CN109369447A - 一种3-（2,2,2-三甲基肼）丙酸盐二水合物的制备技术的改进方法 - Google Patents

一种3-（2,2,2-三甲基肼）丙酸盐二水合物的制备技术的改进方法 Download PDF

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Abstract

一种3‑(2，2，2‑三甲基肼)丙酸盐二水合物的制备技术改进方法，它是一种用于心血管疾病的药，它是由中间体3‑(2，2，2‑三甲基肼)丙酸甲酯盐(CH3)3N+NHCH2CH2COOCH3X‑(其中，X表示Cl‑、Br‑、I‑、CH3SO4 ‑)碱性水解、酸化后的产物，因为这种水解后所采用的酸化提纯工艺比较复杂，至今没有更好地工艺解决。在酸化前后添加一种混合液进行酸化的方法，不形成3‑(2，2，2‑三甲基肼)丙酸盐二水的络合物(乳状)或复盐避免了电透析分离纯化步骤。除此之外发明了添加另一种新型酸剂可一步得到高纯度产品，实现商业规模生产、降低成本、设备简单等优点。

Description

一种3-（2,2,2-三甲基肼）丙酸盐二水合物的制备技术的改进 方法
技术领域
本发明涉及有机化学和药物本发明涉及有机化学和药物研究领域，具体说是一种改进的 3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物“米屈肼二水合物”原料药的制备方法技术和纯化技术。
背景技术
国际非专利名称为米屈肼的3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物由于其心脏保护作用而著名。通常所述方法包括：
1，1-二甲基肼与丙烯酸甲酯反应形成3-(2，2-二甲基肼基)丙酸甲酯，进一步用甲基卤或硫酸二甲酯生成合适的3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸甲酯卤化物或硫酸甲酯，然后对其进行水解和去离子化，用二氧化碳或二氧化硫的饱和溶液分离，该方法WO2008028514专利公开，虽然该方法可以避免在3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物的制备中使用电透析，但实际工业化生产使用酸性气体中和大量的反应溶液时，一方面在生产工艺所要求的精密酸碱度的误差范围确实很难控制，在中和反应中容易产生K2CO3/KHCO3或Na2SO3/NaHSO3混合盐和3- (2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物的不同复盐的混合体系，最终目标产物易溶于水，导致分离水溶性无机盐、纯化目标产物难处理，必须进行复杂的复盐分离步骤及复杂的无机盐分离步骤；另一方面这种工业气体酸化工艺耗时，这个工段至少需要8-10小时完成，气体钢瓶尤其在冬天温度低，酸化更耗时；第三方面水解后的反应体系随着酸化时间的拖延更为复杂化，导致产品的部分分解。此专利方法不能达到令人满意的纯化分离，产品达不到药典质量标准(达不到硫酸灰分＜0.1％)要求。
还有已知的另一种方法制备3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物(俄罗斯专利RU2404159C2，公开日期2010.11.20)，也是用药物中间体的碱性水解反应，反应终止后进行了KBr的分离，反应混合物选用了正磷酸及单取代和二取代磷酸铵，从混合溶液中分离出K3PO4，用异丙醇处理后的含3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸二氢磷酸盐的混合溶液，再用NH3处理使用冷却醇沉法分离第三种无机盐(NH4)2HPO4，最后母液加水冷却转化为二水合物。这种方法在混合溶液中选用了磷酸酸化，磷酸是三元中强酸，是弱电解质，分三级电离，它不仅使反应体系复杂化，生成的磷酸三价盐还是一种乳化剂，而不是破乳剂，仅通过一步没法解决破乳问题得到目标化合物，因为水解出的二水合物和磷酸盐类反应会产生更复杂的复盐，因此该方法中出现了四次分离的步骤和NH3化步骤等等。此方法先破坏了目标产物，后又通过重解转化得到，但多次分离无机盐，导致原料药所含的残留杂质种类相当多，很难达到原料药的标准，还直接降低产品的收率，生产成本太高，这些无法在实际工业化生产实现。使用磷酸和磷酸铵盐类的另一种缺点是与不同浓度的KOH反应生成不同取代的磷酸钾盐，很难去除，导致工艺复杂化，因此该方法较适合于生产米屈肼磷酸盐而不是米屈肼二水合物的方法。综上所述，至今没有成功实现使用其它合适的无机化合物酸化，因此工业生产中带来了不少难处。
本发明的目的是找到一种适合于3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物在中和反应中所产生的水溶性K2CO3/KHCO3或Na2SO3/NaHSO3混合盐由此形成的3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水的络合物(乳状)或复盐混合体系中使用简单工艺分离我们的水溶性目标产物或找到一种 3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物制备工艺上简单的改进方法更好的解决生产药剂级纯度的产品。
发明内容
