JP2001506621A - エナンチオマー濃縮されたトレオ−メチルフェニデートの調製法 - Google Patents

エナンチオマー濃縮されたトレオ−メチルフェニデートの調製法

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Abstract

(57)【要約】 溶媒からの結晶化もしくは溶媒内への部分的溶解;および所望により存在し得る全ての分割剤の除去を含む、酸がアキラルであるトレオ−メチルフェニデート酸添加塩の、あるエナンチオマーが濃縮されたエナンチオマー混合物の、エナンチオマー過剰率を向上させる方法。この方法は、ラセミ体のトレオ−メチルフェニデートまたはリタリン酸の生体触媒的分割により遂行されうる。

Description

【発明の詳細な説明】 エナンチオマー濃縮されたトレオ−メチルフェニデートの調製法 発明の分野 本発明はエナンチオマー濃縮されたトレオ−メチルフェニデートの調製法およ び特にバイオ分割、トレオ−メチルフェニデートの酸添加塩形態のエナンチオマ ーの分離、更に混合液中での一エナンチオマーのエナンチオマー過剰率(ee)の 向上に関する。発明の背景 メチルフェニデートは注意欠陥活動過多症の治療に広く用いられる治療薬であ る。これは規制物質である。 メチルフェニデートはまずエリトロおよびトレオラセミ体の混合物として調製 された。米国特許第A2957880号は二種類のラセミ混合物に関する研究を 開示しており、治療活性がトレオジアステレオマーに存することを示している。 現在では、好ましい治療活性を有するのはd−トレオ[または(R,R)]エナンチ オマーであると考えられている。このエナンチオマーの使用はWO−A−970 3671、WO−A−9703672、およびWO−A−9703673に開示 されており、その内容は引用により本明細書に組み込まれている。 メチルフェニデートの分割は高価な分割溶剤である1,1’−ジナフチル−2 ,2’−ジイル燐酸水素塩を用いて達成され、この方法はパトリックらのザ・ジ ャーナル・オブ・ファーマコロジー・アンド・エクスペリメンタル・セラピュー ティックス、241:152−158(1987)に報告されている。パトリック らは、結晶化により塩酸トレオ−メチルフェニデートのエナンチオ純度を95− 97%から99%eeにする最近の改良法も開示している。生成物が分割剤およ び/またはリタリン酸で汚染されていることは公知である(WO−A−97271 76参照)。 WO−A−972716およびWO−A−9732851に、メチルフェニデ ートがO,O’−ジアロイル酒石酸類やメトキシ酢酸を用いることにより、より 経済的に分割できることが開示されている。これらの分割は、分割剤および/ま たはリタリン酸を2%w/wしか含まないといった高eeおよび化学純度でd− トレオ−メチルフェニデートを提供する。 概して、トレオ−メチルフェニデートのごときキラル化合物の塩のラセミ体と 単一エナンチオマーは異なる固体状結晶形態を持つ。従って、溶液中ではそのよ うな塩は、その最大溶解点に一致するエナンチオマー組成物(共晶組成物)を持ち 、これはラセミ体塩と単一エナンチオマー塩の溶解度による。溶解率αはラセミ 体塩の溶解度を単一エナンチオマー塩の溶解度で割ることにより与えられる。発明の要旨 本発明の一側面は、対イオンがアキラルであるトレオ−メチルフェニデートの 特定の塩の結晶により、適切な溶媒中で部分的に濃縮された物質を再結晶化/結 晶化することによりエナンチオマー過剰率が高まるという発明に基づくものであ る。特に驚くべきことに、トレオ−メチルフェニデートの場合、単一エナンチオ マーの特定の塩は、メタノール/TBME(tert−ブチル メチル エーテ ル)中で対応するラセミ体よりもかなり低い溶解度を示すことが見出された。 本発明の次なる側面は、(R,R)−メチルフェニデート(1)は加水分解酵素を 用いた、構造式2(簡便のため一鏡像体を示す)のラセミ体化合物の生体触媒分割 法により簡便に得ることができるという発明に基づくものである。 発明の説明 本発明の最初の側面によれば、および、部分的にエナンチオマー濃縮された塩 の適切な使用によれば、結晶化を用いることにより本質的にエナンチオピュアー なトレオ−メチルフェニデートが得られる。出発物質はトレオ−メチルフェニデ ートの共晶点よりも高い条件にエナンチオマー濃縮されたものでなくてはならな い。