Brevet FR2002786A1 — publié le 19691031

-i- 2002786 La présente invention concerne un procédé de préparation du bisulfate de chlortétracycline à l'état cristallin. Les procédés de préparation du bisrilfate de chlortétracycline impliquent généralement l'utilisation d'au moins deux solvants tels qu'un 5 alcool inférieur alcoxy inférieur ( le 2-éthoxyéthanol, par exemple) et un alcool inférieur ( le n-butanol, par exemple).On dissout généralement le chlortétracycline dans l'alcool inférieur alcoxy inférieur et on la transfoime en bisulfate par addition d'acide sulfurique.On' amorce alors la cristallisation du bisulfate par l'addition de l'alcool 10 inférieur et on recueille le bisulfate cristallin par filtration.I1 'utilisation des mélanges solvants du type alcool inférieur alcoxy inférieur/alcool inférieur présente plusieurs inconvénients: ces solvants sont difficiles à séparer et à récupérer .Les deux solvants doivent être séparés et recueillis séparément car chaque solvant est réutilisé 15 séparément à différentes étapes du procédé. Des traces de solvants, notamment l'alcool inférieur (butanols), ont tendance à adhérer au bisulfate de chlortétracycline cristallin et ce bisulfate possède alors une odeur désagréable. De plus, l'élimination de l'humidité résiduelle dans le bisulfate de chlortétracycline préparé par des procédés utili-20 sant ces mélanges solvants, peut être difficile. Les normes américaines (voir'titre 21,chapitre 1 .Section 146C. 264 intitulé 11 Chlortétracyoli-ne Bisulfate" dans le "Cfide of Fédéral Régulations") requièrent que ta. teneur en humidité du Bisulfate de chlortétracycline ne dépasse pas 2,0$. Avec les mélanges solvants précités, cette condition est souvent 25 difficile à remplir. L'invention, a pour but un procédé de préparation du bisulfate de chlortétracycline cristallin de grande pureté et avec un rendement élevéj Le - procédé de l'invention consiste à préparer une bouillie de chlor-3"0 tétrapycline neutre dans le tétrahydrofuranne, à ajouter à cette bouillie de l'acide sulfurique concentré pour former une solution de bisulfate de chlortétracycline, à clarifier la solution obtenue, à amorcer la cristallisation du bisulfate de chlortétracycline dans la solution, à laisser se poursuivre cette cristallisation puis à recueillir les 35 cristaux formés. On mélange environ une partie pondérale de chlortétracycline neutre à environ deux à environ dix parties pondérales de tétrahydrofuranne | On opère à des températures de —20CC à 65°C, environ, et avantageuse* ment 4e 5°C à 25°C ,environ .Ces .températures sont également celles 40 utilisées dans les autres phases du procédé» À la bouillie formée,on 69 05089 -2- 2002786 - ajoute de l'acide sulfurique éventuellement en solution dans du tétrahydrofuranne, afin de dissoudre le chlortétracycline et former une solution de bisulfate de chlortétracycline. La quantité d'acide sulfurique utilisée doit être suffisante pour transformer le chlortétracycli-5 ne en bisulfate -, Généralement, on peut utiliser environ une mole d'acide sulfurique par mole de chlortétracycline et avantageusement environ 0,9 à environ 1,1 mole d'acide sulfurique par mole de ôhlortétracy-cline* On utilise généralement de l'acide sulfurique concentré à 93-98fo en poids. On clarifie ensuite la solution de bisulfate de chlor-:. 10 tétràcycline, par exemple par filtration ou décantation, pour enlever les substances insolubles. Si on le désire, en peut utiliser du carr bone-'décolorant et/ou tua adjuvant de filtration pour cette clarification. On amorce alors la cristallisation du bisulfate de chlortétracyclj.-15 ne dans la solution olarifiée par tout procédé ou technique provoquant la formation de cristaux de bisulfate. Ces procédés comprennent l'agitation de la solution, la conservation de la solution à la température ambiante ou à une température inférieure,le refroidissement de la solution agitée, l'ineculatian de germes cristallins de bisulfate de 20 chlortétracycline dans la solution, l'application de chocs manuels, physiques ou autres, a la solution pour amorcer la cristallisation,On peut;aussi ajouter un solvant tel qu'un alcool inférieur,par exemple méthanol, éthanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol,etc..,pour initier la précipitation du bisulfate. On peut recueillir le bisulfate:. 