NL194002C

NL194002C - Werkwijze voor het bereiden van natrium-cefuroxim.

Info

Publication number: NL194002C
Application number: NL8402371A
Authority: NL
Original assignee: Glaxo Group Ltd
Priority date: 1983-07-29
Filing date: 1984-07-27
Publication date: 2001-04-03
Also published as: GB2145408B; GB2145408A; AU3125584A; AT386205B; FI80042C; DK366784A; ES534694A0; ES8601868A1; ATA244384A; FR2549836A1; BE900240A; US4775750A; SE8403896L; NL8402371A; DK164508B; FI80042B; ZA845831B; FI843010A0; SE8403896D0; JPH07107068B2

Description

1 194002

Werkwijze voor het bereiden van natrium-cefuroxim

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bereiden van natrium-cefuroxim.

Cefuroxim, (6R,7R)-[Z-2-(furyl-2)-2-methoxyiminoaceetamido]-3-carbamoyloxymethyl-cef-3-em-4-5 carbonzuur, beschreven in het Britse octrooischrift 1.453.049, is een waardevo! antibioticum met breed spectrum, dat gekenmerkt wordt door een sterke werkzaamheid tegen een hele reeks gram-positieve en gram-negatieve micro-organismen, welke eigenschap nog versterkt wordt door de zeer hoge stabiliteit van deze verbinding tegen de IB-lactamasen die een reeks gram-negatieve micro-organismen afscheiden.

Cefuroxim kan bij humane of veterinaire geneeskunst als een niet-toxisch derivaat toegediend worden, 10 d.w.z. als één dat fysiologisch aanvaardbaar is in de dosis waarin men het pleegt toe te dienen. Zulke niet-toxische derivaten omvatten gewoonlijk die zouten, bijvoorbeeld alkalimetaal-, aardalkalimetaal- en organische zouten, die bij mengen met steriel, pyrogeenvrij water oplossingen of suspensies voor injectie geven. In het Britse octrooischrift 1.453.049 wordt het natriumzout van cefuroxim beschreven als een stof die heel geschikt is voor toedienen door injectie en deze stof wordt thans erkend als antibioticum van 15 uitzonderlijke waarde. Gemakshalve wordt dit natriumzout hierna als ’’natrium-cefuroxim” aangeduid.

In het Britse octrooischrift 2.043.070 is een werkwijze voor de bereiding van natrium-cefuroxim beschreven, waarbij men uitgaat van (6R,7R)-7-[Z-2-(furyl-2)-2-methoxyiminoaceetamido]-3-hydroxymethylcef-3-em- 4-carbonzuur, waarbij men deze verbinding met trichlooracetylisocyanaat laat reageren, gevolgd door behandeling van het product met een alcohol en een oplossing van natrium-2-ethylhexanoaat. Hoewel deze 20 reactie enige voordelen vertoont boven de eerder toegepaste werkwijzen, namelijk het kleine aantal stappen en de algemene eenvoud, was er nog behoefte aan een zuiverder product te bereiden, en ook aan een eenvoudiger en goedkopere werkwijze om het te verkrijgen.

Met name vereist de werkwijze volgens het Britse octrooischrift 2.043.070 als afzonderlijke stap het toevoegen van een alcohol aan het product in aanwezigheid van een bases, waardoor de beschermende 25 groep alcoholyse ondergaat. Dit schept een organisch meerfasensysteem van oplosmiddelen, waaruit het natrium-cefuroxim als solvaat kristalliseert, gewoonlijk als het tetrahydrofuran-solvaat, en dat solvaat moet gedroogd worden om het natrium-cefuroxim te vormen.

Nu werd een werkwijze gevonden waarbij men natrium-cefuroxim met een hogere mate van zuiverheid kan bereiden onder vermijding van de complicaties van de bovengenoemde bekende werkwijze. Met deze 30 nieuwe werkwijze is het mogelijk natrium-cefuroxim te verkrijgen met een zuiverheid die hoog genoeg is om het product direct toepasbaar te laten zijn als uitgangsstof bij de bereiding van natrium-cefuroxim van voldoende hoge zuiverheid voor de toepassing in een steriel handelsproduct of bij de bereiding van andere waardevolle farmaceutische producten van hoge zuiverheid. Andere bijzondere waardevolle farmaceutische producten die uit het natrium-cefuroxim volgens deze uitvinding te bereiden zijn, zijn cefuroxim-esters zoals 35 de 1-acetoxyethylester (cefuroxïm-axetil). Dit kan niet gemakkelijk bereikt worden met het product volgens het Britse octrooischrift 2.043.070.

