BE475595A - - Google Patents

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BE475595A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D499/00Heterocyclic compounds containing 4-thia-1-azabicyclo [3.2.0] heptane ring systems, i.e. compounds containing a ring system of the formula:, e.g. penicillins, penems; Such ring systems being further condensed, e.g. 2,3-condensed with an oxygen-, nitrogen- or sulfur-containing hetero ring

Description

       

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  Procédé de séparation et de purification de la pénicilline G. 



   La présente invention se rapporte à la séparation et à la purification   de:   la pénicilline G dans un mélange de'   diffé.-   rentes espèces de pénicillines.. Plus particulièrement, elle concerne la préparation de nouveaux dérivés de la pénicilline G, qui en permettent la séparation aisée. 



   Conformément à la présente invention, on fait réagir u- ne solution d'acide pénicillique dans un solvant organique: a- vec une solution d'amine tertiaire hétérocyclique dans un sol- vant organique, pour former un nouveau sel aminé.- tertiaire hé- térocyclique de pénicilline G. Ce sel intermédiaire! est alors traité, avec un hydroxyde formant alcali dans un solvant orga- nique aqueux, et le sel alcalin correspondant de pénicilline 

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 G est recueilli à partir de la phase aqueuse. 



   Il a. été établi avec une certitude   raisonable   que la pénicilline G, que   l'on   dénomme parfois "pénicilline benzyl" a   la.   formule structurale suivante: 
 EMI2.1 
 dans laquelle R représente le groupe benzyl (-CH  -CE).   



   2 6 5 D'autre espèces de pénicilline sont de structure similaire, différant uniquement par le remplacement du groupe benzyl par d'autres   radicawc   organiques monovalents, généralement des ra- dicaux ayant 5 atomes de carbone, ou davantage. Les   pénicilli-   nes suivantes ont été identifiées:la pénicilline F, dans 
 EMI2.2 
 laquelle R est 2 -pentenyï (-CH 2 -CII=CH-CF 2 -CH 3 ); la dihy-   dropénicilline   F, dans laquelle R est n-amyle;

   la pénicil- line X, dans laquelle R est n-hydroxyle benzyle,et la péni- cilline K, dans laquelle R est   n-heptyle.  Bien que le rem- placement dans la formule précédente, de R par des radicaux   hydrocarbones   saturés ou non donne des produits ayant   l'acti-   vité de la pénicilline, on a découvert que la pénicilline G est plus efficace, en thérapeutique, que certaines des autres espèces. 



   La pénicilline est produite industriellement sous forme de mélange de ces différentes espèces, contenant des pigments et des matières étrangères. Puisque la pénicilline G est l'une des espèces les plus actives, il est désirable de pouvoir - la séparer des espèces moins actives, de même que des impuretés. 

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   Conformément à un procédé de séparer la pénicilline G,   @   décrit dans un rapport soumis par la "Heyden Chemical   Corpo- @   ration" au O.S.R.D. ( O.S.R.D. N ). H-II   5-22-44   et O.S.R.D. 



    N     H-III     6-15-44),   une solution de triéthylamine dans de l'é- ther fut ajoutée à une solution de pénicilline brute dans de l'éther, et l'on effectua une précipitation des impuretés. A- près une nouvelle addition d'une solution de triéthylamine et d'éther à la solution de pénicilline, il se forma un mélange d'huile et de cristaux. L'éther fut décanté des cristaux, et les cristaux blancs de pénicilline triétylaminée furent lavés   @   à l'acétone. Un procédé permettant la conversion du sel de pé- ninilline triéthylaminée fut développé. Il consistait en la dissolution du sel de triéthylamine dans   l'eau,   l'acidification, l'extraction à l'aide d'éther, puis de nouveau à l'eau, par additions successives de petites quantités de soude caustique. 



  Ce mélange fut ensuite congelée séché sous vide et recristalli-   sé à partir   de butanol et   d'eau.   Le procédé ci-dessus ne per- met cependant pas d'extraire de fortes proportions de pénicil- line. G, et n'est donc pas économique pour la fabrication. 



   Un but de la présente invention est de créer un procédé permettant d'isoler at de purifier la   pénicilline G à   partir d'un mélange; ce procédé pouvant être conduit très rapidement et n'entraînant que des pertes insignifiantes de pénicilline. 



   Considéré sous certains de ses aspects les plus généraux, le procédé conforme à la présente invention comporte le traite- ment d'une solution diacide   pénicillique   dans un solvant orga- niqua à l'aide d'une solution dans un solvant organique d'une amine hétérocyclique N-substituée (c'est-à-dire à laquelle on a substitué, en position N, un certain radical) de manière à former le sel aminé tertiaire de pénicilline G, à recueillir ce dernier produit, à le dissoudre dans un mélange aqueux orga- 

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 nique, à faire réagir ce dernier mélange avec un hydroxyde for- mant alcali et à recueillir le sel alcalin correspondant de pénicilline G dans la phase aqueuse. 



   Les solutions de pénicilline G pouvant être traitées par le procédé de la présente invention peuvent résulter d'opé- rations préliminaires de séparation, ou peuvent être préparées en dissolvant un sel de pénicilline dans l'eau, en l'acidifiant et en 1''extrayant par un solvant organique non miscible. 



     N'importe   quelle solution de solvant organique peut être utilisée comme milieu de mise en solution du sel formé, dans la mise en pratique de l'invention, pourvu que le sel aminé hétérocyclique   N-substitué   de pénicilline G y soit insoluble. 



  On préfère l'acétate   d'amyle,   l'éther, ou un mélange d'acétate d'amyle et d'acétone. 



   Des examples   d'amines   hétérocycliques N-substituées convenant pour la présente invention sont l' N-méthylpiperidine, l' N-éthylpipéridine, l' N-méthylmorpholine et l'   N-éthylmor-   pholine. 



   Par le terme hydroxyde "formant alcali" tel qu'on l'u- tilise ici, on entend tout hydroxyde de métaux alcalins ou al-   calino-terreux.   



   Conformément à une des réalisations préférables de   la.   présente invention, de la pénicilline sodique constituée par un mélange de pénicillines de différentes espèces avec des pig- ments et des matières étrangères, est dissoûte dans l'eau, et la solution est diluée à   l'a.ide   d'acétate   d'amyle.   On fait réa- gir le mélange avec une quantité suffisante d'acide   phosphorique,     @@   manière à amener le pH de la solution   aux@environs   de   2,7.   



  Il est à remarquer que cette réaction ainsi que les suivantes sont effectuées à environ 0 C, de manière à éviter la décompo- sition de la pénicilline. La pénicilline sodique est ainsi con- 

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 vertie en acide pénicillique libre, et est extraite dans   l'acé-   tate d'amyle. Les liquides non miscibles sont séparés, et la   @   couche aqueuse est traitée avec de l'acétate d'amyle et de l'a- cide phosphorique supplémentaires, dans le but de récupérer tou- te la pénicilline active qui aurait pu rester dans le mélange aqueux. Les portions d'acétate d'amyle contenant la pénicilline sont alors combinées, lavées et séchées avec du sulfate de soude anhydre, et la solution est diluée dans de l'acétone.

   On fait alors réagir le mélange d'acétate d'amyle et d'acétone, conte- nant la pénicilline acide avec de l' N-éthylpipéridine dissoûte dans de l'acétone. 



   Le mélange est agité pendant une heure environ, après quoi la cristallisation du sel N-éthylpipéridique de pénicilline est complète. Les cristaux jaune pâle sont recueillis égouttés et finalement séchés sous vide à 25 C. 



