СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФАНИЛАМИДА (СТРЕПТОЦИДА)
METHOD FOR SULFANILAMIDE (STREPTOCIDE) PRODUCTION

Изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения сульфаниламида (стрептоцида).
Известны способы получения сульфаниламида (стрептоцида), по которому осуществляют последовательные операции по получению сульфаниламида (стрептоцида) из формилсульфаниламида его омылением в щелочной среде при обычном или повышенном давлении и при высокой температуре (см. патент №4639 (322356) (дата опубликования описания 28.02.1945, патент №4782 (332102) (дата опубликования описания 31.10.1945, патент №4896 (334613) (дата опубликования описания 28.02.1946, патент №103791 от 26.10.1948 г., патент №4708977/04 (дата опубликования описания 27.04.2000 г., патент №525668 (дата опубликования описания 15.12.1976 г.).
В известных способах синтеза получают продукт, не позволяющий его использование в фармацевтической промышленности в связи с его несоответствием показателям качества, предъявляемым Государственной Фармакопеей XIII.
Недостатком известных способов является также использование на начальной стадии отсутствующего и не производящегося сырья для получения сульфаниламида (стрептоцида).
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении качества конечного продукта, отвечающего нормам и требованиям Государственной Фармакопеи XIII издания, который может быть использован в фармацевтической промышленности для изготовления как нестерильных, так и стерильных готовых лекарственных форм, содержащих сульфаниламид (стрептоцид).
Технический результат достигается тем, что способ получения сульфаниламида (стрептоцида), осуществляется следующим образом: в реактор загружается очищенная вода и технический сульфаниламид (стрептоцида), реакционная масса нагревается до температуры 75±10°С при pH 6,0-8,0, далее в реактор загружается осветляющий уголь с последующим нагревом при перемешивании до температуры 95±15°С и выдержкой в течение 10-30 минут, затем реакционная масса поступает в кристаллизатор, охлаждается до температуры 20±5°С и выдерживается 1,5-2,0 часа, далее по окончании выдержки полученная паста отжимается на центрифуге, промывается очищенной водой, передается на сушку, которая проводится при температуре 105±15°С до содержания остаточной влаги в сульфаниламиде не более 0,5%.
Для получения технического сульфаниламида (стрептоцида) хлор сульфируют фенилметилуретан, из полученного пара-карбометоксиаминобензолсульфохлорида путем амидирования получают пара-уретиланбензолсульфамид, который омыляют в водном растворе гидроксида натрия.
Сущность способа получения сульфаниламида (стрептоцида) состоит в следующем.
Стадия получения пара-карбометоксиаминобензолсульфохлорида (пара-уретиланбензолсульфохлорида) формулы
хлорсульфированием фенилметилуретана.
В реактор загружается (1000,0-1400,0) л хлорсульфоновой кислоты и охлаждается до температуры 10±5°С.
Фенилметилуретан в количестве (500,0-600,0) кг предварительно измельчается в дробилке и загружается в реактор. Во время загрузки поддерживается температура реакционной массы (35±10)°С. По окончании загрузки фенилметилуретана реакционная масса нагревается до температуры (45±5)°С и выдерживается при перемешивании в течение (1-2) часов. По окончании выдержки реакционная масса охлаждается до температуры (20±5)°С, при достижении температуры реакционной массы (суспензии) до указанной температуры отбирается проба для определения сульфохлорида, которого должно быть не менее 43% (объемных).
Реакционная масса подвергается разложению водой, при этом температура подаваемой суспензии через нутч-фильтр должна быть в пределах (30±10)°С. Полученная суспензия отжимается, промывается на нутч-фильтре до pH 6,5÷8,0
Полученный сульфохлорид передается на стадию получения пара-уретиланбензолсульфамида.
Стадия получения пара-уретиланбензолсульфамида формулы
путем амидирования пара-карбометоксиаминобензолсульфохлорида (пара-уретиланбензолсульфохлорида, суспензия сульфохлорида)
В реактор загружается (800,0-1000,0) л аммиака и сульфохлорид с предыдущей операции в количестве (3000,0-3500,0) л. Загрузка сульфохлорида ведется постепенно в течение (30-90) минут при температуре реакционной массы (25±10)°С. По окончании загрузки суспензии сульфохлорида дается выдержка при перемешивании и температуре (25±10)°С в течение (20-40) минут.
По окончании выдержки отбирается проба реакционной массы для определения щелочной среды, pH среды должен быть (8,0-11,0).
После окончания выдержки отбирается проба реакционной массы на определение конца амидирования - отсутствие непрореагировавшего сульфохлорида, определение содержания карбометоксисульфаниловой кислоты в маточном растворе, количество которой должно быть не более (0,5-1,5) г/100 мл, свободного аммиака, количество которого должно быть (0,5-2,0) г/100 мл.
При положительном анализе реакционная масса охлаждается при перемешивании до температуры (35±10)°С. Затем проводится фильтрация и промывка водой. В реактор загружается промытая паста пара-уретиланбензолсульфамида и (1400,0-1600,0) л воды, реакционная масса перемешивается до образования однородной суспензии. Затем суспензия фильтруется и проводится повторная промывка пасты пара-уретиланбензолсульфамида водой.
После промывки паста пара-уретиланбензолсульфамида направляется в реактор, где с добавлением в нее воды в количестве (1400,0-2100,0) л ведется перемешивание в течение (10-30) минут до образования однородной суспензии.
Полученная суспензия передается на стадию получения технического сульфаниламида (стрептоцида).
