Способ получения карбацефалоспориновых соединений Советский патент 1990 года по МПК C07D487/04 

Смесь переносят в пробирку и помещают 20 (71,43%) незащищенного продукта трет- в центрифугу. Верхний слой жидкости бутил-7я-амино-3-метоксикарбоннл-1- декантируют, добавляют свежий диэтиловый эфир, обрабатывают смесь ультразвуком и вновь центрифугируют. Эфир декантируют, твердую 7/3-амино-З-ме-

карба-З-цефем-4-карбоксилата в виде масла.

К смеси 7/ь-аминообразовання (80мг; 25 0,27 ммоль), 2-фенил-2-третбутилокси(71,43%) незащищенного продукта трет- бутил-7я-амино-3-метоксикарбоннл-1-

карба-З-цефем-4-карбоксилата в виде масла.

К смеси 7/ь-аминообразовання (80мг; 0,27 ммоль), 2-фенил-2-третбутилокси

ИЗОБРЕТЕНИЕ КАСАЕТСЯ ГЕТОРОЦИКЛИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ, В ЧАСТНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОЦЕФАЛОСПОРИВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ОБЩЕЙ Ф-ЛЫ R-C(O)-NH-CH(...R)-C(O)-N-C(...H)-(CH₂)-C[C(O)-A]=C-R₂O-C=O, где R=группа

@ , при R_X=H, аминозащитная группа

R_Y=низший алкил, бензил, хлорбензил, карбоксиметил, где HO-C(O) - может быть защищена бензгидрильной группой, аминоэтил, где NH₂ можетбыть защищена третбутоксикарбонилом

R_P=фенил, бензотиенил-3-

2-аминотиазол-4-ил

R_G=H, третбутоксикарбонильная или аллилоксикарбонильная защитная группа, 3,4-дигидроксибензол, 4-этил-2,3-диоксопиперазинокарбонил

R₁=H, метоксигруппа

R₂=H, карбоксизащитная группа

A=C₁-C₄-алкил, C₁-C₄-алкокси-, аллилокси-, бензилоксигруппа, которые проявляют антибактериальную активность, что может быть использовано в медицине. Цель - создание новых более активных и менее токсичных веществ указанного класса. Синтез ведут ацилированием соответствующего амина кислотой R-C(O)-OH или ее реакционоспособным производным. Новые соединения в сравнении с цефалоспорином более активны и более стабильны в растворе. 2 табл.

токсикарбонил-1-карба-3-цефем-4-кар- боновую кислоту растворяют в смеси 1 мл ацетонитрила, 2,5 мл тетрагидро- фурана и силилируют BSTFA (337 мг; 1,31 ммоль, 53 мкл), Твердое образование растворяют, раствор охлаждают до 0°С. К охлажденному раствору добавляют пиридин (52 мг; 0,6548 ммоль, 41 мкл), после чего добавляют 2-тио- фенацетилхлорид (53 мг). Смесь перемешивают на холоду и вливают в смесь 40 мл диэтилового эфира и 20 мл воды. Смесь сначала дважды экстрагируют порциями по 40 мл диэтилового эфира. Затем экстрагируют продукт из смеси 15%-ного изопропанола в хлороформе. Экстракт хлороформа высушивают над сульфатом магния, отфильтровывают и выпаривают под вакуумом с получением продукта в виде твердого вещества. Продукт перетирают три раза со смесью диэтиловый эфир/гексан и сушат с получением 45 мг целевого соединения.

Вычислено, %: С 52,74; Н N 7,69; S 8,80,

Найдено, %: С 52,53; Н 4,50; N 7,49; S 8,62.

П р и м е р 3. Третбутил-7 -(2-фе- нил-2-третбутилоксикарбониламиноаце- тиламино)-3-метоксикарбонил-1-карба- З-цефем-4-карбоксилат.

