CZ20001404A3 - Nové polymorfní formy cipamfylinu - Google Patents

Abstract

Krystalové polymorfní formy cipamfilinu, forem I, II a IV, způsobů jejich přípravy a použití při ošetření chorob zprostředkovaných PDE4 a TFN. Cipamfylin je 1,3- dicyklopropylmethyl-8-aminoxanthin vzorce (I).

Description

Nové polymorfní formy cipamfyllinu

Oblast techniky

Tento vynález se týká nových krystalových polymorfních forem cipamfyllinu a způsobů jejich přípravy.

Dosavadní stav techniky

Schopnost výskytu v různých krystalových strukturách je známá jako polymorfie a je známo, že se vyskytuje u mnoha organických sloučenin. Tyto různé krystalové formy jsou známé jako „polymorfní modifikace nebo „polymorfy a jsou realizovány ve svém krystalickém stavu. Zatímco polymorfní modifikace mají stejné chemické složení, . odlišují se polohou, geometrickým uspořádáním a jinými popisnými charakteristikami krystalického pevného stavu. Jako takové mohou mít tyto modifikace různé fyzikální vlastnosti v pevném stavu, jako je tvar, zabarvení, tvrdost, schopnost deformace, stabilita, rozpustnost atd. Polymorfie molekul organických léčiv a jeho následky jsou známé odborníkovi v oboru.

Cipamfyllin, 1,3-di-cyklopropylmethyl-8-aminoxanthin má chemický vzorec C13H17N5O2, m. h. 275, 31 a následující strukturní vzorec:

Jeho syntéza je popsána v příkladu 9 v Maschler a kol., patentová přihláška Velké Británie č. 8906792.0 podaná 23. března 1989, a odpovídajícím evropském patentu EP 389 282 a odpovídajícím patentu US 5 734 051, na které se tímto v jejich úplnosti odkazuje.

Cipamfyllin je inhibitor PDE₄ a je užitečný při . léčení i profylaxi chorobných stavů, které jsou jím zprostředkovány.

U cipamfyllinu bylo také zjištěno, že má TNF inhibiční aktivitu (Esser a kol., PCT/US91/08734, také publikovaná jako EP 558 659) a je proto vhodný pro ošetření a profylaxi chorobných stavů zprostředkovaných TNF. Vhodné zkoušky, dávkovači formy a rozsahy dávek atd. pro polymorfní . sloučeniny podle tohoto vynálezu pro použití při terapeutickém ošetření chorob mohou být nalezeny v patentových přihláškách (Maschler a kol., nebo Esser a kol.), na které se tímto v jejich úplnosti odkazuje.

Podstata vynálezu

Tento vynálezu se týká nové krystalové polymorfní modifikace 1,3-dicyklopropylmethyl-8-aminoxanthinu, označované dále jako forma I, přičemž tato forma této sloučeniny je užitečná při ošetření chorob zprostředkovaných PDE₄ a TNF.

Tento vynález se také týká nové krystalové polymorfní modifikace 1,3-dicyklopropylmethyl-8-aminoxanthinu, označované dále jako forma II, přičemž tato forma této sloučeniny je užitečná při ošetření chorob zprostředkovaných PDE₄ a TNF.

Tento vynález se také týká nové krystalové polymorfní modifikace 1,3-dicyklopropylmethyl-8-aminoxanthinu, označované dále jako forma IV, přičemž tato forma této sloučeniny je užitečná při ošetřeni chorob zprostředkovaných PDE₄ a TNF.

Popis obrázků na výkresech

Obrázek 1 je charakteristický práškový rentgenogram (rentgenový difraktogram) formy I (vertikální osa: intenzita (CPS); horizontální osa: difrakční úhel, při dvou theta (stupně)).

Obrázek 2 je charakteristický práškový rentgenogram formy II (vertikální osa: intenzita (CPS); horizontální osa: difrakční úhel, při dvou theta (stupně)).

Obrázek 3 je tabulka, ve které jsou uvedeny tabulkové údaje torzního úhlu forem II a IV..

Obrázek 4 je Ramanovo spektrum formy I (vertikální osa: intenzita; spodní horizontální osa: vlnočet (cm^-1))

Obrázek 5 je Ramanovo spektrum formy II [vertikální osa: intenzita; spodní horizontální osa: vlnočet (cm^-1))

Obrázek 6 je Ramanovo spektrum formy IV (vertikální osa: intenzita; spodní horizontální osa: vlnočet (cm^-1) )

Obrázek 7 je porovnání Ramanových spekter všech tří forem, formy I, II a IV a roztažené oblasti karbonylu 1750 - 1600 cm^-1 (vertikální osa: intenzita; spodní horizontální osa: vlnočet (cm^-1) )

Obrázek 8 je porovnání Ramanových spekter všech tří forem, formy I, II a IV a oblasti 1000 - 800 cm^-1 (vertikální osa: intenzita; spodní horizontální osa:, vlnočet (cm^-1))

Obrázek 9 je porovnání Ramanových spekter všech tří forem, formy I, II a IV a oblasti 400 - 200 cm^-1 (vertikální osa: intenzita; spodní horizontální osa: vlnočet (cm^-1) )

Obrázek 10 zobrazuje formu I trojrozměrně s označovacím schématem.

Obrázek 11 zobrazuje stereozobrazení molekuly formy I.

Obrázek 12 ukazuje tabulku vazebných vzdáleností molekuly formy I v Angstromech.

Obrázek 13 ukazuje tabulku vazebných úhlů ve stupních pro molekulu formy I.

Obrázek 14 ukazuje tabulku torzních úhlů ve stupních pro molekulu formy I.

Obrázek 15 ukazuje tabulku pozičních parametrů a jejich odhadů směrodatných odchylek (Estimated Standard Deviations) pro· molekulu formy I. Hodnoty souřadnic x, y a z udávají pozici atomů ve vztahu k počátku jednotkové buňky a B(A2) je isotropní teplotní faktor.

Obrázek 16 je charakteristické infračervené absorpční spektrum jednotlivého krystalu formy I.

Obrázek 17 je charakteristické infračervené absorpční spektrum jednotlivého krystalu formy II.

Obrázek 18 je charakteristické infračervené absorpční spektrum jednotlivého krystalu formy IV.

Obrázek 19 je porovnání charakteristických infračervených absorpčních spekter jednotlivých krystalů formy I, II a IV.

Obrázek 20 je charakteristické infračervené absorpční spektrum formy I v bromidu draselném (vertikální osa: propustnost (%); horizontální osa (vlnočet cm^-1)).

Obrázek 21 je charakteristické infračervené absorpční spektrum formy II v bromidu draselném (vertikální osa: propustnost (%); horizontální osa (vlnočet cm^-1))

Obrázek 22 je charakteristické infračervené absorpční spektrum rozdrceného krystalu formy I.

Obrázek 23 je charakteristické infračervené absorpční spektrum rozdrceného krystalu formy II.

Obrázek 24 je charakteristické infračervené absorpční spektrum rozdrceného krystalu formy IV.

Obrázek 25 je porovnání infračervených absorpčních spekter jednotlivého krystalu a rozdrceného krystalu formy IV.

Obrázek 26 zobrazuje třírozměrně molekulu formy IV se schématem označení.

Obrázek 27 představuje stereozobrazení molekuly'formy IV.

Obrázek 28 představuje tabulku vazebných vzdáleností v Angstromech pro molekulu formy IV.

• ·· · • φ · φ · · φ φ

Obrázek 29 představuje tabulku vazebných úhlů ve stupních pro molekulu formy IV.

Obrázek 30 představuje tabulku torzních úhlů ve stupních pro molekulu formy IV.

Obrázek 31 ukazuje tabulku pozičních parametrů a jejich odhadů směrodatných odchylek pro molekulu formy IV.

Obrázek 32 zobrazuje třírozměrně molekulu formy II se schématem označení.

Obrázek 33 představuje tabulku vazebných vzdáleností v Angs.tromech pro molekulu formy II.

Obrázek 34 představuje tabulku vazebných úhlů ve stupních pro molekulu formy II.

Obrázek 35 představuje tabulku torzních úhlů ve stupních pro molekulu formy II.

Obrázek 36 představuje tabulku pozičních parametrů a jejich odhadů směrodatných odchylek pro molekulu formy II.

Detailní popis vynálezu

Nyní bylo zjištěno, že cipamfyllin může existovat jako jakákoli z několika nových krystalových forem, polymorfních forem, které se od sebe liší svou stabilitou, fyzikálními vlastnostmi, spektry a způsoby přípravy. Tři z těchto nových polymorfních forem jsou označovány v této přihlášce jako forma I, forma II a forma IV.

Ze tří nových výše uvedených polymorfních forem vykazuje nejvyšší stabilitu forma I. Forma I je

charakteristická minimálně pětiletou krystalovou stabilitou.

