KR830002160B1 - Process for preparation of citric acid derivatives - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 구조식(I)의 신규한 시트르산 유도체 및 그의 광학적 활성 대장체와 약학적으로 허용되는 염의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a novel citric acid derivative of formula (I) and to an optically active colon and a method for preparing a pharmaceutically acceptable salt thereof.
구조식(I)의 클로로 시트르산은 트레오 형태이며, 라세미체 및 두 가지의 광학대장체, 즉 (+)-광학대장체 및 (-)-광학대장체로 존재할 수 있다. 이와 관련하여 트레오-에리트로 명명법은 문헌(J. Amer·Chem Soc, 74, 5828(1952) and Experientia 12,81(1956))정의된 바에 따른다.Chloro citric acid of formula (I) is in the form of a treo and can exist in racemates and in two optically-adherents, namely (+)-optical and anti-optic-adducts. In this connection the treo-erythro nomenclature is as defined by J. Amer. Chem Soc, 74, 5828 (1952) and Experientia 12,81 (1956).
본 명세서 및 청구범위에서, "알칼리 금속" 및 "알칼리토 금속"은 각각 리튬, 나트륨 및 칼륨과 칼슘을 말한다. "알칸올"은 탄소수 1 내지 20의 직쇄 또는 측쇄 알칸의 양자가 하이드록실기로 치환 되므로써 유도된 화합물을 말하며 예로는 메탄올, 에탄올 및 2-프로판올이 있다.In the present specification and claims, "alkali metal" and "alkalito metal" refer to lithium, sodium and potassium and calcium, respectively. "Alkanols" refer to compounds derived by the substitution of hydroxyl groups for both straight and branched chain alkanes having 1 to 20 carbon atoms, examples being methanol, ethanol and 2-propanol.
구조식(I) 화합물 및 그의 염은 식욕감퇴 활성을 나타내며 포유류의 비만증 치료에 식욕 감퇴제로 유용하다.Structural formula (I) compounds and salts thereof show appetite depleting activity and are useful as appetite reducing agents in the treatment of obesity in mammals.
구조식(I) 화합물 및 그의 약학적으로 허용되는 염은 일반식(II) 화합물을 산성화하여 생성된 일반식(III) 화합물을 가수분해하고, 생성된 구조식(I) 화합물을 (±)-, (+)-또는 (-)-형 또는 그의 약학적으로 허용되는 염 형태로 분리함을 특징으로 하여 제조한다.The compound of formula (I) and pharmaceutically acceptable salts thereof hydrolyze the compound of formula (III) formed by acidifying the compound of formula (II), and the resulting compound of formula (I) is (±)-, ( Prepared in the form of +)-or (-)-form or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
상기식에서 M은 알칼리금속 또는 알칼리토 금속이다.Wherein M is an alkali metal or alkaline earth metal.
일반식(II)의 출발물질은 아코니트산을 알칼리 또는 알칼리토금속 수산화물 수용액, 바람직하게는 수산화 나트륨 또는 수산화칼륨 수용액에 용해하고, 편리하게는 약 0 내지 30℃, 바람직하게는 5℃로 냉각하고, 과량의 염소 또는 하이포아염소산 바람직하게는 염소로 처리하여 수득할 수 있다.The starting material of formula (II) dissolves aconitic acid in an aqueous alkali or alkaline earth metal hydroxide solution, preferably in an aqueous sodium or potassium hydroxide solution, and is conveniently cooled to about 0 to 30 ° C, preferably 5 ° C. It can be obtained by treatment with excess chlorine or hypochlorous acid, preferably chlorine.
적절한 수성 용매에는 물 및 물로 저급알칸올, 물과 에테르(예, 디메톡시에탄, 테트라하이드로푸란 또는 디옥산), 및 물과 극성 비양자성 용매(예, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭사이드 또는 헥사메틸포스포르 아미드)의 혼합물이 포함된다.Suitable aqueous solvents include water and water with lower alkanols, water and ethers (e.g. dimethoxyethane, tetrahydrofuran or dioxane), and water and polar aprotic solvents (e.g. dimethylacetamide, dimethylformamide, dimethylsulfoxide Or hexamethylphosphor amide).
