JP3143169B2 - アセトアミノフェンの精製方法 - Google Patents

アセトアミノフェンの精製方法

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JP3143169B2 JP03281238A JP28123891A JP3143169B2 JP 3143169 B2 JP3143169 B2 JP 3143169B2 JP 03281238 A JP03281238 A JP 03281238A JP 28123891 A JP28123891 A JP 28123891A JP 3143169 B2 JP3143169 B2 JP 3143169B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の背景】発明の分野 本発明は、アセトアミノフェンとして知られているN−
アセチル−パラ−アミノフェノール(APAP)の精製
のための改良方法に関するものである。APAPは、医
師の処方が要らない公知の麻酔剤および解熱剤である。関連技術の説明 従来技術に関する以下の参照文献は、37 CFR 1.
56,1.97,および1.98 の用語に従って記載
されている。
【0002】ハーン(Hahn)らの1962年7月3
日に設定された米国特許第3,042,719号は、鉱
酸でAPAPの水溶液を酸性にして、加熱しながら該溶
液を濾過し、アルカリ還元性亜硫酸塩類、例えばハイド
ロサルファイト(亜ジチオン酸ナトリウム)を加えなが
ら濾液を冷やすことによって、変色粗APAPを精製す
る方法を記載している。上記の加熱溶液に、「脱色」炭
素を加えてもよい。
【0003】ヤング(Young)の1963年12月
3日に設定された米国特許第3,113,150号は、
p−アミノフェノールと水の混合物に無水酢酸を加え、
該混合物を冷やしてAPAPを沈殿させ、濾過して過剰
の酢酸を除去した後、水酸化アンモニウムを用いて湿潤
APAPを中和させ、さらにカーボンブラックと共に、
得られた溶液を撹拌することによって、「純粋な」AP
APを調製する方法を記載している。
【0004】バロン(Baron)の1973年7月2
4日に設定された米国特許第3,748,358号は、
酸性溶液で予め処理した炭素を用いてAPAPを溶液中
で処理し、APAPを精製する方法を記載している。
【0005】コサック(Kosak)の1973年12
月25日に設定された米国特許第3,781,354号
は、熱水溶液中で塩化鉄を用いてAPAPを処理し、着
色副生物を活性炭に吸着させてAPAPを精製する方法
を記載している。
【0006】ダベンポート(Davenport)らの
1985年6月18日に設定された米国特許第4,52
4,217号は、フリーデル・クラフツ反応によるアセ
チル化フェノールか、または酢酸フェニルをフリース転
位させて4−ヒドロキシアセトフェノン(4−HAP)
を生成させ、さらに該4−ヒドロキシアセトフェノンを
ヒドロキシルアミンまたはヒドロキシルアミン塩と反応
させて4−HAPオキシムを生成させ、該オキシムをベ
ックマン転位させてAPAPを生成させることによるア
セチル化フェノールを含むAPAPを製造する方法を記
載している。
【0007】公知の方法のいずれかの方法によるAPA
Pの製造において、粗生成物に望ましくない着色外観を
与えたり、または後になって望ましくない着色外観を発
現させる着色体と着色体先駆物質が生じる傾向があるこ
とを見出した。このために、着色体ならびに他の不純物
を除去して、精製物が実質的に純粋な白い外観を有する
ように、様々な方法がAPAPの精製のために開発され
て来た。これらの方法は、しばしば、着色体を含むAP
APの熱水溶液に、公知の脱色剤である吸着炭素を加え
ることを含む。これらの方法の内のいくつかは、上記の
参照文献のいくつかの開示に記載されている。
【0008】粗APAPの熱水溶液を吸着炭素と接触さ
せてAPAPを脱色する場合の不利な点は、以前には即
ち精製前の粗APAPには存在していなかったある種の
不純物が、前記の処理の結果として、新たに発生するか
又は増加する点である、ことを見出した。APAPは、
医薬品として主に用いられるという事実を考えると、こ
れらの不純物の生成を妨げるか、または炭素処理の後に
大部分の不純物を除去することによって、不純物を非常
に低い使用に際する最大許容量以下に維持しなければな
らない。
