CZ267694A3

CZ267694A3 - Process for preparing clavulanic acid, use and salts thereof

Info

Publication number: CZ267694A3
Application number: CZ942676A
Authority: CZ
Inventors: Michael Allen Cook; Robert Bennett Wilkins
Original assignee: Smithkline Beecham Plc
Priority date: 1992-06-11
Filing date: 1993-06-07
Publication date: 1997-08-13
Also published as: FI982790A0; FI944031L; FI952820A0; HK1003222A1; DE69313869T2; SK153294A3; RO111192B1; AU1473795A; PT101711A; CY1895A; DK0672669T3; FI982790L; DK0644887T3; NO943093L; CN1095069A; IL105966A; NO943093D0; EP0644887B1; FI961739L; SE9704244D0

Description

Oblast techniky

POUZÍ'

Vynález se týká způsobu výroby kyseliny klavulanové, jejího použití a jejích solí, zejména farmaceuticky využitelných solí.

Dosavadní stav techniky

Kyselina klavulanová se obvykle připravuje fermentací mikroorganismu, který tuto kyselinu produkuje. Jde například o různé mikroorganismy z čeledi Streptomyces, například kmeny S. clavuligerus NRRL 2585, S. jumoninesis NRRL 5741, S. katsurahamanus IFO 13716 a Streptomyces sp.

P 6621 FERM P2804, tak jak byly popsány například ve zveřejněné japonské patentové přihlášce č. Kokai 80-162993. Výsledné živné prostředí, obvykle vodné prostředí se běžným způsobem čistí a koncentruje, užívá se například filtrace a pak chromatografického čištění, například podle G3 1 508 977 a JP Kokai 80-62993, pak se vodný roztok extrahuje organickým rozpouštědlem, čímž se získá roztok surové kyseliny klavulanové v organickém rozpouštědle.

V GB 1 508 977 mimo jiné popisuje, že soli kyseliny klavulanové je možno připravit tak, že se klavulanátový anion ve zfiltrovaném živném prostředí absorbuje na aniontoměničovou pryskyřici, pak se eluce provádí elektrolytem, výsledný roztok se zbaví solí a nanese na další aniontoměničovou pryskyřici, z níž se eluce opět provádí elektrolytem, výsledný roztok se zbaví solí a rozpouštědlo se odstraní. Tímto způsobem je možno získat přijatelné výtěžky čisté látky, avšak použití pryskyřic znamená značné náklady a mimoto může představovat omezení při provádění postupu ve velkém měřítku. Bylo by tedy žádoucí navrhnout jiný postup bez použití velkého množství pryskyřic.

V britském patentovém spisu č. 1 543 553 je popsán způsob výroby kyseliny klavulanové a jejích solí přes vysrážení klavulanátu lithného. V GB pazentovém spisu č.

578 739 se popisují různé soli kyseliny klavulanové s aminy jako látky, vhodné pro farmaceutické použití. E? č.

044 popisuje použití soli kyseliny klavulanové s terc.butylaminem pro přípravu kyseliny klavulanové a sůl je uváděna jako cenný meziprodukt. Uvedená sůl byla popsána v BE 862 211 jako vhodná složka farmaceutických prostředků. PT.94.908 popisuje použití solí kyseliny klavulanové s nižšími trialkylaminy a s dimethylaminem při čištění kyseliny klavulanové, postupuje se tak, že se připraví sůl kyseliny klavulanové s triethylaminem a tato sůl se pak převádí na silylčiester kyseliny klavulanové. EP 887 178A popisuje způsob čištění kyseliny klavulanové, při němž je možno použít organické aminy pro tvorbu solí s aminy, tyto soli jsou meziprodukty v průběhu čištění kyseliny klavulanové z nečistého prostředku.

Kyselinu klavulanovou je možno vyjádřit strukturním vzorcem I

CO₂H (I)

Podstata vynálezu

Vynález se týká použití soli kyseliny klavulanové s aminem obecného vzorce II

kd(

3

R , R a R , stejné nebo různé se nezávisle volí ze skupiny atom vodíku, alkyl, alkenyl, dále alkyl nebo alkenyl, substituovaný aminoskupinou, hyoroxyskupinou nebo alkoxyskupinou nebo alkyl nebo alkenyl, substituovaný substituovanou aminoskupinou s výjimkou terč.butvlaminu, sek . butylaminu , Ν,'ί-dimethylethylaminu , 1,2-dimethylprcpylaminu, neopentylaminu a 2-amino-3,3,dibethylbutanu a za předpokl du, že v případě, že aminem vzorce II je trimethylamin nebo triethylamin, vytvoří se sůl kyseliny kla vulanové s aminem vzorce II reakcí kyseliny klavula nové nebo jejího labilního derivátu v roztoku v organickém rozpouštědle s aminem vzorce II nebo jeho labilním derivátem a sůl se pak izoluje z organického rozpouštědla jako oddělená fáze nebo v oddělené fázi, .

jako meziproduktu při výrobě kyseliny klavulanové nebo jejích farmaceuticky přijatelných solí a esterů.

Tam, kde jsou uváděny alkylové nebo substituované alkylové skupiny, obsahují tyto skupiny v alkylové části 1 až 6 atomů uhlíku,' není-li uvedeno jinak. Vhodnými substituenty na aminoskupinách jsou alkylové skupiny.

