晶状的右旋-6-{α-(2-氧代-3-糠叉-氨基-咪唑烷-1-基)碳酰氨基-2-噻嗯基乙酰胺基}-青霉烷酸钠盐制备方法及其在药物中的应用

摘要

本发明关于右旋-6-{α-[(2-氧代-3-糠叉-氨基-咪唑烷-1-基)-碳酰氨基]-2-噻嗯基乙酰胺基}-青霉烷酸钠盐的制备方法。

说明书

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本项发明是有关呈纯结晶状的右旋-6-｛α-〔（2-氧代-3-糠叉-氨基-咪唑烷-1-基）碳酰氨基〕-2-噻嗯基乙酰胺基｝-青霉烷酸钠盐的制备方法及其在药物中的应用。

化学结构式（Ⅰ）的化合物

存在于其它药物中，在欧洲专利392号中谈及这种化合物。

右旋、左旋-α-氨基-噻嗯基乙酸是合成这种青霉素的原材料。α-氨基-2-噻嗯基乙酰胺基-青霉烷酸是通过与6-氨基青霉烷酸反应，在得率很低（11-31%）情况下制得的，与此同时，分离出非立体异构体。经过进一步精确的研究，得到非立体异构体的比例，右旋与左旋产品之比为55-61∶45-39。

化学结构式（Ⅰ）的青霉酸，是通过α-氨基-2-噻嗯乙酰胺基-青霉烷酸与1-氯羰基-2-氧代-3-糠叉-氨基-咪唑烷反应，制得纯晶状的产品（右旋和左旋之比为92∶8）。

为了获得这种钠盐，将青霉酸（Ⅰ）溶于0.5当量浓度的氢氧化钠溶液中，该溶液是冻干溶液（图1所示为红外光谱）。用冻干水溶液制得的这种无定形钠盐。其本身是极易溶于水的。不过，要取决于制备的批次和浓缩的水溶液（例如浓度达到15%），它仅仅在短时间内保持透明和流动状。几分钟后已呈现凝胶，以致将容器倒放也没有产品流出来。对于这种浓缩的水溶液的不可操纵的性质，至今尚未作出解释，这将会大大地妨碍它在静脉内的应用。为了从溶剂中用结晶的办法获得晶状钠盐，许多尝试均告失败。因此，例如用异丙醇沉淀含醇水溶液，生成无定形产品，即使在高真空条件下，这种粘着性会留有异丙醇，也会留有凝胶溶液（图2所示为红外光谱）。

出乎意料的是，目前已发现，化学结构式（Ⅰ）中结晶的青霉烷酸钠盐是稳定的，也容易从粘附的醇中游离出来，得到的溶液可在几天内保持透明和流动状，从含水乙醇中制得确实没有凝胶的产品（图3所示为红外光谱）。

业已发现，化学结构式（Ⅰ）的青霉烷酸钠盐，假如从适当比例的乙醇/水混合液中结晶出无定形钠盐;或者把化学结构式（Ⅰ）的结晶酸在溶液中转变成它的钠盐，并从适当比例的乙醇/水混合液中结晶出来，就可制得结晶状的产品。

合成用作原材料的化学结构式（Ⅰ）的青霉烷酸，合成钠盐及其此类物质，都已进行过，采用了与欧洲专利392号不同的技术途径，用这种新的途径制得在非立体异构体方面相同的产品：

从乙醇/水的混合液中进行结晶，乙醇与水的比例在5∶1到15∶1的范围内。

本制备方法，温度范围为0℃到50℃，最适宜的温度范围在20℃到40℃之间，通常在室温条件下制取。

本制备方法，在常压或增压条件下进行，但通常在常压下制取。

溶剂混合物的量与溶解的物质的量之比，能在宽的范围内变化。每0.1摩尔溶解的物质，需溶剂混合物的量以0.5到3升为宜。

化学结构式（Ⅰ）的右旋-青霉烷酸的纯钠盐结晶作为一种旋性化合物，对付各种微生物是有效的。在生成的溶液性质的基础上，要在几天内保持透明和流动状，使之确实不凝胶。按照本项发明，这种旋性化合物特别适用于制备注射液。

目前的这项发明包括药物成分，它除了无毒性和在药物方面适于用作赋形剂外，按照本发明，它还含有旋性化合物。虽然具有无毒性和在药物方面适宜作赋形剂的优点，但是，还需要了解各种液体稀释剂，特别是水。

在作为针剂注入肌肉或静脉内的情况下，它也是一种无菌的溶液，并在血液中是等渗的。

本项发明在剂量单位方面还包括药物成分，采用安瓿的形式存放该成分，其中旋性化合物的量表示部分的或多数的非一次剂量。例如，剂量单位含有1、2、3或4份个别剂量，或者包含 1/2 、 1/3 、或 1/4 的总剂量。每一次剂量最好都含有旋性化合物的量，这个剂量在一次服药量中服完。并且通常表示每日剂量的有：整个药量、一半、三分之一或四分之一药量。

治疗用的旋性化合物，最好在上述的药物成分中含有大约0.1%到99.5%（按混合物总重量计）的浓度。最适合的浓度大约在0.5到95%（按混合物总重量计）范围内。

上述药物成分，按照本发明，除含有旋性化合物外，其他的药物还能够含有旋性化合物。

上述药物成分采用已知的制造方法和通常的方式制备，例如，采用旋性化合物与这种赋形剂或其他的赋形剂混合制成。

旋性化合物或者药物成分可以不经过消化道用药，例如，能在静脉内或肌肉内注射。

一般来说，现已证明它在人类医学和兽医学应用方面的优点。为了达到预期疗效，如果适宜于采用几种非一次剂量方式的话，按照本发明，在24小时内，每公斤体重约服用5到1000毫克（最好能服用20到到200毫克之间），以便掌握旋性化合物总的服药量。按照本发明，每一次服药量含旋性化合物的量，每公斤体重最好服用大约1毫克到250毫克之间。在特殊情况下每公斤体重可服用10毫克到100毫克之间。然而，根据提出的剂量来调整服药量是必要的，特别是要考虑受验者的体重、病情以及患者疾病的性质和严重程度，还要考虑药物的成分和用药的性质以及确定服药时间或用药的时间间隔。

因此，它有时能足以控制低于上述旋性化合物的量;而在另外的情况下，上述旋性化合物的量必须过量，所需的特别适宜的剂量以及旋性化合物用药量的类型，在专业知识的基础上，由技术熟练的任何人都能容易地测出来。

图1所示为无定形钠盐的红外光谱（hyophilo 按照欧洲专利-A0 000 392号试样5测出），沿X轴标出波长（按厘米^-1计），y轴的数字表示透射比（以百分比%计），沿光谱上边的数字表示频率（以微米计）。医药用润滑油被用作溶剂。

图2所示为无定形钠盐的红外光谱，它由异丙醇（比较试样2）获得。

图3所示为晶状钠盐的红外光谱，它由乙醇（试样1、2）获得。

在图2、图3中，X轴和Y轴上数字的单位与图1中指出的相同。比较试样1.1

1.142公斤（7.3摩尔）右旋、左旋-α-2-噻嗯基-甘氨酸和1.83公斤（7.3摩尔）（+）樟脑磺酸水合物（技术等级为美国工商业规格A级），溶解在2.03升水中，这是在内部温度为72℃、含少量杂质（技术等级为A级）的条件下进行的。加热溶液，抽吸过滤出杂质，滤液被结晶出来。一小时后，该混合物放在冰浴中，进一步冷却到内部温度10℃（约在一小时内），用抽吸方法过滤出产品，并小心压榨出来，再用丙酮洗涤，最后在真空箱中干燥。

得率为898.3克（31.7%）

[α]_右旋＝-36.4°（在甲醇中）

红外光谱带在3260-2100、1746、1699、1620、1500、1200、1140、1031和751厘米^-1（在医药用润滑油中）。

比较试样1.2

把比较试样1.1中的右旋-噻嗯基甘氨酸的樟脑磺酸盐800克，悬浮在2升水中，再用2.5升异丙醇稀释悬浮液，PH值为6.0。加入2当量浓度氢氧化钠，使PH值一直保持在6为止。这时，再加入2.5升异丙醇搅拌该混合物，然后再搅拌30分钟，抽吸过滤，先用异丙醇、后用乙醚冲洗残渣，在干燥箱内温度保持50℃，用过量P₂O₅干燥产品24小时。

得率为292克（90%），1当量浓度HCl：

〔α〕_右旋＝-115.4°，其红外光谱与外消旋噻嗯基甘氨酸的不相同。红外光谱带为：3250～2000、1600、1498、1275、1122、904、850、719和688厘米^-1（在医药用润滑油中）。

该酸的D＝R-外形，是用圆形的二色性测量方法证实的。比较试样1.3

573克（3.65摩尔）的（右旋）-α-2-噻嗯基-甘氨酸，在4.5升四氢呋喃/H₂O（1∶1）中含三乙胺^＊，其PH值为7。边搅拌边用冰/水在外部冷却。

这时，加入881克（3.65摩尔）的1-氯羰基-2-氧代-3-糠叉氨基-咪唑烷-酮，进一步冷却。与此同时，用三乙胺使PH值保持在6.5-7.0，内部温度不应大于35℃，搅拌该混合物，直到PH值一直保持在7为止。加入1.5升水，在旋转真空蒸发器中除^＊如果NaoH用作盐基，前身的酸的钠盐，通常在现有的浓度时结晶出来。去四氢呋喃。用350克硅藻土全面搅拌水相15分钟，这时，再抽吸过滤出固体物质，用约1升水洗涤，加入1当量浓度HCl，使得到的滤渣的PH值达到2。稍等片刻，再抽吸过滤，先用水、后用乙醇和乙醚洗涤产品，最后在干燥箱中在60℃温度下干燥。

