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Diese Erfindung betrifft ein neues
Arzneimittel, ein Verfahren zur Herstellung des Arzneimittels und
die Verwendung des Arzneimittels in der Medizin.
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Die internationale Patentanmeldung,
Veröffentlichungsnummer
WO 94/05659 offenbart gewisse Thiazolidindionderivate mit hypoglykämischer
und hypolipidämischer
Aktivität,
einschließlich
5-[4-[2-(N-Methyl-N-(2-pyridyl)amino)ethoxy]benzyl]thiazolidin-2,4-dion
Maleinsäuresalz
(hier nachstehend auch als „Verbindung
(I)" bezeichnet).
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Die internationalen Patentanmeldungen,
Veröffentlichungsnummern
WO 99/31093, WO 99/31094 und WO 99/31095 offenbaren jeweils verschiedene
Hydrate von Verbindung (I).
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Es ist nun entdeckt worden, dass
Verbindung (I) in einer neuen polymorphen Form existiert, die zur Massenherstellung
und Handhabung besonders geeignet ist. Die neue Form kann durch
ein effektives, ökonomisches
und reproduzierbares Verfahren, das besonders zur Herstellung im
großen
Maßstab
geeignet ist, hergestellt werden.
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Die neue polymorphe Form („das Polymorph") weist auch nützliche
pharmazeutische Eigenschaften auf und ist insbesondere als nützlich bei
der Behandlung und/oder Prophylaxe von Diabetes mellitus, Zuständen, assoziiert
mit Diabetes mellitus, und gewissen Komplikationen davon angegeben
worden.
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Folglich stellt die vorliegende Erfindung
eine polymorphe Form eines 5-[4-[2-(N-Methyl-N-(2-pyridyl)amino)ethoxy]benzyl]thiazolidin-2,4-dion
Maleinsäuresalzes
bereit, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es:
- (i)
ein Infrarotspektrum liefert, welches Signale bei 1763, 912, 856
und 709 cm–1 enthält; und/oder
- (ii) ein Ramanspektrum liefert, welches Signale bei 1762, 1284,
912 und 888 cm–1 enthält; und/oder
- (iii) ein magnetisches 13C-Festkörperkernresonanzspektrum
liefert, welches Signale bei 111,0, 113,6, 119,8, 129,1, 130,9,
131,8, 134,7, 138,7, 146,5, 152,7, 157,5, 169,5, 171,0, 178,7 ppm
enthält;
und/oder
- (iv) ein Pulverröntgendiffraktionsdiagramm
(XRPD) liefert, welches berechnete Gitterabstände von 5,87, 5,30, 4,69, 4,09,
3,88, 3,61, 3,53 und 3,46 Angströms
liefert.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
liefert das Polymorph ein Infrarotspektrum, das im Wesentlichen
mit I übereinstimmt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
liefert das Polymorph ein Ramanspektrum, das im Wesentlichen mit II übereinstimmt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
liefert das Polymorph ein magnetisches Festkörperkernresonanzspektrum, das
im Wesentlichen mit III und/oder
Tabelle I übereinstimmt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
liefert das Polymorph ein Pulverröntgendiffraktionsdiagramm (XRPD),
das im Wesentlichen mit IV und/oder
Tabelle II übereinstimmt.
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Die vorliegende Erfindung umfasst
das in Reinform isolierte oder zu anderen Materialien, zum Beispiel den
bekannten Formen von Verbindung (I) (oder dem „Originalpolymorph) oder einem
anderen Material, beigemischte Polymorph.
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Daher wird in einer Ausführungsform
das Polymorph in isolierter Form bereitgestellt.
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In einer weiteren Ausführungsform
wird das Polymorph in Reinform bereitgestellt.
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In noch einer weiteren Ausführungsform
wird das Polymorph in kristalliner Form bereitgestellt.
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Die Erfindung stellt auch ein Verfahren
zur Herstellung des Polymorphs bereit, das dadurch gekennzeichnet
ist, dass eine Verbindung (I) in Aceton suspendiert wird, vorzugsweise
unter einer inerten Atmosphäre,
wie zum Beispiel Stickstoff, und bei einer erhöhten Temperatur, vorzugsweise
bei Rückflusstemperatur,
für eine
ausgedehnte Zeitdauer, zum Beispiel 17 Stunden lang gerührt wird,
wobei nach dieser Zeit das Polymorph aus dem Reaktionsgemisch isoliert
wird.
