CN104558103B - 一种阿加曲班中间体的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了阿加曲班中间体的制备方法，它是以式I化合物为原料，加碱水解，取水解所得固体，经过1次以上的精制，干燥即得式II化合物。本发明制备方法，有效避免了阿加曲班中间体手性杂质的生成，明显提高了产品S构型的光学纯度，为成品质量和安全性提供了保障。

Description

一种阿加曲班中间体的制备方法

技术领域

本发明涉及一种阿加曲班中间体的制备方法。

背景技术

阿加曲班作为凝血酶抑制剂最早于20世纪80年代初在日本应用，随后被美国食品药品监督管理局批准应用于临床。阿加曲班是由L-精氨酸衍化而成的小分子直接凝血酶抑制剂，具有良好的选择性，其结构式由精氨酸、哌啶和喹啉，共三个官能团组合而成，形成一个三脚架结构，使得阿加曲班与凝血酶活性部位的结合具有立体性、快速性、选择性和可逆性的特点。它能够可逆地阻断凝血酶的催化位点和非极性区域，抑制凝血酶导致的纤维蛋白生产、血小板聚集以及血管收缩，同时还可以抑制凝血因子Ⅷ的活化作用，促进纤溶酶溶解血栓。此外，阿加曲班具有良好的安全性，特别对于肝功能损伤的患者，只需适当调节剂量，就仍可以安全使用。

临床上使用的阿加曲班是一个含有21(R)阿加曲班63%-67%和21(S)阿加曲班33%-37%的一水合混合物，即两者的区别仅为氢化喹啉上甲基的手性不同，而另外两个官能团精氨酸和哌啶则为单一构型，在临床使用上具有唯一性，其中，精氨酸上的手性基团为S构型，喹啉环上的两个手性基团均为R构型。

近年来，世界卫生组织对药物成分的要求和规定越来越严格，除了对于各种杂质总含量和单一杂质含量具有严格规定外，对药物成分中的异构体和光学异构体也要求进行严格的分离和鉴定，并严格控制其含量，对于可能具有降低治疗作用和不良反应的异构体必须进行严格的控制和研究。

关于阿加曲班的合成方法，主要有两条路线：第一条路线，根据专利EP0008746，专利CN200610129331.0以及文献Bioorg&Medi.Chem.Lett(2001.03，1989-1992)所报道的，以(2R,4R)-4-甲基-2-哌啶甲酸乙酯为起始物料，先与Boc保护的L-硝基精氨酸缩合，再与3-甲基-8-喹啉磺酰氯缩合，然后再经水解、氢化、水合得到阿加曲班；第二条路线，根据专利EP0823430，专利CN200810084149.7所报道的，以L-硝基精氨酸为起始物料，先与3-甲基-8-喹啉磺酰氯缩合，再与(2R,4R)-4-甲基-2-哌啶甲酸乙酯反应，然后再经过水解、氢化、水合得到阿加曲班。

从上述阿加曲班的合成路线可以看出，无论是采用哪种工艺路线，在合成阿加曲班的过程中，都必须经过水解化合物Ι的哌啶环上的乙酯制备化合物II这一步骤。

因此，制备得到高纯度、高收率的式II水解产物对于阿加曲班的合成具有非常重要的意义。

目前的工艺普遍采用碱水解，后处理中仅通过简单的调PH值和萃取进行精制，产品纯度根本无法得到保证，同时，阿加曲班精氨酸官能团上的氨基手性基团（化合物Ι、II结构式所示的*位置），在水解时非常容易发生消旋反应生成光学异构体，而该类光学异构体引入阿加曲班成品中，会产生大量手性杂质，生成的手性杂质在阿加曲班成品阶段不易被分离，极大地影响到阿加曲班成品的质量及其用药的安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阿加曲班中间体的制备方法，用以制备高纯度，高收率的阿加曲班中间体。

