CN103130782B - 盐酸羟胺制备拉呋替丁的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及拉呋替丁的新的化学合成方法,更具体的说是利用盐酸羟胺作为胺解试剂制备拉呋替丁的方法,包括如下步骤:(1)使式4化合物与盐酸羟胺、氢氧化钠反应得到式2化合物;(2)使式2化合物与式3化合物缩合,得到式1所示拉呋替丁。整个制备过程可表示如下:
Description
技术领域
本发明涉及拉呋替丁的新的化学合成方法,更具体的说是利用盐酸羟胺作为胺解试剂制备拉呋替丁的方法。
背景技术
拉呋替丁,化学名称为:(+/–)-2-[(2-呋喃基甲基)亚磺酰基]-N-[4-[4-(1-哌啶基甲基)-2-吡啶基]氧代-(Z)-2-丁烯基]乙酰胺,分子式:C22H29N3O4S,分子量:431.55,结构式如下:
拉呋替丁是一种强效、长效的第二代组胺H2受体拮抗剂,由日本富士公司(Fujirebio)和大鹏公司(Taiho)共同开发,分别以商品名Storga和Protecadin上市。
富士公司的原始专利JP56434,EP0282077,US4912101以及之后改进法JP05-59045报道了制备拉呋替丁的方法。这些专利均采用Gabriel合成法制备伯胺,然后与活性脂中间体缩合制备拉呋替丁。具体操作涉及首先经多步反应制备N-(4-(4-哌啶基甲基)吡啶基-2-氧代)-2-烯丁基)邻苯二甲酰亚胺中间体(式4化合物),再利用NH2NH2·H2O肼解(Ing-Manske反应)制备Z-[4-(4-哌啶基甲基)吡啶基-2-氧代]-2-丁烯-1-胺(式2化合物),最后式2化合物再与2-呋喃甲基亚磺酰基乙酸对硝基苯酚酯(式3化合物)缩合制备拉呋替丁(式1化合物)。综合专利描述利用Gabriel合成法制备拉呋替丁的工艺如下:
WO9213854描述了使用式4化合物和酸(如马来酸、草酸、磷酸等)成盐后重结晶精制的方法,得到式4化合物的盐,以便于中间体的纯化和贮运,使用前用碱(如氢氧化钠)分解盐(如马来酸盐式6化合物)后可以得到纯度较高的式2化合物。因此,工艺进一步简化为以式5的马来酸盐为起始原料经3步反应制备拉呋替丁。
目前世界大多采用这个合成路线制备拉呋替丁。然而该方法也有明显缺点,表现为含量低(<98%),纯度低,不纯物含量超标(按照高效液相色谱的检测,粗品拉呋替丁中含1.5–2.0%的杂质),要经过反复重结晶才能合格,导致成本升高。根据文献(梯度洗脱反相高效液相色谱法测定拉呋替丁纯度及含量《药物分析杂志》2005年第25卷第7期831-834页)公布的HPLC-MS杂质分析研究结果表明,主要杂质是二氢拉呋替丁(式7化合物),由二氢胺(式8化合物)引入,其化学结构如下:
目前国内各制剂厂家多依靠进口原料药拉呋替丁分装,导致该产品价格居高不下。因此,迫切需要解决原料药自研问题,提高纯度和收率,降低成本。提高纯度特别是将杂质二氢拉呋替丁(式7化合物)去除或者控制在一个合格的范围(ICH要求对超过0.1%的单个杂质加以控制,并考虑其用药安全性影响)成为解决问题的关键。
解决问题的途径有二:1、纯化国内现有产品,专利CN102702181描述了改进纯化的方法,但操作繁琐,不利于工业化生产;2、改进合成工艺,减少二氢胺(式8化合物)的生成,更具体的说控制二氢拉呋替丁(式7化合物)的产生,甚至不产生。
Ishi,Aleihisaetal采取添加含双键的化合物以抑制式7化合物中双键被还原(JP07010817),如顺丁烯二醇(31当量)、1-己烯(1–10当量)。此外充氮气下肼解也能降低式7化合物的生成量。但是添加物会增加成本,且不能完全消除还原物的生成。
