FR 2104742 A1 19720421 FR 7112851 A 19710409 71 12851 1 2104742 La présente invention concerne de nouveaux procédés de production de l'agent antibactérien appelé céphalexine et certains nouveaux composés chimiques intermédiaires dérivés de l'hétacilline et utilisés dans ces procédés. 5 La matière première utilisée conformément à l'invention, à savoir l'hétacilline,est un agent antibactérien bien connu qui dérive de l'acide 6-aminopenicillanique (6-APA) et qui est décrit par exemple dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 198 804 et dans "J. Org. Chem." 21t 897 (1966). Le produit 10 final obtenu conformément à l'invention, à savoir la céphalexine, est un agent antibactérien qui dérive de l'acide 7-desacétoxy-céphalosporanique (7-ADCA) et qui est décrit, par exemple, dans "J. Med. Chem." 12. 310-313 (1969)» dans le brevet britannique n° 1 174 335» dans le brevet de la République de l'Afrique du Sud 15 67/1260 (Parmdoc 28 654), dans le brevet japonais n°16871/66 (Farmdoc 23231), et dans le brevet belge n° 696 026 (Farmdoc 29494). La transformation d'un ester de suifoxyde de pénicilline (par chauffage en présence d'un acide fort) en l'ester corresponr-20 dant d'un dérivé de 7-ADCA acylé sur l'atome d'azote d'une façon semblable, a été décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 275 626 et dans "J. Mer. Chem. Soc.H, 8£, 1896 (1963) et 21i£), 1 401-1407 (1969). Des variantes de ce procédé sont indiquées dans le brevet des Pays-Bas n° 68/06532 (Farmdoc 34 685) 25 et dans le brevet des Pays-Bas n° 68/06533 (Farmdoc 34 686). Dans ces brevets, la chaîne latérale est habituellement celle d'une pénicilline susceptible de fermentation, par exemple la pénicilline G- ou Y (voir toutefois la colonne 7 du brevet des Etats-Unis d"1 Amérique n° 3 275 626 précité) et le produit est un 30 ester qui doit être scindé, par exemple par hydrogénation, pour produire la forme acide libre active du dérivé final de 7-ADCA. Le brevet britannique n° 1 174 335 précité, dans son exemple 3,décrit l'application de cette "transposition de sul-foxyde" à un ester de suifoxyde d'ampicilline dans lequel le 35 groupe ce-amino est également protégé, c'est-à-dire l'ester 2,2,2-trichloréthylique du sulfoxyde de l'acide 6-[N-(2,2,2-trichlor-éthylcarbonyl-D-c&-amino-®-phénylacétamiào]pénicillanique, par 71 12851 2 2104742 chauffage, puis utilisation de zinc et d'acide acétique pour éliminer les deux groupes protecteurs et produire ainsi la céphalexine. Il existe encore une importante bibliographie sur les 5 sulfoxydes de pénicilline et leur préparation ; voir par exemple Chov et Collaborateurs, "J. Org. Chem." 2£, 1381 (1962), Guddal et Collaborateurs, "Tetrahedron Letters" n° 9, 381 (1962), Essery et Collaborateurs, "J. Org. Chem." ,4388 (1965)» qui traitent du sulfoxyde d'ampicilline,et le brevet des Etat-Unis 10 d'Amérique n° 3 197 466. Le produit de réaction entre l'acétone et la céphaloglycine, mais non avec la céphalexine, est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 303 193. La réaction avec l'acétone de certaines céphalexines substituées sur le noyau est décrite 15 en termes généraux dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n° 3 489 750, 3 489 751 et 3 489 752. Les défauts de ces procédés, lorsqu'ils sont appliqués à la production de céphalexine,comprennent la nécessité de conduire une série de réactions pour remplacer la chaîne latérale 20 initiale lorsqu'on utilise comme matière première une pénicilline fermentée, par exemple la pénicilline V, et la nécessité, lorsqu'on part de la chaîne latérale désirée (a-aminobenzyle), d'introduire tout d'abord et d'éliminer ensuite des groupes protecteurs tant pour le groupe cc-amino que pour le groupe carboxyle. 25 La présente invention concerne, à titre non limitatif, les nouveaux composés intermédiaires (I, II, III et IV ci-dessous) et les divers procédés (A à G- ci-dessous) qui peuvent être résumés de la façon suivante » 71 12851 5 2104742 c6h5. H s .0 „ ch. *-r£Éâ h-n-(f- ch, /)—n 1 — cooh 1 J 0 • ^ Hetacllline l. : v- AJ MO, WST" > -H CHj T n. 5 ch, —I— nnt cooh I. S-Nitro s ohe t acilline B. NsIO. pH C. Base C6Hf on - : * V-- !î —G - CH. CHj CH? ch5 cooh II. Sulfoxyde de N-Nitrosohétacilline 71 12851 2104742 ON - N- i - CH, À— N 1~ » CH, \ y 0 CH 3 ch3 CH, COOM III. M= cation,de préférence métal alcalin tel que Na kD.Chauffage,par exemple à 120-l40°C,en milieu li- -quide, de préférence \/ anhydride acétique ° ,S> c6H5 ON— N—C - CH-z CH.. ? . COOH ■ / N-Nitrosohétacéphalexine E. Zn + 90# HOAC ou P. Ni,H2 de Raney / 0 CgHg - ÇH - C - NH ^2 0// céphalexine OOH ou G. V HC1 anhydre,p. ex. dans le dioxanne .a CgH^ " CH - C - NH -j" N neutralisation ^ céphalexine NHg* HC1 , CHj COOH 71 12851 2104742 Comme illustré dans les exemples qui suivent, le groupe H-nitroso peut être remplacé par un groupe H-formyle pour donner les nouveaux composés intermédiaires par des procédés qui entrent également dans le cadre de l'invention, 5 Dans la réaction B, on a trouvé nécessaire de maintenir le mélange réactionnel à un pH inférieur à 5 pour empêcher ou tout au moins minimiser l'épimérisation en C-6. La transformation du sulfoxyde de ft-nitrosohétacilline en N-nitrosohétacéphalexine peut être conduite de diverses façons. 