Кристаллические кислотно-аддитивные соли чистых диастереомеров 1-(2,2-диметилпропионилокси)-этилового эфира 3-цефем-4-карбоновой кислоты и способы их получения - RU2073680C1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к кристаллическим, ресорбируемым в кишечнике солям диастереомеров 1-(2,2-диметилпропионилокси)этилового эфира 7-[2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(z)-оксиимино-ацетамидо]-3-метоксиметил -3-цефем-4-карбоновой кислоты формулы

а также способу их получения.

В заявке на патент ФРГ N 3804841 (Европейский патент A-О329008) описываются сложные эфиры 7-[2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(z)-оксиимино-ацетамидо]-3-метоксиметил-3 -цефем-4-карбоновой кислоты. Из них особый интерес представляет сложный эфир формулы I, так как он хорошо кишечно ресорбируется различными видами животных и после ресорбции благодаря аутогенным ферментам снова быстро и полностью расщепляется до антибиотически активного цефалоспорина со свободной карбоксильной группой.

В заявке на патент ФРГ N 3919259 (европейский патент A-0402806) описываются стехиометрические, кристаллические соли из сложного эфира формулы I и сульфокислот, которые на основании своей высокой стабильности обладают преимуществами по сравнению со свободными основаниями формулы I.

Сложный эфир формулы I имеет асимметрический атом углерода в I-положении этильной сложноэфирной группы. Описанные в заявке на патент ФРГ N 3919259 соли находятся в виде смесей диастереомеров.

Сравнимые смеси диастереомеров имеются в случае цефотиам-гексетила, нефуроксим-аксетила, цефподоксим-проксетила и ВМУ 28271.

Согласно прежним опытам на предмет механизма кишечной ресорбции такого рода сложных эфиров цефема стереохимия в I-положении этильной сложноэфирной группы не оказывает никакого влияния на кишечную ресорбируемость. Это смогли экспериментально показать для диастереомеров цефотиам-гексетила (T. Nishimura и др. The Journal of Antibiotics, т. XI (1987), 81-90).

Поэтому очень неожиданно оказалось, что соли разделенных диастереомеров формулы I обладают отчетливым различием при кишечной резорбции, так что лучше резорбируемый диастереомер обладает более высокой биовозможностью, чем смесь диастереомеров, описанная в заявке на патент ФРГ N 3919259.

Предметом настоящего изобретения поэтому являются диастереомерно чистые соли общей формулы II, в которых группа z N-OH находится в син-положении. Предпочтительным является менее полярный из обоих диастереомеров с (IS)-конфигурацией в сложноэфирной части, который обладает более высокой биовозможностью.

В общей формуле II HX обозначает одно- или многоосновную кислоту, причем X может быть неорганическим или органическим, физиологически безопасным анионом.

В качестве неорганической кислоты HX обозначает, например, стехиометрическое количество HCl, HBr, HY, HBF₄, HNO₃, HClO₄, H₂SO₄ или H₃PO₄. В качестве органической кислоты HX обозначает алифатические или ароматические сульфокислоты. Неорганические кислоты HCl, HBr и H₂SO₄, а также органические кислоты, такие как метансульфокислота, этансульфокислота, бензолсульфокислота, п-толуолсульфокислота и 4-этилбензолсульфокислота, предпочтительны. Особенно предпочтительны бензолсульфокислота, п-толуолсульфокислота и 4-этилбензолсульфокислота.

Предметом изобретения являются способы получения дистереомерных соединений общей формулы II, которые отличаются тем, что
получают соединение формулы

диастереомеры разделяют с помощью хроматографии, тритильные группы отщепляют, получают продукты присоединения кислот,
или
из смеси диастереомеров формулы II путем кристаллизации выделяют обогащением менее полярный диастереомер,
или
получают промежуточную стадию формулы IV в виде разделенных диастереомеров:

и переводят в разделенные диастереомеры формулы II.

Получение необходимой в способе 1 смеси диастереомеров формулы III уже описано в заявке на патент ФРГ N 3804841.

Разделение диастереомеров осуществляют путем хроматографии на силикагеле с помощью растворителя из толуола и этилацетата. Соотношение толуола и уксусного эфира широко варьируемо и составляет от 3:1 до 20:1, причем предпочтительна область от 10: 1 до 15:1. На одну часть разделяемой смеси используют 20-80 частей силикагеля для разделения, причем предпочтительны 30-50 частей.

Таким образом, полученные чистые диастереомеры формулы III переводят в соли формулы II способами, которые уже описаны для смеси диастереомеров в патентах ФРГ N 3804841 и N 3919259.

По способу 2 получают менее полярный диастереомер формулы II также путем кристаллизации смеси диастереомеров из органических растворителей.

При обычных условиях перекристаллизации вещество в растворителе растворяют путем нагревания до кипения. Соединения формул I и II различаются в этих условиях. Однако нижеописанный путь дает возможность перекристаллизации солей.

Одну часть смеси диастереомеров сначала растворяют в 1-5 частях, предпочтительно 1-2 частях, органического растворителя, такого как, например, диметилформамид или диметилацетамид. Таким образом, полученный раствор прикапывают в 5-50-кратный объем органического растворителя (например, спирт, сложный эфир, простой эфир, кетон, нитрил), как, например, метанол, этанол, н-пропанол, изопропанол, н-бутанол, изобутанол, трет-бутанол, этилацетат, бутилацетат, ацетон, диэтиловый эфир, диизопропиловый эфир и ацетонитрил. При этом особенно предпочтителен 10-20-кратный объем н-пропанола, изопропанола и н-бутанола.

Продолжительность прикапывания может составлять от 10 минут до двух часов, предпочтительно от 30 минут до одного часа. Для полноты кристаллизации перемешивают еще 1-18 часов, предпочтительно 3-6 часов. Температура должна составлять 0 -40^oC, причем предпочтительно 20-25^oC.

Таким образом, полученные соли выделяют обычными лабораторными способами, такими как, например, фильтрация и в высоком вакууме (< 1 торр) в присутствии осушителя, как, например, пентоксида фосфора, освобождают от прилипших растворителей.

Путем многократного повторения вышеописанного процесса получают диастереомер с высокой кишечной резорбцией формулы II (HX п-толуол-сульфокислота) в чистой форме.

Согласно способу 3 получают соединение формулы IV, которое описано в патенте ФРГ N 3804841, в виде смеси диастереомеров.

Диастереомеры можно разделять путем кристаллизации солей формулы

В общей формуле V HY обозначает одно- или многоосновную кислоту, причем Y может быть неорганическим или органическим анионом.

В качестве неорганической кислоты HY обозначает, например, HCl, HBr, HJ, HNO₃, HClO₄, HSCN, H₂SO₄ или H₃PO₄. В качестве органической кислоты HY принимают во внимание алифатические, соответственно ароматические сульфокислоты, карбоновые кислоты и фосфоновые кислоты. Так, например, можно использовать следующие органические кислоты: бензолсульфокислоту, п-толуолсульфокислоту, 4-этилбензолсульфокислоту, 4-хлорбензолсульфокислоту, 4-бромбензолсульфокислоту, 2-мезитиленсульфокислоту, 4-бифенилсульфокислоту, нафталин-1,5-дисульфокислоту, метансульфокислоту, этансульфокислоту, додецилсульфокислоту, камфорсульфокислоту, щавелевую кислоту.

В качестве предпочтительных кислотных компонентов нужно рассматривать HCl, HBr, бензолсульфокислоту, п-толуолсульфокислоту, 4-этилбензолсульфокислоту и 4-бифенилсульфокислоту.

Получение соли формулы V осуществляют благодаря объединению раствора смеси диастереомеров формулы IV и раствора кислотной компоненты HY. В качестве органических растворителей можно использовать, например, сложные и простые эфиры, спирты, кетоны, углеводороды, нитрилы и галогенированные углеводороды, а также их смеси. Предпочтительными растворителями являются, например, бензол, толуол, этилацетат, бутилацетат, метанол, этанол, н-пропанол, изопропанол, трет-бутанол, диизопропиловый эфир, ацетонитрил, дихлорметан, ацетон и их смеси.

В качестве растворителей для неорганических кислот можно использовать, кроме того, воду, если органический растворитель смешивается с водой. Растворы HCl и HBr в органических растворах можно получать, например, путем введения хлороводорода или бромоводорода или также из ацетилгалогенидов, фосфоргалогенидов и фосфороксигалогенидов и спирта (галоген Cl, Br).

Важным для обогащения одного из диастереомеров является соотношение основания формулы IV и кислотной компоненты. Для одного эквивалента смеси диастереомеров нужно использовать 0,2-2, предпочтительно 0,3-1, эквивалента кислотной компоненты.

Добавку кислотной компоненты осуществляют при комнатной температуре. В зависимости от кислотной компоненты и растворителя для полноты осаждения перемешивают дополнительно еще вплоть до 10 часов. В случае необходимости для полноты осаждения нужно охлаждать до температур от комнатной до -78^oC.

Полученные после отфильтровывания соли в случае необходимости очищают далее путем кристаллизации. Для этой цели применяют вышеописанные растворители и их смеси. Выбор оптимального растворителя зависит от используемой кислотной компоненты. Так, например, для соли п-толуолсульфокислоты пригодны метанол, этанол, н-пропанол и изопропанол.

Способ отличается тем, что осаждение диастереомеров общей формулы IV осуществляют в две последовательные частичные стадии. Так, например, путем объединения раствора смеси диастереомеров формулы IV с раствором кислотной компоненты HY сначала осаждают труднее растворимый диастереомер общей формулы V, отделяют путем отфильтровывания и затем из раствора после отфильтровывания осаждают легче растворимый диастереомеp общей формулы V. В случае последовательных частичных стадий кислотная компонента HY может быть одинаковой или разной, причем последовательность добавления различных кислотных компонентов HY любая. Так, например, путем пригодного выбора кислотной компоненты HY сначала можно осаждать более полярный диастереомер общей формулы IV или более неполярный диастереомер общей формулы IV в виде труднее растворимой соли.

Благодаря выбору кислотной компоненты оба диастереомера формулы V можно получать в чистом виде. Так, например, при применении хлороводорода или бромоводорода получают более полярный диастереомер, в то время как применение бензолсульфолкислоты, 4-этилбензолсульфокислоты, бифенилсульфокислоты или п-толуолсульфокислоты дает менее полярный диастереомер.

Альтернативно смеси диастереомеров формулы IV также можно получать исходя из соединений формулы

Группа R¹ при этом обозначает обычную в химии пептидов защитную для амино-группы группу, как, например, формильная группа, трет-бутоксикарбонильная группа, феноксиацетильная группа, фенилацетильная группа, аллилоксикарбонильная группа, бензилоксикарбонильная группа и 4-нитробензилоксикарбонильная группа.

Отщепление защитных групп происходит само по себе известными способами. Так, формильную группу и трет-бутилоксикарбонильную группу можно отщеплять, например, с помощью кислоты. Феноксиацетильную группу и фенилацетильную группу можно отщеплять, например, с помощью пентахлорида фосфора или также ферментативно с помощью пенициллинацилазы. В случае аллилоксикарбонильной группы отщепление можно осуществлять с помощью Pd(P(C₆H₅)₃)₄. Бензилоксикарбонильную группу и 4-нитробензилоксикарбонильную группу можно удалять гидролитически.

