(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
７−ACAの等電点よりも大きなpHを有する、アルカリ性、中性、または弱酸性の媒体から、アミノ酸である添加剤の存在下で７−ACAを沈殿させることを特徴とする、式
【化１】
0003658000.tif 000009
の７−ACAのロゼットまたは凝集体の生成方法。
【請求項２】
添加剤がリシンであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
1ppm〜10％の量の前記添加剤が、アルカリ性、中性、または弱酸性の７−ACAを含む媒体中に存在することを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の方法。
【請求項４】
一般式
R10−CH−（NR2R4）−COOR1                     VIII
（式中、R10は、水素、アルキル、アリール、または式−（CH2）ｍ−Ｘ−R5の基を表し、R1、R2、R4およびR5は、同種または異種であり、水素、低級アルキル、フェニル、ヒドロキシフェニルまたは低級アルキルフェニルを表し、Ｘは−Ｏ−または−NR1−を表し、ｍは０〜６の整数を表す）のアミノ酸、を沈殿の間に加えることを特徴とする、７−ACAの等電点よりも大きなpHを有する、弱酸性、中性、またはアルカリ性の溶液から沈殿によって７−アミノセファロスポラン酸（７−ACA）を単離する方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は、７−アミノセファロスポラン酸（７−ACA）
0003658000.tif 000002
に関する。
７−ACAは、数多くの半合成セファロスポリン抗生物質の合成における重要な中間化合物である。７−ACAは、例えばセファロスポリンＣから、環構造の７位のアミド基を開裂させることで生成することができ、
例えば化学的に行うことができ、例えばアミド基を塩化イミド基に転化させて、例えば強酸性媒体などで加水分解して７−ACAが得られ、例えば塩基の添加でpHを調整（等電点付近）するなどして７−ACAを沈殿させることができる;7−ACAは、ロゼット状および凝集体の形態で単離することができる；
あるいは酵素的に、例えばアシラーゼの作用によって行うことができる；あるいはセファロスポリンＣにグルタリル−７−アミノ−セファロスポラン酸に転化することができ、Ｄ−アミノ酸オキシダーゼの作用によって、グルタリル−７−アミノセファロスポラン酸を酵素的に加水分解して、塩基性媒体あるいは中性または弱酸性の媒体中で７−ACAを得ることができ、反応溶液に適当なイオン交換または吸収樹脂を加えて任意に精製することができ、例えばpHの調整（等電点付近）を例えばHClなどの酸を加えるなどによって行うことで７−ACAを沈殿させることができる。しかしこの場合は、沈殿した７−ACAは、非常に細かく、結合が弱く、針状の結晶が得られるため、単離することが難しい。７−ACAの純度を増加させるとより細かい結晶が得られることがあり、７−ACAの単離前に例えばメタノールなどの低級アルコールまたはアセトンなどのケトンなどの有機溶媒を反応混合物に加えることで収率を増加させることができるが、この場合も非常に細かい結晶が得られる。
本発明は、例えば工業的規模で行うことが可能な、アルカリ性、中性または弱酸性媒体から７−ACAを沈殿させることで７−ACAの凝集体またはロゼットを生成することができる方法を提供し、例えばろ過および遠心分離による７−ACAの単離を実質的に改良したものであり、本発明により得られた７−ACAは、より迅速に乾燥することができ、例えば従来技術による方法で得た７−ACAと比較して副生成物量を少なくすることができる。
１つの態様では、本発明は、ロゼットまたは凝集体の７−ACA（例えば式Ｉ）の生成方法を提供し、アルカリ性、中性、または弱酸性の媒体から、例えば以下に定義する群を含む群から選択されるような添加剤の存在下で７−ACAを沈殿させることを特徴とする。
凝集体および／またはロゼットを形成させることができる、７−ACAの沈殿工程で添加する化合物となりうる本発明による添加剤としては、例えば式
R1−COO−R2                                     II
のような有機カルボン酸エステル類、
例えば式
HO−（CHR1−CHR2）ｋ−OH                       III
のような高分子量グリコール類、例えば、ポリエチレングリコールおよびポリプロピレングリコール、
例えば、式
−［CHR1−CR2（COXR3）］ｎ−                    IV
のようなポリアクリル類、例えば陽イオン性、陰イオン性、または非イオン性のポリアクリル類であり、例えばポリアクリルアミドが含まれる、
例えば、式
−［CH2−CHR6−CH2−N+R1R2−］ｎ−             V a
R2R4N−（CH2−CH2X）ｎ−R5                     V b
［R1−Ｘ−（CH2）ｍ］3N                        V c
0003658000.tif 000003
のようなアミン類およびポリアミン類、
例えば、式
0003658000.tif 000004
のようなメラミン−ホルムアルデヒド樹脂で、例えば1,000,000までの分子量、例えば500,000のもの、および例えば、式
R10−CH−（NR2R4）−COOR1                     VIII
のようなアミノ酸類およびそれらのエステル、などを挙げることができ、例えば上述したようなそれぞれの添加剤の混合物も含まれる。好ましい添加剤となりうるものは、アミノ酸およびそのエステルであり、例えばリシンなどのアミノ酸が挙げられる。
式II、III、IV、V a、V b、V c、VI a、VI b、VII、およびVIIIにおいて、
R1、R2、R4、およびR5は、それぞれ互いに独立に、水素、アルキル、またはアリールを表し；
ｋは２〜200の整数を表し；
Ｘは−Ｏ−または−NR1−を表し；
R3は、R1と同じ意味であるか、または式−（CR2R4）ｍ−Ｚの基を表し；
Ｚはアミノ基、スルホニル基、またはカルボン酸基を表し、例えば、式
0003658000.tif 000005
で表されるものであり；
ｍは０〜６の整数を表し；
ｎは２〜200,000の整数を表し；
R6は水素または水酸基を表し；
R7a、R7b、R7c、R7d、R7eは、それぞれ互いに独立に、水素、−CH2OHを表すか；または式
0003658000.tif 000006
の基を表し；
R10は水素、アルキル、アリール、または式−（CH2）ｍ−Ｘ−R5の基を表す。
本明細書において他に記載のない限り、アルキルには、例えば（Ｃ１〜22）アルキルが含まれ、例えば（Ｃ１〜４）アルキルのような低級アルキルなどの（Ｃ１〜８）アルキルが挙げられ、アリールには例えばフェニル、ナフチルが含まれ、フェニルなどが挙げられる。
アルキルとアリールには、置換されていないアルキルおよびアリールと、７−ACAのアルカリ性、中性、および弱酸性媒体中での沈殿条件において７−ACA以外の化合物を生成させることのない基、例えば７−ACAと化学反応して別の化合物を生成することのない基、によって置換されたアルキルおよびアリールとが含まれる。好ましいアルキルとしては、低級アルキルが挙げられ；好ましいアリールとしては、フェニルが挙げられ、また好ましい置換アリールとしては、水酸基または低級アルキルなどのアルキルで置換されたフェニルなどの置換アリールが挙げられる。アミノとしては、置換されていないアミノまたはアンモニウム、およびアルキルなどで置換されたアミノおよびアンモニウムが挙げられる。
別の態様では、本発明は、弱酸性、中性、またはアルカリ性の溶液から７−ACA（例えば式Ｉ）を単離する方法を提供し、前述の定義のような基を含む群から選択されるような添加剤を、例えば1ppm〜10％の量を弱酸性、中性、またはアルカリ性の溶液中で使用することで、７−ACAを沈殿させることを特徴としている。
本発明の方法は以下のように行うことができる：
７−ACAは、例えば、酸を加えると７−ACAが溶液から沈殿するような溶媒に７−ACAを溶解した溶液、例えば溶媒中の７−ACAの等電点よりも大きなpHを有する７−ACA溶液（これは塩基を加えると溶液から７−ACAが沈殿する７−ACAの強酸性溶液、例えば溶媒中の７−ACAの等電点よりも小さなpHを有する７−ACA溶液とは対照的である）を含めた弱酸性、中性、またはアルカリ性の７−ACA溶液から、前述の定義による群を含む群より選択されるような添加剤の存在下で、例えばロゼットおよび／または凝集体の形態の７−ACAの種結晶の存在下、酸を加えることで沈殿させることができる。
本発明による添加剤は公知のものであるか、または例えば従来方法として公知のものと同様にして製造することができるかするものである。弱酸性、中性、またはアルカリ性の７−ACA溶液は、例えば前述の酵素法によって得ることができる。弱酸性、中性、またはアルカリ性の溶液中の７−ACA濃度は重要ではないが、例えば約５〜60g/l、特に10〜50g/l、の範囲を含めた広い範囲内で変化させることができる。添加剤は、弱酸性、中性、またはアルカリ性の溶液中の７−ACAに、例えば、酸を加える前に加えたり酸と同時に加えたりすることができる。
本発明による添加剤の量は重要ではなく、例えば、環境的な理由から、７−ACA溶液の量に対して例えば約1ppm〜10％（v/v）の少量の添加剤が適当と思われる。添加剤として例えば有機エステル類などの非高分子量添加剤を使用する場合は、例えば約１％〜10％の量が適当となり；アミン、アミノ酸、またはそれらのエステルを使用する場合は、例えば約0.01％〜10％、特に例えば約0.05％〜５％の量が適当となり、ポリアクリル類、ポリアミン類、高分子量グリコール類などの高分子量添加剤を使用する場合には、例えば約１〜100ppmが適当となる。例えば前述の定義のような７−ACAの種結晶は、酸を加えるより前または酸と同時に、７−ACAの溶液または得られる結晶懸濁液に加えることができる。
本発明の方法は、バッチでも連続的でも行うことができ、例えば−15℃〜40℃、特に０℃〜25℃、を含めた広い温度範囲で行うことができる。
適当な酸としては、硫酸、塩酸、またはリン酸などの無機酸や、酢酸などの有機酸が挙げられる。
酸は、例えば高収率の７−ACAを溶液から沈殿させるために十分な量が加えられる。反応混合物のpHが、溶媒中の７−ACAの等電点付近であると好都合となり、限定するものではないが、pH2.5〜６、特にpH3.5〜5.5が好都合となる。７−ACAは、酸を加えることで、例えば結晶の形態で沈殿させることができる。得られた結晶懸濁液は、例えば冷却しながら、例えば等電点付近のpHに調整して撹拌することで、完全に沈殿させることができる。
例えば結晶の形態、および凝集体および／またはロゼットの形態で得られた７−ACAは沈殿させることができ、ろ過、遠心分離などの従来方法によって単離し、適宜洗浄、および乾燥することができる。乾燥温度は、例えば減圧下で、例えば40℃〜50℃の低温でもよく、乾燥時間は、例えば約５〜30時間、特に10〜20時間の短時間にすることができる。
驚くべきことに、本発明による添加剤が７−ACAの沈殿の間に存在すると、アルコールまたはケトンなどの有機溶媒が溶液に存在する場合でさえ、また例えば、AmberliteXAD  1600R、XE−714R、Dianion  HP21R、Sepabeads  SP825R、SP850Rなどを使用した吸収樹脂による精製、またはIRA  420Rなどを用いたイオン交換樹脂による精製による高純度の７−ACAの場合でさえも、７−ACA凝集体またはロゼットが形成し得る。本発明による添加剤の存在下において得られる７−ACA結晶懸濁液のろ過時間は、添加剤なしの場合に得られる７−ACAのろ過時間と比較してかなり短縮することができ、例えば約15分〜１分以下、約0.4分などにすることができる。
以下の実施例は、本発明の説明を意図したものである。温度は摂氏温度で示しており、補正は行っていない。
７−ACAは、７−アミノセファロスポラン酸（例えば、式Ｉ）である。
実施例１〜14−一般的手順
水142mlと、種結晶としてのロゼットおよび／または凝集体の形態の７−ACAを2.2gとを沈殿反応器に入れて、1NのNaOHでpHを5.5に調整する。ナトリウム塩の形態の７−ACAを25gと、水708mlと、これに以下の表１に記載のようにメタノールを加える場合（単位ml）または加えない場合と、によって形成されるpH約7.0の溶液を、以下の表１に記載のように添加剤と混合し、得られた混合物を、約25分かけて約18℃で、反応器の混合物に撹拌しながら滴下する。７−ACA混合物を反応器の混合物に加える間、得られる反応混合物のpHを20％硫酸で5.5に調整する。得られる懸濁液のpHを4.0に調整し、この懸濁液を０℃に冷却して、約１時間撹拌する。得られた結晶の７−ACAをろ過して、水120mlと、70％メタノール120mlと、メタノール120mlとで洗浄し、減圧下（約10mbar）で約50℃で約16時間乾燥する。ろ過時間（単位分）を、以下の表１にまとめる。
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実施例15〜18−一般的手順
ナトリウム塩の形態の７−ACAを20.8gと、水500mlと、これに以下の表２に記載のようにメタノールを加える場合（単位ml）または加えない場合と、より構成されるpH約7.5の溶液を、室温で沈殿反応器に入れて、以下の表に記載のように添加剤と混合する。得られた混合物に、撹拌しながら20％硫酸を加えてpHを5.5に調整して、約20分間維持する。得られた懸濁液のpHを3.8に調整し、この懸濁液０℃に冷却し、約１時間撹拌する。得られた結晶の７−ACAをろ過して、水100mlと、70％メタノール100mlと、メタノール100mlとで洗浄し、減圧下（約10mbar）50℃で16時間撹拌する。ろ過時間を、以下の表２にまとめる。
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