polarnem topilu, npr. v alkoholu, kot je nižji alkanol (npr. etanol, propanol ipd.), dimetilformamidu ali dimetilsulfoksidu, v vodi ali pufrski raztopini, ki ima pH vrednost od okolli 6 do 7, prednostno 6.5.

Sin-anti-zmes spojin s formulo I, ki jo pri tem lahko dobimo, se da ločiti na ustrezne sin- in anti-oblike na običajen način, npr. s prekristalizacijo ali s pomočjo kromatografskih metod, ob uporabi primernega topila ali zmesi topil.

Spojine s formulo I kot tudi njihove ustrezne soli in hidrati imajo antibiotično, zlasti baktericidno aktivnost. Imajo širok spekter aktivnosti proti gram-pozitivnim in gram-negativnim mikroorganizmom, vključno Staphylococce, ki tvorijo β-laktamazo, in različne gram-negativne bakterije, ki tvorijo β-Iaktamazo, kot so npr. Pseudomonas aeruginosa, Haemophilus influenzae, Escherichia coli, Serratia marcescens in vrste Proteus in Klebsiella.

Spojine s formulo I in njihove ustrezne soli in hidrati se dajo uporabiti za zdravljenje in profilakso infekcijskih bolezni. Dnevna doza znaša okoli 0.1 g do okoli 2 g za odrasle. Prednostno je zlasti parenteralno dajanje spojin, ki jih daje ta izum.

Za prikaz antimikrobne aktivnosti spojin, ki jih daje ta izum, so preizkušene naslednje spojine:

(kot značilni predstavniki):

Spojina A: (6R, 7R)-7-[2-(2-amino-4-tiazolil)-2(Z-metoksiimino)-acetamido]-3-[[(2,5dihidro-6-hidroksi-2-metil-5-okso-astriazin-3-il)-tio]-metil]-8-okso-5-tia-lazabiciklo[4.2.0]okt-2-en-2karboksilna kislina.

Spojina B:

(6R, 7R)-7-[2-[2-(2-kloracetamido) 4-tiazolil]-2-(Z-metoksiimino)acetamido]-3-[[(2,5-dihidro-6-hidroksi 2-metil-5-okso-as-triazin-3-il)-tiojmetil]-8-okso-5-tia-1azabiciklo[4.2.0]okt-2-en-2karboksilna kislina.

Aktivnost in vitro: minimalna inhibitorna koncentracija (Mg/ml)

	A	B
Haemophilus influenzae	soj 1	0.08	1.2
	soj 2	0.005	0.3
	soj 3	0.005	0.16
	soj 4	0.005	0.16
	soj 5	0.0025	0.08
	soj 6	0.0025	0.16
	soj 7	0.0025	0.16
Klebsiela
pneumoniae		1.2	10
Escherichia coli	soj 1	0.02	0.16
	soj 2	0.6	5
Proteus mirabilis	soj 1	>0.01	0.08
	soj 2	>0.01	0.10
Proteus vulgaris		>0.01	0.16
Proteus rettjeri		>0.01	0.16
Staphylococcus	soj ATCC 6533	2.5	2.5
aureus	soj odporen na penicilin	2.5	5
Pseudomonas
aeruginosa	soj 1	0.3	1.2
	soj 2	10	>80
	soj 3	2.5	40
	soj 4	5	30
	soj 5	5	80
	soj 6	10	80
	soj 7	5	80

Serratia marcescens

0.08 2.5

Aktivnost in vivo

Intraperitonealno smo inficirali skupine po 5 miši z vodno suspenzijo Escherichia coli. Preizkušano snov smo dajali subkutano v fiziološki raztopini natrijevega klorida trikrat, t.j. 1 uro, 2.5 ur in 4 ure po izvedeni infekciji. Četrtega dne smo določili število preživelih živali. Dajali smo različne doze in z interpolacijo določili dozo, pri kateri preživi 50% poskusnih živali (CD50, mg/kg).

Preizkušana snov	A	B
CD50, mg/kg	<0.005	0.16

Toksičnost

Preizkušana snov		A	B
LD50, mg/kg	i.v.	250-500	250-500
	s.c.	>4000	2000-4000
	p.o.	>5000	>5000

Derivati cefalosporina, ki jih daje ta izum, se dajo uporabiti kot zdravila, npr. v obliki farmacevtskih preparatov, ki jih vsebujejo skupaj s kompatibilnim nosilnim materialom. Ta nosilni material je lahko organski ali anorganski nosilni material, ki je primeren za enteralno ali parenteralno dajanje, kot je npr. voda, želatina, arabski gumi, laktoza, škrob, magnezijev stearat, smukec, rastlinska olja, polialkilenglikoli, petrolatum-gel itd. Farmacevtski preparati so lahko pripravljeni v trdni obliki (npr. kot tablete, dražeji, supozitoriji ali kapsule), ali v tekoči obliki (npr. kot raztopine, suspenzije ali emulzije). Ti farmacevtski preparati so lahko sterilizirani in/ali lahko vsebujejo dodatke, kot so sredstva (agensi) za konzerviranje, stabiliziranje, vlaženje ali emulgiranje, soli za variiranje osmotskega tlaka, anestetiki ali pufri. Farmacevtski preparati lahko vsebujejo tudi druge terapevtsko dragocene snovi. Spojine s formulo 1 se dajejo običajno v obliki farmacevtskih preparatov, ki so posebno prikladni za parenteralno dajanje in v ta namen izdelujejo tovrstne preparate prednostno v obliki liofilizatov ah suhih praškov, ki se razredčijo z običajnimi razredčevalnimi agensi (sredstvi, kot je voda ali izotonična raztopina natrijevega klorida).

Naslednji primeri pojasnjujejo postopek, ki ga daje ta izum:

Primer 1

Priprava (6R, 7R)-7-[2-[2-(2-kloracetamido)-tiazolil]-2-(Z-metoksiimino)acetamido]-3-[[(2,5-dihidro-6-hidroksi-2-metil-5-okso-as-triazin-3-il)-tio]-metil]-8okso-5-tia-l-azabiciklo[4.2.0]okt-2-en-2-karboksilne kisline

22.24 g 2-(2-kloracetamido-tiazol-4-il)-2-(Z-metoksiimino)-ocetne kisline suspendiramo v 240 ml metilenklorida. V to suspenzijo dodamo 13.39 ml trietilamina, pri čemer dobimo svetlorjavo raztopino. To raztopino ohladimo na 0 do 5°C in obdelamo s 16.72 g fosforovega pentaklorida. Zmes mešamo 5 minut pri 0 do 5°C in zatem 20 minut brez mešanja. Dobljeno rumeno raztopino uparimo pri 35°C v vakuumu. Uparilni ostanek dvakrat stresemo z n-heptanom in slednjega zatem dekantiramo. Smolnat ostanek obdelamo z 240 ml tetrahidrofurana in nato odfiltriramo netopni trietilamin-hidroklorid. Rumeni filtrat vsebuje kislinski klorid.

g (7R)-7-amino-3-dezacetoksi-3-[(2,5-dihidro-6-hidroksi-2-metil-5-okso-astriazin-3-il)-tio]-cefalosporanske kisline suspendiramo v zmesi 300 ml vode in 150 ml tetrahidrofurana. V to suspenzijo dokapavamo s pomočjo avtotitratorja raztopino 2N natrijevega hidroksida ob dobrem prepihavanju z dušikom, dokler ne dobimo rjavordečo raztopino, ki ima pH 8. To raztopino ohladimo na 0 do 5°C in obdelujemo v teku 15 minut z dokapavanjem raztopine kislinskega klorida v tetrahidrofuranu, kije dobljen tako, kot je opisano v predhodnem odstavku. Zatem zmes mešamo pri 25 °C v teku 2.5 ur. pH te zmesi vzdržujemo konstanten pri 8 z dodajanjem 2N raztopine natrijevega hidroksida. Iz skoraj črno obarvane raztopine odstranimo tetrahidrofuran pri 40°C v vakuumu. Nato dodamo 100 ml 2N žveplove kisline. Pri tem oborjeno snov odfiltriramo ob sesanju v vakuumu, izperemo z vodo in zatem dobro posesamo v vakuumu. Vlažni rjavi material s filtra raztopimo v 1.5 1 acetona. Temno obarvano raztopino odfiltriramo skozi Hyflo iz majhne množine temno obarvanega netopnega materiala, obdelamo z aktivnim ogljem, mešamo 30 minut in ponovno filtriramo skozi Hyflo. Oranžnordeč filtrat sušimo preko natrijevega sulfata, koncentriramo v vakuumu in uparimo z etil acetatom. Pri tem se obori črna smola. To smolo filtriramo in zavržemo. Dvofazni filtrat, ki še vsebuje vodo, azeotropno destiliramo trikrat z benzenom pri 40°C v vakuumu. Snov, ki se pri tem obori, odfiltriramo ob odsesavanju v vakuumu in sušimo pri 40°C v vakuumu. To snov dvakrat mešamo s po 1 1 acetona (vsakič), pri čemer preostane rjavo obarvana smola, ki jo zavržemo. Združene, oranžno obarvane acetonske ekstrakte koncentriramo do okoli 150 ml pri 40°C v vakuumu, rjavo smolo pa odfiltriramo in zavržemo. Filtrat obdelamo z 1 1 etil acetata in koncentriramo pri 40°C v vakuumu. Pri tem oborjeno snov odfiltriramo ob sesanju v vakuumu, izperemo z etil acetatom in nato z etrom [t.j. (6R, 7R)-7-[2-[2-(2-kloracetamido)-4-tiazolil]-2-(Z-metoksiimino)-acetamido]-3-[[(2,5-dihidro-6-hidroksi-2-metil-5-okso-as-triazin-3-il)-tio]metil]-8-okso-5-tia-l-azabiciklo[4.2.0]okt-2-en-2-karboksilna kislina, frakcija I, kot beige obarvana, amorfna kislina.]. Ta frakcija I se da uporabiti direktno za pripravo želenega derivata cefalosporina.

Etil acetatno matično lužnico koncentriramo ekstenzivno v vakuumu pri 40°C, razredčimo z vodo in oborjeno snov odfiltriramo ob odsesanju v vakuumu [t.j. (6R, 7R)-7-[2-[2-(2-kloracetamido)-4-tiazolil]-2-(Z-metoksiimino)-acetamido]-3[[(2,5-dihidro-6-hidroksi-2-metil-5-okso-as-triazin-3-il)-tio]-metil]-8-okso-5-tia-lazabiciklo[4.2.0]okt-2-en-2-karboksilna kislina, frakcija II; ta beige obarvana, amorfna kislina - ki predstavlja frakcijo II - je nekoliko čistejša od frakcije I, kar je ugotovljeno z uporabo kromatografije v tankem sloju].

Za pripravo dinatrijeve soli raztopimo 3.5 g te kisline (frakcija II) v zmesi iz 20 ml acetona in 11 ml vode. To raztopino obdelamo s 7 ml 2N raztopine natrijeve soli 2-etilkapronske kisline v etilacetatu, pri čemer kristalizira dinatrijeva sol. Sedaj po deležih dodajamo nadaljnjih 25 ml acetona in vzdržujemo zmes v zmrzovalniku v teku 2 ur. Zatem kristalizat odfiltriramo ob odsesavanju v vakuumu, zapored izpiramo s 25 ml z ledom hlajene zmesi aceton/voda (80 : 20), čistim acetonom in petroletrom z nizkim vreliščem ter sušimo preko noči pri 40°C v visokem vakuumu. Dobimo dinatrijevo sol (6R, 7R)-7-[2-[2-(2-kloracetamido)-4-tiazolil]2-(Z-metoksiimino)-acetamido]-3-[[(2,5-dihidro-6-hidroksi-2-metil-5-okso-astriazin-3-il)-tio]-metil]-8-okso-5-tia-l-azabiciklo[4.2.0]-okt-2-en-2-karboksilne kisline v obliki svetlorumenih kristalov;

[a]_D ²⁰ = —142.7 ⁰ (c = lv vodi). Spekter nuklearne magnetne rezonance in mikroanaliza ustrezata pripisani strukturi.

