JP3206821B2 - 3−アルコキシメチル−セファロスポリン誘導体の製法 - Google Patents
3−アルコキシメチル−セファロスポリン誘導体の製法Info
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Description
キシメチル−3−セフェム−4−カルボン酸またはその
塩の製法に関するものである。本化合物は優れた抗菌作
用を有するセファロスポリン系抗生物質の原料物質とし
て重要なものである。
ル−3−セフェム−4−カルボン酸の製法のうち比較的
収率の良い方法としては、7−アミノ−3−アセトキシ
メチル−3−セフェム−4−カルボン酸(以下7−AC
Aという)をプロトン酸、ルイス酸またはその錯化合物
とホウ酸エステル類、オルソ有機酸エステル類またはア
セタール類と反応させる方法(特開平2−49790
号)が知られている。
クトン体やβ- ラクタム環の分解等による副生物の量が
多く、また目的物の収率が低いという欠点があった。
点について鋭意研究を重ねた結果、7−ACAまたはそ
の塩と、低級アルコキシスルフォン酸を含む低級アルコ
ール溶液並びにホウ酸トリ低級アルキル及び/またはメ
チラール類を存在させ、反応させることにより、目的化
合物を従来法よりも高純度且つ高収率で製造できること
を見出し、本発明を完成した。
チル−3−セフェム−4−カルボン酸またはその塩と、
一般式R1 OSO3 Hで示される低級アルコキシスルフ
ォン酸を含む低級アルコール(一般式R1 OH)溶液並
びに一般式B(OR1 )3 で示されるホウ酸トリ低級ア
ルキル及び/または一般式CH2 (OR1 )2 で示され
るメチラール類を存在させ、反応させることを特徴とす
る 一般式(II)
基]で示される7−アミノ−3−アルコキシメチル−3
−セフェム−4−カルボン酸またはその塩の製法であ
る。
る化合物の塩とは、それらにおいて遊離に存在するカル
ボキシル基における塩またはアミノ基における酸付加塩
を意味し、カルボキシル基における塩としては、例え
ば、アルカリ金属やアルカリ土類金属との塩、アンモニ
ウム塩、含窒素有機塩基との塩等が挙げられ、またアミ
ノ基における塩としては、塩酸、硫酸等の鉱酸との酸付
加塩、シュウ酸、ギ酸、トリクロル酢酸、トリフルオロ
酢酸等のカルボン酸との酸付加塩、メタンスルフォン
酸、トルエンスルフォン酸、ナフタレンスルフォン酸、
メトキシスルフォン酸等のスルフォン酸との酸付加塩等
が挙げられる。
れる低級アルコールのR1 基は、炭素数1乃至4のアル
キル基が挙げられ、その例としては、メチル、エチル、
プロピル及びブチル等の基を挙げることができ、その低
級アルコールの例としては、メチルアルコール、エチル
アルコール、プロピルアルコール及びブチルアルコール
等が挙げられる。
コキシスルフォン酸のR1 基は、前記の基と同義であ
り、その低級アルコキシスルフォン酸の例としては、メ
トキシスルフォン酸、エトキシスルフォン酸、プロポキ
シスルフォン酸及びブトキシスルフォン酸等が挙げられ
る。
Hで示される低級アルコキシスルフォン酸を含む低級ア
ルコール溶液とは、該低級アルコキシスルフォン酸が主
成分である低級アルコールとの混合物である。
級アルコール溶液の製法は、クロルスルフォン酸または
無水硫酸1モルに対して、当倍モル以上、好ましくは2
倍モル以内の低級アルコールを反応させることにより得
られるが、その際、必要ならば、反応に悪影響を及ぼさ
ないような溶剤、例えば、ジクロルエタンのような有機
塩素系溶剤を加え、反応させ、クロルスルフォン酸を用
いた場合は、順次生成する塩化水素を窒素ガスなどにっ
て系外に十分に排出除去する。また、無水硫酸を用いた
場合は、クロルスルフォン酸を用いる場合よりも、より
低温で反応させることにより製造される。それぞれの場
合の反応温度および反応時間は、使用する原材料の種類
と量および副生物の生成を抑えるために種々異なるが、
大体−20℃〜70℃位で、数分乃至数十時間である。
通常、このような方法によっては、純粋な低級アルコキ
シスルフォン酸を単離することは難しく、低級アルコー
ルを過剰に存在させる方が、本発明で得られる目的化合
物を製造するためには適当である。しかしながら、クロ
ルスルフォン酸または無水硫酸1モルと当倍モルの低級
アルコールとの反応で得られた98%前後の低級アルコ
キシスルフォン酸と2%前後の低級アルコールとから成
る混合溶液を用いることによっても、本発明における目
的化合物を高純度高収率で製造することが出来る。
られる低級アルコールは、低級アルコキシスルフォン酸
を含む低級アルコール溶液を製造するために用いられる
