苯基甘氨酸甲酯的盐制造技术

本发明专利技术涉及D‑苯基甘氨酸甲酯的半硫酸盐，制备所述盐的方法以及所述盐在抗生素和D‑苯基甘氨酸甲酯游离碱的酶促合成中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】苯基甘氨酸甲酯的盐
本专利技术涉及D-苯基甘氨酸甲酯的半硫酸盐，制备所述盐的方法以及所述盐在抗生素的酶促合成中的用途。
技术介绍
通过用侧链酸衍生物(例如酰胺或酯)酰化母体氨基β-内酰胺部分的半合成β-内酰胺抗生素的酶促生产已经在专利文献中广泛描述，例如DE2163792，DE2621618，EP339751，EP473008，US3,816,253，WO92/01061，WO93/12250，WO96/02663，WO96/05318，WO96/23796，WO97/04086，WO98/56946，WO99/20786，WO2005/00367，WO2006/069984和WO2008/110527。本领域中使用的酶大多数情况下是从大肠杆菌获得的青霉素酰基转移酶，并且固定在各种类型的水不溶性材料上(例如，WO97/04086)。由于生物催化剂的敏感性，酶方法通常对污染物的存在具有严格的要求。通常，不需要的杂质扰乱酶的正常功能。为此，在通过用侧链酸衍生物(例如酰胺或酯)酰化母体氨基β-内酰胺部分来酶促生产半合成β-内酰胺抗生素时，原料优选具有尽可能高的纯度。后者通常通过分离原料，优选通过结晶来实现。例如，对于D-4-羟基苯基甘氨酸，抗生素如阿莫西林、头孢羟氨苄和头孢丙烯的侧链，可以容易地实现活化衍生物如酰胺或酯的结晶。然而对于D-苯基甘氨酸，抗生素如氨苄青霉素、头孢克洛和头孢氨苄的侧链来说，这是一个主要问题。到目前为止，还没有关于结晶D-苯基甘氨酸甲酯的分离的任何报道，D-苯基甘氨酸甲酯是酶制备氨苄青霉素、头孢克洛和头孢氨苄的最受青睐的原料之一。然而如WO2008/110527中所述，需要高度纯化的D-苯基甘氨酸甲酯，因为痕量的D-苯基甘氨酸的存在对酶促偶联反应的产率具有强烈的负面影响。这归因于以下事实：由于在酶促偶联反应条件下游离侧链的低溶解度，在酶促偶联反应中游离侧链的浓度存在上限。该限度由游离侧链不应结晶或沉淀的要求决定，因为沉淀物负面影响酶促偶联反应的加工。此外，在半合成β-内酰胺化合物的下游加工的最后步骤中，必须除去污染的D-苯基甘氨酸，例如用半合成β-内酰胺化合物的最终结晶步骤的母液。在较高水平的D-苯基甘氨酸下，需要更多的母液以除去D-苯基甘氨酸，这又导致半合成的β-内酰胺化合物的较高损失。导致固体形式的侧链酯分离的单元操作使半合成抗生素的生产过程复杂化，并且明显造成其成本价格。因此，D-苯基甘氨酸甲酯中不想要的D-苯基甘氨酸的量应该尽可能低。为了实现这一点，可以以盐的形式分离D-苯基甘氨酸甲酯。已经报道了几种盐，例如烷基磺酸盐或芳基磺酸盐和盐酸，并且通过这种分离方法可以除去不需要的痕量的D-苯基甘氨酸。然而，这些盐带来某些缺点，例如引入新的有机杂质盐。原则上，盐酸盐是用于分离D-苯基甘氨酸甲酯的纯化衍生物的有吸引力的候选物，但不幸的是，青霉素酰基转移酶是一类受氯化物盐的存在负面影响的酶，因此使用盐酸D-苯基甘氨酸甲酯的盐酸盐在酶促合成中伴随着另外的问题，该问题比最初提出要解决的问题的量级更大。正是由于这个原因，仍然需要可以分离，具有足够纯度并且没有与D-苯基甘氨酸甲酯的盐酸盐有关的问题的D-苯基甘氨酸甲酯的衍生物。专利技术详述本专利技术的目的是提供D-苯基甘氨酸甲酯的衍生物，其可以被分离，具有足够的纯度并且可以在产生氨苄青霉素、头孢克洛和头孢氨苄的酶促过程中使用而没有抑制副作用。术语“核”在本文中定义为半合成β-内酰胺的β-内酰胺部分，并且可以是任何青霉烯或头孢烯，例如6-氨基青霉烷酸(6-APA)，7-氨基脱乙酰氧基头孢菌酸(7-ADCA)，7-氨基头孢烷酸(7-ACA)或7-氨基-3-氯-3-头孢烯-4-羧酸酯(7-ACCA)。术语“侧链”在本文中定义为在半合成β-内酰胺化合物中连接到如本文所定义的核中的6-氨基或7-氨基位置的部分，即氨苄青霉素、头孢克洛和头孢氨苄中的D-苯基甘氨酸。术语“游离侧链”是侧链的未衍生形式，即D-苯基甘氨酸。术语“侧链酯”是游离侧链的酯形式，其中游离侧链的羧基被酯化至醇，例如D-苯基甘氨酸甲酯。侧链酯可以是游离碱形式或盐形式，例如硫酸盐形式。术语“D-苯基甘氨酸甲酯的半硫酸盐”(缩写为(PGMH)2SO4)是指式(1)的化合物，其具有式C18H24N2SO8。在第一方面，本专利技术提供了分离形式的D-苯基甘氨酸甲酯的半硫酸盐((PGMH)2SO4)。优选地，所述(PGMH)2SO4是结晶的。在一个实施方案中，结晶(PGMH)2SO4具有如图1中给出的XRD粉末衍射图。优选地，所述XRD粉末衍射图显示在6.1±0.2度2-θ，12.1±0.2度2θ，18.8±0.2度2-θ和24.1±0.2度2-θ处的峰。更优选地，所述XRD粉末衍射图显示在7.9±0.2度2-θ，14.4±0.2度2-θ，15.6±0.2度2-θ，16.7±0.2度2-θ，19.5±0.2度2-θ和25.6±0.2度2-θ处的额外峰。本专利技术的(PGMH)2SO4有利地是稳定的固体。唯一的其它已知的D-苯基甘氨酸甲酯的稳定无机酸盐是盐酸盐。然而，后一种盐具有一些缺点，例如对酶性能的负面影响和作为副产物的腐蚀性氯化物的释放。已知氯化物的形成对工业反应器具有不利影响，并且使用本专利技术的(PGMH)2SO4形成的硫酸盐不会发生这种现象。令人惊奇的是，本专利技术的(PGMH)2SO4在半合成的含D-苯基甘氨酸的β-内酰胺化合物如氨苄青霉素、头孢克洛或头孢氨苄的酶促合成中的应用产生了与使用如在US8,541,199中提倡的D-苯基甘氨酸甲酯的硫酸盐的溶液相比优异的结果。在一个实施方案中，抗生素头孢氨苄可以使用本专利技术的(PGMH)2SO4以更高的产率从7-ADCA酶促制备，具有更高的转化率并且不想要的D-苯基甘氨酸的形成更低。在第二方面，本专利技术提供了制备(PGMH)2SO4的方法，其包括以下步骤：(a)使有机溶剂中的D-苯基甘氨酸甲酯的溶液与硫酸接触；(b)从步骤(a)中获得的混合物中分离D-苯基甘氨酸甲酯的半硫酸盐。优选地，选择硫酸的量，使得相对于(PGMH)2SO4的摩尔量，硫酸的摩尔量为0.4至0.6。在优选的实施方案中，通过分离步骤(a)中的水相和从其结晶(PGMH)2SO4来分离(PGMH)2SO4。结晶可以根据本领域技术人员已知的方法进行，例如通过降低温度。发现优选的结晶温度为-5至15℃，更优选0至10℃。在一个实施方案中，发现总产率可以通过再循环在上述方法的步骤(b)中分离后剩余的水相来改进。因此，在如上所述的方法的下一循环中将水性母液加入步骤(a)的混合物中。优选进行循环，使得在加入步骤(a)的混合物之前，弃去部分水性母液。合适的小部分为1至50体积％，优选2至25体积％，更优选3至15体积％。作为相分离的结果，发现该再循环可以进行而不累积杂质。第二方面的方法可以用各种有机溶剂进行。已经发现，优选的溶剂是在水中的溶解度为0％(w/w)至25％(w/w)并且极性指数为1至5的那些。优选地，所述极性指数为2至3，因为这通常导致最佳结果。优选的溶剂是乙酸丁酯、二乙醚、乙酸乙酯、甲基异丁基酮和甲基叔丁基醚。在第三方面，本专利技术提供了(PGMH)2SO4在制备氨苄青霉素、头孢克洛或头孢氨苄中的用本文档来自技高网...

【技术保护点】
D‑苯基甘氨酸甲酯的半硫酸盐。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.22 EP 14185735.91.D-苯基甘氨酸甲酯的半硫酸盐。2.如权利要求1所述的半硫酸盐，其XRD粉末衍射图包括位于6.1±0.2度2θ、12.1±0.2度2θ、18.8±0.2度2θ和24.1±0.2度2θ处的峰。3.如权利要求2所述的半硫酸盐，其还包括位于7.9±0.2度2θ、14.4±0.2度2θ、15.6±0.2度2θ、16.7±0.2度2θ、19.5±0.2度2θ和25.6±0.2度2θ处的峰。4.制备D-苯基甘氨酸甲酯的半硫酸盐的方法，包括以下步骤：(a)使有机溶剂中的D-苯基甘氨酸甲酯溶液与硫酸接触；(b)从步骤(a)中获得的混合物中分离D-苯基甘氨酸甲酯的半硫酸盐，其特征在于，在步骤(a)中，相对于D-苯基甘氨酸甲酯的摩尔量，硫酸的摩尔量为0.4-0.6。5.如权利要求4所述的方法，其中步骤(a)之后是水相的分离，并且步骤(b)在所述水相上进行。6.如权利要求5所述的方法，其中在步骤(a)之后得到的所述水相进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·德斯范德，
申请(专利权)人：中化帝斯曼制药有限公司荷兰公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL