專利名稱:制備β-內(nèi)酰胺類抗生素的方法及其在藥物中的應(yīng)用的制作方法
本發(fā)明涉及β-內(nèi)酰胺類抗生素,以及它們的制造過程和在藥物中的應(yīng)用,特別是作為抗菌劑使用,是有效的上服抗生素。
已經(jīng)開發(fā)的有在7-α-氨酰頭孢菌素分子的3-位有不同取代基的各種代表物,像頭孢力新(cephalexin)〔7-(D-α-苯甘氨酰氨基)-3-甲基-3-頭孢烯-4-羧酸〕、頭孢克羅〔7-(D-α-苯甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸〕(參照英國專利1,174,335;德國公開說明書2,408,(98和2,728,578)。
此外還有很多α-氨基青霉烷酸類抗生素也已被開發(fā),像氨芐青霉素(英國書(938、321)和羥氨芐青霉素(英國書(1,339,605)。
本發(fā)明涉及有通式(Ⅰ)的β-內(nèi)酰胺類化合物
其中X代表下式基團(tuán)
其中R5代表氫、代表鹵素、疊氮或代表直鏈的、有支鏈的或環(huán)狀的飽和或不飽和烷基,其可達(dá)7個C原子,並可選擇地被鹵素、C1-C5烷氧基、C1-C5烷硫基、-OCONH2,C2-C10酰氧基所取代,被有一個或幾個取代基的吡啶嗡基所取代,或被以下基團(tuán)取代
或代表C1-C5烷氧基或C1-C5烷硫基R1代表基團(tuán)
Y代表N或CR9,Y-R7代表
2代表O、S或NR10,R6代表氫,代表羥基或氨基,或代表直鏈的,有支鏈的或環(huán)狀的飽和或不飽和烷基,其可達(dá)10C,並可選擇地被鹵素,有任意取代的氨基、羥基、氰基或C6-C10芳基所取代,或代表有任意取代的芳基,R7代表氫,代表直鏈的,有支鏈的或環(huán)狀的飽和或不飽和烷基,其可達(dá)10C並可選擇地被鹵素、羥基、烷氧基或烷氧羰基(各有1到6個C)、氰基、羧基、有任意取代的芳基、SO3H、有任意取代的氨基所取代,或代表有任意取代的芳基,R6和R7共同形成雙鍵,R8代表氫、代表烷基、烷氧基、烷硫基(各有1到8C),代表三氟甲基或三氟甲氧基、代表羥基、巰基、硝基或氰基,代表鹵素,或代表一有任意取代的氨基,R9與R7代表的基團(tuán)相同,另外還代表鹵素,代表C1-C8烷氧基或C1-C8烷硫基,代表任意取代的氨基,代表SO2-C1-C8烷基或-PO(OH)2,代表SO3H或SO2NH2,代表SH、OH、S-苯基或O-苯基,代表胍基、脒基、-NHNH2或NHOH,代表有任意取代的雜環(huán),或代表O-雜環(huán)基或S-雜環(huán)基,R10與R6代表的基團(tuán)相同,但不與R7形成雙鍵,R9和R10共同代表-C2-CH4-的次甲基鏈,其3被氧或硫隔斷,R2代表氫或一氨基保護(hù)基,R3代表氫,代表烷氧基或烷硫基(各有可達(dá)5個C),代表一有任意取代的氨基,或代表NHCHO,R4代表氫,代表一羧基保護(hù)基,代表-CH2-O-CO-(CCH3)3代表CH2-O-CO-CH3或-CH(CH3)O-CO-OC2H5代表下式基團(tuán)
,或代表堿金屬或銨離子。
通式Ⅰ化合物中,那些X代表下式基團(tuán)的,是較好的化合物。
其中R5代表氫,代表氟、氯或溴,代表直鏈的,或有支鏈的飽和的或不飽和的烷基,其可達(dá)5個C原子,並可選擇地被一個或幾個氟,氯、溴,各有1-3個C原子的烷氧基、烷硫基、氨基甲酰氧基、乙酰氧基、苯甲酰氧基所取代,或被下式基團(tuán)所取代
或代表C1-C3烷氧基或C1-C3烷硫基,R1代表下式基團(tuán)
R6代表氫,代表羥基或氨基,或代表直鏈的,有支鏈的或環(huán)狀的飽和或不飽和烷基,其可達(dá)8個C原子並可選擇地被一個或幾個氟、氯、溴,有任何取代的氨基、羥基或苯基所取代,或代表有任意取代的芳基,R7代表氫,或代表直鏈的,有支鏈的或環(huán)狀的飽和或不飽和烷基,其可達(dá)8個C原子並可選擇地被一個或幾個氟、氯、溴、C1-C4烷氧基、羥基、羧基、苯基、SO3H所取代,或被有任意取代的氨基所取代,或代表有任意取代的芳基,R8代表氫,代表各有1到6個C的烷基、烷氧基或烷硫基,代表三氟甲基或三氟甲氧基,代表羥基、巰基、硝基或氰基、代表氟、氯或溴,或代表一有任意取代的氨基,R9與R7代表相同的基團(tuán),另外代表氟、氯或溴,代表C1-C6烷氧基或烷硫基,代表一有任意取代的氨基,代表-SO2-C1-C6-烷基或-PO(OH)2,代表-S3H或-SO2NH2,代表SH、OH、S-苯基或O-苯基、代表胍基、-NHNH2或-NHOH,代表有任意取代的雜環(huán)基,或代表O-雜環(huán)基或S-雜環(huán)基,R10與R6代表的基團(tuán)相同,但不與R7形成雙鍵,R9和R10共同形成C2-C4的次甲基鍵,其可被硫隔斷,R2代表氫或代表一氨基保護(hù)基,R3代表氫,代表各有1至3個C原子的烷氧基或烷硫基,代表一有任意取代的氨基或代表NHCHO,R4代表氫,代表一羧基保護(hù)基,代表-CH2-O-CO-C(CH3)3代表-CH(CH3)-O-CO-OC2H5或-CH2-O-CO-CH3,或代表下式基團(tuán)
或代表Na+、Li+、K+或NH+4。
在上述規(guī)定中,有任意取代的芳基代表由相同或不同的取代基取代的苯基,取代一個到三個,最好是一個或兩個適當(dāng)?shù)娜〈?,如烷基,烷硫基或烷氧?各有1至4個C原子,最好是1個或2個)、鹵素,最好是氟、氯或溴、硝基、氰基、羥基、氨基、三氟甲基、三氟甲硫基或三氟甲氧基。
在上述規(guī)定中,一有任意取代的氨基代表基團(tuán)。
R11和R12相同或不同,代表氫、代表芳基,最好是苯基,代表C1-C8-烷基,最好是C1-C5-烷基,代表C7-C14-芳烷基,最好是芐基,或代表C2-C10-?;?,最好是乙?;虮郊柞;?。
R2代表一個氨基保護(hù)基時,最好是一個容易被脫去的氨基保護(hù)基,像叔丁氧羰基(Boc),三苯甲基(Trt)、芐氧羰基(2)、甲酰基、氯乙?;?-甲基-2-乙氧羰基乙烯基。
R4是一個羰基保護(hù)基時,最好是在β-內(nèi)酰胺化學(xué)中常用的保護(hù)基,最好是叔丁基、癸基、2,2,2-三氯乙基、芐基、4-甲氧芐基、4-硝基芐基、三苯甲基或二苯甲基、乙酰氧甲基、烯丙基或三甲基甲硅烷基。
雜環(huán)基代表飽和的和不飽和的雜環(huán),有一至四個氮和(或)氧和(或)硫原子,最好是吡咯基,吡咯烷基、吡唑基、咪唑基、吡啶基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、喹啉基、異喹啉基、吲哚基、喹喔啉基、喹唑啉基、哌啶子基、嗎啉基、哌嗪基、硫代嗎啉基、呋喃基、噻吩基、噁唑基、噻唑基、異噁唑基、噻二唑基、三唑基或四唑基。
如果是取代的雜環(huán),則取代一到三次,最好是一次或二次,由相同的或不同的取代基取代,像烷基、烷硫基或烷氧基(各有1至4,最好是1或2個C原子)、鹵素(最好是氟、氯、溴)、硝基、氰基、羥基、氨基、三氟甲基、三氟甲氧基或三氟甲硫基。
通式Ⅰ中X代表以下基團(tuán)的化合物是最好的
其中R5代表氫,代表氯或氟,代表甲基、甲氧基或甲硫基,代表三氟甲基、乙烯基、順式-丙烯基,3-氯-1-丙烯基、3-碘-1-丙烯基,3-吡啶-1-丙烯基,3-(1-甲基吡咯烷基)-1-丙烯基、3-(1H-1,2,3-三唑-5-)-硫代-1-丙烯基、3-(4-甲基噻唑-5-)-1-丙烯基或甲氧甲基,代表氨基甲酰氧甲基,代表乙酰氧甲基或代表以下基團(tuán)
R1代表以下基團(tuán)
R6代表氫,代表直鏈的,有支鏈的或環(huán)狀的飽和或不飽和烷基(達(dá)C6),其可選擇地被一個或幾個氟、氨基、羥基或苯基所取代,或代表有任意取代的芳基,R8代表氫、代表烷基、烷氧基或烷硫基(各有1至4個C原子),代表三氟甲基或三氟甲氧基,代表羥基、硝基或氰基、代表氟或氯,或代表氨基,苯氨基、二甲氨基或乙酰氨基,R9代表氫或代表直鏈的、有支鏈的或環(huán)狀的飽和或不飽和烷基(達(dá)C6),其可可選擇地被一個或幾個氟、氯、C1-C2烷氧基、羥基、羧基、苯基、SO3H、氨基、C1-C3烷氨基或二烷氨基(各有1至3個C原子),苯氨基、芐氨基或乙酰氨基所取代,或代表氟、氯或溴,代表C1-C4烷氧基或C1-C4烷硫基,代表有任意取代的芳基,代表氨基、C1-C3烷氨基或二烷氨基(各有1至3個C原子),苯氨基、芐氨基或乙酰氨基,代表-SO2-C1-C4烷基,代表SO3H或SO2NH2,代表OH、SH、O-苯基或S-苯基,代表胍基,-NHNH2或-NHOH或代表吡咯基、吡咯烷基、吡唑基、咪唑基、吡啶基、喹啉基、異喹啉基、呋喃基、噻吩基、嗎啉基、哌啶子基、哌嗪基或嘧啶基,這些基團(tuán)都可選擇地被氟、氯、甲基、硝基、氰基、羥基、三氟甲基、甲氧基或氨基所取代,或代表S-吡啶或O-吡啶基,R10與R6代表的基團(tuán)相同,R2代表氫,或代表一個氨基保護(hù)基,R3代表氫,代表甲氧基或甲硫基,代表氨基,C1-C3烷氨基或二烷氨基(各有一至三個C原子)、苯氨基、芐氨基或乙酰氨基,或代表NHCHO,R4代表氫,代表一羧基保護(hù)基,代表-CH2-O-CO-C(CH3)3,代表-CH(CH3)-O-CO-OC2H5,代表以下基團(tuán)
或代表Li+、Na+、K+或NH+4。
氨基保護(hù)基和羧基保護(hù)基的含義已如上述。
通式Ⅰ的化合物可以是游離酸、酯、內(nèi)鹽或是無毒性的藥用酸性羧酸鹽,像鈉、鉀、鎂、鈣、鋁或銨鹽和與以下胺類生成的無毒性取代銨鹽,像二-或三-低級烷胺,普魯卡團(tuán)、二芐胺‘N,N’二芐乙二胺,N-芐基-β-苯基乙胺,N-甲基嗎啉和N-乙基嗎啉、1-艾非那明(1-ephenamine)、脫氫樅胺,N,N′-雙-脫氫樅酸基乙二胺、N-低級烷基哌啶和其他能與青霉素和頭孢菌素生成鹽的胺類。
因為有不對稱碳原子(標(biāo)以*號)存在,通式Ⅰ的新β-內(nèi)酰胺類抗生素包括D-,L-和D,L-型。本發(fā)明通式Ⅰ化合物的D-型比較好。
本發(fā)明化合物的非對映體混合物和D-型、L-型化合物都可用于治療細(xì)菌感染的疾病。
通式Ⅰ的代合物可以從通式Ⅱa的化合物與通式Ⅲ化合物反應(yīng)得到,
其中R1如上述基團(tuán),
R2代表-氨基保護(hù)基,將通式Ⅱa的羧基活化,例如用新戊酰氯、氯甲酸乙酯或氯甲酸異丁酯使其變?yōu)榛旌纤狒眉谆酋B仁蛊渥優(yōu)榧谆撬狨?,或?-羥基-苯並三唑和雙環(huán)己基碳化二亞胺使其變?yōu)樵捫怎?,可促進(jìn)其與通式Ⅲ化合物反應(yīng)
其中R3、R4和X與上述相同,反應(yīng)后脫掉有關(guān)的保護(hù)基就得到所需要的鹽類,或從鹽類制成游離酸。
頭孢菌素和青霉素化學(xué)中,有很多能使通式Ⅱ的氨基酸與通式Ⅲ的β-內(nèi)酰胺偶聯(lián)的方法可以應(yīng)用。
已經(jīng)證明將通式Ⅱ的氨基酸活化后與通式Ⅲ的β-內(nèi)酰胺偶聯(lián)是有利的,β-內(nèi)酰胺與胺生成可溶性鹽反應(yīng)。
用新戊酰氯或式Ⅳ的磺酸衍生物制成式Ⅴa和Ⅴb的酸酐的活化方法是特別有利的
其中R1與上述相同,R2代表-氨基保護(hù)基,T代表-R13-SO2-O基團(tuán)或鹵素,R13代表C1-C10烷基,其可隨意為氟、氯、氰基、苯基、C1-C4烷基,C1-C4烷氧基或C1-C4烷硫基所取代,或代表苯基,其可選擇地為氟、氯、溴、氰基,C1-C4烷基,C1-C4烷氧基、C1-C4-烷硫基,C1-C4-烷羰基、硝基或三氟甲基所取代。
R13被取代時,最好有1-3個取代基,最好是上述那些取代基。
R13代表一個甲基或P-甲苯基特別有利。
將式Ⅱ的酸和1到14當(dāng)量的胺溶于溶媒,再與1到12當(dāng)量式Ⅳ的磺酸衍生物反應(yīng)可以得到式Ⅴa的混合酸酐。
所有在反應(yīng)條件下穩(wěn)定的溶媒都適用,像乙醚、四氫呋喃,乙腈丙酮、二氯甲烷、氯仿或二甲基甲酰胺。
叔胺是反應(yīng)中適用的胺,例如三乙胺或三丁胺,還有(空間)位阻的仲胺,例如二異丙胺。
反應(yīng)可在-80℃和室溫之間進(jìn)行,最好是-60℃到0℃。用Cl-SO2-CH3活化時,最好是-40℃到-60℃,在二甲基甲酰胺中進(jìn)行,時間是0.2到24小時,最好是0.5到5小時。
制造式Ⅴ化合物所用的溶媒可以用來溶解式Ⅲ化合物,上述作為堿用的胺類也適用。
將通式Ⅱ的酸變?yōu)榛钚怎サ幕罨椒ㄒ彩翘貏e有利的,例如,可使用N-羥基琥珀酰亞胺和雙環(huán)己基碳化二亞胺或1-羥基苯並三唑和雙環(huán)己基碳化二亞胺進(jìn)行活化。
所有適用于制造式Ⅴ酸酐的溶媒都可適用。
反應(yīng)可在溫度-30℃和+100℃之間進(jìn)行,室溫下用1-羥基苯並三唑和雙環(huán)己基碳化二亞胺在二甲基甲酰胺中進(jìn)行活化2到6小時,然后將沉淀的雙環(huán)己基脲減壓濾掉,再與式Ⅲ化合物反應(yīng),反應(yīng)在其胺鹽溶液中進(jìn)行2到24小時。制造式Ⅴ化合物所用溶媒可以用于溶解式Ⅲ化合物,上述作為堿的胺類也適用。
保護(hù)氨基和羧基以及活化羧基的文獻(xiàn)M.Bodans2ky,肽的合成原理,Springer出版,1984.E.Gross,J.Meienhofer,肽卷2,學(xué)術(shù)出版社,1980。
立體化學(xué)均相的式Ⅰ化合物的D或L-型可以從非對映體的混合物分離得到,如使HPLC柱(Merck,Dupont或Wnatman制造)分離。
另外,在制造式Ⅱ外消施氨基酸的階段即可得到純的D-或L-型物(最好是D-型,)例如可以用脫氫樅胺,苯基乙胺或樟腦
酸進(jìn)行外消旋物的化學(xué)拆分,或是用枯草溶菌素、青霉素?;D(zhuǎn)移酶或豬腎?;D(zhuǎn)移酶通過N-乙酰氨基酸衍生物進(jìn)行拆分,拆分后的立體化學(xué)均相D-或L-型式Ⅱ化合物用前述的方式進(jìn)行反應(yīng)。
通式Ⅱ的化合物有些是已知的。式Ⅱ的化合物可以用文獻(xiàn)記載的方法合成,如圖Ⅰ所示,式Ⅵ化合物對合成式Ⅱ的新氨基酸是最關(guān)鍵的化合物。
R1如上述基團(tuán),R14代表C1-C4烷基,用氫化二異丁鋁(DIBAL)和氫化雙(2-甲氧乙氧)鋁鈉(Red-AL)還原酯得到醇(步驟Ⅰ)的方法載于文獻(xiàn)E.Winterfeld,合成(Synthesis)1975,617;A.E.G.Miller等,有機(jī)化學(xué)雜志(J.Org.Chem)24 627(1959)。用二氧化錳或鉻酸吡啶嗡去氧化伯醇得到醛(步驟2)的方法載于文獻(xiàn)有機(jī)化學(xué)方法(Methoden der Organischen Chemie),Houben-Weyl,4/16卷;G.Piancatelli等,合成(Synthesis)1982,245.
