JP7288295B2 - アログリプチン安息香酸塩の製造中間体の新規結晶形 - Google Patents
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Description
しかしながら、式(I)の化合物は酢酸への溶解度が大きく、当該方法にあっては酢酸を溶媒として使用していることから、溶媒を完全に除去することができず、その結果、収率が低下するといった問題がある。
しかしながら、式(I)の化合物は水への溶解度も大きいため、この方法にあっても、後処理で塩酸水溶液を使用していることから、塩酸水溶液に含まれる水に式(I)の化合物が溶解してしまい、収率が低くなる問題点がある。
しかしながら、該製法では、式(II)のナトリウム塩化合物が反応溶液中でゲル化してしまい、反応溶液の撹拌性に支障をきたし、また濾過性も悪いため、工業的には実施できない。
本発明により提供される、1-メチル-2,4,6(1H,3H,5H)ピリミジントリオンのナトリウム塩の結晶は、臨床的に使用されている選択的DPP-4阻害作用に基づく2型糖尿病治療薬であるアログリプチン安息香酸塩の製造方法における重要な合成中間体化合物として提供できる点で、その効果は多大なものである。
なお、より詳細は、後記する「実施例及び比較例に基づく従来技術との比較検討」を参照されたい。
すなわち、反応溶媒として、例えば、メタノールと同類の低級アルコールであるエタノール、イソプロパノール、或いは1-ブタノール等、さらにはアセトニトリル等を使用しても反応途中でゲル状物の固体が析出し、撹拌性が悪く、メタノールを反応溶媒として使用した場合にのみ良好に目的とする1-メチル-2,4,6(1H,3H,5H)-ピリミジントリオンのナトリウム塩の結晶が得られることが判明した。
そこで、上記で得られた1-メチル-2,4,6(1H,3H,5H)-ピリミジントリオンのナトリウム塩の1/2メタノール溶媒和物としての結晶を、適宜他の溶媒から再結晶することにより、溶媒和物でない1-メチル-2,4,6(1H,3H,5H)-ピリミジントリオンのナトリウム塩の結晶へ変換することができる。
再結晶により得られた1-メチル-2,4,6(1H,3H,5H)-ピリミジントリオンのナトリウム塩の結晶の粉末X線回折を測定した結果、図2に示した回折パターンを示し、8.8±0.2°、13.4±0.2°、14.6±0.2°の回折角(2θ)に特徴的ピークを有するものであった。
この回折パターンは、図1に示した1/2メタノール溶媒和物の結晶の回折パターンと一致するものであった。
メタノール(1,600mL)に1-メチル尿素(80.0g、1.08mol)、マロン酸ジメチル(157.0g、1.19mol)および28%ナトリウムメトキシドのメタノール溶液(416.8g、2.16mol)を加えて66℃まで加温した。その後、同温度にて24時間攪拌し、析出した結晶を、室温まで冷却した後、濾過した。濾過物をメタノール(80mL)で2回洗浄した後、40℃で減圧乾燥し、1-メチル-2,4,6(1H,3H,5H)-ピリミジントリオンのナトリウム塩を白色結晶性の粉末として190.9g得た。
当該結晶にはメタノールが86,741ppm(1/2メタノール溶媒和物相当)含まれていた。
収率は98.1%(ナトリウム塩の2分の1メタノール溶媒和物として算出)であり、純度は98.3%であった。
得られた結晶について粉末X線回折を測定した結果、その回折パターンは図1に示すとおりであった。
アセトン(180mL)および精製水(360mL)の混合溶媒に実施例1で得た1-メチル-2,4,6(1H,3H,5H)-ピリミジントリオンのナトリウム塩(180.0g、1.00mol)を加えて、57℃まで加温し、溶解させた。次に、55~57℃の温度範囲にてアセトン(2,520mL)を90分間かけて滴下した。その後、26℃まで4時間かけて徐冷却し、結晶を濾過した。濾過物をアセトン(180mL)で2回洗浄した後、40℃で減圧乾燥し、1-メチル-2,4,6(1H,3H,5H)-ピリミジントリオンのナトリウム塩を、白色結晶性の粉末として145.2g得た。
当該結晶にはアセトンが4ppm含まれており、精製前に86,741ppm含まれていたメタノールは70ppmまで低減されていた。
収率は88.5%(ナトリウム塩の無溶媒和物として算出)であり、純度は99.0%であった。
得られた結晶について粉末X線回折を測定した結果、その回折パターンは図2に示すとおりであった。
得られた結晶にはアセトニトリルが404ppm含まれており、精製前に139,603ppm含まれていたメタノールは320ppmまで低減されていた。
酢酸(36mL)に1-メチル尿素(10.0g、135mmol)およびマロン酸(16.0g、154mmol)を加えて73℃まで加温した。同温度にて無水酢酸(26mL、275mmol)を滴下した後、92℃まで加温した。92~105℃で3時間攪拌した後、室温まで冷却し、溶媒を減圧下50℃で除去した。残渣にエタノール(70mL)加えて67℃まで加温した後、2℃まで3時間かけて徐冷却し、濾過した。濾過物をエタノール(10mL)で2回洗浄した後、40℃で減圧乾燥し、1-メチル-2,4,6(1H,3H,5H)-ピリミジントリオンを黄色結晶性の粉末として11.9g得た。
収率は62.0%であり、純度は99.4%であった。
得られた結晶について粉末X線回折を測定した結果、その回折パターンは図3に示すとおりであった。
エタノール(100mL)に1-メチル尿素(10.0g、135mmol)、マロン酸ジエチル(23.8g、149mmol)および20%ナトリウムエトキシドのエタノール溶液(50.5g、149mmol)を加えて79℃まで加温した後、30分間攪拌した。反応途中、ゲル状の固体が析出し攪拌性が著しく低下した。その後、室温まで冷却し、6N塩酸水溶液を加えて、pH3.5へ調整した。pH調整後は2℃まで冷却し、1時間攪拌した後、濾過した。濾過物をエタノール(10mL)で2回洗浄した後、40℃で減圧乾燥し、1-メチル-2,4,6(1H,3H,5H)-ピリミジントリオンを黄色結晶性の粉末として6.0g得た。
収率は31.3%であり、純度は96.2%であった。
エタノール(200mL)に1-メチル尿素(10.0g、135mmol)、マロン酸ジエチル(23.8g、149mmol)および20%ナトリウムエトキシドのエタノール溶液(91.9g、270mmol)を加えて60℃まで加温した後、8時間攪拌した。反応途中、ゲル状の固体が析出し攪拌性が低下した。その後、室温まで冷却し、濾過した。濾過物をエタノール(10mL)で2回洗浄した後、40℃で減圧乾燥し、1-メチル-2,4,6(1H,3H,5H)-ピリミジントリオンのナトリウム塩を薄い桃色結晶性の粉末として23.2g得た。
収率は104.9%(ナトリウム塩の無溶媒和物として算出)であり、純度は91.0%であった。
得られた結晶について粉末X線回折を測定した結果、その回折パターンは図4に示すとおりであった。
検出器:紫外吸光光度計(測定波長:200nm)
カラム:ZORBAX SB-CN(250mm×4.6mm、5μm Agilent社製)
カラム温度:30℃
移動相:緩衝液/アセトニトリル(9:1)
緩衝液:0.1%過塩素酸水溶液をトリエチルアミンでpH3.0に調整した液
流量:0.5mL/分
粉末X線回折の測定は、RIGAKU社のUltimaIVを使用した。
X線:Cu/40kV/30mA
発散スリット:1/2°
発散縦制限スリット:10.00mm
散乱スリット:1/2°
受光スリット:0.15mm
モノクロ受光スリット:0.8mm
スキャンスピード:2.0000°/min
サンプリング幅:0.0200°
走査範囲:2.0000~40.0000°
ガスクロマトグラフ:Agilent Technologies 7890B
検出器:水素炎イオン化検出器
