KR20120078687A - Process for the preparation of cephalosporin intermediate using new enzyme - Google Patents

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조정혁
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한국과학기술연구원
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Abstract

PURPOSE: A method for preparing a cephalosporin-based antibiotic intermediate is provided to industrially synthesize crystalline hydrate of the intermediate and to develop the antibiotics. CONSTITUTION: A method for preparing a cephalosporin-based antibiotic intermediate of chemical formula 1 comprises: a step of adding cresol and phenol to a compound of chemical formula 2 and stirring for deprotecting protection groups of a carboxyl group; a step of adding syntha CLEC-PA(cross-linked enzyme crystal-penicillin g amidase/acylase) while adjusting pH concentration using alkaline; a step of adjusting pH concentration using inorganic acid. The alkaline is hydrocarbon alkali metal, alkali hydroxide metal, ammonia solution, or trialkyl amine. The hydrocarbon alkali metal is sodium carbonate or potassium carbonate.

Description

새로운 효소를 이용한 세팔로스포린계 항생제 중간체의 제조방법{Process for the preparation of cephalosporin intermediate using new enzyme}Process for the preparation of cephalosporin intermediate using new enzyme}

본 발명은 새로운 효소를 이용한 세팔로스포린계 항생제 중간체의 효율적인 대량생산 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an efficient mass production method of cephalosporin antibiotic intermediates using a new enzyme.

세팔로스포린계 항생제는 인체 및 동물에 있어서 병원성 박테리아로 인해 유발된 질병을 치료하는데 널리 사용되며, 특히 페니실린 화합물과 같은 다른 항생제에 대해 내성이 있는 박테리아로 인한 질병의 치료와 페니실린 과민성 환자의 치료에 유용하다. 여러 경우에 있어서 그람양성 및 그람음성 미생물들에 모두 활성을 나타내는 항생제를 사용하는 것이 바람직한 바, 따라서 여러가지 형태의 광범위한 세팔로스포린계 항생제의 개발에 관한 연구가 계속되어 왔다.
Cephalosporin antibiotics are widely used in the treatment of diseases caused by pathogenic bacteria in humans and animals. useful. In many cases, it is desirable to use antibiotics that are active against both Gram-positive and Gram-negative microorganisms, and thus, studies on the development of various types of cephalosporin antibiotics have been continued.

7-아미노-3-세펨-4-카르복실산(7-amino-3-cephem-4-carboxylic acid; 이하 7-ANCA), 7-아미노-3-[프로펜-1-일]-3-세펨-4-카르복실산(7-amino-3-[propen-1-yl]-3-cephem-4-carboxylic acid; 이하 7-APRA), 7-아미노-3-[2-(4-메틸티아졸-5-일)비닐]-3-세펨-4-카르복실산(7-amino-3-[2-(4-methylthiazol-5-yl)vinyl]-3-cephem-4-carboxylic acid; 이하 7-ATVA) 등은 광범위한 항균력을 가지는 대표적인 3세대 세팔로스포린계 항생제인 Ceftizoxime, Ceftibutene 및 Cefprozil의 제조시 사용되는 핵심적인 중간체 화합물이다. 7-amino-3-cepem-4-carboxylic acid (hereinafter 7-ANCA), 7-amino-3- [propen-1-yl] -3- Cefem-4-carboxylic acid (7-amino-3- [propen-1-yl] -3-cephem-4-carboxylic acid; 7-APRA), 7-amino-3- [2- (4-methyl Thiazol-5-yl) vinyl] -3-cepem-4-carboxylic acid (7-amino-3- [2- (4-methylthiazol-5-yl) vinyl] -3-cephem-4-carboxylic acid; 7-ATVA) is a key intermediate compound used in the preparation of Ceftizoxime, Ceftibutene and Cefprozil, which are representative third-generation cephalosporin-based antibiotics having a wide range of antibacterial activity.

상기 7-ANCA, 7-APRA 및 7-ATVA는 주로 하기 화학식 1에 표시되는 바와 같이, 수화물로 존재한다.The 7-ANCA, 7-APRA and 7-ATVA is mainly present as a hydrate, as shown in the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

(상기 화학식 1에서, R은 H, 프로페닐, (4-메틸티아졸-5-일)비닐이고,(In Formula 1, R is H, propenyl, (4-methylthiazol-5-yl) vinyl,

x는 3~6이다)
x is 3 to 6)

이때, 상기 Ceftizoxime, Ceftibutene 및 Cefprozil은 광범위한 병원균에 대하여 탁월한 항균 작용을 나타내며, 생체 내에서의 안정성도 우수하기 때문에 가장 주목받고 있는 제3세대 세파계 항생제 중 하나로서, 인후두염, 급성기관지염, 편도염, 폐렴, 중이염 등에 뛰어난 효능을 나타내므로 인기 있는 세파계 항생제이다.At this time, the Ceftizoxime, Ceftibutene and Cefprozil has excellent antimicrobial activity against a wide range of pathogens, and because of its excellent stability in vivo, as one of the third generation cephaic antibiotics, sore throat, acute bronchitis, tonsillitis, pneumonia It is a popular sepatic antibiotic because it shows excellent efficacy in otitis media.

따라서 세팔로스포린계 항생제의 제조시 중간체로 사용되는 7-ANCA, 7-APRA 및 7-ATVA의 제조는 상기 세팔로스포린계 항생제의 순도 및 수율에 영향을 미치기 때문에 높은 안정성을 나타내고, 취급이 용이하며 고순도, 고수율로 7-ANCA, 7-APRA 및 7-ATVA를 제조하는 것은 매우 중요한 일이다.
Therefore, the preparation of 7-ANCA, 7-APRA and 7-ATVA, which are used as intermediates in the preparation of cephalosporin antibiotics, exhibits high stability because they affect the purity and yield of the cephalosporin antibiotics, and are easy to handle. It is very important to manufacture 7-ANCA, 7-APRA and 7-ATVA with high purity and high yield.

일반적으로, 상기 세팔로스포린계 항생제 중간체의 제조는 하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이,In general, the preparation of the cephalosporin-based antibiotic intermediates is shown in Scheme 1 below.

화학식 2의 화합물에서 카르복실기의 보호기 및 아미노기의 보호기를 제거하는 단계를 포함한다.Removing the protecting group of the carboxyl group and the protecting group of the amino group in the compound of formula (2).

[반응식 1]Scheme 1

Figure pat00002
Figure pat00002

(상기 반응식 1에서, R은 화학식 1에서 정의한 바와 같다)
(In Scheme 1, R is as defined in Formula 1)

이때, 카르복실기 보호기를 제거하기 위하여는 페닐 또는 크레졸(cresol)이 사용되고, 아미노기 보호기를 제거하기 위하여는 오염화인, 피리딘 등이 사용된다. 그러나, 상기 아미노기 보호기를 제거하기 위해 사용되는 오염화인, 피리딘 등은 강산 또는 강염기의 유독성 용매이므로 인체에 해롭고, 환경오염의 원인이 되며, 부산물이 많이 생성되어 수율이 저하되는 문제가 있다.In this case, phenyl or cresol is used to remove the carboxyl protecting group, and phosphorus pentachloride, pyridine or the like is used to remove the amino group protecting group. However, contaminants used to remove the amino group protecting group, pyridine and the like are harmful to the human body because they are toxic solvents of strong acids or strong bases, cause environmental pollution, and produce a lot of by-products, resulting in a decrease in yield.

