SK16012001A3

SK16012001A3 - Spôsob prípravy R-(-)-karnitínu z kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej a jej derivátov

Info

Publication number: SK16012001A3
Application number: SK1601-2001A
Authority: SK
Inventors: Piero Melloni; Alberto Cerri; Marco Santagostino
Original assignee: Sigma-Tau Industrie Farmaceutiche Riunite S. P. A.
Priority date: 1999-05-18
Filing date: 2000-05-12
Publication date: 2002-04-04
Also published as: SK286155B6; US6677476B1; JP2002544252A; DE60032139D1; EP1187805B1; CY1107566T1; CZ20013816A3; ES2277838T3; PL351646A1; KR100789468B1; KR20060114044A; EP1187805A1; PT1187805E; HUP0201418A3; DK1187805T3; US6984739B2; KR20020009609A; CA2372424A1; EP1468979A1; DE60032139T2

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu prípravy R-(-)-karnitínu (L—(—)— karnitínu alebo R- (-)-3-hydroxy-4-(trimetylamónium)butyrátu) , ktorý sa tu uvádza z dôvodu stručnosti ako L-karnitín, z kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej alebo jedného z jej derivátov.

Doterajší stav techniky

Ako je známe karnitín má asymetrický atóm uhlíka a enantiomér L-karnitínu je izomér prítomný v živých organizmoch, kde predstavuje základ pre metabolizmus mastných kyselín a funkcie, ktoré sú účinné v transporte mastných kyselín cez mitochondriálne membrány. Z tohto dôvodu L-karnitín, navyše k tomu, že predstavuje život zachraňujúce liečivo pre toho, kto trpí nedostatkom L-karnitínu genetického pôvodu, a v prípadoch prechodného nedostatku L-karnitínu, ktorý napríklad nastáva po hemodialýze (US 4, 272,549, Sigma-Tau) , hrá významnú úlohu v energetickom metabolizme a považuje sa za netoxický prírodný produkt schopný zvýšiť činnosť srdca. Preto sa používa ako podporné liečivo pri liečení rôznych ochorení ako je ischémia, angína pektoris, arytmia atď. (US 4,649,159 a US 4,657,191, Sigma-Tau). L-karnitín a jeho deriváty sa navyše používajú vo výraznej miere ako činidlá znižujúce lipidy v krvi, antikonvulzíva a konzervačné činidlá krvných derivátov. V poslednom čase jeden z jeho derivátov propionyl-L-karnitín (Dromos^R) sa na talianskom trhu predával na liečenie občasnej klaudikácie (US 4,968,719, EP 0793962, Sigma-Tau).

Nastáva podstatný rast použitia L-karnitínu ako potravinového doplnku v oblasti tzv. zdravých potravín alebo nutraceutikálií.

Toto všetko vysvetluje, prečo sa L-karnitín vyrába v priemyselnom merítku vo velkých množstvách a tiež prečo sa uskutočnilo niekoľko pokusov na zlepšenie priemyselnej syntézy L-karnitínu v rámci ceny výrobku.

Zo všeobecného hľadiska sa môžu použiť v podstate tri cesty syntézy L-karnitínu.

Prvá cesta, ktorá vychádza z nechirálnych alebo racemických zlúčenín, sa uskutočňuje cez racemické medziprodukty, pričom na úrovni jedného z nich prebieha separácia užitočného enantioméru prostredníctvom spôsobov známych odborníkom vo farmaceutickej technológii. Táto cesta syntézy predstavuje výhodu, ktorá spočíva v použití počiatočných materiálov s relatívne nízkou cenou, napríklad racemický karnitínamid (US 4,254,053, Sigma-Tau), racemický 2,3-dichlór-l-propanol (N. Kasai a K. Sakaguchi, Tetrahedron Lett. 1992, 33, 1211), kyselina 3-buténová (D. Bianchi, W. Cabri, P. Cesti, F. Francalanci, M. Ricci, J. Org. Chem., 1988, 53, 104), racemický 3-chlór-2-hydroxytrimetylamónium-chlorid (R. Voeffray, J.C. Perlberger, L. Tenud a J. Gosteli, Helv. Chim. Acta, 1987, 70, 2058), racemický epichlórhydrín (H. Lôster a D. M. Mtiller, Wiss. Z. Karl-Marx-Univ. Leipzig Math.Naturwiss. R. 1985, 34, 212), diketén (L. Tenud, Lonza, DE 2,542,196, 2,542,227 a DE 2,518,813) tiež predstavuje vážnu nevýhodu v tom, že v momente potrebnej izolácie vhodného enatioméru z racemickej zmesi je teoretická strata aspoň 50 % z produktu, kvôli ktorému sa tento spôsob uskutočňuje. Prakticky je potom výťažok v tomto kroku syntézy podstatne nižší (US 4,254,053, Sigma-Tau) a vyžaduje si nevýhodne znovuzískavanie chirálnej zlúčeniny použitej v separácii racemickej zmesi.

Druhá cesta syntézy, ktorá znovu vychádza z nechirálnach produktov, vytvára chirálne centrum so želanou konfiguráciou, nastáva krok syntézy v chirálnom prostredí či už pomocou katalyzárora (H.C. Kôlb, Y.L. Bennani a K.B. Sharpless, Tetrahedron: Asymmetry, 1993, 4, 133, H. Takeda, S. Hosokawa, M. Aburatani a K. Achiwa, Synlett, 1991, 193, M. Kitamura, T. Ohkuma, H. Takaya a R. Noyori, Tetrahedron Lett., 1988, 29, 1555), alebo prostredníctvom enzýmu (US 4,707,936, Lonza). Nevýhodami tejto cesty sú vysoká cena katalyzátorov a nemožnosť získania čistého enantioméru, pričom sa získajú zmesi s rôznymi nadbytkami enantioméru vhodného izoméru so všetkými nasledovnými ťažkosťami spojenými s oddeľovaním dvoch látok s tými istými fyzikálno-chemickými vlastnosťami. V prípade použitia mikroorganizmov v reaktore s nepretržitou prevádzkou nie je premena počiatočných produktov na konečné nikdy úplná a konečný produkt sa musí s ťažkosťami vyčistiť od všetkých organických nečistôt bunkového pôvodu, ktoré sú nebezpečné v tom, že predstavujú potenciálne alergény.

