CN109689620B - 拆分巴氯芬盐的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及拆分以两种光学对映体(对映异构体)形式存在的手性化合物(诸如巴氯芬)的领域。更特别地，本发明涉及制备化学命名为(R)‑4‑氨基‑3‑(4‑氯苯基)丁酸的纯(R)(‑)巴氯芬对映异构体，及其马来酸氢盐。更具体地，本发明涉及通过优先结晶，特别是通过AS3PC方法(自动接种程序化聚热优先结晶)拆分外消旋巴氯芬马来酸氢盐。

Description

拆分巴氯芬盐的方法

技术领域

本发明涉及拆分以两种光学对映体(对映异构体)的形式存在的手性化合物(诸如巴氯芬)领域。

更特别地，本发明涉及制备纯(R)(-)-巴氯芬和S(+)-巴氯芬对映异构体，其化学名称为(R)-4-氨基-3-(4-氯苯基)丁酸和(S)-4-氨基-3-(4-氯苯基)丁酸及它们的马来酸氢盐。

最特别地，本发明涉及通过优先结晶，特别是通过AS3PC(自动接种程序化聚热优先结晶)方法或ASPreCISE(通过溶剂蒸发诱导的自动接种优先结晶)方法拆分外消旋巴氯芬马来酸氢盐。

背景技术

外消旋巴氯芬由下述通式(I)表示：

纯(R)(-)-巴氯芬对映异构体由下述通式(II)表示：

纯(S)(-)-巴氯芬对映异构体由下述通式(III)表示：

巴氯芬，也称为Lioresal，是一种用作肌肉松弛剂的药物，其用于治疗伴有多发性硬化和某些***疼痛性痉挛。

在法国，药品与健康产品安全国家机构(ANSM)[国家药品和健康产品***]最近批准了使用巴氯芬治疗酒精依赖的临时建议。

在其目前的治疗用途中，该分子以外消旋混合物的形式给药。由于R(-)对映异构体的活性是S(+)对映异构体的三倍，因此仅给药活性更高的R(-)绝对构型似乎是有利的，特别是对于长期治疗而言。如此，体内副产物较少，并且可以减少剂量，同时维持活性益处。

为了制备R(-)形式，文献中描述的方法涉及从外消旋混合物或具有催化剂的前手性化合物开始的不对称合成，或者从手性试剂开始的对映选择性合成。

例如，可以使用酶催化剂，诸如M.X.Wang,S.M.Zhao,Tetrahedron Lett.2002,43,6617-6620中所描述的红球菌属(Rhodococcus sp.)类型的细菌，根据以下方案得到R(-)-巴氯芬：

文献Canadian Journal of Chemistry,1994,72(11),2312-2317也公开了不对称合成R(-)-巴氯芬的途径，其涉及根据以下方案使用胰凝乳蛋白酶去对称化前手性戊二酸：

最后，专利申请WO 94/02443描述了根据以下方案从S-焦谷氨酸衍生物开始对映选择性合成R(-)-巴氯芬：

但是，这些方法涉及昂贵的且难以在工业上实施的试剂。此外，R(-)-巴氯芬的最终收率相对较低。另外，取决于合成步骤的数量，最终产品被杂质污染，必须通过纯化步骤除去杂质，以便获得纯度足以作为药物施用的产品。

在这种情况下，本发明人开发了一种从外消旋混合物开始拆分巴氯芬对映异构体的方法。该方法可有利地在工业上实施，并且不需要使用手性衍生物。另外，本发明方法的步骤易于进行，并且凭借连续的回收而不会损失原料。

该目的通过将优先结晶的方法施加于盐形式的外消旋巴氯芬来实现。因此，最特别地，本发明涉及通过外消旋巴氯芬马来酸氢盐的每种对映异构体的优先结晶，向外消旋巴氯芬马来酸氢盐施加拆分，使得可以以对映异构体和化学纯的形式获得R(-)-巴氯芬优性异构体。

外消旋巴氯芬马来酸氢盐可以通过任何类型的优先结晶来拆分，尤其是最有利的，即自动接种法。

特别地，AS3PC优先结晶法已经成为全新发展的主题，其不包括晶种的限制使用(即没有接种)。例如，在以下专利和专利申请中：FR 2 710 337，WO 95/08522，EP 0 720595和US 6 022 409以及在G.Coquerel,Preferential Crystallization in Topics inCurrent Chemistry,Novel Optical Resolution Technologies,Springer,Berlin,Heidelberg,Eds.K.Sakai,N.Hirayama和R.Tamura,2007,269,1-51中描述了该方法。该方法被命名为AS3PC，表示自动接种程序化聚热优先结晶。

专利申请WO2011/07330中描述了另一种自动接种优先结晶法。已知该方法的缩写为ASPreCISE，表示通过溶剂蒸发诱导的自动接种优先结晶。

优先结晶法基于使(R)和(S)两种对映异构体的立体选择性结晶交替，相同的外消旋化学物种在介质中和给定的温度范围ΔT内以聚集体形式结晶，该介质可以是溶剂或溶剂的混合物或包括一种或多种溶剂的一组成分。在该温度范围内，这种外消旋混合物(与其饱和溶液处于热力学平衡)由两种类型的晶体构成，每种晶体仅包含相同绝对构型的分子。

这些(R)-对映异构体-(S)-对映异构体-溶剂非均相平衡的知识提供了用于通过优先结晶进行有效拆分的数据。

申请人进行的研究表明，外消旋巴氯芬不会以聚集体形式结晶。这意味着既不能施加优先结晶法AS3PC或ASPreCISE，也不能施加任何其他优先结晶法。

从实施该方法的角度看，寻找允许手性识别的巴氯芬盐通过添加共形成物(coformers)(诸如酸、碱或碱金属)来进行。所测试的各种共形成物的完整列表如下表1所示：

表1

但是，完全出乎意料的是，申请人发现巴氯芬与马来酸形成盐，该盐在大多数常用溶剂中结晶而不形成溶剂化物，并且在熔融介质中不形成共熔混合物。这种盐的衍生物还具有成为药学上可接受且廉价的盐的优点。令人惊讶的是，这种盐在室温下显示出几乎完全的手性识别，但在高温下不显示手性识别。该性质可用于通过重复施加优先结晶，以最佳收率拆分外消旋混合物。此外，可以使用AS3PC自动接种拆分在水中进行该拆分方法，以在工业规模上更容易采用。

发明简述

本发明的一个主题是外消旋巴氯芬马来酸氢(Bahma)盐，其熔点/分解点为164±1℃。

本发明的另一个主题是外消旋巴氯芬马来酸氢盐用于拆分巴氯芬的(S)和(R)对映异构体的用途。

本发明的一个主题还在于拆分巴氯芬的(S)和(R)对映异构体的方法，其中在马来酸存在下，将外消旋巴氯芬转化为外消旋巴氯芬马来酸氢盐，并且其中通过优先结晶将所述盐拆分，以分离(S)和(R)两种对映异构体。

本发明的一个主题还在于对映异构体纯化巴氯芬马来酸氢盐的方法，包括在溶剂中重结晶巴氯芬马来酸氢盐。

本发明的一个主题还在于R(-)绝对构型的巴氯芬马来酸氢盐或通过本发明的方法获得的巴氯芬马来酸氢盐在治疗多发性硬化、麻痹或酒精依赖中的用途。

发明详述

作为本发明主题的外消旋巴氯芬马来酸氢盐的熔点/分解点为164±1℃。根据下述方法，通过差示扫描量热法(DSC)测量熔点/分解点。本专利申请中使用的术语“Bahma”表示“巴氯芬马来酸氢”。

熔点/分解点对应于Bahma盐的熔点，其在Bahma盐分解之后或伴随着Bahma盐的分解。具体地，Bahma盐可以经历一种或多种分解反应，例如马来酸酐的形成或巴氯芬的酯化或另一种分解反应。

所述盐对应于式[C₁₀H₁₃ClNO₂]⁺,[C₄H₃O₄]^-。因此，巴氯芬的胺官能团被质子化，并且在不对称单元中仅存在一个巴氯芬分子和一个马来酸氢分子。该盐的摩尔质量为329.73g.mol^-1。

所述盐尤其可以通过将巴氯芬和马来酸的外消旋混合物以化学计量比溶解在溶剂或溶剂混合物中而获得。

成盐反应尤其可以在选自丙酮、水、甲醇、水/正丙醇共沸物及它们的混合物的溶剂中进行。

为了确保良好的结晶，有利的是将巴氯芬和马来酸溶解在体积尽可能最小的溶剂中。此外，为了获得均相溶液，可以加热混合物。

在固体溶解后，使溶液回到室温，并在几天内通过蒸发溶剂形成晶体。

如图1所示，获得的单晶具有含全反射区的特征相，其沿着晶体的最长生长轴。

本发明的巴氯芬马来酸氢盐的(R)和(S)盐在高温下，尤其是在高于150℃的温度下显示出完全固溶体。具体地，图2的两种对映异构体的相图显示在150℃以上存在单一的单相区，即完全固溶体。低于该温度(其恰好对应于固态外消旋混合物的最大临界分层点)，在固态下存在手性识别，随着温度降低，该手性识别逐渐增大。

出乎意料的是，图2还显示在小于或等于70℃的温度下存在几乎完全的手性识别。因此，低于70℃，单相区的组成在二元相图的每一侧非常低，即小于另一对映异构体的1％。这种大的分层间隙在固态下提供非常显著的手性识别，其可被用于通过优先结晶或制备性对映异构体纯化(即没有对映异构体过量的损失)进行拆分。

由于巴氯芬和马来酸为略有利于形成固溶体的定向氢键提供了多种可能性，因此对这种行为的预期较少。这种非常罕见的在固态下具有分层的完全固溶体的情况不同于更常规的具有部分固溶体的聚集体的情况，其相图示于图3中。

应当注意的是，除Bahma之外，还研究了许多巴氯芬盐(参见上表1)。但是，它们的二元相图(类似于图4所示的)不呈现完全固溶体或手性识别，这使得不可能预期通过优先结晶进行拆分。

因此，取决于其特定的行为，巴氯芬马来酸氢盐原则上完全适用于拆分巴氯芬的(S)和(R)对映异构体。

本发明的主题还在于一种拆分巴氯芬的(S)和(R)对映异构体的方法，其中在马来酸存在下，将外消旋巴氯芬转化为外消旋巴氯芬马来酸氢盐。然后，通过优先结晶拆分获得的外消旋Bahma盐，以分离(S)和(R)两种对映异构体。

外消旋Bahma盐的拆分尤其可以通过自动接种优先结晶(AS3PC或ASPreCISE)或通过接种优先结晶，优选通过自动接种优先结晶来进行。

根据本发明方法的一个具体实施方案，优先结晶用选自醇溶剂、水溶液、酸性水溶液及它们的混合物的溶剂进行。

可以使用的醇溶剂的实例是甲醇、乙醇、正丙醇及它们的混合物，特别是正丙醇。

根据一个具体实施方案，溶剂是正丙醇和水的共沸混合物。

根据一个优选实施方案，优先结晶用酸性水溶液进行，酸选自盐酸、乙酸、硝酸，优选盐酸水溶液，更优选2mol/L的盐酸水溶液。

实际上，Bahma在酸性水溶液中的溶解度大于Bahma在水中或在正丙醇和水的共沸混合物中的溶解度。这种更好的溶解性使得其可以提高优先结晶的产率。

根据一个具体实施方案，优先结晶是自动接种的，并且包括以下步骤：

a)在温度T_L下，制备体积V的外消旋Bahma盐在溶剂中的饱和溶液；

b)添加相对于外消旋Bahma盐重量的至少5重量％的待回收的第一Bahma对映异构体；

c)将混合物加热至温度T_B＝T_L+ΔT；

d)将冷却程序法从T_B到T_F施加到该混合物，T_F低于T_B，以使该混合物保持低过饱和度，这有利于以晶体形式存在的所述第一Bahma对映异构体的生长，同时阻止溶解在溶液中的第二Bahma对映异构体的自发成核；

e)在温度T_F下，收获第一Bahma对映异构体的晶体；

f)将与前述步骤中制备的收获物具有基本相同质量的外消旋Bahma盐添加到混合物中，用溶剂补足差值以达到体积V并使新组合的混合物达到温度T_B；

g)保持温度T_B一段时间t，以使体系恢复到热力学平衡；

h)将与步骤(d)中相同的冷却程序法施加到步骤(g)中制备的包含第二Bahma对映异构体的混合物，以使该混合物在结晶期间保持低过饱和度，从而促进以晶体形式存在的所述第二Bahma对映异构体的生长，同时阻止存在于溶液中的第一Bahma对映异构体的自发成核；

i)在温度T_F下，收获第二Bahma对映异构体的晶体；

j)将与前述步骤中制备的收获物具有基本相同质量的外消旋Bahma盐添加到混合物中，用溶剂补足差值以达到体积V并使新组合的混合物达到温度T_B；

k)保持温度T_B一段时间t，以使体系恢复到热力学平衡；

l)重复步骤(d)-(k)以连续地先获得两种对映异构体中的一种，然后获得另一种。

在上述方法中，溶剂如前文所述，尤其是正丙醇和水的共沸混合物或酸性水溶液。用于获得饱和溶液的溶剂的体积V作为待拆分的外消旋Bahma盐的量以及外消旋Bahma盐在所选溶剂中的溶解度的函数来测定。

在上述方法的步骤(b)中，相对于溶解在溶剂中的外消旋Bahma盐的重量，第一Bahma对映异构体的添加量为至少5重量％，特别为5重量％-15重量％，更特别为5重量％-10重量％。

在上述方法的步骤(c)中，温度T_L对应于根据步骤(a)的仅外消旋混合物溶解在溶剂中的温度。根据一个具体实施方案，温度T_L为30-70℃；优选地，T_L为40-60℃；更优选地，T_L为50℃。

在上述方法的步骤(c)中，温度T_B对应于略高于外消旋混合物T_L的溶解温度的温度。因此，温度T_B＝T_L+ΔT，其中ΔT为1℃-10℃，特别为2℃-7℃，更特别为3℃-5℃。

有利地，在上述方法的步骤(d)和(h)中，在整个晶体生长的持续期间调节随时间略微增加的搅拌速度，以使其足够慢，以有利于第一或第二Bahma对映异构体的生长，同时避免产生不可控的晶体的成核和损耗。

在上述方法中，温度T_F取决于待拆分的外消旋Bahma盐的量。根据一个具体实施方案，温度T_F为20-40℃；优选地，T_F为25-35℃；更优选地，T_F为30℃。

在上述方法中，时间t取决于待拆分的外消旋Bahma盐的量。根据一个具体实施方案，时间t大于20min，优选为25min-45min，更优选地，t为30min。

在上述方法的步骤(e)和(i)中，通过过滤或离心收获第一Bahma对映异构体的晶体和第二Bahma对映异构体的晶体。

通过作为本发明主题的方法获得的第一Bahma对映异构体的晶体和第二Bahma对映异构体的晶体尤其可以具有大于80％的对映异构体过量。可以将所述晶体重结晶以获得接近100％的对映异构体过量，特别是根据以下描述的根据本发明的对映异构体纯化方法。用于重结晶的合适溶剂是选自丙酮、水、甲醇、水/正丙醇共沸物及它们的混合物的溶剂。

根据第二个实施方案，接种优先结晶，并且其包括以下步骤：

a)制备第一均相溶液，其由外消旋Bahma盐、过量的待回收的第一Bahma对映异构体和溶剂组成，其具像点(figurative point)I(由浓度和温度变量T_I所限定(T_I>T_HOMO))在由不饱和溶液组成的单相区内；

b)将冷却程序法施加于单相混合物；

c)当混合物达到低于温度T_HOMO的温度时，用待回收的第一Bahma对映异构体的对映异构体纯的种子接种溶液；

d)在整个晶体生长期间调节随时间略微增加的搅拌速度，以使其足够慢，以有利于第一Bahma对映异构体的生长；

e)收获第一Bahma对映异构体的晶体；

f)将与前述步骤中制备的收获物具有相同质量的外消旋Bahma盐添加到混合物中，并使新组合的混合物达到温度T_I(T_I>T_HOMO)，点I'在单相区内；

g)将与步骤(b)中相同的冷却程序法施加于步骤(f)中制备的包含第二对映异构体的单相混合物，以使该混合物在结晶期间保持低过饱和度，从而在接种期间促进第二Bahma对映异构体的生长；

h)当混合物达到低于温度T_HOMO的温度时，用第二Bahma对映异构体的对映异构体纯的种子接种溶液；

i)在前述步骤的整个晶体生长期间调节随时间略微增加的搅拌速度，以使其足够慢，以有利于第二Bahma对映异构体的生长；

j)收获第二Bahma对映异构体的晶体；

k)将与前述步骤中制备的收获物具有相同质量的外消旋Bahma盐添加到混合物中，以获得其组成与初始溶液相同的溶液；

l)重复步骤(b)-(k)以连续地先获得两种对映异构体中的一种，然后获得另一种。

本发明的主题还在于对映异构体纯化Bahma盐的方法，包括在溶剂中重结晶Bahma盐。该溶剂尤其可以选自丙酮、水、甲醇、水/正丙醇共沸物及它们的混合物。

本发明的对映异构体纯化方法尤其可以在上述根据本发明的用于拆分巴氯芬对映异构体的方法之后进行。

如图7所示，本发明的对映异构体纯化方法基于利用三元相图，该三元相图包含固溶体的域和体系的溶解度{溶剂-Bahma(R)对映异构体-Bahma(S)对映异构体}。

该图示出了两种Bahma对映异构体的盐和溶剂之间的三元相图的等温段和等压段，所选温度允许两种对映异构体之间的高度手性识别。从已知组合物I的Bahma(R)和(S)对映异构体的盐的混合物开始(尤其可以是在根据本发明的优先结晶方法期间获得的(R)和(S)对映异构体的混合物)，并且通过添加溶剂，穿过由各自具有不同组成和不同性质的相构成的各区：

I→H₀:由固体形式的两种Bahma对映异构体(ssR和ssS)和饱和外消旋溶液(r.s.s.)构成的三相区；

H₀→G：由富含固体形式的Bahma(R)对映异构体(ssR)的盐及其饱和溶液(sat.sol.)构成的两相区，Bahma(R)对映异构体的晶体比例在整段内[H₀G]降低，点H₀是最富含Bahma(R)对映异构体晶体的点；

G→F：由不饱和溶液(U.S.S.)构成的单相区。

因此，通过精确地知道混合物I的初始组成及其质量、固溶体区和外消旋混合物的溶解度，可以精确地测定点H₀的组成，这使得可以通过过滤，从饱和外消旋溶液L₀中分离富含固体形式的Bahma(R)对映异构体的盐(由点P₀表示)。通过向混合物I中添加体积V_H0的溶剂或质量m_H0的溶剂来达到该点H₀。

还可以添加略大于V_H0的体积V_H1的溶剂(V_H1＝V_H0+ΔV)或略大于m_H0的质量m_H1的溶剂(m_H1＝m_H0+Δm)以达到组成点H₁。过滤后，将由点P₁表示的富含固体形式的Bahma(R)对映异构体的盐从饱和外消旋溶液L₁分离。与通过添加量为V_H0或m_H0的溶剂获得的盐相比，添加量为V_H1或m_H1的溶剂使得可以获得包含更高比例的Bahma(R)对映异构体的盐。另一方面，通过添加量为V_H1或m_H1的溶剂而富含的盐的收率低于通过添加量为V_H0或m_H0的溶剂而获得的盐的收率，因为更大量的Bahma(R)对映异构体仍溶解在饱和溶液中。溶剂量ΔV或Δm越低，仍溶解在饱和溶液中的Bahma(R)对映异构体的量越受限制。

