Диастереомеры соединения цефема и их физиологически приемлемые соли, диастереомерно чистые соли соединения цефема и способ их получения
Сущность изобретения: диастереомеры соединения цефема формулы (I) или его диастереомерно чистые соли общей формулы (II), где HX - одно- или многоосновная органическая или неорганическая физиологически приемлемая кислота, получают путем превращения соединения цефема формулы (III) в соответствующую соль обработкой раствором 0,2 - 2,0 эквивалентов одно- или многоосновной органической или неорганической кислоты HY. Затем методом фракционной кристаллизации проводят последовательно осажденные диастереомера с меньшей растворимостью, а затем диастереомера с большей растворимостью. Переводят выделенные диастереомерно чистые соли в чистые диастереомеры формулы (III) и превращают их в чистые диастереомеры формулы (I) путем ацилирования. В случае необходимости диастереомеры формулы (1) переводят в диастереомеры формулы (II). Формулы (I), (II) и (III) приведены в формуле изобретения. 3 с. и 2 з. п. ф-лы, 2 табл.
Настоящее изобретение относится к новым соединениям, а именно диастереоизомерам 1-(изопропоксикарбонилокси)-этилового эфира-(6R, 7R)-7-[2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(Z)-метоксиимино)-ацетамидо-(-3- (метоксиметил)-3-цефем-4-карбоновой кислоты, способным всасываться кишечным трактом и имеющим общую формулу I и их физиологически приемлемым солям.




где R1 означает атом водорода или аминозащищающую группу, например формил, трет. -бутоксикарбонил, хлорацетил, феноксиацетил, фенилацетил, аллилоксикарбонил, бензилоксикарбонил и 4-нитробензилоксикарбонил, а
Z означает удаляемую группу, обычную в химии бета-лактамов активирующую группу, например n-толуолсульфонил, I-бензотриазол-илокси- или меркаптобензотиазолильную группы. В качестве неорганической кислоты HY означает, например, HCl, HBr, HI, HF, HNO3, HClO4, HSCN, H2SO4 или H3PO4. В качестве органической кислоты HY означает алифатические или ароматические сульфокислоты, карбоновые или фосфоновые кислоты. Так, например, можно использовать следующие органические кислоты: бензолсульфо-, п-толуолсульфо-, 4-этилбензолсульфо-, 4-хлор-бензолсульфо-, 4-бромбензолсульфо-, 2-мезитиленсульфо, 4-бифенилсульфо-, нафталин-1,5-дисульфо-, метансульфо-, этансульфо-, додецилсульфо-, камфарасульфо-кислоты и щавелевую кислоту. Предпочтительными кислотами являются HCl, HBr бензолсульфокислота, п-толуолсульфокислота, 4-этилбензолсульфокислота и 4-бифенилсульфокислота. В качестве органического растворителя можно использовать, например, простые и сложные эфиры, спирты, кетоны, нитрилы, хлорированные углеводороды, углеводороды, а также их смеси. Предпочтительными растворителями являются, например, бензол, толуол, этилацетат, бутилацетат, метанол, этанол, н-пропанол, изопропанол, третбутанол, диизопропиловый эфир, ацетон, ацетонитрил и дихлорметан и их смеси. В качестве растворителя в случае неорганических кислот можно, кроме того, использовать воду, если она смешивается с органическими растворителями. Растворы HCl и HBr в органических растворителях могут быть получены, например, путем пропускания через них газообразного хлористого или