Procédé de purification du chlorhydrate de chlorotétracycline.
La chlorotétracydine, de formule
EMI1.1
est. un antibiotique amphotere. Les procédés déjà utilisés pour la purification des antibiotiques acides ou basiques ne sont done généralement pas utilisables pour la chlorotétra- eyeline. De plus, elle est susceptible de subir une polymérisation ou des transpositions partigelles la rendant inactive, à moins d'être trai- tée dans des conditions particulièrement modérées.
Bien que l'on ait obtenu la chlorotétra- cycline sous des formes utilisables en th6ra, peutique par des procédés ordinaires de cris tallisation et recristallisation dans des solvants, ceux-ci n'ont qu'un rendement relativement faible, de sorte qu'ils augmentent notablement le prix de la ehlorotétraeyeline pure. L'adsorption chromatographique donne un produit satisfaisant, mais elle est, du point de vue industriel, beaucoup trop compliquée et coûteuse.
La présente invention a pour objet un procédé de purification du chlorhydrate de chlorotétracycline ; ce procédé est caractérisé par le fait qu'on dissout du chlorhydrate de chlorotétracycline impur dans un solvant polaire à l'aide d'un composé basique, de manière à obtenir une solution présentant un pH compris entre 5 et 10 et par le fait que, après élimi- nation de toute matière insoluble, on ajoute à la solution de l'acide chl'orhydrique pour précipiter la ehlorotétracyeline sous forme de chlorhydrate purifié.
Comme solvant polaire, on peut employer un solvant organique ou de l'eau. Dans ce dernier cas, on prépare de préférence une solution présentant un pH compris entre 7, 5 et 10.
De plus, il est également préférable d'utiliser un équivalent d'acide chlorhydrique si la solution présente un pu compris entre 5 et 7, 5, et deux équivalents d'acide chlorhydrique si la solution présente un PH compris entre 7, 5 et 10.
Comme composé basique, on utilise de préférence une base azotée présentant une constante de dissociation d'au moins 107 ou un composé basique d'un métal alcalin. En outre, il peut être avantageux de traiter la solution avec un agent décolorant, avant d'ajouter l'acide chlorhydrique.
Le composé basique à l'aide duquel s'effec- tue la dissolution du chlorhydrate de chlorotétracycline dans le solvant polaire réagit avec le chlorhydrate de chlorotétracycline pour former soit de la chlorotétracycline libre, soit un sel de ehlorotétracyeline avec la base.
Parmi les solvants polaires convenables, on peut citer notamment l'alcool méthylique, l'alcool éthylique, les alcools supérieurs, le 2-méthoxy-éthanol, le 2-éthoxy-éthanol, 1'éthy- lène-chlorhydrine, le dioxane, l'éther éthylique de diéthylèneglycol, l'éthylèneglycol, l'alcool benzylique, le nitrométhane, l'acétonitrile, la propylène-chlorhydrine, l'alcool diacétonique, l'acétophénone, l'acétate de l'éther monomé- thylique d'éthylëneglycol et l'eau, ainsi que des mélanges de deux ou plusieurs de ces solvants.
On préfère généralement les éthers monométhylique et monoéthylique d'éthylène- glycol et les alcools inférieurs, notamment l'alcool méthylique, car la chlorotétracycline présente une solubilité plus avantageuse dans ces solvants, étant relativement plus soluble du coté basique et moins soluble du coté acide.
En utilisant des solvants polaires organiques, on obtient généralement un produit plus pur avec moins de pertes qu'en utilisant l'eau seule comme solvant. Moins il y aura d'eau dans le solvant, moins le chlorhydrate de chlorotétracyctine se décomposera, en particulier aux températures plus élevées ou en milieu nettement alcalin.
Pour la détermination du PH des solutions non aqueuses, on a procédé comme suit : on dilue la solution avee un volume égal d'eau, puis on mesure le pH de la couche aqueuse, si elle n'est pas miscible, ou du mélange avec une électrode de verre.