일반식(II)의 염을 일반식(III)의 상응하는 유리산으로 전환시키는데 적절한 산으로는 염산, 황산, 질산 또는 인산등의 광산, 메탄설폰산, 페닐설폰사 또는 P-톨루엔설폰산 같은 설폰산 및 트리플루오로-또는 트리폴로로아세트산 같은 강유기카복실산이 있다.Suitable acids for converting the salts of formula (II) to the corresponding free acids of formula (III) include mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid or phosphoric acid, methanesulfonic acid, phenylsulfone or P-toluenesulfonic acid. Strong organic carboxylic acids such as sulfonic acids and trifluoro- or tripoloroacetic acid.
일반식(III)의 이산(diacid) 또는 일반식(II) 이염(disalt)의 β-락톤 작용기 가수분해는, 이염을 상응하는 이산으로 산성화 시키는데 사용되는 것과 같은 산을 함유하는 수성용매중에 이산 또는 이염을 현탁시키거나 용해하고 이 반응제를 편리하게는 약 30 내지 80℃에서 가열하여 가수분해를 완결시키므로써 이루어질 수 있다. 약 50 내지 70℃의 온도 특히 약 70°가 바람직하다.The β-lactone functional group hydrolysis of diacids of formula (III) or of formula (II) disalts is either diacid or in an aqueous solvent containing an acid such as that used to acidify the diacid to the corresponding diacid. This can be accomplished by suspending or dissolving the dichloride and heating the reagent conveniently at about 30-80 ° C. to complete the hydrolysis. Preference is given to a temperature of about 50 to 70 ° C., in particular about 70 °.
상기한 클로로 히드린화 단계 및 가수분해 단계를 단계적으로 수행할 수도 있으나, 이염을 산성화 하고 생성된 반응 혼합물을 가열하여 이산의 가수분해를 완결지어 (±)-트레오-클로로 시트르산을 수득하는 것이 보다 편리하고 효과적이다. 즉, 클로로히드린화가 완결되었을 때, 반응 혼합물을 바람직하게는 광산, 가장 바람직하게는 염산으로 산성화하고, 약 30 내지 100℃ 바람직하게는 약 50 내지 90℃, 가장 바람직하게는 약 70℃로 가열하여 β-락톤(II)의 산(I)로의 전환을 완결시킨다.Although the chlorohydrination step and the hydrolysis step described above may be carried out stepwise, it is better to acidify the dichloride and heat the resulting reaction mixture to complete hydrolysis of the diacids to obtain (±) -threo-chloro citric acid. Convenient and effective. That is, when chlorohydration is complete, the reaction mixture is preferably acidified with a mineral acid, most preferably hydrochloric acid, and heated to about 30 to 100 ° C., preferably about 50 to 90 ° C., and most preferably about 70 ° C. To complete the conversion of β-lactone (II) to acid (I).
구조식(I)의 광학적 활성 시트르산 유도체는 구조식(I)의 라세믹 시트르산 유도체로부터 이 분야에 공지된 분할법에 의해 쉽게 제조된다.Optically active citric acid derivatives of formula (I) are readily prepared from racemic citric acid derivatives of formula (I) by cleavage methods known in the art.
식욕 감퇴제로 특히 관심을 끄는 것은 구조식(I) 화합물 및 그의 약학적으로 허용되는 염, 특히(-)-트레오-클로로 시트르산 및 그의 약학적으로 허용되는 염인데, 이는 다음 시험 결과로 알 수 있는 바와 같이 하이드록시 시트로산 또는 시트로산 보다 사료 소비를 감소시키는데 훨씬 효과적이다.Of particular interest as appetite reducing agents are the compounds of formula (I) and pharmaceutically acceptable salts thereof, in particular (-)-threo-chloro citric acid and pharmaceutically acceptable salts thereof, as can be seen from the following test results: Likewise, it is much more effective at reducing feed consumption than hydroxy citric acid or citric acid.
체중이 150 내지 175g인 암컷쥐를 게별 케이지에 넣어 48시간 금식시킨뒤 오전 8시에서 11시까지 70% 글루코스 사료를 먹인다. 이와같은 사료 급식을 5 내지 13일 계속한뒤, 급식시간 30분 전에 삽관법에 의해 적절한 화합물을 경구투여 한다. 급식시간 후에 곧 사료컵의 무게를 단다. 대조군은 31마리의 쥐로 이루어지며 각 약물 처리군은 5 내지 12마리로 구성된다. 그 결과는 표 I과 같다.Female rats weighing 150 to 175g are placed in a cage for 48 hours and fasted at 70% glucose feed from 8 am to 11 am. After such feed feeding is continued for 5 to 13 days, the appropriate compound is orally administered by intubation 30 minutes before the feeding time. Weigh the feed cup soon after feeding. The control group consists of 31 rats and each drug treatment group consists of 5-12 rats. The results are shown in Table I.
[표 I]TABLE I
a. 화합물은 물에 용해시켜 표시된 농도로 경구 투여한다.a. Compounds are dissolved in water and administered orally at the indicated concentrations.
b. 각각의 값은 평균값 ±표준 오차이다.b. Each value is the mean value ± standard error.
* p≤0.01* p≤0.01
체중이 130 내지 150g인 암컷쥐를 게별 케이지에 넣어 48시간 굶기고 오전 8시부터 11시까지 70% 클루코스 사료를 먹인다. 이와같은 급식을 5 내지 12일간 계속한뒤, 급식시간 30분전에 적절한 화합물을 삽관법에 의해 경구 투여된다. 급식시간 후에 곧 사료컵의 무게를 단다. 대조군은 5 내지 10마리로 이루어지며, 실험군은 4 내지 6 마리로 이루어진다. 그 결과는 표 II와 같다.Female rats weighing between 130 and 150 grams are placed in a cage and starved for 48 hours and fed 70% Clucose feed from 8 am to 11 am. Such feeding is continued for 5 to 12 days, and then the appropriate compound is orally administered by intubation 30 minutes before the feeding time. Weigh the feed cup soon after feeding. The control group consists of 5-10 animals, and the experimental group consists of 4-6 animals. The results are shown in Table II.
[표 II]TABLE II
a. 각각의 값은 평균값 ±표준오차이다.a. Each value is the mean ± standard error.
*p≤0.05 **p≤0.001* p≤0.05 ** p≤0.001
본 발명의 시트르산 유도체는, 활성성분 외에 물, 젤라틴, 락토스, 전분, 마그네슘 스테아레이트, 탈크, 식물유나 고무 와 같은 경구나 비경구 투여에 적절한 통상적인 유기 또는 무기불활성 약제학적 보조제, 첨가제 및 부형제 등의 담체물질을 함유하는 통상의 약제학적 제제로 제형화 할 수 있다. 그들은 정제, 당의정, 캅셀제나 좌제와 같은 고체형이나 현탁제나 유제와 같은 액체형등의 통상적인 약제학적 형태로 투여된다. 또한 약제학적 조성물은 멸균과 같은 통상적인 약제학적 과정을 거치고, 보존제, 안Citric acid derivatives of the present invention, in addition to the active ingredient, water, gelatin, lactose, starch, magnesium stearate, talc, conventional organic or inorganic inert pharmaceutical auxiliaries, additives and excipients suitable for oral or parenteral administration such as vegetable oil or rubber, etc. It may be formulated into a conventional pharmaceutical formulation containing a carrier material. They are administered in conventional pharmaceutical forms such as tablets, dragees, solid forms such as capsules or suppositories, or liquid forms such as suspensions or emulsions. Pharmaceutical compositions also undergo conventional pharmaceutical procedures such as sterilization, preservatives,
적절한 약제학적 용량 단위에는 (-)-트레오-클로로시트르산 또는 그의 이성체가 약 10 내지 1000mg 함유될 수 있다. 포유류에서 적절한 경구 및 비경구 용량은 1 일 약 1 내지 150mg/kg이다.Suitable pharmaceutical dosage units may contain from about 10 to 1000 mg of (-)-threo-chlorocitric acid or isomers thereof. Suitable oral and parenteral doses in mammals are about 1 to 150 mg / kg per day.
본 발명의 시트르산 유도체는 사료 첨가물, 예비 배합물이나 농축물과 혼합하여 동물에 투여할 수 있다.The citric acid derivative of the present invention can be administered to animals in admixture with feed additives, premixes or concentrates.
사료예비 배합물이나 완전사료에는, 중량으로 1일 사료 소비량의 약 0.0025 내지 1.00%, 바람직하게는 0.0626 내지 0.40% 가장 바람직하게는 약 0.125%의 활성 성분이 함유될 수 있다.Feed preparation formulations or complete feeds may contain from about 0.0025 to 1.00%, preferably 0.0626 to 0.40%, most preferably about 0.125% of the active ingredient of the daily feed consumption by weight.
[실시예 1]Example 1
출발물질의 제조Preparation of Starting Material
물 400ml에 수산화나트륨 120g을 용해한 용액을 교반하고 여기에 트랜스-아코니트산 174g을 나누어 가한다. 온도를 25℃로 유지시킨다. 산이 완전히 용해되었을 때, 용액의 pH는 7.5이다.A solution of 120 g of sodium hydroxide dissolved in 400 ml of water is stirred, and 174 g of trans-aconic acid is added thereto. The temperature is kept at 25 ° C. When the acid is completely dissolved, the pH of the solution is 7.5.
이 용액을 5℃로 냉각하고 아르곤으로 퍼즈 시킨다.The solution is cooled to 5 ° C. and purged with argon.
염소 가스를 교반 혼합액에 흡수될 수 있는한 신속히 통해준다.Pass chlorine gas as quickly as possible to absorb the stirred mixture.
온도를 10 내지 15℃로 유지시킨다. 가스가 더이상 흡수되지 않을 때, 염소 가스를 중단시키고, 혼합액을 10℃에서 10분간 교반한다. 과량의 염소 가스는, 아르곤 가스를 혼합액에 통해줌으로써 제거한다.The temperature is kept at 10-15 ° C. When the gas is no longer absorbed, the chlorine gas is stopped and the mixture is stirred at 10 ° C. for 10 minutes. Excess chlorine gas is removed by passing argon gas through the mixed liquid.
생성물의 제조Preparation of the product
농염산 175ml를 사용하여 반응액을 산성화 하고, 1시간동안 70℃에서 가열하며 β-락톤을 가수분해 시킨다. 용액을 농축 건고시키고, 잔사를 에틸에세테이트로 연마한다. 합한 추출액을 여과하여 남아있는 염화나트륨을 제거하고 건조시킨다. 용매를 증발시켜 고체를 생성하고 이를 에틸아세테이트에 재용해시키고, 사염화 탄소로 희석시킨다. 교반한후, 생성된 고체를 여과로 회수하여, 융점이 96 내지 101℃인 (±)-트레오-클로로시트르산 102.0g을 수득한다. 모액을 농축건고하고 산술한 바와같이 결정화 시켜The reaction solution is acidified using 175 ml of concentrated hydrochloric acid, heated at 70 ° C. for 1 hour to hydrolyze β-lactone. The solution is concentrated to dryness and the residue is triturated with ethyl acetate. The combined extracts are filtered to remove residual sodium chloride and dried. The solvent is evaporated to give a solid which is redissolved in ethyl acetate and diluted with carbon tetrachloride. After stirring, the resulting solid is collected by filtration to give 102.0 g of (±) -threo-chlorocitric acid having a melting point of 96 to 101 占 폚. The mother liquor is concentrated to dryness and crystallized as
[실시예 2]Example 2
물 300ml 중의 트랜스-아코니트산 58.0g 및 수산화나트륨 40g 용액에서 생성된 삼나트륨트랜스-아코니테이트 용액을 5℃로 냉각하고 실시예 1에서 같이 염소화한다. 이 나트륨 클로로시트르산-β-락톤 용액에서 과량의 염소가스를 제거하고 60ml의 12 N 염산으로 처리한다. 혼합액을 에틸 아세테이트로 추출하고, 추출액을 모아 건조한다. 에틸아세테이트 용액을 농축시키고, 카본테트라 클로라이드로 희석한다. 생성된 결정성물질을 여과하여 모아 융점이 162 내지 164℃인 순수한 (±)-트레오-클로로시트로산-β-락톤 41.5g을 얻는다.The resulting trisodium trans-aconitate solution in 58.0 g of trans-aconitic acid and 40 g of sodium hydroxide in 300 ml of water is cooled to 5 ° C. and chlorinated as in Example 1. Excess chlorine gas is removed from this sodium chlorocitric acid-β-lactone solution and treated with 60 ml of 12 N hydrochloric acid. The mixture is extracted with ethyl acetate, and the extracts are combined and dried. The ethyl acetate solution is concentrated and diluted with carbon tetra chloride. The resulting crystalline material was collected by filtration to obtain 41.5 g of pure (±) -threo-chlorocitrate-β-lactone having a melting point of 162 to 164 占 폚.
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