따라서, 상기 문제를 해결하기 위하여, 아미노 보호기를 제거할 수 있는 효소를 도입하는 방법이 고안되었으며, 상기 효소로써 페니시리아시라제 또는 페니시리아미다제가 사용되고 있다. 상기 효소들은 물에 반응시킬 수 있으며 재사용이 가능하므로 친환경적이다. 그러나, 대량생산에는 기존 화학적 방법에 비하여 경제성이 낮아 현장적용에 많은 문제점을 가지고 있다.Therefore, in order to solve the above problem, a method of introducing an enzyme capable of removing the amino protecting group has been devised, and penicillysiase or penicyriamidase has been used as the enzyme. The enzymes are environmentally friendly because they can react with water and can be reused. However, the mass production has a lot of problems in the field application is low economical compared to the conventional chemical method.

따라서 안정성이 높고, 재현성과 현장성이 있으며, 친환경적이고, 수율 및 순도가 높은 새로운 세팔로스포린계 항생제 중간체의 제조방법이 요구되고 있다.
Therefore, there is a need for a method for producing a new cephalosporin-based antibiotic intermediate with high stability, reproducibility and in situ, eco-friendliness, and high yield and purity.

이에, 본 발명자들은 세팔로스포린계 항생제 중간체를 효율적으로 대량생산할 수 있는 방법을 연구하던 중, 신타(Syntha) CLEC-PA(Cross-Linked Enzyme Crystal-Penicillin G Amidase/Acylase) 효소를 사용하여 안정성이 높고, 재현성과 현장성이 있으며, 수율 및 순도가 높은 세팔로스포린계 항생제 중간체를 대량생산할 수 있음을 알아내고, 본 발명을 완성하였다.Therefore, the inventors of the present invention while studying how to efficiently mass-produce cephalosporin-based antibiotic intermediates, using the Syntha CLEC-PA (Cross-Linked Enzyme Crystal-Penicillin G Amidase / Acylase) enzyme The present invention was completed by finding out that it is possible to mass-produce cephalosporin-based antibiotic intermediates having high, reproducibility and in situ, and high yield and purity.

본 발명의 목적은 안정성이 높고, 재현성과 현장성이 있으며, 수율 및 순도가 높고, 대량생산이 가능한 세팔로스포린계 항생제 중간체의 제조방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a method for producing a cephalosporin-based antibiotic intermediate with high stability, reproducibility and in situ, high yield and purity, and which is capable of mass production.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 In order to achieve the above object,

화학식 2의 화합물에 크레졸 또는 페놀을 넣고 교반하여 카르복실기의 보호기를 탈보호하는 단계(단계 1);Adding a cresol or a phenol to the compound of Formula 2 and stirring to deprotect the protecting group of the carboxyl group (step 1);

염기로 pH를 조절하면서 신타 CLEC-PA 효소를 넣고 교반하여 아미노기의 보호기를 탈보호하는 단계(단계 2); 및Deprotecting the protecting group of the amino group by adding and stirring the synta CLEC-PA enzyme while adjusting the pH with a base (step 2); And

무기산으로 pH를 조절하여 화학식 1의 세팔로스포린계 항생제 중간체를 제조하는 단계(단계 3)를 포함하는 세팔로스포린계 항생제 중간체의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing a cephalosporin antibiotic intermediate comprising the step (step 3) of preparing a cephalosporin antibiotic intermediate of the formula (1) by adjusting the pH with the inorganic acid.

또한, 본 발명은 상기 단계 3에서 생성된 세팔로스포린계 항생제 중간체에 메탄올 수용액 및 염기를 넣고 용해시킨 후, 산을 첨가하여 결정성 수화물을 제조하는 단계(단계 4)를 더 포함하는 세팔로스포린계 항생제 중간체의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention is dissolved in the cephalosporin-based antibiotic intermediate produced in step 3 and dissolved in an aqueous methanol solution and a base, and then added to the acid to produce a crystalline hydrate (step 4) further comprising cephalosporin Provided is a method for preparing an antibiotic intermediate.

본 발명에 의하면, 아미노기 보호기의 탈보호화 단계에서 취급이 용이하고 안정한 신타 CLEC-PA 효소를 이용하여 고순도, 고효율의 세팔로스포린계 항생제 중간체의 결정성 수화물을 공업적으로 합성할 수 있어, 세팔로스포린계 항생제 개발시 유용하게 사용될 수 있다.According to the present invention, it is possible to industrially synthesize crystalline hydrates of high-purity, high-efficiency cephalosporin-based antibiotic intermediates by using the synta CLEC-PA enzyme, which is easy to handle and stable in the deprotection step of the amino group protecting group. It can be usefully used when developing Sporin antibiotics.

도 1은 본 발명에서 사용되는 신타 CLEC-PA 효소의 결정모양을 나타내는 사진이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 7-APRA의 XRD 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 결정성 7-APRA 수화물의 XRD 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 7-ANCA의 XRD 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 결정성 7-ANCA 수화물의 XRD 그래프이다.
1 is a photograph showing the crystal form of the synta CLEC-PA enzyme used in the present invention.
2 is an XRD graph of 7-APRA according to an embodiment of the present invention.
3 is an XRD graph of crystalline 7-APRA hydrate according to one embodiment of the present invention.
4 is an XRD graph of 7-ANCA according to an embodiment of the present invention.
5 is an XRD graph of crystalline 7-ANCA hydrate according to one embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.

본 발명은 하기 화학식 2의 화합물에 크레졸 또는 페놀을 넣고 교반하여 카르복실기의 보호기를 탈보호하는 단계(단계 1);The present invention comprises the steps of deprotecting the protecting group of the carboxyl group by adding a cresol or phenol to the compound of the formula (2);

염기로 pH를 조절하면서 신타 CLEC-PA 효소를 넣고 교반하여 아미노기의 보호기를 탈보호하는 단계(단계 2); 및Deprotecting the protecting group of the amino group by adding and stirring the synta CLEC-PA enzyme while adjusting the pH with a base (step 2); And

무기산으로 pH를 조절하여 화학식 1의 세팔로스포린계 항생제 중간체를 제조하는 단계(단계 3)를 포함하는 하기 화학식 1의 세팔로스포린계 항생제 중간체의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing a cephalosporin-based antibiotic intermediate of Formula 1 comprising the step (step 3) of preparing a cephalosporin-based antibiotic intermediate of the formula (1) by adjusting the pH with an inorganic acid.

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00003
Figure pat00003

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00004
Figure pat00004

(상기 화학식 1 및 2에 있어서, 상기 R은 H, 프로페닐, (4-메틸티아졸-5-일)비닐이고, x는 3~6이다)
(In Formulas 1 and 2, R is H, propenyl, (4-methylthiazol-5-yl) vinyl, and x is 3 to 6).

