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用于制备聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯的方法

摘要

本发明公开了一种用于通过聚氧乙烯1,4‑脱水山梨醇与脂肪酸氯化物的反应制备聚氧乙烯1,4‑脱水山梨醇脂肪酸酯(例如,聚山梨酯80)的方法以及可通过本方法得到的聚氧乙烯1,4‑脱水山梨醇脂肪酸酯。

著录项

说明书

本发明公开了一种用于通过聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇与脂肪酸氯化物的反应制备聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯(例如,聚山梨酯80)的方法以及可通过本方法得到的聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯。

聚山梨酯80是亲水性非离子表面活性剂。由于良好的向水性作用,它通常在制备用于肠胃外应用(例如,注射)的API或药物的调配物期间用作助溶剂、乳化剂和稳定剂。

Chang Li等人,《国际纳米医学杂志(International Journal ofNanomedicine)》,2014,9,2089–2100(在下文中还被缩写为“Li等人”)描述了属于PNS(聚氧乙烯非离子表面活性剂)类别的聚山梨酯(例如,聚山梨酯80)及其应用在片剂、乳液中(尤其在注射剂的制备中)作为纳米载体系统等的用途。它用作促进剂,以改进药物(尤其是疏水性药物,例如疏水性抗癌药物)向靶组织的递送。然而,由于不同制造商使用不同的合成工艺来获得聚山梨酯,因此在各批次之间,其结构和组成并不相同。例如,在《美国药典35-国家处方集30(United States Pharmacopeia 35-National Formulary 30)》中,聚山梨酯80被定义为脂肪酸(主要是油酸)与山梨醇及其酸酐的部分酯的混合物,每摩尔山梨醇和山梨醇酸酐用大约20摩尔环氧乙烷乙氧基化,

一种用于制备聚山梨酯80的方法涉及:首先使山梨醇脱水成脱水衍生物,并用油酸酯化,从而提供脱水山梨醇脂肪酸酯;然后使环氧乙烷与脱水山梨醇脂肪酸酯进行聚合反应。

另一种方法是首先使环氧乙烷与脱水山梨醇的脱水衍生物进行聚合反应,随后进行酯化。

聚山梨酯80的普遍认可的结构是式(PS80)的化合物,其中w+x+y+z=20,即EO(环氧乙烷)单元的平均含量为20。

由于各种原因,聚山梨酯80是多种化合物的混合物。多样性的一个来源是脂肪酸部分,其在聚山梨酯80的情况下是油酸。然而,油酸是来自天然来源的天然产物,它包括其它脂肪酸,例如肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、亚油酸或亚麻酸。因此,产物聚山梨酯80不仅包括油酸所衍生的脂肪酸酯,而且还包括天然产物油酸中存在的那些其它脂肪酸所衍生的脂肪酸酯。

作为多样性的另一个来源,Li等人指出,合成山梨醇酯的第一步通常是使山梨醇脱水成脱水山梨醇,这表明最终产物是山梨醇(其通式为式(SORBITOL)的化合物)和具有不同结构的山梨醇衍生环醚的混合物,所述山梨醇衍生环醚例如

1,4-脱水山梨醇,其通式为式(1,4)的化合物,

1,5-脱水山梨醇,其通式为式(1,5)的化合物,

2,5-脱水山梨醇,其通式为式(2,5)的化合物,和

1,4:3,6异山梨醇酐,其通式为式(1,4:3,6)的化合物。

1,4-脱水山梨醇、1,5-脱水山梨醇和2,5-脱水山梨醇在本发明的含义内是彼此的异构体,除非另外明确说明。

脱水反应的另外的副产物可以是山梨醇聚合物。

因此,通过山梨醇脱水提供的脱水产物已经是不同化合物的混合物,并且当将本混合物用油酸和环氧乙烷转化为聚山梨酯80时,显然,被称为聚山梨酯80的产品将包括通过山梨醇脱水提供的混合物中发现的任何化合物所衍生的化合物。

显然,环氧乙烷的聚合反应将会再次引入进一步的多样性,因为环氧乙烷可能与山梨醇的脱水反应所得的产物的每个羟基残基反应,从而在羟基残基上建立聚氧乙烯链,并可能再将不同数量的环氧乙烷单元引入建立在各个羟基残基上的各个聚氧乙烯链中。

此外,Li等人指出,PNS触发假性过敏的可能性是熟知的。假性过敏是世界过敏组织使用的官方术语。它是在初次施用违规试剂后观察到的类似于免疫过敏反应的反应。与常见的过敏不同,假性过敏可能直接诱发组胺从肥大细胞释放并激活补体系统,伴随类二十烷酸的异常合成和缓激肽降解的抑制,而这不是由先前已有的免疫球蛋白E抗体引发或介导的。尽管尚不清楚假性过敏对PNS的确切响应机制,但据信,补体系统的激活和肥大细胞的脱颗粒会引发导致假性过敏的反应,即假性过敏反应的初始步骤是关键步骤。

始终需要比已知产品具有更高质量和更好性能的聚山梨酯,尤其是聚山梨酯80。

可以利用本发明的方法制备的聚山梨酯(即聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯)表现出高纯度;

·低含量的山梨醇、脱水山梨醇、1,4:3,6异山梨醇酐、山梨醇聚合物及其任何异构体;

·低含量的聚乙二醇;

·低含量的PEO异山梨醇酐、PEO脱水山梨醇及其任何异构体,例如PEO 1,4-脱水山梨醇;

·低含量的脂肪酸,例如油酸;

·低含量的异山梨醇酐脂肪酸酯、脱水山梨醇脂肪酸酯及其任何异构体,例如1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯,特别例如1,4-脱水山梨醇油酸酯和异山梨醇酐单油酸酯、二油酸酯或三油酸酯;

·低含量的PEO脂肪酸酯,例如PEO单油酸酯、二油酸酯或三油酸酯;

·低含量的PEO异山梨醇酐脂肪酸酯,例如PEO异山梨醇酐单油酸酯、二油酸酯或三油酸酯;

高含量的PEO 1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯,例如PEO 1,4-脱水山梨醇单酯、PEO 1,4-脱水山梨醇单油酸酯;

聚山梨酯表现出低着色;它的环氧乙烷单元的数量分布较窄;它表现出良好的乳化和增溶性质。

可以利用本发明的方法制备的聚山梨酯(即聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯)可以用作药物调配物的调配中的赋形剂,例如肠胃外应用的药物调配物中的赋形剂。聚山梨酯用于稳定生物制品和疫苗。可以减少甚至消除颗粒形成,尤其是在肠胃外应用的药物产品中。延长了保质期,例如由于减少了颗粒形成而造成的批次损失。可以以多种方式测量颗粒形成,例如DLS(动态光散射)或拉曼光谱法。

另外的用途是用作表面活性剂、润湿剂、乳化剂和增溶剂的用途。作为乳化剂,聚山梨酯用于制备乳液,它们可以是局部和口服使用的乳膏和乳剂以及眼用、鼻用和耳用调配物或吸入式调配物。作为增溶剂,聚山梨酯与可溶性较差的肠胃外应用的药物(例如,注射剂、滴眼剂等)一起使用。作为防止聚集并减少界面应力的生物制品的稳定剂,聚山梨酯在制造期间以及在静脉内、皮下和肌内注射剂中使用。聚山梨酯表现出例如相较于已知聚山梨酯的更低的CMC(临界胶束浓度),这意味着,与已知聚山梨酯的情况相比,例如制备乳液所需的量会更低,或者换句话说,在量相同的情况下,乳液更稳定,如可以例如通过Z-电位的测量所示出。例如,尤其可以利用液滴体积张力测量来测量CMC。聚山梨酯表现出降低的界面张力,如可以例如通过测角测量所确定;还可以使用椭圆偏振光法来表征聚山梨酯在其表面(界面)性质方面比已知产品更好的性能。聚山梨酯在蛋白质的稳定方面表现出更好的性能。这尤其可以通过SWAXD(小广角X射线衍射)、同步加速器-SAXS(同步加速器小角度X射线散射)、QCM-D(吸附,耗散型石英晶体微天平)、中子偏转术或Z-电位来确定。而且,ITC(等温滴定量热法)是另一种在与蛋白质的相互作用中表现出比已知聚山梨酯更好的聚山梨酯性能的方法。

另一个重要方面是免疫反应。当随例如抗癌药物、生物制品和蛋白质调配物在胃肠外应用聚山梨酯时,不同类型的免疫反应尤为突出。一些化合物(例如,紫杉醇)难溶,需要增溶剂(例如,聚山梨酯)。由于因聚山梨酯引起的免疫反应,可能需要停止治疗,因为结果可能是致命的。根据Li等人,已知副产物的纯度和低含量可以降低免疫反应的风险。

本发明的方法的技术特征是使用脂肪酸氯化物代替游离脂肪酸进行酯化反应。

缩写和其它数据:

除非另有明确说明,否则本说明书通篇使用以下术语和缩写:

ACN 乙腈

API 活性药物成分

DCM 二氯甲烷

DMSO 二甲基亚砜

DSC 差示扫描量热法

ELSD 蒸发光散射检测器

EO 环氧乙烷,MW 44g/mol

Ε 摩尔消光系数,单位[L·mol

equiv,eq 当量

异山梨醇酐 具有式(3)的化合物的立体化学性质,MW 146,1g/mol,CAS 652-67-5

MALDI 基质辅助激光解吸/电离,除非另有说明(TOF飞行时间),否则使用MALDI-TOF作为MALDI方法

MW 分子量

PEO 聚氧乙烯或聚乙烯氧基

PEO脱水山梨醇 聚氧乙烯脱水山梨醇,并且除非另有说明,则是指PEO 1,4-脱水山梨醇

PNS 聚氧乙烯非离子表面活性剂

聚山梨酯 在本发明的上下文中,术语聚山梨酯用作基于聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯的各种产品的同义词,例如聚山梨酯80

加钠 加钠加合物是指以离子化物种与作为抗衡离子的钠的加合物

1,4-脱水山梨醇 具有式(1)的化合物的立体化学性质,MW 164.2g/mol,CAS 27299-12-3

D-山梨醇式(2)化合物,MW 182.2g/mol,CAS 50-70-4

TBAB 四丁基溴化铵

% 除非另有说明,否则百分比是重量百分比(wt%)