Amin obecného vzorce II je s výT hodou odlišný od aminu, v němž R znamena atom vccizu nese ? r skuoinu C H„ i, kde η = 1 až 7 a R a R” rovněž znamena. n 2nel atom vodíku nebo skuoinu C H„ , , v níž n = 1 až 7.

r! může znamenat alkyl nebo substituovaný ^Ikyl obecného vzorce

Λ

R

c kde R⁴, R⁵ a R uhlíku, alkyl, skupinou nebo p inou.

nezávisle znamenají alkyl· o 1 až 10 at substituovaný aminoskupinou nebo hydrox' alkyl, substituovaný substituovanou amin o S''

KU

5 6

Vhodným významem pro R , Ra R je alkyl, a všechny uvedené symboly mohou znamenat alkyl nebo s výhodou dva z nich mohou znamenat ethyl. Příkladem takových aminů mohou být terč.oktylamin, to znamená 2-amino-2,4,4„ 4 5

-trimethylpentan a terč.amylamin. Dva ze symbolu R , R g

nebo R mohou také znamenat alkyl a jeden z nich hydroxyalkyl, příkladem může být l-hydroxy-2-methyl-2-propylamin.

R může také znamenat alkyl o 1 az 20 atomech uhlíku, například alkyl o 8 až 20 atomech uhlíku, dále alkenyl, hydroxyalkyl nebo aminoalkyl vždy o 1 až 20 atomech uhlíku.

Příkladem takových aminů mohou 'o tri-n-oktylamin, tri-n-butylamin, dimethy amin, di-n-hexylamin, di-n-butylam ethanol, Ν,Ν-diethylethanolamin, N ethanolamin, π-butylamin, n-hexyla· N-e thy1ethanolamin, 1-hydroxyethyl -dimethy1ethanolamin, N-ethyldieth

xan, triethanolamin, diiscbutylamin, diisopropylamin, 2-methoxyethylamin, hydroxylamin, amoniak, methylamin, etnyl amin, n-propylamin, n-butylamin, n-pentylamin, n-hexyiamir n-heptylamin, n-oktylamin, n-nonylamin, n-decylamin, n-undecylamin, n-dodecylamin, n-prop-2-ylamin, n-but-2-ylamin n-pent-2-ylamin, n-hex-2-ylamin, n-hept-2-ylamin, n-okt-2· -ylamin, n-non-2-ylamin, n-dec-2-ylamin, n-undec-2-ylamin n-dodec-2-ylamin, n-hex-3-ylamin, n-hept-3-ylamin, n-okt-3-ylamin, n-non-3-ylamin, n-deo-3-ylamin, n-undeo-2-ylam n-dodec-3-ylamin, n-okt-4-ylamin, n-non-4-ylamin, n-deo--ylamin, n-undec-4-ylamin, n-dodec-4-ylamin, n-non-5-ylam n-undec-5-ylamin, n-dodeo-5-ylamin a n-oktadeoylamin.

Podstatu vynálezu 'tvoří rovněž způsob vý čištění kyseliny klavulanové nebo jejích farmace jatelných solí nebo esterů, tento postup spočívá se oby a/nebe tickv ořiii) iii) nedostatečně čistá kyselina klavulanová nebe její labilní derivát uvede v roztoku v organickém rozpouštědle do styku s aminem obecného vzorce II nebo jeho labilním derivátem, sul kyseliny klavulanové s aminem obecného vzorce II, která se tímto způsobem vytvoří se izoluje a vzniklá sul se převede na kyselinu klavulanovou nebo její farmaceuticky přijatelnou sůl nebo ester.

Při provádění způsobu podle vynálezu může být sůl kyseliny klavulanové s aminem vzorce II užiza k čištění kyseliny klavulanové v průběhu její výroby. I tohoto důvodu může být tato sůl vytvořena v roztoku kyseliny klavulanové nebe jejího labilního derivátu s obsahem nečistot, sůl může být z roztoku izolována jako oddělená fáze, například jako pevná sraženina, takže zbývající nečistoty zůstávají v roztoku, pak se sůl převádí zpět na kyselinu klavulanovou nebo je možno vytvořit farmaceuticky přijatelnou sůl nebo ester této kyseliny.

Vhodné labilní deriváty kyseliny klavulanové zahrnují soli, například soli s alkalickými kovy, jako klavulanát lithný nebo sodný a také estery, například silylestery. Vhodnými labilními deriváty aminu vzorce II jsou soli, jako fosfalát, boritan, chlorid, chlorečnan, chloristan, bromid, toluensulfonát nebo alkanoáty, jako acetát nebo ethylhexanoát. Ve výhodném provedení se uvádí do styku s kyselinou klavulanovou, která má být čištěna, amin vzcrce II jako takový v roztoku v organickém rozpouštědle.

Uvedený postup se s výhodou provádí v organickém rozpouštědle, které je s výhodou v podstatě bezvoáé, například obsahuje méně než 6 g, například 0,25 až 0,5 g vody na litr, může však obsahovat určité množství vody jako rozpouštědlo pro kyselinu flavulanovou a pro amin vzorce II. Vodu je možno odstranit běžným způsobem, například ostředěním. Voda může být v rozpouštědle rozpuštěná nebo může být přítomna ve formě kapiček jako oddělená fáze.

Roztok kyseliny klavulanové v organickém rozpouštědle je možno získat tak, že se extrahuje okyselený vodný roztok kyseliny klavulanové, například svrchu uvedené fermentační prostředí. V případě, že počátečním zdrojem kyše7 líny flávulanové je živné prostředí, získané fermentací produkčního mikroorganismu pro kyselinu klavulanovou, tak jak byly tyto mikroorganismy svrchu uvedeny, je možno postupovat tak, že se neextrahuje celé živné orostředí, nýbrž se před extrakcí alespoň z části odstraní z tohoto prostředí pevný podíl, například filtrací. Mimoto může být žádoucí takto získaný vodný roztok kyseliny klavulanové předem koncentrovat, tak, aby byl několikrát koncentrovanější než výchozí živné prostředí a obsahoval 10 až 100, například 10 až 40 nebo 10 až 25 g kyseliny klavulanové v 1 litru koncentrovaného roztoku.