К раствору третбутил 3/з-третбути- локсикарбониламино-3-метоксикарбонил- 1-карба-З-цефем-4-карбоксилата

5

карбониламиноуксусной кислоты (72 мг; 0,2835 ммоль) и пиридина (0,036 мл; 0,447 ммоль), охлажденной до 0°С, добавляют оксихлорид фосфора (0,028 мл;

0 0,298 ммоль). Смесь перемешивают в течение 40 мин, затем вливают в 60 мл этилацетата. Раствор промывают дважды порциями по 30 мл насыщенного водного раствора бикарбоната натрия и один раз 30 мп соляного раствора, сушат над сульфатом магния, отфильтровывают и выпаривают при пониженном давлении с получением целевого соединения в виде белого твердого вещества.

0 П р и м е р 4. Аштил 7д-(2-фенил- 2-аллилоксикарбониламиноацетштамино)- 3-метокси-карбонил-1-карба-3-цефем-4- карбоксилат.

Аллил Зр-третбутилоксикарбонилами5 но-З-метоксикарбонил-1-карба-3-цефем- 4-карбсксилат (433 мг; 1,1383 ммоль), полученный как описано в примере 1, растворяют в 8 мл изопролилового спирта. К раствору добавляют моногид0 рат паратолуолсульфокислоты (233 мг; 1,1724 ммоль). Смесь взбалтывают до растворения и затем концентрируют выпариванием на роторном испарителе при 45°С. Остаток вновь растворяют в изо5 пропиловом спирте и выпаривают при 45°С. Процесс выпаривания и повторного растворения повторяют пять раз с получением 7й-аминоаллилового сложно- эфирного образования в виде твердого

вещества. Продукт растворяют л 1C мл хлороформа, раствор вливают в скась 40 мл насыщенного водного раствора бикарбоната натрия в 80 мл хлороформа. Слои отделяют, водный слой экстрагируют дважды порциями по 50 мл хлороформа Экстракты объединяют с органическим слоем, сушат над сульфатом магнияs фильтруют и выпаривают под вакуумом с получением 300 мг слокно- эфирного образования в виде желтого масла. Тонкослойная хроматография сложноэфирного образования показывает одно пятно.

Сложноэфирное образование растворяют в 2-3 мл хлороформа, добавляют 2 фенил-2--аллилоксикарбониламиноук- сусную кислоту (2,81 мг| 191952 мколь) и пиридин (158845 ммоль| 0,153 мл)„ Смесь охлаждают до 0°Са Затем добавляют оксихлорид фосфора (1S26 ммольц 0,117 мл). Смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 3040 мин и впивают в 100 мл этилацетата,25 шат затем над сульфатом магния, фильт

Раствор деажды промывают порциями по 45 мл 1 н. соляной кислоты, дважды - порциями по 45 мл насыщенного вод но о раствора бикарбоната натрия и 50 мл соляного раствора. Затем раствор zy шат над сульфатом магния,, фильтруют и выпаривают при пониженном давлении с получением продукта в виде бело зато го твердого вещества Тонкослойная хроматограмма твердого вещества пока зывает одно основное FHTHO и меньшее пятно Со пониженным значением RЈ „ Твердое вещество хроматогрзфируют на 10 г силикагеля с использованием 45% отшт- ацетат/гексан для элюирования. Мно- жество фракций объединяют. Фракцииэ содержащие целевой продукт (как показано тонкослойной хроматографией), выпаривают при пониженном давлении с по лучением 266 мг целевого соединения (выход 47%) в виде белого твердого вещества

П р и м е р 5„ Аллил 7й-(2 фенил- 2-аллшюксикарбониламиноацетиламино) - 3-этоксикарбонил-1-карба 3-цефем-4 карбоксилат,

Третбутилоксикарбония-защищеннсе Сложноэфирное аллильное образование ,, полученное как описано в примере 3 (272 мг| 056897 ммоль)s подвергают обработке для снятия защищающей труп пы в этиловом спирте при 45°С с моногидратом паратолуолсульфокислоты с по лучением 7/Ь амино- 3-этоксикарбонил 1