   L' N-éthylpipéridine est essentiellement un précipitant quantitatif pour la: pénicilline G. En général, le sel N-éthyl- pipéridique de pénicilline G obtenu conformément à la présente invention est essentiellement pur ; il contient toutefois des quantités faibles, mais variables, de pigments, selon la pureté de la matière de départ* Plusieurs procédés permettant la puri- fication finale du sel N-éthylpipéridique de pénicilline ont été développés. Conformément à l'un de ces procédés, du sel brut N-éthylpipéridique de pénicilline G est cristallisé avec une solution d'acétone et de chloroforme. Ceci s'accomplit en dissol- vant d'abord le sel dans du chloroforme.

   La solution ainsi for- mée est alors traitée à 1.'aide d'une solution aqueuse de chloru- re de sodium, grâce à laquelle la plupart des impuretés sont extraites, avec une perte insignifiante de pénicilline dans la .couche aqueuse. Les couches sont alors séparées et la solution de chloroforme est concentrée jusqu'à un faible   volume.   La solu- 

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 tion concentrée dans du chloroforme de sel N- éthylpipéridique de pénicilline G est alors traitée avec de l'acétone, et on   a-   bandonne le mélange pendant une heure environ, pour permettre la précipitation du sel N-éthylpipéridique de pénicilline G. 



   Une autre méthode pour obtenir la cristallisation du sel brut N-éthylpipéridique de pénicilline G comporte le trai- tement d'une solution du sel dans le chloroforme à l'aide d'u- ne solution de chlorure de sodium. La solution de chloroforme et les solutions aqueuses sont séparées, et.la. solution de chlo- rure de sodium est traitée au   butanol.   Le chloroforme est éli- miné par évaporation, et le sel N-éthylpipéridique est préci- pité du   b@@tanol.   



   Il est également possible d'effectuer cette réaction en supprimant le traitement préalable par le chlorure de sodium. 



   Généralement le procédé venant d'être décrit suffit. Si toutefois une purification plus poussée est nécessaire, on peut alors recristalliser le sel N-éthylpipéridique de pénicilline G en le recristallisant et en le dissolvant dans du chloroforme, en concentrant la solution   jusqu'à   un volume très réduit et en diluant avec de l'acétone. 



   La conversion du sel N-éthylpipéridique de pénicilline G en pénicilline sodique G ou en pénicilline calcique G est accomplie en dissolvant le sel   N-éthylpipéridique   dans l'eau et en ajoutant de l'acétate   d'amyle.   Une quantité suffisante de soude ou de potasse caustique diluée est ajoutée au mélange ci-dessus, pour amener le pH de la solution aux environs de 6,5. 



  La base est ajoutée peu à peu, de manière à ce que la tempéra- ture de la réaction ne dépasse pas 3  C. De cette façon, la pénicilline G sodique ou calcique est extraite dans la couche      aqueuse, et   l'N-éthylpipéridine   est extraite dans l'acétate d'amyle. Les deux couches sont alors séparées. La   couche   aqueuse 

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 est lavée à l'acétate d'amyle. La pénicilline sodique amorphe   @   est extraite de la. solution aqueuse par congélation de celle-   @   ci et séchage sous vide. Un produit essentiellement pur est obtenu. L'N-éthylpipéridine est soluble dans l'acétate d'amyle, et peut être récupérée dans la couche d'acétate d'amyle.. 



   La   pénicilline 6:   amorphe ainsi obtenue peut être cris-   tallisée   en agitant le produit avec du butanol, jusque obte-   ni@   la dissolution. La cristallisation commence alors presque instantanément. 



   Il a été découvert que dans le cas ou une pénicilline d'activité très faible, de l'ordre de 200 à 400 U/mg et de très mauvaise couleur est utilisée comme matière de départ, il est préférable de pratiquer un traitement préliminaire à la pyridi-   .ne-.   Ce procédé comporte une dilution à l'éther de la solution aqueuse de pénicilline de faible activité, l'ajustement du pH de la réaction à 2,5 environ, et le traitement de la solution d'éther à l'aide de pyridine. Les   impuretés, sont   extraites par la pyridine, et la couche huileuse d'impuretés est éliminée. 



  On fait alors réagir la solution purifiée d'éther et de péni- cilline avec une solution d'amine hétérocyclique N- substituée dans   l'éther'   pour précipiter le sel aminé hétérocyclique N- ,substitué de pénicilline G. 



   Les exemples suivants illustrent une méthode de mise en pratique de l'invention; il est bien évident que ces exemples sont donnés uniquement dans un but illustratif, et qu'ils ne constituent aucune limitation. 



   Exemple 1. 



   --------- 
Une solution de 25,0 gr. de pénicilline sodique clinique   @   (activité,   950   U/mg.), déssoûte dans 120 cc. d'eau distillée est refroidie à 0  C. dans. un bac de glace, tout en agitant, on      

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 dilue avec 120 ce. d'acétate d'amyle froid. Le pH de la   solution   agitée froide   (OOC)   est amené à 2,7, par addition d'une solution de 6,0 ce. d'acide phosphorique à   85%   dans   44cc.   d'eau. Le mé- lange est séparé, et la couche aqueuse est traitée avec 25 cc. d'acétate d'amyle froid., et une solution d'acide phosphorique en quantité suffisante pour amener le pH de la solution à 2,5. 



  Il est nécessaire de garder froides en permanence la solution d'acétate   d'amyle   et la couche aqueuse, pour empêcher la dé- composition de la pénicilline. Les couches sont séparées, et l'acétate d'amyle est combiné avec l'extrait initial. L'extrac- tion est répétée, par une addition supplémentaite de 25cc. d' a- cétate d'amyle. Les extraits résultants sont lavés avec 25cc. d'eau distillée froide, et séchés en les secouant avec une quan- tité suffisante de sulfate de soude anhydre   (10   à 15 gr.) pour obtenir une solution claire. Le sulfate de soude est éliminé par filtration, et lavé sur le filtre par   10   cc. d'acétate d'a- myle froid.

   L'essai biologique des solutions   aqueuses   obtenues après l'extraction et le lavage ne révèlent aucune activité no- table de pénicilline. 



   On ajoute alors 140 cc. d'acétone froid à la solution froide d'acétate d'amyle contenant de l'acide pénicillique. 



    A   cette solution   froide,agitée.,   on ajoute une solution froide de   8,0   gr.   d'N-éthylpipéridine,   dans 40 cc. d'acétone, et on amène le   pH   de la solution à 7   à   l'aide de papier réactif. Le mélange est agité pendant une heure, au bout de laquelle la cristallisation du sel granulé N-éthylpipéridique de pénicilli- ne G est complète. Dans le but de faciliter la cristallisation, on ajoute des germes de sel N-éthylpipéridique de pénicilline G à la solution, après y avoir ajouté   20%   de solution de N-é-        thylpipéridine.   La solution est filtrée, et les cristaux sont rincés avec 25 cc. d'acétone, filtrés et rincés à nouveau avec 25 ce. d'acétone.

   Le produit cristallin est alors aspiré pendant 

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 1 heure sous un caoutchouc, et finalement séché, sous vide, à 25  C. On obtient de cette manière   15,95   gr. d'un produit gra-   @   nulaire jaune pâle présentant un angle de rotation optique   ([alpha])     D @     25 -   227  (mesuré en solution à 1/2 % dans   1'eau;.)   et une acti- vité de 1327 Umg. ce qui représente un rendement de   89,2%   en activité. L'N- éthylpipéridine est essentiellement   un@précipi-   tant quantitatif pour la pénicilline G, pour les préparations chimiques ayant une concentration élevée en pénicilline G. 



  Le rendement en activité, à ce point, varie selon la préparati- on, il dépend. du contenu en pénicilline G. Dans le cas présent, le contenu en pénicilline G de la matière de départ avait été déterminé par d'autres méthodes comme étant voisin   de 90%.   La cristallisation du sel brut N-éthylpipéridique de pénicilline ; G implique la.dissolution de 20,0 gr. de sel brut dans 85 cc. de chloroforme. La solution colorée en jaune est extraite une première fois avec 1 x 9 cc. puis avec 1 x 5 cc. de solution saturée de chlorure de sodium. La. plupart de la coloration est ainsi extraite par les courbes aqueuses. Les différents extraits aqueux mélangés sont lavés deux fois dans 10 ce. de chloroforme, et le chloroforme presqu'incolore obtenu est alors combiné avec la. solution principale de chloroforme. 



   La solution de chloroforme est séchée sur 5 à 10 gr. de sulfate de soude anhydre-, puis filtrée et concentrée sous vi- de jusque un volume d'environ 40 cc. Le mélange est dilué a- vec 100 cc. d'acétone, et refroidi à 0  C. pendant une heure, pendant laquelle   se-,produit   la précipitation du sel N-éthyl-   pipéridique   de pénicilline G. Les cristaux sont séparés de la solution par filtration, rincés deux fois avec un volume d'a- cétone minimum, et séchés à 25  C. sous vide. Les. cristaux: ain- si obtenus ont un point de fusion de 156 à 157  C., avec dé- composition, et un angle de rotation   optique ([alpha]) D =   239  me- 
25 suré en solution à   1/2 %   dans l'eau.

   Une quantité-de 17,2 gr. 

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 de sel de pénicilline essentiellement pur fut retirée, ce qui représente un rendement de 86 %. Une seconde récolte est obte- nue en concentrant jusqu'à un volume de trois à quatre ce., et en diluant avec 30 cc. d'acétone. On obtient ainsi   0,43   gr. de cristaux désirés, ayant un angle de rotation optique   ([alpha]) D -   
25 - 239 , mesuré dans une solution à   1/2   %. Ceci représente-un ren- dement global de 88,15   %.   



  Une autre méthode de cristallisation du sel brut   N-éthylpipé-   ridique de pénicilline G comporte le traitement du sel par du chloroforme et du butanol. On dissout   100   gr. de sel brut N- éthylpipéridique de pénicilline G dans du chloroforme, on trai- te au charbon de bois activé et on dilue dans 500 cc. de bu- tanol. Le mélange est alors concentré sous vide,   jusqu'à   ce que tout le chloroforme ait été éliminé. Le sel   N-éthylpipéri-   dique de pénicilline G cristallise alors complètement pendant la concentration. Le mélange est refroidi à 0  C. pendant 40 minutes, filtré et lavé 3 fois successives avec 100 ce. de b utanol froid, puis deux fois avec 100 cc, d'acétone. Le pro- duit incolore obtenu est séché sous vide à 25  C. 



   Une seconde récolte est obtenue en concentrant sous vi- de jusqu'à environ 75   ec.9   correspondant à la saturation, en filtrant et en lavant à l'acétone et en séchant sous vide. 



  La première récolte donne   81,7   gr. du produit désiré, et la se- conde   7,8   gr. ce qui représente un rendement total de   89,5   %. 



  Les cristaux avaient un angle de rotation optique   ([alpha]) D   =   239 ,   
25 .. mesuré dans une solution à   1/2 %   dans l'eau, et avaient un point de fusion de 156 à 157    C.,   avec décomposition. 



   Le traitement d'une solution dans le chloroforme de sel N-éthylpipéridique de pénicilline G, comme décrit ci-dessus,   @   suivi d'une dilution dans lebutanol et d'une concentration donne un produit incolore, avec un rendement de   83,6   %. Ces 

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 cristaux avaient un angle de rotation optique   de ([alpha]) D =   239 , 
25 la mesure étant faite dans une solution à   1/2 %   dans   l'eau,   et un point de fusion de 156 - 157  C., avec décomposition.

   Le sel N-éthylpipéridique de pénicilline   S'est   généralement pur, à ce stade, et est essentiellement dépourvu de pigments. 11 est parfois nécessaire, cependant, avec des matières de départ de mauvaise qualité, d'effectuer une seconde recristallisation, dans le but d'éliminer les dernières traces de coloration. Ce- ci s'effectue comme suit: 
On dissout dans environ 6 ce. de chloroforme 1 partie de sel N-éthylpipéridique de   pénicilline- 6   tel qu'obtenu ci- dessus. La solution est concentrée sous vide jusqu'à un volume   de 8   ce. environ, et-diluée avec 18 ce.   d'acétone.   Le mélange est refroidi à 0  pendant une   heure   dans un bac à glace, pour précipiter le sel N-éthylpipéridique de pénicilline G.

   Le mé- lange est ensuite filtré, et les cristaux sont rincés deux fois avec le moins possible d'acétone. Le produit incolore obtenu est séché à 25  C. sous vide. Un rendement de 96 % environ est obtenu. 



   Le sel N-éthylpipéridique de pénicilline G est converti en pénicilline sodique G pure en dissolvant 6,0 gr. de sel N- éthylpipéridique pur dans 35,8 cc. d'eau froide (exempte d'an- hydre de carbonique) et en recouvrant la couche aqueuse avec 67 cc. d'acétate d'amyle froid. Le mélange est agité à 0  C., et traité avec   la,5   ce. d'une solution   0,9955   N de   soude caus-   tique (exempte de carbonate). La. base est ajoutée à une allure. telle que la température ne dépasse pas 3  C.

   Les deux couches sont séparées) et. la. couche aqueuse est extraite deux fois, à l'aide de 35 cc. d'acétate d'amyle   froid.   La couche aqueuse, qui a un pH de 7, est congelée et séchée sous vide pour donner 4,78 gr. de pénicilline sodique incolore et   essentiellement   

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 pure. Ceci représente théoriquement 100 % du rendement. Le pro- duit avait un angle de rotation   optique ([alpha]) D =   292,5 , en me- 
25 surant   100     mg.   dans 25 cc.   d'eau.   



   L'essai biologique montra une activité de   1652   U/mg. sur staphylocoque doré ( S. Aurens). 



   Si   l'on   utilise de la chaux éteinte (hydroxyde de cal- cium) à la.place de soude caustique (hydroxyde de sodium) on obtient de la pénicilline calcique pure. 



   Ce qui précède représente un rendement total de 76% en   activité,   pour la conversion de la pénicilline clinique en pé-   nicilline   sodique. 



    Analyse. :  calculée pour C H N SO NA: 
16 17   2   4 
C,   53,93;   H, 4,81; N, 7,   86.     obtenue- :   C, 54,08 H, 5,02; N, 7, 74. 



   L'N-éthylpipéridine est récupérée dans la cpuche d'acé- tate d'amyle en ajoutant de   l'acide   chlorhydrique 2,5 N à l'a- cé.tate   d'amyle.   Les couches sont séparées, et la couche   aqueu-   se est rendue alcaline avec 30 % de soude caustique. L'N-éthyl- pipéridine est séparée, séchée sur des boulettes de potasse caustique, et distillée à la pression atmosphérique. 



   La cristallisation de la pénicilline   sodiue G   obtenue ci-dessus est accomplie en agitant un mélange de 5,0 gr. du produit et de 15 cc. de butanol,   jusqu'à   ce que. la pénicilline sodique G se   dissolve-,,   puis cristallise de la   solution.   



   Le mélange est refroidi à 0  C. pendant 5   heures,   rincé deux fois avec un volume minimum   d'acétone,   et séché sous vide. 



    On   obtient ainsi 4,66 de pénicilline sodique G cristalline. 



   Exemple 2. 



   --------- 
Deux litres. d'une solution aqueuse contenant de la   péni-   cilline à faible pouvoir actif (Inactivité de cette   pénicilline-   

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 solide et sèche étant d'environ 300   V/mg)   sont refroidis à   @   0 C, et secoués avec 120 ce. d'ether froid, exempt d'alcool. 



  Le pH de la solution est amené à 2,5 par l'addition goutte à goutte de 15 cc. d'acide phosphorique à 10%. La couche   d'eau   est extraite, en ajoutant 50cc. d'éther froid. On ajoute alors 5 ce.   diacide   phosphorique à   10%,   pour amener le pH de la, solution à 2,2.Les couches sont séparées, et   l'on   extrait à nouveau l'eau avec   30cc.   d'éther froid. Les deux extraits à l'éteher, mélangés, sont lavés deux fois dans   20cc@d'eau   froi- de, séchés sur du sulfate de soude anhydre et filtrés. 



   10 cc. d'une solution à   10% de   pyridine dans de l'éther sont ajoutés à La. solution d'éther obtenue ci-dessus, en agi- tant. Après une heure, les couhhes d'éther et d'huile sont sé- parées, et l'on décanté alors la couche d'éther. 



   La solution d'éther est refroidie à 0 C, et 30cc.d'une solution à 10% d'N-éthylpipéridine dans l'éther sont ajoutés par petites quantités à la fois, durant 4 heures. On laisse reposer la solution pendant 14 heures, puis l'éther s'étant séparé de la matière cristalline huileuse est décanté et re- cueilli. Le mélange huile-cristaux restant est agité avec 30 ce. d'acétone, et l'on ajoute 30cc.d'éther,   jusqu'àce   que l'on observe un trouble léger. On laisse alors reposer le mélange pendant douze heures, et on filtre. Les cristaux sont rincés avec 20 cc. d'acétone froid, lavés parfaitement sur le filtre avec de l'acétone froid, et séchés.

   Ce produit est alors re- cristallisé en le dissolvant dans   20cc.de   chloroforme à 50 C, en ajoutant80cc.d'acétone, en refroidissant durant 12 h, puis en filtrant, lavant et séchant. Ces cristaux de pénicilline G N-éthylpipéridique ont un point de fusion de   156-157 Ç   avec décomposition, et un angle optique de rotation  ([alpha]) D    = @ 238 ,   lorsque 7 mg. sont mesurés dans 0,2 cc d'eau. 

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  Analyse: calculée, pour C23H33N3O4 S:   C,    61.71;    H, 7.43;  N, 9.39. obtenue : C, 61.70; H, 7.36; N, 9.33. 



   Une seconde récolte de cristaux est obtenue en concen- trant la liqueur mère jusque 2cc. sous vide, à 25 C, et en ajoutant Icc. de chloroforme et 12cc. d'acétone. Le mélange est ensuite refroidi pendant 12 heures, filtré,lavé et séché. 



  Ces cristaux ont un point de fusion de   156-157 Ce   Analyse. calculée, pour C H N O 'S: 
23 33 3 4 
C:   61,71;   H: 7,43;   N:   9,39 obtenue : C: 61,4'; H:   7,53 ;   N: 9,47 
30 gr. de sel N-éthylpipéridique de   pénicàlline G   sont dissoûts dans   10   cc. d'eau froide, et secoués avec 25 ce. de solution froide d'éther. On ajoute alors peu à peu en secouant, une solution froide d'acide phosphorique à   10     %,   pour amener le pH de la solution à 2,5. Les couches sont séparées, et la couche d'eau est extraite avec 10 cc. d'éther; 0,3 cc. d'aci- de phosphorique à 10 % sont ajoutés pour amener le pH de la solution à 2,2.

   Les extraits à l'éther sont combinés et lavés dans deux parties de 5 ce. d'eau froide., puis sont alors mélan- gés, neutralisés et mis à part. La solution d'éther est extrai- te dans 10   cc.   d'eau froide, en ajoutant peu à peu   2,6   ce. de solution froide 2,5 N de soude caustique, pour obtenir un pH de 6,0. Les couches sont séparées, et l'éther est de nouveau ex- trait avec 5 cc. d'eau froide,à laquelle on   ajàute     0,4   ce.   d'une   base, pour amener le pH à. 6,5. Une autre extraction   de-   2,5 cc. est faite, avec un pH de 7,2. Les extraits sont com- binés, et le pH de la solution est amené à   6,2,   à l'aide,de      quelques gouttes supplémentaires d'une base.

   La solution est alors congelée et séchée sous vide, pour obtenir   de     la pénicil-   

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 line sodique G amorphe. 



   Si   l'on   utilise de la chaux éteinte à la place de   soudes   caustique, on obtient de la.pénicilline calcique G pure. 



   Le produit amorphe obtenu ci-dessus est dissous dans 9,0 cc. de mélange acétone-eau à 85 %, filtré, puis additionné de 90 cc.   d'acétone.   La   pénicilline' sodique   G cristallise de la solution. La réaction continue pendant 12 heures. La solu- tion est ensuite filtrée, les cristaux lavées soigneusement à l'acétone et séchés. Le produit est cristallisé en le dissol- vant dans 9,5 cc. de butanol saturé d'eau. Cette solution est   @   filtrée; on ajoute. 500   cc.   de butanol au filtrat, et on laisse reposer la solution une nuit. Elle est ensuite filtrée, lavée à l'acétone et séchée.

   La pénicilline.sodique obtenue avait un angle de rotation   optique(OE)   25 = + 298 , la mesure étant fai- te dans l'ean,   Analyse:   calculée, pour C H N O   SNa;   
16 17 2 4 
C, 53.93; H, 4.81; N,   7.86.   obtenue : C, 53.74; H, 4.95; N, 7.93. 



   Les différentes fractions obtenues au cours de   la.   réac- tion peuvent être converties en pénicilline sodique clinique. 



  La récupération de ces fractions s'effectue. de la manière ha- bituelle. 



   Exemple 3. 



   ----------- 
En procédant  d'une manière. similaire à celle décrite dans l'exemple é, la pénicilline sodique est convertie en sel N-eméthylpipéridique de pénicilline G. De la pénicilline sodi- que. G (activité, environ   1000 U/mg.)   est dissoute: dans Peau, en solution riche, puis acidifiée et extraite dans de l'éther. 



  La solution   d'éther est   refroidie, traitée à la. pyridine, et les. impuretés sont éliminées avec la couche- de pyridine. Une 

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 solution de N-méthylpipéridine dans de l'éther est ajoutée à la couche d'éther obtenue ci-dessus, et le sel N-méthylpipéri- dique de pénicilline G est extrait. Le produit est purifié de la manière décrite ci-dessus.   L'N-méthylpipéridine   ainsi obte- nue avait un point de fusion de 135 à 136  C., et un angle de rotation   optique ([alpha]) 25   = + 244 ,10 mg. étant mesurés dans 0,2 cc. d'eau. 



   Exemple 4. 



   ----------- 
Conformément à un procédé similaire à celui décrit dans l'exemple 2, de la pénicilline sodique est convertie en sel N-.   éthylmorpholique   de pénicilline   G.   



   Une solution riche de pénicilline 62.000   U/ml.),   est acidifiée et extraite dans l'éther. La solution d'éther est refroidie, traitée à la pyridine, et les impuretés sont   élimi-   nées avec la couche de pyridine. Une solution de   N-éthylmor-   pholine dans de l'éther est ajoutée à la couche d'éther obte- nue ci-dessus, et le sel   N-éthylmorpholique   de pénicilline G est extrait. 



   Le produit est purifié de la manière décrite ci-dessus. 



  Ces cristaux ont un point de fusion de   140-141      C.,   et un an-    gle de rotation optique ([alpha]) 25 = + 258 , lorsque 10 mg. sont meD   surés dans 0,2 cc.   d'eau..   



   Analyse: calculée, pour C H N O S; 
22 31 3 5 
C, 58.77; H, 6.95; N, 9.34. obtenue : C, 58.78; H,   7.39;   N, 9.30. 



   REVENDICATIONS.      

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.



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  Process for the separation and purification of penicillin G.



   The present invention relates to the separation and purification of: penicillin G in a mixture of 'different species of penicillins. More particularly, it relates to the preparation of novel derivatives of penicillin G, which allow its preparation. easy separation.



   In accordance with the present invention, a solution of penicillic acid in an organic solvent is reacted with a solution of heterocyclic tertiary amine in an organic solvent to form a novel tertiary amine salt. terocyclic penicillin G. This intermediate salt! is then treated with an alkali-forming hydroxide in an aqueous organic solvent, and the corresponding alkaline salt of penicillin

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 G is collected from the aqueous phase.



   He has. has been established with reasonable certainty that penicillin G, sometimes referred to as "benzyl penicillin" has. following structural formula:
 EMI2.1
 in which R represents the benzyl group (-CH -CE).



   Other species of penicillin are structurally similar, differing only in the replacement of the benzyl group by other monovalent organic radicals, generally radicals having 5 or more carbon atoms. The following penicillins have been identified: penicillin F, in
 EMI2.2
 which R is 2 -pentenyl (-CH 2 -CII = CH-CF 2 -CH 3); dihydropenicillin F, where R is n-amyl;

   penicillin X, where R is n-hydroxylbenzyl, and penicillin K, where R is n-heptyl. Although the replacement in the preceding formula of R by saturated or unsaturated hydrocarbon radicals gives products having penicillin activity, it has been found that penicillin G is more therapeutically effective than some of the drugs. other species.



   Penicillin is produced industrially as a mixture of these different species, containing pigments and foreign matter. Since penicillin G is one of the most active species, it is desirable to be able to separate it from less active species, as well as from impurities.

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   According to a method of separating penicillin G, @ described in a report submitted by the "Heyden Chemical Corpo- ration" to the O.S.R.D. (O.S.R.D. N). H-II 5-22-44 and O.S.R.D.



    N H-III 6-15-44), a solution of triethylamine in ether was added to a solution of crude penicillin in ether, and precipitation of the impurities was carried out. Upon further addition of a solution of triethylamine and ether to the solution of penicillin, a mixture of oil and crystals formed. The ether was decanted from the crystals, and the white crystals of trietylamine penicillin were washed with acetone. A process for converting the triethylaminated peninillin salt was developed. It consisted of dissolving the triethylamine salt in water, acidifying it, extracting it with ether, then again with water, by successive additions of small quantities of caustic soda.



  This mixture was then frozen, dried in vacuo and recrystallized from butanol and water. The above process, however, does not allow the extraction of high proportions of penicillin. G, and is therefore not economical for manufacture.



   An object of the present invention is to create a process making it possible to isolate and purify penicillin G from a mixture; this process can be carried out very quickly and results in only insignificant losses of penicillin.



   Considered in some of its more general aspects, the process according to the present invention comprises the treatment of a solution of penicillic acid in an organic solvent with the aid of an organic solvent solution of an amine. N-substituted heterocyclic (that is to say which has been substituted, in position N, a certain radical) so as to form the tertiary amine salt of penicillin G, to collect the latter product, to dissolve it in a mixture aqueous organ-

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 nique, in reacting the latter mixture with an alkali-forming hydroxide and collecting the corresponding alkaline salt of penicillin G in the aqueous phase.



   Penicillin G solutions which can be treated by the process of the present invention may result from preliminary separation operations, or may be prepared by dissolving a salt of penicillin in water, acidifying it and removing it. extracting with an immiscible organic solvent.



     Any solution of organic solvent can be used as a medium for dissolving the salt formed, in the practice of the invention, provided that the N-substituted heterocyclic amine salt of penicillin G is insoluble therein.



  Amyl acetate, ether, or a mixture of amyl acetate and acetone are preferred.



   Examples of N-substituted heterocyclic amines suitable for the present invention are N-methylpiperidine, N-ethylpiperidine, N-methylmorpholine and N-ethylmorpholine.



   By the term "alkali-forming" hydroxide as used herein is meant any hydroxide of alkali or alkaline earth metals.



   In accordance with one of the preferable achievements of the. present invention, sodium penicillin consisting of a mixture of penicillins of different species with pigments and foreign matter is dissolved in water, and the solution is diluted with amyl acetate. . The mixture is reacted with a sufficient quantity of phosphoric acid so as to bring the pH of the solution to about 2.7.



  It should be noted that this reaction as well as the following ones are carried out at approximately 0 ° C., so as to avoid the decomposition of the penicillin. Penicillin sodium is thus con-

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 turns into free penicillic acid, and is extracted into amyl acetate. The immiscible liquids are separated, and the aqueous layer is treated with additional amyl acetate and phosphoric acid, in order to recover any active penicillin which might have remained in the mixture. aqueous. The portions of amyl acetate containing the penicillin are then combined, washed and dried with anhydrous sodium sulfate, and the solution is diluted in acetone.

   The mixture of amyl acetate and acetone, containing the acidic penicillin, is then reacted with N-ethylpiperidine dissolved in acetone.



   The mixture is stirred for about an hour, after which crystallization of the N-ethylpiperide salt of penicillin is complete. The pale yellow crystals are collected, drained and finally dried under vacuum at 25 ° C.



   N-ethylpiperidine is essentially a quantitative precipitant for: penicillin G. In general, the N-ethyl-piperide salt of penicillin G obtained according to the present invention is essentially pure; however, it contains small, but variable amounts of pigment, depending on the purity of the starting material. Several methods for the final purification of the N-ethylpiperide salt of penicillin have been developed. According to one of these methods, crude N-ethylpiperide salt of penicillin G is crystallized with a solution of acetone and chloroform. This is accomplished by first dissolving the salt in chloroform.

   The solution thus formed is then treated with an aqueous solution of sodium chloride, whereby most of the impurities are removed, with insignificant loss of penicillin in the aqueous layer. The layers are then separated and the chloroform solution is concentrated to a small volume. The solution

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 The concentration in chloroform of the N-ethylpiperide salt of penicillin G is then treated with acetone, and the mixture is allowed to stand for about an hour, to allow precipitation of the N-ethylpiperide salt of penicillin G.



   Another method of obtaining crystallization of the crude N-ethylpiperide salt of penicillin G involves treating a solution of the salt in chloroform with sodium chloride solution. The chloroform solution and the aqueous solutions are separated, et.la. sodium chloride solution is treated with butanol. The chloroform is removed by evaporation, and the N-ethylpiperidic salt is precipitated from the btanol.



   It is also possible to carry out this reaction by eliminating the pretreatment with sodium chloride.



   Generally, the process just described is sufficient. If, however, further purification is required, then the N-ethylpiperide salt of penicillin G can be recrystallized by recrystallizing it and dissolving it in chloroform, concentrating the solution to a very small volume and diluting with acetone.



   The conversion of the N-ethylpiperide salt of penicillin G to penicillin sodium G or penicillin calcium G is accomplished by dissolving the N-ethylpiperide salt in water and adding amyl acetate. A sufficient quantity of soda or dilute caustic potash is added to the above mixture, to bring the pH of the solution to around 6.5.



  The base is added little by little, so that the reaction temperature does not exceed 3 C. In this way, the sodium or calcium penicillin G is extracted into the aqueous layer, and the N-ethylpiperidine is extracted in amyl acetate. The two layers are then separated. The aqueous layer

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 is washed with amyl acetate. Amorphous sodium penicillin @ is extracted from the. aqueous solution by freezing it and drying in vacuo. An essentially pure product is obtained. N-ethylpiperidine is soluble in amyl acetate, and can be recovered in the amyl acetate layer.



   The amorphous penicillin 6: thus obtained can be crystallized by stirring the product with butanol, until dissolved. Crystallization then begins almost instantaneously.



   It has been found that in the case where a penicillin of very low activity, in the range of 200-400 U / mg and of very poor color is used as the starting material, it is preferable to carry out a preliminary treatment to the pyridi- .ne-. This process involves diluting the low activity aqueous penicillin solution with ether, adjusting the pH of the reaction to about 2.5, and treating the ether solution with pyridine. The impurities are extracted by pyridine, and the oily layer of impurities is removed.



  The purified solution of ether and penicillin is then reacted with a solution of N- substituted heterocyclic amine in ether to precipitate the N- substituted heterocyclic amine salt of penicillin G.



   The following examples illustrate a method of practicing the invention; it is obvious that these examples are given only for the purpose of illustration, and that they do not constitute any limitation.



   Example 1.



   ---------
A solution of 25.0 gr. of clinical penicillin sodium @ (activity, 950 U / mg.), desiccated in 120 cc. of distilled water is cooled to 0 C. in. a container of ice, while shaking, we

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 diluted with 120 cc. cold amyl acetate. The pH of the cold stirred solution (OOC) is brought to 2.7 by addition of a 6.0 cc solution. 85% phosphoric acid in 44cc. of water. The mixture is separated, and the aqueous layer is treated with 25 cc. cold amyl acetate., and a solution of phosphoric acid in sufficient quantity to bring the pH of the solution to 2.5.



  It is necessary to keep the amyl acetate solution and the aqueous layer cold at all times to prevent the breakdown of the penicillin. The layers are separated, and the amyl acetate is combined with the initial extract. The extraction is repeated, by a further addition of 25cc. amyl acetate. The resulting extracts are washed with 25cc. of cold distilled water, and dried by shaking them with a sufficient quantity of anhydrous sodium sulphate (10 to 15 gr.) to obtain a clear solution. The sodium sulfate is removed by filtration and washed on the filter with 10 cc. cold algal acetate.

   The biological test of the aqueous solutions obtained after the extraction and washing does not reveal any significant penicillin activity.



   140 cc is then added. cold acetone to cold amyl acetate solution containing penicillic acid.



    To this cold, stirred solution is added a cold solution of 8.0 g. of N-ethylpiperidine, in 40 cc. acetone, and the pH of the solution is brought to 7 using reagent paper. The mixture is stirred for one hour, at the end of which crystallization of the granulated N-ethylpiperide salt of penicillin G is complete. In order to facilitate crystallization, seeds of N-ethylpiperidic salt of penicillin G are added to the solution, after adding 20% of N-ethylpiperidine solution thereto. The solution is filtered, and the crystals are rinsed with 25 cc. of acetone, filtered and rinsed again with 25 cc. acetone.

   The crystalline product is then aspirated for

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 1 hour under a rubber, and finally dried under vacuum at 25 ° C. In this way 15.95 g are obtained. of a pale yellow granular product exhibiting an optical angle of rotation ([alpha]) D @ 25 - 227 (measured in 1/2% solution in water ;.) and an activity of 1327 Umg . which represents a yield of 89.2% in activity. N-ethylpiperidine is primarily a quantitative precipitate for penicillin G, for chemical preparations having a high concentration of penicillin G.



  The activity yield at this point varies with the preparation, it depends. penicillin G content. In the present case, the penicillin G content of the starting material had been determined by other methods to be in the region of 90%. Crystallization of the crude N-ethylpiperide salt of penicillin; G involves the dissolution of 20.0 gr. of raw salt in 85 cc. of chloroform. The yellow colored solution is extracted a first time with 1 x 9 cc. then with 1 x 5 cc. of saturated sodium chloride solution. Most of the coloring is thus extracted by the aqueous curves. The various mixed aqueous extracts are washed twice in 10 cc. of chloroform, and the almost colorless chloroform obtained is then combined with the. main chloroform solution.



   The chloroform solution is dried over 5 to 10 g. of anhydrous sodium sulphate, then filtered and concentrated under vacuum to a volume of about 40 cc. The mixture is diluted with 100 cc. acetone, and cooled to 0 ° C. for one hour, during which the precipitation of the N-ethyl-piperide salt of penicillin G occurs. The crystals are separated from the solution by filtration, rinsed twice with a volume of α-ketone minimum, and dried at 25 ° C. under vacuum. The. crystals: thus obtained have a melting point of 156 to 157 C., with decomposition, and an optical angle of rotation ([alpha]) D = 239 me-
25 sour in 1/2% solution in water.

   A quantity of 17.2 gr.

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 Substantially pure penicillin salt was removed, yielding 86%. A second crop is obtained by concentrating to a volume of three to four cc., And diluting with 30 cc. acetone. 0.43 g is thus obtained. of desired crystals, having an optical angle of rotation ([alpha]) D -
25 - 239, measured in a 1/2% solution. This represents an overall yield of 88.15%.



  Another method of crystallizing the crude N-ethyl piperide salt of penicillin G involves treating the salt with chloroform and butanol. 100 gr is dissolved. of crude N-ethylpiperide salt of penicillin G in chloroform, treat with activated charcoal and dilute in 500 cc. of butanol. The mixture is then concentrated in vacuo, until all the chloroform has been removed. The N-ethyl piperidic salt of penicillin G then crystallizes completely during concentration. The mixture is cooled to 0 ° C. for 40 minutes, filtered and washed 3 successive times with 100 cc. of cold b utanol, then twice with 100 cc, of acetone. The colorless product obtained is dried under vacuum at 25 C.



   A second crop is obtained by concentrating under vacuum to about 75 ec.9 corresponding to saturation, filtering and washing with acetone and drying in vacuo.



  The first harvest gives 81.7 gr. of the desired product, and the second 7.8 gr. which represents a total yield of 89.5%.



  The crystals had an optical angle of rotation ([alpha]) D = 239,
25 .. measured in a 1/2% solution in water, and had a melting point of 156-157 ° C., with decomposition.



   Treatment of a chloroform solution of N-ethylpiperide salt of penicillin G, as described above, followed by dilution in butanol and concentration gives a colorless product, with a yield of 83.6%. . These

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 crystals had an optical rotation angle of ([alpha]) D = 239,
The measurement being made in a 1/2% solution in water, and a melting point of 156-157 ° C., with decomposition.

   The N-ethylpiperidic salt of penicillin S is generally pure, at this point, and is essentially devoid of pigments. It is sometimes necessary, however, with poor quality starting materials, to carry out a second recrystallization, in order to remove the last traces of coloring. This is done as follows:
Dissolve in about 6 cc. of chloroform 1 part of N-ethylpiperide salt of penicillin-6 as obtained above. The solution is concentrated in vacuo to a volume of 8 cc. approximately, and-diluted with 18 cc. acetone. The mixture is cooled to 0 for one hour in an ice bucket, to precipitate the N-ethyl piperide salt of penicillin G.

   The mixture is then filtered, and the crystals are rinsed twice with as little acetone as possible. The colorless product obtained is dried at 25 ° C. under vacuum. A yield of approximately 96% is obtained.



   The N-ethylpiperide salt of penicillin G is converted into pure penicillin sodium G by dissolving 6.0 gr. of pure N-ethylpiperide salt in 35.8 cc. of cold water (free of carbon dioxide) and covering the aqueous layer with 67 cc. cold amyl acetate. The mixture is stirred at 0 ° C., and treated with 5 cc. of a 0.9955 N solution of causative soda (carbonate free). The base is added to a pace. such that the temperature does not exceed 3 C.

   The two layers are separated) and. the. aqueous layer is extracted twice, using 35 cc. cold amyl acetate. The aqueous layer, which has a pH of 7, is frozen and dried under vacuum to give 4.78 g. colorless penicillin sodium and mainly

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 pure. This theoretically represents 100% of the yield. The product had an optical rotation angle ([alpha]) D = 292.5, in me-
25 surant 100 mg. in 25 cc. of water.



   The bioassay showed an activity of 1652 U / mg. on Staphylococcus aureus (S. Aurens).



   If slaked lime (calcium hydroxide) is used instead of caustic soda (sodium hydroxide), pure penicillin calcium is obtained.



   The above represents a total yield of 76% activity, for the conversion of clinical penicillin to penicillin sodium.



    Analysis. : calculated for C H N SO NA:
16 17 2 4
C, 53.93; H, 4.81; N, 7.86. Obtained: C, 54.08H, 5.02; N, 7, 74.



   The N-ethylpiperidine is recovered from the amyl acetate cup by adding 2.5N hydrochloric acid to the amyl acetate. The layers are separated, and the aqueous layer is made alkaline with 30% caustic soda. The N-ethyl-piperidine is separated, dried over caustic potash pellets, and distilled at atmospheric pressure.



   Crystallization of the penicillin sodium G obtained above is accomplished by stirring a mixture of 5.0 g. of the product and 15 cc. of butanol, until. penicillin sodium G dissolves, then crystallizes from solution.



   The mixture is cooled to 0 ° C. for 5 hours, rinsed twice with a minimum volume of acetone, and dried under vacuum.



    This gives 4.66 of crystalline sodium penicillin G.



   Example 2.



   ---------
Two liters. of an aqueous solution containing penicillin with low potency (Inactivity of this penicillin-

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 solid and dry being about 300 V / mg) are cooled to @ 0 C, and shaken with 120 cc. cold ether, alcohol-free.



  The pH of the solution is brought to 2.5 by the dropwise addition of 15 cc. 10% phosphoric acid. The water layer is extracted, adding 50cc. cold ether. Then 5 cc is added. 10% phosphoric diacid, to bring the pH of the solution to 2.2. The layers are separated, and the water is extracted again with 30cc. cold ether. The two ether extracts, mixed, are washed twice in 20 cc @ cold water, dried over anhydrous sodium sulfate and filtered.



   10 cc. of a 10% solution of pyridine in ether is added to the ether solution obtained above, with stirring. After one hour, the ether and oil layers are separated, and the ether layer is then decanted.



   The ether solution is cooled to 0 ° C., and 30 cc of a 10% solution of N-ethylpiperidine in ether are added in small quantities at a time, over 4 hours. The solution is left to stand for 14 hours, then the ether which has separated from the oily crystalline material is decanted and collected. The remaining oil-crystal mixture is stirred with 30 cc. of acetone, and 30 cc of ether are added until a slight cloudiness is observed. The mixture is then allowed to stand for twelve hours, and filtered. The crystals are rinsed with 20 cc. of cold acetone, washed thoroughly on the filter with cold acetone, and dried.

   This product is then recrystallized by dissolving it in 20 cc of chloroform at 50 ° C., adding 80 cc of acetone, cooling for 12 h, then filtering, washing and drying. These N-ethylpiperidic penicillin G crystals have a melting point of 156-157 C with decomposition, and an optical angle of rotation ([alpha]) D = @ 238, when 7 mg. are measured in 0.2 cc of water.

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  Analysis: Calculated for C23H33N3O4 S: C, 61.71; H, 7.43; N, 9.39. obtained: C, 61.70; H, 7.36; N, 9.33.



   A second crop of crystals is obtained by concentrating the mother liquor to 2cc. under vacuum, at 25 C, and adding Isc. of chloroform and 12cc. acetone. The mixture is then cooled for 12 hours, filtered, washed and dried.



  These crystals have a melting point of 156-157 Ce Analysis. calculated, for C H N O 'S:
23 33 3 4
C: 61.71; H: 7.43; N: 9.39 Obtained: C: 61.4 '; H: 7.53; N: 9.47
30 gr. of N-ethylpiperidic salt of penicallin G are dissolved in 10 cc. of cold water, and shaken with 25 cc. of cold ether solution. A cold 10% phosphoric acid solution is then added little by little while shaking, to bring the pH of the solution to 2.5. The layers are separated, and the water layer is extracted with 10 cc. ether; 0.3 cc. 10% phosphoric acid is added to bring the pH of the solution to 2.2.

   The ether extracts are combined and washed in two parts of 5 cc. of cold water., then are mixed, neutralized and set apart. The ether solution is extracted into 10 cc. of cold water, gradually adding 2.6 cc. of cold 2.5N solution of caustic soda, to obtain a pH of 6.0. The layers are separated, and the ether is again extracted with 5 cc. of cold water, to which we add 0.4 cc. of a base, to bring the pH to. 6.5. Another extraction of - 2.5 cc. is made, with a pH of 7.2. The extracts are combined, and the pH of the solution is brought to 6.2, using a few more drops of a base.

   The solution is then frozen and dried under vacuum, to obtain penicill-

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 sodium line G amorphous.



   If slaked lime is used instead of caustic soda, pure calcium penicillin G is obtained.



   The amorphous product obtained above is dissolved in 9.0 cc. of 85% acetone-water mixture, filtered, then added with 90 cc. acetone. Penicillin sodium G crystallizes from solution. The reaction continues for 12 hours. The solution is then filtered, the crystals washed thoroughly with acetone and dried. The product is crystallized by dissolving it in 9.5 cc. of butanol saturated with water. This solution is @ filtered; we add. 500 cc. of butanol to the filtrate, and the solution is left to stand overnight. It is then filtered, washed with acetone and dried.

   The resulting sodium penicillin had an optical angle of rotation (OE) of 25 = + 298, the measurement being made in ae. Analysis: calculated, for C H N O SNa;
16 17 2 4
C, 53.93; H, 4.81; N, 7.86. obtained: C, 53.74; H, 4.95; N, 7.93.



   The different fractions obtained during the. reaction can be converted to clinical penicillin sodium.



  The recovery of these fractions takes place. in the usual way.



   Example 3.



   -----------
By proceeding in a way. similar to that described in example e, penicillin sodium is converted to the N-emethylpiperide salt of penicillin G. Penicillin sodium. G (activity, approximately 1000 U / mg.) Is dissolved: in water, in a rich solution, then acidified and extracted into ether.



  The ether solution is cooled, treated with. pyridine, and. impurities are removed with the pyridine layer. A

 <Desc / Clms Page number 16>

 Solution of N-methylpiperidine in ether is added to the ether layer obtained above, and the N-methylpiperidine salt of penicillin G is extracted. The product is purified as described above. The N-methylpiperidine thus obtained had a melting point of 135-136 ° C., and an optical angle of rotation ([alpha]) = + 244.10 mg. being measured in 0.2 cc. of water.



   Example 4.



   -----------
According to a process similar to that described in Example 2, sodium penicillin is converted to the N- salt. ethylmorpholic penicillin G.



   A rich solution of penicillin 62,000 U / ml.), Is acidified and extracted into ether. The ether solution is cooled, treated with pyridine, and impurities are removed with the pyridine layer. A solution of N-ethylmorpholine in ether is added to the ether layer obtained above, and the N-ethylmorphol salt of penicillin G is extracted.



   The product is purified as described above.



  These crystals have a melting point of 140-141 C., and an optical angle of rotation ([alpha]) 25 = + 258, when 10 mg. are safe in 0.2 cc. of water ..



   Analysis: calculated, for C H N O S;
22 31 3 5
C, 58.77; H, 6.95; N, 9.34. obtained: C, 58.78; H, 7.39; N, 9.30.



   CLAIMS.

** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.


    

Claims (1)

1.- Procédé pour la séparation et la purification de la péni- cilline G, ce procédé comportant la- mise en réaction d'une solution dans un solvant organique d'acide pénicillique avec <Desc/Clms Page number 17> une solution dans un solvant organique d'une amine tertiaire hétérocyclique, pour former le sel aminé tertiaire hétérocy- @ clique de pénicilline G. 1.- A process for the separation and purification of penicillin G, this process comprising reacting a solution in an organic solvent of penicillic acid with <Desc / Clms Page number 17> a solution in an organic solvent of a heterocyclic tertiary amine, to form the heterocyclic tertiary amine salt of penicillin G. 2.- Procédé suivant la revendication 1, dans lequel l'amine tertiaire hétérocyclique est de l'N-éthylpipéridine. 2. A process according to claim 1, wherein the heterocyclic tertiary amine is N-ethylpiperidine. 3.- Procédé. suivant la. revendication 1, dans lequel l'amine: tertiaire hétérocyclique est de l'N-méthylpipéridine. 3.- Process. following the. Claim 1, wherein the: tertiary heterocyclic amine is N-methylpiperidine. 4.- Procédé suivant la. revendication 1, dans lequel 1-*amine tertiaire hétérocyclique est de l'N-éthylmorpholine. 4.- Process according to. Claim 1, wherein 1- * heterocyclic tertiary amine is N-ethylmorpholine. 5.- Le procédé. comportant la mise en réaction d'une solution dans un solvant organique d'acide pénicillique avec de la py- ridine, l'élimination de la pyridine et la mise en réaction de la solution restante avec une solution dans un solvantaorgani- que d'amine hétérocyclique N-substituée, pour former le sel aminé tertiaire correspondant de pénicilline G. 5.- The process. comprising reacting an organic solvent solution of penicillic acid with pyridine, removing the pyridine and reacting the remaining solution with an organic solvent solution of amine N-substituted heterocyclic, to form the corresponding tertiary amine salt of penicillin G. 6.- Procédé suivant la revendication 1, dans lequel le sel ami- né tertiaire hétérocyclique de pénicilline G est traité a.vec un hydroxyde formant alcali, en présence d'une solution aqueuse d'un solvant organique, et dans lequel le sel alcalin corres- pondant de la pénicilline G est extrait de la,phase aqueuse. 6. The process of claim 1, wherein the heterocyclic tertiary amine salt of penicillin G is treated with an alkali-forming hydroxide in the presence of an aqueous solution of an organic solvent, and wherein the alkali salt. The corresponding penicillin G is extracted from the aqueous phase. 7.- Procédé. suivant la revendication 6, dans lequel le sel ami- né tertiaire hétérocyclique de pénicilline G est un sel N- éthylpipéridique. 7.- Process. according to claim 6, wherein the heterocyclic tertiary amine salt of penicillin G is an N-ethylpiperide salt. 8.- Procédé suivant la revendication 6, dans lequel le sel ami- né tertiaire hétérocyclique de pénicilline G est un sel N- méthylpipéridique. 8. The process of claim 6 wherein the heterocyclic tertiary amine salt of penicillin G is an N-methylpiperide salt. 9. - Procédé suivant la revendication 6, dans lequel le sel ami- né. tertiaire hétérocyclique de pénicilline G est un sel N- éthylmorpholique. 9. A process according to claim 6, wherein the amine salt. Tertiary heterocyclic penicillin G is an N-ethylmorpholic salt. 10.- Procédé. suivant la revendication 6.' dans lequel l'hydrox- yde formant alcali est: de. la..soude caustique. <Desc/Clms Page number 18> 10.- Process. according to claim 6. ' wherein the alkali forming hydroxide is: de. the .. caustic soda. <Desc / Clms Page number 18> 11.- Procédé suivant la revendication 6, dans lequel l'hydrox- yde formant alcali est de la chaux éteinte (hydroxyde de cal- cium). 11. The method of claim 6, wherein the alkali forming hydroxide is slaked lime (calcium hydroxide). 12.- Le procédé comportant la mise en réaction d'une part d'a- cétate d'amyle et d'un mélange d'acide pénicillique et d'acé- tone, avec d'autre part une solution dans de l'acétone d'une amine tertiaire hétérocyclique N-méthylpipéridique,, pour for- mer le sel corresppndant de pénicilline G, la purification de ce dernier produit, la dissolution du produit purifié dans de l'eau et de l'acétate d'amyle, le traitement de ce dernier mé- lange avec un hydroxyde formant alcali, et l'extraction du sel alcalin corrsepondant de pénicilline G de la phase aqueuse. 12.- The process comprising reacting on the one hand amyl acetate and a mixture of penicillic acid and acetone, with the other hand a solution in acetone of an N-methylpiperidic heterocyclic tertiary amine, to form the corresponding salt of penicillin G, the purification of the latter product, the dissolution of the purified product in water and amyl acetate, the treatment of the latter mixture with an alkali-forming hydroxide, and extraction of the corresponding alkali salt of penicillin G from the aqueous phase. 13.- Procédé suivant la revendication 12, dans lequel l'hydrox- yde formant alcali est da la soude caustique.. 13. A process according to claim 12, wherein the alkali forming hydroxide is caustic soda. 14.- Procédé suivant,-la revendication 12, dans lequel l'hydrox- yde formant alcali est de l'hydroxyde de calcium. 14. A process according to claim 12 wherein the alkali forming hydroxide is calcium hydroxide. 15.- Sels aminés tertiaires hétérocycliques de pénicilline G, lorsqu'ils sont préparés selon le procédé suivant l'une quel- conque des revendications 1 à 15. 15.- Heterocyclic tertiary amine salts of penicillin G, when prepared by the process according to any one of claims 1 to 15. 16.- Produit représenté par la formule: EMI18.1 17.- Sel N-éthylpipéridique de pénicilline G, lorsqu'il est pÉéparé conformément au procédé de la revendication 3. 16.- Product represented by the formula: EMI18.1 17.- N-ethylpiperide salt of penicillin G, when prepared according to the process of claim 3. 18.- Sel N-méthylpipéridique de pénicilline G lorsqu'il-est préparé conformément au procédé de la revendication 4. 18.- N-methylpiperide salt of penicillin G when prepared according to the process of claim 4. 19.- Sel N-éthylmorpholique de. pénicilline G, lorsqu'il est préparé conformément au procédé de la revendication 5. <Desc/Clms Page number 19> 19.- N-ethylmorpholic salt of. penicillin G, when prepared according to the method of claim 5. <Desc / Clms Page number 19> @ 20.- Sel alcalin de pénicilline G, lorsqu'il est préparé con- formément au procédé suivant les revendications 6 à 14. 20.- Alkaline salt of penicillin G, when prepared according to the process according to claims 6 to 14. 21. - Sel sodique de pénicilline G, lorsqu'il est préparé con- formément au procédé faisant l'objet des revendications 6 à 10, et 12 et 13. 21. - Sodium salt of penicillin G, when it is prepared in accordance with the process forming the subject of claims 6 to 10, and 12 and 13. 22.- Sel calcique de pénicilline G, lorsqu'il est préparé con- formément au procédé suivant les revendications 6 à 9, 11, 12 et 14. 22. Penicillin G calcium salt, when prepared according to the process according to claims 6 to 9, 11, 12 and 14. 23. - Procédé de préparation d'un sel aminé tertiaire de pénicil- line G, substantiellement comme décrit dans ce qui précède. 23. A process for the preparation of a tertiary amine salt of penicillin G, substantially as described above. 24.- Procédé de préparation d'un sel alcalin de pénicilline G, substantiellement comme décrit dans ce qui précède. 24. A process for the preparation of an alkaline salt of penicillin G, substantially as described above.
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