Vhodným postupem pro tuto předběžnou koncentraci je například absorpce kyseliny klavulanové na aniontoměničovou pryskyřici s následnou eluci kyseliny klavulanové vodnm roztokem elektrolytu, například chloridem sodným s případným odstraněním solí. Je také výhodné vodný roztok okyselit, okyselit je možno přímo živné prostředí nebo koncentrovaný vodný roztok před extrakcí rozpouštědlem, například na pH 1 až 3, vhodné rozmezí je po 1,5 až 2,5. Je také výhodné extrakt organickým rozpouštědlem vysušit nebo zbavit vody před tvorbou soli s aminem vzorce II, například na méně než 6 g vcdy/litr. Extrakt se s výhodou provádí při teplotě 5 až 15 °C.

Vhodnými organickými rozpouštědly, v nichž je možno kyselinu klavulanovou za účelem jejího čištění uvádět do styku s aminem obecného vzorce II, jsou například uhlovodíková rozpouštědla, jako toluen a hexan, dále ethery, jako tetrahydrofuran, dioxan nebo diethylether, halogenovaná rozpouštědla, jako dichlormethan nebo chloroform, ketony, jako aceton a methylisobutylketon a také estery, jako ethylacetát Rozpouštědla, obsahující karbonylovou skupinu, například sloučeniny obecného vzorce III kde _{v v}R znamená alkyl nebo alkoxyskupina vždy o 1 až 6 atomech uhlíku a 9

R znamená alkyl o 1 až 6 atomech uhlíku, mohou být příkladem podskupiny vhodných rozpouštědel, jde například o organické ketony nebo alkanoáty. Použít je možno také směs těchto rozpouštědel.

S výhodou se jako organické rozpouštědlo užije takové rozpouštědlo, které je možno přímo použít k extrakci okyselené vodné směsi, jde například o organické alkylalkanoáty, ketony a některé alifatické alkoholy nebo o směsi těchto rozpouštědel, jako jsou ethylacetát, methylacetác propylacetát, n-butylacetát, methylethylketon, methylisocutylketon, tetrahydrofuran, butanol a směsi těchto rozpouštědel. Z uvedených látek jsou velmi vhodné methylisobutylketcn methylethylketon a ethylacetát. Vhodné směsi zahrnují například směs methylethylketonu a metnýlisobutylketonu nebo směs tetrahydrofuranu a methylisobutylketonu. Výhodným rozpouštědlem je ethylacetát.

Vhodným rozpouštědlem pro amin vzorce II může být některé z rozpouštědel, uvedených pro kyselinu klavulanovou nebo pro její extrakci, například aceton, ethylacetát, methylisobutylketon a methylethylketon.

Zvláště výhodné je použití ketonu, například acetonu v systému rozpouštědel vzhledem k tomu, že použití ketonu patrně brání tvorbě soli kyseliny klavulanové s aminem vzorce II ve formě oleje.

Pro přípravu soli kyseliny klavulanové se obvykle užívá ekvivalentní množství aminu vzorce II nebo malý přebytek, vztaženo na 1 mol kyseliny klavulancvé. Roztoky kyseliny klavulanové a aminu vzorce II je například možno pomalu mísit za stálého míchání, výsledná směs se ještě určitou dobu míchá po zkončeném přidávání. Reakce mezi kyselinou klavulanovou nebo jejím labilním derivátem a aminem se provádí při teplotě nižší než je teplota místnosti, například 0 až 15,· 0 až 10 nebo 0 až 5 °C. Vhodná koncentrace kyseliny klavulanové nebo jejího labilního derivátu v roztoku je alespoň 1,0 g na litr, například 1,0 až 4,0 g na litr. Muže být výhodné dále zahustit extrakt v rozpouštědle na vyšší než uvedené koncentrace, například na koncentrace 20 g/litr.

Je také možno postupovat tak, že se amin vzorce II přivádí do proudu roztoku kyseliny klavulanové v rozpouštědle tak, že ke tvorbě soli dochází v tomto proudu, přičemž sůl zůstává v roztoku nebo se tvoří částice kapiček, které zůstávají v roztoku nebo v suspenzi. Amin je možno přivádět jako takový nebo v roztoku, například ve stejném organickém rozpouštědle, v němž je rozpuštěna kyselina klavulanové.

Požadovanou sůl kyseliny klavulanové s aminem obecného vzorce II je pak možno izolovat. Tímto způsobem je možno oddělit uvedenou sůl od většiny nečistot nebo ode všech nečistot. Izolaci je možno uskutečnit běžným způsobem například odstředěním nebo filtrací.

Je také možno postupovat tak, že se sůl kyseliny klavulanové a aminu vzorce II izoluje z organického rozpouš tědla, které je zcela nebo z části nemísitelné s vodou tak, že se toto rozpouštědlo uvede do styku s vodou, takže se sůl, která je v roztoku nebo v suspenzi z organického roz10 pouštědla extrahuje a vznikne roztok soli ve vodě. Vzhledem k tomu, že soli uvedeného typu jsou ve vodě dobře rozpustné, může být získaný vodný roztok velmi koncentrovaný, například 20 až 30 % hmotnostních.

Tímto způsobem zůstane převážná většina organickýc; nečistot v roztoku v organickém rozpouštědle, kdežto kyselina klavulanová přechází ve formě své soli s aminem vzorce II v poměrně čistém stavu do vodného roztoku. Takto zís kaný vodný roztok kyseliny klavulanové je možno dále zpracovávat běžným způsobem, například různými čisticími postupy, nebo je možno kyselinu klavular.ovou převést na farmaceuticky přijatelnou sůl nebo escer, jak bude dále podrobněji popsáno.

Je také možno postupovat tak, že se kyselina klavulanová a amin mísí v roztoku v prvním organickém rozpouš tědle, načež se vytvořená sůl vysráží z roztoku přidáním druhého organického rozpouštědla. Prvním rozpouštědlem je s výhodou organický ester, jako ethylacetác a druhým rozpouštědlem může být halogenované rozpouštědlo, jako chloroform, ether, jako diethylether, uhlovodík, jako toluen, alkohol, například ethanol nebo rozpouštědlo obecného vzc: ce III, jako aceton nebo methylisobutyiketcn.

