Способ получения б-(а-азидофторфениллцетамидо) пенициллановой кислоты

ОЛИ САН И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ 333764 Сова Советских Социалистических РеспубликЗависимый от патента.Кл, С 07 д1313875/23-4 111.19 аявле14055/68, Велико. Бюллетень11 описания 4.И 11.1972 Приоритет 22.1 П,19 британия Комитет по делам изобретений и открыти при Совете Министров СССРУДК 547,789,07(088.8 пуоликовано ата опубликован Авторы зобретения Иностранцы ртил Аке Екстрем и Берндт Олоф Х(Швеция) Иностранная фирма Акциеболагет Астраьд Шеберг аявитель 6-(и-АЗ ИДОФТОРФ Е Н ИЛА ЦЕТАМИДИЛЛАНОВОИ КИСЛОТЫ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИснн ых дл б- (а-азидоовую ки- спроизвзшее алкилильное, триподвергают ей формулы 5 енилутем исло- орга 10 СН-СОостат мина,языбразовыкислоты ли Х -6- (а-азидоой кисло 25повышен- остью по циллинами ты.Получе ной фа сравнени ные соединения обладаю макологической активн с незамещенными пени Изобретение относится к области получения новых соединений, которые могут найти применение в качестве антибактериальных веществ, то есть в фармацевтической промышленности,Известен способ получения б- (а-азидофацетамидо) -пенициллановой кислоты п ацилирования 6-аминопенициллановой кты азидофенилацетилхлоридом в среденического растворителя.Продукты выделяют известным способом.Известно, что 6-(а-азидофенилацетамидо)- пенициллановая кислота обладает превосходными антибактериальными свойствами, а введение атома хлора в боковую цепь этого сое динения повышает его активность. Однако применение хлорзамещенных указанных пенициллинов затруднено, так как эти соединения активно связываются с сывороткой (протеи- нами). И в результате лишь 2 - 3,5% хлорза мещенного пенициллина остается в активной форме.Предложен способ полученияфторфенилацетамидо) -пеницилланов и лишены недостатков, свопст хлорзамещенных пенициллинов.Способ заключается в том, что фторфенилацетамидо) -пенициллан лоту или ее реакционноспособно ное, такое, как моно-, ди-, три- тп силильное, три-низшее алкилстан фенилстанильное производное, ацилированию производным общ где Х - галоид, окспгруппа, ок азида кислоты, гетероциклического а смешанного ангидрида,Процесс ведут в присутствии агента., св вающего кислоту, если Х - галоид, или в присутствии соединения, способноо овать амид, при внесении его в смесьи амина, например карбодиимида, есоксигруппа,В случае, если применяют в качестве исходного продукта силильное или станильное производное б-аминопенициллановой кислоты, то после окончания реакции ацилирования полученный продукт гидролизуют известными приемами. Процесс желательно вести в среде3органического растворителя или в воде. Продукты выделяют известным способом в свободном виде или в виде солей,Пример 1. 5,9 г (0,08 моль) а-азидо-мфтор фен илуксусной кислоты растворяют в 25 мл трихлорэтилена и обрабатывают 5 час при 65 С 5,5 г (0,046 моль) тионилхлорида, Растворитель отгоняют под вакуумом, а избыток тионилхлорида удаляют обработкой реакционной массы свежим растворителем (ЗХ 5 мл), который также отгоняют под вакуумом,Остаток растворяют в 30 дюл сухого эфира и прикапывают при перемешивании в раствор 6,5 г (0,03 моль) 6-аминопенициллановой кислоты в 125 мл 75 о/о-ного диоксана (до рН около 7) 2 н. едкий натр, Затем реакционную массу промывают эфиром, подкисляют до рН 2 и дважды экстрагируют эфиром. Объединенные эфирные экстракты промывают водой и после добавления воды экстрагируют 30 мл раствора бикарбоната калия до нейтральной среды водной фазы, После вымораживания водной фазы получают калиевую соль а-азидо-м-фторбензилпенициллина10 г 73/,-ной чистоты (проба с гидроксиламином) ; т. пл.63,64 С.