HU202889B - Process for producing 2-hydroxi-propyl-alpha-, beta- and gamma- cyclodextrine - Google Patents
Process for producing 2-hydroxi-propyl-alpha-, beta- and gamma- cyclodextrine Download PDFInfo
- Publication number
- HU202889B HU202889B HU235488A HU235488A HU202889B HU 202889 B HU202889 B HU 202889B HU 235488 A HU235488 A HU 235488A HU 235488 A HU235488 A HU 235488A HU 202889 B HU202889 B HU 202889B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- cyclodextrin
- beta
- water
- base
- acetone
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
A találmány tárgya eljárás szennyező anyagoktól mentes, részlegesen, nagyobbrészt a szekunder hidroxilcsoportokon szubsztituált 2-hidroxi-propil-alfa-, -béta- vagy -gamma-ciklodextrin előállítására alfa-, béta- vagy gamma-ciklodextrin és propilén-oxid, bázis jelenlétében, vizes oldatban 0-35 eC-on, atmoszferikus nyomáson történő reagáltatásával, oly módon, hogy a reakcióban 1 mól ciklodextrinre számítva 1,2-4 mól bázist alkalmaznak, majd a reakció lejátszódása után a bázist ásványi savval semlegesítik vagy kationcserélő gyantával eltávolítják, az így nyert ol- datot vákuum alatt részlegesen betöményítik, a maradékhoz adott esetben a víznél magasabb forráspontú oldószerként 2-4 szénatomos glikolt adnak, és az oldatot keverhetőségig újra bepárolják, majd valamely 2-6 szénatomos alkohollal és adott esetben acetonnal hígítják, adott esetben a kicsapódó sót kiszűrik, az oldatot keverés közben vízmentes kicsapó oldószerbe, mint aceton, 2-6 szénatomos alkohol, tetrahidrofurán adagolják, a kivált terméket elválasztják, majd vizes oldás utáni részleges bepárlást követően derítéssel, szűréssel tisztítják és szárítják. HU 202 889 A A leírás terjedelme: 8 oldal -1-The present invention relates to a process for the preparation of 2-hydroxypropyl alpha-, beta- or gamma-cyclodextrin, free of contaminants, partially, mainly, on secondary hydroxyl groups in the presence of alpha, beta or gamma cyclodextrin and propylene oxide base, \ t by reaction with an aqueous solution at 0-35 ° C under atmospheric pressure such that 1.2 to 4 moles of base per mole of cyclodextrin are used in the reaction, and after completion of the reaction, the base is neutralized with mineral acid or removed by cation exchange resin, the solution obtained is partially concentrated in vacuo, optionally the solvent having a higher boiling point of water is C2-C4 glycol and the solution is re-evaporated to a stirring point, then diluted with a C2-C6 alcohol and optionally acetone, optionally with a precipitate salt. the solution is filtered off with anhydrous precipitation In a solvent such as acetone, C2-C6 alcohol, tetrahydrofuran, the precipitated product is separated and, after partial evaporation after aqueous dissolution, clarified, filtered and dried. EN 202 889 A Scope of the description: 8 pages -1-
Description
A találmány tárgya új ipari eljárás szennyező anyagoktól mentes részlegesen, nagyobbrészt a szekunder hidroxilcsoportokon szubsztituált 2-hidroxi-propilalfa-, béta- vagy gamma-ciklodextrin előállítására alfa-, béta- vagy gamma-ciklodextrin és propilén-oxid 5 reagáltatásával vizes oldatban, bázis jelenlétében, 035 °C-on, atmoszferikus nyomáson. A termék kinyerése kristályosítással történik.The present invention relates to a novel industrial process for the preparation of 2-hydroxypropyl-alpha, beta or gamma-cyclodextrin, partially substituted mainly on secondary hydroxy groups, by reacting alpha, beta or gamma-cyclodextrin and propylene oxide in aqueous solution in the presence of a base. At 035 ° C under atmospheric pressure. The product is recovered by crystallization.
A ciklodextrinek, mint ciklikus oligoszacharidok, megfelelő méretű vendégmolekulákkal zárványkomp- 10 lexeket képeznek. A komplexképzés előnyösen felhasználható vízben rosszul oldódó gyógyszer-, illetve egyéb hatóanyagok szolubilizálására, a komplexált anyagok stabilitásának növelésére, kémiai reakciók szelektivitásának fokozására és még számos egyéb te- 15 rületen (J. Szejtli, Cyclodextrins and Their Inclusion Complexes, Akadémiai Kiadó, Budapest, 1982).Cyclodextrins, as cyclic oligosaccharides, form inclusion complexes with appropriate sized guest molecules. Complex formation can advantageously be used to solubilize poorly water-soluble drugs and other active ingredients, to increase the stability of complexed substances, to enhance the selectivity of chemical reactions, and in many other areas (J. Cellul, Cyclodextrins and Their Inclusion Complexes, Budapest, 1982). ).
A természetes ciklodextrinek kémiai módosításaival előnyös tulajdonságaik tovább fokozhatok, speciális célokra kívánt tulajdonságokkal rendelkező szár- 20 mazékok állíthatók elő (A. P. Croft, R. A. Bartsch, Tetrahedron 39,1417 [1982]).Abéta-ciklodextrin-származékok előállításánál egyik fő cél az alapmolekula alacsony vízoldékonyságának (1,81%, 25 ’C) növelése.Chemical modifications of natural cyclodextrins may further enhance their advantageous properties and produce derivatives having the desired properties for special purposes (AP Croft, RA Bartsch, Tetrahedron 39,1417 (1982)). (1.81%, 25 'C).
A sokat vizsgált, metilezett származékok közül pél- 25 dául a kémiailag egységesen, kristályos formában előállítható heptakisz-(2,6-di-O-metil)-béta-ciklodextrin vízoldékonysága (571%, 25 ’C) már teljesen kielégítő. Az előnyök mellett viszont hátrányos tulajdonságok is megjelennek. 30Among the widely studied methylated derivatives, for example, the water solubility (571%, 25 'C) of heptakis (2,6-di-O-methyl) -beta-cyclodextrin, which is chemically uniform in crystalline form, is already quite satisfactory. In addition to the advantages, however, there are disadvantages. 30
Vízoldékonysága a hőmérséklet növelésével csökken, melegítve kristályosodik. Ez a tulajdonsága akadályozza például az injekciós készítményekben való felhasználását, mivel jelenlétében a szokásos hősterilezés nem alkalmazható. Hemolitikus aktivitása is fo- 35 kozódik.Its water solubility decreases with increasing temperature and crystallizes upon heating. This property, for example, prevents its use in injection formulations because conventional heat sterilization cannot be used in its presence. Hemolytic activity is also increased.
Akut toxicitást vizsgálva (i.v., patkány) a béta-ciklodextrinnél: 450 mg/kg, a heptakisz-2,6-di-O-metil/béta-ciklodextrinnél 200 mg/kg LDS0 értékek adódtak (B. W. Müller, K. Brauns, Int. J. Pharm., 26, 77 40 [1985]). Az oldékonyságnövelést kísérő hátrányok elkerülhetőek statisztikus szubsztitúciót eredményező reakciókörülmények között hidrofil szubsztituensek bevitelével.Examining acute toxicity (iv rat) beta-cyclodextrin 450 mg / kg, of heptakis-2,6-di-O-methyl / beta-cyclodextrin 200 mg / kg LD S0 values were (BW Müller, K. Brauns, Int. J. Pharm. 26, 77 40 (1985)). The disadvantages of solubility enhancement can be avoided by the addition of hydrophilic substituents under reaction conditions resulting in statistical substitution.
