CN103936727A - 一种高纯度卡格列净化合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于药物合成领域，涉及一种高纯度式I所示卡格列净化合物及其制备方法。本发明所提供的卡格列净化合物中式II的α-构型杂质的含量小于1％，进一步地，小于0.5％，其制备方法包括：将卡格列净与氨基酸在溶剂中形成共晶物，分离该共晶物，然后再将共晶物分解，得到卡格列净化合物。
Description
技术领域
本发明属于药物合成领域，涉及一种制备高纯度卡格列净的方法，特别是涉及到一种使用氨基酸与卡格列净形成复合物来纯化卡格列净的方法。
背景技术
卡格列净是一种钠-葡萄糖协同转运蛋白2(SGLT-2)抑制剂，用于治疗糖尿病，其具有如下式I所示的结构式：
其常用合成路线为：
其中M为锂或锌，Z为保护基，常用为TMS。
在上述制备过程中，形成的糖苷键有α和β两种构型，卡格列净为β型。虽然制备过程中优势于形成β构型，但是不可避免仍然有α-构型杂质的生成。
专利申请CN101801371中(实施例7-9)公开了将卡格列净进行羟基的乙酰基保护，然后脱保护，再经重结晶获得卡格列净的方法，路线如下：
但是该方法增加了两步反应，降低了收率，且并未能有效降低卡格列净中α-构型杂质的含量。
为了保证所制备药物的有效性和安全性，卡格列净原料药中需要控制α构型的杂质含量，而目前尚未见需要有效的方法来降低α-构型杂质。
WO2013064909(公开日2013年5月10日)中公开了卡格列净与L-脯氨酸、D-脯氨酸、L-苯丙氨酸的1∶1的结晶复合物。WO2012154812(公开日2012年11月15日)中公开了卡格列净与柠檬酸或者L-脯氨酸形成的结晶复合物。在这两份专利中未涉及卡格列净的α构型杂质及卡格列净纯化问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种α-构型杂质含量低的卡格列净化合物及其制备方法。
本发明的一方面，提供了一种式I所示的卡格列净化合物，
其中式II所示的α-构型杂质的含量小于1％，优选地含量小于0.5％，
在提高卡格列净化合物纯度的研究过程中，发明人发现将卡格列净与氨基酸在溶剂中形成共晶物，分离该共晶物，然后再将共晶物分解，得到的卡格列净化合物，其中α-构型杂质可以有效降低。
本发明的另一方面，提供了一种上述卡格列净化合物的制备方法，其包括以下步骤：
步骤A：将卡格列净与氨基酸溶解在溶剂中，析晶、过滤得到卡格列净氨基酸复合物；
步骤B：将卡格列净氨基酸复合物中卡格列净与氨基酸分离，得到卡格列净化合物。
所述步骤A中的溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、水、二氯甲烷、乙腈、丙酮、甲基叔丁基醚、乙醚、异丙醚、乙酸乙酯、乙酸异丙酯，或者是水与乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮或乙腈的混合溶剂。
所述步骤A中所用的氨基酸可以为疏水性氨基酸或亲水性氨基酸；所述疏水性氨基酸优选为丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸或蛋氨酸；所述亲水性氨基酸优选为甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬氨酸或谷氨酸。
优选地，所述氨基酸为脯氨酸或苯丙氨酸。
上述所述氨基酸可以选用具有光学纯度的L型或者D型氨基酸，优选为L型氨基酸。
所述氨基酸的用量以摩尔用量计，优选为卡格列净的0.8-5倍。
所述步骤A的析晶方法可以采用降温析晶的方法，也可以采用蒸除部分溶剂析晶的方法，或者是加入反溶剂析晶的方法。
