CN106939002A - 一种btk激酶抑制剂的结晶形式及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种BTK激酶抑制剂的结晶形式及其制备方法。具体地，本发明涉及(R)‑1‑(3‑(4‑氨基‑3‑(4‑(2，6‑二氟苯氧基)苯基)‑7‑羟基‑1H‑吡咯并【2，3‑d】哒嗪‑1‑基)哌啶‑1‑基)丙基‑2‑烯‑1‑酮(式(I)化合物)的I型结晶及制备方法。本发明所得式(I)化合物的I型结晶具备良好的化学稳定性和晶型稳定性，并且所用结晶溶剂低毒低残留，可更好地用于临床治疗。

Description

一种BTK激酶抑制剂的结晶形式及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种BTK激酶抑制剂的结晶形式及制备方法，具体地涉及(R)-1-(3-(4-氨基-3-(4-(2，6-二氟苯氧基)苯基)-7-羟基-1H-吡咯并【2，3-d】哒嗪-1-基)哌啶-1-基)丙基-2-烯-1-酮的I型结晶及制备方法。
背景技术
Bruton酪氨酸蛋白激酶(BTK)是一个非受体胞质酪氨酸激酶，属于Tec家族激酶，其中Tec家族激酶成员还包括Tec，Itk，Txk和Bmx，这些激酶大多数都主要表达于造血细胞。BTK对于B细胞发育，分化，成熟和信令是至关重要的。BTK的功能丧失性突变在人体中引起X连锁丙球蛋白缺乏血症(XLA)，在小鼠中引起与X相关的免疫缺陷。XLA患者在他们的骨髓中具有正常的前B细胞群，但这些细胞无法成熟并进入循环。因此，这些患者基本上也没有循环的B细胞，并且不能产生抗体。BTK在由B细胞受体(BCR)介导的B细胞增殖和活化中起着关键性的作用。对于BCR活化，BTK易位到质膜，质膜被磷酸化，随后启动信号事件包括激活磷脂酶Cγ2(PLCγ2)，最终导致钙动员和涉及核因子κB的转录调控。因为在BCR信号通路中不可缺少的作用，BTK的激酶活性对于各种B细胞恶性肿瘤的发育和修护是关键性的，包括慢性淋巴细胞白血病(CLL)和一些非霍奇金淋巴瘤的(关键非霍奇金淋巴瘤)的亚型，套细胞淋巴瘤(MCL)，和弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)。此外，B细胞在类风湿关节炎，系统性红斑狼疮，多发性硬化症，以及其他免疫疾病的发病机理中的作用已被临床证实。因此，靶向小分子抑制剂BTK对治疗B细胞恶性肿瘤和自身免疫疾病有好处。
WO2016/007185涉及一种式(I)化合物，即(R)-1-(3-(4-氨基-3-(4-(2，6-二氟苯氧基)苯基)-7-羟基-1H-吡咯并【2，3-d】哒嗪-1-基)哌啶-1-基)丙基-2-烯-1-酮，该化合物为新型BTK激酶抑制剂，在激酶选择性，临床疗效或适应症及安全性等方面均有所改善。但该专利中未对该化合物的结晶形式进行任何研究。
药用的活性成分的晶型结构往往影响到该药物的化学稳定性，结晶条件及储存条件的不同有可能导致化合物的晶型结构的变化，有时还会伴随着产生其他形态的晶型。一般来说，无定型的药物产品没有规则的晶型结构，往往具有其它缺陷，比如产物稳定性较差，析晶较细，过滤较难，易结块，流动性差等。因此，改善上述产物的各方面性质是很有必要的，我们需要深入研究找到晶型纯度较高并且具备良好化学稳定性的新晶型。
发明内容
本发明提供了(R)-1-(3-(4-氨基-3-(4-(2，6-二氟苯氧基)苯基)-7-羟基-1H-吡咯并【2，3-d】哒嗪-1-基)哌啶-1-基)丙基-2-烯-1-酮(如式(I)所示)的I型结晶及制备方法，