Tretia cesta syntézy zahŕňa použitie chirálneho počiatočného produktu, ktorý sa premení na L-karnitín prostrednítvom série rekacií, ktoré, ak sa ovplyvňuje chirálne centrum, musia byť stereošpecifické, čo znamená, že počas reakcie sa musí stereochémia tohto centra zachovať alebo úplne obrátiť, čo sa nie vždy ľahko dosahuje. Ak však na druhej strane nie je ovplyvnené chirálne centrum počas kroku syntézy, potom enatiomérny nadbytok (en) výsledného produktu musí byť ten istý alebo veľmi blízky k počiatočnému produktu, čo znamená, že sa musia starostlivo dodržiavať podmienky racemizacnej reakcie. Iným obmedzením je cena chirálnych počiatočných produktov, ktorá je obvykle oveľa vyššia ako cena nechirálnych produktov. Následkom týchto ťažkostí bolo, že žiaden z týchto rôznych spôsobov, ktoré vychádzali z chirálych látok, ako napr. la R-(-)-epichlórhydrín (M.M. Kabat, A.R. Daniewski a W. Burger, Tetrahedron: Asymmetry, 1997, 8, 2663), D-galaktono-:l, 4-laktón (M. Bols, I. Lundt a C. Pedersen, Tetrahedron, 1992, 48, 319), kyselina R-(-)-jablčná (F.B. Bellamy, M. Bondoux, P. Dodey, Tetrahedron Lett. 1990, 31, 7323) kyselina R-( + )-4-chlór-3-hydroxymaslová (C.H. Wong, D.G. Drueckhammer a N.M. Sweers, J. Am. Chem. Soc., 1985, 107, 4028, D. Seebach, F. Giovannini a B. Lamatsch, Helv. Chim. Acta, 1985, 68, 958, E. Santaniello, R. Casati a F. Milani, J. Chem. Res., Synop., 1984, 132, B. Zhou, A.S. Gopalan, F. V. Middlesworth, W.R. Shieh a C.H. Sih, J.Am. Chem. Soc., 1983, 105, 5925), 4-hydroxy-L-prolín (P. Renaud a D. Seebach, Synthesis, 1986, 424), (-)-β-ρίηέη (R. Pellegata, I. Dosi, M. Villa, G. Lesma a G. Palmisano, Tetrahedron, 1985, 41, 5607), kyselina L-aksorbová alebo arabinóza (K. Bock, I. Lundt a C. Pederson, Acta Chem. Scand., Ser. B, 1983, 37, 341), D-manitol (M. Fiorini a C. Valentini, Anic, EP 60.595), (S)-3-aktivovaný hydroxybutyrolaktón (WO 99/05092) sa doteraz nepoužili na priemyselnú výrobu L-karnitínu.

Iným prípadom je taliansky patent Sigma Tau č. 1,256,705, ktorý sa považuje za spojenie prvej a druhej syntéznej cesty. V skutočnosti opisuje prípravu L-karnitínu vychádzajúcu z D-( + )karnitínu získaného ako vediaj ši produkt zo spôsobu prípravy Lkarnitínu oddelovnaním karnitínamidovej racemickej zmesi prostredníctvom kyseliny gáfrovej (US 4,254,053, Sigma-Tau).

Bibliografické a patentové odkazy citované vyššie poskytujú iba niekoľko myšlienok z obrovskej ludskej práce uskutočnenej kvôli získaniu ekonomicky výhodnej syntézy Lkarnitínu. Skutočnosťou je, že iba dva spôsoby, ktoré sa uskutočnili v priemyselnom merítku a sú ekonomicky výhodné, sú tie, ktoré sa uskutočnili dvomi hlavnými výrobcami L-karnitínu, Sigma-Tau a Lonza, ako je opísané v dvoch vyššie uvedených patentoch US 4,254,053 a US 4,708,936, z roku 1978 a 1987.

Podstata vynálezu

Teraz vynájdený spôsob vychádza z chirálneho produktu a rieši všetky problémy tretej cesty, to znamená problém ceny počiatočného produktu a problémy stereošpecificity a regiošpecificity reakcií, ktoré sú potrebné na prechod od kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej, alebo jedného z jej derivátov, k L-karnitínu. Takto získaný L-karnitín je v skutočnosti obzvlášť čistý s obsahom D-karnitínu < 0,2 %.

Vynález sa najmä týka spôsobu prípravy vnútornej soli Lkarnitínu, ktorý zahŕňa redukciu s vhodným redukčným činidlom zlúčeniny vzorca I:

X^O

Y (I) v ktorom

X¹ a X², ktoré môžu byť to isté alebo rôzne, sú hydroxyskupina, Ci až C₄ alkoxyskupina, fenoxyskupina, halogén, alebo X¹ a X²spolu predstavujú atóm kyslíka a výslednou zlúčeninou je derivát sukcínanhydridu,

Y je halogén, mesyloxy alebo tosyloxyskupina, a následné spracovanie so zásadou a potom s trimetylamínom.

Príklady Ci až C₄ alkoxyskupín sú metoxy, etoxy, propoxy, izopropoxy, butoxy, izobutox.y a terc-butoxyskupina. Výhodné sú metoxy a etoxyskupina. Príkladmi halogénu sú chlór, bróm a jód. Výhodný je chlór.

Redukcia zlúčeniny všeobecného vzorca I sa uskutočňuje s vhodným redukčným činidlom, ktoré sa môže vybrať z dostupných činidiel odborníkom s vedmosťami v danom odbore na základe jeho všeobecných znalostí z odboru. Redukčné činidlá vhodné na uskutočňovanie spôsobu podía tu opísaného vynálezu sú hydridy. Príkladmi hydridov sú diborán, zmiešané hydridy ako hydridohlinitan lítny, hydridoboritan lítny alebo sodný. Výber vhodného redukčného činidla sa uskutoční na základe toho ako sa bude zlúčenina všeobecného vzorca I spracovávať. Tento výber sa uskutoční odborníkom so skúsenosťami v odbore na základe jeho vlastných všeobecných znalostí a preto nie je potrebné ďalšie vysvetlenie.

Spôsob podía vynálezu sa uskutočňuje vo vhodnom reakčnom prostredí, ako je organické rozpúšťadlo, výhodne aprotické, napríklad tetrahydrofurán (THF), dioxán, etylénglykol, dimetyléter (DME) alebo 2-metoxyetyléter (Diglime).

Reakčná teplota, koncentrácie reaktantov a všetky ostatné parametre užitočné na stanovenie reakčných podmienok sa môžu získať s použitím bežných príručiek z organickej chémie.

V prvom uskutočnení vynálezu zlúčeninou všeobecného vzorca I je kyselina S-(-)-chlórsukcínová (X¹ a X² sú hydroxyskupina a

Y je chlór). Táto kyselina sa dá pripraviť s dobrými výťažkami a stereošpecifickou reakciou, napr. z kyseliny L-asparágovej (kyselina S-(+)-asparágová) (J.A. Frick, J.B. Klassen, A. Bathe, J.M. Abramson a H.Rapoport, Synthesis, 1992, 7, 621 a tu citovaná literatúra) alebo sa môže zakúpiť.

V tomto prvom uskutočnení je redukčným činidlom diborán.

Vnútorná karnitínová sol sa potom získa z redukčného produktu kyseliny S-(-)-sukcínovej bez izolácie nejakého medziproduktu spracovaním s vodným roztokom hydroxidu sodného a trimetylamínom. Teplota reakcie nie je podstatná a môže sa bežne vybrať na základe vybraného reakčného prostredia, koncentrácií reaktantov a všetkých ostatných parametrov užitočných na úspešné využitie reakcie. Napríklad sa reakcia môže uskutočniť pri izbovej teplote, ale môžu sa tiež použiť vyššie teploty, ktoré sú v súlade s reakčnými podmienkami.

V druhom uskutočnení vynálezu v zlúčenine všeobecného vzorca I je X¹ hydroxyskupina, X² je metoxyskupina a Y je halogén, výhodne chlór. Táto výhodná zlúčenina sa môže pripraviť napríklad vychádzaním z kyseliny S-(—)— chlórsukcínovej, ako je uvedené vyššie, transformáciou cez zodpovedajúci anhydrid. Rôzne 2-halogénovo substituované kyseliny sukcínové sa pripravia podľa známych spôsobov.