本发明提供了式II所示阿加曲班中间体的制备方法，

它是以式I化合物为原料，加碱水解，取水解所得固体，经过1次以上的精制，干燥即得式II化合物；

其中，每次精制的操作步骤如下：

取水解所得固体，溶于混合溶液中，加热回流，降至室温，静置，过滤，收集固形物；所述混合溶液选自甲醇、丙酮、水、乙醇中两种或两种以上溶剂的组合。

发明人研究发现，经过上述精制操作后，所得式II化合物的光学纯度明显提高。

本发明精制过程中，混合溶液加热回流后，可采用自然降温或冷却降温。本领域公知地，冷却降温时，由于沉淀析出速度过快，容易导致杂质与目标化合物包裹而导致纯度降低，若出现此种情况，可通过多次精制进行纯化。为了减少精制操作次数和保证目标化合物纯度，本发明中可优选使用自然降温的方式，但不排除对冷却降温方式的使用。

进一步地，所述混合溶液选自甲醇、丙酮、水、乙醇中两种溶剂的组合。

其中，所述混合溶液中，两种溶剂的体积比为1～3:1～3；化合物I与混合溶液的质量体积比（g/ml）为1:0.5～6，优选为1:1～4。

混合溶液可选择甲醇/水=（1～3）：（1～2）、甲醇：丙酮=（1～2）：（1～2）或者丙酮：水=（1～2）：（1～2），例如可以选择如下任一组合：甲醇/丙酮=2:1、甲醇/丙酮=1:1、甲醇/丙酮=1:2、甲醇/水=3:1、甲醇/水=2:1、甲醇/水=1:1、丙酮/水=1:1，但不限于上述组合方式。

进一步地，精制过程中，回流时间为2h～6h，优选为4～5h。

进一步地，精制次数为2～3次。

其中，所述水解包括如下操作步骤：

（1）取化合物I，在与水混溶的有机溶剂中，与碱在室温下反应；

（2）反应完毕，加入碱调节pH至11±1，乙酸乙酯洗涤后，水相再用盐酸酸化，析出固体。

进一步地，所述可与水混溶的有机溶剂选自甲醇、乙醇、四氢呋喃、二氧六环中的一种或两种以上的组合；所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种或两种以上的组合。

进一步地，化合物I与可与水混溶的有机溶剂的质量体积比（g/ml）为1：0.5～10，优选为1:1～6.5，更优选1：2～4。

进一步地，步骤（2）中，盐酸酸化至pH为0.5～3。

本发明制备方法，有效避免了阿加曲班中间体手性杂质的生成，明显提高了产品S构型的光学纯度和化学纯度，为成品质量和安全性提供了保障。

具体实施方式

本发明中所述的光学纯度，是指阿加曲班精氨酸官能团上的光学纯度，其光学纯度百分含量以S构型计。本发明实施例和对比例中使用的化合物I来自同批次原料。

实施例1

取30.0g化合物Ι置于反应瓶中，加入甲醇60mL，搅拌溶解，制备成为反应液，向反应液中滴加1.0mol/L氢氧化锂250mL，室温搅拌反应6h，反应完毕后用1.5mol/L氢氧化钠调节PH=11±1，用100mL乙酸乙酯洗涤，水相用盐酸酸化至PH=1.0±0.5，析出固体，将所得的固体溶于60mL甲醇/丙酮=2:1的混合溶液，加热回流4h，然后自然降温至室温静置1h，抽滤，向所得的滤饼中加入30mL甲醇/水=1:1，加热回流4h，然后降至室温静置1h，抽滤，收集滤饼，干燥，即得化合物Ⅱ26.6g，收率93.4%，化学纯度99.5%，光学纯度99.9%。

实施例2

取30.0g化合物Ι置于反应瓶中，加入乙醇120mL，搅拌溶解，制备成为反应液，向反应液中滴加1.5mol/L氢氧化锂70mL，室温搅拌反应6h，反应完毕后用1.5mol/L氢氧化钠调节PH=11±1，用100mL乙酸乙酯洗涤，水相用盐酸酸化至PH=2.0±0.5，析出固体，将所得的固体溶于120mL甲醇/水=3:1的混合溶液，加热回流4h，然后自然降温至室温静置1h，抽滤，向所得的滤饼中加入60mL甲醇/丙酮=1:1，加热回流4h，然后降至室温静置1h，抽滤，收集滤饼，干燥，即得化合物Ⅱ27.0g，收率94.6%，化学纯度99.4%，光学纯度99.9%。

实施例3

取30.0g化合物Ι置于反应瓶中，加入甲醇60mL，搅拌溶解，制备成为反应液，向反应液中滴加1.0mol/L氢氧化锂100mL，室温搅拌反应6h，反应完毕后用1.5mol/L氢氧化钠调节PH=11±1，用100mL乙酸乙酯洗涤，水相用盐酸酸化至PH=2.5±0.5，析出固体，将所得的固体溶于120mL丙酮/水=1:1的混合溶液，加热回流4h，然后自然降温至室温静置1h，抽滤，向所得的滤饼中加入120mL甲醇/丙酮=1:1，加热回流4h，然后降至室温静置1h，抽滤，收集滤饼，干燥，即得化合物Ⅱ27.1g，收率95.0%，化学纯度99.3%，光学纯度99.9%。

实施例4

取30.0g化合物Ι置于反应瓶中，加入四氢呋喃120mL，搅拌溶解，制备成为反应液，向反应液中滴加2.0mol/L氢氧化锂25mL，室温搅拌反应6h，反应完毕后用1.5mol/L氢氧化钠调节PH=11±1，用100mL乙酸乙酯洗涤，水相用盐酸酸化至PH=1.0±0.5，析出固体，将所得的固体溶于60mL甲醇/丙酮=1:2的混合溶液，加热回流4h，然后自然降温至室温静置1h，抽滤，向所得的滤饼中加入30mL甲醇/水=1:1，加热回流4h，然后降至室温静置1h，抽滤，收集滤饼，干燥，即得化合物Ⅱ26.8g，收率94.0%，化学纯度99.5%，光学纯度99.9%。

实施例5

取30.0g化合物Ι置于反应瓶中，加入甲醇195mL，搅拌溶解，制备成为反应液，向反应液中滴加2.0mol/L氢氧化锂50mL，室温搅拌反应6h，反应完毕后用1.5mol/L氢氧化钠调节PH=11±1，用100mL乙酸乙酯洗涤，水相用盐酸酸化至PH=1.5±0.5，析出固体，将所得的固体溶于30mL甲醇/丙酮=1:1的混合溶液，加热回流4h，然后自然降温至室温静置1h，抽滤，向所得的滤饼中加入30mL甲醇/丙酮=1:1，加热回流4h，然后降至室温静置1h，抽滤，收集滤饼，干燥，即得化合物Ⅱ26.9g，收率94.2%，化学纯度99.4%，光学纯度99.9%。

实施例6

取30.0g化合物Ι置于反应瓶中，加入二氧六环120mL，搅拌溶解，制备成为反应液，向反应液中滴加1.0mol/L氢氧化锂100mL，室温搅拌反应6h，反应完毕后用1.5mol/L氢氧化钠调节PH=11±1，用100mL乙酸乙酯洗涤，水相用盐酸酸化至PH=1.5±0.5，析出固体，将所得的固体溶于30mL甲醇/水=2:1的混合溶液，加热回流4h，然后自然降温至室温静置1h，抽滤，向所得的滤饼中加入30mL甲醇/水=1:1，加热回流4h，然后降至室温静置1h，抽滤，收集滤饼，干燥，即得化合物Ⅱ27.0g，收率94.8%，化学纯度99.4%，光学纯度99.9%。

实施例7

取30.0g化合物Ι置于反应瓶中，加入乙醇60mL，搅拌溶解，制备成为反应液，向反应液中滴加1.0mol/L氢氧化锂100mL，室温搅拌反应6h，反应完毕后用1.5mol/L氢氧化钠调节PH=11±1，用100mL乙酸乙酯洗涤，水相用盐酸酸化至PH=2.0±0.5，析出固体，将所得的固体溶于30mL丙酮/水=1:1的混合溶液，加热回流4h，然后自然降温至室温静置1h，抽滤，向所得的滤饼中加入30mL丙酮/水=1:1，加热回流4h，然后降至室温静置1h，抽滤，收集滤饼，干燥，即得化合物Ⅱ27.1g，收率95.1%，化学纯度99.3%，光学纯度99.9%。

实施例8

取30.0g化合物Ι置于反应瓶中，加入二氧六环60mL，搅拌溶解，制备成为反应液，向反应液中滴加1.0mol/L氢氧化锂100mL，室温搅拌反应6h，反应完毕后用1.5mol/L氢氧化钠调节PH=11±1，用100mL乙酸乙酯洗涤，水相用盐酸酸化至PH=1.5±0.5，析出固体，将所得的固体溶于60mL甲醇/水=1:1的混合溶液，加热回流4h，然后自然降温至室温静置1h，抽滤，向所得的滤饼中加入60mL甲醇/丙酮=1:1，加热回流4h，然后降至室温静置1h，抽滤，收集滤饼，干燥，即得化合物Ⅱ26.8g，收率94.0%，化学纯度99.4%，光学纯度99.9%。

实施例9

取30.0g化合物Ι置于反应瓶中，加入乙醇60mL，搅拌溶解，制备成为反应液，向反应液中滴加1.0mol/L氢氧化锂100mL，室温搅拌反应6h，反应完毕后用1.5mol/L氢氧化钠调节PH=11±1，用100mL乙酸乙酯洗涤，水相用盐酸酸化至PH=2.0±0.5，析出固体，将所得的固体溶于30mL丙酮/水=1:1的混合溶液，加热回流4h，然后自然降温至室温静置1h，抽滤，向所得的滤饼中加入30mL丙酮/水=1:1，加热回流4h，然后降至室温静置1h，抽滤，收集滤饼，干燥，即得化合物Ⅱ27.1g，收率95.1%，化学纯度99.5%，光学纯度99.9%。

实施例10

取30.0g化合物Ι置于反应瓶中，加入乙醇120mL，搅拌溶解，制备成为反应液，向反应液中滴加1.5mol/L氢氧化锂140mL，室温搅拌反应6h，反应完毕后用1.5mol/L氢氧化钠调节PH=11±1，用100mL乙酸乙酯洗涤，水相用盐酸酸化至PH=2.0±0.5，析出固体，将所得的固体溶于120mL甲醇/水=1:1的混合溶液，加热回流4h，然后自然降温至室温静置1h，抽滤，收集滤饼，干燥，即得化合物Ⅱ27.3g，收率95.6%，化学纯度93.7%，光学纯度99.9%。

实施例11

取30.0g化合物Ι置于反应瓶中，加入甲醇60mL，搅拌溶解，制备成为反应液，向反应液中滴加1.5mol/L氢氧化锂70mL，室温搅拌反应6h，反应完毕后用1.5mol/L氢氧化钠调节PH=11±1，用100mL乙酸乙酯洗涤，水相用盐酸酸化至PH=2.0±0.5，析出固体，将所得的固体溶于120mL甲醇/丙酮=1:1的混合溶液，加热回流4h，然后自然降温至室温静置1h，抽滤，收集滤饼，干燥，即得化合物Ⅱ27.5g，收率96.3%，化学纯度92.2%，光学纯度99.9%

实施例12

在500mL四口反应瓶内加入100mL乙醇和30g化合物Ι，搅拌下加入100mL1mol/L氢氧化钠，室温下搅拌24小时，TLC跟踪反应，至原料消失，反应结束，用1N氢氧化钠调PH≈11，用100mL乙酸乙酯和100mL氯仿洗涤，水相用1N盐酸酸化，析出固体，将所得的固体溶于30mL丙酮/水=1:1的混合溶液，加热回流4h，然后自然降温至室温静置1h，抽滤，向所得的滤饼中加入30mL丙酮/水=1:1，加热回流4h，然后降至室温静置1h，抽滤，收集滤饼，干燥，即得化合物Ⅱ25.8g，收率90.5%，化学纯度99.4%，光学纯度99.9%。

实施例13

将30g化合物Ι溶于100mL乙醇和100mL1mol/L氢氧化钠溶液中，室温搅拌反应24小时，反应毕用1mol/L盐酸调至中性，并浓缩至约70mL，浓缩液用1N氢氧化钠溶液调至PH11，然后用乙酸乙酯100mL洗涤3次后，用1N盐酸酸化，用氯仿100mL洗涤3次提取合并，无水硫酸钠干燥后蒸干，将所得的固体溶于30mL甲醇/水=1:1的混合溶液，加热回流4h，然后自然降温至室温静置1h，抽滤，向所得的滤饼中加入30mL丙酮/甲醇=1:1，加热回流4h，然后降至室温静置1h，抽滤，收集滤饼，干燥，即得化合物Ⅱ26.2g，收率91.9%，化学纯度99.5%，光学纯度99.9%。

实施例14

将30g化合物Ι溶于100mL乙醇和50mL2mol/L氢氧化钾溶液中，室温搅拌反应12小时，反应毕用1N盐酸调至中性，并浓缩至约70mL，浓缩液用1N氢氧化钠溶液调至PH11，然后用乙酸乙酯100mL洗涤3次后，用1N盐酸酸化，用氯仿100mL洗涤3次提取合并，无水硫酸钠干燥后蒸干，将所得的固体溶于30mL甲醇/丙酮=1:1的混合溶液，加热回流4h，然后自然降温至室温静置1h，抽滤，向所得的滤饼中加入30mL丙酮/水=1:1，加热回流4h，然后降至室温静置1h，抽滤，收集滤饼，干燥，即得化合物Ⅱ26.0g，收率91.2%，化学纯度99.4%，光学纯度99.9%。

对比例1：参照专利CN101914133B实施例1中的制备方法

在500mL四口反应瓶内加入100mL乙醇和30g化合物Ι，搅拌下加入100mL1N氢氧化钠，室温下搅拌24小时，TLC跟踪反应，至原料消失，反应结束，用1N氢氧化钠调PH≈11，用100mL乙酸乙酯和100mL氯仿洗涤，水相用1N盐酸酸化，析出固体，过滤。20mL水洗，干燥，得水解产物化合物Ⅱ26.3g，白色固体状，收率92.1%，化学纯度76.8%，光学纯度80.7%。

对比例2：参照专利CN101348481A实施例5中的制备方法

将30g化合物Ι溶于100mL乙醇和100mL1N氢氧化钠溶液中，室温搅拌反应24小时，反应毕用1N盐酸调至中性，并浓缩至约70mL，浓缩液用1N氢氧化钠溶液调至PH11，然后用乙酸乙酯100mL洗涤3次后，用1N盐酸酸化，用氯仿100mL洗涤3次提取合并，无水硫酸钠干燥后蒸干，得到27.0g水解产物化合物Ⅱ，熔点：211.8℃～212.7℃，收率94.6%，化学纯度77.6%，光学纯度82.4%。

对比例3：

取30g化合物Ι置于反应瓶中，加入200mL四氢呋喃/水（1:1）溶液，搅拌溶解，制备成为反应液，向反应液中滴加1.5mol/L氢氧化锂70mL，室温反应6h，反应完毕后用1.5mol/L氢氧化钠调节PH=11±1，用100mL乙酸乙酯洗涤，水相用盐酸酸化至PH=2.0±0.5，析出固体，干燥，即得化合物Ⅱ27.7g，收率97.2%，光学纯度88.7%。

结论：

通过对现有技术的检索以及前期预实验发现，目前已知工艺通常能达到的光学纯度为80～90%；而通过本发明方法的精制工艺，能够得到高光学纯度（99.9%）的水解产物，明显提高了S构型的光学纯度，有效避免了成品中手性杂质的产生，为成品质量和安全性提供了保障。

Claims (9)

1.式II所示阿加曲班中间体的制备方法，其特征在于：

它是以式I化合物为原料，加碱水解，取水解所得固体，经过1次以上的精制，干燥即得式II化合物；

其中，每次精制的操作步骤如下：

取水解所得固体，溶于混合溶液中，加热回流，降至室温，静置，过滤，收集固形物；所述混合溶液选自甲醇、丙酮、水中两种溶剂的组合；所述混合溶液为甲醇/水=1~3：1、甲醇：丙酮=0.5~2：1或者丙酮：水=1~2：1。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：式I化合物与混合溶液的质量体积比为1:1~4。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：精制过程中，回流时间为4h。

4.根据权利要求1~3任意一项所述的制备方法，其特征在于：精制次数为2~3次。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述水解包括如下操作步骤：

（1）取式I化合物，在可与水混溶的有机溶剂中，与碱在室温下反应；

（2）反应完毕，加入碱调节pH至11±1，乙酸乙酯洗涤后，水相再用盐酸酸化，析出固体。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述可与水混溶的有机溶剂选自甲醇、乙醇、四氢呋喃、二氧六环中的一种或两种以上的组合；所述步骤（1）和步骤（2）中的碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种或两种以上的组合。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：式I化合物和可与水混溶的有机溶剂的质量体积比为1:2~6.5。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：式I化合物和可与水混溶的有机溶剂的质量体积比为1：2~4。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，盐酸酸化至pH为0.5~3。