DE1114187B

DE1114187B - Verfahren zur Herstellung einer reinen, stabilen 4-Epitetracyclinverbindung

Info

Publication number: DE1114187B
Application number: DEF30711A
Authority: DE
Inventors: Dr Alfons Soeder; Dr Walter Siedel
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1960-03-09
Filing date: 1960-03-09
Publication date: 1961-09-28
Also published as: GB956974A; CH394165A

Description

Das nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 1038 036 hergestellte reine Tetracyclin-Methanol-Addukt stellt nicht nur eine hochgereinigte, sondern auch eine besonders stabile Form des Tetracycline dar, die vor allem lichtbeständig und selbst bei längerem Aufbewahren unempfindlich gegen Einwirkung von Luftsauerstoff ist.

Bei der Reinigung von Tetracyclin spielt die Abtrennung seiner epimeren Form — 4-Epitetracyclin — eine wesentliche Rolle. Unter den in der oben angeführten Patentschrift genannten Bedingungen gelingt eine selektive Abtrennung dieser epimeren Verbindung.

Die aus wäßrigem Medium erfolgende Kristallisation von Tetracyclintrihydrat verläuft dagegen nicht selektiv. Der im Kristallisat enthaltene Anteil an 4-Epitetracyclin entspricht etwa dem bereits vor der Kristallisation in der Lösung vorhandenen Anteil. Bei einem ungefähr gleichen Verhältnis der beiden Partner erhält man nicht die rhombischen bzw. rechteckigen Kristalle des Trihydrates, sondern die lanzettförmigen Kristalle einer Molekülverbindung aus Tetracyclin und 4-Epitetracyclin.

Umgekehrt verläuft auch die Kristallisation des Hydrates der epimeren Verbindung nicht selektiv.

Eine Anreicherung von 4-Epitetracyclin erhält man bei der Kristallisation seines Ammoniumsalzes, das bekanntlich in wäßrigen Ammoniumhydroxydlösungen schwerer löslich ist als das entsprechende Salz von Tetracyclin (deutsche Auslegeschrift 1043 321; J. Am. Chem. Soc., Bd. 77, 1955, S. 4687; Bd. 79, 1957, S. 2849 ff., und Antibiotics and Chemotherapy, Bd. VII, 1957, S. 569 ff.). Das in wäßrigem Medium aus dem genannten Salz nach verschiedenen Verfahren erhaltene 4-Epitetracyclin enthält jedoch noch wechselnde Mengen an Tetracyclin, wie aus den angegebenen physikalischen Konstanten hervorgeht (deutsche Auslegeschrift 1043 321: J. Am. Chem. Soc, Bd. 79, 1957, S. 2849 ff.; Bd. 78, 1956, S. 1515 ff.) und wie papierchromatographische Untersuchungen (Antibiotics and Chemotherapy, Bd. VII, 1957, S. 292 ff.) erkennen lassen.

Allein die papierchromatographische Methode erlaubte bisher eine völlige Trennung der beiden epimeren Verbindungen.

Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung einer reinen, stabilen 4-Epitetracyclinverbindung gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man 4-Epitetracyclin bzw. dessen Gemische mit weniger als 15% Tetracyclin bzw. deren Salze, gegebenenfalls nach Zugabe einer äquivalenten Menge einer für die Freisetzung von 4-Epitetracyclin benötigten und zweck-Verf ahren zur Herstellung

einer reinen, stabilen
4-Epitetracyclinverbindung

Anmelder:

Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft

vormals Meister Lucius & Brüning,

Frankfurt/M., Brüningstr. 45

Dr. Alfons Söder, Frankfurt/M.-Unterliederbach,

und Dr. Walter Siedel, Bad Soden (Taunus),

sind als Erfinder genannt worden

mäßig methanollösliche Neutralsalze bildenden Säure oder Base in bekannter Weise bei 0 bis +30° C in wasserfreiem Methanol im Verhältnis 1:10 bis 1: 20 löst, die unlöslichen Verunreinigungen abfiltriert, aus dem Filtrat das 4-Epitetracyclin-Methanol-Addukt auskristallisieren läßt, abtrennt und im Vakuum von anhaftendem Lösungsmittel befreit.
" Die Herstellung eines dem bekannten Tetracyclin-Methanol-Addukt entsprechenden reinen, stabilen 4-Epitetracyclin-Methanol-Addukts gestattet demnach eine selektive, präparative Abtrennung der epimeren Verbindung von Tetracyclin. Es ist überraschend, daß auch 4-Epitetracyclin unter den angegebenen Bedingungen ein kristallisiertes, in Methanol schwer lösliches Addukt mit Methanol bildet, das leicht abgetrennt werden kann.

Zweckmäßig geht man von vorgereinigtem 4-Epitetracyclin in wasserfreier Form, von einem vorgereinigten Hydrat von 4-Epitetracyclin bzw. von seinen Rohprodukten aus.

Vorteilhaft trocknet man z. B. ein in üblicher Weise aus wäßrigem Medium erhaltenes 4-Epitetracyclin-Ammoniumsalz, kristallisiert es aus wasserfreiem Dimethylformamid um und löst es in reinem, wasser-

freiem Methanol, das 2 bis 3 Äquivalente Eisessig enthält, im Verhältnis 1:10 bis 1: 20. Alsbald beginnt die Kristallisation von reinem 4-Epitetracyclin-Metha-

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nol-Addukt. Die Isolierung erfolgt in üblicher Weise. Bei der Trocknung überschreite man +20° C möglichst nicht, da im Vakuum bereits oberhalb +50 bis 60° C eine merkliche bis völlige Abgabe des Kristallmethanols (insgesamt 1 Mol) stattfindet.

