本發(fā)明涉及一種新化合物:4-[(S)-(4-氯苯基)-2-吡啶基甲氧基]-1-哌啶基丁酸乙酯季銨鹽,本發(fā)明還涉及該化合物的制備方法。
背景技術(shù):
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控制藥品中的雜質(zhì)已經(jīng)成為藥品質(zhì)量控制中的重要問題,雜質(zhì)研究有助于對(duì)原料藥合成工藝的進(jìn)行有效監(jiān)控,從而保證原料藥生產(chǎn)的質(zhì)量穩(wěn)定性,同時(shí),雜質(zhì)研究為原料藥進(jìn)一步進(jìn)行毒理學(xué)安全評(píng)價(jià),藥理學(xué)研究和藥劑學(xué)研究提供數(shù)據(jù)參考。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在合成抗過敏藥物苯磺貝他斯汀的中間體時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種雜質(zhì):4-[(S)-(4-氯苯基)-2-吡啶基甲氧基]-1-哌啶基丁酸乙酯季銨鹽,其分子結(jié)構(gòu)如式Ⅰ。
式Ⅰ是苯磺貝他斯汀雜質(zhì)譜中的重要雜質(zhì),研究式I化合物的合成方法對(duì)于原料藥雜質(zhì)研究和藥品質(zhì)量控制有著非常重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是研究式I化合物的合成方法,特別是研究式I化合物的產(chǎn)生與合成貝他斯汀時(shí)的反應(yīng)條件的區(qū)別。
發(fā)明人在合成苯磺貝他斯汀的關(guān)鍵中間體時(shí),監(jiān)測(cè)到一個(gè)雜質(zhì),其使用LC-MS對(duì)該雜質(zhì)進(jìn)行質(zhì)譜檢測(cè)(儀器:AB Sciex API3000質(zhì)譜儀,ESI電離方式,正離子掃描),譜圖顯示[M-Br]=531.4,與推測(cè)的季銨鹽陽離子分子量符合。證實(shí)其結(jié)構(gòu)為式I。
根據(jù)反應(yīng)機(jī)理推斷,胺與鹵化物可以形成季銨鹽,發(fā)明人通過加大鹵化物比例,延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間,柱層析純化等手段,開發(fā)了一種合成式I化合物的方法。其合成路線如下所示:
以上反應(yīng)式中,原料式II是4-[(S)-(4-氯苯基)-2-吡啶基甲氧基]哌啶;原料式III是4-溴丁酸乙酯。
上述式II是手性化合物,原料可選用消旋體或單一構(gòu)型的光學(xué)異構(gòu)體;
當(dāng)使用消旋體為起始原料時(shí),產(chǎn)物為消旋體(S與R異構(gòu)體各50%);
當(dāng)使用S-構(gòu)型的光學(xué)異構(gòu)體為起始原料時(shí),產(chǎn)物為主要含有S-構(gòu)型的光學(xué)異構(gòu)體或消旋體;
當(dāng)使用R-構(gòu)型的光學(xué)異構(gòu)體為起始原料時(shí),產(chǎn)物為主要含有R-構(gòu)型的光學(xué)異構(gòu)體或消旋體。
當(dāng)需要制備高光學(xué)純度的式I化合物,可以使用高光學(xué)純度的(S)-構(gòu)型的式II作為原料。
式II與式III兩種原料的摩爾比例為式II:式III=1:0.5~10;
優(yōu)選兩種原料的摩爾比例為式II:式III=1:3~4
采用堿作為催化劑,原料式II與催化劑的摩爾比例為1:0.5~10,優(yōu)選比例為1:3~4
所述堿選自碳酸鈉,碳酸鉀,三乙胺,二異丙胺中的一種或幾種,優(yōu)選碳酸鉀和/或三乙胺作為催化劑。
本發(fā)明發(fā)現(xiàn),若選用強(qiáng)堿如氫氧化鈉、氫氧化鉀作為催化劑時(shí),收率大幅度降低(如對(duì)比例1、2)。這是由于產(chǎn)物是季銨鹽,在較強(qiáng)的堿性條件下容易發(fā)生水解反應(yīng),生成4-[(S)-(4-氯苯基)-2-吡啶基甲氧基]-1-哌啶基丁酸。
采用丙酮、無水乙醇、乙酸乙酯、乙腈作溶劑,優(yōu)選丙酮;
溶劑與原料式II的重量比為5~10:1,優(yōu)選比例為5~6:1
反應(yīng)溫度為0~100℃,優(yōu)選40~60℃。
反應(yīng)時(shí)間48~56小時(shí)左右,可以達(dá)到80%的收率。
反應(yīng)完成后的后處理,可選用本領(lǐng)域常用的各種分離純化方法。在一個(gè)合成實(shí)例中,發(fā)明人將上述兩種原料混合溶于溶劑中,再加入碳酸鉀和三乙胺催化,40~60℃反應(yīng)48~56小時(shí),反應(yīng)完成后再通過柱層析得到產(chǎn)品。
柱層析所用的流動(dòng)相體系為二氯甲烷:甲醇,溶劑比例為二氯甲烷:甲醇=5~50:1,優(yōu)選比例是二氯甲烷:甲醇=30:1;
或者用石油醚:乙酸乙酯體系,溶劑比例為石油醚:乙酸乙酯=5~50:1。
本發(fā)明合成方法的優(yōu)點(diǎn)是:原料易得,穩(wěn)定,反應(yīng)條件相對(duì)簡(jiǎn)單溫和,合成成本低。
附圖說明
圖1是實(shí)施例1中4-[(S)-(4-氯苯基)-2-吡啶基甲氧基]-1-哌啶基丁酸乙酯季銨鹽HPLC圖;
圖2是實(shí)施例1中4-[(S)-(4-氯苯基)-2-吡啶基甲氧基]-1-哌啶基丁酸乙酯季銨鹽一級(jí)質(zhì)譜圖;
圖3是實(shí)施例1中4-[(S)-(4-氯苯基)-2-吡啶基甲氧基]-1-哌啶基丁酸乙酯季銨鹽二級(jí)質(zhì)譜圖。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例僅用于舉例說明本發(fā)明的方法和裝置,并不限定本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中所述HPLC分析方法的條件統(tǒng)一如下:
色譜條件:Agilent Eclipse XDB-C8(150×4.6mm,5μm)
檢測(cè)波長(zhǎng):240nm 流速:1.0ml/min
柱溫:30℃ 進(jìn)樣量:20μl
流動(dòng)相:乙腈:磷酸鹽緩沖溶液(取磷酸二氫鉀6.8g,加水1000ml使溶解,每700ml緩沖鹽中加入戊烷磺酸鈉1.0g,用磷酸調(diào)節(jié)pH至4.0)=40:60
稀釋劑:乙腈-水(20:80)
實(shí)施例1
在500ml三口反應(yīng)瓶中,加入4-[(S)-(4-氯苯基)-2-吡啶基甲氧基]-1-哌啶30g,然后在攪拌條件下,加入180g丙酮,58g 4-溴丁酸乙酯,30g三乙胺,41g碳酸鉀,52℃反應(yīng)50小時(shí)
后處理:停止反應(yīng),過濾,60℃減壓濃縮干,冰浴下用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH約1~2,乙酸乙酯提取,水層用氫氧化鈉調(diào)至pH值約8~10,乙酯乙酸提取,然后無水硫酸鎂干燥,過濾后減壓濃縮,所得產(chǎn)物用二氯甲烷:甲醇=30:1柱層析得到產(chǎn)物4-[(S)-(4-氯苯基)-2-吡啶基甲氧基]-1-哌啶基丁酸乙酯季銨鹽49.7g,收率82%
HPLC含量:96.519%;(詳見附圖1);
質(zhì)譜:ESI顯示[M+1]=531.3,與其理論分子量相符(詳見附圖2);二級(jí)質(zhì)譜顯示,碎片峰與其理論分子量相符(詳見附圖3)
實(shí)施例2
在500ml三口反應(yīng)瓶中,加入4-[(4-氯苯基)-2-吡啶基甲氧基]-1-哌啶(消旋體)15g,然后在攪拌條件下,加入150g丙酮,38.6g 4-溴丁酸乙酯,20g三乙胺,27.4g碳酸鉀,40oC反應(yīng)56小時(shí)
后處理:停止反應(yīng),過濾,60oC減壓濃縮干,冰浴下用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH約1~2,乙酸乙酯提取,水層用氫氧化鈉調(diào)至pH值約8~10,乙酯乙酸提取,然后無水硫酸鎂干燥,過濾后減壓濃縮,所得產(chǎn)物用二氯甲烷:甲醇=40:1柱層析得到產(chǎn)物4-[(4-氯苯基)-2-吡啶基甲氧基]-1-哌啶基丁酸乙酯季銨鹽24.3g,收率80%
