专利名称：制备和/或纯化棒酸或其药用盐或其酯的新方法
技术领域：
本发明涉及一种制备棒酸(Ⅰ)及其药用盐及其酯的方法 棒酸通常是通过发酵能产生棒酸的微生物，例如各种属于不同的链霉菌属菌种(例如S.ClavuligerusNRRL3585，S.jumoninensisNRRL5741，S.KatsurahamanusIFO13716和Streptomycessp.P6621FERMP2804)的微生物制得的，参见JPKokai80-162993。所得的肉汤水溶液可进行传统的纯化和浓缩法，例如包括过滤和色谱纯化(例如按照GB1508977和JPKokai80-62993公开的方法)，然后用有机溶剂萃取该水溶液从而得到粗的棒酸溶于有机溶剂的溶液。
GB1508977实质上公开了棒酸盐可通过以下方法获得把滤过的肉汤中的棒酸根阴离子吸附到阴离子交换树脂上，用电解液洗脱出，将所得溶液脱盐，再把脱过盐的溶液涂布到阴离子交换树脂上，用电解液色谱法洗脱，将所得溶液脱盐，然后除掉溶剂。采用该方法获得了可接受的产率的纯物质，但使用树脂柱涉及到显示的投资成本，对大规模生产操作起到了限制作用。因此，人们期望开发出另一种很少树脂利用步骤的可使用的方法。
GB1543563公开了一种借助于沉淀棒酸锂制备棒酸盐的方法。GB1578739介绍了棒酸的各种胺盐作为药用化合物。EP0026044介绍了棒酸的叔丁胺盐在制备棒酸中作为有用的中间体的用途。该盐已披露于BE862211，但仅作为用于药物组合物的合适的成分。PT.94.908公开了棒酸的三-(低级烷基)胺盐和二甲基苯胺盐在棒酸的纯化方法中的用途，其中先形成棒酸的三乙胺盐，然后再转化成棒酸的甲硅烷基二酯。EP0887178A公开了一种纯化棒酸的方法，其中有机胺可用于形成在不纯的溶液中的棒酸的中间体胺盐。
本发明提供了棒酸与式(Ⅱ)胺形成的盐在制备棒酸或其药用盐和酯的方法中作为中间体的用途，其中 R1，R2和R3按照以下方案选择(1)R1是任意取代的以下通式的环基
其中m是零或整数1-5，R是任意取代的含3-8个环碳原子的脂族烃环系，R4是氢或烷基、被氨基或羟基取代的烷基或被取代的氨基取代的烷基，或与通式即以上R1相同的基团;R2和R3可选自R1选择过的同样基团，或选自氢、烷基、链烯基、被氨基或羟基取代的烷基或链烯基，或被取代的氨基取代的烷基或链烯基;但不能是环己胺;或(2)R1、R2和R3每一个可相同或不同且分别选择自氢、烷基、链烯基、被氨基或羟基或烷氧基取代的烷基或链烯基，或被取代的氨基取代的烷基或链烯基，但不能是叔丁胺、仲丁胺、N，N-二甲基乙胺、1，2-二甲基丙胺、新戊胺和2-氨基-3，3-二甲基丁烷;条件是如果胺(Ⅱ)是三甲胺或三乙胺，则棒酸与胺(Ⅱ)的盐的形成方法是使棒酸或其不稳定衍生物在一有机溶剂的溶液中与胺(Ⅱ)或其不稳定衍生物反应，然后将该盐作为单独相或在单独相中从有机溶剂中分离出;或者(3)R1是以下通式的任意取代的芳基 其中R4是氢或一个或多个取代基，m是零或整数1-5，且R2和R3分别选自氢、烷基、被氨基或羟基取代的烷基或被取代的氨基取代的烷基或与R1相同的通式的基团，条件是如果R4是氢且m是零，则R2和R3不能同时是甲基，但不能是苄基叔丁胺;或(4)R1和R2以及任意选择的R3与所示氮原子一起为包括氮原子为环原子且任意选择地包括一个或多个另外的环杂原子的任意取代的杂环系的残基，且如果R3不为环系的一部分，则它分别选自氢、烷基、被氨基或羟基取代的烷基或被取代的氨基取代的烷基;但不能是哌啶;或(5)R1是以下通式的基团 其中R4和R5分别是氢、烷基、被氨基取代的烷基或被取代的氨基取代的烷基，且R2和R3分别选自氢、烷基、被氨基或羟基取代的烷基或被取代的氨基取代的烷基，且m是零或整数1-5;或(6)R1和R2之中的一个或两个为氢且R3代表氨基酸残基，其中氨基酸的羧基可以被酯化或呈酰胺形式。
文中所指的烷基或取代的烷基除非另外注明，在烷基部分中宜含有1-6个碳原子。氨基上合适的取代基包括烷基。
在以上方案(1)中，胺(Ⅱ)最好不为其中R1是环烷基且m是零以及R2和R3均选自环烷基或选自氢或CnH2n+1(其中n为1-7)这样的胺。
在以上方案(1)中，环基R最好是不饱和的，而以m是零为宜。R基可以是单环或多环的，且各环宜含有5，6或7个环碳原子，包括稠合或桥接环系中的环与环之间共有的原子在内。环基R最好是未取代的。
