JP2020504175A - 1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−四酢酸の製造方法 - Google Patents

1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−四酢酸の製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−四酢酸(DOTA)の製造方法を公開する。本発明の製造方法は、水において、酸結合剤の作用下で、サイクレンとXCH2COORをアルキル基化反応させる工程と、pH値を調整することによってDOTA粗製品を析出させる工程と、再結晶させる工程とを含む。本発明の製造方法は、DOTAの大規模の工業的生産に適し、過程全体においてイオン交換樹脂または低温凍結の手段を使用せすに精製し、製品の純度および収率はいずれも高い。【化1】

Description

発明の詳細な説明
本願は出願日が2016年12月30日の中国特許出願CN201611262335.6の優先権を要求する。本願は上記中国特許出願の全文を引用する。
[技術分野]
本発明は、1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−四酢酸の製造方法に関する。
[背景技術]
1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−四酢酸(DOTA)は、英語で1,4,7,10−tetraazacy−clododecane−1,4,7,10−tetraacetic acidで、その構造は下記式で表され、重要な化学工業中間体および医薬中間体である。
1976年にStetter HermannとWolfram Frankは初めてDOTAの合成(Angewandte Chemie International Edition in English 15(11):686)について、1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン(サイクレン)とクロロ酢酸をアルカリ性媒介において反応させた後、Dowex−2×8のイオン交換樹脂で精製することによって無機塩を除去することで合格製品を得ることを報告した。
1980年にJ.F.Desreuxは塩基として水酸化ナトリウムを使用し、反応温度を80℃とし、そして酸性化してpH値を2.5に調整して製品を得、かつDowex 50W−X4イオン交換樹脂でDOTAを精製した(Inorg. Chem. 1980, 19, pp.1319−1324.)。
1982年にR. Delgadoはアルカリ性媒介のpH値が10になるような条件でDOTAを合成し(Talanta,Vol.29,pp.815−822,Issue 10,1982)、さらに塩酸でpH値が2になるように調整し、凍結して製品をしたが、その中に精製の工程が言及していない。
1991年にClarkeとA.Martel(Inorganica Chimica Acta,190,pp27−36)はサイクレンとブロモ酢酸をpHが11.2〜11.3の範囲内で反応させた後、イオン交換樹脂で塩を除去してろ液を濃縮し、塩酸でpH値を調整した後、熱湯で再結晶させて精製して製品を得た。
WO 9905128 A1では、ブロモ酢酸またはクロロ酢酸およびその相応するエステルを使用してアルカリ性条件でアルキル基化と加水分解を行い、得られた産物をイオン交換樹脂で精製した後、高品質のDOTAを得ることができた。
US 5922862では、DOTAおよびサイクレン誘導体の粗製品の精製方法、すなわち、粗製品を水に溶解させた後、PVPイオン交換樹脂で精製することが公開された。
WO 2013076743では、DOTA、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、D03A−butrol、BOPTAは酸でpH値が0.75になるように調整してその塩酸塩を得、再結晶で精製して無機塩を除去し、さらにA26 OHイオン交換樹脂でpHが1.5〜3.0になるように調整し、濃縮して結晶させて相応する製品を得ることが公開された。
WO 2014114664 A1では、DOTAおよびその塩の合成および精製方法が公開された。その中では、DOTAの合成は、サイクレンとアルキル基化試薬(ブロモ酢酸、クロロ酢酸、ヨード酢酸)をpH値>13の条件で反応させ、完全に反応した後、酸でpH値が≦3になるように調整し、加熱および降温の工程で粗製品を得、精製工程は異なる種類のイオン交換樹脂で精製して高品質の製品を得、そしてDOTAの過程モニタリングおよび製品分析はHPLCおよびICの手段で検出するようにしている。
WO 2015117911 A1では、文献で報告された技術で合成された製品は、さらにナノろ過技術(nanofiltration)で精製して相応する製品を得る、DOTAの精製方法が公開された。
上記文献および特許を分析してまとめると、既存のDOTAの合成および精製方法に関する技術において、合成工程は基本的に類似するが、精製方法は基本的に3種類の手段がある。1種類目は精製工程でイオン交換樹脂を使用するもので、その欠点は後の過程でいずれも濃縮して水を除去する操作が必要で、所要のイオン樹脂は前処理で活性化する必要があり、そして後半の濃縮の過程にエネルギーも時間もかかることである。2種類目は低温凍結の手段で高品質ののDOTA製品を得るもので、温度に対する要求が高く、操作しにくい。3種類目は非汎用技術、たとえばナノろ過技術で精製するもので、一般の企業はその技術を実現させることが困難である。
[発明の概要]
本発明で解決しようとする技術課題は、既存技術における1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−四酢酸(DOTA)の製造過程で、前処理でイオン樹脂を活性化させ、後半で濃縮して水を除去する必要があり、そして濃縮の過程にエネルギーも時間もかかるといった問題が存在したり、温度に対する要求が高く、操作しにくといった問題が存在したり、ナノろ過技術などの非汎用技術が必要であるといった問題が存在したりすることなどを克服し、過程全体においてイオン交換樹脂または低温凍結の手段を使用せすに精製し、かつ製品の収率および純度はいずれも高い、大規模の工業的生産に適するDOTAの製造方法を提供することである。
本発明は下記技術方案によって上記技術課題を解決する。
本発明は、1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−四酢酸(DOTA)の製造方法であって、水において、酸結合剤の作用下で、1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン(サイクレン)とXCHCOORをアルキル基化反応させる工程と、pH値を調整することによってDOTA粗製品を析出させる工程と、再結晶させる工程とを含む方法を提供する。
ここで、前記の酸結合剤は本分野で行われるこのようなアルキル基化反応で通常使用される酸結合剤で、本発明では、前記の酸結合剤はアルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩、リン酸塩、有機酸塩、アルコキシドおよび有機アミンのうちの1種または複数が好ましい。ここで、前記アルカリ金属は、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、またはフランシウムが好ましく、前記のアルカリ土類金属は、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、またはラジウムが好ましい。
