Способ получения 6-аминопенициллановойкислоты

 

309519

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

Заявлено 021Х.1969 (№ 1358887/23-4)

Приоритет 14.IX.1968, ¹ P 1795337.6, ФРГ

Опубликовано 09.VI1.1971. Бюллетень № 22

NiiK С 07d 99/14

Комитет по делам иаобретеиии и открытий при Совете Мииистров

СССР

УДК 547.86.07(088.8) Дата опубликования описания 27.IX,1971

Авторы изобретения

Иностранцы

Вильфрид Кауфманн, Клаус Бауер и Хельмут Оберхайден (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма

«Фарбенфабрикен Байер АГ.» (Федеративная Республика Германии) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 6-АМИНОПЕНИЦИЛЛАНОВОИ

КИСЛОТЫ

Изобретение относится к усовершенствованию способов получения 6-аминопенициллановой кислоты — полупродукта для получения полусинтетических пенициллинов, обладающих ценными лекарственными свойствами.

Среди некоторых видов бактерий известны ферменты, гидролитически расщепляющие боковые карбамидные группы в пенициллине G без одновременно раскрытия Р-лактамного кольца.

На этом явлении основан целый ряд способов промышленного получения 6-аминопенпциллановой кислоты. При этом ее выход зависит от природы используемой пенициллиновой соли. Так, при использовании триэтиламинной или N-этилпиперидиновой соли пенициллина происходит практически количественное ферментативное расщепление, а при использовании солей щелочных металлов расщепление не доходит до конца и в реакционной массе остается большое количество непрореагировавшего пенициллина. Однако использование солей щелочных металлов пенициллина 6, особенно калиевой соли, имеет очень большое значение, так как именно эти соли широко распространены на мировом рынке и могут быть получены в чистом виде доступными и дешевыми способами.

Предлагаемый способ получения 6-аминопенициллановой кислоты, основанный на использовании калиевой соли пенициллина 6 в качестве исходного продукта, позволяет получить целевой продукт с таким же выходом, что и при использовании Х-триэтиламинной соли.

Способ заключается в том, что калиевую соль пенициллина G подвергают гидролитическому расщеплению под действием пеницил10 линрасщепляющих бактерий и ферментов в присутствии аммиака или органических аминов при рН среды 6 — 8 с последующим выделением продуктов известным способом.

Добавление аммиака или органических амит5 нов в ферментативную систему можно производить как до начала реакции, так и во время ее протекания, в случае надобности, добавляя основание порциями, причем аммиак или органический амин предназначен для нейтрализа20 ции образующейся в процессе реакции фенилуксусной кислоты.

Применять для этой цели можно первичные, вторичные, третичные алифатические или циклоалифатические амины или четвертичные ам25 мониевые основания, растворимые в воде при рН 6 — 8, т. е. при тех значениях рН, при которых происходит р асщепление. Примером подобных аминов могут быть триметил-, три309519

Составитель С. Полякова

Редактор T. Г. Шарганова Техред А. А. Каыышникова Корректор Е. H. Миронова

Изд. № 1040

Тираж 473

Подписное

Заказ 2508 7

Типография, пр. Сапунова, 2 этил-, трипропил-, диэтил-, диметил-, дипропил-, дибутил, н-бутил-, изобутиламин, Х-этили N-метилпиперидин, N,N-диэтил и N-этилпипер азин.

Указанные амины и аммониевые основания могут использоваться также и в виде солей, например хлоридов, оромидов, сульфитов, нитратов, или в виде их солей с органическими кислотами.

Количество добавляемого амина или аммониевого соединения не должно превышать количество используемой калиевой соли пенициллина G. Отчетливый эффект наблюдается при использовании амина в незначительных концентр ациях.

Используемые бактерии и ферменты, а также способ их выделения подробно описаны в патенте СШЛ № 3260653.

Пример 1. Добавляя КОН, доводят рН

160 л водного раствора, содержащего 2,0 об.

% кукурузного экстракта и 0,2% калиевой соли фенилуксусной кислоты, до 7 и нагревают

30 мин при 120 С. После охлаждения раствор для осветления центрифугируют и 40 мин стерилизуют в ферментере при 110 С. Охладив и прилив к полученному питательному раствору 400 мл культуры Pscherichia coli АТСС

11105, выращенной на качалке в течение

18 час, через полученную массу в течение

20 час при температуре 24 С и скорости мешалки 150 об мин пропускают 150 л/мин воздуха. Бактериальную массу сразу же отделяют от культурального раствора и прибавляют к ней 16 л дистиллированной воды, получая бактериальную суспензию.

Для получения фермецтативной реакционной смеси 592 г калиевой соли пенициллина G разбавляют дистиллированной водой до обьема 5 л, смешивают со 160 г хлоргидрата триэтиламина (во всех примерах в расчете на свободное основание) и 2,2 л полученной бактериальной суспензии. Разбавляя смесь дистиллированной водой до объема 10 л, получают реакционную смесь, содержащую

90000 ед/мл пенициллина G.

Расщепление пенициллина до б-амипопенициллановой и фенилуксуспой кислот производят при температуре 38 С. Непрерывным добавлением 15%-ного раствора гидроокнси натрия поддерживают в смеси рН 7,5 — 7,8.

Через 12 час расщепляется 96% первоначального количества пенициллина с образованием 6-аминопенициллановой кислоты.

Пример 2. Для получения ферментативной реакционной смеси 592 г калиевой соли пенициллина G растворяют в дистиллированной воде, разбавляя смесь до объема 5 л. Полученный раствор смешивают с 180 г Х-этилпиперидина (эквимолекулярное количество по отношению к количеству пенициллина), взя5

Зо

45 того в виде солянокислой соли, и с 2,2 л бактериальной суспензии, полученной, как в примере 1. Путем разбавления дистиллированной водой до объема 10 л получают реакционную смесь, которая содержит 90000 ед/мл пенициллина G.

Расщепление пенициллина производят в условиях, описанных в примере 1.

После 12 час проведения реакции расщепляется 97% первоначально взятого количества пенициллина с образованием 6-аминопенициллановой кислоты.

Из реакционной смеси, полученной в примере 1 или 2, известным способом (В. Кауфманн, К. Бауэр, К. Х. Риссе, Медицина и химия, т. 3, 1963 г.) можно получить кристаллическую 6-аминопенициллановую кислоту.

П р и ме р ы 3, 4. Используя лишь половинное (от эквимолекулярного) количество солянокислой соли (80 г триэтиламина или 90 г

М-этилпиперидина) и проводя опыт, как описано в примере 1, через 12 час получают

6-аминопенициллановую кислоту при расщеплении 94,5 или 98% первоначально взятого количества пенициллина соответственно.

Пр имер 5. Для получения ферментативной реакционной смеси 592 г калиевой соли пенициллина G растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 5 л, затем смешивают с 2,2 л бактериальной суспензии, полученной, как описано в примере 1. Разбавляя смесь дистиллированной водой до объема 10 А получают реакционную смесь, содержащую

90000 ед/мл пенициллина G.

Расщепление пенициллина производят в условиях, описанных в примере 1.

Через 12 час расщепляется лишь 79% первоначально взятого количества пенициллина с образованием 6-аминопенициллановой кислоты.

Пример ы 6, 7. При использовании 670 г триэтилами или 690 г N-этилпиперидиновой соли пенициллина 6 и проведении реакции, как описано в примере 5, расщепляется только 95 или 96% первоначально взятого количества пенициллина с образованием 6-аминопенициллаповой кислоты соответственно.

Предмет изобретения

Способ получения 6-аминопенициллановой кислоты путем гидролитического расщепления калиевой соли пенициллина G под действием пенициллинрасщепляющих бактерий и ферментов при рН 6 — 8 с последующим выделением продуктов известным способом, отлича ои1ийся тем, что, с целью повышения выхода продуктов, процесс проводят в присутствии аммиака или амина, взятого в количестве, не превышающем количество используемой соли.