【0009】
【発明の概要】本発明に従って、粗APAPの熱水溶液
を作り、次に、予め還元性亜硫酸塩類の水溶液で前処理
した酸洗浄吸着炭素と前記の粗APAPの熱水溶液を接
触させる工程を含む精製処理によって、望ましくない着
色体またはそれらの先駆物質を含む粗APAPを処理す
る。還元性亜硫酸塩類水溶液で酸洗浄した炭素を用いて
処理すると、還元性亜硫酸塩類水溶液で処理した炭素に
よる熱APAP水溶液の処理中において、ある種の不純
物が生成するのを実質的に減少させることができる、こ
とを見出した。亜硫酸塩類処理しなかった炭素によるA
PAPの処理物中に生成する不純物は、炭素処理の前に
粗APAP中に存在している他の不純物と異なってい
る。他の不純物は、液体クロマトグラフィー分析を用い
て示したように、炭素処理によって増加しない。
【0010】
【好ましい態様の説明】炭素処理される着色体を含むA
PAP水溶液は、ほとんどの場合、APAPを少なくと
も約4重量%含み、少なくともAPAPを実質的に完全
に溶解させるほど十分に、例えば少なくとも約70℃
から該溶液の沸点の範囲で、加熱されている。本発明の
方法は、APAPを製造するために用いる製造方法にか
かわらず、比較的純粋な脱色APAPを調製するのに有
用である。その理由は、本方法は、どの様な製造方法に
おいても、還元性亜硫酸塩類で前処理していない酸洗浄
炭素によるAPAPの処理中に生成する不純物を減少さ
せるからである。従って、例えば、先に引用した米国特
許第4,524,217号の実施例に記載されている方
法によって、又は同じく先に引用した米国特許第3,1
13,150号に記載されている無水酢酸を用いてp−
アミノフェノールをアセチル化する既に開発された方法
によって、APAPを製造することができる。
【0011】本発明の酸洗浄炭素は、当業者に知られた
ものであり、かつ市販されているものである。前記の炭
素は、不純物を吸着するのに有効な比較的大きな表面積
を有し、好ましくは、活性炭(activated c
arbon,activated charcoal)
として知られている材料群の内の一つである。「酸洗
浄」されている炭素の特徴は、当業において公知であ
り、例えば先に引用した米国特許第3,748,858
号で説明したようにして達成することができる。酸洗浄
炭素を前処理するのに用いる還元性亜硫酸塩類は、還元
性亜硫酸塩類のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩、
例えば亜ジチオン酸、メタ重亜硫酸、亜硫酸、および重
亜硫酸のナトリウム、カリウム、またはアンモニウム塩
のような任意の水溶性還元性亜硫酸塩類であることがで
きる。好ましくは、亜硫酸塩類還元剤は、亜ジチオン酸
塩であり、最も好ましくは、亜ジチオン酸ナトリウムで
ある。還元性亜硫酸塩類で、酸洗浄炭素を前処理すると
き、例えば亜硫酸塩類を約0.1 − 5重量%含む亜硫
酸塩類水溶液の十分な量と共に、炭素を振り混ぜて、炭
素を完全に湿潤させる。さらに、炭素を前記の湿潤状態
で静置させることができる。例えば、少なくとも1/2
時間、好ましくは少なくとも1時間、該溶液中に浸して
置くことができる。いくつかの場合では、少なくとも2
4時間またはそれ以上の間、湿潤炭素を静置させること
が望ましい。
【0012】還元性亜硫酸塩類による前処理の後、炭素
を、熱APAP水溶液と接触させる。用いる炭素の量は
重要ではないが、一般的には、APAPの炭素に対する
重量比(APAP:炭素)は、少なくとも約2:1であ
り、また約200:1でもよい。次に、好ましくは還流
下で、少なくとも約1分間APAP溶液を、前処理した
炭素と共にかき混ぜる。その溶液を濾過して炭素を除去
した後、冷やしてAPAPを結晶化させる。いくつかの
場合おいては、炭素処理していない熱水溶液からAPA
Pの1回目の結晶化を行い、その後に、本発明に従って
還元性亜硫酸塩類で前処理した酸洗浄炭素で炭素処理し
た熱水溶液から2回目の結晶化を行うと都合の良いとき
がある。また、炭素処理に暴露するAPAPの熱水溶液
中に、いくらかの、例えば約0.05 −0.5重量%
(還元性亜硫酸塩類を含む全溶液混合物を基準として)
の還元性亜硫酸塩類を溶かすと、最も低い実行可能レベ
ルまで不純物を減少させるのに都合が良い。後者の還元
性亜硫酸塩類は、炭素を前処理するのに用いる還元性亜
硫酸塩類と同じか又は異なっていても良い。