Das erhaltene Addukt stellt eine hochgereinigte Form von 4-Epitetracyclin dar. Die Reinheitsprüfung kann man mit Hilfe der Papierchromatographie durchführen. Besser ist es, jede Möglichkeit zu einer Rückisomerisierung zu vermeiden und in einem geeigneten hochgereinigten, wasserfreien Lösungsmittel, vorteilhaft in Dioxan vom Schmelzpunkt 11,8° C, die spezifische Drehung der Ebene des linear polarisierten Lichtes zur Bestimmung des Reinheitsgrades heranzuziehen.

Bei dem 4-Epitetracyclin-Methanol-Addukt handelt es sich auch um eine besonders stabile Form von 4-Epitetracyclin, die vor allem lichtbeständig und selbst bei längerem Aufbewahren weitgehend unempfindlich ist gegen Einwirkung von Luftsauerstoff. Im Gegensatz hierzu erleidet freies 4-Epitetracyclin mit oder ohne Kristallwasser unter gleichen Bedingungen Verfärbungen und einen Abfall der mikrobiologischen Aktivität in vivo (vgl. die deutsche Auslegeschrift 1 043 321).

Da das Addukt durch Lösen in Wasser wieder zerlegt wird, kann man aus ihm leicht die Hydratform von 4-Epitetracyclin in Form hellgelber, nadeiförmiger Kristalle gewinnen, außerdem läßt es sich direkt zur Herstellung von Salzen und sonstigen Derivaten verwenden.

Das Verfahrensprodukt soll vorzugsweise zur Isolierung und Reindarstellung von 4-Epitetracyclin aus Rohprodukten, weiter zur Herstellung von pharmazeutischen Zubereitungen größter Reinheit und als stabiler Zusatz für Futtermittel verwendet werden.

Beispiel 1

4,4 g (0,01 Mol) wasserfreies 4-Epitetracyclin (92%ig) werden in 44 ml reinem, wasserfreiem Methanol gelöst. Aus der klaren Lösung scheidet sich das 4-Epitetracyclin-Methanol-Addukt in hellgelben, zu Büscheln vereinigten, hexagonalen Kristallen ab. Das Addukt wird abgetrennt, mit wenig Methanol gewaschen und bei +20° C von anhaftendem Lösungsmittel im Vakuum befreit. Das Präparat besitzt eine spezifische Drehung [a\y = — 270° in gaschromatographisch reinem 1,4-Dioxan vom Schmelzpunkt + 11,8⁰C. Es schmilzt bei 182,5° C unter Zersetzung.

Die Ausbeute beträgt 3,5 g (= 88% der Theorie).

Analyse: C₂₃H₂₈N₂O₉ (Molekulargewicht = 476,24).

Berechnet: C=57,96%, H=5,93%, N=5,88%; gefunden: C=57,79«/o, H=5,88%, N=5,76%.

Geht man von 4-Epitetracyclinhydrat aus, so löst man es vor dem Eintragen in Methanol vorteilhaft in möglichst wenig Pyridin.

Beispiel 2

24 g (0,05 Mol) aus wasserfreiem Dimethylformamid umkristallisiertes 4-Epitetracyclin-Ammoniumsalz (97%ig) werden in 240 ml wasserfreies Methanol, das 2 bis 3 Äquivalente Eisessig enthält, bei 20° C unter Rühren eingetragen. Alsbald erhält man eine klare Lösung, aus der das gewünschte Methanol-Addukt in reiner Form auskristallisiert. Die hellgelben Kristalle werden abgetrennt, mit Methanol gewaschen und bei 20° C im Vakuum getrocknet. Das erhaltene 4-Epitetracyclin-Methanol-Addukt entspricht in seinen physikalischen Eigenschaften der nach Beispiel 1 erhaltenen Substanz.

Die Ausbeute beträgt 20 g (= 94% der Theorie).

Beispiel 3

Analog der Arbeitsweise von Beispiel 2 erhält man aus 4-Epitetracyclinhydrochlorid das gewünschte Addukt, wenn man zur Neutralisation wasserfreies Triäthylamin verwendet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung einer reinen, stabilen 4-Epitetracyclinverbindung, dadurch ge kennzeichnet, daß man 4-Epitetracyclin bzw. dessen Gemische mit weniger als 15% Tetracyclin bzw. deren Salze, gegebenenfalls nach Zugabe einer äquivalenten Menge einer für die Freisetzung von 4-Epitetracyclin benötigten und zweckmäßig methanollösliche Neutralsalze bildenden Säure oder Base in bekannter Weise bei 0 bis +30° C in wasserfreiem Methanol im Verhältnis 1:10 bis 1:20 löst, die unlöslichen Verunreinigungen abfiltriert, aus dem Filtrat das 4-Epitetracyclin-Methanol-Addukt auskristallisieren läßt, abtrennt und im Vakuum von anhaftendem Lösungsmittel befreit.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man von vorgereinigtem 4-Epitetracyclin in wasserfreier Form, von einem vorgereinigten Hydrat von 4-Epitetracyclin bzw. von seinen Rohprodukten ausgeht.