用氰化鈉和碳酸銨與醛反應(yīng)得到式Ⅱb的新氨基酸的方法載于文獻(xiàn)〔E.Ware,Chemical Review 46,403(1950)〕(步驟3),然后用10%濃度的氫氧化鈉溶液,48%的氫溴酸氫氧化鋇或氫氧化鋰溶液水解(步驟4)。
下面舉例說明某些通式Ⅱ的新氨基酸和它們前體的制造,R9-R14的含義如前述。
1)苯並噻唑基甘氨酸合成取代的苯並噻唑甘氨酸衍生物的起始原料是O-,m-或P-氨基苯甲酸酯。苯並噻唑甘氨酸衍生物的合成路線如下圖2(圖見下頁)文獻(xiàn)J.L.Wood,硫化氰的取代和加成反應(yīng),Organic Reactions,vol.Ⅲ,240(1946);M.T.Bogert等,J.Am.Chem.Soc.47,3078(1925);M.T.Bogert,J.Am.Chem.Sc.57,1529(1935);J.M.Sprague等,噻唑和苯並噻唑,Heterocyclic Compounds,vol.5.484(1957),J.Wiley d
Sons.合成取代苯並噻唑甘氨酸衍生物的起始原料也是α-氨基-α-(P-氨基苯基)乙酸酯圖3
2)苯並咪唑基甘氨酸合成取代苯並咪唑甘氨酸衍生物的起始原料是3,4-二氨基苯甲酸,取代的苯並咪唑羧酸酯的合成路線如下圖4
文獻(xiàn)P.N.Preston,Chemical Reviews 74,279(1974);R.Rastogi等,Synthesis 1983,861;P.N.Preston,苯並咪唑和同類的三環(huán)化合物,Heterocyclic Compounds,Vol.40,Ⅰ和Ⅱ,J.WiLey d Sons(1980,1981)
3)苯並噁唑基甘氨酸合成取代的苯並噁唑基甘氨酸衍生物的原材是3-氨基-4-羥基苯甲酸,3-羥基-4-氨基苯甲酸和D-α-氨基-(3-氨基-4-羥苯基)乙酸甲酯。
苯甘氨酸衍生物和取代的苯並噁唑羧酸衍生物的合成路線如下圖5
文獻(xiàn)J.W.Cornforth,苯並噁唑和有關(guān)的系統(tǒng)Heterocyclic Compounds,Vol.S,418,J.Wiley d sons(1957);R.Lakham等,噁唑化學(xué)的進(jìn)展,Advances in Heterocyclic Chemistry.Vol.17,99,學(xué)術(shù)出版社(1974)4)苯並三唑甘氨酸和苯並噻二唑甘氨酸3,4-二氨基苯甲酸和P-氨基苯甲酸乙酯是合成取代的苯並三唑甘氨酸和苯並噻二唑甘氨酸的原料,新的苯並羧酸和酯的合成路線如下
文獻(xiàn)J.B.Carr,J.Heterocyclic Chem.q,1149(1972)本發(fā)明用以下青霉素和頭孢菌素的母體(式Ⅲ)制造式Ⅰ化合物。(R3,R4和R5含義如上述)。
1)頭孢菌素母體(Ⅲa)頭孢菌素母體得自7-氨基-3-甲基-3-頭孢烯-4-羧酸(7-ADCA)。7-氨基-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸(7-ACCA)和7-氨基-3-甲氧基-3-頭孢烯-4-羧酸,可見于文獻(xiàn)J.Med chem,12,310(C.W.Ryan等1969),美國專利3,994,884和德國公開說明書2,606,196,該頭孢菌素母體如下式
2)青霉素母體(Ⅲb)除6-氨基青霉烷酸及其典型的改變物外,6-β-氨基雙降青霉素酸(英國專利1,546,622)和6-α-甲酰胺基青霉素(P、H、Milner等,J.chem.Soc.chem.Commun.,1984,1335)也用于制造式Ⅰ的新化合物
R3R4H HHHHOCH3烯丙基SCH3Trimethylsilyl
H本發(fā)明特別推薦的式Ⅰ化合物列舉于制造和下面的表格中a)頭孢菌素(表1和表2)
表1 續(xù)表1R3R4R5R9H H CH3
Na Cl
H H OCH3
H H CH3
H H -CH=CH2
H Cl
H 叔丁基 OCH3
Z=S,O表2R3R4R5R9H H Cl CH3
H Cl CH3OCH3烯丙基 CH3CH3H H Cl HH H OCH3HH H Cl H2N-H H Cl
H CH3
H H OCH3
R3R4R5R9H H Cl HO-H H CH3CH3S-H H Cl CH3-SO2-H H -CH=CH2HO3S-H H Cl HO3Sb)青霉素(表3和表4)
表3
R3R4R9H
CH3-H OCH3
H
H HH HH HOCH3HH HH HH H
表4
R3R4R9H HH HOCH3HH HH HH H本發(fā)明式Ⅰ化合物的毒性低,對革蘭氏陰性菌和革蘭氏陰性菌有較廣的抗菌譜,特別是對葡萄球菌,鏈球菌,腸道球菌和流感嗜血桿菌。
此新化合物在腸胃外給藥,特別是口服給藥時,能有效地抗微生物,像對葡萄球菌的金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌;鏈球菌的化膿性鏈球菌,類鏈球菌,腸桿菌的大腸桿菌、克氏桿菌,沙門氏菌,志賀氏菌和變形桿菌的奇異變形桿菌因此,它們能作為有效的化學(xué)治療劑應(yīng)用于醫(yī)藥和善藥。
在下表中列出了本發(fā)明式Ⅰ化合物與頭孢克羅〔M.Gorman等,頭孢克羅,Chronicles of Drng Discovery,Vol.2,49,J.Wiley d Sons(1983)〕對照的最小抑菌濃度(MIC值,微克/毫升)。MIC值是用瓊脂稀釋法測定的,采用多點接種器在37℃培養(yǎng)18到24小時以后進(jìn)行檢測。培養(yǎng)基是Isosensitest瓊脂培養(yǎng)基。
本發(fā)明化合物可治療或預(yù)防上述病原體或混合病原體引起的局部和全身性疾病。下面可列舉出他們能預(yù)防、改善和治病的疾病呼吸道疾病和咽部疾病;耳炎;咽炎;肺炎;腹膜炎;腎盂腎炎;膀胱炎;心內(nèi)膜炎;全身性感染;支氣管炎;關(guān)節(jié)炎;局部感染。
本發(fā)明包括藥物制劑,制劑中含有無毒性、無作用的制劑輔料和一種或多種本發(fā)明化合物,或是只由本發(fā)明的有效化合物組成制劑,本發(fā)明還包括了這些制劑的生產(chǎn)過程。
本發(fā)明還包括了以劑量為單位的藥物制劑。也就是單份劑量形式的制劑,例如在片劑、包衣片、膠囊、丸劑、栓劑和針劑中有效物質(zhì)的含量是單份劑量的分?jǐn)?shù)或倍數(shù)。制劑的劑量單位可以含有1、2、3、或4個單份劑量,或含有1/2,1/3或1/4的單份劑量。一單份劑量最好含有一次給藥量的有效化合物,通常是全日劑量和全日劑量的一半、1/3或1/4。
除無毒性、無作用的藥用輔料外還有各種固體、半固體的或液體的稀釋劑、填充劑和制劑輔助材料。
片劑、包衣片劑、膠囊、丸劑、顆粒劑、栓劑、溶液、懸浮液和乳劑、糊劑、軟膏、凝膠劑、霜劑、洗劑、散劑和噴霧劑都可以作為本發(fā)明藥物制劑的劑型。
片劑、包衣片劑、膠囊、丸劑和顆粒劑可含有有效化合物和常用的輔料,例如(a)填充劑和增量劑,如淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇和硅石,(b)粘合劑,像羧甲基纖維素,藻酸鹽、明膠和聚乙烯吡咯烷酮。(c)濕潤劑、像甘油,(d)崩解劑,像瓊脂、碳酸鈣和碳酸鈉,(e)溶解阻滯劑,像石蠟,和(f)吸收促進(jìn)劑,像季銨化合物,(g)潤濕劑、像十六烷醇或甘油-硬脂酸酯,(h)吸附劑,像陶土和皂土,和(i)潤滑劑,像滑石,硬脂酸鈣和硬脂酸鎂,固體聚乙二醇,或是(a)到(i)列舉物質(zhì)的混合物。
片劑、包衣片劑、膠囊、丸劑和顆粒劑可以用常用的包衣材料和外殼包衣,包衣材料中可含有不透明劑,也可含有只能釋放有效物的組分,或更好地是能在腸道的一定部位釋放或緩釋的材料。例如可以用聚合物或蠟作為包藏藥物的成分。
有效化合物可任選上述一種或幾種輔料配合,其本身也可以用微囊包封的形式配料。
栓劑中除含有效化合物外,可含常用的水溶性或非水溶性輔料,如聚乙二醇、脂肪、如可可脂,和高級酯(如C14-醇同C15-脂肪酸)或這些物質(zhì)的混合物。
軟膏、糊劑、霜劑和凝膠中除有效化合物外,可含常用的輔料如動物和植物脂肪、蠟、石蠟、淀粉、黃蓍膠、纖維素衍生物、聚乙二醇、硅氧烷、皂土,硅石、滑石和氧化鋅、或是這些物質(zhì)的混合物。
散劑和噴霧劑中除有效化合物外,可含有常用的輔料,如乳糖、滑石、硅石、氫氧化鋁、硅酸鈣和聚酰胺粉或它們的混合物。噴霧劑還另外含有常用的推進(jìn)劑,像含氯氟烴。
溶液劑和乳劑除有效化合物外,可含有常用的輔料,如溶媒、溶解劑和乳化劑,像水、乙醇、異丙醇、碳酸乙酯、醋酸乙酯、苯甲醇、苯甲酸芐酯、丙二醇、1,4-丁二醇、二甲基甲酰胺,油,特別是棉子油、花生油、玉米胚芽油、橄欖油、蓖麻油、芝麻油、甘油、甲醛縮甘油、四氫呋喃甲醇、聚乙二醇和脫水山梨醇的脂肪酸醋,或是它們的混合物。
用于胃腸外給藥的溶液和乳劑還需要無菌,并要和血液等滲。
懸浮液中除有效化合物外,可含有常用輔料,例如液體稀釋劑,像水,乙醇或丙二醇、懸浮劑、如乙氧基異十八烷醇、聚氧乙烯山梨醇酯和聚氧乙烯山梨糖酐酯,微晶纖維素、偏氫氧化鋁、皂土、瓊脂和黃蓍膠,或是他們的混合物。
上述制劑配方中還可含有顏料、防腐劑和改善氣味和味道的添加劑,例如薄荷油和桉樹油,甜味劑如糖精。
有效化合物在上述各種藥物制劑中的濃度應(yīng)為混合物總量的百分之0.1到99.5,最好是百分之0.5到95。
上述藥物制劑中除本發(fā)明的化合物以外還可含其他有效藥物。
上述藥物制劑可用已知的方法制造,例如混合有效化合物和一種或數(shù)種輔料。
有效化合物或其藥物制劑可以局部給藥、口服給藥、胃腸外給藥、腹膜內(nèi)給藥或直腸給藥,最好是口服或胃腸外給藥,如靜脈注射或肌注射。
已經(jīng)證實本有效化合物以每24小時每公斤體重5到1000毫克,最好是10到200毫克的量給藥,在醫(yī)用和獸用都是有效的。為了達(dá)到予期的效果,也可分次給藥。一次給藥量是每公斤體重1到250毫克,最好是3到60毫克。但有時需要改變上述的劑量,特別是要根據(jù)給藥對象的身體機(jī)能和體重。身體和病的嚴(yán)重程度、制劑的性質(zhì)和給藥的方式、給藥的時間和間隔等加以改變。因此在某種情況下少于上述劑量即可滿足需要,而另一種情況下要超過上述劑量。最適合的劑量和給藥方式對專業(yè)知識熟練的人員是不難決定的。
本化合物作為飼料添加劑時,按常用的濃度和制劑,與飼料、飼料制品或飲用水一起給藥,這種方法可以預(yù)防、改善和治療革蘭氏陽性菌或革蘭氏陰性菌的感染,同樣也可促進(jìn)生長和提高飼料的利用。
新化合物有突出的抗菌效果,這可以從體外、體內(nèi)和口服吸收率試驗證實。
為了擴(kuò)大抗菌譜,加強(qiáng)作用,本發(fā)明化合物可以與其它有效的抗菌化合物和內(nèi)酰胺酶抑制劑合用,例如和克拉維酸(Clavulanicacid)和青霉素,特別是抗青霉素酶劑或氨基糖甙類抗生素,像慶大霉素、西梭霉素、長那霉素、丁胺卡那霉素或妥布霉素合用。
下面舉例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明例1DL-7-(2-氨基苯異噻唑-6-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸
a)2-氨基-6-羥甲基苯并噻唑(1a)將50克(0.225克分子)2-氨基苯并噻唑-6-羧酸乙酯混懸于1000毫升四氫呋喃(THF)中,冷至-70℃,在氮?dú)庵芯徛渭?62.5毫升(0.675克分子)氫化二異丁鋁〔DIBAL,20%濃度的甲苯(1.2克分子)溶液〕。反應(yīng)溶液在-70℃到-40℃攪拌過夜后不冷卻攪拌3小時。然后再冷卻到-70℃,滴加61.5毫升水(劇烈放熱反應(yīng)),反應(yīng)混合物可達(dá)到室溫。然后加入305毫升飽和氯化鈉溶液,將混合物在20℃攪拌1小時。將沉淀的氫氧化鋁減壓過濾并用THF洗滌,濾液蒸發(fā)至干(36克)。將殘渣溶于沸騰乙醇中,濾去不溶物后將溶液蒸發(fā)至干。
收率25.5克(63%)C8H8N2OS(180.2)NMR(DMSO)δ=4.5(d,2H),5.13(t,1H),7.18(d,1H),7.3(d,1H),7.4(S,2H),7.59(S,1H)ppm。
