CN114075153B - 一种伏硫西汀杂质的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种伏硫西汀杂质的制备方法。具体为1‑[2‑[(2,4‑二甲基苯基)硫代]苯基]‑4‑[2‑(1‑哌嗪基)苯基]哌嗪的制备方法,该方法以伏硫西汀(或其盐)、邻溴碘苯为原料,在钯催化剂及碱作用下进行反应得到式(1)化合物,式(1)化合物再与哌嗪在钯催化剂及碱作用下进行反应得到式(2)化合物。该方法得到的1‑[2‑[(2,4‑二甲基苯基)硫代]苯基]‑4‑[2‑(1‑哌嗪基)苯基]哌嗪纯度高,且合成路线短,操作简单,收率高,可用作伏硫西汀质量研究的杂质对照品。
Description
技术领域
本发明属于药物合成领域,具体涉及伏硫西汀杂质1-[2-[(2,4-二甲基苯基)硫代]苯基]-4-[2-(1-哌嗪基)苯基]哌嗪的制备方法。
背景技术
氢溴酸伏硫西汀(Vortioxetine hydrobromide),化学名为1-[2-(2,4-二甲基-苯硫基)-苯基]-哌嗪氢溴酸盐,由日本武田药品工业株式会社和丹麦灵北制药有限公司联合研制,于2013年9月在美国上市,用于治疗成人重度抑郁症。其化学结构式如下:
本发明涉及的化合物1-[2-[(2,4-二甲基苯基)硫代]苯基]-4-[2-(1-哌嗪基)苯基]哌嗪是氢溴酸伏硫西汀的一种主要杂质。该杂质是伏硫西汀合成工艺中的主要副产物,为保证临床用药安全性,需在伏硫西汀的中间体、原料药及其制剂中研究和控制。因此,制备纯度较高的式(2)化合物,作为杂质对照品用于氢溴酸伏硫西汀分析方法的开发,对于中间体和原料药及制剂确定杂质控制限度,建立合理的质量标准等质量研究工作具有重要意义。
通过大量的文献检索和调研,本发明涉及的式(2)的制备方法鲜见报道,现公开的一种合成路线如下[J.Pharm.Biomed.Anal.(《药学与生物医学分析杂志》),117,2016,325-332]:
该报道仅公开了一种合成方法,但是具体条件及收率不明确。我们尝试按照该方法合成式(2),结果发现该路线并不理想,原料大部分未反应,且杂质很多,分离纯化繁琐,收率低。
为解决上述问题,本发明提供了一种全新的合成式(2)化合物的合成方法。本方法具有产品纯度高,收率高,合成路线短,操作简单等优点。
发明内容
本发明旨在提供一种伏硫西汀杂质(式(2))的制备方法,用于伏硫西汀成品检测的对照品,为伏硫西汀安全用药提供保证。
具体而言,本申请提供一种式(2)所示伏硫西汀杂质1-[2-[(2,4-二甲基苯基)硫代]苯基]-4-[2-(1-哌嗪基)苯基]哌嗪的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
式(1)化合物与哌嗪溶于一种有机溶剂中,在一定温度下在钯催化剂及碱作用下进行反应得到式(2)化合物;其中R1选自Cl、Br或I;
其中所述的钯催化剂可选自双(二亚芐基丙酮)钯或醋酸钯,其催化剂配体为1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦;优选为双(二亚芐基丙酮)钯和1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦体系。
其中所述的碱可选自有机碱或无机碱,其中有机碱可选自叔丁醇钠、叔丁醇钾、吡啶、钠氢,无机碱可选自氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠;作为优选,碱选自有机碱;更为优选,碱选自叔丁醇钠或叔丁醇钾。