Tento vynález také popisuje farmaceutické kompozice obsahující účinné množství polymorfní formy I s charakteristikami zde uvedenými a farmaceuticky přijatelný nosič nebo ředidlo.

Tento vynález také popisuje farmaceutické kompozice obsahující účinné množství polymorfní formy II s charakteristikami zde uvedenými a farmaceuticky přijatelný nosič nebo ředidlo.

Tento vynález také popisuje farmaceutické kompozice obsahující účinné množství polymorfní formy IV s charakteristikami zde uvedenými a farmaceuticky přijatelný nosič nebo ředidlo.

Tento vynález se dále týká použití formy I pro ošetření chorob zprostředkovaných PDE₄ a TNF u savců, kteří toto ošetření vyžadují, přičemž tato metoda zahrnuje podávání uvedenému savci účinného množství polymorfní formy

I se zde uvedenými vlastnostmi.

Tento vynález se dále týká použití formy II pro ošetření chorob zprostředkovaných PDE₄ a TNF u savců, kteří toto ošetření vyžadují, přičemž tato metoda zahrnuje podávání uvedenému savci účinného množství polymorfní formy

II se zde uvedenými vlastnostmi.

Tento vynález se dále týká použití formy IV pro ošetření chorob zprostředkovaných PDE₄ a TNF u savců, kteří toto ošetření vyžadují, přičemž tato metoda zahrnuje podávání uvedenému savci účinného množství polymorfní formy IV se zde uvedenými vlastnostmi.

Tento vynález vychází ze zjištění, že určité várky cipamfyllinu vykazují rozdíly ve svých infračervených spektrech (IR mull spectra). Všechny várky byly připraveny ·· ···· • · ··· ·

stejným způsobem s ethanolem jako konečným rozpouštědlem pro rekrystalizaci, neboť se jevilo, že rychlost krystalizace může ovlivnit krystalovou formu. S ohledem na to byly připraveny rekrystalizované vzorky náhlým ohlazenim části horké kapaliny, zatímco zbytek byl ponechán stát a! (krystalizovat samovolně. V každém případě byla velikost várky 1 g nebo méně. Vzorky byly vysušeny silikagelem za( (vakua při pokojové teplotě. Při tomto způsobu krystalizace byly pozitivně identifikovány tři polymorfní formy, které! (jsou zde popsány jako formy I, II a IV.

Vynález se proto také týká způsobu přípravy polymorfní) (formy I s jakoukoli výše uvedenou vlastností zahrnující krystalizaci cipamfyllinu v alkoholickém rozpouštědle -( (ethanolu (s/f), propanolu (s/f), butanolu (s/f), isopropanolu (s/f) nebo organickém rozpouštědle -) (ethylacetátu (s/f), toluenu* nebo ve vodě jako rozpouštědle. Za určitých podmínek mohou být také použity) (tetrahydrofuran (s/f) a aceton (s) .

Při způsobu s rychlým ochlazením, tj. ledovou vodní! (lázní pro použití u menších vzorků, je doba ke snížení reakční teploty z teploty varu na teplotu okolí přibližně) (1 minuta s ethanolem jako rozpouštědlem.

Ve výhodném provedení tohoto vynálezu je pro přípravu) (polymorfních forem formy I použit 1-propanol.

Vynález se proto také týká způsobu přípravy polymorfní) (formy II s jakoukoli výše uvedenou vlastností zahrnující krystalizaci cipamfyllinu v alkoholickém rozpouštědle -( (methanolu (s/f), nebo organickém rozpouštědle tetrahydrofuranu (s) nebo acetonu (f). Za určitých podmínek) (mohou být také použity chloroform* nebo pyridin*.

·· ···· • · · · e ·

Vynález se proto také týká způsobu přípravy polymorfní formy IV s jakoukoli výše uvedenou vlastností zahrnující krystalizaci cipamfyllinu v organickém rozpouštědle - směsi [ethanolu a isopropanolu v poměru 50 : 50.

*Díky zvláště nízké rozpustnosti cipamfyllinu! v rozpouštědlech označených hvězdičkou (*), jako je toluen nebo voda pro formu I, byl způsob rekrystalizacei modifikován, tj. horký roztok se přefiltruje pro odstranění nerozpuštěné látky a filtrát se ponechá stát a látka! [vykrystalizovat.

[Zde použitý termín (s) označuje pomalou, mírnou rekrystalizaci. Je třeba poznamenat, že pojem „pomalá”! („slow”) a „rychlá” („fast”) jsou relativní pojmy. V tomto konkrétním případě pomalé ochlazení může zahrnovat', [odstranění olejové lázně a chlazení vzduchem.

Ve vztahu k samotnému množství (přibližně gramová! [množství pro některé experimenty, na rozdíl od velikostí komerčních várek), může být ochlazení dosti rychlé, jako! [například v rozmezí 15 až 30 minut. Avšak za regulovaných podmínek je pomalé ochlazení obecně definováno jako! přibližně jedna (1) hodina z tepoty varu na teplotu okolí. Velmi pomalé ochlazení bude přibližně od asi čtyř (4) hodin [z teploty varu na okolní teplotu. Za těchto podmínek může být také získána forma II z ethanolu, jak je popsáno dále!

[v tomto dokumentu. Avšak obdobně při malých velikostech várky v některých experimentech použitých pro formu I,! nebyl ethanolový způsob (pomalé chlazení) nezbytně spolehlivým výběrem rozpouštědla/teploty pro formu I. Je! [třeba také poznamenat, že v souvislosti s použitím acetonu v rychlém chlazení (tj. použití ledové lázně), vzniká forma [I. Určité analýzy také ukazují, že použití acetonu při »9 ····

- 10; -:

použití rychlého chlazení není nezbytně spolehlivým výběrem! (rozpouštědla/teploty pro formu II.

Označení (f) je zde použito pro označení! irekrystalizace rychlým, náhlým ochlazením, jako je umístění baňky v ledové vodní lázni, nebo obdobné způsoby pro! (zpracování většího množství.

Tyto tři nové krystalové polymorfní formy!

(cipamfyllinu, také označovaného jako BRL 61063, všechny tají při asi 305 °C až asi 313 °C.Í (Krystalová polymorfní forma I vykazuje charakteristický práškový rentgenový difraktogram( s charakteristickými píky vyjadřujícími vzdálenost d (A) v klesající intenzitě při 12,302, 7,702, 8,532, 4,289 a( (2,854, jak je uvedeno na obrázku 1. Teorie týkající se práškových rentgenových difraktogramů může být nalezena) (v Stout & Jensen, X-Ray Structure Determination; A Practical Guide, Mac Millian Co., New York, N.Y. (1968).( (Krystalová polymorfní forma II vykazuje charakteristický práškový rentgenový difraktogrami is charakteristickými píky vyjadřujícími vzdálenost d (A) v klesající intenzitě při 12,001, 6,702, 3, 687, 3,773 ai (7,345, jak je uvedeno na obrázku 2.

Tento vynález se také týká krystalových polymorfníchi (forem I, II a IV cipamfyllinu, které jsou dále charakterizované krystalovými parametry získanými! (rentgenovou krystalografickou analýzou jednotlivých krystalů, jak jsou uvedeny v tabulkách 1, 2 a 3, které jsou! (uvedený níže. Rentgenová 3-D data byla získána při teplotě okolí.!

φφ φφφφ

ΦΦ ΦΦ φ Φ φ Φ φφφφ φφφ φφφ φφ φφ φφ φ · · ··

Tabulka li.

i

'.Krystalové parametry formy

Tvar krystalu (mm):

(Rozměry krystalu:

Barva krystalu:

(Prostorová skupina Teplota) (Konstanty buňky

Objem( (Molekuly/elementární buňku P (vyp.), hustota ί^μ

F(000) (Tabulka II

Krystalové parametry formy (Tvar krystalu (mm) :

Barva krystalu:

Rozměry krystalu: Prostorová skupina (Konstanty buňky ploché jehličky)

1,0 χ 0,12 χ 0,08 mm bezbarvý!

PÍ trojklonná #2 295 K( a = 10,829 (2) A (b = 12,636 (2) A (c = 5,105 (3) A alfa (a) = 99,48 (4)í (beta (β) =91,53 (4) gama (γ) = 83, 84 (3)( 685,0 (8) Á³( (Z) 4

1,345 g/cm³!

7,362 cm^-1 292( pravoúhlé bloky bezbarvý!

0,8 x 0,50 x 0,15 mm P2 i/c jednoklonná #14 a = 12,227 (4) A ib = 7,448 (2) A (c = 14,94 6 (8) A alfa (a) = 90 (4)(. (beta (β) = 97,95 (4) gama (γ) =90 (4)( ·4 4 ·

- 15* • » 4 44 4 « 4 · ·

• 4 44

4 4 4

4 4 4

4 4 4

4 4 4

44

Objem

Molekuly/elemenární buňku P (vyp.), hustota μ

F(000)

1348,1 (9) A³ (Z) 4

1,356 g/cm³

0,8 96 cm^-1 584

Tabulka III

Krystalové parametry formy IV

Tvar krystalu (mm)

Barva krystalu

Rozměry krystalu

Prostorová skupina

Teplota

Konstanty buňky ploché jehličky bezbarvý

0, 60 x 0, 10 x 0,05 mm PÍ trojklonná #2 295 K a = 10,210 (3) A b = 13,753 (2) A c = 4,942 (31) A

Ob j em

Molekuly/elemenární buňku (Z) P (vyp.), hustota μ

F(000)

alfa	(a) = 97,94	(2)
beta	(β) = 97,95	(4)
gama	(Y) = 83,33	(2)
677,1	(5) A3
2
1,350	g/cm3
7,448	cm-1

292

Velikost elementární buňky je definována třemi parametry; délkou stran buňky, vzájemnými relativními úhly stran a objemem buňky. Délky stran elementární buňky jsou definovány pomocí a, bac. Relativní úhly stran buňky jsou definovány jako alfa, beta a gama. Objem jednotky je definován jako V. Další detailní popis jednotkových buněk mohou být nalezeny v kapitole 3 publikace Stout & Jensen,

9« 999* ·

· · · 9 9 9 *99 9 • 9 9 * • ft ·

X-Ray Structure Determinatíon; A Practiccal Guide, Mac Millian Co., New York, N.Y. (1968).

Krystalový stav sloučeniny může být jednoznačně popsán několika krystalografickými parametry: rozměry elementární buňky, prostorovou skupinou a pozicí všech atomů ve sloučenině vztaženo k počátku elementární buňky. Tyto parametry jednotlivého krystalu jsou experimentálně zjišťovány krystalovou rentgenovou analýzou. Je možné, aby sloučenina tvořila více než jeden typ krystalů. Tyto různé krystalové formy jsou nazývány polymorfními formami. Nyní bylo zjištěno, že existují tři polymorfní formy cipamfyllinu. Toto zjištění bylo potvrzeno třemi různými rentgenovými analýzami jednotlivých krystalů. Porovnání rozměrů jednotkových buněk a prostorových skupin těchto tří krystalových stavů jsou uvedeny ve výše uvedených tabulkách 1 až 3.

Zobrazení pozic atomů tři polymorfních forem odvozených z rentgenové analýzy jednotlivých krystalů potvrzují, že krystaly obsahují cipamfyllin a žádné jiné molekuly krystalů nebo nečistot.

Obrázek 10 zobrazuje trojrozměrně molekulu se schématem označení. Obrázek 11 poskytuje stereozobrazení. Obecně molekulární uspořádání zjištěné u formy I je identické s formou IV s výjimkou jasného rozdílu u jedné z cyklopropylových skupin (atomy C12 a C13), která byla zobrazena ve dvou pozicích ve stejném postavení pro každý z těchto atomů. Vysoký stupeň termického pohybu u jiné cyklopropylové skupiny (atomy C16 a C17) naznačuje, že mohou být očekávány strukturní modifikace.

Elementární buňky krystalů formy I jsou stejné, jako u formy III, s obdobnými rozměry buňky, s o 8 Á³ vyšším objemem a s hustotou sníženou odpovídajícím způsobem o 0,15 g.cm^-3. Všechny tyto efekty jsou ve shodě • · · · • ·

-* 1«4 *· ·♦····· s přítomností změny v linii, kterou zaujímají cyklopropylové skupiny.

Vodíková vazba v této krystalové struktuře je vždy ve své podstatě intermolekulární a je podobná, co se týká specifických interakcí, té, která byla pozorována ve formě IV. Jako u struktury formy IV pozice vodíků aminoskupiny jsou indikovány z rozdílu Fourierových map elektronové hustoty. Pozice H2N2 neodpovídá účasti tohoto vodíku v interakci vodíkovými vazbami. Vzdálenost 3,399 (3) Á mezi atomy N2 a 05 ve formě I však naznačuje možnost slabých interakcí analogických těm, které se objevují ve struktuře formy II, ačkoliv vzdálenost pozorovaná u této formy je větší o 0,4 Angstromu (Á). Když byla vypočtena pozice H(2)N(2), která by měla odpovídat této interakci vodíkovými vazbami, a byly učiněny pokusy upřesnit ji, termické hodnoty se staly přehnaně velké, což znamená, že zjištěné . hodnoty nepodporují tuto alternativní pozici. Upřesnění bylo provedeno s H2N2 v původním postavení, jaké bylo zjištěno rozdílem Fourierových syntéz. Metrické detaily dalších dvou vodíkových vazeb jsou:

Shrnutí vodíkových vazeb formy I

H-vázající	atomy	Vzdálenost atom	atom -	Úhel
N(2)-----	-N(l)	3,067(3	A
H(1)N(2)---	—N(l)	2,16(3)	Á	173(3)0
N(3)------	-0(5)	2,793(3	A
HN(3)-----	-0(5)	2,02(3)	Á	165(4)°

Co se týče formy IV, obrázek 26 popisuje trojrozměrně molekulu se schématem označení. Obrázek 27 poskytuje stereozobrazení formy IV. Data uvedená v této sekci byla zjištěna z krystalů formy IV, které byly ponechány růst ze • · · · • · • « ·· ·» ♦ · · ·· směsi ethanolu a isopropanolu v poměru 50/50 za pomalého odpařování. Dále bylo pozorováno, že krystaly formy II se tvořily z této směsi rozpouštědel dříve než jehličky formy IV, které se tvořily po několika dnech, když se roztok odpařil. Celková molekulární struktura pozorovaná u formy IV byla velmi podobná té, kterou vykazuje forma II. Zásadní rozdíly spočívají v rotační orientaci cyklopropylových skupin, které představují skoro enantiomorfní vztah k jejich protějškům ve struktuře formy II, jak je shrnuto v tabelárních hodnotách torzních úhlů v tabulce 4 a je uvedeno na obrázku 3.

Vodíková vazba v krystalové struktuře formy IV je vždy ve své podstatě ineramolekulární a je podobná, co se týká specifických interakcí, té, která byla pozorována ve formě II.

K hlavním rozdílům patří jeden z dvou vodíků na N2. Existuje jasná indikace pozice pro H1N2 z rozdílů Fourierových map elektronové hustoty. Tato pozice neodpovídá účasti tohoto vodíku v interakci vodíkovými vazbami. Vzdálenost 3,273 (3) Á mezi atomy N2 a 05 ve formě IV však naznačuje možnost slabých interakcí analogických těm, které se objevují ve struktuře formy II, ačkoliv vzdálenost pozorovaná u této formy je větší o 0,2 Angstromu. Když byla vypočtena pozice H(1)N(2), která by měla odpovídat této interakci vodíkovými vazbami, a byly učiněny pokusy upřesnit ji, termické hodnoty se staly přehnaně velké, což znamená, že zjištěné hodnoty nepodporují tuto alternativní pozici. Upřesnění bylo provedeno s H1N2 v původním postavení, jaké bylo zjištěno rozdílem Fourierových syntéz. Metrické detaily dalšítíh dvou vodíkových vazeb jsou:

» · · ·· · • · · · • ·

Shrnutí vodíkových vazeb formy IVí

H-vázající	atomy	Vzdálenost atom	atom -	Úhel
N(2)------	-N(l)	3,042(2	A
H(1)N(2) —	—N(l)	2,10(2)	A	173(2)°
N(3)——	-0(5)	2,731(2	A
HN (3)-----	-0(5)	1,91(2)	A	160(2)0

Co se týče formy II, obrázek 32 popisuje trojrozměrně! (molekulu se schématem označení. Vodíkové vazby pro krystalovou strukturu polymorfní formy II jsou všechny) )v podstatě intermolekulární. Odpovídající metrické detaily jsou:( (Shrnutí vodíkových vazeb formy II

H-vázající atomy	Vzdálenost atom atom	Úhel
N2------05 H(1)N(2)-----0(5)	3,049(3) A 2,26(3) A	úhel 151(2)°
N2------NI H2N2-----NI	3,071(3) A 2,41(3) A	úhel 137(3)°
N3------05 HN3------05	2,741(3) A 1,90(3) A	úhel 168(2)°

(Tyto informace o struktuře jasně ukazují, že všechny formy I, II a IV cipamfyllinu jsou krystalograficky) (odlišné. Vodíková vazba ve všech těchto formách je ve své podstatě intermolekulární a všechny tři mají vodíkové vazby (mezi HN(2)----N(l) a HN(3)-----0(5).

99

9 9 9 9 9

9 9 9

9· 99

Experimentální detaily!

iForma I:

[Ploché jehličky byly získány pomalým odpařením ze směsi ethylacetátu a butanolu. Parametry prostorové! [strukturní mřížky byly zjištěny z uspořádání úhlů 25 odrazů rozmístěných v recipročních prostorech na difraktometru! [Enraf Nonius CAD-4 a jsou dále uvedeny v tabulce 5. Kompletní hodnoty intenzity byla také získány na! [difraktometru za použití grafitem monochromatizovaného záření mědi (graphite monochromated copper radiation);

[z rotujícího anodového zdroje a při použití proměnné rychlosti ω-2θ. Intenzity tří monitorovaných odrazů! [měřených na začátku, konci a každé dvě hodiny času expozice se měnily o maximálně +/- 0,1 %. Byly provedeny také tři! [orientační kontroly k posouzení jakéhokoli posunu krystalu během experimentu. Data byla korigována na Lorentzovy a[ [polarizační efekty a za použití algoritmu DIFABS na absorpční efekty. Redundantní pozorování byla zprůměrovánai [pro získání konečné sady dat.

Struktura byla řešena přímými metodami za použití! [souborů programu SHELXS. Pozice atomů byly původně zpřesněny použitím izotropních teplotních faktorů al [následně anizotropních posunových parametrů (anisotropic displacement parametres). Minimalizovaná funkce byla!

£w (| (Fo| - |Fc|)². Hmotnosti, w, byly případně přiřazeny k datům jako w = l/o2(fo) = {σ²(Ιο) + (0,041)²]. Pozice j?ro[ [atomy vodíku napojené na dusíky byly zjištěny v následném rozdílu Fourierových map. Pozice pro vodíkové atomy! [napojené na uhlíky byly vypočteny na základě geometrických úvah a udržovány fixní v konečné zpřesňovací fázi podle! [isotropních teplotních faktorů přiřazených 1,3 (Beq) připojenému atomu. Vodíkové atomy na cyklopropylových! [skupinách byly pominuty při upřesnění. Všechny další pozice • · · · • · · · · · • · • Φ • - χ* · · .♦ · ··· ;-;i<j ,: :

• « · · ··· ··· ·· »· ·· · ·· vodíků byly upřesněny spolu s isotropními teplotními; (faktory. Zpřesnění celé mřížky metodou nejmenších čtverců vedlo (max Δ/σ = 0,05) k maximální hodnotě konvenčních) (krystalografických zbytků R = 0,056, wR = 0,092. Konečné diference Fourierových map byly bez zvláštních znaků) (s maximální hustotou +/- 0,285 eÁ³. Hodnoty rozptylových (faktorů neutrálních atomů byly převzaty z mezinárodních tabulek pro rentgenovou krystalografii.;

t	(Tabulka 5 Data měření intenzity pro formu i)
(Difraktometr: Záření:( (Monochromátor	Enraf Nonius CAD4 CuKa λ = 1,5406 Á( 'Grafitový jednoduchý krystal
	Technika snímání	skenování ω-2θ(
	(Rychlost snímání:	proměnná od 1,50 do 6,7 deg min-1 v ω(
	(Měření pozadí	pohyblivý krystal - pohyblivý čítač na každém konci snímaného (rozmezí; doba snímání/doba pozadí = 2,0'.
	Rozsah dat:(	2° < 2Θ < 60°) (-12 < h < 12
*		-14 < k < 14. -5 < 1 < 5
	Standardní odrazy:	Tři standardy měřené každé tři) (hodiny expozičního času rentgenových paprsků!
	Celkový počet odrazů:	2320 (2032 jednoznačných
	Rint :	1,2 %

• •44

4·· · · ·· · 4··4 ! “ jlSj J i 4* «4 Z Z Z • 44 4 444 4 · 4 · • 4 · · 4 44 * 4 · 4»

Počet získaných dat	1749 I > 3σ	(I)i
(Počet proměnných	199
P-(	0, 04!
ÍR	(0, 056 %
Rw	0, 092 %(
(Shoda:	.3,311
Absorpční korekce:	0,868 min.,	1254 max
	prům.

Kompletní experimentální rentgenová data pro! (jednotlivý krystal použitá k získání struktury uvedené v obrázku 10 pro formu I jsou uvedeny na obrázcích 12 az\ (15. Parametry uvedené v těchto tabulkách jsou měřeny v jednotkách běžně známých odborníkovi v oboru. Detailnější (popis těchto jednotek pro měření může být nalezen v Interanional Tables for X-ray Crystalography, sv. IV,!

(str. 55, 99, 149, Birmingham: Kynoch Press, 1974 a G. M. Sheldrick, SHELXTL. uživatelská příručka, Nicolet! (Instrument Co., 1981.

Forma II:í (Pravoúhlé destičky byly získány pomalým odpařením ze směsi methanol/2-butanon. Parametry prostorové strukturní'; (mřížky byly zjištěny z uspořádání úhlů 25 odrazů rozmístěných v recipročních prostorech na difraktometruj ÍEnraf Nonius CAD-4 a jsou dále uvedeny v tabulce 6. Hodnoty intenzity byly také získány na difraktometru za použití': (grafitem monochromatizovaného záření molybdenu (graphite monochromated molybdenům radiation) a při použití proměnné! rychlosti ω-2θ.

:Na data bylo použito jako korekce 4,8% snížení intenzity tří sledovaných reflexí měřených na začátku/ • · · · • · • · · ·

konci a každé dvě hodiny expozičního času. Byly provedeny) (také tři orientační kontroly k posouzení jakéhokoli posunu krystalu během experimentu. Data byla korigována na) Aorentzovy a polarizační efekty a za použití algoritmu DIFABS na absorpční efekty. Ekvivalenty symetrie a zonální) íreflexe byly zprůměrovány pro získání konečné sady dat.

Struktura byla řešena přímými metodami za použití) ísouborů programu MULTAN80. Pozice atomů byly původně zpřesněny použitím izotropních teplotních faktorů a) (následně anizotropních posunových parametrů (anisotropic displacement parametres). Minimalizovaná funkce bylai ESw ,(| (Fo | - | Fc | )². Hmotnosti, w, byly případně přiřazeny k datům jako w = l/a2(fo) = [a²(Ic) + (0,041)²]. Pozice pro) ^atomy vodíku byly zjištěny v následném, rozdílu Fourierových map. Pozice a izotorpní teplotní faktory pro vodíky aminoskupiny a methinu na cyklopropylovém kruhu byly podrobeny zpřesnění. Pozice všech ostatních atomů vodíku¹ byly vypočteny na základě geometrických úvah a udržovány fixní v konečné zpřesňovací fázi podle isotropních) (teplotních faktorů přiřazených 1,3 (Beq) připojenému atomu. Zpřesnění celé mřížky metodou nejmenších čtverců vedlo) ) (max Δ/σ = 0, 005) k hodnotě konvenčních krystalografických zbytků R = 0,044, wR = 0,054. Konečné diference) (Fourierových map byly bez zvláštních znaků s maximální hustotou +/- 0,196 eÁ^-3. Hodnoty rozptylových faktorů) (neutrálních atomů byly převzaty z mezinárodních tabulek pro rentgenovou krystalografii.) )Kompletní experimentální rentgenová data pro jednotlivý krystal použitá k získání struktury uvedené) jna obrázku 32 pro formu II jsou uvedeny na obrázcích 33 až 36. Parametry uvedené v těchto tabulkách jsou měřeny) )v jednotkách běžně známých odborníkovi v oboru.

•21«

Tabulka 6!

(Data měření intenzity pro formu II

Difraktometr:! (Záření:

[Monochromátor Technika snímání (Rychlost snímání:

[Měření pozadí

Rozsah dat:!

Standardní odrazy:

Celkový počet odrazů

Rint:[ [Počet získaných dat [Počet proměnných p:' [R

Rw:[ [Shoda:

Extinkční koeficient Korekce na rozklad:

Enraf Nonius CAD4Í [ΜοΚα λ = 0,71073 Á

Grafitový jednoduchý krystal skenování ω-2θ! proměnná od 2,50 do 6,7 deg min¹ v ω[ pohyblivý krystal - pohyblivý čítač na každém konci snímaného) [rozmezí; doba snímání/doba pozadí = 2,0!

2° < 2Θ < 60°;

[0 < h < 14 < k < 8;

-17 < 1 < 17 tři standardy měřené každé tři! [hodiny expozičního času rentgenových paprsků 2469!

(2353 jednoznačných

3,4 %[

1417 I > 3σ (I)

202

0,04!

0,044 %

0, 054 %[ [1,403

7,869(1) x 10’⁷

0, 9769 min., 1,1374 r.ax.