塩酸トレオ−メチルフェニデートの場合は、共晶点は溶解度にして25%e eと測定された。つまり、25%eeより大きいエナンチオマー組成を持つトレ オ−メチルフェニデートHCl塩は結晶化により濃縮物質を産する。従って、2 5−95%の、好ましくは50−95%の、より好ましくは70−95%の範囲 の、パトリックら、既出により報告されている結晶化に比べて明らかに低いエナ ンチオマー純度のトレオ−メチルフェニデート塩は、直接結晶化により有効的に 濃縮されうる。本発明の方法はそれゆえ中程度のエナンチオマー純度のトレオ− メチルフェニデートの供給原料に関して、例えば古典的分割の後に大いに有用で ある。存在し得るいかなる分割剤も、例えば2%w/wまたはそれ以下、例えば 0.5または1%w/w未満のレベルまで除去することが出来る。バイオ分割や 非対称合成におけるごとく、好ましくは化学的分割剤は全く存在しない。少なく とも後半の2ケースにおいては供給原料は分割剤によって汚染されていない。例 えば、新規結晶化法は新規生体触媒分割と共に用いられ得る。 例として、新規なバイオ分割は以下の態様を含む。 (i)R=Meの場合、不要な(S,S)−メチルフェニデート(l−トレオ)のエナ ンチオマー選択的加水分解により(S,S)−リタリン酸が生じるが、これは希ア ルカリ水溶液中への抽出により、未反応の(R,R)−メチルフェニデートから容 易に分離される。 (ii)R=Me(または他の低級アルキル基)の場合、(R,R)−メチルフェニデ ート(d−トレオ)のエナンチオマー選択的加水分解に続いて(R,R)−リタリン 酸の単離と化学的エステル化を行う。原子を最も有効に用いるために、未反応( S,S)−メチルフェニデート(l−トレオ)の再利用をWO−A−9728124 に開示されている方法に従って行い得る。 (iii)R=Hの場合、(R,R)−リタリン酸のエナンチオマー選択的エステル 化は(R,R)−メチルフェニデートを直接的に産出する。 (iv)R=Hの場合、(S,S)−リタリン酸のエナンチオマー選択的エステル化 に続いて、(R,R)−リタリン酸からの分離と後者の化学的エステル化を行う。 古典的な分割と比較して本発明のバイオ分割法は、温和な反応条件(室温、低 い環境影響)、化学当量の分割剤を除くことによるコストの削減、および簡便な 方法(例えば、選択された事例における塩分解に代わる単純な溶剤分割)を含む多 くの利点を提供する。 例1から明らかなように、適切な生体触媒は容易に同定されうる。生体触媒は 望まれる生成物が効果的に使用されるに足る程度の、例えば、少なくとも20% 好ましくは少なくとも40%、より好ましくは少なくとも50%eeから、実質 上単一エナンチオマー生成物に匹敵する、例えば少なくとも80%または90% eeまでの光学的濃縮を提供することが好ましい。 新規な結晶化の方法は、1,1’−ジナフチル−2,2’−ジイル燐酸化水素よ りも化学的純度を上げるという点ではより効果的な分割剤を用いて、化学的に純 粋な形態で生成されたものであれば、例えば少なくとも95%eeの、高いee の物質のeeを高めるのにも役立つ。このような方法はWO−A−972717 6およびWO−A−9732851に記載されている。 発明に用いられている溶剤は、その分野における通常の技術者により容易に選 択される。例えば、溶剤は充分に極性の高いもの、例えばアルコールであるべき であり、エーテルのごとき他の溶剤と任意に混合してもよい。アセトニトリルや アセトンのような非プロトン性溶媒もまた用いられる。メタノールとTBMEの 混合物が好ましい。発明に用いられる塩は構造 を持ち得る。 式中HXは適当な塩を形成するいずれかのアキラルな酸である。発明における 塩の使用適性は、その分野での通常技術者により結晶化法にて容易に判定される 。HXは好ましくはハロゲン化水素であり、Xはより好ましくはBrあるいはC lである。 比較の目的から、ラセミ体dl−トレオ−メチルフェニデート.HCl(1.0 g)を1:1メタノール:TBME(7.4g)10mlに溶解し、25℃で16時 間攪拌した。固体物質をろ過により集め,反応容器を10mlのTBMEで洗 浄した。これにより0.640gの固体沈殿を得た。原液は乾燥状態まで蒸発さ せ、0.340gの白色固体を得た。dl−トレオ−メチルフェニデート.HCl はそれゆえ、25℃で、1mlの1:1MeOH:TBMEあたり34mgの溶 解度を持つ。 この実験を20%ee、25%ee、および単一エナンチオマーのd−トレオ −メチルフェニデート.HClを用いて繰り返した。