專(zhuān)利名稱(chēng)：青霉素晶體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及青霉素晶體及其制備方法。
背景技術(shù)：
式(1) 由上式(1)表示的他佐巴坦(Tazobactam)表現(xiàn)出非常弱的抗菌活性，因此它不單獨(dú)作為抗菌劑使用。但是，它不可逆地與由微生物產(chǎn)生的各種β-內(nèi)酰胺酶結(jié)合并表現(xiàn)出抑制β-內(nèi)酰胺酶活性的能力。因此，他佐巴坦與各種現(xiàn)有的被β-內(nèi)酰胺酶失活的抗菌劑聯(lián)合使用，使得這些抗菌劑對(duì)產(chǎn)生β-內(nèi)酰胺酶的微生物表現(xiàn)出它們固有的抗菌活性(Katsuji SAKAI，Recent Antibiotics Manual，10thed.，page 113)。
2β-氯甲基-2α-甲基青霉烷-3α-羧酸二苯甲基酯(下文有時(shí)稱(chēng)作“CMPB”)具有式(2)表示的化學(xué)結(jié)構(gòu) 其中Ph是苯基。
如下面的反應(yīng)流程所示，他佐巴坦由CMPB在2’位通過(guò)三唑基化、在1位氧化以及在2位脫酯化制備。因此，CMPB在合成他佐巴坦的過(guò)程中是有用的中間體。反應(yīng)流程 CMPB的制備例如通常根據(jù)一種方法，其中2-氧代-4-(苯并噻唑-2-基)二硫代-α-異丙烯基-1-氮雜環(huán)丁烷乙酸二苯甲基酯與氫鹵酸在溶劑中在亞硝酸鹽和/或亞硝酸酯存在下反應(yīng)(參見(jiàn)日本專(zhuān)利號(hào)2602669)，或根據(jù)一種方法，其中2-氧代-4-(苯并噻唑-2-基)二硫代-α-異丙烯基-1-氮雜環(huán)丁烷乙酸二苯甲基酯與氯化銅在溶劑中反應(yīng)(參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,496,484)。
根據(jù)日本專(zhuān)利號(hào)2602669和美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,496,484公開(kāi)的方法獲得的CMPB是油的形式(參見(jiàn)下面的比較實(shí)施例1和2)。這種CMPB的問(wèn)題在于，因?yàn)橛捎邴u原子的存在它不穩(wěn)定，鹵原子在分子中很容易被消除。例如，一旦在常溫(室溫)下儲(chǔ)存，根據(jù)上述方法獲得的CMPB在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)會(huì)降解，這樣它的質(zhì)量被嚴(yán)重破壞。
合成藥物的中間體需要高的穩(wěn)定度，這樣該中間體在溫和和經(jīng)濟(jì)的條件下常溫儲(chǔ)存時(shí)不會(huì)被降解、破壞等，使得它們最初的質(zhì)量可以保持一段很長(zhǎng)的時(shí)間。因此，在CMPB中同樣需要高的穩(wěn)定度。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供具有極好穩(wěn)定性的CMPB晶體。
本發(fā)明人進(jìn)行了深入的研究以解決上述問(wèn)題，結(jié)果，通過(guò)下面的方法成功地回收了極好穩(wěn)定性的CMPB晶體，該方法包括濃縮含CMPB溶液，將由此獲得的濃縮物進(jìn)行柱色譜純化，濃縮由此獲得的含CMPB級(jí)分，接著用特定溶劑處理該含CMPB濃縮物。本發(fā)明在這些發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上完成的。