本発明において、前記酸結合剤は、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素塩、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属有機酸塩、アルカリ金属アルコキシドおよび有機アミンのうちの1種または複数がより好ましく、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属有機酸塩および有機アミンのうちの1種または複数がさらに好ましい。ここで、前記のアルカリ金属水酸化物は、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウムおよび水酸化セシウムのうちの1種または複数が好ましく、前記のアルカリ金属炭酸塩は、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウムおよび炭酸セシウムのうちの1種または複数が好ましく、前記のアルカリ金属有機酸塩は、アルカリ金属酢酸塩が好ましく、酢酸リチウム、酢酸ナトリウムおよび酢酸カリウムのうちの1種または複数がより好ましく、前記の有機アミンは、トリエチルアミンおよび/またはジイソプロピルエチルアミンが好ましい。
本発明において、前記の酸結合剤は、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムおよび酢酸ナトリウムのうちの1種または複数がより好ましく、水酸化リチウムがさらに好ましい。
本発明において、前記の酸結合剤の水和物が安定に存在する場合、その水和物、たとえば水酸化リチウム一水和物の形態で反応に関与してもよい。
本発明において、前記の酸結合剤の使用量は、反応系に前記の酸結合剤を入れた後、反応系のpH値が10〜14になるような量が好適である。本発明では、前記の酸結合剤と前記のサイクレンのモル比は、8.0:1〜10.0:1が好ましく、8.4:1〜9.2:1、たとえば8.8:1がより好ましい。
本発明において、前記のXCHCOORを前記のアルキル基化反応のアルキル基化試薬とし、ここで、RはH、アルカリ金属またはC−Cアルキル基で、Xは塩素、臭素またはヨウ素である。ここで、前記のアルカリ金属はリチウム、ナトリウムまたはカリウムが好ましく、前記のC−Cアルキル基はC−Cアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基またはt−ブチル基がより好ましい。
本発明において、前記のXCHCOORは、クロロ酢酸、ブロモ酢酸、ヨード酢酸、クロロ酢酸ナトリウム、ブロモ酢酸ナトリウム、ヨード酢酸ナトリウムのうちの1種または複数がより好ましく、ブロモ酢酸がさらに好ましい。
本発明において、前記のXCHCOORの使用量は、本分野のこのようなアルキル基化試薬の通常の使用量で、本発明では、前記XCHCOORと前記のサイクレンのモル比は4.0:1〜5.0:1が好ましく、4.2:1〜4.6:1、たとえば4.4:1がより好ましい。
本発明において、前記のXCHCOORは、その水溶液に調製した後、上記反応系に入れることが好ましく、そのモル濃度が12.0〜18.0mol/L(たとえば14.7 mol/L)の水溶液に調製して上記反応系に入れることがより好ましい。前記のXCHCOOR水溶液における水は脱イオン水を使用することが好ましい。すなわち、本発明の一つの好適な実施形態において、前記XCHCOORはXCHCOOR水溶液の形態で反応に関与することが好ましい。
本発明における前記のアルキル基化反応は、水において行われ、本発明では脱イオン水が好ましい。
本発明において、前記の水の使用量は具体的に限定されなくてもよいが、反応の進行に影響しなければよい。本発明では、前記のサイクレンのモル濃度は、0.5〜1.5mol/Lが好ましく、0.9mol/L〜1.0mol/Lがより好ましい。前記のサイクレンのモル濃度とは、サイクレンの物質の量のサイクレン水溶液における体積比である。
本発明において、特別に説明しない限り、XCHCOORが水溶液の形態で反応に関与する場合、水の使用量とは単独で入れる水の体積とXCHCOOR水溶液における水の体積の合計である。
本発明において、前記のアルキル基化反応の反応温度は本分野で行われるこのような反応で通常使用される温度で、本発明では−10℃〜60℃が好ましく、5〜50℃がより好ましく、20〜30℃がさらに好ましい。
本発明において、前記のアルキル基化反応の反応過程は、本分野の通常の検出手段、たとえば薄層クロマトグラフィー(TLC)、ガスクロマトグラフィー(GC)、核磁気共鳴スペクトル(NMR)や高速液体クロマトグラフィー(HPLC)などでモニタリングしてもよいが、本発明では、TLCまたはHPLCを使用することが好ましい。検出手段としてTLCを使用する場合、前記のサイクレンがなくなった時点を反応の終点とすることが好ましい。モニタリング手段としてHPLCを使用する場合、反応系における前記のサイクレンが反応に関与しなくなった時点またはその濃度が0.5%未満になった時点を反応の終点とすることが好ましい。ここの百分率とはサイクレンの質量の反応終了後の反応混合液の全質量に占める質量百分率である。
本発明において、前記のアルキル基化反応の反応時間は、12〜24hが好ましい。
本発明において、前記のアルキル基化反応の反応物質の仕込みの順番は本分野におけるこのような反応で通常使用される順番である。本発明では、前記のサイクレン、前記の酸結合剤、前記の水および前記のXCHCOORをこの順で反応系に入れることが好ましく、0〜10℃で前記のサイクレン、前記の酸結合剤、前記の水を入れ、5〜15℃で前記XCHCOORまたはその水溶液を入れることがより好ましい。
本発明において、前記のpH値を調整することによってDOTA粗製品を析出させる操作は本分野のこのようなアルキル基化反応の通常の後処理手段で行ってもよいが、それに使用されるpH調整剤の種類または使用量、pH値の調整手段、あるいはpH値のモニタリング手段に対して特に限定しない。
ここで、本発明では、前記のpH値の調整手段はpH調整剤を反応系に滴下するものが好ましく、前記のpH値のモニタリング手段はpH計でモニタリングするものが好ましい。
本発明において、前記のpH値を調整することによってDOTA粗製品を析出させる操作は、以下の方法1)または方法2)が好ましい。
方法1)は、前記のアルキル基化反応が終了した後、酸性pH調整剤を入れ、反応系のpH値をDOTA酸性塩の粗製品が完全に析出するまで調整する工程と、さらにそれを水に溶解させ、アルカリ性pH調整剤を入れ、前記の反応系のpH値をDOTA粗製品が完全に析出するまで調整する工程とを含む。
ここで、前記の酸性pH調整剤は本分野の通常の酸性pH調整剤でもよいが、本発明では、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硝酸および硫酸のうちの1種または複数が好ましく、塩酸がより好ましく、質量分率が36%の塩酸水溶液がさらに好ましい。本発明では、前記の酸性pH調整剤の使用量は前記の反応系のpHを1以下、ひいては0.5以下に低下させることによって、前記アルキル基化反応の産物(完全に脱プロトン化したDOTA)がすべて完全にプロトン化したDOTA酸性塩に変換して前記の反応系から完全に析出するようにさせることができるものである。
ここで、前記のアルカリ性pH調整剤は本分野の通常のアルカリ性pH調整剤でもよいが、本発明では、アンモニア水、トリエチルアミンおよびトリイソプロピルアミンのうちの1種または複数が好ましく、トリエチルアミンがより好ましい。本発明では、前記のアルカリ性pH調整剤の使用量は前記の反応系のpHをDOTAの等電点の周り(本発明では、2.0〜4.0が好ましく、3.0〜4.0がより好ましい)に位置させることによって、前記のDOTA酸性塩がさらにすべて遊離状態のDOTAに変換してその水溶液から完全に析出するようにさせることができるものである。
方法2)は、前記のアルキル基化反応が終了した後、酸性pH調整剤を入れ、前記の反応系のpH値をDOTA粗製品が完全に析出するまで調整する工程を含む。
方法2)において、前記の酸性pH調整剤は本分野で水相のpHを調整する時、通常、使用される酸性pH調整剤でもよいが、本発明では、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硝酸および硫酸のうちの1種または複数が好ましく、塩酸がより好ましく、質量分率が36%の塩酸水溶液がさらに好ましい。本発明では、前記の酸性pH調整剤の使用量は反応系のpH値をDOTAの等電点の周り(本発明では、2.0〜4.0が好ましく、3.0〜4.0がより好ましい)に位置させることによって、前記アルキル基化反応の産物(完全に脱プロトン化したDOTA)がすべて遊離状態のDOTAに変換してその中から完全に析出するようにさせることができるものである。本発明では、前記の酸性pH調整剤におけるプロトンとサイクレンのモル濃度比が4.4:1であること、あるいは前記の酸性pH調整剤におけるプロトンと前記の酸結合剤のモル濃度比が1:2であることがより好ましい。
