低杂质含量苯并咪唑衍生物的制备方法
本申请要求享有申请人于2017年11月3日向中国国家知识产权局提交的,专利申请号为201711094916.8,发明名称为“低杂质含量苯并咪唑衍生物的制备方法”的在先申请的优先权,该申请的全文通过引用的方式结合于本申请中。
技术领域
本发明属于药物化合物的制备方法领域,具体涉及低杂质含量苯并咪唑衍生物的制备方法。
背景技术
高血压(Hypertension)是最常见的心血管疾病之一,也是导致充血性心力衰竭、脑卒中、冠心病、肾功能衰竭、主动脉瘤的发病率和病死率升高的主要危险因素。抗高血压药物在高血压疾病的治疗与防治中起着关键作用。随着对高血压发病机制认识的不断深入,许多具有较佳疗效的抗高血压药物,比如利尿剂、β-受体阻滞剂、钙通道拮抗剂、血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI,普利类)、血管紧张素II AT1受体阻断剂(ARB,沙坦类),不断发现并成功应用于临床。血管紧张素II AT1受体阻断剂类降压药的开发始于上世纪70年代,该类产品的第一个上市药物是1994年问世的氯沙坦钾,自该药在瑞典上市以来,沙坦类药物发展迅速,到目前为止相继有缬沙坦、坎地沙坦酯、厄贝沙坦、依普沙坦、他索沙坦、替米沙坦和奥美沙坦酯等产品被美国FDA批准上市。
现已发现,下式II的苯并咪唑衍生物在治疗高血压及其相关病症中表现出良好的生物活性。
众所周知,药物化合物中通常存在多种杂质,其中某些特定杂质的含量对其药用安全性和/或稳定性具有重要意义。因此,药物工作者的重要工作之一就包括发现与药用安全性和/或稳定性紧密关联的那些杂质化合物,并致力于尝试适宜的方法避免此类杂质的不利影响。然而,这些问题的解决,很少像它们事后看起来的那么简单。高效的工艺研发过程是一个着眼于安全生产、产品质量、重复性、耐用性和成本效益的综合过程,包含有机合成方法、理化性质、纯化技术、化学工程原则、实际机械操作等各个方面。
发明内容
为了改善现有技术的上述问题,本发明提供式I化合物的制备方法,包括将下式I化合物的初产物与有机溶剂S1溶解,析晶,干燥,得到经纯化的式I化合物;
其中,有机溶剂S1可以选自酯类溶剂、烷烃类溶剂、醚类溶剂、腈类溶剂、醇类溶剂、卤代烃类溶剂、酮类溶剂中的一种、两种或更多种;
其中,R1选自H或无取代或取代的下列基团:烷基、烯基、烷基氧基或烯基氧基;
R2选自无取代或取代的下列基团:烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基或硝酸烷基酯基;
当R1和/或R2中的基团被取代时,取代基可以选自一个或多个Ra;
每一个Ra独立地选自-F、-Cl、-Br、-I、-SH、-OH、-CN、-COOH、=O,或无取代或被一个或多个Rb取代的下列基团:烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基、烷基氧基、烯基氧基、环烷基氧基、杂环基氧基、芳基氧基、杂芳基氧基、环烷基烷基、杂环基烷基、芳基烷基、杂芳基烷基、-ONO2、-烷基-ONO2、-NRcRd、-C(O)NRcRd、-Y1C(O)Re或-C(O)Y1Re;
每一个Rb独立地选自H、-F、-Cl、-Br、-I、-SH、-OH、-CN、-COOH、=O、烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基、烷基氧基、烯基氧基、环烷基氧基、杂环基氧基、芳基氧基、杂芳基氧基、环烷基烷基、杂环基烷基、芳基烷基、杂芳基烷基、-ONO2、-烷基-ONO2、-NRcRd、-C(O)NRcRd、-Y1C(O)Re或-C(O)Y1Re;
每一个Rc、Rd、Re相同或不同,彼此独立地选自H、烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基或-CONH2;
每一个Y1独立地选自化学键、-O-、-S-,或无取代或任选被一个或多个Ra取代的-NH-、烷基、烷氧基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基、-(CH2CH2O)j-;
j选自1以上的整数,例如1~20的整数,例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。
根据本发明的实施方案,R1可以选自H或无取代或取代的下列基团:甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、乙烯基、甲氧基或乙氧基;
根据本发明的实施方案,R2可以选自甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基;
根据本发明的实施方案,Ra可以选自
根据本发明的实施方案,Rb可以选自烷基、环烷基、杂环基、芳基、杂芳基、-ONO2、-烷基-ONO2。
在示例性的实施方案中,本发明的式I化合物选自如下结构:
优选地,所述有机溶剂S1为无水溶剂。
