KR20160008026A

KR20160008026A - 고순도 로수바스타틴 칼슘염의 제조 방법

Info

Publication number: KR20160008026A
Application number: KR1020140087416A
Authority: KR
Inventors: 손회주; 박용규; 김영민; 황재민; 김원선
Original assignee: 주식회사 경보제약
Priority date: 2014-07-11
Filing date: 2014-07-11
Publication date: 2016-01-21
Also published as: KR101660249B1

Abstract

본 발명은 로수바스타틴 tert-부틸아민 염을 이용하여 로수바스타틴 칼슘염을 제조하는 방법에 관한 것으로, 0.1% 미만의 부분입체 이성체의 불순물을 갖는 고순도의 로수바스타틴 칼슘염을 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

고순도 로수바스타틴 칼슘염의 제조 방법 {Method for the preparation of high purity Rosuvastatin Calcium salt}

본 발명은 부분입체 이성질체적으로 순수한 화학식 I의 (E)-7-[4-(4-플루오로페닐)-6-이소프로필-2-[메틸 (메틸설포닐)아미노]피리미딘-5-일]-(3R,5S)-3,5-디히드록시헵트-6-엔산 칼슘염 (이하 로수바스타틴 칼슘염)을 제조하는 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 부분입체 이성질체적으로 순수한 로수바스타틴 칼슘염을 제조하기 위하여 로수바스타틴 tert-부틸 아민염을 이용하여 로수바스타틴 칼슘염을 제조하는 방법에 관한 것이다.

로수바스타틴 칼슘염(화학식 I)은 시오노기사가 개발한 HMG-CoA 환원 억제제로 크레스토(Crestor ®)라는 상품명으로 판매되고 있는 고지혈증 치료제이다. 로수바스타틴 칼슘염은 현존하는 스타틴 제제 중 가장 우수한 LDL 콜레스테롤 수치 감소 효과를 가지며, 약물학적으로 수용성이고 간에 대한 선택성이 뛰어나 좋은 효과와 안정성을 가지고 있다.

[화학식 Ⅰ]

로수바스타틴 칼슘염은 상기 화학식 Ⅰ과 같이 syn-diol의 물질로서, 분자의 위치 3 및 5에 두개의 키랄 중심을 갖는 이성질체적으로 순수한 화합물이다. 로수바스타틴 칼슘염은 네가지 이성질체(Isomer)가 존재하며, 그 중 부분입체 이성질체(Diastereomer)는 (3R, 5R) 및 (3S, 5S) 유도체이며, 나머지 (3S,5R) 유도체는 거울상 이성질체(Enantiomer)이다. 이성체 불순물이 포함될 경우, 약리효과 및 안정성의 저하가 발생하여 제품으로서의 가치가 사라지게 되므로 제조과정에서 이성체 불순물을 불순물을 제거하여 고순도의 로수바스타틴 칼슘염을 얻는 것이 매우 중요하다.

유럽특허 521,471호에 따르면, 로수바스타틴 칼슘염의 무정형 형태를 제조하는 방법이 개시되어 있으나, 생성된 이성질체 불순물을 제거하는 정제 방법에 대한 언급이 없다.

유럽 특허 2,298,745호에는 로수바스타틴 디올 메틸 에스테르의 부분입체 이성질체 순도를 증가시키는 방법을 기재하고 있다. 하지만 결정화를 위해 휘발성과 폭발성이 강한 에틸 에테르를 사용하는 문제점이 있으며, 에틸 에테르는 산업적으로 위험성이 많아 대량 생산에 적합하지 않은 용매이다.

국제공개특허 WO2010/035284호에는 광학적 순도가 개선된 로수바스타틴 아민염을 제조하고, 이 염들로 부터 로수바스타틴 칼슘염을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나 이성체 불순물을 0.15%이하로 제거한다고 기재되어 있다.