A fentiek szerint előállított számos vegyület össze- 45 hasonlító vizsgálatai során kiemelkedően előnyös tulajdonságokat mutattak a 2-hidroxi-propil-béta-ciklodextrin-származékok. Vízoldékonyságuk az alapvegyületnél nagyságrenddel jobb és a hőmérséklet emelésével nő. A fentiek szerint mért LD50 érték nagyobb 50 mint 2000 mg/kg. (B. W. Müller, K. Brauns, Int. J. Pharm., 26,77 [1985]; J. Pitha, S. M. Hármán, Μ. E. Michel, J. Pharm. Sci., 75,165 [1985]).Comparative studies of many of the compounds prepared as described above have shown extremely advantageous properties for 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin derivatives. Their water solubility is an order of magnitude better than that of the parent compound and increases with temperature. The LD 50 value as measured above is greater than 2000 mg / kg. (B. W. Müller, K. Brauns, Int. J. Pharm., 1985, 26,77; J. Pitha, S. M. Harman, E. E. Michel, J. Pharm. Sci., 75,165 (1985)).
Komplexképző tulajdonságai jók, számos gyógyszer oldódási tulajdonságait előnyösen befolyásolják 55 (U. Brauns, B. W. Miiller, Eur. Pat. Appl. EP149 197 [1985]).Its complexing properties are good, and the solubility properties of many drugs are preferably influenced 55 (U. Brauns, B. W. Miiller, Eur. Pat. Appl. EP149 197 (1985)).
A béta-ciklodextrin esetében a 2-hidroxi-propil származékok alkalmas körülmények között 1,2-propilén-oxid segítségével állíthatóak elő. A reakció során a 60 béta-ciklodextrint alkotó 7 db D-glükóz molekula 2es, 3-as és 6-os szénatomjaihoz kapcsolódó hidroxilcsoportok - összesen: 3 x 7-21 db -areakciókörülményektől is függő arányban, de döntően véletlenszerűen szubsztituálódnak.In the case of beta-cyclodextrin, 2-hydroxypropyl derivatives can be prepared under appropriate conditions with 1,2-propylene oxide. During the reaction, the hydroxyl groups attached to the 2, 3 and 6 carbon atoms of the 7 D-glucose molecules constituting the 60 beta-cyclodextrin are also substituted in a proportion, depending on the reaction conditions, but predominantly random.
A szubsztitúció mértéke az 1,2-propilén-oxid: bétaciklodextrin alkalmazott aránnyal befolyásolható. A szubsztitúció mértékének jellemzése a szakirodalomban nem konzekvens.The degree of substitution can be controlled by the ratio of 1,2-propylene oxide: beta-cyclodextrin used. Characterization of the degree of substitution is inconsistent in the literature.
Az egyértelműség érdekében célszerű az alábbi fogalmakat definiálni, figyelembe véve a lehetséges analitikai megközelítéseket is. A szubsztitúciós fok (S) megadja egy adott glükóz egységen a helyettesített hidroxilcsoportok számát. Értéke 1,2,3 lehet.For clarity, the following terms should be defined, taking into account possible analytical approaches. The degree of substitution (S) gives the number of substituted hydroxyl groups on a given glucose unit. It can have a value of 1,2,3.
Az átlagos szubsztitúciós fok (DS) megadja egy adott ciklodextrin gyűrűn belül egy glükóz egységen helyettesített hidroxilcsoportok átlagos számát. Értéke béta-ciklodextrin esetén 0 és 3,0 között folyamatosan változhat.The average degree of substitution (DS) gives the average number of hydroxyl groups substituted on a glucose unit within a given cyclodextrin ring. Its value for beta-cyclodextrin may vary continuously from 0 to 3.0.
Ha a ciklodextrint - mint jelen esetben is - hidroxialkil-csoporttal szubsztituáljuk, úgy a bevitt szubsztituens hidroxilcsoportja is szubsztituálódhat egy újabb hidroxi-alkil-csoporttal, oligomer, illetve polimer lánc kialakulását eredményezve. Ilyen esetben használatos az átlagos moláris szubsztitúciós fok (MS), amely megadja a glükóz egységen levő szubsztituensek számát egy ciklodextrin gyűrűre vonatkoztatva. Értéke 0-ról folyamatosan 3 fölé is emelkedhet. Az MS/DS hányados megadja az átlagos polimerizációs fokot (DP).When, as in the present case, the cyclodextrin is substituted with a hydroxyalkyl group, the hydroxyl group of the introduced substituent may also be substituted with another hydroxyalkyl group, resulting in the formation of an oligomeric or polymeric chain. In this case, the average molar degree of substitution (MS) is used, which gives the number of substituents on the glucose unit relative to a cyclodextrin ring. Its value can continuously increase from 0 to above 3. The MS / DS quotient gives the average degree of polymerization (DP).
A gyűrű szubsztitúciós fok (RS) megadja egy adott ciklodextrin-gyűrűn levő szubsztituensek számát. Értéke béta-ciklodextrin esetén 0 és 21 közötti egész számokat veheti fel, de DP > 1 esetben 21 fölé is emelkedhet. A termék átlagos szubsztitúciós foka (PS) megadja az adott összetételű termékben egy ciklodextrin gyűrűn levő szubsztituensek átlagos számát. Értéke a béta-ciklodextrin esetén 0 és 21 között folyamatosan változhat. Dp > 1 esetben 21 fölé emelkedhet.The ring substitution degree (RS) is the number of substituents on a given cyclodextrin ring. The value for beta-cyclodextrin may be an integer between 0 and 21, but may be greater than 21 for DP> 1. The average degree of substitution (PS) of a product is the average number of substituents on a given composition of a cyclodextrin ring. Its value for beta-cyclodextrin may vary continuously from 0 to 21. In case of Dp> 1 it may rise above 21.
A béta-ciklodextrin és az 1,2-propilén-oxid reakciójából nyert termék több szempontból is heterogén. Adott PS szubsztitúciós fokú termék több - tíz körüli számú - eltérő szubsztitúciós fokú (RS) ciklodextrin molekula keveréke.The product obtained from the reaction of beta-cyclodextrin with 1,2-propylene oxide is heterogeneous in several respects. A given product of degree of substitution of PS is a mixture of tens of different cyclodextrin molecules of varying degree of substitution (RS).
A keverékben levő egy adott RS szubsztitúciós fokú gyűrűn belül az egyes glükózegységek szubsztitúciós foka (S) szintén eltérő és ráadásul ezek egymáshoz képest különböző sorrendben helyezkedhetnek el.Within a ring of a particular degree of RS substitution in the mixture, the degree of substitution (S) of each glucose moiety is also different and, moreover, may be in a different order relative to one another.
Végül egy adott S szubsztitúciós fokú glükóz egységen belül a szubsztituens három különböző pozícióban helyezkedhet el. A fentiekből következően a 2-hidroxi-propil-béta-ciklodextrin igen nagyszámú izomer keverékéből álló termék, amelyet általában a PS szubsztitúciós fokkal jellemeznek.Finally, within a given glucose unit of degree S, the substituent may be located in three different positions. It follows from the above that the product is a mixture of a very large number of isomers of 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin, which is generally characterized by the degree of PS substitution.
A 2-hidroxi-propiI-béta-ciklodextrin első előállítását Gramera és mtsai írják le. (R. E. Gramera, R. J. Caimi, US Pat. 3459731 [1969]). Eljárásuk szerint a béta-ciklodextrint 1,2-propilén-oxidban szuszpendálva, metanolos oldatban adagolt nátrium-hidroxid katalizátort alkalmazva reagáltatják nyomás alatt,The first preparation of 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin is described by Gramera et al. (R. E. Gramera, R. J. Caimi, US Pat. 3459731 [1969]). According to their process, beta-cyclodextrin is reacted in 1,2-propylene oxide with sodium hydroxide catalyst in methanol under pressure,
HU 202 889 AHU 202 889 A
120 ’C-on, 27 órán át. Feldolgozás során a bázist borkősavval semlegesítik, majd a keletkező sót kiszűrik.120 ° C for 27 hours. During processing, the base is neutralized with tartaric acid and the resulting salt is filtered off.
A melléktermékként keletkező polipropilénglikol alacsonyabb polimerizációs fokú frakcióját vákuumdesztillációval, a közti frakciót dialízissel távolít ják el, mig a magasabb polimerizációs fokú polipropilénglikol szennyeződésként a termékben marad.The lower polymerization fraction of the byproduct polypropylene glycol is removed by vacuum distillation and the intermediate fraction is removed by dialysis, while the higher polymerization degree of polypropylene glycol remains in the product as a contaminant.
