RU2144924C1 - Method of preparing azitromicyn and methods for production of intermediates - Google Patents
Method of preparing azitromicyn and methods for production of intermediates Download PDFInfo
- Publication number
- RU2144924C1 RU2144924C1 RU96112994A RU96112994A RU2144924C1 RU 2144924 C1 RU2144924 C1 RU 2144924C1 RU 96112994 A RU96112994 A RU 96112994A RU 96112994 A RU96112994 A RU 96112994A RU 2144924 C1 RU2144924 C1 RU 2144924C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- erythromycin
- water
- product
- isolated
- temperature
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Saccharide Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения макролидного полусинтетического антибиотика, производного эритромицина A, а именно к способу получения N-метил-11-аза-10-дезоксо-10-дигидроэритромицина-азитромицина (I), который обладает широким спектром антимикробной активности. The invention relates to an improved method for producing a macrolide semi-synthetic antibiotic derived from erythromycin A, and in particular to a method for producing N-methyl-11-aza-10-deoxo-10-dihydroerythromycin-azithromycin (I), which has a wide spectrum of antimicrobial activity.
Известны способы получения азитромицина N-метилированием 11-аза-10-дезокси-10-дигидроэритромицина (далее азаэритромицин). Описано два способа N-метилирования азаэритромицина (V, схема 1). Первый, путем предварительного окисления азаэритромицина перекисью водорода с образованием N-оксида, с последующим алкилированием иодистым метилом в присутствии акцептора иодистого водорода и каталитическим восстановлением полученного алкильного производного над Pd/C или над Ni-Ренея (патент США N 4474468, кл. C 07 H 17/08, 1984 [1] . И второй, действием на азаэритромицин формальдегида в присутствии муравьиной кислоты в среде хлорированного углеводорода, такого как хлороформ или четыреххлористый углерод (патент США N 4517359, кл. C 07 H 17/08, 1981 [2] ). Для выделения целевого продукта проводят реэкстракцию реакционной массы водой при pH 5,0, затем продукт вновь экстрагируют 4-х кратным объемом хлороформа при pH 7,5, экстракт высушивают и выпаривают досуха. Выход азитромицина, выделенного таким образом, составляет 83,0% ([2], пример 1). Known methods for producing azithromycin by N-methylation of 11-aza-10-deoxy-10-dihydroerythromycin (hereinafter azaerythromycin). Two methods of N-methylation of azaerythromycin are described (V, Scheme 1). The first, by pre-oxidizing azaerythromycin with hydrogen peroxide to form N-oxide, followed by alkylation with methyl iodide in the presence of a hydrogen iodide acceptor and catalytic reduction of the obtained alkyl derivative over Pd / C or over Raney Ni (US patent N 4474468, CL C 07 H 17/08, 1984 [1]. And the second, the action of formaldehyde on azaerythromycin in the presence of formic acid in a chlorinated hydrocarbon such as chloroform or carbon tetrachloride (US patent N 4517359, CL C 07 H 17/08, 1981 [2] ). To highlight I the target product is re-extracted with water at pH 5.0, then the product is again extracted with 4 times the volume of chloroform at pH 7.5, the extract is dried and evaporated to dryness. The yield of azithromycin thus isolated is 83.0% ([ 2], example 1).
Второй способ наиболее близок настоящему изобретению и является его прототипом. The second method is closest to the present invention and is its prototype.
Исходный азаэритромицин (V) согласно всем известным способам, получают из эритромицина (II) по следующей схеме (схема 1):
- оксимилирование эритромицина (II) с получением оксима эритромицина (III);
- превращение оксима III в иминоэфир эритромицина (IV) путем перегруппировки Бекмана;
- восстановление иминоэфира IV до азаэритромицина (V).The starting azaerythromycin (V) according to all known methods is obtained from erythromycin (II) according to the following scheme (Scheme 1):
- erythromycin (II) hydroxylation to produce erythromycin (III) oxime;
- the conversion of oxime III to the imino ester of erythromycin (IV) by Beckmann rearrangement;
- restoration of iminoether IV to azaerythromycin (V).