本发明的主题是一种用于通过聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇与酸性氯化物ACIDCHLOR的反应REAC-A制备聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯的方法;

ACIDCHLOR是式(I)的化合物;

R1是直链或支链C

优选地,R1是直链C

优选地,ACIDCHLOR选自由以下组成的群组:月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、油酸氯化物及其混合物;

更优选地,ACIDCHLOR选自由以下组成的群组:月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸氯化物及其混合物;

甚至更优选地,ACIDCHLOR是油酸氯化物;

优选地,聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇的聚氧乙烯的平均数为10到30,更优选为12到28,甚至更优选为14到26,尤其是16到26,更尤其是18到24,甚至更尤其是18到23,特别是19到23个EO单元,更特别是19到22个EO单元,甚至更特别是20到22个EO单元。

在一个实施例中,聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇具有平均21到22个EO单元。

在另一个实施例中,聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇具有平均20或22个EO单元。

优选地,REAC-A中的ACIDCHLOR的摩尔当量为聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇的摩尔当量的0.2到4倍,更优选为0.4到2倍,甚至更优选为0.6到2倍,尤其是0.8到2倍,更尤其是0.9到2倍,甚至更尤其是0.9到1.8倍,特别是1到1.8倍。

优选地,REAC-A在温度TEMP-A下进行,TEMP-A为0到70℃,更优选为0到60℃,甚至更优选为0到50℃,尤其是10到50℃,更尤其是10到40℃,甚至更尤其是10到30℃,特别是15到25℃,更特别是17.5到25℃。

优选地,REAC-A的反应时间TIME-A为1分钟到4小时,更优选为1分钟到2小时,甚至更优选为1分钟到1小时,尤其是2到45分钟,更尤其是5到30分钟,甚至更尤其是10到20分钟。

REAC-A可以在大气压或高于大气压的压力下进行;

优选地,REAC-A在大气压下进行。

优选地,REAC-A不存在溶剂或不充入或使用溶剂。

优选地,REAC-A不充入或使用水。

优选地,REAC-A不充入或使用催化剂。

优选地,REAC-A在净条件(neat)下进行,即REAC-A使用或充入的仅有物质是聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇和ACIDCHLOR。

在REAC-A之后,可以通过本领域技术人员已知的标准方法分离聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯。可以在REAC-A之后进行蒸汽蒸馏。

优选地,聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇通过反应REAC-B制备,

其中1,4-脱水山梨醇与环氧乙烷反应。

优选地,REAC-B酸中的环氧乙烷的摩尔当量为1,4-脱水山梨醇的摩尔当量的10到30倍,更优选为12到28倍,甚至更优选为14到26倍,尤其是16到26倍,更尤其是18到24倍,甚至更尤其是18到23倍,特别是18到22倍或19到23倍,更特别是19到22倍,甚至更特别是20到22倍,尤其特别是20到21倍。

优选地,REAC-B在碱BASE-B的存在下进行。

优选地,BASE-B选自由以下组成的群组:碱金属C

优选地,碱金属C

优选地,C

优选地,烷基金属氢氧化物优选为NaOH或KOH。

更优选地,BASE-B选自由以下组成的群组:甲醇钾钠、乙醇钾钠、正丙醇钾钠、异丙醇钾钠、正丁醇钾钠、叔丁醇钾钠、NaOH和KOH;

甚至更优选地,BASE-B选自由以下组成的群组:甲醇钾钠、乙醇钾钠、正丁醇钾钠、叔丁醇钾钠、NaOH和KOH;

尤其,BASE-B选自由以下组成的群组:甲醇钠、叔丁醇钠、NaOH和KOH;

更尤其,BASE-B选自由以下组成的群组:甲醇钠、NaOH和KOH;

甚至更尤其,BASE-B是NaOH或KOH;

特别地,BASE-B是KOH。

优选地,REAC-B中的BASE-B的摩尔当量为0.5到3%,更优选为0.75到2.5,甚至更优选为1到2.25%,尤其是1.25到2.25%,更尤其是1.5到2%,所述%基于1,4-脱水山梨醇的摩尔量。

优选地,REAC-B在溶剂SOLV-B中进行,SOLV-B优选是烷基化石油,例如石脑油(石油)、重质烷基化物。

优选地,SOLV-B的重量为1,4-脱水山梨醇的重量的1到10倍,更优选为1到5倍,甚至更优选1到4倍,尤其是1到3倍。

优选地,REAC-B在温度TEMP-B下进行,TEMP-B为100到200℃,更优选为110到190℃,甚至更优选为120到180℃,尤其是130到170℃,更尤其是140到165℃。

优选地,REAC-B的反应时间TIME-B为1到20小时,更优选为2到15小时,甚至更优选为3到10小时,尤其是4到8小时。

REAC-B可以在大气压或高于大气压的压力下进行;

优选地,REAC-A在高于大气压的压力下进行。优选地,选择TEMP-B,并且所述压力由所选择的温度产生的REAC-B的反应混合物的蒸汽压力产生,尤其是在存在SOLV-B的情况下。

优选地,REAC-B在惰性气氛下进行,例如氮气或氩气气氛。

在REAC-B之后,可以通过本领域技术人员已知的标准方法分离PEO脱水山梨醇。可以通过例如相分离、蒸汽蒸馏等去除任何SOLV-B,优选在REAC-B之后进行蒸汽蒸馏。

在一个实施例中,1,4-脱水山梨醇通过SORBID方法制备,所述方法包括四个连续步骤STEP1、STEP2、STEP3和STEP4,其中

在STEP1中,在对甲苯磺酸和四丁基溴化铵的存在下,使D-山梨醇在脱水反应DEHYDREAC中脱水,STEP1提供混合物MIX1;

在STEP2中,将乙醇与MIX1混合,STEP2提供混合物MIX2;

在STEP3中,将异丙醇与MIX2混合,STEP3提供混合物MIX3;

在STEP4中,从MIX3分离1,4-脱水山梨醇。

方法SORBIT为1,4-脱水山梨醇提供了高产率、高纯度、低含量的异山梨醇酐、低含量的D-山梨醇。方法SORBID经济、步骤(例如,过滤)少,并且使用的不同化学物质也少。方法SORBID可以在一个反应器中进行。

优选地,对甲苯磺酸以对甲苯磺酸一水合物的形式使用;因此,在提及对甲苯磺酸的任何实施例中,优选的实施例是对甲苯磺酸一水合物。

优选地,DEHYDREAC不存在或使用溶剂。

优选地,DEHYDREAC不充入水。

优选地,DEHYDREAC在净条件下进行,即DEHYDREAC使用并充入仅三种组分:D-山梨醇、对甲苯磺酸和四丁基溴化铵。

优选地,DEHYDREAC酸中的对甲苯磺酸的摩尔当量为D-山梨醇的摩尔当量的0.2到1.6%,更优选为0.4到1.4%,甚至更优选为0.6到1.2%,尤其是0.6到1.0%。

优选地,DEHYDREAC酸中的四丁基溴化铵的摩尔当量为1.0到3.6%,更优选为1.2到3.2%,甚至更优选为1.4到2.8%,尤其是1.6到2.4%,更尤其是1.6到2.0%。

优选地,STEP2中混合的乙醇的重量为D-山梨醇的重量的0.2到5倍,更优选为0.2到2倍,甚至更优选为0.2到1倍,尤其是0.2到0.8倍,更尤其是0.2到0.6倍,甚至尤其是0.3到0.5倍。

优选地,STEP2中混合的异丙醇的重量为D-山梨醇的重量的0.2到5倍,更优选为0.2到2倍,甚至更优选为0.2到1倍,尤其是0.2到0.8倍,更尤其是0.2到0.6倍,甚至更尤其是0.3到0.5倍。

优选地,DEHYDREAC在温度TEMP1下进行,TEMP1为95到120℃,更优选为100到115℃,甚至更优选为105到115℃。

优选地,DEHYDREAC的反应时间TIME1-1为4到12小时,更优选为6到10小时,甚至更优选为7到9小时。

优选地,DEHYDREAC在低于50毫巴的压力PRESS1下进行,更优选为低于25毫巴,甚至更优选为低于15毫巴。

在另一个实施例中,DEHYDREAC在0.001到50毫巴的PRESS1下进行,更优选为0.01到25毫巴,甚至更优选为0.1到15毫巴,尤其是1到15毫巴,更尤其是1到12.5毫巴。

优选地,STEP2、STEP3和STEP4在大气压下进行。

通过DEHYDREAC形成水,因为所述反应是脱水,其去除了1当量的水。当对甲苯磺酸以对甲苯磺酸一水合物的形式使用时,它还可以是DEHYDREAC期间的水的来源。

优选地,在DEHYDREAC期间去除水。

优选地,STEP2在60到90℃的温度TEMP2下进行,更优选为60到85℃,甚至更优选为65到80℃。

优选地,STEP1包括在DEHYDREAC之后的冷却COOL1,其中将MIX1从TEMP1冷却至TEMP2。

优选地,COOL1在时间TIME1-2内进行,TIME1-2为10分钟到10小时,更优选为15分钟到5小时,甚至更优选为15分钟到2小时,尤其是20分钟到1小时。

优选地,如果DEHYDREAC已经在PRESS1下进行,则可以在DEHYDREAC之后将压力从PRESS1恢复至大气压。如果STEP1包括COOL1,并且DEHYDREAC已经在PRESS1下进行,则可以在COOL1之前、期间或之后将压力从PRESS1恢复至大气压。

优选地,在混合乙醇之后,STEP2包括将MIX2搅拌STIRR2时间TIME2-1,TIME2-1为30分钟到10小时,更优选为1到8小时,甚至更优选为1到6小时,尤其是1到4小时,更尤其是1.5到3小时。

优选地,STIRR2在TEMP2下进行。

优选地,STEP3在10到30℃的温度TEMP3-1下进行,更优选为15到25℃,甚至更优选为17.5到22.5℃。

优选地,STEP2包括冷却COOL2,其中将MIX2从TEMP1或TEMP2冷却至TEMP3。

优选地,COOL2在STIRR2之后进行。

优选地,COOL2以从TEMP2到TEMP3进行。

优选地,STEP2包括STIRR2和COOL2,并且COOL2在STIRR2之后进行。

优选地,COOL2在时间TIME2-2内进行,TIME2-2为1到10小时,更优选为1到8小时,甚至更优选为1到6小时,尤其是1到4小时,更尤其是2到4小时。

优选地,在混合异丙醇之后,STEP3包括将MIX3冷却COOL3至-5到5℃的温度TEMP3-2,更优选为-2.5到2.5℃,甚至更优选为-1到2℃。

优选地,COOL3在时间TIME3-1内进行,TIME3-1为30分钟到10小时,更优选为30分钟到8小时,甚至更优选为30分钟到6小时,尤其是30分钟到4小时,更尤其是30分钟到2小时。

优选地,STEP3包括MIX3的搅拌STIRR3,STIRR3进行的时间为TIME3-2,TIME3-2为1到12小时,更优选为1到10小时,甚至更优选为2到8小时,尤其是从2到6小时,更尤其是3到5小时。

优选地,STIRR3在COOL3之后进行。

优选地,STIRR3在TEMP3-2下进行。

更优选地,STIRR3在COOL3之后进行,并且STIRR3在TEMP3-2下进行。

优选地,可以通过本领域技术人员已知的任何方式,在STEP4中从MIX3分离1,4-脱水山梨醇,例如蒸发MIX3中的任何液体,过滤,离心,干燥或其组合,优选地,分离通过过滤进行。

优选地,通过过滤提供压滤饼,随后用异丙醇洗涤压滤饼,随后再将洗涤后的压滤饼干燥,来在STEP4中从MIX3分离1,4-脱水山梨醇。

在一个实施例中,

STEP1包括连续的DEHYDREAC和COOL1;

STEP2包括在混合乙醇之后的连续的STIRR2和COOL2;

STEP3包括在混合异丙醇之后的连续的COOL3和STIRR3;

STEP4包括通过过滤MIX3并优选随后洗涤和干燥而进行的1,4-脱水山梨醇的分离。

优选地,在STEP2中,将乙醇充入MIX1中,从而提供MIX2。

优选地,在STEP3中,将异丙醇充入MIX2中,从而提供MIX3。

优选地,STEP1、STEP2和STEP3在同一个反应器中连续进行。

在另一个实施例中,1,4-脱水山梨醇通过用于制备1,4-脱水山梨醇的方法SORBIDAQU制备,所述方法具有三个连续的步骤STEP1AQU、STEP2AQU和STEP3AQU,其中

在STEP1AQU中,在对甲苯磺酸和四丁基溴化铵的存在下,使D-山梨醇在脱水反应DEHYDREACAQU中脱水,STEP1AQU提供混合物MIX1AQU;

在STEP2AQU中,将乙醇与MIX1AQU混合,STEP2AQU提供混合物MIX2AQU;

在STEP3AQU中,将异丙醇与MIX2AQU混合,STEP3AQU提供混合物MIX3AQU;

D-山梨醇以D-山梨醇与水的混合物的形式用于STEP1AQU。

优选地,D-山梨醇以D-山梨醇与水的混合物的形式用于并充入STEP1AQU中。

用于STEP1AQU的D-山梨醇与水的混合物可以是D-山梨醇在水中的溶液或悬浮液。

优选地,D-山梨醇作为D-山梨醇与水的混合物用于STEP1AQU,其中D-山梨醇的含量为20到80wt%D-山梨醇,更优选为40到80wt%,甚至更优选为60到80wt%,尤其是65到75wt%,特别是70wt%,所述wt%基于D-山梨醇与水的混合物的总重量。

优选地,TBAB作为TBAB与水的混合物用于STEP1AQU;

更优选地,TBAB作为TBAB与水的混合物用于并充入STEP1AQU中。

TBAB与水的混合物可以是TBAB在水中的溶液或悬浮液。

更优选地,TBABTBAB与水的混合物用于STEP1AQU,其中TBAB的含量为20到80wt%TBAB,甚至更优选为40到80wt%,尤其是60到80wt%,更尤其是60到75wt%,甚至更尤其是60到70wt%,特别是65wt%,所述wt%基于TBAB与水的混合物的总重量。

优选地,STEP1AQU包括三个步骤STEP1AQUA、STEP1AQUB和STEP1AQUC。

在STEP1AQUA中,将D-山梨醇与水的混合物、TBAB和对甲苯磺酸混合,从而提供混合物MIX1AQUA;

在STEP1AQUB中,在蒸馏DIST1A中从MIX1AQUA蒸馏出水,从而提供混合物MIX1AQUB;

在STEP1AQUC中,搅拌MIX1AQUB,从而提供MIX1AQU。

MIX1AQUA包括D-山梨醇、TBAB和水。

优选地,DIST1A在40到100℃的温度TEMP1A下进行,更优选为50到90℃,甚至更优选为55到85℃,特别是60到80℃。

优选地,DIST1A在减压PRESS1A下进行;以某一方式调节PRESS1A,使得DIST1A在TEMP1A下进行。

优选地,在STEP1AQUA中从MIX1AQUA蒸馏出所有水。

优选地,DIST1A在此时间段内进行,直到从MIX1AQUA蒸馏出所有水。

优选地,在STEP1AQUC中,MIX1AQUB的搅拌在温度TEMP1C下进行;TEMP1C为80到120℃。

优选地,TEMP1C为90到110℃,更优选为100到110℃,特别是105℃。

优选地,在STEP1AQUC中,MIX1AQUB的搅拌进行时间TIME1C,从而提供MIX1AQU,TIME1C为2到10小时。

优选地,TIME1C为4到8小时,更优选为5到7小时,特别是6小时。

优选地,TIME1C期间的搅拌在减压PRESS1C下进行;在一个实施例中,调节PRESS1C,使得搅拌在所选择的TEMP1C下在回流条件下进行搅拌,在另一个实施例中,PRESS1C为40到100毫巴,更优选为40到60毫巴,特别是50毫巴。

优选地,在TIME1C之后,通过插入氮气将压力从PRESS1C恢复至大气压。

优选地,STEP2AQU和STEP3AQU在大气压下进行。

优选地,对甲苯磺酸以对甲苯磺酸一水合物的形式使用;因此,在提及对甲苯磺酸的任何实施例中,优选的实施例是对甲苯磺酸一水合物。

DEHYDREACAQU在STEP1AQUB、STEP1AQUC或两者中进行;

优选地,DEHYDREACAQU在STEP1AQUB中进行,并且也可以扩展到STEP1AQUC中。

优选地,DEHYDREACAQU不存在或使用有机溶剂,更优选地,不存在或使用除水之外的溶剂。

优选地,STEP1AQU不存在或使用有机溶剂,更优选地,不存在或使用除水之外的溶剂。

优选地,在DEHYDREACAQU中,DEHYDREACAQU使用并充入仅三种组分:D-山梨醇、对甲苯磺酸和四丁基溴化铵,其中D-山梨醇以D-山梨醇与水的混合物的形式使用并充入,更优选地,并且其中TBAB以TBAB与水的混合物的形式使用并充入。

优选地,DEHYDREACAQU酸中的对甲苯磺酸的摩尔当量为D-山梨醇的摩尔当量的0.2到1.6%,更优选为0.4到1.4%,甚至更优选为0.6到1.2%,尤其是0.6到1.0%,更尤其是0.8到1.0%,特别是0.9%。

优选地,DEHYDREACAQU酸中的四丁基溴化铵的摩尔当量为D-山梨醇的摩尔当量的1到3%,更优选为1.2到2.5%,甚至更优选为1.4到2%,尤其是1.6到1.8%,特别是1.7%。

优选地,STEP2AQU中混合的乙醇的重量为D-山梨醇的重量的0.2到5倍,更优选为0.2到2倍,甚至更优选为0.2到1倍,尤其是0.2到0.8倍,更尤其为0.2到0.6倍,甚至更尤其是0.3到0.5倍,特别是0.4倍。

优选地,STEP2AQU中混合的异丙醇的重量为D-山梨醇的重量的0.2到5倍,更优选为0.2到2倍,甚至更优选为0.2到1倍,尤其是0.2到0.8倍,更尤其是0.2到0.6倍,甚至更尤其是0.3到0.5倍,特别是0.4倍。

优选地,STEP2AQU在60到90℃的温度TEMP2AQU下进行,更优选为60到85℃,甚至更优选为65到80℃,特别是70到75℃。

优选地,STEP1AQU包括在DEHYDREACAQU之后的冷却COOL1AQU,优选在STEP1AQUC之后,其中将MIX1AQU从TEMP1C冷却至TEMP2AQU。

优选地,COOL1AQU在时间TIME1-2AQU内进行,TIME1-2AQU为10分钟到10小时,更优选为15分钟到5小时,甚至更优选为15分钟到2小时,尤其是20分钟到1.5小时,更尤其是30到60分钟,特别是45分钟。

如果STEP1AQU包括COOL1AQU,并且SETP1C已经在PRESS1C下进行,则可以在COOL1AQU之前、期间或之后将压力从PRESS1C恢复至大气压。

优选地,在将乙醇与MIX1AQU混合之后,STEP2AQU包括将MIX2AQU搅拌STIRR2AQU时间TIME2-1AQU,TIME2-1AQU为30分钟到10小时,更优选为1到8小时,甚至更优选为1到6小时,尤其是1到4小时,更尤其是1.5到3小时,特别是2小时。

优选地,STIRR2AQU在TEMP2AQU下进行。

优选地,将1,4-脱水山梨醇的晶种加入MIX2AQU中;

优选地,加入1,4-脱水山梨醇的晶种的0.1到2wt%,更优选为0.2到1.5wt%,甚至更优选为0.3到1wt%,尤其是0.4到0.7wt%,特别是0.5wt%,所述wt%基于D-山梨醇的重量;

优选地,在STIRR2AQU之后,将1,4-脱水山梨醇的晶种加入MIX2AQU中。

优选地,MIX2AQU是澄清溶液;

更优选地,在加入1,4-脱水山梨醇的晶种之前,MIX2AQU是澄清溶液;

更优选地,在STIRR2AQU之后的MIX2AQU是澄清溶液;

甚至更优选地,在STIRR2AQU之后并且在将1,4-脱水山梨醇的晶种加入MIX2AQU中之前的MIX2AQU是澄清溶液。

优选地,STEP3AQU中的异丙醇与MIX2AQU的混合在20到70℃的温度TEMP3-1AQU下进行,更优选为30到60℃,甚至更优选为40到55℃,特别是45到50℃。

