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


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 -40oC, причем предпочтительно 20-25oC. 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 -78oC. 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 -70oC в течение 30 минут прикапывают 11,4 г (55 ммоль) пентахлорида фосфора, растворенных в 200 мл безводного метиленхлорида, так, чтобы внутренняя температура не превышала 50oC. Спустя следующие 60 минут при -70oC, растворитель удаляют в вакууме, причем температура бани не должна превышать 30oC. 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 0oC медленно добавляют 9,5 мг (64 ммоль) DBU и перемешивают дополнительно 30 минут при 0oC. Затем добавляют 20,8 г (81 ммоль) 1-иодоэтилового эфира 2,2-диметилпропионовой кислоты, перемешивают еще 30 минут при 0oC и после этого оставляют нагреваться до комнатной температуры в течение 30 минут. После охлаждения снова до 0oC 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 0oC. 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




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 0oC. 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 10oC. 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%). [












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).
Формула изобретения

где X анион физиологически безопасной одно- или многоосновной неорганической или органической кислоты, причем группа N ОН находится в син-положении. 2. Соли по п.1, отличающиеся тем, что в сложно-эфирной части имеют конфигурацию (IS). 3. Соли по п. 1 или 2, отличающиеся тем, что НХ бензолсульфокислота, пара-толуолсульфокислота или 4-этилбензолсульфокислота. 4. Способ получения кристаллических кислотно-аддитивных солей чистых диастереомеров общей формулы II, отличающийся тем, что смесь диастеремеров формулы III

подвергают хроматографическому разделению на чистые диастереомеры с последующим удалением тритильных защитных групп и переводом полученных соединений в кислотно-аддитивные соли с получением целевых продуктов. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что смесь кристаллических кислотно-аддитивных солей диастереомеров общей формулы II растворяют в диметилформамиде или диметилацетамиде с последующим постепенным добавлением полученного раствора в 5 50-кратный объем растворителя, выбранного из группы, содержащей (C1 -С4)-алканол, (C1 C4)- алкилацетат, ди-(C2 C3)- алкиловый эфир, ацетон или ацетонитрил, при перемешивании, кристаллизацией и выделением обогащением кислотно-аддитивной соли менее полярного 1S -диастереомера. 6. Способ по п.4, отличающийся тем, что раствор смеси диастереомеров формулы IV

подвергают обработке водным или органическим раствором кислотной компоненты НY, где Y органический или неорганический анион, с последующим осаждением менее растворимого диастереомера общей формулы V

где Y имеет указанные значения,
дополнительной обработкой полученного после осаждения раствора кислотной компонентой HY', где Y' органический или неорганический анион, причем Y и Y' могут быть как одинаковыми, так и различными,
осаждением более растворимого диастереомера общей формулы V'

где y' имеет указанные значения,
и преобразованием полученных диастереомеров общих формул V и V' в целевые продукты.
РИСУНКИ
Рисунок 1