KR0137455B1 - 4-아미노-1-하이드록시부틸리덴-1, 1-비스포스폰산 또는 이의 염의 제조방법 - Google Patents

4-아미노-1-하이드록시부틸리덴-1, 1-비스포스폰산 또는 이의 염의 제조방법

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Abstract

내용없음

Description

4-아미노-1-하이드록시부틸리덴-1,1-비스포스폰산 또는 이의 염의 제조방법
본 발명은 최종 생성물이 원-폿 공정(one-procedure)으로 특히 순수한 형태 및 고수율로 수득되는 4-아미노-1-하이드록시부틸리덴-1,1-비스포스폰산 또는 이의 염을 제조하는 개선된 방법에 관한 것이다.
미합중국 특허 제4,407,761호에는 아미노카복실산과 포스폰화 반응물질을 반응시킨 다음, 반응 혼합물을 가열하면서 진한 염산을 가하여 가수분해시킴으로써 4-아미노-1-하이드록시부틸리덴-1,1-비스포스폰산을 제조하는 방법이 공지되어 있다. 이러한 방법의 문제점은 균일한 상태로 유지되지 않고 국소적인 고화가 발생된다는 점이다. 이러한 고화는 일정치 않은 수율을 야기시키고, 이는 열점(hot spot)을 전개시키는 반응의 발열성에 부분적인 원인이 있다. 또한, 선행기술 방법을 이용하여 나트륨염을 제조하기 위해서는 4-아미노-1-하이드록시부틸리덴-1,1-비스포스폰산을 분리시켜야 하며 일나트륨염으로 전환시키는 추가의 단계가 필요하다.
본 발명은 반응물을 액체상태 및 균일한 상태로 유지되도록 함으로써 상업적인 제조가 가능해지고, 공정단계의 수가 감소하며 분리수율이 약 45 내지 50%로부터 약 85 내지 90%로 크게 향상됨으로써 상기와 같은 문제점을 해결한다.
본 발명은 (a) 4-아미노부티르산을 메탄설폰산의 존재하에서 아인산과 PCl3과의 혼합물과 반응시키고, (b) 4-아미노-1-하이드록시부틸리덴-1,1-비스포스폰산 또는 이의 염을 회수함을 포함하여, 4-아미노-1-하이드록시부틸리덴-1,1-비스포스폰산 또는 이의 염을 제조하는 방법을 제공한다.
이 반응은, 경우에 따라, 반응 생성물이 용해되지 않는 불활성 유기 희석제의 존재하에서 약 45내지 125℃의 온도에서 수행될 수 있지만, 이는 메탄설폰산이 사용될 경우에는 필요하지 않다.
놀랍게도, 본 발명의 방법을 사용할 경우, 순수한 결정성 4-아미노-1-하이드록시부틸리덴-1,1-비스포스폰산 또는 이의 염이 높은 수율로 수득된다는 사실이 밝혀졌다. 본 발명은 메탄설폰산 존재하에 아미노알칸 카복실산과 포스폰화 반응물질의 반응 및 4-아미노-1-하이드록시부틸리덴-1,1-비스포스폰산 또는 이의 염의 회수를 포함한다. 이 화합물은 급냉, 가수분해 및 약 4.3으로의 pH조정 후, 추가의 정제단계를 필요로 하지 않고서 반응 혼합물로부터 약 90%의 수율로 직접 결정화된다.
사용될 수 있는 아미노알칸 카복실산은 4-아미노부티르산이다. 포스포닐화 반응은 일반적으로 45내지 125℃의 온도, 바람직하게는 약 65에서 일어난다.
아미노카복실산 1mol당 H3PO3는, 바람직하게는 1내지 2mol, 특히 바람직하게는 1.5mol 사용되고 PCl3는 1내지 2.5mol, 특히 2.4mol 사용된다. 경우에 따라, 반응 생성물이 용해되지 않는 불활성 유기희석제, 특히 헥산 또는 염소화 탄화수소(예 : 클로로벤젠, 테트라클로로에탄, 테트랄로로에틸렌 및 트리클로로에틸렌)가 반응에 사용될 수 있다. 메탄설폰산을 반응에 사용할 경우에는 희석제를 사용할 필요가 없다.
일반적으로, 가수분해는 반응용액의 크로마토그래피 시험에 의해 나타난 바와 같이, 환류하에서 약 3시간 동안 비등시킨 후에 완결된다.
반응의 도식은 다음과 같다.
Figure kpo00001
본 명세서에서 기술된 4-아미노-1-하이드록시부틸리덴-1,1-비스포스폰산 -1-하이드록시부틸리덴-1,1-비스포스폰산 일나트륨염 삼수화물은 골흡수(bone resorption)를 포함한 질환의 치료 또는 예방을 위한 약제학적 조성물로서 유용하다. 악성의 과칼슘혈증, 페제트병 및 골다공증과 같은 질환은 본 발명의 방법에 따라 제조된 4-아미노-1-하이드록시부틸리덴-1,1-비스포스폰산 일나트륨염 삼수화물에 의해 유효하게 치료된다.
다른 약제학적으로 허용되는 염, 예를 들어 칼슘염 및 칼륨염은 본 발명의 방법에 따라 제조될 수 있으며 본 발명의 범주내에 포함된다.
하기의 실시예는 본 발명의 실시를 예시하는 것이며, 어떤 방법으로도 본 발명을 제한하지는 않는다.
[실시예 1]
4-아미노-1-하이드록시부틸리덴-1,1-비스포스폰산
[일나트륨염 삼수화물의 제조]
250ml 플라스크에 기계적 교반기, 열전쌍, 적가펀넬 및 -20℃ 염수가 순환되는 환류 응축기를 장치한다. 이 시스템을 시스템에 7 내지 10psi의 배압을 걸리게 하는 가성세정기(caustic scrubber)에 연결한다. 시스템을 질소로 세척하고 아미노부티르산 20g(0.19mol), 메탄설폰산 80ml 및 아인산 24g(0.29mol)을 충전시킨다. 보다 큰 규모로 조작하기 위해서는, 메탄설폰산을 먼저 충전시키고, 이어서 4-아미노부티르산 및 아인산을 충전시킬 수 있다. 혼합하면 중화열 및 용해열이 반응온도를 75℃로 상승시킨다. 현탁액을 70 내지 75℃에서 15분동안 숙성시켜 투명한 무색의 용액을 생성시킨다. 용액을 35℃로 냉각시키고, 삼염화인(PCl3) 40ml(0.46mol)를 조심스럽게 20분에 걸쳐 가한다. 이어서, 반응물을 65℃로 가열하고 그 온도에서 20시간 동안 숙성시킨다. 반응물은 65℃를 초과하지 않도록 해야한다. 반응물은 85℃ 이상으로 자체 가열되며 단열 조건하에서 온도는 꾸준히 상승할 것이다. 약 150℃에서는 많은 가압 방출에 의해 수반된 발열 반응이 일어난다. 그러므로 온도가 85℃에 도달할 경우 반응물을 즉시 급냉각시키는 것이 바람직하다. 이어서 반응물을 25℃로 냉각시키고 탈이온수 200ml에 5분 동안 가한다. 플라스크를 추가의 물 100ml로 세정하고, 합한 요액을 95 내지 100℃에서 5시간 동안 숙성시킨다. 반응물을 20℃로 냉각시키고 20 내지 25℃에서 유지시키면서 약 80ml의 50% NaOH를 사용하여 pH를 4.3으로 조정한다. 이어서 생성된 백색 현탁액을 0 내지 5℃로 냉각시키고 1시간 동안 숙성시킨다. 경우에 따라, pH를 4.3으로 다시 조정하고, 현탁액을 0 내지 5℃에서 추가로 2시간 동안 숙성시킨다. 생성물을 여과하여 수집하고, 50ml의 냉수(0 내지 5℃)로 2회 세척하고, 100ml의 95% EtOH로 세척한다. 일정한 중량이 되도록 40℃에서 공기건조시킨 후의 수율은 56.4g(90%)이다.
[실시예 2]
4-아미노-1-하이드록시부틸리덴-1,1-비스포스폰산
[일나트륨 삼수화물의 분석]
실시예 1의 반응 생성물을 분석한 결과는 다음과 같다.
시 험 결 과
색, 형태, 외관 자유 유동하는 백색의 미세결정성 분말
입자크기 10-100μ, 평균 50μ미만
융 점 245℃에서 삽입, 257℃에서 응용 개시, 262.5℃에서 분해
정량 분석
(NaOH 적정) 99.7%
정량분석(착적정) 99.9%
HPLC 99.5%
카알 피셔(Karl Fisher) 16.6%(이론치 16.6%)
건조시 손실 16.7%
GC-잔여 에탄올 <0.01%
다른 산에 대한 TLC <0.01%(미검출)
중금속 <20ppm
0.5% H2O 용액의 pH 4.36
IR 일치
X-선 일치
Na에 대한 불꽃 시험 일치
미량화학 분석
이론치 실측치
탄 소 14.77 14.67
수 소 5.54 5.58
질 소 4.31 4.22
나트륨*7.08 7.00
인 19.08 19.00
잔여 염화물 <0.05
** AA 측정
[실시예 3]
[4-아미노-1-하이드록시부틸리덴-1,1-비스포스폰산의 제조]
비스포스폰산을 분리하기 위해서는, 다음과 같이 pH를 4.32가 아닌 1.8로 조정한다. 반응물을 20℃로 냉각시키고 20 내지 25℃에서 유지시키면서 50% NaOH를 80ml사용하여 pH를 1.0으로 조정한다. 이어서, 생성된 백색 현탁액을 0 내지 5℃로 냉각시키고 1시간 동안 숙성시킨다. pH를 1.8로 조정하고 현탁액을 0 내지 5℃에서 추가로 2시간 동안 숙성시킨다. 생성물을 여과하여 수집하고 100ml의 타리온수(20℃)로 세척한 후, 40℃에서 공기 건조시켜 44.0g(86% 수율)의 백색 미세 결정성 생성물을 수득한다.
[실시예 4]
[4-아미노-1-하이드록시부틸리덴-1,1-비스포스폰산의 분석]
실시예 3의 반응 생성물을 분석한 결과는 다음과 같다.
시 험 결 과
색, 형태, 외관 깨끗한 백색의 결정성 분말
NaOH 적정 99.5%
착적정 99.8%
건조시 손실 6.79%(이론치 6.74%)
0.5% 용액의 pH 2.15
[C4H13NO7P2.H2O에 대한 미량화학 분석]
이론치 실측치
탄 소 17.97 17.84
수 소 5.62 5.55
질 소 5.24 5.16
나트륨*- 0.05*
인 23.21 23.02
*원자 흡수 분광분석, 다른 원소들은 연소분석에 의해 측정되었다.
전술한 특정 양태는 본 발명의 실시를 예시하는 것이다. 그러나, 본 발명의 개념 또는 첨부된 특허청구 범위의 범주를 벗어남이 없이 본 분야의 숙련가에게 공지되어 있거나 본 명세서에 기술된 다른 방법들이 적용될 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 4-아미노부티브산을 메탄설폰산의 존재하에서 아인산과 PCl3과의 혼합물과 반응시킨 다음, 4-아미노-1-하이드록시부틸리덴-1,1-비스포스폰산 또는 이의 염을 회수함을 포함하여, 4-아미노-1-하이드록시부틸리덴-1,1-비스포스폰산 또는 이의 염을 제조하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 반응이 45내지 125℃의 온도에서 수행되는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 반응이 약 65℃의 온도에서 수행되는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 4-아미노-1-하이드록시부틸리덴-1,1-비스포스폰산 일나트륨염 삼수화물을 회수하는 방법.
  5. 제3항에 있어서, 4-아미노-1-하이드록시부틸리덴-1,1-비스포스폰산 일나트륨염 삼수화물을 회수하는 방법.
  6. 다음 일반식(Ⅱ)의 화합물을 MOH, MCO3, 및 MPO4중에서 선택되는 염기로 20 내지 25℃ 및 pH 약 4.3에서 처리한 다음, 생성물을 회수함을 포함하여, 다음 일반식 (Ⅰ)의 화합물을 형성하는 방법.
    Figure kpo00002
    상기식에서, M은 NH4 +, Na+, K+, Ca2+및 Mg2+중에서 선택된다.
  7. 제6항에 있어서, 염기가 MOH인 방법.
  8. 제7항에 있어서 M이 Na+, K+또는 Ca2+인 방법.
  9. 제8항에 있어서, M이 Na+인 방법.
  10. 4-아미노-1-하이드록시부틸리덴-1,1-비스포스폰산 일나트륨염 삼수화물.
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