优选地,在将乙醇与MIX1AQU混合之后,STEP2AQU包括冷却COOL2AQU,其中将MIX2AQU从TEMP1C或TEMP2AQU冷却至TEMP3-1AQU。

优选地,COOL2AQU在STIRR2AQU之后进行。

更优选地,COOL2AQU在将1,4-脱水山梨醇的晶种加入MIX2AQU中之后进行。

优选地,COOL2AQU以从TEMP2AQU到TEMP3-1AQU进行。

优选地,STEP2AQU包括STIRR2AQU和将1,4-脱水山梨醇的晶种加入MIX2AQU中以及COOL2AQU,并且COOL2AQU在将1,4-脱水山梨醇的晶种加入MIX2AQU中之后进行。

优选地,COOL2AQU在时间TIME2-2AQU内进行,TIME2-2AQU为1到10小时,更优选为1到8小时,甚至更优选为1到6小时,尤其是1到4小时,更尤其是1到3小时,特别是2小时。

优选地,在STIRR2AQU之后和COOL2AQU之前,将1,4-脱水山梨醇的晶种加入MIX2AQU中。

优选地,在STEP2AQU中使用的乙醇的量应使得在将乙醇与MIX1AQU混合之后获得1,4-脱水山梨醇在乙醇中的澄清溶液,优选在TEMP2AQU下;

优选地,乙醇的量应使得所述澄清溶液是在TEMP2AQU下的1,4-脱水山梨醇在乙醇中的澄清溶液和在TEMP2AQU以下的温度(优选例如TEMP3-2AQU,其中TEMP3-2AQU如本文所定义,更优选例如TEMP3-1AQU)下的1,4-脱水山梨醇在乙醇中的过饱和溶液;

更优选地,乙醇的量应使得所述澄清溶液是在TEMP2AQU下的1,4-脱水山梨醇在乙醇中的过饱和溶液。

优选地,所述澄清溶液是在STIRR2AQU之后获得的;更优选地,是在STIRR2AQU之后并且在将1,4-脱水山梨醇的晶种加入MIX2AQU中之前获得的。

优选地,乙醇的量应使得在COOL2AQU期间开始结晶;

更优选地,乙醇的量应使得

·在将乙醇与MIX1AQU混合之后,获得1,4-脱水山梨醇在乙醇中的澄清溶液,优选在TEMP2AQU下;并且

·在COOL2AQU期间开始结晶;

甚至更优选地,乙醇的量应使得

·在将乙醇与MIX1AQU混合之后,获得1,4-脱水山梨醇在乙醇中的澄清溶液,优选在TEMP2AQU下;并且

·所述澄清溶液是在TEMP2AQU下的1,4-脱水山梨醇在乙醇中的澄清溶液和在TEMP2AQU以下的温度(优选例如TEMP3-2AQU,更优选例如TEMP3-1AQU)下的1,4-脱水山梨醇在乙醇中的过饱和溶液;并且

·在COOL2AQU期间开始结晶。

优选地,在COOL2AQU之后的MIX2AQU是悬浮液。

优选地,在将异丙醇与MIX2AQU混合之后,STEP3AQU包括将MIX3AQU冷却COOL3AQU至-5到10℃的温度TEMP3-2AQU,更优选为-2.5到7.5℃,甚至更优选为-1到6℃,特别是0到5℃。

优选地,COOL3AQU在时间TIME3-1AQU内进行,TIME3-1AQU为1到10小时,更优选为1到8小时,甚至更优选为1到6小时,尤其是2到6小时,更尤其是2到4小时,特别是3小时。

优选地,在将异丙醇与MIX2AQU混合之后,STEP3AQU包括MIX3AQU的搅拌STIRR3AQU。

优选地,STIRR3AQU在TEMP3-2AQU下进行。

优选地,STIRR3AQU进行的时间为TIME3-2AQU,TIME3-2AQU为1到12小时,更优选为1到10小时,甚至更优选为1到8小时,尤其是2到6小时,更尤其是3到5小时,特别是4小时。

优选地,STIRR3AQU在COOL3AQU之后进行。

更优选地,STIRR3AQU在COOL3AQU之后进行,并且STIRR3AQU在TEMP3-2AQU下进行。

优选地,MIX3AQU是悬浮液。

优选地,所述方法包括STEP4AQU,STEP4AQU在STEP3AQU之后进行,在STEP4AQU中,从MIX3AQU分离1,4-脱水山梨醇。

可以通过本领域技术人员已知的任何方式,在STEP4AQU中从MIX3AQU分离1,4-脱水山梨醇,例如蒸发MIX3AQU中的任何液体,过滤,离心,干燥或其组合,优选地,分离通过过滤进行。

优选地,通过过滤提供压滤饼,优选地随后用异丙醇洗涤压滤饼,优选地随后再将洗涤后的压滤饼干燥,来在STEP4AQU中从MIX3AQU分离1,4-脱水山梨醇,优选地,所述干燥在30到70℃的温度下进行,更优选为35到65℃,甚至更优选为40到60℃,特别是45到55℃。

在一个实施例中,

STEP1AQU包括连续的DEHYDREACAQU和COOL1AQU;

STEP2AQU包括在混合乙醇之后的连续的STIRR2AQU和COOL2AQU;

STEP3AQU包括在混合异丙醇之后的连续的COOL3AQU和STIRR3AQU;

优选地,

STEP1AQU包括连续的STEP1AQUA、STEP1AQUB、STEP1AQUC和COOL1AQU;

STEP2AQU包括在混合乙醇之后的连续的STIRR2AQU和COOL2AQU;

STEP3AQU包括在混合异丙醇之后的连续的COOL3AQU和STIRR3AQU。

更优选地,

STEP1AQU包括连续的STEP1AQUA、STEP1AQUB、STEP1AQUC和COOL1AQU;

STEP2AQU包括在混合乙醇之后的连续的STIRR2AQU、将1,4-脱水山梨醇的晶种加入MIX2AQU中和COOL2AQU;

STEP3AQU包括在混合异丙醇之后的连续的COOL3AQU和STIRR3AQU。

优选地,STEP1AQU、STEP2AQU和STEP3AQU在同一个反应器中连续进行。

优选地,ACIDCHLOR通过式(II)的化合物与亚硫酰氯的反应REAC-D来制备;

其中ACIDCHLOR和R1如本文以及其所有实施例所定义。

优选地,REAC-D不存在或使用溶剂。

优选地,REAC-D不充入或使用水。

优选地,REAC-D不充入或使用催化剂。

优选地,REAC-D在净条件下进行,即REAC-D使用或充入的仅有物质是式(II)的化合物和亚硫酰氯。

优选地,REAC-D酸中的亚硫酰氯的摩尔当量为式(II)的化合物的摩尔当量的1到10倍,更优选为2到8倍,甚至更优选为3到6倍。

优选地,REAC-D在温度TEMP-D下进行,TEMP-D为0到100℃,更优选为10到80℃,甚至更优选为20到80℃,尤其是30到80℃,更尤其是30到75℃。

优选地,REAC-D的反应时间TIME-D为30分钟到10小时,更优选为30分钟到5小时,甚至更优选为40到2.5小时。

REAC-D可以在大气压或高于大气压的压力下进行;

优选地,REAC-D在大气压下进行。优选地,选择TEMP-D,并且所述压力由所选择的温度产生的REAC-D的反应混合物的蒸汽压力产生。

优选地,REAC-D在惰性气氛下进行,例如氮气或氩气气氛。

在REAC-D之后,可以通过本领域技术人员已知的标准方法分离ACCDICHLOR。可以例如通过蒸发等去除任何残留的亚硫酰氯。所述产物可以用常规方法(例如,真空干燥)来干燥。

本发明的另一个主题是一种可通过用于通过反应REAC-A制备聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯的方法获得的聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯,其中所述方法和REAC-A如本文以及其所有实施例所定义。

优选地,所述可通过用于通过反应REAC-A制备聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯的方法获得的聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯(其中所述方法和REAC-A如本文以及其所有实施例所定义)中的PEO 1,4-脱水山梨醇单酯物种的EO单元的平均数为19到23,优选为20到22,更优选为20或22。

所述PEO 1,4-脱水山梨醇单酯物种的EO单元的平均数如实例9中所描述来确定。

本发明的另一个主题是一种聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯,其不含有异山梨醇酐物种,例如PEO异山梨醇酐和/或例如PEO异山梨醇酐脂肪酸酯;

优选地,分析通过MALDI和/或

优选地,聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯的环氧乙烷单元的平均含量为19到23,优选为20到22,更优选为20或22。

本发明的另一个主题是一种聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯,其不含有山梨醇物种,例如山梨醇酯乙氧基化物;

优选地,分析通过MALDI进行;

优选地,聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯的环氧乙烷单元的平均含量为19到23,优选为20到22,更优选为20或22。

本发明的另一个主题是一种聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯,其在MALDI谱中表现出只有一个最大值的信号分布;

优选地,聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯的环氧乙烷单元的平均含量为19到23,优选为20到22,更优选为20或22。

一种聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯,其中所述聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯的MALDI谱没有表现出如下的信号

·MW超过3500的物质的信号高度相对于MALDI谱中的整个分布的最大值超过5%,优选超过4%,更优选超过3%,甚至更优选超过2%,尤其超过1%;

·MW优选超过3400的物质的信号高度相对于MALDI谱中的整个分布的最大值超过5%,优选超过4%,更优选超过3%,甚至更优选超过2%,尤其超过1%;

·MW更优选超过3300的物质的信号高度相对于MALDI谱中的整个分布的最大值超过5%,优选超过4%,更优选超过3%,甚至更优选超过2%,尤其超过1%;

·MW甚至更优选超过3200的物质的信号高度相对于MALDI谱中的整个分布的最大值超过5%,优选超过4%,更优选超过3%,甚至更优选超过2%,尤其超过1%;

·MW尤其超过3100的物质的信号高度相对于MALDI谱中的整个分布的最大值超过5%,优选超过4%,更优选超过3%,甚至更优选超过2%,尤其超过1%;

优选地,所述聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯的环氧乙烷单元的平均含量为19到23,优选为20到22,更优选为20或22。

本发明的另一个主题是一种聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯,其不含有MW超过3500,优选超过3400,更优选超过3300,甚至更优选超过3200,尤其超过3100的物质;

物质的MW优选地通过MALDI确定;

优选地,聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯的环氧乙烷单元的平均含量为19到23,优选为20到22,更优选为20或22。