При отщеплении феноксиацетильной группы или фенилацетильной группы с помощью пентахлорида фосфора при непрерывной обработке в обогащенной форме получают более полярный диастереомер в виде гидрохлорида, при обработке служат неудаленные смешанные хлорангидриды сложные эфиры фосфорной кислоты, которые медленно выделяют хлороводород.

Исходя из соединений формулы VI также можно придти к диастереомерно чистым соединениям формулы V тем, что сначала осуществляют разделение диастереомеров и затем отщепляют защитную группу. Разделение диастереомеров можно осуществлять путем кристаллизации или хроматографии, причем точные условия зависят от защитной группы R¹. Если R¹ обозначает, например, феноксиацетильную группу, то диастереомеры также можно разделять путем хроматографии на силикагеле с помощью смеси органических растворителей.

Другая альтернатива получения чистых диастереомеров формулы IV вытекает из шиффовых оснований формулы VII, где R² обозначает фенильный или нафтильный остаток, который может быть замещен (C₁-C₄)-алкилом, фенилом, метокси, галогеном (например, фтором, бромом, хлором, иодом) или нитрогруппой.

Диастереомерная смесь шиффовых оснований формулы VII разделяется либо путем хроматографии, например, на силикагеле, или путем фракционной кристаллизации. Обратное расщепление шиффовых оснований до чистых диастереомеров формулы IV осуществляется само по себе известными способами, например путем кислотного гидролиза или с помощью Girard-T-реагента.

Исходя из диастереомерно чистых солей формулы V известными способами получают диастереомерные основания формулы IV и переводят их, как описано в патентах ФРГ N 3804941 и N 3919259, в диастереомерные соли формулы II.

Полезность настоящего изобретения заключается в повышенной кишечной резорбции менее полярного диастереомера формулы II, как показано в таблице для соли п-толуолсульфокислоты.

Таблица показывает обнаруженное количество (0-24 часа) 7-[2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(z)-оксиимидо-ацетамидо]-3-метоксиметил-3 -цефем-4-карбоновой кислоты в моче собак (n 4) после орального введения п-толуолсульфоната 1-(2,2-диметил-пропионилокси)-этилового эфира 7-[2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(z)-оксиимино-ацетамидо]-3-метоксиметил-3 -цефем-4-карбоновой кислоты (доза: 10 мг/кг в расчете на антибактериально активное биологически активное вещество). Количество биологически активного вещества в моче определяется микробиологически с помощью теста диффузии на агаре при применении Mueller-Minton агара (с 10% овечьей крови) и Streptococcus pyogenes A 77 в качестве тест-микроорганизма.

Предлагаемые в изобретении соединения общей формулы II вводятся орально в форме обычных фармацевтических композиций, как, например, капсулы, таблетки, порошки, сиропы или суспензии. Доза зависит от возраста, симптомов и веса тела пациента, а также от продолжительности лечения. Однако, как правило, она составляет примерно от 0,1 г до примерно 5 г в день, предпочтительно примерно 0,2 г примерно 3 г в день. Соединения предпочтительно вводят в разделенных дозах, например, 2-4 раза в день, причем разовая доза может содержать, например, 50-500 мг биологически активного вещества.

Оральные композиции могут содержать обычные носители и/или разбавители. Так, например, для капсул или таблеток принимают во внимание связующие, как, например, желатина, сорбитол, поливинилпирролидон или карбоксиметилцеллюлоза, разбавители, как, например, лактоза, сахар, крахмал, фосфаты кальция или полиэтиленгликоль, смазки, как, например, тальк или стеарат магния. Для жидких композиций, например водных или масляных суспензий, пригодны сиропы или обычные известные формы составов.

Следующие примеры осуществления получаемых согласно изобретению диастереомерно чистых солей соединений формулы 1,1-(2, 2-диметилпропионилокси)-этиловых эфиров 7-[2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(z)-оксиимино-ацетамидо] -3-метоксиметил-3 -цефем-4-карбоновой кислоты служат для дальнейшего пояснения изобретения, однако они не ограничивают его объема охраны.

Пример осуществления 1.

Предварительная стадия. Хлорангидрид 2-(2-тритиламинотиазол-4-ил)-2-(z)-тритилоксиимино-уксусной кислоты (тритил-трифенилметил).

К раствору 42 г (54 ммоль) триэтиламмониевой соли 2-(2-тритиламинотиазол-4-ил)-2-(z)-тритилоксиимино уксусной кислоты в 400 мл безводного метиленхлорида при -70^oC в течение 30 минут прикапывают 11,4 г (55 ммоль) пентахлорида фосфора, растворенных в 200 мл безводного метиленхлорида, так, чтобы внутренняя температура не превышала 50^oC. Спустя следующие 60 минут при -70^oC, растворитель удаляют в вакууме, причем температура бани не должна превышать 30^oC. Затем еще кратковременно высушивают в высоком вакууме. Таким образом, полученный сырой продукт растворяют в 100 мл безводного метиленхлорида и используют непосредственно для ацилирования.

Стадия 1. 1-(2,2-диметилпропионилокси)-этиловый эфир-3-метоксиметил-7-[2-(2-тритиламинотиазол-4-ил)-2-(z)-тритилоксии -миноацетамидо]-3-цефем-4-карбоновой кислоты.