0

карба-З-цефем-4-карбоксилата (203 мг). Сложноэфирное образование ацилиругот следующим образом, Сложноэфирное образование (203 мг| 0.6897 ммоль) растворяют в 2-3 мл хлористого метилена, раствор охлаждают до OeCj к холодному раствору добавляют N-аллилоксикарбо- нилфенилглицин ( О, 7242 ммоль), пиридин (1,142 ммоль5 0,092 мл) и оксихлорид фосфора (0S7587 ммоль| 0}071 мл), раствор перемешивают на холоде в течение 30-40 мин„ Тонкослойная хроматография смеси показывает одно основное пятно для продукта и одно малое пятно. Затем смесь вливают в смесь 80 мп этилацетата и 40 мл 1 н„ соляной кислоты. Слои разделяют и органический слой промывают один раз 40 мл 1 Не соляной кислотыз дважды - порциями по 40 мл насыщенного водного раствора бикарбоната натрия и один раз - 40 мл соляного раствора, Органи ческий слой, содержащий продуктэ, су-

5 шат затем над сульфатом магния, фильт ;

п -

руют и выпарива ют под вакуумом с получением 300 мг продукта в виде маслообразного твердого вещества. Продукт хроматографируют на 25 г силикагеля 0 с использованием 40% амилацетат/гек- сан для элюирования0 Фракции,, содержащие продуктэ объединяют и выпаривают под вакуумом с получением 211 мг (выход 60%) целевого продукта в виде белого твердого вещества,

П р и ы е р 6 „ (2 -Аминотиа зол-4 ил)-2-метоксииминоацетамидоJ-3 ацетил™ 1-карба (т;етиа) -3 цефем-4-кар боковая кислота

К раствору 60 мг (0,, 1647 ммоль) ал- лил 7д-(третбутялоксккарбониламино)- 3-ацетил 1-каоба(детиа) г-3-цефем 4 кар- боксилата в 5 мл этилового спирта добавляют 32 мг (0SI679 ммоль) моногидрата паратолуолсул ьфокислоть; Смесь выпаривают при 45°С на роторном испарителе Когда тонкослойная хрома - тография показывает только одно новое пятно (10%-ныи метиловый спирт - этил- ацетат), то остаток дважды обрзбаты вают 6 NOT толуола и выпаривают после каждой обработки Продукт - аллил 7/э амино 3 -ацетил-1 -карба (детиа)-З- цефем 4-карбоксилат толилсульфонилат- ной соли - растирают с 3 мл диэтшго5

вого эфира и сушат под вакуумом Получают 71s5 мг продукта

Раствор 78Э2 мг (09274 ммоль) 2- (2 аллилокси-карбони,п:аминотиазол 149ил)-2-метокспиминоуксусной кислоты

в 2 мл хлористого метилена охлаждают до О С и добавляют 48,1 мг

(0S274 ммоль) 2 хлор-436-диметокси- 1,3 ,5-триазина и N-метилморфолина (0,274 ммоль). Смесь перемешивают в течение 1 ч. Дополнительный эквивалент N-метилморфолина (0,274 ммоль) добавляют к смеси, после чего добавля ют раствор аллил 7/з-амино-3-ацетил-1 карба(детиа)-3-цефем-4-карбоксилат толилсульфонилатной соли (полученной как описано выше) в 1 мл хлористого

л

метилена. Смесь перемешивают в тече- 15 (0,002 ммоль) Pd(-OCCH3) г. Полученный

раствор обрабатывают 5,4 мг (0,038 ммоль) п-нитрофенола и 13 мл (05046 ммоль) (CHjCHgCHjCH jSnH. После перемешивания в течение 7 мин до- 20 бавляют еще (СН3СЕЈН2СНг)38пН. Затем полученную смесь охлаждают до 0°С и обрабатывают 9 (л л (0,0691 ммоль) тиенилацетилхлорида, 11 (Lf л . (0,124 ммоль) пиридина и 0,5 мг дпме

над сульфатом магния, фильтруют и вы- 25 тиламинопиридина. После перемешивания паривают до маслообразногр твердого в течение 10 мин добавляют еще 9 (л л остатка с Остаток (150 мг) хроматогра- фируют на 10 г силикагеля с использованием смеси 60:40 по объему этил- ацетат-гексан Фракции, содержащие продукт (тонкослойная хроматография),

