Способ получения производных цефалоспорина Советский патент 1984 года по МПК C07D501/06 A61K31/546 C07D501/36 

Изобретение относится к способу получения новых антибиотиков цефал споринового ряда, а именно произво ных цефалоспорина формулы Rri;pn T-fS ).л ,-а, ,„ II I СНг -Д,, где Рд - атом водорода или метил, Rj - радикал формулы N-ji-e H N-VTi, - где Rj и R - С -С алкип, которые ингибируют рост микроорганизмов, патогенных по отношению к л дям и животным. Известен способ получения биоло гически активной 7-(2-окси-2-фенил ацетамидо)-3-(1-метил-1Н-тетразол-5-Ш1)тиометил-3-цефем-А-карбоново кислоты (цефамандола), заключающий ся в том, что 7-амино-3-(1-метил-1Н-тетразол-5-ил)тиометил-3-це фем-4-карбоновую кислоту подвергают аципированию реакционноспособнь производным миндальной (ot -оксифенилуксусной) кислоты Cl. Цель изобретения - получение но вых антибиотиков цефалоспоринового ряда, обладающих улучшенными свойствами, расширяющих арсенал средст воздействия на живой организм. Цель достигается основанным на известной реакции N-ацштирОвания 7-аГО1Ноцефалоспоринов способом получения производных цефалоспорин формулы (I), который заключается в том, что соединение формулы HtN-T-r О Т (JOOH ен,-%Л « где Il - имеет указанные значения, подвергают взаимодеЯствию с реакци онноспособным производным кислоты формулы Rj-COOH , где R, имеет указанные значения, в среде водного органического растворителя в присутствии органического основания при комнатной температуре. Бис-тетразолилтиометилзамещенные цефалоспорины являются антибиотиками широкого спектра, ингибирующими рост как граммположительных, так и граммотрицательных микроорганизмов, которые являются патогенными по отношению к людям и животным-. Антибактериальная активность этих соединений бьиа продемонстрирована на опытах, П15оведенных в пробирке, с использованием метода, использующего рост агара, В приводимой далее табл. 1 указана минимальная ингибирующая концентрация следующих испытанных соединений общей формулы (I): D . 7 |3 - альфа-(4-этилпиперазин- -2,З-дйон-1-илкарбониламино)-альфа-(4-оксифенил)ацетамидоЗ-3- l -(1Н-тетразол-5-илметил)-1Н-тетразол-5-илтиометилJ-3-цефем-4-карб оновая кислота. E.Син-7/J- -aльфa-мeтoкcиминo-aльфa-(2-aминo-1 ,3-тиазол-4-ил)-ацетамидоЗ-3- 1-(Н-тетразол-5-илметил)-1Н-тетразил-5-илтиометил -З-цефем-4-карбоновая кислота. F.Син-7/i - лльфа-метоксимино-альфа-(2-амино-1,3-тиазол-4-ил)-ацетамидо -3- 1 -(1-метил-1Н-тетразол-5-ипметил)-1Н-тетра,зол-5-илтиометил -3-цефем-4-карбоновая кислота. G . Син-7 р- альфа-метоксимино-альфа-(2-амино-1,3-тиазол-4-ил)-ацетамидо (1Н-тетразол-5-илметил)-2Н-тетразол-5-илтиометил3-З-цефем-4-карбоновая кислота. В качестве эталона использовали цефамандол. Данные представленные в табл. 1, получены с помощью метода испытаний №аллера-Хинтона с использованием раствора агара, содержащего 2% Supplement С (Ditco). Серийные двукратные разбавления были использованы в опытах с максимальными концентрациями, равными 1213 мкг/мл. Предлагаемое соединение Е было ведено мышам, зараженный различ- . ыми патогенами с целью определения ффективной дозы соединения (ЕД,-). иже приЛдены значения Eflgj,,котоые определены для указанных инфекций (подкожные дозь5 спустя 1 ч 5 ч после инфекции), Ед.- -мг/кг Bacteria (.strain) Escherihia coli (ECU) Proteus vulgaris (PV2S) Serratia marcescens Staphylococcus aereus (3055( Streptococcus pyogenes (C203) Соединение оказалось также эффе тивньтм -при лечении устойчивого к ампициллину менингита вида Hacmoph lus influenzae у детеньпией крыс. Соединение присутствует в эффектив ных количествах в спинномозговой жидкости крыс, которым было введен это соединение подкожно в количест 20 мг/кг живого веса. Соединения формулы (I) оказываются эффективными при лечении инфскционньскзаболева ний у людей и животных в тех случая когда они вводились парентерально при эффективной дозе в диапазоне примерно от.50 мг/кг живого веса до примерно 500 мг/кг живого веса. Соединения также могут быть вйедены внутримышечно или в 1утривенио в при годных приготовлениях. Для внутримышечного приготовления могут бьггь получены стерильные растворы пригод ной солевой формы соединения, например натриевой соли в фармацевтическом растворителе, таком же как вода, физиологический соляной раствор либо в виде суспензии в соответ ствующем фармацевтически пригодном масляном основании, таком как сложный эфир длинноцепной кислоты жирного ряда, такой как этилолеат. При внутривенном вводе фармацевтически пригодная соляная форма соединения приготавливается в физиол гической жидкости, такой как раствор Рингера, 5%-ная декстроза или другая пригодная физиологическая жидкость. Количество вводимого анти биотика в общем случае зависит от тяжести заболевания, восприимчивое ти отдельного пациента, типа микро ганизма или ьянкроорганизмов, вызва Ъих заболевание. Обычно эти соедине нкя вводится 2.-4 раз в день до тех 74 пор, пока инфекция не будет уничтожена , В 1тримерах, приведенных Н1ме, сокращение KPLC означает жидкостную хроматографию с высокой разрешающей способностью и, если нет другого указания, то используется силикагелевая колонка типа Waters and Assoiates, Model 500. Спектр ядерно-магнитного резонанса был определен с помощью спектрометра типа Varian Assotiates, Model Т-бО, спектрометр типа Icon Nodel FX 90 был использован для спектра при чистоте 90 МГц и спсктромет типа leon Model РТ-100 был использован при частоте 100 МГц. Триметилсилан (ТМС) бьш использонан в качестве стандарта при определении спектра ядерно-магнитного резонанса. Обозначения, использованные при идентификации спектра ядерномагнитного резонанса, охначают: S синглет, g квартет, m мультиплет, d дублет, t триплет. В этих примерах для обозначения определения типов растворителей были использованы след:ую1цие обозначения: THF тетрагидрофуран, DMF диметилформамид, DMAC диметилацетамид, MSA триметилсилилацета1«1Д, BSA бис-триметилсилилацетамид. Пример 1.7 /Ь-Г альфа-мет оксимино-альфа-(2-амино-1,3-тиазол-4-ил)ацетамидо(-З)1-(1-метил-1Н-тиазап-5-илметил)-1Н-тетразол-5-илтиометилЗ-3-цефем-А-карбоноваякислота. К раствору, состоящему из 5,9 г (15,6 моль) 7-амино-З- 1.-(1-метил-1Н тетразол-5-илметил)-1Н-тетразол-5-илтиометил-З-цёфем-А-карбоновойкислоты в 60 мл ацетата и 60 мл воды добавпяют 6,2 г (17 мколь) альфа-метоксимино-альфа-(2-амино-1,3 триазол-5-ил)уксусной кислоты оксибензотриазолового сложного эфира и величину рН поддерживают равной 7,5 с помощью 45%-ного раствора фосфата калия. Полученную таким образом реакционную смесь песемешивают пои комнятной температуре в течение примерно 12 ч, после чего выпаривают в вакууме с целью удаления растворителя-ацетона. Водный остаток с рН, равным 7, экстрагируют 2 раза порцияг-аг по 100 мп зтилацетата, затем фильтруют Водный слой охлаждают до и величину водородного показа511теля доводят до 2,5 с помощью 20%ной хлористоводородной кислоты. Про дукт ацилирования, который образует ся в виде остатка, отфильтровывают и промывают повторно водой. Получен ный продукт подвергают вакуумной сушке при комнатной температуре. Полученный продукт очищают с помощью жидкостной хроматографии с высокой разрешающей способностью ел дующим образом. Раствор, состоящий из 7 г соединения в 200 мл 0,05 М ацетата аммония, .содержащего 0,3 мл гидроокиси аммония, помещают в хроматограф типа Waters and Associates модель 500, предназначенньй для жидкостного хроматографирования и обеспечивающий высокую разрешающую способность, и хроматограмму ют на С.д обратимофазном силикагеле первоначально с помощью смеси, состоящей из 12% ацетонитрипа, 2% уксусной кислоты и 86% воды, а затем с помощью смеси, состоящей из 15% ацетонитрила, 2% уксусной кислоты и 83% воды. Собирают 32 фракции объемом 250 мл каждая, хроматограмму обрабатывают с помощью ана литического жидкостного хроматографа с высокой разрешающей способностью. Фракции 15-22 соединяют и концентрируют в вакууме. Продукт, осаладенный из концентрата, фильтрую и промывают водой. После сушки полу чают 1,4 г целевого продукта. Для очищенного продукта получен следзлощий спектр ЯМР:. (100 МГц, DMSO d(,) сЛ 3,65 (т,2Н, С-2 метилен), 3,85 (5, ЗН, оксиметил), 4,15 (s, ЗН,N -метил(тетразол)), 4,34 (го, 2Н, С-3 метилен), 5,13 (а, 1Н, С-5Н), 5,76 (5, 1Н, С-7Н), 6,1 (S, 2Н, метипен), 6,74 (5, 1Н, тиазол Н), 7,20 (широкий 5, 2Н, тиазо амино Н), и 9,58 (d, 1Н, амид Н) pp Пример 2. 7/5-; aлI фa-мeтoк cи шнo-aльфa-(2-aминo-1 ,3-тиазол-4-ил)-ацетамидб(-3-)1-(1Н-тегразол -5ти.тметш1)-1Н-тетразол-5-илтиометил 3-цефем-4-карбоновая кислота, К раствору, состоящему из 7,5 г (20,6 ммоль) 7-амино-3- 1-(1Н-тетразол-5-илтиометил)-1Н-тетразол-5-1ттиометилД-3-цефем-4-карбоновойкислоты в 75 мл воды и 75 мл ацетона добавляют 8,6 г (23,5 ммоль) альфа-метоксии чино-альфа-(2-амино-1,3-тяазол-4-ил уксусной кислоты оксибензотриазолового сложного эфира. Ацилируемую смесь выдерживают при величине рН, равной 7,5, с помощью 45%-ного раствора фосфата калия. Эту реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение примерно 12 ч и выпаривают в вакууме с целью удаления растворителя - ацетона. Водный остаток фильтруют и охлаждают в ледяной ванне. Величину рН водной фазы доводят до 2,4 с помощью 20%-ной хлористоводородной кислоты. Продукт осаждают в виде вязкого желтого осздка, затем фильтруют, промьшают повторно водой и . Б результате получают 6,5 г продукта в виде твердого вещества светлобежевого цвета. Полученный продукт очищают, с помощью жидкостного хроматографирования с высокой разрешающей способностью следуюш м образом. Примерно 12 г продукта - сырца, полученного, как описано, растворяют в 100 мл воды при добавлении 45%-ного водного раствора фосфата калия до тех пор, пока рН не достигают 5,4. Этот раствор прокачивают через хроматографическую колонку, заполненную сйликагелем, через набивку с обратимой . фазой при использовании жидкостного хроматографа с высокой разрешающей способностью типа Waters and Associates модель 500, с использованием сдедутош 1Х систем: A.8% ацетонитрипа, 2% уксусной кислоты, 90% воды (4л). B.10% ацетоннтрила, 2% уксусной кислоты, 88% воды (6 л). 