图7示出了初始富含Bahma(R)对映异构体的混合物的对映异构体纯化方法，但该方法可以对称地施加于富含Bahma(S)对映异构体的混合物。

因此，根据优选的实施方案，根据本发明的对映异构体纯化Bahma盐的方法包括以下步骤：

a)在两种Bahma对映异构体和溶剂之间的三元相图的等温和等压段提供由点I表示的已知组成的Bahma(R)和(S)对映异构体的固体混合物；

b)加入一定量的溶剂，使其进入由富含固体形式的Bahma对映异构体的盐和所述三元相图的其饱和溶液构成的两相区；

c)过滤步骤b)中获得的混合物，以获得富含Bahma对映异构体的盐。

优选地，步骤b)中添加的溶剂量是溶剂的体积V_H0或质量m_H0，其使得可以在所述相图上达到点H₀，所述点H₀对应于在点I和F之间经过的曲线的交点(点F是对应于纯溶剂的相图的峰)，和从待获得的富含Bahma对映异构体的盐的两相区界定三相区的曲线P₀-L₀(即共节点线(conode))的交点。

优选地，步骤b)中添加的溶剂量是溶剂的体积V_H1＝V_H0+ΔV或质量m_H1＝m_H0+Δm，其使得可以在所述相图上达到点H₁，所述点H₁对应于在点I和点F之间经过的曲线的交点(点F是对应于纯溶剂的相图的峰)，和曲线P₁-L₁(即共节点线)的交点。

通过本发明的拆分方法和/或本发明的对映异构体纯化方法获得的Bahma盐可以转化为巴氯芬或除未外消旋化的Bahma盐之外的巴氯芬盐，即没有对映异构体过量的损失。将Bahma盐转化为巴氯芬尤其可以通过添加碱来进行。

本发明的主题还在于通过本发明的方法获得的R(-)绝对构型的巴氯芬马来酸氢盐或巴氯芬马来酸氢盐在治疗多发性硬化、麻痹或酒精依赖中的用途。具体地，巴氯芬马来酸氢盐是药学上可接受的。此外，本发明的方法不会产生任何待消除的副产物，这使得可以使用通过上述方法直接获得的巴氯芬马来酸氢盐来治疗多发性硬化、麻痹或酒精依赖。

现在通过以下非限制性实施例说明本发明。

附图说明

图1是来自实施例1中制备的Bahma外消旋盐的具有98.6％对映异构体过量的单晶的光学显微镜图像。

图2是通过差示扫描量热法(DSC)获得的Bahma的二元相图(鉴于在熔化期间或熔化之后Bahma盐分解，不存在液相曲线)。

图3是具有部分固溶体的聚集体的理论二元相图。

图4是除了通常存在化学计量的外消旋化合物的Bahma盐之外的巴氯芬盐的理论二元相图。

图5表示通过改变纯Bahma对映异构体的浓度(C)并通过在25℃、水/正丙醇共沸物中测量365nm波长下的特定旋光度(α)绘制的校准曲线。

图6表示对实施例1的Bahma外消旋盐进行计算和测量得到的XRD衍射图。

图7表示体系{Bahma(R)对映异构体-Bahma(S)对映异构体-溶剂}的三元等压等温线，其阐明了本发明的对映异构体纯化方法。

图8是通过X射线衍射分析获得的B型(R)(-)-巴氯芬的衍射图与实施例5的测试1的衍射图的对比。

图9对应于实施例5的测试1在氘化DMSO中的¹H NMR光谱。

图10是通过X射线衍射分析获得的B型(R)(-)-巴氯芬的衍射图与实施例5的测试2的衍射图的对比。

图11对应于实施例5的测试2在氘化DMSO中的¹H NMR光谱。

图12是通过X射线衍射分析获得的B型(R)(-)-巴氯芬的衍射图与实施例5的测试3的衍射图的对比。

图13对应于实施例5的测试3在氘化DMSO中的¹H NMR光谱。

图14对应于巴氯芬马来酸氢盐在氘化水中的¹H NMR光谱。

图15对应于巴氯芬在氘化水中的¹H NMR光谱。

图16对应于马来酸在氘化水中的¹H NMR光谱。

分析技术

通过差示扫描量热法(DSC)测定熔点/分解点并产生二元相图

差示扫描量热法测量采用以下方式：

·配备了机械制冷(Intracooler)的DSC 204 F1 Netzsch

·铝坩埚，封闭铝盖

·气氛：氦气

·加热速度：5K.min^-1

·数据处理：Netzsch Proteus热分析软件(v.4.8.4)

对在20和70℃下获得的单晶(70℃下98.3％ee和20℃下98.8％ee)进行DSC和手性HPLC分析后，建立图1的二元相图。根据下述方法，通过手性HPLC测定对映异构体过量(％ee)。

通过手性HPLC测定对映异构体过量(％ee)

色谱方法源自Hefnawy,M.,Aboul-Enein,H.Talanta,2003,vol.61,No.5,pages667-673。

使用安装在配备有AS样品更换器、P1000泵和UV1000检测器的光谱***HPLC链上的Chirobiotic T柱(长15cm、内径4.6mm、5μm颗粒)，通过手性HPLC色谱法测定对映异构体过量。

实验条件是：

-溶剂：甲醇、水、乙酸和三乙胺的异构混合物，比例为98：2：0.1：0.1；

-流速：1ml.min^-1；

-检测器：λ＝226nm；

-注射体积：10μL。

通过偏振测定法测定对映异构体过量(％ee)

在每个优先结晶之间，也通过偏振测定法测定沉淀物和溶液的对映异构体过量(％ee)。该技术比手性HPLC分析更快，因此可以检查拆分方法的正确进程，以便相应地调整参数(在结晶开始前待补偿的溶剂和外消旋Bahma盐的量)。

在Perkin-Elmer Model 341偏振仪上进行这些分析，该偏振仪配备有允许在各种波长下进行分析的恒温调节的10cm测量池。在25℃下进行测量，并将样品溶解在水/正丙醇共沸物(43.29mol％)中。下表给出了纯Bahma对映异构体在不同波长(λ)下的特定旋光度(α)。

λ(nm)	α(°)
		365	-0.35
589	-0.11
		578	-0.08
546	-0.1
		436	-0.19

保留365nm的波长，因为它具有偏振光的最佳偏差(-0.35°)。

图5示出了校准曲线，其通过改变纯Bahma对映异构体的浓度并通过测量365nm波长下的特定旋光度来绘制。数值列于下表中。

C(g/dL)	α(°)
		2.20	-0.34
1.65	-0.26
		1.24	-0.22
0.93	-0.16
		0.70	-0.12
0.00	0

然后，可以通过下述公式推导出Bahma的特定旋光度值：

其中：

α是样品的旋光度(°)；

C是样品的浓度，以g.dL^-1表示；

l是分析单元的长度，以dm表示；

是在所用溶剂中25℃、365nm下Bahma的特定旋光度，以°.dL.g^-1.dm^-1表示。

Bahma在这些条件下的特定旋光度为0.1642°.dL.g^-1.dm^-1。

通过单晶X射线衍射分析

将选择的单晶粘到玻璃棒的末端，并安装在配备有二维检测器的Brüker SMARTAPEX衍射仪的测角头上。对于四个不同值φ，记录三组测量值(总共1800个图像(帧))，其对应于3ω扫描(增量为0.3°)。

使用SMART程序测定元素晶格参数和取向矩阵。使用SAINT程序进行晶格参数的数据集成和细化。对洛仑兹极化因子和通过SAINT和SADABS程序的吸收校正强度，以获得F_O ².(hkl)。使用WinGX程序测定空间群、结构拆分及其精修。

通过粉末X射线衍射分析

用D8Discover衍射仪(Brüker)进行粉末X射线衍射分析。该仪器配有一个含铜阳极(40kV，40mA，辐射

辐射

)的X射线管，并安装有Lynx眼角检测器。使用的分析程序是2θ的3-30°扫描，增量为0.04°，0.5秒/步且旋转速度为20rpm(Phi旋转器(Phi spinner))。

测定溶解度

在给定温度和给定体积的溶剂中，通过下式计算出Bahma盐在给定溶剂中的溶解度：

其中，

m_Bahma是以克表示引入的以达到饱和的Bahma盐的质量；

ρ_溶剂是溶剂的密度，以g.mL^-1表示；以及

V_溶剂是溶剂的体积，以mL表示。

用于通过优先结晶进行拆分的实验装置

在密封管(直径3cm，长9cm)中进行结晶。通过十字形磁棒进行搅拌，并通过LaudaECO RE 415可编程低温恒温器提供温度控制。

通过专利申请WO 1995/008522中描述的AS3PC方法进行夹带。

在夹带过程中，收集溶液样品(在1mL流动相中稀释10μL)，以便根据上述方法通过色谱法确定它们的对映异构体过量。

a)首次结晶

在几小时的平衡时间以达到饱和后，通过在相同温度下过滤悬浮液，制备外消旋Bahma盐在50℃(温度T_L)的溶剂或溶剂混合物中的体积V为40mL的饱和溶液。

相对于引入的外消旋Bahma盐(rac.Bahma)的重量，将至少5重量％过量的纯Bahma对映异构体(Bahma-100％ee)添加到该澄清溶液中。然后，将获得的悬浮液稍微过热至温度T_B＝T_L+3℃。因此，可能仍为T_L的缺乏对映异构体的所有种子必然被溶解。因此，起始体系是过量对映异构体的悬浮液。悬浮液的液相在一种对映异构体中饱和，在另一种对映异构体中略微不饱和。该体系具有处于热力学平衡的优点。

然后，将冷却温变从T_B到T_F(T_F<T_B)施加到体系，在最终温度将体系快速过滤，该最终温度不等待建立热力学平衡。

b)结晶后

在每次夹带结束时，通过烧结漏斗过滤悬浮液。回收滤液样品(在1mL流动相中稀释的10μL滤液)，用于通过手性HPLC分析％ee，并留出剩余物以进行以下夹带。将回收的固体称重，然后将15mg该固体溶于1.5mL水/正丙醇共沸物中，以通过偏振法分析％ee，并将10μL该溶液稀释于1mL流动相中，用于通过手性HPLC分析％ee。

通过添加与前述结晶中回收的晶体的质量基本相同的外消旋Bahma盐来补偿回收的滤液。还通过添加溶剂使其达到40mL(初始体积的溶剂)来补偿滤液中的溶剂损失。

然后将该体系再次加热至T_B，在该点获得新的悬浮液。在该温度下平衡30分钟后，施加相同的冷却程序，在其结束时，新的过滤产生与前一种相反的对映异构体。连续循环使得有可能在奇数结晶后回收与起始物相同的对映异构体，而对于所有偶数结晶，***地回收另一种对映异构体。

通过连续循环，然后可以制备性地拆分外消旋混合物的两种对映异构体。

具体实施方式

实施例1：制备和表征Bahma盐

通过蒸发巴氯芬(外消旋的或对映异构体纯)和马来酸(1:1化学计量的混合物)在丙酮中的悬浮液，制备用于本发明方法的Bahma盐(外消旋的或对映异构体纯)。

通过将50mg外消旋Bahma盐溶解在给定体积的溶剂：水、甲醇或水/正丙醇共沸物中(以获得均相溶液，可以加热该混合物)，来获得用于X射线衍射分析的Bahma盐的单晶。在固体溶解后，可以对溶液施加温度或将其置于室温(约20℃)。在进行几天的最慢蒸发后，通过蒸发溶剂或溶剂混合物形成高度富含Bahma的盐晶体；然后，通过蒸发在20、50和70℃下留下的溶液，获得单晶。

通过X射线衍射研究这些单晶以测定它们的完整结构。表1中报告了在20℃下获得的单晶的晶体学数据。

R₁＝Σ(||F_O|-|F_C||)/Σ|F_O|

wR(F²)＝[Σ[w(F_O ²-F_C ²)²]/Σ[w(F_O ²)²]]^1/2

表1

空间群、不对称单元中的分子数、不存在无序和Flack参数的值表明在室温下固态中的几乎完全手性识别。这些观察结果与高达至少70℃的相同行为相关。

下表2示出了除氢(×10⁴)以外的减少的原子坐标和各向同性搅拌因子U_eq

表2

下表3示出了减少的氢原子坐标(x10⁴)和各向同性搅拌因子U_eq

原子	x	y	z	U<sub>eq</sub>
					H(2A)	-3817	9558	-2133	41
H(2B)	-2063	9042	-787	41
					H(3)	-4770	10714	-506	38
H(4A)	161	10697	-542	43
					H(4B)	-1985	11014	-1880	43
H(6)	883	9593	1445	44
					H(7)	2245	9406	3947	47
H(9)	-3924	10610	4290	49
					H(10)	-5231	10823	1806	42
H(1A)	-2693	12278	-496	56
					H(1B)	-260	12345	-665	56
H(1C)	-598	11999	690	56
					H(2)	-4657	7823	-1791	58
H(2A1)	-867	2364	3894	42
					H(3A)	-713	2362	6108	44
H(3A1)	4939	2737	6267	93

表3

下表4示出了外消旋Bahma盐的特征XRD峰的计算和测量的位置以及强度。相应的XRD衍射图如图6所示。

实施例2：通过自动接种优先结晶在正丙醇/水共沸混合物中拆分

在正丙醇/水共沸混合物(ρ＝0.870g.mL^-1)中测定外消旋Bahma盐在不同温度下的溶解度。计算值如下表所示。

温度	溶解度
		20℃	1.49％
35℃	2.80％
		50℃	4.81％

在50℃下使用饱和外消旋溶液并且遵循先前描述的实验装置在该溶剂中进行几次夹带。

-第1系列：

-第2系列：

实施例3：通过自动接种优先结晶在酸性水中拆分

在纯水(ρ＝1g.mL^-1)、1M HCl水溶液(ρ＝1.017g.mL^-1)和2M HCl水溶液(ρ＝1.030g.mL^-1)中测定外消旋Bahma盐在不同温度下的溶解度。计算值如下表所示。

因此，使用酸性水溶液可以有利地增加外消旋Bahma盐的溶解度，这使得可以提高优先结晶的产率。对于在这些温度下1M和2M的HCl浓度，固相不包含任何氢氯化物。

在50℃下使用饱和外消旋溶液在1M HCl中并且遵循先前描述的实验装置进行夹带。

在50℃下使用饱和外消旋溶液在2M HCl中并遵循先前描述的实验装置进行夹带。

实施例4：根据本发明的对映异构体纯化方法

使用0.4239g的-50.43％ee的Bahma盐，即0.2138g(R)-Bahma和0.2101g外消旋Bahma混合物的混合物进行根据本发明的对映异构体纯化方法，其中添加了质量为27.0787g的水(m_H0＝26.7258g水，即过量Δm＝1.32％的水)。

然后，将该体系在20℃下磁力搅拌过夜，并过滤悬浮液。

然后，用水洗涤固体两次，从而能够分析收获物。获得0.1905g的-98.59％ee的固体(R)-Bahma盐，并且滤液的测量纯度为-11.56％ee。

实施例5：从巴氯芬马来酸氢盐获得纯巴氯芬的方法

在25℃、搅拌下，将1g对映异构体纯的巴氯芬马来酸氢盐(相当于0.6480g巴氯芬和0.3520g马来酸的质量)溶于10ml 1M NaOH溶液中。

然后，通过添加已知体积的37质量％盐酸溶液调节溶液的pH。温度是平行控制的。添加盐酸夹带B型巴氯芬的沉淀，然后将其滤出、干燥、称重并通过X射线衍射和通过NMR(核磁共振)分析进行分析。

然后，进行三次测试以检查该方法在各种最终pH值和各种温度下是否可行。

测试1：

测试	添加的HCl体积	最终温度	最终pH	收获的质量
					测试1	230μL	25℃	9.02	0.5485g

测试2：

测试	添加的HCl体积	最终温度	最终pH	收获的质量
					测试2	320μL	25℃	7.90	0.5546g

测试3：

测试	添加的HCl体积	最终温度	最终pH	收获的质量
					测试3	240μL	10℃	9.29	0.5786g

对于每个测试，对获得的固体进行X射线衍射分析和NMR分析(参见图8-16)。

结论：

所得固体的X射线衍射分析表明，获得的所有固体均由B多晶型的对映异构体纯的巴氯芬构成(参见图8、10和12)。

NMR分析证实，回收的样品主要由巴氯芬组成，其中可能残留有微量马来酸(峰值为6ppm)(见图9、11、13、14、15和16)。

收获的质量和纯度表明该方法的收率良好(与溶解的巴氯芬的初始质量相比)。测试2和3表明可以在不影响纯度的情况下优化该收率。

Claims (14)

1.外消旋巴氯芬马来酸氢(Bahma)盐，其特征在于，其熔点/分解点为164±1℃。

2.如权利要求1所限定的巴氯芬马来酸氢盐用于拆分巴氯芬的(S)和(R)对映异构体的用途。

3.一种拆分巴氯芬的(S)和(R)对映异构体的方法，其特征在于，在马来酸存在下，将外消旋巴氯芬转化为外消旋巴氯芬马来酸氢盐，然后通过优先结晶将所述盐拆分，以分离(S)和(R)两种对映异构体。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述外消旋盐的所述拆分通过接种优先结晶进行。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述外消旋盐的所述拆分通过自动接种优先结晶进行。

6.如权利要求3-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述优先结晶用选自醇溶剂、水溶液及它们的混合物的溶剂进行。

7.如权利要求3-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述优先结晶用为酸性水溶液的水溶液进行，酸选自盐酸、乙酸和硝酸。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述优先结晶用盐酸水溶液进行。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述优先结晶用2mol/L的盐酸水溶液进行。

10.如权利要求3-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述优先结晶是自动接种的，并且该方法包括以下步骤：

a)在温度T_L下，制备体积V的外消旋Bahma盐在溶剂中的饱和溶液；

b)添加相对于外消旋Bahma盐重量的至少5重量％的待回收的第一Bahma对映异构体；

c)将混合物加热至温度T_B＝T_L+3℃；

d)将冷却程序法从T_B到T_F施加到所述混合物，T_F低于T_B，以使所述混合物保持低过饱和度，这有利于以晶体形式存在的所述第一Bahma对映异构体的生长，同时阻止溶解在溶液中的第二Bahma对映异构体的自发成核；

e)在所述温度T_F下，收获所述第一Bahma对映异构体的晶体；

f)将与前述步骤中制备的收获物具有基本相同质量的外消旋Bahma盐添加到混合物中，用溶剂补足差值以达到体积V并使新组合的混合物达到温度T_B；

g)保持温度T_B一段时间t，以使体系恢复到热力学平衡；

h)将与步骤(d)中相同的冷却程序法施加到步骤(g)中制备的包含所述第二Bahma对映异构体的混合物，以使所述混合物在结晶期间保持低过饱和度，从而促进以晶体形式存在的所述第二Bahma对映异构体的生长，同时阻止存在于溶液中的所述第一Bahma对映异构体的自发成核；

i)在温度T_F下，收获所述第二Bahma对映异构体的晶体；

j)将与前述步骤中制备的收获物具有基本相同质量的外消旋Bahma盐添加到混合物中，用溶剂补足差值以达到体积V并使新组合的混合物达到温度T_B；

k)保持温度T_B一段时间t，以使体系恢复到热力学平衡；

l)重复步骤(d)-(k)以连续地先获得两种对映异构体中的一种，然后获得另一种。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述温度T_L为30-70℃。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述温度T_L为40-60℃。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述温度T_L为50℃。

14.用于对映异构体纯化Bahma盐的方法，包括以下步骤：

通过如权利要求3-10中任一项所述的方法获得Bahma盐；和

在溶剂中重结晶所述Bahma盐。

Images