CN108821992A - 一种左乙拉西坦杂质以及合成方法 - Google Patents

一种左乙拉西坦杂质以及合成方法 Download PDF

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林文权
朱元勋
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Zhejiang Huahai Zhicheng Pharmaceutical Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种左乙拉西坦的杂质及其合成方法,该方法为将4‑氯丁酰氯与氯化亚砜、盐酸、N‑氯代琥珀酰亚胺加热回流反应后减压蒸馏除去氯化亚砜后得2,4‑二氯丁酰氯;(S)‑2‑氨基丁酰胺盐酸盐和无机碱加入到有机溶剂中,然后加入2,4‑二氯丁酰氯进行缩合反应,最后经四次打浆制备得到杂质IV。本发明属于首次报道该杂质,同时合成路线工艺简单,收率良好,得到产物纯度高。

Description

一种左乙拉西坦杂质以及合成方法
技术领域:
本发明涉及一种左乙拉西坦杂质以及合成方法,属于医药化工领域。
背景技术:
左乙拉西坦(Levetiracetam,商品名为Keppra)是由比利时公司UCB研制的一种新型的抗癫痫药物,其化学名为(S)-2-(2-氧代吡咯烷-1-基)丁酰胺,日最大摄入量为3000mg,结构式如式V所示:
CN 1583721A和WO 2004069796等专利报道左乙拉西坦可由式II所示的4-氯丁酰氯和式III所示的(S)-2-氨基丁酰胺盐酸盐为原料,在碱性条件下缩合然后环合得到,合成路线如下所示:
其中左乙拉西坦杂质可能在上述制备过程中会产生,其结构式如下:
从结构上判断,该杂质是因原料4-氯丁酰氯中存在2,4-二氯丁酰氯,2,4-二氯丁酰氯和(S)-2-氨基丁酰胺盐酸盐在碱性条件下缩合得到。4-氯丁酰氯由γ-丁内酯和氯化亚砜在氯化锌催化下制备得到,由于4-氯丁酰氯α位置氢原子比较活泼,在制备过程中不可避免引入氯代杂质,即2,4-二氯丁酰氯。所以在左乙拉西坦中极有可能引入该杂质。该杂质和左乙拉西坦结构类似,在精制过程中难以去除,且该杂质含有两个氯离子,含氯片段均被认为是具有基因毒性的警示结构,因此研究该杂质的产生途径,定向合成该杂质,对左乙拉西坦原料药的质量控制有非常重要的意义。
发明内容:
本发明提供了一种左乙拉西坦合成相关杂质,其结构式如下式IV所示:
化学名为(S)-N-(1-氨基-1-酮代-2-丁基)-2,4-二氯丁酰胺,其合成路线如下所示:
具体反应步骤为:
(1)将4-氯丁酰氯与氯化亚砜、盐酸、N-氯代琥珀酰亚胺加热回流反应后减压蒸馏除去氯化亚砜后得2,4-二氯丁酰氯;
(2)(S)-2-氨基丁酰胺盐酸盐和无机碱加入到有机溶剂中,然后加入2,4-二氯丁酰氯进行缩合反应得到杂质IV。
其中步骤(1)氯化亚砜摩尔用量为4-氯丁酰氯摩尔量的0.8~1.5倍;所述N-氯代琥珀酰亚胺摩尔用量为4-氯丁酰氯摩尔量的1.5~2.5倍;所述盐酸用量摩尔用量为4-氯丁酰氯摩尔量的0.01~0.05倍。
步骤(2)所述无机碱选自:碳酸氢钠、碳酸氢钾;所述有机溶剂选自:乙腈、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃。
步骤(2)所述2,4-二氯丁酰氯摩尔用量为(S)-2-氨基丁酰胺盐酸盐摩尔量的0.9~1.3倍,所述无机碱的摩尔用量为(S)-2-氨基丁酰胺盐酸盐摩尔量的1.5~3.0倍,所述有机溶剂的重量为(S)-2-氨基丁酰胺盐酸盐重量的10~30倍。
本发明属于首次报道该杂质,同时合成路线工艺简单,收率良好,得到产物纯度高。
具体实施方式:
实施例1制备2,4-二氯丁酰氯
向2000mL四口瓶中加入564g 4-氯丁酰氯(4.0mol)、1068g N-氯代琥珀酰亚胺(6.0mol)、476g氯化亚砜(4.0mol)和2mL精制盐酸,加热至回流,回流反应9小时,停止反应。
反应液先控制压力-0.070~-0.080Mpa,温度30~50℃减压蒸馏除去氯化亚砜,然后控制压力大于-0.098Mpa,温度90~120℃减压蒸馏得到2,4-二氯丁酰氯604g,收率:71.2%.纯度(GC):99.0%,其它最大单杂(GC):0.08%。
实施例2制备杂质IV
向5000mL四口瓶中加入138.6g(S)-2-氨基丁酰胺盐酸盐(1.0mol)、168g碳酸氢钠(2.0mol)和2000g乙腈,控制温度20±5℃,向其中滴加175.5g2,4-二氯丁酰氯(1.0mol),滴加完毕,控制温度20±5℃继续保温2小时。然后升温至常温,继续保温搅拌2小时。
反应完毕,过滤除去固体,滤液减压蒸馏除去乙腈,得到固体用300g乙腈淋洗,滤饼加入200g乙腈中,降温至5±5℃,打浆0.5小时,过滤。滤饼用研钵研成细粉状,然后用200g乙腈打浆三次。最后将滤饼烘干,得到该杂质167g,收率69.5%,纯度(HPLC):99.7%,其它最大单杂(HPLC):0.01%。
HPLC分析方法:
仪器:高效液相色谱仪配备紫外检测器,色谱柱:YMC-pack ODS-AQ 150×4.6mm 3μm,缓冲盐:5.7g磷酸二氢钾溶于1000mL水中,用5%KOH溶液调节pH至4.5,流动相:缓冲盐:乙腈=2:3(%V/V),检测波长:205nm。
产物结构鉴定如下:
1H-NMR(CDCl3-D1 400MHz)δ(ppm):0.772-0.801(t,3H,-CH3),1.632-1.681(m,2H,-CH2Me),2.016-2.078(m,2H,-CH2-),3.790-3.835(m,2H,-CH2Cl),4.442-4.494(m,1H,-CHCl-),4.489-4.518(m,1H,-CH-NR2),6.915(s,1H,-NH2),7.164(s,1H,-NH2),8.113(s,1H,-NH-)。13C-NMR(CDCl3-D1400MHz)δ(ppm):10.432,17.754,32.165,38.773,57.952,75.482,165.983,173.947。MS-ESI[M+H+]:240.11。
实施例3制备杂质IV
向5000mL四口瓶中加入138.6g(S)-2-氨基丁酰胺盐酸盐(1.0mol)、210g碳酸氢钠(2.5mol)和4000g二氯甲烷,控制温度20±5℃,向其中滴加226.1g2,4-二氯丁酰氯(1.3mol),滴加完毕,控制温度20±5℃继续保温2小时。然后升温至常温,继续保温搅拌2小时。
反应完毕,过滤除去固体,滤液减压蒸馏除去乙腈,得到固体用200g二氯甲烷淋洗,滤饼加入200g二氯甲烷中,降温至5±5℃,打浆0.5小时,过滤。滤饼用研钵研成细粉状,然后用200g二氯甲烷打浆三次。最后将滤饼烘干,得到该杂质175g,收率73.2%,纯度(HPLC):99.5%,其它最大单杂(HPLC):0.02%。
实施例4制备杂质IV
向5000mL四口瓶中加入138.6g(S)-2-氨基丁酰胺盐酸盐(1.0mol)、150g碳酸氢钾(1.5mol)和3100g四氢呋喃,控制温度20±5℃,向其中滴加156.6g2,4-二氯丁酰氯(0.9mol),滴加完毕,控制温度20±5℃继续保温1.5小时。然后升温至常温,继续保温搅拌1.5小时。
反应完毕,过滤除去固体,滤液减压蒸馏除去乙腈,得到固体用200g四氢呋喃淋洗,滤饼加入200g四氢呋喃中,降温至5±5℃,打浆0.5小时,过滤。滤饼用研钵研成细粉状,然后用200g四氢呋喃打浆三次。最后将滤饼烘干,得到该杂质156g,收率65.0%,纯度(HPLC):99.5%,其它最大单杂(HPLC):0.01%。