A magas hőmérséklet és nyomás alatt végzett reakció ipari szempontból nem előnyös, mert növeli a 35 ’C-os forráspontú, erősen mérgező propilén-oxid üzemi térbe kerülésének veszélyét. Az adott reakciókörülmények között a polimerizáció előtérbe kerül, így igen magas (MS-40-50) moláris szubsztitúciós fokú termék keletkezik. Az adott feldolgozással a termék nem tisztítható kellő mértékben, így nem szilárd, hanem csak olajos formában áll elő.The reaction under high temperature and pressure is not industrially advantageous because it increases the risk of the highly toxic propylene oxide boiling at 35 ° C. Under the given reaction conditions, polymerization is brought to the forefront, resulting in a very high degree of molar substitution (MS-40-50). The product can not be sufficiently purified by a given processing and is thus not solid but only an oily form.
A 2-hidroxi-propil-béta-ciklodextrin tiszta formában történő előállítását, a laboratóriumi szintézis optimalizálását, a tennék részletes jellemzését Pitha és mtsai végezték el (J. Pitha, J. Inclusion Phenomena, 2, 477 [1984]; J. Pitha and J. Pitha, J. Pharm. Sci., 74,987 [1985]; J. Pitha, J. Milecki, H. Fales, L. Pannell and K. Uekama.Int. J. Pharm., 29,73 [1986]).The preparation of 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin in pure form, optimization of laboratory synthesis, and detailed characterization of the product were carried out by Pitha et al., J. Pitha, J. Biol., 2, 477 (1984); J. Pitha, J. Pharm. Sci., 74,987 (1985); J. Pitha, J. Milecki, H. Fales, L. Pannell and K. Uekama, Int. J. Pharm., 29.73 (1986)). .
Eljárásuk szerint a béta-ciklodextrint vizes oldatban (0,4-0,6 g béta-ciklodextrin/ml víz) nátrium-hidroxid katalizátor mellett (10 mól nátrium-hidroxid)/! mól béta-cildodextrin), atmoszferikus nyomáson, szobahőmérsékleten, 24-72 órán át reagáltatjuk a kívánt szubsztitúciós fokot eredményező mennyiségű 1,2-propilén-oxiddal.According to their procedure, beta-cyclodextrin in aqueous solution (0.4-0.6 g beta-cyclodextrin / ml water) was added with sodium hydroxide catalyst (10 moles sodium hydroxide). moles of beta-cildodextrin) are reacted with 1,2-propylene oxide at atmospheric pressure for 24 to 72 hours at room temperature to give the desired degree of substitution.
A reakcióelegy feldolgozása során először a bázist sósavval semlegesítik, majd az oldatot vákuumban szárazra párolják. A kapott kristályos szirupot etanolban szuszpendál ják, a nem oldódó nátrium-kloridot kiszűrik A szűrletet vákuumban ismételten szárazra párolják, a kapott szirupot vízben oldják és a propilénlikol melléktermék eltávolítása érdekében dializálják A dializált oldatot liofilezéssel vízmentesítik, majd a visszamaradt szilárd anyagot több napon át acetonban szuszpendálva kevertetik a maradék propilénglikol eltávolítása és az RS eloszlás szűkítése érdekében.The reaction mixture is worked up by first neutralizing the base with hydrochloric acid and then evaporating the solution to dryness in vacuo. The crystalline syrup obtained is suspended in ethanol, the insoluble sodium chloride is filtered off. is mixed to remove residual propylene glycol and to narrow the RS distribution.
Ezt követően a terméket kiszűrik, vákuumban szárítják, majd vízben oldják és liofilezve fehér porként nyerik a tisztított terméket. Az átlagos szubsztitúciós fokot (PS) a termék *H-NMR, illetve FAB-MS spektrumából számítjákThe product is then filtered off, dried in vacuo, then dissolved in water and lyophilized to give the purified product as a white powder. The average degree of substitution (PS) is calculated from the product's * H-NMR and FAB-MS spectra
2-hidroxi-propil-gamma-ciklodextrin előállítását ismerteti a 198092 lajstromszámú magyar szabadalom.The preparation of 2-hydroxypropyl-gamma-cyclodextrin is described in Hungarian Patent No. 198092.
A leírás szerint a gamma-ciklodextrint és a metiloxiránt bázis jelenlétében 110 ’C-on nyomás alatt reagáltatják inért oldószer jelenlétében. A reakció lefolyása után az elegyet sósavval megsavanyítják, az illékony komponenseket lepárolják. A keletkezett (nátrium-klorid) sót ioncserélőn eltávolítják és a kapott anyagot fagyasztva szárítják. A terméket nem jellemzik, de az eljárás alapján hasonló problémákkal kell számolni, mint a Gremera és mtsai által leírt módszer esetében.It is disclosed that gamma-cyclodextrin and methyl oxirane are reacted in the presence of a base at 110 ° C under pressure in the presence of an inert solvent. After the reaction, the mixture is acidified with hydrochloric acid and the volatile components are evaporated. The salt formed (sodium chloride) is removed on an ion exchanger and the resulting material is freeze-dried. The product is uncharacterized, but the process is expected to have similar problems as the method described by Gremera et al.
Az 1,2-propilén-oxiddal történő hidroxi-propilezés következtében a nyerstermék nagymennyiségű különböző polimerizációs fokú polipropilénglikol szennyeződést tartalmaz, amely az anyagot elfolyósítja, külö5 nősen gyógyászati célra való felhasználását megakadályozza.Due to hydroxypropylation with 1,2-propylene oxide, the crude product contains a large amount of polypropylene glycol impurities with varying degrees of polymerization, which liquefies the substance, especially preventing its use for medicinal purposes.
Az ismert eljárásokban a 2-hidroxi-propil-ciklodextrin tisztítása dialízissel, fagyasztva'szárítással történt. Ezek a módszerek azonban ipari méretekben 10 nem oldahatóak meg gazdaságosan, ezért célul tűztük ki egy ipari módszer, elsősorban a kristályosítással történő tisztítás megvalósítását.In the known processes, 2-hydroxypropyl cyclodextrin was purified by dialysis and freeze-drying. However, these methods are not economically feasible on an industrial scale 10, and we therefore aim to realize an industrial method, in particular crystallization purification.
A fent ismertetett korábbi eljárásokban a leírt reakciókörülmények között elsősorban a glükóz egysé15 gek 6-os szénatomjához kapcsolódó primer hidroxilcsoportok szubsztituálódtak. Ugyanakkor elsősorban a béta-ciklodextrin kémiai modifikálásának alapvető motívuma a gyenge vízoldékonyság megjavítása.In the previous processes described above, the primary hydroxyl groups attached to the C 6 carbon atom of the glucose unit were primarily substituted under the reaction conditions described. However, the primary motive for the chemical modification of beta-cyclodextrin is to improve poor water solubility.
Az anomálisan alacsony vízoldékonyságban a döntő szerepet a szekunder hidroxilcsoportok között létrejövő intramolekuláris hidrogénkötés-rendszer okozza, ezért a primer hidroxilcsoportok szubsztituálása kisebb mértékben járul hozzá az oldékonyság nö25 velőséhez, mint a szekunder hidroxilcsoportok részleges helyettesítése.The crucial role in anomalously low water solubility is due to the intramolecular hydrogen bonding system formed between the secondary hydroxyl groups, so substitution of the primary hydroxyl groups contributes less to the solubility of the female than the partial substitution of the secondary hydroxyl groups.
Találmányunk fő célkitűzése ipari méretben is megvalósítható eljárás kidolgozása szennyező anyagoktól mentes 2-hidroxi-propil-béta-ciklodextrin elő30 állítására. Az előbbiek alapján a megoldandó feladatok az alábbiak:The main object of the present invention is to provide a process on an industrial scale for the preparation of 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin free of impurities. Based on the above, the tasks to be solved are as follows:
- A reakció kivitelezése minél kisebb mennyiségű polipropilénglikol melléktermék keletkezése, a polimerizáció visszaszorítása mellett.- Carry out the reaction to minimize the amount of polypropylene glycol byproduct while reducing polymerization.
