Способ получения 3-дезацетилизоцефалоспорановой кислоты или ее солей1изобретение относится к новому способу получения дезацетилизоцефалоспорановой кислоты, которая является исходным продуктом для получения з-дезацетил-з-формил-7- аминоцефалоспорановой кислоты и ее 7-ацилпроизводных, обладающих ценными фармакологическими свойствами.

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

36I572

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

Заявлено 31.Х.1968 (№ 1282027/1615895/23-4) М. Кл. С 07d 99/24

Приоритет ОЗ.XI.1967, № 15418/67, Швейцария

Комитет по делам изооретений и открытий при Совете Министров

CCCF

УДК 547.86.07(088.8) Опубликовано 07.Х11.1972. Бюллетень № 1 за 1973

Дата опубликования описания 2.П.1973

Авторы изобретения!

Мюллер "-. БЛ! .СТ!:- !.,с

Иностранцы

Рольф Босхард, Бруно Фехтттг, Иоаннес и Гейнрих Петер (Швейцария) Иностранная фирма

«Циба — Гейги А. Г.> (Швейцария) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-ДЕЗАЦЕТИЛИЗОЦЕФАЛОСПОРАНОВОЙ

КИСЛОТЫ ИЛИ ЕЕ СОЛЕЙ

G40C00H

ОООН

Изобретение относится к новому способу получения дезацетилизоцефалоспорановой кислоты, которая является исходным продуктом для пслучения 3-дезацетил-3-формил-7аминоцефалоспорановой кислоты и ее 7-ацилпроизводных, обладающих ценными фармакологическими свойствами.

Известен способ дезацетилирования 7-аминоцефалоспорановой кислоты путем обработки соответствующей 3-ацетокси-7-аминоцефалоспорановой кислоты микроорганизмами ряда Actinomycetales или Bacillus subtilis или их энзимами.

Предлагаемый способ получения 3-дезацетилизоцефалоспарановой кислоты общей формулы где Х вЂ” водород, ацильный остаток, или ее солей заключается в том, что соединение формулы II где Х имеет вышеуказанные значения, подвер10 гают обработке микроорганизмами ряда

Actinomycetales»ëè Bacillus subtilis или их э»зимами в водном растворе.

В качестве микроорганизмов целесообразно использовать штаммы Bacillus subtilis АТСС

15 6633 или их энзимы.

Водный раствор соединения формулы 11 обрабатывают осадком микроорганизмов (который получают выращиванием обычным cIIO сабом) или энзимами (полученными из кле20 точной массы) чри температуре предпочтительно 20 — 37 С. В ходе реакции поддерживают значение рН 6,5 — 7,5, преимущественно между 7,2 и 7,5. Продукты выделяют известным способом.

25 В используемых в качестве исходного продукта соединениях формулы II aII»;IocTaTOK Х означает алифатический, ароматический, гетероциклический, аралифатический или гетерациклически-алифат»ческий остаток карбонсЗ0 BQH кислоты нли остаток производных уголь361572 ной кислоты, например трет-бутилоксикарбонил. Х предпочтительно представляет собой ацилостатзк 7-ациламиноцефалоспорановых кислот формулы

R, (СН,)„Сов где п — целое число от 0 до 4, предпочтительно 1, и одна из СН>-групп замещена в соответствующем случае амино-, циано-, свободной или этерифицированной в сложный эфир карбоксильной группой, этерифицированной в сложный эфир оксигруппой или карбамоилгруппой;

Rq представляет собой незамещенный или замещенный арил-, арилокси-, арилтио-, циклоалкил-, циклоалкокси-, гетероциклил-, гетероциклилокси- или гетероциклилтиоостаток, например 2,6-диметоксибензоил, тетрагидронафтоил, 2-метоксинафтоил, 2-этоксинафтоил, фенилацетил, феноксиацетил, S-фенилтиоацетил, а-бромфенилтиоацетил, а-феноксипропионил, а-феноксифеноксиацетил, а-метоксифенилацетил, а-метокси-3,4-дихлорфенилацетил, а-цианофенилацетпл, бензилоксикарбонил, Sбензилтиоацетил, S-бензилтиопропионил, гексагидробепзилоксикарбонил, циклопентаноил, 2-тиенилацетил, а-циано-2-тиенилацетил, 3-тиенилацетил, 2-фурилацетил, 2-фенил-5-метилизоксазолилкарбонил, 2-(2 -хлорфенил)-5-метилизоксазолилкарбонил или остаток формулы