10 Ainsi, le groupe carbonyle peut être protégé (d'une manière qui facilite son élimination ultérieure) avec un groupe silyle, par exemple dérivé du dichlorodiméthylsilane, etc., ou sous la foime d'un anhydride mixte, dérivé par exemple du chlorure d'acétyle, mais il est très surprenant de constater que la transformation 15 est très efficace en l'absence totale d'un groupe protecteur sur le groupe carboxyle. Des conditions réactionnelles intéressantes comprennent un chauffage à 120-140°C pendant au moins 1 heure dans un solvant tel que l'anhydride acétique ou la tétramé-thylurée. Un catalyseur acide est essentiel, par exemple l'acide 20 p-toluène-sulfonique ou l'anhydride acétique. Les opérations décrites ci-dessus constituent donc un procédé perfectionné de préparation de l'agent antibactérien intéressant appelé céphalexine comme indiqué ci-dessus et supprime totalement les nombreuses étapes nécessaires lorsque le noyau 25 de céphalosporine est obtenu initialement par fermentation directe de céphalosporine C suivie de l'élimination de la chaîne latérale, d'une réacylation et, à un certain degré, d'une hydrogénation du 3-acétoxyméthyle en 3-méthyle. L'invention est illustrée par les exemples suivants, donnés 30 à titre non limitatif. Toutes les températures y sont indiquées en degrés Celsius. "Skellysolve B" désigne une fraction d'éther de pétrole bouillant à 60-68°C, consistant essentiellement en n-hexane. Exemple 1 35 Acide 6-(D-2.2-diméthyl-^-rii t-yoso-5-oxo-4-phénvl-1-imidazolidiavl)-pénioillaniaue (H-nitrosphétani 11 i En opérant à la température ambiante, on ajoute goutte à 71 12851 6 2104742 goutte à une suspension de 7,1 g (0,02 mole) d'hétacilline dans 350 ml d'eau, de l'acide chlorhydrique 6 N jusqu'à ce que l'hétacilline soit totalement dissoute. On refroidit la solution au bain de glace à 10° et on lui superpose une couche de 100 ml 5 d'acétate éthylique. Un total de 1,4 g (0,02 mole) de nitrite de sodium dissous dans 25 ml d'eau est ajouté par petites portions en une période de 5 minutes. On agite la solution pendant 20 minutes à 10° et on sépare la phase d'acétate d'éthyle, on la lave à l'eau et on l'évaporé à 5° sous pression réduite (15 mm) pour 10 obtenir une huile jaune qui cristallise après délayage à l'éther. Le produit est recristallisé dans un mélange de méthanol et d'eau en donnant 4»5 g de cristaux (rendement de 54 $>) î point de fusion 195° (décomposition). Analyse : 0 % H % N % 15 Calculé pour G1 gH24îr405S 54,54 5,30 13,39 Trouvé 54,55 5,58 13,33. Spectre infrarouge (KBr) 2800 à 3600 cm~^ (OH du groupe 0 carboxyle), 1803 et 1790 (groupe C-N du p-lactame), 1750 et 1730 ^0 ,o 20 (CT du groupe carboxyle et NCHS), 435 (S, 1, NCHCO), 2,00 (S, 6, CH^CH^CÏT), 1,48 (S, 6, CH^CH^CS ). 25 Exemple 2 Sulfoxyde de l'acide 6-(JV-212-^iméfhYi-,^-nitTnso-5-oxo-4—phénvl-1-imifiny.nUfiinvl^-pénicillanique (sulfoxyde de H-nitrosohétacilline^ On dissout un total de 10 g (0,024 mole) d'acide 6-(D-2,2-diméthyl-3-nitroso-5-oxo-4-phényl-1 -imidazolidinyl)pénicilla-30 nique dans 100 ml d'eau à un pH égal à 8 par addition goutte à goutte d'hydroxyde de sodium à 10 Après refroidissement à 0°, on ajoute une solution de 6 g (0,025 mole) de métaperiodate de sodium dans 100 ml d'eau et on continue d'agiter pendant 3 heures. On abaisse le pH de la solution à 2 par l'addition d'acide 35 phosphorique à 1:1. On extrait le produit dans l'acétate d'éthyle, on lave l'extrait à l'eau et on obtient, par distillation azéotropique de la solution, une huile qui cristallise par 71 12-851 7 2104742 délayage à l'éther en donnant 6,5 g de cristaux blancs fondant à plus de 160° (décomposition lente). Un échantillon analytique est recristallisé dans un mélange de diméthyl-formamide .et d'eau. Analyse : C $ H # N $> 5 Calculé pour C^H^^OgS 52,52 5,11 12,92 Trouvé 52,66 5,37 13,45 Spectre infrarouge (KBr) 3540 cm~^ (OH de l'hydrate), 2400 à 3400 (OH du groupe carboxy), 1804 (d^-N du P-lactame), 1720 à 1750 (C^-ST de 1 ' Imidazolidinone et (f° du groupe carboxyle), 10 1 050 ( S » 0), 705 (CgH^-J ; spectre rmn (MSO dg), 7,32 ppm 6 (S 5, 0^-)»5,77 (S, là CM), 5,72 (d, 1, J = 4,5 cps NCgCO), 4,83 (d, 1, J = 4,5 cps, NCHS), 4,30 (S, 1, NCHCO), 2,12 et 2,05 (S, S, 6 CH^C^CN), 1,47 et 1,20 (S, S, 3, 3, CH^CJ^CS). Exemple 3 15 Transposition du anifnyyde de l'acide 6-(D-2.2-diméthvl-3-nitroso-5-oxo-4-phénvl-1-i[iiidazolidinvl)pén' On ajoute 0,5 g (0,0050 mole) de triéthylamine à une solution sous agitation de 2 g (0,0048 mole) de sulfoxyde de N-nitroso-20 hétacilline en solution dans 100 ml de tétrahydrofuranne. Le sel de triéthylammonium précipite et on ajoute 320 mg (0,0023 mole) de dichlorodiméthylsilane à la suspension qui s'éclaircit dans une mesure appréciable au bout de quelques minutes. On continue d'agiter pendant 45 minutes. On élimine le chlorure de 25 triéthylammonium par filtration et on chasse le tétrahydrofuraxme par évaporation sous pression réduite pour obtenir un résidu huileux de couleur jaune clair qu'on dissout dans 100 ml de tétra-méthylurée et 3 g d'anhydride acétique. Le ballon est purgé