ES2199144T3 - Procedimiento de co-cristalizacion. - Google Patents
Procedimiento de co-cristalizacion.Info
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Abstract
Un procedimiento para aislar componentes enantiómeros de una mezcla de enantiómeros mediante co- cristalización, que comprende las etapas de (a) formar una disolución que comprende la mezcla de enantiómeros (R) y (S) y agentes de co-cristalización C1 y C2, en la que C1 y C2 son quirales o aquirales, con la condición de que al menos uno de C1 y C2 sea quiral, y de que C1 y C2 no formen un par enantiomérico, con lo que C1 forma un co-cristal con (R) y C2 forma un co-cristal con (S); (b) sobresaturar la disolución en C1 * (R) y C2 * (S); (c) inducir la cristalización de co-cristales de C1 * (R) y C2 * (S); y (d) aislar los co-cristales de C1 * (R) y los co- cristales de C2 * (S).
Description
Procedimiento de
co-cristalización.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para aislar componentes enantiómeros de una mezcla de
enantiómeros, así como para separar un racemato en sus componentes
enantiómeros. Los enantiómeros separados, individuales, son
extremadamente importantes en ciertos campos de uso, puesto que
contienen propiedades deseadas, mientras que su par enantiómero
puede contener propiedades indeseables.
El aislamiento de enantiómeros de una mezcla de
enantiómeros es típicamente difícil debido a que los enantiómeros
generalmente tienen propiedades físicas idénticas, tales como
puntos de fusión y de ebullición, u otras tales propiedades usadas
típicamente para la separación. Además, tienden a cristalizar como
cristales racémicos en vez de cómo un conglomerado que consta de
una mezcla de cristales de enantiómeros puros que sería separable
por cristalización preferencial. De este modo, un modo habitual
actualmente de obtener enantiómeros no es mediante el aislamiento
de enantiómeros individuales de una mezcla, sino más bien a través
de la síntesis asimétrica del enantiómero.
Las técnicas para aislar enantiómeros en uso
actualmente incluyen diversas realizaciones de cromatografía, tales
como cromatografía en lecho móvil simulado (SMB). Sin embargo,
hasta la fecha, los métodos basados en la cromatografía son
incapaces de aislar algunos enantiómeros y/o no pueden aislar
algunos enantiómeros económicamente en cantidades comerciales.
También se han propuesto diversos métodos de
cristalización para separar enantiómeros de una mezcla, incluyendo
la cristalización preferencial, la
co-cristalización y la cristalización en emulsión.
Véanse los documentos EP 0 548 028 A1; WO 97/32644; EP 0 838 448
A1; y la Patente de EE.UU. nº 5.898.075. Aunque estos métodos
superan muchos de los inconvenientes en la cristalización, también
tienen algunos inconvenientes. La cristalización preferencial
funciona sólo con racematos que forman conglomerados. Además, es
difícil realizarla con muchos conglomerados, puesto que los sistemas
toleran sólo un pequeño grado de sobresaturación antes de que
ocurra la nucleación espontánea del isómero no deseado.
En la co-cristalización, los
rendimientos de los enantiómeros a aislar, y su agente de
co-cristalización, son a menudo pobres (menores del
95%), y normalmente es difícil recuperar el otro enantiómero de la
mezcla, en forma pura. Además, puede ser difícil identificar un
agente de co-cristalización adecuado que sea barato
y fácilmente accesible, y que permita la cristalización del
enantiómero deseado con gran rendimiento. Mediante la cristalización
en emulsión se pueden separar algunos racematos que forman
cristales racémicos (es decir, conglomerados y especialmente
compuestos racémicos; véase R. A. Sheldon, Chirotechnology,
Marcel Dekker, Inc. 1993 (p. 174) para definiciones de
terminología); sin embargo, la mayoría de los cristales racémicos
que forman racematos no se pueden separar ni siquiera mediante
cristalización en emulsión normal.
Se ha encontrado ahora que el problema
anteriormente mencionado se puede evitar mediante el uso de dos
agentes de co-cristalización que forman
selectivamente co-cristales con los enantiómeros
(R) y (S) de una mezcla de enantiómeros. Los
co-cristales así formados se pueden aislar entonces
fácilmente y se pueden tratar subsiguientemente para producir los
enantiómeros deseados.