Primer 2

Priprava dinatrijeve soli (6R, 7R)-7-[2-(2-kloracetamido)-4-tiazolil]2-(Z-metoksiimino)-acetamido]-3-[[(2,5-dihidro-6-hidroksi-2-metil-5-okso-astriazin-3-il)-tio]-metil]-8-okso-5-tia-l-azabiciklo[4.2.0]okt-2-en-2-karboksilne kisline

15.3 g (6R, 7R)-7-[2-[2-(2-kloracetamido)-4-tiazolil]-2-(Z-metoksiimino)acetamido]-3-[[(2,5-dihidro-6-hidroksi-2-metil-5-okso-as-triazin-3-il)-tio]-metil]-8okso-5-tia-l-azabiciklo[4.2.0]okt-2-en-2-karboksilne kisline (frakcija I, glej spodaj ) suspendiramo v 150 ml vode skupaj s 5 g tiosečnine. Ob močnem prepihavanju z dušikom in močnem mešanju nastavimo pH na 6.8 - 7.0 z nasičeno raztopino natrijevega hidrogen karbonata, pri čemer nastane oranžno obarvana raztopina. Vrednost pH te raztopine vzdržujemo konstantno pri 6.8 v teku 6 ur z dodajanjem raztopine natrijevega hidrogen karbonata s pomočjo avtotitratorja. Zatem dodamo 2.5 g tiosečnine (nadaljnja množina) in raztopino mešamo nadaljnje 3 ure ob vzdrževanju pH vrednosti na 6.8 z dodajanjem nasičene raztopine natrijevega hidrogen karbonata. Po tem hranimo rdečo raztopino čez noč v hladilniku, pri čemer potemni. pH vrednost te raztopine nastavimo na 2.0 do 2.5 z dodajanjem 100% mravljinčne kisline, pri čemer se izloča snov. Oborino odfiltriramo ob odsesavanju v vakuumu in izpiramo s 100 ml 10% mravljinčne kisline. Matično lužnico zavržemo. Rjavo obarvani material s filtra suspendiramo v 200 ml vode in nastavimo pH na 7 s pomočjo trietilamina, pri čemer dobimo rjavo obarvano raztopino. To raztopino mešamo z 2 g aktivnega oglja, v teku 30 minut oglje odfiltriramo in še vedno rjavi filtrat nastavimo na pH vrednost 3.5 z dodajanjem 100% mravljinčne kisline ob dobrem mešanju. Snov, ki se pri tem obarja, odfiltriramo ob odsesavanju v vakuumu, izpiramo s 50 ml 10% mravljinčne kisline in zatem zavržemo. Temno rumeno obarvani filtrat nastavimo na pH vrednost 2 - 2.5 s pomočjo 100% mravljinčne kisline, pri čemer se obori snov. Snov odfiltriramo ob odsesanju ob vakuumu, izpiramo z ledeno vodo in sušimo. Zaradi pretvorbe v dinatrijevo sol dobljeno cefalosporansko kislino suspendiramo v zmesi iz 40 ml acetona in 40 ml vode in obdelamo z 20 ml 2N raztopine natrijeve soli 2-etilkapronske kisline v etil acetatu. V tako dobljeno oranžno obarvano raztopino dodamo 50 ml acetona, pri čemer se izloča rjavo obarvana smola, ki jo odločimo s filtriranjem. Rumeni filtrat mešamo 30 minut, pri čemer kristalizira dinatrijeva sol. Zmes obdelamo v deležih s 50 ml acetona in vzdržujemo čez noč v hladilniku. Kristalizat odfiltriramo ob odsesanju v vakuumu, izpiramo zapored z zmesjo acetona/vode (85 : 15), čistim acetonom in petroletrom z nizkim vreliščem in sušimo čez noč pri 40°C v vakuumu. Naslovno snov dobimo v obliki beige kristalov;

[a]_D ²⁰ = -144° (c = 0.5 v vodi). Spekter nuklearne magnetne rezonance in mikroanaliza ustrezata pripisani strukturi.

Naslednji primer ponazarja farmacevtske preparate, ki vsebujejo derivate cefalosporina, kijih daje ta izum.

Primer A

Priprava suhih ampul za intramuskularno dajanje:

na običajen način pripravimo in polnimo v ampulo liofilizat iz 1 g dinatrijeve soli (6R, 7R)-7-[2-(2-amino-4-tiazolil)-2-(Z-metoksiimino)-acetamido]-3-[[(2,5dihidro-6-hidroksi-2-metil-5-okso-as-triazin-3-il)-tio]-metiI]-8-okso-5-tia-l-azabiciklo[4.2.0]okt-2-en-2-karboksilne kisline. Pred dajanjem ta liofilizat obdelamo z 2.5 ml 2% vodne raztopine lidokain-hidroklorida.

Za

F. Hoffmann-La Roche AG :

A VRELiJA MkAD-OORiUP

NAVEDBA O NAJBOLJŠEM NAČINU ZA GOSPODARSKO UPORABO

IZUMA

Najboljši način za gospodarsko uporabo tega izuma obstaja iz priprave (6R, 7R)7-[2-(2-amino-4-tiazolil)-2-(Z-metoksiimino)-acetamido]-3-[[(2,5-dihidro-6hidroksi-2-metil-5-okso-as-triazin-3-il)-tio]-metil]-8-okso-5-tia-l-azabiciklo[4.2.0]okt-2-en-2-karboksiIne kisline kot trihidrata dinatrijeve soli, ki ima izrazito močno antibakterijsko aktivnost in ostane v krvnem obtoku v daljšem časovnem razdobju. Najboljši način te spojine je očiten iz primerov 1 in 2, ki so zgoraj navedeni in obsega reagiranje vodne suspenzije (7R)-7-amino-3-dezacetoksi-3[[(2,5-dihidro-6-hidroksi-2-metil-5-okso-as-triazin-3-il)-tio]-cefalosporanske kisline z raztopino 2-(2-kloracetamidotiazol-4-il)-2-(Z-metoksiimino)-acetilklorida v organskem topilu, čemur sledi reakcija (6R, 7R)-7-[2-(2-kloracetamido)4-tiazolil]-2-(Z-metoksiimino)-acetamido]-3-[[(2,5-dihidro-6-hidroksi-2-metil-5okso-as-triazin-3-il)-tio]-metil]-8-okso-5-tia-l-azabiciklo-[4.2.0]okt-2-en-2karboksilne kisline (dobljene v vodni suspenziji ) s tiosečnino, kar daje želeni končni produkt v obliki kisline, ki se prikladno pretvori v trihidrat dinatrijeve soli z reagiranjem same kisline v vodnem topilu, kot je zmes aceton/voda, z najmanj dvema ekvivalentoma 2-etilkapronske kisline v topilu, kot je etil acetat, pri sobni temperaturi. Z uporabo vodnega topila po obdelavi avtomatsko dobimo nastalo sol hidratizirano s 3.5 moli hidratne vode na mol snovi (trihidrat).

Za:

F. HOFFMANN-LA ROCHE AG

AVKEL1JA OkAD-GORtur

\š

Claims (6)

PATENTNI ZAHTEVKI

1. Postopek za pripravo derivata cefalosporina s splošno formulo

COOH v kateri X označuje 1,2,5,6- tetrahidro-2-metil-5,6-diokso-as-triazin-3-ilno skupino ali 2,5-dihidro-6-hidroksi-2-metil-5-okso-as-triazin-3-ilno skupino in R° označuje vodik ali odcepljivo zaščitno skupino, izbrano izmed kloracetilne, bromacetilne, jodacetilne, trifluoracetilne, t-butoksikarbonilne, tritilne in formilne skupine, kot tudi farmacevtsko sprejemljivih soli in hidratov spojine s formulo I, v kateri

R° označuje vodik, ali hidratov omenjenih soli, označen s tem, da obsega reagiranje spojin s splošno formulo

