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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
9-[2-[[Bis[(pivaloyloxy)-methoxy]phosphinyl]methoxy]ethyl]adenin
("Adefovir-Dipivoxil" bzw. "AD").
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AD
ist der Bispivaloyloxymethylester der Stammverbindung 9-[2-(Phosphonomethoxy)ethyl]adenin ("PMEA"), das eine antivirale
Wirksamkeit beim Tier und Mensch zeigt. Beispielsweise beschreiben
die US Patente Nr. 4,724,233 und 4,808,716, die
EP 481 214 , Benzaria et al., Nucleosides
and Nucleotides (1995) 14(3-5):563-565, Holy et al., Collect. Czech.
Chem. Commun. (1989) 54:2190-2201, Holy et al., Collect. Czech. Chem.
Commun. (1987) 52:2801-2809, Rosenberg et al., Collect. Czech. Chem.
Commun. (1988) 53:2753-2777, Starrett et al., Antiviral Res. (1992)
19:267-273; Starrett et al., J. Med. Chem. (1994) 37:1857-1864 AD
und PMEA. Bislang wurde AD nur in nichtkristalliner oder amorpher
Form bereitgestellt. Die Herstellung in Form eines kristallinen
Materials ist nicht bekannt.
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Verfahren
zur Kristallisation organischer Verbindungen per se werden von J.
A. Landgrebe, Theory and Practice in the Organic Laboratory, zweite
Auflage, 1977, D. C. Heath and Co. Lexington, MA, S. 43-51; A. S.
Myerson, Handbook of Industrial Crystallization, 1993, Butterworth-Heinemann,
Stoneham, MA, S. 1-101 beschrieben.
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Gegenstände der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine oder mehrere Verfahren, welche
eine oder mehrere der folgenden Aufgaben lösen.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von AD.
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Eine
weitere Aufgabe ist die Vermeidung oder Verminderung von Nebenprodukten,
die im Verlauf der Herstellung von AD entstehen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
Erfindung löst
die zentralen Aufgaben durch die Bereitstellung eines Verfahrens
zur Herstellung von Adefovir-Dipivoxil, welches das in Kontakt Bringen
von 9-[2-(Phosphonomethoxy)ethyl)adenin mit Chlormethylpivalat in
1-Methyl-2-pyrrolidinon und einem Trialkylamin und die Gewinnung
des Adefovir-Dipivoxils umfasst.
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Kristallines
AD, insbesondere eine wasserfreie kristalline Form (im Folgenden "Form 1"), einer hydratisierte
Form, C
20H
32N
5O
8P
1·2H
2O (im Folgenden "Form 2"), einer Methanol-Solvatform, C
20H
32N
5O
8P
1·CH
3OH (im Folgenden "Form 3"), ein Salz beziehungsweise Komplex
der Fumarsäure
C
20H
32N
5O
8P
1·C
4H
4O
4 (im
Folgen den "Form
4"), ein Hemisulfat
als Salz beziehungsweise Komplex, ein Hydrobromid als Salz beziehungsweise
Komplex, ein Hydrochlorid als Salz beziehungsweise Komplex, ein
Nitrat als Salz beziehungsweise Komplex, ein Mesylat (CH
3SO
3H) als Salz beziehungsweise
Komplex, ein Ethansulfonat (C
2H
5SO
3H) als Salz beziehungsweise Komplex, ein β-Naphthalinsulfonat
als Salz beziehungsweise Komplex, ein α-Naphthalinsulfonat als Salz
beziehungsweise Komplex, ein (S)-Kamphersulfonat als Salz beziehungsweise
Komplex, ein Salz beziehungsweise Komplex der Bernsteinsäure, ein
Salz beziehungsweise Komplex der Maleinsäure, ein Salz beziehungsweise
Komplex der Ascorbinsäure
und ein Salz beziehungsweise Komplex der Nicotinsäure sind
Gegenstand der
EP 996 430 .
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Zu
den Ausführungsformen
zählen
(1) die kristalline Form 1 von AD, die unter Verwendung von Cu-Kα-Strahlung
im Wesentlichen ein Röntgenpulverbeugungs("XRD")-Muster mit wenigstens
einem Peak bei etwa 6,9, etwa 11,8, etwa 12,7, etwa 15,7, etwa 17,2,
etwa 20,7, etwa 21,5, etwa 22,5 und etwa 23,3, ausgedrückt in Grad
28, oder Kombinationen mehrerer dieser Peaks zeigt; (2) die kristalline
Form 2 von AD, die unter Verwendung von Cu-Kα-Strahlung im Wesentlichen ein
XRD-Muster mit wenigstens einem Peak bei etwa 8,7 – 8,9, etwa
9,6, etwa 16,3, etwa 18,3, etwa 18,9, etwa 19,7, etwa 21,0, etwa
21,4, etwa 22,0, etwa 24,3, etwa 27,9, etwa 30,8 und etwa 32,8,
ausgedrückt
in Grad 2θ,
oder Kombinationen mehrerer dieser Peaks zeigt; (3) die kristalline
Form 3 von AD, die unter Verwendung von Cu-Kα-Strahlung im Wesentlichen ein
XRD-Muster mit wenigstens einem Peak bei etwa 8,1, etwa 8,7, etwa
14,1, etwa 16,5, etwa 17,0, etwa 19,4, etwa 21,1, etwa 22,6, etwa
23,4, etwa 24,2, etwa 25,4 und etwa 30,9, ausgedrückt in Grad
2θ, oder
Kombinationen mehrerer dieser Peaks zeigt; und die kristalline Form
4 von AD, die unter Verwendung von Cu-Kα-Strahlung im Wesentlichen ein
XRD-Muster mit wenigstens einem Peak bei etwa 9,8, etwa 15,2, etwa
15,7, etwa 18,1, etwa 18,3, etwa 21,0, etwa 21,0, etwa 26,3 und
etwa 31,7, ausgedrückt
in Grad 2θ,
oder Kombinationen mehrerer dieser Peaks zeigt.
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Zu
den erfindungsgemäßen Ausführungsformen
zählen
die AD-Kristalle mit den in einer oder mehreren der 4 – 10 dargestellten
Kristallmorphologien.
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Weitere
Ausführungsformen
umfassen Verfahren zur Herstellung von AD-Kristallen, wobei man die Kristallbildung
aus einer Kristallisationslösung
erfolgen lässt,
die etwa 6 bis 45% AD und etwa 55 bis 94% Kristallisationslösungsmittel
umfasst, wobei das Kristallisationslösungsmittel ausgewählt ist
unter (1) einem Gemisch von etwa 1:10 V/V bis etwa 1:3 V/V Aceton
: Di-n-butylether (2), einem Gemisch von etwa 1:10 V/V bis etwa
1:3 V/V Ethylacetat : Di-n-propylether, (3) einem Gemisch von etwa
1:10 V/V bis etwa 10:1 V/V t-Butanol : Di-n-butylether, (4) einem
Gemisch von etwa 1:10 V/V bis etwa 1:3 V/V Methylenchlorid : Di-n-butylether,
(5) einem Gemisch von etwa 1:10 V/V bis etwa 10:1 V/V Diethylether
: Di-n-propylether, (6) einem Gemisch von etwa 1:10 V/V bis etwa
1:3 V/V Tetrahydrofuran : Di-n-butylether, (7) einem Gemisch von
etwa 1:10 V/V bis etwa 1:3 V/V Ethylacetat : Di-n-butylether, (8)
einem Gemisch von etwa 1:10 V/V bis etwa 1:3 V/V Tetrahydropyran
: Di-n-butylether,
(9) einem Gemisch von etwa 1:10 V/V bis etwa 1:3 V/V Ethylacetat
Diethylether, (10) t-Butylmethylether, (11) Diethylether, (12) Di-n-butylether,
(13) t-Butanol,
(14) Toluol, (15) Isopropylacetat, (16) Ethylacetat und (17) einem
Gemisch, das im Wesentlichen besteht aus (A) einem ersten Kristallisationslösungsmittel,
bestehend aus einem ersten Dialkylether der Formel R1-O-R2, worin R1 für eine Alkylgruppe
mit 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 Kohlenstoffatomen steht, R2 für eine Alkylgruppe
mit 2, 3, 4, 5 oder 6 Kohlenstoffatomen steht oder R1 und
R2 zusammen unter Bildung eines 5-, 6-,
7- oder 8-gliedrigen Rings verbunden sind, wobei es sich bei dem
Dialkylether nicht um Methylethylether handelt, und (B) einem zweiten
Kristallisationslösungsmittel,
das ausgewählt
ist unter (a) einem zweiten Dialkylether der Formel R1-O-R2,
wobei der zweite Dialkylether von dem ersten Dialkylether verschieden
ist, aber nicht Methylethylether ist, (b) Toluol, (c) Tetrahydrofuran, (d)
t-Butanol, (e) Ethylacetat, (f) Methylenchlorid, (g) Propylacetat
und (h) Isopropanol.
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Zu
den erfindungsgemäßen Ausführungsformen
zählt gereinigtes,
kristallines AD (z. B. Form 1 und/oder Form 2). Zu den erfindungsgemäßen Ausführungsformen
zählen
auch Zusammensetzungen, die kristallines AD (z. B. Form 1 und/oder
Form 2) und eine oder mehrere Verbindungen wie pharmazeutische Exzipientien
oder im Reaktionsgemisch vorhandene Verbindungen, die AD enthalten,
umfassen.
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Ein
Verfahren zur Herstellung von AD-Kristallen umfasst das Lösen von
AD in Methanol und die Kristallbildung.
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Ein
Verfahren zur Herstellung der kristallinen Form 2 von AD umfasst
die Bildung von AD-Kristallen in Gegenwart von Wasser.
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Kurze Beschreibung
der Figuren
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1 zeigt
ein XRD-Muster eines Kristalls von Form 1. 2 zeigt
ein Thermogramm, das man durch Differentialscanningkalorimetrie
von Kristallen von Form 1 erhalten hatte. 3 zeigt
ein Fourier-Transform-Infrarotabsorptionsspektrum von Kristallen
der Form 1. 4 – 10 sind
Aufnahmen von Ausfüh rungsformen von
Kristallen der Form 1 in 100facher Vergrößerung. 4 – 10 sind
Kopien von Aufnahmen in 132%iger Vergrößerung. 11 zeigt
ein XRD-Muster von
Kristallen der Form 2. 12 zeigt ein Thermogramm, das man
durch Differentialscanningkalorimetrie von Kristallen der Form 2
erhalten hatte. 13 zeigt ein Fourier-Transform-Infrarotabsorptionsspektrum
von Kristallen der Form 2. 14 zeigt
ein XRD-Muster von Kristallen der Form 3. 15 zeigt
ein Thermogramm, das man durch Differentialscanningkalorimetrie
von Kristallen der Form 3 erhalten hatte. 16 zeigt
ein XRD-Muster von Kristallen der Form 4. 17 zeigt
ein Thermogramm, das man durch Differentialscanningkalorimetrie
von Kristallen der Form 4 erhalten hatte. 18 zeigt
ein XRD-Muster des Hemisulfatsalzkristalls von AD. 19 zeigt
ein XRD-Muster des Hydrobromidsalzes von AD. 20 zeigt
ein XRD-Muster des Nitratsalzes von AD. 21 zeigt
ein XRD-Muster des Mesylatsalzes von AD. 22 zeigt
ein XRD-Muster des Ethansulfonatsalzes von AD. 23 zeigt
ein XRD-Muster des β-Naphthalinsulfonatsalzes
von AD. 24 zeigt ein XRD-Muster des α-Naphthalinsulfonatsalzes
von AD. 25 zeigt ein XRD-Muster des
(S)-Kamphersulfonatsalzes von AD. 26 zeigt
ein XRD-Muster des Bernsteinsäuresalzes
von AD.
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Ausführliche
Beschreibung der Erfindung
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Soweit
nichts Gegenteiliges angegeben ist, sind die Temperaturen in Grad
Celsius (°)
angegeben und Raumtemperatur steht für etwa 18 – 23°.
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Im
Folgenden steht Alkyl für
geradkettige, verzweigte und cyclische gesättigte Kohlenwasserstoffe. Sofern
nichts Gegenteiliges angegeben ist, bedeutet "Alkyl" oder eine "Alkylgruppe" einen Kohlenwasserstoff mit 1, 2, 3,
4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 oder 12 unverzweigten, sekundären, tertiären oder
cyclischen Strukturen. Der Ausdruck C1-10-Alkyl
steht für
Alkylgruppen mit 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 Kohlenstoffatomen.
Beispiele sind -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3, -CH(CH3)2, -CH2CH2CH2CH3,
-CH2CH(CH3)2, -CH(CH3)CH2CH3, -C(CH3)3, -CH2CH2CH2CH2CH3, -CH(CH3)CH2CH2CH3,
-CH(CH2CH3)2, -C(CH3)2CH2CH3,
-CH(CH3)CH(CH3)2, -CH2CH2CH(CH3)2,
-CH2CH(CH3)CH2CH3, -CH2C(CH3)3,
-CH2CH2CH2CH2CH2CH3, -CH(CH3)CH2CH2CH2CH3, -CH(CH2CH3)(CH2CH2CH3), -C(CH3)2CH2CH2CH3, -CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3,
-CH(CH3)CH2CH(CH3)2, -C(CH3)(CH2CH3)2, -CH(CH2CH3)CH(CH3)2, -C(CH3)2CH(CH3)2,
-CH(CH3)C(CH3)3, Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopropylmethyl,
Cyclopentyl, Cyclobutylmethyl, 1-Cyclopropyl-1-ethyl, 2-Cyclopropyl-1-ethyl,
Cyclohexyl, Cyclopentylmethyl, 1-Cyclobutyl-1-ethyl, 2-Cyclo butyl-1-ethyl,
1-Cyclopropyl-1-propyl, 2-Cyclopropyl-1-propyl, 3-Cyclopropyl-1-propyl,
2-Cyclopropyl-2-propyl und 1-Cyclopropyl-2-propyl.
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Sofern
nichts Gegenteiliges angegeben ist, steht "Alkoxid" im Folgenden für einen Kohlenwasserstoff mit
1, 2, 3, 4, 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, wie zuvor für Alkyl
definiert, der an ein Sauerstoffatom gebunden ist. Beispiele sind
-OCH3, -OCH2CH3, -OCH2CH2CH3, -OCH(CH3)2, -OCH2CH2CH2CH3, -OCH2CH(CH3)2, -OCH(CH3)CH2CH3,
-OC(CH3)3, -OCH2CH2CH2CH2CH3, -OCH(CH3)CH2CH2CH3, -OCH(CH2CH3)2, -OC(CH3)2CH2CH3, -OCH(CH3)CH(CH3)2, -OCH2CH2CH(CH3)2, -OCH2CH(CH3)CH2CH3, -OCH2C(CH3)3, -OCH(CH3)(CH2)3CH3, -OC(CH3)2(CH2)2CH3, -OCH(C2H5)(CH2)2CH3, -O(CH2)3CH(CH3)2,
-O(CH2)2C(CH3)3, -OCH2CH(CH3)(CH2)2CH3 und
-OCH2CH2CH2CH2CH2CH3.
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"Trialkylamin" steht für ein Stickstoffatom,
das mit drei C1-6-Alkylgruppen, die unabhängig voneinander gewählt sind,
substituiert ist. Beispiele sind mit 1, 2 oder 3 -CH3,
-CH2CH3, -CH2CH2CH3,
-CH(CH3)2, -CH2CH2CH2CH3, -CH2CH(CH3)2, -CH(CH3)CH2CH3,
-C(CH3)3, -CH2CH2CH2CH2CH3, -CH(CH3)CH2CH2CH3, -CH(CH2CH3)2, -C(CH3)2CH2CH3, -CH(CH3)CH(CH3)2, -CH2CH2CH(CH3)2,
-CH2CH(CH3)CH2CH3, -CH2C(CH3)3, -CH2CH2CH2CH2CH2CH3,
-CH(CH3)CH2CH2CH2CH3,
-CH(CH2CH3)(CH2CH2CH3),
-C(CH3)2CH2CH2CH3, -CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3, -CH(CH3)CH2CH(CH3)2, -C(CH3)(CH2CH3)2, -CH(CH2CH3)CH(CH3)2, -C(CH3)2CH(CH3)2 oder
-CH(CH3)C(CH3)3 Gruppen substituierter Stickstoff.
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Im
Folgenden steht AD, das ein "kristallines
Material", "kristallin" oder "ein Kristall" ist, für ein festes AD
mit einer geordneten Anordnung von im Wesentlichen aller (jedes)
konstituierenden Moleküle
(Moleküls) in
einem definierten dreidimensionalen Raummodell oder Gitter. Kristallines
oder Kristall-AD kann eine oder mehr als eine Art einer Zusammensetzung,
z. B. AD·Fumarsäure oder
AD·2H2O umfassen. Ein kristallines Material oder
Kristall kann in einer oder mehr als einer Kristallform vorkommen,
z. B. als Tafeln, Stäbchen,
Platten oder Nadeln.
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Sofern
nicht Gegenteiliges explizit oder im Kontext angegeben ist, stehen
prozentuale Anteile für
Gewichtprozente Gew.-% (W/W). Somit ist eine Lösung mit wenigstens 40% AD
eine Lösung,
die wenigstens etwa 40 Gew.-% AD enthält. Festes AD mit 0,1% Wasser
bedeutet, dass 0,1 Gew.-% Wasser mit dem Feststoff asoziiert sind.
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Kristallines
AD, das im Wesentlichen frei von nichtkristallinem AD ist, steht
für eine
feste Zusammensetzung, in der mehr als etwa 60% von AD in der Zusammen setzung
als kristallines Material vorliegen. Solche Zusammensetzungen enthalten
typischerweise wenigstens etwa 80%, üblicherweise wenigstens etwa
90% einer oder mehrerer AD-Kristallformen, wobei das restliche AD
als nichtkristallines AD vorliegt.
