专利名称：青霉素晶体及其制备方法
技术领域：
本发明涉及青霉素晶体及其制备方法。
背景技术：
式(1) 由上式(1)表示的他佐巴坦(Tazobactam)表现出非常弱的抗菌活性，因此它不单独作为抗菌剂使用。但是，它不可逆地与由微生物产生的各种β-内酰胺酶结合并表现出抑制β-内酰胺酶活性的能力。因此，他佐巴坦与各种现有的被β-内酰胺酶失活的抗菌剂联合使用，使得这些抗菌剂对产生β-内酰胺酶的微生物表现出它们固有的抗菌活性(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(下文有时称作“CMPB”)具有式(2)表示的化学结构 其中Ph是苯基。
如下面的反应流程所示，他佐巴坦由CMPB在2’位通过三唑基化、在1位氧化以及在2位脱酯化制备。因此，CMPB在合成他佐巴坦的过程中是有用的中间体。反应流程 CMPB的制备例如通常根据一种方法，其中2-氧代-4-(苯并噻唑-2-基)二硫代-α-异丙烯基-1-氮杂环丁烷乙酸二苯甲基酯与氢卤酸在溶剂中在亚硝酸盐和/或亚硝酸酯存在下反应(参见日本专利号2602669)，或根据一种方法，其中2-氧代-4-(苯并噻唑-2-基)二硫代-α-异丙烯基-1-氮杂环丁烷乙酸二苯甲基酯与氯化铜在溶剂中反应(参见美国专利号4,496,484)。
根据日本专利号2602669和美国专利号4,496,484公开的方法获得的CMPB是油的形式(参见下面的比较实施例1和2)。这种CMPB的问题在于，因为由于卤原子的存在它不稳定，卤原子在分子中很容易被消除。例如，一旦在常温(室温)下储存，根据上述方法获得的CMPB在相对较短的时间内会降解，这样它的质量被严重破坏。
合成药物的中间体需要高的稳定度，这样该中间体在温和和经济的条件下常温储存时不会被降解、破坏等，使得它们最初的质量可以保持一段很长的时间。因此，在CMPB中同样需要高的稳定度。
发明概述本发明的目的是提供具有极好稳定性的CMPB晶体。
本发明人进行了深入的研究以解决上述问题，结果，通过下面的方法成功地回收了极好稳定性的CMPB晶体，该方法包括浓缩含CMPB溶液，将由此获得的浓缩物进行柱色谱纯化，浓缩由此获得的含CMPB级分，接着用特定溶剂处理该含CMPB浓缩物。本发明在这些发现的基础上完成的。
本发明提供在下面项目1-4中所述的晶体和方法1.2β-氯甲基-2α-甲基青霉烷-3α-羧酸二苯甲基酯的晶体。
2.项目1的晶体，其在下面的晶面间距下在由λ＝1.5418的铜射线通过单色仪获得的X-射线粉末衍射图中具有峰d(晶面间距)7.27-8.165.36-5.934.44-4.923.64-4.373.项目1的晶体，其在下面的晶面间距下在由λ＝1.5418的铜射线通过单色仪获得的X-射线粉末衍射图中具有峰d(晶面间距)7.2787-8.15775.3646-5.92924.4430-4.91063.6423-4.36024.一种制备2β-氯甲基-2α-甲基青霉烷-3α-羧酸二苯甲基酯的晶体的方法，包括下列步骤(A)浓缩含2β-氯甲基-2α-甲基青霉烷-3α-羧酸二苯甲基酯(CMPB)的溶液；(B)将由此获得的浓缩物进行柱色谱纯化；(C)浓缩含CMPB的级分；和(D)将由此获得的含CMPB浓缩物溶解在醚溶剂中，并向所得溶液中加入烃溶剂以析出CMPB晶体。
本发明的CMPB晶体例如可以通过进行下面的步骤(A)-(D)而制备步骤A可在此步骤中使用的含CMPB溶液是已知的并且包括根据例如日本专利号2602669和美国专利号4,496,484公开的方法所获得的含CMPB反应溶液。
含CMPB溶液可以根据已知的浓缩技术进行浓缩。这种浓缩技术的一个例子是减压浓缩。浓缩温度应不超过50℃，优选-10-30℃，更优选15-25℃。
含CMPB溶液的浓缩程度应不会对步骤B中的柱色谱提纯产生不利影响。
在步骤A之前，优选从含CMPB溶液中通过过滤除去不溶性物质。
步骤B步骤A中获得的浓缩物通过柱色谱进行提纯。
在此步骤中可以使用已知的柱色谱，例如，硅胶柱色谱。
硅胶没有限制，可以使用各种商业上可获得的产品例如WakogelC-200(由Wako Pure Chemical Industries，Ltd.制备)、Silicagel 60(由Merk，Ltd.制备)。
虽然硅胶的量可以随所使用柱的直径和其它这些因素而改变，但是基于待处理的每重量份的CMPB，它通常约2-约200重量份，优选约10-约100重量份。
展开剂是通常在柱色谱中使用的那些，包括苯、甲苯等芳香烃；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、四氯化碳等卤代烃；乙醚、二噁烷、四氢呋喃等醚；正己烷等脂肪族烃；环己烷等脂环烃等。这些溶剂可以单独使用，或者这些溶剂的两种或更多种以合适比例组合使用。
展开剂的优选例子是乙酸乙酯和苯的混合物。混合物中乙酸乙酯/苯的体积比通常在约1/10-约1/30的范围内，优选在约1/15-约1/25的范围内。
显影剂的量根据待处理的CMPB量、所使用的硅胶量、所使用的显影剂的类型等合适地进行选择。
收集在本步骤中获得的含CMPB级分并在下面的步骤C中使用。
步骤C在步骤B中获得的含CMPB级分可以根据已知浓缩技术进行浓缩。这样的浓缩技术的例子是减压浓缩。浓缩温度不应超过50℃，优选-10-30℃，更优选15-25℃。
虽然尽可能多地除去包含在含CMPB级分中的溶剂是理想的，但是将含CMPB级分浓缩至溶剂含量不超过80vol.％、优选不超过60vol.％以及更优选不超过50vol.％已经足够。
步骤D
将在步骤C中获得的含CMPB浓缩物溶解在醚溶解中，然后向其中加入烃溶剂，析出出CMPB晶体。
溶解CMPB的已知醚溶剂可以在此步骤中使用。优选的醚溶剂的例子是乙醚、二异丙基醚等。这些醚溶剂可以单独使用或组合使用。
醚溶剂的量可以使含CMPB浓缩物完全溶于该醚溶剂中。基于包含在含CMPB浓缩物中的每kg的CMPB，醚溶剂的量通常为约0.5-约5升，优选约0.80-约3升。优选使用醚溶剂的体积等于或大于包含在含CMPB浓缩物中的溶剂的体积。
将含CMPB的浓缩物溶解在醚溶剂中的溶解温度通常在约-30-约50℃的温度范围内，优选在约-10-约30℃的温度范围内。
不容易溶解CMPB的已知烃溶剂可以在此步骤中使用。这些烃溶剂的例子是正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷等脂肪族烃，环己烷等脂环烃等。在这些烃溶剂中，脂肪族烃是优选的，其中正己烷是特别优选的。
烃溶剂的量可以使CMPB析出。通常，通过逐渐加入约0.1-约20倍、优选约0.5-约10倍所使用醚溶剂重量的烃溶剂已经足够。
考虑到析出效率，烃溶剂加入的温度通常在约-30-约50℃的温度范围内，优选在约-10-约30℃的温度范围内。
由析出生成的CMPB晶体可以从醚溶剂和烃溶剂中根据常规分离技术分离出来。这些分离技术的例子是过滤、离心等。过滤可以在大气压、增压或减压下进行。
在本发明的方法中，步骤A-D优选依次尽可能地迅速地进行。
