(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ ЦЕФАЛОСПОРИНА
В ВИДЕ ДИАСТЕРЕОИЗОМЕРОВ ИЛИ В ВИДЕ ИХ СМЕСИ
ИЛИ В ВИДЕ КИСЛОТНО-АДДИТИВНЫХ ИЛИ АДДИТИВНЫХ
С АЗОТИСТЫМИ ОСНОВАНИЯМИ, КРОМЕ АММОНИЯ,
ИЛИ ИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СОЛЕЙ пая функция предварительно защищена группой тппа грег.-бутоксикарбонильной, или действием реакциопноспособного производного этой кислоты на цефалоспорип общей формулы IV NH, в которой RI и R2 имеют приведенные значения. Процесс ведут в среде органического или водноорганического растворителя в присутствии конденсирующего средства при температуре Б инвертале от (-20) до ( + 40)°С. В качестве органического растворителя предпочтительно использовать диметилформамид, хлороформ, а в качестве конденсирующего средства - дидиклогексилкарбодиимид, пиридин или триэтиламнн. Продукты выделяют в свободном виде, в виде диастереоизомеров или их смеси или в виде кислотно-аддитивных или аддитивных с азотистыми основаниями, кроме аммония, или -их металлических солей. Когда применяют кислоту общей формулы П1, защиту аминогруппы осуществляют любым известным способом блокировки функции амина без затрагивания остатка молекулы. Необходимо защитить функцию амина легко удаляемой группой. Целесообразно использование грег.-бутилоксикарбонилгруппы, которую можно ввести действием азидоформиата трег.-бутила, хлороформита трег.-бутила или смешанного карбоната трег.-бутила и я-нитрофенила на кислоту общей формулы П1. Когда R2 является радикалом карбокси, как правило, осуществляют конденсацию кислоты общей формулы III, у которой функция амииа защищена, и производного цефалоспорина общей формулы IV, где кислая функция предварительно защищена легко удаляемой группой, например радикалом грег.-бутила или 2,2,2-трихлорэтила. Как правило, конденсацию осуществляют в органическом растворителе, таком как диметилформамид или хлороформ, в присутствии агента конденсации, например дициклогексилкарбодиимида, при температуре в интервале О-40°С, затем удаляют защитные группы функций амина и кислоты. В зависимости от природы защитных групп удаление можно осуществлять в один или два этапа. Если реакцию проводят в два этапа, предпочтительно удалить сначала защитную группу кислой функции, а затем амина. Если защитная группа функции амина является радикалом трет.-бутилоксикарбонила, а защитная группа кислой функции является радикалом трез.-бутила, их замещение атомом водорода осуществляют в одну фазу путем обработки в кислой среде. Предпочтительно использовать трифторуксусную кислоту и поддерживать температуру около 20°С. При таких условиях продукт общей формулы I получают в виде трифторацетата, аминную функцию которого можно освободить любым известным способом, чтобы получить амин из одной из солей, без затрагивания остатка молекулы. Если защитная группа функции амина является радикалом трег.-бутилоксикарбонила, а функции кислоты - радикалом 2,2,2-трихлорзтила, то сначала замещают последний атомом водорода путем обработки цинком в ускусной кислоте, затем замещают радикал грег.-бутилоксикарбонила атомом водорода путем обработки в кислой среде, предпочтительно действием трифторуксусной кислоты. В таких условиях продукт общей формулы I получают в виде трифторацетата и свободного амина, который можно освободить из соли в приведенных условиях. Если в общей формуле IV R2 является радикалом общей формулы II, как определено выще, конденсацию кислоты общей формулы III и производного общей формулы IV проводят в органическом растворителе, например диметилформамиде или хлороформе, в присутствии агента конденсации, например дициклогексилкарбодиимида, при температуре в интервале О-40°С, а затем снимают защитную группу функции амина в приведенных