Способ получения цефалоспоринов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

5 2 А (19) ()1) ф л,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ,Ъ Я 1 ъ щ 2

3 З

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2)) 3568301/23-04 (22) 28.03.83 (3)) 363313 (32) 29.03 ° 82 (33) US (46) 15.01,86 . Бюл. )1 - 2 (71) Бристоль Мейерз Компани (US) (72) Хадзиме Камати, )Он Окумура и Такаюки Наито (JP) (53) 547.869.1.07(088.8) (56) Патент Великобритании

У 1591439, кл. С 2 С, опубл. 1981., 54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕФАЛОСПО-

РИНОВ общей формулы

OR СОО 3 где R и R — независимо друг от друга метил или этил;

R> — метил, этил, аллил, 2-оксиэтил, 3-пиридилметил или 2-(диметиламино)этил, отличающийся тем, что соединение общей формулы к с-cow 1-

))

ВУА8- з О снъч

0В CC008ii (5!) 4 С 07 0 50) /46 // А 61 K 31/545 где R „ имеет указанное значение;

В1 вЂ, группа, защищающая карбоксигруппу, такая как бензгидрил;

 — группа, защищающая аминогруппу, такая как тритил, подвергают взаимодействию с третичным амином общей формугы где Rg u Rg имеют укаэанные значения, в среде инертного органического растворителя при комнатной температуре, в образующемся соединении общей формулы

О

S м — -с-сомн-Т- - .1 !! Ià II,, г

s,HN .- N p þ сн;и-сн

OR) СООВ1 где R„, R, R>, В„и В имеют указанные значения, ! удаляют защитные группы кислотным гидролизом и выдсляют целевой продукт.

1205772

Изобретение относится к способу получения новых антибиотиков цефалоспоринового ряда, которые могут найти применение в качестве лекарственных средств в медицине.

Целью изобретения является получение новых цефалоспоринов, обладающих повышенной антибактериальной активностью против грамм-положительных и грамм-отрицательных бактерий.

Пример 1. 7-LI,Z)-2-(2-Аминотиазал-4 — ил) -2-метокси-иминоацетами— до1-3-(триметиламмоний)метил-3-цефем-4-карбоксилат (!а).

Одномолярный раствор триметиламина в;,иэтиловом эфире (1 мл;

1 ммол->) вводят в перемешанную суспензию бензгидрил-3-йодометил-7(.(Z)-2-метоксиимино-2-(2-тритиламинотиазол — 4-ил)ацетамидо(-3-цефем-4-карбоксилата (УПа) (468 мг;

0,5 ммоль) в простом диэтиловом эфире (30 мл) и смесь перемешивают в течение 1,5 ч. Выпавшую в осадок четвертичную соль (ХУа) извлекают путем фильтрации (410 мг; выход

82%) и добавляют к ней 3 мл трифторуксусной кислоты (TFA). Смесь перемешивают в течение 1,5 ч при комнатной температуре и выпаривают досуха в вакууме при температуре о киже 20 С. Остаточный продукт выпаривания перемешивают с простым эфиром и выпавшую в осадок соль TFA извлекают путем фильтрации (выход

365 мг), растворяют в небольшом количестве метанола и подвергают хроматографическому разделению в колонке размером 1,8х20 см со смо— лой НР20. Элюирование осуществляют водой (примерно 1 л), а затем

307-ным водным метанолом (0,5 л).

Метанольный элюат выпаривают в вао кууме при температуре ниже 40 С и остаточный продукт выпаривания высушивают при температуре ниже 0 С, в результате чего получают сырой желаемый продукт (выход 129 мг).

Соотношение изомеров 5 / Л в сы7 д ром продукте 1:2, что определено посредством жидкостной хроматографии под давлением. Данный продукт очищают методом жидкостной хроматографии под давлением (наполнитель колонки Lichrosorb RP-18, размер колонки 8х300 мм, элюирование осуществляют смесью 1/100 МГ4НqН PO

РН 7,2:СН ОН в соотношении 85:15). но в примере 1, с той разницей, что вместо триметиламина используют равномолярное количество !4,N-диметиаллиламина, Соотношение изоме55 рав g : g3 в сыром продукте i:4,5.

