JP3302417B2 - 3−アルコキシメチル−セファロスポリン誘導体の製造法 - Google Patents
3−アルコキシメチル−セファロスポリン誘導体の製造法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
塩の製造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−ACAという)を、(a)三フッ
化ホウ素または三フッ化ホウ素錯体の存在下で低級アル
コールと反応させる方法(特開昭61−289093
号)、(b)7−ACA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)、(c)7−ACA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/又はメチラール類を存在させ、反応
させる方法(EP485204号)が知られている。
(a)法はラクトン体が多量に副生したり、目的化合物
の単離工程が複雑である。又、(b)法は、反応後、触
媒として使用した金属化合物の除去等が容易ではなく、
工業的製法としては必ずしも好ましい方法とはいえなか
った。本出願人等による(c)法は、収率は良いが、製
造に際して発生する廃水中にホウ素化合物が含まれ、環
境保全上問題があった。
点を考慮しつつ鋭意研究を重ねた結果、7−ACAまた
はその塩に、有機スルフォン酸または低級アルコキシス
ルフォン酸の存在下、アルコキシシラン類または該アル
コキシシラン類と低級アルコールとを反応させることに
より、目的化合物が高純度及び高収率で得られ、廃水中
に珪素化合物を殆ど含有せず、環境保全上有益な、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造方法を見出し、本発明を完
成した。即ち
チル−3−セフェム−4−カルボン酸またはその塩に、
一般式(2) R1 SO3 H (2) [式中R1 は、低級アルキル基及びアリール基]で示さ
れる有機スルフォン酸または一般式(3) R2 OSO3 H (3) [式中R2 は、低級アルキル基]で示される低級アルコ
キシスルフォン酸の存在下、一般式(4) (R3 )x Si(OR2 )4-x (4) [式中R3 は低級アルキル基及びアリール基、R2 は前
記の基、xは0〜3の整数]で示されるアルコキシシラ
ン類または該アルコキシシラン類と一般式(5) R2 OH (5) [R2 は前記の基]で示される低級アルコールとを反応
させることを特徴とする一般式(6)
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造法。
般式(6)で示される化合物の塩とは、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。
R1 SO3 Hで示される有機スルフォン酸のR1 は、低
級アルキル基及びアリール基であり、該有機スルフォン
酸の例としては、低級アルキルスルフォン酸及びアリー
ルスルフォン酸を挙げることが出来る。R1 が低級アル
キル基である例としては、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出来、その低級アルキル
スルフォン酸の例としては、メタンスルフォン酸、エタ
ンスルフォン酸、プロパンスルフォン酸及びブタンスル
フォン酸等が挙げられる。R1 がアリール基である例と
しては、フェニル基及びトリル基等を挙げることが出
来、そのアリールスルフォン酸の例としては、ベンゼン
スルフォン酸及びp−トルエンスルフォン酸等を挙げる
ことが出来る。
R2 OSO3 Hで示される低級アルコキシスルフォン酸
のR2 が低級アルキル基である例としては、メチル、エ
チル、プロピル、イソプロピル、ブチル及びイソブチル
等を挙げることが出来、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、イソプロポキシス
ルフォン酸、ブトキシスルフォン酸及びイソブトキシス
ルフォン酸等を挙げることが出来る。
スルフォン酸の製法は、クロルスルフォン酸または無水
硫酸に対して、低級アルコールを等モル以上を反応させ
ることにより得られるが、クロルスルフォン酸を用いた
場合は、塩化水素を窒素ガスなどによって系外に十分に
排出除去するのが望ましい。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。いずれの場合
も、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、ジクロルメタン及びジクロルエタンのような有
機塩素系溶剤を使用することも出来る。
ン酸を使用した場合には、その低級アルコキシル基は、
一般式(1)中のアセトキシル基と置換する効果がある
ので、低級アルコキシスルフォン酸のR2 は一般式
(6)のR2 と同一である。本発明において、有機スル
フォン酸及び低級アルコキシスルフォン酸を混合して用
いることも出来る。
R1 SO3 Hで示される有機スルフォン酸または一般式
(3)のR2 OSO3 Hで示される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100倍モル使用され、
3倍モル乃至50倍モル使用するのが好ましい。当該酸
