Способ получения замещенных пенициллинов

Способ получения замещенных пенициллинов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К flAYEHlV (11) 58478-6

Союз Советсиик

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту9 (51) М. Кл.

С 07 Э 499/46

С 07 9 499/04//

//A 61 К 31/43 (22) ЗаЯвлено 01.11.72(21) 1673668/1843439/

/04 (2З) Приоритет 150671 (32) 16.06. 70

1еердаретееннын наитат бенета Мннаетрое COCA иа делая аеебретеана н открытей (З1) 29157/70 (33) CUR (43) Опубликовано 151277. Бюллетень №46 (45) Дата опубликования описания 090178 (53) УДК

547.789.6.07 (088.8) Иностранцы

Бертон Грант Кристенсен (CCIR) и Ловки Дади Кама (Индия) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма Мерк энд Ко, ИНК (США) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ б-ЗАМЕЩЕННЫХ

ПЕНИЦИЛЛИНОВ ямн т) %i69ll g

Изобретение относится к способу получения производных пенициллановой кислоты., которые могут. найти ттрименение в медицине.

Известен. спфсаб каталитического восстановления авиагруппы до амино-. групны, например способ. ттолучения. ампициллина через: азид©троизводаеые;, вос,становленнем нк эсаородом над.:нике.-. лем при. повьиаеннем. давлении $Q f2 (. -10

Целью изобретения -является. Разработка способа получения новых антибиотиков пенициллинового. ряда, обладающих улучшенной антимикробной активностью. Цель достигается способом но- 15 лучения б-замещенных пенициллинов общей формулы 1 где 1т - ацетил, фенилацетил, фе-. ноксиацетил, аС, -аминофеннлацетил, Я - алкоксит предпочтительно метокси группы, 9>- водород или бенэил.

Способ заключается в том, что соединение формулы И где Р, % имеют указанные значения, подвергают восстановлению водородом в органическом растворителе, таком как уксусный ангидрид, диоксан, этилацетат, в присутствии катализатора — окиси платины илн 10В-ного палладия на угле при атмосферном или повышенном давлении водорода с последующим ацнлнроЭаннем в хлорированном органнческсй. растворителе, таком как ме тилеихЛорнд,. соответствующим ангидридом илн хлорайгидридом кислоты при

10-25 С и полученный прн этом продукт о выделяют в свободном виде или в виде бензилового эфира.

Пример 1.

A. Бензил - 6P-ацетамидо-б-метоксняеницилланат.

К раствору 0,065 r бензил-6-азидо-6-метокснпеницилланата в 20 мл уксусного ангицрида добавляют 0,065 г оки-си платины и смесь гндрируют, при ат584?86 мосферном давлении 18 ч. Получаемый раствор концентрируют под уменьшенным давлением при температуре ниже 40 С для удаления уксусного ангидрида. К полученному остатку добавляют смесь равных объемов метиленхлорида и этилового эфира и профильтровывают через кизельгур для удаления катализатора.

Фильтрат и промывку выпаривают при пониженном давлении для получения

0,066 г бенэил-6>8-ацетамидо-б-метокси1

-пеницилланата. Сырой продукт очищают с помощью тонкослойной хроматографии.

Получают 0,03 r чистого продукта. Rk= 0 52 (2% СН ОН/СнСРэ) р

ИК-спектр: 5, 59 /М (j3-пактам) и

Э

5,71 /Н (эфир) °, Б. 6 р -Ацетамидо-б-метоксипени"циллановая кислота и ее натриевая соль

Раствор бензин бф-ацетамидо-б-метоксипеницилланата (0,03 r) в смеси

2 мл диоксана, 4 мл метанола и 2 мл воды гидрируют при использовании 10Ъ- ного палладия, нанесенного на 0,03 г древесного угля при давлении 40 фунтов/дюйм в течение 1 ч. Удаляют ка-. тализатор, а затем в вакууме при комнатной температуре удаляют растворитель. К остатку б -ацетамидо-Ь-метоксипенициллановой кислоты добавляют 30 раствор 0,03 r бикарбоната натрия в

10 мл воды. Бикарбонатный раствор промывают метиленхлоридом, водный слой сушат при температуре ниже 0 С для получения бф-ацетамидо-6-метоксипени- 35 цилланата натрия.

Пример 2. Бензил-.б,р-ацетамидо-б»метоксипеницилланат. - .

Бензил-б-метокси-б-"аминопеницилланат обрабатывают 2,:.О мл:уксусного ан- 40 гидрида -в течение 1:ч-при комнатной температуре.-..Затем уксусный ангидрид испаряют при .fIGHHReHHoM давлении, остаток очищают с помощью..препаративной тонкослойной хроматографии для полу-:,ц; чения продукта-, .имеющего P -лактам, эфир и амидкарбонил в инфракрасных спектрах поглощения и-.:на тонкослойных; хроматограммах по существу. такой же,:: как и определенный для .бенэил-бр-аце». р тамидо-б-метоксипеницилланата; полу- . ченного в примере 1А..