à l'azote et la solution est chauffée pendant 1 heure à 130°. La 30 tétraméthylurée est éliminée à 35° sous pression de 0,1 mm et le résidu est dissous dans de l'acétate éthylique et extrait avec une solution diluée de carbonate de sodium à un pH égal à 8,5. La solution basique est séparée et le pH est abaissé à 2 avec de l'acide phosphorique à1:1puis le précipité est réextrait dans de 35 l'acétate éthylique, lavé à l'eau et séché par distillation aeéo-tropique en donnant la B-nitrosohétacéphalexine sous la forme d'une substance solide pesant 470 mg. TJn essai biologique de 71 12851 8 2104742 cette substance solide (vis-à-vis d'une plaque de gélose ensemencée avec B. subtilis) sur une plaque de cellulose développée au n-butanol, à l'éthanol et à l'eau (4:1:5) montre une tache d'activé biologique correspondant exactement, par 3à valeur de R^,» 5 à celle de la N-nitrosohétacéphalexine authentique. Les deux échantillons sont résistants à la pénicillinase. Exemple 4 Acide 7-(D-? tP-fiiméthyl-"^-nitroso-5-oxo-4-phénYl -1 -1mi.dazolidi-nvl)-3 -méthvl-3-céphème-4-carboxylique (N-nitrosohétacéphalexine) 10 préparé à partir de céphalexine On ajoute à un mélange de 10 g (0,03 mole) d'acide (7-D-a-amino-phénylacétamido)-3-méthyl-3-céphème-4-carboxylique (cépha- . . lexine) dans 100 ml d'eau, une solution à 10 ?S.d'hydroxyde de sodium jusqu'à ce qu'un pH de 8,8 ait été atteint» On ajoute à 15 cette solution 40 ml d'acétone et on laisse reposer le mélange réactionnel pendant environ 16 heures. On chasse le solvant par évaporation et il reste l'hétacéphalexine sous la forme d'une matière solide amorphe moussante, dissoute dans 200 ml d'eau, ; s puis on acidifie la solution à un pH égal à 2 avec de l'acide ^ * 20 chlorhydrique 6 N et on superpose une couche de 200 ml d'acétate . 1 éthylique. On refroidit la solution au bain de glace à 5° et on ajoute 1,6 g (0,024 mole) de nitrite de sodium. Après agitation pendant 1/2 heure, on sépare l'acétate d'éthyle, on le lave à l'eau et on l'évaporé sous pression réduite pour obtenir une 25 huile. L'huile se solidifie par délayage à l'éther en donnant 2,5 g de N-nitrosohétacéphalexine sous la forme d'une matière solide amorphe. Après repos pendant environ 16 heures, on obtient une seconde récolte de nature cristalline, qui pèse 1,2g. ? On rassemble les récoltes et on les recristallise dans un mélange 30 d'acétate d'éthyle et d'éther. Le rendement est de 3,2 g. ■' L'échantillon analytique recristallisé dans du méthanol bouillant fond à 158-160°. Analyse : C% H$ Nf0 Calculé pour C^H^N^S. 1/2 H20 53,73 4,74 13,17 35 Trouvé 53,90 4,96 13,48. Spectre infrarouge (KBr) 2500 à 3500 cm-1 (OH du groupe carboxyle, 1780 (C^-N du p-lactame\ 1720 et 1730 ( -C^-N de n j i COPY 71 12851 2104742 9 1'imidazolidinone et C'° du groupe carboxyle), 700 (CgH,_-) ; spectre^ rmn (MSO d.-), 7,31 ppm 6 (S, 5, C^IL.-), 5,68 A D b—0 (S, 1,)/ CM), 5,55 (d, 1, J = 4,5 cps, NCHCO), 5,15 (d, 1, J = 4,5 cps, NCHS), 2,9 à 3,6 (m, 2, SC^ ), 1,8 à 5 2,3 (m, 9, CH^CH^CN et CH^ ^ ). Exemple 5 Préparation de l'acide 7-fD-g-aminophénylacétarnido 1 -3-méthvl-3-céphème-4—carboxylique par réduction au zinc et à l'acide acétique de la H-nitrosohétac éphalexine 10 On ajoute 500 mg de poudre de zinc à 500 mg d'acide 7-(D-2,2-diméthy1-3-nitroso-5-oxo-4-pbényl-1-imidazolidinyl)-3-méthyl-3-céphème~4-carboxylique en solution dans 20 ml d'acide acétique à 90 On agite le mélange à 5° au bain de glace pendant 3 heures. On recueille le zinc par filtration et on évapore le 15 filtrat sous pression de 0,1 mm pour obtenir une huile au'on ,eruun délaye à l'éther et qui se solidifie/rendement de 420 mg. Le spectre infrarouge fait apparaître le p-lactame à 1755 cm~^, le groupe carbonyle d'amide à 1695 cm~^ et une bande intense correspondant au carboxylate à 1580 cm~"^. L'autogramme biologique de cette subs-20 tance solide (vis-à-vis d'une plaque de gélose ensemencée avec B. subtilis) sur une bande de papier Whatman n° 1 dans un système de n—butanol, éthanol et eau (4:1:5) montre une tache d'activité biologique dont la valeur R.^ correspond à celle de 1 ' acide 7- (D-a-amino-phénylacétamido )-3-méthyl-3-céphème-4-25 carboxylique (céphalexine) authentique. Les 420 mg de substance sont ensuite purifiés par dissolution dans 7 ml d'eau à un pH égal à 8, par addition de NaSH. Le sulfure de zinc est recueilli et le filtrat est évaporé en donnant une huile qui se solidifie (rendement 31 mg). Le spectre infrarouge est identique à celui 30 de la céphalexine authentique. Exemple 6 Préparation de l'acide 7-(B-cc-aminophénvlacétamido)-3-méthvl-3—céphème-4-carboxylique par transposition thermique de K-nitroso-hétarcm -înfi fini vie de clivage en présence de Zn-HOAC 35 On ajoute 0,5 g (0,0050 mole) de triéthylamine et 0,32 g (0,0025 mole) de dichlorodiméthylsilane à 2 g (0,0048 mole) de sulfoxyde d'acide 6-(D-2,2-diméthyl-3-nitroso-5-oxo-4—phényl- COPY 71 12851 10 2104742 1-imidazolidinyl)pénicillanique en solution dans 150 ml de tétra-hydrofuranne• On agite le mélange pendant 1/2 heure et on le filtre. On évapore le filtrat sous pression réduite pour obtenir une huile qu'on dissout dans 100 ml de tétraméthylurée et 10 