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In einem alternativen Verfahren wird
eine Lösung
aus Verbindung (I) in denaturiertem Ethanol bei einer erhöhten Temperatur,
zum Beispiel 50°C,
mit den Kristallen des Polymorphs angeimpft, dann gekühlt, vorzugsweise
auf eine Temperatur im Bereich von 20-25°C,
um das Polymorph bereitzustellen, wobei nach dieser Zeit das Polymorph
aus dem denaturierten Ethanol wiedergewonnen wird. Die Lösung von
Verbindung (I)in denaturiertem Ethanol wird zweckmäßigerweise
durch Lösen
von Verbindung (I) in der erforderlichen Menge an denaturiertem
Ethanol bei einer erhöhten
Temperatur, zum Beispiel 60°C,
hergestellt.
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Typischerweise wird das Polymorph
aus der Reaktion durch Filtration und nachfolgendes Trocknen wiedergewonnen,
gewöhnlich
bei einer erhöhten
Temperatur, zum Beispiel 50°C.
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In einer weiteren Ausführungsform
stellt die Erfindung ein Verfahren zur Umwandlung des Polymorphs in
Verbindung (I) bereit, wobei eine Lösung des Polymorphs in einem
geeigneten Lösungsmittel,
wie zum Beispiel Aceton oder Ethanol, mit Verbindung (I) angeimpft
wird. Im Allgemeinen wird die Lösung
des Polymorphs durch Lösen
des Polymorphs bei einer erhöhten
Temperatur im Lösungsmittel,
wie zum Beispiel Aceton oder Ethanol, erhalten.
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Verbindung (I) wird gemäß bekannten
Verfahren hergestellt, wie zum Beispiel jenen, die in WO 94/05659
offenbart sind.
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Um Zweifel zu vermeiden, bezieht
sich der Ausdruck „Verbindung
(I)", wie er hier
verwendet wird, auf die Form des 5-[4-[2-(N-Methyl-N-(2-pyridyl)amino)ethoxy]benzyl]-thiazolidin-2,4-dion Maleinsäuresalzes,
wie sie in der Internationalen Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer
WO 94/05659 offenbart und gekennzeichnet ist.
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Wenn hier verwendet, bedeutet „denaturiertes
Ethanol" Ethanol,
das kleine Mengen an Methanol enthält, gewöhnlich bis zu 5% v/v Methanol,
wie zum Beispiel von 0,9% v/v bis 5 % v/v Methanol, zum Beispiel Ethanol,
das 4% v/v Methanol enthält.
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Wenn hier verwendet, schließt der Ausdruck „Prophylaxe
von Zuständen,
assoziiert mit Diabetes mellitus" die
Behandlung von Zuständen,
wie zum Beispiel Insulinresistenz, beeinträchtigter Glucosetoleranz, Hyperinsulinämie und
Gestationsdiabetes ein.
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Diabetes mellitus bedeutet vorzugsweise
Typ-II-Diabetes-Mellitus.
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Zustände, assoziiert mit Diabetes
schließen
Hyperglykämie
und Insulinresistenz und Fettleibigkeit ein. Weitere Zustände, assoziiert
mit Diabetes, schließen
Bluthochdruck, Herz-Kreislauf-Erkrankung,
besonders Atherosklerose, und gewisse Essstörungen, insbesondere die Regulierung
von Appetit und Nahrungsaufnahme bei Patienten, die an Erkrankungen,
assoziiert mit ungenügendem
Essen, wie zum Beispiel Magersucht, und Erkrankungen, assoziiert
mit Überessen,
wie zum Beispiel Fettleibigkeit und Bulimieleiden ein. Weitere Zustände, assoziiert
mit Diabetes, schließen
Stein-Leventhal-Syndrom und Steroid-induzierte Insulinresistenz ein.