25 de chlortétracycline cristallin par filtration de la solution ou suivant d'autres techniques classiques de séparation. : Le procédé de l'invention donne, avec un rendement élevé, du bisulfate de chlertétracycline de grande pureté* On peut encore augmenter le rendement en utilisant la liqueur-mère comme solvant pour des pré-30 parations ultérieures. Si on le désire, on peut recueillir une seconde -récolte de cristaux de bisulfate de chlortétracycline dans.la solution de tétrahydrofuranne eh ajoutant un alcool inférieur tel que méthanol, éthanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, à la liqueur-mère après filtration. 35 Le procédé de l'invention présente de nombreux avantages. On peut opérer à une température d'environ 25°C sans diminution notable du ,: rendement. Le produit sèche aisément. On élimine aisément par séchage les traces de tétrahydrofuranne et d'eau èe sorte que le produit n'a pas d'odeur désagréable et qu'on peut aisément le sécher jusqufà ce • 40 qu'il contienne au plus environ 2,0$ d'eau. Par exemple,on peut aisé- BAD OflIGlHAL 69 05088 -3- 2002786 ment réduire la teneur en eau du bisulfate de chlortétracycline cristallin à environ 2,7$ en poids, par séchage sous vide à 35° C, puis à environ 0,5 $ en poids par séchage pendant une heure à 105°C sous vide On peut aisément séparer et recueillir le tétrahydrofuranne par distil 5 lation tandis que les mélanges antérieurs alcool inférieur alcoxy inférieur/alcool inférieur sont difficiles à séparer et à recueillir individuellement, le tétrahydrofuranne bouillant à environ 66°C, il est facile à séparer du produit et à recueillir dans la liqueur-mère. On peut utiliser comme produit initial, du chlortétracycline neutre 10 de pureté variable, aussi bien un produit de qualité courante qu'un produit de qualité supérieure. On peut préparer le chlortétracycline en neutralisant du chlorhydrate de chlortétracycline avec un alcali ou une base azotée (voir le brevet U.S. 3 005 025 de McCormick et autres, du 17 Octobre 1961). 15 lié tétrahydrofuranne est également connu sous les noms d'oxyde de tétraméthylène et d'oxyde de diéthylène. Il a la formule C^HgO (P.M= 72,10). On peut le préparer par hydrogénation catalytique du furanne, obtenu à partir du furfural. C'est un liquide d'odeur éthérée qui se solidifie à -108,5°G et bout à 66°C sous 760 mmd'Hg. 20 Le bisulfate de chlortétracycline est intéressant en pharmacologie par suite de sa grande solubilité dans l'eau en comparaison des autres sels de chlortétracycline tels que le chlorhydrate dont la solubilité dans l'eau est d'environ 10 mg/ml. le bisulfate de chlortétracycline peut être administré par voie parentérale ou orale sous forme de solu-25 tions aqueuses aux animaux, notamment à la volaille. Ce bisulfate forme des solutions très claires exemptes de petites particules solides qui bouchent les orifices des appareils pour l'administration orale et des aiguilles hypodermiques. les résultats des expériences pour les antibiotiques du type té-30 tracycline sont généralement exprimés en microgrammes (y.) d'activité par milligramme (mg) de produit .les résultats des expériences effectuées sur le çgilortétracycline et ses sels sont généralement rapportés au chlorhydrate de chlortétracycline. Par suite de la différence de poids moléculaires entre le bisulfate et le chlorhydrate, un échantil-35 Ion pur de bisulfate de chlortétracycline correspond donc à 893 y/mg de chlorhydrate de chlortétracycline. l'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre de plusieurs exemples non limitatifs de modes de réalisation suivant l'invention. §9 05088 2002786 -4- Dans ces exemples, sauf indication contraire, toutes les parties, proportions et quantités sont exprimées par rapport au poids. EXEMPLE 1 ;- On prépare une bouillie de 25>5 g (0,05 mole) de chlortétracycline titrant 1010 y/mg rapporté au chlorhydrate de chlor-5 tétracycline, dans 127 ml de tétrahydrofuranne à 23°C0 On ajoute une solution de 5 g