胺(Ⅱ)宜包括两个或多个环基R1或稠合的环系R1或取代的环系R，例如带有一个或多个烷基取代基(如甲基)。R2和R3最好不为氢，例如一个或两个可以是烷基或取代的烷基。
这类胺的例子有环戊胺、环庚胺、N，N-二甲基环己胺、二环己胺、金刚烷基胺、N，N-二乙基环己胺、N-异丙基环己胺、N-甲基环己胺、环丙胺、环丁胺、降冰片烷基胺和二氢枞胺。
在以上方案(2)中，胺(Ⅱ)最好不为其中R1是氢或CnH2n+1(其中n为1-7)且R2和R3也均选自氢或CnH2n+1(其中n是1-7)这样的胺。
在以上方案(2)中，R1最好是以下通式的烷基或取代的烷基 其中R4，R5和R6分别代表C1-10烷基，或被氨基或羟基取代的烷基或被取代的氨基取代的烷基。
R4，R5和R6最好全部是烷基，而以R4，R5或R6之中的两个是甲基为宜。这类胺的例子包括叔辛胺(即2-氨基-2，4，4-三甲基戊烷)和叔戊胺。另外，R4，R5和R6之中的两个也可以是烷基，而一个可以是被羟基取代的烷基。这样的胺的例子包括1-羟基-2-甲基-2-丙胺。
在以上方案(2)中，R1也可以宜为C1-20烷基，例如C8-20烷基，C1-20链烯基，C1-20羟烷基，或C1-20氨基烷基。
这类胺的例子有三正丙胺、三正辛胺、三正丁胺、二甲胺、异丙胺、二正己胺、二正丁胺、二乙胺、2-氨基乙醇、N，N-二乙基乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、乙醇胺、正丁胺、正己胺、正十八胺、N-乙基乙醇胺、1-羟基乙胺、二乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、1，6-二氨基己烷、三乙醇胺、二异丁胺、二异丙胺、2-甲氧基乙胺、羟胺、氨水、甲胺、乙胺、正丙胺、正丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、正十一胺、正十二胺、正丙-2-基胺、正丁-2-基胺、正戊-2-基胺、正己-2-基胺、正庚-2-基胺、正辛-2-基胺、正壬-2-基胺、正癸-2-基胺、正十一-2-基胺、正十二-2-基胺、正己-3-基胺、正庚-3-基胺、正辛-3-基胺、正壬-3-基胺、正癸-3-基胺、正十一-3-基胺、正十二-3-基胺、正辛-4-基胺、正壬-4-基胺、正癸-4-基胺、正十一-4-基胺、正十二-4-基胺、正壬-5-基胺、正十一-5-基胺、正十二-5-基胺和正十八胺。
在以上方案(3)中，胺(Ⅱ)最好不为其中R2和R3选自氢或CnH2n+1(其中n是1-7)或苄基或取代的苄基这样的胺。
在以上方案(3)中，合适的取代基R4包括C1-6烷基，例如甲基、苯基或任意取代的苯基、羧酸或磺酸基和这样的酸基的衍生物例如酯(如C1-6烷基酯)和酰胺;硝基，和卤素例如溴。最好，m为0，1或2，且R5是氢或甲基。最好，R2和R3是氢，或R2和R3之一是氢，另一个是与R1相同的通式的芳基。
这类胺的例子有1-苯基乙胺、对甲苯胺、对氨基苯甲酸、对溴苯胺、4-氨基苯甲酸乙酯(即benzocaine)、苄胺、二苯胺、对甲基氨基苯磺酰胺、间硝基苯胺、N，N′-二苄基乙二胺(即benzathine)、二苯基甲胺、4-甲基苄胺和4-苯基丁胺。
在以上方案(4)中，环系可以是芳族或脂族的，且可以是单环或多环的。在环系中各环宜含有5或6个环原子，包括环氮原子且包括环与环之间共有的原子在内。环系上合适的任选的取代基有烷基、氨基、取代的氨基、氧基和卤素。如果环系除所示氮原子外有另外的环杂原子，则这样的杂原子最好选自氮和氧。
这类胺的例子有取代的哌啶和任意取代的哌啶，例如其取代基选自烷基、羟烷基、卤素、氨基、取代的氨基和氨基取代的烷基。这类胺的具体例子有N-乙基哌啶、2，6-二甲基哌啶、2-甲基-N-羟丙基哌啶(即cyclo-methycane)、4-甲基哌嗪、1-甲基-4-苯基哌嗪、N-乙基吗啡酚胺(N-ethylmorpholamine)、六亚甲基亚胺、吡啶、2-丙基吡啶、3-氯-2-氨基吡啶、吗啡吩胺(morpholamine)、1，5-二氮杂双环[4，3，0]壬-5-烯、1，4-二氮杂双环[2，2，2]辛烷、吡咯烷酮、奎宁环和羟丙茶碱(xanthinol)。
在以上方案(5)中，R4和R5最好都是氢，或一个是氢，另一个是烷基。R2和R3最好是氢或烷基。
这类胺的例子包括乙二胺、N，N-二乙基乙二胺，N，N′-二异丙基乙二胺和三亚乙基四胺。
在以上方案(6)中，氨基酸可以是天然存在的氨基酸。氨基酸酯可以带有烷基或取代的烷基例如苄基。