- A 6-os helyzetű primer hidroxilcsopor tokkal szem ben a 2-es, ill. 3-as helyzetű szekunder hidroxilcsoportok preferált szubsztituálása.- In contrast to the primary hydroxyl group at position 6, the positions 2 and 2 were Preferred substitution of the 3-position secondary hydroxyl groups.
- Az alkalmazott bázis eltávolítása.- Removal of applied base.
- A keletkezett polipropilénglikol eltávolítása.- Removal of the polypropylene glycol formed.
- A szubsztitúciós fok (RS) eloszlás szűkítése.- Narrowing down the degree of substitution (RS).
- A termék oldószermentesítése.- Desolvent the product.
- A termék szilárd formában történő kinyerése.- Recovery of the product in solid form.
A reakció körülményeit vizsgálva azt tapasztaltuk, hogy az inért oldószerekhez viszonyítva előnyösen használható a víz, mivel vizes közegben a polimerizáció visszaszorul, mellékreakcióként elsősorban a propilén-oxid hidrolízise játszódik le és csak alacsony polimerizációs fokú di-, tri-propilénglikol keletkezik.Examining the reaction conditions, water has been found to be advantageous in comparison to the inert solvents since the polymerization in the aqueous medium is suppressed, the secondary reaction being primarily hydrolysis of propylene oxide and only a low degree of polymerization of di-, tri-propylene glycol.
A reakcióban a bázis kettős szerepet játszik, egy50 részt növeli a béta-ciklodextrin oldékonyságát, másrészt katalizálja a reakciót. A későbbi feldolgozás megkönnyítése érdekében megvizsgáltuk, mekkora az a minimális bázismennyiség, amely még elfogadható oldékonyságot és reakciósebességet biztosít.The base plays a dual role in the reaction, increasing the solubility of beta-cyclodextrin by 50 parts and catalyzing the reaction. In order to facilitate subsequent processing, we have examined the minimum amount of base that still provides acceptable solubility and reaction rate.
Az 1. táblázatban a nátrium-hidroxid: béta-ciklodextrin (BCD) arány függvényében adjuk meg a BCD oldékonyságát vizes nátrium-hidroxid oldatban, 25’C-on.In Table 1, the solubility of BCD in aqueous sodium hydroxide solution at 25'C is plotted against the sodium hydroxide: beta cyclodextrin (BCD) ratio.
A táblázatot lásd a köv. oldalon:See table below. page:
HU 202 889 AHU 202 889 A
1. táblázatTable 1
A kívánatos oldékonysági érték kb. 50 g bétaCD/100 ml víz, hiszen ekkor még keverhető a reakcióelegy, de nem túlságosan nagy a hígítás. Látható, hogy ez az érték már kb. 2 mól nátrium-hidroxid/1 mól béta-CD esetén is elérhető, nem szükséges a Pitha és munkatársai által alkalmazott nagymennyiségű (10 mól) bázis.The desired solubility value is approx. 50 g of beta CD / 100 ml of water as the reaction mixture can be stirred but the dilution is not too high. It can be seen that this value is already approx. Also available with 2 moles of sodium hydroxide / mole of beta-CD, does not require the large amount (10 moles) of base used by Pitha et al.
Összehasonlító vizsgálatokat végezve a 2 mól és 10 mól nátrium-hidroxid/1 mól béta-CD aránynál vezetett reakciók között meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy az alacsonyabb báziskoncentrációnak egyéb előnyös hatásai is vannak.Comparative studies of reactions conducted at 2 molar to 10 molar sodium hydroxide per mol of beta-CD have surprisingly found that lower base concentrations also have other beneficial effects.
A 2. táblázatban a szubsztitúcióban hasznosult propilén-oxid mennyiséget adjuk meg a bevitt propilénoxid százalékában az alkalmazott bázismennyiségének és a termék szubsztitúciós fokának (PS) függvényében, egyéb tekintetben azonos reakciókörülmények között.In Table 2, the amount of propylene oxide utilized in the substitution is given as a percentage of the propylene oxide introduced as a function of the amount of base used and the degree of substitution (PS) of the product under other similar reaction conditions.
2. táblázatTable 2
Jól látható, hogy az alacsonyabb bázismennyiségnél a propilén-oxidra vonatkoztatott kitermelés minden szubsztitúciós foknál szignifikánsan magasabb. A bázis kisózó hatása a vízben egyébként jól oldódó propilén-oxidra, a kisebb bázismennyiségnél lényegesen mérséklődik, így a propilén-oxid oldatban marad.It can be clearly seen that at lower base amounts, the yield per propylene oxide is significantly higher at each degree of substitution. The salting-out effect of the base on the otherwise water-soluble propylene oxide is substantially reduced at a lower amount of base, so that the propylene oxide remains in solution.
Meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy a bázismennyisége a szubsztitúció pozícióját is alapvetően befolyásolja. Nagyobb mennyiségű bázis esetén főleg a primer hidroxilcsoportok, kisebb mennyiségű bázis esetén főleg a szekunder hidroxilcsoportok szubszti4 tuálódnak A szekunder hidroxilcsoportok szubsztitúciója igen előnyös a béta-ciklodextrin oldékonyságának növelése szempontjából, mert ezt a hatást főleg a szekunder hidroxilok közötti erős hidrogénhíd-rendszer megbontásával lehet elérni. Hasonló eredményeket kaptunk egyéb alkálifém- és alkáliföldfém-hidroxidok, -oxidok alkalmazása esetén is.Surprisingly, it has been found that the amount of the base also substantially affects the position of the substitution. Substitution of the secondary hydroxyl groups is highly advantageous for increasing the solubility of the beta-cyclodextrin, since this effect can be achieved mainly by the strong hydroxylation of the secondary hydroxyl groups. Similar results were obtained with other alkali metal and alkaline earth metal hydroxides and oxides.
Meglepődve tapasztaltuk, hogy amennyiben az alkalmazott bázis eltávolítása érdekében a reakcióelegy semlegesítése sósavval történik, az így nyert víztartalmú sűrítményt egyszeres, illetve kétszeres térfogatú etil-alkohollal hígítva a keletkező nátrium-klorid nem csapható ki.It has been surprisingly found that when the reaction mixture is neutralized with hydrochloric acid to remove the base used, the resulting aqueous concentrate is diluted with one or two volumes of ethyl alcohol, and no sodium chloride is formed.
Előnyösen kicsapható és kiszűrhető viszont a kénsavas semlegesítés során keletkező nátrium-szulfát a sűrítmény etil-alkoholos vagy acetonos hígításával, így például a sűrítmény 8-12 t%-os - a termékre vonatkoztatott - nátrium-szulfát tartalma egyszeres térfogatú etil-alkohollal történő kicsapás után 0,2 t% alá csökkenthető.However, it is advantageous to precipitate and filter out the sodium sulfate formed during the neutralization of sulfuric acid by diluting the concentrate with ethyl alcohol or acetone, for example the sodium sulfate content of the concentrate after precipitation with a single volume of ethyl alcohol is 8-12% by weight. Can be reduced below 0.2%.
A sómentesítés után a tennék további tisztítása, a polipropilénglikol eltávolítása illetve a szubsztitúciós fok (RS) eloszlás szűkítése ipari méretekben elsősorban kristályosítással tűnik megvalósíthatónak. Általánosan használt keverős készülékben, vákuumban végzett desztillációval nem lehet szárazra párolni a semlegesített reakcióelegyet, a desztilláció végén nyert sűrű szirupban a bevitt béta-ciklodextrinre vonatkoztatva 60-1001% víz marad.After desalination, further purification of the product, removal of the polypropylene glycol and reduction of the degree of substitution (RS) on an industrial scale seems to be feasible primarily by crystallization. Vacuum distillation in a commonly used mixing apparatus does not allow the neutralized reaction mixture to be evaporated to dryness, leaving 60-1001% of water relative to the beta-cyclodextrin added in the dense syrup obtained at the end of the distillation.