所述酯类溶剂可以选自乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸己酯、乙酸异丙酯中的一种、两种或更多种;
所述烷烃类溶剂可以选自正己烷、环己烷、戊烷、正庚烷中的一种、两种或更多种;
所述醚类溶剂可以选自乙醚、甲基乙基醚、甲基叔丁基醚、二丙醚、二丁醚、乙二醇二甲醚、乙二醇单甲醚、1,4-二氧六环、四氢呋喃中的一种、两种或更多种;
所述腈类溶剂可以选自乙腈、丙腈等中的一种、两种或更多种;
所述醇类溶剂可以选自具有1~10个碳原子的一元醇、二元醇或多元醇中的一种、两种或更多种,例如选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、戊醇、环戊醇、己醇、环己醇中的一种、两种或更多种,如甲醇、乙醇、异丙醇;
所述卤代烃类溶剂可以选自一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、一氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷中的一种、两种或更多种;
所述酮类溶剂可以选自丙酮、甲乙酮、甲基异丙酮、甲基环己酮、环己酮、甲基异丁基酮中的一种、两种或更多种。
根据本发明,式I化合物与有机溶剂S1的比例可以为1g/(3-20)ml,例如1g/(5-15)ml。
根据本发明,所述制备方法可以包括在搅拌下析晶。例如,其中析晶时间可以是1-6小时,如2-4小时,例如3小时。
作为选择,所述制备方法中,析晶后还可以进行过滤步骤。
作为选择,过滤后的滤饼可以用有机溶剂S2进一步打浆或重结晶,过滤,然后再进行干燥步骤。
优选地,过滤后的滤饼在用有机溶剂S2进一步打浆或重结晶,过滤后,还进行粉碎和/或过筛,然后再进行干燥步骤。
其中,有机溶剂S2独立地具有上述有机溶剂S1的定义。
根据本发明,有机溶剂S1与有机溶剂S2的总体积比可以是1:0.5至1:1.5,例如1:1。作为实例,所述过筛可以是过0.3-1.0mm筛,例如过0.4-0.6mm筛。
根据本发明,所述制备方法还包括干燥步骤。
根据本发明,所述干燥的温度可以为室温-70℃,如30-65℃,例如40-60℃,如50-55℃。
根据本发明,所述干燥的时间可以为2-48小时,例如12-40小时,如24-36小时。
根据本发明,所述干燥还可以在真空环境下进行,例如真空度≤500Pa,如真空度≤200Pa下进行。
根据本发明,式I化合物的初产物包括但不限于式I化合物的粗产物、未经纯化的产物,或虽经纯化但纯度或杂质含量仍有待改善的产物。
优选地,所述式I化合物的初产物中,式I-1化合物含量>0.15%,例如≥0.25%,如约0.50%:
其中,R2具有上文所述的含义。
根据本发明,所述经纯化的式I化合物中,式I-1化合物的含量低于所述式I化合物的初产物中的含量。
例如,所述经纯化的式I化合物中,式I-1化合物的摩尔百分比含量≤0.15%,优选≤0.12%,还优选≤0.10%。优选地,所述经纯化的式I化合物中,式I-1化合物的摩尔百分比含量≤0.05%,例如≤0.03%,如≤0.02%。
根据本发明,所述经纯化的式I化合物中,下式所示的基因毒性杂质GTI-001的含量≤15.00ppm,例如≤10.00ppm,例如≤5.00ppm,例如≤1.00ppm,例如≤0.50ppm,例如≤0.45ppm,如≤0.30ppm
根据本发明,所述经纯化的式I化合物中,下式所示的化合物GTI-002的含量≤15.00ppm,例如≤10.00ppm,例如≤5.00ppm,例如≤1.00ppm,例如≤0.50ppm,例如≤0.45ppm,如≤0.30ppm,优选≤0.20ppm或≤0.10ppm
根据本发明,所述经纯化的式I化合物中,下式所示的化合物GTI-003的含量≤15.00ppm,例如≤10.00ppm,例如≤5.00ppm,例如≤1.00ppm,例如≤0.50ppm,例如≤0.45ppm,如≤0.30ppm,优选≤0.20ppm或≤0.10ppm
本发明还提供上述经纯化的式I化合物。
本发明还提供一种组合物,包含式I化合物和式I-1化合物,其中式I化合物和式I-1化合物具有上文所述的定义;
所述组合物中,式I-1化合物的摩尔百分比含量≤0.15%,优选≤0.12%,还优选≤0.10%;优选地,所述组合物中,式I-1化合物的摩尔百分比含量≤0.05%,例如≤0.03%,如≤0.02%。
根据本发明,所述组合物中,基因毒性杂质GTI-001的含量≤15.00ppm,例如≤10.00ppm,例如≤5.00ppm,例如≤1.00ppm,例如≤0.50ppm,例如≤0.45ppm,如≤0.30ppm。
根据本发明,所述组合物中,基因毒性杂质GTI-002的含量≤15.00ppm,例如≤10.00ppm,例如≤5.00ppm,例如≤1.00ppm,例如≤0.50ppm,例如≤0.45ppm,如≤0.30ppm,优选≤0.20ppm或≤0.10ppm。