发明效果虽然存在在分子中很容易消除的卤原子，但是本发明的CMPB晶体是稳定的，在室温下储存一个月以上后，不会被分解、破坏等，初始质量被很好地保留下来。
此外，即使当本发明的CMPB晶体在有机溶剂如二氯甲烷中溶解时，CMPB在很长一段时间内是相当稳定的，基本上不会分解。因此，本发明晶体CMPB的如上面反应流程中所示的在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，本发明的晶体CMPB可以合适地作为合成药物如他佐巴坦的中间体。
附图的简要说明
图1是在参考实施例1中获得的泡沫状物质的X-射线粉末衍射图。
图2是在实施例1中获得的CMPB晶体的X-射线粉末衍射图。
发明的最佳实施方式实施例、参考实施例、比较实施例和测试实施例在下面给出用于更详细地说明本发明。
参考实施例1在冰冷却下，向45.8g 2-氧代-4-(苯并噻唑-2-基)二硫代-α-异丙烯基-1-氮杂环丁烷乙酸二苯甲基酯的二氯甲烷溶液(240ml)中加入48.6ml 35％盐酸和48.5ml 5℃水。然后，在30分钟内滴加36％亚硝酸钠水溶液(18ml)。然后，混合物在冰冷却下搅拌1小时，滤出沉淀，分离滤液的有机层。该有机层用冷水洗涤2次，在硫酸镁中干燥，接着减压浓缩，由此得到40g泡沫状物质。
1H-NMR光谱分析显示该泡沫状物质是CMPB。由λ＝1.5418的铜射线通过单色仪没有获得清晰的X-射线粉末衍射图，由此表明该泡沫状物质是无定形的CMPB。
图1表示上面获得的泡沫状物质的X-射线粉末衍射图。
实施例1步骤A在冰冷却下，向45.8g 2-氧代-4-(苯并噻唑-2-基)二硫代-α-异丙烯基-1-氮杂环丁烷乙酸二苯甲基酯的二氯甲烷溶液(240ml)中加入48.6ml 35％盐酸和48.5ml 5℃水。然后，在30分钟内滴加36％亚硝酸钠水溶液(18ml)。然后，混合物在冰冷却下搅拌1小时，滤出沉淀，分离滤液的有机层。该有机层用冷水洗涤2次，在硫酸镁中干燥，接着减压浓缩直到有机层中的二氯甲烷量为40ml。
步骤B将由此获得的浓缩物进行硅胶色谱(填充物Wakogel C-200，1kg，显影剂∶苯/乙酸乙酯＝20/1(体积比))提纯，获得含CMPB级分。收集获得的含CMPB级分。
步骤C将收集的含CMPB级分迅速在20℃下减压浓缩，直到包含在浓缩物中的溶剂量降低至约10vol.％。
步骤D在20℃下，向由此获得的含CMPB浓缩物中加入50ml乙醚，得到一种溶液。向此溶液中逐渐加入100ml正己烷，由此析出晶体。
通过减压过滤收集析出的晶体，用正己烷洗涤，在室温下减压干燥。产量为16.4g。
1H-NMR光谱分析证实是CMPB晶体。
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的铜射线通过单色仪获得该晶体的清晰X-射线粉末衍射图如下所示d(晶面间距) 相对强度(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图2表示所述晶体X-射线粉末衍射图。
比较实施例1向在参考实施例1中获得的泡沫状物质(20g)中加入丙酮以将它溶于丙酮中。过滤除去不溶性物质。将滤液浓缩，然后向该浓缩物中加入25ml乙醚以完成沉淀。
然而，没有观察到固体沉淀，所述溶液仍保持均匀。向该溶液中进一步逐渐加入正己烷，但是仍然没有观察到固体沉淀，最终为油状物质。
比较实施例2将在参考实施例1中获得的泡沫状物质(40g)溶于40ml二氯甲烷中，接着进行硅胶色谱(填充物Wakogel C-200，1kg，显影剂苯/乙酸乙酯＝20/1(体积比))提纯。将含CMPB级分迅速在20℃下减压浓缩，由此获得一种油状物质。
1H-NMR光谱分析显示该油状物质是CMPB。
测试实施例1将5g在实施例1中获得的晶体CMPB(纯度100％)和5g在参考实施例1中获得的无定形CMPB(纯度99.2％)放在各自的测试管中。将这些测试管密封并储存在室温(20-30℃)下1个月。然后，使用液相色谱测定CMPB样品的各自纯度。
结果显示，实施例1的晶体CMPB的纯度是95％。实施例1的晶体CMPB没有显著被分解、破坏等，保持它的最初质量。另一方面，参考实施例1的无定形CMPB的纯度是67％。参考实施例1的无定形CMPB缺乏稳定性。
测试实施例2将1g由实施例1的晶体CMPB在室温(约25℃)下储存20天后得到的晶体CMPB(纯度97％)和1.244g由参考实施例1的无定形CMPB在室温(约25℃)下储存20天后得到的无定形CMPB(纯度78％)作为测试样品。每一样品放在烧瓶中，加入10ml二氯甲烷以溶解该样品。将这些烧瓶密封。CMPB样品的二氯甲烷溶液在室温(约25℃)下搅拌，3.5小时和5小时后，进行液相色谱分析以测定溶液中剩余CMPB的量。剩余CMPB的量与晶体CMPB样品中CMPB的量或无定形CMPB样品中CMPB的量进行比较，这在测试前进行测定。
结果显示，3.5小时和5小时后晶体CMPB样品的二氯甲烷溶液中的CMPB的量正好与晶体CMPB中的CMPB的最初量相同，表明CMPB在二氯甲烷中没有被分解。另一方面，3.5小时和6小时后无定形CMPB样品的二氯甲烷溶液中的CMPB的量分别是无定形CMPB中的CMPB的最初量的86.8％和63.4％，表明CMPB在二氯甲烷中逐渐被分解。
权利要求
1.2β-氯甲基-2α-甲基青霉烷-3α-羧酸二苯甲基酯的晶体。
2.权利要求1的晶体，其在下面的晶面间距下在由λ＝1.5418的铜射线通过单色仪获得的X-射线粉末衍射图中具有峰d(晶面间距)7.27-8.165.36-5.934.44-4.923.64-4.37。
3.权利要求1的晶体，其在下面的晶面间距下在由λ＝1.5418的铜射线通过单色仪获得的X-射线粉末衍射图中具有峰d(晶面间距)7.2787-8.15775.3646-5.92924.4430-4.91063.6423-4.3602。
4.一种制备2β-氯甲基-2α-甲基青霉烷-3α-羧酸二苯甲基酯的晶体的方法，包括下列步骤(A)浓缩含2β-氯甲基-2α-甲基青霉烷-3α-羧酸二苯甲基酯(CMPB)的溶液；(B)将由此获得的浓缩物进行柱色谱纯化；(C)浓缩含CMPB的级分；和(D)将由此获得的含CMPB浓缩物溶解在醚溶剂中，并向所得溶液中加入烃溶剂以析出CMPB晶体。
全文摘要
本发明提供稳定性极好的2β－氯甲基－2α－甲基青霉烷－3α－羧酸二苯甲基酯(CMPB)晶体，一种制备该CMPB晶体的方法，包括步骤(A)浓缩含CMPB的溶液；(B)将由此获得的浓缩物进行柱色谱纯化；(C)浓缩含CMPB的级分；和(D)将由此获得的含CMPB浓缩物溶解在醚溶剂中，并向所得溶液中加入烃溶剂以析出CMPB晶体。
文档编号C07D499/86GK1863807SQ20048002906
公开日2006年11月15日 申请日期2004年10月8日 优先权日2003年10月9日
发明者和田功, 龟山丰 申请人:大塚化学株式会社, 大鹏药品工业株式会社