이에, 광학적으로 더욱더 순수한 로수바스타틴 칼슘염을 제조할 수 있는 방법의 개발이 절실히 요구되고 있다

본 발명은 부분입체 이성질체적으로 순수한 로수바스타틴 칼슘염을 제조하는 방법을 제공하는데 있다. 또한 부분입체 이성질체적으로 순수한 로수바스타틴 칼슘염을 제조하기 위하여 로수바스타틴 tert-부틸 아민염을 이용하여 로수바스타틴 칼슘염을 제조하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 로수바스타틴 케토 에스테르(예를 들면, tert-부틸 케토 에스테르 또는 메틸 케토 에스테르)의 환원과정에서 생성되는 부분입체 이성질체를 제거하기 위한 제조방법을 제공한다. 본 발명의 제조방법에 따르면, 로수바스타틴 케토에스테르를 환원시킨 후 이어서 에스테르를 가수분해시키고, 이어서 tert-부틸 아민염과 반응시켜 로수바스타틴 tert-부틸 아민염을 제조하고, 이 제조된 로수바스타틴 tert-부틸 아민염에 칼숨이온을 가하여 목적하는 로수바스타틴 칼슘염을 고순도로 얻을 수 있다. 상기 제조과정에서 로수바스타틴 tert-부틸 아민염을 결정화하여 순도를 높이는 제조과정을 임의로 추가 할 수 있다. 본 발명의 제조방법은 부분입체 이성질체를 제거하여 높은 순도의 로수바스타틴을 얻을 수 있는 개선된 제조방법이다.

본 발명은 부분입체 이성질체적으로 순수한 로수바스타틴 칼슘염을 고수율로 제조할 수 있으며, 부분입체 이성질체 불순물을 대부분 제거할 수 있는 우수한 제조방법이다. 정제를 위해 사용된 tert-부틸 아민은 가격이 저렴하고 물에 용해도가 좋고 끓는점(43~47℃)이 낮아 로수바스타틴 칼슘염을 제조하는 과정에서 쉽게 제거되며, 최종 산물에서 잔류하지 않는 큰 장점이 있다. 또한 독성(LD50/rat: 464 mg/kg, OECD Guideline 401) 낮고, 유전독성(Genetic toxicity)이 거의 없어 안전성에서도 무해하다. 이렇듯이 tert-부틸 아민은 로수바스타틴 칼슘염을 제조하는 과정에서 모두 제거되어 작업의 용이성이 좋아서 진보적이고 독창적인 방법이다.

본 발명에 따른 로수바스타틴 칼슘염의 제조 수율은 약 77~80% 로서, 기존 종래기술과 비교해 볼 때 약 10~30% 수율 증가가 있음을 확인할 수 있으며, 부분입체 이성질체 불순물을 0.03% 미만 함유하는 순도 99.9% 이상의 고순도 로수바스타틴 칼슘염을 제조할 수 있다.

본 발명은

1) 하기 화학식 Ⅳ의 화합물을 환원시켜 하기 화학식 Ⅲ의 화합물을 제조하는 단계,

2) 하기 화학식 Ⅲ의 화합물을 가수분해 시킨 후, t-부틸 아민을 가하여 하기 화학식 Ⅱ의 화합물을 제조하는 단계 및

3) 하기 화학식 Ⅱ 화합물에 칼슘 이온을 가하여 하기 화학식 1의 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 고순도의 로수바스타틴 칼슘염의 제조방법에 관한 것이다.

상기 식에서, R₁은 메틸, 에틸, t-부틸기 이다

또한, 본 발명은

a) 화학식 Ⅱ의 화합물을 C₁-C₃ 알콜, C₃-C₈ 에스테르, C₃-C₈ 케톤, C₄-C₈ 에테르, C₆-C₇ 비극성 탄화수소, C₆-C₈ 방향족 탄화수소, 물, 아세토니트릴, 디클로로메탄 및 이들의 혼합용매로 구성된 군에서 선택된 용매에 용해시키는 단계; 및

b) 상기 용액을 냉각시켜 화학식 Ⅱ의 화합물을 결정화하는 단계를 추가로 포함하는 고순도 로수바스타틴 칼슘염의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명을 구체적으로 설명하면,

THF/MeOH 혼합 용매 안에 0.5 내지 1.5 당량의 디에틸메톡시보란(DEMB)과 1 내지 2 당량의 소디움보로하이드라이드를 투입하여 -70℃ 이하로 냉각한 후 THF 용매에 녹인 화학식 Ⅳ의 화합물을 -70℃ 이하로 유지하면서 천천히 적가한다. 바람직하게는 0.5 내지 1.0 당량의 디에틸메톡시보란(DEMB)과 1 내지 1.5 당량의 소디움보로하이드라이드를 사용하고 -90℃ 내지 -75℃에서 화학식 Ⅳ를 2 내지 3 배수의 THF에 용해하여 적가하는 것이다. 적가 시 온도가 상승하면 부분입체 이성질체가 증가하는 현상이 있으며, -60℃까지 상승할 경우 부분입체 이성질체가 약 7%까지 생성이 된다. 반응이 종결이 되면 35% 과산화수소를 사용하여 ?칭(quenching)을 하고 내부 온도를 0 내지 상온까지 승온한다. 추출 과정과 진공 농축을 완료하여 별도의 결정화 공정 없이 화학식 Ⅲ의 화합물을 수득한다.

화학식 Ⅲ의 화합물은 염기성 조건하에서 가수분해를 진행한다. 염기로는 NaOH, KOH 등이 사용가능하다. 가수분해 후 추출과 진공 농축이 완료되면 t-부틸 아민 1 내지 2 당량 투입하여 결정화 시킨다. 바람직하게는 1.3 ~ 1.7 당량의 t-부틸 아민을 투입하고 생성된 고체를 환류 교반한다.

얻어진 고체를 0 내지 10도 에서 교반하고 여과 및 건조 과정을 통해 화학식 Ⅱ의 화합물을 수득한다. 본 발명에 따른 환원과정과 가수분해 과정에서 부분입체 이성질체 불순물은 약 0.15% 이하로 발생하였다.

본 발명에서 제거하려는 부분입체 이성질체 불순물은 하기 화학식 Ⅴ의 화합물, 하기 화학식 Ⅵ의 화합물 및 그들의 허용 염이다.

[화학식 Ⅴ]

[화학식 Ⅵ]

화학식 Ⅱ의 화합물을 1 내지 20배 (V/V), 바람직하게는 4 내지 10 배(V/V)의 용매에 가하여 상온 또는 끓는점에서 용해한 후, 상온에서 정치하여 결정화하거나, 정치 후 생성된 결정을 슬러리하여 생성된 침전물을 여과한다.

결정화되는 속도를 증가시키기 위해서 씨드(seed)를 첨가하거나, 용해된 용액에 1 내지 20배 (V/V), 바람직하게는 4 내지 10 배(V/V)의 반용매(anti-solvent)를 적가할 수도 있다.

용매로 C₁-C₃ 알콜, C₃-C₈ 에스테르, C₃-C₈ 케톤, C₄-C₈ 에테르, C₆-C₇ 비극성 탄화수소, C₆-C₈ 방향족 탄화수소, 물, 아세토니트릴, 디클로로메탄 및 이들의 혼합용매로 구성된 군에서 선택된 용매를 사용하며, 구체적으로 메탄올, 에탄올, 아이소프로판올, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 다이에틸 에테르, 메틸 tert 부틸 에테르, n-헥산, 싸이클로헥산, n-헵탄, 테트라하이드로퓨란, 2-메틸 테트라하이드로퓨란, 톨루엔, 자일렌, 아세토니트릴, 디클로로메탄, 물 및 이들의 혼합용매로 구성된 군에서 선택하여 사용한다. 보다 더 바람직하게는 물, 메탄올, 에탄올, 아이소프로판올, 아세톤 등을 사용한다.

반용매로서, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 다이에틸 에테르, 메틸 tert 부틸 에테르, n-헥산, 싸이클로헥산(c-헥산), n-헵탄, 2-메틸 테트라하이드로퓨란, 톨루엔, 자일렌, 아세토니트릴, 디클로로메탄, 이소프로필알콜, 아세톤 또는 이들의 혼합용매를 사용할 수 있다. 보다 바람직하게는 에틸 아세테이트, n-헵탄, 아세토니트릴, 이소프로필알콜, 아세톤 또는 이들의 혼합용매를 사용할 수 있다.

