Verfahren zur Isolierung und Reinigung von Ampicillin
Verfahren zur Isolierung und Reinigung von Ampicillin, bei denen kein Wasser verwendet, also nur in organischen Lösungsmitteln gearbeitet wird, sind in der Literatur bisher nicht beschrieben worden.
Verwendet man bei der Isolierung und Reinigung des Ampicillins mehr oder weniger wässrige Medien, so hat dieses folgende Nachteile: Ampicillin ist in Wasser, vor allem in Gegenwart von Verunreinigungen und Begleitstoffen, ziemlich gut löslich. Zwar kann man die wässrigen Filtrate bei kleineren Ansätzen vorsichtig eindampfen und so weitere Fällungen erzielen. Diese sind aber erfahrungsgemäss sehr unrein und nur schlecht weiter zu reinigen. Ausserdem werden wässrige - Lösungen des Ampicillins durch Penicillinase (von Luftkeimen) und durch andere, noch ungeklärte Einflüsse zersetzt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Isolierung und Reinigung von Ampicillin, das sich dadurch auszeichnet, dass man rohes Ampicillin in einem organischen Lösungsmittel in Gegenwart von 1 bis 2 Mol eines Trialkylamins eine oder mehrere Stunden bei Raumtemperatur oder mässig erniedrigter Temperatur rührt, Verunreinigungen abfiltriert und das Filtrat, in dem sich das Ampicillin als Salz des Trialkylamins befindet, entweder unter schonenden Bedingungen eindampft oder mit der berechneten Menge einer Säure fällt.
Man kann Ampicillin beispielsweise aus einer mehr oder weniger wässrigen Lösung, wie man sie beispielsweise bei der hydrierenden Spaltlösung des N-Carbobenz- yloxy-ampicillins durch Abspaltung der N-Carbobenzyloxygruppe (Doyle, Fosker, Nayler, Smith: Soc. 1962, Seite 1444) in wässriger Lösung erhält und die meistens 6-Aminopenicillansäure als Verunreinigung nicht enthält, als Rohprodukt isolieren, indem man diese Lösung auf pH 4,ob,8 einstellt und der Gefriertrocknung unterwirft. Der Gefriertrocknungsrückstand kann dann als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemässe Verfahren verwendet werden. Das Rühren mit dem Trialkylamin bei mässig erniedrigter Temperatur wind vorzugsweise bei 0 C durchgeführt.
Bei der Herstellung von Ampicillin kann aber auch, je nach Art des gewählten Herstellungsverfahrens, das Problem auftreten, aus dem gebildeten Ampicillin die nicht umgesetzte 6-Aminopenicillansäure zu entfernen.
Da diese beiden Substanzen in ihren Löslichkeitseigenschaften einander sehr ähnlich sind, ist eine solche Trennung sehr schwer zu erreichen.
Die Erfindung betrifft daher ferner eine Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Isolierung und Reinigung eines mit 6-Aminopenicillansäure verunreinigten Ampicillins, das sich dadurch auszeichnet, dass man das Verfahren mit genau einem Mol des Trialkylamins pro Mol Ampicillin durchführt.
Bei dieser Anwendungsform des erfindungsgemässen Verfahrens geht nämlich lediglich das Ampicillin als Trialkylaminsalz in Lösung, während die 6-Aminopeni cillansäure, gegebenenfalls zusammen mit anderen Verunreinigungen, durch Filtration entfernt werden kann.
Als organische Lösungsmittel (zur Aufnahme des Trialkylaminsalzes des Ampicillins) eignen sich beispielsweise Methylenchlorid, Chloroform, Aceton, Methanol, Dimethylformamid, Acetonitril, Äthanol, Dimethylsulfoxyd und Glykolmonomethyläther. Besonders bewährt haben sich Methylenchlorid und Chloroform.
Als Trialkylamine eignen sich vorzugsweise solche, die 3 bis 12 C-Atome im Molekül enthalten, z. B.: Trimethylamin, Methyidiäthylamin, Triäthylamin, Tripropylamin usw. Bevorzugt wird Triäthylamin.
Zur Ausfällung des freien Ampicillins kann man solche Säuren verwenden, deren jeweiliges Trialkylamin- salz in dem verwendeten Lösungsmittel löslich ist. Beispielsweise ist das Triäbhylaminsalz der p-Toluolsulfonsäure in Methylenchlorid gut löslich. Die Kombination: Methylenchlorid, Triäthylamin, p-Toluolsulfonsäure gehört daher zu einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens.
Das Rühren des Gefriertrocknungsrückstandes in einem organischen Lösungsmittel, in Gegenwart eines Trialkylamins, wird, je nach Oberflächenbeschaffenheit des Produktes, eine oder mehrere Stunden lang bei Raumtemperatur oder mässig erniedrigter Temperatur, vorzugsweise bei 0 C ausgeführt.
Die Ausfällung des freien Ampicillins mittels einer Säure kann bei Temperaturen von 0 C und Idarunter, vorzugsweise bei 150 bis-35 C durchgeführt werden.
Beispiel 1
20 g Gefriertrocknungsprodukt, welches auf Grund eines mikrobiologischen Tests an Act. Substilis 7,3 g Ampicillin enthielten, wurde in 150 ccm Methylenchlorid suspendiert, die Suspension auf ca. 0 C abgekühlt, dann 4,2 g Triäthylamin zugegeben, 1,5 Stunden unter Rühren langsam 13,1 ml 1,4 n wasserfreie Toluolsulfonsäurelösung in Methylenchlorid gegeben. Das Ampicillin fällt sofort ans und kann nach kurzem Stehen abgesaugt und mit kaltem Methylenchlorid und Aceton gewaschen und getrocknet werden.
Ausbeute: 7,2 g Ampicillin (Reinheit: 97,8 O/o; mikrobiologisch an Bact. subt. bestimmt).
Beispiel 2
5 g reines Triäthylaminsalz des Ampicillins wurden in 50 ml Methylenchlorid bei etwa 0 C gelöst, dann die Lösung auf ca. -20" C abgekühlt, eine Lösung von 0,8 Mol p-Toluolsulfonsäure (Kristallwasser enthaltend) in 10 rnl Aceton tropfenweise unter Rühren zugegeben, dann 5 Min. bei der gleichen Temperatur stehen lassen, abgesaugt, mit kaltem Aceton gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 3,2 g Ampicillin (Reinheit: 98,5 O/o; mi krobiologisch an Bact. subt. bestimmt).
Beispiel 3
20 g Gefriertrocknungsprodukt, welches auf Grund eines mikrobiologischen Tests an Bact. subtilis 7,3 g Ampicillin enthält, wurde wie in Beispiel 1 beschrieben, in Methylenchlorid/Triäthylamin gelöst, von Verunreinigung abfiltriert, das Filtrat im Vakuum eingedampft und der Rückstand getrocknet.
Ausbeute: 9,2 g Triäthylaminsalz des Ampicillins (Reinheit ca. 100 O/o). (Das entspricht 7,1 g Ampicillin).
Beispiel 4
Ein Gemisch von 1,75 g Ampicillin (Wirksamkeit gegen Bact. subtilis= 1500 E) und 1,08 g Aminopeni cillansäure wird in 400 mi abs. Methylenchlorid suspendiert, die Suspension auf etwa 0 C abgekühlt und 0,505 g Triäthylamin zugegeben. Anschliessend d wird 5 Stun- den bei 0 C gerührt, der vorhandene Niederschlag abgesaugt, mit Methylenchlorid gewaschen und getrocknet.
Ausbeute an Aminopeniciilansäure: 1,20 g Wirksamkeit gegen Bact. subtilis = 130 E
Das Filtrat des Niederschlages wird im Rotationsverdampfer völlig eingedampft und der Rückstand (Tri äthylaminsalz des Ampicillins) getrocknet.
Ausbeute: 2,1 g (93,4 O/o d. Th.) (Wirksamkeit gegen Bact. subtilis, umgerechnet auf freies Ampicillin = 1550 E).