CN108676014A - 纯化依维莫司中间体的方法以及制备依维莫司的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及制药工程领域，具体而言，涉及一种纯化依维莫司中间体的方法以及制备依维莫司的方法。纯化依维莫司中间体的方法，包括以下步骤：在50‑100℃条件下，将对依维莫司中间体溶解性较差的第一溶剂、对依维莫司中间体溶解性较好的第二溶剂和依维莫司中间体混合后在20‑30℃条件下进行第一次析晶后再在0‑负5℃条件下进行第二次析晶。该方法通过利用依维莫司中间体在不同溶剂中以及不同温度条件下溶解度不同，继而能够快速将依维莫司中间体进行纯化，同时，防止依维莫司中间体分解产生杂质。同时，采用上述纯化方法大大的降低了有机溶剂的使用量，提高了工艺的可操作性，降低能耗、污染和成本。
Description
技术领域
本发明涉及制药工程领域，具体而言，涉及一种纯化依维莫司中间体的方法以及制备依维莫司的方法。
背景技术
依维莫司是西罗莫司(sirolimus，又称雷帕霉素)的衍生物，故依维莫司又称40-O-(2-羟乙基)-雷帕霉素，或40-O-(2-羟乙基)-西罗莫司。依维莫司由瑞士诺华公司研发，依维莫司片于预防肾移植和心脏移植手术后的排斥反应，也适用于用舒尼替尼或索拉非尼治疗失败后晚期肾细胞癌患者的治疗。其结构式如下：
由于依维莫司中间体对光、热、酸、碱等均不稳定，并且还存在主峰与异构体之间的相互转化，常常在分离过程中有降解现象，给分离纯化带来很大的难度。
同时依维莫司原料药为无定型粉末，大量实验表明，很难将其重结晶纯化，有专利报道了依维莫司中间体的重结晶条件，但条件较为苛刻，且需要在酸性条件下结晶，依维莫司中间体对酸较为敏感，易于降解，很难控制其纯度。目前主要的分离纯化方法是通过HPLC制备，但HPLC制备的方法对设备要求较高，而且溶剂量过大，工业生产较难实现。
发明内容
本发明提供了一种纯化依维莫司中间体的方法，其旨在解决依维莫司中间体工业化生产难以实现的问题，同时降低对设备要求，减少溶剂用量，实现更简单有效的纯化依维莫司，
本发明还提供一种制备依维莫司的方法，其能够制备高纯度、杂质含量少的依维莫司。
本发明是这样实现的：
一种纯化依维莫司中间体的方法，包括以下步骤：
在50-100℃条件下，将对依维莫司中间体溶解性较差的第一溶剂、对依维莫司中间体溶解性较好的第二溶剂和依维莫司中间体混合后在20-30℃条件下进行第一次析晶后再在0-负5℃条件下进行第二次析晶。
一种制备依维莫司的方法，包括以下步骤：
将按照上述的纯化依维莫司中间体的方法制备得到依维莫司中间体进行水解。
本发明的有益效果是：本发明以低能耗、低污染、低成本的重结晶技术，解决了依维莫司中间体难以纯化问题，从而解决依维莫司纯化工业化难以实现的问题。具体地，本发明的纯化依维莫司中间体的方法通过利用依维莫司中间体在不同溶剂中以及不同温度条件下溶解度不同，继而能够快速将依维莫司中间体进行纯化，同时，防止依维莫司中间体分解产生杂质。同时，采用上述纯化方法大大的降低了有机溶剂的使用量，提高了工艺的可操作性。同时，以低能耗、低污染、低成本的技术替代高能耗、高污染、高成本的生产技术。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为实施例1制备得到的依维莫司中间体的粉末衍射图谱；
图2为实施例1制备得到的依维莫司中间体的质谱图谱；
图3为实施例1制备得到的依维莫司中间体的核磁氢谱；
图4为实施例1制备得到的依维莫司中间体的核磁碳谱。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的纯化依维莫司中间体的方法以及制备依维莫司的方法进行具体说明。
