本發(fā)明屬于藥物合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磷酸西格列汀雜質(zhì)及其制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

磷酸西格列?。⊿itagliptin phosphate）系美國Merck公司開發(fā)，于2006年10月通過FDA批準(zhǔn)上市的第一個二肽基肽酶（DPP—IV）抑制劑, 2009年11月6日在第13屆中華醫(yī)學(xué)會糖尿病學(xué)會年會上，國家食品藥品督管理局已正式批準(zhǔn)了以商品名捷諾維（Januvia）在中國上市。其結(jié)構(gòu)如下：

磷酸西格列汀主要用于治療II型糖藥病，其單用或與二甲雙胍、吡格列酮合用都有明顯的降血糖作用，且服用安全，耐受性好，不良反應(yīng)少。磷酸西格列汀在治療II型糖尿病藥物一直處于熱點用藥之一，目前市場售價昂貴。

根據(jù)磷酸西格列汀報道的合成路線及反應(yīng)機(jī)理，雜質(zhì)A、B、C為制備磷酸西格列汀的合成過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)，這些雜質(zhì)的產(chǎn)生及含量直接影響了磷酸西格列汀的質(zhì)量。目前國內(nèi)外對其雜質(zhì)的研究還不多，因此研究磷酸西格列汀雜質(zhì)的合成具有很大的現(xiàn)實意義

根據(jù)磷酸西格列汀的合成工藝：

磷酸西格列汀雜質(zhì)產(chǎn)生情況如下：

由于磷酸西格列汀相關(guān)雜質(zhì)及制備方法報道較少，本發(fā)明在其合成路線的基礎(chǔ)上制備了磷酸西格列汀雜質(zhì)，簡述了將雜質(zhì)用于控制產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種磷酸西格列汀雜質(zhì)及其制備方法，并將其作為對照品，控制、檢測最終產(chǎn)品純度，為磷酸西格列汀原料藥的質(zhì)量進(jìn)行有效控制夯實了基礎(chǔ)。

本發(fā)明的目的是提供磷酸西格列汀的雜質(zhì)化合物。

本發(fā)明的另一個目的是提供上述雜質(zhì)化合物的制備方法。

本發(fā)明的第三個目的是提供上述雜質(zhì)化合物的用途。

具體地說，在本發(fā)明的實施方案中，本發(fā)明提供了三種磷酸西格列汀雜質(zhì)，即雜質(zhì)A、雜質(zhì)B和雜質(zhì)C，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下所示:

這里，BOC表示叔丁氧羰?；?。

本發(fā)明提供了磷酸西格列汀雜質(zhì)的制備方法,包括如下步驟：

其中，雜質(zhì)A的制備方法：以（R）-3-氨基-4-（2,4,5-三氟苯基）丁酸（SM1）為起始物料，有機(jī)溶劑1溶解后，在堿作用下與過量二碳酸二叔丁酯(BOC酸酐)攪拌反應(yīng)后，濃縮溶劑，經(jīng)硅膠柱純化后即得雜質(zhì)A。具體反應(yīng)式如下：

在本發(fā)明的實施方案中，本發(fā)明提供的磷酸西格列汀雜質(zhì)A的制備方法，其中，二碳酸二叔丁酯(BOC酸酐)用量為（R）-3-氨基-4-（2,4,5-三氟苯基）丁酸（SM1）3~10倍（摩爾比）。

在本發(fā)明的實施方案中，本發(fā)明提供的磷酸西格列汀雜質(zhì)A的制備方法，其中，反應(yīng)溫度為5~40℃，優(yōu)選為20~30℃。

在本發(fā)明的實施方案中，本發(fā)明提供的磷酸西格列汀雜質(zhì)A的制備方法，其中，反應(yīng)時間為1~15小時，優(yōu)選為2~10小時，更優(yōu)選3~5小時。

在本發(fā)明的實施方案中，本發(fā)明提供的磷酸西格列汀雜質(zhì)A的制備方法，其中，所述堿為無機(jī)堿或有機(jī)堿；其中，所述無機(jī)堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫化鋰、氫化鉀、氫化鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、或碳酸氫鉀中的一種或多種；所述有機(jī)堿選自吡啶、三乙胺、三正丁胺、叔丁胺、乙二胺、N,N-二異丙基乙胺、或N-甲基嗎啉中的一種或多種；優(yōu)選三乙胺。

