CN110105371A - 一种多拉达唑原料药中的杂质及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多拉达唑原料药中可能含有的式Ⅰ化合物杂质，该杂质可采用多拉达唑为起始原料经亲核取代关环反应和水解反应制备，得到纯度98%以上的该杂质，可以用来对多拉达唑原料药进行质量控制，对原料药中含有的该杂质进行定性及定量分析，保证多拉达唑原料药的安全性。

Description

一种多拉达唑原料药中的杂质及其制备方法

技术领域

本发明涉及药物化学领域，具体涉及的是抗肿瘤药物多拉达唑原料药中的杂质及其制备方法。

背景技术

多拉达唑(Doranidazole)是日本Pola Chemical公司原创合成的新硝基咪唑类化合物，具有一定的放射增敏作用，属于2-硝基咪唑类。已经在日本完成晚期胰腺癌的III期临床和小细胞肺癌II期临床试验研究，有较好的临床增敏效果，毒性较小。对结直肠癌和淋巴癌细胞系的抗肿瘤试验显示，多拉达唑对这两种肿瘤在乏氧条件下能促进放射性照射引起细胞凋亡。目前该化合物还没有在任何国家批准上市。多拉达唑结构式如下：

多拉达唑含有两个手性中心，原料药质量控制时需对其光学杂质进行含量控制，以保证生产出高质量的多拉达唑原料药。除了光学杂质外，在对多拉达唑进行稳定性研究的时候,在对其进行碱性条件下加热研究发现,多拉达唑会产生含量较大的由多拉达唑本身演变而来的未知杂质。有必要对该杂质进行结构确证并合成出纯度较高的该杂质化合物用于多拉达唑原料药的质量控制过程。

发明内容

本发明提供了一种多拉达唑原料药中的杂质，该杂质发现和结构确证，有利于乌苯美司的质量控制以获得高质量的多拉达唑原料药。本发明还提供了该杂质的制备方法，该方法制备得到的产品纯度高，能够作为多拉达唑原料药质量研究过程的杂质对照品使用。

本发明提供的一种多拉达唑原料药中的杂质其特征在于，具有式Ⅰ所示的结构式：

该结构式化合物是在对多拉达唑原料药进行稳定性研究过程中发现的，在进行高温破坏，氧化破坏、酸破坏、碱破坏等试验后发现，其它条件下多拉达唑原料药稳定性较好，只有在碱性条件下加热破坏，多拉达唑原料药会产生新的杂质，液质联用检测结果显示该杂质分子量为202。

该方式产生的式Ⅰ化合物太少不适合用来获取足够量的式Ⅰ化合物用于多拉达唑原料药的质量控制，因此，需对式Ⅰ化合物的合成方法进行研究。经分析，采用以下反应路线进行式Ⅰ化合物的合成：

具体包含以下步骤：

步骤1)：多拉达唑和脱水剂在丙酮溶液中回流进行缩酮反应，得到化合物Ⅱ；

步骤2)：化合物Ⅱ在碱存在条件下在四氢呋喃溶液中发生自身亲核取代反应的关环反应生成化合物Ⅲ；

步骤3)：化合物Ⅲ在稀盐酸存在下水解,得到式Ⅰ化合物。

其中，步骤1)所述脱水剂选自对甲苯磺酸,无水硫酸铜,无水氯化锌，优选对甲苯磺酸，试验中发现，对甲苯磺酸除了脱水作用外，还有催化作用，反应转化率较高；

步骤2)所述碱选自氢化钠、叔丁醇钠、氢氧化钠、六甲基二硅基氨基锂、二异丙胺基锂，在对碱试剂的筛选实验中发现，采用氢化钠作为碱试剂，反应完全且产生的杂质数和杂质含量最少，适合化合物Ⅲ的纯化和进一步反应。不同碱试剂筛选结果见下表：

关环试剂	反应时间	杂质总含量	杂质个数	反应结果
					氢化钠	6.0h	12.14％	8	反应完全
叔丁醇钠	6.0h	19.49％	8	反应完全
					氢氧化钠	6.0h	59.64％	11	反应不完全
六甲基二硅基氨基锂	6.0h	26.25％	10	反应完全
					二异丙胺基锂	6.0h	22.53％	9	反应完全

步骤2)反应得到的化合物Ⅲ粗品经柱层析纯化可得到纯度大于96％的产品，优选乙酸乙酯和石油醚的溶剂体系进行柱层析纯化。

步骤3)所述酸性条件的酸选择缩酮水解反应常用的稀盐酸，考察不同稀盐酸浓度对反应的影响，结果如下：

稀盐酸浓度	反应时间	产物情况(HPLC含量百分比)	收率
				5％	3.0h	化合物Ⅰ:化合物Ⅲ＝2:1	22％
10％	3.0h	化合物Ⅰ:化合物Ⅲ＝9:1	55％
				20％	3.0h	化合物Ⅰ:化合物Ⅲ＝9:1	27％
30％	3.0h	化合物Ⅲ基本没有	20％

由上表可知，在相同反应时间下,稀盐酸浓度在10％时，水解的收率较高.当浓度高于20％的时候,虽然化合物Ⅲ没有了，但水解得到的化合物Ⅰ收率较低，分析因为化合物Ⅲ自身发生了分解,从而降低了目标产物的收率。

采用10％稀盐酸进一步对水解时间进行考察，结果如下：

稀盐酸浓度	水解反应时间	收率
			10％	1.5h	26％
10％	2.0h	43％
			10％	3.0h	55％
10％	4.0h	45％
			10％	5.0h	34％
10％	7.0h	28％

由考察结果得知，水解反应时间在2～4小时产物收率较好，3小时产物收率最高。小于2小时收率太低，解离时间大于5小时则出现化合物Ⅰ自身水解的现象颇为严重。

步骤3)反应得到的式Ⅰ化合物粗品可采用柱层析纯化得到纯度大于98％的产品，纯化所用溶剂体系为二氯甲烷/甲醇。产品经HPLC测试保留时间与碱破坏所的产品一致，进一步经核磁共振确认结构。

本发明提供了一种多拉达唑原料药中可能含有的式Ⅰ化合物杂质，该杂质可采用多拉达唑为起始原料经亲核取代关环反应和水解反应制备，得到纯度98％以上的该杂质，可以用来对多拉达唑原料药进行质量控制，对原料药中含有的该杂质进行定性及定量分析，保证多拉达唑原料药的安全性。

具体实施方式

实施例1多拉达唑原料药碱性破坏实验

分别取多拉达唑原料药1g在2mol/L的NaOH溶液中60℃下分别破坏6、12、24小时，HPLC检测溶液中产生的杂质含量结果如下：

实验	样品量	破坏条件	反应时间	杂质(式Ⅰ化合物)的含量
					1	1g	60℃2mol/L的NaOH	6.0h	3.3％
2	1g	60℃2mol/L的NaOH	12.0h	5.5％
					3	1g	60℃2mol/L的NaOH	24.0h	8.6％

经液质联用色谱检测，该破坏实验产生的杂质化合物的分子量为202。

实施例2式Ⅰ化合物的制备

步骤1：将多拉达唑原料药10g和对甲苯磺酸10g加入到250ml反应瓶中，加入丙酮150mL，加热回流反应5个小时，降温至室温，过滤除去固体.，将滤液浓缩至干，得到的油状物用乙酸乙酯150mL溶解，水洗萃取两次后，无水硫酸镁干燥，浓缩除去溶剂即得到10g化合物Ⅱ。

步骤2：将NaH 10g加入到250ml反应瓶，加入75ml四氢呋喃，搅拌降温到-5℃，将步骤1制得的的化合物Ⅱ10g用100ml四氢呋喃溶解,，缓慢滴加到反应瓶中，保持温度为-5℃左右.反应1小时，恢复至室温，搅拌5小时之后处理反应液。

将反应液降温到0℃，缓慢滴加乙醇将反应液中过量的NaH淬灭，减压浓缩除去四氢呋喃，加入甲基叔丁基醚200mL和水250mL,搅拌分液，取有机相，再用水洗涤一次.，有机相用无水硫酸镁干燥，减压浓缩得到化合物Ⅲ的粗品12.2g.。

将得到的粗品使用乙酸乙酯溶解，然后加入12g硅胶并将溶剂浓缩干，上样至硅胶柱，使用体积比乙酸乙酯:石油醚＝1:1的溶剂体系进行柱层析纯化得到化合物Ⅲ5.7g，纯度96.8％。

步骤3：将步骤2所得化合物Ⅲ5.7g用甲醇50mL溶解，加入10％的稀盐酸50mL室温反应3小时，反应完毕浓缩除掉甲醇，加入乙酸乙酯75mL和水50mL搅拌之后分液，乙酸乙酯层用无水硫酸镁干燥，过滤后浓缩得到式Ⅰ化合物杂质粗品，将粗品用乙酸乙酯溶解，然后加入8g硅胶并浓缩干乙酸乙酯，上样至硅胶柱，使用体积比二氯甲烷:甲醇＝10:1的溶剂体系进行柱层析纯化得到式Ⅰ化合物2.7g，HPLC测试纯度98.1％，质谱测试分子量为202.2.。核磁共振氢谱数据如下：

1H-NMR(D2O-d6，400MHz)δ：6.90(d，J＝16.0Hz，1H)；7.0(d，J＝7.8Hz，1H)；5.51(d，J＝7.3Hz，1H)；5.31(d，J＝7.3Hz，1H)；4.58(t，2H)；3.42(d，J＝7.8Hz，1H)；3.61(d，J＝15.9Hz，1H)；2.0(s，1H)；3.68(t，2H)；2.0(s，1H)。

Claims (9)

1.一种多拉达唑原料药中的杂质，其特征在于，具有式Ⅰ所示的结构式：

2.权利要求1所示化合物的制备方法，其特征在于，反应路线为：

具体包含以下步骤：

步骤1)：多拉达唑和脱水剂在丙酮溶液中回流进行缩酮反应，得到化合物Ⅱ；

步骤2)：化合物Ⅱ在碱存在条件下在四氢呋喃溶液中发生自身亲核取代反应的关环反应生成化合物Ⅲ；

步骤3)：化合物Ⅲ在稀盐酸存在下水解,得到式Ⅰ化合物。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述脱水剂为对甲苯磺酸。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述碱选自氢化钠、叔丁醇钠、氢氧化钠、六甲基二硅基氨基锂、二异丙胺基锂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述碱选自为氢化钠。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)制得的化合物Ⅲ采用乙酸乙酯和石油醚的溶剂体系进行柱层析纯化。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3)所述稀盐酸的浓度为10％，所述水解时间为2～4小时。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤3)所述水解时间为3小时。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3)制备得到的式Ⅰ化合物采用二氯甲烷/甲醇的溶剂体系进行柱层析纯化。