專利名稱:高純酞衍生物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及高純酞及其制備方法。更具體地涉及高純熒光素。
在本說明書中,術(shù)語“高純酞”是指含有不超過1重量%,優(yōu)選不超過0.5重量%雜質(zhì)的酞。
酞分子具有以下呫噸單元 這些產(chǎn)品可以作為各種工業(yè)領(lǐng)域中的染料,特別是紡織業(yè),造紙業(yè),印刷,復(fù)印,食品工業(yè),化妝品工業(yè)和制藥業(yè)。目前,酞的診斷用途,特別是在醫(yī)療成像方面和標(biāo)記生物分子(核酸,蛋白質(zhì),脂蛋白,脂膜)并跟蹤其細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外生化活性的生物技術(shù)領(lǐng)域的用途,在健康領(lǐng)域中重新引起人們相當(dāng)大的興趣。
如,熒光素是常用于通過熒光實(shí)現(xiàn)視網(wǎng)膜血管造影眼科學(xué)中的酞。隨著治療視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜血管病的新藥物的出現(xiàn),以及由于與通過照相乳劑獲取圖象的現(xiàn)有系統(tǒng)相比,新一代視網(wǎng)膜照相實(shí)現(xiàn)更高性能和提供更大分辨率數(shù)字熒光成像的能力,熒光素血管造影的診斷優(yōu)勢(shì)有所增加。
同時(shí),新國(guó)際藥物標(biāo)準(zhǔn)(ICHInternational Commission ofHarmonization,ICH Q Topic Q3A 1999)對(duì)品質(zhì)和安全性的要求有相當(dāng)大幅度的提高。對(duì)于酞在要求高品質(zhì)試劑生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用方面也有同樣的提高。為了滿足目前的要求,用于藥物或生物技術(shù)領(lǐng)域的酞必須具有高純度。如,在出版物“靜脈內(nèi)熒光素配方的效用差別和相關(guān)副作用”(Effective differencesin the formulation of intravenous fluorescein and related side effects),Am.J.Ophthalmol.78,2217-221,1974中,L.Yannuzzi給出了酞純度,特別是熒光素純度,和以這些物質(zhì)通過注射向人體給藥時(shí)的耐受性之間的相關(guān)性。
本發(fā)明的高純酞具有通式(I)
其中R1,R2,R3,R4和R5彼此相同或不同地選自以下基團(tuán)氫,羥基,鹵素,乙?;?,氨基,磷酸酯基,硝基,磺酸酯基,羧基,具有2到30個(gè)碳原子的烷羧基,具有1到30個(gè)碳原子的烷基,具有3到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有1到30個(gè)碳原子的烷氧基,具有1到30個(gè)碳原子的鹵代烷基,具有1到30個(gè)碳原子的羥烷基,具有2到40個(gè)碳原子的烷基酯,具有1到30個(gè)碳原子的硝基烷基,具有2到30個(gè)碳原子的羧基烷基,具有1到30個(gè)碳原子的氨基烷基,具有1到30個(gè)碳原子的硫代烷基,芳基,芳氧基,芳烷基,鹵代芳基,芳基酯,琥珀酰亞胺酯,異硫氰酸酯,馬來酰亞胺,碘乙酰胺,鹵代乙酰胺,氯代磺酸基,嘌呤或嘧啶堿,單糖,優(yōu)選是己糖或戊糖,低糖苷和多糖苷,多肽,蛋白質(zhì)和磷脂,當(dāng)R1是-CH2-CH2-COOH,R2是羥基,R4是-COOH時(shí),R1和R5不是氫,這些酞中含有不超過1重量%,優(yōu)選不超過0.5重量%,更優(yōu)選不超過0.2重量%的殘留雜質(zhì)。
特別適用于眼科應(yīng)用的酞是具有這種純度的熒光素。
通過具有自由鄰位羥基的苯酚衍生物和鄰苯二甲酸酐衍生物的縮合反應(yīng)制備結(jié)構(gòu)式(I)的酞是已知的。
在熔融溫度下加熱所需比例的鄰苯二甲酸酐和苯酚衍生物的混合物,進(jìn)行縮合。
可選在稀釋溶劑中進(jìn)行縮合。也可以在催化劑存在下進(jìn)行。
不存在溶劑時(shí),在加熱過程中,反應(yīng)介質(zhì)迅速變稠,傾向于發(fā)生硬化。從而在反應(yīng)介質(zhì)中形成溫度過高區(qū)域和溫度不夠高的區(qū)域。
在溫度過高區(qū)域中,反應(yīng)物和/或反應(yīng)產(chǎn)物降解,在溫度不夠高的區(qū)域中,反應(yīng)不完全。所制得的產(chǎn)物品質(zhì)一般,因?yàn)槠渲泻泻茈y除去的副產(chǎn)物。
為了改進(jìn)已知方法,考慮過添加惰性溶劑或使用催化劑。
因此,美國(guó)專利1931049描述了向反應(yīng)介質(zhì)中添加由苯基或脂族烴,更具體地說是鄰二氯苯組成的惰性溶劑。但是,縮合反應(yīng)仍然不完全,產(chǎn)生很難被隨后除去的中間產(chǎn)物。因此,美國(guó)專利1931049中所述方法無法獲得本申請(qǐng)所定義的高純酞。而且,高級(jí)脂肪烴不與反應(yīng)介質(zhì)混溶;導(dǎo)致它們對(duì)熱傳遞沒有提高,并且對(duì)清除所形成的水不利,從而減緩反應(yīng)速度,這只在疏水介質(zhì)中發(fā)生。
對(duì)于用來提高反應(yīng)產(chǎn)率的催化劑,它們是濃硫酸,無水氯化鋅和氯化錫。
德國(guó)專利DE360691描述了使用芳族磺酸作為催化劑,特別是苯磺酸,可以單獨(dú)使用或者與上述三種催化劑中的一種組合使用。
