哌啶衍生物晶体、其制备所用的中间体以及其制备方法 本发明涉及新的N-(2-(4-(5H-二苯并[a，d]环庚烯-5-亚基)哌啶子基)乙基)-1-甲酰基-4-哌啶甲酰胺盐酸盐晶体、其制备所用的中间体以及其制备方法。
式(I)所代表的N-(2-(4-(5H-二-苯并[a，d]环庚烯-5-亚基)哌啶子基)乙基)-1-甲酰基-4-哌啶甲酰胺盐酸盐(下文有时叫作化合物(I))具有抗高血压活性和控制血小板凝集的活性，并且该化合物作为药物制剂是有用的。然而，迄今，该化合物的晶体尚未见报导。
本发明的一个目的就是提供化合物(I)的晶体，所述晶体是稳定的，具有极好的吸收作用，并且适用于制剂。
本发明的发明人对N-(2-(4-(5H-二苯并[a，d]环庚烯-5-亚基)哌啶子基)乙基)-1-甲酰基-4-哌啶甲酰胺盐酸盐进行了研究，结果，成功地得到了水合物形式的两种类型的晶体。本发明人发现，所得晶体具有令人难以预料的极好稳定性，而且一种晶体具有良好的口服吸收作用，而另一种晶体具有高的溶解速率。这些发现导致本发明的完成。
也就是说，本发明涉及N-(2-(4-(5H-二苯并[a，d]环庚烯-5-亚基)哌啶子基)乙基)-1-甲酰基-4-哌啶甲酰胺盐酸盐一水合物的晶体、N-(2-(4-(5H-二苯并[a，d]环庚烯-5-亚基)哌啶子基)乙基)-1-甲酰基-4-哌啶甲酰胺盐酸盐三水合物的晶体、用于制备上述晶体的中间体，以及上述晶体的制备方法。
这些晶体的特征如下所示。
图1-4给出了X-射线粉末衍射花样。图1是一水合物晶体的X-射线粉末衍射花样。图2是三水合物晶体的X-射线粉末衍射花样。图3是作为用于制备一水合物晶体的中间体的脱水物晶体(anhydridecrystals)(下文称为α-型脱水物晶体)的X-射线粉末衍射花样。图4是用作为制备三水合物晶体的中间体的脱水物晶体(下文称为β-型脱水物晶体)的X-射线粉末衍射花样。主峰的衍射角(2θ)及强度列于表1-4中。
表1 2θ 强度 2θ 强度 2θ 强度 6.3 中 10.5 弱 11.3 中 11.8 中 12.8 弱 13.3 弱 13.7 弱 14.3 中 15.3 弱 16.1 弱 16.8 中 17.7 中 18.1 弱 18.7 中 19.6 中 20.3 强 20.7 中 21.2 强 22.3 弱 22.8 中 23.5 弱 24.4 弱 25.2 中 25.6 弱 26.0 中 26.4 强 28.6 弱 表2 2θ 强度 2θ 强度 2θ 强度 6.0 中 10.2 弱 10.4 弱 10.9 弱 11.8 弱 12.2 弱 12.9 中 13.4 弱 14.6 强 16.3 弱 17.2 弱 18.2 弱 19.4 弱 19.6 强 19.8 中 20.7 中 21.4 弱 21.8 中 22.3 中 22.9 强 23.4 弱 24.1 中 24.6 弱 26.0 弱 26.6 中 27.3 弱 27.8 中 28.3 中 29.1 中 29.7 弱 30.6 弱 32.3 中 表3 2θ 强度 2θ 强度 2θ 强度 6.3 中 7.8 弱 9.4 弱 10.6 弱 11.3 中 11.8 中 12.9 弱 13.3 弱 13.8 弱 14.4 弱 15.3 弱 16.0 弱 16.9 中 17.8 中 18.1 弱 