Konverzia sa dosahuje spracovaním kyseliny S-(-)chlórsukcínovej s dehydratačným činidlom, výhodne s acetylchloridom/kyselinou octovou alebo acetanhydridom pri teplote v rozsahu od izbovej teploty do 90 °C. Tiež sú možné iné spôsoby konverzie s inými reakčnými činidlami, reakčnými prostrediami a podmienkami, ktoré si môže odborník odvodiť zo svojich vlastných všeobecných znalostí. Takto získaný S—( —) — chlórsukcínanhydrid sa spracuje s vhodým množstvom metanolu za získania zlúčeniny požadovaného všeobecného vzorca I. Pri spracovaní počiatočného anhydridu s použitím vhodného alkoholu alebo fenolu sa získajú zlúčeniny vzorca I podía variantov druhého uskutočnenia vynálezu, v ktorom X² znamená pre jeden z uvedených významov alkoxy alebo fenoxyskupinu.

V tomto druhom uskutočnení je redukčným činidlom zmiešaný hydrid ako je hydridoboritan lítny alebo hydridohlinitan lítny.

Vnútorná sol karnitínu sa získa priamo z redukčného produktu 1-metylhydrogén-(S)-2-chlórsukcinátu bez izolácie nejakého medziproduktu s vodným roztokom hydroxidu sodného a trimetylamínom takým istým spôsobom ako je opísané pre prvé uskutočnenie.

Ί

V treťom uskutočnení vynálezu zlúčenina vzorca I je taká, v ktorej X¹ a X² sú halogén, výhodne chlór, a Y je halogén, výhodne chlór a výhodnejšie X¹ a X² .a Y sú chlór. Dichlorid kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej sa môže pripraviť z kyseliny S(-)-chlórsukcínovej so známymi reakciami na získanie acylchloridov. Iné halogénové deriváty uvedené vo vynáleze sa tiež môžu pripraviť tým istým spôsobom.

V tomto treťom usporiadaní je výhodným redukčným činidlom hydridoboritan sodný.

Vnútorná sol karnitínu sa priamo získa z redukčného produktu z predchádzajúcej reakcie presne tou istou cestou ako je to v prípadoch uvedených vyššie.

Vo štvrtom uskutočnení vynálezu je zlúčeninou vzorca I taká, v ktorej X¹ a X² sú hydroxyskupiny a Y je mesylová skupina. Uvedené zlúčeniny sa môžu pripraviť vychádzajúc z kyseliny S-jablčnej a metánsulfonylchloridu so známymi funkčnými reakciami s hydroxykyselinami. Zlúčenina vzorca I, v ktorej Y je tosyloxyskupina sa pripravuje tým istým spôsobom.

V tomto štvrtom uskutočnení je redukčným činidlom diborán. Potom sa vnútorná sol karnitínu získa z redukčného produktu predchádzajúcich reakcií presne tým istým spôsobom ako vo vyššie uvedených prípadoch.

V piatom uskutočnení vynálezu je zlúčenina všeobecného vzorca I taká, v ktorej X¹ a X² sú metoxyskupiny a Y je halogén, výhodne chlór. Táto výhodná zlúčenina sa môže pripraviť ako je opísané napríklad v J. Am. Chem. Soc. (1952), 74, 3852-3856 vychádzaním z kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej a diazometánu alebo s metanolom a kyslými katalyzátormi, výhodne v prítomnosti dehydratačných činidiel.

V tomto piatom uskutočnení výhodným redukčným činidlom je zmiešaný hydrid ako je hydridoboritan lítny alebo hydridohlinitan lítny.

Vnútorná sol karnitínu sa potom získa z redukčného produktu z predchádzajúcej reakcie presne tým istým spôsobom ako je v prípadoch opísaných vyššie.

V šiestom uskutočnení vynálezu je zlúčenina všeobecného vzorca I taká, v ktorej X¹ a X² sú spoločne atóm kyslíka a Y je halogén alebo mesyloxyskupina alebo tosyloxyskupina, výhodne halogén, výhodne chlór.

Toto šieste detailne opísané uskutočnenie ako výhodné uskutočnenie zahŕňa:

transformáciu kyseliny S-(-)-chlórsukcíovej na L-karnitín cez

S- (-)-chlórsukcínanhydrid.

Podlá tohto uskutočnenia spôsob prípravy vnútornej soli Lkarnitínu zahŕňa nasledujúce kroky:

a)

b) transformáciu kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej povedajúci S-(-)-chlórsukcínanhydrid, redukciu hydridom, zlúčeniny, vnútornú

S-(-)-chlórsukcínanhydridu so v prítomnosti rozpúšťadla za ktorá sa bez izolovania priamo sol L-karnitínu spracovaním s alkalického kovu a trimetylamínu.

na zodzmiešaným získania premení na hydroxidom

Reakčná schéma.znázorňujúca tento proces je nasledovná:

hooc/^Y ci

COOH

-► (CHabí^Y^COO®

OH

Najlepší postup uskutočnenia spôsobu podlá vynálezu:

Príprava kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej

Jeden z hlavných problémov nastolených v procesoch syntézy na priemyselnej úrovni je pomer ceny reaktantov a materiálov, ako sú rozpúšťadlá a pomocné látky, k výťažku konečného produktu.

V priemyselnej chémii rastie použitie chirálnych zlúčenín, ktorých výroba na trhu v podstatných množstvách je nepriaznivo ovplyvnená s vysokými cenami a ťažkosťami pri príprave.

Kyselina S-(-)-chlórsukcínová sa ešte v žiadnom prípade nedá lahko získať na trhu, to znamená, že môže byť ekonomicky výhodnejšie pripraviť ju v rámci vlastných procesov syntézy, kde sa použije ako medziprodukt.

Vo vyššie opísanej citácii (J.A. Frick a kol., 1992) je príprava kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej jednoducho opísaná takto: Kyselina S-asparágová sa premenila na kyselinu Schlórsukcínovú spracovaním s dusitanom sodným v kyseline chlorovodíkovej. V grafe na strane 621 z vyššie uvedenej citácie predstavuje výťažok kroku syntézy z kyseliny Sasparágovej na kyselinu S-chlórsukcínovú 70 L V príklädovej časti je uvedený iba jeden príklad prípravy pre kyselinu Sbrómsukcínovú s výťažkom 88 %. Podmienky prípravy kyseliny brómsukcínovej nie sú také isté aké boli opísané pre kyselinu chlórsukcínovú, hoci sa zobrali ako analogický príklad. Z priemyselného hľadiska syntéza kyseliny brómsukcínovej opísaná Frickom a kol. nie je velmi výhodná z ekonomického hľadiska. Na prvom mieste zriedenia reakčnej zmesi sú velmi vysoké, v príklade je kyselina S-(+)-asparágová prítomná do rozsahu 5 % hmotn./obj. vo výslednej reakčnej zmesi. Velká nevýhoda vzniká v prípade izolovania konečného produktu extrakciou, ktorá vyžaduje veľké množstvá etylacetátu na získanie 3 % hmotn./obj. roztoku kyseliny S-(-)-brómsukcínovej. Navyše koncový produkt získaný v 88 % stechiometrickom výťažku nie je velmi čistý, najmä čo sa týka optickej čistoty (en =94 %).