式(I)所示化合物在不同结晶条件下得到的一系列结晶产物，对所得结晶产物进行了X-衍射及DSC检测，发现式(I)所示化合物在本发明的结晶条件下，可以得到一种稳定性良好的晶型，我们称其为I型结晶。本申请中的I型结晶的DSC图谱显示在141℃附近有熔融吸热峰，X-射线粉末衍射图谱如图3所示，使用Cu-Ka辐射，以2θ角度和晶面间距(d值)表示的X-射线粉末衍射图谱，其中在约4.29(20.56)，6.58(13.42)，7.58(11.66)，10.07(8.78)，10.72(8.24)，11.68(7.57)，12.49(7.08)，13.74(6.44)，14.12(6.26)，15.86(5.58)和19.98(4.44)处有特征峰。
本发明还提供了制备(R)-1-(3-(4-氨基-3-(4-(2，6-二氟苯氧基)苯基)-7-羟基-1H-吡咯并【2，3-d】哒嗪-1-基)哌啶-1-基)丙基-2-烯-1-酮的I型结晶的方法。该方法包括如下步骤：
(1)将任意晶型或无定型的式(I)所示化合物溶解于适量的溶剂中，冷却、析晶；
(2)过滤结晶并洗涤，干燥。
步骤(1)中，所述溶剂选自碳原子数小于等于6的醇类、酮类、醚类、酯类、烷烃类中的任意一种或几种；或它们中的一种或几种与水的混合溶剂。优选为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙醇/甲基叔丁基醚、乙醇/异丙醚、丙酮/正己烷、四氢呋喃/甲基叔丁基醚、乙醇/水。
进一步地，最优选的单一溶剂为乙醇。
在本发明的一个实施方案中，优选的混合有机溶剂为乙醇/异丙醚的混合溶剂，二者比例没有特别限制，在本发明优选的实施方案中，二者体积比为1：1。
重结晶的方法没有特别限定，可以用通常的重结晶操作方法进行。例如，可以用原料式(I)所示化合物在有机溶剂加热溶解后慢慢冷却析晶，结晶完成后，经过滤干燥，即可得到所需要的结晶。需特别说明的是，所滤取的结晶体通常在减压下，在30～100℃左右，优选在40～60℃加热条件下进行真空干燥，就能达到去除重结晶溶剂的效果。
通过差示扫描热分析(DSC)、X-衍射图谱测定，对得到的式(I)所示化合物结晶体进行了晶型研究，同时对所得结晶的溶剂残留进行了检测。
按照本发明的方法制备的式(I)所示化合物I型结晶不含有或仅含有较低含量的残留溶剂，符合国家药典规定的有关医药产品残留溶剂的限量要求，因而本发明的结晶可以较好地作为医药活性成分使用。
经研究表明，本发明制备的式(I)所示化合物的I型结晶在光照、高温、高湿的条件下稳定性良好，且在研磨、压力和受热等条件下，晶型稳定性良好，能够满足生产运输储存的药用要求，生产工艺稳定可重复可控，能够适应于工业化生产。
附图说明
图1式(I)所示化合物无定型样品的X-射线粉末衍射图谱。
图2式(I)所示化合物无定型样品的DSC图谱。
图3式(I)所示化合物I型结晶的X-射线粉末衍射图谱。
图4式(I)所示化合物I型结晶的DSC图谱。
具体实施方式
以下将结合实施例更详细地解释本发明，本发明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明的实质和范围。
实验所用的测试仪器
1、DSC谱
仪器型号：Mettler Toledo DSC 1Staree System
吹扫气：氮气
升温速率：10.0℃/min
温度范围：40-250℃
2、X-射线衍射谱
仪器型号：Bruker D8Focus X-射线粉末衍射仪
射线：单色Cu-Kα射线(λ＝1.5406)
扫描方式：θ/2θ，扫描范围：2-40°
电压：40kV，电流：40mA
实施例1
(R)-1-(3-(4-氨基-3-(4-(2，6-二氟苯氧基)苯基)-7-羟基-1H-吡咯并【2，3-d】哒嗪-1-基)哌啶-1-基)丙基-2-烯-1-酮的合成
第一部分：化合物1e的制备
步骤A
将乙酸钠的乙醇溶液(160ml，质量分数为21％，0.49mmol)加入到110ml乙醇中，在冰浴条件下，加入(64ml，0.47mol)草酸二乙酯。混合物搅拌30min。然后将(16g，0.15mmol)(E)-己-3-烯腈1a的(30ml)乙醇溶液加入到混合物中。在室温条件下搅拌过夜。在冰浴中冷却后，过滤悬浮液。固体用少量的乙醇洗涤，然后溶于380ml水中，用盐酸酸化至pH为4。析出大量的固体，过滤，用水洗涤，干燥，得到11.9g黄色固体1b。
步骤B
在60℃下，在(2.3g，7.5mmol)1b的(120ml)乙酸乙酯溶液中，滴加(2.3g，11.4mmol)1c的(32ml)乙酸乙酯溶液。混合物回流4h，冷却至室温后，除去溶剂，将残余物通过硅胶色谱纯化，得到淡黄色油状物1.09g 1d。
步骤C
在(1.09g)1d的二氯甲烷溶液中缓慢加入(6.15g)Br2的(7ml)二氯甲烷溶液，滴加时间超过30min。将混合物搅拌30min，然后用10％硫代硫酸钠溶液和饱和碳酸氢钠溶液淬灭。两相分离，水相用二氯甲烷萃取，将合并的有机萃取物用过量的二碳酸二叔丁酯处理，硫酸钠干燥，过滤并浓缩。残余物通过硅胶色谱纯化，得到0.8g 1e和0.3g 1d。
第二部分：化合物2的制备
步骤A
将(3.0g，21.3mmol)2，6-二氟苯酚，(3.04g，23.4mmol)1-氟-4-硝基苯和(4.4g，32mmol)碳酸钾加入到50ml乙腈中，回流16h。冷却至室温后，除去溶剂。加入水，该混合物用乙酸乙酯萃取三次。将有机萃取物用水、盐水洗涤，经硫酸镁干燥，过滤，浓缩，得到4.9g油状物2a。
步骤B
将(4.9g，19.5mmol)1，3-二氟-2-(4-硝基苯氧基)苯2a，5ml饱和氯化铵溶液和(5.5g，97.5mmol)铁粉加入到40ml甲醇中，回流3h。将混合物过滤。将水加入到滤液中，用乙酸乙酯萃取三次。将有机萃取物用水、盐水洗涤，经硫酸镁干燥，过滤，浓缩，得到4.1g浅黄色油状物2b。
MS(ESI)：m/z＝222.1【M+H】+。
步骤C
0℃下，将(4.1g，18.5mmol)4-(2，6-二氟苯基)苯胺2b加入到2M的(50ml)硫酸溶液中，再加入(6.4g，92.7mmol)亚硝酸钠的(20ml)水溶液。搅拌40min，然后加入(5.3g，37mmol)溴化铜。将所得混合物回流16h，冷却至室温后，用乙酸乙酯萃取三次。将有机萃取物用水、盐水洗涤，经硫酸镁干燥，过滤，浓缩，得到1.6g无色油状物2c。
步骤D
将(1.6g，3.6mmol)2-(4-溴苯基)-1，3-二氟苯2c，(1.71g，6.7mmol)双(频那醇)二硼烷，(830mg，8.4mmol)KOAc和(126mg，0.18mmol)Pd(PPh3)2Cl2加入到40ml 1，4-二氧六环中，在氮气保护、80℃条件下搅拌16h。冷却至室温后，除去溶剂。将残余物通过硅胶色谱纯化，得到1.6g无色油状物2。
第三部分：(R)-1-(3-(4-氨基-3-(4-(2，6-二氟苯氧基)苯基)-7-羟基-1H-吡咯并【2，3-d】哒嗪-1-基)哌啶-1-基)丙基-2-烯-1-酮的合成
步骤A
在氮气保护下，将(2.8g，6.6mol)1e，(2.2g，6.6mol)2和(2.6g，9.9mol)K3PO4·3H2O加入(10ml/1ml)1，4-二氧六环/水中。接下来加入(300mg，0.33mmol)Pd2(dba)3和(185mg，0.66mmol)P(Cy)3。将得到的混合物在氮气环境中回流16h。冷却至室温后，过滤，将滤液浓缩。残余物通过硅胶色谱纯化，得到1.2g白色固体状3a。
MS(ESI)：m/z＝552【M+H】+。
步骤B
将1.2g3a和1ml N2H4·H2O加入到5ml乙醇中，混合物回流16h。冷却至室温后，除去溶剂。残余物通过硅胶色谱纯化，得到0.66g白色固体3b。
MS(ESI)：m/z＝538【M+H】+。
步骤C
在(880mg，1.63mol)3b的(5ml)二氯甲烷溶液中，再加入1ml三氟乙酸。将混合物在室温下搅拌3h并浓缩，得到940mg油状物3c。在940mg 3c的(5ml)二氯甲烷溶液中，加入(210mg，2.5mol)丙烯酸，(627mg，3.3mmol)碳化二亚胺和(340mg，3.3mmol)三氟乙酸酐。将得到的混合物在室温下搅拌18h并浓缩。将残余物通过硅胶色谱纯化，得到450mg标题化合物3，为白色固体。该固体样品的X-射线衍射谱图见图1，显示无晶型特征吸收峰，DSC谱图见图2，在250℃以下未见熔融吸热峰。据此确定产物为无定型固体。
MS(ESI)：m/z＝492【M+H】+。
实施例2
取300mg式(I)所示化合物(按实施例1制备)于25ml单口瓶中，加入2ml乙醇，加热溶解，降温析晶，搅拌过夜。次日，抽滤，干燥得固体241mg，收率为80.3％。该结晶样品的X-射线衍射见图3，其中在约4.29(20.56)，6.58(13.42)，7.58(11.66)，10.07(8.78)，10.72(8.24)，11.68(7.57)，12.49(7.08)，13.74(6.44)，14.12(6.26)，15.86(5.58)和19.98(4.44)处有特征峰。DSC谱图见图4，在141℃附近有熔融吸热峰，将此晶型定义为I晶型。
实施例3
取300mg式(I)所示化合物(按实施例1制备)样品于25ml单口瓶中，加入3ml甲醇，加热溶解，降温析晶，搅拌过夜。次日，抽滤，干燥得固体165mg，收率为55.0％。该结晶样品的X-射线衍射和DSC图谱经研究比对，确定产物为I晶型。
实施例4
取300mg式(I)所示化合物(按实施例1制备)于25ml单口瓶中，加入3ml异丙醇，加热溶解，降温析晶，搅拌过夜。次日，抽滤，干燥得固体221mg，收率为73.7％。该结晶样品的X-射线衍射和DSC图谱经研究比对，确定产物为I晶型。
实施例5
取300mg式(I)所示化合物(按实施例1制备)于25ml单口瓶中，加入6ml乙酸乙酯，加热溶解，降温析晶，搅拌过夜。次日，抽滤，干燥得固体41mg，收率为13.7％。该结晶样品的X-射线衍射和DSC图谱经研究比对，确定产物为I晶型。
实施例6
取300mg式(I)所示化合物(按实施例1制备)于25ml单口瓶中，加入1ml丙酮，加热溶解，降温析晶，搅拌过夜。次日，抽滤，干燥得固体132mg，收率为44.0％。该结晶样品的X-射线衍射和DSC图谱经研究比对，确定产物为I晶型。
实施例7
取300mg式(I)所示化合物(按实施例1制备)于5ml单口瓶中，加入1ml乙醇，加热溶解，然后滴加甲基叔丁基醚2ml后，溶液变浑浊，降温析晶，搅拌过夜。次日，抽滤，干燥得固体199mg，收率为66.3％。该结晶样品的X-射线衍射和DSC图谱经研究比对，确定产物为I晶型。
实施例8