Některé ze svrchu uvedených solí kyseliny klavulanové jsou nové látky a tvoří rovněž součást podstaty vynálezu. Jde například o soli kyseliny klavulanové s fenylethylaminem, terč .amylaminem, l-hydroxy-2-methyl-2-propyl· aminem, cyklopentylaminem, cyklohexylaminem, 1-adamantanaminem, N-ethylpiperidinem, N,N-dimethylcyklohexylamínem a N,N'-diisopropylethylendiaminem.

V jednom z možných provedení vynálezu je možno použit sůl kyseliny klavulanové s aminem vzorce II ve formě solvátů v acetonu. Uvedené solváty mají v některých příoa— dech výhodnější stálost a čistotu ve srovnání s čistou solí kyseliny klavulanové a aminu. Solváty tohoto typu jsou zvláště vhodné také vzhledem k tomu, že je často možné je izolovat jako velmi čisté a stálé krystalické látky.

Solváty solí kyseliny klavulanové a aminu vzorce II s acetonem tvoří·rovněž součást podstaty vynálezu. V průběhů izolace a/nebo sušení může být určité množství acetonu ztraceno vzhledem k nedostatečné síle solvatace, množství acetonu v produktu však není kritické.

Solváty uvedeného typu je možno vytvořit tak, že se kyselina klavulanová uvede do styku s aminem vzorce II v přítomnosti acetonu. Obvykle se postupuje tak, že se roztok s obsahem kyseliny klavulanové mísí s alespoň stejným objemem acetonu a aminem vzorce II při srážení soli.

Amin vzorce II je možno rozpustit v acetonu a získaný roztok mísit s roztokem kyseliny klavulanové v organickém rozpouštědle. Vhodné organické rozpouštědlo zahrnuje ethylacetát, tetrahydrofuran, methylethylketon, methylisobutylketon a směsi těchto rozpouštědel, výhodným rozpouštědlem, je ethýlacetát. Je také možno postupovat tak, že se vodný roztok soli kyseliny klavulanové s aminem vzorce II, získaný extrakcí vodou svrchu uvedeným způsobem mísí s acetonem za vzniku solvátů. S výhodou se mísí koncentrovaný vodný roztok soli s přebytkem acetonu za vzniku solvátů.

Překrystalování soli kyseliny klavulanové nebo solvátu s acetonem může být výhodné pro další snížení množství nečistot. Vhodným rozpouštědlem pro toto překrystalování je směs vody a acetonu. Překrystalování je možno uskutečnit obvyklým způsobem, například tak, že se sůl nebo solvát roz pustí ve vodě, přidá se malé množství acetonu, směs se zfiitruje a pak se přidá větší množství acetonu, popřípadě za míchání a/nebo chlazení, čímž se získá překnystalovaný výsledný produkt.

Podstatu vynálezu tvoří rovněž způsob výroby kyseliny klavulanové nebo jejího farmaceuticky přijatelného esteru nebo její farmaceuticky přijatelné soli, který spočí vá v tom, že se sůl kyseliny klavulanové s aminem vzorce II převede na kyselinu klavulanovou nebo její farmaceuticky přijatelnou sůl nebo ester.

Farmaceuticky přijatelné soli a estery kyseliny klavulanové, které je možno připravit způsobem podle vynálezu zahrnují sloučeniny, popsané v GB 1 50S 977 a 1 508 978.

Zvláště vhodnými solemi, přijatelnými z farmaceutického hlediska jsou soli s alkalickými kovy a s kovy alkalickch zemin, například soli sodné, draselné, vápenaté a horečnaté. Z těchto solí jsou zvlášoě výhodné soli sodné a draselné a zejména soli draselné.

Vhodné estery zahrnují sloučeniny, které pc- rozštěpení dávají vznik kyselině klavulanové nebo její soli, jde zejména o štěpení chemickými postupy, jako je hydrogenolýza nebo biologickými metodami.

Sůl kyseliny klavulanové s aminem vzorce II je popřípadě ve formě solvátu s acetonem možno převést na kyselinu klavulanovou nebo její farmaceuticky přijatelné soli nebo estery například výměnou iontů v případě volné kyseliny nebo soli nebo esterifikací.

Výměnu iontů je možno uskutečnit použitím iontoměničových pryskyřic, například tak, že se roztok soli nechá projít vrstvou kationtoměničové pryskyřice v sodné, draselné nebo vápenaté formě. Vhodnou kationtoměničovou pryskyřicí je například Amberlit IR 120 a podobné materiály.

Výměnu iontů je možno uskutečnit také reakcí s protonovaným kationtem aminu a prekursorem soli, může jít o bázi, například uhličitan, hydrogenuhličitan nebo hydroxid farmaceuticky přijatelného alkalického kovu nebo kovu alkalických zemin nebo o sůl organické karboxylové kyseliny s farmaceuticky přijatelným kationtem, například alkalickým kovem nebo kovem alkalických zemin, jde například o sůl alkanové kyseliny obecného vzorce IV

R¹⁰

C0₂H (IV;

kde R znamená alkylovou skupinu, obsahující například 1 až 20 atomů uhlíku, s výhodou 1 až 8 uhlíkových atomů. Příkladem vhodných solí mohou být acetáty, prooionáty nebo ethylhexanoáty, výhodný je 2-ethylhexanoát draselný a 2-ethylhexanoát sodný. Typicky se postupuje tak, že se sůl kyseliny klavulanové s aminem vzorce II v roztoku uvede do reakce se solí alkalického kovu s kyselinou obecného vzorce IV v roztoku nebo v suspenzi ve vhodném rozpouštědle, například v organickém rozpouštědle, ve vodě nebo ve směsi vody a organického rozpouštědla, například isopropanolu.

Ve výhodném provedení se postupuje tak, že se mísí sůl kyseliny klavulanové s aminem vzorce II a sůl prekursorové sloučeniny, načež se nechá krystalizovat vzniklá farmaceuticky přijatelná sůl. Reakci je možno provádět s výhodou při teplotě nižší než teplota místnosti, například 0 až 15 nebo 0 až 10 °C, s výhodou 0 až 0,5 °C. S výhodou se sůl kyseliny klavulanové s aminem vytvoří ve vodném roztoku ne bo může být vysrážena smísením vodného roztoku s přebytkem acetonu.

Esterifikaci je možno uskutečnit některým z následujících postupů:

a) sůl kyseliny klavulanové s aminem vzorce II se uve de do reakce se sloučeninou obecněno vzorce Q-R , kde Q znamená snadno odštěpitelnou skupinu a ρ3^ znamená organickou skupinu,

b) sůl kyseliny klavulanové s aminem vzorce uvede do reakce s alkoholem nebo thioiem. tomnosti kondenzačního činidla, napříkia diimidu, nebo

κ sůl kyseliny klavulanové s aminem vzorce II se uv de do reakce s diazosloučeninou.

Uvedené postupy zahrnují i ty postupy, při nichž se sůl kyseliny klavulanové s aminem vzorce II nejprve př; vede na kyselinu klavulanovou nebo na jinou sůl této kyseliny, která se pak převádí na požadovaný ester. Další podrobnosti esterifikace jsou uvedeny v G3 1 508 977 a 1 508 978, způsob podle vynálezu však dovoluje získaz sol a estery kyseliny klavulanové snadnějším způsobem a v čis ší formě.

Praktické provedení vynálezu bude osvětleno násle dujícími příklady.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

V následující tabulce bylo použito téhož postupu, při němž byl amin míšen s kyselinou klavulanovou v tetrahydrofuranovém roztoku, pevná sůl byla získána rychlou krystalizací.

amin terč.oktylamin l-hydroxy-2-methyl-2-propylamin amoniak forma soli krystalická pevná látka krystalická sůl krystalická sůl stálost soli

>70 h, 50% RImalé odbarvení

Příklad 2

Při dále uvedených postupech byla klavulanové kyseliny s aminem v roztoku v rozpouštědle a pak byla z roztoku vysrážer sraženiny přidáním druhého organického ro:

vytvořena sůl prvním organickém ia ve formě osvné ocušcšdla.

2a. Terč.oktylamin

Zásobní roztok kyseliny klavulanové v ethylacetátu byl připraven tak, že obsahoval 28 g kyseliny v nečisté formě na 1 litr, kyselina byla získána extrakcí fermentačního prostředí S. clavuligerus ethylacetátem. Ke 46 ml roztoku bylo přidáno 0,84 g terč.oktylaminu. Po 10 minutách se směs zakalila a začaly se vylučovat jemné krystalky soli. K podílu tohoto roztoku byl přidán chloroform, čímž se vytvořily větší jehličky. K dalšímu podílu byl přidán aceton, čímž se opět vytvořily jehličkoví té krystalky, které však byly menší a tvořily se pomaleji než při použití chloroformu.

Ke zbytku roztoku bylo přidáno přibližně 20 mi chloroformu a pak objem toluenu, přibližně odpovídající celému počátečnímu objemu roztoku, čímž došlo k vysrážení velkého množství jehličkovitých krystalků.

2b. Terč.oktylamin

K 500 ml zásobního roztoku, připraveného podle příkladu 2a, bylo přidáno 6,7 g terč.oktylaminu. Roztok se stal mírně neprůhledný. Bylo přidáno 20 mi acetonu, čímž došlo k vyčeření roztoku. K podílu roztoku byl pak přidán diethylether, čímž došlo k okamžité krystalizaci. Ke zbývající většině roztoku bylo pak přidáno 55 ml diethyletheru, čímž se vytvořily krystalky. Tyto krystalky byly odfiltrovány a promyty acetonem. Bylo získáno 12,9 g produktu, což znamená výtěžek kyseliny klavulanové z roztoku 77 %.

Příklad 3

Roztok kyseliny klavulanové v ethylacetátu s obsahem přibližně 20 mikrogramů uvedené látky v 1 ml byl zředěn stejným objemem acetonu. Pak byl v průběhu půl hodiny při teplotě 10 °C přidán ještě roztok 1,25 molárního ekvivalentu terč.oktylaminu v acetonu. Směs byla míchána ještě 1 hodinu, vysrážené krystalky byly odděleny, promyty acetonem a sušeny ve vakuu.

Poměrně rychle se vytvořila bílá sraženina. Celkový výtěžek s opravou na čistotu byl 76 %.

Příklad 4

Benzylklavulanát, čištěný chromatografií na Sephadexu byl v množství 20 g, 0,07 molu rozpuštěn ve 400 mi tetrahydrofuranu, destilovaného v přítomnosti hybridu vápní ku a bylo přidáno 5,7 g 10% paladia na aktivním uhlí jako katalyzátor. Směs byla hydrogenována za míchání při teplotě místnosti a tlaku přibližně 0,1 MPa po dobu 20 až 30 minut. Stav reakce byl stanoven chromatografií na tenké vrstvě oxidu křemičitého.při použití ethylacetátu, k vizualizaci byl použit trifenyltetrazoliumchlorid ve formě postřiku. Kyselina klavulanové má Rf 0,0, její benzylester 0,4.

Reakční směs byla zfiltrována a filtrační vrstva dobře promyta. Bylo získáno přibližně 500 mi filtrátu s obsahem kyseliny flavulanové, k filtrátu bylo za míchání přidáno 9,0 g, 0,07 molu 2-amino-2,4,4-trimethyIpentanu v 50 ml bezvodého tetrahydrofuranu. V průběhu 1 minuty došlo ke krystalizaci. Směs byla míchána ještě 0,5 hodiny při teplotě místnosti a pak 2 hodiny při teplotě 5 °C. Produkt byl odfiltrován, promyt 100 ml bezvodého tetrahydrofuranu a sušen 12 hodin ve vakuu, ve výtěžku 100 % bylo získáno 23,0 g výsledné soli s teplotou tání 160 a 170 °C za rozkladu.

Příklad 5

Postup byl prováděn obdobným způsobem jako v příkladu 5 při použití 0,9 g, 0,003 molu benzylklavulanátu, výsledný roztok kyseliny klavulanové byl zpracováván působením 0,22 g, 0,003 molu 2-amino-2-methylpropanu v 10 ml bezvodého tetrahydrofuranu. Ve výtěžku 73 % bylo získáno 0,6 g výsledné soli s teplotou tání 150 až 152 °C za rozkladu .

Příklad 6

ho se si	ΊΊ i S 1 S	vocriý
1 C S i d _u	lizhný	s s

; aminem	se vys	razí

možno o	C U. 2 1 Z Š

roztokem alkylamonium.fosfátu. Vysráže: odfiltruje a sůl kyseliny klavulanové přidáním acetonu. Bylo zjištěno, že j klavulanát sodný, v tomto případě však bylo zapotřebí p; dat ještě ethanol, aby došlo k vyloučení fosforečnanu s· něho. Použít je možno také hydrochlorídy aminu.

Uvedeným způsobem byl klavulanát lithný použit pro výrobu N-ethylpiperidinklavulanátu a klavulanát sodný byl použit pro výrobu N-ethylpiperidinklavulanátu.

Příklad 7

K 500 ml nečistého roztoku kyseliny klavulanové s obsahem 21 mikrogramů/ml, tak jak byl užit v příkladu 9, mimoto obsahujícímu 20 ml acetonu bylo přidáno 7,6 g terc.oktylaminu, čímž došlo ke tvorbě mírného zákalu. Po přidání 55 ml diethyletheru došlo k vyloučení soli s aminem ve formě jemných jehličkovitých krystalků, které byly odfiltrovány a promyty acetonem. Ve výtěžku 77,2 % bylo získáno

12,9 g soli, 62,8 % pfa (teoretická hodnota 60,6 %) .

Příklad 8

Roztok 0,0046 molu kyseliny klavulanové ve 30 ml tetrahydrofuranu se zpracovává působením 1,0 ml 25% roztoku trimethylaminu v methanolu, přibližně 0,0042 molu, čímž vznikne žlutý roztok. Krystalizace se vyvolá naočkováním a stáním při teplotě místnosti. Krystalizace je rychlá, vznikají jemné jehličkovité krystalky, krystalizace je ukončena stáním přes noc při teplotě +4 °C. Produkt se odfiltruje, promyje se malým objemem přibližně 5 ml čerstvé19 ho rozpouštědla a suší ve vakuu. Ve výtěžku 75 % se získá 0,9 g produktu s teplotou tání vyšší než 310 °C, produkt pomalu hnědne nad uvedenou teplotou.

Analýza B 24641 pro ^n^Hig^N2^5 vypočteno C 51,16, H 7,02, N 10,84 % nalezeno C 51,32, H 7,15, N 10,68 %

Analýza A 15230 : imidazol 77,2, 76,4 % (vypočteno 77,1 %, čistota přibližně 99,5 %) voda 1,18, 1,34%.

Výsledná látka ve formě krémových jemných jehliček přijímá při stání na vzduchu v průběhu několika dnů vodu a pomalu se rozkládá a žloutne.

Příklad 14

Byly připraveny dva vzorky svrchu uvedené sloučeni ny, pro každý z nich byl získán odlišný výsledek. V prvním případě byl získán středně vysoký výtěžek produktu s obsahem vody, který odpovídá obsahu vody v hemihydrátu, ve dru hém případě byl v nízkém výtěžku získán bezvodý produkt.

14A Roztok 0,00346 molu kyseliny klavulanové ve 25 ml tetrahydrofuranu byl zpracováván přidáním 0,4 g, 0,00346 molu triethylaminu, smísením vznikl homogenní čirý roztok. Krystalizace byla vyvolána naočkováním a ukončena stáním přes noc při teplotě +4 °C. Produkt byl odfiltrován a usušen ve vakuu. Ve výtěžku 63 % bylo získáno 0,7 g velkých špinavěbílých jehliček.

Analýza B 24639 pro C₁₄H₂₄N₂O₅ vypočteno C 56,05, H 8,00, N 9,33 % nalezeno C 54,74, H 7,95, N 8,94 % pro . 1/2 F^O vypočteno C 56,36, H 8,14, N 9,05 %.

Analýza A 15220: imidazol 61,0, 61,1 % (vypočteno 64,4 %, čistota přibližně 95,0 %) voda 2,64 % (prohemihydrát vypočteno 12,91 %'

14B. Roztok 0,021 molu kyseliny klavulanové v 60 ml tetrahydrofuranu se zpracovává přidáním 2,1 g, 0,021 molu triethylaminu, smísením vznikne čirý roztok, který se naočkuje krystalky výsledné soli. Produkt počne krystalizovat při teplotě místnosti ve formě dlouhých jehliček, krystalizace je ukončena přes noc při teplotě +4 °C. Produkt se oddělí filtrací, na filtru se promyje přibližně 10 ml čerstvého rozpouštědla a 20 ml diethyletheru a pak se suší ve vakuu, čímž se ve výtěžku 27 % získá 1,7 g produktu ve formě špinavě bílých krystalků.

Analýza B 24676 pro ^C]_4^H2/i^N2⁰5 vypočteno C 56,05, H 8,00, N 9,33 % nalezeno C 56,07, H 7,83, M 9,32 % vypočteno pro θ₁₄Η₂₄ ^Ν20₅ · 1/2 H₂0: C 54,36, H 8,14, N 9,05 %.

Analýza A 15268: imidazol 65,1, 65,1 % (vypočteno 66,3 %, čistota'přibližně 98,2 %) voda 0,9 % /alfa/p⁴ = +47,0° (c = 0,2 % ve vodě).

Stejně jako sůl s trimethylaminem se tento produkt stáním na vzduchu v průběhu několika dnů rozkládá.

Uvedené dva příklady ilustrují tvorbu vysoce čistých solí kyseliny klavulanové z roztoků této kyseliny v organických rozpouštědlech.

Příklad 10

Oddělené vzorky trimethylaminklavulanátu a triethylaminklavulanátu z příkladů 13 a 14 se rozpustí v co nejmenším množství chladné vody. K roztokům se přidá koncentrovaný roztok 2-ethylhexanátu draselného v isopropanolu za míchání. Po delší době míchání se krystalky klavulanátu draselného vyloučí a mohou být odfiltrovány, promyty chladným isopropanolem a usušeny.

Příklad 11

Nečistý vodný roztok kyseliny klavulanové, získané z fermentačního prostředí S. clavuligerus předčištěním na iontoměniči, tak jak bylo svrchu obecně uvedeno a obsahující 17,1 g kyseliny na 1 JLitr byl okyselen na pH 2,0 kyselinou sírovou s koncentrací 25 % objemových a pak byl kontinuálně extrahován ethylacetátem. Ethylacetátcvý extrakt byl zchlazen na 2 °C, voda byla odstraněna odstředěním a pak vysušením síranem hořečnatým, načeš byl extrakt zfiltrován na sloupci uhlíku CPG. V tomto stupni obsahoval ethylacetátový extrakt 6,02 g/litr kyseliny klavulanové a byl pak koncentrován odpařením na obsah 25,7 g/litr kyseliny klavulanové a při této koncentraci byl použit. Obsah vody v koncentrátu byl přibližně 0,26 % objemových.

7,8 ml terč. oktylaminu se smísí s 25 ml čerstvého ethylacetátu. Směs se pomalu přidá ke 2 litrům ethylacetátového extraktu s vyšším obsahem klavulanátu a pak se roztok zředí na obsah 23,0 g/litr čerstvým ethylacetátem za rychlého míchání. Suspenze se míchá ještě další hodinu při teplotě 5 °C. Terč. oktylaminklavulanát se pak oddělí filtrací a promyje se ethylacetátem. Sušení se provádí přes noc ve vakuu při teplotě 20 °C pod dusíkem. Získá se celkem 6,13 g produktu.

Příklad 12 g soli s aminem, získané v příkladu 15 bylo rozpuštěno v 97 ml isopropanolu. Vzhledem k tomu, že se produkt okamžitě nerozpustil, bylo nutno směs zahřát na 24 °C, aby došlo k úplnému rozpuštění. Pak bylo v průběhu 10 minut přidáno 14 ml, 1,5N roztoku 2-ethylhexanoátu draselného v isopropanolu. Suspenze byla míchána 1,5 hodin při teplotě 5 °C. Výsledný produkt, klavulanát draselný byl pak odfiltrován, promyt malým množstvím isopropanolu a pak acetonu a byl sušen přes noc ve vakuu při teplotě 20 °C pod dusíkem Bylo získáno celkem 3,15 g produktu.

Příklad Í3

Zfiltrované živné prostředí (RVF) po fermentaci S. clavuligerus, obsahující 2 g/litr kyseliny klavulanové bylo okyseleno na pK 1,6 přidáním kyseliny sírové s koncentrací 25 % objemových a pak byla směs kontinuálně extrahována ethylacetátem. Extrakt byl zchlazen na teplotu 3 °C a pak byl zbaven vody odstředěním a vysušením síranem hořeč natým, načež se roztok nechal projít sloupcem uhlíku CPG. Takto zpracovaný extrakt byl pak zahuštěn odpařením na obsah kyseliny klavulanové přibližně 20 g/litr, obsah vody byl přibližně 0,06 % objemových.

13,5 ml terč.oktylaminu bylo smíseno se 43 ml čerstvého ethyiacetátu. Směs byla pomalu přidána ke 400 ml ethylacetátového extraktu s vysokým obsahem kyseliny klavulanové 20 g/litr za rychlého míchání. Suspenze byla míchána ještě další hodinu při teplotě 5 °C. Pak byl terc.Oktylaminklavulanát oddělen filtrací a promyt ethylacetátem. Konečné sušení bylo uskutečněno přes noc ve vakuu při teplotě 20 °C v dusíkové atmosféře. Tímto způsobem bylo získáno 12,44 g produktu.

Příklad 14 g soli s aminem, získané způsobem podle příkladu 18 bylo rozpuštěno ve 213 ml isopropanolu. Vzhledem k tomu, že se produkt okamžitě nerozpustil, byla směs mírně zahřáta na 24 °C - Mimoto bylo pro snadnější rozpuštění přidáno 3,75 ml vody. Jakmile byl získán čirý roztok, bylo přidáno ještě 10C ml isopropanolu ke snížení obsahu vody před krystalizaoí. Pak bylo v průběhu 15 minut přidáno 30 ml 1,5 N roztoku 2-efnylhexanoátu draselného v isopropanolu. Vzniklá suspenze byla míchána 1,5 hodiny při teplotě 5 °C. Výsledný klavulanát draselný byl odfiltrován, promyt malým množstvím isopropanolu a pak acetonu a sušen přes noc ve vakuu pod dusíkem při teplotě 20 °C. Bylo získáno 7,29 g produktu.