Пример 3.. 6-P-ФенилацЕтамидо

-б-метоксипенициллановая,кислота и ее натриевая.-соль (@

A. Бензил-б-Р-.ôåíèäeöåòàìèäî-б-ме+. токсипеницилланат.

К раствору 0,5 г бензин-:б-азндо-.б-метоксипеницилланата,. 2,5 г Фенилуксусного ангидрида в 20 мл диоксана до-, бавляют 0,25 г окиси платины,: получен-® иую смесь гидрируют при атмосферном давлении 20 ч. Диоксан удаляют при по ниженном давлении, а остаток .хроматографируют íà 30 г силикагеля. Колонку промывают бенэолом для уцаления непро-я

: реа гировавшего фенилуксусного ангидрида и непрореагировавшего азида. Колонку элюируют хлороформом, пять Фракций элюата по 50 мл выпаривают для получения сырого продукта, смешанного с

Фенилуксусной кислотой. Сырой продукт растворяют в 30 мл метиленхлорида, проьывают одной порцией 5%-ного раствора бикарбоната натрия, высушйва1от над суль-. фатом магния и выпаривают для получения 0,175 г бенэилового эфира 6-метоксибенэилпенициллина. Этот продукт хроматографируют на силикагеле при использовании градиента хлорида этилацетата для получения 0,06 r чистого б-P-фенилацетамидо-б-метоксипеницилланата.Этот пРодУкт имеет %f 0,434 {2% СН ОН/

/СНСP )

HK-спектр: 5,59 /О (p-лактам);

5,71/ц (эфир); 5,95/О (амид 1) и 6,58/М (амид 11 ) .

В. б-ф-Фенилацетамидо-б-метоксипенициллановая кислота и натриевая соль

К раствору 0,317 г бензил-б-р-фенилацетамидо-б-метоксипеницилланата в смеси 90 мл диоксана, 5,0 мл метанола, и 10 мл воды добавляют 0,317 г

10%-ного палладия, нанесенного на древесный уголь, и 0,063 г бикарбоната натрия. Смесь гидрируют при дав лении 40 Фунтов/дюйм 2 ч. Катализа« тор отфильтровывают, рН фильтрата доводят до 7,3 и большую часть диокса« на и метанола удаляют при пониженном давлении при температуре ниже комнатной. Получившийся .водный.,раствор дважды промывают:метиленхлоридом и. водную фазу сушат.- при .температуре ниже.0 С.

Высушейиое.;так щ..образам.эеЩЕство перемешиваюЖ . с .. 20. Ил безводйого метанола .й: нерастворимый .неоргани .еский" продунт отФильтровывают. Фильтрат испаряют при температуре. ниже комнатной

: и получают 0,208. r натрий-б-P-фениляй тамиво-бметоксиценицилланата.

ИК-спектр"..5, 65pl(3-лактам)у

5,95ф (амид- 1) у.. 6,19ф.(СОО- ) .

П p И м. е р 4., Натриевая соль б-Р-Фенок си ац етамидо-б -меток сипенициллановой кислоты.. .А. Бенэил-б-р-феноксиацетамидо-б. -.. мет окс ипе н ицилла нат .

К раствору 0 075 г бензил-б-.)3-азидо б-метаксипеницилланата в 4,0 мл диоксана,. содержащем 0,403 r. Феиоксиуксусного ангидрида, добавляют

0 075

1 ,075: г окиси платины и смесь гидрируют 18 ч .с перемешиванием нод -gaanp» .ннем водорода, равным 34 фунта/дюйм.

Нолучающуюся смесь концецтрируют в вакууме при комнатной температуре и остаток абсорбируют на колонке, наполненной .20. г:силйкагеля, беизолом..

Продукт злюируют as абсорбата хлороформом вместе с фенолуксусной кислотой. Объединенные фракции, содержа584786 щие О, 377 r, растворяют в хлороформе и 3 раза промывают 5%"ныя раствором бикарбоната натрия. Затем хлороформный раствор концентрируют, и остаток вновь хроматографируют.на 5 r силикагеля и элюируют смесью 2-3%-ного этилацетата в метиленхлориде, элюат выпаривают для получения бензил-6-/3-феноксиаретамидо-б-метоксипеницилланата.

ИК-спектр: 3,00 t 5,63рю 1 5,74 0 > 5,91ф .

В. 6+Феноксиацетамидо-6-метоксипенициллановая кислота и ее натриевая соль.

Раствор 0,028 r бензил-6- /3 -феноксиацетамидо-6-метоксипеницилланата в

lS

8 MJI растворителя (диоксан:метанол:вода, в соотношении ls2:1), содержащий

0,028 г .10% -ной,.платины на древесной угле,, гкдрогеиизируют l ч при давлении 40 фунтов/дюйм . Катализатор удаляют фильтрованйем,:а:органические растворители испаряют в вакууме при комнатной температуре до получения

6-метокси-6-феноксиацетамидопенициллановой кислоты, к которой добавляют водный раствор 0,06 r бикарбоната натрия в 10 мп воды. Водный раствор затем зкстрагируют малым количеством метиленхлорида и после лиофильной перегонки получают натрий-6-р -феноксиацетамидо-б-метоксипеницилланат.

ИК-спектР: 5,66Р; 5 91 ц; 6,0я(.

Тем же самым способом получают натриевую соль 6-фенилацетамидо-6-метил- 88 пенициллановой кислоты при замещении

6-амино-6-метилпенициллановой кисло« ты на 6-метокси-6-Р -феноксиацетамидопенициллановую кислоту, а в остальном следуя методике, описанной в при- 40 мере 4В.

В. Бензил-6-р -метокси-6-фенилацетамидопеницилланат

Смесb 150 r бензил-6-C -аэидо-6-метоксипеницилланата, 0,1 мл дииэопропилэтиламина и 75 мг 10%-ного палладия иа древесном угле (катализатор) в сухом этилацетате (1,5 мп)гидрируют при атмосферном давлении и комнатной .температуре 3 "ч, . .К полученному раст вору бенэил-6--oC -амико-.б-мето ссипени.-.. цилланата добавляют. раствор .200. мг. фенилуксусного ангидрида е 5 мп мети ленхлорида, Смесь перемешивают..при комнатной температуре 20 мин, затем катализатор.-удаляют фильтрацией, а. растворителя. отгоняют.: Остаток..хроматографируют:на 20 г;.сйликагрля-. Метиленхлорид пропускают.:через:.колонку до тех пор, пока .элюат содержит. свободную фенилуксусную кислоту, а затем элюируют продукт смесью 2%-ного этил-. ацетата в метиленхлориде. Получают

75 мг бензил-6-р -метокси-6-фенилаце тамидопеницилланата. бб

HK-сi(ектр 5,65 jt4 (p-лактам) I

5,75 )ы (эфир) и широкая связь, 5,925,02 )Ц (амид) (пленка) .