b)2-氨基苯并噻唑-6-醛(1b)室溫下將110.5克(0.613克分子)的1a在200毫升THF和319.8克(3.678克分子)的二氧化錳(1V)中攪拌3天。然后將反應(yīng)混合物過濾,濾渣在漏斗上用THF洗滌,濾液真空蒸發(fā)至干。
收率74克(68%)C8H6N2OS(178.1)NMR(DMSO)δ=7.48(d,J=7.5Hz,1H),7.8(d,J=7.5Hz,1H),8.08(S,2H),8.26(S,1H),9.92(S,1H)ppm。
c)5-(2-氨基苯并噻唑-6)-2,4-咪唑烷二酮(1c)將22.5克(0.126克分子)1b溶于400毫升甲醇,再將其滴加到50.9克(0.531克分子)碳酸銨和9.6克(0.196克分子)氰化鈉在400毫升的水溶液中,混合物在60℃攪拌20小時。真空蒸餾除去甲醇,留下的溶液用2N的HCl在0℃下酸化至pH2,然后再用2N氫氧化鈉溶液將pH調(diào)到4,將沉淀物減壓過濾。
收率20.5克(65%)C10H8N4O2S(248.3)計算值C48.38 H3.25 N22.56 S12.91
實際值C48.4 H3.5 N21.2 S12.3NMR(DMSO)δ=5.17(S,1H),7.17(q,1H),7.35(d,1H),7.57(S,1H),7.62(S,1H),8.4(S,1H),10.6-10.82(寬S,1H)ppm。
d)DL-α-氨基-α-(2-氨基苯并噻唑-6)Z酸(DL-6-氨基苯并噻唑甘氨酸,1d)將20克(0.081克分子)1C和19.4克(0.81克分子)氫氧化鋰的400毫升水溶液共同加熱攪拌達(dá)100℃,維持24小時。將反應(yīng)溶液趁熱過濾,濾渣用熱水洗滌,濾液在冰冷卻下,用濃HCl酸化至PH2。混合液在0℃攪拌15分鐘,然后將有沉淀產(chǎn)物的溶液的PH值調(diào)至4.5。將沉淀抽濾,用水/丙酮洗滌后,真空干燥。
收率10.4克(56%)C9H9N3O2S1/2H2O(232.3)計算值C45.05 H4.20 N17.51 S13.36實際值C45.3 H4.6 N15.5 S13.4NMR(DCOOD)δ=5.11(S,1H),7.8(S,2H),8.11(S,1H)ppm。
e)DL-α-叔丁氧羰基氨基-α-(2-叔丁氧羰基氨基苯并噻唑-6)乙酸(二-叔丁氧羰基衍生物)和DL-α-叔丁氧羰基氨基-α-(2-氨基苯并噻唑-6)乙酸(-叔丁氧羰基衍生物)(1e)將20克(0.0896克分子)1d懸浮于100毫升水和130毫升二噁烷中,并加入140毫升2N的氫氧化鈉溶液促使其溶解。然后在30分鐘內(nèi)滴加入78.1克(0.358克分子)二碳酸二叔丁酯,攪拌過夜。蒸餾除去二噁烷,剩下的溶液用水稀釋,用乙酸乙酯/石油醚洗滌。水層在冰冷卻下用2NHCl酸化至pH2,用乙酸乙酯/THF(1∶1)提取兩次。提取液用氯化鈉水溶液洗滌后用Na2SO4干燥,有機(jī)溶媒層蒸發(fā)后可得到一-和二-叔丁氧羰基衍生物的混合物。產(chǎn)量24.7克用以下順序的洗脫劑在硅膠(Merck,0.04-0.063毫米)上進(jìn)行色層分離。
1.2,000毫升CH2Cl22.4,000毫升CH2Cl/甲醇(10∶0.5)3. CH2Cl2/甲醇(10∶1)4. CH2Cl2/甲醇(1∶1)二-叔丁氧羰基衍生物(1e)收率8.7克(26%)C19H25N3O6S(423.5)NMR(DMSO)δ=1.37(S,9H),1.52(S,9H),5.12(d,1H),7.45(d,2H),7.65(d,J=7.5H21H),7.96(S,1H)ppm一-叔丁氧羰基衍生物收率9.2克(32%)C14H17N3O4S(323.4)NMR(DMSO)δ=1.36(S,9H),4.98(d,1H),7.2-7.3(d,2H),7.48(S,2H),7.54(S,1H)ppm。
f)DL-7-〔2-(叔丁氧羰基氨基)-2-(2-叔丁氧羰基氨基苯并噻唑-6)乙酰氨基〕-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸(1f)。
前體酸的活化
將5.1克(12毫克分子)1e溶于40毫升二甲基甲酰胺(DMF)中,加入1.69毫升(12毫克分子)三乙胺,在-40℃滴注1.48毫升(12毫克分子)新戊酰氯,將混合物在-30℃到-15℃攪拌3小時。
胺部分的制造將2.83克(12毫克分子)7-氨基-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸(7-ACCA)懸浮于20毫升THF和10毫升水中,并用濃三乙胺(pH8.3)促其溶解。然后加入5毫升DMF以得到均相液。偶聯(lián)和分離將7-ACCA溶液注入已生成的酸酐中,在冷浴中于-40℃攪拌。一小時后加入10-20毫升水,用10%三乙胺THF調(diào)節(jié)PH到7.3。2小時后加入200毫升水,并于攪拌下加入乙酸乙酯/THF(2∶1),然后在0℃將混合物酸化至PH1.7。將有機(jī)層分離,用氯化鈉溶液洗滌,干燥后蒸發(fā)到30毫升,將其在攪拌下加入石油醚中,將生成的沉淀產(chǎn)物減壓過濾并干燥。
收率6.2g(81%),純度66%(經(jīng)HPLC)C26H30ClN5O8S2(640.1)NMR(DMSO)δ=1.39(S,9H),1.52(S,9H),3.5-4.02(寬m,2H),5.1-5.24(dd,1H),5.38(d,1H),5.62-5.8(dd,1H),7.42-7.53(m,1H),7.68(d,1H),7.98(S,1H)ppm。
g)DL-7-(2-氨基苯并噻唑-6-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸(1g)將8.4克(13.1毫克分子)1f溶于50毫升二氯甲烷中,于0℃加入0.5毫升苯甲醚和50毫升三氟乙酸(TFA),不冷卻下將混合物攪拌15分鐘。然后真空蒸餾除去三氟乙酸/二氯甲烷混合物液,將乙醚加入油狀殘渣。將三氟乙酸酯減壓過濾,用乙醚洗滌并干燥。
收率6.5克(89%)C16H14ClN5O4S2·CF3COOH(553.9)HPLC純度(Hibar250-4,RP8,10微米,254毫微米,3ml/min,洗脫劑1000毫升H2O-40毫升乙腈-1毫升TFA)保留值1.10(1d,10.8%),3.08(L-型,46.5%),3.82(D-型38.5%)。
例2D-7-(2-氨基苯并噻唑-6-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸和L-型A)色層分離將2.3克1g溶于50毫升洗脫劑(1000毫升H2O-50毫升乙腈-1毫升TFA)和4滴TFA,將混合液攪拌20分鐘,減壓濾掉不溶物,濾液用注射管(Millex-GS,0.22微米,微孔)再過濾一次,按10毫升一份(460毫克)在10-15分鐘內(nèi)將濾液用泵打到制備柱(Hibar250-25,RP18,7微米,流速15毫升/分)上。
D、型物(峰Ⅱ)收得350毫克三氟乙酸酯將總量4.3克三氟乙酸酯溶于500毫升水并加入裝有25毫升陰離子交換樹脂-68(乙酸酯型)的交換柱中,用1.5升蒸餾水洗脫。洗脫液蒸發(fā)至1000毫升后,通過0.45微米的微孔過濾器減壓過濾,產(chǎn)物送去冷凍干燥。
收率3.0克(75%)C16H14ClN5O4S2·3H2O·0.5CH3COOH(523.9)計算值C38.97 H4.23 N13.36 S12.24 Cl6.76實際值C38.9 H4.0 N13.6 S12.0 C16.8HPLO純度97.4%Hibar 250-4 RP8 10微米,254毫微米,3毫升/分、0.5毫克/毫升,洗脫劑1000毫升H2O-30毫升CH3COOH)。
NMR(DCOOD)δ=3.58(d,J=18Hz,1H),3.94(d,J=18Hz 1H),5.32(d,J=5Hz,1H),5.75(S,1H),5.94(d,J=5Hz,1H),7.84(S,2H),8.12(S,1H)ppm。
L-型物(峰Ⅰ)收得400毫克三氟乙酸酯將總量2.01克的三氟乙酸酯溶于500毫升水中,并加入裝有30毫升的陰離子交換樹脂IRA-68(乙酸酯型)的交換柱中,用1.5升蒸餾水洗脫,將洗脫液蒸發(fā)至1000毫升,產(chǎn)物送去冷凍干燥。
收率1.08克(60%)C16H14ClN5O4S2·3H2O(493.9)計算值C38.90 H4.08 N14.17實際值C38.6 H3.7 N13.3
HPLC純度94.5%(Hibar250-4,RP8,10微米,245毫微米,1.8毫升/分,洗脫劑930毫升H2O-20毫升緩沖液PH7-50毫升乙腈)。
NMR(DCOOD)δ=3.78(d,J=17.5Hz,1H),4.03(d,J=17.5Hz,1H),5.4(d,J=5Hz,1H 5.8(S,1H),5.92(d,J=5Hz,1H),7.87(S,2H),8.2(S,1H)ppmB)D-苯甘氨酸是制造D-7-(2-氨基苯并噻唑-6-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸的原料a)D-α-乙酰氨基-α-苯乙酸(2a)將500克(3.31克分子)D-α-氨基-α-苯乙酸混懸于6升水中,將混懸物冷至10℃,加入132克(3.31克分子)NaOH溶于1000毫升水的溶液。15分鐘后先加入675克(6.62克分子)醋酐,再于0℃將397克(9.93克分子)NaOH溶于1000毫升水的溶液倒入以上澄清溶液中,迅速攪拌。此時溫度從0℃升至30℃。將此溶液在冰鹽浴中,于pH9到10攪拌20分鐘,然后用濃鹽酸(約1升)酸化至PH1。得到的混懸物再攪拌10分鐘,冷至10℃,減壓過濾并用10升水洗滌。產(chǎn)品在KOH上真空干燥。
收率553克(87%)C10H11NO3(193.2)熔點190-191℃〔α〕20°589=-218.6°(C=1,C2H5OH)b)D-α-乙酰氨基-α-(4-硝基苯)乙酸和D-α-乙酰氨基-α-(3-硝基苯)乙酸的異物體混合物(2b)將227克(1.17克分子)2a于40℃到50℃緩慢加入570毫升濃硫酸中,加完將混合物在40℃攪拌5分鐘后再冷卻到0℃。在-5℃到0℃,將111.5毫升(2.39克分子)95%的硝酸。(d=1.5)緩慢滴入,于30-45分鐘內(nèi)加完?;旌衔镌?5℃到-10℃攪拌30分鐘后,倒入8升冰中,將沉淀物減壓過濾并用大量水洗滌。
收率276.1克(98%)C10H10N2O5(239.2)〔α〕20589=-193.90(C=1,C2H5OH)C)D-α-乙酸氨基-α-(4-氨基苯基)乙酸(2C)將240克(1.0克分子)2b異物體的混合物溶于3升95%乙醇,用10克鈀/活性炭(10%)在23℃10個氣壓下進(jìn)行氫化2小時。將2.4升水加入以上懸浮液中,加熱至回流后通過硅藻土減壓過濾。濾液放置過夜,沉淀的黃色微晶塊經(jīng)減壓過濾,用少量乙醇/水(3∶1)洗滌后干燥。
產(chǎn)量67.2克C10H12N2O3(208.2)熔點 208℃-211℃〔α〕20°589=186.1°(C=1,1NHCl)NMR(DMSO)δ=1.8(S,3H);5.05(d,1H),6.52(d,J=8.5Hz,2H),7.02(d,J=8.5Hz,2H)8.35(d,1H)ppm。
d)D-α-乙酰氨基-α-(4-氨基苯基)乙酸甲酯(2d)將67.7克(0.33克分子)2c在攪拌下,-10°到-5℃間,混懸于400毫升甲醇中,再滴加34.9毫升(0.487克分子)亞硫酰氯,生成澄清的桔黃色溶液。溶液溫度升至25℃,放置過夜,然后真空蒸發(fā)至干。殘渣加入1000毫升乙酸乙酯和800毫升10%NaHCO3溶液中分配溶解,并用2N氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.5。分去乙酸乙酯層,水層再用乙酸乙酯提取兩次,合并提取液并用氯化鈉溶液洗滌。蒸發(fā)除去溶媒,干燥后得產(chǎn)品48.1克(67%)。
C11H14N2O3(222.2)〔α〕20°589=-222.2°(C=1,C2H5OH)NMR(DMSO)δ=1.85(S,3H);3.55(S,3H),5.1(d,1H),5.15(S,2H),6.25(d,J=9Hz,2H),6.97(d,J=9Hz,2H);8.45(d,1H)ppm。