условиях. В качестве реакциониоспособного производного кислоты общей формулы IV целесообразно использовать хлорид. При таких условиях приводят во взаимодействие хлоргидрат хлорида кислоты общей формулы III и производное цефалоспорина общей формулы IV, в котором R2 имеет приведенное значение. Если R2 является карбоксирадикалом, нет необходимости защиты кислой функции. Как правило, конденсацию осуществляют в органическом растворителе, например хлороформе, в присутствии акцептора кислоты, например азотированного органического основания, например пиридина или триэтиламина, или в водноорганической среде в присутствии щелочного агента конденсации, например бикарбоната натрия, при температуре в интервале (-20) -( + 20)°С. Оптически активные формы кислоты общей формулы П1 можно получить химическими методами или с помощью энзимов. Например, можно получить форму D кислоты формулы III путем обработки рацемической формы /+/ камфосульфоновой кислоты в органическом растворителе, например спирте, метиловом или этиловом, при очистке полученной соли формулы D путем перекристаллизации и освобождения кислоты из этой соли. Форму L кислоты общей формулы III можно получить путем дезацетилирования, энзиматического и селективного, кислоты общей формулы V VtH-COOH NH-CoC::, в которой A имеет приведенное значение. Обработка рацемической формы кислоты общей формулы V аминоацилазой дает форму L кислоты общей формулы III и форму D кислоты общей формулы V. Селективное деацетилирование предпочтительно проводить применением аминоацилазы Аспергилиуса при рН около 8 и температуре около 37°С. Продукт общей формулы III, где Ri - атом водорода и R2 - карбокси-радикал, представляет собой кислоту 7-амино-З-дезацетоксицефалоспорина (или7-АДЦК). Продукт общей формулы IV, в которой RI - ацетокси и R2 - карбокси, представляет собой кислоту 7-аминоцефалоспорановую (или 7-АЦК). Продукт общей формулы IV, в которой Ri имеет приведенное значение и R2 - радикал общей формулы II (Rs и R4 имеют приведенные значения), можно получить из продукта общей формулы IV, в которой Ri имеет приведенное значение и R2 - карбокси, любым известным методом получения эфира из кислоты без затрагивания остатка молекулы. Как правило, приводят во взаимодействие щелочную соль или соль третичного амина продукта общей формулы IV. в которой Ri имеет приведепное значение, R2 - карбокси, и галогенид общей формулы VI 7,-СН,-0-С-Е I II В которой RS и R4 имеют приведенные значения и Z является атомом галогена, в инертном растворителе типа диметилформамида при О-30°С. Новые производные цефалоспорина можно при необходимости очистить физическими методами, например кристаллизацией или хроматографией. Их преобразовать в аддитивные соли с кислотами. Согласно предлагаемому способу продукты получают в виде трифторацетата. Продукты общей формулы I, полученные в виде соли, можно освободить и преобразовать в другие соли обычными известными способами. Продукты общей формулы I, в которой R2 - карбокси, можно также преобразовать в металлические соли или аддитивные соли с азотированными основаниями, кроме аммиака, известными способами. Эти соли можно иолучить действием щелочного или щелочноземельного основания или амина на продукт общей формулы I в соответствующем растворителе, например спирте, эфире или воде, реакцией обмена с солью органической кислоты. Образовавщаяся соль выпадает в осадок, поеле возможной концентрации раствора ее отделяют фильтрованием или декантацией. Новые производные цефалоспорипа общей формулы I и их соли обладают аптибактериальными свойствами. Они проявляют замечательную активность ии витро и ин виво па грам-положительные и грам-отрицательиые организмы. Пример 1. К раствору 11,5 г DL-a-трет.