167856. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aminopenicillinek előállítására
3 167856 4 körülmények között penicillin-G előállítására használjuk fel, azaz fenilglicin-metilészter helyett fenilecetsav-metilészterből indulunk ki. Ezt a tényt a 14. példa szerint végzett kísérletek adatai számszerűen igazolják. A fentiek következtében az aminopenicillin ismert mikrobiológiai előállítás módjai ipari szempontból nem hajthatók végre megfelelő eredménnyel. Meglepő módon azt találtuk, hogy a Mycoplana, Protaminobacter, Gluconobacter, Pseudomonas, Acetobacter, Aeromonas és Xanthomonas nemzetségbe tartozó mikroorganizmusok közül igen sok rendelkezik új típusú szubsztrátumspecifitással, azaz ezek a mikroorganizmusok «-helyettesített-a-aminosav-származékokból és 6-amino-penicillánsavból aminopenicillineket képeznek, azonos körülmények között azonban nem képeznek penicillin G-t fenilecetsavból és 6-amino-penicillánsavból. E mikroorganizmusok felhasználásával a-helyettesített-a-aminosav-származékokból és 6-amino-penicillánsavból nagy hozammal és egyszerű eljárással állíthatók elő amihopenicillinek. A találmány tárgya tehát új, és ipari szempontból előnyös eljárás (I) általános képletű a-amino-penicillinek előállítására a-helyettesített-a-aminosav-származékokból és 6-amino-penicillánsavból. A kiindulási anyagként felhasznált 6-amino-penicillánsav például penicillinek bakteriális eredetű penicillin-acilázokkal végzett hidrolízisével állítható elő (3 239 427 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás). Az (I) általános képletű vegyületekben R fenil-csoportot, ciklohexenil-csoportot (1-, 2- vagy 3-ciklohexenil-csoportot), ciklohexadienil-csoportot (1,3-, 1,4-, 1,5-vagy 2,5-ciklohexadienil-csoportot) vagy ciklohexil-csoportot jelent, és a gyűrűkhöz adott esetben hidroxilcsoport és/vagy halogénatom (például bróm- vagy klór atom) kapcsolódhat. A (II) általános képletű kiindulási vegyületekben R jelentése a fenti, és A rövidszénláncú alkoxi-csoportot (pl. metoxi-, etoxi-, propoxi-, izopropoxi-csoportot), karboxi-(rövidszénláncú)-alkiltio-csoportot (pl. karboximetiltio- és karboxietiltio-csoportot), amino-csoportot vagy karboxi-(rövidszénIáncú)-aIkiIamino-csoportot (pl. karboximetilamino-csoportot) jelent. Más szavakkal kifejezve, a (II) általános képletű a-helyettesített-a-aminosav-származékok a (II') általános képletű a-helyettesített-a-aminosavak — ahol R jelentése a fenti—alkilészterei, tioészterei vagy amidjai lehetnek, vagy két azonos vagy különböző a-helyettesített-a-aminosavból levezethető dipeptidek lehetnek. A (II') általános képletű oc-helyettesített-oc-aminosavak a következők lehetnek: fenilglicin, ciklohexenil-glicinek, ciklohexadienil-glicinek és ciklohexil-glicin. A vegyületek hattagú gyűrűihez adott eset ben hidroxil- és/vagy halogén-szubsztituens kapcsolódhat. A gyűrűben helyettesítőt hordozó (II') általános képletű a-helyettesített-a-aminosavak közül példaként a monohidroxi-fenilglicineket, így a p-hidroxi-fenilglicint és a monohalogén-fenilglicineket, így az o-klór-fenilglicint említjük meg. A monoszubsztituált ciklohexadienil-glicinek, ciklohexenil-glicinek és ciklohexil-glicinek a fent felsorolt szubsztituenseket hordozhatják. A (IF) általános képletű vegyületek nagy része ismert; az új származékok pl. a megfelelő R csoportot tartalmazó aldehidekből Strecker-reakcióval (J. Am. Chem. Soc. 42, 2259—2278) egyszerűen előállíthatók. A (II) általános képletű a-helyettesített-a-aminosavszármazékok optikai izomerek formájában képződnek. 5 Megfelelő antibakteriális hatással rendelkező (I) általános képletű aminopenicillinek előállításához előnyösen az a-helyzetű szénatomra vonatkoztatott D- vagy DL-konfigurációjú (II) általános képletű vegyületekből indulunk ki. 10 Az eljárás másik kiindulási anyagát, azaz a 6-amino-penicillánsavat a szabad sav vagy sója, pl. hidrokloridja, káliumsója vagy nátriumsója formájában használhatjuk fel. A tiszta 6-amino-penicillánsav helyett a penicillin-G vagy penicillin-V és ismert penicillin-acilá-15 zok reakciójában keletkező, fenilecetsavat vagy fenoxiecetsayat és 6-amino-penicillánsavat tartalmazó elegyeket is felhasználhatjuk. A találmány szerinti eljárásban mikroorganizmusként a Mycoplana, Protaminobacter, Gluconobacter, Pseudo-20 monas, Acetobacter vagy Xanthomonas nemzetségbe tartozó mikroorganizmusokat alkalmazunk, amelyek (II) általános képletű a-helyettesített-a-aminosav-származékokból és 6-amino-penicillánsavból (I) általános képletű aminopenicillineket képeznek, ugyanakkor vi-25 szont fenilecetsavból és 6-amino-penicillánsavból nem, vagy csak elenyészően kis mértékben képeznek penicillin G-t. Ezek a mikroorganizmusok ismert és letétbe helyezett törzsek közül választhatók ki, vagy a természetből különíthetők el. A következőkben példaként egy 30 mikroorganizmus természetből való elkülönítését ismertetjük. A «-amino-benzilpenicillin — az (I) általános képletű aminopenicillinek egyike — hatásának ellenálló, és növekedés közben szénforrásként kizárólag fenilglicin-35 metilésztert, fenilglicin-tioglikolésztert vagy N-(fenilglicil)-glicint T- azaz (II) általános képletű vegyületeket —hasznosító mikroorganizmusokat talajból, szennyvízből, tengervízből, gyümölcsökből, levegőből stb. különítjük el. Az így elkülönített törzsek között számos olyan mikroorganizmus található, amely (II) általános képletű a-helyettesített-a-aminosav-származékokból (pl. fenilglicin-metilészterből) és 6-amino-penicillánsavból könnyen képez aminopenicillint, ugyanakkor viszont azonos körülmények között fenilecetsavból és 6-amino-penicillánsavból lényegében nem képez penicillin G-t. A mikroorganizmusoknak ezt a jellemző szubsztrátumspecifitását eddig még nem ismerték fel. A természetből elkülönített, és a találmány szerinti eljárásban felhasználható mikroorganizmusok közül példaként a következőket említjük meg: Mycoplana dimorpha IFO 13213, Protaminobacter alboflavus IFO 13221, Acetobacter sp. IFO 13209, Acetobacter sp. IFO 13210, Acetobacter sp. IFO 13211, Aeromonas sp. IFO 13212 és Xanthomonas sp. IFO 13215. Az IFO-jelzések az Institute For Fermentation, Osaka (Japán) intézetben letétbe helyezett törzsek azonosítási számai. Az Acetobacter sp. IFO 13209, Acetobacter sp. IFO 13210, Acetobacter sp. IFO 13211 és Xanthomonas sp. ,0 IFO 13215 törzsek jellemzőit az A. táblázatban foglaljuk össze. A rövidítések jelentése a következő: BTB-cukor = brómtimolkék-cukor MR-próba = metilvörös próba 65 VP-vizsgálat = Voges—Proskauer vizsgálat 2
