ES2199215T3

ES2199215T3 - Preparacion de un antibiotico cefalosporina usando el isomero sin de un intermediario tiazolilo.

Info

Publication number: ES2199215T3
Application number: ES92115430T
Authority: ES
Inventors: Gary M.F. Lim; John M. Roubie
Original assignee: Bristol Myers Squibb Co
Current assignee: Bristol Myers Squibb Co
Priority date: 1991-09-10
Filing date: 1992-09-09
Publication date: 2004-02-16
Anticipated expiration: 2012-09-09
Also published as: NO923496L; PT533047E; AU2284592A; HU9202885D0; ZA926870B; CZ282602B6; NO972098D0; NO306724B1; RU2039059C1; FI924032A0; NO972098L; PL295872A1; SK277992A3; PL175011B1; NO301766B1; EP0533047B1; CZ277992A3; HUT62902A; IL103110A; NO923496D0

Abstract

ESTE INVENTO OFRECE UN PROCESO DE ACILACION ACUOSA PARA LA PREPARACION DE UN ANTIBIOTICO, HIDRATO DE DIHIDROCLORHIDRATO DE CEFEPIMA QUE ESTA SUSTANCIALMENTE LIBRE DEL ANTI Y EL A2 ISOMERO QUE COMPRENDE LA N 3 ARBOXILATO CON EL SIN - 2 - METOXIIMINO ACETIL CLORURO CLORHIDRICO.

Description

Preparación de un antibiótico cefalosporina usando el isómero sin de un intermediario tiazolilo.

Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención

La presente invención proporciona un procedimiento acuoso de acilación para la preparación del antibiótico hidrato de hidrocloruro de cefepima, que se conoce también como 7-[2-(2-aminotiazol-4-il)-2-(Z)-metoxiiminoacetamido] -3-[(1-metil-1-pirrolidinio)-metil]cef-3-em-carboxilato. La presente invención proporciona también una sal estable cristalina del isómero sin de un intermedio tiazolilo y un procedimiento para la preparación de la misma que puede utilizarse en la preparación de útiles agentes antibacterianos de amplio espectro.

2. Técnica anterior

Son un gran número de antibióticos cefalosporina que contienen una cadena lateral de ácido 2-(2-aminotiazol-4-il)-(Z)-2-metoxiiminoacético que se acopla al grupo 7-amino de un ácido cefalosporánico por procedimientos de acilación bien conocidos. En la mayoría de los casos es necesario proteger el resto amino y activar el ácido carboxílico de la cadena lateral como parte del procedimiento de acilación. Consecuentemente, la técnica describe un gran número de grupos protectores de amino para el grupo 2-amino del anillo de tiazol y un gran número de grupos activantes para el ácido carboxílico. La búsqueda de nuevos grupos protectores y grupos activantes para producir el antibiótico deseado es, todavía, objeto de numerosas publicaciones a la vista de los costes y toxicidades asociados con ciertos grupos activantes. Por tanto, hay todavía necesidad, en la preparación de antibióticos útiles de amplio espectro, de una cadena lateral simple, estable, cristalina, económica y no tóxica que tenga el isómero geométrico (Z) deseado que pueda acoplarse fácilmente al grupo 7-amino del núcleo de cefalosporina. Lo siguiente es representativo de parte de la técnica de las cadenas laterales tiazol.

En el documento US-A-4.203.899, de Ochiai y otros, publicado el 20 de mayo de 1980, se describen compuestos de la fórmula

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en la que R^{1} representa amino, amino protegido, hidroxilo o hidroxilo protegido; R^{5} representa hidroxilo o hidroxilo protegido; y W representa hidroxilo, alcoxi C_{1-4}, halógeno o OM, siendo M un metal alcalino.

El documento GB-A-2.144.424, publicado el 6 de marzo de 1985, describe la preparación de una serie de derivados de piridinio cefalosporina por varios métodos, inclusive el uso del compuesto de fórmula

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o una de sus sales, fórmula en la que R^{1} representa un átomo de hidrógeno o halógeno; R^{2} representa un átomo de hidrógeno o un radical alquilo C_{1-6} y R^{4} representa hidrógeno o un grupo protector de amino, o con un derivado activado de este compuesto.

El documento EP-A-160.546, publicado el 6 de noviembre de 1985, también describe la preparación de una serie de compuestos de cefalosporina por varios métodos, incluido el uso de los compuestos de ácido acético sustituido con oxiiminotiazolilo de fórmula

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o un derivado reactivo de él, representando R^{8} un átomo de hidrógeno o un grupo protector de un grupo amino. Son ejemplos adecuados de tales derivados reactivos en consideración, anhídridos de ácido mixtos, anhídridos de ácido, haluros de ácido, ésteres activos, amidas activas y azidas de ácido.

En el documento US-A-4.385.181, de Farge y otros, publicado el 24 de mayo de 1983, se describen tioésteres de fórmula

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en la que R' representa hidrógeno o un radical protector, R^{O} representa hidrógeno, alquilo, vinilo, cianometilo o un radical protector, y R representa alquilo, L-2-amino-2-carboxietilo, fenilo o un gran número de varios radicales heterocíclicos que figuran en las columnas 4 a 8, así como sus isómeros sin y anti y sus mezclas.

Además de las referencias citadas, hay un gran número de referencias que describen varios grupos protectores del sustituyente 2-amino, e incluso un número aún mayor de grupos activantes/grupos salientes del resto de ácido carboxílico que pueden usarse en la acilación de un compuesto 7-aminoce-falosporina.

Sin embargo, el estado de la técnica más relevante es la patente checoslovaca nº 238.950, publicada el 16 de marzo de 1987 [Chemical Abstracts, vol. 110, pág. 544 (1989)] (y las publicaciones relacionadas Coll. Czech. Chem. Commun. 4: 1734-1745 (1989) y CS-A-242.018), que describen el compuesto de la presente invención que tiene la fórmula

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indicándose que el compuesto tiene una configuración sin. La única evidencia presentada para el producto en la patente es un contenido de cloro de 99% a 100,5% del valor teórico.

En relación con el trabajo sobre desarrollo de nuevos métodos de síntesis para la producción de antibióticos, los presentes inventores, así como otros de la técnica, han sentido la necesidad de materiales de partida simples, convenientes, económicos, cristalinos, estables y no tóxicos para uso en la fabricación de antibióticos. Los intentos iniciales para preparar y usar el cloruro de ácido del ácido 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacético sin usar grupos protectores no tuvieron éxito. Sin embargo, los presentes inventores han encontrado ahora que el compuesto de la presente invención puede prepararse en condiciones de reacción específicamente definidas. Este hallazgo fue confirmado luego por los presentes inventores cuando no pudieron reproducir las enseñanzas de la patente checoslovaca mencionada antes. No pudo obtenerse el deseado isómero sin del hidrocloruro del cloruro de ácido, que es necesario para producir el antibiótico deseado. Además, experimentos adicionales confirmaron que el estado de la técnica no produjo la sal hidrocloruro del deseado isómero sin del cloruro de ácido sustancialmente exento del isómero anti y que tuviera un espectro de resonancia magnética nuclear con protón (RMN ^{1}H) según se describe aquí.

El antibiótico de amplio espectro cefepima es descrito por Aburaki y otros en el documento US-A-4.406.899 (correspondiente al documento GB-A-2116180), expedido el 27 de septiembre de 1983, y su preparación se describe por dos esquemas de reacción en los que los reactivos y productos requerían el uso de grupos de bloqueo y desbloqueo. En el esquema de reacción realmente ejemplificado, el producto requería una etapa de purificación cromatográfica para separar la mezcla de los isómeros \Delta^{2} y \Delta^{3}, y el producto cefepima así producido está en forma dipolar. Pero la forma dipolar de cefepima es inestable a temperatura ambiente y a altas temperaturas.

Murray A. Kaplan y otros en el documento US-A-4.910.301 (correspondiente al documento GB-A-2213819), expedido el 20 de marzo de 1990, describen sales cristalinas estables de cefepima en forma de polvo seco, que tienen una estabilidad excelente a temperatura ambiente y elevadas temperaturas en comparación con la forma dipolar de cefepima descrita por Aburaki y otros, documento US-A-4.406.899 (GB-A-2116180).

En el documento WO-A-8701116 correspondiente al documento US-A-4.868.294, expedido el 19 de septiembre de 1989, Brundidge y otros describen la preparación de sales 7-amino-3-[(1-metil-1-pirrolidinio)-metil] -cef-3-em-4-carboxilato sustancialmente exentas del isómero \Delta^{2} y su uso en un procedimiento acuoso de acilación para preparar el antibiótico cefepima como la sal sulfato.

En el documento US-A-4.754.031 (correspondiente al documento EP-A-162395), expedido el 28 de junio de 1988, Angerbauer y otros describen un procedimiento para la preparación de varios antibióticos cefalosporina, inclusive la cefepima en forma dipolar. Aunque este procedimiento no usa grupos protectores, usa un anhídrido para activación en una reacción acuosa de acilación que requiere etapas cromatográficas de purificación para obtener la forma dipolar de cefepima.

En el documento US-A-4.943.631 (correspondiente al documento GB-A-2165245), expedido el 24 de julio de 1990, Brian E. Looker describe un procedimiento mejorado para la preparación del antibiótico cefepima como sal hidroyoduro. El procedimiento controla la formación del indeseado isómero \Delta^{2} utilizando un intermedio sulfóxido de cefalosporina. Sin embargo, el procedimiento descrito en la patente sigue siendo costoso e ineficiente, dado que introduce dos etapas adicionales a las del procedimiento del estado de la técnica y continúa usando grupos protectores que requieren métodos de bloqueo y desbloqueo. Además, el procedimiento requiere el uso de cromatografía en columna como método de purificación, lo que no es práctico a escala de fabricación.

La preparación de la sal cristalina sulfato y la cefepima dipolar que se describen en la técnica usan esencialmente el mismo procedimiento de acilación en medio acuoso y usan varios grupos de bloqueo y desbloqueo y ésteres activos. En todos los casos, la forma preferida de hidrato de dihidrocloruro de cefepima cristalino debe prepararse a través de la forma híbrida purificada de cefepima. Por tanto, hay necesidad de desarrollar un procedimiento de acilación simple, directo y efectivo desde el punto de vista de coste, que evite añadir etapas de reacción y eliminar grupos protectores, etapas de control estereoquímico y métodos de cromatografía y, lo que es más importante, un procedimiento de acilación que produzca el deseado antibiótico hidrato de dihidrocloruro de cefepima que esté sustancialmente exento de isómero anti y el isómero \Delta^{2}.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona un procedimiento para la preparación del antibiótico hidrato de dihidrocloruro de cefepima que contiene menos de aproximadamente 5% de isómero anti y el isómero \Delta^{2}, que comprende

hacer reaccionar la sal anhidra hidrocloruro de ácido del isómero sin del ácido 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxi-iminoacético con una mezcla que contiene al menos un equivalente molar de cloruro de oxalilo y al menos de un equivalente molar a un ligero exceso de equivalente molar de dimetilformamida respecto a la cantidad del mencionado cloruro de oxalilo, en un disolvente orgánico inerte a una temperatura en el intervalo de -15ºC a -40ºC para obtener el isómero sin de hidrocloruro de cloruro de 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxi-iminoacetilo que contiene menos de aproximadamente 5% del isómero anti,

hacer reaccionar 7-amino-3-[(1-metil-1-pirrolidinio)metil] cef-3-em-4-carboxilato con el mencionado isómero sin en un disolvente orgánico acuoso a un pH de 5,0 a 7,5, y

añadir una cantidad suficiente de un ácido y un disolvente orgánico miscible con agua a la mezcla de reacción para producir el citado antibiótico.

