KR800000569B1 - 세파로스포린 c의 유도체의 제법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

세파로스포린 C의 유도체의 제법

제1도는 N-(테트라브로모프탈로일)세파로스포린 C의 적외흡수스펙트럼(KBr정제법)을 표시하고,

제2도는 위의 화합물의 핵자기공명스펙트럼을 표시하며,

제3도는 위의화합물의 자외부 흡수스펙트럼(메타놀중)을 표시하고,

제4도는 N-(테트라클로르프탈로일)세파로스포린 C의 적외흡수스펙트럼(KBr정제법)을 나타내며,

제5도는 위의 화합물의 핵 자기공명 스펙트럼을 나타내고,

제6도는 위의 화합물의 자외부흡수 스펙트럼(메타놀중)을 나타낸다.

본 발명은 세파로스포린 C의 신규유도체의 제법에 관한 것이다.

구체적으로 말하면 본 발명은 세파로스포린 C를 신규유도체로 변환하여 세파로스포린 C를 함유한 수용액에서 세파로스포린 C를 수율이 좋게 회수하는 방법에 관한 것이다.

또 상세히 하면, 다음의 세파로스포린 C(II)를 다음의 식을

(여기서 M은 수소 또는 알카리 금속을 표시한다)

갖고 있는 무수프탈산 유도체(III)와 반응시켜

(여기서 X는 할로겐 원소를 표시한다)

다음의 식을 갖는 세파로스포린 C의 신규유도체(I)를 제조하는 방법에 관한 것이다.

(여기서 X 및 M은 위의 식과 동일한 의미를 갖는다)

또 다시, 위의(I)식의 유도체는 산성조건하에서 물에 대해서 낮은 용해도를 갖이므로, 본 발명은 또한 세파로스포린 C를 함유하는 수용액에서 세파로스포린 C를 수율 좋게 회수하는 방법을 제공하는 것이다.

위의식(I) 및 (II)에서 X는 할로겐원자 특히 바람직한 것은 염소 및 취소를 나타낸다.

식(I) 및 (II)에서 M은 알카리금속, 예컨데 나트륨, 카리움 등을 표시한다.

세파로스포린 C의 위의 유도체(I)는 다음에 공지의 방법에 의해 7-아미노세파로스포린산에 용이하게 변환할 수 있다.

세파로스포린 C는 발효에 의해 제조된다.

일반적으로 세파로스포린 C의 배양액중에는 미생물의 대사산물로하여 이 화학적 성상이 극히 유사한 협잡물이 생산되기 때문에 세파로스포린 C와 협잡물의 분리가 곤란하며, 정제의 어려움을 열거할 수 있다.

세파로스포린 C는 극히 물에 가용성이므로 그대로의 형태로서 유기용제로 배양액에서 추출한다는 것은 극히 곤란하다.

이 때문에 적당한 흡착제 예컨데 활성탄 혹은 이온교환수지에 배양액을 통과시켜 세파로스포린 C를 흡착시킨다음 함수용제 혹은 묽은염 농도의 수용액 등에 용출하여 농축함으로써 세파로스포린 C의 결정을 채취하는 방법이 채용되었다.(예컨데 미국특허 제3,467,654호 ; 서독특허 제2,021,696호 ; 일본특허 공개 8-86,890호 등) 따라서 이들 방법은 순화하는데 많은 공정을 필요로하며, 각 공정의 수율은 반드시 좋지 않기 때문에 세파로스포린 C의 회수율은 낮다.

또한, 한편으로 세파로스포린 C의 성질을 어느정도 유기용제에 가용하여 변하기 때문에 세파로스포린 C를 유도체의 형태로 변환하여 그 유도체를 유기제로 추출하는 방법이 고안되고 있다. (예컨대 벨기에왕국 특허 제807,171호 ; 미국특허 제3,573,295호 ; 서독특허 제2,157,693호 ; 일본특허 공개 49-24,992호등).