取300mg式(I)所示化合物(按实施例1制备)于5ml单口瓶中，加入1ml乙醇，加热溶解，然后滴加异丙醚1ml后，溶液变浑浊，降温析晶，搅拌过夜。次日，抽滤，干燥得固体248mg，收率为82.7％。该结晶样品的X-射线衍射和DSC图谱经研究比对，确定产物为I晶型。
实施例9
取300mg式(I)所示化合物(按实施例1制备)于5ml单口瓶中，加入1ml丙酮，加热溶解，然后滴加正己烷1ml后，溶液变浑浊，降温析晶，搅拌过夜。次日，抽滤，干燥得固体179mg，收率为59.7％。该结晶样品的X-射线衍射和DSC图谱经研究比对，确定产物为I晶型。
实施例10
取300mg式(I)所示化合物(按实施例1制备)于5ml单口瓶中，加入1ml四氢呋喃，加热溶解，然后滴加甲基叔丁基醚1ml后，溶液变浑浊，降温析晶，搅拌过夜。次日，抽滤，干燥得固体145mg，收率为48.3％。该结晶样品的X-射线衍射和DSC图谱经研究比对，确定产物为I晶型。
实施例11
取300mg式(I)所示化合物(按实施例1制备)于5ml单口瓶中，加入1.5ml 95％乙醇，加热溶解，降温析晶，搅拌过夜。次日，抽滤，干燥得固体179mg，收率为59.7％。该结晶样品的X-射线衍射和DSC图谱经研究比对，确定产物为I晶型。
实施例12
将实施例1所得的无定型产物样品和实施例2所得的I型结晶产物样品敞口平摊放置，考察在光照(4500Lux)，加热(40℃，60℃)，高湿(RH75％，RH90％)条件下样品的稳定性。考察取样时间为5天和10天，HPLC检测纯度见表1。
表1、式(I)所示化合物无定型和I晶型样品的稳定性比较
稳定性考察结果表明式(I)所示化合物I型结晶和无定型样品分别在敞口的条件下放置，光照、高湿、高温条件下，I型结晶的稳定性均好于无定型样品。
实施例13
将按实施例2方法制得的式(I)所示化合物的I型结晶进行研磨、加热及压片处理，研究结果表明晶型稳定，详细的实验数据参见下表2。
表2、式(I)所示化合物I晶型特殊稳定性研究

Claims (5)

1.式(I)所示化合物的I型结晶，其特征在于：使用Cu-Ka辐射，得到以2θ角度和晶面间距表示的X-射线粉末衍射图谱，所述结晶具有如图3所示的X-射线粉末衍射图谱，其中在约4.29(20.56)，6.58(13.42)，7.58(11.66)，10.07(8.78)，10.72(8.24)，11.68(7.57)，12.49(7.08)，13.74(6.44)，14.12(6.26)，15.86(5.58)和19.98(4.44)处有特征峰，
2.一种制备如权利要求1所述的式(I)所示化合物的I型结晶的方法，所述方法包括下述步骤：
1)将任意晶型或无定型的式(I)所示化合物溶解于适量的溶剂中，冷却、析晶；所述溶剂选自碳原子数小于等于6的醇类、酮类、醚类、酯类、烷烃类中的任意一种或几种，或它们中的一种或几种与水的混合溶剂；
2)过滤结晶并洗涤，干燥。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于在步骤1)中所述的溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙醇/甲基叔丁基醚、乙醇/异丙醚、丙酮/正己烷、四氢呋喃/甲基叔丁基醚、乙醇/水；最优选乙醇或乙醇/异丙醚。
4.一种药物组合物，其含有权利要求1所述的式(I)所示化合物的I型结晶以及药学上可接受的载体。
5.权利要求1所述的I型结晶或权利要求4所述的药物组合物在制备治疗B细胞恶性肿瘤或自身免疫疾病的药物中的用途。
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