La presente invención proporciona también un isómero sin estable cristalino de hidroclouro de ácido 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacetilo que contiene menos de 5% del isómero anti que se usa en el procedimiento de acilación para la preparación del antibiótico de amplio espectro cefepima.

Descripción de los dibujos

La Fig. 1 muestra el espectro de resonancia magnética nuclear con protón del sin hidrocloruro de cloruro de 2-(2-aminotiazol-4-il)-2- metoxiiminoacetilo del Ejemplo 10 en ácido acético-d_{4} (100 MHz).

La Fig. 2 muestra el espectro de resonancia magnética nuclear con protón del producto del Ejemplo 12 en ácido acético-d_{4} (100 MHz).

La Fig. 3 muestra el espectro de resonancia magnética nuclear con protón del producto del Ejemplo 13 en ácido acético-d_{4} (100 MHz).

La Fig. 4 muestra el espectro de resonancia magnética nuclear con protón del producto del Ejemplo 14 en ácido acético-d_{4} (100 MHz).

Descripción detallada de la invención

La presente invención proporciona un procedimiento acuoso de acilación para la N-acilación de 7-amino-3-[(1-metil-1-pirrolidinio)metil] cef-3-em-4-carboxilato con el isómero sin del hidrocloruro de cloruro de 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacetilo que contiene menos de 5% del isómero anti para producir un hidrato de dihidrocloruro de cefepima cristalino estable que contiene menos de 5% del isómero anti y el isómero \Delta^{2}, y se representa por la fórmula V, en la que z es 1 ó 2.

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En adelante, el contenido de menos de 5% del isómero anti y del isómero \Delta^{2} se representa como "sustancialmente exento". Preferiblemente, los compuestos contienen menos de 1% del isómero indeseable.

Las ventajas del presente procedimiento acuoso de acilación son evidentes y las pueden apreciar los especialistas en la técnica cuando se combinan todas las ventajas y se consideran en su conjunto. La eliminación de los grupos protectores formales de amino y carboxilo y la correspondiente eliminación de las etapas químicas adicionales requeridas para bloquear y desbloquear, ofrecen una ventaja distintiva en cuanto a la eficiencia global del procedimiento y el coste de los materiales respecto a los procedimientos de la técnica anteriormente conocidos. Además, el presente procedimiento proporciona y mantiene un control de la configuración estereoquímica del isómero metoxiimino y el doble enlace \Delta^{3} del núcleo de la cefalosporina sin necesidad de separar por cromatografía indeseables subproductos de la cefalosporina y sin necesidad de usar intermedios sulfóxido de control estereoquímico tales como los descritos en el documento US-A-4.043.631. Otra ventaja de la presente invención es la preparación y uso de la sal cristalina desprotegida hidrocloruro del isómero sin del cloruro de 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiimino de fórmula III, que evita grupos salientes orgánicos inusuales y, a veces complejos, descritos en la técnica. El uso del ión simple cloruro como grupo saliente evita el uso de grupos salientes potencialmente tóxicos tales como 2-mercaptobenzotiazol. Otra ventaja de la realización preferente del presente procedimiento acuoso de acilación es que proporciona el deseado hidrato de dihidrocloruro de cefepima, cristalino y estable frente a la temperatura, directamente de la mezcla de reacción del procedimiento de acilación sin ser necesario preparar y aislar la sal sulfato o el ión dipolar de cefepima. Una ventaja importante de la realización preferente del presente procedimiento acuoso de acilación es proporcionar el antibiótico deseado sin la necesidad de usar ningún agente sililante ni ningún derivado sililado soluble. El presente procedimiento se lleva a cabo ventajosamente sin el uso de grupos protectores, grupos de control estereoquímico, grupos sililados solubilizantes o cromatografía, para proporcionar el hidrato de dihidrocloruro cristalino de cefepima, soluble en agua, sustancialmente exento del isómero anti y el isómero \Delta^{2} con un rendimiento alto directamente desde la mezcla de reacción acuoso-orgánica.

La presente invención proporciona también un procedimiento para la preparación del isómero sin estable, cristalino, del hidrocloruro de cloruro de 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacetilo que está sustancialmente exento del isómero anti y se representa por la fórmula III

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Como resultado de estar sustancialmente exento del isómero anti, el compuesto III es convertible en cefalosporinas de amplio espectro que en sí están sustancialmente exentas del isómero anti, sin necesidad de una separación cromatográfica de los isómeros sin y anti. Como resultado de la acrecentada estabilidad, el compuesto III puede ser aislado y almacenado y, cuando se desea, el compuesto III puede convertirse en compuestos terminales en un disolvente diferente, lo que es ventajoso para la producción del antibiótico deseado sustancialmente exento del isómero \Delta^{2}. Una ventaja adicional del intermedio de fórmula III es que no requiere bloqueo (protección) del grupo amino antes de la acilación o el desbloqueo (desprotección) del grupo amino después de la acilación, lo que supone mayor eficiencia del procedimiento. Otra ventaja del cloruro de ácido de fórmula III es su uso en el procedimiento de acilación para producir cefalosporinas de amplio espectro. A diferencia de otros métodos tales como los descritos por Aburaki y otros en el documento US-A-4.406.899, el intermedio de fórmula III tiene un ión cloruro como un grupo saliente simple y no tóxico, sin que haya que tener precaución de eliminarlo del antibiótico deseado, como es el caso en la mayoría de los otros grupos salientes conocidos en la técnica. Se indica también que algunos de los intermedios conocidos en la técnica que contienen otros grupos salientes son difíciles de preparar, mientras que se ha encontrado que otros grupos salientes tales como los 2-mercaptobenzotiazoles son tóxicos (Chem. Abstracts, 1989, vol. 111 (3), 19243p).

Esquema de reacción 1

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El isómero sin del hidrocloruro de cloruro de ácido de fórmula III puede prepararse a partir del isómero sin del ácido de fórmula I como se indica en el Esquema de Reacción 1. El ácido de fórmula I se convierte primeramente en la correspondiente sal hidrocloruro de fórmula II por métodos conocidos en la técnica y luego, si se desea, se aísla como un compuesto cristalino anhidro de fórmula II. La formación de la sal hidrocloruro se realiza de forma ventajosa con al menos un equivalente molar de cloruro de hidrógeno gaseoso en un disolvente orgánico inerte tal como tolueno, acetonitrilo, diclorometano, acetona, benceno, xileno, ciclohexano, hexanos, dioxano o dietiléter a una temperatura de -10ºC a 50ºC. Preferiblemente, la reacción se efectúa en tolueno, diclorometano o acetonitrilo y el hidrocloruro de fórmula II producido de esta manera puede aislarse o usarse in situ. Cuando la reacción se efectúa en acetonitrilo, el hidrocloruro resultante de fórmula II tiende a retener disolvente débilmente unido. Consecuentemente, es ventajoso usar el hidrocloruro de ácido de fórmula II del acetonitrilo en un período de tiempo razonable en la etapa siguiente para evitar el desplazamiento del solvato por la humedad atmosférica. Muy preferiblemente, la reacción se efectúa en tolueno o diclorometano a entre aproximadamente 0ºC y la temperatura ambiente.

La sal de ácido de fórmula II se trata luego con cloruro de oxalilo en combinación con dimetilformamida para producir el isómero sin cristalino, estable, del compuesto III. Como se demuestra aquí, el uso de otros agentes de cloración conocidos puede resultar en que la isomerización produzca el indeseable isómero anti o mezclas de isómeros sin y anti. Además, agentes de cloración tales como pentacloruro de fósforo, pueden originar la cloración de la posición 5 del anillo de tiazol, lo que supondría la presencia de una indeseable impureza en el antibiótico. Los presentes inventores han descubierto que, además de la preparación del hidrocloruro de ácido de fórmula II, la selección apropiada del agente de cloración y las condiciones de reacción, tales como el disolvente y la temperatura, son críticas en el procedimiento para la preparación del isómero sin del compuesto III, que sustancialmente está exento del isómero anti.

Los métodos de cloración, que generalmente se usan para activar ácidos, son bien conocidos en la técnica. El pentacloruro de fósforo, que es el agente de cloración más ampliamente usado, no es adecuado para clorar el compuesto II puesto que también se provoca la isomerización del grupo metoxiimino para producir el indeseable isómero anti del compuesto III. Esto se demuestra claramente en los Ejemplos 12, 13, 14 y 16, como se describe en esta memoria. Otro método de cloración conocido es el uso de cloruro de oxalilo en combinación con dimetilformamida. Sin embargo, los presentes inventores han descubierto que el método del cloruro de oxalilo, en el que se usa dimetilformamida como catalizador, no produce cantidades sustanciales del deseado isómero sin del compuesto III. Esto se demuestra también claramente en el Ejemplo 15 que se describe en esta memoria. Después de extensos estudios, los presentes inventores han descubierto que el uso de dimetilformamida en una cantidad menor que la cantidad equimolar respecto a la cantidad de cloruro de oxalilo es perjudicial para la producción del deseado isómero sin del hidrocloruro del cloruro de ácido de fórmula III. Muy preferiblemente, la cantidad molar de dimetilformamida debe ser mayor que la cantidad molar de cloruro de oxalilo. Los inventores han encontrado también que el uso de un exceso sobre las cantidades equimolares de dimetilformamida es también perjudicial para la reacción y la estabilidad del producto deseado. Así, los inventores han descubierto un método para controlar la inestabilidad de los materiales de reacción en cuanto al exceso de ión cloruro generado por el cloruro de oxalilo o el exceso de dimetilformamida, que son críticos para la producción del isómero sin cristalino, estable, del compuesto III que está sustancialmente exento del isómero anti. En el caso de que la conversión del compuesto de fórmula II en el compuesto de fórmula III no sea completa, quedará una pequeña cantidad del isómero sin del ácido de fórmula II en el producto aislado del compuesto III. La presencia de algo de compuesto II sin reaccionar en el producto del compuesto III y de pequeñas cantidades del isómero anti del compuesto III no afecta a la posterior reacción de acilación para la producción satisfactoria del antibiótico deseado que esté sustancialmente exento del isómero anti de dicho antibiótico.

Los presentes inventores han encontrado también que la temperatura y el disolvente de reacción de la reacción de cloración son también críticos. Preferiblemente la reacción se efectúa en un disolvente orgánico inerte tal como diclorometano, cloroformo o acetonitrilo, a una temperatura de aproximadamente -15ºC a -40ºC. Muy preferiblemente, la reacción se efectúa ventajosamente en diclorometano.

El uso del isómero sin del hidrocloruro del cloruro de ácido de fórmula III para preparar útiles antibióticos de amplio espectro mediante una reacción de acilación general se ilustra en el Esquema de Reacción 2. Más específicamente, el Esquema de Reacción 2 ilustra el uso del cloruro de ácido de fórmula III para preparar el antibiótico de amplio espectro cefepima que sustancialmente está exento del isómero anti y el isómero \Delta^{2}. Además, el hidrocloruro del cloruro de ácido de fórmula III puede usarse para preparar antibióticos de cefalosporina que tienen el isómero sin de 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacetilo unido al grupo 7-amino del núcleo de la cefalosporina, tales como cefodizima, cefmenoxima, cefotaxima, cefpiroma, cefpodoxima, cefquinoma, cefteram, ceftiofur, cefetamet y cefuzonam.

