CN116239491A - 一种西格列汀杂质化合物i及其制备方法 - Google Patents

一种西格列汀杂质化合物i及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种西格列汀杂质化合物I及其制备方法，属于药物化学技术领域。该杂质化合物结构如下：
Figure DDA0004030130170000011
本发明的新杂质可以为西格列汀的质量研究及质量控制和临床安全用药提供合理的标准参考，从而保证西格列汀的临床应用更加的安全、有效。此外本发明还提供了一种操作简单、原料易得、反应条件温和的杂质制备方法，该方法获得的杂质纯度高，质量好，且收率较高，为西格列汀进行杂质限度制定以及其它安全、有效性问题提供技术支持。

Description

一种西格列汀杂质化合物I及其制备方法
技术领域
本发明属于药物化学技术领域，具体涉及一种西格列汀杂质化合物I及其制备方法。
背景技术
西格列汀是默沙东公司研发的第一个上市的DPP-4抑制剂，于2006-10-17日在美国上市，单用可配合饮食控制和运动，用于改善2型糖尿病患者的血糖控制，或者与其他传统抗糖尿病药物联合治疗不易控制的2型糖尿病。
磷酸西格列汀一水合物的结构式如下：
Figure BDA0004030130150000011
欧洲药典和美国药典列出的西格列汀原料药杂质主要有：
Figure BDA0004030130150000012
但是，本发明人在药物的研发过程中发现了一种结构全新的杂质(化合物I)，其结构式如下：
Figure BDA0004030130150000013
发明人进一步发现，该杂质在产物中的含量较高，对药物的质量具有重要影响，且采用欧洲或美国药典方法检测时发现该杂质保留时间(RT/4.763min)与EP C保留时间(RT/4.762min)重叠，无法有效分离。因此，确定该杂质的化学结构以及制备方法，对建立检测方法，分析杂质含量，并确定合理的杂质限度，以及临床用药安全检测均具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的西格列汀杂质(3R,3'R)-N,N'-双[3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰肼](化合物I)，并提供该杂质的制备方法和检测方法，为西格列汀的质量研究及质量控制和临床安全用药提供合理的技术参考，从而保证西格列汀原料药的安全性、有效性和可靠性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一方面，本发明提供了一种西格列汀杂质化合物I及其盐形式，化合物I的结构如下：
Figure BDA0004030130150000021
所述盐形式包括盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、磷酸盐、醋酸盐、三氟乙酸盐、草酸盐、酒石酸盐、富马酸盐等形式。
另一方面，本发明还提供了化合物I及其盐的制备方法，包括如下步骤：
(1)酸胺缩合反应：在缩合剂、催化剂、缚酸剂和溶剂的作用下，化合物III与肼或容易游离出肼的化合物发生酸胺缩合反应生成化合物II；
Figure BDA0004030130150000022
(2)脱保护反应：化合物II在酸作用下脱去保护基得到化合物I；
Figure BDA0004030130150000031
其中R选自C1-C9直连或支链烷基、C3-C12环烷基、C6-C12芳基、C6-C12芳烷基。
再一方面，本发明提供了杂质化合物I作为磷酸西格列汀中间体、原料药及其复方制剂质量研究的对照品的用途。
又一方面，本发明提供了西格列汀原料药中杂质化合物I的检测方法。
最后，本发明提供了一种控制西格列汀中前述的西格列汀杂质化合物I的含量的方法，包括如下步骤：
1)((3R)-3-(叔丁氧羰基氨基)-1-[3-(三氟甲基)-5,6,7,8-四氢-1,2,4-三唑并[4,3-a]吡嗪-7-基]-4-(2,4,5-三氟苯基)丁-1-酮)与水和盐酸反应；
2)调节步骤1)反应液pH至9～11，然后投入二氯甲烷萃取，有机相经洗涤、干燥、过滤，滤液减压蒸干得到西格列汀游离碱；