Пример 6. 6- fb-(0 -оС-Амино»

Ренилацетамидо) -6» метоксипенициллановая кислота.

1,0 г бензил-6-j3-азидо-6-метоксипеницилланата растворяют в 80 мл cyxorq этилацетата, 4 мл H, H.--диизопропилэтиламина и добавляют к раствору

10%-ный палладий на угле (1,0 r) . Реакционную смесь перемешивают 10«15 ч под водородом при атмосферном давлении. Катализатор отфильтровывают и растворитель удаляют. Остаток растворяют в 100 мп метиленхлорида и помещают на ледяную баню при 10 С.Добавляляют 20 мл пиридина, а затем одной порцией добавляют 1,45 r (-) -азидофенилацетилхлорида.После 45 мин перемешивания смесь выливают на лед, содержащий 1,0 .г бикарбоната натрия.

Два слоя разделяют и водный слой последовательно промывают тремя порциями метиленхлорида. Объединенные слои метиленхлорида промывают водой, сушат над сульфатом магния, фильтруют и выпаривают для получения темно-красного масла. Эта реакция повторяется более двух раз, продукты собирают и пропускают через колонку, заполненную 60 г силикагеля в бензоле. При злюировании бензолом отбирают фракции по 200 мл.

Фракции 11-23 содержат 0,981 r продукта,который растворяют в 100 мл метано.ла и 100 мл воды, добавляют 1,96 r 10%ного палладия на угле,и смесь оставляют на Var> Sscxker на 2 ч. Катализатор удаляют фильтрованием. Органические растворители удаляют перегонкой. Оставшийся водный раствор .промывают 2 порциями метиленхлорида, собранные растворы метиленхлорида еще раз промывают водой. Объединенные водные слои высушивают при температуре ниже

0 С. Получают 0,5 г 6Р- (О-рС-аминофенилацетамидо) -6-меток сипенициллановой кислоты.

Т.С.X.: мf 0,65 в бутаноле, уксусной кислоте и воде в соотношении 3>lil.

ИК-спектр! Я „ ин,)оР 1765 (/3 -лактам), 1700 (амид, 1600 (СОО-). П .р.и м е р 7. Бензил-6- Р -азидо -6-метоксипеницилланат

A. Эпимеризация бензил-6-р -бром-б-метоксипеницнлланата.

Раствор 200 мг бензил-6-р-бромметоксипеницилланата и 0,2 г бромида лития в 1,5 мл диметилформамида перемешивают 10-15 ч при комнатной температуре. Диметилформамид удаляют в вакууме, остаток извлекают хлороформом и проьывают водой. Раствор хлороформа выпаривают, оставляя иэомериую смесь, содержащую по данным ЯИР 23%

j3 -бромизомера и 77% о6 -бромизомера.

Хроматография на силикагеле с градиеи

584786.том элюирснания при возрастании концегтрации метиленхлорида н гексане давало 90 мг кристаллического б-оС -бром-б-метоксипенипилланата, имеющего т.пл. 41-43 С.

ИК-спектр: 5, 59 pt (/3 -лак там); 5, 75/гг (эфир) (ггцj oР гпг.гИ) .

В. Бензил-бр -азидо-6-метоксипеницилланат

Раствор 90 мг. бензил б- сС-бром-6-метокси пеницилланата (т.пл. 43-41 С) е 10 в 1,5 мл Ц -литййазида в диметилформамиде оставляют при комнатной температуре на 3 ч. Диметилформамид откачивают н вакууме, остаток извлекают четыреххлористым углеродом. и водой. Смесьгб центрифугируют и верхний водный слой удаляют. Органический слой промывают водой трижды, затем высушивают и выпаривают.. Получают 50 мг бензилового эфира 6 fh-азидо-б-метоксипенициллина, © а) Бензил-6-этскси-б-фенилацетамидопеницилланат

Смесь 3,6 г бензил 6-азидо-6-эток сипеницилланата, 2,8 мл диизопропилэтиламина и 3,6 r 10Ъ-ного палладия на угле н 40 мл этилацетата неремеши вают в атмосфере водорода при комнатной температуре и атмосферном давлении 18 ч. Раствор 4 r фенилуксусыого ангидрида в 50 мл метиленхлорида до- 30 бавляют к этой смеси и оставляют при комнатной,:температуре на 0,5 ч. Смесь отфильтронывают, и фильтрат разгоняют под пониженным давлением. К остатку приливают эфир, промывают фосфатным, 35 буфером, имеющим рН 7, сушат над безводным сульфатом натрия и выпаривают.

Остаток хроматографируют на 500 г силикагеля. Элюирование 2Ъ-ным этилацетатом в метиленхлориде дает 1,5 г бен 40 зил-б-этокси-б-фенилацетамидопеницилланата.

Элементный анализ

Вычислено, Ъг С 64,08; Н 6,02;

И 14,88. 45

Найдено, Ъ: С 64,43; H 6,15;

М 15,03. б) Натрий-б-этокси-б-фенилацетами; допеницилланат

Раствор 1 r бензил б-этокси-6-фе- яО нилацетамидопеницилланата и 180 r би карбоната натрия в 34 мл воды, 16 мл метанола и 30 мл диоксана гидрируют при. давлении 40 Фунтон/дюйм н при2 сутствии 10Ъ-ного палладия на угле н 55 качестве катализатора и течение 3 ч.

