JPS6150954B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は抗生物質の精製法に関する。 より詳しくは、この発明はアミノアシルアミド
−β−ラクタム−カルボン酸、すなわち側鎖のα
位に遊離アミノ基を有するセフアロスポリン類に
そのアシル化原料であるアミノ−β−ラクタム−
カルボン酸、すなわち７−アミノ−３−置換−３
−セフエム−４−カルボン酸類が混在する際、低
級脂肪族アルコール中または低級脂肪族アルコー
ルと他の有機溶媒中で特定の有機塩基を添加して
溶解させ、次いで酸を添加することによりアミノ
アシルアミド−β−ラクタム−カルボン酸を分離
採取する方法に関する。 アミノアシルアミド−β−ラクタム−カルボン
酸の代表的なものとしてはセフアレキシン、セフ
ラジン、セフアトリジン等があるが、これらの化
合物は７位の側鎖にあたるアミノ酸を７−アミノ
−３−置換−３−セフエム−４−カルボン酸（７
−ACA類と略す）と反応させることによつて製
造される。その際、生成した目的物は通常原料物
質の７−ACA類の混入したものである。これは
目的物、原料物質のいずれもがモノアミノ−モノ
カルボン酸であり性質が類似しているためであ
り、その分離精製はアミノ基の保護基の性質にも
よるがかなり面到なものであつた。従来提案され
てきた精製法としては次のようなものがある。 (i) 混合物をジメチルホルマミドに懸濁し鉱酸を
加えて溶解した後、塩基で等電点付近に調整し
て目的物のジメチルホルマミド付加物を得る方
法（セフアロスポリン系の場合のみ可能）。 (ii) 混合物を５％以下の水溶液とし、等電点付近
でキノリン、イソキノリン、ナフチルアミン、
フエノール類またはチオフエノール類を添加し
て目的物を難溶性付加物として得る方法（セフ
アロスポリン系の場合のみ可能）。 (iii) ７−アミノジアセトキシセフアロスポラン酸
含有のセフアレキシンの酸性水溶液をＮ・Ｎ−
ジメチルアニリンの存在下、トリエチルアミン
でPH９付近に調整して、目的物をセフアレキシ
ン・1/2（Ｎ・Ｎ−ジメチルアニリン）・3H₂O
として析出させる方法。 (iv) ナフタリンスルホン酸やナフトキノンスルホ
ン酸を用い難溶性の塩として採取する方法。 以上のような方法は行なわれてきたわけである
が、これらの方法にはそれぞれ欠点があり満足し
うる方法ではなかつた。 すなわち、 (i)、(ii)の方法ではジメチルホルマミドおよび多
量の水を用いることと、後処理に難点があり、 (iv)の方法では収率面で問題があり、特に(ii)およ
び(iii)の方法では△^３→△^２への異性化が起こりや
すい、 というような問題点があつた。 本発明の発明者は、かかる事情のもとに種々の
研究の結果、目的物を簡便に精製しうるのみなら
ず、７−ACA類も回収できる工業的に極めて有
利な方法を見い出し本発明をなすに至つた。 かくして本発明は、一般式： 〔式中R′は置換基を有していてもよいアリール
基、シクロアルケニル基または複素環式基を、Ｑ
は水素原子、メトキシ基、メチル基、アシルオキ
シメチル基、アジドメチル基または複素環チオメ
チル基を示す〕 で表わされるアミノアシルアミド−β−ラクタム
−カルボン酸に一般式： で表わされるアミノ−β−ラクタム−カルボン酸
が混在する際、低級脂肪族アルコール中あるいは
低級脂肪族アルコールと他の有機溶媒との混合溶
媒中でpKb4.0以下の有機塩基を添加して溶解さ
せ、次いで酸を添加して中性付近でアミノアシル
アミド−β−ラクタム−カルボン酸を分離採取す
ることを特徴とする抗生物質の精製法を提供する
ものである。 この発明による精製法は、セフアロスポリン
系、ペニシリン系のいずれにも適用でき、最適条
件下では６−APAまたは７−ACA類をほとんど
含まない目的物を収率約95％で得ることができ