бутоксикарбониламино-(5,б - дигидро - 1,4-дитин-2-ил)-уксусной кислоты и 12,9 г 3-ацетокси-7-амино - .-бутоксикарбонил - 8-оксо5-тиа-1-аза-бицикло/4,2,0/октена-2 в 100 см безводного диметилформамида добавляют 9,20 г дициклогексилкарбодиимида. Реакционную среду перемещивают 30 мин при 20°С, затем остаток отделяют фильтрованием, добавляют 300 см этплацетата в (|)ильтрат, промывают органическую фазу дважды 1000 см воды, 500 см раствора 1%-ной лимонной кислоты, затем 300 см насыщенного раствора бикарбоната натрия и затем 500 см воды. Органическую фазу осущают над сульфатом магния, обрабатывают растительной сажей, фильтруют и уиаривают досуха при понил енном давлении (20 мм рт. ст.). Получают 26 г остатка, который подвергают хроматографии на 300 г силикагеля. Разбавляют 2000 см смеси этилацетата-циклогексана (35 : 65, объемы) и иосле концентрации растворителя получают 19 г 3-aцeтoкcимeтил-7- DL-a-rp(r.-бyтоксикарбониламино - (5,6-дигидро-1,4-дитиин2-ил) - ацетамидо -2 - грег.-бутоксикарбонил8-оксо-5-тиа - 1-азабицикло/4,2,0/октена-2. 19 г этого продукта растворяют в 100 см трифторуксусной кислоты и раствор оставляют на 15 мин при температуре около , затем удаляют трифторуксусную кислоту при пониженном давлении (1 мм рт. ст.). Остаток растворяют в 75 см этилаиетата, затем добавляют 100 см цзопропилокс1 да. Происходит выпадение осадка, который отделяют фильтрованием. Таким образом получают 14,6 г трифторацетата З-ацетоксиметил-7- DL-a-амино(5,6-дигидро-1,4 - дитиин-2-ил) - ацетамидо -2карбокси-8 - оксо-5-тиа-1-азабицикло/4.2,0/октена-2 в виде кремового твердого вещества. +29,2±0,9° (, диметилформамид). П р и м е р 2. К раствору DL-a-TpcT.-6vmKcnкарбониламнно-(5,6-дигидро - 1,4 - дитиип-2ил)-уксусной кислоты и 9.55 г 7-амиио-З-меТИЛ-8-ОКСО - 2-(2,2,2-трихлорэтоксикарбонил)5-тиа - 1-азабиццкло/4,2,0/октена-2 в 120 см диметилформамида добавляют 6,2 г дициклогексилкарбодиимида и оставляют на 2 час при перемешивании. Смесь фильтруют, фильтрат разбавляют 150 см этилацетата, промывают 600 см воды, 250 см 4 н. соляной кислоты, 250 см бикарбоната натрия и 250 см дистиллированной воды. Органическую фазу сущат над сульфатом магпия, обрабатывают растительной сажей, фильтруют н концентрируют досуха при понижепном давленпи (20 мм рт. ст.). Получают 17,4 г остатка, ко7
торый подвергают хроматографии на 250 г силикагеля. Элюируют 11,8 г ЬЬ-а-трет.-бугоксикарбониламино - 7-(5,6-дигидро1,4 - дитиин-2-ил)-ацетамидо -3 - метил-8-оксо-2-(2,2,2трнхлорэтоксикарбо1 ил)-5-тиа - 1-азабицикло /4,2,0/октена-2 с 2000 см смеси этилацетатациклогексапа (30 :70, объемы) в виде лака бледно-желтого цвета.
К раствору 11,8 г / /--а-грег.-бутоксикарбонилами1Ю-7-(5,6 - дигидро-1,4 - дитиин-2-ил)ацетамидо- -3-нетил - 8-оксо-2-(2,2,2-трихлорэтоксикарбонил)-5 - тна-1 - азабицикло/4,2,0/ октена-2 в смеси 60 см диметилформамида и 30 см ледяной уксусной кислоты, охлал денной на ледяной бане, добавляют 11,1 г цинкового порошка и оставляют перемешивать 3 час. Фильтруют реакционную смесь, добавляют 200 см этилацетата к фильтрату и промывают 500 см воды. Органическую фазу экстрагируют 200 см этилацетата, собирают органические фазы, промывают их 200 см воды, затем дважды экстрагируют 200 см насыщенного раствора бикарбоната натрия. Щелочной раствор подкисляют до рН 2,5 добавлением 4 н. соляпой кислоты в присутствии 200 см этиланетата и органическую фракцию промывают 200 см воды, сушат над сульфатом магния, обрабатывают растительной сажей и фильтруют. Фильтрат концентрируют досуха при нонн/кетпюм давлепии (20 мм рт. ст.). Таким образом получают 8,5 г О/.-а-трет.-бутоксикарбонпламино - 7-(5,6-дигидро-1,4 - дитиип-2-нл)-ацетамидо -2-карбокси-3-метил - 8-оксо-5-тна-1 - азабицикло/4,2,0/ октена-2 в виде бесцветного лака.