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Die
Zusammensetzungen enthalten gegebenenfalls Salze der Verbindungen
hierin, einschließlich pharmazeutisch
verträgliche
Salze, die zum Beispiel einen ungeladenen Anteil oder ein monovalentes
Anion enthalten. Zu dem (den) Salzen) zählen jene, die sich aus der
Kombination geeigneter Anionen wie anorganischen oder organischen
Säuren
ableiten. Zu den geeigneten Säuren
zählen
jene, die über
eine ausreichende Acidität
zur Bildung eines stabilen Salzes verfügen, wobei Säuren mit
niedriger Toxizität
bevorzugt sind. Es lassen sich zum Beispiel erfindungsgemäße Salze
durch Säurezugabe
von bestimmten organischen und anorganischen Säuren, z. B. HF, HCl, HBr, HI,
H2SO4, H3PO4 oder aus organischen
Sulfonsäuren,
organischen Carbonsäuren
zu basischen Zentren, typischerweise Aminen, bilden. Zu den Beispielen
für Sulfonsäuren zählen C6-16-Arylsulfonsäuren, C1-16-Heteroarylsulfonsäuren und
C6-16-Alkylsulfonsäuren wie Phenyl-, α-Naphthyl-, β-Naphthyl-,
(S)-Kampher-, Methan-, Ethan-, n-Propan-, i-Propan-, n-Butan-, s-Butan-,
i-Butan-, t-Butan-,
Pentan- und Hexansulfonsäure.
Zu den Beispielen für
organische Carbonsäuren
zählen
C1-16-Alkyl, C6-16-Arylcarbonsäuren und
C4-16-Heteroarylcarbonsäuren wie Essig-, Glycol-, Milch-,
Brenztrauben-, Malon-, Glutar-, Wein-, Zitronen-, Fumar-, Bernstein-, Äpfel-, Malein-,
Hydroxymalein-, Benzoe-, Hydroxybenzoe-, Phenylessig-, Zimt-, Salicyl-
und 2-Phenoxybenzoesäure.
Zu den Salzen zählen
auch die Salze der erfindungsgemäßen Verbindungen
mit einer oder mehreren Aminosäuren.
Viele Aminosäuren
sind geeignet, insbesondere solche, die man als Proteinbestandteile
natürlich
vorkommenden Aminosäuren
findet, obgleich die Aminosäure
typischerweise eine Seitenkette mit einer basischen oder sauren
Gruppe, z. B. Lysin, Arginin oder Glutaminsäue oder mit einer neutralen
Gruppe wie Glycin, Serin, Threonin, Alanin, Isoleucin oder Leucin
trägt.
Die Salze sind üblicherweise
biologisch kompatibel oder pharmazeutisch verträglich oder nicht-toxisch, insbesondere
für Zellen
von Säugern.
Biologisch toxische Salze verwendet man im Allgemeinen bei synthetischen
Zwischenverbindung der erfindungsgemäßen Verbindungen. Die Salze
von AD sind typischerweise kristallin, wie die hier beschriebene
Form 4.
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Zu
den Ausführungsformen
zählen
Zusammensetzungen, die vorübergehend
bei der Durchführung
eines Verfahrensschrittes oder eines Verfahrens auftreten. Wenn
man z. B. ein Natriumalkoxid mit einer 9-(2-Hydroxyethyl)adenin-Lösung in Kontakt
bringt, so wird die Zusammensetzung zu Beginn des Mischens vernachlässigbare
Mengen an Natriumalkoxid enthalten. Solange die Zusammensetzung
nicht ausreichend zur Durchmischung der Lösung gerührt wird, liegt sie im Allgemeinen
als nichthomogenes Gemisch vor. Eine solche Zusammensetzung umfasst
in der Regel vernachlässigbare
Mengen an Reaktionsprodukten und umfasst hauptsächlich Reaktanten. Dementsprechend
werden sich beim Fortschreiten der Reaktion die Anteile an Reaktanten,
Produkte und Nebenprodukte relativ zueinander ändern. Diese vorübergehenden
Zusammensetzungen sind Zwischenverbindungen, die bei der Durchführung eines
Verfahrensschrittes entstehen, und sind ausdrücklich als erfindungsgemäße Ausführungsformen
umfasst.
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Ausführungsformen
umfassen Zusammensetzungen, die Gemische von zwei oder mehr verschiedenen
Kristallarten oder -formen enthalten, z. B. Kristalle von Form 1
und Form 2, Kristalle von Form 1, Form 2 und Form 4 oder Kristalle
von Form 2 und Form 4. Gemische von AD-Kristallen von Form 1 und
Form 2 können in
pharmazeutischen Formulierungen oder deren Produkte vorliegen und
solche Gemische umfassen typischerweise wenigstens etwa 70% Form
1, üblicherweise
wenigstens etwa 90%, aber in einigen Beispielen kann ein solches
Gemisch bis zu etwa 70 Form 2 und/oder amorphes AD enthalten.
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Kristalline
Formen von AD
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AD,
das wie beschrieben (Starrett et al., J. Med. Chem. (1994) 19:1857-1864)
hergestellt und gewonnen wurde, und aus einer Kieselgelsäule mit
einer Lösung
von Methanol (etwa 4%) in Methylenchlorid (etwa 96%) durch Verdampfen
unter vermindertem Druck bei etwa 35°C am Rotationsverdampfer gewonnen
wurde, fällt
als nichtkristalliner oder amorpher Feststoff an. Wir haben nun
gefunden, dass AD sich in kristalliner Form herstellen lässt.
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Wir
haben mehrere verschieden kristalline AD-Formen identifiziert. Wir
haben sie mit verschiedenen Verfahren, üblicherweise XRD und DSC-Thermogramm,
charakterisiert. Im Allgemeinen verwendet man XRD zur Charakterisierung
oder Identifizierung von Kristallzusammensetzungen (siehe z. B.
US Pharmakopöe,
Bd. 23, 1995, Verfahren 941, S. 1843 – 1845; U.S.P. Pharmacopoeial
Convention, Inc., Rockville, MD; Stout et al, X-Ray Structure Determination;
A Practical Guide, MacMillan Co., New York, N. Y. 1968). Das von
einer kristallinen Verbindung erhaltene Beugungsmuster dient häufig zur
Identifizierung einer gegebenen Kristallform, obgleich schwache
oder sehr schwache Beugungspeaks nicht immer in von aufeinan derfolgenden
Kristallchargen erhaltenen Beugungsmustern auftreten. Dies ist insbesondere
der Fall, wenn weitere Kristallformen in der Probe in nennenswerten
Mengen vorliegen, z. B. wenn Kristalle von Form 1 teilweise zu Kristallen von
Form 2 hydratisiert werden. Insbesondere bei kleinen Werten des
Röntgenstrahleinfallswinkels
(kleiner 2θ) können die
relativen Intensitäten
der Banden aufgrund von Effekten bevorzugter Orientierung, die aus
Unterschieden z. B. im Kristallform, Partikelgröße und weiteren Messbedingungen
resultieren, schwanken. Daher sind die relativen Intensitäten der
Peaks im Beugungsmuster keine eindeutigen charakteristischen Merkmale der
jeweiligen Kristallform. Stattdessen sollte man auf die relative
Lage der Peaks und nicht auf ihre genaue Amplitude achten, um zu
entscheiden, ob ein AD-Kristall
von einer der hierin beschriebenen Formen vorliegt. Einzelne XRD-Peaks
in verschiedenen Proben liegen bei breiten Peaks im Allgemeinen
innerhalb etwa 0,3 bis 1 Grad 28. Breite XRD-Peaks können aus
zwei oder mehr einzelnen Peaks, die nahe beieinander liegen, bestehen.
Bei schart isolierten Peaks liegt der Peak bei aufeinanderfolgenden
XRD-Analysen üblicherweise
innerhalb etwa 0,1 Grad 2θ.
Vorausgesetzt, dass man dasselbe Gerät zur Messung eines XRD-Musters
einer Verbindung bei aufeinanderfolgenden XRD-Analysen verwendet,
resultieren die unterschiedlichen Lagen der Peaks im XRD-Muster
hauptsächlich
aus den Unterschieden in der Probenherstellung oder der Reinheit
der Probe an sich. Wenn man einen scharf isolierten XRD-Peak bei
einem gegebenen Wert, der beispielsweise bei etwa 6,9 ist, erkennt,
bedeutet das, dass der Peak bei 6,9 ± 0,1 liegt. Wenn man einen
breiten XRD-Peak bei einem gegebenen Wert erkennt, der etwa bei
einem gegebenen 2θ Wert
liegt, bedeutet dies, dass der Peak bei diesem 2θ Wert ± 0,3 liegt.
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Es
ist daher nicht notwendig, sich auf alle Banden zu stützen, die
man hierin in hochreinen AD-Referenzproben beobachtet; sogar eine
einzige Bande kann für
eine gegebene Kristallform von AD charakteristisch sein, z. B. 6,9
für Form
1. Die Identifizierung sollte sich auf die Lage der Bande und das
allgemeine Muster konzentrieren, insbesondere auf die Wahl der Banden,
die für
die verschiedenen Kristallformen einzigartig sind.
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Zu
den weiteren Untersuchungsmethoden, die man gegebenenfalls zur Identifizierung
von kristallinem AD anwenden kann, zählen Differentialscanningkalorimetrie
(DSC), Schmelzpunktmessungen und Infrarotabsorptionsspektroskopie
(IR). DSC misst die thermischen Übergangstemperaturen,
bei denen ein Kristall Wärme
aufnimmt oder abgibt, wenn sich seine Kristallstruktur ändert oder
wenn er schmilzt. Thermische Übergangstemperaturen
und Schmelzpunkte liegen bei aufeinander folgenden Analysen typischerweise
im Bereich von etwa 2°C, üblicherweise
innerhalb eines Grades. Wenn angegeben wird, dass eine Verbindung
einen DSC-Peak oder einen Schmelzpunkt bei einem bestimmten Wert
hat, so bedeutet dies, dass der DSC-Peak oder der Schmelzpunkt innerhalb ± 2°C liegt.
DSC stellt eine weitere Möglichkeit
dar, zwischen den verschiedenen Kristallformen von AD zu unterscheiden.
Verschiedene Kristallformen lassen sich, zumindest teilweise, anhand
ihrer verschiedenen Übergangstemperaturprofile
identifizieren. IR misst die Absorption von infrarotem Licht, die
dadurch zustande kommt, dass spezielle, mit Gruppen in einem Molekül assozierte
chemische Bindungen durch Licht zur Schwingung angeregt werden.
DSC und/oder IR können
somit physikalische Informationen bereitstellen, die man zur Beschreibung
von AD-Kristallen verwenden kann.
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Form 1
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Zur
Charakterisierung der Form 1 von AD diente eine Einkristall-Röntgenkristallographie.
Die Zellkonstanten und eine Orientierungsmatrix, die man nach einer 'least squares' Verfeinerung unter
Verwendung von gemessenen Positionen von 3242 Reflexen mit I > 10σ im Bereich 3,00 < 2θ < 45,00° erhielt,
entsprachen einer C-zentrierten monoklinen Zelle, die folgende Spezifikationen
aufweist: a = 12,85 Å,
b = 24,50 Å,
c = 8,28 Å, β = 100,2°, Z = 4,
Raumgruppe Cc.
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Das
XRD-Muster von Form 1 zeigt üblicherweise
(einen) Peak(s) bei etwa 6,9, typischerweise bei etwa 6,9 und etwa
20,7, oder noch typischer bei etwa 6,9, etwa 15,7 und etwa 20,7
und gewöhnlich
bei wenigstens etwa 6,9, etwa 11,8, etwa 15,7 und etwa 20,7. Typischerweise
reicht der XRD-Peak bei etwa 6,9 oder üblicherweise entweder (1) dieser
Peak sowie ein oder zwei weitere Peaks oder (2) der Peak bei etwa
6,9 sowie ein oder zwei weitere Peaks zusammen mit den Differentialscanningkalorimetrie-
oder Schmelzpunktdaten aus, um Kristalle von Form 1 von anderen
Formen zu unterscheiden oder um die Form 1 als solche zu identifizieren. Das
Muster von Form 1 hat im Allgemeinen Peaks bei etwa 6,9, etwa 11,8,
etwa 12,7, etwa 15,7, etwa 17,2, etwa 20,7, etwa 21,5, etwa 22,5
und etwa 23,3. Das XRD-Muster von Form 1 zeigt üblicherweise wenigstens einen
Peak bei etwa 6,9 und/oder 11,8 und/oder 15,7 und/oder 17,2 und/oder
20,7 und/oder 23,3 oder Kombinationen mehrerer dieser Peaks. In 1 ist
ein typisches Röntgenbeugungsmuster
eines Kristalls von Form 1 abgebildet. Es ist jedoch selbstredend,
dass die 1 bis 26 nur
exemplarisch sind und dass diagnostische Darstellungen von anderen
kristallinen AD-Herstellungen von diesen Darstellungen abweichen
können.
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Form
1 von AD ist wasserfrei und enthält
kein oder kein nachweisbares Wasser. Im Allgemeinen enthalten Kristalle
von Form 1 üblicherweise
weniger als etwa 1 %, typischerweise weniger als etwa 0,5% und gewöhnlich weniger
als 0,2% Wasser. Ferner enthalten Kristalle von Form 1 weniger als
etwa 20%, typischerweise weniger als etwa 10%, oft weniger als etwa
1% und gewöhnlich
weniger als 0,1% an nicht-kristallinem AD. Kristalle von Form 1
enthalten oft kein nichtkristallines AD, das mit DSC, XRD oder polarisierter
Lichtmikroskopie bei 100facher Vergrößerung nachweisbar ist. Form
1 von AD ist typischerweise im Wesentlichen frei von Kristallisationslösungsmitteln,
d. h. typischerweise weniger als etwa 1%, gewöhnlich weniger als etwa 0,6%,
wenn man sie in geeigneter Weise aus dem Kristallisationsbad gewinnt,
und enthält
keine ins Gitter eingebaute Lösungsmittelmoleküle.
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Kristalle
von Form 1 haben im Allgemeinen gemäß Lichtstreuung eine mittlere
Größe von etwa
25 – 150 μm, üblicherweise
etwa 30 – 80 μm. Einzelne
Herstellungen von Form 1 enthalten üblicherweise Kristalle mit
einer Länge
im Bereich von etwa 1 – 200 μm und weisen
eine typische Maximalabmessung von etwa 60 – 200 μm für einzelne Kristalle in einer
Herstellung auf. In einigen Herstellungen von Form 1 weisen etwa
1 bis 10% der Kristalle einer Herstellung eine Maximalabmessung
von mehr als 250 μm
auf. Die Kristalle von Form 1 in den 4 – 10 sind üblicherweise
Tafeln, Platten, Nadeln und/oder von unregelmäßiger Form. Kristallaggregate
von Form 1 kommen auch mit einem typischen Durchmesser im Bereich
von 25 – 150 μm vor.
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Kristalle
von Form 1 haben einen endothermen Übergang im DSC bei etwa 102°C (siehe 2)
und ein IR-Spektrum im Wesentlichen wie in 3 dargestellt.
Verschiedene Kristallherstellungen von Form 1 haben eine Schüttdichte
von etwa 0,15 – 0,60
g/ml, üblicherweise
etwa 0,25 – 0,50
g/ml mit einer Oberfläche
von etwa 0,10 – 2,20
m2/g, üblicherweise
etwa 0,20 – 0,60
m2/g. Form 1 von AD wird somit durch wenigstens
einen Peak im XRD-Muster unter Verwendung von Cu-Kα-Strahlung bei etwa
6,9 und/oder 11,8 und/oder 15,7 und/oder 20,7, ausgedrückt in Grad
2θ, oder
Kombinationen mehrerer dieser Peaks, und einen endothermen Übergang
wie mit Differentialscanningkalorimetrie gemessen, bei etwa 102°C charakterisiert.
Alternativ lässt sich
Form 1 von AD durch einen auffälligen
Peak im XRD-Muster
unter Verwendung von Cu-Kα-Strahlung
bei 6,9 ± 0,1,
11,8 ± 0,1,
15,7 ± 0,1,
17,2 ± 0,1,
20,7 ± 0,1,
ausgedrückt
in Grad 2θ,
und einen endothermen Übergangspeak
wie mit Differentialscanningkalorimetrie gemessen bei 102,0 ± 2°C, und/oder
einem endothermen Onset bei 99,8 ± 2°C charakterisieren.
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Form 2
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Das
XRD-Muster von Form 2, ein Beispiel dafür ist in 11 abgebildet,
zeigt üblicherweise
(einen) Peak(s) bei etwa 22,0, typischerweise bei etwa 18,3 und
etwa 22,0, oder noch typischer bei etwa 9,6, etwa 18,3 und etwa
22,0 und in der Regel bei wenigstens etwa 9,6, etwa 18,3, etwa 22,0
und etwa 32,8. Typischerweise reichen drei oder vier dieser vier
charakteristischen Peaks im XRD, oder üblicherweise entweder (1) vier Peaks
oder (2) zwei oder drei dieser Peaks zusammen mit den Differentialscanningkalorimetrie-
oder Schmelzpunktdaten aus, um Kristalle der Form 2 von anderen
Formen zu unterscheiden oder um die Form 2 als solche zu identifizieren.
Das XRD-Muster von Form 2 zeigt üblicherweise
wenigstens einen Peak bei etwa 8,7 – 8,9, etwa 9,6, etwa 16,3,
etwa 18,3, etwa 18,9, etwa 19,7, etwa 21,0 – 21,3, etwa 21,4, etwa 22,0,
etwa 24,3, etwa 27,9, etwa 30,8 und etwa 32,8 oder Kombinationen
mehrerer dieser Peaks.
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AD-Kristalle
von Form 2 sind Dihydrate und enthalten üblicherweise kein oder kein
nachweisbares Kristallisationslösungsmittel,
das von Wasser verschieden ist. Im Allgemeinen enthalten Kristalle
von Form 2 in der Regel weniger als etwa 30%, typischerweise weniger
als etwa 10%, oft weniger als 1% und üblicherweise weniger als 0,1%
nicht-kristallines AD. Im Allgemeinen enthalten die Kristalle kein
nichtkristallines AD, das mit DSC, XRD oder polarisierter Lichtmikroskopie
bei 100facher Vergrößerung nachweisbar
ist. Form 2 von AD hat im Allgemeinen gemäß Lichtstreuung eine mittlere
Größe von etwa
15 – 85 μm, in der
Regel etwa 25 – 80 μm. Einzelne
Herstellungen von Form 2 enthalten üblicherweise Kristalle mit
einer Länge
von etwa 1 bis 300 μm.
Kristalle von Form 2 haben einen endothermen Übergang im DSC bei etwa 73°C (siehe 12)
und ein IR-Spektrum im Wesentlichen wie in 13 dargestellt.
Form 2 von AD wird somit durch wenigstens einen Peak im XRD-Muster
unter Verwendung von Cu-Kα-Strahlung
bei etwa 9,6 und/oder 18,3 und/oder 22,0 und/oder 32,8, ausgedrückt in Grad
2θ, oder
Kombinationen mehrerer dieser Peaks und einen endothermen Übergang
wie durch Differentialscanningkalorimetrie gemessen bei etwa 73°C charakterisiert.
Alternativ lässt sich
Form 2 von AD durch einen auffälligen
Peak im XRD-Muster unter Verwendung von Cu-Kα-Strahlung bei 9,6 ± 0,1, 18,3 ± 0,1,
22,0 ± 0,1,
24,3 ± 0,1
und 32,8 ± 0,1,
ausgedrückt
in Grad 28, und einen endothermen Übergangspeak wie mit Differentialscanningkalorimetrie
gemessen bei 72,7 ± 2°C und/oder
einem endothermen Onset bei 69,5 ± 2°C charakterisieren.
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Form 3
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Ein
XRD-Muster von Form 3, wie in 14 dargestellt,
zeigt üblicherweise
(einen) Peak(s) bei etwa 8,1, typischerweise bei etwa 8,1 und etwa
25,4 oder noch typischer bei etwa 8,1, etwa 19,4 und etwa 25,4. Typischerweise
reichen ein oder zwei dieser drei charakteristischen Peaks im XRD,
oder üblicherweise
entweder (1) drei oder vier diese Peaks oder (2) zwei oder drei
dieser Peaks zusammen mit den Differentialscanningkalorimetrie-
oder Schmelzpunktdaten aus, um Kristalle der Form 3 von anderen
Formen zu unterscheiden oder um Form 3 als solche zu identifizieren.
Form 3 von AD hat einen endothermen Übergang bei etwa 85°C wie durch
Differentialscanningkalorimetrie gemessen (15). Das
Spektrum von Form 3 hat im Allgemeinen wenigstens einen Peak bei
etwa 8,1, etwa 8,7, etwa 14,1, etwa 16,5, etwa 17,0, etwa 19,4,
etwa 21,1, etwa 22,6, etwa 23,4, etwa 24,2, etwa 25,4 und etwa 30,9
oder Kombinationen mehrerer dieser Peaks.
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Im
Gegensatz zu Form 1 und 2 enthalten die Kristalle von Form 3 etwa
ein Äquivalent
Methanol im Kristallgitter. Das Methanol stammt üblicherweise aus dem Kristallisationslösungsmittel.
Jedoch enthält
Form 3 im Wesentlichen kein anderes nachweisbares Lösungsmittel
oder Wasser. Im Allgemeinen enthalten Kristalle von Form 3 in der
Regel weniger als etwa 20%, typischerweise weniger als etwa 10%,
oft weniger als 1% und üblicherweise
weniger als 0,1% nicht-kristallines AD. Im Allgemeinen enthalten
die Kristalle kein nichtkristallines AD, das mit DSC, XRD oder polarisierter
Lichtmikroskopie bei 100facher Vergrößerung nachweisbar ist. Kristalle
von Form 3 haben typischerweise gemäß Lichtstreuung eine mittlere
Größe von etwa
20 – 150 μm, in der
Regel etwa 30 – 120 μm. Einzelne
Herstellungen von Form 3 enthalten üblicherweise Kristalle mit
einer Länge
von etwa 1 bis 300 μm.
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Form 4
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Ein
XRD-Muster von Form 4, wie in 16 dargestellt,
zeigt üblicherweise
(einen) Peak(s) bei etwa 26,3, typischerweise bei etwa 26,3 und
etwa 31,7 oder noch typischer bei etwa 26,3, etwa 31,7 und etwa
15,2 oder üblicherweise
bei 26,3, etwa 31,7, etwa 15,2 und 21,0. Typischerweise reichen
diese vier charakteristischen Peaks im XRD, oder üblicherweise
entweder (1) drei dieser Peaks oder (2) zwei oder drei dieser Peaks zusammen
mit den Differentialscanningkalorimetrie- oder Schmelzpunktdaten
aus, um Kristalle der Form 4 von anderen Formen zu unterscheiden
oder um Form 4 als solche zu identifizieren. Form 4 von AD hat einen endothermen Übergang
bei etwa 121°C
und etwa 148°C
wie durch Differentialscanningkalorimetrie gemessen (17).
Das Spektrum von Form 4 hat im Allgemeinen wenigstens einen Peak
bei etwa 9,8, etwa 15,2, etwa 15,7, etwa 18,1, etwa 18,3 etwa 21,0,
etwa 26,3 und etwa 31,7 oder Kombinationen mehrerer dieser Peaks. Form
4 wird somit durch wenigstens einen Peak im XRD-Muster unter Verwendung
von Cu-Kα-Stahlung bei etwa
15,2 und/oder etwa 21,0 und/oder etwa 26,3 und/oder etwa 31,7, ausgedrückt in Grad
2θ, oder
Kombinationen mehrerer dieser Peaks, und einen endothermen Übergang
bei etwa 121,3°C
und etwa 148,4°C,
wie durch Differentialscanningkalorimetrie gemessen, charakterisiert.
Form 4 von AD lässt
sich alternativ durch einen auffälligen
Peak im XRD-Muster unter Verwendung von Cu-Kα-Strahlung bei 9,8 ± 0,1, 18,1 ± 0,1,
21,0 ± 0,1,
26,3 ± 0,1
und 31,7 ± 0,1,
ausgedrückt
in Grad 2θ,
und endotherme Übergangspeaks
bei 121,3 ± 2°C und 148,4 ± 2 °C, wie gemessen
durch Differentialscanningkalorimetrie, charakterisieren.
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Kristalline
Salze von organischen und anorganischen Säuren
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Die 18 – 26 zeigen
XRD-Muster von kristallinen Salzen oder alternativ Komplexen von
AD mit organischen oder anorganischen Säuren. Diese Salze sind ein
Hemisulfat als Salz beziehungsweise Komplex (18), ein
Hydrobromid als Salz beziehungsweise Komplex (19),
ein Nitrat als Salz beziehungsweise Komplex (20), ein
Mesylat (CH3SO3H)
als Salz beziehungsweise Komplex (21), ein
Ethansulfonat (C2H5SO3H) als Salz beziehungsweise Komplex (22),
ein β-Naphthalinsulfonat
als Salz beziehungsweise Komplex (23), ein α-Naphthalinsulfonat
als Salz beziehungsweise Komplex (24), ein
(S)-Kamphersulfonat als Salz beziehungsweise Komplex (25)
und ein Salz beziehungsweise Komplex der Bernsteinsäure (26).
Diese XRD-Muster weisen eine Reihe von Peaks auf, die die Verbindungen
charakterisieren und ermöglichen
die Identifizierung jeder Verbindung von den anderen kristallinen
Formen.
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18 zeigt,
dass das Hemisulfat als Salz oder Komplex charakteristische Peaks
im XRD-Muster mit wenigstens einem Peak bei etwa 8,0, etwa 9,5,
etwa 12,0, etwa 14,6, etwa 16,4, etwa 17,0, etwa 17,5 – 17,7, etwa
18,3, etwa 19,0, etwa 20,2, etwa 22,7, etwa 24,1 und etwa 28,2,
ausgedrückt
in Grad 2θ,
oder Kombinationen mehrerer dieser Peaks aufweist. Das Salz bzw.
der Komplex hat einen Schmelzpunkt von etwa 131 – 134°C. Es (er) ist somit durch vier
charakteristische Peaks im XRD-Muster bei etwa 12,0, etwa 14,6,
etwa 16,4 und etwa 17,5 – 17,7
charakterisiert. Man kann außerdem
die Verbindung anhand drei oder vier dieser Peaks im XRD-Muster
und eines Schmelzpunktes von etwa 131 – 134°C charakterisieren.
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Das
Hemisulfat von AD lässt
sich alternativ anhand eines offensichtlichen Peaks im XRD-Muster
unter Verwendung von Cu-Kα-Strahlung
bei etwa 8,0 ± 0,1,
12,0 ± 0,1,
14,6 ± 0,1,
16,4 ± 0,1
und 17,5 – 17,7 ± 0,3, ausgedrückt in Grad
2θ, und
eines Schmelzpunktes von 131 – 134 ± 2°C charakterisieren.
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19 zeigt,
dass das Hydrobromid als Salz oder Komplex charakteristische Peaks
im XRD-Muster mit wenigstens einem Peak bei etwa 13,2, etwa 14,3,
etwa 15,9, etwa 17,8, etwa 20,7, etwa 21,8, etwa 27,2 und etwa 28,1
ausgedrückt
in Grad 2θ,
oder Kombinationen mehrerer dieser Peaks aufweist. Das Salz bzw. der
Komplex zersetzt sich beim Erhitzen bei etwa 196 – 199°C. Es (er)
ist somit durch vier charakteristische Peaks im XRD-Muster bei etwa
13,2, etwa 14,3, etwa 17,8 und etwa 28,1 charakterisiert. Man kann
außerdem die
Verbindung anhand drei oder vier dieser Peaks im XRD-Muster und
einer Zersetzung beim Erhitzen bei etwa 196 – 199°C charakterisieren. Das Hydrobromid
von AD lässt
sich alternativ anhand eines auffälligen Peaks im XRD-Muster
unter Verwendung von Cu-Kα-Strahlung
bei etwa 13,2 ± 0,1,
14,3 ± 0,1,
17,8 ± 0,1,
20,7 ± 0,1
und 27,2 ± 0,1,
ausgedrückt
in Grad 2θ,
und einem Zersetzungspunkt von 196 – 199 ± 2°C charakterisieren.
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20 zeigt,
dass das Nitrat als Salz oder Komplex charakteristische Peaks im
XRD-Muster mit wenigstens einem Peak bei etwa 8,0, etwa 9,7, etwa
14,1, etwa 15,2, etwa 16,7, etwa 17,1, etwa 18,3, etwa 18,9, etwa
19,4, etwa 20,0, etwa 21,2, etwa 22,3, etwa 23,2, etwa 24,9, etwa
27,6, etwa 28,2, etwa 29,4 und etwa 32,6, ausgedrückt in Grad
2θ, oder
Kombinationen mehrerer dieser Peaks aufweist. Das Salz bzw. der
Komplex zersetzt sich beim Erhitzen bei etwa 135 – 136°C. Es (er)
ist somit durch vier charakteristische Peaks im XRD-Muster bei etwa
14,1, etwa 23,2, etwa 29,4 und etwa 32,6 charakterisiert. Man kann
außerdem
die Verbindung anhand drei oder vier dieser Peaks im XRD-Muster
und eines Schmelzpunktes bei etwa 131 – 134°C charakterisieren. Das Nitrat
von AD lässt
sich alternativ anhand eines auffälligen Peaks im XRD-Muster
unter Verwendung von Cu-Kα-Strahlung
bei etwa 8,0 ± 0,1,
14,1 ± 0,1,
23,2 ± 0,1,
29,4 ± 0,1
und 32,6 ± 0,1,
ausgedrückt
in Grad 2θ,
und einem Zersetzungspunkt von 135 – 136 ± 2°C charakterisieren.
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21 zeigt,
dass das Mesylat als Salz oder Komplex charakteristische Peaks im
XRD-Muster mit wenigstens einem Peak bei etwa 4,8, etwa 15,5, etwa
16,2, etwa 17,5, etwa 18,5, etwa 20,2, etwa 24,8, etwa 25,4 und
etwa 29,5, ausgedrückt
in Grad 2θ,
oder Kombinationen mehrerer dieser Peaks aufweist. Das Salz bzw. der
Komplex hat einen Schmelzpunkt von etwa 138 – 139°C. Es (er) ist somit durch vier
charakteristische Peaks im XRD-Muster bei etwa 4,8, etwa 15,5, etwa 20,2
und etwa 24,8 charakterisiert. Man kann außerdem die Verbindung anhand
drei oder vier dieser Peaks im XRD-Muster und eines Schmelzpunktes
bei etwa 138 – 139°C charakterisieren.
Das Mesylat von AD lässt
sich alternativ anhand eines auffälligen Peaks im XRD-Muster
unter Verwendung von Cu-Kα-Strahlung
bei etwa 4,8 ± 0,1,
15,5 ± 0,1,
16,2 ± 0,1,
20,2 ± 0,1
und 24,8 ± 0,1 ausgedrückt in Grad
28, und eines Schmelzpunktes von 138 – 139 ± 2°C charakterisieren.
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22 zeigt,
dass das Ethansulfonat als Salz oder Komplex charakteristische Peaks
im XRD-Muster mit wenigstens einem Peak bei etwa 4,4, etwa 8,8,
etwa 18,8, etwa 23,0 – 23,3
und etwa 27,3, ausgedrückt
in Grad 28, oder Kombinationen mehrerer dieser Peaks aufweist. Das
Salz oder der Komplex hat einen Schmelzpunkt von etwa 132 – 133°C. Es (er)
ist somit durch vier charakteristische Peaks im XRD-Muster bei etwa 4,4, etwa
8,8, etwa 18,8 und etwa 27,3 charakterisiert. Man kann außerdem die
Verbindung anhand drei oder vier dieser Peaks im XRD-Muster und
eines Schmelzpunktes bei etwa 132 – 133°C charakterisieren. Das Ethansulfonat
von AD lässt
sich alternativ anhand eines auffälligen Peaks im XRD-Muster
unter Verwendung von Cu-Kα-Strahlung
bei etwa 4,4 ± 0,1,
8,8 ± 0,1,
18,8 ± 0,1,
23,0 – 23,3 ± 0,3 und
27,3 ± 0,1
ausgedrückt
in Grad 2θ,
und eines Schmelzpunktes von 132 – 133 ± 2°C charakterisieren.
-
23 zeigt,
dass das β-Naphthalinsulfonat
als Salz oder Komplex charakteristische Peaks im XRD-Muster mit
wenigstens einem Peak bei etwa 9,8, etwa 13,1, etwa 16,3, etwa 17,4,
etwa 19,6, etwa 21,6 – 22,3,
etwa 23,4, etwa 24,1 – 24,5
und etwa 26,6, ausgedrückt
in Grad 2θ,
oder Kombinationen mehrerer dieser Peaks aufweist. Das Salz oder
der Komplex hat einen Schmelzpunkt von etwa 156 – 157 °C. Es (er) ist somit durch vier
charakteristische Peaks im XRD-Muster bei etwa 13,1, etwa 17,4,
etwa 23,4 und etwa 26,2 charakterisiert. Man kann außerdem die
Verbindung anhand drei oder vier dieser Peaks im XRD-Muster und eines
Schmelzpunktes bei etwa 156 – 157°C charakterisieren.
Das β-Naphthalinsulfonat
von AD lässt
sich alternativ anhand eines auffälligen Peaks im XRD-Muster
unter Verwendung von Cu-Kα-Strahlung
bei etwa 9,8 ± 0,1,
13,01 ± 0,1,
17,4 ± 0,1,
23,4 ± 0,1
und 26,2 ± 0,1,
ausgedrückt
in Grad 28, und eines Schmelzpunktes von 156 – 157 ± 2°C charakterisieren.
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24 zeigt,
dass das α-Naphthalinsulfonat
als Salz oder Komplex charakteristische Peaks im XRD-Muster mit
wenigstens einem Peak bei etwa 8,3, etwa 9,8, etwa 11,5, etwa 15,6,
etwa 16,3, etwa 16,7 – 17,4
etwa 19,6, etwa 21,0 etwa 22,9, etwa 23,7, etwa 25,0 und etwa 26,1,
ausgedrückt
in Grad 2θ,
oder Kombinationen mehrerer dieser Peaks aufweist. Das Salz oder
der Komplex hat einen Schmelzpunkt von etwa 122 – 128°C. Es (er) ist somit durch vier
charakteristische Peaks im XRD-Muster
bei etwa 9,8, etwa 15,6, etwa 19,6 und etwa 26,1 charakterisiert.
Man kann außerdem
die Verbindung anhand drei oder vier dieser Peaks im XRD-Muster
und eines Schmelzpunktes bei etwa 122 – 128°C charakterisieren. Das α-Naphthalinsulfonat
von AD lässt
sich alternativ anhand eines auffälligen Peaks im XRD-Muster
unter Verwendung von Cu-Kα-Strahlung
bei etwa 9,8 ± 0,1,
15,6 ± 0,1,
19,6 ± 0,1,
21,0 ± 0,1
und 26,1 ± 0,1,
ausgedrückt
in Grad 2θ,
und eines Schmelzpunktes von 122 – 128 ± 2°C charakterisieren.
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25 zeigt,
dass das (S)-Kamphersulfonat als Salz oder Komplex charakteristische
Peaks im XRD-Muster mit wenigstens einem Peak bei etwa 5,4, etwa
6,5, etwa 13,7, etwa 15,5 etwa 16,8 – 17,2, etwa 19,6, etwa 20,4 – 20,7,
etwa 21,2, etwa 23,1, etwa 26,1, etwa 27,5, etwa 28,4, etwa 31,3
und etwa 32,2, ausgedrückt
in Grad 2θ,
oder Kombinationen mehrerer dieser Peaks aufweist. Das Salz oder
der Komplex hat einen Schmelzpunkt von etwa 160 – 161°C. Es (er) ist somit durch vier
charakteristische Peaks im XRD-Muster bei etwa 5,4, etwa 6,5, etwa
13,7 und etwa 16,8 – 17,2
charakterisiert. Man kann außerdem
die Verbindung anhand drei oder vier dieser Peaks im XRD-Muster
und eines Schmelzpunktes bei etwa 160 – 161°C charakterisieren. Das (S)-Kamphersulfonat
von AD lässt
sich alternativ anhand eines auffälligen Peaks im XRD-Muster
unter Verwendung von Cu-Kα-Strahlung
bei etwa 5,4 ± 0,1,
6,5 ± 0,1,
13,7 ± 0,1,
16,8 – 17,2 ± 0,3 und
19,6 ± 0,1,
ausgedrückt
in Grad 28, und eines Schmelzpunktes von 160 – 161 ± 2°C charakterisieren.
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26 zeigt,
dass das Salz oder den Komplex von Bernsteinsäure charakteristische Peaks
im XRD-Muster mit wenigstens einem Peaks bei etwa 4,7, etwa 9,5,
etwa 10,6, etwa 14,9, etwa 16,3, etwa 17,4, etwa 19,9, etwa 20,8,
etwa 22,1, etwa 23,9 – 24,2,
etwa 26,5, etwa 27,6 und etwa 28,2, ausgedrückt in Grad 2θ, oder Kombinationen
mehrerer dieser Peaks aufweist. Das Salz oder der Komplex hat einen
Schmelzpunkt von etwa 122 – 124°C. Es (er)
ist somit durch vier charakteristische Peaks im XRD-Muster bei etwa
4,7, etwa 9,5, etwa 14,9 und etwa 17,4 charakterisiert. Man kann
außerdem
die Verbindung anhand drei oder vier dieser Peaks im XRD-Muster
und eines Schmelzpunktes bei etwa 122 – 124°C charakterisieren. Das Succinat
von AD lässt
sich alternativ anhand eines auffälligen Peaks im XRD-Muster unter Verwendung
von Cu-Kα-Strahlung
bei etwa 9,5 ± 0,1,
14,9 ± 0,1,
16,3 ± 0,1,
17,4 ± 0,1
und 23,9 – 24,2 ± 0,3,
ausgedrückt
in Grad 2θ,
und eines Schmelzpunktes von 122 – 124 ± 2°C charakterisieren.