方法2)において、上記後処理によって得られたDOTA粗製品は本分野のこのような反応の通常の処理手段によって収集されてもよいが、本発明では、有機溶媒を入れることによってDOTA粗製品を析出させることが好ましく、前記の有機溶媒はメタノール、エタノール、イソプロパノール、テトラヒドロフラン、アセトンおよびアセトニトリルのうちの1種または複数がより好ましく、メタノールおよび/またはエタノールがさらに好ましい。前記の有機溶媒の使用量は本分野のこのような反応の通常の使用量でもよいが、本発明では、前記のサイクレンの物質の量と前記の有機溶媒の体積の比は1:6mol/Lが好ましい。
本発明の一つの好適な実施形態において、方法2)は、前記のアルキル基化反応が終了した後、酸性pH調整剤および有機溶媒を入れ、前記の反応系のpH値をDOTA粗製品が完全に析出するまで調整する工程を含むことが好ましい。
本発明において、前記の再結晶の溶媒は、水、または水と有機溶媒の混合溶媒である。ここで、前記の有機溶媒は本分野における水と相溶可能な通常の有機溶媒でもよいが、本発明では、アセトン、アセトニトリル、メタノール、エタノール、イソプロパノール、およびテトラヒドロフランのうちの1種または複数が好ましく、メタノールおよび/またはエタノールがより好ましい。前記の再結晶の溶媒が水と有機溶媒の混合溶媒である場合、前記の水と前記の有機溶媒の体積比は本分野における通常の比率でもよいが、1:1〜1:20が好ましく、1:2〜1:15がより好ましく、1:3〜1:10がさらに好ましく、1:3〜1:5が最も好ましい。
本発明において、前記のDOTA粗製品と前記の再結晶の溶媒の質量体積比は本分野におけるDOTA再結晶の通常の比率でもよい。その使用量は、通常、加熱条件(たとえば溶媒の還流温度)で、溶媒に前記のDOTA粗製品を基本的に完全にまたは完全に溶解させ、かつ得られた混合液は静置または撹拌後、DOTAが析出するようにできる使用量である。
本発明において、前記の再結晶の操作は本分野における再結晶の通常の操作によって行われてもよく、温度、撹拌速度などの操作パラメーターのいずれも特に限定されない。たとえば、再結晶の温度は室温でもよく、溶媒の還流温度でもよい。再結晶の操作における温度、撹拌速度などは、DOTA粗製品を溶媒に基本的に完全にまたは完全に溶解させるためのものである。本発明において、前記の再結晶は、工業的生産を行う場合、当業者に周知のように、スラリー晶析または加熱/冷却工程など、再結晶と同様の技術効果が実現できる技術手段を使用することができる。
本発明において、前記の再結晶は、工業的生産を行う場合、当業者に周知のように、操作を繰り返すことによって製品の純度を向上させることもできる。
本発明において、前記の再結晶が終了した後、再結晶で得られた製品を乾燥することによってその中の低沸点溶媒を除去する操作をさらに含むことが好ましく、60℃で乾燥する工程をさらに含むことがより好ましい。
本発明の製造方法は、さらに、1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−四酢酸(DOTA)の塩、またはその水和物、またはその工業的下流製品、たとえばガドテル酸、ガドテル酸メグルミン、ガドブトロールなどのガドリニウムの一連の製品の製造にも応用することができる。
本分野の常識に反しないことを前提に、上記各好適な条件を任意に組み合わせれば、本発明の各好適な実例が得られる。
本発明で用いられる試薬および原料はいずれも市販品として得られる。
本発明の積極的な進歩効果は以下の通りである。
1)本発明はpH値に対する制御によって有効にDOTAの等電点に到達することができ、既存技術と比べ、反応オートクレーブが強酸に耐える要求が避けられ、設備の使用期限を延ばすことができる。
2)本発明は反応のパラメーターおよび精製プロセスのパラメーターに対する設計によって、そしてその協同作用で、簡単な結晶・精製だけで、製品における無機塩の不純物を除去し、高品質のDOTA製品を得ることができる。既存技術と比べ、相応するイオン交換樹脂を使用する必要がなくなり、そして後半の濃縮で水を除去するプロセスを減少させ、同時に低温凍結を避け、設備の要求およびプラセスを簡略化し、拡大した工業的生産が実現しやすく、生産コストを有効に低下させる。
3)本発明はリチウム塩、ナトリウム塩およびカリウム塩の水および有機溶媒における溶解度のデータの違いを深く研究し、好適な形態において、リチウム塩を酸結合剤として選択し、本発明の後半の精製過程における煩雑な段階を避け、有効にリチウムイオンの限度を制御することができる。
4)本発明の製造方法によれば、本発明の一部の実施例によって製造されるDOTA製品は、収率が高く、純度が99.0%以上で、単一の不純物の含有量が≦0.05%で、強熱残分が<0.10%で、製品の原薬の品質標準に合う。
[図面の説明]
図1は、実施例2で製造された製品のHPLC純度スペクトルである。
図2は、実施例38で製造された製品のHPLC純度スペクトルである。
[具体的な実施形態]
特別に説明しない限り、以下の実施例において下記の通りである。
強熱残分の測定方法:600℃±50℃で30分間強熱して乾燥器で冷却したセラミック坩堝を取り、精確に重量(m)を測定し、1.0gの被験品を入れ、精確に重量(m)を測定し、1mLの硫酸でサンプルを湿潤させた後、被験品が完全に炭化するまで、なるべく低い温度でゆっくり加熱し、冷却する。1mLの硫酸で残渣を湿潤させ、白い煙がなくなるまでゆっくり加熱する。完全にアッシングするまで600℃±50℃で強熱する。乾燥器で冷却し、精確に重量(m)を測定し、残渣の百分率を計算する。残渣の含有量が限度を越えると、続いて硫酸で湿潤させ、加熱し、強熱し、強熱時間は30minで、精確に重量(m)を測定し、連続の2回の強熱残分の重量の差が0.5mgを超えないまで繰り返す。
式中において、mはセラミック坩堝の質量を表し、単位はgで、mは強熱前の試料の入ったセラミック坩堝の質量を表し、単位はgで、mは強熱で重量が一定になった後の残渣の入ったセラミック坩堝の質量を表し、単位はgである。
下記実施例において、特別に説明しない限り、温度が限定されていない操作は、いずれも室温の条件で行われた。36%塩酸とは、質量分率が36%の塩酸水溶液で、前記の百分率とは塩酸の質量の塩酸水溶液の全質量に占める百分率である。
下記実施例において、前記のpH値を調整することによってDOTA粗製品を析出させる操作は、以下の方法1)または方法2)が任意に選択される。
方法1)は、前記のアルキル基化反応が終了した後、酸性pH調整剤を入れ、反応系のpH値をDOTA酸性塩の粗製品が完全に析出するまで調整する工程と、さらにそれを水に溶解させ、アルカリ性pH調整剤を入れ、前記の反応系のpH値をDOTA粗製品が完全に析出するまで調整する工程とを含む。前記の酸性pH調整剤の使用量は反応系のpH値を1以下、ひいては0.5以下に低下させることによって、前記アルキル基化反応の産物(完全に脱プロトン化したDOTA)がすべて完全にプロトン化したDOTA酸性塩に変換して反応系から完全に析出するようにさせることができるものである。前記のアルカリ性pH調整剤の使用量は反応系のpH値をDOTAの等電点の周り(本発明では、2.0〜4.0が好ましく、3.0〜4.0がより好ましい)に位置させることによって、前記のDOTA酸性塩がさらにすべて遊離状態のDOTAに変換してその水溶液から完全に析出するようにさせることができるものである。
方法2)は、前記のアルキル基化反応が終了した後、酸性pH調整剤および有機溶媒を入れ、前記の反応系のpH値をDOTA粗製品が完全に析出するまで調整する工程を含む。前記の酸性pH調整剤の使用量は反応系のpH値をDOTAの等電点の周り(本発明では、2.0〜4.0が好ましく、3.0〜4.0がより好ましい)に位置させることによって、前記アルキル基化反応の産物(完全に脱プロトン化したDOTA)がすべて遊離状態のDOTAに変換するようにさせることができるものである。