这类胺的例子有精氨酸、鸟氨酸、组氨酸、赖氨酸、苄基甘氨酸、3-氨基-3-甲基丁酸、L-赖氨酸乙酯、L-组氨酸甲酯、N-羰苄氧基-L-赖氨酸甲酯、L-苯基丙氨酸甲酯、甘氨酰甘氨酸乙酯、对羟基苯基甘氨酸乙酯、对羟基苯基甘氨酸乙酯、甘氨酸乙酯、L-酪氨酸乙酯、α-氨基苯乙酸对-甲氧基苄酯、α-氨苯基乙酸正丁酯、精氨酸甲酯、苄基甘氨酸、苄基苯基甘氨酸、1-硝基苄基苯基甘氨酸、正丁基苯基甘氨酸、对甲氧基苄基苯基甘氨酸、乙基苯基甘氨酸、对硝基苄基对羟基苯基甘氨酸、对硝基苄基丝氨酸、正丁基丝氨酸、甲基精氨酸、谷氨酸二甲酯、酪氨酸对硝基苄基酯、甘氨酸对硝基苄基酯、甘氨酸苄基酯、α-氨基对-羟基苯基乙酸对-硝基苄基酯、α-氨基苯基乙酸对-硝基苄基酯、α-氨基对-羟基苯基乙酸乙酯和L-酪氨酸乙酯。
当胺(Ⅱ)含有一个以上的氮原子时，棒酸可与一个或多个氮原子成盐，例如二棒酸N，N′-二异丙基乙二铵。
在以上所述的胺之中，优选的胺为苯基乙胺、叔戊胺、叔辛胺、1-羟基-2-甲基-2-丙胺、环戊胺、环庚胺、1-金刚烷胺、N-乙基哌啶、N′，N′-二异丙基乙二胺和N，N-二甲基环己胺。
在另一方面中，本发明提供了一种制备和/或纯化棒酸或其药用盐或其酯的方法，该方法包括以下步骤ⅰ)使不纯的棒酸或其不稳定的衍生物在有机溶剂的溶液中与式(Ⅱ)的胺或其不稳定的衍生物接触，ⅱ)分离棒酸与式(Ⅱ)的胺形成的盐，以及ⅲ)使由此形成的盐转化成棒酸或其药用盐或其酯。
在本发明的方法中，棒酸与胺(Ⅱ)所成的盐可用于在其制备过程中纯化不纯的棒酸。因此，可在棒酸或含杂质的其不稳定衍生物的溶液中形成盐，从含残余杂质的溶液中以单独的相(如固体沉淀)分离出盐，然后再形成为棒酸或形成其药用盐或酯。
棒酸的合适的不稳定衍生物包括盐，例如碱金属盐(如棒酸锂或钠)或酯，例如甲硅烷基酯。胺(Ⅱ)合适的不稳定衍生物包括盐，例如磷酸盐、硼酸盐、氯化物、氯酸盐、过氯酸盐、溴化物、甲苯磺酸盐或链烷酸盐，例如乙酸盐或乙基己酸盐。胺(Ⅱ)本身可方便地与不纯的棒酸本身在有机溶剂的溶液中接触。
以上方法适宜在有机溶剂中进行，尽管优选基本上无水的条件，但溶剂中可含有一些水作为棒酸和胺(Ⅱ)的溶剂，例如含6g/L以下，如0.25-0.6g/L水。
通过传统的脱水法，例如离心分离可达到合适的干燥度。溶剂中存在的水可溶解或呈分离相的液滴形式。
通过萃取棒酸的酸化水溶液，例如以上所称的发酵液，可获得棒酸溶于有机溶剂中的溶液。如果棒酸的起始物源是由产生棒酸的微生物(例如上述物质)的发酵得到的肉汤，那么为了获得用于此方法的合适浓度的棒酸的溶剂萃取液，最好不萃取肉汤本身，但例如通过在萃取前过滤，至少除去肉汤中的一些悬浮固体。另外，预浓缩发酵得到的棒酸水溶液也比较有利，以便例如棒酸的水溶液中棒酸的浓缩度高于起始肉汤的几倍，例如预浓缩成浓度约为10-100mg/ml，例如10-40mg/ml，例如10-25g/L棒酸。
合适的预浓缩法包括把棒酸吸附到阴离子交换树脂上，然后用电解质(如氯化钠)的水溶液对棒酸进行洗脱，并可任意选择地脱盐。在溶剂萃取之前，还最好酸化水溶液，例如肉汤或预浓缩水溶液，例如酸化到pH1-3，例如约pH1.5-2.5。在形成胺(Ⅱ)盐之前，还最好对有机溶剂萃取液进行干燥或脱水，例如脱水到水含量低于6g/L。最好在5-15℃的温度进行萃取。
其中不纯的棒酸可与胺(Ⅱ)接触的合适的有机溶剂包括烃溶剂，例如甲苯和己烷;醚，例如四氢呋喃、二噁烷、乙醚;卤化烃溶剂，例如二氯甲烷和氯仿;酮，例如丙酮和甲基异丁基酮，以及酯，例如乙酸乙酯。包括羰基、例如下式(Ⅲ)的溶剂是一小类合适溶剂如有机酮或有机链烷酸酯的例子 其中R8是C1-6烷基或C1-6烷氧基且R9是C1-6烷基。本发明还包括使用这类溶剂的混合物。
更合适的有机溶剂应可以直接用于萃取酸性水溶液，例如有机链烷酸的烷基酯、酮和某些脂族醇，或其混合物，例如乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、乙酸正丁酯、甲乙酮、甲基异丁基酮、四氢呋喃、丁醇和这类溶剂的混合物。在这些溶剂之中，看来最合适的是甲基异丁基酮、甲乙酮和乙酸乙酯。合适的溶剂混合物包括甲乙酮/甲基异丁基酮和四氢呋喃/甲基异丁基酮。优选的溶剂是乙酸乙酯。
胺(Ⅱ)合适的溶剂包括以上所指的、其中棒酸可被溶解或萃取的溶剂，例如丙酮、乙酸乙酯、甲基异丁基酮以及甲乙酮。
在溶剂系统中包括酮(例如丙酮)似乎特别有利，因为酮类看来能抑制形成油状的棒酸与胺(Ⅱ)的盐。