먼저, 상기 단계 1은 화학식 2의 화합물에 크레졸 또는 페놀을 넣고 교반하여 카르복실기의 보호기를 탈보호하는 단계이다.First, step 1 is a step of deprotecting the protecting group of the carboxyl group by adding a cresol or phenol to the compound of formula (2) and stirring.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 화학식 2의 화합물은 종래 기술의 방법에 의해 제조되거나 시판되는 것을 사용할 수 있으며, 첨가하는 크레졸 또는 페놀의 양은 카르복실기의 보호기가 탈보호될 수 있는 적절한 양으로 사용될 수 있다.
In the preparation method according to the present invention, the compound of Formula 2 may be prepared or commercially available by the method of the prior art, and the amount of cresol or phenol to be added may be used in an appropriate amount such that the protecting group of the carboxyl group may be deprotected. Can be.

다음으로, 상기 단계 2는 상기 단계 1에서 카르복실기의 보호기가 탈보호된 화합물에 염기로 pH를 조절하면서 신타 CLEC-PA 효소를 넣고 교반하여 아미노기의 보호기를 탈보호하는 단계이다.Next, step 2 is a step of deprotecting the protecting group of the amino group by adding a Cinta CLEC-PA enzyme while stirring the pH to the base to the compound in which the protecting group of the carboxyl group is deprotected in step 1.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 사용되는 염기는 탄산나트륨, 탄산칼륨 등의 탄산알칼리금속; 탄산수소나트륨, 산화나트륨, 수산화칼륨 등의 수산화알칼리금속; 암모니아수; 트리메틸아민 등의 트리알킬아민 등을 들 수 있다.In the production method according to the present invention, the base used may be an alkali metal carbonate such as sodium carbonate or potassium carbonate; Alkali metal hydroxides such as sodium bicarbonate, sodium oxide and potassium hydroxide; ammonia; Trialkylamines, such as trimethylamine, etc. are mentioned.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 pH는 7.5~8.0으로 유지하는 것이 바람직하다.In the production method according to the invention, the pH is preferably maintained to 7.5 ~ 8.0.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 신타 CLEC-PA 효소는 도 1에 나타낸 바와 같이 유리 또는 결정화 형태로 되어 있기 때문에 취급하기 쉽고 반응의 효율성이 높아 공업적으로 유용하게 사용될 수 있다. 상기 신타 CLEC-PA 효소는 대장균으로부터 유도된다. 상기 효소의 사용량은 효소의 종류 ,기질, 반응, 온도, 형평 도달점, 반응 농도 등에 의하여 달라지나, 본 반응에서는 기질 1 g에 대해 0.01~20 g을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 신타 CLEC-PA 효소는 여과후, 동일 반응에 재사용될 수 있다.
In the production method according to the present invention, since the Cinta CLEC-PA enzyme is in free or crystallized form as shown in FIG . 1 , it is easy to handle and has high reaction efficiency, and thus may be industrially useful. The synta CLEC-PA enzyme is derived from E. coli. The amount of the enzyme varies depending on the type of enzyme, substrate, reaction, temperature, equilibrium point, reaction concentration, etc., but in this reaction, it is preferable to use 0.01-20 g for 1 g of substrate. The syntha CLEC-PA enzyme can be reused in the same reaction after filtration.

다음으로, 상기 단계 3은 상기 단계 2에서 카르복실기 및 아미노기의 보호기가 탈보호된 중간체 화합물에 무기산으로 pH를 조절하여 상기 중간체를 결정화하는 단계이다.Next, step 3 is a step of crystallizing the intermediate by adjusting the pH with an inorganic acid to the intermediate compound deprotected in the protecting group of the carboxyl group and the amino group in the step 2.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 무기산은 상기 중간체의 결정화를 방해하지 않는 산이라면 제한없이 사용할 수 있으며, 예를 들면 염산, 질산, 황산 등을 들 수 있다.In the production method according to the present invention, any inorganic acid can be used without limitation as long as it does not interfere with crystallization of the intermediate, and examples thereof include hydrochloric acid, nitric acid and sulfuric acid.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 pH는 1.5~2.5로 유지하는 것이 바람직하다.
In the production method according to the invention, the pH is preferably maintained at 1.5 ~ 2.5.

또한, 본 발명은 상기 단계 3에서 생성된 세팔로스포린계 항생제 중간체에 메탄올 수용액 및 염기를 넣고 용해시킨 후, 산을 첨가하여 결정성 수화물을 제조하는 단계(단계 4)를 더 포함할 수 있다.In addition, the present invention may further comprise a step (step 4) of preparing a crystalline hydrate by adding an aqueous solution of methanol and a base in the cephalosporin-based antibiotic intermediate produced in step 3 and dissolving it.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 메탄올 수용액은 메탄올:물=5:1~1:2의 비율로 혼합되는 것이 바람직하며, 메탄올:물=4:1인 것이 더욱 바람직하다.In the production method according to the present invention, the methanol aqueous solution is preferably mixed in a ratio of methanol: water = 5: 1 to 1: 2, and more preferably methanol: water = 4: 1.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 메탄올 수용액 내의 세팔로스포린계 항생제 중간체의 농도는 5~20%인 것이 바람직하며, 10%가 더욱 바람직하다In the production method according to the present invention, the concentration of the cephalosporin antibiotic intermediate in the aqueous methanol solution is preferably 5-20%, more preferably 10%.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 염기는 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산수소나트륨 등을 사용할 수 있다.In the production method according to the invention, the base may be used sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate and the like.

본 발명에 따른 제조방법에 있어서, 상기 산은 염산, 황산, 질산 등을 사용할 수 있다.
In the production method according to the present invention, the acid may be hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid and the like.

상기 단계 4에서 산 처리된 후, 여과, 세척, 건조를 통해 결정성 중간체 수화물이 형성된다. 상기 제조방법으로 제조된 결정성 중간체 수화물은 도 2~5와 같은 XRD 피크를 나타내고, 수율은 최고 93%로 나타났으며, 순도 또한 99%로 나타났다.After acid treatment in step 4, crystalline intermediate hydrate is formed through filtration, washing and drying. Crystalline intermediate hydrate prepared by the above method showed an XRD peak as shown in Figures 2 to 5 , the yield was up to 93%, the purity was also 99%.

또한, 상기 신타 CLEC-PA 효소는 아미노기 보호기의 탈보호 실험에서 종래 탈보호 효소로 사용되는 페니시린아미다제보다 반응시간을 1~4시간 단축시키며 수율을 약 10% 향상시키는 것으로 나타났다(표 1~3 참조).In addition, in the deprotection experiment of the amino group protecting group, the Cinta CLEC-PA enzyme shortened the reaction time by 1 to 4 hours and improved the yield by about 10% compared to the penicillin amidase used as a conventional deprotection enzyme (Table 1 ~). 3).

따라서, 상기 신타 CLEC-PA 효소는 반응의 효율성이 높고, 취급하기 용이하며, 유독한 유기용매를 필요로 하지 않아 환경친화적이므로 결정성 수화물의 제조시 공업적으로 유용하게 사용될 수 있다.
Therefore, the Cinta CLEC-PA enzyme has high reaction efficiency, is easy to handle, and does not require a toxic organic solvent, which is environmentally friendly, and thus may be industrially useful in the preparation of crystalline hydrates.

이하, 본 발명을 다음의 실시예에 의해 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 발명의 범위가 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples are merely to illustrate the content of the present invention is not limited to the scope of the invention.

