APP下载

安立生坦杂质Ⅰ的合成*

2021-11-19陈加飞黄丽华

中国药业 2021年21期
关键词:柱层析乙酸乙酯硅胶

陈加飞,黄丽华,李 晶

(重庆市巴南区人民医院药剂科,重庆 401320)

肺动脉高压(PAH)是慢性阻塞性肺疾病(COPD)的并发症[1],其特征是血管增生和小肺动脉重塑,导致肺血管阻力逐渐增加,并最终导致心室衰竭和死亡,未经治疗的患者平均生存期为2.8年[2-3]。安立生坦化学名为(+)-(2 S)-2-[(4,6-二甲基嘧啶-2-基)氧基]-3-甲氧基-3,3-二苯基丙酸,是由美国雅培公司研发的用于治疗PAH的选择性内皮素受体A(ERA)拮抗剂,能抑制内皮素在PAH发病机制中的作用,有效降低PAH发生率[4-5]。2007年6月由美国食品药物管理局(FDA)批准上市,商品名为Letaris,用于口服治疗PAH。杂质合成及控制贯穿于药品研发和生产的整个过程[6-7]。蒋清伟等[8]采用高效液相色谱(HPLC)法测定安立生坦强制降解有关物质A,B,C,D,E,F。陈立云等[9]采用HPLC法测定安立生坦中对映异构体杂质。吴国顺等[10]报道了安立生坦的异构体杂质。刘志友等[11]报道了安立生坦的4,6-二甲基-2-(2,2-二苯基-乙烯氧基)嘧啶杂质。陈保来等[12]报道了安立生坦杂质Z1,Z2,Z3,Z4,DP1。陈雷霖等[13]采用液相色谱-质谱联用法鉴定安立生坦中10个有关物质。王博等[14]采用HPLC法测定了安立生坦片中7个杂质。但均未报道安立生坦的氧化杂质(S)-2-[(4-羟甲基-6-甲基嘧啶-2-基)氧基]-3-甲氧基-3,3-二苯基丙酸,且无该杂质的市售对照品。因此,建立安立生坦原料药及其制剂的质量标准具有重要意义。本研究中以2,4-二氧代戊酸乙酯和S-甲基异硫脲硫酸盐为原料药,经环化、还原、羟基保护、氧化得到2-甲磺酰基-4-(叔丁基-二甲基-硅烷基氧基)-6-甲基-嘧啶(化合物Ⅵ),再与(S)-2-羟基-3-甲氧基-3,3-二苯基丙酸甲酯合成目标化合物Ⅰ。现报道如下。

1 仪器与试药

1.1 仪器

BRUKER AVANCEⅢHD 400型核磁共振仪,BRUKERAPEXⅣFTMS型质谱仪(德国布鲁克公司);大龙MS-H-Pro+型加热磁力搅拌器(北京大龙公司)。

1.2 试药

S-甲基异硫脲硫酸盐(批号为C12025028),2,4-二氧代戊酸乙酯(批号为C12043031),硼氢化钠(NaBH4,批 号 为C12028063),叔 丁 基 二 甲 基 氯 硅 烷(TBSCl,批号为C12035137),4-二甲氨基吡啶(DMAP,批号为C12020132),间氯过氧苯甲酸(mCPBA,批号为C12020138),均为分析纯,购于上海麦克林生化科技有限公司;乙醇(批号为2020030201),二氯甲烷(DCM,批号为2020012802),碳酸钾(K2CO3,批号为2020011301),二甲基甲酰胺(DMF,批号为2020011801),氢氧化钠(批号为2020012201),乙腈(ACN,批号为2020012501),盐酸(批号为2020012201),石油醚(批号为2020011701),乙酸乙酯(批号为2020012501),氯化铵(NH4Cl,批号为2020030201),无水硫酸钠(批号为2020010801),均为分析纯,购于成都市科隆化学品有限公司;(S)-2-羟基-3-甲氧基-3,3-二苯基丙酸甲酯(武汉欣欣佳丽生物科技有限公司,批号为2019121301,分析纯);柱层析硅胶(青岛硕远硅胶科技有限公司,200~300目)。

2 方法与结果

2.1 化合物Ⅵ的合成

合成路线见图1。将2,4-二氧代戊酸乙酯(15.8 g,0.10 mol)和S-甲基异硫脲硫酸盐(18.8 g,0.20 mol)溶于乙醇(200 mL),控温70℃,搅拌,过夜。反应结束后,浓缩至干,再经硅胶柱层析分离纯化[石油醚-乙酸乙酯(10∶1,V/V)],得类白色针状固体Ⅲ(13.3 g,62.7%)。将化合物Ⅱ(13.3 g,0.063 mol)溶于乙醇(200 mL),冰浴下分批加入NaBH4(1.8 g,0.048 mol),加毕于室温下搅拌,过夜。反应完毕,向反应液中加入饱和NH4Cl溶液50 mL,淬灭反应,旋干。依次用水(50 mL)和DCM(50 mL×3)萃取,经无水硫酸钠干燥后抽滤,滤液减压蒸出溶剂,得油状物Ⅳ(7.8 g,72.7%)。将化合物Ⅳ(7.8 g,0.046 mol)和DMAP(11.2 g,0.092 mol)加入DCM(200 mL),搅拌,溶解后慢慢滴入TBSCl(16.0 g,0.11 mol),滴毕,升温至45℃,反应3 h。反应完全后,加水(100 mL)淬灭,用乙酸乙酯(100 mL×2)萃取,合并有机相,经无水硫酸钠干燥,抽滤,滤液减压蒸出溶剂,所得剩余物经硅胶柱层析石油醚-乙酸乙酯(75∶1,V/V)分离纯化,得固体化合物Ⅴ(12.0 g,91.7%)。将化合物Ⅴ(12.0 g,0.042 mol)溶于200 mL DCM中,慢慢加入mCPBA(15.8 g,0.092 mol),室温搅拌,过夜。反应完全后,向反应液中加水50 mL,搅拌30 min,用饱和的K2CO3溶液调pH至7,经乙酸乙酯(100 mL×3)萃取,无水硫酸钠干燥,抽滤,滤液减压蒸出溶剂,所得剩余物经硅胶柱层析石油醚-乙酸乙酯(6∶1,V/V)分离纯化,得固体化合物Ⅵ(12.0g,90.3%)。