De uitvinding voorziet in een werkwijze voor het bereiden van natrium-cefuroxim, met het kenmerk, dat men (6R,7R)-7-[Z-2-(furyl-2)-2-methoxyiminoaceetamido]-3-hydroxymethylcef-3-em-4-carbonzuur in het C^-alkylacetaat als oplosmiddel met chloorsulfonylisocyanaat omzet, dat men het aldus gevormde 40 tussenproduct in een waterig medium hydrolyseert en door toevoeging van een natriumzout gekozen uit natriumacetaat, natriumpropionaat, natriumlactaat en natrium-2-ethylhexanoaat het natrium-cefuroxim vormt, waarna men het gevormde natrium-cefuroxim van hoge zuiverheid isoleert.

De omzetting van de 3-hydroxymethylgroep van een cefem-4-carbonzuur wordt ook beschreven in DE-A-2.818.025 en DE-A-2.550.151. DE-A-2.550.151 heeft betrekking op cefalosporinen en de bereiding 45 daarvan. Na de omzetting met chloorsulfonylisocyanaat wordt nog een aantal andere stappen uitgevoerd. DE-A-2.818.025 heeft betrekking op een werkwijze voor het bereiden van cefemverbindingen, met name 7-amino-3-carbamoyloxymethyl-3-cefem-4-carbonzuur of esters daarvan, als tussenproducten voor de bereiding van cefalosporineantibiotica. Volgens DE-A-2.818.025 kan een 7-acylamino-3-hydroxymethyl-3-cefem-4-carbonzuurderivaat worden gecarbamoyleerd door omzetting met een isocyanaat zoals bijvoorbeeld 50 chloorsulfonylisocyanaat. Geen van deze twee publicaties geeft aan hoe op eenvoudige wijze natrium-cefuroxim met een hoge zuiverheid kan worden bereid.

De reactie tussen het (6R,7R)-7-[Z-2-(furyl-2)-2-methoxyiminoaceetamido]-3-hydroxymethylcef-3-em-4-carbonzuur en chloorsulfonylisocyanaat wordt geschikt uitgevoerd bij een temperatuur tussen -25 en +25°C en bij voorkeur tussen -15 en -5°C. Het gebruikte oplosmiddel is bij voorkeur methylacetaat of ethylacetaat. 55 De hydrolyse van het verkregen tussenproduct wordt bij voorkeur in situ uitgevoerd. Het waterige medium is bij voorkeur water, hoewel ook een mengsel van water en een geschikt organisch oplosmiddel (bijvoorbeeld een keton zoals aceton) kan worden toegepast. Het waterige medium wordt bij voorkeur snel 194002 2 aan het reactiemengsel toegevoegd. De hydrolyse wordt uitgevoerd bij een temperatuur die geschikt tussen 10 en 30°C en het beste tussen 10 en 25°C ligt.

Het natriumzout dat bij deze werkwijze wordt gebruikt om het natrium-cefuroxim te vormen, is het natriumzout van een zuur met een pKa van niet hoger dan 3,5. Het zout wordt gekozen uit natriumacetaat, 5 natriumpropionaat, natriumlactaat en natrium-2-ethylhexanoaat, waarbij dit laatste de bijzondere voorkeur heeft. Het zout kan hetzij als vaste stof hetzij als oplossing in een organisch oplosmiddel (bijvoorbeeld een lagere alkylester, een alcohol of een keton, bijvoorbeeld methyl- of ethylacetaat, ethanol of aceton) of in water aan het hydrolyseproduct toegevoegd worden.

Het met de werkwijze volgens de uitvinding gevormde natrium-cefuroxim is zeer zuiver, vaak met een 10 zuiverheid boven 90 gew.% (niet gecorrigeerd voor resten oplosmiddel). Zulk materiaal is bijzonder geschikt voor verder verwerken, bijvoorbeeld bij de bereiding van uiterst zuiver steriel cefuroxim of van een cefuroxim-ester, zoals de 1-acetoxyethyl-ester (cefuroxim axetil) van voldoend hoge zuiverheid.

De uitvinding wordt nu nader toegelicht door de volgende voorbeelden.

15 Voorbeeld I

Aan een oplossing van 10 ml triëthylamine in 3,7 I methylacetaat werd 226 ml chloorsulfonylisocyanaat toegevoegd. De verkregen heldere oplossing werd tot -15°C afgekoeld en een suspensie van 763 g (6R,7R)-3-hydroxymethyl-7-[Z-2-(furyl-2)-2-methoxyiminoaceetamido]-cef-3-em-4-carbonzuur in 2,3 I methylacetaat, die van tevoren tot -15°C afgekoeld was, werd over 10 minuten toegevoegd. Het laatste 20 beetje vaste stof werd met 700 ml methylacetaat erbij gespoeld. Het mengsel werd 30 minuten op -5°C geroerd, en na 10 minuten had men al een heldere oplossing. Na die 30 minuten werd snel 1,2 I water van 18°C toegevoegd, waarbij de temperatuur snel tot 10°C en daarna langzaam tot 17°C steeg. Het mengsel werd nog 60 minuten bij 15°C geroerd, wat een dikke, witte suspensie gaf. Nu werd 3,6 I methylacetaat toegevoegd, gevolgd door de geleidelijke toevoeging van een oplossing van 288 g NaOH in 5,2 I water. Dit 25 gaf een helder tweefasensysteem van 26°C en met een pH van 2,35. De twee fasen werden gescheiden en de bovenste, organische laag werd met een oplossing van 600 g NaCI in 2 I water gewassen. De twee porties water werden na elkaar met 2 I methylacetaat gewassen. De organische lagen werden bij elkaar gedaan, 30 minuten met 76 g Norit SX Plus geroerd, en door een bed Hyflo Supercel gefiltreerd, welk bed met 1,5 I methylacetaat nagewassen werd. Filtraat en wasvloeistoffen werden verenigd en samen bij 20°C 30 geroerd terwijl over 20 minuten een oplossing van 388 g natrium-2-ethylhexanoaat in een mengsel van 2 I methylacetaat en 40 ml water toegevoegd werd, waarbij een witte suspensie met een pH van 5,5 ontstond. Deze suspensie werd 10 minuten geroerd en gefiltreerd, en de filterkoek werd met 5x11 methylacetaat uitgewassen, drooggezogen en 24 uur onder vacuüm bij 30°C gedroogd.

Dit gaf 851,9 g natrium-cefuroxim 35 [α] ψ = + 60° (C = 0,5 in 0,1 M buffer met pH = 4,5); λ max (H20) 273 nm (Ej&, = 387); blijkens hplc 2,0% onzuiverheden; sterkte (hplc) 92% m/m; watergehalte (Karl Fischer) 2,8%; oplosmiddelen (gaschromatografie) 0,5%.

40 Voorbeeld II

Aan een vooraf tot -10°C afgekoelde oplossing van 1,5 ml triëthylamine in 280 ml ethylacetaat werd onder roeren 39,0 ml chloorsulfonylisocyanaat toegevoegd, waarbij de temperatuur tot 0°C steeg. Dit mengsel werd weer tot -10°C afgekoeld en met stikstof werd er een vooraf tot -12°C afgekoelde suspensie van 114,4 g (6R,7R)-3-hydroxymethyl-7-[Z-2-(furyl-2)-2-methoxyiminoaceetamido]-cef-3-em-4-carbonzuur in 350 45 ml ethylacetaat ingeblazen. Voor het uitspoelen van de laatste vaste stof werd 60 ml ethylacetaat gebruikt. De temperatuur van het reactiemengsel steeg daarbij tot 0°C. Het mengsel werd 40 minuten bij 0 tot 3°C geroerd, wat een heldere oplossing gaf, die met stikstof in 2½ minuut geblazen werd in een vooraf tot 8°C gekoeld geroerd mengsel van 180 ml water en 300 ml aceton. Voor het naspoelen werd 60 ml ethylacetaat gebruikt. De temperatuur van het mengsel steeg geleidelijk tot 25°C, en na circa 10 minuten vormde zich 50 een gebroken-wit neerslag. Na in totaal 60 minuten roeren werd 450 ml aceton toegevoegd, en 5 minuten later een vooraf tot 5°C afgekoelde oplossing van 48 g NaOH in 300 ml water. Dat gaf een helder tweefasensysteem van 29°C met een pH van 2,2. De fasen werden gescheiden, en de bovenste, organische laag werd met een oplossing van 90 g NaCI in 300 ml water gewassen. De beide porties water werden achtereenvolgens teruggeëxtraheerd met dezelfde portie van 150 ml ethylacetaat. De organische lagen 55 werden samen 1 uur met 11,5 g SS 110 houtskool geroerd. Deze houtskool werd over een bed Hyflo Supercel afgefiltreerd en met een mengsel van 150 ml aceton en 150 ml ethylacetaat uitgewassen, welk mengsel in twee porties toegediend werd. Filtraat en wasvloeistof werden bij elkaar gedaan. In een mengsel

Claims

1. Werkwijze voor de bereiding van natriurn-cefuroxim, met het kenmerk, dat men (6R,7R)-7-[Z-2-(furyl-2)-2-methoxyiminoaceetamido]-3-hydroxymethylcef-3-em-4-carbonzuur in een C-^-alkylacetaat als oplosmiddel met chloorsulfonylisocyanaat omzet, dat men het aldus gevormde tussenproduct in een waterig medium hydrolyseert en door toevoeging van een natriumzout gekozen uit natriumacetaat, natriumpropionaat, 20 natriumlactaat en natrium-2-ethylhexanoaat het natriurn-cefuroxim vormt, waarna men het gevormde natriurn-cefuroxim van hoge zuiverheid isoleert.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de hydrolyse in situ wordt uitgevoerd.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij het oplosmiddel methylacetaat of ethylacetaat is.

3 194002 « , van 300 ml aceton en 300 ml water werd 54,9 g natrium-2-ethylhexanoaat opgelost, en deze oplossing werd geklaard door filtreren door een bed Hyflo Supercel, dat met 150 ml aceton nagewassen werd. De combinatie van filtraat en wasvloeistof werd over 25 minuten onder roeren aan de cefuroxim-oplossing toegevoegd, wat een suspensie met een pH van 6,3 gaf. Deze suspensie werd 10 minuten geroerd en 5 gefiltreerd, en de filterkoek werd door verdringing met 4x150 ml aceton gewassen, 10 minuten droog-gezogen en onder vacuüm bij 20°C gedroogd. Dit gaf 130,25 g natriurn-cefuroxim; [a] ^ = + 60° (C = 0,5 in 0,1 M buffer met pH = 4,5); λ max (HzO) 273 nm (E1&. = 382); 10 blijkens hplc 1,8% onzuiverheden; sterkte (hplc) 92% m/m; water (Karl Fischer) 2,6% m/m; Oplosmiddelen (gaschromatografie) 0,75% m/m. 15

4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de reactie van (6R,7R)-7-[Z-2-(furyl-2)-2-25 methoxyiminoaceetamido]-3-hydroxymethylcef-3-em-4-carbonzuur met chloorsulfonylisocyanaat wordt uitgevoerd bij een temperatuur tussen -25 en +25°C.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, waarbij de reactie met chloorsulfonylisocyanaat wordt uitgevoerd bij een temperatuur tussen -15 en -5°C.

6. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de hydrolyse van het tussenproduct bij een 30 temperatuur tussen 10 en 30°C wordt uitgevoerd.

7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij men als waterig medium water of een mengsel van water en aceton gebruikt.

8. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het natriumzout dat gebruikt wordt voor het vormen van natriurn-cefuroxim natrium-2-ethylhexanoaat is.