<< 실시예Example 1> 7-아미노-3-[ 1> 7-amino-3- [ 프로펜Propene -1-일]-3--1-yl] -3- 세펨Sepem -4--4- 카르복실산(7-APRA)의Of carboxylic acids (7-APRA) 제조 Produce

p-메톡시벤질-7-페닐아세트아미도-3-[프로펜-1-일]-3-세펨-4-카르복실레이트(200 g, 0.42 mol)를 크레졸 500 mL에 가하고 35-40 ℃에서 밤새 교반시켰다. TLC로 반응유무를 확인한 후 에틸아세테이트 2 L를 가한 뒤 탄산수소나트륨수용액(탄산수소나트륨 50 g을 물 1.5 L에 녹인 용액)을 천천히 가한 뒤 30분 동안 실온에서 교반시켰다. 다음으로 수용액층의 크레졸을 제거하기 위하여 에틸아세테이트(500 mL)로 2회 세척하였다. 물층을 분리한 뒤 신타 CLEC-PA 효소 20 g을 가하고 25-30 ℃에서 탄산수소나트륨수용액을 사용하여 pH를 7.5-8.0을 유지하면서 3시간 동안 교반시켰다. TLC로 반응유무를 확인한 후 효소를 여과,분리하였다. 물층을 카본착콜을 가하고 1시간 교반한 다음 여과하였다. 메탄올 2 L를 가한 뒤 2N-HCl로 pH를 3으로 맞추어 백색 고체를 생성시켰다. 이 고체를 여과한 후 증류수, 아세톤으로 세척, 건조하여 목적화합물(93.8 g, 93%)을 얻었다.p-methoxybenzyl-7-phenylacetamido-3- [propen-1-yl] -3-cefe-4-carboxylate (200 g, 0.42 mol) was added to 500 mL of cresol and 35-40 ° C. Stir overnight at. After confirming the reaction by TLC, 2 liters of ethyl acetate was added, and a sodium bicarbonate solution (a solution of 50 g of sodium bicarbonate dissolved in 1.5 L of water) was slowly added thereto, followed by stirring at room temperature for 30 minutes. Next, ethyl acetate (500) was used to remove the cresol from the aqueous solution layer. mL) twice. After separating the water layer, 20 g of Synta CLEC-PA enzyme was added thereto, and the mixture was stirred for 3 hours while maintaining the pH of 7.5-8.0 using an aqueous sodium bicarbonate solution at 25-30 ° C. After confirming the reaction by TLC, the enzyme was filtered and separated. Carbon complex call was added to the water layer, and the mixture was stirred for 1 hour and then filtered. 2 L of methanol was added and the pH was adjusted to 3 with 2N-HCl to produce a white solid. The solid was filtered, washed with distilled water and acetone and dried to obtain the target compound (93.8 g, 93%).

1H-NMR(D2O+NaHCO3, 300MHz): δ 1.68, 1.87 (3H, each, d, J = 6.0 Hz) 3.40 (d, 1H, J = 17.3 Hz), 3.69 (d, 1H, J = 17.3 Hz), 5.14 (d, 1H, J = 4.8 Hz), 5.51 (d, 1H, J = 11.1 Hz), 5.77 (dd, 1H, J = 5.6, 4.5 Hz), 6.02 (d, 1H, J = 11.1).
1 H-NMR (D 2 O + NaHCO 3 , 300 MHz): δ 1.68, 1.87 (3H, each, d, J = 6.0 Hz) 3.40 (d, 1H, J = 17.3 Hz), 3.69 (d, 1H, J = 17.3 Hz), 5.14 (d, 1H, J = 4.8 Hz), 5.51 (d, 1H, J = 11.1 Hz), 5.77 (dd, 1H, J = 5.6, 4.5 Hz), 6.02 (d, 1H, J = 11.1).

<< 실시예Example 2> 결정성 7- 2> Crystallinity 7- APRAAPRA 수화물 합성 Carb Synthesis

상기 실시예 1에서 제조된 7-APRA 10 g에 H2O 200 mL, MeOH 50 mL를 넣고, 2N-탄산나트륨 40 mL를 적가한 후 실온을 유지하며 완전히 녹을 때까지 교반하였다. 이후, 반응용액에 2N-HCl 약 20-30 mL를 실온을 유지하면서 천천히 적가하여 완전히 녹인 후, 다시 실온에서 30분간 교반한 다음 여과하고 아세톤 소량으로 세척하여 50 ℃에서 1-2시간 동안 훈풍 건조하여 결정형의 7-APRA 수화물을 제조하였다.200 mL of H 2 O and 50 mL of MeOH were added to 10 g of 7-APRA prepared in Example 1, 40 mL of 2N-sodium carbonate was added dropwise thereto, and the mixture was stirred until it was dissolved completely. Thereafter, about 20-30 mL of 2N-HCl was slowly added dropwise to the reaction solution while maintaining it at room temperature to completely dissolve it, and then stirred again at room temperature for 30 minutes, filtered, washed with a small amount of acetone, and dried at 50 ° C. for 1-2 hours. Crystalline 7-APRA hydrate was prepared.

수분 (칼피셔법) 2.2%.
Moisture (Kar Fischer Method) 2.2%.

< 실시예 3> 7-아미노-3-[2-(4- 메틸티아졸 -5일)비닐]-3- 세펨 -4-카르복실산(7-ATVA)의 제조Preparation of <Example 3> 7-amino-3- [2- (4-methylthiazol-5-yl) vinyl] -3-cephem-4-carboxylic acid (7-ATVA)

출발물질로서 p-메톡시벤질-7-페닐아세트아미도-3-[프로펜-1-일]-3-세펨-4-카르복실레이트 대신에 p-메톡시벤질-7-페닐아세트아미도-3-[2-(4-메틸티아졸-5일)비닐]-3-세펨-4-카르복실레이트를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 목적화합물(91%)을 얻었다.P-methoxybenzyl-7-phenylacetamido, instead of p-methoxybenzyl-7-phenylacetamido-3- [propen-1-yl] -3-cefe-4-carboxylate as starting material Except for using -3- [2- (4-methylthiazol-5yl) vinyl] -3-cepem-4-carboxylate, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1, to obtain the target compound (91% )

1H-NMR(D2O+NaHCO3, 300MHz): δ 2.50 (3H, s, CH3), 3.48 (d, 1H, J = 17.8 Hz), 3.77 (d, 1H, J = 17.8 Hz), 5.14 (d, 1H, J = 4.9 Hz), 5.24 (d, 1H, J = 4.9 Hz), 6.71 (s, 2H), 9.62 (s, 1H).
1 H-NMR (D 2 O + NaHCO 3 , 300 MHz): δ 2.50 (3H, s, CH 3), 3.48 (d, 1H, J = 17.8 Hz), 3.77 (d, 1H, J = 17.8 Hz), 5.14 (d, 1H, J = 4.9 Hz), 5.24 (d, 1H, J = 4.9 Hz), 6.71 (s, 2H), 9.62 (s, 1H).

<< 실시예Example 4> 결정성 7- 4> Crystallinity 7- ATVAATVA 수화물 합성 Carb Synthesis

상기 실시예 3에서 제조된 7-ATVA를 사용하여 상기 실시예 2의 방법과 동일하게 수행하여 결정형의 7-ATVA 수화물을 제조하였다.Using 7-ATVA prepared in Example 3 was carried out in the same manner as in Example 2 to prepare a crystalline 7-ATVA hydrate.

