CN113354615A - 一种α-硫辛酸杂质A的光化学制备方法 - Google Patents
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D341/00—Heterocyclic compounds containing rings having three or more sulfur atoms as the only ring hetero atoms
Abstract
本发明的方法涉及一种简便快捷高效的α‑硫辛酸杂质A的制备方法,以α‑硫辛酸为起始物料,与相应的有机碱或无机碱转换为水溶性有机盐或无机盐后,反应溶剂中加入单质硫粉后在紫外光源照射下一步生成杂质A的有机盐或无机盐,酸化析出游离的杂质A,纯化得到固体杂质A,反应方程式如下:
Description
技术领域
本发明涉及化合物杂质的制备方法,具体地,本发明涉及一种α-硫辛酸杂质A的光化学制备方法。
背景技术
α-硫辛酸光降解杂质A(下称杂质A)是药典(欧洲药典EP、美国药典USP)中明确列入质量标准的杂质分子,其化学结构如下所示:
其中文名为1,2,3-三硫环己烷-4-戊酸、6,8-环三硫辛酸或1,2,3-三噻烷-4-戊酸等,其英文名1,2,3-trithiane-4-pentanoic acid,属于原料药及制剂项目中必须要研究的杂质项,因此需要制备高纯度的杂质A作为对照品。
经过SciFinder数据库检索,关于该化合物相关的合成方法很少见报道,仅有一篇中国专利(CN 107652264 A)报道了该化合物的合成方法。该篇名为“硫辛酸杂质A的制备方法”的中国专利,其合成思路是采用常规化学合成方法,经过两步反应,由6,8-二氯辛酸乙酯为起始物料,与硫化钠及过量的单质硫反应,生成α-硫辛酸及杂质A后,再经过正相柱层析并结合重结晶手段而得到目标分子,其合成路线如下:
该报道的方法经我们实验验证,其重现性及可操作性较弱,无法按照专利中描述的操作得到目标的分子。尤其是混合物经过正相柱层析及重结晶而得到目标分子这一步,经我们实验验证,因为α-硫辛酸与杂质A的极性及溶解性接近,无法通过正相柱分离与重结晶的方式进行有效地纯化。
发明内容
我们开发了一种简便快捷高效的杂质A的制备方法,利用硫辛酸作为起始物料并经光化学手段一步反应制备杂质A,本发明是该方法的首次报道。
本发明的方法为一步合成杂质A的新制备方法,以α-硫辛酸为起始物料,与相应的有机碱或无机碱转换为水溶性有机盐或无机盐后,反应溶剂中加入单质硫粉后在紫外光源照射下一步生成杂质A的有机盐或无机盐,酸化析出游离的杂质A,纯化得到固体杂质A,反应方程式如下:
本发明的方法可以十克级规模得到高纯度(99%以上)的杂质A,使得杂质A的大规模高纯度的快速制备变为可能。
在本发明制备方法的一个实施方案中,所述有机碱选自乙二胺、氨丁三醇、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯盐、甲胺、乙胺、乙醇胺、羟胺、哌啶、吡啶、氨基吡啶、水合肼、尿素、N-甲基吗啉、N-甲基二乙醇胺、二甲胺、三乙胺、N,N-二异丙基乙胺,优选乙二胺;无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氨水、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯,优选氢氧化钠。
在本发明制备方法的一个实施方案中,所述水相溶剂选自以下溶剂的一种或多种或其组合:水、水溶性有机溶剂;所述水溶性有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、乙腈、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰97胺、N,N-二甲基乙酰胺和四氢呋喃。
在本发明制备方法的一个实施方案中,所述紫外光源可选自汞灯、钠灯、钨灯、白炽灯、太阳光等,优选为汞灯。
在本发明制备方法的一个实施方案中,α-硫辛酸的水溶性有机盐或无机盐与单质硫粉摩尔比为1∶1-1∶10,优选1∶4-1∶6。
在本发明制备方法的一个实施方案中,所述紫外光源照射时间可以为3-24h,优选为8-10h。