A propilénglikol kristályosítással történő eltávolítására lehetőséget ad, hogy méréseink szerint (3. táblázat) oldékonysága több oldószerben is lényegesen eltér a 2-hidroxi-propil-béta-ciklodextrm oldékonyságától.The crystallization of propylene glycol has the potential to significantly differ in solubility from 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrm in several solvents according to our measurements (Table 3).
A 3. táblázatban a béta-ciklodextrin nélkül végzett reakcióban keletkezett propilénglikol keverék (rövidítve: PPG) és a PS=3 szubsztitúciós fokú 2-hidroxipropil-béta-ciklodextrin (rövidítve: HPBCD-PS-3) oldékonyságát adjuk meg különböző oldószerekben, 25 ’C-on.Table 3 shows the solubilities of the propylene glycol mixture (abbreviated as PPG) and 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (abbreviated as HPBCD-PS-3) in the reaction mixture without the beta-cyclodextrin in various solvents, 25 '. C.
3. táblázatTable 3
A reakció során keletkezett propilénglikol mennyisége a termék szubsztitúciós fokának függvényébenThe amount of propylene glycol formed during the reaction, depending on the degree of substitution of the product
HU 202889 A változik. A termékre vonatkoztatva PS-2 esetén kb. 10%, míg PS-10 esetén kb. 50% PPG keletkezik.EN 202889 Changes. For PS-2, approx. 10%, while for PS-10 approx. 50% PPG is produced.
A szubsztitúciós fok (RS) eloszlásszűkítését az teszi lehetővé, hogy a termék oldékonysága függ a szubsztitúciós foktól. így az alacsonyabb szubsztitúciós fokú komponensek a só kicsapásával párhuzamosan kicsaphatóak, míg a magasabb szubsztitúciós fokúak az anyalúgban maradnak.Reduction of the degree of substitution (RS) is made possible by the solubility of the product depending on the degree of substitution. Thus, the lower degree of substitution components can be precipitated in parallel with the salt precipitation, while the higher substitution levels remain in the mother liquor.
A termék kristályosítását vizsgálva a sómentesítés után nyert etanolos-vizes oldatból, meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy számos kicsapó oldószert kipróbálva a termék nem kristályos formában válik ki.Crystallization of the product from the aqueous ethanol solution obtained after desalting has surprisingly shown that the product precipitates in a non-crystalline form when tested with a number of precipitating solvents.
Találmányunk alapvető felismerése az a megfigyelés, hogy a termék kristályosíthatóságát döntő mértékben meghatározza a kristályosítási rendszer víztartalma. Amennyiben a víztartalom túllépi - a szubsztitúciós foktól, a hőmérséklettől és az alkalmazott oldószertől is függő - megengedhető értéket, úgy a termék elfolyik. A fentiekből következően a termék kristályosítása csak fordított módon, a termék etanolosvizes oldatának megfelelő vízmentes oldószerbe történő adagolásával valósítható meg.A fundamental recognition of our invention is the observation that the crystallizability of the product is decisively determined by the water content of the crystallization system. If the water content exceeds the allowable value, depending on the degree of substitution, the temperature and the solvent used, the product will drain. As a result, crystallization of the product can only be accomplished by reversing the addition of the product in aqueous ethanol to an appropriate anhydrous solvent.
A 4. táblázatban 25 ’C-on, aceton kicsapó oldószer esetén adjuk meg a maximálisan megengedhető víztartalmat - az acetonra vonatkoztatva - a szubsztitúciós fok (PS) függvényében.In Table 4, the maximum allowable water content with respect to acetone at 25 ° C, as a function of degree of substitution (PS), is given.
4. táblázatTable 4
Az 5. táblázatban aceton és PS=3,2 szubsztitúciós fokú tennék esetén megengedhető max. víztartalmat adjuk meg a hőmérséklet függvényében.In Table 5, the maximum allowable values for acetone and products with a degree of substitution of PS = 3.2 are allowed. water content as a function of temperature.
5. táblázatTable 5
A 6. táblázatban PS-3,2 szubsztitúciós fokú terméknél, 25 ’C-on max. megengedhető víztartalmat adjuk meg különböző kicsapó oldószerek esetén.In Table 6, the product of the degree of substitution PS-3.2 at 25 'C has a max. allowable water content for various precipitating solvents.
6. táblázatTable 6
A fenti adatokból látható, hogy ha a sűrítményben visszamaradt víz a bevitt béta-ciklodextrinre vonatkoztatva kb. 701%, úgy a víztartalom kritikus érték alá történő hígításához nagymennyiségű oldószer szükséges.From the above data, it can be seen that if the water remaining in the concentrate is about 10% of the beta-cyclodextrin input. 701%, a large amount of solvent is required to dilute the water content below the critical value.
A béta-ciklodextrinre vonatkoztatva PS-3,2-nél legalább tizenötszörös, PS=5,l-nél legalább harmincötszörös térfogatú acetont kell felhasználni.Acetone of at least fifteen times the volume of PS-3,2 and at least thirty-five times the volume of PS = 5,1 must be used for beta-cyclodextrin.
Az oldószer-felhasználás csökkentése érdekében főleg magasabb szubsztitúciós fokú termék előállítása esetén kívánatosnak látszik a visszamaradó víz mennyiségének további csökkentése.In order to reduce solvent consumption, it is desirable to further reduce the amount of water remaining, particularly when producing a higher degree of substitution.
Vizsgálataink szerint ez a víznél magasabb forráspontú, a terméket jól oldó oldószer segítségével történhet oly módon, hogy azt a sűrítményben adjuk a még eltávolítani kívánt vízzel összemérhető mennyiségben és a desztíllációt tovább folytatjuk. Ilyen megfelelő oldószerek például a glikolok. Új szennyező komponens bevitelének elkerülése érdekében előnyösen alkalmazható az 1,2-propilénglikol. Ebben az esetben az a sajátos helyzet alakul ki, hogy a szennyező polipropilénglikolt is nagy mennyiségben tartalmazó - polipropilénglikol keverék eltávolítása érdekében tovább növeljük a szennyeződés mennyiségét.It has been found that this can be achieved by using a solvent having a higher boiling point than water, which is well soluble in the product, by adding it to the concentrate in a quantity comparable to the water to be removed and further distillation. Examples of suitable solvents are glycols. To avoid the introduction of a new impurity component, 1,2-propylene glycol is preferred. In this case, the particular situation arises that the amount of the impurity is further increased to remove the polypropylene glycol mixture which also contains a large amount of the impurity polypropylene glycol.
Találmányunk tárgya tehát új ipari eljárás szenynyező anyagoktól mentes, részlegesen, nagyobbrészt a szekunder hidroxilcsoportokon szubsztituált 2-hidroxi-propil-alfa-, -béta- vagy -gamma-ciklodextrin előállítására alfa-, béta- vagy gamma-ciklodextrinnek és propilén-oxidnak bázis jelenlétében, vizes oldatban, 0-35 ’C-on, atmoszferikus nyomáson történő reagáltatásával oly módon, hogy 1 mól ciklodextrinre számítva 1,2-4 mól bázist alkalmazunk, majd a reakció lejátszódása után a bázist ásványi savval semlegesítjük vagy kationcserélő gyantával eltávolítjuk, az így nyert oldatot vákuum alatt részlegesen betöményítjük, a maradékhoz adott esetben a víznél magasabb forráspontú oldószerként 2-4 szénatomos glikolt adunk, és az oldatot keverhetőségig újra bepároljuk, majd valamely 2-6 szénatomos alkohollal és adott esetben acetonnal hígítjuk, a kicsapódó sót adott esetben kiszűrjük, majd az oldatot keverés közben víz5The present invention thus relates to a novel industrial process for the preparation of 2-hydroxypropyl-alpha, -beta- or-gamma-cyclodextrin partially free of contaminants, mainly substituted on secondary hydroxy groups, in the presence of a base of alpha, beta or gamma-cyclodextrin and propylene oxide. in an aqueous solution at 0-35 DEG C., at atmospheric pressure using 1.2-4 moles of base per mole of cyclodextrin, after which the base is neutralized with mineral acid or removed with a cation exchange resin. the resulting solution is partially concentrated in vacuo, the residue is optionally added to C2-C4 glycol as a boiling solvent above water, and the solution is again evaporated to mixability, diluted with a C2-C6 alcohol and optionally acetone, and the precipitated salt is optionally filtered, then stirring the solution víz5
HU 202 889 A mentes kicsapó oldószerbe, mint aceton, 2-6 szénatomos alkohol, tetrahidrofurán, adagoljuk, a kivált terméket elválasztjuk, majd vizes oldás utáni részleges bepárlást követően derítéssel, szűréssel tisztítjuk és szárítjuk.Addition of the free precipitating solvent, such as acetone, C 2 -C 6 alcohol, tetrahydrofuran, the precipitated product is separated, and after partial evaporation after aqueous dissolution, it is purified by filtration and dried.