一种纯化依维莫司中间体的方法，包括以下步骤：
依维莫司中间体结构式如下：
S1、合成依维莫司中间体(中间体E1)；
(1)将叔丁基二甲基硅氧基乙醇(以下简称S)、N,N-二异丙基乙胺(以下简称DIEA)和甲苯投入到玻璃反应釜中搅拌，其中，叔丁基二甲基硅氧基乙醇与N,N-二异丙基乙胺的摩尔比为1:1.2-1.5，甲苯的体积用量为叔丁基二甲基硅氧基乙醇与N,N-二异丙基乙胺总量的8-10倍。
⑵将加热制冷循环器设置冷却-30到-25℃，体系降温至-20到-15℃。
⑶向体系中缓慢滴加三氟甲磺酸酐(1.1-1.3当量)，控制滴加速度将体系温度维持在-10℃以下，滴毕继续反应1-1.5h。
⑷反应结束后，停止降温，向反应釜中依次加入DIEA(0.8-1当量)、雷帕霉素(0.8-1当量)和甲苯(8-10倍)。
⑸将加热制冷循环器设置50-55℃加热，升温至体系温度49-54℃，恒温反应10-15h，HPLC跟踪检测，反应完毕，停止。
⑹向反应釜中加入乙酸乙酯，在0-5℃冷却1-1.5h。
⑻过滤，滤液中加入吡啶，转移到玻璃反应釜中，用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，饱和食盐水洗涤，加入无水硫酸钠和BHT，干燥2h以上。
⑼过滤，旋蒸至浓缩无溶剂。
⑽柱纯化。300-400目硅胶，用环己烷:丙酮混合溶剂以10:1～2:1梯度洗脱，洗脱液取样TLC检测，收集产品。合并洗脱液，旋蒸，得中间体E1。
S2、纯化；
首先，在50-100℃条件下，将对依维莫司中间体溶解性较差的第一溶剂、对依维莫司中间体溶解性较好的第二溶剂和依维莫司中间体混合。具体地，将对依维莫司中间体溶解性较差的第一溶剂和依维莫司中间体混合后，在50-100℃条件下，所述第一溶剂与所述依维莫司中间体的混合液再与所述第二溶剂混合。
本发明实施例分开添加第一溶剂和第二溶剂是为了有效的避免中间体E1在溶解过程中变成浆状，从而导致避免中间体E1长时间难以溶解，避免中间体E1长时间加热搅拌降解产生杂质，继而保证依维莫司中间体的纯度和产率。同时，先将第一溶剂与中间体E1混合后再加热，能够加速中间体E1的溶解，防止中间体E1长时间加热搅拌而分解。
进一步地，所述第一溶剂和所述第二溶剂的体积比为10:2-3。第一溶剂和第二溶剂采用上述比例能够保证中间体E1在50-100℃条件下能够良好的溶解在第一溶剂和所述第二溶剂的混合溶液中，而后中间体E1可以从混合溶液中析出，而杂质仍残留在混合溶剂中，能够有效实现中间体E1的纯化分离。
进一步地，第一溶剂为烷烃类溶剂或环烷烃类溶剂；
优选烷烃类溶剂为直链烷烃，更优选为C1-C15直链烷烃，进一步优选为C5-C10直链烷烃，最优选为正己烷、环己烷、正庚烷。
第二溶剂为醇类溶剂、酯类溶剂、醚类溶剂或者酮类溶剂中的任意一种；
优选，所述醇类溶剂为一元醇，更优选为C1-C10一元醇，最优选为甲醇或者乙醇；
所述酯类溶剂为C1-C20酯类溶剂，优选为C2-C10酯类溶剂，最优选为乙酸乙酯；
所述醚类溶剂为C1-C20醚类溶剂，优选为甲基叔丁基醚。
采用上述溶剂为第一溶剂和第二溶剂能够形成良好的混合体系，继而保证中间体E1的溶解和析出，保证混合体系对杂质的溶解，继而保证中间体E1的纯化效果和产率。
待中间体E1溶解完全后，将中间体E1、第一溶剂和第二溶剂的混合溶液在20-30℃条件下进行第一次析晶，第一次析晶的时间为6-10小时。
由于最初溶解中间体E1、第一溶剂和第二溶剂的温度为40-100℃，此时中间体E1在混合溶剂中溶解度大，而随着温度的降低，溶解度变小，继而中间体E1缓慢从混合溶剂中析出，而其他杂质则仍留在混合溶剂中。
