CN113956199A

CN113956199A - 一种罗沙司他的杂质、其制备方法及其应用

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Publication number: CN113956199A
Application number: CN202110679630.6A
Authority: CN
Inventors: 金红星; 王果; 王卓; 刘凤伟; 周春东; 张勇; 杨飞
Original assignee: Jichuan Shanghai Medical Technology Co ltd
Current assignee: Jichuan Shanghai Medical Technology Co ltd
Priority date: 2021-06-18
Filing date: 2021-06-18
Publication date: 2022-01-21

Abstract

本发明公开了一种罗沙司他的杂质、其制备方法及其应用。罗沙司他的杂质为如式M1‑Z6所示化合物及其盐。本发明的制备方法可以较高收率制备得到式M1‑Z6所示化合物。

Description

一种罗沙司他的杂质、其制备方法及其应用

技术领域

本发明涉及一种罗沙司他的杂质、其制备方法及其应用。

背景技术

肾性贫血是由于肾功能受损导致的贫血，是慢性肾脏病(CKD)的常见并发症。中国慢性肾脏病的患者总人数约为1.2亿。罗沙司他(Roxadustat)是全球首个上市的低氧诱导因子脯氨酰羟化酶(HIF-PH)抑制剂类治疗肾性贫血的药物。该药由美国FibroGen公司研发，于2018年12月率先在中国上市销售，是首个口服治疗、无需静脉铁剂补充的抗贫血新药。

现有技术所公开的罗沙司他制备方法中均存在步骤繁琐、收率低或使用贵金属催化剂等不利因素，因此发明人开发了一种更适用于工业化生产的罗沙司他制备方法，其原料廉价易得，反应步骤短，收率高，后处理工序简便，具体合成路线如下：

作为近年上市的新药，在上述罗沙司他的全新制备方法的工艺开发过程中，尚缺少对中间体工艺杂质的研究。众所周知，杂质的研究及控制是提升药物纯度、控制药物质量的一个重要工作内容，由生产工艺过程引入的杂质则是药物杂质的重要来源。而对于新颖的未见文献报道的合成路线中产生的杂质种类、来源进行研究，并由此实现对药物质量和纯度的有效控制则更是一件充满挑战性的工作。因此，鉴别工艺中所产生的杂质，并开发高效的杂质合成路线，以便获得足量的杂质对照品，才可以保证每批次原料药质量检测工作的顺利开展。

发明内容

在上述罗沙司他的全新制备方法的工艺开发过程中，尚缺少对中间体工艺杂质的研究，为此本发明提供了一种罗沙司他的工艺杂质、其制备方法及其应用。该杂质化合物可作为对照品对罗沙司他合成中间体、罗沙司他原料药进行质量控制，对控制罗沙司他原料药乃至制剂成品的质量是十分必要的。

在进行上述罗沙司他的全新制备方法的工艺开发过程中，发现在进行工艺放大时，第一步氧化反应过程中产生了一个较大的工艺杂质(化合物M1-Z6)，其包夹于中间体M1-A

中，难以有效去除，对罗沙司他原料药的质量控制带来较大不利影响。发明人使用制备液相分离纯化方法得到杂质化合物M1-Z6，并对其进行结构确证，确认了杂质M1-Z6的结构。杂质M1-Z6含有基因毒警示结构醛基，根据ICH M7(R1)(评估和控制药物中DNA反应性(致突变)杂质以限制潜在致癌风险)的指导原则，需对原料药生产过程中所产生的基因毒性杂质进行分析和控制。药品研发过程中对基因毒杂质的研究包括分析方法研究、分析方法验证、杂质限度的设定及常规检测等，并需追溯杂质来源及去向，根据杂质性质制定合理的清除措施，这些研究需要使用大量杂质对照品。

因杂质M1-Z6结构新颖，未见文献报道其制备方法，而使用制备液相分离纯化的效率较低，无法快速获得足够量的杂质对照品，难以满足对基因毒性杂质风险评估及控制的需要。为了高效获得足量高纯度的杂质M1-Z6，发明人开发了其制备方法，以便将其作为对照品用于罗沙司他原料药的质量控制。

本发明提供了一种式M1-Z6所示化合物或其盐：

本发明还提供了一种式M1-Z6所示化合物的制备方法，其包括如下步骤：溶剂中，将式M3-A所示化合物与单质碘进行如下式所示的氧化反应得式M1-Z6所示化合物，即可；