根据核磁共振谱测得，该产品（1121克、85%）（分解温度≥243℃）含有约1.7%的1-糠叉胺基-2-氧代-咪唑烷，约2%的乙醚和少量的乙醇。

红外线谱带在2600-2100、1721、1676、1508、1324、1267、1182、1012和736厘米^-1（在医药用润滑油中）。

核磁共振信号：δ＝

9.18（右旋;J＝7.5赫兹;1H）、

7.86（S;1H）、

7.84（右旋;J＝1.5赫兹;1H）、

7.22（右旋;J＝4赫兹;1H）、

7.1（Q;J₁＝5、J₂＝4赫兹;1H）、

6.9（右旋;J＝4赫兹;1H）、

6.65（Q;J₁＝4、J₂＝1.5赫兹;1H）、

5.78（右旋;J＝7.5赫兹;1H）、3.95（S;4H）、

（在二个基甲酰胺-d₇中）。

比较试样1.4

从比较试样1.3得到的1摩尔（362克+15克;96%纯产品）预熟化酸，悬浮在5.5升丙酮中，加入1摩尔（140毫升）三乙胺，搅拌混合物直到形成透明的溶液为止（约需10分钟），这时，将溶液冷却到内部温度-40℃。与此同时，加入4.5毫升3-二甲胺基丙醇，在-40℃时再加入1.05摩尔（100毫升）的氯甲酸乙酯，在-35℃到-30℃（内部温度）范围内搅拌混合物15分钟，最后冷却到内部温度-55℃。

同时，向在800毫升水中的1.05摩尔（227克）6-氨基青霉烷酸中，加入2当量浓度NaOH，加到使PH值的最大值达到7.8。用1升丙酮稀释溶液，并冷却到-10℃（冷到刚好使之不冰冻的程度）。

尽可能快地把溶液突然倒入混合物中，在低温浴内冷却到-55℃，于是混合物的酐内部温度升到-35℃到-33℃。移走低温浴，再用水水加温烧瓶，在50分钟左右以后，便可使内部温度达到+12℃。这时，加入3升水，在旋转蒸发器内真空挤出丙酮，先加入6.5升水，再加入125克硅藻上，PH值达到7，搅拌混合物15分钟后，抽吸过滤（用离心机分离效果好，若用抽吸过滤就要分几批进行，需几个小时才过滤完）。

在继续酸化使PH值为2以前，当PH值已达到4.5-5的时候，这时就要用1当量浓度HCl小心地酸化水相，还加入右旋-青霉酸晶种，再搅拌几分钟混合物，以生成结晶体。接着搅拌悬浮液20分钟，然后用高真空度过滤真正的结晶产品。称量潮湿的粗产品，理论得率为90%（505克），加入的水总重量达到2240毫升。这时，再加入5升丙酮，用2当量浓度NaOH使PH值为7时溶解固体物质，再迅速酸化溶液，用1当量浓度HCl，使PH值达到2;在几秒钟内，开始结晶出产品。在放到冰浴2小时以后，用抽吸过滤并用水洗涤产品。最后在真空干燥箱内用过量的P₂O₅干燥，产品得率为64%（375克）。

根据核磁共振谱分析，该产品的右旋和左旋之比为＞95∶＜5。通过添加大量的水，并用淡水潷析、捏和或者搅拌一整夜，从母液中获得得率为10-30%的青霉酸，其右旋和左旋之比约为40∶60。

比较试样1.5

如果所含的产品，右旋低于95%，左旋高于5%的话，提纯的产品如下（采用这种步骤使右旋和左旋之比达到4∶1）：

化学结构式（Ⅰ）产品重850克（右旋与左旋之比为90∶10），在用2当量浓度NaOH使PH值为7条件下，溶解在3.8升水和3.8升丙酮中。同时，用水冷却（内部温度≤20℃）。加入150克硅藻土搅拌溶液15分钟，用抽吸过滤，再加入3.8升丙酮。这时，用1当量浓度HCl酸化混合物，使PH值达到2。选出的混合物放在冰中2小时，经常进行搅拌，先用抽吸过滤出产品，再用水洗涤，最后在真空干燥橱内干燥。

