CN101736070A

CN101736070A - 3-链烯基头孢烯化合物的制造方法

Info

Publication number: CN101736070A
Application number: CN200910207425A
Authority: CN
Inventors: 和久井淳; 松本信夫; 大原宣彦; 田久保洋介
Original assignee: Nippon Chemical Industrial Co Ltd
Current assignee: Nippon Chemical Industrial Co Ltd
Priority date: 2008-11-07
Filing date: 2009-11-03
Publication date: 2010-06-16
Also published as: JP4659111B2; CN101735248A; JP2011063616A; JP2010132635A; CN104962600A; JP4705199B2

Abstract

提供3-链烯基头孢烯化合物的制造方法。一种Z体的含有率高且杂质苯乙酸或其衍生物含量少的7-氨基-3-[2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其盐的制法。该制法中，将下式(1)所示化合物的盐供于酶反应以进行7位酰胺键的脱保护反应，得到包含该脱保护反应的副产物苯乙酸或其衍生物的下式(3)所示化合物或其盐的水溶液，然后使用有机溶剂对该水溶液进行前述苯乙酸或其衍生物的萃取处理，或者进行使式(3)所示化合物从该水溶液中析出的析晶处理，接着使式(3)所示化合物的水溶液与活性炭接触来处理，以提高下式(2)所示化合物或其盐的含有率。式(1)中，R¹表示苄基或苯氧甲基。M表示一价的阳离子。

Description

3-链烯基头孢烯化合物的制造方法

技术领域

本发明涉及一种在7-氨基-3-[(E/Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其盐(以下，这些总称为“链烯基头孢烯化合物”)的制造中，使Z体的含有率比E体提高且减少杂质的方法。

背景技术

7-氨基-3-[2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其盐是作为头孢菌素类抗生素的制造中间体有用的物质。该化合物存在在3位的链烯基的立体结构为Z配置和E配置的2种异构体。已知在将这2种异构体作为原料制造头孢菌素类抗生素时，作为医药抗菌剂表现优异的抗菌作用的是将Z体作为原料的头孢菌素类抗生素。因此，在由7-氨基-3-[2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其盐合成头孢菌素类抗生素时，反应体系中仅存在Z体而尽量不存在E体是很重要的。

从该观点出发，专利文献1中提出了：使Z体与E体混合存在的7-氨基-3-[2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其碱金属盐的水溶液与高多孔聚合物、活性炭作用，提高Z体的含有率。作为该方法中所使用的高多孔聚合物，例示出丙烯酸系树脂、酚醛系树脂、苯乙烯系树脂。另一方面，作为活性炭，使用氯化锌炭、水蒸气炭这样的普通的活性炭。

根据前述文献中记载的方法，能得到Z体的含有率高的7-氨基-3-[2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其碱金属盐。但是，为了将该化合物作为头孢菌素类抗生素的制造中间体使用，期望进一步提高Z体的含有率。

此外，已知7-氨基-3-[2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸的盐通过将7-取代酰基氨基-3-[2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸的盐供于酶反应以进行7位酰胺键的脱保护反应而得到。通过该脱保护反应得到的化合物中作为杂质含有脱保护反应的副产物、即苯乙酸或其衍生物。将这些含有杂质的化合物用于头孢菌素类抗生素的制造中间体时，产生阻碍抗生素的合成反应这样的问题，因此，有必要减少这些杂质。

从该观点出发，专利文献2中提出了：使用甲基异丁基酮等有机溶剂从前述脱保护反应后的水溶液萃取除去作为杂质的苯乙酸或其衍生物，使这些的含量为100ppm以下。

专利文献1：日本特开2005-343854号公报

专利文献2：日本特开2002-316991号公报

发明内容

发明要解决的问题

因此，本发明的目的在于，提供Z体的含有率高、且作为杂质的苯乙酸或其衍生物含量少的7-氨基-3-[2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其盐的制造方法。

解决问题的方法

本发明通过提供一种式(3)所示的7-氨基-3-[(E/Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其盐的制造方法，该制造方法提高了下述式(2)所示的7-氨基-3-[(Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其盐的含有率，其特征在于，将下述式(1)所示的7-取代酰基氨基-3-[(E/Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸的盐供于酶反应以进行7位酰胺键的脱保护反应，得到包含该脱保护反应的副产物、即苯乙酸或其衍生物的下述式(3)所示的7-氨基-3-[(E/Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其盐的水溶液，然后，进行下述(A)或(B)的处理工序，接着，使该处理工序后的下述式(3)所示的7-氨基-3-[(E/Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其盐的水溶液与活性炭接触来进行处理，从而实现了前述目的。

(A)使用有机溶剂，对包含前述脱保护反应的副产物、即苯乙酸或其衍生物的下述式(3)所示的7-氨基-3-[(E/Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其盐的水溶液进行前述苯乙酸或其衍生物的萃取处理的工序。

(B)进行使该7-氨基-3-[(E/Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其盐从包含前述脱保护反应的副产物、即苯乙酸或其衍生物的下述式(3)所示的7-氨基-3-[(E/Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其盐的水溶液中析出的析晶处理的工序。

式中，R¹表示苄基或苯氧甲基。M表示一价的阳离子。

具体实施方式

本发明中，首先，通过将前述式(1)所示的7-取代酰基氨基-3-[(E/Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸的盐供于酶反应以进行7位的酰胺保护基的脱保护反应，从而得到前述式(3)所示的7-氨基-3-[(E/Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸的盐的水溶液。该盐只要为水溶性则其种类没有特别限制。作为水溶性的盐可列举例如碱金属盐、铵盐。因此，作为前述式(1)中的M所示的一价的阳离子，可列举钠离子等碱金属离子、铵离子。

作为前述的酶反应的溶剂，从最大限度地发挥酶活性的观点出发，优选使用水。酶反应的pH是对酶的活性产生影响的主要因素。还取决于酶的种类，从该观点出发，优选pH维持在7.0～9.0、特别为7.2～8.8。可使用各种碱水溶液、例如氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属氢氧化物；碳酸氢钠等碱金属碳酸氢盐；碳酸钠、碳酸钾等碱金属碳酸盐、氨水等的水溶液来维持pH。酶反应的温度也是对酶的活性产生影响的主要因素。从该观点出发，还取决于酶的种类，优选将反应体系的温度维持在20～40℃、特别为22～38℃。反应时间在本发明中不是临界性的。一般是进行反应直至式(1)所示的化合物从反应体系消失即可。将前述的pH和温度的范围作为条件，反应时间一般可以为1～3小时。

加入酶溶液中的溶液所含的前述式(1)所示的化合物的浓度在本发明中不是临界性的，只要为晶体不析出的程度的低浓度即可。一般可为1～10重量％的范围。

作为所使用的酶，可无特别限制地使用现有公知的青霉素G酰基转移酶。可使用例如Boehringer Mannheim制造的青霉素G酰胺酶PGA-150、PGA-300、PGA-450；Dalas BiotechLimited制造的青霉素G酰基转移酶；Roche MolecularBiochemicals制造的青霉素G酰胺酶；湖南福来格生物技术有限公司的IPA-750；Atlus Biologics Inc.制造的Syntha CLEC-PA等。

酶的用量还取决于其种类，相对于100重量份式(1)所示的化合物，酶的用量优选为30～150重量份、特别优选为50～100重量份。

式(1)所示的化合物可通过公知的方法合成。例如，通过对下述式(4)所示的7-取代酰基氨基-3-[(E/Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸化合物进行4位羧酸保护基的脱保护反应，从而可得到式(1)所示的化合物。作为脱保护反应，可采用作为β-内酰胺化合物中的羧酸保护基的脱保护反应所公知的各种方法。例如，可采用日本特开平61-263984号公报中记载的、苯酚类中的脱保护反应。

式中，R¹与前述定义相同，R²表示羧酸保护基。

式(4)中，作为R²所表示的羧酸保护基，可列举例如可被给电子基团取代的苄基、可被给电子基团取代的二苯甲基等。作为给电子基团，可列举例如碳数1～6的烷基；羟基、碳数1～6的烷氧基等。

酶反应前的溶液所含的前述式(1)所示的化合物和酶反应后的溶液所含的前述式(3)所示的化合物中，Z体和E体的存在比例没有特别限制。该存在比例依赖于化合物的制造条件等。以基于后述的实施例中使用的E体含有率的计算式算出的含有率表示，E体含有率通常为0.3～20％、特别为2～12％。鉴于本发明的目的，期望Z体的存在比例充分高于E体的存在比例，通过使用本发明的制造方法，可以简便且高收率地得到Z体。

通过以上的酶反应，得到式(3)所示的化合物的盐的水溶液。该酶反应中，通过式(1)所示的化合物中的7位的酰胺保护基的脱保护而生成作为副产物的苯乙酸或其衍生物(以下，这些总称为“苯乙酸类”)。通过酶反应得到的式(3)所示的化合物的盐的水溶液中含有16～17％左右的苯乙酸类。该含有率是基于后述的实施例中使用的苯乙酸含有率的计算式算出的值。该苯乙酸类对于本制造方法的目标物、即Z体的含有率高的链烯基头孢烯化合物来说是杂质，因此有必要尽量排除其存在。

因此，本发明中，为了降低苯乙酸或其衍生物的含量，接下来对前述通过酶反应得到的式(3)所示的化合物的盐的水溶液进行下述(A)或(B)的处理工序。

以下，对前述(A)的处理工序进行说明。

从可靠进行苯乙酸类的萃取除去的观点出发，优选在萃取处理之前，通过无机酸将由前述酶反应得到的式(3)所示的化合物的盐的水溶液的PH调整至酸性区域、具体地说为2以下、特别是1以下，将水溶液中的式(3)所示的化合物的盐制成对应的无机酸盐的形态。作为无机酸，可列举盐酸、硝酸、硫酸等。

作为用于萃取处理的有机溶剂，可列举(1)低级羧酸的低级烷基酯类、(2)酮类、(3)醚类、(4)取代或未取代的芳香族烃类、(5)卤代烃类、(6)脂肪族烃类、(7)环烷烃类。这些有机溶剂可单独或组合2种以上使用。作为(1)低级羧酸的低级烷基酯类，可列举甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯等。作为(2)酮类，可列举甲基丙基酮、甲基丁基酮、甲基异丁基酮、二乙基酮等。作为(3)醚类，可列举二乙醚、乙基丙基醚、乙基丁基醚、二丙醚、二异丙醚、二丁醚、甲基溶纤剂、二甲氧基乙烷等。作为(4)取代或未取代的芳香族烃类，可列举苯、甲苯、二甲苯、氯苯、茴香醚等。作为(5)卤代烃类，可列举二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、三氯乙烷、二溴乙烷、二氯丙烷、四氯化碳等。作为(6)脂肪族烃类，可列举戊烷、己烷、庚烷、辛烷等。作为(7)环烷烃类，可列举环戊烷、环己烷、环庚烷、环辛烷等。

这些有机溶剂当中，优选20℃时对水的溶解度为1重量％以下的物质。具体地说，优选甲苯、氯仿、氯苯等，特别优选甲苯。

使用极性高、对水的溶解度高的有机溶剂时，有机溶剂在萃取处理的链烯基头孢烯化合物的水溶液中溶解。将溶解有有机溶剂的链烯基头孢烯化合物的水溶液供于后面详述的借助活性炭的处理时，活性炭吸附有机溶剂，因此，E体的吸附除去效率降低，难以提高Z体的纯度。因此，使用对水的溶解度高的有机溶剂时，在进行借助活性炭的处理之前，将萃取处理后的水溶液浓缩从而从该水溶液中除去有机溶剂的浓缩工序是很有必要的。使用对水的溶解度在20℃时为1重量％以下这样的溶解度低的有机溶剂时，不需要浓缩工序，因而在工业上有利。

相对于前述水溶液中的链烯基头孢烯化合物1kg，这些有机溶剂优选使用5～50升、更优选使用10～30升。此外，优选在0～20℃下进行萃取处理。只要为该优选的比率，则可在萃取处理中有效降低苯乙酸类的含有率。

本发明的制造方法中，优选在萃取处理后，将苯乙酸类的含有率降低至8％以下。该含有率是基于后述的实施例中使用的苯乙酸含有率的计算式算出的值。通过反复多次萃取处理，苯乙酸类的含有率逐渐降低。用1次萃取处理不能使苯乙酸类的含有率成为8％以下时，优选进行多次溶剂萃取。

以下，对前述(B)的处理工序进行说明。

从使式(3)所示的化合物析出并有效回收的观点出发，通过无机酸将由前述酶反应得到的式(3)所示的化合物的盐的水溶液的pH调整至弱酸性区域(具体地说pH3.5～4.8、特别是pH3.5～4.5)，将水溶液中的式(3)所示的化合物的盐制成容易以游离的酸的形态析出的状态。另外，pH调整可以通过在该水溶液中添加盐酸、硝酸、硫酸等无机酸来进行。

接下来，通过将该水溶液保持在优选20℃以下、更优选1～10℃下，可以使水溶液中的式(3)所示的化合物析出。另外，析晶处理可以在搅拌下进行，也可以在静置下进行。析出物即式(3)所示的化合物通过常规方法进行固液分离，利用包含苯乙酸类的处理液进行回收。

本发明的制造方法中，在析晶处理后，将苯乙酸类的含有率降低至8％以下是优选的。该含有率是基于后述的实施例中使用的苯乙酸含有率的计算式算出的值。与前述(A)的萃取处理相比，析晶处理的苯乙酸类的分离除去效率高，因此，只要在前述的pH3.5～4.8且20℃以下的条件下，用1次析晶处理就可以将苯乙酸类的含有率降低至2％以下。另外，用1次析晶处理没有将苯乙酸类的含有率降低至8％以下、优选2％以下时，优选进行多次析晶处理。

另外，根据需要，也可以将前述(A)的处理工序和前述(B)的处理工序组合进行。此时，先进行哪一种处理工序没有特别限制。

接着，使前述(A)的处理工序或前述(B)的处理工序结束后的式(3)所示的7-氨基-3-[(E/Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其盐(链烯基头孢烯化合物)的水溶液与活性炭接触，吸附除去该水溶液中所含的链烯基头孢烯化合物的E体，提高Z体的含有率。进行了前述(A)的处理工序的情况下，可以使利用有机溶剂完成萃取处理的水溶液直接与活性炭接触。进行了前述(B)的处理工序的情况下，将通过该处理工序得到的析出物(式(3)所示的化合物)溶解于水中制成水溶液，使该水溶液与活性炭接触。任一种情况下，与活性炭接触的水溶液中的链烯基头孢烯化合物的浓度，从处理效率的观点出发优选为0.1～5重量％，更优选为0.5～4重量％。

将与活性炭接触的水溶液的pH设为7.1～9.0的弱碱性区域、或者pH2.0以下、尤其是0.8～1.4的酸性区域，从活性炭处理中没有晶体的析出物、并且可以有效地进行活性炭处理的观点出发是优选的。尤其设为pH2.0以下、特别为0.8～1.4的酸性区域时，由于通过活性炭处理还可以同时吸附除去通过前述(A)或者(B)的处理工序没有完全除去的苯乙酸类，因此从可以得到苯乙酸类进一步降低的目标物的观点考虑，是优选的。pH的调整可以使用氨水、胺类、前述的无机酸等。作为胺类，可以列举三甲胺、三乙胺等。

活性炭与水溶液中的链烯基头孢烯化合物接触的方法没有特别限制。作为接触方法，可采用例如在链烯基头孢烯化合物的水溶液中添加活性炭的方法、反之在活性炭中添加链烯基头孢烯化合物的水溶液的方法。或者，作为接触方法，还可以采用将活性炭填充到柱中，将链烯基头孢烯化合物的水溶液用泵等送到柱中，使其在柱内通过、进而使其在柱内多次循环的方法；将过滤器等成形体中含有活性炭的装置与链烯基头孢烯化合物的水溶液接触的方法。活性炭的量与链烯基头孢烯化合物的量的比率没有特别限制。例如，从可使Z体的损失率减少的观点出发，优选相对于水溶液中所含的链烯基头孢烯化合物100重量份，使10～200重量份、特别是20～100重量份活性炭与其接触。此外，只要为该优选的比率，则还可在接触处理中进一步有效降低在前述(A)或者(B)的处理工序后还残留的苯乙酸类的含有率。

使用活性炭时，可以在链烯基头孢烯化合物的水溶液中多次分批添加活性炭。通过这样操作，可使E体含量进一步降低从而提高Z体含量。此外，一次性添加所使用的全部活性炭时，还存在粉尘爆炸的担忧和操作性的问题，如果分批添加，则可消除这些问题。

活性炭与链烯基头孢烯化合物接触的条件也没有特别限制。例如接触时的温度可以为0～20℃。通过使接触时的温度为该范围内，可使Z体的损失率减少、且可有效除去E体，故优选。以接触时的温度在上述范围为条件，接触时间优选为0.5～3小时、特别优选为0.5～2小时。使两者接触的期间，反应体系可以为搅拌状态、或者也可以为静置状态。

借助活性炭的处理可以仅进行1次，或者可为了提高Z体的纯度而重复进行2次以上的多次。

作为活性炭，可使用例如将椰子壳、煤、木质材等作为原料的氯化锌活化活性炭、水蒸气活化活性炭。这些可单独或组合2种以上使用。

对于用于从链烯基头孢烯化合物中选择性地吸附除去E体的活性炭，本发明人等进行了深入研究，查明了使用具有大的微孔径的峰和小的微孔径的峰的活性炭是有效的。进而本发明人等进行了进一步研究，查明了具有这样的微孔径分布的活性炭根据JIS K-1474测定的碘吸附性能以及同样根据JIS K-1474测定的亚甲基蓝吸附性能在特定的范围内。本发明中，通过使用这样的具有特定的碘吸附性能和亚甲基蓝吸附性能的活性炭，可从链烯基头孢烯化合物中进一步选择性地吸附除去E体。

作为活性炭，优选使用上述的特定的碘吸附性能的值为1200mg/g以上的物质。另外，由于工业上得到碘吸附性能大于1700mg/g、且兼具以下叙述的亚甲基蓝吸附性能的活性炭是极其困难的，因此本发明中使用的活性炭的碘吸附性能的上限为1700mg/g。因此，碘吸附性能的范围优选为1200～1700mg/g、更优选为1400～1700mg/g。尤其碘吸附性能的值越高越优选，因此使用具有大于1700mg/g的碘吸附性能的活性炭是没有任何影响的。

作为活性炭，优选使用亚甲基蓝吸附性能为250ml/g以上的物质。另外，由于工业上得到亚甲基蓝吸附性能大于500ml/g、且兼具上述的碘吸附性能的活性炭是极其困难的，因此本发明中使用的活性炭的亚甲基蓝吸附性能的上限为500ml/g。因此，亚甲基蓝吸附性能的范围优选为250～500ml/g、更优选为260～500ml/g。尤其是亚甲基蓝吸附性能的值越高越优选，因此使用具有大于500ml/g的亚甲基蓝吸附性能的活性炭是没有任何影响的。

通常，水处理等中所使用的活性炭的各物性中，碘吸附性能为1200mg/g以下，亚甲基蓝吸附性能为200ml/g以下(参照“活性炭的应用技术”，主编：立本英树、安部邦夫，发行所：TechnoSystems，Inc.，发行日：2000年7月25日，第409页、第555页)，因此本发明中使用的活性炭的这些物性值比通常的活性炭的值高很多。这是由于分布有大的微孔和小的微孔。一般，碘吸附性能是小的微孔的分布指标(即，分子量小的化合物的吸附性的指标)，亚甲基蓝吸附性能是大的微孔的分布指标(即，分子量大的化合物的吸附性的指标)。

作为满足上述碘吸附性能和亚甲基蓝吸附性能的活性炭，可列举例如将椰子壳、煤、木质材等作为原料的水蒸气活化活性炭。此时，通过适当控制活化的条件、适当控制造粒的条件，来满足上述的物性值。另外，活性炭的形状可以为粉末、粒状或纤维状，或者可以为成形体。作为满足上述物性值的活性炭，还可使用市售品。作为这样的市售品，可列举例如可从UnitikaLtd.买到的活性炭，即Unitika活性炭纤维ADALL A-20(商品名)；可从Ajinomoto Fine-Techno Co.，Inc.买到的活性炭，即液相用活性炭CL-KP(商品名)等。

通过以上操作，E体可从包含Z体和E体的链烯基头孢烯化合物中被活性炭选择性地吸附除去，提高Z体的含有率。其后将活性炭与处理液分离。在分离活性炭的处理液中加入氢氧化钠等碱，将溶液的pH调整至3.8～4.8的弱酸性区域，优选进行0.5～3小时、更优选0.5～1.5小时熟化，则可使式(2)所示的化合物的晶体沉淀。所得晶体通过过滤、离心分离而分离，通过水和甲醇等有机溶剂洗涤。将处理液的pH调整至上述范围，在该范围的pH中使式(2)所示的化合物析出，从而可以高纯度且高收率地回收目标物。

如以上详述那样，本发明中，对通过酶反应得到的链烯基头孢烯化合物的水溶液进行前述(A)或者(B)的处理工序，然后用活性炭处理。进行前述(A)的处理工序(溶剂萃取处理)时，与将该水溶液用活性炭处理之后进行前述(A)的处理工序的情形相比，用于实现同样的Z体含有率的必要的活性炭的量为一半量左右即可，这在工业上是极其有利的。可认为该理由是因为，在溶剂萃取处理前用活性炭处理时，活性炭不仅吸附E体、还吸附苯乙酸类，E体的吸附除去效率降低。

进行前述(B)的处理工序(析晶处理)的情形也与上述的前述(A)的处理工序的情形同样地，由于通过析晶可以分离除去苯乙酸类，因此可以降低之后的活性炭处理中使用的活性炭的量。前述(B)的处理工序(析晶处理)与前述(A)的处理工序(溶剂萃取处理)相比，由于苯乙酸类的分离除去效率高，因此可以更大幅度地降低活性炭的用量。此外，采用前述(A)的处理工序时，供于活性炭处理的水溶液中，虽然只是少量但还是残存有有机溶剂，因此活性炭吸附该有机溶剂，该状态下，E体的吸附除去效率降低。与此相对，采用前述(B)的处理工序时，不会引起这样的E体的吸附除去效率降低。从这一点来说，对于采用前述(B)的处理工序时的活性炭用量的降低有利。

进而，通过现有的方法得到的式(2)所示的化合物呈现着色，而根据本发明，通过萃取处理或析晶处理，着色成分也被除去，因此，还可使最终得到的目标物的着色减少。

以上，基于本发明优选的实施方式对本发明进行说明，但本发明并不受前述实施方式的限制，在本领域技术人员通常创造能力的范围内的适当改变也属于本发明的范围。

实施例

以下，通过实施例对本发明进行更详细的说明。但是，本发明的范围并不受该实施例限制。

在说明实施例和比较例之前，对所使用的分析方法进行说明。分析中使用高效液相色谱仪(HPLC)。其具体如下。

·柱：Unison UK-C 18、3μm、250mm×4.6mm

·柱温度：30℃

·流动相(体积比)：乙腈13％、10mM庚磺酸钠水溶液87％

·流量：0.8ml/min

·检测波长：254nm

·注入量：10μl

·Z体保留时间：29.0～30.0分钟

·E体保留时间：31.0～32.0分钟

·E体含有率(计算式)：[E体面积值/(Z体面积值+E体面积值)]×100(％)

苯乙酸的含有率的分析方法如下。

·柱：SUPELC O ODS HYPERSIL 5μm 250×4.6mm

·柱温度：25℃

·流动相(体积比)：乙腈20％、50mM磷酸二氢钾水溶液80％

·流量：1.0ml/min

·检测波长：225nm

·注入量：10μl

·Z体+E体保留时间：2.5～3.5分钟

·苯乙酸保留时间：8.5～9.5分钟

·苯乙酸含有率(计算式)

〔苯乙酸面积值/((Z+E)体面积值+苯乙酸面积值)〕×100(％)

实施例1

(1)第1工序

称取10.0g下述式(5)所示的化合物(E体的含有率3.5％)加入到四口烧瓶中，加入6重量％碳酸氢钠水溶液240g，制成钠盐的水溶液。在该水溶液中添加7.0g青霉素G酰基转移酶(PGA-450、Dalas Biotech Limited制造)。添加液温25～35℃的5重量％碳酸钠水溶液，边将pH控制在7.5～8.5边进行2小时式(5)所示化合物的钠盐的7位脱保护反应。反应结束后，水溶液中含有以E体含有率计含3.5％E体的下述式(6)所示的化合物的钠盐7.0g。此外，以苯乙酸含有率计包含16.6％的苯乙酸。

(2)第2工序

从第1工序中得到的水溶液过滤除去酶(PGA-450)，边将液温保持在0～10℃边添加浓盐酸，将水溶液的pH调整至0.9，将水溶液中所含的式(6)所示的化合物的钠盐制成式(6)所示的化合物的盐酸盐。将完成了pH调整的水溶液转移至分液漏斗，边将液温保持在20℃边向其中加入150ml的甲苯，萃取除去副产物和杂质。萃取处理后的苯乙酸含有率为6.1％。另外，萃取处理后的水溶液中的链烯基头孢烯化合物的浓度为2.2重量％。

(3)第3工序

向溶剂萃取后的水溶液中一次性添加3.2g活性炭(Ajinomoto Fine-Techno Co.，Inc.制造、商品名SD-2)，在3℃搅拌1小时。该活性炭根据JIS K-1474测定的碘吸附性能为1080mg/g、亚甲基蓝吸附性能为180ml/g。其后，过滤除去活性炭，在水溶液中加入1N氢氧化钠水溶液将pH调整至4.3，熟化1小时。通过该熟化，式(3)所示的化合物的晶体析出。过滤收集所析出的晶体，用水和甲醇洗涤晶体、干燥。所得晶体的分析结果如下。另外，下述分析结果中的Z体收率是通过以下的计算式算出的值。

Z体收率(％)＝A×B/C

A：第3工序后得到的晶体的粗收率(％)

B：式(3)所示的化合物的Z体的纯度(％)

C：以第2工序的式(6)所示的化合物的无机酸盐为基准的式(3)所示的化合物的Z体的理论收率(％)

(分析结果)

·Z体收率：90.3％

·E体含有率：1.65％

·苯乙酸含有率：0.1％

·色调(目视)：白色

·¹H-NMR(D₂O/DCl)ppm来自TSP

2.52(s、3H、CH₃)、

3.56～3.60(d、1H、S-CH(H)、18.3Hz)、

3.75～3.78(d、1H、S-CH(H)、18.6Hz)、

5.25～5.26(d、1H、S-CH、5.2Hz)、

5.44～5.45(d、1H、N-CH、5.2Hz)、

6.78(s、2H、CH＝CH)、9.78(s、1H、S-CH＝N)

比较例1

本比较例是将实施例1中的第2工序与第3工序的顺序颠倒。详细地说，与实施例1的第1工序同样操作进行酶反应，从所得到的含有式(6)所示化合物的钠盐的水溶液中过滤除去酶。边保持液温20℃边添加浓盐酸，将全部滤液的pH调整至0.9。由此得到式(6)所示的化合物的盐酸盐的水溶液。接着，在该水溶液中一次性添加5.6g与实施例1的第3工序中使用的活性炭相同的活性炭，在3℃搅拌1小时。活性炭处理后的苯乙酸含有率为1.1％。其后，过滤除去活性炭，与实施例1的第2工序同样操作，对所得全部滤液进行溶剂萃取。在溶剂萃取后的水溶液中加入1N的氢氧化钠水溶液将pH调整至4.3，熟化1小时。通过该熟化使式(3)所示的化合物的晶体析出。过滤收集所析出的晶体，用水和甲醇洗涤晶体、干燥。所得晶体的分析结果如下。

(分析结果)

·Z体收率：86.5％

·E体含有率：1.46％

·苯乙酸含有率：0.1％

·色调(目视)：淡黄色

实施例2

在实施例1的第3工序中，作为活性炭使用2.8g AjinomotoFine-Techno Co.，Inc.制造的CL-KP(商品名)，除此以外，与实施例1同样操作，得到式(3)所示的化合物的晶体。该活性炭的碘吸附性能为1620mg/g、亚甲基蓝吸附性能为280ml/g。所得晶体的分析结果示于表1。

实施例3

实施例2的第2工序中，代替甲苯而使用氯仿，除此以外，与实施例2同样操作，得到式(3)所示的化合物的晶体。所得晶体的分析结果示于表1。

实施例4

(1)第1工序

在与实施例1相同的操作及条件下进行酶反应。反应结束后，水溶液中以E体含有率计含3.5％E体的式(6)所示的化合物的钠盐含有7.0g。此外，以苯乙酸含有率计包含16.6％的苯乙酸。

(2)第2工序

从第1工序得到的水溶液中过滤除去酶，边将滤液保持在10℃边添加浓盐酸，将水溶液的pH调整至1.1，将水溶液中所含的式(6)所示的化合物的钠盐制成式(6)所示的化合物的盐酸盐。将完成了pH调整的水溶液转移至分液漏斗，边将液温保持在10℃边向其中加入150ml的甲苯，萃取除去副产物和杂质。萃取处理后的苯乙酸含有率为5.9％。另外，萃取处理后的水溶液中的链烯基头孢烯化合物的浓度为2.3重量％。

(3)第3工序

边将萃取处理后的水溶液保持在10℃边用浓氨水将pH调整至8.0。向该水溶液中一次性添加1.5g作为活性炭的AjinomotoFine-Techno Co.，Inc.制造的CL-KP(商品名)，在5℃搅拌1小时。其后，过滤除去活性炭，在水溶液中加入浓盐酸将pH调整至4.3，熟化1小时。通过该熟化，式(3)所示的化合物的晶体析出。过滤收集所析出的晶体，用水和甲醇洗涤、干燥。所得晶体的分析结果示于表1。

表1

*活性炭处理后的萃取处理：活性炭处理后的苯乙酸含有率为1.1％

实施例1中在萃取处理后进行活性炭处理，与此相对，比较例1中在活性炭处理后进行萃取处理。实施例1和比较例1中，最终得到的链烯基头孢烯化合物的晶体中的苯乙酸含有率均同样为0.1％，但实施例1与比较例1相比，为了实现同样的苯乙酸含有率所必须的活性炭的量为一半量左右即可，且Z体收率提高。此外，实施例1中所得链烯基头孢烯化合物还没有着色。

进而，从实施例1与实施例2的对比可知，使用具有特定的碘吸附性能和亚甲基蓝吸附性能的活性炭时，可进一步提高Z体收率和E体含有率。此外，从实施例2与实施例3的对比可知，在萃取处理中使用甲苯时，可尤其提高Z体收率和E体含有率。此外，从实施例2与实施例4的对比可知，供于活性炭处理的水溶液的pH为碱性区域时，以很少的活性炭用量就可以达到良好的Z体收率和E体含有率，但苯乙酸含有率稍微提高了。

实施例5

(1)第1工序

(2)第2工序

从第1工序得到的水溶液中过滤除去酶(PGA-450)，边将液温保持在10℃边用浓盐酸将pH调整至4.2，直接熟化1小时。通过该熟化，式(3)所示的化合物析出，接着过滤，回收析出物。另外，得到的析出物的苯乙酸含有率为0.5％。

(3)第3工序

边将第2工序中得到的7.1g析出物(含有6.5g的Z体)分散于340g的水中，并保持在20℃，边用浓硫酸将pH调整至1.0，将该析出物溶解。向该水溶液中一次性添加1.5g作为活性炭的Ajinomoto Fine-Techno Co.，Inc.制造的CL-KP(商品名，碘吸附性能为1620mg/g，亚甲基蓝吸附性能为280ml/g)，在3℃搅拌1小时。其后，过滤除去活性炭，在水溶液中加入1N氢氧化钠水溶液将pH调整至4.2，熟化1小时。通过该熟化，式(3)所示的化合物的晶体析出。过滤收集所析出的晶体，用水和甲醇洗涤晶体、干燥。所得晶体的分析结果示于表2。

实施例6

(1)第1工序

(2)第2工序

从第1工序得到的水溶液中过滤除去酶，边将滤液保持在10℃边用15重量％硫酸将pH调整至4.3，直接熟化1小时。通过该熟化，式(3)所示的化合物析出，接着过滤，回收析出物。另外，得到的析出物的苯乙酸含有率为0.5％。

(3)第3工序

边将第2工序中得到的7.1g析出物(含有6.5g的Z体)分散于340g的水中，并保持在10℃，边用15重量％硫酸将pH调整至1.2，将该析出物溶解。向该水溶液中一次性添加1.5g作为活性炭的Ajinomoto Fine-Techno Co.，Inc.制造的CL-KP(商品名)，在3℃搅拌1小时。其后，过滤除去活性炭，在水溶液中加入1N氢氧化钠水溶液将pH调整至4.3，熟化1小时。通过该熟化，式(3)所示的化合物的晶体析出。过滤收集所析出的晶体，用水和甲醇洗涤晶体、干燥。所得晶体的分析结果示于表2。

实施例7

除了第3工序如下所述以外，与实施例5同样地，得到式(3)所示的化合物的晶体。

边将第2工序中得到的7.1g析出物(含有6.5g的Z体)分散于340g的水中，并保持在10℃，边用5重量％氨水将pH调整至8.1，将该析出物溶解。向该水溶液中一次性添加1.5g作为活性炭的Ajinomoto Fine-Techno Co.，Inc.制造的CL-KP(商品名)，在7℃搅拌1小时。其后，过滤除去活性炭，在水溶液中加浓盐酸将pH调整至4.3，熟化1小时。通过该熟化，式(3)所示的化合物的晶体析出。过滤收集所析出的晶体，用水和甲醇洗涤晶体、干燥。所得晶体的分析结果示于表2。

实施例8

边将第2工序中得到的7.1g析出物(含有6.5g的Z体)分散于340g的水中，并保持在10℃，边用浓盐酸将pH调整至1.1，将该析出物溶解。向该水溶液中添加1.8g作为活性炭的Unitika Ltd.制造的ADALL A-20(商品名，碘吸附性能为1580mg/g，亚甲基蓝吸附性能为310ml/g)，在8℃静置1小时。其后，过滤除去活性炭，加入1N氢氧化钠水溶液将pH调整至4.3，熟化1小时。通过该熟化，式(3)所示的化合物的晶体析出。过滤收集所析出的晶体，用水和甲醇洗涤晶体、干燥。所得晶体的分析结果示于表2。

实施例9

除了第3工序如下所述以外，与实施例5同样操作，得到式(3)所示的化合物的晶体。

边将第2工序中得到的7.1g析出物(含有6.5g的Z体)分散于340g的水中，并保持在10℃，边用浓盐酸将pH调整至1.1，将该析出物溶解。向该水溶液中一次性添加1.6g作为活性炭的Ajinomoto Fine-Techno Co.，Inc.制造的SD-2(商品名)，在4℃搅拌1小时。其后，过滤除去活性炭，在水溶液中加浓盐酸将pH调整至4.3，熟化1小时。通过该熟化，式(3)所示的化合物的晶体析出。过滤收集所析出的晶体，用水和甲醇洗涤晶体、干燥。所得晶体的分析结果示于表2。

由表1和表2的对比可知，与萃取处理相比，析晶处理的苯乙酸含有率降低的幅度大，其结果是，进行析晶处理时，通过很少的活性炭用量，就可以得到良好的Z体收率、E体含有率以及苯乙酸含有率低的链烯基头孢烯化合物。

由实施例5、6、8和实施例9的对比可知，析晶处理的情形也与萃取处理的情形同样，使用具有特定的碘吸附性能和亚甲基蓝吸附性能的活性炭时，可以进一步提高Z体收率和E体含有率。此外，由实施例5、6和实施例7的对比可知，供于活性炭处理的水溶液的pH为酸性区域时，可以进一步降低苯乙酸含有率，且Z体收率和E体含有率变得更良好。

工业上的可利用性

根据本发明，在制造7-氨基-3-[(E/Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其盐时，可比以往还提高Z体相对于E体的含有率、且还可降低杂质。

Claims

1.一种式(3)所示的7-氨基-3-[(E/Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其盐的制造方法，该制造方法提高了下述式(2)所示的7-氨基-3-[(Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其盐的含有率，其特征在于，将下述式(1)所示的7-取代酰基氨基-3-[(E/Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸的盐供于酶反应以进行7位酰胺键的脱保护反应，得到包含该脱保护反应的副产物、即苯乙酸或其衍生物的下述式(3)所示的7-氨基-3-[(E/Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其盐的水溶液，然后进行下述(A)或(B)的处理工序，

接着，使该处理工序后的下述式(3)所示的7-氨基-3-[(E/Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其盐的水溶液与活性炭接触来进行处理，其中，

(A)使用有机溶剂，对包含所述脱保护反应的副产物、即苯乙酸或其衍生物的下述式(3)所示的7-氨基-3-[(E/Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其盐的水溶液进行前述苯乙酸或其衍生物的萃取处理的工序，

(B)进行使该7-氨基-3-[(E/Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其盐从包含所述脱保护反应的副产物、即苯乙酸或其衍生物的下述式(3)所示的7-氨基-3-[(E/Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸或其盐的水溶液中析出的析晶处理的工序，

式中，R¹表示苄基或苯氧甲基，M表示一价的阳离子。

2.根据权利要求1所述的制造方法，前述(A)的处理工序中的有机溶剂为甲苯。

3.根据权利要求1所述的制造方法，前述活性炭根据JIS K-1474测定的碘吸附性能为1200mg/g以上，亚甲基蓝吸附性能为250ml/g以上。

4.根据权利要求1所述的制造方法，在进行前述脱保护反应之后，通过添加无机酸将pH调整至酸性区域，得到包含前述脱保护反应的副产物、即苯乙酸或其衍生物的前述式(3)所示的7-氨基-3-[(E/Z)-2-(4-甲基噻唑-5-基)乙烯基]-3-头孢烯-4-羧酸的无机酸盐的水溶液。

5.根据权利要求1所述的制造方法，将用前述活性炭处理后的处理液的pH调整至3.8～4.8，使前述式(2)所示的化合物的晶体沉淀。