CN101412732B

CN101412732B - 三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸高纯稳定晶体及其制备方法

Info

Publication number: CN101412732B
Application number: CN2008101465373A
Authority: CN
Inventors: 孟庆伟; 苗蔚荣; 宫斌; 廉明明; 张成海; 陈祥麟; 董述祥
Original assignee: DALIAN MERRO PHARMACEUTICAL Ltd Co; Dalian University of Technology
Current assignee: MERRO PHARMACEUTICAL Co.,Ltd.; Dalian University of Technology
Priority date: 2008-09-02
Filing date: 2008-09-02
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2028-09-02
Also published as: CN101412732A

Abstract

本发明涉及化学合成领域，涉及三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸(氨磷汀)稳定晶体及其制备方法。该方法步骤如下：步骤1：将N-(2-溴乙基)-1，3-丙二胺双氢溴酸盐与硫代磷酸钠按1.01～1.2:1.0的摩尔比例溶解于水中，加入极性非质子溶剂作为促进剂，在10～40℃反应；反应后，直接冷却析出三水合氨磷汀粗品；步骤2：将步骤1得到的三水合氨磷汀粗品进行第一次重结晶提纯，将其溶解于水中，然后用甲醇析出，得到无结晶水氨磷汀；步骤3：将步骤2得到的无结晶水氨磷汀进行第二次重结晶提纯，将其溶解于水中，并用活性炭脱色，然后用乙醇析出三水合氨磷汀晶体。该晶体纯度≥99.5％，硫醇含量≤0.1％，其他有关物质≤0.1％，产品稳定，适合规模化生产。

Description

三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸高纯稳定晶体及其制备方法

技术领域

本发明涉及化学合成领域，更具体而言，涉及一种泛细胞保护剂三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸(又名：氨磷汀)高纯稳定晶体及其制备方法。

背景技术

3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸，商品名为氨磷汀(阿米福汀，amifostine，又称WR-2721，Ethyol)，其结构式为：

氨磷汀是50年代由美国军人从4400个化合物中筛选出来，代号为WR2721，用作核辐射的保护剂。氨磷汀在体内经碱性磷酸酶(AKP)活化后脱去磷酸化基团，变为含游离巯基的活性代谢产物H₂N-(CH₂)₃-NH-(CH₂)₂-SH，它可选择性地摄入正常组织细胞，清除氧自由基，从而修复损伤的分子。氨磷汀是广谱的细胞保护剂，临床前研究显示，氨磷汀几乎可以选择性地保护所有正常组织(除中枢神经***以外)，而对肿瘤组织无保护作用。另外，氨磷汀不会显著影响所服药物的治疗效果。美国FDA于1996年批准上市的细胞保护药，中国SFDA于2001年批准上市，商品名为氨磷汀，阿米福汀，Ethyol。

目前有关研究工作包括：

1)Piper等(Piper等，J.Med.Chem.，12,236，1969)用硫代磷酸钠与N-(2-溴乙基)-1，3-丙二胺双氢溴酸盐反应，以N，N-二甲基甲酰胺(DMF)为极性非质子介质加速反应，但产物为无水氨磷汀，提纯后收率只有30％。

2)Piper等(USP3,892,824)用硫代磷酸钠与N-(2-溴乙基)-1，3-丙二胺双氢溴酸盐在15～20℃下反应，加入极性非质子介质DMF加速反应，反应后向反应液中加入大量甲醇(约为溶剂量6.5倍)作沉降剂，得到一水合氨磷汀，提纯后收率91％。

3)李家明等(李家明等，安徽化工，2,2000)用十二水硫代磷酸钠与N-(2-溴乙基)-1，3-丙二胺双氢溴酸盐在15～20℃下反应，不加DMF，反应后直接加入沉降剂乙醇(约为溶剂量2倍)，得到三水合氨磷汀，收率80％。

