专利名称：药用化合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及半合成药物化学，并涉及新的大环内酯抗菌素的溶剂化形式。具体地说，本发明提供大环内酯抗菌素9-脱氧-11-脱氧-9，11-｛亚氨基[2-(2-甲氧基乙氧基)亚乙基]氧基｝-(9S)-红霉素[下文称为地红霉素(dirithromycin)]的丙酮、1-丙醇、2-丙醇和1-丁醇溶剂化物，该稳定的溶剂化物提供了以极高纯度和产率分离药学上可接受地红霉素的有效方法。
地红霉素是由红霉素衍生而来的大环内酯抗菌素。该抗菌素描述于美国专利第4，048，306号(授予Boehringer Ingelheim)的实施例9中说明。所述抗菌素的活性范围大约与红霉素的相同;但是，地红霉素的优越特性在于当血浆中抗菌素浓度保持低水平时，而在组织中它能提供高浓度的抗菌素活性。迄今为止，该抗菌素的分离一直很困难且不甚有效。
申请人发现，地红霉素存在两种形式，可用X-光粉末衍射分辩出来。我们将这两种形式记为形式Ⅰ和形式Ⅱ。形式Ⅰ地红霉素主要具有如下X-光粉末衍射谱，其中d代表晶面间距;I/Io代表相对强度
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与此对比，形式Ⅱ地红霉素实质上具有如下X-光粉末衍射谱，其中d代表晶面间距，I/Io代表相对强度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晶体可通过地红霉素的乙腈溶剂化，然后将溶剂化物暴露于空气或真空干燥而得以分离。形式Ⅰ地红霉素的制备方法在Boehringer Ingelheim的美国专利第4，048，306中有详述，该专利作为参考文献并入本文。形式Ⅰ的缺点是它是亚稳态的。最好分离出地红霉素的纯形式Ⅱ晶体以确保产品的均一性。本发明方法通过方便、有效、经济和顺利的分离方法提供性能大大改善的分离的形式Ⅱ地红霉素。
溶剂化物的形成在具有高茺专用性的作用过程。我们知道地红霉素从乙腈中结晶成为溶剂化晶体，但是，地红霉素的乙腈溶剂化物已知是不稳定的。参见P.Lugar，R.Mainer，9-脱氧-11脱氧-9-11-亚氨基(2-(2-甲氧基乙氧基)亚乙基)氧基)-(9S)-红霉素的分子结构，Journal of Crystal and Molecular Structure，9，329(1979)。
本发明的一个方面是提供地红霉素的丙酮、1-丁醇、1-丙醇和2-丙醇溶剂化物形式。本发明提供纯形式Ⅱ地红霉素的分离方法，它包括将本发明的溶剂化物之一在含约40%至100%水的溶剂中搅拌下制成浆液，得到药学上纯的地红霉素固体。纯化的形式Ⅱ地红霉素基本上不含形式Ⅰ地红霉素。
本发明的另一个方面是进一步提供形式Ⅱ地红霉素的分离方法，它包括在含约80%至100%水的溶剂中，搅拌下将形式Ⅰ地红霉素制成浆液，其中溶剂温度为约40℃至约80℃，得到药学上纯的地红霉素固体。本发明的再一方面是提供得到形式Ⅱ地红霉素的方法，它包括在乙酸乙酯中溶解中间体地红霉素(作为溶剂化物或形式Ⅰ)，制得形式Ⅱ地红霉素。其中乙酸乙酯的温度为大约室温至大约80℃。本发明提供的另一方面是纯化的形式Ⅱ地红霉素。