其中所述的有机溶剂可选自甲苯、二甲苯、三甲苯、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺或乙腈;优选为均三甲苯。
其中所述的反应温度为80℃~140℃;优选130℃~140℃。
进一步地,式(1)化合物:哌嗪:钯催化剂:催化剂配体:碱的摩尔比例为1:1~5:0.005:0.05:0.03~0.3:1~8;优选为1:2.5:0.01:0.06:4。
在上述合成方法中,其中所述式(1)化合物的合成方法如下:
将伏硫西汀(或其盐)与式(3)化合物溶于一种有机溶剂中,在一定温度下在钯催化剂及碱作用下,进行反应得到式(1)化合物;其中R1、R2各自独立地选自Cl、Br或I;作为优选,R1、R2中一个选自Br,另一个选自I;
其中所述的盐可选自有机盐或无机盐;其中有机盐可选自伏硫西汀与马来酸、乳酸、富马酸、苯甲酸、草酸、甲磺酸、乙酸、酒石酸、柠檬酸成的盐;无机盐可选自伏硫西汀与氢溴酸、盐酸、硫酸、磷酸、硝酸成的盐。
其中所述的钯催化剂可选自双(二亚芐基丙酮)钯或醋酸钯,其催化剂配体为1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦;优选为双(二亚芐基丙酮)钯和1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦体系。
其中所述的碱可选自有机碱或无机碱,其中有机碱可选自叔丁醇钠、叔丁醇钾、吡啶、钠氢,无机碱可选自氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠;作为优选,碱选自有机碱;更为优选,碱选自叔丁醇钠或叔丁醇钾。
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其中所述的反应温度为80℃~140℃;优选130℃~140℃。
进一步地,伏硫西汀(或其盐):式(3)化合物:钯催化剂:催化剂配体:碱的摩尔比例为1:1~8:0.005~0.05:0.03~0.3:1~10;优选为1:5:0.01:0.06:6。
作为选择,合成式(1)化合物的过程和合成式(2)化合物的过程可在一锅中完成。
本发明原料易得,合成路线短,操作简单,反应条件温和,产品的纯度和收率高,可以为氢溴酸伏硫西汀的质量研究提供高纯度的杂质对照品。
在本公开中,除非特别定义,所采用的缩略语的含义如下所示:
Pd(dba)2指双(二亚芐基丙酮)钯
Pd(OAc)2指醋酸钯
BINAP指1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦
TLC指薄层层析色谱
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步解释本发明,但实施例对本发明不做任何形式的限定。
实施例1:式(1)化合物的制备方法
向1L三口瓶中加入37.9g氢溴酸伏硫西汀,69.2g叔丁醇钠,303g均三甲苯,搅拌下加入141.4g邻溴碘苯,加热到80~90℃。加入0.6g Pd(dba)2和3.7g BINAP,加热到130~140℃。反应4小时,TLC显示原料消失。降温到室温,加入200g水,搅拌30分钟后垫硅藻土过滤。滤液分层,收集有机层。粗品溶液用柱层析分离,含产物的洗脱液浓缩至干,加石油醚析晶。过滤,固体干燥后得37.3g棕黄色固体,即为式(1)化合物,收率82.3%。
MS(ESI)m/z(M+H)+=453.1.下同。
