TW413680B - Process for preparing enantiomerically pure tropic acid esters - Google Patents
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I , I , A7 B7 第 85107940#^砂胃 中文說明書修正頁(88年4月) 五、發明説明 本發明係關於以高等級之純度和極佳產量,來製備(+ )_ 和(-)-托品酸之酯類的方法。 以合成方式產制為掌純(+) _和(_) _托品酸之酯類的問 '題,至今尚未以任何令人滿意的程度獲得解決。消旋托品 酸酯的對掌分離作用,也經常面對驚人的實驗問題,而通 常無法完成。這特別適用於阿托品較高級經取代之同系物 和類似物’如N-異丙基正阿托品,商品溴化異丙基阿托品 的前驅物。 托品酸酿的傳統合成方法’係根據丨Mamlock和R. Wolffenstein Ber. dtsch. Chem. Ges. 73 1 (1908)) 1 其中使O -乙醯基托品酸氣化物與托品氫氯化物反應,無法 產生令人滿意的結果,可能是因為托品氫氯化不良的溶解 性。關於旋光性托品酸,已經不再使用此方法。 此過程是有問題的,因為容易發生副反應。這適用於鹼性 條件’在此條件下有水份被排除的危險,同時另一方面胺 基醇鹽類的使用,它通常是不易溶解的,需要昇高溫度, 而可能導致高度分裂之副-產物的形成;特別應該提及的是 經過脫水的化合物(脫輔基化合物)和二聚作用之產物。 現在已經發現對掌純的下式之胺基酵的( + )_托品酸酷 (Ila)和(-)-托品酸酯(lib) ^n· f^l ^1·^ 1 n (請先M讀背面之注意事邛、填寫本頁) 訂 線 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製
(Ila)
—W (lib) 4 本紙浪尺度適用中國國家標率(CNS > A4規格(210X297公釐> I , I , A7 B7 第 85107940#^砂胃 中文說明書修正頁(88年4月) 五、發明説明 本發明係關於以高等級之純度和極佳產量,來製備(+ )_ 和(-)-托品酸之酯類的方法。 以合成方式產制為掌純(+) _和(_) _托品酸之酯類的問 '題,至今尚未以任何令人滿意的程度獲得解決。消旋托品 酸酯的對掌分離作用,也經常面對驚人的實驗問題,而通 常無法完成。這特別適用於阿托品較高級經取代之同系物 和類似物’如N-異丙基正阿托品,商品溴化異丙基阿托品 的前驅物。 托品酸酿的傳統合成方法’係根據丨Mamlock和R. Wolffenstein Ber. dtsch. Chem. Ges. 73 1 (1908)) 1 其中使O -乙醯基托品酸氣化物與托品氫氯化物反應,無法 產生令人滿意的結果,可能是因為托品氫氯化不良的溶解 性。關於旋光性托品酸,已經不再使用此方法。 此過程是有問題的,因為容易發生副反應。這適用於鹼性 條件’在此條件下有水份被排除的危險,同時另一方面胺 基醇鹽類的使用,它通常是不易溶解的,需要昇高溫度, 而可能導致高度分裂之副-產物的形成;特別應該提及的是 經過脫水的化合物(脫輔基化合物)和二聚作用之產物。 現在已經發現對掌純的下式之胺基酵的( + )_托品酸酷 (Ila)和(-)-托品酸酯(lib) ^n· f^l ^1·^ 1 n (請先M讀背面之注意事邛、填寫本頁) 訂 線 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製
(Ila)
—W (lib) 4 本紙浪尺度適用中國國家標率(CNS > A4規格(210X297公釐> 第 85107940 中文說明書
『4月) Α7 Β7
經濟部中央樣準局負工消费合作社印装 五、發明说明(2 ) 其中
Q 代表CH2-CH2、CH2-CH2-CH2、CH = CH或 CH、-/CH ο , R 代表直鏈或分支的Ci.4燒基, 可意外地藉著下列方法來製備 (a) 將相對應的旋光性托品酸乙醯化, (b) 利用亞硫醯氣將所得的〇·乙醯基托品酸轉變為酸性氣 化物, (c) 在周圍溫度下,在惰性溶劑中,可視需要添加過量的氧 化鋁’使後者與式I之胺基醇的甲磺酸鹽反應, H-0 ~{Ξί> (I) (d) 藉著強酸的作用使所得的化合物脫乙醯基,並 (e) 分離所獲得的旋光性托品酸酯。 可從D,L-托品酸’首先藉著以已知之方法本身製備出帶 有旋光性鹼的鹽,並使該鹽再結晶數次,而獲得作為起始 物質所需的( + )-和(-)-托品酸。適當之鹼可以是,例如 (-) -奎寧,同時再結晶之溶劑可以是乙醇。如此而製備出的 ( + )-托品酸,具有99.8%之純度([α]^= + 73·1 ; c=l在乙醇 中)。 根據(a)之反應’最好是在周圍溫度下進行,而根據(b) 進行之反應最好立刻隨後完成,不需要在周圍溫度或稍高 的溫度下’進行乙醯基化酸的中間物分離作用。 在數天内進行步驟(c),此時在諸如二氣甲烷之類的惰性 溶劑中,在0°C到約30°C的溫度之間’較佳的是在周圍溫度 下’使式(I)化合物的甲磺酸鹽進行反應,並加以攪拌,同 時可使用過量的氧化鋁來榨取該酸.—旦已經在減低的 -5- 本紙張尺度適用中國固家橾準(CNS > A4規格(210X29"7公釐) I.--^-----^ 装------訂------涑 (請先閱讀背面之注意事IP4.填寫本頁) 第 85107940 中文說明書
『4月) Α7 Β7
經濟部中央樣準局負工消费合作社印装 五、發明说明(2 ) 其中
Q 代表CH2-CH2、CH2-CH2-CH2、CH = CH或 CH、-/CH ο , R 代表直鏈或分支的Ci.4燒基, 可意外地藉著下列方法來製備 (a) 將相對應的旋光性托品酸乙醯化, (b) 利用亞硫醯氣將所得的〇·乙醯基托品酸轉變為酸性氣 化物, (c) 在周圍溫度下,在惰性溶劑中,可視需要添加過量的氧 化鋁’使後者與式I之胺基醇的甲磺酸鹽反應, H-0 ~{Ξί> (I) (d) 藉著強酸的作用使所得的化合物脫乙醯基,並 (e) 分離所獲得的旋光性托品酸酯。 可從D,L-托品酸’首先藉著以已知之方法本身製備出帶 有旋光性鹼的鹽,並使該鹽再結晶數次,而獲得作為起始 物質所需的( + )-和(-)-托品酸。適當之鹼可以是,例如 (-) -奎寧,同時再結晶之溶劑可以是乙醇。如此而製備出的 ( + )-托品酸,具有99.8%之純度([α]^= + 73·1 ; c=l在乙醇 中)。 根據(a)之反應’最好是在周圍溫度下進行,而根據(b) 進行之反應最好立刻隨後完成,不需要在周圍溫度或稍高 的溫度下’進行乙醯基化酸的中間物分離作用。 在數天内進行步驟(c),此時在諸如二氣甲烷之類的惰性 溶劑中,在0°C到約30°C的溫度之間’較佳的是在周圍溫度 下’使式(I)化合物的甲磺酸鹽進行反應,並加以攪拌,同 時可使用過量的氧化鋁來榨取該酸.—旦已經在減低的 -5- 本紙張尺度適用中國固家橾準(CNS > A4規格(210X29"7公釐) I.--^-----^ 装------訂------涑 (請先閱讀背面之注意事IP4.填寫本頁) 經濟部中央樣準局員工消費合作衽印製 413680 A7 B7 五、發明説明(3 ) 壓力下排除溶劑,便可進一步直接處理殘餘物。 在步驟(d)中,若是在周園溫度下,利用稀釋之含水無機 酸完成了脱乙醯基作用,如2-2 0%氫氣酸,較佳的是3· 10%氫氣酸,則獲得良好的結果。因此,例如在2天之内 ,利用5%氫氣酸得到總反應。 可藉著在過量稀釋的(例如20%)氫氧化鈉溶液,或是在 鹼金屬碳酸鹽的水溶液内攪拌酸性的反應溶液,而以鹼之 形式分離出反應產物(步驟(e)),再過濾沉澱的結晶狀產物 。可使用在-15到+50°C之間的溫度;最好是在大約20°C 下使用碳酸鈉溶液。