CH544775A - Nouveau procédé de préparation de dérivés de la céphalosporine - Google Patents
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Description
On a décrit dans le brevet suisse N 515276 un procédé de pré paration de dérivés de la céphalosporine, racémiques ou optique- ment actifs, de formule générale:
EMI0001.0010
EMI0001.0011
EMI0001.0012
EMI0001.0013
dans laquelle <B>R'</B> et<B>R"</B> représentent des radicaux alcoyle ou aral- coyle ou forment ensemble le reste d'un hétérocycle, remplace dans ce composé le groupe amine substituée
EMI0001.0027
par un groupe thioacyle,
EMI0001.0029
EMI0001.0030
condense ce dernier avec une énamine de formule VII
EMI0001.0033
dans laquelle R représente un radical alcoyle inférieur ou un radi cal aralcoyle inférieur et Y représente un groupe imido ou un groupe acylamino où le terme acyl figure le reste d'un acide organique carboxylique infé rieur, obtient un y-lactame de l'acide 2-(a-R-oxy carbonyl a-Y- méthyl)
5-aminométhyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxylique, de formule VIII:
EMI0001.0048
qui se présente sous forme d'un mélange d'isomères thréo et érythro, ottsous forme de l'un des deux, scinde le groupe imido ou le groupe acylamino, Y, par un échange de fonction à l'aide de l'hydrazine, par une hydrolyse acide ou par une hydrogénolyse,
obtient le y-lactame correspondant de formule VIII':
EMI0001.0060
pouvant exister sous forme d'isomères thréo et érythro, dont on libère le groupe carboxyle par l'action d'un agent acide, obtient un y-lactame de l'acide 2-(a-carboxy a-aminométhyl) 5-aminomé- thyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxylique, de formule IX:
EMI0001.0073
pouvant exister sous forme d'isomères thréo et érythro qu'on traite par un agent de tritylation, obtient un y-lactame de l'acide 2-(a-carboxy a-tritylaminométhyl) 5-aminométhyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxylique de formule IX':
EMI0002.0010
EMI0002.0011
dans laquelle Rl a la signification précitée, et fait agir sur ces composés un agent acide pour obtenir respectivement les iso mères D et L du y-lactame de l'acide 6H, 7H cis 7-amino 3-ami- nométhyl céph-3-ème 4-carboxylique correspondants cherchés.
Le procédé, objet de la présente invention, possède sur celui du brevet suisse N 515276 l'avantage d'opérer le dédoublement à un stade moins avancé de la synthèse, ce qui est économiquement plus avantageux.
Les indications données ci-après ont trait, pour des raisons de simplifications, plus spécialement au cas où Ri = H.
Le réactif à l'aide duquel on effectue le dédoublement du dl y- lactame de l'acide 2-(a-carboxy a-tritylaminométhyl) 5-aminomé- thyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxylique est, de préférence,
la 1-spartéine. On opère de .manière avantageuse au sein d'un mélan ge d'eau et de méthanol et insolubilise le sel de spartéine du D y- lactame de l'acide 2-(a-carboxy oc-tritylaminométhyl) 5-aminomé- thyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxylique. De ce sel, par acidifi- cation,
on libère le D y-lactame de l'acide 2-(a-carboxy oc-trityla- minométhyl) 5-aminométhyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxyli- que.
Pour purifier ce dernier, on peut en former à nouveau le sel de 1-spartéine que l'on cristallise dans un solvant convenable, no- tamment dans un mélange d'eau et de méthanol, puis libère à nouveau le composé désiré par action d'un agent acide sur le sel de spartéine purifié.
Le sel de spartéine de l'isomère L du y-lactame de l'acide 2-(oc- carboxy oc-tritylaminométhyl) 5-aminométhyl 2,3-dihydro 1,3- thiazine 4-carboxylique se trouve dans les liqueurs mères de cris tallisation du sel de spartéine de l'isomère D.
Par acidification de ces liqueurs mères, on insolubilise le L y- lactame de l'acide 2-(at-carboxy oc-tritylaminométhyl) 5-aminomé- thyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxylique.
Ce composé peut être purifié par transformation en sel d'éphé- drine, cristallisation de ce sel d'éphédrine dans un-solvant ou un mélange de solvants convenables tel qu'un mélange de méthanol et de chlorure de méthylène, puis mise en liberté du composé dési ré par acidification du sel d'éphédrine purifié.
La 1-spartéine utilisée pour le dédoublement est récupérée dans les liqueurs mères d'obtention du D y-lactame de for- mule IX' et du L y-lactame de formule IX' par alcalinisation et élimination du solvant par distillation sous pression réduite.
Par action d'un agent de cyclisation, tel que le dicyclohexyl- carbodiimide, les y-lactames D et L de l'acide 2-(a-carboxy oc-tri- tylaminométhyl) 5-aminométhyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-car- boxylique, de formule IX', sont transformés respectivement en y- lactame de l'acide D ou L 6H,
7H cis 7-tritylamino 3-aminomé- thyl céph-3-ème 4-carboxylique, en opérant par exemple dans un mélange de solvants constitué par le nitrométhane, la pyridine et le chlorure de méthylène.
La détritylation de ces y-lactames D et L est effectuée de pré férence à l'aide de l'acide chlorhydrique gazeux, en opérant dans le nitrométhane et l'on obtient respectivement les y-lactames D et L de l'acide 6H, 7H cis 7-amino 3-aminométhyl céph-3-ème 4-car- boxylique de formule I.
L'exemple suivant illustre l'invention. Pour les premières étapes du procédé, on se reportera au brevet principal mentionné précédemment. Exemple: y-lactame <I>de l'acide L (ou D) 6H, 7H</I> cis 7-amino 3-ami- nométhyl céph-3-ème 4-carboxylique.
Stade <I>A: Dédoublement du dl</I> y-lactame <I>de l'acide</I> 2-(a-carboxy <I>a-</I> <I>tritylaminométhyl)</I> 5-aminométhy12,3-dihydro 1,3-thiazine 4-car- boxylique <I>(isomère</I> thréo).
<I>a) Obtention de l'isomère D</I> A une solution de 3,75 g de 1-spartéine dans 25 cm3 de métha nol, on ajoute, sous agitation, 5 g de DL y-lactame de l'acide 2-(a- carboxy a-tritylaminométhyl) 5-aminométhyl 2,3-dihydro 1,3- thiazine 4-carboxylique (isomère thréo), ajoute 25 cm3 d'eau, ar rête l'agitation,
ajoute quelques amorces cristallines de sel de spartéine du D y-lactame de l'acide 2-(a-carboxy a-tritylaminomé- thyl) 5-aminométhyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxylique (iso mère thréo), laisse au repos une heure à 20 C, isole le précipité de sel de spartéine, par essorage, le lave, le sèche. On conserve les li queurs mères de cristallisation (liqueurs mères A).
Les 3,67 g de précipité obtenus sont dissous dans 20 volumes de méthanol, on acidifie par l'acide acétique, laisse cristalliser, essore, lave au mé thanol puis à l'éther, sèche et obtient 2,15 g de D y-lactame de l'acide 2-(oc-carboxy oa-tritylaminométhyl) 5-aminométhyl 2,3-di- hydro 1,3-thiazine 4-carboxylique (isomère thréo) brut, conserve les liqueurs mères de cristallisation (liqueurs mères B).
EMI0002.0168
(c=0,6%, méthanol à 1% de triéthylamine). On <I>Purification:</I> On opère sur 15 g d'isomère D brut provenant de plusieurs es sais de dédoublement que l'on introduit dans une solution de 11,25 g de I-spartéine dans 100 cm3 de méthanol, chauffe à 40 C pour obtenir la dissolution, refroidit à 20 C, ajoute 100 cm3 d'eau distillée, laisse cristalliser, isole le précipité par essorage, le lave par un mélange méthanol-eau (1,1) puis à l'éther, le reprend par 250 cm3 de méthanol, filtre, acidifie par l'acide acétique, laisse cristalliser, isole par essorage le précipité formé, le lave au métha nol, à l'éther, le sèche et obtient 12,
1 g de D y-lactame de l'acide 2-(a-carboxy a-tritylaminométhyl) 5-aminométhyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxylique (isomère thréo)
EMI0002.0182
(c=0,5%, méthanol à 1 % de triéthylamine).
Pour autant que l'on sache, ce composé n'est pas décrit dans la littérature.
Il en est de même du sel de 1-spartéine du D y-lactame de l'acide 2-(oc-carboxy a-tritylaminométhyl) 5-aminométhyl 2,3-di- hydro 1,3-thiazine 4-carboxylique.
<I>b)</I> Obtention <I>de l'isomère L</I> Les liqueurs mères de cristallisation du sel de 1-spartéine de l'isomère D (liqueurs mères A) sont acidifiées par l'acide acétique, on isole par essorage le précipité formé, le lave au méthanol, à l'éther, le sèche et obtient 1,6 g de L y-lactame de l'acide 2-(at-car- boxy a-tritylaminométhyl) 5-aminométhyl 2,3-dihydro 1,3-thia- zine 4-carboxylique (isomère thréo)
brut
EMI0002.0206
(c=0,5%, méthanol à I % de triêthylamine). On conserve les liqueurs mères de cristallisation (liqueurs mères C).