下記実施例において、再結晶時、前記のDOTA粗製品と前記の再結晶の溶媒の質量体積比は本分野におけるDOTA再結晶の通常の比率でもよい。その使用量は、通常、加熱条件(たとえば溶媒の還流温度)で、溶媒に前記のDOTA粗製品を基本的に完全にまたは完全に溶解させ、かつ得られた混合液は静置または撹拌後、DOTAが析出するようにできる使用量である。再結晶の温度は室温でもよく、溶媒の還流温度でもよい。必要により、再結晶の過程で撹拌してもよい。再結晶の操作における温度、撹拌速度などは、DOTA粗製品を溶媒に基本的に完全にまたは完全に溶解させるためのものである。
実施例1
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:85.5%、HPLC:99.7%、強熱残分:0.05%、水分:7.80%。
実施例2
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。5〜15℃に保温して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:78.0%、HPLC:99.9%、強熱残分:0.05%、水分:6.25%。
ここで、製品のHPLCスペクトルを図1に示し、図1におけるHPLC純度のデータを表1に示し、その保持時間は9.447minである。
実施例3
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。35〜45℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:82.3%、HPLC:99.6%、強熱残分:0.06%、水分:5.60%。
実施例4
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。50〜60℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:75.9%、HPLC:99.7%、強熱残分:0.07%、水分:6.37%。
実施例5
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でヨード酢酸(81.82g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:72.0%、HPLC:99.7%、強熱残分:0.02%、水分:6.20%。
実施例6
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でクロロ酢酸(41.58g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:75.8%、HPLC:99.8%、強熱残分:0.08%、水分:7.50%。
実施例7
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に40%臭化水素酸(89.00g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:67.8%、HPLC:99.7%、強熱残分:0.02%、水分:6.50%。
実施例8
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に45%ヨウ化水素酸(125.07g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:77.8%、HPLC:99.8%、強熱残分:0.66%、水分:7.40%。
実施例9
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、メタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をメタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:18.5%、HPLC:99.7%、強熱残分:0.02%、水分:6.20%。
実施例10
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、アセトニトリル(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をアセトニトリル/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:67.0%、HPLC:99.6%、強熱残分:0.08%、水分:8.50%。
実施例11
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、イソプロパノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をイソプロパノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:80.0%、HPLC:99.4%、強熱残分:0.12%、水分:5.78%。
実施例12
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、アセトン(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をアセトン/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:78.9%、HPLC:99.2%、強熱残分:0.09%、水分:6.88%。
実施例13
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、テトラヒドロフラン(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をテトラヒドロフラン/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:23.0%、HPLC:99.0%、強熱残分:0.02%、水分:8.80%。
実施例14
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比1:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:65.7%、HPLC:99.7%、強熱残分:0.02%、水分:6.45%。
実施例15
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体を水(粗製品DOTAと水の質量体積比1:2)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:40.0%、HPLC:99.7%、強熱残分:0.03%、水分:8.80%。
実施例16
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体を水(粗製品DOTAと水の質量体積比1:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:25.0%、HPLC:99.7%、強熱残分:0.01%、水分:7.50%。
実施例17
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比5:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:83.4%、HPLC:99.4%、強熱残分:0.09%、水分:8.22%。
実施例18
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比10:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:85.5%、HPLC:99.0%、強熱残分:0.09%、水分:7.81%。
実施例19
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比15:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:87.8%、HPLC:99.0%、強熱残分:0.11%、水分:7.90%。