Свежий катализатор (1 r) добавляют и продолжают гидриронание:еще 2 ч. Катализатор затем отфильтровывают, фильтрат ныпаринают до минимального объема, разбавляют водой и нысушивают прн температуре ниже 0 С. Получают проО дукт натрий-6-этокси-б-фенилацетамидопеницилланат.

Т.С.Х. в смеси бутанол:этанол:вода

4г1:5, и 0,66. 65

Пример 9. б- Гиенилацетамипо-б-аминопенициллановая кислота.

10 ммолей бензил б-тиенилацетамидо

-б-нитропеницилланат восстанавливают в 50 мл г.етанола, используя в качест ве катализатора 1 г палладия на угле при давлении 40 Фунтов/дюйм GPH KQN натной температуре 1 ч. Растворитель удаляют вынаринанием для получения б-тиенилацетамидо-б-аминопенициллановой кислоты;

Пример 10.

A. Бензил-б-ос -оксиметил-6-/3 -феноксиацетамидопеницилланат.

Бейзил б.аС-оксиметил-б Р-аминопени цилланат, полученный из 1,2 r соответствующей тозилатной соли, охлаждают дг)

0 С в среде 5 мл метиленхлорида и интенсивно перемешивают с 820 мл К НРО4„ растворенного в 15 мл воды, одновременно прибавляют по каплям на протяжес нии 1 мин к реакционной смеси раствор

440 мг Феноксиацетилхлорида в 10 мл метиленхлорида. После энергичного пео ремешинания при температуре 0 С в тече ние следующих 15 мин фазы разделяют и водный слой повторно экстрагируют метиленхлоридом и после высушивания объединенных органических фаз сульфатом магния упаринают в вакууме для удаления растворителя, получая 1,16 г сырого продукта, который очищают хроматографией на колонке, заполненной

35 r силикагеля (причем набивка колонки сорбентом производится в хлороформе). для элюиронания первых 12 фракций используют хлороформ. Фракции 13 и 14 элюируют 30 мл 1Ъ-ного этилацетата в хлороформе, тогда как для элюирования фракций 15-21 используют

50 мл .2,5Ъ-ного этилацетата в хлороформе. Собранные фракции анализируют на присутствие целевого продукта с Помощью тонкослойной хроматографии. По результатам этого анализа объединяют фракции с 5 по 17, получают 676 мг бензил»бс -оксиметил б /3 -феноксиацетамидопеницилланата. На ИК-спектре продукта (СИСЯ } присУтствуют полосы поглощения, характерные для Я Н-QH (2,8-3,1 мкм), полоса р -лактама (5,62 мкм), полоса поглощения сложно эфирной группы (5,73 мкм) и амида (5,96 мкм) . Для спектра протонного магнитного резонанса (ПИР) выделенного вещества (н дейтерированном хлороформе) характерно наличие пиков в области 452-408 (комплект 11Н» основные пики при 442 и 421), 338 (1Н);

312 (2Н), 272 (2Н) t 268 (1Н), 253 (2Н) „

86 (ЗН) и 82 (ЗН) Гц °

Исследование полученного вещества методом масс-спектрометрии также показало наличие целевого молекулярного иона c tìîëÿðíûì весом (М/е) 470, 584786

Б. Натриевая соль бо -оксиметил"б/Ъ-феноксиацетамидопенициллановой кислоты

Бензиловый эфир бо -оксиметил-б P-феноксиацетамидопенициллановой кислоты гидрируют в водном метаноле в присутствии равного по весу количест-

)ва 10%-ного pd /С (по Больхоферу) и 1. эквивалента бикарбоната натрия в течение 1 ч под давлением 40 фунтов/

/дюйм . После завершения гидроанализа катализатор отфильтровывают, а фильтрат лиофилизуют. В результате лиофилизации с почти количественным выходом выделяют натриевую соль б eC, †оксиметил-6 P -феноксиацетамидопенициллановой кислоты, на ИК-спектре которой (в вазелиновом масле) обнаруживаются полосы поглощения, характерные для 5Н-ОН-группы (2,8-3,1 мкм), р -лактама (5,68 мкм), амида (5,96 мкм) и карбоксилата (6,26 мкм). На ПМР-спектре продукта имеются пики в области 452410 Гц (комплекс 5Н; главнЫй пик—

422 Гц), 330 Гц (1H), 279 (Н О); saтемняет пик (ОСН СО), 252 Гц (1Н), 242 (2Н), И 84 Гц (6Н)..

Тозилатнуй соль бензилового эфира, б -оксиметил-6/3 -аминопенициллановой кислоты, используемую в качестве исходного вещества в разделе А, получа- 30 ют следующим образом.

1,53 r бензилового эфира б-аминопенициллановой кислоты, полученного этерификацией исходной 6-аминопенициллановой кислоты фенилдиазометаном, кипятят 1 ч с 50 мл бензола и 0,75 г паранитробензальдегида, используя прибор для азеотропной отгонки воды. После этого растворитель отгоняют в вакууме, получая 2,2 r бензил-б-(паранит- р робензилиденамидо)-пеницилланата. Этот продукт (200 мг) растворяют в 0,5 мл

Я,I4 -диметилформамида. Через. полученный таким образом раствор изумрудно зеленого цвета пропускают короткое 45 время азот ° к которому подмешивают затем газообразный формальдегид, получен« ный нагреванием 50 мг параформальдегида в потоке. азота. Эту газообразную смесь азота и формальдегида.пропуска-.е ют через раствор Шиффова основания.