Teraz sa počas práce na vynáleze zistil zlepšený spôsob prípravy kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej, prostredníctvom ktorého sa môže dosiahnuť aspoň o približne 80 % vyšší výťažok, lepšie podmienky reakcie, najmä čo sa týka reakčných objemov a izolácie produktu a opätovného použitia reaktantov s následným ušetrením priemyselných výrobných nákladov.

Preto rámec tu opísaného vynálezu tiež pokrýva spôsob prípravy kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej, ktorý zahŕňa reakciu medzi kyselinou S-(-)-asparágovou a dusitanom sodným v prostredí vodného roztoku kyseliny chlorovodíkovej, pričom zlepšenie tu spočíva v izolácii reakčného produktu zrážaním pomocou ochladzavania reakčnej zmesi.

Iným predmetom tu opísaného vynálezu je spôsob prípravy kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej, ktorý zahŕňa reakciu medzi kyselinou S- (-)-asparágovou a dusitanom sodným v prostredí vodného roztoku kyseliny chlorovodíkovej, pričom zlepšenie spočíva v použití, ako reakčného média, materskej vody z predchádzajúcej reakcie prípravy v spôsobe, ktorý je opisný vyššie, pričom táto materská voda sa použije na aspoň čiastočné nahradenie chloridu sodného a kyseliny chlorovodíkovej uvedených v prvom spôsobe. Podlá tohto druhého spôsobu sa tiež použije premývacia voda výsledného produktu z predchádzajúcej reakcie navyše k materskej vode.

Spôsob prípravy kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej podlá vynálezu zahŕňa reakciu kyseliny S-(+)-asparágovej s dusitanom sodným v prítomnosti chloridu sodného a koncentrovanej kyseliny chlorovodíkovej.

Mólový pomer kyseliny S-(+)-asparágovej k chloridu sodnému je v rozsahu od 1:0,3 do 1:0,5, výhodne od 1:0,35 do 1:0,45. Zrážanie sa uskutočňuje pri teplote v rozsahu od -10 °C do -20 °C a výhodne pri -15 °C.

Podlá tu opísaného vynálezu je koncentrácia kyseliny S(+)-asparágovej v reakčnej zmesi väčšia ako 15 % a výhodne 16 % hmotn./obj.

V prvom uskutočnení tohto spôsobu je kyselina S-(+)asparágová suspendovaná v demineralizovanej vode v pomere hmotn./obj. v rozsahu od 1 kg/1 do 0,5 kg/1, výhodne 0,66 kg/1, v prítomnosti chloridu sodného, v mólovom pomere uvedenom vyššie, a koncentrovaná kyselina chlorovodíková sa pridáva v pomere kyselina S-( + )-asparágová ku kyseline chlorovodíkovej v rozsahu od 0,35 kg/1 do 0,55 kg/1, výhodne 0,45 kg/1. Teplota zmesi sa upraví pod 0 °C, výhodne do -5 °C. Vo výhodnom uskutočnení spôsobu, sa reakčná zmes chráni v inertnej atmosfére, napr. dusíka alebo argónu. Potom sa pridá dusitan sodný po častiach za miešania v mólovom pomere v rozsahu od 1,2 do 2,5, výhodne 1,78. Dusitan sodný sa môže pridať v tuhej forme alebo rozpustený vo vhodnom množstve vody. Keď sa pridáva dusitan sodný vo forme roztoku tento roztok sa vhodne pripravuje s použitím časti počiatočnej vody použitej na suspenziu kyseliny asparágovej. Dodávanie dusitanu sodného sa uskutočňuje pri sledovaní reakčnej teploty.

Postup reakcie je možné sledovať pozorovaním vývoja dusíka. Keď sa začne reakcia, vývoj dusíka môže nahradiť inertnú atmosféru uvedenú vyššie.

Na uľahčenie dokončenia reakcie, keď je už skončené pridávanie dusitanu sodného, môže teplota tiež vzrásť, buď spontánnym spôsobom alebo zahrievaním zmesi. Výhodne má byť teplota do 0 °C.

Izolácia produktu sa usktutočňuje s použitím bežných postupov, ale v kontexte tu opísaného vynálezu sa zistilo, že zrážanie konečného produktu ochladzovaním, napr. na -15 °C, je zvlášť výhodné, najmä čo sa týka prítomnosti organických nečistôt v reakčnej zmesi (nezreagované kyseliny fumarová, jablčná a asparágová).

Z priemyselného hľadiska je spôsob podľa vynálezu výhodný či už je aplikovaný v po sebe idúcich cykloch alebo nepretržite. V skutočnosti postupné prípravy kyseliny S-(-)chlórsukcínovej umožňujú znovu získať časť reaktanov.

Materská voda a možno aj premývacia voda z prvej reakcie (REAKCIA A) sú použité ako reakčné médium na nasledujúcu prípravu (REAKCIA B) . Výhodne materská voda REAKCIE A (v skutočnosti soľanka) sa pri nízkej teplote (-15 ’C) môže zmiešať s ostatnými zložkami nasledovnej reakcie (REAKCIA B), ktorá vedie k zachovaniu zmrazeného stavu a k zrýchleniu časov procesu. Výhodne v REAKCII A zahŕňa reakčné médium tiež premývacie vody REAKCIE B. V REAKCII A, môže tiež reakčné médium zahŕňať premývaciu vodu REAKCIE B.

Potom ďalším predmetom tu opísaného vynálezu je spôsob prípravy kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej, ktorý obsahuje reakciu medzi kyselinou S-(+)-asparágovou a dusitanom sodným v prostredí vodného roztoku kyseliny chlorovodíkovej, v ktorom zlepšenie spočíva v použití, ako reakčného média, materskej vody z predchádzajúcej reakcie prípravy, ktorá je opísaná vyššie, pričom táto voda je tu použitá na aspoň čiastočné nahradenie chloridu sodného a kyseliny chlorovodíkovej uvedených v prvej reakcii. Výhodne sa táto materská voda bezprostredne recykluje pri teplote zrážania kyseliny S—(—)— chlórsukcínovej uvedenej pri predchádzajúcej reakcii tak, aby jej miešaním s reaktantami, ktoré sa majú ešte dodať, sa bezprostredne dosiahla teplota pre počiatočnú zmes okolo -5 °C, ktorá je normálnou teplotou pre túto reakciu. Výhodne sa premývacia voda z predchádzajúcej reakcie môže tiež použiť navyše k materskej vode. ·

Alternatívne spôsob podľa vynálezu zahŕňa reakciu medzi kyselinou S-(+)-asparágovou a dusitanom sodným v prostredí kyseliny chlorovodíkovej, v ktorom zlepšenie spočíva v použití, ako reakčného média, materskej vody z predchádzajúcej reakcie prípravy, pričom táto materská voda sa použije na aspoň čiastočné nahradenie chloridu sodného a kyseliny chlorovodíkovej uvedených vyššie a kyselina S-(-)chlórsukcínová sa izoluje extrakciou. V tomto prípade sa získa výťažok viac ako 90 % bez anorganického zvyšku.

