CN105399724A - 一种非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的制备方法。该方法:(1)以N-(2-甲基-5-硝基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶为原料,以甲醇为溶剂,以KBH4为还原剂,以ZrCl4为催化剂,进行还原反应得到伊马胺;(2)伊马酸经CBMIT活化后,以DMF为溶剂,与等摩尔的伊马胺进行酰化反应,得到伊马替尼碱;(3)将伊马替尼碱悬浮于异丙醇中,加入甲磺酸的丙酮溶液,加热回流反应,降温析晶,过滤,干燥得到非针状甲磺酸伊马替尼α晶型。本发明具有操作简单,环境危害小,安全可靠,反应时间较短,产品质量好,收率高等优点,适宜于工业化生产。

Description

一种非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的制备方法
技术领域
本发明涉及一种非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的制备方法,属于医药领域。
背景技术
甲磺酸伊马替尼为苯胺嘧啶的衍生物,是一特异性的酪氨酸激酶抑制剂。2001年5月被FDA批准用于治疗慢性粒细胞白血病。2003年被FDA批准用于治疗胃肠道间质瘤(GIST)。作为全球第一个获得批准的肿瘤发生相关信号传导抑制剂,甲磺酸伊马替尼的上市已经博得了国际医药学界各方的一致好评:它不仅代表一类作用机制全新的抗肿瘤药物已经由此正式走入临床应用,且其本身就已预示了一种疾病治疗药物发展的方向,即药物作用靶的必将日益趋向分子水平,而这正是提高药物治疗效果并降低它毒、副反应的有效途径。
甲磺酸伊马替尼有多种晶型,国际申请专利WO099/03854,WO2005/077933,WO2004/106326,WO2006/054314及WO2007/023182公开了甲磺酸伊马替尼的α,β,α2,H1,I,Ⅱ,δ,ε等晶型。美国专利US6894051公开了甲磺酸伊马替尼α晶型和β晶型及其制备方法,其中α晶型属于亚稳态结晶,针状晶体,流动性差并具有引湿性,限制了该晶型固体制剂类药物的开发。WO2006/048890提到α晶型还存在一种非针状晶型,具有无引湿性,流动性好,稳定等优点,适合作为医药开发晶型。
非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的制备首先要合成伊马替尼碱,伊马替尼碱再与甲磺酸成盐的同时,通过结晶生成非针状α晶型甲磺酸伊马替尼。现有的伊马替尼碱的合成方法为:首先合成重要中间体伊马胺,然后伊马胺与伊马酸经酰化反应制得伊马替尼碱。现有的伊马胺的制备方法多为:将N-(2-甲基-5-硝基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶以Pa/C作催化剂,加压催化加氢还原反应制备得到,但Pa/C价格昂贵,加氢设备要求高。Fe/HCl还原法以及SnCl2/HCl还原法虽能实现,但反应中生成大量的金属氢氧化物而使反应后处理困难,且SnCl2价格较贵,毒性较高。现有的酰化制备方法多为:将伊马酸变成伊马酰氯盐酸盐后,与伊马胺反应得伊马替尼盐酸盐,后用氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化铵反应得伊马替尼碱(WO2009080366),或伊马胺与伊马酰酸在羧酸耦合剂存在下反应(WO2008135980)。上述方法伊马酸用量较大,至少是伊马胺的1.5倍。现有的非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的结晶工序,制备方法比较繁琐,有待进一步改善。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明提供了一种非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的制备方法。该方法具有操作简单,环境危害小,安全可靠,反应时间较短,产品质量好,收率高等优点,适宜于工业化生产。
本发明的技术方案是:一种非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的制备方法,其特征是,
(1)制备伊马胺
以N-(2-甲基-5-硝基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶为原料,以甲醇为溶剂,以KBH4为还原剂,以ZrCl4为催化剂,进行还原反应得到伊马胺;
