CN1176935C - 克拉霉素2′-单丙酸酯十二烷基硫酸盐制备及其药用 - Google Patents

克拉霉素2′-单丙酸酯十二烷基硫酸盐制备及其药用

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Abstract

本发明涉及一种新的大环内酯衍生物克拉霉素2′-单丙酸酯十二烷基硫酸盐(I)和它的制备方法。将克拉霉素的2′羟基丙酰化，得2′-丙酸基克拉霉素，再与十二烷基硫酸钠成盐即得。本化合物消除了克拉霉素的苦味，毒性降低，药效作用不降低，可抗菌消炎。该化合物的分子式：C41H73NO14·C12H26O4S该化合物的结构式。

Description

克拉霉素2′-单丙酸酯十二烷基硫酸盐制备及其药用
本发明涉及一种新的大环内酯类衍生物克拉霉素2′-单丙酸酯十二烷基硫酸盐及其作为抗生素药物的应用。
我们知道，依托红霉素即红霉素2′-单丙酸酯十二烷基硫酸盐，分子式C40H71NO14·C12H26O4S，CA登记号：[3521-62-8]，因无苦味而称为无味红霉素。而2′-丙酸基红霉素(III)分子式C40H71NO14，CA登记号：[134-36-1]，结构式为：
Figure C0011779100041
虽然化合物(III)比红霉素降低了苦味，但不如成盐的红霉素效果好，不作为药物来应用，而成为红霉素2′-单丙酸酯十二烷基硫酸盐的中间体化合物。历年的中国药典、美国药典、欧洲药典等版本都只收录了红霉素2′-单丙酸酯十二烷基硫酸盐，而从未将化合物(III)作为治疗药物来使用。
克拉霉素(Clarithromycin)是在红霉素的6位-OH基改成-OCH3基团后，药效增强但其作用机理未变。据此，我们在克拉霉素的2′位接上一个丙酸基再与十二烷基硫酸盐成盐结合，可得到化合物(I)，使化合物(I)既保留了克拉霉素的药效好的特性又去除克拉霉素苦味的弊病。因此我们就对此进行了研究。通过浙江科技情报查新检索结果报告，国内至今尚未有对该化合物(I)和化合物(II)的研究报道及专利申请，并通过专利检索和美国化学文摘检索(查至2000年131卷)，除有化合物(II)2′-丙酸基克拉霉素C41H73NO14[CA登记号：107783-86-8]有日本专利昭61-200998涉及合成报道外，也未见对化合物(I)进行研究的文献报道。化合物(I)与在日本专利昭61-200998公开的化合物(II)比较，也同红霉素2′-单丙酸酯十二烷基硫酸盐与2′-丙酸基红霉素的区别一样，化合物(I)没有苦味，可以成为一个新的抗生素药物来开发利用。而化合物(II)虽减低了苦味，也与化合物(III)一样的道理，不适于生产上的运作及作为治疗药物应用，而只能作为化合物(I)的中间体，没有实际应用价值，效果不如成盐的化合物(I)好。
本发明提供了一种解决克拉霉素苦味的药物，即无苦味，效果好，毒性低的化合物(I)。
化学式：C41H73NO14·C12H25OSO3H
英文名称：Clarithromycin Estolate或Erythromcin，6-O-Methyl，2′-propionate dodecyl sulfate(salt)
结构式：
Figure C0011779100051
在日本专利公开的昭61-200998化合物(II)的制备方法是：将克拉霉素加入有无水碳酸钠的二氯甲烷或丙酮的溶剂中，加入丙酸酐或丙酰氯反应后，用饱和碳酸钠水溶液分离，再用二氯甲烷或丙酮抽提，有机层用饱和食盐水洗净后，再用无水硫酸镁干燥，除去溶媒，得到化合物(II)2′-丙酸基克拉霉素。
本发明涉及该化合物(I)的制备方法：一种由克拉霉素制备化合物(I)的方法。该方法特征在于将克拉霉素的2′羟基丙酰化，得2′-丙酸基克拉霉素(II)，再与十二烷基硫酸钠成盐，即得化合物(I)。
本发明的目的是在上述方法的基础上，由克拉霉素与无水丙酸酐进行酯化反应后再直接与十二烷基硫酸钠成盐，通过以一锅煮的方式进行反应，得到化合物(I)。由于反应是一锅煮的方式进行，中间体无须分离纯化，反应后用水精制，工艺简单，不用有机溶剂进行萃取和分离，减少了环境污染，提高收率。
化合物(I)制备方法的详细说明如下：将克拉霉素置于水溶性非极性有机溶剂如丙酮、丁酮、环己酮、四氢呋喃等中，边搅拌边加入无水丙酸酐，将温度保持在15℃至45℃之间，经搅拌0.5至3个小时，使克拉霉素完全溶解，成澄明的2′-丙酸基克拉霉素的丙酮溶液。然后降温至10至35℃，保持此温度，在30至90分钟内边搅拌边滴加2至15％的十二烷基硫酸钠水溶液。在配制十二烷基硫酸钠水溶液时，如室温低十二烷基硫酸钠不易溶解，可在温水浴中加热而溶解变澄清，也可在此溶液内加入1至3摩尔的醋酸、丙酸、硫酸等酸剂。滴加方式可分二种，连续滴加和间歇滴加。滴加速度不宜过快，过快会造成产品色泽变深，也不宜过慢，会引起酯化过度。温度也不宜过高，否则会引起酯化过度，溶剂逸出。滴加15分钟后会出现大量的透明结晶，随着搅拌及继续滴加会逐步消失。继续搅拌1至3个小时，反应结束。抽滤得白色结晶。将滤液浓缩回收丙酮，在浓缩液中加入其0.2至3倍体积的蒸馏水，降低产品在滤液有机溶剂的溶解度，0至10℃冷藏箱内冷藏1至24个小时后，在瓶壁上结出白色针状结晶。抽滤，得白色结晶。这样不仅减少了对环境的污染，又可提高产品收率。将白色结晶合并，用蒸馏水洗涤3至8次，以除去残留在结晶体中的十二烷基硫酸钠等杂质，真空干燥得白色粉针状晶体，即得化合物(I)。最高收率可达90％以上。通过高效液相测定，其纯度在95％以上。
经浙江医科大学附属一院对化合物(I)(代号CES)与克拉霉素进行了初步体外抗菌活性比较试验。药敏试验采用NCCLS公布的琼脂稀释法，对草绿色链球菌、溶血链球菌、金黄色葡萄球菌、粪肠球菌、表皮葡萄球菌、产单核李斯特菌和ATCC25923等细菌进行活性测定，其结果如下：                        (单位：微克/毫升)
  抗生素   MIC范围   MIC50   MIC90
  克拉霉素990701批   0.0125至≥128   0.25   ≥128
  CES990903批   0.0125至≥128   0.25   ≥128
  CES990901批   0.0125至≥128   0.25   ≥128
(注：CES990903批及990901批均由990701批克拉霉素原料制成。)
结果表明：化合物(I)与克拉霉素的抗菌活性基本一致，药效也没有降低。
经动物急性毒性试验观察，化合物(I)对小鼠口服的急性毒性很小，其LD50＞7.5g/kg，而改作最大耐受量试验，结果其最大耐受量为＞8g/kg。在小鼠给药后，有被毛松弛、嗜睡现象、精神不振、活动量减小，但没有出现死亡现象。给药3天后逐渐恢复常态。而克拉霉素小鼠口服LD50为2.7至3.5g/kg，无味红霉素小鼠口服LD50＞6.45g/kg。表明化合物(I)的毒性是很小的，对人体安全性是很高的。化合物(I)具有很强的稳定性，无苦味，毒性低且抗菌活性强，可作为一种新的抗感染药，制成干糖浆、混悬剂片剂等，特别适合于小儿口服用药，且其可以与食物同服，因此它具有很大的应用开发价值。
本发明中使用的术语“一锅煮”表示有关反应各阶段的反应产物不经分离和纯化，在一个步骤中进行。
为了对本发明的制备方法做进一步的说明，给出以下实施例。
实施例1：将7.4克克拉霉素(0.01摩尔)加入盛有29克丙酮(0.5摩尔)溶剂的烧瓶中，搅拌，加入2克无水丙酸酐(0.015摩尔)，搅速为120转/分，在25℃左右的进行反应，经1个小时后基本溶解，1.5小时后溶液澄清，反应停止。移开水浴，在常温下慢慢滴加1.8％十二烷基硫酸钠水溶液180毫升，连续滴加，滴加速度为3至5毫升/分钟，快速搅拌，滴完后再反应2个小时，有大量的白色物产生。抽滤，得白色结晶体，滤液用减压法抽提有机溶剂丙酮，并加入36毫升(0.2倍体积)蒸馏水，摇匀，置于冰箱内冷藏31个小时后抽滤，得少量白色结晶。白色结晶合并，用蒸馏水洗涤，抽干，反复3次，置于真空干燥箱内干燥(温度小于80℃)，得白色晶体化合物(I)。
实施例2：将7.4克克拉霉素(0.01摩尔)加入盛有72克丁酮(1.0摩尔)溶剂的烧瓶中，搅拌，加入1.30克无水丙酸酐(0.01摩尔)，搅速为120转/分，在35℃左右的进行反应，经2小时后溶液澄清，反应停止。在常温下慢慢滴加入含有1克冰醋酸(0.016摩尔)的10％十二烷基硫酸钠水溶液65毫升，间隙滴加(每次2至4毫升，间隔2至5分钟)，快速搅拌，滴完后再反应2.5个小时，有大量的白色物产生。抽滤，得白色结晶体，滤液用减压法抽提有机溶剂丁酮，再加入130毫升蒸馏水(2倍体积)，摇匀，置于冰箱内冷藏12个小时后抽滤，得白色结晶。白色结晶合并，用蒸馏水洗涤，抽干，反复5次，置于真空干燥箱内干燥(温度小于80℃)，得白色晶体化合物(I)。
通过高效液相检测，化合物(I)的保留时间为11.6分钟，峰面积为96.2％，而起始原料克拉霉素的保留时间为7.5分钟，峰面积为0(见附图1、图2)。表明反应完全彻底，化合物(I)纯度在96％以上。效价为672.8克拉霉素单位。
化合物(I)红外色谱(IR)γmax KBr主要特征吸收峰有：3475，2930，2833，1736，1695，1380，1250，1174，1066，1005cm-1(见附图3)。红外图谱解释：
3475cm-1 γO-H    羟基              -OH
2930cm-1 γC-H    甲基              -CH3
2833cm-1 γC-H    甲氧基            -OCH3
1738cm-1 γC-O    内酯酮基          C＝O
1695cm-1 γC＝O   环酮(饱和酮基)
1380cm-1 δC-H    甲基              -CH3
1250cm-1 γC-O    丙酸基            -OCOCH2CH3
1174cm-1 δO-H    叔醇基团
1066cm-1 γC-O    十二烷基硫酸酯基团