Comme composé basique, on utilise de pré férence la triéthylamine qui provoque une solubilisation particulièrement rapide du chlorhydrate de chlorotétracyeline. On peut toutefois aussi obtenir des résultats satisfai- sants avec d'autres amines telles que la diéthylamine, la tri-n-butylamine, la cyelohexyl- amine, la morpholine, la di-n-propylamine, la ,-phényl-éthylamine, l'éthanolamine, l'isoamyl- amine, l'éthyl-morpholine, la diméthylbenzyl- amine, la 2-amino-pyridine, l'isobutylamine, la dicyclohexylamine, la diéthanolamine, la tri éthanolamine, le,
6-diéthylaminoéthanol, la triméthylamine et des mélanges de ces bases.
En général, on préfère les amines présen- tant une constante de dissociation de 107 au moins et avantageusement de 10-6 ou même davantage, par elles opèrent plus rapidement et assurent une solubilité supérieure.
Après la précipitation de la chlorotétra- cycline sous forme de chlorhydrate, on peut procéder comme suit : on recueille les cristaux, on les lave pour éliminer le solvant et toutes les impuretés, comme dans les procédés de cristallisation ordinaires. Il est avantageux, mais non nécessaire, que le solvant de lavage soit le même que celui dans lequel on a dissous initialement le chlorhydrate de chlorotétra- cycline ; après lavage avee ce solvant, on lave encore les cristaux avec une petite quantité d'eau, puis avec de l'alcool. L'eau tend à élimi- ner tous les sels étrangers pouvant être présents, tels que ceux d'ammoniaque ou des amines qui ont pu se former simultanément.
On sèche ensuite la matière pour l'utiliser ulté- rieurement comme médicament ou pour la pré paration dllautres sels.
Les exemples suivants décrivent certains modes de réalisation de l'invention.
ExestpIe 1 :
On met en suspension 2 kg de ehlorhydrate brut de chlorotétracycline dans 8 litres de 2-éthoxy-éthanol à une température de 10 C.
On ajoute alors 940 em3 (2 équivalents) de triéthylamine. Il se produit une dissolution pratiquement complète et on n'élimine de la solution qu'une petite quantité d'impuretés insolubles. Le pg de cette solution est de 7, 8
(mesuré, après dilution d'un petit volume de la solution avee un volume égal d'eau, au moyen d'une électrode de verre). A la solution clarifiée on ajoute suffisamment d'acide ehlor- hydrique pour abaisser le pu à 1, 5. 1470 cm3 d'acide 6 N sont nécessaires.
Après repos pendant 4 heures à la température ambiante, puis jusqu'au lendemain dans un réfrigérateur à 4O (: (15 heures), les cristaux sont recueillis par filtration, lavés avec de l'éther éthylique d'éthylèneglycol, de l'eau et de l'alcool éthy- lique, et sèches dans le vide. On obtient ainsi 1, 54 kg de cristaux jaunes clairs. L'activité antibiotique de la matière de départ brute était de 850 gammas par mg, celle du produit purifié ainsi obtenu est de 970 gammas par mg ;
[a] 2D =240 (C = 0, 5 /o dans l'eau).
Trouvé Calculé pour
C22H230sN2CI. HCI
Carbone 51, 3 < '/o 51, 25 /o
Hydrogène 4, 9 /o 4, 660/o
Azote 5, 7 /o 5, 44 /o
Chlore 13, 4 o/o 13, 771/o
Exemple 2 :
On prépare une suspension de 100 g de chlorhydrate brut de chlorotétracycline, ayant une activité de 890 gammas par mg, dans 600 em3 d'éthanol anhydre que l'on refroidit à 4 C et on provoque la dissolution par addition de 54, 4 em3 (2 équivalents) de triéthyl- amine. Le pu de la. solution est alors de 7, 8.
On élimine par filtration les impuretés ineox lubles et on acidifie le filtrat clair jusqu'à un PH de 1, 5 par addition de 65 cm3 d'acide chlorhydrique 6 N.
On agite le mélange acidifié pendant une heure et on le laisse reposer pendant 5 heures à la température ambiante et pendant 9 heures à 4 C, après quoi les cristaux sont filtrés, lavés deux fois à l'éthanol, une fois à 1'eau et sèches. On obtient ainsi 65, 5 g de ehlor- hydrate de chlorotétraeycline cristallisé, jaune clair, présentant une activité de 995 gammas par mg.