e)D-α-乙酰氨基-α-(2-氨基苯并噻唑-6)乙酸甲酯(2e)將47.8克(0.206克分子)2d混懸于620毫升冰醋酸中,再加入80克(0.823克分子)固體KSCN。在室溫攪拌45分鐘后,反應(yīng)物變?yōu)槌吻迦芤海瑢⑵淅鋮s至10℃,于15分鐘內(nèi)將11.6毫升(0.226克分子)溴溶于100毫升冰醋酸的溶液滴入。混合物在10-15℃攪拌1小時。減壓蒸餾去掉冰醋酸,留下的結(jié)晶殘渣混懸于1000毫升水中,用Na2CO3將pH調(diào)至6.3,混合物在70℃-80℃攪拌2小時,用乙酸乙酯提取數(shù)次,合并乙酸乙酯,用氯化鈉溶液洗滌并用Na2SO4干燥。
收率33.8克(59%)C12H13N3O3S(279.3)計算值C51.5 H4.7 N15.0 S11.5實際值C52.0 H5.5 N14.2 S11.0〔α〕20°589=-126.0°(C=1,C2H5OH)NMR(DMSO)δ=2.19(S,3H),3.62(S,3H),5.35(d,1H),7.2(d,1H),7.33(d,1H),7.54(S,2H),7.65(d,1H),8.67(d,1H)ppm。
f)D-α-氨基-α-(2-氨基苯并噻唑-6)乙酸二鹽酸鹽(2f)將70克(0.251克分子)2e加入700毫升6N鹽酸中,于40℃攪拌40分鐘。產(chǎn)生的澄清溶液在110℃再攪拌1 1/2 小時,然后冷至0℃并蒸至200毫升。將1000毫升丙酮加入生成的結(jié)晶中再將沉淀減壓過濾,用丙酮洗滌后在P2O5上干燥。
收率34.9克(47%)C9H9N3O2S2HCl(296.2)計算值C36.4 H3.75 N14.1 S10.8 Cl23.9實際值C35.5 H4.1 N13.5 S10.9 Cl23.5〔α〕20°589=-84.4°(C=1,1NHCl)NMR(D2O)δ=5.25(S,1H);7.58(t,2H),7.88(S,1H)ppm。
蒸發(fā)母液可以得到同樣純度的產(chǎn)品,生成的結(jié)晶要用丙酮浸洗。收率20克(27%)〔α〕20°589=-78.7°(C=1,1NHCl)g)D-α-叔丁氧羰基氨基-α-(2-氨基苯并噻唑-6)乙酸(2g)將36.3克(0.166克分子,2.45當(dāng)量)二碳酸二叔丁酯加入20克(0.0675克分子)2f和310毫升10%濃度氫氧化鋰溶液和210毫升二噁烷中,然后將混合物于PH10攪拌過夜。沉淀的碳酸鋰經(jīng)減壓過濾并用溫水(300毫升)洗滌。濾液蒸發(fā)到150毫升,用2NHCl酸化至PH3.5,用乙酸乙酯/THF(10∶1)提取兩次。合并提取液,用氯化鈉溶液洗滌,MgSO4干燥,然后將溶液蒸發(fā)至100毫升,加入500毫升正己烷。將沉淀產(chǎn)品減壓過濾,用正己烷洗滌后,在KOH上真空干燥。
收率15.9克C14H17N3O4S·H2O(341.3)計算值C49.3 H5.6 N12.3 S9.4實際值C48.2 H5.3 N11.3 S10.0〔α〕20°589=-130.9°(C=1,CH3OH)NMR(DMSO)δ=1.4(s,9H);5.1(d,1H);7.25-7.34(dd,2H);7.53(d,1H);7.71(S,1H);7.98(S,2H)ppm。
h)D-7-(2-氨基苯并噻唑-6-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸(2h)將15.5克(0.0479克分子)2g加入220毫升DMF中與6.78毫升(0.0479克分子)三乙胺和5.89毫升(0.0479克分子)新戊酰氯反應(yīng),情況與例1f相似。將混合酸酐在15分鐘內(nèi)滴入7-ACCA三乙銨鹽溶液中。7-ACCA三乙銨鹽溶液是用11.24克(0.0479克分子),7-ACCA在110毫升THF和110毫升H2O中,激烈攪拌下于-10℃滴加三乙胺制成的。在混合酐滴加過程中要始終用三乙胺的水/THF(1∶1)溶液將PH保持在7.5。分離叔丁氧羰基保護(hù)的頭孢菌素和去保護(hù)基的情況與例1f相似。
收率13.4克(51%,粗品)C16H14ClN5O4S2·CF3COOH(533.9)粗品經(jīng)制備HPLC在Whatman柱(Magnum M40,500×40,partisil ODs-3,50微米)上分離,用2%濃度的乙酸為洗脫劑,可得4.3克產(chǎn)品。
C16H14ClN5O4S2·2H2O·1/3CH3COOH(495.9)計算值C40.36 H3.93 N14.12 S12.9實際值C40.5 H3.9 N12.9 S12.0NMR(DCOOD)δ=3.58(d,J=18Hz,1H);3.94(d,J=18Hz,1H);5.32(d,J=5Hz,1H);5.75(S,1H),5.94(d,J=5Hz,1H),7.84(S,2H),8.12(S,1H)ppm。
例3
DL-7-(2-氨基苯并噻唑-6-甘氨酰氨基)-3-甲基-3-頭孢烯-4-羧酸
將2.16毫升(12.4毫克分子)的乙基二異丙胺和0.96毫升(12.4毫克分子)甲磺酰氯相繼注入冷至-50℃的4.0克12.4毫克分子)le(單叔丁氧羰基衍生物)和30毫升DMF/30毫升THF的溶液中?;旌衔镌?50℃攪拌45分鐘,滴加入3.35克(12.4毫克分子)7-氨基-3-甲基-3-頭孢烯-4-羧酸叔丁酯和2.16毫升(12.4毫克分子)乙基二異丙胺在25毫升THF和25毫升二氯甲烷中的溶液(0℃),混合物在-50℃攪拌15分鐘,然后不冷卻再攪拌45-60分鐘,真空蒸餾去掉溶媒,殘渣用300毫升乙酸乙酯溶解,溶液用0.1N鹽酸、氯化鈉溶液、NaHCO3溶液和水洗滌。干燥并蒸餾除去溶媒,可得到3.2克(45%)產(chǎn)品。
將1.5克(2.6毫克分子)叔丁氧羰基保護(hù)的頭孢菌素溶于30毫升CH2Cl2,于0℃加入0.5毫升苯甲醚和30毫升TFA,將混合物在室溫攪拌1小時。然后真空蒸鎦除去TFA/CH2Cl2混合物,將乙醚加入油狀殘渣。將三氟乙酸酯減壓過濾,用乙醚洗滌,干燥后加入200毫升水中,送入裝有陰離子交換樹脂IRA-68(乙酸酯型)的柱中。用200毫升水洗脫,將洗脫液冷凍干燥。
產(chǎn)量764毫克
C17H17N5O4S2(419.5)NMR(DCOOD)δ=2.16(d,3H),3.2-3.64(mm,2H),5.18-5.26(dd,1H),5.72-5.85(m和d,2H),7.32(m,2H),8.16(d,1H)ppm。
例4D-7-(2-氨基苯并噻唑-6-甘氨酰氨基)-3-甲基-3-頭孢烯-4-羧酸(4a)和L-型(4b)將400毫克3在制備柱(Dupont 250-21,oDS,8微米,230毫微米,洗脫劑93%0.1% TFA/H2O-7%甲醇)上分為D-型和L-型。
L-型(峰Ⅰ)洗脫后首先得到L-型為峰1。
產(chǎn)量110毫克將三氟乙酸酯溶于50毫升水中,加入陰離子交換樹脂IRA-68(乙酸酯型)柱,用200毫升水洗脫并冷凍干燥。
產(chǎn)量55毫克C17H17N5O4S2(419.5)NMR(DCOOD)δ=2.26(S,3H),3.48(d,J=18Hz,1H),3.62(d,J=18Hz,1H),5.26(d,J=5Hz,1H),5.78(S,1H),5.82(d,J=5Hz,1H),7.84(q,2H),8.18(S,1H)ppm。
D-型(峰Ⅱ)進(jìn)一步用0.1%三氟乙酸/甲醇洗脫可得到D-型,為峰Ⅱ。產(chǎn)量71毫克用陰離子交換樹脂IRA-68(乙酸酯型)將三氟乙酸酯變?yōu)閮?nèi)銨鹽(betaine)。
產(chǎn)量47.3毫克NMR(DCOOD)δ=2.19(S,3H),3.3(d,J=18Hz 1H),3.5(d,J=18Hz,1H),5.2(d,J=5Hz,1H)5.75(S,1H),5.86(d,J=5Hz,1H),7.84(S,2H),8.16(S,1H)ppm。
例5DL-7-(2氨基-6-甲基苯并噻唑-4-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸
a)2-氨基-6-甲基苯并噻唑-4-羧酸甲酯(5a)將50克(0.303克分子)2-氨基-5-甲基苯甲酸甲酯溶于300毫升冰醋酸中,加入溶于200毫升冰醋酸的硫氰化鉀120.6克(1.24克分子)溶液。再于10℃滴加17.42毫升(0.335克分子)溴,然后不用冷卻攪拌2小時。攪拌下將以上混懸液倒入3升冰水中,減壓過濾生成的沉淀,并用稀碳酸鈉溶液和水洗滌。將濾餅懸浮在水中,于100℃攪拌過夜。冷卻后將產(chǎn)物減壓過濾,水洗,于40℃真空干燥。
收率60克(89%)C10H10N2O2S(222.2)NMR(DMSO)δ=2.35(S,3H),3.8(S,3H),7.5(S,1H),7.71(S,1H),7.81(S,2H)ppmb)2-氨基-4-羥甲基-6-甲基苯并噻唑(5b)將30克(0.135克分子)5a用337.7毫升(0.405克分子)DIBAL(20%甲苯溶液)還原,如例1a。
收率21.2克(81%)C9H10N2OS(194.2)NMR(DMSO)δ=2.35(S,3H),4.72(d,1H),5.05(t,2H),7.12(S,1H),7.34(S,1H),7.41(S,2H)ppm。
c)2-氨基-6-甲基苯并噻唑-4-醛(5C)67.6克(0.348克分子)5b用241克(2.77克分子)二氧化錳(Ⅳ)處理,如例1b。
收率33.6克(50%)
C9H8N2OS(192.2)NMR(DMSO)δ=2.39(S,3H),7.45(S,1H),7.79(S,1H),8.01(S,2H),10.6(S,1H)ppmd)5-(2-氨基-6-甲基苯并噻唑-4)-2,4-咪唑烷二酮(5d)36.2克(0.188克分子(5c與75.9克(0.791克分子)碳酸銨和14.3克(0.292克分子)氰化鈉反應(yīng),如例1c。
收率25.5克(52%)C11H10N4O2S(262.3)計算值C50.37 H3.84 N21.36 S12.22實際值C51.2 H5.0 N21.0 S11.2NMR(DCOOD)δ=2.28(S,3H),5.87(S,1H),7.43(S,1H),7.48(S,1H),7.64(S,2H)ppm。
e)DL-α-氨基-α-(2-氨基-6-甲基苯并噻唑-4)乙酸(5e)將25.5克(97.2毫克分子)5d加入500毫升氫溴酸(48%),加熱回流24小時。將反應(yīng)液蒸發(fā)至干,殘渣加入水中,水層用乙酸乙酯提取兩次,真空蒸發(fā)至干。
產(chǎn)量38.1克C10H11N3O2S·2Hr·2H2O(435.1)計算值C27.60 H3.94 N9.65 S7.36 Br
36.73實際值C26.9 H3.9 N10.2 S6.5 Br40.8f)DL-α-叔丁氧羰基氨基-α-(2-氨基-6-甲苯并噻唑-4)乙酸(5f)將34.7克(0.09克分子)5e與98.2克(0.45克分子)二碳酸二叔丁酯在室溫攪拌4天,如例1e。
粗品收率19.8克(50%),用甲醇重結(jié)晶得精品6克。
C15H19N3O4S(337.4)NMR(DMSO)δ=1.37(S,3H),5.57(d,1H),7.0(S,1H),7.25(d,1H),7.35(S,1H),7.52(S,2H)ppm。
g)DL-7-(2-氨基-6-甲基苯并噻唑-4-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸(5g)3.37克(0.01克分子)5f與1.4毫升(0.01克分子)三乙胺,1.23毫升(0.01克分子)新戊酰氯和2.34克(0.01克分子)7-ACCA反應(yīng),如例1f。
將叔丁氧羰基保護(hù)的頭孢菌素去掉保護(hù)基,如例1g。產(chǎn)品用陰離子交換樹脂IRA-68(乙酸酯型)去掉TFA,再冷凍干燥。收率830毫克(16%)C17H16ClN3O4S2·3H2O(507.9)NMR(DCOOD)δ=2.49(d,3H),3.58-4.02(mm,2H),5.36(dd,1H),5.83-5.94(m,2H),7.56(m,1H),7.84(m,1H)ppm.