實(shí)施例3
在500ml三口反應(yīng)瓶中,加入4-[(S)-(4-氯苯基)-2-吡啶基甲氧基]-1-哌啶10g,然后在攪拌條件下,加入100g無水乙醇,64.4g 4-溴丁酸乙酯,33.4g二異丙基胺,45.6g碳酸鉀,60℃反應(yīng)56小時(shí)
后處理:停止反應(yīng),過濾,60℃減壓濃縮干,冰浴下用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH約1~2,乙酸乙酯提取,水層用氫氧化鈉調(diào)至pH值約8~10,乙酯乙酸提取,然后無水硫酸鎂干燥,過濾后減壓濃縮,所得產(chǎn)物用石油醚:乙酸乙酯=50:1柱層析得到產(chǎn)物4-[(S)-(4-氯苯基)-2-吡啶基甲氧基]-1-哌啶基丁酸乙酯季銨鹽8.5g,收率42%
實(shí)施例4
在500ml三口反應(yīng)瓶中,加入4-[(S)-(4-氯苯基)-2-吡啶基甲氧基]-1-哌啶10g,然后在攪拌條件下,加入80g乙酸乙酯,38.6g 4-溴丁酸乙酯,21g碳酸鈉,48℃反應(yīng)56小時(shí)
后處理:停止反應(yīng),過濾,60℃減壓濃縮干,冰浴下用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH約1~2,乙酸乙酯提取,水層用氫氧化鈉調(diào)至pH值約8~10,乙酯乙酸提取,然后無水硫酸鎂干燥,過濾后減壓濃縮,所得產(chǎn)物用二氯甲烷:甲醇=50:1柱層析得到產(chǎn)物4-[(S)-(4-氯苯基)-2-吡啶基甲氧基]-1-哌啶基丁酸乙酯季銨鹽7.1g,收率35%
實(shí)施例5
在500ml三口反應(yīng)瓶中,加入4-[(S)-(4-氯苯基)-2-吡啶基甲氧基]-1-哌啶10g,然后在攪拌條件下,加入60g丙酮,19.5g 4-溴丁酸乙酯,10.1g三乙胺,10.6g碳酸鈉,50℃反應(yīng)56小時(shí)
后處理:停止反應(yīng),過濾,60℃減壓濃縮干,冰浴下用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH約1~2,乙酸乙酯提取,水層用氫氧化鈉調(diào)至pH值約8~10,乙酯乙酸提取,然后無水硫酸鎂干燥,過濾后減壓濃縮,所得產(chǎn)物用二氯甲烷:甲醇=30:1柱層析得到產(chǎn)物4-[(S)-(4-氯苯基)-2-吡啶基甲氧基]-1-哌啶基丁酸乙酯季銨鹽13.1g,收率65%
以下對(duì)比實(shí)施例,都因堿性太強(qiáng),造成產(chǎn)物水解,導(dǎo)致收率低。
對(duì)比例1
在500ml三口反應(yīng)瓶中,加入4-[(S)-(4-氯苯基)-2-吡啶基甲氧基]-1-哌啶10g,然后在攪拌條件下,加入70g乙酸乙酯,25.8g 4-溴丁酸乙酯,7.4g氫氧化鉀,78℃反應(yīng)48小時(shí)
后處理:停止反應(yīng),過濾,60℃減壓濃縮干,冰浴下用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH約1~2,乙酸乙酯提取,水層用氫氧化鈉調(diào)至pH值約8~10,乙酯乙酸提取,然后無水硫酸鎂干燥,過濾后減壓濃縮,所得產(chǎn)物用二氯甲烷:甲醇=30:1柱層析得到產(chǎn)物4-[(S)-(4-氯苯基)-2-吡啶基甲氧基]-1-哌啶基丁酸乙酯季銨鹽0.8g,收率4%
對(duì)比例2
在500ml三口反應(yīng)瓶中,加入4-[(S)-(4-氯苯基)-2-吡啶基甲氧基]-1-哌啶10g,然后在攪拌條件下,加入70g乙腈,32.2g 4-溴丁酸乙酯,6.6g氫氧化鈉,65℃反應(yīng)56小時(shí)
后處理:停止反應(yīng),過濾,60℃減壓濃縮干,冰浴下用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH約1~2,乙酸乙酯提取,水層用氫氧化鈉調(diào)至pH值約8~10,乙酯乙酸提取,然后無水硫酸鎂干燥,過濾后減壓濃縮,所得產(chǎn)物用石油醚:乙酸乙酯=30:1柱層析得到產(chǎn)物4-[(S)-(4-氯苯基)-2-吡啶基甲氧基]-1-哌啶基丁酸乙酯季銨鹽1.2g,收率6%。