JP2008214192A - モノアリルマロネートマグネシウム塩の結晶 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、抗菌薬等の医薬原料として有用なモノアリルマロネートマグネシウム塩の結晶に関する。
式:
(式中、Allylはアリル基(:−CH2CH=CH2)を示す)
で示されるモノアリルマロネートマグネシウム塩は、例えば、プロスタグランジン誘導体(非特許文献1)、カルバペネム系抗菌薬(非特許文献2、3、4)、サイクロスポリン誘導体(非特許文献5)等の医薬原料として有用である。モノアリルマロネートマグネシウム塩の調製法としては、特許文献1(P28, Preparation 1)に、モノアリルマロネートをテトラヒドロフラン中でマグネシウムメトキサイドと反応させた後、溶媒を減圧留去する方法が記載されている。しかしいずれの文献にもその結晶は記載されていない。
また別のマロネートマグネシウム塩の結晶として、モノp−ニトロベンジルマロネートマグネシウム塩の結晶が公知である(特許文献2,3)。
EP 244364A2
特開平2−286649号
特開平4−74183号
Synlett 1996, 324
Tetrahedron Letters, Vol. 35, No. 27, pp 4689-4692, 1994
Heterocycles, Vol.32, No.1, 1991
J. Org. Chem. 1991, 56, 3183-3187
Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, Vol.3, No.12, pp.2559-2564, 1993
で示されるモノアリルマロネートマグネシウム塩は、例えば、プロスタグランジン誘導体(非特許文献1)、カルバペネム系抗菌薬(非特許文献2、3、4)、サイクロスポリン誘導体(非特許文献5)等の医薬原料として有用である。モノアリルマロネートマグネシウム塩の調製法としては、特許文献1(P28, Preparation 1)に、モノアリルマロネートをテトラヒドロフラン中でマグネシウムメトキサイドと反応させた後、溶媒を減圧留去する方法が記載されている。しかしいずれの文献にもその結晶は記載されていない。
また別のマロネートマグネシウム塩の結晶として、モノp−ニトロベンジルマロネートマグネシウム塩の結晶が公知である(特許文献2,3)。
モノアリルマロネートマグネシウム塩を医薬原料として効率よく使用するためには、取り扱い性や純度等に優れた高品質の結晶が求められていた。
本発明のモノアリルマロネートマグネシウム塩の結晶は、取り扱い性や純度等に優れており、医薬原料として有用である。
溶媒和物の溶媒としては、水、アルコール(好ましくはC1〜C10アルコール、例:メタノール、エタノール、イソプロパノール、2−プロパノール、2−ペンタノール、1−ペンタノール、t−アミルアルコール、1−プロパノール、ベンジルアルコール)が例示されるが、好ましくは水である。
水和物結晶の水和数としては、1〜4が例示されるが、好ましくは2である。
モノアリルマロネートマグネシウム塩の結晶は、好ましくは溶媒和物結晶、より好ましくは水和物結晶、例えば2水和物結晶である。2水和物結晶は、好ましくはX線粉末回折パターンにおいて、回折角2θ=5.5、16.7、22.0、33.8(単位:角度)等に相対強度の強いピークを示す(X線回折測定条件:管球CuKα線、管電圧40Kv、管電流30mA、dsinθ=nλ(nは整数、θは回折角)。より詳細には、図1に示されるパターンを示す。
なお一般に結晶をX線解析により測定した場合、そのピークは、測定機器、測定条件、付着溶媒の存在等により、多少の測定誤差を生じることもある。例えば、面間隔 dの値として±0.2程度の測定誤差が生じる場合があり、非常に精密な設備を使用した場合でも、±0.01〜±0.1程度の測定誤差が生じる場合がある。よって、結晶構造の同定に当たっては多少の誤差も考慮されるべきであり、実質的に上記と同様のX線パターンによって特徴付けられる結晶はすべて本発明の範囲内である。
