一种制备N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的关键中间体N(2)-D-2-氯丙酰-L-谷氨酰胺的方法
技术领域
本发明涉及一种制备关键中间体的方法,特别涉及一种制备N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺关键中间体N(2)-D-2-氯丙酰-L-谷氨酰胺的方法,属化学制药领域。
背景技术
N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺,简称丙谷二肽(Ala-Gln)(图1),其20%静脉注射液由德国Fresenius AG研制并生产,于1995年4月在德国注册上市,商品名为Dipep-tamin,于1999年在中国注册上市,商品名为20%Dipep-tamin(力肽)。丙谷二肽临床上作为谷氨酰胺的供体,为肠外营养用药,象生理盐水和葡萄糖一样,为救护病人的必需品,其市场前景不可限量。
海峡药学,2007年第19卷,第12期将现有L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的制备方法粗分为三种,并将其合成路线做了详细图解说明。到目前为止,最经济的L-丙氨酰-L-谷氨酰胺工业规模制备路线如图2所示,其中关键中间化合物C【N(2)-D-2-氯丙酰-L-谷氨酰胺】作为制备N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺的重要中间体,其收率以及质量(光学纯度、含量)、产率会影响N(2)-L-2-丙氨酰-L-谷氨酰胺的质量(光学纯度、含量)、产率。美国专利5380934报道了一种N(2)-D-2-氯丙酰-L-谷氨酰胺的合成方法,收率为85.3%,纯度为92.9%de,光学纯度为99.4%de。为进一步提高N(2)-D-2-氯丙酰-L-谷氨酰胺的收率,本发明在现有技术的基础上进行了深入研究,对现有方法进行了改进。
发明内容
本发明目的在于提供一种制备N(2)-L-丙氨酰-L-谷氨酰胺关键中间体N(2)-D-2-氯丙酰-L-谷氨酰胺的方法。
本发明目的是通过如下技术方案实现的:
40~60重量份L-谷氨酰胺于室温下加入到100~200体积份的水和PEG的混合溶液中,水和PEG的体积比为1~3∶1,冷至0~5℃,加入25~35体积份的NaOH溶液,搅拌溶解L-谷氨酰胺;于此溶液中,分别逐次滴加80~100体积份含有35~46重量份D-2-氯丙酰氯的无水甲苯溶液和40~60体积份NaOH溶液,维持pH为10;在0~5℃搅拌0.5~1.5h,通过液相分离除去甲苯;在室温下,加入浓盐酸,混匀,调节pH至2.5;搅拌15~45min,再次加入浓盐酸,将pH调至1.0;室温静止析晶,过滤,干燥,即得。
上述方法中水和PEG的体积比优选2∶1。
上述方法中NaOH溶液浓度优选5mol/L。
上述方法中PEG(即聚乙二醇)可以是PEG400、PEG600中的任意一种或两种,优选PEG400。
上述方法中过液相分离除去甲苯后,可在室温下加入50-70重量份NaCl于水相层,再加入浓盐酸。
本发明优选如下技术方案:
48.2重量份L-谷氨酰胺于室温下加入到150体积份的水和PEG的混合溶液中,水和PEG的体积比为2∶1,冷至0~5℃,加入30体积份5mol/L的NaOH溶液,搅拌溶解L-谷氨酰胺;于此溶液中,分别逐次滴加90体积份含有42重量份D-2-氯丙酰氯的无水甲苯溶液和50体积份5mol/L NaOH溶液,1h内加完,维持pH为10;在0~5℃搅拌1h,通过液相分离除去甲苯;在室温下加入60重量份NaCl于水相层中,加入22体积份的浓盐酸,混匀,调节pH至2.5,搅拌30min,再加入8体积份的浓盐酸,将pH调至1.0;室温静止析晶,过滤,干燥,即得。
上述方法中重量份/体积份的单位对应关系为g/ml或kg/L的对应关系。
附图说明
附图1:N(2)-D-2-氯丙酰-L-谷氨酰胺结构式;
附图2:L-丙氨酰-L-谷氨酰胺工业规模制备路线图。
通过对溶剂等条件的研究,使得按本发明所述方法制备的关键中间体N(2)-D-2-氯丙酰-L-谷氨酰胺,其收率与纯度有明显提高,详见下述实验例。
下述实验例和实施例用于进一步说明本发明,但不限于本发明。
实验例1 溶剂的选择