本发明为了完成和克服上述缺点为目的，醇中的反应溶液里添加一种混合溶液或者使用一种新的酸化试剂完全替代原先所使用的气体酸化剂二氧化碳，二氧化硫等。发明人意外发现如果水解后的溶液在通入无机酸酐(如二氧化碳，二氧化硫等)酸化该溶液之前或之后的反应溶液里加入少量(也就是酸化前和酸化后都可加)一种混合液后解决了乳状络合物、复盐解析问题或完全阻止了复盐和乳状物的形成，避免了电透析，该酸化方法形成的3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐和无机盐可快速完全分离，使溶液酸碱度很好控制，有效地阻止了无机盐残留超标问题，应该指出的是严格的实验数据确定所加入混合溶液类型、原先物料的比例和最佳加入的时间、控制温度才能得到以上效果；本发明基于另一种意外发现，原先使用的气体酸化剂二氧化碳，二氧化硫等被一种强酸弱碱结合的铵盐替代，从而得到 3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物的方法。
本发明为解决上述技术问题，所采取的技术方案是从药物中间体的水解产物醇中的反应溶液里添加一种混合溶液或者使用一种新的酸化剂替代原先所使用的气体酸化剂二氧化碳(二氧化硫)得到3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物原料药方法和反应性能，包括：反应路线
其中：nNH4 ++OH-→H2O+nNH3↑
1.组成成分：米屈肼分子结构式为C6H14N2O2.2H2O；药物中间体3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸甲酯盐(CH3)3N+NHCH2CH2COOCH3X-，其中，X表示Cl-、Br-、I-、CH3SO4 -；添加的混合溶液选择包括水和含水的溶液组，所述的溶液所含的无机盐有：卤离子盐，包括NaCl、NaI、NaBr、KCl、KI、MgCl2、CaCl2、AlCl3等，钠离子盐，包括NaClO4、NaNO3、Na2CO3、NaOC2H5、NaNO2，化合物中的至少一种，溶剂和溶质比例为100∶1-20(m/m)，原溶液与混合溶液加入量的比例为25∶1-5(m/m)；酸化试剂，是一种铵盐(NH4)nY，酸化试剂是无机铵盐(NH4)nY，包括：硝酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、碘化铵、碘酸铵、醋酸铵、草酸铵中的一种或两种混合物。
2.成分比例：3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物药物原料的主含量为99.0-101％，硫酸灰分＜0.1％。
技术效果
我们发现了具有两种意想不到的效果：1)由此不形成3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水的络合物(乳状)或复盐避免了电透析分离纯化步骤。2)一步定量实现米屈肼二水合物的在反应体系必要的PH范围之内的控制，显著提高酸化时间和过程，针对酸性替代物的改进基础上发展了最简单的工艺过程获得药物级3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物原料药，所述方法酸化简单、快速、后处理方便，就是简单过滤和结晶得到高收率高纯度的3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物，很容易达到药典质量标准所规定的质量要求杂质种类和限制的范围，硫酸灰分也控制在小于0.1％范围之内，是生产药剂级纯度的3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物一个更简单的方法。
本发明所述方法和现有的针对制备3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物已知方法而言具有以上描述的许多优点，实现商业大规模生产、降低成本、设备简单易操作等优点。
本发明方法的具体细节在下面的实施例中具体描述，这里只提供了一个此法的例子，但不应解释为限定本发明的范围。
具体实施方式
实施例1
取67g氢氧化钾(90％)加入470ml乙醇中溶解，温度降到18-20℃时加入121g 3-(2，2，2- 三甲基肼)丙酸甲酯溴盐温控18-20℃水解(用TLC检测反应是否终止)，温度降到2至4℃时抽滤沉淀，除无机沉淀物，用2*20ml乙醇洗涤，洗液和母液合并后加入一定量的NaOC2H5水溶液再通CO2气体酸化至PH为8.2-8.5(PH酸度计测试)，滤去形成的沉淀，用2*20ml 乙醇洗涤，合并洗液母液经检验还是有少量部分复盐乳状，因此母液里再加入一定量的NaOC2H5水溶液搅拌静放约15分钟乳状变清产生颗粒状沉淀，再抽滤出余下的无机盐，得到的清溶液减压浓缩，冷却结晶干燥得91g，3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物药物原料粗品约94％，用异丙醇或乙醇重结晶，熔点在86-88℃，含量＞99.5％；硫酸灰分＜0.1％。
实施例2
取67g氢氧化钾(90％)加入470ml乙醇中溶解，温度降到18-20℃时加入145g 3-(2，2，2- 三甲基肼)丙酸甲酯硫酸盐温控18-20℃水解(用TLC检测反应是否终止)，温度降到2至4℃时抽滤沉淀，除无机沉淀物，用2*20ml乙醇洗涤，洗液和母液合并通SO2气体酸化至PH为 8.2-8.5(PH酸度计测试)，滤去形成的沉淀，用2*20ml乙醇洗涤，合并洗液母液(是乳状物过滤法无法得到清溶液)，母液里加入一定量的CaCl2水溶液搅拌静放约15分钟乳状变清产生颗粒状沉淀，再抽滤出余下的无机盐，得到的清溶液减压浓缩，冷却结晶干燥得88g， 3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物药物原料粗品约95％，用异丙醇或乙醇重结晶，熔点在86-88℃，含量＞99.5％。(硫酸灰分＜0.1％)
