JPH11502832A - アンピシリンの回収法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 アンピシリン及び６‐アミノペニシリン酸（６‐ＡＰＡ）を含む混合物からアンピシリンを回収する方法において、アンピシリンおよび６‐ＡＰＡを含み、７より高いｐＨを持ち、いくらかの固体アンピシリンが存在しうることを別にして７〜８．５のｐＨで均一であるところの混合物を、８．２より低いｐＨに達するまでｐＨ低下に付し、そして存在する固体物質を回収することを特徴とする方法。この方法は、アシル化剤としてのフェニルグリシン誘導体での６‐ＡＰＡの酵素的アシル化反応の後に得られた反応混合物に適用するのに特に適している。かくして純粋なアンピシリンが単純な方法で回収されうる。

Description

【発明の詳細な説明】 アンピシリンの回収法 本発明は、アンピシリン及び６‐アミノペニシリン酸（６−ＡＰＡ）を含む混 合物からアンピシリンを回収する方法に関する。 ６‐ＡＰＡをＤ‐フェニルグリシン誘導体でアシル化するアンピシリンの調製 において、アンピシリンの回収及び反応混合物の仕上げは、いっぱんに困難であ る。 アンピシリン及び少量の６‐ＡＰＡを含む混合物から純粋のアンピシリンを単 離する方法は、特開昭４７−３０６８７に記載されている。この日本文献に記載 されている方法に従えば、６‐ＡＰＡ及びアンピシリンを含む酸性水性混合物は 、ブタノール又はイソアミルアルコールでの抽出に付され、その後にｐＨが６〜 ７の間の値に上げられ、生成物を完全な煮つめ及び凍結乾燥により回収される。 この方法の欠点は、プロセスにとって異物である有機溶剤が加えられなければな らないことである。加えて、完全な煮つめ及び凍結乾燥は、工業的に実際的でな い。また、その方法は、凍結乾燥された生成物内に含まれる塩の生成を含む。 本発明の目的は、プロセスにとって異物であるそのような有機溶剤を用いるこ となしに、純粋な形でアンピシリンを回収できる単純かつ工業的に実際的な方法 を提供するこ とである。 これは、アンピシリン及び６‐ＡＰＡを含み、７より高いｐＨを有し、かつ存 在するいくらかの固体アンピシリンを別にして７〜８．５のｐＨで均一である混 合物を、８．２より下のｐＨにｐＨを下げること、及び存在する固体物質を回収 することを含む本発明により達成される。 反応混合物の組成に依存して、８．２より下、たとえば５〜８、特に５．５〜 ７．８のｐＨ値に混合物のｐＨを下げることにより、たとえ多量の６‐ＡＰＡが 混合物中に存在していても、９０重量％より上、特に９８重量より上の純度でア ンピシリンを結晶化でき、その後にそれを回収できることを本出願人は見い出し た。アンピシリンの他に、反応混合物はしばしば、他の有用な成分、たとえば６ ‐ＡＰＡを含む。工業的に魅力的な方法を得るために、従って、６‐ＡＰＡとア ンピシリンの損失を最小にすることも重要である。もし、次にｐＨが７未満、特 に１．５〜６の値に更に下げられるなら、６‐ＡＰＡ及び残留アンピシリンが実 質上完全に晶出し、その後に６‐ＡＰＡとアンピシリンのこの混合物が、たとえ ば瀘過により回収されうることも見い出された。６‐ＡＰＡとアンピシリンの得 られた混合物は、所望により再使用され、従って６‐ＡＰＡ及びアンピシリンの 目立つ損失なしに純粋なアンピシリンを与える方法が得られる。 本発明に従う方法は、６‐ＡＰＡがＤ‐フェニルグリシンアミド（ＰＧＡ）又 はＤ‐フェニルグリシンのエステル によりアシル化されるところの酵素的なアシル化反応の後で得られる反応混合物 の仕上げにおいて特に適している。すなわち、本発明の方法は、たとえば、比較 的高いｐＨ、たとえば７．５〜１０、特に８〜１０のｐＨで実施され、ｐＨを７ 〜９の値に下げた酵素的アシル化反応の反応混合物を、（固定化）酵素を分離し ながら続いて瀘過することにより得られた出発混合物に適用されうる。アシル化 反応の間に形成されたＤ‐フェニルグリシン（ＰＧ）の量に依存して、所望なら 、初めに７〜９の間の高いｐＨ値（これは、ＰＧがすでに晶出されかつアンピシ リンが晶出されないように、混合物に依存して選ばれる）において、すでに形成 している固体物質（主としてＰＧからなるであろう）を除去することが可能であ る。 別の実施態様において、用いられる出発混合物は、比較的低いｐＨ、たとえば ７〜８．８のｐＨ，好ましくは７．５〜８．８のｐＨで終った酵素的アシル化反 応の後、かつ固定化酵素及びＤ‐フェニルグリシンを主として含む固体物質の分 離の後に得られた混合物である。 ６‐ＡＰＡ及びアンピシリンを含む出発混合物において、かなりの量の６‐Ａ ＰＡが存在しうる。６‐ＡＰＡの量は、たいてい、６‐ＡＰＡとアンピシリンの 合計量に対して７５モル％未満、好ましくは２〜６０モル％、特に５〜５０モル ％である。 ｐＨは、本発明の範囲内でいくつかの方法で、たとえば、酸たとえば鉱酸、特 に硫酸、塩酸又は硝酸を加えるこ とにより化学的に、下げることができる。他の可能性は、たとえば、もしＰＧＡ がアシル化反応においてアシル化剤として用いられ又はＰＧのエステルが用いら れてアシル化反応の間にアンモニアによる滴定によりｐＨが一定に保たれたなら 、アンモニアの物理的除去によりｐＨを低下させることである。適した物理的除 去手段はたとえば、蒸気又は不活性ガスによるストリッピング；低圧力下での（ 水蒸気）蒸留、特に薄膜気化：スプレー塔における気化；ガス膜分離又は電気透 析である。 アンピシリンが回収される最適ｐＨは、混合物の組成に依存し、６‐ＡＰＡと アンピシリンの最適分離が達成されるように選ばれる。特に、最適ｐＨは、一方 において回収されるアンピシリンの高い純度（これは、もしアンピシリンが回収 されるｐＨが比較的高く、従ってアンピシリンがまだ部分的に溶液中にあり６‐ ＡＰＡがまだ完全に溶液中にあるならば達成される）、及び他方では高い収率（ これは、もしアンピシリンが回収されるｐＨが比較的低くてアンピシリンが実質 上完全に沈澱され、一方、同時に６‐ＡＰＡの一部もまた沈澱されているならば 達成される）の間の妥協である。当業者にとって、所与の状況において最適ｐＨ を決めることは容易である。 仕上げが行われる温度は、たいてい３５℃より低く、好ましくは０〜３０℃、 特に１０〜３０℃である。 ＰＧＡによる６‐ＡＰＡの酵素的アシル化の後に得られた混合物に適用され、 更にｐＨを下げた後に得られる６‐ ＡＰＡとアンピシリンの混合物の再循環と組合わせた、純粋なアンピシリンの回 収のための本発明方法は、６‐ＡＰＡへの全体的な高い選択率、特に８０％より 高い選択率を達成することを可能にする。主として少しの残留量のＰＧＡを含む 残った濾液は、所望により、たとえばそれを８より高いｐＨ、特に８．５〜１０ とすることにより更に仕上げることができる。所望なら、更に濃縮及び１０℃よ り低い温度たとえば０〜８℃への冷却を適用できる。このようにして、６‐ＡＰ ＡとＰＧＡの両者が高い効率で適用されうる方法が得られる。酵素的アシル化反 応において、たとえばＰＧＡ又はＰＧＡのエステルが、アシル化剤として用いら れうる。 原則的として、カップリング反応における触媒として適する任意の酵素を用い うる。そのような酵素はたとえば、一般的な名称「ペニシリンアミダーゼ」及び 「ペニシリンアシラーゼ」で知られている酵素である。適当な酵素の例は、アセ トバクター、アエロモナス、アルカリジェネス、アファノクラジウム、バチルス 種、セファロスポリウム、エシュリヒア、フラボバクテリウム、クルイベラ、マ イコプラナ、プロタミノバクター、シュードモナス及びキサントモナス、特にア セトバクター パスツーリアヌム、バチルス メガテリウム、エシュリヒア コ リ及びキサントモナス シトリイから導かれる酵素である。 好ましくは、固定化酵素が用いられる。なぜなら、酵素が容易に分離され、次 に再使用されうるからである。固定 化酵素は、自体知られており、市販入手できる。適当な酵素の例は、ペーリンガ ーマンハイム社からのエシェリヒア コリ酵素（Enzygelという商標で市販入手 できる）、レコルダティからの固定化ペニシリン‐Ｇアシラーゼ、ファルマ バ イオテクノロジー ハノーバーからの固定化ペニシリン‐Ｇアシラーゼ、及びＷ Ｏ‐Ａ９２／１２７８２に記載されるように単離され、ＥＰ‐Ａ‐２２２４６２ に記載されるように固定化されたエシェリヒア コリ ペニシリンアシラーゼで ある。 酵素的アシル化反応はたいてい、３５℃より低い温度、好ましくは０〜２８℃ で行われる。酵素アシル化反応が実施されるｐＨはたいてい、５．５〜１０、好 ましくは６〜９である。 実際には、酵素的アシル化反応及び反応混合物の仕上げ（後処理）は、たいて い水中で行われる。所望により、反応混合物は、有機溶剤又は有機溶剤の混合物 を、好ましくは３０体積％未満、含んでもよい。用いうる有機溶剤の例は、炭素 数１〜７のアルコール、たとえばモノアルコール、特にメタノールまたはエタノ ール；ジオール、特にエチレングリコール、またはトリオール、特にグリセロー ルである。 本発明の範囲内で、種々の成分が、遊離の形で又は塩として反応混合物中に存 在してもよい。述べたｐＨ値は、すべての場合において室温で測定されたｐＨ値 である。 本発明を下記の実施例により更に説明するが、それらに 限定されるものではない。 略記： ＡＭＰＩ＝アンピシリン ＡＭＰＩ・３Ｈ₂Ｏ＝アンピシリン三水和物 ６‐ＡＰＡ＝６‐アミノペニシリン酸 ＰＧＡ＝Ｄ‐フェニルグリシンアミド ＰＧ＝Ｄ‐フェニルグリシン 実施例Ｉ ２００ｍＭのＰＧＡと２００ｍＭの６‐ＡＰＡの５℃における酵素的カップリ ング、及び引続く後処理 ４３．９ｇの６‐ＡＰＡ及び３０．６ｇのＰＧＡの混合物を８７７ｍｌの水に 懸濁し、５℃に冷却した。得た懸濁物を、レコルダティ（ミラノ）からの「湿っ た」固定化Ｐｅｎ‐Ｇアミラーゼの１００ｇに加えた。この酵素は、水とグリセ ロールの混合物中のものとして市販入手できる（「湿った酵素」）；使用前にそ れは、１００ｍｌの水で３度洗われた。 ２時間後に、ｐＨは８．１６に上がった。濃ＮＨ₃水によってｐＨを８．６と し、５分間後に反応混合物をＧ‐３ガラスフィルターを通して瀘過した。残渣を １００ｍｌの水（５℃）で洗った。この残渣は、酵素及び反応の間に形成された ＰＧの混合物であった。 瀘液を一緒にまとめ、濃Ｈ₂ＳＯ₄により１０分間で５℃でｐＨ６．８に酸性化 した。３０分間後に、瀘過、３０ ｍｌの水で３回の洗浄及び乾燥を行い、９８％より大きい化学的純度（無水基準 で）のＡＭＰＩ・３Ｈ₂Ｏの３０．６ｇを得た。 ＡＭＰＩ結晶化の母液を再び、５℃で濃Ｈ₂ＳＯ₄によりｐＨ４．６に酸性化し た。１時間の攪拌の後に、瀘過及び２０ｍｌの水で２回の洗浄を行い、１３．０ ｇ（無水基準で計算して）の固体物質を得た。この固体物質は、９４：６のモル 比でＡＰＡとＡＭＰＩの混合物を含んでいた。 実施例II ２００ｍＭのＰＧＡと２００ｍＭの６‐ＡＰＡの５℃での酵素的カップリング 、及び引続く後処理 ４３．９ｇの６‐ＡＰＡ及び３０．６ｇのＰＧＡの混合物を８７７ｍｌの水に 懸濁し、５℃に冷却した。得た懸濁物を、レコルダティ（ミラノ）からの「湿っ た」固定化Ｐｅｎ‐Ｇアミラーゼの１００ｇに加えた。この酵素は、水とグリセ ロールの混合物中のものとして市販入手できる（「湿った酵素」）；使用前にこ れは、１００ｍｌの水で３度洗われた。 ２時間後に、ｐＨは８．１６に上がった。濃アンモニア水によりｐＨを８．６ とし、５分間後に反応混合物をＧ‐３ガラスフィルターを通して瀘過した；残渣 を１００ｍｌの水（５℃）で洗った。この残渣は、酵素及び反応の間に形成され たＰＧの混合物であった。 瀘液を一緒にし、下記のように後処理した。ロータリー膜エバポレーターによ り、５１０ｍｌの液を２０℃で留去した（約４５〜６０分間で）。次に５１０ｍ ｌの水を加えた。この手順を、１度繰返した。得た懸濁物をＧ‐３ガラスフィル ターで瀘過し、３０ｍｌの水（５℃）で２度洗い、乾燥して、９９％より大きい 化学的純度（無水基準で）のＡＭＰＩ・３Ｈ₂Ｏの２２．２ｇを得た。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ， ＫＰ，ＫＲ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ルース，エリク，コルネリス オランダ国，6211 ビーエックス マース トリヒト，コックスストラート 31

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．アンピシリン及び６‐アミノペニシリン酸（６‐ＡＰＡ）を含む混合物から アンピシリンを回収する方法において、アンピシリンおよび６‐ＡＰＡを含み、 ７より高いｐＨを持ち、いくらかの固体アンピシリンが存在しうることを別にし て７〜８．５のｐＨで均一であるところの混合物を、８．２より低いｐＨに達す るまでｐＨ低下に付し、そして存在する固体物質を回収することを特徴とする方 法。 ２．ｐＨが５．５〜７．８の値に低下される請求項１の方法。 ３．出発混合物が、６‐ＡＰＡとアンピシリンの合計量に対して計算して２〜６ ０モル％の６‐ＡＰＡを含む請求項１又は２の方法。 ４．残存する液相が７より低いｐＨへのｐＨ低下に付され、そして存在する固体 物質が回収される請求項１〜３のいずれか１つの方法。 ５．残存する液相が１．５〜６のｐＨへのｐＨ低下に付される請求項４の方法。 ６．アンピシリン及び６‐ＡＰＡの混合物が、７．５〜１０のｐＨで実施される 酵素的アシル化反応の反応混合物から、７〜９の値へのｐＨ低下及び固体物質の 分離を経て調製される請求項１〜５のいずれか１つの方法。 ７．初めに、存在する固体物質が、アシル化反応後に得られた反応混合物から分 離される請求項６の方法。 ８．アンピシリンと６‐ＡＰＡの混合物が、７〜８．８のｐＨでの酵素的アシル 化反応の反応混合物から、存在する固体物質の分離を伴って調製される請求項１ 〜５のいずれか１つの方法。