TWI626237B - 包括亞甲基藍(mtc)之二氨基吩噻嗪鎓化合物的化學合成方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供合成及純化包括亞甲基藍(MTC)(亦稱為亞甲藍)的某些3,7-二氨基-吩噻嗪-5-鎓化合物(在本文中稱為「二氨基吩噻嗪鎓化合物」)之方法。
Description
本發明大體而言係關於化學合成及純化領域,且更特定而言係關於合成及純化包括亞甲基藍(Methylthioninium Chloride;MTC)(亦稱為亞甲藍(Methylene Blue))的某些3,7-二氨基-吩噻嗪-5-鎓化合物(在本文中稱為「二氨基吩噻嗪鎓化合物」)之方法。本發明亦係關於所得(高純度)化合物、包含該等化合物的組合物(例如,錠劑、膠囊),及其在病原體滅活方法及醫學治療與診斷方法等中的用途,例如用於tau蛋白質異常沉積(tauopathies)、阿茲海默症(Alzheimer's disease;AD)、皮膚癌、黑素瘤、病毒疾病、細菌疾病及原蟲病。
除非上下文另有要求,貫穿本說明書且包括隨附任何請求項中,詞語「包含(comprise)」及諸如「包含(comprises)」與「包含(comprising)」之變化形式將被理解為意味包括所規
定的整數或步驟或者整數群組或步驟群組,但是不排除任何其他整數或步驟或者整數群組或步驟群組。
應注意,如本說明書及任何隨附請求項中所使用,除非上下文另有清楚指示,否則單數形式之「一(a)」、「一(an)」及「該」包括複數個所指對象。因此,舉例而言,對於「醫藥載體」之引用包括兩種或更多種此類載體之混合物及類似物。
本文常常將範圍表示為自「約」一個特定值及/或至「約」另一特定值。當表示此範圍時,另一實施例包括自一個特定值及/或至另一特定值。類似地,當利用先行詞「約」將值表示為近似值時,應理解,該特定值形成另一實施例。
亞甲基藍(MTC)(亦稱為亞甲藍(MB);甲基硫堇氯(methylthioninechloride);四甲基硫堇氯;3,7-雙(二甲氨基)吩噻嗪-5-鎓氯化物;C.I.鹼性藍9;四甲基硫堇氯;3,7-雙(二甲氨基)吩噻嗪鎓氯化物;瑞士藍;C.I.52015;C.I.溶劑藍8、苯胺紫;及Urolene Blue®)係一種低分子量(319.86)、水溶性、三環有機化合物,具有以下化學式:
亞甲基藍(MTC)(亦稱為亞甲藍)也許為最熟知的吩噻嗪染劑及氧化還原指示劑,已經亦用作生物物理系統之
光學探針、奈米孔材料之插層劑、氧化還原介體及用在光電致變色(photoelectrochromic)成像中。
例如,請參閱Colour Index(第4卷,第3版,1971)及Lillie等人,1979,及其中引用之參考文獻。
MTC當前用於治療正鐵血紅蛋白血症(一種發生於血液不能遞送氧至身體所需要部位時的狀況)。MTC亦被用作醫藥染劑(例如,在手術之前或期間染色身體的某些部分);診斷劑(例如,作為偵測存在於尿液中的某些化合物的指示染劑);溫和的泌尿系抗菌劑;黏膜表面興奮劑;腎結石之治療及預防劑;及用在黑素瘤之診斷與治療中。
MTC已經用於治療瘧疾,單獨(Guttmann & Ehrlich,1891)或者與氯喹組合(Schirmer等人,2003;Rengelhausen等人,2004)。人類瘧疾由如下瘧原蟲屬之四種原生動物品種之一所導致:惡性瘧原蟲(P.falciparum)、間日瘧原蟲(P.vivax)、卵形瘧原蟲(P.ovale)或三日瘧原蟲(P.malariae)。所有品種皆藉由被感染的雌瘧蚊叮咬傳播。有時候,傳播發生於輸血、器官移植、針頭共享或者先天從母親傳給胎兒。瘧疾導致世界上三至五億例感染,且每年大約一百萬例死亡。然而,藥物耐受性係主要問題,且在惡性瘧原蟲中最多,該品種係幾乎所有瘧疾相關性死亡的原因。當前推薦用於瘧疾預防的藥物或藥物組合包括氯喹/鹽酸氯胍、甲氟喹、多西環素及伯胺喹。
MTC(名為Virostat,來自Bioenvision Inc.,紐約)
已經展示強大的體外殺病毒活性。特定而言,Virostat在實驗室試驗中有效對抗諸如HIV及西尼羅病毒之病毒。西尼羅病毒(West Nile virus;WNV)係一種影響中樞神經系統的潛在嚴重疾病。大多數被感染者將表現出無可見症狀或輕微流感樣症狀,諸如發熱及頭痛。約一百五十分之一將發展為嚴重的症狀,包括震顫、驚厥、肌肉虛弱、視力喪失、麻木、麻痹或昏迷。大體而言,WNV經由被感染蚊子叮咬傳播,但是亦可經由輸血、器官移植、哺乳傳播或者在妊娠期間從母親傳給孩子。Virostat當前亦臨床試驗用於治療慢性C型肝炎。C型肝炎為肝臟病毒感染。HCV病毒係急性肝炎及慢性肝疾病(包括肝硬化及肝癌)之主要原因。HCV主要經由直接與人血液接觸傳播。全世界HCV感染之主要原因係未經篩選的輸血之使用及未經充分消毒的針頭及注射器之再使用。世界衛生組織已經宣佈C型肝炎係全球性健康問題,大約3%的世界人口感染有HCV,且因地區而大不相同。美國的流行率據估計為1.3%或大約三百五十萬人。埃及具有世界最高的C型肝炎流行率,據估計超過全國大約六千二百萬人的20%。
在與光線組合時,MTC可防止核酸(DNA或RNA)之複製。血漿、血小板及血紅細胞不含有核DNA或RNA。在向血液組份引入MTC時,MTC跨越細菌細胞壁或病毒膜,隨後移動至核酸結構之內部。在用光線活化時,該等化合物隨後與病毒或細菌病原體之核酸結合,防止DNA或RNA之複製。由於MTC被設計用於滅活病原體,MTC具有減少原本藉由測試偵測不到的病原體傳播風險的潛力。
MTC及其衍生物(例如,「二氨基吩噻嗪鎓化合物」)已被發現可用於治療tau蛋白質異常沉積(例如,阿茲海默症)(例如,請參閱Wischik,C.M.等人,1996,2002)。
在1877年的一份德國專利中(Badische Anilin-und Soda-Fabrik,1877)首次描述MTC。在彼專利中,MTC藉由以下步驟合成:將二甲基苯胺亞硝基化,隨後還原生成N,N-二甲基-1,4-二胺苯,隨後在硫化氫(H2S)及氯化鐵(III)(FeCl3)存在下氧化耦合。
Bernthsen描述了關於MTC及其合成方法的後續研究(請參閱Bernthsen,1885a,1885b,1889)。
Fierz-David及Blangley於1949年亦描述了自二甲基苯胺合成MTC的方法,如以下流程所示:
在步驟(a)中,藉由將二甲基苯胺用亞硝酸鹽(NaNO2)在酸(HCl)溶液中處理,製備亞硝基二甲基苯胺。在步驟(b)中,使用鋅粉以額外酸(HCl)水溶液還原亞硝基化合物,形成對氨基二甲基苯胺。藉由過濾移除步驟(b)後的金屬殘餘物及在硫磺酸、硫酸及非還原性氯化鋅溶液存在下氧化該濾液,此為步驟(c)。在二甲基苯胺存在下進一步氧化產生賓雪德拉氏綠(Bindschedler's Green)之硫磺酸,此為步驟(d)。隨後使用二氧化錳或硫酸銅閉合環以形成亞甲藍。更特定而言,酸化(H2SO4)對氨基二甲基苯胺之澄清中性溶液,並添加非還原性氯化鋅溶液(ZnCl2與Na2Cr2O7)。添加水性硫酸鋁(Al2(SO4))及結晶硫代硫酸鈉(Na2S2O3)。添加水性重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)。藉由乾蒸汽加熱混合物。隨後添加含水酸(HCl)二甲基苯胺。添加水性重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)。用乾蒸汽加熱混合物,且該混合物由於形成賓雪德拉氏綠之硫磺酸而變成深綠-藍色。添加二氧化錳或硫酸銅之含水漿料,並藉由乾蒸汽加熱混合物,及染劑自濃縮氯化鋅溶液中析出。為了自混合物回收染劑,該混合物經冷卻及酸化(H2SO4)以溶解鋁、錳及鉻鹽。進一步冷卻混合物及藉由過濾收集粗染劑。用水、氯化鈉及氯化鋅純化產生亞甲藍之鋅複鹽為金紅色結晶。
在Colour Index(第4卷,第3版,1971年)第4470頁中描述非常類似的合成方法。
Masuya等人1992年描述了某些吩噻嗪衍生物及其製備方法以及在癌症之光動力療法及採用化學發光的免疫檢定法中的用途。藉由與上文所論述相似的路徑製備該等化合
物。
Leventis等人1997年描述了某些MTC類似物之合成方法,該等方法採用吩噻嗪作為起始物質,並且藉由鹵化、繼之以胺化添加所需的3,7-取代基。作者主張MTC在商業上藉由以下步驟合成:在Na2S2O3存在下用Na2Cr2O7氧化N,N-二甲基-對苯二胺,然後在N,N-二甲基胺存在下進一步氧化。
Fierz-David等人1949年描述了MTC之氯化鋅複鹽之合成及藉由以下步驟移除鋅的方法:與碳酸鈉螯合,然後過濾,產生不含鋅的亞甲藍。然而,作者承認此技術不可大規模使用,因為產出率低。
在WO 2006/032879中已提出合成高純度MTC及其衍生物的方法。根據以下流程合成該等化合物:
該等步驟可概括如下:(i)亞硝基化(nitrosylation;
NOS);(ii)亞硝醯基還原(nitrosyl reduction;NR);(iii)硫磺酸形成(thiosulfonic acid formation;TSAF);(iv)氧化耦合(oxidative coupling;OC);(v)閉環(ring closure;RC);及再結晶(recrystallisation;RX)。本發明亦描述變型,其中未藉由過濾分離賓雪德拉氏綠中間物之硫磺酸(化合物5)。
本發明人現已開發了合成二氨基吩噻嗪鎓化合物(包括尤其為MTC)的替代及改良方法。新方法產生較高產出率,具有較短反應時間及較高產量,需要較少能量輸入及產生較少廢料。所獲得之化合物具有高純度水平。
本發明之一個態樣係關於二氨基吩噻嗪鎓化合物之合成方法。
本發明之另一態樣係關於藉由或可藉由本文所描述之方法獲得之二氨基吩噻嗪鎓化合物,及係關於包含彼等化合物的組合物。另一態樣係關於例如關於本文所論述之任何疾病或適應症藉由療法用於人類或動物體之治療方法中的該等化合物及/或組合物。
如熟習此項技術者應將瞭解的,本發明之一個態樣之特徵及較佳實施例亦將適於本發明之其他態樣。
大體而言,本發明係關於製備某些3,7-二氨基-吩噻
嗪-5-鎓化合物(在本文中統稱為「二氨基吩噻嗪鎓化合物」)之方法,該等化合物具有以下化學式:
其中:R1及R9之各者獨立地選自:-H;C1-4烷基;C2-4烯基;及鹵化C1-4烷基;R3NA及R3NB之各者獨立地選自:C1-4烷基;C2-4烯基;及鹵化C1-4烷基;R7NA及R7NB之各者獨立地選自:C1-4烷基;C2-4烯基;及鹵化C1-4烷基;以及X為一或更多個陰離子反離子以實現電中性。
上述結構僅為許多等價共振結構之一,其中一些結構如下所示,且上述結構意欲含有所有該等結構:
在一些實施例中,C1-4烷基選自:線性C1-4烷基,諸如-Me、-Et、-nPr、-iPr及-nBu;支鏈C3-4烷基,諸如-iPr、-iBu、-sBu及-tBu;及環狀C3-4烷基,諸如-cPr及-cBu。
在一些實施例中,C2-4烯基選自線性C1-4烯基,諸如-CH=CH2(乙烯基)及-CH2-CH=CH2(烯丙基)。
在一些實施例中,鹵化C1-4烷基選自:-CF3、-CH2CF3及-CF2CF3。
在一些實施例中,R1及R9之各者獨立為-H、-Me、-Et或-CF3。
在一些實施例中,R1及R9之各者獨立為-H、-Me或-Et。
在一些實施例中,R1及R9之各者獨立為-H。
在一些實施例中,R1及R9之各者獨立為-Me。
在一些實施例中,R1及R9之各者獨立為-Et。
在一些實施例中,R1與R9相同。
在一些實施例中,R1與R9不同。
在一些實施例中,R3NA及R3NB之各者獨立為-Me、-Et、-nPr、-nBu、-CH2-CH=CH2或-CF3。
在一些實施例中,R3NA及R3NB之各者獨立為-Me或-Et。
在一些實施例中,R3NA及R3NB之各者獨立為-Me。
在一些實施例中,R3NA及R3NB之各者獨立為-Et。
在一些實施例中,R3NA與R3NB相同。
在一些實施例中,R3NA與R3NB不同。
在一些實施例中,R7NA及R7NB之各者獨立為-Me、-Et、-nPr、-nBu、-CH2-CH=CH2或-CF3。
在一些實施例中,R7NA及R7NB之各者獨立為-Me或-Et。
在一些實施例中,R7NA及R7NB之各者獨立為-Me。
在一些實施例中,R7NA及R7NB之各者獨立為-Et。
在一些實施例中,R7NA與R7NB相同。
在一些實施例中,R7NA與R7NB不同。
在一些實施例中,R3NA與R3NB及R7NA與R7NB相同。
在一些實施例中,基團-N(R3NA)(R3NB)與-N(R7NA)(R7NB)相同。
在一些實施例中,基團-N(R3NA)(R3NB)與-N(R7NA)(R7NB)相同,且選自:-NMe2、-NEt2、-N(nPr)2、-N(Bu)2、-NMeEt、-NMe(nPr)及-N(CH2OH=CH2)2。
在一些實施例中,基團-N(R3NA)(R3NB)與-N(R7NA)(R7NB)相同,且選自:-NMe2及-NEt2。
在一些實施例中,基團-N(R3NA)(R3NB)及-N(R7NA)(R7NB)與-NMe2不同。
在一些實施例中,碳原子中的一或更多者為11C或13C。
在一些實施例中,碳原子中的一或更多者為11C。
在一些實施例中,碳原子中的一或更多者為13C。
在一些實施例中,氮原子中的一或更多者為15N。
在一些實施例中,基團R3NA、R3NB、R7NA及R7NB中的一或更多者或全部之碳原子中的一或更多者或全部為13C。
在一些實施例中,基團-N(R3NA)(R3NB)及-N(R7NA)(R7NB)之各者為-N(13CH3)2。
在一些實施例中,R1及R9之各者為-H,及基團-N(R3NA)(R3NB)及-N(R7NA)(R7NB)之各者為-N(13CH3)2。
在一些實施例中,R1及R9之各者為-H;基團-N(R3NA)(R3NB)及-N(R7NA)(R7BN)之各者為-N(13CH3)2;及X-為Cl-。
在一些實施例中,X-獨立為鹵素陰離子(亦即,鹵化物)。
在一些實施例中,X-獨立為Cl-、Br-或I-。
在一些實施例中,X-獨立為Cl-。
在一些實施例中,該化合物為混鹽(例如,ZnCl2混鹽)之形式。
在一些實施例中,X-如上文所界定,只是該化合物並非ZnCl2混鹽。
此類化合物之實例包括以下:
本文所描述之方法可產出高純度二氨基吩噻嗪鎓化合物。
舉例而言,許多本文所描述之方法產出非常高純度的MTC,具有極低含量之有機雜質(例如,天青B及亞甲紫Bernthsen(Methylene Violet Bernthsen;MVB))及金屬雜質(例如,滿足或超過歐洲藥典限度)。
因此,本發明之一個態樣係關於藉由或可藉由本文
所描述之方法獲得的本文所描述之二氨基吩噻嗪鎓化合物。在一些實施例中,本發明係關於藉由或可藉由本文所描述之方法獲得的MTC。
在一些實施例中,該化合物(例如,MTC)具有大於98%之純度。
在一些實施例中,該化合物(例如,MTC)具有大於97%之純度。
在一些實施例中,該化合物(例如,MTC)具有大於96%之純度。
在一些實施例中,該化合物(例如,MTC)具有大於95%之純度。
在一些實施例中,該化合物(例如,MTC)具有大於94%之純度。
在一些實施例中,該化合物(例如,MTC)具有大於93%之純度。
在一些實施例中,該化合物(例如,MTC)具有大於92%之純度。
在一些實施例中,該化合物具有少於6%之天青B雜質。
在一些實施例中,該化合物具有少於5%之天青B雜質。
在一些實施例中,該化合物具有少於4%之天青B雜質。
在一些實施例中,該化合物具有少於3%之天青B
雜質。
在一些實施例中,該化合物具有少於2%之天青B雜質。
在一些實施例中,該化合物具有少於1%之天青B雜質。
在一些實施例中,該化合物具有少於0.15%之MVB雜質。
在一些實施例中,該化合物具有少於0.14%之MVB雜質。
在一些實施例中,該化合物具有少於0.13%之MVB雜質。
在一些實施例中,該化合物具有少於0.10%之MVB雜質。
在一些實施例中,該化合物具有少於0.05%之MVB雜質。
(除非另有指定,本文引用之所有百分比純度以重量計。)
在一些實施例中,化合物(例如,MTC)具有元素純度(例如,針對Al、Cr、Zn、Cu、Fe、Mn、Ni、Mo、Cd、Sn及Pb),該純度比歐洲藥典(European Pharmacopoeia;EP)限度更佳。
本文所提及之術語「元素純度」係關於歐洲藥典所指定之十一(11)種金屬的量:Al、Cr、Zn、Cu、Fe、Mn、Ni、Mo、Cd、Sn及Pb。
下表列出本文所提及之歐洲藥典限度:
在一些實施例中,該化合物(例如,MTC)具有比歐洲藥典(EP)限度之0.9倍更佳的元素純度。
在一些實施例中,該化合物(例如,MTC)具有比歐洲藥典(EP)限度之0.5倍更佳的元素純度。
在一些實施例中,該化合物(例如,MTC)具有比歐洲藥典(EP)限度之0.2倍更佳的元素純度。
在一些實施例中,該化合物(例如,MTC)具有比歐洲藥典(EP)限度之0.1倍更佳的元素純度。
(例如,最新歐洲藥典(EP)限度之0.5倍為50μg/g Al、50μg/g Cr、50μg/g Zn等。)
本文揭示上述純度級別之所有可行及相容組合,就像特定且明確引用每種個別組合一樣。
本發明人已鑒別合成MTC及其他二氨基吩噻嗪鎓化合物之各種改良方法。詳言之,發明人已鑒別對WO2006/032879之方法的改良。
本文所描述之合成方法產生二氨基吩噻嗪鎓化合物的高產出率。
在一些實施例中,產出率大於35%。
在一些實施例中,產出率大於37.5%。
在一些實施例中,產出率大於40%。
在一些實施例中,產出率大於42.5%。
在一些實施例中,產出率大於45%。
在一些實施例中,產出率大於47.5%。
較佳地,所報告之產出率純粹為二氨基吩噻嗪鎓化合物之產出率,且因此考慮了樣本之雜質分佈及水分含量。在一些實施例中,基於乾重計算產出率。
在本發明之一個態樣中,提供二氨基吩噻嗪鎓化合物之合成之有效方法。
該等方法的一個重要特徵在於可在相同反應容器中完成若干步驟。
舉例而言,亞硝醯基還原(NR)步驟(ii)、硫磺酸形成(TSAF)步驟(iii)及氧化耦合(OC)步驟(iv)可全部在相同反應容器中執行。在步驟(ii)與步驟(iii)之間無需執行過濾。
大體而言,當表示合成中的後續步驟發生在「相同反應容器」或「相同罐」中時,此意謂反應步驟發生在相同
容器中。僅將合成中的後續步驟之試劑添加至前一步驟之產物中,而無需將產物移送至另一容器中。詳言之,不包括經由過濾器將反應產物移送至另一容器中。對於全部在相同反應容器中發生之反應,該反應可稱為1-罐法。類似地,在存在自第一容器單次移送至第二容器的情況下,此可稱為2-罐法。存在兩次移送的合成可稱為3-罐法等等。
省略步驟(ii)與步驟(iii)之間的過濾節省了時間且因此增加了反應產量。此亦意謂與先前技術方法相比較需要更少反應容器。產生較少廢水,因為不存在對所過濾固體之洗滌。已另外觀察到,相對於執行過濾的反應,廢除此過濾步驟導致MTC產物之產出率增加。在較佳情況中,未損失產物化合物之純度。
(至少)在氧化耦合(OC)步驟中使用Cr(VI)。Cr(VI)為高毒性,及Cr(VI)污染在預定藥用的產品中為不可接受的。進一步地,Cr(VI)可使兩性離子中間物不穩定及阻礙後續閉環(RC)步驟,從而減少最終二氨基吩噻嗪鎓化合物之產出率。在WO2006/032879方法中,因此需要藉由添加亞硫酸氫鈉(Na2S2O4)或藉由pH調節將殘餘Cr(VI)還原成Cr(III)。
在本發明方法中,省略NR與TSAF步驟之間的過濾步驟意謂未移除亞硝醯基還原(NR)中所使用的還原劑。本發明之發明人已意外發現,此還原劑可用於在氧化耦合(OC)後還原Cr(VI)。
因此,在一些情況中,可在與NR、TSAF及OC步驟相同的反應容器中進行氧化耦合後的鉻酸鹽還原步驟。在
該等情況中,不必添加進一步還原劑(諸如Na2S2O4)或調節pH。因此,使用更少材料及產生更少廢料。在較佳情況中,未損失產物化合物之純度。
在一些情況中,亦可在與亞硝醯基還原(NR)、硫磺酸形成(TSAF)及氧化耦合(OC)步驟相同的反應容器中完成亞硝基化步驟(nitrosylation;NO)及/或閉環(RC)。
在相同反應容器中完成閉環(RC)步驟特別有利,因為此舉廢除了WO2006/032879方法中的另一過濾步驟,從而減少廢料,增加產出率及節省時間。進一步地,廢除此過濾步驟意謂不必將水性鹽酸添加至綠色固體過濾產物中來形成漿料(如WO2006/032879之步驟(v),如上文所示)。此進一步減少了材料使用及廢料。
因此,在一些實施例中,合成方法包含以下次序之步驟:亞硝醯基還原(NR);硫磺酸形成(TSAF);氧化耦合(OC);其中在相同反應容器中完成該等步驟。
在一些實施例中,視情況,在經歷閉環步驟(RC)前,分離及純化(例如,藉由過濾)氧化耦合步驟(OC)中所形成之兩性離子中間物。
在一些實施例中,合成方法包含以下次序之步驟:亞硝基化(NOS);亞硝醯基還原(NR);
硫磺酸形成(TSAF);氧化耦合(OC);其中在相同反應容器中完成該等步驟。
在一些實施例中,合成方法包含以下次序之步驟:亞硝醯基還原(NR);硫磺酸形成(TSAF);氧化耦合(OC);閉環(RC);其中在相同反應容器中完成該等步驟。
在一些實施例中,合成方法包含以下次序之步驟:亞硝基化(NOS);亞硝醯基還原(NR);硫磺酸形成(TSAF);氧化耦合(OC);閉環(RC);其中在相同反應容器中完成該等步驟。
在一些實施例中,在第一反應容器中完成NO、NR、TSAF及OC步驟,在第二反應容器中完成閉環(RC)步驟,及在第三反應容器中完成鹽形成(salt formation;CSF)(及視情況再結晶(RX))。換言之,此為「三罐」法。
在一些實施例中,在第一反應容器中完成NO、NR、TSAF、OC及RC步驟,及在第二罐中完成鹽形成(例如,氯化鹽形成CSF)(及視情況再結晶(RX))。換言之,此為「二罐法」。
在本發明之又一態樣中,提供一種合成方法,該方法包含以下次序之步驟:硫磺酸形成(TSAF);氧化耦合(OC);閉環(RC);其中在硫磺酸形成步驟(TSAF)期間或該步驟前添加活化劑。
在一些實施例中,合成方法包含以下次序之步驟:亞硝醯基還原(NR);硫磺酸形成(TSAF);氧化耦合(OC);閉環(RC);其中在硫磺酸形成步驟(TSAF)期間或該步驟前添加活化劑。
在一些實施例中,合成方法包含以下次序之步驟:亞硝基化(NOS);亞硝醯基還原(NR);硫磺酸形成(TSAF);氧化耦合(OC);閉環(RC);其中在硫磺酸形成步驟(TSAF)期間或該步驟前添加活化劑。
在一些實施例中,視情況,在經歷閉環步驟(RC)前,分離及純化(例如,藉由過濾)氧化耦合步驟(OC)中所形成之兩性離子中間物。
視情況,在此態樣中,二氨基吩噻嗪鎓化合物並非ZnCl2複鹽。
在此步驟中,N,N-二取代-3-可選取代苯胺1經4-亞硝基化以產生N,N-二取代-3-可選取代-4-亞硝醯基苯胺2,如以下流程所示:
在一些實施例中,N,N-二甲基苯胺1’經4-亞硝基化以產生N,N-二甲基-4-亞硝醯基苯胺2’,如以下流程所示:
在一些實施例中,使用亞硝酸鹽執行亞硝基化。
在一些實施例中,亞硝酸鹽為或包含NO2 -。
在一些實施例中,亞硝酸鹽為或包含鹼金屬亞硝酸鹽。
在一些實施例中,亞硝酸鹽為或包含亞硝酸鈉或亞硝酸鉀。
在一些實施例中,亞硝酸鹽為亞硝酸鈉(NaNO2)。
在一些實施例中,亞硝酸鹽與苯胺1之莫耳比為0.8至1.5。
在一些實施例中,該莫耳比為1.0至1.5。
在一些實施例中,該莫耳比為1.1至1.5。
在一些實施例中,該莫耳比為1.1至1.3。
在一些實施例中,在酸性條件下執行亞硝基化。
在一些實施例中,在1或更小之pH下執行亞硝基化。
在一些實施例中,在1至-1之pH下執行亞硝基化。
在一些實施例中,在1至0之pH下執行亞硝基化。
(除非另有指定,在室溫下量測所有pH值。)
在一些實施例中,使用強酸獲得酸性條件。
在一些實施例中,使用HCl(HCl具有一個強酸質子)獲得酸性條件。
在一些實施例中,酸質子與苯胺1之莫耳比為1至4。
在一些實施例中,該範圍為2至4。
在一些實施例中,該範圍為3至4。
