本發(fā)明涉及奧拉西坦,具體涉及一種左旋奧拉西坦晶型ii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,通過血腦屏障對特異性中樞神經(jīng)通路有刺激作用,改善智力和記憶。對腦血管病、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ii具有較好的穩(wěn)定性。cn102558013a公開了一種左旋奧拉西坦晶型ii及其制備方法,左旋奧拉西坦經(jīng)過冰水頂洗過后結(jié)晶得到晶型ii,該晶型在衍射角度2θ為10.669、13.25、13.847、14.198、16.729、17.934、18.746、18.816、20.273、20.413、21.431、21.617、21.663、23.38、24.324、24.415、26.069、26.107、 27.901、28.621、28.925、29.449、29.484、31.702、36.516、37.685、39.721度處有衍射峰,依照該專利的制備方法得到的左旋奧拉西坦ii手性純度在98-99%左右,其中r異構(gòu)體含量接近1%。為了滿足醫(yī)藥工業(yè)的需要,需要開發(fā)一種制備更高純度左旋奧拉西坦ii的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種左旋奧拉西坦晶型ii的制備方法,該方法制備工藝簡單,制得的產(chǎn)品手性純度高。
本發(fā)明所涉及的技術(shù)方案如下:
一種左旋奧拉西坦晶型ii的制備方法,采用良溶劑溶解左旋奧拉西坦,然后加入不良溶劑混合制得左旋奧拉西坦晶型ii,其特征在于:
所述良溶劑為甲醇或正丁醇,不良溶劑為丙酮、乙酸乙酯、正己烷或石油醚;其中當(dāng)良溶劑為甲醇時(shí),不良溶劑為丙酮或乙酸乙酯;當(dāng)良溶劑為正丁醇時(shí),不良溶劑為正己烷或石油醚。
為了提高左旋奧拉西坦晶型ii的收率與純度,優(yōu)選良溶劑為甲醇時(shí),不良溶劑為乙酸乙酯;當(dāng)良溶劑為正丁醇時(shí),不良溶劑為正己烷。
本發(fā)明制備得到的左旋奧拉西坦晶型ii在衍射角度2θ為10.669、13.25、13.847、14.198、16.729、17.934、18.746、18.816、20.273、20.413、21.431、21.617、21.663、23.38、24.324、24.415、26.069、26.107、27.901、28.621、28.925、29.449、29.484、31.702、36.516、37.685、39.721度處有衍射峰,與cn102558013a披露的晶型一致。
本發(fā)明通過反溶劑滴加法,選擇特定的良溶劑與不良溶劑的配合,成功制得左旋奧拉西坦晶型ii,大大的推動(dòng)了左旋奧拉西坦晶型的科學(xué)研究 及工業(yè)化生產(chǎn)。
在制備過程中發(fā)現(xiàn),有時(shí)候制得的左旋奧拉西坦晶型ii難以分離,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),原料中某些量微但是難以分離的物質(zhì)如
為了提高左旋奧拉西坦晶型ii的收率與純度,降低后處理的難度,優(yōu)選由以下方法制得的左旋奧拉西坦為原料,然后通過上述反溶劑法制得左旋奧拉西坦晶型ii。
具體的說,一種左旋奧拉西坦晶型ii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:
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用正丁醇溶解,然后溶液滴加到正己烷中,不斷攪拌4~8h后將析出的沉淀過濾,真空干燥既得。
上述步驟7)也可以為左旋奧拉西坦用甲醇溶解,然后溶液滴加到乙酸乙酯中,不斷攪拌5~10h后將析出的沉淀過濾,真空干燥既得。
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,線路簡單,中間體及產(chǎn)物均不需要柱層析,制備過程中不產(chǎn)生難以去除的雜質(zhì)
附圖說明
圖1是左旋奧拉西坦晶型ii的粉末衍射圖;
圖2是左旋奧拉西坦晶型i與晶型ii的差示掃描熱分析圖(dsc);
圖3是左旋奧拉西坦晶型ii的紅外光譜(ir)圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述,有必要在此指出的是以下實(shí)施例只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明,不能理解為對本發(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,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,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,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,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),過濾除去活性炭,冷卻結(jié)晶,5℃放置過夜,次日過濾得白色固體21.8g,化學(xué)純度99.6%,其中不含有
左旋奧拉西坦結(jié)構(gòu)式如下:
(7)(s)-奧拉西坦晶型ii的制備:
用10ml的正丁醇溶解步驟6)制得的左旋奧拉西坦1g,然后將澄清溶液滴加到正己烷中,不斷攪拌7h后將析出的沉淀過濾,真空干燥既得左旋奧拉西坦晶型。