ml 5 d'anhydride acétique. On chauffe la solution à 120-122° pendant 1 heure. On évapore la tétraméthylurée à 35° sous pression de 0,1 mm pour obtenir une huile de couleur brun foncé qu'on dissout dans l'acétate d'éthyle et qu'on extrait à un pH de 7-8 avec une solution diluée de carbonate de sodium. On sépare la solution 10 aqueuse, on la lave à l'éther, on l'acidifie à un pH égal à 2 avec de l'acide phosphorique à 1:1 et on extrait à l'acétate éthylique. L'acétate éthylique est chassé par évaporation sous pression réduite et le résidu huileux de lî-nitrosohétacéphalexine est dissous dans 30 ml d'acide acétique à 90 $ et agité pendant 15 2 heures à 10° avec 2 g de poudre de zinc. On recueille le zinc par filtration et on évapore le filtrat à 30° sous pression de 0,1 mm pour obtenir une huile qui se solidifie par délayage avec de l'éther anhydre en donnant 470 mg de céphalexine. Son chromâtogramme sur papier (Whatman n° 1) vis-à-vis d'une plaque 20 de gélose ensemencée avec B. subtilis et développée avec du n-butanol, de l'éthanol et de l'eau (4:1:5) montre une zone d'inhibition correspondant exactement par sa valeur de à celle de l'acide 7-(l>-°>-aminophényl-acétaiaido)-3-méthyl-3- céphème—4—carboxylique (céphalexine) authentique. 71 12851 ti 2104742 Exemple 7 Rydrogénolyse de l'acide 7-lD-2,2-diméthyl-3-nitroso-5-oxo-4-phényl-1-imidazolidinyl)-3-méthyl-3-céphème-4-carboxyllaue par le nickel de Raney pour former la céphalexine. 5 On agite par secousses pendant 2 jours sous pression d'hydro gène de 3»5 bars, une suspension de 1 g (0,0024 mole) d'acide 7-(D-2,2-diméthyl-3-nitroe o-5-oxo-4-phéjayl-1 -imidazolidinyl)-3-méthyl-3-céphème-4-carboxylique et de 1 g de nickel de Raney N° 28 à l'état humide. Au bout de 1 jour, on ajoute encore 2 g de catalyseur dans 10 25 ml d'eau. Après absorption de 2,5 équivalents d'hydrogène, on isole le nickel par filtration et on ajuste le pH de la solution à 2 avec de l'acide chlorhydrique 2N. On filtre le mélange et on ajuste le pH du filtrat à 4»7 avec de l'hydroxyde de sodium à 10 % et on l'évaporé à 35° sous pression de 0,1 mm pour obtenir la céphalexine 15 sous la forme d'une substance solide blanche pesant 0,6 g. TJn chroautogramme sur papier de cette substancçfeolide (vis-à-vis d'une plaque de gélose ensemencée avec B. subtilis) (What. H° 1) développé avec un système n-butanol, éthanol et eau à 4:1:5 montre une zone d'inhibition correspondant exactement par sa valeur de R^ à celle de 20 la céphalexine authentique. Tforamplfi 8 Acide 6-(2.2-diméthy1-3-forayl-5-oxo-4-phényl-1-imidazolidinyl)-pénicillanioue (S-formylhétacilline) On ajoute 15 ml d'anhydride acétique à une solution de 25 g 25 (0,06 mole) d'hétacilline dans 50 ml d'acide formique à 97 $>, On agite la solution pendant 15 minutes et on élève la température à environ 40°. On dilue la solution avec 100 ml d'eau et on recueille la matière solide cristalline blanche, puis on la fait sécher à l'air pendant environ seize heures. Le rendement est de 22 g de 30 substance fondant à 210-215°C en se décomposant. Analvati j C # H % N # Calculé pour ®20^22H3°5^ : 57»53 5»55 10,06 Trouvé : 57,20 5,85 10,04 Exemple 9 35 Sulfoxyde d'acide 6-(D-2.2-diméthyl-3-formyl-5-oxo-4-phényl-1-imidasolidinyl)pénie^TT«i"- 71 12851 12 2104742 d'eau à un pH égal à 8 (solution de NaOH à 10 #). On agite la solution pendant 3 heures à la température ambiante, puis on l'acidifie à un pH égal à 2 avec de l'acide phosphorique à 1:1.On recueille le produit, on le lave à 12eau et on le fait sécher à l'air pendant 5 environ seize heures pour obtenir 3,5 g du sulfoxyde fondant à 210-215°C en se décomposant. Après recristallisation dan3 un méïaag® de diméthylformamide et d'eau, on fait sécher l'échantillon analytique sous vide sur du pentoxyde de phosphore à 56°. Analyse : C f<> H % N % 10 Calculé pour 0^2^0^.1/2 H20 : 54,30 5,25 9»51 Trouvé : 54,01 5,44 . 9»99 Exemple 10 Transposition du sulfoxyde d'acide 6-(2.2-diméthvl-5-formyl-5-oxo-4-phén.vl-1-imidazolidinyl)pénlcillanique en N-formylhétacéphalexlne 15 On ajoute 0,48 g (0,0048 mole) de triéthylamine à une solu tion de 2 g (0,0047mole) de sulfoxyde d'acide 6-(2,2-diméthyl-3-formy1-5-0X0-4-phény1-1-imidazolidinyl)pénicillanique dans 100 ml de tétrahydrofuranne. Après agitation à la température ambiante pendant 15 minutes, on ajoute 0,52 g (0,0048 mole) de chlorure de 20 triméthylsilyle et on observe la formation d'un précipité de chlorure de triéthylammonium au bout de quelques minutes. On continue d'agiter pendant 15 minutes et on isole le sel par filtration, puis on le jette. On évapore le tétrahydrofuranne sous pression réduite (15 mm) et il reste un résidu gommeux qu'on dissout dans 35 ml de 25 tétraméthylurée et 3 g d'anhydride acétique. On chauffe la solution à 131° pendant 1 heure. On chasse la tétraméthylurée par distillation sous pression de 0,1 mm à 35° et on dissout le résidu dans de l'acétate éthylique, puis on extrait la solution à un pS égal à 8,5 avec une solution de carbonate de sodium. On sépare la phase aqueuse, 30 on la lave à l'acétate éthylique et on l'acidifie à un pH égal à 2 avec de l'acide phosphoriqueà 1:1. On extrait ensuite le mélange