Оксимилирование эритромицина, согласно всем известным способам, проводят в среде безводного метанола действием гидроксиламина, который используют либо в виде свободного основания, частично нейтрализованного кислотой (Европейский патент N 0342990, кл. C 07 H 17/086, 1989 [3]), либо в виде гидрохлорида в присутствии акцептора хлористого водорода; эритромицин реагирует с гидроксиламином солянокислым в присутствии карбоната бария в абсолютном метаноле при температуре кипения (патент Англии N 1100504, кл. C 07 H 21/00, 1968, [4]); исходное соотношение эритромицин/метанол составляет 1:5, время кипячения реакционной массы - 22 ч, для выделения продукта реакционную массу фильтруют, концентрируют в вакууме до 1/3 объема, при охлаждении концентрата кристаллизуется оксим эритромицина, выход оксима III составляет 48,3% ([4], пример 1) - прототип по п. 2 формулы изобретения. The erythromycin oximation, according to all known methods, is carried out in anhydrous methanol by the action of hydroxylamine, which is used either in the form of a free base, partially neutralized with acid (European patent N 0342990, class C 07 H 17/086, 1989 [3]), or hydrochloride in the presence of an acceptor of hydrogen chloride; erythromycin reacts with hydroxylamine hydrochloride in the presence of barium carbonate in absolute methanol at the boiling point (England patent N 1100504, CL C 07 H 21/00, 1968, [4]); the initial erythromycin / methanol ratio is 1: 5, the reaction mixture is boiled for 22 h, the reaction mixture is filtered to isolate the product, concentrated in vacuo to 1/3 of the volume, erythromycin oxime crystallizes when the concentrate is cooled, the yield of oxime III is 48.3% ( [4], example 1) is a prototype according to
Перегруппировку Бекмана оксима эритромицина (III) по описанным способам осуществляют действием хлорангидридов арилсульфоновых кислот в смеси ацетон-вода (J. Chem. Soc. Perkin. Traus, 1986, c. 1881-90 [6], патент США N 4328334, кл. C 07 H 17/08, 1982 [7]. Согласно патенту СССР N 1447288, кл. C 07 H 17/08, 1983 [5] оксим III подвергают перегруппировке Бекмана действием 2-4 молярного избытка п-толуолсульфохлорида, п-иодбензолсульфохлорида или п-ацетиламинобензолсульфохлорида в присутствии 2-8 молярного избытка бикарбоната натрия или триэтиламина при температуре 0-5oC в смеси ацетон-вода. По примеру 2 [5] для выделения продукта реакции IV ацетон упаривают в вакууме, водный остаток pH-градиентно экстрагируют хлороформом, экстракт, полученный при pH 8,0, высушивают и выпаривают досуха. Выход полученного таким образом иминоэфира IV составляет 74,3%.The Beckman rearrangement of erythromycin (III) oxime according to the described methods is carried out by the action of arylsulfonic acid chlorides in a mixture of acetone-water (J. Chem. Soc. Perkin. Traus, 1986, p. 1881-90 [6], US patent N 4328334, class C 07 H 17/08, 1982 [7]. According to USSR patent N 1447288, class C 07 H 17/08, 1983 [5] oxime III is subjected to Beckmann rearrangement by a 2-4 molar excess of p-toluenesulfonyl chloride, p-iodobenzenesulfonyl chloride or p -atsetilaminobenzolsulfohlorida in the presence of 2-8 molar excess of sodium bicarbonate or triethylamine at a temperature of 0-5 o C in an acetone-water. By ca. pv 2 [5] to isolate the reaction product IV acetone was evaporated in vacuo, the aqueous residue was pH-gradient extraction with chloroform, the extract obtained at
Восстановление иминоэфира IV по известным способам осуществляют каталитическим гидрированием при давлении водорода 65-70 ати в ледяной уксусной кислоте, как растворителе, используя в качестве катализатора благородные металлы или их окислы, такие как Pd/C или PtO2, выход азаэритромицина (V) при этом составляет 80,0% (патент США N 4328334, кл. C 07 H 17/08, 1982 [7]), электрохимическим способом в электролизере с синтетической диафрагмой на ртутном катоде со свинцовым анодом в присутствии иодистого тетрабутиламмония с использованием в качестве католита уксусной кислоты, а в качестве анолита водного раствора ацетата натрия, выход азаэритромицина по этому способу составляет 81,5% (патент СССР N 1530096, кл. C 07 H 17/08, 1990 [8]); химическим восстановлением комплексными гидридами металлов, такими как натрия борогидрид в абсолютном метаноле при температуре около 4oC [7]. Согласно примеру 4 [7] для восстановления иминоэфира IV используют 20-ти кратный молярный избыток натрия борогидрида, для выделения продукта восстановления - азаэритромицина (V), реакционную массу после барботажа CO2 фильтруют, фильтрат упаривают досуха, остаток растворяют в хлороформе, добавляют воду, проводят pH-градиентную экстракцию, экстракт высушивают, упаривают досуха, сухой остаток экстрагируют эфиром, экстракт упаривают досуха. Выход полученного таким образом азаэритромицина составляет 60,5%.The reduction of the imoester IV by known methods is carried out by catalytic hydrogenation at a pressure of 65-70 ati in glacial acetic acid as a solvent, using noble metals or their oxides such as Pd / C or PtO 2 as a catalyst, the yield of azaerythromycin (V) in this case is 80.0% (US patent N 4328334, class C 07 H 17/08, 1982 [7]), by the electrochemical method in a cell with a synthetic diaphragm on a mercury cathode with a lead anode in the presence of tetrabutylammonium iodide using acetic acid as a catholyte acid, and as the anolyte of an aqueous solution of sodium acetate, the yield of azaerythromycin by this method is 81.5% (USSR patent N 1530096, class C 07 H 17/08, 1990 [8]); chemical reduction with complex metal hydrides, such as sodium borohydride in absolute methanol at a temperature of about 4 o C [7]. According to Example 4 [7] to restore IV iminoether use 20-fold molar excess of sodium borohydride, to separate product recovery - azaerythromycin (V), the reaction mixture after bubbling CO 2 was filtered, the filtrate was evaporated to dryness, the residue dissolved in chloroform, water is added, carry out a pH gradient extraction, the extract is dried, evaporated to dryness, the dry residue is extracted with ether, the extract is evaporated to dryness. The yield of azaerythromycin thus obtained is 60.5%.