К суспензии 14 г (57 ммоль) 7-амино-3-метоксиметил-3-цефем-4-карбоновой кислоты в 160 мл безводного метиленхлорида при 0^oC медленно добавляют 9,5 мг (64 ммоль) DBU и перемешивают дополнительно 30 минут при 0^oC. Затем добавляют 20,8 г (81 ммоль) 1-иодоэтилового эфира 2,2-диметилпропионовой кислоты, перемешивают еще 30 минут при 0^oC и после этого оставляют нагреваться до комнатной температуры в течение 30 минут. После охлаждения снова до 0^oC прикапывают сырой хлорангидрид - 2(2-тритиламинотиазол-4-ил)-2-(z)-тритилоксииминоуксусной кислоты (примерно 54 ммоль), растворенный в 100 мл метиленхлорида, и перемешивают затем еще 2 часа при 0^oC. Реакционную смесь концентрируют в вакууме и остаток обрабатывают этилацетатом. Промывают последовательно с помощью 5% -ного раствора тиосульфата натрия, затем насыщенным раствором гидрокарбоната натрия и насыщенным раствором хлорида натрия, органическую фазу сушат над сульфатом натрия и концентрируют в вакууме досуха. Сырой продукт очищают с помощью хроматографии на силикагеле (35-70 μμ, колонка: 50 см х 8,5 см, толуол/этилацетат 5/1). Выход: 36,5 г (66%). Диастереомеры находятся в соотношении 1/1.

Стадия 2. Хроматографическое разделение диастереомеров.

17 г смеси диастереомеров хроматографируют на силикагеле (35-70 μμ, колонка: 46 х 7,5 см) с помощью смеси толуол/этилацетат (15/1) и со скоростью истечения 50 мл/мин. После концентрирования в вакууме получают 6 г неполярного диастереомера 1 и 4,5 г полярного диастереомера 2.

Диастереомер 1:
Rf (толуол/этилацетат 5/1) 0,48;
¹H-ЯМР (ДМСО-d₆, 270 МГц): d 1,15 (синглет, 9H, C(CH₃)₃), 1,50 (дублет 3Н, OCH(CH₃)O), 3,20 (синглет, 3H, OCH₃), 3,57 (AB-система, 2Н, SCH₂), 4,5 (синглет, 2H, CH₂O), 5,25 (дублет, 1Н, Н-6), 5,89 (двойной дублет, 1Н-Н-7), 6,59 (синглет, 1Н, тиазол-Н), 6,89 (квадруплет, 1Н, ОСН(CH₃)O, 7,12-7,37 (мультиплет, 3 ОН, ароматические Н), 8,75 (синглет, 1Н, NH), 9,90 (дублет, 1Н, амидный NH).

Диастереомер 2:
Rf (толуол/этилацетат 5/1): 0,40;
¹Н-ЯМР (CDCl₃, 270 МГц): d 1,22 (синглет, 9Н, C(CH₃)₃), 1,56 (дублет, 3Н, OCH(CH₃)O), 3,30 (синглет, 3Н, OCH₃), 3,39 (AB-система, 2Н, SCH₂), 4,27 (синглет, 2Н, CH₂O), 5,05 (дублет, 1Н, Н-6), 6,04 (двойной дублет, 1Н, Н-7), 6,41 (синглет, 1Н, тиазол-Н), 6,75 (синглет, 1Н, NH), 7,04 (квадруплет, 1Н, OCH(CH₃)O), 7,10-7,44 (мультиплет, 3 ОН, ароматические Н).

Стадия 3. 1-(2,2-диметилпропионилокси)-этиловый эфир 7-[2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(z)-оксииминоацетамидо] -3-метоксиметил-3 -цефем-4-карбоновой кислоты
Диастереомер 1. Раствор 6 г (5,9 ммоль) диастереомера 1 из стадии 2 в 15 мл муравьиной кислоты по каплям смешивают с 3 мл воды. Сначала перемешивают 90 минут при комнатной температуре, а затем в течение 30 минут при 0^oC. Выпавший в осадок трифенилкарбинол отсасывают и дополнительно промывают небольшим количеством муравьиной кислоты с водой (5/1). Объединенные фильтраты смешивают с 60 мл этилацетата и 20 мл воды. При охлаждении на ледяной бане с помощью 2 н. раствора гидроокиси натрия устанавливают pH-значение, равное 3. Органическую фазу отделяют, промывают дважды по 50 мл водой и снова смешивают с 50 мл воды. Путем добавки 40%-ного раствора гидроксида натрия устанавливают pH-значение равным 6,5, причем внутренняя температура не должна превышать 10^oC. После отделения органическую фазу промывают насыщенным раствором хлорида натрия, сушат над сульфатом натрия и концентрируют в вакууме до четверти исходного объема. Таким образом полученный раствор прикапывают к 150 мл диизопропилового эфира. Спустя следующие 60 минут перемешивания при комнатной температуре, продукт отсасывают, промывают диизопропиловым эфиром, высушивают сначала 18 часов на воздухе и затем в вакууме над пентоксидом фосфора. Выход: 1,7 г (54%).

¹H-ЯМР (DMCO-d₆, 270 МГц): d 1,15 (синглет, 9Н, C(CH₃)₃), 1,48 (дублет, 3Н, OCH(CH₃)O), 3,20 (синглет, 3Н, OCH₃), 3,55 (AB-система, 2Н, SCH₂), 4,13 (синглет, 2Н, CH₂O), 5,21 (дублет, 1Н, Н-6), 5,85 (двойной дублет, 1Н, Н-7), 6,65 (синглет, 1Н, тиазол-Н), 6,87 (квадруплет, 1Н, ОСН(CH₃)O), 7,11 (синглет, 2Н, NH₂), 9,47 (дублет, 1Н, амидный NH), 11,28 (синглет, 1Н, NOH).

Диастереомер 2. Таким же образом вводят во взаимодействие 4,5 г (44 ммоль) полученного в стадии 2 диастереомера 2. Выход 1,7 г (71%).