<I>Purification:</I> On opère sur 13,2 g d'isomère L brut provenant de divers es sais de dédoublement, que l'on introduit dans une solution de 6,6 g de 1-éphédrine dans 82 CM3 de méthanol. Dans la solution obtenue, on introduit lentement 164 cm3 d'éther éthylique, laisse cristalliser, isole par essorage le précipité formé; lave à l'éther, sè che.
Les 12,5 g de sel d'éphédrine brut obtenus sont dissous dans 400 CM3 d'un mélange de méthanol et de chlorure de méthylène (1-1), on filtre, acidifie par l'acide acétique, laisse cristalliser, isole par essorage le précipité formé, le lave au méthanol, à l'éther, le sèche et obtient 8,43 g de L y-laetame de l'acide 2-(ix-carboxy a tritylaminométhyl)
5-aminométhyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-car- boxylique (isomère thréo@
EMI0003.0034
(c=0,57%, méthanol à 1 % de triéthylamine): Pour autant que l'on sache, ce composé n'est pas décrit dans la littérature.
I l en est de même du sel de 1-éphédrine du L y-lactame de l'acide 2-(a-carboxy a-tritylaminométhyl) 5-aminornéthyl 2,3-di- hydro 1,3-thiazine 4-carboxylique. Récupération <I>de la</I> l-spartéine On réunit les liqueurs mères B et C, les alcalinise par la soude 2N, extrait à l'éther,
lave la solution éthérée à l'eau, sèche, élimine le solvant par distillation sous pression réduite, et récu- père la I-spartéine avec un rendement pratiquement quantitatif.
Stade <I>B:</I> y-lacrame <I>de</I> l'acide <I>L 6H, 7H</I> cis 7-tritylamino 3-amino- méthyl céph-3-ème 4-carboxylique Dans 20 em3 de pyridine, on introduit 2 g de L y-lactame de l'acide 2-(a-carboxy a-tritylaminométhyl) 5-aminométhyl 2,
3-di- hydro 1,3-thiazine 4-carboxylique (isomère thréo), ajoute 1,5 g de dicyclohexylcarbodiimide, 40 CM3 de chlorure de méthylène, 40 CM3 de nitrométhane, laisse au repos à 20 C, sous atmosphère d'azote, à l'obscurité, pendant dix-huit heures;
élimine par filtra tion la dicyclohexyhrrée, concentre le filtrat à sec par distillation sous pression réduite, ajouté' de l'éther, isole par essorage le préci pité formé, le reprend su chlorure de méthylène, ajoute du char bon actif à la solution obtenue, agite,
élimine le charbon actif par filtration, concentre le filtrat à sec par distillation sous pression réduite, purifie le résidu par chromatographie sur gel de silice en éluant par un mélange de chloroforme, d'acétate d'éthyle et d'éthanol (75-15-10), obtient 2'g d'un produit homogène,
le dis sout dans le chlorure de méthylène, ajoute de l'éther éthylique, isole par essorage le précipité formé et obtient 1,22 g de y-lactame de l'acide L 6H, 7H cis 7-trityiamino 3-aminornéthyl céph-3-ème 4-carboxylique,
EMI0003.0143
(c-0,5%, chloroforme).
Pour autant que l'on sache, ce composé n'est pas décrit dans la littérature.
De manière analogue à celle utilisée dans. l'exemple, au départ du D y-lactame de l'acide 2-(a-carboxy a-tritylaminométhyl) 5- aminométhyi 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxylique, on obtient le y-lactame de l'acide D 6H,<B>7H</B> cis 7-tritylamino 3-aminométhyl oéph-3-ème4-caiboxylique,
EMI0003.0168
(c=0,5%,chloroforme).
Pour autant que l'on sache, ce composé n'est pas décrit dans la littérature.
