DE60026354T2

DE60026354T2 - Verfahren zur herstellung von methylcobalamin

Info

Publication number: DE60026354T2
Application number: DE60026354T
Authority: DE
Inventors: Yoshihiko Kashima-shi HISATAKE; Hiroshi Kashima-gun KURODA
Original assignee: Eisai Co Ltd
Current assignee: Eisai R&D Management Co Ltd
Priority date: 1999-12-09
Filing date: 2000-12-07
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2020-12-08
Also published as: ES2257339T3; JP3948958B2; US20020183511A1; CN1170841C; EP1236737B1; DE60026354D1; CA2394155A1; CA2394155C; EP1236737A1; EP1236737A4; US6657057B2; ATE318833T1; KR100694688B1; KR20030022767A; DK1236737T3; CN1409723A; WO2001042271A1; TW581770B

Description

Gebiet der Erfindung
Methylcobalamin ist ein Coenzym-Typ-Vitamin B₁₂, das im Blut und in Cerebrospinalflüssigkeit vorkommt und das im Vergleich zu anderen B₁₂-Homologen eine ausgezeichnete Migrationsfähigkeit zu Nervengeweben hat. Biochemisch weist es die pharmakologische Wirkung der Beschleunigung des Metabolismus von Nukleinsäuren, Proteinen und Lipiden durch Methylgruppenumlagerung auf und stellt dadurch beschädigte Nervengewebe wieder her. Basierend auf diesen Eigenschaften wurde es klinisch zur Prävention, Behandlung oder Verbesserung der periphären Neuropathie, z.B. diabetischer Neuropathie und Polyneuritis, insbesondere Taubheitsgefühl, Schmerzen und Paralyse, verwendet und ist auch bei Megaloblastenanämie durch Vitamin B₁₂-Defizienz wirksam und ist folglich ein wichtiges Vitamin.
Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung ein industriell hervorragendes und neues Verfahren zur Herstellung von Methylcobalamin, das als Medizin nützlich ist.
Stand der Technik
Methylcobalamin wurde bisher hauptsächlich durch die folgenden Syntheseverfahren hergestellt:

(1) ein Verfahren der Umsetzung von Hydroxocobalamin mit einem Dicarbonsäuremonomethylester in Gegenwart eines Metallpulvers (JP-A-49-47899);
(2) ein Verfahren des Umsetzens von Cyanocobalamin mit Monomethyloxalat in Gegenwart eines Metallpulvers in wasserhaltigem Methanol (JP-A-50-41900);
(3) ein Verfahren des Umsetzens von Hydroxocobalamin mit Methylquecksilberiodid oder Ammoniummethylhexafluorsilicat (JP-B-50-38120);
(4) ein Verfahren des Umsetzens von Cyanocobalamin mit Methyliodid in Gegenwart von Natriumborhydrid (JP-B-45-38059).