Зеленый цвет раствора при этом быстро исчезает, сменяясь сначала оранжевым, а затем желтым цветом. Конечный реакционный раствор упаривают в высоком вакууме до-образования смолистой массы, которую дважды растворяют в нескольких капйях хлороформа и снова упаривают в вакуума, получая бензил-6 р(4-нитробензилиденамиио) 6- о -оксиме- Е тилпеницилланат в виде смолйстого вещества. Сырой бензил б 4-(4-нитробензилиденамино)-ба -оксиметилпеницилланата, полученный из 2,4 r бензил-6-(4-нитробензилиденами з) пеницилланата, растворяют в 10 мл абсолютного 65 этанола и 1 мл метиленхлорида, полученный раствор прибавляют к смеси

1,04 г моногидрата паратолуолсульфокислоты и 1,08 r тонко измельченного

2,4-динитрофенилгидразона, которую перемешивают в 10 мл абсолютного этанола. Прибавление упомянутого раствора осуществляют в течение 30 мин, после чего реакционную смесь перемешивают еще 30 мин, причем "-a 15 мин до конца этого периода к рг аукционной смеси добавляют еще 10 мл абсолютного этанола. Оранжевого цвета суспензию фильтруют и осадок на фильтре несколько раз промывают небольшими порциями абсолютного этанола. Объединенный фильтрат упаривают в вакууме при температуре ниже комнатной. Полученное в ос»» татке твердое вещество суспендируют в диэтиловом эфире, содержащем несколько капель метиленхлорида; суспензии дают отстояться, жидкость декантируют и после упаривания в вакууме получают

2,4 г тоэилатной соли, пригодной для дальнейших химических превращений.

Перекристаллизация из этанола и ди- этилового эфира дает чистую тозилатную соль бензил-бос -оксиметил-6 /Ъ—

-аминопеницилланата с т.пл. 168-169 С.

Элементный анализ:

Вычислено, %: С 54,31; Н 5,55;

М 5,61; S 12,61.

С Н gq Я О Й

Найдено, Ъ: С 54,01; Н 5,59;

К 5,42; 5 12,54.

На ИК-спектре (в вазелиновом мас ле) имеются полосы поглощения, соответствующие КН-ОН (2,85 мкм, 2,99

3,7-4,3 мкм), Р -лактаму (5,63 мкм) и сложно-эфирному карбонилу (5,77 мкм).

На спектре протонного магнитного резонанса, снятом в ДМСО- О, имеются пики в области 454, 446, 431, 422 (4Н), 445 (5Н), 330 (1Н), 314 (2Н), 274 (1Н), 233 (2Н), 138 (ЗН), 97 (ЗН), и 83 (ЗН)

Гц, считая от пика тетраметилсилана.

Пример 11. Синтез натриевой соли бос -оксиметил-6/3 -ацетамидопенициллановой кислоты

A. Бензил-бо(-оксиметил-6 P -àöåòамидопеницилланат

При длительном выдерживании бензил-бас -ацетоксиметил-б/5-аминопеницилланата при комнатной температуре происходит медленная 0 - .К ацильная миграция, в результате чего исходный бензил боС-ацетоксиметил-6 Р -аминопеницилланат трансформируется в бензил-6 -оксиметил-6 Р-ацетамидопеницилланат ° Этот процесс можно проследить с помощью тонкослойной хроматографии. Сначала на тонкослойной хроматограмме имеется всего одно пятно, свидетельствующее об однородности исходного бензил бо(-ацетоксиметил-б Р

-аминопеницилланата. Однако по прошествии определенного промежутка вре\

584786

12 мени на хроматограмме появляется вто рое, более полярное пятно c F1 0,15

{50%-ый этилацетат в бензоле). Когда реакция изомеризации достигает в своем развитии,цостаточно глубоких степеней превращения, упомянутое, бо лее полярное вещество выделяют,с помощью препаративной тонкослойной хро матографии. Полученный таким образом бензил-6 05 оксиметил-бj3 -ацетамидопеницилланат (выход 50В) обнаруживает на ИК-спектре полосы поглощения,,характерны< для И Н-ОН-группы (2,83,2 мкм), ф -лактама, бензилового .сложного эфира (5,6-5,8 мкм) и амидного карбонила (5,99 мкм). На спектре ПМР (.СХ)СЯ> ) имеются следующие пики (положение пиков указывается в

Гц от тетраметилсилана: 446 (5Н), 365 (широкий; 18), 339 (18),j 314 (2Н)

268 (1Н), 250 (2Н), 125 (ЗН), 96 (ÇH) и 84 (ЗН) Гц.

Б. Натрий-б Ы-оксиметил-б fb-ацет- амидопеницилланат

Натриевая соль бс4-оксиметил-б P -ацетамидопенициллановой кислоты полу. чается в результате гидрирования бензил-6Ж -окснметил-б/3-ацетамидопеницилланата над палладиевым катализато» ром по методике, описанной в примере

18.

Исходное вещество, бензил-б аа-ацеток симетил-б/3-аминопеницилланат получают в соответствии со следующей методикой.