【0013】該還元性亜硫酸塩類は、好ましくは亜ジチ
オン酸ナトリウムである。APAP水と炭素を室温で併
用して、次にその全組成物を加熱してAPAPを溶解さ
せるのではなく、最初に着色APAPの熱水溶液を調製
して、次にその熱水溶液を、前処理した酸洗浄炭素と接
触させることが、本発明においては重要である。後者の
手順では、本発明方法によって最小化しようとしている
不純物は、還元性亜硫酸塩類で前処理していない炭素に
よる処理中に生じない。本発明のいかなる理論によって
も限定されないことが望ましいが、亜硫酸塩類で前処理
していない炭素による処理中に生じる不純物は、熱溶液
の温度において生じうる、炭素の細孔中にトラップされ
た酸素とAPAPとの反応から生じる酸化物であると考
えられる。これに反して、室温で粗APAP、水、およ
び炭素を併用し、その組成物を加熱してAPAPを溶解
させる場合、おそらく炭素は、酸化反応が起こる十分に
高い温度に達する前に、加熱中に脱気されてしまう。し
かし、 上記のように本発明方法によって最小化される追
加不純物の付随生成を伴うにもかかわらず、炭素処理前
に粗APAP熱溶液を調製する方が、商業的操業では、
ずっと容易で都合が良い。
【0014】本発明の方法は、吸着炭素によって粗AP
APの熱溶液を従来の方法で処理している間に生成する
不純物Y(未知試料18)と不純物Z(未知試料23)
と名付けた主に2種類の不純物の生成を妨げるか又は最
小にするように設計されている。前記の不純物に対して
は、炭素処理したAPAPからの該不純物の抽出や、詳
しい分析のための十分量の純粋試料の精製が非常に難し
いために、分析が行われていなかった。しかしながら、
以下でもっと詳しく説明する従来の高性能液体クロマト
グラフィー(HPLC)法によって、炭素処理したAP
AP中における不純物の存在とその量を、容易に測定す
ることができる。測定された該不純物の量は、薬剤とし
て用いるAPAPには望ましくないと考えられる。
【0015】以下、実施例を掲げて、本発明を更に説明
する。
【0016】比較例AとB これらの実施例では、APAPの熱水溶液に対する、エ
アースパージ(airsparge)の分離効果と還元
性亜硫酸塩類で前処理しなかった酸洗浄吸着炭素による
処理を説明する。
【0017】先に精製した医薬品グレードのAPAP試
料を、分離と紫外線(UV)検出の微小内径逆転相モー
ド(microbore reverse phase
mode)で、高性能液体クロマトグラフィー(HP
LC)を用いて、分析した。用いた機器は、可変容積式
注入システムと自動試料採取器を備えているヒューレッ
ト・パッカード(Hewlett−Packard)社
製LCであり、検出器は、波長を 254nm に設定し
たヒューレット・パッカード社製フィルター光度検出器
(フィルター no.3)、カラムは 10cm x 2.
1mm のヒューレッド・パッカード社製ハイパーシル
(Hypersil)ODS 5ミクロンカラム、注入
体積は 2マイクロリットルであり、0.2mL/分 の
流速で用いた溶離剤は、HPLCグレードであり、 用い
る前に 0.22ミクロンのテフロン膜を通して濾過し
たメタノール(A)と水中0.5%酢酸(B)であっ
た。線形勾配溶離(linear gradient
elution)を用い、用いた溶離剤の組成は、33
分までの分析ではAが5容量%、Bが95容量%、33
− 35分まではAが51容量%、Bが49容量%、3
5 − 42分ではAが90容量%、Bが10容量%、お
よび42 − 44分の分析ではAが5容量%、Bが95
容量%であった。全分析時間は平衡時間を含めて44時
間であり、周囲温度で行った。純メタノール中に0.1
5gを溶かし、そこに十分に水を加えて、メタノール/
水 5/95 溶媒中試料5重量%溶液を、分析用に調製
した。
【0018】上記の装置と手順を用いて、試料が、1
6.00分の分析(保持)時間における塩素化APAP
のピークの後で、17.77分の4−ヒドロキシアセト
フェノンのピークの前である17.50分にピークを示
した不純物Yを23ppm含み、さらに、22.50分
の4−ヒドロキシアセトフェノンオキシムのピークの後
である19.28分にピークを示した不純物Zを19p
pm含むこと、を見出した。 比較例Aでは、上記の精
製APAP50gと水375mLを、500mL丸底フ
ラスコに入れた。その内容物を還流し、30分間、溶液
中に空気を散布した。その後、氷浴中で該溶液を急激に