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Zu
den erfindungsgemäßen Ausführungsformen
zählen
Zusammensetzungen, die ein kristallines Salz, z. B. ein Salz wie
zuvor charakterisiert, von Adefovir-Dipivoxil und (einen) pharmazeutisch
verträgliche(n) Exzipienten
enthalten. Zu weiteren Ausführungsformen
zählt ein
Verfahren zur Herstellung einer pharmazeutisch verträglichen
Zusammensetzung, bei dem man ein kristallines Salz, z. B. ein Salz
wie zuvor charakterisiert, von Adefovir-Dipivoxil und (einen) pharmazeutisch
verträgliche(n)
Exzipienten in Kontakt bringt. Zu weiteren Ausführungsformen zählt das
Produkt, das durch ein Verfahren, bei dem man ein kristallines Salz,
z. B. ein Salz wie zuvor charakterisiert, von Adefovir-Dipivoxil
und (einen) pharmazeutisch verträgliche(n)
Exzipienten in Kontakt bringt, hergestellt wird.
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Verfahren
zur Herstellung von AD
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Das
nachfolgende Diagramm A zeigt ein repräsentatives Verfahrensfließschemas
zur Herstellung von Kristallen von AD und von Form 1 von AD.
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Man
kann den Umfang der in Diagram A gezeigten und nachfolgend beschriebenen
Verfahrensschritte, sofern erwünscht,
erhöhen
oder verringern.
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Verfahren
zur Herstellung von Diethyl-p-toluolsulfonyloxymethylphosphonat
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In
einer Ausführungsform
erfolgt die Herstellung von Diethyl-p-toluolsulfonyloxymethylphosphonat,
die in Schritt 1 in Diagramm A dargestellt ist, folgendermaßen. In
einem Reaktor erhitzt man unter Inertatmosphäre, z. B. Stickstoff, ein Gemisch
aus Diethylphosphit (0,8 kg), Paraformaldehyd (0,22 kg) und Triethylamin
(0,06 kg) in Toluol (2,69 kg) 2 Stunden unter Rühren bei 87°C (84 bis 110°C), erwärmt danach
am Rückfluss
und hält am
Rückfluss
etwa 1 Stunde bis die Umsetzung vollständig ist. Die Vollständigkeit
der Reaktion kontrolliert man mit TLC (Spuren an oder kein nachweisbares
Diethylphosphit) und überprüft 1H-NMR-spektroskopisch,
dass nicht mehr als 1% des Diethylphosphit-Peaks bei δ 8,4 – 8,6 ppm
zu sehen sind. Man kühlt
die Lösung
auf etwa 1°C
(–2 bis
4°C) und
gibt p-Toluolsulfonylchlorid
(1,0 kg) zu und anschließend
Triethylamin (0,82 kg) langsam bei nicht mehr als 10°C (innerhalb
3 bis 6 Stunden in einer exothermen Reaktion) zu. Das erhaltene
Gemisch erwärmt
man auf 22°C
(19 – 25°C) und rührt wenigstens
5 Stunden (typischerweise etwa 16 – 24 Stunden), bis die Umsetzung
vollständig
ist. Die Vollständigkeit
der Umsetzung kontrolliert man mit TLC (Spuren an oder kein nachweisbares
p-Toluolsulfonylchlorid) und überprüft 1H-NMR-spektroskopisch (p-Toluolsulfonylchlorid:
Dublett bei δ 7,9
ppm ist nicht länger
nachweisbar). Man filtriert die Feststoffe ab und spült mit Toluol (0,34
kg). Die vereinten Waschflüssigkeiten
und das Filtrat wäscht
man entweder zweimal mit Wasser (jeweils 1,15 kg) oder gegebenenfalls
aufeinanderfolgend mit Wasser (1,15 kg), 5%igem wässrigen
Natriumcarbonat (3,38 kg) und zweimal mit Wasser (jeweils 1,15 kg).
Falls sich eine Emulsion bildet, so kann man Kochsalzlösung zu
dem ersten organischen/ wässrigen
Gemisch geben. Die organische Phase mit nicht mehr als 50°C destilliert
man im Vakuum (auf LOD nicht mehr als 10% und einen Wassergehalt,
nach KF-Titration
(Karl Fischer) von nicht mehr als 0,5%), wobei man die Titelverbindung
als Öl
mit einer Reinheit von etwa 85 – 95%, Toluol
ausgenommen, erhält.
Das Öl
kann beim Abkühlen
viskos werden.
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Verfahren zur Herstellung
von 9-(2-Hydroxyethyl)adenin
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In
einer Ausführungsform
erfolgt die Herstellung von 9-(2-Hydroxyethyl)adenin, wie in Schritt
2 von Diagramm A gezeigt, folgendermaßen. Zu einer Aufschläm mung von
Adenin (1,0 kg) und geschmolzenem Ethylencarbonat (0,72 kg, Schmelzpunkt
37 – 39°C) in DMF
(2,5 kg) in einem Reaktor mit einer Inertatmosphäre, z. B. Stickstoff, gibt
man Natriumhydroxid (6 g) und erwärmt das Gemisch unter Rühren auf
125°C (95°C bis Rückfluss)
bis die Umsetzung vollständig
ist (etwa 3 – 9
Stunden, wenn die Temperatur des Gemisches 110°C bis Rückfluss beträgt oder
etwa 15 – 48
Stunden bei 95 bis 110°C).
Man überprüft die Vollständigkeit
der Umsetzung mit HPLC (nicht mehr als 0,5% an verbliebenem Adenin).
Das Gemisch kühlt
man auf unter 50°C
und verdünnt
mit Toluol (3,2 kg). Man kühlt
die erhaltenen Aufschlämmung
auf 3°C
(0 – 6°C) und rührt wenigstens 2
Stunden. Die Aufschlämmung
wird abfiltriert und der Filterkuchen wird zweimal mit kaltem (0 – 5°C) Toluol (jeweils
0,6 kg) gewaschen. Man trocknet den Filterkuchen im Vakuum bei 35
bis 70 °C
(nicht mehr als 2% Toluol gemäß 1H-NMR oder LOD) und vermahlt gegebenenfalls,
wobei man die Titelverbindung als grau-weißen pulvrigen Feststoff erhält.
-
Verfahren zur Herstellung
von 9-[2-(Diethylphosphonomethoxy)ethyl]adenin
-
Zur
Herstellung dieser Verbindung verwendet man eine Zusammensetzung,
die Natriumalkoxid (C1-6-Alkyl) und 9-(2-Hydroxyethyl)adenin
enthält.
Man bringt Natriumalkoxid, typischerweise Natrium-t-butoxid oder
Natrium-i-propoxid, mit 9-(2-Hydroxyethyl)adenin
in einem Lösungsmittel
wie DMF über
1 bis 4 Stunden bei einer Temperatur von etwa 20 – 30°C in Kontakt.
Die Synthese liefert üblicherweise
gute Ausbeuten, wenn man 1 Moläquivalent
9-(2-Hydroxyethyl)adenin und etwa 1,2 – 2,2 Moläquivalente Natriumalkoxid verwendet.
-
In
einer Ausführungsform
erfolgt die Herstellung von 9-[2-(Diethylphosphonomethoxy)ethyl]adenin, wie
in Schritt 3 von Diagramm A dargestellt, folgendermaßen. In
einen Reaktor mit Inertatmosphäre,
z. B. Stickstoff, erwärmt
man eine Aufschlämmung
von 9-(2-Hydroxyethyl)adenin (1,0 kg) und DMF (4,79 kg) etwa 30
bis 60 Minuten auf etwa 130°C
(125 – 135°C). Unter
kräftigem
Rühren
kühlt man
den Inhalt des Reaktors rasch auf etwa 25°C (20 – 30°C) ab und gibt portionsweise
innerhalb etwa 1 – 3
Stunden Natrium-t-butoxid (0,939 kg) unter kräftigem Rühren und Aufrechthaltung einer
Innentemperatur von etwa 25°C
(20 – 30°C) zu. Nach
beendeter Zugabe des gesamten Natrium-t-butoxides rührt man
unter Aufrechthaltung der Temperatur etwa 15 – 45 Minuten weiter. Anschließend kühlt man
den Inhalt des Reaktors auf etwa –10°C (–13 bis 0°C) und gibt innerhalb 5 bis
10 Stunden eine Lösung
von Diethyl-p-toluolsulfonyloxymethylphosphonat (2,25 kg bezogen
auf reine Substanz) in DMF (1,22 kg) zu. Man hält das Gemisch bei etwa –5°C (–10°C bis 0°C) bis die Umsetzung
vollständig
ist, was typischerweise etwa 0,5 – 2 Stunden nach Zugabe der
letzten Portion von Diethyl-p-toluolsulfonyloxymethylphosphonat
der Fall ist. Die Vollständigkeit
der Umsetzung überprüft man mit HPLC
(nicht mehr als 3% verbliebenes 9-(2-Hydroxyethyl)adenin). Man fügt Eisessig
(0,67 kg) zu, wobei man die Innentemperatur kontrolliert, dass sie
nicht höher
als 20°C
ist. Das Gemisch rührt
man etwa 15 – 45
Minuten bei etwa 22°C
(15–25°C). Man engt
das gequenchte Gemisch im Vakuum ein, bis die Destillation aufhört, und
kühlt dann
den Inhalt auf unter 40°C.
Man gibt Dichlormethan (16,0 kg) zu und rührt den Inhalt wenigstens 1
Stunde bei 20°C
(15 – 25°C). Wenn
der Gehalt an DMF im Vergleich zu den Gesamtfeststoffen (NaOTs (Natriumtosylat),
NaOAc, Et2PMEA) mehr als 20% ist (nach 1H-NMR),
engt man im Vakuum bis zum Aufhören
der Destillation ein, kühlt
den Inhalt auf unter 40°C,
gibt Dichlormethan (16 kg) zu und rührt den Inhalt des Reaktors bei
etwa 20°C
(15 – 25°C) wenigstens
1 Stunde. Man gibt Diatomeenerde (0,5 kg) zu und rührt den
Inhalt wenigstens 1 Stunde bei etwa 20°C (15 – 25°C). Die Feststoffe filtriert
man ab und spült
dreimal mit CH2Cl2 (etwa 1
kg jeweils). Das Filtrat und die Waschflüssigkeit engt man bei nicht
mehr als 80°C
im Vakuum bis zum Aufhören
der Destillation ein, kühlt
den Inhalt des Reaktors auf unter 40°C, gibt Dichlormethan (5,0 kg)
zu dem Rückstand
und rührt
bis zum Auflösen
der Feststoffe den Inhalt bei etwa 25°C (20 – 40°C). Die erhaltene Lösung wird
bei nicht mehr als 80°C
im Vakuum bis zur Beendigung der Destillation eingeengt. Man fügt Dichlormethan
(7,0 kg) zu und rührt
den Inhalt bei etwa 25°C
(20 – 40°C), damit
sich die Feststoffe auflösen.
Die erhaltene Lösung
engt man bei nicht mehr als 80°C
im Vakuum ein, bis die Destillation aufhört. Man gibt Dichlormethan
(7,0 kg) zu und rührt
den Inhalt bei etwa 25°C
(20 – 40°C), um die
Feststoffe aufzulösen.
Wenn der DMF-Gehalt im Vergleich zum Diethyl-PMEA größer als
12% ist, engt man das Gemisch bei nicht mehr als 80°C im Vakuum
ein, kühlt
den Inhalt auf unter 40°C,
gibt Dichlormethan (7,0 kg) zu und rührt den Inhalt bei etwa 25°C (20 – 40°C), um die
Feststoffe aufzulösen.
Das Gemisch wäscht
man mit Wasser (0,8 kg) bei etwa 25°C (22 – 30°C), wobei man etwa 15 – 45 Minuten
rührt.
Man lässt
die Phasen über
4 Stunden sich trennen und trennt danach die Phasen. Die wässrige Phase
extrahiert man zweimal mit Dichlormethan (1,5 kg pro Waschen), wobei
man etwa 15 – 45
Minuten rührt
und die Lösung
bei etwa 25°C
(22 – 30°C) hält, und
lässt danach die
Phasen sich über
wenigstens 2 Stunden trennen. Danach engt man die vereinten organischen
Phasen bei nicht mehr als 80°C
im Vakuum bis zur Beendigung der Destillation ein. Man fügt Toluol
(3,0 kg) zu, rührt
etwa 15 – 45
Minuten bei etwa 25°C
(22 – 30°C) und destil liert
das erhaltene Gemisch im Vakuum azeotrop bei nicht mehr als 80°C. Man fügt Toluol
(3,0 kg) zu, und erwärmt
das Gemisch auf etwa 80°C
(75 – 85°C), rührt etwa 15 – 45 Minuten,
kühlt über etwa
60 – 90
Minuten auf unter 30°C
und danach auf etwa 0°C
(–3 bis
6°C). Man rührt wenigstens
12 Stunden langsam bei etwa 0°C
und filtriert danach die erhaltene Aufschlämmung und spült den Filterkuchen
dreimal mit kaltem (etwa 0 – 6°C) Toluol
(etwa 0,2 kg pro Spülen).
Den feuchten Filterkuchen trocknet man im Vakuum bei etwa 50°C (35 bis
65°C) und
mahlt das getrocknete Produkt. Das Trocknen des Produktes kontrolliert
man im Hinblick auf die Wasserentfernung (nicht mehr als 0,3% Wasser
sind mit KF-Titration nachweisbar). Man führt den gesamten Schritt 3
unter Inertatmosphäre
durch.
-
Verfahren
zur PMEA-Herstellung
-
In
einer Ausführungsform
erfolgt die Herstellung von PMEA, wie in Schritt 4 von Diagramm
A dargestellt, folgendermaßen.
In einem Reaktor erwärmt
man unter Inertatmosphäre,
z. B. Stickstoff, ein Gemisch aus Diethyl-PMEA (1,00 kg), Acetonitril
(2,00 kg) und Bromtrimethylsilan (1,63 kg) unter Rühren am
Rückfluss
und hält
es etwa 1 – 3
Stunden unter Rühren
am Rückfluss,
bis die Umsetzung vollständig
ist. Die Vollständigkeit der
Umsetzung kontrolliert man mit 31P-NMR oder
HPLC (kein Diethyl-PMEA und nicht mehr als 2% Monoethyl-PMEA lassen
sich nachweisen). Man destilliert die Lösung bei < 80°C
im Vakuum zu einem fließfähigen Feststoff,
den man in Wasser (2,00 kg) aufnimmt und erwärmt über etwa 30 – 60 Minuten
auf etwa 55°C
(52 – 58°C) unter
Rühren,
damit sich alle Feststoffe auflösen.
Das erhaltene Gemisch kühlt
man auf etwa 22°C
(19 – 25°C), stellt
den pH auf 3,2 mit wässrigem
Natriumhydroxid ein, erwärmt
den Inhalt auf etwa 75°C
(72 – 78°C), bis die
Konsistenz dünner
wird (etwa 15 – 120
Minuten), kühlt
auf etwa 3°C
(0 – 6°C) und rührt wenigstens
etwa 3 Stunden (3 – 6
Stunden). Die Aufschlämmung
filtriert man und spült
den Filterkuchen mit Wasser (1,00 kg). Den feuchten Kuchen suspendiert
man in Wasser (3,75 kg) und erwärmt
die Suspension unter kräftigem
Rühren
auf etwa 75°C
(72 – 78°C). Man rührt zwei
Stunden, kühlt
danach die Aufschlämmung
auf etwa 3°C
(0 – 6°C) und rührt wenigstens
2 weitere Stunden. Man filtriert die Aufschlämmung und spült den Filterkuchen
aufeinanderfolgend mit zwei Portionen Wasser (0,50 kg pro Spülen) und
zwei Portionen Aceton (1,00 kg pro Spülen). Den isolierten Feststoff
trocknet man im Vakuum bei nicht mehr als 90°C auf einen geringen Wassergehalt
(nicht mehr als 0,5% Wasser sind mit KF-Titration nachweis bar),
wobei man PMEA als weiße
Kristalle erhält.
Man mahlt das Produkt auf eine feinkörnige Partikelgröße.
-
Verfahren
zur Herstellung von AD
-
Ein
exemplarisches Verfahren zur Herstellung von AD umfasst das Suspendieren
von 1 Moläquivalent PMEA
in einem Volumen von etwa 5,68 – 56,8 Äquivalenten
NMP/Äquivalent
PMEA und nach dem Suspendieren von PMEA die Zugabe von etwa 2 – 5 Moläquivalenten,
oft etwa 2,5 – 3,5, üblicherweise
etwa 3 Moläquivalenten
Triethylamin ("TEA") zu der Lösung, wobei
man schwach bis moderat rührt.
Danach gibt man etwa 3 – 6
Moläquivalente,
oft etwa 4,5 – 5,5
Moläquivalente, üblicherweise
etwa 5 Äquivalente,
Chlormethylpivalat zu, wobei man das Reaktionsgemisch erhält. Üblicherweise
stellen wir das Reaktionsgemisch bei Raumtemperatur her. Man erhitzt
das Reaktionsgemisch, wobei man zur Durchführung der Umsetzung 2 – 4 Stunden eine
Temperatur von weniger als 66°C,
typischerweise etwa 28 – 65 °C, üblicherweise
zwischen 55 – 65°C aufrechterhält. Die
Zeit, die man zum Erhitzen des Reaktionsgemisches auf etwa 28 – 65°C benötigt, ist
nicht kritsich und kann je nach dem Volumen des Reaktionsgemisches
und der Leistungsfähigkeit
des zum Heizen der Gemisches verwendeten Geräte schwanken. Schwaches oder
moderates Rühren
hält die
Feststoffe während
der Umsetzung in Suspension und dies setzt erhebliches Spritzen
der Reaktanten in dem Reaktor auf ein Mindestmaß herab. Mit diesem Verfahren
erhält
man ein Produkt, das AD umfasst, hergestellt nach einem Verfahren,
bei dem man die genannten Reaktanten, typischerweise unter den gegebenen
Bedingungen, reagieren lässt.