d'acide sulfurique concentré dans 50 ml de tétrahydrofuranne, en l'espace de trois minutes en élevant lentement la température- jusqu'à 28°C de façon à obtenir du bisulfate de chlortétracycline en solution. On décante le liquide clair surnageant pour éliminer des 10 traces de substances insolubles. Dans la solution décantée, claire,on place des germes de cristaux de bisulfate de chlortétracycline et, après 15 minutes d'agitation, le bisulfate de chlortétracycline cristallise dans la solution. On agite la suspension de cristaux dé bisulfate de chlortétracycline pendant 2 heures à la température ambian-15 te et on filtre. On lave les cristaux de bisulfate sur le filtre,avec du tétrahydrofuranne puis on les sèche sous vide à la température am-* biante. Le rendement est de 29,4 g de bisulfate de chlortétracycline titrant 765 y/mg rapporté au chlorhydrate de chlortétracycline (soit 87,3 $). 20 On isole une seconde récolte de cristaux de bisulfate de chlor tétracycline en ajoutant de 1'isopropanol à la liqueur-mèrè et en filtrant les cristaux formés. On recueille 1,94 g de bisulfate,-ce qui élève le rendement à 92,9 $• - EXEMPLE 2 On opère ainsi que décrit dans l'exemple 1 mais à une 25 température de 15°C. Le rendement est de 28,8 g de bisulfate de chlortétracycline titrant 772 y/mg rapporté au chlorhydrate de chlortétracycline (86,4$). La seconde récolte de cristaux, isolés comme décrit dans l'exemple 1, donne 1,58 g de bisulfate de chlortétracycline (rendement total 30 90,8.$). EXEMPLE 3 On prépare une bouillie de 1059 g (2,09 moles) de chlortétracycline neutre (1018 y/mg rapporté au chlorhydrate de chlortétracycline) dans 5 litres de tétrahydrofuranne à 19°C. On ajoute à cette bouillie une solution froide de 209 g (2,16 moles) d'acide sulr-furique concentré dans 2090 ml de tétrahydrofuranne, en l'espace de 5 minutes à 19-22°G. Durant l'addition de l'acide, la bouillie forme d'abord un gros caillot qui s'éclaircit jusqu'à la consistance d'une solution claire de bisulfate de chlortétracycline.On agite cette solution pendant 30 minutes puis on filtre pour éliminer une petite BAD ORIGINAL 69 05088 -5- 2002786 quantité de substance étrangère insoluble. On ajoute au filtrat clair - obtenu des germes de cristaux de bisulfate de chlortétracycline et on agite pendant 5 heures à la température ambiante pour précipiter des cristaux de bisulfate de chlortétracycline. On filtre ces cris-5 taux, on les lave avec 1500 ml de tétrahydrofuranne et on les sèche à 35°C sous vide. On obtient 1204,7 g de bisulfate de chlortétracycline titrant 812 y/mg rapporté au chlorhydrate de chlortétracycline (91,2$). EXEMPLE 4 % - On prépare une bouillie de 1075 g (2,09 moles) de chlortétracycline neutre ( 1000 y /mg rapporté au chlorhydrate de chlor-10 tétracycline) dans 5 litres de tétrahydrofuranne à 5°C. On ajoute Rapidement à cette bouillie une solution de 209 g (2,16 moles) de HgSO^ concentré dans 2090 ml de tétrahydrofuranne à 5°C, pour former le bisulfate de chlortétracycline. Durant l'addition de l'acide, la bouillie forme un gros caillot puis se dilue pour donner une solution clai-15 re de bisulfate. Après 10 minutes d'agitation, le bisulfate précipite dans la solution. On poursuit l'agitation à 5°C pendant 2 heures puis on ajoute 500 ml d'isopropanol. On agite pendant 2 heures à 5°C puis on filtre la solution et on recueille des cristaux de bisulfate de chlortétracycline. On lave ces cristaux avec 700 ml de tétrahydrofuran-20 ne et on les sépare en deux -portions pour les sécher. On sèche une portion sous vide à 50°C et l'autre portion sous vide à 36°C. Chaque portion titre 767 y/mg de chlorhydrate .Le rendement total en bisulfate de chlortétracycline est de 1354,3 g , soit 96,7 $• EXEMPLE 5 On prépare une bouillie de 14,4 g (0,03 mole) de 25 chlortétracycline neutre dans 75 ml de tétrahydrofuranne à 24°C.0n prépare une solution de 3,0 g (0,03 mole) de S^jSO^ concentré dans 30ml de tétrahydrofuranne en ajoutant le tétrahydrofuranne à l'acide à 5°C. On ajoute rapidement cette solution à la bouillie de chlortétracycline pour former une solution de bisulfate de chlortétracycline. Durant cet-30 te addition, la