得率为672克（用核磁共振谱测得右旋与左旋之比为98.5∶1.5）。

通过添加大量水，滗析后再搅拌一整夜，从母液中又得到55克青霉酸（右旋与左旋之比为63∶37）。

比较试样2

把比较试样1得到的377克结晶青霉酸，悬浮在1500毫升和450毫升乙醇中，在用1当量浓度NaOH使PH值为7.0-7.5的情况下进行溶解（如果需要的话，可放入过量的G₄玻璃填料抽吸过滤混合物）。然后，加入6升异丙醇，搅拌混合物45分钟。高真空度过滤出产品，在异丙醇中悬浮，再一次抽吸过滤出产品，在干燥箱内温度为40℃时，用过量P₂O₅干燥24小时。制得318克产品（得率为70.5%，按照钠盐·5H₂O计算）。

异丙醇含量为1-2%，即使在空气流动的橱内再干燥4天，其含量并不减少。薄层色谱（醋酸丁酯、丁醇、冰醋酸和磷酸盐缓冲剂PH＝7）基本保持不变。

红外谱带为3650-2500、1764、1725、1660、1597、1528、1512、1271、1234、1161、1018、742和718厘米^-1（在医药用润滑油中）。

核磁共振信号δ＝

7.42（S，1H）、

7.3（右旋;J＝5赫兹;1H）、

7.25（右旋;J≌1赫兹;1H）、

7.06（右旋;J＝4赫兹;1H）、

6.9（T;J≌4-5赫兹;1H）、

6.4（右旋;J＝4赫兹;1H）、

6.2（Q;J₁＝4;J₂≌1;1H）、

5.5（S;1H）、

5.35（S;2H）、

4.05（S;1H）、

3.65～3.25（M;4H）、

1.38+1.3（右旋;6H）（在D₂O中）。

用大量水稀释，从母液中能再生44克酸，酸化作用使PH值达到2，抽吸过滤，再用水洗涤，并在干燥器中用过量P₂O₅干燥。而且，能再次使用这种酸，再结晶后，根据所消耗的酸，使总的产品得率增加到接近75%。

试样1

右旋-6-｛α-〔（2-氧代-3-糠叉-氨基-咪唑烷-1-基，）-碳酰氨基〕-2-噻嗯基乙酰胺基｝-青霉烷酸的晶状钠盐，可从无定形钠盐制备。

按照比较试样2方法制取的462克无定形右旋-6-｛α-〔（2-氧代-3-糠叉-氨基-咪唑烷-1-基）-碳酰氨基〕-2-噻嗯基乙酰胺基｝-青霉烷酸的钠盐，按一定比例，溶于810毫升水和1000毫升乙醇的混合液中，在室温下和搅拌过程中加入5升乙醇。在混合液中选出晶种，搅拌30分钟后，再加入1.1升乙醇，接着搅拌混合液1小时，放置一整夜。这时，采用高真空度过滤出产品，在空气流通的橱内干燥到恒重。

得率：理论值为64%，红外光谱参见附录3。

核磁共振信号δ＝

9.36（1H）、9.23（1H）、7.8（2H）7.5（1H）、

7.25（1H）、7.05（1H）、6.89（1H）、6.62（1H）、

6.2（1H）、5.74（1H）、5.56（1H）、4.35（1H）、

3.92（4H）、1.6（3H）和1.5×10^-6（3H）

（在二甲基甲酰胺-d₇中）。

其光谱与比较试样2产品的光谱相同。在室温条件下，放在水中的15%浓度的溶液，在24小时内能保持透明而且确实不呈现凝胶。

试样2

从比较试样1的结晶酸制得晶状右旋-6-｛α-〔（2-氧代-3-糠叉-氨基-咪唑烷-1-基）-碳酰氨基〕-2-噻嗯基乙酰胺基｝-青霉烷酸钠盐。

112克（0.2摩尔）右旋-6-｛α-〔（2-氧代-3-糠叉-氨基-咪唑烷-1-基）-碳酰氨基〕-2-噻嗯基乙酰胺基｝-青霉烷酸（按照比较试样1方法制备），悬浮在70毫升水和240毫升乙醇中，用96毫升2当量浓度的NaOH和96毫升乙醇的混合液，使PH值达到7.5。

把1420毫升乙醇加到透明的溶液中;使已沉淀的黑暗色短纤维填料澄清10分钟，通过放有G₄-玻璃填料的抽吸过滤器潷析混合液，已澄清的悬浮液也用抽吸方法过滤，然后从溶液中选出晶种，通过磁场作用进行高速搅拌。30分钟后，加入200毫升乙醇，搅拌混合液7小时;再加入300毫升乙醇，再搅拌混合液一整夜，采用高真空度过滤，用乙醇冲洗产品，最后在真空干燥器内用过量P₂O₅干燥产品。

得率为60-73%，红外光谱和核磁共振谱与试样1产品的相同。