• · « · ·· ··· · ·· ·· • · 9 « « « · • · · · · · · • 9 9 9 9 9 9 · • · · 9 9 9 9 • 9 9 99 9·

Forma IV:( (Ploché jehličky byly získány pomalým odpařením ze směsi ethanolu a isopropanolu 50/50. Parametry prostorové) strukturní mřížky byly zjištěny z uspořádání úhlů 25 odrazů rozmístěných v recipročních prostorech na difraktometru) (Bnraf Nonius CAD-4 a jsou dále uvedeny v tabulce 7. Kompletní hodnoty intenzity byly také získány na) (difraktometru za použití grafitem monochromatizovaného záření mědi (graphite monochromated copper radiation)) z rotujícího anodového zdroje a při použití proměnné rychlosti ω-2θ. Intenzity tří monitorovaných odrazů) měřených na začátku, konci a každé dvě hodiny času expozice se měnily o maximálně +/- 0,1 %. Byly provedeny také tři) (orientační kontroly k posouzení jakéhokoli posunu krystalu během experimentu. Data byla korigována na Lorentzovy a) (polarizační efekty a za použití algoritmu DIFABS na absorpční efekty.) i Ekvivalenty symetrie a Friedlovy spojení byly zprůměrovány pro získání konečné sady dat.) (Struktura byla řešena přímými metodami za použití souborů programu SHELXS. Pozice atomů byly původně) (zpřesněny použitím izotropních teplotních faktorů a následně anizotropních posunových parametrů (anisotropic) (displacement parametres). Minimalizovaná funkce byla Zw (|(Fo| - |Fc|)². Hmotnosti, w, byly případně přiřazeny) •k datům Jako w = 1/σ2(ίο) = [σ²(Ιο) + (0,041)²]. Pozice pro atomy vodíku napojené na dusíky byly zjištěny v následném rozdílu Fourierových map. Pozice vodíkových atomů napojené na uhlíky cyklopropylmethylenu byly vypočteny na základě¹ geometrických úvah a udržovány fixní v konečné zpřesňovací fázi podle isotropních teplotních faktorů přiřazených¢3:

1,3 (Beq) připojenému atomu. Všechny další pozice vodíkůi byly upřesněny spolu s isotropními teplotními faktory. Zpřesnění celé mřížky metodou nejmenších čtverců vedlo!

(max Δ/σ =0,01) k hodnotě konvenčních krystalografických zbytků R = 0,049, wR = 0,071. Konečné diference! Fourierových map byly bez zvláštních znaků s maximální hustotou +/- 0,515 eÁ~³. Hodnoty rozptylových faktorů; neutrálníchatomů byly převzaty z mezinárodních tabulek pro rentgenovou krystalografii.!

Tabulka 7

Data měření intenzity pro formu ΓΥ ^Difraktometr: Záření ť

Monochromátor Technika snímání ^;Rychlost snímání:

Měření pozadí

Rozsah dat:

Standardní odrazy:

Celkový počet odrazů:

Enraf Nonius CAD4

CuKa λ = 1,5406 Á¹

Grafitový jednoduchý krystal skenování ω-2θ, proměnná od 2,50 do 6,7 deg min^-1 v ω pohyblivý krystal - pohyblivý čítač na každém konci snímaného¹ rozmezí; doba snímání/doba pozadí = 2,0^

2° < 2Θ < 60°·

-11 < h < 11

-15 < k < 15^ ’-5 < 1 < 5

Tři standardy měřené každé tři Aodiny expozičního času rentgenových paprsků¹ 3998

2017 jednoznačných

Φ· ···♦

- v

99

9 9

9 9

Rint:

'Počet získaných dat iPočet proměnných ^p:

R

Rwt

Shoda:

Extinkční koeficient: Absorpční korekce:

2,5 %'

1662 I > 3σ (I)

202

0,04) '0,049 %

0,071 %

2,095

1,411 (1)χ10~^δί,

0,911 min., 1,088 max., 0, 997) prům.

Kompletní experimentální rentgenová data pro) '.jednotlivý krystal použitá k získání struktury uvedené na obrázku 26 a 27 pro formu IV jsou uvedeny na obrázcích) )28 až 31. Parametry uvedené v těchto tabulkách jsou měřeny v jednotkách běžně známých odborníkovi v oboru.) )Výsledky rentgenové analýzy jednotlivého krystalu jsou limitovány, jak název napovídá, na jeden krystal umístěný:

)v rentgenovém paprsku. Krystalografická data na velké skupině krystalů poskytuje prášková rentgenová difrakce.) ;Jestliže je prášek čistá krystalická sloučenina, získá se jednoduchý práškový diagram. K porovnání výsledků) )rentgenografické analýzy jednotlivého krystalu a prášku může být proveden jednoduchý výpočet, kterým se převedou) data zjištěná z rentgenografické analýzy jednotlivého krystalu na práškový re.ntgenografický diagram pomocí počítačového programu SHELXTL Plus (ochranná známka), Reference Manual by Siemens Analytical X-ray Instrument, kapitola 10, str. 19 - 181, 1990. Tato konverze je možná, protože experimenty provedené s jednotlivým krystalem běžně' určují rozměry elementární buňky, prostorovou skupinu a pozice atomů. Tyto parametry poskytují základ k výpočtu' • · ··· · ·· ····

dokonalých práškových difraktogramů. Porovnání těchto^ vypočtených práškových difraktogramů a práškových difraktogramů experimentálně získaných z velkého množství' krystalů potvrdí, zda jsou výsledky těchto dvou technik stejné.

Prášková rentgenová difrakce (X-ray powder diffractxoxi XRD)

Prášková rentgenová difrakce ukazuje rozdíly mezi všemi třemi polymorfními formami. Analýzy 4 vzorků formy I a 4 vzorků formy II prokázaly, že byly získány odpovídající' difraktogramy pro každou sadu. Tyto hodnoty jsou zde uvedeny na obrázcích 1 a 2.

Infračervená spektroskopie (IR)

Infračervená absorpční spektra pozitivně' identifikovaly existenci forem I, II a IV. Tato data jsou uvedena na obrázcích 16 až 25 pro sloučeninu, jednotlivý krystal a rozdrcené krystaly různých polymorfních forem.

Při testu na kompresi a rozmělňování se ukázala forma

I jako stabilní při kompresi i rozmělňování, zatímco forma

II se ukázala stabilní při kompresi ale nikoli při rozmělňování.

Porovnání IR spekter formy I a IV ukazují znatelné rozdíly. Hlavní pásmo v oblasti methylenové deformace při .1430 cm^-1 (s ramenem při 1442 cm^-1) pro formu I je rozděleno ve formě IV na pásmo v 1424 cm^-1 (s ramenem při 1434 cm¹) a pásmo v 1455 (s ramenem v 1466 cm¹) . Roztažená pásma karbonylu ve formě I se objevují v 164 8 cm¹ (s ramenem v .1656 cm^-1) a 1682 cm¹, zatímco u formy IV se objevují v 1656 cm”¹ a 1694 cm¹. Slabé hodnoty u spektra formy IV při zhruba 2000 a 2300 cm“¹ jsou nepřítomny u formy I, ale ty mohou představovat vliv oblasti karbonylu.

♦ · ·φ»· φφ φφφφ φφ φφ φφ φ φφ φ φφφφ η ¢6: : .· .: :: :

ΦΦΦΦ φφφ φφφφ φφ φφ φφ φ φφ φφ

Spektra byla stanovena za použití mikroskopu Spectra-i (Tech Pian II spojeného se spektrometrem P-E 1760 FTIR (64-256, poměrný mod, MCT detektor, rozlišení 4 cm^-1,! (proplachování suchým vzduchem). Spektra vzorků bez přípravy vzorku byla získána umístěním krystalu na diamantovém) (okénku. Rozdrcené krystaly byly připraveny za použití přístroje Spectra-Tech micro - Sample Pian (kompresní) (komora) vybaveného diamantovými okénky. Stereomikroskop byl použit k pozorování chování krystalů během komprese. Po) (kompresi byla diamantová okénka oddělena a spektrum bylo stanoveno z látky, která přilnula k jednomu z okének.) jIR spektra jednotlivých krystalů forem I, II a IV vykazují také mnoho odlišností a jsou snadno rozlišitelná.! (Existují významné rozdíly v relativních intenzitách pásů mezi IR spektry jednotlivých krystalů formy I a II a( (odpovídajícími spektry získanými z disků bromidu draselného; tyto rozdíly se objevují v průběhu spektra,!

(jsou ale nej zřetelně j ší pod 1700 cm“¹. Zvláště jsou významné rozdíly relativních intenzit pásem blízko 1530,! (1440, 1260 a 800 cm^-1 ve spektru formy I a pásmech blízko (1540, 1420, 1260 a 1060 cm^-1 ve spektru formy II.

i

Spektra rozdrcených krystalů jsou velmi podobná! (odpovídajícím spektrům disku KBr. Není to překvapivé, neboť jak rozdrcené krystaly, tak disky KBr představují) (molekulární orientaci. V mnoha případech mohou být náležité IR transmise krystalických vzorků získány pouze rozdrcením.) (Spektra formy IV u jednotlivého krystalu a rozdrceného krystalu si neodpovídají, přičemž nej zřetelnější rozdíl je) |v oblastech 1660 - 1620, 1260 - 1180, 1000 - 920 a 800 - 750 cm^-1. Spektra rozdrceného krystalu formy IV jsou) (však velmi podobná spektrům rozdrceného krystalu formy I. Pro tato IR spektra byly krystaly formy IV získány!

(v přítomnosti krystalů formy II pomalým odpařením ze směsi

4444

44

4 4 44 4 4444 ϊ- 27:-.: : .: :: :

¹ 4444 444 4444

44 44 4 44 44 ethanol : isopropanol v poměru 50 : 50 a ručními iodseparováním. Konverze formy IV na formu I snad není překvapivá; třírozměrná rentgenografická difrakční data! [ukazují, že molekulární konformace (kromě orientace cyklopropylových skupin) a vodíkové vazby (ve smyslu! [specifických interakcí) jsou u forem I a IV podobné. Ve formách I a IV je zapojen pouze jeden z vodíků aminoskupinyi [ve vodíkových vazbách (což kontrastuje s formou II, ve které jsou zapojeny všechny vodíkové donory). Tato zjištění! ídobře korespondují se závěry odvozenými z infračervených spekter jednotlivých krystalů těchto tří forem, kde! [roztažené oblasti N-H forem I a IV jsou podobné, a odlišné od formy II. Formy I a IV mají každá pásmo blízko!

[3455 cm¹, které bylo přiřazeno nezapojené funkční skupině [NH. Ve formě II tento pás chybí a je jasné, že všechny vodíkové donory jsou zapojeny ve vodíkových vazbách.!

[IR spektra jednotlivých krystalů formy IV byla zjištěna různými přístroji a jsou stejná, s výjimkou) [oblasti 1280 až 1260 cm¹. Může to byt vysvětleno [orientačními účinky. Konečné spektrum formy IV je zde uvedeno jako obrázek 18.)

RAMANOVA spektra [Ramanova spektra pro formy I, II a IV jsou zde také uvedena jako obrázky 4 až 9. Jak je možno jasně vidět,! [existují značné rozdíly mezi spektry těchto tří forem, které je dovolují snadno rozlišit.!

[Ukázalo se, že forma IV pod tlakem a za určitých okolností se přeměňuje na formu I, proto obvyklé testovací! [způsoby, jako je použití alkalických halogenidových disků nebo „Nujol mull nemusí být nej lepší cestou k získání!, [infračerveného spektra pro tyto polymorfní formy, neboť čas nutný pro selekci krystalů vhodné velikosti a získání;

•· φφφφ

Φ· φφφφ

φφ φφ φ φ φ · φ · · φ φ φ φ φ φ φ φ φ φφ φφ spektra dobré kvality je dlouhý. Ramanova spektroskopie) (poskytuje rychlou metodu vzájemného rozlišení forem I, II a IV bez nutnosti přípravy vzorku.) (Spektra byly získána za použití spektrometru Perkin-Elmer-2000 FT-Raman vybaveného Nd : YAG NIR laserem) ((1,064 pm) . Podmínky skenování byly 64 - 256 obrázků, křemenný dělič světla, rozlišení 4 cm^-1 a laser 1 W.) (Spektrum formy IV (obrázek 6) ukazuje významné množství Ramanových čar ze skleněné ampulky. To je vidět jako křivka (s širokým maximem blízko 400 cm^-1. Sklo přispívá pouze nepatrně k relativní intenzitě spektra forem I a II) ((obrázky 4 a 5) .

(Ramanova spektra forem I, II a IV vykazují řadu odlišností a jsou snadno rozlišitelná. Detailní oblast) (karbonylu, 1750 až 1600 cm'¹ (obrázek 7) ukazuje nejvíce patrný rozdíl mezi těmito formami (jak byla nalezena) jv případě IR spekter zaznamenaných u jednotlivých krystalů (zde uvedeno jako obrázky 16 až 18). Existuje významný) (rozdíl mezi těmito třemi formami v rozsahu 1000 až 800 cm“¹ (obrázek 8) . Oblast 400 až 200 cm“¹ (nedostupná při získání) jspektra za použití mikroskopu pracujícího v infračervené oblasti) také ukazuje významné rozdíly (obrázek 9), ačkoli) (citlivost v této oblasti je relativně špatná v důsledku odezvy detektoru.)

Zahřátí roztoku (Zahřátí roztoku bylo zjištěno za použití acetonu a methanolu jako vhodných rozpouštědel. Endotermní hodnoty) jjsou uvedeny níže v tabulce 8. Různé polymorfní formy dávají různé zahřátí roztoku. To je dokumentováno) )zjištěnými daty. Hodnota H_T, teplo potřebné ke změně, je rovno rozdílu energie krystalové mřížky dvou forem a je) ·· ··· · ·· ♦···

stejná u obou rozpouštědel. To se předpokládá, přestožeindividuální entalpie jsou závislé na rozpouštědle, ale rozdíly ne. Z těchto výsledků se usuzuje, že rozpouštění formy II je více endotermní v obou rozpouštědlech, a proto představuje stabilnější formu. Zahřátí roztoku pro formu IV! jsou sledovány.

Tabulka 8i

Forma	Methanol (kcal/mol)	Aceton (kcal/mol)
1	4,81	3, 93
2	6,47	5,59
ΔΗΤ	1, 66	1, 66

Termická analýza!

Diferenční skenovací kalorimetrií (Diferential Scanning Calorimetry - DSC) nelze rozlišit tyto tři formy cipamfyllinu. V každém případě termogramy ukazují tání pouze při stejných počátečních i konečných (píkových) maximálních teplotách, typicky T_e 312, T_p 314 °C. Když však byla rychlost zahřívání dostatečně snížena, tavení se jevilo jako kombinované tavení, tj. tavení dvou složek.'

Toto chování bylo společné pro formu I i II.:

ÍTermomikroskopické pozorování ukázalo, že všechny tři formy sublimuji. Počátek sublimace byl různý pro každou) (formu a pokračoval v širokém rozmezí teploty (130 - 290 °C na nekalibrovaném přístroji). To nevyplývá z DSC: (termogramů. Tavení probíhalo v rozmezí (310 - 323 °C na nekalibrovaném přístroji) u všech tří forem. Možnost! iposupného tavení dvou složek nemůže být rozlišena. Sublimát byl u všech tří forem jímán a byl analyzován pomocí IR ai iNMR. Bylo zjištěno, že vznikala forma I.

···· *· φφφφ (- 50 φφ • · φ φ , φ φφφ φ φφφ φφ φφ φ φφ φφ • · φ φ φ φ φ φ • · φ · φ φ φ φ φ φ φφ

Formy I a II byly podrobeny žíhání a pomocí IR bylo! (zjištěno, že přecházejí na formu I. Proces žíhání sestával ze zahřívání o 10 °C/min z okolní teploty na teplotu asi(250 °C a udržování této teploty po 0,5 až 1 hodinu a poté ponechání vzorku vychladnout pomalu na pokojovou teplotu.¹ 'Jeví se, že výše uvedené termické experimenty ukazují, že forma I je nej stabilnější formou. To by mohlo vysvětlit' podobnost bodů tání těchto tří forem.

Syntetické metody rekrystalizace

Různé várky cipamfyllinu byly připraveny stejným způsobem a rozpouštědlo použité při konečné rekrystalizaci a rychlost ochlazování byly měněny, jak je uvedeno níže v tabulce 9.( (Tabulka 9

(Rozpouštědlo	Rychlost ochlazování	Výtěžek	Vyprodukovaná polymorfní! i forma
Ethanol	pomalé	75 %	Forma IT
(Ethanol	velmi pomalé	75 %	Forma II
Methanol	pomalé	70 %	Forma II(
: Aceton	rychlé	22 %	Forma I
Tetrahydrofuran	rychlé	33 %	Forma I a III*(
Tetrahydrofuran	pomalé	58 %	Forma I

* V případě THF (rychlé) se jeví, že produkovaná forma I( (je kontaminována jinou formou, formou III. Data naznačují, že forma III může být polymorfní forma, ale nebyla) (charakterizována a vždy se jevilo, že je produkována ve směsích. Pomalé chlazení v tomto rozpouštědle dávalo formu! (I.

to ··· • to « · · · • to to » · to ·<·· si i- ·..: : .· .: :: :

• to·» «·· · · « · ·· «· ·· to toto »·

Rekrystalizace formy II[ [K rekrystalizaci formy II ze směsi rozpouštědel methanol/2-butanon byl použit následující experimentální! [postup:

[Pevný vzorek cipamfyllinu byl přidán k alikvotnímu dílu 2-butanonu ve skleněné ampuli a vzorek byl jemně! [zahřáván za míchání na horké plotně. K míchanému horkému roztoku byl po kapkách přidán methanol, dokud se' nerozpustila všechna pevná látka. Do plastického víčka ampule byly udělány dírky a čirý, bezbarvý roztok byl! [ponechán pomalu odpařit v digestoři při teplotě okolí.

Během 11 dní se objevily pravoúhlé krystaly formy II.i [V dalším pokusu byl rozpuštěn cipamfyllin (1 g) v EtOH (55 objemů) a roztok byl ochlazen na 20 až 25 °C během 1[ [respektive 4 hodin. Výsledky jsou uvedeny níže v tabulce 10.

Tabulka 10 Rekrystalizace cipamfyllinu z EtOH

Příklad	Rozsah (mmol)	Čas k ochlazení® na 20 až 25 °C (h)	Výtěžnost (%)	Polymorfní formab
1	3,6	1	74, 9	II
2	3, 6	4	75,2	II

Poznámky: ^a Čas k ochlazení z teploty varu (asi 78 °C) [na asi 20 až 25 °C ^b Zjištěno IR spektroskopií!

[V obou případech chlazení delší dobu (> 1 h) poskytovalo cipamfyllin v polymorfní formě II.!

• · · ·

Rekrystalizace formy IV [Při jiném pokusu o rekrystalizací formy IV byl pevný vzorek cipamfyllinu přidán k alikvotnímu dílu isopropanolu! ve skleněné ampuli a vzorek byl jemně zahřáván za míchání na horké plotně. Byl přidán alikvotní objem ethanolu a[ (míchání pokračovalo, dokud se nerozpustila všechna pevná látka. Do plastického víčka ampule byly udělány dírky a( [čirý, bezbarvý roztok byl ponechán, pomalu odpařit v digestoři při teplotě okolí. Po krátké době se objevily; (pravoúhlé krystaly formy II a poté po několika dnech jehličky, jedna z nich byla použita pro stanovení struktury! (formy IV.

Rekrystalizace formy I;

[V jiném způsobu přečištění byl cipamfyllin (15,5 g) rozpuštěn v n-propanolu (300 ml) za varu pod zpětným! (chladičem. Ochlazení na pokojovou teplotu vedlo k vysrážení přečištěného produktu, formy I, která byla izolována! [filtrací a vysušena' při 70 °C přes noc. Hmotnost získaného [cipamfyllinu - 11,96 g; výtěžnost 63 %. Alternativní rozpouštědla, jako n-propanol/voda 3 : 1 vedla také!

[k obdobné výtěžnosti a výsledkům.

Jak bylo uvedeno výše, 1-propanol byl výhodným; [rozpouštědlem k přípravě cipamfyllinu v polymorfní formě I. Rekrystalizačni způsob s 1-propanolem byl proveden v širším [rozsahu, přibližně 2kg množstvím s opakovaným úspěchem.

Doba chlazení z 97 °C na teplotu okolí byla měněna od! [asi 70 minut do doby přes noc (přibližně 8 až 12 hodin). Opakované byla vytvořena forma I.[ ·· ···· ·· ···· ·· ··

Tento proces může být shrnut následovně:) [Surová BRL-61063 (2,06 kg) byla rozpuštěna v 1-propanolu (40 1) při asi 97 °C. Reakční směs byla poté) ochlazena na asi 18 °C během asi 70 minut. Výsledná) [suspenze byla přefiltrována, pevná látka byla promyta předem ochlazeným 1-propanolem (3 x 0,6 1) a vysušena na) [vzduchu při asi 50 °C přes noc, čímž byl přečištěn [cipamfyllinový produkt ve formě I (1,85 kg, 90 %).

Byla provedena další rekrystalizace, obdobná té, která) [byla uvedena výše v tabulce 9, opět za použití MeOH, THF a acetonu, výsledky jsou uvedeny níže v tabulce 11.) [Tabulka 11 [Rekrystalizace cipamfyllinu z různých rozpouštědel³

Pokus	Rozpouštědlo	Konc.n (g/ml)	Čas k ochlazení13 na 20 až 25 °C (min)	Výtěžnost (%)	Polymorfní formac
1	MeOH	0,018	60	70	II
2	aceton	0,004	40	64	IId + I
3	aceton	0,004	« le	22	I
4	aceton	0,004	« le	49	I
5	THF	0, 017	« le	33	I + III
6	THF	0,017	60	58	I

Poznámky:

^a Obecná metoda: x g BRL-61063 bylo suspendováno v y ml vhodného rozpouštědla a směs byla zahřáta k varu pod) zpětným chladičem, přičemž došlo k rozpuštění. Roztok byl poté ochlazen během odpovídajícího času a produkt byl) izolován filtrací.

• · · · • · · · • - 3·4 j- ·Ι,: ·.·’.· i ί ί ···· · · · · · · · • · · · · · · ·· ·9 ^b Doba k ochlazení z teploty varu na 20 až 25 °C. ^c Zjištěno IR spektroskopií' ’ ^d Převážně forma II, určitá forma I ^e Velmi rychlé ochlazení roztokem v ledové lázni.

Tyto hodnoty (tabulka 11) ukazují, že pomalá krystalizace BRL-61063 z MeOH (pokus 1) poskytuje produkt v polymorfní formě II. Polymorfní forma II byla převažující' formou získanou pomalým ochlazením acetonového roztoku BRL-61063 (pokus 2). Náhlé chlazení identického roztoků ((pokus 3) dalo BRL-61063 ve formě I. Experiment s rychlým chlazením byl opakován, čímž byl získán produkt výlučně ve) (formě I (pokus 4), čímž byly potvrzeny původní pozorování.

BRL-61063 byla rozpuštěna v THF a rychlé ochlazení) (vedlo k izolaci látky existující v polymorfních formách I a III (pokus 5). Forma I byla výlučně získána pomalým; (chlazením (pokus 6) .

(Tyto experimenty tak poskytují další aspekty tohoto vynálezu, kterým je způsob výroby formy I, který zahrnuje! (umístění surového cipamfyllinu do organického rozpouštědla, rozpuštění surového produktu zahřátím asi na teplotu varu a) (poté ochlazení ke krystalizaci požadované formy.

Pro formu I je výhodným rozpouštědlem 1-propanol,) (aceton nebo THF, výhodně 1-propanol. Pro formu I je doba ochlazení stanovena jako minimální doba k ochlazení) (z teploty varu, nebo z teploty,, při které probíhá rozpouštění surového produktu v rozpouštědle, tj. minimální) (doba k náhlému ochlazení roztoku, která je v průmyslovém měřítku asi 15 minut. Výhodně je minimální reálná doba) (chlazení doba asi 50 až 70 minut až jakákoli požadovaná doba, jako je přes noc (tj. 8 až 12 hodin). Výhodně je doba! (chlazení asi 60 až 70 minut s rozsahem od asi 120 minut do doby přes noc, pokud je to žádoucí. Teplota ochlazení je( • · ··· · • ·

výhodně od asi 0 °C do asi 25 °C, výhodněji od asi 15 °C do [asi 25 °C, zvláště výhodně od asi 18 °C do asi 25 °C.

Možným rozpouštědlem je také ethanol, ale pouze v případě, pokud je použito náhlé chlazení. Pokud je požadována forma! [II, je vhodný ethanol nebo methanol pokud je použito dlouhé doby chlazení (viz tabulku 9 nebo 11) .:

[Pokud je k produkci formy I použito jako rozpouštědla THF, je třeba pomalého chlazení, pokud je použito acetonu,! [pak je potřeba rychlé chlazení.

Bylo zjištěno, že je možno použít jiné kombinace! [rozpouštědel za vhodných podmínek, tyto kombinace mohou zahrnovat směsi s vodou nebo jinými organickými! [rozpouštědly, jako jsou DMF, heptany, MeCN, n-butanol, isopropanol, ethylacetát, TBME, toluen, dekalin atd.!

[Všechna tato rozpouštědla spadají do rozsahu modifikací nebo vylepšení zde v příkladech specificky uvedených! [provedení. Předpokládá se, že odborník v oboru je schopen najít optimální rozpouštědlo pro použiti při rekrystalizaci [v laboratorním nebo průmyslovém měřítku za použití zde uvedených informací.[ [Na všechny publikace zahrnující patenty a patentové přihlášky, ale bez omezení na ně, které jsou citovány!

[v tomto popisu, se tímto odkazuje v celé jejich úplnosti, stejně jako se odkazuje na každou specifickou publikaci.!

[Výše uvedený popis v úplnosti popisuje vynález včetně svých výhodných provedení. Modifikace a vylepšení zde[ [specificky uvedených provedení spadají do rozsahu následujících nároků. Má se za to, že bez dalšího zkoumání! může odborník v oboru za použití dříve uvedeného popisu uskutečnit vynález v celém rozsahu. Proto jsou zde uvedené[ [příklady uvažovány pouze jako ilustrativní bez úmyslu jakýmkoli způsobem omezovat rozsah tohoto vynálezu/ φφ φφφφ ί- 335 JProvedení vynálezu, na která se žádá výlučná ochrana, jsou) (nárokována dále.