实施例3
取67g氢氧化钾(90％)加入470ml乙醇中溶解，温度降到18-20℃时加入145g 3-(2，2，2- 三甲基肼)丙酸甲酯硫酸盐温控18-20℃水解(用TLC检测反应是否终止)，温度降到2至4℃时抽滤沉淀，除无机沉淀物，用2*20ml乙醇洗涤，洗液和母液合并通SO2气体酸化至PH为 8.2-8.5(PH酸度计测试)，滤去形成的沉淀，用2*20ml乙醇洗涤，合并洗液母液(乳状物过滤法无法得到清溶液)，最终通过电渗析而纯化。减压浓缩，冷却结晶，干燥得88g，3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物药物原料粗品约97％，用异丙醇或乙醇重结晶，熔点在85-87℃，含量＞99.5％，硫酸灰分＜0.1％。
实施例4
取71.5g氢氧化钾(90％)加入480ml乙醇中溶解，温度降到18-20℃时加入129g 3-(2，2，2- 三甲基肼)丙酸甲酯溴盐温控18-20℃水解(用TLC检测反应是否终止)，温度降到2至4℃时抽滤沉淀，除无机沉淀物，用2*20ml乙醇洗涤，洗液和母液合并加入19g NH4NO3水溶液，抽滤除无机沉淀物，用2*20ml乙醇洗涤，合并洗液母液，加压浓缩冷却结晶干燥得96g，3- (2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物药物原料粗品约94％，用异丙醇或乙醇重结晶，熔点在 85-87℃，含量＞99.5％，硫酸灰分＜0.1％。
实施例5
取33g氢氧化钾(90％)加入480ml乙醇中溶解，温度降到18-20℃时加入145g 3-(2，2，2- 三甲基肼)丙酸甲酯溴盐温控18-20℃水解(用TLC检测反应是否终止)，温度降到2至4℃时抽滤沉淀，除无机沉淀物，用2*20ml乙醇洗涤，洗液和母液合并加入33g NH4NO3水溶液，抽滤除无机沉淀物，用2*20ml乙醇洗涤，合并洗液母液，加压浓缩冷却结晶干燥得97g，3- (2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物药物原料粗品约93％，用异丙醇或乙醇重结晶，熔点在 86-87℃，含量＞99.5％，硫酸灰分＜0.1％。
实施例6
取33g氢氧化钾(90％)加入480ml乙醇中溶解，温度降到18-20℃时加入145g 3-(2，2，2- 三甲基肼)丙酸甲酯硫酸盐温控18-20℃水解(用TLC检测反应是否终止)，温度降到2至4℃时抽滤沉淀，除无机沉淀物，用2*20ml乙醇洗涤，洗液和母液合并加入18g(NH4)HCO3酸化，抽滤除无机沉淀物，用2*20ml乙醇洗涤，合并洗液母液，加压浓缩冷却结晶干燥得90g，3- (2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物药物原料粗品约94％，用异丙醇或乙醇重结晶，熔点在 87-89℃，含量＞99.5％，硫酸灰分＜0.1％。
实施例7
取28g氢氧化钠加入480ml乙醇中溶解，温度降到18-20℃时加入96g 3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸甲酯氯盐温控18-20℃水解(用TLC检测反应是否终止)，温度降到2至4℃时抽滤沉淀，除无机沉淀物，固体用2*20ml乙醇洗涤，洗液和母液合并加入31g NH4I酸化，抽滤除无机沉淀物，固体用2*20ml乙醇洗涤，合并洗液母液，加压浓缩冷却结晶干燥得99g， 3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物药物原料粗品约95％，用异丙醇或乙醇重结晶，熔点在87-88℃，含量＞99.5％，硫酸灰分＜0.1％。
实施例8
取67g氢氧化钾(90％)加入470ml乙醇中溶解，温度降到18-20℃时加入145g 3-(2，2，2- 三甲基肼)丙酸甲酯硫酸盐温控18-20℃水解(用TLC检测反应是否终止)，温度降到2至4℃时抽滤沉淀，除无机沉淀物，用2*20ml乙醇洗涤，洗液和母液合并通CO2气体酸化至PH为 8.2-8.5(PH酸度计测试)，滤去形成的沉淀，用2*20ml乙醇洗涤，合并洗液母液(乳状物过滤无法得到清溶液)，乳液通过填CaCl2过滤层，得到的清溶液减压浓缩，冷却结晶干燥得 88g，3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物药物原料粗品约96％，用异丙醇或乙醇重结晶，熔点在86-88℃，含量＞99.5％，硫酸灰分＜0.1％。
实施例9
取67g氢氧化钾(90％)加入470ml乙醇中溶解，温度降到18-20℃时加入121g 3-(2，2，2- 三甲基肼)丙酸甲酯溴盐温控18-20℃水解(用TLC检测反应是否终止)，温度降到2至4℃时抽滤沉淀，抽滤除无机沉淀物，用2*20ml乙醇洗涤，洗液和母液合并通CO2气体酸化至PH 为8.2-8.5，抽滤除无机沉淀物，用2*20ml乙醇洗涤，合并洗液母液，加压浓缩冷却结晶干燥得90g，3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物药物原料粗品约94％，用异丙醇或乙醇重结晶，熔点在85-88℃，含量＞99.5％，硫酸灰分＜0.1％。