本发明的另一个主题是一种聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯,其在DSC中确实表现出在-13℃或更低,优选-15℃或更低,更优选-20℃或更低,甚至更优选-25℃或更低,尤其-27.5℃或更低的温度下具有信号最大值的吸热信号;

DSC中的吸热信号的ΔH优选不超过35J/g,更优选不超过30J/g,甚至更优选不超过25J/g,尤其不超过20J/g,更尤其不超过15J/g,甚至更尤其不超过10J/g,特别不超过5J/g,更特别不超过1J/g;

优选地,吸热信号在DSC的加热循环中;更优选地,吸热信号在DSC的第一加热循环中;

优选地,聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯的环氧乙烷单元的平均含量为19到23,优选为20到22,更优选为20或22。

本发明的另一个主题是一种聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯,其在DSC中确实表现出ΔH不大于35J/g,优选不大于30J/g,更优选不大于25J/g,甚至更优选不大于20J/g,尤其不大于15J/g,更尤其不大于10J/g,甚至更尤其不大于5J/g,特别不大于1J/g的吸热信号;

DSC中的吸热信号在-13℃或更低,优选-15℃或更低,更优选-20℃或更低,甚至更优选-25℃或更低,尤其-27.5℃或更低的温度下具有信号最大值;

优选地,吸热信号在DSC的加热循环中;更优选地,吸热信号在DSC的第一加热循环中;

优选地,聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯的环氧乙烷单元的平均含量为19到23,优选为20到22,更优选为20或22。

本发明的另一个主题是一种聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯,其在DSC中没有表现出在高于-13℃,优选高于-15℃,更优选高于-20℃,甚至更优选高于-25℃,尤其高于-27.5℃的温度下具有信号最大值的吸热信号;

DSC中的吸热信号的ΔH优选大于35J/g,更优选大于30J/g,甚至更优选大于25J/g,尤其大于20J/g,更尤其大于15J/g,甚至更尤其大于10J/g,特别大于5J/g,更特别大于1J/g;

优选地,吸热信号在DSC的加热循环中;更优选地在DSC的第一加热循环中;

优选地,聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯的环氧乙烷单元的平均含量为19到23,优选为20到22,更优选为20或22。

本发明的另一个主题是一种聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯,其在DSC中没有表现出ΔH大于35J/g,优选大于30J/g,更优选大于25J/g,甚至更优选大于20J/g,尤其大于15J/g,更尤其大于10J/g,甚至更尤其大于5J/g,特别大于1J/g的吸热信号;

DSC中的吸热信号优选在高于-13℃,更优选高于-15℃,甚至更优选高于-20℃,尤其高于-25℃,更尤其高于-27.5℃的温度下具有信号最大值;

优选地,吸热信号在DSC的加热循环中;更优选地在DSC的第一加热循环中;

优选地,聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯的环氧乙烷单元的平均含量为19到23,优选为20到22,更优选为20或22。

本发明的另一个主题是一种聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯,其在DSC中没有表现出ΔH大于30J/g,优选大于25J/g,更优选大于20J/g,甚至更优选大于15J/g,尤其大于10J/g,更尤其大于5J/g,甚至更尤其大于1J/g的放热信号;

DSC中的放热信号优选在-50℃或更高,更优选-55℃或更高,甚至更优选-60℃或更高,尤其-70℃或更高,更尤其-80℃或更高的温度下具有信号最大值;

优选地,聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯的环氧乙烷单元的平均含量为19到23,优选为20到22,更优选为20或22。

本发明的另一个主题是一种聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯,其在DSC中没有表现出在-50℃或更高,优选-55℃或更高,更优选-60℃或更高,甚至更优选-70℃或更高,尤其-80℃或更高的温度下具有信号最大值的放热信号;

DSC中的吸热信号的ΔH优选大于30J/g,更优选大于25J/g,甚至更优选大于20J/g,尤其大于15J/g,更尤其大于10J/g,甚至更尤其大于5J/g,特别大于1J/g;

优选地,聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯的环氧乙烷单元的平均含量为19到23,优选为20到22,更优选为20或22。

本发明的另一个主题是一种可通过用于通过反应REAC-A制备聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯的方法获得的聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯的用途,

其用作药物调配物的调配中的赋形剂;

其中所述方法和REAC-A如本文以及其所有实施例所定义。

优选地,使用聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯作为赋形剂的药物调配物是肠胃外应用的药物调配物。

本发明的另一个主题是一种聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯,其含有10wt%或更少,优选8wt%或更少,更优选6wt%或更少,甚至更优选4wt%或更少,尤其3wt%或更少,更尤其2wt%或更少,甚至更尤其1.5wt%或更少的PEO异山梨醇酐单油酸酯,所述wt%基于针对其PEO异山梨醇酐单油酸酯含量进行分析的聚氧乙烯1,4-脱水山梨醇脂肪酸酯的样品的重量。

附图说明

除非另有说明,否则图中的描述表示以下含义:

图1实例2的DSC测量,第一加热循环

图2实例4的DSC测量,第一加热循环

图3实例5的DSC测量,第一加热循环

图4实例6的DSC测量,第一加热循环

图5 Croda HP的DSC测量,第一加热循环

图6 NOF的DSC测量,第一加热循环

图7实例5的DSC测量,第一(实线)和第二(虚线)冷却循环

图8 Croda HP的DSC测量,第一(实线)和第二(虚线)冷却循环

图9 NOF的DSC测量,第一(实线)和第二(虚线)冷却循环

图10实例10的MALDI谱

图11实例2的MALDI谱

图12实例4的MALDI谱

图13实例5的MALDI谱

图14实例6的MALDI谱

图15叠加了高斯分布函数曲线的实例10的MALDI谱

图16实例5的制备型HPLC的HPLC色谱图,叠加UV吸收(实线)和重量分布(虚线)

图17 Croda HP的制备型HPLC的HPLC色谱图,叠加UV吸收(实线)和重量分布(虚线)

图18制备型HPLC的HPLC UV色谱图,叠加实例5(实线)和Croda HP(虚线)

图19制备型HPLC的HPLC重量色谱图,叠加实例5(实线)和Croda HP(虚线)

图20实例5的DSC测量中的吸热谷面积的分析的图示,第一(实线)和第二(虚线)加热循环,y轴的比例仍被归一化从而表示尺寸,仅不给出0W/g的位置。

图21 Croda HP的制备型HPLC的HPCL UV色谱图

图22a MALDI谱:(A)实例5、(B)NOF、(C)Croda HP(图22a)和(D)Croda SR(图22b)的比较

图22b MALDI谱:(A)实例5、(B)NOF、(C)Croda HP(图22a)和(D)Croda SR(图22b)的比较

图23 Croda的聚山梨酯合成

图24 Croda的聚山梨酯两种产品范围的原材料

图25 Croda HP和Croda SR的工艺差异

图26 Croda HP和Croda SR的颜色差异

图27 Croda SR的MALDI谱

图28 Croda SR的DSC测量,第一加热循环

图29 Croda SR的DSC测量,第一(实线)和第二(虚线)冷却循环

图30a(A)实例5、(B)NOF(图30a)、(C)Croda HP和(D)Croda SR(图30b)的质量分布的左侧拟合的高斯分布函数

图30b(A)实例5、(B)NOF(图30a)、(C)Croda HP和(D)Croda SR(图30b)的质量分布的左侧拟合的高斯分布函数

图31a(B)NOF(图31a)、(C)Croda HP和(D)Croda SR(图31b)的MALDI谱的三个峰中的每一个拟合的三个高斯曲线,以及实例5(图31a)的MALDI谱中的一个峰拟合的一个高斯曲线。

图31b(B)NOF(图31a)、(C)Croda HP和(D)Croda SR(图31b)的MALDI谱的三个峰中的每一个拟合的三个高斯曲线,以及实例5(图31a)的MALDI谱中的一个峰拟合的一个高斯曲线。

图32a(B)NOF(图32a)、(C)Croda HP和(D)Croda SR(图32b)的MALDI谱的所有信号拟合的一个高斯曲线,以及实例5(图32a)的MALDI谱中的所有信号拟合的一个高斯曲线。

图32b(B)NOF(图32a)、(C)Croda HP和(D)Croda SR(图32b)的MALDI谱的所有信号拟合的一个高斯曲线,以及实例5(图32a)的MALDI谱中的所有信号拟合的一个高斯曲线。

图33用三种PEO异山梨醇酐油酸酯溶液(浓度0.001、0.002和0.006mg/ml)制备的校准曲线

实例

材料

除非另有说明,否则以下材料:

亚硫酰氯的密度:1.683kg/L

NOF聚山梨酯80(HX2)TM,批次704352,NOF公司,东京,日本

其中可检测到MALDI异山梨醇酐物种,例如PEO-异山梨醇酐或PEO-异山梨醇酐-脂肪酸酯,以及山梨醇物种,例如山梨醇酯乙氧基化物。

(H)

(A)HPLC-ELSD法:可检测到异山梨醇酐物种,例如PEO-异山梨醇酐或PEO-异山梨醇酐-脂肪酸酯。

MALDI谱表现出具有三个最大值的信号分布。

Croda HP

其中可检测到MALDI异山梨醇酐物种,例如PEO-异山梨醇酐或PEO-异山梨醇酐-脂肪酸酯,以及山梨醇物种,例如山梨醇酯乙氧基化物。

(H)

(A)HPLC-ELSD法:可检测到异山梨醇酐物种,例如PEO-异山梨醇酐或PEO-异山梨醇酐-脂肪酸酯。

MALDI谱表现出具有三个最大值的信号分布。

Croda SR SUPER

其中可检测到MALDI异山梨醇酐物种,例如PEO-异山梨醇酐或PEO-异山梨醇酐-脂肪酸酯,以及山梨醇物种,例如山梨醇酯乙氧基化物。

(H)

(A)HPLC-ELSD法:可检测到异山梨醇酐物种,例如PEO-异山梨醇酐或PEO-异山梨醇酐-脂肪酸酯。

MALDI谱表现出具有三个最大值的信号分布。

方法:

(A)HPLC-ELSD

HPLC-ELSD是使用蒸发光散射检测的反相HPLC。

柱:Agilent Zorbax Eclipse XDB-C18(150mm x 3mm;3.5微米)

泵:

最小压力:5巴

可能压力:400巴

最大流动梯度:100mL/分钟

洗脱液A:超纯H

洗脱液B:异丙醇

梯度:

进样:

进样量10微升

自动进样器:

注射器体积100微升

进样方式用针进样/洗针溶液:乙腈

探测器

探测器类型ELSD

温度60℃

压力(气体)3.5巴

增益10

过滤器8秒

柱温箱

温度20℃

SAT/IN

单位mV

描述ELSD

比例因子 1000

采样率 10

典型积分参数

峰宽 250

阈值 20

抑制整合42-56分钟

样品制备:

将50mg+/-5mg样品溶解在50ml乙腈中。

通过HPLC色谱图确定的百分比是相应信号的面积百分比。

信噪比为3的LOD(检测限)为0.06面积%。

信噪比为10的LOQ(定量限)为0.20面积%。

·HPLC色谱图中没有面积%为0.06或更大的信号表示未检测到异山梨醇酐。

·HPLC色谱中具有面积%为0.06到0.20的信号表示可检测到异山梨醇酐,但尚未可定量。

·HPLC色谱图中具有面积%为0.20或更大的信号表示可定量异山梨醇酐。

(B)DSC

所有测量均以相同的方式进行测量,除非另有说明,否则样品均如此使用,不同产品的样品重量范围为2到12mg。除非另有说明,否则样品在真空枪中于室温下干燥过夜,然后将它们立即在气密隔离保护罩中密封在40微升带销铝盘(Mettler Toledo)中,以避免并最大程度地减少从大气吸收水,然后购自Mettler Toledo的DSC 1STARe系统对盘进行DCS测量。将样品从25℃运行到-80℃,在-80℃下平衡5分钟,然后从-80℃加热到+80℃,在+80℃平衡5分钟(表示为第1循环)。然后,重复此热循环,+80到-80℃,-80℃下平衡,-80到+80℃,+80℃下平衡,然后回到25℃,其中所有加热和冷却段为10℃/分钟。除非另有说明,否则将显示第一热循环的加热段。如果未报道其它内容,则第二加热循环的测量产生与第一加热循环的测量相同的信号,从而证实样品没有表现出任何热历史。

(C)来自制备型HPLC和未分馏样品的MALDI和DSC

(C1)样品制备和制备型HPLC

除非另有说明,否则所有样品均如此使用。将样品溶解在ACN中,以提供浓度为300mg/ml的溶液。注入300微升本溶液(Waters样品管理器2700),并加载到C18柱(XterraPrep MS C18 OBD,5微米,19x 100mm,Waters)上。使用ACN:H2O梯度分离聚山梨酯物种,以45%ACN开始并以10ml/分钟的流速和50℃的柱温在30分钟内增加到100%(Protmostated柱室TCC-100,Dionex)。分离以100%ACN继续进行,直到达到120分钟并且无法检测到更多的物种。用UV检测器(Waters 2487双吸光度检测器)在195nm处检测所述物种(对于油酸中存在的C=C键,λ最大值,ε=11000)。使用MassLynx V4.0软件进行数据采集。将10ml馏分手动收集在20ml玻璃管中。从每个管取出10微升进行MALDI分析,然后蒸发直到真空干燥(GeneVac离心蒸发器EZ-2,SP Scientific)。然后,使用蒸发馏分进行DSC分析。

(C2)来自制备型HPLC的样品(C1)和未分馏样品的MALDI

使用2.5-二羟基苯甲酸(super-DHB>=99.0%,Sigma Aldrich)作为基质,并通过加入10mM NaCl制备为5mg/ml的EtOH溶液,以专门检测加钠加合物。在使用之前,将基质在浴中超声处理10分钟,以获得溶液。将未分馏样品溶解在乙醇中,以提供浓度为5mg/ml的溶液,并且对于HPLC馏分,无需进一步制备即可使用10微升样品。将所有样品与基质按1:1(vol:vol)混合并涡旋,然后一式三份将1微升的每种样品点样到目标板(MPT 384抛光钢,Bruker)上。在进行MALDI测量之前,使所有样品点在板上干燥并结晶。在配备有在反射模式下以5Hz的频率操作的337nm N

(C3)来自制备型HPLC的样品(C1)的DSC

通过溶解在丙酮中,从20ml管提取制备型HPLC分离所得的蒸发样品,并将其(洗涤三次)转移到配备有0.1ml微插件(Sigma Aldrich)的1.5ml玻璃小瓶中。然后,将样品真空蒸发至干(GeneVac离心蒸发器EZ-2,SP Scientific)。随后,将所有样品在真空枪中干燥过夜,然后将它们转移到DSC盘(40微升,带销铝盘,Mettler Toledo)中,并密封在受控湿度(大约7%或更低)的真空袋中,以免从大气吸收水分。

如方法描述(B)DCS下所述进行DSC测量

(D)GC(1,4-脱水山梨醇)

仪器参数

样品制备

样品原液

在螺帽瓶(25mL)中,将2g样品加入5ml吡啶和10ml乙酸酐中,并在搅拌下在2小时内加热到120℃。

样品溶液

将0.5ml的样品原液与1ml的二氯甲烷一起加入自动进样器小瓶中并混合

在大约12.3分钟时检测到1,4-脱水山梨醇。

(E)

溶剂:DMSO-d6

将5到10mg样品溶解在0.6ml DMSO-d6中并混合。

(F)

溶剂:DMSO-d6

将20到50mg样品溶解在0.6ml DMSO-d6中并充分混合。

(G)旋光法(1,4-脱水山梨醇)

仪器参数

样品制备

空白

纯净水

样品溶液

将300±3mg 1,4-脱水山梨醇加入100ml容量瓶中,然后用水溶解并稀释至一定体积。

(H)用于验证是否存在异山梨醇酐物种的

在测量之前,将样品溶解在氘代氯仿中。将大约90到120mg材料与0.55ml d1-氯仿混合。将0.5ml溶液填充在5mm NMR管中。通过质子去耦和核奥弗豪泽效应(NOE)进行

实例1——用亚硫酰氯制备油酰氯

在配备有搅拌棒的两颈圆底烧瓶中充入油酸(12.62g,40.9mmol,1.0当量),并用N

实例2——用来自亚硫酰氯的1.0当量油酰氯制备聚山梨酯80

将根据实例10制备的PEO脱水山梨醇(47.1g,42.9mmol,1.0当量)称重到单颈圆底烧瓶中,并将烧瓶中的气氛交换为N

混合物蒸汽在大约80毫巴的减压下蒸馏大约10分钟。通过这种蒸汽蒸馏将pH从大约1.5提高到大约4.5。

按原样使用蒸汽蒸馏所得的产物来进行分析。

(H)

(A)HPLC-ELSD法:未检测到异山梨醇酐物种,例如PEO-异山梨醇酐或PEO-异山梨醇酐-脂肪酸酯。

实例3——用亚硫酰氯制备油酰氯

在配备有搅拌棒的两颈圆底烧瓶中充入油酸(30.0g,97.3mmol,1.0当量),并用N

实例4——用来自亚硫酰氯的1.2当量油酰氯制备聚山梨酯80

将根据实例10制备的PEO脱水山梨醇(22.4g,21.4mmol,1.0当量)称重到单颈圆底烧瓶中,并将烧瓶中的气氛交换为N

混合物蒸汽在大约80毫巴的减压下蒸馏大约10分钟。通过这种蒸汽蒸馏将pH从大约1.5提高到大约4.5。

按原样使用蒸汽蒸馏所得的产物来进行分析。

(H)

(A)HPLC-ELSD法:未检测到异山梨醇酐物种,例如PEO-异山梨醇酐或PEO-异山梨醇酐-脂肪酸酯。

实例5——用来自亚硫酰氯的1.4当量油酰氯制备聚山梨酯80

重复实例4,不同之处在于加入1.4当量油酰氯代替1.2当量油酰氯。

(H)

(A)HPLC-ELSD法:未检测到异山梨醇酐物种,例如PEO-异山梨醇酐或PEO-异山梨醇酐-脂肪酸酯。

实例6——用来自亚硫酰氯的1.6当量油酰氯制备聚山梨酯80

重复实例4,不同之处在于加入1.6当量油酰氯代替1.2当量。

(H)

(A)HPLC-ELSD法:未检测到异山梨醇酐物种,例如PEO-异山梨醇酐或PEO-异山梨醇酐-脂肪酸酯。

实例7——用草酰氯制备油酰氯

在配备有搅拌棒的两颈圆底烧瓶中充入油酸(2.0g,7.1mmol,1.0当量),并用N

实例8——用来自草酰氯的1.0当量油酰氯制备聚山梨酯80

将根据实例10制备的PEO脱水山梨醇(7.4g,7.1mmol,1.0当量)称重到单颈圆底烧瓶中,并将烧瓶中的气氛交换为N

按原样使用所述产物来进行分析。

(H)

(A)HPLC-ELSD法:未检测到异山梨醇酐物种,例如PEO-异山梨醇酐或PEO-异山梨醇酐-脂肪酸酯。

实例9——用1.0当量市售油酰氯制备聚山梨酯80

将根据实例10制备的PEO脱水山梨醇(5.96g,5.7mmol,1.0当量)称重到单颈圆底烧瓶中,并将烧瓶中的气氛交换为N

按原样使用所述产物来进行分析。

(H)

(A)HPLC-ELSD法:未检测到异山梨醇酐物种,例如PEO-异山梨醇酐或PEO-异山梨醇酐-脂肪酸酯。

(A)HPLC-ELSD的结果

表1示出了实例1、4、5、6、8和9的HPLC-ELSD结果,所报告的是相应HPLC色谱图中是单酯、二酯和三酯(在表1中以“单”、“二”和“三”表示)的洗脱峰的面积%;第一个值是基于色谱图总峰面积的相应峰面积的绝对百分比(“abs%”),第二个值是基于三个峰的面积和的相应峰面积的百分比(“rel”)。

观察到洗脱峰的最大值:

·对于单酯,在27.4和27.7分钟之间

·对于二酯,在40.3到40.6分钟之间

·对于三酯,在47.2到47.3分钟之间

三种酯的洗脱峰彼此分离良好。

(B)DSC的结果

表2示出了DSC结果,在Croda HP和NOF的情况,T(峰)和ΔH的值是每种样品进行3次DCS分析的平均值,而在实例2、4、5和6的情况下,它们是一次DSC分析的值。

加热循环的曲线的讨论:

Croda HP在加热循环中表现出明显的吸热峰,其被解释为熔融峰,ΔH为大约-12℃下的大约48J/g(图5)

NOF在加热循环中表现出两个明显的峰:

吸热峰,其被解释为熔融峰,ΔH为大约-7℃下的大约42J/g;

放热峰,其被解释为熔融峰,ΔH为大约-46℃下的大约36J/g(图6)。

Croda SR在加热循环中表现出明显的吸热峰,其被解释为熔融峰,ΔH为大约-7.4℃下的大约46.3J/g(图28)

四个实例2、4、5和6的DSC在-30到-40℃之间表现出轻微的、不明显的、未明确定义且相当宽的吸热谷,ΔH为0.1到0.5J/g(图1-4),这比Croda HP和NOF的熔融峰的ΔH小大约100倍。由DSC仪器的程序进行的本轻微的吸热谷的面积的确定在图20中示出。

在曲线中,在所述轻微的吸热谷之前存在放热大峰,其仍然在较低的温度处(图1到4),这无法清楚地解释,因为它可能只是由于相当快速的加热速度(10℃/分钟)以及其非常小的大小而造成的基线的不规则性。它的面积仅为已经轻微的吸热谷的面积的1/3,从而使其重要性甚至更低。

实例8、9和13的DSC看起来类似于四个实例2、4、5和6的DSC。

因此,实例2、4、5、6、8、9和13根本没有或至少没有清楚地表现出结晶行为的熔融。

冷却循环的曲线的讨论:

Croda HP在第一冷却循环中表现出明显的放热峰,ΔH为大约-35℃下的大约42J/g;在第二冷却循环中,有明显的放热峰,ΔH为大约-35℃下的大约41,其在大约-30℃处表现出明显的肩峰;由于其肩峰,其形状明显不同于第一冷却循环中的峰(图8)。

Croda SR在第一和第二冷却循环中表现出或多或少的相同的明显放热峰,ΔH为大约-41.5℃下的大约32.4J/g(图29)。

NOF和实例2、4、5、6、8、9和13均未在两个冷却循环的任何一个中表现出峰(图7(实例2、4、5、6、8、9和13的解释)和图9)。

来自制备型HPLC的(C)MALDI和DSC的结果

样品已通过MALDI测试。通过在制备型HPLC上分离并分馏为100个单独的馏分来详细检查实例5和Croda HP,所述馏分在0和100分钟之间连续收集,因此每个馏分收集1分钟(10ml馏分),并通过MALDI进行分析。确定所有馏分的实际重量,并且创建重量分布并叠加UV色谱图:

图16和17:制备型HPLC的HPLC色谱图,分别叠加UV吸收(实线)和重量分布(虚线),实例5和Croda HP

图18和19:制备型HPLC的HPLC色谱图,分别叠加实例5(实线)和Croda HP(虚线),UV吸收和重量分布

从本分离中通过DSC测试PEO脱水山梨醇单油酸酯的纯馏分:

实例5的分馏产生了纯PEO脱水山梨醇单酯馏分,其在DSC分析中也未表现出任何熔融峰。

在MALDI质谱中,所有乙氧基化分布均以等于一个EO单元的44Da隔开。为了计算质量分布的平均EO含量,导出了质量峰列表并将其拟合为高斯分布函数:

其中a是高斯分布函数的高度,b是高斯分布函数中心的位置,并且c可以用作围绕中心质量的高斯分布函数的EO扩散或分散性的估计。因此,高斯分布函数中心位置指示混合物中存在的分子的质量,这给出了最高的MALDI峰。

在实例10PEO脱水山梨醇的情况下,本值对应于1146Da。具有21个EO单元的加钠PEO脱水山梨醇的分子质量为1112Da,并且具有22个EO单元的加钠PEO脱水山梨醇的质量为1156Da。因此,本高斯分布函数的平均整数EO数将估计为22(图10和15:未叠加和叠加高斯分布函数的曲线的实例10)。

可以使用相同的方法来分析纯PEO脱水山梨醇单油酸酯馏分。但是由于具有264Da的一个油酸酯与六个EO单元同重,因此,未分馏产物含有具有重叠分布的PEO脱水山梨醇单酯、二酯和三酯。具有20个EO单元的加钠PEO脱水山梨醇单油酸酯的质量峰具有1332Da,并且因此落在具有14个EO单元的PEO脱水山梨醇二酯和具有8个EO单元的PEO脱水山梨醇三酯之上。因此,即使知道HPLC馏分的重量,也无法仅通过未分馏样品的MALDI质谱计算平均EO含量。然而,利用从分馏样品获得的知识,可以估算未分馏样品的平均EO含量。

基于异山梨醇酐的物种和PEO酯:

图18示出了UV吸收的实例5(实线)和Croda HP(虚线)的叠加。UV吸收在大约16和27分钟之间表现出主要信号。通常,与所使用的梯度(从极性到非极性)相关的HPLC柱根据极性分离,极性较高的物种先洗脱,然后极性较小的物种洗脱,因此单酯物种先洗脱,然后是二酯,再稍后是具有两个以上酯残基的物种。使用基于制备型HPLC样品的MALDI,可以进一步分析单酯物种的分子量分布。以相同的方式,已经标识了大约30和46分钟之间的主要信号,并将其分配给二酯物种。

在单酯物种(其在大约16和27分钟之间洗脱)的情况下:

·实例5的主要信号已经分配给具有不同数量的EO单元的PEO脱水山梨醇单酯物种;

·Croda HP的主要信号已经分配给

在二酯物种(其在大约30和46分钟之间洗脱)的情况下::

·实例5的主要信号已经分配给具有不同数量的EO单元的PEO脱水山梨醇二酯物种;

·Croda HP的主要信号已经分配给

基于异山梨醇酐的物种和PEO酯物种的洗脱时间明显晚于脱水山梨醇物种,并且在单酯和二酯物种的情况下,都是这种情形,即使存在由于因EO单元数量分布引起的分子量分布而造成的重叠。

实际上,基于异山梨醇酐的物种和PEO酯物种或多或少地共洗脱。图21显示了在Croda HP的情况下各种物种洗脱的时间范围

A:PEO脱水山梨醇单酯物种的峰

B:PEO异山梨醇酐单酯和PEO单酯物种的峰

C:PEO脱水山梨醇二酯物种的峰

D:PEO异山梨醇酐二酯和PEO二酯物种的峰

同样在实例5的情况下,还观察到PEO酯,但与PEO脱水山梨醇酯的主峰相比仅痕量或少量。

在实例10的情况下,还观察到PEO异山梨醇酐酯,但是与PEO脱水山梨醇酐的主峰相比仅刚好高于噪声水平的痕量。

在实施5中未观察到异山梨醇酐物种。

实例5、NOF、Croda HP和Croda SR中的PEO 1,4-脱水山梨醇单酯物种的EO单元的平均数量的估计:

通常,与Croda HP和Croda SR中的各个物种相比,实例5中的任何乙氧基化物种表现出更低的EO单元数量,差异总是大致在5和10个EO单元之间。图22a和图22b示出了EO单元的平均数量的这种变化如何影响MALDI谱的m/z分布:

A:实例5

B:NOF

C:Croda HP

D:Croda SR

显然,与NOF、Croda HP和Croda SR相比,实例5的情况下的MALDI峰已移至较低的m/z值。

纯1,4-脱水山梨醇单酯馏分的MALDI质量分布与高斯分布函数非常拟合。在非分馏材料(即,实例5、NOF、Croda HP和Croda SR)的情况下,主要质量分布含有重叠的质量分布,这是由于PEO脱水山梨醇单油酸酯、二油酸酯和三油酸酯的存在,它们都是等重分子。聚酯物种以低于单酯的量存在,但会使总质谱稍微向更高质量方向偏移。因此,来自未分馏样品的MALDI质量分布将偏离高斯分布函数。然而,如果如图30a和图30b中所示,高斯分布函数拟合到质量分布的左侧,则中心质量峰(b,高斯分布函数中心的位置)是1,4-脱水山梨醇单酯物种的EO单元的平均数量的的良好估计。针对三种样品(实例5、NOF、Croda HP和CrodaSR)对本估计进行测试并验证,对其中两种样品(实例5和Croda HP)进行了分馏和详细分析,结果在表3中给出:

实例2、4、5、6、8、9、13的MALDI表现出不存在异山梨醇酐物种或山梨醇物种:

利用MALDI,在实例2、4、5、6、8、9和13中未检测到异山梨醇酐物种,例如PEO-异山梨醇酐或PEO-异山梨醇酐-脂肪酸酯。

利用MALDI,在实例2、4、5、6、8、9和13中未检测到山梨醇物种,例如山梨醇酯乙氧基化物。

实例5、NOF、Croda HP和Croda SR的用于分析分布宽度和最大数量的MALDI:

实例5的MALDI表现出只有一个最大值的信号分布,而NOF、Croda HP和Crode SR的MALDI除了主要最大值外还在信号分布中表现出两个另外的最大值;另外的最大值中的一个具有的b值相对于主要最大值的b值处于较低的m/z值,另一个另外的最大值具有的b值相对于主要最大值的b值处于较高的m/z值。这两个另外的最大值的强度都低于主要最大值。

表4示出了实例5的MALDI谱中的相应最大值中的每一个拟合的三个高斯曲线的b值以及一个最大值拟合的高斯曲线的b值。这些拟合曲线在图31a和图31b中示出。

实例2、4、5、6、8、9和13的MALDI谱表现出只有一个最大值的信号分布。

当MALDI谱中的所有信号(即,整个分布)拟合仅一个高斯曲线时,也可以示出根据本发明的产品与已知聚山梨酯产品的这种差异。高斯分布函数的c值可以用作信号的m/z值的扩散(即,围绕高斯分布函数的中心m/z值(用b值表示)的高斯分布函数的分散性)的估计。表5示出了实例5、NOF、Croda HP和Croda SR的这些c值。

一个高斯曲线与MALDI谱中的所有信号的这种拟合如图32a和图32b中所示。

实例10——由使用20个EO的1,4-脱水山梨醇制备PEO脱水山梨醇

将200g石脑油(石油)、重烷基化物、CAS 64741-65-7、100g(0.61mol,1当量)根据实例11制备的1,4-脱水山梨醇和0.6g KOH充入4L高压釜中。首先通过抽真空使高压釜保持惰性,然后再用N

将混合物加热至150℃,以不使温度升高至160℃以上且压力不升高至3.8巴以上的速度加入553g(12.6mol,20.7当量)环氧乙烷;加入在4小时内进行。然后,将混合物在150℃下搅拌2小时。

在冷却至60℃之后,加入2.3g AcOH。形成两相,一相为溶剂,另一相为产物,并将其进行分离。在旋转式抽空机处通过蒸汽蒸馏去除残留溶剂。获得625g产物。

产率:95%,基于获得具有平均20个EO的PEO脱水山梨醇的假定。当将本产物用于进一步的反应中时,本假定也适用。

DSC分析在两个加热循环和两个冷却循环中均未表现出结晶或熔融的迹象。

实例11——1,4-脱水山梨醇

将D-山梨醇(300g,1.647mol,1当量)充入1.5L反应器中。充入对甲苯磺酸一水合物(2.665g,0.014mol,0.0085(0.85%)当量),随后充入TBAB(9.6g,0.03mol,0.0182(1.81%)当量)。施加反应器真空4到6毫巴。然后,将混合物加热至110℃(混合物在约90℃下熔融)并在110℃下搅拌6小时。在30分钟内将混合物冷却至70到75℃。充入乙醇(150mL)。将所得的混合物在70到75℃下搅拌2小时,并形成澄清溶液。然后,在3小时内将溶液冷却至20℃。形成黄色悬浮液。充入异丙醇(150mL)。在1小时内将混合物冷却至0℃。将所述混合物在0℃下浆化4小时。将混合物过滤,并将滤饼用异丙醇(150mL)洗涤。滤饼于50℃下真空干燥16小时,以提供142.2g产物,其为白色固体。

产率52.6%

GC面积%:

1,4-脱水山梨醇 97%

异山梨醇酐 0.14%

D-山梨醇 0.12%

比旋度:-22.26°,c=3.1(水)

比较例1

2018年11月4日到7日,在华盛顿特区的沃尔特E华盛顿会议中心,举行了“aaps2018PharmSci 360”会议,会议于2018年11月2日(星期五)进行布展,2018年11月3日(星期六)举行会前活动。

这些会前活动的研讨会和短期课程从上午9:00到下午5:00进行。这些研讨会中的一个是在上午9.45到上午10:15之间举行的,题目为:“生物制药应用的聚山梨酯的SC1-合成和控制(SC1-Synthesis and Control of Polysobates for BioüharmaceuticelApplications)”,由代表CRODA公司(www.crodahealthcare.com,Croda,Inc.,Edison,NewJersey,USA)的Sreejit R.Menon主持。

演示文稿在幻灯片12上示出了Croda的聚山梨酯合成,参见图23,其使用如下顺序:

山梨醇-(脱水)→脱水山梨醇-(用脂肪酸酯化)→脱水山梨醇脂肪酯-(乙氧基化)→聚山梨酯-(后处理)→高质量聚山梨酯。

根据本顺序,Crode生成两个产品范围:

·Croda HP,也被称为Tween 80HP,缩写“HP”表示“高纯度”

·Croda SR,缩写“SR”表示“超精”,也称为“SR PS 80”(表示超精聚山梨酯80,超精聚山梨酯)

幻灯片11(参见图24)列出了这两个产品范围的原材料。

在幻灯片17上(参见图25),Croda HP和Croda SR的区别:

1.SR级与HP级的工艺差异为:

·更高纯度的起始材料(脂肪酸和山梨醇)

·在较温和的条件下制造,防止焦化

·在每一步期间工艺受控

2.颜色差异:HP级为淡黄色,而SR级几乎为无色,这在幻灯片16上示出,参见图26。原始演示文稿不是黑白的,而是彩色的,但灰度再现仍然以相较于Croda SR样品更深的色调表现出Croda HP的淡黄色。

在幻灯片15中(参见图27),示出了SR级的MALDI谱。三个主要峰面积由产生这些峰面积的化学物种表征:

1.异山梨醇酐酯乙氧基化物和PEG

2.脱水山梨醇酯乙氧基化物

3.山梨醇酯乙氧基化物

显然,即使针对SR级(这是比当前市售纯度更高的级别),MALDI谱不仅表现出脱水山梨醇酯乙氧基化物的一个期望峰面积,而且表现出由异山梨醇酐和山梨醇衍生物(以SR级存在)的存在引起的显著峰面积。

实例12——油酰氯

将油酸(469.3g,1.64mol,1.0当量)充入两颈圆底烧瓶中,并用N

实例13——聚山梨酯80

将PEO脱水山梨醇(1001.9g,0.96mol,1.0当量,根据实例10制备)称重到2l反应器中,并将烧瓶中的气氛交换为N

可以去除所形成的HCl,并将pH增加至5.9。测量pH,从而制备产物样品的水溶液,其含量为样品的5wt%。

(H)

(A)HPLC-ELSD法:未检测到异山梨醇酐物种,例如PEO-异山梨醇酐或PEO-异山梨醇酐-脂肪酸酯。

实例14——PEO异山梨醇酐单油酸酯的定量

校准材料的制备

使用(C1)样品制备和制备型HPLC下所述的制备型HPLC方法(最后一句话“然后,使用蒸发馏分进行DSC分析”除外)来分离根据实例15制备的PEO异山梨醇酐油酸酯。材料在PS80的分离过程中以类似于第二个峰的时间洗脱,峰B(参见图21)。提取三个干净的馏分并合并,以得到较宽的PEO分布和大量的材料。使用MALDI((C2)针对HPLC馏分下所述的方法)将材料标识为PEO异山梨醇酐单油酸酯

可以根据已知程序合成标准化目的所需的平均具有12个EO单元的PEO异山梨醇酐油酸酯,在本实例中,使用根据实例15制备的PEO异山梨醇酐油酸酯。

LC-MS(ESI)

将根据实例15制备的异山梨醇酐校准材料PEO异山梨醇酐油酸酯溶解于三种单独的溶液中:0.001mg/ml,0.002mg/ml,0.006mg/ml。将三种溶液各10微升注入LC(Water 2795Alliance HT,Waters AG,5405

PEO异山梨醇酐单油酸酯的校准曲线

收集质谱,并使用MassLynx V4.0软件在感兴趣的峰上合并。从检测到PEO异山梨醇酐单油酸酯物种的时间开始,合并质谱(洗脱时间在28到34分钟之间,具体取决于样品)。每个校准浓度对应于一个质谱,用于校准曲线。在每个谱中检测到四种不同的分布,分别对应于四种不同的加合物:Na+、K+、H+和H

使用两个校准曲线,一个针对H

聚山梨酯80产品中的PEO异山梨醇酐单油酸酯的量的确定

将两种聚山梨酯样品(Croda HP和根据实例13制备的聚山梨酯)溶解在H

所述wt%基于相应聚山梨酯样品(Croda HP和根据实例17制备的聚山梨酯)的重量。

检测限:

用10微升浓度高于0.006mg/ml的PEO异山梨醇酐油酸酯溶液进行检测器饱和,更具体地,注入0.006mg/ml和0.01mg/ml之间的量,这等于0.06微克和0.1微克之间的PEO异山梨醇酐油酸酯。由于注入了10微升浓度为0.05mg/ml的样品溶液,因此本注入等于注入0.5微克量的样品材料。因此,检测限在12wt%和20wt%之间。

实例15——PEO异山梨醇酐单油酸酯

混合油酸(204.1g)和DCM(660ml),在20℃下在40分钟期间加入草酰氯(185g),在20℃下搅拌2小时之后,将反应混合物在33℃下从450到22毫巴浓缩,获得黄色澄清液体(216.6g)。

将PEO异山梨醇酐(254.5g,根据实例16制备)称重到2l反应器中,并将烧瓶中的气氛交换为N

可以去除所形成的HCl,并将pH增加至3.8。测量pH,从而制备产物样品的水溶液,其含量为样品的5wt%。

实例16——由使用12个EO的1,4-脱水山梨醇制备PEO异山梨醇酐

将200g石脑油(石油)、重烷基化物、CAS 64741-65-7、89.1g(0.61mol,1当量)异山梨醇酐(Sigma-Aldrich)和0.6g KOH充入4L高压釜中。首先通过抽真空使高压釜保持惰性,然后再用N

将混合物加热至150℃。以不使温度升高至160℃以上且压力不升高至3.8巴以上的速度加入333g(7.6mol,12.4当量)环氧乙烷。加入在4小时内进行。然后,将混合物在150℃下搅拌2小时。

在冷却至60℃之后,加入1.4g AcOH。形成两相,一相为溶剂,另一相为产物,并将其进行分离。在旋转式抽空机处通过蒸汽蒸馏去除残留溶剂。获得大约376g产物。

产率:95%,基于获得具有平均120个EO的PEO脱水山梨醇的假定。当将本产物用于进一步的反应中时,本假定也适用。

DSC分析在两个加热循环和两个冷却循环中均未表现出结晶或熔融的迹象。

实例17——具有22个EO的聚山梨酯80

将PEO脱水山梨醇(502,0.44mol,1.0当量,根据实例18制备)称重到2l反应器中,并将烧瓶中的气氛交换为N

可以去除所形成的HCl,并将pH增加至6.9。测量pH,从而制备产物样品的水溶液,其含量为样品的5wt%。

实例18——由使用22个EO的1,4-脱水山梨醇制备PEO脱水山梨醇

将200g石脑油(石油)、重烷基化物、CAS 64741-65-7、100g(0.61mol,1当量)根据实例11制备的1,4-脱水山梨醇和0.6g KOH充入4L高压釜中。首先通过抽真空使高压釜保持惰性,然后再用N

将混合物加热至150℃,以不使温度升高至160℃以上且压力不升高至3.8巴以上的速度加入612g(13.92.6mol,22.8当量)环氧乙烷。加入在4小时内进行。然后,将混合物在150℃下搅拌2小时。

在冷却至60℃之后,加入2.5g AcOH。形成两相,一相为溶剂,另一相为产物,并将其进行分离。在旋转式抽空机处通过蒸汽蒸馏去除残留溶剂。获得688g产物。

产率:95%,基于获得具有平均22个EO的PEO脱水山梨醇的假定。当将本产物用于进一步的反应中时,本假定也适用。

DSC分析在两个加热循环和两个冷却循环中均未表现出结晶或熔融的迹象。

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