噻加宾乙酯盐酸盐及其制备方法
技术领域
本发明涉及噻加宾乙酯盐酸盐及其制备方法。
背景技术
盐酸噻加宾(Tiagabine hydrochloride,1)是第一个上市的神经元和胶质细胞γ-氨基丁酸(GABA)再摄取选择性和可逆性抑制剂,可抑制中枢神经系统中的介质传递,增加突触中GABA浓度,降低神经兴奋的敏感性,是一种作用机制非常明确的抗癫痫药物。盐酸噻加宾的化学名为(R)-(-)-N-[4,4-二-(3-甲基-2-噻吩基)-3-丁烯基]-3-哌啶甲酸盐酸盐,结构式如下:
现报道的盐酸噻加宾的合成路线主要是以2-溴-3-甲基噻吩为起始原料,通过不同的方法合成出N-烷基化试剂,然后与手性的哌啶甲酸乙酯反应得到噻加宾乙酯2,再经水解、成盐后,得到终产品盐酸噻加宾1。(US5010090;CN1288145C;CN1314684C;CN102070624B;J.Med.Chem.1993,36,1716-1725;中国新药杂志,2005,14,10,1184-1187;中国医药工业杂志,2006,37,2,75-77等)
发明人经研究发现,通过上述工艺制备得到的盐酸噻加宾成品中,都会存在一个主要杂质,其性质与盐酸噻加宾相近,分离提纯难度大。因此,如 果能够得到该主要杂质纯品,就可以将其作为对照品对盐酸噻加宾进行质量控制。
发明内容
本发明的目的在于提供噻加宾乙酯盐酸盐及其制备方法。
在本发明研究早期,发明人将制得的盐酸噻加宾成品经液质联用分析,发现除含有盐酸噻加宾的分子离子峰376,还含有另一组分子离子峰为404。综合对反应进程的分析,初步判断后者为未水解完全的噻加宾乙酯的盐酸化产物,即,本发明中所述的式3化合物——噻加宾乙酯盐酸盐,是在噻加宾乙酯水解成盐步骤中生成的杂质。该化合物性质与盐酸噻加宾相近,无法通过简单的分离纯化手段获得高纯度的杂质化合物。发明人前期希望通过噻加宾乙酯(式2)直接成盐的方式来得到噻加宾乙酯盐酸盐。
然而,噻加宾乙酯为油状物,纯化困难,其成盐固化也是一大难点,发明人尝试了多种常规的成盐方法,例如,在醇类溶剂以及其它各类有机溶剂的存在下,将噻加宾乙酯与盐酸反应,企图得到噻加宾乙酯盐酸盐这一产物,但是,最终都只得到了粘稠的油状物,含有较多杂质,其收率和纯度都不理想,且难于鉴定,不易存储,容易变质,无法作为对照品进行对照。
经过多番试验和总结,发明人最终选择了新的成盐模式,不再采用噻加宾乙酯为原料,而是使用盐酸噻加宾和乙醇、浓盐酸反应,合成了噻加宾乙酯盐酸盐,并通过后期精制步骤,得到了高纯度的噻加宾乙酯盐酸盐,可直接作为对照品使用。本发明的具体发明内容如下:
本发明提供了如式3所示的噻加宾乙酯盐酸盐,结构式为:
本发明提供的噻加宾乙酯盐酸盐,纯度高,且为固形物,可作为盐酸噻加宾的杂质对照品,更便于对产品生产和成品质量检测过程中杂质含量的控制。
本发明还提供了噻加宾乙酯盐酸盐的制备方法,它是通过如下路径制备得到:
取式1所示的盐酸噻加宾,与乙醇、浓盐酸加热反应,生成式3所示的噻加宾乙酯盐酸盐。
进一步地,盐酸噻加宾与乙醇的质量体积比=1:3~30g/mL,优选为1:5~25g/mL;盐酸噻加宾与浓盐酸的质量体积比=1:0.2~5g/mL,优选为1:0.5~3g/mL。
进一步地,加热反应的温度为30~90℃,优选为50~80℃。
其中,加热反应完成后,还需进行如下精制操作:
(1)待反应体系冷至室温,减压浓缩至干,加水溶解或分散,用盐酸调节pH以保持酸性环境,再用乙酸乙酯萃取,收集乙酸乙酯部分,浓缩至干得式3化合物粗品;
(2)将式3化合物粗品过硅胶柱纯化,用洗脱溶剂进行洗脱,薄层追踪,收集含有式3化合物的洗脱段,浓缩至干得油状物,向所得油状物中加入有机溶剂,析出固形物,取固形物干燥即得式3化合物纯品;
其中,所述洗脱溶剂选自石油醚-丙酮混合溶剂、环己烷-丙酮混合溶剂、乙酸乙酯-甲醇混合溶剂、氯仿-甲醇混合溶剂、二氯甲烷-甲醇混合溶剂中的一种。
进一步地,所述洗脱溶剂选自二氯甲烷-甲醇混合溶剂。
更进一步地,所述二氯甲烷-甲醇混合溶剂中,二氯甲烷:甲醇=(10~20):1v/v。