在一些實施例中,該莫耳比為約3.2。
在一些實施例中,該範圍為2至3。
在一些實施例中,該範圍為2.25至2.75。
在一些實施例中,該莫耳比為約2.5。
在一些實施例中,在水性介質中執行該反應。
在一些實施例中,反應溫度為2至25℃。
在一些實施例中,反應溫度為2至15℃。
在一些實施例中,反應溫度為2至10℃。
在一些實施例中,反應溫度為約5℃。
在一些實施例中,反應時間為10至240分鐘。
在一些實施例中,反應時間為30至120分鐘。
在一些實施例中,反應時間為約60分鐘。
在一些實施例中,在反應步驟期間攪拌反應混合物。
在此步驟中,N,N-二取代-3-可選取代-4-亞硝醯基苯胺2經還原形成N,N-二取代-1,4-二氨基-5-可選取代苯3,如以下流程所示:
在一些實施例中,N,N-二甲基-4-亞硝醯基苯胺2’經還原形成N,N-二甲基-1,4-二氨基-苯3’,如以下流程所示:
在一些實施例中,該還原係藉由與還原劑反應。
在一些實施例中,還原劑為或包含Fe(O)。
在一些實施例中,還原劑為或包含金屬鐵。
在一些實施例中,還原劑為金屬鐵。
可從商業上獲得金屬鐵,例如為金屬屑。
在一些實施例中,Fe(O)與苯胺1之莫耳比為1.0至4.0。
在一些實施例中,該範圍為1.5至4.0。
在一些實施例中,該範圍為1.5至3.0。
在一些實施例中,該範圍為1.5至2.5。
在一些實施例中,該範圍為1.5至3.5。
在一些實施例中,該範圍為2.0至3.0。
在一些實施例中,該莫耳比為約2.4。
在一些實施例中,所使用之還原劑過量足以自後續氧化耦合(OC)步驟還原任何殘餘Cr(VI)。
在一些實施例中,在酸性條件下執行反應。
在一些實施例中,在1或更小之pH下執行反應。
在一些實施例中,在1至-1之pH下執行反應。
在一些實施例中,在1至0之pH下執行反應。
在一些實施例中,使用強酸獲得酸性條件。
在一些實施例中,使用HCl(HCl具有一個強酸質子)獲得酸性條件。
在一些實施例中,酸質子與苯胺1之莫耳比為1至4。
在一些實施例中,該範圍為2至4。
在一些實施例中,該範圍為3至4。
在一些實施例中,該莫耳比為約3.2。
在一些實施例中,該範圍為2至3。
在一些實施例中,該範圍為2.25至2.75。
在一些實施例中,該莫耳比為約2.5。
在一些實施例中,在水性介質中執行該反應。
在一些實施例中,在2至35℃之溫度下執行反應。
在一些實施例中,在10至30℃之溫度下執行反應。
在一些實施例中,在約10℃之溫度下執行反應。
在一些實施例中,執行該反應歷經10至240分鐘時間。
在一些實施例中,執行該反應歷經30至180分鐘時間。
在一些實施例中,執行該反應歷經約120分鐘時間。
在一些實施例中,在反應步驟期間攪拌反應混合物。
與WO2006/032879之方法比較,當還原劑為金屬鐵時,在反應完成後並未藉由過濾從反應混合物中移除過量金屬鐵。
在此步驟中,在硫代硫酸鹽存在下氧化N,N-二取代-1,4-二氨基-5-可選取代苯3以產生硫代硫酸S-{2-(氨基)-3-(可選取代)-5-(二取代-氨基)-苯基}酯4,如以下流程所示:
在一些實施例中,在硫代硫酸鹽存在下氧化N,N-二甲基-1,4-二氨基-苯3’以產生硫代硫酸S-{2-(氨基)-5-(二甲氨基)-苯基}酯4’,如以下流程所示:
硫代硫酸鹽為或包含S2O3 -2。
在一些實施例中,硫代硫酸鹽為或包含Na2S2O3。
在一些實施例中,硫代硫酸鹽為Na2S2O3或其水合物。
可從商業上獲得Na2S2O3,例如為無水鹽或為五水合物。
在一些實施例中,硫代硫酸鹽與二胺3之莫耳比為0.8至1.5。
在一些實施例中,該莫耳比為1.0至1.5。
在一些實施例中,該莫耳比為1.1至1.5。
在一些實施例中,該莫耳比為1.1至1.3。
在一些實施例中,該氧化係藉由與氧化劑反應。
在一些實施例中,氧化劑為或包含Cr(VI)。
在一些實施例中,氧化劑為或包含Cr2O7 -2。
在一些實施例中,氧化劑為或包含Na2Cr2O7。
在一些實施例中,氧化劑為Na2Cr2O7或其水合物。
可從商業上獲得Na2Cr2O7,例如為二水合物。
在一些實施例中,Cr(VI)與二胺3之莫耳比為0.2至2.0。
在一些實施例中,莫耳比為0.2至1.0。
在一些實施例中,莫耳比為0.2至0.8。
在一些實施例中,莫耳比為0.3至0.7。
在本文所描述之方法中的一些中,可在硫磺酸形成步驟前或硫磺酸形成步驟期間添加活化劑。此舉活化硫代硫酸根離子,從而增加其反應性。最終二氨基吩噻嗪鎓化合物之產出率增加。在一些情況中,相對於省略活化劑的反應,存在活化劑的產出率增加至少約10%,較佳地約20%,及更佳地約25%。
不希望受理論所局限,認為活化劑促進硫代硫酸根離子之親核性,因此增加硫磺酸之產出率(在TSAF步驟中)。
活化劑可包含一化合物或由一化合物組成,該化合物包含鋁陽離子。化合物較佳為水溶性鋁鹽。假若陰離子並未干擾該反應,則陰離子之性質並非決定性的。此類化合物包括但不限於硫酸鋁。不希望受理論所局限,認為硫代硫酸鋁為高解離以使得其作為遊離硫代硫酸有效反應(請參閱Hans Eduard Fierz-David博士之「The Fundamental Processes Of Dye Chemistry」)。
舉例而言,由硫酸鋁十六水合物組成的活化劑可使產出率增加約25%。
相對於試劑起始物質(亦即,N,N-二烷基苯胺)之莫耳數,較佳地將約0.20與約2.0莫耳當量之間的活化劑添加至混合物中。
因此,在一些實施例中,在活化劑的存在下執行反應。
在一些實施例中,活化劑包含Al(III)。
在一些實施例中,活化劑包含Al2(SO4)3。
在一些實施例中,活化劑包含Al2(SO4)3之水合物。
在一些實施例中,活化劑包含Al2(SO4)3十六水合物。
在一些實施例中,Al(III)與二胺之莫耳比為自約0.05至約2.0。
在一些實施例中,Al(III)與二胺之莫耳比為自約0.10至約2.0。
在一些實施例中,莫耳比為自約0.05至約1.0。
在一些實施例中,莫耳比為自約0.10至約1.0。
在一些實施例中,莫耳比為自約0.05至約0.8。
在一些實施例中,莫耳比為自約0.10至約0.8。
在一些實施例中,莫耳比為自約0.05至約0.6。
在一些實施例中,莫耳比為自約0.10至約0.6。
在一些實施例中,莫耳比為自約0.15至約0.5。
在一些實施例中,莫耳比為約0.15。
在一些實施例中,莫耳比為約0.5。
在一些實施例中,在強酸的存在下執行該反應。視情況,可將酸添加至氧化劑中。
或者,在用氧化劑處理前,可將酸添加至二胺中。
在一些實施例中,強酸為硫酸(H2SO4)(硫酸具有兩個強酸質子)。
在一些實施例中,酸質子與二胺15之莫耳比為1.0
至4.0。
在一些實施例中,該範圍為1.5至2.5。
在一些實施例中,該範圍為約2.0。
在一些實施例中,在水性介質中執行該反應。
在一些實施例中,反應溫度為2至25℃。
在一些實施例中,反應溫度為2至15℃。
在一些實施例中,反應溫度為2至10℃。
在一些實施例中,反應溫度為約5℃。
在一些實施例中,反應時間為10至240分鐘。
在一些實施例中,反應時間為30至120分鐘。
在一些實施例中,反應時間為約60分鐘。
在一些實施例中,在反應步驟期間攪拌反應混合物。
在此步驟中,使用為或包含Cr(VI)的氧化劑使硫代硫酸S-{2-(氨基)-3-(可選取代)-5-(二取代氨基)-苯基}酯4經氧化耦合至N,N-二取代-3-可選取代-苯胺5以產生[4-{2-(硫代硫酸根)-4-(二取代氨基)-6-(可選取代)-苯基-亞氨基}-3-(可選取代)-環己-2,5-二烯基]-N,N-二取代銨6,如以下流程所示:
在一些實施例中,使用為或包含Cr(VI)的氧化劑使硫代硫酸S-{2-(氨基)-5-(二甲氨基)-苯基}酯4’經氧化耦合至N,N-二甲基-苯胺5'以產生[4-{2-(硫代硫酸根)-4-(二甲氨基)-苯基-亞氨基}-環己-2,5-二烯基]-N,N-二甲基銨6’,如以下流程所示:
在一些實施例中,先添加酯4,然後添加苯胺5。
在一些實施例中,氧化劑為或包含Cr2O7 2-。
在一些實施例中,氧化劑為或包含Na2Cr2O7。
在一些實施例中,氧化劑為Na2Cr2O7。
在一些實施例中,酯4與苯胺5之莫耳比為0.5至1.5。
在一些實施例中,該範圍為0.8至1.2。
在一些實施例中,該範圍為約1.0。
在一些實施例中,Cr(VI)與苯胺5之莫耳比為0.4至4.0。
在一些實施例中,該範圍為0.6至3.0。
在一些實施例中,該範圍為0.8至3.0。
在一些實施例中,該範圍為約1.0。
在一些實施例中,在酸性條件下執行反應。
在一些實施例中,在1或更小之pH下執行反應。
在一些實施例中,在1至-1之pH下執行反應。
在一些實施例中,在1至0之pH下執行反應。
在一些實施例中,在反應步驟結束時的pH為2至6。
在一些實施例中,在反應步驟結束時的pH為3至5。
在一些實施例中,在反應步驟結束時的pH為約4。
在一些實施例中,在反應步驟結束時的pH為約3.94。
在一些實施例中,使用強酸獲得酸性條件。
在一些實施例中,使用H2SO4(H2SO4具有兩個強酸質子)獲得酸性條件。
在一些實施例中,酸質子與苯胺5之莫耳比為1.0至4.0。
在一些實施例中,該範圍為1.5至2.5。
在一些實施例中,該範圍為約2.0。
在一些實施例中,在水性介質中執行該反應。
在一些實施例中,反應溫度為2至20℃。
在一些實施例中,反應溫度為2至15℃。
在一些實施例中,反應溫度為約5℃。
在一些實施例中,反應時間為10分鐘至12小時。
在一些實施例中,反應時間為30分鐘至4小時。
在一些實施例中,反應時間為約2小時。
在一些實施例中,在反應步驟期間攪拌反應混合物。
在一些實施例中,苯胺5與苯胺1相同。
在此步驟中,在存在的情況下,分離及純化兩性離子中間物6。
在一些實施例中,分離及純化係藉由過濾。
在一些實施例中,分離及純化係藉由過濾,然後洗滌。
在一些實施例中,洗滌係用H2O洗滌。
在一些實施例中,洗滌係用H2O及四氫呋喃(tetrahydrofuran;THF)洗滌。
在一些實施例中,H2O與THF之體積比為1:1至10:1,較佳地4:1。
在一些實施例中,分離及純化係藉由過濾,然後洗滌及乾燥。
在一些實施例中,乾燥為風乾。
在一些實施例中,乾燥為風乾2至72小時。
在一些實施例中,乾燥為風乾2至48小時。
在一些實施例中,乾燥為風乾2至24小時。
在一些實施例中,乾燥為烘箱乾燥。
在一些實施例中,乾燥為烘箱乾燥2至72小時。
在一些實施例中,乾燥為烘箱乾燥2至48小時。
在一些實施例中,乾燥為烘箱乾燥2至24小時。
在一些實施例中,乾燥係在30至60℃下烘箱乾燥2至48小時。
舉例而言,在一些實施例中,將反應混合物過濾,並用H2O(例如,4×250cm3)及/或THF(例如,100cm3)洗滌殘餘物(例如,約100mmol粗產物),及隨後風乾隔夜。
舉例而言,在一些實施例中,將反應混合物過濾(例如,在真空下經由布氏(Buchner)過濾器),移除固體,添加至具有清水的另一器皿中,劇烈攪拌混合物,及再次過濾。可將「過濾-回收-再懸浮」製程重複許多次。可在後續步驟中使用最終獲得之固體。
在一些實施例中,在過濾前添加過濾劑。此可改良過濾之簡易性及減少過濾中的產物損失。
適宜過濾劑包含纖維素或由纖維素組成。纖維素為再生原材料,且因此可在維持閉合CO2循環的同時藉由焚化處置纖維素。
在一些實施例中,在過濾後,用「洗滌體積量」的水洗滌所過濾之產物。
在一些此類實施例中,洗滌總體積量為小於約100體積量(100體積)之水(相對於苯胺的量)、小於約50體積、小於約30體積、小於約20體積,或小於或約為10體積。
在一些實施例中,按部分使用洗滌總體積量(例如,
4×10體積以產生40體積之洗滌總體積量)。
應注意,該等洗滌體積量比WO2006/032879中的過濾期間所使用洗滌體積量明顯更低。
WO2006/032879方法針對反應使用總計大約250體積量的水。使用本發明之方法,可能減少此體積至例如約53體積量的水。
洗滌體積之減小減少了反應結束時的廢水且為有利的,因為此明顯減小了廢料體積。較小廢料體積具有較易儲存及運輸之優勢,且可因此代表成本節省。另外,較小洗滌體積意謂過濾流程將總體更短,具有隨之產生的時間及能量節省。另外,由於可針對此程序加熱洗滌體積,較小總體積在能量及成本節省方面具有額外優勢。
在一些實施例中,在下一步驟中直接使用所過濾之殘餘物,無需進一步處理。
在此步驟中,[4-{2-(硫代硫酸根)-4-(二取代氨基)-6-(可選取代)-苯基-亞氨基}-3-(可選取代)-環己-2,5-二烯基]-N,N-二取代銨6經歷閉環以產生3,7-雙(二取代-氨基)-1,9-(可選取代)-吩噻嗪-5-鎓鹽7,如以下流程所示:
在一些實施例中,[{2-(硫代硫酸根)-4-(二甲氨基)-
苯基-亞氨基}-環己-2,5-二烯基]-N,N-二甲基銨6’經歷閉環以產生3,7-雙(二甲氨基)-吩噻嗪-5-鎓鹽7’,如以下流程所示:
在一些實施例中,用氧化劑處理實現閉環。
在一些實施例中,氧化劑為或包含Cu(II)。
在一些實施例中,氧化劑為或包含硫酸Cu(II)。
在一些實施例中,氧化劑為硫酸Cu(II)或其水合物。
可從商業上獲得硫酸Cu(II),例如為五水合物。
不希望受任何特定理論所局限,相信Cu(II)在反應中轉化為Cu(I),及沉澱為不溶性Cu2O。
在一些實施例中,在酸性條件下執行閉環。
在一些實施例中,在1至5之pH下執行閉環。
在一些實施例中,在2至5之pH下執行閉環。
在一些實施例中,在3至4.5之pH下執行閉環。
在一些實施例中,在3.5至4.1之pH下執行閉環。
在一些實施例中,在約3.8之pH下執行閉環。
在一些實施例中,藉由添加強酸獲得所需pH。
在一些實施例中,藉由添加HCl獲得所需pH。
在一些實施例中,Cu(II)與銨6之莫耳比為0.02至0.15。
在一些實施例中,該範圍為0.03至0.12。
在一些實施例中,該範圍為約0.10。
在一些實施例中,在水性介質中執行該反應。
在一些實施例中,藉由在鹽酸水溶液中漿化[4-{2-(硫代硫酸根)-4-(二取代氨基)-6-(可選取代)-苯基-亞氨基}-3-(可選取代)-環己-2,5-二烯基]-N,N-二取代銨6(例如,從氧化耦合(OC)步驟中獲得),添加氧化劑及隨後加熱執行該反應。
在一些此類實施例中,使用的漿料體積自約15至約30體積當量(15體積至30體積),相對於苯胺(亦即,對於10.0g苯胺(大約10mL)),漿料體積將自約150至300mL。
在一些實施例中,漿料體積為約25體積。
此漿料體積與WO2006/032879方法中所使用的漿料體積相比明顯減小。不希望受理論所局限,認為出於眾多原因,此步驟中所使用的漿料體積之明顯減小可為有利的。首先,該減小具有減小所需反應器容量之益處,意謂需要較小反應容器用於使用相同質量賓雪德拉氏綠中間物合成,或者在所使用的標準大小容器中可使用較大質量。此舉在產量方面可具有益處。其次,閉環步驟發生在高溫下(85℃),因此較小溶劑體積可為有利的,因為將耗費較短時間達到最佳溫度,且需要較少能量輸入來達到彼溫度,實現能量與成本節省兩者。使用較小漿料體積亦可導致產物產出率增加。若在製程結束時最終獲得較小體積之排出物,則亦減小廢料處置、處理及運輸之成本。
在一些實施例中,反應溫度為30至95℃。
在一些實施例中,反應溫度為50至90℃。
在一些實施例中,反應溫度為60至90℃。
在一些實施例中,反應溫度為約85℃。
在一些實施例中,反應時間為10至120分鐘。
在一些實施例中,反應時間為20至90分鐘。
在一些實施例中,反應時間為約60分鐘。
在一些實施例中,執行反應直至反應混合物變色,例如變成深藍色。
在一些實施例中,在反應步驟期間攪拌反應混合物。
在一些實施例中,在反應後,將反應混合物過濾及收集濾液。(濾液在溶液中含有所需產物。)
在一些實施例中,在接近反應溫度的溫度下執行過濾,產生「熱」濾液。
在一些實施例中,先冷卻反應混合物,及在約室溫下執行過濾,產生「冷」濾液。
在一些實施例中,在過濾前添加過濾劑。此可改良過濾之簡易性及減少過濾中的產物損失。
適宜過濾劑包含纖維素或由纖維素組成。纖維素為再生原材料,且因此可在維持閉合CO2循環的同時藉由焚化處置纖維素。
在一些實施例中,在過濾後,用「洗滌體積量」的水洗滌所過濾之產物。
在一些此類實施例中,洗滌總體積量為小於約200
體積量(200體積)之水(相對於苯胺的量)、小於約150體積、小於約100體積、小於約50體積、小於約25體積,或小於或約為20體積。
在一些實施例中,按部分使用洗滌總體積量(例如,4×10體積以產生40體積之洗滌總體積量,或4×5體積以產生20體積之洗滌總體積量)。
應注意,該等洗滌體積量比WO2006/032879中的過濾期間所使用洗滌體積量明顯更小。
如上文所論及,WO2006/032879方法針對反應使用總計大約250體積量的水。使用本發明之方法,可能減少此體積至例如約53體積量的水。
洗滌體積之減小減少了反應結束時的廢水且為有利的,因為此明顯減小了廢料體積。較小廢料體積具有較易儲存及運輸之優勢,且可因此代表成本節省。另外,較小洗滌體積意謂過濾流程將總體更短,具有隨之產生的時間及能量節省。另外,由於可針對此程序加熱洗滌體積,較小總體積在能量及成本節省方面具有額外優勢。
有利地,在一些實施例中,在上文所描述之過濾後所獲得之最終廢濾液經調節至相關pH可用作後續反應中的此步驟之漿料溶劑,歷經至少2個反應循環。此為有利的,因為其允許廢產物再循環,並且引起產物之較高產出率。
在此步驟中,使3,7-雙(二取代-氨基)-1,9-(可選取代)-吩噻嗪-5-鎓鹽7與氯化物反應以產生3,7-雙(二取代-氨
基)-1,9-(可選取代)-吩噻嗪-5-鎓氯化鹽8,如以下流程所示:
在一些實施例中,使3,7-雙(二甲氨基)-吩噻嗪-5-鎓鹽7’與氯化物反應以產生3,7-雙(二甲氨基)-吩噻嗪-5-鎓氯化鹽8’(亦即,MTC),如以下流程所示:
在一些實施例中,氯化物為鹽酸。
在一些實施例中,在相對較低pH下執行該反應。
在一些實施例中,相對較低pH為-1至3。
在一些實施例中,相對較低pH為0至3。
在一些實施例中,相對較低pH為0至2。
在一些實施例中,相對較低pH為約1。
在一些實施例中,將pH緩慢調節至相對較低pH。
在一些實施例中,在5至120分鐘時間內調節pH。
在一些實施例中,在5至60分鐘時間內調節pH。
在一些實施例中,在5至30分鐘時間內調節pH。
在一些實施例中,在約10分鐘時間內調節pH。
在一些實施例中,在相對較冷溫度下執行該反應。
在一些實施例中,相對較冷溫度為2至40℃。
在一些實施例中,相對較冷溫度為2至30℃。
在一些實施例中,相對較冷溫度為5至30℃。
在一些實施例中,相對較冷溫度為10至30℃。
在一些實施例中,相對較冷溫度為15至30℃。
在一些實施例中,相對較冷溫度為20至30℃。
在一些實施例中,相對較冷溫度為約25℃。
在一些實施例中,執行該反應直至反應混合物(最初例如為深藍色)變成淡藍色至無色。
在一些實施例中,在反應步驟期間攪拌反應混合物。
用氯化鹽作為氯化物源的處理:
在一些實施例中,氯化物為氯化鹽。
在一些實施例中,氯化物為鹼金屬氯化物。
在一些實施例中,氯化物為氯化鈉。
在一些實施例中,存在大莫耳過量氯化物(氯化鈉)。
在一些實施例中,氯化物與鹽7之莫耳比為5至200。
在一些實施例中,莫耳比為10至150。
在一些實施例中,莫耳比為10至100。
在一些實施例中,莫耳比為約50。
在一些實施例中,在水性介質中執行該反應。
在一些實施例中,反應溫度為20至95℃。
在一些實施例中,反應溫度為30至95℃。
在一些實施例中,反應溫度為50至80℃。
在一些實施例中,反應溫度為約65℃。
在一些實施例中,反應溫度為約室溫。
在一些實施例中,反應時間為10至30分鐘。
在一些實施例中,執行該反應直至反應混合物(最初例如為深藍色)變成淡藍色至無色。
在一些實施例中,在反應步驟期間攪拌反應混合物。
在一些實施例中,在添加氯化物後允許反應混合物冷卻以產出產物為沉澱物。
在一些實施例中,在沉澱/結晶後用含水酸洗滌最終二氨基吩噻嗪鎓化合物。
不希望受理論所局限,此額外酸洗可有助於移除無機鹽污染物及因此可產生較純二氨基吩噻嗪鎓產物。當處於過濾器上時,酸洗「脫水」二氨基吩噻嗪鎓產物,從而移除殘餘反應介質,該殘餘反應介質可含有高含量之鹽及其他雜質。
在一些實施例中,用鹽酸水溶液執行酸洗。
在一些實施例中,用5%鹽酸水溶液執行酸洗。
在一些實施例中,用鹽酸水溶液執行酸洗。
在一些實施例中,用自約1至約3體積量(1體積至3體積)之酸的水溶液執行酸洗。
在一些實施例中,用約2體積量(2體積)之酸的水溶液執行酸洗。
在一些實施例中,用2×1體積之酸的水溶液執行酸洗。
在氯化鹽形成(CSF)步驟後,可執行一或更多個額外處理或純化步驟(亦即,ST、DT、CT、EDTAT、OE),如下文將進一步描述。在執行該等處理步驟中的兩者或更多者時,可以任何次序執行該等步驟。該等處理步驟產生改良的純度,尤其是減小的金屬含量及減小的有機雜質含量。
在一些實施例中,合成方法另外包含一後續步驟,該後續步驟選自:硫化物處理(sulphide treatment;ST);二甲基二硫代氨基甲酸鹽處理(dimethyldithiocarbamate treatment;DT);碳酸鹽處理(carbonate treatment;CT);及乙二胺四乙酸處理(ethylenediaminetetraacetic acid treatment;EDTAT)。
在一些實施例中,合成方法另外包含一後續步驟,該後續步驟選自:硫化物處理(ST);二甲基二硫代氨基甲酸鹽(DT);碳酸鹽處理(CT);乙二胺四乙酸處理(EDTAT);及有機萃取(organic extraction;OE)。
在一些實施例中,合成方法另外包含一後續步驟,該後續步驟選自:硫化物處理(ST);
二甲基二硫代氨基甲酸鹽(DT);碳酸鹽處理(CT);及乙二胺四乙酸處理(EDTAT);然後為以下後續步驟:有機萃取(OE)。
在一些實施例中,合成方法另外包含一後續步驟,該後續步驟選自:硫化物處理(ST);然後為以下後續步驟:有機萃取(OE)。
在一些實施例中,合成方法另外包含以下後續步驟:有機萃取(OE)。
在一些實施例中,合成方法另外包含以下後續步驟:再結晶(recrystallisation;RX)。
因此,在一些實施例中,合成方法包含以下次序之步驟:亞硝基化(NOS);亞硝醯基還原(NR);硫磺酸形成(TSAF);氧化耦合(OC);視情況,兩性離子中間物之分離及純化(IAPOZI);閉環(RC);氯化鹽形成(CSF);以下之一或更多者:
硫化物處理(ST);二甲基二硫代氨基甲酸鹽(DT);碳酸鹽處理(CT);及乙二胺四乙酸處理(EDTAT);有機萃取(OE);再結晶(RX)。
在一些實施例中,執行選自ST、DT、CT及EDTAT的一或更多個額外處理步驟,然後執行OE。
在此步驟中,用硫化物處理3,7-雙(二取代-氨基)-1,9-(可選取代)-吩噻嗪-5-鎓鹽7或3,7-雙(二取代-氨基)-1,9-(可選取代)-吩噻嗪-5-鎓氯化鹽8。
在一些實施例中,用硫化物處理鹽7。
在一些實施例中,用硫化物處理氯化鹽8。
硫化物為或包含S2-。
在一些實施例中,硫化物為金屬硫化物。
在一些實施例中,硫化物為鹼金屬硫化物。
在一些實施例中,硫化物為或包含Na2S。
在一些實施例中,硫化物為Na2S。
在一些實施例中,硫化物為過渡金屬硫化物。
在一些實施例中,硫化物為或包含ZnS。
在一些實施例中,硫化物為ZnS。
在一些實施例中,硫化物的量為0.01至0.20當量。
在一些實施例中,該範圍為0.05至0.15當量。
在一些實施例中,該範圍為約0.1當量。
在一些實施例中,鹽7或8之(初始)濃度為0.005至0.25M。
在一些實施例中,該範圍為0.02至0.30M。
在一些實施例中,該範圍為0.05至0.20M。
在一些實施例中,(初始)濃度為約0.10M。
在一些實施例中,該處理為用硫化物及氯化物之處理。
在一些實施例中,氯化物為或包含NaCl。
在一些實施例中,氯化物為NaCl。
在一些實施例中,存在莫耳過量之氯化物。
在一些實施例中,氯化物的量為5至300當量。
在一些實施例中,氯化物的量為5至40當量。