3)向步骤2)得到的西格列汀游离碱中投入异丙醇、水和磷酸，投晶种、保温养晶、析晶，得到白色或类白色粉末状固体产物，即为西格列汀；
其中，步骤3)所制得的西格列汀中前述西格列汀杂质化合物I的含量≤0.10％。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明发现的新杂质可以为西格列汀的质量研究及质量控制和临床安全用药提供合理的标准参考，从而保证西格列汀的临床应用更加的安全、有效。此外，本发明提供了一种操作简单、原料易得、反应条件温和的杂质制备方法，该方法获得的杂质纯度高，质量好，且收率较高，为西格列汀进行杂质限度制定以及其它安全、有效性问题提供技术支持。
附图说明
图1为本发明化合物I的LC-MS谱图。
图2为本发明化合物II的LC-MS谱图。
图3为本发明化合物I的1H-NMR谱图。
图4为本发明化合物II的1H-NMR谱图。
图5为本发明化合物II的13C-NMR谱图。
图6为空白溶液的HPLC图谱。
图7为西格列汀样品溶液的HPLC图谱。
图8为西格列汀标准溶液的HPLC图谱。
具体实施方式
下面对本发明进行详细说明。
西格列汀的制备过程包括由化合物III与中间体A反应得到中间体B，中间体B再经脱保护反应得到西格列汀，反应过程如下：
Figure BDA0004030130150000041
中间体A(3-(三氟甲基)-5,6,7,8-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪)的制备需要用到原料水合肼，如果合成反应不充分，很可能导致中间体A中残留有基因毒性物质肼。发明人在研发过程中发现，残留的肼在后续西格列汀的制备中可衍生为一种新的杂质，该杂质可能会影响原料药质量，推测杂质的产生过程如下：
Figure BDA0004030130150000042
为了进一步评估该杂质对西格列汀质量的影响，申请人对该杂质进行了结构鉴定和软件评估，并开发了简便、快捷的制备方法。
化合物I和化合物II具警示结构，均属于ICH M7规定的3类杂质。根据ICH-M7，对于含有警示结构的杂质，要求对已明确毒性化合物采用文献及法规资料的检索数据，对不能确定毒性的化合物可进行(定量)构-型关系[(Q)SAR]预测评估。其中采用(定量)构-型关系(Q)SAR方法学进行毒性评估，目的是预测细菌致突变试验的结果。应采用两种互补的(Q)SAR预测方法。一种方法应基于专家知识规则(如Derek评估)，另一种方法应基于统计学(如Sarah评估)。化合物I和化合物II除保护基外两结构相同(其中保护基不具警示结构)，而化合物II酸稳定性差，又易转化为化合物I，因此申请人选择对化合物I展开了基因毒软件评估。
经基因毒评估软件Derek和Sarah综合评估，化合物I毒性较小，按普通杂质控制；同理化合物II也按普通杂质控制。即在西格列汀API中这两个杂质按照普通单一杂质标准以≤0.10％控制。
另外发明人发现在西格列汀的酸脱保护反应后处理时不同pH的水相对化合物I杂质去除效果不同。以盐酸脱保护反应为例：
Figure BDA0004030130150000051
当调碱游离的水相pH过高(12以上)时，水相对化合物I杂质几乎没有去除效果；当调碱游离的水相pH过低(9以下)时，水相对该杂质的去除效果理想，但主产物西格列汀游离却不充分。推测原因是含两个氨基的化合物I具较强碱性，在酸性条件下能形成其二盐酸盐而溶于水，该盐在调碱过程中所含的两个酸可先后依次解离使化合物I随主产物西格列汀一起从水相中游离出来，而造成无法有效分离。
因此，本发明发现的新杂质可以为西格列汀的质量研究及质量控制和临床安全用药提供合理的技术参考，从而保证西格列汀原料药的安全性、有效性和可靠性。
一方面，本发明提供了一种西格列汀杂质化合物I及其盐形式，化合物I的结构如下：
Figure BDA0004030130150000052
所述盐形式包括盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、磷酸盐、醋酸盐、三氟乙酸盐、草酸盐、酒石酸盐、富马酸盐等形式。
另一方面，本发明还提供了化合物I及其盐的制备方法，包括如下步骤：
(1)酸胺缩合反应：在缩合剂、催化剂、缚酸剂和溶剂的作用下，化合物III与肼或容易游离出肼的化合物发生酸胺缩合反应生成化合物II；