一般来说，为得到棒酸盐，每摩尔棒酸用一当量或稍过量的胺(Ⅱ)。举例来说，可缓慢搅拌混合棒酸和胺(Ⅱ)的溶液，且在加入完全后再将混合物搅拌一段时间。棒酸或其不稳定衍生物间的反应宜在低于环境温度下进行，例如0-15℃，例如0-10℃，例如0-5℃。棒酸或其不稳定衍生物在溶液中的合适的浓度为至少1.0g/L，例如1.0-4.0g/L棒酸。把溶剂萃取液进一步浓缩到此这更浓的浓度(如高于20g/L)可能很有利。
例如，在另一方法中，胺(Ⅱ)的引入可通过使其混合到棒酸在溶剂的溶液液流中完成的，以便在以溶液形式或溶盐于悬浮液中的颗粒或悬浮液滴形式的液流中成盐。以此方式引入的胺(Ⅱ)可以未掺杂的形式引入，也可以溶剂的溶液形式，例如与溶解棒酸相同的有机溶剂的溶液形式引入。
然后，分离出棒酸与胺(Ⅱ)所成的所需盐。以此方法，从大多数或全部不纯物中分离出棒酸的胺(Ⅱ)盐。分离可按传统的方式进行例如采用离心或过滤。
另一种分离方法中，如果所用的溶剂完全或者部分地与水不混溶的话，可使溶剂与水接触以从有机溶剂中萃取出溶液或悬浮液形式的盐并形成盐水溶液，从而从有机溶剂中分离出棒酸与胺(Ⅱ)所成的盐。由于棒酸与胺(Ⅱ)的盐非常易溶于水，这样的水溶液可能是很浓的，例如约20-30%W∶W。
以此方式，棒酸的有机溶剂溶液中所含的大部分有机杂质仍保留在有机溶剂中，而胺(Ⅱ)盐形式的棒酸以相当纯净状态在水溶液中得到。如此形成的棒酸的水溶液可进行进一步的常规处理，例如纯化或转化成棒酸或以下介绍的它的药用盐或酯。
在另一替换方法中，可将棒酸和胺在第一种有机溶剂的溶液中混合，然后通过加入第二种有机溶剂的方法将盐从溶液中分离。最好，第一种有机溶剂是有机酯，例如乙酸乙酯，而第二种溶剂例如是卤化溶剂，例如氯仿;醚，例如乙醚;烃，例如甲苯;醇，例如乙醇，或以上式(Ⅲ)的溶剂，例如丙酮或甲基异丁基酮。
某些以上指出的棒酸盐据认为是新的化合物，且这类物质是本发明的又一方面，例如，棒酸与下述胺成的盐苯乙胺，叔戊胺，1-羟基-2-甲基-2-丙胺，环戊胺，环己胺，1-金刚烷胺，N-乙基哌啶，N，N-二甲基环己基胺和N，N′-二异丙基乙二胺。
在本发明的一个实施方案中，棒酸的胺(Ⅱ)盐可以丙酮溶剂化物形式使用。在某些情况下，与棒酸的胺盐本身相比，丙酮溶剂化物具有有利的稳定性和纯度特性。这种溶剂化物因常常以高纯度和高稳定的结晶化合物分离出，故特别适用于本发明。
所以，本发明还提供了丙酮溶剂化物形式的棒酸的胺(Ⅱ)盐。在分离和/或干燥过程中，因溶剂化强度可能不够高，一些丙酮可能会损失掉，但产物中的丙酮量并不关键。
在丙酮存在下接触棒酸跟胺(Ⅱ)可形成丙酮的溶剂化物。一般来说，当盐沉淀时，可使含棒酸的溶液与至少同样体积的丙酮跟胺(Ⅱ)一起混合。
可将胺(Ⅱ)溶于丙酮中并与棒酸的有机溶剂的溶液混合。有利的机溶剂有乙酸乙酯、四氢呋喃、甲乙酮、甲基异丁基酮以及这类溶剂的混合物，其中以乙酸乙酯为好。另外，上述水萃取得到的棒酸的胺(Ⅱ)盐水溶液可与丙酮混合，形成溶剂化物。最好，使盐的浓缩水溶液与过量的丙酮混合来形成溶剂化物。
对棒酸盐或丙酮的溶剂化物进行重结晶可能是有利的，以进一步降低杂质含量。重结晶用的方便的溶剂是含水丙酮。这样的重结晶是按通常方式进行的，例如将盐或溶剂化物溶于水中、用少量丙酮处理、过滤、然后在任意选择搅拌的条件下用较大体积的丙酮处理和/或冷却，以得到重结晶的产物。
在另一方面，本发明提供了一种制备棒酸或其盐或酯的方法，该方法包括将棒酸与式(Ⅱ)的胺盐转化成棒酸或其药用盐或酯。
按本发明的方法制得的棒酸的药用盐和酯包括那些在GB1508977和1508978中介绍的物质，这两篇文献在此援引以供参考。
特别合适的药用盐包括药用碱金属和碱土金属盐，例如钠、钾、钙和镁盐。在这些盐中，钠和钾最合适，尤以钾为佳。
合适的酯包括那些通过化学方法，例如水解法或生物法可裂解成棒酸或盐的物质。
举例来说，通过在游离酸或盐情况下的离子置换或通过酯化，棒酸的胺(Ⅱ)盐(任意选择地为其丙酮的溶剂化物形式)可转化成棒酸或其药用盐或酯。
可使用离子交换树脂进行离子置换，例如使盐溶液穿过钠、钾或钙离子形式的阳离子交换树脂床。合适的阳离子交换树脂包括Amberlite IR120和等同的树脂。
另外，离子置换可通过使质子化的胺阳离子与盐前体化合物(可以是一种碱，例如药用碱金属或碱土金属的碳酸盐、碳酸氢盐或氢氧化物)或有机羧酸跟诸如碱金属或碱土金属之类的药用阳离子所成的盐例如式(Ⅳ)链烷酸盐反应而进行
其中R10是烷基，内含1-20个碳原子、优选1-8个碳原子。合适的盐的例子包括乙酸盐、丙酸盐或乙基己酸盐，以2-乙基己酸钾和2-乙基己酸钠为佳。棒酸与(Ⅱ)所成的盐溶液一般可与碱金属跟酸(Ⅳ)所成的盐在合适的溶剂的溶液或悬浮液中反应。所述合适的溶剂的例子是有机溶剂、水或水与有机溶剂(如异丙醇)的混合物。棒酸的胺(Ⅱ)盐溶液和盐前体化合物的溶液可进行混合，且让药用盐结晶。合适的反应温度低于室温，例如0-15℃，例如0-10℃，以0-0.5℃更合适。如果棒酸与胺(Ⅱ)所成的盐适宜在水溶液中形成，则可通过使水溶液与过量丙酮混合的方法将其沉淀。
合适的酯化方法包括a)使棒酸的胺(Ⅱ)盐与式Q-R11的化合物反应，其中Q是易置换基团且R11是一有机基团;
b)在缩合促进剂如碳化二亚胺存在下，使棒酸的胺(Ⅱ)盐与醇或硫醇反应;以及c)使棒酸的胺(Ⅱ)盐与重氮化合物反应。
前述方法拓展到包括这样的方法，即棒酸的胺(Ⅱ)盐先转化成棒酸或其另一种盐，然后再转化成所需的酯。GB1508977和1508978中公开了酯化法的其它细菌。采用本发明能比GB1508977和1543563的方法操作更容易得到纯态棒酸的盐及酯。
以下仅以实施例的方式说明本发明。
实施例1对以下各物质，所采用的方法是相同的，使胺与棒酸在THF溶液中混合并观察到迅速结晶成固体盐。
胺物理形态盐的稳定性D-(+)-α-苯乙胺结晶固体稳定性>70小时,20℃50% RH叔辛胺结晶固体稳定性>70小时,20℃50% RH1-羟基-2-甲基-2-丙胺结晶盐环戊胺结晶盐72小时后,50%RH,20℃发暗环庚胺结晶盐72小时后,50%RH,20℃发暗1-金刚烷基胺结晶盐50% RH,20℃稳定性>70小时
N-乙基哌啶结晶盐50% RH,20℃稳定性>70小时N,N-二甲基环己胺结晶盐50% RH,20℃稳定性>90小时氨水结晶盐>70小时,50%RH有些变色羟丙茶碱白色固体呈收湿性三亚乙基四胺浅黄色固体呈低测定性α-氨基苯乙酸固体盐室温16小时干燥对甲氧苄基酯气氛后为白色,室温16小时50%RH后为黄色α-氨基苯乙酸固体盐室温16小时干燥正丁基酯气氛后为黄色,室温16小时50%RH后为橙色精氨酸甲酯固体盐室温16小时干燥气氛后为白色,室温16小时50%RH后为橙色实施例2在以下各例中，先使棒酸与胺在第一种有机溶剂的溶液中成盐，然后通过与第二种有机溶剂混合，以固体沉淀物的形式从溶液中分离出盐。
2a.叔辛胺通过用乙酸乙酯萃取不纯的S.clavuligerus发酵肉汤，制备内含约28g/L棒酸的不纯态棒酸于乙酸乙酯中的储液。往46ml该溶液中加入叔辛胺(0.84g)。10分钟后，混合物变混浊，并结晶出该盐的细晶粒。往等份溶液中加氯仿，从而形成较大的针状物。再往另外的等份液中加丙酮，再次得到针状晶体，但比用氯仿更慢地得到更小的针状晶体。往剩下的溶液中加约20ml氯仿，然后加入体积约等于起始溶液的甲苯，由此沉淀出大量的针状晶体。
2b.二环己胺往按上面2a的方法制得的46ml储液中加入二环己胺(1.18g)，由此得到清亮溶液中。往一等份该溶液中加入丙酮，形成细的无定形沉淀。
2c.氨水往上面2a中制得的500ml储液中加入氨水(21.1ml2.5M2-乙基己酸铵的乙酸乙酯液，即约1当量)。加入50ml工业甲基化酒精(IMS)得到准备好形成的细结晶沉淀。应指出，当使用不纯的棒酸溶液时，由溶液的色泽表明，溶液中存留了大量的着色杂质。产率-75%。
2d.N，N-二甲基环己胺往以上2a制得的500ml储液中加入N，N-二甲基环己胺(6.7ml)。加入开始时形成油状物。逐渐加入丙酮(150ml)溶液变混浊。取出一等份的该混浊的溶液，往里加乙醚，形成结晶。往主要部分的溶液中加乙醚(100ml)立即形成结晶。滤出晶体(13.4g)并用丙酮洗涤。
2e.叔辛胺往以上2a制得的500ml储液中加入叔辛胺(6.7g)。溶液稍变混浊。加入丙酮(20ml)，得到透明的溶液。往一等份的溶液中加入乙醚，立即形成结晶。往主要部分的溶液中加入乙醚(55ml)，形成结晶。滤出晶体并用丙酮洗涤，产率(12.9g)代表从溶液中棒酸的回收率为77%。
2f.Benzathine将Benzathine二乙酸盐(9.16g)与氢氧化钠水溶液(5N，10.15ml)一起进行搅拌。水溶液用乙酸乙酯(55ml)萃取，并将萃取液加到按以上2a制得的棒酸储液(1.0L)中。开始形成油状物。加丙酮(600ml)，且形成结晶(所加的约10ml乙醚是试管试验的残余物)。然后加入甲基异丁基酮(200ml)，之后用丙酮将混合物配制成2L。滤出形成的结晶并用丙酮洗涤。产率为11.5g，代表着棒酸的回收率为59.1%。
实施例3用等体积丙酮稀释棒酸的乙酸乙酯溶液(约20μg/ml)。然后于10℃1/2小时内，滴加叔辛胺的丙酮溶液(1.25摩尔当量)。进一步搅拌1小时后，收集析出的结晶，用丙酮洗涤并真空干燥。
沉淀物很容易地形成，并为白色。产率(按纯度校正)＝76%。
实施例4将0.012M棒酸苄基酯的THF溶液催化氢化成棒酸的THF溶液。室温下，往该溶液(100ml)中加入1-氨基金刚烷(25ml，0.012M，于THF中)。迅速发生结晶。将溶液于室温搅拌30分钟，然后于5℃搅拌2小时。然后，过滤溶液，并洗涤和干燥所得晶体。产率＝83%。该盐的熔点为190-192℃(d)。
实施例5将棒酸苄基酯(用Sephadex色谱纯化，20g，0.07摩尔)溶于四氢呋喃(用氢化钙蒸馏，400ml)并加入10%(披钯炭(5.7g)。于室温搅拌着氢化混合物并于约15psi氢化20-30分钟。用采用硅胶板的薄层色谱法判断反应的状态，用乙酸乙酯展开，并用氯化三苯基四唑鎓喷雾剂观测。棒酸Rf0.0，苄基酯0.4。
过滤反应混合物并充分洗涤滤垫。在搅拌下，用溶于无水四氢呋喃(50ml)的2-氨基-2，4，4-三甲基戊烷(9.0g，0.07摩尔)处理含有棒酸的合并的滤液(约500ml)。1分钟内观测到结晶。混合物于室温搅拌0.5小时，再于5℃搅拌2小时。滤出产物，用无水四氢呋喃(100ml)洗涤并真空干燥12小时，得到23.0g100%标题盐，其m.p.160-170℃(d)。
实施例6用棒酸苄基酯(0.9g，0.003摩尔)按照实施例5的方法制备，并用溶于无水四氢呋喃(10ml)中的2-氨基-2-甲基丙烷(0.22g，0.003摩尔)处理所得棒酸液。得标题盐0.6g，产率73%，m.p.150-152℃(d)。
实施例7用棒酸苄基酯(0.9g，0.003摩尔)按照实施例5的方法制备，并用溶于无水四氢呋喃(10ml)的D(+)1-甲基苄胺处理所得棒酸溶液。混合物于5℃贮存2天，在此其间发生缓慢的结晶。过滤后得到0.6g标题的盐，产率62%，m.p.125°(d)。
实施例8使棒酸锂的水溶液与磷酸烷基铵的水溶液混合。滤出析出的磷酸锂，加入丙酮沉淀出棒酸胺盐。经实测，也可使用棒酸钠，但要加乙醇以刺激磷酸钠分离。而且，也可使用胺的盐酸盐。
以此方式，用棒酸锂制备N-乙基哌啶棒酸盐和用棒酸钠制备N-乙基哌啶棒酸盐。
实施例9使通过离子交换稍预阮纯化后从S.clavuligerus发酵肉汤得到的粗萃取液-不纯的棒酸溶液(500ml，21μg/ml，于乙酸乙酯中)与丙酮(150ml)进行混合，并逐渐加入N，N-二甲基环己基胺(6.7ml)的丙酮(25ml)溶液。取出等分试样并用乙醚处理，立即发生结晶。向主要部分的溶液中放入晶种使迅速结晶成白色片晶，加入乙醚(110ml)之后结晶的更安全。滤出胺盐并用丙酮洗涤(3×100ml)和空气干燥。产率＝13.4g，回收率82%，pfa64.9%(61.0%理论值)。
实施例10往实施例9用的棒酸的不纯溶液(500ml，21μg/ml)中(另外含有丙酮20ml)加入叔辛胺(7.6g，1.0e.g.)，溶液稍变混。加入乙醚(55ml)使胺盐以细的白色针状物形式分离出，将其滤出并用丙酮洗涤。产率12.9g，回收率77.2%，pfa62.8(60.6%理论值)。
实施例11使通过用乙酸乙酯萃取S.clavuligerus发酵肉汤并用离子交换法稍预纯化得到的棒酸的乙酸乙酯不纯溶液(1L，10.14μg/ml)与丙酮(600ml)混合，然后用溶于乙酸乙酯(55ml)中的benzathine(6.15g)处理。随着benzathine的加入接近完全，混合物开始结晶。然后加入甲基异丁酮(200ml)使沉淀更安全。滤出结晶并用丙酮洗涤(3×100ml)。产率＝11.5g，67.0%回收率。
实施例12用不纯的含水分(约1%水)的棒酸于乙酸乙酯中的溶液，重复实施例11的步骤。往单独的1升批量的该溶液中，边搅拌边加入过量纯净的乙二胺、N，N′-二乙基乙二胺和N，N′-二异丙基乙二胺。为了与棒酸形成二铵盐，需要各胺的用量过量。持续搅拌后，形成盐沉淀物。加入过量的丙酮得到另外的结晶。滤出沉淀的二铵盐并用丙酮洗涤。
通过将盐溶于最低用量的水中，然后加入过量的2-乙基己酸钾溶于异丙醇的溶液，将由此形成的这些二铵盐的每一种晶体转化成棒酸钾。持续搅拌后，形成棒酸钾沉淀并将其滤出，用异丙醇洗涤和干燥。