deux fois avec de l'acétate d'éthyle, on le lave à l'eau et on l'évaporé à 35° sous pression de 10 mm, On dissout le résidu dans 15 ml de méthanol et on traite la solution avec du charbon de bois 35 ("Darko KB"). le charbon est éliminé par filtration et le méthanol est dilué à l'eau et laissé au repos pendant environ seize heures. On recueille une substance solide jaune qui pèse 120 mg. L'échantillon 71 12851 2104742 est délayé avec de l'acétate éthylique en donnant 22 mg de N-formyl- hétacéphalexine sous la forme d'une substance solide jaune clair. Le spectre infrarouge est identique à celui de l'acide 7-(2,2-dimé- thyl-3-formyl-5-oxo-4-phényl-1-imidazolidinyl)-3-méthyl-3-céphème- 5 4-carboxylique authentique préparé au moyen d'un autre procédé. L'autogramme biologique de cette substance solide (vis-à-vis d'une plaque de gélose ensemencée avec B. subtilis) sur une bande de papier What. IT0 1 dans un système à base de rv-butanol, éthanol et eau (4:1:5) montre une tache d'activité biologique correspondant 10 exactement par sa valeur de à celle de l'échantillon authentique. Exemple 11 Préparation de l'acide 7-(2t2-dlméthyl-3-formyl-5-oxo-4-phén.vl-1-imidazolidinyl)-3-méthyl-3-céphème-4-carboxylioue à partir de céphalexine 15 On ajoute goutte à gouttçôe l'hydroxyde de sodium à 10 fi, pour ajuster le pH à 8,8, à 5 g (0,014 mole) d'une auspension de céphalexine dans 50 ml d'eau. On dilue la solution avec 20 ml d'acétone et qn la laisse reposer à 10° pendant environ seize heures. On évapore l'eau sous pression de 0,1 mm à 35° sur un évaporateur rotatif, pour obtenir une poudre jaune amorphe qu'on dissout dans 15 ml d'acide formique à 97 fi. Après l'addition de 5 ml d'anhydride acétique, on laisse reposer la solution pendant 15 minutes à la température ambiante et on la dilue avec 30 ml d'eau. On recueille les cristaux blancs qu'on fait sécher à l'air pour obtenir 700 mg 25 de substance fondant au-dessus de 240°C en se décomposant. Analyse : C fi H fi N fi Calculé pour C^H^N^S.HjO : 55,60 5,34 9,75 Trouvé : 55,43 5,46 10,31 Exemple 12 30 Hydrolyse acide de l'acide 7-(2,2-diméthyl-3-formyl-5-oxo-4-phényl-1-im-rria7.nl ^-3-méthyl-3-céphème-4-carboxyligue en céphalexine On aj oute 1,4 ml d'acide chlorhydrique 1,5 N à une solution de 415 mg (0,001 mole) d'acide 7-(2,2-diméthyl-3-formyl-5-oxo-4-phényl-1-imidazolidinyl)-3-méthyl-3-céphème-4-carboxylique dans 35 25 ml de solution à 60 fi de dioxanne. On chauffe la solution au bain-marie pendant 15 minutes et on la laisse refroidir à la température ambiante pendant environ seize heures. On chasse le solvant 20 71 12851 14 2104742 par distillation sous vide à 35° (0,1 mm) et on obtient une substeaae solide blanche qui pèse 275 mg. L'autogramme biologique de cette substance solide vis-a-vis d'une plaque de gélose ensemencée avec B. subtilis. sur une bande de papier Whatman N° 1, montre deux 5 taches d'activité biologique dans un système n-butanol, éthanol et eau (4:1:5) correspondant, par leurs valeurs de R^, à la matière première et à la céphalexine. Exemple 1 '5 Pyrolyse du sulfoxyde de N-nitrosohétacilline sodique et clivage 10 avec le gaz chlorhydrique anhydre On traite avec 0,32 g (0,0025 mole) de dichloro-diméthylsilana une solution de 2,2 g (0,00475 mole) de sulfoxyde du 6-(2,2-dimé-thyl-3-nitroso-5-oxo-4-phényl-1-imidazolidinyl)-pénicillanate de sodium dans 100 ml de tétraméthylurée à 5°. On agite le mélange 15 pendant 1 heure et on ajoute 10 ml d'anhydride acétique. On chauffe ensuite le mélange à 120° pendant 1 heure et on chasse la tétraméthylurée par évaporation sous pression de 0,1 mm à 35° pour obtenir un résidu de couleur brun foncé. On dissout ce résidu dans 50 al d'acétate d'éthyle et on extrait deux fois la solution avec une 20 solution de bicarbonate de sodium. On rassemble les extraits basiques, on les lave à l'acétate d'éthyle et finalement à l'éther. On acidifie la solution aqueuse avec de l'acide phosphorique à 1:1 et on extrait le produit a l'acétate d'éthyle. On chasse l'acétate d'éthyle par évaporation à 35° sous pression de 15 mm pour obtenir 25 une gomme de couleur brune. On reprend le produit dans une quantité minimale d'acétate d'éthyle et on le précipite au "Skellysolve B" pour obtenir 250 mg de N-nitrosohétacéphalexine. On dissout la substance dans 50 ml de dioxanne et on fait passer dans la solution du gaz chlorhydrique anhydre pendant 5 minutes. On agite la solu-30 tion pendant 5 minutes et on chasse le solvant sous pression rédaite de 15 mm à 35° pour obtenir la céphalexine sous la forme d'une substance solide qu'on délaye avec de l'acétate d'éthyle et qui pèse 200 mg. Le chromatogramme sur papier (Whatman H° 1) vis-à-vis d'une plaque de gélose ensemencée avec B. subtilis développée avec un 35 systèae de n-butanol, éthanol et eau (4:1:5) montre une zone d'inhibition correspondant exactement, par sa valeur de Rf, à celle de la céphaltxine authentique. 71 12851 15 2104742 Exemple 14 Sulfoxyde du 6-( 2»2-diméth.vl-3-nltroao-5-oxo-4-phényl-1-lmidagoli-dipyl)péaioillanate de sodium. On ajoute 35 g d'acide 6-(2,2-diméthyl-3-nitroso-5-oxo-4-5 phényl-1-imidazolidinyl)pénicillanlque à une solution de 7,6 g (0,092 mole) d'acétate de sodium anhydre dans 30 ml d'eau et 350 ml de n-butanol .On agite le mélange et on le filtre. On évapore la solution à 35° sous pression de 15 mm au tiers de son volume initial. On ajoute un total de 100 ml de n-butanol anhydre et on recueille le 10 sel qu'on fait sécher à l'air. On le sèche ensuite sous pression de 0,1 mm sur du pentoxyde de phosphore, pour obtenir un échantillon, de 29» 8 g. Àn»TvBfi : c % H % K % Calculé pour C^Hg^H^OgS.HgO : 48,30 4»92 11,8 15 Trouvé : 48,61 5,17 11,07 Exemple 15 Préparation de l'acide 7-fc-g-aminophénvlacétamido)-3-méthvl-3-céphème-4-carboxyligue par clivage au gaz chlorhydrique de la ff-nitroBohétaoéphaJ«tH »•>« 20 On fait barboter du gaz chlorhydrique anhydre pendant 5 minu tes dans une solution de 2 g (0,05 mole) d'acide 7-(D-2,2-diméthyl-3-nitro8o-5-oxo—4-phényl-1-imidazolidinyl)-3-méthyl-3-céphème-4-carboxylique dans 50 ml de dioxanne. On agite la solution pendant 5 minutes et on chasse le solvant à 30° sous pression de 15 mm. 25 On agite le résidu avec de l'acétate d'éthyle et on le recueille pour obtenir 1,9g£Le produit brut. Ce produit est dissous dans de l'acide chlorhydrique dilué à un pH de 2,5, et la solution est traitée au charbon de bois ("Darko KB") pendant 5 minutes, puis le pH du filtrat est ajusté à 4 avec de l'hydroxyde de sodium à 10 %. 30 L'eau est évaporée à 40° sous pression de 15 mm et on obtient 1,1 g de l'amino-acide libre. Le spectre infrarouge est compatible avec celui de la céphalexine authentique. ITaCl résiduel 38,34 Le titre biologique est de 350 y/mg. Le titre chimique est de 365 y /■€• 71 12851 16 2104742 Exemple 16 Transposition en céphalexine du sulfoxyde d'acide 6-(D-2,2-dimétayll.-»» 3-nitroso-5-oxo-4-phényl~1-imidazolidinyl)péniclllanique par un. procédé utilisant un anhydride mixte 5 On suit le môme mode opératoire que dans l'exemple 13, avec l'ester de silyle, en utilisant 6,5 g (0,014 mole) de sel de sodium du sulfoxyde de N-nitrosohétacilline, 6 ml d'anhydride acétique et 1,18 g (1,3 ml) de chlorure d'acétyle. On isole 2,4 g (41,5 fi) de produit. Après traitement de ce produit arec du gaz 10 chlorhydrique anhydride , de la manière usuelle, on isole un total de 900 mg de céphalexine. Un chromatogramme sur papier (Whatman N° 1) vis-à-vis d'une plaque de gélose ensemencée avecB. subtilis t développée avec un système de n-butanol, d'éthanol et d'eau à 4:1:5, montre une zone d'inhibition correspondant exactement, par 15 sa valeur cle H^,à celle de la céphalexine authentique. 71 12851 17 2104742 Exemple 17 $ O \ // ch ' c on-n, ch. O il S. > CH, 0^ -n- .CH, / ? XCH^ xco2H 0 ch c I on-n ch ch, (T* ch-a CO2H ;1QH20V5S hc1 Dioxanne V 0 0 \ ^ ch — c I 1 hn n- çH^^CHJ c19H21N5O4S (387,45) tsa (h+) tmu A 155' 0 cgh^-çh-c-nh- \ nh, -> ch, h2° ^\CR, co2h COgH cl6Hl7N3°4S (^7/39) 71 1285Ï 18 2104742 Acide 7-(D-2,2-diméthyl-3-nitroso-5-oxo-4-phényl-1-imidazolidinyl)-3-méthyl-3-céphème-4-carboxvlique On chauffe à 135° pendant 2 heures sous agitation» une sonction de 21 g (0,0487 mole) de sulfoxyde d'acide 7-(D-2,2-diméthyl-3-5 nitroso-5-oxo-4-phény1-1-imidazolidinyljpénicillanique et de 5 g d'acide p-toluène-sulfonique (anhydre) (TSA) dans 500 ml de tétraméthylurée (TMJ). On chasse le solvant sous pression de 0,1 mm à 40° pour obtenir une huile qu'on dissout dans 250 ml d'acétate éthylique. l'acétate éthylique est lavé deux fois avec des portions 10 de 100 ml d'eau et extrait avec une solution diluée de bicarbonate de sodium. Le pH final est de 6,7. La phase aqueuse est séparée et agitée avec 100 mi l'acétone et, après séchage à l'air, il pèse 7»1 g ; point de fusion 150-152°C (décomposition). Analyse • • C fo H $ H % Calculé pour C54H60N10010S2-3H20 : 57,53 5,90 12,43 30 Trouvé î 57,54 6,21 12,71 57,49 6,38 Spectre infrarouge (EBr) 3200-3600 cm"1 (NRH2+) ; OH (eau) ; 1760-1770 ( 1 N du p-lactame ) ; 1600 (C-0-) ; 755» 700 C^. 71 12851 2104742 L'échantillon de T»1 g de 7-(B-2,2-diméthyl-3-nitrobo-5-oxo—4-ph.ényl-1-imidazolidinyl)-3-méthyl-3-céphème-carbozylate de H»5-dibenzyléthylènediammonium est mis en suspension dans 50 ml d'acide phosphorique à1:let 150 ml d'eau. On dispose sur le mélange 5 une couche de 150 ml d'acétate d'éthyle et on agite énergiquement par secousses jusqu'à ce que le sel soit totalement dissous. On chasse l'acétate d'éthyle, on lave à l'eau et on l'évaporé à 40° (15 mm) pour obtenir une substance solide cristalline pesant 5,1 g f point de fusion 175-180°C (décomposition). Le spectre infrarouge 10 et le spectre de résonance magnétique nucléaire sont identiques à ceux de la N-nitrosohétacéphalexine authentique. Acide nopfaénvlpQét^BH do )-5-ffléthyl-3-céphème-4-carboxy- llaue (eénhalexine) On ajoute du gaz chlorhydrique anhydrû pendant 5 minutes 15 à la température ambiante à 1 g (0,0025 mole) d'acide 7-(D-2,2-diméthyl~3-nitroso-5-oxo-4-phényl-1-imidazolidinyl)-3-méthyl-3-céphème-4-c arboxylique dans 50 ml de dioxanne (purifié par passage à travers une colonne d'oxyde d'aluminium). On évapore la solution à 50° (15 Qim) pour obtenir une gomme qu'on délaye avec de l'acétate 20 d'éthyle et qu'on recueille. La substance solide est ensuite dissoute dans l'eau (50 ml) et la solution est alcalin!sée aveo une solution aqueuse de bicarbonate de sodium, à un pH égal à 4,3. On filtre le mélange et on évapore le filtrat à 50° (15 mm) pour obtenir une substance vitreuse qu'on sèche encore par distillation 25 azéotropique avec de l'acétate d'éthyle. Le rendement en sel de sodium est de 600 mg. Le spectre de résonance magnétique nucléaire et le spectre Infrarouge sont identiques aux spectres d'un échantillon authentique de sel de sodium de 1'hétacéphalexlne. On dissout environ 200 mg du sel de sodium dans une quantité minimale d'eau 50 (environ 1 ml) acidifiée à un pH de 4-5 avec de l'acide acétique et on laisse reposer la solution à 5° pendant environ seize heures. On recueille la substance cristalline solide, on la lave à l'eau et finalement à l'acétone pour obtenir, après séchage à la température ambiants (15 ■*) sur du pentoxyde de phosphore, 60 mg de cépha-55 lexihÇ cristalline fondant à 195° en se décomposant. Le spectre dé résonance magnétique nucléaire et le spectre infrarouge sont identiques à ceux de la céphalexine authentique. 71 12851 20 2104742 revendications 1• Procédé de préparation dfun composé de formule : 10 o- o II CH - G - NH I NHg COOH ou . 4 *.'4. 15 20 ch3 ch3 A * i ij ,1 25 ou d'un sel non toxique, acceptable du point de vue pharmaceutique, de ce composé, procédé caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes successives qui consistent : A) à bloquer le groupe 3-imino d'un composé de formule : 30 0 / ^ .ch h-n - .n" 'ch. ch3 CHc ch- 30^ N. cooh 35 III Copy 71 12851 21 2104742 par nitrosation ou formylation pour produire un composé intermédiaire de formule ï IV (dans laquelle Z est' un groupé nitroso ou formyle) ; B) à oxyder ce composé intermédiaire ou un sel de ce composé pour produire un sulfoxyde intermédiaire de formule : COOH ou un sel de ce composé ; et, le cas échéant, à bloquer le groupe acide carboxylique de ce sulfoxyde par des procédés connus pour produire un sulfoxyde intermédiaire de formule : (dans laquelle COOB est un groupe carboxyle protégé et Z a la définition donnée ci-dessus) ; COpy 71 1285 T 22 2104742 C) à chauffer ce sulfoxyde intermédiaire, dans un solvant organique inerte, en présence d'un catalyseur acide, pour produire une céphalosporine intermédiaire de formule : (dans laquelle Z a la définition donnée ci-dessus et X représente COOH ou COOB),ou un sel de ce composé ; et, le cas échéant, à éliminer le groupe de protection du carboxyle par des procédés connus ; et D) à cliver le groupe de blocage de la fonction iraino pour produire un composé de formule : COOH II 10 ou un sel non toxique acceptable du point de vue pharmaceutique de ce composé ; et, le cas échéant, à hydrolyser ce produit pour former un composé de formule ï COOH 71 12851 23 2104742 on un sel non toxique, acceptable du point de vue pharmaceutique, de oe composé. 2. Erocédé de préparation d'un composé de formule : ff y 0 II CH - C - nh I nhg ch, cooh ou CH0 ch3 ch3 ou d'un sel non toxique acceptable du point de vue pharmaceutique de ce composé, procéd46aractérisé par le fait qu'il comprend les étapes successives qui consistent : A) à bloquer le groupe 3-imino d'un composé de formule' : cooh III 71 12851 24 2104742 par nitrosation ou formylation pour produire un composé intermédiaire de formule : COOH IV (dans laquelle Z est un groupe nitroso ou formyle) ; B) à oxyder ce composé intermédiaire ou un sel de ce composé, 5 pour produire un sulfoxyde intermédiaire de formule : ou un sel de ce sulfoxyde ; C) à bloquer le groupe acide carboxylique du sulfoxyde par formation d'un ester silylique ou d'un anhydride mixte ; D) à chauffer ce sulfoxyde intermédiaire à groupe carboxyle 10 protégé dans un solvant organique inerte en présence d'un catalyseur acide choisi entre l'acide para-toluènesulfonique et l'anhydride acétique, à une température d'environ 120° à 140°C, pour produire une céphalosporine intermédiaire de formule : 71 12851 25 2104742 vu COOB (dans laquelle Z a la définition donnée ci-dessus et COOB est un groupe carboxyle protégé) ; E) à éliminer le groupe de protection du carboxyle de la céphalosporine intermédiaire ; et F) à cliver le groupe bloquant la fonction imino par hydrogénation catalytique, hydrolyse acide ou réduction avec le zinc et lucide acétique pour former un produit de formule : ch3 ch3 ou un sel non toxique acceptable du point de vue pharmaceutique, de ce produit ; et,le cas échéant, à hydrolyser ce produit pour 10 former un composé de formule : O II CH - C - NH NHg COPY 71 12851 26 2104742 ou. un gel non toxique, acceptable du point de vue pharmaceutique, de ce composé. 