ものの他に、新たに低級アルコールを添加でき、7−A
CAに対する低級アルコールの総計使用量は特に限定さ
れないが、一般には当倍モル以上使用するのが好まし
い。しかし、当倍モル未満であっても従来法よりも比較
的収率良く、目的化合物を得ることができる。
ォン酸を含む低級アルコール溶液中の低級アルコキシス
ルフォン酸の7−ACAに対する使用量は特に限定され
ないが、一般には当倍モル乃至40倍モル使用され、3
倍モル乃至20倍モル使用するのが好ましい。低級アル
コキシスルフォン酸の使用量が当倍モルより少ない場合
には反応速度が遅くなり、また40倍モルより多い場合
には7−ACA及び反応で生成する目的化合物(II)
の分解が増進され、目的化合物(II)の収率が低下す
る。
で示されるホウ酸トリ低級アルキルのR1 基は、前記の
基と同義であり、そのホウ酸トリ低級アルキルの例とし
ては、ホウ酸トリメチル、ホウ酸トリエチル、ホウ酸ト
リプロピル及びホウ酸トリブチル等が挙げられる。
ル の使用量は特に限定されないが、一般には7−AC
Aに対して0. 1倍モル乃至30倍モル使用され、0.
3倍モル乃至20倍モル使用するのが好ましい。
1 )2 [R1 は前記の基と同義]で示されるメチラール
類は、公知の製法、例えば、パラホルムアルデヒドを濃
硫酸の存在下、一般式R1 OH[R1 基は前記の基と同
義]で示される低級アルコールと必要ならば、反応に悪
影響を及ぼさない有機溶剤、例えば低級アルコール、ア
ルカン類、ハロゲン化アルカン類及び芳香族炭化水素類
等を用いて反応させることによって製造することができ
る。その際の反応温度及び反応時間は、低級アルコール
及び有機溶剤の種類および量等によって異なるが、大体
室温乃至150℃位並びに数分乃至数十時間である。
[R1 は前記の基と同義]で示されるメチラール類とし
ては、ホルムアルデヒドジ低級アルキルアセタールが挙
げられ、その具体例としては、メチラール、エチラー
ル、ホルムアルデヒドジプロピルアセタール及びホルム
アルデヒドジブチルアセタール等が挙げられる。
は特に限定されないが、一般には7−ACAに対して
0. 2倍モル乃至30倍モル使用され、0. 5倍モル乃
至20倍モル使用するのが好ましい。
ルとメチラール類の併用割合は任意であり、その合計量
がホウ酸トリ低級アルキルまたはメチラール類の通常用
いられる範囲の量であればよい。本発明方法の実施に際
し、有機溶媒の存在は不可欠ではないが、存在する方が
好ましい。
エステル、エーテル類及び有機酸エステル(例えば、有
機モノカルボン酸エステル、有機ジカルボン酸エステ
ル)等が挙げられる。その具体例としては、スルホラ
ン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸ジプロピル、炭
酸ジブチル、炭酸エチレン等の炭酸エステル、ジオキサ
ン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジイソプ
ロピルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル
等のエーテル類、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピ
ル、ギ酸ブチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピ
ル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エ
チル、プロピオン酸ブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、
イソ酪酸メチル、吉草酸メチル、イソ吉草酸エチル、メ
チルエチル酢酸メチル、ピバリン酸メチル、アクリル酸
メチル、メタクリル酸メチル、クロトン酸メチル、イソ
クロトン酸メチル、プロピオール酸メチル、ジ酢酸エチ
レングリコール、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジメチ
ル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジブチル、コハク酸ジ
メチル、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、ア
ジピン酸ジプロピル、アジピン酸ジブチル、グルタル酸
ジメチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、
マレイン酸ジプロピル、マレイン酸ジブチル、フマル酸
ジメチル、イタコン酸ジメチル、グルタコン酸ジメチ
ル、アセチレンジカルボン酸ジメチル等の有機酸エステ