Además, para confirmar que el producto hidrocloruro de cloruro de ácido de la técnica anterior está en el isómero anti y no en el deseado isómero sin, los presentes inventores sustituyeron el producto de la técnica anterior, como el producido en el Ejemplo 14, por el isómero sin del compuesto de fórmula III en las reacciones de acilación ilustradas en el Esquema de Reacción 2. El producto cefalosporina resultante, que se preparó como se describe en los Ejemplos 17 y 18, se comparó con el antibiótico cefepima producido por la presente invención. Como puede verse por comparación en el Ejemplo 19, la cefepima anti producida de acuerdo con la técnica anterior no es la misma que la cefepima sin de amplio espectro útil preparada usando la presente invención.

De acuerdo con el procedimiento de la presente invención, el antibiótico de amplio espectro hidrato del dihidrocloruro de cefepima que está sustancialmente exento del isómero anti y el isómero \Delta^{2} se prepara mediante N-acilación de un compuesto de fórmula IV con el isómero sin del hidrocloruro del cloruro de ácido de fórmula III como se ilustra en el Esquema de Reacciones 2.

Esquema de Reacciones 2

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La sal 7-amino-3-[(1-metil-1-pirrolidinio)metil]-cef-3-em-4-carboxilato que está sustancialmente exenta del isómero \Delta^{2} y se representa por la fórmula IV en la que HX es HCl, HI o H_{2}SO_{4}, puede prepararse por los procedimientos generales descritos por S.P. Brundidge y otros, documento US-A-4.868.294.

Los disolventes adecuados que se pueden usar en el procedimiento acuoso de acilación son disolventes acuoso-orgánicos como agua con disolvente orgánicos miscibles con agua como metanol, etanol, isopropanol, butanol, acetona, tetrahidrofurano, acetonitrilo, dioxano, dimetilacetamida o dimetilformamida. El pH del procedimiento está controlado mediante valoración con una base inorgánica u orgánica adecuada como hidróxido de sodio, carbonato de sodio, bicarbonato de sodio, hidróxido de potasio, hidróxido de amonio, principalmente amina, amina secundaria o amina terciaria para neutralizar el ácido clorhídrico que se produce de esa manera. Preferiblemente, las bases orgánicas que pueden usarse en el procedimiento son, por ejemplo, dietilamina, trietilamina, diisopropiletilamina, N-metilmorfolina, 2,6-lutidina, N,N-dimetilanilina o N,N-dietilanilina. Muy preferiblemente, la base es hidróxido de amonio, trietilamina o N-metilmorfolina.

La acilación se realiza ventajosamente a un pH de 5 a 7,5 y, preferiblemente, a un pH de 6,2 a 6,8. El proceso de la presente invención puede realizarse a una temperatura de -15ºC a -40ºC. Después de completar la acilación, la mezcla de reacción se acidifica con un ácido apropiado y, preferiblemente, con ácido sulfúrico a un pH de 1,8 a 2,6 para producir la sal sulfato del antibiótico cefepima deseado que esté exento sustancialmente del isómero anti y del isómero \Delta^{2}. Si se desea, la sal sulfato de cefepima puede convertirse en otras sales de cefepima como el hidrato de dihidrocloruro como describen Kaplan y otros, documento US-A-4.910.301.

Cuando la N-acilación del compuesto de fórmula VI se ha completado, lo que se determina por métodos de detección conocidos disponibles en la técnica, por ejemplo, cromatografía en capa fina, cromatografía líquida a alta presión y métodos espectroscópicos, de conformidad con el procedimiento preferido de la presente invención, se añade luego una cantidad suficiente de un ácido tal como ácido clorhídrico o sulfúrico a la reacción completada para asegurar la cristalización de la sal de cefepima deseada y se diluye después con un disolvente orgánica miscible con agua apropiado tal como metiletilcetona, acetona, isopropanol o butano, para inducir o completar la cristalización. Preferiblemente, la mezcla de reacción acuoso-orgánica se trata con suficiente cantidad de ácido sulfúrico para cristalizar la sal sulfato de cefepima que está sustancialmente exenta del isómero anti y el isómero \Delta^{2}. El sulfato de cefepima puede convertirse luego en el preferido monohidrato de dihidrocloruro de cefepima cristalino por el método descrito por Kaplan y otros en el documento US-A-4.910.301. El sulfato de cefepima producido mediante el presente procedimiento puede neutralizarse luego con una base y, preferiblemente, con una resina de intercambio iónico débilmente ácida de las conocidas en la técnica y, preferiblemente, de las disponibles comercialmente, tal como Amberlite LA-2®, Dowex WGR®, Bio-Rad AG3-X4A®, Amberlite IRA 93® o Amberlite IRA 35® para producir una solución acuosa o acuoso-orgánica que contiene la forma dipolar de cefepima. La solución se trata luego con una cantidad suficiente de ácido clorhídrico y, opcionalmente, con un disolvente orgánico miscible con agua para inducir la cristalización del hidrato de dihidrocloruro de cefepima cristalino preferido. Muy preferiblemente, la mezcla de reacción acuoso-orgánica obtenida por acilación acuosa del presente procedimiento se trata con una cantidad suficiente de ácido clorhídrico para inducir y asegurar la cristalización del mencionado antibiótico, hidrato de dihidrocloruro de cefepima, cuando se añade un disolvente orgánico miscible con agua tal como acetona. La cantidad de disolvente orgánico miscible con agua a añadir debe ser suficiente para producir la cristalización completa del mencionado antibiótico y es ventajoso añadir una cantidad de 2 a 9 volúmenes de la cantidad acuosa de la mezcla de reacción acuoso-orgánica para producir el monohidrato o dihidrato cristalino de dihidrocloruro de cefepima estable frente a la temperatura que sustancialmente está exento del isómero anti y el isómero \Delta^{2}.

Cuando se desea preparar sólo el monohidrato de dihidrocloruro de cefepima, es ventajoso tratar la mezcla de reacción acuoso-orgánica de acilación acuosa con una cantidad suficiente de ácido clorhídrico y diluir con una cantidad apropiada de un disolvente orgánico miscible con agua como los descritos en la memoria, para asegurar la cristalización de la forma monohidrato deseada. Alternativamente, cuando se desea preparar el dihidrato de dihidrocloruro de cefepima estable, puede ser ventajoso tratar la mezcla de reacción acuoso-orgánica con ácido clorhídrico de una concentración más alta en equivalentes y una cantidad de disolvente orgánico miscible con agua para mantener la cristalización en el punto de niebla antes de añadir más disolvente orgánico para completar la cristalización. Sin embargo, los especialistas apreciarán que, si la etapa de aislamiento de la solución acuosa rica del procedimiento no se controla cuidadosamente, es posible que se pueda producir una mezcla de las formas cristalinas monohidrato y dihidrato de cefepima. En cualquier caso, se puede efectuar la preparación de sólo uno de los hidratos a partir de cualquier hidrato o de una mezcla de los hidratos siguiendo los procedimientos de recristalización que se describen en la memoria.

El monohidrato cristalino de dihidrocloruro de cefepima preparado por el presente procedimiento puede usarse para preparar un dihidrato cristalino estable de dihidrocloruro de cefepima por recristalización a concentraciones controladas de disolvente y ácido clorhídrico y manteniendo la cuantía de tiempo en el punto de niebla (cristalización inicial), como se describe en la memoria. Alternativamente, el dihidrato cristalino de dihidrocloruro preparado por el presente procedimiento puede usarse también para preparar un monohidrato cristalino estable de dihidrocloruro de cefepima por recristalización en diferentes condiciones controladas como se describe en la memoria. Así, el procedimiento de la presente invención puede usarse para producir el deseado monohidrato o dihidrato del mencionado antibiótico.

A diferencia con el dihidrato del dihidrocloruro de cefepima lábil descrito en el documento US-A-4.910.301, que pierde fácilmente el segundo mol de agua, el dihidrato cristalino de dihidrocloruro de cefepima que se puede producir por el procedimiento presente se ha encontrado que tiene una estructura cristalina bien definida que retiene el segundo mol de agua. La nueva forma cristalina dihidrato (cristales aciculares) se ha encontrado que es notablemente estable y que su morfología cristalina no cambia en varias condiciones, por ejemplo, en aire a una temperatura de 70ºC durante más de dos meses, en vacío con P_{2}O_{5} a 50ºC durante 48 horas, por secado en horno a 70ºC durante 96 horas y en condiciones de humedad relativa alta o baja. El dihidrato cristalino exhibe unos picos característicos de absorción de radiación infrarroja a 3574

cm^{-1} y 3432 cm^{-1} como lo indica la espectroscopía de reflectancia difusa FT-IR con KBr y una muestra en copa de 13 mm usando un espectrómetro Nicolet 20SK. Esta forma de cefepima cristalina estable frente a la temperatura y a la humedad se caracteriza también por un diagrama de difracción de rayos X en polvo según se recoge en la Tabla 1, en la que la "d" se refiere a los espaciados interplanarios y "I/I_{0}" se refiere a las intensidades porcentuales relativas. El diagrama de rayos X se registró con un difractómetro de rayos X Rigaku Geigerflex y una longitud de onda de radiación de cobre (K_{\alpha}) filtrada con níquel de 1,5425 \AA.

TABLA I Dihidrato estable de dihidrocloruro de cefepima

d	I/I_{0},%
13,14	15
12,78	13
8,82	24
6,62	18
6,41	100
4,94	17
4,79	10
4,74	12
4,52	13
4,41	36
4,1	63
3,75	50
3,6	11
3,53	16
3,41	36
3,31	9
3,19	22
2,84	30
2,67	16
2,62	6
2,57	14
2,5	4
2,48	9
2,27	15

Así, una realización de la presente invención proporciona un procedimiento para la preparación del antibiótico hidrato de dihidrocloruro de cefepima que está sustancialmente exento del isómero anti y el isómero \Delta^{2}, que comprende hacer reaccionar 7-amino-3-[(1-metil-1-pirrolidinio)metil]cef-3-em-4-carboxilato que está sustancialmente exento del isómero \Delta^{2} con el isómero sin de hidrocloruro de cloruro de 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacetilo sustancialmente exento del isómero anti en un disolvente acuoso-orgánico mixto a un pH de 5,0 a 7,5.

La utilidad de la cefepima (compuesto VI) se pone de manifiesto por Abruaki y otros en el documento US-A-4.406.899. La forma estable dihidrato de cefepima producida por el presente procedimiento exhibe las propiedades antibióticas de la cefepima antes mencionada del documento US-A-4.406.899 y encuentra utilidad de la misma manera como antibiótico.

Descripción de realizaciones específicas Ejemplo 1 Sal hidrocloruro del ácido sin 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacético

Se gaseó a 20-28ºC con HCl una suspensión del ácido 2-(2-amino-tiazol-4-il) -2-metoxiiminoacético (25 g, 124,25 mmol) en tolueno (250 ml). El HCl se introdujo subsuperficialmente en dos partes alícuotas de 8,1 g (222,2 mmol) y 4,8 g (131,7 mmol) agitando durante 30 minutos entre la aportación de las partes alícuotas. Después de 1 h a 20ºC, se recogió el producto por filtración bajo atmósfera de nitrógeno, se lavó con tolueno (50 ml) y hexano (250 ml) y se secó en vacío a 20-25ºC, obteniéndose 28,68 g (97%) del compuesto del título.