4)童曾寿，李鲁等(药学学报，16,302,1981；ZL200510114897)用硫代磷酸钠与N-(2-溴乙基)-1，3-丙二胺双氢溴酸盐等摩尔反应，以二甲基亚砜(DMSO)为极性非质子介质，低于20℃条件下反应，反应液加入溶剂量1.6倍的乙醇沉降出产物，再用弱碱溶液溶解析出产物，加入甲醇提纯得到无水氨磷汀，收率70％。

以上所述合成方法中，都要向反应物溶液中加入大量的甲醇或乙醇沉降剂。所合成的产物也只进行了定性分析，而对纯度、结晶性质和稳定性未能明确。而在实际应用中，三水合氨磷汀纯度越高，稳定性越好，在制备和储存过程中变化十分小，这样产品分解少，产生不良副作用反应也就小。因此，人们致力于开发出高纯稳定的三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种纯度高、稳定性好的氨磷汀晶体—三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体。

本发明的另一目的在于提供上述纯度高、稳定性好的三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体的制备方法。

本发明人通过不懈的努力，改进和优化了氨磷汀的合成和纯化工艺，从而获得了一种高纯稳定的三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体。在管压40KV，管流100mA，Cu靶K\a，测试角度4-60°，6°/min，防扩散狭缝1°，防漫反射狭缝：1°，接收狭缝0.15mm，该晶体的X-射线粉末衍射图谱数据如下：

序号	d值	I/I₀
			1	10.6～10.8	50～70
2	5.3～5.4	100
			3	2.6～2.7	25～40
4	2.15～2.16	4～8
			5	1.79～1.80	1～5

其中d为晶面间距，I/I₀为相对强度。

本发明提供上述三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体的制备方法，该方法步骤如下：

步骤1：将反应物N-(2-溴乙基)-1，3-丙二胺双氢溴酸盐与硫代磷酸钠按1.01～1.2∶1.0的摩尔比例溶解于水中，加入极性非质子溶剂作为促进剂，在10～40℃反应；反应后，反应物溶液不用醇析，直接冷却析出粗产品三水合氨磷汀粗品；

步骤2：将步骤1得到的三水合氨磷汀粗品进行第一次重结晶提纯，即将三水合氨磷汀粗品溶解于水中，然后用甲醇析出，得到无结晶水氨磷汀；

步骤3：将步骤2得到的无结晶水氨磷汀进行第二次重结晶提纯，即将无结晶水氨磷汀溶解于水中，并用无结晶水氨磷汀重量的0.1～1.5％的活性炭脱色，然后用乙醇析出三水合氨磷汀晶体，其纯度≥99.5％，硫醇含量≤0.1％，其他有关物质含量≤0.1％(按美国USP29)。

在上述制备方法中，所用水为纯水或去离子水。

下面更具体地说明本发明的制备方法。

在所述步骤1中，反应物N-(2-溴乙基)-1，3-丙二胺双氢溴酸盐与硫代磷酸钠按1.01～1.20：1.0的摩尔比例置于水中搅拌溶解，并优选1.03～1.10:1.0；溶解所用的水重量是N-(2-溴乙基)-1，3-丙二胺双氢溴酸盐加入量的1.3～3.8倍，并优选1.7～2.5倍；溶解温度范围10～40℃；所述的极性非质子溶剂为二甲基亚砜，二甲基亚砜的加入量是N-(2-溴乙基)-1，3-丙二胺双氢溴酸盐加入重量的1.0～2.8倍；反应温度控制在10～40℃，并优选15～25℃；反应过程中用硝酸银溶液检验反应溶液，至无黑色沉淀析出；反应结束后，将反应产物溶液直接降温冷却至-15℃～10℃，优选-10℃～5℃，维持2～24小时，过滤得三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸(氨磷汀)结晶粗品。

在所述步骤2中，即第一次重结晶提纯：用纯水溶解步骤1制备的三水合氨磷汀粗品，纯水用量是三水合氨磷汀粗品重量的1.0～6.0倍，并优选2.5～4.5倍；溶解温度15～45℃；溶解后，加入甲醇，甲醇加入重量是加纯水量的0.1～0.8倍，并优选0.2～0.6倍；降温至20℃～-15℃，优选温度范围为8℃～-5℃，析出无结晶水氨磷汀。