本發(fā)明提供在下面項(xiàng)目1-4中所述的晶體和方法1.2β-氯甲基-2α-甲基青霉烷-3α-羧酸二苯甲基酯的晶體。
2.項(xiàng)目1的晶體，其在下面的晶面間距下在由λ＝1.5418的銅射線通過(guò)單色儀獲得的X-射線粉末衍射圖中具有峰d(晶面間距)7.27-8.165.36-5.934.44-4.923.64-4.373.項(xiàng)目1的晶體，其在下面的晶面間距下在由λ＝1.5418的銅射線通過(guò)單色儀獲得的X-射線粉末衍射圖中具有峰d(晶面間距)7.2787-8.15775.3646-5.92924.4430-4.91063.6423-4.36024.一種制備2β-氯甲基-2α-甲基青霉烷-3α-羧酸二苯甲基酯的晶體的方法，包括下列步驟(A)濃縮含2β-氯甲基-2α-甲基青霉烷-3α-羧酸二苯甲基酯(CMPB)的溶液；(B)將由此獲得的濃縮物進(jìn)行柱色譜純化；(C)濃縮含CMPB的級(jí)分；和(D)將由此獲得的含CMPB濃縮物溶解在醚溶劑中，并向所得溶液中加入烴溶劑以析出CMPB晶體。
本發(fā)明的CMPB晶體例如可以通過(guò)進(jìn)行下面的步驟(A)-(D)而制備步驟A可在此步驟中使用的含CMPB溶液是已知的并且包括根據(jù)例如日本專(zhuān)利號(hào)2602669和美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,496,484公開(kāi)的方法所獲得的含CMPB反應(yīng)溶液。
含CMPB溶液可以根據(jù)已知的濃縮技術(shù)進(jìn)行濃縮。這種濃縮技術(shù)的一個(gè)例子是減壓濃縮。濃縮溫度應(yīng)不超過(guò)50℃，優(yōu)選-10-30℃，更優(yōu)選15-25℃。
含CMPB溶液的濃縮程度應(yīng)不會(huì)對(duì)步驟B中的柱色譜提純產(chǎn)生不利影響。
在步驟A之前，優(yōu)選從含CMPB溶液中通過(guò)過(guò)濾除去不溶性物質(zhì)。
步驟B步驟A中獲得的濃縮物通過(guò)柱色譜進(jìn)行提純。
在此步驟中可以使用已知的柱色譜，例如，硅膠柱色譜。
硅膠沒(méi)有限制，可以使用各種商業(yè)上可獲得的產(chǎn)品例如WakogelC-200(由Wako Pure Chemical Industries，Ltd.制備)、Silicagel 60(由Merk，Ltd.制備)。
雖然硅膠的量可以隨所使用柱的直徑和其它這些因素而改變，但是基于待處理的每重量份的CMPB，它通常約2-約200重量份，優(yōu)選約10-約100重量份。
展開(kāi)劑是通常在柱色譜中使用的那些，包括苯、甲苯等芳香烴；乙酸甲酯、乙酸乙酯等酯；丙酮、甲基乙基酮、正丁酮等酮；乙腈；二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、四氯化碳等鹵代烴；乙醚、二噁烷、四氫呋喃等醚；正己烷等脂肪族烴；環(huán)己烷等脂環(huán)烴等。這些溶劑可以單獨(dú)使用，或者這些溶劑的兩種或更多種以合適比例組合使用。
展開(kāi)劑的優(yōu)選例子是乙酸乙酯和苯的混合物?；旌衔镏幸宜嵋阴?苯的體積比通常在約1/10-約1/30的范圍內(nèi)，優(yōu)選在約1/15-約1/25的范圍內(nèi)。
顯影劑的量根據(jù)待處理的CMPB量、所使用的硅膠量、所使用的顯影劑的類(lèi)型等合適地進(jìn)行選擇。
收集在本步驟中獲得的含CMPB級(jí)分并在下面的步驟C中使用。
步驟C在步驟B中獲得的含CMPB級(jí)分可以根據(jù)已知濃縮技術(shù)進(jìn)行濃縮。這樣的濃縮技術(shù)的例子是減壓濃縮。濃縮溫度不應(yīng)超過(guò)50℃，優(yōu)選-10-30℃，更優(yōu)選15-25℃。