화학식 Ⅱ 화합물에 칼슘염을 가하여 하기 고순도의 로수바스타틴 칼슘염을 제조한다. HPLC 면적 백분율로 측정할 때 0.1% 미만의 부분입체 이성질체 불순물을 갖는 로수바스타틴 칼슘염을 제조하며, 바람직하게는 HPLC 면적 백분율로 측정할 때 0.03% 미만의 부분입체 이성질체 불순물을 갖는 고순도의 로수바스타틴 칼슘염을 제조한다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 화학식 Ⅳ (R₁=Me)를 이용한 화학식 Ⅱ의 제조

a) 반응기 내부 온도 -78℃에서, 테트라하이드로퓨란(THF) 80 mL와 메탄올 20 mL의 혼합용액에 NaBH₄ (소디움보로하이드라이드) 1 g (1.3 eq)을 투입하였다. 15분 후에 50% Et₂BOMe in THF 용액 (디에틸메톡시보란, DEMB) 2.53 mL(0.5 eq)을 적가하였다. 화학식 Ⅳ의 화합물 10 g (0.02 mol, 순도 99.1%)을 THF 20 mL에 용해한 후, 반응기 내부 온도 -78~-75 ℃를 유지하면서 약 1 시간 동안 천천히 적가하였다. 적가 후에 내부 온도 -78~-75 ℃에서 30 분간 교반하였다. 35% 과산화수소 수용액 10 mL를 반응액에 천천히 적가한 후 내부 온도를 0℃까지 승온하였다. 반응액에 에틸 아세테이트 150 mL와 정제수 100 mL를 투입하고 추출하였다. 수층을 제거하고 10% NaHCO₃ 수용액 100 mL, 10% Na₂SO₃ 수용액 100 mL 및 10% NaCl 수용액 100 mL로 유기층을 차례로 세척하였다. 유기층을 45~50 ℃에서 진공 농축하여 노란색의 오일상으로 화학식 Ⅲ (R₁=Me)의 화합물을 10.7 g을 HPLC 순도 98.5%로 얻었다..

b) 얻어진 오일상의 조생성물 화학식 Ⅲ (R₁=Me)의 화합물을 아세토니트릴 50 mL에 용해하고, 1N NaOH 수용액 50 mL을 20 ℃에서 반응액에 적가하였다. 반응 혼합액을 17~22℃에서 1 시간 교반하였다. 반응 완료 후에 10% HCl 수용액으로 혼합물의 pH를 5.2로 조정하고 에틸 아세테이트 100 mL을 투입하여 추출하였다. 수층을 제거하고 유기층을 10% NaCl 수용액 70 mL로 유기층을 2회 세척하였다. 분리한 유기층에 무수 마그네슘설페이트(MgSO₄) 10 g을 투입하여 탈수 및 여과하고 45~50 ℃에서 진공 농축하였다. 얻어진 노란색 오일상의 로수바스타틴 조생성물을 50 mL의 메틸렌클로라이드에 용해시키고, 이어서 3 mL의 tert 부틸아민을 첨가하였다. 반응 혼합물을 1시간 동안 환류 교반하고, 반응 혼합물을 상온으로 냉각하고, 이어서 0~5 ℃에서 2 시간 냉각 교반시킨 뒤 여과하고 40 ℃에서 4시간 동안 건조하여 미백색의 고체로 화학식 Ⅱ의 화합물 로수바스타틴 tert-부틸 아민염을 10.5 g을 얻었다. 2단계 수율 93%, HPLC 순도 99.7%, 부분입체 이성질체(diastereomer) 0.05%, 거울상 이성질체(enantiomer) <0.02%.

실시예 2: 화학식 Ⅳ (R₁=Me)를 이용한 화학식 Ⅱ의 대량 제조

- 실시예 1과 동일하게 화학식 Ⅳ (R₁=Me)의 화합물 500 g (1.01 mol, 순도 99.1%)을 사용하여 미백색의 고체로 화학식 Ⅱ의 화합물 로수바스타틴 tert-부틸아민 염을 510 g을 제조하였다. 2단계 수율 91%, HPLC 순도 99.7%, 부분입체 이성질체(diastereomer) 0.14%, 거울상 이성질체(enantiomer) <0.02%.