实施例13用三甲胺的甲醇溶液(1.0ml25%w/v溶液)处理棒酸(0.0046摩尔)的四氢呋喃(30ml)溶液，得到浅黄色溶液。放置晶种和置于室温下诱发结晶。迅速结晶后将到细的针状结晶置于+4℃过夜使结晶完全。滤出产物，用少量新的溶剂(约5ml)洗涤，并真空干燥。产率0.9g(75%)，m.p.＞310℃，高于约130℃稍变棕色。
分析B24641实测值C，51.32;H，7.15;N，10.68%C11H18N2O5理论值C，51.16;H，7.02;N，10.84%分析A15230咪唑77.2;76.4%(计算值77.1%，约99.5%纯度)水1.18;1.34%该化合物(呈乳油状着色细的针状物)于空气中放置几天后变质，吸水并缓慢变黄。
实施例14包括以上化合物的两种制备方法，各种方法得到的结果稍有不同。第一种得到含水的产物，产率适中，相当于半水化合物;而第二种得到基本上无水的物质，即使产率低。
14.A用三乙胺(0.4g，0.00346摩尔)处理溶于四氢呋喃(25ml)中的棒酸(0.00346摩尔)并进行混合，得到均匀的清亮溶液。放置晶种后开始结晶，于+4℃放置过夜后结晶完全。滤出产物并真空干燥。产率0.7g(63%)，呈大的米色针状物。
分析B24639实测值C，54.74;H，7.95;N，8.94%C14H24N2O5理论值C，56.05;H，8.00;N，9.33%C14H24N2O5·1/2H2O理论值C，54.36;H，8.14;N，9.05%分析A15220咪唑61.0;61.1%(计算值64.4%，约95.0%纯度)水2.64%(半水合物理论值12.91%)14.B用三乙胺(2.1g，0.021摩尔)处理溶于四氢呋喃(60ml)中的棒酸(0.021摩尔)并混合，得到的清亮溶液用真实盐样品种晶。于室温，产物开始以长的针状物结晶，于+4℃过夜该过程完全。过滤收集产物，用新的溶剂(约10ml)和乙醚(约20ml)洗涤，最后真空干燥，得到米色结晶产物。产率1.7g(27%)。
分析B24676实测值C，56.07;H，7.83;N，9.32%C14H24N2O5理论值C，56.05;H，8.00;N，9.33%C14H24N2O5·1/2H2O理论值C，54.36;H，8.14;N，9.05%分析A15268咪唑65.1;65.1%(计算值66.3%，约98.2%纯度)水0.9%[α]24D+47.0°(C＝0.2%，于水中)与三甲胺盐类似，在空气中放置几天后，产物变质。
这两个实施例说明了从棒酸的有机溶剂的溶液形成高纯度棒酸盐。
实施例15实施例13和14的棒酸三甲胺和棒酸三乙胺的单独的样品溶于最低剂量的冷水中。边搅拌，边将2-乙基己酸钾的异丙醇浓溶液加到这些溶液中。持续搅拌后，分离出棒酸钾晶体并可以滤出，用冷异丙醇洗涤和干燥。
实施例16通过包括离子交换色谱法或以上通用方法预纯化S.clavuligerus发酵肉汤得到的不纯的棒酸水溶液(含约17.1g/L)用25% V/V硫酸酯化成pH2.0，然后用乙酸乙酯连续萃取。乙酸乙酯萃取液冷却到2℃，离心脱水，然后用MgSO4干燥，再通过CPG碳柱。在此阶段，乙酸乙酯萃取液含有6.02g/L棒酸，并将其蒸发浓缩成浓度为25.7g/L棒酸，并以此浓度使用。浓缩物的水分含量为约0.26% V/V。
将7.8ml叔辛胺与25ml新的乙酸乙酯混合。将此混合物缓慢加到2升富含棒酸的乙酸乙酯萃取液中。该萃取液用新的乙酸乙酯稀释到23.0g/L滴度，同时进行迅速搅拌。浆料于5℃再搅拌1小时。然后通过过滤法分离出棒酸叔辛胺盐，并用乙酸乙酯洗涤。最后在氮气保护下于20℃真空烘箱中干燥过夜。产物重6.13g。
实施例17将5g实施例16制得的胺盐溶于97ml异丙醇。产物不易溶解，经发现，必须轻微升温到24℃以便全部溶解。在10分钟内加入14ml1.5N2-乙基己酸钾的异丙醇溶液。然后将料浆于5℃搅拌1.5小时。然后，滤出产物棒酸钾，用少量异丙醇、然后丙酮洗涤，并在20℃氮气保护下真空干燥过夜。产物重3.16g。
实施例18滤过的(RVF)S.clavuligerus发酵肉汤(含2g/L棒酸)用25% V/V硫酸酸化到pH1.6并连续用乙酸乙酯萃取。将溶剂萃取液冷却到3℃，然后离心脱水，用MgSO4干燥，再通过CPG碳柱。然后，将碳处理过的萃取液蒸发浓缩成棒酸浓度约20g/L，水分含量约0.06% V/V。
13.5ml叔辛胺与43ml新的乙酸乙酯混合。将此混合物缓慢加到400ml富含棒酸的乙酸乙酯萃取液(棒酸的滴度为20g/L)中，同时迅速搅拌。于5℃再搅拌料浆1小时。然后将棒酸叔辛胺盐用过滤的方法分离出，并用乙酸乙酯洗涤。在氮气保护下，最后于20℃真空烘箱中干燥过夜。产物重12.44g。
实施例19将11g实施例18制得的胺盐溶于213ml异丙醇中。产物不易溶解，甚至在轻微升温到24℃后亦如此。加水(3.75ml)能使之溶解。一旦获得溶液后追加异丙醇(100ml)以便在结晶前降低水含量。在15分钟内加入30ml1.5N2-乙基己酸钾的异丙醇溶液。然后将料浆于5℃搅拌1.5小时。之后，滤出产物棒酸钾，用少量异丙醇、然后丙酮洗涤，并在氮保护气下，于20℃真空干燥过夜，产物重7.29g。
权利要求
1.制备和/或纯化棒酸或其药用盐的方法，该方法包括ⅰ)使不纯的棒酸或其碱金属盐在有机溶剂中与叔辛胺接触；ⅱ)分离生成的棒酸叔辛胺盐；ⅲ)将所生成的盐转化为棒酸或其药用盐或酯。
2.按照权利要求1的方法，其中其碱金属盐是钠盐或锂盐。
3.制备和/或纯化棒酸或其药用盐的方法，该方法包括ⅰ)使不纯的棒酸或其不稳定的衍生物在有机溶剂中与叔辛胺接触，通过离心分离溶剂脱水干燥;ⅱ)分离生成的棒酸叔辛胺盐;ⅲ)将所生成的盐转化为棒酸或其药用盐或酯。
4.制备和/或纯化棒酸或其药用盐的方法，该方法包括ⅰ)使通过微生物发酵产生棒酸的方法得到的不纯的棒酸与叔辛胺接触，其中从发酵得到的棒酸的含水溶液在提取前经过预先浓缩;ⅱ)分离生成的棒酸叔辛胺盐;ⅲ)将所生成的盐转化为棒酸或其药用盐或酯。
5.按照权利要求4的方法，其中棒酸的含水溶液预先浓缩到浓度为10-100mg/ml。
6.按照权利要求4的方法，其中棒酸的含水溶液预先浓缩到浓度为10-40mg/ml。
7.按照权利要求4的方法，其中棒酸的含水溶液预先浓缩到浓度为10-25mg/ml。
8.按照权利要求4-7的任何一项的方法，其中预先浓缩的方法是通过将棒酸吸收到离子交换树脂上，然后用一种电介质含水溶液从其上洗脱棒酸。
9.按照权利要求8的方法，其中电介质为氯化钠。
10.按照权利要求8或9的方法，其中所得到的浓缩液是脱盐的。
11.按照权利要求4的方法，其中棒酸的含水溶液在溶剂提取之前酸化。
12.按照权利要求11的方法，其中棒酸的含水溶液酸化至pH1至3。
13.按照权利要求11的方法，其中棒酸的含水溶液酸化至pH1.5至2.5。
14.制备和/或纯化棒酸或其药用盐的方法，该方法包括ⅰ)使通过微生物发酵产生棒酸的方法得到的不纯的棒酸与叔辛胺接触，其中棒酸是在温度为5至15℃条件下用有机溶剂提取的;ⅱ)分离生成的棒酸叔辛胺盐;ⅲ)将所生成的盐转化为棒酸或其药用盐。
15.制备和/或纯化棒酸或其药用盐的方法，该方法包括ⅰ)使不纯的棒酸或其不稳定的衍生物在选自烃类溶剂、醚类溶剂和卤化物溶剂中的一种有机溶剂中与叔辛胺接触;ⅱ)分离生成的棒酸叔辛胺盐;ⅲ)将所生成的盐转化为棒酸或其药用盐或酯。
16.按照权利要求15的方法，其中有机溶剂选自甲苯、己烷、四氢呋喃、二噁烷、乙醚、二氯甲烷、氯仿和丙酮的组中。
17.制备和/或纯化棒酸或其药用盐的方法，该方法包括ⅰ)使不纯的棒酸或其不稳定的衍生物在有机溶剂中与叔辛胺接触，其中叔辛胺是通过将其混合到棒酸的有机溶剂的液流中导入的;ⅱ)分离生成的棒酸叔辛胺盐;ⅲ)将所生成的盐转化为棒酸或其药用盐或酯。
18.制备和/或纯化棒酸或其药用盐的方法，该方法包括ⅰ)使不纯的棒酸或其不稳定的衍生物在有机溶剂中与叔辛胺接触;ⅱ)分离生成的棒酸叔辛胺盐，其中棒酸叔辛胺盐的分离是通过用水提取含叔辛胺盐的有机溶剂以提取棒酸叔辛胺盐，然后将棒酸叔辛胺盐转化为棒酸或其药用盐或酯;ⅲ)将所生成的盐转化为棒酸或其药用盐或酯。
19.制备和/或纯化棒酸或其药用盐的方法，该方法包括ⅰ)使不纯的棒酸或其不稳定的衍生物在有机溶剂中与叔辛胺接触;ⅱ)分离生成的棒酸叔辛胺盐;ⅲ)将所生成的盐转化为棒酸或其药用盐或酯，其中转化是使用离子置换的方法，该离子置换是将棒酸叔辛胺盐的溶液通过一个钠、钾或钙型的阳离子交换树脂床进行的。
全文摘要
一种制备棒酸或其药用盐和酯的方法，其中式(II)的胺用作中间体以形成棒酸盐，R
文档编号A61K35/00GK1113244SQ9510483
公开日1995年12月13日 申请日期1995年4月28日 优先权日1992年6月11日
发明者M·A·库克, R·B·威尔金斯 申请人:史密丝克莱恩比彻姆有限公司