実施例20
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比20:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:87.0%、HPLC:99.1%、強熱残分:0.09%、水分:6.78%。
実施例21
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(35.25g,840mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(58.37g,420mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(42.6g,420mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:81.3%、HPLC:99.7%、強熱残分:0.02%、水分:6.92%。
実施例22
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(38.60g,920mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(63.93g,460mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(46.64g,460mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:78.9%、HPLC:99.7%、強熱残分:0.05%、水分:7.20%。
実施例23
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(40.28g,960mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(66.70g,480mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(48.67g,480mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:82.3%、HPLC:99.7%、強熱残分:0.06%、水分:7.58%。
実施例24
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(38.60g,920mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(63.93g,460mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸を入れてそのpH値が3.4〜3.6になるように調整し、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:83.0%、HPLC:99.6%、強熱残分:0.05%、水分:7.80%。
実施例25
0〜10℃で、四口フラスコ(20L)にサイクレン(690.0g,4.0mol)、水酸化リチウム一水和物(1477.2g,35.2mol)、水(1400mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(2445.6g,17.6mol)の水(1200mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(1785.0g,17.6mol)を入れ、エタノール(12L)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥して1343.0gのDOTAを得た。
収率:83.0%、HPLC:99.6%、強熱残分:0.07%、水分:4.92%。
実施例26
0〜10℃で、グラスライニング反応オートクレーブ(200L)にサイクレン(6.90kg,40.0mol)、水酸化リチウム一水和物(14.78kg,352.0mol)、水(23.0kg)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(24.46kg,176.0mol)の水(10kg)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(17.36kg,176.0mol)を入れ、エタノール(120kg)を入れ、固体を析出させ、遠心し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で36h乾燥して12.95kgのDOTAを得た。
収率:80.1%、HPLC:99.7%、強熱残分:0.05%、水分:4.73%。
実施例27
0〜10℃で、グラスライニング反応オートクレーブ(2000L)にサイクレン(69.0kg,400.0mol)、水酸化リチウム一水和物(147.8kg,3523.8mol)、水(230.0kg)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(244.6kg,1760.0mol)の水(100kg)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(173.6kg,1760.0mol)を入れ、エタノール(1200kg)を入れ、固体を析出させ、遠心し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で48h乾燥して138.5kgのDOTAを得た。
収率:85.6%、HPLC:99.8%、強熱残分:0.04%、水分:5.50%。
実施例28
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化ナトリウム(35.20g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:90.5%、HPLC:57.5%、強熱残分:20.8%、水分:8.55%。
実施例29
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化カリウム(49.28g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:80.0%、HPLC:47.5%、強熱残分:21.3%、水分:7.23%。
実施例30
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、酢酸ナトリウム(72.16g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:86.7%、HPLC:78.5%、強熱残分:24.8%、水分:8.80%。
実施例31
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でクロロ酢酸ナトリウム(51.25g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:85.0%、HPLC:89%、強熱残分:12.5%、水分:7.23%。
実施例32
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化ナトリウム(35.20g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に40%臭化水素酸(89.00g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:62.3%、HPLC:96.8%、強熱残分:7.00%、水分:8.58%。
実施例33
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化ナトリウム(35.20g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(61.14g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に45%ヨウ化水素酸(125.07g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:75.3%、HPLC:97.8%、強熱残分:4.61%、水分:8.20%。
実施例34
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化ナトリウム(35.20g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(63.93g,460mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸を入れてそのpH値が<0.5になるように調整し、0℃程度に降温させて固体を得、ろ過し、得られた固体を続いて濃塩酸(使用量:約30mL)でスラリー晶析による精製を行って40.05gのDOTA塩酸塩の粗製品を得たが、HPLC純度が75%で、得られた粗製品を別の1L四口フラスコにおいて続いて水(150mL)で溶解させた後、トリエチルアミンで反応系のpHが3.5〜4.0になるように調整し、撹拌し、アセトン(300mL)を入れ、ろ過し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:90.0%、HPLC:93.74%、強熱残分:7.63%、水分:8.80%。
実施例35
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化ナトリウム(35.20g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(63.93g,460mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸を入れてそのpH値が<0.5になるように調整し、0℃程度に降温させて固体を得、ろ過し、得られた固体を続いて濃塩酸(30mL)でスラリー晶析による精製を行って42.00gのDOTA塩酸塩の粗製品を得たが、HPLC純度が75%で、得られた粗製品を別の1L四口フラスコにおいて続いて水(150mL)で溶解させた後、アンモニア水で反応系のpH値が3.5〜4.0になるように調整し、撹拌し、エタノール(300mL)を入れ、ろ過し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:91.3%、HPLC:89.56%、強熱残分:6.60%、水分:7.80%。
実施例36
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化ナトリウム(35.20g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(63.93g,460mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸を入れてそのpH値が<0.5になるように調整し、0℃程度に降温させて固体を得、ろ過し、得られた固体を続いて濃塩酸(30mL)でスラリー晶析による精製を行って42.00gのDOTA塩酸塩の粗製品を得たが、HPLC純度が75%で、得られた粗製品を別の1L四口フラスコにおいて続いて水(150mL)で溶解させた後、アンモニア水で反応系のpH値が3.5〜4.0になるように調整し、撹拌し、アセトン(300mL)を入れ、ろ過し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:88.6%、HPLC:92.6%、強熱残分:7.58%、水分:6.08%。
実施例37
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化ナトリウム(35.20g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸(63.93g,460mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸を入れてそのpH値が<0.5になるように調整し、0℃程度に降温させて固体を得、ろ過し、得られた固体を続いて濃塩酸(30mL)でスラリー晶析による精製を行って40.05gのDOTA塩酸塩の粗製品を得たが、HPLC純度が75%で、得られた粗製品を別の1L四口フラスコにおいて続いて水(150mL)で溶解させた後、トリエチルアミンで反応系のpH値が3.5〜4.0になるように調整し、撹拌し、エタノール(300mL)を入れ、ろ過し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:88.8%、HPLC:93.3%、強熱残分:5.68%、水分:8.50%。
実施例38
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(18.46g,440mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸ナトリウム(51.25g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,880mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:67.8%、HPLC:75.5%、強熱残分:1.23%、水分:7.23%。
ここで、製品のHPLCスペクトルを図2に示し、純度のデータを下記表2に示し、その保持時間は9.580minである。
実施例39
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(18.46g,440mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でクロロ酢酸リチウム(44.19g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,880mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:43.8%、HPLC:99.6%、強熱残分:0.07%、水分:6.50%。
実施例40
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(18.46g,440mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でヨード酢酸カリウム(98.58g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,880mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:62.5%、HPLC:86.0%、強熱残分:12.30%、水分:6.50%。
実施例41
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(18.46g,440mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でヨード酢酸ナトリウム(91.49g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,880mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:51.8%、HPLC:87.0%、強熱残分:11.80%、水分:7.90%。
実施例42
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でブロモ酢酸エチル(73.48g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,880mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:24.8%、HPLC:98.5%、強熱残分:0.25%、水分:8.80%。
実施例43