第一次析晶结束后再在0到-5℃条件下进行第二次析晶，第二次析晶的时间为2-3小时。进一步降低析晶的温度，促进中间体E1的析出，保证中间体E1的产率。本发明实施例采用上述方式设置第一次析晶和溶解温度的温度差以及第一次析晶和第二析晶之间的温度差，既能够保证中间体E1的纯度，同时可以保证中间体E1的产率，继而能够保证后续制备依维莫司的纯度，简化纯化依维莫司的步骤和难度，降低生产成本。
进一步地，进行第二次析晶完成后进行过滤，并利用混合溶液进行洗涤。
进一步地，混合溶液是将所述第一溶剂和所述第二溶剂按照体积比为3-5:1的比例混合后制备得到溶剂。采用上述混合溶液能进一步纯化析出的中间体E1，保证其纯度，同时防止引入新的溶剂杂质。
而后进行干燥得到依维莫司中间体。
本发明实施例还提供制备依维莫司的方法，包括以下步骤：
首先，按照上述纯化依维莫司中间体的方法制备得到依维莫司中间体，而后将制备得到的依维莫司中间体进行水解，继而得到依维莫司。
具体地，过程是：
将依维莫司中间体和甲醇搅拌混合，而后将混合体系的温度降至0-5℃，而后滴加盐酸，并反应0.5-1小时，并用TLC(石油醚:乙酸乙酯＝1:2)检测，反应完全。
维持温度，向反应瓶中加入饱和碳酸氢盐(例如饱和碳酸氢钾或者饱和碳酸氢钠)溶液淬灭，加入BHT，搅拌0.5-1h，将混合物转至反应釜中，加入乙酸乙酯-水，搅拌至无明显固体，过滤。分出有机相。
水相用2×1200ml乙酸乙酯萃取，合并有机相。用1×1500ml饱和食盐水洗涤有机相，加无水硫酸钠干燥2h以上。过滤，浓缩，得依维莫司。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种纯化依维莫司中间体的方法，包括以下步骤：
S1、合成依维莫司中间体(中间体E1)；
将348.0g叔丁基二甲基硅氧基乙醇(以下简称S)、252.0g N,N-二异丙基乙胺(以下简称DIEA)和1800ml甲苯投入到10L玻璃反应釜中搅拌。
将加热制冷循环器设置冷却-25℃，体系降温至-20℃。用1L恒压滴液漏斗向体系中缓慢滴加498.0g三氟甲磺酸酐，控制滴加速度将体系温度维持在-10℃以下，滴毕继续反应1h。
反应结束后，停止降温，向10L反应釜中依次加入378.0g DIEA、300.0g雷帕霉素和1500ml甲苯。将加热制冷循环器设置50℃加热，升温至体系温度49℃，恒温反应13h，HPLC跟踪检测，反应完毕，停止。
向10L反应釜中加入4500ml乙酸乙酯，在0℃冷却1h。过滤，滤液中加入108.0ml吡啶，转移到50L玻璃反应釜中，用2×3000ml饱和碳酸氢钠溶液洗涤，1×3000ml饱和食盐水洗涤，加入300g无水硫酸钠和0.6g BHT，干燥2h以上。
过滤，旋蒸至浓缩无溶剂。
柱纯化。300-400目硅胶，用环己烷:丙酮混合溶剂以10:1～2:1梯度洗脱，洗脱液取样TLC检测，收集产品。合并洗脱液，旋蒸，得中间体E1重197.5g，收率约：56.1％。
S2、纯化；
取上述中间体E1粗品100g，加入正己烷1000ml，加热至60℃，滴加乙酸乙酯200ml至固体完全溶解，冷却至20℃析晶8h，降温至0℃析晶2h。过滤，用正己烷：乙酸乙酯＝5:1混合溶液淋洗滤饼，40℃真空干燥得到白色粉末65g。主峰纯度98％以上，7-环异构体＜1％。
制备得到的依维莫司中间体(中间体E1)的粉末衍射图谱、红外图谱、核磁氢谱和核磁碳谱依次参见图1、图2、图3和图4。
本实施例还提供一种制备依维莫司的方法，包括以下步骤：
向2L三口反应瓶中加入111.2g E1纯品，倒入380ml甲醇搅拌。冷却至体系温度5℃，滴加52.2ml 1mol/L盐酸，滴毕继续反应0.5h。TLC(石油醚:乙酸乙酯＝1:2)检测，反应完全。