이들방법으로도 협잡물중 어떤 것은 세파로스포린 C 유도체와 동일하게 유도체의 형태로 변형되어 세파로스포린 C 유도체와 같이 추출되는 것은 피할 수가 없다.

이 때문에 취득되는 물질의 순도가 낮아지는 경향이 있다. 본 발명은 위와 같은 제조상의 결합을 제거하면서 일연의 조작에 의해 수율좋게 순도가 높은 세파로스포린 C의 신규유도체를 채취하는 방법이다.

즉, 세파로스포린 C를, 물에 대한 용해특성이 협잡물의 것보다 현저하게 다른 신규유도체로 유도하고, 그 특성을 이용하여 협잡불순물에서 분리하며, 특히 용제로 추출하지 않고 유리산의 결정으로하여 적정(析晶)시킴을 특징으로 한다.

이 새로운 방법의 요지를 다음에 기술하며 또한 실시예로서 상세히 설명한다.

본 발명의 방법은 세파로스포린 C의 배양액을 여과조제를 사용하여 여과하여 얻어진 배양액을 산성으로하여 물과 불혼화성 유기제 예컨데 초산에틸, 초산부틸 등으로 세정하든가 혹은 그 배양여액을 이온교환수지 예컨데 앰버라이트 IRA-94와 IRC-84의 혼합물에 통과시키든가(이와같이하여 얻어진 용액을 수지처리액이라 한다), 혹은 그 수지처리액과 다시 이온교환수지 예컨데 앰버라이트 IRA-401이나 비이온성 흡착수지, 예컨데 다이어이온 HP-20 등에 통과하여 흡착시켜 용출한 용액(이와같이하여 얻어진 용액을 수지 용리액이라한다) 등에 적용할 수 있다.

이와같은 세파로스포린 C를 함유한 수용액에

량의 친수성유기용제, 예컨데 아세톤, 메타놀, 이소프로파놀 등을 가해 수산화 나트륨 혹은 탄산나트륨 무기염기를 가함으로써 pH를 7.0-10.0, 바람직한 것은 8.0-8.5의 알카리성으로 조정하며, 식(III)으로 표시되는 프탈산 무수물을 세파로스포린 C의 2-5당량 그대로 혹은 위의 친수성 유기용제에 용해하여 교반하면서 서서히 가한다.

반응의 진행에 따라 pH가 산성쪽으로 변화한다음 위의 무기염기를 첨가함으로써 pH를 8.0-8.5로 유지한다.

이 사이의 반응은 실온으로 한다.

위의 산 무수물을 첨가한 다음 pH를 8.0-8.5로 유지하면서 다시 1-3시간 교반을 계속하여 반응을 완료시킨다.

반응 종료후 1-5배량의 물을 가해 희석하든가 또는 감압 농축함으로써 함유되는 유기용매를 제거한 다음, 산 예컨데 황산 혹은 염산 등의 무기산을 첨가하여 pH를 5.0-6.0으로 조정하면 협잡물의 유도체를 함유한 불순물이 침전된다.

이 침전물을 여과한 다음, 산으로 다시 pH를 1.5-3.0 바람직한 것은 2.0-2.5로 조정하면 식(I)로 표시되는 세파로스포린 C의 유도체 결정이 석출된다.

혹은 pH를 2.0-2.5로 조정한 다음 물과 불혼화성 유기용제 예컨데 초산에틸, 초산부틸 등을 가해 잘 진탕하여 추출하고, 추출액에 물을 가해 수산화나트륨등 무기염기를 가해 pH를 5.0-8.0, 바람직한 것은 6.0-6.5로 조정하여 물로 전용(轉溶)한다.

얻어진 수용액에 산을 가해 pH 2.0-2.5로 조정하면 식(I)로 표시되는 세파로스포린 C의 유도체 결정이 석출된다.

이 결정을 모아 물로 세정한 다음 감압하여 건조하면 세파로스포린 C유도체(I)이 유리산의 결정으로 얻어진다.

얻어진 결정을 메타놀 혹은 에타놀과 같은 알콜류에 용해하고, 동일한 용매에 용해한 유기염기 예컨데 트리에틸렌 디아민등 0.5-1당량을 교반하면서 첨가하면 세파로스포린 C유도체의 유기염이 침전된다.

이 공정을 시행함으로서 불순물을 다시 제거할 수 있다.

이와같이 하여 고순도의 식(I)으로 표시되는 세파로스포린 C유도체를 유리산 혹은 유기염기염의 형태로서 수율좋게 채취할 수가 있다. 이와 같이 세파로스포린 C의 해당 유도체가 산성조건하에 결정할 수 있음은 식(I)로 표시되는 산 무수물이 할로겐치환기를 갖는것에 기인하여, 동종의 프탈산무수물 예컨데 무수프탈산, 무수 3-또는 4-니트로프탈산등에서는 이들의 산 무수물에서 유도되는 세파로스포린 C의 유도체는 산성조건하에서 결정되지 않는다.

본 발명의 방법의 특징은 반응액에서 유기용제에 의한 추출조작 등을 특히 시행하지 아니하고 해당유도체의 형태로써 분말로하여 채취할 수 있기 때문에 수율좋게 분별침전화를 하기 때문에 순도가 높은 점에 있고, 공업적으로 극히 유용한 방법이다.

다음에 실시예에 의해 본 발명을 다시 구체적으로 설명하나 여기서 나타낸 실시예로 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

세파로스포린 C의 배양여액을 앰버라이트 IRA-94(초산형)와 IRC-84(수소형)의 혼합 수지탑을 통과시켜 통과액(이하 수지처리액이라 함)을 얻어 이것을 다시 다이어 이온 HP-20에 흡착시켜 0.05규정의 수산화나트륨반응에서 용리한 액(이하 수지용리액이라함) 400ml(세파로스포린 C 4.08g을 함유)에 아세톤 200ml를 가해 2규정의 수산화나트륨용액에서 pH를 8.5로 조정하여 실온에서 교반하여 무수테트라브롬프탈산 9.15g의 잘 분쇄된 분말을 그대로 30분간 서서히 첨가하였다.

첨가한 후 다시 1시간 실온상태로 교반하였다.

이 사이에 1규정의 수산화나트륨용액을 적시에 가하여 pH를 8.0-8.5로 유지하였다.

반응완료후, 물로 2배로 희석한 다음 교반하면서 6규정의 황산용액을 가하여 pH를 5.5로 조정, 생성한 침전물을 제거하였다. 여액을 다시 교반하면서 6규정의 황산용액을 가하여 pH 2.0으로 조정하고 N-(테트라브로모프탈로일)세파로스포린 C의 결정을 석출하였다. 실온에서 다시 1시간 교반한 다음 하루밤 냉존하였다.

결정을 여취하고 수제한후 40℃로 진공 건조하여 7.81g을 얻었다. 하이드록실아민법에 의한 순도 92%, 수율 85%, 자외부 흡수스펙트럼 :

선광도

+55°(C 0.5메타놀) 다시 이 결정 2g을 물 200ml에 현탁하여 2규정의 수산화나트륨 용액을 가하여 pH 6.5로 조정하고 용해시켜 활성탄 200mg을 가하여 탈색한 후 활성탄을 제거하고 2규정의 황산용액에서 pH 2.0으로 하여 재결정시켜 1.50g의 결정을 얻었다.

융점 121℃(분해)

자외부흡수 스펙트럼 :

선광도 :

+62°(C 0.5메타놀)

원소분석치(%)(C₂₄H₁₉N₃O₁₀SBr₄·2H₂O로 하여)

계산치 C 31.50 H 2.75 N 4.59 S 3.50 Br 34.92

실측치 C 31.01 H 2.82 N 4.93 S 3.79 Br 35.01

n-부타놀-초산-물(3 : 1 : 1, 용량비)를 전개용매로 하여 사용한 실리카겔 박층크로마토그라피에 있어서 요오드증기에 의한 정색으로 Rf 0.47의 단일 스포트를 나타내었다.

제1도에서 본 화합물의 적외선 흡수 스펙트럼(KBr정제법), 제2도에서 핵자기공명 스펙트럼, 제3도에서 메타놀중의 자외부흡수 스펙트럼을 나타낸다.

[실시예 2]

실시예 1에서 얻어진 수지 처리액 1.5ℓ(세파로스포린 C 7.275g을 함유)에 750ml의 아세톤을 첨가하여 pH를 2규정의 수산화나트륨 용액으로 pH 8.5로 조정하고 실온에서 교반하면서 잘 분쇄한 무수테트라브롬프탈산 16.2g을 분말 그대로 30분간 서서히 첨가하여 다시 1시간 교반하고 반응시켰다.

이 사이에 pH는 8.0-8.5로 유지하였다.

반응이 완료된 다음 감압하여 아세톤을 제거하여 얻어진 약 1.5ℓ의 용액에 6규정의 황산용액을 가하고 pH를 5.5로 하여 생성된 침전을 제거하였다.

여액에 다시 6규정의 황산용액을 가하여 pH를 2.0으로 하고 하루밤 냉존하였다.

결정을 여취하여 수세한 다음, 40℃로 진공 건조하여 N-(테트라브로모프탈로일) 세파로스포린 C, 14.2g을 얻었다.

하이드록실아민법에 의한 순도 85%, 수율 80%,

자외부 흡수스펙트럼 :

선광도 :

+52°(C 0.5메타놀)

[실시예 3]

실시예 2에서 얻어진 N-(테트라브로모프탈로일)세파로스포린 C의 결정 2g을 에타놀 40ml에 용해하고 트리에틸렌디아민의 에타놀용액(260mg/2.6ml)을 교반하면서 가하면 백색침전이 생성하였다. 다시 30분간 교반한 다음 침전을 여취하고, 에타놀로 세정한 다음, 진공 건조하여 N-(테트라브로모프탈로일)세파로스포린 C 트리에틸렌디아민염 1.94g을 얻었다.

하이드록실 아민법에 의한 순도 91%, 수율 95.5%, 자외부 흡수스펙트럼 :

[실시예 4]

세파로스포린 C 3.89g을 함유한 배양여액 1,000ml를 6규정의 황산용액을 써서 pH 2.0으로 조정하고, 500ml의 초산부틸로 세정한 다음, 2규정의 수산화나트륨용액을 가하여 pH 8.5로 하고 500ml의 아세톤을 가해 실온에서 교반하면서 잘 분쇄한 무수 테트라브롬프탈산 17.36g을 분말 그대로 약 1시간에 걸쳐 첨가하고 첨가한 다음 다시 3시간 교반하면서 반응을 계속하였다.

이 사이에 1규정의 수산화나트륨용액을 적시에 가해 pH 8.0-8.5로 유지하였다.

반응완료후, 반응액과 당량의 물을 가하여 6규정의 황산용액에 의해 pH 6.0으로 조정하여 생성된 침전을 제거하였다. 여액을 교반하면서 6규정의 황산용액을 가하여 pH 2.0으로 조정하고 ½용량의 초산에틸로 3회 추출하고 추출액을 합하여 그 ½량의 물을 가해 1규정의 수산화나트륨 용액을 가해 pH 6.0으로 하여 물로 전용을 하고 얻어진 수층을 6규정의 황산용액을 가해 pH 2.0으로 하여 0-5℃에서 하루밤 냉존하였다.

생성된 결정을 여취하여 수세후 40℃로 진공 건조하여 5.58g의 N-(테트라브로모프탈로일)세파로스포린 C을 얻었다.

하이드록실아민법에 의한 순도 75%, 수율 52%, 자외부 흡수스펙트럼 :

[실시예 5]

실시예 1에서 사용한 것과 동일한 수지용리액 400ml(세파로스포린 C 4.08g을 함유)에 아세톤 200ml를 가하고 2규정의 수산화나트륨용액을 가해 pH 8.5로 조정하고, 실온에서 교반하면서 무숱트라크롤로프탈산 5.62g의 잘 분쇄된 분말을 약 30분간 서서히 첨가하여 반응하였다.

이하 실시예 1과 동일한 방법으로 조작하여 N-(테트라크롤로프탈로일)세파로스포린 C의 결정 6.19g을 얻었다.

하이드록실아민법에 의한 순도 90%, 수율 83%, 자외부 흡수스펙트럼 :

선광도 :

+65°(C 0.5메타놀) 이 결정 3g을 실시예 1과 동일하게 재결정하여 융점 178℃(분해)의 결정 2.2g을 얻었다.

자외부 스펙트럼 :

선광도 :

+70°(C 0.5메타놀)

원소분석치(%)(C₂₄H₁₉O₁₀N₃SCL₄·3H₂O로 하여)

이론치 C 39.09 H 3.42 N 5.70 S 4.34 Cl 19.23

실측치 C 39.03 H 3.45 N 5.72 S 4.86 Cl 19.62

제4도는 본 화합물의 적외흡수스펙트럼(KBr정제법), 제5도는 핵 자기공명스펙트럼, 제6도는 메타놀중의 자외부 흡수스펙트럼을 나타낸다.

[실시예 6]

실시예 2에서 얻어진 N-(테트라브로모프탈로일)세파로스포린 C의 결정 3.4g을 에틸렌클로라이드 40ml에 현탁하여 디메틸아니린 2.04g, 트리에틸렌디아민 1.37g을 가하여 용해시킨다.

다음에 혼합물을 -10℃로 냉각하고, 클로로트리메틸시란 3.2g을 서서히 적하하였다.

반응액을 15℃까지 가온하고 15-18℃로 1시간 교반하였다. 반응액을 -60℃로 냉각하여 5염화인 30g을 가하고 내온 -45∼50℃에서 유지하여 1시간 교반한 다음 서서히 -20℃까지 온도를 상승시켜 -20∼-15℃로 다시 30분간 교반하였다.

-60℃까지 급냉하고, -55∼-60℃로 유지하면서 메타놀 14ml와 디메틸아니린 0.3g을 가한 다음, 서서히 -20℃까지 온도를 상승시키고, -20∼-15℃로 30분간 교반시킨후 반응액을 물 40ml, 메타놀 4ml의 혼액중에서 격열하게 교반하면서 주입하여 탄산암모늄을 가하여 pH를 3.5까지 서서히 상승시킨다.

하루밤 냉존한 다음 생성한 결정을 여취하고, 물-메타놀혼액(1 : 1 용량비) 40ml, 메타놀 20ml, 아세톤 20ml로서 차례로 세정하고 진공건조하여 담황색의 7-아미노세파로스포란산(7ACA)결정 0.70g을 얻었다.

자외부흡수스펙트럼 :

(263nm, 1%탄산수소나트륨용액), 자외부흡수에 의한 순도 94%, 수율 72%

[실시예 7]

실시예 5에서 얻어진 N-(테트라클로로프탈로일)세파로스포린 C결정, 2.4g에서 실시예 6의 방법에 의해 7ACA결정 0.81g을 얻었다.

자외부 흡수에 의한 순도 96.5%, 수율 94.8%

Claims (1)

1. 일반식(II)의 세파로스포린에 다음의 일반식(II)의 무수프탈산유도체를 반응시킨후 이를 유리산으로 결정화시켜 회수시킴을 특징으로 하는 다음의 일반식(I)의 세파로스포린 C의 유도체의 제법.

   

   

   식중, X는 할로겐원자, M은 수소원자 또는 알카리금속을 표시한다.

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