根据本发明,所述组合物中,基因毒性杂质GTI-003的含量≤15.00ppm,例如≤10.00ppm,例如≤5.00ppm,例如≤1.00ppm,例如≤0.50ppm,例如≤0.45ppm,如≤0.30ppm,优选≤0.20ppm或≤0.10ppm。
根据本发明,所述制备方法还任选地包括将式II化合物与钾盐试剂反应得到式I化合物的初产物的步骤:
其中,R1和R2具有上文所述的定义。
根据本发明的制备方法,所述钾盐试剂选自有机酸钾盐、无机酸钾盐中的一种或多种的混合物。
优选地,有机酸钾盐选自邻苯二甲酸氢钾,乙酸钾,甲酸钾,磷酸二叔丁酯钾,甘草酸二钾、2-乙基己酸钾、乙基黄原酸钾、山梨酸钾、邻苯二甲酰亚胺钾、马来酰亚胺钾、草酸钾、烯酸钾、柠檬酸钾、苹果酸钾、葡萄酸钾、乳酸钾、酒石酸钾、水杨酸钾、富马酸钾、硬脂酸钾、月桂酸钾中的一种或多种的混合物;
优选地,无机酸钾盐选自硝酸钾,硫酸钾,亚硫酸钾,溴酸钾,碳酸氢钾,硫氰酸钾,磷酸氢二钾,磷酸二氢钾,邻苯二甲酸氢钾中的一种或多种的混合物。烯酸钾选自C3以上的烯烃酸钾,优选C3-26的烯烃酸钾,例如丙烯酸钾、丁烯酸钾、十八碳烯酸钾等。
根据本发明的制备方法,所述反应优选在有机溶剂中进行,例如在卤代烃类溶剂中进行,所述卤代烃类溶剂可以选自二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳中的一种、两种或更多种。
本领域技术人员可以理解,钾盐试剂无需事先溶解,当然也可以事先溶解在所述溶剂中。另外,有些钾盐试剂因不稳定或者比较危险而被保存在溶剂中,此时可以直接使用这些被保存在溶剂中的钾盐试剂。在优选的实施方案中,式II化合物和钾盐试剂中K的摩尔比为约1:0.3-3,更优选约1:0.9-2,最优选约1:0.95-1.5。
在优选的实施方案中,先将式II化合物置于溶剂中,然后再加入钾盐试剂。优选,在将式II化合物置于溶剂中后,温度可处于在室温至所述溶剂的回流温度之间;进一步优选,在加入钾盐试剂后,温度可处于5-25℃,例如10-20℃。
本领域技术人员可以理解,在本发明中,因产物在不同溶剂中的溶解度不同,以及反应后反应体系的温度不同,产物可能会溶解在溶液中,也可能会从溶液中直接析出。
在优选的实施方案中,对于产物从溶液中直接析出的情况,在反应后,过滤,干燥得到式I化合物的初产物。优选,在过滤前冷却,冷却温度为约-50℃至约30℃,更优选约-10℃至约10℃,最优选约0℃至约5℃。
在优选的实施方案中,对于产物溶解在溶液中的情况,在反应后,过滤去除杂质,去除溶液中的溶剂得到式I化合物的初产物或者在溶液中加入反溶剂,过滤,干燥得到式I化合物的初产物。去除溶剂的方式例如旋干等。优选,在过滤前冷却,冷却温度为约-50℃至约30℃,优选约-10℃至约10℃,最优选约0℃至约5℃。优选,反溶剂选自化合物在其中溶解性比所选溶剂差的试剂,例如甲基四氢呋喃、四氢呋喃、1,4-二氧六环、乙二醇二甲醚、甲基叔丁基醚、异丙醚、乙醚、二氯甲烷,1,2-二氯乙烷、氯仿、四氯化碳、硝基乙烷、正己烷、环己烷、戊烷、正庚烷、苯、甲苯、二甲苯中的一种或多种的混合物。
本发明还提供如上所述式II化合物的制备方法,包括如下步骤:
1)将含有式II化合物的混合物使用溶剂A重结晶;
2)将步骤1)所得的重结晶产品与溶剂B混合打浆,过滤,干燥,得到产品。
根据本发明的实施方案,所述溶剂A可以选自有机溶剂如醇类溶剂、腈类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂中的一种、两种或更多种;或者,当所述有机溶剂可以与水混溶时,所述溶剂A可以为所述有机溶剂与水的混合溶液;
所述溶剂B可以选自酮类溶剂、醚类溶剂、腈类溶剂、酯类溶剂、卤代烃类溶剂等中的一种、两种或更多种;优选为酮类溶剂、酯类溶剂、卤代烃类溶剂等中的一种、两种或更多种;
所述酮类溶剂、醚类溶剂、腈类溶剂、酯类溶剂、卤代烃类溶剂具有上文所述定义。
可以与水混溶的有机溶剂可以选自例如醇类溶剂、腈类溶剂、酮类溶剂中的一种、两种或更多种。
当所述溶剂A为所述有机溶剂与水的混合溶液时,所述混合溶液中的有机溶剂的质量百分比可以是50~99%,例如60~95%,如70~95%,作为实例,可以是质量百分比为75%、80%或95%的醇水溶液,例如乙醇水溶液。
根据本发明的制备方法,其中步骤1)中含有式II化合物的混合物的质量与溶剂A的体积比(Kg:L)可以为1:(2~6.5),例如为1:(3.5~4.5),如1:4。
根据本发明,所述打浆的温度可以为5~65℃,例如10~60℃,例如30~60℃,例如40~60℃,如55~60℃。
根据本发明,所述打浆的时间可以为1~5h,如2~3h。
作为实例,式II化合物可选自下列化合物:
根据本发明的制备方法,其中所述含有式II化合物的混合物还可含有下式II’化合物:
其中,R2具有上文所述的含义。
根据本发明的实施方案,步骤1)所述含有式II化合物的混合物中,式II’化合物的摩尔含量可以为3%以上,如3.5%以上,例如4~5%。
优选地,步骤2)得到的产品中,式II’化合物的摩尔含量可以为0.5%以下,优选小于0.5%。