СпН2д+1 СΠ— или Сп Н2п — 1 СО— где и — целое число от 1 до 7 и углеродная цепь — прямая или разветвленная и прервана в соответствующем случае атомом кислорода или серы или замещена галоидом, трифторметилом, цианом, амино-, нитрогруппами, карбоксилом, например про пионил, бутирил, гексаноил, октаноил, бутилтпоацетил, акр илил, кротонил, 2-пентеноил, аллилтиоацетил, хлорацетил, Р-бромпропионил, аминоацетил,а-карбоксипропионил, цианоацетил, а-циано+диметилакрил, или остаток формулы

RNHCO— где R — замещенный в соответствующем случае ароматический или алифатический углеводородный остаток, в особенности замещенный низш.-алкилгруппами и/или атомами галоида низш.-алкилостаток.

В тонкослойной хроматографии на силикагеле используют следующие системы растворителей: и-бутанол-ледяная уксусная кислотавода (75: 7,5: 21), и-бутанол-этанол-вода (40: 10: 50), и-бутанол-ледяная уксусная кислота-вода (40; 10: 40), уксусный эфир-пиридин-ледяная уксусная кислота-вода (62: 21:

: 6: 11), уксусный эфир-и-бутанол-пиридин-ледяная уксусная кислота-вода (42:21:21:6:10).

Пример 1. 3,40 г (8,7 ммоль) 3-ацетоксиметил-7-фенилацетиламиноцеф-2-ем-4 - карбо новой кислоты взмучивают в 70 мл дистиллированной воды, после чего при перемешивании

65 вибрационным смесителем доводят рН до 7,3 добавлением 1 и. раствора едкого натра. Затем раствор нагревают в ванне с термостатом до 35 С и добавляют 400 мл целл-лиофилизата из Bacillus subtilis АТСС 6633 в 3 мл воды.

С помощью l н. раствора едкого натра постоянно поддерживают рН 7,4; расход щелочи периодически подсчитывают. После — 2,5 час израсходована половина теоретического расхода щелочи, Реакцию заканчивают тогда, когда израсходуют большее количество щелочи и рН реакционного раствора не изменяется, даже при стоянии раствора при комнатной температуре в течение нескольких часов.

Для разделения расслаивают 300 мл охлажденного сложного уксусного эфира и подкисляют до рН 2,0 при хорошем перемешивании.

Водную фазу насыщают поваренной солью и экстрагируют, используя еще две порции по

250 мл холодного уксусного эфира. Органические фазы промывают пять раз, используя по

60 мл насыщенного раствора поваренной соли, сушат над сульфатом натрия и освобождают от растворителя, Остаток (2,974 г) однородного,по тонкослойной хроматограмме сырого продукта соответствует выходу 98,3 /О.

В результате неоднократной перекристаллизации из смеси сложный уксусный эфир — циклогексан получают 2,884 г белых иглообразных кристаллов 3-оксиметил-7-фенилацетиламино-цеф-2-ем-4-карбоновой кислоты, т. пл.

156 — 156,5 С, Пример 2. 4,46 г 3-ацетоксиметил-7(N - (2,2,2-трихлорэтокси) -кар бонил-D - (а) -фенилглициламино) -цеф-3-ем-4-карбоновой кислоты растворяют в 20 мл абсолютного пиридина и добавляют в 1,7 мл ацетатгидрида, после чего выдерживают в среде азота 18 час в холодильнике.

Коричневый реакционный раствор выпаривают досуха при многократном добавлении абсолютного толуола и сушат в высоком вакууме. Осгаток (4,64 г) по данным тонкослойной хроматографии на силикагельных пластинах состоит из смеси 3-ацетоксиметил-7-(N (2,2,2-трихлорэтокси) -карбонил-D - (а) -фенилглициламино)-цеф-2-ем-4-карбоновой кислоты и соответствующего соединения цеф-3-ем, причем преобладает в остатке первая кислота.

4,45 г этого продукта взмучивают в 70 мл дистиллированной воды и приливанием 0,5 н. едкого натра повышают рН полученной суспензии с 4 до 7,3; при этом достигается полное растворение продукта. Затем добавляют

0,15 г Bacillus subtilis и поддерживают значение рН 7,3 добавлением 0,5 н. натрового щелока и при помощи рН-стата с электромагнитным клапаном. После 10 час реакции при 35 C расход натрового щелока прекращается.

Мутный реакционный раствор после осветления активированным углем разделяют200мл этилацетата и подкисляют концентрированной фосфорной кислотой до рН 2,0. Водную фазу отделяют, насыщают поваренной солью, затем дважды экстрагируют илацетатом (2)(361572

Предмет изобретения

СН,014

ОООН

ХНМ

СН;0СОСН, 0

Составитель С. Полякова

Техред Т. Ускова

Корректоры: E. Миронова и Е. Талалаева

Редактор 3. Горбунова

Заказ 65/18 Изд. № 24 Тираж 404 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапуноиа, 2

Х100 мл) и удаляют. Органические вытяжки промывают насыщенным раствором поваренной соли (4)(50 мл), сушат над сульфатом магния и выпаривают. При этом получают

2,8 г 3-оксиметил-7- (N - (2,2,2-трихлорэтил)карбонил-D- (а) -фенилглициламино) — цеф - 2ем-4-карбоновой кислоты светло-желтого цвета, которая кристаллизуется из смеси метилацетат-эфир. (а) о =309 + 3 (с=0,349%, в диоксане), УФ-спектр в 95 р-ном этаноле: конечная абсорбция при 250 нмк (плечо) (в=5 100) и при

235 нмк (плечо) (в=8 600). В тонкослойной хроматограмме на силикагельных пластинах (проба на пятна вещества при помощи паров йода) Rfo>= 0,64, Rf67 = 0,45, Rfgg = 0,67, Кроо = 0,53, Rf uo = 0,73.

Исходный продукт может быть получен следующим образом.

20,0 г N- (2,2,2-трихлорэтокси) -карбонил-D(а)-фенилглицина взмучивают в 400 лл смеси тетрагидрофуран-ацетонитрил (1: 1) и добавляют 8,5 л:л триэтиламина. Охладив смесь до

10 С, прикапывают в отсутствии влаги 8 мл изобутилового эфира хлормуравьиной кислоты и перемешивают 15 мин при — 10 С. После добавления еще 100 мл абсолютного ацетонитрила получают чрозрачный расгвор.

К раствору смешанного ангидрида добавляют по каплям раствор 16,0 г 7-аминоцефалоспорановой кислоты и 8,1 л л триэтиламнна в 200 л л 50% Huãý водного тетрагидрофурана таким образом, чтобы внутренняя температура не. превышала 0 С. Реакционную смесь перемешивают 30 мин при 0 С и затем 90 мин при комнатной температуре. Далее основное количество органических растворителей выпаривают в вакууме. Остаток разбавляют 200 мл

0,5М кислого дикалийфосфатного раствора и

200 мл этилацетата. Нерастворившееся вещество удаляют фильтрацией. Слои фильтрата отделяют. Органическую фазу экстрагируют кислым дчкалийфосфатом и удаляют. Водные фазы промывают этилацетатом, отделяют свежим этилацетатом и подкисляют концентрироганной фосфорной кислотой до рН 2, Органическую фазу отделяют и многократно промывают раствором поваренной соли. Водные фазы затем экстрагируют этилацетатом (2Р, Х150 мл) и удаляют. Соединенные органические экстракты сушат над сульфатом натрия и в вакууме освобождают от растворителя.

Сырой продукт (33,2 г) хроматографируют на 600 г силикагеля. Оставшийся без изменения N- (2,2,2-трихлорэтокси) -карбонил-D- (а)— фенилглицин элюируют смесью толуол-этил5 ацетат. 3-Ацетоксиметил-7- (N - (2,2,2-трихлорэтокси) -карбонил-D- (а) - фенилглициламино)цеф-3-ем-4-карбоновую кислоту элюируют смесями толуол-этилацетат (от 7: 3 до 1: 1) и крпсталлизуют из смеси метиленхлорид-толуол.

10 Чистое вещество ьыделяют в виде желеобразного осадка, из которого после сушки образуется бесцветный порошок (14,8 г).

В тонкослойной хроматограмме на силикагеле (проявление посредством паров йода)

15 К4г= 0,61, Rfoi=0,44, Rfgz — — 0,67, Ringo=0 64, R f<1о=0,70.

20 Способ получения 3-дезацетилизоцефалоспорановой кислоты сбщей формулы

30 где Х вЂ” водород, ацильный остаток, или ее солей, отличающийся тем, что соединение оби;ей формулы

40 где Х имеет вышеуказанные значения, подвергают обработке микроорганизмами ряда

Actin0mycetales или Bacillus subtilis или их энзимами в водном растворе с последующим

45 выделением продуктов в свободном виде или в виде их солей известными приемами.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве микроорганизмов используют

Bacillus subtilis АТСС 6633 или их энзимы.

50 3. Способ по пп, 1 и 2, отличающийся тем, что процесс ведут при температуре 20 — 37 С.

4. Способ по п, 1 отличающийся тем, что процесс ведут и р и р Н 6,5 — 7,5.