DE1076134B

DE1076134B - Verfahren zur Gewinnung von reinem Phenoxymethylpenicillin

Info

Publication number: DE1076134B
Application number: DEL27640A
Authority: DE
Inventors: Gustavo Adolfo Weitnauer
Original assignee: Lepetit SpA
Current assignee: Gruppo Lepetit SpA
Priority date: 1956-05-24
Filing date: 1957-05-16
Publication date: 1960-02-25

Description

Verfahren zur Gewinnung von reinem Phenoxymethylpenicillin Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von reinem Phenoxymethylpenicillin aus seinen rohen wäßrigen Lösungen oder festen Rohprodukten, die aus Gärlösungen isoliert wurden.
Es ist bekannt, daß bei der Fällung von Phenoxymethylpenicillin aus rohen wäßrigen Lösungen das Antibiotikum als sehr langsam erstarrendes C51 ausgeschieden wird. Derartige rohe wäßrige Lösungen werden durch Extraktion organischer Lösungsmittelextrakte bei einem pg Wert von 7 erhalten, wobei die Lösungsmittelextrakte durch Behandlung von Gärlösungen mit Chloroform, Amyl- oder Butylacetat bei einem p$ Wert unterhalb von 7 gewonnen werden. Das hierbei erhaltene feste Produkt ist grau oder gelb gefärbt und mit verschiedenen Verunreinigungen vermischt, besonders mit Phenoxyessigsäure, die bei der Gärung als »Zusatzstoff« verwendet wird. Phenoxyessigsäure fällt in wäßrigem Medium zusammen mit Phenoxymethylpenicillin aus, da auch sie in Wasser wenig löslich ist.
Obwohl Phenoxyessigsäure in Wasser löslicher ist als Phenoxymethylpenicillin, sind die Löslichkeiten und der Unterschied in der Löslichkeit so gering, daß eine gute Trennung stets mit einem großen Verlust an Antibiotikum verbunden ist.
Es ist schon vorgeschlagen worden, für die Extraktion der angesäuerten Gärlösung ein selektives Lösungsmittel, wie Chloroform, zu verwenden, das aus der Gärlösung alles Phenoxymethylpenicillin und nur einen Teil der Phenoxyessigsäure extrahiert. Es wurde auch versucht, einer neutralen wäßrigen Lösung der beiden Säuren ein Erdalkalisalz, wie Bariumchlorid, zuzufügen. Das Bariumsalz des Phenoxymethylpenicillins ist in Wasser ziemlich löslich und kristallisiert nach längerem Stehen, während das Bariumsalz der Phenoxyessigsäure nur im Verhältnis 1,5 :100 löslich ist und sofort ausfällt.
In jedem Fall ist der Unterschied zwischen den Löslichkeiten und den Kristallisationsgeschwindigkeiten der Bariumsalze sowie der Unterschied zwischen den Verteilungskoeffizienten der Phenoxyessigsäure und des Phenoxymethylpenicillins in der Gärlösung und z. B. dem Chloroform nicht groß genug, um eine scharfe Trennung zu ermöglichen. Die Maßnahmen müssen mehrmals ausgeführt werden, bis die Phenoxyessigsäure in befriedigender Weise abgetrennt ist. Diese wiederholten Reinigungs- oder Waschoperationen bringen beträchtliche Verluste an wirksamem Stoff mit sich und machen das Reinigungsverfahren besonders langwierig.
Es wurde gefunden, daß Phenoxymethylpenicillin als weiße, reine und von Phenoxyessigsäure freie Substanz erhalten werden kann, wenn man es mit Säuren aus rohen wäßrigen Lösungen in Gegenwart von 2-Methöxyäthanol bei einem p),-Wert von 1,5 bis 2 ausfällt, da Phenoxyessigsäure in 2-Methoxyäthanol-Wasser-Mischungen viel löslicher ist als Phenoxymethylpenicillin. Eine Mischung von z. B. 15 Raumteilen 2-Methoxyäthanol und 85 Raumteilen Wasser löst rund 5 g Phenoxyessigsäure und nur etwa 0,15 g Phenoxymethylpenicillin je 100 ccm Lösungsmittel. Bei einem Mischungsverhältnis von 50: 50 werden 57 g Phenoxyessigsäure und nur 0,59 g Phenoxymethylpenicillin gelöst.
Der Löslichkeitsunterschied ist daher sehr groß Phenoxyessigsäure ist in einer Mischung von 50 Teilen Wasser und 50 Teilen 2-Methoxyäthanol ungefähr 100mal löslicher als Phenoxymethylpenicillin.