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100倍モルより多い場合には、添加した程
の収率向上が見られない。
(R3 )x Si(OR2 )4-x で示されるアルコキシシ
ラン類の中で好ましい例としては、Si(OR2 )4 ま
たは(R3 )Si(OR2 )3 を挙げることが出来る。
びアリール基であり、その低級アルキル基の例として
は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル
及びイソブチル等の基を挙げることが出来、R3 のアリ
ール基の例としては、フェニル基及びトリル基等を挙げ
ることが出来る。一般式(4)中のR2 は低級アルキル
基であって、一般式(3)のR2 と同一の基である。
(OCH3 )4 ,Si(OC2 H5 )4 ,Si(OC3
H7 )4 ,Si(O-isoC3 H7 )4 ,Si(OC4 H
9 )4 ,Si(O-isoC4 H9 )4 ,CH3 Si(OC
H3 )3,CH3 Si(OC2 H5 )3 ,CH3 Si
(OC3 H7 )3 ,CH3 Si(O-isoC3 H7 )3 ,
CH3 Si(OC4 H9 )3 ,CH3 Si(O-isoC4
H9 )3 ,(CH3 )2 Si(OCH3 )2 ,(CH
3 )2 Si(OC4 H9 )2 ,(CH3 )3 Si(OC
H3 ),(CH3 )3 Si(OC4 H9 ),C2 H5 S
i(OCH3 )3 ,C2 H5 Si(OC2 H5 )3 ,
(C2 H5 )2 Si(OCH3 )2 ,(C2 H5 )2 S
i(OC2 H5 )2 ,(C2 H5 )3 Si(OC2 H
5 ),C3 H7 Si(OCH3 )3 ,iso-C3 H7 Si
(OCH3 )3 ,C4 H9 Si(OCH3 )3 ,iso-C
4 H9 Si(OCH3 )3 ,C6 H5 Si(OCH3 )
3 ,C6 H5 Si(OC2 H5 )3 ,C6 H5 Si(O
C3 H7 )3 ,C6 H5 Si(O-isoC3 H7 )3 ,C
6 H5 Si(OC4 H9 )3 ,C6 H5 Si(O-isoC
4 H9 )3 ,(C6 H5 )2 Si(OCH3 )2 及び
(C6 H5 )3 Si(OCH3 )等が挙げられる。
アルコキシル基の種類が同一である場合、x が0〜3の
アルコキシシラン類を混合して使用することが出来る。
ン類の使用量は、一般には7−ACAに対して0. 25
倍モル乃至20倍モル使用され、0. 5倍モル乃至10
倍モル使用するのが好ましい。
ン類のR2 は、一般式(6)のR2と同一である。
用される一般式(5)で示されるR2 OHの低級アルコ
ールのR2 が低級アルキル基である例としては、メチ
ル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル及びイソ
ブチル等を挙げることが出来、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、イソプロピルアルコール、ブチルアルコー
ル及びイソブチルアルコール等を挙げることが出来る。
ルの7−ACAに対する総計使用量は特に限定されない
が、一般には10倍モル以下使用される。
のR2 は、一般式(6)のR2 と同一である。
を併用することによって、本発明における反応が促進さ
れる。
ることが出来、その例としては、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
酸及びトリフルオロ酢酸等のカルボン酸類、ニトロメタ
ン、ニトロエタン及び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
及び四塩化炭素等のハロゲン化アルカン類、ジクロルエ
チレン及びトリクロルエチレン等のハロゲン化アルケン
類、n−ヘキサン及び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、硫酸ジメチル及び硫酸
ジエチル等の硫酸エステル類、炭酸ジメチル、炭酸ジエ
チル、炭酸ジプロピル及び炭酸ジブチル等の炭酸エステ
ル類、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及び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、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プ
ロピル、酢酸ブチル、アジピン酸ジメチル及びアジピン
酸ジエチル等の有機酸エステル類及びスルフォラン等が
挙げられ、必要に応じてそれぞれの有機溶剤を併用する
ことも出来る。好ましい有機溶剤としては、炭酸エステ
ル類、有機酸エステル類及びスルフォラン等を挙げるこ
とが出来、最も好ましくはスルフォランを挙げることが
出来る。
料、有機溶剤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。
るが、通常、7−ACAまたはその塩を、有機溶剤、低
級アルコキシスルフォン酸、有機スルフォン酸並びにア
ルコキシシラン類またはアルコキシシラン類とアルコー
ルとの混合溶液に添加したり、或は7−ACAまたはそ
の塩を有機溶剤に懸濁または溶解させたものを、有機ス
ルフォン酸、低級アルコキシスルフォン酸並びにアルコ
キシシラン類またはアルコキシシラン類とアルコールと
の混合溶液に添加するかまたはその逆に添加する等の方
法がある。
が、通常、−30℃乃至80℃で行われ、−10℃乃至
60℃が好ましい。
用する原料の種類、量及び反応温度によっても異なり、
数分乃至数十時間である。
法としては、反応終了後、反応混合物を水または氷に加
えた後、混合液のp Hを8前後に調整し、析出した珪素
化合物を濾別する方法と、反応終了後、反応混合物を水
または氷に加えた後、珪素化合物を、ジクロルメタン、
ベンゼン、トルエン及びキシレン等のハロゲン化アルカ
ン類及び芳香族アルケン類等で抽出して除去する方法等
があり、珪素化合物を除去後、濾液または水層のp Hを
3〜4に調整して、析出する結晶を濾取し、減圧乾燥等
の方法により目的化合物を得ることが出来る。これを更
に精製する必要がある場合は、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
活性炭並びに合成吸着剤、例えば、スチレン系ハイポー
ラスポリマー等)で処理し、その処理液をp H調整し
て、析出する目的化合物の結晶を濾取、乾燥することに
よって達成することが出来る。
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
こともできる。これらの変換はそれぞれの生成物を単離
することなく、続けて行なうこともできる。
スルフォン酸の合成方法を例を挙げて具体的に説明す
る。
ロルスルフォン酸349. 5g(3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
化水素を除去し、メトキシスルフォン酸336gを得
た。
0℃でクロルスルフォン酸116. 5g(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し、メトキシスルフォン酸のメチ
ルアルコール溶液118gを得た。
硫酸80g(1モル)を加えて反応させ、メトキシスル
フォン酸112gを得た。
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。
カルボン酸の製法 実施例1 スルフォラン50mlに合成例1で得られたメトキシス
ルフォン酸25g及びテトラメトキシシラン6. 8gを
加えて0℃に冷却した後、7−ACA2. 74gを加え
て10℃で3時間20分撹拌した。反応経過をHPLC
で追跡し、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 H8に調整し、析出した
珪素化合物を濾別、除去した。この濾液中の珪素は30
ppm であった。次いでこの濾液のp Hを3. 5に調整
し、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. 29gが得られた。この粗結晶に水を添加し、
次いでアンモニア水でp H8に調整し溶解した。この溶
解液を活性炭で処理し、濾過水洗して、その濾洗液に塩
酸を添加しp H3. 5に調整し、目的化合物を析出させ
た。析出した結晶を濾取し、水洗後乾燥し高純度の目的
化合物1. 95g(収率80%)を得た。
トキシメチル−3−セフェム−4−カルボン酸を得た。
この粗結晶をアンモニア水に溶解した後pH8に調整
し、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pH3. 5に調
整した。析出した結晶を濾取し、水洗後乾燥し高純度の
目的化合物1. 83g(収率75%)を得た。
ルフォン酸25g及びトリメトキシメチルシラン6. 1
gを加えて−5℃に冷却した後、スルフォラン15ml
と7−ACA2. 74gの混合液を加えて10℃で3時
間20分撹拌した。反応経過をHPLCで追跡し、反応
終了後、反応混合物を砕氷中に投入し、これに更にジク
ロルメタンを添加し、珪素化合物をジクロルメタン層に
抽出し、分液除去した。尚、水層中の珪素は5ppm であ
った。次いで水層にアンモニア水を加えてp Hを3. 5
に調整した。析出した結晶を濾取し、水洗後乾燥し、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. 29gを得た。この粗結晶を実施例1と
同様の処理し、高純度の目的化合物1. 95g(収率8
0%)を得た。
テトラメトキシシラン6. 8gを加えて10℃に冷却し
た後、7−ACA2. 74gを加えて20℃で3時間撹
拌した。以後、実施例1と同様に処理し、高純度の目的
化合物1. 78g(収率73%)を得た。
トリメトキシメチルシラン6. 1gを加えて10℃に冷
却した後、7−ACA2. 74gを加えて20℃で3時
間撹拌した。以後実施例3と同様の処理し、高純度の目
的化合物1.68g(収率69%)を得た。
ルフォン酸25g、テトラメトキシシラン6. 8g及び
メチルアルコール1. 5mlを加えて0℃に冷却した
後、7−ACA2. 74gを加えて10℃で3時間撹拌
した。反応混合物を以下、実施例1と同様に処理し高純
度の目的化合物1. 95g(収率80%)を得た。
ルフォン酸25g、トリメトキシメチルシラン6. 1g
及びメチルアルコール1. 5mlを加えて0℃に冷却し
た後、7−ACA2. 74gを加えて10℃で3時間撹
拌した。以後、実施例3と同様に処理し、高純度の目的
化合物1. 93g(収率79%)を得た。
トラメトキシシラン6. 8g及びメチルアルコール1.