Смесь 270 мг бензил-боС -оксиметил"

-6 ф-(4-нитробензилиденамино)-.пеницилланата и 0,1 мл эквимолярной смеси (1,.1) уксусного ан идрида и пиридина оставляют стоять.в течение.lб ч при комнатной температуре, после чего реакционный раствор .концентрируют в

:вйсоком вакууме до образования смолистой массы, которую дважды растворяют . в небольшом количестве хлороформа и снова упаривают досуха при пониженном остаточком давлении. Полученный и остатке продукт очищают с помощью препаративной тонкослойной хроматографии на силикагеле с размером частиц 1000 мкм, содержащем флоуресцентный индикатор. Желаемая Фракция вещества обнаруживается в виде полосы сЯХ= 0;41, местоположение которой на хроматографической пластинке распознается .после элюирования 4%-ным

Этилацетатом в хлороформе, облучением коротковолновым или Йлинноволновым ультрафиолетовым светом в виде темной полосы. Бензил-б/Ь-(4-нитробензилиденамино)-боб-ацетоксиметилпеницилланат (104 мг) удаляют и элюируют этилацетатом. Спектр ПМР (CDCg

Показывает, пики в области 531 (1Н), 3

504, 495, 483, 474, (AB-квартет; 2H), 265 (lH), 124 (ЗН), 1 2 (ЗН) и 86 (ЗН) Гц (положение пиков на спектре указывается в герцах по отношению к пику-тетраметилсилана).

На ИК-спектре (CHCF ) присутствует я . ожидаемая пара полос поглощения карбональных групп в области 5,64 и

5,72 мкм. Выход по этой методике составляет 160 мг.

Смесь 62 мг растертого в порошок

2,4-динитрофенилгидразина и 59 мг моногидрата паратолуолсульфокислоты перемешивают в 1,0 мл абсолютного этанола в течение 20 мин, после чего к этой смеси прибавляют раствор 160 мг бензил.-б ф-(4-нитробензилиденамино)-бо(,-ацетоксиметилпеницилланата в l мл абсолютного этанола и 0,1 мл метиленхлорида. После перемешивания реакционной массы в течение 30 мин смесь отфильтровывают и осадок на фильтре 45 раэ промывают абсолютным этанолом. фильтрат упаривают досуха при пониженном давлении и температуре ниже комнатной или равной ей. Полученное твер26 дое вещество несколько раз промывают эфиром. Инфракрасный спектр синтезированной таким образом тозилатной соли бензил-б-оС -ацетоксиметил-б Р -пе- ницилланата отличается наличием двух полос поглощения в карбональной облас30 ти (5,60 и 5,72 мкм в вазелиновом масле) . СпектР ПМР (ДМСО-Р ) характеРизуется пРисутствием следующих пи.кoB 2 458 ф 450 „4 3 3, 425 (В-квартет °

4Н) У 447 (5Н), 332 (1H) 315 (2H)

85 278 (lH) 271 (широкий; 2Н), 138 (ЗН

122 (ЗН), 97 (ЗН1 и 83 (ЗН) Гц (положение каждого пика дается в герцах по

Отношению к пику внутренней метки— тетраметилсилана) . !

40 -Готовят смесь 75 мг дикалийгидрофосфата, 2 мл воды 3 5 мл эфир

0 5 мл этилацетата. К этой смеси прибавляют 1 яют 120 мг тозилатной соли бензиЛбаб-ацетоксиметил-бfb -аминопенициллад ната, после чего смесь энергично встрх ивают. После .Разделения фаз и втострярой экстракции водной фазы 2 мл эфира органические фазы объединяют и сушат безводным сульфатом магния. После

@1 фильтрования и упаривания фильтрата при пониженном давлении полученное смолистое вещество дважды растворяют ва в небольшом объеме хлороформа и ив с оупаривают досуха при пониженном давлении-, получаа вещество напомиН

I ающее камедь, Этот, продукт .подвергают очистке с помощью препаративной тонкослойной хроматографии на силикагеле с размером частиц,.1000,мкм, об69 работанном Флуоресцент и инд катором. Элюирование производят этилаце-. татом. Желаемая полоса,.содержащая бензил-6 -ацетоксиметил-б:р-аминопеницилланат, обнаруженная облучением пластинки коротковолновым и длинно65 в олновым ультрафиолетовым,светом, уда584786

13

14 ляется с пластинки и экстрагируется этилацетатом. На ИК-спектре имеются полосы поглощения, соответствующие

ИЙ -группе (2, 95-3, 05 мкм), Р -лактаму (5,61 мкм) и сложному эфиру (5,72 мкм) ° Для спектра ПМР этого продукта (CDCP>) характерно наличие пиков в области 446 (5Н), 324 (5H), 314 (2Н), 269 (1Н), 264 (широкий; 2Н), 124 (ЗН), 122 (очень широкий) 2Н), 96 (ЗН) и 86 (ЗН) Гц. Тонкослойная хроматография выделенного продукта на силикагеле со средним размером частиц порядка 250 мкм при элюировании в системе 50%-ного этилацетата в бензоле дает практически одно пятно с 371 0,45.

Удаление этого пятна и элюирование этилацетатом дает вещество, которое проявляет сильный молекулярный ион с

3иlP = 378 °

Пример 12. Синтез натрий-6с6-аминометил-б /Ь -феноксиацетаминопеницилланата

А. Бензил-б оС-аэидометил-б /Ь-феноксиацетамидопеницилланат

Смесь 132 мг моногидрата паратолу- 5 олсульфокислоты и 137 мг тонко растертого 2,4-динитрофенилгидразина перемешивают в течение 0,5 ч в 3 мл абсолютного этанола. К полученной суспензии прибавляют 340 мг бензил-бм -ази- 80 дометил-6/3 †(4-нитробензилиденамино) пеницилланата в 3 мл абсолютного эта» иола и 2 мл метиленхлорида, смывают все это еще 3 мл абсолютного этаиала и полученную смесь перемешивают в 35 течение 0,8 ч. Фильтрование и упаривание в вакууме при температуре, близкой к комнатной, дает после промывки эфиром твердый кристаллический продукт, желтого цвета, представляющий собой 40 тозилатную соль бенэил-баб-азидометил-бр -аминопеницилланата. К этому продукту прибавляют при перемешивании и охлаждении на ледяной бане

132 мг феноксиацетилхлорида в 3 мл 45 метиленхлорида и 335 мл К НРО;) в

3 mr воды, смывая каждый раствор соответственно 2 мл метиленхлорида и

2 мл воды. После энергичного встряхивания реакционной смеси в течение р)

20 мин при 0 С смесь обрабатывают

62 мкл пиридина, перемешивают в течение 5 мин и оставляют отстаиваться.