所述氧化反应中，所述溶剂为本领域此类反应的常规溶剂；较佳地，所述溶剂为极性非质子有机溶剂；更佳地，所述溶剂为二甲基亚砜。

所述氧化反应中，所述溶剂与所述式M3-A所示化合物的体积质量比可为10-30mL/g；例如10mL/g、20mL/g或30mL/g；较佳地，所述溶剂与所述式M3-A所示化合物的体积质量比为10-20mL/g。

所述氧化反应中，所述单质碘与所述式M3-A所示化合物的摩尔比为本领域此类反应的常规用量比；所述单质碘与所述式M3-A所示化合物的摩尔比可为(1.5-3.5):1；例如1.5:1、2.5:1或3.5:1；较佳地，所述单质碘与所述式M3-A所示化合物的摩尔比可为2.5:1。

所述氧化反应中，所述氧化反应的反应温度为90～125℃；较佳的，所述氧化反应的反应温度为105～125℃；更佳地，所述氧化反应的反应温度为120～125℃。

所述氧化反应中，所述氧化反应的反应时间与反应规模相关，所述氧化反应进程的监测方法可采用本领域常规的监测方法(例如HPLC或TLC)进行监测，一般以监测到所述化合物M3-A消失时作为反应的终点。所述氧化反应的反应时间可为5小时。

在本发明一实施方案中，所述氧化反应中，所述溶剂为二甲基亚砜；所述溶剂与所述式M3-A所示化合物的体积质量比为10-20mL/g；所述单质碘与所述式M3-A所示化合物的摩尔比为2.5:1；所述氧化反应的反应温度为120～125℃。

所述制备方法进一步还包括以下后处理步骤：所述氧化反应结束后，所述反应液经萃取、分液、洗涤，有机相浓缩后经打浆得所述式M1-Z6所示化合物。

所述后处理中，所述反应液的萃取采用本领域常规的方式进行，例如有机相-水相萃取。所述萃取用的有机溶剂为酯类溶剂或卤代烃类溶剂，当所述有机溶剂为酯类溶剂时，所述酯类溶剂为乙酸乙酯或乙酸异丙酯；当所述有机溶剂为卤代烃类溶剂时，所述卤代烃类溶剂为二氯甲烷或氯仿；较佳地，所述萃取用的有机溶剂为酯类溶剂；更佳地，所述萃取用有机溶剂为乙酸乙酯。

所述后处理中，所述洗涤用的洗涤溶剂可为饱和食盐水。

所述后处理中，所述打浆用的溶剂为醚类溶剂；较佳地，所述醚类溶剂为甲基叔丁基醚。

所述制备方法进一步还包括以下后处理步骤：所述氧化反应结束后，所述反应液经萃取、分液、有机相经饱和食盐水洗涤，有机相浓缩后经打浆得所述式M1-Z6所示化合物；所述萃取用的有机溶剂为乙酸乙酯；所述打浆用的溶剂为甲基叔丁基醚。

本发明还提供了一种式M1-Z6所示化合物或其盐在罗沙司他的质量控制中的应用。

本发明中，较佳地，所述应用中，所述罗沙司他的制备工艺可如下所示：

在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明中，没有提及的反应温度或操作温度一般指室温，室温一般是指环境温度，例如0℃-40℃，优选10℃-30℃，更优选25℃。

本发明中，化合物SM2可根据CN201210152768.1实例D-7制得。

本发明所用试剂和原料均市售可得。

本发明的积极进步效果在于：

本发明提供了一种式M1-Z6所示化合物。式M1-Z6所示化合物为制备罗沙司他过程中产生的杂质。本发明还提供了一种式M1-Z6所示化合物及其盐的制备方法。本发明的制备方法可以较高收率制备得到式M1-Z6所示化合物。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

以下实施例中HPLC纯度检测方法如下：

仪器设备：高效液相色谱仪，色谱柱：Watres Xbridge C18(4.6×100mm,3.5μm)，色谱条件：流动相A：0.08％甲酸水溶液，流动相B：乙腈/水/甲酸(900:100:0.8)；检测波长：295nm；柱温：40℃；流速：1.0ml/min；流动相洗脱梯度：70％A/30％B至20％A/80％B共35min，随后20％A/80％B至100％B共4min，在100％B保持10min，并返回70％A/30％B共1min，保持此梯度10min，共60min。