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Die Komplikationen von Zuständen, assoziiert
mit Diabetes mellitus, die hier mit einbezogen sind, schließen eine
Nierenerkrankung, besonders eine Nierenerkrankung, assoziiert mit
der Entwicklung von Typ-II-Diabetes, einschließlich diabetischer Nephropathie,
Glomerulonephritis, Glomerulosklerose, nephrotisches Syndrom, hypertensive
Nephrosklerose und eine Nierenerkrankung im Endstadium ein.
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Wie vorstehend erwähnt weist
die erfindungsgemäße Verbindung
nützliche
therapeutische Eigenschaften auf: die vorliegende Erfindung stellt
folglich das Polymorph zur Verwendung als eine aktive therapeutische
Substanz bereit.
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Insbesondere stellt die vorliegende
Erfindung das Polymorph zur Verwendung bei der Behandlung und/oder
Prophylaxe von Diabetes mellitus, Zuständen, assoziiert mit Diabetes
mellitus, und gewissen Komplikationen davon, bereit.
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Das Polymorph kann an sich oder,
vorzugsweise, als ein Arzneimittel, das zusätzlich einen pharmazeutisch
verträglichen
Träger
umfaßt,
verabreicht werden. Die Formulierung des Polymorphs und die Dosierungen
davon sind im Allgemeinen so, wie für Verbindung (I) in den Internationalen
Patentanmeldungen, Veröffentlichungsnummern
WO 94/05659 oder WO 98/55122 offenbart.
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Folglich stellt die vorliegende Erfindung
auch ein Arzneimittel, umfassend das Polymorph und einen pharmazeutisch
verträglichen
Träger
davon bereit.
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Das Polymorph wird normalerweise
in Einheitsdosierungsform verabreicht.
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Der Wirkstoff kann auf einem geeigneten
Wege verabreicht werden, jedoch gewöhnlich auf oralem oder parenteralem
Wege. Für
eine derartige Verwendung wird die Verbindung normalerweise in Form
eines Arzneimittels, in Verbindung mit einem pharmazeutischen Träger, Verdünnungsmittel
und/oder Exzipienten angewendet werden, obwohl die genaue Form der
Zusammensetzung natürlich
von der Art der Verabreichung abhängt.
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Zusammensetzungen werden durch Vermischen
hergestellt und sind in geeigneter Weise an orale, parenterale oder
topische Verabreichung angepasst und können so in Form von Tabletten,
Kapseln, oralen Flüssigpräparaten,
Pulvern, Granulatkörnern,
Lutschtabletten, Pastillen, Pulvern zum Anrühren, injizierbaren und infundierbaren
Lösungen
oder Suspensionen, Zäpfchen
und transdermalen Vorrichtungen vorliegen. Oral verabreichbare Zusammensetzungen
sind bevorzugt, insbesondere geformte orale Zusammensetzungen, da
sie für
eine allgemeine Verwendung zweckmäßiger sind.
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Tabletten und Kapseln zur oralen
Verabreichung werden gewöhnlich
in einer Einheitsdosis vorgelegt und enthalten herkömmliche
Exzipienten, wie zum Beispiel Bindemittel, Füllstoffe, Verdünnungsmittel,
Tablettierhilfsmittel, Gleitmittel, Sprengmittel, farbgebende Stoffe,
Geschmacksstoffe und Netzmittel. Die Tabletten können gemäß den auf dem Fachgebiet bekannten
Verfahren überzogen
werden.
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Geeignete Füllstoffe zur Verwendung schließen Cellulose,
Mannitol, Lactose und andere ähnliche Stoffe
ein. Geeignete Sprengmittel schließen Stärke, Polyvinylpyrrolidon und
Stärkederivate,
wie zum Beispiel Natriumstärkeglycolat
ein. Geeignete Gleitmittel schließen zum Beispiel Magnesiumstearat
ein. Geeignete pharmazeutisch verträgliche Netzmittel schließen Natriumlaurylsulfat
ein.
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Feste orale Zusammensetzungen können durch
herkömmliche
Verfahren des Mischens, Füllens,
Tablettierens oder dergleichen hergestellt werden. Wiederholte Mischvorgänge können verwendet
werden, um den Wirkstoff in jenen Zusammensetzungen zu verteilen,
in denen große
Mengen an Füllstoffen
eingesetzt werden. Derartige Arbeitsschritte sind natürlich im
Fachgebiet üblich.
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Orale Flüssigpräparate können zum Beispiel in Form von
wässrigen
oder öligen
Suspensionen, Lösungen,
Emulsionen, Sirupen, oder Elixieren oder als ein Trockenprodukt
zum Anrühren
mit Wasser oder anderen geeigneten Vehikeln vor der Verwendung vorliegen.
Derartige Flüssigpräparate können herkömmliche Zusatzstoffe,
wie zum Beispiel Suspensionsmittel, zum Beispiel Sorbitol, Sirup,
Methylcellulose, Gelatine, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose,
Aluminiumstearatgel oder hydrierte Speisefette, Emulgatoren, zum
Beispiel Lecithin, Sorbitanmonooleat oder Gummi arabicum; nicht
wässrige
Vehikel (die Speiseöle
einschließen
können),
zum Beispiel Mandelöl,
fraktioniertes Kokosnussöl, ölige Ester,
wie zum Beispiel Ester von Glycerin, Propylenglycol oder Ethylalkohol;
Konservierungsmittel, zum Beispiel Methyl- oder Propyl-phydroxybenzoat
oder Sorbinsäure
und, falls gewünscht,
herkömmliche
Geschmacks- oder Farbstoffe enthalten.
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Zur parenteralen Verabreichung werden
flüssige
Einheitsdosisformen hergestellt, die eine Verbindung der vorliegenden
Erfindung und ein steriles Vehikel enthalten. Die Verbindung kann,
abhängig
vom Vehikel und von der Konzentration, entweder suspendiert oder
gelöst
sein. Parenterale Lösungen
werden normalerweise durch Lösen
des Wirkstoffs in einem Vehikel und Sterifiltration vor dem Abfüllen in
ein geeignetes Fläschchen oder
eine Ampulle und Versiegeln hergestellt.
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Vorteilhafterweise werden Hilfsstoffe,
wie zum Beispiel ein lokales Anästhetikum,
Konservierungsmittel und Puffer auch in dem Vehikel gelöst. Um die
Stabilität
zu verbessern, kann die Zusammensetzung nach dem Abfüllen in
das Fläschchen
eingefroren und das Wasser unter Vakuum entfernt werden.
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Parenterale Suspensionen werden im
Wesentlichen auf die gleiche Weise hergestellt, mit der Ausnahme,
dass der Wirkstoff im Vehikel suspendiert anstatt gelöst wird
und vor dem Suspendieren in dem sterilen Vehikel durch Behandlung
mit Ethylenoxid sterilisiert wird.
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Vorteilhafterweise ist ein oberflächenaktives
Mittel oder ein Netzmittel in der Zusammensetzung eingeschlossen,
um die gleichförmige
Verteilung des Wirkstoffes zu erleichtern.
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Daneben können derartige Zusammensetzungen
weitere Wirkstoffe, wie zum Beispiel blutdrucksenkende Mittel und
Diuretika enthalten.
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Daneben kann das Polymorph in Kombination
mit anderen Antidiabetika, wie zum Beispiel die Insulinsekretion
anregenden Mitteln, zum Beispiel Sulfonylharnstoffe, Biguaniden,
wie zum Beispiel Metformin, alpha-Glucosidaseinhibitoren, wie zum
Beispiel Acarbose, beta-Agonisten
und Insulin, wie zum Beispiel jenen, die in WO 98/57649, WO 98/57634,
WO 98/57635 oder WO 98/57636 offenbart werden, verwendet werden. Die
anderen Antidiabetika, die Mengen davon und die Verfahren zu Verabreichung
sind so, wie in den vorstehend erwähnten Veröffentlichungen beschrieben.
Die Formulierung des Polymorphs und die Dosierungen davon in den
Kombinationen sind im Allgemeinen so, wie Verbindung (I) in den
vorstehend erwähnten
Veröffentlichungen
offenbart. Wie allgemein üblich
werden die Zusammensetzungen gewöhnlich
von geschriebenen oder gedruckten Anweisungen zur Verwendung bei
der betreffenden medizinischen Behandlung begleitet.
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Wie hier verwendet, bezieht der Ausdruck „pharmazeutisch
verträgliche" Verbindungen, Zusammensetzungen
und Inhaltsstoffe, sowohl für
die Verwendung beim Menschen als auch in der Veterinärmedizin
ein: zum Beispiel bezieht der Ausdruck „pharmazeutisch verträgliches
Salz" ein veterinärmedizinisch
verträgliches Salz
ein.
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Zweckmäßigerweise kann der Wirkstoff
als ein wie vorstehend definiertes Arzneimittel verabreicht werden,
und dies stellt eine besondere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung dar.
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Bei der Behandlung und/oder Prophylaxe
von Diabetes mellitus, Zuständen,
assoziiert mit Diabetes mellitus, und gewissen Komplikationen davon,
kann das Polymorph in Dosen, wie zum Beispiel den vorstehend beschriebenen,
genommen werden.
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Ähnliche
Dosierungsschemata sind zur Behandlung und/oder Prophylaxe von nichtmenschlichen
Säugetieren
geeignet.
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In einer weiteren Ausführungsform
stellt die vorliegende Erfindung die Verwendung des Polymorphs zur
Herstellung eines Medikaments zur Behandlung und/oder Prophylaxe
von Diabetes mellitus, Zuständen, assoziiert
mit Diabetes mellitus, und gewissen Komplikationen davon, bereit.
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Für
die erfindungsgemäßen Verbindungen
sind keine toxikologischen Nebenwirkungen in den vorstehend erwähnten Behandlungen
angegeben.
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Das folgende Beispiel veranschaulicht
die Erfindung, beschränkt
sie aber auf keine Weise.
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Beispiel 1: Herstellung
des Polymorphs:
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Verbindung (I) (8,0 g) wurde in Aceton
(80 ml) unter Stickstoff suspendiert und die so erhaltene Aufschlämmung wurde
unter Rückfluss
17,5 h lang gerührt.
Das Gemisch wurde dann auf Umgebungstemperatur gekühlt und
30 min lang gerührt.
Das Produkt wurde durch Filtration isoliert, mit Aceton gewaschen
und im Vakuum bei 50°C
getrocknet, wobei 6,9 g (86%) des Polymorphs erhalten werden.
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Beispiel 2: Umwandlung
des Polymorphs in Verbindung (I):
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Das Polymorph (18,0 g) wurde zu Aceton
zugegeben (450 ml) und das so erhaltene Gemisch wurde unter Rückfluss
30 min lang unter Stickstoff erwärmt.
Die heiße
Lösung
wurde filtriert und die filtrierte Lösung wurde durch Destillation
bei atmosphärischem
Druck (270 ml Aceton wurden gesammelt) konzentriert. Man ließ die konzentrierte
Lösung
dann mit etwa 1 °C/min
abkühlen
und bei 50°C
wurde die Lösung
mit Verbindung (I) (0,09 g) angeimpft. Das Abkühlten bei etwa 1°C/min wurde
fortgesetzt. Die so erhaltene Aufschlämmung wurde 1 h lang bei Umgebungstemperatur
gerührt,
dann wurde der Feststoff durch Filtration isoliert, mit Aceton gewaschen
und im Vakuum bei 50°C
getrocknet, wobei 15,1 g (84%) von Verbindung (I) erhalten wurden.
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Beispiel 3: Umwandlung
des Polymorphs in Verbindung (I):
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Ein Gemisch des Polymorphs (10,0
g) in denaturiertem Ethanol (90 ml) wurde unter Stickstoff erwärmt, wobei
eine klare Lösung
erhalten wurde. Die klare Lösung
wurde bei 62 °C
30 min lang gerührt,
dann heiß in ein
auf 55°C
vorgewärmtes
Gefäß filtriert.
Der Filter wurde mit heißem
denaturiertem Ethanol (10 ml) gewaschen. Die Temperatur des Filtrats
wurde vor dem Abkühlen
unter Rühren
um etwa 1 Grad/min auf 60°C
eingestellt. Das abkühlende
Gemisch wurde bei 52°C
mit Verbindung (I) (0,4 g) angeimpft und das Abkühlen um 1°C/min unter Rühren wurde
fortgeführt.
Die so erhaltene Aufschlämmung
wurde 1 h lang bei Umgebungstemperatur gerührt und der Feststoff wurde
durch Filtration isoliert, mit denaturiertem Ethanol gewaschen und
im Vakuum bei 50°C
getrocknet, wobei 8,4 g (84%) von Verbindung (I) erhalten wurden.
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KENNZEICHNENDE DATEN: die folgenden
kennzeichnenden Daten wurden für
das Polymorph erzeugt:
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A Infrarot
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Das Infrarotabsorptionsspektrum einer
Mineralöldispersion
des Polymorphs wurde unter Verwendung eines Nicolet 710 FT-IR Spektrometers
bei einer Auflösung
von 2 cm–1 erhalten.
Die Daten wurden in 1 cm–1 Intervallen digitalisiert.
Das erhaltene Spektrum wird in I gezeigt.
Die Signal-Positionen sind wie folgt: 1763, 1702, 1643, 1623, 1578,
1542, 1515, 1416, 1356, 1334, 1302, 1284, 1261, 1243, 1224, 1201,
1184, 1179, 1147, 1109, 1081, 1055, 1033, 1015, 975, 959, 912, 888,
856, 833, 798, 776, 759, 744, 722, 709, 651, 617, 604, 596, 581,
539, 524 und 505 cm–1.
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B Raman
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Das Ramanspektrum des Polymorphs
wurde durch ein Glasfläschchen
unter Verwendung eines Perkin Elmer 2000R Spektrometers bei einer
Auflösung
von 4 cm–1 aufgenommen
und wird in Abbildung II gezeigt (die X-Achse zeigt die Intensität, die Y-Achse
zeigt die Raman-Verschiebung
cm–1,
1800 – 200
cm–1).
Die Anregung wurde unter Verwendung eines Nd : YAG Lasers (1064
nm) mit einem Energieoutput von 400 mW erreicht. Die Signal-Positionen
sind wie folgt: 1762, 1703, 1613, 1586, 1546, 1469, 1446, 1389,
1333, 1315, 1284, 1264, 1249, 1206, 1181, 1147, 1082, 1035, 1014,
991, 969, 922, 912, 888, 840, 830, 778, 743, 722, 708, 654, 636,
618, 604, 541, 499, 468, 434, 411, 334, 290 und 235 cm'.
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C Festkörper NMR
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Das 90,56 MHz 13C-CP-MAS-NMR-Spektrum
für das
Polymorph wird in III gezeigt.
Die chemischen Verschiebungen sind in Tabelle I tabellarisch dargestellt.
Die Daten wurden bei Umgebungstemperatur und einer Drehfrequenz
von 10 kHz auf einem Bruker AMX360 Spektrometer mit 1,6 ms Kreuzpolarisation
und einer Repetitionszeit von 15 s aufgenommen. Die chemischen Verschiebungen
wurden extern auf das Carboxylatsignal einer Glycin-Testprobe bei
176,4 ppm relativ zu Tetramethylsilan referenziert und werden innerhalb von ±0,5 ppm
als korrekt angesehen.
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Tabelle
I
13C Chemische Verschiebungen des Polymorphs
Chemische Verschiebung (ppm)
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D Pulverröntgendiffraktion
(XRPD)
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Das XRPD-Diagramm des Polymorphs
wird nachstehend in Abbildung IV gezeigt und eine Zusammenfassung
der XRPD-Winkel und der berechneten Gitterabstandscharakteristik
des Polymorphs wird in Tabelle II angegeben.
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Die Daten wurden auf einem Bruker
D8 Advance Röntgendiffraktometer
mit Theta/Theta-Geometrie, das
mit einer Cu-Anode, primären
und sekundären
Soller-Spalten, einem sekundären
Monochromator und einem Szitillationsdetektor konfiguriert wurde,
gesammelt. Die folgenden Akquisitionsbedingungen wurden verwendet:
Anodenröhre: | Cu |
Generatorspannung: | 40
kV |
Generatorstrom: | 40
mA |
Ausgangswinkel: | 2,0°2Θ |
Endwinkel: | 35,0°2Θ |
Schrittgröße: | 0,02°2Θ |
Zeit
pro Schritt: | 2,5
s |
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Tabelle
II.
Pulverröntgendiffraktionswinkel
und Berechnete Gitterabstandscharakteristik des Polymorphs.