Целью изобретения является упрощение процесса (упрощение технологии, снижение энергоемкости, улучшение показателей пожаро- и экобезопасности) и повышение выхода целевого продукта. The aim of the invention is to simplify the process (simplifying technology, reducing energy intensity, improving fire and environmental safety) and increasing the yield of the target product.
Поставленная цель достигается осуществлением следующего способа. This goal is achieved by the following method.
Эритромицин оксимилируют гидроксиламином солянокислым в присутствии карбоната натрия в среде этанол-вода (20-40% воды), при исходном соотношении эритромицин/растворитель 1:(1,4-1,7) при температуре 50-80oC, для выделения продукта оксимилирования используют экстракционный метод, для чего реакционную массу экстрагируют хлорированным углеводородом при pH 9-11. Выход оксима эритромицина составляет 75-80%.Erythromycin is oximelated with hydroxylamine hydrochloride in the presence of sodium carbonate in ethanol-water (20-40% water), with an initial erythromycin / solvent ratio of 1: (1.4-1.7) at a temperature of 50-80 o C, to highlight the product of the oximelation use the extraction method, for which the reaction mass is extracted with chlorinated hydrocarbon at a pH of 9-11. The yield of erythromycin oxime is 75-80%.
Описанное выше осуществление данной стадии позволяет значительно повысить концентрацию реагирующих веществ, что является существенным, т.к. реакция оксимилирования эритромицина всегда сопровождается процессом дегидратации эритромицина с образованием ангидроэритромицина; эта побочная реакция является мономолекулярной и, следовательно, скорость ее не зависит от концентрации, тогда как скорость целевой реакции увеличивается пропорционально концентрации реагирующих веществ. Таким образом увеличение концентрации реагирующих веществ приводит к уменьшению содержания примеси ангидроэритромицина в реакционной массе и повышению выхода оксима эритромицина. Кроме того, исключается использование метанола-токсичного и пожароопасного растворителя и необходимость упаривания реакционной массы в конце реакции, что позволяет существенно снизить энергоемкость процесса. Использование экстракционного метода выделения оксима III позволяет легко и полностью отделить (а при необходимости регенерировать) избыток гидроксиламина, тогда как по известному способу [4] избыток гидроксиламина в значительной степени разлагается при длительном кипячении реакционной массы, а частично сокристаллизуется с оксимом III после концентрирования реакционной массы и охлаждения концентрата, что загрязняет продукт реакции. The implementation of this stage described above can significantly increase the concentration of reacting substances, which is significant, because the erythromycin oxymethylation reaction is always accompanied by the process of erythromycin dehydration with the formation of anhydroerythromycin; this side reaction is monomolecular and, therefore, its rate does not depend on concentration, while the rate of the target reaction increases in proportion to the concentration of the reacting substances. Thus, an increase in the concentration of reacting substances leads to a decrease in the content of anhydroerythromycin impurities in the reaction mass and an increase in the yield of erythromycin oxime. In addition, the use of methanol-toxic and flammable solvent and the need for evaporation of the reaction mass at the end of the reaction are eliminated, which significantly reduces the energy intensity of the process. Using the extraction method for the separation of oxime III allows you to easily and completely separate (and if necessary regenerate) the excess hydroxylamine, while by the known method [4], the excess hydroxylamine decomposes to a large extent with prolonged boiling of the reaction mixture and partially crystallizes with oxime III after concentration of the reaction mixture and cooling the concentrate, which contaminates the reaction product.
Для проведения перегруппировки Бекмана под действием хлорангидрида арилсульфоновой кислоты используют двухфазную систему растворителей: хлорированный углеводород - вода. Это позволяет по окончании реакции легко отделить примеси и осадить иминоэфир эритромицина из водного раствора в кристаллическом виде. По окончании реакции при отделении водной фазы отделяются все неорганические примеси, при последующей реэкстракции иминоэфира в воду при pH 4,5-5,5 в хлороформе остаются все примеси органического характера. Из водного реэкстракта после установления pH 9-11 при температуре (60±5)oC кристаллизуется чистый иминоэфир IV. Использование двухфазной системы растворителей позволяет исключить необходимость упаривания ацетона из реакционной массы по окончании реакции, а также ступенчатую экстракцию примесей. Продукт выделяют кристаллизацией, вместо нетехнологичной упарки "досуха". Выход иминоэфира по данному способу составляет 82,0%.To carry out Beckmann rearrangement under the action of aryl sulfonic acid chloride, a two-phase solvent system is used: chlorinated hydrocarbon - water. This allows at the end of the reaction to easily separate impurities and precipitate the erythromycin imino ester from the aqueous solution in crystalline form. At the end of the reaction, during the separation of the aqueous phase, all inorganic impurities are separated; upon subsequent re-extraction of the iminoether into water at pH 4.5-5.5, all organic impurities remain in chloroform. Pure iminoether IV crystallizes from the aqueous stripping after establishing a pH of 9-11 at a temperature of (60 ± 5) o C. The use of a two-phase solvent system eliminates the need for evaporation of acetone from the reaction mass at the end of the reaction, as well as stepwise extraction of impurities. The product is isolated by crystallization, instead of a low-tech dry-off solution. The yield of iminoether in this method is 82.0%.
