DE2332065C2 - Verfahren zur Herstellung von Cephalosporinen sowie deren N-Alkoxycarbonyl- oder N-Arylcarbamoylderivaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Cephalosporinen sowie deren N-Alkoxycarbonyl- oder N-ArylcarbamoylderivatenInfo
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Description
sowie von deren N-Alkoxycarbonyl- oder N-Arylcarbamoyldcrivaten, dadurch gekennzeichnet,
daß man Streptomyces wadayamensis ATCC 21 948 in einem wäßrigen Nährmedium, das eine Kohlenstoffquelle und eine Stickstoffquelle enthält, unter submersen aeroben Bedingungen kultiviert, bis das Nährmedium eine ausgeprägte, durch die Erzeugung der Cephalosporine A bis E bedingte antibiotische Aktivität
aufweist, das Nährmedium gegebenenfalls mit einem Acylierungsmittel, das zur Einführung der Alkoxycarbonyl- oder der Arylcarbamoylgruppe geeignet ist, in an sich bekannter Weise umsetzt, und die Cephalosporine A bis E oder ihre N-Alkoxycarbonyl- oder N-Arylcarbamoylderivate in an sich bekannter Weise isoliert
Die Cephalosporine A bis E, hier als WS-3442 A, B, C, D und E bezeichnet, sind bekannte Verbindungen, denen
in der Literatur die folgende chemische Struktur zugeordnet wird:
HOOC-CH(CHj)1CONH
NH2
WS-3442
A B C D E
OCH3
OCH3
OCONH2
OCONH2
japanische Patentveröffentlichung 3286/1971 Journal of the American Chemical Society, 93, Nr. 9,
S. 2308-2310
-596(1961)
Literatur:
WS-3442 A: WS-3442 B: WS-3442 C:
WS-3442 D: WS-3442 E:
Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung von WS-3442 B durch Kultivierung von Streptomyces clavuligerus
in »Program and Abstacts«, S. 13 von »ELEVENTH 1NTERSCIENCE CONFERENCE ON ANTIMICROBIAL
AGENTS ANDCHEMOTH ERAPY« (19.-22. Oktober 1971) beschrieben.
Ein Verfahren zur Herstellung des Antibiotikums WS-3442 C durch Kultivierung von Streptomyces lactamdurans wird in der japanischen Palentveröffentlichung 3286/1971 beschrieben.
Ein Verfahren zur Herstellung von Antibiotika WS-3442 A, D und E durch Fermentierung wurde jedoch in
keiner Druckschrift gefunden.
Bei dem zum erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Antibiotika WS-3442 A, B, C, D und E
verwendbaren Mikroorganismus handelt es sich um eine vor kurzem aufgefundene Spezies von Streptomvces.
die aus einer Bodenprobe isoliert wurde, welche in Wadayamacho, Hyogo Prefecture, Japan entnommen wurde.
Eine Kultur des lebenden Organismus wurde hinterlegt und zugefügt der permanenten Kulturtypensammlung
der American Type Culture Collection unter der Nummer ATCC 21 948, und wird hier und im folgenden
Steptomyces wadayamensis genannt
Es ist zu betonen, daß zur Herstellung dieser Antibiotika die Erfindung nicht auf die Verwendung des
speziellen hier beschriebenen Organismus, der zur Erläuterung angegeben wird, beschränkt ist. Erfindungsgemäß sind auch Mutanten verwendbar, die von dem angegebenen Organismus in üblicher an sich bekannter
Weise erzeugt werden, z. B. durch Röntgenstrahlen, Ultraviolettbestrahlung oder Stickstofflost
Streptomyces wadayamensis ATCC 21 948 zeigt die folgenden morphologischen, Kultur- und physiologischen
Charakteristika.
1. Morphologische Eigenschaften
Die Morphologie der Kultur wurde mikroskopisch untersucht mit Mycel, das auf anorganischen Salzen-Stärkeagar bei 3O0C10 bis 15 Tage lang gewachsen war.
Die Lufthyphen dieser Kultur sind eng verzweigt und die Spitzen der Lufthyphen geschlungen oder spiralförmig und bilden eine Kette von Konidien.
2. Kultur-Charakteristika
Der Stamm weist die folgenden Kultur-Charakteristika auf, wenn er aiit Medien des in der folgenden Tabelle
angegebenen Typs unter 30°C10 bis 15 Tage lang gewachsen ist.
20
Medium | Wachstum | Luftmycel | lösliches | Bemerkungen |
Pigment | ||||
CZAPEK's-Agar | flach, sich ausbreitend | gering, pulverig weiß | keines | |
schwach kremig gelb | ||||
Glucose- | flach, sich ausbreitend, | gering, pulverig weis | keines | |
Asparaginagar | elfenbeinfarbig | |||
Glycerin-
Asparaginagar anorganische |
flach, sich ausbreitend. | gering, pulverig weiß | keines | |
Salze-Stärkeagar | runzelig, etwas erho | pulverig, grau | keines | Hydrolyse von |
ben, graugelb | und weiß | Stärke: mäßig | ||
Tyrosinagar | bis stark | |||
runzelig, dunkelbraun | pulverig, schwach | keines | ||
Nähragar | graubraun | |||
hefeähnlich, | keines | braun | ||
Hefemalzagar | grau-kremfarbig | |||
schwach braun | baumwollartig, bestand | keines | ||
Wassertropfen, schwach | ||||
Hafermehlagar | grau, weiß | |||
Pepton-Hefe-
Eisenagar BENNETTs Agar |
schwach gelb | pulverig, gary | keines | |
flach, dunkelgrau | keines | dunkelbraun | ||
Milch | weiß | baumwollartig, | keines | dasselbe Wachs |
grauweiß | tum bei 37° C | |||
ringförmig, dunkelgrau | pulverig, teilweise weiß | graubraun | Koagulation: | |
schwach | ||||
Gelatineansatz | Peptonisierung: | |||
(bei Zimmertempe | schwach | |||
ratur 20 Tage lang) | runzelig, schwarz | pulverig, grau | schwarz | Verflüssigung: |
(beschränkte | schwach | |||
Diffusion) |
3. Physiologische Eigenschaften
(1) Optimale Wachstumstemperatur: 30 bis 37°C
(2) Optimaler pH-Wert für Wachstum: 6 bis 8
(3) Erzeugung von Tyrosinase: nicht festgestellt
(4) Erzeugung von Melanin-ähnlichem Pigment: festgestellt
(5) Hydrolyse von Stärke: hydrolysiert
(6) Verflüssigung von Gelatine: nicht verflüssigt
(7) Koagulation und Peptonisierung von entrahmter Milch: nicht festgestellt
25
30
35
40
45
50
55
60
4, Kohlenstoffquelle-Verwertungsmuster nach der Pridham-Gotllieb-Methode
Kohlenstoffquelle Wachstum
D-Xylose ±
D-Glucose +
D-Fructose " +
]0 Rhamnose —
D-Mannit + +
inosit +
++-gute Verwertung
+ — Verwertung
± — wahrscheinliche Verwertung
— — leine Verwertung
Die Antibiotika WS-3442 A, B, C, D und E werden erzeugt, wenn Streptomyces wadayamensis ATCC 21 948 in
einem Nährmedium, das assimilierbare Kohlenstoff- und Stickstoffquellen und ein anorganisches Salz enthält,
unter gesteuerten submersen aeroben Bedingungen gezüchtet wird. Beim Nährmedium kann es sich um ein
beliebiges Medium handeln, das durch Streptomyces wadayamensis ATCC 21 948 verwertet werden kann.
Die bevorzugten Kohlenstoffquellen in dem Nährmedium sind Kohlehydrate, z. B. Glucose, Fructose, Saccharose, Mannit, Glycerin oder Stärke. Andere verwendbare Kohlenstoffquellen sind Arabinose, Xylose, Inosit
Zucker, Dextrin und Melasse.
Die bevorzugten Stickstoffquellen sind z. B. Fleischextrakt, Pcpton, Glutenmehl, Baumwollsamenmehl, Sojabohnenmehl, Maisquellwasser und getrocknete Hefe, sowie ferner anorganische und organische Stickstoffverbindungen, z. B. Ammoniumsalze (z. B. Ammoniumnitrat, Ammoniumsulfat und Ammoniumphosphat), und
Harnstoff.
Die Kohlenstoff- und Stickstoffquellen brauchen, obwohl sie in vorteilhafter Weise in Kombination miteinander verwendet werden, nicht in reiner Form angewandt zu werden, da weniger reine Stoffe, die Spuren an
Wuchsfaktoren und beträchtliche Mengen an Mineralnährstoffen enthalten, ebenfalls verwendbar sind. Gewünschtenfalls können dem Nährmedium Mineralsalze zugesetzt werden, z. B. Calciumcarbonat, Natrium- oder
Kaliumphosphat, Natrium- oder Kaliumchlorid, Magnesiumsalz oder Kupfersalz. Erforderlichenfalls, insbesondere wenn das Kulturmedium merklich schäumt, kann ein Entschäumungsmittel zugegeben werden, z. B. flüssiges Paraffin, Fettöl, Pflanzenöl, Mineralöl oder Silicone.
Wie es zur Herstellung anderer Antibiotika in großen Mengen ebenfalls bevorzugt ist, werden zur Erzeugung
von WS-3442 A, B, C, D und E in großen Mengen submerse aerobe Kulturbedingungen angewandt. Zur
Erzeugung in kleinen Mengen wird eine Schüttel- oder Oberflächcnkultur in einem Kolben oder einer Flasche
angewandt. Wird die Züchtung in großen Tanks durchgeführt, so wird es ferner bevorzugt, die vegetative Form
des Organismus zum Animpfen in den Produktionstanks zu verwenden, um Wachstumsverzögerungen im
Verfahren zur Herstellung der Antibiotika zu vermeiden. Es erweist sich daher als wünschenswert, zunächst ein
vegetatives Impfmaterial des Organismus herzustellen durch Beimpfen einer vergleichsweise geringen Menge
an Kulturmedium mit Sporen oder Mycelicn des Organismus und diese zu kultivieren und das kultivierte
vegetative Impfmaterial unter aseptischen Bedingungen in große Tanks zu überführen. Das Medium, in dem das
vegetative Impfmaterial erzeugt wird, kann praktisch dasselbe oder verschieden sein von demjenigen Medium,
das zur Erzeugung von WS-3442 A, B, C, D und E verwendet wird.
steriler Luft durch das Medium. Die Belüftung kann durch Durchleiten von steriler Luft durch das Fermentie
rungsgemisch bewirkt werden.
Die Fermentierung wird in der Regel bei einer Temperatur zwischen etwa 20 und 400C, vorzugsweise von
30° C, über eine Zeitdauer von 30 bis 100 Stunden durchgeführt.
Die erfindungsgemäß gewonnenen Antibiotika WS-3442 A, B, C, D und E können aus dem Kulturmedium
nach bekannten, zur Isolierung anderer Antibiotika üblicherweise verwendeten Methoden isoliert werden.
In der Regel werden die meisten dieser gebildeten Antibiotika in der kultivierten Brühe gefunden und
demzufolge können diese Antibiotika aus dem Filtrat, das durch Filtrieren oder Zentrifugieren der Nährbrühe
go gewonnen wurde, nach üblichen bekannten Methoden abgetrennt werden, z. B. durch Extraktions- oder Adsorptionstechniken.
Die Extraktion wird durchgeführt durch Behandlung des Filtrats mit einem organischen Lösungsmittel, in
welchem diese Antibiotika gelöst werden können, z. B. Pyridin, Alkohole, beispielsweise Methanol, Äthanol oder
Butanol, Ketone, z. B. Aceton, oder wäßrige Alkohole, z. B. wäßriges Methanol, Äthanol oder Butanol, oder mit
einer alkalischen wäßrigen Lösung, /.. B. wäßrigem Pyridin, wäßrigem Ammoniak oder wäßrigem Natriumhydroxyd. Andere Lösungsmittel mit ähnlichem Charakter sind ebenfalls verwendbar. Kombinationen dieser
Lösungsmittel sind in vorteilhafter Weise anwendbar.
Wahlweise können diese Antibiotika aus der Kulturbrühe dadurch abKctrennt werden, daß die Antibiotika in
der filtrierten Brühe an Adsorptionsmittel adsorbiert werden, z. B. an Aktivkohle, aktiviertem Aluminiumoxyd,
Silicagel, Magnesiumaluminiumsilicat, lonenaustauscherharz oder Cellulosepulver, worauf diese adsorbierten
Antibiotika von dem Adsorptionsmittel eluiert werden mit Hilfe eines polaren organischen Lösungsmittels, in
denen die Antibiotika löslich sind.
Die Antibiotika können von dem in der angegebenen Weise gewonnenen Extrakt oder Eluat isoliert werden
durch Zugabe eines geeigneten Lösungsmittels, in dem diese Antibiotika unlöslich sind, zu der Lösung, oder
wahlweise durch Einstellen des pH-Werts der Lösung, so daß diese Antibiotika in der Lösung ausgefällt werden
können. In diesem Isolierprozeß können der Extrakt oder das Eluat selbstverständlich gewünschtenfalls auf ein
vergleichsweise kleines Volumen konzentriert werden durch Verdampfen des Lösungsmittels. Die auf diese
Weise isolierten Antibiotika werden in üblicher bekannter Weise gereinigt, z. B. durch Umkristallisation oder
Chromatographie.
Für jedes der in der angegebenen Weise isolierten Antibiotika WS-3442 A, B, C, D und E wurde der Nachweis
erbracht, daß es sich um eine bekannte Verbindung der im folgenden angegebenen chemischen Struktur handelt
aufgrund der Interpretation der physikalischen und chemischen Eigenschaften sowie anderer Untersuchungen.
Die nach dem Verfahren der Erfindung erhaltenen Antibiotika WS-3442 A, B, C, D und E zeigen Aktivitäten
gegenüber beispielsweise Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, und Proteus vulgaris.
Zur Herstellung der n-Alkoxycarbonyl- oder N-Arylcarbamoylderivate von WS-3442 A, B, C, D und E wird
eine Fermentier-Nährlösung, die WS-3442 A, B, C, D und E enthält, mit einem entsprechenden Acylierungsmittel
umgesetzt. Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch das folgende Reaktionsschema erläutert:
(Eine Fermentations-Nährlösung mit einem Gehalt an WS-3442 A, B, C, D und E)
HOOC-CH(CHj),CONH
A
(worin R und R* die im Anspruch angegebene Bedeutung haben und A einen N-Alkoxycarbonyl- oder N-Arylcarbamoylrest bedeutet).
Als Acylierungsmittel können in der angegebenen Reaktion alle bekannten, üblicherweise verwendeten, dem
Rest A entsprechenden, Acylierungsmittel eingesetzt werden.
Typische geeignete Acylgruppen des angegebenen Typs sind z. B. ein Alkoxycarbonylrest (z. B. Methoxycarbonyl, Äthoxycarbonyl, Propoxycarbonyl, Isopropoxycarbonyl, oder Butoxycarbonyl) mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Arylcarbamoylrest (z. B. Phenylcarbamoyj, Tolylcarbamoyl, und Naphthaiearbamoyi) und ein
Alkylarylcarbamoylrest (z. B. Methylphenylcarbamoyl und Äthyltolylcarbamoyl).
In den angegebenen Alkoxycarbonylresten, Arylcarbamoylresten und Alkylarylcarbamoylresten können ein
oder mehrere mögliche Substituenten vorliegen, z. B. Halogenatome (Fluor, Chlor, Brom oder Jod), Alkoxyreste
(z. B. Methoxy, Äthoxy, oder Propoxy), Alkylthioreste (z. B. Methylthio, Äthylthio, Propylthio oder Butylthio),
Aryloxyreste, (z. B. Phenyloxy, Tolyloxy, oder Naphthyloxy), Arylreste z. B. Phenyl, ToIyI oder Naphthyl), Alkoxycarbonylreste (z. B. Methoxycarbonyl, Äthoxycarbonyl, Propoxycarbonyl oder Butoxycarbonyl), Acyloxyreste
(z. B. Acetyloxy, Propionyloxy, Butyryloxy oder Benzoyloxy), Acylthioreste (z. B. Acetylthio, Propionylthio,
Butyrylthio oder Benzoylthio), Acylaminoreste (z. B. Formamido, Acetamido, Butylamido, Propionamido, Benzamido, t-Butoxycarbonylamido, Allyloxycarbonylamino, Cyclohexyloxycarbonylamino, Phenoxycarbonylamino,
Phenylthiocarbonylamino, Benzyloxycarbonylamino, oder Toluolsulfonylamino) oder heterocyclische Reste
(z. B.Thienyi, Furyi, Pyrroiyi, indoiyi,2-Oxobenzothiazolyl-3-yl oder Imidazolidinyl).
Die Acylierungsreaktion wird vorzugsweise unter Bedingungen zwischen schwacher Azidität und schwacher
Alkalinität durchgeführt, nämlich durch Einstellen der Fermentierungsbrühe auf einen geeigneten pH-Wert mit
Hilfe einer Base, z. B. Alkalimetallhydroxyd (z. B. Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxyd), Alkalimetallbicarbonat (z. B. Natriumbicarbonat oder Kaliumbicarbonat), Alkalimetallphosphat (z. B. Natriumphosphat, Natriumhydrogenphosphat oder Kaliumhydrogenphosphat), Alkalimetalldihydrogenphosphat (z. B. Natriumdihydrogenphosphat oder Kaliumdihydrogenphosphat), einer tertiären organischen Base (z. B. Trimethylamin, Triäthylamin, N-Methylpiperazin oder Pyridin).
Nach Vervollständigung der Reaktion können die gebildeten Acylderivate (II) von WS-3442 A1B1CD und E
isoliert werden und gereinigt werden, z. B. durch Extraktion des erhaltenen Reaktionsgemisches mit einem
Lösungsmittel (z. B. Äthylacetat oder Methylisobutylketon), Entfernung des Lösungsmittels von dem Extrakt,
z. B. durch Abdampfen, und anschließende Behandlung des erhaltenen Rückstands mit einem hydrohilen organischen Lösungsmittel (z. B. Methanol, Äthanol, Aceton, Tetrahydrofuran, Dioxan oder Acetonitril), worauf das
erhaltene Produkt gewünschtenfalls mit einem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel behandelt werden kann, z. B. aromatischen Kohlenwasserstoffen (z. B. Benzol oder Toluol), oder mit halogensubstituierten aliphatischen Kohlenwasserstoffen, mit Estern (z. B. Äthylacetat), oder mit üblichen bekannten Hilfsmitteln, z.B. Chromatographie unter Verwendung von Silicagel, Aluminiumoxyd oder Cellulosepulver. in der
angegebenen Weise können die Acylderivate leicht isoliert und gereinigt werden in freier Form oder in SaIz-
30 35 40 45
55 60 65
form, ζ. B. als Metallsalz (ζ. B. Natriumsalz oder Calciumsalz), oder als organisches Aminsalz (z. B. Dicyclohexalaminsalz
oder Trialkylaminsalz).
Die erfindungsgemäß hergestellten Acylderivate der Formel (II) der Antibiotika WS-3442 A, B, C, D und E, die
durchwegs neue Verbindungen darstellen, sind gegenüber Mikrooganismen aktiv und brauchbar als Antibiotika.
Die erfindungsgemäß hergestellten Acylderivate der Antibiotika WS-3442 A, B, C, D und E sind auch als
Zwischenprodukte zur Herstellung von Cephalosporinderivaten mit antimikrobiologischer Aktivität brauchbar.
So kann z. B. Das Acylderivat von WS-3442 A desacyliert, z. B. hydrolysiert werden unter Bildung einer Verbindung
der Formel
COOH
die acyliert wird unter Bildung des entsprechenden 7-acyliertcn Cephalosporinderivats, z. B. Cefalexin (verwiesen
sei z. B. auf die USA-Patentschrift 3 507 861).
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
Es wurde ein vegetatives Medium der folgenden Zusammensetzung verwendet:
Glycerin | 3% |
Sojabohnenmehl | 2% |
Glutenmehl | 1% |
Baumwollsamenmehl | 1% |
D.L—Methionin | 03% |
Leitungswasser | nach Bedarf |
100 m! des Mediums in 30 Stück 500-ml-Kolben wurden in üblicher bekannter Weise sterilisiert und danach
beimpft mit Sporen und Mycelien von Streptomyces wadayamensis ATCC 21 948. Diese ersten Vermehrungskulturen wurden bei 30'C 48 Stunden lang inkubiert.
Außerdem wurden 601 des angegebenen Kulturmediums zusammen mit 60 ml eines Antischaummittels in einem 200-1-Tankfermenter ebenfalls in üblicher bekannter Weise sterilisiert. Das gesamte Volumen der ersten Vermehrungskulturen wurde in diesen Tankvermenter eingeimpft Diese zweite Vermehrungskultur wurde bei 300C 24 Stunden lang inkubiert
Außerdem wurden 601 des angegebenen Kulturmediums zusammen mit 60 ml eines Antischaummittels in einem 200-1-Tankfermenter ebenfalls in üblicher bekannter Weise sterilisiert. Das gesamte Volumen der ersten Vermehrungskulturen wurde in diesen Tankvermenter eingeimpft Diese zweite Vermehrungskultur wurde bei 300C 24 Stunden lang inkubiert
Ferner wurden 6501 des angegebenen Kulturmediums zusammen mit 300 ml eines Antischaummittels in
einem 1-Tonnen-Tankfermenter nach einer üblichen Methode sterilisiert. Das gesamte Volumen der zweiten
Vermehrungskultur wurde bei 30° C 96 Stunden lang inkubiert.
Nach beendeter Fermentation wurde dem Kulturmedium unter Rühren Diatomeenerde zugesetzt. Die Kulturlösung
wurde unter steigendem Druck mit Hilfe einer vorbeschichteten Filterpresse filtriert Das erhaltene
Filtrat (6401) wurde auf einen pH-Wert von 4 bis 5 eingestellt und danach wurden dem Filtrat 20 kg Aktivkohle
zugesetzt. Der durch Filtration erhaltene Kohlekuchen wurde mit 6001 80%igem wäßrigen Aceton extrahiert.
Der Acetonextrakt wurde konzentriert und mit dem Kationenaustauscherharz »Deolite*C-20« (H+-Form) auf
einen pH-Wert von 3,0 eingestellt und anschließend durch eine Säule geleitet, die mit einem Anionenaustauscherharz
»Deolite®A-6« (CH3COO--Form) gepackt war. Aktives Material wurde eluiert mit i501 eines Gemisches
aus Pyridin-Essigsäure-Wasser (100 :7 :900). Das erhaltene Eluat wurde auf ein Volumen von etwa 81
konzentriert und mit »Deolite· C-20« (He-Form) auf einen pH-Wert von 3,0 eingestellt Von der konzentrierten
so Lösung wurden Verunreinigungen durch zweimaliges Waschen mit Athylacetat und einmaliges Waschen mit
n-Buiano! entfernt. Die erhaltene wäßrige Schicht wurde durch eine Säule von »Amberiite« XAD-2« geleitet
und die durchgeleitete Lösung wurde sodann durch eine Säule von »AF-Harz®« (CHaCOO--Form) geleitet.
Nach dem Waschen der Säule mit Wasser, wurde aktives Material eluiert mit etwa 101 eines Gemisches aus
Pyridin-Essigsäure-Wasser (100:7 :900). Das Eluat wurde konzentriert und danach auf einen pH-Wert von 3,0
eingestellt mit »Deolite*C-20« (H+-Form). Verunreinigungen wurden entfernt durch zweimaliges Waschen mit
Äthylacetat und einmaliges Waschen mit n-Butanol. Die wäßrige Schicht wurde auf einen pH-Wert von 5 bis 6
eingestellt mit einer wäßrigen Natriumhydroxydlösung, worauf sie konzentriert wurde. Das Konzentrat wurde
mit dem 5-fachen Volumen eines Gemisches aus Methanol-Aceton (1 :3) versetzt unter Bildung eines Niederschlags.
Der Niederschlag wurde gesammelt und getrocknet, wobei etwa 25 g des Rohproduktes in Pulverform
eo erhalten wurden.
Das rohe Pulver wurde Chromatographien an einer Cellulosesäule mit einem Gemisch aus n-Butanol-Essigsäure-Wasser
(4:1 :2). Das eluierte aktive Material wurde identifiziert durch Dünnschichtchromatographie
(unter Verwendung von Celluloseblättern) durch Bestimmung der antibakteriellen Aktivität, der UV-Absorption,
der Ninhydrinreaktion und des Rf-Werts (0,46 bis 0,48).
Aktive Fraktionen wurden gesammelt Das Eluat wurde konzentriert und mit Aceton versetzt, um einen
Niederschlag zu bilden. Der Niederschlag wurde mit Aceton gewaschen und danach in Wasser gelöst Die
wäßrige Lösung wurde mit wäßriger Natriumhydroxydlösung auf einen pH-Wert von 6 eingestellt und nach dem
Entsalzen lyophilisiert, wobei 18 g WS-3442 A in Form eines weißen Pulvers erhalten wurden.
Eine Haupt-Fermentationslösung, die in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben erhalten wurde, wurde
Filtriert. Zu dem Filtrat (81) wurde 1 I Aceton gegeben. Die erhaltene Lösung wurde mit 10%iger wäßriger
Natriumhydroxydlösung unter Rühren bei Zimmertemperatur auf einen pH-Wert von 7,5 eingestellt, worauf die
Lösung mit 95 g Phenylisocyanat in 150 ml Aceton tropfenweise versetzt wurde. Die Lösung wurde auf einen
pH-Wert von 7,5 bis 8,0 eingestellt mit 10%iger wäßriger Natriumhydroxydlösung. Nach der Stabilisierung des
pH-Werts der Lösung und Erbringung des Nachweises, daß die Ninhydrinreaktion negativ war, wurde Diphenylharnstoff durch Filtration entfernt. Aktives Material wurde mit Äthylacetat extrahiert, nachdem die wäßrige
Schicht mit Salzsäure auf einen pH-Wert von 1,0 bis 1,5 eingestellt worden war. Die Emulsion wurde abfiltriert.
Aktives Material in der Äthylacetatschicht wurde in eine 3%ige Natriumacetatlösung überführt. Nachdem die
überführte Lösung auf einen pH-Wert von 1,0 bis 1,5 mit 6 η-Salzsäure eingestellt worden war, wurde das aktive
Material mit Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde mit einer gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung
gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abdestiiiiert, wobei 28 g einer gelblichen öligen Substanz erhalten wurden.
Die ölige Substanz wurde Chromatographien unter Verwendung einer Silicagel-Säure und mit einem Äthylacetat-Essigsäuregemisch (4:1) entwickelt, wobei 5 g 7-[5-(3-Phenylurcido)-5-carboxyvaleramido]-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure in Form eines weißen Pulvers erhalten wurden.
rf(ppm) 1,80 1,90 2,40 3,02 bis 3,52 4,17 5,06
5,55 735
(4H, Multiplen)
(3H,Singlett)
(2H, Multiplen)
(2H, Quartett. J-18 HZ)
(IH. Multiplen)
(lH,DubIett,J-4,5HZ)
(lH,Dublett,J-4,5HZ)
(5H, Multiplen)
7-(5-6-Butoxycarbonylamino-5-carboxyvaleramido)-3-methyl-3-cephem-4-carbonsäure wurde nach praktisch
demselben Verfahren wie in Beispiel 2 beschrieben unter Verwendung von t-Butoxycarbonylazid als Acylierungsmittel erhalten.
rf(ppm) | (9H, Single») |
1,45 | (4H, Multiple») |
1,70 | (3H,Singlett) |
1,95 | (2H, Multiplen) |
235 | (2H, Quartett, J-18 HZ) |
3,20 bis 3,65 | (IH, Multiplen) |
3,90 | (lH,Dublett,J-4,5HZ) |
5,08 | (lH,Dublett,J=4,5HZ) |
5,55 | Dünnschichtchromatographie: |
Lösungsmittelsystem: Essijisäure-Äthvlacetat (1/2) | |
Rf-0,68 | |
25
30
40
45
Von den wie in Beispiel 1 erhaltenen 6401 filtrierter Fermentationslösung wurden 81 des Filtrats mit 11 ss
Aceton versetzt und die Lösung wurde gerührt. Die Lösung wurde mit 10°/oiger wäßriger Natriumhydroxydlösung unter Rühren bei Zimmertemperatur auf einen pH-Wert von 73 eingestellt, worauf die Lösung tropfenweise mit 95 g Phenylisocyanat in 150 ml Aceton versetzt wurde.
Die erhaltene Lösung wurde mit 10%iger wäßriger Natriumhydroxydlösung auf einen pH-Wert von 74 bis 8,0
eingestellt Nach Stabilisierung des pH-Werts der Lösung und Feststellung, daß die Ninhydrin-Reaktion negativ βο
war, wurde Diphenylharnstoff durch Filtration entfernt Aktives Material wurde mit Äthylacetat extrahiert,
nachdem die wäßrige Schicht mit Salzsäure auf einen pH-Wert von 1,01 bis 1,5 eingestellt worden war. Die
Emulsion wurde abfiltriert und in der Äthylacetat vorhandenes aktives Material wurde in eine 3%ige Natriumacetatlösung überführt Nachdem der pH-Wert der überführten Lösung mit 6 η-Salzsäure auf 1,0 bis 1,5 eingestellt worden war, wurde das aktive Material mit Äthylacetat extrahiert Der Extrakt wurde gewaschen mit
gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung und anschließend über Magnesiumsulfat getrocknet Durch Entfernung des Lösungsmittels unter vermindertem Druck wurden 28 g einer gelblichen öligen Substanz erhalten.
gemisch (4 :1) entwickelt, wobei 5 g 7-[5-(3-Phenylureido)-5-carboxyvaleramido]-3-rnethyl-3-cephem-4-carbonsäure in Form eines weißen Pulvers erhalten wurden.
Kernmagnetisches Resonanzspektrum:
1,80 | (4H. Multiplen) | Beispiel 5 |
1,90 | (3H.Singleti) | |
2,40 | (2H, Multiplen) | |
3,02 bis 3.52 | (2H,Quartctt,J-18HZ) | |
4,17 | (IH. Multiplen) | |
5,06 | (1H,Dublett.J-5HZ) | |
5,55 | (1H,Dublett,J-5HZ) | |
735 | (5H. Multiplen) | |
Das wie in Beispiel 1 erhaltene Rohprodukt in Pulverform (etwa 25 g) wurde Chromatographien an einer
Säule von Cellulose. Aktives Material wurde eluiert mit einem Gemisch aus n-Butanol-Essigsäure-Wasser
(4:1:2). Das Vorliegen von aktivem Material im Eluat wurde durch Dünnschichtchromatographie (unter
Verwendung von Celluloseblättem) bestätigt durch Untersuchung der antibakteriellen Aktivität, der UV-Absorption, der Ninhydrin-Reaktion und des Rf-Werts (0,27 bis 0,30). Die aktiven Fraktionen wurden gesammelt.
Das Eluat wurde konzentriert und mit Aceton versetzt, um im Konzentrat einen Niederschlag zu bilden.
Die Niederschläge wurden getrocknet und auf einer Säule von Cellulose Chromatographien. Das aktive
Material wurde mit einem Gemisch aus Acetonitril-Propanol-Wasser (2 :2 :1) eluiert.
Die Fraktionen, die eine ausgeprägte antibakterielle Aktivität gegen Escherichia coli und einen Rf-Wert von
etwa 03 aufwiesen, wurden gesammelt. Ferner wurden die Fraktionen gesammelt, die eine ausgeprägte antibakterielle Aktivität gegenüber Bacillus subtilis zeigten und einen Rf-Wert von etwa 0,3 aufwiesen. Jede der beiden,
diese unterschiedlichen Typen von Fraktionen enthaltenden Lösungen wurde konzentriert und jedes der beiden
erhaltenen Konzentrate wurde zur Niederschlagsbildung mit Aceton versetzt. Jeder der beiden Niederschläge
wurde lyophilisiert und aus der Fraktion mit antibakterieller Wirkung gegen Escherichia coli wurden 50 g
WS-3442 C erhalten und aus der Fraktion mit antibakterieller Wirkung gegen Bacillus subtilis wurden 50 g
WS-3442 B gewonnen.
Eine Haupt-Fermentierungslösung, die in ähnlicher Weise wie in Beispiel I beschrieben, erhalten worden war,
wurde filtriert
Das Filtrat (0,81) wurde mit einer wäßrigen, In-Natriumhydroxydlösung unter Kühlung auf einen pH-Wert
von 7,5 eingestellt und mit 700 ml Aceton versetzt. Zu der erhaltenen Lösung wurden 35 ml Phenylisocyanat in
35 ml Aceton tropfenweise zugegeben und die Lösung wurde auf einen pH-Wert von 7,5 bis 8,0 mit wäßriger
1 n-Natriumhydroxydiösung eingestellt. Nach der Stabilisierung des pH-Werts der Lösung und Feststellung, daß
die Ninhydrin-Reaktion negativ war. wurde Diphenylharnstoff durch Filtration entfernt. Das aktive Material
wurde mit Äthylacetat extrahiert, nachdem die wäßrige Schicht mit Salzsäure auf einen pH-Wert von 1,0 bis 1,5
eingestellt worden war. Die Emulsion wurde abfiltriert. Das aktive Material in der Äthylacetatschicht wurde in
eine 3%ige Natriumacetatlösung überführt. Nachdem die überführte Lösung mit 6 η-Salzsäure auf einen pH-Wert
von 1,0 bis 1,5 eingestellt worden war, wurde das aktive Material mit Äthylacetat extrahiert. Der erhaltene
Extrakt wurde mit gesättigter wäßriger Natriumchloridlösung gewaschen und danach über Magnesiumsulfat
getrocknet
Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abdestilliert, wobei 29,7 g einer gelblichen öligen Substanz
erhalten wurden.
Die ölige Substanz wurde in 100 mi Methanol gelöst und die erhaltene Lösung wurde unter Kühlung mit 18,5 g
Dicyclohexylamin versetzt Zu der Lösung wurden 250 ml Äther zugegeben, worauf sie stehen gelassen wurde
zur Ausbildung von Kristallen. Die gebildeten Kristalle wurden in Äthylacetat suspendiert und die Suspension
wurde mit 1 η-Salzsäure behandelt, wobei 1,2 g 7-[5-(3-PhenyIureido)-5-carboxyvaleramido]-3-(carbamoyloxymethyl)-3-cephem-4-carbonsäure
erhalten wurden.
Kernmagnetisches Resonanzspektrum:
Lösungsmittel: Deuterium + Natriumbicarbonat
Innerer Standard: TMS
60
rf(ppm) |
(4H. Multiplen) |
130 | (2H, Multiplen) |
2,40 | (2H,Quartett,J«18HZ) |
3,08 bis 3,55 | (IH, Multiplen) |
65 4,15 | (lH.Dublett.J-4.5HZ) |
5,05 | (1H.DublettJ-4.5HZ) |
5.60 | (5H, Multiplen) |
735 | |
Lösungsmittelsystem: Essigsäure-Äthylacetat (1:2) Rf-Wert-039
Sine Haupt-Fertncntierungslösung. die nach einem ähnlichen FcrmentierungsverfHhrcn wie in Beispiel 1
beschrieben erhalten worden war. wurde filtriert.
Das Fdtrat (81) wurde auf einep pH-Wert von 7.5 mit wäßriger 1 n-Natriumhydroxydlösung eingestellt und
anschließend mit 11 Aceton versetzL 95 g Phenylisocyanat in 150 ml Aceton wurden tropfenweise zu der Lösung
zugegeben, worauf deren pH-Wert mit IO%iger wäßriger Natriumhydroxydlösung auf 7.5 bis 8,0 eingestellt
wurde. Nach der Stabilisierung des pH-Werts der Lösung und dem Nachweis, daß die Ninhydrin-Reaktion
negativ war, wurde Diphenylhamstoff durch Filtration entfernt Das aktive Material wurde mit Äthylacetat
extrahiert, nachdem die wäßrige Schicht mit Salzsäure auf einen pH-Wert von 1,0 bis 1,5 eingestellt worden war.
Die Emulsion wurde abfiltriert Das in der Äthylacctatschicht vorliegende aktive Material wurde in eine 3%ige
Natriumacetatlösung überführt Nachdem die überführte Lösung auf einen pH-Wert von 1,0 bis 1,5 mit 6 n-Salzsäure eingestellt worden war, wurde das aktive Material mit Äthylacetat extrahiert Der Extrakt wurde mit einer
wäßrigen gesättigten Natriumchloridlösung gewaschen und danach über Magnesiumsulfat getrocknet
Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abdestilliert, wobei 28 g einer gelblichen öligen Substanz erhalten wurden.
Die ölige Substanz wurde auf einer Säule von Silicagel Chromatographien und mit einem Lösungsmittelgemisch aus Äthyiacetat-Essigsäure (4:1) entwickelt, wobei 10 g 7-{5-(3-Phenylureido)-5-carboxyvaleramido]-3-(carbamoyloxymethyl)-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure in Form eir. js weißen Pulvers erhalten wurden.
rf(ppm) | (4H, Multiplett) |
130 | (2H. Multiplen) |
2,40 * | (2H, Quartett J-18 HZ) |
3.02 bis 3,53 | (3H, Single«) |
3,54 | (IH. Multiplen) |
4,18 | (IH.Singlett) |
5.15 | (5H, Multiplen) |
730 | |
Lösungsmittelsystem: Essigsäure-Äthylacetat (1 :2)
Rf -039
7-(5-t-Butoxycarbonylamino-5-carboxyvaleramido)-3-(carbamoyloxymethyl)-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure wurde praktisch nach dem gleichen Verfahren, wie in Beispiel 7 beschrieben, erhalten unter Verwendung
von t-Butoxycarbonylazid als Acylierungsmittel.
rf(ppm) | (9H,Singlett) |
1,43 | (4H1 Multiplen) |
1,75 | (2H, Multiplen) |
2,40 | (2H, Quartett, J-18 HZ) |
3,25 bis 3,72 | (3H,Singlett) |
3,53 | (I H, Multiplen) |
3,85 | (IH.Singlett) |
5,16 | |
Lösungsmittelsystem: Essigsäure : Äthylacetat (I : 2)
Rf-0,49
Beispiel 9
0,8 1 einer wie in Beispiel 1 erhaltenen filtrierten Fermentationslösung wurden mit wäßriger 1 n-Natriumhy-
30 35 40 45
50
55
60
65
droxydlösung unter Kühlung auf einen pH-Wert von 73 eingehellt, worauf das Filtrat mit 70OmI Aceton
versetzt wurde. Zu der Lösung wurden 35 ml Phenylisocyanat in 34 ml Aceton tropfenweise zugegeben und die
Lösung wurde mit wäßriger 1 n-Natriumhydroxydjotiing aufeinen pH·;Wert von 7,5 bis 8,0 eingestellt Nach der
Stabilisierung des pH-Werts der Lösung und dem Nachweis, dsß die Ninhydrin-Reaktion negativ war, wurde
Dipbenylharnstoff durch Filtration entternt Das aktive Material wurde mit Äthylacetat extrahiert, nachdem die
waSrige Schicht mit Salzsäure auf einen pH-Wert yon 1,0 bis 1,5 eingestellt worden war. Die Emulsion wurde
abfiltriert Das in der Äthylacetatschicht vorliegende aktive Material wurde in eine 3%ige Natriumacetatlösung
überführt Nachdem die überführte Lösung auf einen pH-Wert von 1,0 bis 13 mit 6n-Salzsäure eingestellt
worden war, wurde das aktive Material mit Äthylacetat, extrahiert. Der Extrakt wurde mit gesättigter wäßriger
Natriumchloridlösung gewaschen und danach über Magnesiumsulfat; getrocknet Das Lösungsmittel würde
unter vermindertem Druck abdestilliert, wobei 29,7 g einer gelblichen öligen Substanz erhalten wurden:
Die ölige Substanz wurde in 100 ml Methanol gelöst und die Lösung wurde unter Kühlung mit 183 g
Dicyclohexylamin versetzt Zu der erhaltenen Lösung wurden 250 ml Äther zugegeben, worauf die Lösung zur
Kristallbildung stehengelassen wurde. Die gebildeten Kristalle wurden in Äthylacetat suspendiert und die
Suspension wurde mit 1 n-Salzsaure behandelt, wobei 1,2 g 7-f5-(3-phenylureido)-5-carboxyvaleramido]-3-(cart>amoyk)xymetr ' " · - ·■ ·
• Innerer Standard: TMS ;
rf (ppm) | i (4H. Multiplen) |
L80 | (2H. Multiplen) |
2.40 | (2H,QuaftettI-18HZ) |
3,08 bis 335 | (IH, Multiplen) |
4,15 | (lH.Dublett,J-43HZ) |
5,05 | (lH.Dublett,]-43HZ) |
5.60 | (5H, Multiplen) |
735 | |
Lösungsmittelsystem: Essigsäure-Äthylacetat (1:2) .
Rf-039
Von den wie in Beispiel 1 erhaltenen 6401 filtrierter Fermentations-Lösung wurden 81 mit einer lOVoigen
wäßrigen Natriumhydroxydlösung unter Kühlung auf einen pH-Wert yon 73 eingestellt worauf das Filtrat mit
11 Aceton versetzt wurde. Zu der Lösung würden 95 g Phenylisocyanat in 150 ml Aceton tropfenweise zugegeben und die Lösung wurde mit einer 10%igen wäßrigen Natriumhydroxydlösung auf einen pH-Wert von 7,5 bis
8,0 eingestellt. Nach der Stabilisierung des pH-Werts der Lösung und dem Nachweis, daß die Ninhydrin-Reaktion negativ war, wurde Diphenylharnstoff durch Filtration entfernt. Das aktive Material wurde mit Äthylacetat
extrahiert, nachdem die wäßrige Schicht mit Salzsäure auf einen pH-Wert von 1,0 bis 13 eingestellt worden war.
Die Emulsion wurde abfiltriert Das aktive Material in der Äthylacetatschicht wurde in eine 3%ige Natriumacetatlösung überführt Nachdem der pH-Wert der überführten Lösung mit 6 η-Salzsäure auf 1,0 bis 1,5 eingestellt
worden war, wurde das aktive Material mit Äthylacetat extrahiert. Der Extrakt wurde mit einer gesättigten
wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde
unter vermindertem Druck abdestilliert, wobei 28 g einer gelblichen öligen Substanz erhalten wurden.
Die ölige Substanz wurde Chromatographien an einer Silicagel-Säule und in einem Gemisch aus Äthylacetat-Essigsäure (4:1) entwickelt, wobei 10 g 7-[5-(3-Phenylureido)-5-carboxyvaleramido]-3-(carbomyloxymethyl)-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure in Form eines weißen Pulvers erhalten wurden.
rf(ppm) | (4H, Multiple«) |
1,80 | (2H, Multiplen) |
2,40 | (2H,Quartett,J-18Hz) |
3,02 bis 3,53 | (3H, Singleu) |
334 | (IH, Multiplen) |
4,18 | (IH. Singled) |
5,15 | (51 i, Muiiipieit) |
730 | |
Lösungsmittelsystem: Essigsäure-Äthylacetat (1 :2)
Rf-0,39
10
Das wie in Beispiel 1 erhaltene Rohprodukt in Pulverform (etwa 25 g) wurde Chromatographien an einer
Säule mit Cellulose. Aktives Material wurde eluiert mit einem Lösungsmittclgemisch aus n-Butanol-Essigsäure-Wasser
(4 :1 :2). Der Nachweis für aktives Material im Elual wurde mit Dünnschichtchromatographie (unter
Verwendung von Cclluloseblättcrn) erbracht durch Untersuchung der antibakteriellen Aktivität, der UV-Absorption,
der Ninhydrin-Reaktion und des Rf-Werts (0,48 bis 0,50). Die aktiven Fraktionen wurden gesammelt.
Das Eluat wurde konzentriert und mit Aceton versetzt zur Ausfällung. Der gebildete Niederschlag wurde mit
Aceton gewaschen und anschließend in Wasser gelöst. Die wäßrige Lösung wurde mit einer wäßrigen Natriumhydroxydlösung
auf einen pH-Wert von 6 eingestellt und nach dem Entsalzen lyophilisiert, wobei 4 g WS-3442 D
in Form eines weißen Pulvers erhalten wurden.
Beispiel 12
Eine Haupt-Fermenlicrungslösung, die nach einem ähnlichen Fermentierungsverfahren, wie in Beispiel 1
beschrieben, erhalten worden war, wurde filtrier-. Zu 1,01 Filtrat wurden 200 ml Aceton zugegeben und die
erhaltene Lösung wurde unter Rühren bei Zimmertemperatur mit 15 ml Phenylisocyanat in 15 ml Aceton
tropfenweise versetzt. Die Lösung wurde mit wäßriger 1 n-Natriumhydroxydlösung auf einen pH-Wert von 7,5
bis 8,0 eingestellt. Nach der Stabilisierung des pH-Werts der Lösung und der Bestätigung, daß die Ninhydrin-Reaktion
negativ war, wurde Diphenylharnsioff durch Filtration entfernt. Das aktive Material wurde mit Äthylacetat
extrahiert, nachdem die wäßrige Schicht mit Hilfe von Salzsäure auf einen pH-Wert von 1.0 bis 1,5 eingestellt
worden war. Die Emulsion wurde abfiltriert. Das aktive Material in der Athylacetatschicht wurde in eine 3%ige
Nartriumacetatlösung überführt. Nachdem der pH-Wert der überführten Lösung mit 6 η-Salzsäure auf 1,0 bis
1,5 eingestellt worden war, wurde das aktive Material mit Äthylacetai extrahiert. Der Extrakt wurde mit einer
gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel
wurde unter vermindertem Druck abdestilliert, wobei 4 g einer gelblichen öligen Substanz erhalten wurden.
Die ölige Substanz wurde säulenchromalographisch behandelt unter Verwendung von Silicagel. Die Entwicklung
erfolgte mit einem Gemisch aus Äthylacetat-Essigsäure (4:1). wobei 50 mg 7-[5-(3-Phenylureido)-5-carboxyvaleramido]-3-methyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure
erhalten wurden.
Lösungsmittel: Deuterium + Natriumbictrbonat
■:
rf(ppm) | (4H, Multiple») |
130 | (3H,Singlett) |
1,88 | (2H, Multiplen) |
2,45 | (2H1DUbIeIt1J-18 HZ) |
2,93 bis 3,44 | (3H, Single») |
3,54 | (IH, Multiplen) |
4,18 | (lH.Singlett) |
5,08 | (5H, Multiplen) |
7,35 | |
Dünnschichtchromatographie:
Lösungsmittelsystem: Essigsäure-Äthylacetat (1 :2) Rf -0,56
7-(5-t-Butoxycarbonylamino-5-carboxyvaleramido)-3-methyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure wurde
nach praktisch dem selben Verfahren wie in Beispiel 12 beschrieben, erhalten unter Verwendung von t-Butoxycarbonylazid
als Acylierungsmittel.
Kernmagnetisches Resonanzspektrum:
Lösungsmittel: Deuterium + Natriumbicarbonat
Innerer Standard: TMS
35
40
45
50
1,43 | (9H, Single«) |
1,75 | (4H, Multiplen) |
1,92 | (3H,Singlett) |
2,40 | (2i i. iMuuipiett) |
3,10 bis 3,60 | (2H,DubIett,]-18HZ) |
3,51 | (3H, Single«) |
3,90 | (IH, Multiplen) |
5,11 | (lH.Singlett) |
60
65
Dünnschichtchromatographie:
Lösungsmittelsystem: Essigsäure(Eiscssig)-Äthylacctai(i : 2)
Rf=0.67
Von den wie in Beispiel 1 erhaltenen 6401 filtrierter Fermentationslösung wurde 1 1 mit 200 ml Aceton
versetzt und die erhaltene Lösung wurde unter Rühren bei Zimmertemperatur mit 15 ml Phenylisocyanat in
15 ml Aceton tropfenweise versetzt. Die Lösung wurde mit wäßriger 1 n-Natriumhydroxydiösung auf einen
pH-Wert von 7,5 bis 8,0 eingestellt. Nach der Stabilisierung des pH-Werts der Lösung und der Bestätigung, daß
ίο die Ninhydrin-Reaktion negativ war, wurde Diphenylharnsloff durch Filtration entfernt. Das aktive Material
wurde mit Äthylacetat extrahiert, nachdem die wäßrige Schicht mit Salzsäure auf eijicn pH-Wert von 1,0 bis 1,5
eingestellt worden war. Die Emulsion wurde abfiltricrl. Das aktive Material in der Äthylacetalschicht wurde in
eine 3%ige Natriumacetatlösung überführt. Nachdem die überführte Lösung auf einen pH-Wert von 1,0 bis 1,5
mit 6 n-Salzsäure eingestellt worden war, wurde das aktive Material mit Äthylacclut extrahiert Der Extrakt
wurde mit gesättigter wäßriger Natriuinchloridlösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Das
Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abdcstilliert, wobei 4 g einer gelblichen öligen Substanz
erhalten wurden.
Die ölige Substanz wurde Chromatographien an einer Säule von Silicagel. Die Säule wurde entwickelt in
einem Gemisch aus Äthylacetat-Eu.sigsäure (4:1), wobei 50 mg 7-[5-(3-Phcnyl-ureido)-5-carboxyvalerami
doJ-3-methyl-7-methoxy-3-cephem-4-carbonsäure erhalten wurden.
25 | (ppm) | (4H, Multiplen) |
1,80 | (3H,Singlctt) | |
1,88 | (2H, Multiplctt) | |
2,45 | (2H.Dublett,] = 18HZ) | |
30 2,93 bis 3.44 | (3H, Single«) | |
3,54 | (IH. Multiplen) | |
4,18 | (IH.Singleti) | |
5,08 | (5H, Multiplen) | |
7.35 | ||
Stärke | 4% |
Baumwollsamenmchl | 2% |
Trockenhefe | 1% |
KH2PO4 | 0,1% |
D.L— Methionin | 0,1% |
Sojabohnenöl | 0,5% |
Leitungswasser | q.s. |
Lösungsmittclsystcm: Essigsäurc-Äthyhicctat (1 :2)
Rf-0,56
Beispiel 15
100 ml dieses Mediums in jedem von 30 Stück 500 ml-Kolben wurde in üblicher bekannter Weise sterilisiert
und danach mit Sporen und Mycelicn von Streptomyccs wadayamcnsis ATCC 21 948 beimpft. Diese ersten
Vermehrungskulturen wurden bei 300C48 Stunden king inkubiert.
Außerdem wurden 601 des angegebenen Kulturmediums zusammen mit 60 ml eines Antischaummittel in
einem 200-l-Tankfermcntcr in üblicher bekannter Weise sterilisiert. Das gesamte Volumen der ersten Vermchrungskulturen wurde in diesen Tankfcrmcnter eingeimpft. Diese /weile Vermehrungskultur wurde bei 30°C
24 Stunden lang inkubiert.
einem 1-t-Tankfermenter in üblicher bekannter Weise sterilisiert. Das gesamte Volumen der zweiten Vermehrungskultur wurde in diesen 1-t-Tankfermenter eingeimpft. Die erhaltene Hauptkullur wurde bei 30°C 96
Stunden lang inkubiert.
Nach Beendigung der Fermentation wurde diese Kultur unter Rühren mit Diatonerde versetzt. Die Kulturlösung wurde unter steigendem Druck mit Hilfe einer vorbcschichtctcn Filterpresse filtriert. Das erhaltene
Kulturfiltrat (640 I) wurde auf 100"C 20 bis 30 Minuten lang erhitzt und danach wurde das Filtrat auf einen
pH-Wert von 4 eingestellt. Das Filtrat wurde mildem Kationcnaustauschcrharz NDcI)IiIc18C^Ow(H ' -Form) auf
einen pH-Wert von 2 bis 2,5 eingestellt und auf eine Säule von »ΛF-Harz®« (CHiCOO -Form) aufgebracht.
Nach dem Waschen der Säule mit Wasser wurde aktives Material eluiert mit einem Gemisch aus Pyridin-Essig-
säure Wasser(10 :1 :90). Das Eluat wurde konzentriert. n-Butanol wurde zu dem Konzentrat zugegeben und es
wurde gerührt.
Die wäßrige Schicht wurde mit Wasser auf 60 I verdünnt und die erhaltene Lösung wurde durch eine Säule
von »Deolite® A-6« (CH5COO -Form) geschickt. Die durchgelaufene Lösung wurde konzentriert und das
Konzentrat wurde auf einen pH-Wert von 5 bis 6 eingestellt und danach konzentriert. Fünf Volumen eines
Gemisches aus Methanol-Accton (1 :3) wurden zu dem Konzentrat zugegeben, um einen Niederschlag zu
bilden. Der ausgefallene Niederschlag wurde gesammelt und getrocknet, wobei etwa 300 g Rohprodukt in Form
eines Pulvers erhalten wurden.
Das rohe Pulver wurde auf einer Säule von Cellulose Chromatographien. Die Säule wurde eluiert mit einem
Gemisch aus Acetonitril-Prupanol-Wasscr (2:2:1). Das Eluat wurde mit Hilfe der Dünnschichtchromatographie
(unter Verwendung von Cellulosebiättern) untersucht durch Bestimmung der antibukteriellen Aktivität, der
UV-Absorption, der Ninhydrin-Reaktion und des Rf-Werts (0,27). Die aktiven Fraktionen wurden gesammelt
und konzentriert. Die konzentrierte Lösung wurde mit n-Buianol versetzt und gerührt.
Die abgetrennte wäßrige Schicht wurde mi! Wasser auf 60 ! verdünnt und die erhaltene Lösung wurde durch
eine Säule des Anionenaustauschers »Deolite® A-6« (CH jCOO -Form) geschickt.
Die durchgelaufene Lösung wurde konzentriert und das Konzentrat wurde auf einen pH-Wert von 5 bis 7
eingestellt. Die konzentrierte Lösung wurde sodann mit einem Gemisch aus Methanol-Aceton(l : 1) versetzt zur
Niederschlagsbildung. Die erhaltenen Niederschläge wurden gesammelt und getrocknet, wobei 150 g eines
Pulvers erhalten wurden. Das erhaltene Pulver wurde an einer Cellulose-Säulc Chromatographien und mit
einem Gemisch aus Acetonitril-Propanol-Wasser(2 : 2 :1) entwickelt. Das Eluai wurde untersucht mit Hilfe der
Dünnschichtchromatographie (unter Verwendung von Cellulosebiättern) durch Bestimmung der antibakteriellen
Aktivität, der UV-Absorption, der Ninhydrin-Reaktion und des Rf-Werts (0,27). Die aktiven Fraktionen
wurden gesammelt. Aceton wurde zu den Fraktionen zugesetzt zur Niederschlagsbildung. Der gebildete Niederschlag
wurde mit Aceton gewaschen und in Wasser gelöst. Die wäßrige Lösung wurde mit wäßriger 1 n-Natriumhydroxydlösung
auf einen pH-Wert von 6,0 eingestellt und danach entsalzen und lyophilisiert, wobei 60 g
WS-3442 E erhalten wurden.
Beispiel 16
7-[5-(3-Phenylureido)-5-carboxyvaleramido]-3-hydroxymethyl-3-cephem-4-carbonsäure wurde in analoger
Weise wie in Beispiel 12 beschrieben erhallen.
Kernmagnetisches Resonanzspektrum:
Natriumbiearbonat
Lösungsmittel: | Deuterium + Natriumbiearbonat |
Innerer Standard: | TMS |
δ (ppm) | |
1,80 | (4H, Multiplen) |
2,42 | (2H.Muitiplett) |
3,62 bis 3,65 | (2H, ab. Quartett. J = 18 HZ) |
4.20 | (IH, Multiplen) |
4,26 | (2H, Singleu) |
5,08 | (IH.Dubletl, |= 4.5 HZ) |
5,63 | (1H,Dub!ett,] = 4,5HZ) |
7,35 | (5H, Multiplen) |
45
65
13
Claims (1)
- Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung von Cephalosporin der aligemeinen FormelR HOOC—CHiCH^CONHNH2 JOOH worin R und R' folgende Bedeutungen aufweisen:A) R-H.R'-HB) R-H,R'-OCONH2C) R-OCH3, R' -OCONH2D) R-OCH3, R'-H oderE) R-H.R'-0H
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