在一些實施例中,氯化物的量為5至30當量。
在一些實施例中,氯化物的量為約20當量。
在一些實施例中,氯化物的量為約200當量。
在一些實施例中,在2至20℃之溫度下執行處理。
在一些實施例中,該溫度範圍為2至15℃。
在一些實施例中,該溫度範圍為5至15℃。
在一些實施例中,該溫度為約10℃(例如,10±2℃)。
在一些實施例中,在水性介質中執行處理。
在一些實施例中,在鹼性條件下執行處理。
在一些實施例中,在9至12之pH下執行處理。
在一些實施例中,在10至11之pH下執行處理。
在一些實施例中,在約10.5之pH下執行處理。
在一些實施例中,執行處理以使得反應混合物之pH達到至少9至12。
在一些實施例中,執行處理以使得反應混合物之pH達到至少10至11。
在一些實施例中,執行處理以使得反應混合物之pH達到至少約10.5。
在一些實施例中,在約10℃(例如,10±2℃)之溫度及約10.5之pH下執行處理,或執行處理以使得反應混合物之pH達到至少約10.5。
在一些實施例中,在反應步驟期間攪拌反應混合物。
舉例而言,在一些實施例中,於約65℃溫度將粗MTC產物完全溶解於水中,溶液濃度為約0.1M。冷卻溶液。視情況過濾冷卻溶液。用約0.1當量含水硫化鈉或足以達到約10.5(例如,10.5±0.5)之pH的量之含水硫化鈉處理溶液。將所得混合物攪拌(例如,約10分鐘)、過濾,並收集濾液。在一些實施例中,在攪拌下將大量過剩氯化鈉(例如,約23當量)添加至濾液中,並收集所得沉澱物。或者,在另一實施例中,使用HCl將冷卻(例如,約20℃)溶液之pH調節至約pH 1,並收集所得沉澱物。
在一些實施例中,在用硫化物處理後(例如,及用氯化物處理前),用有機溶劑另外洗滌產物(例如,溶液中的產物)。
在一些實施例中,有機溶劑選自二氯甲烷、1,2-二氯
乙烷、氯仿、乙酸乙酯、二乙醚、氯苯、石油醚(例如,40:60)、苯、甲苯及乙酸甲酯。在一些實施例中,有機溶劑為二氯甲烷。
在一些實施例中,例如在用有機溶劑洗滌後,將所洗滌產物之溶液之pH調節到約4.5至約5.5或約5.0。在一些實施例中,將溶液(例如,另外)加熱/冷卻至大約20℃及隨後經歷冷酸再結晶(例如,使用HCl將pH調節至約1,並收集所得沉澱物)。在一替代實施例中,將溶液(例如,另外)加熱至大約65℃及經歷熱鹽析。
舉例而言,在一些實施例中,於約60℃溫度將粗MTC產物完全溶解於水中,溶液濃度為約0.06M。冷卻溶液。視情況過濾冷卻溶液。用約0.07當量含水硫化鈉處理溶液。將所得混合物攪拌(例如,約15分鐘)、過濾,並收集濾液。用二氯甲烷(例如,若干次)洗滌濾液。在一些實施例中,將洗滌濾液加熱至約60℃,並在攪拌下將大量過剩氯化鈉(例如,約260當量)添加至(熱)濾液中。允許非常緩慢地冷卻熱溶液,並收集(高結晶)沉澱物(例如,「熱鹽析」)。或者,在另一實施例中,使用HCl將冷卻(例如,約20℃)洗滌濾液之pH調節至約pH 1,並收集所得沉澱物。
在此步驟中,用二甲基二硫代氨基甲酸鹽處理3,7-雙(二取代-氨基)-1,9-(可選取代)-吩噻嗪-5-鎓鹽7或3,7-雙(二取代-氨基)-1,9-(可選取代)-吩噻嗪-5-鎓氯化鹽8。
在一些實施例中,用二甲基二硫代氨基甲酸鹽處理
鹽7。
在一些實施例中,用二甲基二硫代氨基甲酸鹽處理氯化鹽8。
二甲基二硫代氨基甲酸鹽為或包含(CH3)2NCS2 -。
在一些實施例中,二甲基二硫代氨基甲酸鹽為或包含(CH3)2NCS2Na。
在一些實施例中,二甲基二硫代氨基甲酸鹽為(CH3)2NCS2Na。
在一些實施例中,二甲基二硫代氨基甲酸鹽的量為0.01至0.20當量。
在一些實施例中,該範圍為0.05至0.15當量。
在一些實施例中,該範圍為約0.1當量。
在一些實施例中,鹽7或8之(初始)濃度為0.005至0.25M。
在一些實施例中,該範圍為0.02至0.30M。
在一些實施例中,該範圍為0.05至0.20M。
在一些實施例中,(初始)濃度為約0.10M。
在一些實施例中,該處理為用二甲基二硫代氨基甲酸鹽及氯化物之處理。
在一些實施例中,氯化物為或包含NaCl。
在一些實施例中,氯化物為NaCl。
在一些實施例中,存在莫耳過量之氯化物。
在一些實施例中,氯化物的量為5至40當量。
在一些實施例中,氯化物的量為5至30當量。
在一些實施例中,氯化物的量為約20當量。
在一些實施例中,在水性介質中執行該處理。
在一些實施例中,在反應步驟期間攪拌反應混合物。
舉例而言,在一些實施例中,於約65℃溫度將粗MTC產物完全溶解於水中,溶液濃度為約0.1M。冷卻溶液。視情況過濾冷卻溶液。用約0.1當量水性二甲基二硫代氨基甲酸鈉鹽處理溶液。將所得混合物攪拌(例如,約10分鐘)、過濾,並收集濾液。在攪拌下將大量過剩氯化鈉(例如,約23當量)添加至濾液中,並收集所得沉澱物。
在一些實施例中,在用二甲基二硫代氨基甲酸鹽處理後(例如,及用氯化物處理前),用有機溶劑另外洗滌產物(例如,溶液中的產物),如上文對於硫化物處理所描述。
在一些實施例中,例如在用有機溶劑洗滌後,將所洗滌產物之溶液之pH調節到約4.5至約5.5或約5.0,如上文對於硫化物處理所描述。
在此步驟中,用碳酸鹽處理3,7-雙(二取代-氨基)-1,9-(可選取代)-吩噻嗪-5-鎓鹽7或3,7-雙(二取代-氨基)-1,9-(可選取代)-吩噻嗪-5-鎓氯化鹽8。
在一些實施例中,用碳酸鹽處理鹽7。
在一些實施例中,用碳酸鹽處理氯化鹽8。
碳酸鹽為或包含CO3 2-。
在一些實施例中,碳酸鹽為或包含鹼金屬碳酸鹽。
在一些實施例中,碳酸鹽為或包含碳酸鈉。
在一些實施例中,碳酸鹽為碳酸鈉。
在一些實施例中,碳酸鈉的量為0.01至0.20當量。
在一些實施例中,該範圍為0.05至0.15當量。
在一些實施例中,該量為約0.1當量。
在一些實施例中,鹽7或8之(初始)濃度為0.005至0.25M。
在一些實施例中,該範圍為0.02至0.30M。
在一些實施例中,該範圍為0.05至0.20M。
在一些實施例中,(初始)濃度為約0.10M。
在一些實施例中,該處理為用碳酸鹽及氯化物之處理。
在一些實施例中,氯化物為或包含NaCl。
在一些實施例中,氯化物為NaCl。
在一些實施例中,存在莫耳過量之氯化物。
在一些實施例中,氯化物的量為5至40當量。
在一些實施例中,氯化物的量為5至30當量。
在一些實施例中,氯化物的量為約20當量。
在一些實施例中,在水性介質中執行該處理。
在一些實施例中,在反應步驟期間攪拌反應混合物。
舉例而言,在一些實施例中,於約65℃溫度將粗MTC產物完全溶解於水中,溶液濃度為約0.1M。冷卻溶液。視情況過濾冷卻溶液。用約0.1當量水性碳酸鈉處理溶液。將所得混合物攪拌(例如,約10分鐘)、過濾,並收集濾液。在攪拌下將大量過剩氯化鈉(例如,約23當量)添加至濾液
中,並收集所得沉澱物。
在一些實施例中,在用碳酸鹽處理後(例如,及用氯化物處理前),用有機溶劑另外洗滌產物(例如,溶液中的產物),如上文對於硫化物處理所描述。
在一些實施例中,例如在用有機溶劑洗滌後,將所洗滌產物之溶液之pH調節到約4.5至約5.5或約5.0,如上文對於硫化物處理所描述。
在此步驟中,用乙二胺四乙酸(EDTA)或EDTA鹽處理3,7-雙(二取代-氨基)-1,9-(可選取代)-吩噻嗪-5-鎓鹽7或3,7-雙(二取代-氨基)-1,9-(可選取代)-吩噻嗪-5-鎓氯化鹽8。
在一些實施例中,用EDTA或EDTA鹽處理鹽7。
在一些實施例中,用EDTA或EDTA鹽處理氯化鹽8。
在一些實施例中,EDTA鹽為或包含EDTA鹼金屬鹽。
在一些實施例中,EDTA鹽為或包含EDTA二鈉鹽。
在一些實施例中,EDTA鹽為EDTA二鈉鹽。
在一些實施例中,EDTA的量為0.01至0.20當量。
在一些實施例中,該範圍為0.05至0.15當量。
在一些實施例中,該量為約0.1當量。
在一些實施例中,鹽7或8之(初始)濃度為0.005至0.25M。
在一些實施例中,該範圍為0.02至0.30M。
在一些實施例中,該範圍為0.05至0.20M。
在一些實施例中,(初始)濃度為約0.10M。
在一些實施例中,該處理為用EDTA或EDTA鹽及氯化物之處理。
在一些實施例中,氯化物為或包含NaCl。
在一些實施例中,氯化物為NaCl。
在一些實施例中,存在莫耳過量之氯化物。
在一些實施例中,氯化物的量為5至40當量。
在一些實施例中,氯化物的量為5至30當量。
在一些實施例中,氯化物的量為約10當量。
在一些實施例中,在水性介質中執行該處理。
在一些實施例中,在反應步驟期間攪拌反應混合物。
舉例而言,在一些實施例中,於約65℃溫度將粗MTC產物完全溶解於水中,溶液濃度為約0.1M。將溶液冷卻至室溫,及隨後用約0.1當量水性EDTA二鈉鹽處理溶液。將所得混合物攪拌(例如,約1小時)、過濾,並收集濾液。在攪拌下將大量過剩氯化鈉(例如,約10當量)添加至濾液中,並收集所得沉澱物。
在一些實施例中,在用EDTA處理後(例如,及用氯化物處理前),用有機溶劑另外洗滌產物(例如,溶液中的產物),如上文對於硫化物處理所描述。
在一些實施例中,例如在用有機溶劑洗滌後,將所洗滌產物之溶液之pH調節到約4.5至約5.5或約5.0,如上文對於硫化物處理所描述。
在此步驟中,用有機溶劑處理(例如,用有機溶劑洗滌)水溶液或懸浮液中的3,7-雙(二取代-氨基)-1,9-(可選取代)-吩噻嗪-5-鎓鹽7或3,7-雙(二取代-氨基)-1,9-(可選取代)-吩噻嗪-5-鎓氯化鹽8。
在一些實施例中,用有機溶劑處理(例如,用有機溶劑洗滌)水溶液或懸浮液中的鹽7。
在一些實施例中,用有機溶劑處理(例如,用有機溶劑洗滌)水溶液或懸浮液中的氯化鹽8。
在一些實施例中,有機溶劑為二氯甲烷(CH2Cl2,DCM)。
DCM為「2類」化學品,容許每日曝露量(permitted daily exposure;PDE)為6毫克/日。
在一些實施例中,鹽7或8之水溶液或懸浮液與有機溶劑(例如,DCM)之體積比為0.1至10。
在一些實施例中,體積比為0.5至5。
在一些實施例中,體積比為0.5至2。
在一些實施例中,使用複數個等分試樣之有機溶劑(例如,DCM)重複執行處理(例如,洗滌)。
舉例而言,在一些實施例中,用50mL DCM洗滌250mL鹽7或8之水溶液五次,總體積為250mL DCM,及體積比為1。
在一些實施例中,鹽7或8之水溶液或懸浮液具有8至12之pH。
在一些實施例中,pH範圍為9至12。
在一些實施例中,pH範圍為9至11。
在一些實施例中,pH範圍為約10.8。
在一些實施例中,在2至20℃之溫度下執行處理(例如,洗滌)。
在一些實施例中,溫度範圍為2至15℃。
在一些實施例中,溫度為約10℃。
可例如使用反應容器執行處理(例如,洗滌),該反應容器配備有與帶槳的軸附接的頂置式機械攪拌器以及燒瓶底部的排泄接頭。在容器中置放鹽7或8之水溶液或懸浮液,並添加等分試樣之有機溶劑(例如,DCM)及將非均勻混合物攪拌適宜時間。使層分離,及經由排泄接頭丟棄較低(有機溶劑)層。添加另一等分試樣之有機溶劑(例如,DCM)及重複該製程例如若干次。
有機萃取(OE)在大大降低最終獲得之固體(例如,結晶)產物之有機雜質含量方面特別有效。
在一些實施例中,先執行選自ST、DT、CT及EDTAT的一或更多個額外處理步驟,然後執行有機萃取(OE)。
在此步驟中,使3,7-雙(二取代-氨基)-1,9-(可選取代)-吩噻嗪-5-鎓鹽7或3,7-雙(二取代-氨基)-1,9-(可選取代)-吩噻嗪-5-鎓氯化鹽8再結晶。
在一些實施例中,使鹽7再結晶。
在一些實施例中,使氯化鹽8再結晶。
再結晶步驟進一步改良純度及亦提供具有適宜粒徑(例如,適用於後續醫藥調配物的粒徑)的產物。
為了避免疑問,應注意,本文可互換使用「結晶」及「再結晶」,意謂自溶液或懸浮液形成固體沉澱物(例如,結晶),且術語「再結晶」中的「再」並不要求新結晶產物先前為固體或結晶形式。
在一些實施例中,在再結晶後,將結晶產物過濾及隨後用洗滌溶液在過濾器上洗滌該產物。
在一些實施例中,洗滌溶液為稀釋含水酸。
在一些實施例中,洗滌溶液為冷卻酸化水。
在一些實施例中,洗滌溶液為約1之pH。