結晶化させて濾過し、水50mLで洗浄して、真空オー
ブン中で乾燥させた。上記のHPLC手順により、試料
は、不純物Yを26ppm、不純物Zを28ppm含む
ことが分かった。
【0019】比較例Bでは、APAP供給は実施例Aの
生成物であり、エアースパージを用いなかった以外は、
比較例Aの手順に従った。その代わりに、フラスコの内
容物を、固体が溶解するまで加熱し、次にAPAP/C
の重量比が10/1になるように、「ADP」炭素、即
ちカルゴンコーポレーション(CalgonCor
p.)が製造した酸洗浄活性炭5gを加えて、空気雰囲
気の下で1時間、その溶液を還流してから、該溶液をシ
ーライトパッド(celite pad)で加熱濾過し
て炭素を除去し、結晶化させ、その結晶を濾過し洗浄し
た後、比較例Aで説明したようにして乾燥させた。次
に、先に説明したようにHPLCでその試料を分析し
て、不純物Yを88ppm、 不純物Zを203ppm含
むことを見出した。
【0020】比較例AとBの結果は、APAP水溶液に
対する通常のエアースパージによって測定可能量の不純
物YとZが生成することはないが、還元性亜硫酸塩類で
前処理していない酸洗浄炭素でAPAPの熱水溶液を処
理すると、相当量の前記不純物が生成する、ということ
を示している。
【0021】比較例CとDにおいては、還元性亜硫酸塩
類で前処理していない酸洗浄吸着炭素で粗APAPの熱
水溶液を処理したときの、不純物YとZの量に対する影
響を、広範囲の異なるAPAP/C重量比にわたって示
す。実施例1では、還元性亜硫酸塩類で前処理した酸洗
浄吸着炭素で、同じ水溶液を処理したときの効果を示
す。
【0022】比較例C 先に記載した米国特許第2,524,217号の開示に
従って調製した粗APAP10gと水100mLを、2
50mL丸底フラスコに入れ、いかなる炭素処理も用い
ずに初期結晶化させた。HPLC分析で測定すると、そ
の様な粗APAPは、不純物Yを434ppm、 不純物
Zを19ppm含んでいた。固体が溶解するまで、その
内容物を加熱し、還元性亜硫酸塩類で前処理していない
ADP炭素1gを加えた(APAP/C 重量比 = 1
0/1)。次に、フラスコの内容物を、空気雰囲気の下
で還流した後、該溶液をシーライトパッドで加熱濾過し
て炭素を除去してから、氷浴中で急激に結晶化させ、そ
の固体を濾過して、25mLの水で洗浄し、真空オーブ
ン中で乾燥させた。HPLC分析によって、その試料
は、不純物Yを538ppm、 不純物Zを739ppm
含んでいることが分かった。
【0023】比較例D 用いたADP炭素が5gで、APAP/C の比が 2/
1 であった以外は、比較例Cの手順に従った。生成物
に関するHPLC分析は、不純物Yが466ppm、 不
純物Zが632ppm存在していることを示した。
【0024】実施例1 使用前のADP炭素1gを、亜ジチオン酸ナトリウム
0.1gを含む水25mLでスラリーにして前処理して
から、該スラリーを24時間静置させた以外は、比較例
Cの手順に従った。HPLC分析によると、APAP
は、不純物Yを165ppm、 不純物Zを17ppm含
んでいた。
【0025】比較例CとDの結果は、APAP/C 比
を10/1 − 2/1の広範囲に変化させて、酸洗浄吸
着炭素でAPAPの熱水溶液を処理すると、APAPに
おける不純物の量が実質的に増加した、ことを示してい
る。しかしながら、比較例Cと実施例1の結果を比較す
れば、還元性亜硫酸塩類で炭素を前処理すると、これら
の不純物の含有量が実質的に減少する、ということが分
かる。
【0026】比較例EとFおよび実施例2と3 これらの実施例では、処理中のAPAPの熱水溶液が、
その中に、溶解している還元性亜硫酸塩類を含んでいる
場合に、還元性亜硫酸塩類で酸洗浄吸着炭素を前処理す
ることが、APAP中の不純物Yの最小化に対してどの
ような影響を与えるかを示す。
【0027】これらの実施例のための供給材料は、米国
特許第2,524,217号の開示に従って調製し、炭
素を用いずに熱水溶液から先に結晶化させた不純物Yを
24ppm含む粗APAPであった。各実施例では、粗
APAP50g、亜ジチオン酸0.2g、および水37
5mLを、1リットル丸底フラスコに入れ、その内容物
を加熱してAPAPを溶かした後、フラスコにADP1
gを加えた。炭素は、未処理炭素(比較例EとF)か、
または実施例1で記載した亜ジチオン酸ナトリウム溶液
