Способ получения цефалоспоринов Советский патент 1988 года по МПК C07D501/46 A61K31/546 

см

Изобретение относится к области получения новых цефалоснориновых производных общей форьгулы

О

II S

-C-C-l H-r-Y 1

6(CDC1

N

R

l ЯМР-спектр blCDCl ), ч/млн: 3,50 (2Н, S); 4,02 (ЗН, S); 4,33 (2Н, S);, 4,98 (lH, d); 5,87 (IH, q); 6,65 (IH, S); 6,90 (IH, S); 7,3 (25H, m).

П p и M e p 2, Бензгидрид-3-йод- V. il 1 I I I nu -KT nuметил-7-С(г)-2-метоксиимино-2-(2-три11 J Ins N « # rin IN-L/ni -,

u M X 4f(j Iтиламинотиазол-4-ил ;ацетамиДо |-3-це VH,

где R - метил или этил;

10

-zметил, этил, 2-оксиэтил,

20

25

2-(диметиламипо)этил, аллил

или 3-пиридилметил,

проявляющих антибактериальную активность против грамположительных и грам- отрицательных бактерий.

Целью изобретения является разработка на основе известных методов способа получения новых нетоксичных цефалоспориновых соединений, обладающих ценными фармакологическими свойствами.

Пример 1. БензгидрилгЗ-хлор- MeTim-7-t(Z)-2-метоксиимипо-2- (2- тритиламииотиазол-4ил)ацетамидо -3- цефем-4-карбоксилат.

Полученный бензгидрил-7-амино-З- . хлорметш1-3-цефем-4-карбоксилат (2,29 г, 5,52 ммоль) в (57 мл) обрабатывают бис(триметилсилил)адет- амндом (.-/ ,, 4,09 мл, 16,6 ммоль) при крмнатной температуре в течение 50 мин, в результате чего получается прозрачный раствор. К этому раствору добавляют раствор соляной кислоты, который по;1учают из (Z)-2-MeT оксиимино-2-(2-тритиламинотиазол-4- ил)-уксусной кислоты (2,04 г, 4,60 ммоль) и РС1г (1,15 г, 5,52 ммоль 40 в хлористом метилене (20 мл). Смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 30 мин, вливают в холодную воду (200 мл) и экстрагируют этиладетатом (ЗлЮО мл).Объединенные экстракты промывают водным раствором KaCl, высушивают и выпаривают. Оставшийся после выпаривания сироп (4 г) подвергается хроматогра- фическому разделению в колонке с си- Л1жагелем (150 г) с использованием для элюнрования смесей толуола с этилацетатом сначала в соотношении 10:1, а затем в соотношении 3:1. Фракции, содержащие целевое соедифем-4-карбоксилат.

Смесь 3-хлорметильного производного, полученного по примеру 1 (1,50 г, 1,79 ммоль), и NaJ (1,34 г, 8,98 ммоль) в метилэтилкетоне (80 мл) перемешивают при комнатной темпера- 15 туре в течение 1 ч. После выпаривания растворителя остаточный продукт выпаривания растворяют в этнлацетате (100 мл) и промывают водой, водным раствором Na SijOj и водным раствором NaCl, высушивают и выпаривают.. В результате получают целевое соединение (1,47 г, 89%) в виде аморфного порошка.

ЯМР-спектр б(СВС1), ч./млн: 3,55 (2Н, ABq); 4,00 (ЗН, S); 4,25 (2Н,К); 4,97 (1Н, d); 5,80 (IH, q); 6,65 (IH, S); 6,90 (IH, S); 7,3 (25H, ra).

Примерз. 7-1(г)-2-(2-Амино- 20 тиазол-4-ил)-2-метоксииминоацетамидоТ- 3-(триметиламмоний)метил-3-цефем-4- карбоксилат. (соединение I).

35

45

50

55

1 М раствор триметиламина в ди- отиловом эфире (1 мл, 1 ммоль) вводят в перемешанную суспензию бенз- гидрил-З-йодметил-7- 1(Х)-2-метокси- имино-2-(2-тритиламинотиазол-4-ил)- ацетамидо1-3-цефем-4-карбоксилата (468 мг, 5 ммоль) в простом диэтило- вом эфире (30 мл) и смесь перемешивают в течение 1,5 ч. Выпавшую в осадок четвертичную соль извлекают путем фильтрации (410 мг, выход 82%) и добавляют к ней 3 мл трифторуксус- 1ЮЙ кислоты (TFA). Смесь перемешивают в течение 1 ,5 часов при комнатной ; температуре и выпаривают досуха в вакууме при температуре ниже 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 подверга от хроматографи- ческому разделению в колонке со смолой нР-20 размеры колонки 1,8x20 см) Элюирование осуществляют водой (примерно 1 л), а затем 30%-ным водным метанолом (0,5 л).

нение, объединяют и выпаривают, в результате чего получают 2,61 г (68%) указанного соединения в виде аморфного порошка.

2

6(CDC1

ЯМР-спектр blCDCl (2Н, S); 4,02 (ЗН, S); 4,98 (lH, d); 5,87 (IH (IH, S); 6,90 (IH, S);

тиламинотиазол-4-ил ;ацетамиДо |-3-це0

20

25

40

фем-4-карбоксилат.

Смесь 3-хлорметильного производного, полученного по примеру 1 (1,50 г, 1,79 ммоль), и NaJ (1,34 г, 8,98 ммоль) в метилэтилкетоне (80 мл) перемешивают при комнатной темпера- 5 туре в течение 1 ч. После выпаривания растворителя остаточный продукт выпаривания растворяют в этнлацетате (100 мл) и промывают водой, водным раствором Na SijOj и водным раствором NaCl, высушивают и выпаривают.. В результате получают целевое соединение (1,47 г, 89%) в виде аморфного порошка.

ЯМР-спектр б(СВС1), ч./млн: 3,55 (2Н, ABq); 4,00 (ЗН, S); 4,25 (2Н,К); 4,97 (1Н, d); 5,80 (IH, q); 6,65 (IH, S); 6,90 (IH, S); 7,3 (25H, ra).

Примерз. 7-1(г)-2-(2-Амино- 20 тиазол-4-ил)-2-метоксииминоацетамидоТ- 3-(триметиламмоний)метил-3-цефем-4- карбоксилат. (соединение I).

0

5

5

0

5

1 М раствор триметиламина в ди- отиловом эфире (1 мл, 1 ммоль) вводят в перемешанную суспензию бенз- гидрил-З-йодметил-7- 1(Х)-2-метокси- имино-2-(2-тритиламинотиазол-4-ил)- ацетамидо1-3-цефем-4-карбоксилата (468 мг, 5 ммоль) в простом диэтило- вом эфире (30 мл) и смесь перемешивают в течение 1,5 ч. Выпавшую в осадок четвертичную соль извлекают путем фильтрации (410 мг, выход 82%) и добавляют к ней 3 мл трифторуксус- 1ЮЙ кислоты (TFA). Смесь перемешивают в течение 1 ,5 часов при комнатной ; температуре и выпаривают досуха в вакууме при температуре ниже 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 подверга от хроматографи- ческому разделению в колонке со смолой нР-20 размеры колонки 1,8x20 см), Элюирование осуществляют водой (примерно 1 л), а затем 30%-ным водным метанолом (0,5 л).

Метанольный элюат выпаривают в вакууме при температуре ниже и остаточный продукт выпаривания высушивают при температуре ниже , в результате чего получается сырой целевой продукт (выход 129 мг). Соотношение изомеров Ли л в этом продукте составляет 1:2, что определено посредством жидкостной хроматографии под давлением. Дапный продукт очищают методом жидкостной хроматографии под давлением ( наполнитель колонки Lichrosorb-l8, размер колонки мм, элюирование осуществля- нениё с выходом 14%, которое разла(рН 72) гается при температуре ниже .

ется смесью 1/100 М ,, и СИ,ОН в соотношении 85:15). Элюат жидкостной хроматографии под давлением подвергается разделению в хрома- тографической колонке, наполненной }iP-20 (размеры колонки 1, см), с целью удаления неорганической соли. Элюирование этой колонки осуществляется водой (0,5 л), а затем 30%-ным водным метанолом (0,5 л). Метанольный элюат выпаривают в вакууме при температуре ниже 4() С и остаточный продукт выпаривания высушивают при температуре ниже , в результате чего получают целевое соеди30

Чистота продукта 80%.

Примерб. 7-1 (Z)-2-(2-Амино- тиазол-4-ил)-2-мeтoкcииминoaцeтaми- 2Q до -3-1Н,Г 1-диметил -М-(З-пиридилметил аьгмоний метил-3-цефем-4-карбоксилат .

Процесс осуществляют как в примере 3, с той разницей, что вместо триметиламина используют равномо- 25 лярное количество 3-(диметиламмоний/ пиридина. В полученном сыром продукте соотношение изомеров л и ( составляет 1:4,3. После очистки получают целевое соединение с выходом 17%, которое разлагается при температуре выше 170 С. Чистота продукта 75%.

нение в виде аморфного порошка. Выход продукта составляет 75 мг (33% в расчете на исходный продукт).Этот продукт медленно разлагается при температуре выше 160 С. Чистота продукта 80%.

ИК-спектр „ (КРг), 3600- 3000; 1775; 1660; 1610; 1540; 1350; 1030.

УФ-спектр / MqKC ( буферный раствор фосфата, 1,15 М, рН 7,), нМ it): 235 (15700); 257 ( 15400).

ЖР-спектр о (, ч./млн: 3,25 (911, S, Ы(СН)з); 4,10 (ЗН, S, ОСИ 5,47 (1Н, d, 4 Гц, 6-Н); 5,96 (1Н, d, 4 Гц, 7-Н); 7,10 (1Н, S, тиазол- И).

П р и м е р 4. 7-(й)-2-(2-Амино- тиазол-4-и.п )-2-мeтoкcииминoaцeтaмидo 3-1 г.,Г1-диметил-Г1- ( 2-оксиэтил)аммоний 1метил-З-цефем-4-карбоксилат.

Процесс осуществляют как в примере 3, с той разницей, что вместо триметиламина используют равномолярное количество 11,Т1-диметилэтаноламин. В полученном сыром продукте соотношение изомеров и ( составляет 1:2. После очистки целевого соединения выход его составляет

.7%, и оно раз

лагается при температуре выпс 160 С, Чистота продукта 90%.

II р и м е р 5. 7-f (/ )-2-( 2-Лмино- тиазол-4-ил)-2-метоксииминолиетами- до 1-3-(Г1,Ы-диметил-и-аллиламмопи11) метил-З-цефем-4-карбоксилат.

Процесс осуществляют как в примере 3, с той разницей, что вместо триметиламина используют равномоляр- ное количество N,N-димeтилaлли; aми- на. Соотношение изомеров / и л п сыром продукте составляет 1:Д,5. После очистки получают целевое соеди

0

Чистота продукта 80%.

Примерб. 7-1 (Z)-2-(2-Амино- тиазол-4-ил)-2-мeтoкcииминoaцeтaми- Q до -3-1Н,Г 1-диметил -М-(З-пиридилметил) аьгмоний метил-3-цефем-4-карбоксилат . Процесс осуществляют как в примере 3, с той разницей, что вместо триметиламина используют равномо- 5 лярное количество 3-(диметиламмоний/ пиридина. В полученном сыром продукте соотношение изомеров л и ( составляет 1:4,3. После очистки получают целевое соединение с выходом 17%, которое разлагается при температуре выше 170 С. Чистота продукта 75%.

