JP5032461B2 - 水中でのチオクト酸の精製方法 - Google Patents

水中でのチオクト酸の精製方法 Download PDF

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Description

本発明は、水中でのチオクト酸の精製方法に関する。
チオクト酸は、R体のエナンチオマーとして動物細胞及び植物細胞の両方で天然に見出される物質である;これは、α−ケトカルボン酸の酸化的脱炭酸反応用の補酵素であり、ビタミンC、ビタミンE、グルタチオン及びコエンザイムQ10を再生し得る抗酸化剤である。さらに、そのラセミ体は、肝疾患及び神経障害の治療に使用されるとともに、細胞障害性の抗炎症及び鎮痛活性を有する。
クルードのラセミ体及び光学活性を有する酸性体の合成は、非特許文献1、Fadnavisら著の非特許文献2、及びDharら著の非特許文献3、並びに特許文献1及び2に記載の方法を用いて、実行される。
チオクト酸の通常の精製方法は、例えば、n−ヘプタン、シクロヘキサン、エチルエーテル、酢酸エチルなどの溶媒からの再結晶化からなる。チオクト酸は、その後、濾過及び遠心分離で回収され、続いて、乾燥される(非特許文献4、Segreら著の非特許文献5、Waltonら著の非特許文献6、及びAckerら著の非特許文献7)。
精製工程で残存する溶媒は、完全に除去され得ない。
活性本体は、安全レベルを超える量の溶媒を残存させてはならない。
この欠点を克服するため、特許文献3では、チオクト酸の精製方法を提案しており、有機溶媒の不存在下で実行されるものである。
この方法は、下記のステップを特に有する。つまり:
a)チオクト酸を水溶性のアルカリ溶液に溶解するステップ、又は代替的にその塩を水に溶解し、アルカリのpHに適当に調整するステップと;
b)ステップ(a)で得た溶液から、固形の不純物を除去するステップと;
c)ステップ(a)又は(b)に由来の水溶液を、pH1.0〜5.0のpHに酸性化するステップと;
d)公知の方法でチオクト酸を単離するステップと;
を有する。
この方法はかなりの利点を有するが、上記の酸性のpHにおいて、チオクト酸の重合が起こり、クロロホルムでこの産物を溶解することで追跡し得る十分な量の不純物が生じてしまうため、チオクト酸の純度は、それほど高くない。
斯かる特徴を有する産物は、医薬処方の調製用に市販し得るという要件を満たさない。
国際公開第02/30918号パンフレット 国際公開第02/30919号パンフレット 米国特許第6,462,202号明細書 Eur.J.、1998年、p.1949 Tetrahedron Asym.、1998年、9巻、p.4109 J.Org.Chem.、1992年、57巻、p.1699 J.Chem.Soc.Perkin Trans.、1988年、1巻、p.9 J.Am.Chem.Soc.、1957年、p.3503 J.Am.Chem.Soc.、1955年、77巻、p.5144 J.Am.Chem.Soc.、1954年、76巻、p.6483
従って、上記の方法の不都合がないチオクト酸の精製方法を提供する必要がある。
本発明者は、驚くべきことに、水中でチオクト酸を精製するための上記の方法の欠点を有さない水中でのチオクト酸の精製方法を見出した。
本発明のこの方法では、ラセミ体でも、R(+)やS(−)などの2つの光学活性を有する形態のいずれでも、チオクト酸を得ることができる。
本発明のこの方法は、特に下記のステップを有する。つまり:
a)水性のアルカリ溶液にチオクト酸を溶解するステップ、又は代替的に、チオクト酸の塩を溶解するステップであって、必要であれば、pHをアルカリに調整するステップと;
b)ステップa)の溶液を、硫酸、リン酸、メタンスルフォン酸からなる群から選択した酸で、5.4〜5.8のpHに酸性化するステップと;
c)ステップb)で沈殿したチオクト酸を、従来法で単離するステップと;
を有する。
本発明者は、上記ステップ(b)が上述の酸を用いて行われず、塩酸や臭化水素酸などの水素ハライド酸(hydrohalide acid)で行われた場合、pH5.4〜5.8であっても、上述のポリマーのかなりの痕跡が不可避に形成されることを見出した。
好ましくは、本発明の方法のステップ(b)は、5.5〜5.7のpHで行われる。
好ましくは、ステップ(b)において、上記の酸は、重量比で5〜10%の濃度、さらに好ましくは重量比で8%の濃度で添加される。
本発明の方法は、ステップ(a)に続いて、濾過のステップを有し、ここで、不純物が除去される。
この濾過は、真空下で好ましく実行され、機械式ポンプを用いて達成され、存在する種々の有機溶媒を除去する。
本発明者は、真空下で濾過することによってのみ、残存する溶媒の含量が、5ppm未満にさらに低減され得ることを見出し、一方、重力下での濾過を行うことによっては、溶媒の量を10ppm未満に低減し得ないことを見出した。
ステップ(a)は、8.5〜14のpH、より好ましくは9〜11のpHで好ましく実行され、好ましくは、組成物の総重量に対して、水中でのチオクト酸の濃度を0.1〜5%とする。
本発明の精製方法について非限定的で例示的な例を示す。
(例)
下記の例の全てにおいて出発物質として用いたチオクト酸は、以下の有機溶媒を含有する:
シクロヘキサン:524ppm
酢酸エチル:92ppm
トルエン:12ppm
下記の例で得た産物中に残存する溶媒の同定は、ヘッドスペース型のガスクロマトグラフィーによって行い、チオクト酸(約250mg)を、ジメチルホルムアミド(5mL)及び水(5mL)に溶解して行った。
(例1)Degussaの特許の例1の反復
30g(0.145モル)のチオクト酸を、20℃で1000mLの水に懸濁する。19.4gの30%の水酸化ナトリウム水溶液(0.145モル)を、1時間かけて滴下して添加し、溶液のpHを9とする。この溶液を、紙フィルターを介して真空下で濾過し、0〜3℃に冷却する。
5%の塩酸水溶液を、pHが1となるまで、30分かけて滴下して添加し、沈殿物を得る。
固形物を濾過で除き、洗浄水が中性のpHとなるまで、水で洗浄する。
湿潤した産物を、18時間、30〜35℃で乾燥し、溶媒を含まないチオクト酸27.9gを得る。