Растворяют 8,5 г 1)1.-а-г/ ег.-бутоксикарбопиламипо - 7-(5,6-дигидро-1,4 - дитипн-2-пл)ацетамидо -2-карбокси - 3-метил-8-оксо-5-тиа1-азабицикло/4,2,0/октена-2 в 80 см трифторЗа суспой кислоты. Полученный раствор оставляют на 10 мин, затем отгоняют трифторуксусную кислоту при пониженном давлении (1 мм рт. ст.). Получекпый остаток растворяют в 10 см этилацетата и добавляют 120 см этилового эфпра. Происходит осаждение продукта, который отделяют фильтрованием. Таким образом получают 6,8 г трифторацетата L-a-aMnno-7-(5,6 - дигидро-1,4-дитиин-2-ил)ацетамидо -2-карбокси - 3-метил-8-оксо-5-тиа1-азабицпкло/4,2,0/октепа-2 в виде белого порошка. + 88,6+1,4° (с 1, дпметилформамид).
Пример 3. Применяя технологию примера 2, из 5,2 г О-а-г/; т.-бутоксикарбониламино(5,6-дигидро-1,4 - ДИТИИН-2-ИЛ-2)-уксусной кислоты и 6,1 г 7-амино-3-метил-8-оксо-2-(2,2,2трихлорэтоксикарбонил) - 5 - тиа-1-азабицикло/4,2,0/октена-2. в 120 см диметилформамида и в присутствии 4.02 г дпциклогексилкарбодиимида получают 5,2 г Л-а-трег.-бутоксикапбониламиио - 7-(5,6-дигидро-1.4-дптиип-2-ил)ацетамидо1-3 - мет1 л-8-оксо-2-(2,2,2 - трихлооэтоксикарбопил) - 5-тиа - 1-азабицикло/4,2,0/ октена-2. +45,6±1° (с-1, хлороформ).
Обработкой 5,2 г Д-а-трег.-бутоксикарбониламино - 7-(5,6-дигидро - 1,4-дитиип-2-ил)ацетамидо -3 - метил-8-оксо-2-(2,2,2-трихлорэтоксикарбонил)-5-тиа - 1азабицикло/4,2,0/октена-2 в 5,05 г цинкового порошка в 30 с.м диметилформамида и 15 см ледяной уксусной кислоты получают 3,8 г Д-а-трег.-бутоксикарбониламиио - 7-(5,6-дигидро-1,4-дитиин-2-ил)ацетамидо -2-карбокси - 3-метил-8-оксо-5-тиа1-азабицикло/4,2,0/октена-2 в виде бесцветного лака.
Растворяют 3,7 г Д-а-грег.-бутоксикарбоциламицо-7-(5,6-дигидро - 1,4-дитиин - 2-ил)ацетамидо -2-карбокси - 3-метил-8-оксо-5-тиа1-азабицикло/4,2,0/октена-2 в 35 см трифторуксусной кислоты и раствор оставляют при неремешивации на 10 мин при 20°С. Концентрируют досуха при пониженном давлении (1 мм рт. ст.), растворяют остаток в 6 см
этилацетата и добавляют 70 см этилового эфира. Образуется осадок, который отделяют фильтрованием. Таким образом получают 1,8 г трифторацетата 1)-а-амино-7-(5,6-дигидро-1,4 - дйтиин-2-ил)-ацетамидо -2-карбокси-3метил-8-оксо - 5-тиа-1 - азабицикло/4,2,0/октена-2 в виде белого порошка, а 119,2±1,8° (, диметилформамид). Применяя технологию примера 1, получают
5.4г /)-а-7рет.-бутоксикарбониламино-(5,6-дигилпо-1,4 - дитиии-2-ил)-уксусной кислоты,
а -109 ±2° (, диметилформамид),
действием 8,6 г г/7ег.-бутоксикарбонилазида на 5,5 г /)-а-амино-(5,6-дигидро-1,4-дитиии-2ил)-уксусной кислоты в 100 см диметилформамида, содержащего 10,5 см триэтиламина.