該鹽,例如相對應之氫氯化物,可藉 著將化學計算量的酸氫氣酸加至驗的溶液中,例如在二氣 甲烷中,而輕易地由該鹼來製備之。 以此方式獲得的酯類,由純度超過99%之旋光性化合物 所組成,假設起始的酸是相當純的。 根據本發明可獲得的旋光性酯類,對於產製相對應之抗 膽鹼的四級化合物而言是有價値的中間產物,諸如相對應的 N-甲基溴化物或N ·曱基甲磺酸鹽,可使用它們作爲,例如 治療氣喘病或呼吸到阻塞性疾病的藥劑。 可藉著不帶有外消旋作用的傳統方法來製備四級化合物 〇 在下列的實例中更完全地解釋根據本發明之反應,但根 據本發明之反應條件,並不受限於所提供之特定數據。 賁例1 (-)-粍品酸-N-異丙基正托品酯氫氮化物 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標隼(CMS ) Μ規格(2丨〇χ297公釐) 裝 訂^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 413680 A7 B7 經濟部中央棣準局員工消費合作社印裴 五、發明説明(4 ) (a) 將13 _3克的(-)-托品酸加至3 1.4克的乙醯氣中,並在 周圍溫度下授拌,在一小時内形成了澄清的溶液D在另一 小時之後,根據薄層層析法(TLC),差不多完成了該反應。 在30分鐘中’將47.5克亞硫醯氣逐滴加至(_)_〇·乙醯托品 酸溶液内。在周圍溫度下授拌該溶液過夜,然後在50。(;下 攪拌一小時。在35°C下,在減低的壓力下蒸發之後,留下 18.9克的褐色液體,[a==_87‘8(c = 0.5在氯仿中)。可藉 著質譜來確認想要化合物的存在。 (b) 在周圍溫度下,在45毫升二氣甲烷中攪拌7.26克 (0.0275莫耳)N·異丙基正托品甲磺酸鹽和6.20克(0.0275 莫耳)在(a)中獲得之產物。在七天之後,在3〇°C下,在減 低的壓力下蒸發反應溶液。將殘餘物(16.9克)使用於下一個 步驟中,不需進一步處理。 (c) 將1 1.1克根據(b)之產物溶解於60毫升的5%氫氣酸 中’並在周圍溫度下攪拌2天。TLC指出定量的脱乙醯基 作用。利用少量的二乙醚萃取反應溶液兩次,然後在減低 的壓力下排除任何殘存的醚。然後.將過量的20%碳酸鈉水 溶液攪拌到該溶液中,並沉澱出結晶狀之產物。將其過滤 ’並以冷水沖洗,直到流出的滤液僅顯示出輕微的鹼性反 應爲止’然後將其溶解於二氣甲烷中。在覆以硫酸鈉脱水 之後’在減低的壓力下蒸餾掉溶劑,並使該殘餘物從乙月青 中再結晶。獲得白色的結晶,熔點13 1Ό,[£^-19.1(c二1 在乙醇中)。爲了製備氫氣化物,將在二氣甲烷中的鹼溶液 與化學計算量之醚氫氯酸混合。在產物已經從乙醇和乙腈 . 裝 訂 (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 413680 A7 -------B7_ 五、發明説明(5 ) 中再結晶出來之後,獲得白色結晶形式之(-)_托品酸-N-異 丙基正托品酯氫氣化物,熔點214-8°C。 在水中);旋光純度>99·8%。可藉著元素分析和質譜來確 認該化合物的存在。 例如,藉著在二氣甲烷/乙腈中,在周圍溫度下與甲基漠 反應,來進行獲得Ν_甲基溴化物的季銨化作用。得到白色 的結晶(理論產量75.2%,熔點238-42Ϊ,發生裂解)。 [α£·=-24.5(ί^1 在水 t);旋光純度 >99.5%)。 可藉著元素分析和質譜來確認該化合物的存在。 實例2 ( + )_托品酸-N -異丙基正托品g旨-复氣化物 從( + )-托品酸開始,可藉著利用(-)奎寧從D,l_托品酸 中切開外消旋物而獲得之,[a] = + 73.1(c=l在乙醇中; 旋光純度99.8%) ’以類似實例1的方式,獲得白色結晶形 式之標題化合物,熔點214-7°C,發生裂解,[0 + 27.8 (C=l在水中)。理論的產量爲55.7%。再度藉著元素分析 和質譜來確認該化合物的存在。 經濟部中央標準局K工消費合作社印裝 H I 裝———II 訂 m (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 如同實例1所述,使所得的化合物進行反應,形成N -甲 基溴化物;熔點238-41X (裂解),[a£°= + 25.3(c=l在水 中)。 爲了使0-乙醯基托品酸氣化物與化合物(I)反應,獲得在 6 0%到70%之間的產量,若反應在室溫下持績數天,則除 了二氯甲烷之外,例如以二甲基甲醯胺或乙腈作爲反應介 質將會得到同樣的結果。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210'〆297公釐)
Claims (1)
- 第 8510794 〇 罗湖 中文申請專利範園修正本(88年4月) 六、申請專利範圍 1. 一種製備對掌純的胺基醇的( + )-托品酸酯(式Ila)和(-)-托品酸酯(式lib)之方法__Μ-------户------ir (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) (Ha) , (lib) 其中 Q 代表CH2-CH2、CH2-CH2-CH2、CH=CH或 Ο , R 代表直鏈或分支的Cb4烷基, 其特徵為 (a) 將相對應的旋光性托品酸乙醯化, (b) 利用亞硫酸氣將所得的0-乙醯基托品酸轉化為酸性 氯化物, (c) 在0°C至30°C下,於惰性溶劑中,使後者與式I之胺 基醇的甲磺酸鹽反應*經濟部中央樣率局負工消费合作社印* (d) 藉著強酸的作用使所得的化合物脫乙醯基’並 (e) 在-15°C至5〇t分離所獲得的旋光性托品酸酯° 2.根據申請專利範圍第1項之方法,其中(0之特徵在於該 反應係在過量氧化鋁的存在下進行° 本纸張尺度逍用中國明家榇準(CNS ) A4規格(210X297公釐)第 8510794 〇 罗湖 中文申請專利範園修正本(88年4月) 六、申請專利範圍 1. 一種製備對掌純的胺基醇的( + )-托品酸酯(式Ila)和(-)-托品酸酯(式lib)之方法__Μ-------户------ir (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) (Ha) , (lib) 其中 Q 代表CH2-CH2、CH2-CH2-CH2、CH=CH或 Ο , R 代表直鏈或分支的Cb4烷基, 其特徵為 (a) 將相對應的旋光性托品酸乙醯化, (b) 利用亞硫酸氣將所得的0-乙醯基托品酸轉化為酸性 氯化物, (c) 在0°C至30°C下,於惰性溶劑中,使後者與式I之胺 基醇的甲磺酸鹽反應*經濟部中央樣率局負工消费合作社印* (d) 藉著強酸的作用使所得的化合物脫乙醯基’並 (e) 在-15°C至5〇t分離所獲得的旋光性托品酸酯° 2.根據申請專利範圍第1項之方法,其中(0之特徵在於該 反應係在過量氧化鋁的存在下進行° 本纸張尺度逍用中國明家榇準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 413680 鉍 C8 f D8 六、申請專利範圍 3. 根據申請專利範圍第1項之方法,其中(e)之特徵在於該 旋光性托品酸酯係利用碳酸鈉水溶液而從酸性溶液中沉 澱出來。 4. 根據申請專利範圍第I至3項中任一項之方法,其特徵在 於使用N-異丙基正托品甲磺酸鹽作為式(I)化合物。 - , —li <^it ft. —mu ^^^1 fi^— (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央梂率局負工消费合作社印製 本紙張尺度逋用中國團家梯率(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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