¹H-ЯМР (DMCO-d₆, 270 МГц): d 1,16 (синглет, 9Н, С(CH₃), 1,49 (дублет, 3Н, OCH(CH₃)O), 3,20 (синглет, 3Н, OCH₃), 3,55 (AB-система, 2Н, SCH₂), 4,12 (синглет, 2Н, CH₂O), 5,19 (дублет, 1Н, Н-6), 5,82 (двойной дублет, 1Н, Н-7), 6,66 (синглет, 1Н, тиазол-Н), 6,93 (квадруплет, 1Н, OCH(CH₃)O), 7,10 (синглет, 2Н, NH₂), 9,45 (дублет, 1Н, амидный NH), 11,29 (синглет, 1Н, NOH).

Стадия 4. п-Толуолсульфонат 1-(2, 2-диметилпропионилокси)-этилового эфира 7-[2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(z)-оксииминоацетамидо] -3-метоксиметил-3 -цефем-4-карбоновой кислоты
Диастереомер 1. Суспензию 1 г (1,85 ммоль) диастереомера 1 из стадии 3 в 35 мл н-пропанола смешивают с 383 мг (2 ммоль) моногидрата п-толуолсульфокислоты в 1 мл н-пропанола. Твердое вещество растворяется и, спустя несколько минут, начинает выкристаллизовываться соль. При комнатной температуре перемешивают еще 1 час, затем продукт отсасывают и промывают с помощью 5 мл н-пропанола и 10 мл диизопропилового эфира. Сначала сушат 18 часов при воздухе, а затем в высоком вакууме над хлоридом кальция и парафином. Выход: 1,09 г (83%).

[α]= +48,8^° +48,8^oC (с 1, метанол), т.пл. выше 200^oC (разложение).

¹H-ЯМР (DMCO-d₆, 270 МГц): δ 1,15 (синглет, 9Н, С(CH₃)₃), 1,48 (дублет, 3Н, OCH(CH₃)O), 2,29 (синглет, 3Н, арил-СH₃), 3,20 (синглет, 3Н, OCH₃), 3,59 (AB-система, 2HSCH), 4,14 (синглет, 2Н, CH₂O), 5,24 (дублет, 1Н, Н-6), 5,85 (двойной дублет, 1Н, Н-7), 6,82 (синглет, 1Н-тиазол-Н), 6,87 (квадруплет, 1Н, OCH(CH₃)O), 7,08-7,15 и 7,45-7,52 (2 х мультиплет, 2 х 2Н, ароматические Н), 8,0-8,8 (уширенный, 3Н, NH₃), 9,67 (дублет, 1Н, амидный NH), 12,04 (синглет, 1Н, NOH).

Диастереомер 2. Исходя из 1,6 г (2,5 ммоль) диастереомера 2 из стадии 3 путем кристаллизации из 15 мл н-пропанола получают соль п-толуолсульфокислоты.

Выход: 1,4 г (66%).

[α]= +12,7^° (с 1, метанол). Т.пл. выше 200^oC (разложение).

¹H-ЯМР (DMCO-d₆, 270 МГц): δ 1,17 (синглет, 9Н, C(CH₃)₃), 1,49 (дублет, 3Н, OCH(CH₃)O), 2,29 (синглет, 3Н, арил-CH₃), 3,21 (синглет, 3Н, OCH₃), 3,57 (AB-система, 2Н, SCH₂), 4,13 (синглет, 2Н, CH₂O), 5,22 (дублет, 1Н, Н-6), 5,82 (двойной дублет, 1Н, Н-7), 6,85 (синглет, 1Н, тиазол-Н), 6,94 (квадруплет, 1Н, СOH(CH₃ )O), 7,08-7,16 и 7,45-7,52 (2 х мультиплет, 2 х 2Н, ароматические Н), 8,4-8,9 (уширенный, 3Н, NH₃), 9,68 (дублет, 1Н, амидный NH), 12,12 (синглет, 1Н, NOH).

Пример осуществления 2. п-Толуолсульфонат 1-(2,2-диметилпропионилокси)этилового эфира 7-[2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(z)-оксииминоацетамидо]-3-метоксиметил-3 -цефем-4-карбоновой кислоты (диастереомер 1).

50 г (70 ммоль) п-толуолсульфоната 1-(2,2-диметилпропионилокси)-этилового эфира 7-[2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(z)-оксииминоацетамидо)-3-метоксиметил-3 -цефем-4-карбоновой кислоты (диастереомер 1/диастереомер 2 63/37] при осторожном нагревании растворяют в 65 мл диметилацетамида. В течение 1 часа раствор прикапывают к 450 мл н-пропанола. Для полноты кристаллизации перемешивают еще 4 часа при комнатной температуре, продукт отсасывают, промывают последовательно н-пропанолом и диизопропиловым эфиром и высушивают сначала на воздухе, а затем в вакууме над пентоксидом фосфора. Выход: 29,5 г (59% диастереомер 1/диастереомер 2 79/21).

После трех последующих кристаллизаций из, смотря по обстоятельствам, 65 мл диметилацетамида и 450 мл н-пропанола получают 8 г (25%) диастереомера 1 с более чем 97%-ной чистотой.

Спектральные данные соответствуют таковым диастереомера 1 в примере осуществления 1. Соотношение диастереомеров определяется с помощью жидкостной хроматографии высокого давления (Lichrospher 60, RP-select B, 125 х 4 мм, метанол/вода 5/6 с 0,12% дигидрофосфата аммония, pH 2,3, скорость истечения 1 мл/мин, детектирование при A 228 нм, времена удерживания диастереомер 1 14, 6 мин; диастереомер 2 11,7 мин).

Пример осуществления 3.