在本發(fā)明的實施方案中，本發(fā)明提供的磷酸西格列汀雜質(zhì)A的制備方法，其中，所述有機(jī)溶劑1選自四氫呋喃、乙醚、1，4-二氧六環(huán)、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、乙醇、甲醇、異丙醇、正丁醇、二氯甲烷、或氯仿等的無水溶劑，優(yōu)選四氫呋喃、1，4-二氧六環(huán)或二氯甲烷，更優(yōu)選二氯甲烷。

在本發(fā)明的實施方案中，本發(fā)明提供的磷酸西格列汀雜質(zhì)A的制備方法，其中，用硅膠過柱純化，洗脫劑為二氯甲烷和甲醇，其中二氯甲烷：甲醇體積比（30~1）：1，收集雜質(zhì)A洗脫液，濃縮至干即得雜質(zhì)A。

在本發(fā)明的實施方案中，本發(fā)明提供了磷酸西格列汀雜質(zhì)B的制備方法，其中，雜質(zhì)B的制備方法，包括：

a. 將（R）-3-氨基-4-（2,4,5-三氟苯基）丁酸（SM1）為起始物料，有機(jī)溶劑1溶解后，在堿作用下與二碳酸二叔丁酯(BOC酸酐)攪拌反應(yīng)后，稀酸水淬滅反應(yīng)后，食鹽水洗滌，有機(jī)層干燥后，過濾濃縮溶劑，有機(jī)溶劑2結(jié)晶即得化合物II。

b. 將化合物II，N,N-二環(huán)己基碳二亞胺，非質(zhì)子類有機(jī)溶劑混合后，加熱攪拌反應(yīng)完全；過濾除去固體，濾液用有機(jī)溶劑3萃取處理，有機(jī)溶劑層干燥后，過濾濃縮溶劑，經(jīng)硅膠過柱純化即得雜質(zhì)B。

具體反應(yīng)式如下：

在本發(fā)明的實施方案中，本發(fā)明提供的磷酸西格列汀雜質(zhì)B的制備方法，其中，步驟a所述二碳酸二叔丁酯(BOC酸酐)用量為（R）-3-氨基-4-（2,4,5-三氟苯基）丁酸（SM1）1~2倍（摩爾比）；溫度為20~30℃；反應(yīng)所用有機(jī)溶劑1選自四氫呋喃、1.4-二氧六環(huán)或二氯甲烷等的無水溶劑，優(yōu)選四氫呋喃、或二氯甲烷，更優(yōu)選二氯甲烷；結(jié)晶有機(jī)溶劑2選自正己烷、正庚烷、環(huán)己烷、正戊烷、異辛烷、石油醚、或異丙醚等無水溶劑，優(yōu)選石油醚或正己烷，更優(yōu)選正己烷。

在本發(fā)明的實施方案中，本發(fā)明提供的磷酸西格列汀雜質(zhì)B的制備方法，其中，步驟b所述N,N-二環(huán)己基碳二亞胺（DCC）用量為化合物II的2.0~5.0倍（摩爾比）；反應(yīng)溫度為20~100℃，更優(yōu)選為30~90℃；反應(yīng)10~24小時，優(yōu)選15~20小時。反應(yīng)溶劑為非質(zhì)子類有機(jī)溶劑，選自四氫呋喃、1，4-二氧六環(huán)、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、或二氯甲烷，優(yōu)選N,N-二甲基甲酰胺。所述堿為三乙胺或碳酸鈉，優(yōu)選三乙胺。萃取有機(jī)溶劑3選自乙酸乙酯、二氯甲烷或氯仿，優(yōu)選二氯甲烷。硅膠過柱純化，洗脫劑為二氯甲烷和甲醇，其中二氯甲烷：甲醇體積比（30~1）：1，收集雜質(zhì)B洗脫液，濃縮至干即得雜質(zhì)B。

在本發(fā)明的實施方案中，本發(fā)明還提供的磷酸西格列汀雜質(zhì)C的制備方法，包括：

a. 將（R）-3-氨基-4-（2,4,5-三氟苯基）丁酸（SM1）為起始物料，有機(jī)溶劑1溶解后，在堿作用下與二碳酸二叔丁酯(BOC酸酐)攪拌反應(yīng)后，稀酸水淬滅反應(yīng)后，食鹽水洗滌，有機(jī)層干燥后，過濾濃縮溶劑，有機(jī)溶劑2結(jié)晶即得化合物II。

b. 將化合物II、N,N-二環(huán)己基碳二亞胺（DCC）、3-（三氟甲基）-5,6,7,8-四氫-[1,2,4]三唑并[4,3，α]吡嗪鹽酸鹽（SM2），用非質(zhì)子類有機(jī)溶劑一起混合攪拌反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后過濾除去固體，再加入有機(jī)溶劑4稀釋后，經(jīng)洗滌后，有機(jī)溶劑4濃縮至干，即得化合物III。

c. 將化合物III用質(zhì)子類有機(jī)溶劑溶解后，加入濃鹽酸溶液脫保護(hù)反應(yīng)，濃縮反應(yīng)溶劑，加入有機(jī)溶劑4稀釋后，用堿水中和，有機(jī)層用鹽水洗滌后，濃縮即得化合物IV。

d. 將（R）-3-氨基-4-（2,4,5-三氟苯基）丁酸（SM1）與化合物IV加入非質(zhì)子類有機(jī)溶劑溶解后，在N,N-二環(huán)己基碳二亞胺（DCC）縮合劑、堿及催化劑作用下加熱發(fā)生縮合反應(yīng)，過濾除去固體，濾液加入水和有機(jī)溶劑4稀釋后，有機(jī)層經(jīng)洗滌后，濃縮溶劑至干，有機(jī)溶劑5結(jié)晶即得雜質(zhì)C。反應(yīng)式如下：

在本發(fā)明的實施方案中，本發(fā)明提供的磷酸西格列汀雜質(zhì)C的制備方法，其中，步驟a所述二碳酸二叔丁酯(BOC酸酐)用量為（R）-3-氨基-4-（2,4,5-三氟苯基）丁酸（SM1）1~2倍（摩爾比）；溫度為20~30℃；反應(yīng)所用有機(jī)溶劑1選自四氫呋喃、1.4-二氧六環(huán)或二氯甲烷等的無水溶劑，優(yōu)選四氫呋喃、或二氯甲烷，更優(yōu)選二氯甲烷；結(jié)晶有機(jī)溶劑2選自正己烷、正庚烷、環(huán)己烷、正戊烷、異辛烷、石油醚、或異丙醚等的無水溶劑，優(yōu)選石油醚或正己烷，更優(yōu)選正己烷。

在本發(fā)明的實施方案中，本發(fā)明提供的磷酸西格列汀雜質(zhì)C的制備方法，其中，步驟b所述N,N-二環(huán)己基碳二亞胺（DCC）用量為化合物II的2.0~5.0倍（摩爾比）；3-（三氟甲基）-5,6,7,8-四氫-[1,2,4]三唑并[4,3，α]吡嗪鹽酸鹽（SM2）用量為化合物II的1~2.5倍（摩爾比）；反應(yīng)溫度為10~50℃，更優(yōu)選為20~30℃；反應(yīng)時間為10~40小時,優(yōu)選20~30小時。反應(yīng)溶劑為非質(zhì)子類有機(jī)溶劑，選自四氫呋喃、1，4-二氧六環(huán)、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、或二氯甲烷的無水溶劑，優(yōu)選N,N-二甲基甲酰胺。稀釋用有機(jī)溶劑4選自乙酸乙酯、二氯甲烷或氯仿，優(yōu)選二氯甲烷。

在本發(fā)明的實施方案中，本發(fā)明提供的磷酸西格列汀雜質(zhì)C的制備方法，其中，步驟c所述濃鹽酸用量為化合物III的1.0~30.0倍（摩爾比）；反應(yīng)溶劑為質(zhì)子類有機(jī)溶劑，選自甲醇、乙醇、或異丙醇，優(yōu)選甲醇；反應(yīng)溫度為-10℃~50℃，優(yōu)選20~30℃。

在本發(fā)明的實施方案中，本發(fā)明提供的磷酸西格列汀雜質(zhì)C的制備方法，其中，步驟d所述N,N-二環(huán)己基碳二亞胺（DCC）用量為化合物IV的2.0~5.0倍（摩爾比）；（R）-3-氨基-4-（2,4,5-三氟苯基）丁酸（SM1）用量為化合物IV的1~3倍（摩爾比）；反應(yīng)溫度為20~100℃，更優(yōu)選為50~90℃；反應(yīng)時間為15~30小時，優(yōu)選20~25小時。反應(yīng)溶劑為非質(zhì)子類有機(jī)溶劑，選自四氫呋喃、1，4-二氧六環(huán)、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、或二氯甲烷的無水溶劑，優(yōu)選N,N-二甲基甲酰胺。催化劑為N,N-二甲氨基吡啶。堿為有機(jī)堿和無機(jī)堿，其中，所述無機(jī)堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫化鋰、氫化鉀、氫化鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀中的一種或多種；所述有機(jī)堿選自吡啶、三乙胺、三正丁胺、叔丁胺、乙二胺、N,N-二異丙基乙胺、N-甲基嗎啉中的一種或多種；優(yōu)選三乙胺。結(jié)晶用有機(jī)溶劑5為石油醚和乙酸乙酯，其中兩者之間體積比為5:1。

