JP2002187889A - オキシキノリンカルボン酸無水物の製法 - Google Patents

オキシキノリンカルボン酸無水物の製法

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JP2002187889A
JP2002187889A JP2000386401A JP2000386401A JP2002187889A JP 2002187889 A JP2002187889 A JP 2002187889A JP 2000386401 A JP2000386401 A JP 2000386401A JP 2000386401 A JP2000386401 A JP 2000386401A JP 2002187889 A JP2002187889 A JP 2002187889A
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Kiyoshi Ishii
潔 石井
Kiyonori Yokogoshi
清範 横越
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Permachem Asia Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 医薬品としての抗菌剤として利用されるオキ
シキノリンカルボン酸無水物の製法を提供する。 【解決手段】 式(I)を有するオキシキノリンカルボ
ン酸を有機溶媒に溶解し、無水塩酸を加えることによ
り、式(II)を有するオキシキノリンカルボン酸無水
物を得ることを特徴とするオキシキノリンカルボン酸無
水物の製法。 【化1】式(I) 【化2】式(II) 有機溶媒は、式(I)を有する化合物の可溶性溶媒であ
るか、可溶性溶媒と該化合物の難溶性溶媒との混合溶媒
であってもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、医薬品としての合
成抗菌剤として利用されるオキシキノリンカルボン酸無
水物の製法に関する。
【0002】
【従来の技術】下記式(II)を有するオキシキノリン
カルボン酸には、結晶多形があり、その無水物を「I型
結晶」、二水和物を「II型結晶」、二水和物を乾燥・
脱水したものを「III型結晶」と称し、医薬品として
の合成抗菌剤としては、無水物の「I型結晶」が利用さ
れている。
【0003】
【化3】式(II)
【0004】従来、オキシキノリンカルボン酸について
は、結晶多形の混合物、およびその製法、用途(特公昭
62−56151号公報)や、上記式(II)を有する
化合物の無水物である「I型結晶」の製法(特許第26
76521号公報)などが知られている。特許第267
6521号公報に開示される製法は、上記式(II)を
有する化合物の結晶多形混合物を、水、または水とエタ
ノールとの混合溶媒に溶解して40℃以上にて結晶を析
出させることにより、またはさらに種晶として「I型結
晶」を加えることにより、上記式(II)を有する化合
物の無水物である「I型結晶」を得るものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、本発明者らが
特許第2676521号公報の実施例について追試した
ところ、上記式(II)を有する化合物は、塩酸塩であ
るにもかかわらず、水に溶け難いうえ、沸騰水や有機溶
媒にもほとんど溶けないために、該化合物の無水物であ
る「I型結晶」を得ることは非常に困難であった。した
がって、特許第2676521号公報に開示される製法
に基づいて「I型結晶」を工業的に製造するには、大量
の廃水を伴うこととなり、他方、水を溶媒として用いる
ために、上記式(II)を有する化合物の二水和物であ
る「II型結晶」が必ず混在することとなり、純度、お
よび収率も低く、生産効率からいっても、この方法は工
業的製造方法として適したものとは言えない。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため、上記式(II)を有する化合物の前駆
体である下記式(I)について、その有機溶媒に対する
溶解度積について検討を重ね、相関性を応用するなどし
て鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。
【0007】
【化4】式(I)
【0008】すなわち、本発明は、上記式(I)を有す
るオキシキノリンカルボン酸を有機溶媒に溶解し、無水
塩酸を加えることにより、上記式(II)を有するオキ
シキノリンカルボン酸無水物を得ることを特徴とするオ
キシキノリンカルボン酸無水物の製法を要旨とし、用い
る有機溶媒は、式(I)を有する化合物の可溶性溶媒
か、式(I)を有する化合物の可溶性溶媒と該化合物の
難溶性溶媒との混合溶媒であってもよい。
【0009】本発明の製法において、原料として用いる
上記式(I)を有する化合物は、その化学名を1−エチ
ル−6,8−ジフルオロ−1,4−ジヒドロ−7−(3
−メチル−1−ピペラジニル)−4−オキソ−3−キノ
リンカルボン酸といい、上記式(II)を有する化合物
の前駆体となる化合物である。
【0010】上記式(I)を有する化合物を溶解するこ
とのできる有機溶媒(式(I)を有する化合物1gを常
温(20℃±5℃)において溶かすのに要する溶媒量が
100ミリリットル(以下、mLと記す)未満の有機溶
媒)としては、アルコール類、ケトン類、グリコール類
などの極性溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステ
ル類;ジオキサン、テトラハイドロフランなどの非極性
溶媒;塩化メチレン、クロロホルムなどのハロゲン溶
媒;アセトニトリルなどが挙げられ、これらを式(I)
を有する化合物の可溶性溶媒という。一方、この可溶性
溶媒に対して、不溶性ではないが、溶解し難い有機溶媒
(式(I)を有する化合物1gを(20℃±5℃)にお
いて溶かすのに要する溶媒量が100mL以上の有機溶
媒)としては、トルエン、キシレン、ジエチルエーテ
ル、ジイソプロピルエーテルなどの非極性溶媒などが挙
げられ、これらを式(I)を有する化合物の難溶性溶媒
という。
【0011】まず、上記式(I)を有する化合物を、上
記の可溶性溶媒に溶解する。このときの式(I)を有す
る化合物と可溶性溶媒の使用比率は、用いる可溶性溶媒
にもよるが、一般には、可溶性溶媒1リットル(以下、
Lと記す)に対し、当該化合物1〜100g、好ましく
は5〜20g程度とする。式(I)を有する化合物と可
溶性溶媒との比をこの程度とすることで、有機溶媒や式
(I)を有する化合物が無駄になることなく、有効に反
応に寄与することとなる。
【0012】また、上記のように、式(I)を有する化
合物を可溶性溶媒のみに溶解するかわりに、可溶性溶媒
と難溶性溶媒との混合溶媒に溶解することにより、可溶
性溶媒のみに溶解した際よりも、以下の工程における反
応時間の短縮や結晶析出の促進を図ることもできる。す
なわち、式(I)を有する化合物と後述する無水塩酸と
の反応で生成する式(II)を有する化合物は、上記の
難溶性溶媒に対して、式(I)を有する化合物以上に難
溶性を示すため、生成した式(II)を有する化合物
(生成物)は、上記の混合溶媒に溶解する量が少なく、
結晶として析出し易くなって、式(I)を有する化合物
と無水塩酸との反応が促進され、反応時間の短縮と生成
物の結晶析出が促進される。
【0013】混合溶媒を用いる際は、用いる有機溶媒に
もよるが、可溶性溶媒と難溶性溶媒の混合比が、容量比
で、100:1〜1:100、好ましくは100:10
〜10:100程度とする。この配合比の範囲であれ
ば、反応時間の短縮を図ることができ、生成物の結晶析
出を促進することができるのみならず、生成物の収率を
高めることができる。
【0014】このような混合比からなる混合溶媒を用い
る際も、式(I)を有する化合物と有機溶媒の使用比率
は、可溶性溶媒と難溶性溶媒の混合比率にもよるが、上
記の混合比率の範囲内において一般的には、混合溶媒1
Lに対し、当該化合物1〜100g、好ましくは5〜2
0g程度とする。式(I)を有する化合物と混合溶媒と
の比をこの程度とすることで、混合溶媒や式(I)を有
する化合物が無駄になることなく、有効に反応に寄与す
ることとなる。
【0015】有機溶媒は、可溶性溶媒のみを用いる場合
でも、混合溶媒を用いる場合でも、式(I)を有する化
合物を溶解する前に、無水硫酸ナトリウムなどの脱水剤
により脱水しておくことが好ましい。有機溶媒を脱水し
ておくことにより、後述する反応で生成する式(II)
を有する化合物の無水物が、水と接触する機会がなくな
るため、水和水を取り込めず、式(II)を有する化合
物の無水物のみを効率的に得ることができる。
【0016】上記のようにして脱水した有機溶媒に、式
(II)を有する化合物を上記の比率で溶解するが、こ
のとき有機溶媒の温度は、室温から沸点まで何℃でもよ
い。
【0017】次に、上記で得られる溶液に無水塩酸を加
える。無水塩酸とは、水分を含まない塩酸、すなわち塩
化水素であって、溶液に加える際には液化塩化水素を用
いる。この液化塩化水素が、常圧での反応系において、
塩化水素ガスとなる。本発明において、式(II)を有
する化合物を得る際のHCl源として、無水塩酸を使用
することによって、結晶の析出温度・時間、種晶の使
用、その他何らの制約を受けることなく、目的の式(I
I)を有する化合物(無水のI型結晶)を高純度で、か
つ高収率で得ることができる。
【0018】無水塩酸の添加量は、上記の有機溶媒に溶
解している式(I)を有する化合物1モルに対し、一般
には理論モル数(1モル)よりも過剰にするが、好まし
くは1〜100モル、より好ましくは1〜80モル程度
とする。無水塩酸の添加量が、上記より少ないと、溶液
中の式(I)を有する化合物と接触する確率が少なくな
って、該化合物との反応が良好に進行せず、上記より多
いと、無水塩酸が無駄になる。
【0019】式(I)を有する化合物が溶解している上
記の溶液に、無水塩酸を加えることにより、速やかに式
(II)を有する化合物の無水物が結晶として現れる。
反応終了後は、室温程度に放冷ないしは強制冷却して、
結晶を濾取し、乾燥すれば、式(II)を有する化合物
の無水物が白色の結晶として得られる。
【0020】上記の濾過において得られた濾液には、未
反応の式(I)を有する化合物が若干残存しているた
め、そのまま次の反応に再使用することができる。
【0021】
【実施例】実施例1 無水硫酸ナトリウムにて脱水処理したアセトン1リット
ル(以下、Lと記す)を50℃に加温し、これに式
(I)を有する化合物である1−エチル−6,8−ジフ
ルオロ−1,4−ジヒドロ−7−(3−メチル−1−ピ
ペラジニル)−4−オキソ−3−キノリンカルボン酸1
0gを加えて溶解した。この溶液を濾過し、濾液に無水
塩酸ガスを加えると、直ちに白濁して結晶が出はじめ
た。反応終了後、室温まで放冷し、析出した結晶を濾取
し、45℃で乾燥した。これにより、白色の結晶9.9
g(収率89.7重量%)を得た。
【0022】実施例1において得られた白色の結晶につ
いて、物性評価を行った。結果は以下の通りである。 (1)融点:308.8℃(分解) (2)水分:0.1%(三菱化成工業社製のCA−05
型、カールフィッシャー、電位差法による) (3)元素分析値(ファイソンズ社製のEA−1108
型分析計による) (4)フッ素、塩素の定量(酸素フラスコ燃焼法) (5)X線回折((株)リガク、Miniflexによ
る) Cu−Kα線によるX線回折測定の結果を図1に示す。
図1から明らかなように、回折角2θ=6.1度に鋭い
回折ピークが認められた。2θ=2〜4度には回折ピー
クが認められなかった。
【0023】以上の結果から、実施例1において得られ
た白色の結晶は、式(II)を有する化合物の無水物、
すなわち1−エチル−6,8−ジフルオロ−1,4−ジ
ヒドロ−7−(3−メチル−1−ピペラジニル)−4−
オキソ−3−キノリンカルボン酸・塩酸塩の無水物(I
型結晶)であることがわかった。
【0024】実施例2 無水硫酸ナトリウムで処理したメタノール0.8Lを6
0℃に加温し、式(I)を有する化合物10gを加えて
溶解した。この溶液を濾過し、濾液に無水塩酸ガスを加
えると、徐々に白濁して結晶が出はじめた。反応終了
後、室温まで放冷し、析出した結晶を濾取し、45℃で
乾燥した。これにより得られた白色結晶を実施例1と同
様にして物性評価した結果、実施例1と同様の式(I
I)を有する化合物の無水物(I型結晶)であることが
わかった。なお、得られた白色結晶は9.1g(収率8
2.5重量%)であった。
【0025】実施例3 無水硫酸ナトリウムで脱水処理したテトラハイドロフラ
ン1Lと、無水硫酸ナトリウムで脱水処理したトルエン
0.3Lからなる混合溶媒を60℃に加温し、式(I)
を有する化合物10gを加えて溶解した。この溶液を濾
過し、濾液に無水塩酸ガスを加えると、速やかに白濁し
て結晶が出はじめた。反応終了後、室温まで放冷し、析
出した結晶を濾取し、45℃で乾燥した。これにより得
られた白色結晶を実施例1と同様にして物性評価した結
果、実施例1と同様の式(II)を有する化合物の無水
物(I型結晶)であることがわかった。なお、得られた
白色結晶は10.0g(収率90.6重量%)であっ
た。
【0026】実施例4 実施例2の反応終了後の濾過により得られた濾液を50
℃に加温し、式(I)を有する化合物8gを加えて溶解
し、以降の処理、操作は実施例2と同様にした。これに
より得られた白色結晶を実施例1と同様にして物性評価
した結果、実施例1と同様の式(II)を有する化合物
の無水物(I型結晶)であることがわかった。なお、得
られた白色結晶は8.2g(収率92.9重量%)であ
った。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、反応が速やかに進行
し、式(II)を有する化合物の無水物であるI型結晶
の製造に要する工程および時間が従来技術に比して短縮
するうえ、このI型結晶を極めて容易に、かつ高収率で
得ることができる。さらに、製造工程で生じた反応終了
後の有機溶媒からなる濾液は、そのまま本発明の反応工
程に再使用することができるため、環境ならびに資源の
面においても、価値があり、本発明は、医薬品としての
合成抗菌剤として好適な上記I型結晶の工業的生産に適
したものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例で得られた式(II)を有する
化合物の無水物である白色のI型結晶のX線回折図であ
る。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式(I)を有するオキシキノリンカルボ
    ン酸を有機溶媒に溶解し、無水塩酸を加えることによ
    り、式(II)を有するオキシキノリンカルボン酸無水
    物を得ることを特徴とするオキシキノリンカルボン酸無
    水物の製法。 【化1】式(I) 【化2】式(II)
  2. 【請求項2】 有機溶媒が、式(I)を有する化合物の
    可溶性溶媒であることを特徴とする請求項1記載のオキ
    シキノリンカルボン酸無水物の製法。
  3. 【請求項3】 有機溶媒が、式(I)を有する化合物の
    可溶性溶媒と該化合物の難溶性溶媒との混合溶媒である
    ことを特徴とする請求項1記載のオキシキノリンカルボ
    ン酸無水物の製法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105777711A (zh) * 2016-04-07 2016-07-20 常州大学 一种洛美沙星和5f-间苯二甲酸的药物共晶体及其制备方法

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CN105777711A (zh) * 2016-04-07 2016-07-20 常州大学 一种洛美沙星和5f-间苯二甲酸的药物共晶体及其制备方法

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