En un segundo aspecto de la invención, se puede
aislar uno o más enantiómeros de una mezcla de enantiómeros
mediante co-cristalización a partir de una
emulsión. El uso de una emulsión da características adicionales
beneficiosas de cristalización en emulsión a la presente
invención.
La presente invención proporciona un
procedimiento para aislar componentes enantiómeros de una mezcla de
enantiómeros mediante co-cristalización, que
comprende las etapas de (a) formar una disolución que comprende la
mezcla de enantiómeros (R) y (S) y agentes de
co-cristalización C_{1} y C_{2}, en la que
C_{1} y C_{2} son quirales o aquirales, con la condición de que
al menos uno de C_{1} y C_{2} sea quiral y de que C_{1} y
C_{2} no formen un par enantiomérico, con lo que C_{1} forma un
co-cristal con (R) y C_{2} forma un
co-cristal con (S); (b) sobresaturar la disolución
en C_{1} * (R) y C_{2} * (S); (c) inducir la cristalización
de co-cristales de C_{1} * (R) y C_{2} *
(S); y (d) aislar los co-cristales de
\hbox{C _{1} * (R)}y los co-cristales de C_{2} * (S).
Un segundo aspecto de la presente invención
proporciona un procedimiento para aislar uno o más enantiómeros de
una mezcla de enantiómeros mediante
co-cristalización a partir de una emulsión, que
comprende las etapas de: (a) formar una emulsión de gotitas
líquidas orgánicas en una fase acuosa continua, emulsión la cual
contiene la mezcla de enantiómeros y un agente de
co-cristalización para cada enantiómero a aislar, en
la que los agentes de co-cristalización son
quirales o aquirales, con la condición de que al menos un agente de
co-cristalización sea quiral, con lo que el agente
de co-cristalización forma un
co-cristal con su enantiómero correspondiente; (b)
sobresaturar la emulsión en (agente de
co-cristalización) * (enantiómero); (c) inducir
la cristalización de co-cristales de (agente de
co-cristalización) * (enantiómero), con lo que la
cristalización tiene lugar en la fase acuosa; y (d) aislar los
co-cristales de (agente de
co-cristalización) * (enantiómero).
Los procedimientos de cristalización son
conocidos y no necesitan ser descritos aquí con detalle. Su premisa
básica es que se forma una disolución que contiene la sustancia
deseada. La disolución se sobresatura mediante técnicas
convencionales, tales como enfriamiento de la disolución, y entonces
se induce la cristalización de la sustancia deseada, bien
espontáneamente o bien mediante siembra con cristales de
germinación de la sustancia deseada. La presente extiende esta
tecnología a través de la elección juiciosa de agentes de
co-cristalización que formarán
co-cristales con los enantiómeros de una mezcla de
enantiómeros. En consecuencia, la disolución contiene los
enantiómeros y los agentes de co-cristalización, se
sobresatura, y entonces se induce la cristalización de
co-cristales de los enantiómeros y agentes de
co-cristalización.
Los co-cristales de los agentes
de co-cristalización y de los enantiómeros se
indican en la presente invención según la convención "(agente de
co-cristalización) * (enantiómero)". En una
realización típica de la invención, se emplearán dos agentes de
co-cristalización, C_{1} y C_{2}. En
consecuencia, formarán selectivamente co-cristales
con los enantiómeros (R) y (S) de la mezcla de enantiómeros, según
se indican por
\hbox{ C _{1} * (R) }y "C_{2} * (S)". Con esta nomenclatura se pretenden cubrir todas las estequiometrías, es decir, "C_{1} * (R)" se debe entender que incluye 1C_{1} * (R); 2C_{1} * (R); 1C_{1} * 2(R); 2C_{1} * 3(R); etc.