Стадия получения сульфаниламида (стрептоцида) технического формулы
омылением пара-уретиланбензолсульфамида в водном растворе гидроксида натрия
В реактор загружается раствор гидроксида натрия в количестве (550,0-700,0) л и полученная с предыдущей операции суспензия пара-уретиланбензолсульфамида. Реакционная масса перемешивается до полного растворения пара-уретиланбензолсульфамида. По окончании перемешивания отбирается проба реакционной массы для определения концентрации едкого натра и пара-уретиланбензолсульфамида. Концентрация щелочи в реакционной массе должна быть (10,0-14,0)% (объемных) и содержание пара-уретиланбензолсульфамида должно быть (20-35)% (объемных) в пересчете на сульфаниламид (стрептоцид).
При положительном результате анализа реакционная масса нагревается при перемешивании до температуры (120±15)°С.
Процесс омыления ведется при давлении не выше 300 кПа в течение (4,5-5,5) часов с постоянным перемешиванием. По окончании выдержки реакционная масса охлаждается до температуры (80±10)°С и отбирается проба для определения окончания процесса по растворимости продукта в соляной кислоте.
При положительном результате анализа (отсутствие неомыленного пара-уретиланбензолсульфамида) реакционная масса перемещается в реактор-кристаллизатор, и которого отбирается проба реакционной массы на определение выделения технического стрептоцида (отсутствие натриевой соли сульфаниламида).
При положительном результате анализа для получения однородных по форме кристаллов сульфаниламида (стрептоцида) технического, реакционная масса нагревается до температуры (90±5)°С, при заданной температуре дается выдержка при перемешивании в течение (1,0-2,5) часов. После чего реакционная масса самоохлаждается до температуры (65±5)°С, а затем охлаждается через рубашку реактора до температуры (20±10)°С.
При достижении температуры реакционной массы (20±10)°С отбирается проба на определение содержания «диазотирующих» веществ в маточном растворе.
При содержании «диазотирующих» веществ в маточном растворе менее 2 г/100 мл реакционная масса отжимается и промывается на нутч-фильтре от соды. По окончании промывки стрептоцида технического отбирается проба на определение: соды в пасте (не более 1,5%), растворимости продукта в 8% соляной кислоте (полная растворимость), содержание сульфаниламида (стрептоцида) (не менее 85%).
Далее полученная паста сульфаниламида (стрептоцида) технического направляется на стадию получения фармакопейного стрептоцида.
Стадия получения фармакопейного сульфаниламида (стрептоцида) формулы
перекристаллизацией технического сульфаниламида (стрептоцида) в очищенной воде
В реактор загружается (900,0-1100,0) л очищенной воды, (90,0-110,0) кг сульфаниламида (стрептоцида) технического. Реакционная масса нагревается до температуры (75±10)°С. Отбирается проба реакционной массы на pH среды по универсальной индикаторной бумаге и по pH-метру, которое должно быть (6,0-8,0).
В реактор загружается (5,0-10,0) кг осветляющего угля, реакционная масса нагревается при перемешивании до температуры (95±15)°С и дается выдержка при этой температуре в течение (10-30) минут.
После окончания выдержки реакционная масса перемещается в кристаллизатор и самоохлаждается при перемешивании в течение (1,5-3,0) часов. Затем реакционная масса принудительно охлаждается до температуры (20±5)°С и дается выдержка при этой температуре в течение (1,5-2,0) часов.
После окончания выдержки реакционная масса перемещается из кристаллизатора на центрифугу и отжимается.
Отбирается проба пасты сульфаниламида (стрептоцида) для определения содержания хлоридов и сульфатов, содержание хлоридов должно быть не более 0,02%, сульфатов - не более 0,02%.
При отрицательном результате анализа проводится дополнительная промывка пасты очищенной водой до положительного результата.
После окончания промывки паста фармакопейного сульфаниламида (стрептоцида) сдается в лабораторию для определения температуры плавления (164-167)°С и влаги (не более 20%).
При положительном результате паста сульфаниламида (стрептоцида) фармакопейного передается на стадию сушки.
Сульфаниламид (стрептоцид) сушится при температуре (105±15)°С. Сушка проводится до содержания влаги не более 0,5%.
Следует отметить, что выход целевого продукта по указанному способу составляет 95,6-96,0%.
Проведены исследования химического анализа, полученного заявленным способом сульфаниламида, которые включали в себя оценку качества лекарственного средства по множеству показателей, в частности устанавливалась подлинность лекарственного средства, анализировалась его чистота, проводились количественные определения на соответствие показателей требованиям ГФ XIII. На основании полученных данных можно сделать вывод о соответствии лекарственного средства требованиям ГФ XIII. Результаты показателей качества лекарственного препарата, выпускаемого согласно фармакопейной статьи предприятия и регистрационного удостоверения (ЛС-005681/08-210708, изм. 1, 2, 3) и требования на соответствие ГФ XIII, представлены таблице №1.
Из данных таблицы 1 видно, что полученный заявленным способом стрептоцид отвечает всем требованиям ГФ XIII.
Кроме того, заявленным способом получается чистый продукт - субстанция сульфаниламида, свойства которого соответствуют качественным и количественным показателям ГФ XIII, а по количеству примесей (п. 4 согласно табл. 1) показатели качества выше фармакопейного.
Согласно заявленному способу получения сульфаниламида (стрептоцида) получают повышение качества продукта - субстанции, которую можно использовать в фармакопейной промышленности, тем самым достигается технический результат за счет технологических приемов получения с пониженным содержанием примесей и увеличением выхода готового продукта.