-
In
einer Ausführungsform
erfolgt die Umwandlung von PMEA zu AD, wie in Schritt 5 in Diagramm
A gezeigt, folgendermaßen.
In einem Reaktor erhitzt man unter einer Inertatmosphäre, z. B.
Stickstoff, ein Gemisch aus 1-Methyl-2-pyrrolidinon (3,15 kg), PMEA
(1,00 kg), Triethylamin (1,11 kg) und Chlormethylpivalat (2,76 kg)
auf etwa 60 ± 3°C (nicht
mehr als 66°C)
und rührt
moderat über ≤ 4 Stunden
(1 – 4
Stunden), bis die Umsetzung vollständig ist, was man 31P-NMR-spektroskopisch
oder durch HPLC (nicht mehr als 15% Mono(POM)PMEA) nachweist. Das
Gemisch verdünnt
man mit Isopropylacetat (12,00 kg), kühlt auf 25 ± 3°C und rührt etwa 30 Minuten. Man filtriert
die Feststoffe ab und wäscht
mit Isopropylacetat (5,0 kg). Die vereinten organischen Phasen wäscht man
zweimal mit Wasser (3,70 kg pro Waschen), wobei man das Gemisch
etwa 15 – 45
Minuten bei einer Gemischtemperatur von 25 ± 3°C moderat rührt. Die vereinten wässrigen
Waschwasser extrahiert man zweimal mit Isopropylacetat (4,00 kg
pro Extraktion) bei einer Gemischtemperatur von etwa 25 ± 3°C, wobei
man 15 – 45
Minuten rührt.
Die vereinten organischen Phasen wäscht man bei 25 ± 3°C mit Wasser
(1,80 kg), wobei man 15 – 45
Minuten rührt
und engt danach die organischen Verbindungen bei etwa 35 ± 5°C (nicht
mehr als 40°C)
auf etwa 40% des ursprünglichen
Volumens ein. Nach Blankfiltration (1 μm Filter) und Spülen mit
1,5 kg Isopropylacetat engt man weiter die organischen Phasen bei
etwa 35 ± 5°C (nicht
mehr als 50°C)
im Vakuum ein, bis ein blasses Öl
als organische Verbindung bleibt. Das Öl enthält üblicherweise etwa 6 – 45% AD, üblicherweise
etwa 30 – 42%.
-
Verfahren
zur Kristallisation von AD
-
Man
erreicht die Kristallisation von AD aus dem organischen Öl üblicherweise
dadurch, dass man (1) ein relativ kleines Volumen an NMP in der
AD-Synthese im Vergleich zur Menge an PMEA, die als Reaktant vorliegt,
verwendet, d. h. weniger als etwa 10 ml NMP pro Gramm PMEA und/oder
(2) die Menge an Isopropylacetat, die im organischen Öl nach der
Destillation im Vakuum verbleibt, auf ein Mindestmaß herabsetzt, indem
man genügend
Zeit auf die Destillation im Vakuum verwendet, d. h. üblicherweise
wenigstens 4 – 6
Stunden. Die Anreicherung der Edukte, z. B. NMP oder PMEA, in dem Öl kann sich
auf etwa 2 – 20%
der Kristallisationslösung
belaufen, aber im Allgemeinen auf weniger als 1 – 2%. Wenn man die Kristalle
aus einem organischen Öl
herstellt, sind in dem Öl
vor der Zugabe der Kristallisationslösungsmittel etwa 20 – 45%, oft
etwa 30 – 42%
und üblicherweise
etwa 35 – 42
AD vorhanden.
-
Gegebenenfalls
kann man AD aus einer übersättigten
Lösung
kristallisieren. In solchen übersättigten Lösungen erfolgt
Kristallkeimbildung und führt
problemlos zur Kristallbildung. Die Kristallkeimbildungsgeschwindigkeit
nimmt typischerweise mit Erhöhung
des Übersättigungsgrades
und mit der Temperatur zu. Üblicherweise
erhält
man übersättigte Lösungen durch Änderung
der Temperatur (üblicherweise
senkt man sie), Verdampfen des Lösungsmittels
oder die Veränderung
der Lösungsmittelzusammensetzungen,
z. B. indem man ein mischbares Nichtlösungsmittel oder ein schlechtes
Lösungsmittel
zugibt. Kombinationen dieser Verfahren führen ebenfalls zu übersättigten
AD-Lösungen,
z. B. Verdampfen unter vermindertem Druck und gleichzeitiges Kühlen, während man
die Konzentration an Gelöstem
erhöht.
-
Man
stellt kristallines AD her, indem man die Kristallbildung in einer
AD-Zusammensetzung, üblicherweise
aus einer Lösung
von AD in einem Kristallisations gemisch erfolgen lässt, das
wenigstens etwa 6%, typischerweise wenigstens etwa 30%, üblicherweise
wenigstens etwa 35% an AD enthält. Üblicherweise
erfolgt die Kristallisation, indem man eine AD-Lösung mit etwa 6 – 45% AD
und etwa 55 – 94
% Kristallisationslösungsmittel
herstellt. Die obere Löslichkeitsgrenze
von AD beträgt
bei Raumtemperatur bei den meisten Kristallisationslösungsmittel
etwa 10 – 41%.
AD ist in einigen Kristallisationslösungsmitteln nicht uneingeschränkt löslich, z.
B. beträgt
die Löslichkeit
von AD in Di-n-butylether weniger als etwa 0,3 mg/ml, und die Zugabe
dieser Lösungsmittel
zu einer Lösung
von AD erhöht
den Sättigungs-
oder Übersättigungsgrad
der Lösung. Üblicherweise
verwendet man organische Lösungen,
die eine Menge an AD enthalten, die nahe der oberen Löslichkeitsgrenze
in dem (den) Kristallisationslösungsmittel(n)
liegt. Die untere Menge, etwa 6%, ist das Minimum an AD, das man
in einer Lösung
benötigt,
um durchweg Kristalle zu erhalten. Bestimmte Lösungsmittel, z. B. Methanol
oder CH2Cl2, können mehr
als etwa 50 AD enthalten.
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Die
Temperatur, bei der man die Kristallisation durchführt, ist
nicht kritisch und kann schwanken, da das Kristallisationsverfahren üblicherweise
spontan über
einen Temperaturbereich fortschreitet. Temperaturen oberhalb etwa
35°C, insbesondere
etwa 45 – 50°C, können zu
verminderten Ausbeuten führen
und/oder zu einer Zunahme an Verunreinigungen in den Kristallen.
Kristallisationen führt
man im Allgemeinen in einem Temperaturbereich von etwa –5°C bis etwa
50°C, oft
etwa 0–35°C, üblicherweise
etwa 4 – 23°C durch.
Man kann gegebenenfalls Kristallisationstemperaturen unterhalb etwa –5°C anwenden,
um die Kristallausbeute zu erhöhen
oder um die Kristallbildungsgeschwindigkeit zu verbessern, aber
ein Verfahren bei niedrigen Temperaturen kann zu einer Zunahme der
Nebenprodukte führen.
Daher ist es im Allgemeinen praktischer und wirtschaftlicher, Lösungsmittel
entweder bei annähernd
Raumtemperatur (etwa 15 – 23°C) oder bei
den üblichen Kühlungstemperaturen,
die sich mit den meisten Kühlapparaten
oder Kühlverfahren
problemlos erzielen lassen (0 – 4°C), zu verwenden.
Sofern eine Lösung
relativ niedrige Konzentrationen an AD enthält, d. h. etwa 10 – 20%, erhält man häufig eine
höhere
Kristallausbeute bei Kristallisation bei relativ niedriger Temperatur,
d. h. etwa 0 – 15 °C.
-
Das
Erwärmen
der Lösung,
die AD und das (die) Kristallisationslösungsmittel enthält, oberhalb
Raumtemperatur, vorzugsweise etwa 35°C scheint die Kristallisation
zu erleichtern, vermutlich durch Erhöhung der Kristallkeimbildungsgeschwindigkeit.
Die Zeit zum Erhitzen des Kristallisationsgemisches auf etwa 35°C ist nicht kritisch
und kann je nach der Leistungsfähigkeit
der verwendeten Geräte,
im Allgemeinen über
einen Zeitraum von etwa 20 – 45
Minuten schwanken. Man unterbricht dann das Erwärmen und setzt die Temperatur herab,
indem man kühlt
oder die Temperatur über
etwa 10 – 120
Minuten sinken lässt.
Während
dieser Zeit beginnt die Kristallbildung und setzt sich über einen
Zeitraum von wenigstens etwa 4 bis 36 Stunden fort. Die Kristallisation
setzt üblicherweise
sofort oder kurz nachdem das Kristallisationsgemisch 35°C erreicht
hat, ein. Üblicherweise
führen
wir die Kristallisationen so durch, dass wir die Temperaturen auf
etwa 0 – 23°C absinken lassen,
nachdem die Lösung
etwa 35°C
hatte. Die Kristallisationen unter gegebenenfalls schwachem oder
moderatem Rühren,
typischerweise schwaches Rühren,
führt in
der Regel zu guten Ergebnissen.
-
Nennenswerte
Kristallisation erfolgt üblicherweise über einen
Zeitraum von etwa 5 Minuten bis etwa 72 Stunden und führt in der
Regel über
etwa 10 – 16
Stunden zu guten Ergebnissen, unabhängig von den verwendeten Lösungsmitteln.
Die Kristallisationszeit ist nicht kritisch und kann schwanken,
obgleich relativ kurze Kristallisationszeiten (etwa 30 – 90 Minuten)
zu einer verminderten Gewinnung an AD führen können. Wenn man Kristallisationslösunsmittel
zu den Reaktionsgemischen, die weitere organische Lösungsmittel,
z. B. NMP, enthalten, gibt, setzt die Kristallisation in der Regel
sofort ein, sobald die Temperatur etwa 35°C oder weniger beträgt und die
Lösung
wird trübe.
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Kristallisationen
führt man
in üblichen
Geräten
für den
Labor – oder
großtechnischen
Maßstab
durch, z. B. Rundkolben, Erlenmeyer-Kolben, nichtrostende Stahlreaktoren
oder Reaktoren mit Glasfutter. Man führt üblicherweise die Kristallisation
unter Verwendung von üblichen
Geräten
für den
Labormaßstab
oder den großtechnischen
Maßstab,
versehen mit mechanischem Rührern
und Temperaturkontrolle, durch.
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Bei
Verwendung von Kristallisationssystemen mit zwei verschiedenen Lösungsmitteln,
gibt man im Allgemeinen das polarste Lösungsmittel zuerst zu AD und
danach das am wenigsten polare Lösungsmittel.
Gegebenenfalls entfernt man nach der Zugabe des ersten Kristallisationslösungsmittels
eventuell vorhandene nichtgelöste
Bestandteile aus der Lösung,
z. B. durch Filtration oder Zentrifugieren. Wenn man beispielsweise Aceton
und Di-n-butylether zur Herstellung von Kristallen von Form 1 aus
einer organischen Lösung,
die AD und Bestandteile aus der AD-Synthesereaktion enthält, verwendet,
so gibt man üblicherweise
zunächst
Aceton zu. Entsprechend würde
man zunächst
n-Butanol und danach Di-n-butylether oder E thylacetat und danach erst
Di-n-propylether zugegeben. Eine Lösung mit einem ersten polaren
Lösungsmittel
kann aufgrund der Fällung
von Mono(POM)PMEA, das vorliegen kann, trübe werden. Das Mono(POM)PMEA
lässt sich
danach aus der Lösung
mit physikalischen Standardverfahren, z. B. Filtration oder Zentrifugieren,
entfernen, und danach gibt man das zweite Lösungsmittel, z. B. Di-n-butylether,
zu.
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Die
von uns zur Herstellung von Kristallen von Form 1 verwendeten Kristallisationslösungsmittel
enthalten im Allgemeinen weniger als etwa 0,2% Wasser. Wenn eine
signifikante Menge an Wasser in dem Kristallisationslösungsmittel
enthalten ist, d. h. etwa 1 – 2%,
so erhält
man in dem Kristallisationsverfahren schwankende Mengen an Kristallen
von Form 2, die ebenfalls zusammen mit Kristallen von Form 1 gewonnen
werden. Die Menge an Wasser, die in einer Kristallisationsumsetzung
vorliegt, setzt man gegebenenfalls mit konventionellen Mitteln,
einschließlich
der Verwendung wasserfreier Reagenzien oder durch Trocknen der Lösungsmittel
unter Verwendung von Molekularsieben oder anderen bekannten Trocknungsmitteln
herab. Gegebenenfalls verringert man die Menge an Wasser, die in
den organischen Lösungen
mit AD enthalten sind, z. B. aus den AD-Herstellungsreaktionen,
die Nebenprodukte und Lösungsmittel
wie das zuvor beschrieben Öl
enthalten, wobei man vor der Zugabe der Kristallisationslösungsmittel
ein azeotrophes Cosolvens wie Isopropylacetat zur Verringerung des
Wassers verwendet.
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In
einer Ausführungsform
erfolgt die Kristallisation von AD der Form 1, die in Schritt 6
von Diagramm A beschrieben ist, folgendermaßen. Das blasse Öl mit dem
zuvor beschriebenen AD löst
man in Aceton (1,0 kg), erwärmt
auf 35 ± 3°C und verdünnt mit
etwa 4 Portionen Di-n-butylether (5,00 kg), während man unter schwachem Rühren eine
Temperatur von etwa 32 – 38°C aufrechterhält. Man
kühlt die
klare Lösung
innerhalb etwa 30 – 60
Minuten (nicht mehr als 90 Minuten) auf etwa 25 – 30 °C, impft mit einer kleiner Menge
von AD-Kristallen von Form 1 an (etwa 5 g) und kühlt danach den Inhalt über etwa
30 – 60
Minuten (nicht mehr als 90 Minuten) auf etwa 22 ± 3°C und rührt weiterhin moderat. Man
rührt moderat
das Gemisch wenigstens etwa 15 Stunden bei 22 ± 3°C. Die erhaltene Aufschlämmung filtriert
man, wäscht
den Filterkuchen mit einer vorgemischten Lösung von Aceton (0,27 kg) in
Di-n-butylether
(2,4 kg) (1:9 V/V). Gegebenenfalls reinigt man die feuchten Feststoffe
außerdem
durch Zugabe von vorgemischtem Aceton (0,57 kg) und Di-n-butylether
(4,92 kg) und rührt
den Inhalt etwa 15 – 24
Stunden weiter bei 22 ± 3°C. Die Feststoffe
filtriert man ab, wäscht
den Filterkuchen mit vorgemischtem Aceton (0,27 kg) und Di-n-butylether
(2,4 kg). Danach trocknet man den Filterkuchen etwa 1 – 3 Tage im
Vakuum bei < 35°C (etwa 25 – 35°C) (nicht
mehr als 0,5% LOD), wobei man die Form 1 als weißen bis grauweißen pulvrigen
Feststoff erhält.
Das getrocknete Produkt wird gemahlen.
-
Zu
der Erfindung zählen
auch Verfahren zur Herstellung von Kristallen der Form 2. Praktischerweise stellt
man die Kristalle der Form 2 aus hydratisierten Kristallen der Form
1 her, obgleich man das Hydrat durch Kristallisation von AD aus
Kristallisationslösungsmitteln
mit einem Anteil an Wasser, der auf die Kristallisation nicht störend einwirkt,
aber das notwendige Hydratationswasser liefert, her. Das Wasser
kann gefroren, flüssig oder
gasförmig
vorliegen. Typischerweise bringt man es unter den Bedingungen zur
Bildung von Kristallen der Form 2 in physikalischen Kontakt mit
Kristallen der Form 1. Kristalle der Form 1 bringt man gegebenenfalls
mit Wasserdampf in einem Gas wie Luft, Kohlendioxid oder Stickstoff
bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von wenigstens 75% in Kontakt,
wobei man eine vollständige
Umwandlung von Kristallen der Form 1 zu Form 2 erzielt. Kristalle
der Form 1 bringt man üblicherweise
mit Luft bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 75% über etwa
1 – 10
Tage bei etwa 18 – 30°C oder typischerweise
bei Raumtemperatur in Kontakt, so dass man eine vollständige Umwandlung
zu Form 2 erzielt. Die Kristalle der Form 1 sind jedoch bei 54%iger
relativer Luftfeuchtigkeit in Luft bei Raumtemperatur im Wesentlichen
nicht hygroskopisch, und der Wassergehalt nimmt bei 13tägigem Einwirken
nicht zu.
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Das
Verfahren, Form 1 zu Form 2 zu hydratisieren, generiert Zusammensetzungen,
die ein Gemisch aus Kristallen der Form 1 und der Form 2 enthalten,
wobei der Anteil von AD-Kristallen der Form 1 von etwa 100% bis
0% schwankt und die Differenz die Form 2 von AD ist. Der Anteil
an Kristallen der Form 2 nimmt somit während des Umwandlungsverfahren
von 0% bis 100% zu. Diese Zusammensetzungen können Formulierungen wie Tabletten
umfassen.
-
Wie
zuvor erwähnt
stellt man Kristalle der Form 2 auch durch Kristallisation von AD
in Gegenwart von Wasser, z. B. wobei etwa 2 – 5% Wasser in dem (den) ansonsten
zur Herstellung von Form 1 von AD verwendeten Kristallisationslösungsmittel(n)
vorhanden sind, her. Die Kristallisation erfolgt im Wesentlichen
wie zuvor für
die Kristalle von Form 1 beschrieben, z. B. über etwa 4 – 36 Stunden bei etwa 0 – 23 °C. Solche
Herstellungen können
einige Kristalle von Form 1 enthalten, aber jeder Rest an Kristallen
der Form 1 lässt
sich gegebenenfalls durch Einwirkenlassen von Wasserdampf, wie zuvor
beschrieben, oder durch Zugabe von ausreichend Wasser zu dem Kristallisationslösungsmittel
in Kristalle von Form 2 überführen.
-
Üblicherweise
stellt man die Kristalle der Form 3 her, indem man sich die Kristalle
in einer wasserfreien Methanol-Lösung
von AD bilden lässt.
Man erhält
AD in Methanol, indem man genügend
nichtkristallines oder kristallines AD in Methanol etwa 10 – 15 Minuten
bei Raumtemperatur mischt, oder wie man zur Auflösung von festem AD benötigt, um
eine Lösung
mit wenigstens etwa 100 – 150
mg AD/ml Methanol zu erhalten. Die Löslichkeit von AD in Methanol
beträgt
bei Raumtemperatur mehr als 600 mg/ml. Die Kristallisation schreitet
danach über
etwa 4 bis 48 Stunden bei einer Temperatur von etwa –5°C bis etwa
25°C, üblicherweise
etwa 0 – 23°C, fort.