Výhodne sa táto materská voda bezprostredne recykluje pri teplote zrážania kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej uvedenej v predchádzajúcej reakcii tak, aby ich miešaním s reaktantami, ktoré sa majú ešte dodať, sa bezprostredne dosiahla teplota pre počiatočnú zmes okolo -5 °C, ktorá je normálnou teplotou pre túto reakciu. Spôsob podľa vynálezu je dokonca ešte výhodnejší, ak sa vloží do kontextu spôsobu prípravy L-karnitínu, ktorý je predmetom tu opísaného vynálezu.

V skutočnosti kyselina S-(-)-chlórsukcínová získaná pomocou tu opísaného spôsobu zrážania obsahuje percento chloridu sodného v rozsahu od 15 do 25 %, ale môže sa tiež priamo použiť na prípravu S-(-)-sukcínanhydridu, kde sa obsah chloridu sodného môže lahko eliminovať.

Preto ďalším predmetom predloženého vynálezu je spôsob prípravy S-(-)-chlórsukcínanhydridu, ktorý zahŕňa reakciu medzi kyselinou S-(-)-chlórsukcínovou a acetanhydridom, v ktorom zlepšenie spočíva v použití kyseliny S-(-)-chlórsukcinovej pochádzajúcej priamo zo spôsobu opísaného vyššie.

Príprava S-(-)-chlórsukcínanhydridu

S-(-)-chlórsukcínanhydrid, ktorý sa získa z kyseliny S(-)-chlórsukcinovej konverziou dikarboxylových kyselín na anhydrid, je novou zlúčeninou a preto tu opísaný vynález zahŕňa túto zlúčeninu ako medziprodukt v tu opísanom spôsobe. Konverzia prebieha spracovaním kyseliny S-(-)-chlórsukcinovej s dehydratačným činidlom, výhodne acetylchloridom/kyselinou octovou alebo acetanhydridom pri teplote v rozsahu od izbovej teploty do 90 °C.

Vnútorná sol karnitínu sa ^naopak získa z S—(—)— chlórsukcínanhydridu redukciou so zmiešaným hydridom, výhodne s NaBH₄, vo vhodnom reakčnom médiu, ako napríklad v organickom rozpúšťadle, výhodne aprotickom, napríklad v tetrahydrofuráne (THF), monoglyme, diglyme, dioxáne, etyl alebo metylacetáte (ETOAc alebo MeOAc) alebo v ich zmesi, a reakciou takto zísakného surového produktu s vodným roztokom hydroxidu sodného a trimetylamínom pri teplote v rozsahu od izbovej teploty do 120 °C, výhodne od 60 do 100 °C.

Zlúčeniny, 1-metylhydrogén-(S)-2-chlórsukcinát, (S)-2chlórsukcinoyl dichlorid a (S)-metánsulfonyloxysukcínová kyselina sú nové a tu nárokované ako medziprodukty spôsobu podía vynálezu.

Vnútorná sol L-karnitínu sa môže premeniť na sol s kyselinou ako je schématicky znázornené nižšie:

^Χθ © (CH₃)₃N^Y^COO® ♦ H-X— (ΟΗ₃)₃^νθΟΟΗ kde X' je napríklad halogénový ión (výhodne chlorid), síran, metánsulfonát alebo fumarát,

2(ΟΗ₃)₃Ν^γ^Όθ«? + Η-Χ-Η -► 2 (CH₃)₃N^Y^COOH

OH OH kde X²' je protiión dikarboxylovej kyseliny, ako napríklad vínanový ión alebo mukátový ión.

Prirodzene sú možné všetky premeny na sol s vhodnými protiiónmi, normálne protiiónmi netoxických kyselín, ktoré sú prijatelné pre farmaceutické, potravinárske a krmovinárske použitia, a na použitia uvedené pre L-karnitín a jeho deriváty, napr. acylkarnitíny, estery karnitínov a estery acylkarnitínov.

Nasledujúce príklady ďalej ilustrujú tu opísaný vynález.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1

Kyselina S-(-)-chlórsukcínová REAKCIA A

K prudko miešanej zmesi 200 g (1,50 mol) kyseliny Lasparágovej, 40 g chloridu sodného (0,68 mol), 440 ml (523,6 g) 37 % HCI (193, 74 g HCI, 5,32 mol), 200 ml demineralizovanej vody, 100 ml pemývacej vody tuhej látky získanej v REAKCII B (pozri príklad 2), sa pridalo 184 g (2,66 mol) tuhého dusitanu sodného počas približne 2 hod pri teplote -5 °C pod dusíkovou atmosférou. Miešanie pokračovalo pri tej istej teplote počas

2,5, hod teplota vzrástla na 0 °C v rozmedzí približne 1 hod, zmes sa nechala postáť pri tej istej teplote počas ďalšej jednohodinovej periódy a potom sa teplota znížila na -15 °C. Po

1,5 hod pri tejto teplote sa zmes vo vákuu odfiltrovala na Biichnerovom lieviku a sušila pod vákouvou pumpou počas približne 0,5 hod. Tuhá látka sa potom premyla s 80 ml vody pri 0 °C a nechala sa na vákuovom filtri počas ďalších 1,5 hod.

Surový produkt sa vo vákuu sušil v peci pri 40 °C. Bol kontaminovaný približne 15 až 20 ’ chloridu sodného.

Mólové percentá prítomných nečistôt, vypočítané na základe NMR spektra, sú nasledujúce:

kyselina fumarová 0,1 - 0,2 < hmotn./hmotn.

kyselina jablčná 0,1 - 0,4 % hmotn./hmotn.

kyselina asparágová 0,1 - 0,2 % hmotn./hmotn.

Výťažok kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej, vypočítaný na 100 % čistotu, je 80 - 81 %.

Príklad 2

Kyselina S-(-)-chlórsukcínová REAKCIA B

K prudko miešanej zmesi materskej vody a premývacej vody (približne 650 ml) z predchádzajúcej reakcie sa pridalo 200 g (1,50 mol) kyseliny L-asparágovej, 360 ml (428, 4 g) 37 % HCI (158,51 g HCI, 4,35 mol) a 100 ml demineralizovanej vody, potom sa pridalo 184 g (2,66 mol) tuhého dusitanu sodného počas približne 2 hod pri teplote -5 °C pod dusíkovou atmosférou. Miešanie pokračovalo pri tej istej teplote počas 2,5 hod, teplota vzrástla na 0 °C v rozmedzí približne 1 hod, zmes sa nechala postáť pri tej istej teplote počas ďalšej jednohodinovej periódy a potom sa teplota znížila na -15 °C. Po

1,5 hod pri tejto teplote ss zmes vo vákuu odfiltrovala na Buchnerovom lieviku a sušila pod vákouvou pumpou počas približne 0,5 hod. Tuhá látka sa potom premyla s 80 ml vody pri 0 °C a nechala sa na vákuovom filtri počas ďalších 1,5 hod.

Surový produkt sa vo vákuu sušil v peci pri 4 0 °C. Bol kontaminovaný s približne 15 až 20 % chloridu sodného.

kyselina	fumarová	0,1 -	0,2	%	hmotn./hmotn.
kyselina	jablčná	0,1 -	0,4	%	hmotn./hmotn.
kyselina	asparágová	0,1 -	0,2	%	hmotn./hmotn.