При восстановлении иминоэфира IV комплексными борогидридами металлов в качестве растворителя используется вода, реакцию проводят при температуре окружающей среды (16-20)oC, восстановитель применяют в количестве 1,0-1,2 моль на моль иминоэфира. Нами было обнаружено, что при действии борогидридов металлов или при предварительной обработке иминоэфира IV борной кислотой образуются водорастворимые боратные комплексы иминоэфира, благодаря чему становится возможным проведение реакции восстановления в водном растворе при pH 9-11, что является оптимальной областью при работе с комплексными борогидридами металлов. Поэтому для полноты восстановления иминоэфира IV в этих условиях достаточно эквимолярного количества восстановителя. При этом продуктом реакции восстановления является боратный комплекс азаэритромицина, который используют для получения азитромицина путем метилирования и последующего гидролиза боратного комплекса, или боратный комплекс азаэритромицина гидролизуют перед метилированием. И в том и в другом случае боратный комплекс гидролизуют обработкой разбавленной минеральной или органической кислотой при pH 2,5, обычно, в течение 5-15 мин при температуре 18-20oC. Предпочтительно использовать для гидролиза оксикислоты, т.к. их присутствие препятствует протеканию обратной реакции комплексообразования. Азаэритромицин (V) выделяют после гидролиза комплекса экстракцией хлороформом. Выход азаэритромицина составляет 85-88%, считая на иминоэфир IV.When reducing the iminoether IV with complex metal borohydrides, water is used as a solvent, the reaction is carried out at ambient temperature (16-20) o C, the reducing agent is used in an amount of 1.0-1.2 mol per mol of the iminoether. We found that under the action of metal borohydrides or during the preliminary treatment of iminoether IV with boric acid, water-soluble borane complexes of the iminoether are formed, which makes it possible to carry out the reduction reaction in an aqueous solution at pH 9-11, which is the optimal area when working with complex metal borohydrides. Therefore, to complete the restoration of iminoether IV under these conditions, an equimolar amount of a reducing agent is sufficient. In this case, the product of the reduction reaction is the azaerythromycin borate complex, which is used to obtain azithromycin by methylation and subsequent hydrolysis of the borate complex, or the azaerythromycin borate complex is hydrolyzed before methylation. In both cases, the borate complex is hydrolyzed by treatment with dilute mineral or organic acid at a pH of 2.5, usually for 5-15 minutes at a temperature of 18-20 o C. It is preferable to use hydroxy acid for hydrolysis. their presence prevents the reverse reaction of complexation. Azaerythromycin (V) is isolated after hydrolysis of the complex by extraction with chloroform. The yield of azaerythromycin is 85-88%, counting on iminoether IV.
Азитромицин (I) получают из азаэритромицина (V) или его боратного комплекса путем метилирования в хлороформе действием формальдегида и муравьиной кислоты, продукт метилирования реэкстрагируют водой при pH 4,5-5,5, при необходимости проводят гидролиз боратного комплекса азитромицина минеральной или органической кислотой при pH 2,5, целевой продукт осаждают из водного раствора при pH 9-11 и температуре 50-80oC (выход азитромицина составляет 76-78%, считая на иминоэфир эритромицина) и очищают перекристаллизацией из смеси ацетон-вода или этанол-вода в соотношениях от (2:1) до (1:2). Использование для очистки азитромицина смеси ацетон-вода или этанол-вода в широком диапазоне соотношений позволяет регулировать качество получаемого продукта: при использовании более водных смесей повышается выход целевого продукта, но частично сокристаллизуются примеси, тогда как уменьшение количества воды в кристаллизационной смеси снижает выход целевого продукта, но обеспечивает получение препарата высокой степени чистоты. Выход на стадии перекристаллизации составляет 70-94%.Azithromycin (I) is obtained from azaerythromycin (V) or its borate complex by methylation in chloroform with formaldehyde and formic acid, the methylation product is re-extracted with water at pH 4.5-5.5, and if necessary, the azithromycin borate complex is hydrolyzed with mineral or organic acid at pH 2.5, the target product is precipitated from an aqueous solution at a pH of 9-11 and a temperature of 50-80 o C (azithromycin yield is 76-78%, counting as erythromycin iminoether) and purified by recrystallization from acetone-water or ethanol-water in soo relations from (2: 1) to (1: 2). The use of a mixture of acetone-water or ethanol-water for the purification of azithromycin in a wide range of ratios makes it possible to control the quality of the obtained product: when using more water mixtures, the yield of the target product increases, but impurities partially crystallize, while a decrease in the amount of water in the crystallization mixture reduces the yield of the target product, but provides a preparation of a high degree of purity. The output at the stage of recrystallization is 70-94%.