Claims (3)

1. PATENTOVÉ NÁROKY (1. Krystalová polymorfní forma 1,3-dicyklopropylmethyl-8aminoxanthinu, která vykazuje práškový rentgenový! [difraktogram mající charakteristickými píky vyjádřené vzdáleností d (A) v klesající intenzitě při přibližně! [12,302, 7, 702, 8,532, 4,289 a
2. 2,854, a jak je uveden na obrázku 1.!

   [2. Krystalová polymorfní forma 1,3-dicyklopropylmethyl-8aminoxanthinu, která vykazuje infračervené absorpční! (spektrum v bromidu draselném mající charakteristické absorpční pásy vyjádřené v cm^-1, jak je uvedeno na obrázku!

   20.
3. 3. Krystalová polymorfní aminoxanthinu, která Analýzu jednotlivého které jsou přibližně (tvar krystalu (mm) rozměry krystalu: barva krystalu: prostorová skupina (teplota konstanty buňky forma 1,3-dicyklopropylmethyl-8vykazuje krystalografickou rentgenovou' krystalu s (a) parametry krystalu, rovné. následujícím hodnotám:!

   objem.

   molekuly/elementární buňku (Z) ploché jehličky

   1,0 x 0,12 x 0,08 mm bezbarvý

   Pl trojklonná #2 295 K a = 10,829 (2) A b = 12,636 (2) A c = 5,105 (3) A (alfa (a) = 99,48 (4) beta (β) = 91,53 (4)[ (gama (γ) = 83,84 (3)

   685,0 (8) A³ 4 ·· »···

   99 ····

   - 48:- ·.

   p (vyp.), hustota 1,345 g./cm³;

   ^;,μ (7,362 cm^-1 )F(000) 292 pozice všech atomů jsou vyjádřeny relativné k počátku) (elementární buňky, jak je uvedeno v tabulkách na obrázcích 12 až 15.) )4. Krystalová polymorfní forma 1,3-dicyklopropylmethyl-8aminoxanthinu, která vykazuje Ramanův spektrogram uvedený) na obrázku'4.

   )5. Krystalová polymorfní forma 1,3-dicyklopropylmethyl-8aminoxanthinu, která vykazuje práškový rentgenový) idifraktogram mající charakteristickými píky vyjádřené vzdálenosti d (A) v klesající intenzitě při přibližně) )12, 001, 6, 702, 3, 687, 3,773 a 7,345, a jak je uveden na obrázku 2.) (6. Krystalová polymorfní forma 1,3-dicyklopropylmethyl-8aminoxanthinu, která vykazuje infračervené absorpční) (spektrum v bromidu draselném mající charakteristické absorpční pásy vyjádřené v cm^-1, jak je uvedeno na obrázku) 20.

   (7. Krystalová polymorfní forma 1,3-dicyklopropylmethyl-8aminoxanthinu, která vykazuje krystalografickou rentgenovou (analýzu jednotlivého krystalu s parametry krystalu, které jsou přibližně rovné následujícím hodnotám:) (tvar krystalu (mm) : prostorová skupina konstanty buňky pravoúhlé bloky P2 i/c jednoklonná- #14^: a = 12,227 (4) Ά b = 7,448 (2) A (c = 14,946 (8) A φφ ΦΦΦ· φφ «φφφ φφφφ φφφ φφ φφ φφ · φφ ·* φ φ · φ • φ φ * φ φ φ φ φφφ φ φ φ φφ objem) (molekuly/elemenární buňku (Z) p (vyp.), hustota_:

   ;.μ

   F(000) (8. Krystalová polymorfní forma beta (β) = 97,95 (4)

   1348,1 (9) Α³ 4

   1, 356 g/cm³ 0,896 cm'¹ 584:

   1,3-dicyklopropylmethyl-8aminoxanthinu, která vykazuje Ramanův spektrogram uvedený) )na obrázku 5.

   )9. Krystalová polymorfní forma 1,3-dicyklopropylmethyl-8aminoxanthinu, která vykazuje infračervené absorpční) .spektrum krystalu mající charakteristické absorpční pásy vyjádřené v cm’¹, jak jsou uvedeny na obrázku 18, 24 a 25.) (10. Krystalová polymorfní forma 1,3-dicyklopropylmethyl-8aminoxanthinu, která vykazuje krystalografickou rentgenovou) (analýzu jednotlivého krystalu s parametry krystalu, které jsou přibližně rovné následujícím:)

   itvar krystalu (mm) ploché jehličky prostorová skupina PÍ trojklonná #2; (konstanty buňky a = 10,210 (3) A _Sb = 13,753 (2) A c = 4,942 (31) A) alfa (a) = 97,94 (2) beta (β) = 97,95 (4)) gama (γ) = 83,33 (2) objem. 677,1 (5) A³· (molekuly/elemenární buňku (Z) 2 hustota, g/cm³' 1,350;

   « · · ·

   11. Krystalová polymorfní forma 1,3-dicyklopropylmethyl-8aminoxanthinu, která vykazuje Ramanův spektrogram uvedený na obrázku 6;

   12. Farmaceutická kompozice, vyznačující se tím, že obsahuje množství polymorfní formy podle kteréhokoli^ z nároků 1 až 4 a farmaceuticky přijatelný nosič nebo ředidlo.)

   13. Farmaceutická kompozice, vyznačující se tím, že obsahuje množství polymorfní formy podle kteréhokoli;

   z nároků 5 až 8 a farmaceuticky přijatelný nosič nebo ředidlo.!

   14. Farmaceutická kompozice, vyznačující se tím, že obsahuje množství polymorfní formy podle kteréhokoli'¹ z nároků 9 až 11 a farmaceuticky přijatelný nosič nebo ředidlo;

   15. Způsob ošetření chorob zprostředkovaných PDE₄ u savců, kteří toto ošetření vyžadují, přičemž tento způsob zahrnuje podávání uvedenému savci účinného množství polymorfní formy podle kteréhokoli z nároků 1 až 4.

   16. Způsob ošetření chorob zprostředkovaných PDE₄ u savců, kteří toto ošetření vyžadují, přičemž tento způsob zahrnuje¹ podávání uvedenému savci účinného množství polymorfní formy podle kteréhokoli z nároků 5 až 8;

   17. Způsob ošetření chorob zprostředkovaných PDE₄ u savců, kteří toto ošetření vyžadují, přičemž tento způsob zahrnuje¹ podávání uvedenému savci účinného množství polymorfní formy podle kteréhokoli z nároků 9 až 11.';

   • · * ·

   - 4jL r

   18. Způsob ošetření chorob zprostředkovaných TNF u savců/ kteří toto ošetření vyžadují, přičemž tento způsob zahrnuje podávání uvedenému savci účinného množství polymorfní formy [podle kteréhokoli z nároků 1 až 4.

   19. Způsob ošetření chorob zprostředkovaných TNF u savců,: kteří toto ošetření vyžadují, přičemž tento způsob zahrnuje podávání uvedenému savci účinného množství polymorfní formy podle kteréhokoli z nároků 5 až 8.

   20. Způsob ošetření chorob zprostředkovaných TNF u savců/ [kteří toto ošetření vyžadují, přičemž tento způsob zahrnuje podávání uvedenému savci účinného množství polymorfní formy· podle kteréhokoli z nároků 9 až 11.

   21. Způsob výroby krystalové polymorfní formy l,3-[ [dicyklopropylmethyl-8-aminoxanthinu, formy I, vyznačující se tím, že zahrnuje^

   a) rozpuštění 1,3-dicyklopropylmethyl-8-aminoxanthinu v 1-propanolu; a^:

   b) ochlazení roztoku k vykrystalizování z roztoku požadované polymorfní formy 1/

   22. Způsob podle nároku 21, vyznačující se tím, že 1-propanol se smíchá s vodou/

   23. Způsob podle nároku 21, vyznačující se tím, že teplota ochlazení je od asi 0 do asi 25 °C.

   [24. Způsob podle nároku 23, vyznačující se tím, že doba krystalizace je od asi 15 do asi 120 minut/, [25. Způsob podle nároku 21, vyznačující se tím, xanthin se rozpouští zahřátím 1-propanolu k varu/ že • · · · • « · · · · ··

   - 42 5- :

   Tj · · ♦ · • · · · · ·· ·· ®<

   ·· ·· • * · · • · · * • ♦ ··

   26. Způsob výroby krystalové polymorfní formy 1,3-i ^dicyklopropylmethyl-8-aminoxanthinu, formy I, vyznačující se tím, že zahrnuje) ^:a) rozpuštění 1,3-dicyklopropylmethyl-8-aminoxanthinu v tetrahydrofuranu nebo acetonu; a^:

   b) ochlazení roztoku k vykrystalizování z roztoku požadované polymorfní formy I.-