Die Gegenwart von 2-Methoxyäthanol bei der Fällung vonPhenoxymethylpenicillin aus rohen wäßrigen Lösungen bewirkt außerdem, daß sich das freie Phenoxymethylpenicillin in Form von weißen Kristallen abscheidet. Neben Phenoxyessigsäure bleiben in der Mutterlauge noch andereVerunreinigungen und Farbstoffe zurück.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Gärlösung z. B. mit Amylacetat bei einem pH-Wert von 1,9 extrahiert und der Amylacetatextrakt mit einer Phosphatpufferlösung extrahiert, so daß der pH-Wert des Extraktes etwa 6,5 beträgt. Zu dieser Lösung, die neben Phenoxymethylpenicillin auch verschiedene Farbstoffe und verhältnismäßig große Mengen Phenoxyessigsäure enthält, werden z. B. 30 °% 2-Methoxyäthänol gegeben, dann wird die Mischung unter raschem Rühren und- unter Kühlung mit einer starken Mineralsäure bis zu einem pH-Wert von etwa 1,5 bis 2,0 angesäuert. Darauf scheidet sich das Phenoxymethylpenicillin inFormreinerweißerKristalleab.
Nach einer anderen Ausführungsform des Verfahrens wird rohes Phenoxymethylpenicillin in 2-Methoxyäthanol gelöst und zur gekühlten Lösung unter Rühren das gleiche Volumen Wasser gegeben.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann ein rohes Salz des Phenoxymethylpenicillins mit einer Base der allgemeinen Formel in der R ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe bedeutet (gemäß Patentanmeldung L 27639IVb/12p [deutsche Auslegeschrift 1058 513]), in 2-Methoxyäthanol suspendiert und tropfenweise mit einer starken Säure, z. B. n-Salzsäure bis zu einem pH Wert von etwa 2 versetzt werden, wobei Phenoxymethylpenicillin in weißer kristalliner Form ausfällt.
Beispiel 1 100 Liter Gärlösung, die 1800 I. E./ccm Phenoxymethylpenicillin und 0,2% Phenoxyessigsäure enthalten, werden bei einem pH-Wert von 1,9 mit 12 Liter Amylacetat in einem mechanischen Extraktionsapparat extrahiert. Der Amylacetatextrakt wird dann mit 2 Liter einer Pufferlösung bei einem pH-Wert von 6,5 ausgezogen. Man erhält 2 Liter eines 125 g Phenoxymethylpenicillin enthaltenden Extraktes, dem 600 ccm 2-Methoxyäthanol und dann bei einer 10° C nicht übersteigenden Temperatur 15%ige Schwefelsäure bis zu einem pH-Wert von 2 zugegeben werden. Man rührt noch 1 Stunde, dann wird der entstandene Niederschlag abfiltriert und das gesammelte Produkt getrocknet. Es werden 116 g weißes Phenoxymethylpenicillin mit einem Gehalt von 1650 I. E./mg (jodometrische Bestimmung) erhalten.
Beispiel 2 130 g rohes Phenoxymethylpenicillin mit einem Gehalt von 1300 I. E./mg werden in 300 ccm 2-Methoxyäthanol gelöst. Der gekühlten Lösung wird unter Rühren 1 Liter Wasser zugegeben; nach 1 Stunde wird der Niederschlag abgesaugt, mit wenig Wasser gewaschen und getrocknet. Es werden 93 g Phenoxymethylpenicillin mit einem Gehalt von 1670 I. E./mg erhalten.
Beispiel 3 300 g rohes Phenoxymethylpenicillinsalz des L-threo-1-p-Nitrophenyl-2-amino-1,3-propandiols mit einer Reinheit von 800 I. E./mg werden in 1 Liter 2-Methoxyäthanol suspendiert. Nach dem Abkühlen auf 0° C wird 'unter. Rühren n-Salzsäure bis zum pH-Wert 2 zugegeben. Die Masse wird noch 1 Stunde gerührt, dann wird der Niederschlag abgesaugt und getrocknet. Man erhält 134 g. Phenoxymethylpenicillin mit einem Gehalt von 1680 I. E./mg (jodometrische Be-Stimmung).

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Gewinnung von reinem Phenoxymethylpenicillin aus rohem Phenoxymethylpenicillin oder seinen rohen Salzen bzw. deren wäßrigen Lösungen, dadurch gekennzeichnet, daß man zu dem rohen Phenoxymethylpenicillin oder seinen rohen Salzen bzw. deren wäßrigen Lösung 2-Methoxyäthanol, Wasser und Mineralsäure in der genannten Reihenfolge zugibt, daß das Verhältnis. 2-Methoxyäthanol zu Wasser zwischen einem Wert von 0,15 und 1 und der pH Wert des Gemisches zwischen 1,5 und 2 liegt, und das ausgefallene reine Phenoxymethylpenicillin abtrennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als rohe Ausgangsverbindung ein Phenoxymethylpenicillinsalz des 1-p-Nitrophenyl-2-amino-1,3-propandiols verwendet wird.