(2)制备伊马替尼碱
伊马酸经二甲基化的N,N’-羰基双咪唑三氟甲磺酸盐(CBMIT)活化后;以DMF为溶剂,与等摩尔的伊马胺进行酰化反应,得到伊马替尼碱;
(3)制备非针状α晶型甲磺酸伊马替尼
将伊马替尼碱悬浮于异丙醇中,加入甲磺酸的丙酮溶液,加热回流反应,降温析晶,过滤,干燥得到非针状甲磺酸伊马替尼α晶型。
反应方程式如下所示:
1.制备伊马胺
2.制备伊马替尼碱
3.制备非针状α晶型甲磺酸伊马替尼
所述步骤(1)的反应温度为20℃至溶剂体系的沸点,优选为溶剂体系的沸点,即回流状态;所述反应时间是4~10小时;优选的反应时间是4~6小时。
所述步骤(1)的N-(2-甲基-5-硝基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶与KBH4、ZrCl4的摩尔比为1:(0.8~3):(0.005~0.02),优选摩尔比为1:1:0.005。
所述步骤(1)的甲醇用量是N-(2-甲基-5-硝基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶的10~20倍(重量),优选为13倍(重量)。
所述步骤(1)的反应结束后的后处理方式为:将反应体系减压蒸馏,蒸干后加水,过滤,干燥后即得产物伊马胺。
所述步骤(2)反应温度为30~80℃,优选40~50℃;反应时间为4~10小时,优选反应时间为4~6小时。
所述步骤(2)溶剂DMF用量是伊马酸的5~10倍(重量),优选的DMF用量是伊马酸的6倍(重量)。
所述步骤(2)反应结束后的后处理方式为:加水,加碱调pH10~11,过滤,干燥后即得产物伊马替尼碱。
所述步骤(2)伊马酸经CBMIT活化具体为:以DMF为溶剂,伊马酸和CBMIT于40~50℃下反应1.5~3小时;伊马酸和CBMIT的摩尔比为1:(1~1.1)。
所述步骤(3)甲磺酸与伊马替尼碱的摩尔比为(1~1.1):1,优选摩尔比1:1。反应时间为3~4小时。
所述步骤(3)异丙醇用量是伊马替尼碱的6~10倍(重量),优选为8倍。丙酮用量是伊马替尼碱的2~4倍(重量),优选为2倍。
所述步骤(3)反应结束后的后处理方式为:降温至20~30℃,过滤,干燥即得产物非针状α晶型甲磺酸伊马替尼。
本发明的有益效果是:
1、本发明步骤(1)采用KBH4为还原剂,ZrCl4为催化剂,代替价格昂贵的Pa/C,同时通过对反应条件进行调整,取得了理想的收率(产品收率≥88%)和产品纯度(产品纯度≥99.5%);
2、本发明步骤(2)采用CBMIT为活化剂,降低了伊马酸的用量,取得了理想的收率(产品收率≥97%)和产品纯度(产品纯度≥99.5%);
3、本发明步骤(3)采用异丙醇做溶剂,丙酮做甲磺酸的溶解剂,降低了甲磺酸伊马替尼α晶型的溶剂残留,可以在较低温度下过滤,降低了操作中气体的挥发,提高了安全性,取得了理想的收率(产品收率≥95%)和产品纯度(产品纯度≥99.5%);
综上,本发明具有操作简单,环境危害小,安全可靠,反应时间较短,产品质量好,收率高等优点,适宜于工业化生产。
附图说明
图1是本发明实施例1所得产品N-(5-氨基-2-甲基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶(伊马胺)的1HNMR图谱;
图2是本发明实施例1所得产品N-(5-氨基-2-甲基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶(伊马胺)的13CNMR图谱;
图3是本发明实施例1所得产品非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的x衍射图谱;
图4是本发明实施例1所得产品非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的DSC检测图谱;
图5是本发明实施例1所得产品非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的显微镜影像。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明,但不限于此。
实施例1:
(1)伊马胺的制备:
将620g甲醇加入1000ml三口瓶中,开搅拌,再依次加入48gN-(2-甲基-5-硝基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶、8.4gKBH4和0.2gZrCl4。加毕,升温回流6h,减压蒸馏,蒸干后加入600g纯化水,过滤,所得固体在60~65℃下,干燥5~7小时即得产物N-(5-氨基-2-甲基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶(伊马胺)38g。HPLC含量99.6%,本步结晶收率88.2%。所得产品的核磁共振图谱(如图1-2所示)与公知伊马胺标准品的核磁共振图谱一致。
(2)伊马替尼碱的制备:
将340gDMF加入1000ml三口瓶中,开搅拌,再依次加入51g伊马酸和77gCBMIT,加毕,40~50℃反应2h。然后加入45g伊马胺,40~50℃反应6h。反应完毕后加入400g纯化水,用30%氢氧化钠溶液调pH至10~11,过滤,用纯化水洗料,所得固体在80~85℃下,干燥5~7小时,即得产物伊马替尼碱62g。HPLC含量99.6%,本步结晶收率97.8%(以伊马胺计)。
(3)非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的制备:
将360g异丙醇加入1000ml三口瓶中,开搅拌,加入45g伊马替尼碱,加入甲磺酸的丙酮溶液(10.9g甲磺酸溶于90g丙酮),回流反应3小时,降温至20~30℃,过滤,用异丙醇洗料,所得固体在65℃下,干燥5~7小时,即得产物非针状甲磺酸伊马替尼α晶型54.2g。HPLC含量99.9%,本步结晶收率97.1%(以伊马替尼碱计),经检测:异丙醇1400ppm,丙酮200ppm。产品的x衍射图谱、DSC检测图谱和显微镜影像图谱如图3-5所示。产品的稳定性试验结果如表1所示。
表1加速稳定性检测结果
备注:1.加速稳定性试验:于温度40℃,相对湿度75%条件下加速6个月,对各样品进行质量检测;
2.产品的指标要求如下。性状:白色至黄色结晶性粉末;x衍射:在衍射角(2θ)4.90±0.20°、10.46±0.20°、18.60±0.20°、28.52±0.20°处均应出现衍射峰;水分≤1.0%;含量:98.0~102.0%;甲磺酸:15.8~16.8%。
实验结论:从图3-5可以看出:本发明的产品为非针状的α晶型,产物的纯度高。从表1可以看出:本发明所提供的产品在加速试验0、1、3和6个月后,产品的性状、x衍射、水分、含量和甲磺酸含量指标均符合规定,非针状α晶型稳定性良好,没有发生转晶现象。
实施例2:
(1)伊马胺的制备:
将650g甲醇加入到三口瓶1000ml中,开搅拌,再依次加入48gN-(2-甲基-5-硝基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶、8.4gKBH4、0.3gZrCl4。加毕,升温回流6h,减压蒸馏,蒸干后加入600g纯化水,过滤,所得固体在60~65℃下,干燥5~7小时,即得产物伊马胺39g。本步结晶收率90.1%,HPLC含量99.7%。
(2)伊马替尼碱的制备:
将300gDMF加入1000ml三口瓶中,开搅拌,再依次加入47g伊马酸和72.5gCBMIT,加毕,40~50℃反应2h。然后加入41g伊马胺,40~50℃反应5h。反应完成后加入400g纯化水,用30%氢氧化钠溶液调pH至10~11,过滤,用纯化水洗料,所得固体在80~85℃下,干燥5~7小时,即得产物伊马替尼碱57g。HPLC含量99.6%,本步结晶收率97.5%(以伊马胺计)。
(3)非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的制备:
将270g异丙醇加入1000ml三口瓶中,开搅拌,加入45g伊马替尼碱,在0.5~1小时之间加入甲磺酸溶液(11.0g甲磺酸溶于180g丙酮),回流反应3小时,降温至20~30℃,过滤,用异丙醇洗料,所得固体在65℃下,干燥5~7小时,即得产物非针状α晶型甲磺酸伊马替尼54.0g。HPLC含量99.8%,本步结晶收率96.7%(以伊马替尼计)。经检测:异丙醇1200ppm,丙酮500ppm。
实施例3:
(1)伊马胺的制备:
将550g甲醇加入1000ml三口瓶中,开搅拌,再依次加入48gN-(2-甲基-5-硝基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶、8.4gKBH4、0.5gZrCl4。加毕,升温回流6h,减压蒸馏,蒸干后加入600g纯化水,过滤,所得固体在60~65℃下,干燥5~7小时,即得产物伊马胺40g。本步结晶收率90.5%,HPLC含量99.8%。
(2)伊马替尼碱的制备:
将250gDMF加入1000ml三口瓶中,开搅拌,再依次加入43g伊马酸和66.5gCBMIT,加毕,40~50℃反应2h。然后加入37.6g伊马胺,40~50℃反应4h,加入400g纯化水,用30%氢氧化钠溶液调pH至10~11,过滤,用纯化水洗料,所得固体在80~85℃下,干燥5~7小时,即得产物伊马替尼碱53.0g。HPLC含量99.5%,本步结晶收率98.0%。
(3)非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的制备:
将450g异丙醇加入1000ml三口瓶中,开搅拌,加入45g伊马替尼碱,加入甲磺酸溶液(11.1g甲磺酸溶于180g丙酮),回流反应3小时,降温至20~30℃,过滤,用异丙醇洗料,所得固体在65℃下,干燥5~7小时,即得产物非针状α晶型甲磺酸伊马替尼53.3g。HPLC含量99.9%,本步结晶收率95.4%(以伊马替尼碱计)。经检测异丙醇1200ppm,丙酮400ppm。

Claims (10)

1.一种非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的制备方法,其特征是,
(1)制备伊马胺
以N-(2-甲基-5-硝基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶为原料,以甲醇为溶剂,以KBH4为还原剂,以ZrCl4为催化剂,进行还原反应得到伊马胺;
(2)制备伊马替尼碱
伊马酸经二甲基化的N,N’-羰基双咪唑三氟甲磺酸盐活化后,再以DMF为溶剂,与等摩尔的伊马胺进行酰化反应,得到伊马替尼碱;
(3)制备非针状α晶型甲磺酸伊马替尼
将伊马替尼碱悬浮于异丙醇中,加入甲磺酸的丙酮溶液,加热回流反应,降温析晶,过滤,干燥得到非针状甲磺酸伊马替尼α晶型。
2.如权利要求1所述的一种非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的制备方法,其特征是,所述步骤(1)的反应温度为20℃至溶剂体系的沸点;所述反应时间是4~10小时。
3.如权利要求1所述的一种非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的制备方法,其特征是,所述步骤(1)的N-(2-甲基-5-硝基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶与KBH4、ZrCl4的摩尔比为1:(0.8~3):(0.005~0.02)。
4.如权利要求1所述的一种非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的制备方法,其特征是,所述步骤(1)的反应结束后的后处理方式为:将反应体系减压蒸馏,蒸干后加水,过滤,干燥后即得产物伊马胺。
5.如权利要求1所述的一种非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的制备方法,其特征是,所述步骤(2)反应温度为30~80℃;反应时间为4~10小时。
6.如权利要求1所述的一种非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的制备方法,其特征是,所述步骤(2)反应结束后的后处理方式为:加水,加碱调pH10~11,过滤,干燥后即得产物伊马替尼碱。
7.如权利要求1所述的一种非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的制备方法,其特征是,所述步骤(3)甲磺酸与伊马替尼碱的摩尔比为(1~1.1):1。
8.如权利要求1所述的一种非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的制备方法,其特征是,所述步骤(3)的异丙醇用量是伊马替尼碱重量的6~10倍;丙酮用量是伊马替尼碱重量的2~4倍。
9.如权利要求8所述的一种非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的制备方法,其特征是,所述步骤(3)的异丙醇用量是伊马替尼碱重量的8倍;丙酮用量是伊马替尼碱重量的2倍。
10.如权利要求1-9中任意一项所述的一种非针状α晶型甲磺酸伊马替尼的制备方法,其特征是,所述步骤(3)反应结束后的后处理方式为:降温至20~30℃,过滤,干燥即得产物非针状α晶型甲磺酸伊马替尼。
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