수분 (칼피셔법) 1.9%.
Moisture (Karl Fischer method) 1.9%.

<< 실시예Example 5> 7-아미노-3- 5> 7-amino-3- 세펨Sepem -4--4- 카르복실산(7-ANCA)의Of carboxylic acids (7-ANCA) 제조 Produce

출발물질로서 p-메톡시벤질-7-페닐아세트아미도-3-[프로펜-1-일]-3-세펨-4-카르복실레이트 대신에 p-메톡시벤질-7-페닐아세트아미도-3-세펨-4-카르복실레이트를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 목적화합물(94%)을 얻었다.P-methoxybenzyl-7-phenylacetamido, instead of p-methoxybenzyl-7-phenylacetamido-3- [propen-1-yl] -3-cefe-4-carboxylate as starting material A target compound (94%) was obtained in the same manner as in Example 1 except for using -3-cef-4-carboxylate.

1H-NMR(D2O+NaHCO3, 300MHz): δ 3.55 (dd, 1H, J = 18.2, 5.5 Hz), 3.71 (dd, 1H, J = 18.2, 3.8 Hz), 5.11 (d, 1H, J = 5.5 Hz), 5.17 (d, 1H, J = 5.5 Hz), 6.55 (m, 1H).
1 H-NMR (D 2 O + NaHCO 3 , 300 MHz): δ 3.55 (dd, 1H, J = 18.2, 5.5 Hz), 3.71 (dd, 1H, J = 18.2, 3.8 Hz), 5.11 (d, 1H, J = 5.5 Hz), 5.17 (d, 1H, J = 5.5 Hz), 6.55 (m, 1H).

<< 실시예Example 6> 결정성 7- 6> Crystallinity 7- ANCAANCA 수화물 합성 Carb Synthesis

상기 실시예 5에서 제조된 7-ATVA를 사용하여 상기 실시예 2의 방법과 동일하게 수행하여 결정형의 7-ANCA 수화물을 제조하였다.Using 7-ATVA prepared in Example 5 was carried out in the same manner as in Example 2 to prepare a crystalline 7-ANCA hydrate.

수분 (칼피셔법) 2.5%.
Moisture (Karl Fischer method) 2.5%.

<분석><Analysis>

실시예에서 제조된 화합물 및 결정형 수화물을 XRD를 이용하여 분석하였다.Compounds and crystalline hydrates prepared in the examples were analyzed using XRD.

XRD로 측정한 결과, 7-APRA 화합물은 도 2와 같은 피크가 나타났으며, 7-APRA 수화물은 도 3과 같은 피크가 나타남으로써 7-APRA 수화물은 7-APRA 화합물과 달리 결정형인 것을 알 수 있다. 또한, 7-ANCA 화합물은 도 4와 같은 피크가 나타났으며, 7-ANCA 수화물은 도 5와 같은 피크가 나타남으로써 7-ANCA 수화물은 결정형으로 제조됨을 알 수 있다.
As a result of measurement by XRD, 7-APRA compound showed a peak as shown in FIG. 2, and 7-APRA hydrate showed a peak as shown in FIG. 3 , indicating that the 7-APRA hydrate was crystalline unlike the 7-APRA compound. have. In addition, the 7-ANCA compound showed a peak as shown in Figure 4 , the 7-ANCA hydrate shows a peak as shown in Figure 5 it can be seen that the 7-ANCA hydrate is prepared in a crystalline form.

<< 비교예Comparative example 1> 7-아미노-3-[ 1> 7-amino-3- [ 프로펜Propene -1-일]-3--1-yl] -3- 세펨Sepem -4--4- 카르복실산의Carboxylic acid 제조 Produce

종래의 화학적 합성방법을 이용하여 7-아미노-3-[프로펜-1-일]-3-세펨-4-카르복실산을 제조하였다.7-Amino-3- [propen-1-yl] -3-cefe-4-carboxylic acid was prepared using conventional chemical synthesis.

500 mL의 플라스크에 오염화인 22.8 g과 메틸렌클로라이드 150 mL, 피리딘 8.88 mL를 넣고 실온에서 30분 동안 교반하였다. 이 용액에 p-메톡시벤질-7-페닐아세트아미도-3-[프로펜-1-일]-3-세펨-4-카르복실레이트 30 g(62.6 mmol)를 적가한 후, 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 -10 ℃로 냉각한 다음, 1,2-프로판디올 30 mL를 넣고 2시간 동안 교반한 후, 크레졸 120 mL를 적가하고 2시간 동안 교반하였다.22.8 g of phosphorus pentachloride, 150 mL of methylene chloride, and 8.88 mL of pyridine were added to a 500 mL flask, which was stirred for 30 minutes at room temperature. 30 g (62.6 mmol) of p-methoxybenzyl-7-phenylacetamido-3- [propen-1-yl] -3-cef-4-carboxylate was added dropwise to this solution, followed by 2 hours. Stirred. After cooling the reaction mixture to -10 ℃, 30 mL of 1,2-propanediol was added and stirred for 2 hours, then 120 mL of cresol was added dropwise and stirred for 2 hours.

반응혼합물에 증류수 200 mL를 적가하고 1시간 동안 교반한 다음, 층분리하여 물층은 결정조로 보내고, 유기층은 2N HCl 300 mL로 추출하여 결정조로 보냈다. 결정조에 30 % 수산화나트륨 용액 200 ㎖를 적가하여 결정화시킨 다음, 0 ℃로 냉각하고 석출된 고체를 여과한 후, 진공건조하여 미황색의 고체의 표제화합물 12 g(20 mmol, 수율 80%, Z/E=10.1/1)을 얻었다. 200 mL of distilled water was added dropwise to the reaction mixture, stirred for 1 hour, the layers were separated, the water layer was sent to a crystal bath, and the organic layer was extracted with 300 mL of 2N HCl and sent to a crystal bath. 200 ml of a 30% sodium hydroxide solution was added dropwise to the crystallization bath, and the mixture was cooled to 0 ° C., and the precipitated solid was filtered and then dried in vacuo to give 12 g (20 mmol, 80% yield, 80%, Z /) as a pale yellow solid. E = 10.1 / 1).

1H-NMR (δ, D2O+NaHCO3) : 1.69과 1.88 (3H, each, d, J = 6.0 Hz, -CH=CH-CH3), 3.38 과 3.72 (2H, Abq, J = 17.0 Hz, H-2), 5.18 (1H, d, J = 5.0 Hz, H-6), 5.51 (1H, d, H-7), 5.8 (1H, m, -CH=CH-CH3), 6.06 (1H, d, J = 11Hz, -CH=CH-CH3)
1 H-NMR (δ, D 2 O + NaHCO 3 ): 1.69 and 1.88 (3H, each, d, J = 6.0 Hz, -CH = CH-CH 3), 3.38 and 3.72 (2H, Abq, J = 17.0 Hz , H-2), 5.18 (1H, d, J = 5.0 Hz, H-6), 5.51 (1H, d, H-7), 5.8 (1H, m, -CH = CH-CH 3 ), 6.06 ( 1H, d, J = 11 Hz, -CH = CH-CH 3 )

<< 비교예Comparative example 2> 7-아미노-3- 2> 7-amino-3- 세펨Sepem -4--4- 카르복실산의Carboxylic acid 제조 Produce

p-메톡시벤질-7-페닐아세트아미도-3-세펨-4-카르복실레이트(100 g)를 45-50 ℃에서 페놀 500 mL에 첨가하였다. 혼합물을 45-50 ℃에서 7시간 동안 교반시킨 후에(HPLC로 실험 관찰) 35-40 ℃로 냉각시켰다. 35-40 ℃에서 n-부틸 아세테이트 1000 mL를 혼합물에 첨가하고 10-15 ℃로 냉각시켰다. 탄산수소나트륨(1500 mL, 1.5%)을 10-20 ℃에서 첨가하고, 10-15분 동안 교반시켰다. 물층을 추출한 후, 유기층을 탄산수소나트륨(1500 mL, 1.5%)을 10-20 ℃에서 다시 한번 추출하였다. 추출한 물층 내의 페놀을 제거하기 위하여 n-부틸 아세테이트로 세척하였다. 물층에 20-25 ℃에서 습윤(wet) 페니실린-G 아미다제 50 g을 넣고 효소 가수분해(matic hydrolysis)를 수행하였다. 혼합물을 교반하면서 pH 7.5-7.9가 유지되게 탄산수소나트륨 수용액(5%)을 20-30 ℃에서 첨가하고 HPLC로 관찰하였다. 다음으로 상기 효소를 여과하고, 남은 잔여물을 탈이온수(200 mL)로 8-10 ℃에서 세척하였다. 냉각시킨 용액의 pH를 10% 염산을 이용하여 2.4-2.5로 조절한다. 그렇게 해서 생긴 고체는 여과하고, 탈이온수와 아세톤으로 씻은 후 40-45 ℃에서 진공상태로 건조하여 목적화합물(수율 41.5 g, 81%)을 얻었다.p-methoxybenzyl-7-phenylacetamido-3-cepem-4-carboxylate (100 g) was added to 500 mL of phenol at 45-50 ° C. The mixture was stirred at 45-50 ° C. for 7 hours (experimental with HPLC) and then cooled to 35-40 ° C. 1000 mL of n-butyl acetate was added to the mixture at 35-40 ° C. and cooled to 10-15 ° C. Sodium bicarbonate (1500 mL, 1.5%) was added at 10-20 ° C and stirred for 10-15 minutes. After extracting the water layer, the organic layer was extracted again with sodium hydrogen carbonate (1500 mL, 1.5%) at 10-20 ℃. Washing with n-butyl acetate to remove phenol in the extracted water layer. 50 g of wet penicillin-G amidase was added to the water layer at 20-25 ° C., and hydrolysis was performed. While stirring the mixture, an aqueous sodium hydrogen carbonate solution (5%) was added at 20-30 ° C. to maintain pH 7.5-7.9 and observed by HPLC. The enzyme was then filtered off and the remaining residue was washed with deionized water (200 mL) at 8-10 ° C. The pH of the cooled solution is adjusted to 2.4-2.5 with 10% hydrochloric acid. The resulting solid was filtered, washed with deionized water and acetone and dried in vacuo at 40-45 ° C. to obtain the target compound (yield 41.5 g, 81%).

1H-NMR(D2O+NaHCO3, 300MHz): δ 3.57 (dd, 1H, J = 18.2, 5.4 Hz), 3.71 (dd, 1H, J = 18.2, 3.8 Hz), 5.09 (d, 1H, J = 5.4 Hz), 5.15 (d, 1H, J = 5.4 Hz), 6.55 (m, 1H).
1 H-NMR (D 2 O + NaHCO 3 , 300 MHz): δ 3.57 (dd, 1H, J = 18.2, 5.4 Hz), 3.71 (dd, 1H, J = 18.2, 3.8 Hz), 5.09 (d, 1H, J = 5.4 Hz), 5.15 (d, 1H, J = 5.4 Hz), 6.55 (m, 1H).

< 비교예 3> 7-아미노-3-[2-(4- 메틸티아졸 -5일)비닐]-3- 세펨 -4- 카르복실산의 제조 <Comparative Example 3> 7-amino-3- [2- (4-methylthiazol-5-yl) vinyl] -3-cephem-4-carboxylic acid Produce

500 mL 4구 플라스크에 p-메톡시벤질-7-페닐아세트아미도-3-[2-(4-메틸티아졸-5일)비닐]-3-세펨-4-카르복실레이트 10 g을 칭량하고, 페놀 55 mL를 50 내지 55 ℃에서 5시간 동안 교반하였다. 반응액에 아세트산에틸 100 mL 및 5% 탄산수소나트륨 수용액 200 mL를 가한 후, 10 ℃이하까지 냉각하였다. 유기층을 제거하고 물층을 취하고, 아세트산에틸 150 mL로 3회 세정하여 수용액을 얻었다. 이 수용액에 PGA-450 5 g을 첨가하고, 20-30 ℃에서 5 % 탄산나트륨 수용액을 이용하여 pH=7.5 내지 8.5의 범위내에서 제어하면서 3시간 동안 반응시켰다. 반응 종료 후 효소를 여과하여 제거하고, 화합물의 수용액을 플라스크 중에 얻었다. 이 수용액을 10 ℃ 이하로 냉각한 후, 활성탄 5 g을 첨가하여 1시간 동안 교반하였다. 활성탄을 여과하여 제거하고, 여액에 4N-염산을 가하여 pH를 4.0으로 조정하여 10 ℃이하의 온도에서 1시간 숙성하였다. 석출한 결정을 여과하여 취하고, 물 및 아세톤으로 결정을 세정하여 건조한 후, 목적 화합물(3.82 g, 수율 79.8%)을 얻었다.Weigh 10 g p-methoxybenzyl-7-phenylacetamido-3- [2- (4-methylthiazol-5yl) vinyl] -3-cef-4-carboxylate into a 500 mL four-necked flask. And 55 mL of phenol was stirred at 50-55 ° C. for 5 hours. 100 mL of ethyl acetate and 200 mL of 5% aqueous sodium bicarbonate solution were added to the reaction solution, and the mixture was cooled to 10 ° C or lower. The organic layer was removed, the water layer was taken, and washed three times with 150 mL of ethyl acetate to obtain an aqueous solution. 5 g of PGA-450 was added to this aqueous solution, and the reaction was carried out at 20-30 ° C. for 5 hours using a 5% aqueous sodium carbonate solution within a range of pH = 7.5 to 8.5. After completion of the reaction, the enzyme was filtered off to obtain an aqueous solution of the compound in the flask. After cooling this aqueous solution to 10 degrees C or less, 5 g of activated carbon were added, and it stirred for 1 hour. Activated charcoal was removed by filtration, pH was adjusted to 4.0 by adding 4N hydrochloric acid to the filtrate, and aged at a temperature of 10 ° C. or lower for 1 hour. The precipitated crystals were collected by filtration, and the crystals were washed with water and acetone and dried to obtain the target compound (3.82 g, yield 79.8%).

1H-NMR (0.2 mol/L-DCl/D2O ppm from TSP) : δ 2.53 (3H, s, CH3), 3.56~3.61 (1H, d, S-CH(H), 18.4Hz), 3.75~3.80 (1H, d, S-CH(H), 18.4Hz), 5.26~5.27 (1H, d, S-CH, 5.2Hz), 6.79 (2H, s, HC=CH), 9.79 (1H, s, S-CH=N)
1 H-NMR (0.2 mol / L-DCl / D 2 O ppm from TSP): δ 2.53 (3H, s, CH 3 ), 3.56 to 3.61 (1H, d, S-CH (H), 18.4 Hz), 3.75 to 3.80 (1H, d, S-CH (H), 18.4 Hz), 5.26 to 5.27 (1H, d, S-CH, 5.2 Hz), 6.79 (2H, s, HC = CH), 9.79 (1H, s, S-CH = N)

<< 실험예Experimental Example > 효소에 따른 > Enzymes 탈보호화Deprotection 효율 실험 Efficiency experiment

본 발명에 따른 7-ATVA, 7-APRA 및 ANCA 수화물 제조시 사용되는 효소에 따른 탈보호화 효율을 알아보기 위하여, 다음과 같은 실험을 수행하였다.In order to determine the deprotection efficiency according to the enzyme used in the preparation of 7-ATVA, 7-APRA and ANCA hydrate according to the present invention, the following experiment was performed.

실시예에 사용된 신타 CLEC-PA 효소(Altus Biologics 제품) 또는 비교예에 사용된 페니실린 아미다제(Sigma 제품)을 각각 50 g을 넣고 출발물질(p-메톡시벤질-7-페닐아세트아미도-3-세펨-4-카르복실레이트, p-메톡시벤질-7-페닐아세트아미도-3-[프로펜-1-일]-3-세펨-4-카르복실레이트 또는 p-메톡시벤질-7-페닐아세트아미도-3-[2-(4-메틸티아졸-5일)비닐]-3-세펨-4-카르복실레이트)을 100 g, 200 g, 400 g으로 변화시킨 후, 아미노기 보호기의 탈보호 반응을 수행하였다.50 g of each of the Cinta CLEC-PA enzyme used in the Example (manufactured by Altus Biologics) or the penicillin amidase used in the Comparative Example (manufactured by Sigma) was added, and the starting material (p-methoxybenzyl-7-phenylacetamido- 3-cefe-4-carboxylate, p-methoxybenzyl-7-phenylacetamido-3- [propen-1-yl] -3-cefe-4-carboxylate or p-methoxybenzyl- 7-phenylacetamido-3- [2- (4-methylthiazol-5yl) vinyl] -3-cef-4-carboxylate) was changed to 100 g, 200 g and 400 g, followed by amino group. The deprotection reaction of the protecting group was carried out.

이후 반응시간과, 생성물의 수율을 측정하여 표 1~3에 나타내었다.After the reaction time and the yield of the product was measured and shown in Tables 1-3.

7-7- ATVAATVA 합성 synthesis 출발물질의 양(g)Amount of starting material (g) 신타 CLEC-PA 효소Syntha CLEC-PA Enzyme 페니실린 아미다제Penicillin amidase 반응시간(시간)Response time (hours) 수율(%)yield(%) 반응시간(시간)Response time (hours) 수율(%)yield(%) 100100 22 9494 44 8888 200200 44 9191 99 8383 400400 1010 8585 1818 8282

7-7- APRAAPRA 합성 synthesis 출발물질의 양(g)Amount of starting material (g) 신타 CLEC-PA 효소Syntha CLEC-PA Enzyme 페니실린 아미다제Penicillin amidase 반응시간(시간)Response time (hours) 수율(%)yield(%) 반응시간(시간)Response time (hours) 수율(%)yield(%) 100100 33 9393 44 8585 200200 66 9292 1010 8585 400400 1212 8484 2626 7272

7-7- ANCAANCA 합성 synthesis 출발물질의 양(g)Amount of starting material (g) 신타 CLEC-PA 효소Syntha CLEC-PA Enzyme 페니실린 아미다제Penicillin amidase 반응시간(시간)Response time (hours) 수율(%)yield(%) 반응시간(시간)Response time (hours) 수율(%)yield(%) 100100 33 9393 44 9090 200200 66 8989 77 8787 400400 1111 8282 2222 7676

표 1~3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 사용된 신타 CLEC-PA 효소는 종래 탈보호 효소로 사용되는 페니시린아미다제보다 반응시간을 1~4시간 단축시키며 수율을 약 10% 향상시키는 것으로 나타났다.As shown in Tables 1 to 3, the synta CLEC-PA enzyme used in the present invention was shown to shorten the reaction time by 1 to 4 hours and improve the yield by about 10% compared to the penicillin amidase used as a conventional deprotection enzyme. .

따라서, 상기 신타 CLEC-PA 효소는 반응의 효율성이 높고, 취급하기 용이하며, 유독한 유기용매를 필요로 하지 않아 환경친화적이므로 결정성 7-ATVA, 7-APRA 및 ANCA 수화물의 제조시 공업적으로 유용하게 사용될 수 있다.Therefore, the Cinta CLEC-PA enzyme has high reaction efficiency, is easy to handle, and does not require toxic organic solvents and is environmentally friendly, thus industrially preparing crystalline 7-ATVA, 7-APRA and ANCA hydrates. It can be usefully used.

Claims (16)

하기 화학식 2의 화합물에 크레졸 또는 페놀을 넣고 교반하여 카르복실기의 보호기를 탈보호하는 단계(단계 1);
염기로 pH를 조절하면서 신타 CLEC-PA(Syntha Cross-Linked Enzyme Crystal-Penicillin G Amidase/Acylase) 효소를 넣고 교반하여 아미노기의 보호기를 탈보호하는 단계(단계 2); 및
무기산으로 pH를 조절하여 화학식 1의 세팔로스포린계 항생제 중간체를 제조하는 단계(단계 3)를 포함하는 하기 화학식 1의 세팔로스포린계 항생제 중간체의 제조방법.
[화학식 2]
Figure pat00005

[화학식 1]
Figure pat00006

(상기 화학식 1 및 2에 있어서, 상기 R은 (4-메틸티아졸-5-일)비닐이고, x는 3~6이다)
Adding a cresol or a phenol to the compound of Formula 2 to stir to deprotect the protecting group of the carboxyl group (step 1);
Adding a Syntha CLEC-PA (Syntha Cross-Linked Enzyme Crystal-Penicillin G Amidase / Acylase) enzyme while adjusting the pH with a base to stir to deprotect the protecting group of the amino group (step 2); And
A method for preparing the cephalosporin-based antibiotic intermediate of formula 1 comprising the step (step 3) of preparing a cephalosporin-based antibiotic intermediate of formula 1 by adjusting the pH with an inorganic acid.
(2)
Figure pat00005