Claims (12)

1.一种大环内酯类衍生物克拉霉素2′-单丙酸酯十二烷基硫酸盐，该化合物分子式：C41H73NO14.C12H26O4S
该化合物(I)结构式：
Figure C001177910002C1
2.制备权利要求1所述的化合物(I)的方法，其特征在于将克拉霉素的2′羟基丙酰化，得2′-丙酸基克拉霉素(II)，再与十二烷基硫酸钠成盐即得化合物(I)。
Figure C001177910002C2
3.根据权利要求2所述化合物(I)的制备方法，其特征在于：将克拉霉素在无水条件下，置于4至12摩尔水溶性非极性溶剂中，加入0.5至2摩尔的无水丙酸酐或丙酰氯，温度保持在15至45℃之间，经搅拌0.5至3个小时，使克拉霉素完全溶解，成透明的2′-丙酸基克拉霉素的丙酮溶液；然后降温至10至35℃，保持此温度，在30至90分钟内边搅拌边滴加1-4摩尔，浓度为2至15％的十二烷基硫酸钠水溶液，搅拌1至3个小时，反应结束，抽滤得白色结晶，将滤液浓缩回收丙酮，在浓缩液中加入其0.2至3倍体积的蒸馏水，置0至10℃冷藏箱内冷藏后抽滤，得白色结晶，将白色结晶合并，用蒸馏水洗涤多次，真空干燥得化合物(I)。
4.根据权利要求3所述化合物(I)的制备方法，其特征在于：克拉霉素的2′羟基丙酰化，与十二烷基硫酸钠成盐的反应是以在同一反应器中反应的方式进行的。
5.根据权利要求3所述化合物(I)的制备方法，其特征在于：第一步反应的溶剂用选自丙酮、丁酮、环己酮、四氢呋喃的水溶性非极性溶剂。
6.权利要求5的制备方法，其中第一步反应的溶剂用丙酮。
7.根据权利要求3所述化合物(I)的制备方法，其特征在于：所用的成盐化合物是十二烷基硫酸钠的水溶液，用量是1至4摩尔，浓度为1.5至15％。
8.权利要求7的制备方法，其中在所述水溶液中还加入1至3摩尔的选自醋酸、丙酸、硫酸的酸剂。
9.根据权利要求3所述化合物(I)的制备方法，其中滴加方式为连续滴加和/或间歇滴加。
10.根据权利要求3所述化合物(I)的制备方法，其特征在于：对第一次抽滤后的滤液浓缩回收丙酮，在浓缩液中加入其0.2至3倍体积的蒸馏水，置0至10℃冷藏箱内冷藏1至24个小时后抽滤，得白色结晶。
11.一种由克拉霉素2′-单丙酸酯十二烷基硫酸盐与药学可接受的常用赋形剂或载体组成的药物组合物。
12.权利要求11的药物组合物，其为口服施用的干糖浆、混悬剂或片剂。
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