维持温度，向反应瓶中加入580ml饱和碳酸氢钠溶液淬灭，加入0.3g BHT，搅拌0.5h，将混合物转至10L反应釜中，加入2300ml乙酸乙酯和1200ml水，搅拌至无明显固体，过滤。分出有机相。水相用2×1200ml乙酸乙酯萃取，合并有机相。用1×1500ml饱和食盐水洗涤有机相，加150g无水硫酸钠干燥2h以上。过滤，浓缩，得依维莫司，其主峰纯度＞98.5％，异构体含量＜1％，其他单杂质均＜0.2％。
实施例2
本实施例提供的纯化依维莫司中间体的方法与实施例1提供的纯化依维莫司中间体的方法操作基本一致，区别在于纯化步骤有所不同。
取中间体E1粗品100g，加入正庚烷1000ml，加热至50℃，滴加乙酸异丙酯250ml至固体完全溶解，冷却至30℃析晶8h，降温至0℃析晶2h。过滤，用正庚烷：乙酸乙酯＝4:1混合溶液淋洗滤饼，40℃真空干燥得到白色粉末70g。主峰纯度98％以上，7-环异构体＜1％。
实施例3
本实施例提供的纯化依维莫司中间体的方法与实施例1提供的纯化依维莫司中间体的方法操作基本一致，区别在于纯化步骤有所不同。
取中间体E1粗品100g，加入环己烷1000ml，加热至60℃，滴加甲基叔丁基醚300ml至固体完全溶解，冷却至25℃析晶8h，降温至0℃析晶2h。过滤，用环己烷：甲基叔丁基醚＝3:1混合溶液淋洗滤饼，40℃真空干燥得到白色粉末65g。主峰纯度98％以上，7-环异构体＜1％。
实施例4
本实施例提供的纯化依维莫司中间体的方法与实施例1提供的纯化依维莫司中间体的方法操作基本一致，区别在于操作条件发生变化。
具体地，合成依维莫司中间体过程中，叔丁基二甲基硅氧基乙醇与N,N-二异丙基乙胺的摩尔比为1:1.3，甲苯的体积用量为叔丁基二甲基硅氧基乙醇与N,N-二异丙基乙胺总量的9倍。温度冷却至-27℃，而后再将体系温度降至-18℃。滴加三氟甲磺酸酐(1.2当量)后反应1.2小时，加入DIEA(0.85当量)、雷帕霉素(0.9当量)和甲苯(9.5倍)，而后将温度设置为53℃加热，恒温反应10小时，加入乙酸乙酯后冷却温度为5℃，冷却时间为1.2h。
纯化过程中，取中间体E1粗品100g，加入环戊烷1000ml，加热至80℃，滴加甲醇280ml至固体完全溶解，冷却至27℃析晶10h，降温至-2℃析晶2.5h。过滤，用正己烷：乙酸乙酯＝3.5:1混合溶液淋洗滤饼，40℃真空干燥得到白色粉末67g。主峰纯度98％以上，7-环异构体＜1％。
实施例5
本实施例提供的纯化依维莫司中间体的方法与实施例1提供的纯化依维莫司中间体的方法操作基本一致，区别在于操作条件发生变化。
具体地，合成依维莫司中间体过程中，叔丁基二甲基硅氧基乙醇与N,N-二异丙基乙胺的摩尔比为1:1.5，甲苯的体积用量为叔丁基二甲基硅氧基乙醇与N,N-二异丙基乙胺总量的8倍。温度冷却至-30℃，而后再将体系温度降至-15℃。滴加三氟甲磺酸酐(1.3当量)后反应1.5小时，加入DIEA(0.8当量)、雷帕霉素(0.8当量)和甲苯(8倍)，而后将温度设置为55℃加热，恒温反应15小时，加入乙酸乙酯后冷却温度为5℃，冷却时间为1.5h。
纯化过程中，取中间体E1粗品100g，加入正戊烷1000ml，加热至100℃，滴加乙醇220ml至固体完全溶解，冷却至22℃析晶6h，降温至-5℃析晶3h。过滤，用正己烷：乙酸乙酯＝4.5:1混合溶液淋洗滤饼，40℃真空干燥得到白色粉末67g。主峰纯度98％以上，7-环异构体＜1％。
对比例1
取中间体E1粗品100g，加入正戊烷1000ml，加热至100℃，滴加冰乙酸200ml至固体完全溶解，冷却至22℃析晶6h，降温至-5℃析晶3h。过滤，用正戊烷-冰乙酸＝4.5:1的混合液淋洗滤饼，40℃真空干燥得到白色粉末50g。主峰纯度91.2％，7-环异构体＜1％，单杂＞1％。
对比例2
取中间体E1粗品100g，加入正戊烷1000ml，加热至100℃，滴加甲酸80ml至固体完全溶解，冷却至22℃析晶6h，降温至-5℃析晶3h。过滤，用正戊烷：甲酸＝4.5:1的混合液淋洗滤饼，40℃真空干燥得到白色粉末40g。主峰纯度85.3％，7-环异构体2.3％，单杂＞1％。