LC-MS检测条件如下：

仪器设备：安捷伦液相色谱质谱联用仪1260/6120；离子源：ESI；样品配置：乙腈。

试验例1：罗沙司他的合成

中间体M1-A的合成

将3.1g(约0.01mol)化合物SM2在31.0g(约0.36mol)N,N-二甲基乙酰胺(DMA)中加热至60℃-70℃全部溶解，4.8g(约0.02mol)过硫酸钠用9.6g水(约0.53mol)溶解后加入上述溶液中，搅拌1小时。TLC监控反应完全，将反应液降至室温，加入50g的水搅拌后抽滤，滤饼真空干燥，得到灰白色固体3.3g，收率85.7％，纯度98.46％。

MS(ESI)m/z：417.16[M+Na]⁺，¹H-NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ11.66(d,J＝22.8Hz,1H),8.32(t,J＝9.0Hz,1H),7.68(dd,J＝14.5,2.2Hz,1H),7.44-7.57(m,3H),7.12-7.30(m,3H),4.88d,J＝34.0Hz,2H),4.44(q,J＝14.0,7.0Hz,2H),2.83(d,J＝40.0Hz,3H),1.97(d,J＝8.3Hz,3H),1.39(t,J＝7.1Hz,3H).

中间体M2-A的合成

将3.0g(约0.008mol)中间体M1-A在四氢呋喃(10mL)和甲醇(5mL)中加热至30℃-40℃溶解。搅拌下加入浓盐酸(5mL，质量分数为36％的盐酸)，搅拌5小时。TLC监控反应完全，将反应液真空浓缩至有大量固体析出，抽滤，少量甲醇洗涤，抽干，得到白色固体2.8g，收率94.7％(以盐酸盐计)，纯度98.40％。

MS(ESI)m/z：353.16[M+H]+，¹H-NMR(400MHz,DMSO-d6)：δ11.72(s,1H),9.32(s,2H),8.42(d,J＝9.1Hz,1H),7.75(d,J＝2.2Hz,1H),7.60(dd,J＝9.1,2.3Hz,1H),7.49(t,J＝7.9Hz,2H),7.27(t,J＝7.4Hz,1H),7.19(d,J＝7.7Hz,2H),4.67(s,2H),4.50(q,J＝7.1Hz,2H),2.74(s,3H),1.41(t,J＝7.1Hz,3H).

M3-A的合成

将2.5g(约0.007mol)中间体M2-A用乙酸(25mL)溶解，加入2.6g(0.04mol)锌粉，加热至50℃-60℃，搅拌6小时。TLC监控反应完全，将反应液过滤，滤饼用二氯甲烷(20mL)和甲醇(10mL)的混合溶剂洗涤，滤液合并后浓缩至少量溶剂(例如浓缩液的体积约为2-3mL)，加入异丙醇(4mL)和水(8mL)搅拌后抽滤，滤饼在甲醇/水(1:3/v:v，12mL)中打浆，抽滤，得到灰白色固体1.6g，收率76.7％，纯度96.90％。

MS(ESI)m/z：346.10[M+Na]+，¹H-NMR(400MHz,DMSO-d6)：δ11.63(s,1H),8.32(d,J＝9.0Hz,1H),7.58(d,J＝2.0Hz,1H),7.55-7.44(m,3H),7.27(t,J＝7.4Hz,1H),7.19(d,J＝7.9Hz,2H),4.44(q,J＝7.1Hz,2H),2.64(s,3H),1.37(q,J＝7.3Hz,3H).

罗沙司他的合成

将1.5g中间体M3-A加入15g的乙醇中，加入1.4g甘氨酸钠，在耐压容器中加热至105℃-115℃，搅拌8小时。将反应液降至室温，抽滤，少量甲醇洗涤抽干，得到罗沙司他钠盐粗品，将罗沙司他钠盐的粗品用25g水溶解，10mL乙酸乙酯洗涤水相，搅拌状态下向水相中缓慢加入乙酸，调节pH<7，有大量固体析出，抽滤，滤饼用水洗涤抽干，真空干燥，得到罗沙司他的成品1.3g，收率83.4％，纯度99.57％。

MS(ESI)m/z：353.2[M+H]+，¹H-NMR(400MHz,DMSO-d6)：δ13.28(s,1H),9.08(t,J＝5.8Hz,1H),8.25(t,J＝12.0Hz,1H),7.59(s,1H),7.55-7.41(m,3H),7.24(t,J＝7.3Hz,1H),7.16(d,J＝7.9Hz,2H),4.04(d,J＝5.9Hz,2H),2.68(s,3H).

试验例2：杂质化合物M1-Z6的制备分离纯化

向20L反应釜中加入750g(2.43mol)SM2及N,N-二甲基乙酰胺5.5L，搅拌升温至60-65℃，滴加过硫酸钠水溶液(1130g过硫酸钠溶于3.5L的水中)，约2小时滴毕，内温升高至80℃，TLC检测原料反应完全。反应液降温低于40℃，开始滴加2.25L的水，降温至室温抽滤，水洗(750mL×3)，抽干，在50℃下真空烘料16小时，停止烘料，得到黄色固体727g，为中间体M1-A，收率76％，HPLC检测纯度93.53％(保留时间19.94min)，其中M1-Z6含量为2.78％(保留时间27.05min)。取上述中间体M1-A 200g，加入2L甲基叔丁基醚，升温至30-40℃打浆1小时，降温至室温后过滤，滤液真空浓缩，得浓缩物，其中M1-Z6含量为6.26％。取1g此浓缩物以去离子水和乙腈(约1:1比例)溶解至50mg/mL，用制备级高效液相色谱仪(厂家：日本岛津株式会社，型号：RFC-40)进行分离纯化，条件如下：

色谱柱：YMC Triart C18 7μm 250*30mm I.D.

流动相A：0.1％TFA水溶液

流动相B：0.1％TFA乙腈：异丙醇(1:1)

检测波长：220nm、254nm

进样量：40mg

柱温：室温

流速：30mL/min

梯度洗脱方法：60％A/40％B保持2min，随后60％A/40％B至30％A/70％B共0.5min，后30％A/70％B至100％B共9.5min，100％B返回60％A/40％B共0.5min，保持此梯度3.5min，共16min。

将收集到的目标峰溶液(保留时间为8.5min)真空浓缩后冷冻干燥，得到杂质化合物M1-Z6 31.0mg，为类白色粉末，HPLC检测纯度为94.46％，保留时间为27.04min。

M1-Z6结构鉴定数据：

MS(ESI)m/z：336.0875(M-H)；

1H-NMR(d6-DMSO，400Hz)：δ＝12.241(s,1H)，9.943(s,1H)，8.553(d,J＝2.4Hz,1H)，8.393(d,J＝9.2Hz,1H)，7.663(dd,J1＝8.8Hz,J2＝2.4Hz,1H)，7.517-7.557(m,2H)，7.341(t,J＝7.6Hz,1H)，7.240-7.360(m,2H)，4.497(q,J＝4.4Hz,2H)，1.408(t,J＝1.4Hz,3H)。

13C-NMR(d6-DMSO，400Hz)δ＝193.37，168.89，161.25，157.83，154.45，139.82，130.55，130.29，125.73，125.42，123.08，123.01，120.94，120.45，108.94，62.10，14.10。

实施例1：

将起始物料SM2(1.55g，约5mmol)及乌洛托品(1.4g，约10mmol)分别加入至三氟乙酸(5mL)中，升温至85℃，搅拌6小时。经HPLC检测，未检测到M1-Z6生成。

实施例2：

将中间体M2-A(1.76g，约5mmol)、四丁基碘化铵(TBAI，0.18g，约0.5mmol)、双氧水(4.5g，约40mmol)分别加入至N,N-二甲基乙酰胺(15mL)中，升温至100℃，搅拌24小时。取样经HPLC检测，反应液中M1-Z6占比14％。

实施例3：

将中间体M3-A(1.62g，约5mmol)及二氧化锰(0.87g，约10mmol)分别加入至乙腈(20mL)中，升温至50℃，搅拌反应12小时。取样经HPLC检测无M1-Z6生成。

实施例4：

将中间体M3-A(4.9g，约15mmol)及单质碘(9.5g，37.5mmol)加入至二甲基亚砜(98mL)中，升温110℃搅拌反应5小时。TLC监测反应完成，降温后加入500mL乙酸乙酯和500mL水，分液，有机相用饱和食盐水洗涤，分出有机相。有机相真空浓缩，后用甲基叔丁基醚打浆1小时，抽滤，得到黄绿色固体，经真空干燥后得到2.55g产物，收率50.2％。所得固体经HPLC检测，M1-Z6纯度约为96.13％，其结构鉴定数据同试验例2一致。