在一些實施例中,洗滌溶液處於約5℃之溫度下。
在一些實施例中,用自約1至約5體積量(1體積至5體積)之洗滌溶液執行洗滌。
在一些實施例中,用約4體積量(4體積)之洗滌溶液執行酸洗。
在一些實施例中,用2×4體積之洗滌溶液執行酸洗。冷酸性再結晶(RX-CAR):
在一些實施例中,再結晶為在相對較冷溫度下藉由將pH調節至相對較低pH自水(例如,自水溶液或水懸液)再結晶(例如,「冷酸性結晶」)。
在一些實施例中,使用HCl調節pH。
在一些實施例中,相對較冷溫度為2至40℃。
在一些實施例中,相對較冷溫度為2至30℃。
在一些實施例中,相對較冷溫度為5至30℃。
在一些實施例中,相對較冷溫度為10至30℃。
在一些實施例中,相對較冷溫度為15至30℃。
在一些實施例中,相對較冷溫度為20至30℃。
在一些實施例中,相對較冷溫度為約25℃。
在一些實施例中,相對較低pH為-1至3。
在一些實施例中,相對較低pH為0至3。
在一些實施例中,相對較低pH為0至2。
在一些實施例中,相對較低pH為約1。
在一些實施例中,將pH緩慢調節至相對較低pH。
在一些實施例中,在5至120分鐘時間內調節pH。
在一些實施例中,在5至60分鐘時間內調節pH。
在一些實施例中,在5至30分鐘時間內調節pH。
在一些實施例中,在約10分鐘時間內調節pH。
冷酸性再結晶(RX-CAR)在大大減少所得固體(例如,結晶)產物之金屬含量方面特別有效。
熱鹽析(RX-HSO):
在一些實施例中,再結晶為在氯化物(諸如氯化鈉)存在下以初始高溫自水(例如,自水溶液或水懸液)再結晶(例如,「熱鹽析」)。
在一些實施例中,鹽7或8之(初始)濃度為0.002至0.05M。
在一些實施例中,該範圍為0.005至0.04M。
在一些實施例中,該範圍為0.01至0.04M。
在一些實施例中,(初始)濃度為約0.03M。
在一些實施例中,初始高溫為30至90℃。
在一些實施例中,該範圍為40至80℃。
在一些實施例中,該範圍為50至80℃。
在一些實施例中,初始高溫為約65℃。
在一些實施例中,氯化物(氯化鈉)之(初始)濃度為0.1至3.0M。
在一些實施例中,該範圍為0.5至2.5M。
在一些實施例中,該範圍為1.0至2.2M。
在一些實施例中,(初始)濃度為約2.0M。
在一些實施例中,存在大莫耳過量氯化物(氯化鈉)。
在一些實施例中,氯化物(氯化鈉)與鹽7或8之莫耳比為5至100。
在一些實施例中,莫耳比為20至80。
在一些實施例中,莫耳比為50至80。
在一些實施例中,莫耳比為約65。
在一些實施例中,再結晶包括再結晶(高結晶)沉澱物之後續乾燥,例如在適宜溫度(例如,50至120℃)的烘箱中乾燥適宜時間(例如,1至24小時)。
舉例而言,在一些實施例中,於大約65℃將粗MTC產物或經處理的粗MTC產物溶解於H2O中,溶液濃度為約0.03M。視情況,過濾溶液。添加氯化鈉。允許將混合物緩慢(例如,歷經1至10小時)冷卻(例如)至約室溫。收集
所得(高結晶)沉澱物,及視情況例如在烘箱(例如,約75℃)中乾燥適宜時間(例如,約16小時)。
研磨(RX-TRIT):
在一些實施例中,再結晶為在四氫呋喃(THF)存在下以初始高溫自水(例如,自水溶液或水懸液)再結晶(例如,研磨)。
在一些實施例中,鹽7或8之(初始)濃度為0.002至0.20M。
在一些實施例中,該範圍為0.01至0.20M。
在一些實施例中,該範圍為0.05至0.15M。
在一些實施例中,(初始)濃度為約0.13M。
在一些實施例中,初始高溫為30至90℃。
在一些實施例中,該範圍為40至80℃。
在一些實施例中,該範圍為50至80℃。
在一些實施例中,初始高溫為約65℃。
在一些實施例中,水與THF之體積比為20:1至2:1。
在一些實施例中,該範圍為10:1至2:1。
在一些實施例中,該範圍為7:1至3:1。
在一些實施例中,該比率為約5:1。
在一些實施例中,再結晶包括再結晶(高結晶)沉澱物之後續乾燥,例如在適宜溫度(例如,50至120℃)的烘箱中乾燥適宜時間(例如,1至24小時)。
舉例而言,在一些實施例中,於大約65℃將粗MTC產物或經處理的粗MTC產物溶解於水中,溶液濃度為約0.13
M。視情況,過濾溶液。允許緩慢冷卻混合物,及當溫度達到約25℃時,以約5:1之水:THF體積比添加THF。再使混合物緩慢(例如,歷經1至10小時)冷卻(例如)至約5℃。收集所得(高結晶)沉澱物,及視情況例如在烘箱(例如,約100℃)中乾燥適宜時間(例如,約2小時)。
本發明之一個態樣係關於組合物,該等組合物包含本文所描述之二氨基吩噻嗪鎓化合物。
本發明之一個態樣係關於組合物,該等組合物包含藉由或可藉由本文所描述之方法獲得之二氨基吩噻嗪鎓化合物。
在一些實施例中,組合物進一步包含醫藥學上可接受之載體、稀釋劑或賦形劑。
本發明之一個態樣係關於本文所描述之二氨基吩噻嗪鎓化合物在滅活樣本(例如,血液或血漿樣本)中病原體之方法中的用途,該方法包含向樣本引入化合物及使樣本曝露於光中。
本發明之一個態樣係關於藉由或可藉由本文所描述之方法獲得之二氨基吩噻嗪鎓化合物在滅活樣本(例如,血液或血漿樣本)中病原體之方法中的用途,該方法包含向樣本引入化合物及使樣本曝露於光中。
本發明之一個態樣係關於藉由療法用於人類或動物
體(例如,疾病狀況)治療方法中的本文所描述之二氨基吩噻嗪鎓化合物。
本發明之一個態樣係關於藉由療法用於人類或動物體(例如,疾病狀況)治療方法中的藉由或可藉由本文所描述之方法獲得的二氨基吩噻嗪鎓化合物。
本發明之一個態樣係關於本文所描述之二氨基吩噻嗪鎓化合物在製造用於治療疾病狀況的藥劑中的用途。
本發明之一個態樣係關於藉由或可藉由本文所描述之方法獲得之二氨基吩噻嗪鎓化合物在製造用於治療疾病狀況的藥劑中的用途。
本發明之一個態樣係關於治療患者疾病狀況之方法,該方法包含向該患者施用治療有效量之本文所描述之二氨基吩噻嗪鎓化合物。
本發明之一個態樣係關於治療患者疾病狀況之方法,該方法包含向該患者施用治療有效量之藉由或可藉由本文所描述之方法獲得的二氨基吩噻嗪鎓化合物。
在一些實施例中,疾病狀況為tau蛋白質異常沉積。
「tau蛋白質異常沉積」係tau蛋白(及其異常功能或處理)在其中起作用的病症。阿茲海默症係tau蛋白質異常沉積的一實例。神經退化性病症(諸如皮克氏病(Pick's disease)及行進性核上麻痹(progressive supranuclear palsy;PSP))之發病機理似乎與病理性截短的tau聚集物分別在新皮質之齒狀回與星狀錐體細胞中的蓄積有關。其他癡呆包括:額顳葉型
癡呆(fronto-temporal dementia;FTD);具有與染色體17有關的帕金森綜合征之額顳葉型癡呆(FTDP-17);抑制解除-癡呆-帕金森綜合征-肌萎縮複合征(disinhibition-dementia-parkinsonism-amyotrophy complex;DDPAC);蒼白體-腦橋-黑質變性(pallido-ponto-nigral degeneration;PPND);Guam-ALS症候群;蒼白體-黑質-呂伊斯體變性(pallido-nigro-luysian degeneration;PNLD);皮質-基底變性(cortico-basal degeneration;CBD)及其他(例如,參閱Wischik等人,2000年,尤其其中的表5.1)。該等疾病之各者主要或部分地以異常tau聚集為特徵,本文稱為「tau蛋白質異常沉積」。
在一些實施例中,該疾病狀況為阿茲海默症(AD)。
在一些實施例中,該疾病狀況為皮膚癌。
在一些實施例中,該疾病狀況為黑素瘤。
在一些實施例中,該疾病狀況為病毒、細菌或原蟲病。
在一些實施例中,原蟲病狀況為瘧疾。在此實施例中,可與另一抗菌劑組合(例如,與氯喹或阿托喹酮組合)治療。
在一些實施例中,病毒疾病狀況由C型肝炎、HIV或西尼羅病毒所導致。
本文在治療病症上下文中所使用之術語「治療」大體係關於不論人類或動物(例如,在獸醫應用中)之治療及
療法,其中實現一些所需治療效果(例如,抑制病症之進展)及包括進展速率的減緩、進展速率的停止、病症的消退、病症的改善及病症的治癒。亦包括作為預防措施的治療(亦即,預防、防止)。
本文所使用之術語「治療有效量」係關於活性化合物或包含活性化合物的材料、組合物或劑型在根據所需治療方案給藥時有效產生一些所需治療效果、與合理益處/風險比率相當的量。
術語「治療」包括組合治療及療法,其中例如相繼或同時組合兩種或更多種治療或療法。治療及療法之實例包括但不限於:化學療法(活性劑之給藥,包括例如藥物、抗體(例如,在免疫療法中)、前藥(例如,在光動力療法、GDEPT、ADEPT等中));手術;放射療法;及基因療法。
可藉由任何便利的給藥路徑向受試者/患者施用二氨基吩噻嗪鎓化合物或包含該化合物的醫藥組合物,無論全身/周邊還是局部(亦即,在所需作用部位)施用。
給藥路徑包括但不限於:口服(例如,藉由攝食);口腔;舌下;經皮(包括例如藉由貼劑、硬膏劑等);經黏膜(包括例如藉由貼劑、硬膏劑等);鼻內(例如,藉由鼻噴霧劑);眼部(例如,藉由滴眼劑);肺部(例如,藉由使用(例如,經由氣霧劑;例如,經由口或鼻)吸入或吹入療法);直腸(例如,藉由栓劑或灌腸劑);陰道(例如,
藉由陰道栓劑);不經腸(例如,藉由注射,包括皮下、皮內、肌內、靜脈內、動脈內、心內、鞘內、脊柱內、囊內、囊下、眼眶內、腹膜內、氣管內、表皮下、關節內、蛛網膜下及胸骨內(包括例如導管內注射至腦內));藉由植入儲槽或儲集器(例如,在皮下或肌內)。
受試者/患者可為動物、哺乳動物、有胎盤動物、有袋動物(例如,袋鼠、袋熊)、單孔目動物(例如,鴨嘴獸)、齧齒動物(例如,豚鼠、倉鼠、大鼠、小鼠)、鼠類(例如,小鼠)、兔形目動物(例如,兔子)、鳥類(例如,鳥)、犬類(例如,狗)、貓類(例如,貓)、馬類(例如,馬)、豬類(例如,豬)、綿羊類(例如,綿羊)、牛類(例如,母牛)、靈長類、猿類(例如,猴或無尾猿)、猴類(例如,狨、狒狒)、無尾猿類(例如,大猩猩、黑猩猩、猩猩、長臂猿)或人類。
此外,受試者/患者可為任何發育形式,例如胚胎。
在一個較佳實施例中,受試者/患者為人類。
儘管二氨基吩噻嗪鎓化合物可能單獨使用(例如,給藥),但經常較佳作為組合物或調配物呈現。
在一些實施例中,該組合物為醫藥組合物(例如,調配物、製備物、藥劑),該醫藥組合物包含本文所描述之二氨基吩噻嗪鎓化合物及醫藥學上可接受之載體、稀釋劑或賦形劑。
在一些實施例中,該組合物為醫藥組合物,該醫藥組合物包含至少一種本文所描述之二氨基吩噻嗪鎓化合物以及一種或更多種熟習此項技術者所熟知的其他醫藥學上可接受之成分,包括但不限於醫藥學上可接受之載體、稀釋劑、賦形劑、佐劑、填充劑、緩衝劑、防腐劑、抗氧化劑、潤滑劑、穩定劑、增溶劑、表面活性劑(例如,濕潤劑)、掩蔽劑、著色劑、調味劑及甜味劑。
在一些實施例中,該組合物進一步包含其他活性劑,例如其他治療或預防藥劑。
可在標準醫藥文獻中找到適宜載體、稀釋劑、賦形劑等。例如,請參閱Handbook of Pharmaceutical Additives,第2版(M.Ash及I.Ash編輯),2001(Synapse Information Resources,Inc.,Endicott,紐約,美國),Remington's Pharmaceutical Sciences,第20版,Lippincott,Williams & Wilkins出版,2000;及Handbook of Pharmaceutical Excipients,第2版,1994。
本發明之另一態樣係關於製作醫藥組合物之方法,該方法包含混合至少一種本文所界定之[11C]-放射性標記的吩噻嗪或吩噻嗪樣化合物以及熟習此項技術者所熟知的一種或更多種其他醫藥學上可接受之成分,例如載體、稀釋劑、賦形劑等。若調配為離散單元(例如,錠劑等),各個單元含有預定量(劑量)之活性化合物。
本文所使用之術語「醫藥學上可接受之」係關於化合物、成分、材料、組合物、劑型等等,上述處於合理醫學
判斷範疇內,適用於與治療中的受試者(例如,人類)之組織接觸,而沒有過度毒性、刺激性、過敏反應或其他問題或併發症,與合理利益/風險比率相當。各個載體、稀釋劑、賦形劑等在與調配物之其他成分可相容之意義上亦必須為「可接受」。