Allerdings sind Dicarbonsäuremonomethylester, z.B. Monomethyloxalat, die in den Verfahren (1) und (2) eingesetzt werden sollen, im Handel nicht verfügbar und müssen daher hergestellt werden, so dass es unmöglich ist, sie industriell zu verwenden. Darüber hinaus ist das als Metallpulver zu verwendende Zinkpulver ein Schwermetall, und daher ist es unverzichtbar, Maßnahmen zur Prävention seiner Kontamination in Produkte und zum Schutz der Umwelt zu ergreifen, so dass das Pulver industriell nicht vorteilhaft ist.
Darüber hinaus ist Methylquecksilberiodid, das in (3) zu verwenden ist, eine Verunreinigung und kann daher industriell nicht verwendet werden. Ferner ist Ammoniummethylhexafluorsilicat auch nicht im Handel verfügbar und muss daher bei Verwendung hergestellt werden, so dass es unmöglich ist, es industriell einzusetzen.
Andererseits ist das Syntheseverfahren (4) im Hinblick auf Ausbeute und Produktreinheit ein ausgezeichnetes Verfahren, ist aber als industrielles Verfahren nicht zufrieden stellend, da Methyliodid einen extrem niedrigen Siedepunkt hat (41 bis 43°C) und schwer zu handhaben ist. Unter dem Gesichtspunkt des Schutzes der Arbeitsumgebung oder der natürlichen Umgebung wird die Verwendung von Methyliodid als spezifizierte chemische Substanz bezeichnet und hat Toxizität, z.B. mögliche Karzinogenität, und es im Hinblick auf die industrielle Gesundheit von Fabrikarbeitern keineswegs günstig. Um durch das Verfahren unter Verwendung von Methyliodid ein hochreines Methylcobalamin zu erhalten, ist üblicherweise ein Arbeitsgang zur Reinigung durch eine oder mehrere Arten der Säulenchromatographie notwendig, was unter Arbeitsgesichtspunkten und dem Gesichtspunkt der Produktionskosten ein ernstes Problem ist. Außerdem ist die Menge an organischen Lösungsmitteln zur Verwendung in der Säulenreinigung groß, und auch die Abfallflüssigkeitsmenge kann sehr groß werden.
Somit wurde noch kein industriell hervorragendes Verfahren zur Herstellung von Methylcobalamin entwickelt, und es wird ein neues hervorragendes Verfahren gewünscht.
US-A-3 928 320 und FR-A-2 240 232 beschreiben die Herstellung von Methylcobalamin unter Verwendung eines Monomethyloxalat-Methylierungsmittels.
US-A-3 798 211 offenbart die Herstellung von Methylcobalamin unter Verwendung eines Methyltoluol-p-sulfonat-Methylierungsmittels.
GB-A-1 306 958 und DE 20 19 176 A offenbart die Herstellung von Methylcobalamin unter Verwendung von Methyliodid oder Dihydrazidderivaten als Methylierungsmittel.
"Papers of Lithuanian Academy of Sciences", Reihe V, 1979, Band 1(85), Seiten 133–141, offenbart die Produktion von Methylcobalamin unter Verwendung von Vitamin U als Methylierungsmittel.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben ausgiebige Untersuchungen zum Zwecke der Verbesserung der obigen Probleme durchgeführt. Als Resultat haben sie überraschender Weise festgestellt, dass das angestrebte Methylcobalamin in zweckdienlicher Weise sicher und kostengünstig in hohen Ausbeuten durch das unten beschriebene Verfahren hergestellt werden kann, und so die vorliegende Erfindung vollendet.
Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung ein industriell ausgezeichnetes Verfahren zur Herstellung von Methylcobalamin, insbesondere ein neues Verfahren ohne Verwendung von Methyliodid und ohne Reinigung durch Säulenchromatographie, bereit.
Das Folgende wird die vorliegende Erfindung detailliert erläutern. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Methylcobalamin (V), das durch die folgende chemische Formel dargestellt wird:
Cobalamin-CN oder Cobalamin-OH → Cobalamin-CH₃
Cyanocobalamin (I), Hydroxocobalamin (II) und Methylcobalamin (V)
gemäß der vorliegenden Erfindung sind bekannte natürliche Verbindungen und werden durch die folgende chemische Formel dargestellt:
Cyanocobalamin, CAS Res. Nr.: 68-19-9
Hydroxocobalamin, CAS Res. Nr.: 13422-51-0
Methylcobalamin, CAS Res. Nr.: 13422-55-4

R² = CN: Cyanocobalamin (I)
R² = OH: Hydroxocobalamin (II)
R² = CH₃: Methylcobalamin (V)

Das charakteristische Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass ein hochreines Methylcobalamin gleich dem oder überlegen dem Produkt, das durch Säulenchromatographie gereinigt wurde, in bequemer Weise in hohen Ausbeuten nur durch Methylierung von Cyanocobalamin (I) oder Hydroxocobalamin (II) in Gegenwart eines Reduktionsmittels (III) und eines wasserlöslichen Methylierungsmittels (IV) üblicherweise in einer wässrigen Lösung oder einem wasserhaltigen organischen Lösungsmittel, wenn notwendig, Präzipitieren des Reaktionsproduktes, das in Wasser schwer löslich ist, als Kristalle oder Präzipitate und danach Abtrennen und Behandeln desselben erhalten werden kann.
Das wasserlösliche Methylierungsmittel (IV) in der vorliegenden Erfindung hat in Wasser eine Löslichkeit von 2 % oder mehr und ist ein Trimethylschwefelderivat (VI) der folgenden Formel:
worin X ein Halogenatom oder eine Methoxysulfonyloxygruppe ist, und n 0 oder 1 ist.
Beispiele für die Trimethylschwefelderivate (VI) umfassen die folgenden Verbindungen, sind aber nicht darauf beschränkt.