Стадия 1. 3-Метоксиметил-7-феноксиацетамидо-3-цефем-4-карбоксилат натрия. Натриевую соль получают из карбоновой кислоты (Fujimoto и др. J. Antibiotics XL (1987) 370-84).

50,3 г (133 ммоль) карбоновой кислоты и 11,7 г (140 ммоль) гидрокарбоната натрия перемешивают с 900 мл воды. После отфильтровывания и сушки вымораживанием получают натриевую соль. Выход: 47,8 г (67%).

¹Н-ЯМР (D₂O, 270 МГц): d 3,28 (синглет, 3Н, OCH₃), 3,42 (AB-система, 2Н, SCH₂), 4,16 (AB-система, 2Н, CH₂O), 4,72 (AB-система, 2Н, OCH₂CO), 5,12 (дублет, 1Н, Н-6), 5,67 (дублет, 1Н, Н-7), 6,98-7,12 и 7,32-7,42 (2 х мультиплет, 5Н, ароматические Н).

Стадия 2. 1-(2,2-диметилпропионилокси)этиловый эфир 3-метоксиметил-7-феноксиацетамидо-3-цефем-4-карбоновой кислоты.

42, 8 г (107 ммоль) 3-метоксиметил-7-феноксиацетамидо-3-цефем-4-карбоксилата натрия в 430 мл безводного диметилформамида смешивают с 25,7 г (100 ммоль) 1-иодэтилового эфира 2,2-диметилпропионовой кислоты. Реакционную смесь перемешивают еще 1 час при комнатной температуре и затем выливают в смесь из 2,5 л воды и 1,5 л этилацетата. Водную фазу экстрагируют еще раз этилацетатом. Объединенные органические фазы промывают насыщенным раствором хлорида натрия, сушат над сульфатом магния и выпаривают в вакууме. Выход: 50,3 г (98% диастереомер 1/диастереомер 2 50/50).

Стадия 3. Хроматографическое разделение диастереомеров. Разделяют полученную в стадии 2 смесь диастереомеров с помощью хроматографии среднего давления (силикагель 35-70 μμ, 1 г вещества на 40 г силикагеля, толуол/этилацетат/диизопропиловый эфир 120/15/6).

Диастереомер 1.

¹H-ЯМР (DMCO-d₆, 270 МГц): d 1,14 (синглет, 9Н, C(CH₃)₃), 1,48 (дублет, 3Н, OCH(CH₃)O), 3,21 (синглет, 3Н, OCH₃), 3,59 (AB-система, 2Н, SCH₂), 4,14 (синглет, 2Н, СH₂O), 4,52 (дублет, 2Н, OCH₂ CO), 5,18 (дублет, 1Н, Н-6), 5,78 (двойной дублет, 1Н, Н-7), 6,87 (квадруплет, 1Н, OCH(CH₃)O), 6,9-7,0 и 7,25-7,32 (2 х мультиплет, 5Н, ароматические Н), 9,13 (дублет, 1Н, амидный NH).

Диастереомер 2.

¹Н-ЯМР (DMCO-d₆, 270 МГц): d 1,17 (синглет, 9Н, C(CH₃)₃), 1,49 (дублет, 3Н, OCH(CH₃)O), 3,22 (синглет, 3Н, OCH₃), 3,60 (AB-система, 2Н, SCH₂), 4,13 (синглет, 2Н, CH₂O), 4,52 (дублет, 2Н, OCH₂CO), 5,18 (дублет, 1Н, Н-6), 5,75 (двойной дублет, 1Н, Н-7), 6,90-6, 99 (мультиплет, 4Н, ароматические Н и ОСН(CH₃)O), 7,20-7,32 (мультиплет, 2Н, ароматические Н), 9,12 (дублет, 1Н, амидный NH).

Стадия 4. 1-(2,2-диметилпропионилокси)этиловый эфир 7-амино-3-метоксиметил-3-цефем-4-карбоновой кислоты.

п-Толуолсульфонат диастереомера 1.

Раствор 3,93 г (7,8 ммоль) диастереомера 1 стадии 3 и 1,07 мл (8,45 ммоль) N,N-диметиланилина в 39 мл безводного метиленхлорида при -40^oC по каплям смешивают с 1,94 г (9,32 ммоль) пентахлорида фосфора в 32 мл безводного метиленхлорида, причем внутренняя температура не должна превышать -25^oC. В течение 2-х часов оставляют стоять для повышения температуры до -10^oC и потом в одну порцию добавляют 19,4 мл изобутанола. Спустя 10 минут, реакционный раствор выливают в 250 мл насыщенного раствора гидрокарбоната натрия и 250 мл этилацетата и органическую фазу по возможности быстро отделяют. Водную фазу экстрагируют еще раз этилацетатом. Затем объединенные органические фазы промывают насыщенным раствором хлорида натрия, сушат над сульфатом магния и концентрируют в вакууме досуха. Остаток растворяют в 5 мл этилацетата и смешивают с раствором 1,47 г (7,74 ммоль) моногидрата п-толуолсульфокислоты в 10 мл этилацетата. Продукт отсасывают, промывают этилацетатом и сушат в вакууме над пентоксидом фосфора. Выход: 2,57 г (61%).

¹Н-ЯМР (DMCO-d₆, 270 МГц): d 1,15 (синглет, 9Н, C(CH₃)₃), 1,48 (дублет, 3Н, OCH(CH₃)O), 2,29 (синглет, 3Н, арил-CH₃), 3,23 (синглет, 3Н, OCH₃), 3,69 (AB-система, 2Н, SCH₂), 4,16 (синглет, 2Н, CH₂O), 5,24 и 5,28 (2 х дублет, 2 х 1Н, Н-6 и Н-7), 6,89 (квадруплет, 1Н, OCH(CH₃)O), 7,12 (дублет, 2Н, ароматические Н), 7,49 (дублет, 2Н, ароматические Н), 8,88 (синглет, 2Н, NH₂).

Гидрохлорид диастереомера 2.

Исходя из 506 г (1 ммоль) диастереомера 2 стадии 2, аналогичным образом осуществляют отщепление феноксиацетильной группы. Диастереомер 2 кристаллизуется в виде гидрохлорида из этилацетата. Выход: 223 мг (55%).

¹Н-ЯМР (DMCO-d₆, 270 МГц): d 1,17 (синглет, 9Н, C(CH₃)₃), 1,49 (дублет, 3Н, OCH(CH₃)O), 3,24 (синглет, 3Н, OCH₃), 3,68 (AB-система, 2Н, SCH₂), 4,20 (синглет, 2Н, CH₂O), 5,21 и 5,25 (2 х дублет, 2 х 1Н, Н-6 и Н-7), 6,93 (квадруплет, 1Н, OCH(CH₃)O), 9,18 (синглет, 2Н, NH₂ ).

Стадия 5. 1-(2,2-диметилпропионилокси)-этиловый эфир 3-метоксиметил-7-[2-(2-тритиламинотиазол-4-ил)-2-(z) -тритилоксииминоацетамидо-3-цефем-4-карбоновой кислоты (диастереомер 1).

1,5 г (2,75 ммоль) тозилата диастереомера 1 из стадии 4 суспендируют в 100 мл этилацетата и 30 мл воды. При интенсивном перемешивании при 0^oC с помощью насыщенного раствора гидрокарбоната натрия устанавливают pH-значение равным 6,5. Органическую фазу последовательно промывают по 30 мл воды и насыщенного раствора хлорида натрия, сушат над сульфатом натрия и перемешивают в вакууме досуха. Выход: 1,03 г (98%).

Как описано в примере осуществления 1 1,81 г (2,3 ммоль) триэтиламмониевой соли 2-(2-тритиламинотиазол-4-ил)-2-(z)-тритилоксиимино-уксусной кислоты переводят в хлорангидрид кислоты.

К раствору 880 мг (2,3 ммоль) сложного эфира в 10 мл безводного метиленхлорида при -5^oC прикапывают хлорангидрид кислоты в 8 мл безводного метиленхлорида. Спустя 2 часа, обрабатывают, как описано в примере осуществления 1. После хроматографии сырого продукта с помощью смеси толуола с этилацетатом (5/1) получают диастереомерно чистый продукт. Выход: 2,38 г (99%).

Спектральные данные соответствуют таковым диастереомера 1 в примере осуществления 1. Дальнейшие превращения осуществляют описанным там образом.

Пример осуществления 4. 1-(2,2-диметилпропионилокси)-этиловый эфир 7-амино-3-метоксиметил-3-цефем-4-карбоновой кислоты, тозилат диастереомера 1 и гидрохлорид диастереоизомера 2.

Как описано для стадии 4 в примере осуществления 3, отщепление феноксиацетильной группы осуществляют исходя из 3,03 г (6 ммоль) 1-(2,2-диметилпропионилокси)-этилового эфира 3-метоксиметил-7-фенокси-ацетамидо-3-цефем-4-карбоновой кислоты (диастереомер 1/диастереомер 2 52/48). Высушенные органические фазы концентрируют до объема 10 мл. При охлаждении до 0^oC диастереомер 2 осаждается в виде гидрохлорида и его отсасывают (выход: 759 мг 31% ). Маточный раствор смешивают с 1,13 г (5,9 ммоль) моногидрата п-толуолсульфокислоты в 5 мл этилацетата. Выпавшую в осадок соль толуолсульфокислоты отсасывают, промывают небольшим количеством этилацетата и сушат в вакууме над пентоксидом фосфора. Выход: 667 мг (23%).

Содержание диастереомера 1 по данным жидкостной хроматографии высокого давления составляет свыше 97% (жидкостная хроматография высокого давления: Lichrospher 100 RP-18,5 μμ, 125 х 4 мм, скорость истечения 1 мл/мин, детектирование при A 254 нм, вода/метанол 52/48 с 0,1% ацетата аммония, времена удерживания: диастереомер 1 12,1 мин, диастереомер 2 11,8 мин). Переведение промежуточной стадии в конечный продукт уже описано в предыдущих примерах осуществления.

Пример осуществления 5. 1-(2,2-диметилпропионилокси)-этиловый эфир 7-амино-3-метоксиметил-3-цефем-4-карбоновой кислоты, п-толуолсульфонат диастереомера 1.

Суспензию 4,88 г (20 ммоль) 7-амино-3-метоксиметил-3-цефем-4-карбоновой кислоты в 200 мл безводного метиленхлорида при 0^oC смешивают с 3,12 мл (21 ммоль) DBU. К слегка мутному, желтому раствору добавляют 4,99 г (24 ммоль) 1-бромэтилового эфира 2,2-диметилпропионовой кислоты и затем перемешивают в 3 часа при комнатной температуре. Реакционный раствор выливают на 600 мл насыщенного раствора гидрокарбоната натрия и 800 мл метиленхлорида. Органическую фазу промывают насыщенным раствором хлорида натрия, сушат над сульфатом натрия и выпаривают в вакууме. Сырой продукт (9,3 г) растворяют в 15 мл этилацетата и смешивают с 1,9 г (10 ммоль) моногидрата п-толуолсульфокислоты в 10 мл этилацетата. Выпавший в осадок продукт отсасывают, промывают диизопропиловым эфиром и высушивают в вакууме. Выход: 3,95 г (36% диастереомер 1 /диастереомер 2 85/15).