-
Kristalle,
die man unter Verwendung von Isopropylacetat als alleiniges Kristallisationslösungsmittel
erhalten hat, sind typischerweise primär Stäbchen, die relativ lang sein
können,
d. h. sie haben eine Länge
von bis zu etwa 500 μm,
und einige Nadeln sind ebenfalls vorhanden. 8 zeigt
stäbchenförmige Kristalle
mit einer Länge
von etwa 20 – 500 μm, die man
durch Kristallisation aus Isopropylacetat bei einer Temperatur oberhalb
etwa 15°C
erhalten hatte.
-
Kristallisation
aus übersättigten
und aus gesättigten
oder einigen ungesättigten
Lösungen
von AD lässt
sich gegebenenfalls fördern
oder steigern, indem man Saatkristalle von AD zur Lösung gibt,
aber Saatkristalle sind nicht zwingend erforderlich. Man erhält beispielsweise
Form 1 von AD durch Zugabe einer kleinen Menge an kristalliner Form
1 von AD zu einer organischen Lösung,
wie zuvor beschrieben, z. B. ein organisches Öl, zu der man das Kristallisationslösungsmittel
gegeben hatte, aber erwärmt
nicht auf 35°C.
Die Saatkristalle fördern
die Bildung von Kristallen von Form 1. Kristalle von Form 2 und
Form 3 lassen sich auf ähnliche Weise
durch Animpfen geeigneter Lösungen
mit der entsprechenden Kristallform erhalten, z. B. eine organische
Lösung
mit Ethylacetat und etwa 2% Wasser für Kristalle von Form 2 oder
eine gesättigte
Lösung
von AD in wasserfreiem Methanol für Kristalle von Form 3. Die
zum Animpfen verwendete Menge an Kristallen kann variiert werden,
um optimale Ergebnisse zu erzielen. Im Allgemeinen sind etwa 0,1 – 1,0 g
Kristalle pro Liter der AD-Kristallisationslösung ausreichend.
-
Gegebenenfalls
kann man AD, wie zuvor beschrieben, umkristallisieren, z. B. um
die Reinheit der Kristalle zu erhöhen.
-
Zum
Beispiel kristallisiert man die Form 1 von AD nach den im Wesentlichen
gleichen Verfahren, die man zur Herstellung von Kristallen von Form
1, wie zuvor beschrieben, verwendet hat, um. Zum Beispiel erfolgt die
Umkristallisation unter Verwendung von Aceton und Di-n-butylether
durch Auflösen
von kristallinem AD in Aceton, etwa 0,2 – 0,4 g/ml, bei etwa 20 – 35°C, und danach
entfernt man gegebenenfalls unlösliche
Bestandteile, z. B. durch Filtrieren oder Zentrifugieren der Lösung, die üblicherweise
trübe ist.
Ein ungelöster
Bestandteil ist üblicherweise
Mono(POM)-PMEA.
Man erwärmt
danach die Lösung
auf etwa 35 – 40°C und gibt
5,2 – 6,2
ml (üblicherweise
etwa 5,7 ml) warmen (35 – 40°C) Di-n-butylether
pro 0,2 – 0,4
g Kristalle zu, die anfänglich
zur Umkristallisation verwendet wurden. Man lässt das Kristallisationsgemisch über etwa
4 – 4,5
Stunden auf Raumtemperatur abkühlen.
Das Kristallisationsgemisch kühlt
schneller auf Raumtemperatur ab, wenn relativ kleine Mengen, z.
B. etwa 1 – 3
l, verwendet werden. Die Zeit zum Abkühlen des Gemisches ist nicht
kritisch und kann variiert werden.
-
Die
Kristallisation beginnt im Allgemeinen kurz nach beendeter Zugabe
und Vermischen des Di-n-butylether und man lässt dann die Kristallisation über 4 – 36 Stunden, üblicherweise
etwa 6 – 24
Stunden fortschreiten. Zusätzliche
Ausbeuten an Kristallen erhält
man in der Regel durch Umkristallisieren bei Raumtemperatur über etwa
4 – 36
Stunden, wenn man das Kristallisationsgemisch auf etwa 4 – 10°C kühlt und
danach das Gemisch etwa 1 – 6
Stunden bei herabgesetzter Temperatur stehen lässt. Üblicherweise reicht die zur
Umkristallisation verwendete Menge an AD aus, um eine gesättigte oder
fast gesättigte
Lösung
zu bilden, d. h. etwa 0,4 g/ml bei Verwendung von Aceton. AD löst sich
in Aceton unter moderatem Rühren
vollständig
in etwa 2 – 8
Minuten auf. Das nach dieser anfänglichen
Vermischungszeit verbleibende unlösliche Material entfernt und
verwirft man und anschließend
gibt man das zweite weniger polare Lösungsmittel des Lösungsmittelpaares
zu dem Gemisch, das das erste Kristallisationslösungsmittel enthält.
-
Gegebenenfalls
kristallisiert man AD-Kristalle der Form 1 aus einem einzigen Lösungsmittel
wie Aceton um. In dieser Ausführungsform
löst man
genügend
Kristalle in dem Lösungsmittel
bei Raumtemperatur, um eine gesättigte
oder fast gesättigte
Lösung
zu erhalten und entfernt danach die unlöslichen Bestandteile. Man erwärmt danach
das Gemisch auf 35°C
und lässt,
wie zuvor für
die Umkristallisation unter Verwendung des Lösungsmittelpaares Aceton und
Di-n-butylether beschrieben, abkühlen.
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Die
Umkristallisation von Kristallen der Form 2 erfolgt wie für die Umkristallisation
von Kristallen der Form 1 beschrieben, aber man verwendet in den
Kristallisationslösungsmitteln
gelöste
Kristalle der Form 2. Die aus der Umkristallisation erhaltenen Kristalle
der Form 1 werden gegebenenfalls in Kristalle der Form 2, wie zuvor
hierin für
die Umwandlung von Kristallen von Form 1 zu Form 2 beschrieben, über führt. Die
Umkristallisation von Kristallen der Form 2 zu Kristallen der Form
1 lässt
sich auch erreichen. In diesem Fall kann man gegebenenfalls Molekularsiebe
oder andere Trockenmittel für
Lösungsmittel
verwenden, um die Menge an Wasser, die nach dem Auflösen von
Kristallen von Form 2 im ersten Lösungsmittel und während des
Umkristallisationsverfahrens vorhanden ist, zu begrenzen. Man kann
ebenfalls Kristalle von Form 2 umkristalisieren, indem man Lösungsmitteln
mit etwa 1 – 2%
Wasser verwendet, so dass man Kristalle von Form 2 direkt erhält.
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Man
führt die
Umkristallisation von Form 3 in Methanol auf die gleiche, zuvor
hierin für
die Herstellung von Kristallen von Form 3 beschriebene Weise durch.
Man verwendet eine gesättigte
oder fast gesättigte
Methanollösung
zur Herstellung von Kristallen, d. h. wenigstens etwa 0,6 g/ml AD.
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Man
stellt gegebenenfalls die Salze durch Säurezugabe bestimmter organischer
oder anorganischer Säuren
zu dem basischen Zentrum in Adenosin von AD her. Im Allgemeinen
stellt man die Säuresalze
nach Standardverfahren, einschließlich Auflösen der freien AD-Base in einer
wässrigen,
wässrig-alkoholischen
oder wässrig-organischen
Lösung,
die die ausgewählte
Säure oder
das Gegenion der Säure
enthält,
her und lässt gegebenenfalls
kristallisieren, gegebenenfalls begleitet von Verdampfen, Rühren oder
Kühlen
der Lösung. Man
lässt üblicherweise
die freie Base in einer organischen Lösung, die die Säure oder
das Gegenion enthält reagieren,
wobei sich das Salz in diesem Fall üblicherweise direkt abscheidet
oder man impft die Lösung
mit Kristallen an oder engt die Lösung ein, um die Salzfällung zu
erleichtern. Zu den Ausführungsformen
zählen Lösungen,
die AD, ein Lösungsmittel, üblicherweise
ein Kristallisationslösungsmittel
und eine Sulfonsäure
wie eine C6-16-Arylsulfonsäure, eine C4-16-Heteroarylsulfonsäure oder
eine C1-16-Alkylsulfonsäure enthalten. Zu den Ausführungsformen
zählen
auch Lösungen,
die AD, ein Lösungsmittel, üblicherweise
ein Kristallistionslösungsmittel
und eine Carbonsäure
wie eine Tricarbonsäure,
eine Dicarbonsäure
oder eine Monocarbonsäure, wobei
die Carbonsäure
etwa 1 – 12
Kohlenstoffatomen enthält,
umfassen.
-
AD
kann als Reinsubstanz oder als pharmazeutische Formulierung verabreicht
werden. Es ist für
die Behandlung viraler Erkrankungen in Menschen oder Tieren geeignet,
gegen die bekanntermaßen
PMEA wirksam ist, wie Infektionen mit Retroviren (HIV, SIV, FIV)
oder mit Hepatitis B Viren oder andere Infektionen mit Hepadna-Viren
oder Infektionen mit DNA-Viren (humaner Cytomegalovirus oder Herpesvirus,
z.B. HSV1 oder HSV2).
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Auf
alle hierin genannten Literaturangaben wird hiermit ausdrücklich im
vollen Umfang Bezug genommen.
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Beispiele
-
Die
folgenden Beispiele sollen außerdem
die Erfindung erläutern,
ohne sie zu begrenzen.
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Beispiel 1: Herstellung
von Kristallen von Form 1
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In
einen 500 ml Einhalsrundkolben mit Magnetrührstab legte man PMEA (27,3
g, 100 mmol) vor. Hierzu gab man unter Stickstoff N-Methylpyrrolidinon
(109,3 ml) und Triethylamin (50,6 g, 69,8 ml, 500 mmol) und rührte die
erhaltene Lösung
kräftig.
Man gab Chlormethylpivalat (75,2 g, 72,0 ml, 500 mmol) zu und stellte
die gerührte
Suspension 18,5 Stunden in ein 45°C
warmes Ölbad.
Die erhaltene dicke, schwach gelbe Suspension verdünnte man
mit Isopropylacetat (1,0 l) und rührte 1 Stunde. Man filtrierte
den Feststoff ab (ein Kimax Glastrichter mit einer "C" Glasfritte) und wusch mit weiterem
Isopropylacetat (250 ml). Die Waschflüssigkeit vereinte man mit dem
Filtrat und extrahierte die organische Phase mit Wasser (200 ml,
zweimal). Die wässrigen
Extrakte vereinte man und extrahierte mit Isopropylacetat (250 ml,
zweimal). Alle organischen Phasen wurden vereint und beliefen sich
auf 1975 ml. Man gab Isopropylacetat bis zu einem Gesamtvolumen
an organischer Phase von 2,0 l zu. Zur internen Kontrolle dieses
Versuches teilte man die organische Phase in zwei gleiche, 1 l Portionen.
Eine Portion wurde zur Aufarbeitung mit Kochsalzlösung gewaschen
und mit Natriumsulfat behandelt, während die andere Portion ohne
diese Schritte bearbeitet wurde (siehe nachfolgend).
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Für dieses
neue Verfahren engte man die 1,0 l Probe der organischen Phase direkt
zu einem Öl
ein, wobei man einen Standardrotationsverdampfer (Büchi) mit
einer Badtemperatur von 45°C
und ein Vakuum von 50 – 70
mm während
des Arbeitsganges verwendete. Das Öl hatte ein Gewicht von 32,4
g, war völlig
klar und keine sichtbaren Salze waren vorhanden. Man verdünnte das Öl mit Aceton
(25 ml), erhielt wiederum eine völlig
klare Lösung
und keine sichtbar ausgefällten
Salze waren vorhanden. Nach dreistündigem Stehen bei Raumtemperatur
war die Lösung
immer noch vollständig
klar. Man stellte die Lösung
in ein Ölbad
mit 45°C
und gab langsam Di-n-butylether (140 ml) zu, wobei man die Innentemperatur
nahe 40°C
hielt. Danach nahm man den Kolben aus dem Ölbad und ließ auf Raumtemperatur
abkühlen
und rührte
etwa 16 Stunden, was zur Fällung
von Form 1 von AD führte.
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Man
filtrierte das feste Produkt ab (ein Kimax Glastrichter mit einer "M" Glasfritte). Den Feststoff wusch man
mit einer 10% Aceton in 90% Di-n-butylether-Lösung (V/V) (40 ml) und trocknete
im Vakuumofen über
12 Stunden (Raumtemperatur, entgasen mit Stickstoff, 28'' Vakuum). Man erhielt 12,2 g (48,8%
der theoretischen Ausbeute, bezogen auf einen Ansatz im 50 mmol
Maßstab)
als weißen
Feststoff, identifiziert (HPLC) als AD mit einer Reinheit von 99,8%
gegen einen externen Standard.
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Die
verbliebene 1,0 l organische Phase diente zur Kontrolle der vorstehenden
Ergebnisse und wurde folgendermaßen aufgearbeitet. Man wusch
diese organische Phase mit Kochsalzlösung (25 ml), trocknete über Natriumsulfat
(25 g, 12 Stunden Trocknungszeit) und engte wie zuvor beschrieben
ein. Man erhielt 27,4 eines Öl,
das wie zuvor beschrieben aus Aceton (25 ml) und Butylether (135
ml) umkristallisiert wurde. Man filtrierte den Feststoff ab und
trocknete wie zuvor beschrieben, wobei man 12,3 g (48,9% der theoretischen Ausbeute)
eines weißen
Feststoffes, nachgewiesen (HPLC) als AD mit einer Reinheit von 98,7%
gegen einen externen Standard, erhielt.
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Beispiel 2: Herstellung
von Kristallen von Form 1
-
Zu
3 kg PMEA in einem 30-Gallonen Reaktorbehälter mit Glasfutter (Pflaudler,
Rochester, NY, Modell Nr. P20-30-150-115) gab man bei Raumtemperatur
9,7 kg NMP und rührte
das Gemisch nach der NMP-Zugabe moderat. Das moderate Rühren reichte
aus, um das feste PMEA in Suspension zu halten und verhinderte ein
Spritzen des Reaktorinhaltes an die Wände. Danach gab man 5,6 kg
TEA zu und anschließend
8,3 kg Chlormethylpivalat. Danach gab man weitere 2,7 kg NMP zu,
um das restliche Material aus den Leitungen, die den Reaktor speisen,
zu spülen.
Man stellte die Temperatur auf etwa 48°C ein und hielt die Temperatur
unter moderatem Rühren
18 Stunden zwischen 38 – 48°C. Nach vollständiger Umsetzung
gab man 48 kg Isopropylacetat bei Raumtemperatur in den Reaktor
und hielt das erhaltene Gemisch unter moderatem Rühren 1 Stunde
bei 43 – 48°C, danach
filtrierte man, um die Feststoffe zu entfernen (TyvekTM Filter,
15,5'' Durchmesser, Kavon
Filter Products, Wall, NJ, Modell No. 1058-D). Man spülte den
30-Gallonen Behälter
mit weiterem 12 kg Isopropylacetat und filtrierte. Das Filtrat überführte man
in einen 50 Gallonen-Reaktorbehälter
mit Glasfutter (Pflaudler, Rochester, Modell Nr. P24-50-150-105), wobei man die
Temperatur bei 43 – 48°C aufrecht
hielt. Während
der nachfolgenden Schritte ließ man
die Temperatur auf Raumtemperatur sinken.
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Danach
wusch man das Gemisch mit 22 kg Wasser, wobei man etwa 1,5 – 2 Minuten
kräftig
rührte. Man
unterbrach das Rühren
und ließ die
Phasen sich vollständig
trennen (etwa 10 Minuten). Die untere wässrige Phase (26 l) überführte man
in einen 30 Gallonen-Reaktorbehälter
mit Glasfutter. Man gab weitere 22 kg Wasser zu der organischen
Phase im 50 Gallonen-Reaktor und rührte die Phasen etwa 1,5 – 2 Minuten
kräftig. Man
unterbrach das Rühren
und ließ die
Phasen sich vollständig
trennen (etwa 1 Stunde 40 Minuten). Die untere wässrige Phase überführte man
in den 30 Gallonen-Reaktorbehälter
mit Glasfutter, der nun beide wässrigen
Waschwasser enthielt. Man gab 24 kg Isopropylacetat zu dem wässrigen
Waschwasser in dem 30 Gallonen-Reaktor und rührte die Phasen etwa 1,5 – 2 Minuten
kräftig,
rührte
danach ausreichend lange nicht, so dass man eine vollständige Phasentrennung
(etwa 10 Minuten) erhielt. Man behielt die obere organische Phase
zurück
und mischte mit der organischen Phase, die man zuvor in dem 50 Gallonen-Reaktor
zurückbehalten hatte.
Man gab 24 kg Isopropylacetat zu dem wässrigen Waschwasser in dem
30 Gallonen-Reaktor und rührte die
Phasen etwa 1,5 – 2
Minuten kräftig
und rührte
danach ausreichend lange nicht, so dass man eine vollständige Phasentrennung
(etwa 20 Minuten) erhielt. Man behielt die obere organische Phase
zurück
und mischte mit der organischen Phase, die man zuvor in dem 50 Gallonen-Reaktor
zurückbehalten
hatte. Danach wusch man die vereinten organischen Phasen mit einer
Kochsalzlösung
(7 kg Wasser, 3,9 kg NaCl), wobei man etwa 1,5 – 2 Minuten kräftig rührte, rührte danach
ausreichend lange nicht, so dass man eine vollständige Phasentrennung (etwa
5 Minuten) erhielt. Die Kochsalz-Phase verwarf man. Man gab 18 kg
Natriumsulfat in den Reaktor und rührte das Gemisch etwa 1,5 – 2 Minuten
kräftig
und ließ dann
1 Stunde stehen. Zu diesem Zeitpunkt betrug das Gewicht der organischen
Phase 98,5 kg.
-
Danach
rührte
man den Inhalt des Reaktors schwach und filtrierte über einen
Reihenfilter (American Felt and Filter Co, Modell Nr. Rm C S/S 122).