例6DL-6-(2-氨基苯并噻唑-6-甘氨酰氨基)-青霉烷酸
a)DL-α-芐氧羰基氨基-α-(2-氨基苯并噻唑-6)乙酸(6a)將5克(16.9毫克分子)1d的二鹽酸鹽混懸于100毫升水中,與4.25克(50.7毫克分子)碳酸氫鈉一起加熱到100℃。然后用2N氫氧化鈉溶液將pH調(diào)到9,加入4.8克(17.7毫克分子)碳酸p-硝基苯基芐酯和100毫升二噁烷的溶液,混合物在100℃攪拌3小時。溶液趁熱過濾,真空蒸去二噁唑后用乙酸乙酯洗滌兩次。水層在10℃用2N HCl酸化到pH3.8,將沉淀減壓過濾,40℃干燥后用沸丙酮浸洗,于20℃加入乙醚并將產(chǎn)品減壓過濾。
收率3克(50%)C17H15N3O4S(357.4)NMR(DMSO)δ=5.07(S,2H),5.18(d,J=7.5Hz,1H)7.36(m,7H),7.73(S,1H),7.96(S,2H),8.08(d,1H)ppm。
b)DL-6-〔α-芐氧羰基氨基-α-(2-氨基苯并噻唑-6-甘氨酰氨基)〕青霉烷酸烯丙酯(6b)將0.98毫升(5.6毫克分子)乙基二異丙胺和0.44毫升(5.6毫克分子)甲磺酰氯相繼緩慢注入冷至-50℃的2.0克(5.6毫克分子)6a在32毫升THF中的溶液。將混合物在-50℃攪拌45分鐘,然后滴入2.52克(5.88毫克分子)6-氨基青霉烷酸烯丙酯的p-甲苯磺酸鹽和1.02毫升(5.88毫克分子)乙基二異丙胺在32毫升THF中的溶液?;旌衔镌?50℃攪拌15分鐘后不冷卻攪拌45-60分鐘。真空蒸餾除去溶媒,殘渣加入300毫升乙酸乙酯中,溶媒用0.1NHCl,氯化鈉溶液、NaHCO3溶液和水洗滌。干燥并蒸去溶媒后。可得到2.2克(66%)4b。
C28H29N5O6S2(595.7)NMR(DMSO)δ=1.32-1.60(mm,6H),4.4(d,1H),4.67(d,2H),5.05(d,2H),5.3(dd,1H),5.39-5.57(mm,4H),5.95(mm,1H),7.3(m,7H),7.5(d,2H),7.7(d,1H),7.98(m,1H),9.03(d,1H)ppm。
c)DL-6-〔α-芐氧羰基氨基-α-(2-氨基苯并噻唑-6-甘氨酰氨基)〕青霉烷酸(6c)在氮?dú)庵邢葘?0.6毫升(5.3毫克分子)0.5M的辛酸鈉乙酸乙酯溶液注入2.1克(3.53毫克分子)6b溶于12毫升CH2Cl2的溶液中,再加入92.6毫克(0.350毫克分子,0.1當(dāng)量)三苯膦。2分鐘后加入93.6毫克(0.081毫克分子,2.3克分子%2b)四(三苯膦)鈀(O),混合物在室溫攪拌20分鐘,生成鈉鹽結(jié)晶,加入丙酮,將產(chǎn)品減壓過濾,用丙酮和乙醚洗滌。
收率1.8克(87%)C25H24NaN5O6S2(577.6)NMR(DMSO)δ=1.42-1.6(d,6H),3.88(d,1H),5.08(S,2H),5.32(d,1H),5.42(d,1H),5.54(d,1H),7.4(m,7H)7.57(S,2H),7.75(S,1H)ppmd)DL-6-(2-氨基苯并噻唑-6-甘氨酰氨基)-青霉烷酸鈉(6d)將5.4克(9.35毫克分子)6c溶于200毫升水中,再加15毫升正-丁醇,在預(yù)先通過30克鈀黑氫化60分鐘的水溶液中進(jìn)行氫解脫去?;T诔ビ|媒蒸去正丁醇后,將濾液進(jìn)行冷凍干燥。
收率3.4克(83%)C17H18NaN5O4S2(443.5)NMR(DMSO)δ=1.47-1.62(d,6H),3.97(d,1H),5.0(寬d,1H),5.4(d,1H),4.48(d,1H),7.28(S,2H),7.51(S,2H),7.68(S,1H)ppm.
例7D-6-(2-氨基苯并噻唑-6-甘氨酰氨基)青霉烷酸將3.4克6d在制備Zorbax柱上(Dnpont250-21,ODS,8微米,240毫微米)分為D-和L-型。用9克NaH2PO4在1000毫升水/甲醇(86∶14)的溶液作為流動相。蒸餾除去洗脫液(峰Ⅱ)中的甲醇,再除去鹽。留下的溶液加入Lobar柱(號碼B,RP8),先用水洗脫。然后將柱在180℃旋轉(zhuǎn),用乙腈洗滌,將洗脫液真空蒸干。
產(chǎn)量120毫克NMR(DMSO)δ=1.38(S,3H),1.48(S,3H),4.22(S,1H),5.01(S,1H),5.31(d,J=5Hz,1H)5.4(d,J=5Hz,1H),7.3(m,2H),7.64(S,2H),7.72(S,1H)ppm。
例8DL-7-(苯并咪唑-5-(6)-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸
d)5(6)-羥甲基苯并咪唑(8a)將1150.3毫升(1.38克分子)DIBAL(20%甲苯溶液,Schering)在0℃加入含40克(0.227克分子)苯并咪唑-5-(6)-羧酸甲酯的THF中,如例1a,室溫攪拌過夜。
收率22.5克(67%)C8H8N2O(148.2)NMR(DMSO)δ=4.61(S,2H),5.22(寬S,1H),7.18(d,1H),7.56(d,2H),8.2(S,1H),12.42(S,1H)ppm。
b)苯并咪唑-5(6)醛(8b)將42.3克(0.285克分子)8a在130毫升THF和1300毫升DMF中與175克(2.01克分子)二氧化錳(Ⅳ)一起在室溫攪拌48小時,然后通過Seitz過濾器減壓濾掉二氧化錳,濾液蒸發(fā)至干。將殘渣在石油醚中劇烈攪拌,減壓過濾,用石油醚洗滌,在60℃真空干燥。
收率37.3克(89%)C8H6N2O(146.1)NMR(DMSO)δ=7.78(d,2H),8.22(s,1H),8.52(s,1H),10.05(s,1H)ppm.
c)5-(苯并咪唑-5(6)-)-2,4-咪唑烷二酮(8c)將45.8克(0.313克分子)8b在乙醇/水中,與23.03克(0.47克分子)氰化鈉和120.3克(1.25克分子)碳酸銨一起在60℃攪拌20小時,如例1c。
收率36.4克(54%)C10H8N4O2(216.2)NMR(DMSO)δ=5.44(s,1H),7.53(d,J=9Hz,1H),7.83(s,1H),7.88(d,J=9Hz,1H),8.63(s,1H),9.63(s,1H),10.93,(s,1H)ppm.
d)DL-α-氨基-α-(苯并咪唑-5(6)-乙酸(DL-苯并咪唑-5(6)-甘氨酸)(8d)將20克(0.093克分子)8c和105.7克(0.335克分子,3.6當(dāng)量)氫氧化鋇在1000毫升水中于100℃攪拌24小時。懸浮液用500毫升水稀釋,在100℃通CO22小時,趁熱減壓過濾去掉沉淀的碳酸鋇,并用沸水洗滌。濾液蒸發(fā)至干。
收率20.1克(80%)C9H9N3O2·2H2O、1/3BaCO3(293.0)計算值C38.26 H3.10 N14.34 Ba15.62實際值C40.6 H3.9 N15.5 Ba14.7NMR(DCOOD)δ=5.71(s,1H),7.94(d,1H),8.16(d,1H),8.86(s,1H),9.5(s,1H)ppm。
e)DL-α-叔丁氧羰基氨基-α-(1-叔丁氧羰基苯并咪唑-5(6))乙酸(8e)將12克(0.044克分子)8d和38.4克(0.176克分子)二碳酸二叔丁酯在室溫攪拌過夜,如例1e。粗品溶于80毫升乙酸乙酯,攪拌加入600毫升石油醚中。
收率14.6克(84%)C19H25N3O3(391.4)計算值C58.30 H6.44 N10.73實際值C56.8 H6.6 N9.8NMR(NaOD)δ=1.24(s,9H),1.4(s,9H),5.05(s,1H),7.2(d,1H),7.65(s和d,2H),8.06(s,1H)ppm。
f)DL-7-(苯并咪唑-5(6)-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸。三氟乙酸酯(8f)將2.0克(5.1毫克分子)8e與0.71毫升(5.1毫克分子)三乙胺、0.628毫升(0.51毫克分子)新戊酰氯和1.32克(5.61毫克分子)7-ACCA反應(yīng),如例1f。將2.3克(3.78毫克分子)叔丁氧羰基保護(hù)的頭孢菌素去掉保護(hù)基如例1g。將三氟乙酸酯溶于H2O,水層用乙酸乙酯/乙醚(1∶1)洗兩次,再冷凍干燥。
收率1.5克(76%)C16H14ClN5O4S·CF3COOH(521.9)NMR(DCOOD)δ=3.5-4.03(mm,2H),5.29-5.38(dd,1H),5.88-5.96(dd和s,2H),7.93-8.0(t,1H),8.16-8.22(t,1H),8.3(s,1H),9.52(m,1H)ppm.
例9D-7-(苯并咪唑-5(6)-甘氨酰氨基)-3-氯-頭孢烯-4-羧酸(9a)和L-型(9b)用制備HPLC柱(Hibar250-25,RP-18,7微米,220毫微米,洗脫劑1000毫升水-5毫升乙腈-1毫升乙酸)將700毫克8f分為D-和L-型。每30毫克8fDL混合物為一份溶于2毫升洗脫劑中,通過柱分成兩個成分(峰Ⅰ和峰Ⅱ),洗脫劑的流速為10毫升/分鐘。
a)D-型(峰Ⅱ)產(chǎn)量18毫克分析HPLC見L-型保留值8.14b)L-型(峰Ⅰ)
產(chǎn)量42毫克分析HPLC(Hibor 250-4,RP-8,10微米,255毫微米,流動相975毫升Merck磷酸鹽緩沖液pH7/25毫升乙腈,流速1.5毫升/分鐘)保留值6.90NMR(DCOOD)δ=3.74(d,J=18.5Hz,1H),3.98(d,J=18.5Hz,1H),5.35(d,J=5Hz,1H),5.86(s和d,2H),7.96(d,1H),8.16(d,1H),9.5(s,1H)ppm。
例10DL-7-苯并咪唑-5(6)-甘氨酰氨基)-3-甲基-3-頭孢烯-4-羧酸
在氮?dú)庵袑?.5克(8.9毫克分子)8e和1.36克(8.9毫克分子)1-羥基苯并三唑溶于15毫升THF中。在10℃加入1.84克(8.9毫克分子)N,N′-二環(huán)己基碳化二亞胺(DCC)溶于10毫升THF的溶液,將混合物在室溫攪拌2小時。加入2.41克(8.9毫克分子)7-氨基-3-甲基-3-頭孢烯-4-羧酸叔丁酯(溶于10毫升CH2Cl2),將混合物攪拌過夜(不冷卻)。減壓濾掉沉淀的脲,用THF洗滌,濾液蒸發(fā)干。殘渣溶于乙酸乙酯,溶液用NaHCO3水溶液洗滌,Na2SO4干燥,真空蒸發(fā)至干(得3.7克)。粗品與石油醚/乙酸乙酯(3∶1)和石油醚/乙酸乙酯(1∶1)通過硅膠進(jìn)行色層分離,得到1.3克精品(23%)。
將1.0克(1.55毫克分子)叔丁氧羰基保護(hù)的頭孢菌素去掉保護(hù)基如例3,用陰離子交換樹脂IRA-68(乙酸酯型)去掉TFA,將溶液冷凍干燥。
收率260毫克(43%)C17H17N5O4S(387.4)NMR(DCOOD)δ=2.18(s,3H),3.2-3.65(mm,2H),5.18-5.26(dd,1H),5.78-5.88(dd,2H),7.98(d,1H),8.18(t,1H),9.5(d,1H)ppm.