水和物結晶の水和数としては、1〜4が例示されるが、好ましくは2である。
モノアリルマロネートマグネシウム塩の結晶は、好ましくは溶媒和物結晶、より好ましくは水和物結晶、例えば2水和物結晶である。2水和物結晶は、好ましくはX線粉末回折パターンにおいて、回折角2θ=5.5、16.7、22.0、33.8(単位:角度)等に相対強度の強いピークを示す(X線回折測定条件:管球CuKα線、管電圧40Kv、管電流30mA、dsinθ=nλ(nは整数、θは回折角)。より詳細には、図1に示されるパターンを示す。
なお一般に結晶をX線解析により測定した場合、そのピークは、測定機器、測定条件、付着溶媒の存在等により、多少の測定誤差を生じることもある。例えば、面間隔 dの値として±0.2程度の測定誤差が生じる場合があり、非常に精密な設備を使用した場合でも、±0.01〜±0.1程度の測定誤差が生じる場合がある。よって、結晶構造の同定に当たっては多少の誤差も考慮されるべきであり、実質的に上記と同様のX線パターンによって特徴付けられる結晶はすべて本発明の範囲内である。
本発明結晶の製法を以下に例示する。
(方法1)
モノアリルマロネートマグネシウム塩を溶媒Aに溶解し、溶媒Bを加えることにより、モノアリルマロネートマグネシウム塩の溶媒和物結晶を得る。当該結晶は好ましくは、溶媒Bを含有する。
溶媒Aとしては、メタノール、エタノール、エチレングリコール、メトキシエタノール、グリセリン、プロピレングリコールなどのアルコール類、ジオキサン、テトラヒドロフラン(THF)、ジメトキシエタンなどのエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、メチルフォルメート、エチルフォルメート、プロピルフォルメート、メチルアセテート、酢酸エチル、プロピルアセテート、ブチルアセテート、メチルプロピオネート、エチルプロピオネートなどのエステル類、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2―ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどの有機ハロゲン化炭化水素類、アセトニトリル、プロピオニトリルなどのニトリル類、ジメチルフォルムアミド、ジメチルスルホキサイド、N−メチルピロリドン、キノリン、ピリジン類、トリエチルアミン、水またはこれらの混合溶媒を使用できる。好ましくは、モノアリルマロネートマグネシウム塩の溶媒和物結晶の溶解性が低い溶媒である。例えば、水和物結晶を得たい場合には、溶媒Aとして有機溶媒(例:アセトン)が好ましい。
溶媒Bとしては、好ましくはモノアリルマロネートマグネシウム塩と溶媒和物を形成し得る溶媒であり、例えば水が例示される。例えば水和物結晶を晶析させたい場合、溶媒Bとしての水の添加量は重要であり、好ましくは、モノアリルマロネートマグネシウム塩1g当たり、0.05〜1ml、好ましくは0.1〜0.5mlが添加される。
溶媒Aと溶媒Bとの使用割合は、重量比で通常1:0.001〜1:1、好ましくは1:0.005〜1:0.5、特に好ましくは1:0.01〜1:0.05である。好ましくは、溶媒Aとして酢酸エチル、アセトン、THF、溶媒Bとして水が使用される。
本発明結晶は、モノアリルマロネートを出発原料にして以下の方法により得ることもできる。
(A法)
モノアリルマロネート(HOOC−CH2−CO2Allyl)を溶媒(例:酢酸エチル、アセトン、THF)に溶解後、マグネシウムアルコキサイド(例:Mg(OMe)2, Mg(OEt)2)を添加した後、溶媒(例:水)を加えることにより、モノアリルマロネートマグネシウム塩の溶媒和物結晶(例:水和物結晶)を得る。マグネシウムアルコキサイドの使用量は、モノアリルマロネートに対して、通常0.45〜0.55当量、好ましくは0.50当量である。
(B法)
モノアリルマロネートに水酸化アルカリ金属(例:LiOH、KOH、NaOH)またはアンモニア水を加えた後、ハロゲン化マグネシウム(例:MgCl2、MgBr2)の水溶液を加えることにより、モノアリルマロネートマグネシウム塩の溶媒和物結晶(好ましくは水和物結晶)を得る。水酸化アルカリ金属またはアンモニアの使用量は、モノアリルマロネートに対して、通常0.45〜0.55当量、好ましくは0.50当量である。