Таким образом предлагаемый способ получения азитромицина заключается в следующем:
Эритромицин (II) оксимилируют действием гидроксиламина солянокислого в присутствии карбоната натрия в среде этанол-вода (20-40% воды) при исходном соотношении эритромицин/растворитель 1:(1,4-1,7) (масса/объем) и температуре (50-80%)oC, продукт реакции - оксим эритромицина (III) выделяют из реакционной массы экстракцией хлорированным углеводородом при pH 9-11. Оксим III подвергают перегруппировке Бекмана действием хлорангидрида арилсульфоновой кислоты в двухфазной смеси растворителей: вода-хлорированный углеводород, полученный иминоэфир эритромицина (IV) выделяют из водного раствора кристаллизацией при pH 9-11 и температуре (60±5)oC. Иминоэфир IV восстанавливают действием комплексного борогидрида металла, взятого в 0-0,2 молярном избытке, в водной среде, полученный боратный комплекс азаэритромицина выделяют экстракцией хлороформом и, в виде боратного комплекса или после гидролиза комплекса действием минеральной или органической кислоты, предпочтительно оксикислоты, при pH 2,5, метилируют в хлороформе формальдегидом в присутствии муравьиной кислоты, продукт метилирования реэкстрагируют водой при pH 3,5-5,5, при необходимости проводят гидролиз боратного комплекса, и азитромицин выделяют осаждением из водного раствора при pH 9-11 и температуре (50-30)oC. Азитромицин очищают перекристаллизацией из смеси ацетон-вода или этанол-вода в соотношении от (2:1) до (1:2).Thus, the proposed method for producing azithromycin is as follows:
Erythromycin (II) is oxidized by the action of hydroxylamine hydrochloride in the presence of sodium carbonate in ethanol-water (20-40% water) at an initial erythromycin / solvent ratio of 1: (1.4-1.7) (mass / volume) and temperature (50 -80%) o C, the reaction product - erythromycin (III) oxime is isolated from the reaction mass by extraction with chlorinated hydrocarbon at a pH of 9-11. Oxime III is subjected to Beckmann rearrangement by the action of aryl sulfonic acid chloride in a two-phase mixture of solvents: the water-chlorinated hydrocarbon, the obtained erythromycin imino ester (IV) is isolated from the aqueous solution by crystallization at pH 9-11 and a temperature of (60 ± 5) o C. Iminoether IV is reduced by the action of the complex metal borohydride taken in a 0-0.2 molar excess in an aqueous medium, the resulting azaerythromycin borate complex is isolated by extraction with chloroform and, in the form of a borate complex or after hydrolysis of the complex of action a mineral or organic acid, preferably hydroxy acids, at pH 2.5, are methylated in chloroform with formaldehyde in the presence of formic acid, the methylation product is re-extracted with water at pH 3.5-5.5, if necessary, the borate complex is hydrolyzed, and azithromycin is isolated by precipitation from an aqueous solution at a pH of 9-11 and a temperature of (50-30) o C. Azithromycin is purified by recrystallization from a mixture of acetone-water or ethanol-water in a ratio of (2: 1) to (1: 2).
Данный способ позволяет получить азитромицин с показателями качества, удовлетворяющими требованиями Фармакопеи США и ВФС РФ, и выходом 35-40%, считая на эритромицин. This method allows you to get azithromycin with quality indicators that meet the requirements of the US Pharmacopoeia and the VFS RF, and a yield of 35-40%, counting on erythromycin.
Другой целью изобретения является повышение выхода и упрощение процесса получения оксима эритромицина (III). Another objective of the invention is to increase the yield and simplify the process of producing erythromycin (III) oxime.
Ближайшим аналогом-прототипом предлагаемого способа является способ получения оксима эритромицина по патенту [4]. The closest analogue to the prototype of the proposed method is a method for producing erythromycin oxime according to the patent [4].
Поставленная цель достигается тем, что при оксимилировании эритромицина (II) гидроксиламином солянокислым в присутствии карбоната натрия в качестве растворителя используется смесь этанол-вода (20-40% воды), что позволяет создать высокие концентрации реагирующих веществ (исходное соотношение эритромицин/растворитель составляет 1:1,4 - 1:1,7 масса/объем), реакцию проводят при температуре (50-80)oC, при этом процесс оксимилирования заканчивается за 2-0,3 ч, оксим эритромицина (III) выделяют экстракцией хлорированным углеводородом, таким как хлористый метилен или хлороформ. Выход оксима III составляет 75-80%.This goal is achieved by the fact that when erythromycin (II) is oxylated with hydroxylamine hydrochloride in the presence of sodium carbonate, an ethanol-water mixture (20-40% water) is used as a solvent, which allows creating high concentrations of reactants (the initial erythromycin / solvent ratio is 1: 1.4 - 1: 1.7 mass / volume), the reaction is carried out at a temperature of (50-80) o C, while the oximelation process ends in 2-0.3 hours, the erythromycin (III) oxime is isolated by extraction with a chlorinated hydrocarbon, such like chloride me thylene or chloroform. The yield of oxime III is 75-80%.
Третья цель изобретения состоит в повышении выхода азаэритромицина (V), получаемого восстановлением иминоэфира эритромицина (IV) комплексным борогидридом металла. A third object of the invention is to increase the yield of azaerythromycin (V) obtained by reducing the erythromycin (IV) imino ester with a complex metal borohydride.
Ближайшим аналогом-прототипом - предлагаемого способа является способ получения азаэритромцина [7], пример 4. The closest analogue to the prototype of the proposed method is a method for producing azaerythromycin [7], example 4.