40 фракций, объемом 250 мл , собирают и исследуют на ультрафиолетовое поглощение. Фракции 11-22 соединяют и лиофилизируют до получения 2,5 г аморфного твердого продукта. Данные спектра ЯМР;.360 МГц, DMSG-dg: еЛ(ррм).- 3,65 (м, 2Н, С-2 метилен), 3,85 ( , ЗН, окси метил, син), 4,35 (5, 2Н, С-3 метилен), 5,13 (, 1Н, С-6Н), 5,80 (, 1Н, С-7Н), 6,02 (т, 2Н, мети.лен между тетразсл кольцами), 6,75 (s, 1Н, тиазоловое кольцо Н), 7,2 (широкий 3, 2Н, тиазоламино) и 9,60 (d, 1Н, 7-амид Н). Пример 3. 7- альфа-С4-этШ1пиперазин-2,3-дион-1-илкарбонила() -альфа-(4-оксифеН -ш) ацетамидо -3- 1-(1Н-тетразол 5-ил метил -1Н-тетразол-5 илтиометил 3-цефем -4 карбоновая кислота. К суспензии, состоящей из 8,3 г (50 ммоль) 4-оксифенилглицина в 75,мл тетрагидрофурана, добавляют 25 мл бис-триметилсилилацетамида и полученную таким образом суспензию перемешивают при комнатной темпера туре в течение 15 мин, а затем при 75°С в течение 2,5 ч с образованием раствора. Этот раствор охлаждают до О С и к нему добавляют 25 мл окиси пропилена. Затем добавляют раствор, состоящий из 11 г 4-этилпиперазин-2,3-дион-1--илкарбонш1хлорида в 100 мл тетрагидрофурана и полученную таким образок реакционну смесь перемешивают в течение 1 ч при 0°С, затем при комнатной температуре в течение 4 ч. К полученной таким образом реакционной смеси добавляют 40 мл метилового спирта и после перемешивания в течение 15 ми реакционную смесь вьшаривают досуха. Образовавшийся смолообразный остаток растворяют в смеси,, состоящей из .этилацетата и водного раствора бикарбоната натрия, водньш слой отделяют, промывают этилацетатом, фильтруют и охлаждают до О С. Холодный раствор расслаивают с помощью 200 мл свежего этилацетата, величину рН доводят до .1,9 с помощь концентрированной хлористоводородно кислоты. Полученную органическую фазу отделяют, соединяют с этилацетатом, промыванэт от окисленной водной фазы и сушат с помощью сульфата натрия, В результате выпаривания сухой органической фазы получают 6,7 г (40% от теоретического вьгкода альфа-(4-этилпиперазин-2,З-дион-1-ил карбониламино)-4-око 1фенил уксусной КИСХ1ОТЫ. Раствор, содержащий 670 мг (2 ммоль) этой кислоты и 306 мг оксибензотриазола в 10 мл тетрагидрофурана и содержащий 0,5 г молекулярного сита перемешивают при комнатной температуре в течение 1 ч, полученный раствор охлаждают до и 450 мг дициклогексилкарбодиимида добавляют при непрерывном перемешивании в течение 20 мни. Реакционную смесь фильтруют для удаления молекулярного сита и дициклогексилмочевины., а полученный фильтрат добавляют к охлажденному до раствору, содержащему 750 мг (2 ммаггь) 7-амино-3-(t-(1Н-тетразол-5-илмстил)-1Нгетразол-5-илтиометил/-3-цeфeм-4-кapбoнoвoй кислоть в 5 мл тетрагидрофурана и 5 мл воды, содержащей 0,32 мп триэтилаш на. ПоЛ:;т-геггаую таким образом реакционную смась перемешивают при комнатной те 4пературе в течение примерно 16 ч и затем выпаривают в вакууме с целью удаления тетрагидрофурана. Концентрат разбавляют 20 мл воды и величину рН доводят с помощью 45%.ного водного раствора фосфата капня, Окисленный раствор промывают 20 мл этилацетата,.фильтруют, охлаждают до 0°С и подкисляют до рН 1,9 с помощью 20%-ной хлористоводородной кислоты. Продукт выпадает в осадок в виде смолы. Верхний слой сливают. Чистую воду в количестве 25 мл добавляют к смоле и полученную смесь подвергают ультразвуковым колебаниям 3 течение 15 мин до тех пор, пока не происходит образование продукта в виде твердого вещества светлокоричневого цвета. Продукт отфильтровывают, промывают водой и сушат в вакууме при комнатной температуре. В результате получают 750 мг продукта, указанного в заголовке. Этот продукт очищают следующим образом. Суспензию, состоящую из 700 мг продукта и 6 м.п 0,05 М ацетата , обрабатывают 2 каплями концентрированной гидроокиси аммония с образованием раств.ора. Этот раствор накосят на селикагель (С-18) с обратимой фазой и хроматографируют на жидкостном хроматографе с высокой разрешающей способностью при давлении 16,87 кг/см с использованием в качестве злюента смеси, состоящей из ацетонитрнпа, уксусной кислоты и воды в объемном соотношении 12:22:86. Собирают множество фракций объемом 20 мл. Фракции 104-120 соединяют и выпаривают с целью удаления ацетонитрила, Водный остаток лиофилизируют с полз ением 87 мг очищенного продукта, содержащего незначительное количество уксусной кислоты. Спектр ЯМР; 90 МГц, DMSO-dg: сЛ1,25 (t протоны, метилового осколка 4-этил группы), 354-4,2 (сп, метиленовые. пfoтoны пиперазина и С-2