(C法)
モノアリルマロネートに、水および酸化マグネシウム(MgO)を加えた後、反応溶液を濃縮し、溶媒、好ましくは水と共沸し得る有機溶媒(例:トルエン)を加えることにより、モノアリルマロネートマグネシウム塩の溶媒和物結晶(例:水和物結晶)を得る。酸化マグネシウムの使用量は、モノアリルマロネートに対して、通常0.45〜0.55当量、好ましくは0.50当量である。
(方法1)
モノアリルマロネートマグネシウム塩を溶媒Aに溶解し、溶媒Bを加えることにより、モノアリルマロネートマグネシウム塩の溶媒和物結晶を得る。当該結晶は好ましくは、溶媒Bを含有する。
溶媒Aとしては、メタノール、エタノール、エチレングリコール、メトキシエタノール、グリセリン、プロピレングリコールなどのアルコール類、ジオキサン、テトラヒドロフラン(THF)、ジメトキシエタンなどのエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、メチルフォルメート、エチルフォルメート、プロピルフォルメート、メチルアセテート、酢酸エチル、プロピルアセテート、ブチルアセテート、メチルプロピオネート、エチルプロピオネートなどのエステル類、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2―ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどの有機ハロゲン化炭化水素類、アセトニトリル、プロピオニトリルなどのニトリル類、ジメチルフォルムアミド、ジメチルスルホキサイド、N−メチルピロリドン、キノリン、ピリジン類、トリエチルアミン、水またはこれらの混合溶媒を使用できる。好ましくは、モノアリルマロネートマグネシウム塩の溶媒和物結晶の溶解性が低い溶媒である。例えば、水和物結晶を得たい場合には、溶媒Aとして有機溶媒(例:アセトン)が好ましい。
溶媒Bとしては、好ましくはモノアリルマロネートマグネシウム塩と溶媒和物を形成し得る溶媒であり、例えば水が例示される。例えば水和物結晶を晶析させたい場合、溶媒Bとしての水の添加量は重要であり、好ましくは、モノアリルマロネートマグネシウム塩1g当たり、0.05〜1ml、好ましくは0.1〜0.5mlが添加される。
溶媒Aと溶媒Bとの使用割合は、重量比で通常1:0.001〜1:1、好ましくは1:0.005〜1:0.5、特に好ましくは1:0.01〜1:0.05である。好ましくは、溶媒Aとして酢酸エチル、アセトン、THF、溶媒Bとして水が使用される。
本発明結晶は、モノアリルマロネートを出発原料にして以下の方法により得ることもできる。
(A法)
モノアリルマロネート(HOOC−CH2−CO2Allyl)を溶媒(例:酢酸エチル、アセトン、THF)に溶解後、マグネシウムアルコキサイド(例:Mg(OMe)2, Mg(OEt)2)を添加した後、溶媒(例:水)を加えることにより、モノアリルマロネートマグネシウム塩の溶媒和物結晶(例:水和物結晶)を得る。マグネシウムアルコキサイドの使用量は、モノアリルマロネートに対して、通常0.45〜0.55当量、好ましくは0.50当量である。
(B法)
モノアリルマロネートに水酸化アルカリ金属(例:LiOH、KOH、NaOH)またはアンモニア水を加えた後、ハロゲン化マグネシウム(例:MgCl2、MgBr2)の水溶液を加えることにより、モノアリルマロネートマグネシウム塩の溶媒和物結晶(好ましくは水和物結晶)を得る。水酸化アルカリ金属またはアンモニアの使用量は、モノアリルマロネートに対して、通常0.45〜0.55当量、好ましくは0.50当量である。
(C法)
モノアリルマロネートに、水および酸化マグネシウム(MgO)を加えた後、反応溶液を濃縮し、溶媒、好ましくは水と共沸し得る有機溶媒(例:トルエン)を加えることにより、モノアリルマロネートマグネシウム塩の溶媒和物結晶(例:水和物結晶)を得る。酸化マグネシウムの使用量は、モノアリルマロネートに対して、通常0.45〜0.55当量、好ましくは0.50当量である。
上記A〜C法を以下に例示する。X、Y、Zはそれぞれ独立して整数(例:1〜4)。
上記各方法において、所望により種晶を添加してもよい。また結晶化に適切な温度は、約−10〜約40℃であり、好ましくは0〜30℃である。 このようにして得られる結晶は、次いで、通常の分離、精製手段(例:濾過、遠心分離、乾燥)に付すことにより単離することができる。
本発明のモノアリルマロネートマグネシウム塩の結晶は、以下に例示されるように、例えばジアゾ化法を利用したカルバペネム系抗菌薬(例:ドリペネム)の製法における原料として有用である。特に最終工程の脱保護反応は、カルボキシ保護基としてPNB(:p−ニトロベンジル)等を使用する場合よりもAllyl(:アリル)を使用する方が高収率である。またPNBの場合、脱保護反応で生じる副生物を除去するために多量の溶媒を必要とするが、Allylの場合にはその溶媒使用量も削減できる。よって、本発明結晶の使用は、工業的製法として非常に有用である。
上記各方法において、所望により種晶を添加してもよい。また結晶化に適切な温度は、約−10〜約40℃であり、好ましくは0〜30℃である。 このようにして得られる結晶は、次いで、通常の分離、精製手段(例:濾過、遠心分離、乾燥)に付すことにより単離することができる。
本発明のモノアリルマロネートマグネシウム塩の結晶は、以下に例示されるように、例えばジアゾ化法を利用したカルバペネム系抗菌薬(例:ドリペネム)の製法における原料として有用である。特に最終工程の脱保護反応は、カルボキシ保護基としてPNB(:p−ニトロベンジル)等を使用する場合よりもAllyl(:アリル)を使用する方が高収率である。またPNBの場合、脱保護反応で生じる副生物を除去するために多量の溶媒を必要とするが、Allylの場合にはその溶媒使用量も削減できる。よって、本発明結晶の使用は、工業的製法として非常に有用である。
以下に実施例を示す。
実施例1
モノアリルマロネート(3) 1.49gをTHF 15mlに溶解し、マグネシウムエトキサイド 595mgを加え、室温で8時間撹拌する。その後THFを減圧留去し、泡状のモノアリルマロネートマグネシウム塩(4) 1.78gを得た。該モノアリルマロネートマグネシウム塩 500mgをアセトン 7.5mlに溶解し、そこへ水 0.14mlを滴下したところ、結晶が析出した。そのまま室温で2h撹拌後、ろ過・乾燥を行い、二水和物の結晶396.6mgを得た。
元素分析 for C12H14MgO8・2H2O
理論値:C 41.59; H 5.23; O 46.16; Mg 7.01
測定値:C 41.16; H 5.12(O原子とMg原子は未測定)
水分含量(KF法):10.97 %
粉末X線回折パターン:図1
実施例1
モノアリルマロネート(3) 1.49gをTHF 15mlに溶解し、マグネシウムエトキサイド 595mgを加え、室温で8時間撹拌する。その後THFを減圧留去し、泡状のモノアリルマロネートマグネシウム塩(4) 1.78gを得た。該モノアリルマロネートマグネシウム塩 500mgをアセトン 7.5mlに溶解し、そこへ水 0.14mlを滴下したところ、結晶が析出した。そのまま室温で2h撹拌後、ろ過・乾燥を行い、二水和物の結晶396.6mgを得た。
元素分析 for C12H14MgO8・2H2O
理論値:C 41.59; H 5.23; O 46.16; Mg 7.01
測定値:C 41.16; H 5.12(O原子とMg原子は未測定)
水分含量(KF法):10.97 %
粉末X線回折パターン:図1
本発明のモノアリルマロネートマグネシウム塩の結晶は、医薬原料として有用である。
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JP4694370B2 (ja) * | 2002-10-18 | 2011-06-08 | 明治製菓株式会社 | マロン酸モノエステルおよびその製造方法 |
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