Перекристаллизация соли из н-пропанола дает чистый диастереомер 1, который превращают далее как описано.

Пример осуществления 6. 1-(2,2-диметилпропионилокси)-этиловый эфир 7-амино-3-метоксиметил-3-цефем-4-карбоновой кислоты, тозилат диастереомера 1 и гидрохлорид диастереомера 2.

Как описано в примере осуществления 5, из 4,88 г (20 ммоль) 7-амино-3-метоксиметил-3-цефем-4-карбоновой кислоты получают сырой продукт. Таким образом полученное масло растворяют в 20 мл этилацетата и смешивают со свежеприготовленным раствором 0,65 мл (9,2 ммоль) ацетилхлорида и 1,07 мл (18,4 ммоль) этанола в 5 мл этилацетата. Выпавший в осадок на ледяной бане гидрохлорид отсасывают, промывают этилацетатом и высушивают. Выход: 2,57 г (32% диастереомер 1/диастереомер 2 22/78).

Фильтрат смешивают с раствором 1,75 г (9,2 ммоль) моногидрата п-толуолсульфокислоты в 8 мл этилацетата и отсасывают выпавший осадок. Выход: 1,15 г (16% диастереомер 1/диастереомер 2 97/3).

Спектральные данные соответствуют таковым в примере осуществления 3.

Пример осуществления 7.

Стадия 1: 1-(2,2-диаметилпропионилокси)-этиловый эфир 3-метоксиметил-7-[(нафти-2-ил)метилиденамино]-3-цефем-4-карбоновой кислоты.

Как описано в примере осуществления 5, из 2,44 г (10 ммоль) 7-амино-3-метоксиметил-3-цефем-4-карбоновой кислоты получают сырой сложный эфир. Таким образом полученное масло растворяют в 30 мл безводного метиленхлорида и смешивают с раствором 1,56 г (10 ммоль) нафталин-2-карбальдегида в 40 мл толуола. После 3 часов стояния при комнатной температуре разбавляют 40 мл толуола и промывают трижды по 30 мл водой. Раствор сушат над сульфатом магния и концентрируют в вакууме досуха.

Стадия 2. Хроматографическое разделение диастереомеров.

Сырой продукт из стадии 1 хроматографируют на 500 г силикагеля (pH 7,5). Для этой цели продажный силикагель (35-70 μμ) суспендируют в воде и смешивают с разбавленным раствором гидроксида натрия до тех пор, пока pH-значение не будет оставаться постоянным при 7,5. Силикагель отсасывают, промывают метанолом и высушивают 18 часов при 110^oC и давлении 20 торр. С помощью смеси толуол/этилацетат (20/1) элюируют сначала 1,7 (33%) диастереомера 1 и затем 1,65 г (32%) диастереомера 2. Диастереомер 1 кристаллизуется из метанола в бесцветные иглы с т.пл. 110^oC.

Диастереомер 1:
¹Н-ЯМР (CDCl₃, 270 МГц): d 1,22 (синглет, 9Н, с (CH₃ )₃), 1,58 (дублет, 3Н, CH-CH₃), 3,22 (синглет, 3Н, OCH₃), 3,57 (синглет, 2Н, SCH₂), 4,31 (AB-система, 2Н, СH₂O), 5,21 (дублет, 1H, H-6), 5,50 (двойной дублет, 1H, H-7), 6,99 (квадруплет, 1Н, СН-СН₃), 7,62 (мс, 2Н, ароматические Н), 7,88 (мс, 3Н, ароматические Н), 8,03 (мс, 3Н, ароматические Н), 8,78 (дублет, 1Н, CH N).

Диастереомер 2:
¹Н-ЯМР (CDCl₃, 270 МГц): d 1,22 (синглет, 9Н, C(CH₃)₃), 1,58 (дублет, 3Н, CH-CH₃), 3,32 (синглет, 3Н, OCH₃), 3,52 (синглет, 2Н, SCH₂), 4,26 (AB-система, 2Н, CH₂O), 5,26 (дублет, 1Н, Н-6), 5,49 (двойной дублет, 1Н, Н-7), 7,02 (квадруплет, 1Н, СH-CH₃), 7,51 (мс, 2Н, ароматические Н), 7,84 (мс, 3Н, ароматические Н), 8,02 (мс, 3Н, ароматические Н), 8,75 (дублет, 1Н, CH=N).

Расщепление шиффовых оснований до чистых диастереомеров 1-(2, 2-диметилпропионилокси)-этилового эфира 7-амино-3-метоксиметил-3-цефем-4-карбоновой кислоты осуществляют с помощью Girard Т-реактива аналогично литературным методикам (например, Kamachi и др. The Journal of Antibiotics XI, I(II), 1988, 1602-1616).

Реферат

Сущность изобретения: кристаллические кислотно-аддитивные соли чистых диастереомеров 1-(2, 2-диметилпропионилокси)-этилового эфира 3-цефем-4-карбоновой кислоты общей формулы (II), где X - анион физиологически безопасной одно- или многоосновной неорганической или органической кислоты, причем группа = NOH находится в син-положении, получают хроматографическим разделением смеси диастереомеров формулы (III) или путем растворения смеси кристаллических кислотно-аддитивных солей диастереомеров общей формулы (II) в диметилформамиде или диметилацетамиде с последующим добавлением полученного раствора в 5-50-кратный объем растворителя и кристаллизацией менее полярного I-S диастереомера, а также путем обработки раствора смеси диастереомеров формулы (IV) водным или органическим раствором кислотной компоненты с последующим последовательным осаждением чистых диастереомеров и их преобразованием в целевые продукты. Формулы (II), (III), (IV) приведены в описании. 4 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Формула