根据本发明的制备方法,其中步骤1)中含有式II化合物的混合物可通过申请号201310042669.2(公开号CN103709154A)和申请号201410010180.1(公开号CN104774196A)记载,特别是实施例记载的制备方法得到。
作为实例,根据本发明的制备方法,其中步骤1)中所述含有式II化合物的混合物通过下列方法得到:
其中,R1、R2具有上文所述的定义;
L为离去基团,例如Cl、Br或II。
优选地,阿齐沙坦和式4化合物在碱和有机溶剂的存在下进行反应;
优选地,所述的碱可以是有机碱、无机碱或其混合物,例如碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸铯、氢氧化钠、氢氧化钾、醋酸钠、三乙胺、吡啶、哌啶中的一种或多种;
所述有机溶剂可以是任何能够溶解反应底物的溶剂,例如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)或N-甲基吡咯烷酮(NMP);
优选地,反应温度为35~60℃,如40~42℃;
反应时间可以是2~48小时,如12~36小时,例如24小时;
优选地,所述含有式II化合物的混合物为油状物;
优选地,反应完毕后用有机溶剂如酯类溶剂萃取,有机相用水或氯化钠水溶液,如饱和氯化钠水溶液洗涤,干燥,蒸发溶剂得到含有式II化合物的混合物。
作为实例,所述混合物可通过如下方法得到:
将阿齐沙坦和式4化合物在碱和有机溶剂的存在下,40~42℃反应24小时,降温,加入水,用乙酸乙酯萃取,合并有机相,用饱和氯化钠水溶液洗涤,干燥,蒸发溶剂得到含有式II化合物的油状物。
例如,可通过专利申请201410010180.1实施例13记载的柱层析之前的方法制备含有式II化合物的混合物,其可为油状物形态。
本发明还提供了一种药物组合物,含有治疗有效量的经纯化的式I化合物,以及任选存在或不存在的药学上可接受的辅料,例如载体和/或赋形剂。
本发明还提供了一种药物组合物,含有治疗有效量的包含式I化合物和式I-1的组合物,以及任选存在或不存在的药学上可接受的辅料,例如载体和/或赋形剂。
本发明的药物组合物可以制成用于口服的散剂、片剂、(包括各种包衣片剂、缓释或控释片剂)、锭剂、胶囊剂(包括软胶囊和硬胶囊)、颗粒剂、丸剂、可分散粉末、水性或油性混悬剂、水性或油性溶液剂、乳剂、酏剂、糖浆剂等等;适于吸入使用的粉末或液体气雾剂;适于局部使用的霜剂、软膏剂、凝胶、水性或油性溶液剂、水性或油性混悬剂等等;适于经胃肠外给药的静脉内、皮下或肌内注射用无菌水性或油性的注射剂或冻干粉针剂、栓剂等等。药学上可接受的载体包括但不限于赋形剂、润滑剂、粘合剂、崩解剂、水溶性聚合物、无机盐、溶剂、溶解助剂、悬浮剂、等渗剂、缓冲液、防腐剂、抗氧剂、着色剂、甜味剂、酸味剂、起泡剂和调味剂等等。
本发明的药物组合物中还可以进一步含有其他活性成分,例如其他用于预防和/或治疗高血压的活性成分,如钙离子拮抗剂(二氢吡啶类、芳烷基胺类、苯硫氮革类和三苯哌嗪类)。
本领域技术人员根据常规方法能够确定药物组合物中经纯化的式I化合物以及各种药学上可接受的载体和/或其他活性成分的合适的量。术语“有效量”或者“治疗有效量”是指足以实现预期应用(包括但不限于如下定义的疾病治疗)的本发明所述化合物的量。治疗有效量可以因以下因素而改变:预期应用(体外或者体内),或者所治疗的受试者和疾病病症如受试者的重量和年龄、疾病病症的严重性和给药方式等,其可以由本领域普通技术人员容易地确定。具体剂量将取决于以下因素而改变:所选择的特定化合物、所依据的给药方案、是否与其它化合物联合给药、给药的时间安排、所给药的组织和所承载的物理递送系统。
根据本发明的另一个方面,本发明提供了经纯化的式I化合物或本发明所述药物组合物在制备血管紧张素II受体拮抗剂中的用途,或者在制备用于预防和/或治疗高血压、慢性心衰、糖尿病肾病的药物中的用途。
根据本发明的另一个方面,本发明还提供经纯化的式I化合物或本发明所述药物组合物作为血管紧张素II受体拮抗剂的用途。
根据本发明的另一个方面,本发明还提供经纯化的式I化合物或本发明所述药物组合物用于预防和/或治疗高血压、慢性心衰、糖尿病肾病的用途。
本发明还提供式I化合物的纯度分析方法,包括使用如下一种或多种条件的高效液相色谱进行分析:
色谱柱:填料为C18的色谱柱,优选反相色谱柱,例如Venusil MP C18(2)或WatersT3;
检测波长:275~285nm,如280nm;
柱温:30~40℃,如35℃;
流速:0.8~1.2ml/min,如1.0ml/min;
梯度洗脱流动相如下:
流动相A:含有六氟磷酸铵和磷酸的水溶液,例如含有10-30mM六氟磷酸铵和0.15-0.35%磷酸(v/v)的水溶液;
流动相B:腈类溶剂,如乙腈;
优选地,梯度洗脱采用如下方式进行:
时间(min) |
流动相A(%) |
流动相B(%) |
0.00 |
90 |
10 |
10.00 |
50 |
50 |
20.00 |
30 |
70 |
22.00 |
20 |
80 |