ル等が挙げられ、これらの有機溶媒を2種以上混合して
用いることもできる。
有機溶媒、例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル
等のニトリル類、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、トリフル
オロ酢酸等の有機カルボン酸類、ニトロメタン、ニトロ
エタン、ニトロプロパン等のニトロアルカン類、ジクロ
ルメタン、クロロホルム、ジクロルエタン、四塩化炭素
等のハロゲン化アルカン類、ジクロルエチレン、トリク
ロルエチレン等のハロゲン化アルケン類、n−ヘキサ
ン、ヘプタン等のアルカン類、シクロヘキサン等の脂環
式アルカン類等を使用することができ、またこれらの有
機溶媒を2種以上混合して用いることもできる。
が通常、−30℃〜80℃で行われ、−10℃乃至60
℃が好ましい。
−ACA、低級アルコキシスルフォン酸を含む低級アル
コール溶液、ホウ酸トリ低級アルキルおよびメチラール
類の量、有機溶媒を使用した場合はその種類、反応温度
等によっても異なり、数分乃至数十時間である。
加順序は任意であるが、通常、7−ACAまたはその塩
をそのまま、またはこれを有機溶媒に懸濁または溶解さ
せたものを、低級アルコキシスルフォン酸を含む低級ア
ルコール溶液、低級アルコール、ホウ酸トリ低級アルキ
ル及び/またはメチラール類の混合系または更にこれに
有機溶媒を添加した系に添加するか、またはその逆に添
加する等の方法がある。
化合物、有機溶媒及び反応系中の水分は無水乃至出来る
だけ無水に近い状態で行うのが好ましい。
応終了後、反応混合物を水または氷に加えた後、反応混
合物のpHを調整して、析出する結晶を濾取するか、ま
たは析出前に所望の造塩基質を加えて中和し所望の塩と
して採取することができる。この結晶を水で洗った後、
減圧で乾燥することによって目的化合物(II)が得ら
れる。このものは必要ならばアンモニア水やアルカリ水
溶液または塩酸や硫酸に溶解した後、吸着剤(例えば活
性炭)で脱色して吸着剤を濾過後、濾液をpH調整する
か、または吸着樹脂等のカラムにかけて溶出させ、溶出
液をpH調整して、析出する結晶を濾取することによっ
て更に精製することができる。
取された場合は、必要に応じて常法により塩の形に変換
することができる。また、目的化合物(II)が塩の形
で採取された場合は、必要に応じて常法により遊離の形
に変換することもでき、更に得られた遊離の形を別の所
望の塩に変換することるできる。これらの変換はそれぞ
れの生成物を単離することなく、続けて行こうともでき
る。
スルフォン酸を含む低級アルコール溶液及びメチラール
類の合成方法を例を挙げて具体的に説明する。
ル)に15〜20℃でクロルスルフォン酸66m1(1
モル)を加えた後、生成する塩化水素を減圧化、60℃
で3時間加熱して除去すると98%のメトキシスルフォ
ン酸を含有するメトキシスルフォン酸のメタノール溶液
112gが得られた。
モル)に15〜20℃でクロルスルフォン酸66ml
(1モル)を加えた後、40℃に加熱して窒素ガスを4
時間通じて、生成する塩化水素を除去するとメトキシス
ルフォン酸のメタノール溶液118gが得られた。
5モル)を氷冷した後、クロルスルフォン酸33ml
(0. 5モル)を10℃で加え、窒素ガスを5時間通じ
て、生成する塩化水素を除去するとメトキシスルフォン
酸のメタノール溶液63. 7gが得られた。
ル)に−5〜0℃で三酸化イオウ42ml(1モル)を
加えて反応させるとメトキシスルフォン酸のメタノール
溶液144gが得られた。
ルムアルデヒド10g及び濃硫酸0. 4mlを加えて加
熱して5時間反応させた。反応後冷却し、30%水酸化
ナトリウム水溶液3mlを加えて、分留管を用 いて清
留するとメチラール20. 5gが得られた。
明するが、本発明方法はこれらによって限定されるもの
ではない。
フェム−4−カルボン酸の製法 [実施例1]スルホラン15mlに合成例2で得られた
メトキシスルフォン酸のメタノール溶液8. 94g及び
ホウ酸トリメチル2. 10gを加えて20℃に冷却した
後、7−ACA2. 74gを加えて2 0℃で1.5時
間撹拌した。反応経過をHPLCでチェックした。反応
終了後、反応混合物を砕氷中に投入し、次いでアンモニ
ア水を加えてp H3. 5に調整した。析出した結晶を濾
取し、水洗後乾燥すると粗7−アミノ−3−メトキシメ
チル−3−セフェム−4−カルボン酸2. 84gが得ら
れた。この粗結晶をアンモニア水に溶解した後p H7に
調整した。この液を吸着カラム(ポリスチレン系ハイポ
ーラスポリマー)にかけ、溶出液を塩酸によりp H3.