本發(fā)明提供了磷酸西格列汀雜質(zhì)A、雜質(zhì)B、雜質(zhì)C作為磷酸西格列汀中間體、原料藥及其復(fù)方制劑質(zhì)量研究的對照品的用途。

本發(fā)明提供了磷酸西格列汀雜質(zhì)A、雜質(zhì)B、雜質(zhì)C制備方法，操作簡單高效，反應(yīng)條件較適中，安全性強(qiáng)，易于控制，適用于雜質(zhì)制備作為對照品，以監(jiān)控產(chǎn)品的質(zhì)量。高效液相HPLC純度雜質(zhì)A為97%以上,雜質(zhì)B的HPLC純度為99%以上，雜質(zhì)C的HPLC純度為98%以上。

附圖說明

圖1.1表示的是磷酸西格列汀雜質(zhì)A的HPLC圖譜。

圖1.2表示的是磷酸西格列汀雜質(zhì)A的核磁共振氫譜。

圖1.3表示的是磷酸西格列汀雜質(zhì)A的質(zhì)譜。

圖2.1表示的是磷酸西格列汀雜質(zhì)B的HPLC圖譜。

圖2.2表示的是磷酸西格列汀雜質(zhì)B的核磁共振氫譜。

圖2.3表示的是磷酸西格列汀雜質(zhì)B的質(zhì)譜。

圖3.1表示的是磷酸西格列汀雜質(zhì)C的HPLC圖譜。

圖3.2表示的是磷酸西格列汀雜質(zhì)C的核磁共振氫譜。

圖3.3表示的是磷酸西格列汀雜質(zhì)C的質(zhì)譜。

具體實施方式

下面通過本發(fā)明實施例進(jìn)行具體描述本發(fā)明的實施方案。

實施例1 磷酸西格列汀雜質(zhì)A的制備

室溫下將（R）-3-氨基-4-（2,4,5-三氟苯基）丁酸（SM1，23.3g，0.1mol）加入250ml二氯甲烷中，再加入二碳酸二叔丁酯（Boc酸酐，98.22g，0.45mol）和三乙胺（100g，0.99mol)室溫攪拌反應(yīng)5小時，濃縮反應(yīng)體系，濃縮物經(jīng)硅膠柱純化（二氯甲烷：甲醇體積比為20:1），收集含有雜質(zhì)A的洗脫液，濃縮至干，得到白色固體（雜質(zhì)A，26g,60%)。純度97.84%。

¹H-NMR (600HZ，DMSO-d6) :δ7.49 (m ，1H)，7.45（m ，1H)，6.83（d ，1H），4.01（s ，1H），2.82(m ，1H)，2.41(m，1H)，2.33(m ，1H),1.39（s ，9H），1.27（s ，9H）。MS(m/z)：433.42。[M-C4H9/+K]⁺：412。

實施例2磷酸西格列汀雜質(zhì)B的制備

1、化合物II的制備

室溫下將（R）-3-氨基-4-（2,4,5-三氟苯基）丁酸（SM1，46.6g，0.20mol）加入500ml二氯甲烷中，再加入二碳酸二叔丁酯（Boc酸酐，43.65g，0.2mol）和三乙胺（60.71g，0.60mol)室溫攪拌反應(yīng)3小時。體系加入100ml 5%稀鹽酸洗滌，再用水洗滌有機(jī)層，分液，有機(jī)層用飽和食鹽水洗滌，無水硫酸鎂干燥，過濾，濾液濃縮至干，加入200ml正己烷結(jié)晶即得白色固體（即化合物II，56.7g,85%）。