但是,添加這些催化劑仍然會(huì)導(dǎo)致形成固化和硬化,并且夾帶雜質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物,無法從要求產(chǎn)物中予以清除。
為了清除所產(chǎn)生的副產(chǎn)品和雜質(zhì),開發(fā)了分離和純化方法,但是這些方法都不能顯著提高酞的品質(zhì)。
傳統(tǒng)方法是,在含水介質(zhì)中堿化酞,將其溶解,然后酸化,使其沉淀。連續(xù)重復(fù)這兩個(gè)步驟,清除雜質(zhì)。但是,這種方法并沒有顯著提高產(chǎn)物純度,因?yàn)殡m然雜質(zhì)在堿化步驟中溶解于酞,但是它們會(huì)在酸化步驟中再次與酞一起沉淀。另外,該純化方法的缺點(diǎn)是,要清除所產(chǎn)生的大量鹽是很困難和高成本的。
美國(guó)專利1965842描述了來自羥基苯的酞的純化,單獨(dú)使用二氯苯或者與其他溶劑的混合物直接萃取副產(chǎn)物。但是用溶劑直接萃取粗產(chǎn)物的方法無法大量清除部分夾帶在酞晶體中的雜質(zhì)。
背景技術(shù):
中所述純化方法都不能達(dá)到足以實(shí)現(xiàn)酞藥物應(yīng)用的純度。
考慮到這些分子在醫(yī)療診斷中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),制造高純酞是實(shí)際藥物的需求,能夠滿足高要求,特別是眼科藥物應(yīng)用,和醫(yī)療成像診斷,或生物技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域(如標(biāo)記分子的染料)的要求。
發(fā)明人經(jīng)過深入研究發(fā)現(xiàn),通過在含有機(jī)酸酯的特定溶劑中將鄰苯二甲酸酐與苯酚或萘酚衍生物縮合,能夠獲得高純產(chǎn)物。
發(fā)明人還發(fā)現(xiàn),使用有機(jī)酸酯作為溶劑能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)率大于75%的縮合反應(yīng)。
具體地說,這些溶劑具有以下特征-首先,使縮合制得的酞具有特征結(jié)晶度,并且除去所形成晶體中所有溶于反應(yīng)介質(zhì)中的雜質(zhì),和-其次,完成相比有害和不需要的副產(chǎn)物為優(yōu)勢(shì)的縮合反應(yīng),完全消耗反應(yīng)物并使形成的副產(chǎn)物最少。
因此本發(fā)明的方法能夠制得高純酞,其產(chǎn)率從工業(yè)角度看是令人滿意的。
更具體地說,本發(fā)明涉及制備酞的方法,清除了殘留雜質(zhì),具有以下結(jié)構(gòu)式(I) 其中R1,R2,R3,R4和R5彼此相同或不同地選自以下基團(tuán)氫,羥基,鹵素,乙?;?,氨基,磷酸酯基,硝基,磺酸酯基,羧基,具有2到30個(gè)碳原子的烷羧基,具有1到30個(gè)碳原子的烷基,具有3到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有1到30個(gè)碳原子的烷氧基,具有1到30個(gè)碳原子的鹵代烷基,具有1到30個(gè)碳原子的羥烷基,具有2到40個(gè)碳原子的烷基酯,具有1到30個(gè)碳原子的硝基烷基,具有2到30個(gè)碳原子的羧烷基,具有1到30個(gè)碳原子的氨基烷基,具有1到30個(gè)碳原子的硫代烷基,芳基,芳氧基,芳烷基,鹵代芳基,芳基酯,琥珀酰亞胺酯,異硫氰酸酯,馬來酰亞胺,碘乙酰胺,鹵代乙酰胺,氯代磺酸基,嘌呤或嘧啶堿,單糖,優(yōu)選是己糖或戊糖,低糖苷和多糖苷,多肽,蛋白質(zhì)和磷脂,當(dāng)R1是-CH2-CH2-COOH,R2是羥基,R4是-COOH時(shí),R1和R5不是氫,使結(jié)構(gòu)式(II)的鄰苯二甲酸酐衍生物與結(jié)構(gòu)式(III)的苯酚或萘酚在含有機(jī)酸酯的溶劑中發(fā)生縮合反應(yīng), 其中R1,R2,R3,R4和R5的定義與上文相同。
與鄰苯二甲酸酐(II)發(fā)生縮合的原料化合物(III)優(yōu)選自間苯二酚,苔黑酚,萘酚,連苯三酚,烷基氨基苯酚和芳基氨基苯酚。
使用間苯二酚作為原料化合物時(shí),通過本發(fā)明的方法能夠制備熒光素。
本發(fā)明方法中所用溶劑優(yōu)選是結(jié)構(gòu)式(IV)的有機(jī)酸酯R6-COOR7(IV)其中R6選自以下基團(tuán)氫,具有1到30個(gè)碳原子的烷基,具有3到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有1到30個(gè)碳原子的鹵代烷基,具有1到30個(gè)碳原子的羥烷基,具有1到30個(gè)碳原子的硝基烷基,芳基,芳氧基,烷芳基,芳烷基,取代芳烷基,鹵代芳基,芳基酯,具有2到40個(gè)碳原子的烷基酯,和具有1到30個(gè)碳原子的烷氧基,R7表示以下一種基團(tuán)具有1到30個(gè)碳原子的烷基,具有3到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有1到30個(gè)碳原子的鹵代烷基,具有1到30個(gè)碳原子的羥烷基,具有1到30個(gè)碳原子的硝基烷基,芳基,芳氧基,烷芳基,芳烷基,取代芳烷基,鹵代芳基,芳基酯,具有2到40個(gè)碳原子的烷基酯,或具有1到30個(gè)碳原子的烷氧基。
特別優(yōu)選的上述溶劑選自苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯或丁酯,庚酸甲酯、乙酯、丙酯或丁酯,辛酸甲酯、乙酯、丙酯或丁酯,月桂酸甲酯、乙酯、丙酯或丁酯,肉豆蔻酸甲酯、乙酯、丙酯或丁酯,和棕櫚酸甲酯、乙酯、丙酯或丁酯,及其混合。