48.2g(0.33mol)L-谷氨酰胺于室温下加入到体积比为1/1的水和表1所示溶剂的混合溶剂150mL中,冷至0~5℃,加入30mL 5mol/L NaOH,搅拌溶解L-谷氨酰胺。于此溶液中,分别逐次滴加90mL含有42.0g D-2-氯丙酰氯的无水甲苯溶液和50mL 5mol/L NaOH溶液,1h内加完,维持pH为10。在0~5℃搅拌1h,通过液相分离除去甲苯。在室温下加入60g NaCl于水相层中,加入22ml浓盐酸,混匀,调节pH至2.5,搅拌30min,再加入8mL浓盐酸,将pH调至1.0,室温放置析晶,抽滤出固体,40℃真空干燥至恒重,收率、色谱纯度(HPLC归一法)、光学纯度如表1所示:
表1
从表1可以看出使用体积比为1/1的H2O/PEG400的混合溶剂,所得关键中间体的收率、纯度、光学纯度要明显高于其他三种混合溶剂组。
实验例2 H2O/PEG400配比筛选实验
48.2g(0.33mol)L-谷氨酰胺于室温下加入如表2中所示比例的水和PEG 400的混合溶剂150ml中,冷至0~5℃,加入30mL 5mol/L的NaOH,搅拌溶解L-谷氨酰胺。于此溶液中,分别逐次滴加90mL含有42.0gD-2-氯丙酰氯的无水甲苯溶液和50ml 5mol/L NaOH,1h内加完,维持pH为10。在0~5℃搅拌1h,通过液相分离除去甲苯。在室温下加入60g NaCl于水相层中,加入22ml浓盐酸,混匀,调节pH至2.5,搅拌30min,再加入8ml浓盐酸,将pH调至1.0,室温放置析晶,抽滤出固体,40℃真空干燥至恒重,收率、色谱纯度(HPLC归一法)、光学纯度如表2所示:
表2
从表2可以看出,与美国专利5380934所述方法相比,当本发明方法中H2O/PEG400的体积比为1/1、2/1时,所得关键中间体的收率、纯度都有明显提高;当本发明方法中H2O/PEG400的体积比为3/1时,所得关键中间体的纯度有明显提高;尤其当本发明方法方法中H2O/PEG400的体积比为2/1时,所得关键中间体的收率达到96.5%,提高了10%以上。
下述实施例均能实现上述实验例所述的效果。
实施例1 N(2)-D-2-氯丙酰-L-谷氨酰胺的制备
48.2g(0.33mol)L-谷氨酰胺于室温下加入到水和PEG 400的混合溶剂150ml中,水和PEG 400的体积比为2∶1,冷至0~5℃,加入30mL 5mol/L的NaOH,搅拌溶解L-谷氨酰胺;于此溶液中,分别逐次滴加90mL含有42.0g D-2-氯丙酰氯的无水甲苯溶液和50ml 5mol/L NaOH,1h内加完,维持pH为10;在0~5℃搅拌1h,通过液相分离除去甲苯;在室温下加入60g NaCl于水相层中,加入22ml浓盐酸,混匀,调节pH至2.5,搅拌30min,再加入8ml浓盐酸,将pH调至1.0;室温放置析晶,抽滤出固体,40℃真空干燥至恒重,即得。收率、色谱纯度(HPLC归一法)、光学纯度分别为96.5%、96.2%、99.2%de。
实施例2 N(2)-D-2-氯丙酰-L-谷氨酰胺的制备
48.2g(0.33mol)L-谷氨酰胺于室温下加入到水和PEG600的混合溶剂130ml中,水和PEG 600的体积比为1∶1,冷至0~5℃,加入33mL 5mol/L的NaOH,搅拌溶解L-谷氨酰胺;于此溶液中,分别逐次滴加80mL含有45.0g D-2-氯丙酰氯的无水甲苯溶液和58ml 5mol/L NaOH,1h内加完,维持pH为10;在0~5℃搅拌1h,通过液相分离除去甲苯;在室温下,加入浓盐酸,混匀,调节pH至2.5,搅拌30min,再加入浓盐酸,将pH调至1.0;室温静止析晶,过滤,干燥,即得。收率、色谱纯度(HPLC归一法)、光学纯度分别为87.2%、97.3%、99.4%de。
实施例3 N(2)-D-2-氯丙酰-L-谷氨酰胺的制备
48.2g(0.33mol)L-谷氨酰胺于室温下加入到水和PEG300的混合溶剂180ml中,水和PEG 600的体积比为3∶1,冷至0~5℃,加入26mL 5mol/L的NaOH,搅拌溶解L-谷氨酰胺;于此溶液中,分别逐次滴加97mL含有38.0g D-2-氯丙酰氯的无水甲苯溶液和43ml 5mol/L NaOH,1h内加完,维持pH为10;在0~5℃搅拌1h,通过液相分离除去甲苯;在室温下加入60g NaCl于水相层中,加入22ml浓盐酸,混匀,调节pH至2.5,搅拌30min,再加入8ml浓盐酸,将pH调至1.0;室温放置析晶,抽滤出固体,40℃真空干燥至恒重。收率、色谱纯度(HPLC归一法)、光学纯度分别为85.1%、94.2%、99.3%de。