После очистки получают целевое соединение с выходом 147.; соединение разлагается при температуре вы5

1С ! <„

3C

4О

Элюат жидкостной хроматографии под давлением подвергают разделению в хроматографической колонке размером 1,8х15 см, наполненной HP-20 с целью удаления неорганической соли. Элюирование этой колонки осуществляют водой (0,5 л), а затем

90%-ным водным метанолом (0,5 л). Метанольный элюат выпаривают в вакуо уме при температуре ниже 40 С, и остаточный продукт выпаривания высушивают при температуре ниже 0 С, в результате чего получают желаемое соединение (la) в виде аморфного порошка . Выход продукта 75 мг (337. в расчете от соединения УПа).

Этот продукт медленно разлагается при температуре выше 160 С. Чистота продукта 80%.

Инфракрасный спектр: у .„„,, см

3600-3000; 1775; 1660; 1610; 1540;

1350 1030.

Ультрафиолетовый спектр: ftèàêñ

1/15 M (буферный р-р фосфата РН 7), нм (E ), 235 (15700); 257 ()5400).

Спектр Я1!РБ <0, ч/млн, 3,25 (9Н, S IV (СН, ) ) 4,,10 (ЗН, S,ÎÑÍs);

5,47 (IН, d, 4 Гц 6-Н); 5,96 (IН,. и, 4 Гц, 7-Н); 7,10 (!Н, S, тиазол-1ф.

Пример 2. 7- kI,Z) -2- (2-Аминотиазол-4-ил)-2-метоксииминоацетамидо"1-3-(!4,N-диметил-!4-(2-оксиэтил) аммоннй ) метил-3-цефем-4-карбоксилат (Iв);

Процедуру осуществляют, как описано в примере 1, с той разницей, что вместо триметилаламина используют равномолярное количество 14,N-диметилэтаноламина. В полу— ченном сыром продукте соотношение изомеров Ь : gs 1:2. После очистки желаемого соединения выход его составляет 177, оно разлагается при о температуре выше 160 С, чистота продукта 907.

Пример 3. 7-! (2) "2-(2-Аминотиазол-4-ил)-2-метоксииминоацетамидо„ вЂ” 3-(N,N-диметил-!4-аллиламмоний) метил-3-цефем-4-карбоксилат (1с).

Процедуру осуществляют, как аписаз ше 150 С, определяемая чистота проо, дукта 80 .

Пример 4. 7- ((Z)-2 †(2-Аминотиазол-4-ил) -2-метоксииминоацетамидо1-3-(N 11-диметил-N-(3-пиридилметил)аммоний) метил-3-цефем-4-карбоксилат (Id).

Процедуру осуществляют, как описано в примере l, с той разницей, что вместо триметиламина используют равномолярное количество 3-(диметиламмоний)пиридина. В полученном сыром продукте соотношение изомеров Д : 1:4,3. После очистки получают желаемое соединение с выходом 17 ; соединение разлагается при температуре выше 170 С, определяемая чистота продукта 75 .

Пример 5. 7- ((Е)-2-(2-Аминотиазол-4-ил)-2-метоксииминоацетамидо 1-3-jW,N-диметил-N-(2-диметиламиноэтил)аммоний) метил-3-цефем-4карбоксилат (lе).

Процедуру осуществляют, как описано в примере 1, с .той разницей, что вместо триметиламина использу1ют равномолярное количество 1,2бис(диметиламино)этапа. Соотношение изомеров д : 4 з в сыром продукте 1:1. После очистки получают желаемое соединение с выходом 14 ; соеди,ение разлагается при темпео ратуре выше 150 С; определяемая чистота продукта 65 .

Пример 6. 7- L(Z) 2- (2 — Аминотиазол-4-ил) -2-метоксииминоацетамидо1-3-(М,N-диметил-N-этиламмоний)метил-3-цефем — 4 — карбоксилат (II )

Процедуру осуществляют, как описано в примере 1, с той разницей, что вместо триметиламина используют равномолярное количество

N,N-диметилэтиламина. Соотношение изомеров п : и в сыром продукте

1:1. После очистки получают желаемое соединение с выходом 15 ; соединение разлагается при температуре выше 150 С; определяемая чистота продукта .77 .

l 205772

Пример 7. 7-1 (Е) -2- (2-Аминотиазол-4-ил)-2-метоксииминоаце » тамидо)-3-(N,N-диэтил-N ìåòèëàììo.ний)метил-3-цефем-4-карбоксилат (Ig).

Процедуру осуществляют, как описано в примере 1, с той разницей, что вместо триметиламина используют равномолярное количество диэтилметиламина. Соотношение изомеров д : Й з

IÎ в сыром продукте I:l. После очистки получают желаемое соединение с выходом 10 ; соединение разлагается при температуре вьш е 150 С. Определяемая чистота продукта 65 .

Пример 8. 7-(.(2)-2-(2-Аминотиазол-4-ил)-2-этоксииминоацетамидо)-3-(триметиламмоний)метил-3-цефем-4-карбоксилат (Ih).

Процедуру осуществляют, как опи— сано в примере 1, с той разницей, что вместо бензгидрил-3-йодометил-7t(Z)-2-метоксиимино-2-(2-тритиламинотиазол-4-ил)ацетамидо)-3-цефем-4карбоксилата (Vila) используют равноколичество соответствую щего этоксииминосоединения (Vll).

Соотношение изомеров Д : Д в полученном сыром продукте 3:I. После очистки получают желаемое соединение с выходом З .; соединение разла— о гается при температуре выше 150 С.

Определяемая чистота продукта 70 ..

Инфракрасный спектр (КВг) (соединения по примерам 2-8): 1770-1775 см " (P -лактам C=O); 1660 см "(CONH);

1610 см (ССО ) .

Ультрафиолетовый спектр (1/15= молярный буферный раствор фосфата; рН 7):

4б Соединения по примерам 2,3,5-8:

235 нм (F 15700-16400); 257 нм (15400-16000).

Соединение по примеру 4: 235 нм

45 (F 17600), 255 нм (F 18600; Sh), 260 нм (Е 19000)> 266 нм (< 179000, Sh), Спектр ЯМР (0 0) приведен в табл.l!

205272

Таблица 1

Химический сдвиг в спектре ЯМР, ч/млн

Соединение по примеру!

0-Clip 6-H (ЗЙ,S) (1Н,d, 4-5 Гц) Тиазол-Н (lH,S) N -CH> (s) 7-Н (1Н,dt

4-5 Гц) Другие

4,10

3,20(ЗН)

3,25 (ÇH) 5, 46 5.„90

7,10

3,00(3H)

3, 15 (ЗН) 4,10

5,46.7,10

3,04(ÇH)

3,21(ЗН) 4,09

5,45

5,94

7,06

3, 18 (ЗН)

3,25 (ÇH) 2,50 (6Н, S, и(сн) ) 4,10

5,45

5,90

?,10

3,10 (ЗН)

3,15 (ÇH)

3905(ЗН) 4,!0

l,48(3H,t, 7 Гц, СН СНэ)

l,45 (6Н, t

7 Гц, СН СН>)

1,45 (ЗН, t

7 Гц з СН CH g) 5,90

7,10

7,10

5,95

4,10 5,44

7,10

5,97

3,25 (ЗН) 5,50 дят в виде одной порции в перемешанный раствор йодистого соединения УПа (4.68 г, 5 ммоль) в простом эфире (500 мл). Смесь перемешивают в течение 10 мин и выпавшую в осадок четвертичную соль (Хуа) извлекают путем фильтрации и промывают небольшим количеством простого эфира. Фильтрат н промывки объединяют и выдерживают при комнатной температуре дополнительно в течение 10 мин; второй выпавший осадок, который отделяется от раствора, извлекают путем фильтрации на той же воронке, на которой первый осадок создает фильтрующий слой.