Figure BDA0004030130150000053
(2)脱保护反应：化合物II在酸作用下脱去保护基得到化合物I；
Figure BDA0004030130150000061
其中R选自C1-C9直连或支链烷基、C3-C12环烷基、C6-C12芳基、C6-C12芳烷基；进一步地，R选自烯丙基、叔丁基、苄基、9-芴甲基；尤其优选叔丁基。
在本发明的一些实施方式中，步骤(1)所用的缩合剂为碳二亚胺类缩合剂，具体选自N,N’-二环己基碳二亚胺(DCC)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(DIC)或1-乙基-3-(3’-二甲氨基丙基)-碳二亚胺盐酸盐(EDC-HCl)；优选1-乙基-3-(3’-二甲氨基丙基)-碳二亚胺盐酸盐(EDC-HCl)。
在本发明的一些实施方式中，步骤(1)所用的催化剂选自4-二甲氨基吡啶(DMAP)、1-羟基苯并三氮唑(HOBT)或1-羟基-7-氮杂苯并三氮唑(HOAT)；优选1-羟基苯并三氮唑(HOBT)。
在本发明的一些实施方式中，步骤(1)所用的缚酸剂选自无机碱或有机碱；所述无机碱选自碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、醇钠、醇钾、正丁基锂、氨基钠、氢化钠等中的一种或几种；所述有机碱选自三乙胺、N,N-二异丙基乙胺、吡啶、4-二甲氨基吡啶、N-甲基吗啉等中的一种或几种；进一步地，所述缚酸剂优选三乙胺和/或N,N-二异丙基乙胺。
在本发明的一些实施方式中，步骤(1)所用的溶剂为非质子性溶剂；具体选自甲苯、二氯甲烷、乙腈、乙醚、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、四氢呋喃、丙酮、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚等中的一种或几种；优选乙腈、二氯甲烷或四氢呋喃。
在本发明的一些实施方式中，步骤(1)中所述容易游离出肼的化合物是指水合肼和/或肼的盐；具体包括水合肼和/或肼的盐酸盐、磷酸盐、硫酸盐、醋酸盐、草酸盐、扁桃酸盐、氢溴酸盐、甲酸盐、三氟乙酸盐等。
在本发明的一些实施方式中，步骤(1)酸胺缩合反应中，肼或容易游离出肼的化合物与化合物III、缩合剂、催化剂、缚酸剂的摩尔比为1:2～10:2～20:2～20:2～50；优选1:2～5:2～10:2～10:2～20。
在本发明的一些实施方式中，步骤(1)的反应温度为0～40℃，优选20～35℃。
在本发明的一些实施方式中，步骤(2)中所述酸选自盐酸、磷酸、氢溴酸、甲酸、乙酸、三氟乙酸、草酸、扁桃酸、氯化氢的醇溶液、氯化氢的酯溶液、氯化氢的四氢呋喃溶液等中的一种或几种；优选氯化氢的醇溶液和/或盐酸；尤其优选氯化氢甲醇溶液、氯化氢乙醇溶液、氯化氢异丙醇溶液和/或盐酸。
在本发明的一些实施方式中，步骤(2)中化合物II与酸的摩尔比为1:2～20；优选1:4～6。
在本发明的一些实施方式中，步骤(2)的反应温度为0～50℃；优选20～35℃。
再一方面，本发明提供了杂质化合物I作为磷酸西格列汀中间体、原料药及其复方制剂质量研究的对照品的用途。
又一方面，本发明提供了西格列汀原料药中杂质化合物I的检测方法。具体方法如下：
仪器：合适的HPLC仪器；
色谱柱：Poroshell 120EC-C18 4.6*100mm，2.7μm(或同类型柱子)；
色谱条件：流动相A：精密称取磷酸二氢钾1.36g于1000ml水中溶解，搅拌均匀，用磷酸调节pH至2.0，搅拌均匀、过滤并超声脱气。流动相B：乙腈。流速：0.6ml/min；柱温：30℃；检测波长：UV205nm；进样体积：5μL，梯度洗脱程序如下表所示：
Figure BDA0004030130150000071
下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外，值得说明的是，本发明所涉及的原料如无特殊说明均为普通市售产品。
实施例1：
(3R,3'R)-N,N'-双[3-(叔丁氧羰基氨基)-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰肼](化合物Ⅱ)的制备：
Figure BDA0004030130150000081
向100ml单口瓶中投入80％水合肼10g、水20g，开搅拌。降温并控温0～10℃，滴加36％盐酸40g，滴毕，继续保温反应30分钟，减压蒸馏，并使用甲苯带蒸除水至干得到白色固体盐酸肼15.2g，收率90.6％，水分0.17％。
氮气保护下，向500ml四口瓶中一锅法投入盐酸肼2.4g(22.9mmol)、化合物Ⅲ为24g(72mmol)、1-羟基-7-氮杂苯并三氮唑(HOAT)为11.8g(86.7mmol)、N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)28g(216mmol)和乙腈240ml，搅拌片刻后投入N,N’-二异丙基碳二亚胺(DIC)为10.9g(86.4mmol)。搅拌溶清，控温20～35℃，反应过夜，析出固体，过滤，洗涤，干燥得到灰白色或类白色粉末状固体化合物Ⅱ为11.5g，收率75.9％，纯度98.2％。
LC-MS(ESI+,m/z,％)，685.2(M+Na)+，701.2(M+K)+。
1H-NMR(DMSO,400MHz),δ9.89(s,1H,1-NH),7.43(m,1H,1-benzene-6-CH),7.29(m,1H,1-benzene-3-CH),6.73(d,2H,3-NH2),4.03(m,1H,3-CH),2.90(m,1H,4-CH2),2.55(m,1H,4-CH2),2.36(m,1H,2-CH2),2.34(m,1H,2-CH2),1.26(s,9H,N-tert-butyloxycarbonyl-3CH3)；δ9.89(s,1H,1’-NH),6.73(d,2H,3’-NH2),7.43(m,1H,1’-benzene-6’-CH),7.29(m,1H,1’-benzene-3’-CH),6.73(d,2H,3’-NH2),4.03(m,1H,3’-CH),2.90(m,1H,4’-CH2),2.55(m,1H,4’-CH2),2.36(m,1H,2’-CH2),2.34(m,1H,2’-CH2),1.26(s,9H,N’-tert-butyloxycarbonyl-3CH3)。
13C-NMR(DMSO,100MHz),δ168.6(C-1),38.5(C-2),47.5(C-3),32.8(C-4),122.7(4-benze ne-C-1),156.0(4-benzene-C-2),105.3(4-benzene-C-3),147.7(4-benzene-C-4),145.6(4-benzene-C-5),119.3(4-benzene-C-6),154.7(N-tert-butyloxycarbonyl-C＝0),77.6(N-tert-butyloxycarbon yl-C-0),28.0(N-tert-butyloxy carbonyl-3CH3)；δ168.6(C-1’),38.5(C-2’),47.5(C-3’),32.8(C-4’),122.7(4’-benzene-C-1’),156.0(4’-benzene-C-2’),105.3(4’-benzene-C-3’),147.7(4’–benze ne-C-4’),145.6(4’-benzene-C-5’),119.3(4’-benzene-C-6’),154.7(N’-tert-butyloxycarbonyl-C＝0),77.6(N’-tert-butyloxycarbonyl-C-0),28.0(N’-tert-butyloxy-carbonyl-3CH3)。
具体见化合物II的LC-MS、1H-NMR和13C-NMR谱图，如附图2、4、5所示。
实施例2：
(3R,3'R)-N,N'-双[3-(叔丁氧羰基氨基)-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰肼](化合物Ⅱ)的制备：
Figure BDA0004030130150000091
氮气保护下，向500ml四口瓶中一锅法投入80％水合肼1.0g(16mmol)、化合物Ⅲ为12g(36mmol)、1-羟基苯并三氮唑(HOBT)为5.9g(43.7mmol)、三乙胺(TEA)10.9g(108mmol)和二氯甲烷200ml，搅拌片刻后投入1-乙基-3-(3’-二甲氨基丙基)-碳二亚胺盐酸盐(EDC-HCl)为8.3g(43.3mmol)。控温20～35℃，反应过夜，加入水60g，搅拌溶清，静置分液，有机相再依次经酸水、碱水和饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压蒸干得到灰白色或类白色粉末状固体化合物Ⅱ为10g，收率94.4％，纯度98.6％。
LC-MS(ESI+,m/z,％)，685.2(M+Na)+，701.2(M+K)+。
实施例3：
(3R,3'R)-N,N'-双[3-(叔丁氧羰基氨基)-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰肼](化合物Ⅱ)的制备：
Figure BDA0004030130150000092
氮气保护下，向250ml四口瓶中一锅法投入80％水合肼1.0g(16mmol)、化合物Ⅲ为12g(36mmol)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)5.3g(43.4mmol)、三乙胺(TEA)10.9g(108mmol)和四氢呋喃100ml，搅拌片刻后投入N,N’-二环己基碳二亚胺(DCC)为9.0g(43.6mmol)。控温20～35℃，反应过夜，减蒸脱除溶剂，浓缩物再依次经酸水、碱水和水打浆洗涤，过滤，干燥得到灰白色或类白色粉末状固体化合物Ⅱ为8g，收率75.5％，纯度98.5％。
LC-MS(ESI+,m/z,％)，685.2(M+Na)+，701.2(M+K)+。
实施例4：
(3R,3'R)-N,N'-双[3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰肼](化合物I)的制备：
Figure BDA0004030130150000102
向100ml三口瓶中投入化合物Ⅱ为10.0g(15.1mmol)、水10ml、36％盐酸10g(98.7mmol)，开搅拌。控温20～35℃，保温反应过夜。使用液碱(30％氢氧化钠溶液)约13g调节釜液pH至10以上(液碱用量以pH调节为准)，然后投入二氯甲烷100ml萃取，有机相投入水10g洗涤一次，再依次经饱和食盐水洗涤和无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压蒸干得到浅黄色或黄色粘稠物化合物Ⅰ为6.6g，收率94.6％，纯度98.0％。
LC-MS(ESI+,m/z,％),463.2(M+1)+,485.1(M+Na)+,501.1(M+K)+。
1H-NMR(DMSO,400MHz),δ10.25(s,1H,1-NH),8.44(d,2H,3-NH2),7.59(m,1H,1-benze ne-6-CH),7.54(m,1H,1-benzene-3-CH),3.69(m,1H,3-CH),3.03(m,1H,4-CH2),2.97(m,1H,4-CH2),2.70(m,1H,2-CH2),2.57(m,1H,2-CH2)；δ10.25(s,1H,1’-NH),8.44(d,2H,3’-NH2),7.59(m,1H,1’-benzene-6’-CH),7.54(m,1H,1’-benzene-3’-CH),3.69(m,1H,3’-CH),3.03(m,1H,4’-CH2),2.97(m,1H,4’-CH2),2.70(m,1H,2’-CH2),2.57(m,1H,2’-CH2)。
具体见化合物I的LC-MS和1H-NMR谱图如附图1、3所示。
实施例5：
(3R,3'R)-N,N'-双[3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰肼]磷酸盐(化合物I的磷酸盐)的制备：
Figure BDA0004030130150000103
向100ml三口瓶中投入化合物Ⅱ为10.0g(15.1mmol)、水10ml、36％盐酸10g(98.7mmol)，开搅拌。控温20～35℃，保温反应过夜。使用液碱(30％氢氧化钠溶液)约13g调节釜液pH至10以上(液碱用量以pH调节为准)，然后投入乙酸乙酯100ml萃取，有机相投入水10g洗涤一次，得到浅黄色或黄色透明液体化合物Ⅰ的乙酸乙酯溶液。然后控温不高于50℃，使用85％磷酸调节釜液pH为3以下(磷酸用量以pH调节为准)。降至室温，有大量固体析出，过滤，洗涤，干燥得到白色或类白色粉末状固体化合物Ⅰ的磷酸盐为9.2g，收率92.6％，纯度99.5％。
LC-MS(ESI+,m/z,％),463.2(M+1)+,485.1(M+Na)+,501.1(M+K)+。
实施例6：
(3R,3'R)-N,N'-双[3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰肼]盐酸盐(化合物I的盐酸盐)的制备：
Figure BDA0004030130150000111
向100ml三口瓶中投入化合物Ⅱ为10.0g(15.1mmol)、甲醇10ml、25％氯化氢甲醇溶液10g(68.6mmol)，开搅拌。控温20～35℃，保温反应过夜，减蒸脱除溶剂，蒸干得白色或类白色粉末状固体化合物Ⅰ的盐酸盐为7.2g，收率89.1％，纯度97.5％。
LC-MS(ESI+,m/z,％),463.2(M+1)+,485.1(M+Na)+,501.1(M+K)+。
实施例7：
(3R,3'R)-N,N'-双[3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰肼]盐酸盐(化合物I的盐酸盐)的制备：
Figure BDA0004030130150000112
向100ml三口瓶中投入化合物Ⅱ为10.0g(15.1mmol)、乙醇20ml、25％氯化氢乙醇溶液20g(137.1mmol)，开搅拌。控温20～35℃，保温反应过夜，减蒸脱除溶剂，蒸干得白色或类白色粉末状固体化合物Ⅰ的盐酸盐为7.5g，收率92.8％，纯度98.2％。
LC-MS(ESI+,m/z,％),463.2(M+1)+,485.1(M+Na)+,501.1(M+K)+。
实施例8：
(3R,3'R)-N,N'-双[3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酰肼]盐酸盐(化合物I的盐酸盐)的制备：
Figure BDA0004030130150000121
向100ml三口瓶中投入化合物Ⅱ为10.0g(15.1mmol)、异丙醇30ml、25％氯化氢异丙醇溶液30g(205.7mmol)，开搅拌。控温20～35℃，保温反应过夜，减蒸脱除溶剂，蒸干得白色或类白色粉末状固体化合物Ⅰ的盐酸盐为7.7g，收率95.3％，纯度99.1％。
LC-MS(ESI+,m/z,％),463.2(M+1)+,485.1(M+Na)+,501.1(M+K)+。
检测实施例
在本实施例中，西格列汀中杂质化合物I的检测方法为：
仪器：合适的HPLC仪器；
色谱柱：Poroshell 120EC-C18 4.6*100mm，2.7μm(或同类型柱子)；
色谱条件：流动相A：精密称取磷酸二氢钾1.36g于1000ml水中溶解，搅拌均匀，用磷酸调节pH至2.0，搅拌均匀、过滤并超声脱气。流动相B：乙腈。流速：0.6ml/min；柱温：30℃；检测波长：UV205nm；进样体积：5μL，梯度洗脱程序如下表所示：
Figure BDA0004030130150000122
空白溶液、样品溶液和标准溶液的检测图谱分别如附图6-8所示。
检测结果显示如下：
Figure BDA0004030130150000131
结论：不同批次的西格列汀产品的检测结果表明，化合物I和化合物II等杂质含量可以按照普通杂质以≤0.10％控制。该杂质风险在原料药西格列汀中已得到了识别和控制。
西格列汀制备实施例
本实施例研究了在西格列汀的酸脱保护反应后处理时，不同pH的水相对杂质化合物I去除效果的影响。
实施例A：常规合成西格列汀的方法：
向500ml四口瓶中投入中间体B((3R)-3-(叔丁氧羰基氨基)-1-[3-(三氟甲基)-5,6,7,8-四氢-1,2,4-三唑并[4,3-a]吡嗪-7-基]-4-(2,4,5-三氟苯基)丁-1-酮)为30g(59mmol)、水30ml、36％盐酸30g(296mmol)，开搅拌。控温20～35℃，保温反应过夜。
控温20～35℃，一次性投加液碱(30％氢氧化钠溶液)40g，然后投入二氯甲烷300ml萃取，有机相投入水30g洗涤一次，再依次经饱和食盐水洗涤和无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压蒸干得到西格列汀游离碱。
向上述一整批西格列汀游离碱中投入异丙醇50.4ml、水21.6ml和85％磷酸6.8g(59mmol)，投毕升温至75℃，搅拌溶清。降温至68℃，投晶种，保温养晶2小时，以4℃/小时的速度缓慢降温至15～25℃，析晶过夜。然后加入异丙醇168ml，继续析晶1小时，过滤，洗涤，干燥得到白色或类白色粉末状固体产物29.5g。收率95.5％，纯度99.6％，杂质化合物I含量为0.12％。
即在酸脱保护反应后处理中调碱游离所使用的液碱是过量且定量的，然后再经萃取、浓缩和成盐等操作所制备西格列汀产品中杂质化合物I含量为0.12％，其超过EP、USP等药典规定的单一杂质≤0.10％的质量标准，产品不合格。
实施例B：
由于发现了杂质化合物I的结构中含有两个氨基，其二盐酸盐在调碱过程中所含的两个酸可先后依次解离。根据杂质化合物I的这个特性，将西格列汀后处理方法调整如下：
向500ml四口瓶中投入中间体B((3R)-3-(叔丁氧羰基氨基)-1-[3-(三氟甲基)-5,6,7,8-四氢-1,2,4-三唑并[4,3-a]吡嗪-7-基]-4-(2,4,5-三氟苯基)丁-1-酮)为30g(59mmol)、水30ml、36％盐酸30g(296mmol)，开搅拌。控温20～35℃，保温反应过夜。
控温20～35℃，使用液碱(30％氢氧化钠溶液)调节釜液pH至12～13、10～11、9～10或7～8(液碱实际用量以pH调节为准)，然后投入二氯甲烷300ml萃取，有机相投入水30g洗涤一次，再依次经饱和食盐水洗涤和无水硫酸钠干燥，过滤，滤液减压蒸干得到西格列汀游离碱。
向上述一整批西格列汀游离碱中投入异丙醇50.4ml、水21.6ml和85％磷酸6.8g(59mmol)，投毕升温至75℃，搅拌溶清。降温至68℃，投晶种，保温养晶2小时，以4℃/小时的速度缓慢降温至15～25℃，析晶过夜。然后加入异丙醇168ml，继续析晶1小时，过滤，洗涤，干燥得到白色或类白色粉末状固体产物。
即在酸脱保护反应后处理中调碱游离时控制水相12～13、10～11、9～10或7～8，其中液碱实际用量以pH控制为准，结果见下表1。可见，控制水相pH为10～11时，可以获得高收率的西格列汀，并使杂质化合物I含量较低，符合EP、USP等药典规定的单一杂质≤0.10％的质量标准，产品合格。
表1、酸脱保护反应后处理中化合物I杂质的去除状况/HPLC纯度(峰面积比％)
调碱水相pH 杂质化合物I 西格列汀收率
12～13 0.12％ 95.5％
10～11 0.04％ 90.2％
9～10 0.01％ 84.1％
7～8 N.D 75.6％
由此可见，由于根据该杂质化合物有针对性地调整了西格列汀的后处理方法，更加容易得到合格的西格列汀产品。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种西格列汀杂质化合物I，其特征在于，所述杂质化合物I的结构如下：
Figure FDA0004030130140000011
所述杂质化合物I还包括成盐形式，所述成盐形式包括盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、磷酸盐、醋酸盐、三氟乙酸盐、草酸盐、酒石酸盐或富马酸盐形式。
2.如权利要求1所述的西格列汀杂质化合物I的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)酸胺缩合反应：在缩合剂、催化剂、缚酸剂和溶剂的作用下，化合物III与肼或容易游离出肼的化合物发生酸胺缩合反应生成化合物II；
Figure FDA0004030130140000012
(2)脱保护反应：化合物II在酸作用下脱去保护基得到化合物I；
Figure FDA0004030130140000013
其中R选自C1-C9直连或支链烷基、C3-C12环烷基、C6-C12芳基、C6-C12芳烷基；进一步地，R优选烯丙基、叔丁基、苄基或9-芴甲基；R更优选叔丁基。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，
步骤(1)所用的缩合剂为碳二亚胺类缩合剂，具体选自N,N’-二环己基碳二亚胺(DCC)、N,N’-二异丙基碳二亚胺(DIC)或1-乙基-3-(3’-二甲氨基丙基)-碳二亚胺盐酸盐(EDC-HCl)；优选1-乙基-3-(3’-二甲氨基丙基)-碳二亚胺盐酸盐(EDC-HCl)；
和/或，步骤(1)所用的催化剂选自4-二甲氨基吡啶(DMAP)、1-羟基苯并三氮唑(HOBT)或1-羟基-7-氮杂苯并三氮唑(HOAT)；优选1-羟基苯并三氮唑(HOBT)；
和/或，步骤(1)所用的缚酸剂选自无机碱或有机碱；所述无机碱选自碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、醇钠、醇钾、正丁基锂、氨基钠、氢化钠等中的一种或几种；所述有机碱选自三乙胺、N,N-二异丙基乙胺、吡啶、4-二甲氨基吡啶、N-甲基吗啉等中的一种或几种；进一步地，所述缚酸剂优选三乙胺和/或N,N-二异丙基乙胺；
和/或，步骤(1)所用的溶剂为非质子性溶剂；具体选自甲苯、二氯甲烷、乙腈、乙醚、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、四氢呋喃、丙酮、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚等中的一种或几种；优选乙腈、二氯甲烷或四氢呋喃；
和/或，步骤(1)中所述容易游离出肼的化合物是指水合肼和/或肼的盐；具体包括水合肼和/或肼的盐酸盐、磷酸盐、硫酸盐、醋酸盐、草酸盐、扁桃酸盐、氢溴酸盐、甲酸盐、三氟乙酸盐。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)酸胺缩合反应中，肼或容易游离出肼的化合物与化合物III、缩合剂、催化剂、缚酸剂的摩尔比为1:2～10:2～20:2～20:2～50；优选1:2～5:2～10:2～10:2～20。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)的反应温度为0～40℃；优选20～35℃；步骤(2)的反应温度为0～50℃；优选20～35℃。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述酸选自盐酸、磷酸、氢溴酸、甲酸、乙酸、三氟乙酸、草酸、扁桃酸、氯化氢的醇溶液、氯化氢的酯溶液、氯化氢的四氢呋喃溶液等中的一种或几种；优选氯化氢的醇溶液和/或盐酸；尤其优选氯化氢甲醇溶液、氯化氢乙醇溶液、氯化氢异丙醇溶液和/或盐酸。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中化合物II与酸的摩尔比为1:2～20；优选1:4～6。
8.如权利要求1所述的西格列汀杂质化合物I作为磷酸西格列汀中间体、原料药及其复方制剂质量研究的对照品的用途。
9.一种如权利要求1所述的西格列汀杂质化合物I的检测方法，其特征在于，具体检测条件如下：
仪器：HPLC仪器；
流动相A：1.36g/L磷酸二氢钾水溶液，pH 2.0；流动相B：乙腈；
流速：0.6ml/min；柱温：30℃；检测波长：UV205nm；进样体积：5μL，梯度洗脱程序如下表所示：
时间(分) 流动相A(v/v，％) 流动相B(v/v，％) 0.00 93 7 3.00 93 7 10.00 65 35 14.00 53 47 17.00 53 47 30.00 20 80 35.00 20 80 35.01 93 7 45.00 93 7
。
10.一种西格列汀的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)((3R)-3-(叔丁氧羰基氨基)-1-[3-(三氟甲基)-5，6，7，8-四氢-1，2，4-三唑并[4，3-a]吡嗪-7-基]-4-(2，4，5-三氟苯基)丁-1-酮)与水和盐酸反应；
2)调节步骤1)反应液pH至9～11，然后投入二氯甲烷萃取，有机相经洗涤、干燥、过滤，滤液减压蒸干得到西格列汀游离碱；
3)向步骤2)得到的西格列汀游离碱中投入异丙醇、水和磷酸，投晶种、保温养晶、析晶，得到白色或类白色粉末状固体产物，即为西格列汀；
其中，步骤3)所制得的西格列汀中如权利要求1所述的西格列汀杂质化合物I的含量≤0.10％。
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