DE2255973A1

DE2255973A1 - Verfahren zur gewinnung von cephalosporin c

Info

Publication number: DE2255973A1
Application number: DE2255973A
Authority: DE
Inventors: Gene Muriel Wild
Original assignee: Eli Lilly and Co
Current assignee: Eli Lilly and Co
Priority date: 1971-11-15
Filing date: 1972-11-15
Publication date: 1973-05-24
Also published as: HU166084B; RO60570A; US3835129A; CA975693A; CS182230B2; ES408594A1; AR192491A1; IL40740A0; NL7215133A; GB1408450A; SE393807B; AU4851372A; SU468430A3; CH589656A5; IE36817L; PL87746B1; IE36817B1; AU468597B2; DD103245A5; ZA727808B

Description

PATENTANWÄLTE

DR. I. MAAS

DR. F. VOITHENLEITNER
8 MÜNCHEN 40

SCHLEISSHEIMER STR. 299-TEL. 3592201/205

X-3651

Eli Lilly and Company , Indianapolis , Indiana, V.St.A.

Verfahren zur Gewinnung von Cephalosporin C

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Extrahieren von Cephalosporin C aus einem wässrigen Medium durch Herstellung von N-Acyl-Cephalosporin C-Chinolinsalzen und Gewinnung der Salze..

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Extrahieren des Gehalts an Cephalosporin C-Verbindungen aus einem wässrigen Medium, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß man

(a) die wässrige Cephalosporin C enthaltende Flüssigkeit mit einem Säureanhydrid der Formel

Formel I O

309821/1153

in der R eine Cj-Cc-Alkylgruppe oder eine C^-Cr-Halogenalkylgruppe und R¹ eine C^-C_-Alkylgruppe oder eine C₁-Cr-Halogenalkylgruppe bedeuten, wobei das Halogen in den Halogenalkylgruppen Chlor oder Brom ist,vermischt,

(b) die Mischung bei einer Temperatur von etwa 0 bis 30 ⁰C und einem pH-Wert von etwa 7 bis 11 zur Ausbildung der N-Acyl-Cephalosporin C-Verbindung reagieren läßt,

(c) die nach Stufe (b) erhaltene Mischung mit einem bezogen auf die N-Acyl-Cephalosporin C-Verbindung, molaren Überschuß an Chinolin oder Isochinolin in Form der Base versetzt,

(d) den pH-Wert der Mischung durch Ansäuern auf einen Wert im Bereich von 2,0 bis 3,5 einstellt,

(e) die aus Stufe (d) erhaltene Mischung zur Ausbildung von Kristallen des entstandenen N-Acyl-Cephalosporin C-Chinolinsalzes bei 0 bis 30 ⁰C beläßt und

(f) das kristalline N-Acyl-Cephalosporin C-Chinolinsalz gewinnt.

Cephalosporin C, daß durch Fermentation erhalten wird, wurde folgende Struktur zugeschrieben:

I I

R-CO-NH-CH-CH ^₀

Formel II,

C-N C-CH₂-OCCH₃

COOH

3 0 9 8 2 1 / 1 1 5 3

- 3- ■ 22^5973

worin R die Gruppe HOOC-CH(NH₂)- (CH₃)₃~ bedeutet. Es wird auch als 7-(S'-AminoadipamidoJ-cephalosporansäure bezeichnet. Es hat nur eine schwache antibiotische Aktivität, ist jedoch als Ausgangsmaterial für das Cephalosporin C-Grundgerüst, d.h. die 7-Aminocephalosporansäure (7-ACA), mit folgender Strukturformel

HTn-CH-CH |^CH2 O

³ Ii I

C-N C-CH₀OCCH- Formel III

coo"

von Bedeutung, die hier in der Zwitterionenform dargestellt ist, obwohl auch anionische und kationische Salze ausgebildet und verwendet werden können. Antibiotica wie Cephalothin und Cephaloridin werden nach bekannten Methoden aus 7-ACA hergestellt. Verschiedene antibiotisch wirksame Derivate von 7-ACA werden durch Acylieren der 7-Aminogruppe von 7~^{ACA ra}i-t entsprechenden Carbonsäuren, Säurehalogeniden oder anderen reaktiven Formen solcher Acylgruppen und/oder durch Ersetzen der Acetoxygruppe, die an das Kohlenstoffatom der dreiständigen Methylgruppe gebunden ist, durch entsprechende in der Literatur eingehend beschriebene nucleophile Gruppen hergestellt. Hieraus ist ersichtlich, daß Cephalosporin C ein sehr wertvolles, durch Fermentation erhältliches Antibioticum ist, dem besondere Bedeutung als Ausgangsmaterial für die Herstellung zahlreicher anderer stärker wirksamer Antibiotica zukommt.

309821/115 3

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Extrahieren von Cephalosporin C-Verbindungen kann nicht nur auf die wässrigen Fermentationsflüssigkeitenin denen sie gebildet werden, sondern auch auf teilweise gereinigte Gärmaischen und "Harzeluate", die Cephalosporin C enthalten, vor Beginn einer Spaltungsreaktion zur Entfernung der 7-Amlnoadipoylgruppe angewandt werden.

Die hierin gebrauchte Bezeichnung "Cephalosporin C-Verbindungen" bezieht sich auf Cephalosporin C und Cephalosporin C ähnliche Verbindungen, zum Beispiel Desacety!cephalosporin C, das bei der Fermentation gebildet wird.

Nach der US-PS 3 160 631 wird in Wasser gelöstes Natriumcephalosporin C mit Natriumbicarbonat und mit auf 0 ⁰C gekühltem Aceton behandelt. Anschließend wird die Mischung mit Benzoylchlorid in Aceton versetzt. Das Reaktionsgemisch wird mit Chloroform extrahiert und nach dem Ansäuern wird N-acyliertes Cephalosporin C mit Methylisobutylketon extrahiert. Die N-Acyldialky!cephalosporin C-Ester nach dieser Patentschrift werden durch ein Verfahren gewonnen, bei welchem in sehr großem Umfang von organischen Lösungsmitteln Gebrauch gemacht werden muß.

In der US-PS 3 234 223 wird die Anwendung einer 2,4-Dinitrophenylamino-Schutzgruppe auf Cephalosporin C während seiner Spaltung zur Erzielung der 7-Aminocephalosporansäure beschrieben, wobei jedoch nicht angegeben ist, wie das 2,4-Dinitropehnyl-Cephalosporin C-Ausgangsmaterial erhalten wurde.

Nach der US-PS 3 467 654 wird Aceton zum Ausfällen von Verunreinigungen aus dem Cephalosporin C enthaltenden

3 0 9 8 2 1 / 1 1 R 3

Filtrat der Gärmaische verwendet, das Cephalosporin C aus dem gereinigten Piltrat an einem Anionenaustauscherharz adsorbiert und dann mit einem sauren Puffer aus dem Harz eluiert.

Bei den bekannten Verfahren zur Extraktion von Cephalosporin C und seinen Derivaten aus den flüssigen Anteilen des Fermentationsprodukts werden somit Extraktionsstufen mit organischen Lösungsmitteln angewandt. Derartige Arbeitsweisen führen zur Bildung von Emulsionen und zu Schwierigkeiten bei der Lösungsmittelrückgewinnung. In manchen Fällen wurde es für vorteilhaft gehalten, Mischungen von organischen. Lösungsmitteln wie Äthylacetat und Äthanol oder Isopropanol zu verwenden. Cyclohexanon wurde als gutes Extraktionslösungsmittel für N-Acyl-Cephalosporin C angesehen, hat aber den Nachteil, daß beim Arbeiten im großtechnischen Maßstab Emulgierungs-Probleme auftreten.

Durch die Erfindung ist es überraschenderweise möglich geworden, die mit organischen Lösungsmitteln durchgeführten Extraktionsstufen auszuschalten. Auf diese Weise können die Emulgier- und Lösungsmittelrückgewinnungs-' Probleme vermieden werden, die bei der Verwendung von organischen Lösungsmitteln auftreten. Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nimmt weniger Zeit in Anspruch und erfordert einen geringeren Aufwand an Vorrichtungen und Platz. Die Qualität der nach diesem Verfahren erhältlichen Produkte ist derjenigen nach bekannten Verfahren erhaltener Produkte (N-acyliertes Cephalosporin C) vergleichbar und die Produktausbeuten sind den Ausbeuten überlegen, die

30985M/115 3

2755973

bei den mit organischen Lösungsmitteln arbeitenden Extraktionsverfahren erhältlich sind.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Cephalosporin C enthaltende wässrige Medium mit einem Säureanhydrid der Formel

Formel I

in der R eine C₂-C,--Alkylgruppe oder eine Cj-Cc alkylgruppe und R¹ eine Cj-Cg-Alkylgruppe oder eine C.-C,--Halogenalky lgruppe bedeuten, wobei das Halogen in den Halogenalkylgruppen Chlor oder Brom ist, bei einer Temperatur von etwa 0 bis 30 ⁰C und einem pH-Wert von etwa 7 bis 11 zur Ausbildung des N-Acyl-Cephalosporin C vermischt (Stufe b). Die N-Acylgruppe stammt aus dem Säureanhydrid. In Stufe (c) wird Chinolin oder Isochinolin oder eine äquivalente Base zu der in Stufe (b) erhaltenen Mischung in, bezogen auf das N-Acyl-Cephalosporin C, molarem Überschuß gegeben. Nach gründlichem Vermischen des Reaktionsgemisches wird der pH-Wert mit einem Mittel zum Ansäuern auf einen Wert zwischen 2,0 und 3,5 eingestellt (Stufe d). Die nach dem Ansäuern erhaltene Mischung wird bei 0 bis 30 ⁰C stehengelassen, wobei im allgemeinen in einer Stunde oder weniger Kristallisation erfolgt (Stufe e). Danach

Π 9 R 7 1 / Π 5 3

wird das aus den wässrigem Medium in kristalliner Form ausgefallene N-Acyl-Cephalosporin C-Chinolinsalz gewöhnlich in Form des Monohydrats aus dem wässrigen Medium gewonnen (Stufe f).

Das Cephalosporin C enthaltende wässrige Medium kann eine Gärmaische sein, die auch nach pH-Wert-Einstellung und Zugabe einer oder mehrerer Filterhilfen filtriert worden sein kann, so daß eine filtrierte Gärmaische vorliegt, die wie die Gärmaische selbst als unbehandelte Maische bezeichnet wird. Das Cephalosporin C enthaltende wässrige Medium kann auch eine konzentrierte, mit Methanol behandelte Gärmaische sein. Dieses wässrige Medium wird als teilweise behandelte Maische bezeichnet. Das Cephalosporin C enthaltende wässrige Medium kann auch aus einer Cephalosporin C-Lösung erhalten werden, die zu ihrer weiteren Reinigung mit einem oder mehreren Ionenaustauscherharzen behandelt worden waren. Dieses letzgenannte wässrige Medium wird als Cephalosporin C-"Harzeluat" bezeichnet. Die Herkunft und Reinheit des Cephalosporin C enthaltenden wässrigen Mediums ,wirkt sich in gewissem Umfang auf die Menge des Alkansäureanhydrids aus, das zum Acylieren der Aminogruppe des darin enthaltenen Cephalosporin C verwendet wird. Wird die Acylierung mit unbehandelter Maische durchgeführt, dann werden üblicherweise 8 bis 9 Mol Säureanhydrid je Mol Cephalosporin C verwendet. Im Fall konzentrierter, teilweise behandelter Maische werden üblicherweise 4 bis 6 Mol Säureanhydrid pro Mol Cephalosporin C eingesetzt. Im Fall der "Harzeluaf'-Cephalosporin C-Lösungen werden im allgemeinen die besten Acylierungsergebnisse mit 1,5 bis 3,0 Mol Säureanhydrid pro Mol Cephalosporin C erhalten.

Zu Beispielen für bei dem erfindüngsgemäßen Verfahren verwendbare Säureanhydride gehören unter anderem Propionsäureanhydrid, Butansäureanhydrid, Pentansäureanhydrid

-30-9821/1153

und Hexansäureanhydrid, Alkansäurehalogenalkansäure-Mischanhydride wie Chloressigsäurepropionsäureanhydrid, Chloressigsäureessigsäureanhydrid , Bromessigsäurepropionsäureanhydrid sowie Bishalogenalkansäureanhydride wie Chloressigsäureanhydrid , Dichloressigsäureanhydrid, Bromessigsäureanhydrid, Chlorpropionsäureanhydrid und Chlorbutansäureanhydrid.

Die erste Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens, d. i. die Acylierungsstufe, wird bei einem pH zwischen etwa 7 und 11, vorzugsweise bei einem pH von etwa 8,5 bis 9,5 durchgeführt. Der pH-Wert kann durch entsprechende überwachung der Umsetzung und Zugabe von Base beim Abfallen infolge der Bildung von Säure während der Acylierungsreaktion aufrechterhalten werden. Stattdessen kann der pH-Wert auch durch Verwendung geeigneter Puffer aufrechterhalten werden, zum Beispiel von Natriumborat oder Borsäure mit weiterem Natriumhydroxid. Zu weiteren verwendbaren Puffermitteln gehören Carbonat-Bicarbonat-Puffersysteme aus ihren entsprechenden Natriumoder Kaliumsalzen oder Phosphatpuffer. Die Acylierung kann bei jeder beliebigen Temperatur zwischen dem Gefrierpunkt der Mischung und etwa 30 ⁰C durchgeführt werden. Vorzugsweise wird die Temperatur der Mischung zwischen 10 und 20 ⁰C und insbesondere zwischen etwa 15 und 20 C gehalten. Diese Temperatur kann durch Kühlen nach Bedarf aufrechterhalten werden.

Nach Beendigung der Acylierungsstufe wird das Reaktionsgemisch mit Chinolin, Isochinolin oder einer äquivalenten Base in einem molaren Überschuß über den Cephalosporin C-Gehalt des wässrigen Gemischs versetzt. Im allgemeinen können etwa 1,5 bis 12 Mol Chinolin pro Mol N-Acyl-Cephalosporin C verwendet werden. Vorzugsweise werden wenigstens 2 Mol Chinolin pro Mol Cephalosporin C eingesetzt, doch können auch größere Mengen Chinolin verwendet werden. Im allgemeinen reicht ein Molverhältnis von 2 bis 4 Mol Chinolin je Mol

,U) 9 8 2 1 / 1 1 B 3

■ - f -

3 ' 2 ? S h ^C17

Cephalosporin c aus, um eine vollständige Umsetzung des N-acylierten Cephalosporin C zu bewirken.

Nach vollständiger Zugabe des Chinoline zu der wässrigen Cephalosporin C-Reaktionsmischung wird der pH-Wert des Gemisches mit Hilfe eines sauer machenden Mittels auf einen Wert im Bereich von 2,0 bis 3,5 eingestellt. Als Mittel zum Ausäuern kann jede beliebige Säure wie Schwefelsäure oder Salzsäure verwendet werden. Aus wirtschaftlichen Gründen wird Schwefelsäure bevorzugt. Bei diesen pH-Bedingungen wird die Mischung vorzugsweise unter Rühren bei 0 bis 30 ⁰C, gewöhnlich 10 bis 20 °C, etwa 1 Stunde oder weniger, gewöhnlich etwa 20 Minuten gehalten, wobei Kristallisation eintritt. Nach vollständiger Kristallisation kann das N-Acylcephalosporin C-Chinolinsalz durch übliche Maßnahmen, zum Beispiel Zentrifugieren oder Filtrieren, aus dem wässrigen Reaktionsgemisch gewonnen, mit Wasser und einem organischen Lösungsmittel wie Äthylacetat gewaschen und anschließend durch geeignete Maßnahmen, zum Beispiel in einem Fließbett bei 60 ⁰C während etwa 2 Stunden auf einen Wassergehalt von etwa 3 % (bestimmt nach der Karl Fischer-Methode) getrocknet werden.

Für die erste Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorzugsweise eine wässrige Cephalosporin C enthaltende Flüssigkeit mit einer Wirkungsstärke von 30 000 bis 50 000 Mikrogramm/ml (nach der Nicotinamid-Prüfmethode) (30 bis 50 mg/ml) oder 40 000 bis 60 000 Mikrogramm/ml (nach der UV-Prüfmethode) (40 bis 60 mg/ml) verwendet. Wenn die als Ausgangsmaterial verwendete wässrige Flüssigkeit höhere Wirkungsstärken als angegeben aufweisen, dann werden Aufschlämmungen des kristallinen N-Acylcephalospron C-Chinolinsalzes erhalten, die so dick sein können, daß sie sich nicht mehr gut hantieren lassen. Geringere Wirkungsstärken als die angegebenen können dazu führen, daß die Kristallisation langsam verläuft und

21/115 3

0R«3iMAL

7 Ί :^{ς c}l 7

daß Natriumsulfat im Produkt enthalten ist, wenn die Ursache der niedrigen Wirkungsstärke in der Verdünnung der Mischung durch Harzeluierungspuffer bedingt ist. Eine entsprechende Konzentrierung oder Verdünnung der Lösung kann vor oder nach der Acylierung erfolgen. Die für die erfindungsgemäßen Zwecke am besten geeigneten Cephalosporin C enthaltenden wässrigen Flüssigkeiten haben eine Wirkungsstärke von 40 000 bis 45 Mikrogramm/ml (nach der Hikotinamidmethode) oder 50 000 bis 55 000 Mikrogramm/ml Cephalosporin C (nach der UV-Prüfmethode).

Die zur Aufrechterhaltung des pH-Werts in der Acylierungsstufe verwendete Base ist vorzugsweise mit Borax gepuffertes Natriumhydroxid. Ein beispielhaftes Verhältnis ist 4,5 Mol Natriumhydroxid zu 3 Mol Natriumtetraborat. Natriumhydroxidkonzentrationen von bis zu 8-molar (25-prozentig) und eine Boraxkonzentration von 1-molar sind im allgemeinen ausreichend. Ein pH-Wert von etwa 9 ist für die Acylierung offenbar optimal. Bei einem pH-Wert von 7,5 oder 10,5 werden etwas geringere Ausbeuten erhalten.

Eine Reaktionstemperatur, die 20 ⁰C nicht überschreitet, scheint für die Acylierung am günstigsten zu sein. Temperaturen über 25 C und unter 15 C sind weniger bevorzugt. Die Acylierungsreaktion ist nach 2 bis 2,5 Minuten praktisch beendet. Trotzdem wird im allgemeinen eine Durchschittsreaktionszeit von 10 bis 15 Minuten angewandt, um die Vollständigkeit der Umsetzung zu gewährleisten.

In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, die N-acylierte Cephalosporin C-Reaktionsmischungen wegen des Kristallisationszeitplans und anderer Produktionsprobleme zu lagern. In solchen Fällen wird zur Erzielung einer maximalen Stabilität der pH-Wert der Mischung vorzugsweise mit 30-prozentiger Schwefelsäure auf 5,0 bis 5,5 eingestellt und die Temperatur während der Lagerung bei 10 bis 15 ⁰C gehalten.

3 09821/1153

-Tl-

■ ■ 22^5973

Gute Ausbeuten an N-acyliertem Cephalosporin C-Chinolinsalz werden mit 2 bis 6 Mol Chinolin je Mol Cephalosporin, bestimmt nach der UV-Methode, erhalten. Die Verwendung von 2,5 Mol Chinolin pro Mol Cephalosporin C gewährleistet, daß wenigstens 2 Mol pro Mol zugegen sind, wenn man die maximale Fehlergrenze der Cephalosporin C-Gehaltsprüfung berücksichtigt.

Das kristalline N-Acyl-Cephalosporin C-Chinolinsalz wird vorzugsweise mit Wasser gewaschen, um die Verunreinigungen, die größtenteils wasserlöslich sind, zu entfernen: Borate Sulfate, Anhydridhydrolyseprodukte, überschüssiges Chinolin und andere lösliche Verunreinigungen. Nach dem Waschen mit Wasser wird das kristalline Salz vorzugsweise mit Äthylacetat gewaschen, um organische lösliche Verunreinigungen zu entfernen und einen Teil des Wassers aus dem Filterrückstand zu verdrängen. Hierdurch wird die Trocknung des Rückstands erleichtert. Mit Wasser mischbare Lösungsmittel (Alkohole, Aceton, Acetonitril) eignen sich nicht als Waschflüssigkeiten, da ihre wässrigen Lösungen eine teilweise Lösung des Produkts und damit Ausbeuteverluste sowie Schwierigkeiten beim Hantieren des Filterrückstands verursachen.

Das als Filterrückstand erhaltene N-Acyl-Cephalosporin C-Chinolinsalz kann nach üblichen Methoden getrocknet werden.

Vorzugsweise wird das Produkt in einem Fließbetttrockner bei etwa 60 ⁰C, 1,5 bis 3 Stunden bis zu einem Wassergehalt von 3,5 % oder darunter, bestimmt nach der Karl-Fischer-Methode, getrocknet.

Im folgenden wird zunächst eine beispielhafte bekannte Arbeitsweise unter Verwendung von organischen Lösungsmitteln zum Extrahieren veranschaulicht.

■< η 9 ß 71 /11

ORfGSNAL JNSPECTED

Beispiel für eine typische Arbeitsweise nach dem Stand der Technik

500 ml eines wässrigen Cephalosporin C enthaltenden "Harzeluats" (mit einem Gehalt von 45,27 mg Cephalosporin C pro ml) werden mit 8,2 g Borsäure versetzt. Die Temperatur der Mischung wird in einem Eisbad auf 10 C gesenkt, und der pH-Wert der Mischung wird mit 25-prozentiger Natronlauge (44 ml) auf 9,0 eingestellt,. Diese Mischung wird mit einer Lösung von 55 ml Chloressigsäurepropionsäueanhydrid in Äthylacetat (2 Äquivalente Anhydrid, bezogen auf Cephalosporin C")versetzt. Der pH-Wert der Mischung wird während der Acylierung zwischen 9,0 und 9_#5 gehalten. Nach der Acylierung wird die Mischung mit einem Gemsich aus 500 ml Äthylacetat und 68 ml Äthanol extrahiert. Der pH-Wert der Extraktonsmischung wird mit 30-prozentiger Schwefelsäure (80 ml) auf 1,5 eingestellt. Es erfolgt eine Emulgierung in mäßigem Umfang. Die Emulsion wird in eine organische und eine wässrige Schicht getrennt, wodurch 575 ml eines organischen Extrakte erhalten werden. Dieser organische Extrakt enthält 35,7 mg N-acyliertes Cephalosporin C pro ml (Ültraviolett-Prüfung). Er wird mit 34,5 ml Chinolin versetzt, 20 Minuten gerührt, abgekühlt und filtriert. Das N-acylierte Cephalosporin C-Chinolinsalz wird mit Äthylacetat gewaschen und über Nacht im Vakuum bei 40 ⁰C getrocknet. Die Ausbeute beträgt 28,7 g N-acyliertes Cephalosporin C-Chinolinsalz mit einer Reinheit von 89 % (UV-Analyse), bezogen auf das "Harzeluat" beträgt die Ausbeute 73,4 %.

Das Acylierungsmittel wurde durch Umsetzung von Natriumpropionat mit Chloracetylchlorid in Äthylacetat hergestellt. Die gebildete Anhydridlösung wurde so wie sie war als Acylierungsmittel verwendet.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.

'Ul 9 8 2 1 / 1 1 K 3

- 13,- ?? Γι 5 97

Beispiel 1

500 ml wässriges Cephalosporin C enthaltendes "Harzeluat" mit einem Cephalosporin C-Gehalt von 33,0 mg/ml werden durch Zugabe von 42 ml einer ChloressigsäurepropionsäureanhydridlÖsung acyliert, die durch Umsetzung von Natriumpropionat mit Chloracetylchlorid in Äthylacetat hergestellt worden war (2 Äquivalente Anhydrid, bezogen auf Cephalosporin C). Die Temperatur der Mischung wird bei etwa 20 ⁰C und der pH-Wert der Mischung bei etwa 9,0 gehalten, wofür 60 ml Natriumboratpuffer zugesetzt werden. Nach dem Ende der Acylierung werden 26,2 ml Chinplin zugegeben, und der pH-Wert wird mit 61 ml 30-prozentiger Schwefelsäure auf 3,3 erniedrigt. Die Mischung wird 2 Stunden gerührt, um eine vollständige Umsetzung zu gewährleisten, auf etwa 15 ⁰C gekühlt und filtriert. Das gebildete kristalline N-acylierte Cephalosporin C-Chinolinsalz wird mit Wasser gewaschen und über Nacht im Vakuum bei 40 ⁰C getrocknet. Die Ausbeute beträgt 22,5 g und die Reinheit 97,1 %. Dies entspricht einer Ausbeute von 86 %, bezogen auf das "Harzeluat".

Beispiel 2

Das folgende Beispiel zeigt die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bei der Anwendung auf filtrierte Gärmaische. Bei der gärtechnischen Herstellung von Cephalosporin C erhaltene Gesamtmaische wird mit 13g Aluminiumsulfatoctadecahydrat und 10 ml 6,6 % Polyäthylenimin pro Liter Maische versetzt und filtriert. Das Filtrat, das 25,8 g Cephalosporin C enthält, wird mit dem zweifachen Volumen Methanol versetzt.

Der Niederschlag wird abfiltriert und verworfen. Das Filtrat wird auf ein Volumen von 530 ml eingeengt, auf 10 ⁰C gekühlt und mit 105 ml einer Chloressigsäurepropionsäureanhydridlösung acyliert (etwa 5 Äquivalente Anhydrid/Äquivalent

\ Cephalosporin C). Der pH-Wert der Mischung wird mit 145 ml

3Ü98JM /1

Boratpüffer bei 9,0 gehalten. Nach dem Ende der Acylierung werden 39 ml Chinolin zugegeben. Der pH-Wert wird mit 105 ml 30-prozentiger Schwefelsäure auf 2,9 eingestellt. Die angesäu erte Mischungwird 30 Minuten gerührt, während welcher Zeit das N-Acy!cephalosporin C-Chinolinsalz kristallisiert. Die Mischung wird auf etwa 15 ⁰C gekühlt und filtriert. Der Rückstand wird mit Wasser gewaschen und über Nacht im Vakuum bei 40 ⁰C getrocknet. Man erhält 32,5 g kristallines N-Acy!cephalosporin C-Chinolinsalz mit einer Reinheit von 95,4 % (UV-Analyse). Damit beläuft sich die Ausbeute, bezogen auf die filtrierte Maische, auf 81,5 %.

Beispiel 3

Eine Lösung von 21,0 g Borsäure in 2OOO ml einer Lösung von Natriumcephalosporin C im Gemisch mit Natriumacetat, die 40,4 mg/ml Cephalosporin C enthält, die als wässriges mit Natriumborat gepuffertes "Harzeluat" bezeichnet wird, wird innerhalb von 10 Minuten mit einer Lösung von 50,6 g Propionsäureanhydrid in 150 ml Xthylacetat versetzt, um den Aminostickstoff zu blockieren. Die Teperatur wird mit einem Wasserbad bei 15 bis 20 ⁰C gehalten, und der pH-Wert wird mit 25-prozentiger Natronlauge bei 8,5 bis 9,0 gehalten. Sobald der pH-Wert konstant bleibt (etwa 3 Minuten nach dem Ende der Anhydridzugabe) wird der pH-Wert mit 30-gewichtsprozentiger Schwefelsäure auf 2,5 gesenkt. Nach Zugabe von 75 g einer Filterhilfe wird die Mischung filtriert, und das Filtrat wird mit 91,5 ml Chinolin versetzt. Der pH-Wert wird mit Schwefelsäure erneut auf 3,5 eingestellt, und die Lösung wird 30 Minuten bei Zimmertemperatur gerührt. Das Gemisch wird über Nacht gekühlt (5 ⁰C). Der gebildete Niederschlag des N-Propionylcephalosporin C-Chinollnsalzes wird filtriert, mit Wasser gewaschen und im Vakuum bei 40 ⁰C getrocknet. Er wiegt 81,2 g (Reinheit 97,6 t), woraus sich eine Ausbeute, bezogen auf das Harzeluat, von 84,6 % ergibt.

30982 1 /1153

Claims

" Ί5 " 2 2 5 5597 Patentansprüche

1. Verfahren zum Extrahieren von Cephalosporin C-

VerbindurJen aus einem wässrixen Medium, dadurch gekenn-

/ gezeichnet , daß man

(a) die Cephalosporin C enthaltende wässrige Flüssigkeit mit einem Säureanhydrid der Formel

R-C

0 Formel I,

worin R eine C₂-C₅-Alkylgruppe oder eine Cj-Cc alkylgruppe und R¹ eine C.-C,--Alkylgruppe oder eine C.-C_g-Halogenalkylgruppe bedeutet, wobei das Halogen in den Halogenalkylgruppen Chlor oder Brom ist, vermischt,

(b) die Mischung bei einer Temperatur von etwa 0 bis 30 ⁰C und einem pH-Wert von etwa 7 bis 11 zur Ausbildung von N-Acyl-Cephalosporin C reagieren läßt,

(c) die in der Stufe (b) erhaltene Mischung mit Chinolin oder Isochinolin in Form der Base in einem molaren Überschuß über das N-Acy!-Cephalosporin C versetzt,

(d) den pH-Wert der Mischung mit einem sauer machenden Mittel auf einen Wert im Bereich von 2,0 bis 3,5 einstellt,

(e) die in Stufe (d) gebildete Mischung bei 0 bis 30 ⁰C zur Ausbildung von Kristallen des gebildeten N-Acyl-Cephalosporin C-Chinolinsalzes beläßt und

(f) das kristalline N-Acyl-Cephalosporin C-Chinolinsalz gewinnt.

309871/11 *■ °

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein wässriges Medium mit einer Cephalosporin C-Konzentration von etwa 30 bis 50 mg/ml verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man in Stufe (b) die Reaktionstemperatur bei etwa 10 bis 20 ⁰C hält.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Cephalosporin C enthaltendes wässriges Medium verwendet, das vorher mit einem oder mehreren Ionenaustauscherharzen teilweise gereinigt worden ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Cephalosporin C enthaltendes wässriges Medium verwendet, das durch Teilkonzentration und Methanolbehandlung einer Cephalosporin C-Gärmaisehe erhalten worden ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Cephalosporin C enthaltendes wässriges Medium unbehandelte filtrierte Cephalosporin C-Gärmaische verwendet.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Säureanhydrid Chloressigsäurepropionsäureanhydrid verwendet.

109871/11 S

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man den pH-Wert in Stufe (b) bei etwa 8,5 bis 9,5 hält.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das Chinolin in einer Menge von etwa 2 bis 4 Äquivalenten Chinolin je Äquivalent N-Acy!"Cephalosporin C verwendet.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das Säureanhydrid in einer Menge von etwa 1,5 bis 3 Äquivalenten Säureanhydrid je Äquivalent Cephalosporin C verwendet.

309821/1153