图1 2-甲磺酰基-4-(叔丁基-二甲基-硅烷基氧基)-6-甲基-嘧啶(化合物Ⅵ)合成路线Fig.1 The synthetic process of 2-methyl sulfonyl-4-(tertiary butyl-dimethyl-silankyloxy)-6-methyl-pyrimidine(compoundⅥ)

2.2 化合物I的合成

合成路线见图2。将化合物Ⅶ(4.0 g,14.0 mmol)、化合物Ⅵ(4.2 g,13.3 mmol)和K2CO3(1.9 g,13.7 mmol)加入DMF(50 mL)中,搅拌,升温至90℃,过夜。反应完毕,倾入冰水(100 mL)中,乙酸乙酯(200 mL×2)萃取,有机相用饱和食盐水(50 mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩后经硅胶柱层析[石油醚-乙酸乙酯(20∶1,V/V)]分离纯化,得白色固体化合物Ⅷ(5 g,71.9%)。将化合物Ⅷ(5 g,9.6 mmol)溶于ACN(30 mL)和水(10 mL)中,加入NaOH(0.5 g,12.5 mmol),室温下搅拌,过夜。反应完毕,将反应液转移至冰浴下,搅拌下滴加1 mol/L盐酸调pH至1,滴毕后室温下搅拌1 h,减压蒸出溶剂,所得剩余物经硅胶柱层析[石油醚-乙酸乙酯(5∶1,V/V)]分离纯化,得固体化合物Ⅰ(1.4 g,37.0%)。

图2 (S)-2-[(4-羟甲基-6-甲基嘧啶-2-基)氧基]-3-甲氧基-3,3-二苯基丙酸(化合物I)合成路线Fig.2 The synthetic process of the impurity(S)-2-[(4-hydroxymethyl-6-methylpyrimidin-2-yl)oxy]-3-methoxy-3,3-diphenylpropanoic acid(compound I)

2.3 结构确证

以2,4-二氧代戊酸乙酯和S-甲基异硫脲硫酸盐为初始原料药,经环化、还原、羟基保护、氧化得到中间体化合物Ⅵ,再与(S)-2-羟基-3-甲氧基-3,3-二苯基丙酸甲酯合成目标化合物Ⅰ(化学纯度为99.1%,色谱图见图3),并经MS,1H-NMR,13C-NMR进行结构确证。1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz),δ:12.57(s,1H,COOH),7.19-7.35(m,10H,ArH),7.13(s,1H,PyH),6.14(s,1H,CH),5.59(s,1H,OH),4.44(t,2H,PyCH2OH),3.38(s,3H,OCH3),2.40(s,3H,CH3);13C-NMR(CDCl3,100 MHz),δ:173.47,169.80,168.99,162.80,142.59,141.38,127.77,127.68,127.16,126.96,111.17,83.10,77.64,63.15,53.01,23.68;ESI-MS,m/z:393.25[M-1]-。

图3 化合物I高效液相色谱图Fig.3 HPLC chromatograms of compound I

3 讨论

曾考察还原剂NaBH4,将化合物Ⅲ还原为化合物Ⅳ,加热、加速反应时产生氢气,存在一定安全隐患,故采取在室温温和条件下延长反应时间。化合物Ⅴ被氧化为化合物Ⅵ为该合成路线的关键点,常用氧化剂或氧化剂组合有mCPBA、过硫酸氢钾、过氧化氢和钼酸铵组合等。由于化合物Ⅴ脂溶性较好,水溶性较差,为了使反应体系为均相体系而有利于反应进行,选择了脂溶性相对较好的mCPBA为氧化剂,成功制备了化合物Ⅵ。

虽然合成路线较长,但原料药与试剂均易得,中间体基本为固体,易于控制和分离纯化,利于合成杂质。合成的安立生坦杂质Ⅰ纯度高,可作为对照品用于建立安立生坦原料药的质量标准和有关物质分析。

猜你喜欢

柱层析乙酸乙酯硅胶
密蒙花乙酸乙酯萃取层化学成分的分离与鉴定
手术联合CO2点阵激光、硅胶瘢痕贴治疗增生性瘢痕的疗效观察
无线光电鼠标
泥炭组成成分的GC-MS分析
栀子提取物分离纯化工艺研究
小蜡叶民间药用物质基础提取模式探索
正交试验方法探究乙酸乙酯水解反应
萃取蒸馏法提升乙酸乙酯的品质分析
硅胶刀具清洁器
功能隐形眼镜盒