бромистого водорода. Растворы HCl и HBr в органических растворителях могут быть также получены из ацетилгалогенидов, галогенидов фосфора и оксигалогенидов фосфора и спирта (галоген Cl, Br). Добавление кислого компонента осуществляют при температуре примерно -10oC+50, предпочтительно при +10oC+30oC. В зависимости от природы кислого компонента и растворителя смесь перемешивают для полноты осаждения в течение до примерно еще 10 часов. В отдельных случаях для полноты осаждения смесь следует охлаждать до температуры от комнатной до примерно -78oC. Соединения настоящего изобретения обладают способностью всасываться кишечным трактом, положительный эффект которого заключается в повышенной резорбции кишечным трактом более полярного диастереоизомера формулы I, что иллюстрируется таблицей 1. В таблице 1 приведены количества обнаруженной через 0 24 часа (6R, 7R)-7-2-(2-аминотиазол-4-ил)-2- (Z)-(метоксиимино)-ацетамидо-3-(метоксиметил)-3-цефем-4-карбоновой кислоты в моче собак после орального введения диастереиозомерного пролекарства (доза: 10 мг/кг в расчете на биологически активное вещество). Таблица 2 показывает при испытаниях на животных значительно лучшую степень всасывания диастереомера В, чем смесь диастереомеров А+В и диастереомер А. В соответствии с настоящим изобретением соединения общей формулы I вводятся орально в виде обычных фармацевтических препаратов, например капсул, таблеток, порошков, сиропов или суспензий. Величина дозы зависит от возраста, симптомов и веса пациентов, а также продолжительности курса лечения. Как правило, однако, она находятся в пределах от примерно 0,2 до примерно 5, предпочтительно от примерно 0,5 до примерно 3 г в день. Предпочтительно вводить соединения в виде частичных доз, например 2 4 раза в день, причем такая отдельная частичная доза может содержать 50 500 мг активного вещества. Оральные препараты могут содержать обычные носители и/или разбавители. Так, например, в случае капсул или таблеток могут использоваться связующие, например желатин, сорбитол, поливинилпирролидон или карбоксиметилцеллюлоза, разбавители, например лактоза, сахароза, крахмалы, фосфат кальция или полиэтиленгликоль, скользящие добавки, например тальк или стеарат натрия. В случае жидких препаратов, например водных или масляных суспензий, подходящими являются сиропы или другие аналогичные формы. Более подробно изобретение поясняется нижеследующими примерами получения диастереомерно чистых соединений формул I и II, которыми, однако, не ограничивается объем его защиты. Экспериментальная часть. Пример 1. n-Толуолсульфонат 1-(изопропоксикарбонилокси) этилового эфира (6R, 7R)-7-амино-3-метилоксиметил-3-цефем-4-карбоновой кислоты (смесь диастереоизомеров)
1,22 г (5 ммолей) (6R, 7R)-7-амино-3-метоксиметил-3-цефем-4-карбоновой кислоты суспендируют в атмосфере аргона в 15 мл дихлорметана и путем добавления 0,75 мл (5 ммолей) DBU* переводят ее в раствор. К полученному раствору добавляют при 0oC 1,43 г (5,5 ммоля) 1-иод-этокси(изопропоксикарбонилового эфира) (The Journal of Antibiotics, 40, 370, 1987), перемешивают смесь в течение еще 40 минут при 0oC и 30 минут при 20oC и разбавляют ее для дальнейшей переработки 50 мл этилацетата. Промывали ее насыщенным водным раствором NaHCO3 и NaCl, высушивают MgSO4 и упаривают органическую фазу в вакууме. Сырой продукт растворяют в 5 мл этилацетата и добавляют к полученному раствору при 20oC раствор 1,0 г (5,3 ммоля) и моногидрата п-толуолсульфокислоты в 5 мл этилацетата. Затем добавляют еще 10 мл диизопропилового эфира, охлаждают смесь до 0oC и отсасывают выпадающий в осадок продукт. Выход: 1,93 г (71% от теоретич. выхода). 1H-ЯМР (DMCO-d6, 270 МГц): d 1,25 (м. 6H, C(CH3)2);
1,50 (д. 3H, CH-CH3), 2,30 (с. 3H, арил-CH3),
3,23 (с. 3H, CH2OCH3), 3,70 (2H, м, -CH2),
4,21 (м. CH2OCH3), 4,81 (м. 1H, O-CH(CH3)2,
5,25 (м. 2H, H-6 и H-7), 6,81 и 6,85 (2хкв, 1H,
O-CH(CH3)-O), 7,11 и 7,48 (2хкв, 4H, арил-H),
9,05 (шир. с. 2H, NH2). Тонкослойная хроматография(толуол)этилацетат 1+1/, Rf 0,34 (диастереоизомер A) (и 0,26/диастереоизомер B). Высокопроизводительная жидкостная хроматография, C18 нуклеозил 7 мкм, вода (+ 0,1% NH4OAc) + (метанол-вода 80:20) + (0,1% NH4OAc) (45:55,1 мл/мин 10,8 мин/диастереоизомер A), 9,1 мин (диастереоизомер B). Пример 2. 1-Изопропоксикарбонилоксиэтиловый эфир (6R, 7R)-7-амино-3-метоксиметил-цефем-4-карбоновой кислоты (смесь диастереизомеров). 2,53 г (4,6 ммоля) смеси диастереоизомеров в соответствии с примером 1 растворяют в смеси этилацетата и 5%-ного водного раствора NaHCO3 и перемешивают смесь в течение 5 минут. После этого фазы разделяют, органическую фазу промывают насыщенным водным раствором NaCl, высушивают MgSO4 и упаривают в вакууме. Выход: 1,74 (100% от теоретического). Пример 3. 1) n-Толуолсульфонат 1-(изопропоксикарбонилокси)этилового эфира (6R, 7R)-7-амино-3-метоксиметил-3-цефем-4-карбоновой кислоты (диастереоизомера)
1,74 г (4,63 ммоля) смеси диастереоизомеров в соответствии с примером 2 растворяют в 4 мл этилацетата и добавляют к полученному раствору 0,44 г (2,32 ммоля) моногидрата п-толуолсульфокислоты в 3 мл этилацетата. К смеси добавляют еще 3 мл диизопропилового эфира и отсасывают выпадающий в осадок продукт. Фильтрат обрабатывают таким же образом, как это описано ниже в данном примере (II). Выход: 0,904 г (36% от теоретич.) диастереоизомера A (в виде п-толуолсульфоната). 1Н-ЯМР (ДМСО-d6, 270 МГц): d 1,25 (м. 6H, C(CH3)2);
1,50 (д. 3H, CH-CH3), 2,30 (с. 3H, арил-CH3),
3,23 (с. 3H, CH2OCH3), 3,69 (2H, ABкв,S-CH2),
4,21 (м. CH2OCH3), 4,79 (м. 1H, O-CH(CH3)2),
5,25 (м. 2H, H-6 и H-7), 6,84 (кв. 1H, O-(CH)CH3)-O),
7,11 и 7,48 (2хд, 4H, арил-H), 8,9 (шир. с. 2H, NH2). Тонкослойная хроматография (толуол)этилацетат 1 + 1/:Rf 0,34
Высокопроизводительная жидкостная хроматография: C18 нуклеозил 7 мкм, вода (+0,1% NH4OAc) + (метанол-вода 80 20) (0,1% NH4OAc) (45 55, 1 мл/мин 10,8 мин (диастереоизомер A)). 2) n-Толуолсульфонат 1-(изопропоксикарбонил)этилового эфира (6R, 7R)-7-амино-3-метоксиметил-3-цефем-4-карбоновой кислоты (диастереоизомер B). Полученный в примере 3 (1) фильтрат смешивают с раствором 0,44 г (2,32 ммоля) моногидрата n-толуолсульфокислоты в 3 мл этилацетата и отсасывают выпадающий в осадок продукт. Выход: 0,534 г (21% от теоретич.) диастереоизомера B (в виде n-толуолсульфоната). 1Н-ЯМР (ДМСО-d6, 270 МГц): d 1,25 (м. 6H, C(CH3)2);
1,50 (д. 3H, CH-CH3), 2,30 (с. 3H, арил-CH3),
3,23 (с. 3H, CH2OCH3), 3,69 (2H, м. S-CH2),
4,21 (м. CH2OCH3), 4,79 (м. 1H, O-CH(CH3)2),
5,25 (м. 2H, H-6 и H-7), 6,84 (кв, 1H, O-CH(CH3)-O); 7,11 и 7,48 (2зд, 4H, арил-H),
8,9 (шир. с. 2H, NH2). Тонкослойная хроматография (толуол)этилацетат 1 + 1/:Rf 0,26
Высокопроизводительная жидкостная хроматография: нуклеозил 7 мкм, вода (+0,1% NH4OAc) + (метанол-вода 80 20) + (0,1% NH4OAc) (45 55 1 мл/мин 9,1 мин (диастереомер B)). Пример 4. 1) Гидрохлорид 1-(изопропоксикарбонил)этилового эфира (6R,7R)-7-амино-3-метоксиметил-3-цефем-4-карбоновой кислоты (диастереоизомер B). 1,71 г (4,57 ммоля) смеси диастереоизомеров в соответствии с примером 2 растворяют в 4 мл этилацетата и добавляют к полученному раствору 0,914 мл (2,28 ммоля) 2,45 М изопропанольного раствора соляной кислоты. Образующийся осадок отсасывают, а фильтрат обрабатывают описанным ниже (пример 4(2)) способом. Выход: 0,628 г (41% от теоретич.) диастереоизомера B (в виде гидрохлорида). 1Н-ЯМР (ДМСО-d6, 270 МГц): d 1,25 (м. 6H, C(CH3)2);
1,48 (д. 3H, CH-CH3), 3,23 (с. 3H, CH2OCH3),
3,68 (2H, м. S-CH2), 4,21 (с. CH2OCH3),
4,81 (м. 1H, O-CH(CH3)2), 5,21 (кв, 2H, H-6 и H-7),
6,85 (2кв, 1H, O-CH(CH3)-O),
9,2 (шир. с. 2H, NH2). Тонкослойная хроматография (толуол)этилацетат 1 + 1/:R 0,26. Высокопроизводительная жидкостная хроматография: C18 нуклеозил 7 мкм, вода (+0,1% NH4OAc) + (метанол-вода 80 20) + (0,1% NH4OAc) (45 55, 1 мл/мин 9,1 мин/диастереоизомер B). 2) n-Толуолсульфонат 1-(изопропоксикарбонил)этилового эфира (6R, 7R)-7-амино-3-метоксиметил-3-цефем-4-карбоновой кислоты (диастереоизомер A). Полученный в примере 4(1) фильтрат смешивают с раствором 0,573 г (3,0 ммоля) моногидрата n-толуолсульфокислоты в 3 мл этилацетата, и выпадающий в осадок продукт отсасывают. Выход: 0,808 г (38% от теоретич.) диастереоизомера A (в виде n-толуолсульфоната, идентичного продукту в соответствии с примером 3(1)). Пример 5. 1-(Изопропоксикарбонилокси)этиловый эфир (6R, 7R)-7-амино-3-метоксиметил-3-цефем-4-карбоновой кислоты (диастереоизомер A). 4,83 г (8,8 ммоля) диастереоизомера в соответствии с примером 4(2) растворяют в смеси 80 мл этилацетата и 153 мл воды с добавкой 0,96 г (11,45 моля) NaHCO3 и перемешивают в течение 5 минут. Разделяют фазы, промывают органическую фазу насыщенным раствором NaCl, высушивают ее MgSO4 и концентрируют в вакууме. Выход: 3,29 г (100% от теоретич.). Пример 6. 1-(Изопропоксикарбонилокси) этиловый эфир (6R, 7R)-7- амино-3-метоксиметил-3-цефем-4-карбоновой кислоты (диастереоизомер В). 4,99 г (12,0 ммоля) диастереоизомера В в соответствии с примером 4 (1) растворяют в смеси 110 мл этилацетата и 219 мл воды с добавкой 1,36 г (16,28 ммоля) NaHCO3 и перемешивают раствор в течение 5 минут. После этого фазы разделяют, органическую фазу промывают насыщенным раствором NaCl, высушивают MgSO4 и концентрируют в вакууме. Выход: 4,49 г (100% от теоретич). Пример 7. 1-(Изопропоксикарбонилокси)этиловый эфир (6R, 7R)-7-2-[2-аминотиазол-4-ил-(2-(Z)-метоксиимино)ацетамидо] -3- метоксиметил-3-цефем-4-карбоновой кислоты (диастереоизомер А). 3,29 г (8,8 ммоля) диастереоизомера А в соответствии с примером 5 растворяют в 22 мл сухого дихлорметана в атмосфере аргона и добавляют к полученному раствору 3,19 г (9,11 ммоля) 2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(Z)-(метоксиимино)меркаптобензотиазолилацета- та. Суспензию перемешивают в течение еще часа при 20oC, разбавляют затем 200 мл этилацетата, дважды подвергают экстракции водой, высушивают MgSO4 и отгоняют растворитель в вакууме. Остаток подвергают очистке с помощью колоночной хроматографии SiO2 толуол(этилацетат). Выход: 1,1 г (22% от теоретич.) диастереоизомера А. 1H-ЯМР (ДМСО-d6, 270 МГц):d 1,23 ( дв. д. 6Н, C(CH3)2),
1,49 (д. 3Н, CH-CH3), 3,21 (с. 3Н, CH2OCH3)),
3,48 (2H, ABкв. S-CH2, 3,83 (с. 3Н, N-OCH3))
4,14 (c. CH2OCH3), 4,80 (м. 1Н, O-CH(CH3)2,
5,21 (д. 1Н, Н-6), 5,82 (дв.д. 1Н, Н-7),
6,72 (с. 1Н, тиазол-Н), 6,80 (кв, 1Н, O-CH(CH3-O),
7,2 (шир.с. 2Н, NH2), 9,59 (д. 1Н, CONH). Высокопроизводительная жидкостная хроматография: С18 нуклеозил, 7 мкм, вода + 1,2-диметоксиэтан / + ЭДТА 10 мг/л, + 0,2% н-метилморфолин + HClO4, pH 3,34/ 68:32 1,5 мл/мин, 12,6 мин(диастереоизомер А). Пример 8. 1-(Изопропоксикарбонилокси)этиловый эфир (6R, 7R)-7-[2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(Z)-(метоксиимино)ацетамидо] -3- метоксиметил-3-цефем-4-карбоновой кислоты (диастереоизомер В)
4,49 г (12,0 ммолей) диастереоизомера в соответствии с примером 6 растворяют в 30 мл сухого дихлорметана в атмосфере аргона и добавляют к полученному раствору 4,39 г (12,42 ммоля) 2-(2-аминотиазол-4- ил)-2-(Z)-(метоксиимино)-меркаптобензотиазолилацетата. Суспензию перемешивают в течение еще часа при 20oC, после чего разбавляют 200 мл этилацетата, дважды подвергают экстракции водой, высушивают MgSO4 и отгоняют растворитель в вакууме. Остаток подвергают очистке с помощью колоночной хроматографии (SiO2, толуол(этилацетат)). Выход: 4,6 г (69% от теоретич.) диастереоизомера В. 1H-ЯМР (ДМСО-d6, 270 МГц): d 1,25 (дв.д. 6Н, C(CH3)2);
1,50 (д. 3Н, CH-CH3, 3,21 (с. 3Н, CH2OCH3),
3,53 (2H, ABq, S-CH2), 3,85 (с. 3H, N-OCH3),
4,14 (с. CH2OCH3), 4,81(м. 1Н, O-CH(CH3)2,
5,19 (д. 1Н, Н-6), 5,81 (дв.д. 1Н, Н-7),
6,72 (с. 1Н, тиазол-Н), 6,83 (кв, 1Н, O-CH(CH3)-O),
7,2(шир.с. 2Н, NH2), 9,59(д. 1Н, CONH). Высокопроизводительная жидкостная хроматография: С18 нуклеозил, 7 мкм, вода + 1,2-диметоксиэтан / + ЭДТА 10 мг/л, + 0,2% н-метилморфолин, + HClO4, pH 3,34/ 68:32, 1,5 мл/мин, 9,7 мин (диастереоизомер В). Пример 9. 1-(Изопропоксикарбонилокси)этиловый эфир (6R, 7R)-7-[2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(Z)-(метоксиимино)ацетамидо] -3- метоксиметил-3-цефем-4-карбоновой кислоты (смесь диастереоизомеров, цефподоксим проксетил). 4,26 г (17,5 ммоля) (6R, 7R)-7-амино-3-метоксиметил-3-цефем-4-карбоновой кислоты суспендируют в атмосфере аргона в 40 мл дихлорметана и с помощью добавки 2,65 г (17,5 ммоля DBU) переводят в раствор. При 0oC добавляют к полученному раствору 4,96 г (19,2 ммоля) 1-иодэтилоксиизопропоксикарбонилового эфира (The Journal of Antibiotics 40, 370, 1987) и перемешивают смесь в течение еще 60 минут при 0oC и 20 минут при 20oC. После этого к ней добавляют 6,4 г (18,3 ммоля) 2-(2-аминотиазол-4-ил)-2(Z)-(метоксиимино)-меркаптобензотиазолилацета- та, перемешивают суспензию в течение еще 2 часов при 20oC, разбавляют 200 мл этилацетата, дважды подвергают экстракции водой, высушивают MgSO4 и отгоняют растворитель в вакууме. Остаток подвергают очистке с помощью колоночной хроматографии (SiO2 толуол / этилацетат). Выход: 3,42 г (35% от теоретич.) смеси диастереоизомеров А АВ. 1Н-ЯМР(ДМСО-d6, 270 МГц): d 1,25 (м. н 6Н, C(CH3)2);