Stade <I>C:</I> y-lacrame <I>de</I> l'acide <I>L</I> 6H, <I>7H</I> cis 7-amino 3-aminométhyl céph-3-ème 4-carboxylique Dans 8 cm3 de nitrornéthane, on dissout 1 g de y-lactame de l'acide L<B>6H,
</B> 7H cis 7-tritylamiuo 3-aminométhyl céph-3-ème 4- carboxylique, refroidit la solution obtenue à + 10 C, y fait barbo ter de l'acide chlorhydrique gazeux pendant vingt minutes,
éli- mine 1 cm3 <B>de</B> nitrométhane par distillation sous pression réduite, ajoute 30 CM3 d'éther, isole par essorage le précipité formé, le lave à l'éther, le reprend par de l'éthanol, ajoute un léger excès de trié- thylamine, laisse cristalliser,
isole par essorage le précipité formé, le lave à l'éthanol, à l'éther, le sèche et obtient 400 mg de y-lac- tame de l'acide L 6H, 7H cis 7-amino 3-aminométhyl céph-3-ème 4-carboxylique,
EMI0003.0225
(c=0,5%, eau).
Un échantillon de ce produit est purifié par dissolution dans une solution aqueuse normale d'acide chlorhydrique, passage au charbon actif et addition de triéthylamine (rendement de purifica tion: 80%i
EMI0003.0230
(c=0,5%, eau).
De la même façon, au départ du y-lactame de l'acide D 6H, 7H cis 7-tritylamino 3-aminométhyl céph-3-ème 4-carboxylique, on obtient le y-lactame de l'acide D 6H, 7H cis RTI ID="0003.0239" WI="11" HE="4" LX="1683" LY="609"> 7-amino 3-amino- méthyl céph-3-ème 4-carboxylique.
Les isomères D et L du y-lactame obtenus sont identiques à ceux décrits dans le brevet suisse N 515276.
Claims (1)
- REVENDICATION Procédé de préparation des isomères D et L du y-lactame de l'acide 6H, 7H cis 7-amino 3-aminométhyl céph-3-éme 4-carboxy- lique de formule générale: EMI0003.0255 dans laquelle RI représente de l'hydrogène, un radical alcoyle substitué ou non substitué ou un radical aryle substitué ou non substitué; caractérisé en ce que l'on soumet un acide 2,3-dioxo pyrrolidine 4-carboxylique de formule IV':EMI0003.0259 à une aminométhylation par action d'une dialcoylamine en pré- sence de formol, obtient une 2,3-dioxo 4-(R', R")-aminométhyl pyrrolidine, de formule V EMI0003.0269 dans laquelle R' et R" représentent des radicaux alcoyle ou aral- coyle ou forment ensemble le reste d'un hétérocycle,remplace dans ce composé le groupe amine substituée EMI0003.0276 par un groupe thioacyle, obtient une 2,3-dioxo 4-acyl thiométhyl pyrrolidine de for mule VI:EMI0004.0000 dans laquelle Ac représente le radical acyle, libère la fonction thiol par une alcoolyse acide, obtient un mer- EMI0004.0003 condense ce dernier avec une énamine de formule VII EMI0004.0007 dans laquelle R représente un radical alcoyle inférieur ou un radi cal aralcoyle inférieur et Y représente un groupe imido ou un groupe acylamino où le terme acyl figure le reste d'un acide organique carboxylique infé rieur,obtient un y-lactame de l'acide 2-(a-R-oxy carbonyl a-Y-méthyl) 5-aminométhyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxylique, de for- EMI0004.0020 qui se présente sous forme d'un mélange d'isomères thréo et érythro, ou sous forme de l'un des deux, scinde le groupe imido ou le groupe acylamino, Y, par un échange de fonction à l'aide de l'hydrazine,par une hydrolyse acide ou par une hydrogénolyse, obtient le y-lactame correspondant de formule VIII': EMI0004.0028 pouvant exister sous forme d'isomères thréo et érythro, dont on libère le groupe carboxyle par l'action d'un agent acide, obtient un y-lactame de l'acide 2-(a-carboxy a-aminométhyl) 5-aminomé- thyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxylique, de formule IX:EMI0004.0039 pouvant exister sous forme d'isomères thréo et érythro qu'on traite par un agent de tritylation, obtient un y-lactame de l'acide 2-(x-carboxy a-tritylaminométhyl) 5-aminométhyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxylique de formule IX':EMI0004.0050 pouvant exister sous forme d'isomères thréo et érythro, que l'on soumet à l'action d'un réactif de dédoublement, sépare ainsi les isomères D et L correspondants, que l'on soumet à l'action d'un réactif de cyclisation pour obtenir respectivement les isomères D et L du y-lactame de l'acide 6H, 7H cis 7-tritylamino 3-aminomé- thyl céph-3-ème 4-carboxylique correspondants de formule géné rale EMI0004.0061 dans laquelle RI a la signification précitée,et fait agir sur ces composés un agent acide pour obtenir respectivement les iso mères D et L du y-lactame de l'acide 6H, 7H cis 7-amino 3-ami- nométhyl céph-3-ème 4-carboxylique correspondants cherchés. SOUS-REVENDICATIONS 1.Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que l'on fait réagir la 1-spartéine, au sein d'un mélange d'eau et de métha nol, sur le DL y-lactame de l'acide 2-(a-carboxy a-tritylaminomé- thyl) 5-aminométhyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxylique, in solubilise le sel de spartéine du D y-lactame de l'acide 2-(a-car- boxy a-tritylaminométhyl)5-aminométhyl 2,3-dihydro 1,3-thia- zine 4-carboxylique, fait agir sur ce sel l'acide acétique pour obte nir le D y-lactame de l'acide 2-(a-carboxy a-tritylaminométhyl) 5- aminométhyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxylique brut, que l'on purifie, acidifie par ailleurs les liqueurs mères de cristallisa tion du sel de spartéine de l'isomère D par l'acide acétique,pour obtenir le L y-lactame de l'acide 2-(a-carboxy a-tritylaminomé- thyl) 5-aminométhyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxylique brut que l'on purifie, récupère la 1-spartéine, utilisée dans le dédouble ment, dans les liqueurs mères des D et L y-lactame de l'acide 2-(a- carboxy a-tritylaminométhyl) 5-aminométhyl 2,3-dihydro 1,3- thiazine 4-carboxylique, fait réagir, au sein d'un mélange de chlo rure de méthylène et de nitrométhane, la dicyclohexylcarbodii- mide sur le L y-lactame de l'acide 2-(a-carboxy a-trity1aminomé- thyl) 5-aminométhyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxylique, pour obtenir le y-lactame de l'acide L 6H,7H cis 7-tritylamino 3 aminométhyl céph-3-ème 4-carboxylique, obtient, par ailleurs de la même façon, en faisant réagir la dicyclohexylcarbodiimide sur le D y-lactame de l'acide 2-(a-carboxy a-tritylaminométhyl) 5- aminométhyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxylique, le y-lac- tame de l'acide D 6H,7H cis 7-tritylamino 3-aminométhyl céph- 3-ème 4-carboxylique, fait réagir sur le y-lactame de l'acide L 6H, 7H cis 7-tritylamino 3-aminométhyl céph-3-ème 4-carboxylique l'acide chlorhydrique gazeux au sein du nitrométhane, alcalinise par la triéthylamine pour obtenir le y-lactame de l'acide L 6H,7H cis 7-amino 3-aminométhyl céph-3-ème 4-carboxylique, obtient, par ailleurs de la même façon, par action de l'acide chlorhydrique gazeux sur le y-lactame de l'acide D 6H, 7H cis 7-tritylamino 3- aminométhyl céph-3-ème 4-carboxylique,le y-lactame de l'acide D 6H, 7H cis 7-amino 3-aminométhyl céph-3-ème 4-carboxylique. 2. Procédé selon la 1, pour la purification du D y-lactame de l'acide 2-(a-carboxy (x-tritylaminométhyl) 5- aminométhyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxylique brut, carac térisé en ce que l'on transforme ce D y-lactante en sel de 1-spar- téine, cristallise le sel de spartéine dans un mélange d'eau et de méthanol,acidifie en milieu méthanolique par l'acide acétique pour obtenir le<B>D</B> y-lactame de l'acide 2-(a-carboxy a-tritylamino- méthyl) 5-aminométhyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxylique pur.3. Procédé selon la sous-revendication 1, pour la purification du L y-lactame de l'acide 2-(a-carboxy a-tritylaminométhyl) 5- aminométhyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxylique brut, carac térisé en ce que l'on transforme le L y-lactame en sel de 1-éphé- drine,cristallise le sel de 1-éphédrine formé dans un mélange de méthanol et d'éther éthylique, acidifie en milieu méthanolique par l'acide acétique le sel purifié, pour obtenir le L y-lactame de l'acide 2-(a-carboxy a-tritylaminométhyl) 5-aminométhyl 2,3-di- hydro 1,3-thiazine 4-carboxylique pur.4. Procédé selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce que l'on alcalinise les liqueurs mères de cristallisation des D et L y-lac- tames de l'acide 2-(a-carboxy a-tritylaminométhyl) 5-aminomé- thyl 2,3-dihydro 1,3-thiazine 4-carboxylique, puis élimine le mé thanol par distillation sous pression réduite et récupère ainsi la 1- spartéine utilisée dans le dédoublement.
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