根據(jù)其沸點(diǎn)選擇溶劑,從而能夠在150和250℃之間的溫度下進(jìn)行縮合反應(yīng)。
可以在大氣壓力下進(jìn)行縮合反應(yīng),或者根據(jù)溶劑沸點(diǎn)溫度和進(jìn)行反應(yīng)所需要的溫度之間的差別調(diào)節(jié)壓力,特別是在化合物(IV)的沸點(diǎn)低于反應(yīng)溫度時(shí),在高于大氣壓力的條件下進(jìn)行反應(yīng)。
縮合反應(yīng)可以在催化劑存在情況下進(jìn)行,這些催化劑尤其選自路易斯酸,如ZnCl2或AlCl3,布朗斯臺(tái)德(bronsted)酸,如H2SO4,多磷酸或其鹽。
優(yōu)選的催化劑是堿金屬的硫酸氫鹽。特別優(yōu)選的催化劑是硫酸氫鉀(KHSO4)或硫酸氫鈉。使用硫酸氫鹽作為催化劑能夠進(jìn)行產(chǎn)率非常高的縮合反應(yīng),不同于其他催化劑的優(yōu)點(diǎn)還在于,能夠完全縮合反應(yīng)物,能被從制得酞中完全清除,不會(huì)在反應(yīng)介質(zhì)中引起焦油的形成。
縮合反應(yīng)結(jié)束時(shí),獲得粗產(chǎn)物,其有機(jī)純度已經(jīng)遠(yuǎn)高于采用現(xiàn)有技術(shù)所制得的產(chǎn)物,其有機(jī)純度等于或大于95%。
但是這個(gè)純度尚不足以進(jìn)行藥物應(yīng)用,特別是用于注射。而且如上所述,現(xiàn)有技術(shù)中所述的純化方法無法顯著提高該純度。
經(jīng)過深入研究,發(fā)明人令人吃驚和出乎預(yù)料地發(fā)明了一種能顯著提高縮合反應(yīng)所制得粗酞的純度,即在無水有機(jī)介質(zhì)中用強(qiáng)酸或其前體之一處理粗酞。
在優(yōu)選實(shí)施例中,本發(fā)明的方法在縮合反應(yīng)之后包括在無水有機(jī)介質(zhì)中,通過添加強(qiáng)酸或其前體,酸化縮合產(chǎn)物的步驟,這些強(qiáng)酸或其前體之一尤其選自硫酸,鹽酸,氫溴酸,氫氟酸,氫碘酸,多磷酸,焦磷酸鹽(P2O5),及其混合。所述酸化進(jìn)行到縮合反應(yīng)制得的酞晶體被轉(zhuǎn)化成具有不同結(jié)構(gòu)的酞晶體為止。
酸化步驟的作用是將不溶于并分散于有機(jī)介質(zhì)中的粗酞轉(zhuǎn)化成具有不同晶體結(jié)構(gòu)而且微溶于同一介質(zhì)的形式。這種轉(zhuǎn)化是非常迅速的,通過中間溶解相發(fā)生,這時(shí)從酞晶體中釋放并完全清除雜質(zhì)。這種純化新方法是非常有利的,因?yàn)樗鼛缀醪恍枰軇?,能在非常短的時(shí)間內(nèi)獲得非常高的純度。
在本發(fā)明的方法中,純化步驟是通過將縮合制得的粗酞分散在無水溶劑中進(jìn)行的,該無水溶劑優(yōu)選是醇,酮,醚或鹵化溶劑,可以單獨(dú)使用或者以混合形式使用,更優(yōu)選是無水乙醇或丙酮,單獨(dú)使用或者混合使用。
添加強(qiáng)酸或其前體之一酸化所制得的粗酞分散體,這些強(qiáng)酸或其前體尤其選自硫酸,鹽酸,氫溴酸,氫氟酸,氫碘酸,多磷酸,焦硫酸鹽(P2O5)及其混合。
在特別優(yōu)選的實(shí)施例中,通過向酞分散體中噴射氣態(tài)鹽酸,或者預(yù)先在有機(jī)溶劑中添加鹽酸的方法進(jìn)行酸化。
在本發(fā)明另一種優(yōu)選方法中,用洗滌液洗滌酸化后制得的產(chǎn)物,該洗滌液選自水,極性溶劑,如醇或酮,或者略帶極性的溶劑,如醚和鹵化溶劑,以純凈或混合物形式使用。
純化步驟結(jié)束時(shí),經(jīng)過處理的酞純度大于98%,優(yōu)選大于99%,較優(yōu)選大于99.5%,更優(yōu)選是99.8%。
由此所制得酞的性質(zhì)適合于制備采用本領(lǐng)域傳統(tǒng)方法經(jīng)過R1,R2,R3,R4和R5化學(xué)改性的結(jié)構(gòu)式(I)的其他酞,特別是能被用于標(biāo)記生物分子(核酸,蛋白質(zhì),磷脂,脂膜)和用于生物技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域(如,用于標(biāo)記分子和標(biāo)記其細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外生化活性)的酞。
本發(fā)明特別適合于制備非常高純度的熒光素,即反應(yīng)中每種副產(chǎn)物的含量都小于或等于0.2%,優(yōu)選小于或等于0.1%,這些副產(chǎn)物的總含量小于或等于0.5%。
具有上述純度熒光素的制備方法包括以下連續(xù)步驟-在脂族或芳族有機(jī)酸的酯溶劑中,優(yōu)選是在苯甲酸甲酯中,在選自布朗斯臺(tái)德酸的催化劑存在條件下,使鄰苯二甲酸酐與間苯二酚縮合,-將上述步驟中制備的紅色晶體懸浮在無水溶劑中,該無水溶劑選自醇,如無水乙醇,酮,如丙酮,醚,鹵化溶劑,或其混合,-添加強(qiáng)酸或其前體之一酸化制得的懸浮體,直到獲得黃色晶體,這些酸或其前體選自硫酸,鹽酸,氫溴酸,氫氟酸,氫碘酸,多磷酸,焦磷酸鹽(P2O5)或其混合,-用洗滌液洗滌由此制得的晶體,洗滌液選自水,醇,酮,醚和鹵化溶劑,以純凈或混合物形式使用,直到制得紅色晶體。
該紅色熒光素晶體的X射線衍射分析結(jié)果如附
圖1中所示;黃色熒光素晶體的X射線衍射分析結(jié)果如附圖2中所示;這些X射線衍射分析結(jié)果都在以下設(shè)備上獲得Philips 1729發(fā)生器,Philips 1050測(cè)角計(jì),CuKα輻射,Gonio采集軟件和Payon處理軟件,操作條件如下電壓40毫伏電流40毫安點(diǎn)數(shù)4000通道數(shù)10采集周期;250毫秒開始角(°θ)3.000結(jié)束角(°θ)23.000標(biāo)準(zhǔn)硅在制備熒光素的優(yōu)選方法中,縮合反應(yīng)所用催化劑是堿金屬的硫酸氫鹽,優(yōu)選是硫酸氫鉀或硫酸氫鈉。
在制備熒光素的另一種優(yōu)選方法中,通過向熒光素懸浮體中噴射氣態(tài)鹽酸的方法或者在無水有機(jī)溶劑中鹽酸溶液對(duì)熒光素的作用進(jìn)行酸化,優(yōu)選的無水有機(jī)溶劑是醇,酮,醚和鹵化試劑,單獨(dú)使用或者以混合物形式使用,更優(yōu)選是異丙醇,無水乙醇或丙酮,以純凈或混合物形式使用。
優(yōu)選用水,乙醇和丙酮的混合物進(jìn)行洗滌步驟。
通過本發(fā)明的方法,能夠制備純度大于或等于99.7%的熒光素,在診斷用藥,醫(yī)療成像或生物技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域具有毋庸質(zhì)疑的優(yōu)勢(shì)。
發(fā)明人已經(jīng)證明了一種黃色晶體形式的新穎結(jié)晶熒光素。該新穎結(jié)晶形式的X衍射分析如附圖2中所示,測(cè)量條件如上所述。
他們還證明了以下化合物的新穎結(jié)晶形式4’,5-二羥基-熒光素和4’,5’-二甲基熒光素。
因此,本發(fā)明涉及X射線衍射分析結(jié)果如附圖2中所示的黃色熒光素晶體。
本發(fā)明還涉及X射線衍射分析結(jié)果如附圖4中所示的黃色4’,5’-二羥基熒光素晶體。
本發(fā)明還涉及X射線衍射分析結(jié)果如附圖6中所示的深紅色4’,5’-二甲基熒光素晶體。
所有這些光譜都是采用上述設(shè)備和條件測(cè)得的。
以下通過非限制性優(yōu)選實(shí)施例更具體地說明本發(fā)明。
實(shí)施例實(shí)施例1制備高純熒光素合成熒光素將含有55克間苯二酚,30克鄰苯二甲酸酐,2克硫酸氫鉀和500毫升苯甲酸甲酯的混合物升溫至200℃,保持6小時(shí)。冷卻之后,用丙酮洗滌紅色粗熒光素晶體并干燥。
產(chǎn)物重量=51.8克(78%)。
在以下操作條件下,通過X射線結(jié)晶學(xué)方法分析這些晶體設(shè)備Philips 1729發(fā)生器Philips 1050測(cè)角計(jì)CuKα輻射Gonio采集軟件Rayon處理軟件條件電壓40毫伏電流40毫安點(diǎn)數(shù)4000
通道數(shù)10采集周期250毫秒開始角(°θ)3.000結(jié)束角(°θ)23.000標(biāo)準(zhǔn)硅獲得附圖1的放射結(jié)晶衍射圖,其中的衍射峰確定如下θ(度) 晶面間距(埃) %強(qiáng)度 計(jì)數(shù)5.36008.2457 18.096475.95007.4306 31.1011126.70006.6020 36.3012988.37505.2883 45.9516439.10504.8675 10.793869.43004.7012 14.095049.99504.4379 8.03 28710.9250 4.0678 9.73 34811.6200 3.8241 16.4158711.7300 3.7888 5.60 19312.4200 3.581 3 2.82 10113.2150 3.3694 100.00 357613.5050 3.2983 7.47 26713.8850 3.2097 79.03282614.9650 2.9828 5.62 20115.3100 2.9172 3.91 14015.7600 2.8359 11.6941816.0000 2.7945 8.67 31016.9100 2.6481 4.28 15317.4750 2.5650 3.97 14217.8550 2.5122 3.80 13618.2300 2.4622 2.52 9018.5150 2.4256 2.96 10618.8250 2.3871 5.03 180
19.0800 2.3563 3.27 11720.4300 2.2066 3.05 10920.6800 2.181 14.53 16220.9300 2.1562 3.08 11021.1800 2.1319 2.38 8522.9400 1.9762 4.53 162波長(zhǎng)1.54051埃純化粗熒光素將50克上述步驟制得的粗熒光素?cái)嚢柽M(jìn)1000毫升乙醇/丙酮混合物中。向該混合物中添加濃硫酸,直到紅色晶體完全轉(zhuǎn)化,獲得黃色晶體。
按照上述方法用X射線結(jié)晶學(xué)方法分析制得的黃色晶體。獲得附圖2的X射線衍射分析結(jié)果,衍射峰確定如下θ(度) 晶面間距(埃) %強(qiáng)度 計(jì)數(shù)3.3500 13.18138.55564.0050 11.028347.18 3094.8550 9.1010 12.98 855.2650 8.3940 9.01595.4500 8.1099 11.45 755.7900 7.6352 52.98 3476.3000 7.0193 16.95 1116.7700 6.5340 17.86 1177.4900 5.9080 17.56 1158.0300 5.5140 69.77 4578.4250 5.2572 33.13 2178.7800 5.0462 8.40559.1550 4.8411 15.88 1049.3400 4.7461 42.44 2789.6550 4.5926 34.66 2279.8800 4.4891 24.43 16010.1950 4.3518 57.71 378
10.5800 4.1951 58.02 38010.7350 4.1352 38.17 25011.1650 3.9779 28.85 18911.4800 3.8701 30.23 19811.7200 3.7919 59.85 39212.1100 3.6716 26.41 17312.3950 3.5884 58.47 38312.6400 3.5200 100.00 65512.9450 3.4384 30.84 20213.1550 3.3845 56.64 37113.8350 3.2211 14.66 9614.0550 3.1717 24.12 15814.3550 3.1068 36.34 23814.6700 3.0415 42.90 20115.1300 2.9511 42.90 20115.7500 2.8377 18.47 12115.9400 2.8047 18.17 11916.2500 2.7526 15.42 10116.7550 2.6719 17.71 11616.8500 2.6573 19.39 12717.2250 2.6011 18.17 11917.7300 2.5293 15.73 10318.4200 2.4377 10.23 6718.5750 2.4180 10.23 6719.2650 2.3345 15.88 10419.5800 2.2984 10.84 7119.8000 2.2739 11.91 7820.1150 2.2397 13.28 8720.6500 2.1841 14.81 9721.1500 2.1348 11.30 7421.2750 2.1228 10.08 66
21.8100 2.0732 7.94 5222.2500 2.0342 9.16 6022.6250 2.0022 9.62 6322.9100 1.9786 9.01 59波長(zhǎng)1.54051埃過濾出這些晶體,然后用乙醇/丙酮/水(40/40/20)的混合物洗滌。洗滌使黃色熒光素晶體變成紅色熒光素晶體,具有更高純度。
HPLC測(cè)得純度99.8%。
實(shí)施例2制備高純4’,5’-二甲基熒光素合成4’,5’-二甲基熒光素使含有62克2-甲基間苯二酚,30克鄰苯二甲酸酐,2克硫酸氫鉀和500毫升月桂酸乙酯升溫到200℃并保持3小時(shí)。冷卻之后,過濾粗產(chǎn)物,用丙酮洗滌后干燥。制得產(chǎn)物是深桔色粉末。
產(chǎn)物重量=49.7克(69%)。
按照與實(shí)施例1相同的X射線結(jié)晶學(xué)方法分析這些晶體。獲得附圖3的X射線衍射分析結(jié)果,衍射峰確定如下。
θ(度)晶面間距(埃)%強(qiáng)度 計(jì)數(shù)3.570012.3700 7.38 815.02908.7938 45.49 4996.66506.6365 62.26 6836.74006.5630 60.07 6597.13006.2057 87.24 9577.45505.9366 20.97 2308.37005.2915 6.56 728.93004.9621 30.63 3369.09504.8728 10.12 1119.33004.7511 21.24 2339.45504.6889 19.05 20910.0350 4.4204 12.12 13310.3250 4.2975 18.87 207
10.6000 4.1873 11.49 12610.8300 4.0994 39.65 43511.2900 3.9344 12.49 13711.4500 3.8801 10.85 11911.7550 3.7808 28.17 30911.9050 3.7339 52.42 57512.2550 3.6288 79.95 87712.7050 3.5023 8.11 8913.2400 3.3631 21.15 23213.4200 3.3188 100.00109713.7100 3.2499 10.85 11914.5250 3.0712 8.84 9714.8350 3.0084 23.25 25515.0550 2.9654 17.59 19315.1550 2.9463 15.13 16615.3650 2.9070 25.80 28315.7050 2.8456 20.51 22516.1900 2.7625 14.13 15516.7550 2.6719 9.02 9917.5400 2.5558 7.47 8217.8850 2.5081 6.75 9618.1050 2.4786 6.75 7418.4900 2.4288 19.51 21418.7950 2.3907 6.11 6718.8900 2.3791 6.84 7519.6800 2.2872 15.50 17020.2100 2.2296 7.38 8120.3950 2.2103 9.66 10620.6800 2.1811 6.84 7520.9950 2.1498 5.38 5921.4650 2.1049 7.11 78
21.6500 2.0878 8.849721.9350 2.0620 9.2110122.1250 2.0451 9.029922.5300 2.0102 5.476022.7850 1.9889 5.9365波長(zhǎng)1.54051埃純化4’,5’-二甲基熒光素將40克粗4’,5’-二甲基熒光素加入800毫升乙醇/丙酮混合物中。向該混合物中添加濃硫酸,直到完全轉(zhuǎn)化深桔色晶體,獲得黃色晶體。
采用上述X射線結(jié)晶學(xué)方法分析制得的黃色晶體。獲得附圖4的X射線衍射分析結(jié)果,衍射峰確定如下。
θ(度) 晶面間距(埃)%強(qiáng)度 計(jì)數(shù)3.7050 11.9199 22.22 1724.6150 9.5732 45.61 3534.9300 8.9629 46.77 3626.3300 6.9861 8.53666.6150 6.6864 6.20487.3000 6.0619 19.51 1517.4500 5.9405 32.56 2527.6500 5.7861 26.61 2068.1250 5.4499 64.21 4978.6300 5.1332 22.48 1749.5950 4.6211 6.595110.4450 4.2487 41.34 32010.8500 4.0919 10.21 7911.3550 3.9122 14.60 11311.7000 3.7983 9.177111.7950 3.7682 9.307212.2250 3.6375 23.13 17912.4500 3.5728 58.79 455
12.7650 3.4861 19.90 15412.8950 3.4515 18.60 14413.1000 3.3984 100.0077413.6350 3.2675 67.44 52214.1400 3.1530 30.75 23814.5250 3.0712 14.08 10914.8400 3.0074 22.74 17615.1750 2.9425 19.38 15015.3500 2.9098 30.23 23415.6950 2.8476 20.92 16216.0950 2.7784 7.24 5616.2850 2.7468 7.49 5816.5950 2.6969 8.01 6216.9100 2.6481 14.08 10917.3200 2.5873 8.66 6717.5400 2.5558 7.88 6117.9150 2.5040 -13.3110318.3550 2.4460 9.69 7518.4800 2.4300 10.59 8218.8600 2.3828 15.37 11919.2350 2.3380 9.43 7319.4850 2.3092 7.75 6020.2100 2.2296 14.99 11620.7100 2.1781 7.11 5520.8350 2.1656 6.59 5121.0850 2.1411 6.33 4921.5250 2.0993 12.92 10021.6500 2.0878 8.79 6821.8400 2.0705 6.98 5422.0900 2.0482 10.34 8022.6550 1.9997 7.11 55
波長(zhǎng)1.54051埃從丙酮/水混合物中過濾和重結(jié)晶或者在乙醇/丙酮/水中洗滌之后,黃色晶體變成深桔色晶體。
實(shí)施例3制備4’,5’-二羥基熒光素將含有63克連苯三酚,30克鄰苯二甲酸酐,2克硫酸氫鉀和500毫升肉豆蔻酸乙酯的混合物升溫至200℃,并保持3小時(shí)。冷卻之后,過濾粗產(chǎn)物并用丙酮洗滌,然后干燥。制得產(chǎn)物是灰棕色或無煙煤顏色的粉末。
產(chǎn)物重量=43.5克(59.7%)。
采用上述X射線結(jié)晶學(xué)方法分析制得的晶體。獲得附圖5的X射線衍射分析結(jié)果,衍射峰確定如下。
θ(度) 晶面間距(埃) %強(qiáng)度 計(jì)數(shù)3.6450 12.1158 73.08 9805.9200 7.4681 8.13 1096.7200 6.5824 13.35 1797.3350 6.0331 10.29 1388.5050 5.2081 11.78 1589.2300 4.8021 15.59 2099.7400 4.5529 18.20 24410.34004.2914 21.40 28710.91504.0678 6.71 9011.26003.9447 8.80 11812.25503.6288 18.64 25012.55503.5434 12.75 17113.20003.3731 11.86 15913.72003.2476 100.00 134114.71503.0324 17.75 23814.86003.0034 13.57 18216.16002.7675 6.79 9117.25502.5967 7.83 10518.35502.4460 6.86 92
波長(zhǎng)1.54051埃純化4’,5’-二羥基熒光素將40克粗4’,5’-二羥基熒光素加入800毫升乙醇/丙酮混合物中。向該混合物中添加濃硫酸,直到完全轉(zhuǎn)化灰棕色或無煙煤顏色的晶體,獲得紅棕色或桃花心木顏色的晶體。
采用上述X衍射結(jié)晶學(xué)方法分析制得的晶體。獲得附圖6的X射線衍射分析結(jié)果,衍射峰確定如下θ(度) 晶面間距(埃)%強(qiáng)度 計(jì)數(shù)3.2500 13.586590.535263.5350 12.492318.761093.7850 11.668311.70683.9450 11.195813.25774.1650 10.605315.15884.5400 9.7310 10.33604.6350 9.5319 10.15596.3950 6.9154 9.29 546.5500 6.7525 11.53676.8200 6.4863 27.711617.1150 6.2187 10.50617.4800 5.9168 21.511257.8700 5.6253 12.91758.2200 5.3874 27.881628.7800 5.0462 41.482419.2200 4.8073 10.15599.5350 4.6499 11.70689.7950 4.5276 42.1724510.1000 4.3923 17.2110010.5400 4.2108 16.709710.8850 4.0789 16.529611.6500 3.8144 25.13146
11.8900 3.7385 13.60 7912.0450 3.6911 13.08 7612.3900 3.5898 16.52 9612.5800 3.5365 14.80 8612.8750 3.4568 27.37 15912.9950 3.4254 25.82 15013.2900 3.3507 67.64 39313.5750 3.2816 27.02 15713.7150 3.2488 27.02 15714.1100 3.1596 100.00 58114.6200 3.0516 15.66 9114.7750 3.0203 18.24 10615.0400 2.9683 25.13 14615.3050 2.9181 24.78 14415.6850 2.8491 16.35 9515.9400 2.8047 11.02 6416.2500 2.7526 10.67 6216.5950 2.6969 12.22 7117.1650 2.6099 9.81 5717.5700 2.5516 8.78 5117.7600 2.5252 9.81 5718.0750 2.4826 11.36 6618.5150 2.4256 8.43 4918.7650 2.3944 13.08 7619.0450 2.3605 11.36 6620.1950 2.2312 50.09 29120.6150 2.1877 9.12 5321.0550 2.1440 12.56 7321.4650 2.1049 9.29 5421.6850 2.0846 9.98 5822.0600 2.0509 9.81 57
波長(zhǎng)1.54051埃。
過濾后用水洗滌,紅棕色或桃花心木顏色的晶體變成灰棕色或無煙煤顏色的晶體。
權(quán)利要求
1.一種通式為結(jié)構(gòu)式(I)的酞 其中R1,R2,R3,R4和R5彼此相同或不同地選自以下基團(tuán)氫,羥基,鹵素,乙?;?,氨基,磷酸酯基,硝基,磺酸酯基,羧基,具有2到30個(gè)碳原子的烷基羧基,具有1到30個(gè)碳原子的烷基,具有3到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有1到30個(gè)碳原子的烷氧基,具有1到30個(gè)碳原子的鹵代烷基,具有1到30個(gè)碳原子的羥烷基,具有2到40個(gè)碳原子的烷基酯,具有1到30個(gè)碳原子的硝基烷基,具有2到30個(gè)碳原子的羧基烷基,具有1到30個(gè)碳原子的氨基烷基,具有1到30個(gè)碳原子的硫代烷基,芳基,芳氧基,芳烷基,鹵代芳基,芳基酯,琥珀酰亞胺酯,異硫氰酸酯,馬來酰亞胺,碘乙酰胺,鹵代乙酰胺,氯代磺酸基,嘌呤或嘧啶堿,單糖,優(yōu)選是己糖或戊糖,低糖苷和多糖苷,多肽,蛋白質(zhì)和磷脂,當(dāng)R1是-CH2-CH2-COOH,R2是羥基,R4是-COOH時(shí),R1和R5不是氫,這些酞中含有不超過1重量%,優(yōu)選不超過0.5重量%,更優(yōu)選不超過0.2重量%的殘留雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的酞,其特征在于,所述酞由熒光素組成。
3.一種制備酞的方法,清除了酞中的殘留雜質(zhì),所述酞具有通式(I) 其中R1,R2,R3,R4和R5彼此相同或不同地選自以下基團(tuán)氫,羥基,鹵素,乙?;?,氨基,磷酸酯基,硝基,磺酸酯基,羧基,具有2到30個(gè)碳原子的烷基羧基,具有1到30個(gè)碳原子的烷基,具有3到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有1到30個(gè)碳原子的烷氧基,具有1到30個(gè)碳原子的鹵代烷基,具有1到30個(gè)碳原子的羥烷基,具有2到40個(gè)碳原子的烷基酯,具有1到30個(gè)碳原子的硝基烷基,具有2到30個(gè)碳原子的羧基烷基,具有1到30個(gè)碳原子的氨基烷基,具有1到30個(gè)碳原子的硫代烷基,芳基,芳氧基,芳烷基,鹵代芳基,芳基酯,琥珀酰亞胺酯,異硫氰酸酯,馬來酰亞胺,碘乙酰胺,鹵代乙酰胺,氯代磺酸基,嘌呤或嘧啶堿,單糖,優(yōu)選是己糖或戊糖,低糖苷和多糖苷,多肽,蛋白質(zhì)和磷脂,當(dāng)R1是-CH2-CH2-COOH,R2是羥基,R4是-COOH時(shí),R1和R5不是氫,其特征在于將結(jié)構(gòu)式(II)的鄰苯二甲酸酐衍生物與結(jié)構(gòu)式(III)的苯酚或萘酚化合物縮合 其中R1,R2,R3,R4和R5的定義如上所述,所述縮合反應(yīng)在含有機(jī)酸酯的溶劑中進(jìn)行。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于結(jié)構(gòu)式(III)的化合物選自間苯二酚,苔黑酚,萘酚,連苯三酚,烷基氨基苯酚和芳基氨基苯酚。
5.如權(quán)利要求3和4中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于該溶劑是結(jié)構(gòu)式(IV)的有機(jī)酸酯R6-COOR7(IV)其中R6選自以下基團(tuán)氫,具有1到30個(gè)碳原子的烷基,具有3到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有1到30個(gè)碳原子的鹵代烷基,具有1到30個(gè)碳原子的羥烷基,具有1到30個(gè)碳原子的硝基烷基,芳基,芳氧基,烷芳基,芳烷基,取代芳烷基,鹵代芳基,芳基酯,具有2到40個(gè)碳原子的烷基酯,和具有1到30個(gè)碳原子的烷氧基,R7表示以下基團(tuán)具有1到30個(gè)碳原子的烷基,具有3到12個(gè)碳原子的環(huán)烷基,具有1到30個(gè)碳原子的鹵代烷基,具有1到30個(gè)碳原子的羥烷基,具有1到30個(gè)碳原子的硝基烷基,芳基,芳氧基,烷芳基,芳烷基,取代芳烷基,鹵代芳基,芳基酯,具有2到40個(gè)碳原子的烷基酯,或具有1到30個(gè)碳原子的烷氧基。