После этого фазы разделяют, водный слой экстрагируют 2 мл метиленхлорида и 2 мл эфира. Органические фазы объединяют, сушат сульфатом магния и концентрируют в вакууме до образования смолообразной массы. 347 мг по-. лученного таким образом сырого продукта очищают препаративной тонкослойной хроматографией на четырех пластинках размером 8 8 дюйма с силикагелем, имеющим размеры частиц порядка 1000 мкм.

:,,Для элюирования используют 5Ъ-ный раствор этилацетата в хлороформе. Этим @ способом выделяют 282 мг бензил-бо -азидометил-бф -феноксиацетамидопеницилланата. На ИК-спектре (СНС1 ) приЭ сутствуют полосы поглощения, характерные для И Н-группы (2,9-3,1 мкм), азидной группы (4, 74 мкм), лактама (5,60 мкм), сложного эфира (5,72 мкм) и амида (5,92 мкм) . На спектре ПМР (СП CR ) имеются пики в области 444303 Гц(комплекс llH; основные пики при 436 и 415 Гц), 327 (1Н), 308 (2Н), 269 (2Н), 266 (1Н), 241 (2Н), . 84 (ЗН) и 81 (ЗН) Гц.

Б. Натрий-баб -аминометил-6 3-феноксиацетамидопеницилланат

Гидрогенолиз бензил-ба -азидометил-бф -феноксиацетамидопеницилланата в присутствии палладия на активированном угле приводит к сопутствующему восстановлению азидометильной группы до аминометильной группы. Полученный при этом с практически количественным выходом продукт дает на спектре ПМР (вЭ О i следующие пики: 448-207 (комплект 1ОН

2 главный пик при 420 Гц), 332 (1Н), 283 (2Н), 279 (сильный пик Н20), 254 (1Н) . 224 (2Н), 92 (ЗН) и 86 (ЗН) . Положение пиков на спектре ПИР выражено в герцах, причем отсчет ведется от пика тетраметилсилана, используемого в качестве внутренней метки. В положении пиков при 254 и 224 Гц наблюдается некоторая зависимость от рН среды.

Бензил-бОс,-азидометил-б p †(4-нитробензилиденамино)-пеницилланат, используемый в качестве исходного вещества в разделе A описываемой мето дики, был получен следующим образом.

Смесь 2,94 г бензнл-6 P †(4-нитро- бензилиденамино)-6 -оксиметилпеницил ланата и 1,57 г паранитробензолсульфонилхлорида в 20 мл сухого метиленхлорида обрабатывают при перемешивании

915 мг диизопропилэтиламина, растворенного в 5 мл сухого метиленхлорида. Перемешивание реакционной смеси продолжают в течение 4,5 ч, после чего расТаор промывают последователь" но водой, раствором 1,24 r K2HPO4 а воде и снова водой. Затем органическую фазу сушат сульфатом магния и упаривают в вакууме до образования вспененной массы весом 4,1 г. Этот продукт очищают на 120 г силикагеля, который загружают в колонку в бензольной среде. Элюирование производят бензолом.

После того, как объем элюата составит

1,7-1,8 л, пробу элюата анализируют методом тoHKослойной хроматографии и обнаруживают пятно целевого продукта, который целиком был получен в следующих 300-400 мл элюата, упаривание которых дает 1,3 r бензил-бoC †(4-нитробензолсульфонилоксиметил)-б )э-(4-нитробензилиденамино) пеницилланата, на ИК-спектре которого практически от15

584786 сутствует лолоса поглощения OH-rpypma, но r рисутствуют полосы поглощения Р.«лактама (5,62 мкм) и сложного эфира

{5,71 мкм). На спектре IIMP (в дейтерохлороформе). имеются пики: 518 (1H)

50-465 (комплекс из двух квартетов, 8Н), 442 (5Н), 327 (1Н), 312 (2Н), 277 (2Н), 260 (2Н), 89 (ЗН) и 82 (ЗН), которые выражаются в герцах по отношению к тетраметилсилану.

Смесь 575 мг хлористого лития и

883 мг азида натрия перемешивают в течение 10-13 ч с 13,6 мл диметилсульфоксида, высушенного молекулярными ситами; Суспензию отфильтровывают и ,растворяют в 8,2 мл фильтрата, 500 мг Н ,бензил-бa(i»(4-йитробензолсульфонилокси,метил)-бp -(4-нитробензилиденамино)—

-пеницилланата.После выдерживания при комнатной температуре в течение 2,8 ч смесь выливают в делительную воронку {@ с 30 мп ледяной воды и 30 мп этилацетата. После встряхивания .и последующего разделения фаз водный слой снова экстрагируют этилацетатом. Объединейные органические фазы сушат сульфатом 3i магния, отфильтровывают и фильтрат упаривают в вакууме, получают 397 мг вязкого масла ° После очистки этого продукта препаративной тонкослойной хроматографией на пяти пластинках (8< 30

«8 дюйма) с силикагелем, имеющим раз мер частиц порядка 1000 мкм, при ис-. пользовании в качестве элюэнта 5%-но» го раствора этилацетата в хлороформе, получают 340 мг продукта. На ИК-спектре85 (в СНСР ) имеются полосы поглощения азидной группы (4,76 мкм), р -лактама (5.,66 мкм) и сложного эфира (5,71 мкм).;Для спектра протонного магнитного резонанса (ПМР) этого про- 40 дукта в дейтерохлороформе характерно присутствие следующих пиков: 517 (I,Н) 492, 483 472, 464 (4Н) 435 (5Н) 325 (1Н), 308 (2Н), 261 (1Н), 229 (2H) .89 (ЗН) и 83 (ЗН), положе- щ ние которых выражается в герцах от пика тетраметилсилана, взятого в качестве внутренней метки.

