JP2001519320A - 立体障害を受けた化合物を結晶化する方法 - Google Patents

立体障害を受けた化合物を結晶化する方法

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Abstract

(57)【要約】 立体障害を受けた有機化合物のための溶媒中の立体障害を受けた有機化合物の飽和溶液または過飽和溶液からの高められた圧力の下での結晶化を、この溶液の大気圧下の沸点より高い温度から、この高められた圧力下のこの溶液の沸点までの温度で実施することを特徴とする、立体障害を受けた化合物の結晶化を行う方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、複数の配座を有しこれらの配座間の遷移に立体障害のある化学種の
溶液からの結晶化の方法に関する。
【0002】 一般にシグマ結合の周りの回転の結果、極めて多くの有機化合物が異なる配座
をとることができる。しかしながら、化合物がかさ高い基を含む場合、このよう
な回転に対して著しい立体障害があり、またその結果、安定な(準安定な)配座
の間の遷移は比較的ゆっくり起きる。
【0003】 物質の結晶化が起きるためには、その物質が、結晶構造が必要とする配座をと
らなければならない。従って、立体障害を受けた化合物の結晶化は比較的ゆっく
り起きる。結晶化の促進のためには、高度の過飽和が通常必要であり、結晶性生
成物の純度に限界が生じる。 このことは、例えば、X線造影剤として普通に使用されるヨードフェニル化合
物について言え、また1分子あたりヨードフェニル基を二つもついわゆるダイマ
ー化合物、例えばヨージキサノールおよびヨートロランのような化合物について
特に正しく、これらは結晶化するのに何日もかかる。 結果として、このような化合物の製造では、時間および装置の面の要求がきび
しい。
【0004】 本発明者等は、大きな熱エネルギーを用いる結晶化によって、このような立体
障害を受けた化合物の溶液からの結晶化が加速され、および/または高度の過飽
和の必要性が減少し得ることをここに見いだしたのである。必要な熱エネルギー
は沸騰する溶媒(もしくは沸騰する溶媒混合物)または加圧下の結晶化を採用す
ることにより得られる。 加圧下の結晶化は、溶液の沸点(大気圧下の)を越える温度で実施される。
【0005】 従って本発明は、時間を節約する方法および/または生成物の純度を改善する
方法を提供する。 従って、一つの態様からみて、本発明は、立体障害を受けた有機化合物のため
の溶媒中のこの化合物の飽和溶液またはより好ましくは過飽和溶液からこの化合
物を結晶化する方法を提供し、この方法は、結晶化が大きな熱エネルギーを用い
て実施される。
【0006】 本発明の好ましい一態様では、立体障害を受けた有機化合物のための溶媒中の
この化合物の飽和溶液またはより好ましくは過飽和溶液からこの化合物を結晶化
する方法が提供され、この方法は、高められた圧力の下での結晶化を大気圧(つ
まり、周囲圧力例えば1バール)下の上記溶液の沸点より高い温度から、この高
められた圧力での上記溶液の沸点までの温度で実施することを特徴とする。 必要な熱エネルギーは大気条件での溶媒または溶媒混合物の沸点での結晶化に
よって供与されてもよい。このような作業条件の下では、熱エネルギーの投入は
、使用する溶媒または溶媒混合物の沸点によって制約を受ける。
【0007】 従って、本発明の更に好ましい態様では、立体障害を受けた有機化合物のため
の溶媒中のこの化合物の飽和溶液またはより好ましくは過飽和溶液からこの化合
物を結晶化する方法が提供され、この方法は、使用される溶媒または溶媒混合物
の沸点で結晶化が実施されることを特徴とする。
【0008】 本発明の方法では、過飽和溶液は例えば、不飽和溶液から(例えば、溶媒の蒸
発により、もしくは冷却により)、または不定形の物質を高められた温度で溶解
することによりまたは結晶化されるべき物質の溶媒系中の溶解度を低下させる物
質(例えばアンチ溶媒)の添加により生成し得る。 過飽和溶液からの結晶化は、結晶化開始剤例えば、立体障害を受けた化合物
の種晶の使用により開始し得る。これは、温度および圧力を上昇させる前、最中
および後に過飽和溶液に添加し得る。
【0009】 本発明の方法で使用される溶媒は単一の溶媒または溶媒混合物であってよい。
立体障害を受けた化合物の液状溶液をつくることのできる任意の溶媒または溶媒
混合物が使用し得るが、水、アルコール、ケトン、エステル、エーテル、および
炭化水素のような溶媒、特に水、アルコール、アルコール−エーテル、エーテル
およびケトン例えば、C1〜C4アルコールが好ましい。
【0010】 好適な溶媒の例には、水、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソ
プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノール、第2−ブタノール、t−ブタ
ノール、イソアミルアルコールを含めたペンタノール、メトキシエタノール、エ
チレングリコール、プロピレングリコール、アセトン、エチル−メチルケトン、
ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、
メチルエチル−エーテル、テトラヒドロフラン、エチルアセテート、シアン化メ
チル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ベンゼン、トルエン、キ
シレン、n−ヘキサン、シクロヘキサン、n−ヘプタンなどがある。
【0011】 溶媒は場合により少量(例えば、10重量%まで)の水と一緒になった一つま
たはそれ以上のC1〜C6アルカノール、アルコキシアルカノール、線状または環
状のエーテルからなるのが特に好ましい。 使用される溶媒または溶媒混合物は、沸点が低いかまたは中程度の物質、例え
ば、周囲圧力下の沸点が―10〜+100℃、特に30〜80℃、特に40〜7
0℃である物質であるのが特に好ましい。しかしながら、溶媒または溶媒混合物
は使用される温度および圧力で安定であるべきである。結晶化は200℃より低
い、特に150℃より低いそして最も好ましくは120℃より低い温度で実施さ
れるのも好ましく、また圧力下の結晶化の場合この温度は、周囲圧力下の溶液の
沸点より少なくとも10℃、特に少なくとも15℃高い温度であるのが好ましい
【0012】 本発明の加圧結晶化の態様の追加的な利点は、立体障害を受けた化合物の溶解
度が、周囲圧力での溶液の沸点より低い温度におけるより、採用する温度におい
てより大きいことである。この結果、使用される溶媒の量は、結晶化槽の容積と
同様に減少されることができる。さらに、立体障害を受けた化合物が周囲条件で
比較的僅かにしか溶解しない溶媒が使用でき、その結果、結晶化(または再結晶
化)のために環境に一層やさしい溶媒系の使用が可能になる。
【0013】 本発明の方法に従って結晶化された立体障害を受けた化合物は、溶液中で(例
えば、水、C1〜C4アルコール、またはC1〜C4エーテル中で)周囲温度におい
て安定な配座を少なくとも二つ有する化合物であって、これらの配座の間の遷移
のための活性化エネルギーが周囲条件で少なくとも50kJ/モル、好ましくは少
なくとも80kJ/モルそして好ましくは200kJ/モル以下であるのが好ましい
。この活性化エネルギーは、量子化学の標準的技術などによって算出し得る。 一般に、本発明の方法は、結晶成長のためのエネルギーがより大きい例えば、
50kJ/モルより大きい化合物に好適である。
【0014】 好適な化合物の例には、2,4,6−トリヨードフェニルモノマーおよび同ダイ
マーのヒドロキシアルキルおよび/またはアシルアミノおよび/またはアルキル
アミノカルボニル誘導体例えば、X線造影剤として提案または使用されるもの(
特に非イオン性の造影剤)、例えばジアトリゾエート、イオベンザメート、イオ
カルメート、イオセタメート、イオドアミド、イオジパミド、イオジキサノール
、イオヘキソール、イオペントール、イオベルソール、イオパミドール、イオト
ロラン、イオドキサメート、イオグリケート、イオグリカメート、イオメプロー
ル、イオパノエート、イオフェニレート、イオプロミド、イオプロネート、イオ
セレート、イオシミド、イオタスル、イオタラメート、イオトロキセート、イオ
キサグレート、イオキシタラメート、メトリズアミドおよびメトリゾエート、そ
してWO 96/09285およびWO 96/09282のモノマーおよびダイマーがある。
【0015】 このようなヨード化されたX線造影剤のほかに、本発明の方法は、別な立体障
害を受けた化合物、特に医薬化合物、殊に側鎖の回転または他の配座的変化が著
しく制約されている物質を結晶化するのにもまた応用できる。このような物質は
勿論、それが安定である温度で結晶化されるべきである。立体構造の変化の活性
化エネルギーとは無関係に、本方法は、低沸点の選定した溶媒中の溶解度が低い
すべての物質に対して応用できる。
【0016】 本発明の加圧結晶化の態様で用いられる圧力は、飽和溶液または過飽和溶液の
沸点が、周囲圧力での沸点より少なくとも10℃、特に少なくとも15℃そして
一層望ましくは少なくとも20℃、確実に高くなるような圧力であるのが好都合
である。最大圧力は、使用される装置に関する設計上の制約により一般に決まる
が、概ね0.05〜20バール、特に0.2〜10バール、殊に1.5〜6バール の過剰圧を用いることができる。 従って結晶化は、用いる温度および圧力の条件に耐えることのできる槽内で実
施されるべきである。撹拌、加熱のための装備があり、また加圧および圧力解放
のための手段を具備した回分式または連続式のステンレス鋼反応器が一般に使用
できる。
【0017】 本発明の“沸点”の態様では、溶媒の選定には、液状混合物を形成する能力の
みならず、効果的な結晶化方法を実施するために必要な熱エネルギーが反映され
る。本方法は、溶媒をメタノールまたはメタノール(0〜100容積%)、プロ
パン−2−オール(0〜80容積%)および水(0〜10容積%)の混合物とす
る、ヨージキサノールの結晶化に特に好適である。 下記の非限定的な実施例を参照しつつ本発明を以下に説明する。
【0018】 実施例 1 3重量%の水を含有する80gの固形のヨージキサノールを周囲圧力下で還流
しつつ374mLのメタノール中に溶解した。48mLのプロパン−2−オールを添
加し、溶液に1.6gのヨージキサノール結晶を種晶として添加した。混合物を 還流下に保持し、続いて母液のヨージキサノール含有率をモニターすることによ
って結晶化を行った。24時間後にこの含有率が安定化したとき、結晶性ヨージ
キサノールを取り出した。 収率:89%
【0019】 実施例 2 実施例1で製造されそして種晶の添加されたヨージキサノール溶液をオートク
レーブ内に入れ、約2バールの過剰圧の下で90℃で5時間撹拌した。オートク
レーブを冷却し、結晶性ヨージキサノールを回収した。 収率:91%
【0020】 実施例 3 オートクレーブ内の50mLの2−メトキシエタノール中に150gの乾燥粗イ
オヘキソールを溶解した。イオヘキソールの種晶を1.5g添加し、溶液を10 0℃まで加熱した。一定温度100℃で5時間にわたって150mLの2−プロパ
ノール(沸点82.4℃)を制御下で添加し、次いで3時間70゜に制御下で冷 却することで溶解度の勾配をつくった。3時間にわたる追加的な均衡化の後、結
晶を濾過除去し、2−メトキシエタノール/2−プロパノールによって洗浄し、
最終的に乾燥させた。 収率:90% 純度:99.1% 還流下で実施した参照実験では98.6%の純度が得られた。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年3月31日(2000.3.31)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,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,D K,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM ,HR,HU,ID,IL,IS,JP,KE,KG, KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,L U,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO ,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG, SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,UA,U G,US,UZ,VN,YU,ZW

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 大きな熱エネルギーを用いて結晶化を実施することを特徴と
    する、立体障害を受けた有機化合物のための溶媒中の立体障害を受けた有機化合
    物の飽和溶液またはより好ましくは過飽和溶液からこの化合物を結晶化する方法
  2. 【請求項2】 高められた圧力の下での結晶化を、溶液の大気圧沸点より高い
    温度からこの高められた圧力下の上記溶液の沸点までの温度で実施されることを
    特徴とする、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 結晶化が使用される溶媒または溶媒混合物の沸点で実施される
    ことを特徴とする請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 立体障害を受けた化合物がトリヨードフェニル基を含む化合物
    である請求項1から3のいずれか一項記載の方法。
  5. 【請求項5】 溶媒が、大気圧(1バール)下の沸点―10〜+100℃を有
    する請求項1から4のいずれか一項記載の方法。
  6. 【請求項6】 高められた圧力が、0.05〜20バールの過剰圧である請求 項2記載の方法。
  7. 【請求項7】 結晶化が、溶液の大気圧(1バール)下の沸点より少なくとも
    10℃高い温度で実施される請求項2記載の方法。
  8. 【請求項8】 化合物がヨージキサノールであり、また溶媒がメタノールまた
    はメタノール(0〜100容積%)、プロパン−2−オール(0〜80容積%)
    および水(0〜10容積%)の混合物である請求項3記載の方法。
JP2000514867A 1997-10-02 1998-10-02 立体障害性化合物の結晶化法 Expired - Lifetime JP4509375B2 (ja)

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