Claims (2)

1.一种3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物的制备技术的改进方法，与现有技术相比其特征在于：在酸性气体二氧化碳(二氧化硫)等酸化前或后的反应溶液里加入少量(也就是酸化前后都可加)一种混合溶液或使用一种新的酸化试剂完全替代原先所使用的气体酸化剂二氧化碳，二氧化硫等，使酸化形成的3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐和无机盐可完全分离的技术，所用的混合溶液选择包括水和含水的溶液组，所述的溶液所含的无机盐有卤离子盐，包括NaCl、NaI、NaBr、KCl、KI、MgCl2、CaCl2、AlCl3等，钠离子盐，包括NaClO4、NaNO3、Na2CO3、NaOC2H5、NaNO2，化合物中的至少一种，溶剂和溶质比例为100∶1-20(m/m)，原溶液与混合溶液加入量的比例为25∶1-5(m/m)。
2.根据权利要求1所述的方法与现有技术相比其特征在于：利用除单取代二取代磷酸类以外的强酸弱碱结合的铵盐代替酸性气体，无需复盐分解与阻止技术，一步得到米屈肼原料药3-(2，2，2-三甲基肼)丙酸盐二水合物的酸化技术，酸化试剂是无机铵盐(NH4)nY，包括硝酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、碘化铵、碘酸铵、醋酸铵、草酸铵其中的一种或两种混合物。
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