Найдено, %: С 49,40; Н 3,26; Р 9,85; М 21,6.Вычислено,: С 49,23; Н 3,10; Г 9,74; Х 21 - 53,Получено соединение бром-м-фторфенилуксусной кислоты реакцией с амидом натрия в 95% -ном ацетоне в присутствии карбоната натрия, т. пл. 65 С.Найдено, %: С 41,07; Н 2,56; Вг 34,2; Г 8 - ЗЗ.Вычислено для С 8 НоВг 1,"Оь /о . С 41,23; Н 2,60; Вг 34,291. 8,15,Это соединение тормозит рост (размножение) 5 арй аигеиз в концентрации 0,01 мкг/мл.П р и м е р 2. Получение 6- ( - ) -а-азидо-мфторфенилацетамидо -пенициллановой кислоты.А. Левовращающий энанитиомер а-азидо-мфторфенилуксусной кислоты (2,6 г или 0,0136 моль) в 15 мл трихлорэтилена обрабатывают 5 час при 65 С 2,5 г (0,021 моль) тионилхлорида. Растворитель отгоняют под вакуумом, а избыток тионилхлорида удаляют обработкой остатка свежим растворителем (ЗХ 5 мл), который также отгоняют под вакуумом. Остаток растворяют в 30 мл сухого эфира и прикапывают при перемешивании в охлаждаемую льдом смесь 2,94 г (0,0136 моль) 6-аминопенициллановой кислоты в 125 мл 75%-ного диоксана, поддерживая рН около 7 добавлением 2 н. едкого патра.Затем реакционную смесь разбавляют водой, промывают водой, подкисляют до рН 2 и дважды экстрагируют эфиром. Объединенные эфирные экстракты промывают водой и экстрагируют 1 н. раствором бикарбоната калия (13 мл) до тех пор, пока водная фаза станет нейтральной, После вымораживания получают калиевую соль 6-( - ) -а-азидо-м 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 фторфенилацетамидо -пенициллановой кислоты (3 г) 63%-ной чистоты (проба с гидроксиламином), При осаждении из смеси метанола и эфира получают продукт 65%-ной чистоты; х +157 (С 0,1, Н).Указанное соединение тормозит рост 51 арй аигеиз при концентрации 0,03 мкг/мл.Б. ( в )-а-Азидо-я-фторфенилуксусную кислоту, а,о в 1,1 (С 0,9, этанол) получают при фракционной перекристаллизации псевдоэфедриновой соли рацемической а-азидо-м-фторфенилуксусной кислоты из смеси метанол - эфир.Б, В растворе 200 г (0,885 моль) 95,6%-ной 6-аминопенициллановой кислоты в 15 л воды с рН 7 - 7,5 добавлением 5 н. едкого натра, приливают 7,5 л 4-метилпентанонаи рН доводят до 3 при помощи серной кислоты.Приливают раствор ( - ) -а-азидо-м-фторфенилацетилхлорида в трихлорэтилене (1,07 моль/кг; 914 г или 0,977 моль) при 8 - 11 С в течение 15 мик при энергичном перемешивании смеси, поддерживая рН около 3 добавленном 5 и. едкого патра. Перемешивают еще 20 минут и добавляют фильтрующее средство (целит), смеесь отфильтровывают. Извлекают органическую фазу, сушат над безводным сульфатом натрия, затем обрабатывают 532 мл 2 и. бутанольного раствора 2-этилкапроната натрия, После часового перемешивания отфильтровывают выпавший осадок, промывают тщательно 4-метилпентаноном, сушат в вакууме. Получают 245 г натриевой соли 6-( - ) -а - азидо-м-фторфенилацетамидо - пениллановой кислоты, 93,1% чистоты (алкали- метрический анализ).Часть продукта (10 г) перекристаллизовы-. вают из изопропанол - воды и получают продукт 94,1 очистоты, а +180 (С 0,25, НО).П р и м е р 3, Получение б- (+) -а-азидо-мфторфенилацетамидо -пенициллановой кислоты.Исходя из правовращающего энантиомера а-азидо-м-фторфенилуксусной, кислоты (2,6 г или 0,0136 моль) и повторив описанную в предыдущих примерах операцию, получают 4 г калиевой соли 6-(+) -а-азидо-д-фторфенил амида -пен ициллановой кислоты 58,3 о-ной чистоты; а +244 (С 0,1; Н;О).Это соединение тормозит рост Яарй аигеиз, при концентрации 0,06 мкг/мл.(+) -а-Азидо-м-фторфенилуксусную кисло. ту, ао +100,4 (С 0,25, этанол), получают фракционной кристаллизацией 1-эфедриновой соли рацемической а-азидо-м-фторфенилуксуснойкислоты из смеси этилацетата (серный эфир) и петролейного эфира,П р и м е р 4, Получение а-азидо-о-фторбен. зилпенициллина.Раствор 3,6 г (0,017 люоль) а-азидо-о-фторфенилацетилхлорида в 5 мл сухого диоксана приливают по каплям к перемешиваемой и охлаждаемой льдом смеси 4,5 г (0,02 моль) б-аминопенициллановой кислоты в 50 мл 75 о/о15 20 65 ного диоксана, поддерживая рН при 6,5 автоматической подачей 2 н. едкого натра. По прекращении добавления едкого патра реакционный раствор промывают эфиром, подкисляют до рН 2 и трижды экстрагируют эфиром, Объединенные эфирные фракции промывают водой и после добавления воды экстрагируют 1 н. бикарбонатом калия, пока водная фаза не станет нейтральной. Последнюю сушат вымораживанием и получают калиевую соль а-азидо-о-фторбензилпенициллина (5,0 г) 64% -ной чистоты (проба с гидроксиламином).Это соединение ингибирует рост 51 арй аигеиэ при концентрации 0,03 лгкг/мл,сг,-Азидо-о-фторфенилуксусную кислоту, т. пл.53 - 54 С, получают из соответствующей а-бромкислоты реакцией с азидом натрия в 95%-ном ацетоне в присутствии карбоната натрия.Найдено, %: С 48,88; Н 3,60; Г 9,68; ч 21,38. Экв. вес. 197.Вычислено для СН 6 ГКО., %: С 49,28; Н 3,10; Г 9,74; К 21,53. Экв. вес. 19,5,Кислоту переводят в хлорангидрид реакцией с тионилхлоридом при 80 С в течение 45 лгин,П р и м е р 5. Получение сс-азндо-и-фторбензилпенициллина.А. 13,3 г (0,062 моль) а-азидо-гг-фторфенацетилхлорида приливают по каплям в перемешиваемую и охлаждаемую льдом смесь из 6-аминопенициллановой кислоты (16,2 г или 0,075 моль) в 350 г 75% -ного диоксапа, поддерживая рН около 6,5 путем автоматической подачи 2 н. едкого патра. По прекращении поглощения едкого патра реакционный раствор промывают эфиром, подкисляют до рН 2, дважды экстрагируют эфирох 1. Объединенные эфирные экстракты промывают водой и экстрагируют 2 н. едким патром пока водная фаза не станет нейтральной. Ее сушат вымораживанием и получают 21,5 г натриевой соли а-азидо-гг-фторбензилпенициллина 78%- ной чистоты.Это соединение тормозит (ингибирует) рост 51 аргг аигеиз, в концентрации 0,06 лгкг/лгл.а-Азидо-гг-фторфенилуксусную кислоту, т. пл. 63 - 64 С получают из соответствующей а-бромкислоты обработкой азидом натрия в 95%-ном ацетоне в присутствии бикарбоната натрия.Найдено, %: С 49,14; Н 3,52; Р 9,61; Х 21,30, Вычислено для С 8 НьРХ;Ог, %: С 49,24; Н 8,10; Р 9,74; М 21,53.Хлорангидрид т. кип. 121 - 122 С (8 мм рт. Ст.) получают обработкой кислоты тионилхлоридом,Б. Раствор 1,1 г (0,005 моль) б-аминопенициллановой кислоты в 50 лгл сухого метиленхлорида обрабатывают 1 г (0,01 лголь) триэтиламина и перемешивают в течение 1 час на ледяной бане. Приливают раствор 1,25 г (0,004 моль) а-азидо-гг-фторфенилацетата п-нитрофенила (нитрофениловый эфир фторфенилуксусной кислоты) в 10 мл сухого мети 25 30 35 40 45 50 55 60 ленхлорида и перемешивают 20 нас без охлаждения. Реакционную смесь дважды промывают разбавленной серной кислотой до рН 2 и затем водой. Органический слой экстрагируют разбавленным раствором едкого натра пока рН водной фазы достигает 6,3. Водный раствор отделяют и промывают эфиром, выларивают под вакуумом при 30 С, получают 1,25 г натриевой соли а-азидо-гг-фторбензилпенициллина 66%-ной частоты (проба с гидроксиламином) .гг-Нитрофениловый эфир о.-азидо-и-фторфенилуксусной кислоты получают обработкой к-азидо-гг-фторфенилуксусной кислоты в метиленхлориде (хлористом метилене) и-нитрофенилом в присутствии дициклогексилкарбодиимида.В. 1 г и-азидо-гг-фторфеиилуксусной кислоты (0,005 моль) в 30 мл сухого тетрагидрофурана перемешивают и обрабатывают 0,9 г(0,0055 моль) К,Я-карбонилдиимидазола и выдерживают 1 час при 50 С. После охлаждения до комнатной температуры вносят диметилсилильное производное 6-аминопенициллановой кислоты в этилацетате (полученное нижеописываемым способом) и продолжают перемешивать в течение 2 час. Затем приливают 50 лгл воды и доводят рН до 7. Смесь промывают эфиром, водную фазу подкисляют до рН 2, и дважды экстрагируют эфиром. Объединенные эфирные экстракты промыва 1 от водой и затем экстрагируют 1 н. раствором бикарбоната калия, пока водная фаза не станет нейтральной, Последнюю выпаривают и получают 1,8 г калиевой соли и-азидо-и-фторбепзилпенициллина 63%-ной чистоты (проба с гидрокснламином).Диметилсилильное производное 6-аминопеницнллановой кислоты получают следующим образом.В суспензию 1,1 г (0,005 лго.гь) 6-аминопенициллановой кислоты в 30 лгл сухого этилацетата приливают 1,5 г (0,015 моль) триэтиламина при перемешивании и 80 С, затем раствор 0,65 г (0,005 лго.гь) в 5 лг.г сухого этилацетата. Через 5 лгин отфильтровывают выпавшии осадок без доступа влаги, фильтрат охлаждают до комнатной темпсратуры и используют непосредственно для вышеописанного синтеза.Г. 1 г (0,005 мо.гь) а-азидо-п-фторфенилуксусной кислоты и 0,5 г (0,005 лголь) триэтиламина в 10 лгл сухого диметилформамида перемешивают при - 10 С и прикапывают раствор 0,54 г (0,005 лголь) этилхлорформиата в 50 лг,г сухого эфира. Через 10 яин после прикапывания раствора приливают раствор 2,1 г (0,011 моль) триэтиламина 10 лгл воды и продолжают перемешивать 2 час без охлаждения. Реакционную смесь промывают эфиром, подкисляют до рН 2 и трижды экстрагируют эфиром. Объединенные эфирные экстракты промывают водой и экстрагируют 1 н. раствором бикарбоната калия до нейтрализации водной фазы. Упаривагот последнюю под вакуумом при комнатной температуре и получают калиевую соль а-азидо-п-фторбензилпенициллина (1,7 г) 53%-ной чистоты (проба с гидроксиламином) .Д. Перемешиваемьсй и охлагкдаемый льдом раствор 1 г (0,005 лоло) а-азидо.п-фторфенилуксусной кислоты в 15 лсл сухого двуххлористого метилена обрабатывают охлаждаемым льдом раствором 2,5 г (0,005 лсоло) три-нбутилового эфира 6-аминопенициллаповой кислоты в 15 м,г сухого двуххлористого метилена, а затем охлахкдаемым льдом раствором 1,03 г (0,005 мо,гь) дициклогексилкарбодиимида в 7 м.г сухого двуххлористого метилена, Перемешивают в течение ночи при +4 С. Затем приливают 50 м.г этилацетата и смесь отфильтровывают, Фильтрат перемешивают в 55 мл воды и доводят рН до 6.5 в течение 10 лсин, отфильтровывают, сушат над безводным сульфатом магния и выпаривают досуха,Остаток переосаждают из смеси бензол - петролейного эфира и получают 2,1 г продукта, который растворяют в 2,5 мл сухого диметилформамида и обрабатывают в течение 30 мин 0,46 г тиофенолята калия. Смесь выливают в сухой эфир, при перемешивании, выпадает осадок калиевой соли а-азидо-сг-фторбензилпенициллина (1,2 г) 79%-ной чистоты (проба с гидроксиламином),1 г а-азидо-п-фторфенилукусусной кислоты (0,005 моль) в 25 мл сухого сетрагидрофурана перемешивают и охлаждают при температуре от минус 20 до минус 30 С и по каплям приливают 0,75 г хлорокиси фосфора (0,005 моль) и затем 0,5 г триэтиламина (0,005 моль), причем, и хлорокись и триэтиламин в виде раствора в нескольких лсл сухого тетрагидрофурана. Затем приливают раствор триметилсилилового производного б-АРА в 20 мл тетрагидрофурана и 0,5 г (0,005 моль) триэтиламина и продолжают перемешивать в течение 2 час сначала в интервале от - 10 до - 20 С, а под конец реакции при 0 С, После добавления воды и доведения рН до 7 смесь промывают эфиром, подкисляют до рН 2 и дважды экстрагируют эфиром. Объединенные эфирные экстракты промывают водой и экстрагируют 1 н. раствором бикарбоната калия до тех пор, пока водная фаза не станет нейтральной. Последнюю упаривают под вакуумом при комнатной температуре и получают 1,7 г калиевой соли а-азидо-п-фторбензилпенициллина, 39 О/оной чистоты (проба с гидроксиламином).Триметилсилильное производное 6-аминопенициллановой кислоты получают следующим образом,1,1 г (0,005 моль) 6-аминопенициллановой кислоты обрабатывают З,б г (0,025 моль) М-триметилсилилдиэтиламином при 80 С, образующийся диэтиламин непрерывно отгоняют, Через 30 мссн избыток триметилсилилдиэтиламина отгоняют под вакуумом, а остаток растворяют в 20 мл сухого тетрагидрофурана и используют в вышеописанной реакции,5 10 15 20 25 30 З 5 40 45 50 55 60 65 8П р и м е р 6, Получение 6-( - ) -а-азидо-сгфторфенилацетамидо -пенициллановой кислоты.Раствор 4,7 г (0,024 моль) леговращающего эпантиомера а-азидо-и-фторфенилуксусной кислоты в 20 лсл трихлорэтилена обрабатывают 2,5 час при 65 С 4,4 г (0,037 моль) тионилхлорида. Растворитель и избыток тионилхлорида упаривают под вакуумом, остаток растворяют в 20 мл сухого эфира и по каплям приливают к перемешиваемой и охлаждаемой льдом смеси из 7,8 г (0,036 лсоль) 6-аминопенициллановой кислоты и 75 мл 75 О/о-ного диоксана, поддерживая рН около 7 при помощи 2 н. раствора едкого натра, Затем смесь разбавляют водой, промывают эфиром, подкисляют до рН 2 и четырежды экстрагируют эфиром, Объединенные эфирные экстракты промывают водой и экстрагируют 1 н. раствором бикарбоната калия пока водная фаза не станет нейтральной.Последнюю сушат вымораживанием и получают 6,5 г калиевой соли 6- ( - ) -а-азидо-ифторфенилацетамидо -пенициллановой кислоты 8%-ной частоты (проба с гидрооксиламином).Зтот продукт тормозит рост 5 арп аигеиз при концентрации 0,01 мкг/мл. Перекристаллизацией из смеси изопропанол-эфира получают продукт 86/о-ной чистоты; а +163 С (0,25) НО) .( - ) -а-Азидо-п-фторфенилуксусную кислоту, а 1 Р - 111 0,25 (этанол), получают фракционной кристаллизацией эфедриновой соли рацемической а-азидо-сг-фторфенилуксусной кислоты.П р и м е р 7, Получение 6- (+) -а-азидо-пфторфенилацетамидо -пенициллановой кислоты,Описанным в примере 6 способом и исходя из правовращающего энантиомера а-азидо-пполучают 5,5 г калиевой соли 6- (+) -а-азидофторфенилуксусной кислоты (3,9 г 0,02 моль), п-фторфенилацетамидо -пенициллановой кис. лоты 70%-ной чистоты (проба с гидроксиламином), а+279 (0,25, НгО) .Продукт тормозит рост 51 арй аисеиз при концентрации 0,03 мкг/мл.(+) -а-Азидо-п-фторфенилуксусную кислоту, а 1+110 (0,25, этанол) получают фракционной перекристаллизацией а-амфетаминовой соли рецемической а-ахидо-и-фторфенилуксусной кислоты.Фармакологические испытания, тесты. Полученные в соответствии с приведенными примерами 6- (П-а-азидофенилацетамидо) -пенициллановой кислоты, а-м-азидо-м-хлорбензилпенициллин и а-азидо-п-хлорбензилпенициллин дают при фармакологических исслеедования результаты, приведенные в таблице.Соединения обозначены следующим образом:6-( - ) -а-азидо-м - фторфенилацетамидо- пенициллановая кислота 1;0,5 9,162,74 9,55 Соединение 1,мкг(млОшибкаСоединениеЧП 1, мкг(млОшибка 1,99 0,85 0,25 0,0032 0,0032 0,0098 СН- СО-ХР Ьз 96- (+)-а-азидо-м - фторфенилацетамидо 1 пенициллановая кислота 11;а-азидо-м-фторбензилпенициллин, т. е,смесь 1 и 11, полученная в соответствии с примером 1 из РЛ-а-азидом-м-фторфенилуксуснойкислоты, 111;6-( - ) -а-азидо-п - фторфенилацетамидопенициллановая кислота 17;6- (+) -а - азидо-и - фторфенилацетамидо 1 пенициллановая кислота У;а-азидо-п-фторбензилпенициллин, т. е, 17 иЪ, полученный из И-сс-азидо-п-фторфенилуксусной кислоты И;а-азидо-о-фторбензилпенициллин И 1,6-Р-а- азидофенилацетамидо - пенициллановая кислота 7111;а-азидо-м-хлорбензилпеницпллин 1 Х;а-азидо-п-хлорбензилпенициллина Х,Степень связывания (протеинов) сывороткичеловека, определяемая методом ультрафильтрации даны ниже,весьма значительная (Р 0,001), после 6 и 8 час. Концентрация после 8 час у соединения 1 значительно выше чем концентрация И 11 после 6 час (Р 0,05),Предмет изобретенияСпособ получения 6-(а-азидофторфенилацетамидо) -пенициллановой кислоты, отличающийся тем, что 6-аминопенициллановую кислоту или ее реакционноспособное производное, такое, как моно-, ди-, три-пизшее алкилсилильное, три-низшее алки,пстанильное, трифенилстанильное производное, подвергают ацилированию производным общей формулы 10Концентрация в крови (мкг/мл) у мышейпосле введения через рот 200 мг пенициллинана 1 кг веса тела следующая. СоединениеП Ч Ч Ч Ч 1 П ХКонцентрация в крови у чеповека.20 Капсулы, содержащие по 1,300 мг натриевой соли 6-( - ) -а-азидо-м-фторфенилацетамидо -пенициллановой кислоты, вводили шести здоровым пациентам. Образцы крови брали через 0,5; 1; 2; 4; 6 и 8 час и анализирова ли на содержание пенициллина. Спустя тридня тем же людям в тех же условиях давали по 300 мг натриевой соли 6-(Р-а-азидофенилацатамидо)-пенициллановой кислоты, Отмечены следующие концентрации в крови в мкг/мл 30 (при обычной ошибке для метода). Разница между средними значениями двухсоединений невелика при 0,5 и 1,0 час, но высокая концентрация в крови у фторпроизвод ного значительная (Р 0,01) после 2 и 4 час, и 45 где Х - галоид, оксигруппа, остаток гетеро- циклического амина, смешанного ангидрида, в присутствии агента, связывающего кислоту, если Х - галоид, или в присутствии соединения, способного образовывать амид, при вне 50 сении его в смесь кислоты и амина, например карбодиимида, если Х - оксигруппа, полученные при этом продукты гидролизуют известными приемами, например водной кислотой в случае, если аминогруппа имеет силильный55 или станильный остаток, и выделяют продукты известным способом в свободном виде или в виде солей,2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что 60 процесс ведут в среде органического растворителя или в воде.