실시예 3: 화학식 Ⅳ (R₁=t-Bu)를 이용한 화학식 Ⅱ의 제조

a) 반응기 내부 온도 -78℃에서, 테트라하이드로퓨란(THF) 80 mL와 메탄올 20 mL의 혼합용액에 NaBH₄ (소디움보로하이드라이드) 0.9 g (1.3 eq)을 투입하였다. 15분 후에 50% Et₂BOMe in THF 용액 (디에틸메톡시보란, DEMB) 2.33 mL(0.5 eq)을 적가하였다. 화학식 Ⅳ (R₁=t-Bu)의 화합물 10 g (0.018 mol, 순도 95.2%)을 THF 20 mL에 용해한 후, 반응기 내부 온도 -78~-75℃를 유지하면서 약 1 시간 동안 천천히 적가하였다. 적가 후에 내부 온도 -78~-75 ℃에서 30분간 교반하였다. 35% 과산화수소 수용액 10 mL를 반응액에 천천히 적가한 후 내부 온도를 0 ℃까지 승온하였다. 반응액에 에틸 아세테이트 150 mL와 정제수 100 mL를 투입하고 추출하였다. 수층을 제거하고 10% NaHCO₃ 수용액 100 mL, 10% Na₂SO₃ 수용액 100 mL 및 10% NaCl 수용액 100 mL로 유기층을 차례로 세척하였다. 유기층을 45~50 ℃에서 진공 농축하여 노란색의 오일상으로 화학식 Ⅲ (R₁=t-Bu)의 화합물을 10.5 g을 HPLC 순도 94.5%로 얻었다.

b) 얻어진 오일상의 조생성물 화학식 Ⅲ (R₁=t-Bu)의 화합물을 아세토니트릴 50 mL에 용해하고, 1N NaOH 수용액 50 mL을 20 ℃에서 반응액에 적가하였다. 반응 혼합액을 17~22℃에서 3시간 교반하였다. 반응 완료 후에 10% HCl 수용액으로 혼합물의 pH를 5.2로 조정하고 에틸 아세테이트 100 mL를 투입하여 추출하였다. 수층을 제거하고 유기층을 10% NaCl 수용액 70 mL로 유기층을 2회 세척하였다. 분리한 유기층에 무수 마그네슘설페이트(MgSO₄) 10 g을 투입하여 탈수 및 여과하고 45~50 ℃에서 진공 농축하였다. 얻어진 노란색 오일상의 로수바스타틴 조생성물을 50 mL의 메틸렌클로라이드에 용해시키고, 이어서 3 mL의 tert 부틸아민을 첨가하였다. 반응 혼합물을 1시간 동안 환류 교반하고, 반응 혼합물을 상온으로 냉각하고, 이어서 0~5 ℃에서 2시간 냉각 교반시킨 뒤 여과하고 40 ℃에서 4시간 동안 건조하여 연노랑색의 화학식 Ⅱ의 화합물 로수바스타틴 tert-부틸아민 염을 9.3 g을 얻었다. 2단계 수율 90%, HPLC 순도 99.6%, 부분입체 이성질체(diastereomer) 0.04%, 거울상 이성질체(enantiomer) <0.02%.

실시예 4: 화학식 Ⅳ (R₁=t-Bu)를 이용한 화학식 Ⅱ의 대량 제조

- 실시예 3과 동일하게 화학식 Ⅳ (R₁=t-Bu)의 화합물 500 g (1.01 mol, 순도 99.1%)을 사용하여 미백색의 고체로 화학식 Ⅱ의 화합물 로수바스타틴 tert-부틸아민 염을 456 g을 제조하였다. 2단계 수율 88%, HPLC 순도 99.6%, 부분입체 이성질체(diastereomer) 0.15%, 거울상 이성질체(enantiomer) <0.02%.

로수바스타틴 tert-부틸아민 염(RST-TBA)의 결정화

실시예 5: 방법 A

실험 방법: RST-TBA(5 g, HPLC 순도 99.7%, 부분입체 이성질체 0.14%)를 용매에 용해한 후 정치하고, 생성된 결정을 여과하였다. 용매로는 MeOH, EtOH, IPA를 사용하였으며 그 결과는 하기 표 1과 같다.