在所述步骤3中，即第二次重结晶提纯：用纯水溶解步骤2制备的无结晶水氨磷汀，用水量是加入无结晶水氨磷汀重量的1.0～6.0倍，并优选2.5～4.5倍；溶解温度15～45℃；并优选加入无结晶水氨磷汀重量的0.1～1.5％的活性炭进行脱色，搅拌15分钟以上，然后过滤；向所得滤液中加入乙醇，乙醇加入重量是所加入纯水量的0.05～0.4倍，并优选0.1～0.3倍；降温至20℃～-15℃，优选温度范围为8℃～-5℃，析出含三个结晶水的氨磷汀晶体。

然后按常规方法进行过滤、干燥。过滤后，用乙醇溶液洗涤晶体，真空干燥，得高纯稳定的三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸(氨磷汀)结晶化合物。

按本发明方法得到的三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸(氨磷汀)晶体，收率大于65％，纯度≥99.5％，硫醇含量≤0.1％，其它杂质≤0.1％，其稳定性大大提高，从而副作用大大减少，可用于制备药物制剂用。

附图说明

图1A和图1B是本发明实施例1得到的三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体的XRPD谱图和数据。

图2A和图2B是本发明实施例2得到的三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体的XRPD谱图和数据。

图3是本发明实施例1和2得到的三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体的X射线单晶衍射图。

图4和图5分别为实施例1和2得到的三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体的电子显微镜照片，从图中清楚表明三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸是以晶体形式存在，并且是扁平状晶体。

具体实施方式

实施例1高纯稳定的三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸的制备

步骤1：合成

在50L不锈钢反应釜中加入纯水13.6kg，十二水硫代磷酸钠19.2mol(7.6kg)，搅拌下加入N-(2-溴乙基)-1，3-丙二胺双氢溴酸盐19.8mol(6.8kg，3％过量)，缓慢加入11.0kg DMSO，同时维持反应温度不超过25℃。滴加完DMSO后，用硝酸银溶液监测反应溶液，至无黑色沉淀析出，反应结束，将反应溶液降温至0℃，每小时搅拌5分钟，维持18小时。离心过滤，得三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸粗品6.1kg。

步骤2：第一次重结晶提纯

在50L不锈钢结晶釜中加入22.0kg纯水，加入上步制备的3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸粗品6.1kg，在室温下溶解，加入活性炭95.0g，室温下搅拌15分钟，过滤，母液中加入甲醇8.7kg，通冷却水降温至0℃，维持18小时，离心过滤，得一次重结晶精制无结晶水3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸4.8kg。

步骤3：第二次重结晶提纯

在50L不锈钢结晶釜中加入20.0kg纯水，加入第一次重结晶得到的无结晶水3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸4.8kg，在室温下搅拌溶解，加入活性炭75.0g，室温下搅拌15分钟，过滤，母液中加入乙醇3.2kg，通冷却水降温至0℃，维持18小时，离心过滤，30℃真空干燥，得三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸3.6kg。采用HPLC法(按美国29版药典方法)分析，纯度99.81％，硫醇含量0.021％，其他有关物质0.078％。

采用D/MAX-2400X射线衍射仪，在管压40KV，管流100mA，Cu靶K\a，测试角度4-60°，6°/min，防扩散狭缝1°，防漫反射狭缝：1°，接收狭缝0.15mm，测得该晶体X-射线粉末衍射图如图1A和图1B所示。

图4为该实施例得到的晶体的电子显微镜照片，从图中清楚表明三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸是以晶体形式存在，并且是扁平片状晶体。