Los enantiómeros (R) y (S) pueden estar presentes
en la mezcla enantiómera en cualquier relación, incluyendo una
relación de 50/50, es decir como un racemato. La mezcla puede
comprender más de un par de enantiómeros (R) y (S). Los
enantiómeros pueden ser bases, en cuyo caso los agentes de
co-cristalización serán típicamente ácidos. O los
enantiómeros pueden ser ácidos, en cuyo caso los agentes de
co-cristalización serán típicamente bases. Las bases
serán típicamente aminas. Como alternativa, los enantiómeros y/o
agentes de co-cristalización pueden ser compuestos
formadores de co-cristales neutros.
Los enantiómeros pueden ser sustancias
farmacéuticas o agroquímicas, fragancias, aditivos para alimentos,
intermedios químicos, o similares.
Los agentes de co-cristalización
son compuestos que forman selectivamente
co-cristales con los enantiómeros (R) y (S). Los
agentes de co-cristalización pueden ser quirales o
aquirales, aunque al menos uno de ellos debe ser quiral.
Preferiblemente, ambos son quirales. Los agentes de
co-cristalización no pueden formar un par
enantiomérico puesto que esto conduciría a la formación de un
co-cristal racémico que consta de C_{1} *
C_{2} * R.S.
Una excepción a las limitaciones en los agentes
de co-cristalización se aplica al caso de la
co-cristalización a partir de una emulsión (descrita
más tarde). En este caso, el procedimiento de la presente invención
se puede llevar a cabo usando un agente de
co-cristalización para aislar un único enantiómero
(R) o (S) de la mezcla de enantiómeros. El agente de
co-cristalización debe ser quiral. Cuando se usan
dos agentes de co-cristalización para aislar ambos
enantiómeros, los agentes de co-cristalización
pueden ser quirales o aquirales, con la condición de que al menos
uno sea quiral. En el caso de que ambos sean quirales, pueden
formar un par enantiomérico. Típicamente, sin embargo, las
condiciones del párrafo previo también servirán para la
cristalización en emulsión.
Los agentes de co-cristalización
usados en la presente invención se escogen preferiblemente según
las siguientes líneas maestras:
\bullet Los co-cristales
C_{1} * (R) y C_{2} * (S) deben ser menos solubles que
todos los otros cristales que se puedan formar (por ejemplo,
C_{1} * (R) * (S); (R) * (S); C_{1} * C_{2} * (R)
* (S); etc.), en las condiciones a las que tiene lugar la
cristalización. En el caso de la cristalización en emulsión, sin
embargo, sus solubilidades pueden ser algo mayores que las de otros
cristales, puesto que es posible el control sobre lo que cristaliza
mediante siembra con el co-cristal deseado (véase
también la discusión posterior sobre cristalización en
emulsión);
\bullet Las concentraciones de los agentes de
co-cristalización y las condiciones de
cristalización se seleccionan de forma que C_{1} * (R) y
C_{2} * (S) pueden ser 1) co-cristalizados
alternativamente según cristalización preferencial; o
(especialmente en el caso de cristalización en emulsión) 2) se
pueden cristalizar simultáneamente, cuando las diferencias en el
tamaño de cristales o forma de los cristales entre C_{1} * (R) y
C_{2} * 7(S) permitan la separación mediante tamizado o
sedimentación;
\bullet Al menos uno de los agentes de
co-cristalización es quiral.
Además, C_{1} y C_{2} pueden comprender cada
uno una familia de dos o más agentes de
co-cristalización. Cada miembro de la familia tiene
típicamente una estructura básica común. Las características
definidas anteriormente para C_{1} y C_{2} serán aplicables a
cada miembro de la familia.
La inducción de la cristalización (etapa (c)) se
puede llevar a cabo bien sembrando con co-cristales
de (agente de co-cristalización) * (enantiómero)
(es decir, C_{1} * (R), C_{2} * (S), etc.), o bien puede
suceder sin siembra (es decir, mediante cristalización espontánea).
La siembra se puede llevar a cabo consecutivamente o (especialmente
en el caso de cristalización en emulsión) de forma simultánea. En
el caso de siembra consecutiva, la disolución se siembra
primeramente con co-cristales de C_{1} * (R)
para inducir la cristalización de co-cristales de
C_{1} * (R), los cuales se aíslan entonces de la disolución, y
entonces la disolución se siembra con co-cristales
de C_{2} * (S) para inducir la cristalización de
co-cristales de C_{2} * (S), los cuales se
aíslan entonces de la disolución. O se puede invertir este orden de
siembra.
