CN1242013A - 光学活性的哌啶化合物的酸加成盐和其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供具有杰出的抗组胺活性和抗变态反应活性的式(Ⅰ)表示的(S)-4-[4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶子基]丁酸的苯磺酸盐或苯甲酸盐(其中*表示不对称碳原子),及其制备方法。
Description
本发明涉及具有杰出的抗组胺活性和抗变态反应活性的(S)-4-[4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶子基]丁酸的苯磺酸盐或苯甲酸盐,其制备方法,和作为其重要外消旋中间体的4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶的光学拆分方法。酸加成盐具有很小的吸湿性和良好的物理化学稳定性,因而特别适合于用作医药。而且,本发明还涉及含有该化合物作为有效成分的医药组合物。
其中A表示低级烷基,羟基,低级烷氧基,氨基,低级烷基氨基,苯基
或低级烷基-取代的苯基,该化合物由于具有这样的特征:经常在现有抗组胺化合物中出现的如刺激或抑制中枢神经的副作用可以被尽可能地降低,因此被寄希望于作为治疗变态反应性皮肤病如荨麻疹,湿疹,皮炎等等,过敏性鼻炎,打喷嚏,粘液,呼吸道发炎如感冒引起的咳嗽等等,和支气管哮喘的医药。
为了有效地生产作为医药更优选的光学异构体的哌啶化合物(II),需要通过将中间体光学拆分,使用光学拆分的产物作为原料。但是,该哌啶化合物(II)具有一个不对称碳原子,而从外消旋混合物分离其光学活性异构体的方法一直是未知的。
已经一般性地知道,光学异构体显示不同的药理活性或安全性,而且在代谢速度和蛋白质结合比例上也有差别(フアルマツア,25(4),pp.311-336,1989)。因此,在生产医药时,需要具有高光学纯度的药学上优选的光学异构体。而且,为了保证作为医药的所说的光学异构体的高质量,需要异构体在物理化学稳定性方面具有卓越的性质。
为了解决上述问题,本发明人已经进行了深入的研究。结果,他们发现,由下式(I)表示的光学活性(S)-4-[4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶子基]丁酸的苯磺酸盐或苯甲酸盐具有良好的稳定性,它们作为医药是优选的,从而完成了本发明。
其中*表示不对称碳原子,它具有(S)绝对构型。
第二项发明涉及通过具有(S)绝对构型的上述式(I)表示的光学活性哌啶化合物与苯磺酸或苯甲酸反应形成盐而制备光学活性的哌啶化合物的苯磺酸盐或苯甲酸盐的方法。
第三项发明涉及包含(S)-4-[4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶子基]丁酸的苯磺酸盐或苯甲酸盐作为有效成分的医药组合物。
本发明进一步涉及制备由上式(I)表示的光学光学活性的哌啶化合物的苯磺酸盐或苯甲酸盐的方法,包括(±)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶与由下式(VII)表示的光学活性的丙酸化合物(VII)或光学活性的N-酰基-氨基酸反应;通过利用所形成的两种非对映体盐在溶解性上的差别,分离并收集溶解性较小的非对映体盐;使产生的盐离解;式(V)表示的酯:其中R表示低级烷基如甲基,乙基等等,W表示离去基如卤素原子或反应活性酯基,如甲磺酰氧基,对甲苯磺酰氧基,等等,与产生的(S)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶反应,得到由式(VI)表示的(S)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶丁酸酯:
其中R和*具有与上述定义相同的意义,
将产生的化合物水解;使水解的化合物与苯磺酸或苯甲酸反应形成盐。
(S)-哌啶化合物(I)的苯磺酸盐或苯甲酸盐可以通过下列反应式(1)表示的方法生产:
在成盐反应中,苯磺酸或苯甲酸的使用量基于1摩尔(S)-哌啶化合物(I)为0.8至2.5摩尔,优选0.9至1.2摩尔的量。
作为用于成盐反应中的溶剂,只要其不参与反应,没有特殊限制,可以提到的有,例如,腈类如乙腈和丙腈;酯类如乙酸甲酯和乙酸乙酯;醇类如甲醇,乙醇,1-丙醇,2-丙醇,等等;丙酮,二甲基甲酰胺,等等,并优选乙醇,2-丙醇,乙腈和乙酸乙酯。被用于本发明的溶剂可以单独使用或以上述两种或更多种溶剂的混合物形式使用。
被用于成盐反应的溶剂的量一般为每摩尔(S)-哌啶化合物(I)0.5至30升,优选0.8至20升,更优选1至10升。
成盐反应的温度为,例如,5至50℃,优选10至35℃,而盐沉淀时的温度为-30℃至30℃,优选-10℃至15℃。加成的方法也没有特别限制,例如,可以提到的有,将苯磺酸或苯甲酸溶于溶剂中,加入(S)-哌啶化合物(I)和溶剂的混合溶液中的方法。
(S)-哌啶化合物(I)形成的盐可以根据本技术领域常规的方法,通过,例如,分离后过滤,离心收集等等,洗涤然后干燥。
下面,将对制备(S)-哌啶化合物(I)的方法进行阐述。
本发明的(S)-哌啶化合物(I)可以通过如下反应式(2)所示的方法制备:
步骤A是(S)-哌啶中间体(IV)的N-烷基化反应,反应可以通过用相对于1摩尔(S)-哌啶中间体(IV)1至3倍摩尔,优选1至1.5摩尔的酯(V)进行。上述反应可以在惰性溶剂中进行。作为合适的溶剂,可被提到的有,例如,水;低级醇如甲醇,乙醇,丙醇,丁醇,等等;腈类如乙腈和丙腈;芳香烃如苯,甲苯,二甲苯,等等;醚类如1,4-二氧六环,四氢呋喃,等等;酮类如丙酮,甲基乙基酮,甲基异丁基酮,等等;酰胺类如N,N-二甲基甲酰胺,等等;并优选水,乙腈,丙酮,和N,N-二甲基甲酰胺。这些溶剂可以单独使用或可以具有合适的混合比例的两种或多种混合物使用。
反应优选地在碱存在下进行,作为优选的碱,可被提到的有,例如,碱金属氢氧化物如氢氧化钠,等等;碱土金属氢氧化物如氢氧化钙,等等;碱金属碳酸盐如碳酸钾,等等;碱土金属碳酸盐如碳酸钙,等等;碱金属酸式碳酸盐如碳酸氢钠,等等;碱金属氢化物如氢化钠,等等;碱土金属氢化物如氢化钙,等等;碱金属醇盐如甲醇钠,等等;三烷基胺如三乙胺,等等,和吡啶化合物,等等,优选碳酸钠,碳酸钾,碳酸氢钠或碳酸氢钾。当碱是一价时,这些碱各自以相对于1摩尔(S)-哌啶中间体(IV)1至3摩尔,优选1至1.5摩尔量使用。当碱是二价时,在相同基础下,以0.5至1.5摩尔,优选0.6至1摩尔的量使用。
而且,作为反应促进剂,少量金属碘化物,如碘化钠或碘化钾可被加入。反应可以在反应混合物的回流温度下进行,例如,5至150℃,优选20至100℃。反应时间为2至24小时。
步骤B是(S)-酯(VI)的水解反应。反应可以在醇的水溶液如甲醇水溶液,乙醇水溶液等等中,通过用无机碱如氢氧化钠,氢氧化钾等等,以每摩尔(S)-酯(VI)1至5摩尔,优选1至3摩尔的量进行。反应温度为,例如,5至90℃,优选15至70℃。反应时间一般为1至10小时。反应完成后,反应混合物通过用无机酸如盐酸,硫酸,等等或有机酸如乙酸,草酸,等等中和,产生(S)-哌啶化合物(I)。
为了获得光学异构体,一般地,诸如不对称合成,通过分级结晶或通过酶如脂酶的光学拆分,通过光学拆分柱的分馏,等等都是已知的。在本发明中,为了如下反应式(3)所示有效地制备光学活性的(S)-哌啶化合物(I):
反应式(3)
原文P8反应式其中*表示不对称碳原子,由式(III)表示的起始化合物(±)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶先被光学拆分,所产生的由式(IV)表示的光学活性的(S)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶被用作合成中间体。
所说的光学拆分可以通过下列工艺有效地进行。即,通过式(III)表示的外消旋型哌啶化合物:与式(VII)表示的光学活性的丙酸化合物(VII):其中Y表示氢原子或卤素原子;Z表示低级烷氧基;而*表示不对称碳原子,或光学活性的N-酰基-氨基酸反应,通过利用所形成的两种非对映体盐在溶解性上的差别,分离并收集溶解性较小的非对映体盐;使产生的盐离解,给出式(IV)表示的光学活性哌啶中间体(IV):其中*具有与上面定义相同的意义。
作为光学拆分试剂的光学活性的丙酸化合物(VII)的具体例子,可被提到的有,在式(VII)中,Y是氢原子或氯原子,Z是甲氧基的化合物。其中,作为优选的例子,有(2R,3R)-2-羟基-3-(4-甲氧基苯基)-3-(2-硝基-5-氯苯硫基)丙酸和(2R,3R)-2-羟基-3-(4-甲氧基苯基)-3-(2-硝基苯硫基)丙酸,其中,(2R,3R)-2-羟基-3-(4-甲氧基苯基)-3-(2-硝基-5-氯苯硫基)丙酸是特别优选的。
而且,作为被用作光学拆分试剂的N-酰基-氨基酸的酰基,可被提到的有脂族酰基如乙酰基,丙酰基,等等;芳香族酰基如甲苯磺酰基,等等;和芳烷氧基羰基如苄氧羰基,等等。光学活性的N-酰基-氨基酸可以通过作为蛋白质组成单元的各种中性,酸性和碱性L-氨基酸或非天然类型的D-氨基酸按已知方法酰化而制备。作为氨基酸,优选L-苯丙氨酸,L-亮氨酸,L-谷氨酸,L-甲硫氨酸,L-缬氨酸,L-苏氨酸和D-苯基甘氨酸。
作为光学活性的N-酰基-氨基酸优选的具体例子,可被提到的有N-乙酰基-L-苯丙氨酸,N-乙酰基-L-亮氨酸,N-苄氧羰基-L-苯丙氨酸,N-苄氧羰基-L-缬氨酸,N-苄氧羰基-L-苏氨酸和N-苄氧羰基-L-丝氨酸,更优选地,可以提到N-乙酰基-L-苯丙氨酸。
被用作光学拆分试剂的式(VII)光学活性丙酸化合物(VII)或光学活性的N-酰基-氨基酸的量没有特别限制,但基本上相应于1摩尔式(III)的外消旋哌啶中间体(III)为0.5至1.5摩尔,优选地0.6至1.1摩尔。
作为在本发明中被用作原料的式(III)的外消旋哌啶中间体(III),可以用等摩尔的(S)-异构体和(R)-异构体的混合物,但混合比例不必这样,可以用作其中任意一个异构体过量的混合物。
式(III)的外消旋哌啶中间体(III)可以以酸加成盐如盐酸盐的形式使用。在该情况下,例如,当合适的碱(例如,氢氧化钠)被加入反应体系中时,通过引起盐交换反应而产生游离的哌啶化合物。而且,式(VII)的光学活性丙酸化合物(VII)或光学活性的N-酰基-氨基酸的光学异构体也可以以与碱的盐形式使用。在该情况下,当酸如盐酸被加入反应体系时,分别产生游离的光学活性丙酸化合物(VII)或游离的光学活性N-酰基-氨基酸。
作为用于外消旋哌啶中间体(III)光学拆分的溶剂,可被提到的有,例如,醇如甲醇,乙醇,丙醇,等等;酮类如丙酮,甲基乙基酮,等等;羧酸酯如乙酸甲酯,乙酸乙酯,等等;腈类如乙腈和丙腈,等等;醚类如二氧六环,四氢呋喃,等等;酰胺类如二甲基甲酰胺,等等;水等。更优选的是酯,腈,醇或水,特别优选的是醇或水。这些溶剂可以单独使用,但根据需要,可以具有合适的混合比例的两种或多种混合物使用,尤其是醇和水的混合溶剂是优选的。所用溶剂的量没有特别限制,但可以以,例如,基于1份重的外消旋哌啶中间体(III),2至50份重,优选5至50份重的量被使用。
在光学拆分方法中,产生的两种非对映体盐之间的溶解度差别足够大,因此,溶解度较小的非对映体盐不用特别地结晶处理,可以通过将混合物放置,或搅拌从反应混合物中容易地沉淀出来。
关于将式(III)的外消旋哌啶中间体(III)和式(VII)的光学活性丙酸化合物(VII)或光学活性的N-酰基-氨基酸溶于溶剂中,并随后将溶解度较小的非对映体盐沉淀的条件没有特殊限制。然而,两种化合物在溶剂中的拆分可以,例如,通过加温或加热进行,随后溶解度较小的非对映体盐的沉淀可以,例如,在冷却或轻微加热下进行。
为了从反应混合物中沉淀出溶解度较小的非对映体盐,一般不需要加入晶种。然而,为了使沉淀更容易,所需非对映体盐同样的晶体也可以作为晶种加入。
而且,溶解度较小的非对映体盐被分离后,将母液浓缩以分离和收集溶解度较大的另一非对映体盐,然后将该盐离解。或者溶解度较小的非对映体盐被分离后,将母液用合适的有机溶剂萃取回收对映体形式的残留的光学活性哌啶中间体(IV)。
分离和收集的非对映体盐的纯度根据需要可以通过重结晶提高。
通过已知的常规盐离解方法将盐从这样收集的非对映体盐中除去,可以获得所需的光学活性哌啶中间体(IV)。例如,光学活性的哌啶中间体(IV)可以通过将盐溶于合适的溶剂(例如,水-二甲基甲酰胺混合溶剂,等等),用合适的碱(例如,氢氧化钠,氢氧化钾,等等)处理,用合适的萃取溶剂(例如,乙醚,乙酸乙酯,氯仿,二氯甲烷,甲苯,等等)萃取,将萃取溶剂蒸发而获得。
进一步地,萃取后的水层用合适的无机酸(例如,盐酸,硫酸,等等)处理,水层用合适的溶剂(例如,乙醚,乙酸乙酯,氯仿,二氯甲烷,甲苯,等等)萃取,可以回收作为光学拆分试剂的光学活性丙酸化合物(VII)或光学活性的N-酰基-氨基酸。
也就是说,通过(2R,3R)-2-羟基-3-(4-甲氧基苯基)-3-(2-硝基-5-氯苯硫基)丙酸(光学拆分试剂)对(±)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶的作用,分离并收集作为溶解度较小的非对映体盐而沉淀的(S)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶的盐和(2R,3R)-2-羟基-3-(4-甲氧基苯基)-3-(2-硝基-5-氯苯硫基)丙酸,然后将所说的盐离解,可以获得(S)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶。
在本说明书中,溶解度较小的非对映体盐意思是在一对非对映体盐之间,在溶剂中具有比另一种小的溶解度的非对映体盐。
作为原料的式(III)的外消旋哌啶中间体(III)在日本公开特许25465/1990中描述。用作光学拆分试剂的式(VII)的光学活性丙酸化合物(VII)可以根据,例如,在日本特许13994/1988中所述的方法制备。
(药理试验)
通过用下列光学活性哌啶酯化合物的(S)-酯和(R)-酯,研究光学异构体之间的药理作用的差别。
(S)-酯:(S)-4-[4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶子基]丁酸乙酯富马酸盐(在参考实施例3中制备)
(R)-酯:(R)-4-[4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶子基]丁酸乙酯富马酸盐(在参考实施例4中制备)
对组胺休克引起的死亡的保护作用
通过用体重为250至550g的Hartley雄性豚鼠,根据Lands等人的方法(A.M.Lands,J.0.Hoppe,0.H.Siegmund,和F.F.Luduena,《药理学与实验治疗学杂志》J.Pharmacol.Exp.Ther.,95,45(1949))试验对组胺休克引起的死亡的保护作用。将试验动物禁食过夜(约14小时),然后口服给药5ml/kg试验物质。服用试验物质两小时后,静脉内给药1.25mg/kg盐酸组胺引起组胺休克。诱导后,观察试验动物的症状,测量组胺-休克出现的时间,并观察呼吸的停止或恢复。试验结果示于表1中。表1对组胺休克引起的死亡的保护作用
n:所用试验动物的数量
试验物质 | 给药量(mg/kg,p.o.) | n | 存活率(%) |
(S)-酯 | 0.010.020.030.060.1 | 87888 | 042.962.5100100 |
(R)-酯 | 0.30.61.03.010.0 | 88888 | 0050.062.5100 |
对7天同源PCA反应的抑制作用
通过用体重为250至550g的Hartley雄性豚鼠,根据Levine等人的方法(B.B.Levine,H.Chang,Jr.,和N.M.Vaz,《免疫学杂志》J.Immuno.106,29(1971))试验对PCA反应的抑制作用。将用生理盐水稀释32倍的0.05ml豚鼠抗-BPO·BGG-IgE血清在经一天前剃去毛的背部中线左右两点对豚鼠皮下给药。
7天后,静脉内给药1ml 1%含有500μg苄基青霉酰基牛血清白蛋白(BPO·BSA)的Evans Blue生理盐水以诱导PCA反应。30分钟后,进行放血,剥皮,根据片山(Katayama)等人的方法(S.Katayama,H.Shinoya和S.Ohtake,《微生物与免疫学》Microbiol.Immuno.,22,89(1978))测量渗漏的色素量。将试验动物禁食过夜(约16小时),并在抗原给药2小时之前口服给药试验物质。试验结果示于表2中。表2对7天同源PCA反应的抑制作用
n:所用试验动物的数量
试验物质 | 给药量(mg/kg,p.o.) | n | 抑制率(%) |
(S)-酯 | 0.010.020.030.060.1 | 108988 | 37.346.356.963.458.8 |
(R)-酯 | 0.31.03.010.0 | 8888 | -3.113.645.859.5 |
从表1所示的结果可以看出,(S)-酯和(R)-酯两者都显示出剂量-依赖的抑制活性,而从剂量-应答曲线获得的(S)-酯和(R)-酯的ED50值分别为0.023mg/kg和1.0mg/kg,这意味着(S)-酯显示出比(R)-酯高约43倍的效力。而且,在表2所示的对PCA反应的抑制作用中,(S)-酯和(R)-酯两者都显示出剂量-依赖的抑制活性。可以估计,本试验的最大抑制率为约70%,或者说,当活性与抑制最大值的50%(即35%)的剂量相比时,(S)-酯显示出为(R)-酯100倍或更高的效力。这些结果显示出光学异构体之间在药理作用方面的差异,而(S)-酯被证明比(R)-酯优越。
但是,上述(S)-酯如下面在稳定性试验结果(表4)中所示,是吸湿的。虽然作为(S)-酯代谢物的式(I)的(S)-哌啶化合物基本上显示出与(S)-酯相同的药理作用,但(S)-哌啶化合物(I)本身很不容易结晶,经常得到的都是糖浆状物。因此,(S)-酯和(S)-哌啶化合物(I)都难以保证和保持作为医药产品的高品质。
因此,对于式(I)的(S)-哌啶化合物的各种酸加成盐,通过下列方法研究其结晶性能。
(实验1)
将式(I)的(S)-哌啶化合物溶于有机溶剂中,加入表3所示的酸形成均匀的溶液后,将混合物放置。当得不到析出物时,除去溶剂后,往残余物中加入极性更小的溶剂,再将混合物放置。除其中酸加成盐是油状物或糖浆状物的情况外,过滤收集所得的沉淀物,减压干燥。所得酸加成盐的性状示于表3中,在大多数情况下是油状产物或吸湿性晶体。表3式(I)的(S)-哌啶化合物的各种酸加成盐的性状酸 摩尔比 溶剂 酸加成盐的性状盐酸 1 乙醚 白色晶体(吸湿)盐酸 2 乙醚 白色晶体(吸湿)氢溴酸 1 氯仿 白色晶体(吸湿)氢溴酸 2 氯仿 白色晶体(吸湿)硫酸 1/2 乙腈 白色晶体(吸湿)硫酸 1 丙酮 浅黄色晶体(吸湿)甲磺酸 1 丙酮 浅黄色油状物甲磺酸 2 二氯甲烷 浅黄色油状物富马酸 1/2 乙醇 糖浆状物富马酸 1 乙酸乙酯 含有大量富马酸的晶体富马酸 2 乙醇a) 含有大量富马酸的晶体马来酸 1/2 乙醇 糖浆状物马来酸 1 乙酸乙酯 糖浆状物DL-扁桃酸 1 乙醇b) 糖浆状物琥珀酸 1 乙醇b) 油状物L(+)-酒石酸 1 乙醇b) 泡沫状物(吸湿)Hibenzic acid 1 丙酮 糖浆状物Fendizoic acid 1 乙醇b) 糖浆状物L-乳酸 1 乙腈 油状物DL-苹果酸 1 乙醇b) 糖浆状物4-乙酰氨基苯甲酸1 乙醇b) 糖浆状物a)除去乙醇后,加入乙腈,将混合物放置。b)除去乙醇后,加入乙酸乙酯,将混合物放置。
但是,式(I)的(S)-哌啶化合物的苯磺酸盐和苯甲酸盐是以非吸湿性晶体形式得到的。
(稳定性试验)
苯磺酸盐:(S)-4-[4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶子基]丁酸一苯磺酸盐(实施例1中制备)
苯甲酸盐:(S)-4-[4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶子基]丁酸一苯甲酸盐(实施例2中制备)
分别将上述化合物粉碎后,过500μm筛的粉末被制成试验样品。将各个样品等分,并放入玻璃Petri盘中,在40℃和75%相对湿度下保存。一个月之后,将样品取出,测量所含同系物的重量并通过外消旋作用测量(R)-异构体的含量,并与试验开始时相比较。
(a)同系物含量的变化
将样品溶于流动相,并将溶液调节至含有约每ml 0.1%的样品。对于25μl样品溶液,通过液相色谱用自动积分法测量各自峰面积的百分数。
操作条件
检测器:UV光吸收光度计(225nm)
柱:Cosmosil 5 ph 4.6mm×150mm(商品名,从Nakarai Tesc Co.购买)
柱温:室温
流动相:
(S)-酯:0.01M磷酸二氢钾缓冲液(用0.1N氢氧化钠水溶液调节至pH5.8)和乙腈的混合溶液(65∶35)
苯磺酸盐,苯甲酸盐:0.01M磷酸二氢钾缓冲液(用0.1N氢氧化钠水溶液调节至pH5.8)和乙腈的混合溶液(72∶28)
流速:0.9ml/min
峰测量的范围:注射样品后50分钟内的范围
(b)(R)-异构体的量
将约5mg样品溶于流动相,并将溶液调节至每ml含有约0.1%样品。对于1.5μl样品溶液,通过液相色谱用自动积分法测量各自峰面积的百分数,(R)-异构体的量(%)通过如下方程计算。(R)-异构体的量(%)=QR/(QS+QR)×100
QS:(S)-异构体峰面积的百分数
QR:(R)-异构体峰面积的百分数操作条件
检测器:UV光吸收光度计(220nm)
柱:ULTRON ES-OVM 4.6mm×150mm(商品名,从信和化工购买)
柱温:室温
流动相:
(S)-酯:0.02M磷酸二氢钾缓冲液(用0.1N氢氧化钠水溶液调节至pH4.6)和乙醇的混合溶液(100∶13)
苯磺酸盐,苯甲酸盐:0.02M磷酸氢钾缓冲液(用0.1N氢氧化钠水溶液调节至pH5.5)和乙腈的混合溶液(100∶16)
流速:0.9ml/min
峰测量的范围:约为(S)-异构体保留时间的两倍
保留时间:(R)-异构体 约7至10分钟
(S)-异构体 约13至15分钟
表4
参考实施例3的(S)-酯 | 苯磺酸盐 | 苯甲酸盐 | ||||
开始 | 1个月之后 | 开始 | 1个月之后 | 开始 | 1个月之后 | |
同系物的含量 | %1.72 | %2.65 | %0.15 | %0.16 | %1.20 | %1.20 |
(R)-异构体的含量 | 0.87 | 1.15 | 0.37 | 0.39 | 0.37 | 0.40 |
外观 | 白色粉末 | 浅色 | 白色粉末 | 未变化 | 白色粉末 | 未变化 |
水分吸收量 | 0.45 | 0.18 | 0.05 |
从表4所示的结果证明,在(S)-酯内由于分解导致的同系物显著增加,而伴随着(R)-酯的增加,光学活性会降低。因此,(S)-酯是物理化学不稳定的,不能断定化合物可以保证和保存作为医药的长期高品质。另一方面,可以证明,对于苯磺酸盐和苯甲酸盐,没有观察到明显的同系物和(R)-异构体含量的增加,所吸收湿气的量只有很小一部分。因此,这些盐是作为光学活性异构体具有优良的物理化学稳定性的化合物。
如上所述,(S)-哌啶化合物(I)的苯磺酸盐和苯甲酸盐是具有更高的抗组胺活性和抗过敏活性,并在体内作为活性成分的优越异构体。而且,它们也显示出优良的物理化学稳定性,因此,它们具有合适的医药产品的性质。
实施例
本发明将通过参考实施例和实施例更详细地描述,但本发明的范围不受这些实施例的限制。
参考实施例1
(S)-(-)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶
(1)在1000ml乙酸甲酯中加热下溶解18.58g(61.36mmol)(±)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶,往混合物中加入6.93g(18.42mmol)(-)-二苯甲酰基-L-酒石酸一水合物,并搅拌所产生的混合物。过滤收集沉淀的白色晶体(晶体1),将滤液减压浓缩。将滤液浓缩至100ml,过滤收集再次沉淀的白色晶体(晶体2),再将滤液减压浓缩。通过高效液相色谱用手性柱分析产生的晶体和滤液浓缩物的各光学异构体的组成比((S)异构体∶(R)异构体。晶体1:18.37g((S)异构体∶(R)异构体=29.51∶70.49)晶体2:0.57g((S)异构体∶(R)异构体=33.42∶66.58)滤液的浓缩物:7.70g((S)异构体∶(R)异构体=79.94∶20.06)
(2)在280ml乙醇中加热溶解7.70g(25.43mmol)在上述(1)中得到的滤液的浓缩物,加入3.82g(25.45mmol)L-(+)-酒石酸,将混合物再加热以制备均匀的溶液。逐渐冷却后,往混合物中加入少量晶种,并将混合物放置。过滤收集沉淀的晶体,在40℃减压干燥。收率:8.68g((S)异构体∶(R)异构体=87.44∶12.56)。
(3)对于从上述(2)所得的8.68g白色晶体,反复地在乙醇中重结晶,直至(S)异构体的纯度超过99.5%(光学纯度99.0%d.e)。
收率:3.87g((S)异构体∶(R)异构体=99.72∶0.28)。
(4)往上述(3)中所得的2.13g(4.70mmol)白色晶体中加入15ml1N氢氧化钠水溶液,混合物用约50ml氯仿萃取。萃取液用水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩给出(S)-(-)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶浅黄色油状物。产量:1.40g(收率:98.6%)。[α]D 24-10.0°(c=1,甲醇)
参考实施例2
(R)-(-)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶
(1)往参考实施例1(1)中所得的晶体1中加入200ml 0.5N氢氧化钠水溶液,混合物用约100ml甲苯萃取两次。萃取液用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥并浓缩给出10.29g浅黄色油状物。
(2)在500ml乙酸甲酯中加热下溶解10.29g在上述(1)中所得的浅黄色油状物,加入1.96g(5.21mmol)(+)-二苯甲酰基-L-酒石酸一水合物,并搅拌所产生的混合物。过滤收集沉淀的白色晶体,将滤液减压浓缩。通过高效液相色谱用手性柱分析产生的晶体和滤液浓缩物的各光学异构体的组成比((S)异构体∶(R)异构体)。白色晶体4.31g((S)异构体∶(R)异构体=65.52∶34.48)滤液浓缩物:7.93g((S)异构体∶(R)异构体=16.61∶83.39)。
(3)在400ml乙醇中加热溶解7.90g(26.09mmol)在上述(2)中得到的滤液的浓缩物和3.90g(25.98mmol)D-(-)-酒石酸,将混合物在室温下放置过夜。过滤收集沉淀的晶体,在40℃减压干燥。收率:8.56g((S)异构体∶(R)异构体=9.05∶90.95)。
(4)对于从上述(3)所得的8.55g白色晶体,重复地在乙醇中重结晶,直至(S)异构体的纯度超过99.5%(光学纯度99.0%d.e)。
产量:4.15g((S)异构体∶(R)异构体=0.24∶99.76)。
(5)往上述(4)中所得的4.00g(8.83mmol)白色晶体中加入15ml1N氢氧化钠水溶液,混合物用约50ml氯仿萃取。萃取液用水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩给出(R)-(+)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶浅黄色油状物。产量:2.66g(收率:99.6%)。[α]D 23.5-12.2°(c=1,甲醇)
参考实施例3
(S)-4-[4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶子基]丁酸乙酯富马酸盐的合成
(1)在15ml丙酮中溶解1.33g(4.39mmol,光学纯度99.4%e.e.)根据参考实施例1所得的(S)-(-)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶,然后,加入1.03g(5.28mmol)4-溴代丁酸乙酯和0.73g(5.28mmol)碳酸钾,将混合物在搅拌下回流7小时。滤出不溶物,将滤液减压浓缩。产生的浅黄色油状物通过硅胶柱层析纯化,用氯仿和甲醇的混合溶剂(体积比30∶1)作洗脱剂。将含有需分离的目标化合物的部分减压浓缩给出1.71g(S)-4-[4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶子基]丁酸乙酯油状物(收率:93.4%,光学纯度:99.4%e.e.)。[α]D 25-6.6°(c=1,甲醇)
(2)在40ml乙醇中溶解1.70g(4.08mmol)在上述(1)中得到的乙酯和0.48g(4.14mmol)富马酸形成一均匀的溶液,将混合的溶液减压浓缩。往残余物中加入18ml乙酸乙酯再形成均匀的溶液。加入少量晶种后将溶液放置。过滤收集沉淀的晶体给出1.97g(收率:90.1%,光学纯度:99.0%e.e.)(S)-4-[4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶子基]丁酸乙酯富马酸盐。熔点123-124℃。元素分析值(%):C22H29ClN2O3·C4H4O4
计算值:C 60.84,H 6.24,N 5.26
实测值:C 60.73,H 6.32,N 5.21
参考实施例4
(R)-4-[4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶子基]丁酸乙酯富马酸盐的合成
(1)通过用根据参考实施例2所得的(R)-(+)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶(光学纯度:99.5%e.e.),以与参考实施例3(1)相同的方式得到(R)-4-[4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶子基]丁酸乙酯(光学纯度:99.5%e.e.)。[α]D 25-6.6°(c=1,甲醇)
(2)通过用在上述(1)所得的乙酯,以与参考实施例3(2)相同的方式得到(R)-4-[4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶子基]丁酸乙酯富马酸盐(光学纯度:99.3%e.e.)。熔点117-119℃。元素分析值(%):C22H29ClN2O3·C4H4O4
计算值:C 60.84,H 6.24,N 5.26
实测值:C 60.65,H 6.11,N 5.06实施例1
(S)-4-[4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶子基]丁酸的合成
在760ml乙醇中溶解126.0g(0.302mol)根据参考实施例3(1)所得的(S)-4-[4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶子基]丁酸乙酯,然后将120.8ml 5N氢氧化钠水溶液加入混合物中,将混合物在室温下放置。确认原料消失后,通过加入121.1ml 5N盐酸中和混合物。滤出沉淀的晶体后,将反应混合物减压浓缩。往残余物中加入600ml乙酸甲酯,再将溶液减压浓缩。将残余物溶于600ml二氯甲烷,并用无水硫酸镁充分干燥。滤出不溶物,将滤液浓缩给出所需化合物橙色浆状物(125.3g)。当浆状物再减压干燥时,变为泡沫状物(120.2g)。[α]D 25+3.4°(c=5,甲醇)实施例2
(S)-4-[4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶子基]丁酸一苯磺酸盐的合成
在25ml乙酸乙酯中溶解根据实施例1得到的0.5g(1.29mmol)(S)-4-[4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶子基]丁酸,然后加入0.20g(1.14mmol)苯磺酸一水合物,将混合物减压浓缩。往残余物中再加入25ml乙酸乙酯,将混合物放置约1周,部分浆状物结晶。当该物用刮刀搅拌再放置时,整个部分全部结晶。此晶体用乙腈重结晶给出0.42g(收率:67.3%,光学纯度:99.2%e.e.)所需产物浅灰色棱晶。[α]D 20+6.0°(c=5,甲醇)。熔点:161-163℃。元素分析值(%):C21H26ClN2O3·C6H7O3S
计算值:C 59.28,H 5.71,N 5.12
实测值:C 59.27,H 5.74,N 5.10实施例3
(S)-4-[4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶子基]丁酸一苯甲酸盐的合成
在30ml丙酮中溶解根据实施例1得到的0.91g(2.34mmol)(S)-4-[4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶子基]丁酸,然后加入0.29g(2.37mmol)苯甲酸,将混合物弄均匀。然后将混合物减压浓缩。往残余物中再加入50ml异丙基醚,将混合物放置2天,部分浆状物结晶。当该物用刮刀搅拌再放置时,整个部分全部结晶。此晶体用36ml乙酸乙酯重结晶给出0.87g(收率:72.8%,光学纯度:99.4%e.e.)所需产物白色粉末状晶体。[α]D 23-4.6°(c=1,甲醇)。熔点:136-140℃。
在下列实施例中,(R)-和(S)-哌啶化合物的定量率(对映体过量率:%e.e.)根据下列条件,通过高效液相色谱(HPLC)分析。
柱:ULTORON-ES-OVM(4.6φ×150mm)(从信和化工购买)
流动相:20mM KH2PO4水溶液(pH4.6)/乙醇(实施例4至7;100∶10,实施例8至20;100∶6)
流速:1.0ml/min
检测波长:UV-220nm实施例4
(1)在30ml乙醇和7ml水的混合溶剂中加热溶解1.00g(±)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶和1.27g(2R,3R)-2-羟基-3-(4-甲氧基苯基)-3-(2-硝基-5-氯苯硫基)丙酸,逐渐冷却后,将混合物在25℃搅拌2小时。过滤收集沉淀的晶体,用乙醇洗涤,在50℃减压干燥给出0.97g(S)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶和(2R,3R)-2-羟基-3-(4-甲氧基苯基)-3-(2-硝基-5-氯苯硫基)丙酸盐的粗晶体。
[α]D 25-11.7°(c=1,二甲基甲酰胺)
94.1%d.e.
(2)将0.80g此粗晶体在20ml乙醇和4ml水的混合溶液中重结晶给出0.71g晶体。
[α]D 25-10.9°(c=1,二甲基甲酰胺)
100%d.e.
(3)将0.35g此重结晶过的物质溶于3ml水和0.5ml二甲基甲酰胺的混合溶剂,然后通过加入0.76ml 1M氢氧化钠水溶液离解,并用乙醚萃取三次。乙醚层用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,蒸出乙醚,给出0.14g所需的(S)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶油状产物。
[α]D 25-21.6°(c=0.99,乙醇)
100%e.e.实施例5
通过以与实施例4-(1),(2)和(3)相同的方式处理(±)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶和(2R,3R)-2-羟基-3-(4-甲氧基苯基)-3-(2-硝基苯硫基)丙酸,给出(S)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶。实施例6
(1)在25ml乙醇和5ml水的混合溶剂中加热溶解2.00g(±)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶和1.52g(2R,3R)-2-羟基-3-(4-甲氧基苯基)-3-(2-硝基-5-氯苯硫基)丙酸,在50℃加入少量晶种后,将混合物在25℃搅拌2小时。过滤收集沉淀的晶体,用乙醇洗涤,在50℃减压干燥给出1.95g(S)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶和(2R,3R)-2-羟基-3-(4-甲氧基苯基)-3-(2-硝基-5-氯苯硫基)丙酸盐的粗晶体。
[α]D 26-11.6°(c=1,二甲基甲酰胺)
94.0%d.e.
(2)将1.70g此粗晶体在42ml乙醇和8.5ml水的混合溶剂中重结晶给出1.53g晶体。
[α]D 25-11.0°(c=1,二甲基甲酰胺)
100%d.e.
(3)将此重结晶过的产物与实施例4-(3)同样处理,给出(S)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶。实施例7
(1)在10ml乙醇和2ml水的混合溶剂中加热溶解1.00g(±)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶和1.15g(2S,3S)-2-羟基-3-(4-甲氧基苯基)-3-(2-硝基苯硫基)丙酸,逐渐冷却后,将混合物在25℃搅拌2小时。过滤收集沉淀的晶体,用乙醇洗涤,在50℃减压干燥给出0.84g(R)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶和(2S,3S)-2-羟基-3-(4-甲氧基苯基)-3-(2-硝基苯硫基)丙酸盐的粗晶体。
[α]D 26-40.6°(c=1,二甲基甲酰胺)
89.8%d.e.
(2)将0.70g此粗晶体在8.4ml乙醇和0.9ml水的混合溶剂中重结晶给出0.61g晶体。
[α]D 25-38.9°(c=1,二甲基甲酰胺)
100%d.e.
(3)将0.50g此重结晶过的产物与实施例4-(3)同样处理,给出0.21g(R)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶。[α]D 25+21.3°(c=1,乙醇)
100%e.e.实施例8
(1)在400ml乙酸乙酯中,50-60℃下加热溶解10g(33mmol)(±)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶和4.1g(19.8mmol)N-乙酰基-L-苯丙氨酸,冷却至约40℃后,往混合物中加入(S)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶·N-乙酰基-L-苯丙氨酸盐。逐渐冷却后,将混合物在约30℃搅拌1小时,再在25℃搅拌3小时。过滤收集沉淀的晶体,用40ml乙酸乙酯洗涤,在50至60℃减压干燥给出7.14g(收率:42.4%)(S)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶·N-乙酰基-L-苯丙氨酸盐的粗晶体。
[α]D 23+30.2°(c=1,甲醇)
95.2%d.e.
(2)在350ml乙酸乙酯中回流下溶解7.0g此粗晶体,逐渐冷却后,将混合物在约30℃搅拌1小时,再在20℃搅拌3小时。过滤收集沉淀的晶体,用40ml乙酸乙酯洗涤,在50至60℃减压干燥给出6.44g晶体(重结晶收率:92.0%)
[α]D 23+29.6°(c=1,甲醇)
98.9%d.e.
(3)在30ml水中溶解6.0g此重结晶过的物质,然后加入12.9ml 2M盐酸,混合物用20ml乙酸乙酯萃取三次回收N-乙酰基-L-苯丙氨酸。往水层加入10.3ml 5M氢氧化钠水溶液,混合物用20ml乙酸乙酯萃取三次,萃取液用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥。除去溶剂,给出3.45g(收率:96.9%)所需的(S)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶油状产物。
[α]D 25-21.4°(c=1,乙醇)
99.0%e.e.
所回收的N-乙酰基-L-苯丙氨酸的量为2.15g(收率:88.2%),[α]D 25为+40.3°(c=1,甲醇)。
(4)将在上面(1)中进行光学拆分得到的母液浓缩。往残余物中加入20.9ml 2M盐酸,混合物用20ml乙酸乙酯萃取三次回收N-乙酰基-L-苯丙氨酸。往水层加入16.7ml 5M氢氧化钠水溶液,混合物用20ml乙酸乙酯萃取三次。萃取液用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥。除去溶剂,给出6g具有光学纯度63.9%e.e.,其中(R)-异构体过量的4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶。同时得到1.02g回收的N-乙酰基-L-苯丙氨酸,其[α]D 25为+40.3°(c=1,甲醇)。实施例9至20
根据实施例8-(1)的方法,通过用表5中所示的光学拆分试剂和溶剂,将(±)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶光学拆分。对于所得的各个非对映体盐,用上述HPLC条件进行分析,结果也示于表5中。
表5
光学拆分试剂a) 溶剂 非对映体盐b) 手性HPLCc)
(光学活性的N-酰基-氨基酸) 收率(%) (R)∶(S)9 N-乙酰基-L-苯丙氨酸 乙腈 29.7 4∶9610 N-乙酰基-L-苯丙氨酸 乙酸乙酯 41.8 6∶9411 N-乙酰基-L-亮氨酸 乙酸乙酯 58.1 37∶6312 N-乙酰基-L-亮氨酸 乙酸乙酯/2-丙醇d) 18.1 3∶9713 N-乙酰基-L-亮氨酸 乙腈 44.6 29∶7114 N-甲苯磺酰基-L-谷氨酸 甲醇/水e) 47.4 80∶2015 N-苄氧羰基-L-苯丙氨酸 2-丙醇 57.0 35∶6516 N-苄氧羰基-L-甲硫氨酸 乙腈 36.2 88∶1217 N-苄氧羰基-D-苯基甘氨酸 2-丙醇 13.0 61∶3918 N-苄氧羰基-L-缬氨酸 乙腈 30.1 21∶7919 N-苄氧羰基-L-苏氨酸 乙酸乙酯/2-丙醇f) 17.7 21∶7920 N-苄氧羰基-L-丝氨酸 2-丙醇 57.0 35∶65a) 基于(±)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶,使用一摩尔比。b)相对于(±)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶·光学活性的N-酰基-氨基酸盐的收率。c)(R)-和(S)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶的定量比。d)乙酸乙酯∶2-丙醇=14∶1(体积比)e)甲醇∶水=2∶1(体积比)f)乙酸乙酯∶2-丙醇=3∶1(体积比)实施例21
通过使用在上述实施例4-20中所得的各个光学活性哌啶中间体,根据参考实施例3和实施例1制备各个丁酸。产生的各个丁酸以与实施例2或实施例3相同的方式处理,分别给出丁酸-苯磺酸盐或丁酸-苯甲酸盐。产生的丁酸-苯磺酸盐或丁酸-苯甲酸盐分别具有与实施例2或实施例3所得的物质相同的性质。
在本说明书实施例的描述中,非对映体盐的“d.e.”意指在盐中所含的4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶的“e.e.”。
Claims (6)
3.制备根据权利要求1或2的光学活性的哌啶化合物的酸加成盐的方法,其中具有(S)绝对构型的式(I)表示的光学活性哌啶化合物与苯磺酸或苯甲酸进行成盐反应。
4.一种医药组合物,包含(S)-4-[4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶子基]丁酸的苯磺酸盐或苯甲酸盐作为有效成分。
其中Y表示氢原子或卤素原子;Z表示低级烷氧基;而*表示不对称碳原子,或者光学活性的N-酰基-氨基酸反应,通过利用所形成的两种非对映体盐在溶解性上的差别,分离并收集溶解性较小的非对映体盐;之后使产生的盐离解,使产生的(S)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶与式(V)表示的酯:其中R表示低级烷基,W表示离去基或反应活性酯基,反应,得到由式(VI)表示的(S)-4-[(4-氯苯基)(2-吡啶基)甲氧基]哌啶丁酸酯:
其中R和*具有与上述定义相同的意义;
之后将产生的化合物水解;使水解的化合物与苯磺酸或苯甲酸反应形成盐。
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