Зтот фильтрат отфильтровывают три раза одинаковым образом с 10-минутными интервалами, в результате чего получают четвертичную соль (ХУа) (3,58 г, 727. в расчете от соединения

УПа). К конечному фильтрату добавляют раствор триметиламина (1-молярный раствор в простом эфире, 7 мл), и

Установлено, что как соотношение изомеров h : Ь так и вы3 ход продукта можно улучшить, если фильтрат .от первоначально осажденной четвертичной соли (ХУ) вы-. держать в течение непродолжительного периода времени и снова отфильтровать через слой первично извлеченного соединения ХУ, особенно если этот этап повторной фильтрации повто45, ри ть несколько р аз . Выход продук1 та можно также несколько увеличить, если в фильтрат ввести небольшое количество. третичного амина, являющегося исходным реагентом. Это видно из примера 9,; который является вариантом примера 1.

Пример 9 7- ((Z) 2-(2-Аминоти азол-4-ил) -2-метоксииминоацетамидо)-3-(триметиламмоний)метил-3-цефем-4-карбоксилат (l а) .

Раствор триметиламина (!-ìîëÿðíûé раствор в простом эфире, 10 мл) вво5„á-6,4 (4Н,rn, 7-Н, СН=СН )

4,75(2H,S, Pyr СН )

7,66(lH,d-d

8 и 4 Гц, Руг-Н)

8,12 (1Н,d

8 Гц, Руг-Н)

8,74, (2H,S, Pyr-H).

7 l2 операцию повторной фильтрации повторяют дополнительно три раза с 10-минутными интервалами, в результате чего получают дополнительную порцию . соединения ХУа (0,56 г, ll ). К образующемуся фильтрату добавляют дополнительно I-молярный раствор триметиламина (1 мл) и операцию повторной фильтрации снова повторяют два раза с 10-минутными интервалами, в результате чего получают третью порцию соединения ХУа (0,134 r, 2,7X). Общий выход соединения Хуа 4,27 r (867.).

Смесь соединения Хуа (4.20 г,:

4.22 ммоль), анизола (1 мл), и TFA (40 мл) перемешивают в течение 1,5 ч при комнатной температуре. Эту смесь выпаривают в вакууме при температуре ниже 20 С и образующийся темный остаточный продукт выпаривания перемешивают. с изопропиловым простым эфиром (300 мл), в результате чего осаждается соль TFA (3,50 r), которую извлекают путем фильтрации и высушивают в вакууме. Соль TFA растворяют в метаноле (50 мл), обрабатывают небольшим количеством древесного угля и фильтруют. Фильтрат выпаривают в вакууме и к образующемуся после выпаривания концентрату добавляют 2этилгексаноат (1-молярный раствор в этилацетате, 15 мл). Смесь разбавляют этилацетатом (300 мл), в результате чего в осадок выпадает желаемый сырой продукт (2,36 г, определяемая чистота продукта 507.), который извлекают путем фильтрации, промывают небольшим количеством этилацетата и высушивают, Отношение изомера 6 к иэомеру дз в сыром продукте 1:4 (жидкостная хроматография под давлением; адсорбент LichrosorЬ RP-18; подвижная фаза, 1/100 молярный буферный раствор фосфата аммония, рН=7, -СН ОН в соотношении 90:10; время удержания а -изомера 6 мин. 54 с, А -изомера — 8 мин 29 с).

Этот сырой продукт (2,36 r) растворяют в небольшом количестве воды и очищают методом жидкостной хроматографии под давлением (Water

Associates Система 500, Prep

РАК 500/С, подвижная фаза, 7Е-ный метанол). Элюат жидкостной хроматографии под давлением, содержащий продукт, концентрируют в вакууме при температуре ниже 35 С и концентрат высушивают при температуре ниже

05772

0 С, в результате чего получают целевое соединение. Выход продукта

959 г (427 в расчете от йодида УПа).

Продукт в виде аморфного порошка.

Определяемая чистота 80Х (методом жидкостной хроматогр фии под давлением). Отношение Д -изомера к изомеру 1:!7. Продукт медленно разлагается при температуре выше 160 С.

1О

При внутримышечной или внутривенной инъекции достаточна общая доза препарата примерно 750-3000 мг в день в форме разделенных доз, хотя в случае инфекционного sapaae55 ния Pseudomonas желательны и более высокие дозы.

