169170. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 7-[alfa-(2-amino-metil-1-ciklohexenil és 1,4-ciklohexadienil)-acetamido] -3-heterociklusos -tiometil-3-cefem-4-karbonsav-származékok előállítására
169170 ,n 9 10 forgalomban kapható polisztirol-szulfonsav típusú kationcserélő gyanta, ennek megfelelően magban szulfonált és divinil-benzollal térhálósított polisztiril gyanta, amelynek előállítását Kunin ismerteti Ion Exchange Resins (Ioncserélő gyanták), 2nd. Edition (1958), Hohn Wiley and Sons, Inc. A példákban az alábbi rövidítéseket alkalmazzuk: 2,4-dinitro-fenol = 2,4-DNF, N,N'-diciklohexil-karbodiimid = DCK, trifluor-ecetsav = TFE, tetrahidrofurán = THF, t-butoxi-karbonil-azid = t-BuOCON3 és t-butoxi-karbonil = t-BOK. A kiindulási anyagok előállítása a-(2-amino-metil-l,4-ciklohexadienil)•ecetsav (2) előállítása jf 16,5 g (0,1 mól) o-amino-metil-fenilecetsavat oldunk 1,5 liter cseppfolyós ammóniában, amelyet előbb a nedvesség utolsó nyomainak eltávolítására 50 mg lítiummal kezeltünk, és az így kapott oldatot lassan 500 ml száraz t-BuOH-lal hígítjuk. Ehhez az oldathoz 4 óra leforgása alatt kis adagokban 3,4 g (0,5 grammatomsúlynyi) lítiumot adunk, és a keveréket 16 órán át szobahőmérsékleten keverjük, miközben a cseppfolyós ammóniát bűzfülkében eltávolítjuk, majd az elegyet 40 C° alatti hőmérsékleten szárazra pároljuk. A maradékot 500 ml vízben oldjuk és 700 ml mennyiségű, hidrogénion ciklusban dolgozó IR-120 típusú gyantából készült oszlopon kromatografáljuk, amelyről 1%-os ammónium-hidroxid oldattal eluáljuk. Az eluátum ninhidrinnel pozitív reakciót adó frakcióit egyesítjük és szárazra pároljuk. A maradékot négyszer, egyenként 50—50 ml térfogatú forró acetonnal mossuk. Az 500 ml mennyiségű, 1 : 1 arányú etil-alkohol-víz elegyből végrehajtott átkristályosítás után színtelen tűk alakjában kapott 11,2 g mennyiségű (67%os hozam) termék, 2, 183 C°-on olvad. A Nujol mullszövetben (a továbbiakban: nuj) elvégzett infravörös színkép a következő helyeken mutat maximumot: 1630, 1520, 1380, 1356 cm-1 . A mágneses magrezonancia színkép (a továbbiakban: NMR) az alábbi vonalakat mutatja: NMR: 6 D 20 + K 2 C0 3 2,72(4H-, s,H2 C^~), 3,01(2H-,s,-CH2 CO), 3,20(2H-,s, CH2 -N^), 5,78(2H-,s,->C=). Elemzés a C9 Hi 3 N0 2 összegképlet alapján: számított: C = 64,65%, H = 7,84%, N = 8,38%, 5 talált: C = 64,77%, H = 8,06%, N = 8,44%. Eljárásváltozat az a-(2-amino-metil-l,4--ciklohexadienil)-ecetsav előállítására 10 Ennél az (1) képletsorral szemléltetett eljárásnál Welch, Dolfini és Giarrusso a 3 720 665 lajstromszámú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi 15 leírásban a D-2-amino-2-(l,4-ciklohexadienil)-ecetsav előállítására ismertetett (1. példa) eljárását adaptáljuk. 830 ml desztillált cseppfolyós ammónia oldatát 20 40 mg lítiummal argon légkörben szárítjuk. Ehhez a kevert oldathoz 11,0 g (0,07 mól) 2-amino-metil-fenil-ecetsavat és 340 ml tercier butil-alkoholt adunk. Az oldatot erőteljesen keverjük, és eközben, 2 óra leforgása alatt, összesen -1,6 g 25 (0,225 mól lítiumot adunk hozzá. A szürke színű keveréket ezután 35 g (0,215 mól) trietil-amin-hidrokloriddal kezeljük, és egy éjszakán át, 18 órán keresztül szobahőmérsékleten keverjük. A tercier butil-alkoholt 40 C°-on (15 mm) eltávolítva fehér 30 színű maradékot kapunk, amelyet egy éjszakán át vákuumban foszfor-pentoxidon szárítunk. A kapott szilárd anyagot 30 ml térfogatú, 1 :1 arányú metil-alkohol-víz elegyben oldjuk, majd ezt az oldatot keverés közben, 5 C hőmérsékleten 35 3,5 liter 1 : 1 arányú kloroform-aceton elegyhez adjuk. Ezt a keveréket 20 percig keverjük, összegyűjtjük, a 2 jelű a-(2-amino-metil-l,4-ciklohexadienil)-ecetsavat, amelyet 16 órán át vákuumban foszfor-pentoxidon szárítva, 6,3 g mennyiségű to (58%) fehér színű kristályt kapunk. A kristályos anyag bomlás közben 190 C°-on olvad. Az anyag infravörös és mágneses magrezonancia színképe megfelel a vegyület szerkezetének. a-[2-(t-butoxi-karbonil-amino-metil)-l,4-ciklohexadienilj-ecetsav (1) előállítása 50 8,0 g (0,048 mól) a{2-amino-metil-l,4-ciklohexadienil)-ecetsav és 3,8 g (0,096 mól) NaOH 150 ml vízben készített kevert oldatához hozzáadjuk 10,3 g (0,072 mól) t-butoxi-karbonil-azid 80 ml tetrahidrofuránban készült oldatát, és az 55 elegyet szobahőmérsékleten 18 órán át keverjük. A tetrahidrofuránt csökkentett nyomáson elpároljuk, és a visszamaradó oldatot 6 n sósavoldattal savanyított, 2 x 100 ml éterrel mossuk, majd három ízben, egyenként 100 ml éterrel kivonatoljuk. Az 60 egyesített kivonatokat 2 x 100 ml vízzel, majd 100 ml telített nátrium-klorid oldattal mossuk, nátrium-szulfáton szárítjuk és szárazra pároljuk. Az olajszerű maradékot n-hexánnal triturálva 10,5 g (82%-os hozam), 113C°-on olvadó színtelen port 65 (1) kapunk. 5