Výťažok kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej, vypočítaný na 100 % čistotu je 86 - 87 %.

Čistý produkt získaný pomocou ďalšej kryštalizácie vzroky surového produktu s vodou mal bod tavenia 180 - 182 °C.

Celkový výťažok reakcií A+B bol 83 - 84 %.

Príklad 3

S-(-)-Chlórsukcínanhydrid

Suspenzia 300 g (1,97 mol) kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej, obsahujúcej 45 - 80 g chloridu sodného ako zvyšku z predchádzajúcej prípravy a 241,5 ml (2,56 mol) acetanhydridu sa miešala pri 52 - 55 °C počas 3,5 °C. Nerozpustený chlorid sodný sa odfiltroval a čistý, bezfarebný roztok sa vákuovo odparil a sušil. Na elimináciu posledných zvyškov kyseliny octovej a acetanhydridu sa tuhá látka extrahovala s 300 ml bezvodého izopropyléteru, suspenzia sa prudko miešala počas 5 minút a filtrovala a tuhá látka sa premyla na filtri s ďalšími 90 ml (66 g) čerstvého izopropyléteru. Po sušení vo vákuu v bezvodom prostredí sa zíksalo 251,3 g S- (-)-chlórsukcínanhydridu (95 %, bod tavenia 75 - 80 °C, [x]_c = -4,16 (c = 1,0, etylacetát)). Príklad 4

S-(-)-Chlórsukcínanhydrid

Suspenzia 53 g (0,347 mol) kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej v 38 ml (0,40 mol) acetanhydridu sa miešala pri 70 °C do úplného rozpustenia tuhej látky, potom sa výkuovo oddestiloval nadbytok kyseliny octovej a acetanhydridu. V tomto bode by sa mohol S-(-)-chlórsukcínanhydrid získať filtráciou, po spracovaní s cyklohexánom, alebo destiláciou pri 0,5 mm Hg stĺpca. Vo všetkých prípadoch sa získali výťažky okolo 95 % (= 44,4 g) (en > 99%).

Elementárna analýza pre C₄H₃C1O₃	% Cl
	% C % H
vypočítané	35,72 2,25	26, 36
nájdené	35, 62 2,20	26,21
[x]_D ²⁵ = -3, 78°	(c = 10, EtOAc)
NMR (CDC1₃,	δ, p.p.m.) : 3,21 (	dd, J = 18,7),	5,2 (1H, CHH-
CO), 3,59 (dd,	J = 18,7), 9,0 (1H	, CHH-CO), 4,86	(DD, J = 9, 0,
5,2, 1H, CH-C1)	_e

Príklad 5

1-Metylhydrogén-(S)-2-chlórsikcinát

K roztoku 6,00 g (0, 044 mol) S-(-)-chlórsukcínanhydridu v 60 ml CHC1₃, bez etanolu, udrživaného pri -65 °C, sa pridala pomaly zmes 1,80 ml (0,0446 mol) MeOH v 20 ml CHCI3. Roztok sa udržiaval pri tej istej teplote počas 1 hod a počas 3 hod sa teplota nechala narastať na izbovú teplotu. Po ďalších 2 hod sa roztok premyl s 10 ml 1 N NaOH, sušil sa na bezvodom sírane sodnom a vo vákuu sa odparil do sucha. Po vyčistení na chromatografickej kolóne sa získalo 5,94 g (80 %) zlúčeniny z nadpisu.

H-NMR v DMSO-d₆: δ 2,89 (IH, dd, CHHCHC1) , 3,00 (IH, dd,

CHHCHC1), 3,71 (3H, s, COOCH3) , 4,78 (IH, t, CHCI).

Príklad 6 (S)-chlórsukcinoylchlorid

Suspenzia 10,00 g (0,0656 mol) kyseliny S-(-)chlórsukcínovej v 20,0 ml (0,274 mol) tionylchloridu sa refluxovala počas 1 hod. Po ochladení sa roztok vákuovo odparil do sucha. Zvyšok sa destiloval pri 90 - 93 °C/10 mm Hg stĺpca za získania 12,56 g (85 %) zlúčeniny z nadpisu.

H-NMR v DMSO-d₆: δ 3,50 (IH, dd, CHHCHC1), 3,60 (IH, dd, CHHCHC1), 5,20 (IH, t, CHCI).

Príklad 7

Kyselina (S)-metánsulfonyloxysukcínová

Roztok kyseliny (S)-jablčnej 8,04 g (0, 060 mol) a 9,2 ml (0,120 mol) metánsulfonylchloridu v 60 ml THF sa refluxovala počas 10 hod. Po ochladení sa roztok vo vákuu odparil do sucha za získania 12,60 g (99 %) zlúčeniny z nadpisu.

H-NMR v DMSO-d₆: δ 2,41 (3H, s, CH3SO3), 2,90 (2H, m, CH₂),

5,47 (1H_Z t, CHOSOJ .

Príklad 8

Dimetyl-(S)-chlórsukcinát

K roztoku 7,04 g (0, 046 mol) kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej v ml metanolu sa pridalo 2,0 ml koncentrovanej kyseliny sírovej. Po troch dňoch pri izbovej sa roztok vo vákuu odparil a zvyšok sa extrahoval s EtOAc. Roztok sa premyl s 5 % vodným roztokom NaHCO₃ a organická fáza sa sušila na sírane sodnom. Odparovaním sa získalo 7,90 g (94 %) zlúčeniny z nadpisu.

H-NMR v DMSO-de: δ 3,00 (1H, dd, CHHCHC1) , 3,12 (1H, dd, CHHCHC1), 3,61 (3H, s, COOCH₃) , 3,71 (3H, s, COOCH₃) , 4,77 (1H, t, CHCI).

Príklad 9

Vnútorná sol L-karnitínu získaná redukciou kyseliny (S)chlórsukcínovej

K suspenzii 6,00 g (0,039 mol) kyseliny (S)-chlórukcínovej v 20 ml bezvodého tetrahydrofuránu (THF) udržiavanej pri -15 °C pod dusíkom sa pridalo počas 2 hod 58,5 ml (0, 0585 mol) 1 M roztoku boránu v THF. Po 20 hod pri tej istej teplote sa zmes spracovala s 5,5 ml vody a nechala miešať pri izbovej teplote počas 3 hod. Po pridaní 11 ml 6 M NaOH sa oddelili fázy. K vodnej fáze sa pridalo 7 ml 40 % Me₃N vo vode a roztok sa nechal miešať pri izbovej teplote počas 3 hod. Roztok sa vo vákuu koncentroval a výsledný roztok sa upravil na pH 5 s 37 % HCI. Prostredníctvom odparovania tohto roztoku sa získala tuhá látka, ktorá sa extrahovala s 30 ml MeOH. Roztok získaný filtráciou nerozpustnej časti sa vo vákuu odparil a sušil. Surový produkt sa čistil na ióno-výmennej kolóne (Amberlite IR 120 forma H⁺¹ elúciou s 2 % NH₄OH. Prostredníctvom odparovania frakcií s obsahom čistého produktu sa získalo 3,14 g (50 %) Lkarnitínu.

Príklad 10

Vnútorná sol L-karnitínu získaná redukciou 1-metylhydrogén(S)-2-chlórsukcinátu

K suspenzii 6,50 g (0,039 mol) metyl-(S)-2-chlórsukcinátu v 30 ml bezvodého DME udržiavanej pri -15 °C pod dusíkom sa pridalo 0,87 g (0, 040) 95 % LiBH₄ po častiach počas 2 hod. Po hod sa pri tej istej teplote zmes spracovala tak, ako je opísané v príklade 9 vyššie za získania 3,45 g (55 %) Lkarnitínu.

Príklad 11

Vnútorná sol L-karnitínu získaná redukciou (S)-chlórusukcinoyldichloridu

K suspenzii 7,39 g (0,039 mol) (S)-2-chlórsukcinoyldichloridu v 30 ml bezvodého DME udržiavanej pri -15 °C pod dusíkom sa pridalo 0,74 g (0,0195 mol) NaBH₄ po častiach počas 2 hod. Po 20 hod sa pri tej istej teplote zmes spracovala tak, ako je opísané v príklade 9 vyššie za získania 2,83 g (45 %) Lkarnitínu.

Príklad 12

Vnútorná sol L-karnitínu metánsulfonyloxysukcínovej

K suspenzii 8,27 metánsulfonyloxysukcínovej získaná redukciou kyseliny (S)-2g (0,039 mol) kyseliny (S)v 30 ml bezvodého THF udržiavanej pri -15 °C pod dusíkom sa pridalo 58,5 ml (0, 0585 mol) 1 M roztoku boránu v THF po častiach počas 2 hod. Po 20 hod sa pri tej istej teplote zmes spracovala tak, ako je opísané v príklade 9 vyššie za získania 2,51 g (40 %) L-karnitínu.

Príklad 13

Vnútorná sol L-karnitínu získaná redukciou dimetyl-(S)-2-chlórsukcinátu

K suspenzii 7,04 g (0,039 mol) dimetyl-(S)-2-chlórsukcinátu v 30 ml bezvodého DME udržiavanej pri -15 °C pod dusíkom sa pridalo 0,69 g (0, 030 mol) 95 % LiBH₄ po častiach počas 2 hod. Po 20 hod sa pri tej istej teplote zmes spracovala tak, ako je opísané v príklade 9 vyššie za získania 3,32 g (53 %) L-karnitínu.

Príklad 14

Anhydrid kyseliny (S)-chlórsukcínovej

Suspenzia 53 g (0,347 mol) kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej v 38 ml (0,40 mol) acetanhydridu sa miešala pri 70 °C pokial sa tuhá látka úplne nerozpustila, potom nasledovala vákuová destilácia kyseliny octovej a nadbytku acetanhydridu. V tomto štádiu by sa mohol získať S-(-)-chlórsukcínanhydrid filtráciou po spracovaní s cyklohexánom alebo destiláciou pri 0,5 mm Hg.

Vo všetkých prípadoch sa získali výťažky okolo 95 % (en > 99 %) .

(= 44,4 g)

Elementárna analýza pre: C4H3CIO3 % C i H

Vypočítané 35,72 2,25

Zistené 35,62 2,20 [oc]ý'⁵= -3,78° (c = 10, EtOAc) ’H-NMR (CDCI3, δ, p.p.m.): 4,86 Cl), 3,59 (dd, J=18,7 Hz, 9,0 Hz Hz, 5,2 Hz, IH, CHH-CO).

?, Cl

26, 36

26, 21 (dd, J=9,0 Hz, , IH, CHH-CO),

5,2 Hz, IH, CH3,21 (dd, J=18,7

Vnútorná sol L-karnitínu

K prudko miešanej suspenzii 6,13 g (0,162 mol) NaBH₄ v 18 ml bezvodého THF, udržiavanej pri 0 °C, sa pridalo 43,4 g (0,323 mol) S-(-)-chlórsukcínanhydridu v 90 mol bezvodého THF. Suspenzia/roztok sa miešala počas 8 hod pri tejto teplote, potom sa prudko ochladila s vodou, nechala miešať počas 1 hod a v dvoch častiach sa pridal 4 N NaOH, pričom prvá časť upravila pH suspenzie na 7,5 a druhá, po odparení organického rozpúšťadla vo vákuu, zaistila celkový prídavok 0,484 mol NaOH (celkovo 121 ml). K uvedenému roztoku sa pridalo 51 ml (0,337 mol) 40 % vodného roztoku ΜββΝ a ako celok sa preniesol do uzatvorenej nádoby a udržiaval sa počas 16 hod pri 70 °C. Na konci reakcie sa zvyškový trimetylamín eliminoval vákuovým odparením a potom sa pridalo 80, 75 ml (0, 323 mol) 4N HCI. Roztok, ktorý obsahoval vnútornú sol L-karnitínu spolu s približne 8 S nečistôt (najmä kyselina fumarová, maleínová, hydroxykrotónová, D-karnitín) a chlorid sodný, sa zbavil soli elektrodialýzou a potom sa vo vákuu sušil. Získalo sa 38,5 g surového produktu, ktorý sa nechal kryštalizovať s izobutylalkoholom za získania 31,4 g (60,4 %) čistej vnútornej soli L-karnitínu (en > 99,6 %) .

Elementárna	analýza pre: Ο₇Η₁₅ΝΟ₃ % C % H
Vypočítané	52, 16 9,38
Zistené	52, 00 9,44
= -31,	1° (c = 1,0, H₂O)
^-NMR (D_:.0,	δ, p.p.m.) : 4,57	(m,
COO), 3,24	(s,9H, (CH₃)₃-N), 2,	45

Chlorid L-karnitínu % N

8, 69

8,59

1H, CH-O) , 3,41 (d, 2H, CH₂ (d, 2H, CH₂-N).

Reakcia sa zopakovala presne tak isto ako to je opísané vyššie, okrem toho, že na konci reakcie v uzatvorenej nádobe sa obsah po ochladení vysušil vo vákuu. Zvyšok sa extrahoval s

53,5 ml (0, 646 mol) 37 % HCI a znovu sa vysušil vo vákuu. Zvyšok sa dvakrát extrahoval s etanolom, prvý krát s 200 ml a druhý krát so 60 ml, pričom sa po obidvakrát uskutočnilo usadzovanie/filtrácia. Spojené etanolové roztoky sa vo vákuu koncentrovali na objem približne 50 ml, ku ktorému sa pridalo 600 ml acetónu na vyzrážanie chloridu L-karnitínu. Po ponechaní počas jednej noci pri izbovej teplote sa odfiltrovala tuhá látka za získania 47,8 g surového chloridu L-karnitínu. Kryštalizáciou s izopropanolom (en > 99,6 %) sa získalo 38,5 g (60,4 %) čistého chloridu L-karnitínu.

Elementárna analýza pre: C₇Hi₆C1NO₃
% C	% H	% Cl	% N
Vypočítané 42,54	8,16	17, 94	7,09
Zistené 42,40	8,12	18, 00	7,05
[oc]_D ²⁵ = -23 , 0° (c = 0, 86,	H₂O)
^-NMR (CD₃OD, Ô, p.p.m.): N), 3,27 (s, (CH₃)₃-N), 2,	4,58 56 (d,	(m, 1H, CH-O) J = 6,7 Hz,	, 3,48 (m, 2H, 2H, CH_Ž-COOH) .