18.6 中 19.4 强 20.3 强 20.9 强 22.3 弱 22.7 强 23.6 弱 25.1 弱 25.4 弱 26.0 中 26.3 强 表4 2θ 强度 2θ 强度 2θ 强度 6.2 中 7.8 弱 10.0 弱 10.8 弱 11.6 弱 12.0 弱 12.8 中 13.7 弱 14.5 弱 15.0 中 15.6 中 16.6 弱 17.3 弱 18.0 中 18.3 弱 18.9 弱 19.4 中 20.6 中 21.0 弱 21.6 中 22.4 强 23.8 中 25.2 弱 25.6 弱 27.2 中 27.9 强 28.8 弱 29.4 中 33.7 中
红外吸收光谱列于图5-8中。顺便提一句，在上述四种类型晶体的任何一种中均未发现有明显的熔点。
本发明化合物(I)的一水合物晶体可以制备如下。
首先，制备化合物(I)的方法并无特别限制。例如，该化合物可以按下列所示方法进行制备。
将化合物(I)溶于水与醇例如甲醇、乙醇或异丙醇、四氢呋喃或丙酮的混合溶剂中，并通过冷却等使该化合物结晶。此时，混合溶剂的水含量优选为2-50％(重量)。将如此制得的湿晶体干燥，以得到α-型脱水物晶体。然后，将α-型脱水物晶体保持在适合温度和适合湿度下，可以制得干燥的一水合物晶体。在进行湿度控制时，温度为20-100℃，优选25-90℃，相对湿度为10-100％，优选50-90％，时间优选为约30分钟至48小时，更优选约2小时至30小时。在本说明书中，术语“湿度控制”是指“使晶体保持在一定温度和湿度下”。
α-型脱水物晶体可以通过加热干燥上述一水合物晶体来制备，或通过将上述晶体溶解于上述的水含量小于2％(重量)的混合溶剂中、结晶混合物、并干燥所得晶体来制备，或者通过将非晶形物质分散于诸如乙酸乙酯或丙酮之类的溶剂中、将所述分散体于10～50℃下处理10分钟至48小时，在转化成晶体后，干燥该晶体来制备。
此外，本发明化合物(I)的三水合物晶体难于从溶剂等中直接沉淀出。然而，三水合物晶体可以通过从一种水溶液中沉淀出晶体、并在适合温度和适合湿度下将所得β-型脱水物晶体进行湿度控制来制备。在湿度控制时，温度为20-100℃，优选25-90℃，相对湿度为30-100％，优选50-90％。
实施例
本发明通过参照下列实施例进行更详细地说明。然而，本发明并不局限于此。
制备实施例1
N-(2-(4-(5H-二苯并[a，d]环庚烯-5-亚基)哌啶子基)乙基)-1-甲酰基-4-哌啶甲酰胺盐酸盐的制备：
步骤1
将2-氨基乙基溴氢溴酸盐(35.77g，174.6mmol)和22.80g(104.8mmol)连二碳酸二叔丁酯加入到300ml乙醚和300ml水的混合溶剂中。然后，向其中逐渐加入44.00g(523.8mmol)碳酸氢钠，将该溶液在室温下搅拌过夜。乙醚层用80ml 1N盐酸，然后用80ml饱和氯化钠水溶液洗涤，用硫酸镁干燥，得到21.57g 2-叔丁氧羰基氨基乙基溴。
步骤2
将2-叔丁氧羰基氨基乙基溴(13.5g，60.0mmol)与8.1g(30.0mmol)4-(5H-二苯并[a，d]环庚烯-5-亚基)哌啶和12.6ml(90mmol)三乙胺一起溶于900ml乙腈中，将该混合物在50℃反应16小时。在温度恢复至室温后，蒸除溶剂，将残余物溶于900ml乙酸乙酯中，滤出不溶物质。乙酸乙酯溶液用300ml 1N盐酸、300ml 1N氢氧化钠和300ml饱和氯化钠水溶液洗涤。所得产物用硫酸镁干燥后，蒸除溶剂，残余物用硅胶色谱法纯化，得到10.8g 4-(5H-二苯并[a，d]环庚烯-5-亚基)-1-(2-叔丁氧羰基氨基)乙基)哌啶。
步骤3
将4-(5H-二苯并[a，d]环庚烯-5-亚基)-1-(2-叔丁氧羰基氨基)乙基)哌啶(8.47g，20.4mmol)溶于100ml二氯甲烷中。然后，向其中加入100ml4N盐酸二噁烷溶液，将所得溶液在室温下搅拌1小时。蒸除溶剂，得到8.56g 1-(2-氨基乙基)-4-(5H-二苯并[a，d]环庚烯-5-亚基)哌啶二盐酸盐。
步骤4
将1-(2-氨基乙基)-4-(5H-二苯并[a，d]环庚烯-5-亚基)哌啶二盐酸盐(7.89g，20.3mmol)溶于200ml二氯甲烷中。向其中加入1-甲酰基-4-哌啶甲酸(3.68g，23.4mmol)、15.3ml(110.0mmol)三乙胺、0.27g(2.2mmol)4-二甲氨基吡啶及5.5g(28.6mmol)1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳化二亚胺盐酸盐，并将该混合物在室温下搅拌过夜。蒸除溶剂后，将残余物溶于100ml二氯甲烷中，该溶液用100ml 1N盐酸、100ml1N氢氧化钠及50ml饱和氯化钠水溶液洗涤。蒸除溶剂后，残余物用硅胶柱色谱法纯化，得到5.9g N-(2-(4-(5H-二苯并[a，d]环庚烯-5-亚基)哌啶)乙基)-1-甲酰基-4-哌啶甲酰胺。
步骤5
将N-(2-(4-(5H-二苯并[a，d]环庚烯-5-亚基)哌啶)乙基)-1-甲酰基-4-哌啶甲酰胺(5.90g，13.0mmol)溶于50ml乙醚中。在冰水浴中在搅拌下，向其中滴加4ml 4N盐酸二噁烷溶液。向其中加入100ml乙醚，将该混合物搅拌1分钟。然后，过滤分离出不溶物质。滤液在减压下在80℃下干燥8小时，得到5.14g N-(2-(4-(5H-二苯并[a，d]环庚烯-5-亚基)-哌啶)乙基)-1-甲酰基-4-哌啶甲酰胺盐酸盐。该化合物为非晶形的。
实施例1
在60℃下将化合物(I)(1.2g)溶于3ml乙醇中，并将该溶液在搅拌下逐渐冷却至20℃。过滤收集沉淀出的晶体，将其在60℃减压下干燥，得到0.4g无水晶体。该晶体的元素分析及X-射线粉末衍射花样表明，这些晶体是α-型脱水物晶体。
实施例2
将化合物(I)(0.5g)分散于10ml乙酸乙酯中，将该分散体在40℃下搅拌48小时。过滤收集晶体，在60℃减压下干燥，得到0.48g无水晶体。该晶体的元素分析和X-射线粉末衍射花样表明，这些晶体是α-型脱水物晶体。
实施例3
将在实施例1中所得的α-型脱水物晶体在陪替氏培养皿上铺展一薄层，并使其于一容器中放置，该容器事先控制在40℃和75％的相对湿度下。24小时后，使该晶体进行元素分析和X-射线粉末衍射。结果发现，该晶体为一水合物晶体。
实施例4
在20℃下，将化合物(I)(77.5g)溶于610ml乙醇中，向其中加入22ml水。在搅拌下，将该溶液冷却至10℃，并将反应溶液进一步搅拌16小时。过滤收集所形成的晶体。此时，该晶体为一水合物晶体。这些晶体在70℃减压下干燥，得到61.54g α-型脱水物晶体。将所得晶体于室温下在事先用饱和氯化钠水溶液控制在75％的相对湿度下的干燥器中放置过夜，得到63.8g晶体。该晶体的元素分析及X-射线粉末衍射花样表明，这些晶体是一水合物晶体。
实施例5
在80℃下，将1g化合物(I)溶于10ml水中，在搅拌下，将该溶液逐渐冷却。冷却进行到温度达到20℃。过滤收集沉淀出的晶体，在60℃减压下干燥过夜，得到0.85g无水晶体。该晶体的元素分析和X-射线粉末衍射花样表明，这些晶体是β-型脱水物晶体。
实施例6
将在实施例5中得到的β-型脱水物晶体在陪替氏培养皿上铺展一薄层，并使其在已控制在温度为40℃及相对湿度为75％的温度和湿度室中放置。24小时后，将该晶体进行元素分析和X-射线粉末衍射。结果发现，该晶体为三水合物晶体。
实施例7
将化合物(I)(53.6g)在异丙醇中的悬浮液在53℃下搅拌30分钟，然后在搅拌下逐渐冷却至20℃。过滤收集沉淀出的晶体，将其减压干燥，得到51.4g无水晶体。将所得晶体在室温下在已控制在相对湿度为75％的干燥器中放置过夜，得到52.5g晶体。该晶体的元素分析和X-射线粉末衍射花样表明，这些晶体为一水合物晶体。
实施例8
将按类似于实施例1的方法制备的α-型脱水物晶体(2718g)用碾机碾成粉末，并将其于已控制在温度为30℃和相对湿度为80％的封闭的盒子中放置。23小时后，使该晶体进行元素分析和X-射线粉末衍射。结果发现，这些晶体为一水合物晶体(2776g)。
试验实施例1
将在实施例4和6中制备的化合物(I)的一水合物和三水合物晶体各按3.0mg/kg的剂量对比哥猎狗口服施用。施用30分钟、1小时、2小时、3小时、4小时、6小时、8小时及24小时后，取血，测量血浆中化合物(I)的浓度，得到血浆浓度曲线下的面积(AUC)。若将口服给药的AUC值与静脉内给药的AUC值之比定义为生物利用度，则一水合物晶体的生物利用度为73.4％，三水合物晶体的生物利用度为49.6％。因此，一水合物晶体的生物利用度高于三水合物晶体的生物利用度，并且一水合物晶体显示高的口服吸收。
试验实施例2
将在实施例4和6中制备的化合物(I)的一水合物和三水合物
晶体各20mg加到37℃的500ml胃液模型溶液(按照日本药典为
JP-1溶溶)中，测量在不同时间下溶液中化合物(I)的浓度。结果示
于图9。由图9，可以估计出，与一水合物晶体相比，三水合物晶体具有高的溶解速率，并且适于制备快释药物产品。
本发明的一水合物和三水合物晶体具有相当高的稳定性，而且甚至于当这些晶体贮存1个月时，不发生化学和物理变化。此外，一水合物具有极好的口服吸收，而三水合物具有高的溶解速率，这使得它可以形成满足各种需求的制剂。另外，本发明的一水合物和三水合物晶体可以由α-型脱水物晶体和β-型脱水物晶体容易地得到。
图1是一水合物晶体的X-射线粉末衍射花样。
图2是三水合物晶体的X-射线粉末衍射花样。
图3是α-型脱水物晶体的X-射线粉末衍射花样。
图4是β-型脱水物晶体的X-射线粉末衍射花样。
图5是一水合物晶体的IR吸收光谱。
图6是三水合物晶体的IR吸收光谱。
图7是α-型脱水物晶体的IR吸收光谱。
图8是β-型脱水物晶体的IR吸收光谱。
图9是一水合物和三水合物晶体的溶解速率曲线图。●是一水合物晶体的溶解速率曲线，而○为三水合物晶体的溶解速率曲线。