所有上述X-射线粉末衍射谱都是用装有石墨单色仪的Nicolet12V粉末衍射仪，铜放射为1＝1.5418/埃。应该明白，强度值因试样制备和仪器不同而变化。
本发明提供制备形式Ⅱ地红霉素的有效方法。形式Ⅱ地红霉素可由地红霉素的1-丁醇、1-丙醇、或2-丙酮溶剂化物或形式Ⅰ制备。新化合物，即地红霉素的溶剂化物通过除去杂质，而有助于分离出药学上可接受的地红霉素，这可通过HPLC色谱图观察到。
将地红霉素溶解在含约0%至80%水和约20%至100%非水溶剂中可形成溶剂化物。非水溶剂应与欲得到的地红霉素溶剂化产物相对应。这样，当希望得到丙酮溶剂化物时，溶剂混合物应为水与丙酮。混合物的温度应为室温至90℃，混合物应搅拌约20分钟或更长时间。所需反应时间随反应温度、压力和希望的反应完全程度而变化。反应进程可用X-射线粉末衍射技术跟踪。优选的反应条件包括反应温度为约50℃至约90℃;反应时间为约30分钟或更长时间。地红霉素的固体溶剂化物形式可用常规方法由溶液中结晶，所述方法包括冷却或冷冻、加入晶种、蒸发部分溶液或加入水或有机物(例如己烷)以促进结晶。固体可通过包括过滤和离心的常规方法分离。分离出来的固体可用洗涤以提高纯度。溶剂化物可经干燥或作为湿饼用于后续反应或分离过程。
或者，可以在地红霉素的形成过程中形成溶剂化物。这一方法包括将2-(2-甲氧基乙氧基)乙醛或其水合物或半缩醛形式的等价物溶解在丙酮、1-丙醇或2-丙醇中。所选溶剂应基于希望的地红霉素溶剂化物的形式。搅拌下，将9(S)-红霉素胺加到反应混合物中。红霉素胺的优选浓茺为约0.2摩尔至约0.7摩尔。半缩醛和红霉素胺的浓度可在很宽范围的改变;但是，当醛与红霉素胺的摩尔比大于1.1时，反应效率最高。将反应搅拌约30分钟至约20小时。反应时间应基于希望的反应完全程度，可以进行更长时间。反应可在氮气氛中进行。溶剂化物的结晶可通过包括(但不限于)冷却、加入晶种和蒸发溶剂在内的常规方法完成。使结晶进行过夜和冰浴中搅拌可增加回收百分率。固体可用常规方法分离。分离的固体可如上述那样干燥或以湿饼的形式使用。
地红霉素的丙酮、1-丁醇、1-丙醇和2-丙醇溶剂化物形式可用来分离形式Ⅱ地红霉素。将选自上述4种的溶剂化物在含约80～100%水和约0%～20%非水溶剂的溶剂中制浆。非水溶剂应对应于产物的溶剂化物形式，应当选自丙酮、1-丁醇、1-丙醇和2-丙醇。最优选的组成是约95%至约100%的水。浆液在约室温至约80℃下搅拌2.5小时或更长时间。温度可根据压力和期望的反应速率而改变。反应进行的情况可用X-射线粉末衍射技术和示差热分析监视。固体形式Ⅱ地红霉素可用包括真空过滤、简单过滤或离心的常规方法分离。用水或所述四种溶剂之一与水组成的溶液洗涤固体并干燥之。
或者，可由形式Ⅰ地红霉素制得形式Ⅱ地红霉素。将形式Ⅰ地红霉素制浆并加热，使用上述地红霉素的溶剂化形式的方法将形式Ⅱ分离。优选的温度范围是约45℃至约80℃。该方法的固体产品是稳定的形式Ⅱ地红霉素，可用真空烘箱或其它已知的方法干燥。
或者，通过溶解在乙酸乙酯或甲苯中的方法由非溶剂化的地红霉素、地红霉素溶剂化物或形式Ⅰ地红霉素制得形式Ⅱ。优选的地红霉素浓度为约0.10摩尔至约0.28摩尔。浓度可依温度、压力、时间和搅拌程度而改变。形式Ⅱ地红霉素的结晶可通过常规方法完成，包括溶剂蒸发、加晶种、冷却和添加对抗溶剂(例如正庚烷或正辛烷)。固体可用常规方法分离。分离的固体用对抗溶剂洗涤以提高纯度。