る。また目的物を採取した後の結晶母液は鉱酸で
PH２付近に調整後、塩基で等電点付近に再調整し
て６−APAまたは７−ACA類を回収できるため
精製法としてむだがなく、かつ広範囲に適用でき
る非常に有意義な発明である。 かかる利点を有するこの発明の方法は、アミノ
アシルアミド−β−ラクタム−カルボン酸とアミ
ノ−β−ラクタム−カルボン酸の混合物を特定の
有機塩基を用い、かつその塩形成を特定の有機溶
媒中で行なうことによつて完全に溶液状態とし、
次いで酸を添加することによつてアミノ−β−ラ
クタム−カルボン酸をほとんど含まない状態でア
ミノアシルアミド−β−ラクタム−カルボン酸を
析出させることを特徴とする方法であり、この方
法に従うとこの両物質がかなり高純度で得られる
のみならず、以下に述べるような温和な条件下で
反応を行なうため二重結合の移動（異性化）やβ
−ラクタム環の開裂が起こることもなく、高収率
で目的物を得ることができる。 上記の一般式において、R′の置換基を有して
いてもよいアリール基の例としては、フエニル
基、ｐ−ヒドロキシフエニル基、ｐ−ヒドロキシ
−ｍ−クロロフエニル基、ｐ−ヒドロキシ−ｍ−
メチルフエニル基、ｐ−ヒドロキシ−ｍ−メトキ
シフエニル基、ｐ−アシロキシフエニル基、ｐ−
アシロキシ−ｍ−クロロフエニル基、ｐ−アシロ
キシ−ｍ−メチルフエニル基、ｐ−アシロキシ−
ｍ−メトキシフエニル基などが挙げられる。 シクロアルケニル基の例としては、１・４−シ
クロヘキサジエニル基、シクロヘキセニル基な
ど、R′の複素環式基の例としては、２−チエニ
ル基、３−チエニル基、２−メチルチアゾール基
などが挙げられる。またＱのアシルオキシメチル
基としては、アセトキシメチル基、プロピオニル
オキシメチル基などが挙げられる。更にＱの複素
環チオメチル基としては、１・３・４−チアジア
ゾール−２−イルチオメチル基、５−メチル−
１・３・４−チアジアゾール−２−イルチオメチ
ル基、１・２・３−トリアゾール−４−イルチオ
メチル基、１・２・４−トリアゾール−３−イル
チオメチル基、３−メチル−１・２・３−トリア
ゾール−４−イルチオメチル基、４−メチル−
１・２・４−トリアゾール−３−イルチオメチル
基、４・５−ジメチル−１・２・４−トリアゾー
ル−３−イルチオメチル基、１−メチル−1H−
１・２・３・４−テトラゾール−５−イルチオメ
チル基、１・３・４−オキサジアゾール−２−イ
ルチオメチル基、５−メチル−１・３・４−オキ
サジアゾール−２−イルチオメチル基、５−メチ
ル−１・２−オキサゾール−４−イルチオメチル
基、５−メチル−１・２−チアゾール−４−イル
チオメチル基などが挙げられる。 ここで用いられるpkb4.0以下の有機塩基とし
ては、第３級塩基、第２級塩基、第１級塩基の何
れでもよく、また直鎖状もしくは環状脂肪族塩基
や異項環塩基でもよい。それらの具体例として
は、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ
プロピルアミン、トリブチルアミン、Ｎ−メチル
ピペリジン、Ｎ−エチルピペリジン、ジメチルア
ミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジイ
ソプロピルアミン、ジブチルアミン、ジシクロヘ
キシルアミン、ジオクチルアミン、ピペリジン、
ピロリジン、メチルアミン、エチルアミン、プロ
ピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、シ
クロヘキシルアミン、トリメチレンジアミンなど
が挙げられる。特に好ましいものとは、ジイソプ
ロピルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミ
ン、ジシクロヘキシルアミン、オクチルアミンが
ある。 またここで用いられる低級脂肪族アルコール以
外の有機溶媒としては、塩化メチレン、塩化エチ
レン、クロロホルム、テトラクロルエタン、トリ
クレン、ジメチルホルマミド、ジメチルスルホキ
シド、ジオキサン、アセトニトリルあるいはこれ
らの混合溶媒などが挙げられるが、特に、塩化メ
チレン、塩化エチレン、クロロホルムあるいはア
セトニトリルが好ましい。 低級脂肪族アルコールとしては例えばメタノー
ル、エタノール、プロパノール、イソプロパノー
ル、イソブタノール、ｔ−ブタノール、メチルセ
ロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソル
ブ、ブチルセロソルブ、エチレングリコール、プ
ロピレングリコールあるいはこれらの混合物など
が挙げられるが、特にメタノール、メチルセロソ
ルブ、エチレングリコールあるいはイソプロパノ
ールが好ましい。 低級脂肪族アルコールと他の有機溶媒の混合系
としては、例えばメタノールと塩化メチレン、メ
タノールとクロロホルム等が好ましく、その混合
比は処理しようとする化合物の種類や用いられる
塩基の種類によつて適宜選択される。 また中和に用いる酸としては例えば、ギ酸、酢
酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、ピバリン
酸、イソ吉草酸、ジエチル酢酸、２−エチルヘキ
サン酸、アクリル酸、クロトン酸、安息香酸、フ
エニル酢酸、３−クロロプロピオン酸、グリコー
ル酸、乳酸、メトキシ酢酸など有機酸が挙げられ
る。 その他、酸としては、リン酸、リン酸モノトリ
エチルアミン（又はモノトリメチルアミン）塩、
リン酸モノ（又はジ）フエニルエステルのアニリ
ン（又はピリジン）塩、フエニルホスホン酸アニ
リン（又はピリジン）塩などの無機酸もしくはそ
の誘導体が挙げられる。 これらのうち通常は酢酸、プロピオン酸、酪
酸、２−エチルヘキサン酸が用いられ、工業的に
は特に酢酸が望ましい。 この発明による処理は通常−20〜30℃の温度で
行ない、特に−10〜10℃が望ましい。有機塩基の
使用量が用いられる塩基のpKbにより異なるが、
通常はβ−ラクタム−カルボン酸に対して1.0〜
3.0倍モル用いれば充分である。たとえば、６−
APAまたは７−ACA類を約10モル％混在する
際、溶媒に混合物の約５倍量のメタノールを使用
する場合にはジイソプロピルアミンでは1.15〜
1.3倍モル、トリエチルアミンでは1.2〜1.4倍モル
用いればよい。また使用する溶媒は特に無水にし
て使用する必要はなく、水と任意の割合で混合す
る溶媒を混ぜることにより、実質的に無水に近い
条件で反応を行なつたことになるであろう。 また、安定性などの面で目的物を水和物として
得たい場合には溶媒に適当量の水を加えて処理す
ることにより、所望の物質を得ることもできる。 使用する溶媒の量は通常粗結晶に対して3.0〜
30倍容量を用いる。 粗結晶が溶解後、溶液に直ちに酸の希釈溶液を
滴下して中性付近に調整する。ここで中性付近と
はPH6.5〜8.5付近である。 この中和に用いる酸の量は、その酸のpKaと塩
基のpKbにより異なるが通常は有機塩基に対して
0.7〜1.5倍モルが用いられる。たとえばジイソプ
ロピルアミンと酢酸の組み合わせでは酢酸は塩基
と等モル、あるいはやや過剰量を使用する。また
ギ酸のようなやや酸性度の強い酸を用いる場合に
は、溶媒で十分に希釈し、有機塩基と等モル、あ
るいはやや少な目に用いることが必要である。こ
の際の酸の溶媒としては例えばメタノール、メチ
ルセロソルブ、エチレングリコール、イソプロパ
ノール、塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロ
エタン、ジメチルホルマミド、ジメチルスルホキ
