JPS6310708B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は優れた抗菌作用を有するセフアマイシ
ン系化合物である7β―（2D―２―アミノ―２―
カルボキシ）エチルチオアセトアミド―7α―メ
トキシ―３―（１―メチル―1H―テトラゾール
―５―イル）チオメチル―３―セフエム―４―カ
ルボン酸（以下本発明化合物という）並びにその
薬理学的に許容しうる塩及びエステルの新規な製
造法に関する。

本発明化合物の製造法は既にいくつか知られて
いるが、いづれも７―アミノ―セフアロスポラン
酸を出発原料としたものである。本発明者らは、
醗酵生産物であるセフアマイシンＡ及びＢを原料
とする一貫した製法について、鋭意研究を重ねた
結果、所期の成果を得て本発明を完成した。

本発明の方法によれば、７―アミノ―セフアロ
スポラン酸を出発原料とする方法に比較して7α
位のメトキシ化の工程が不必要になり、商業的に
極めて有利に目的化合物を製造することができ
る。

本発明の方法によれば、セフアマイシンＡ及び
Ｂから４工程又は５工程で本発明化合物を得るこ
とが出来る。即ち セフアマイシンＡ及びＢの３位にメルカプト
メチルテトラゾール基の導入と７位側鎖アミノ
基の保護工程 カルボキシル基２個の保護工程 ７位ハロゲノアセチル化工程 カルボキシル基の復元化工程 Ｄ―システインの導入工程 である。

本発明の第１工程で原料として使用されるセフ
アマイシンＡ及びＢは式（）に示構造を有し、
数種の放線菌によつて生産されることが知られて
いる。

本発明者らは、ストレプトマイセス・ビリドク
ロモゲネスSF―1584株の生産するセフアマイシ
ンＡ，Ｂについて研究し、その精製法（特開昭50
−64489号参照）及びＮ―アシル化法（特開昭50
−64290号参照）の開発に成功した。

本発明においては、セフアマイシンＡ及びＢ
は、とりわけそれらの３位置換基が水溶液中で比
較的不安定であり、容易に水解する事実に鑑み
て、醗酵液の段階又は醗酵液の１次濃縮液の段階
で早期に５―メルカプト―１―メチル―1H―テ
トラゾールを添加して安定形に誘導することに特
色がある。

本発明で使用され得るセフアマイシンＡ及びＢ
の１次濃縮液は、醗酵液をアンバーライト―
XAD―２（ロームアンドハース社製）又はダイヤ
イオンHP―20（三菱化成製）等の吸着型樹脂に
通し、水洗後アセトン水又はメタノール水で溶離
するか、あるいは醗酵液を酸性でｎ―ブタノール
抽出することにより得られる。

セフアマイシンＡ及びＢの３位の置換反応は、
醗酵液又は１次濃縮液中で酸性乃至中性状態で５
―メルカプト―１―メチル―1H―テトラゾール
と反応させれば室温でも進行するが、好ましくは
40〜60℃に加温すれば反応は加速されて３〜10時
間で終了する。

反応終了後、所要ならば反応液を更に濃縮後、
過剰のアシル化剤、例えば酸無水物、酸ハライ
ド、炭酸アルキルエステルのハロゲノ体等を添加
して、７位アミノ基のアシル化を行なう。アシル
化剤がベンゾオキシカルボニルハライドのように
水にやや難溶である場合は、アセトン、メタノー
ル等を添加して反応させるのが好都合である。反
応は室温又は冷却下に行い、好ましくは酸結合剤
の存在下で行なう。反応に要する時間は通常数時
間である。

反応終了後、反応液を濃縮して有機溶媒を除く
かあるいは水で希釈してから酸性で酢酸エチル等
の有機溶媒により抽出し、水洗後弱アルカリ性水
に逆転抽出する。この精製法により過剰の５―メ
ルカプト―１―メチル―1HテトラゾールのＳ―
アシル体並びに未反応のアシル化試薬を容易に除
くことが出来る。

更に、逆転抽出物をダイヤイオンHP―20やア
ンバーライトXAD―２のような吸着樹脂に通す
ことによつて、未反応の５―メルカプト―１―メ
チル―1H―テトラゾールや過剰のアシル基化剤
の分解酸と容易に分けることができる。