30.00 |
20 |
80 |
31.00 |
90 |
10 |
40.00 |
90 |
10 |
。
根据需要,可使用稀释剂;例如,所述稀释剂可以为乙腈、甲醇的混合溶液。
根据本发明,所述混合溶液中乙腈、甲醇为的体积比为(6-8):(2-4)。
根据本发明,所述稀释剂中还可以含有磷酸和/或水。
当所述稀释剂中还可以含有磷酸和/或水时,乙腈、甲醇、水、磷酸的体积比可以为(48-50):(20-22):(34-32):(0.05-0.15),例如为49:21:30:0.1。
本发明还提供一种流动相A,其含有六氟磷酸铵。
优选地,所述流动相A为含有六氟磷酸铵的水溶液;
优选地,所述流动相A含有六氟磷酸铵、磷酸和水的混合物;
优选地,所述流动相A为含有六氟磷酸铵和磷酸的水溶液,例如含有10-30mM六氟磷酸铵和0.15-0.35%磷酸(v/v)的水溶液;
根据本发明,所述流动相A优选为高效液相色谱流动相,其可用于纯化式I化合物;
根据本发明,所述流动相A可与上述流动相B结合用于上述用途;
优选地,当流动相A可与流动相B结合用于上述用途时,流动相A与流动相B可以混合;
优选地,在上述用途中,可采用上文描述的一种或多种高效液相色谱条件和/或梯度洗脱条件。
本发明还提供六氟磷酸铵用于纯化式I化合物的用途。
术语定义和说明
除非另有定义,否则本文所有科技术语具有的涵义与权利要求主题所属领域技术人员通常理解的涵义相同。除非另有说明,本文引用的所有专利、专利申请、公开材料的全文通过引用方式整体并入本文。
本申请说明书和权利要求书记载的数值范围,当该数值范围被理解为“整数”时,应当理解为记载了该范围的两个端点以及该范围内的每一个整数。例如,“0~10的整数”应当理解为记载了0、1、2、3、4、5、6、7、8、9和10的每一个整数。当该数值范围被理解为“数”时,应当理解为记载了该范围的两个端点、该范围内的每一个整数以及该范围内的每一个小数。例如,“0~10的数”应当被理解为不仅记载了0、1、2、3、4、5、6、7、8、9和10的每一个整数,还至少记载了其中每一个整数分别与0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9的和。
术语“烷基”应理解为优选表示具有1~40个碳原子的直链或支链饱和一价烃基,优选为C1-10烷基。“C1-10烷基”应理解为优选表示具有1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个碳原子的直链或支链饱和一价烃基。所述烷基是例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、2-甲基丁基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、1,2-二甲基丙基、新戊基、1,1-二甲基丙基、4-甲基戊基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、1-甲基戊基、2-乙基丁基、1-乙基丁基、3,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,1-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基或1,2-二甲基丁基等或它们的异构体。特别地,所述基团具有1、2、3、4、5、6、个碳原子(“C1-6烷基”),例如甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基,更特别地,所述基团具有1、2或3个碳原子(“C1-3烷基”),例如甲基、乙基、正丙基或异丙基。
术语“烯基”应理解为优选表示直链或支链的一价烃基,其包含一个或多个双键并且具有2~40个碳原子,优选“C2-10烯基”。“C2-10烯基”应理解为优选表示直链或支链的一价烃基,其包含一个或多个双键并且具有2、3、4、5、6、7、8、9或10个碳原子,特别是2或3个碳原子(“C2-3烯基”),应理解,在所述烯基包含多于一个双键的情况下,所述双键可相互分离或者共轭。所述烯基是例如乙烯基、烯丙基、(E)-2-甲基乙烯基、(Z)-2-甲基乙烯基、(E)-丁-2-烯基、(Z)-丁-2-烯基、(E)-丁-1-烯基、(Z)-丁-1-烯基、戊-4-烯基、(E)-戊-3-烯基、(Z)-戊-3-烯基、(E)-戊-2-烯基、(Z)-戊-2-烯基、(E)-戊-1-烯基、(Z)-戊-1-烯基、己-5-烯基、(E)-己-4-烯基、(Z)-己-4-烯基、(E)-己-3-烯基、(Z)-己-3-烯基、(E)-己-2-烯基、(Z)-己-2-烯基、(E)-己-1-烯基、(Z)-己-1-烯基、异丙烯基、2-甲基丙-2-烯基、1-甲基丙-2-烯基、2-甲基丙-1-烯基、(E)-1-甲基丙-1-烯基、(Z)-1-甲基丙-1-烯基、3-甲基丁-3-烯基、2-甲基丁-3-烯基、1-甲基丁-3-烯基、3-甲基丁-2-烯基、(E)-2-甲基丁-2-烯基、(Z)-2-甲基丁-2-烯基、(E)-1-甲基丁-2-烯基、(Z)-1-甲基丁-2-烯基、(E)-3-甲基丁-1-烯基、(Z)-3-甲基丁-1-烯基、(E)-2-甲基丁-1-烯基、(Z)-2-甲基丁-1-烯基、(E)-1-甲基丁-1-烯基、(Z)-1-甲基丁-1-烯基、1,1-二甲基丙-2-烯基、1-乙基丙-1-烯基、1-丙基乙烯基、1-异丙基乙烯基。