A találmány szerinti eljárás előnyös megvalósítása során a béta-ciklodextrin és propilén-oxid reagáltatását 1 mól ciklodextrinre számolva előnyösen 1,22,5 mól bázis jelenlétében végezzük. Bázisként alkálifém-, alkáliföldfém-hidroxid - vagy -oxid alkalmazható, előnyösen nátrium- vagy kálium-hidroxid.In a preferred embodiment of the process of the invention, the reaction between beta-cyclodextrin and propylene oxide is preferably carried out in the presence of 1.22.5 moles of base per mole of cyclodextrin. The base may be an alkali metal, alkaline earth metal hydroxide or oxide, preferably sodium or potassium hydroxide.
A reakció lejátszódása után a reakcióelegyet kationcserélő gyantával vagy ásványi savval, előnyösen kénsawal semlegesítjük, majd vákuum alatt desztillálva keverhetőségig beszűkítjük.After completion of the reaction, the reaction mixture is neutralized with a cation exchange resin or a mineral acid, preferably sulfuric acid, and then distilled under reduced pressure to stir.
Magasabb szubsztitúciós fokú termék esetén az oldószer-felhasználás csökkentése érdekében a sűrítményhez számított mennyiségű, maximálisan a bevitt ciklodextrin felének megfelelő, víznél magasabb forráspontú, a terméket jól oldó oldószert adunk és a bepárlást keverhetőségig megismételjük. Oldószerként előnyösen 1,2 -propilénglikolt alkalmazhatunk.For a higher degree of substitution product, the solvent is added to the concentrate in an amount exceeding the boiling point of water, which is well soluble in the product, up to half the amount of cyclodextrin added, and the evaporation is repeated until stirring. Preferably, the solvent is 1,2-propylene glycol.
A sűrítményt ezután előnyösen egyszeres térfogatú etil-alkohollal, illetve magasabb szubsztitúciós fokú termék esetén propanollal, butanollal vagy acetonnal, illetve ezek keverékével hígítjuk. Ásványi sav használata esetén a kicsapódó sót kiszűrjük. A szűrletet erős kevertetés és előnyösen hűtés közben a víztartalomból számított mennyiségű, előnyösen a bevitt ciklodextrin kb. tizenötszörösének megfelelő kicsapó oldószerbe, előnyösen acetonba, n-propanolba, tercier-butanolba, tetrahidrofuránba adagoljuk A finom fehér csapadékként kiváló terméket centrifugáljuk és a kicsapó oldószerrel mossuk, majd a terméket szárítjuk. A termék oldószertartalma erélyes szárítás után is 1-2t%os maradhat. A maradék oldószer eltávolítására a terméket néhányszoros térfogatú ioncserélt vízben oldjuk, a víz egy részét légköri nyomáson ledesztilláljuk, majd a maradékból derítés és szűrés után porlasztva szárítással nyerjük ki a terméket.The concentrate is then diluted preferably with a single volume of ethyl alcohol or, in the case of a higher degree of substitution product, with propanol, butanol or acetone, or a mixture thereof. If a mineral acid is used, the precipitated salt is filtered off. The filtrate is mixed with vigorous stirring, preferably cooling, in an amount of water, preferably about cyclohextrin. The precipitated product as a fine white precipitate is centrifuged and washed with the precipitating solvent and then dried. The product is precipitated in a precipitate which is approximately 15 times more concentrated in acetone, n-propanol, tert-butanol, tetrahydrofuran. The solvent content of the product can remain 1-2% even after vigorous drying. To remove residual solvent, the product was dissolved in a few volumes of deionized water, part of the water was distilled off at atmospheric pressure, and the residue was clarified and filtered by spray drying.
A találmányunk szerinti eljárás jól alkalmazható más ciklodextrinek 2-hidroxi-propil-származékainak, így a 2-hidroxi-propil-alfa-ciklodextrin és a 2-hidroxí-propil-gamma-ciklodextrin előállítására is. Az ismertetett eljárás során mind az alfa-ciklodextrin, mind a gamma-ciklodextrin a béta-ciklodextrinhez hasonló viselkedést mutat. így például a 2-hidroxipropil-alfa-ciklodextrin (PS-3,8) kristályosításánál a max. megengedhető víztartalom 4,8 vegyes %, a 2hidroxi-propil-gamma-ciklodextrin (PS-3,4) esetén pedig 4,2 vegyes %.The process of the present invention is also well applicable to the preparation of 2-hydroxypropyl derivatives of other cyclodextrins, such as 2-hydroxypropyl-alpha-cyclodextrin and 2-hydroxypropyl-gamma-cyclodextrin. In the process described, both alpha-cyclodextrin and gamma-cyclodextrin exhibit similar behavior to beta-cyclodextrin. For example, in the crystallization of 2-hydroxypropyl-alpha-cyclodextrin (PS-3.8), max. the permissible water content is 4.8% by weight and, in the case of 2-hydroxypropyl-gamma-cyclodextrin (PS-3,4), 4.2% by weight.
Találmányunkat annak korlátozása nélkül az alábbi példákkal szemléltetjük.The invention is illustrated by the following non-limiting examples.
1. példaExample 1
2-hidroxí-propil-béta-ciklodextrin előállítása (PS-3,2)Preparation of 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (PS-3,2)
2501-es keverős készülékbe bemérünk 76 kg vizet, 2,4 kg nátrium-hidroxidot, majd 40 kg (kb, 13t% víztartalmú) béta-ciklodextrint és oldódásig kevertetjük.To a 2501 mixer was added 76 kg water, 2.4 kg sodium hydroxide, then 40 kg (about 13% water content) beta-cyclodextrin and stirred until dissolved.
Az oldatot 20 ’C-ra hűtjük és hozzáadunk 9,9 kg 1,2 propilén-oxidot. A készüléket lezárjuk és a reakcióelegyet 25 ’C-on, 24 órán át kevertetjük.The solution was cooled to 20 ° C and 9.9 kg of 1.2 propylene oxide was added. The apparatus was sealed and the reaction mixture was stirred at 25 ° C for 24 hours.
Ezt követően a reakcióelegyet 12 1 5 n kénsawal semlegesítjük, majd vákuumban ledesztillálunk belőle 64 kg vizet. A sűrítményhez kevertetés közben 83 kg etanolt adunk, majd 1001-es nyomószűrőn keresztül erős kevertetés mellett 10001-es keverős készülékbe bemért 540 kg acetonba nyomatjuk. A készüléket és a szűrőn kiszűrt csapadékot 24 kg etanollal utánmossuk.The reaction mixture was then neutralized with 12 L of 5N sulfuric acid and then distilled in vacuo to 64 kg of water. 83 kg of ethanol are added to the concentrate with stirring, and then, under vigorous stirring, pressed through a 1001 pressure filter into 540 kg of acetone. The apparatus and the precipitate filtered through the filter were washed with ethanol (24 kg).
