本發(fā)明涉及左旋奧拉西坦,具體涉及一種左旋奧拉西坦晶型iii的制備方法。
背景技術(shù):
奧拉西坦(oxiracetam)是吡咯烷酮類(環(huán)gabob)衍生物,吡拉西坦類似物,由意大利史克比切姆公司于1974年首次合成,1987年上市的新一代腦代謝改善藥,可促進(jìn)磷酰膽堿和鄰酰乙醇胺合成,促進(jìn)腦代謝,通過(guò)血腦屏障對(duì)特異性中樞神經(jīng)通路有刺激作用,改善智力和記憶。對(duì)腦血管病、腦損傷、腦瘤(術(shù)后)、顱內(nèi)感染、癡呆、腦變性疾病等具有良好療效。研究表明其左旋體的療效更好,左旋奧拉西坦結(jié)構(gòu)如下:
為有效將左旋奧拉西坦開發(fā)成藥品,需要一種具有易于制造并且可接受的化學(xué)和物理穩(wěn)定性的固態(tài)形式,以促進(jìn)其加工與流通儲(chǔ)存。對(duì)于增強(qiáng)化合物的純度和穩(wěn)定性而言,結(jié)晶固體形態(tài)一般優(yōu)于非晶型形態(tài)。目前公開的左旋奧拉西坦晶型有i、ii、iii三種晶型,其中晶型iii具有較好的穩(wěn)定性。cn103553998a公開了一種左旋奧拉西坦晶型iii,該晶型在衍射角度2θ為10.54、13.70、14.44、15.60、17.12、18.88、19.24、20.66、20.84、21.18、21.82、22.94、23.24、24.88、27.20、27.48、28.24、30.46、30.80、31.52、32.00、32.34、32.90、33.20、34.40、34.62、37.30、37.50、38.28、38.96、40.02度處有衍射峰,其采用仲丁醇在-19℃冷凍制得;cn103553998a公開了一種左旋奧拉西坦晶型iii的制備方法,將左旋奧拉西坦配制成特殊濃度的水溶液,通過(guò)冷凍干燥制得;以上兩種方式制備左旋奧拉西坦晶型iii都需要在極低的溫度下進(jìn)行,需要大型冷凍設(shè)備,從而大大限制了左旋奧拉西坦晶型iii的制備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的為提供一種左旋奧拉西坦晶型iii的制備方法,該方法在常溫下既能實(shí)現(xiàn),適合工業(yè)化生產(chǎn)。
一種左旋奧拉西坦晶型iii的制備方法,將左旋奧拉西坦加入到二氧六環(huán)中,加入比例為15~20mg/ml制成混懸液,加蓋密封,室溫?cái)嚢?8~36h,過(guò)濾,濾液靜置揮發(fā)培養(yǎng)單晶。
本發(fā)明制備得到的左旋奧拉西坦晶型iii在衍射角度2θ為10.54、13.70、14.44、15.60、17.12、18.88、19.24、20.66、20.84、21.18、21.82、22.94、23.24、24.88、27.20、27.48、28.24、30.46、30.80、31.52、32.00、32.34、32.90、33.20、34.40、34.62、37.30、37.50、38.28、38.96、40.02度處有衍射峰,與cn103553997a披露的晶型一致。
本發(fā)明選擇特定的溶劑,以特定比例配置成左旋奧拉西坦混懸液,在室溫條件下,制備得到左旋奧拉西坦晶型iii,生產(chǎn)條件溫和,大大的降低了成本,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
為了保證上述左旋奧拉西坦晶型iii的收率與純度,優(yōu)選左旋奧拉西坦的純度為99.5%以上。
為了進(jìn)一步提高上述左旋奧拉西坦晶型iii的收率與純度,優(yōu)選以下方式制備。
一種左旋奧拉西坦晶型iii的制備方法,其特征在于,采用以下反應(yīng)路線制得左旋奧拉西坦,然后用混懸法培養(yǎng)晶型iii;
采用以下步驟:
1)、先用甲醇將s-4-氯-3-羥基丁酸乙酯溶解,然后在40~60℃下加入
疊氮化鈉反應(yīng)4~6小時(shí)得到中間體i,其中s-4-氯-3-羥基丁酸乙酯與疊
氮化鈉摩爾比為1:1~2;
2)用dmso將中間體i溶解,以金屬鈀為催化劑與氫氣進(jìn)行還原反應(yīng)得到中間體ii,反應(yīng)溫度為40~50℃,反應(yīng)時(shí)間為6~8小時(shí);
3)用dmso將中間體ii溶解,碳酸鉀為催化劑,與溴乙酸叔丁酯反應(yīng)6~8小時(shí),反應(yīng)溫度為40~60℃;所述中間體ii與溴乙酸叔丁酯的摩爾比為:1:1~2,中間體ii與所述碳酸鉀的摩爾比為:1:2~3;
4)用叔丁醇將中間體ⅲ溶解,在80~100℃條件下進(jìn)行關(guān)環(huán)反應(yīng)得到中間體iv,反應(yīng)時(shí)間為7~9小時(shí);
5)將中間體iv與氨水在20~30℃下反應(yīng)10~15小時(shí),得到左旋奧拉西坦粗品,所述中間體iv:氨的摩爾比為中間體iv:氨=1:12~15,以氨氣甲醇溶液中的氨計(jì),所述氨水的濃度為25-28%;
6)將左旋奧拉西坦粗品加熱溶解于水中,活性炭脫色,過(guò)濾除去活性炭,減壓濃縮除水,當(dāng)剩余水量為加入產(chǎn)物重量2~3倍時(shí)停止?jié)饪s,0~5℃低溫冷卻結(jié)晶,獲得左旋奧拉西坦;
7)將步驟6)制得的左旋奧拉西坦加入到二氧六環(huán)中,加入比例為15~20mg/ml制成混懸液,加蓋密封,室溫?cái)嚢?4~32h,過(guò)濾,濾液靜置揮發(fā)培養(yǎng)單晶。
本發(fā)明采用s-4-氯-3-羥基丁酸乙酯和疊氮化鈉為起始原料制備左旋奧拉西坦,線路簡(jiǎn)單,中間體及產(chǎn)物均不需要柱層析,制得的左旋奧拉西坦產(chǎn)物純度經(jīng)高效液相檢測(cè)達(dá)到99.5%以上,該方法制得的左旋奧拉西坦作為原料經(jīng)過(guò)特定溶劑的配合,用混懸法在室溫下經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的攪拌與靜置,制備得到左旋奧拉西坦晶型iii,光學(xué)純度在99.8%以上,大大的降低了左旋奧拉西坦晶型iii的生產(chǎn)成本。
附圖說(shuō)明
圖1是結(jié)晶型(s)-奧拉西坦晶型iii的晶體結(jié)構(gòu)圖;
圖2是結(jié)晶型(s)-奧拉西坦晶型iii的晶胞堆積圖;
圖3是結(jié)晶型(s)-奧拉西坦晶型iii的差示掃描熱分析(dsc)圖;
圖4是結(jié)晶型(s)-奧拉西坦晶型iii單晶x射線粉末衍射圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述,有必要在此指出的是以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明,不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,該領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。本發(fā)明所用原料均為市售產(chǎn)品。
實(shí)施例1
(l)中間體i的制備:
取原料s-4-氯-3-羥基丁酸乙酯5g,加入一單頸瓶中,加入甲醇10ml,加入疊氮化鈉5g攪拌,保持溫度50℃左右反應(yīng)4小時(shí),停止反應(yīng)得黃色溶液。加入水20ml,用乙酸乙酯20ml萃取,濃縮除去乙酸乙酯,得到黃色油狀物中間體i。經(jīng)核磁檢測(cè),中間體i為:1h-nmr(300mhz,cdcl3):δ1.42-1.73(m,2h)2.76-2.67(absystem,m,2h,),3.31-3.23(absystem,m,2h),3.75(s,3h),4.40(m,1h),3.70(s,1h).
中間體i為:
(2)中間體ii的制備
將步驟(1)獲得的中間體i溶解于50ml的dmso中,加入10%鈀碳催化劑1.2g,通入氫氣在45℃左右攪拌6小時(shí),點(diǎn)板見原料反應(yīng)完全,停止反應(yīng),濃縮除去溶劑得到淡黃色油狀物中間體ii。經(jīng)核磁檢測(cè),中間體ii:1h-nmr(300mhz,d2o):1.30(m,3h),2.76-2.67(absystem,m,2h,),3.31-3.23(absystem,m,2h),4.12(m,2h),4.40(m,1h),4.70(bs,3h)。
中間體ii為
(3)中間體ⅲ的制備
將步驟(2)獲得的中間體ii溶解于50ml的dmso中,在40℃左右,加入碳酸鉀17.3g(3eq),有大量固體生成,攪拌五分鐘,開始滴加溴乙酸叔丁酯9ml(2eq),滴加過(guò)程有放熱現(xiàn)象,滴加完畢后繼續(xù)攪拌6小時(shí),點(diǎn)板見原料反應(yīng)完全,停止反應(yīng),加入ea(乙酸乙酯)50ml,水30ml,固體完全溶解,將水層用氯化鈉固體飽和,分出有機(jī)層,水層用ea20ml萃取兩次,合并有機(jī)層,有機(jī)層用2m的鹽酸20ml洗三次,合并鹽酸水相,有機(jī)相棄去,水相用碳酸氫鈉調(diào)節(jié)ph至8,固體氯化鈉飽和,ea30ml萃取三次,合并有機(jī)相,無(wú)水硫酸鎂干燥,濃縮除去溶劑得到淡黃色油狀物,低溫下固化得到中間體ⅲ。經(jīng)核磁檢測(cè),中間體ⅲ:1h-nmr(300mhz,d2o):1.28-1.4(m,12h),2.28-2.53(m,2h),2.58-2.83(m,2h)3.51(s,2h),4.09-4.12(m,3h)。
中間體ⅲ為
(4)中間體iv的制備
將步驟(2)獲得的中間體ⅲ用50ml叔丁醇溶解,升溫至85℃反應(yīng)8小時(shí),得到一紅褐色溶液,點(diǎn)板見原料反應(yīng)完全。停止反應(yīng),濃縮除去甲苯,加入ea(乙酸乙酯)溶解,過(guò)濾除去鹽,活性炭脫色,濃縮除去得黃色油狀物得到中間體iv。經(jīng)核磁檢測(cè),中間體iv為:1h-nmr(300mhz,cdcl3)1.402(m,9h),2.38(dd,1h),2.69(dd,1h),3.34(dd,1h),3.77(dd,lh),3.93(d,lh),4.18(d,1h),4.30(bs,1h),4.50(m,1h)。
中間體iv:
(5)左旋奧拉西坦的制備
將步驟(4)獲得的中間體iv加入濃氨水(濃度為26%)20ml,室溫?cái)嚢?4小時(shí),點(diǎn)板見原料反應(yīng)完全,停止反應(yīng),濃縮去除水和氨氣,得到黃色油狀物,加入丙酮溶解油狀物,加入少量晶種攪拌,析出固體,少量丙酮沖洗瓶壁,-10℃結(jié)晶5小時(shí),過(guò)濾得到類白色粗品23.5g,化學(xué)純度99.0%。
(6)將該粗品溶解于100ml的水中,加熱使其溶解,活性炭脫色半小時(shí),過(guò)濾除去活性炭,冷卻結(jié)晶,5℃放置過(guò)夜,次日過(guò)濾得白色固體21.8g,化學(xué)純度99.6%。經(jīng)核磁檢測(cè),左旋奧拉西坦:1h-nmr(300mhz,dmso-d6)δ2.10(d,1h),2.57(dd,1h),3.69(d,1h),3.88(d,1h),4.10(d,1h),4.31(m,1h),5.25(s,1h),7.13(s,1h),7.33(s,1h)。
左旋奧拉西坦結(jié)構(gòu)式如下:
(7)(s)-奧拉西坦晶型iii的制備:
將步驟6)制得的左旋奧拉西坦300mg加入到二氧六環(huán)20ml中制成混懸液,加蓋密封,20℃左右攪拌24h,過(guò)濾,濾液靜置揮發(fā)24h后得到單晶。
將得到的左旋奧拉西坦晶型進(jìn)行粉末衍射發(fā)現(xiàn),在衍射角度2θ為10.54、13.70、14.44、15.60、17.12、18.88、19.24、20.66、20.84、21.18、21.82、22.94、23.24、24.88、27.20、27.48、28.24、30.46、30.80、31.52、32.00、32.34、32.90、33.20、34.40、34.62、37.30、37.50、38.28、38.96、40.02度處有衍射峰,與cn103553997a披露的晶型iii一致。
將實(shí)施例1制得的左旋奧拉西坦晶型iii進(jìn)行光學(xué)純度測(cè)定:
取左旋奧拉西坦晶型iii,精密稱取數(shù)量(相當(dāng)于含左旋奧拉西坦120mg)置100ml量瓶,加流動(dòng)相超聲溶解并定容制成每1ml中含左旋奧拉西坦1.2mg的溶液,作為供試品溶液。
精密量取該溶液20ul,注入液相色譜儀,記錄色譜圖,按面積歸一化法計(jì)算未知雜質(zhì)的含量。
測(cè)定所用的色譜條件為:
儀器:島津lc-2010aht高效液相色譜儀;
工作站名稱:lc-solutio;
色譜柱:agop(4.6×100mm,5μm);
流動(dòng)相:乙腈:磷酸緩沖液(ph6.0)=15:85;
檢測(cè)波長(zhǎng):210nm;
流速:1ml/min;
柱溫35℃;
計(jì)算公式如下:
公式中,ai為主藥活性成分左旋奧拉西坦的峰面積;
σa為s-構(gòu)型和r-異構(gòu)體奧拉西坦的峰面積之和。
經(jīng)三次測(cè)量,取平均值,得實(shí)施例1的左旋奧拉西坦晶型iii的光學(xué)純度為99.85%。
對(duì)于使用混懸法進(jìn)行左旋奧拉西坦的晶型培養(yǎng)而言,不同的溶劑,將可能得到完全不同的結(jié)果。以下對(duì)比試驗(yàn)均采用實(shí)施例1步驟6)制得的左旋奧拉西坦為原料。
對(duì)比例1
將左旋奧拉西坦100mg加入到二氧六環(huán)20ml中制成混懸液,加蓋密封,20℃左右攪拌24h,過(guò)濾,濾液靜置揮發(fā)24h,沒有得到晶型。
對(duì)比例2
將左旋奧拉西坦300mg加入到環(huán)己烷20ml中制成混懸液,加蓋密封,20℃左右攪拌24h,過(guò)濾,濾液靜置揮發(fā)24h后得到單晶。經(jīng)檢測(cè),得到的晶型在12.500,13.940,15.000,16.540,17.400,19.320,20.520,20.84021.980,23.340,25.120,25.840,26.240,27.660,28.100,30.040,30.660,31.040,31.780,34.300,35.180,37.060,38.020和42.240度的2θ角下有特征峰,與cn102249975a披露的晶型一致,為左旋奧拉西坦晶型i。
對(duì)比例3
將左旋奧拉西坦300mg加入到20ml無(wú)水乙醇中制成混懸液,加蓋密封,20℃左右攪拌24h,過(guò)濾,濾液靜置揮發(fā)24h,沒有得到晶型。
對(duì)比例4
將左旋奧拉西坦800mg加入到20ml無(wú)水乙醇中制成混懸液,加蓋密封,20℃左右攪拌24h,過(guò)濾,濾液靜置揮發(fā)24h,得到晶型,經(jīng)檢測(cè)為左旋奧拉西坦晶型i。
對(duì)比例5
將左旋奧拉西坦800mg加入到20ml濃度為95%的乙醇中制成混懸液,加蓋密封,20℃左右攪拌24h,過(guò)濾,濾液靜置揮發(fā)24h,無(wú)法得到晶型。
對(duì)比例6
將左旋奧拉西坦3600mg加入到20ml濃度為95%的乙醇中制成混懸液,加蓋密封,20℃左右攪拌24h,過(guò)濾,濾液靜置揮發(fā)24h,得到晶型,經(jīng)檢測(cè)為左旋奧拉西坦晶型i。
試驗(yàn)表明,有的溶劑組合可以制得左旋奧拉西坦晶型i,有的溶劑組合無(wú)法制得左旋奧拉西坦晶型;綜上,通過(guò)混懸法培養(yǎng)左旋奧拉西坦晶型iii,具有一定的偶然性,難以用相似相容,相似極性溶劑所替代等理論推導(dǎo)。
實(shí)施例2
將純度為99.5%的左旋奧拉西坦400mg加入到二氧六環(huán)20ml中制成混懸液,加蓋密封,25℃左右攪拌36h,過(guò)濾,濾液靜置揮發(fā)24h后得到單晶。經(jīng)檢測(cè),與實(shí)施例1制得的左旋奧拉西坦晶型iii相同。
實(shí)施例3
將純度為99.5%的左旋奧拉西坦350mg加入到二氧六環(huán)20ml中制成混懸液,加蓋密封,27℃左右攪拌32h,過(guò)濾,濾液靜置揮發(fā)48h后得到單晶。經(jīng)檢測(cè),與實(shí)施例1制得的左旋奧拉西坦晶型iii相同。
參照實(shí)施例1制得實(shí)施例4-6,部分參數(shù)按照以下運(yùn)行:
實(shí)施例4-6制得的(s)-奧拉西坦化學(xué)純度高,常規(guī)純化(不經(jīng)過(guò)柱層析處理)即可實(shí)現(xiàn)化學(xué)純度99.5%以上,用作原料參照實(shí)施例1的晶型培養(yǎng),成功制得(s)-奧拉西坦晶型iii,且其光學(xué)純度大于99.80%。