Ejemplo 2 Hidrocloruro de cloruro de sin-2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacetilo

A una solución de dimetilformamida (0,77 ml, 10 mmol) en diclorometano (40 ml) a 5ºC se añadió cloruro de oxalilo (0,89 ml, 10 mmol) de 98% de pureza en diclorometano (4,1 ml). La adición a gotas permitió mantener la temperatura a 4-5ºC. A la suspensión resultante, enfriada a -27ºC, se añadió hidrocloruro del ácido 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacético (2,37 g, 10 mmol) preparado en el Ejemplo 1. La suspensión se agitó a -25ºC durante 2,5 horas. Por filtración bajo atmósfera de nitrógeno y lavado con diclorometano (50 ml) y hexano (100 ml) se obtuvieron 1,78 g (69,5%) del compuesto del título, como producto cristalino blanco, después de secar en vacío a 20ºC.

El cloruro de ácido del título aciló el hidrocloruro del éster difenilmetílico del ácido 7-aminodesacetoxicefalosporánico en solución de piridina, obteniéndose un producto monozonal (TLC) coincidente con e inseparable de una muestra auténtica del deseado éster de desacetoxicefalosporina.

Ejemplo 3 Hidrocloruro del cloruro de sin 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacetilo

A una solución de dimetilformamida (1,55 ml, 20 mmol) en diclorometano (80 ml) a 5ºC se añadió (1,78 ml, 20 mmol) de cloruro de oxalilo (pureza 98%) en diclorometano (8,2 ml). El tiempo de adición fue de 5 minutos a 5-8ºC. La suspensión resultante se agitó durante 10 min a 5ºC y luego se enfrió a -30ºC. Se añadió ácido 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacético (4,75 g, 20 mmol) del Ejemplo 1. La suspensión se agitó a entre -25ºC y -30ºC durante 2,5 horas. Mediante filtración bajo atmósfera de nitrógeno y lavado con diclorometano (75 ml) y hexano (100 ml) se obtuvieron 3,57 g (69,7%) del compuesto cristalino del título después de secado a 20ºC en vacío.

Una parte alícuota del producto sólido hidrocloruro de cloruro de ácido aciló el hidrocloruro del éster difenilmetílico del ácido 7-aminodesacetoxicefalosporánico en solución de piridina, obteniéndose un producto esencialmente monozonal (TLC) coincidente con e inseparable de una muestra auténtica del deseado éster de desacetoxicefalosporina.

Ejemplo 4 Preparación de 7-[2-(2-aminotiazol-4-il-2-(Z)-metoxiiminoacetamido] -3-[(1-metil-1-pirrolidinio)metil]cef-3-em-4-carboxilato (cefepima)

12

Se disolvió monohidroyoduro de 7-amino-3-[(1-metil-1-pirrolidinio)metil]cef -3-em-4-carboxilato (0,85 g, 2,0 mmol) [preparado de acuerdo con los procedimientos descritos por P. Brundidge y otros en la patente U.S. nº. 4.714.760] se disolvió en 9 ml de acetona-agua (2:1) con trietilamina a pH 6,5 y a 20ºC. Se añadió hidrocloruro de cloruro de sin 2-(2-aminotiazol-4-il) -2-metoxiiminoacetilo (0,56 g, 2,2 mmol) [preparado en el ejemplo 3] usando trietilamina para controlar el pH en la franja 5-7. El análisis por cromatografía líquida a alta presión de la solución resultante reveló un rendimiento de 58% de la cefalosporina deseada (cefepima). La acidificación con ácido sulfúrico a pH 2,2 dio 0,63 g del antibiótico del título como su sal sulfato (rendimiento de actividad, 51%), según lo descrito por Aburaki y otros, en la patente U.S. nº. 4.406.899, expedida el 27 de septiembre de 1983, y por Kaplan y otros en la patente U.S.º. 4.910.301, expedida el 20 de marzo de 1990.

Ejemplo 5 Hidrocloruro del cloruro de sin 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacetilo

A una solución de dimetilformamida (9,75 g, 125,9 mmol) en diclorometano (450 ml) a 5ºC se añadió a gotas una solución de cloruro de oxalilo (pureza del 98%) (11,21 ml, 125,9 mmol) en diclorometano (15 ml). La adición se terminó en 10 min a 5ºC-7ºC. A la suspensión resultante, enfriada a -25ºC, se añadió la sal hidrocloruro del ácido sin 2-(2-amino-tiazol-4-il) -2-metoxiiminoacético (28,5 g, 119,9 mmol) en una parte alícuota. La suspensión se agitó durante 3,5 h a entre -25ºC y -30ºC, se filtró bajo atmósfera de nitrógeno, se lavó con diclorometano (100 ml) y hexano (400 ml) y se secó a 20ºC-25ºC en vacío. Se obtuvieron 30,7 (72,5%) g del compuesto cristalino del título.

El cloruro de ácido del título aciló el hidrocloruro del éster difenilmetílico del ácido 7-aminodesacetoxicefalosporánico en solución de piridina, obteniéndose esencialmente una zona (TLC) del éster deseado de desacetoxicefalosporina por referencia a una muestra auténtica.

El cloruro de ácido del título (200 mg, 0,8 mmol) se hidrolizó en agua. El espectro de RMN ^{1}H del producto aislado era idéntico al del ácido sin de partida.

Ejemplo 6 Hidrocloruro del cloruro de sin-2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacetilo

A una solución de dimetilformamida (8,13 ml, 105 mmol) en diclorometano (350 ml) a 5ºC se añadió a gotas (9,34 g, 105 mmol) cloruro de oxalilo (pureza del 98%) en diclorometano (5 ml). La temperatura máxima alcanzada durante la adición fue de 7ºC. La suspensión resultante se agitó durante 10 min a 5ºC y luego se enfrió a -27ºC. Se añadió como una parte alícuota hidrocloruro del ácido 2-(2-amino-tiazol-4-il)-2-metoxiiminoacético (23,8 g, 100 mmol). La suspensión se agitó durante 2,5 h a entre -25ºC y -30ºC, se filtró bajo atmósfera de nitrógeno, se lavó con diclorometano (25 ml) y hexano (125 ml) y se secó a 20ºC en vacío. Se obtuvieron 21,39 g (83,5%) del hidrocloruro de cloruro de ácido cristalino.

Análisis

: Calculado para C_{6}H_{7}N_{3}O_{2}SCl_{2}

: C 28,14; H 2,76; N 16,41; S 12,52.

: Hallado:

: C 28,25; H 2,93; N 16,32; S 12,67.

RMN ^{1}H (DMSO-d_{6}) \sigma: 3,93 (CH_{3}), 7,04 (H5).

Ejemplo 7 Sal hidrocloruro del ácido sin- 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacético

Una suspensión de ácido sin 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacético (87 g, 432,4 mml) en tolueno (870 ml) a 22ºC se gaseó con dos partes alícuotas de HCl: 17,5 g, 480 mol, en 30 min y 15,0 g, 410 mml, en 20 min, con 20 min de agitación entre la aportación de las partes alícuotas. Se agitó la suspensión durante 1,5 h a 25ºC, se filtró bajo atmósfera de nitrógeno, se lavó con tolueno (100 ml) y hexano (400 ml) y se secó a 20-25ºC en vacío. Se obtuvieron 100,2 g (97,5%) del compuesto del título.

Análisis

: Calculado para C_{6}H_{8}N_{3}O_{3}SCl

: C 30,32; H 3,39; N 17,68; S 13,49; Cl 14,92

: Hallado:

: C 30,51; H 3,39; N 17,54; S 13,37; Cl 14,90.

Ejemplo 8 Hidrocloruro del cloruro de sin-2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacetilo

A una suspensión de dimetilformamida (32,4 ml, 419,7 mml) en diclorometano (400 ml) a 5ºC se añadió a gotas cloruro de oxalilo de 98% de pureza (37,4 ml, 419,7 mmol). La suspensión resultante se enfrió a -25ºC y se añadió a una suspensión a -25ºC de hidrocloruro del ácido sin 2-(2- aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacético (95 g, 399,7 mmol) del Ejemplo 7. La suspensión se agitó durante 2,5 horas a entre -25ºC y -28ºC, se filtró bajo atmósfera de nitrógeno, se lavó con diclorometano (100 ml) y hexano (500 ml) y se secó a 20ºC-25ºC en vacío. El rendimiento del compuesto cristalino del título fue de 84,3 g (82,3%).

Análisis

: Calculado para C_{6}H_{7}N_{3}O_{2}SCl_{2}:

: C 28,14; H 2,76; N 16,41; S 12,52.

: Hallado:

: C 27,90; H 3,10; N 16,14; S 12,27.

RMN ^{1}H (DMSO-d_{6}) \sigma: 3,95 (CH_{3}), 7,04 (H5).

Ejemplo 9 Preparación de 7-[2-(2-aminotiazol-4-il)-2-(Z)-metoxiiminoacetamido] -3-[(1-metil-1-prrolidinio)-metil]cef-3-em-4-carboxilato (cefepima)

A una solución de 240 ml de acetona y 80 ml de agua se añadieron 20,0 g de hidroyoduro de 7-amino-3-([(1-metil-1-pirrilodinio)metil] cef-3-em-4-carboxilato (0,047 mmol) y se sometió a agitación. Usando un autotitulador Radiometer ABU80 con un punto final fijado a pH 6,5 y cargado con N-metilmorfolina, se añadió hidrocloruro de cloruro de sin 2-(2-aminotiazol-4-il) -2-metoxiiminoacetilo (20,0 g, 0,0785 mol) [preparado en el Ejemplo 5] en 4 porciones a intervalos de 5 min, manteniendo el pH a 6,5. Finalizada la adición, la suspensión ligera se agitó durante 20 minutos más a temperatura ambiente. El pH de la mezcla de reacción se bajó a pH 2,65 con 21 ml de H_{2}SO_{4} 6N. Se produjo la precipitación del compuesto del título. Se sembró la suspensión y se agitó a temperatura ambiente durante 20 min. Se reajustó el pH de la suspensión a 1,8 con 16 ml de H_{2}SO_{4} 6N y se continuó agitando durante otros 60 minutos. La suspensión se filtró en vacío y se lavó con 70 ml de agua-acetona (1:1) y luego 70 ml de acetona, obteniéndose 24,09 g (rendimiento de 88,5% en peso del estequiométrico) del compuesto del título, que es idéntico al compuesto del Ejemplo 4 y a la cefepima descrita por Aburaki y otros en la patente U.S. nº. 4.406.899, expedida el 27 de septiembre de 1983, y por Kaplan y otros en la patente U.S. nº. 4.910.301, expedida el 20 de marzo de 1990.