A kristálymasszát 10 ’C-ra hűtjűk, majd centrifugáljuk és acetonnal mossuk. Szárítás után a fehér kristályos termék súlya: 39 kg,The crystalline mass was cooled to 10 ° C, then centrifuged and washed with acetone. After drying, white crystalline product weighs 39 kg,
A szárított terméket 250 l-es készülékben kevertetés közben feloldjuk 120 kg ioncserélt vízben, majd légköri nyomáson 40 kg vizet ledesztillálunk róla. A sűrítményt szénnel derítjük, nyomószűrőn szűrjük és porlasztva-szárító berendezésben vízmentesítjük.The dried product is dissolved in 120 kg of deionized water in a 250 L apparatus and then 40 kg of water are distilled off at atmospheric pressure. The concentrate was clarified with charcoal, filtered through a pressure filter and dried in an atomizer.
A finom fehér porként kapott termék tömege:Weight of product obtained as fine white powder:
36,5 kg (91%), szubsztitúciós foka, PS-3,2 ('H-NMR spektrum alapján) olvadáspontja: 266-271 ’C. 'H-NMR(D2O) 0,9-1,2 ppm: CH3-CHOH-CH2-.36.5 kg (91%), degree of substitution, PS-3.2 (based on 1 H NMR), m.p. 266-271 ° C. 1 H-NMR (D 2 O) 0.9-1.2 ppm: CH 3 -CHOH-CH 2 -.
dublettdoublet
3,1-4,1 ppm: CH3CHOH-CH2- + BCD vázprotonok, multiplett3.1-4.1 ppm: CH 3 CHOH-CH 2 - + BCD frame protons, multiplet
4,9-5,2 ppm: BCD anomer protonok, dublett szulfáthamu 0,1t% víztartalom 3,11% propilénglikoltartalom <0,1t%4.9-5.2 ppm: BCD anomeric protons, doublet sulfate ash 0.1t% water content 3.11% propylene glycol content <0.1t%
2. példaExample 2
2-hidroxi-propil-béta-ciklodextrin előállítása (PS-3,2)Preparation of 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (PS-3,2)
Az első példában leírtak szerint járunk el azzal az eltéréssel, hogy a reakcióelegyet 60 kg Varion-KS kationcserélő gyantával semlegesítjük. Az 57 kg fuganedves terméket szárítás nélkül oldjuk a 120 kg ioncserélt vízben, majd az oldatból 60 kg aceton-víz keveréket desztillálunk le. A porlasztva-szárítás után kapott termék tömege: 36,1 kg (90%). Minősége megegyezik az első példában leírtakkal.The procedure described in Example 1 was followed except that the reaction mixture was neutralized with 60 kg Varion-KS cation exchange resin. The dried solution (57 kg) was dissolved in 120 kg of deionized water without drying and then 60 kg of acetone-water were distilled off. The product obtained after spray drying weighed 36.1 kg (90%). Its quality is the same as in the first example.
3. példaExample 3
2-hidroxi-propil-béta-ciklodextrin előállítása (PS-5,1)Preparation of 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (PS-5,1)
250 1-es készülékbe bemérünk 76 kg vizet, 2,4 kg nátrium-hidroxidot és 40 kg (kb. 13 t% víztartalmú) béta-ciklodextrint. Oldódásig kevertetjük, 20 ’C-ra hűt jük és 15,5 kg 1,2 propüén-oxidot adunk hozzá.Weigh 76 kg of water, 2.4 kg of sodium hydroxide and 40 kg (about 13% by weight of water) of beta-cyclodextrin into a 250 L apparatus. Stir until dissolved, cool to 20 ° C and add 15.5 kg of 1.2 propylene oxide.
’C-on, 24 órán át kevertetjük, majd 1215 n kénsawal semlegesítjük. Az oldatból vákuumban ledesztülálunk 63 kg vizet, majd a sűrítményhez 14 kg 1,2propilénglikolt adunk és további 14 kg vizet desztillálunk le. A sűrítményt 20 kg etanollal és 70 kg acetonnal hígítjuk és nyomószűrőn keresztül kevertetés közben 540 kg 10 ’C-ra hűtött acetonba nyomatjuk. A kristálymasszát 0 ’C-ra hűtjük, centrifugáljuk, összesen 120 kg acetonnal mossuk. A kapott 59 kg fuganed-61After stirring at 'C for 24 hours, it is neutralized with 1215 N sulfuric acid. 63 kg of water was removed in vacuo from the solution, 14 kg of 1,2-propylene glycol was added to the concentrate and an additional 14 kg of water was distilled off. The concentrate was diluted with 20 kg of ethanol and 70 kg of acetone and, with stirring through a pressure filter, pressed into 540 kg of acetone cooled to 10 ° C. The crystalline mass was cooled to 0 ° C, centrifuged and washed with a total of 120 kg of acetone. The resulting 59 kg fuganed-61
HU 202 889 A vés anyagot szárítás nélkül oldjuk 130 kg ioncserélt vízben, majd az oldatról légköri nyomáson 70 kg aceton-víz elegyet desztillálunk le. A sűrítményt szénnel derítjük, szűrjük és porlasztva-szárítással vízmentesítjük.The etching agent is dissolved in 130 kg of deionized water without drying, and 70 kg of acetone-water are then distilled off at atmospheric pressure. The concentrate was clarified with charcoal, filtered and dried by spray drying.
A kapott fehér porszerű termék tömge: 38,3 kg (89%). Szubsztitúciós foka, PS-5,1 ^H-NMR spektrumalapján) olvadáspont: 225-230 ’C 'H-NMR.(D20): azonosak az 1. példában leírt adatokkal.The resulting white powder was 38.3 kg (89%). Degree of substitution, based on PS-5.1 (1 H-NMR spectrum) m.p. 225-230 ° C 1 H-NMR (D 2 O): identical to that described in Example 1.
szulfáthamu: 0,11% víztartalom: 3,01% propüénglikolt ártalom: <0,51%sulfate ash: 0.11% water content: 3.01% propylene glycol content: <0.51%
4. példaExample 4
2-hidroxi-propil-alfa-ciklodextrin előállítása (PS-3,8)Preparation of 2-hydroxypropyl-alpha-cyclodextrin (PS-3,8)
1001-es keverős készülékbe bemérünk 20 kg vizet,Weigh 20 kg of water into a 1001 mixer,
1,1 kg kálium-hidroxidot, majd 9,9 kg (1,61% víztartalmú) alfa-ciklodextrint. Oldódásig kevertetjük, az oldatot 20 ’C-ra hűtjük és hozzáadunk 2,8 kg 1,2 propilén-oxidot. A reakcióelegyet lezárt készülékben 30 ’C-on 24 órán át kevertetjük.1.1 kg of potassium hydroxide followed by 9.9 kg of alpha-cyclodextrin (1.61% water content). Stir until dissolved, cool the solution to 20 ° C and add 2.8 kg of 1.2 propylene oxide. The reaction mixture was stirred in a sealed apparatus at 30 ° C for 24 hours.
Ezt követően a reakcióelegyhez 201 semlegesre mosott Varion-KS kationcserélő gyantát adunk. 15 perc kevertetés után a gyantát kiszűrjük és 2x5vízzel mossuk. A szűrletből vákuum alatt ledesztillálunk kg vizet, majd a sűrítményhez 16 kg absz. etanolt adunk. Az így nyert oldatot kevertetés közben 250 1 készülékbe bemért 150 kg acetonba csurgatjuk. A kristálymasszát 10 ’C-ra hűtjük, centrifugáljuk és acetonnal mossuk.Subsequently, 201 neutral washed Varion-KS cation exchange resins were added to the reaction mixture. After stirring for 15 minutes, the resin is filtered off and washed with 2x5 water. The filtrate was distilled under vacuum under a kg of water and then concentrated to 16 kg of abs. ethanol is added. The resulting solution was stirred into 150 L of acetone (250 L) with stirring. The crystalline mass was cooled to 10 ° C, centrifuged and washed with acetone.
A fuganedves terméket 1001-es készülékben 36 kg ioncserélt vízben oldjuk. Az oldatról légköri nyomáson ledesztillálunk 18 kg aceton-víz keveréket. A sűrítményt derítjük, szűrjük és porlasztva-szárítással vízmentesítjük.The jet-wet product was dissolved in 1001 in 36 kg deionized water. 18 kg of acetone-water are distilled off from the solution at atmospheric pressure. The concentrate was clarified, filtered and dried by spray drying.