可藉由醫藥學之技術中所熟知的任何方法製備調配物。此類方法包括使活性化合物與載體締合之步驟,該載體構成一種或更多種輔助成分。大體而言,藉由將活性化合物與載體(例如,液體載體、細碎固體載體等)均勻且緊密地締合,及隨後視需要使產物成形來製備調配物。
調配物可製備成提供快速或緩慢釋放;立即、延遲、定時或持續釋放;或上述之組合。
適合於不經腸給藥(例如,藉由注射)的調配物包括水性或非水性、等滲、無熱原、無菌液體(例如,溶液、懸浮液),在該液體中溶解、懸浮或以其他方式(例如,在脂質體或其他微粒物中)提供活性成分。此類液體可額外含有其他醫藥學上可接受之成分,諸如抗氧化劑、緩衝劑、防腐劑、穩定劑、抑菌劑、懸浮劑、增稠劑及賦予調配物與所欲接受者血液(或其他相關體液)等滲的溶質。賦形劑之實例包括(例如)水、醇、多元醇、甘油、植物油及類似者。用於此類調配物的適宜等滲載體之實例包括氯化鈉注射液、林格氏溶液或乳酸林格氏注射液。通常,液體中的活性成分濃度為約1ng/ml至約10mg/ml,例如約10ng/ml至約1mg/ml。調配物可存在於單位劑量或多劑量密封容器中(例
如,安瓿及小瓶),且可儲存於在冷凍乾燥(凍乾)條件中,在使用前即刻僅需加入無菌液體載體(例如,注射用水)。可由無菌粉末、顆粒及錠劑製備臨時注射溶液及懸浮液。
本發明之一個態樣係關於劑量單元(例如,醫藥錠劑或膠囊),該劑量單元包含20至300mg本文所描述之二氨基吩噻嗪鎓化合物(例如,藉由或可藉由本文所描述之方法獲得;具有如本文所描述之純度;等等),及醫藥學上可接受之載體、稀釋劑或賦形劑。
在一些實施例中,劑量單元為錠劑。
在一些實施例中,劑量單元為膠囊。
在一些實施例中,該量為30至200mg。
在一些實施例中,該量為約30mg。
在一些實施例中,該量為約60mg。
在一些實施例中,該量為約100mg。
在一些實施例中,該量為約150mg。
在一些實施例中,該量為約200mg。
在一些實施例中,醫藥學上可接受之載體、稀釋劑或賦形劑為或者包含甘油酯(例如,Gelucire 44/14®;月桂醯聚乙二醇-32甘油酯PhEur,USP)及膠態二氧化矽(例如,2% Aerosil 200®;膠態二氧化矽PhEur,USP)中的一種或兩種。
熟習此項技術者應將瞭解,二氨基吩噻嗪鎓化合物
及包含二氨基吩噻嗪鎓化合物的組合物之適宜劑量可因患者而異。決定最佳劑量大體將涉及治療益處之水平與任何風險或有害副作用之權衡。選定劑量水平將取決於各種因素,該等因素包括但不限於特定化合物之活性、給藥路徑、給藥時間、化合物排泄速率、治療持續時間、組合使用之其他藥物、化合物及/或材料、病症嚴重性及患者之物種、性別、年齡、體重、條件、大體健康狀況及先前病史。化合物的量及給藥路徑將最終取決於主治醫師、獸醫或臨床醫師,不過一般將選擇劑量以達到在作用部位的局部濃度,該濃度實現所需效果而不導致實質性傷害或有害副作用。
可以貫穿治療過程中連續或間歇(例如,以適宜間隔下的分割劑量)的一次劑量實現給藥。確定最有效的給藥手段及劑量之方法為熟習此項技術者所熟知,且將隨用於療法的調配物、療法之目的、所治療之靶細胞及所治療之受試者而變化。可在由主治醫師、獸醫或臨床醫師所選擇的劑量水平及模式下實施單次給藥或多次給藥。
大體而言,活性化合物之適宜劑量在每日受治療者每千克體重約100ng至約25mg(更典型為約1μg至約10mg)的範圍內。在活性化合物為鹽、酯、醯胺、前藥或類似物的情況下,在母體化合物的基礎上計算給藥量,且因此成比例增加所使用的實際重量。
在一些實施例中,根據以下劑量方案向人類患者施用活性化合物(例如,MTC):約100mg,每日3次。
在一些實施例中,根據以下劑量方案向人類患者施
用活性化合物(例如,MTC):約150mg,每日2次。
在一些實施例中,根據以下劑量方案向人類患者施用活性化合物(例如,MTC):約200mg,每日2次。
提供以下實例僅用於說明本發明且不欲限制本文所描述之本發明之範疇。
以下為流程1中所描述之3-罐法。
表1概括用於在10g比例上(亦即,從10g二甲基苯胺開始)產生MTC的試劑及溶劑的量。
表1-各個合成步驟中使用的試劑量
括號內的產出率將起始物質及/或產物純度考慮在內
向裝備有滴液漏斗及溫度計且固持於冰浴中的3頸1公升圓底燒瓶添加水(100mL)及二甲基苯胺(MW 121.18,10.00g,82.52mmol)。攪拌混合物直至溫度為5℃(±2℃),並在5分鐘時間內添加濃鹽酸(32%,24.00mL,2.4體積)。一旦溫度返回到5℃(±2℃),及二甲基苯胺完全溶解,向滴液漏斗中添加亞硝酸鈉(MW 69.00,6.30g,91.30mmol)於水(50mL,5.0體積)中之溶液。在25分鐘時間內滴加該無色溶液,從而導致反應混合物轉為渾濁及橙色。在完成添加後,將混合物在5℃(±2℃)下攪拌1小時。在此時期結束時開始步驟2。以一個部分向混合物添加高濃度鹽酸(32%,24.0mL,2.4體積)。隨後在25分鐘時間內開始按部分添加鐵(MW 63.50,12.10g,190.55mmol)。在添加期間,在混合物之表面上觀察到氣泡泡沫及溫度升至10℃。在完成鐵添加後,將混合物攪拌,保持在10-12℃下2小時。通常,將該反應攪拌隔夜,並獲得深紅-褐色溶液。
在上文所描述之相同容器中繼續反應,無需過濾鐵殘餘物。將圓底燒瓶固持在冰浴中以將溫度降低至5℃(±2℃)。作為乾固體添加硫酸鋁十六水合物(MW 630.39,7.80g,12.38mmol),並將混合物攪拌5分鐘以使得發生溶解。隨後以一個部分添加硫代硫酸鈉五水合物(MW 248.10,22.52g,90.77mmol)於水(25.0mL,2.5體積)中的溶液。隨後向滴
液漏斗中添加重鉻酸鈉二水合物(MW 298.00,10.08g,33.83mmol)於水(40.0mL,4.0體積)中的溶液,並在25分鐘時間內將該溶液滴加到反應混合物中。在此製程期間,略微增加混合物溫度(通常增至9℃)。在完成添加製程後,將反應混合物攪拌1小時。在此時期結束時,直接在相同燒瓶中執行下一步驟。
藉由向二甲基苯胺及水之冰冷混合物中按部分添加硫酸來製備二甲基苯胺(MW 121.18,10.00g,82.52mmol)、水(10.0mL,1.0體積)及硫酸之溶液。在整個添加期間監測溫度以使得溫度不升到15℃以上。在添加酸的最後部分後,將溶液冷凍到5℃(±2℃)。隨後以一個部分將溶液添加至反應混合物中,並向滴液漏斗中添加重鉻酸鈉二水合物(MW 298.00,27.05g,90.77mmol)於水(70.0mL,7.0體積)中的溶液。在25分鐘時間內執行重鉻酸鹽溶液之滴加,且該添加製程伴隨有塊狀反應混合物中出現紫色表面光澤及綠色著色。隨後將混合物在5℃(±2℃)下攪拌2小時。在此時期結束時,向燒瓶中添加SCAR-O-FLOC纖維素過濾劑(10.0g),並攪拌混合物直至形成平滑漿料。隨後過濾漿料,並用水(100.0mL,10.0體積)洗滌殘餘物。在下一步驟中直接使用該殘餘物,無需進一步處理。
在0.01M鹽酸(250.0mL,25.0體積)中再漿化所獲得之綠色殘餘物及倒回裝備有溫度計、冷凝器及擋止器的1
公升圓底燒瓶中。向燒瓶中的漿料中添加硫酸銅五水合物(MW 249.69,2.06g,8.25mmol),並歷經1小時將深綠色混合物加熱至85℃。在此時期結束時,混合物已轉為深藍色,指示已形成亞甲藍。
(在85℃之反應溫度下)熱過濾反應混合物,產出深藍色濾液及深藍色殘餘物。隨後用熱水(約60℃,4×100.0mL,4×10.0體積)洗滌殘餘物,並將組合濾液添加至燒杯中。
向燒杯中的組合濾液添加氯化鈉(MW 58.44,100.00g,1.71mol)及在溫熱但關斷的加熱板上置放該混合物,並攪拌至少三小時,但通常攪拌隔夜,以使得MTC結晶析出。
隨後藉由過濾分離產物,產出深綠/藍/金色固體,歷經16小時在50℃真空烘箱中乾燥該固體。
以55%產出率(52%)獲得MTC。[括號內的產出率將試劑及/或產物純度考慮在內。]
將實例1之製程按比例增加使用20g二甲基苯胺。在合成結束(使用氯化鈉「鹽析」製程)時,以63%產出率(56%)獲得MTC。[括號內的產出率將試劑及/或產物純度考慮在內。]
使用實例1之製程,只是藉由以下製程實現MTC之分離(最後一步)。
(在85℃之反應溫度下)熱過濾反應混合物,產出
深藍色濾液及深藍色殘餘物。隨後用熱水(約60℃,4×100.0mL,4×10.0體積)洗滌殘餘物,並將組合濾液添加至燒杯中。
使用濃鹽酸將組合濾液之pH調節為pH=1,及在周圍溫度下將混合物攪拌至少三小時,但通常攪拌隔夜,以使得MTC結晶析出。
隨後藉由過濾分離產物,產出深綠/藍/金色固體,歷經16小時在50℃真空烘箱中乾燥該固體。
以44%產出率(39%)獲得MTC。
將實例3之製程按比例增加使用20g二甲基苯胺,只是在步驟五處利用25.0體積漿料體積量。在合成結束(使用鹽酸「鹽析」製程)時,以56%產出率(50%)獲得MTC。
以下為流程2a所示之2-罐法:
表2a概括使用實例5a之方法用於在10g比例上(亦
即,從10g二甲基苯胺開始)產生MTC的試劑及溶劑的量。
向圓底燒瓶(round bottom flask;RBF)中添加N,N-二甲基苯胺(C6H5N(CH3)2,MW 121.2,10g,0.0825mol)、水(150cm3)及HCl(32%,24cm3)。將混合物冷卻至約5℃。在25分鐘時間內向此混合物中滴加亞硝酸鈉(NaNO2,MW 69.0,6.3g,00.0913mol)於水(100cm3)中的水溶液。在低溫(5-10℃)下將所得懸浮液攪拌1小時。將混合物冷卻至大約5℃。以一個等分試樣添加HCl(32%,24cm3)。以一個等分試樣部分添加鐵屑(Fe,MW 55.85,12.1g,0.217mol)。在低於30℃之溫度下將混合物攪拌2小時。
將混合物冷卻至大約5℃。用硫酸鋁十六水合物(Al2(SO4)3˙16H2O,MW 630.42,26g,0.412mol)處理混合物。用硫代硫酸鈉五水合物(Na2S2O3˙5H2O,MW 248.2,22.5g,0.0907mol)於水(25cm3)中的溶液處理混合物。在30分鐘時間內滴加重鉻酸鈉二水合物(Na2Cr2O7˙2H2O,MW298.0,10.0g,0.0336mmol)於水(40cm3)中的溶液。隨後在低溫(約5℃)下將溶液攪拌1小時。隨後將N,N-二甲基苯胺(C6H5N(CH3)2,MW 121.2,10g,0.0825mol)、水(10cm3)及H2SO4(98%,8g)之均勻溶液添加至冷凍溶液中。隨後,在30分鐘時間內滴加重鉻酸鈉二水合物(Na2Cr2O7˙2H2O,MW298.0,26.0g,0.0872
mmol)於水(70cm3)中的溶液。在大約5℃下將混合物攪拌2小時。
將硫酸銅(II)五水合物(CuSO4˙5H2O,MW249.7,2.06g,8.25mmol)添加至反應混合物中。使溫度增至85℃。在此溫度下將混合物攪拌1小時。形成深藍色。將混合物冷卻至室溫。過濾混合物。用水(2×80cm3)洗滌殘餘物。收集濾液。用鹽酸處理濾液以獲得1之pH,此沉澱析出粗亞甲基藍。攪拌混合物直至深藍色消失。混合物經過濾以提供粗亞甲基藍(MTC)為固體(10.62g,40%-基於乾重)。
以下為流程2b所示之2-罐法:
表2b概括使用實例5b之方法用於在10g比例上(亦即,從10g二甲苯胺開始)產生MTC的試劑及溶劑的量。
步驟i
1.將N,N-二甲基苯胺(10.0g,0.0825mol)添加至反應燒瓶中。
2.將32%鹽酸(24cm3)及水(150cm3)之混合物添加至反應燒瓶中。
3.攪拌該溶液以確保均勻性。
4.將反應混合物冷卻至5℃(±2℃)。
5.在30分鐘內添加亞硝酸鈉[(6.3g,0.0913mol),在水(50cm3)中]水溶液。將觀察到10℃之最高溫度,在此期間獲得褐色反應混合物及橙色沉澱物。
6.將反應攪拌額外60分鐘,同時維持5℃(±2℃)之溫度。
步驟ii
7.添加32%鹽酸(24cm3)。
8.在60分鐘內添加鐵屑(12.1g,0.217mol),確保溫度保持35℃以下。