5mlを加えて10℃に冷却した後、7−ACA2. 7
4gを加えて20℃で2時間20分撹拌した。以後、実
施例1と同様に処理し、高純度の目的化合物1. 71g
(収率70%)を得た。
ルフォン酸10g、ジメトキシジメチルシラン4. 4g
を加えて20℃に冷却した後、7−ACA2. 74gを
加えて30℃で1時間15分撹拌した。以後、実施例3
と同様に処理し、高純度の目的化合物1. 59g(収率
65%)を得た。
ルフォン酸10g、メトキシトリメチルシラン7. 6g
を加えて20℃に冷却した後、7−ACA2. 74gを
加えて30℃で1時間15分撹拌した。以後、実施例3
と同様に処理し、高純度の目的化合物1. 27g(収率
52%)を得た。
ルフォン酸10g及びテトラメトキシシラン2. 7gを
加えて0℃に冷却した後、7−ACA2. 74gを加え
て10℃で4時間30分撹拌した。以後、実施例1と同
様に処理し、高純度の目的化合物1. 83g(収率75
%)を得た。
ルフォン酸10g及びテトラメトキシシラン2. 7gを
加えて0℃に冷却した後、7−ACA2. 74gを加え
て10℃で6時間撹拌した。以後、実施例1と同様に処
理し、高純度の目的化合物1. 85g(収率76%)を
得た。
スルフォン酸10g及びトリメトキシメチルシラン2.
5gを加えて10℃に冷却した後、7−ACA2. 74
gを加えて20℃で2時間30分撹拌した。反応終了
後、反応混合物を砕氷中に投入し、珪素化合物をジクロ
ルメタン層に抽出し、分液除去した。水層中の珪素は4
ppm であった。次いで水層にアンモニア水を加えてp H
を3. 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1. 95gを得た。この粗結晶を
実施例1と同様の処理し、高純度の目的化合物1. 63
g(収率67%)を得た。
キシスルフォン酸10g及びトリメトキシメチルシラン
2. 5gを加えて10℃に冷却した後、7−ACA2.
74gを加えて20℃で3時間30分撹拌した。以後、
実施例3と同様に処理し、高純度の目的化合物1. 71
g(収率70%)を得た。
ルフォン酸10g及びトリメトキシフェニルシラン3.
6gを加えて0℃に冷却した後、7−ACA2. 74g
を加えて10℃で6時間撹拌した。以後、実施例3と同
様に処理し、高純度の目的化合物1. 86g(収率76
%)を得た。
ルフォン酸10g及びトリメトキシブチルシラン3.2
gを加えて0℃に冷却した後、7−ACA2.74gを
加えて10℃で5時間攪拌した。以後、実施例3と同様
に処理し、高純度の目的化合物1.88g(収率77
%)を得た。 以下に比較例を示す。
ルフォン酸13. 5g、ホウ酸トリメチル4. 4g及び
メタノール2. 4mlを加えて10℃に冷却した後、7
−ACA2. 74gを加えて20℃で1時間30分撹拌
した。反応経過をHPLCで追跡し、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、析出した結晶を濾取し、水洗後乾
燥し、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. 24gを得た。この濾洗液中の
ホウ素含有量は0. 6%であった。この粗結晶に水を添
加し、次いでアンモニア水でp H8に調整し溶解した。
この溶解液を活性炭で処理し、濾過して、その濾液に塩
酸を添加しp H3. 5に調整した。析出した結晶を濾取
し、更に再結晶を行い、水洗後乾燥し高純度の目的化合
物1. 90g(収率78%)を得た。
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が、高純度及び高収率
で得られ、廃水の環境保全上有益な方法が提供される。
Claims (1)
- 【請求項1】一般式 【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に、一般式R1 S
O3 H[式中R1 は、低級アルキル基及びアリール基]
で示される有機スルフォン酸または一般式R2 OSO3
H[式中R2 は、低級アルキル基]で示される低級アル
コキシスルフォン酸の存在下、一般式(R3 )x Si
(OR2 )4-x [式中R2 は前記の基、R3 は低級アル
キル基及びアリール基、xは0〜3の整数]で示される
アルコキシシラン類または該アルコキシシラン類と一般
式R2 OH[R2 は前記の基]で示される低級アルコー
ルとを反応させることを特徴とする一般式 【化2】 [式中のR2 は前記の基]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
はその塩の製造法。
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JP30107092A JP3302417B2 (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | 3−アルコキシメチル−セファロスポリン誘導体の製造法 |
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