Przedmiotem wynalazkujest sposób oczyszczania kwasu klawulanowego. Budowa chemiczna kwasu klawulanowego przedstawia wzór 1.W brytyjskim opisie patentowym nr 1 508 977 ujawniono, ze sole kwasu klawulanowego mozna otrzymywac przez adsorpcje anionu klawulanianowego na zywicy amonitowej, desorpcje za pomoca elektrolitu, odsolenie otrzymanego roztworu, przepuszczenie odsolonego roztworu przez dalsza zywice anionitowa, chromatograficzna elucje kwasu klawulanowego z zywicy za pomoca elektrolitu, odsolenie otrzymanego roztworu i odpedzanie rozpuszczalnika. W sposobie tym wydajnosc czystego materialu jest zadowalajaca lecz stosowanie kolumn z zywica wymaga zna¬ cznych nakladów finansowych, które moga ograniczac oplacalnosc stosowania sposobu na duza skale. Pozadany bylby sposób alternatywny, z niewielka liczba operacji z uzyciem zywicyjonitowej.W brytyjskim opisie patentowym nr 1 543 563 przedstawiono sposób wytwarzania soli kwasu klawulanowego z wytracaniem klawulanianu litu.Belgijski opis patentowy nr 862211 dotyczy otrzymywania wielu soli aminowych kwasu klawulanowego z sola tert-butyloaminowa, jako produktem koncowym, wlacznie. Jednakze, nie zawiera on zadanego opisu, który sugerowalby wlasciwosci jakiejkolwiek z tych soli, zwlaszcza soli tert.-butyloaminowej, jako produktu przejsciowego w procesie oczyszczania kwasu klawulano¬ wego z surowego kwasu klawulanowego.Obecnie stwierdzono, ze sól tert.-butyloaminowa jest najbardziej odpowiednia jako przejs¬ ciowy zwiazek oczyszczajacy, niz jakakolwiek inna só! aminowa przedstawiona w w/w opisie patentowym belgijskim. Stwierdzono, ze wytracony z roztworu o niskim stezeniu zanieczyszczony kwas klawulanowy poprzez sól tert.-butyloaminowa otrzymuje sie bardzo wysoka wydajnoscia, która jest znacznie wyzsza niz wydajnosc otrzymywana z którakolwiek inna sola opisana w belgijskim opisie patentowym.Sposób oczyszczania kwasu klawulanowego na drodze wytwarzania farmaceutycznie dopu¬ szczalnej soli kwasu klawulanowego w zasadniczo czystej postaci z zanieczyszczonego kwasu klawulanowego wedlug wynalazku polega na tym, ze w pierwszym etapie kontaktuje sie zanieczy¬ szczony kwas klawulanowy w organicznym rozpuszczalniku z tert.-butyloamina, w drugim etapie wydziela sie sól tert.-butyloaminowa kwasu klawulanowego, a w trzecim etapie przeprowadza sie1 139 811 otrzymana sól tert.-butyloaminowa w kwas klawulanowy lub jego farmaceutycznie dopuszczalna sól lub ester na drodze wymiany jonów w reakcji podwójnej wymiany kationu tert.-butylo- aminowego ?. zasada, takajak weglan, wodoroweglan lub wodorotlenek dopuszczalnego farmaceu¬ tycznie metalu alkalicznego lub metalu ziem alkalicznych albo sola organicznego kwasu karboksy¬ lowego- taka jak sól kwasu alkanokarboksylowego o wzorze R10COOH, w którym R10 oznacza grupe alkilowa o 1-20 atomach wegla.Dopuszczalnymi w farmacji solami i estrami kwasu klawulanowego, otrzymywanymi sposo¬ bem wedlug wynalazku, sa zwiazki opisane w brytyjskich opisach patentowych nr 1508 977 i nr 1508 978.Szczególnie odpowiednie sa miedzy innymi dopuszczalne w farmacji sole metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych, np. sodowa, potasowa, wapniowa i magnezowa. Z powyzszych najko¬ rzystniejsze sa sole sodowa i