所述反溶剂析晶的方法中所用的反溶剂选自非极性烃类溶剂，优选为己烷或庚烷。
所述步骤A中的过滤可以用抽滤或者离心的方法进行过滤，得到卡格列净氨基酸复合物。在采用反溶剂析晶方法得到的晶体，还可以优选地将得到的卡格列净氨基酸复合物用析晶溶剂进行洗涤。
在步骤B中，一种优选的将卡格列净的氨基酸复合物中的卡格列净与氨基酸分离的方法包括：将卡格列净氨基酸复合物溶解或者悬浮在水中，用酸或者碱调节pH至酸性或者碱性，然后用有机溶剂，萃取，将萃取的有机相经过浓缩或者冷却，析出得到卡格列净化合物。
所述有机溶剂可以为醚类、酯类或二氯甲烷溶剂，优选为乙醚、异丙醚、甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、乙酸异丙酯或二氯甲烷。
当使用酸调节pH时，pH值优选调节至1～2；当使用碱来调节pH时，pH值优选调节至12～13。
所述析出得到的卡格列净化合物优选可以经过过滤、洗涤、干燥，得到卡格列净化合物成品。
在本发明提供的一种优选的上述卡格列净化合物的制备方法中，包括如下步骤：
步骤A：将卡格列净与疏水性氨基酸溶解在溶剂中，析晶、过滤得到卡格列净氨基酸复合物；
步骤B：将卡格列净氨基酸复合物悬浮或者溶解在水中，用酸或者碱调节pH，然后用有机溶剂萃取，从有机相中分离得到卡格列净化合物。
其中，步骤A中所用的溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、水、乙腈、丙酮、乙酸乙酯、乙酸异丙酯，或者是水与乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮或乙腈的混合溶剂。
步骤A中所用的疏水性氨基酸选自丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸或蛋氨酸；所述疏水性氨基酸可以选用具有光学纯度的L型或者D型氨基酸。
所述氨基酸的用量以摩尔用量计，优选为卡格列净的0.8-5倍。
步骤A中所述析晶的方法优选为降温析晶的方法，或蒸除部分溶剂析晶的方法。
步骤A中所述的过滤可以用抽滤或者离心的方法进行过滤。
在步骤B中，所述有机溶剂可以为醚类或酯类溶剂，优选为乙醚、异丙醚、甲基叔丁基醚、乙酸乙酯或乙酸异丙酯。
步骤B中所述从有机相中分离得到卡格列净化合物可以用浓缩或者冷却析晶的方法进行。优选地，还可以进一步包括过滤、干燥，得到成品。
在本发明提供的另一种优选上述卡格列净化合物的制备方法中，包括如下步骤：
步骤A：将卡格列净与脯氨酸或者苯丙氨酸溶解在溶剂中，降温析晶、过滤得到卡格列净氨基酸复合物；
步骤B：将卡格列净氨基酸复合物悬浮或者溶解在水中，用酸或者碱调节pH，然后用有机溶剂萃取，从有机相中分离得到高纯度卡格列净。
步骤A中所用的溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、水、乙腈、丙酮、乙酸乙酯、乙酸异丙酯，或者是水与乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮或乙腈的混合溶剂。
步骤A中所用的脯氨酸或者苯丙氨酸优选为具有光学活性的氨基酸，例如L-脯氨酸、D-脯氨酸、L苯丙氨酸、D-苯丙氨酸。
所述氨基酸的用量以摩尔用量计，优选为卡格列净的1-3倍。
步骤A中所述的过滤可以用抽滤或者离心的方法进行过滤。
在步骤B中，所述有机溶剂可以为醚类或酯类溶剂，优选为乙醚、异丙醚、甲基叔丁基醚、乙酸乙酯或乙酸异丙酯。
步骤B中所述从有机相中分离得到卡格列净化合物可以用浓缩或者冷却析晶的方法。优选地，还可以进一步包括过滤、干燥，得到成品。
上述提供的各种卡格列净化合物的制备方法，在步骤A中，可以将卡格列净和氨基酸分别溶解在相同或者不同的溶剂中，然后将两个溶液混合在一起，析出卡格列净氨基酸复合物；也可以将卡格列净溶解在溶剂中，然后将氨基酸固体加入，析出卡格列净氨基酸复合物。
如果卡格列净或者氨基酸在溶剂中不能全部溶解，可以通过加热的方法来提高溶解度，当固体全部溶解以后，降低温度，使得卡格列净氨基酸复合物析出。
如果卡格列净氨基酸复合物在溶剂中的溶解度较大，析出的固体较少，可以通过降低温度的方法来增加固体的析出数量。
本发明所提供的卡格列净，其中α-构型杂质的含量小于1％，优选地小于0.5％。本发明提供的卡格列净的制备方法，简便易操作，所制得的卡格列净α-构型杂质含量低，可以达到小于0.5％，适宜在工业生产上应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步的描述。需要理解的是下述实施例只是对本发明的部分具体实施方式的详细描述，并不是对本发明范围的限制。
下述各实施例中，卡格列净使用HPLC进行分析，HPLC条件如下：
检测波长254nm
流动相为：A组分：0.1％的三氟醋酸水溶液
B组分：乙腈，A∶B为30∶70
色谱柱为：C18色谱柱
流速：1ml/min。
制备例1
按照Journal ofMedicinal Chemistry2010，53，6355-60中的方法得到三甲基硅基保护的卡格列净(式1)，然后按照该文献中公布的方法将三甲基硅基和甲氧基除去，得到卡格列净(式2)。具体的方法如下：
将化合物1(6.3kg，13.2mol)加入到60L二氯甲烷中，加入三乙基硅烷(4.6kg，39.9mol)用干冰丙酮冷却，将三氟化硼乙醚溶液(5L，39.5mmol)滴加进入，然后将反应混合物升温至0℃，搅拌2小时，将饱和碳酸氢钠水溶液(80L)慢慢加入到反应釜中，将反应淬灭。分层，将有机相减压浓缩至干，加入水100L和乙酸乙酯70L，搅拌萃取后，将水相再用70L乙酸乙酯萃取，合并有机相，用50L水洗涤，然后用50L饱和氯化钠溶液洗涤，加入无水硫酸镁干燥，将干燥剂滤除，加入活性炭，搅拌30分钟后，将活性炭过滤，滤液减压浓缩至干，将残余物用乙酸乙酯(30L)溶解，将乙醚(60L)慢慢加入，有固体析出，为卡格列净，共3.98kg。
HPLC检测α-构型杂质：4.35％。
对照例1
按照专利申请CN101801371中的实施例7-9的方法制备卡格列净，具体方法如下：
将卡格列净(11.9g，26.8mmol)、4-甲基吗啉(14.5ml，130.0mmol)，N，N-二甲氨基吡啶(325mg，2.6mmol)加入到100ml四氢呋喃中，在冰浴中边搅拌边将所得的淡绿色混合物冷却至-10℃，然后将醋酐(12.5ml，130mmol)滴加进入，控制滴加速度，使温度不高于0℃。滴加完毕后，在0℃以下继续搅拌15分钟，然后缓慢升至室温，在20℃搅拌1小时，然后在32℃下减压浓缩至干，向残余物中加入10％的磷酸30ml，形成了奶油色沉淀物，向混合物中加入乙酸乙酯80ml、四氢呋喃30ml、甲苯30ml，搅拌下将固体全部溶解，分层，将有机相用饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液依次洗涤，用无水硫酸钠干燥，将干燥剂滤除，减压浓缩，得到糖浆状物，将甲醇30ml加入，析出类白色固体，搅拌30分钟，过滤，45℃真空干燥，得到四乙酰化的卡格列净12.9g，收率78％。
将得到的四乙酰化的卡格列净(12g，19.6mmol)加入到四氢呋喃(53ml)和甲醇(80ml)的混合溶剂中，得到混悬液，将一水合氢氧化锂(410mg，9.5mmol)溶解在26ml水中，加入到上述的混合物中，室温下搅拌12小时，将反应液减压浓缩至四氢呋喃和甲醇近干，向残余物中加入乙酸乙酯39ml，搅拌分液，水相在用10ml乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，用饱和氯化钠溶液20ml洗涤，加入无水硫酸镁干燥，减压浓缩至干，得到泡沫状固体，
向该泡沫状固体中加入0.6ml水和27.5ml乙酸乙酯，固体全溶，搅拌下加热至35℃，将15.5ml正庚烷滴加进入，渐渐反应液变浑浊停止滴加正庚烷，在该温度下搅拌2小时，将剩余的正庚烷滴加进入，再补加3ml正庚烷，将反应液搅拌30分钟后过滤，滤饼用2.5ml乙酸乙酯和2.5ml正庚烷的混合溶剂洗涤，真空干燥，得到类白色固体4.5g。
HPLC检测α-构型杂质：1.35％。
对照例2
将卡格列净(10.0g，22.5mmol)加入到醋酸异丙酯(100ml)中，加入-水合柠檬酸(5.2g，24.8mmol，1.1eq)，将混合物加热至回流，渐渐固体全部溶解，然后冷却至室温，将析出的固体过滤，用少量醋酸异丙酯洗涤，将得到的固体加入纯化水(200ml)中，用氢氧化钠调节pH至13，用甲基叔丁基醚(100ml×3)萃取，合并有机相，减压浓缩，有大量固体析出，过滤，滤饼用少量甲基叔丁基醚洗涤，50℃真空干燥，得到卡格列净成品7.8g，收率78％
HPLC检测α-构型杂质：1.25％
实施例1：
将卡格列净(10.0g，22.5mmol)溶解在无水乙醇(200ml)中，加入L-脯氨酸(7.8g，67.7mmol，3eq)，加热至回流，固体全部溶清，然后慢慢冷却至室温，将析出的固体过滤，滤饼用无水乙醇洗涤，得到卡格列净L-脯氨酸复合物。
将该复合物加入纯化水(200ml)，用盐酸调节pH至2，用甲基叔丁基醚(100ml×3)萃取，合并有机相，用饱和氯化钠溶液洗涤，浓缩，有大量的固体析出，过滤，滤饼用少量冷的甲基叔丁基醚洗涤，50℃真空干燥，得到卡格列净成品8.9g，收率89％。
HPLC检测α-构型杂质：0.017％。
实施例2：
将卡格列净(17.2g，38.7mmol)加入到95％乙醇(250ml)中，加入L-脯氨酸(11.1g，96.4mmol，2.5eq)，加热至回流，固体全部溶清，然后慢慢冷却至10℃，渐渐有固体析出。将析出的固体过滤，滤饼用无水乙醇洗涤，得到卡格列净L-脯氨酸复合物。
将该复合物加入纯化水(200ml)，用盐酸调节pH至1，用乙醚(150ml×3)萃取，合并有机相，用饱和氯化钠溶液洗涤，浓缩，有大量的固体析出，过滤，滤饼用少量冷的乙醚洗涤，55℃真空干燥，得到卡格列净成品15.4g，收率90％。
HPLC检测α-构型杂质：0.026％。
实施例3：
将卡格列净(10.5g，23.5mmol)加入到95％乙醇(180ml)中，加入L-脯氨酸(2.2g，19.2mmol，0.8eq)，加热至回流，固体全部溶清，然后慢慢冷却至10℃，渐渐有固体析出。将析出的固体过滤，滤饼用95％乙醇洗涤，得到卡格列净L-脯氨酸复合物。
将该复合物加入纯化水(150ml)，用盐酸调节pH至2，用乙醚(100ml×3)萃取，合并有机相，用饱和氯化钠溶液洗涤，浓缩，有大量的固体析出，过滤，滤饼用少量冷的乙醚洗涤，55℃真空干燥，得到卡格列净成品8.4g，收率80％。
HPLC检测α-构型杂质：0.019％。
实施例4：
将卡格列净(13.0g，29.2mmol)加入到95％乙醇(220ml)中，加入L-脯氨酸(5.0g，43.5mmol，1.5eq)，加热至回流，固体全部溶清，然后慢慢冷却至室温，渐渐有固体析出。将析出的固体过滤，滤饼用95％乙醇洗涤，得到卡格列净L-脯氨酸复合物。
将该复合物加入纯化水(150ml)，用盐酸调节pH至2，用乙醚(100ml×3)萃取，合并有机相，用饱和氯化钠溶液洗涤，浓缩，有大量的固体析出，过滤，滤饼用少量冷的乙醚洗涤，55℃真空干燥，得到卡格列净成品10.9g，收率84％。
HPLC检测α-构型杂质：0.015％。
实施例5：
将卡格列净(10.0g，22.5mmol)溶解在丙酮(200ml)中，加入L-脯氨酸(12.9g，112.1mmol，5eq)，升温至40℃，固体全部溶清，然后慢慢冷却至0℃，将析出的固体过滤，滤饼用丙酮洗涤，得到卡格列净L-脯氨酸复合物。
将该复合物加入纯化水(200ml)，用10％NaOH溶液调节pH至12，用二氯甲烷(100ml×3)萃取，合并有机相，用饱和氯化钠溶液洗涤，浓缩，有大量的固体析出，过滤，滤饼用少量二氯甲烷洗涤，50℃真空干燥，得到卡格列净成品8.7g，收率87％。
HPLC检测α-构型杂质：0.037％。
实施例6：
将卡格列净(20.0g，45.0mmol)溶解在甲醇(200ml)中，加入L-脯氨酸(18.1g，157.3mmol，3.5eq)，升温至50℃，固体全部溶清，然后慢慢冷却至0℃，将析出的固体过滤，滤饼用丙酮洗涤，得到卡格列净L-脯氨酸复合物。
将该复合物加入纯化水(300ml)，用盐酸溶液调节pH至1，用乙酸乙酯(150ml×3)萃取，合并有机相，用饱和氯化钠溶液洗涤，浓缩，有大量的固体析出，过滤，滤饼用少量乙酸乙酯洗涤，50℃真空干燥，得到卡格列净成品16.8g，收率84％。
HPLC检测α-构型杂质：0.041％。
实施例7：
将卡格列净(14.2g，31.9mmol)溶解在乙腈(250ml)中，加入L-脯氨酸(15.8g，137.2mmol，4.3eq)，升温至60℃，固体全部溶清，然后慢慢冷却至10℃，将析出的固体过滤，滤饼用丙酮洗涤，得到卡格列净L-脯氨酸复合物。
将该复合物加入纯化水(300ml)，用盐酸溶液调节pH至1，用乙酸异丙酯(150ml×3)萃取，合并有机相，用饱和氯化钠溶液洗涤，浓缩，有大量的固体析出，过滤，滤饼用少量乙酸异丙酯洗涤，50℃真空干燥，得到卡格列净成品11.1g，收率78％。
HPLC检测α-构型杂质：0.027％。
实施例8：
将卡格列净(8.7g，19.6mmol)溶解在甲醇(250ml)和水(30ml)的混合溶剂中中，加入L-脯氨酸(6.7g，58.9mmol，3eq)，升温至60℃，固体全部溶清，然后慢慢冷却至10℃，将析出的固体过滤，滤饼用无水乙醇洗涤，得到卡格列净L-脯氨酸复合物。
将该复合物加入纯化水(150ml)，用盐酸溶液调节pH至1，用二氯甲烷(150ml×3)萃取，合并有机相，用饱和氯化钠溶液洗涤，浓缩，有大量的固体析出，过滤，滤饼用少量二氯甲烷洗涤，50℃真空干燥，得到卡格列净成品7.1g，收率82％。
HPLC检测α-构型杂质：0.025％。
实施例9：
将卡格列净(9.0g，20.2mmol)溶解在乙酸乙酯(250ml)中，加入L-脯氨酸(11.7，101.5mmol，5eq)，升温至60℃，固体全部溶清，然后慢慢冷却至10℃，将析出的固体过滤，滤饼用少量冷的乙酸乙酯洗涤，得到卡格列净L-脯氨酸复合物。
将该复合物加入纯化水(150ml)，用盐酸溶液调节pH至1，用异丙醚(150ml×3)萃取，合并有机相，用饱和氯化钠溶液洗涤，浓缩，有大量的固体析出，过滤，滤饼用少量异丙醚洗涤，50℃真空干燥，得到卡格列净成品7.0g，收率78％。
HPLC检测α-构型杂质：0.057％。
实施例10：
将卡格列净(12.5g，28.1mmol)溶解在乙酸乙酯(250ml)中，加入L-脯氨酸(8.8g，76.4mmol，2.7eq)，升温至60℃，固体全部溶清，然后慢慢冷却至10℃，将析出的固体过滤，滤饼用少量冷的乙酸乙酯洗涤，得到卡格列净L-脯氨酸复合物。
将该复合物加入纯化水(150ml)，用盐酸溶液调节pH至1，用甲基叔丁基醚(100ml×3)萃取，合并有机相，用饱和氯化钠溶液洗涤，浓缩，有大量的固体析出，过滤，滤饼用少量甲基叔丁基醚洗涤，50℃真空干燥，得到卡格列净成品9.9g，收率79％。
HPLC检测α-构型杂质：0.087％。
Claims (10)
1.一种式I所示的卡格列净化合物，
其特征在于，其中式II所示的α-构型杂质的含量小于1％，优选地含量小于0.5％，
2.根据权利要求1所述的卡格列净化合物，其特征在于，所述卡格列净化合物的制备方法包括以下步骤：
步骤A：将卡格列净与氨基酸溶解在溶剂中，析晶、过滤得到卡格列净氨基酸复合物；
步骤B：将卡格列净氨基酸复合物中卡格列净与氨基酸分离，得到卡格列净化合物。
3.权利要求1所述的卡格列净化合物的制备方法，包括以下步骤：
步骤A：将卡格列净与氨基酸溶解在溶剂中，析晶、过滤得到卡格列净氨基酸复合物；
步骤B：将卡格列净氨基酸复合物中卡格列净与氨基酸分离，得到卡格列净化合物。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤A中所述的溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、水、二氯甲烷、乙腈、丙酮、甲基叔丁基醚、乙醚、异丙醚、乙酸乙酯、乙酸异丙酯，或者是水与乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮或乙腈的混合溶剂。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤A中所用的氨基酸为疏水性氨基酸或亲水性氨基酸；所述疏水性氨基酸优选为选自丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸或蛋氨酸；所述亲水性氨基酸优选为选自甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬氨酸或谷氨酸。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤A所述氨基酸为具有光学纯度的L型或者D型氨基酸。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述氨基酸的用量以摩尔用量计，为卡格列净的0.8-5倍。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在步骤B中，将卡格列净的氨基酸复合物中的卡格列净与氨基酸分离的方法包括：将卡格列净氨基酸复合物溶解或者悬浮在水中，用酸或者碱调节pH，然后用有机溶剂萃取，将萃取的有机相经过浓缩或者冷却，析出得到卡格列净化合物。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为醚类、酯类或二氯甲烷溶剂，优选为乙醚、异丙醚、甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、乙酸异丙酯或二氯甲烷。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，当使用酸调节pH时，pH值调节至1～2；当使用碱来调节pH时，pH值调节至12～13。
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|---|---|---|---|---|
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2014
- 2014-05-09 CN CN201410193367.XA patent/CN103936727A/zh active Pending
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