有效的干燥方法包括真空烘箱干燥、空气烘箱或简单真空干燥器干燥。溶剂化物在室温下是稳定的并且能经受住真空干燥。当采用真空干燥时，必须注意避免溶剂化物分解。丙酮溶剂化物优选的干燥条件为真空烘箱干燥约40℃至约50℃，对于异丙醇溶剂化物的真空烘箱干燥为约30℃至40℃。形式Ⅱ地红霉素优选的干燥条件是在约45℃至约55℃下的真空烘箱干燥。
不言而喻，在溶剂化物的制备或形式Ⅱ地红霉素的制备中，地红霉素的浓度并不是关键因素。在溶剂化物的形成中，地红霉素优选的浓度为约0.1至约0.2克分子浓度，在分离形式Ⅱ地红霉素时，溶剂化物的优选浓度范围是约0.1克分子浓度至约0.2克分子浓度。
本发明溶剂化物是具有固定组成的真正溶剂化物，组成为每分子地红霉素大约1个溶剂分子。本发明的溶剂化物特别有用，因为它们在室温下是稳定的。它们在地红霉素的纯化和作为后续反应中间产物时非常有用。
下列实施例进一步说明本发明。下列实施例中的效能值代表相对于无水标准的产物纯度。由于含5%至10%溶剂，如果将样品与具有相同溶剂含量的标准品相比较，报导的效能值则比实际效力低。总相关物质(TRS)的值用HPLC分析，采用205nm的UV检测而确定。
下列表格总线了地红霉素(形式Ⅰ)和四种溶剂的13C NMR测定值。地红霉素溶剂化物的NMR谱是在75.4MHz，以100mg/ml浓度，在氘代氯仿中测定的。化学位移相对于氘代氯仿(77.00ppm)。地红霉素NMR谱是在75.4MHz，浓度为50mg/mol，在含1%四甲基硅烷的氘代氯仿中测定的。化学位移参照氘代氯仿(77.00ppm)。注意在NMR谱表格之后有一标有编号的结构式。
编号 地红霉素 丙醇 异丙醇 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
编号 地红霉素 丙醇 异丙醇 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溶剂化物1 10.8 25.27 13.78 30.78溶剂化物2 25.8 64.16 18.85 206.62溶剂化物3 64.43 34.80溶剂化物4 62.48
实施例1地红霉素的丙酮溶剂化物将4.9g 2-(2-甲氧基乙氧基)半乙缩醛溶于60ml试剂纯丙酮中。搅拌下加入20.0g(9S)-红霉素胺A。室温下氮气氛中搅拌2小时。向混合物中撒入地红霉素晶种，室温下搅拌过夜。
在冰浴中将混合物搅拌1小时。过滤分离固体并用20.0ml冷丙酮洗涤。固体湿饼再悬浮于40ml丙酮中。将再制成浆的混合物在约0℃～5℃下搅拌1小时。过滤分离固体，用20.0ml冷丙酮洗涤。将固体在50℃真空烘箱中干燥过夜。用X射线粉末衍射仪和NMR谱鉴定该产物为地红霉素的丙酮溶剂化物，化合物总产量为17.68g(77.8%)效能91.6%TRS2.9%(再悬浮前为12.2%)
实施例2地红霉素的丙酮溶剂化物将10.0g地红霉素试样加到30ml含90%丙酮和10%水的溶剂混合物中。反应混合物加热回流，再加10ml溶剂以溶解剩下的固体。将68ml 58-60℃的水搅拌下加入此清亮的无色溶液中。反应混合物于58℃下搅拌0.5小时，待混合物冷却至室温(约2小时)。将冷却的混合物置入冰浴并搅拌2小时，过滤分离固体，以20ml冷的67%水∶33%丙酮混合物洗涤，分离的固体于40℃下真空干燥过夜。用X射线粉末衍射鉴定知产品为丙酮溶剂化物。