Die organische, AD-haltige Lösung überführte man
in einen sauberen 50 Gallonen-Reaktor und entfernte durch Vakuumdestillation
bei 33°C – 41°C bei einem
Vakuum von 26 – 30'' Hg die flüchtigen Bestandteile, bis man
50 – 55
l des Kondensates erhalten hatte. Die organische Phase überführte man
aus dem 50 Gallonen-Reaktor in einen sauberen 30 Gallonen-Reaktor
durch Vakuumfiltration über
einen Kerzenfilter (Memtec America, Corp., Modell Nr. 910044), der
einen baumwollgesponnenen, gewickelten Kerzenfilter enthielt und
wusch mit 8,6 kg Isopropylacetat nach. Man hielt die Lösung über Nacht
bei 5°C,
engte danach im Vakuum über
3 Stunden bei 26°C – 41°C ein, wobei
man 7 – 9
l eines Öls
erhielt. Zu dem Öl
gab man 5,4 kg Aceton, wobei man eine klare Lösung erhielt. Danach rührte man
die Lösung
und erwärmte
auf 43°C
und gab bei Raumtemperatur 27 kg Di-n-butylether über einen
Zeitraum von 4 Minuten zu und erwärmte danach wieder, um die
Temperatur wieder auf 43°C
einzustellen. Weitere 15 kg Di-n-butylether gab man innerhalb 4
Minuten zu und stellte die Temperatur wieder auf 43°C – 44°C ein und
danach ließ man die
Temperatur über
7 Stunden und 15 Minuten auf 20°C
fallen. Während
dieser Zeit bildeten sich im Reaktor AD-Kristalle. Man filtrierte
die Kristalle ab (Nutschenfilter) und trocknete. 2,40 kg AD erhielt
man (45,1%).
-
Beispiel 3: Herstellung
von Kristallen von Form 1
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In
einen 12 l-Dreihalsrundkolben legte man 546,3 g PMEA (2 mol) vor
und gab danach 2,18 l NMP bei Raumtemperatur zu. Man begann mit
langsamen Rühren
(ausreichend um das feste PMEA suspendiert zu halten, der Kolbeninhalt
jedoch nicht spritzte), um das PMEA zu suspendieren und gab danach
1,39 l TEA in den Kolben und anschließend 1,44 l Pivaloyloxymethylchlorid.
Den Kolben spülte
man mit Stickstoff und erwärmte die
Umsetzung über
30 – 45
Minuten auf 60°C.
Man rührte
die Umsetzung etwa 2 – 2,5
Stunden schwach bei 60°C
weiter. Die Vollständigkeit
der Umsetzung ermittelte man mit HPLC. Wenn die Ausbeute an AD 65 – 68% der
normierten Fläche
war, beendete man die Umsetzung, indem man 7,48 l kaltes (0 – 3°C) Isopropylacetat in
den Kolben gab. Man rührte
danach moderat (moderater Strudel, aber kein Spritzen des Inhaltes)
und hielt das Gemisch unter moderatem Rühren etwa 30 Minuten bei Raumtemperatur,
während
die Feststoffe (z. B. TEA HCl, Mono(POM)PMEA) aus der Lösung ausfielen.
-
Danach
filtrierte man das Reaktionsgemisch unter Verwendung eines Glassinterfilters
(40 – 60 μm) und wusch
den Filterkuchen bei Raumtemperatur mit 2,51 l Isopropylacetat.
-
Danach
extrahierte man das Filtrat zweimal mit 2,0 l Trinkwasser. Die vereinten
wässrigen
Phasen wurden zweimal mit 2,51 l Isopropylacetat (Raumtemperatur)
extrahiert. Man vereinte alle organischen Phasen und extrahierte
einmal mit 985 ml Trinkwasser. Die organische Phase isolierte man
und engte im Vakuum etwa 1 – 2
Stunden bei einer Temperatur von 35 – 39°C bei einem Druck von etwa 30
mm Hg ein, wobei man 1,24 kg eines gelben Öls erhielt.
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Das Öl überführte man
in einen 12 l-Dreihalskolben und kühlte über 30 Minuten auf Raumtemperatur. Man
gab in den Kolben 628 ml raumtemperaturwarmes Aceton und danach
3,14 l Di-n-butylether. Man begann langsam zu rühren und erwärmte die
Lösung über etwa
5 – 20
Minuten auf 35°C.
Als die Temperatur 35°C
betrug, hörte
man mit dem Erwärmen
auf und führte
keine weitere Temperatur mehr zu. Man ließ die Lösung auf unter 30°C (20 – 29°C) über etwa
30 Minuten abkühlen.
Während
der Abkühlungsperiode
bildeten sich, während
man langsam weiterrührte,
Kristalle der Form 1 in dem Kristallisationsgemisch, und danach
rührte
man bei Raumtemperatur etwa 14 – 20
Stunden weiter. Danach filtrierte man die Kristalle (TyvekTM Filter) und wusch den Filterkuchen mit
2 l einer 10%igen Aceton, 90%igen Di-n-butylether-Lösung (V/V).
Man trocknete den Kuchen bei Raumtemperatur in einem Trockenofen
unter Spülen
mit Stickstoff, bis ein konstantes Gewicht erzielt war (etwa 2 Tage).
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Die
Ausbeute an AD von Form 1 betrug 50 – 54% der theoretischen Ausbeute,
bezogen auf PMEA und die Reinheit betrug 97 – 98,5% gemäß normierter Fläche im HPLC.
-
Beispiel 4: Herstellung
von Kristallen der Form 1
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In
einen 12 l-Dreihalsrundkolben legte man 273,14 g PMEA (1 Mol) vor
und gab danach 1,09 l NMP bei Raumtemperatur zu. Man begann mit
langsamem Rühren
(ausreichend um das feste PMEA suspendiert zu halten, der Kolbeninhalt
jedoch nicht spritzte), um das PMEA zu suspendieren und gab danach
0,418 l TEA (3 Äquivalente)
in den Kolben und anschließend
0,72 l Pivaloyloxymethylchlorid. Den Kolben spülte man mit Stickstoff und
erwärmte
die Umsetzung über
30 – 45
Minuten auf 60°C.
Man rührte
leicht über
2 – 2,5
Stunden bei 60°C
weiter. Die Vollständigkeit
der Umsetzung ermittelte man mit HPLC. Wenn die Ausbeute an AD 68 – 70% der
normierten Fläche
war, beendete man die Umsetzung, indem man 3,74 l kaltes (0 – 3°C) Isopropylacetat
in den Kolben gab. Man rührte
danach moderat (moderater Strudel, aber kein Spritzen des Inhaltes)
und hielt das Gemisch unter moderatem Rühren etwa 30 Minuten bei Raumtemperatur,
während
die Feststoffe (z. B. TEA HCl, Mono(POM)PMEA) aus der Lösung ausfielen.
Danach filtrierte man das Reaktionsgemisch unter Verwendung eines
Glassinterfilters (40 – 60 μm) und wusch
den Filterkuchen mit 1,26 l Isopropylacetat (Raumtemperatur). Danach
extrahierte man das Filtrat bei Raumtemperatur zweimal mit je 1,01
l Trinkwasser. Die vereinten wässrigen
Phasen wurden zweimal mit 1,26 l Isopropylacetat (Raumtemperatur)
extrahiert. Man vereinte alle organischen Phasen und extrahierte
einmal mit 492 ml Trinkwasser. Die organische Phase isolierte man
und engte im Vakuum etwa 1 – 2 Stunden
bei einer Temperatur von 35 – 39°C bei einem
Druck von etwa 30 mm Hg ein, wobei man 0,6 kg eines gelben Öls erhielt.
Das Öl überführte man
in einen 3 l-Dreihalskolben und
kühlte über 30 Minuten
auf Raumtemperatur. Danach gab man in den Kolben 314 ml Aceton (Raumtemperatur)
und danach 1,57 l Di-n-butylether. Man begann langsam zu rühren und
erwärmte
die Lösung über etwa
5 – 20
Minuten auf 35°C.
Als die Temperatur 35°C
betrug, hörte
man mit dem Erwärmen
auf und führte keine
weitere Temperatur mehr zu. Man ließ die Lösung auf unter 30°C (20 – 29°C) über etwa
30 Minuten abkühlen.
Während
der Abkühlungsperiode
bildeten sich, während
man langsam weiterrührte,
Kristalle der Form 1 in dem Kristallisationsgemisch. Man gab weitere
1,15 l raumtemperaturwarmen Di-n-butylether zu dem Kristallisationsgemisch.
Man rührte
bei Raumtemperatur etwa 16 Stunden moderat weiter. Danach filtrierte
man die Kristalle (TyvekTM Filter) und wusch
den Filterkuchen mit 1 l einer 10%igen Aceton, 90%igen Di-n-butylether-Lösung (V/V).
Man trocknete den Kuchen bei Raumtemperatur in einem Trockenofen
unter Spülen
mit Stickstoff, bis ein konstantes Gewicht erzielt war (etwa 2 Tage).
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Die
Ausbeute an AD von Form 1 betrug 55 – 58% der theoretischen Ausbeute,
bezogen auf PMEA und die Reinheit betrug 99 – 100% gemäß normierter Fläche im HPLC.
-
Beispiel 5: Herstellung
von AD-Kristallen unter Verwendung von Isopropylacetat als Kristallisationslösungsmittel
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Zu
PMEA (10,93 g) in einem 500 ml-Dreihalskolben versehen mit einer
Rührvorrichtung
gab man unter Stickstoff bei Raumtemperatur 43,7 ml NMP. Man rührte das
Gemisch, um das PMEA zu suspendieren. Danach gab man bei Raumtemperatur
TEA (27,9 ml) zu und anschließend
Pivaloyloxymethylchlorid (28,9 ml). Man erhöhte die Temperatur auf 45°C und rührte die
Suspension 12 Stunden bei 45 °C.
Die erhaltene dicke, gelbe Suspension verdünnte man bei Raumtemperatur
mit Isopropylacetat (150 ml) und rührte 75 Minuten kräftig bei
Raumtemperatur. Man filtrierte die Feststoffe mit einer "C" Sinterglasfritte ab und wusch die Feststoffe
mit 50 ml Isopropylacetat bei Raumtemperatur. Die Filtrate vereinte
man und wusch sie zweimal mit je 40 ml entionisiertem Wasser. Die
vereinten Wasserwaschflüssigkeiten
extrahierte man zweimal mit je 40 ml Isopropylacetat pro Extraktion.
Man vereinte alle organischen Phasen, wusch einmal mit 20 ml entionisiertem Wasser
und ließ die
wässrigen
und organischen Phasen sich trennen und hielt sie bei 2 Stunden
17°C im
Kontakt. Während
dieser Zeit beobachtete man, dass sich lange stäbchenartige Kris talle an der
wässrigen-organischen
Grenzfläche
bildeten. Man filtrierte die Kristalle über eine "M" Glassinterfritte
ab und trocknete, wobei man 512 mg an langen, stäbchenförmigen Kristallen erhielt.
-
Beispiel 6: Untersuchung
von AD mit HPLC
-
Man
untersuchte kristallines AD von Form 1, um die Reinheit zu bewerten,
um Nebenprodukte zu isolieren und zu identifizieren und um die Verwendung
von Nebenprodukten als Referenzstandards für AD zu veranschaulichen. Der
Gehalt an vorhandenen Verbindungen wurde nach dem Verfahren der
normierten Fläche untersucht.
Die HPLC-Untersuchungen erfolgten innerhalb 12 Stunden, bezogen
auf die Herstellung des Standards oder der Probe.
-
Ein
Flüssigchromatograph
versehen mit einer festen Einspritzdüse für die Probenmenge, einem einstellbaren
Wellenlängenabsorptionsdetektor
und einen elektronischen Integrator wurde mit einer Säule (Alltech
Mixed Mode Anion ExchangeTM C8, 7 μm, 100 Å Porengröße, 250
mm × 4,6
mm (i. D.), Alltech, Deerfiled, IL) und einer Vorsäule (20
mm × 4,6
mm (i.D.), trocken gepackt mit Pellicular C8 Partikeln, Alltech,
Deerfiled, IL) verwendet. Man verwendete Wasser in Chromatographiereinheit.
Die verwendeten Chemikalien waren Acetonitril in Chromatographiereinheit,
(Burdick & Jackson,
Muskegon, MI), wasserfreies, analytisch reines Kaliumdihydrogenphosphat
(KH2PO4, Mallinckrodt,
Paris, KY), wasserfreies, analytisch reines Kaliumhydrogenphosphat
(K2HPO4, Mallinckrodt,
Paris, KY) und A.C. S-reine Phosphorsäure, (Mallinckrodt, Paris,
KY). Man filtrierte die wässrigen
Kaliumphosphatlösungen
(0,45 μm
Nylon 66 Membranfilter, Rainin, Woburn, MA) und entgaste vor der
Verwendung. Ebenfalls können Äquivalente
dieser Komponenten und Verbindungen verwendet werden. Zur Erzielung ähnlicher
Ergebnissee können
auch äquivalente
Geräte
und/oder Reagenzien verwendet werden.
-
Die
mobile Phase A, die aus Kaliumphosphatpuffer, pH 6,0: Acetonitril
70:30 V/V bestand, stellte man durch Mischen von 1400 ml eines 200
mM Kaliumphosphatpuffers, pH 6,0 mit 600 ml Acetonitril her. Die
mobile Phase B, die aus Kaliumphosphatpuffer, pH 6,0:Acetonitril
50:50 V/V bestand, stellte man durch Mischen von 1000 ml eines 200
mM Kaliumphosphatpuffers, pH 6,0 mit 1000 ml Acetonitril her.
-
Bevor
man die Probe untersuchte, äquilibrierte
man die HPLC-Säule
mit der mobilen Phase A mit 1,2 ml pro Minute über 1 Stunde bei Raumtemperatur.
Eine 5 μl
Probe von AD (etwa 1 mg/ml Lösung),
die Nebenprodukte enthielt, wurde in einem 25 Minuten Durchgang
bei Raumtemperatur und einer Fließrate von 1,2 ml pro Minu te
unter Verwendung von 100% der mobilen Phase A über 1 Minute und anschließend durch
einen 19-minütigen
linearen Gradienten in 100% mobile Phase B untersucht. Die Säule wurde
danach über
5 Minuten bei 100% mobile Phase B gehalten.
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Zur
Herstellung der Probe mit AD wog man exakt etwa 25 mg einer AD-Probe
oder AD-Herstellung ein und löste
das AD in einem Endvolumen von 25,0 ml Probenlösungsmittel. Man stellte das
Probenlösungsmittel durch
Mischen von 200 ml Kaliumphosphatpuffer (3,40 g Kaliumdihydrogenphosphat
auf 1 Liter Wasser, mit Phosphorsäure auf pH 3,0 eingestellt)
mit 800 ml Acetonitril her und äquilibrierte
auf Raumtemperatur. Man identifizierte die Proben anhand ihrer Elutions-
und/oder ihrer Retensionszeiten. AD wird in der Regel aus einem
solchen Gradienten nach etwa 9,8 Minuten, Mono(POM)PMEA nach etwa
6,7 Minuten und PMEA nach etwa 3,5 Minuten herausgelöst.
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Beispiel 7: Physikalische
Charakterisiertung von Kristallen von Form 1
-
Man
untersuchte Kristalle von Form 1 mit XRD, wobei man etwa 100 bis
150 mg Kristalle in einen Aluminumhalter, die in einem Diffraktometer
(GE Modell XRD-5, vollautomatisiert mit einem Nicolet Automationsgebinde)
gab. Man vermaß die
Kristalle zwischen 4 und 35 Grad 28 mit einer Messgeschwindigkeit
von 0,05° pro
1,5 Sekunden bei Bestrahlung durch einen Röntgengenerator, der bei 40
KV und –20
mA unter Verwendung einer Standardfocusröntgenröhre (Varian CA-8) mit einem
Graphitmonochroamtor (ES Industries) und einem Szintilationsdetektor.
Der zur Berechnung verwendete gewichtete mittlere Wert der Röntgenwellenlängen war
CuKα 1,51838
A. Die AD-Kristalle von Form 1 zeigen charakteristische Peaks im
XRD-Muster bei etwa 6,9,
11,8, 12,7, 15,7, 17,2, 20,7, 21,5, 22,5 und 23,3, ausgedrückt in Grad
2θ. Ein
exemplarisches Diagramm für
Form 1 ist in 1 dargestellt.
-
Die
Kristalle von Form 1 wurden auch mit Differentialscanningkalorimetrie
untersucht und zeigten ein Thermogramm, wie in 2 gezeigt,
mit einem charakteristischen endothermen Übergang bei annähernd 102,0°C, mit einem
Onset bei annähernd
99,8°C.
Man nahm das Thermogramm unter Verwendung einer Messgeschwindigkeit
von 10°C
pro Minute unter einer Stickstoffatmosphäre auf. Die Probe war nicht
in einem Behälter
in dem DSC-Gerät
verschlossen und wurde stattdessen bei Normaldruck in dem DSC-Gerät untersucht.
Die Kalorimetriemessung erfolgte unter Verwendung eines Differentialscanningkalorimeters
(TA Instruments, Modell DSC2910 mit einem Modell 2200 Steuergerät). Man
verwendete annähernd
5 mg AD, um das Thermogramm zu erhalten. Die Differentialscanningkalorimetrie
ist beschrieben (siehe z. B. US. Pharmakopöe, Bd. 23, 1995, Verfahren
891, USP Pharmacopeial Convention, Inc, Rockville, MD).
-
Den
Schmelzpunkt von Kristallen der Form 1 bestimmte man mit einer herkömmlichen
Schmelzpunktanalyse. Man führte
die Analyse unter Verwendung eines Mettler Modell FP 90 Zentralprocessors
versehen mit einer Modell FP 81 Messzelle gemäß den Herstellerangaben durch.
Die Probe wurde für
30 Sekunden bei einer Anfangstemperatur von 63°C äquilibriert und anschließend erhöhte man
die Temperatur um 1°C
pro Minute. Die Kristalle der Form 1 schmolzen im Bereich von 99,1°C bis 100,7°C.
-
Das
Infrarotabsorptionsspektrum (IR) von Kristallen der Form 1 erhielt
man unter Verwendung eines Perkin-Elmer-Modells 1650 FT-IR-Spektralphotometer
gemäß den Herstellerangaben.
Man stellte einen durchsichtigen Pressling mit etwa 10 Gew.-% (etwa
5 mg) von Kristallen von Form 1 und etwa 90 Gew.-% (50 mg) trockenem
(über Nacht
im Vakuum bei 60°C)
KBr (Aldrich, IR-Grad) durch gemeinsames Verreiben der zwei Pulver
unter Erhalt eines feinen Pulvers her. Die IR-Spektroskopie wurde
beschrieben (siehe, z. B. US Pharmakopöe, Bd. 23, 1995, Verfahren
197, U.S.P. Pharmacopeial Convention, Inc, Rockville, MD; Morrison,
R. T. et al, Organic Chemistry, dritte Auflage, Allyn and Bacon,
Inc., Boston, S. 405 – 412,
1973). Man spülte
vor dem Vermessen der Probe den Spektralphotometerprobenraum wenigstens
5 Minuten mit hochreinem Stickstoffgas bei etwa 6 p.s.i, um die
Kohlendioxidextinktionsinterferenz im Hintergrundrauschen auf ≤ 3% zu reduzieren.
Kristalle der Form 1 als KBR-Pressling zeigten ein Infrarotabsorptionsspektrum
mit charakteristischen Banden bei annähernd 3325 – 3275, 3050, 2800 – 1750,
1700, 1625, 1575 – 1525,
1200 – 1150,
1075 und 875, ausgedrückt
in reziproken Zentimetern. Ein exemplarisches Infrarotabsorptionsspektrum
für Form
1 ist in 3 gezeigt.
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Kristalle
der Form 1 sind üblicherweise
ein opak-weißes
oder grau-weißes
Pulver im trockenen Aggregatzustand. Die aus einer gegebenen Herstellung
erhaltenen Kristalle sind üblicherweise
polydispers bezüglich
der Größe und weisen
eine Reihe von Kristallformen, einschließlich Tafeln, Nadeln, Platten,
und Aggregate von Tafeln, Nadeln oder Platten auf. Typischerweise
haben Kristalle der Form 1 eine Größe im Bereich von etwa 1 μm bis etwa
300 μm entlang
der Längsrichtung
und sind unregelmäßig geformte
Tafeln mit gebrochenen oder eckigen Kanten. Kristalle der Form 1,
die man bei niedriger Temperatur, üblicherweise etwa 2 – 4°C aus Herstellungen
unter Verwendung von Aceton und Di-n-butylether als Kristallisationslösungsmittel
erhält, sind
typischerweise Aggregate, die zum Großteil Nadeln und einige Platten
umfassen. Die 4 – 7 sind Aufnahmen
von Kristallen der Form 1, die man bei Kristallisation in Aceton
und Di-n-butylether oberhalb 15°C erhalten
hatte. Diese Aufnahmen zeigen Tafeln oder plattenförmige und
nadelförmige
Kristalle mit einer Größe im Bereich
von etwa 10 μm
bis etwa 250 entlang der Längsabmessung
haben. 9 zeigt Kristalle von Form 1, die man bei Kristallisation
in Aceton und Di-n-butylether bei Temperaturen zwischen etwa 2 – 4°C erhalten hatte.
Die Aufnahmen zeigen plattenförmige
und nadelförmige
Kristallaggregate mit einem Durchmesser im Bereich von etwa 30 μm bis etwa
120 μm.
Die einzelnen Kristalle in den Aggregaten haben eckige Kanten.
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Kristalle
von Form 1 haben gemäß Karl-Fischer-Titration
einen Wassergehalt von weniger als 1%. Die Wassergehaltsanalyse
erfolgte im Wesentlichen wie beschrieben (siehe, z. B. U.S. Pharmakopöe, 1990,
Seiten 1619 – 1621,
U.S. Pharmacopoeial Convention).
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Beispiel 8: Herstellung
von Kristallen der Form 2
-
Man überführte Kristalle
von Form 1 in die Form 2 Dihydrat durch Inkubation in Luft bei einer
relativen Luftfeuchtigkeit von 94% über drei Tage bei Raumtemperatur.
Während
der Umwandlung von Form 1 zu Form 2 erhielt man ein Gemisch von
Kristallen von Form 1 und Form 2, das mit der Zeit aus keiner nachweisbaren Form
2 in der anfänglichen
Form 1 zunahm. Am Ende der dreitägigen
Inkubationszeit enthielt die Herstellung der endgültigen Form
2 keine nachweisbaren Kristalle von Form 1.
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Beispiel 9: Physikalische
Charakterisierung von Kristallen der Form 2
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Man
untersuchte Kristalle von Form 2 mit XRD nach dem gleichen Verfahren,
das man bei Form 1 angewendet hatte. AD-Kristalle der Form 2 hatten
charakteristische Peaks im XRD-Muster bei annähernd 8,7 – 8,9, 9,6, 16,3, 18,3, 18,9,
19,7, 21,0, 21,4, 22,0, 24,3, 27,9, ausgedrückt in Grad 2θ. Ein exemplarisches XRD-Muster ist in 11 gezeigt.
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Kristalle
der Form 2 untersuchte man auch mit Differentialscanningkalorimetrie
nach dem gleichen Verfahren, das man bei Form 1 angewendet hatte.
Sie zeigten ein Thermogramm, wie in 12 gezeigt,
mit einem charakteristischen endothermen Übergang bei etwa 72,7°C, mit einem
Onset bei etwa 69,5°C.
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Den
Schmelzpunkt von Kristallen der Form 2 ermittelte man in einer herkömmlichen
Schmelzpunktuntersuchung. Die Untersuchung erfolgte unter Verwendung desselben
Verfahrens wie für
Form 1 beschrieben. Kristalle der Form 2 schmolzen über einen
Bereich von 70,9°C
bis 71,8°C.
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Das
IR-Spektrum von Kristallen der Form 2 erhielt man unter Verwendung
desselben Verfahrens wie für
Kristalle der Form 1 beschrieben. Das IR-Spektrum ist in 13 gezeigt
und zeigt die folgenden charakteristischen Absorptionsbanden bei
annähernd
3300 – 3350,
3050, 2800 – 1750,
1700, 1625, 1575 – 1525,
1200 – 1150,
1075 und 875, ausgedrückt
in reziproken Zentimetern. Diese Banden sind ähnlich jenen, die man Kristallen
der Form 1 zuordnet, aber Form 2 zeigt eine zusätzliche O-H-Streckschwingung, die mit Wasser bei
annähernd
3500 assoziiert ist.
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Kristalle
der Form 2 haben gemäß Karl-Fischer-Titration
einen Wassergehalt von 6,7%. Wir führten die Untersuchung auf
den Wassergehalt im Wesentlichen wie beschrieben durch (siehe, z.
B. U.S. Pharmakopöe, 1990,
Seiten 1619 – 1621,
U.S. Pharmacopoeial Convention).
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Beispiel 10: Herstellung
von Kristallen der Form 3
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Man
löste ausreichend
Kristalle der Form 1 (etwa 250 mg) in wasserfreiem Methanol (etwa
2 ml) bei Raumtemperatur, so dass man eine Lösung erhielt. Man erhielt die
Lösung
durch etwa zehn- bis fünfzehnminütiges Mischen,
bis die Kristalle sich aufgelöst
hatten. Die Lösung
ließ man
nicht durchmischt etwa 10 – 48
Stunden stehen und gewann Kristalle der Form 3 aus der Lösung.
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Beispiel 11: Physikalische
Charakterisierung von Kristallen der Form 3
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Man
untersuchte Kristalle der Form 3 mit XRD nach demselben Verfahren,
das man bei Form 1 angewendet hatte. Kristalline AD-Kristalle der
Form 3 hatten im Wesentlichen charakteristische Peaks im XRD-Muster
bei annähernd
8,1, 8,7, 14,1, 16,5, 17,0, 19,4, 21,1, 22,6, 23,4, 24,2, 25,4 und
30,9, ausgedrückt
in Grad 2θ.
Ein exemplarisches XRD-Muster für
Form 3 ist in 14 gezeigt.
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Beispiel 12: Herstellung
und Reinigung von PMEA
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Das
zur Herstellung von AD und Kristallisation verwendete PMEA wurde
gereinigt, um die Produktausbeute und -reinheit zu erhöhen. In
einen 12 l-Dreihalsrundkolben mit 548,8 g Diethyl-PMEA gab man bei Raumtemperatur
637,5 ml Acetonitril. Unter moderatem Rühren (moderater Strudel mit
wenig oder keinem Spritzen des Kolbeninhaltes) löste man das Diethyl-PMEA. Man
spülte
den Kolben mit Stickstoff und gab langsam (etwa 2 – 5 Minuten)
803,8 g Bromtrimethylsilan zu. Den Kolbeninhalt erwärmte man
2 Stunden am Rückfluss
(65°C),
bis ≤ 1%
Monoethyl- PMEA in
der normierten Fläche
des HPLC zu sehen waren. Die flüchtigen Bestandteile
destillierte man bei < 80°C und ~ 20
mm Hg ab. In den Kolben gab man danach 1500 ml raumtemperaturwarmes
Wasser. Den pH-Wert der Lösung
im Kolben stellte man mit 25 Gew.-/V-% auf 3,2 ein. Den Kolbeninhalt
erwärmte
man danach 2 Stunden auf 75°C
und kühlte
danach den Inhalt über
15 – 20
Minuten auf 3 – 4°C und hielt
3–3,5
Stunden bei 3 – 4°C. Den Kolbeninhalt
filtrierte man über
einen Glasfrittenfilter und wusch den Kuchen mit 150 ml kaltem (3 – 4°C) Wasser.
Den gewaschenen Kuchen überführte man
in einen sauberen 12 l-Dreihalskolben und gab in den Kolben 2025
ml Wasser und erwärmte
den Kolben auf 75°C
und hielt 2 Stunden bei dieser Temperatur. Man unterbrach das Erwärmen und
hielt den Kolben 3 – 3,5
Stunden bei 3 – 4°C. Den Kolbeninhalt
filtrierte man danach über
einen Glasfrittenfilter und wusch den Kuchen mit 150 ml kaltem (3 – 4°C) Wasser
und danach mit 1050 ml raumtemperaturwarmen Aceton. Den Kuchen trocknete man
bis zur Gewichtskonstanz, wobei man bei ~ 20 mm Hg bei 65 – 70°C trocknete.
Die Ausbeute an PMEA betrug 85,4% mit einer Reinheit von 99%, entweder
gemäß normierter
Fläche
oder externem Standard der HPLC-Analyse.
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Beispiel 13: Einkristallröntgenkristallographie
der Form 1
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Man
löste etwa
200 mg von Los 840-D-1 AD-Arzneimittelsubstanz in 200 mg Aceton.
Die Lösung
erwärmte
man auf etwa 60°C.
Bei Raumtemperatur gab man langsam Di-n-butylether zu der Lösung bei
60°C, bis
erste Spuren eines Niederschlages zu erkennen sind. Danach schüttelte man
das Gemisch und erwärmte erneut
auf etwa 60°C,
so dass sich eine klare und homogene Lösung bildete. Man ließ die Lösung über Nacht auf
Raumtemperatur abkühlen
und hielt sie etwa 2 Tage bei Raumtemperatur. Die erhaltenen Kristalle
waren polydispers mit einigen langen Abmessungen von bis zu 1 mm.
Den Überstand
dekantierte man ab und wusch die verbliebenen Kristalle mit insgesamt
etwa 1 ml Di-n-butylether in vier Zyklen, um den verbliebenen Überstand
zu entfernen. Ein Kristall mit annährend den Abmessungen 150 × 200 × 320 μm wurde mittels
Einkristallröntgendiffraktiometrie
untersucht.
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Alle
Messungen erfolgten mit einem Siemens SMART Diffraktometer (Siemens
Industrial Automation, Inc., Madison, WI) mit Graphit-Monochromator,
Mo-Kα-Strahlung (λ = 0,71069 Å). Die
Kristalle wurden auf eine Glasfaser unter Verwendung von Paratone
NTM Kohlenwasserstofföl montiert. Die Datenerfassung
erfolgte bei –135 ± 1°C. Frames
für eine
virtuelle Hemisphäre
des reziproken Raumes ge wann man unter Verwendung von W-Scans von
0,3° pro
Frame, gezählt über 10 Sekunden
pro Frame.
-
5967
integrierte Reflexe, vermessen bis zu einem Maximum 28 von 51,6° wurden gemittelt,
so dass man 3205 eindeutige Friedel-Reflexe erhielt (Rint =
0,044). Die Struktur wurde mit den Nicht-Wasserstoff-Atomen, die
anisotrop verfeinert wurden, aufgelöst. Die Wasserstoffatome wurden
in idealisierten Positionen eingeführt. Der endgültige 'Least Squares' Verfeinerungszykus
der Vollmatrix auf der Basis von 2438 beobachteten Reflexen mit
I > 3σ und 306
variablen Parametern konvergierte bei R = 0,048 (RW =
0,054).
-
Zellkonstanten
und eine Orientierungsmatrix, erhalten aus einer 'least squares' Verfeinerung unter Verwendung
von gemessenen Positionen von 3242 Reflexen I > 10σ im
Bereich von 3,00 < 28 < 45,00° entsprachen
einer C-zentrierten monoklinen Zelle, die folgende Spezifikationen
umfasst: a = 12,85 Å,
b = 24,50 Å,
c = 8,28 Å, β = 100,2°, Z = 4,
Raumgruppe Cc.
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Die
folgenden Tabellen zeigen die Daten, die man aus der Untersuchung
erhalten hatte. Die Diagramme von AD sind in den 27 und 28 gezeigt.
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Fraktionierte
Atomkoordinaten für
Form 1 von AD
a.
-
Fraktionierte
Atomkoordinaten für
Form 1 von AD
a (Fortsetzung)
-
Fraktionierte
Atomkoordinaten für
Form 1 von AD
a (Fortsetzung)
-
29 zeigt
das Röntgenpulverbeugunsmuster
für Form
1 von AD: (a) beobachtet und (b) berechnet.
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Beispiel 14: Herstellung
von Kristallen der Form 4
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Man
löste Form
1 von AD (10,05 g) unter Erwärmen
(etwa 35°C)
in Isopropanol (50 ml) und filtrierte danach über eine Glasfritte (M-Fritte,
ASTM 10 – 15 μm). Zu einer
gerührten
Lösung
von Isopropanol (49 ml), die gelöste
Fumarsäure
(2,33 g) enthielt, gab man bei etwa 35°C das Filtrat und ließ das Gemisch
passiv auf Raumtemperatur abkühlen.
Zu der Isopropanol-Lösung
gab man Kristalle von Form 4, AD Fumarsäure (1:1), die sich spontan
in dem Gemisch kurz nach der Zugabe der AD-Lösung
gebildete hatten. Man ermöglichte
die Kristallbildung über
2 Tage bei Raumtemperatur, gewann die Kristalle über Filtration und trocknete
sie im Vakuum unter Stickstoff bei Raumtemperatur.
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Beispiel 15: Herstellung
von Kristallen der Form 4
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Man
löste Form
1 von AD (1005,1 g) in warmen (etwa 45°C) Isopropanol (3,0 l). Die
warme AD-Lösung gab
man über
etwa 20 Minuten unter moderatem Rühren bei etwa 45°C zu einer
gerührten
Lösung
von Isopropanol (6,0 l) in einem 12 l-Kolben, der gelöste Fumarsäure (233,0 g) enthielt. Die
Temperatur des Gemisches hielt man 10 Minuten bei 40 – 45°C und hörte mit
dem Erwärmen
auf, als sich ein dicker Niederschlag bildete. Einige Minuten nach
beendeter Zugabe der gesamten AD-Lösung wurde das Gemisch trübe, anschließend wurde
der Niederschlag einige Minuten später dick und zu diesem Zeitpunkt
unterbrach man das Rühren
(Temperatur des Gemisches: 42°C).
Man ließ den
Niederschlag sich über
eine Stunde bilden. Man begann wieder langsam zu rühren und
rührte
weitere 2 Stunden, goss danach den Inhalt des 12 l-Kolbens in raumtemperaturwarmes
Wasser, wobei man über
Nacht zur leichteren Abkühlung
des Gemisches weiter langsam rührte. Man
gewann den Niederschlag durch eine erste Filtration (TyvekTM Filter) und eine zweite Filtration (M-Glasfritte)
und trocknete unter Stickstoff bei Raumtemperatur im Vakuum.
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Beispiel 16: Herstellung
von kristallinen AD-Salzen aus organischen und anorganischen Säuren
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Unter
Erwärmen
(< 40°C) löste man
Form 1 von AD (500 mg, 1,0 mmol) in Isopropanol (5 ml). Zu der AD-Lösung gab
man die Säure
(1,0 mmol) gelöst
in 2 ml Isopropanol oder einem größeren Volumen, sofern dies
zum Auflösen
der Säure
erforderlich ist. Man bewahrte die Lösung bei Raumtemperatur in
einer fest verschlossenen Szintillationsphiole auf. In einigen Fällen beobachtete
man das Ausfallen von Salzen kurz nach dem Verschließen der
Lösung
(etwa 1 Minute). Bei anderen Salzen begann sich ein Niederschlag
in Zeitspannen von bis zu mehreren begann sich ein Niederschlag
in Zeitspannen von bis zu mehreren Monaten nach Verschließen der
Lösung
zu bilden. Die Schmelzpunkte für
alle 13 Salze sind nachfolgend angegeben. Ebenfalls sind die XRD-Daten
(Grad 28) für
neun Salze angegeben. Die XRD-Daten zeigen den Großteil der
Peaks mit höchster
Intensität
für diese
Salze.
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-
Beispiel 17: AD-Formulierung
-
Form
1 von AD wurde mit verschiedenen Exzipienten in Tabletten mit 30,
60 beziehungsweise 120 mg AD pro Tablette folgendermaßen formuliert:
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Tabletten,
die AD der Form 1 enthalten, erhielt man durch Mischen von Croscarmellose-Natrium,
pregelatinisierte Stärke
und Lactose-Monohydrat in einem Granulator. Man gab Wasser zu und
mischte den Inhalt in einem Granulator, bis sich eine geeignet feuchte
Granulierung bildete. Man mahlte die feuchte Granulierung, trocknete
in einem Trockner auf einen Feuchtigkeitsgehalt von nicht mehr als
3% Verlust beim Trocknen und lässt
die trockenen Granulate durch eine Mühle fließen. Die gemahlenen Granulate
wurden mit extragranulären
Exzipienten, Lactosemonohydrat, Croscarmellose-Natrium und Talk
vereint und in einem Mischer vermengt, so dass man ein Pulvergemisch
erhielt. Man gab Magnesiumstearat zu, vermischte in einem Mischer und
komprimierte anschließend
zu Tabletten. Man füllte
die Tabletten danach in hochmolekulare Polyethylen- oder Glasflaschen
zusammen mit Polyesterfasterverpackungsmaterial und gegebenenfalls
mit einem Silicagel-Trockenmittel.
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Beispiel 18: AD-Formulierungen
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Man
formulierte Form 1 von AD mit verschiedenen Exzipienten in Tabletten,
die jeweils 100 mg wogen und entweder 25,0 beziehungsweise 50 mg
AD enthielten wie folgt. Man stellte die Tabletten durch feuchte Granulierung
auf ähnliche
Weise wie zuvor beschrieben her.
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