Поставленная цель достигается тем, что иминоэфир эритромицина (IV) восстанавливают в водном растворе действием комплексного борогидрида металла, взятого в 0-0,2 молярном избытке при температуре окружающей среды, продукт восстановления - боратный комплекс азаэритромицина подвергают гидролизу действием минеральной или органической кислоты, предпочтительно оксикислоты, при pH 2,5, азаэритромицин (V) выделяют экстракцией хлороформом при pH 9-11. Выход азаэритромицина составляет 85-88%. This goal is achieved in that the erythromycin (IV) imino ester is reduced in an aqueous solution by the action of a complex metal borohydride taken in 0-0.2 molar excess at ambient temperature, the reduction product, the azaerythromycin borate complex, is hydrolyzed by the action of a mineral or organic acid, preferably hydroxy acid , at pH 2.5, azaerythromycin (V) is isolated by extraction with chloroform at pH 9-11. The yield of azaerythromycin is 85-88%.
Способ может быть проиллюстрирован следующими примерами. The method can be illustrated by the following examples.
Пример 1. Получение оксима эритромицина (III). Example 1. Obtaining erythromycin (III) oxime.
Эритромицин (200 г) растворяют в 210 мл этанола при нагревании до 60oC. К полученному раствору эритромицина добавляют раствор, содержащий 36,0 г углекислого натрия и 90,0 г гидроксиламина солянокислого в 90 мл воды, с температурой 60oC. Получают водно-спиртовой раствор (30% воды) с исходным соотношением эритромицин/растворитель 1: 1,5 г/мл. Реакционную массу перемешивают при температуре 60oC в течение 1 ч, затем переносят в экстрактор, содержащий 1,5 л воды и 1,5 хлороформа. При перемешивании добавляют 20% раствор едкого натра до установления значения pH водной фазы в интервале 9-11. Слои разделяют, хлороформенный экстракт промывают 300 мл воды. Получают 2,15 л хлороформенного раствора, содержащего 66,0 мг/мл оксима эритромицина (поляриметрически). Выход 77,3%.Erythromycin (200 g) is dissolved in 210 ml of ethanol when heated to 60 o C. To the resulting solution of erythromycin is added a solution containing 36.0 g of sodium carbonate and 90.0 g of hydroxyamine hydrochloride in 90 ml of water, with a temperature of 60 o C. Receive water-alcohol solution (30% water) with an initial erythromycin / solvent ratio of 1: 1.5 g / ml. The reaction mass is stirred at a temperature of 60 o C for 1 h, then transferred to an extractor containing 1.5 l of water and 1.5 chloroform. With stirring, add a 20% solution of sodium hydroxide to establish the pH of the aqueous phase in the range of 9-11. The layers are separated, the chloroform extract is washed with 300 ml of water. 2.15 L of a chloroform solution containing 66.0 mg / ml erythromycin oxime is obtained (polarimetrically). Yield 77.3%.
Кристаллический оксим эритромицина выделяют после упаривания хлороформенного раствора до объема 400 мл и охлаждения концентрата до (8-10)oC в течение 16 ч. Получают 134,0 г бесцветных кристаллов с т.пл. 157-159oC, что соответствует данным литературы (Tetrahedren Letters, 1970, c. 157-160 [9]). Выход 72,8%.The crystalline erythromycin oxime is isolated after evaporation of the chloroform solution to a volume of 400 ml and cooling of the concentrate to (8-10) o C for 16 hours. 134.0 g of colorless crystals are obtained with a melting point of 157-159 o C, which corresponds to the literature (Tetrahedren Letters, 1970, p. 157-160 [9]). The yield of 72.8%.
Пример 2. Получение иминоэфира эритромицина (IV). Example 2. Obtaining iminoether erythromycin (IV).
В стеклянный реактор загружают хлороформенный раствор оксима эритромицина (пример 1), добавляют раствор 54,0 г двууглекислого натрия в 2 л воды. Смесь охлаждают до (5±2)oC и при перемешивании добавляют из капельной воронки раствор п-толуолсульфохлорида в хлороформе (64,0 г п-ТСХ в 250 мл хлороформа). Добавление реагента продолжается в течение 1 ч. Реакционную массу выдерживают при перемешивании и температуре (7-10)oC еще 2 ч, затем слои разделяют. К хлороформенному слою добавляют 1,5 л воды и разбавленную соляную кислоту до установления значения pH водной фазы в пределах 4,5-5,5. Массу перемешивают 30 мин, контролируя значение pH водной фазы, которое должно оставаться в указанных пределах. Затем слои разделяют. К водному реэкстаркту при перемешивании приливают 120 мл конц. аммиака, при этом pH устанавливается в пределах 9-11. Кристаллизационную массу нагревают при перемешивании до (60±5)oC и выдерживают при этой температуре 15 мин, продолжая перемешивание. Осадок иминоэфира IV отфильтровывают и промывают на фильтре 400 мл воды с температурой ~60oC. Продукт высушивают до постоянного веса. Получают 115,0 г мелкокристаллического белого порошка, т.пл. 129-130oC, [α]
Пример 3. Получение азаэритромицина (V). Example 3. Obtaining azaerythromycin (V).
В стеклянный реактор помещают 100,0 г иминоэфира эритромицина (пример 2) и 1,2 л воды. К суспензии при перемешивании добавляют из капельной воронки 20% серную кислоту до полного растворения иминоэфира (pH 5,6-6,4). К раствору, продолжая перемешивание, приливают раствор 13,8 г калия борогидрида в 100 мл воды. Реакционную массу оставляют при комнатной температуре на 16-18 ч для завершения реакции восстановления. Реакционная масса представляет собой бесцветный раствор с pH 9,0-11,0. По окончании реакции к раствору добавляют 1,3 л хлороформа, перемешивают в течение 30 мин, слои разделяют. К хлороформенному слою (Раствор A), содержащему боратный комплекс азаэритромицина, добавляют 1,0 л воды и 20% раствор серной кислоты до установления значения pH водной фазы (2,5±0,1). Реакционную массу выдерживают при этом значении pH в течение 15 мин при температуре (18-20)oC, затем добавляют 130 мл 20% раствора едкого натра, смесь перемешивают 30 мин, после чего слои разделяют. При этом pH водной фазы находится в интервале 9-11. Хлороформный экстракт азаэритромицина сушат сульфатом натрия. Получают 1,22 л хлороформенного раствора азаэритромицина, с содержанием основного вещества 65 мг/мл (поляриметрически) - Раствор Б. Экстракт упаривают досуха, получают 87,3 г аморфного порошка. Содержание азаэритромицина 90,0% [α]
Пример 4. Получение азитромицина. Example 4. Obtaining azithromycin.
А) Раствор A (пример 3), содержащий боратный комплекс азаэритромицина, помещают в колбу, снабженную обратным холодильником, добавляют 18,0 мл формальдегида (40%) и 9,7 мл муравьиной кислоты (99%). Реакционную массу нагревают до кипения и кипятят в течение 6 ч. Затем массу охлаждают, при необходимости добавляют 20% раствор серной кислоты до установления значения pH водной фазы в интервале 4,5-5,5. Слои разделяют, к водному слою добавляют лимонную кислоту (19,5 г) до pH (2,5±0,1), раствор перемешивают 15 мин, затем добавляют 1,4 л хлороформа и 20% раствор едкого натра до установления значения pH водной фазы в интервале 9-11. Слои разделяют. К хлороформенному слою приливают 1,4 л воды и 20% раствор серной кислоты до pH 4,5-5,5. Смесь перемешивают 30 мин, контролируя pH водной фазы. Слои разделяют, водный слой помещают в кристаллизатор, добавляют 1,5 л воды и 82,0 мл конц. аммиака. При этом pH кристаллизационной массы устанавливается в интервале 9-11. Кристаллизационную массу нагревают до температуры около 70oC, перемешивают при этой температуре 15 мин и фильтруют. Осадок промывают на фильтре 300 мл воды с температурой около 70oC и высушивают до постоянного веса. Получают 75,5 г белого мелкокристаллического порошка, массовая доля азитромицина 86,0% (микробиологический метод). Выход 74,8%, считая на иминоэфир эритромицина (IV).A) Solution A (example 3) containing an azaerythromycin borate complex was placed in a flask equipped with a reflux condenser, 18.0 ml of formaldehyde (40%) and 9.7 ml of formic acid (99%) were added. The reaction mass is heated to boiling and boiled for 6 hours. Then the mass is cooled, if necessary add 20% sulfuric acid solution to establish the pH value of the aqueous phase in the range of 4.5-5.5. The layers are separated, citric acid (19.5 g) is added to the aqueous layer to pH (2.5 ± 0.1), the solution is stirred for 15 minutes, then 1.4 L of chloroform and 20% sodium hydroxide solution are added until the pH of the aqueous solution is established. phase in the range of 9-11. The layers are separated. 1.4 L of water and a 20% sulfuric acid solution are added to the chloroform layer to a pH of 4.5-5.5. The mixture was stirred for 30 minutes while controlling the pH of the aqueous phase. The layers were separated, the aqueous layer was placed in a crystallizer, 1.5 L of water and 82.0 ml of conc. ammonia. In this case, the pH of the crystallization mass is set in the range of 9-11. The crystallization mass is heated to a temperature of about 70 o C, stirred at this temperature for 15 minutes and filtered. The precipitate is washed on the filter with 300 ml of water with a temperature of about 70 o C and dried to constant weight. Obtain 75.5 g of a white crystalline powder, the mass fraction of azithromycin 86.0% (microbiological method). Yield 74.8%, counting on the imino ester of erythromycin (IV).
Б. Раствор Б (пример 3), содержащий азаэритромицин, переносят в колбу, снабженную обратным холодильником, добавляют 9,7 мл муравьиной кислоты и 18,0 мл формалина (40%). Реакционную массу нагревают до кипения и кипятят в течение 6 ч. Затем массу охлаждают, добавляют 1,4 л воды и 20% раствор серной кислоты до установления значения pH водной фазы 4,5-5,5. Смесь перемешивают 30 мин, контролируя pH водной фазы, которое должно оставаться в пределах 4,5-5,5. Слои разделяют. Водный слой помещают в кристаллизатор и добавляют 1,5 л воды и 82 мл конц. аммиака. При этом pH кристаллизационной массы устанавливается в пределах 9-11. Кристаллизацию азитромицина проводят, как описано в п. А. Получают 76,2 г. Выход 75,3%, считая на иминоэфир эритромицина. B. Solution B (Example 3) containing azaerythromycin was transferred to a flask equipped with a reflux condenser, 9.7 ml of formic acid and 18.0 ml of formalin (40%) were added. The reaction mass is heated to boiling and boiled for 6 hours. Then the mass is cooled, 1.4 l of water and 20% sulfuric acid solution are added until the pH of the aqueous phase reaches 4.5-5.5. The mixture is stirred for 30 minutes, controlling the pH of the aqueous phase, which should remain in the range of 4.5-5.5. The layers are separated. The aqueous layer was placed in a crystallizer and 1.5 L of water and 82 ml of conc. ammonia. In this case, the pH of the crystallization mass is set in the range of 9-11. Crystallization of azithromycin is carried out as described in paragraph A. Get 76.2 g. Yield 75.3%, counting on the imino ester of erythromycin.
Пример 5. Перекристаллизация азитромицина. Example 5. Recrystallization of azithromycin.
К 75,5 г азитромицина, полученного по примеру 4, добавляют 225 мл ацетона и суспензию перемешивают до полного растворения азитромицина. Полученный раствор фильтруют через мембрану "Владипор" МФЦ N 2, мембрану промывают 75,0 мл ацетона. Объединенный фильтрат переносят в кристаллизатор и при перемешивании добавляют воду до начала кристаллизации. Кристаллизационную массу перемешивают в течение 1 ч, затем из капельной воронки добавляют воду, так чтобы общее количество добавленной воды составило 150 мл, а соотношение ацетон-вода в кристаллизационной массе 2:1. Массу перемешивают еще два часа при комнатной температуре для завершения кристаллизации, затем фильтруют. Осадок промывают на фильтре смесью ацетон-вода (2:1). Продукт высушивают до постоянного веса, получают 66,8 г белого негигроскопичного кристаллического вещества, с массовой долей основного вещества 94,0% и с содержанием воды 4,8%. Выход азитромицина составляет 37,5%, считая на эритромицин. To 75.5 g of azithromycin obtained in Example 4, 225 ml of acetone are added and the suspension is stirred until azithromycin is completely dissolved. The resulting solution was filtered through a Vladipor
Удельное вращение: минус 41o
Специфические примеси: менее 0,5%
Сульфатная зола: следовые количества
pH водной суспензии: 8,6
Содержание ацетона: 0,10%
Дифрактограмма продукта соответствует стандартному образцу азитромицина.Specific rotation: minus 41 o
Specific Impurities: Less than 0.5%
Sulphated Ash: Trace
pH of an aqueous suspension: 8.6
Acetone Content: 0.10%
The diffraction pattern of the product corresponds to a standard sample of azithromycin.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96112994A RU2144924C1 (en) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Method of preparing azitromicyn and methods for production of intermediates |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96112994A RU2144924C1 (en) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Method of preparing azitromicyn and methods for production of intermediates |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96112994A RU96112994A (en) | 1998-09-27 |
RU2144924C1 true RU2144924C1 (en) | 2000-01-27 |
Family
ID=20182522
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96112994A RU2144924C1 (en) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Method of preparing azitromicyn and methods for production of intermediates |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2144924C1 (en) |
-
1996
- 1996-06-21 RU RU96112994A patent/RU2144924C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PT95099B (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF AMINO CYCLIC ACIDS AS WELL AS OF THEIR INTERMEDIARIES | |
HU199864B (en) | Process for production of derivatives of macrolide | |
AU2006226772A1 (en) | Synthesis of pyrroloquinoline quinone (PQQ | |
US5089626A (en) | Process for preparing an angiotensin II antagonist | |
EP0004664B1 (en) | A process for preparing lysergol derivatives | |
EP2247573B1 (en) | Carbonic and sulphuric acid salts of 3-(2,2,2-trimethylhydrazinium)propionate esters and their use for 3-(2,2,2-trimethylhydrazinium)propionate dihydrate preparation | |
KR100491183B1 (en) | Process of preparing azithromycin and crystalline 9-deoxo-9a-aza-9a-homoerythromycin a hydrate used therein | |
RU2144924C1 (en) | Method of preparing azitromicyn and methods for production of intermediates | |
CN111574458B (en) | Synthetic method of ergothioneine | |
KR100327621B1 (en) | Preparative method of 7-carboxymethyloxy-3',4',5-trimethoxyflavone | |
CN111302945B (en) | Preparation method of 3-hydroxy-4-methoxy-2-nitrobenzoic acid | |
CN111518156B (en) | One-step preparation method of astragaloside | |
CN113501771A (en) | Preparation method of N- (2-aminoethyl) glycine derivative | |
SU1327786A3 (en) | Method of producing rimantadine | |
CA2028909C (en) | Preparation of intermediates and the synthesis of n-(2-hydroxy-ethyl)-2-hydroxymethyl-3,4,5-trihydroxypiperidines | |
KR100614535B1 (en) | A Process for the Preparation of 1,4,7,10-Tetraazacyclododecane | |
CN110698419A (en) | Preparation method of cycleanine | |
Chen et al. | 6-thio and-seleno-β-D-glucose esters of dimethylarsinous acid | |
CN113072514A (en) | Preparation method of cycleanine and intermediate thereof | |
EP1887013A1 (en) | A process for preparing didanosine | |
EP0170214B1 (en) | The preparation of 1,3-dihydro-4-pyridoyl-2h-imidazol-2-ones | |
CN105566212B (en) | A kind of preparation method of metadoxine impurity compound | |
CN117776951A (en) | Preparation method of Ukenafil intermediate | |
RU2026857C1 (en) | Method of synthesis of 2-methoxyisobutylisocyanide | |
SMALL et al. | Acetomorphine and acetocodeine |