总产率87.1%效能87.3%TRS1.92%(起始地红霉素为4.51%)实施例3地红霉素的丙酮溶剂化物将10.0g地红霉素加到55ml由90%丙酮和10%水组成的混合溶剂中。加热反应混合物，蒸去23ml溶剂。该无色透明溶液在58-60℃下搅拌0.5小时，将52ml水分成许多小等分，在加热搅拌的30分钟内加到溶液中。让反应混合物冷却至室温。冷却的混合物置于冰浴并搅拌0.75小时。过滤分离固体，以20ml冷的67%水∶33%丙酮混合物洗涤，分离的固体于40℃真空干燥过夜。用X射线粉末衍射鉴定知产品为丙酮溶剂化物。
总产率92.6%效能89.0%TRS1.93%(起始地红霉素为4.51%)
实施例4地红霉素的丙酮溶剂化物将9g形式Ⅰ地红霉素加到27ml丙酮中，反应混合物加热至50℃，搅拌2.5小时，让反应混合物冷却至5℃并在5℃下搅拌40分钟。过滤分离固体，用20ml 5℃丙酮洗涤。样品在50℃真空烘箱中干燥。产物经X射线粉末衍射鉴定为丙酮溶剂化物。
产率77%实施例5地红霉素的1-丙醇溶剂化物将5g地红霉素加到由5ml水和23ml 1-丙醇组成的混合溶剂中。将溶液加热至沸直到反应混合物体积为10ml，搅拌下加入地红霉素晶种。让反应混合物冷却至室温，搅拌下加入20ml水。过滤分离出固体，水洗(5ml×3)。试样在真空干燥器中干燥。产物经X射线粉末衍射和NMR鉴定知为1-丙醇溶剂化物。
产率77%实施例6地红霉素的1-丙醇溶剂化物将10.0g地红霉素溶解于由18ml 1-丙醇和12ml水组成的混合溶剂中。混合物加热至50℃以溶解残余固体。溶液于约50℃下搅拌0.5小时。在加热搅拌的30分钟时间里再缓慢加30ml水。让反应混合物冷却至室温。冷却的混合物置于冰浴中搅拌1.0小时。过滤分离固体，用20ml冷的67%水和33% 1-丙酮混合物洗涤、分离的固体于35℃真空干燥过夜。经1H NMR谱测定知产品为地红霉素的1-丙醇溶剂化物。
总产率77.6%
效能89.9%实施例7地红霉素的2-丙醇溶剂化物将5g地红霉素加到由5ml水和23ml 2-丙醇组成的混合溶剂中。将溶液加热至55℃使固体溶解。将反应混合物加热至83℃，让其沸腾直至反应混合物体积为10ml。搅拌下加入地红霉素晶种。让反应混合物冷却至室温，搅拌下加3ml水。过滤分离固体，水洗(5ml×3)。产物经干燥并经NMR谱和X射线粉末衍射法鉴定为其2-丙醇溶剂化物。
实施例8地红霉素的1-丁醇溶剂化物将5g地红霉素加到由5ml水和40ml 1-丁醇组成的混合溶剂中。将溶液加热至沸，保持沸腾直到反应混合物体积为15ml。将反应混合物搅拌下冷却至室温。向搅拌的混合物里加地红霉素晶种。将反应混合物搅拌10分钟，加40ml己烷以沉淀溶剂化物。混合物于室温下搅拌5分钟。分离固体，去离子水洗(50ml×3)。试样在真空干燥器中干燥。经X射线粉末衍射和NMR谱鉴定知产物为1-丁醇溶剂化物。
实施例9由丙酮化物分离地红霉素形式Ⅱ将20g非溶剂化地红霉素加到由81ml丙酮和9ml水组成的混合溶剂中。将溶液加热至约60℃。保持60℃直至反应混合物体积为35ml。用1小时缓慢地再加100ml水。让混合物冷却至室温。冷却的混合物置于冰浴中并搅拌1小时。过滤分离固体，用25ml冷的由67%水和33%丙酮组成的溶剂洗剂。室温下用40ml水洗，地红霉素的丙酮溶剂化物于室温下静置过夜。
