188038. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 7-(S)-acilamino-3- (acetoxi-metil)-3-cefem- 4-karbonsavszulfonok előállítására
1 . 188 038 2 csoport védőcsoportokat, valamint olyan védöcso> portokat értünk, amelyek a fenti epimerizáció reakciókörülményei között nem hasadnak. A cefalosporin kémiában alkalmazható amino-csoport védöcsoportok azok, amelyek úgy eltávolíthatók a molekuláról, hogy közben a cefalösporin molekula egyéb szerkezeti részei nem változnak. Ilyen aminocsoport védőcsoportok tehát például a t-butoxikarbonil-csoport, a benziloxi-csoport, a (2,4-diklór-benziloxi)-karbonil-csoport, és hasonló csoportok. Előnyösen alkalmazható amino-csoport védőcsoport a (2,4-diklór-benziloxi)-karbonilcsoport. Mint az amino-csoport-védőcsoport elnevezés alatt, a védett hidroxicsoport elnevezés alatt is olyan védöcsoportokat tartalmazó csoportot értünk, amelyek a cefalosporin kémiában alkalmazhatók és amelyek az epimerizáció reakciókörülményei között stabilak. Ilyen védőcsoportok például a formiloxi-csoport, a klór-acetoxi-csoport, a benzhidriloxi-csoport és hasonlók. A fenti felsorolásból a védett hidroxicsoport és védett aminocsoport lehetséges eseteit nem soroltuk fel kimerítően. Sok más cefalosporin kémiában ismert védőcsoport is van és az epimerizációs eljárásban más védőcsoportok is ugyanígy alkalmazhatók, amelyeket J. F. W. McOmie, „Protective Groups in Organic Chemistry”, Plenum Press c. New York, 1973, vagy T. W. Greene „Protective Groups in Organic Synthesis”, Wiley-Interscience, New York, 1981 c. könyvében írt le. A találmány szerinti eljárás az alkalmazott védőcsoportok szempontjából nem tartalmaz új eljárást. A találmány szerinti eljárás leírásában alkalmazott szubsztituált-karboxicsoport elnevezés alatt karbonsav sót értünk. A só kationja nátríumion, káliumion vagy a körülbelül 9-ll,5pKa értékű szerves nitrogéntartalmú bázis kationja lehet. Ilyen szubsztituált karboxilcsoportok fordulnak elő a találmány szerinti eljárás oldási vagy epimerizációs lépésében. A találmány szerinti eljárással előállított 7-(S)acilamino-cefalosporin-szulfonok az alábbi reakciósor szerint 1-oxa-ß-laktäm antibiotikumokká alakíthatók. A találmány szerinti eljárással előállított 7-(S)-acilamino-cefalosporín-szulfonokat rögzített fázisú citrus acetil észteráz enzim segítségével dezacilezzük, és a 3-hidroxi-metil-vegyületet elektrolitikusan 2-(R)-szulfinsav-azetidinonná redukáljuk. A kapott 2-(R)-szulfinsav-azetidinonhoz kapcsolódó acilamino-oldallánc minőségétől függően a 2-(R)-szulfinsavat vagy epi-oxazolinná vagy 7-(S)-acilamino-3-metil-1 -oxa-ß-laktümmä oxidáljuk. A reakciósorozatot az 1. ábrán mutatjuk be. A reakcióvázlaton R, jelentése megegyezik az (I) általános képlettel kapcsolatban fent megadottal; G jelentése alkálifém kation; R3 jelentése megegyezik R, jelentésével, kivéve, hogy annak jelentése nem lehet 1-6 szénatomszámú alkoxicsoport, 3-6 szénatomszámú cikloalkoxicsoport, benziloxicsoport vagy szubsztituált benziloxicsoport; R4 jelentése csak 1-6 szénatomszámú alkoxicsoport, 3-6 szénatomszámú cikloalkoxicsoport, benziloxicsoport, vagy szubsztituált benziloxicsoport lehet; J jelentése olyan karbonsav