Способ получения производных пенициллановой кислоты или их аддитивных солей с кислотами Советский патент 1984 года по МПК C07D499/08 A61K31/431 A61P31/04 C07D499/68 C07D499/861 

где у - атом водорода или оксигруппа;

В - азидо или защищенная амино- , группа;

М - тетрабутипаммоний, с последукяцим гидрогенолизом получен-35 ного соединения и вьщелением целевого продукта l .

. ,

Взаимодействие обычно проводят в среде подходящего растворителя, такого как диметилформамид, этилацетат, дихлорметан, ajseTOH или гексаметилтриамид фосфорной кислоты при температуре от О до . Гидрогенолиз обычно осуществлют над палладием на fS угле.

Цель изобретения - получение новых соединений, расширяющих арсенал антибиотиков пенициллинового ряда.

Указанная цель достигается основанным на известной реакции взаимодействия сложных йодметиловых эфиров 1,1-диоксидов пеницшшаровых кислот с тетрабутиламмониевыми солями пени- 55 циллановых кислот способом получения производных пенициллановой кислоты формулы I

О 0

,сн.

xSs/

ц:з ж:снз

о-СН23

.1

о S S. aureus, P.aeruginosa и .cloac синтез бета-лактамазы индуцировали вьфащиваннем лог-фазовой культуры в присутствии сублетальной концентрации пенициллина Q при 100, -1000 и 300 мкг/мл соответственно в течение 2,5 ч. Бета-лактамазные ингисирующие ак тивности соединения 6 и 1,1-диоксид натрий пенициллановой кислоты представлены- в табл,1. Особенно активно соединение 6 против бета-лактамазапроизводящих штаммов Pseudomonas aeruginosa и Enterobacter cloacae, гфотив которых известный ранее бета-лактамазный ингибитор и-1,1-ди оксид пенициллановой кислоты проявлял более низкий уровень активности Активность in vitro соединений п изобретеншо демонстрировалась измер нием минимальной ингибирующей конце рации (MIC) в мкг/мл соединения 6 совместно с пенициллином против бол шого числа микроорганизмов. В этих исследованиях следовали методике, р командова нной МёждунарОдньв4 сообществом по испытанию чувствительности антибиотиков, используя для этого сердечно-мозговой экстрактньй агар (ВН) и устройство для репродуцирования прививочного материала. В тр ках, предназначенных для выращивания среды, в течение ночи производили i00-кратное разбавление с целью использования полученного материала в качестве стандартного прививочного вещества- (20000-10000 клеток приблизительно в. 0,002 мл среды помещали на поверхность arapaj 20 мл ВН1 агара/чашу).Двенадцать 2-кратных разбавлений испытуемого соединения использовали в этом эксперименте при начальной концентрации испытуемо го лекарства 200 мкг/мл. При исследо вании содержимого трубок через 18 ч при единичными колониями пренебрегали. Восприимчивость (М1С) испытуемого организма оценивали как низшую концентрацию соединения, кото рая способна давать полное ингибирование роста, что наблюдается невооруженным газом. Измеряли MlС данного антибиотика и соединения 6 по отдельности. Эти значения М1С затем сравнивают со значениями М1С, полученными с использованием комбинации данного антибиотика и соединения 6. Когда антибактериаль-. 0 ная мощность комбинации значительно выше мощностей индивидуальных соединений, это и рассматривается как основная составлянщая усиления актив-ч« ности. Значения«MIC комбинаций измеряли с использованием метода Барри и Сабата. Результаты эксперим ентов иллюстрируют тот факт, что соединение 6 повышает эффективность ампициллина (табл.2). В целях сравнения включены данные, полученные при использовании известного бета-лактамазного ингибитора и 1,1-диоксида пенициллановой кислоты. Отмечается расширенный спектр действия и увеличенная мощность (синергизм или усиленный синергизм) соединения 6. При использовании антибактериального соединения по изобретению на Млекопитакндих, особенно на людях, такое соединение может применяться само по себе или оно может смешивать ся с другими антибиотическими веществами и/или фармацевтически применимыми носителями нпи разбавителями. Указанный носитель или разбавитель выбирают на основе предполагаемого вида применения. Так, например, когда выбирают предпочтительньй оральный вид применения, антибактериальное предлагаемое соединение может использоваться в форме таблеток, капсул, лепешек,порошков, сиропов, эликсиров, водных растворов и сус|пензий в соответствии со стандартной фармацевтической практикой. Соотношение активного ингредиента и носителя обычно зависит от химической природы, растворимости и стабильности активного ингредиента, а также от предполагаемой дозировки. В случае таблеток для орального использования обычно используемые носители включают лактозу, цитрат натрия и соли фосфорной кислоты. Различные дезинтеграторы, такие как крахмал, а также смазьгоающие агенты, такие как стеарат магния, натрий лаурилсульфат и тальк, могут также использоваться в этих таблетках. Для орального применения в капсульной форме используемые разбавители вклйчают лактозу и высокомолекулярные полиэтиленгликоли, например полиэтиленгликоли, имеющие молекулярные веса в интервале 2000-4000. Когда водные суспензии предназначаются для орального использования, активный ингредиент объединяют с эмульгирующим и суспендируюпщм агентами. При необходимости могут добавляться вкусовые и/или ароматические агенты. Как укаэьшалось ранее, антибактериальные соединения по изобретению могут использоваться для лечения людей и дневные дозировки лишь незначительно отличаются от дозировок, используемых в клинических условиях других пенициллийовых антибиотиков. Доза изменяется в зависимости от возраста, веса и реакции индивидуальноТо пациента, а также от природы и тяжести заболевания пациента. Указанные соединения обычно используются орально или парентерально в дозировках, лежащих в интервале 5-100 мг на кг живого веса в день, как правило несколькими отдельными дозами. В некоторых случаях бывает необходимо использовать дозы, выходящие за пределы указанных интервалов. Пример 1. 1, 1-Диоксид 6-бета.1.СО-2-азидо-2-фенилацетамидо).пеницилланоил-оксиметил (оксиметил)п ницилланат. Смесь 3,5 г натриевой соли 6-(D-2 -альфа-азидофенилацетамидо)пеницилла новой кислоты в 20 мл хлористого метилена и 20 мл воды обрабатывают дос таточным количеством 6 N соляной кис лбты до создания рН 2,0. Постепенно добавляют гидроокиси тетрабутиламмония (40%-ный раствор в воде) до рН 7,0. Органическую фазу отделяют, а водный слой дополнительно экстрагируют (2x20 мл) свежим хлорис тым метиленом. Слои хлористого нети лена объединяют, сушат над сульфатом натрия и концентрируют в вакууме с образованием 4,2 г соответствующей соли тетрабутиламмония. Соль, тетрабутиламмония (1,65 г, 2,7 ммоль) и йодометиловый эфир 1,1-диоксида 6 бета-(оксиметш1)пеницшшановой кислоты (1,07 г, 2,7 ммол смешивают в 20 мл ацетона и перемешивают с целью растворения. Согласно ТСХ-анализу установлено, что реакция прошла почти за 3 мин растворения. Еще через 10 мин реакционную смесь выпаривают в вакууме до образования пены, которую хроматографируют на си ликагеле, используя в качестве элюента смесь хлористого метилена и этилацетата (3:2) отбирая 20 мл фракции. Фракции чистого продукта (ТСХ-анализ) объединяют иконцентрируют в вакууме с образованием желаемого соединения в виде пены (1,7 г) Rf 0,12 (этилацетат:толуол, 1:1) 0,43 (хлористый метилен:этилацетат 3:2) 0,3 (хлористый метилен:этилацетат 1:1). ЯМР (CflCt,)8, ч/млн: 1,4; 1,5; 1,54, 1,61 (4S, 4хЗН); 2,3-2,6 (т, 1Н); 4,0-4,5 (т, ЗН), 4,4 (S, 2Н), 5,0 (S, 1Н), 5,4-5,8 (т, 2Н) 5,8 (широкая S, 2Н), 7,05 (d, 1Н), 7,3 (S, 5Н). П р и м е р 2. 1, 1-Диоксид 6-бета-(В-2-амино-2-фенилацетамидо)п ницилланоилоксиметил-б-бета-(оксиметил)пеницилланат. Соединение предыдущего примера (1,4 г) смешивают с 30 мл хлористого метилена и 30 мл изопропилового спирта и гидрируют при давлении 50 фунт/дюйм в течение 45 мин в присутствии 1,5т 10% Pd/C. Согласно ТСХ-анализу реакция прошла на 75%. Добавляют дополнительную порцию (1,5 г) катализатора и гидрирование продолжают в течение 45 мин. Поскольку и после этого остаются следы исходного материала, добавляют еще 1 г катализатора и гидрирование продолжают еще 30 мин. Катализатор регенерируют фильтрацией и промывают смесью хлористый метилен: изопропиловый спирт (1:1). Объединенный фильтрат и промывные жидкости выпаривают до образования сухих веществ. Остаток обрабатывают эфиром и фильтруют с образованием желаемого вещества (0,83 г). ИК (нуджол) 1735-1800 см flMP(JlMCO-d) S , ч/мпн: 1,381,39, 1,42 и 1,5 (4S,12H); 3,6-4,35 (m, ЗН); 4,42 (S, 1H)j 4,55 (S, 1Н), 4,81 (S, 1Н); 5,1-5,26 (ш, 1Н); 5,38-i,62 (то, 2H)V 5,9 (широкая S, 2Н), 7,4 (широкая S, 5Н). П р и м е р. 3. 6-Бета-(В-2-амино-2-фенилацетамидо)пеницилланоилоксиметил 6-бета-(оксиметил)пеницилланат l, 1 -диоксид гидрохлорид. Соляную кислоту (О,IN, 12,5 мл) охлаждают до 0®С и добавляют 0,78 г соответствующего свободного осиования из предьщущего примера. Полученную смесь перемешивают 5 мин с образованием мутного раствора, имеющего рН 1,9. Раствор осветляют фильтрацией через

диатомовую землю с промыванием 30 мл воды. Фильтрат и промывную жидкость объединяют и сушат на холоде с образованием желаемого соединения (0,76 г).

ИК(нуджол) 1730-1800 .

ЯМР(ДМСО-а,)5 ч/млн: 1,2-1,62 (т, 12Н); 3,5-4,3 (т, ЗН); 4,38 (S.,1H 4,5 (S, 1Н); 4,8-5,7 (т, 4Н), 5.,88 (широкая S, 2H)i 6,75 (d, 2Н); 7,22 (d, 2Н); 8,5-9,1 (широкая S, 2Н), 9,4 (d, Ш), 9,8-10,2 (широкая S, 1Н)

Пример 4. I, l-Диоксид 6-бета-(В-2-бензилоксикарбониламино-2-(п-оксифенил)-ацетамидо)пеницш1ланоштоксиметил 6-бета-(оксиметш1)пеницилланата. 6-Бета-(В2-бензилоксикарбониламино-2-(п-оксифенил)-ацетамидо)пенициллановую кислоту (карбобензооксиамоксициллин, 5,0 г) смешивают с 75 мл хлористого метилена и 25 мл воды. Отмечается смолообразование рН поддерживают равным 8,5 с помощьн: 40%-ного растврра гидроокиси тетрабутиламмония} смолообразные твердые вещества растворяются. Хлористометиленовый слой отделяют, водньй слой экстрагируют двумя дополнительными порциями (40 мл) хлористого метилена Метиленхлоридный органический слой и экстракты объединяют и выпаривают с образованием соответствующей соли тетрабутиламмония (7,2 г).

Полученную таким образом соль тетрабутиламмония (3,33 г, 4,5 ммоля), смешивают с 1,1-диоксидом йодометил 6-бета-(оксиметил)пеницШ1ланата (1,25 .г, 3,1 ммоль) в 15 мл ацетона. За ходом реакции следят с помощью ТХС-анализа, который позволяет установить, что реакция проходит почти полностью через 5 мин и что лишь следы исходного вещества остаются через 30 мин. Реакционную смесь концентрируют в вакууме до образования вязкой смолы. Остаток переносят в 15 мл смеси этилацетат: хлористый метилен (7:3) и хроматогра фируют на 125 г силикагеля с использованием той же системы в качестве элюента и следя за ходом реакции с помощью ТСХ-анализа. Фракции, содержащие продукт реакции, объединяют и выпаривают с образованием 1,8 г частично очищенного продукта. Это

вещество повторно хроматографируют с образованием очищенного желаемого соединения (1,25 г).

