DE2119064C3 - Verfahren zur Gewinnung von Tetra cychn - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Tetracyclin durch Extraktion aus angesäuerter Fermentationstlüssigkeit unter Verwendung von Alkyltrimethylammoniumchlorid als Komplexbildner.

Viele Verfahren zur Gewinnung des Tetracyclin sind bekannt, wie die Extraktionsverfahren mit Lösungsmitteln, z. B. Methylisubutylketon, Methanol, Butanol, Isopropanol, Äthylacetat.

Dieser Verfahrenstyp weist den Nachteil auf, daß eine selektive Extraktion nicht gesichert ist und der erhaltene Extrakt weiteren Reinigungsstufen unterworfen werden muß, die zum Abbau des Telracyclins und zum Auftreten von inaktiven Produkten führen, also letzten Endes zu Verlusten an antibiolischer Aktivität.

Ein anderer Nachteil dieser Verfahren liegt in der Natur der verwendeten Lösungsmittel, weil die einen toxisch, die anderen teuer sind.

Ein Teil dieser Verfahren empfiehlt das Eindampfen der Extrakte, und dieses erfordert kostspielige Apparaturen, die sich im großtechnischen Betrieb als unbequem ciwciseii, aowic eine zusätzliche Stufe irJt dem Risiko des Antibioticumabbaues.

Unvorteilhaft ist auch der lange Prozeßverlauf, der aus den vielen Extrahierausfällungsvorgängen resultiert, die in den bekannten Verfahren vorgesehen sind.

Noch andere Verfahren sind bekannt, in denen verschiedenartige lonenaustauschharze verwendet werden und die den Nachteil einer niedrigeren Selektivität, eines schwerfälligen Betriebs und die Möglichkeit einer Infizierung des Harzes aufweisen.

Auch die Verwendung verschiedener Komplexbildner ist bekannt, wie die Salze der Inosithexaphosphorsäure oder der Komplexone. Die Verwendung dieser Mittel weist den Nachteil auf, daß man durch eine Reihe von Rohprodukten mit vielen Reinigungsstufen und niedrigen Ausbeuten gehen muß.

Die Verwendung vieler quaternärer Ammoniumsalze als Komplexbildner ist bekannt, insbesondere Alkyllrimethylammoniumchloride der Formel

R-N(CH₃X₁Cl, _Go

worin R ein langkettiger Alkylrest mit wenigstens 8 Kohlenstoffatomen ist, die als Lösung in organischen Lösungsmitteln eingesetzt werden (vgl. österreichische Patentschrift 215 597).

Die Verwendung lediglich dieser Komplexbildner hat den Nachteil, daß, obwohl die Extraktion in Lösungsmitteln vor sich geht, die Trennung der organischen Phase von der wäßrigen Phase nicht scharf ist und dieses zur Einführung zusätzlicher Reinigungsstufen bis zum Endprodukt führt.

Die vorliegende Erfindung beseitigt die oben angeführten Nachteile dadurch, daß man als Komplexbildner eine Mischung aus 66,6% Alkyitrimethylammoniumchlorid, in dein der Alkylrest 8 bis 12 Kohlenstoffatome hat, und 33,3% Olein verwendet.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden drei Beispiele noch näher erläutert:

Beispiel 1

Das bei der Fermentation von Tetracyclin resultierende Kulturmedium wird mit IL₂SO₄ auf einen pH-Wert on 1,8 angesäuert; anschließend werden 0,5"/0 Ka amferrocyanid zugegeben und in Gegenwan eines HilKmittels filtriert. 2000 ml s-ures Filtrat mit einer Aktivität von 7300 E/ml werden eingesetzt; mar. extrahiert in 1000 ml Butylacetat, dem 31,4 ml Komplexbildner zugegeben werden.

Unter Rühren wird dann eine 17°/oige Na₂CO,-Lösung bis zu einem pH-Wert von 9,5 zugesetzt. \.-wird noch 15 Minuten weitergerührt. Die organische Phase wird getrennt und durch ein SiO₂-FiIter filtriert, das aus 70 bis 90% amorphem, reinem Siliciumdioxid besieht, das durch thermische Reinigung erhältlich is! und noch AI₂O..,, TiO_:„ Eisen-, Magnesium- oder andere Oxide enthält. Es resultieren 990 ml Butylacetat mit einer Aktivität von 14 308 E/ml. Das erschöpfte alkalische Filtrat besitzt A =- 50 E/ml.

Das konzentrierte Acetat wird in 500 ml einer 5°/_oigen Oxalsäurelösung extrahiert; es wird 30 Minuten gerührt, dann durch ein SiO₂-Filter filtriert, d.is aus 70 bis 90°/_o amorphem, reinem Siliciumdioxid besteht, das durch thermische Reinigung erhältlich ist und noch Al₂O;,, TiO₃, Eisen-, Magnesium- oder andere Oxide enthält. Die wäßrige Phase wird getrennt und mit 10% Petroleumäther gewaschen. Es werden 485 ml saures Tetracyclinkonzentrat mit /1 — 26 550 E/ml erhalten. Das Tetracyclin wird durch Zugabe von Ammcniumhydro^vyd his auf einen pH-Wert von 4.1 gefällt. Es wird 2 Stunden stehengelassen, dann filtriert. Die erschöpften Wasser besitzen eine Aktivität von 2860 E/ml.

Das kristallisierte Tetracyclin wird mit Wasser und Methylenchlorid gewaschen, anschließend bei 60 C getrocknet.