Guzjar,MukundKeshavetal用甲胺代替水合肼,室温下在水和甲醇中进行胺解,随之氢氧化钾处理,使杂质总量降到小于0.2%(IN2009Mu00749)。北京双鹤药业公司的周宜遂等也用甲胺在乙醇-水中15℃,反应7小时,随之用氢氧化钠处理无二氢拉呋替丁产生(CN102212060),然而甲胺溶液含量不稳定,要适时测定。
最近题为“纯拉呋替丁的工业化制备工艺”中公布了用脂肪族多胺胺解,例如用乙二胺进行胺解制备式2化合物,随后再与活性酯酰胺化生成拉呋替丁,该方法不产生二氢拉呋替丁(IN2010MU00931A)。然而,多添加化合物必然增加成本。
综上文献所述,利用具有还原性的水合肼进行Ing-Manske反应制备伯胺中间体,是产生二氢拉呋替丁(式7化合物)的根本原因,胺解代替肼解制备拉呋替丁是解决问题的趋势。因此需要优化胺解反应找到合适的胺解试剂,改进制备拉呋替丁的工艺,满足拉呋替丁药品开发的需求。
发明内容
本发明涉及通过改进的方法制备高纯度的N-[顺-4-[4-(N-哌啶甲基)吡啶-2-氧代]-2-丁烯-1-胺(式2化合物,HPLC纯度大于98.9%),进而制备高纯度的拉呋替丁的方法。
本发明的方法在制备关键中间体式2化合物时选用盐酸羟胺代替其它试剂进行胺解反应。用盐酸羟胺做为胺解试剂制备拉呋替丁产品的纯度更高(99.88%);与从中间产物中去除胺解试剂相比,羟胺更易被除去;另外,盐酸羟胺为固体试剂,纯度高,稳定性好,更易工业化生产以制备拉呋替丁。
本发明利用盐酸羟胺制备拉呋替丁的方法可由下面的工艺路线示例:
N-[顺-4-[4-(N-哌啶甲基)吡啶-2-氧]-2-丁烯-1-基]邻苯二甲酰亚胺(式4化合物)可以按照石井章央等的公开号为特开平5-5905(1993.03.09)的日本专利中的方法制备。
使式4化合物与盐酸羟胺、氢氧化钠反应
生成N-[顺-4-[4-(N-哌啶甲基)吡啶-2-氧]-2-丁烯-1-胺(式2化合物);
使式2化合物与式3化合物缩合
得到拉呋替丁(式1化合物)。
与式4化合物反应的盐酸羟胺用量可以是式4化合物的3-10当量;比如用量可以为3当量、6当量或10当量;优选用量为6当量。
与式4化合物反应的氢氧化钠用量可以是式4化合物的10-25当量;比如用量可以为10当量、15当量、20当量或25当量;优选用量为25当量。
本发明由式4化合物制备式2化合物的过程中合适的有机溶剂的实例包括但不限于水、甲醇、乙醇;优选溶剂为乙醇。
本发明由式4化合物制备式2化合物的过程中反应温度在0℃-50℃下进行,优选在室温(即25℃)条件下进行。
本发明由式4化合物制备式2化合物的过程中优选反应时间为0.5-1小时。
本发明公开的羟胺解方法制备得到高纯度的拉呋替丁(HPLC99.88%),所得产物可用通常已知的简单步骤进行分离纯化,总收率以式6化合物计可得到60%–70%。本发明所制备的拉呋替丁原料药,不再含有二氢拉呋替丁杂质,因此可以大大简化后处理过程,避免产品在多步重结晶精制过程中的损失,从而提高了总的合成收率,并且大大提高了拉呋替丁临床使用的安全性。
实验证明,本发明方法在产品质量和总收率方面有了明显的改善。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明,但不对本发明做任何限制。
按石井章央等公布的特开平5-5905(1993.3.9)日本专利方法,制备N-[顺-4-[4-(N-哌啶甲基)吡啶-2-氧]-2-丁烯-1-基]邻苯二甲酰亚胺顺丁烯二酸盐(式6化合物)为白色结晶粉末,熔程148-150℃,符合本文QS0705马来酸盐质量标准,含量>98.5%。以此为原料进行下面的制备。
实施例1:N-[顺-4-[4-(N-哌啶甲基)吡啶-2-氧]-2-丁烯-1-基]邻苯二甲酰亚胺(式4化合物)的制备