第１工程の目的化合物は吸着樹脂から含水アセ
トン又は含水メタノールで溶離される。

かくして得られる第１工程の目的化合物（）
は、 （式中のＲは脱離可能なアミノ基保護基であ
る）を有し、安定かつ精製の容易な誘導体である
ので、必要があれば、塩基性イオン交換体又はシ
リカゲル等を用いたクロマトグラフ法によつて精
製することが出来る。

当然のことながらセフアマイシンＡ及びＢから
同一の化合物（）が得られる。従つて、本第１
工程の特徴は比較的不安定なセフアマイシンＡ及
びＢの混合物を早期に安定且つ精製の容易な単一
誘導体に変換して精製することにある。

本発明の第２工程においては、第１工程で精製
して得た式（）で表わされる化合物の２個の遊
離カルボキシル基を保護することによつて、引続
く第３工程において副反応が起るのを防止する。
本工程に用いる保護基は、後にセフエム核の他の
部分に影響を与えることなく穏和な条件で除去し
うる任意の基でよく、そのような基の具体的なも
のは既に合成セフアロスポリンの分野によく知ら
れている。例えば、保護基の導入はジフエニルジ
アゾメタンを不活性有機溶媒中で反応させること
によるジフエニルメチルエステルの生成、イソブ
テンを酸触媒の存在下に反応させることによるｔ
―ブチルエステルの生成、トリクロロエチルクロ
ライド、メトキシエトキシメチルクロライド又は
置ベンジルブロマイドを酸結合剤の存在下に反応
させることによるトリクロロエチルエステル、メ
トキシエトキシメチルエステル又は置換ベンジル
エステルの生成によつて達成され得る。

これらのエステル化に要する時間は概ね数10分
〜数時間である。酸結合剤として使用される塩基
は二重結合の移動を防ぐため、過剰に用いてはな
らない。

第２工程の反応終了後は第２工程の目的化合物
が有機溶媒に易容型になるので、適当な溶媒で抽
出した後、抽出液を蒸発乾固することによつて、
目的化合物が得られる。必要があれば更に各種ク
ロマトグラフイー、向流分配等により精製するこ
とができる。

本発明方法の第３工程は、7β位のモノアシル
体即ち第２工程の生成物をモレキユラーシーブ又
はシリル化剤の存在下に、次式 XCH₂COX′ （Ｘ及びX′は同じ又は相異なるハロゲン原子、
特に塩素又は臭素である）のハロゲノアセチルハ
ライドでジアシル体に転化すると同時に、先に存
在していたアシル基を除去するアシル交換反応で
ある。

モレキユラーシーブとしては、市販されている
モレキユラーシーブ3A，4A，5A等が好適に使用
される。反応はハロゲン化アルカン、環状エーテ
ルのような非プロトン溶媒中で室温から60℃付近
の温度において行なう。反応に要する時間は数時
間から20時間である。

シリル化剤としては、活性水素のシリル化に通
常使用されるものを特に制限なく使用しうるが、
好適にはＮ―シリルアミド化合物、例えば、Ｎ―
（トリメチルシリル）アセトアミド、Ｎ，Ｎ―ビ
ス（トリメチルシリル）アセトアミド、Ｎ，Ｎ―
ビス（トリメチルシリル）トリフルオロアセトア
ミド等があげられる。

反応は室温でも進行するが、40〜60℃の温度で
行なうのが最適である。

ハロゲノアセチルハライドとしては、ブロモア
セチルブロマイド、ブロモアセチルクロライド、
クロロアセチルブロマイド、クロロアセチルクロ
ライド等が通常使用される。

反応に要する時間は、数時間から20時間であ
る。

中間に生成するジアシル体は、反応中に自然に
分解して、アシル交換されたモノアシル体を与え
るが、ジアシル体の完全な分解のためには、ジア
シル体に残留するアミノ基保護基（Ｒ）を脱離さ
せる操作を追加する方が好都合である。

かくして第３工程では式（）の化合物が得ら
れる。

（式中、Ｘはハロゲン原子であり、R′は脱離
可能なカルボキシル保護基である） 反応終了後は不溶物を別し、液を水洗した
後、溶媒を留去すると目的化合物が得られる。こ
のものは必要に応じてカラムクロマトグラフイー
等によつて更に精製することができる。

本発明の第４工程は、４位の保護されたカルボ
キシル基を遊離カルボキシル基に復元する工程で
あり、用いられる反応は使用された保護基の種類
によつて異なる。例えばメトキシエトキシメチル
エステルはメタノールと加熱することにより、ｔ
―ブチルエステルは適当な不活性溶媒中で希酸と
接触させることにより、置換ベンジルエステルは
適当な不活性溶媒中でパラジウム触媒の存在下に
接触還元することにより、ジフエニルメチルエス
テルは適当な不活性有機溶媒中でトリフルオロ酢
酸―アニソール又はギ酸と接触させることによ
り、トリクロロエチルエステルは亜鉛―酢酸によ
りそれぞれカルボキシル基に復元することができ
る。

尚、ピパロイルオキシメチルエステルのように
化学的には比較的安定であるが、生体内では容易
に水解される保護基は第４工程で脱離させること
なくそのまま第５工程で用いることができる。

反応終了後、本工程の目的化合物は常法によつ
て反応化合物から採取される。例えば、反応混合
物に不溶の異物があるときは、これを去し、
液から減圧で溶媒及び過剰の試薬等を留去し、残
留物を適当な溶剤に溶かし、水洗後溶媒を留去す
ることにより得られる。

本発明の第５工程は、第４工程で得られたハロ
ゲノアセル誘導体（）にＤ―システインを作用
させて下記の式（）で示される本発明の最終目
的化合物を得る工程である。

（式中、R″は水素原子、陽イオン又は生体内
で水解により脱離するエステル基を示す） Ｄ―システインとの反応は、不活性溶媒、好ま
しくは水又は含水有機溶媒中で中性条件下に円滑
に進行する。反応温度は室温乃至室温以下で、反
応時間は１〜５時間である。

反応終了後は溶媒を濃縮し、セフアデツクスＧ
―10，LH―20（フアルマシア製）、アンバ―ライ
トXAD―２（ロームアンドハース製）、ダイヤイ
オンHP―20（三菱化成製）等を用いたゲル過
又は吸着レジンクロマトグラフイーにより、精製
することができる。

得られた最終目的化合物は所望ならば、常法に
より陽イオン、例えば、アルカリ金属、アルカリ
土類金属、塩基性アミノ酸、アミン類等と薬理上
許容しうる塩、或いは生体内活性エステル、例え
ば、アシルオキシアルキルエステル、アルコキシ
カルボニルオキシアルキルエステル、アルコキシ
エステル等に変換することが出来る。

次に本発明の実施例を示すが、本発明はこれに
よつて何ら限定されるのではない。

実施例 第１工程 ストレプトミセス・ピリドクロモゲネスSF―
1584株を、グリセリン1.5％、デキストリン1.5
％、大豆粉2.0％、炭酸カルシウム0.15％、チオ
硫酸ナトリウム0.05％の培地を用いて、50のジ
ヤー内において28℃で120時間通気撹拌培養した。
得られた培養物をPH３にして過し、セフアマイ
シンＡとセフアマイシンＢを約２：１の比率で含
み力価が略々150μｇ／mlである液20を得た。

液のPHを中性にしてアンバーライトXAD―
２（２）のカラムに通した。カラムを水６で
洗浄後、50％アセトン水８で溶離した。溶離液
に直ちに５―メルカプト―１―メチル―1H―テ
トラゾール15ｇを溶解した水50ml（PH5.5）を加
えて、35℃で一夜撹拌した。ついで反応液を500
mlで濃縮し、溶液のPHを7.5〜8.0に維持しつつこ
れにトリクロロエトキシカルボニルクロライド18
mlをアセトン200mlに溶解した溶液を滴下し、３
時間撹拌した。

反応終了後、PHを６にして反応液を濃縮してア
セトンを除去した後、冷却下、溶液のPHを２に調
整し、酢酸エチル200mlで２回抽出した。抽出液
を塩酸酸性水で洗浄後５％炭酸水素ナトリウム
200mlで逆転抽出した。この操作を更に１回繰返
した後、抽出液をPH6.0に調整して、少量に濃縮
して、ダイヤイオンHp―20（500ml）のカラムに
通した。カラムを水洗後、10％アセトン水で溶離
した。溶離液を濃縮後、アンバーライトXAD―
２（250ml）のカラムに通し、含水メタノールで直
線勾配溶出法により溶離した。活性区分を集めて
濃縮乾固して、7β―（5D―５―トリクロロエト
キシカルボニルアミノ―５―カルボキシバレルア
ミド）―7α―メトキシ―３―（１―メチル―1H
―テトラゾール―５―イル）チオメチル―３―セ
フエム―４―カルボン酸ナトリウム塩800mgを得
た。

この生成物を、水50mlに溶解し、酢酸エチル50
mlを加え、氷冷下、５規定塩酸溶液を加えてPH
2.0とし、酢酸エチル層を分別した。更に水層を
酢酸エチルで抽出し、全有機溶媒層を合せ、飽和
食塩水で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、
濃縮乾固して、7β―（5D―５―トリクロロエト
キシカルボニルアミノ―５―カルボキシバレルア
ミド）―7α―メトキシ―３―（１―メチル―1H
―テトラゾール―５―イル）チオメチル―３―セ
フエム―４―カルボン酸700mgを得た。

シリカゲル薄層クロマトグラフイーのRf値：
0.58（展開溶媒ｎ―ブタノール：酢酸：水＝
２：１：１） 第２工程 第１工程で得られた7β―（5D―５―トリクロ
ロエトキシカルボニルアミノ―５―カルボキシバ
レルアミド）―7α―メトキシ―３―（１―メチ
ル―1H―テトラゾール―５―イル）チオメチル
―３―セフエム―４―カルボン酸5.2ｇを酢酸エ
チル100mlに溶解し、この溶液に氷冷下ジフエニ
ルジアゾメタン3.9ｇを酢酸エチル40mlに溶解し
た溶液を滴下した。滴下終了後、４時間撹拌を続
けた。反応終了後、反応液を減圧下、濃縮したの
ち、石油エーテル／エーテル（１：１）の混液
200mlで洗浄し、乾固して、7β―〔5D―５―トリ
クロロエトキシカルボニルアミノ―５―（ジフエ
ニルメチルオキシカルボニル）バレルアミド〕―
7α―メトキシ―３―（１―メチル―1H―テトラ
ゾール―５―イル）チオメチル―３―セフエム―
４―カルボン酸ジフエニルメチルエステル7.6ｇ
を得た。

シリカゲル薄層クロマトグラフイーのRf値：
0.47（展開溶媒ベンゼン：アセトン＝１：１） 第３工程 ａ 第２工程で得られた化合物３ｇをジクロルメ
タン70mlに溶解し、これにモレキユラーシーブ
4A6ｇ及びブロモアセチルブロマイド2.4ｇを
加え40℃で10時間撹拌した後、更にモレキユラ
ーシーブ4A6ｇを追加して40℃10時間撹拌し
た。

反応混合物を冷却し、不溶物を別し、液
を減圧下濃縮しヘキサンで洗浄後、乾固した。
残渣を酢酸エチル20mlに溶解し、これに90％含
水酢酸20ml及び亜鉛末２ｇを加え０℃〜５℃で
５時間反応させた。反応終了後、不溶物を別
し、液に酢酸エチルを加え150mlとし、５％
炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で順次
洗浄後、脱水濃縮乾固して粗生成物1.95ｇを得
た。これをセフアデツクスLH―20を用いたカ
ラムクロマトグラフイー（展開溶媒は酢酸エチ
ル：メタノール＝50：１）により精製して7β
―ブロモアセトアミド―7α―メトキシ―３―
（１―メチル―1H―テトラゾール―５―イル）
チオメチル―３―セフエム―４―カルボン酸ジ
フエニルメチルエステル1.1ｇを得た。

シリカゲル薄層クロマトグラフイーのRf値：
0.5（展開溶媒トルエン：酢酸エチル＝５：４） ｂ 第２工程で得られた化合物1.5ｇをジクロル
メタン30mlに溶解し、これにＮ，Ｎ―ビス（ト
リメチルシリル）―トリフルオロアセトアミド
２mlを加え、40℃で２時間撹拌したのち、ブロ
モアセチルブロマイド1.2ｇを加えて引き続き
48時間反応させた。

反応終了後、反応液を減圧下濃縮し、ヘキサ
ンで洗浄し、乾固した。残渣を酢酸エチル７ml
に溶解し、これに90％酢酸水７ml及び亜鉛末
2.5ｇを加え、室温で４時間反応させた。

反応液を過し、酢酸エチルで洗浄し、液
100mlを５％炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄し、
水洗後、硫酸ナトリウムで脱水し濃縮乾固して
粗生物0.98ｇを得た。

これをセフデツクスLH―20を用いたカラム
クロマトグラフイー（展開溶媒 酢酸エチル：
メタノール＝50：１）により精製して7β―ブ
ロモアセトアミド―7α―メトキシ―３―（１
―メチル―1H―テトラゾール―５―イル）チ
オメチル―３―セフエム―４―カルボン酸ジフ
エニルメチルエステル450mgを得た。

第４工程 第３工程で得られた化合物1.2ｇをアニソール
10mlに溶解し、氷冷下撹拌しながら、トリフルオ
ロ酢酸12.5mlを加え、30間反応させた。反応終了
後、反応液を減圧下加温することなく濃縮し、残
渣に酢酸エチル100mlを加えて溶解し10％リン酸
水素２カリウム水溶液150mlで抽出した。

抽出液を酢酸エチルで洗浄後、酢酸エチル100
mlを加え、撹拌しながら冷却下5N塩酸を加えて
水層をPH2.0に調整し、酢酸エチル層を分取し、
水層をさらに酢酸エチルで抽出した。有機層を合
して、飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで
乾燥し、濃縮乾固して、7β―ブロモアセトアミ
ド―7α―メトキシ―３―（１―メチル―1H―テ
トラゾール―５―イル）チオメチル―３―セフエ
ム―４―カルボン酸560mgを得た。

シリカゲル薄層クロマトグラフイーのRf値：
0.68（展開溶媒ｎ―ブタノール：酢酸：水＝
２：１：１） 第５工程 第４工程で得られた化合物480mgを水10mlに懸
濁し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加えてPH
7.0に調整して溶解させた後、Ｄ―システイン塩
酸塩210mgを加えた。PHを7.0〜7.5に保ちつつ、
室温で１時間反応させた後、PHを6.0に調整し、
ダイヤ―イオン―Hp―20（三菱化成製）100mlを
充填したカラムに吸着させ、水で溶離した。目的
物含有分画を濃縮後、凍結乾燥し7β―（2D―２
―アミノ―２―カルボキシ）エチルチオアセトア
ミド―7α―メトキシ―３―（１―メチル―1H―
テトラゾール―５―イル）チオメチル―３―セフ
エム―４―カルボン酸ナトリウム塩260mgを得た。

シリカゲル薄層クロマトグラフイーのRf値：
0.41（展開溶媒ｎ―ブタノール：酢酸：水＝
２：１：１）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ セフアマイシンＡ及びＢに、５―メルカプト
   ―１―メチル―1H―テトラゾールとアシル化試
   薬とを作用させ、得られた生成物の２個のカルボ
   キシル基をカルボキシル保護基により保護した
   後、モレキユラーシーブ又はシリル化剤の存在下
   でハロゲノアセチルハライドと反応させ、ついで
   所要の場合に該カルボキシル保護基を除去した
   後、Ｄ―システインと反応させ、所望ならば、得
   られた化合物を常法によりその薬理学的に許容し
   うる塩又はエステルに変換させることを特徴とす
   る、7β―（2D―２―アミノ―２―カルボキシ）
   エチルチオアセトアミド―7α―メトキシ―３―
   （１―メチル―1H―テトラゾール―５―イル）チ
   オメチル―３―セフエム―４―カルボン酸並びに
   その薬理学的に許容し得る塩及びエステルの製造
   法。