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化リチウム一水和物(36.92g,880mmol)、水(80mL)を入れた。5〜15℃でクロロ酢酸メチル(47.75g,440mmol)の水(30mL)溶液を入れた。20〜30℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,880mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)系で再結晶させて精製し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:32.5%、HPLC:98.7%、強熱残分:0.18%、水分:5.28%。
実施例44
15〜25℃で、四口フラスコ(500mL)にサイクレン(40.00g)、水酸化ナトリウム(81.80g)、水(162mL)を入れた。15〜25℃でブロモ酢酸(142g)の水(50mL)溶液を入れた。加熱して60℃に昇温させてTLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出されるまで撹拌しながら反応させた。濃塩酸(210mL)を入れ、pH値が<0.5になるように調整し、0℃程度に降温させて固体を得、ろ過し、得られた固体を続いて濃塩酸(120mL)で再結晶による精製を行って119.6gのDOTA塩酸塩の粗製品を得たが、HPLC純度が75%で、得られた粗製品を別の四口フラスコ(1L)において続いて500mLの水で溶解させた後、トリエチルアミン(約50mL)で反応系のpH値が3〜4になるように調整し、撹拌し、アセトン(1L)を入れ、ろ過し、乾燥してDOTAを得た。
収率:90%、HPLC:93.74%、強熱残分:7.63%、含水量:≦6.0%。
比較例1(参照特許WO2013076743)
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化ナトリウム(35.20g,880mmol)、水(170mL)を入れた。0〜10℃でブロモ酢酸(63.93g,460mmol)の水(30mL)溶液を入れ、反応系のpH値が10〜10.5になるように水酸化ナトリウムを追加した。70〜75℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸を入れてそのpH値が<0.75になるように調整し、0℃程度に降温させて固体を得、ろ過し、DOTA塩酸塩における強熱残分が<0.10%になるように得られた固体を続いて水でスラリー晶析による再結晶を行った。得られた粗製品を別の500L四口フラスコにおいて続いて水(80mL)で溶解させた後、A26 OHイオン交換樹脂で反応系のpH値が2.5〜3.0になるように調整し、ろ過し、ろ液を体積が20〜30mLになるまで濃縮し、アセトン(180mL)を入れて固体を析出させ、ろ過し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:72.3%、HPLC:99.3%、強熱残分:0.04%、水分:4.60%。
比較例2
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化ナトリウム(35.20g,880mmol)、水(170mL)を入れた。0〜10℃でブロモ酢酸(63.93g,460mmol)の水(30mL)溶液を入れ、反応系のpH値が10〜10.5になるように水酸化ナトリウムを追加した。70〜75℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸を入れてそのpH値が<0.75になるように調整し、0℃程度に降温させて固体を得、ろ過し、DOTA塩酸塩における強熱残分が<0.10%になるように得られた固体を続いて水でスラリー晶析による再結晶を行った。得られた粗製品を別の500L四口フラスコにおいて続いて水(80mL)で溶解させた後、アンモニア水で反応系のpH値が2.5〜3.0になるように調整し、ろ過し、ろ液を体積が20〜30mLになるまで濃縮し、アセトン(180mL)を入れて固体を析出させ、ろ過し、60℃で乾燥してDOTAを得た。
収率:60.3%、HPLC:99.2%、強熱残分:0.04%、水分:5.80%。
比較例3
0〜10℃で、三口フラスコ(1000mL)にサイクレン(17.27g,100mmol)、水酸化ナトリウム(35.20g,880mmol)、水(170mL)を入れた。0〜10℃でブロモ酢酸(63.93g,460mmol)の水(30mL)溶液を入れ、反応系のpH値が10〜10.5になるように水酸化ナトリウムを追加した。70〜75℃に加熱して24h反応させ、TLCでは原料のサイクレンが残らなかったと検出された。反応系に36%塩酸(44.6g,440mmol)を入れ、エタノール(600mL)を入れ、固体を析出させ、ろ過し、得られた固体をエタノール/水(体積比3:1)で精製した。
収率:78.0%、HPLC:88.0%、強熱残分:13.50%、水分:7.80%。
以上、本発明の具体的な実施形態を記述したが、当業者にとって、これらは例示の説明だけで、本発明の原理と実質に反しないという前提下において、これらの実施形態に対して様々な変更や修正をすることができる。そのため、本発明の保護範囲は添付の請求の範囲によって限定される。
図1は、実施例2で製造された製品のHPLC純度スペクトルである。 図2は、実施例38で製造された製品のHPLC純度スペクトルである。

Claims (19)

  1. DOTAの製造方法であって、水において、酸結合剤の作用下で、サイクレンとXCHCOORをアルキル基化反応させる工程と、pH値を調整することによってDOTA粗製品を析出させる工程と、再結晶させる工程とを含み、ここで、RはH、アルカリ金属またはC−Cアルキル基で、Xは塩素、臭素またはヨウ素で、前記の再結晶の溶媒は水または水と有機溶媒の混合溶媒である方法。
  2. 前記酸結合剤は、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩、リン酸塩、有機酸塩、アルコキシドおよび有機アミンのうちの1種または複数で、ここで、前記アルカリ金属は、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、またはフランシウムで、前記アルカリ土類金属は、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、またはラジウムで、
    ならびに/あるいは、前記の酸結合剤と前記のサイクレンのモル比は8.0:1〜10.0:1で、
    ならびに/あるいは、Rがアルカリ金属である場合、前記のアルカリ金属はリチウム、ナトリウムまたはカリウムで、
    ならびに/あるいは、RがC−Cアルキル基である場合、前記のC−Cアルキル基はC−Cアルキル基で、
    ならびに/あるいは、前記のXCHCOORと前記のサイクレンのモル比は4.0:1〜5.0:1で、
    ならびに/あるいは、前記のXCHCOORをその水溶液に調製した後、上記反応系に入れ、
    ならびに/あるいは、反応系における前記のサイクレンのモル濃度は0.5〜1.5mol/Lである、
    請求項1に記載の製造方法。
  3. 前記の酸結合剤と前記のサイクレンのモル比は8.4:1〜9.2:1で、
    ならびに/あるいは、RがC−Cアルキル基である場合、前記のC−Cアルキル基はメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基またはt−ブチル基で、
    ならびに/あるいは、前記のXCHCOORと前記のサイクレンのモル比は4.2:1〜4.6:1で、
    ならびに/あるいは、前記のXCHCOORをその水溶液に調製した後、上記反応系に入れ、モル濃度が12.0〜18.0mol/Lの水溶液が好ましく、
    ならびに/あるいは、反応系における前記のサイクレンのモル濃度は0.9〜1.0mol/Lである、
    請求項1または2に記載の製造方法。
  4. 前記の酸結合剤は、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素塩、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属有機酸塩、アルカリ金属アルコキシドおよび有機アミンのうちの1種または複数で、