Исходный бензил 6 p †(4-нитробензилиденамино)-боб-оксиметилпеницилла-, 60 нат получают очисткой сырого продукта по следующей методике: сырой бензил-бф -(4-нитробензилиденамино)-6 о -оксиметилпеницилланат подвергают очист ке с помощью препаративной тонкослойной хроматографии.на силикагеле с флу оресцентным индикатором,: используя в качестве элюента.20В-ный раствор этилацетата в бензоле. Желтая в видимом свете полоса целевого продукта, которая выглядит темной на светлом фоне при облучении хроматографической пластинки длинноволновым или коротковолновыщ ультрафиолетовым светом и кото-рой предшествует интенсивно желтая (в видимом свете) пс лоса, удаляется с пластинки и экстрагируется этилацетатом. После упаривания этилацетатного раствора получают бензил-бф -(4-нитробензилиденамино) боС -оксиметилпеницилланат. На ИК-спектре этого продукта в хлороформе присутствуют полосы поглощения ОН-группы (2,8-3,1 мкм)

Р. -лактама (5,65 мкм) и . сложного эфира (5,72 мкм). Для ПИР-спектра с СДСР характерно наличие пиков, соответствующих бензилиденовым и Супротонам, которые выражаются острыми синглетами, при 532 и 388 ррт (внутренняя метка тетраметилсилан) .

П р и м ер 13. Натрий-ба -метил-6/6-феноксиацетамидопеницилланат

А. Бензил-6 -йодометил-6 /Ъ-феноксиацетамидопеницилланат

Используя методику, соответствующую описанной в примере 12А, 83 мг бензил-бqC -йодметил-6 р -(4-нитробензилиденамино) пеницилланата превращают в бензил-бй -йодметил-бф †.феноКсиацетамидопеницилланат, выход которого составляет, 54 мг. На спектре ° ПИР полученного продукта (в дейтерохлороформе) имеются пики в области 443-401 Рц {комплекс

11Н, главные пики в области. 435 и

414 Гц, 322 (1Н), 307 (2Й), 268 (2М)у

265 (1П), 258, 248, 229, 218 (2Н), и 82 (6Н) Гц.

Б. Натрий-бос-метил-6/Ь -феноксиацетамидопеницилланат

Восстановление бензил-бра -йодметил-6/5 -феноксиацетамидопенициллана

:та водородом в присутствии палладия на активированном угле приводит к сопутствующему восстановлению йодметильной. группы в метильную группу. Поэто му гидрогенолиз проводят в присутствии двух эквивалентов бикарбоната натрия, который используется для нейтрализации кислот, образующихся в результате восстановления. Удаление йодистого натрия из лиофилизата осуществляют путем превращения натровой соли соответствующей пенициллановой кислоты в свободную кислоту. Для этого лиофилизат обрабатывают в концентрированном водном растворе при 0 С разбавленной фосфорной кислотой и быстро экстрагируют свободнуй пенициллановую кислоту .холодным этилацетатом. Выход свободной кислоты составляет по этой методике 6080%. Свободная пенициллановая кислота дает на спектре GNP (в дейтерохлороформе). пики в области

448-404 Гц" (комплекс 10-11Н с главным пиком.в области 419 Гц), 321 Гц (1H), 278 Гц (интенсивный пик нуО затемняющий Э. ОСНуСО); 251 (1H), 104 (ЗНЦ и 86 Гц (бн) . положение пиков на спектре выражается в герцах от пика тетраметилсилана. . Обработка свободной пенициллановой кислоты одним эквивалентам водного раствора бикарбоната натрия и последу584786

17

18 ющая лиофилизация дает с количественным выходом соответствующую натровую .соль пенициллановой кислоты, которая обнаруживает на спектре ПМР (вD

Бензил-бы -йодметил-6fb -(4-нитробензилиденамино)пеницилланат, используемый в качестве исходного соединения в разделе A описываемой, методики, получают следующим образом.

1б

К раствору 591 мг йодистого лития в 4, 3 мл диметилсульфоксида, высушенного над молекулярными ситами, прибавляют при перемешивании 300 мг бен золового эфира бсср- (4-нитробензолсуль- х0 фонилоксиметил) -6 j5- (4-нитробензилиден:амино)-пенициллановой .кислоты. Реакционный раствор перемешивают в течение

48 ч при комнатной температуре и после соответствующей обработки и очист- 2б ки, обычной для азидометильных производных этого ряда, получают 189 мг бензилового эфира бс -йодметил-б/3 " ,-(4-нитробензилиденамидо)-пенициллановой кислоты в виде вспененной массы 30 желтого цвета. Цля ИК-спектра полученного соединения характерно наличие полос поглощения р -лактама (в области

5,64 мкм) и сложного эфира (5,71 мкм) .

На спектре ПМР указанного продукта 35 (в дейтерохлороформе) имеются пики в области 523 Гц (1Н), 502 Гц, 493, 473, 464 (4Н), 444 (5H), 329 (1H), 264 (1Н), 226 (2Н), 91 (ÇH) и 85 Гц (ÇH) . Положение пиков На спектре ПМР выражается 40 в герцах от пика тетраметилсилана.

Пример 14. Получение натриевой