术语“炔基”应理解为表示直链或支链的一价烃基,其包含一个或多个三键并且具有2~40个碳原子,优选“C2-C10炔基”。术语“C2-C10炔基”应理解为优选表示直链或支链的一价烃基,其包含一个或多个三键并且具有2、3、4、5、6、7、8、9或10个碳原子,特别是2或3个碳原子(“C2-C3-炔基”)。所述炔基是例如乙炔基、丙-1-炔基、丙-2-炔基、丁-1-炔基、丁-2-炔基、丁-3-炔基、戊-1-炔基、戊-2-炔基、戊-3-炔基、戊-4-炔基、己-1-炔基、己-2-炔基、己-3-炔基、己-4-炔基、己-5-炔基、1-甲基丙-2-炔基、2-甲基丁-3-炔基、1-甲基丁-3-炔基、1-甲基丁-2-炔基、3-甲基丁-1-炔基、1-乙基丙-2-炔基、3-甲基戊-4-炔基、2-甲基戊-4-炔基、1-甲基戊-4-炔基、2-甲基戊-3-炔基、1-甲基戊-3-炔基、4-甲基戊-2-炔基、1-甲基戊-2-炔基、4-甲基戊-1-炔基、3-甲基戊-1-炔基、2-乙基丁-3-炔基、1-乙基丁-3-炔基、1-乙基丁-2-炔基、1-丙基丙-2-炔基、1-异丙基丙-2-炔基、2,2-二甲基丁-3-炔基、1,1-二甲基丁-3-炔基、1,1-二甲基丁-2-炔基或3,3-二甲基丁-1-炔基。特别地,所述炔基是乙炔基、丙-1-炔基或丙-2-炔基。
术语“环烷基”应理解为表示饱和的一价单环或双环烃环,其具有3~20个碳原子,优选“C3-10环烷基”。术语“C3-10环烷基”应理解为表示饱和的一价单环或双环烃环,其具有3、4、5、6、7、8、9或10个碳原子。所述C3-10环烷基可以是单环烃基,如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基或环癸基,或者是双环烃基如十氢化萘环。
术语“杂环基”意指饱和的一价单环或双环烃环,其包含1-5个独立选自N、O和S的杂原子,优选“3-10元杂环基”。术语“3-10元杂环基”意指饱和的一价单环或双环烃环,其包含1-5个,优选1-3个选自N、O和S的杂原子。所述杂环基可以通过所述碳原子中的任一个或氮原子(如果存在的话)与分子的其余部分连接。特别地,所述杂环基可以包括但不限于:4元环,如氮杂环丁烷基、氧杂环丁烷基;5元环,如四氢呋喃基、二氧杂环戊烯基、吡咯烷基、咪唑烷基、吡唑烷基、吡咯啉基;或6元环,如四氢吡喃基、哌啶基、吗啉基、二噻烷基、硫代吗啉基、哌嗪基或三噻烷基;或7元环,如二氮杂环庚烷基。任选地,所述杂环基可以是苯并稠合的。所述杂环基可以是双环的,例如但不限于5,5元环,如六氢环戊并[c]吡咯-2(1H)-基环,或者5,6元双环,如六氢吡咯并[1,2-a]吡嗪-2(1H)-基环。含氮原子的环可以是部分不饱和的,即它可以包含一个或多个双键,例如但不限于2,5-二氢-1H-吡咯基、4H-[1,3,4]噻二嗪基、4,5-二氢噁唑基或4H-[1,4]噻嗪基,或者,它可以是苯并稠合的,例如但不限于二氢异喹啉基、1,3-苯并噁唑基、1,3-苯并二氧杂环戊烯基。根据本发明,所述杂环基是无芳香性的。
术语“芳基”应理解为优选表示具有6~20个碳原子的一价芳香性或部分芳香性的单环、双环或三环烃环,优选“C6-14芳基”。术语“C6-14芳基”应理解为优选表示具有6、7、8、9、10、11、12、13或14个碳原子的一价芳香性或部分芳香性的单环、双环或三环烃环(“C6-14芳基”),特别是具有6个碳原子的环(“C6芳基”),例如苯基;或联苯基,或者是具有9个碳原子的环(“C9芳基”),例如茚满基或茚基,或者是具有10个碳原子的环(“C10芳基”),例如四氢化萘基、二氢萘基或萘基,或者是具有13个碳原子的环(“C13芳基”),例如芴基,或者是具有14个碳原子的环(“C14芳基”),例如蒽基。
术语“杂芳基”应理解为包括这样的一价单环、双环或三环芳族环系:其具有5~20个环原子且包含1-5个独立选自N、O和S的杂原子,例如“5-14元杂芳基”。术语“5-14元杂芳基”应理解为包括这样的一价单环、双环或三环芳族环系:其具有5、6、7、8、9、10、11、12、13或14个环原子,特别是5或6或9或10个碳原子,且其包含1-5个,优选1-3各独立选自N、O和S的杂原子并且,另外在每一种情况下可为苯并稠合的。特别地,杂芳基选自噻吩基、呋喃基、吡咯基、噁唑基、噻唑基、咪唑基、吡唑基、异噁唑基、异噻唑基、噁二唑基、三唑基、噻二唑基、噻-4H-吡唑基等以及它们的苯并衍生物,例如苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噁唑基、苯并异噁唑基、苯并咪唑基、苯并三唑基、吲唑基、吲哚基、异吲哚基等;或吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基等,以及它们的苯并衍生物,例如喹啉基、喹唑啉基、异喹啉基等;或吖辛因基、吲嗪基、嘌呤基等以及它们的苯并衍生物;或噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、萘啶基、蝶啶基、咔唑基、吖啶基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基等。
除非另有说明,杂环基、杂芳基或亚杂芳基包括其所有可能的异构形式,例如其位置异构体。因此,对于一些说明性的非限制性实例,吡啶基或亚吡啶基包括吡啶-2-基、亚吡啶-2-基、吡啶-3-基、亚吡啶-3-基、吡啶-4-基和亚吡啶-4-基;噻吩基或亚噻吩基包括噻吩-2-基、亚噻吩-2-基、噻吩-3-基和亚噻吩-3-基。
上述对术语“烷基”,如“C1-40烷基”的定义同样适用于含有所述术语的其他术语,例如术语“烷基氧基”、“烷氧基”等。同样地,上述对术语“烯基”、“炔基”、“环烷基”、“杂环基”、“芳基”和“杂芳基”的定义相应地同样适用于含有其的其他术语。
尽管没有全部示出,但当上述取代基中含有氮原子时,所述氮原子可以任选地进一步被氧化形成氮氧化物。
本发明的有益效果:
申请人惊讶地发现,采用本发明的制备方法,不仅工艺显著简化,并且得到的产物纯度和收率较高,可显著降低产品中的杂质(如式I-1化合物)的含量,例如将该含量降至杂质鉴定阈值以下,如0.15%以下,甚至是0.05%或上述更低的含量范围。应当理解,通过本发明改善的方法获得如此低杂质含量的式I化合物,不仅能够显著改善产品的质量、安全性(如基因毒性)、稳定性等特性,还取得更低的生产成本和更高的生产效率。
申请人还发现,六氟磷酸铵或六氟磷酸铵和磷酸的缓冲溶液能够显著改善式I化合物与杂质的分离效果。不拘囿于已有的理论,可认为六氟磷酸铵能够与待分离化合物中的杂质形成离子对,从而增加杂质的保留时间,故可改善分离效果。
本发明的式II化合物的制备方法操作便捷,周期短,成本低,避免大量硅胶、石英砂以及有机溶剂的使用,三废排放量少,对环境更加友好。申请人经过大量的工艺筛选和分析评价后惊讶地发现,通过本发明的制备方法得到的式II化合物产品纯度高,且重排产物的含量可达0.5%以下,显著改善了现有柱层析应用过程中无法放大批量纯化及产物纯化周期长的技术问题。并且,通过本发明的制备方法,无需再按照现有技术公开的方法那样,首先使用柱色谱法得到粗品,再重结晶得到综合收率较低的纯化产物。相反,本发明的制备方法和分析方法更好地满足了制备方法便捷、一步到位、成本低、综合收率高、纯度良好、重排杂质含量低等本领域长期存在的需求,特别适于式II化合物的工业化规模生产和纯度分析。
附图说明
图1为本发明实施例2步骤2产品的HPLC检测结果。
图2为本发明实施例2步骤3产品的HPLC检测结果。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明的技术方案更进一步的详细说明。应当理解,下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明,而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术方案,均应涵盖在本发明旨在保护的范围内。
除非另有说明,以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品,或者可以通过已知方法制备。
纯度分析方法:
仪器与试剂:Agilent1260高效液相色谱仪、Venusil MP C18(2),5μm,4.6*250mm或Waters T3,5μm,4.6*250mm色谱柱、分析天平(感应量0.0001g)、磷酸、甲醇、乙腈。
溶液配制:
流动相A:20mM六氟磷酸铵和0.25%磷酸(v/v)的混合溶液。称取六氟磷酸铵约3.26g,加水1L溶解后,加入2.5mL磷酸,摇匀,超声10min,过滤。
流动相B:乙腈。
稀释剂:取乙腈和甲醇以7/3(v/v)比例混合,再与水以7/3(v/v)比例混合,加入0.1%磷酸(v/v),摇匀。
色谱条件
——色谱柱:Venusil MP C18(2),5μm,4.6*250mm或Waters T3,5μm,4.6*250mm;
——进样量:10μL;
——检测器:紫外检测器;
——检测波长:280nm;
——柱温:35℃;
——流速:1.0mL/min;
——样品盘温度:4℃;
——梯度洗脱程序如下:
时间(min) |
流动相A(%) |
流动相B(%) |
0.00 |
90 |
10 |
10.00 |
50 |
50 |
20.00 |
30 |
70 |
22.00 |
20 |
80 |
30.00 |
20 |
80 |
31.00 |
90 |
10 |
40.00 |
90 |
10 |
。
制备例1
根据专利申请201410010180.1实施例13记载的柱层析之前的方法,将如下式4-1化合物纯品10kg溶于200L的DMF中,搅拌下加入阿齐沙坦21.2kg和碳酸铯25kg,然后升温至40℃,保持此温度反应24小时。TLC监测反应显示式4-1化合物几乎反应完毕,反应液温度降至室温,加入1000L水,用乙酸乙酯萃取(200L*3),合并有机相,用饱和氯化钠水溶液洗涤(100L*2),无水硫酸钠干燥,减压蒸发至干,得到20kg混合物,其为含有式5化合物及其重排杂质化合物5-1的油状物(下称式5化合物粗品油状物),其中重排杂质化合物5-1的含量经检测为4.8%。
实施例1
步骤1:式5化合物粗品油状物结晶为固体
往式5化合物粗品油状物约10kg中加入40L丁醇,升温至80℃溶解,降至室温结晶过夜。过滤,收集固体,用适量丁醇淋洗滤饼,于50-55℃减压干燥,得到产品9.5kg,收率95.0%(以式5化合物粗品油状物计算),产品纯度87.0%。
步骤2:式5化合物固体溶剂纯化
向步骤1重结晶后式5化合物固体9.5kg中加入18.4L叔丁酮,室温打浆2h,过滤,减压干燥,得到产品8.64kg,纯度99.2%,收率90.9%,其中重排杂质含量为0.42%。
步骤3:式5化合物钾盐
将步骤2得到的式5化合物(200g)溶于四氢呋喃(800ml)中,10℃搅拌形成溶液,往溶液中加入马来酰亚胺钾(39.8g),保温反应4h,过滤,溶液浓缩至干,加入乙酸异丙酯(2L)搅拌溶解,室温搅拌析晶3h,过滤,滤饼用乙酸异丙酯(每次1L)打浆两次,滤饼粉碎后过筛(0.6mm),继续在55℃下真空干燥24h,真空度≤500pa,得到下式所示的成品式5化合物钾盐165g,纯度99.4%,收率78.1%,其中重排杂质的含量为0.05%。
实施例2:
步骤1:式5化合物粗品油状物结晶为固体
往式5化合物粗品油状物约10kg中加入40L无水乙醇,升温至60℃溶解,降至室温结晶过夜。过滤,收集固体,用适量无水乙醇淋洗滤饼,于45-50℃减压干燥,得到产品8.44kg,收率84%(以式5化合物粗品油状物计算),产品纯度88.8%。
步骤2:式5化合物固体溶剂纯化
向步骤1得到的式5化合物固体8.44kg中加入34.0L丙酮,55~60℃打浆2h,冷却至室温,过滤,于50-55℃减压干燥,得到产品6.7kg,如图1的产品纯度表征结果所示,该产品纯度为98.8%,收率为78.8%,其中重排杂质的含量为0.06%。
步骤3:式5化合物钾盐
将步骤2得到的式5化合物(200g)溶于二氯甲烷(600ml)中,20℃搅拌形成溶液,往溶液中加入邻苯二甲酰亚胺钾(54.6g),保温反应4h,过滤,溶液浓缩至干,加入乙酸乙酯(2L)搅拌溶解,室温搅拌析晶3h,过滤,滤饼用乙酸乙酯(每次1L)打浆两次,滤饼粉碎后过筛(0.4mm),继续在50℃下真空干燥36h,真空度≤500pa,得到成品式5化合物钾盐168g,如图2的产品纯度表征结果所示,产品纯度为99.3%,收率79.5%,其中重排杂质的含量为0.03%。
实施例3:
步骤1:式5化合物粗品油状物结晶为固体
往式5化合物粗品油状物约10kg中加入40L95%乙醇,升温至60℃溶解2小时。缓慢降温至室温结晶过夜。过滤,收集固体,用2L无水乙醇淋洗滤饼,于45-55℃减压干燥8h以上,得到产品8.3kg,收率83%(以式5化合物粗品油状物计算),产品纯度88.9%。
步骤2:式5化合物固体溶剂纯化
上一步重结晶后式5化合物固体8.3kg中加入33.2L乙酸乙酯,55~60℃打浆2h,冷却至室温,过滤,于45-55℃减压干燥8h,得到产品6.9kg,纯度99%,收率81.0%,其中重排杂质的含量为0.12%。
步骤3:式5化合物钾盐
将上一步式5化合物(200g)溶于氯仿(600ml)中,15℃搅拌形成溶液,往溶液中加入邻苯二甲酰亚胺钾(54.6g),保温反应2h,过滤,溶液浓缩至干,加入乙酸甲酯(2L)搅拌溶解,室温搅拌析晶3h,过滤,滤饼用乙酸甲酯(每次1L)打浆两次,滤饼粉碎后过筛(0.8mm),继续在40℃下真空干燥24-36h,真空度≤200pa,得到成品式5化合物钾盐159g,纯度99.5%,收率75.3%,其中重排杂质的含量为0.04%。
实施例4基因毒性实验
对实施例2的成品式5化合物钾盐(批次1),以及重复该实施例得到的成品式5化合物钾盐(批次2和3)进行基因毒性杂质(GTI-001,GTI-002,GTI-003)含量检测,检测结果如下表1所示。由表1结果可知,按照本发明制备得到的产品,其基因毒杂质含量在毒理学阈值范围以内,符合ICH-M7中对基因毒杂质的要求,成品的安全性得到进一步改善。
表1:成品中基因毒性杂质的含量检测
备注:GTI-002和GTI-003的检测限是0.1ppm。
其中,经检测,GTI-001的结构为分子量为152.09;
GTI-002的结构为分子量为168.20;
GTI-003的结构为分子量为258.70;
以上通过示例性的实施例对本发明的实施方案进行了说明。但是应当理解,本发明不拘囿于上述示例性的实施例。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。