3. Procédé de préparation d'un composé de formule : / \ O ch - c - nh NHg cooh ch, ch3 ch3 ou d'un sel non toxique, acceptable du point de vue pharmaceutique, de ce composé ; procédé caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes successives qui consistent : A) à bloquer le groupe 3-imino d'un composé de formule : ch- -f ^CH3 3 A N. I cooh III par nitrosation ou formylation pour produire un composé intermédiaire de formule : 71 12851 27 2104742 TV (dans laquelle Z est un groupe nitroso ou formyle) ï B) à oxyder ce composé intermédiaire ou un sel de ce composé avec le métaperiodate de sodium à un pH inférieur à 5 pour produire un sulfoxyde intermédiaire de formule : ou un sel de ce sulfoxyde ? C) à chauffer ce sulfoxyde intermédiaire dans un solvant organique inerte en présence d'un catalyseur acide choisi entre 1»acide para-toluènesulfonique et l'anhydride acétique, à une température d'environ 120 à 140°C, pour produire une céphalosporine intermédiaire de formule t COOH 71 12851 ~ .210474: (dans laquelle Z a la définition donnée ci-dessus) ; et D) à cliver ls groupe âe -olocagejle la fonction iaiiic •; hydrolyse avec l'acide chlorhydrique dans le dioxanne po«r for zn. produit de foin aie : COOH II ou un sel non toxique , acceptable du point de vue pharmaceutique, de ce composé ; et,le cas échéant, à hydrolyser ce composé pour former un composé de formule : ou un sel non toxique acceptable du point de vue pharmaceutique, de ce composé. 10 4. Procédé de préparation d'un composé de formule t CH3 CH3 COOH II 71 12851 29 2104742 ou d,un sel non toxique, acceptable du point de vue pharmaceutique, de ce composé, procédé caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes successives qui consistent s A) à bloquer le groupe 3-imino d'un composé de formule : CE- CHo jr ch3 û O y CHc COOH III 5 par nitrosation ou formylation pour produire un composé intermédiaire de formule s IV (àans laquelle Z est un groupe nitroso ou formyle ) ; B) à oxyder ce composé intermédiaire ou un sel de ce composé avec le métaperiodate de sodiunijà un pH inférieur à 5 pour produire 10 un, sulfoxyde intermédiaire de formule : / \ CH O II c. 0 * s Z-N '^CH ClU CH' COOH CIL 'O V 71 12851 30 2104742 ou un sel de ce sulfoxyde ; 0 ) à chauffer ce sulfoxyde intermédiaire dans un solvant choisi entre l'anhydride acétique et la tétraméthylurée en présence d'un catalyseur acide choisi entre l'acide para-toluène-sulfonique ou l'anhydride acétique à une température d'environ 120 à 140°C pendant une période de temps d'environ 30 à 120 mn pour produire une céphalosporine intermédiaire de formule : r\ CH O H C \ N- Z-M / CIL OHj CH, COOH (dans laquelle Z a la définition donnée ci-dessus) ; et D) à cliver le groupe bloquant la fonction imino par hydro-10 lyse avec HCl dans le dioxanne pour former un produit de foimule ÎH3 COOH II ou un sel non toxique, acceptable du point de vue pharmaceutique, de ce produit. 5» Procédé de préparation d'un composé de formule : / v f lîHr 6 Q ^ t* COOH 71 1285 T 31 2104742 ou d'un sel non toxique, acceptable du point de vue pharmaceutique, de ce composé ; procédé caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes successives qui consistent : A) à bloquer le groupe 3-imino d'un composé de.formule : CH- T N. 1 / V- CH 3 COOH III par nitrosation ou formylation pour produire un composé intermédiaire de formule : XV (dans laquelle Z est un groupe nitroso ou fonnyle) j B) à oxyder ce composé intermédiaire ou un sel de ce composé avec le métaperiodate de sodium à un pH inférieur à 5 pour produire un sulfoxyde intermédiaire de formule : COOH ou un sel de ce composé ; 71 12851 32 2104742 C) à chauffer ce sulfoxyde intermédiaire dans un solvant choisi entre l'anhydride acétique et la tétraméthylurée en présence d'un catalyseur acide choisi entre l'acide para-toluènesulfonique et l'anhydride acétique à une température d'environ 120 à 140°C pendant une période de temps d'environ 30 à 120 mn pour produire une céphalosporine intermédiaire de formule : CHo o ' COOH (dans laquelle Z a la définition donnée ci-dessus) ; D) à cliver le groupe bloquant la fonction imino par hydrolyse avec HCl dans le dioxanne pour former un composé de formule : COOH II et E) à hydrolyser ce composé pour former un produit de formule : O I! CH - C - NH NHp O -N. CH, cooh COPY 71 12851 33 2104742 % ou un sel non toxique, acceptable du point de vue pharmaceutique, de ce composé. 6. Procédé de préparation d'un composé de foimule : et de ses sels non toxiques, acceptables du point de vue pharma- 5 ceutique de ce composé ; procédé caractérisé par le fait qu'il consiste à faire réagir un composé de formule : r\ 0 II ch - c - nh cooh ou un sel de ce composé, avec au moins environ un poids équimolaire d,acétone en l'absence de quantités sensibles d'eau à un pH compris dans la gamme de 5 à 9 et à une température comprise 10 dans la gamme de -20 à +50 °C. 7. les composés suivants, utiles notamment dans la synthèse de la céphalexine : acide 6-(D-2,2-diméthyl-5-nitroso-5-oxo-4~phényl-1-imidazolidinyl )pénicillanique, 15 sulfoxyde d'acide 6-(D-2,2-diméthyl-3-nitroso-5-oxo-4-phényl- 1-imidazolidinyl)pénicillanique, acide 7-(D-2,2-diméthyl-3-nitroso-5-oxo-4-phényl-1-imidazolidinyl )-3-méthyl-3-céphème-4-carboxylique, COPY 71 12851 34 2104742 acide 6-(D~2,2-diméthyl-3-formyl-5-oxo-'4-phényl-1-imidazolidinyl )pénicillanique, sulfoxyde d'acide 6-(D-2,2-diméthyl-3-formyl-5-oxo-4-phényl-t-imidazolidinyl)pénicillanique, acide 7-(D-2,2-diméthyl-3-formyl-5-oxo-4-phényl-1-imidazolidinyl) -3-mé tbyl-3- céphème-4-carboxylique, acide 7-(D-2,2-diméthyl-5-oxo-4-phény1-1-imidazolidinyl-) 3-méthyl~3-céphème-4—carboxylique et leurs sels, notamment le sel sodique»