專利名稱:亞氨基糖和氨基糖的純化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及純化例如D-1-脫氧半乳糖野尻霉素鹽酸鹽(DGJ.HC1)的亞 氨基或氨基糖的方法。該方法可用于制備數(shù)千克量的上述含氮糖。
背景技術(shù):
因?yàn)樵诙喾N生物過程中已經(jīng)發(fā)現(xiàn),糖在選擇性抑制多種酶功能中起主 要作用,所以它們?cè)谒幚韺W(xué)中是有價(jià)值的。 一類重要的糖為糖苷酶抑制劑, 糖苷酶抑制劑可用于治療代謝性疾病。半乳糖苦酶催化糖苷鍵的水解,它 在復(fù)合糖的代謝中是重要的。如D-1-脫氧半乳糖野尻霉素(DGJ)的半乳糖 苷酶抑制劑可以用于治療許多疾病和病癥,包括糖尿病(例如U.S.專利 4634765)、癌癥(例如U.S.專利5250545)、皰瘆(例如U.S.專利4957926)、 HIV和法布里(Fabry)病(Fan等人,自然醫(yī)學(xué)(Nat. Med.) 1999 5:1, 112-5)。
通常,通過色譜分離純化糖。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的合成而言,這種方法 是快捷而有效的,但是,當(dāng)純化更大量的糖時(shí),柱色譜法和類似的分離技 術(shù)變得不大有價(jià)值。柱子的大小、所需的溶劑和固定相(例如硅膠)的量和 分離所需的時(shí)間各自都隨所純化的產(chǎn)物的量而增加,這使在數(shù)千克規(guī)模合 成中用柱色譜法純化不現(xiàn)實(shí)。
另一種糖的常規(guī)純化技術(shù)為離子交換樹脂。該技術(shù)可能是煩瑣的,需 要對(duì)離子交換樹脂進(jìn)行煩瑣的預(yù)處理。可用的離子交換樹脂也不一定能夠 將糖與鹽(例如NaCl)分離。酸性樹脂容易將粗產(chǎn)物中存在的金屬離子和氨 基糖或亞氨基糖都從溶液中除掉,因此是不可用的。尋找能夠選擇除去金屬陽離子而使氨14t或亞氨14t留存在溶液中是不易的。此外,在用離子 交換樹脂純化糖之后,需要額外的濃縮稀釋的水溶液的步驟。該步驟可能 導(dǎo)致糖分解,從而產(chǎn)生污染物并降低收率。
U.S.專利6740780、 6683185、 6653482、 6653480、 6649766、 6605724、 65卯121和6462197描述了制備亞氨基糖的方法。這些化合物通常由羥基 保護(hù)的肟中間體通過形成可還原為己糖醇的內(nèi)酰胺而制備。然而,就安全、 擴(kuò)大規(guī)模、處理和合成復(fù)雜性而言,該方法在數(shù)千克規(guī)模生產(chǎn)中有一些缺 點(diǎn)。例如,幾種公開的合成中用快速色鐠純化或離子交換樹脂處理,上述 方法不適于在大規(guī)模中應(yīng)用。
一種特別有用的亞氨基糖為DGJ。文獻(xiàn)中公開了幾種DGJ的制備方 法,其中多數(shù)不適于在工業(yè)實(shí)驗(yàn)室中的制^^見模(例如>100 8)。 一種此類合 成包括從D-半乳糖開始的合成(Santoyo-Gonzalez等人,合成快報(bào)(Synlett) 1999 593-595;合成(synthesis) 1998 1787-1792),其中為了純化DGJ和DGJ 中間體使用了色語法。還已公開了為純化DGJ可使用離子交換樹脂,但是 沒有任何跡象表明樹脂可用于在制備規(guī)模上純化DGJ。制備DGJ的公開 的最大規(guī)模是13 g(參見Fred-Robert Heiker, Alfred Matthias Schueller, 糖研究(Carbohydrate Research), 1986,119-129)。在該公開書中,通過與離 子交換樹脂Lewatit MP 400 (OH)攪拌分離DGJ并從乙醇中結(jié)晶。然而, 該方法也不能容易地用于數(shù)千克量的規(guī)一莫。
類似地,其它工業(yè)和藥學(xué)上有用的糖通常用色譜法和離子交換樹脂純 化,這些純化方法不易于使純化規(guī)模擴(kuò)大至數(shù)千克量。
因此,需要一種純化含氮糖、優(yōu)選氨基或亞氨基己糖的方法,該方法 是簡單并對(duì)于大規(guī)模合成而言為有成本效益的。
發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),用濃鹽酸處理粗制的氨基或亞氨基糖,可以有效地以大規(guī) 模方法提供含氮糖,即氨基或亞氨基糖。不需要例如用離子交換樹脂純化 時(shí)所需的預(yù)處理或稀釋。含氮糖可溶于濃HC1中,并且在濃HC1中足夠穩(wěn)定。因此,可以用簡單、快速和有效的方法,使用HC1將糖從不可溶的堿 或堿土金屬氯化物(例如氯化鈉)中分離。
這些堿或堿土金屬氯化物由其它含有堿或堿土金屬的組分形成,所述 含有堿或堿土金屬的組分是為了各種目的,例如脫除保護(hù)基,在氨基或亞 氨基糖合成步驟之一中使用的組分。所述HC1處理可以用于除去在鹽酸中 不溶的其它雜質(zhì)。在氨基或亞氨基糖的合成中,必須在所需的氨基或亞氨 基糖的最終純化中將含有堿或堿土金屬的組分除去。使用含有堿或堿土金 屬的化合物的 一個(gè)實(shí)例為在氨基或亞氨基糖合成期間使用堿脫除?;Wo(hù) 基。例如,在DGJ合成的最后一步中使用溶于甲醇的曱醇鈉作為轉(zhuǎn)酯反應(yīng) 中的催化劑,以除去新戊酰保護(hù)基。
根據(jù)下面的描述、附隨的數(shù)據(jù)以及所附的權(quán)利要求,本發(fā)明的其它特 征、優(yōu)點(diǎn)和實(shí)施方案對(duì)本領(lǐng)域中的技術(shù)人員來說將是顯而易見的。
下面的圖是本說明書的一部分,并用于對(duì)本發(fā)明的某些方面進(jìn)一步說
明。通過參照一個(gè)或多個(gè)下述圖并結(jié)合文中提到的具體實(shí)施方案的詳細(xì)說明可以更好地理解本發(fā)明。
圖1.結(jié)晶后的純化的DGJ的HPLC圖。DGJ純度超過99.5%。 圖2A. DGJ(HC1萃取和結(jié)晶后)的,H NMR, 0-15 ppm,在DMSO中。 圖2B. DGJ(HC1萃取和結(jié)晶后)的^ NMR, 0-5 ppm,在DMSO中。 圖3A.純化的DGJ(重結(jié)晶后)的1HNMR, 0-15 ppm,在020中。注
意OH基團(tuán)已經(jīng)與OD進(jìn)行了交換。
圖3B.純化的DGJ(重結(jié)晶后)的iHNMR, 0-4 ppm,在020中。注
意OH基團(tuán)已經(jīng)與OD進(jìn)行了交換。
圖4.純化的DGJ(重結(jié)晶后)的"CNMR, 45-76 ppm。
術(shù)語"烷基"指直鏈或支鏈的僅由碳和氫原子構(gòu)成的且不含不飽和現(xiàn) 象的C1-C20烴基團(tuán),其通過單鍵連接到分子的其余部分,例如曱基、乙基、正丙基、l-甲基乙基(異丙基)、正丁基、正戊基、l,l-二甲基乙基(叔丁
基)。文中所用的烷基優(yōu)選為Cl-C8烷基。
術(shù)語"烯基"指含有至少一個(gè)碳-碳雙鍵的C2-C20脂肪烴基團(tuán),其可 為直鏈或支鏈的,例如乙烯基、l-丙烯基、2-丙烯基(烯丙基)、異丙烯基、 2-甲基-l-丙烯基、l-丁烯基、2-丁烯基。
術(shù)語"環(huán)烷基"指不飽和的非芳香性的單環(huán)或多環(huán)烴環(huán)體系,如環(huán)丙 基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基。多環(huán)環(huán)烷基基團(tuán)的示例包括橋環(huán)基團(tuán)(全氫 萘基、金剛烷基和降莰烷基)或螺環(huán)基團(tuán)(例如,螺(4,4)-壬-2-基)。
術(shù)語"環(huán)烷基烷基"指如上定義的環(huán)烷基直接連接到如上定義的烷基, 這致使產(chǎn)生了穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),例如環(huán)丙基甲基、環(huán)丁基乙基、環(huán)戊基乙基。
術(shù)語"烷基醚"指含有至少一個(gè)摻入到烷基鏈的氧原子的如上定義的 烷基基團(tuán)或環(huán)烷基基團(tuán),例如甲基乙基醚、乙醚、四氫呋喃。
術(shù)語"烷基胺"指含有至少一個(gè)氮原子的如上定義的烷基基團(tuán)或環(huán)烷 基基團(tuán),例如正丁胺和四氫巧惡溱。
術(shù)語"芳基,,指約有6-14個(gè)碳原子的芳香基,如苯基、萘基、四氫萘 基、茚滿基、聯(lián)苯基。
術(shù)語"芳基烷基"指如上定義的芳基基團(tuán)直接鍵合至如上定義的烷基 基團(tuán),例如-CH2C6Hs和-<:2114<:6115。
術(shù)語"雜環(huán)基"指穩(wěn)定的3至15元環(huán)基,其包含碳原子和選自氮、磷、 氧和硫原子的一個(gè)至五個(gè)雜原子。對(duì)于本發(fā)明的目的而言,雜環(huán)基可以為 單環(huán)、雙環(huán)或三環(huán)體系,其可以包括稠環(huán)、橋環(huán)或螺環(huán)體系,并且在雜環(huán) 基中的氮、磷、碳、氧或硫原子可以任選被氧化為各種氧化狀態(tài)。此外, 氮原子可以任選被季銨化;且所述環(huán)基可以是部分飽和或完全飽和的(即雜 芳族的(heteroaromatic)或雜芳基芳香族的(heteroaryl aromatic))。 這類雜 環(huán)基的示例包括但不限于氮雜環(huán)丁烷基、吖t基、苯并間二氧雜環(huán)戊烯基、 苯并二氧戊環(huán)基、苯并呋喃基、咔唑基、噌啉基、二氧戊環(huán)基、吲嗪基、 萘咬基、全氫氮雜革基、吩溱基、吩瘞嚷基、吩巧惡嗪基、酞溱基、吡咬基、 蝶咬基、嘌呤基、喹唑啉基、喹喔啉基、喹啉基、異壹啉基、四唑基(tetrazoyl)、咪唑基、四氬異>##基、哌咬基、哌嚷基、2-氧代派溱基、2-氧代哌咬基、 2-氧代吡咯烷基、2-氧代氮雜萆基、氮雜萆基、吡咯基、4-哌啶酮基、吡咯 烷基、吡溱基、嘧咬基、噠嗪基、噁唑基、噁唑啉基、噁唑烷基(oxasolidinyl)、 三唑基、茚滿基、異喁唑基、異噁唑烷基(isoxasolidinyl)、嗎啉基、噻唑 基、噻唑啉基、噻唑烷基、異噻唑基、奎寧環(huán)基、異瘞唑烷基、吲哚基、 異吲哚基、二氫吲哚基、異二氫吲咮基、八氫吲咮基、八氫異吲咪基、喹 啉基、異奮啉基、十氫異查啉基、苯并咪唑基、噻二唑基、苯并吡喃基、 苯并瘞峻基、苯并噴、唑基、呋喃基、四氫呋喃基、四氫吡喃基、噻吩基、 苯并噻吩基、硫嗎啉基、硫嗎啉基亞砜、硫嗎啉基砜、二氧磷雜環(huán)戊烷基、 噴、二唑基、色滿基、異色滿基。雜環(huán)基可以在能夠致使產(chǎn)生穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的任何雜原子或碳原子處與主結(jié) 構(gòu)連接。術(shù)語"雜芳基"指其中環(huán)為芳香性的雜環(huán)。術(shù)語"雜芳基烷基"指如上定義的雜芳環(huán)基直接鍵合至烷基基團(tuán)。雜 芳基烷基可以在能夠致使產(chǎn)生穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的烷基基團(tuán)的任何碳原子處與主結(jié) 構(gòu)連接。術(shù)語"雜環(huán)基,,指如上定義的雜環(huán)基。雜環(huán)基連接可以在能夠致使產(chǎn) 生穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的任何雜原子或碳原子處與主結(jié)構(gòu)連接。術(shù)語"雜環(huán)基烷基"指如上定義的雜環(huán)基直接鍵合至烷基基團(tuán)。雜環(huán) 基烷基可以在能夠致使產(chǎn)生穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的烷基基團(tuán)的碳原子處與主結(jié)構(gòu)連 接。在"取代的烷基,,、"取代的烯基"、"取代的炔基"、"取代的環(huán) 烷基"、"取代的環(huán)烷基烷基"、"取代的環(huán)烯基,,、"取代的芳烷基"、 "取代的芳基"、"取代的雜環(huán)"、"取代的雜芳環(huán)"、"取代的雜芳基 烷基"或"取代的雜環(huán)基烷基環(huán)"中的取代基可以是下面基團(tuán)中的一個(gè)或 多個(gè)相同或不同基團(tuán),所述基團(tuán)選自氫、羥基、鹵素、羧基、氰基、氨基、 硝基、氧代(=0)、硫代(-S)或任選選自以下基團(tuán)的取代基團(tuán)烷基、烷氧 基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、環(huán)烷基、芳基、雜芳基、雜芳基烷基、雜環(huán)、COORx、 -C(O)Rx、 -C(S)Rx、 -C(O)NRxRy、誦C(O)ONRxRy、 -NRxCONRyRz、 -N(Rx)SORy、 -N(Rx)S02Ry、 (=N-N(Rx)Ry)、 -NRxC(O)ORy、國NRxRy、畫NRxC(O)Ry畫、-NRxC(S)Ry、 -NRxC(S)NRyRz、 -SONRxRy-、 S02NRxRy-、 -ORx、 -ORxC(O)NRyRz、 -ORxC(O)ORy-、 畫OC(O)Rx、 -OC(O)NRxRy、 -RxNRyRz、 -RxRyRz、 -RxCF3、 畫RxNRyC(O)Rz、 -RxORy、 -RxC(O)ORy、 -RxC(O)NRyRz、 -RxC(O)Rx、 -RxOC(O)Ry、 -SRx、 -SORx、 -S02Rx、 -ON02,其中在以上各基團(tuán)中的 Rx、 Ry和Rz可以為氫原子、取代或未取代的烷基、卣代烷基、取代或未 取代的芳烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的環(huán)烷基、取代 或未取代的環(huán)烷基烷基、取代或未取代的雜環(huán)、取代的或未取代的雜環(huán)基 烷基、取代或未取代的雜芳基或者取代或未取代的雜芳基烷基。 術(shù)語"鹵素"指氟、氯、溴和碘。含氮糖可以為至少一個(gè)含氧基團(tuán)被含氮基團(tuán)代替的戊糖、己糖或庚糖。 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,所述糖為己糖??梢愿鶕?jù)本發(fā)明進(jìn)行純化的含氮糖可以用下式之一表示其中X為NH、 O、 NHR3或N(R3)2;每個(gè)R獨(dú)立地為OH、 NH2、 NHR3 或N(R ;W為H、 OH或W通過-0與另一個(gè)糖連接;且R2為H、 CH3、 CH2OH或R2通過-CHrO-與另 一個(gè)糖連接;且R3獨(dú)立地為H或取代或未取代的C廣d2烷基、Crd2烯基、CVd2炔基、Cs-C6環(huán)烷基、Cs-d2環(huán) 烯基、Cs-Q2芳基、Od2雜芳基、C6-d2芳烷基、CVd2雜環(huán)基、C6-C12雜環(huán)烷基、Cs-d2雜芳基烷基或C2-d2?;襫為0、 l或2。文中所述的 方法可以用于將極性的無機(jī)氯化物與極性的氨基或亞氨基糖分離開來。糖 中存在的一個(gè)或多個(gè)亞氨基或氨基基團(tuán)使該糖可以溶于HCl中。因此,當(dāng) X為O時(shí),至少一個(gè)R必須為NH2或NHRS或N(R3)2??梢杂袃蓚€(gè)或多個(gè)獨(dú)立的NH、 NH2、 NHRS或N(R"2基團(tuán)在X和/或R位置。由于同離子效應(yīng),極性的無機(jī)氯化物不溶于濃鹽酸中。當(dāng)將與微溶鹽 有相同離子的可溶鹽與微溶鹽混合時(shí),發(fā)生同離子效應(yīng),由于同離子濃度 增加,微溶鹽的平衡發(fā)生改變。根據(jù)LeChatelier定律,加在微溶鹽平衡 上的應(yīng)力(增加的濃度)將使平衡移動(dòng),以減少同離子濃度,從而降低微溶 鹽的溶解度。氨基或亞氨基糖構(gòu)成一類天然存在的具有重要和多種生物功能的分子 (R.W.Jeanloz, Academic Press, New York, 1969)。許多是天然存在的,特 別是作為各種抗生素和其它重要生物分子的組分存在。氨基或亞氨基糖可 以作為糖苷存在,并可以通過文中所述的方法純化。這些天然糖苷包含糖 (糖苷配糖基)和生物活性成分(苷元)。這些氨基或亞氨基糖包括葡萄糖類似 物、在鏈霉菌(Streptomyces)的濾液中發(fā)現(xiàn)的野尻霉素和在桑樹葉中發(fā)現(xiàn)的 l-脫氧野尻霉素(DNJ)。已經(jīng)將其它天然氨基或亞氨基己糖作為這些母雜環(huán) 化合物或糖例如l-脫氧野尻霉素(2S-羥基曱基-3R,4R,5S-三羥基-哌咬或 1,5-二脫氧-l,5-亞氨基-D-葡糖醇)的衍生物進(jìn)行了系統(tǒng)描述。對(duì)于制備這些 糖而言,除了從生物來源分離外,還有許多合成路線。例如,已經(jīng)從下列 物質(zhì)合成了 DGJ,所述物質(zhì)為D-葡萄糖(LeglerG等人,糖研究(Carbohydr Res.) 1986年11月1日;155:119-29); D-半乳糖(Uriel, C, Santoyo-Gonzalez, F.等人,合成快報(bào)(Synlett) 1999 593-595;合成(Synthesis) 1998 1787-1792; 吡喃半乳糖(Bernotas RC等人,糖研究1987年9月15日;167:305-11); L曙酒石酸(Aoyagi等人,有機(jī)化學(xué)雜志(J. Org. Chem.) 1991, 56, 815); quebrachoitol(Chida等人,化學(xué)會(huì)雜志,化學(xué)通訊(J. Chem. Soc, Chem Commuii.) 1994, 1247;呋喃半乳糖(PauIsen等人,化學(xué)學(xué)報(bào)(Chem. Ber.) 1980,113,2601);苯(Johnson等人,四面體快報(bào)(Tetrahedron Lett.) 1995, 36,653);阿拉伯糖-己-5-酮糖(arabino-hexos-5-ulose) (Barili等人,四面體 (tetrahedron) 1997, 3407); 5-疊氮基-l,4-內(nèi)酯(Shilvock等人,合成快報(bào), 1998,554);脫氧野尻霉素(Takahashi等人,糖化學(xué)雜志(J. Carbohydr.Chem.) 1998,17,117);乙酰葡糖胺(Heightman等人,Helv. Chim. Acta1995,78,514);肌醇(ChidaN等人,糖研究1992年12月31日;237: 185-94); 二7惡烷基哌。定(dioxanylpiperidene)(Takahata等人,有機(jī)快報(bào) (Org. Lett.) 2003; 5(14); 2527-2529);以及(E)-2,4-戊二烯醇(Martin R等 人,有機(jī)快報(bào)2000年1月;2(l):93-5) (Hughes AB等人,天然產(chǎn)物報(bào)告(Nat Prod Rep.) 1994年4月;11(2): 135-62)。 Kiso描述了包含N-曱基-l-脫氧野 屍霉素的寡糖的合成(生物有機(jī)藥物化學(xué)(Bioorg Med Chem.) 1994年9月; 2(ll):1295-308),其中在糖基助催化劑存在下,將保護(hù)的l-脫氧野尻霉素 衍生物與D-半乳糖的曱基-l-硫代糖苷(糖基供體)和三氟甲磺酸鹽偶聯(lián)。第二代糖也可以通過本發(fā)明的方法純化。這些化合物具有對(duì)糖苦酶抑 制作用更為提高的特異性,并有更少或更弱的副作用(例如胃腸道問題)。 將可以用文中提供的方法純化的糖的非限制性清單列在表I中表I含氮的己糖D-l-脫氧半乳糖野尻霉素(DGJ)a-后莫?jiǎng)e野屍霉素(a-別-HNJ)栗精胺a-后莫半乳糖野尻霉素(a-半乳糖 -HNJ)苦馬豆素N-曱基-1-脫氧半乳糖野尻霉素 (N-Me隱DGJ)l-脫氧野尻霉素(DNJ)N-乙基-1-脫氧半乳糖野尻霉素 (N-Et-DGJ)l-脫氧甘露糖野尻霉素(甘露糖-DNJ)N-丙基-1-脫氧半乳糖野尻霉素 (N-Pr-DGJ)l-脫氧-3-表-野尻霉素(別-DNJ)N- 丁基-1-脫氧半乳糖野尻霉素 (N-Bu-DGJ)1,2-二脫氧半乳糖野尻霉素N-羥基乙基-l-脫氧半乳糖野尻霉素 (N-HE-DGJ)a-后莫野屍霉素(ot-Homonojirimycin) (a-HNJ)(3-l-C-丁基-脫氧半乳糖野尻霉素a-后莫甘露糖野尻霉素(a-甘露糖 誦HNJ)這些化合物粗品的合成和分離是公知的,并可在例如u.s.專利4861892、 4894388、 4910310、 4996329、 5011929、 5013842、 5017704、 5580884、5286877、 5100797、 6291657和6599919中發(fā)現(xiàn)。各種脫氧野屍霉素(DNJ) 衍生物的合成描述在U.S.專利5622972、 5200523、 5043273、 4944572、 4246345、 4266025、 4405714和4806650以及U.S.專利申請(qǐng)10/031145中。 另外的糖化合物和它們的合成描述在Jacob, G. S.等人,Cur. Opin. Struct. Biol. (1995) 5:605-611和Winchester, B.等人,Glycobiol (1992) 2:199-210 中。合成氨基糖的另外的方法描述在例如A. Golebiowski, J. Jurczak,合成 快報(bào)(Synlett) 241,1992; J. Du Bois等人,美國化學(xué)會(huì)雜志(J. Am. Chem. Soc.) 119:3179,1997; K. C. Nicolaou等人,Angew. Chem. Int. Ed. Engl" 39:2525, 2000中。在合成后,文中所述的糖通常會(huì)含有必須除去的雜質(zhì),所述雜質(zhì)為含 堿或堿土金屬的化合物,例如曱醇鈉。對(duì)于通過本發(fā)明方法純化而言, 一種特別有價(jià)值的氨14l為DGJ。 DGJ或D-l-脫氧半乳糖野尻霉素,也稱為(2R,3S,4R,5S)-2-羥甲基-3,4,5-三 羥基哌啶和l-脫氧-半乳糖苷酶抑素(galactostatin),是如下式的野尻霉素(5-氨基-5-脫氧-D-吡喃半乳糖)衍生物濃鹽酸萃取可以用于將殘留的NaCl或其它鹽及雜質(zhì)與DGJ產(chǎn)物分 離。DGJ在這些條件下不分解或脫水,且通過一次簡單過濾可完全除去氯 化鈉。通過用濃鹽酸萃取DGJ并結(jié)晶,DGJ產(chǎn)品具有很好的純度和晶體 結(jié)構(gòu)。濃鹽酸溶解糖(例如DGJ鹽酸鹽),但不溶解NaCl或其它金屬鹽污染 物,從而使DGJ從鹽中分離出來。這至少部分是由于對(duì)NaCl的不溶性起 重要作用的同離子效應(yīng)造成的。DGJ在濃鹽酸中穩(wěn)定且不會(huì)如在其它強(qiáng)酸 (如H2S04)中那樣發(fā)生脫水。在一個(gè)實(shí)施方案中,用濃鹽酸從混合物中將 DGJ鹽粗品提取出來,而NaCl不溶解。過濾后,可以將DGJ'HC1沉淀, 例如通過將上述酸溶液倒入四氫呋喃/乙醚溶液中。DGJ鹽可以在與濃鹽酸溶劑化之前形成,或它可以在加入濃HC1期間形成。上面所述的方法還可以如下改進(jìn)首先將糖加入水中,而不是加入濃 鹽酸中,然后將該溶液用氯化氫氣體飽和。氨基或亞氨基糖在濃HC1中可以穩(wěn)定數(shù)小時(shí)到數(shù)天,從而使得可以在 任何規(guī)模中完成后處理,而亞氨基糖不降解。2-氛基葡萄糖對(duì)于用本發(fā)明的方法純化而言,其它特別有價(jià)值的糖包括2-氨基葡萄 糖(通常稱為葡糖胺)和其衍生物。可以通過本領(lǐng)域公知的方法分離或合成 2畫氨基葡萄糖。例如,可通過Meyer zu Reckendorf的方法(Chem Ber. 1969; 102(3):1076-9)、輻照D-葡萄糖和氨基酸(Doner LW等人,碳水化合物研究 1976年4月,47(2):342-4)、使用紫尿酸的方法(Moulik SP等人,碳水化合 物研究1972年9月;25(1):197-203)制備2-氨基-2-脫氧-D-葡萄糖。用公知 的技術(shù)合成后,將2-氨基葡萄糖粗品溶解于已經(jīng)預(yù)先加熱的濃鹽酸中。這 通過除去非溶劑合的Na+或其它金屬離子雜質(zhì)使糖純化,并可使產(chǎn)物結(jié)晶。將鹽酸氨基或亞氨基糖溶液過濾除去無機(jī)不溶鹽后,通過用可與濃鹽 酸混溶的溶劑或溶劑混合物稀釋以及因此導(dǎo)致的結(jié)晶,而不用任何另外的 處理(例如濃縮除去溶劑),即可分離得到氨基或亞^J4t,所述的溶劑或 溶劑混合物例如為四氫呋喃、乙醇、丙酮或四氫呋喃/乙醚。也可^f吏用其它 溶劑和溶劑混合物。在上述操作后,可以用其它溶劑或溶劑混合物再進(jìn)行 結(jié)晶,例如對(duì)于DGJ'HCl而言可用7jC/乙醇。純化DGJ.HC1的收率,包括 從7K/乙醇中兩次結(jié)晶,約為80%。如文中所用,術(shù)語"雜質(zhì)"指含氮糖中的不是終產(chǎn)物所需的任何成分。 術(shù)語"污染的"指雜質(zhì)存在于污染的樣品中。如文中所用"濃Hcr指至 少含有35% HC1的溶液。如文中所用,術(shù)語"數(shù)千克"、"數(shù)kg"和"制 ^M*"指其中在單輪合成中以超過1 kg的量制備產(chǎn)品的合成規(guī)模。
具體實(shí)施方式
用下面的實(shí)施例進(jìn)一步舉例說明本發(fā)明,不應(yīng)認(rèn)為是限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例l: DGJ的制備和純化用曱醇(IO L)和鈀炭(10。/。,濕的,44g)在50 psi 112條件下將通過 Santoyo-Gonzalez所述的技術(shù)制得的保護(hù)的晶體呋喃半乳糖苷,即5-疊氮 基-5-脫氧-l,2,3,6-四新戊酰-a-D-呋喃半乳糖苷(1250 g)氫化1-2天。加入曱 醇鈉(25。/o甲醇溶液,1.25L),在100psiH2下再氫化l-2天。過濾除去催化 劑,將反應(yīng)用氯化氫曱醇溶液(20。/。,1.9L)酸化并濃縮,得到固體的 DGJ.HC1和氯化鈉粗混合物。DGJ的純度約為70Q/o(w/w分析),剩余的 30%大部分為氯化鈉。將固體用四氫呋喃(2 x 0.5 L)和乙醚(l x 0.5 L)洗滌,然后與濃鹽酸(3 L)混合。DGJ進(jìn)入溶液中,而NaCl不溶解。將得到的混懸液過濾,除去 氯化鈉;用另外一部分鹽酸(2x(K3L)洗滌氯化鈉固體。合并所有的鹽酸溶 液,并緩慢倒入攪拌著的四氫呋喃(60L)和乙醚(11,3L)溶液中。隨著攪拌 (持續(xù)2小時(shí)),沉淀生成。將固體DGJ.HC1過濾,并用四氫呋喃(0.5L)和 乙醚(2 x 0.5 L)洗涂。NMR鐠圖顯示在圖2A-2B中。將固體干燥,并從水(1.2mL/g)和乙醇(10ml/lml水)中重結(jié)晶。該重 結(jié)晶步驟可以重復(fù)。用該方法得到白色晶體DGJ.HC1,產(chǎn)率通常約為 70-75%(320-345 g)。純化的產(chǎn)物,即DGJ'HC1是白色晶體, HPLC>98°/。(w/w分析),如圖1所示。圖3A-3D和圖4為純化的DGJ的 NMR鐠圖,圖4顯示六個(gè)糖碳原子。實(shí)施例2: 1-脫氧甘露糖野尻霉素的純化1-脫氧甘露糖野尻霉素是根據(jù)Mariano所述的方法(有機(jī)化學(xué)雜志(J. Org. Chem.), 1998, 841-859,見859頁,將其在此引入作為參考)制備的。 然而,代替Mariano所述的用離子交換樹脂純化,將1-脫氧甘露糖野尻霉 素與濃鹽酸混合。然后將混懸液過濾除去鹽,用已知的重結(jié)晶1-脫氧甘露 糖野尻霉素的溶劑(用THF結(jié)晶,然后用乙醇/7K)將1-脫氧甘露糖野尻霉素鹽酸鹽進(jìn)行沉淀結(jié)晶。實(shí)施例3: (+)-l-脫氧野尻霉素的純化(+)-l-脫氧野尻霉素是用Kibayashi等人的方法(有機(jī)化學(xué)雜志,1987, 3337-3342,見3341頁,將其在此引入作為參考)制備的。它是由哌咬化合 物(弁14)在HCl/MeOH中合成的。卯%的報(bào)道產(chǎn)率表明,該反應(yīng)基本上是 干凈的并且不含有其它糖副產(chǎn)物。因此,Kibayashi所用的柱色譜是用于將 產(chǎn)物與非糖相關(guān)的雜質(zhì)分離開來。因此,代替用硅膠色譜純化,將(+)-1-脫氧野尻霉素與濃HC1混合。然后將混懸液過濾以除去鹽,并用對(duì)野尻霉 素重結(jié)晶而言為^^知的溶劑將野尻霉素結(jié)晶。實(shí)施例4:野尻霉素的純化野尻霉素是按照Kibayashi等人所述的方法(機(jī)化學(xué)雜志,1987, 3337-3342,見3342頁)制備的。然而,在減壓蒸干混合物后,代替Kibayashi 所述的通過使用氨-甲醇-氯仿的硅膠色傳法純化,將野尻霉素與濃HC1混 合。然后將混懸液過濾以除去不溶于HC1的雜質(zhì),并用對(duì)野尻霉素重結(jié)晶 而言為公知的溶劑將野尻霉素結(jié)晶。在上面詳細(xì)說明的啟發(fā)下,本發(fā)明的許多變通方法對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員而言是顯而易見的。所有這些顯而易見的變通方法全部在所附的權(quán)利要 求的預(yù)期范圍內(nèi)。在本說明書的啟發(fā)下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可在文中所公開 的具體實(shí)施方案中進(jìn)行許多改變,仍可得到相似或相近的結(jié)果,而不偏離 本發(fā)明的精神和范圍。將上面提到的專利、專利申請(qǐng)、實(shí)驗(yàn)方法、出版物以其全部內(nèi)容在此 引入作為參考。
權(quán)利要求
1.純化被含堿或堿土金屬的化合物污染的含氮糖粗品的方法,該方法包括(a)將下式含氮糖或其HCl鹽與濃鹽酸混合或與氯化氫氣體混合至飽和,或其中X為NH、O、NHR3或N(R3)2;每個(gè)R獨(dú)立地為OH或NH2或NHR3或N(R3)2;R1為H、OH或-O-糖;R2為H、CH3、CH2OH或-CH2-O-糖;每個(gè)R3獨(dú)立地為H或取代或未取代的C1-C12烷基、C2-C12烯基、C2-C12炔基、C5-C6環(huán)烷基、C5-C12環(huán)烯基、C5-C12芳基、C4-C12雜芳基、C6-C12芳烷基、C4-C12雜環(huán)基、C6-C12雜環(huán)烷基、C5-C12雜芳基烷基或C2-C12酰基;且n為0、1或2;條件是如果X為O,則至少一個(gè)R必須為NH2或NHR3或N(R3)2;(b)除去堿或堿土金屬化合物的氯化物,其中氯化物為固體;和(c)通過加入與鹽酸混溶的溶劑使糖結(jié)晶。
2. 權(quán)利要求l的方法,其中糖與水混合,然后用氯化氫氣體飽和。
3. 權(quán)利要求l的方法,其中糖與濃鹽酸混合。
4. 權(quán)利要求l的方法,其中糖為亞氨基糖。
5. 權(quán)利要求4的方法,其中R1為H且R2為CH2OH。
6. 權(quán)利要求4的方法,其中糖為DGJ。
7. 權(quán)利要求4的方法,其中糖為聚亞氨基糖。
8. 權(quán)利要求l的方法,其中糖為氨基糖。
9. 權(quán)利要求8的方法,其中糖為2-氨基葡萄糖。
10. 4又利要求1的方法,其中糖為二糖。
11. 權(quán)利要求1的方法,其中含有金屬的化合物是由加入曱醇鈉形成的。
12. 權(quán)利要求1的方法,其中使糖結(jié)晶包括加入7JV乙醇溶劑混合物。
13. 權(quán)利要求1的方法,另外包括通過過濾除去堿或堿土金屬的氯化物。
14. 權(quán)利要求1的方法,其中按重量計(jì)算,純化使含有金屬的化合物 的量減到小于0.01%。
15. 權(quán)利要求1的方法,其中純化的糖純度至少為98%。
16. 權(quán)利要求1的方法,其中純化的糖純度至少為99%。
17. 權(quán)利要求l的方法,其中制備了至少5kg純化的己糖。
18. 權(quán)利要求l的方法,另外包括由糖起始原料合成所述糖。
19. 純化被含堿或堿土金屬的化合物污染的D-l-脫氧半乳糖野尻霉素 (DGJ) 4且品的方法,該方法包括(a) 將DGJ或其HC1鹽與濃鹽酸混合;(b) 除去堿或堿土金屬化合物的氯化物;和(c) 對(duì)DGJ'HC1進(jìn)行結(jié)晶。
20. 權(quán)利要求19的方法,其中使DGJ.HCl結(jié)晶包括加入水/乙醇溶劑 混合物。
21. 權(quán)利要求19的方法,另外包括通過過濾除去堿或堿土金屬的氯化物。
22. 權(quán)利要求19的方法,其中純化的糖純度至少為98%。
23. 權(quán)利要求19的方法,其中純化的糖純度至少為99%。
24. 權(quán)利要求19的方法,另外包括由糖起始原料合成DGJ。
25. 權(quán)利要求24的方法,其中糖起始原料為半乳糖。
全文摘要
本發(fā)明涉及純化例如D-1-脫氧半乳糖野尻霉素(DGJ)的亞氨基或氨基糖的新方法。特別是,描述了用鹽酸純化數(shù)千克規(guī)模的糖的方法。
文檔編號(hào)C07H5/04GK101277969SQ200680027146
公開日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2006年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月8日
發(fā)明者M·梅杰, R·彼得森, S·科辛斯基 申請(qǐng)人:阿米庫斯治療學(xué)公司