KR960010102B1 - Process for the preparation of prostaglandin for pharmaceutical - Google Patents

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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C405/00Compounds containing a five-membered ring having two side-chains in ortho position to each other, and having oxygen atoms directly attached to the ring in ortho position to one of the side-chains, one side-chain containing, not directly attached to the ring, a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, and the other side-chain having oxygen atoms attached in gamma-position to the ring, e.g. prostaglandins ; Analogues or derivatives thereof

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Abstract

(a) preparing PGE2 M, PGF2 or sodium salt of these mixtures by reacting PGE2-ditetra hydrofuran, PGE2-monotetra hydrofuran or the mixture of both and sodium hydrocarbonate under pyridinium para toluene sulfonate in organic solvent such as low grade alkanol with 1-5 carbon, with pH controlled to 8-12; (b) extracting the product with organic solvent such as dichloromethane, ethylether, ethyl acetate, chloroform, benzene or toluene; (c) purifying the product by adjusting the water layer to pH 2-6 and treating by an established method.

Description

의약용으로 유용한 프로스타 그란딘류의 제조방법Method for preparing prostaglandins useful for medicine

본 발명은 분만 촉진 및 유산에 사용되는 다음 구조식의 PGFPGE2의 분리 정제 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for separating and purifying PGF PGE 2 of the following structural formulas used for labor of labor and lactic acid.

Figure kpo00001
Figure kpo00001

여기에서, X=0 혹은

Figure kpo00002
이다.Where X = 0 or
Figure kpo00002
to be.

상기 구조식 화합물에서 X=0, R1=R2=H(수소)일 때 PGE2로 알려진 광학적 활성 화합물, X가

Figure kpo00003
이고, R1=R2=H일 때 PGF로 알려진 광학적 활성 화합물이고, X=0이고, R1=H, R2=THF(테트라 하이드로 퓨란) 또는 R1=THF, R2=H일 때 PGE2-모노 테트라 하이드로 퓨란이고, X=0이고, R1=R2=THF일 때 PGE2-디 테트라 하이드로 퓨란, X가
Figure kpo00004
이고, R1=H, R2=THF, 또는 R1=THF, R2=H일 때 PGF모노테트라 하이드로 퓨란, X가
Figure kpo00005
이고, R1=R2=THF일 때 PGF-디 테트라 하이드로 퓨란이다.In the structural compound, when X = 0, R 1 = R 2 = H (hydrogen), an optically active compound known as PGE 2 , X is
Figure kpo00003
Is an optically active compound known as PGF when R 1 = R 2 = H, X = 0, R 1 = H, R 2 = THF (tetra hydrofuran) or R 1 = THF, R 2 = H When PGE 2 -mono tetrahydrofuran, X = 0 and R 1 = R 2 = THF, PGE 2 -di tetrahydrofuran, X is
Figure kpo00004
PGF 2α monotetra hydrofuran, X, when R 1 = H, R 2 = THF, or R 1 = THF, R 2 = H
Figure kpo00005
And PGF -di tetrahydrofuran when R 1 = R 2 = THF.

이 PGE2, PGF는 여러가지 약릭학적, 의학적 목적으로 유용하게 알려진 바, 예를 들면 인간을 포함한 임신한 동물에 있어서의 분만 촉진 및 유산, 또 인간을 포함하여 임신 혹은 임신 않는 동물에 있어서의 월경 조절등이다. 이러한 목적에서 보통 처방 방도는 정맥주사나 주입방법이 사용되고 있고, 또한 구경경로는 분만 촉진에 사용되고, 질 및 자궁내 경로로는 유산과 월경 조절에 사용되고 있다.These PGE 2 and PGF are useful for various pharmacological and medical purposes, for example, to promote delivery and miscarriage in pregnant animals, including humans, and menstruation in pregnant or non-pregnant animals, including humans. Adjustment light. For this purpose, the prescription is usually used for intravenous injection or infusion. Also, the caliber is used for palpation and the vaginal and intrauterine routes are used for abortion and menstruation.

일반적으로 테트라 하이드로 퓨란을 탈보호 하기 위해 사용되는 방법으로는 THF(테트라 하이드로 퓨란)와 아세트산(1.0M 수용액 : pH=2.4), 물을 이용하는 방법과 PPTS(피리디늄 파라 톨루엔 설폰네이트) 1.0M 수용액 : pH=3을 촉매로 하여 합성하는 방법이다(J.O.C vol 42, No 23, 1977). 이때 사용되는 용매는 메탄올, 에탄올, 이소프로필 알코올 등이다. 이 두 방법 중 어느 방법에 의해 합성하였던 부산물로는 2개의 PGF-모노 테트라 하이드로 퓨란이 생성되며, 분리정제하기 위해서는 반응에 사용된 용매를 농축한 다음 물과 포솨 소금으로 추출한 후, 농축하여 칼럼 크로마토그래피에 의해 분리하는 방법을 사용하였다.In general, methods used to deprotect tetrahydrofuran include THF (tetrahydrofuran) and acetic acid (1.0M aqueous solution: pH = 2.4), water and PPTS (pyridinium paratoluene sulfonate) 1.0M aqueous solution. : Synthesis by using pH = 3 as a catalyst (JOC vol 42, No 23, 1977). The solvent used at this time is methanol, ethanol, isopropyl alcohol and the like. As a by-product synthesized by either of these two methods, two PGF -mono tetrahydrofuran are produced.In order to separate and purify, the solvent used in the reaction is concentrated, extracted with water and fortune salt, and then concentrated by column. The method of separation by chromatography was used.