só vagy védőcsoport. melynek jelentése az elektrolízis reakciók körülményei között nem változik. Ilyenek például azok a csoportok, amelyek nem könnyen redukálhatok, mint például a p-nitro-benzil-csoport, a 2,2,2-triklór-etil-csoport, a 2,2,2-tribróm-etil-csoport, a 2,2-dibróm-etil-csoport, a 2-jód-etil-csoport. a 2,2- , dijód-etil-csoport, a dijód-metil-csoport, a trijódmetil-csoport és hasonló védőcsoportok, amelyek nitro-csoport, aktivált-halogénatom-csoport, vagy ciano-csoport szubsztituenst tartalmaznak. A karboxi-védőcsoport nem lehet savérzékeny, hogy az elektrolízis során jelentkező protonforrás hatására nehogy lehasadjon, például olyan esetekben, amelyekben a protonforrás olyan karbonsav, amelyeknek pKa értéke 0-5 közötti. A savra érzékeny védőcsoportok, mint a szilil-csoportok, például a trimetil-szilil-csoport, nem alkalmazhatók. Amennyiben ezekre a feltételekre figyelmet fordítunk az elektrolízis eljárásban alkalmazható karboxi-védőcsoportok a cefalosporin kémiában szokásosan alkalmazható karboxi-védőcsoportok lehetnek, mint például a t-butil-csoport, benzilcsoport, difenil-metil-csoport (benzhidril-csoport), 4-meloxi-benzil-csoport, 2-6 szénatomszámú alkanoiloxi-metil-csoport, fenacil-csoport, klór-fenacilcsoport, dimetii-allil-csoport és hasonlók. Előnyösen alkalmazható karboxi-védőcsoportok a benzhidril-csoport, a 4-metoxi-benzil-csoport és a tbutil-csoport. A reakcióvázlatban alkalmazott „1MER” jelentése a rögzített fázisú enzim reaktor. Ebben az esetben az enzim citrom észteráz és az enzim a (III) általános képletű 3-(acetoxi-metil)-vegyület a (IV) általános képletű 3-(hidroxi-metil)-vegyületté való dezacetilezését katalizálja. A dezacilezést előnyösen módosított szilikagélen rögzített észteráz segítségével hajtjuk végre. A módosított szilikagélt 70-230 mesh és 62-200 mikron részecskeméretü szilikagél (Fractosil 200, E. Merck and Co.,) felhasználásával készítjük. A szilikagélt úgy tisztítjuk, hogy a szilikagél vizes 10%-os salétromsavas szuszpenzióját légtelenítjük, majd 3 órán át körülbelül 80 *C-ra melegítjük és ezután vízzel mossuk. A tiszta szilikagélt ezután 10%-os (3-amino-propil)-trietoxi-szilánban szuszpendáljuk és a szuszpenziót vákuumban levegőmentesitjük. A pH értékét híg sósavval 3-4 értékre állítjuk be, de a szuszpenziót időnként megkeverjük, miközben 3 órán át 80 °C-ra melegítjük. A módosított szilikagélt leszűrjük, vízzel mossuk és 16 órán át 105 ’C- on szárítjuk. A száraz, módosított szilikagélt pH 7 értékű foszfáttal pufferolt 3%-os vizes glutáraldehidben szuszpendáljuk (5-10 tf/súly szilikagél). A szuszpenziót időnként megkeverjük, 3 órán keresztül ilyen körülmények között tartjuk, majd pH 7 citráttal pufferolt vízzel mossuk. Az aldehid-szilikagélhez hozzáadjuk az acetil észteráz semleges vizes oldatát és 20 órán át hagyjuk reagálni. Ezután a szilikagél-enzim komplexet üvegoszlopba töltjük és pH 7 citromsav pufferrel mossuk. A (III) általános képletű 3-(acetoxi-metil)-cefalosporin-szulfont 0,2 mólos vizes nátrium-citrátban oldjuk és az oldat pH értékét 1 mólos nátriumhidroxiddal 7 értékre állítjuk be. Az oldatot ezután 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