Es werden 10,60 g Produkt erhalten, mit A - 985 E/ ml, Ausbe-ite -= 71,5%.

Beispiel 2

Das bei der Fermentation von Tetracyclin resultierende Kulturmedium wird mit H₂SO₄ auf einen pH-Wert von 1,8 angesäuert, anschließend werden 0,8 %₀ Kaliumferrocyanid zugegeben und in Gegenwart eines Hilfsmittels filtriert. 4000 ml saures Filtrai mit A — 10 300 E/ml werden eingesetzt und in 3 1 Butylacetat, dem 90 ml Komplexbildner zugesetzt werden, extrahiert. Unter Rühren wird eine 17%ige Na₂CO₃-Lösung bis auf einen pH-Wert von 9,6 zugegeben. Man rührt noch 15 Minuten, dann wird die organische Phase getrennt und durch ein SiO₂-Filter filtriert, das aus 70 bis 90% amorphem, reinem Siliciumdioxid besteht, das durch thermische Reinigung erhältlich ist und noch AI₂O₃, TiO₃, Eisen-, Magnesium- oder andere Oxide enthält. 2985 ml Butylacetat mit A = 13 385 E/ml werden erhalten. Das erschöpfte alkalische Filtrat hat A — 42 E/ml.

Das konzentrierte Acetat wird in 1500 ml einer 5%igen Oxalsäurelösung extrahiert, 30 Minuten gerührt und durch ein SiO.,-Fi!ter filtriert, das aus 70 bis 90% amorphem, reinem Siliciumdioxid besteht, das durch thermische Reinigung erhältlich ist und noch AI₂Oa, TiO;,, Eisen-, Magnesium- oder andere Oxide enthält. Die wäßrige Phase wird mit 10% Petroleumälher gewaschen. Es werden 1485 ml saures Konzentrat mit A - 24 460 E/ml erhalten.

Das Tetracyclin wird durch Zugabe von Arnmoniumhydroxyd bis auf einen pH-Wert von 4,1 gefällt. Es wird 2 Stunden stehengelassen, dann filtriert. Die erschöpften Wässer besitzen eine Aktivität von 2250 E/ml.

Das kristallisierte Tetracyclin wird mit Wasser und Äthyläther gewaschen, anschließend bei 6OC getrocknet.

Es werden 28,5 g Produkt gewonnen; A - 992 F/ml; Ausbeute -= 70,2%.

Beispiel 3

Das bei der Fermentation von Tetracyclin resultierende Kulturmedium wird mit H₂SO₄ auf einen pH-Wert von 1,8 angesäuert, anschließend werden 0,5 ⁰I₀₀ Kaliumferrocyanid zugegeben und in Gegenwart eines Hilfsmittels filtriert.

8000 ml saures Filtrat mit A = 5500"E/ml werden eingesetzt und in 3200 ml Butylacetat, dem 88 ml Komplexbildner zugesetzt werfen, extrahiert. Unter Rühren wird eine 17%ipe Na₂CO₃-LoSUiIg bis auf einen pH-Wert von 9,5 zugegeben Es wird 15 Minuten weitergerührt, dann die organische Phase getrennt und durch ein SiO₂-FiItCr filtriert, das aus 70 bis 90% amorphem, reinem Siliciumdioxid besteht, das durch thermische Reinigung erhältlich ist und noch AI₂O_U. TiO;,, Eisen-, Magnesium- oder andere Oxide enthält. Es werden 3180 ml Butylacelat mit A = 13 550 E/ml Tetracyclin erhalten. Das erschöpfte alkalische Filtrat besitzt A -= 28 E/ml.

Das konzentrierte Acetat- wird in 1600 mi einer

5%igen Oxalsäurelösuiig extrahiert, 30 Minuten ge-

rührt und durch ein SiO.,-Filter filtriert, das aus 70 bis

90% amorphem, reinem Siliciumdioxid besteht, das

durch thermische Reinigung erhältlich ist und noch

AI₂O_:1, TiO;,, Eisen-, Magnesium- oder andere Oxide

enthält. Die wäßrige Phase wird mit 10% Petroleum-

äther gewaschen. Es fallen 1580 ml saures Konzentrat

mit A = 24 620 E/ml an.

Das Tetracyclin wird durch Zugabe von Ammoniumhydroxyd bis auf einen pH-Wert von 4,1 gefällt. Es wird 2 Stunden stehengelassen, dann filtriert. Die erschöpften Wässer besitzen eine Aktivität von 2514 E/ml.

Das kristallisierte Tetracyclin wird mit Wasser und Methylenchlorid gewaschen, dann bei 6O⁰C getrocknet. Es werden 20,2 g Produkt gewonnen; Aktivität -■= 98,7 E/ml; Ausbeute ■= 68%. Die Erfindung weist folgende Vorteile auf:

— es wird ein Produkt von hohem Reinheitsgrad erhalten;

— es werden höhere Ausbeuten erzielt;

— durch Beseitigung einiger Arbeitsvorgänge wird der Prozeß gekürzt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Gewinnung von Tetracyclin durch Extraktion aus angesäuerter Fermentationsfiiissigkeit unter Verwendung von Alkyltrimethylammoniumchlorid als Komplexbildner, dadurchgekennzeichnet, daß man als Komplexbildner eine Mischung aus 66,6°/„ Alkyltrimcthylammoniumchlorid, in dein der Alkylresl 8 bis 12 Kohlenstoffatome hat, und 33,3 °/„ Olein verwendet.