を用いて前処理した炭素(実施例2と3)であった。次
に、その溶液を窒素雰囲気下で1時間還流する(比較例
EとF)か、またはその溶液中に空気を通して1時間泡
立たせながら還流した(比較例Fと実施例3)。フラス
コの内容物を、シーライトパッドで加熱濾過して炭素を
除去してから、窒素雰囲気下(比較例Eと実施例2)
か、または空気中(比較例Fと実施例3)において、氷
浴中で急激に結晶化させた。全ての実施例の固体を濾過
して、水50mLで洗浄し、真空オーブン中で乾燥させ
た。
【0028】炭素を前処理したかどうかを含む上記実施
例の条件と、HPLC分析で測定した不純物Yの量に関
する効果を、以下の表に示す。
【0029】表1 実施例 実施番号 エアースパージ 炭素の前処理 不純物Y,ppm E 2 なし なし 29 2 3 なし あり 23 F 1 あり なし 30 3 4 あり あり 23 上記実施例の結果は、還元性亜硫酸塩類がAPAPの
熱水溶液中に溶けている場合でも、エアースパージを用
いていようといまいと、還元性亜硫酸塩類で前処理して
いない酸洗浄吸着炭素を用いると、APAP中の不純物
Yの量が増加するが、還元性亜硫酸塩類で前処理した同
じ炭素を用いると、その様な増加は起こらない、ことを
示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドワード・ジー・ゼイ アメリカ合衆国テキサス州78412,コー パス・クリスティ,エバーグリーン 522 (72)発明者 ラリー・オー・ウィーラー アメリカ合衆国テキサス州78410,コー パス・クリスティ,ジャクソン・テラス 11122 (56)参考文献 米国特許3042719(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 231/24 C07C 233/25 CA(STN)

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粗APAPの熱水溶液を作り、該熱水溶
    液を、還元性亜硫酸塩類水溶液と接触させて処理した酸
    洗浄吸着炭素と接触させることを含む、着色体またはそ
    れらの先駆物質を含む粗N−アセチル−パラ−アミノフ
    ェノール(APAP)を精製する方法。
  2. 【請求項2】 該炭素が、活性炭である請求項1記載の
    方法。
  3. 【請求項3】 該還元性亜硫酸塩類が、亜ジチオン酸ナ
    トリウムである請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 炭素と還元性亜硫酸塩類溶液の該接触
    を、少なくとも1/2時間行う請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 炭素と還元性亜硫酸塩類溶液の該接触
    を、少なくとも1時間行う請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】 還元性亜硫酸塩類の該溶液が、該還元性
    亜硫酸塩類を0.1−5重量%含む請求項1記載の方
    法。
  7. 【請求項7】 粗APAPの該熱水溶液が、その中に、
    溶解している還元性亜硫酸塩類を含む請求項1記載の方
    法。
  8. 【請求項8】 粗APAPの熱水溶液に溶解している該
    還元性亜硫酸塩類が、亜ジチオン酸ナトリウムである請
    求項7記載の方法。
  9. 【請求項9】 還元性亜硫酸塩類水溶液と接触させた酸
    洗浄吸着炭素。
  10. 【請求項10】 該炭素が、活性炭である請求項9記載
    の生成物。
  11. 【請求項11】 該還元性亜硫酸塩類が、亜ジチオン酸
    ナトリウムである請求項9記載の生成物。
  12. 【請求項12】 該接触を、少なくとも1/2時間行う
    請求項9記載の生成物。
  13. 【請求項13】 該接触を、少なくとも1時間行う請求
    項9記載の生成物。
  14. 【請求項14】 該溶液が、該還元性亜硫酸塩類を0.
    1−5重量%含む請求項9記載の生成物。
JP03281238A 1990-11-01 1991-10-28 アセトアミノフェンの精製方法 Expired - Lifetime JP3143169B2 (ja)

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