在本发明制备方法的一个实施方案中,所述酸化为调节pH至1-5,优选调节pH至2-3;优选地,采用稀盐酸或稀硫酸调节。
在本发明制备方法的一个实施方案中,所述纯化为反相柱层析纯化。
在本发明制备方法的一个实施方案中,所述反相柱层析纯化采用C18或C8填料,洗脱液可选自水-甲醇、合0.1-1.0%(v/v)甲酸的水-甲醇、含0.1-1.0%(v/v)三氟乙酸的水-甲醇、水-乙腈、合0.1-1.0%(v/v)甲酸的水-乙腈、合0.1-1.0%(v/v)三氟乙酸的水-乙腈,优选含0.1-1.0%(v/v)甲酸的水-乙腈,更优选合0.1%(v/v)甲酸的水-乙腈。
在本发明制备方法的一个实施方案中,所述反相柱层析使用的反相柱选自常压反相柱、中压制备或高压制备柱;优选使用中压制备柱,并使用中压制备仪。
本发明的杂质A制备方法创造性的采用光化学手段经α-硫辛酸一步合成杂质A,其原料易得、路线简短、成本低廉、易于操作、生产周期短且重现性好,可以方便快捷地制备十克级杂质A。本发明的杂质A制备方法通过酸化从反应液中析出游离的杂质A,对反应液中的杂质A进行富集分离。纯化分离时可以采用常压反相柱进行手动分离,或采用填充好的商业反相硅胶柱结合中压制备液相仪进行纯化。由于反应体系为硫辛酸及杂质A的混合物,二者结构类似,其极性接近,在薄层层析时无法得到明显的区分,故常规的正相柱层析不适用杂质A的纯化;二者的溶解性也类似,在进行常规的重结晶分离时也会遇到无法克服的困难,只能寻求别的纯化方式。
具体实施方式
实施例1
1L玻璃茄形瓶中加入α-硫辛酸(20.64g,0.1mol)与乙二胺(12.02g,0.2mol)及250mL纯化水,后加入单质硫粉(19.20g,0.6mol),搅拌条件下高压汞灯照射10h,反应液降至室温后过滤,滤饼采用100mL纯化水洗涤,合并水相,纯化水稀释至3L,降温至3℃,滴加1N盐酸调pH值至2-3,有大量白色沉淀析出,抽滤收集不溶物,水洗涤滤饼(100mL×2),滤饼风干后采用反相柱层析纯化,反相柱选自Agela Technologies,SO2300120-0,C18,120g,20-35μm,层析仪选用TELEDYNE ISCO公司的CombiFlash Rf 150,AB泵两相系统,检测波长212/254nm,单针上样量1.2-1.5g,流动相A为0.1%(v/v)甲酸的纯化水,流动相B为分析纯乙腈,流速50mL/min,洗脱顺序为:
产物在53-55%B(v/v)的极性段被洗脱,收集多针洗脱液,合并后25℃水浴减压浓缩,大量白色针状产品析出,抽滤后滤饼自然风干得白色晶体10.3g,收率43.2%,纯度99.5%。
实施例2
1L玻璃茄形瓶中加入α-硫辛酸(20.64g,0.1mol)、200mL纯化水及50mL乙醇,后加入氢氧化钠(6.0g,0.15mol),搅拌溶解后加入单质硫粉(12.82g,0.4mol),搅拌条件下高压汞灯照射8h,反应液降至室温后过滤,滤饼采用100mL纯化水洗涤,合并水相,纯化水稀释至3L,降温至3℃,滴加1N盐酸调pH值至2-3,有大量浅蓝色沉淀析出,抽滤收集不溶物,水洗涤滤饼(100mL×2),滤饼风干后采用反相柱层析纯化,反相柱为Agela Technologies,SO2300120-0,C18,120g,20-35μm,层析仪选用TELEDYNE ISCO公司的CombiFlashRf 150,AB泵两相系统,检测波长212/254nm,单针上样量1.2-1.5g,流动相A为0.1%(v/v)甲酸的纯化水,流动相B为分析纯乙腈,流速50mL/min,洗脱顺序同实施例1所述。产物在53-55%B的极性段被洗脱,收集多针洗脱液,合并后25℃水浴减压浓缩,大量白色针状产品析出,抽滤后滤饼自然风干得白色晶体7.2g,收率30.3%,纯度99.1%。
实施例3
1L玻璃茄形瓶中加入α-硫辛酸(20.64g,0.1mol)与氨丁三醇(22.23g,0.2mol)、200mL纯化水及50mL乙醇,后加入单质硫粉(12.80g,0.4mol),搅拌条件下高压汞灯照射8h,反应液降至室温后过滤,滤饼采用100mL纯化水洗涤,合并水相,纯化水稀释至3L,降温至10℃,滴加1N盐酸调pH值至2,有大量白色沉淀析出,抽滤收集不溶物,水洗涤滤饼(100mL×2),滤饼风干后采用反相柱层析纯化,反相柱选自Agela Technologies,SO2300120-0,C18,120g,20-35μm,层析仪选用TELEDYNE ISCO公司的CombiFlash Rf 150,AB泵两相系统,检测波长212/254nm,单针上样量1.2-1.5g,流动相A为0.1%(v/v)甲酸的纯化水,流动相B为分析纯乙腈,流速50mL/min,洗脱顺序同实施例1。产物在53-55%B(v/v)的极性段被洗脱,收集多针洗脱液,合并后25℃水浴减压浓缩,大量白色针状产品析出,抽滤后滤饼自然风干得白色晶体9.5g,收率40.0%,纯度98.8%。
实施例4
1L玻璃茄形瓶中加入α-硫辛酸(20.64g,0.1mol)、250mL纯化水,后加入LiOH.H2O(8.4g,0.2mol),搅拌溶解后加入单质硫粉(12.82g,0.4mol),搅拌条件下高压汞灯照射8h,反应液降至室温后过滤,滤饼采用100mL纯化水洗涤,合并水相,纯化水稀释至3L,降温至15℃,滴加1N盐酸调pH值至2-3,有大量浅蓝色沉淀析出,抽滤收集不溶物,水洗涤滤饼(100mL×2),滤饼风干后采用反相柱层析纯化,反相柱为Agela Technologies,SO2300120-0,C18,120g,20-35μm,层析仪选用TELEDYNE ISCO公司的CombiFlash Rf 150,AB泵两相系统,检测波长212/254nm,单针上样量1.2-1.5g,流动相A为0.1%(v/v)甲酸的纯化水,流动相B为分析纯甲醇,流速50mL/min,洗脱顺序同实施例1。产物在53-55%B的极性段被洗脱,收集多针洗脱液,合并后25℃水浴减压浓缩,大量白色针状产品析出,抽滤后滤饼自然风干得白色晶体9.1g,收率37.1%,纯度99.2%。
Claims (10)
2.权利要求1的制备方法,所述有机碱选自乙二胺、氨丁三醇、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯盐、甲胺、乙胺、乙醇胺、羟胺哌啶、吡啶、氨基吡啶、水合肼、尿素、N-甲基吗啉、N-甲基二乙醇胺、二甲胺、三乙胺、N,N-二异丙基乙胺,优选乙二胺;所述无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氨水、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯,优选氢氧化钠。
3.权利要求1的制备方法,所述水相溶剂选自以下溶剂的一种或多种或其组合:水、水溶性有机溶剂;所述水溶性有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、乙腈、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和四氢呋喃。
4.权利要求1的制备方法,所述紫外光源可选自汞灯、钠灯、钨灯、白炽灯、太阳光等,优选为汞灯。
5.权利要求1的制备方法,其中所述α-硫辛酸与单质硫粉摩尔比为1∶1-1∶10,优选1∶4-1∶6。
6.权利要求1的制备方法,其中所述紫外光源照射时间可以为3-24h,优选为8-10h。
7.权利要求1的制备方法,其中所述酸化为调节pH至1-5,优选调节pH至2-3;优选地,采用稀盐酸或稀硫酸调节。
8.权利要求1的制备方法,其中所述纯化为反相柱层析纯化。
9.权利要求8的制备方法,其中所述反相柱层析纯化采用C18或C8填料,洗脱液可选自水-甲醇、合0.1-1.0%(v/v)甲酸的水-甲醇、含0.1-1.0%(v/v)三氟乙酸的水-甲醇、水-乙腈、合0.1-1.0%(v/v)甲酸的水-乙腈、含0.1-1.0%(v/v)三氟乙酸的水-乙腈,优选含0.1-1.0%(v/v)甲酸的水-乙腈,更优选含0.1%(v/v)甲酸的水-乙腈。
10.权利要求8的制备方法,其中所述反相柱层析使用的反相柱选自常压玻璃反相柱、中压制备或高压制备柱;优选使用中压制备柱,并使用中压制备仪。
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