/)-а-амиио-(5,6-дигидро - 1,4-дитиип-2 - ил)уксусную кислоту можно получить следующим образом.
К суснензии 28,7 г О/--а-амино-(5,6-дпгидро1,4-дитиип-2-ил)-уксусной кислоты в 150 см метанола добавляют 34,8 г /+/ камфосульфоновой кислоты. Быстро нагревают до растворения, затем концептрирз ют досзха при поппженном давлении (20 мм рт. ст.). После пяти перекристаллизации остатка в смеси ацетопитрил-вода (90:10, объемы) ползчают
5.5г соли кислоты /+/ камфосульфоновой и 1)-а-амипо-(5,6-дигидро-1,4-дитиин - 2-ил)-уксусной кислоты в виде белых кристаллов, 39,3±Г (, вода).
Растворяют 3,5 г соли в 50 см дистиллированной воды и доводят рН до 4 путем добавления бикарбоната натрия. Раствор концентрируют при пониженном давлении (20 мм рт. ст.) до объема 20 см и оставляют на 20 час при 4°С. Образовавшийся осадок отделяют фильтрованием. Таким образом получают 1,3 г Д-а-амино-(5,6-дигидро-1,4-дитиин2-ил)-уксусной кислоты в виде белых кристаллов. . -138±1,6° ( I н. соляная кислота) .
Пример 4. К раствору 14 г О-а-трет.-бутокспкарбониламино-(5,6 - дигидро-1,4-оксатиин-2-ил)-уксусной кислоты в 120 см хлороформа добавляют 17,6 г 7-амино-3-метил-8-оксо-2-(2,2,2-трихлорэтоксикарбонил) - 5-тиал-1азабицикло/4,2,0/октена-2 и 11,5 г дициклогексилкарбодиимида и оставляют на 12 час при перемешивании при температуре около 20°С. Реакциоппую смесь фильтруют и фильтрат концентрируют при пониженном давлении (20 мм рт. ст.). Получают смолистый остаток, растворяют в 250 см этилацетата, раствор дважды промывают 200 см 2 н. соляной кислоты, затем дважды 200 см насыщенного раствора бикарбоната натрия и дважды 200 см воды. Органическую фазу сушат над сульфатом магния, обрабатывают растительной сажей, фильтруют, концентрируют при пониженном давлении (20 мм рт. ст.). Получают 35 г остатка, который подвергают хроматографии на 350 г кремния.
Последовательно элюируют 400 см смеси этилацетат-цнклогексан (1 : 9, объемы), затем 800 см смеси этилацетат-циклогексан (15:85, объемы). Отделяют соответствеиные элюаты. Элюируют 1400 см смеси этилацетата-циклогексана (15 : 85, объемы).
Эти элюаты концентрируют досуха при пониженном давлении (20 мм рт. ст.). Таким образом получают 23,5 г 3-метил-8-оксо-7- 1а-грег.-бутоксикарбониламино - (5,6-дигидро1,4-оксатиин-2-ил) - ацетамидо1-2 - (2,2,2-трихлорэтоксикарбонил)-5 - тиа - I - азабицикло /4,2,0/октена-2 в виде аморфного белого порошка.
Растворяют 23,4 г 3-метил-8-оксо-7- Л/ -атрет.-бутоксикарбониламино - (5,6 - дигидро1,4-оксатиин-2-ил)-а11етамидо - 2-(2,2,2 - трихлорэтоксикарбонил)-5 - тиа-1 -азабицикло/4, 2,0/октена-2 в 135 см диметилформамида и 40 см уксусной кислоты. К этому раствору добавляют 22 г цинкового порошка и перемешивают 3 час при 20°С. Фильтруют на супергеле, концентрируют раствор при пониженном давлении (0,1 мм рт. ст.). Получают масло, которое смешивают с 800 см воды и дважды экстрагируют обшим количеством 400 см этилацетата. Органическую фазу дважды обрабатывают обншм количеством 400 см насыщенного раствора бикарбоната натрия и водную фракцию подкисляют в присутствии 200 см этиланетата добавлением 4 и. соляной кислоты до рП 2,5. Декантируют органическую фазу, промывают 100 см воды, сушат над сульфатом магния, обрабатывают растительной сажей, фильтруют и концентрирл ют при пониженном давлении (20 мм рт. ст.). Получают 13.9 г 2-карбокси-3-метил-8-оксо-7ГО/ -а-грег.-бутоксикарбониламино - (5.6 - дигидро-1,4-оксатиин-2-ил - 2)-ацетамидо -5-тиа1-азабицикло/4,2,0/октена-2 в виде белой аморфной пудры.