雖然盡可能多地除去包含在含CMPB級(jí)分中的溶劑是理想的，但是將含CMPB級(jí)分濃縮至溶劑含量不超過(guò)80vol.％、優(yōu)選不超過(guò)60vol.％以及更優(yōu)選不超過(guò)50vol.％已經(jīng)足夠。
步驟D
將在步驟C中獲得的含CMPB濃縮物溶解在醚溶解中，然后向其中加入烴溶劑，析出出CMPB晶體。
溶解CMPB的已知醚溶劑可以在此步驟中使用。優(yōu)選的醚溶劑的例子是乙醚、二異丙基醚等。這些醚溶劑可以單獨(dú)使用或組合使用。
醚溶劑的量可以使含CMPB濃縮物完全溶于該醚溶劑中?；诎诤珻MPB濃縮物中的每kg的CMPB，醚溶劑的量通常為約0.5-約5升，優(yōu)選約0.80-約3升。優(yōu)選使用醚溶劑的體積等于或大于包含在含CMPB濃縮物中的溶劑的體積。
將含CMPB的濃縮物溶解在醚溶劑中的溶解溫度通常在約-30-約50℃的溫度范圍內(nèi)，優(yōu)選在約-10-約30℃的溫度范圍內(nèi)。
不容易溶解CMPB的已知烴溶劑可以在此步驟中使用。這些烴溶劑的例子是正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷等脂肪族烴，環(huán)己烷等脂環(huán)烴等。在這些烴溶劑中，脂肪族烴是優(yōu)選的，其中正己烷是特別優(yōu)選的。
烴溶劑的量可以使CMPB析出。通常，通過(guò)逐漸加入約0.1-約20倍、優(yōu)選約0.5-約10倍所使用醚溶劑重量的烴溶劑已經(jīng)足夠。
考慮到析出效率，烴溶劑加入的溫度通常在約-30-約50℃的溫度范圍內(nèi)，優(yōu)選在約-10-約30℃的溫度范圍內(nèi)。
由析出生成的CMPB晶體可以從醚溶劑和烴溶劑中根據(jù)常規(guī)分離技術(shù)分離出來(lái)。這些分離技術(shù)的例子是過(guò)濾、離心等。過(guò)濾可以在大氣壓、增壓或減壓下進(jìn)行。
在本發(fā)明的方法中，步驟A-D優(yōu)選依次盡可能地迅速地進(jìn)行。
發(fā)明效果雖然存在在分子中很容易消除的鹵原子，但是本發(fā)明的CMPB晶體是穩(wěn)定的，在室溫下儲(chǔ)存一個(gè)月以上后，不會(huì)被分解、破壞等，初始質(zhì)量被很好地保留下來(lái)。
此外，即使當(dāng)本發(fā)明的CMPB晶體在有機(jī)溶劑如二氯甲烷中溶解時(shí)，CMPB在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)是相當(dāng)穩(wěn)定的，基本上不會(huì)分解。因此，本發(fā)明晶體CMPB的如上面反應(yīng)流程中所示的在2’位上的三唑基化可以以更高收率得到所需的三唑基化的化合物。
因此，本發(fā)明的晶體CMPB可以合適地作為合成藥物如他佐巴坦的中間體。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是在參考實(shí)施例1中獲得的泡沫狀物質(zhì)的X-射線粉末衍射圖。
圖2是在實(shí)施例1中獲得的CMPB晶體的X-射線粉末衍射圖。
發(fā)明的最佳實(shí)施方式實(shí)施例、參考實(shí)施例、比較實(shí)施例和測(cè)試實(shí)施例在下面給出用于更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。
參考實(shí)施例1在冰冷卻下，向45.8g 2-氧代-4-(苯并噻唑-2-基)二硫代-α-異丙烯基-1-氮雜環(huán)丁烷乙酸二苯甲基酯的二氯甲烷溶液(240ml)中加入48.6ml 35％鹽酸和48.5ml 5℃水。然后，在30分鐘內(nèi)滴加36％亞硝酸鈉水溶液(18ml)。然后，混合物在冰冷卻下攪拌1小時(shí)，濾出沉淀，分離濾液的有機(jī)層。該有機(jī)層用冷水洗滌2次，在硫酸鎂中干燥，接著減壓濃縮，由此得到40g泡沫狀物質(zhì)。