实施例5：工艺条件摸索

以中间体M3-A(2.43g)为反应物料，采用类似实施例4的反应及后处理过程，分别选择不同用量的单质碘、溶剂，以及不同的反应温度，用以考察氧化反应条件，所得M1-Z6的纯度及收率如表1所示：

表1：

从表1可看出，当单质碘为2.5当量、反应温度为105-125℃、二甲基亚砜与M3-A的体积质量比为10-20mL/g时，所得M1-Z6的纯度及收率均较优。尤其是，当单质碘为2.5当量、反应温度为120-125℃，二甲基亚砜与M3-A的体积质量比为20mL/g时，所得M1-Z6的收率最高。

Claims

1.一种式M1-Z6所示化合物或其盐：

2.一种如权利要求1所述式M1-Z6所示化合物的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：溶剂中，将式M3-A所示化合物与单质碘进行如下式所示氧化反应得式M1-Z6所示化合物，即可；

3.如权利要求2所述式M1-Z6所示化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法满足下述条件中的一种或多种：

①所述氧化反应中，所述溶剂为极性非质子有机溶剂；

②所述氧化反应中，所述溶剂与所述式M3-A所示化合物的体积质量比为10-30mL/g；

③所述氧化反应中，所述单质碘与所述式M3-A所示化合物的摩尔比为(1.5-3.5):1；

④所述氧化反应中，所述氧化反应的反应温度为90～125℃。

4.如权利要求3所述式M1-Z6所示化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法满足下述条件中的一种或多种：

①所述氧化反应中，所述溶剂为二甲基亚砜；

②所述氧化反应中，所述溶剂与所述式M3-A所示化合物的体积质量比为10-20mL/g；

③所述氧化反应中，所述单质碘与所述式M3-A所示化合物的摩尔比为1.5:1、2.5:1或3.5:1；

④所述氧化反应中，所述氧化反应的反应温度为105～125℃。

5.如权利要求4所述式M1-Z6所示化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法满足下述条件中的一种或多种：

①所述氧化反应中，所述溶剂与所述式M3-A所示化合物的体积质量比为10mL/g或20mL/g；

②所述氧化反应中，所述单质碘与所述式M3-A所示化合物的摩尔比为2.5:1；

③所述氧化反应中，所述氧化反应的反应温度为120～125℃；

④所述氧化反应中，其特征在于，所述制备方法进一步还包括以下后处理步骤：所述氧化反应结束后，所述反应液经萃取、分液、洗涤，有机相浓缩后经打浆得所述式M1-Z6所示化合物。

6.如权利要求2所述式M1-Z6所示化合物的制备方法，所述溶剂为二甲基亚砜；所述溶剂与所述式M3-A所示化合物的体积质量比为10-20mL/g；所述单质碘与所述式M3-A所示化合物的摩尔比为2.5:1；所述氧化反应的反应温度为120～125℃。

7.如权利要求5所述式M1-Z6所示化合物的制备方法，其特征在于，所述后处理满足下述条件中的一种或多种：

①所述萃取用的有机溶剂为酯类溶剂或卤代烃类溶剂；

②所述后处理中，所述洗涤用的洗涤溶剂为饱和食盐水；

③所述后处理中，所述打浆用的溶剂为醚类溶剂。

8.如权利要求7所述式M1-Z6所示化合物的制备方法，其特征在于，所述后处理满足下述条件中的一种或多种：

①所述后处理中，所述萃取用的有机溶剂为酯类溶剂或卤代烃类溶剂；当所述有机溶剂为酯类溶剂时，所述酯类溶剂为乙酸乙酯或乙酸异丙酯；

②所述后处理中，所述萃取用的有机溶剂为酯类溶剂或卤代烃类溶剂；当所述有机溶剂为卤代烃类溶剂时，所述卤代烃类溶剂为二氯甲烷或氯仿；

③所述后处理中，所述打浆用的溶剂为醚类溶剂；所述醚类溶剂为甲基叔丁基醚。

9.如权利要求1所述式M1-Z6所示化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法进一步还包括以下后处理步骤：所述氧化反应结束后，所述反应液经萃取、分液、有机相经饱和食盐水洗涤，有机相浓缩后经打浆得所述式M1-Z6所示化合物；所述萃取用的有机溶剂为乙酸乙酯；所述打浆用的溶剂为甲基叔丁基醚。

10.一种如权利要求1所述式M1-Z6所示化合物或其盐在罗沙司他的质量控制中的应用；

较佳地，所述应用中，所述罗沙司他的制备工艺如下所示：