9.在大約20℃下將反應攪拌大約17小時(±1小時)。在此期間,橙色沉澱物消失,反應混合物將出現泡沫及合有殘餘鐵屑的均勻褐色反應液體保持不變。
[TLC法:用NaHCO3中和反應混合物樣本及萃取到乙酸乙酯中,用該乙酸乙酯層點樣及用乙酸乙酯:己烷=1:3執行TLC跑板。亞硝基擴散的Rf=約0.3(橙色斑點)及二胺在基線上(褐色斑點)]。
步驟iii
10.將反應混合物冷卻至5℃(±1℃)。
11.添加固體硫酸鋁(26.0g,0.0423mol)。
12.將反應混合物攪拌5分鐘。
13.以一個等分試樣添加硫代硫酸鈉溶液[(22.5g,0.0907mol),在水(25cm3)中]。
14.將反應混合物攪拌五分鐘。
15.在30分鐘內滴加重鉻酸鈉溶液[(10.0g,0.0336mol),在水(40cm3)中]。維持溫度不高於12℃(±1℃)。在此步驟期間呈現褐色沉澱物,該褐色反應混合物之顏色略微變淡。
16.在5℃(±2℃)將反應攪拌1小時。
步驟iv
17.藉由將硫酸滴加至冷凍N,N-二甲基苯胺及水混合物中製備N,N-二甲基苯胺[(10.0g,0.0825mol),在水(10cm3)及硫酸(8g)中]溶液。在酸添加期間必須謹慎小心,因為此極其放熱。
18.隨後作為一個等分試樣將N,N-二甲基苯胺[(10.0g,0.0825mol),在水(10cm3)及硫酸(8g)中]溶液添加至反應燒瓶中。
19.在30分鐘內滴加重鉻酸鈉溶液[(26.0g,0.0872
mol),在水(70cm3)中],同時維持溫度低於12℃。
20.在5℃(±2℃)下將反應攪拌額外2小時。
21.添加10g纖維素助濾劑(BW SCAR-O-FLOC)。
步驟v
22.添加硫酸銅(2.0g,8.03mmol)。
23.將反應加熱至85℃,並攪拌1小時。該反應將轉為金屬紫色,隨後藍色。
24.藉由保持85℃的同時過濾收集不溶物質。
25.用預先加熱(60℃)的水(4×100cm3)洗滌濾餅。來自洗滌液的每種濾液與反應濾液組合。[在將洗滌液添加至過濾器中與經由濾餅引入洗滌液之間存在至少2分鐘之靜置時間,此靜置允許濾餅徹底浸透。]
26.將組合濾液冷卻至20℃。
27.使用(32%)鹽酸(大約12cm3)將濾液調節至pH 1。
28.將濾液攪拌額外18小時以確保完全結晶。
29.藉由真空過濾收集結晶亞甲基藍。
30.用預先冷凍(5℃)、酸化(pH 1)的水(2×20cm3)洗滌濾餅。
31.歷經18小時在40℃下的烘箱中乾燥結晶亞甲基藍。
產出率=48%(±3%)*
*(產出率考慮到鹽、有機雜質及水含量)
上文已描述了本發明之原理、較佳實施例及操作模
式。然而,本發明不應視為限於所論述之特定實施例。相反,上文所描述之實施例應視為說明性而非限制性,且應將瞭解,在不脫離本文所描述之本發明之範疇的情況下,熟習此項技術者可在彼等實施例中進行變化。
本發明不限於由隨附申請專利範圍所涵蓋的彼等實施例,該等申請專利範圍僅關於本發明之許多較佳態樣及實施例中的一些。
Claims (30)
- 一種合成二氨基吩噻嗪鎓化合物的方法,該方法依序包含以下步驟:亞硝醯基還原(nitrosyl reduction;NR),其中N,N-二取代-3-可選取代-4-亞硝醯基苯胺,2,經還原形成該N,N-二取代-1,4-二氨基-5-可選取代苯,3:硫磺酸形成(thiosulfonic acid formation;TSAF),其中在硫代硫酸鹽存在下氧化N,N-二取代-1,4-二氨基-5-可選取代苯,3,以產生該硫代硫酸S-{2-(氨基)-3-(可選取代)-5-(二取代-氨基)-苯基}酯,4:氧化耦合(oxidative coupling;OC),其中使用氧化劑使硫代硫酸S-{2-(氨基)-3-(可選取代)-5-(二取代氨基)-苯基}酯,4經氧化耦合至N,N-二取代-3-可選取代-苯胺,5,以產生[4-{2-(硫代硫酸根)-4-(二取代氨基)-6-(可選取代)-苯基-亞氨基}-3-(可選取代)-環己-2,5-二烯基]-N,N-二取代銨,6,該氧化劑為Cr(VI)或包含Cr(VI):其中:R1及R9各自獨立地選自:-H;C1-4烷基;C2-4烯基;及鹵化C1-4烷基;R3NA及R3NB各自獨立地選自:C1-4烷基;C2-4烯基;及鹵化C1-4烷基;R7NA及R7NB各自獨立地選自:C1-4烷基;C2-4烯基;及鹵化C1-4烷基;以及且其中:在一單個反應容器中完成該亞硝醯基還原(NR)、硫磺酸形成(TSAF)及氧化耦合(OC)步驟。
- 如請求項1所述之合成方法,其中該硫代硫酸鹽為Na2S2O3或包含Na2S2O3。
- 如請求項1或2所述之合成方法,其中藉由與氧化劑反應進行該硫磺酸形成(TSAF)步驟中的該氧化步驟,該氧化劑為Cr(VI)或包含Cr(VI)。
- 如請求項1所述之合成方法,其中藉由與氧化劑反應進行該硫磺酸形成(TSAF)步驟中的該氧化步驟,該氧化劑為Na2Cr2O7或包含Na2Cr2O7。
- 如請求項1所述之合成方法,其中藉由與還原劑反應進行該亞硝醯基還原(NR)步驟中的該還原步驟,該還原劑為Fe(O)或包含Fe(O)。
- 如請求項1所述之合成方法,其中藉由與還原劑反應進行該亞硝醯基還原(NR)步驟中的該還原步驟,該還原劑為金屬鐵或包含金屬鐵。
- 如請求項6所述之合成方法,其中過量使用金屬鐵,且其中在反應完成後未自該反應混合物移除該過量金屬鐵。
- 如請求項1所述之合成方法,其中在酸性條件下執行該亞硝醯基還原(NR)步驟中的該還原步驟。
- 如請求項9所述之合成方法,其中使用亞硝酸鹽執行該亞硝基化。
- 如請求項10所述之合成方法,其中使用亞硝酸鈉執行該亞硝基化。
- 如請求項9所述之合成方法,其中在酸性條件下執行該亞硝基化。
- 如請求項9所述之合成方法,其中在與該亞硝醯基還原(NR)、硫磺酸形成(TSAF)及氧化耦合(OC)步驟相同的該反應容器中完成該亞硝基化步驟(NOS)。
- 如請求項14所述之合成方法,其中在與該亞硝醯基還原(NR)、硫磺酸形成(TSAF)及氧化耦合(OC)步驟相同的該反應容器中完成該閉環(RC)步驟。
- 如請求項1所述之合成方法,進一步包含,在氧化耦合(OC)之步驟後,且在若存在的閉環(RC)之步驟前的以下步驟:兩性離子中間物之分離及純化(isolation and purification of zwitterionic intermediate;IAPOZI),其中分離及純化該[4-{2-(硫代硫酸根)-4-(二取代氨基)-6-(可選取代)-苯基-亞氨基}-3-(可選取代)-環己-2,5-二烯基]-N,N-二取代銨,6。
- 如請求項16所述之合成方法,其中藉由過濾然後洗滌來進行分離及純化之步驟。
- 如請求項18所述之合成方法,其中該氯化物為鹽酸。
- 如請求項19所述之合成方法,其中在0至2之一pH下執行氯化鹽形成(CSF)之步驟。
- 如請求項20所述之合成方法,其中在約1之一pH下執行氯化鹽形成(CSF)之步驟。
- 如請求項19所述之合成方法,其中在20至30℃之一溫度下執行氯化鹽形成(CSF)之步驟。
- 如請求項22所述之合成方法,其中在約25℃之一溫度下執行氯化鹽形成(CSF)之步驟。
- 如請求項18所述之合成方法,其中該氯化物為氯化鈉。
- 一種合成方法,該方法依序包含以下步驟:亞硝基化(nitrosylation;NOS),其中N,N-二取代-3-可選取代苯胺,1,經4-亞硝基化,以產生該N,N-二取代-3-可選取代-4-亞硝醯基苯胺,2:亞硝醯基還原(nitrosyl reduction;NR),其中N,N-二取代-3-可選取代-4-亞硝醯基苯胺,2,經還原形成該N,N-二取代-1,4-二氨基-5-可選取代苯,3:硫磺酸形成(thiosulfonic acid formation;TSAF),其中在硫代硫酸鹽存在下氧化N,N-二取代-1,4-二氨基-5-可選取代苯,3,以產生該硫代硫酸S-{2-(氨基)-3-(可選取代)-5-(二取代-氨基)-苯基}酯,4:氧化耦合(oxidative coupling;OC),其中使用氧化劑使硫代硫酸S-{2-(氨基)-3-(可選取代)-5-(二取代氨基)-苯基}酯,4經氧化耦合至N,N-二取代-3-可選取代-苯胺,5,以產生[4-{2-(硫代硫酸根)-4-(二取代氨基)-6-(可選取代)-苯基-亞氨基}-3-(可選取代)-環己-2,5-二烯基]-N,N-二取代銨,6,該氧化劑為Cr(VI)或包含Cr(VI):其中在相同反應容器中完成所有該等前述步驟,閉環(ring closure;RC),其中經分離及純化之[4-{2-(硫代硫酸根)-4-(二取代氨基)-6-(可選取代)-苯基-亞氨基}-3-(可選取代)-環己-2,5-二烯基]-N,N-二取代銨,6經歷閉環,以產生3,7-雙(二取代-氨基)-1,9-(可選取代)-吩噻嗪-5-鎓鹽,7:氯化鹽形成(chloride salt formation;CSF),其中使該3,7-雙(二取代-氨基)-1,9-(可選取代)-吩噻嗪-5-鎓鹽,7與氯化物反應,以產生3,7-雙(二取代-氨基)-1,9-(可選取代)-吩噻嗪-5-鎓氯化鹽,8:其中:R1及R9各自獨立地選自:-H;C1-4烷基;C2-4烯基;及鹵化C1-4烷基;R3NA及R3NB各自獨立地選自:C1-4烷基;C2-4烯基;及鹵化C1-4烷基;且R7NA及R7NB各自獨立地選自:C1-4烷基;C2-4烯基;及鹵化C1-4烷基。
- 一種合成方法,該方法依序包含以下步驟:亞硝基化(nitrosylatioon;NOS),其中N,N-二取代-3-可選取代苯胺,1,經4-亞硝基化,以產生該N,N-二取代-3-可選取代-4-亞硝醯基苯胺,2:亞硝醯基還原(nitrosyl reduction;NR),其中N,N-二取代-3-可選取代-4-亞硝醯基苯胺,2,經還原形成該N,N-二取代-1,4-二氨基-5-可選取代苯,3:硫磺酸形成(thiosulfonic acid formation;TSAF),其中在硫代硫酸鹽存在下氧化N,N-二取代-1,4-二氨基-5-可選取代苯,3,以產生該硫代硫酸S-{2-(氨基)-3-(可選取代)-5-(二取代-氨基)-苯基}酯,4:氧化耦合(oxidative coupling;OC),其中使用氧化劑使硫代硫酸S-{2-(氨基)-3-(可選取代)-5-(二取代氨基)-苯基}酯,4經氧化耦合至N,N-二取代-3-可選取代-苯胺,5,以產生[4-{2-(硫代硫酸根)-4-(二取代氨基)-6-(可選取代)-苯基-亞氨基}-3-(可選取代)-環己-2,5-二烯基]-N,N-二取代銨,6,該氧化劑為Cr(VI)或包含Cr(VI):閉環(ring closure;RC),其中經分離及純化之[4-{2-(硫代硫酸根)-4-(二取代氨基)-6-(可選取代)-苯基-亞氨基}-3-(可選取代)-環己-2,5-二烯基]-N,N-二取代銨,6經歷閉環,以產生3,7-雙(二取代-氨基)-1,9-(可選取代)-吩噻嗪-5-鎓鹽,7:其中在相同反應容器中完成所有該等前述步驟,氯化鹽形成(chloride salt formation;CSF),其中使該3,7-雙(二取代-氨基)-1,9-(可選取代)-吩噻嗪-5-鎓鹽,7與氯化物反應,以產生3,7-雙(二取代-氨基)-1,9-(可選取代)-吩噻嗪-5-鎓氯化鹽,8:其中:R1及R9各自獨立地選自:-H;C1-4烷基;C2-4烯基;及鹵化C1-4烷基;R3NA及R3NB各自獨立地選自:C1-4烷基;C2-4烯基;及鹵化C1-4烷基;且R7NA及R7NB各自獨立地選自:C1-4烷基;C2-4烯基;及鹵化C1-4烷基。
- 如請求項1所述之方法,進一步包含以下步驟:在該硫磺酸形成(TSAF)步驟之前或期間添加活化劑。
- 如請求項27所述之方法,其中該活化劑包含硫酸鋁。
- 如請求項1所述之方法,其中將一過濾劑添加至完成該亞硝醯基還原(NR)、硫磺酸形成(TSAF)及氧化耦合(OC)步驟的該反應容器中。
- 如請求項29所述之方法,其中該過濾劑為纖維素或包含纖維素。
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