例11DL-7-(2-氨基-1H-苯并咪唑-5(6)-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸
a)2-氨基-5(6)-羥甲基苯并咪唑(11a)在氮?dú)庵袑?32克(0.745克分子)2-氨基-5(6)-苯并咪唑羧酸甲酯混懸于2200毫升THF中。同時在冰浴冷卻下將596毫升(2.08克分子)氫化雙(2-甲氧乙氧基)鋁鈉(還原-鋁,3.5克分子甲苯溶液)溶于1000毫升THF中。將此溶液于25-31℃。在2小時內(nèi)滴加到上述混懸液中。反應(yīng)溶液不冷卻攪拌1小時后加熱回流過夜。在氮?dú)庵杏?60毫升水小心分解過量的還原鋁,再將混合物攪拌1小時,減壓過濾氫氧化鋁,用2升THF洗滌,濾液蒸發(fā)為深色油狀物。加入500毫升乙酸乙酯,用水洗三次,每次用水500毫升。合併水層,用乙酸乙酯洗三次,每次用乙酸乙酯200毫升,將水層過濾后冷凍干燥。
收率74克(61%)C8H9N3O(163.2)NMR(DMSO)δ=4.46(s,2H),6.24(s,2H),6.82(d,1H),7.03(d,1H),7.09(s,1H)ppm.
b)2-氨基苯并咪唑-5(6)-醛(11b)將74克(0.453克分子)11a加入2000毫升冰醋酸中,與248.4克(2.857克分子,過量6.3倍)MnO2在室溫攪拌3天。減壓濾掉MnO2,濾液通過硅膠再過濾一次,將乙酸溶液蒸發(fā)。殘留的油狀物加入1.5升乙酸乙酯中,將生成的結(jié)晶減壓過濾,用乙醚洗滌,真空干燥。
收率119.7克(96%)C10H11N3O3·3H2O·CH3COOH(275.3)計算值C43.6 H6.22 N15.26實際值C44.2 H4.9 N11.0c)5-(2-氨基-1H-苯并咪唑-5)-2,4-咪唑烷二酮(11c)
將119.7克(0.435克分子)11b加入900毫升乙醇中,與219克(2.28克分子)碳酸銨和41.4克(0.845克分子)氰化鈉(在900毫升水中)于60℃共同攪拌20小時如例1c。蒸去乙醇后,在0℃將混懸物的pH調(diào)至2,然后再回調(diào)至6.0,生成的油狀物逐漸固化。
收率57.6克(58%)C10H8N5C2(231.2)計算值C51.94 H3.92 N30.28實際值C51.4 H4.1 N29.1d)DL-α-叔丁氧羰基氨基-α-(2-叔丁氧羰基-1H-苯并咪唑-5)乙酸(11d)將41.2克(0.178克分子)11c與42.6克(1.781克分子)氫氧化鋰在1000毫升水中100℃攪拌2天。如例1d。溶液趁熱過濾,濾液在0℃時酸化到pH2,水層用乙酸乙酯提取。將水溶液真空蒸發(fā)至干。
產(chǎn)量62.4克NMR(NaOD,DMSO)δ=4.12(s,1H),6.71(d,1H),6.97(d,1H),7.01(s,1H)ppm.
將以上殘渣溶于300毫升水和適量二噁烷中,用25.4克(0.303克分子)NaHCO3促使溶解,滴加66.1克(0.303克分子)二碳酸二叔丁酯。將混合物在室溫攪拌2天。蒸餾除去二噁烷,用水稀釋溶液,并用石油醚洗滌。水層在冰冷卻下用2N HCl酸化至pH2.5用乙酸乙酯提取。有機(jī)層用氯化鈉溶液洗滌,Na2SO4干燥,蒸發(fā),可得到17.9克粗品,用THF/石油醚再沉淀。
產(chǎn)量7.0克C19H26N4O6(406.4)NMR(NaOD)δ=1.42(s,9H),1.46(s,9H),6.98(d,1H),7.28(d,2H)ppm.
e)DL-7-(2-氨基-1H-苯并咪唑-5-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸 (11e)4.9克(12.1毫克分子)11d與1.69毫升(12.1毫克分子)三乙胺,1.49毫升(12.1毫克分子)新戊酰氯和2.98(12.7毫克分子)7-ACCA反應(yīng),如例1f。
收率3.0克(40%,THF/石油醚)叔丁氧羰基保護(hù)的頭孢菌素用TFA/CH2Cl2(1∶1)處理,如例1g。
收率2.35克(91%)C16H15ClN6O4S·CF3COOH(536.9)NMR(DCOOD)δ=3.52-40(mm,2H),5.28-5.36(dd,1H),5.70(d,1H),5.84-5.92(dd,1H),7.58-7.66(m,2H),7.76(d,1H)ppm.
例12D-7-(2-氨基-1H-苯并咪唑-5-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸(12a)和L-型 (12b)11e的制備HPLC分離柱Hibar 250-25(RP-18,7微米,254毫微米)
洗脫劑1000毫升H2O-60毫升乙腈-1毫升TFA供料量2.3克;每次通過柱的量是200毫克溶于2-3毫升洗脫劑。
產(chǎn)量峰Ⅰ(L-型)430毫克峰Ⅱ(D-型)220毫克將220毫克峰Ⅱ溶于15毫升水中,將溶液加入陰離子交換樹脂IRA-68(乙酸酯型)柱,用200毫升水洗,濾液通過Millex-GS(0.22微米)注射器過濾后冷凍干燥。
產(chǎn)量155毫克NMR(DCOOD)δ=3.54(d,J=18Hz,1H),3.86(d,J=18Hz,1H),5.28(d,J=5Hz,1H),5.68(s,1H),5.92(d,J=5Hz,1H),7.58(d,1H),7.66(d,1H),7.76(s,1H)ppm.
例13DL-7-(2-氨基-1H-苯并咪唑-5-甘氨酰氨基)-3-甲基-3-頭孢烯-4-羧酸
4.0克(9.84毫克分子)11d與1.71毫升(9.84毫克分子)乙基二異丙胺,0.76毫升(9.84毫克分子)甲磺酰氯和2.7克(9.84毫克分子)7-氨基-3-甲基-3-頭孢烯-4-羧酸丁酯反應(yīng),如例3。得到3.0克產(chǎn)品,用硅膠(洗脫劑石油醚/乙酸乙酯1∶1)色層分離精制。
產(chǎn)量0.9克將0.8克叔丁氧羰基保護(hù)的頭孢菌素用TFA和陰離子交換樹脂IRA-68(乙酸酯型)處理,如例3。
產(chǎn)量420毫克C17H18N6O4S·2 1/2 H2O(447.5)計算值C45.63 H5.18 N18.78 S7.16實際值C45.5 H5.0 N16.9 S6.6NMR(DCOOD)δ=2.2(s,3H),3.28-3.69(mm,2H),5.21-5.3(dd,1H),5.75(d,1H),5.82-5.89(dd,1H)7.62-7.74(m,2H),7.82(s,1H)ppm.
例14DL-7-(2-三氟甲基-1H-苯并咪唑-5-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸
d)2-三氟甲基-1H-苯并咪唑-5-羧酸(14a)將50克(0.329克分子)3,4-二氨基苯甲酸溶于300毫升4N HCl中。與40.5克(0.355克分子)TFA共同加熱回流5小時。將溶液冷卻至0℃,減壓過濾沉淀產(chǎn)物,水洗后在40℃真空干燥。
收率59.7克(73%)C9H5F3N2O2·H2O(248.2)計算值C43.56 H2.84 N11.28 F22.98實際值C42.6 H2.8 N10.9 F22.0b)2-三氟甲基-1H-苯并咪唑-5-羧酸甲酯(14b)將HCl氣體通入59.7克(0.241克分子)14a在1000毫升甲醇的回流溶液中2小時。蒸去甲醇,將殘渣溶于乙酸乙酯/水中,用2N氫氧化鈉將pH調(diào)至7。分出乙酸乙酯層,水層用乙酸乙酯提取2次,有機(jī)層用氯化鈉水溶液洗滌。Na2SO4干燥后蒸發(fā)。
收率54.2克(92%)C10H7N2O2F3(244.2)計算值C49.19 H2.89 N11.47 F23.34實際值C49.6 H3.1 N11.3 F22.4NMR(DMSO)δ=4.9(s,3H),7.82(d,1H),8.0(dd,1H),8.30(s,1H)ppm.
c)2-三氟甲基-5-羥甲基-1H-苯并咪唑(14c)53.4克(0.219克分子)14b加入600毫升THF中,與728.9毫升(0.875克分子)DIBAL(20%甲苯溶液)在-70℃攪拌過夜,如例1a。
粗品45.4克C9H7F3N2O(216.2)計算值C50.0 H3.26 N12.96 F26.37
實際值C49.7 H3.7 N11.7 F26.0粗品經(jīng)硅膠60(Merck,0.04-0.063毫米)和洗脫劑(甲苯/乙酸乙酯3∶1,甲苯/乙酸乙酯1∶1,甲苯/乙酸乙酯1∶3)色層分離,可得29.3克(62%)苯并咪唑醇。
NMR(DMSO)δ=4.64(s,2H),5.32(寬s,1H),7.36(d,1H),7.66(s,1H),7.71(d,1H)ppm.
d)2-三氟甲基-1H-苯并咪唑-5-醛 (14d)29.3克(0.136克分子)14C加入1000毫升THF中,與71.4克(0.821克分子)二氧化錳(Ⅳ)一起在室溫攪拌48小時,如例1b。
收率23.8克(82%)C9H5F3N2O(214.2)NMR(DMSO)δ=7.87(d,2H),8.32(s,1H),10.11(s,1H)ppm.
e)5-(2-三氟甲基-1H-苯并咪唑-5-(-2,4-咪唑烷二酮(14e)將29.2克(0.136克分子)14d加入乙醇/水中,與55克(0.573克分子)碳酸銨和10.4克(0.212克分子)氰化鈉反應(yīng),如例1c。蒸餾除去乙醇后,用2N HCl將溶液在0℃酸化到pH2,然后回調(diào)至pH4.5,用乙酸乙酯提取幾次。合併乙酸乙酯液,用氯化鈉溶液洗滌后干燥,蒸發(fā)。
收率31.2克(80.6%)C11H7F3N4O2(284.2)
NMR(DMSO)δ=5.85(s,1H),7.34(d,1H),7.69(s,1H),7.77(d,1H),8.5(s,1H),10.83(s,1H)ppm.
f)DL-α-氨基-α-(2-三氟甲基-1H-苯并咪唑-5)乙酸(14f)35.7克(0.126克分子)14e用500毫升氫溴酸(48%)裂解,如例5e。
收率18.1克(42%)C10H8F3N3O2·HBr(340.0)NMR(DCOOD)δ=5.88(s,1H),8.1(d,1H),8.28(d,1H),8.46(s,1H)ppm.
g)DL-α-叔丁氧羰基氨基-α-(2-三氟甲基-1H-苯并咪唑-5)乙酸 (14克)將23.6克(0.069克分子)14f溶于150毫升10%NaHCO3溶液和150毫升二噁烷中,加入48.2克(0.221克分子)二碳酸二叔丁酯,將混合物在室溫攪拌過夜。蒸去二噁烷,水層用石油醚提取后加入乙酸乙酯,在0℃用2N HCl酸化至pH2。分出乙酸乙酯層,用氯化鈉溶液洗滌,Na2SO4干燥后蒸發(fā)。將得到的粗品溶于乙醚,濾掉不溶物,將溶液攪拌加入石油醚中,產(chǎn)品減壓過濾。
收率10.8克(43%)C15H16F3N3O4(359.3)計算值C50.14 H4.49 N11.69 F15.86實際值C50.1 H4.8 N12.4 F15.1
h)DL-7-(2-三氟甲基-1H-苯并咪唑-5-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸 (14h)4.0克(11.1毫克分子)14g與1.56毫升(11.1毫克分子)三乙胺,1.4毫升(11.1毫克分子)新戊酰氯和2.92克(12.4毫克分子)7-ACCA反應(yīng),如例1f。
收率5.1克(89%)如例1克,將叔丁氧羰基保護(hù)的頭孢菌素去掉保護(hù)基,變?yōu)閮?nèi)銨鹽。
收率2.0克(36%)C17H13ClF3N5O4S·1 1/2 H2O(502.9)計算值C40.61 H3.20 N13.93 S6.37 F11.34實際值C40.2 H3.6 N13.6 S4.8 F12.2例15D-7-(2-三氟甲基-1H-苯并咪唑-5-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸(15a)和L-型 (15b)14h的制備HPLC分離柱Hibar250-25(RP-18,7微米,254毫微米)洗脫劑2500毫升H2O-250毫升乙腈-2.5毫升TFA流速10毫升/分鐘。
L-型(峰Ⅰ)將1.4克14h混懸于20毫升洗脫液中,留下的不溶物400毫克就是純L-型物。
NMR(DCOOD)δ=3.7(d,1H),3.93(d,1H),5.3(d,1H)5.78(s和d,2H),7.8(d,1H),8.05(d,1H),8.23(s,1H)ppm.
D-型(峰Ⅱ)以上濾液用注射器通過Millex過濾器過濾后,用泵打到柱上,以0.5毫升/分鐘流速洗脫。將洗脫液冷凍干燥。
產(chǎn)量300毫克NMR(DCOOD)δ=3.5(d,J=18.5Hz,1H),3.85(d,J=18.5Hz,1H),5.25(d,J=5Hz,1H),5.78(s,1H),5.9(d,J=5Hz,1H),7.78(d,1H),8.06(d,1H),8.21(s,1H)ppm.