En el caso de siembra simultánea, las diferencias
en el tamaño o la forma de los cristales entre C_{1} * (R) y
C_{2} * (S) permiten su separación mediante tamizado o
sedimentación.
Antes de la siembra, es deseable que la
disolución sobresaturada (o emulsión) no contenga cristales de
siembra de sustancias distintas de aquellas que están destinadas a
ser sembradas. Cualesquiera siembras presentes se pueden disolver
mediante ultrasonido o por calentamiento, denominándose en lo
sucesivo tal disolución de las siembras como
"homogeneización".
En una realización preferida de la invención, se
pueden obtener mejoras significativas en los rendimientos si el
procedimiento de cristalización de la presente invención se lleva a
cabo con reciclado de la disolución (o emulsión). Esto necesita, en
efecto, que la disolución (o emulsión) se reabastezca con la mezcla
de enantiómeros y agentes de co-cristalización, y
que entonces se repitan las etapas (a)-(d). El orden en el que se
reabastezca con la mezcla de enantiómeros y agentes de
co-cristalización, y en el que se repitan las etapas
(a)-(d), puede variar. La mezcla de enantiómeros y de agentes de
co-cristalización se puede reabastecer junta, en una
sola etapa, tras la etapa (d). O, la mezcla de enantiómeros y
agentes de co-cristalización se puede reabastecer
tras el aislamiento de los co-cristales de C_{1}
* (R), y nuevamente tras el aislamiento de los
co-cristales de C_{2} * (S). Son posibles otras
secuencias, como es bien conocido por el experto en la técnica.
El reciclado se puede aplicar a una variación del
segundo aspecto de la presente invención, lo que proporciona
ventajas particulares. En esta variación, se aíslan ambos
enantiómeros de la mezcla usando dos emulsiones separadas: se forma
una primera emulsión para sobresaturar, inducir la cristalización y
aislar co-cristales del primer enantiómero, y se
forma una segunda emulsión para sobresaturar, inducir la
cristalización y aislar co-cristales del segundo
enantiómero en las etapas (b), (c) y (d) del procedimiento.
Entonces, tras el aislamiento de los co-cristales
en la etapa (d), se emplea una etapa (e) adicional en la que la
primera emulsión que queda se recicla para uso como la segunda
emulsión, y la segunda emulsión que queda se recicla para uso como
la primera emulsión en la etapa (a).
Se obtienen varias ventajas al llevar a cabo un
reciclaje. Se pueden reutilizar los agentes de
co-cristalización, que a menudo son costosos. El
procedimiento se puede llevar a cabo de forma continua. El
rendimiento de co-cristales tras cada etapa de
cristalización no necesita ser tan alto como se requiere en la
co-cristalización clásica (no en emulsión) (en la
que se recupera sólo un enantiómero mediante
co-cristalización con un agente de
co-cristalización quiral), mientras que el
rendimiento global con el reciclaje puede ser significativamente
mayor. Esto permite el uso de una variedad de agentes de
co-cristalización en la presente invención, lo que a
su vez permite que se resuelva económicamente un amplio intervalo
de mezclas de enantiómeros. También, el presente procedimiento
aísla ambos enantiómeros, mientras que la
co-cristalización clásica sólo aísla uno. El
"otro" enantiómero puede ser valioso como un intermedio, como
un agente de co-cristalización para otro
procedimiento de separación o para racemarlo en el enantiómero
"deseado" en una etapa separada. La racemización en la
disolución de cristalización es un procedimiento empleado muy a
menudo. Sin embargo, las condiciones de acemización están
restringidas a aquellas posibles en el disolvente de cristalización
dado, en presencia del enantiómero deseado y su agente de
co-cristalización, y similares.
El enantiómero deseado se puede aislar del agente
de co-cristalización usando técnicas estándares,
tal como extracción de un ácido co-cristalizante
mediante una disolución alcalina, o viceversa.
Se obtienen ventajas particulares si la
cristalización se lleva a cabo a partir de una emulsión. Las
emulsiones permiten, por ejemplo, la cristalización a temperatura
constante y baja, con poca o ninguna nucleación espontánea,
sobresaturación extrema, crecimiento lento de cristales, formas de
cristales muy regulares, distribución estrecha de tamaño de
cristales y purezas elevadas.
Las emulsiones también facilitan la posibilidad
de siembras simultáneas de co-cristales. En
consecuencia, la disolución se puede sembrar (en una realización
preferida lo es) en la etapa (c) simultáneamente con
co-cristales de siembra de C_{1} * (R) y
C_{2} * (S), y el aislamiento de la etapa (d) se lleva a cabo
separando co-cristales de C_{1} * (R) de
co-cristales de C_{2} * (S) por tamizado o
sedimentación.
La cristalización en emulsión se puede usar para
aislar uno o más enantiómeros de la mezcla de enantiómeros.
Las emulsiones son, por definición,
"gotitas" dispersas en una "fase continua". En la
presente invención, las gotitas son gotitas líquidas orgánicas, y la
fase continua es una fase acuosa. La emulsión contiene
opcionalmente aditivos tales como tensioactivos y dispersantes,
conocidos en la técnica, para ayudar a la formación y
estabilización de la emulsión, y para facilitar el transporte del
agente de co-cristalización y/o del enantiómero
fuera de las gotitas líquidas orgánicas y en la fase acuosa, en la
que tiene lugar la cristalización sobre una superficie del cristal
(es decir, tanto del cristal de siembra como del cristal formado
espontáneamente). Tales tensioactivos y/o dispersantes se escogerán
según la naturaleza de la emulsión, y pueden ser no iónicos,
aniónicos y/o catiónicos. El agente tensioactivo estará presente
normalmente en una cantidad de 0,01-30% p/p,
preferiblemente 0,1-20% p/p.
Las gotitas típicamente varían en diámetro desde
aproximadamente 0,05 a 80 \mum. Las gotitas con un diámetro en el
intervalo de 0,3 a 80 \mum son conocidas como
"macrogotitas", y las emulsiones son conocidas como
"macroemulsiones". Las gotitas con un diámetro en el intervalo
de 0,05 a 0,3 \mum son conocidas como "microgotitas", y las
emulsiones son conocidas como "microemulsiones". En aras de la
simplicidad, los términos "gotitas" y "emulsiones" se
usan en este documento también para englobar tanto macro como
microgotitas y macro como microemulsiones.
La fase líquida orgánica de la gotita será
insoluble en agua. "Insoluble en agua" en este contexto
significa cualquier cosa menos miscible en agua, aunque en la
mayoría de los casos la fase líquida orgánica se mezclará en agua en
una cantidad no mayor de 30% p/p a la temperatura a la que tiene
lugar la cristalización.
En la emulsión de la presente invención, al menos
uno de los agentes de co-cristalización o
enantiómeros estará presente principalmente en las gotitas líquidas
orgánicas de la emulsión. "Principalmente" significa en este
sentido que su concentración en las gotitas líquidas orgánicas es
al menos 20% mayor que en la fase acuosa (la solubilidad relativa
se puede determinar, por ejemplo, al menos aproximadamente en
ausencia del tensioactivo, determinando la distribución del
equilibrio).
El agua puede contener además un agente
tamponante, tal como acetato de sodio y ácido acético, para
mantener el pH de la emulsión a un nivel deseado, agentes
anticongelantes y agentes para ajustar la solubilidad, como es
conocido en la técnica.
Las emulsiones según la invención se pueden
formar usando técnicas conocidas en la técnica. Un ejemplo adecuado
para llevar a cabo la invención, que no está destinado a limitar el
alcance de la presente invención de ningún modo, es el siguiente
(Synperonic NP10 es un tensioactivo de nonilfenol, etoxilado con 10
moles de óxido de etileno, ICI PLC, Inglaterra; Soprophor FL es un
derivado triestirilfenólico, Rhodia, Francia):
Se disolvieron 10,0 g de ácido
(\pm)-canfor-10-sulfónico
((\pm)-CSA), 8,45 g de brucina y 7,0 g de
quinidina en 43 ml de una microemulsión formada a partir de 10% de
isobutanol, 30% de DMF, 20% de Synperonic NP10 y 40% de agua. La
calefacción a aproximadamente 95-100ºC y
enfriamiento conduce a una microemulsión clara.
Preparación de los cristales de siembra: se
disuelven 696,9 mg de (+)-CSA y 1183,4 mg de
brucina, y 696,9 mg (-)-CSA y 973,3 mg de quinidina,
cada uno en 5 ml de una microemulsión formada por isobutanol,
Synperonic NP10 y agua, como se describe anteriormente. La
cristalización tiene lugar a temperatura ambiente en el transcurso
de varias horas, produciendo una suspensión de
co-cristales. La suspensión se muele finamente.
La siembra con la suspensión finamente molida de
co-cristales de D-CSA * brucina
da como resultado el crecimiento de cristales de
co-cristales de D-CSA * brucina.
Después de aproximadamente 30 minutos, los cristales se separan por
filtración. En una segunda etapa, la microemulsión que queda se
homogeneiza e inocula con una suspensión de siembra de
co-cristales de L-CSA * quinidina.
Tras 20 minutos, el precipitado de L-CSA *
quinidina se separa por filtración.
A fin de recuperar las aminas brucina y
quinidina, se añade una disolución de NaOH en agua (10%) a las
sales de D-CSA * brucina o L-CSA
* quinidina, y se extrae dos veces con CH_{2}Cl_{2}. La capa
orgánica se seca sobre MgSO_{4}, y el disolvente se evapora a
presión reducida. Los ácidos D- y L-CSA se
recuperan como las sales sódicas en disoluciones acuosas.
La naftiletilamina (NEA) racémica se separa en
sus componentes enantiómeros usando los agentes de
co-cristalización S-ibuprofeno (Ibu)
y ácido (-)-diacetona-cetogulónico
(Ketgu).
La composición de la microemulsión es:
10% de isobutanol
35% de N-metilpirrolidinona
(NMP)
10% de Soprophor FL
45% de agua
Se disuelve una mezcla de NEA racémica (205,2 mg;
1,2 mmoles) y S-ibuprofeno (123,6 mg; 0,6 mmoles)
en 1,5 ml de una microemulsión (véase la composición anterior). El
calentamiento de la mezcla hasta 95-100ºC y
enfriamiento hasta temperatura ambiente conduce a una microemulsión
sobresaturada clara. La siembra con una suspensión finamente molida
de cristales de R-NEA *
S-ibuprofeno en agua da como resultado el
crecimiento selectivo de los cristales de siembra. Tras 15 minutos,
los cristales en forma de agujas de R-NEA *
S-ibuprofeno se filtran, se lavan con una pequeña
cantidad de agua y se secan. Se añade ácido
(-)-diacetona-cetogulónico (175,2
mg; 0,6 mmoles) al licor madre procedente de la cristalización de
R-NEA * S-ibuprofeno del
experimento previo. El calentamiento de la mezcla hasta
95-100ºC y enfriamiento hasta temperatura ambiente
conduce a una microemulsión sobresaturada clara. La siembra con una
suspensión finamente molida de cristales de S-NEA
* ácido
(-)-diacetona-cetogulónico en agua
da como resultado el crecimiento selectivo de los cristales de
siembra. Tras 15 minutos, los cristales de S-NEA *
ácido (-)-diacetona-cetogulónico,
en forma de agujas, se filtran, se lavan con una pequeña cantidad
de agua y se secan.
Se añade una mezcla de NEA racémica (102,6 mg;
0,6 mmoles) y S-ibuprofeno (61,8 mg; 0,3 mmoles) a
1,5 ml del licor madre procedente de la cristalización de
S-NEA * ácido
(-)-diacetona-cetogulónico del
experimento previo. El calentamiento de la mezcla hasta
95-100ºC y el enfriamiento hasta temperatura
ambiente conduce a una microemulsión sobresaturada clara. La siembra
con una suspensión finamente molida de cristales de
R-NEA * S-ibuprofeno en agua da
como resultado el crecimiento selectivo de los cristales de siembra.
Tras 15 minutos, los cristales de R-NEA *
S-ibuprofeno, en forma de agujas, se filtran, se
lavan con una pequeña cantidad de agua y se secan.
Se añade ácido
(-)-diacetona-cetogulónico (87,6 mg;
0,3 mmoles) al licor madre procedente de la cristalización de
R-NEA * S-ibuprofeno del
experimento previo. El calentamiento de la mezcla hasta
95-100ºC y el enfriamiento hasta temperatura
ambiente conduce a una microemulsión sobresaturada clara. La siembra
con una suspensión finamente molida de cristales de
S-NEA * ácido
(-)-diacetona-cetogulónico en agua
da como resultado el crecimiento selectivo de los cristales de
siembra. Tras 15 minutos, los cristales de S-NEA *
ácido (-)-diacetona-cetogulónico,
en forma ácida, se filtran, se lavan con una pequeña cantidad de
agua y se secan.
Se separa
2-amino-1-butanol
(ABL) en sus componentes enantiómeros usando los agentes de
co-cristalización ácido
(-)-o,o'-dibenzoil-tartárico
y ácido
\hbox{(-)-o,o'}-ditolil-tartárico.
La composición de la microemulsión es:
10% de isobutanol
10% de N-metilpirrolidinona
(NMP)
10% de Soprophor FL
70% de agua
Se disuelve una mezcla de ABL racémica (178,2 mg;
2 mmoles) y ácido
(-)-o,o'-dibenzoil-tartárico
(358,4 mg; 1 mmoles) en 1 ml de una microemulsión (véase la
composición anterior). El calentamiento de la mezcla hasta
95-100ºC y enfriamiento a temperatura ambiente
conduce a una microemulsión sobresaturada clara. La siembra con una
suspensión finamente molida de cristales de S-ABL
* ácido
(-)-o,o'-dibenzoil-tartárico
en agua da como resultado el crecimiento selectivo de los cristales
de siembra. Tras 15 minutos, los cristales de S-ABL
* ácido
(-)-o,o'-dibenzoil-tartárico,
en forma de láminas romboidales, se filtran, se lavan con una
pequeña cantidad de agua y se secan.
Se añade ácido
(-)-o,o'-ditolil-tartárico
(77,3 mg; 0,2 mmoles) al licor madre procedente de la
cristalización de S-ABL * ácido
(-)-o,o'-dibenzoil-tartárico
del experimento anterior. El calentamiento de la mezcla hasta
95-100ºC y enfriamiento hasta temperatura ambiente
conduce a una microemulsión sobresaturada clara. La siembra con una
suspensión finamente molida de cristales de R-ABL
* ácido
(-)-o,o'-ditolil-tartárico
en agua da como resultado el crecimiento selectivo de los cristales
de siembra. Tras 15 minutos, los cristales de R-ABL
* ácido
(-)-o,o'-ditolil-tartárico,
en forma de barras, se filtran, se lavan con una pequeña cantidad
de agua y se secan.
Claims (19)
1. Un procedimiento para aislar componentes
enantiómeros de una mezcla de enantiómeros mediante
co-cristalización, que comprende las etapas de
(a) formar una disolución que comprende la mezcla
de enantiómeros (R) y (S) y agentes de
co-cristalización C_{1} y C_{2}, en la que
C_{1} y C_{2} son quirales o aquirales, con la condición de que
al menos uno de C_{1} y C_{2} sea quiral, y de que C_{1} y
C_{2} no formen un par enantiomérico, con lo que C_{1} forma un
co-cristal con (R) y C_{2} forma un
co-cristal con (S);
(b) sobresaturar la disolución en C_{1} * (R)
y C_{2} * (S);
(c) inducir la cristalización de
co-cristales de C_{1} * (R) y C_{2} * (S);
y
(d) aislar los co-cristales de
C_{1} * (R) y los co-cristales de C_{2} *
(S).
2. Un procedimiento según la reivindicación 1, en
el que la mezcla de enantiómeros es un racemato de enantiómeros (R)
y (S).
3. Un procedimiento según la reivindicación 1 ó
2, en el que ambos agentes de cristalización son quirales.
4. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende además reabastecer la
disolución con la mezcla de enantiómeros y agentes de
cristalización, y repetir las etapas (a)-(d).
5. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que los enantiómeros son bases
y los agentes de co-cristalización son ácidos, o
los enantiómeros son ácidos y los agentes de
co-cristalización son bases.
6. Un procedimiento según la reivindicación 5, en
el que las bases son aminas.
7. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la cristalización se induce
en la etapa (c) sembrando con co-cristales de
C_{1} * (R) y C_{2} * (S).
8. Un procedimiento según la reivindicación 7, en
el que la disolución se siembra primeramente con
co-cristales de C_{1} * (R) para inducir la
cristalización de co-cristales de C_{1} * (R),
co-cristales los cuales se aíslan entonces de la
disolución, y entonces la disolución se siembra con
co-cristales de C_{2} * (S) para inducir la
cristalización de co-cristales de C_{2} * (S),
co-cristales los cuales se aíslan entonces de la
disolución, o se invierte este orden de siembra.
9. Un procedimiento según la reivindicación 7, en
el que los co-cristales se siembran
simultáneamente.
10. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones previas, en el que la disolución es una emulsión
de gotitas líquidas orgánicas en una fase acuosa continua, y la
cristalización tiene lugar en la fase acuosa.
11. Un procedimiento según la reivindicación 10,
en el que se siembran simultáneamente co-cristales
de C_{1} * (R) y C_{2} * (S) en la etapa (c), y el
aislamiento de la etapa (d) se lleva a cabo separando
co-cristales de C_{1} * (R) de
co-cristales de C_{2} * (S) mediante tamizado o
sedimentación.
12. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones previas, que comprende además aislar el
enantiómero del agente de co-cristalización.
13. Un procedimiento para aislar uno o ambos
enantiómeros de una mezcla de enantiómeros mediante
co-cristalización a partir de una emulsión, que
comprende las etapas de:
(a) formar una emulsión de gotitas líquidas
orgánicas en una fase acuosa continua, emulsión la cual contiene la
mezcla de enantiómeros y un agente de
co-cristalización para cada enantiómero a aislar, en
la que los agentes de co-cristalización son
quirales o aquirales, con la condición de que al menos un agente de
co-cristalización sea quiral, con lo que el agente
de co-cristalización forma un
co-cristal con su correspondiente enantiómero;
(b) sobresaturar la emulsión en (agente de
co-cristalización) * (enantiómero);
(c) inducir la cristalización de
co-cristales de (agente de
co-cristalización) * (enantiómero), con lo que
la cristalización tiene lugar en la fase acuosa; y
(d) aislar los co-cristales de
(agente de co-cristalización) * (enantiómero).
14. El procedimiento de la reivindicación 13, en
el que al menos uno de los agentes de
co-cristalización o enantiómeros está presente
principalmente en las gotitas líquidas orgánicas de la
emulsión.
15. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que uno o más de los agentes de
co-cristalización comprende una familia de dos o
más agentes de co-cristalización.
16. Un procedimiento según la reivindicación 13,
en el que los agentes de co-cristalización forman
un par enantiomérico.
17. Un procedimiento según la reivindicación 13,
para aislar ambos enantiómeros de la mezcla, en el que, en la etapa
(a), se forma una primera emulsión para sobresaturar, inducir la
cristalización y aislar co-cristales del primer
enantiómero, y se forma una segunda emulsión para sobresaturar,
inducir la cristalización y aislar co-cristales del
segundo enantiómero en las etapas (b), (c) y (d), y que comprende
además las etapas de:
(e) tras el aislamiento de los
co-cristales en la etapa (d), reciclar la primera
emulsión restante para uso como la segunda emulsión, y la segunda
emulsión restante para uso como la primera emulsión en la etapa
(a).
18. Un procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la mezcla es una mezcla de
los enantiómeros de ácido
canfo-10-sulfónico o
naftiletilamina.
19. Un procedimiento según la reivindicación 18,
en el que la mezcla es ácido
canfo-10-sulfónico racémico o
naftiletilamina racémica.
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