171838. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 7-(alfa-fenil-alfa-amino)- acetamido-3-metil-cef-3-em-4-karbonsav észterek előállítására
3 171838 4 reakció után szükséges volt vagy a védőcsoport lehasítása az aminocsoportról, vagy a fentiekben említett csoport visszaalakítása aminocsoporttá, és ezeket a lépéseket olyan enyhe reakciókörülmények között volt szükséges foganatosítani, hogy kizárólag ezek a kívánt reakciók menjenek végbe, és a molekula más része, különösen a cefem-mag vagy a 7-helyzetű oldalláncban a savamid-kötés ne hasadjon fel. Ezek a műveletek azonban szükségszerűen csökkentik az előállítani kívánt végtermékek hozamát [J. Org. Chem., 36. kötet, 9, 1261 (1971)]. Korábban kifejlesztettünk egy módszert az la képletű cefem-karbonsav-származék előállítására, amely abban állt, hogy a 2-fenil-glicint vagy annak valamilyen reakcióképes származékát kiindulási anyagként alkalmazva állítottuk elő az la képletű vegyületet olyan enzimreakcióban, amelynél nem volt szükséges az aminocsoport előzetes megvédése [25 388/1972 számú japán közrebocsátási irat]. Ennek az eljárásnak azonban az a hátránya, hogy igen nehéz jó hozammal az la képletű vegyületet a reakcióelegyből elkülöníteni, minthogy az nagy mennyiségben tartalmaz 2-fenil-glicint, vagy, mert magából a szabad savból indultunk ki, vagy, mert reakcióképes származéka a reakció során a szabad aminosavvá alakul. Ugyanakkor mind az la általános képletű vegyület, mind a 2-fenil-glicin amfoter vegyület, fizikai állandóik igen hasonlóak, tehát elválasztásuk nehéz. Kísérleteket végeztünk a kondenzációs reakció foganatosítására a 2-fenil-glicin valamelyik rövidszénláncú alkilészteréből és valamely 7-amino-3-metil-cef-3-em-4--karbonsav-észterből, közelebbről a fentiekben felsorolt ismert észterekből kiindulva a szabad 7-amino-3-metil-cef-3-em-4-karbonsav helyett, és megállapítottuk, hogy a megfelelő 7-(a-fenil-a-amino)-acetamido-3-metil-cef-3-em-4-karbonsav-észterek hozama jóval alacsonyabb, mint szabad sav alkalmazása esetén a 7-(«-fenil-a-amino)-acetamido-3-metil-cef-3-em-4-karbonsav hozama. Ezt követően kísérleteket végeztünk észterező csoportként a legkülönbözőbb észtercsoportokat tartalmazó 7-amino-3-metil-cef-3-em-4-karbonsav-észterekkel és 2--fenil-glicin rövidszénláncú alkilésztereivel a fentiekben ismertetett kondenzációs reakció foganatosítására, és arra a meglepő felismerésre jutottunk, hogy az észtercsoportként —O—(CH2 ) n X általános képletű csoportot — ahol n értéke 1 vagy 2, X jelentése —SÖmR 3 csoport, míg R3 1—3 szénatomot tartalmazó alkílcsoportot jelent és m értéke 0 vagy 2 — hordozó III általános képletű 7-amino-3-metil-cef-3-em-4-karbonsav-észterek a 2--fenil-glicinnel enzimkatalizált kondenzációs reakcióban jó hozammal I általános képletű 7-(a-fenil-oc-amino)-acetamido-3-metil-cef-3-em-4-karbonsav-észtereket képeznek. így a találmány tárgya olyan új, és az ismert kémiai módszereknél előnyösebb eljárás az I általános képletű 7-(a-fenil-a-amino)-acetamido-3-metil-cef-3-em-4-karbonsav-észterek előállítására, ahol a 2-fenil-glicin valamelyik rövidszénláncú alkilészteréből és valamely III általános képletű 7-amino-cefem-4-karbönsav-észterből indulunk ki, és amelynek során az I általános képletű terméket á kiindulási vegyületként használt 2-fenil-glicint tartalmazó reakcióelegyből igen könnyen el lehet különíteni. A III általános képletben X jelentése —SOmR 3 csoport, ahol R3 legfeljebb három szénatomot tartalmazó alkílcsoportot, például metil-, etil-, n-propil- vagy izopropilcsoportot jelent, míg m értéke 0 vagy 2. 5 A III általános képletű vegyületek újak. III általános képletű 7-amino-cef-3-em-4-karbonsav-észterként használhatunk például 7-amino-3-dezacetoxi-cefalosporánsav-metil-szulfonil-etilésztert, 7-amino-3-cefem-3-metil-4-karbonsav-metiltio-metilésztert, vagy 7-amino-3-de-10 zacetoxi-cefalosporánsav-etil-szulfonil-etilésztert. A III általános képletű vegyületek előállíthatók az alábbiakban ismertetett, önmagukban ismert módszerekkel. 15 1. Az adott észtercsoportnak megfelelő HO(CH£a X általános képletű alkoholt — ahol n és X jelentése a fenti — vagy annak valamilyen reakcióképes származékát, így például klór-hangyasavas észterét (például a klórhangyasav-metil-szulfonil-etilésztert)6-fenilacetami-20 do-2,2-dimetil-penám-3-karbonsavval vagy 6-fenoxiacetamido-2,2-dimetil-penám-3-karbonsavval reagáltatjuk, majd a kapott 6-fenilacetamido-2,2-dimetil-penám-3--karbonsav-észtert vagy 6-fenoxiacetamido-2,2-dimetil-penám-3-karbonsav-észtert gyűrűtágulási reakciónak 25 vetjük alá, amikoris a megfelelő 7-acil-3-dezacetoxi-cef-3-em-4-karbonsav-észtert kapjuk, amelyet 7-helyzetében dezacilezünk, és így a kívánt III általános képletű 7-amino-3-dezacetoxi-cef-3-em-4-karbonsav-észtert kapjuk [J. Org. Chem., 36. kötet, 9, 1259 (1971)]. 30 2. Miután a 7-(D-5-amino-5-karboxi-valeramido)-3--acetoximetil-cef-3-em-4-karbonsav aminocsoportját megfelelő védőcsoporttal láttuk el, a vegyületet a kívánt észtercsoportnak megfelelő alkohollal vagy annak vala-35 milyen reakcióképes származékával reagáltatjuk, majd a kapott megfelelő észterből a 7-helyzetű acilcsoportot kémiai vagy enzimatikus úton lehasítjuk, és így a kívánt III általános képletű 7-amino-cef-3-em-4-karbonsav-észtert kapjuk [Helvetica Chimica Acta, 51, 1108 (1968)]. 40 3. Kívánt esetben a 7-(D-5-amino-5-karboxi-valeramido)-3-acetoximetil-cef-3-em-4-karbonsav 3-helyzetében a megfelelő szubsztituenst kialakítjuk, majd az előző pontban ismertetett módon a kívánt III általános 45 képletű 7-amino-cef-3-em-4-karbonsav-észtert előállítjuk [J. Med. Chem., 7, 117 (1964)]. Az alábbiakban az Institute for Fermentation (IFO) törzsgyűjteményben (székhelye Osaka, Japán) letétbe helyezett mikroorganizmusok közül sorolunk fel néhány 50 olyan törzset, amelyek előnyösen használhatók a találmány szerinti eljárásban: (a leírás során a továbbiakban az IFO rövidítést használjuk a törzsgyűjtemények jelölésére) Acetobacter pasteurianus (IFO—3223); Gluconobacter suboxydans (IFO—3130); Acetobacter turbidans 55 (IFO—3225); Acetobacter xylinum (IFO—3144); Acetobacter xylinum (IFO—3288); Xanthomonas citri (IFO— 3835); Xanthomonas oryzae (IFO—3995); Pseudomonas maltophilia (IFO—12690); és Pseudomonas melanogenum (IFO—12020). A természetből elkülöníthető mik-60 roorganizmus-törzsek közül megemlítjük a Mycoplana dimorpha-t (IFO—13213); Mycoplana bullata-t (IFO— 13267) és a Protoaminobacter alboflavus-t (IFO— 13221). Az előállítani kívánt I általános képletű vegyületeknek 65 az ezeket a vegyületeket termelni képes mikroorganiz-2