potasowa, zwlaszcza potasowa.Odpowiednimi estrami sa takie, które ulegaja rozszczepieniu dajac kwas klawulanowy lub jego sól, przy uzyciu metod chemicznych, jak wodoroliza lub metod biologicznych.Odpowiednimi rodnikami estryfikujacymi grupe karboksylowa sa rodniki przedstawione wzorami 2 do 5, w których R1 oznacza atom wodoru lub grupe alkilowa, aldehydowa lub alkinylowa, majaca do 3 atomów wegla; R2 oznacza atom wodoru lub grupe metylowa; R3 oznacza grupe fenylowa, nie podstawiona lub podstawiona atomem fluoru, chloru lub bromu lub grupa nitrowa, metylowa lub metoksylowa; R4 oznacza atom wodoru lub grupe fenylowa, nie podsta¬ wiona lub podstawiona atomem fluoru, chloru lub bromu lub grupe nitrowa, metylowa lub metoksylowa; R5 oznacza atom wodoru lub grupe metylowa;R6 oznacza grupe C1-4 alkoksylowa; R5 lacznie z R6 oznacza grupe ftalidylowa, dwumetyloftalidylowa lub dwumetoksyftalidylowa a R oznacza grupe Ci 4 alkilowa, fenylowa, chlorofenylowa lub nitrofenylowa; lub CHR1R2 oznacza grupe fenacylowa lub bromofenacylowa.R1 korzystnie oznacza atom wodoru lub grupe metylowa, etylowa, winylowa lub etenyiowa.R2 korzystnie oznacza atom wodoru. R3 korzystnie oznacza grupe fenylowa, p-bromofenylowa, p-metoksyfenylowa lub p-nitrofenylowa. R4 korzystnie oznacza atom wodoru. R6 korzystnie oznacza grupe metylowa, tert.-butylowa lub etoksyiowa lub jest przylaczone do R5. R7 korzystnie oznacza grupe metylowa.Korzystnymi grupami o wzorze 2 sa metylowa i etylowa; korzystnymi grupami o wzorze 3 benzylowa lub p-nitrobenzylowa; korzystnymi grupami o wzorze 4 acetoksymetylowa, piwaloilo- ksylowa, a-etoksykarbonyloksymetylowa i ftalidylowa; a korzystna grupa o wzorze 5 jest grupa metoksymetylowa.Zródlem zanieczyszczonego klawulanianu, stosowanego w sposobie wedlug wynalazku, moze byc jakikolwiek mikroorganizm wytwarzajacy klawulanian. Plyny otrzymane przez fermentacje takich mikroorganizmów moga byc przed ekstrakcje rozpuszczalnikami poddane konwencjonal¬ nej obróbce, np. jak opisana w brytyjskim opisie patentowym nr 1 508977.Tert.-butyloaminowa sól kwasu klawulanowego otrzymuje sie przez kontaktowanie tert.- butyloaminy (2-amino-2-metylopropanu) z kwasem klawulanowym. Korzystnie dokonuje sie tego przez dodanie roztworu tert.-butyloaminy w organicznym rozpuszczalniku do roztworu zanieczy¬ szczonego kwasu klawulanowego w organicznym rozpuszczalniku.Roztwór kwasu klawulanowego w organicznym rozpuszczalniku mozna otrzymac przez ekstrakcje zakwaszonego roztworu wodnego kwasu klawulanowego. Korzystnym zakresem pH ekstrahowanego roztworu jest 1 do 3. Ekstrakcje korzystnie przeprowadza sie w 5 do 15°C. Dla uzyskania najlepszych wyników, wodny roztwór winien zawierac kwas klawulanowy w stezeniu co najmniej okolo 25 mg/ml, korzystnie okolo 100 mg/ml. Zakwaszony roztwór wodny do ekstrakcji mozna otrzymac z brzeczki fermentacyjnej, przez zakwaszenie wodnego roztworu otrzymanego przez absorpcje anionu klawulanianowego z brzeczki na zywicy amonitowej, elucje z niej klawula¬ nianu za pomoca wodnego roztworu elektrolitu i ewentualnie odsolenie.Odpowiednimi organicznymi rozpuszczalnikami, w których zanieczyszczony kwas klawula¬ nowy kontaktuje sie z tert.-butyloamina, sa przedstawione wzorem R8COR9, w którym R8 oznacza grupe C1-6 alkilowa lub O-6 alkoksylowa, a R9 oznacza grupe C1-4 alkilowa. Odpowiednie sa równiez etery, jak czterowodorofuran lub dioksan. W zakresie wynalazku lezy takze stosowanie mieszanin takich rozpuszczalników.4 139 811 20 minut dodawano roztwór soli potasowej kwasu 1-etylopentanokarboksylowego-l w izopropa- nolu (1,4 równowaznika, 30,6 ml 2,3 N roztworu). Podczas mieszania wytracaly sie krysztaly barwy bialej w czasie 30 minut w temperaturze pokojowej i w czasie 1 1/2 h w temperaturze 50°C.Produkt zbierano przez saczenie i przemywano 100 ml izopropanolu i 2X 100 ml acetonu.Sól potasowa kwasu klawulanowego suszono pod zmniejszonym cisnieniem w temperaturze pokojowej w ciagu nocy, otrzymujac 10,35 g produktu.Wydajnosc z poprawka na czystosc wynosila 85,7%. Czystosc klawulanianu potasu wynosila 98,9%.Zastosowanie klawulanianu litu do otrzymywania klawulanianu potasu.Opis patentowy Wielkiej Brytanii nr 1 543 563 dotyczy zastosowania klawulanianu litu jako zwiazku przejsciowego przy wydzielaniu kwasu klawulanowego i jego soli. W celu porównania uzycia soli litowej z uzyciem soli tert.-butyloaminowej przedstawiono ponizej przyklad 6 wyzej wymienionego patentu, w którym opisano wytwarzanie klawulanianu potasu z klawulanianu litu.Przyklad IV. Przyklad ten jest przykladem porównawczym.Zywice Dowex 50 W-X2(0,152-0,076 mm) przemyto dokladnie 4 X 100 ml demineralizowanej wody, po czym przemyto 10% roztworu chlorku potasu. Zywice powtórnie przemyto dokladnie demineralizowana woda w celu usuniecia nadmiaru chlorku sodu. Do kolumny o wysokosci 1 m X 0,03 m srednicy wprowadzono 450 ml Dowex 50 W-X2 i powtórnie przemyto demineralizo¬ wana woda bezposrednio przed wprowadzeniem roztworu klawulanianu litu (3,00 g laboratoryjne referencje nr 20 o 95% pfa w 100 ml wody destylowanej w temperaturze 15°C).Eluowanie prowadzono za pomoca wody destylowanej. W pierwszej próbie 150 ml nie wyk¬ ryto klawulanianu metoda HPLC i próbe te odrzucono.Nastepny eluat w ilosci 400 ml zawierajacy 2,51 g klawulanianu (oznaczonego metoda HPLC) zatezano na wyparce rotacyjnej pod zmniejszonym cisnieniem. Temperatura lazni wynosila 27-28°C. W czasie 80 minut roztwór zatezono do objetosci 12 ml. Zatezony roztwór uzupelniono destylatem do objetosci 15 ml.Do koncentratu dodano 340 ml czystego analitycznie butanolu-1 i mieszanine ogrzewano w temperaturze 28°C i wstrzasano w czasie 10 minut. Obserwowano male kropelki substancji oleistej barwy brazowej, które nie ulegaly calkowitemu rozpuszczaniu. Nie obserwowano wystepowania substancji stalej. Mieszanine przesaczono przez lejek Buchner'a z saczkiem filtracyjnym Watman nr 54.Przesacz wody i butanolu umieszczono powtórnie na wyparce rotacyjnej i zatezono do objetosci 200 ml. Temperatura lazni wynosila 20°C. Po 20 minutach zebrano koncentrat. Po usunieciu kolby z wyparki stwierdzono, ze duza czesc produktu zostala osadzona na sciankach naczynia. Produkt ten zeskrobano lopatka laboratoryjna. Kolbe pozostawiono do odstania w temperaturze 4°C w lodówce.Produkt wytracil sie w ciagu nocy, pozostawiajac jako górna warstwe przezroczysta ciecz.Substancje stala odsaczono na lejku Buchnera. Produkt przemyto czystymi analitycznie odczynnikami w nastepujacej kolejnosci: 2X 10 