JP2019521151A - ダパグリフロジン中間体の結晶形及びその製造方法 - Google Patents

ダパグリフロジン中間体の結晶形及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

【要約書】本発明は、ダパグリフロジン中間体の結晶形及びその製造方法を開示し、具体的には、ダパグリフロジン中間体である(2S,3R,4S,5S,6R)−2−(4−クロロ−3−(4−エトキシベンジル)フェニル)−2−エトキシ−6−(メチルヒドロキシ)テトラヒドロ−2H−ピラン−3,4,5−トリオールの結晶形、及びその製造方法に関する。本発明による結晶形は、中間体を高度に精製して、純度99.3%以上のサンプルを得ることができ、ダパグリフロジンの品質向上に重要であり、且つ製造プロセスがシンプルで、産業的生産に適するという利点を有する。

Description

本発明は化学分野に属し、ダパグリフロジンの重要な中間体の結晶形A及びその結晶の製造方法に関し、具体的には、本発明は、(2S,3R,4S,5S,6R)−2−(4−クロロ−3−(4−エトキシベンジル)フェニル)−2−エトキシ−6−(メチルヒドロキシ)テトラヒドロ−2H−ピラン−3,4,5−トリオールの結晶形、及びその結晶形の製造方法に関する。
ダパグリフロジン(Dapagliflozin)は、2−クロロ−5−(β−D−ピラングルコース−1−イル)−4’−エトキシジフェニルメタンであり、式(2)に示される構造式を有し、Bristol−Myers Squibb/AstraZenecaが開発してII型糖尿病の治療に用いられる(ナトリウム-グルコース共輸送体−2(SGLT−2)阻害剤)。
2010年12月、Bristol−Myers Squibb/AstraZenecaがEMAに出願を提出し、2012年04月、欧州医薬品庁ヒト用医薬品委員会がダパグリフロジンのII型糖尿病への治療の申請を承認した。
糖尿病は、高血糖を共通点とする内分泌−代謝疾患の群である。糖、タンパク質、脂肪及び二次的な水分、電解質の代謝障害が、絶対的または相対的なインスリン分泌不足によって引き起こされる。身体の様々なシステム、特に目、腎臓、心臓、血管、及び神経において、慢性的な損傷、機能不全、さらには多くの致命的な合併症を伴い得る。世界の人口の高齢化に伴い、糖尿病は一般的かつ頻繁に発生する病気になっており、人の健康に重大な危険を及ぼす病気である。研究データによれば、世界中の糖尿病患者の数は2000年の1億5,000万人から2億8,000万人に増加した。
通常の状態では、グルコース代謝のバランスを調節及び制御するのはグルコース輸送体である。ナトリウム−グルコース共輸送体(SGLT)は、既知のグルコース輸送体の1つである。SGLT2は、SGLT1及びSGLT2を含み、SGLT1は、小腸及び腎近位尿細管の遠位端のS3セグメントにおいて発現され、糖の約10%を吸収し、SGLT2は、主に腎近位尿細管前のS1セグメントにおいて発現され、グルコースの再吸収はここでのSGLT2により行われる。したがって、SGLTの阻害、特にSGLT2の阻害は、糖の再吸収を阻害し、それにより糖が尿中に排泄され、血液中の糖濃度を低下させる。
当業者には知られているように、一般的な薬物の精製は結晶化によって達成されるが、ダパグリフロジンの結晶化は困難であり、且つ結晶化の精製効果は不十分であり、この結果、高純度のダパグリフロジンを得ることが困難になる。ヒト用薬物として、不純物が人体に悪影響を及ぼすことが多いため、高純度の薬剤は薬剤開発の重要な目的である。
特許WO2008002824において、ダグリフロジン中間体化合物BのIf及びイIgが開示されており、ジエタノール結晶形Ifは、開放状態で数時間以内に結晶性を失い、メチルエーテル1,4−ブチンジオール結晶形Igは30℃で真空乾燥されると、結晶性を失い、このため、結晶形の安定性が悪い。また、特許文献2に記載の化合物Bで製造されるダパグリフロジンは、純度が低く、減圧濃縮後に油状物しか得ることができず、さらにアセチル化反応による精製が必要であり、工程が煩雑で歩留まりが悪い。
高純度ダパグリフロジン中間体は、高純度ダパグリフロジンを得るために不可欠であり、ダパグリフロジン中間体の一般的な調製プロセスで製造されるダパグリフロジン中間体は約90%の純度であり、このような純度の中間体では、より低純度のダパグリフロジンを得ることになる。カラムクロマトグラフィーによるダパグリフロジンの精製は、高価で非効率であり、工業的生産には適さないが、結晶化により精製すると、それ自体の構造のためにダパグリフロジンの中間体を結晶化することは困難であるため、ダパグリフロジン精製をより簡単に実施できるように、結晶化によって精製することができ、化学的性質が安定的なダパグリフロジン中間体の開発が期待される。
国際公開公報WO2008002824
本発明は、上記技術的問題を解決するために、ダパグリフロジン中間体を提供する。
本発明の前記ダパグリフロジン中間体は、化学名が(2S,3R,4S,5S,6R)−2−(4−クロロ−3−(4−エトキシベンジル)フェニル)−2−エトキシ−6−(メチルヒドロキシ)テトラヒドロ−2H−ピラン−3,4,5−トリオールであり、構造式が式(1)に示される。
本発明の別の目的は、式(1)の化合物の結晶形Aを提供することである。
本発明の目的は、下記技術案により達成される。
本発明は、X線粉末回折スペクトルにおいて、5.5±0.2、13.0±0.2、15.0±0.2、17.0±0.2°、18.3±0.2°、20.6±0.2°、21.6±0.2°及び23.1±0.2°の2θ値で特徴的なピークを有する式(1)化合物の結晶形Aを提供する。
好ましくは、本発明の前記式(1)の化合物の結晶形Aにおいて、そのX線粉末回折スペクトルにおいて、5.5±0.2°、9.7±0.2°、11.7±0.2°、13.0±0.2°、14.2±0.2°、15.0±0.2°、16.4±0.2°、17.0±0.2°、18.3±0.2°、19.7±0.2°、20.6±0.2°、21.6±0.2°、23.1±0.2°、23.7±0.2°、24.5±0.2°、25.0±0.2°、25.8±0.2°、26.3±0.2°、28.7±0.2°、29.9±0.2°、30.6±0.2°、31.2±0.2°及び32.1±0.2°の2θ値で特徴的なピークを有する。
さらに好ましくは、本発明の前記式(1)の化合物の結晶形Aは、n−プロパノールを、約0〜15質量%、好ましくは5質量%〜10質量%、より好ましくは5質量%〜7.5質量%含有し、各n−プロパノール含有量範囲での結晶形AのXRPDスペクトルが図1と一致する。
さらに好ましくは、本発明の前記式(1)の化合物の結晶形Aの代表例は、図1に示されるXRPDスペクトルを有する。
さらに好ましくは、本発明の前記式(1)の化合物の結晶形Aの代表例は、図2に示されるTGAスペクトルを有する。
本発明のさらなる目的は、ダパグリフロジン中間体結晶形Aの製造方法を提供することである。
本発明の前記式(1)の化合物の結晶形Aの製造方法であって、0〜30℃で、0.1g/ml〜2.0g/mlの式(I)の化合物を含むアルコール溶液から結晶化させるステップを含む。
本発明の前記式(1)の化合物の結晶形Aの製造方法であって、0〜30℃で、0.1g/ml〜2.0g/mlの式(I)の化合物を含むアルコール溶液から結晶化させるステップと、同じ温度で、該n−プロパノール溶液にC5−8炭化水素を滴下するステップとを含む。
具体的には、式(1)の化合物をアルコール溶液に溶解して、濃度を約0.1g/ml〜1.0g/ml、好ましくは0.1g/ml〜0.56g/ml、より好ましくは0.20g/ml〜0.50g/mlとし、上記式(1)の化合物を含むn−プロパノール溶液を放置又は撹拌して結晶化させる。特に、過剰なn−プロパノールが式(I)の化合物に添加される場合、混合物を約30℃〜60℃で加熱して溶解し、次に、減圧濃縮させて特定濃度である約0.1g/ml〜2.0g/mlとする。
本発明の前記式(1)の化合物の結晶形Aの製造方法において、溶液に種結晶を添加してもよい。種結晶の添加には、C5−8炭化水素を溶液に滴下する前又は滴下中に種結晶を添加するステップを含む。
本発明の前記式(1)の化合物の結晶形Aの製造方法において、種結晶は、低温で、式(1)化合物をn−プロパノールに溶解してn−ヘプタンを滴下し、結晶化させて得るものである。
好ましくは、本発明の前記種結晶の一代表例において、約1gの式(1)の化合物を秤量して反応器に加え、室温条件で2.0mLのn−プロパノールを加えて、サンプルを透明になるまで溶解し、次に−20℃の条件で静置して、2日間後に固体を析出させ、上記反応器に5mlのn−ヘプタンを添加して、24時間撹拌し、懸濁液を濾過して、得られた固体を種結晶として用いる。
本発明の前記式(1)の化合物の結晶形Aの製造方法において、式(1)の化合物は油状又はアモルファスの式(1)の化合物であってもよい。
本発明の前記式(1)の化合物の結晶形Aの製造方法において、結晶化温度は、約0℃〜30℃、好ましくは10℃〜25℃、より好ましくは20℃〜25℃である。
本発明の前記式(1)の化合物の結晶形Aの製造方法において、結晶化時間は、約0.5h〜12h、好ましくは6h〜12hである。
本発明の前記式(1)の化合物の結晶形Aの製造方法において、前記n−プロパノール溶液に、式(I)化合物の質量に対して、0.05〜0.5倍、好ましくは0.1〜0.2倍の体積で、水を添加してもよい。
本発明の前記式(1)の化合物の結晶形Aの製造方法において、前記C5−8炭化水素は、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン又はn−オクタンから選ばれ、好ましくはn−ヘプタンである。
本発明の前記式(1)の化合物の結晶形Aの製造方法において、前記C5−8炭化水素の体積は、(I)化合物の質量に対して、2〜40倍、好ましくは8〜25倍、より好ましくは11〜20倍である。本発明の前記式(1)の化合物の結晶形Aの製造方法において、結晶形は、たとえば濾過、遠心などにより分離できる。分離した結晶形は、たとえば真空乾燥、直流乾燥、空気乾燥などの方法により乾燥できる。
本発明の前記式(1)の化合物の結晶形Aは、高純度で、且つ安定性に優れ、ダパグリフロジンの精製を大きく促進する。本発明の前記式(1)の化合物の結晶形Aの製造方法は、プロセスがシンプルで制御可能であり、再現性に優れて、中間体を反応液から効果的に分離して精製し、反応過程に生じた不純物を除去し、中間体の純度を90%から99.3%以上に向上させる。
実施例1の式(1)の化合物の結晶形AのX線粉末回折パターンである。 実施例1の式(1)の化合物の結晶形AのTGAスペクトルである。 実施例2の式(1)の化合物の結晶形AのTGAスペクトルである。
以下、図面及び実施例を参照しながら、本発明の実施形態についてさらに詳細に説明する。以下の実施例は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。
実施例1 式(1)の化合物の結晶形A
アモルファス形態の(2S,3R,4S,5S,6R)−2−(4−クロロ−3−(4−エトキシベンジル)フェニル)−2−エトキシ−6−(メチルヒドロキシ)テトラヒドロ−2H−ピラン−3,4,5−トリオール(HPLC純度90.24%)を約5g秤量して、反応器に加えて、室温条件においてn−プロパノールを10.0mL加え、サンプルを透明になるまで溶解して、n−ヘプタン40mlを加えて沈殿させ、種結晶を加えて、室温で6時間撹拌した後、懸濁液を濾過して、乾燥させて、(2S,3R,4S,5S,6R)−2−(4−クロロ−3−(4−エトキシベンジル)フェニル)−2−エトキシ−6−(メチルヒドロキシ)テトラヒドロ−2H−ピラン−3,4,5−トリオールの結晶形A(HPLC純度99.45%)を得た。
実施例2 式(1)の化合物の結晶形A
アモルファス形態の(2S,3R,4S,5S,6R)−2−(4−クロロ−3−(4−エトキシベンジル)フェニル)−2−エトキシ−6−(メチルヒドロキシ)テトラヒドロ−2H−ピラン−3,4,5−トリオール(HPLC純度90.24%)を約4.5g秤量して、反応器に加えて、60℃条件においてn−プロパノールを8.0mL加え、サンプルを透明になるまで溶解して、撹拌して室温に自然降温し、次に、サンプルを0℃条件においてn−ヘプタン30mlに加え、約0.5時間撹拌して、固体を析出させ、n−ヘプタン20mlを加えて6時間撹拌した後、懸濁液を濾過して、乾燥させて、固体結晶形A(HPLC純度99.32%)を得て、XRPDスペクトルを図1に示した。
実施例3 式(1)の化合物の結晶形A
アモルファス形態の(2S,3R,4S,5S,6R)−2−(4−クロロ−3−(4−エトキシベンジル)フェニル)−2−エトキシ−6−(メチルヒドロキシ)テトラヒドロ−2H−ピラン−3,4,5−トリオール(HPLC純度90.24%)を約2g秤量して、反応器に加えて、50℃条件においてn−プロパノールを10.0mL加え、サンプルを透明になるまで溶解して、撹拌して室温に自然降温し、次に、サンプルを0℃条件においてn−ヘプタン50mlに加え、10時間撹拌した後、懸濁液を濾過して、乾燥させて、固体結晶形A(HPLC純度99.35%)を得て、XRPDスペクトルを図1に示した。
実施例4 式(1)の化合物の結晶形A
アモルファス形態の(2S,3R,4S,5S,6R)−2−(4−クロロ−3−(4−エトキシベンジル)フェニル)−2−エトキシ−6−(メチルヒドロキシ)テトラヒドロ−2H−ピラン−3,4,5−トリオール(HPLC純度90.24%)を約5g秤量して、反応器に加えて、室温条件においてn−プロパノールを10.0mL加え、サンプルを透明になるまで溶解して、n−ヘプタン100mlを加えて沈殿させ、種結晶を加えて、室温で8時間撹拌した後、懸濁液を濾過して、乾燥させて、固体結晶形A(HPLC純度99.30%)を得て、XRPDスペクトルを図1に示した。
実施例5 式(1)の化合物の結晶形A
アモルファス形態の(2S,3R,4S,5S,6R)−2−(4−クロロ−3−(4−エトキシベンジル)フェニル)−2−エトキシ−6−(メチルヒドロキシ)テトラヒドロ−2H−ピラン−3,4,5−トリオール(HPLC純度90.24%)を約10g秤量して、反応器に加えて、室温条件においてn−プロパノール40.0mLと水1mlを加え、サンプルを透明になるまで溶解して、n−ヘプタン20mlを加えて沈殿させ、種結晶を加えて、室温で6時間撹拌した後、懸濁液を濾過して、乾燥させて、固体結晶形A(HPLC純度99.36%)を得て、XRPDスペクトルを図1に示した。
実施例6 ダパグリフロジンの製造
(2S,3R,4S,5S,6R)−2−(4−クロロ−3−(4−エトキシベンジル)フェニル)−2−エトキシ−6−(メチルヒドロキシ)テトラヒドロ−2H−ピラン−3,4,5−トリオールの結晶形A(HPLC純度99.45%)を約8.50g秤量して、反応器に加えて、ジクロロメタン(60mL)とアセトニトリル(60mL)を加え、−30℃に冷却させて、混合液にトリエチルシラン(12ml)を滴下し、次に三フッ化ホウ素エーテル(7ml)を滴下して、添加終了後、2時間撹拌し、飽和重炭酸ナトリウム水溶液を加えて反応をクエンチさせ、有機層を分離して、水層を酢酸エチルで抽出し、有機層を合併して、有機層を飽和食塩水で洗浄して、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧蒸留して類白色固体(HPLC純度99.95%)7.03gを得た。
実施例7 ダパグリフロジンの製造
アモルファス形態の(2S,3R,4S,5S,6R)−2−(4−クロロ−3−(4−エトキシベンジル)フェニル)−2−エトキシ−6−(メチルヒドロキシ)テトラヒドロ−2H−ピラン−3,4,5−トリオール(HPLC純度90.24%)を約9.0g秤量して、反応器に加えて、ジクロロメタン(50mL)とアセトニトリル(60mL)を加え、−30℃に冷却させて、混合液にトリエチルシラン(12ml)を滴下して、次に三フッ化ホウ素エーテル(7ml)を滴下し、滴下終了後、2時間撹拌し、飽和重炭酸ナトリウム水溶液を加えて反応をクエンチさせ、有機層を分離して、水層を酢酸エチルで抽出し、有機層を合併して、有機層を飽和食塩水で洗浄して、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧蒸留して、乾燥させ、類白色固体(HPLC純度99.12%)6.6gを得た。
実施例6及び7から分かるように、本発明の中間体で製造されたダパグリフロジンは、さらなるアセチル化精製を行うことなく高純度固体形態を得ることができ、反応工程を単純化し、製品の収率を高める。
試験例1 安定性研究
実施例1で製造された結晶形Aを真空条件において50℃で3時間乾燥させたところ、結晶形Aには変化がなかった。
実施例1で製造された結晶形Aを室温条件において(25℃)3ヶ月保存したところ、結晶形Aには変化がなかった。
本発明で製造された結晶形Aは、乾燥条件と室温条件において3ヶ月保存したところ、結晶形には変化がないため、ダパグリフロジン中間体の安定性を向上させ、従来技術の欠点を解決し、中間体の保存性及び製品の品質向上に貢献する。
以上は本発明の好適実施形態に過ぎず、当業者であれば、本発明の技術の原理を逸脱することなく、いくつかの改良及び変形をすることができ、これら改良及び変形はすべて本発明の保護範囲に属すると理解すべきである。

Claims (13)

  1. 式(1)の化合物。
  2. 式(1)の化合物の結晶形Aであって、
    そのX線粉末回折スペクトルにおいて、5.5±0.2°、13.0±0.2°、15.0±0.2°、17.0±0.2°、18.3±0.2°、20.6±0.2°、21.6±0.2°及び23.1±0.2°の2θ値で特徴的なピークを有し、
    好ましくは、そのX線粉末回折スペクトルにおいて、5.5±0.2°、9.7±0.2°、11.7±0.2°、13.0±0.2°、14.2±0.2°、15.0±0.2°、16.4±0.2°、17.0±0.2°、18.3±0.2°、19.7±0.2°、20.6±0.2°、21.6±0.2°、23.1±0.2°、23.7±0.2°、24.5±0.2°、25.0±0.2°、25.8±0.2°、26.3±0.2°、28.7±0.2°、29.9±0.2°、30.6±0.2°、31.2±0.2°及び32.1±0.2°の2θ値で特徴的なピークを有する、ことを特徴とする式(1)化合物の結晶形A。
  3. 結晶形Aは、n−プロパノールを、約0〜15%、好ましくは5%〜10%、より好ましくは5%〜8%、さらに好ましくは5%〜7.5%含有する、ことを特徴とする請求項2に記載の結晶形A。
  4. そのX線粉末回折スペクトルはほぼ図1のとおりである、ことを特徴とする請求項2に記載の結晶形A。
  5. 請求項2に記載の結晶形Aの製造方法であって、
    0〜30℃で、0.1g/ml〜2.0g/mlの式(I)化合物を含むn−プロパノール溶液から結晶化させるステップを含む、ことを特徴とする製造方法。
  6. 請求項2に記載の結晶形Aの製造方法であって、
    0〜30℃で、0.1g/ml〜2.0g/mlの式(I)化合物を含むn−プロパノール溶液から結晶化させるステップと、同じ温度で、該n−プロパノール溶液にC5−8炭化水素を滴下するステップとを含む、ことを特徴とする製造方法。
  7. n−プロパノール溶液における式(I)化合物の濃度が、0.1g/ml〜1.0g/ml、好ましくは0.1g/ml〜0.56g/ml、より好ましくは0.20g/ml〜0.50g/mlである、ことを特徴とする請求項5又は6に記載の結晶形Aの製造方法。
  8. 種結晶を添加するステップをさらに含む、ことを特徴とする請求項5又は6に記載の結晶形Aの製造方法。
  9. 結晶化温度は10℃〜25℃、好ましくは20℃〜25℃である、ことを特徴とする請求項5又は6に記載の結晶形Aの製造方法。
  10. 前記n−プロパノール溶液に、式(I)の化合物の質量に対して0.05〜0.5倍、好ましくは0.1〜0.2倍の体積で水を添加してもよい、ことを特徴とする請求項5又は6に記載の結晶形Aの製造方法。
  11. 前記C5−8炭化水素は、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン又はn−オクタンから選ばれ、好ましくはn−ヘプタンである、ことを特徴とする請求項6に記載の結晶形Aの製造方法。
  12. 前記C5−8炭化水素の体積は、式(I)の化合物の質量に対して、2〜40倍、好ましくは8〜25倍、より好ましくは11〜20倍である、ことを特徴とする請求項6に記載の結晶形Aの製造方法。
  13. 請求項1に記載の式(I)の化合物又は請求項2〜4のいずれかに記載の結晶形Aの、ダパグリフロジンの重要な中間体としての、II型糖尿病治療薬を治療するダパグリフロジンの製造における応用。
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