Ejemplo 10 Preparación de hidrocloruro del cloruro de sin 2-(2-aminotiazol-4-il) -2-metoxiiminoacetilo

A una solución de dimetilformamida (8,76 ml, 0,113 mol) en diclorometano (375 ml) a 5ºC se añade a gotas cloruro de oxalilo (9,64 ml, 0,111 mol) manteniendo la temperatura a 5ºC-6ºC. Se agita la suspensión durante 10 minutos y luego se enfría a -25ºC. Se añade la sal hidrocloruro del ácido sin 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacético (25,0 g) en partes alícuotas a lo largo de 11 minutos bajo atmósfera de nitrógeno seco. Se agita la suspensión durante 2,5 horas a -25ºC. Se filtra el producto en atmósfera de nitrógeno seco y se lava la torta con diclorometano (80 ml). Se seca el producto a 20-25ºC en vacío sobre P_{2}O_{5}, obteniéndose 23,88 g (88,6%) del compuesto del título como un sólido cristalino amarillo pálido.

Análisis

: Calculado para C_{6}H_{7}N_{3}O_{2}SCl_{2}:

: C 28,14; H 2,76; N 16,41; S 12,52; Cl 27,68

: Hallado:

: C 28,06; H 2,71; N 16,26; S 12,30; Cl 27,23.

El producto del experimento anterior se caracterizó por el espectro de resonancia nuclear con protón en ácido acético-d_{4} (RMN ^{1}H) como se muestra en la Fig. 1.

RMN ^{1}H (CD_{4}CO_{2}D) \sigma: 4,14 (CH_{3}), 7,10 (H5).

El nivel de ácido clorhídrico residual de CH_{3} (4,11) integral es 5,1%. Se ve un nivel de trazas de H5 isómero a 7,67 ppm.

Ejemplo 11 Hidrocloruro del cloruro de sin 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacetilo

A una solución de dimetilformamida (17,92 ml, 231,9 mmol) en diclorometano (375 ml) a 5ºC se añadió cloruro de oxalilo (19,76 ml, 220,8 mml). El tiempo de adición a 5ºC-6ºC fue de 15 minutos. La suspensión resultante se agitó durante 10 min a 5ºC-6ºC y luego se enfrió a -25ºC. Se añadió hidrocloruro del ácido 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacético (25,0 g, 105,2 mmol). La solución resultante se sembró con el compuesto del título para producir la suspensión producto. La suspensión se agitó durante 3,5 h a -25ºC, se filtró en atmósfera de nitrógeno seco, se lavó con diclorometano (150 ml) y se secó a 20-25ºC en vacío. Se obtuvieron 9,61 g (33,7%) del compuesto cristalino del título.

Una parte alícuota del producto sólido hidrocloruro del cloruro de ácido aciló el hidrocloruro del éster difenilmetílico del ácido 7-amino desacetoxicefalosporánico en solución de piridina, obteniéndose un producto esencialmente monozonal (TLC) que era coincidente con e inseparable de una muestra auténtica del deseado éster de desacetoxicefalosporina.

Ejemplo 12 Preparación del hidrocloruro del cloruro de 2-(2-aminotiazol-4-il) -2-metoxiiminoacetilo

Se repitió como sigue el procedimiento experimental del Ejemplo 1 del documento CS-A-238.950:

Una muestra de ácido sin 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacético (4,0 g) que tiene un KF de 0,08% se puso en suspensión en 30 ml de benceno a 21ºC. Se añadió una gota de dimetilformamida y seguidamente 5,0 g de pentacloruro de fósforo en polvo en una parte alícuota. La temperatura subió a 34ºC en aproximadamente 2 minutos y se elevó luego a 40ºC en 1 minuto para que la disolución fuera completa. Se dejó enfriar la solución y, a 36ºC, se formó un precipitado. Después de agitar durante 30 min, la temperatura era de 22ºC. Se recogió por filtración bajo atmósfera de nitrógeno seco el sólido amarillo claro y se lavó con 30 ml de benceno y 20 ml de heptano. El rendimiento fue de 2,88 g después de secar en vacío sobre P_{2}O_{5} a 20-25ºC durante 18 h.

El producto del experimento se caracterizó por el espectro de resonancia magnética nuclear con protón en ácido, acético-d_{4} (RMN ^{1}H) como se muestra en la Fig. 2, que revela el H5 a 7,56 ppm y CH_{3} a 4,34 ppm. Este espectro es conforme con un producto compuesto del título que tiene la configuración del isómero anti y no del isómero sin como se describe en la mencionada patente checoslovaca.

Ejemplo 13 Preparación del hidrocloruro del cloruro de 2-(2-aminotiazol-4-il) -2-metoxiiminoacetilo

Se repitió como sigue el procedimiento del Ejemplo 2 del documento CS-A- 238.950:

Una muestra de ácido sin 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacético (4,0 g) que tiene un KF de 0,06% se puso en suspensión en 20 ml de acetonitrilo que se había ajustado para que tuviera un KF de 0,22%. Se añadió una gota de dimetilformamida y la temperatura era de 20ºC. Al añadir 6,0 g de pentacloruro de fósforo en polvo, la temperatura subió a 40ºC y se consiguió que la disolución fuera completa. La solución se enfrió a 20ºC y se formó un precipitado a 33ºC. Después de agitar durante 30 min, se recogió el producto por filtración bajo atmósfera de nitrógeno seco y se lavó con 30 ml de benceno y 20 ml de heptano. Se obtuvieron 1,86 g después de secar en vacío sobre P_{2}O_{5} a 20-25ºC durante 18 h.

El producto del experimento se caracterizó por el espectro de resonancia magnética nuclear con protón en ácido, acético-d_{4} (RMN ^{1}H) como se muestra en la Fig. 3, que revela el H5 a 7,56 ppm y CH_{3} a 4,31 ppm. Este espectro es conforme con un producto compuesto del título que tiene la configuración del isómero anti y no del isómero sin como se describe en la mencionada patente checoslovaca.

Ejemplo 14 Preparación del hidrocloruro del cloruro de 2-(2-amino-tiazol-4-il) -2-metoxiiminoacetilo

Se repitió como sigue el procedimiento del Ejemplo 3 del documento CS-A-238.950:

Se añadió ácido clorhídrico concentrado (0,16 ml) a 30 ml de diclorometano. Después de enfriar a -10ºC se añadió en incrementos 6,5 g de pentacloruro de fósforo. Después de calentar a 0ºC, se añadieron en una parte alícuota 4,0 g de ácido sin 2-(2-aminotiazol-4-il) -2-metoxi-iminoacético que tenía un KF de 0,06%. La temperatura subió a 2ºC. Después de 9 minutos a 0ºC se logró la disolución total. Después de 40 min empezó a formarse un precipitado. El producto suspensión se agitó a 2-3ºC durante 2,8 horas, se filtró bajo atmósfera de nitrógeno seco, se lavó con 30 ml de benceno y 20 ml de heptano y se secó en vacío a 20-25ºC sobre P_{2}O_{5} durante 18 h. Se obtuvieron 3,42 g de un polvo amarillo claro.

El producto del experimento anterior se caracterizó por el espectro de resonancia magnética nuclear con protón en ácido, acético-d_{4} (RMN ^{1}H) como se muestra en la Fig. 4, que revela el H5 a 7,56 ppm y CH_{3} a 4,31 ppm. Este espectro de RMN ^{1}H es conforme con un producto compuesto del título que tiene la configuración del isómero anti y no del isómero sin como se describe en la mencionada patente checoslovaca.

Ejemplo 15 Tentativa de preparación del hidrocloruro del cloruro de 2-(2-aminotiazol -4-il)-2-metoxiiminoacetilo

Se aplicó como sigue el procedimiento general descrito en el Ejemplo 7 del documento US-A-4.203.899 para la conversión de ácido aminotiazolacético protegido en el correspondiente ácido aminotiazolacético desprotegido:

Una muestra de la sal hidrocloruro del ácido sin 2-(2-aminotiazol-4-il) -2-metoxiiminoacético (2,38 g, 0,01 mol) se puso en suspensión en 30,5 ml de benceno y se enfrió a 20ºC. Se añadió cloruro de oxalilo (2,09 ml, 0,024 mol) y seguidamente dimetilformamida (0,50 ml, 0,0065 mol). La temperatura subió a 22ºC con un desprendimiento vigoroso de gas. Al cabo de 20 minutos a 20ºC, se había calmado el desprendimiento de gas y la suspensión se agitó a 20ºC \pm 2ºC durante 2 horas. La suspensión se concentró en vacío para eliminar el disolvente y el producto amarillo resultante se secó en vacío sobre P_{2}O_{5} a 20-25ºC durante 16 horas. Se obtuvieron 2,59 g.

El producto del experimento anterior se caracterizó por el espectro de resonancia magnética nuclear con protón en ácido acético-d_{4} (RMN ^{1}H), que revela el H5 a 7,60 ppm y CH_{3} a 4,37 ppm. El espectro del producto es conforme con el compuesto del título que tiene la configuración del isómero anti.

Ejemplo 16 Tentativa de preparación del hidrocloruro del cloruro de 2-(2-aminotiazol -4-il)-2-metoxiiminoacetilo

Se aplicó como sigue el procedimiento general descrito en el Ejemplo 59 del documento US-A-4.203.899 para la conversión de ácido aminotiazolacético protegido en el correspondiente ácido aminotiazolacético desprotegido al ácido aminotiazolacético desprotegido descrito en la memoria:

Una muestra de la sal hidrocloruro del ácido sin 2-(2-aminotiazol-4-il) -2-metoxiiminoacético (2,38 g, 0,01 mol) se puso en suspensión en 25 ml de diclorometano. Después de enfriar a 4ºC, se añadieron 2,08 g (0,01 mol) de pentacloruro de fósforo. Enfriando con hielo, la temperatura subió a 6ºC y, después de volver a enfriar a 4ºC, la suspensión se agitó durante 1 h. Se recogió el precipitado por filtración bajo nitrógeno seco, se lavó con diclorometano (10 ml) y se secó en vacío a 20-25ºC, obteniéndose 1,4 g de un sólido amarillo pálido.

El producto del experimento anterior se caracterizó por el espectro de resonancia magnética nuclear con protón en ácido acético-d_{4} (RMN ^{1}H), que revela el H5 a 7,61 ppm y CH_{3} a 4,34 ppm. Este espectro es conforme con el compuesto del título que tiene la configuración del isómero anti. Además, el producto está contaminado con ácido que no se ha convertido (espectro de RMN ^{1}H que tiene H5 a 7,07 ppm y CH_{3} a 4,06 ppm), lo que se confirmó adicionalmente comprobando con ácido de partida.

Ejemplo 17 Acilación de la sal hidroyoduro de 7-amino-3-[(1-metil-1-pirrolidinio)metil] -cef-3-em-4-carboxilato usando hidrocloruro del cloruro de 2-(2-aminotiazol -4-il)-2-metoxiiminoacetilo (isómero anti del Ejemplo 14)

A una solución preenfriada de 9 ml de acetona y 3,4 ml de agua a 10ºC se añadió la sal hidroyoduro de 7-amino-3-[(1-metil-1-pirrolidinio)metil] -cef-3-em-4-carboxilato (1.13 g, 2,66 mmol). Se añadió en 5 porciones, a 0ºC, hidrocloruro de cloruro de 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacetilo (1,09 g, 4,21 mmol) [preparado en el Ejemplo 14] junto con trietilamina (0,37 ml, 2,66 mmol) para mantener el pH a 6,0-7,0. La mezcla de reacción se agitó a temperatura ambiente durante 15 minutos. El análisis de la solución resultante por cromatografía líquida a alta presión (columna C18 de gradiente 2% a 25% de acetonitrilo en NH_{4}H_{2}PO_{4} 0,005M) reveló un área de 72,4 por ciento de cefepima anti a 13,08 minutos y ninguna cefapima sin detectable, que se esperaba a aproximadamente un tiempo de retención de 8,5 min. La acidificación con ácido sulfúrico a pH 1,9 dio 1,48 g de cefepima anti como sal sulfato. La identificación del producto se confirmó por espectroscopía de RMN ^{1}H (DMSO-d_{6}) y se vio que contenía 0,58 moles de sal de trietilamina.