COOH v kateri ima X zgoraj podani pomen in sta karboksi skupina in/ali amino skupina lahko zaščiteni s trimetilsililno skupino, s kislino s splošno formulo

CH₃ON=C—COOH

RHN

IV v kateri R označuje odcepljivo zaščitno skupino, kot je definirana pri R°, ali z reaktivnim funkcionalnim haiidom, azidom, anhidridom, estrom, kot je Nhidroksisukcinimidni ester, ali amidom te kisline v inertnem razredčilu na temperaturi med okoli - 40°C in sobne temperature in po želji odcepitev zaščitne skupine R in zaščitne skupine, ki ščiti karboksi skupino in katera je eventualno prisotna, in po želji za pripravo soli ali hidratov spojine s formulo I, v kateri R° označuje vodik, ali hidratov omenjenih soli, pretvorbo spojin s formulo 1, v kateri R° označuje vodik, v farmacevtsko sprejemljivo sol ali hidrat ali v hidrat omenjenih soli.

Σθ

2. Postopek po zahtevku 1 za pripravo spojin s splošno formulo ch₃on=c'n-J // \\ •CONH •S—X

COOH

II v kateri imata X in R v zahtevku 1 podani pomen in je karboksi skupina lahko zaščitena kot v zahtevku 1, označen s tem, da obsega reagiranje spojine s splošno formulo h₂n·

3. Postopek po zahtevku 1 ali 2, o z n a č e n s t e m, da se dobe spojine v· sinizomerni obliki ali zmesi, v katerih prevladuje sin-izomerna oblika, z uporabo *

izhodne spojine s formulo IV v sin-izomerni obliki ali v obliki zmesi, v kateri prevladuje sin-izomerna oblika.

4. Derivati cefalosporina s splošno formulo v kateri X označuje l,2,5,6-tetrahidro-2-metil-5,6-diokso-as-triazin-3-ilno skupino ali 2,5-dihidro-6-hidroksi-2-metil-5-okso-as-triazin-3-ilno skupino in R° označuje vodik ali odcepljivo zaščitno skupino, izbrano izmed kloracetilne, bromacetilne, jodacetilne, trifluoracetilne, t-butoksikarbonilne, tritilne in formilne skupine, in je karboksi skupina lahko zaščitena s trimetilsililno skupino, ll kot tudi farmacevtsko sprejemljive soli in hidrati spojin s formulo I, v kateri R° označuje vodik, ali hidrati omenjenih soli.

5. Spojina po zahtevku 4, kjer R° označuje vodik in X označuje 2,5-dihidro-6hidroksi-2-metil-5-okso-as-triazin-3-ilno skupino, oz. (6R, 7R)-7-[2-(2-amino-4tiazolil)-2-(Z-metoksiimino)acetamido]-3-[[(2,5-dihidro-6-hidroksi-2-metil-5okso-as-triazin-3-il)tio]etil]-8-okso-5-tia-l-azabiciklo[4.2.0]okt-2-en-2-karboksilna kislina kot tudi farmacevtsko sprejemljive soli te spojine in hidrati te spojine ter hidratne soli te spojine.

-5—X III

COOH v kateri ima X zgoraj podani pomen in sta karboksi skupina in/ali amino skupina lahko zaščiteni kot v zahtevku 1, s kislino s splošno formulo

CH₃ON=C—COOH

RHN

IV v kateri ima R zgoraj navedeni pomen.

ali z reaktivnim funkcionalnim halidom, azidom, anhidridom, estrom, kot je Nhidroksisukcinimidni ester, ali z amidom te kisline, v inertnem topilu pri temperaturi med okoli -40°C in sobne temperature in po želji odcepitev zaščitne skupine, ki ščiti karboksi skupino in ki je eventualno prisotna.

6. (6R, 7R)-7-[2-[2-(2-kloracetamido)tiazolil]-2-(metoksiimino)acetamido]-3[[(2,5-dihidro-6-hidroksi-2-metil-5-okso-as-triazin-3-il)tio]metil]-8-okso-5-tia-lazabiciklo[4.2.0]okt-2-en-2-karboksilna kislina.