CN102276522B - 一种制备罗氟司特的方法及其中间体 - Google Patents
一种制备罗氟司特的方法及其中间体 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种制备罗氟司特的中间体化合物(I)和通过其制备罗氟司特的方法。所述方法包括将3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸的活性衍生物和4-氨基-3,5-二氯吡啶在非质子性极性溶剂中,在缚酸剂的存在下,反应制得中间体化合物(1),再将中间体化合物(1)水解得到罗氟司特。通过该方法制备罗氟司特,产品纯度可达到99%以上,收率好且稳定,成本低,非常适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及药物化学领域,具体涉及一种制备罗氟司特(Roflumilast)的方法,本发明还公开了合成罗氟司特的新的中间体。
背景技术
罗氟司特(Roflumilast),化学名为N-(3,5-二氯吡啶-4-基)-3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酰胺(IV),结构式如下:
是磷酸二酯酶-4(PDE-4)的抑制剂,2011年3月,美国食品与药物管理局批准罗氟司特用于治疗慢性阻塞性肺病(COPD),减少严重COPD急性发作(加重)频率、缓解症状恶化。每日一次每次0.5mg。已经在欧洲和美国上市。
专利WO95/01338,CN1046939C中描述了罗氟司特的制备方法及其作为PDE-4抑制剂的用途。WO03/099334,CN1635909A描述了罗氟司特的一种口服制剂的制备方法。
目前已有的文献报道的罗氟司特的合成路线均为如下所示路线:
通常是将3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸(V)制成3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酰氯(II),II再与4-氨基-3,5-二氯吡啶(III)缩合形成酰胺化合物(IV),即罗氟司特。
在WO95/01338中描述的罗氟司特的制备方法中,将0.0275mol的3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酰氯的四氢呋喃溶液滴加到0.03mol 4-氨基-3,5-二氯吡啶和0.066mol氢化钠的四氢呋喃悬浮液中,反应温度为15~20度。
但是在专利CN200480001216.4中,认为这一方法也不适用于在工业上制备高纯度的罗氟司特,它提出了使用3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酰氯与过量的4-氨基-3,5-二氯吡啶的阴离子反应,如此制备罗氟司特时,可以有效地避免生成副产物:N-(3,5-二氯吡啶-4-基)-3-环丙基甲氧基-4-羟基苯甲酰胺。因此专利CN200480001216.4实际上是提出了一种有效减少副产物N-(3,5-二氯吡啶-4-基)-3-环丙基甲氧基-4-羟基苯甲酰胺生成的制备罗氟司特的方法,该方法的特征是在制备罗氟司特时,使用的4-氨基-3,5-二氯吡啶的阴离子与3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸的活性衍生物的摩尔比是1.5到3.0,最优选是2.2。
发明内容
本发明公开了一种制备罗氟司特的方法。
发明人在进行罗氟司特的合成研究过程中,惊奇地发现,在使用3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酰氯(II)与4-氨基-3,5-二氯吡啶(III)缩合过程中,会难以避免地生成二酰化物4-(N,N-双(3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酰基))氨基-3,5-二氯吡啶(I),而(I)通过碱水解,即可得到罗氟司特(IV)。
在一定条件下,3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酰氯与4-氨基-3,5-二氯吡啶发生缩合可以高收率地几乎完全生成二乙酰物(I)。
中间体化合物(I)的结构式如下:
中间体化合物(I)可用下列方法制备:
反应条件如下:在20℃至100℃下,往含有化合物III、N,N-二甲基甲酰胺和吡啶的混合液中,加入含化合物II的N,N-二甲基甲酰胺溶液,反应时间10分钟至10小时,即得。
上述反应中吡啶作为缚酸剂。
反应温度优选45℃~55℃。反应时间优选5小时。
在上述条件下,II与III发生缩合可以高收率地几乎完全生成二乙酰物(I)。
进一步的研究发现,将中间体化合物(I)直接碱水解,可以高收率转化为罗氟司特。
反应式如下:
碱水解反应优选:将中间体化合物(I)溶解在有机溶剂中,通过加入浓度为5%~90%的碱性水溶液,在20℃~100℃的温度下,搅拌10分钟至24小时,即得。本发明所述百分比均为重量百分比。
有机溶剂优选是甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、四氢呋喃、丙酮、二氧六环或N,N-二甲基甲酰胺。
其中碱性水溶液优选氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂或碳酸钠的水溶液。
水解后的含有罗氟司特的水溶液通过调节pH可以分步获得罗氟司特(IV)和3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸(V)。包括碱水解液调节pH至7~8,罗氟司特即沉淀,过滤收集沉淀物,干燥即得。干燥物还可进一步重结晶,获得的罗氟司特,通常含量高于99.0%,最大单一杂质不大于0.1%;特别地,可以达到含量高于99.5%,最大单一杂质不大于0.05%。
过滤罗氟司特粗品后的母液,进一步酸化至pH<3后,3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸(V)沉淀出来,通过常规处理如过滤,干燥,重结晶获得符合质量要求的回收物,通常含量高于99.0%。可以重复利用。
因此,在后处理中,本发明通过分步调节酸度,可以先获得罗氟司特,进一步酸化后回收3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸(V)。
本发明的积极效果在于提供了一种简便的方法来制备罗氟司特,产品纯度高,收率好且稳定,极为适合工业化生产,并且解决了在缩合过程中产生的二酰化副产物的问题,创造性地将副产物有效转化为产品罗氟司特,提高了收率和产品质量,使用本发明制备的罗氟司特用来做成制剂临床应用,由于纯度高将会使临床使用疗效更高,副作用更小;并且本发明中3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸(V)可以有效回收利用,降低了成本。克服了以往方法使用强碱收率不理想,操作步骤较为繁琐,产品质量和收率不稳定的缺点。
具体实施方式
实施例1
3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酰氯(II)的制备
将35克3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸(V)与210毫升甲苯混和,加入氯化亚砜160克,加入1毫升N,N-二甲基甲酰胺(DMF)催化,在90℃反应5小时,蒸馏除去甲苯和过量的氯化亚砜,残余冷却后为浅黄色结晶状固体38克,为3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酰氯(II)。可以直接用于下步反应。
4-(N,N-双(3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酰基))氨基-3,5-二氯吡啶(I)的制备
将38克4-氨基-3,5-二氯吡啶(III)和50毫升DMF混和,加入60克吡啶,加热至50℃,滴加上述实施例1制备的38克3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酰氯(II)在50毫升DMF的溶液,30分钟滴毕,继续反应5小时。薄层层析显示反应完全,反应结束,将反应液倒在500毫升冰水中,用浓盐酸调节pH小于3,加入500毫升乙酸乙酯分层,乙酸乙酯层依次用200毫升5%碳酸氢钠溶液,200毫升盐水洗涤,无水硫酸钠干燥。过滤,滤液浓缩,残余加入适量环己烷,慢慢析出白色结晶,过滤,40℃真空干燥,得到41克白色结晶(I),收率94%,mp:71.5~73.5℃。δ1H-NMR(CDCl3,500MHz)δ0.36(4H,m),δ0.65(4H,m),δ1.24(2H,m),δ3.84(4H,d),δ6.64(2H,t),δ7.07(2H,d),δ7.31~7.33(4H,m),δ8.59(2H,s)。13C-NMR(CDCl3,125MHz)δ3.3,9.9,74.2,77.0,113.5,115.1,115.5,117.6,121.8,122.1,131.4,131.7,143.2,144.0,149.1,150.5,170.2。
IR(KBr)ν3433,3087,3011,2928,1716,1685,1604,1551,1509,1464,1427,1407,1329,1281,1196,1127,1058,1026,835,816cm-1。
MS(EI)m/e:643(M++1),167(100)。
实施例2
罗氟司特(IV)的制备