实施例2高纯稳定的三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸的制备

步骤1：合成

在50L不锈钢反应釜中加入纯水13.6kg，十二水硫代磷酸钠19.2mol(7.6kg)，搅拌下加入N-(2-溴乙基)-1，3-丙二胺双氢溴酸盐19.5mol(6.7kg，2％过量)，搅拌溶解，缓慢加入11.0kgDMSO，同时维持反应温度不超过25℃，用硝酸银溶液监测反应溶液，至无黑色沉淀析出，反应结束，将反应溶液降温至0℃，每小时搅拌5分钟，维持18小时，离心过滤，得3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸固体6.0kg。

步骤2：第一次重结晶提纯

在50L不锈钢结晶釜中加入22.0kg纯水，加入合成的3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸粗品6.0kg，在室温下搅拌溶解，加入活性炭95.0g，室温下搅拌15分钟，过滤，母液中加入甲醇8.7kg，通冷却水降温至0℃，维持18小时，离心过滤，得白色固体4.8kg。

步骤3：第二次重结晶提纯

在50L不锈钢结晶釜中加入20.0kg纯水，加入第一次重结晶提纯的3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸粗品4.8kg，在室温搅拌下溶解，加入活性炭75.0g，室温下搅拌15分钟，过滤，母液中加入乙醇3.2kg，通冷却水降温至0℃，维持18小时，离心过滤，30℃真空干燥，得三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸3.5kg。分析纯度99.85％，硫醇含量0.020％，其他有关物质0.071％。

采用D/MAX-2400X射线衍射仪，在管压40KV，管流100mA，Cu靶K\a，测试角度4-60°，6°/min，防扩散狭缝1°，防漫反射狭缝：1°，接收狭缝0.15mm，测得该晶体X-射线粉末衍射图如图2A和图2B所示。

图5为该实施例得到的晶体的产品电子显微镜照片，从图中清楚表明三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸是以晶体形式存在，并且是扁平片状晶体。

实施例3高纯三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体纯度

表1给出了本发明方法制备的三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体与市场上氨磷汀含量及有关物质含量的对比：

从表1中可以看出，本发明制备的三水合氨磷汀晶体的含量要高于市场购置的三水合氨磷汀，同时有关物质硫醇、二硫化合物及其它有关物质都大大低于目前市场购置的产品。

实施例4高纯三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸的稳定性试验

在实施例1中所述方法制得的三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体密封的10mL西林瓶中，处于40℃下保存至8星期，在稳定试验周期结束后，测试小瓶中结晶氨磷汀的水含量、硫醇含量和氨磷汀含量，水含量由卡尔费休滴定法测定。由于氨磷汀在稳定试验条件下可生成[2-[3-氨丙基]氨基]乙硫醇和磷酸，所以测定该硫醇的含量可表示氨磷汀稳定性。硫醇和氨磷汀含量的分析检测方法按USP29(美国29版药典方法)。

按照中国药典2005版二部附录XIXC药物稳定性试验指导原则，对用本发明方法合成的三水合氨磷汀的稳定性进行考察。分别取三批样品进行加速试验，实验结果见表2：

表2.三水合氨磷汀加速试验考察结果

用同样的条件对按文献制备的无结晶水氨磷汀原料进行加速试验，其结果见表3。

表3.无结晶水氨磷汀原料主体纯度加速试验考察结果

加速试验结果表明，本发明方法合成的三水合氨磷汀加速实验6个月时，各项考察指标均符合标准规定。稳定性比无结晶的氨磷汀稳定性具有较大提高。

以上结果表明，本发明方法合成的三水合氨磷汀热稳定性好，可以在4℃下较长时间保存。

实施例5本发明实施例1和2制备的三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体结构测定

三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸的晶体结构已被测定。在室温下用钼辐射完成晶体测量，单位晶胞的测定和数据的收集。

结构由直接方法求解并经全矩阵最小二乘法和傅立叶差分法精确。所有非氢原子各向异性地准确，连接至氮和水的氧原子的氢原子由傅立叶差分图定位并各向同性地精确。

化合物的手性空间群P2:2:2中晶化，三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体结构图如附图3所示。所用仪器CCDX射线单晶衍射仪，型号Bruker Smart APEXII型。