将180ml水加到丙酮溶剂化物湿饼中。将混合物加热至70℃，充氮气下于70℃搅拌4小时。立即过滤分离固体，用30ml温热至70℃的水洗涤。分离的固体于40℃真空干燥过夜。经X-射线粉末衍射鉴定知该固体为形式Ⅱ地红霉素。
总产率90.8%效能96.05%TRS3.04%(非溶剂化地红霉素为4.53%)实施例10形式Ⅱ地红霉素的分离将10.0g地红霉素的丙酮溶剂化物搅拌下加入通入氮气的100ml水中。使反应混合物的温度升至74℃，在约72-75℃下搅拌4小时。将温热的混合物真空过滤，用约35ml 60℃水洗涤。固体于50℃下真空干燥过夜。经X射线粉末衍射鉴定知该固体为形式Ⅱ地红霉素。反应的总产量为8.74g(87.4%)效能90.7%丙酮＜0.03%重复实施例8的方法，得下列结果总产量8.77g(87.7%)效能93.2%丙酮＜0.03%实施例11形式Ⅱ地红霉素的分离将15g形式Ⅰ地红霉素加到150ml水中。将反应混合物加热至74℃，在74℃下搅拌4小时。过滤分离固体，用70℃水洗(40ml×2)。试样在25℃真空烘箱中干燥68小时。经X射线粉末衍射鉴定产物是形式Ⅱ地红霉素。
产率97.5g效能96.0%TRS3.8%实施例12形式Ⅱ地红霉素的分离将5g形式Ⅰ地红霉素加到25ml乙酸乙酯中。将溶液加热至76℃，让其沸腾直至反应混合物体积为约15ml。让反应混合物冷却至室温，搅拌下加20ml水。过滤分离固体，水洗(25ml×3)，庚烷洗一次。经X射线粉末衍射鉴定知产物是形式Ⅱ地红霉素。
实施例13形式Ⅱ地红霉素的分离将3.01g形式Ⅰ地红霉素加到15ml乙酸乙酯中。将反应混合物加热至约76℃，使其保持沸腾直至反应混合物体积为约10ml。加20ml正辛烷。过滤分离固体。试样于室温下干燥。经X射线粉末衍射鉴定知产物是形式Ⅱ地红霉素。
总产率95%
权利要求
1.形式Ⅱ地红霉素的制备方法，它包括在含40%至100%水的溶剂中把丙酮溶剂化物制成浆液。
2.形式Ⅱ地红霉素的制备方法，它包括在含40%至100%水的溶剂中把丙醇或1-丁醇溶剂化物制成浆液。
3.形式Ⅱ地红霉素的制备方法，它包括在含80%至100%水的溶剂中把形式Ⅰ地红霉素制成浆液，其中，溶剂温度为40℃～80℃。
4.得到形式Ⅱ地红霉素的方法，它包括将中间产物地红霉素溶于乙酸乙酯中，其中乙酸乙酯的温度为室温至80℃。
5.丙酮、1-丁醇、1-丙醇或2-丙醇溶剂化物的制备方法，它包括使地红霉素与含0%～80%水和20%至100%非水溶剂的溶剂接触，其中，所述非水溶剂对应于期望的溶剂化物;或者使溶于非水溶剂的适当醛与适当胺反应，其中所述非水溶剂对应于期望的溶剂化物。
全文摘要
本发明公开了地红霉素的丙酮、1-乙醇、1-丙醇、和2-丙醇溶剂化物，它提供了分离形式II地红霉素的有效手段。提供了从溶剂化物或形式I地红霉素分离出形式II地红霉素的方法。还提供了从非溶剂化地红霉素制得形式II地红霉素的方法。
文档编号A61P31/04GK1066270SQ92103160
公开日1992年11月18日 申请日期1992年4月27日 优先权日1991年4月29日
发明者J·M·格林, H·M·汉金斯, G·A·史蒂文森, D·D·沃思 申请人:伊莱利利公司