1H-NMR光譜分析顯示該泡沫狀物質(zhì)是CMPB。由λ＝1.5418的銅射線通過(guò)單色儀沒(méi)有獲得清晰的X-射線粉末衍射圖，由此表明該泡沫狀物質(zhì)是無(wú)定形的CMPB。
圖1表示上面獲得的泡沫狀物質(zhì)的X-射線粉末衍射圖。
實(shí)施例1步驟A在冰冷卻下，向45.8g 2-氧代-4-(苯并噻唑-2-基)二硫代-α-異丙烯基-1-氮雜環(huán)丁烷乙酸二苯甲基酯的二氯甲烷溶液(240ml)中加入48.6ml 35％鹽酸和48.5ml 5℃水。然后，在30分鐘內(nèi)滴加36％亞硝酸鈉水溶液(18ml)。然后，混合物在冰冷卻下攪拌1小時(shí)，濾出沉淀，分離濾液的有機(jī)層。該有機(jī)層用冷水洗滌2次，在硫酸鎂中干燥，接著減壓濃縮直到有機(jī)層中的二氯甲烷量為40ml。
步驟B將由此獲得的濃縮物進(jìn)行硅膠色譜(填充物Wakogel C-200，1kg，顯影劑∶苯/乙酸乙酯＝20/1(體積比))提純，獲得含CMPB級(jí)分。收集獲得的含CMPB級(jí)分。
步驟C將收集的含CMPB級(jí)分迅速在20℃下減壓濃縮，直到包含在濃縮物中的溶劑量降低至約10vol.％。
步驟D在20℃下，向由此獲得的含CMPB濃縮物中加入50ml乙醚，得到一種溶液。向此溶液中逐漸加入100ml正己烷，由此析出晶體。
通過(guò)減壓過(guò)濾收集析出的晶體，用正己烷洗滌，在室溫下減壓干燥。產(chǎn)量為16.4g。
1H-NMR光譜分析證實(shí)是CMPB晶體。
1H-NMR(300MHz，CDCl3，δppm)1.33(S，3H)，3.12(dd，J＝2Hz，16Hz，1H)，3.60(s，1H)，3.61(dd，J＝4Hz，16Hz，1H)，5.13(s，1H)，5.26，5.34(ABq，J＝13Hz，2H)，5.41(dd，J＝2Hz，4Hz，1H)，7.25-7.40(m，10H)由λ＝1.5418的銅射線通過(guò)單色儀獲得該晶體的清晰X-射線粉末衍射圖如下所示d(晶面間距) 相對(duì)強(qiáng)度(I/I0)9.461 0.217.769 0.507.662 0.516.506 0.355.647 1.005.248 0.294.761 0.304.677 0.404.358 0.254.275 0.284.153 0.513.907 0.193.834 0.363.448 0.263.200 0.19圖2表示所述晶體X-射線粉末衍射圖。
比較實(shí)施例1向在參考實(shí)施例1中獲得的泡沫狀物質(zhì)(20g)中加入丙酮以將它溶于丙酮中。過(guò)濾除去不溶性物質(zhì)。將濾液濃縮，然后向該濃縮物中加入25ml乙醚以完成沉淀。
然而，沒(méi)有觀察到固體沉淀，所述溶液仍保持均勻。向該溶液中進(jìn)一步逐漸加入正己烷，但是仍然沒(méi)有觀察到固體沉淀，最終為油狀物質(zhì)。
比較實(shí)施例2將在參考實(shí)施例1中獲得的泡沫狀物質(zhì)(40g)溶于40ml二氯甲烷中，接著進(jìn)行硅膠色譜(填充物Wakogel C-200，1kg，顯影劑苯/乙酸乙酯＝20/1(體積比))提純。將含CMPB級(jí)分迅速在20℃下減壓濃縮，由此獲得一種油狀物質(zhì)。
1H-NMR光譜分析顯示該油狀物質(zhì)是CMPB。
測(cè)試實(shí)施例1將5g在實(shí)施例1中獲得的晶體CMPB(純度100％)和5g在參考實(shí)施例1中獲得的無(wú)定形CMPB(純度99.2％)放在各自的測(cè)試管中。將這些測(cè)試管密封并儲(chǔ)存在室溫(20-30℃)下1個(gè)月。然后，使用液相色譜測(cè)定CMPB樣品的各自純度。
結(jié)果顯示，實(shí)施例1的晶體CMPB的純度是95％。實(shí)施例1的晶體CMPB沒(méi)有顯著被分解、破壞等，保持它的最初質(zhì)量。另一方面，參考實(shí)施例1的無(wú)定形CMPB的純度是67％。參考實(shí)施例1的無(wú)定形CMPB缺乏穩(wěn)定性。
測(cè)試實(shí)施例2將1g由實(shí)施例1的晶體CMPB在室溫(約25℃)下儲(chǔ)存20天后得到的晶體CMPB(純度97％)和1.244g由參考實(shí)施例1的無(wú)定形CMPB在室溫(約25℃)下儲(chǔ)存20天后得到的無(wú)定形CMPB(純度78％)作為測(cè)試樣品。每一樣品放在燒瓶中，加入10ml二氯甲烷以溶解該樣品。將這些燒瓶密封。CMPB樣品的二氯甲烷溶液在室溫(約25℃)下攪拌，3.5小時(shí)和5小時(shí)后，進(jìn)行液相色譜分析以測(cè)定溶液中剩余CMPB的量。剩余CMPB的量與晶體CMPB樣品中CMPB的量或無(wú)定形CMPB樣品中CMPB的量進(jìn)行比較，這在測(cè)試前進(jìn)行測(cè)定。
結(jié)果顯示，3.5小時(shí)和5小時(shí)后晶體CMPB樣品的二氯甲烷溶液中的CMPB的量正好與晶體CMPB中的CMPB的最初量相同，表明CMPB在二氯甲烷中沒(méi)有被分解。另一方面，3.5小時(shí)和6小時(shí)后無(wú)定形CMPB樣品的二氯甲烷溶液中的CMPB的量分別是無(wú)定形CMPB中的CMPB的最初量的86.8％和63.4％，表明CMPB在二氯甲烷中逐漸被分解。
權(quán)利要求
1.2β-氯甲基-2α-甲基青霉烷-3α-羧酸二苯甲基酯的晶體。
2.權(quán)利要求1的晶體，其在下面的晶面間距下在由λ＝1.5418的銅射線通過(guò)單色儀獲得的X-射線粉末衍射圖中具有峰d(晶面間距)7.27-8.165.36-5.934.44-4.923.64-4.37。
3.權(quán)利要求1的晶體，其在下面的晶面間距下在由λ＝1.5418的銅射線通過(guò)單色儀獲得的X-射線粉末衍射圖中具有峰d(晶面間距)7.2787-8.15775.3646-5.92924.4430-4.91063.6423-4.3602。
4.一種制備2β-氯甲基-2α-甲基青霉烷-3α-羧酸二苯甲基酯的晶體的方法，包括下列步驟(A)濃縮含2β-氯甲基-2α-甲基青霉烷-3α-羧酸二苯甲基酯(CMPB)的溶液；(B)將由此獲得的濃縮物進(jìn)行柱色譜純化；(C)濃縮含CMPB的級(jí)分；和(D)將由此獲得的含CMPB濃縮物溶解在醚溶劑中，并向所得溶液中加入烴溶劑以析出CMPB晶體。
全文摘要
本發(fā)明提供穩(wěn)定性極好的2β－氯甲基－2α－甲基青霉烷－3α－羧酸二苯甲基酯(CMPB)晶體，一種制備該CMPB晶體的方法，包括步驟(A)濃縮含CMPB的溶液；(B)將由此獲得的濃縮物進(jìn)行柱色譜純化；(C)濃縮含CMPB的級(jí)分；和(D)將由此獲得的含CMPB濃縮物溶解在醚溶劑中，并向所得溶液中加入烴溶劑以析出CMPB晶體。
文檔編號(hào)C07D499/86GK1863807SQ20048002906
公開(kāi)日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2004年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月9日
發(fā)明者和田功, 龜山豐 申請(qǐng)人:大塚化學(xué)株式會(huì)社, 大鵬藥品工業(yè)株式會(huì)社