Растворяют 13.8 г 2-карбокси-3-метил-8-окго-7-ГС/.-г(-т/7бг.-бутоксикарбониламино - (5.6дигидоо-1,4-оксатиин-2-ил) - ацетамидо1-5-тиа1-азабицикло/4,2,0/октена-2 в 139 см трифторуксусной кислоты. Оставляют для контакта на 15 мин прп перемешивании и темп ратуре около 0°С. Концентрируют досуха при пониженном давлении (1 мм рт. ст.), смешивают с 100 см этилацетата и снова концентрируют досуха при пониженном давлении (1 мм рт. ст.). Полученный остаток растворяют в 100 см этилацетата, затем выливают в 300 см анестезинового эфира, происходит осал ;дение продукта. Осадок дважды промывают декантированием общим количеством 600 см анестезинового эфира, затем отделяют фильтрованием. Таким образом ползчают 11,4 г трифторацетата 7- 1-а-амино-(5,6-дигидро-1,4-оксатиин-2-ил) - ацетамидо -2-карбокси-З-метил-8-оксо - 5-тиа-1 - азабицикло/4,2, О/октена-2. ajj + 114,2± 1,7° (,3, диметилформамид).
Пример 5. К раствору 9,4 г DL-a-трет.бутоксикарбониламино - (5,6 - дигидро-1,4-оксатиин-2-ил)-уксусной кислоты в 85 см хлороформа добавляют 11.2 г З-ацетоксиметил-7амино - 8-оксо-2-трег.-бутоксикарбонил-5-тиа1-азабицикло/4,2,О/октена-2 и 7,7 г дициклогексилкарбодиимида. Оставляют для контакта на 12 час при перемешивании и температуре около 20°С, отделяют образовавшееся твердое вещество фильтрованием. Концентрируют фильтрат при пониженном давлении
(20 мм рт. ст.) и растворяют остаток в 200 см этилацетата. Дважды промывают общим количеством 150 см 2 н. соляной кислоты, затем дважды общим количеством 150 см насьшхенного раствора бикарбоната натрия и дважды
общим количеством 200 см воды. Сущат органическую фазу над сульфатом натрия, обрабатывают углем, фильтруют, затем концентрируют при поииженном давлении (20 мм рт. ст.). Получают 25 г остатка, который нодвергают хроматографии на 250 г кремния. Элюируют последовательно 120 см смеси этилацетат-циклогексан (1:9, объемы), затем 360 см смеси этилацетат-циклогексан (15:85, объемы). Отделяют соответственные
элюаты. Затем элюируют 360 см смеси этилацетат-циклогексан (35:65, объемы). Эти элюаты концентрируют досуха при пониженном давлении (20 мм рт. ст.). Получают 12,8 г 3-ацетоксиметил-8-оксо-7- 1)1-а-гр 7.бутоксикарбониламино - (5,6 - дигидро-1,4-оксатиин-2-ил) - ацетамидо - 2 - трег.-бутоксикарбонил-5-тиа-1-азабиццкло/4,2,0/октена-2 в виде белого аморфного порошка.
Растворяют 12,7 г З-ацетоксиметил-8-оксо7- Z)L-a-Tpe7.-6yTOKCHKaD6oHiMaMHHO - (5,6-дигидро-1,4-оксатиин-2-ил) - ацетамидо1-2-грег.бутоксикарбонил-5 - тиа-1-азабицикло/4,2,О/октена-2 в 120 см трифторуксусной кислоты. Оставляют для контакта на 15 мин при перемешивании и температуре около 20°С. Концентрируют при пониженном давлении досуха (1 мм рт. ст.), вводят 100 см этилацетата и снова концентрируют досуха при пониженном
давлении (I мм рт. ст.). Растворяют получен