Ejemplo 18 Acilación de la sal hidroyoduro de 7-amino-3-[(1-metil -1-pirrolidinio)metil]cef-3-em-4-carboxilato usando hidrocloruro de cloruro de 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacetilo (isómero anti del Ejemplo 14)

A una solución preenfriada de 108 ml de acetona y 40,5 ml de agua a 10ºC se añadió la sal hidroyoduro de 7-amino-[(1-metil-1-pirrolidinio)metil] cef-3-em-4-carboxilato (13,5 g, 0,0317 mol). El pH de la suspensión se ajustó a 7,0 usando 2,7 ml de NH_{4}OH del 14%. Con la temperatura a 10ºC, se añadió en porciones, a lo largo de 60 minutos, hidrocloruro de cloruro de 2-(2- aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacetilo (13,05 g, 0,015 mol) [preparado por el procedimiento del Ejemplo 14], usando NH_{4}OH del 14% (27 ml) para mantener un pH de 6,3-7,0 durante la primera mitad de la adición y un pH de 6,1-6,6 durante la segunda mitad de la adición. La mezcla de reacción se agitó a temperatura ambiente durante 30 minutos. La mezcla de reacción se filtró para apurar y se lavó con 6 ml de acetona/agua 2:1 y luego se añadió lentamente al filtrado H_{2}SO_{4} 6N (15 ml) para ajustar el pH a 1,87-1,90. Después de agitar durante 1 hora, se eliminaron por filtración los insolubles y la torta se lavó con 21 ml de acetona/agua 2:1 y luego con 30 ml de acetona. Al filtrado se añadió 1 litro de acetona en un tiempo de 30 min y la mezcla se agitó a 5-8ºC durante 40 minutos. El producto se recogió por filtración, se lavó dos veces con 24 ml de acetona/agua 4:1, 60 ml de acetona y se secó en vacío, obteniéndose 20,64 g (rend. de 116% en peso del estequiométrico) de cefepima anti como la sal sulfato (pureza de 95,4% por HPLC). El espectro de RMN ^{1}H era conforme con la estructura de una cefepima anti que contiene aproximadamente 3 moles de sales amónicas.

Ejemplo 19

La comparación de un producto del Ejemplo 9 (isómero sin de cefepima) y el producto del Ejemplo 17 (isómero anti de cefepima) muestra las siguientes diferencias de características físicas.

La cromatografía líquida a alta presión de los isómeros de cefepima se efectuó en una columna C18 Waters \muBondapack (3,9 x 300 mm) usando una mezcla disolvente de 1000 ml de agua que contenía 2,88 g (0,013 mol) de sal sódica del ácido heptanosulfónico, ajustando el pH a 4,0 con ácido acético, y 100 ml de acetonitrilo, a un caudal de 2,0 ml/min. Los productos se visualizaron con un detector de longitud de onda variable Water modelo 450, ajustado a 254 \lambda, obteniéndose los resultados siguientes.

	Tiempo de retención, min
Isómero sin de cefepima (Ejemplo 9)	10,5
Isómero anti de cefepima (Ejemplo 17)	37,8

Los espectros de RMN con protón de los isómeros sin y anti de cefepima como sales dihidrocloruro se obtuvieron con un espectrómetro de RMN Bruker AMX-400 FT usando dimetilsulfóxido deuterado como disolvente. Los desplazamientos químicos dados son con referencia a DMSO a 2,49 ppm. El sistema de numeración indicado en la fórmula y en la tabla es debido meramente a conveniencia.

Cefepima sin y anti

13

* El enlace ondulado denota los isómeros sin-metoxiimino y anti-metoxiimino.

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Tabla de comparación de los desplazamientos químicos de RMN con protón (ppm)

Asignación	Cefepima sin	Cefepima anti
C2-H2	4,04, 3,65	4,02-3,65
C6-H	5,33	5,31
C7-H	5,88	5,85
C11-H2	4,60, 4,31	4,59, 4,30
C12-H3	2,93	2,93
C13-H4	3,7, 3,4	3,6, 3,3
C14-H4	2,10	2,10
C18-H4	6,88	7,57
C20-H3	3,92	4,05
NH	9,83	9,56
NH_{2}	8,60	8,70

Los espectros de RMN ^{1}H de los dos isómeros de metoxima de cefepima, como se revela anteriormente, son significativamente diferentes. El anillo de tiazol CH(18) del isómero sin-(z) de metoxima, a 6,88 ppm, está por encima del CH(18) del isómero anti-(E) metoxima a 7,57.

Ejemplo 20 Sal hidrocloruro del ácido sin 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacético

Se trituró ácido sin 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiimino acético (85,3 g, 424 mmol) en diclorometano (570 ml) bajo nitrógeno durante 15 minutos en una mezcladora. La suspensión fina resultante se diluyó con diclorometano (100 ml) y se pasó bajo nitrógeno a un reactor Buchi encamisado de 1 l. El reactor se sometió a una presión de nitrógeno de 34,5 kPa; la mezcla se agitó a 375 rpm y se enfrió a -2ºC. Se introdujo en la cabecera del reactor cloruro de hidrógeno (15,4 g, 424 mml) a un caudal de 0,2 g/min. La temperatura aumentó en 2ºC. La mezcla se agitó durante 30 minutos más a 0ºC, se filtró y lavó con diclorometano (350 ml) bajo nitrógeno. El sólido se secó en vacío a 45ºC durante 18 h. El compuesto del título era un polvo blancuzco (110,9 g; rend. no corregido: 111%).

Análisis

: Calculado para C_{6}H_{8}N_{3}O_{3}SCl:

: C 30,32; H 3,39; N 17,68; S 13,49; Cl 14,91

: Hallado:

: C 29,37; H 3,17; N 16,34; S 12,70; Cl 16,99.

RMN ^{1}H (DMSO-d_{6}) \sigma: 4,05 (s, 3H, CH_{3}), 5,9 (s, CH_{2}Cl_{2} residual: 15% mol), 7,1 (s, 1H, C-5H), Se vieron señales también a 4,18 (s, 3H, CH_{3}) y 7,7 (s, 1H, C-5 H) que corresponden a aprox. 2% de isómero anti.

Ejemplo 21 Sal hidrocloruro del ácido sin-2-(2-aminotiazol-4-il)-2 metoxiiminoacético

El ácido sin 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacético (25 g, 124 mmol) en acetonitrilo (125 ml) bajo nitrógeno se tituló con una solución 1,39M de HCl en acetonitrilo (89,2 ml, 123,9 mmol) y se mantuvo a 10ºC-15ºC. La mezcla se agitó durante 30 minutos más a 10º-15ºC, se filtró y se lavó con acetonitrilo (200 ml) bajo nitrógeno. El sólido se secó en vacío a 45ºC durante 3 h. El compuesto del título era un polvo blancuzco (29,5 g; rendimiento no corregido: 97,4%).

RMN ^{1}H (CD_{3}OD) \sigma: 2,05 (s, acetonitrilo residual: 13% p/p), 4,1 (s, 3H, CH_{3}), 7,1 (s, 1H, C-5 H). Se vieron señales también a 4,2 (s, 3H, CH_{3}) y 7,8 (s, 1H, C-5 H) que corresponden a aprox. 0,5% de isómero anti.

Ejemplo 22 Hidrocloruro del cloruro de sin 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacetilo

Una muestra de hidrocloruro del ácido sin 2-(2-aminotiazol-4-il) -2-metoxiiminoacético (56,24 g, 210 mmol) (que contenía aproximadamente 11% p/p de acetonitrilo residual) en diclorometano (450 ml) se trituró bajo nitrógeno durante 3 min en una mezcladora, luego se enfrió a -35ºC y se pasó bajo nitrógeno, en 5 min, a una suspensión de reactivo de Vilsmeier sometida a una buena agitación, también a -35ºC. La suspensión de reactivo de Vilsmeier se preparó añadiendo cloruro de oxalilo (28,2 g, 221 mmol) en porciones a una solución de dimetilformamida (16,89 g, 231 mmol) en diclorometano (300 ml) a 0ºC, enfriándose seguidamente a -35ºC. Durante la adición, la temperatura de reacción subió a -28ºC. Después de la adición la mezcla de reacción se sembró con el producto. Después de otras 2,5 horas a entre -28ºC y -35ºC, se filtró la mezcla y la torta de filtración se lavó con diclorometano (200 ml) bajo nitrógeno. Se hizo pasar el nitrógeno a través de la torta durante 30 min y luego se secó el sólido en vacío a temperatura ambiente durante 12 horas. El compuesto del título se obtuvo como un polvo blancuzco (42,9 g, rend de 72%).

RMN ^{1}H (CD_{3}OD) \sigma: 4,06 (s, 3H, CH_{3}), 7,12 (s, 1H, C- 5H). Se vieron señales a 7,18, que correspondían a aprox. 5% de la sal hidrocloruro de ácido, y a 7,80 (s, C-5 H) que correspondían a aproximadamente 0,5% del isómero anti. Después de derivación con dietilamina en acetonitrilo, el análisis de HPLC reveló el compuesto del título (isómero sin como su derivado dietilamida) con un tiempo de retención de 9,6 min, la sal hidrocloruro de ácido con un tiempo de retención de 2,8 min y el isómero anti (como su derivado dietilamina) con un tiempo de retención de 16,4 min. La proporción de isómero sin: sal hidrocloruro de ácido: isómero anti era de 90:5:<1.

Ejemplo 23 Hidrocloruro del cloruro de sin 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacetilo.

Se trituró ácido sin 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacético (84,7 g, 421 mmol) en diclorometano (570 ml) bajo nitrógeno durante 20 minutos en una mezcladora. La suspensión fina resultante se diluyó con diclorometano (100 ml) y se pasó bajo nitrógeno a un reactor Buchi encamisado de 1 l. El reactor se sometió a una presión de nitrógeno de 35,5 kPa; la mezcla se agitó a 375 rpm y se enfrió a -2ºC. Se introdujo en la cabecera del reactor cloruro de hidrógeno (15,3 g, 421 mml) a un caudal de 0,2 g/min. La temperatura aumentó en 2ºC. La mezcla se agitó durante 30 minutos más a 0ºC, se trituró durante 3 min en la mezcladora, luego se enfrió a -35ºC y luego se pasó bajo nitrógeno, en un tiempo de 5 min, a una suspensión de reactivo de Vilsmeier sometida a buena agitación, también a -35ºC. La suspensión de reactivo de Vilsmeier se preparó añadiendo en porciones cloruro de oxalilo (56,1 g, 439 mmol) en porciones a una solución de dimetilformamida (33,8 g, 462 mml) en diclorometano (880 ml) a 0ºC, enfriando seguidamente a -35ºC. Durante la adición, la temperatura de la mezcla de reacción subió a -28ºC. Después de la adición, la mezcla de reacción se sembró con el producto. Después de otras 2,5 horas a entre -28ºC y -35ºC, se filtró la mezcla y la torta de filtración se lavó con diclorometano (350 ml) bajo nitrógeno. El nitrógeno se hizo pasar a través de la torta durante 30 min, luego se secó el sólido en vacío a temperatura ambiente durante 12 horas. El compuesto del título se obtuvo como un polvo blancuzco (95,2 g; rend. no corregido: 89%).