A kapott fehér porszerű termék tömege: 10,8 kg (91%). Szubsztitúciós foka PS-3,8 (*H-NMR spektrumalapján).The resulting white powdery product weighed 10.8 kg (91%). Degree of substitution PS-3.8 (1 H NMR spectrum).
Olvadáspont: 256-260 ’C.Melting point: 256-260 ° C.
Propilénglikoltartalom: <0,11%Propylene glycol content: <0.11%
5. példaExample 5
2-hidroxi-propil-béta-ciklodextrin előállítása (PS-3,4)Preparation of 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (PS-3,4)
100 1-es készülékbe bemérünk 27 kg vizet, 0,8 kg nátrium-hidroxidot, 13,5 kg (3,81% víztartalmú) gamma-ciklodextrint. Oldódásig kevertetjük, az oldatot 20 ’C-ra hű tjük és hozzáadunk 2,9 kg 1,2 propüénoxidot. A reakcióelegyet a leírt készülékben 30 ’C-on órán át kevertetjük. Ezt követően a reakcióelegyet 201 semlegesre mosott Varion-KS kationcserélő gyantával semlegesítjük. A gyantát kiszűrjük és 2x5kg vízzel mossuk. A szűrletből vákuum alatt ledesztillálunk 30 kg vizet, majd a sűrítményt feloldjuk 21 kg absz. etanolban.Weigh 27 kg of water, 0.8 kg of sodium hydroxide and 13.5 kg (3.81% water) of gamma-cyclodextrin into a 100 L apparatus. After stirring until dissolved, the solution was cooled to 20 ° C and 2.9 kg of 1.2 propylene oxide was added. The reaction mixture was stirred at 30 ° C for 1 hour in the apparatus described. The reaction mixture was then neutralized with 201 neutral washed Varion-KS cation exchange resins. The resin was filtered off and washed with 2x5 kg water. The filtrate was distilled under vacuum to 30 kg of water and the concentrate was dissolved in 21 kg of abs. ethanol.
Az oldatot kevertetés közben 250 1-es készülékbe bemért 165 kg acetonba csurgatjuk. A kristálymasszát 5 ’C-ra hűtjük, centrifugáljuk és acetonnal mossuk.The solution was stirred with stirring into 165 kg of acetone weighed into a 250 L apparatus. The crystalline mass was cooled to 5 'C, centrifuged and washed with acetone.
A fuganedves terméket 1001-es készülékben 45 kg ioncserélt vízben feloldjuk. Az oldatról légköri nyomáson ledesztillálunk 22 kg aceton-víz keveréket. A sűrítményt derítjük, szűrjük és porlasztva-szárítással vízmentesítjük.The jet-wet product was dissolved in 1001 in 45 kg deionized water. The solution was distilled at atmospheric pressure with 22 kg of acetone-water. The concentrate was clarified, filtered and dried by spray drying.
A kapott fehér, kristályos termék tömege: 13,9 kg (94%). Szubsztitúciós foka PS-3,4 ('H-NMR spektrum alapján)The resulting white crystalline product weighed 13.9 kg (94%). Degree of substitution PS-3.4 (based on 1 H-NMR spectrum)
Olvadáspontja: 260-265 ’C.Melting point: 260-265 ° C.
Propilénglikol15 tartalom: <0,11%Propylene glycol15 content: <0.11%
6. példaExample 6
2-hidroxi-propU-béta-ciklodextrin előállítása (PS-3,2)Preparation of 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (PS-3,2)
Mindenben az 1. példa szerint járunk el, kivéve, hogy kicsapószerként 540 kg aceton helyett 530 kg npropanolt alkalmazunk.All were carried out as in Example 1 except that 530 kg of n-propanol was used as the precipitant instead of 540 kg of acetone.
A keletkezett termék adatai megegyeznek az 1. példa adataival.The product formed is the same as in Example 1.
7. példaExample 7
2-hidroxi-propü-béta-cíklodextrin előállítása (PS-3,2)Preparation of 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (PS-3,2)
Mindenben az 1. példa szerint járunk el, kivéve, hogy kicsapószerként 540 kg aceton helyett 1270 kg tetrahidrofuránt alkalmazunk.All proceed as in Example 1 except that 1270 kg of tetrahydrofuran is used as the precipitant instead of 540 kg of acetone.
A keletkezett termék adatai megegyeznek az 1. példa adataival.The product formed is the same as in Example 1.
8. példaExample 8
2-hidroxi-propil-béta-ciklodextrin előállítása (PS-3,2)Preparation of 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (PS-3,2)
Mindenben az 1. példa szerint járunk el, kivéve, hogy kicsapószerként 540 kg aceton helyett 570 kg tercier-butanolt alkalmazunkAll proceed as in Example 1 except that 570 kg of tert-butanol is used as a precipitant instead of 540 kg of acetone.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU235488A HU202889B (en) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | Process for producing 2-hydroxi-propyl-alpha-, beta- and gamma- cyclodextrine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU235488A HU202889B (en) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | Process for producing 2-hydroxi-propyl-alpha-, beta- and gamma- cyclodextrine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU202889B true HU202889B (en) | 1991-09-30 |
Family
ID=10958979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU235488A HU202889B (en) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | Process for producing 2-hydroxi-propyl-alpha-, beta- and gamma- cyclodextrine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
HU (1) | HU202889B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112142875A (en) * | 2019-06-27 | 2020-12-29 | 广东东阳光药业有限公司 | Refining method of sugammadex sodium |
-
1988
- 1988-05-11 HU HU235488A patent/HU202889B/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112142875A (en) * | 2019-06-27 | 2020-12-29 | 广东东阳光药业有限公司 | Refining method of sugammadex sodium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2716662B2 (en) | Method for producing alkylated cyclodextrin derivative, derivative thereof, and method for solubilizing poorly water-soluble substance | |
US4638058A (en) | Ethers of beta-cyclodextrin and a process for their preparation | |
EP0889056B1 (en) | Process for making a cyclodextrin | |
US4582900A (en) | Water-soluble mixed ethers of β-cyclodextrin and a process for their preparation | |
JPH0140041B2 (en) | ||
US20020128229A1 (en) | Cyclodextrin-drospirenone inclusion complexes | |
HU201783B (en) | Process for producing partially methylized carboxy-acyl-beta-cyclodextrines and salts | |
EP1272531B8 (en) | Crystalline mixtures of partial methyl ethers of beta-cyclodextrin and related compounds | |
JP2843128B2 (en) | Novel cyclodextrin derivative and method for producing the same | |
JP2004516344A (en) | Preparation of cyclodextrin complex | |
HU202889B (en) | Process for producing 2-hydroxi-propyl-alpha-, beta- and gamma- cyclodextrine | |
JP2001031703A (en) | Manufacture of alkyl cyclodextrin derivative | |
FR2716200A1 (en) | Process for the preparation of branched cyclomaltooligosaccharides, in particular branched cyclodextrins. | |
US6998479B1 (en) | Derivatives of cyclodextrins | |
JPS6259601A (en) | Production of etherified cyclodextrin | |
HU180580B (en) | New process for preparing partially methylated beta-cyclodextrin derivatives | |
US6570009B1 (en) | Region-selective method for preparing cyclodextrin C-6 monosulphonyl derivatives | |
JPS62220501A (en) | Methylated beta-cyclodextrin | |
WO2024057083A1 (en) | Process for the synthesis of selectively alkylated cyclodextrins | |
CN116874644A (en) | Process for preparing carboxyl-beta-cyclodextrin derivative | |
Delgado et al. | Reaction of β-cyclodextrin with N-2, 3-epoxypropylphthalimide. preparation, characterisation and study of a new substituted cycloheptaamylose. Effects on the water solubility of drugs | |
JP2643106B2 (en) | Partially methylated cyclodextrin | |
JP2643105B2 (en) | Partially methylated cyclodextrin | |
HU194917B (en) | Process for the methylation of cyclodextrin in heterogenous phase | |
JPH0753604A (en) | Production of cyclodextrin derivative |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee | ||
HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |