182805. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagytisztaságú kenodezoxikolsav előállítására
1 182 805 2 A találmány tárgya új eljárás nagytisztaságú kenodezoxikólsav 3a,7a-diacetoxi-12-oxo-5j3-kolánsav-metilészterből kiinduló előállítására. A kenodezoxikólsav (3a,7a-dihidroxi-5/3-kolánsav), mint az emberi és egyes állati epék alkotórésze már régóta ismeretes. A vegyületnek sokáig csak elméleti érdekessége volt, újabban azonban terápiás célra is használják. Huzamosabb adagolásával elérhető bizonyos típusú és méretű epekövek feloldása. A szokásos adag napi 0,5-1,0 g 3-6 hónapon, esetenként egy éven keresztül. Ebből következik, hogy a gyógyászatban felhasznált kenodezoxikólsavnak rendkívül tisztának kell lennie, toxikus anyagokat nem, vagy csak igen kis mennyiségben tartalmazhat. A leglényegesebb, hogy a vele rokon szerkezetű litokólsavból (3a-hidroxi-5j3-kolánsav), mely erősen hepatotoxikus anyag, nem tartalmazhat 0,1 %-nál többet. Az irodalomból számos módszer ismeretes kenodezoxikólsav kinyerésére, illetve valamely epesavból kiinduló félszintetikus előállítására, valamint számos közlemény és szabadalmi leírás foglalkozik a kenodezoxikólsav tisztításának nehéz problémájával is. A kenodezoxikólsav kinyerhető bármely állatfaj epéjéből, amely azt az egyéb epesavak mellett megfelelően nagy mennyiségben tartalmazza (például baromfi-epéből). Ilyen módszert ismertet a 2 520 488 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli szabadalmi leírás. Az eljárás szerint nyers kenodezoxikólsav báriumsóját állítják elő, majd a sóból felszabadított kenodezoxikólsavat etilacetáttal extrahálják és etilacetát-n-hexán-elegyből kristályosítják. A 3 919 266 és 3 931 256 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírások szerint a nyers kenodezoxikólsavból észter, illetve Ca-, Ba-, Sr-só formájában történő tisztítással, majd a kenodezoxikólsav felszabadításával és kristályosításával 99,0 %-os tisztaságú termék nyerhető. A fent ismertetett eljárásokkal szemben gyakorlati szempontból sokkal fontosabb a nagy mennyiségben és megfelelő tisztasággal kinyerhető kólsavból kiinduló félszintetikus eljárás a kenodezoxikólsav előállítására, melyet lényegében Fieser és munkatársai írtak le először [J. Am. Chem. Soc. 72, 5530 (1950) és 73, 4133 (1951)]. Ennek lényege, hogy a kólsavat kénsav jelenlétében metanollal metilészterré alakítják, majd a 3-as és 7-es hidroxilcsoportokat szelektíven acetilezik, a szabadon maradt 12-es hidroxilcsoportot oxocsoporttá oxidálják, majd ezt Wolff-Kizsnyer redukcióval eliminálják, végül a védőcsoportokat eltávolítják. Hasonló módon állította elő a kenodezoxikólsavat A.F. Hofmann [Acta Chem. Scand. 17, 173 (1963)] is. A 3a,7a-diacetoxi-12-oxo-5(3-kolánsav-metilészterből általában aHuang- Minlon által módosított Wolff-Kizsnyer redukcióval állítják elő a kenodezoxikólsavat [Sarel and Yanuka: J. Org. Chem. 24, 2018 (1959)]. A módszer lényege abban foglalható össze, hogy a 3a,7a-diacetoxi-12-oxo-5)3- kolánsav-észtert valamely magas forráspontú oldószerben, mint például etilénglikolban vagy trietilénglikolban hidrazinhidrát jelenlétében 100°C-on egy óra hosszat forralják, a rendszert lehűtik, majd szilárd káliumhidroxidot adnak hozzá és a felesleges hidrazinhidrátot, valamint a képződött vizet a rendszerből kidesztillálják. A desztillációt 200 °C eléréséig végzik, amelyen még további két órán át tartják, ez idő alatt a reakció teljesen lejátszódik. A kapott termék azonban erősen szennyezett lesz a magas hőfokon bekövetkező bomlástermékek képződése miatt. Más módszer szerint a 12-oxo-vegyületet 12-tioketállá alakítják és ezt deszulfurálva nyerik a kenodezoxikólsavat [Sato and Ikekawa: J. Org. Chem. 24, 1367 (1959)]. Kenodezoxikólsav előállítása történhet a 3a,7a-diacetoxi-12-oxo-5j3-kolánsav-metilészterből a szabad 12-es hidroxil-csoport mezilezésével vagy tozilezésével, majd a meziloxi- vagy toziloxi-csoport kihasításával, amelyből hidrogénezéssel és hidrolízissel nyerik a kenodezoxikólsavat (3 833 620 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás). Kólsavból mikrobiológiai úton, 12-dehidroxilálással szintén kenodezoxikólsav állítható elő (3 954 562 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás). A különböző eljárásokkal nyert kenodezoxikólsav tisztasága azonban nem megfelelő, ezért bonyolult módszerekkel tisztítják. Ennek oka részint a vegyület rendkívül rossz kristályosodási hajlama, ami a rokon szerkezetű szennyezések eltávolítását nehezíti, részint a kenodezoxikólsav polimorfiája, mely miatt különböző olvadáspontú termékek állíthatók elő [II Farmaco Ed. Se. 33, (1) 64 (1978)]. Számos szabadalmi leírás foglalkozik a nyers kenodezoxikólsav tisztításával. így például a nyers kenodezoxikólsavból metilésztert készítenek és ezt kromatografálják, majd hidrolízis után etilacetátból kristályosítják [Acta Chem. Scand. 17, 173 (1963)]. A 3 965 131 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírás szerint a kenodezoxikólsav alkáli-sójának vizes oldatát szerves oldószerekkel extrahálják, majd a sav felszabadítása után a terméket etilacetátból kristályosítják. A 3 836 550 számú Amerikai Egyesült Államok-beli, a 2 302 744 és a 2 557 287 számú Német Szövetségi Köz társaság-beli szabadalmileírásokban ismertetett eljárásokban a kenodezoxikólsav kalciumsóját állítják elő, majd ezt különböző módon tisztítják, felszabadítják a kenodezoxikólsavat és különböző oldószerekből, például acetonitrilből kristályosítják és így nyerik a magas olvadáspontú (165 °C) tiszta terméket. A 12640 számú európai szabadalmi közrebocsátási irat szintén a kenodezoxikólsav tisztításával foglalkozik. A tisztítandó kenodezoxikólsav 2 % egyéb szennyező epesavat és ezen belül 0,5 % litokólsavat tartalmaz. A t sztítás során nyert termék 1 % egyéb szennyező epesavat tartalmaz, amelyből 0,1 % a litokólsav. Az eljárás lényégé, hogy kétszeres átkristályosítást alkalmaznak: az első lépésben 79 s% hozammal, metilénkloríd-etanolelegyből kristályosítják a kenodezoxikólsavat, a második lépésben víz-aceton-elegyből kristályosítanak 96,9 % kitermeléssel, amely összesítve 76,6 s% kihozatalt jelent. Az irodalomból ismert előállítási módszerek hátránya, hogy a különböző reakcióutak magukban hordozzák mellektermékek képződését, ugyanis elkerülhetetlen, hogy a reakcióút elején, az acetilezésnél a 3a,7a-diacetoxi-12-oxo-5i/j-kolánsav-észter-főtermék mellett kismértékben, de nem elhanyagolható mennyiségben egyéb acefilézett termékek ne keletkezzenek. A melléktermékek, a főtermékhez hasonló karakterű anyagok lévén, kristályosítással ebben és a következő reakciólépésekben teljes mértékben nem távolíthatók el. A végtermék szempontjából a toxieitás miatt rendkívül káros litokólsav a 3-monoacetát-származékból keletkezik, ez utóbbi pedig mindig keletkezik, így akár tozilezés, akár oxidáció, majd az ismertetett Huang-Minlon redukció vagy a tioketál deszulfurálása útján állítják elő a kenodezoxikólsavat, az litokólsavat mindig tartalmaz. A szennyezett kenodezoxikólsav rendkívül nehezen kristályosítható, és a tapasztalat szerint általában minimális tisztulási fok5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2