Claims (5)

1.一种左乙拉西坦杂质,其结构式如下式IV所示:
2.一种制备如式IV所示左乙拉西坦杂质的方法,其特征在于该方法步骤为:
(1)将4-氯丁酰氯与氯化亚砜、盐酸、N-氯代琥珀酰亚胺加热回流反应后减压蒸馏除去氯化亚砜后得2,4-二氯丁酰氯;
(2)(S)-2-氨基丁酰胺盐酸盐和无机碱加入到有机溶剂中,然后加入2,4-二氯丁酰氯进行缩合反应得到杂质IV;
3.根据权利要求2所述其特征在于步骤(1)氯化亚砜摩尔用量为4-氯丁酰氯摩尔量的0.8~1.5倍;所述N-氯代琥珀酰亚胺摩尔用量为4-氯丁酰氯摩尔量的1.5~2.5倍;所述盐酸用量摩尔用量为4-氯丁酰氯摩尔量的0.01~0.05倍。
4.根据权利要求2所述,其特征在于步骤(2)所述无机碱选自:碳酸氢钠、碳酸氢钾;所述有机溶剂选自:乙腈、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃。
5.根据权利要求2所述,其特征在于步骤(2)所述2,4-二氯丁酰氯摩尔用量为(S)-2-氨基丁酰胺盐酸盐摩尔量的0.9~1.3倍,所述无机碱的摩尔用量为(S)-2-氨基丁酰胺盐酸盐摩尔量的1.5~3.0倍,所述有机溶剂的重量为(S)-2-氨基丁酰胺盐酸盐重量的10~30倍。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110028434A (zh) * 2019-05-10 2019-07-19 浙江华海致诚药业有限公司 一种左乙拉西坦杂质及其制备方法

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