6.如權(quán)利要求3到5中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于所述有機(jī)酸酯選自苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯或丁酯,庚酸甲酯、乙酯、丙酯或丁酯,辛酸甲酯、乙酯、丙酯或丁酯,月桂酸甲酯、乙酯、丙酯或丁酯,肉豆蔻酸甲酯、乙酯、丙酯或丁酯,或者棕櫚酸甲酯、乙酯、丙酯或丁酯,及其混合。
7.如權(quán)利要求3到6中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于所述縮合反應(yīng)在150和250℃之間進(jìn)行,可選在壓力下進(jìn)行。
8.如權(quán)利要求3到7中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于所述反應(yīng)在催化劑存在下進(jìn)行,所述催化劑尤其選自路易斯酸,如ZnCl2或AlCl3,布朗斯臺(tái)德酸,如H2SO4或多磷酸,優(yōu)選是堿金屬的硫酸氫鹽,更優(yōu)選是硫酸氫鉀(KHSO4)或硫酸氫鈉(NaHSO4)。
9.如權(quán)利要求3到8中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于包括在無水有機(jī)介質(zhì)中,通過添加強(qiáng)酸或其前體之一的方法對(duì)縮合產(chǎn)物進(jìn)行酸化的步驟,這些強(qiáng)酸或其前體選自硫酸,鹽酸,氫溴酸,氫氟酸,氫碘酸,多磷酸,焦磷酸鹽(P2O5),及其混合,所述酸化進(jìn)行到縮合反應(yīng)制得的酞晶體被轉(zhuǎn)化成具有不同結(jié)構(gòu)的酞晶體為止。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于包括洗滌酸化產(chǎn)物的步驟,用選自水,醇,酮,醚和鹵化溶劑的純凈或混合物形式的洗滌溶液進(jìn)行該洗滌步驟。
11.一種制備熒光素的方法,其中,每種反應(yīng)副產(chǎn)物的含量都小于或等于0.2%,優(yōu)選小于或等于0.1%,這些副產(chǎn)物總含量小于或等于0.5%所述方法包括以下連續(xù)步驟-在由脂族或芳族有機(jī)酸酯的溶劑中,在催化劑存在條件下,將鄰苯二甲酸酐與間苯二酚縮合,這種有機(jī)酸酯優(yōu)選是苯甲酸乙酯或甲酯,或者棕櫚酸乙酯或甲酯,該催化劑尤其選自路易斯酸或布朗斯臺(tái)德酸,優(yōu)選是堿金屬的硫酸氫鹽,-將上述步驟制得的紅色晶體懸浮在無水溶劑中,該無水溶劑選自醇,如無水乙醇,酮,如丙酮,醚,鹵化溶劑,或其混合,-添加強(qiáng)酸或其前體之一,酸化懸浮體,這些酸或其前體尤其選自硫酸,鹽酸,氫溴酸,氫氟酸,氫碘酸,多磷酸,焦磷酸鹽(P2O5),及其混合,直到紅色晶體被轉(zhuǎn)化成黃色晶體,具有附圖2的X射線衍射分析結(jié)果,-用洗滌液洗滌所制得的晶體,所述洗滌液選自水,醇,酮,醚和鹵化溶劑,以純凈或混合物形式使用,繼續(xù)洗滌步驟直到黃色晶體被重新轉(zhuǎn)化成紅色晶體為止。
12.如權(quán)利要求9到11中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于通過向酞懸浮體中噴射氣態(tài)鹽酸的方法或者在無水有機(jī)溶劑中鹽酸溶液對(duì)酞的作用,進(jìn)行酸化,所述無水有機(jī)溶劑優(yōu)選是醇,酮,醚或鹵化溶劑,單獨(dú)或者以混合物形式使用,更優(yōu)選是異丙醇,無水乙醇或丙酮,以純凈或混合物形式使用。
13.如權(quán)利要求3到12中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于縮合反應(yīng)所用的催化劑包括堿金屬的硫酸氫鹽,優(yōu)選是硫酸氫鉀或硫酸氫鈉。
14.具有附圖2所示X射線衍射分析結(jié)果的黃色熒光素晶體。
15.具有附圖4所示X射線衍射分析結(jié)果的黃色4’,5’-二甲基熒光素晶體。
16.具有附圖6所示X射線衍射分析結(jié)果的紅棕色或桃花心木顏色的4’,5’-二羥基熒光素晶體。
17.按照如權(quán)利要求3到13中任一項(xiàng)所述的方法制得的酞。
18.按照如權(quán)利要求3到13中任一項(xiàng)所述的方法制得的熒光素。
19.按照如權(quán)利要求3到13中任一項(xiàng)所述的方法制得的4’,5’-二甲基熒光素。
20.按照如權(quán)利要求3到13中任一項(xiàng)所述的方法制得的4’,5’-二羥基熒光素。
21.如權(quán)利要求2所述的熒光素或者按照如權(quán)利要求3到13中任一項(xiàng)所述的方法制得的熒光素在診斷藥物應(yīng)用方面的用途,特別是在醫(yī)療成像,或者在生物技術(shù)領(lǐng)域中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有醫(yī)療或生物技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用的高純酞衍生物及其制備方法,包括在有機(jī)酸酯中將鄰苯二甲酸酐衍生物與萘酚或苯酚衍生物縮合,并在無水介質(zhì)中通過強(qiáng)酸或其前體之一轉(zhuǎn)化制得的縮合物結(jié)晶。
文檔編號(hào)G01N21/64GK1732173SQ200380107823
公開日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2003年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月29日
發(fā)明者J·特納-居永, F·謝寧斯基 申請(qǐng)人:辛斯-伊諾瓦實(shí)驗(yàn)室