(1) Trimethylsulfoxoniumiodid, CAS Res. Nr.: 1774-47-6
(2) Trimethylsulfoniumiodid, CAS Res. Nr.: 2181-42-2
(3) Trimethylsulfoniumchlorid, CAS Res. Nr.: 5034-06-0
(4) Trimethylsulfoniumchlorid, CAS Res. Nr.: 3086-29-1
(5) Trimethylsulfoxoniumbromid, CAS Res. Nr.: 3084-53-5
(6) Trimethylsulfoxoniumbromid, CAS Res. Nr.: 25596-24-1
(7) Trimethylsulfoniummethylsulfat, CAS Res. Nr.: 2181-44-4

Alle diese Verbindungen sind bekannte Produkte und insbesondere Trimethylsulfoxoniumiodid, Trimethylsulfoniumiodid, Trimethylsulfoxoniumchlorid, Trimethylsulfoxoniumbromid und Trimethylsulfoniumbromid sind kostengünstig und als industrielle Ausgangsmaterialien verfügbar. Darüber hinaus kann Trimethylsulfoniumchlorid einfach synthetisiert werden und ist durch die Verfahren, die in Tetrahedron Lett., 27, 1233 (1986) (B. Byrne et al.) beschrieben sind, verfügbar.
Unter den Trimethylschwefelderivaten (VI) weisen Trimethylsulfoxoniumbromid, Trimethylsulfoniumbromid, Trimethylsulfoxoniumchlorid und Trimethylsulfoniumchlorid insbesondere eine hohe Löslichkeit in Wasser auf und haben das Merkmal, dass die Verwendung in einer geringeren Menge zu hochreinem Methylcobalamin in hohen Ausbeuten führt.
Die zu verwendende Menge des Trimethylschwefelderivats (VI) ist nicht besonders begrenzt, allerdings wird es in einer Menge von üblicherweise 1,0 bis 5 Äquivalenten, vorzugsweise 1,1 bis 4,5 Äquivalente und bevorzugter 1,2 bis 4 Äquivalenten gegenüber Cyanocobalamin (I) oder Hydroxocobalamin (II) verwendet.
Das Reduktionsmittel (III) gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht besonders beschränkt, sofern es ein Reduktionsmittel ist, das in der Synthese von Cyanocobalamin (I) oder Hydroxocobalamin (II) verwendbar ist. Spezifischer ausgedrückt, Beispiele dafür umfassen Natriumcyanoborhydrid.
Die Menge des Reduktionsmittels (III), die zu verwenden ist, ist nicht besonders beschränkt, allerdings wird es in einer Menge von üblicherweise 5 bis 30 Äquivalenten, vorzugsweise 8 bis 25 Äquivalenten und bevorzugter 10 bis 20 Äquivalenten relativ zu Canocobalamin (I) oder Hydroxocobalamin (II) verwendet.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht die Produktion von hochreinem Methylcobalamin in hohen Ausbeuten, wobei kein Metallion verwendet wird oder nur eine geringe Menge davon als Cyanionen-Einfangmittel verwendet wird, und das Verfahren weist eine extrem hervorragende Wirkung dahingehend auf, dass kein Problem bei der Entfernung von Metallionenprodukten, die schwer zu filtrieren sind, aus dem System entsteht.
Wenn Methyliodid als Methylierungsmittel verwendet wird, wird im Allgemeinen Eisen(II)-sulfat als Cyanionen-Einfangmittel in Kombination mit solchen Mitteln verwendet, und es ist notwendig, Eisen(II)-sulfat in einer Menge von wenigstens 30 Gew.% oder mehr, relativ zu Cyanocobalamin (I) oder Hydroxocobalamin (II) zu verwenden. In der vorliegenden Erfindung ist es allerdings möglich, hochreines Methylcobalamin in hohen Ausbeuten zu erhalten, da eine Methylierung selbst dann abläuft, wenn kein Eisen(II)-sulfat als Cyanionen-Einfangmittel eingesetzt wird.
Wenn darüber hinaus Eisen(II)-sulfat in geringer Menge als Cyanionen-Einfangmittel verwendet wird, läuft die Reaktion schneller ab, und es kann hochreines Methylcobalamin durch die selbe Nachbehandlung wie in dem Fall, in dem kein Eisen(II)-sulfat verwendet wird, erhalten werden. Wenn Kobaltchlorid in geringer Menge eingesetzt wird, kann darüber hinaus hochreines Methylcobalamin auch in hohen Ausbeuten erhalten werden, da die Methylierung hoch selektiv abläuft und demnach die Produktion von Verunreinigungen inhibiert ist.
Daher bezieht sich die vorliegende Erfindung auch auf ein Verfahren zur Herstellung von Methylcobalamin (V), das die Schritte Methylierung von Cyanocobalamin (I) oder Hydroxocobalamin (II) in Gegenwart eines Cyanionen-Einfangmittels, eines Reduktionsmittels (III) und eines wasserlöslichen Methylierungsmittels (IV) in einer wässrigen Lösung oder einem wasserhaltigen organischen Lösungsmittel und danach Präzipitieren des Reaktionsproduktes als Kristalle oder Präzipitate umfasst.
Wenn in der vorliegenden Erfindung ein Cyanionen-Einfangmittel verwendet wird, umfassen Beispiele für das Cyanionen-Einfangmittel Metalle oder Metallsalze, z.B. Eisen(II)-sulfat, Eisenpulver, Mohr-Salz, Eisen(II)-chlorid, Kobaltchlorid, Nickelchlorid und Zinkchlorid, und besonders bevorzugt sind Eisen(II)-sulfat und/oder Kobaltchlorid. Diese Metalle oder Metallsalze können einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Das Cyanionen-Einfangsmittel kann in geringer Menge verwendet werden, und die Menge ist üblicherweise 1 bis 30 Gew.% und bevorzugter 1 bis 10 Gew.% relativ zu Cyanocobalamin (I) oder Hydroxocobalamin (II). Schließlich ist die Verwendung eines Reaktionslösungsmittels nicht besonders beschränkt und im Fall der Verwendung eines Lösungsmittels, ist dies nicht besonders limitiert, soweit es gegenüber Cyanocobalamin (I), Hydroxocobalamin (II), Trimethylschwefelderivat (VI) oder Methylcobalamin (V) inert ist. Das Reaktionslösungsmittel ist üblicherweise eine wässrige Lösung oder ein wasserhaltiges organisches Lösungsmittel. Als Lösungsmittel ist üblicherweise ein wasserlösliches bevorzugt und Beispiele dafür umfassen niedere Alkohole, z.B. Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, Isobutanol, sec-Butanol und t-Butanol; verschiedene Ester, z.B. Methylformiat, Ethylformiat, Methylacetat, Ethylacetat und Isopropylacetat; verschiedene Ketone, z.B. Aceton, 2-Butanon und 3-Methyl-2-butanon; cyclische Ether, z.B. THF und Dioxan; Acetonitril, DMF, DMSO, Pyridin usw.; und Gemische, die eines oder mehrere von diesen enthalten.
Die Reaktionstemperatur in der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls nicht beschränkt, allerdings wird die Reaktion bei einer Temperatur von üblicherweise 0 bis 90°C, vorzugsweise 10 bis 70°C und bevorzugter 15 bis 50°C durchgeführt.
Ein bevorzugteres Resultat wird erhalten, indem die Reaktion unter einem Strom eines Inertgases, z.B. Stickstoff, und/oder an einem dunklen Ort (unter Infrarotstrahlung) durchgeführt wird.
Um die vorliegende Erfindung spezifischer zu erläutern, werden im Folgenden Beispiele beschrieben, allerdings wird die Erfindung nicht darauf beschränkt.
Beispiele
Beispiel 1: Synthese von Methylcobalamin
Das vorliegende Beispiel wurde an einem dunklen Ort (unter Infrarotstrahlung) durchgeführt.
Zu 260 ml ionenausgetauschtem Wasser wurden 20 g Cyanocobalamin, 6,02 g Trimethylsulfoniumiodid und 800 mg Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat gegeben. Das Gemisch wurde in einem Wasserbad erhitzt, und nach Ersetzen der Atmosphäre des Systems durch Stickstoffs wurde eine Lösung von Natriumborhydrid (8 g)/2 N Natriumhydroxid (0,2 ml)/Wasser (40 ml) und 15 ml 2-Butanon tropfenweise unter Rühren bei einer inneren Temperatur von 40°C über 20 Minuten zugesetzt. Nach 15-minütigem Rühren wurde das Gemisch wie es war auf 15°C abgekühlt. Außerdem wurden 15 ml 2-Butanon zugesetzt, worauf ein Rühren über Nacht folgte. Die Präzipitate wurden durch Filtration gesammelt und getrocknet, wodurch 21,4 g eines Rohproduktes der Titelverbindung erhalten wurden. Dazu wurden 200 ml einer 50%igen wässrigen Acetonlösung gegeben, und das Gemisch wurde erwärmt, auf pH 6,5 mit konzentrierter Salzsäure eingestellt und dann filtriert. Nach Waschen mit 40 ml einer 50%igen wässrigen Acetonlösung wurden 630 ml Aceton tropfenweise zu dem Filtrat gegeben, worauf ein Rühren bei 15°C über Nacht folgte. Präzipitierte Kristalle wurden durch Filtration gesammelt und getrocknet, wodurch 17 g der Titelverbindung erhalten wurden (Ausbeute 86%).
Physikalische Eigenschaften von erhaltenem Mecobalamin:

Der Hydrochloridpuffer (pH 2,0): UV_max wurde bei 264–266, 303-307 und 459–462 nm detektiert.
Der Phosphatpuffer (pH 7,0): UV_max wurde bei 266–269, 341–344 und 520–524 nm detektiert.
Referenzwerte für UV_max (Merck Index, 12. Ausgabe)

Beispiel 2: Synthese von Mecobalamin
Das vorliegende Beispiel wurde an einem dunklen Ort (unter Infrarotbestrahlung) durchgeführt.
Zu 1,3 l ionenausgetauschtem Wasser wurden 100 g Cyanocobalamin und 32,46 g Trimethylsulfoxoniumiodid gegeben. Nach Ersetzen der Atmosphäre des Systems durch Stickstoff wurde das Gemisch in einem Wasserbad erwärmt und eine Lösung von Natriumborhydrid (40 g)/2 N Natriumhydroxid (2 ml)/Wasser (200 ml) wurde tropfenweise unter Rühren bei einer inneren Temperatur von 40°C über 30 Minuten zugesetzt. Nach Rühren für 1 Stunde wurde das Gemisch so wie es war auf Raumtemperatur abgekühlt und dann über Nacht gerührt. Die Präzipitate wurden durch Filtration gesammelt und getrocknet, wobei ein Rohprodukt der Titelverbindung erhalten wurde. Dazu wurde 1 l einer 50%igen wässrigen Acetonlösung gegeben, und das Gemisch. wurde erwärmt, mit konzentrierter Salzsäure auf pH 6,5 eingestellt und dann filtriert. Nach Waschen mit 400 ml einer 50%igen wässrigen Acetonlösung wurden 2,8 l Aceton tropfenweise zugesetzt, und das Gemisch wurde über Nacht bei 17°C gerührt. Präzipitierte Kristalle wurden durch Filtration gesammelt und getrocknet, wodurch 90 g der Titelverbindung erhalten wurden (Ausbeute 91 %).
Beispiel 3: Synthese von Mecobalamin
Das vorliegende Beispiel wurde an einem dunklen Ort durchgeführt (unter Infrarotbestrahlung).
Zu 1,3 l ionenausgetauschtem Wasser wurden 100 g Cyanocobalamin und 32,46 g Trimethylsulfoxoniumiodid, 4 g Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat und 100 ml 2-Butanon gegeben. Unter einem Stickstoffstrom wurde das Gemisch in einem Wasserbad erwärmt und eine Lösung von Natriumborhydrid (40 g)/2 N Natriumhydroxid (1 ml)/Wasser (200 ml) wurde tropfenweise unter Rühren bei einer inneren Temperatur von 40°C über 30 Minuten zugesetzt. Nach Rühren für 30 Minuten wurde das Gemisch wie es war auf Raumtemperatur zurückgebracht und über Nacht weiter gerührt. Die Präzipitate wurden durch Filtration gesammelt und getrocknet, wodurch 123 g eines Rohprodukts der Titelverbindung erhalten wurden. Dazu wurde 1 l einer 50%igen wässrigen Acetonlösung gegeben, und das Gemisch wurde bei 35°C erwärmt, mit konzentrierter Salzsäure auf pH 7,0 eingestellt und dann filtriert. 2,8 l Aceton wurden tropfenweise zugesetzt, gefolgt von einem Rühren über Nacht. Präzipitierte Kristalle wurden durch Filtration gesammelt und getrocknet, wodurch 93,2 g der Titelverbindung erhalten wurden (Ausbeute 94 %).
Beispiel 4: Synthese von Mecobalamin
Das vorliegende Beispiel wurde an einem dunklen Ort (unter Infrarotbestrahlung) durchgeführt.
Zu 390 ml ionenausgetauschtem Wasser wurden 30 g Cyanocobalamin, 14,61 g Trimethylsulfoxoniumiodid, 900 mg Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat, 900 mg Kobaltchlorid-Hexahydrat und 22,5 ml 2-Butanon gegeben. Nach Ersetzen der Atmosphäre des Systems durch Stickstoff wurde das Gemisch in einem Wasserbad erwärmt, und es wurde eine Lösung von Natriumborhydrid (12 g)/2 N Natriumhydroxid (1 ml)/Wasser (60 ml) tropfenweise unter Rühren bei einer inneren Temperatur von 20°C zugesetzt. Nach Rühren für 3 Stunden wurde das Gemisch wie es war auf 10°C gekühlt und dann über Nacht gerührt. Dazu wurden 24 ml 3-Methyl-2-butanon gegeben, anschließend wurde für 2 Stunden gerührt. Dann wurden die Präzipitate durch Filtration gesammelt und getrocknet, wodurch 35 g eines Rohproduktes der Titelverbindung erhalten wurden. Dazu wurden 300 ml einer 50%igen wässrigen Methanollösung gegeben, und das Gemisch wurde bei 35°C erwärmt, filtriert und mit 120 ml einer 50%igen wässrigen Methanollösung gewaschen. Nachdem das Gemisch mit konzentrierter Salzsäure auf pH 7,0 eingestellt worden war, wurden 1365 ml Aceton tropfenweise zugesetzt, und das Gemisch wurde bei Nacht bei 10°C gerührt. Präzipitierte Kristalle wurden durch Filtration gesammelt und getrocknet, wodurch 25,9 g der Titelverbindung erhalten wurden (Ausbeute 86,3 %).
Beispiel 5: Synthese von Mecobalamin
Das vorliegende Beispiel wurde an einem dunklen Ort durchgeführt (unter Infrarotstrahlung).
Zu 130 ml ionenausgetauschtem Wasser wurden 10 g Cyanocobalam, 3,83 g Trimethylsulfoxoniumbromid, 700 mg Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat und 7,5 ml 2-Butanon gegeben. Nach Ersetzen der Atmosphäre des Systems durch Stickstoff wurde das Gemisch in einem Wasserbad erwärmt und eine Lösung von Natriumborhydrid (4 g)/2 N Natriumhydroxid (0,2 ml)/Wasser (20 ml) wurde tropfenweise unter Rühren bei einer inneren Temperatur von 35°C zugesetzt. Nach Rühren für 3 Stunden wurde das Gemisch wie es war auf 15°C abgekühlt und dann über Nacht gerührt. Es wurden 7,5 ml 2-Butanon zugesetzt, worauf ein Rühren für 2 Stunden folgte. Dann wurden die Präzipitate durch Filtration gesammelt und getrocknet, um ein Rohprodukt der Titelverbindung zu erhalten. Dazu wurden 140 ml einer 50%igen wässrigen Acetonlösung gegeben und das Gemisch wurde bei 45°C erwärmt, filtriert und mit 60 ml einer 50%igen wässrigen Acetonlösung gewaschen. Nachdem das Gemisch mit konzentrierter Salzsäure auf pH 6,5 eingestellt worden war, wurden tropfenweise 475 ml Aceton zugesetzt und das Gemisch wurde bei 20°C über Nacht gerührt. Präzipitierte Kristalle wurden durch Filtration gesammelt und getrocknet, wodurch 8,86 g der Titelverbindung erhalten wurden (Ausbeute 89,3 %).
Beispiel 6: Synthese von Mecobalamin
Das vorliegende Beispiel wurde an einem dunklen Ort (unter Infrarotstrahlung) durchgeführt.
Zu 650 ml ionenausgetauschtem Wasser wurden 50 g Cyanocobalamin, 19,51 g Trimethylsulfoxoniumbromid, 3,5 g Kobaltchlorid-Hexahydrat und 37,5 ml 2-Butanon gegeben. Nach Ersetzen der Atmosphäre des Systems durch Stickstoff wurde das Gemisch in einem Wasserbad erwärmt und eine Lösung von Natriumborhydrid (20 g)/2 N Natriumhydroxid (1 ml)/Wasser (100 ml) wurde tropfenweise unter Rühren bei einer inneren Temperatur von 35°C zugesetzt. Nach Rühren für 2 Stunden wurde das Gemisch wie es war auf 15°C abgekühlt und dann über Nacht gerührt. Dazu wurden 37,5 ml 2-Butanon gegeben, worauf ein Rühren für 1 Stunde folgte. Dann wurden die Präzipitate durch Filtration gesammelt und getrocknet, wodurch ein Rohprodukt der Titelverbindung erhalten wurde. Es wurden 700 ml einer 50%igen wässrigen Methanollösung zugesetzt, und das Gemisch wurde bei 40°C erwärmt, filtriert und mit 300 ml einer 50%igen wässrigen Acetonlösung gewaschen. Nachdem das Gemisch mit konzentrierter Salzsäure auf pH 6,5 eingestellt worden war, wurde Methanol verdampft. Zu dem Rückstand wurden tropfenweise 2250 ml Aceton gegeben, worauf ein Rühren bei 20°C über Nacht folgte. Präzipitierte Kristalle wurden durch Filtration gesammelt und getrocknet, wodurch 55,0 g der Titelverbindung erhalten wurden (Ausbeute 90,7 %).
Beispiel 7: Synthese von Mecobalamin
Das vorliegende Beispiel wurde an einem dunklen Ort durchgeführt (unter Infrarotstrahlung).
Zu 130 ml ionenausgetauschtem Wasser wurden 10 g Cyanocobalamin, 3,48 g Trimethylsulfoniumbromid, 700 mg Kobaltchlorid-Hexahydrat und 7,5 ml 2-Butanon gegeben. Nach Ersetzen der Atmosphäre des Systems durch Stickstoff wurde das Ganze auf einem Wasserbad erwärmt und eine Lösung von Natriumborhydrid (4 g)/2 N Natriumhydroxid (0,2 ml)/Wasser (20 ml) wurde tropfenweise unter Rühren bei einer inneren Temperatur von 35°C zugegeben. Nach Rühren für 3 Stunde wurde das Gemisch wie es war auf 15°C abgekühlt und dann über Nacht gerührt. Dazu wurden 7,5 ml Butanon gegeben, gefolgt von einem Rühren für 2 Stunden. Dann wurden die Präzipitate durch Filtration gesammelt und getrocknet, wodurch ein Rohprodukt der Titelverbindung erhalten wurde. Dazu wurden 140 ml einer 50%igen wässrigen Acetonlösung gegeben, und das Gemisch wurde bei 45°C erwärmt, filtriert und mit 60 ml einer 5%igen wässrigen Acetonlösung gewaschen. Nachdem das Gemisch mit konzentrierter Salzsäure auf pH 6,5 eingestellt worden war, wurden 475 ml Aceton tropfenweise zugesetzt und das Gemisch wurde bei 20°C über Nacht gerührt. Präzipitierte Kristalle wurden durch Filtration gesammelt und getrocknet, wodurch 8,94 g der Titelverbindung erhalten wurden (Ausbeute 90,1 %).
Beispiel 8: Synthese von Mecobalamin
Das vorliegende Beispiel wurde an einem dunklen Ort durchgeführt (unter Infrarotstrahlung).
Zu 130 ml ionenausgetauschtem Wasser wurden 10 g Cyanocobalamin, 2,85 g Trimethylsulfoxoniumchlorid, 700 mg Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat und 7,5 ml 2-Butanon gegeben. Nach Ersetzen der Atmosphäre des Systems durch Stickstoff wurde das Gemisch in einem Wasserbad erwärmt. Eine Lösung von Natriumborhydrid (4 g)/2 N Natriumhydroxid (0,5 ml)/Wasser (20 ml) wurde tropfenweise unter Rühren bei einer inneren Temperatur von 35°C zugesetzt. Nach Rühren für 3 Stunden wurde das Gemisch wie es war auf 15°C abgekühlt und dann über Nacht gerührt. Es wurden 7,5 ml Butanon zugesetzt, gefolgt von einem Rühren für 2 Stunden. Dann wurden die Präzipitate durch Filtration gesammelt und getrocknet, um 35 g eines Rohproduktes der Titelverbindung zu erhalten. Es wurden 150 ml einer 50%igen wässrigen Acetonlösung zugesetzt. Das Gemisch wurde bei 45°C erwärmt, filtriert und mit 60 ml einer 50%igen wässrigen Acetonlösung gewaschen. Nachdem das Gemisch mit konzentrierter Salzsäure auf pH 6,5 eingestellt worden war, wurden 475 ml Aceton tropfenweise zugesetzt und das Gemisch wurde bei 20°C über Nacht gerührt. Präzipitierte Kristalle wurden durch Filtration gesammelt und getrocknet, wodurch 8,92 g der Titelverbindung erhalten wurden (Ausbeute 89,9 %).

Claims

Verfahren zur Herstellung von Methylcobalamin (V), das den Schritt der Methylierung von Cyanocobalamin (I) oder Hydroxocobalamin (II) der folgenden Formel:
R² = CN: Cyanocobalamin (I) R² = OH: Hydroxocobalamin (II) R² = CH₃: Methylcobalamin (V) in Gegenwart eines Reduktionsmittels (III) und eines wasserlöslichen Methylierungsmittels, das ein Trimethylschwefelderivat (VI) der folgenden Formel ist:
worin X ein Halogenatom oder eine Methoxysulfonyloxygruppe ist und n 0 oder 1 ist, umfaßt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, das den Schritt der Methylierung von Cyanocobalamin (I) oder Hydroxocobalamin (II) in Gegenwart des Reduktionsmittels in einer wäßrigen Lösung oder einem wäßrigen organischen Lösungsmittel umfaßt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, das den Schritt der Methylierung von Cyanocobalamin (I) oder Hydroxocobalamin (II) in Gegenwart des Reduktionsmittels in einer wäßrigen Lösung oder einem wäßrigen organischen Lösungsmittel und dann die Ausfällung des Reaktionsprodukts als Kristalle oder Niederschlag umfaßt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, das die Schritte der Methylierung von Cyanocobalamin (I) oder Hydroxocobalamin (II) in Gegenwart eines Cyanionen-Einfangmittels, des Reduktionsmittels und des wasserlöslichen Methylierungsmittels in einer wäßrigen Lösung oder einem wäßrigen organischen Lösungsmittel und die anschließende Ausfällung der Reaktionsprodukte als Kristalle oder Niederschläge umfaßt.
Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, worin das Trimethylschwefelderivat (VI) mindestens eines ist, ausgewählt aus Trimethylsulfoxoniumiodid, Trimethylsulfoniumiodid, Trimethylsulfoxoniumbromid, Trimethylsulfoniumbromid, Trimethylsulfoxoniumchlorid und Trimethylsulfoniumchlorid.
Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, worin das Reduktionsmittel Natriumborhydrid ist.
Verfahren gemäß Anspruch 4, worin das Cyanionen-Einfangmittel mindestens eines ist, ausgewählt aus Eisen(II)sulfat und Kobaltchlorid.
Verfahren gemäß Anspruch 4, worin die Menge des Cyanionen-Einfangmittels im Bereich von 1 bis 30 Gew.% relativ zu Cyanocobalamin (I) oder Hydroxocobalamin (II) liegt.
Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, worin das Trimethylschwefelderivat (VI) mindestens eines ist, ausgewählt aus Trimethylsulfoxoniumiodid, Trimethylsulfoniumiodid, Trimethylsulfoxoniumbromid, Trimethylsulfoniumbromid, Trimethylsulfoxoniumchlorid und Trimethylsulfoniumchlorid, und das Reduktionsmittel Natriumborhydrid ist.
Verfahren gemäß Anspruch 4, worin das Trimethylschwefelderivat (V2) mindestens eines ist, ausgewählt aus Trimethylsulfoxoniumiodid, Trimethylsulfoniumiodid, Trimethylsulfoxoniumbromid, Trimethylsulfoniumbromid, Trimethylsulfoxoniumchlorid und Trimethylsulfoniumchlorid, das Reduktionsmittel Natriumborhydrid ist und das Cyanionen-Einfangmittel mindestens eines ist, ausgewählt aus Eisen(II)sulfat und Kobaltchlorid.
Verfahren zur Herstellung von Methylcobalamin (V) gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, worin die Menge des Trimethylschwefelderivats 1,0 bis 5 Äquivalente relativ zu Cyanocobalamin (I) oder Hydroxocobalamin (II) ist.
Verfahren zur Herstellung von Methylcobalamin (V) gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, worin die Menge des Trimethylschwefelderivats 1,1 bis 4,5 Äquivalente relativ zu Cyanocobalamin (I) oder Hydroxocobalamin (II) ist.
Verfahren zur Herstellung von Methylcobalamin (V) gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, worin die Menge des Trimethylschwefelderivats 1,2 bis 4 Äquivalente relativ zu Cyanocobalamin (I) oder Hydroxocobalamin (II) ist.