CN103570803B - 一种阿加曲班中间体的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阿加曲班中间体(2R,4R)-乙基-1-((S)-2-(叔丁氧基酰胺基)-5-(3-硝基胍)戊酰基)-4-甲基哌啶-2-羧酸乙酯的制备方法，其包括使为NG-硝基-N2-t-Boc-L-精氨酸与(2R，4R)-4-甲基-2-哌啶甲酸乙酯在选自1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳二亚胺盐酸盐、N,N-二异丙基碳二亚胺及N,N'-羰基二咪唑的缩合剂存在下及非质子溶剂中发生缩合反应生成阿加曲班中间体的步骤。本发明原料来源广泛，廉价易得，反应条件温和、步骤短、操作简单、产物便于纯化、生产成本低廉，对环境友好，不仅适于实验室合成，而且适于大规模工业化生产。

Description

一种阿加曲班中间体的制备方法

技术领域

本发明属于医药化工领域，尤其涉及一种阿加曲班中间体的制备方法。

背景技术

阿加曲班（Argatroban），化学名为（2R，4R）-4-甲基-1-[N-（（R，S）-3-甲基-1，2，3，4-四氢-8-喹啉磺酰基）-L-精氨酰基]-2-哌啶羧酸，结构式（I）：

阿加曲班是由日本三菱开发的抗凝血酶药，先后被日本批准治疗外周血栓病和急性缺血性脑卒中。2000年6月30日美国FDA批准用于肝素诱发的血小板减少症和血栓综合症。它是目前为止世界上批准的用于急性缺血性脑卒中治疗的唯一的合成药物。2004年1 0月1 5日在欧洲瑞典批准上市，中国国家食品药品监督管理局2002年8月2日批准日本三菱阿加曲班注射剂进口，商品名诺保思泰（NOVASTAN），有2mL/10mg，20 mL/10mg这两种剂量。

(2R,4R)-乙基-1-((S)-2-(叔丁氧基酰胺基)-5-(3-硝基胍)戊酰基)-4-甲基哌啶-2-羧酸乙酯是制备阿加曲班重要中间体，结构式（II）：

现有的阿加曲班中间体（II）的合成方法主要有以下几种：

1.化合物专利EP8746提供的以化合物A为原料，与氯甲酸异丁酯反应和与化合物B在三乙胺中进行缩合反应的合成方法，其合成路线如下：

该方法主要存在以下不足：

a.化合物A剩余较多，存在原料浪费，且氯甲酸异丁酯毒性大；

b.杂质较多，提纯困难，需要低温-20℃下反应；

c.后处理需要过柱纯化，难于工业化生产。

从以上三点可以看出，由于原料限制及考虑环境、可操作性等因素，使得该工艺工业化受到限制。

2.专利CN1951916提供的以二环己基碳二亚胺为缩合剂，制备阿加曲班中间体（II）的方法，其合成路线如下：

该方法按以下步骤实施：在二氯甲烷溶剂中依次加入(2R，4R)-4-甲基-2-哌啶甲酸乙酯，DC C和NG-硝基-N2-t-Boc-L-精氨酸，在-5～35℃下搅拌反应1-5小时，反应结束，加入50ml水，搅拌0.5-1小时，将反应液冷至0℃，过滤除去固体，滤液分层，除去水层，有机层分别用5-10％氢氧化钠溶液洗涤两次，用5-10％柠檬酸溶液洗一次，再用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，蒸出二氯甲烷，得黄色固体产物。该方法后处理相当麻烦，需洗涤4次。

此方法中化合物A和化合物B在缩合剂DCC存在下发生缩合反应得到阿加曲班中间体（II），但是，其中会生成2.9%的式Ⅲ化合物，

式Ⅲ化合物是化合物A自身缩合的产物，要除去该物质给后续纯化带来了一定的困难，难免会损失部分产物，造成收率减低。

此外，CN1951916使用DCC缩合剂会产生另一个很大的杂质式Ⅳ化合物（含21.88%）。由于式Ⅳ化合物的水溶性低而且不能通过再结晶除去，后处理较难，只能过柱除去，不适宜工业化生产；其质量标准也难符合要求，达到后续合格阿加曲班的原料要求指标，这使得阿加曲班的使用增加了不确切的危险因素。另外完全按照其实施例4所给的条件进行操作，不能得到该专利所说的收率和质量标准（收率：87.5%，含量：98.7%(HPLC定量分析法)），实际上收率仅约70%，HPLC定量分析法含量只有75.0%，HPLC纯度74.6%，其中杂质式Ⅳ化合物占21.88%及杂质式Ⅲ占2.9%。