ml butanolu-1 2 X 50 ml acetonu 2 X 50 ml eteru dwuetylowego.Uzyskana substancje stala barwy bialej suszono w eksykatorze prózniowym nad zelem krzemionkowym w czasie 8 h w temperaturze okolo 20°C.Otrzymano 2,42 g substancji stalej barwy bialej z wydajnoscia 70,2% (poprawka na czystosc).Czystosc klawulanianu potasu wynosila 98,6%.Porównanie przykladów III i IV wskazuje, ze klawulanianu potasu sposobem wedlug wyna¬ lazku wytwarza sie ze znacznie wyzsza wydajnoscia przy uzyciu tert-butyloaminowej soli kwasu klawulanowego niz przy uzyciu klawulanianu litu znanymi metodami.Zastrzezenia patentowe • 1. Sposób oczyszczania kwasu klawulanowego na drodze wytwarzania farmaceutycznie dopuszczalnej soli kwasu klawulanowego w zasadniczo czystej postaci z zanieczyszczonego kwasu139811 3 Korzystnym rozpuszczalnikiem jest taki, który mozna bezposrednio stosowac do ekstrakcji zakwaszonego roztworu wodnego. Taki rozpuszczalnik mozna dobrac z grupy obejmujacej octan etylu, octan metylu, octan propylu, keton metyloetylowy, keton metyloizobutylowy, czterowodo- luran i ich mieszaniny. Sposród powyzszych najkorzystniejsze sa keton metyloizobutylowy, keton metyloetylowy i octan etylu. Odpowiednimi mieszaninami rozpuszczalników sa keton metyloety¬ lowy (keton metyloizobutylowy i czterowodorofuran) keton metyloizobutylowy. Szczególnie korzystnym rozpuszczalnikiem jest octan etylu.Odpowiednimi rozpuszczalnikami tert.-butyloaminy sa aceton, octan etylu, keton metyloizo¬ butylowy i keton metyloetylowy. Z powyzszych najkorzystniejszym jest aceton.Stwierdzono, ze operacje mozna przeprowadzac w obecnosci malej ilosci wody w rozpuszczal¬ niku lub mieszaninie rozpuszczalników. Typowo woda moze byc obecna w ilosci 0-7% (obje¬ tosc/objetosc), korzystnie powyzej 4%. Jednakze korzystniej jest poddac roztwór kwasu klawula- nowego suszeniu, np. nadsiarczanem magnezu.Do wytworzenia soli kwasu klawulanowego stosuje sie tert.-butyloamine w ilosci równowa¬ znej lub w malym nadmiarze. Zwykle jeden z roztworów powoli dodaje sie do drugiego przy mieszaniu, a mieszanie kontynuuje przez jakis czas po zakonczeniu dodawania. Nastepnie mozna wyodrebnic tert.-butyloaminowa sól kwasu klawulanowego. W ten sposób tert.-butyloaminowa sól kwasu klawulanowego oddziela sie od prawie wszystkich zanieczyszczen. Wyodrebnienia soli mozna dokonac sposobem konwencjonalnym, np. przez wirowanie i nastepne oddzielenie cieczy.Sposobem wedlug wynalazku sole i estry kwasu klawulanowego w postaci czystej otrzymuje sie latwiej niz sposobami wedlug brytyjskich opisów patentowych nr 1 508 977 i 1 508 978. Przykla¬ dowo, jeden z korzystnych produktów, klawulanian potasu, mozna wytwarzac sposobami wedlug powyzszych opisów patentowych, lecz krysztaly tej soli sa minikrysztalami. Sposobem wedlug wynalazku mozna wytwarzac czysty klawulanian potasu w postaci duzych krysztalów — dobrze wyksztalconych igiel lub plytek.Wynalazek jest ilustrowany ponizszymi przykladami.Przyklad I. Tert.-butyloaminowa sól kwasu klawulanowego (nie solwatowana) (287g. 69,8% czystego kwasu) rozpuszczono w izopropanolu (760 ml) zawierajacym wode (10-40 ml), w 20°C. Roztwór przesaczono, i przemyto dalsza porcja izopropanolu (25 ml). W ciagu 15 minut dodano soli potasowej kwasu 1-etylopentanokarboksylowego-l w izopropanolu (71 ml 2N roz¬ tworu, 1,4 równowaznika). Otrzymana mieszanine mieszano w ciagu 30 minut w temperaturze pokojowej i nastepnie w ciagu 2 godzin utrzymywano w temperaturze 0-5°C. Produkt odsaczono, przemyto izopropanolem (100 ml) i acetonem (100 ml). Nastepnie produkt wysuszono pod zmniej¬ szonym cisnieniem, w temperaturze pokojowej, otrzymujac klawulanian potasu (20,5 g, 81,2%), wydajnosc 83,0%.Przyklad II. Przyklad ten stanowi przyklad porównawczy ilustrujacy wlasciwosci soli III rz. butyloaminy kwasu klawulanowego w porównaniu z innymi solami aminowymi tego kwasu.W przykladzie tym roztwór kwasu klawulanowego w octanie etylu okolo 20 000//g/ml roz¬ ciencza sie równowazna objetoscia acetonu. Nastepnie wkrapla sie roztwór odpowiadajacej soli aminowej (1,25 równowaznika molowego) w czasie ponad 1/2 godziny w temperaturze 10°C.Podczas dalszego mieszania w ciagu 1 godziny wytraca sie osad. Osad zbiera sie, przemywa acetonem i suszy pod zmniejszonym cisnieniem.W przypadku soli trójetyloaminowej oraz trójpropyloaminowej nie wytracil sie zaden osad.Sól cykloheksyloaminowa wytracala sie bardzo wolno i uzyskano wydajnosc 68% (korektyna czystosc nie uwzgledniono).Sól tert.-oktyloaminowa wytracala sie latwo i uzyskano wydajnosc 76% (korektana czystosc).Sól n-oktyloaminowa nie wytracila sie.Przyklad ten ilustruje wyraznie zalety produktu otrzymywanego sposobem wedlug wynalazku w porównaniu do znanych soli kwasu klawulanowego.Przyklad III W 389ml izopropanolu zawierajacego 8,0ml wody w temperaturze 20°C rozpuszczono 15 g soli tert-butyloaminowej kwasu klawulanowego (partia nr SKW 127 przy 66% pfa). Substancje stala rozpuszczono calkowicie do otrzymania stosunkowo klarownego roztworu. Nastepnie roztwór saczono przez celit, który przemyto 20 ml izopropanolu. W czasie ponad139 811 5 klawulanowego, znamienny tym, ze w pjew$B^-et9l^ kwas klawulanowy w organicznym rozpuszczalniku ztert.-butyloamin^/w drugim etapie wydziela sie sól tert.-butyloaminowa kwasu klawulanowego, a w trzecim etapie przeprowadza sie otrzymana sól tetr.-butyloaminowa w kwas klawulanowy lub jego farmaceutycznie dopuszczalna sól lub ester na drodze wymiany jonów w reakcji podwójnej wymiany kationu tert.-butyloaminowego z zasada, takajak weglan, wodoroweglan tub wodorotlenek dopuszczalnego farmaceutycznie metalu alkali¬ cznego lub metalu ziem alkalicznych albo sola organicznego kwasu karboksylowego- taka jak sól kwasu alkanokarboksylowego o wzorze R10COOH, w którym R1Q oznacza grupe alkilowa o 1-20 atomach wegla. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w pierwszym etapie jako organiczny rozpu¬ szczalnik stosuje sie octan etylu, octan metylu, octan propylu, octan n-butylu, keton metyloety- lowy, aceton metyloizobutylowy, czterowodorofuran i mieszaniny tych rozpuszczalników, korzyst¬ nie octan etylu. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, ze w przypadku wytwarzania soli sodowej lub potasowej kwasu klawulanowego stosuje sie weglan, wodoroweglan lub wodorotlenek sodu lub potasu.H 0U- , p, CrLOH C02H WZÓR 1 R / — CH 1 R2 WZÓR 3139811 5 R / —ch; 6 OCOR WZÓR U R5 —ch; WZÓR 5 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 130 zl PL PL PL PL PL PL PL PL PL