クロロホルム中での溶解性の試験(10mLのクロロホルムに1g):ポリマーの痕跡を伴った曇った溶液(種々の径の不溶解性の塊)
(例2)(HClでpH5.4に酸性化)
30g(0.145モル)のチオクト酸を、20℃で1000mLの水に懸濁する。20gの30%の水酸化ナトリウム水溶液(0.15モル)を、1時間かけて滴下して添加し、溶液のpHを9とする。この溶液を、紙フィルターを介して真空下で濾過し、5℃に冷却する。
5%の塩酸水溶液を、pHが5.4となるまで、30分かけて滴下して添加し、沈殿物を得る。
固形物を濾過で除き、洗浄水が中性のpHとなるまで、水で洗浄する。
湿潤した産物を、18時間、30〜35℃で乾燥し、溶媒を含まないチオクト酸24.7gを得る。
クロロホルム中での溶解性の試験(10mLのクロロホルムに1g):ポリマーの痕跡を伴った乳白色の溶液(種々の径の不溶解性の塊)
(例3)(5%のHSOでpH2に酸性化)
15g(0.073モル)のチオクト酸を、20℃で500mLの水に懸濁する。10gの30%の水酸化ナトリウム水溶液(0.073モル)を、1時間かけて滴下して添加し、溶液のpHを9とする。この溶液を、紙フィルターを介して真空下で濾過し、5℃に冷却する。
5%の硫酸水溶液を、pHが2となるまで、90分かけて滴下して添加し、沈殿物を得る。
固形物を濾過で除き、洗浄水が中性のpHとなるまで、水で洗浄する。
湿潤した産物を、18時間、30〜35℃で乾燥し、溶媒を含まないチオクト酸13.5gを得る。
クロロホルム中での溶解性の試験(10mLのクロロホルムに1g):ポリマーの痕跡を伴った乳白色の溶液(種々の径の不溶解性の塊)
(例4)(5%のHSOでpH5.6に酸性化)
15g(0.073モル)のチオクト酸を、20℃で500mLの水に懸濁する。10gの30%の水酸化ナトリウム水溶液(0.073モル)を、1時間かけて滴下して添加し、溶液のpHを9とする。この溶液を、紙フィルターを介して真空下で濾過し、5℃に冷却する。
5%の硫酸水溶液を、pHが5.6となるまで、90分かけて滴下して添加し、沈殿物を得る。
固形物を濾過で除き、洗浄水が中性のpHとなるまで、水で洗浄する。
湿潤した産物を、18時間、30〜35℃で乾燥し、溶媒を含まないチオクト酸13.8gを得る。
クロロホルム中での溶解性の試験(10mLのクロロホルムに1g):澄明な溶液
(例5)(5%のメタンスルフォン酸でpH2に酸性化)
15g(0.073モル)のチオクト酸を、20℃で500mLの水に懸濁する。10gの30%の水酸化ナトリウム水溶液(0.073モル)を、1時間かけて滴下して添加し、溶液のpHを9とする。この溶液を、紙フィルターを介して真空下で濾過し、5℃に冷却する。
5%のメタンスルフォン酸水溶液を、pHが2となるまで、90分かけて滴下して添加し、沈殿物を得る。
固形物を濾過で除き、洗浄水が中性のpHとなるまで、水で洗浄する。
湿潤した産物を、18時間、30〜35℃で乾燥し、溶媒を含まないチオクト酸13.7gを得る。
クロロホルム中での溶解性の試験(10mLのクロロホルムに1g):ポリマーの痕跡を伴った曇った溶液(塊)
(例6)(5%のメタンスルフォン酸でpH5.6に酸性化)
15g(0.073モル)のチオクト酸を、20℃で500mLの水に懸濁する。10gの30%の水酸化ナトリウム水溶液(0.073モル)を、1時間かけて滴下して添加し、溶液のpHを9とする。この溶液を、紙フィルターを介して真空下で濾過し、5℃に冷却する。
5%のメタンスルフォン酸水溶液を、pHが5.6となるまで、90分かけて滴下して添加し、沈殿物を得る。
固形物を濾過で除き、洗浄水が中性のpHとなるまで、水で洗浄する。
湿潤した産物を、18時間、30〜35℃で乾燥し、溶媒を含まないチオクト酸13.6gを得る。
クロロホルム中での溶解性の試験(10mLのクロロホルムに1g):ポリマーの痕跡がない若干乳白色の溶液
(例7)(8%のリン酸でpH2に酸性化)
30g(0.15モル)のチオクト酸を、20℃で1000mLの水に懸濁する。20gの30%の水酸化ナトリウム水溶液(0.15モル)を、1時間かけて滴下して添加し、溶液のpHを9とする。この溶液を、紙フィルターを介して真空下で濾過し、5℃に冷却する。
8%のリン酸水溶液を、pHが2となるまで、90分かけて滴下して添加し、沈殿物を得る。
固形物を濾過で除き、洗浄水が中性のpHとなるまで、水で洗浄する。
湿潤した産物を、18時間、30〜35℃で乾燥し、溶媒を含まないチオクト酸27.6gを得る。
クロロホルム中での溶解性の試験(10mLのクロロホルムに1g):ポリマーの痕跡を伴った乳白色の溶液
(例8)(8%のリン酸でpH5.5に酸性化)
90g(0.437モル)のチオクト酸を、10℃で2900mLの水に懸濁する。62gの30%の水酸化ナトリウム水溶液(0.46モル)を、1時間かけて滴下して添加し、溶液のpHを9とする。この溶液を、紙フィルターを介して真空下で濾過し、5℃に冷却する。
8%のリン酸水溶液を、pHが5.5となるまで、90分かけて滴下して添加し、沈殿物を得る。
固形物を濾過で除き、洗浄水が中性のpHとなるまで、水で洗浄する。
湿潤した産物を、18時間、30〜35℃で乾燥し、溶媒を含まないチオクト酸81gを得る。
クロロホルム中での溶解性の試験(10mLのクロロホルムに1g):澄明な溶液
融点:61〜62℃
K.F.=0.07%
純度(HPLC):99.9%
溶媒(シクロヘキサン、酢酸エチル、トルエン):5ppm未満
例1に従って調製したチオクト酸の溶解性の試験の結果を示す写真である。 例2に従って調製したチオクト酸の溶解性の試験の結果を示す写真である。 例3に従って調製したチオクト酸の溶解性の試験の結果を示す写真である。 例4に従って調製したチオクト酸の溶解性の試験の結果を示す写真である。 例5に従って調製したチオクト酸の溶解性の試験の結果を示す写真である。 例6に従って調製したチオクト酸の溶解性の試験の結果を示す写真である。 例7に従って調製したチオクト酸の溶解性の試験の結果を示す写真である。 例8に従って調製したチオクト酸の溶解性の試験の結果を示す写真である。

Claims (9)

  1. チオクト酸の精製方法であって:
    a)水性のアルカリ溶液に前記チオクト酸を溶解するステップ、又は代替的にその塩を溶解し、アルカリのpHに適当に調整するステップと;
    b)前記ステップ(a)に由来の溶液を、硫酸、リン酸、メタンスルフォン酸からなる群から選択された酸で、5.4〜5.8のpHに酸性化するステップと;
    c)ステップ(b)で沈殿した前記チオクト酸を単離するステップと;
    を有することを特徴とする方法。
  2. 前記ステップ(b)は、5.5〜5.7のpHで実行されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記ステップ(a)に続いて、前記ステップ(a)に由来のアルカリ性の溶液を濾過するステップを有することを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記の濾過は、真空下で実行されることを特徴とする請求項3に記載の方法。
  5. 前記ステップ(a)は、8.5〜14のpHで実行され、組成物の全重量に対して、0.1〜5%の水中でのチオクト酸の濃度とすることを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記pHは、9〜11であることを特徴とする請求項5に記載の方法。
  7. 前記ステップ(b)において、前記酸は、重量比で5〜10%の濃度で添加されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記濃度は、重量比で8%であることを特徴とする請求項7に記載の方法。
  9. 前記チオクト酸は、R(+)及びS(−)の2つの光学活性体のいずれか一方の形態で使用されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の方法。
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