177415. lajstromszámú szabadalom • Acilezési eljárás fenilglicin-kloriddal
177415 4 sóját víz, aceton és etilénoxid jelenlétében (-5)-(-20)°C közötti hőmérsékleten 15-45 percen belül D-j -4-fenil-glicil-klorid bázissal reagáltatjuk, úgy hogy a 6-amino-penicillánsav vizes acetonos elegyben levő sójához D-(-)-fenil-glicil-klorid sósavsót adagolunk és etilénoxiddal folyamatosan szabadítjuk fel a fenilglicil-klorid bázist a reakció előrehaladásának megfelelően. Találmányunk alapja az a felismerés, hogy a fenilglicil-klorid bázis kitűnő acilezőszer, amely szelektíven és könnyen acilezi a 6-amino-penicillánsavat. Ismert, hogy a találmányunk értelmében alkalmazott mindhárom reaktánsban hidrolitikus folyamatok lépnek fel víz hatására. Ezért meglepő a találmányunk alapját képező azon felismerésünk, hogy ha e három komponenst együtt megfelelő körülmények között, víz jelenlétében reagáltatjuk, ez az acilezési folyamatnak kedvez. A hidrolitikus folyamatot a hőmérséklet (—5)—(—20) °C-on tartásával oly mértékben lelassítjuk a főreakció felgyorsulása mellett, hogy a mellékreakciók gyakorlatilag elhanyagolhatókká válnak. A főreakció szempontjából előnyös, ha a víz mennyisége az pldószerelegyre számítva 15—30 térfogat#. A 6-amino-penicillánsavat szerves vagy szervetlen savval képzett, sója formájában alkalmazhatjuk. Szerves sókként alkalmazhatjuk pl. a következőket: ecetsavas só, hangyasavas só. Szervetlen sókként a következőket alkalmazhatjuk: sósavsó, kénsavsó, foszforsavsó. Találmányunk értelmében a reakció homogén közegben játszódik le. így, ha a 6-amino-penicillánsav sósavsóját alkalmazzuk, ez a vizes acetonos oldatban feloldódik. A fenilglicil-klorid sósavsó a reakcióelegybe adagolva, ugyancsak oldatba megy és felszabadul az acilezést végző fenilglicil-klorid bázis, amely azonnal reagál. A felszabaduló sósavat a reakcióelegyben jelenlevő etilénoxid köti meg, amely a reakcióelegyben ugyancsak oldódik. A 6-amino-penicillánsav sóját is képezhetjük magában a reakcióelegyben, közvetlenül a reakció beindítása előtt. Találmányunk értelmében igen fontos szerepe van az időfaktornak. A reakcióidő elhúzása a hidrolitikus folyamatok felé tolja el a reakciót, ami a termék minőségének romlásához vezet. A reakció befejezése után az elegyet az ampicillin izoelektromos pontjának megfelelő pH-értékre állítva kicsapjuk az ampicillint. Ismert, hogy az ampicillin monohidrátja, vagy trihidrátja formájában izolálható. A trihidrát igen jól kristályosodó és szűrhető termék, míg a monohidrát lassan, nehezen kristályosodik, rosszul szűrhető. Megállapítottuk, hogy a trihidrát megfelelő kristályosodására már néhány százalékban zavaró hatással van a monohidrát jelenléte, amely zavarja a szűrhetőséget és szennyeződéseket is hoz magával. A reakcióelegyben megfigyelésünk szerint először gélszerű monohidrát formájában képződik az ampicillin amely bizonyos idő alatt alakul át jól szűrhető, kristályos trihidráttá. A korábbi módszereket alkalmazva ez az átalakulás napokat vett igénybe. Találmányunk egyik fontos további lépésének alapja az a felismerésünk, hogy az ampicillin monohidrátból ampicillin trihidráttá való átalakulásban a jelenlevő acetonnak fontos szerepe van. Megállapítottuk, hogy néhány # aceton jelenléte esetében az átalakulás tökéletlenül vagy csak igen hosszú idő alatt megy végbe és a keletkezett termék monohidráttal „szennyezett”. Ezért a termék rosszul szűrhető, a kristályosodás nem tökéletes, sőt a minőség is romlik. Ezért a találmányunk szerinti eljárás megvalósításakor a reakcióelegy feldolgozásának is fontos szerepe van. Előnyösen úgy járunk el, hogy a reakcióelegyet vízre öntjük, majd az aceton legnagyobb részét a vizes elegyből a kristályosodás beindulása előtt eltávolítjuk, pl. extrakcióval. Az extraháláshoz előnyösen alkalmazhatunk szerves, vízzel nem elegyedő oldószert, pl. kloroformot. Az oldószeres extrakció további előnye, hogy az oldatban levő, a főterméktől eltérő szerkezetű, ásványi savval sót nem képező egyéb szerves szenynyezésektől is elválasztjuk a terméket. A vizes közegben levő ampicillin izoelektromos pontjára való pH beállítás után álás közben először géles formában vagyis monohidrátja alakjában válik ki, amely állás közben, 8—12°C hőmérséklettartományban spontán átkristályosodik és a jól szűrhető, jól definiált, ampicillin trihidrát formájában szűréssel, centrifugázással izolálható. Találmányunk értelmében ez az átalakulás a korábbi eljárások termékeinél tapasztalt többnapos folyamat helyett 1—2 órán belül végbemegy. A reakcióelegyet lúggal vagy puffer-eleggyel állítjuk be izoelektromos pontjára. Találmányunk szerinti eljárás a korábbiaknál egyszerűbb, és gazdaságosabb. Különleges védőcsoportokat nem kell alkalmaznunk, így azok eltávolítása is felesleges. A víz jelenléte következtében a reakció lefutása gyors. A reakció egyértelmű, s a terméket jó hozammal és megfelelő minőségben kapjuk meg. Eljárásunk további részleteit a példákban ismertetjük . Összehasonlító példa, a 1 400 236 sz. brit szabadalmi leírás 2. példájának reprodukciója. 1. kísérlet 500 ml-es keverős lombikban 40 g 6-aminopenicillánsavat felszuszpendálunk 160 g aceton-víz 1,2 :1,0 arányú elegyében, 0°C-ra hűtjük és ezen a hőmérsékleten 36,0 ml 6n sósavval a pH-t 1,6-ra állítjuk. A reakcióelegyet -40 °C-ra hütjük és 300 ml acetonnal hígítjuk. -40 °C-on 1 óra alatt beadagolunk 53,4 g D(-)-fenilglicilklorid-klórhidrátot. -40 °C-on 3 órán keresztül kevertetjük, majd 240 ml vízzel hígítjuk. Az elegyet 2 x 480 rrú kloroformmal 0 °C-on extraháljuk. A vizes részt 5 g derítőszénnel 10 percig kevertetjük, majd élesre szűrjük. A szűrlet pH-t 20%-os nátriumhidroxid oldattal pH- 5-re állítjuk, 2 óra állás után a kivált terméket szűrjük, vízzel majd acetonnal fedjük, 40°C-on szárítjuk. A termék súlya: 33,5 g [ce]o° =+110 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2