例16DL-6-(2-三氟甲基-1H-苯并咪唑-5-甘氨酰氨基)青霉烷酸
a)DL-α-芐氧羰基氨基-α-(2-三氟甲基-1H-苯并咪唑-5)乙酸 (16a)將9.2克(27.1毫克分子)14f溶于50毫升水中,用2N氫氧化鈉溶液將pH調(diào)到9。將此澄清溶液冷至0-5℃,于30分鐘內(nèi)滴加8.1毫升(0.0569克分子)氯甲酸芐酯,同時用2N氫氧化鈉將pH維持在8-10。室溫攪拌50分鐘后,用乙醚/乙酸乙酯(1∶1)提取一次,水層用2N HCl酸化到pH2,再用乙酸乙酯提取。有機(jī)層用水洗滌,Na2SO4干燥后蒸干,殘渣用乙酸乙酯/石油醚再沉淀。
收率2.8克(26%)C18H14F3N3O4(393.3)NMR(DMSO)δ=5.09(t,2H),5.38(d,1H),7.34(m,5H),7.47(d,1H),7.73(d,1H),7.78(s,1H),8.23(d,1H)ppm.
b)DL-6-〔α-芐氧羰基氨基-α-(2-三氟甲基-1H-苯并咪唑-5-甘氨酰氨基)〕青霉烷酸烯丙酯(16b)2.6克(6.61毫克分子)16a與1.15毫升(6.61毫克分子)乙基二異丙胺、0.512毫升(6.61毫克分子)甲磺酰氯和6-氨基青霉烷酸烯丙酯的P-甲苯磺酸鹽和1.21毫升(6.95毫克分子)乙基二異丙胺的THF/DMF溶液反應(yīng),如例6b。
收率3.5克(83%)C29H28F3N5O6S(631.6)c)DL-6-(2-三氟甲基-1H-苯并咪唑-5-甘氨酰氨基)青霉烷酸鈉(16c)將3.5克(5.54毫克分子)16b用氫解法去掉?;缋?d。用10.7毫升(5.43毫克分子),0.5m辛酸鈉,95毫克(0.363毫克分子)三苯膦和96.2毫克(0.083毫克分子)四(三苯膦)鈀(O)在THF中,氮?dú)庀绿幚?.8克(3.62毫克分子)烯丙酯,如例4c。
收率1.1克(65%)C18H17F3N5O4SNa(479.4)NMR(DMSO)δ=1.43-1.58(m,6H),3.91(d,1H),4.53(d,1H),5.33-5.44(m,2H),7.05(m,1H),7.38(d,1H),7.5(s,1H)ppm.
例17D-6-(2-三氟甲基-1H-苯并咪唑-5-甘氨酰氨基)青霉烷酸(17a)和L-型(17b)將700毫克16c溶于10毫升洗脫劑中,用泵打到制備柱上(Hibar,Merck 250-25,7微米,254毫微米;洗脫劑2250毫升水-125毫升乙腈-125毫升乙酸),分離為D-和L-型。
L-型(峰Ⅰ)產(chǎn)量110毫克C18H18F3N5O4S·2H2O·1/3CH3COOH(513.5)計算值C42.10 H4.58 N13.64實際值C41.2 H4.7 N12.1NMR(DMSO)δ=1.47(s,3H),1.58(s,3H),4.14(s,1H),4.9(s,1H),5.48(t,2H),7.47(d,1H),7.74(d,1H),7.82(s,1H)ppm.
分析HPLCHibar 250-4,RP-8,10微米,254毫微米,
洗脫劑900毫升水-50毫升乙腈-50毫升乙酸乙酯,流速3毫升/分鐘 1毫克/毫升,保留值6.2(純度86.6%)。
D-型(峰Ⅱ)產(chǎn)量129毫克NMR(DMSO)δ=1.38(s,3H),1.5(s,3H),4.1(s,1H),4.95(s,1H),5.39(d,J=4Hz,1H),5.5(s,1H),7.48(d,1H),7.74(d,1H),7.82(s,1H)ppm.
分析HPLC參照L-型保留值9.11(純度93.5%)例18DL-7-(2-甲基-1H-苯并咪唑-5-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸
a)2-甲基-1H-苯并咪唑-5-羧酸(18a)100克(0.657克分子)3,4-二氨基苯甲酸與47.3克(0.788克分子)冰醋酸和600毫升4N HCl加熱回流,如例14a收率108.5克(72%)C9H8N2O2·3H2O(230.2)
計算值C46.59 H6.13 N12.17實際值C46.7 H4.0 N12.2b)2-甲基-1H-苯并咪唑-5-羧酸甲酯(18b)46.6克(0.202克分子)18a與甲醇和氯化氫氣反應(yīng),如例14b。
收率31.2克(81%)C10H10N2O2(190.2)計算值C63.18 H5.30 N14.73實際值C63.1 H5.3 N14.6c)2-甲基-5-羥甲基-1H-苯并咪唑(18c)27.8克(0.146克分子)18b在500毫升THF中與365.4毫升(0.438克分子)DIBAL的20%甲苯溶液在-70℃反應(yīng)過夜,如例1a。粗品在沸乙酸乙酯中激烈攪拌,然后冷至20℃減壓過濾生成物。
收率10.2克(43%)C9H10N2O(162.2)NMR(DMSO)δ=2.51(s,3H),4.55(s,2H),7.06(d,1H),7.38(s和d,2H)ppm.
d)2-甲基-1H-苯并咪唑-5-醛(18d)24.4克(0.15克分子)18c在400毫升DMF中與84.8克(0.975克分子)二氧化錳Ⅳ于室溫攪拌3天,如例8b。
收率13.9克(58%)C9H8N2O(160.2)
NMR(DMSO)δ=2.56(s,3H),7.61(d,1H),7.71(d,1H),8.06(s,1H),10.02(s,1H)ppm.
e)DL-α-氨基-α-(2-甲基-1H-苯并咪唑-5)乙酸(18e)22.7克(0.142克分子)18d與57.2克(0.596克分子)碳酸銨和10.8克(0.22克分子)氰化鈉在乙醇/水中,60℃反應(yīng)20小時,如例1c。
蒸餾除去乙醇后,將溶液用2N HCl酸化到pH2,再用2N氫氧化鈉回調(diào)至pH4.5。用乙酸乙酯提取兩次,將水層蒸發(fā)至干。
產(chǎn)量49.0(含鹽)全部產(chǎn)物用500毫升氫溴酸(48%)裂解,如例3c。
產(chǎn)量56.8克C10H11N3O2·2HBr(367.1)NMR(DCOOD)δ=5.82(s,1H),7.88(d,1H),8.05(d,1H),8.22(s,1H)ppm.
f)DL-α-叔丁氧羰基氨基-α-(1-叔丁氧羰基-2-甲基苯并咪唑-5)乙酸(18f)63.1克(0.172克分子)18e在NaHCO3溶液和二噁烷中與112.6克(0.516克分子)二碳酸二叔丁酯反應(yīng),如例19g。
產(chǎn)量12.6克C20H27N3O6(405.4)NMR(DMSO)δ=13.5(d,9H),1.65(d,9H),5.22(d,1H),7.36(m,1H),7.65(m,1H),7.96(d,1H)ppm.
g)DL-7-(2-甲基-1H-苯并咪唑-5-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸 (18g)4.2克(10.3毫克分子)18f與1.44毫升(10.3毫克分子)三乙胺,1.27毫升(10.3毫克分子)新戊酰氯和2.65克(11.4毫克分子)7-ACCA反應(yīng),如例1f。
收率4.6克(72%)C27H32ClN5O8S(622.1)4.0克(6.43毫克分子)叔丁氧羰基保護(hù)頭孢菌素脫去?;?,如例1g。
收率2.9克(85%)C17H16ClN5O4S·CF3COOH(535.9)NMR(DCOOD)δ=3.02(s,3H),3.48-4.0(mm,2H),5.27-5.36(dd,1H),5.82(s,1H),5.84-5.94(dd,1H),7.86(d,1H),8.02(d,1H)8.16(s,1H)ppm.
例19D-7-(2-甲基-1H-苯并咪唑-5-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸(19a)和L-型(19b)制備HPLC分離18g柱Whaeman PareiSil-10,500×22毫米,10微米(Magnum 20CCS-RP-8),254毫微米洗脫劑2500毫升水-2.5毫升TFA
流速15毫升/分鐘(記錄圖紙速度5分/分)供料量1100毫克18g在9毫升洗脫劑中,通過Millex GS,0.22微米過濾。
L-型(峰Ⅰ)產(chǎn)量355毫克(三氟乙酸酯)NMR(DCOOD)δ=3.06(s,3H),3.75(d,J=18Hz,1H),3.98(d,J=18Hz,1H),5.37(d,J=5Hz,1H),5.84(s,1H),5.88(d,J=5Hz,1H),7.88(d,J=9Hz,1H),8.04(d,J=9Hz,1H),8.18(s,1H)ppm。
D-型(峰Ⅱ)產(chǎn)量114毫升(三氟乙酸酯)NMR(OCOOD)δ=3.04(s,3H),3.54(d,J=18Hz,1H)3.87(d,J=18Hz,1H),5.29(d,J=5Hz,1H),5.82(s,1H),5.94(d,J=5Hz,1H),7.86(dd,1H),8.04(d,1H),8.16(s,1H)ppm。
例20DL-7-(2,3-二氫-2-氧-1H-苯并咪唑-5-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸
a)2,3-二氫-2-氧-1H-苯并咪唑-5-羧酸甲酯(20a)將20克(0.12克分子)3,4-二氨基苯甲酸甲酯和24.8克(0.12克分子(N,N′-二甲酯基-s-甲基異硫脲在180毫升DMF中加熱回流4小時。蒸去DMF,殘渣在水中劇烈攪拌,減壓過濾生成的結(jié)晶,并用水洗滌,在40℃真空干燥,將產(chǎn)品混懸于丙酮中,再減壓過濾。
收率21.9克(95%)C9H8N2O3(192.2)NMR(DMSO)δ=3.8(s,3H),7.01(d,1H),7.48(s,1H),7.64(d,1H),10.9(s,1H),11.08(s,1H)ppm.
b)2,3-二氫-2-氧-5-羥甲基-1H-苯并咪唑(20b)將24.6克(0.128克分子)20a混懸于THF中與624.8毫升(0.768克分子)DIBAL(20%甲苯溶液)于-70℃攪拌過夜,如例1a。
收率16.2克(77%)C8H8N2O2(164.2)NMR(DMSO)δ=4.48(s,2H),5.12(寬s,1H),6.91(s,2H),6.98(s,1H),10.61(寬s,2H)ppm.
c)2,3-二氫-2-氧-1H-苯并咪唑-5-醛(20c)25.7克(0.157克分子)20b在DMF中與81.7克(0.939克分子)二氧化錳(Ⅳ)一起攪拌2天,如例8b。
收率18.5克(73%)C8H6N2O2(162.1)NMR(DMSO)δ=7.1(d,J=7.5Hz,1H),7.41(s,1H),7.59(d,J=7.5Hz,1H),9.44(s,1H),11.02(s,1H),11.20(s,1H)ppm.
d)5-(2,3-二氫-2-氧-1H-苯并咪唑-5)-2,4-咪唑烷二酮(20d)10.7克(0.0659克分子)20c在甲醇/水中與27.8克(0.289克分子)碳酸銨和5.2克(0.107克分子)氰化鈉反應(yīng),如例1c。
收率10克(65%)C10H8N4O3(232.2)NMR(DMSO)δ=5.11(s,1H),6.85(s,1H),6.9(弱d,2H),8.36(s,1H),10.68(s,3H)ppm.
e)DL-α-(叔丁氧羰基氨基)-α-(2,3-二氫-2-氧-1H-苯并咪唑-5-乙酸 (20c)8.8克(0.0379克分子)20d用100毫升氫溴酸(48%)裂解,如例5e。
收率10克(79%)C9H9N3O3·HBr(336.1)10克(29.7毫克分子)氨基酸的溴氫酸鹽在50毫升2N氫氧化鈉溶液,50毫升H2O和100毫升二噁烷和19.4克(89.1毫升分子)二碳酸二叔丁酯中反應(yīng),如例1e。
收率5.4克(59%)C14H17N3O5(307.3)NMR(CMSO)δ=1.4(s,9H),5.08(d,1H),6.9(d,1H),6.99(s和d,2H),7.5(d,1H),10.67(d,2H)ppm.
f)DL-7-(2,3-二氫-2-氧-1H-苯并咪唑-5-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸 (20f)1.0克(3.25毫克分子)20e與0.455毫升(3.25毫克分子)三乙胺,0.4毫升(3.25毫克分子)新戊酰氯和0.84克(3.58毫克分子)7-ACCA反應(yīng),如例1f。
收率1.2克(71%)C21H22ClN5O7S(523.9)將1.1克(2.1毫克分子)叔丁氧羰基保護(hù)的頭孢菌素在TFA/CH2Cl2中強(qiáng)烈攪拌,并通過陰離子交換樹脂IRA-68(乙酸酯型)變?yōu)閮?nèi)銨鹽,如例1g)。
收率340毫克(35%)C16H14ClN5O5S·2H2O(459.9)NMR(DCOOD)δ=3.52-4.01(mm,2H),5.25-5.33(dd,1H),5.61(s,1H),5.8-5.9(dd,1H),7.39(d,2H),7.51(s,1H)ppm.
例21
D-7-(2,3-二氫-2-氧-1H-苯并咪唑-5-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸(21a)和L-型(21b)制備HPLC分離20f柱Hibar250-25,RP-18,7微米,254毫微米洗脫劑925毫升水-75毫升乙腈-1毫升TFA供料量310毫克L-型(峰Ⅰ)產(chǎn)量86毫克(三氟乙酸酯)NMR(DCOOD)δ=3.71(d,J=18Hz,1H),3.95(d,J=18Hz,1H),5.31(d,1H),5.61(s,1H),5.82(d,1H),7.38(s,2H),7.5(s,1H)ppm.
分析HPLCHibar 250-4,RP-8,10微米,254毫微米,洗脫劑925毫升水-75毫升乙腈-1毫升TFA流速1.5毫升/分鐘,0.5毫克/毫升保留值4.5(純度98%)D-型(峰Ⅱ)收率144毫克(三氟乙酸酯)分析HPLC參照L-型保留值5.34(純度94.5%)NMR(DCOOD)δ=3.57(d,1H),3.91(d,1H),5.3(寬s,1H),5.63(寬s,1H),5.92(寬s,1H),7.41(s,2H),7.55(d,1H)ppm.