Zastupuje :

Dr. ZDENKA KOREJZOVÁ

- 24 Ίΐω

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

J/U 3 i N ÍSVIA OH 3ΛCViS ,.χΙΛΙ gdd avy ci

1. Použití soli kyseliny klavu: ooecneho vzorce II ve s

7 6 IX L 0

Od <; 8 6 5 5 f’O

Rkde

12 3

R , R a R , stejné nebo různé se nezávisle volí ze skupiny atom vodíku, alkyl, alkenyl, dále alkyl nebo alkenyl, substituovaný amineskupinou, hydroxyskupinou nebo alkoxyskupinou nebo alkyl nebo alkenyl, substituovaný substituovanou aminoskupincu s výjimkou terč.butylaminu, sek.butylaminu, N,N-dimethylethylaminu, 1,2-dimethylpropylaminu, neopentylaminu a 2-aminc-3,3,dibethylbutanu a za předpokladu, že v případě, že aminem, vzorce II je trimethylamin nebo triethylamin, vytvoří se sůl kyseliny klavulanové s aminem vzorce II reakcí kyseliny klavulanové nebo jejího labilního derivátu v roztoku v organickém rozpouštědle s aminem vzorce II nebo jeho labilním derivátem a sůl se pak izoluje z organického rozpouštědla jako oddělená fáze nebo v oddělené fázi, jako meziproduktu pri výrobě kyseliny klavulanové nebo jejích farmaceuticky přijatelných solí a esterů.
2.Použití podle nároku 1, vyznačuj ί o i se t í m , že v aminu vzorce II R znamená alkyl nebo substituovaný alkyl obecného vzorce p,

R'

Rd kde R ', uhlíku, c c

R° a R nezávisle znamenají alkyl o aminoalkyl, hydroxyalkyl nebo alkyl,

1 až 10 substi atomech uovar.ý substituovanou aminoskupinou.
3. Použití podle nároku 2, vyznačuj íc í se t í m , že se amin II volí ze skupiny terc.oktylamin(2-amino-2,4,4-trimethylpentan), terč.amylamin, 1-hydroxy-2-propylamin, tri-n-propylamin, tri-n-oktylamin, tri-n-butylamin, dimethylamin, isopropylamin, di-n-hexylamin, di-n-butylamin, diethylamin, 2-aminoethanol, N,N-diethylethanolamin, N,N-dimethylethanolamin, ethanolamin, n-butylamin, n-hexylamin, n-oktadecylamin, N-ethylethanolamin, 1-hydroxyethylamin, diethanolamin, N,N-dimethylethanolamin N-ethyldiethanolamin, 1,5-diaminohexan, triethanolamin, diisobutylamin, diisopropylamin, 2-methoxyethylamin, hydroxyethylamin, hydroxylamin, amoniak, methylamin, ethyl amin, n-propylamin, n-butylamin, n-pentylamin, n-hexylamin n-heptylamin, n-oktylamin, n-nonylamin, n-decylamin, n-undecylamin, n-dodecylamin, n-prop-2-ylamin, n-but-2-ylamin, n-pent-2-ylamin, n-hex-2-ylamin, n-hept-2-ylamin, n-okr-2-ylamin, n-non-2-ylamin, n-dec-2-ylamin, n-undec-2-ylamin, n-dodec-2-ylamin, n-hex-3-ylamin, n-hept-3-ylamin, n-okt-3-ylamin, n-non-3-ylamin, n-dec-3-ylamin, n-non-4-ylamin, n-dec-4-ylamin, n-undec-4-ylamin, n-non-5-ylamin, n-undec-5-ylamin, n-dodec-5-ylamin a n-oktaděcylamin.
4. Použití podle nároku 3, vyznačující se t í m , že se jako amin obecného vzorce II užije terc.oktylamin (tj. 2-amino-2,4,4-trimethylpentan).
5. Způsob výroby a/nebo čištění kyseliny klavulanové nebo její farmaceuticky přijatelné soli nebo farmaceuticky přijatelného esteru, vyznačující se t i m , že se

i) ii) iii) nedostatečně čistá kyselina klavulanová nebo její labilní derivát uvede v roztoku v organickém rozpouštědle dc styku s aminem obecného vzorce II nebo jeho labilním derivátem, sůl kyseliny klavulanové s aminem obecného vzorce II, která se tímto způsobem vytvoří se izoluje a vzniklá sůl se převede na kyselinu klavulanovou nebo její farmaceuticky přijatelnou sůl nebo ester.
6. Sůl kyseliny klavulanové s aminem vzorce II podle nároku 1 ve formě solvátů s acetonem.
7. Způsob výroby kyseliny klavulanové nebo její farmaceuticky přijatelné soli nebo farmaceuticky přijatelného esteru, vyznačující se tím, že se sůl kyseliny klavulanové s aminem vzorce II převede na kyselinu klavulanovou nebo na farmaceuticky přijatelné soli nebo estery.
8 v Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že se sůl kyseliny klavulanové s aminem vzorce II převádí na farmaceuticky přijatelnou sůl s alkalickm kovem nebo kovem alkalických zemin.
9. Způsob podle nároku 8,vyznačuj i cí se tím, že se sůl kyseliny klavulanové s aminem vzorce II převádí na klavulanát draselný.
10. Způsob podle nároku 8 nebo 9,, vyznačující se tím, že'-se farmaceuticky přijatelná sul vytvoří reakcí proponovaného kationtů aminu s prekursorcvcu sloučeninou pro sůl.
11. Způsob podle nároku 10, vyznačuj í o i se t i m , že prekursorovou sloučeninou je sůl organické karboxylové kyseliny s farmaceuticky přijatelným kationtem, například kationtem 'alkalického kovu nebo kovu alkalických zemin, například soli alkanové kyseliny obecného vzorce IV

R¹⁰ - C0₂H (IV) kde znamená alkyl o 1 až 20 atomech uhlíku.
12. Způsob podle nároku 11, vyznačuj íc i se t i m , že se sloučenina obecného vzorce IV volí z 2-ethylhexanoátu draselného nebo sodného.

Zastupuje: