CN114539182A - 转晶溶剂及其应用和米拉贝隆α晶型的制备方法 - Google Patents

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CN114539182A
CN114539182A CN202011327825.6A CN202011327825A CN114539182A CN 114539182 A CN114539182 A CN 114539182A CN 202011327825 A CN202011327825 A CN 202011327825A CN 114539182 A CN114539182 A CN 114539182A
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魏彦君
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刘希望
徐青景
邢艳平
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Weizhi Pharmaceutical Co ltd
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Weizhi Pharmaceutical Co ltd
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Abstract

本发明提供了一种转晶溶剂及其应用和米拉贝隆α晶型的制备方法。本发明利用醋酸异丙酯类溶剂和水的溶剂组合新发现的性质:作为米拉贝隆的转晶溶剂,成功地实现了米拉贝隆β晶型向米拉贝隆α晶型的转化,从而可以在没有晶种的情况下也能够制备得到米拉贝隆α晶型,而且,工艺条件温和,便于操作和控制,收率和纯度高,能耗小,成本低,安全、环保,适合产业化生产。

Description

转晶溶剂及其应用和米拉贝隆α晶型的制备方法
技术领域
本发明属于药物晶型领域,具体涉及一种转晶溶剂及其应用和米拉贝隆α晶型的制备方法。
背景技术
膀胱过度活动症(Overactive Bladder,OAB),是一种以尿急症状为特征的症候群,常伴有尿频、尿失禁等,严重影响患者的日常生活和社会活动,已成为困扰人们的一大疾病。
米拉贝隆,CAS号:223673-61-8,结构式如下所示,是一种选择性β3-肾上腺素能受体激动剂,主要用于治疗膀胱过度活动引起的尿急、尿频、尿失禁等症。2011年最早在日本上市,后又在美国、欧盟等国家或地区上市,因其治疗效果好、副作用小等优点,受到患者的广泛好评。
Figure BDA0002794803660000011
目前,合成米拉贝隆的一条主流路线是:以4-硝基苯乙胺或其盐和D-扁桃酸为起始原料,经脱水缩合,还原酰胺,还原硝基,再与2-氨基噻唑-4-乙酸脱水缩合,得到米拉贝隆。通常情况下,合成直接得到的是米拉贝隆β晶型,该β晶型显现出一定的吸湿性,稳定性相对来说要差一些,可以通过转晶制备得到不显现出吸湿性、稳定性更好的α晶型,参见:CN1575287A(发明名称:乙酰替苯胺衍生物的α型或β型结晶)。
然而,CN 1575287A记载的所有实施例均显示,在乙醇和水的混合溶剂中不加晶种或加入β晶型作为晶种的情况下所得的产物都是β晶型,而只有在加入α晶型晶种的情况下才能得到稳定性更好的α晶型,这样的话就会存在一个问题:在没有米拉贝隆α晶型或无法获得米拉贝隆α晶型作为晶种的情况下,根本没有办法通过该方法制备得到稳定性更好的α晶型;也就是说,该方法能够实施的必要前提是事先要有α晶型可以作为晶种,否则就不可能实施,因而该方法在实施和应用上存在很大的局限性。
有鉴于此,特提出本发明,以克服现有技术的缺陷和/或不足。
发明内容
针对现有技术存在的问题和/或不足,本发明的目的在于提供一种转晶溶剂及其应用和米拉贝隆α晶型的制备方法;利用醋酸异丙酯类溶剂和水的溶剂组合新发现的性质:作为米拉贝隆的转晶溶剂,成功地实现了米拉贝隆β晶型向米拉贝隆α晶型的转化,从而可以在没有晶种的情况下也能够制备得到米拉贝隆α晶型;而且,工艺条件温和,便于操作和控制,收率和纯度高,能耗小,成本低,安全、环保,适合产业化生产。
本发明提供了一种转晶溶剂,包括:
Figure BDA0002794803660000021
和水;其中,R为C2~C3烃基(烃基包括:烷基、烯基、炔基等)。
进一步的,
上述的转晶溶剂,R为C3烷基(包括:正丙基、异丙基);优选的,R为异丙基(即:
Figure BDA0002794803660000022
为醋酸异丙酯)。
进一步的,
上述的转晶溶剂,
Figure BDA0002794803660000023
和水的质量比为0.5~15:1;优选的,
Figure BDA0002794803660000024
和水的质量比为0.5~7:1或8~15:1;更优选的,
Figure BDA0002794803660000025
和水的质量比为0.8~6.7:1或9.5~13:1(例如:1:1、5:1、10:1、12.5:1等)。
本发明还提供了上述转晶溶剂在制备米拉贝隆α晶型中的应用,用于将米拉贝隆β晶型转化为米拉贝隆α晶型。
本发明还提供了一种米拉贝隆α晶型的制备方法,包括以下步骤:
米拉贝隆溶液结晶,得到米拉贝隆α晶型;其中,所述米拉贝隆溶液的溶剂为
Figure BDA0002794803660000026
和水,R为C2~C3烃基(烃基包括:烷基、烯基、炔基等);优选的,R为C3烷基(包括:正丙基、异丙基);更优选的,R为异丙基。
进一步的,
在上述米拉贝隆α晶型的制备方法中,
Figure BDA0002794803660000027
和水的质量比为0.5~15:1;优选的,
Figure BDA0002794803660000028
和水的质量比为0.5~7:1或8~15:1;更优选的,
Figure BDA0002794803660000029
和水的质量比为0.8~6.7:1或9.5~13:1(例如:1:1、5:1、10:1、12.5:1等)。
进一步的,
在上述米拉贝隆α晶型的制备方法中,所述米拉贝隆溶液中米拉贝隆的质量分数可以是常规选择,满足完全溶解的要求即可;实施例中是将20kg米拉贝隆β晶型溶于396kg混合溶剂(360kg醋酸异丙酯和36kg纯化水)中,即:米拉贝隆溶液中米拉贝隆的质量分数约为4.8%,通常所述的质量分数可以在0.1%~10%范围内进行选择,优选为2%~5%。当米拉贝隆溶液的中米拉贝隆的质量分数过低时,可以先适当浓缩再进行结晶;而米拉贝隆的质量分数过高以致有少量固体未能溶解时,可以先适当补加一定量的溶剂和/或过滤掉未能溶解的固体之后再进行结晶。
在上述米拉贝隆α晶型的制备方法中,米拉贝隆溶液结晶采用降温结晶法和/或浓缩结晶法。
进一步的,
所述的降温结晶法优选包含以下步骤:将米拉贝隆溶液升温至65~80℃,之后降温至5~35℃(例如:10℃、15℃、25℃、30℃等),析出固体,分离,干燥,即得米拉贝隆α晶型;优选的,米拉贝隆溶液的温度从65~80℃降温至5~35℃的降温速率为5±0.5℃/10min;
和/或,
所述的浓缩结晶法包含以下步骤:将米拉贝隆溶液浓缩,析出固体,分离,干燥,即得米拉贝隆α晶型。
进一步的,
在上述米拉贝隆α晶型的制备方法中,所述米拉贝隆溶液的溶质包含米拉贝隆β晶型;优选的,所述米拉贝隆溶液的溶质为米拉贝隆β晶型、或者、所述米拉贝隆溶液的溶质为米拉贝隆β晶型和米拉贝隆α晶型。
所述的米拉贝隆α晶型的制备方法可进一步包含如下步骤:
使用或不使用惰性气体保护,在缩合剂、酸和溶剂存在的条件下,化合物D或其盐与2-氨基噻唑-4-乙酸发生缩合反应得米拉贝隆溶液即可;
Figure BDA0002794803660000031
在上述米拉贝隆α晶型的制备方法中,满足a~h条件中的一项或两项以上:
a、所述的缩合剂为碳二亚胺类脱水剂,包括但不限于:N,N-二环己基碳二亚胺(DCC)、N,N'-二异丙基碳二亚胺(DIC)、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)等,优选为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐;
b、所述的酸可以是无机酸(例如:盐酸、硫酸等)和/或有机酸(例如:酒石酸、枸橼酸等),优选为浓盐酸;
c、所述的溶剂可以是该类缩合反应常规使用的溶剂,优选为水;
d、化合物D或其盐与缩合剂之间的比例,可以是常规比例,例如:化合物D或其盐与缩合剂之间的摩尔比为1:0.5~2,优选为1:1~1.5(例如:1:1.05、1:1.1、1:1.2等);
e、化合物D或其盐与酸之间的比例,可以是常规比例,例如:化合物D或其盐与酸(以H+计)之间的摩尔比为1:0.5~2,优选为1:1~1.2(例如:1:1.05、1:1.1等);
f、化合物D或其盐与溶剂之间的比例,可以是常规比例,例如:每摩尔化合物D或其盐对应的溶剂用量为2~5kg(例如:2.5kg、3kg、3.5kg、4kg等);
g、化合物D或其盐与2-氨基噻唑-4-乙酸之间的比例,可以是常规比例,例如:化合物D或其盐与2-氨基噻唑-4-乙酸之间的摩尔比为1:0.5~2,优选为1:1~1.2(例如:1:1.05、1:1.1等);
h、缩合反应的温度,可以根据实际的需要(考虑因素:反应速率、副反应的发生情况、能耗等)进行调整,优选为2~40℃(例如:10℃、15℃、20℃、30℃、35℃等);缩合反应的反应终点,可以通过反应时间和/或原料(化合物D或其盐)在反应液中的剩余量(通过TLC或HPLC等方法监测)加以控制和确定,例如,反应的时间为3~10小时,或者,化合物D或其盐基本消失(在反应液中的剩余量≤1%)作为反应终点。
所述的米拉贝隆α晶型的制备方法可进一步包含制备化合物D或其盐的步骤:
Figure BDA0002794803660000041
将化合物B或其盐进行如上所述的还原反应,生成化合物D或其盐;
优选的,
所述的还原反应可在催化剂、还原剂和溶剂存在的条件下进行;
更优选的,
在制备化合物D或其盐的步骤中,满足i~vii条件中的一项或两项以上:
i、所述的催化剂为钯碳催化剂,钯碳催化剂的Pd含量和/或含水量可以根据市售产品情况和该类反应的实际需要进行选择,例如:实施例中所采用的Pd含量5wt%、含水量46.5wt%;
ii、所述的还原剂可以是该类还原反应常用的还原剂,优选为氢气;
iii、所述的溶剂可为醇类溶剂,例如:甲醇;
iv、化合物B或其盐与催化剂之间的比例,可以是常规比例,例如:化合物B或其盐与催化剂之间的质量比为1:0.01~0.1,即:催化剂用量为化合物B或其盐质量的1%~10%,优选为1%~5%(例如:2%、2.5%、3%、3.5%、4%等);
v、化合物B或其盐与溶剂之间的比例,可以是常规比例,例如:化合物B或其盐与溶剂之间的质量比在1:5~20的范围内选择,优选为1:10~15(例如:1:11、1:12等);
vi、还原反应的温度,可以根据实际的需要进行调整,例如:在5~40℃范围内进行选择,优选为20~30℃;还原反应的反应终点,可以通过通氢气的时间和/或原料(化合物B或其盐)在反应液中的剩余量(HPLC等方法监测)加以控制和确定,例如,通氢气的时间4~10小时,或者,化合物B或其盐基本消失(在反应液中的剩余量≤0.5%)作为反应终点;
vii、还包括后处理步骤:所述的还原反应完成后,过滤,蒸馏,加入醇类溶剂和甲基叔丁基醚,在5~35℃温度下搅拌0.8~2h,析出固体,分离,干燥,即得化合物D或其盐;优选的,所述的醇类溶剂为甲醇;和/或,醇类溶剂和甲基叔丁基醚之间的质量比为1:3~5(例如:1:3.5、1:4、1:4.5等);和/或,搅拌和析出固体的温度为5~25℃(例如:15℃、20℃等)。
上述的米拉贝隆α晶型的制备方法可进一步包含制备化合物B或其盐的步骤:
Figure BDA0002794803660000051
使用或不使用惰性气体保护,在1,3-二甲基咪唑啉酮、硼烷二甲硫醚和溶剂存在的条件下,化合物A或其盐脱去羰基上的氧(可简称为“脱羰基氧反应”),生成化合物B或其盐。
进一步的,
在上述化合物B或其盐的制备方法中,
化合物A或其盐与1,3-二甲基咪唑啉酮之间的摩尔比可为1:0.1~7.5(例如:1:0.5、1:1、1:1.5、1:2等),优选为1:2.5~5;
和/或,
化合物A或其盐与硼烷二甲硫醚之间的摩尔比可为1:2~5(例如:1:2.1、1:2.3、1:2.5),优选为1:2~3;
和/或,
硼烷二甲硫醚与1,3-二甲基咪唑啉酮之间的摩尔比可为1:1.05~3.5(包括但不限于:1:1.1、1:1.5、1:2、1:2.2、1:2.5、1:3等),优选为1:1.05~2.4。
进一步的,
在上述化合物B或其盐的制备方法中,
所述的溶剂可以是该类反应的常用溶剂,包括但不限于:醚类溶剂等,优选为四氢呋喃;
和/或,
所述溶剂的用量,满足反应的需要即可,例如:每摩尔化合物A或其盐对应的溶剂用量可为2~5kg(例如:2.5kg、3kg、3.5kg、4kg等);
和/或,
脱去羰基上氧的反应温度可为-10~70℃,优选为55~65℃;
和/或,
所述的硼烷二甲硫醚可在-10~70℃下加入,优选在-5~5℃下加入;
和/或,
脱羰基氧反应的反应终点可以通过反应时间和/或原料(化合物A或其盐)在反应液中的剩余量(通过TLC或HPLC等方法监测)加以控制和确定,例如,反应的时间为4~10小时,或者,化合物A或其盐基本消失(在反应液中的剩余量≤2%)作为反应终点;
和/或,
还可包括后处理步骤:化合物A或其盐脱去羰基上氧的反应完成后,5℃以下(例如:-5~5℃)向反应液中加入甲醇和无机酸(甲醇与无机酸之间的质量比约为1:2),浓缩,加入有机溶剂(酯类溶剂、卤代烷烃类溶剂等,例如:乙酸乙酯等)以及碱性水溶液(例如,浓度约为25wt%的碳酸钾水溶液或碳酸钠水溶液等),分液,取有机相,用盐水溶液(例如,浓度约为10wt%的氯化钠水溶液或氯化钾水溶液)洗,浓缩,之后加入异丙醇和无机酸(例如:浓盐酸等)(异丙醇与无机酸之间的质量比约为1:0.07),40~50℃搅拌1.5~3h,之后降温至20~25℃,析出固体,分离,干燥,即得化合物B或其盐。
进一步的,
在上述的米拉贝隆α晶型的制备方法中,还可进一步包括制备化合物A或其盐的步骤:
Figure BDA0002794803660000061
使用或不使用惰性气体保护,在脱水剂、有机胺和溶剂存在的条件下,化合物X或其盐与D-扁桃酸发生酰胺化反应(是指:D-扁桃酸的羧基与化合物X或其盐的氨基进行反应),生成化合物A或其盐;
优选的,
上述制备化合物A或其盐的步骤,满足①~⑩条件中的一项或两项以上:
①、所述的脱水剂为碳二亚胺类脱水剂,包括但不限于:N,N-二环己基碳二亚胺(DCC)、N,N'-二异丙基碳二亚胺(DIC)、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)等,优选为N,N-二环己基碳二亚胺;
②、所述的有机胺选自三乙胺和/或二异丙基乙胺,优选为三乙胺;
③、所述溶剂可以是该类酰胺化反应的常用溶剂,包括但不限于:酰胺类溶剂等,例如:N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等,优选为N,N-二甲基甲酰胺;
④、化合物X或其盐与脱水剂之间的比例,可以是常规比例,例如:化合物X或其盐与脱水剂之间的摩尔比为1:0.5~2,优选为1:1~1.5(例如:1:1.05、1:1.1、1:1.2等);
⑤、化合物X或其盐与有机胺之间的比例,可以是常规比例,例如:化合物X或其盐与有机胺之间的摩尔比为1:0.5~2,优选为1:1.1~1.5(例如:1:1.15、1:1.2、1:1.25等);
⑥、化合物X或其盐与溶剂之间的比例,可以是常规比例,例如:每摩尔化合物X或其盐对应的溶剂用量为1~5kg(例如:1.2kg、1.5kg、2kg、2.5kg、3kg、3.5kg、4kg等);
⑦、化合物X或其盐与D-扁桃酸之间的比例,可以是常规比例,例如:化合物X或其盐与D-扁桃酸之间的摩尔比为1:0.5~2,优选为1:1~1.5(例如:1:1.05、1:1.1、1:1.2等);
⑧、所述酰胺化反应还可进一步在1-羟基苯并三氮唑存在的条件下进行,化合物X或其盐与1-羟基苯并三氮唑之间的比例,可以是常规比例,例如:化合物X或其盐与1-羟基苯并三氮唑之间的摩尔比为1:0.5~2,优选为1:1~1.5(例如:1:1.05、1:1.1、1:1.2等);
⑨、酰胺化反应的温度,可以根据实际的需要(考虑因素:反应速率、副反应的发生情况、能耗等)进行调整,优选为2~40℃(例如:10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃等);酰胺化反应的反应终点,可通过反应时间和/或原料(化合物X或其盐)在反应液中的剩余量(HPLC等方法监测)加以控制和确定,例如,反应的时间为4~10小时,或者,化合物X或其盐基本消失(在反应液中的剩余量≤2%)作为反应终点;
⑩、还包括后处理步骤:所述酰胺化反应完成后,加入有机溶剂(可以是酯类溶剂、卤代烷烃类溶剂等,例如:乙酸乙酯等)和水,过滤,分液,取有机相,酸(例如:3.6wt%~3.8wt%的稀盐酸)洗,碱性水溶液(例如,浓度约为20wt%的碳酸钾水溶液或碳酸钠水溶液等)洗,盐水溶液(例如,浓度约为28wt%的氯化钠水溶液或氯化钾水溶液)洗,浓缩,之后再加入甲苯,搅拌回流,降温至15~25℃,析出固体,分离,干燥,即得化合物A或其盐。
本发明中的术语“转晶”,是指将固体物质(包括但不限于:化合物药物等)从一种晶型转化为另一种晶型;例如,将米拉贝隆β晶型转化为米拉贝隆α晶型,转化方法是:将米拉贝隆β晶型溶于转晶溶剂,结晶,得到米拉贝隆α晶型。
米拉贝隆α晶型,其X射线粉末衍射在衍射角度2θ=5.22±0.2、7.99±0.2、15.20±0.2、17.80±0.2、18.96±0.2、20.10±0.2、23.05±0.2、24.22±0.2度处有特征峰。
米拉贝隆β晶型,其X射线粉末衍射在衍射角度2θ=9.56±0.2、19.52±0.2、20.58±0.2、21.88±0.2、23.34±0.2度处有特征峰。
本发明的有益效果,具体说明如下:
(1)本发明通过深入细致的研究发现,对于米拉贝隆β晶型而言,无论是醋酸异丙酯类溶剂(例如:
Figure BDA0002794803660000081
)还是水,单独的一种作为溶剂的溶解性都不好,属于溶解性较差的情况;
但令人惊奇的是,如果将醋酸异丙酯类溶剂和水这两种溶剂组合在一起,在一定的条件下则能够使得米拉贝隆β晶型完全溶解,这可能与二元溶剂的相图以及该溶剂组合和米拉贝隆β晶型之间的相互作用有关,本发明利用该溶剂组合新发现的这一性质,并将其作为转晶溶剂用于米拉贝隆转晶,非常意外的得到了稳定性更好的米拉贝隆α晶型;
(2)本发明通过醋酸异丙酯类溶剂和水的特定溶剂组合,不仅能实现米拉贝隆β晶型的完全溶解,而且还能实现米拉贝隆β晶型向米拉贝隆α晶型的成功转化,从而可以在没有晶种的情况下制备得到米拉贝隆α晶型;
此外,该溶剂组合还能够有效去除脱羟基杂质(337010)在米拉贝隆产品中的残留,使得脱羟基杂质含量可以降低至原先水平的50%以下,从而能够更好地保障米拉贝隆原料药的产品质量和安全;
(3)本发明,工艺条件温和,便于操作和控制,收率和纯度高,能耗小,成本低,安全、环保,适合产业化生产。
附图说明
图1为本发明结晶产物B的X-射线粉末衍射图。
图2为本发明结晶产物A的X-射线粉末衍射图。
图3为使用异丙醇/纯化水(质量比为6.7:1)作为溶剂所得结晶产物的X-射线粉末衍射图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式对本发明作进一步详细说明,但并不表示因此将本发明的保护范围限制在所述的实施例范围之内。
本发明中,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,可以通过购买市售商品获得或已知方法制备得到。
关于本发明中使用术语的定义,除非另有说明,本文中术语提供的初始定义适用于全文中的该术语;对于本文没有具体定义的术语,应当根据公开内容和/或上下文,给出本领域技术人员能够给予它们的含义。
Ca~Cb烃基,表示任何包含a~b个碳原子的烃基,例如:C2~C3烃基是指包含2个或3个碳原子的烃基,例如:乙基、正丙基、异丙基、烯丙基等;烃基包括烷基、烯基(烯烃基)、炔基等。
本发明中,溶剂的分类和/或解释,可以参照程能林编著的《溶剂手册》(4版,北京:化学工业出版社)。
下面有些流程和实施例可以省略常见反应、分离技术和分析过程的一些细节,有些可以省略来自化学反应的次要产物。另外,在有些情形下,反应中间产物可以无需分离和/或纯化即可用在随后的步骤中。
一般而言,说明书所述的化学转化可以使用基本上为化学计量的反应试剂进行,不过某些反应可以受益于使用过量的一种或多种反应试剂。本文中,任何对于化学计量、温度等的描述,无论是否明确使用术语“范围”,也都包括所示端点。
实施例1
1、制备化合物3
Figure BDA0002794803660000091
包括以下步骤:
①、在240kg N,N-二甲基甲酰胺中,加入26.02kg(约171mol)D-扁桃酸(化合物1)、31.5kg(约155.45mol)4-硝基苯乙胺盐酸盐(化合物2)、23.12kg(约171mol)1-羟基苯并三氮唑,以及35.28kg(约171mol)N,N-二环己基碳二亚胺、18.84kg(约186mol)三乙胺,反应温度在20~25℃,搅拌反应5h,高效液相色谱(HPLC)检测反应基本完全(化合物2的剩余量≤2%)后,得到反应液;
②、向上述反应液中加入360kg乙酸乙酯和604.8kg纯化水,搅拌,之后垫硅藻土过滤,静置,分液,取有机相,下层的水相用乙酸乙酯(285kg、171kg)萃取两次,合并有机相,加入32.82kg浓盐酸(质量分数36wt%~38wt%)和285kg纯化水的混合液(相当于317.82kg浓度约为3.6wt%~3.8wt%的稀盐酸)后,搅拌4h,之后垫硅藻土过滤,静置,分液,取有机相,加入碳酸钾(69.3kg)的纯化水(277.5kg)溶液(相当于346.8kg浓度约为20wt%的碳酸钾水溶液),搅拌1h,静置,分液,取有机相,加入285kg纯化水,搅拌2h,之后垫硅藻土过滤,滤液中加入15.75kg氯化钠,搅拌1h,静置,分液,取有机相,加入氯化钠(58.3kg)的纯化水(150kg)溶液(相当于208.3kg浓度约为28wt%的氯化钠水溶液),搅拌1h,静置,分液,取有机相,之后减压蒸馏(真空度≤-0.09MPa,温度35~45℃)至无馏分,加入24kg甲苯,继续减压蒸馏(真空度≤-0.09MPa,温度45~60℃)至无馏分,再加入109.5kg甲苯,升温至105~115℃,搅拌回流0.5h,之后降温至15~25℃,搅拌1h,析出固体,离心,真空干燥(真空度≤-0.09MPa,45~50℃),得到化合物3((R)-2-羟基-N-(4-硝基苯乙基)-2-苯基乙酰胺),收率80.31%,HPLC纯度99.50%。
2、制备化合物4
Figure BDA0002794803660000101
包括以下步骤:
i、惰性气体(如氮气)保护下,在53.36kg四氢呋喃中,加入24kg(约80mol)化合物3((R)-2-羟基-N-(4-硝基苯乙基)-2-苯基乙酰胺)、45.6kg(约399.5mol)1,3-二甲基咪唑啉酮(DMI),之后滴加硼烷二甲硫醚的四氢呋喃溶液(硼烷二甲硫醚184mol和四氢呋喃142.92kg),滴加过程中将温度控制在-5~5℃,加完之后升温至55~65℃,搅拌反应4h,待薄层色谱(TLC)或高效液相色谱(HPLC)检测反应基本完全(化合物3的剩余量≤2%)后,得到反应液;
ii、将上述反应液冷却至-5~5℃,加入9.51kg的甲醇淬灭反应,搅拌0.5h,再加入19.66kg浓盐酸(质量分数36wt%~38wt%),升温至55~65℃,搅拌反应1h,之后降温至35~45℃开始减压蒸馏(真空度≤-0.09MPa),至基本无馏分产生,加入128.57kg乙酸乙酯,搅拌溶清,之后加入碳酸钾(38.40kg)的纯化水(115.70kg)溶液(相当于154.1kg浓度约为25wt%的碳酸钾水溶液),搅拌1h,静置,分液,取有机相,下层的水相用乙酸乙酯(64.3kg、42.9kg)萃取两次,合并有机相,之后加入14.48kg氯化钠和130.2kg纯化水(相当于144.68kg浓度约为10wt%的氯化钠水溶液),搅拌1h,静置,分液,取有机相,之后减压蒸馏(真空度≤-0.09MPa,温度35~45℃)至无馏分,加入20.0kg异丙醇,继续减压蒸馏至无馏分,加入123.2kg异丙醇,搅拌溶清,再加入8.86kg浓盐酸,40~50℃搅拌2h,之后降温至20~25℃,析出固体,过滤,真空干燥(真空度≤-0.09MPa,45~50℃),得到化合物4((R)-2-(4-硝基苯乙基)氨基)-1-苯基乙醇盐酸盐),收率88.7%,HPLC纯度99.6%。
3、制备化合物5
Figure BDA0002794803660000111
包括以下步骤:
a、将20.4kg化合物4((R)-2-(4-硝基苯乙基)氨基)-1-苯基乙醇盐酸盐)、0.72kg钯碳催化剂(Pd/C,Pd含量5wt%,含水量46.5wt%)加入到242kg甲醇的反应釜中,通氢气搅拌反应4h,反应温度在20~30℃,待HPLC检测反应液中化合物4的剩余量≤0.5%后,停止通氢气,得到反应液;
b、对上述反应液,过滤,减压蒸馏(真空度≤-0.09MPa,35~45℃)至变粘稠或刚开始出现浑浊时,停止减压蒸馏,补加60.5kg甲醇,35~45℃搅拌溶解,再加入240kg甲基叔丁基醚(MTBE),加完之后在5~15℃温度下搅拌1h,析出固体,离心,真空干燥(真空度≤-0.09MPa,45~50℃),得到化合物5((R)-2-(4-氨基苯乙基)氨基)-1-苯基乙醇盐酸盐),收率87.5%,HPLC纯度99.80%。
4、制备米拉贝隆β晶型
Figure BDA0002794803660000112
I、惰性气体(如氮气)保护下,向反应釜中加入187.0kg纯化水、5.6kg浓盐酸(质量分数36wt%~38wt%,HCl含量约57.5mol)、16kg(约54.6mol)化合物5((R)-2-(4-氨基苯乙基)氨基)-1-苯基乙醇盐酸盐)、9.08kg(约57.4mol)2-氨基噻唑-4-乙酸,之后加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(11.52kg,约60mol,EDC)的水(23kg)溶液,加入过程中将温度控制在2~10℃,加完之后升温至20~30℃,保温反应3h,待HPLC检测反应液中化合物5的剩余量≤1%后,得到反应液;
II、向上述反应液中加入162kg纯化水,搅拌均匀,之后加入氢氧化钠(5.25kg,约131.2mol)的纯化水(80kg)溶液,加入过程中将温度控制在20~35℃,加完之后再搅拌1h,析出晶体,离心,真空干燥(真空度≤-0.09MPa,55~60℃),得到结晶产物B,收率98.0%,HPLC纯度99.54%;
对上述所得结晶产物B进行X-射线粉末衍射(XRD)检测,测试条件如下:
SCAN:3.0/60.0/0.02/0.15(sec),Cu(40kV,40mA),I(cps)=1766;
PEAK:47-pts/Parabolic Filter,Threshold=3.0,Cutoff=0.1%,BG=3/1.0,Peak-top=summit;
NOTE:Intensity=CPS,2T(0)=0.0(deg),用于计算
Figure BDA0002794803660000121
(Cu/K-alpha1);
结果见表1和图1。
表1、结晶产物B的X-射线粉末衍射(XRD)检测结果
Figure BDA0002794803660000122
结果表明,本发明所得结晶产物B在衍射角2θ=9.559、19.520、20.580、21.880、23.340度(°)处有特征峰,与CN 1575287A(发明名称:乙酰替苯胺衍生物的α型或β型结晶)中所记载β型结晶的特征峰是一致的,从而可以证明本发明制备得到的结晶产物B是米拉贝隆的β晶型。
5、米拉贝隆β晶型转化为α晶型
取20kg结晶产物B(β晶型),加入到396kg混合溶剂(360kg醋酸异丙酯和36kg纯化水)中,边搅拌边升温至68~78℃,完全溶解后,降温至15~25℃(降温速率为5℃/10min),搅拌1h,析出晶体,离心,真空干燥(真空度≤-0.09MPa,55~60℃),得到结晶产物A,收率85.9%,HPLC纯度99.81%;
对上述所得结晶产物A进行X-射线粉末衍射(XRD)检测,测试条件如下:
SCAN:3.0/60.0/0.02/0.15(sec),Cu(40kV,40mA),I(cps)=2041;
PEAK:47-pts/Parabolic Filter,Threshold=3.0,Cutoff=0.1%,BG=3/1.0,Peak-top=summit;
NOTE:Intensity=CPS,2T(0)=0.0(deg),用于计算
Figure BDA0002794803660000131
(Cu/K-alpha1);
结果见表2和图2。
表2、结晶产物A的X-射线粉末衍射(XRD)检测结果
Figure BDA0002794803660000141
结果表明,本发明所得结晶产物A在衍射角2θ=5.221、7.999、15.200、17.800、18.960、20.100、23.059、24.220度(°)处有特征峰,与CN 1575287A(发明名称:乙酰替苯胺衍生物的α型或β型结晶)中所记载α型结晶的特征峰是一致的,从而可以证明本发明由米拉贝隆β晶型转化得到的结晶产物A是米拉贝隆的α晶型。
实施例2~4
化合物4制备方法的步骤i中,将1,3-二甲基咪唑啉酮(DMI)的用量分别变更为0mol、200mol、600mol,即:以化合物3(mol)计,1,3-二甲基咪唑啉酮(DMI)的用量分别为0当量、2.5当量、7.5当量,其他工艺条件不变(与实施例1相同),制备得到化合物4,其收率和HPLC纯度、杂质含量见表3。
Figure BDA0002794803660000142
表3、1,3-二甲基咪唑啉酮(DMI)用量对制备化合物4的影响
实施例2 实施例3 实施例1 实施例4
DMI用量/当量 0 2.5 5 7.5
收率 83.0% 86.6% 88.7% 89.2%
HPLC纯度 96.7% 99.61% 99.6% 99.44%
杂质(337008) 3.1% ND ND ND
ND表示未检出,是指其含量低于检测限。
实施例5~6
化合物4制备方法的步骤i中,将硼烷二甲硫醚的用量分别变更为168mol、200mol,即:以化合物3(mol)计,硼烷二甲硫醚的用量分别为2.1当量、2.5当量,其他工艺条件不变(与实施例1相同),制备得到化合物4,其收率和HPLC纯度、杂质含量见表4。
表4、硼烷二甲硫醚用量对制备化合物4的影响
实施例5 实施例1 实施例6
硼烷二甲硫醚用量/当量 2.1 2.3 2.5
收率 86.0% 88.7% 88.5%
HPLC纯度 99.76% 99.6% 99.73%
杂质(337008) ND ND ND
实施例7~9
化合物4制备方法的步骤i中,滴加硼烷二甲硫醚的四氢呋喃溶液过程中分别将温度控制在30±2℃、40±2℃、50±2℃,其他工艺条件不变(与实施例1相同),制备得到化合物4,其收率和HPLC纯度、杂质含量见表5。
表5、滴加过程中的温度控制对制备化合物4的影响
实施例1 实施例7 实施例8 实施例9
温度 -5~5℃ 30±2℃ 40±2℃ 50±2℃
收率 88.7% -- -- --
HPLC纯度 99.6% 99.64% 99.63% 98.81%
杂质(337008) ND ND ND ND
实施例10~12
化合物5制备方法的步骤a中,钯碳催化剂(Pd/C,Pd含量5wt%,含水量46.5wt%)的用量分别变更为0.4kg、0.51kg、0.61kg,即:钯碳催化剂用量为化合物4质量的2%、2.5%、3%,其他工艺条件不变(与实施例1相同),制备得到化合物5,其收率和HPLC纯度、杂质含量见表6。
Figure BDA0002794803660000161
表6、钯碳催化剂用量对制备化合物5的影响
实施例10 实施例11 实施例12 实施例1
钯碳催化剂用量 2% 2.5% 3% 3.5%
收率 85.7% 86.8% 87.2% 87.5%
HPLC纯度 99.60% 99.67% 99.69% 99.80%
杂质(337009) 0.04% 0.05% 0.05% 0.04%
实施例13~14
化合物5制备方法的步骤b中,分别在20±2℃、30±2℃温度下搅拌1h,析出固体,其他工艺条件不变(与实施例1相同),制备得到化合物5,其收率和HPLC纯度、杂质含量见表7。
表7、析出固体的温度对制备化合物5的影响
实施例1 实施例13 实施例14
析出固体的温度 5~15℃ 20±2℃ 30±2℃
收率 87.5% 86.9% 84.7%
HPLC纯度 99.80% 99.71% 99.76%
杂质(337009) 0.04% 0.09% 0.06%
实施例15~16
米拉贝隆β晶型制备方法的步骤I中,将2-氨基噻唑-4-乙酸的用量分别变更为54.6mol、60mol,即:以化合物5(mol)计,2-氨基噻唑-4-乙酸的用量分别为1当量、1.1当量,其他工艺条件不变(与实施例1相同),得到反应液,检测反应液中的米拉贝隆含量以及杂质含量,结果见表8。
Figure BDA0002794803660000162
表8、2-氨基噻唑-4-乙酸用量对制备米拉贝隆的影响
Figure BDA0002794803660000163
Figure BDA0002794803660000171
实施例17~18
米拉贝隆β晶型制备方法的步骤I中,将浓盐酸的用量分别变更为5.34kg(HCl含量约54.6mol)、5.87kg(HCl含量约60mol),即:以化合物5(mol)计,HCl的用量分别为1当量、1.1当量,其他工艺条件不变(与实施例1相同),得到反应液,检测反应液中的米拉贝隆含量以及杂质含量,结果见表9。
表9、浓盐酸用量对制备米拉贝隆的影响
实施例17 实施例1 实施例18
HCl用量/当量 1.0 1.05 1.1
HPLC纯度 97.29% 97.84% 96.53%
杂质(337010) 0.09% 0.07% 0.10%
实施例19~21
米拉贝隆β晶型制备方法的步骤I中,将1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)的用量分别变更为54.6mol、57.3mol、65.5mol,即:以化合物5(mol)计,EDC的用量分别为1当量、1.05当量、1.2当量,其他工艺条件不变(与实施例1相同),得到反应液,检测反应液中的米拉贝隆含量以及杂质含量,结果见表10。
表10、EDC用量对制备米拉贝隆的影响
实施例19 实施例20 实施例1 实施例21
EDC用量/当量 1 1.05 1.1 1.2
HPLC纯度 97.66% 97.80% 97.84% 97.72%
杂质(337010) 0.04% 0.05% 0.07% 0.05%
实施例22~23
米拉贝隆β晶型制备方法的步骤I中,将反应温度分别变更为15±2℃、35±2℃保温反应3h,其他工艺条件不变(与实施例1相同),得到反应液,检测反应液中的米拉贝隆含量以及杂质含量,结果见表11。
表11、反应温度对制备米拉贝隆的影响
Figure BDA0002794803660000172
Figure BDA0002794803660000181
实施例24~25
米拉贝隆β晶型制备方法的步骤II中,将氢氧化钠的用量分别变更为120.1mol、142mol,即:以化合物5和浓盐酸的总摩尔用量(约112.1mol)计,氢氧化钠的用量分别为1.07当量、1.27当量,其他工艺条件不变(与实施例1相同),制备得到结晶产物B(经X-射线粉末衍射检测确认为β晶型),其收率和HPLC纯度、杂质含量见表12。
表12、氢氧化钠用量对制备米拉贝隆β晶型的影响
实施例24 实施例1 实施例25
氢氧化钠用量/当量 1.07 1.17 1.27
收率 96.3% 98.0% 98.8%
HPLC纯度 99.60% 99.54% 99.53%
杂质(337010) 0.08% 0.09% 0.09%
实施例26~29
米拉贝隆β晶型转化为α晶型的方法中,混合溶剂用量(396kg)不变,将醋酸异丙酯与纯化水之间的质量配比分别变更为1:1、5:1(即:330kg醋酸异丙酯和66kg纯化水)、6.7:1、12.5:1,其他工艺条件不变(与实施例1相同),制备结晶产物A(α晶型),试验结果见表13。
表13、溶剂配比对制备米拉贝隆α晶型的影响
实施例26 实施例27 实施例28 实施例1 实施例29
醋酸异丙酯/纯化水 1:1 5:1 6.7:1 10:1 12.5:1
收率 -- 88.0% -- 85.9% 85.2%
HPLC纯度 99.84% 99.83% 99.91% 99.81% 99.80%
杂质(337010) 0.01% 0.02% ND 0.02% 0.02%
经X-射线粉末衍射(XRD)检测确认,实施例26~29所得结晶产物均为米拉贝隆α晶型,例如:
实施例26的结晶产物:X射线粉末衍射在衍射角度2θ=5.280、8.020、15.260、17.840、18.926、20.180、23.100、24.300度处有特征峰;
实施例28的结晶产物:X射线粉末衍射在衍射角度2θ=5.320、8.080、15.300、17.899、19.003、20.220、23.141、24.360度处有特征峰。
此外,在相关的试验研究中,本申请的发明人还发现:
(1)单独使用纯化水打浆,原料是β晶型,所得产物仍然是β晶型:X射线粉末衍射在衍射角度2θ=9.540、19.600、20.600、21.801、23.321度处有特征峰,无法将其转化为α晶型;
(2)单独使用醋酸异丙酯(其他工艺条件相同),存在的问题是β晶型不能够完全溶解,肉眼可见存在有较多的不溶固体,这部分残留的不溶固体(β晶型)在后面的结晶过程中会作为晶种,导致得到的产物仍然是β晶型,无法将其转化为α晶型;
(3)使用异丙醇/纯化水(质量比为6.7:1)作为溶剂,在其他工艺条件相同的情况下,原料是β晶型,所得产物仍然是β晶型:X射线粉末衍射在衍射角度2θ=9.540、19.600、20.600、21.820、23.300度处有特征峰,见图3,也不能将其转化为α晶型。
实施例30
米拉贝隆β晶型转化为α晶型的方法中,将结晶方法从实施例1的降温结晶法变更为浓缩结晶法,具体做法是:将结晶产物B(β晶型)完全溶解于醋酸异丙酯/纯化水(质量比为6.7:1),之后浓缩,析出晶体,离心(或过滤),真空干燥(真空度≤-0.09MPa,55~60℃),得到结晶产物A,HPLC纯度为99.86%,X射线粉末衍射在衍射角度2θ=5.280、8.039、15.260、17.860、19.056、20.179、23.100、24.300度处有特征峰,从而证实所得结晶产物A是α晶型。
实施例31~32
米拉贝隆β晶型转化为α晶型的方法中,将析出晶体的温度分别变更为10±2℃、30±2℃,其他工艺条件不变(与实施例1相同),制备结晶产物A(α晶型),其收率和HPLC纯度、杂质含量见表14。
表14、析出晶体的温度对制备米拉贝隆α晶型的影响
实施例31 实施例1 实施例32
温度 10±2℃ 15~25℃ 30±2℃
收率 89.8% 85.9% 83.5%
HPLC纯度 99.73% 99.81% 99.82%
杂质(337010) 0.03% 0.02% 0.02%

Claims (10)

1.一种转晶溶剂,其特征在于,包括:
Figure FDA0002794803650000011
和水;其中,R为C2~C3烃基。
2.根据权利要求1所述的转晶溶剂,其特征在于,R为C3烷基;优选的,R为异丙基。
3.根据权利要求1或2所述的转晶溶剂,其特征在于,
Figure FDA0002794803650000012
和水的质量比为0.5~15:1;优选的,
Figure FDA0002794803650000013
和水的质量比为0.5~7:1或8~15:1;更优选的,
Figure FDA0002794803650000014
和水的质量比为0.8~6.7:1或9.5~13:1。
4.权利要求1~3任意一项所述的转晶溶剂在制备米拉贝隆α晶型中的应用,用于将米拉贝隆β晶型转化为米拉贝隆α晶型。
5.一种米拉贝隆α晶型的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
米拉贝隆溶液结晶,得到米拉贝隆α晶型;其中,所述米拉贝隆溶液的溶剂为
Figure FDA0002794803650000015
和水,R为C2~C3烃基;优选的,R为C3烷基;更优选的,R为异丙基。
6.根据权利要求5所述米拉贝隆α晶型的制备方法,其特征在于,
Figure FDA0002794803650000016
和水的质量比为0.5~15:1;优选的,
Figure FDA0002794803650000017
和水的质量比为0.5~7:1或8~15:1;更优选的,
Figure FDA0002794803650000018
和水的质量比为0.8~6.7:1或9.5~13:1。
7.根据权利要求5或6所述米拉贝隆α晶型的制备方法,其特征在于,所述米拉贝隆溶液中米拉贝隆的质量分数为0.1%~10%,优选为2%~5%。
8.根据权利要求5或6所述米拉贝隆α晶型的制备方法,其特征在于,米拉贝隆溶液结晶采用降温结晶法和/或浓缩结晶法。
9.根据权利要求8所述米拉贝隆α晶型的制备方法,其特征在于,
所述的降温结晶法包含以下步骤:将米拉贝隆溶液升温至65~80℃,之后降温至5~35℃,析出固体,分离,干燥,即得米拉贝隆α晶型;优选的,米拉贝隆溶液的温度从65~80℃降温至5~35℃的降温速率为5±0.5℃/10min;
和/或,
所述的浓缩结晶法包含以下步骤:将米拉贝隆溶液浓缩,析出固体,分离,干燥,即得米拉贝隆α晶型。
10.根据权利要求5或6所述米拉贝隆α晶型的制备方法,其特征在于,所述米拉贝隆溶液的溶质包含米拉贝隆β晶型;优选的,所述米拉贝隆溶液的溶质为米拉贝隆β晶型、或者、所述米拉贝隆溶液的溶质为米拉贝隆β晶型和米拉贝隆α晶型。
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