对比例3
取中间体E1粗品100g，加入正庚烷1000ml，加热至50℃，滴加三乙胺90ml至固体完全溶解，冷却至30℃析晶8h，降温至0℃析晶2h。过滤，用正庚烷：三乙胺＝4:1的混合液淋洗滤饼，40℃真空干燥得到白色粉末58g。主峰纯度93.5％，7-环异构体2.8％，单杂＞1％。
实验例
将实施例2-5以及对比例1-3的纯化得到的中间体E1按照实施例1提供的制备依维莫司的方法制备依维莫司，而后对制备得到的依维莫司进行检测，具体检测结果参见表1。
表1依维莫司检测结果
根据表1可知，采用本发明实施例提供的依维莫司中间体制备的依维莫司纯度高、杂质含量低。
综上所述，本发明的纯化依维莫司中间体的方法通过利用依维莫司中间体在不同溶剂中以及不同温度条件下溶解度不同，继而能够快速将依维莫司中间体进行纯化，同时，防止依维莫司中间体分解产生杂质。同时，采用上述纯化方法大大的降低了有机溶剂的使用量，提高了工艺的可操作性。同时，以低能耗、低污染、低成本的技术替代高能耗、高污染、高成本的生产技术。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种纯化依维莫司中间体的方法，其特征在于，包括以下步骤：
在50-100℃条件下，将对依维莫司中间体溶解性较差的第一溶剂、对依维莫司中间体溶解性较好的第二溶剂和依维莫司中间体混合后在20-30℃条件下进行第一次析晶后再在0到-5℃条件下进行第二次析晶。
2.根据权利要求1所述的纯化依维莫司中间体的方法，其特征在于，将所述第一溶剂、所述第二溶剂和所述依维莫司中间体混合是将所述第一溶剂与所述依维莫司中间体混合后，在50-100℃条件下，所述第一溶剂与所述依维莫司中间体的混合液再与所述第二溶剂混合。
3.根据权利要求2所述的纯化依维莫司中间体的方法，其特征在于，所述第一溶剂为烷烃类溶剂或环烷烃类溶剂；
优选烷烃类溶剂为直链烷烃，更优选为C1-C15直链烷烃，进一步优选为C5-C10直链烷烃，最优选为正己烷、环己烷、正庚烷。
4.根据权利要求2所述的纯化依维莫司中间体的方法，其特征在于，所述第二溶剂为醇类溶剂、酯类溶剂、醚类溶剂或者酮类溶剂中的任意一种；
优选，所述醇类溶剂为一元醇，更优选为C1-C10一元醇，最优选为甲醇或者乙醇；
所述酯类溶剂为C1-C20酯类溶剂，优选为C2-C10酯类溶剂，最优选为乙酸乙酯；
所述醚类溶剂为C1-C20醚类溶剂，优选为甲基叔丁基醚。
5.根据权利要求1所述的纯化依维莫司中间体的方法，其特征在于，所述第一溶剂和所述第二溶剂的体积比为10:2-3。
6.根据权利要求1所述的纯化依维莫司中间体的方法，其特征在于，进行第一次析晶的时间为6-10小时。
7.根据权利要求1所述的纯化依维莫司中间体的方法，其特征在于，进行第二次析晶的时间为2-3小时。
8.根据权利要求1所述的纯化依维莫司中间体的方法，其特征在于，进行第二次析晶完成后进行过滤，并利用混合溶液进行洗涤。
9.根据权利要求8所述的纯化依维莫司中间体的方法，其特征在于，所述混合溶液是将所述第一溶剂和所述第二溶剂按照体积比为3-5:1的比例混合后制备得到溶剂。
10.一种制备依维莫司的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将按照权利要求1所述的纯化依维莫司中间体的方法制备得到依维莫司中间体进行水解。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181019 |
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