综上所述，现有的阿加曲班中间体的制备方法，均存在产物难以纯化、成本较高、生产效率较低、对环境不友好、不适合大工业化生产等缺陷。因此，本领域仍需要开发操作简单、产物易于纯化、化学收率高、对环境友好的阿加曲班中间体的合成新方法。此外，还有必要建立专属性强、精密度好、操作简单的高效液相色谱定量分析方法，以有效控制阿加曲班中间体的质量，从而保证后续阿加曲班产品的安全性和有效性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的阿加曲班中间体的制备方法。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种阿加曲班中间体(Ⅱ)的制备方法，阿加曲班中间体的化学名称为(2R,4R)-乙基-1-((S)-2-(叔丁氧基酰胺基)-5-(3-硝基胍)戊酰基)-4-甲基哌啶-2-羧酸乙酯，所述制备方法包括使化合物A与化合物B在缩合剂存在下以及在非质子溶剂中发生缩合反应生成阿加曲班中间体(Ⅱ)的步骤，

特别是，所述的缩合剂为选自1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳二亚胺盐酸盐、N,N-二异丙基碳二亚胺及N,N'-羰基二咪唑中的一种或多种的组合。

根据本发明，所述的化合物A、B，可采用试剂级或者工业级纯度的化合物；也可采用现有或已知的方法和技术来合成。

根据本发明的一个具体和优选方面，采用的缩合剂为1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳二亚胺盐酸盐。

根据本发明，所述的非质子溶剂没有特别限制，例如可以为选自丙酮、乙腈、四氢呋喃、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、N，N-二甲基甲酰胺及N，N-二甲基乙酰胺中的一种或多种的混合溶剂。优选地，非质子溶剂选自乙腈、四氢呋喃、甲苯及二氯甲烷，更优选乙腈。

根据本发明，缩合反应的温度可以为例如-10~30℃，其中优选0-20℃。不同的反应条件（包含缩合剂和反应溶剂）下，在此温度范围内以不破坏反应物中其他官能团和有利于反应的进行为原则，选择不同的反应温度来进行。

根据本发明，化合物A与缩合剂的摩尔比一般为1:0.9~3.0；化合物A与非质子溶剂的质量体积比一般为1:1~50。

优选地，使所述缩合反应在惰性气体例如氮气保护下进行。

根据本发明的进一步实施方案：所述制备方法还包括在缩合反应结束后进行后处理得到阿加曲班中间体(Ⅱ)成品的步骤，后处理方法如下：向缩合反应后的反应体系中加入饱和食盐水洗涤，分液、减压浓缩，加入有机溶剂分散，搅拌，过滤，洗涤干燥，即得阿加曲班中间体成品。在后处理步骤中所用的有机溶剂可以为选自烷烃、芳香烃及醚类溶剂中的一种或多种的混合溶剂，具体可优选为选自正己烷、环己烷、庚烷、二甲苯、甲苯、甲基叔丁基醚、乙醚及石油醚中的一种或多种的混合溶剂。

进一步地，所述制备方法还包括利用高效液相色谱定量分析方法对阿加曲班中间体的纯度和含量进行测定，从而对其质量进行监控，高效液相色谱定量分析采用C-18反相柱，以三氟醋酸水溶液-乙腈混合溶液为流动相进行梯度洗脱。

优选地，所述的高效液相色谱定量分析方法采取的分析条件如下：

流动相A：0.1%三氟醋酸水溶液；

流动相B：乙腈；

色谱柱：Zorbax Eclipse XDB-C18250mm*4.6mm，5μm；

梯度洗脱：

0-18min：流动相A/流动相B（体积比）=75:25；

18-25min：流动相A/流动相B（体积比）=10:90；

流速：1.0mL/min；

柱温：30℃；

检测波长：270nm。

本发明提供的上述高效液相色谱定量分析方法，专属性强、精密度好、操作简单，其能很好的分离和定位目标化合物、杂质Ⅲ和杂质Ⅳ，可有效控制阿加曲班中间体的质量，从而保证后续阿加曲班产品的安全性和有效性。

与现有技术对比发现，根据本发明的制备方法制备的阿加曲班中间体（II）中未检测到杂质Ⅳ，而杂质Ⅲ的含量在后续制备合格阿加曲班成品的中间体(Ⅱ)所要求的1.50%以下，尤其是杂质Ⅲ的含量在1.2%以下。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优势：

本发明的方法使缩合反应在特定缩合剂存在下进行，使得原料能够高选择性地转化成目标产物即阿加曲班中间体，反应结束后，只需通过非常简单的后处理即可获得HPLC纯度达97.0%以上的阿加曲班中间体成品。整体而言，本发明方法原料来源广泛、生成成本低廉，操作简单，反应条件温和，对环境友好，产物易于纯化，目标产品收率高，因而不仅适合实验室小规模制备，也适合大规模工业化生产。

具体实施方式

以下将结合实施例对本发明的技术方案及其所产生的技术效果作进一步说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

以下实施例中均采用HPLC方法对阿加曲班中间体成品进行测定，其中，HPLC方法采用C-18反相柱，以三氟醋酸水溶液-乙腈混合溶液为流动相进行梯度洗脱，具体分析条件如下：

流动相A：0.1%三氟醋酸水溶液；流动相B：乙腈；色谱柱:Zorbax EclipseXDB-C18250mm*4.6mm，5μm；梯度洗脱：0-18min流动相A/流动相B（体积比）=75:25，18-25min流动相A/流动相B（体积比）=10:90；流速：1.0mL/min；柱温：30℃，检测波长：270nm。

实施例1

氮气保护下向已干燥的500mL四口瓶中加入20.0g化合物A，24.0g1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳二亚胺盐酸盐，200mL四氢呋喃，控制温度20~30℃，分批加入11.0g化合物B，20~30℃搅拌2h。将反应液浓缩至干，加入200mL甲苯溶解物料，饱和盐水150mL洗涤1遍，分液、浓缩有机相至50mL，10~15℃搅拌8h，过滤料液，滤饼用甲苯10mL洗涤。烘干滤饼得类白色固体，即为阿加曲班中间体。产率：80.0%，HPLC纯度：98.0%，含量98.6%，杂质式Ⅲ1.20%，杂质式Ⅳ未检测到。

实施例2

氮气保护下向已干燥的500mL四口瓶中加入20.0g化合物A，20.0g 1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳二亚胺盐酸盐，20mL二氯甲烷，控制温度-10~0℃，分批加入11.0g化合物B，-10~0℃搅拌8h。饱和盐水150mL洗涤1遍，分液、浓缩有机相至干，加入甲基叔丁基醚50mL，10~15℃搅拌8h，过滤料液，滤饼用甲基叔丁基醚10mL洗涤，烘干滤饼得类白色固体，即为阿加曲班中间体。产率：82.0%，HPLC纯度：97.0%，含量98.1%，杂质式Ⅲ1.26%，杂质式Ⅳ未检测到。

实施例3

氮气保护下向已干燥的3000mL四口瓶中加入20.0g化合物A，60.0g1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳二亚胺盐酸盐，1000mL乙腈，控制温度0~10℃，分批加入11.0g化合物B，0~10℃搅拌6h。将反应液浓缩至干，加入200mL甲苯溶解物料，饱和盐水150mL洗涤1遍，分液、浓缩有机相至50mL，10~15℃搅拌8h，过滤料液，滤饼用甲苯10mL洗涤。烘干滤饼得类白色固体，即为阿加曲班中间体。产率：80.0%，HPLC纯度：98.2%，含量98.6%，杂质式Ⅲ1.14%，杂质式Ⅳ未检测到。

实施例4

氮气保护下向已干燥的500mL四口瓶中加入20.0g化合物A，15.0g N,N-二异丙基碳二亚胺，200mL二氯甲烷，控制温度30~40℃，分批加入11.0g化合物B，30~40℃搅拌4h。饱和盐水150mL洗涤1遍，分液、浓缩有机相至干，加入甲基叔丁基醚10~15℃搅拌8h，过滤料液，滤饼用甲基叔丁基醚10mL洗涤。烘干滤饼得类白色固体，即为阿加曲班中间体。产率：63.0%，HPLC纯度：85.0%。