取马来酸盐(式5化合物)100g(0.197mol),加水1升,室温搅拌15分钟,加入氢氧化钠调节PH至12左右,二氯甲烷500mL萃取,分层,水相再用250mL二氯甲烷萃取,合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤,蒸干溶剂得粘稠液体(化合物4)74.7g,收率96.8%(按粗品计)
实施例2:N-[顺-4-[4-(N-哌啶甲基)吡啶-2-氧]-2-丁烯-1-胺(式2化合物)的制备
在500mL三口瓶中加入亚胺物(实施例1制备的式4化合物)20g(0.05mol),乙醇94g,盐酸羟胺21.4g(0.31mol),产生大量的白色固体,再加入氢氧化钠水溶液(含氢氧化钠51g,1.27mol),室温下反应约1小时。TLC检测反应完全后,向反应液中加水400mL,二氯甲烷提取200mL×2,合并有机相,水洗200mL,有机相用无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩至干得淡黄色油状物13.2g(化合物2)收率95.5%,HPLC98.9%,不需进一步纯化供下一步使用。
实施例3:(+/–)-2-[(2-呋喃基甲基)亚磺酰基]-N-[4-[4-(1-哌啶基甲基)-2-吡啶基]氧代-(Z)-2-丁烯基]乙酰胺(式1化合物,拉呋替丁)的合成
向实施例2中制得的油状物烯胺(式2化合物)13.2g(0.05mol)加入乙酸乙酯70mL,搅拌溶解,再加入2-呋喃甲磺酰基乙酸对硝基苯酚酯(式3化合物)15.6g(0.05mol,HPLC纯度99.5%),在室温下搅拌反应3-4个小时,TLC检测反应完全。加水100mL,用浓盐酸调PH到4,过滤,分层,水相中加入二氯甲烷150mL,加碳酸钾调到PH至10左右,分层,水层再加入二氯甲烷80mL提取。合并有机相,用30%碳酸钾溶液洗(100mL×4),水洗(100mL×5),分出有机相,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩至干,加入乙酸乙酯100mL,在室温下搅拌析晶,过滤得粗品,再用无水乙醇重结晶,活性炭脱色,热过滤,冰水冷却析晶,过滤,干燥得白色固体13.5g,收率(从式6化合物计算)60%,HPLC纯度99.88%。1H-NMR(CDCl3):δ1.45~1.61(m,6H);2.39(m,4H);3.34(s,2H);3.43(d,1H);3.60(d,1H);4.12(d,1H);4.21(dd,2H);4.30(d,1H);4.95(t,2H);5.67–5.72(m,1H);5.85–5.89(m,1H);6.41(dd,1H);6.48(d,1H);6.75(d,1H);6.90(d,1H);7.28(d,1H);7.45(d,1H);8.06(d,1H)。
Claims (10)
1.一种制备式1所示的拉呋替丁的方法,
其特征在于,包括如下步骤:
(1)使式4化合物与盐酸羟胺、氢氧化钠反应得到式2化合物,
(2)使式2化合物与式3化合物缩合,得到式1所示拉呋替丁
2.根据权利要求1所述的方法,所述式4化合物由式6化合物
与碱反应生成。
3.根据权利要求2所述的方法,所述碱选自氢氧化钠。
4.根据权利要求1所述的方法,步骤(1)所用溶剂选自水、甲醇、乙醇。
5.根据权利要求1所述的方法,步骤(1)的反应温度为0-50℃。
6.根据权利要求1所述的方法,步骤(1)的反应时间为0.5-1小时。
7.根据权利要求1所述的方法,步骤(1)中盐酸羟胺的用量为式4化合物的3-10当量。
8.根据权利要求7所述的方法,步骤(1)中盐酸羟胺的用量为式4化合物的6当量。
9.根据权利要求1所述的方法,步骤(1)中氢氧化钠的用量为式4化合物的10-25当量。
10.根据权利要求9所述的方法,步骤(1)中氢氧化钠的用量为式4化合物的25当量。
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