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Spôsob prípravy vnútornej soli L-karnitínu, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa redukciu s hydridom zlúčeniny všeobecného vzorca vzorca I

X^xCO cox² (I) v ktorom

X¹ a X², ktoré môžu byť to isté alebo rôzne, sú hydroxyskupina, Ci až C₄ alkoxyskupina, fenoxyskupina, halogén, alebo X¹ a X²spolu predstavujú atóm kyslíka a výslednou zlúčeninou je derivát sukcínanhydridu,

Y je halogén, mesyloxy anhydridu sa uskutoční vzorca I alebo tosyloxyskupina, pričom výber vzhladom na spracovávanú zlúčeninu a následné spracovanie so zásadou a potom s trimetylamínom.
2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že v zlúčenine všeobecného vzroca I sú X¹ a X² hydroxyskupiny a Y je chlór a redukcia sa uskutočňuje s diboránom.
3. Spôsob podía nároku 1, vyznačujúci sa tým, že v zlúčenine všeobecného vzorca I je X¹ hydroxyskupina a X² metoxyskupina, Y je halogén a redukcia sa uskutočňuje s hydridoboritanom lítnym.
4. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa všeobecného vzorca I sú X¹ a X” halogén, Y j sa uskutočňuje s hydridoboritanom sodným.

tým, že v zlúčenine e halogén a redukcia
5. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že v zlúčenine I sú X¹ a X“' hydroxyskupiny a Y je mesyloxyskupiny a redukcia sa uskutočňuje s diboránom.
6. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že v zlúčenine všeobecného vzorca I sú X¹ a X‘ metoxyskupiny a Y je halogén a redukcia sa uskutočňuje so zmiešaným hydridom.
7. Spôsob podía nároku 6, vyznačujúci sa tým, že redukcia sa uskutočňuje s hydridoboritanom lítnym alebo s hydridohlinitanom lítnym.
8. 1-metylhydrogén-(S)-2-chlórsukcinát ako medziprodukt v spôsobe podľa nároku 1 alebo 3.
9. (S)-2-chlórsukcinoyldichlorid ako medziprodukt v spôsobe podľa nároku 1 alebo 4.
10. Použitie kyseliny (S)-metánsulfonyloxysukcínovej ako medziproduktu v spôsobe podľa nároku 1 alebo 5.
11. Spôsob prípravy vnútornej soli L-karnitínu nasledujúcej reakčnej schémy:

podľa

COOH

HOOC^y

Cl

-► (CHaJaN^^Y^coo⁰

OH vyznačujúci sa tým, že zahŕňa nasledovné kroky:

a) transformáciu kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej na zodpovedajúci (S)-chlórsukcínanhydrid,

b) redukciu S-(-)-chlórsukcínanhydridu s NaBH₄, v prítomnosti rozpúšťadla, za získania zlúčeniny, ktorá sa bez izolácie priamo premení na vnútornú soľ L-karnitínu spracovaním s vodou, potom s hydroxidom alkalického kovu a trimetylamínom.
12. Spôsob podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že transformácia v kroku a) sa uskutočňuje s dehydratačným činidlom.
13. Spôsob podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že dehydratačné činidlo je vybrané zo skupiny pozostávajúcej z acetylchloridu/kyseliny octovej a acetanhydridu pri teplote v rozsahu od izbovej teploty do 90 °C.
14. Spôsob podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že v kroku b) je rozpúšťadlom aprotické organické rozpúšťadlo alebo zmes organických rozpúšťadiel.
15. Spôsob podľa nároku 14, vyznačujúci sa tým, že aprotické rozpúšťadlo je vybrané zo skupiny pozostávajúcej z tetrahydrofuránu, monoglymu, diglymu, dioxánu, etylacetátu.
16. S-(-)-chlórsukcínanhydrid ako medziprodukt v spôsobe podľa nárokov 12 až 15.
17. Spôsob prípravy kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa reakciu medzi kyselinou S-(+)-asparágovou a dusitanom sodným v prostredí vodného roztoku kyseliny chlorovodíkovej v prítomnosti chloridu sodného, pričom kyselina S-( + )-asparágová je suspendovaná v demineralizovanej vode v pomere hmotnosť/objem v rozsahu od 1 kg/1 do 0,5 kg/1 a koncentrovaná kyselina chlorovodíková sa pridáva v pomere kyselina S-(+)-asparágová ku kyseline chlorovodíkovej v rozsahu od 0,35 kg/1 do 0,55 kg/1, v prítomnosti chloridu sodného, pričom kyselina S-(+)-asparágová a chlorid sodný sú v mólovom pomere v rozsahu od 1:0,3 do 1:0,5, pričom zlepšenie spočíva v izolácii zrážaním reakčného produktu ochladzovaním reakčnej zmesi pri teplote v rozsahu od -10 °C do -20 ’C.
18. Spôsob podlá nároku 17, vyznačujúci sa tým, že teplota je -15 °C.
19. Spôsob prípravy kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa reakciu medzi kyselinou S-(+)-asparágovou a dusitanom sodným v prostredí vodného roztoku kyseliny chlorovodíkovej, pričom zlepšenie spočíva v použití ako reakčného média materskej vody z predchádzajúcej reakcie prípravy podľa nároku 17 na aspoň čiastočné nahradenie chloridu sodného a kyseliny chlorovodíkovej uvedených v nároku 17.
20. Spôsob podía nároku 19, vyznačujúci sa tým, že materská voda sa použije pri teplote zrážania kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej uvedenej v spôsobe podía nároku 17 alebo 18.
21. Spôsob podía nároku 19 alebo 20, vyznačujúci sa tým, že premývacia voda sa použije navyše k materskej vode.
22. Spôsob podía nároku 17, vyznačujúci sa tým, že reakčné médium obsahuje premývaciu vodu zo spôsobu podía nároku 19.
23. Spôsob prípravy kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa reakciu medzi kyselinou S-(+)-asparágovou a dusitanom sodným v prostredí vodného roztoku kyseliny chlorovodíkovej, pričom zlepšenie spočíva v použití ako reakčného média materskej vody z predchádzajúcej reakcie prípravy podía nároku 17, kde sa táto materská voda prenesie do reaktora pri teplote zrážania kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej, a aspoň čiastočne nahrádza chlorid sodný a kyselinu chlorovodíkovú uvedených v nároku 17, pričom kyselina S—( —) — chlórsukcínová sa izoluje extrakciou.
24. Spôsob prípravy S-(-)-chlórsukcínanhydridu, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa reakciu medzi kyselinou S-(-)-chlórsukcínovu a acetanhydridom, pričom zlepšenie spočíva v použití surovej kyseliny S-(-)-chlórsukcínovej pochádzajúcej priamo zo spôsobu podía niektorého z nárokov 17 až 22.
25. Spôsob prípravy podía nároku 17, vyznačujúci sa tým,· že kyselina S-(-)-chlórsukcínová pochádza priamo zo spôsobu podía nároku 23.
26. Spôsob podía ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že vnútorná sol L-karnitínu sa následne transformuje na jednu z jeho solí.
27. Spôsob podía nároku 26, vyznačujúci sa tým, že solou je farmaceutický prijateľná sol.