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10.669、13.25、13.847、14.198、16.729、17.934、18.746、18.816、20.273、20.413、21.431、21.617、21.663、23.38、24.324、24.415、26.069、26.107、27.901、28.621、28.925、29.449、29.484、31.702、36.516、37.685、39.721度處有衍射峰,與cn102558013a披露的晶型ii一致。
得到的左旋奧拉西坦晶型ii產(chǎn)生的紅外光譜(見圖3)在以下波數(shù)顯示出吸收峰:
3318(cm-1)、3223(cm-1)、2929(cm-1)、2875(cm-1)、1680(cm-1)、1487(cm-1)、1402(cm-1)、1276(cm-1)、1220(cm-1)、1078(cm-1)、968(cm-1)、943(cm-1)、694(cm-1)、611(cm-1)。
將實(shí)施例1制得的左旋奧拉西坦晶型ii進(jìn)行光學(xué)純度測定:
取左旋奧拉西坦晶型ii,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;
檢測波長: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4-羥基-2氧代-1-吡咯烷乙酰胺的峰面積之和。
經(jīng)三次測量,取平均值,得實(shí)施例1的左旋奧拉西坦晶型ii的光學(xué)純度為99.91%。
對于使用反溶劑法進(jìn)行左旋奧拉西坦的晶型培養(yǎng)而言,不同的良溶劑與不良溶劑的配比,將可能得到完全不同的結(jié)果。以下對比試驗(yàn)均采用實(shí)施例1步驟6)制得的左旋奧拉西坦為原料。
對比例1
用10ml正丁醇溶解左旋奧拉西坦1g,然后將澄清溶液滴加到四氫呋喃中,不斷攪拌7h,無法形成沉淀;繼續(xù)攪拌14小時(shí),仍然無法形成沉淀。
對比例2
用10ml正丁醇溶解左旋奧拉西坦1g,然后將澄清溶液滴加到丙酮中,不斷攪拌7小時(shí),無法形成沉淀;繼續(xù)攪拌12小時(shí),仍然無法形成沉淀。
將對比例2中的丙酮換成二氯甲烷或乙酸乙酯,均無法形成沉淀。
對比例3
用10ml的正丁醇溶解左旋奧拉西坦1g,然后將澄清溶液滴加到乙醚中,不斷攪拌7小時(shí),形成沉淀,過濾后真空干燥,經(jīng)過檢測,該晶型在 12.500,13.940,15.000,16.540,17.400,19.320,20.520,20.840,21.980,23.340,25.120,25.840,26.240,27.660,28.100,30.040,30.660,31.040,31.780,34.300,35.180,37.060,38.020和42.240度的2θ角下有特征峰,與cn102249975a披露的左旋奧拉西坦晶型i相同。
對比例4
用10ml的甲醇溶解左旋奧拉西坦1g,然后將澄清溶液滴加到正己烷中,不斷攪拌7h,無法形成沉淀;繼續(xù)攪拌14小時(shí),仍然無法形成沉淀。
對比例5
用10ml的乙醇溶解左旋奧拉西坦1g,然后將澄清溶液滴加到正己烷中,不斷攪拌7小時(shí),形成沉淀,過濾后真空干燥,經(jīng)過檢測,為左旋奧拉西坦晶型i和左旋奧拉西坦晶型ii的混合物。
對比例6
用10ml的甲醇溶解左旋奧拉西坦1g,然后將澄清溶液滴加到四氫呋喃中,不斷攪拌7小時(shí),無法形成沉淀;繼續(xù)攪拌14小時(shí),仍然無法形成沉淀。
將對比例6中的四氫呋喃換成二氯甲烷、四氫呋喃、石油醚,均無法形成沉淀。
對比例7
用10ml的醋酸溶解左旋奧拉西坦1g,然后將澄清溶液滴加到丙酮中,不斷攪拌7小時(shí),無法形成沉淀;繼續(xù)攪拌14小時(shí),仍然無法形成沉淀。
將對比例7中的醋酸換成正丙醇或異丙醇,均無法形成沉淀。
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 可以制得左旋奧拉西坦晶型i和左旋奧拉西坦晶型ii的混合物,有的溶劑組合無法制得左旋奧拉西坦晶型;綜上,通過良溶劑/不良溶劑的方式培養(yǎng)左旋奧拉西坦晶型ii,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
用正丁醇8ml溶解純度為99.5%的左旋奧拉西坦1g,然后將澄清溶液滴加到石油醚中,不斷攪拌4h后將析出的沉淀過濾,真空干燥既得左旋奧拉西坦晶型,經(jīng)檢測,與實(shí)施例1制得的左旋奧拉西坦晶型ii相同。
實(shí)施例3
用正丁醇8ml溶解純度為99.6%的左旋奧拉西坦1g,然后將澄清溶液滴加到正己烷中,不斷攪拌8h后將析出的沉淀過濾,真空干燥既得左旋奧拉西坦晶型,經(jīng)檢測,與實(shí)施例1制得的左旋奧拉西坦晶型ii相同。
實(shí)施例4
用甲醇10ml溶解純度為99.5%的左旋奧拉西坦1g,然后將澄清溶液滴加到丙酮中,不斷攪拌5h后將析出的沉淀過濾,真空干燥既得左旋奧拉西坦晶型,經(jīng)檢測,與實(shí)施例1制得的左旋奧拉西坦晶型ii相同。
實(shí)施例5
用甲醇10ml溶解純度為99.5%的左旋奧拉西坦1g,然后將澄清溶液滴加到乙酸乙酯中,不斷攪拌10h后將析出的沉淀過濾,真空干燥既得左旋奧拉西坦晶型,經(jīng)檢測,與實(shí)施例1制得的左旋奧拉西坦晶型ii相同。
參照實(shí)施例1制得實(shí)施例6-8,部分參數(shù)按照以下運(yùn)行:
實(shí)施例6-8制得的(s)-奧拉西坦化學(xué)純度高,其中不含有