Rf 0,32 (7:3 этилацетат:хлористый метилен);

ЯМР(ДМСО-аб) 8 ч/млн: 1,4; 1,42; 1,48 1,58 (4S, 12Н), 3,55-4,3, (го, ЗН); 4,4 (S, 1Н), 4,59 (S, 1Н), 5,06 (S, 2Н), 5,05-5,3 (т, 2Н); 5,32-5,68 (т, 2Н), 5,95 (широкая S 2Н); 6,68 (d, 2 Н), 7,2 (d, 2H)i 7,34 (S, 5Е) 7,78 (d, Ш), 8,9 (d, 1Н), 9,4 (S, Ш).

Пример5. 1,1,-Диоксид 6-бета-(В-2-амино-2-(п-оксифенил)-ацетамидо)пеницилланоилоксйметил 6 -бета-(оксиметил)пеницилланат.

Эфир соединения предьщущего примера (1,2 г) смешивают с 15 мл изопропилового спирта и 15 мл хлористого метилена и гидрируют при давлении 50 фунт/дюйм над 1,5 г 10%-ным Pd/C в течение 45 мин, при этом согласно данным ТСХ-анализаустанавливают, что реакция прошла на 50%. Добавляют еще 1,5 г катализатора и гидрирование продолжают еще в течение 45 мин -до завершения реакции на 80% согласно данным тех. Добавляют еще 1,5 г катализатора и через 45 мин гидрирования в реакционной смеси остаются лишь следы исходного соединения. Катализатор отделяют фильтрацией. В результате выпаривания фильтрата в вакууме до образования твердого вещества и обработки эфиром получают желаемое вещество (0,42 г).

ЯMP(ДMCO-d)S Ч/МЛН: 1,38-; 1,42, 1,5 (S, 12Н); 3,5-4,25 (т, ЗН),4,38 (S, Ш); 4,52 (S, 1Н); 4,8-5,7 (та, 4Н); 5,88 (широкая S, 2Н); 6,72 (d, 2Н), 7,22 (d, 2Н).

П р и м е р 6. 6-Бета-(В-2-амино-2-(п-оксифенил)ацетамидо)пеницилланоилоксйметил б-бета-(оксиметил)пеницилланат 1,1-диоксид гидрохлорид

Вещество предыдущего примера (0,38 г) превращают в гидрохлоридную соль (0,33 г).

ЯMP(ДMCO-dл) if ч/млн: 1,2-1,62 (га, 12Н), 3,5-4,3 (т, ЗН)« 4,38 (S, 1Н), 4,5 (S, 1Н); 4,8-5,6 (т, 4Н 5,88 (широкая S, 2Н), 6,75 (d, 2Н), 7,22 (d, 2Н), 8,5-9,1 (широкая S, 2Н 9,4 (d, Ш); 9,8-10,2 (широкая S, 1Н

II112223012 Активность соединений в качестве ингибиторов не содержащих

клеток бета-лактамаз Л. 1,1-Диоксид 6-6ета-{оксиметил)пенициш1ановой кислоты

(в виде кальциевой соли).

В. 1,1-Диоксид пенициллановой кислоты (в виде натриевой соли).

Таблица

Продолжение табл.1

Способ получения производных пенициллановой кислоты формулы 1 R 0 НОСИ 2 о R - В-2-амино-2-фенш1ацетамидоили В-2-амино-2-

Пенициллин G (33 IUM)

Предварительное инкубирование

Значения Ml С смесей ампициллина и бета-лактамазных ингибиторов в соотношении 1:1

С. 1,1-Диоксид 6-бета-(океиметш1)пенициллановой

кислоты (натриевая соль) Д. 1,1-Диоксид пенициллановой кислоты (натриевая

соль)

Е. Ампициллин: Staph. aureus 100 0,2 NT 01А005 Staph. aureus 3,12 PS 01A400 Esch, coli 3,12 N 51A266 Citrobacter diversus 12,5 PS 70C031 Esch. coI-i-R 200 100 51A129 Ps.aerugin. 200 100 52A104 К1.рвеит, 53A079

66 16,5

77,0 52,0 1,0 11,4 66 16,5

О

О 1,0

О 26 66

Таблица 2 NT 200 200 200 25 50 12,5 -200 100

1122230

15

Proteus morgani

синергизм}

сумма эффекта

отсутствие эффекта,

антагонизм,

испытания не проводили.

16 Продолжение табл.2