进一步地,步骤(2)所述有机溶剂选自乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、丙酮-乙醚混合液、丙酮-石油醚混合液、乙酸乙酯-乙醚混合液。
更进一步地,所述丙酮-乙醚混合液中,丙酮和乙醚的体积比为1:4~6;所述丙酮-石油醚混合液中,丙酮和石油醚的体积比为1:2~4;所述乙酸乙酯-乙醚混合液中,乙酸乙酯和乙醚的体积比为1:4~7。
本发明制备方法中,采用特定的反应原料,并结合相应的精制工艺,最终制备得到了纯度高达99.9%以上的噻加宾乙酯盐酸盐,该产品可直接作为对照品,控制盐酸噻加宾有关物质的含量。
具体实施方式
本发明使用的盐酸噻加宾可以通过购买市售原料得到,也可以参照现有工艺制备得到:例如US5010090、CN1288145C;CN1314684C、 CN102070624B、J.Med.Chem.1993,36,1716-1725、中国新药杂志,2005,14(10),1184-1187、中国医药工业杂志,2006,37(2),75-77等文献中报道的方法。
具体工艺也可以参照如下方法:
取375g噻加宾乙酯溶于300mL乙醇,滴加氢氧化钠水溶液(170mL,11M),于室温反应4h,将反应液置于冰浴中,用浓盐酸调PH值至1.0~2.0,减压蒸去乙醇,残留物用二氯甲烷萃取,有机层用饱和食盐水洗,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,用乙醇析晶得盐酸噻加宾成品325g。质谱显示成品ESI m/z:376[M+1]+,主要杂质ESI m/z:404[M+1]+。
实施例1 噻加宾乙酯盐酸盐的制备方法
取10g盐酸噻加宾成品溶于50mL乙醇,滴加6mL浓盐酸,于50℃加热反应,HPLC(高效液相色谱)监控反应终点。反应完毕后,待反应体系冷至室温,减压浓缩至干,然后将其溶于100mL的水中,用盐酸调节该水溶液并保持为PH<7的酸性环境,然后用乙酸乙酯萃取,收集有机层,浓缩至干得粗品8.2g。
粗品过硅胶柱纯化(洗脱液:二氯甲烷/甲醇=15:1),薄层追踪,收集产品点,浓缩至干得油状物。向所得油状物中加入10mL丙酮和50mL乙醚,搅拌析晶,抽滤,干燥得白色固体7.0g,HPLC测得其保留时间为13.5min,纯度为99.91%。
结构鉴定:
ESI m/z:404[M+1]+
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ12.67(br s,1H),7.24(d,J=5.2Hz,1H),7.08(d,J=5.2Hz,1H),6.88(d,J=5.2Hz,1H),6.76(d,J=5.2Hz,1H),5.95(t,J=7.2Hz,1H),4.08-4.16(m,1H),3.41-3.60(m,3H),3.01-3.05(m,2H),2.77-2.80(m,2H),2.64(Q,J=12.0,22.0Hz,1H),2.38-2.50(m,2H),2.27(d,J=12.8Hz,1H),2.01(s,3H),1.97(s,3H),1.89(d,J=14.4Hz,1H),1.393-1.433(m,1H),1.23(t,J=7.2Hz,3H)
通过质谱、核磁鉴定以及HPLC的对比,证明合成出的产物结构式如下:
实施例2 噻加宾乙酯盐酸盐的制备方法
取10g盐酸噻加宾成品溶于50mL乙醇,滴加6mL浓盐酸,于70℃ 加热反应,HPLC(高效液相色谱)监控反应终点。反应完毕后,待反应体系冷至室温,减压浓缩至干,然后将其溶于100mL的水中,用盐酸调节该水溶液并保持为PH<7的酸性环境,然后用乙酸乙酯萃取,收集有机层,浓缩至干得粗品8.3g。
粗品过硅胶柱纯化(洗脱液:二氯甲烷/甲醇=15:1),薄层追踪,收集产品点,浓缩至干得油状物。向所得油状物中加入30mL乙醇,加热至70℃搅拌1h,冷却析晶,抽滤,干燥得白色固体7.3g,HPLC测得其保留时间为13.5min,纯度为99.94%。
实施例3 噻加宾乙酯盐酸盐的制备方法
取10g盐酸噻加宾成品溶于100mL乙醇,滴加15mL浓盐酸,于70℃加热反应,HPLC(高效液相色谱)监控反应终点。反应完毕后,待反应体系冷至室温,减压浓缩至干,然后将其溶于100mL的水中,用盐酸调节该水溶液并保持为PH<7的酸性环境,然后用乙酸乙酯萃取,收集有机层,饱和NaCl30mL×3洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩至干得粗品8.3g。
粗品过硅胶柱纯化(洗脱液:二氯甲烷/甲醇=10:1),薄层追踪,收集产品点,浓缩至干得油状物。向所得油状物中加入30mL甲醇,加热至70℃搅拌1h,冷却析晶,抽滤,少量甲醇洗涤,干燥得白色固体7.2g,HPLC测得其保留时间为13.5min,纯度为99.94%。
实施例4 噻加宾乙酯盐酸盐的制备方法
取10g盐酸噻加宾成品溶于100mL乙醇,滴加20mL浓盐酸,于80℃加热反应,HPLC(高效液相色谱)监控反应终点。反应完毕后,待反应体系冷至室温,减压浓缩至干,然后将其溶于100mL的水中,用盐酸调节该水溶液并保持为PH<7的酸性环境,然后用乙酸乙酯萃取,收集有机层,饱和NaCl30mL×3洗涤,无水硫酸钠干燥,抽滤,浓缩至干得粗品8.5g。
粗品过硅胶柱纯化(洗脱液:二氯甲烷/甲醇=15:1),薄层追踪,收集产品点,浓缩至干得油状物。向所得油状物中加入10mL乙酸乙酯和60mL乙醚,搅拌析晶,抽滤,干燥得白色固体7.5g,HPLC测得其保留时间为13.5min,纯度为99.92%。
实施例5 噻加宾乙酯盐酸盐的制备方法
取10g盐酸噻加宾成品溶于175mL乙醇,滴加25mL浓盐酸,于80℃加热反应,HPLC(高效液相色谱)监控反应终点。反应完毕后,待反应体系冷至室温,减压浓缩至干,然后将其溶于100mL的水中,用盐酸调节该 水溶液并保持为PH<7的酸性环境,然后用乙酸乙酯萃取,收集有机层,减压浓缩至干得粗品8.9g。
粗品过硅胶柱纯化(洗脱液:二氯甲烷/甲醇=20:1),薄层追踪,收集产品点,浓缩至干得油状物。向所得油状物中加入30mL异丙醇,加热至70℃搅拌1h,冷却析晶,抽滤,少量异丙醇洗涤,干燥得白色固体7.8g,HPLC测得其保留时间为13.5min,纯度为99.93%。
实施例6 噻加宾乙酯盐酸盐的制备方法
取10g盐酸噻加宾成品溶于250mL乙醇,滴加30mL浓盐酸,于80℃加热反应,HPLC(高效液相色谱)监控反应终点。反应完毕后,待反应体系冷至室温,减压浓缩至干,然后将其溶于100mL的水中,用盐酸调节该水溶液并保持为PH<7的酸性环境,然后用乙酸乙酯萃取,收集有机层,饱和NaCl30mL×3洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩至干得粗品8.5g。
粗品过硅胶柱纯化(洗脱液:二氯甲烷/甲醇=20:1),薄层追踪,收集产品点,浓缩至干得油状物。向所得油状物中加入10mL丙酮和30mL石油醚,搅拌析晶,抽滤,少量石油醚洗涤,干燥得白色固体7.5g,HPLC测得其保留时间为13.5min,纯度为99.94%。
实施例7 盐酸噻加宾成品中杂质含量的测定
精密称取盐酸噻加宾样品和杂质对照品噻加宾乙酯盐酸盐(本发明方法合成得到)各适量,分别加水制成每1mL分别含1mg的溶液。
HPLC(高效液相色谱)跟踪分析:
条件:色谱柱:Intersil ODS-3,250×4.6mm,5μm;检测波长:254nm;流动相:A:水(磷酸调pH2.3),B:乙腈;流速:1.0mL/min;柱温:30℃;梯度洗脱:
时间(分钟) |
A(%) |
B(%) |
0 |
75 |
25 |
0~30 |
75→45 |
25→55 |
30~40 |
45→10 |
55→90 |
40~45 |
10 |
90 |
保留时间:盐酸噻加宾为9.7min;主要杂质为13.5min;
根据HPLC归一法分析,盐酸噻加宾的含量为99.43%,主要杂质(式3化合物)的含量为0.50%。其它杂质的总含量不超过0.1%,在杂质限下,故 不做考虑。其余未标示保留时间的色谱峰均为空白样品中原有的色谱峰,在杂质计算时应扣除不计。