实施例5

氮气保护下向已干燥的500mL四口瓶中加入20.0g化合物A，15.0g N,N-二异丙基碳二亚胺，200mL甲苯，控制温度40~50℃，分批加入11.0g化合物B，30~40oC搅拌4h。饱和盐水150mL洗涤1遍，分液、浓缩有机相50mL，10~15oC搅拌8h，过滤料液，滤饼用甲苯5mL洗涤。烘干滤饼得类白色固体，即为阿加曲班中间体。产率：65.0%，HPLC纯度：88.0%。

实施例6

氮气保护下向已干燥的500mL四口瓶中加入11.0g化合物B，12.0g N,N'-羰基二咪唑，9.0g三乙胺，200mL四氢呋喃，控制温度20~30℃，分批加入20.0g化合物A，20~30oC搅拌24h。将反应液浓缩至干，加入200mL甲苯溶解物料，饱和盐水150mL洗涤1遍，浓缩有机相至50mL，10~15oC搅拌8h，过滤料液，滤饼用甲苯10mL洗涤。烘干滤饼得类白色固体，即为阿加曲班中间体。产率：60.0%，HPLC纯度：86.0%。

对比例1

本对比例提供一种按照CN1951916实施例4的方法制备阿加曲班中间体的例子，具体如下：

在250ml二氯甲烷溶剂中依次加入17.2g化合物B，25gDC C，搅拌0.5小时后，加入32g化合物A，在-5℃~0℃搅拌4小时，TLC检测，原料基本消失，反应结束，加入50ml水，搅拌1小时，将反应液冷却至0℃租用，过滤除去固体，滤液分层，除去水层，有机层用50ml 5%氢氧化钠溶液洗涤两次，用50ml 10%柠檬酸溶液洗一次，再用50ml饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，除去二氯甲烷，得黄色固体约33.5g，用本发明的HPLC方法进行分析测定，HPLC含量只有75.0%，HPLC纯度74.6%，其中杂质式Ⅳ化合物占21.88%及杂质式Ⅲ为2.9%。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种阿加曲班中间体(Ⅱ)的制备方法，所述阿加曲班中间体的化学名称为(2R,4R)-乙基-1-((S)-2-(叔丁氧基酰胺基)-5-(3-硝基胍)戊酰基)-4-甲基哌啶-2-羧酸乙酯，所述制备方法包括使化合物A与化合物B在缩合剂存在下以及在非质子溶剂中发生缩合反应生成阿加曲班中间体(Ⅱ)的步骤，

其特征在于：所述的缩合剂为选自1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳二亚胺盐酸盐、N,N-二异丙基碳二亚胺及N,N'-羰基二咪唑中的一种或多种的组合。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的缩合剂为1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳二亚胺盐酸盐。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述缩合反应的温度为-10℃~30℃。

4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于：所述的非质子溶剂为选自丙酮、乙腈、四氢呋喃、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、N，N-二甲基甲酰胺及N,N-二甲基乙酰胺中的一种或多种的混合溶剂。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述化合物A与缩合剂的摩尔比为1:0.9~3.0；所述化合物A与非质子溶剂的质量体积比为1:1~50。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述制备方法还包括在所述缩合反应结束后进行后处理得到阿加曲班中间体(Ⅱ)成品的步骤，所述后处理方法如下：向缩合反应后的反应体系中加入饱和食盐水洗涤，分液、减压浓缩，加入有机溶剂分散，搅拌，过滤，洗涤干燥，即得所述阿加曲班中间体成品。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：在所述后处理中使用的有机溶剂为选自烷烃、芳香烃及醚类溶剂中的一种或多种的混合溶剂。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：在所述后处理中使用的有机溶剂为选自正己烷、环己烷、庚烷、二甲苯、甲苯、甲基叔丁基醚、乙醚及石油醚中的一种或多种的混合溶剂。

9.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于：所述制备方法还包括利用高效液相色谱定量分析方法对阿加曲班中间体的纯度和含量进行测定，从而对其质量进行监控，所述高效液相色谱定量分析采用C-18反相柱，以三氟醋酸水溶液-乙腈混合溶液为流动相进行梯度洗脱。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述的高效液相色谱定量分析方法采取的分析条件如下：

流动相A：0.1%三氟醋酸水溶液；

流动相B：乙腈；

色谱柱：Zorbax Eclipse XDB-C18250mm*4.6mm，5μm；

梯度洗脱：

0-18min：流动相A/流动相B（体积比）=75:25；

18-25min：流动相A/流动相B（体积比）=10:90；

流速：1.0mL/min；

柱温：30℃；

检测波长：270nm。