これらの、およびその他の 溶解度の結果(本質的に同一の方法を用いて得られたものである)を表1に示す。 表中、MPH=トレオ−メチルフェニデート、PPT=沈殿物、およびMLS= 原液である。 表1は、異なるエナンチオマー組成(ラセミ体、またはdエナンチオマー濃縮 されたもの)の塩酸トレオ−メチルフェニデートの溶解度測定を示し、本発明の 態様、即ち、25℃での1:1メタノール:TBME混合液中での物質の溶解お よび不溶性物質の分離より得られるeeの向上をも明らかにするものである。最 大溶解点は25%eeのときであり、共晶組成物および溶解率α=34.0/1 7.0=2.0を規定する。初めのeeが30%のときのeeの向上は、31.9 %に増加するなど、わずかであるが、初めのeeがより高い時、累進的な向上が 観察される。表1 本発明のもう一つの態様では、濃縮方法は、共晶点より高い条件で(>25% ee)のトレオ−メチルフェニデート遊離塩基の溶液をメタノール中で塩酸と単 に処理することによって、またその結果生じる沈殿物を分離することによっても 遂行される。一連の実験の結果を表2に示す。表2 以下の実施例により本発明をより詳しく説明する。実施例1 以下のスクリーニングプロトコルにより、バイオ分割に適した酵素を同定した 。 100mgのラセミ体トレオ−メチルフェニデート(遊離塩基)をpH7に調製 した100mM燐酸バッファーに溶解した。およそ50mg(または当量ml)の 候補となるそれぞれの酵素を加え、反応液を30℃で24時間、ゆっくり攪拌し てインキュベートした。分析目的として、40μlの反応混合液を容器に入れ、 デシケーター中で一晩KOHにて蒸発させた。残渣を次いで1ml IPA/2 %ジエチルアミン溶液に溶解し、不溶物質を遠心分離により除去した。溶液中に 残っている未反応のトレオ−メチルフェニデートのエナンチオマー組成物を、0 .5ml/minおよびλ=227nmで、90:10:0.2 ヘプタン/IP A/ジエチルアミンを用いてキラパクADカラム上のhplc法を用いて分析し た。溶液中に存在するどんなリタリン酸もエナンチオマーメチルエステルの検出 を妨げないことが見出された。 α−キモトリプシン(シグマ)を用いて代表的な結果を得た。その使用により7 9.5:20.5の未反応物質(SS:RR)のエナンチオマー率を得た。実施例2 d−エナンチオマー(73%ee)(0.950g)の濃縮された塩酸d−トレオ −メチルフェニデートを10mlの1:1メタノール:TBME(7.7g)に溶 解し、25℃で16時間攪拌した。固体物質をろ過により集め、反応容器を1 0mlのTMBEで洗浄した。これにより0.725gの固体沈殿物を93.0% のエナンチオマー過剰率で得た。原溶剤を乾燥状態まで蒸発させ、0.255g の白色固体を46.0%のエナンチオマー過剰率で得た。d−トレオ−メチルフ ェニデート.HCl(73%ee)はそれゆえ1:1メタノール:TBME1ml 当たり25℃で25.5mgの溶解度を持つ。実施例3 d−エナンチオマー(50%ee)(1.00g)の濃縮されたd−トレオ−メチ ルフェニデート.HClを10mlの1:1メタノール:TBME(7.9g)に溶 解し、25℃で16時間攪拌した。固体物質をろ過により集め、反応容器を10 mlのTMBEで洗浄した。これにより0.710gの固体沈殿物を54.4%の エナンチオマー過剰率で得た。原溶剤を乾燥状態まで蒸発させ、0.277gの 白色固体を24.3%のエナンチオマー過剰率で得た。d−トレオ−メチルフェ ニデート.HCl(50%ee)はそれゆえ1:1MeOH:TBME1ml当た り25℃で27.7mgの溶解度を持つ。実施例4 d−エナンチオマー(60%ee)(1.00g)の濃縮されたd−トレオ−メチ ルフェニデート.HClを10mlの1:1メタノール:TBME(7.7g)に溶 解し、25℃で16時間攪拌した。固体物質をろ過により集め、反応容器を10 mlのTMBEで洗浄した。これにより0.710gの固体沈殿物を70.7%の エナンチオマー過剰率で得た。原溶剤を乾燥状態まで蒸発させ、0.265gの 白色固体を25.1%のエナンチオマー過剰率で得た。d−トレオ−メチルフェ ニデート.HCl(60%ee)はそれゆえ1:1MeOH:TBME1ml当た り25℃で26.5mgの溶解度を持つ。実施例5 d−エナンチオマー(30%ee)(1.00g)の濃縮されたd−トレオ−メチ ルフェニデート.HClを10mlの1:1メタノール:TBME(7.7g)に溶 解し、25℃で16時間攪拌した。固体物質をろ過により集め、反応容器を10 mlのTMBEで洗浄した。これにより0.655gの固体沈殿物を31.9%の エナンチオマー過剰率で得た。原溶剤を乾燥状態まで蒸発させ、0.330g の白色固体を22.6%のエナンチオマー過剰率で得た。d−トレオ−メチルフ ェニデート.HCl(30%ee)はそれゆえ1:1MeOH:TBME1ml当 たり25℃で33.0mgの溶解度を持つ。実施例6 l−エナンチオマー(88.3%ee)の濃縮されたl−トレオ−メチルフェニ デート15.0gを30mlのメタノール中に溶解し、反応混合液中に10分間 塩化水素ガスを吹き込みながら40−50℃で攪拌した。反応混合液を次いで5 分間還流で加熱した。この後,1時間以上室温にまで冷却し、最終的に1時間0 ℃で冷却した反応混合液に30mlのTMBEを加えた。固体物質をろ過により 集積し、反応容器を30mlTMBEで洗浄した。これにより13.50g(77 .8%)の固体沈殿を97.8%のエナンチオマー率で得た。原溶剤を乾燥状態ま で蒸発させ、3.60gの黄色/橙色固体(20.7%)を32.1%のエナンチオ マー過剰率で得た。実施例7 d−エナンチオマー(91.3%ee)の濃縮されたd−トレオ−メチルフェニ デート11.50gを23mlのメタノール中に溶解し、反応混合液中に10分 間塩化水素ガスを吹き込みながら40−50℃で攪拌した。反応混合液を次いで 5分間還流で加熱した。この後,1時間以上室温にまで冷却し、最終的に1時間 0℃で冷却した反応混合液に23mlのTMBEを加えた。固体物質をろ過によ り集積し、反応容器を23mlTMBEで洗浄した。これにより10.60g(7 9.7%)の固体沈殿を99.2%のエナンチオマー率で得た。原溶剤を乾燥状態 まで蒸発させ、2.50gの白色固体(18.8%)を43.6%のエナンチオマー 過剰率で得た。 本発明のより広範な適用性を表明するために、対応する臭化水素塩を調製した 。まず、dl−トレオ−メチルフェニデート(0.86g;3.71mmol)およ び臭化アンモニウム(0.436g;4.45mmol)を10mlメタノール中に 加え、25℃で10分間攪拌した。溶剤を真空下で除去し、これをさらに2回繰 り返した。結果的に生じた白色結晶物質を25mlのジクロロメタンに加え、セ ライトを通してろ過した。これにより0.97gの白色固体(83.3%)を得た。 M P=205.6℃、IR(KBr)vmax=1730cm-1である。 結果として生ずるラセミ体dl−トレオ−メチルフェニデート.HBr(0.5 00g)を5mlの1:1メタノール:TBME(3.80g)に溶解し、25℃で 16時間攪拌した。固体物質をろ過により集積した。これにより0.355gの 固体沈殿を得た。原溶剤を乾燥状態まで蒸発させ、0.140gの白色固体を得 た。dl−トレオ−メチルフェニデート.HBrはそれゆえ、1:1MeOH: TBME1mlあたり25℃で28mgの溶解度を持つ。 次に、d−トレオ−メチルフェニデート(0.86g;3.71mmol)および 臭化アンモニウム(0.436g;4.45mmol)を10mlのメタノール中に 加え、25℃で10分間攪拌した。溶剤を真空下で除去し、これをさらに2回繰 り返した。結果的に生じた白色結晶物質を25mlのジクロロメタンに加え、セ ライトを通してろ過した。これにより0.75gの白色固体(64.4%)を得た。 MP=222.6℃、IR(KBr)vmax=1730cm-1である。 結果として生ずる単一エナンチオマー、d−トレオ−メチルフェニデート.H Br(1.0g)を5mlの1:1メタノール:TBME(4.00g)に溶解し、 25℃で16時間攪拌した。固体物質をろ過により集積した。これにより0.4 30gの固体沈殿を得た。原溶剤を乾燥状態まで蒸発させ、0.070gの白色 固体を得た。d−トレオ−メチルフェニデート.HBrはそれゆえ、1:1Me OH:TBME1mlあたり25℃で14.0mgの溶解度を持つ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,LS,M W,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY ,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM ,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY, CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,E S,FI,GB,GE,GH,HU,ID,IL,IS ,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK, LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,M N,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU ,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM, TR,TT,UA,UG,UZ,VN,YU,ZW (72)発明者 ザバレー,フーシャン・シャーリアリ イギリス、シービー4・4ダブリューイ ー、ケンブリッジ、ミルトン・ロード、ケ ンブリッジ・サイエンス・パーク、カイロ サイエンス・リミテッド (72)発明者 エバンズ,グレイアム・ロバート イギリス、シービー4・4ダブリューイ ー、ケンブリッジ、ミルトン・ロード、ケ ンブリッジ・サイエンス・パーク、カイロ サイエンス・リミテッド (72)発明者 ラングストン,マリアン イギリス、シービー4・4ダブリューイ ー、ケンブリッジ、ミルトン・ロード、ケ ンブリッジ・サイエンス・パーク、カイロ サイエンス・リミテッド

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.溶媒からの結晶化もしくは溶媒内への部分的溶解、および所望により存在し 得る全ての分割剤の除去を含む、酸がアキラルであるトレオ−メチルフェニデー ト酸添加塩の、あるエナンチオマーが濃縮されたエナンチオマー混合物の、エナ ンチオマー過剰率を向上させる方法。 2.溶剤中で先に形成されている酸添加塩の溶解に続いて結晶化を行う、請求項 1記載の方法。 3.トレオ−メチルフェニデート遊離塩基の溶液に対する酸添加に続いて結晶化 を行う、請求項1記載の方法。 4.酸添加塩の結晶化の前の出発eeが少なくとも25%eeである、前記請求 項のいずれかに記載の方法。 5.出発eeが25から95%である、請求項4記載の方法。 6.出発eeが50から95%である、請求項4記載の方法。 7.出発eeが70から95%である、請求項4記載の方法。 8.エナンチオマーの混合液が2%w/wより少ない分割剤を含む前記請求項の いずれかに記載の方法。 9.酸がハロゲン化水素である、前記請求項いずれかに記載の方法。 10.酸がHClである、請求項9記載の方法。 11.酸がHBrである、請求項9記載の方法。 12.98%ee以上のエナンチオマー純度を持つ塩酸d−トレオメチルフェニ デートを調製するためのものである前記請求項のいずれかに記載の方法。 13.古典的分割および、任意に、分割剤の除去に続いて行う、前記請求項いず れかに記載の方法。 14.非対称合成に続いて行う、1から12の請求項のいずれかに記載の方法。 15.バイオ分割に続いて行う、1から12の請求項のいずれかに記載の方法。 16.式:(式中、相対立体配置はトレオであり、RはHまたはメチルである) のラセミ化合物を生体触媒により分割することを含む、エナンチオマー濃縮され たd−トレオ−メチルフェニデートの調製法。 17.エナンチオマー選択性を示す酵素の存在下でラセミ体のトレオ−メチルフ ェニデートを加水分解に供する、請求項16記載の方法。 18.エナンチオマー選択性を示す酵素の存在下でラセミ体のリタリン酸をエス テル化に供する、請求項16記載の方法。 19.さらに、(R,R)−リタリン酸の、常套の化学エステル化を含む請求項17 または18記載の方法。 20.酵素がα−キモトリプシン(ウシの膵臓)である、請求項17から19記載 の方法。 21.酵素が固定形である、請求項16から20いずれかに記載の方法。 22.バイオ分割が16から21の請求項のいずれかによる方法である、請求項 15記載の方法。
JP52637898A 1996-12-13 1997-12-11 エナンチオマー濃縮されたトレオ−メチルフェニデートの調製法 Pending JP2001506621A (ja)

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