	용매	용해 온도 (℃)	정치온도(℃) / 시간(h)	수득량(g) / 수율(%)	HPLC 순도(%)	부분입체 이성질체(%)
5-1	MeOH (20 mL)	50	-10 / 6	3.1 / 62	99.90	0.02
5-2	EtOH (20 mL)	70	-10 / 6	3.8 / 76	99.89	0.02
5-3	IPA (50 mL)	80	20 / 4	4.1 / 82	99.88	0.03

* 모든 실험 결과에서 거울상 이성질체 <0.01%.

실시예 6: 방법 B

실험 방법: RST-TBA(5 g, HPLC 순도 99.7%, 부분입체 이성질체 0.14%)를 용매에 용해한 후 정치하였다. 생성된 결정을 1 시간 교반하고 여과하였다. 용매로는 MeOH, EtOH, IPA를 사용하였으며 그 결과는 하기 표 2와 같다.

	용매	용해 온도 (℃)	정치온도(℃) / 시간(h)	수득량(g) / 수율(%)	HPLC 순도(%)	부분입체 이성질체(%)
6-1	MeOH (20 mL)	50	-10 / 6	3.3 / 66	99.86	0.02
6-2	EtOH (20 mL)	70	-10 / 6	3.9 / 78	99.86	0.03
6-3	IPA (50 mL)	80	20 / 4	4.3 / 86	99.85	0.03

* 모든 실험 결과에서 거울상 이성질체 <0.01%.

실시예 7: 방법 C

RST-TBA(5 g, HPLC 순도 99.7%, 부분입체 이성질체 0.14%)를 용매에 용해하였다. 교반을 멈추고 반용매를 투입하고 정치한 후 냉각하였다. 생성된 결정을 1 시간 교반하고 여과하였다. 용매로는 MeOH, IPA를 사용하였으며 반용매로는 EtOH, IPA, 아세트니트릴, 아세톤, n-헵탄 또는 이들의 혼합물을 사용하였으며 그 결과는 하기 표 3과 같다.

	용매	용해 온도(℃)	반용매	정치온도(℃) / 시간(h)	수득량(g) / 수율(%)	HPLC 순도(%)	부분입체 이성질체(%)
7-1	MeOH (20 mL)	50	EtOAc (50 mL)	20 / 6	3.9 / 78	99.86	0.05
7-2	MeOH (20 mL)	50	IPA (20 mL)	20 / 6	3.1 / 62	99.86	0.02
7-3	IPA (50 mL)	80	아세토니트릴 (50 mL)	20 / 4	4.6 / 92	99.84	0.04
7-4	IPA (50 mL)	80	아세토니트릴 (50 mL) 아세톤 (50 mL)	20 / 4	4.7 / 94	99.84	0.02
7-5	IPA (50 mL)	80	EtOAc (50 mL) n-헵탄 (50 mL)	20 / 4	4.5 / 90	99.84	0.04

* 모든 실험 결과에서 거울상 이성질체 <0.01%.

실시예 8: 화학식 Ⅱ를 이용한 로수바스타틴 칼슘의 제조

RST-TBA 50 g(HPLC 순도 99.87%, 부분입체 이성질체 0.02%)에 NaOH (3.25 g, 0.9 당량) 수용액(정제수 300 mL)을 상온에서 투입하여 용해하였다. 혼합액을 여과하고 50 ℃에서 1 시간 진공 농축하였다. 얻어진 농축액에 정제수 200 mL을 투입하고 여과하였다. 여과액에 정제수 150 mL에 녹인CaCl₂ (0.6eq) 수용액을 20~29 ℃에서 천천히 적가하였다. 생성된 흰색의 결정을 20~29 ℃에서 1 시간, 0~10 ℃에서 1 시간 슬러리한 후 여과하였다. 여과물을 정제수 150 mL로 세척하였다. 30 ℃에서 12 시간 진공하여 흰색의 고체로 로수바스타틴 칼슘 염을 수득하였다.

수율 94%, HPLC 순도 99.94% (개개 유연물질 0.02% 이하), 부분입체 이성질체(diastereomer) 0.02% 이하, 거울상 이성질체(enantiomer) <0.01%. 수분 5.3%, 모든 잔류 용매 미검출, tert-부틸 아민 미검출.

실시예 9: 화학식 Ⅳ (R₁=t-Bu)를 이용한 화학식 I (로수바스타틴 칼슘염) 제조

a) 20L 반응기 내부 온도 -78℃에서, 테트라하이드로퓨란(THF) 4 L와 메탄올 1 L의 혼합용액에 NaBH₄ (소디움보로하이드라이드) 46 g (1.3 eq)을 투입하였다. 15분 후에 50% Et₂BOMe in THF 용액 (디에틸메톡시보란, DEMB) 117 mL (0.5 eq)을 적가하였다. 화학식 Ⅳ (R₁=t-Bu)의 화합물 500 g (1.01 mol, 순도 95.2%)을 THF 1 L에 용해한 후, 반응기 내부 온도 -78-75℃를 유지하면서 약 2 시간 동안 천천히 적가하였다. 적가 후에 내부 온도 -78~-75 ℃에서 30분간 교반하였다. 35% 과산화수소 수용액 500 mL을 반응액에 천천히 적가한 후 내부 온도를 0℃까지 승온하였다. 반응액에 에틸 아세테이트 7 L와 정제수 5 L를 투입하고 추출하였다. 수층을 제거하고 10% NaHCO₃ 수용액 5 L, 10% Na₂SO₃ 수용액 5 L 및 10% NaCl 수용액 5 L로 유기층을 차례로 세척하였다. 유기층을 45~50 ℃에서 진공 농축하여 노란색의 오일상으로 화학식 Ⅲ (R₁=t-Bu)의 화합물을 얻었다, 이때 HPLC 순도 94.0%로 얻었다.

b) 얻어진 오일상의 조생성물 화학식 Ⅲ (R₁=t-Bu)의 화합물을 아세토니트릴 2.5 L에 용해하고, 1N NaOH 수용액 2.5 L를 10~20 ℃에서 반응액에 적가하였다. 반응 혼합액을 15~22 ℃에서 3시간 교반하였다. 반응 완료 후에 10% HCl 수용액으로 혼합물의 pH를 5.2로 조정하고 에틸 아세테이트 5 L를 투입하여 추출하였다. 수층을 제거하고 유기층을 10% NaCl 수용액 4 L로 유기층을 2회 세척하였다. 분리한 유기층에 무수 마그네슘설페이트(MgSO₄) 500 g을 투입하여 탈수 및 여과하고 45~50 ℃에서 진공 농축하여진 노란색 오일상의 로수바스타틴 조생성물을 얻었다. HPLC 순도 92.8%, 부분입체 이성질체(diastereomer) 0.09%. 얻어진 오일상의 로수바스타틴 조생성물을 아이소프로필알코올 5 L에 용해하고 150 mL의 tert-부틸아민을 첨가하였다. 혼합물을 80 ℃에서 1 시간 환류 교반하고 아세토나이트릴 5 L와 아세톤 5 L를 투입하였다. 교반을 멈추고 상온으로 냉각히였다. 교반을 멈춘 상태에서 4 시간 정치하고 생성된 고체를 1 시간 교반하였다. 혼합물을 여과하고 40 ℃에서 3 시간 동안 진공 건조하여 흰색의 고체로 화학식 Ⅱ의 화합물 442 g을 얻었다. 2단계 수율 85%, HPLC 순도 99.87%, 부분입체 이성질체(diastereomer) 0.02%, 거울상 이성질체(enantiomer) <0.01%.

c) 얻어진 화학시 Ⅱ의 화합물에 NaOH (0.9 당량) 수용액 (정제수 2.5 L)을 상온에서 투입하여 용해하였다. 혼합액을 여과하고 50 ℃에서 진공 농축하였다. 얻어진 농축액에 정제수 2 L를 투입하고 여과하였다. 여과액에 정제수 1 L에 녹인 CaCl₂ (0.6eq) 수용액을 20~29 ℃에서 천천히 적가하였다. 생성된 흰색의 결정을 20~29 ℃에서 2 시간, 0~10 ℃에서 1 시간 슬러리한 후 여과하였다. 여과물을 정제수 1.5 L로 세척하였다. 50 ℃에서 12 시간 진공하여 흰색의 고체로 로수바스타틴 칼슘 염을 수득하였다.

3단계 수율 80%, HPLC 순도 99.93% (개개 유연물질 0.02% 이하), 부분입체 이성질체(diastereomer) 0.02% 이하, 거울상 이성질체(enantiomer) <0.01%. 함량 99.9%, 수분 5.5%, 모든 잔류 용매 미검출, tert-부틸 아민 미검출, 칼슘 함량 3.98%.

고성능액체크로마토그래피(HPLC) 분석 조건 및 분석법은 다음과 같다.

순도-1 (부분입체 이성질체) 분석법

HPLC 분석 조건

기기	Agilent HP 1100 시리즈
칼럼	Columbus C₁₈ (3.2 mm × 250 mm, 5 μm, 110 Å) 또는 이와 유사한 칼럼
가드 칼럼	Phenomenex (4 mm × 3.0 mm, Security guard cartridge) 또는 이와 유사한 칼럼
런타임 (Run Time)	60 분
감지기 (Detector)	UV 242 nm
칼럼 온도	40 ℃
유속	0.75 mL/min (Isocratic flow)
이동상	물, 아세토니트릴, 1 %(v/v) 트리플루오로 초산 용액의 혼합액 (720 : 270 : 10)
샘플러 (Sampler) 온도	5 ℃
주입량	10㎕ (희석제는 이동상)

순도-2 (유연 물질) 분석법

HPLC 분석 조건

기기	Agilent HP 1100 시리즈
칼럼	Columbus C₁₈ (3.2 mm × 250 mm, 5 μm, 110 Å) 또는 이와 유사한 칼럼
가드 칼럼	Phenomenex (4 mm × 3.0 mm, Security guard cartridge) 또는 이와 유사한 칼럼
런타임 (Run Time)	60 분
감지기 (Detector)	UV 242 nm
칼럼 온도	40 ℃
유속	0.75 mL/min (Isocratic flow)
이동상	물, 아세토니트릴, 1 %(v/v) 트리플루오로 초산 용액의 혼합액 (520 : 470 : 10)
샘플러 (Sampler) 온도	5 ℃
주입량	10 ㎕ (희석제는 이동상)

Claims

1) 하기 화학식 Ⅳ의 화합물을 환원시켜 하기 화학식 Ⅲ의 화합물을 제조하는 단계,
2) 하기 화학식 Ⅲ의 화합물을 가수분해 시킨 후, t-부틸 아민을 가하여 하기 화학식 Ⅱ의 화합물을 제조하는 단계 및
3) 하기 화학식 Ⅱ 화합물에 칼슘 이온을 가하여 하기 화학식 1의 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 고순도의 로수바스타틴 칼슘염의 제조방법

[화학식 Ⅳ]

[화학식 Ⅲ]

[화학식 Ⅱ]

[화학식 I]

상기 식에서, R₁은 메틸, 에틸, t-부틸기 이다.

제1항에 있어서,
a) 화학식 Ⅱ의 화합물을 C₁-C₃ 알콜, C₃-C₈ 에스테르, C₃-C₈ 케톤, C₄-C₈ 에테르, C₆-C₇ 비극성 탄화수소, C₆-C₈ 방향족 탄화수소, 물, 아세토니트릴, 디클로로메탄 및 이들의 혼합용매로 구성된 군에서 선택된 용매에 용해시키는 단계; 및
b) 상기 용액을 냉각시켜 화학식 Ⅱ의 화합물을 결정화하는 단계를 추가로 포함하는 고순도 로수바스타틴 칼슘염의 제조방법

제2항에 있어서,
a) 단계의 용매가 메탄올, 에탄올, 아이소프로판올, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 다이에틸 에테르, 메틸 tert 부틸 에테르, n-헥산, 싸이클로헥산, n-헵탄, 테트라하이드로퓨란, 2-메틸 테트라하이드로퓨란, 톨루엔, 자일렌, 아세토니트릴, 디클로로메탄, 물 및 이들의 혼합용매로 구성된 군에서 선택돤 용매인 것을 특징으로하는 로수바스타틴 칼슘염의 제조방법

제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 로수바스타틴 칼슘염이 HPLC 면적 백분율로 측정할 때 0.1% 미만의 부분입체 이성질체의 불순물을 갖는 것을 특징으로 하는 고순도 로수바스타틴 칼슘염의 제조방법