カラム:内径0.32mm、長さ30mのフェーズドシリカ管の内面にガスクロマトグラフィー用6%シアノプロピルフェニル-94%ジメチルポリシロキサンを厚さ1.8μmで被覆する(Agilent製:DB-624を使用)。
カラム温度:40℃付近の一定温度で注入し、5分間保った後、120℃になるまで毎分10℃の割合で昇温する。その後、200℃になるまで毎分80℃で昇温し、5分間保つ。
注入口温度:250℃付近の一定温度
検出器温度:250℃付近の一定温度
キャリヤーガス:ヘリウム
流量:35cm/秒
スプリット比: 1:50
面積測定範囲:約15分間
ヘッドスペースサンプラー:Agilent Technologies 7697A
バイアル内平衡温度:80℃付近の一定温度
バイアル内平衡時間:40分間
ループ温度:95℃付近の一定温度
トランスファーライン温度:105℃付近の一定温度
キャリヤーガス:ヘリウム
加圧時間:30秒間
試料注入量:1.0mL
本発明により得られる1-メチル-2,4,6(1H,3H,5H)-ピリミジントリオンのナトリウム塩の新規結晶形は、図1に示した粉末X線回折パターンにおいて、8.8±0.2°、13.4±0.2°、14.6±0.2°の回折角(2θ)に特徴的ピークを有する。
本発明により、1-メチル-2,4,6(1H,3H,5H)-ピリミジントリオンのナトリウム塩を新規結晶形として得ることで、従来の技術と比較して高い収率(収率:98.1%)を確保することが可能となる。
従来の技術(比較例)と、本発明(実施例1)における収率を比較した結果を、下記表1に示した。
さらに、本発明により得られる1-メチル-2,4,6(1H,3H,5H)-ピリミジントリオンのナトリウム塩は結晶性の粉末であり、良好なスラリー状態を形成するため、特許文献3および非特許文献1に記載の方法のように、ゲル状の固体が析出し、攪拌性が低下することを回避できる。
この点は、遠心分離が格段に容易となる点でも極めて工業的であり、作業効率が向上する利点を有している。
特に、本発明の1-メチル-2,4,6(1H,3H,5H)-ピリミジントリオンのナトリウム塩を用いてアログリプチン安息香酸塩を製造する場合には、次工程でオキシ塩化リンなどのクロル化剤を使用する。このクロル化剤は、メタノールの存在により遺伝毒性物質を生起する可能性があるため、メタノールの低減は、工業生産時の安全性向上および該遺伝毒性物質の管理の面で多大な効果がある。
本発明によれば、必要であれば再結晶を繰り返すことにより、メタノール含量を132ppm以下に制御できることはもとより、100ppm以下に制御することも可能である。
以上から、本発明は、また、臨床的に使用されている選択的DPP-4阻害作用に基づく2型糖尿病治療薬であるアログリプチン安息香酸塩の製造方法における重要な合成中間体として使用する1-メチル-2,4,6(1H,3H,5H)ピリミジントリオンのナトリウム塩の結晶として、特に有用なものである。
Claims (3)
- メタノール溶媒中、ナトリウムメトキシドの存在下に、1-メチル尿素とマロン酸ジメチルを反応させることを特徴とする、粉末X線回折において、8.8±0.2°、13.4±0.2°、14.6±0.2°の回折角(2θ)に特徴的ピークを有する1-メチル-2,4,6(1H,3H,5H)-ピリミジントリオンのナトリウム塩の結晶の製造方法。
- 反応終了後に、得られた1-メチル-2,4,6(1H,3H,5H)-ピリミジントリオンのナトリウム塩を、メタノールを用いて晶出させることを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
- 晶出した1-メチル-2,4,6((1H,3H,5H)ピリミジントリオンのナトリウム塩を、アセトンおよび水、またはアセトニトリルおよび水により再結晶することを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
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