、磷酸西格列汀雜質(zhì)B的制備

室溫下將化合物II（35g，0.11mol)，N,N-二環(huán)己基碳二亞胺（DCC，74.22g,0.36mol)和三乙胺（33.39g,0.33mol）加入到250ml N,N-二甲基甲酰胺里，攪拌下加熱升溫至70~80℃，反應(yīng)20小時，過濾除去不溶物，濾液加入100ml二氯甲烷和200ml水,水層用100ml二氯甲烷萃取三次，分液，有機(jī)層分別用飽和碳酸氫鈉和飽和食鹽水洗滌，有機(jī)層加入無水硫酸鎂干燥1小時，過濾，濃縮至干，殘余物經(jīng)硅膠柱純化（二氯甲烷：甲醇體積比為30:1），收集含有雜質(zhì)B的洗脫劑，濃縮至干得到白色固體（即為雜質(zhì)B，26.71g,45%)。純度為99.34%。

¹H-NMR (600HZ，DMSO-d6) :δ8.26 (s ，1H)，7.51（m ，1H)，7.48（m ，1H)，6.75（d ，1H），3.99（m ，1H），3.48（m ，1H），3.38（m ，1H），2.87 (m ，1H)，2.54~2.51(dd，4H)，1.82~1.75（dd，2H），1.61~1.60（m，6H），1.54~1.51（d,2H），1.45~1.43（d，2H），1.31（s，9H），1.28~1.25（m，5H），1.16（m，1H），1.05（m，1H）。MS(M+H) :540。[M+Na]：563。

實施例3磷酸西格列汀雜質(zhì)C的制備

1、化合物III的制備

將化合物II（20g，0.06mol），N,N-二環(huán)己基碳二亞胺（DCC，24.74g,0.12mol）、3-（三氟甲基）-5,6,7,8-四氫-[1,2,4]三唑并[4,3，α]吡嗪鹽酸鹽（SM2,13.72g,0.06mol）加入到300ml N,N-二甲基甲酰胺里，室溫下再加入三乙胺（18.21g，0.18mol）和N,N-二甲氨基吡啶（0.73g，0.006mol），室溫攪拌反應(yīng)24小時。過濾反應(yīng)體系，濾液加入200ml二氯甲烷和50ml水，分液，水層用100ml二氯甲烷萃取三次，分液，有機(jī)層分別用飽和碳酸氫鈉和飽和食鹽水洗滌，有機(jī)層加入無水硫酸鎂干燥1h,過濾,將濾液濃縮至干，得到白色固體（即化合物III，24.36g,80%）。

、化合物IV的制備

室溫下將化合物III（20g,0.039mol）加入到300ml甲醇中，于20~30℃滴加濃鹽酸（65.2ml,0.78mol），攪拌反應(yīng)過夜。濃縮反應(yīng)液，向殘余物中加入50ml冰水和200ml乙酸乙酯，降溫至0~10℃，滴加氨水調(diào)節(jié)PH=10，分液，水層用100ml乙酸乙酯萃取三次，分液，有機(jī)層加入飽和食鹽水洗滌，有機(jī)層用無水硫酸鎂干燥1h,過濾，濾液濃縮至干，得到無色油狀物（即化合物IV，13.5g,85%）

3、磷酸西格列汀雜質(zhì)C的制備

室溫下將化合物IV（10g,0.025mol）, （R）-3-氨基-4-（2,4,5-三氟苯基）丁酸（SM1，8.7g，0.038mol），N,N-二環(huán)己基碳二亞胺（DCC，10.31g,0.05mol）,三乙胺（7.59g,0.075mol）和N,N-二甲氨基吡啶（1.83g，0.015mol）加入到200ml N,N-二甲基甲酰胺里，加熱升溫至80~90℃，攪拌反應(yīng)24小時。反應(yīng)畢，過濾，向濾液中加入50ml水和100ml乙酸乙酯，水層用100ml乙酸乙酯萃取三次，有機(jī)層加入飽和食鹽水洗滌，有機(jī)層用無水硫酸鎂干燥1h,過濾，濾液濃縮至干，再向殘余物中加入60ml乙酸乙酯，加熱溶清后，降溫至室溫，加入300ml石油醚，攪拌析出固體，降溫至0~10℃，過濾得到白色固體（即雜質(zhì)C，10.12g,65%）。純度為98.16%。¹H-NMR (600HZ，DMSO-d6) :δ8.05 (m ，1H)，7.34~7.46（m ，4H)，5.00（m ，1H)，4.85（d ，1H），4.33~4.39（m ，2H），4.27（m ，1H），4.07~3.88（m ，2H），3.12 (d ，1H)，2.86 (m，1H)，2.70~2.63（m，3H），2.48~2.46（m，2H），2.03（d,1H），1.1（s，1H），0.89（s，1H）。MS(M+H) :623。