1,49 (м. 3H, CH-CH3), 3,21 (с. 3H, CH2OCH3),
3,54 (2H, ABq, S-CH2), 3,85 (с. 3H, N-OCH3),
4,14 (с. CH2OCH3), 4,80 (м. 1H, O-CH(CH3)2,
5,21 (м. 1H, H-6), 5,82 (м. 1H, H-7), 6,72 (с. 1H, тиазол-H), 6,80 и 6,83 (2х, 1H, O-CH(CH3-O)
7,2 (шир. с. 2H, NH2) 9,6 (м. 1H, CONH). Высокопроизводительная жидкостная хроматография: C18 нуклеозил, 7 мкм, вода + 1,2-диметоксиэтан / + ЭДТА 10 мг/л + 0,2% н-метилморфолин, + HClO4, pH 3,34/ 68:32, 1,5 мл/мин, 12,6 мин (диастереоизомер A) 9,7 мин (диастереизомер B). Пример 10. 1-(Изопропоксикарбонилокси)этил-(6R, 7R)-7- [2-(2-аминотиазол-4-ил)-2-(Z)-(метоксиимино)-ацетамидо]-3-метоксиметил -3-цефем-4-карбоксилат n-толуолсульфонат (диастереомер Ax n-TsOH). 200 мг (0,36 ммоль) диастереомера A примера 7 растворяют в 0,5 мл н-пропанола при 70oC и обрабатывают 66 мг (0,35 ммоль) n-толуолсульфокислоты моногидрата в 0,17 мл н-пропанола. Раствор перемешивают при 70oC в течение 10 мин, выпаривают до 0,18 мл и смешивают с 2 мл диизопропилового эфира. Осадок фильтруют и сушат в вакууме (P2O5). Получают: 198 мг (0,27 ммоль, 74%) диастереомера A n-толуолсульфоната
1H NMR (DMSO-d6, MHz):










1H NMR (DMSO-d6, MHz):










Формула изобретения

и их физиологически приемлемые соли. 2. Диастереомерно чистые соли соединения цефема общей формулы II

где НХ одно- или многоосновную кислоту;
Х неорганический или органический физиологически приемлемый анион. 3. Соединения общей формулы II по п.2, где НХ хлористоводородная кислота, бромистоводородная кислота, метансульфокислота, этансульфокислота, бензолсульфокислота, п-толуолсульфокислота и 4-этилбензолсульфокислота. 4. Диастереомеры соединения цефема формулы I и его диастереомерно чистые соли общей формулы II по пп.1 3, проявляющие антибиотическую активность. 5. Способ получения диастереомеров соединения цефема формулы I, охарактеризованной в п.1, и его диастереомерно чистых солей общей формулы II, охарактеризованной в п. 2, отличающийся тем, что смесь диастереомеров соединения формулы III

переводят в соответствующие соли общей формулы IV

где HY одно- или многоосновная кислота;
Y органический или неорганический анион,
путем обработки раствором 0,2 2,0 эквивалентов одно- или многоосновной кислоты HY, где Y имеет указанные значения, с последующим получением чистых диастереомеров общей формулы IV фракционной кристаллизацией с последовательным осаждением сначала диастереомера с меньшей растворимостью, а затем - диастереомера с большей растворимостью, переводом полученных чистых диастомеров общей формулы IV в чистые диастереомеры формулы III с последующим их превращением в чистые диастереомеры формулы I взаимодействием с соединением общей формулы V

где R1 атом водорода или аминозащищающая группа;
Z уходящая группа,
и в случае необходимости диастереомеры формулы I переводят в диастереомеры общей формулы II.
РИСУНКИ
Рисунок 1