5に調整した。析出した結晶を濾取し、水洗後乾燥する
と高純度の目的化合物2. 14g(収率87%)が得ら
れた。
例3で得られたメトキシスルフォン酸のメタノール溶液
22. 0g及びホウ酸トリメチル2. 10gを加えて1
0℃に冷却した後、7−ACA2. 74gを加えて10
℃で1. 5時間撹拌した。反応終了後、反応混合物を砕
氷中に投入し、次いでアンモニア水を加えて、pH3.
5に調整した。析出した結晶を濾取し、水洗後乾燥する
と粗7−アミノ−3−メトキシメチル−3−セフェム−
4−カルボン酸2. 80gが得られた。この粗結晶に水
を加え、次いでアンモニア水でpH8に調整した後、活
性炭で脱色した。活性炭を濾過し、塩酸によりpH3.
5に調整した。析出した結晶を濾取し、水洗後乾燥する
と高純度の目的化合物2. 11g(収率86%)が得ら
れた。
に合成例4で得られたメトキシスルフォン酸のメタノー
ル溶液17. 90g及びホウ酸トリメチル1. 04gを
加えて15℃に冷却した後、7−ACA2. 74gを加
えて15℃で1. 5時間撹拌した。反応終了後、反応混
合物を以下、実施例2の方法に準じて処理すると高純度
の目的化合物2. 06g(収率84%)が得られた。
に合成例1で得られたメトキシスルフォン酸のメタノー
ル溶液11. 30g及びホウ酸トリメチル3. 11gを
加えて25℃に冷却した後、7−ACA2. 74gを加
えて25℃で1. 0時間撹拌した。反応終了後、反応混
合物を以下、実施例2の方法に準じて処理すると高純度
の目的化合物2. 04g(収率83%)が得られた。
酸メチル5mlに合成例2で得られたメトキシスルフォ
ン酸のメタノール溶液11. 90g及びホウ酸トリメチ
ル3. 11gを加えて20℃に冷却した後、7−ACA
2. 74gを加えて20℃で1. 0時間撹拌した。反応
終了後、反応混合物を以下、実施例2の方法に準じて処
理すると高純度の目的化合物2.06g(収率84%)
が得られた。
2で得られたメトキシスルフォン酸のメタノール溶液1
1. 90g及びホウ酸トリメチル2. 10gを加えて1
5℃に冷却した後、7−ACA2. 74gを加えて15
℃で1. 0時間撹拌した。反応終了後、反応混合物を以
下、実施例2の方法に準じて処理すると高純度の目的化
合物2. 16g(収率88%)が得られた。
メチル5mlに合成例2で得られたメトキシスルフォン
酸のメタノール溶液11. 90g及びホウ酸トリメチル
2. 10g を加えて20℃で冷却した後、7−ACA
2. 74gを加えて20℃で1. 0時間撹拌した。反応
終了後、反応混合物を以下、実施例2の方法に準じて処
理すると高純度の目的化合物2. 11g(収率86%)
が得られた。
スルフォン酸のメタノール溶液17. 90gにホウ酸ト
リメチル15. 80gを加えて−5℃に冷却した後、7
−ACA2. 74gを加えて−5℃で5. 0時間撹拌し
た。反応終了後、反応混合物を以下、実施例2の方法に
準じて処理すると高純度の目的化合物2. 04g(収率
83%)が得られた。
1で得られたメトキシスルフォン酸のメタノール溶液1
7. 94g、ホウ酸トリメチル0. 31g及びメタノー
ル2. 31gを加えて0℃に冷却した後、7−ACA
2. 74gを加えて0℃で5. 0時間撹拌した。反応終
了後、反応混合物を以下、実施例2の方法に準じて処理
すると高純度の目的化合物2. 09g(収率85%)が
得られた。
成例2で得られたメトキシスルフォン酸のメタノール溶
液20. 28g、ホウ酸トリメチル2. 20g及びメタ
ノール1. 15gを加えて−15℃に冷却した後、7−
ACA2. 74gをn−ヘキサン15mlに懸濁させた
スラリー液を加えて−6℃で5. 0時間撹拌した。反応
終了後、反応混合物を以下、実施例2の方法に準じて処
理すると高純度の目的化合物2. 11g(収率86%)
が得られた。
に合成例1で得られたメトキシスルフォン酸のメタノー
ル溶液17. 94g及び合成例5で得られたメチラール
6. 12gを加えて15℃に冷却した後、7−ACA
2. 74gを加えて15℃で1. 5時間撹拌した。反応
終了後、反応混合物を以下、実施例2の方法に準じて処
理すると高純度の目的化合物 2.04g(収率83
%)が得られた。
成例2で得られたメトキシスルフォン酸のメタノール溶
液20. 28g、メタノール1. 77g及び合成例5で
得られたメチラール2. 30gを加えて10℃で冷却し
た後、7−ACA2. 74gを加えて10℃で1. 0時
間撹拌した。反応終了後、反応混合物を以下、実施例2
の方法に準じて処理すると高純度の目的化合物2. 01
g(収率82%)が得られた。
例2で得られたメトキシスルフォン酸のメタノール溶液
16. 70g、ホウ酸トリメチル2. 18g及び合成例
5で得られたメチラール2. 45gを加えて10℃に冷
却した後、7−ACA2. 74gを加えて10℃で1.
5時間撹拌した。反応終了後、反応混合 物を以下、実
施例2の方法に準じて処理すると高純度の目的化合物
1. 94g(収率79%)が得られた。
化アンチモン5. 42g、濃硫酸2. 07g、ホウ酸ト
リメチル2. 07gをスルホラン20ml中に入れ、0
℃で7時間撹拌した。反応終了後、反応混合物を以下、
実施例2の方法に準じて処理すると目的化合物0. 49
g(収率20%)が得られた。
亜鉛5. 83g、濃硫酸1. 04g、ホウ酸トリメチル
5. 66gを酢酸メチル20mlに入れ、30℃で6時
間撹拌した。反応終了後、反応混合物を以下、実施例2
の方法に準じて処理すると目的化合物1.55g(収率
63%)が得られた。
ンスルフォン酸14. 68g、ホウ酸トリメチル1. 8
9gをジクロルメタン20ml中に入れ、0℃で5時間
撹拌した。反応終了後、反応混合物を以下、実施例2の
方法に準じて処理すると目的化合物0. 27g(収率1
1%)が得られた。
かな如く、本発明方法が従来法に比べて優れていること
が分かる。
塩から7−アミノ−3−アルコキシメチル−3−セフェ
ム−4−カルボン酸またはその塩を工業的に容易な操作
で、高純度且つ高収率で得る方法が提供される。
Claims (1)
- 【請求項1】式 【化1】 で示される7−アミノ−3−アセトキシメチル−3−セ
フェム−4−カルボン酸またはその塩と、一般式R1 O
SO3 H で示される低級アルコキシスルフォン酸を含
む低級アルコール(一般式R1 OH)溶液並びに一般式
B(OR1 )3で示されるホウ酸トリ低級アルキル及び
/または一般式CH2 (OR1 )2で示されるメチラー
ル類を存在させ、反応させることを特徴とする 一般式 【化2】 [前記各一般式中のR1 は低級アルキル基]で示される
7−アミノ−3−アルコキシメチル−3−セフェム−4
−カルボン酸またはその塩の製法。
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