    ならびに/あるいは、前記のXCHCOORは、クロロ酢酸、ブロモ酢酸、ヨード酢酸、クロロ酢酸ナトリウム、ブロモ酢酸ナトリウム及びヨード酢酸ナトリウムのうちの1種または複数で、好ましくはブロモ酢酸で、
    ならびに/あるいは、前記の酸結合剤の水和物が安定に存在する場合、前記のXCHCOORはその水和物の形態で反応に関与する、
    請求項1〜3のうちのいずれかに記載の製造方法。
  5. 前記の酸結合剤は、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属有機酸塩および有機アミンのうちの1種または複数で、
    ならびに/あるいは、前記のXCHCOORはブロモ酢酸である、
    請求項1〜4のうちのいずれかに記載の製造方法。
  6. 前記のアルカリ金属水酸化物は水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウムおよび水酸化セシウムのうちの1種または複数で、
    ならびに/あるいは、前記のアルカリ金属炭酸塩は炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウムおよび炭酸セシウムのうちの1種または複数で、
    ならびに/あるいは、前記のアルカリ金属有機酸塩はアルカリ金属酢酸塩で、酢酸リチウム、酢酸ナトリウムおよび酢酸カリウムのうちの1種または複数がより好ましく、
    ならびに/あるいは、前記の有機アミンは、トリエチルアミンおよび/またはジイソプロピルエチルアミンである、
    請求項5に記載の製造方法。
  7. 前記の酸結合剤は、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムおよび酢酸ナトリウムのうちの1種または複数である、請求項1〜6のうちのいずれかに記載の製造方法。
  8. 前記の酸結合剤は水酸化リチウムおよび/または水酸化リチウム一水和物である、請求項1〜7のうちのいずれかに記載の製造方法。
  9. 前記のアルキル基化反応の反応温度は−10〜60℃で、
    ならびに/あるいは、前記のアルキル基化反応の反応物質の仕込み形式は、前記のサイクレン、前記の酸結合剤、前記の水、および前記のXCHCOORをこの順で反応系に入れるものである、
    請求項1〜8のうちのいずれかに記載の製造方法。
  10. 前記のアルキル基化反応の反応温度は5〜50℃または20〜30℃で、
    ならびに/あるいは、前記のアルキル基化反応の反応物質の仕込み形式は、0〜10℃で前記のサイクレン、前記の酸結合剤、前記の水を入れ、5〜15℃で前記のXCHCOORまたはその水溶液を入れるものである、
    請求項1〜9のうちのいずれかに記載の製造方法。
  11. 前記のpH値を調整することによってDOTA粗製品を析出させる操作は、以下の方法1)または方法2)である、請求項1〜10のうちのいずれかに記載の製造方法:
    方法1)は、前記のアルキル基化反応が終了した後、酸性pH調整剤を入れ、前記の反応系のpH値をDOTA酸性塩の粗製品が完全に析出するまで調整する工程と、さらにそれを水に溶解させ、アルカリ性pH調整剤を入れ、前記の反応系のpH値をDOTA粗製品が完全に析出するまで調整する工程とを含む;
    方法2)は、前記のアルキル基化反応が終了した後、酸性pH調整剤を入れ、前記の反応系のpH値をDOTA粗製品が完全に析出するまで調整する工程を含む。
  12. 方法1)において、前記の酸性pH調整剤は塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硝酸および硫酸のうちの1種または複数で、
    ならびに/あるいは、方法1)において、前記の酸性pH調整剤の使用量は前記の反応系のpH値を1以下に低下させるもので、
    ならびに/あるいは、方法1)において、前記のアルカリ性pH調整剤は、アンモニア水、トリエチルアミンおよびトリイソプロピルアミンのうちの1種または複数で、
    ならびに/あるいは、方法1)において、前記のアルカリ性pH調整剤の使用量は前記の反応系のpH値を2.0〜4.0にさせるもので、
    ならびに/あるいは、方法2)において、前記の酸性pH調整剤は、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硝酸および硫酸のうちの1種または複数で、
    ならびに/あるいは、方法2)において、前記の酸性pH調整剤の使用量は前記の反応系のpH値を2.0〜4.0にさせるもので、
    ならびに/あるいは、方法2)において、前記の酸性pH調整剤におけるプロトンとサイクレンのモル濃度比が4.4:1であること、あるいは前記の酸性pH調整剤におけるプロトンと前記の酸結合剤のモル濃度比が1:2で、
    ならびに/あるいは、方法2)において、前記の有機溶媒は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、テトラヒドロフラン、アセトンおよびアセトニトリルのうちの1種または複数で、メタノールおよび/またはエタノールが好ましく、
    ならびに/あるいは、方法2)において、前記のサイクレンの物質の量と前記の有機溶媒の体積の比は1:6mol/Lである、
    請求項11に記載の製造方法。
  13. 方法1)において、前記の酸性pH調整剤は質量分率が36%の塩酸水溶液で、
    ならびに/あるいは、方法1)において、前記の酸性pH調整剤の使用量は前記の反応系のpH値を0.5以下に低下させるもので、
    ならびに/あるいは、方法1)において、前記のアルカリ性pH調整剤はトリエチルアミンで、
    ならびに/あるいは、方法1)において、前記のアルカリ性pH調整剤の使用量は前記の反応系のpH値を3.0〜4.0にさせるもので、
    ならびに/あるいは、方法2)において、前記の酸性pH調整剤は質量分率が36%の塩酸水溶液で、
    ならびに/あるいは、方法2)において、前記の酸性pH調整剤の使用量は前記の反応系のpH値を3.0〜4.0にさせるもので、
    ならびに/あるいは、方法2)において、前記の有機溶媒はメタノールおよび/またはエタノールである、
    請求項12または13に記載の製造方法。
  14. 前記の再結晶の溶媒が水と有機溶媒の混合溶媒である場合、前記の有機溶媒はアセトン、アセトニトリル、メタノール、エタノール、イソプロパノールおよびテトラヒドロフランのうちの1種または複数で、
    ならびに/あるいは、前記の再結晶において、前記の水と前記の有機溶媒の体積比は1:1〜1:20である、
    請求項1〜13のうちのいずれかに記載の製造方法。
  15. 前記の再結晶の溶媒が水と有機溶媒の混合溶媒である場合、前記の有機溶媒はメタノールおよび/またはエタノールで、
    ならびに/あるいは、前記の再結晶において、前記の水と前記の有機溶媒の体積比は1:2〜1:15である、
    請求項1〜14のうちのいずれかに記載の製造方法。
  16. 前記の再結晶において、前記の水と前記の有機溶媒の体積比は1:3〜1:10である、請求項1〜15のうちのいずれかに記載の製造方法。
  17. 前記の再結晶において、前記の水と前記の有機溶媒の体積比は1:3〜1:5である、請求項1〜16のうちのいずれかに記載の製造方法。
  18. 前記の再結晶が終了した後、再結晶で得られた製品を乾燥することによってその中の低沸点溶媒を除去する操作をさらに含む、請求項1〜17のうちのいずれかに記載の製造方法。
  19. 前記の乾燥の温度は60℃である、請求項18に記載の製造方法。
JP2019556400A 2016-12-30 2017-09-18 1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−四酢酸の製造方法 Pending JP2020504175A (ja)

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