ние 20 ч, нагревая до комнатной температуры. Реакционную смесь вливают в смесь 75 мл этилацетата и 40 мл 1 н. соляной кислоты, органический слой отделяют, промывают последовательно 40 мл 1 н. соляной кислоты, дважды - порциями по 35 мл воды, дважды - порциями по 35 мл насыщенного водного раствора бикарбоната натрия, сушат

тиенилацетилхлорида и 11 р л пиридина, Полученную смесь разбавляют этилаце- татом и переливают в насыщенный раст- 30 вор NaHCOg. Органическую фазу отделяют и экстрагируют 20 мл насыщенного

объединяют и выпаривают досуха. Получают 70 мг продукта N-ацшшрования - аллил -(2-аллилоксикарбониламинораствора NaHCO, и дважды - порциями 20 мл 1 н. раствора НС1. Затем органическую фазу сушат над безводным

тиазол-4-ил) -2 метоксииминоацетамидо з5 MgSO, фильтруют и концентрируют с по3-ацетил-1-карба(детиа)-3-цефем-4-кар- боксилат.

К раствору 51 мг (0,096 ммоль указанного выше диблокированного 3-ацетил- 1-карба-З-цефема в 1 мл хлористого метилена и 1 мл диэтилового эфира добавляют 9995 мг (0,38 ммоль) трифенилфосфина и 1,18 мг (0,005 ммоль) ди- ацетата палладия Смесь перемешивают

лучением 60 мг коричневого масла. Сырой продукт подвергают хроматогра- фической очистке на 5 г силикагеля с использованием раствора, состоящего из этилацетата и гексана (40/60), в качестве элюента с получением 6 мг бензгидрильного эфира целевого соединения.

Б) К 7 мг соединения, полученного

в течение 15-20 мин, охлаждают до 0°С 45 в части А, добавляют 0,5 мл сухого и с помощью шприца добавляют гидрид CHaCli в атмосфере сухого азота. Потри (н бутил) олова (0Э1968 ммоль). Дав смеси нагреться до комнатной температуры, перемешивают ее в течение 45 мин. С помощью шприца добавляют концентрированную соляную кислоту (16S4 Mien) e Образуется тонкий осадок К подкисленной -смеси добавляют диэтилученный раствор обрабатывают 2,6 /цл триметклсилилиодида. Через 7 мин ре- акционную смесь разбавляют 20 мл SO и экстрагируют 5 мл насыщенного раствора NaHC03. Водную фазу переносят в колбу, содержащую смесь из

10% изолропанола и 90% СНС1Э. Затем полученную смесь подкисляют 12 н. ра- 55 створом НС1 до рН 2. Две фазы разделяют и водную фазу экстрагируют 25 мл смеси, состоящей из 10% изолропанола и 90% СНС13. Порции СНС13 сушат над

ловый эфир (8 мл), Твердое вещество переносят в пробирку центрифуги емкостью 15 мл и центрифугируют с Верхний слой жидкости декантируют и добавляют 8 мл свежего диэтилового эфира

Ю

Твердое вещество снова центрифугируют. Процесс повторяют три раза. Твердое вещество сушат под вакуумом с получением 35 мг целевого соединения с чистотой более 95% (HPLC).

Пример. 7/3-Тиенилацетилами- но-7а метокси-3-этил-1-карба-3-цефем- З-карбоксилат-4-карбоновая кислота.