シドあるいはこれらの混合溶媒などが挙げられ
る。混合溶媒としては特にメタノールを含む塩化
メチレン、クロロホルム、塩化エチレンの溶液が
好ましい。酸の溶液の濃度は１〜50％溶液、通常
は５〜30％溶液が望ましい。濃厚な溶液を用いた
場合はアミノ−β−ラクタム−カルボン酸が目的
物と共に局部的に析出しやすい。酸溶液の滴下に
より目的物は結晶として徐々に析出し、この結晶
を集めて塩化メチレンやクロロホルム、あるいは
それらの溶媒とメタノールとの混合液で洗浄する
と、アミノ−β−ラクタム−カルボン酸をほとん
ど含まない目的物を高収率で得ることができる。 結晶母液は鉱酸でPH２付近に調整後、塩基で等
電点付近に再調整してアミノ−β−ラクタム−カ
ルボン酸を回収できる。さらにセフアロスポリン
系の場合には、結晶母液に水を加え、有機溶媒を
留去し、塩基で等電点付近に調整後、例えばキノ
リン、ナフチルアミンやフエノール類（例えばク
レゾール）などを添加して目的物を難溶性付加物
の形で回収することも可能である。 次に本発明を実施例によつて説明する。 実施例 １ セフアレキシン１水和物3.29ｇ（９ミリモル）
と７−アミノデアセトキシセフアロスポラン酸
（以下、４−ADCAを略す）0.215ｇ（１ミリモ
ル）の混合物をメタノール20mlと塩化メチレン３
mlの混液に懸濁し、氷冷下撹拌しながらジイソプ
ロピルアミン1.2ｇ（12.0ミリモル）を含む塩化
メチレン３mlを加え溶解させた。約５分内で均一
溶液をうる。これに直ちに酢酸0.80ｇ（13.5ミリ
モル）を含むメタノール１mlと塩化メチレン13ml
の混液を撹拌しながら滴下した。 氷冷下で約30分間撹拌し（PHは約8.1）、析出晶
を速かに別し、結晶は塩化メチレン４mlとメタ
ノール0.5mlの氷冷した混液を用い数回に分けて
洗い、終りに少量のアセトンで洗い、減圧で乾燥
し、セフアレキシン無水物2.94ｇ（94％）を得
た。薄層クロマト（ブタノール：酢酸：水＝４：
１：２；）では紫外線検出器；沃化アジド噴霧後
加熱で殆んど７−ADCAを検出できなかつた。 結晶母液は氷浴中に受け、直ちに撹拌しながら
２規定−塩酸でPH3.5に調整した。１夜氷室にお
き、含水メタノール、アセトンで洗い乾燥した。
粗製の７−ADCA0.186ｇ（82％）を得た。 上記の処理で酢酸の代りにプロピオン酸、酪
酸、ピバリン酸、吉草酸、２−エチルヘキサン酸
を用いても同様な結果を得た。 実施例 ２ 実施例１におけるセフアレキシン１水和物（９
ミリモル）の代りにセフラジン１水和物（９ミリ
モル）を用い、他は同じ条件で反応させ処理す
る。セフラジンの無水物を収率91％で得た。
TLC.IR.UVでは標品と一致した。 実施例 ３ 実施例１の方法でジイソプロピルアミン（12ミ
リモル）の代わりに下記の塩基を用い、そのモル
数および酢酸のモル数を変化させてセフアレキシ
ン無水物および７−ADCAの回収率を調べた。そ
の結果を下表に示す。

【表】 実施例 ４ 実施例１におけるセフアレキシン１水和物（９
ミリモル）の代りにセフアトリジン・プロピレン
グリコールソルベート（９ミリモル）を用い、ま
た７−ADCA（１ミリモル）の代りに７−アミノ
−３−（1H−１・２・３−トリアゾール−４−イ
ル−チオメチル）−３−セフエム−４−カルボン
酸（１ミリモル）を用い、他は実施例１に従つて
反応させ処理した。 セフアトリジンの無水物を収率93％で得た。 TLC.IR.UVおよびNMRは標品と一致した。 なお上記の反応は塩化メチレンの代りにクロロ
ホルムを用いた場合は収率91％であつた。 実施例 ５ セフアレキシン１水和物3.29ｇ（９ミリモ
ル）、７−ADCA0.215ｇ（１ミリモル）の混合物
をメチルセロソルブ30mlと塩化メチレン３mlの混
液に懸濁し、氷冷下撹拌しながらジイソプロピル
アミン1.2ｇ（12.0ミリモル）を含む塩化メチレ
ン３mlを加え溶解させた。均一溶液になつた後、
直ちに酢酸2.1ｇ（35ミリモル）を含む塩化メチ
レン40mlの溶液を撹拌しながら滴下した。 セフアレキシンの種を加えて撹拌し、析出した
結晶を別し、塩化メチレンで洗い乾燥した。セ
フアレキシンを収率63％で得た。 実施例 ６ セフアレキシン１水和物3.29ｇ（９ミリモル）
と７−ADCA0.22ｇ（１ミリモル）を、メタノー
ル５mlとジメチルスルホキシド15mlの混液に加
え、氷冷下、ジイソプロピルアミン1.3ｇ（12ミ
リモル）を含む塩化メチレン３mlの溶液を撹拌し
ながら加えた。間もなく透明溶液を得た。これに
酢酸0.84ｇ（14ミリモル）を含む塩化メチレン18
mlとジメチルスルホキシド１mlの混液を撹拌しな
がら滴下した。 氷冷下で約30分撹拌し、析出晶をすみやかに
別し、結晶は、塩化メチレン４mlとジメチルホル
マミド0.5mlの混液を用い、数回に分けて洗い終
りに少量のアセトンで洗い乾燥した。 セフアレキシン無水物2.69ｇ（86％）を得た。 TLCでは７−ADCAを殆んど検出できなかつ
た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式： （式中R′は置換基を有していてもよいアリール
   基、シクロアルケニル基または複素環式基を、Ｑ
   は水素原子、メトキシ基、メチル基、アシルオキ
   シメチル基、アジドメチル基または複素環チオメ
   チル基を示す） で表わされるアミノアシルアミド−β−ラクタム
   −カルボン酸に一般式： で表わされるアミノ−β−ラクタム−カルボン酸
   が混在する際、低級脂肪族アルコール中あるいは
   低級脂肪族アルコールと他の有機溶媒との混合溶
   媒中でpkb4.0以下の有機塩基を添加して溶解さ
   せ、次いで酸を添加して中性付近でアミノアシル
   アミド−β−ラクタム−カルボン酸を分離採取す
   ることを特徴とする抗生物質の精製法。 ２ pkb4.0以下の有機塩基としてトリメチルア
   ミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、
   トリブチルアミン、Ｎ−メチルピペリジン、Ｎ−
   エチルピペリジン、ジメチルアミン、ジエチルア
   ミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミ
   ン、ジブチルアミン、ジシクロヘキシルアミン、
   ジオクチルアミン、ピペリジン、ピロリジン、メ
   チルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブ
   チルアミン、ペンチルアミンまたはシクロヘキシ
   ルアミンまたはトリメチレンジアミンを用いる特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 低級脂肪族アルコールがメタノール、エタノ
   ール、プロパノール、イソプロパノール、イソブ
   タノール、ｔ−ブタノール、メチルセロソルブ、
   エチルセロソルブ、プロピルセロソルブ、ブチル
   セロソルブ、エチレングリコールまたはプロピレ
   ングリコールである特許請求の範囲第１項記載の
   方法。 ４ 有機溶媒が塩化メチレン、塩化エチレン、ク
   ロロホルム、テトラクロルエタン、トリクレン、
   ジメチルホルマミド、ジメチルスルホキシド、ジ
   オキサン、アセトニトリルあるいはそれらの混合
   溶媒である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 有機塩基をβ−ラクタム−カルボン酸に対し
   て1.0〜3.0倍モル用いる特許請求の範囲第１項記
   載の方法。