그러나 이와 같은 방법으로 PGE2, PGF을 분리할 경우 많은 시간과 용매가 필요하며, 또 분리된 PGE2나 PGF의 일부분은 부산물인 PGE2-모노 테트라 하이드로 퓨란, PGF-모노 테트라 하이드로 퓨란과 혼합된 상태로 존재함으로 순도가 떨어지며, PGE2, PGF는 상당히 불안정하므로 값싼 실리카겔 칼럼은 사용하지 못하고, 값이싼 산으로 세척한 실리카겔 칼럼을 사용해야 하는 단점이 있다.However, when PGE 2 and PGF are separated by this method, a lot of time and solvent are required, and a part of the separated PGE 2 or PGF is a byproduct of PGE 2 -mono tetrahydrofuran, PGF 2α -mono tetrahydrofuran Purity is lowered by being mixed with, and PGE 2 and PGF are very unstable, so a cheap silica gel column cannot be used, and a silica gel column washed with a cheap acid should be used.

더우기 PGF은 저융점의 납상의 고체이므로 응고 및 정제하기 어려우며, 염기성 수용액에 용해되는 속도도 느리다.Furthermore, since PGF is a low melting lead-like solid, it is difficult to coagulate and purify, and the rate of dissolution in basic aqueous solution is also slow.

본 발명자들은 종래 기술의 문제점을 해결하여 효과적으로 순도를 높게 분리정제하는 방법을 찾기 위하여 오랜 연구를 행한 결과 본 발명을 완성하게 되었다. 본 발명에스는, PGE2와 PGF는 카르복시산이므로 염기의 수용액에 용해될 때의 염이 형성될 것이므로, 여러가지 염기를 사용하여 염의 형성 실험을 해 보았다. 여기서 사용한 염기는 수산화나트륨, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨 등을 사용하였고, 용매로는 디클로로메탄, 에틸에테르, 에틸아세테이트, 클로로포름, 벤젠, 톨루엔 등을 사용하였다. 여기서 탄산수소나트륨 수용액 안에서 PGE2, PGF만이 선택적으로 염이 형성되고, PGE2-모노 테트라 하이드로 퓨란, PGE2-디 테트라 하이드로 퓨란, PGF-모노 테트라 하이드로 퓨란, PGF-디테트라 하이드로 퓨란은 염이 형성되지 않았다. 또한 탄산나트륨 수용액 안에서는 PGE2, PGF는 물론 PGE2-모노 테트라 하이드로 퓨란, PGE2-디 테트라 하이드로 퓨란, PGF-모노 테트라 하이드로 퓨란, PGF-디 테트라 하이드로 퓨란의 일부분이 염을 형성하였다.The present inventors have completed the present invention as a result of a long research to solve the problems of the prior art to find a method of effectively separating and purifying high purity. In the present invention, since PGE 2 and PGF are carboxylic acids, salts will be formed when dissolved in an aqueous solution of a base. Thus, salt formation experiments were conducted using various bases. The base used herein was sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, etc., and dichloromethane, ethyl ether, ethyl acetate, chloroform, benzene, toluene, and the like were used as the solvent. In the aqueous solution of sodium bicarbonate, only PGE 2 and PGF selectively form salts, PGE 2 -mono tetrahydrofuran, PGE 2 -di tetrahydrofuran, PGF 2α -mono tetrahydrofuran, PGF 2α -ditetra hydrofuran Silver salt did not form. Also inside sodium carbonate solution PGE 2, PGF 2α, as well as PGE 2 - mono tetrahydrofuran, PGE 2 - di tetrahydrofuran, PGF - mono tetrahydrofuran, PGF - D to form the salt portion of tetrahydrofuran.

따라서 수산화나트륨이나 탄산나트륨, 탄산수소나트륨과 같은 염기를 사용할 때, 단지 탄산수소나트륨만이 선택적으로 PGE2, PGF만을 형성할 수 있다는 것을 발견하였고, PGE2-디 테트라 하이드로 퓨란, PGF-디 테트라 하이드로 퓨란, PGE2-모노 테트라 하이드로 퓨란, PGF-모노 테트라 하이드로 퓨란은 염이 형성되지 않는 것을 발견하였다. 따라서 PGE2, PGF는 탄산수소나트륨을 사용할 때, 선택적으로 염을 형성할 수 있는 장점이 있으며, 기존의 여러가지 단점을 보완해 순도를 높일 수 있는 장점이 있다.Thus, when using bases such as sodium hydroxide, sodium carbonate and sodium bicarbonate, it was found that only sodium bicarbonate could selectively form PGE 2 , PGF , and PGE 2 -di tetrahydrofuran, PGF -di Tetra hydrofuran, PGE 2 -mono tetra hydrofuran, PGF -mono tetra hydrofuran were found to not form salts. Therefore, PGE 2 and PGF have the advantage of selectively forming a salt when using sodium hydrogen carbonate, and has the advantage of increasing the purity to compensate for the various disadvantages of the existing.

즉, PGF-디 테트라 하이드로 퓨란 혹은 PGE2-디 테트라 하이드로 퓨란을 피리디늄 파라 톨루엔 설포네이트를 촉매로 사용하여, 에탄올, 메탄올, 이소프로필 알코올과 같은 유기용매에서 반응을 시켜 PGF-디테트라 하이드로 퓨란, 2개의 PGF-모노 테트라 하이드로 퓨란, PGF혼합물 혹은 PGE2-디 테트라 하이드로 퓨란, 2개의 PGE2-모노 테트라 하이드로 퓨란, PGF2혼합물을 형성시킨다. 반응조건으로는, 온도는 30~70℃를 유지하게 하고, 반응시간은 3에서 8시간이 적당하다. 반응 종료 후, 에탄올, 메탄올, 이소프로필 알코올과 같은 용매를 농축시키고, 여기에 포화 탄산수소나트륨을 이용해 염을 형성케한 다음, 디클로로 메탄, 에틸에테르, 에틸아세테이트, 클로로 포름, 벤젠, 톨루엔 등과 같은 용매로 추출하였다. 이때 포화 탄산수소나트륨은 충분한 양을 사용햐여야 한다. 적은 양을 사용하면, PGF혹은 PGE2가 완전히 염이 형성되지 않는다. 즉 1~5배의 포화탄산수소나트륨을 사용하는 것이 바람직하다. 유기층은 모아두고, 수층을 받아내어 염산, 아세트산, 질산, 황산 등을 사용하여 pH 2~6으로 맞추어 산성화 시켰다. 이 수층을 위에 사용된 용매를 사용해 추출하여 순수한 PGF, PGE2을 얻을 수 있었다. 이때 pH의 범위가 2~6의 범위를 벗어날 시에는 얻고자 하는 PGE, PGE2의 염이 석출되지 않는다.That is, PGF -ditetrahydrofuran or PGE 2 -ditetrahydrofuran is reacted in an organic solvent such as ethanol, methanol or isopropyl alcohol by using pyridinium para toluene sulfonate as a catalyst, and then PGF - ditetra Hydrofuran, two PGF -mono tetra hydrofurans, a PGF mixture or PGE 2 -di tetra hydrofuran, two PGE 2 -mono tetra hydrofurans, a PGF 2 mixture are formed. As reaction conditions, temperature is maintained at 30-70 degreeC, and reaction time is suitable for 3 to 8 hours. After completion of the reaction, solvents such as ethanol, methanol and isopropyl alcohol are concentrated, and salts are formed therein with saturated sodium hydrogen carbonate, and then dichloromethane, ethyl ether, ethyl acetate, chloroform, benzene, toluene, and the like. Extracted with solvent. At this time, saturated sodium bicarbonate should be used in sufficient quantity. If a small amount is used, PGF or PGE 2 will not be fully salted. That is, it is preferable to use 1-5 times of saturated sodium hydrogen carbonate. The organic layer was collected, and the aqueous layer was collected and acidified by adjusting the pH to 2-6 using hydrochloric acid, acetic acid, nitric acid, sulfuric acid, and the like. This aqueous layer was extracted using the solvent used above to obtain pure PGF , PGE 2 . At this time, when the pH is out of the range of 2 ~ 6, the salt of PGE , PGE 2 to be obtained is not precipitated.

다음의 실시예로서 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.The present invention is explained in more detail by the following examples.

[실시예 1]Example 1

PGF-디 테트라 하이드로 퓨란 132㎎을 피리디늄 파라 톨루엔 설포네이트 0.5eq을 촉매로 하여 에탄올 30㎖에 녹여 55~60℃에서 5시간 동안 교반하여 PGF-디 테트라 퓨란, 2개의 PGF-모노 테트라하이드로 퓨란, PGF혼합물이 형성되었다. 반응 종료 후 에탄올을 제거하고, 포화 탄산수소나트륨을 사용해 염을 형성케 한다(pH를 8~10으로 조절). 디클로로메탄으로 추출한 다음, 수층은 1N 염산을 사용하여 pH를 2~6으로 맞추어 산성화 시킨다. 에틸 아세테이트를 사용하여 추출하고, 용매를 제거한 후에 순수한 PGF68㎎, 73%의 수율로 얻었다. IR 흡수 스펙트라(KBr) :VOH: 3350㎝-1,VC=0 :: 1708㎝-1, NMR 스펙트라(CDCl3) : 3.91~4.1ppm(1H1-OH 3H), 5.3~5.6ppm(4H : C=C bond).PGF - di tetrahydrofuran 132㎎ the pyridinium p-toluenesulfonate as a catalyst to the 0.5eq the mixture was stirred at 55 ~ 60 ℃ dissolved in ethanol for 5 hours 30㎖ PGF - di-tetrahydro furan, 2 PGF - mono Tetrahydrofuran, PGF mixture was formed. After the reaction is completed, ethanol is removed and a salt is formed using saturated sodium bicarbonate (pH is adjusted to 8-10). After extraction with dichloromethane, the aqueous layer is acidified by adjusting the pH to 2-6 with 1N hydrochloric acid. Extraction using ethyl acetate and removal of solvent gave a pure PGF 68 mg, 73% yield. IR absorption spectra (KBr): VOH : 3350 cm -1 , VC = 0: 1708 cm -1 , NMR spectra (CDCl 3 ): 3.91 to 4.1 ppm ( 1 H 1 -OH 3H), 5.3 to 5.6 ppm (4H : C = C bond).

[실시예 2]Example 2

PGF대신에 PGE2를 사용해 실시예 1의 반응에 따라서 PGE2를 제조하였다.Using the PGE 2 PGF in place according to the reaction of Example 1 was prepared in PGE 2.

[비교실시예 1]Comparative Example 1

실시예 1과 같은 방법으로 PGF혼합물을 만든 다음, 탄산나트륨으로 염 형성 실험을 해 본 결과, PGF및 PGF-모노 테트라 하이드로 퓨란, PGF-디 테트라 하이드로 퓨란의 일부분이 염을 형성하였다.After the PGF mixture was prepared in the same manner as in Example 1, salt formation experiments were performed with sodium carbonate. As a result, a portion of PGF and PGF 2α -mono tetra hydrofuran and PGF -di tetrahydrofuran formed a salt.

[비교실시예 2]Comparative Example 2

실시예 1과 같은 방법으로 PGF 혼합물을 만든 다음, 수산화나트륨으로 염 형성 실험을 해 본 결과 PGF는 잘 염을 형성하지 않았다.The PGF mixture was prepared in the same manner as in Example 1, and then salt formation experiments were performed with sodium hydroxide, and PGF did not form salts well.

Claims (3)

프로스타그란딘 유도체중 PGF또는 PGE2를 분리정제하는 방법에 있어서, PGE2-디 테트라 하이드로 퓨란 또는 PGE2-모노 테트라 하이드로 퓨란, 또는 이들의 혼합물을 피리디늄 파라 톨루엔 설포네이트 존재하에 유기용매 중에서 탄산수소나트륨과 pH 8~12로 조절하며 반응시켜서 PGF, PGE2또는 이들의 혼합물의 소디움염을 형성시킨 후 유기용매로 추출하고, 물층을 pH 2~6으로 조절하고 통상의 방법으로 처리하여 순수한 PGF, PGE2또는 이들의 혼합물로 정제하는 방법.Prostaglandin A method for separating and purifying the PGF or PGE 2 of the derivatives, PGE 2 - di tetrahydrofuran or PGE 2 - mono-tetrahydrofuran, or sodium hydrogen carbonate in an organic solvent mixture thereof under pyridinium p-toluene sulfonate present After reacting with sodium to adjust the pH to 8-12 to form sodium salt of PGF , PGE 2 or mixtures thereof, extract with organic solvent, adjust the water layer to pH 2-6 and treat by conventional method to pure PGF Purification with , PGE 2 or mixtures thereof. 제1항에서 염 형성 유기용매로 탄소수 1~5의 저급 알카놀을 사용하는 방법.The method of using a lower alkanol having 1 to 5 carbon atoms as a salt-forming organic solvent in claim 1. 제1항에서 추출용매로 디클로로메탄, 에틸에테르, 초산에틸, 클로로포름, 벤젠, 톨루엔, 키실렌 등에서 선택된 용매 또는 용매 혼합물을 사용하는 방법.The method of claim 1 using a solvent or a mixture of solvents selected from dichloromethane, ethyl ether, ethyl acetate, chloroform, benzene, toluene, xylene and the like as the extraction solvent.
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