163221. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 7-aminocefalosporánsav előállítására
163221 mas adszorbensen, pl. faszénen, valamilyen ioncserélő gyantán vagy hasonló anyagon végezték, majd ezt követően eluálták, koncentrálták és izoelektromos pontján kicsapták vagy sót képeztek (lásd a 3 094 527 sz. USA-beli szabadalmi leírást). Az eljárás során minden egyes lépés bonyolult összetett jellegével párosuló alacsony hatásfok igen megnehezíti a 7-ACA gyártását. A szemiszintetikus cefalosporinok felépítési alapja a II képlet szerinti szerkezetű 7-ACA. A 7-ACA-t leginkább a cefalosporin C-nek vagy származékainak kémiai úton történő részleges lebontásával állítják elő (lásd a 3 124 576, 3 188311 és a 32134223 sz. USA-beli szabadalmi leírásokat). Ezek az eljárások is nemkívánatosán alacsony kereskedelmi termelést adnak. Ezenkívül ezekhez az eljárásokhoz kiindulási anyagként változatlanul tisztított cefalosporin szükséges, ez pedig nehezen állítható elő. Ezért merült fel az igény olyan eljárás kidolgozására, amely javítja a cefalosporin C fermentléből történő kinyerésének termelését olyan kémiai alakban, amely közvetlenül, minden lényeges tisztítási folyamat nélkül felhasználható a 7-ACA termelése során a következő hasítási reakciókban. A 159 096 sz. magyar szabadalmunk leírása eljárást ismertet a III képletű cefalosporin C származékok „in situ" előállítására és kinyerésére, ahol a képletben B —NHR vagy —OR csoport, R (rövidszénláncú)-alkil-, de leginkább etil-, n-propil-, izopropil-, n-butil- vagy izobutil-gyök, vagy -(CH2 ) n -általános képletű gyök, melyben n értéke 1—6, ha B —OR csoport, és 0—6, ha B —NHR csoport. Az eljárást az alábbi műveletek egymásutánja jellemzi: (A) Savval inkubált, előnyösen előzőleg leszűrt, cefalosporin C-t tartalmazó fermentléhez egy acilezőszert, mégpedig R—N=C=0 képletű izocianátot, vagy O II X—C—O—R képletű klórhangyasavésztert adunk, melyekben R a fent megadott jelentésű és X klór-, brómvagy jódatom, egy mól cefalosporinra legalább két, de előnyösen 2—10 mól acilezőszert számítva, legelőnyösebben 5—8 mól acilezőszer per mól cefalosporin C arányban, 7—9, előnyösen 8 pH-értéken, —20 és +60 °C közötti, előnyösen —5 és -j-'20 °C közötti hőmérsékleten, hogy a megfelelő cefalosporin C származék keletkezzék; és (B) a kapott cefalosporin C származékot extrakcióval, vízzel nem elegyedő szerves oldószert — pl. metilizobutilketont, butanolt, etilacetátot és ezekhez hasonló oldószereket, de előnyösen, ha B —OR csoport, metilizobutilketont, és ha B —NHR csoport, n-butanolt — alkalmazva, 1 és 3 közötti, előnyösen 2 pH-értéken izoláljuk. A leírásban használt „(rövidszénláncú)-alkil" kifejezés 1—10 szénatomot tartalmazó alkilgyö-5 köt, pl. metil-, etil-, n-propil-, izopropil-, n-butil-, izobutil-, t-butil-, n-pentil- stb., de főleg metil-, etil-, n-propil-, izopropil-, n-butil- és izobutil-gyököt jelent. A „(rövidszénláncú)-alkoxi"- és „halo-(rövidszénláncú)-alkil" kifejezések szintén 10 olyan csoportokat jelentenek, melyeknek alkilrésze 1—10 szénatomot tartalmaz. A Cephalosporium-ként ismert gombának vagy ennek valamilyen mutánsának fermentációja során vegyületek keveréke keletkezik, amely főleg 15 cefalosporin C-ből és kisebb mennyiségű (jelenleg penicillinként ismert) cefalosporin N-ből áll. A cefalosporin C savstabil, míg a cefalosporin N nem. Ennek megfelelően a fermentlé és a halogénhangyasavészter reakciója előtt szükséges a 20 keletkezett cefalosporin N „in situ" elbontása. Ezt pH 2-re való savanyítással végezzük, ásványi savat, pl. sósavat, kénsavat, foszforsavat vagy ezekhez hasonló savat alkalmazva, majd 2—20 órán át inkubálva. A fermentlevet a savanyítás 25 és inkubálás előtt vagy után egyaránt leszűrhetjük. Ezt követően a szűrt fermentlé pH-ját 7 és 9 közé, előnyösen kb. pH 8 értékre állítjuk be, valamilyen alkálifémbázist, pl. nátrium- vagy ká-30 liumhidroxidot hozzáadva. A kezelt táptalaj térfogatát kb. 25%-kal növeljük aceton hozzáadásával. Ehhez az oldathoz adjuk keverés közben az acilezőszert, legalább 2, előnyösen 2—10 mól acilezőszer per mól cefa-35 losporin C, legelőnyösebben 5—8 imól acilezőszer per mól cefalosporin C arányban (a fermentlé koncentrációját előre meg kell határozni). A lassú adagolás során, majd a hozzáadást követőleg legalább 30 percig a pH-t konstans értéken tart-40 juk. A táptalaj hőmérsékletét 40 °C alatt, előnyösen 0 és 15 °C között kell tartani ez alatt az idő alatt. A reakció rendszerint a hozzáadás bevégzése után egy órával fejeződik be. Fele térfogatnyi, vízzel nem elegyedő oldószert 45 adunk az elegyhez, előnyösen metilizobutilketont, ha az acilezőszer valamely halogénhangyasavészter és n-butanolt, ha az acilezőszer izocianát és a pH-t 1—3, előnyösen 2 értékre állítjuk. Az elegyet keverjük és a III általános képletű 50 cefalosporin C származékot tartalmazó szerves oldószer-fázist elválasztjuk. A szerves oldószert vákuumban 40 °C-nál alacsonyabb hőmérsékleten eredeti térfogatának kb. Va-ára pároljuk be. A koncentrátumot kb. 55 20—30 °C-ra hűtjük és a III általános képletű cefalosporin származék nátriumsóját kis felesleg, pl. metilizobutilketonban, vagy n-butanolban oldott nátrium-2-hexanoát hozzáadásával kicsapjuk. Az elegyet 3—4 órán át 0—5 °C-ra hűt-60 jük és a III általános képletű származék nátriumsóját szűréssel elválasztjuk. A szüredéket hideg metilizobutilketonnal, majd n-hexánnal mossuk. A terméket vákuumban kb. 25 °C-on szárítjuk. 65 A találmány szerinti eljárással olyan 7-ACA-t