Análisis

: Calculado para C_{6}H_{7}N_{3}O_{2}SCl_{2}:

: C 28,14; H 2,76; N 16,41; S 12,52; Cl 27,68

: Hallado:

: C 28,11; H 2,62; N 16,20; S 12,22; Cl 26,74.

RMN ^{1}H (CD_{3}OD) \sigma: 4,06 (s, 3H, CH_{3}), 7,12 (s, 1H, C-5 H). Se vieron señales también a 7,18 (s, C-5 H), que correspondían a aprox. 4% de la sal hidrocloruro de ácido, y a 7,80 (s, C-5 H) que correspondía a aprox. 2% del isómero anti. Después de derivación con dietilamina en acetonitrilo, el análisis por HPLC reveló el compuesto del título (como su derivado dietilamida) con un tiempo de retención de 9,6 minutos, el ácido de partida con un tiempo de retención de 2,8 min y el isómero anti (como su derivado dietilamida) con un tiempo de retención de 16,4 min. La proporción de isómero sin:ácido de partida:isómero anti era de 90:4:2.

Ejemplo 24 Preparación de hidratos del dihidrocloruro de 7-[2-(2-aminotiazol-4-il) -2-(Z)-metoxiiminoacetamido]-3-[(1-metil-1-pirrolidinio)metil]cef-3-em -4-carboxilato

Se disolvió gradualmente hidroyoduro 7-amino-3-[(1-metil -1-pirrolidinio)metil]cef-3-em-4-carboxilato (15,01 g, 35,29 mmol) en 60 ml de agua manteniendo el pH por debajo de 6,5 usando trietilamina. Se añadió acetona (120 ml), y la solución acuosa de acetona resultante se enfrió a entre -15ºC y -20ºC. Manteniendo el pH por debajo de 7,5 y por encima de 5 usando un autotitulador ABU80 cargado con trietilamina con un punto final fijado 6,5, se añadió hidrocloruro de cloruro de sin 2-(2-aminotiazol-4-il) -2-metoxiiminoacetilo (14,6 g activos, 45,4 mmol) a lo largo de 2 horas y 7 minutos. La mezcla de reacción se permitió calentar gradualmente de -12ºC a 5ºC hasta que se completó la acilación (como indica la HPLC); después la mezcla de reacción se filtró para apurar.

El filtrado se acidificó con ácido clorhídrico 12N (17,6 ml, 0,212 mol), después se añadió acetona (210 ml) para iniciar la cristalización. La suspensión se agitó durante 1,25 horas y después se diluyó adicionalmente con acetona (195 ml). La suspensión se enfrió a 0-5ºC, se agitó durante 0,75 horas y después se filtró. Después de la filtración en vacío, la torta húmeda se lavó con acetona y se secó en vacío a 45ºC durante una noche. La forma de sal hidrato de dihidrocloruro del compuesto del título se aisló con un 95,5% de pureza (12,8 g, rendimiento de 63,8% en peso del estequiométrico).

Ejemplo 25 Preparación de hidratos del diclorhidruro de 7-[2-(2-aminotiazol-4-il)-2 -(Z)-metoxiiminoacetamido]-3-[(1-metil-1-pirrolidinio)metil]cef-3-em -4-carboxilato

A una solución fría (-30ºC) de acetona (120 ml) y agua (40 ml), se añadieron simultáneamente hidroyoduro de 7-amino-3-[(1-metil -1-pirrolidinio)metil]cef-3-em-4-carboxilato (15,0 g, 35,0 mmol) e hidrocloruro de cloruro de sin 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacetilo (10,49 g activos, 40,9 mmol) y separadamente como sólidos a lo largo de 30 minutos. El pH de la reacción se mantuvo entre 5,5 y 7,0 utilizando un autotitulador ABU80 Radiometer cargado con trietilamina con un punto final fijado a pH 6,5, y la temperatura se mantuvo a entre -20ºC y -40ºC. Una vez se finalizó la adición de reactante, se calentó la suspensión opaca fina resultante a 0-5ºC y se agitó hasta que se disolvieron los sólidos (20 minutos), en cuyo punto la cromatografía líquida de alta resolución indicó que la acilación era completa. La mezcla de reacción se filtró después para apurar.

El filtrado se acidificó con ácido clorhídrico 12N (17,6 ml, 0,212 mol), después se añadió acetona (150 ml) para iniciar la cristalización. La suspensión es agitó durante 1 hora y después se diluyó adicionalmente con acetona (315 ml) a lo largo de 30 minutos, se agitó durante 30 minutos a temperatura ambiente y se enfrió a 0-5ºC durante 1 hora. Después de la filtración a vacío, el producto se levó con acetona (250 ml) y se secó en vacío a 45ºC. El compuesto del título se aisló como su sal hidrato de dihidrocloruro con una pureza de 94,4% (17,68 g, rendimiento de 87,7% en peso del estequiométrico). El contenido de agua por el método de Karl Fischer era de 4,45%.

Ejemplo 26 Preparación de hidratos del dihidroyoduro de 7-[2-(2-aminotiazol-4-il)-2 -(Z)-metoxiiminoacetamido]-3-[(1-metil-1-pirrolidinio)metil]cef-3-em -4-carboxilato

Se disolvió gradualmente hidroyoduro de 7-amino-3-[(1-metil -1-pirrolidinio)metil]cef-3-em-4-carboxilato (14,75 g, 34,7 mmol) en 60 ml de agua a temperatura ambiente manteniendo el pH por debajo de 6,5 usando trietilamina. La solución naranja rojiza se enfrió a 0ºC-5ºC y se decoloró usando carbón activado (3 g). El carbón se filtró, y la solución ámbar claro resultante se almacenó a 0ºC-5ºC. La torta de carbón se lavó con 22,5 ml de agua. El lavado se combinó con 68 ml de acetona, y la solución acuosa de acetona resultante se enfrió a -30ºC. Manteniendo la temperatura a entre -20ºC y -30º C, y manteniendo el pH a entre 5,5 y 6,5 usando un autotitulador Radiometer ABU80 cargado con trietilamina fijado a un punto final de pH 6,5, la solución de 7-amino-3-[(1-metil-1-pirrolidinio)metil]cef-3-em-4-carboxilato se goteó continuamente en la solución acuosa de acetona fría del lavado de la torta de carbón, añadiendo simultáneamente hidrocloruro de cloruro de sin 2-(2-aminotiazol-4-il) -2-metoxiiminoacetilo (9,06 g activos; 35,4 mmol) y 180 ml de acetona (corriente continua). Una vez se completó la adición de reactante, la mezcla de reacción se calentó a 0-5ºC y se permitió agitar hasta que se disolvieron los sólidos. Cuando se completó la adición (como se indica por HPLC), la mezcla de reacción se filtró para apurar.

El filtrado se acidificó con ácido clorhídrico 12N (17,6 ml, 0,212 mol), después se diluyó a temperatura ambiente con acetona (690 ml) durante una hora y se mantuvo a temperatura ambiente durante 1 hora. El producto se filtró en vacío, se lavó con acetona (250 ml), después se secó en vacío a aproximadamente 45ºC durante 15 horas. El compuesto del título se aisló con una pureza de 89,6% (15,44 g, rendimiento de 76,4% en peso del estequiométrico). El contenido de agua por el método de Karl Fischer era de 4,07%.

Ejemplo 27 Preparación de hidratos del dihidrocloruro de 7-[2-(2-aminotiazol-4-il)-2 -(Z)-metoxiiminoacetamido]-3-[(1-metil-1-pirrolidinio)metil]cef-3-em-carboxilato

A una solución fría (-30ºC) de acetona (120 ml) y agua (40 ml), se añadió hidrocloruro de 7-amino-3-[(1-metil-1-pirrolidinio)metil]cef-3-em -4-carboxilato (14,34 g, 43,0 mmol) e hidrocloruro de cloruro de sin 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacetilo (11,01 g activos, 43,0 mmol) simultáneamente y separadamente como sólidos a lo largo de 30 minutos. El pH de la reacción se mantuvo a entre 5,5 y 7,0 utilizando un autotitulador Radiometer ABU80 cargado con trietilamina fijado a un punto final de pH 6,5, y la temperatura se mantuvo a entre -20ºC y -40ºC. Una vez se finalizó la adición de reactante, la suspensión opaca fina resultante se calentó a 0-5ºC y se agitó hasta que se disolvieron los sólidos (20 minutos), en cuyo momento la cromatografía líquida de alta resolución indicó que se había completado la adición. La mezcla de reacción se filtró para apurar.

El filtrado se acidificó con ácido clorhídrico 12N (21,4 ml, 0,257 mol), después se añadió acetona (75 ml) para iniciar la cristalización. La suspensión de cristalización se agitó durante 1 hora, después se diluyó con acetona (505 ml) durante 30 minutos. Después de agitar durante 30 minutos a temperatura ambiente, la suspensión se enfrió a 0-5ºC durante 1 hora y se filtró. El producto se lavó con acetona (250 ml) y se secó en vacío a 45ºC. El compuesto del título se aisló como su sal hidrato de dihidrocloruro con 93,5% de pureza (18,81 g, rendimiento de 85,1% en peso del estequiométrico). El contenido de agua por el método de Karl Fischer era de 4,2%.

Ejemplo 28 Conversión de monohidrato del dihidrocloruro de cefepima en dihidrato de dihidrocloruro de cefepima

Se disolvió monohidrato de dihidrocloruro de cefepima (300 g, pureza por HPLC: 99,9%; KF 3,8%) en agua desionizada (1200 ml). Se añadió ácido clorhídrico 6N (132 ml, 1,5 equiv). La solución se filtró y lavó con agua desionizada (300 ml).

A la solución filtrada se añadió acetona (1500 ml). Se añadió a gotas más acetona (4000 ml) a lo largo de 20 minutos. La solución se mantuvo en el punto de niebla hasta que se formaron unos cristales pesados de dihidrato (agujas por análisis microscópico; siembra opcional en el punto de niebla). Se añadió más acetona (8000 ml) en un período de 25 min. La suspensión espesa se agitó a 25ºC durante 1 hora.

Por análisis microscópico, comparando los cristales con una muestra auténtica, se confirmó que la forma cristalina era de dihidrato (agujas). Se filtró la suspensión y se lavó con acetona (2 x 1500 ml). La torta se secó a 40ºC durante 15 horas en vacío. Se obtuvieron 305,10 g (98,6%) de dihidrato de dihidrocloruro de cefepima; pureza según HPLC 99,0%, KF 6,5%.

Ejemplo 29 Conversión de dihidrato del dihidrocloruro de cefepima en monohidrato de dihidrocloruro de cefepima

Se disolvió dihidrato de dihidrocloruro de cefepima (15,0 g, pureza por HPLC 99,3%, KF 6,4%) en agua desionizada (75 ml). Se añadió ácido clorhídrico 6N (0,9 ml, 0,2 equiv). La solución se filtró a través de un filtro de 0,45 micrómetros.

A la solución filtrada se añadió acetona (200 ml) a gotas a lo largo de 20 minutos, obteniéndose una solución turbia (siembra opcional en este punto). Sin mantener en este punto, se añadió a gotas más acetona (400 ml) a lo largo de 40 min. La suspensión se enfrió en baño de hielo a 0-5ºC durante 1 h.

Por análisis microscópico, comparando los cristales con una muestra auténtica, se confirmó que la forma cristalina era de monohidrato. Se filtró la suspensión y se lavó con acetona (2 x 60 ml). La torta se secó a 40ºC durante 15 horas en vacío. Se obtuvieron 13,28 g (91,8%) de monohidrato de dihidrocloruro de cefepima, y se confirmó que la estructura cristalina era la misma que la descrita por Kaplan y otros en la patente U.S. nº. 4.910.301.

Ejemplo 30 Preparación de hidratos del dihidrocloruro de 7-[2-(2-aminotiazol-4-il) -2-(Z)-metoxiiminoacetamido]-3-[(1-metil-1-pirrolidinio)metil]cef-3-em -4-carboxilato

A una solución fría (-22ºC) de acetona (120 ml) y agua (40 ml), se añadieron hidroyoduro de 7-amino-3-[(1-metil-1-pirrolidinio)metil]cef-3-em -4-carboxilato (14,67 g activos, 0,0345 mol) e hidrocloruro de cloruro de sin 2- (2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacetilo (9,93 g activos, 0,0388 mol) simultáneamente y separadamente como sólidos a lo largo de 25 minutos. El pH de la reacción se mantuvo a tener 5,0 y 7,0 usando un autotitulador Radiometer ABU80 cargado con trietilamina fijado a un punto final de pH 6,5, y la temperatura se mantuvo a entre -20 y -30ºC. Una vez finalizada la adición de reactante, se calentó la suspensión opaca resultante a 0-5ºC y se agitó hasta disolución de los sólidos, en cuyo momento la cromatografía líquida de alta resolución indicó que la acilación era completa. La mezcla de reacción se filtró para apurarla, y el filtrado se dividió en dos porciones iguales.

Método A

Una porción del filtrado anterior se acidificó con ácido clorhídrico 12N (8,8 ml, 0,106 mol) y se diluyó con acetona (114 ml) hasta que el filtrado se enturbió. El filtrado se sembró con cristales de dihidrato de dihidrocloruro de cefepima (0,5 g) y la suspensión se calentó a 40ºC durante aproximadamente 3 horas. La mezcla se enfrió a 0-5ºC durante 1 hora y se filtró. El producto se lavó con acetona y se secó en vacío a temperatura ambiente. La sal dihidrocloruro del compuesto del título se cristalizó con 93,3% de pureza (7,34 g, rendimiento de 67,3% en peso del estequiométrico). El contenido de agua por análisis Karl Fischer era de 4,1% y el análisis FT-IR (reflectancia difusa con KBr) con picos de absorbancia a 3574 cm^{-1} y 3432 cm^{-1} indicó que el producto era una mezcla de las formas monohidrato (cristales de tipo granular) y dihidrato (cristales de tipo acicular) del compuesto del título.

Método B

La segunda porción del filtrado se acidificó con ácido clorhídrico 12N (8,8 ml, 0,106 mol) y se diluyó con acetona (206 ml) a lo largo de 1 hora. La suspensión se mantuvo hasta que se observó cristalización, después se enfrió a 0-5ºC y se mantuvo durante 1 hora. La suspensión se filtró y el producto se lavó con acetona y después se secó a vacío a 45ºC. La sal dihidrocloruro del compuesto del título se cristalizó con 95,3% de pureza (8,6 g, rendimiento de 85,3% en peso del estequiométrico). El contenido de agua por análisis de Karl Fischer era de 4,6% y el análisis FT-IR (reflectancia difusa con KBr) indicó que el producto era la forma monohidratada del compuesto del título con menos de aproximadamente 0,4% de la forma dihidratada.

Ejemplo 31 Preparación de hidratos del dihidrocloruro de 7-[2-(2-aminotiazol-4-il) -2-(Z)-metoxiiminoacetamido]-3-[(1-metil-1-pirrolidinio)metil]cef-3-em -4-carboxilato

A una solución fría (-22ºC) de acetona (120 ml) y agua (40 ml), se añadieron hidroyoduro de 7-amino-3-[(1-metil-1-pirrolidinio)metil]cef-3-em-4 -carboxilato (14,61 g activos, 0,0344 mol) e hidrocloruro de cloruro de sin 2- (2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacetilo (9,94 g activos, 0,0388 mol) simultáneamente y separadamente como sólidos a lo largo de 25 minutos. El pH de la reacción se mantuvo a tener 5,0 y 7,5 usando un autotitulador Radiometer ABU80 cargado con trietilamina fijado a un punto final de pH 6,5, y la temperatura se mantuvo a entre -20 y -30ºC. Una vez finalizada la adición de reactante, se calentó la suspensión opaca resultante a 0-5ºC y se agitó hasta disolución de los sólidos, en cuyo momento la cromatografía líquida de alta resolución indicó que la acilación era completa. La mezcla de reacción se filtró para apurarla, y el filtrado se dividió en dos porciones iguales.

Método A

Una porción del filtrado anterior se acidificó con ácido clorhídrico 12N (11,7 ml, 0,1404 mol) y se añadió acetona al filtrado con agitación hasta que se enturbió. El filtrado se sembró con cristales de dihidrato de dihidrocloruro de cefepima (0,3 g) y la suspensión se calentó a 50ºC durante aproximadamente 1 hora. La mezcla se enfrió a temperatura ambiente, se diluyó con acetona y se agitó durante 15 horas. La suspensión se calentó de nuevo a 40ºC durante 1 hora y se diluyó con acetona. Se utilizó un total de 280 ml de acetona para cristalizar el producto. Después de enfriar gradualmente la mezcla a 0-5ºC durante 1 hora, la suspensión se filtró, se lavó con acetona (125 ml) y el producto se secó en vacío a 45ºC. El compuesto del título, dihidrato de dihidrocloruro de cefepima, se aisló con 97,8% de pureza (8,19 g, rendimiento de 80,9% del estequiométrico). El contenido de agua por análisis Karl Fischer era de 6,5% y el análisis FT-IR (reflectancia difusa con KBr) reveló picos de absorbancia a 3574 cm^{-1} y 3432 cm^{-1}, que confirmaron que el producto era la forma dihidrato (cristales de tipo acicular).

Método B

La segunda porción del filtrado se acidificó con ácido clorhídrico 12N (14,6 ml, 0,1752 mol) y se añadió acetona al filtrado con agitación hasta que se enturbió. El filtrado se sembró con cristales de dihidrato de dihidrocloruro de cefepima (0,3 g) y la suspensión se agitó durante aproximadamente 1,5 horas a temperatura ambiente. La mezcla se diluyó adicionalmente con acetona, se agitó a temperatura ambiente durante 15 horas y después se calentó a 40ºC durante 1 hora. Se añadió acetona adicional para diluir la mezcla para proporcionar un total de 231 ml de acetona. Después de enfriar gradualmente a 0-5ºC durante 1 hora, el producto se recogió por filtración, se lavó con 125 ml de acetona y se secó en vacío a 45ºC. El compuesto del título, dihidrato de dihidrocloruro de cefepima, se aisló con 96,3% de pureza (8,687 g, rendimiento de 85,7% en peso del estequiométrico). El contenido de agua por análisis Karl Fischer fue de 6,7%, y el análisis FT-IR (reflectancia difusa con KBr) reveló que picos de absorbancia a 3574 cm^{-1} y 3432 cm^{-1} que confirmaron que el producto es la forma dihidrato (cristales de tipo acicular).

Claims

1. Un procedimiento para la preparación del antibiótico hidrato de dihidrocloruro de cefepima que contiene menos del 5% de isómero anti y el isómero \Delta^{2}, que comprende

hacer reaccionar la sal anhidra hidrocloruro del isómero sin del ácido 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxi-iminoacético con una mezcla que contiene al menos un equivalente molar de cloruro de oxalilo y al menos un equivalente molar a un ligero exceso de equivalente molar de dimetilformamida respecto a la cantidad del mencionado cloruro de oxalilo, en un disolvente orgánico inerte a una temperatura en el intervalo de -15ºC a -40ºC para obtener el isómero sin de hidrocloruro de cloruro de 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxi-iminoacetilo que contiene menos de aproximadamente 5% del isómero anti, hacer reaccionar 7-amino-3-[(1-metil -1-pirrolidinio)metil]cef-3-em-4-carboxilato con el mencionado isómero sin en un disolvente orgánico acuoso a un pH de 5,0 a 7,5, y

2. Un procedimiento de la reivindicación 1, en el que el pH es de 6,2 a 6,8.

3. Un procedimiento de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el disolvente acuoso-orgánico es acetona acuosa.

4. Un procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la cantidad de cloruro de oxalilo es 1,0 a 2,0 equivalentes molares y la cantidad de dimetilformamida es un ligero exceso equimolar del citado cloruro de oxalilo.

5. Un procedimiento de la reivindicación 4, en el que la cantidad de cloruro de oxalilo es 1,05 equivalentes molares y la cantidad de dimetilformamida es 1,075 equivalentes de la citada sal anhidra del ácido clorhídrico.

6. Un procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el disolvente orgánico inerte es diclorometano o acetonitrilo.

7. Un procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el ácido es ácido sulfúrico.

8. Un procedimiento de la reivindicación 7, que comprende adicionalmente la neutralización de la sal sulfato resultante con base seguida por la adición de una cantidad suficiente de ácido clorhídrico para producir el citado antibiótico.

9. Un procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el citado antibiótico contiene de 2,5% a 7,0% en peso de agua.

10. Un procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el citado antibiótico es monohidrato de dihidrocloruro de cefepima.

11. Un procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el citado antibiótico es dihidrato de dihidrocloruro de cefepima.

12. Un isómero sin cristalino estable de hidrocloruro de cloruro de 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacetilo que contiene menos de 5% del isómero anti que tiene la fórmula

7

que comprende hacer reaccionar la sal hidrocloruro cristalina anhidra del isómero sin del ácido 2-(2-aminotiazol-4-il)-2-metoxiiminoacético con una mezcla que contiene al menos un equivalente molar de cloruro de oxalilo y al menos de un equivalente molar a un ligero exceso de equivalente molar de dimetilformamida a la cantidad del citado cloruro de oxalilo en un disolvente orgánico inerte a una temperatura en el intervalo de -15ºC a -40ºC.

13. Un procedimiento de la reivindicación 12, que comprende además la etapa de hacer reaccionar el isómero sin del ácido 2-(2-aminotiazol -4-il)-2-metoxiiminoacético con al menos un equivalente molar de cloruro de hidrógeno gaseoso en un disolvente orgánico inerte de 0ºC a temperatura ambiente para producir la sal cristalina anhidra hidrocloruro del isómero sin del ácido 2-(2-aminotiazol-4-il)metoxiiminoacético.

14. Un procedimiento de la reivindicación 12 ó 13 que comprende adicionalmente aislar la citada sal hidrocloruro cristalina anhidra.

15. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14 en el que la cantidad de cloruro de oxalilo es de 1,0 a 2,0 equivalentes molares.

16. Un procedimiento de la reivindicación 15, en el que la cantidad de cloruro de oxalilo es de 1,05 equivalentes molares y la cantidad de dimetilformamida es de 1,075 equivalentes molares de la citada sal cristalina anhidra hidrocloruro.

17. Un procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16 en el que el disolvente es diclorometano.