用青黴素g醯化酶製備3』-硫代頭孢菌素的方法
2023-10-22 15:32:17 2
用青黴素g醯化酶製備3』-硫代頭孢菌素的方法
【專利摘要】本發明涉及一種通過核與苯基甘氨酸衍生物的酶促縮合來製備3』-硫代頭孢菌素的方法。本發明進一步涉及通式(1)化合物的晶型，其中R2是OH且X是S且R1為其中的R3是CH3的結構式(2a)的基團。
【專利說明】用青黴素G醯化酶製備3』 -硫代頭孢菌素的方法
發明領域
[0001]本發明涉及一種通過3』-硫代β -內醯胺核與苯基甘氨酸衍生物的酶促縮合來製備3』 -硫代頭孢菌素的方法。
_2] 發明背景
[0003]通過母氨基β -內醯胺片段與側鏈酸衍生物的醯化來酶法生產半合成β -內醯胺類抗生素已有廣泛的描述(例如 DE2163792，DE2621618, ΕΡ339751, ΕΡ473008, ΕΡ1394262,NL1010506,W01992 / 01061,W01993 / 12250,W01996 / 02663,W01996 / 05318,W01996 /23796，W01997 / 04086, W01998 / 56946，W01999 / 20786, W02005 / 00367, W02006 /069984, W02008 / 110527和US3，816，253)。本領域中所用的酶大多數情況下是從大腸桿菌(Escherichia coli)得到的青黴素醯化酶，並且被固定化在多種類型的水不溶性材料上(如 W01997 / 04086)。
[0004]上述合成酶法已被描述為用於半合成青黴素如輕氨節青黴素(amoxicillin)和氨節青黴素(ampicillin),以及用於半合成頭孢菌素如頭孢輕氨節(cefadroxil)、頭孢羅齊(cefprozil)、頭孢氨節(cephalexin)和頭孢拉唳(cephradine)。通常地,後一類頭孢菌素僅包括內醯胺核的3'位沒有取代的分子的例子。
[0005]然而，上述化合物之後，各種頭孢菌素被開發出來，目的是改變，優選地改善抗菌性能。事實上，所有的這些化合物一直是且仍然是由發酵得到的頭孢菌素C通過在C-3'位引入替代基團並且用其 他側鏈交換氨基己二醯側鏈來化學製備的。
[0006]在分子C-3'位引入替代物確實影響了藥代動力學和代謝性質，並且許多成功的抗生素通過引入基於巰基的離去基團而被開發出來，如頭孢孟多(cefamandole)、頭抱曲嗪(cefatrizine)、頭抱西酮(cefazedone)、頭抱唑啉(cefazolin)、頭抱拉宗(cefbuperazone)、頭抱甲廂(cefmenoxime)、頭抱地嗪(cefodizime)、頭抱尼西(cefonicid)、頭抱氧哌唑(cefoperazone)、頭抱雷特(ceforanide)、頭抱替安(cefotiam)、頭抱匹胺(cefpiramide)、頭抱替唑(ceftezole)、頭抱噻呋(ceftiofur) >頭抱曲松(ceftriaxone)和頭抱唑喃(cefuzonam)。(Antibiotic and chemotherapy:ant1-1nfective agents and their use in therapy, Ed.R.G.Finch, Elsevier HealthSciences, 2003, Chapterl5「 β -lactam antibiotics:cephalosporins，，，由 D.Greenwood)。
[0007]但是，在3,-位引入基於巰基的離去基團的藥代動力學優勢也成為了製備方法的一個重大挑戰。值得注意的是，這對於環境友好的酶法似乎是真的。雖然來自Acetobacter turbidans、Pseudomonas melanogenum 和 Xanthomonas citri 的酶據稱用於三唑硫甲基頭孢菌素的製備(US3, 899, 394)，但是Won等(App1.Biochem.Biotech.69,
1-9(1998))觀察到來自Escherichiacoli CFC-04017的青黴素醯化酶被頭孢唑啉微量的
2-巰基-5-甲基-1，3，4-噻二唑(MMTD)基汙染。在氨基已二側鏈的酶水解中也類似地觀察到了頭孢氧哌唑和頭孢匹胺的5-巰基-1-甲基四唑(MMTZ)基和頭孢曲松的2，5-二氫-3-巰基-2-甲基-5，6-雙氧代-1，2，4-三嗪(TTZ)基(US6，642，020)。上述觀察結果歸因於少量游離巰基的釋放，這是在通常利於酶促反應的水環境下容易發生的過程。事實上，與之前提到的頭孢菌素相比，尚未見報導用合成的青黴素醯化酶催化生成經濟上吸引人的3'-硫代頭孢菌素，如其中包含D-4-羥基苯基甘氨酸片段的化合物。因此，仍然需要通過通式(3)的3'-硫代β_內醯胺核與合適側鏈的高效的和環境友好的酶促縮合來製備如通式(I)化合物的3'-硫代頭孢菌素。
[0008]
【權利要求】
1.一種用於製備通式O)的化合物的方法
2.根據權利要求1的方法，其中所述青黴素G醯化酶被固定化。
3.根據權利要求1至2中任意一項的方法，其中所述青黴素G醯化酶是青黴素G醯化酶AA或青黴素G醯化酶突變體I。
4.根據權利要求1至3中任意一項的方法，所述方法在0°C和5°C之間並且在8.4至9.1的pH範圍進行。
5.根據權利要求1至4中任意一項的方法，其中通過添加氫氧化鋰、氫氧化鉀、氫氧化鈉或其混合物的水溶液的方式來保持pH。
6.根據權利要求1至5中任意一項的方法，其中通過結晶和過濾或離心的方式分離所述通式⑴的產物。
7.根據權利要求6的方法，其中所述分離通過過濾並且添加有機溶劑的方式來除去50-90%的液體進行。
8.根據權利要求1至7中任意一項的方法，其中R1為其中的R3是CH3的結構式(2a)的基團或為結構式(2b)的基團，並且其中所述混合是與D-4-羥基苯基甘氨酸乙酯或D-4-羥基苯基甘氨酸甲酯。
9.根據權利要求8的方法，其中R1為其中的R3是CH3的結構式(2a)的基團，還進一步包括將所述結構式(I)的化合物與4-乙基-2，3-雙氧代-1-哌嗪羧酸的衍生物或4-羥基-6-甲基煙酸的衍生物反應，分別得到頭孢氧哌唑或頭孢匹胺。
10.通式(I)的化合物的晶型
11.根據權利要求10的晶型，還進一步包括在15.6±0.3,19.9±0.3,22.4±0.3、23.2±0.3,24.8±0.3,29.0±0.3,38.6±0.3 和 48.8±0.3 的 2 Θ 值的峰。
12.根據權利要求10至11中任意一項的晶型，其中任意的所述峰的強度超過最強所述峰的強度的10%。
【文檔編號】C12P35/04GK103635585SQ201280031009
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年6月21日 優先權日:2011年6月23日
【發明者】哈羅德·莫洛·穆迪, 克勞迪婭·卡森, 埃德溫·傑勒德·埃佩耶 申請人:中化帝斯曼製藥有限公司荷蘭公司