氫溴酸加蘭他敏的製備方法
2023-05-23 04:57:16
專利名稱：氫溴酸加蘭他敏的製備方法
技術領域：
本發明涉及四環生物鹼的純化、特別是加蘭他敏的純化。
背景技術：
加蘭他敏即((-)-[4aS-(4aα，6β，8aR)]-4a，5，9，10，11，12-六氫-3-甲氧基-11-甲基-6H-苯並呋喃並[3a，3，2，-ef][2]苯並氮雜-6-醇)(I)， 是一種可逆性地抑制膽鹼酯酶的四環生物鹼。其作用類似於毒扁豆鹼和新斯的明，但其抑制作用較低。但是，該缺陷被較廣的治療譜和較低毒性所抵消。加蘭他敏用於治療窄角性青光眼、中毒、尼古丁和酒精依賴和神經系統的不同病變，如阿爾茨海默症候群。用於臨床目的時，其以氫溴酸鹽形式施用，其製備首先描述於五十年代(N.F.Proskumina等人，Zhur.Obshchei Khim.22，1899(1952))。
加蘭他敏可通過全合成法製備，但是由於存在三個手性中心，該方法特別複雜。更為普遍的是，從石蒜科(Amaryllidaceae)植物分離加蘭他敏，例如雪花蓮(Galanthus)、文殊蘭(Crinum)、雪片蓮(Leucojum)和水仙(Narcissus)屬的植物，它們還含有若干加蘭他敏相關性化合物。在這些植物中，加蘭他敏可以以痕量或0.3％的最大量存在。但是，許多這些植物是被保護品種，因此，在工業規模上回收加蘭他敏要求使用得自培養物的生物材料。
相關數量的加蘭他敏結構相關性化合物的存在使得以適合於藥用的純度、特別是適合於製備氫溴酸加蘭他敏的純度回收加蘭他敏繁瑣且常常昂貴。
由植物材料製備加蘭他敏和相關化合物的混合物通常利用提取生物鹼的常規方法進行，其包括用適合於水解生物材料所含生物鹼鹽為游離鹼的鹼溶液潤溼植物材料，並用生物鹼於其中可溶的溶劑提取。
就含加蘭他敏植物的特定情形而言，鹼溶液是無機鹼如鈉、鈣、鉀的氫氧化物或碳酸鹽溶液或氫氧化銨溶液。水混溶性溶劑如甲醇、乙醇和丙酮或水不混溶性溶劑如脂族或芳族烴或酯、例如乙酸乙酯可用作提取溶劑。提取可在20℃至溶劑沸騰溫度的溫度範圍進行。優選地，碳酸鈉的濃水溶液可用於水解生物鹼；對於提取，可以使用溫度為20至70℃的甲苯。相對於其他上述溶劑，甲苯具有令人滿意地抽空生物鹼、同時避免提取將使得隨後的純化步驟繁瑣的極性成分的優勢。
可如下將甲苯提取物中含有的生物鹼與非生物鹼組分分離用酸性水溶液如2％硫酸溶液提取，繼而用氫氧化鈉或氫氧化鉀或碳酸鈉或碳酸鉀鹼化，用甲苯單次反提取，從而獲得生物鹼組分的混合物。
這些工藝允許由石蒜科植物獲得生物鹼複合混合物，其加蘭他敏含量為30至40％。因此，仍然需要提供適合於藥用的加蘭他敏的純化方法。
發明詳述現已發現，藥用高純度加蘭他敏可如下獲得 從得自屬於石蒜科植物的含加蘭他敏的生物鹼混合物沉澱加蘭他敏(I)氫溴酸鹽，水解該氫溴酸鹽並用適合的溶劑提取加蘭他敏。
具體而言，本發明涉及包括如下步驟的方法a)向得自石蒜科植物的含加蘭他敏的生物鹼混合物加入氫溴酸；b)回收沉澱；c)將沉澱溶解於鹼性水溶液；d)用通式(II)的溶劑提取， 其中R1是氫或甲基，R2選自正丁基、異丁基、仲丁基和叔丁基；e)濃縮有機相；f)任選回收沉澱的加蘭他敏(I)。
生物鹼混合物的製備可按照常規方法、例如按照發明背景中所述的方法進行。
自生物鹼混合物沉澱氫溴酸加蘭他敏優選用氫溴酸水溶液在醇溶劑、例如甲醇、乙醇、丙醇或異丙醇、優選乙醇中進行。在氫溴酸加入期間保持溫度為-20至20℃、優選0至5℃、使用與生物鹼混合物重量相比為5至7體積的溶劑和相對於化學計算量5-10％過量的氫溴酸進行鹽化，假定生物鹼與加蘭他敏具有相同的分子量(287m.u.)。
氫溴酸加蘭他敏的沉澱可使得純度從30-40％增至85-90％，基本上是定量回收，因為母液僅含有痕量的氫溴酸加蘭他敏。
用於溶解沉澱即由氫溴酸鹽水解加蘭他敏的鹼水溶液優選為pH≥8的水溶液，含有例如碳酸鈉、碳酸鉀或氫氧化銨。
儘管用於提取和沉澱加蘭他敏鹼的通式(II)的溶劑不常用於生物鹼的提取、尤其結晶，它們卻令人驚訝地獲得提取和結晶加蘭他敏的良好結果。優選的溶劑是乙酸叔丁基酯；提取後，在真空下濃縮有機相，直至開始結晶。
過濾後，獲得純度足以用於轉化為藥用氫溴酸鹽的加蘭他敏，收率85％。
由按照本發明方法獲得的加蘭他敏製備氫溴酸加蘭他敏可以用通常用於使生物鹼成鹽的常規方法進行。
為此，將加蘭他敏溶於適合的溶劑，優選丙酮，或醇、優選95％乙醇，並在0至5℃加入化學計算量的氫溴酸水溶液。根據本發明特別優選的實施方式，可無需分離加蘭他敏製備氫溴酸鹽。用乙酸正丁基酯提取後，將合併的有機提取液濃縮至約1/16體積，然後加入如上所述的溶劑和氫溴酸。過濾並從水中結晶後，獲得純度高於99％的氫溴酸加蘭他敏，每種雜質的含量低於0.1％。該產物因此適合用於藥用。
以下實施例更為詳細地闡述本發明。
實施例實施例1-由黃水仙(Narcissus Pseudonarcissus)「Carlton」球莖製備生物鹼混合物將含有0.3％加蘭他敏的經研磨的植物材料(500kg)加至850升10％w/v碳酸鈉水溶液並用7×1000升甲苯提取，在65-70℃操作。
合併提取液，在真空下濃縮至300升體積。將該經濃縮的溶液用50升2％硫酸處理，收集水相。加入氫氧化銨調節水相至pH 9，所得溶液用4×50升甲苯提取。在真空下將合併的有機相濃縮至乾燥。獲得3.5kg總生物鹼，含40％加蘭他敏(HPLC分析)。
實施例2-從乙酸正丁基酯結晶製備加蘭他敏將根據實施例1獲得的含40％加蘭他敏的總生物鹼(3.5kg)溶於20升95％乙醇。將該溶液冷卻至0℃並在攪拌下添加2.1升48％氫溴酸水溶液，在加入期間保持溫度在0至5℃。將混合物於室溫攪拌4小時，過濾回收產物，用95％乙醇洗滌，在60℃真空下乾燥。獲得2.22kg氫溴酸加蘭他敏，HPLC純度為88％。除去含有痕量氫溴酸加蘭他敏的過濾母液。
將所得88％氫溴酸加蘭他敏混懸於7.6升水中。將該懸液冷卻至0℃，保持溫度為0至5℃，用5.2升10％碳酸鈉稀釋。用5升乙酸正丁基酯提取五次，匯集有機相，用2.5升含鹽水洗滌。將有機相在真空下濃縮至體積為4升並使其在室溫結晶。過濾晶體，在70℃真空下乾燥。獲得1.2kg加蘭他敏，其化學物理和光譜學特徵與文獻報告相一致(P.Carroll等人，Bull.Soc.Chim.Fr.(1990)，127，769)。
實施例3-從乙酸叔丁基酯結晶製備加蘭他敏將根據實施例1獲得的含40％加蘭他敏的總生物鹼(3.5kg)溶於24升異丙醇。將溶液冷卻至0℃，在攪拌下用2.1升48％氫溴酸水溶液處理，在加入期間保持溫度為0至5℃。將混合物於室溫攪拌3小時，然後過濾，將固體用一些異丙醇洗滌並在70℃真空下乾燥。獲得2.28kg氫溴酸加蘭他敏，HPLC純度為85％。將所得固體混懸於8升水中，冷卻至0℃並用5.5升10％碳酸鈉稀釋。用5升乙酸叔丁基酯進行7次提取。
匯集有機相，用3升含鹽水洗滌並在真空下濃縮至4.4升，然後於室溫結晶。將所得晶體過濾，在70℃真空下乾燥。獲得質量與實施例2相同的1.25kg加蘭他敏。
實施例4-純度不低於99％的氫溴酸加蘭他敏的製備將根據實施例2和3獲得的加蘭他敏(1.64kg)溶於11.5升95％乙醇。將該溶液冷卻至0℃並在攪拌下用0.76升48％氫溴酸處理，在加入期間保持溫度在0-5℃。
將混合物放置4小時，過濾，用1.5升95％乙醇洗滌沉澱。將溼固體於50℃溶於18升30％乙醇水溶液，並將溶液在真空下濃縮至體積為6升，結晶過夜。過濾結晶的固體，用1.9升水洗滌，在50℃真空下乾燥。獲得1.9kg氫溴酸加蘭他敏，HPLC純度高於99％，每種雜質低於0.1％。
實施例5-純度不低於99％的氫溴酸加蘭他敏的製備將根據實施例1獲得的含40％加蘭他敏的總生物鹼(3.5kg)溶於20升95％乙醇。將該溶液冷卻至0℃並在攪拌下用2.1升48％氫溴酸水溶液處理，在加入期間保持溫度在0至5℃。將混合物於室溫攪拌4小時，過濾收集產物，用95％乙醇洗滌，在60℃真空下乾燥。獲得2.22kg氫溴酸加蘭他敏，HPLC純度為88％。除去含有痕量氫溴酸加蘭他敏的過濾母液。
將所得88％氫溴酸加蘭他敏混懸於7.6升水中。將該懸液冷卻至0℃並用5.2升10％碳酸鈉稀釋，保持溫度為0至5℃並用5×5升乙酸正丁基酯提取。匯集有機相，用2.5升含鹽水洗滌，在真空下濃縮至體積為1.6升，然後添加8.4升95％乙醇。將該溶液冷卻至0℃並在攪拌下添加0.56升48％氫溴酸，保持溫度在0至5℃。
將混合物靜置4小時，過濾，用1.1升95％乙醇洗滌沉澱。將溼固體於50℃溶於13.2升30％乙醇水溶液，在真空下濃縮該溶液至體積為4.4升，放置結晶過夜。過濾所得晶體，用1.4升水洗滌，在50℃真空下乾燥。獲得1.4kg氫溴酸加蘭他敏，HPLC純度高於99％，每種雜質低於0.1％。
權利要求
1.純化加蘭他敏(I)的方法， 包括以下步驟a)向得自石蒜科植物的含加蘭他敏的生物鹼混合物加入氫溴酸；b)回收沉澱；c)將沉澱溶解於鹼性水溶液；d)用通式(II)的溶劑提取， 其中R1是氫或甲基，R2選自正丁基、異丁基、仲丁基和叔丁基；e)濃縮有機相；f)任選回收沉澱的加蘭他敏(I)。
2.權利要求1所述的方法，其中將生物鹼混合物溶於選自甲醇、乙醇、丙醇或異丙醇的溶劑中。
3.權利要求2所述的方法，其中的溶劑是乙醇。
4.權利要求2或3所述的方法，其中溶劑的加入量基於生物鹼混合物的重量為5至7體積。
5.根據權利要求2至4任一項的方法，其中所加入的氫溴酸為氫溴酸水溶液。
6.根據權利要求2至5任一項的方法，其中添加在-20至20℃的溫度進行。
7.權利要求6所述的方法，其中溫度為0至5℃。
8.根據權利要求5至7任一項的方法，其中氫溴酸超出混合物中加蘭他敏計算含量5-10％。
9.根據權利要求1至8任一項的方法，其中鹼性水溶液是pH≥8的鹼性水溶液，所述鹼選自鈉、鉀、鈣的氫氧化物或碳酸鹽和氫氧化銨。
10.根據權利要求1至9任一項的方法，其中通式(II)的溶劑是乙酸正丁基酯。
11.根據以上權利要求任一項的方法，進一步包括轉化加蘭他敏為氫溴酸加蘭他敏。
12.權利要求11所述的方法，其中向氫溴酸加蘭他敏的轉化無需分離加蘭他敏而進行。
13.根據權利要求1至10任一項的方法獲得的加蘭他敏在製備氫溴酸加蘭他敏中的用途。
全文摘要
本發明涉及純化加蘭他敏(I)的方法，包括從得自含有加蘭他敏的石蒜科植物的生物鹼混合物沉澱氫溴酸加蘭他敏，用鹼處理該氫溴酸鹽，用其中R
文檔編號C07D491/10GK101080231SQ200580042980
公開日2007年11月28日 申請日期2005年11月23日 優先權日2004年12月17日
發明者B·加貝塔, E·梅爾卡利 申請人:因德納有限公司