[Formula 1]
Figure pat00006

(In Formulas 1 and 2, R is (4-methylthiazol-5-yl) vinyl, and x is 3 to 6).
제1항에 있어서, 상기 단계 2의 염기는 탄산알칼리금속, 수산화알칼리금속, 암모니아수 및 트리알킬아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 세팔로스포린계 항생제 중간체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the base of step 2 is selected from the group consisting of alkali metal carbonate, alkali metal hydroxide, ammonia water and trialkylamine. 제2항에 있어서, 상기 탄산알칼리금속은 탄산나트륨 또는 탄산칼륨이고, 상기 수산화알킬리금속은 탄산수소나트륨, 산화나트륨 또는 수산화칼륨이고, 상기 트리알킬아민은 트리메틸아민인 것을 특징으로 하는 세팔로스포린계 항생제 중간체의 제조방법.3. The cephalosporin system according to claim 2, wherein the alkali metal carbonate is sodium carbonate or potassium carbonate, the alkyl hydroxide metal is sodium bicarbonate, sodium oxide or potassium hydroxide, and the trialkylamine is trimethylamine. Process for the preparation of antibiotic intermediates. 제1항에 있어서, 상기 단계 2의 pH는 7.5~8.0으로 유지하는 것을 특징으로 하는 세팔로스포린계 항생제 중간체의 제조방법.According to claim 1, wherein the pH of step 2 is a method for producing a cephalosporin antibiotic intermediate, characterized in that to maintain at 7.5 ~ 8.0. 제1항에 있어서, 상기 단계 3의 무기산은 염산, 질산 또는 황산인 것을 특징으로 하는 세팔로스포린계 항생제 중간체의 제조방법.The method of claim 1, wherein the inorganic acid of step 3 is a method for producing cephalosporin antibiotic intermediate, characterized in that hydrochloric acid, nitric acid or sulfuric acid. 제1항에 있어서, 상기 단계 3의 pH는 1.5~2.5로 유지하는 것을 특징으로 하는 세팔로스포린계 항생제 중간체의 제조방법.According to claim 1, wherein the pH of step 3 is a method for producing cephalosporin-based antibiotic intermediates, characterized in that it is maintained at 1.5 ~ 2.5. 하기 화학식 2의 화합물에 크레졸 또는 페놀을 넣고 교반하여 카르복실기의 보호기를 탈보호하는 단계(단계 1);
염기로 pH를 조절하면서 신타 CLEC-PA 효소를 넣고 교반하여 아미노기의 보호기를 탈보호하는 단계(단계 2);
무기산으로 pH를 조절하여 화학식 1의 세팔로스포린계 항생제 중간체를 제조하는 단계(단계 3); 및
상기 단계 3에서 생성된 세팔로스포린계 항생제 중간체에 메탄올 수용액 및 염기를 넣고 용해시킨 후, 산을 첨가하여 결정성 수화물을 제조하는 단계(단계 4)를 포함하는 하기 화학식 1의 세팔로스포린계 항생제 중간체의 결정성 수화물의 제조방법.
[화학식 2]
Figure pat00007

[화학식 1]
Figure pat00008

(상기 화학식 1 및 2에 있어서, 상기 R은 (4-메틸티아졸-5-일)비닐이고, x는 3~6이다)
Adding a cresol or a phenol to the compound of Formula 2 to stir to deprotect the protecting group of the carboxyl group (step 1);
Deprotecting the protecting group of the amino group by adding and stirring the synta CLEC-PA enzyme while adjusting the pH with a base (step 2);
Preparing a cephalosporin antibiotic intermediate of Formula 1 by adjusting pH with an inorganic acid (step 3); And
The cephalosporin-based antibiotic of Formula 1 comprising the step (4) of preparing a crystalline hydrate by dissolving an aqueous methanol solution and a base in the cephalosporin-based antibiotic intermediate produced in step 3 and dissolving it. Method for preparing crystalline hydrate of intermediate.
(2)
Figure pat00007

[Formula 1]
Figure pat00008

(In Formulas 1 and 2, R is (4-methylthiazol-5-yl) vinyl, and x is 3 to 6).
제7항에 있어서, 상기 단계 2의 염기는 탄산알칼리금속, 수산화알칼리금속, 암모니아수 및 트리알킬아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 세팔로스포린계 항생제 중간체의 결정성 수화물의 제조방법.The method of claim 7, wherein the base of step 2 is selected from the group consisting of alkali metal carbonate, alkali metal hydroxide, ammonia water and trialkylamine. 제8항에 있어서, 상기 탄산알칼리금속은 탄산나트륨 또는 탄산칼륨이고, 상기 수산화알킬리금속은 탄산수소나트륨, 산화나트륨 또는 수산화칼륨이고, 상기 트리알킬아민은 트리메틸아민인 것을 특징으로 하는 세팔로스포린계 항생제 중간체의 결정성 수화물의 제조방법.9. The cephalosporin system according to claim 8, wherein the alkali metal carbonate is sodium carbonate or potassium carbonate, the alkyl hydroxide metal is sodium bicarbonate, sodium oxide or potassium hydroxide, and the trialkylamine is trimethylamine. Process for the preparation of crystalline hydrates of antibiotic intermediates. 제7항에 있어서, 상기 단계 2의 pH는 7.5~8.0으로 유지하는 것을 특징으로 하는 세팔로스포린계 항생제 중간체의 결정성 수화물의 제조방법.8. The method of claim 7, wherein the pH of step 2 is maintained at 7.5 to 8.0. 제7항에 있어서, 상기 단계 3의 무기산은 염산, 질산 또는 황산인 것을 특징으로 하는 세팔로스포린계 항생제 중간체의 결정성 수화물의 제조방법.8. The method of claim 7, wherein the inorganic acid of step 3 is hydrochloric acid, nitric acid or sulfuric acid. 제7항에 있어서, 상기 단계 3의 pH는 1.5~2.5로 유지하는 것을 특징으로 하는 세팔로스포린계 항생제 중간체의 결정성 수화물의 제조방법.8. The method of claim 7, wherein the pH of step 3 is maintained at 1.5 to 2.5. 제7항에 있어서, 상기 단계 4의 메탄올 수용액은 메탄올:물=5:1~1:2의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 세팔로스포린계 항생제 중간체의 결정성 수화물의 제조방법.8. The method of claim 7, wherein the aqueous methanol solution of step 4 is mixed in a ratio of methanol: water = 5: 1 to 1: 2. 제7항에 있어서, 상기 단계 4의 메탄올 수용액 내의 세팔로스포린계 항생제 중간체의 농도는 5~20%인 것을 특징으로 하는 세팔로스포린계 항생제 중간체의 결정성 수화물의 제조방법.The method of claim 7, wherein the concentration of the cephalosporin antibiotic intermediate in the aqueous methanol solution of step 4 is 5 to 20%, the method for producing a crystalline hydrate of the cephalosporin antibiotic intermediate. 제7항에 있어서, 상기 단계 4의 염기는 탄산나트륨, 탄산칼륨 및 탄산수소나트륨으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 세팔로스포린계 항생제 중간체의 결정성 수화물의 제조방법.8. The method according to claim 7, wherein the base of step 4 is selected from the group consisting of sodium carbonate, potassium carbonate and sodium hydrogen carbonate. 제7항에 있어서, 상기 단계 4의 산은 염산, 황산 또는 질산인 것을 특징으로 하는 세팔로스포린계 항생제 중간체의 결정성 수화물의 제조방법.8. The method of claim 7, wherein the acid of step 4 is hydrochloric acid, sulfuric acid, or nitric acid.
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EP2873736A1 (en) * 2013-11-18 2015-05-20 Sandoz AG Chemoenzymatic synthesis of the cephalosporine intermediate 7-amino-3-alkenylcephem-4-carboxylic acid
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