А) К 20,5 мг (0,0384 ммоль) соединения, полученного в примере 6, добавляют 1 мл , 2,5 мг {0,0096 ммоль) трифенилфосфина и 0,5мг

О

л

(0,002 ммоль) Pd(-OCCH3) г. Полученный

тиламинопиридина. После перемешивания в течение 10 мин добавляют еще 9 (л л

тиенилацетилхлорида и 11 р л пиридина, Полученную смесь разбавляют этилаце- татом и переливают в насыщенный раст- вор NaHCOg. Органическую фазу отделяют и экстрагируют 20 мл насыщенного

раствора NaHCO, и дважды - порциями 20 мл 1 н. раствора НС1. Затем органическую фазу сушат над безводным

MgSO, фильтруют и концентрируют с п

лучением 60 мг коричневого масла. Сырой продукт подвергают хроматогра- фической очистке на 5 г силикагеля с использованием раствора, состоящего из этилацетата и гексана (40/60), в качестве элюента с получением 6 мг бензгидрильного эфира целевого соединения.

Б) К 7 мг соединения, полученного

в части А, добавляют 0,5 мл сухого CHaCli в атмосфере сухого азота. Полученный раствор обрабатывают 2,6 /цл триметклсилилиодида. Через 7 мин ре- акционную смесь разбавляют 20 мл и экстрагируют 5 мл насыщенного раствора NaHC03. Водную фазу переносят в колбу, содержащую смесь из

в части А, добавляют 0,5 мл сухого CHaCli в атмосфере сухого азота. По10% изолропанола и 90% СНС1Э. Затем полученную смесь подкисляют 12 н. ра- створом НС1 до рН 2. Две фазы разделяют и водную фазу экстрагируют 25 мл смеси, состоящей из 10% изолропанола и 90% СНС13. Порции СНС13 сушат над

to

безводным ., фильтруют и концентрируют при пониженном давлении с образованием 3,8 г целевого продукта,, Сырой продукт подвергают хроматогра- фической очистке на t,5 г силикагеля, используя в качестве элюента раствор, состоящий из 1% уксусной кислоты и 99% этилацетата, с образованием 2,5 мг целевого соединения.

Аналогично получают следующие соединения:

1-(изо-пропилоксикарбонилокси)этил 7/з-Ј2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-метокси- йминоацетамидх -3-этоксикарбонил-1- карба-(1-детиа-)-3 цефем-4-карбокср- лат: Наметил; А этокси и R2 1-(изопропоксикарбонилокси) -этил|

7й Ј-2-(2-аминотиазол 4-ил)2-(3,4- дигидроксибензамидо)-ацетамидо -3- 20 метоксикарбонил-1 карба(1-детиа)-3- цефем-4-карбоновая кислота; R р 2-ами нотиазол-4-ил; ,4-дигидроксибен- зол; А метокси,

1-(пивалоилокси)этил (2-ами 25 яотиазол-4-ил)-2-этокси-иминоацетами- до}-3-метоксикарбонил-1 -карба(1-детиа) -3-цефем-4-карбоксилат;

7/3- Ј2-(2-аминотиазол 4-ил)--2-мемы, которые являются патогенными и обычно используются для оценки проти- зобактериальных свойств й-лактамовых антибиотиков.

В качестве испытуемых соединений использованы:

$ 2 Y

Б

-сN-ОСНзо

А °

т 1 и

I

15

х

-оси

- С „

снг

-S-сн2-

-ОСН3

™ОСН СНа

карбоновая кислота.

Полученные 1-карбацефалоспорикы подавляют рост микроорганизмов. Эти

испытуемое соединение 1 2 3 4

Испытуемые соединения 2 и 4 - это соединения по изобретению, соединения 1 и 3 - известные цефалоспорино- вые соединения

Как видно из табл. 2, минимальные ингибирующие концентрации (МИК) для соединения 2 обычно ниже, чем ингибирующие концентрации для соответствующего соединения 1 (цефалоспорина),

toKCHHMHHoa4eTaMHAO -3-(2-метоксикар-зо Эт° особенно вррь-о для грамотрицатель- бонил)-1-карба(1-детиа)-З-цефем-4- ь™- организмов в испытании с организмами, начиная от E0coli и продолжая вниз через весь список„ Аналогичная картина установлена для соединения 4

вещества представляют собой антибио- по сравнению с соответствующим соеди- тики широкого спектра действия и осэ- нением 3 цефалоспорина. Соединения, бенно эффективны против грамположи™ являющиеся предметом настоящего изоб- тельных бактерий. В табл. 1 приведены Ретения, обладают более высокой ста- минимальные ингибирующие концентра- бильностью в растворе, чем соответст- ции (МИК) предпочтительных соедине- ний изобретения в отношении представителей инфекционных бактерий. Величины ингибирующих концентраций получены в стандартных испытаниях вне организма, которые осуществлялись методом д разбавления агаром.

Ниже приведены сравнительные данные для двух пар соединений - согласно изобретению и известных, которые представляют собой наиболее активные предпочтительные соединения. Числовые значения, приведенные в табл. 2, соответствуют минимальным ингибирующим концентрациям в микрограммах на мл 4 (мкг/мл), полученным для испытуемых соединений при помощи стандартного испытания in vitro с разбавлением агара. В качестве микроорганизмов использованы стандартные испытуемые организвующее цефалоспориновое соединение, в котором атом серы находится в 1-положении .

Формула изобретения

Способ получения карбаиефалоспори- новых соединений общей формулы

О RJL Н II R-C-NH

где R - радикал формул

1Х

д

-п-С$ и

мы, которые являются патогенными и обычно используются для оценки проти- зобактериальных свойств й-лактамовых антибиотиков.

В качестве испытуемых соединений использованы:

$ 2 Y

Б

-сN-ОСНзо

А °

т 1 и

I

х

испытуемое соединение 1 2 3 4

-оси

- С „

снг

-S-сн2-

-ОСН3

™ОСН СНа

инения 2 и 4 - э ретению, соедине ные цефалоспорин

по сравнению с соответствующим соеди- нением 3 цефалоспорина. Соединения, являющиеся предметом настоящего изоб- Ретения, обладают более высокой ста- бильностью в растворе, чем соответст-

вующее цефалоспориновое соединение, в котором атом серы находится в 1-положении .

Формула изобретения

Способ получения карбаиефалоспори- новых соединений общей формулы

О RJL Н II R-C-NH

где R - радикал формул

1Х

д

-п-С$ иI ,,„ Rp-CH

с

Ь№

ц

R г

де Ry - водород или аминозащитная группа;

низший алкил, бензил, хлор- бензил, карбоксиметил, в котором карбоксигруппа может быть защищенной в виде бенз- гидрилового сложного эфира, или аминоэтил, в котором аминогруппа может быть защищена третбутоксикарбонильной группой;

фенил, бензотиенил-3-или 2- аминотиазол-4-ил; водород, третбутоксикарбо- нильная или аллилоксикарбо- нильная защитная группа, 3,4-дигидроксибензол или 4- этил-2,3-диоксопиперазино- карбонил;

Ro R. Примечание.

2 (В-фенилглициламино)-3-бензилоксикарбонил-3-цефеч1-карба-(1-детиа)-4-карбоновая кислота

3 (Б-фенилглициламино)-3-н-бутилоксикарбонкл-3-цефем1-карба(1-детна)-А-карбоновая кислота

4 7р-(0-бензотиен-3-Јлглнциламино)-3-метоксикарбовил-3цефем-1-карба(1-детиа)-4-карбоновая кислота

5 7Ј-(0-фенклглицилачино)-3-этоксикарбонил-3-цефем-1карба(1.-детна)-4-карбоновая кислота

6 (2-(2-аминотиазол-4-ил)снн-2-метоксннмнноацетамидо)З-метоксикарбоннл-З-цефемН-карба(1-детиа)-4-харбоно- вая кислота

R

1

водород или метоксигруппа;

R - водород или карбоксизащитная

группа;

А - С1-С4-алкил, С С .-алкокси-, аллилокси- или бензилокси- группа;

тличающийся тем, что единение общей формулы

10

н2:м о

RI н

-t

N

О

II

С-А

COOR2

где R, А имеют указанные значения,

подвергают ацилированию кислотой общей формулы

RCOOH

где R имеет указанные значения, или ее реакционноспособным производным.

Таблица 1

Примечание. Буквы и цифры - это обозначения штаммов.

Таблица2