température s'élève de 24° à 27°C. On agite la solution claire de bisulfate de chlortétracycline pendant environ 5 minutes et on filtre pour éliminer les traces de substances insolubles. On met. dans le filtrat clair des germes de cristaux de bisulfate de chlortétracycline et on agite pendant environ 30 minutes pour amorcer la 35 cristallisation du bisulfate de chlortétracycline.On agite pendant encore environ 2 heures pour que cette cristallisation soit totale.On filtre les cristaux jaunes de bisulfate de chlortétracycline et on les lave avec des tétrahydrofurannes. On les sèche sous vide à 36°C pendant une nuit. On recueille 15,8 g de bisulfate de chlortétracycliner 40 soit un rendement de 91,3$ (non corrigé). BAD ORIGINAL 69 05083 _g_ 2002786 EXEMPLE 6 On mélange 19,2 g de chlortétracycline neutre et 8CaJ. de tétrahydrofuranne à 5-10°C.On ajoute lentement à cette bouillie u.v: solution de 3,9 g de HgSO^ concentré dans 35 ml de tétrahydrofurann--. 5°C pour obtenir une solution de bisulfate de chlortétracycline.On 5 agite cette solution pendant 5 minutes, on filtre les traces de v substance insoluble et on lave avec 60"ml de tétrahydrofuranne.On ajoute 20 ml d}isopropanol à la solution claire de bisulfate,provoq - - -ainsi la cristallisation du bisulfate de chlortétracycline. On agit..: la suspension des cristaux pendant 1 heure à 5°C puis on laisse repc. 10 ser pendant une nuit à 5°C0 On filtre et on lave avec deux portions de 20 ml d1isopropanol.On sèche les cristaux sous vide à 38°C. Le rendement est de 22,6 g de bisulfate de chlortétracycline0 EXEMPLE 7 s- On prépare une bouillie de 5,0 g de chlortétracycline neutre dans un mélange de 25 ;al de tétrahydrofuranne et 5 ml de n-15 butanol à 5-100C. On ajoute rapidement une solution de 0,9 g de concentré dans 10 ml de tétrahydrofuranne à 0-5°0, pour former une solution de bisulfate de chlortétracycline» On filtre cette solution pour éliminer les substances insolubles. Plusieurs minutes après la filtration, le bisulfate de chlortétracycline précipite dans la solu-20 tion, formant une bouillie de cristaux. On agite cette bouillie pendant une heure à la température ambiante puis on la laisse reposer pe? dant une nuit à 5°C«, On filtre les cristaux de bisulfate, on les lave avec du tétrahydrofuranne et on les sèche sous vide à la température ambiante. On recueille ainsi 4,96 g de bisulfate de chlortétracycline, 25 Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux exemples décrits, elle est susceptible de nombreuses variantes, accessibles à l'homme de Ieart, suivant les applications envisagées,, et sans qu'on s'écarte pour cela du cadre de 1?invention» Bad original 69 05063 -7- 2002786 REVENDICATIONS 1,- Procédé de préparation de bisulfate de chlortétracycline cristallin , très pur, qui consiste à préparer une bouillie de chlortétracycline neutre dans du tétrahydrofuranne, à ajouter à ladite bouillie de l'acide sulfurique en quantité suffisante pour former du bisulfate 5 de chlortétracycline en solution, à clarifier la solution obtenue,à amorcer la cristallisation du bisulfate de chlortétracycline dans ladite solution, à laisser se poursuivre cette cristallisation puis à recueillir les cristaux de bisulfate de chlortétracycline. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la 10 bouilliè renferme environ une partie pondérale de chlortétracycline pour environ deux à environ dix parties pondérales de tétrahydrofuranne„ 3f- Procédé suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on opère à une température d'environ -20°G à environ 65°C. 4.- Procédé suivant les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce l 15 qu'o^. amorce la cristallisation du bisulfate de chlortétracycline en ajoutant un alcool inférieur à la solution de bisulfate. 5.- Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise environ une partie pondérale de chlortétracycline pour environ cinq parties pondérales de tétrahydrofuranne, 20 qu'on opère à une température de 5° à 25°C environ et qu'on amorce la cristallisation en ajoutant des germes de cristaux de bisulfate de chlortétracycline à la solution et en agitant ladite solution.