Exemple 3 :
On prépare une suspension de 25 g de chlorhydrate de chlorotétracycline dans 150 em3 de méthanol sec. On refroidit le mélange à 4 C et on y ajoute lentement, en agitant, 7 em3 de triéthylamine, le pu de la solution étant alors de 6, 0. Après dissolution pratiquement complète, on ajoute une petite quantité d'un adjuvant de filtration et on filtre. Au filtrat limpide, on ajoute 12 cm3 d'acide chlorhydri- que 6 N, qui abaisse le pH du mélange à 1, 5 et provoque la cristallisation de la chlorotétra- cycline sous forme de chlorhydrate.
On laisse reposer jusqu'à ce que la cristallisation soit complète, on recueille les cristaux par filtration, on les lave une fois avec du méthanol, de l'eau et de l'alcool éthylique anhydre, puis on les sèche. On obtient 16, 6 g de chlorhydrate de chlorotétraeycline qui présente une activité antibiotique de 944 gammas par mg au lieu de 820 gammas par mg pour la matière de départ.
Exemple 4 :
On traite par 9, 8 cm3 de di-n-butylamine une suspension de 15 g de chlorhydrate de chlorotétraeycline dans 60 cm3 de 2-éthoxy- éthanol, ce qui amené le pH de la solution à 8, 1. On filtre la solution résultante, puis on l'acidifie avee 13, 5 em3 d'acide chlorhydrique 6 N. On laisse reposer le mélange jusqu'au lendemain dans un endroit frais et on en sépare le chlorhydrate de chlorotétracyeline. On ob tient 11, 6 g d'un produit jaune clair, présentant une activité de 1000 gammas par mg.
Exemple S :
On agite et on traite par 8, 5 em3 de morpholine une suspension de 25 g de chlor- hydrate de ehlorotétracycline, présentant une activité antibiotique de 850 gammas par mg dans 110 em3 de 2-éthoxy-éthanol, ee qui amène le PH de la solution à 7, 9. Après filtration pour éliminer les impuretés insolubles, on acidifie le filtrat avec de l'acide ehlorhydrique concentré jusqu'à un pH de 0, 8. Après repos jusqu'au lendemain à la température ambiante, on obtient 17, 5 g de chlorhydrate de ehlorotétraeyeline jaune clair, finement crista-llisë, présentant une activité antibiotique de 930 gammas par mg.
Exemple 6 :
On ajoute 1 g de chlorhydrate de chlorotétracycline à 10 em3 de 2-méthoxy-éthanol.
On provoque la dissolution par adjonction de 2 équivalents (0, 54 em3) de triéthylamine, ce qui amène le PH de la solution à 8, 2. On filtre la solution à travers un filtre en verre fritte pour être sûr d'éliminer tous les produits insolubles, et au filtrat clair on ajoute 0, 77 em3 d'acide chlorhydrique 6 N. On agite le mélange et on le refroidit jusqu'à cristallisation com- plète en laissant reposer le mélange dans une g'laeière pendant 24 heures.
On sépare les cris ta. ux et on les lave d'abord avec de l'éther méthylique d'éthylèneglycol puis avec une petite quantité d'eau pour assurer l'élimination du chlorhydrate de triéthylamine ou de toutes autres impuretés solubles dans l'eau, puis à l'éthanol. On obtient 73 /o de eristaux purifiés.
On répète le même processus en utilisant d'autres solvants. Avec l'éther méthylique de diéthylèneglyeol, on obtient un rendement de 49 /o, avee le 1, 4-dioxane un rendement de 46"A}, avec l'éthylène-glycol un rendement de 35"/o, avec l'alcool benzylique un rendement de 70 /o et avec le dioxane additionné de 10 /o d'eau un rendement de 40 /o.
Exemple 7 :
On ajoute 25 g de chlorhydrate de ehloro tétraeyeline à un mélange de 100 em3 d'éthy- lène-ehlorhydrine et de 6 em3 de triéthylamine
(1 équivalent). Le PH de la solution est alors de 5, 3. On fait passer la solution à travers un filtre en verre fritte pour éliminer tous les produits insolubles et au filtrat clair on ajoute 10, 6 em3 d'acide chlorhydrique 6 N.