9111960710

метилена), А,46 (, С-3 метилен), С-7Н), 6,08 (s, тетразол метилен), 5,14 (i, С-6Н), 5,62 (Л, метин Н 4- 7,10 (tn, 4 оксифенил Н), 9,50 (d, -оксифенилацетил группы, 5,88 (, альфа-амнц Н) и 9,91 ( ,6-7 амйп Н) ррм.

Антибактериальная активность in vitro соединений формулы (t) и цефамандола Минимальная ингибирукщая концентрация (мкг/мл)

Таблица1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ ЦЕФАЛОСПОРИНА общей формулы I ВгООШ-г- |N-N О Гу Нг-йД Л j, «foo-HI dH, RI где RI - атом водорода или метил, R, - радикал общей формулы 1 U/tli ОН; где RJ и R - С -Сф-алкил, отличающийся тем, что соединение общей формулы Ц W;р Nf -« II N ен,Л. RJ I где R имеет указанные значения, подвергают взаимодействию с реакционноспособным производным кислоты общей формулы III R -COOH где RJ имеет указанные значения, в среде водного органического растворителя в присутствии органического основания при комнатной темперае туре.

Staphylocossus aureus X400 128 S13E 32 Staphylocossus epldermidis ЕРИ 8 t Streptocossus Group A Srreorocossus pneumoniae Streptocossus Group D ii Brun 015 Haemophilus influenzae ,Shigella sonnei Escherichia coli Klebsiella sp, Enterobacter aerogenes EB17 iJ ,5 21 252 255 254 2525 061 251 25„2

и

)

Штамм, чувствительный к гриппу ) Штамм, устойчивый к гриппу

1119607

12 Продолжение табл. 1