Пример 7. 7-L(Z)-2-(2-Амино- тиазол-4-ил)-2-метоксииминоацетами- до -3- к ,Г1-диметил-Г - ( 2-диметилами- 5 ноэтил)aммoнийJмeтил-3-цeфeм-4-кap- бoкcилaт.

Процесс осуществляют как в примере 3, с той разницей, что вместо триметиламиня использ тот равномолярпое количество 1,2-бис(диметилпмино)зта- на. Соотношение изомеров д и Л в сыром продукте составляет 1:1. После очистки получают желаемое соединение с выходом 14%, которое рая.чагается при температуре выше 150 С. Чистота продукта 65%.

П р и м е р 8. 7- (1,/-2-( 2-аминотиазол-4-ил ,1-2-метоксииминоацетами- до -3-(N ,К,-диметил-К-этиламмони1 1)

0 метил-З-цефем-4-карбоксилат.

Процесс осуществляют, как описано в примере 3, с той разницей, что вместо триметиламина используют ран- номолярное количество К,1 1-диметил5 этиламина. Соотношение изомеров Л и сыром продукте составляет 1:1. После очистки получают цег.оБое соединение с выходом 15%, которое раз5

лагается при температуре выше 150 С. Чистота продукта 77%.

П р и м е р 9. 7-1(z)-2-(2-Aминo- тиaзoл-4-ил )-2-метоксииминоацетами- до -3-LN,N-диэтил-N-мeтиламмоний)ме- тил-З-цефем-4-карбоксилат.

Процесс осуществляют, как описано в примере 1, с той разницей, что вместо триметиламина используют равномерное количество диэтилметиламина. Соотношение изомеров л и 1 в сыром продукте составляет 1:1. После очистки получают целевое соединение с выходом 10%, которое разлагается при температуре выше 150°С. Чистота продукта составляет 65%,

Соот1и)1чеиис ипомероп Л и А в полученном сыром, продукте составляет 3:1. После очистки получают целевое соединение с выходом 3%, которое разлагается при температуре выше 150 С. Чистота продукта 70%.

Проводят спектральный анализ соединений по примерам 3-9.

Данные ИК-спектра (К};г) - все продукты имеют аналогичные инфракрасные спектры, см 1770-1775 (р-лактам ); 1660 (сон); 1610 (ОСО-).

Данные УФ-спектра 1/15 М, буферный раствор фосфата; рН 7) - все продукты, за исключением продукта по примеру 4, показывают одинаковые спектры, нм: 235 (t15700-16АОО); 257 (fc 1 5400-1 6000 ;соединение по 4 показывает следующие спектры, нм: 235 (L 17600); 255 (t 18600; Sh); 260 (t 19000); 266 (t 179000, Sh).

Соединения I проявляют высокую антибактериальную активность против различных грамположительных и грам- отрицательных бактерий.

При первичной оценке наиболее предпочтительного соединения I, а также для соединений, близких по структуре и назначению, было определено среднее геометрическое значени минимальной ингибирующей концентрации (М1Ж) при испытаниях in vitro для ка 1 1;ого соединения по трем группам грамположительных и грамотрица- тельных микрооргаьн1змов, а также защитная доза (ЗЛ) ,полученная при испытаниях in vivo.

Дс11П{ые указаны в табл. 1.

5

5

Как видно из табл. 1, цефотаксим проявляет хорошую активность против (0+)-1а, {С4-)-1Ъ, (G-)-la и (G-)-lb микроорганизмов, но посредственную

активность (МИК-23 мгк/мл) против (G-)-IIT (Pseudomonas aerupinosa). Цефтазидим проявляет очень хорошую активность против (G-)-IIT (Pseudomona.s aeruginosa) , но менее активен против (G+) -la, (G+)-lb, (G-)-la и ;(G-)-nj микроорганизмов, хотя его активность против (G-)-la BL-niie. Соединение А проявляет хорошую активность против (G+)-la, (G+)-lb, (G-)-la, (G-)-lb и (G-)-II микроорганизмов, но умеренную активность против (G-)-IIT (Pseudomonas aeruginosa). Соединение В менее ак0 тивно против (G-)-III микроорганизмов. С другой стороны, соединение I показывает хорошую активность против каждого из грамположительных и грам- отрицательных микроорганизмов, включая Pseudomonas aeruginosa. По отношению к (G-)-III микроорганизмам, соединение I оказывается в два раза более активным, чем соединение А, и более чем в три раза активнее соединения В. Кроме того, более высокая активность in vitro служит доказательством для переноса в методы лечения in v-ivo. Так, значения защитной дозы ЗД д для мышей против Pseudom aerug. свидетельствуют, о том, что соединение I в 2,5 раза активнее, чем соединение А и В.

Впитывание в организме самого со- единер)ия I определяли на мышах, осуществляя одну внутримьшечную иньек- цию испытуемого соединения (растворенного в 0,1 N буферном растворе фосфата; рП 7) в дозе 20 мг/кг. Из Г лавных полостей отбирали образцы кро45 ви в гепаринированные капиллярные трубки и производили определение в среде Kuceller-Hinton, используя Morganella morganii А 9695 в качестве испытуемого организма. Содержание

5Q препарата в крови в различ}1ые периоды времени, период полураспада препарата и область под кривой (AUC) приведены в табл. 2.

0

5

0

Активность действия I в условиях in vitro против 31 штамма различных ви;;ов бактерий определяли на GG агаре, прилученные результаты представлены в табл. 3.

H,NA7lt

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к получению цефалоспоринов (ЦС) формулы N Л S R. c-c-i H-T-r l ® I w где R;, - метил или этил; R „- метил, этил, 2-оксиэтил, 2-(диметиламино)- этил, аллил или 3-пиридилметил, которые проявляют антибактериальную активность. Цель - разработка способа получения новых соединений, обладающих указанной активностью. Получение ЦС ведут из смеси бензгидрил-7-амино- 3-хлорметш1-3-цефем-4-карбоксилата и бис-(триметилсилил)-ацетамида и хлорангидрида (Z )- 2-метоксиимино-2-

-сн,

, 0.30 0,8 0,0095 0,079 0,53

Цефотакснн -СН

.

-оссн.

1,2

иефта51|дим -С(СИ,),СООН -М,

4,8

Примечание (0) - чулствительный к пенициллину S. aure-js (5 втаммов); tG)-lb - устойчивый к пенициллину П. яигеив (5 птамнов); (С-)-1а - чувствительный к цефдлогину К. coli (2 штата)) HI. pnnunoninf (I птакн) и Ps, mlrabills (2 штамм); (G-)-lb - устойчивый к це4 алотину Е. r:oli (3 птамна) и К1, pneur.oniae (3 птамнп); (G-)-IT - Or. morf.anll (I шта)), Knt. clnni-.f (2 птякма) н Rcr. marceec. (2 ); (n-)-III - Ре. aeruginoia

II

0,03916,}

0,022 0,40

4,8

25

0,94580

0,076 2,0

2,8

2,0 0,11

S,

137332510

Продо-хкеине табл.2

ZZZI ZIZ L Z

50 4,7 604,4

901,5

1200,74

1/224

AUC, мкг.ч/мл10

Таблица 3

Испытуемый организм Средние гео- (количество штаммов) метрические

значения МИК,

МГ1С/МЛ

S. pyogenes (6)0,013

S..pneumonial (6)0,013

N. gonorihoeae (4)0,013

N. meningitides (5)0,016

Н. influenzae (7) 0,013 (чувствительный к ампициллину )

Н. influenzae (З) (стойкий к ампициллину) .

0,20