При первичной оценке предпочтительных соединений определена миниПредлагаемые соединения проявляют высокую антибактериальную активность против различных грамм-положительных и грамм-отрицательных бактерий, а также находят применение при лечении вызванных бактериями инфекционных заболеваний животных и человека. Соединения 1 могут быть приготовлены в виде обычных рецептур, пригодных для парентераль" ного ввода в организм с использованием фармацевтических носителей и основ для лекарства, и могут представлять собой единую или множество дозированных форм. Композиции препарата могут быть приготовлены в виде раствора, суспензии или эмульсии в масле или в водном носителе и могут включать суспендирующие, 3р диспергирующие или стабилизирующие агенты; в виде сухого порошка, который перед употреблением.растворяют, например, в стерильной, не содержащей пирогенов воде; в виде све. чей с использованием таких основ, как масло какао, а также другие глицериды. Кроме того, соединения можно вводить в организм вместе с другими антибиотиками пенициллинового и цефалоспоринового ряда. Обычно

40. единая доза композиции содержит

50-1500 мг активного соединения. Доза активного соединения зависит от таких факторов, как вес и возраст больного, природа и острота заболевания, и определяется лечащим врачом. При лечении взрослого человека эта доза составляет примерно 500-5000 мг в день в зависимости от частоты и способа ввода.

9 205772 !О мов испытываемых организмов шести групп ° Средние значения MIC, определенные в этих испытаниях, представлены в табл.2.

Т а б л и ц а 2

Средние геометрические значения MIC, мкгlмг

Соединение по (G+) -Ь (С-) -1 (5) (5) G )-Ia

5 штаммов) G )-1в (G )-Ц

-(6) . (5) (G ) -TIt (6) примеру

l,l; 1,6

0,33; 0,029 0,25;

0,20

3,6; 3,6

0,69;0,69 3,2; 4,0

3,5

2 1,6

3 1,4

4 2,1

В 2,1

0,038

0,044

4,7

0,18 0,60

0,22 0,69

0,22 0,69

3,6

5 6

0,057

4,7

7,1

5,5

0,087

0,50

7,9 к Две различных партии соединения lа. (G )-la — чувствительный к пенициллину S.aureus (5 штаммов); (G )-Ia — стойкий к пенициллину S. aureus (5 штаммов); (G )-la - чувствительный к цефалотину Е. cali (2 штамма);

Kl. pneumoniae (1 штамм) и Рг. mlrabilis (2 штамма); (G )-lв — стойкий .к цефалотину Е.col! (3 штамма) и Kl. pneumoniae (3 штамма); (G )-П - Рг. morgan!1 (1 штамм), Ent. eloacae (2 штамма) и Ser. marcesceas (2 штамма); (G ) Г> - P s . a I rug I nosa (6 шт аммов) .

Примечание

Интервалы времени после ввода, мин:

1/2

AUC

Активность почтительного ях мин витро личных видов

GC агаре, Средние геометрические значения

М1С, мкг/мл

Испытуемый организм. (6 штаммов) 0,013

0,013

S.pyogenes

S. pneumoniae (6) мальная ингибирующая концентрация (MIC) соединений посредством метода двукратных серийных агаровых разведений на агаре против 32 штамВпитывание в организме самого предпочтительного соединения

la, полученного согласно примеру 1, определяли на мышах, осуществляя одну внутримышечную инъекцию испытуемого соединения (растворенного .в О,l-молярном буферном растворе фосфата; рН 7) дозой 20 мг/кг.

Из глазных полостей отбирали образцы крови в гепаринированные капиллярные трубки и проводили определение в среде Muelier-Hinton, используя Morganel lа шогяап!i

А9695 в качестве испытуемого организма. Содержание препарата в крови в различные периоды времени, период полураспада препарата и область под кривой (@С) составляет, мкг/

/кг

l0 !4

20 !2

30 8,8

40 7,5

50 4,7

60 4,4

90 1,5

120 0,74

24

10 действия самого предсоединения la в условипротив 31 штамма разбактерий определяли на

12!

205772

0,20

Редактор И.Рыбченко

Заказ 8558/62 Тираж 379

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

N. gonorrhaeae (4)

N. meningitidis (5) M. infiuenzae (7) (чувствительный к ампициллину)

Н. infiuenzae (3) (стойкий к ампициплину) 0,013

0,016

0,013

Составитель З.Латыпова

Техред И.Асталош Корректор И.Эрдейи