表4.三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体X-单晶衍射数据

表5.位置参数和温度因子参数

表6.DS1的键长和键角

Claims

1.一种三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体的制备方法，其特征是，该方法步骤如下：

步骤1：将反应物N-(2-溴乙基)-1，3-丙二胺双氢溴酸盐与硫代磷酸钠按1.01～1.2∶1.0的摩尔比例溶解于水中，加入二甲基亚砜作为促进剂，二甲基亚砜的加入量是N-(2-溴乙基)-1，3-丙二胺双氢溴酸盐加入重量的1.0～2.8倍；在10～40℃反应；反应后，直接冷却析出粗产品三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体粗品；

步骤2：将步骤1得到的三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体粗品进行第一次重结晶提纯，将三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体粗品溶解于水中，然后用甲醇析出，甲醇加入重量是加纯水量的0.1～0.8倍，得到无结晶水3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体；

步骤3：将步骤2得到的无结晶水3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体进行第二次重结晶提纯，将无结晶水3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体溶解于水中，并用活性炭脱色，然后用乙醇析出三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体；

其中所用水为纯水。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，在所述步骤1中，反应物N-(2-溴乙基)-1，3-丙二胺双氢溴酸盐与硫代磷酸钠按1.03～1.10∶1.0的摩尔比例置于水中搅拌溶解；溶解所用的水重量是N-(2-溴乙基)-1，3-丙二胺双氢溴酸盐加入量的1.3～3.8倍；溶解温度范围10～40℃；反应温度控制在10～40℃；反应过程中用硝酸银溶液检验反应溶液，至无黑色沉淀析出；反应结束后，将反应产物溶液直接降温冷却至-15℃～10℃，维持2～24小时，过滤得三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体粗品。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征是，在所述步骤1中，反应物N-(2-溴乙基)-1，3-丙二胺双氢溴酸盐与硫代磷酸钠按1.03～1.10∶1.0的摩尔比例置于水中搅拌溶解；溶解所用的水重量是N-(2-溴乙基)-1，3-丙二胺双氢溴酸盐加入量的1.7～2.5倍；溶解温度范围10～40℃；反应温度控制在15～25℃；反应过程中用硝酸银溶液检验反应溶液，至无黑色沉淀析出；反应结束后，将反应产物溶液直接降温冷却至-10℃～5℃，维持2～24小时，过滤得三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体粗品。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征是，在所述步骤2中，用纯水溶解步骤1制备的三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体粗品，纯水用量是三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体粗品重量的1.0～6.0倍；溶解温度15～45℃；降温至20℃～-15℃，析出无结晶水3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征是，在所述步骤2中，用纯水溶解步骤1制备的三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体粗品，纯水用量是三水合3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体粗品重量的2.5～4.5倍；溶解温度15～45℃；溶解后，加入甲醇，甲醇加入重量是加纯水量的0.2～0.6倍；降温至8℃～-5℃，维持18小时，析出无结晶水3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体。

6.如权利要求4或5所述的制备方法，其特征是，在所述步骤2中，还包括活性炭脱色。

7.如权利要求4所述的制备方法，其特征是，在所述步骤3中，用纯水溶解步骤2制备的无结晶水3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体，用水量是加入无结晶水3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体重量的1.0～6.0倍；溶解温度15～45℃；并加入活性炭进行脱色，搅拌，然后过滤；向所得滤液中加入乙醇，乙醇加入重量是所加入纯水量的0.05～0.4倍；降温至20℃～-15℃，析出含三个结晶水的3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征是，在所述步骤3中，用纯水溶解步骤2制备的无结晶水3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体，用水量是加入无结晶水3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体重量的2.5～4.5倍；溶解温度15～45℃；并加入无结晶水3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体重量的0.1～1.5％的活性炭进行脱色，搅拌15分钟以上，然后过滤；向所得滤液中加入乙醇，乙醇加入重量是所加入纯水量的0.1～0.3倍；降温至8℃～-5℃，维持18小时，析出含三个结晶水的3-氨基丙基胺乙基硫代磷酸晶体。