将50克(0.078mol)4-(N,N-双(3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酰基))氨基-3,5-二氯吡啶(I)溶解在400毫升乙醇中,加入20%氢氧化钠水溶液100毫升,在70℃反应20分钟,薄层层析显示双酰化物反应完全。减压蒸除乙醇,残余加入200毫升冰水,盐酸调节pH为7~8,析出大量白色固体,搅拌30分钟,使分散均匀,过滤,滤液备用,滤饼水洗,50℃真空干燥,得到30克白色粉末为罗氟司特粗品,用150毫升异丙醇重结晶,60℃真空干燥4小时,得到28克白色结晶,收率89%,HPLC纯度:99.9%,mp:158.9~159.5℃。1H-NMR(CDCl3,500MHz)δ0.37(2H,m),δ0.66(2H,m),δ1.30(1H,m),δ3.93(2H,d),δ6.74(1H,t),δ7.25(1H,dd),δ7.47(1H,dd),δ7.57(1H,d),δ7.94(1H,s),δ8.53(2H,s)。
13C-NMR(CDCl3,125MHz)δ3.2,10.0,74.2,77.0,113.6,114.3,115.7,117.7,120.0,122.3,129.1,130.8,139.8,143.9,148.3,150.9,163.8。
IR(KBr)ν3415,3258,3028,2925,2877,1652,1597,1502,1483,1401,1305,1280,1199,1156,1008,808,748。
MS(EI)m/e:403(M++1)(100)。
将上述过滤罗氟司特粗品后的母液,进一步用盐酸酸化至pH<3,溶液中生成大量白色固体,搅拌30分钟,分散均匀后,过滤,60℃真空干燥,得到19克白色粉末为3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸,回收率95%。甲醇重结晶后得到白色结晶,HPLC纯度:99.6%,mp:120.0~120.5℃,1H-NMR(CDCl3,500MHz)δ0.39~0.41(2H,m),δ0.68~0.72(2H,m),δ1.34(1H,m),δ3.97(2H,d),δ6.77(1H,t),δ7.25~7.28(1H,dd),δ7.69(1H,s),δ7.74(1H,dd)。
实施例3
罗氟司特的制备
将16.3克(0.1mol)4-氨基-3,5-二氯吡啶(III)和50毫升DMF混和,加入9.6克氢化钠(60%含量在矿物油中),搅拌下,在20℃滴加上述实施例1方法制备的25克(0.062mol)3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酰氯(II)在50毫升DMF的溶液,30分钟滴毕,继续反应10小时。薄层层析显示酰氯转化完全,反应结束,将反应液倒在500毫升冰水中,用浓盐酸调节pH小于3,加入500毫升乙酸乙酯分层,乙酸乙酯层依次用200毫升5%碳酸氢钠溶液,200毫升盐水洗涤,无水硫酸钠干燥。过滤,滤液浓缩,得到浅棕色油状物24克,HPLC检测表明油状物中罗氟司特和双酰化产物比例约为3∶1。将该油状物溶解在280毫升乙醇中,加入20%氢氧化钠水溶液70毫升,在60℃反应30分钟,薄层层析显示双酰化物反应完全。减压蒸除乙醇,残余加入150毫升冰水,盐酸调节pH为7-8,析出大量白色固体,搅拌30分钟,使分散均匀,过滤,滤液备用,滤饼水洗,60℃真空干燥,得到17克白色粉末为罗氟司特粗品,用100毫升异丙醇重结晶得到16克白色结晶,HPLC纯度:99.9%,mp:158.5-159.4℃。
将上述过滤罗氟司特粗品后的母液,进一步用盐酸酸化至pH<3,溶液中生成大量白色固体,搅拌30分钟,分散均匀后,过滤,60℃真空干燥,得到3克白色粉末为3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸。甲醇重结晶后得到白色结晶,HPLC纯度:99.5%,mp:119.5~120.5℃。
Claims (8)
3.权利要求2的方法,其中反应温度是45℃~55℃。
4.权利要求2的方法,其中反应时间是5小时。
5.一种制备罗氟司特的方法,包括:将权利要求1的中间体化合物(I)溶解在有机溶剂中,通过加入浓度为5%~90%的碱性水溶液,在20℃~100℃的温度下,搅拌10分钟至24小时,即得。
6.权利要求5的方法,其中有机溶剂是甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、四氢呋喃、丙酮、二氧六环或N,N-二甲基甲酰胺。
7.权利要求5的方法,其中碱性水溶液是氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂或碳酸钠的水溶液。
8.权利要求5的方法,还包括将碱水解液调节pH至7~8,罗氟司特即沉淀,过滤收集沉淀物,干燥即得。
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