实施例2:式(1)化合物的制备方法
向1L三口瓶中加入29.8g伏硫西汀,57.7g叔丁醇钠,238g均三甲苯,搅拌下加入141.4g邻溴碘苯,加热到80~90℃。加入0.6g Pd(dba)2和3.7g BINAP,加热到130~140℃。反应4小时,TLC显示原料消失。降温到室温,加入200g水,搅拌30分钟后垫硅藻土过滤。滤液分层,收集有机层。粗品溶液用柱层析分离,含产物的洗脱液浓缩至干,加石油醚析晶。过滤,固体干燥后得36.9g棕黄色固体,即为式(1)化合物,收率81.5%。
实施例3:式(1)化合物的制备方法
向250ml三口瓶中加入10.0g伏硫西汀,4.2g叔丁醇钠,40g二甲苯,搅拌下加入10.4g邻溴碘苯,加热到80~90℃。加入0.12g Pd(dba)2和0.6g BINAP,加热到120~130℃。反应8小时,TLC显示原料基本消失。降温到室温,加入40g水,搅拌30分钟后垫硅藻土过滤。滤液分层,收集有机层。粗品溶液用柱层析分离,含产物的洗脱液浓缩至干,加石油醚析晶。过滤,固体干燥后得8.6g棕色固体,即为式(1)化合物,收率56.7%。
实施例4:式(1)化合物的制备方法
向250ml三口瓶中加入10.0g伏硫西汀,7.7g叔丁醇钠,80g甲苯,搅拌下加入11.5g邻溴碘苯,加热到80~90℃。加入0.2g Pd(dba)2和0.8g BINAP,加热到100~110℃。反应24小时,TLC显示原料基本消失。降温到室温,加入60g水,搅拌30分钟后垫硅藻土过滤。滤液分层,收集有机层。粗品溶液用柱层析纯化,含产物的洗脱液浓缩至干,加石油醚析晶。过滤,固体干燥后得10.3g黄色固体,即为式(1)化合物,收率67.8%。
实施例5:式(1)化合物的制备方法
向250ml三口瓶中加入10.0g伏硫西汀,7.7g叔丁醇钠,80g均三甲苯,搅拌下加入11.5g邻溴碘苯,加热到80~90℃。加入0.15g Pd(OAc)2和0.8g BINAP,加热到130~140℃。反应16小时,TLC显示原料基本消失。降温到室温,加入60g水,搅拌30分钟后垫硅藻土过滤。滤液分层,收集有机层。粗品溶液用柱层析纯化,含产物的洗脱液浓缩至干,加石油醚析晶。过滤,固体干燥后得9.0g黄色固体,即为式(1)化合物,收率59.2%。
实施例6:式(1)化合物的制备方法
向250ml三口瓶中加入10.0g伏硫西汀,3.4g氢氧化钠,80g均三甲苯,搅拌下加入11.5g邻溴碘苯,加热到80~90℃。加入0.3g Pd(dba)2和1.8g BINAP,加热到130~140℃。反应16小时,TLC显示原料基本消失。降温到室温,加入60g水,搅拌30分钟后垫硅藻土过滤。滤液分层,收集有机层。粗品溶液用柱层析纯化,含产物的洗脱液浓缩至干,加石油醚析晶。过滤,固体干燥后得7.1g黄色固体,即为式(1)化合物,收率46.7%。
实施例7:式(2)化合物的制备方法
向500mL三口瓶中加入22.7g式(1)化合物,10.8g无水哌嗪,19.2g叔丁醇钠,159g均三甲苯,搅拌下加热到80~90℃。加入0.3g Pd(dba)2和1.9g BINAP,加热到130~140℃。反应1小时,TLC显示原料消失。降温到室温,加入100g水,搅拌30分钟后垫硅藻土过滤。滤液分层,收集有机层。粗品溶液浓缩至残余物剩余约50ml,搅拌下加100g乙醇析晶。过滤,滤饼用乙醇洗涤,干燥后得18.9g类白色固体,即为式(2)化合物,收率82.2%,纯度99.0%。
MS(ESI)m/z(M+H)+=459.3.
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.41-7.39(d,J=7.6Hz,1H),7.16-7.15(d,J=0.8Hz,1H),7.13-7.09(m,2H),7.05-7.04(m,1H),7.03-6.98(m,3H),6.95-6.93(m,1H),6.89-6.85(m,1H),6.55-6.53(m,1H),3.39(s,4H),3.22-3.16(m,8H),3.06-3.04(m,4H),2.36(s,3H),2.34(s,3H),1.73(s,1H).下同。
实施例8:式(2)化合物的制备方法
向100mL三口瓶中加入4.5g式(1)化合物,1.7g无水哌嗪,2.4g叔丁醇钠,30g二甲苯,搅拌下加热到80~90℃。加入0.11g Pd(dba)2和0.69g BINAP,加热到120~130℃。反应3小时,TLC显示原料基本消失。降温到室温,加入30g水,搅拌30分钟后垫硅藻土过滤。滤液分层,收集有机层。粗品溶液浓缩至残余物剩余约10ml,搅拌下加25g乙醇析晶。过滤,滤饼用乙醇洗涤,干燥后得3.4g类白色固体,即为式(2)化合物,收率74.5%,纯度97.4%。
实施例9:式(2)化合物的制备方法
向100mL三口瓶中加入7.2g式(1)化合物,2.7g无水哌嗪,4.2g叔丁醇钠,36g甲苯,搅拌下加热到80~90℃。加入0.2g Pd(dba)2和1.1g BINAP,加热到100~110℃。反应2小时,TLC显示原料基本消失。降温到室温,加入30g水,搅拌30分钟后垫硅藻土过滤。滤液分层,收集有机层。粗品溶液浓缩至残余物剩余约15ml,搅拌下加36g乙醇析晶。过滤,滤饼用乙醇洗涤,干燥后得5.2g类白色固体,即为式(2)化合物,收率70.8%,纯度97.8%。
实施例10:式(2)化合物的制备方法
向1L三口瓶中加入37.9g氢溴酸伏硫西汀,69.2g叔丁醇钠,303g均三甲苯,搅拌下加入84.9g邻溴碘苯,加热到80~90℃。加入0.6g Pd(dba)2和3.7g BINAP,加热到130~140℃。反应4小时,TLC显示原料消失。加入47.4g无水哌嗪,130~140℃继续反应4小时,TLC显示反应完全。降温到室温,加入200g水,搅拌30分钟后垫硅藻土过滤。滤液分层,收集有机层。粗品溶液浓缩至残余物剩余约100ml,搅拌下加114g乙醇析晶。过滤,滤饼用乙醇洗涤,所得滤饼用柱层析分离,含产物的洗脱液浓缩至残余物剩余约100ml,搅拌下加152g乙醇析晶。过滤,滤饼用乙醇洗涤。干燥后得25.3g类白色固体,即为式(2)化合物,收率55.2%,纯度97.0%。
实施例11:式(2)化合物的制备方法
向100mL三口瓶中加入5.0g伏硫西汀,5.3g式(3)化合物,3.2g叔丁醇钠,25.0g甲苯,搅拌下加热到80~90℃。加入0.15g Pd(dba)2和0.9g BINAP,加热到100~110℃。反应24小时,TLC显示原料约剩余60%。降温到室温,加入20g水,搅拌30分钟后垫硅藻土过滤。滤液分层,收集有机层。粗品溶液用制备色谱分离,含产物的洗脱液浓缩至约剩余10ml,加乙醇析晶。过滤,滤饼用乙醇洗涤,干燥后得1.0g类白色固体,即为式(1)化合物,收率13.0%,纯度95.2%。
Claims (2)
1.一种式(2)所示化合物1-[2-[(2,4-二甲基苯基)硫代]苯基]-4-[2-(1-哌嗪基)苯基]哌嗪的制备方法,其特征在于合成方法如下:
步骤1:将伏硫西汀与式(3)化合物溶于一种有机溶剂中,在一定温度下在钯催化剂及碱作用下,进行反应得到式(1)化合物;其中R1、R2中一个选自Br,另一个选自I;
步骤2:式(1)化合物与哌嗪溶于一种有机溶剂中,在一定温度下在钯催化剂及碱作用下进行反应得到式(2)化合物;其中R1选自Br;
两步中所述的钯催化剂选自双(二亚芐基丙酮)钯,其催化剂配体为1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦;
两步中所述的碱选自叔丁醇钠;
两步中所述的有机溶剂可选自三甲苯;
两步中所述的反应温度为80℃~140℃;
步骤1中,伏硫西汀:式(3)化合物:钯催化剂:催化剂配体:碱的摩尔比例为1:5:0.01:0.06:6;
步骤2中,式(1)化合物:哌嗪:钯催化剂:催化剂配体:碱的摩尔比例为1:2.5:0.01:0.06:4。
2.如权利要求1所述的合成方法,作为选择,合成式(1)化合物的过程和合成式(2)化合物的过程可在一锅中完成。
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Stability-indicating reversed-phase HPLC method development and characterization of impurities in vortioxetine utilizing LC–MS, IR and NMR;Liu Lei et al;《Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis》;20160131;第117卷;第325-332页 * |
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