On refroidit le mélange et sépare les cristaux formés ; on les lave une fois à l'éthylène-chlor- hydrie, puis à l'eau, puis à l'éthanol. On obtient ainsi 14 g de chlorhydrate de chloro tétraeyeline purifié.
Exemple 8 :
On prépare un mélange de 25 g de chlorhydrate de ehlorotétraeyeline brut, présentant une activité de 870 gammas par mg, dans 200 em3 d'éthanol et on y ajoute 6, 5 em3 d'ammoniaque à 28"/o. Le PH de la solution est alors de 8, 2. On refroidit le mélange à 10 C, puis on filtre la solution pour éliminer toutes les impuretés insolubles. On ajoute alors au filtrat. 8, 1 cm3 d'aeide chlorhydrique concentré et on la laisse reposer à la, tempé- rature ambiante pendant 28 heures. On filtre les cristaux formés, on les lave une fois à l'éther éthylique d'éthylène-glycol, une fois à l'eau, puis à l'alcool et on les sèche sous vide.
On obtient ainsi 19, 9 g de chlorhydrate purifié, présentant une activité de 985 gammas par mg.
Exemple 9 :
On met en suspension 25, 9 g de chlorhydrate de ehlorotétraeyeline dans 250 em3 de méthanol et on effectue la dissolution en ajoutant 10, 5 cm3 d'ammoniaque mét-hanolique contenant 2 équivalents d'ammoniac, puis on filtre. Le PH de la solution est alors de 7, 8.
On acidifie le filtrat avee deux équivalents d'acide chlorhydrique méthanolique. On sépare les cristaux formés, on les lave à l'eau et ensuite au méthanol, puis on les sèche. On obtient 17 g de chlorhydrate de chlorotétracycline purifié.
Si l'on répète ce processus en utilisant de l'ammoniac gazeux et en effectuant l'addition avec précaution, on obtient des résultats sensiblement identiques.
Exemple 10 :
On dissout 25 g de chlorhydrate de chloro tétracyeline dans 100 em3 d'eau à l'aide de 20, 4 em3 d. triéthvlamine. La solution obtenue présente un pli de 9, 0. On ajoute 2, 5 g de char- bon décolorant ; on élimine les produits insolubles et on ajoute 24, 2 em3 d'acide chlor- hydrique 6 N. On agite le mélange pendant 3 heures à la température ambiante, puis on le refroidit pendant 2 heures pour assurer une précipitation complète.
On sépare par filtration les cristaux de chlorhydrate de chlorotétracycline ainsi formés, on les lave une fois à l'eau, puis à l'alcool éthylique, et on les laisse sécher. On obtient 15 g de chlorhydrate purifié présentant une activité de 990 gammas par mg. Les cristaux sont de couleur brune.
Exemple 11 :
On met en suspension 1 kg de chlorhydrate de ehlorotétraeyeline brut dans 4 litres de 2-éthoxy-éthanol à une température de 10 C et on y ajoute deux équivalents d'ammonia- que à 28 /o, ce qui élève le pjj à approximati- vement 7, 8. On élimine les impuretés insolubles par centrifugation et on ajoute à la solution claire suffisamment d'acide chlorhydrique concentré pour abaisser le PH à 1, 5.
On agite le mélange et on le laisse reposer jusqu'au lendemain, puis on le filtre, on lave les cristaux une fois au 2-éthoxy-éthanol, puis à l'eau, puis à l'alcool éthylique, puis on les sèche sous vide. On obtient ainsi 812 g de chlorhydrate de chlorotétracyeline cristallisé jaune clair.
Exemple 12 :
On prépare une suspension de 30 g de chlorhydrate de ehlorotétraeyeline brut dans 150 em3 de 2-éthoxy-éthanol. A cette suspension, on ajoute suffisamment de soude 10 N pour élever le pu à 8, 5. On agite rapidement le mélange pour éviter toute suralealinisation local. e et l'on veille à ce que la quantité totale de soude caustique soit ajoutée en très peu de temps. La solution est relativement claire. On y ajoute 1 g de charbon décolorant, on agite le mélange, on le laisse reposer, puis on le filtre. On élimine ainsi la plus grande partie de la couleur et des impuretés.
On ajoute au filtrat ainsi obtenu suffi- samment d'acide chlorhydrique éthanolique pour abaisser le pu à approximativement 1, 5.
On laisse reposer le mélange jusqu'au lendemain dans une pièce froide et on sépare les cristaux de chlorhydrate de ehlorotétraeyeline ainsi obtenus, on les lave à'l'éthanol anhydre et on les sèche. On obtient ainsi du chlorhydrate de ehlorotétraeyeline cristallisé, d'un jaune très pâle. Une seconde récolte de cristaux de chlorhydrate de ehlorotétracyeline est obtenue par addition d'acide jusqu'à un PH de 0, 5 et repos dans une pièce froide pendant 48 heures supplémentaires.
Exemple 13 :
On prépare une suspension contenant 36 g de chlorhydrate de ehlorotétracyeline de couleur brunâtre dans 180 em3 de 2-éthoxy- éthanol, et on provoque la dissolution en amenant le PH à 8, 5 à l'aide de soude 10 N. On filtre la solution et on y ajoute suffisamment d'acide chlorhydrique concentré pour abaisser le PH à 1, 5, à la suite de quoi le chlorhydrate de chlorotétracycline se sépare sous forme cris tallisée. On recueille les cristaux par filtration, on les lave à l'alcool éthylique jusqu'à ce que la liqueur de lavage soit relativement incolore, puis une fois à l'éther, puis on les sèche.
On obtient ainsi 28 g de chlorhydrate de chlorotétracycline d'un jaune très clair.
Exemple 14 :
On met en suspension 1 g de chlorhydrate de chlorotétraeyeline dans 10 em3 de 2-méthoxy-éthanol. On rend la solution alcaline par addition de mêthylate de sodium dans du méthanol jusqu'àl'obtentiond'unpd'approxi- mativement 9, on filtre la, solution et on ajoute de l'acide chlorhydrique 12 N jusqu'à l'obten- tion d'un PH de 1, 5. On refroidit jusqu'au lendemain la solution et on en sépare les cristaux de chlorhydrate de ehlorotétraeyeline, on les lave avec du méthanol et on les sèche.
Exemple 15 :
On met en suspension 250 g de chlor- hydrate de ehlorotétracyeline dans 1250 em3 de 2-éthoxy-éthanol, on alcalinise la suspension jusqu'à l'obtention d'un PH d'environ 8 à l'aide de soude 10 N et on filtre la solution résultante. Au filtrat on ajoute 250 em3 d'eau et 100 em3 d'acide chlorhydrique concentré.
On agite rapidement le mélange, puis on le laisse refroidir jusqu'au lendemain dans une pièce froide, on sépare les cristaux par filtration, puis on les lave à l'alcool éthylique, à l'éther, et on les sèche. On obtient ainsi 222 g soit 88, 8"/o de chlorhydrate de chlorotétra- cycline jaune pâle.
Exemple 16 :
On ajuste une suspension de 100 g de chlorhydrate de ehlorotétraeyeline brut dans 500 em3 de 2-éthoxy-éthanol à un pH de 8, 65 à l'aide de potasse 10 N. On y ajoute 3 g de terre de diatomées, on agite la solution, puis on la filtre et on lave le gâteau avec un petit volume de 2-éthoxy-éthanol. Au filtrat, on ajoute 100 em3 d'eau distillée et on ajuste le pH à 1, 3 à l'aide d'acide chlorhydrique 6 N.
On laisse reposer les cristaux ainsi formés jusqu'au lendemain à 4 C, on les sépare par filtration, puis on les lave à l'aide de 2-éthoxy- éthanol, d'eau et d'alcool absolu'contenant 2 /o de benzène eomme dénaturant. On obtient 81 g de cristaux jaune clair qui présentent, à l'essai par le procédé fluorométrique, une activité de 1030 gammas par mg, alors que la matière de départ présentait une activité de 930 gammas par mg, déterminée par le même procédé.