例22D-7-(2-氨基苯并噁唑-5-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸
a)D-α-叔丁氧羰基氨基-α-(3-氨基-4-羥基苯基)-乙酸(22a)將29.1克(93.2毫克分子)D-α-叔丁氧羰基氨基-α-(3-硝基-4-羥基苯基)乙酸在300毫升甲醇中的溶液在2克鈀活性炭(10%鈀)存在下加壓氫化3小時。將氫化混合物過濾,真空蒸去溶媒。殘渣用以下溶媒系在硅膠上進(jìn)行色層分離(二氯甲烷/乙醇(10∶1),二氯甲烷/甲醇(1∶1)和甲醇)。
收率9.8克(37%)C13H18N2O5(282.3)NMR(DMSO)δ=1.36(s,9H),4.69(d,1H),6.38(d,1H),6.53-6.58(s和d,2H)ppm.
b)D-α-叔丁氧羰基氨基-α-(2-氨基苯并噁唑-5)乙酸溴氫酸鹽 (22b)將5.5克(19.5毫克分子)22a溶于40毫升甲醇,在室溫攪拌下滴加2.2克(20.5毫克分子)溴化氰在20毫升CH3OH中的溶液,將混合物攪拌過夜后,真空蒸發(fā)至干。將殘渣溶于THF,溶液過濾后在攪拌下加入石油醚中,減壓過濾沉淀物,真空干燥。
收率4.5克(57%)C14H17N3O5·HBr·H2O(406.2)NMR(DMSO)δ=1.36(s,9H),5.18(d,1H),7.19(d,1H),7.34(s,1H),7.47(d,1H),7.66(d,1H),8.98(寬s,1H)ppm.
c)D-7-(2-氨基苯并噁唑-5-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸(22c)4.5克(11毫克分子)22b與3.1毫升(22毫克分子)三乙胺,1.35毫升(11毫克分子)新戊酰氯和2.84克(12.1毫克分子)7-ACCA反應(yīng),7-ACCA先溶于30毫升THF和12毫升水,并加入10%三乙胺的THF溶液促溶,如例1f。
收率2.2克(38%)如例1g,將1.3克(2.5毫克分子)叔丁氧羰基保護(hù)的頭孢菌素去掉保護(hù)基,并通過陰離子交換樹脂IRA-68變?yōu)閮?nèi)銨鹽。
產(chǎn)量290毫克C16H14ClN5O5S·2H2O(459.9)粗品用制備HPLC柱(Hibar 250-25,RP-18,7微米,洗脫劑1000毫升水-5毫升乙酸)精制。
收率83毫克(純度99%)NMR(DCOOD)δ=3.58(d,J=18Hz,1H),3.91(d,J=18Hz,1H),5.31(d,J=5Hz,1H),5.76(s,1H),5.93(d,J=5Hz,1H),7.76(d,J=7.5Hz,1H)7.83-7.88(s和d,2H)ppm.
例23DL-7-(苯并三唑-5(6)-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸
a)5(6)-羥甲基苯并三唑 (23a)55.3克(0.312克分子)苯并三唑-5(6)-羧酸甲酯在1300毫升THF中與800毫升(0.936克分子)DIBAL(20%甲苯溶液)反應(yīng),如例1g。
收率37.2克(80%)C7H7N3O(149.2)NMR(DMSO)δ=4.71(s,2H),7.44(d,1H),7.83(s,1H),7.92(d,1H)ppm.
b)苯并三唑-5(6)-醛(23b)2.1克(14.1毫克分子)23a在100毫升THF中與8.4克(96.6毫克分子)二氧化錳Ⅳ在室溫攪拌4天,如例1b。
收率1.4克(68%)C7H5N3O(147.1)NMR(DMSO)δ=8.0-8.1(dd,2H),8.7(s,1H),10.12(s,1H),12.03(寬s,1H)ppm.
c)5-(苯并三唑-5(6)-)-2,4-咪唑烷二酮(23c)30.9克(0.21克分子)23b在乙醇和水中與15.9克(0.325克分子)氰化鈉和84.7克(0.882克分子)碳酸銨反應(yīng),如例1c。
收率30克(66%)C9H7N5O2(217.2)計算值C49.77 H3.25 N32.24實際值C49.0 H3.6 N31.2d)DL-α-氨基-α-(苯并三唑-5(6)-)乙酸(23d)30克(0.138克分子)23c和161.7克(0.508克分子)氫氧化鋇在980毫升水中,加熱回流30小時,如例8d。
收率16.8克(63%)C8H8N4O2(192.2)NMR(DCOOD)δ=5.76(s,1H),7.86(dd,1H),8.21(d,1H),8.4(s,1H)ppm.
e)DL-α-叔丁氧羰基氨基-α-(苯并三唑-5(6)-)乙酸(23e)12克(62.5毫克分子)23d與34克(156毫克分子)二碳酸二叔丁酯在二噁烷和2N氫氧化鈉溶液中攪拌過夜,如例1e。用乙酸乙酯/乙醚/石油醚結(jié)晶。
收率11.9克(65%)C13H16N4O4(292.3)NMR(DMSO)δ=1.40(s,9H),5.37(d,1H),7.53(d,1H),7.76(d,1H),7.94(寬s,2H)ppm.
f)DL-7-(苯并三唑-5(6)-甘氨酰氨基)-3-氯-
3-頭孢烯-4-羧酸(23f)4.0克(13.7毫克分子)23e在THF中與1.85克(13.7毫克分子)1-羥基苯并三唑,2.82克(13.7毫克分子)DCC和3.22克(13.7毫克分子)7-ACCA反應(yīng),7-ACCA是與8.5毫升(34.4毫克分子)N,O-二(三氟甲基甲硅烷基)乙酰胺溶于THF的,如例10。減壓過濾除去二環(huán)己基脲,濾液蒸干,殘渣溶于水(pH7)。用乙酸乙酯提取,水溶液用2N HCl調(diào)節(jié)pH到2.5,再用乙酸乙酯提取兩次。將有機(jī)層洗至中性,用Na2SO4干燥后蒸發(fā)。殘渣用乙酸乙酯/石油醚再沉淀。
收率3.8克(55%)C20H21ClN6O6S(508.9)如例1g,將0.8克(1.57毫克分子)叔丁氧羰基保護(hù)的頭孢菌素去掉保護(hù)基變?yōu)閮?nèi)銨鹽。
收率250毫克(36%)C15H13ClN6O4S·H2O(444.8)NMR(DCOOD)δ=3.46-3.82(mm,2H),5.25-5.32(dd,1H),5.76-5.92(dd和s,2H),7.87(d,1H),8.22(d,1H),8.92(s,1H)ppm.
例24D-7-(2-氨基苯并噻唑-5-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸
a)DL-α-氨基-α-(2-氨基苯并噻唑-5)乙酸(24a)23.6克(0.095克分子)5-(2-氨基苯并噻唑-5)-2,4-咪唑烷二酮用22.7克(0.95克分子)LiOH溶于1000毫升的水溶液裂解,如例1d。
收率11.3克(46%)C9H9N3O2S·2H2O(259.3)NMR(DMSO)δ=5.71(s,1H);7.96-8.1(dd,2H),8.2(s,1H)ppm.
b)DL-α-叔丁氧羰基氨基-α-(2-氨基苯并噻唑-5)乙酸(24b)11.3克(0.0436克分子)24a與14.3克(0.0654克分子,1.5當(dāng)量)二碳酸二叔丁酯在室溫攪拌過夜,如例1e。粗品用THF/石油醚再結(jié)晶。
收率6.5克(45%)C14H17N3O4S.1/2H2O(332.4)計算值C50.58 H5.5 N12.6 S9.64實際值C50.0 H5.2 N11.2 S9.2NMR(DMSO)δ=1.37(s,9H),5.11(d,1H),7.04(d,1H),7.36(d,1H),7.59(s,2H),7.63(s,1H)ppm,
c)D-7-(2-氨基苯并噻唑-5-甘氨酰氨基)-3-氯-3-頭孢烯-4-羧酸 (24C)將1.0克(3.09毫克分子)24b用0.433毫升(3.09)毫克分子)三乙胺和0.38毫升(3.09毫克分子)新戊酰氯在10毫升DMF中進(jìn)行活化。然后與0.726克(3.09毫克分子)7-ACCA反應(yīng),7-ACCA予先溶于7毫升THF,3.5毫升H2O和2毫升含三乙胺的DMF中,如例1f。
叔丁氧羰基保護(hù)的頭孢菌素去掉?;缋?g。
收率970毫克(57%)C16H14ClN5O4S2·CF3COOH(553.9)將三氟乙酸酯加入洗脫系1000毫升水-40毫升乙腈-1毫升TFA中,再加少量HP-20AG吸附樹脂(30-60目,Diaion-Mitsubishi),混合物真空蒸發(fā)至生成結(jié)晶。殘渣送入裝有HP-20的柱,用上述洗脫系洗脫。
產(chǎn)量峰Ⅰ(L-型)115毫克峰Ⅰ/Ⅱ383毫克此混合物(峰Ⅰ/Ⅱ)在Whatman柱(Magnum20,500×22,10微米,(ss-RP-8)進(jìn)行色層分離,用0.1%TFA/1%乙腈和水為洗脫劑,可得到純的D-型物。然后用陰離子交換樹脂IRA-68(乙酸酯型)將其變?yōu)閮?nèi)銨鹽。
收率48毫克(HPLC純度94%)C16H14ClN5O4S2·3H2O(493.9)NMR(DCOOD)δ=3.57(d,J=18Hz,1H),3.9(d,J=18Hz,1H),5.3(d,J=5Hz,1H),5.73(s,1H),5.91(d,J=5Hz,1H),7.7(d,1H),7.9(s,1H),8.04(d,1H)ppm.
權(quán)利要求
1.通式(Ⅰ)β-內(nèi)酰胺化合物的制造過程
其特征在于其中X代表下式基團(tuán)
其中R5代表氫,代表鹵素,代表直鏈的、支鏈的或環(huán)狀的飽和或不飽和烷基,其可達(dá)7個C原子并可被鹵素、C1-C5-烷氧基、C1-C5烷硫基、-OCONH2、C2-C10-酰氧基所取代,被一次或多次取代的吡啶嗡基所取代,或被以下基團(tuán)所取代
或代表烷氧基或烷硫基(達(dá)C5)R1代表基團(tuán)
Y代表N或CR9,Y-R7代表C=O或>C=N-R7,Z代表O,S或NR10R6代表氫,代表羥基或氨基,或代表直鏈的、有支鏈的或環(huán)狀的飽和或不飽烷基,其可達(dá)10C并可選擇地為鹵素、有任意取代的氨基·羥基·氰基或芳基所取代,或代表有任意取代的芳基,R7代表氫,代表直鏈的、有支鏈的或環(huán)狀的飽和或不飽和烷基,其可達(dá)10C并可選擇地被鹵素、羥基、烷氧基或烷氧羰基(各有1~6個C原子)、氰基、羰基、有任意取代的芳基、SO3H或有任意取代的氨基所取代,或代表有任意取代的芳基,R6和R7共同形成一個雙鍵,R8代表氫、代表烷基、烷氧基、烷硫基(各有1至8C),代表三氟甲基或三氟甲氧基,代表羥基、巰基、硝基或氰基,代表鹵素,或代表一有任意取代的氨基,R9與R7代表的基團(tuán)相同,另外還代表鹵素,代表C1-C8烷氧基或C1-C8烷硫基,代表一有任意取代的氨基,代表SO2-C1-C8-烷基或-pO(OH)2,代表SO3H或SO2HH2,代表SH,OH、S-苯基或O-苯基,代表胍基、脒基、-NHNH2或NHOH,代表有任意取代的雜環(huán)基、或代表O-雜環(huán)基或S-雜環(huán)基,R10與R6代表的基團(tuán)相同,但不與R7形成雙鏈,R9和R10共同代表C2-C4次甲基鍵,其可任意被氧或硫隔斷,R2代表氫或代表-氨基保護(hù)基,R3代表氫,代表可達(dá)5C的烷氧基或烷硫基,代表-有任意取代的氨基,代表NHCHO,R4代表氫,代表-羧基保護(hù)基,代表-CH2-O-CO-C(CH3)3,-CH2-O-COCH3或-CH(CH3)-O-CO-OC2H3,代表下式基團(tuán)
代表堿金屬或銨離子,制造過程的特點是先將通式Ⅱ化合物的羧基活化變?yōu)榛旌纤狒?、磺酸酯或活性酯之后再與通基Ⅲ的化合物反應(yīng)。
R1已如前述R2代表一氨基保護(hù)基
其中R3、R4和X如上述基團(tuán),反應(yīng)后脫去有關(guān)的保護(hù)基就可以得到所需要的鹽類,或從鹽做成游離酸。
2.權(quán)利要求
1制造過程的特點還在于將頭孢菌素和青霉素化學(xué)中已知的方法用于式(Ⅱ)氨基酸和式(Ⅲ)β-內(nèi)酰胺的偶聯(lián)。
3.權(quán)利要求
1和2制造過程的特點還在于通式(Ⅱ)的氨基酸被活化后和通式(Ⅲ)的β-內(nèi)酰胺與胺生成的可溶性鹽偶聯(lián)。
4.權(quán)利要求
1制造過程的特點還在于用新戊酰氯或式(Ⅳ)的磺酸衍生物進(jìn)行活化得到式(Ⅴ)的酸酐,如路線圖
或
其中R1如上述,R2代表一氨基保護(hù)基,T代表R13-SO2-O或鹵素R13代表C1-C10烷基,其可選擇地被氟、氯、氰基、苯基、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基或C1-C4烷硫基,或代表苯基,其可選擇地被氟、氯、溴、氰基、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基羰基、硝基或三氟甲基所取代。
5.權(quán)利要求
1到4制造過程的特點還在于反應(yīng)進(jìn)行的溫度在-80℃和室溫之間,最好是-60℃到0℃。
6.式(Ⅰ)β-內(nèi)酰胺化合物在人用和獸用藥物制劑方面的應(yīng)用,式(Ⅰ)化合物已于權(quán)利要求
1項做了規(guī)定,并按權(quán)利要求
1至5項的過程制造。
7.動物飼料和飼料添加劑的特點在于含有按權(quán)利要求
1至5過程制造的頭孢菌素。
專利摘要
有效的抗菌劑和動物生長促進(jìn)劑、新的β-內(nèi)酰胺化合物有以下結(jié)構(gòu)式
文檔編號H04B7/08GK86101382SQ86101382
公開日1986年9月3日 申請日期1986年3月8日
發(fā)明者岡特·施米特, 漢斯-喬基姆·蔡勒, 卡爾·喬治·梅茨格 申請人:拜爾公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan