專利名稱：藥用化合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半合成藥物化學，并涉及新的大環(huán)內酯抗菌素的溶劑化形式。具體地說，本發(fā)明提供大環(huán)內酯抗菌素9-脫氧-11-脫氧-9，11-｛亞氨基[2-(2-甲氧基乙氧基)亞乙基]氧基｝-(9S)-紅霉素[下文稱為地紅霉素(dirithromycin)]的丙酮、1-丙醇、2-丙醇和1-丁醇溶劑化物，該穩(wěn)定的溶劑化物提供了以極高純度和產率分離藥學上可接受地紅霉素的有效方法。
地紅霉素是由紅霉素衍生而來的大環(huán)內酯抗菌素。該抗菌素描述于美國專利第4，048，306號(授予Boehringer Ingelheim)的實施例9中說明。所述抗菌素的活性范圍大約與紅霉素的相同;但是，地紅霉素的優(yōu)越特性在于當血漿中抗菌素濃度保持低水平時，而在組織中它能提供高濃度的抗菌素活性。迄今為止，該抗菌素的分離一直很困難且不甚有效。
申請人發(fā)現(xiàn)，地紅霉素存在兩種形式，可用X-光粉末衍射分辯出來。我們將這兩種形式記為形式Ⅰ和形式Ⅱ。形式Ⅰ地紅霉素主要具有如下X-光粉末衍射譜，其中d代表晶面間距;I/Io代表相對強度
d(
) I/Io11.28 1.009.81 0.358.53 0.767.67 0.237.12 0.026.94 0.026.66 0.106.39 0.095.97 0.215.65 0.695.42 0.675.18 0.234.98 0.084.83 0.314.64 0.074.43 0.404.26 0.174.14 0.054.06 0.153.86 0.153.76 0.173.62 0.103.50 0.083.43 0.033.35 0.073.04 0.072.95 0.022.88 0.02
d(
) I/Io2.84 0.022.71 0.032.66 0.022.58 0.03與此對比，形式Ⅱ地紅霉素實質上具有如下X-光粉末衍射譜，其中d代表晶面間距，I/Io代表相對強度d(
) I/Io14.17 0.0210.43 0.119.65 1.008.86 0.848.18 0.547.07 0.336.99 0.106.84 0.216.59 0.036.24 0.056.07 0.295.97 0.195.77 0.065.54 0.365.50 0.475.45 0.26
d( ) I/Io5.13 0.225.11 0.294.84 0.294.75 0.474.72 0.424.50 0.624.44 0.314.24 0.204.20 0.054.11 0.174.09 0.183.92 0.143.87 0.123.83 0.123.73 0.063.55 0.083.49 0.153.46 0.073.42 0.113.33 0.053.17 0.043.11 0.022.96 0.042.83 0.022.74 0.042.57 0.03
形式Ⅰ晶體可通過地紅霉素的乙腈溶劑化，然后將溶劑化物暴露于空氣或真空干燥而得以分離。形式Ⅰ地紅霉素的制備方法在Boehringer Ingelheim的美國專利第4，048，306中有詳述，該專利作為參考文獻并入本文。形式Ⅰ的缺點是它是亞穩(wěn)態(tài)的。最好分離出地紅霉素的純形式Ⅱ晶體以確保產品的均一性。本發(fā)明方法通過方便、有效、經濟和順利的分離方法提供性能大大改善的分離的形式Ⅱ地紅霉素。
溶劑化物的形成在具有高茺專用性的作用過程。我們知道地紅霉素從乙腈中結晶成為溶劑化晶體，但是，地紅霉素的乙腈溶劑化物已知是不穩(wěn)定的。參見P.Lugar，R.Mainer，9-脫氧-11脫氧-9-11-亞氨基(2-(2-甲氧基乙氧基)亞乙基)氧基)-(9S)-紅霉素的分子結構，Journal of Crystal and Molecular Structure，9，329(1979)。
本發(fā)明的一個方面是提供地紅霉素的丙酮、1-丁醇、1-丙醇和2-丙醇溶劑化物形式。本發(fā)明提供純形式Ⅱ地紅霉素的分離方法，它包括將本發(fā)明的溶劑化物之一在含約40%至100%水的溶劑中攪拌下制成漿液，得到藥學上純的地紅霉素固體。純化的形式Ⅱ地紅霉素基本上不含形式Ⅰ地紅霉素。
本發(fā)明的另一個方面是進一步提供形式Ⅱ地紅霉素的分離方法，它包括在含約80%至100%水的溶劑中，攪拌下將形式Ⅰ地紅霉素制成漿液，其中溶劑溫度為約40℃至約80℃，得到藥學上純的地紅霉素固體。本發(fā)明的再一方面是提供得到形式Ⅱ地紅霉素的方法，它包括在乙酸乙酯中溶解中間體地紅霉素(作為溶劑化物或形式Ⅰ)，制得形式Ⅱ地紅霉素。其中乙酸乙酯的溫度為大約室溫至大約80℃。本發(fā)明提供的另一方面是純化的形式Ⅱ地紅霉素。
所有上述X-射線粉末衍射譜都是用裝有石墨單色儀的Nicolet12V粉末衍射儀，銅放射為1＝1.5418/埃。應該明白，強度值因試樣制備和儀器不同而變化。
本發(fā)明提供制備形式Ⅱ地紅霉素的有效方法。形式Ⅱ地紅霉素可由地紅霉素的1-丁醇、1-丙醇、或2-丙酮溶劑化物或形式Ⅰ制備。新化合物，即地紅霉素的溶劑化物通過除去雜質，而有助于分離出藥學上可接受的地紅霉素，這可通過HPLC色譜圖觀察到。
將地紅霉素溶解在含約0%至80%水和約20%至100%非水溶劑中可形成溶劑化物。非水溶劑應與欲得到的地紅霉素溶劑化產物相對應。這樣，當希望得到丙酮溶劑化物時，溶劑混合物應為水與丙酮。混合物的溫度應為室溫至90℃，混合物應攪拌約20分鐘或更長時間。所需反應時間隨反應溫度、壓力和希望的反應完全程度而變化。反應進程可用X-射線粉末衍射技術跟蹤。優(yōu)選的反應條件包括反應溫度為約50℃至約90℃;反應時間為約30分鐘或更長時間。地紅霉素的固體溶劑化物形式可用常規(guī)方法由溶液中結晶，所述方法包括冷卻或冷凍、加入晶種、蒸發(fā)部分溶液或加入水或有機物(例如己烷)以促進結晶。固體可通過包括過濾和離心的常規(guī)方法分離。分離出來的固體可用洗滌以提高純度。溶劑化物可經干燥或作為濕餅用于后續(xù)反應或分離過程。
或者，可以在地紅霉素的形成過程中形成溶劑化物。這一方法包括將2-(2-甲氧基乙氧基)乙醛或其水合物或半縮醛形式的等價物溶解在丙酮、1-丙醇或2-丙醇中。所選溶劑應基于希望的地紅霉素溶劑化物的形式。攪拌下，將9(S)-紅霉素胺加到反應混合物中。紅霉素胺的優(yōu)選濃茺為約0.2摩爾至約0.7摩爾。半縮醛和紅霉素胺的濃度可在很寬范圍的改變;但是，當醛與紅霉素胺的摩爾比大于1.1時，反應效率最高。將反應攪拌約30分鐘至約20小時。反應時間應基于希望的反應完全程度，可以進行更長時間。反應可在氮氣氛中進行。溶劑化物的結晶可通過包括(但不限于)冷卻、加入晶種和蒸發(fā)溶劑在內的常規(guī)方法完成。使結晶進行過夜和冰浴中攪拌可增加回收百分率。固體可用常規(guī)方法分離。分離的固體可如上述那樣干燥或以濕餅的形式使用。
地紅霉素的丙酮、1-丁醇、1-丙醇和2-丙醇溶劑化物形式可用來分離形式Ⅱ地紅霉素。將選自上述4種的溶劑化物在含約80～100%水和約0%～20%非水溶劑的溶劑中制漿。非水溶劑應對應于產物的溶劑化物形式，應當選自丙酮、1-丁醇、1-丙醇和2-丙醇。最優(yōu)選的組成是約95%至約100%的水。漿液在約室溫至約80℃下攪拌2.5小時或更長時間。溫度可根據壓力和期望的反應速率而改變。反應進行的情況可用X-射線粉末衍射技術和示差熱分析監(jiān)視。固體形式Ⅱ地紅霉素可用包括真空過濾、簡單過濾或離心的常規(guī)方法分離。用水或所述四種溶劑之一與水組成的溶液洗滌固體并干燥之。
或者，可由形式Ⅰ地紅霉素制得形式Ⅱ地紅霉素。將形式Ⅰ地紅霉素制漿并加熱，使用上述地紅霉素的溶劑化形式的方法將形式Ⅱ分離。優(yōu)選的溫度范圍是約45℃至約80℃。該方法的固體產品是穩(wěn)定的形式Ⅱ地紅霉素，可用真空烘箱或其它已知的方法干燥。
或者，通過溶解在乙酸乙酯或甲苯中的方法由非溶劑化的地紅霉素、地紅霉素溶劑化物或形式Ⅰ地紅霉素制得形式Ⅱ。優(yōu)選的地紅霉素濃度為約0.10摩爾至約0.28摩爾。濃度可依溫度、壓力、時間和攪拌程度而改變。形式Ⅱ地紅霉素的結晶可通過常規(guī)方法完成，包括溶劑蒸發(fā)、加晶種、冷卻和添加對抗溶劑(例如正庚烷或正辛烷)。固體可用常規(guī)方法分離。分離的固體用對抗溶劑洗滌以提高純度。
有效的干燥方法包括真空烘箱干燥、空氣烘箱或簡單真空干燥器干燥。溶劑化物在室溫下是穩(wěn)定的并且能經受住真空干燥。當采用真空干燥時，必須注意避免溶劑化物分解。丙酮溶劑化物優(yōu)選的干燥條件為真空烘箱干燥約40℃至約50℃，對于異丙醇溶劑化物的真空烘箱干燥為約30℃至40℃。形式Ⅱ地紅霉素優(yōu)選的干燥條件是在約45℃至約55℃下的真空烘箱干燥。
不言而喻，在溶劑化物的制備或形式Ⅱ地紅霉素的制備中，地紅霉素的濃度并不是關鍵因素。在溶劑化物的形成中，地紅霉素優(yōu)選的濃度為約0.1至約0.2克分子濃度，在分離形式Ⅱ地紅霉素時，溶劑化物的優(yōu)選濃度范圍是約0.1克分子濃度至約0.2克分子濃度。
本發(fā)明溶劑化物是具有固定組成的真正溶劑化物，組成為每分子地紅霉素大約1個溶劑分子。本發(fā)明的溶劑化物特別有用，因為它們在室溫下是穩(wěn)定的。它們在地紅霉素的純化和作為后續(xù)反應中間產物時非常有用。
下列實施例進一步說明本發(fā)明。下列實施例中的效能值代表相對于無水標準的產物純度。由于含5%至10%溶劑，如果將樣品與具有相同溶劑含量的標準品相比較，報導的效能值則比實際效力低?？傁嚓P物質(TRS)的值用HPLC分析，采用205nm的UV檢測而確定。
下列表格總線了地紅霉素(形式Ⅰ)和四種溶劑的13C NMR測定值。地紅霉素溶劑化物的NMR譜是在75.4MHz，以100mg/ml濃度，在氘代氯仿中測定的?；瘜W位移相對于氘代氯仿(77.00ppm)。地紅霉素NMR譜是在75.4MHz，濃度為50mg/mol，在含1%四甲基硅烷的氘代氯仿中測定的?；瘜W位移參照氘代氯仿(77.00ppm)。注意在NMR譜表格之后有一標有編號的結構式。
編號 地紅霉素 丙醇 異丙醇 正丁醇 丙酮1 176.99 176.95 176.95 176.95 176.942 44.39 44.39 44.40 44.40 44.403 76.88 76.81 76.82 76.81 76.814 44.58 44.51 44.52 44.51 44.525 79.17 79.07 79.08 79.07 79.086 74.53 74.51 74.51 74.52 74.49
編號 地紅霉素 丙醇 異丙醇 正丁醇 丙酮7 39.28 39.19 39.20 39.19 39.218 29.39 29.33 29.34 29.33 29.349 66.03 65.95 65.96 65.96 65.9610 27.57 27.51 27.52 27.51 27.5111 72.75 72.74 72.74 72.76 72.7112 74.37 74.31 74.32 74.32 74.3113 76.44 76.37 76.37 76.37 76.3714 21.41 21.34 21.34 21.34 21.3515 11.23 11.17 11.18 11.17 11.1816 82.81 82.54 82.66 82.63 82.7317 71.99 71.90 71.91 71.90 71.9318 72.90 72.84 72.85 72.85 72.8419 71.07 70.95 70.96 70.94 70.9920 49.21 49.15 49.16 49.16 49.1521 12.91 12.85 12.86 12.85 12.8622 9.01 8.95 8.96 8.95 8.9623 24.75 24.67 24.68 24.67 24.6924 20.77 20.74 20.74 20.74 20.7325 14.15 14.09 14.10 14.10 14.1026 14.85 14.83 14.83 14.84 14.811′ 101.00 100.93 100.94 100.94 100.932′ 71.09 71.04 71.04 71.05 71.033′ 65.01 64.91 64.93 64.91 64.944′ 28.92 28.90 28.89 28.91 28.875′ 69.43 69.36 69.37 69.37 69.376′ 21.09 21.03 21.03 21.03 21.03N(CH3)240.40 40.34 40.35 40.34 40.341″ 94.35 94.30 94.31 94.31 94.302″ 34.46 34.39 34.40 34.40 34.403″ 72.72 72.68 72.68 72.68 72.684″ 78.47 78.41 78.42 78.41 78.425″ 65.77 65.72 65.73 65.73 65.726″ 18.39 18.33 18.34 18.33 18.347″ 21.86 21.83 21.83 21.83 21.838″ 58.99 58.93 58.93 58.93 58.94溶劑化物1 10.8 25.27 13.78 30.78溶劑化物2 25.8 64.16 18.85 206.62溶劑化物3 64.43 34.80溶劑化物4 62.48
實施例1地紅霉素的丙酮溶劑化物將4.9g 2-(2-甲氧基乙氧基)半乙縮醛溶于60ml試劑純丙酮中。攪拌下加入20.0g(9S)-紅霉素胺A。室溫下氮氣氛中攪拌2小時。向混合物中撒入地紅霉素晶種，室溫下攪拌過夜。
在冰浴中將混合物攪拌1小時。過濾分離固體并用20.0ml冷丙酮洗滌。固體濕餅再懸浮于40ml丙酮中。將再制成漿的混合物在約0℃～5℃下攪拌1小時。過濾分離固體，用20.0ml冷丙酮洗滌。將固體在50℃真空烘箱中干燥過夜。用X射線粉末衍射儀和NMR譜鑒定該產物為地紅霉素的丙酮溶劑化物，化合物總產量為17.68g(77.8%)效能91.6%TRS2.9%(再懸浮前為12.2%)
實施例2地紅霉素的丙酮溶劑化物將10.0g地紅霉素試樣加到30ml含90%丙酮和10%水的溶劑混合物中。反應混合物加熱回流，再加10ml溶劑以溶解剩下的固體。將68ml 58-60℃的水攪拌下加入此清亮的無色溶液中。反應混合物于58℃下攪拌0.5小時，待混合物冷卻至室溫(約2小時)。將冷卻的混合物置入冰浴并攪拌2小時，過濾分離固體，以20ml冷的67%水∶33%丙酮混合物洗滌，分離的固體于40℃下真空干燥過夜。用X射線粉末衍射鑒定知產品為丙酮溶劑化物。
總產率87.1%效能87.3%TRS1.92%(起始地紅霉素為4.51%)實施例3地紅霉素的丙酮溶劑化物將10.0g地紅霉素加到55ml由90%丙酮和10%水組成的混合溶劑中。加熱反應混合物，蒸去23ml溶劑。該無色透明溶液在58-60℃下攪拌0.5小時，將52ml水分成許多小等分，在加熱攪拌的30分鐘內加到溶液中。讓反應混合物冷卻至室溫。冷卻的混合物置于冰浴并攪拌0.75小時。過濾分離固體，以20ml冷的67%水∶33%丙酮混合物洗滌，分離的固體于40℃真空干燥過夜。用X射線粉末衍射鑒定知產品為丙酮溶劑化物。
總產率92.6%效能89.0%TRS1.93%(起始地紅霉素為4.51%)
實施例4地紅霉素的丙酮溶劑化物將9g形式Ⅰ地紅霉素加到27ml丙酮中，反應混合物加熱至50℃，攪拌2.5小時，讓反應混合物冷卻至5℃并在5℃下攪拌40分鐘。過濾分離固體，用20ml 5℃丙酮洗滌。樣品在50℃真空烘箱中干燥。產物經X射線粉末衍射鑒定為丙酮溶劑化物。
產率77%實施例5地紅霉素的1-丙醇溶劑化物將5g地紅霉素加到由5ml水和23ml 1-丙醇組成的混合溶劑中。將溶液加熱至沸直到反應混合物體積為10ml，攪拌下加入地紅霉素晶種。讓反應混合物冷卻至室溫，攪拌下加入20ml水。過濾分離出固體，水洗(5ml×3)。試樣在真空干燥器中干燥。產物經X射線粉末衍射和NMR鑒定知為1-丙醇溶劑化物。
產率77%實施例6地紅霉素的1-丙醇溶劑化物將10.0g地紅霉素溶解于由18ml 1-丙醇和12ml水組成的混合溶劑中?；旌衔锛訜嶂?0℃以溶解殘余固體。溶液于約50℃下攪拌0.5小時。在加熱攪拌的30分鐘時間里再緩慢加30ml水。讓反應混合物冷卻至室溫。冷卻的混合物置于冰浴中攪拌1.0小時。過濾分離固體，用20ml冷的67%水和33% 1-丙酮混合物洗滌、分離的固體于35℃真空干燥過夜。經1H NMR譜測定知產品為地紅霉素的1-丙醇溶劑化物。
總產率77.6%
效能89.9%實施例7地紅霉素的2-丙醇溶劑化物將5g地紅霉素加到由5ml水和23ml 2-丙醇組成的混合溶劑中。將溶液加熱至55℃使固體溶解。將反應混合物加熱至83℃，讓其沸騰直至反應混合物體積為10ml。攪拌下加入地紅霉素晶種。讓反應混合物冷卻至室溫，攪拌下加3ml水。過濾分離固體，水洗(5ml×3)。產物經干燥并經NMR譜和X射線粉末衍射法鑒定為其2-丙醇溶劑化物。
實施例8地紅霉素的1-丁醇溶劑化物將5g地紅霉素加到由5ml水和40ml 1-丁醇組成的混合溶劑中。將溶液加熱至沸，保持沸騰直到反應混合物體積為15ml。將反應混合物攪拌下冷卻至室溫。向攪拌的混合物里加地紅霉素晶種。將反應混合物攪拌10分鐘，加40ml己烷以沉淀溶劑化物?；旌衔镉谑覝叵聰嚢?分鐘。分離固體，去離子水洗(50ml×3)。試樣在真空干燥器中干燥。經X射線粉末衍射和NMR譜鑒定知產物為1-丁醇溶劑化物。
實施例9由丙酮化物分離地紅霉素形式Ⅱ將20g非溶劑化地紅霉素加到由81ml丙酮和9ml水組成的混合溶劑中。將溶液加熱至約60℃。保持60℃直至反應混合物體積為35ml。用1小時緩慢地再加100ml水。讓混合物冷卻至室溫。冷卻的混合物置于冰浴中并攪拌1小時。過濾分離固體，用25ml冷的由67%水和33%丙酮組成的溶劑洗劑。室溫下用40ml水洗，地紅霉素的丙酮溶劑化物于室溫下靜置過夜。
將180ml水加到丙酮溶劑化物濕餅中。將混合物加熱至70℃，充氮氣下于70℃攪拌4小時。立即過濾分離固體，用30ml溫熱至70℃的水洗滌。分離的固體于40℃真空干燥過夜。經X-射線粉末衍射鑒定知該固體為形式Ⅱ地紅霉素。
總產率90.8%效能96.05%TRS3.04%(非溶劑化地紅霉素為4.53%)實施例10形式Ⅱ地紅霉素的分離將10.0g地紅霉素的丙酮溶劑化物攪拌下加入通入氮氣的100ml水中。使反應混合物的溫度升至74℃，在約72-75℃下攪拌4小時。將溫熱的混合物真空過濾，用約35ml 60℃水洗滌。固體于50℃下真空干燥過夜。經X射線粉末衍射鑒定知該固體為形式Ⅱ地紅霉素。反應的總產量為8.74g(87.4%)效能90.7%丙酮＜0.03%重復實施例8的方法，得下列結果總產量8.77g(87.7%)效能93.2%丙酮＜0.03%實施例11形式Ⅱ地紅霉素的分離將15g形式Ⅰ地紅霉素加到150ml水中。將反應混合物加熱至74℃，在74℃下攪拌4小時。過濾分離固體，用70℃水洗(40ml×2)。試樣在25℃真空烘箱中干燥68小時。經X射線粉末衍射鑒定產物是形式Ⅱ地紅霉素。
產率97.5g效能96.0%TRS3.8%實施例12形式Ⅱ地紅霉素的分離將5g形式Ⅰ地紅霉素加到25ml乙酸乙酯中。將溶液加熱至76℃，讓其沸騰直至反應混合物體積為約15ml。讓反應混合物冷卻至室溫，攪拌下加20ml水。過濾分離固體，水洗(25ml×3)，庚烷洗一次。經X射線粉末衍射鑒定知產物是形式Ⅱ地紅霉素。
實施例13形式Ⅱ地紅霉素的分離將3.01g形式Ⅰ地紅霉素加到15ml乙酸乙酯中。將反應混合物加熱至約76℃，使其保持沸騰直至反應混合物體積為約10ml。加20ml正辛烷。過濾分離固體。試樣于室溫下干燥。經X射線粉末衍射鑒定知產物是形式Ⅱ地紅霉素。
總產率95%
權利要求
1.形式Ⅱ地紅霉素的制備方法，它包括在含40%至100%水的溶劑中把丙酮溶劑化物制成漿液。
2.形式Ⅱ地紅霉素的制備方法，它包括在含40%至100%水的溶劑中把丙醇或1-丁醇溶劑化物制成漿液。
3.形式Ⅱ地紅霉素的制備方法，它包括在含80%至100%水的溶劑中把形式Ⅰ地紅霉素制成漿液，其中，溶劑溫度為40℃～80℃。
4.得到形式Ⅱ地紅霉素的方法，它包括將中間產物地紅霉素溶于乙酸乙酯中，其中乙酸乙酯的溫度為室溫至80℃。
5.丙酮、1-丁醇、1-丙醇或2-丙醇溶劑化物的制備方法，它包括使地紅霉素與含0%～80%水和20%至100%非水溶劑的溶劑接觸，其中，所述非水溶劑對應于期望的溶劑化物;或者使溶于非水溶劑的適當醛與適當胺反應，其中所述非水溶劑對應于期望的溶劑化物。
全文摘要
本發(fā)明公開了地紅霉素的丙酮、1-乙醇、1-丙醇、和2-丙醇溶劑化物，它提供了分離形式II地紅霉素的有效手段。提供了從溶劑化物或形式I地紅霉素分離出形式II地紅霉素的方法。還提供了從非溶劑化地紅霉素制得形式II地紅霉素的方法。
文檔編號A61P31/04GK1066270SQ92103160
公開日1992年11月18日 申請日期1992年4月27日 優(yōu)先權日1991年4月29日
發(fā)明者J·M·格林, H·M·漢金斯, G·A·史蒂文森, D·D·沃思 申請人:伊萊利利公司