本發(fā)明屬于藥物化學(xué)領(lǐng)域,更具體地說是涉及一種碘美普爾制備過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)N-(1,3-二羥基丙基)-N’-(2,3-二羥基丙基)-5-[(羥基乙酰基)甲基氨基]-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺的制備方法。
背景技術(shù):
碘美普爾是由意大利Bracco公司研制開發(fā)的一種非離子型X射線造影劑,可廣泛地應(yīng)用于血管內(nèi)、蛛網(wǎng)膜下和體腔內(nèi)造影,分別于1993年5月在意大利和1992年12月在英國被批準(zhǔn)上市,2006年批準(zhǔn)進(jìn)口,在臨床上得到了較為廣泛的應(yīng)用。碘美普爾與現(xiàn)今市場上同類型的非離子型造影劑(如碘海醇、碘帕醇和碘佛醇等)相比,在同一濃度下,具有最低的滲透壓以及較低的粘度,可制成高達(dá)400mg(I)/ml的高濃度制劑,具有更優(yōu)異的造影效果,因此,碘美普爾具有廣闊的應(yīng)用市場。
然而,碘美普爾及其類似的造影劑作為高濃度的大輸液使用,微量的雜質(zhì)都會聚集放大成一個(gè)相對較大的量,可能引起嚴(yán)重的不良反應(yīng)。所以規(guī)范地進(jìn)行雜質(zhì)研究,并將其控制在一個(gè)安全、合理的限度范圍內(nèi),將直接關(guān)系到碘美普爾的質(zhì)量及應(yīng)用安全。因此,對于碘美普爾雜質(zhì)的合成意義重大,它可以作為雜質(zhì)對照品用于碘美普爾生產(chǎn)中雜質(zhì)的定性及定量分析,從而提高碘美普爾的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),為人民群眾的安全用藥提供重要的指導(dǎo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種碘美普爾雜質(zhì)N-(1,3-二羥基丙基)-N-(2,3-二羥基丙基)-5-[(羥基乙?;┘谆被鵠-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺的制備方法。
本發(fā)明基于在碘美普爾制備過程中,分離出的一種雜質(zhì)化合物,即N-(1,3-二羥基丙基)-N-(2,3-二羥基丙基)-5-[(羥基乙?;┘谆被鵠-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺,該雜質(zhì)作為碘美普爾的異構(gòu)體,在碘美普爾進(jìn)口質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中確定為含量測定的系統(tǒng)適應(yīng)性雜質(zhì)。該雜質(zhì)與碘美普爾結(jié)構(gòu)非常接近,難以直接分離得到足量的高純度雜質(zhì)對照品,且迄今還未見該雜質(zhì)的合成制備報(bào)道,為此,本發(fā)明提供了一種制備該雜質(zhì)的合成方法,本發(fā)明制備的式(1)化合物的結(jié)構(gòu)式如下:
該雜質(zhì)是由碘美普爾合成過程中的原料3-氨基-1,2-丙二醇的異構(gòu)體2-氨基-1,3-丙二醇產(chǎn)生的。3-氨基-1,2-丙二醇的制備是以環(huán)氧氯丙烷為原料,經(jīng)水解、氨化得到,因?yàn)殚_環(huán)位置的不同,有少量的2-氨基-1,3-丙二醇生成,在碘美普爾酰胺化反應(yīng)時(shí)引入,再經(jīng)后續(xù)反應(yīng)最終生成了雜質(zhì)式(1)化合物。碘美普爾的制備過程(參考專利US4352788)如下:
本發(fā)明以碘美普爾合成中間體式(2)化合物為起始原料,通過分別與3-氨基-1,2-丙二醇和2-氨基-1,3-丙二醇反應(yīng)得到碘美普爾雜質(zhì)式(1)化合物。本發(fā)明的合成路線尚未見報(bào)道,式(2)化合物與3-氨基-1,2-丙二醇反應(yīng)生成單一?;氖剑?)化合物以及羥基的全酯化是本合成路線的關(guān)鍵。
本發(fā)明的合成路線如下:
本發(fā)明的合成方法,包括以下步驟:
第一步:采用式(2)化合物5-[(乙酰氧基乙?;┘谆被鵠-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰氯與3-氨基-1,2-丙二醇反應(yīng),再與醋酸酐反應(yīng),經(jīng)過分離純化,得到式(3)化合物3-N-(2,3-二乙酰氧基丙基氨甲?;?5-[(乙酰氧基乙酰基)甲基氨基]-2,4,6-三碘苯甲酰氯;
第二步:式(3)化合物與2-氨基-1,3-丙二醇反應(yīng),再與醋酸酐反應(yīng),得到式(4)化合物N-(1,3-二乙酰氧基丙基基)-N’-(2,3-二乙酰氧基丙基)-5-[(乙酰氧基乙酰基)甲基氨基]-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺;
第三步:式(4)化合物在甲醇鈉甲醇溶液中醇解得到式(1)化合物N-(1,3-二羥基丙基)-N’-(2,3-二羥基丙基)-5-[(羥基乙?;┘谆被鵠-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺粗品;
第四步:式(1)化合物粗品經(jīng)過純化得到式(1)化合物碘美普爾雜質(zhì)純品。
在上述合成路線中,式(2)化合物可通過碘美普爾的制備過程容易地合成。
優(yōu)選地,本發(fā)明包括以下合成步驟:
第一步:?;王セ磻?yīng):式(2)化合物5-[(乙酰氧基乙酰基)甲基氨基]-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰氯與3-氨基-1,2-丙二醇在0-5℃保溫反應(yīng)1h,接著加入醋酐,在25-30℃保溫反應(yīng)2h,TLC監(jiān)控至原料反應(yīng)完畢。加入水和二氯甲烷,分層,水洗二氯甲烷層,再減壓蒸干二氯甲烷得到式(3)化合物3-N-(2,3-二乙酰氧基丙基氨甲?;?5-[(乙酰氧基乙?;┘谆被鵠-2,4,6-三碘苯甲酰氯粗品。式(3)化合物粗品經(jīng)過硅膠柱層析純化(洗脫劑:二氯甲烷:乙酸乙酯=3:1),得到式(3)化合物精制品。
第二步:?;王セ磻?yīng):式(3)化合物3-N-(2,3-二乙酰氧基丙基氨甲?;?5-[(乙酰氧基乙?;┘谆被鵠-2,4,6-三碘苯甲酰氯與2-氨基-1,3-丙二醇在20-25℃保溫反應(yīng)1h,接著加入醋酐,在25-30℃保溫反應(yīng)2h,TLC監(jiān)控至原料反應(yīng)完畢。加入水和二氯甲烷,分層,水洗二氯甲烷層,再減壓蒸干二氯甲烷得到式(4)化合物N-(1,3-二乙酰氧基丙基)-N’-(2,3-二乙酰氧基丙基)-5-[(乙酰氧基乙?;┘谆被鵠-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺。
第三步:醇解反應(yīng):式(4)化合物N-(1,3-二乙酰氧基丙基)-N’-(2,3-二乙酰氧基丙基)-5-[(乙酰氧基乙?;┘谆被鵠-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺溶于甲醇,加入30%的甲醇鈉甲醇溶液,調(diào)節(jié)pH 8-9,于20-30℃攪拌反應(yīng)1h,反應(yīng)完畢,調(diào)節(jié)pH至中性,過濾,濾液減壓蒸干,得到目標(biāo)產(chǎn)物式(1)化合物N-(1,3-二羥基丙基)-N’-(2,3-二羥基丙基)-5-[(羥基乙酰基)甲基氨基]-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺粗品。
第四步:提純:將上述式(1)化合物粗品用水溶解,加入樹脂攪拌0.5h,抽濾,濾液減壓蒸干得到式(1)化合物N-(1,3-二羥基丙基)-N’-(2,3-二羥基丙基)-5-[(羥基乙?;┘谆被鵠-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺精制品。
本發(fā)明具有以下技術(shù)特點(diǎn):
1. 因?yàn)槭剑?)化合物與碘美普爾結(jié)構(gòu)相近,直接分離困難,本發(fā)明從式(1)化合物的合成中間體開始純化。具體地,在第一步采用硅膠柱層析對式(3)化合物進(jìn)行了純化,得到高純度的單一?;氖剑?)化合物,保證了第二步反應(yīng)得到純度較高的式(4)化合物,式(4)化合物醇解后幾乎沒有碘美普爾的生成。
2. 式(2)化合物與3-氨基-1,2-丙二醇或2-氨基-1,3-丙二醇反應(yīng)后的產(chǎn)物水溶性很大,因此第一步和第二步反應(yīng)都采用了過量的醋酸酐將羥基全酯化,使式(3)和式(4)化合物都呈強(qiáng)疏水性,再通過萃取和水洗,除去溶劑及水溶性雜質(zhì),利于分離和純化。
3. 第三步的醇解反應(yīng)后使用陽離子樹脂中和甲醇鈉,避免了使用無機(jī)酸產(chǎn)生與式(1)化合物不易分離的鹽;
4. 第四步的提純步驟中方便地采用了陰離子樹脂,除去了式(1)中占主要的陰離子雜質(zhì),直接得到式(1)化合物純品(HPLC純度大于99%),無需進(jìn)一步溶劑精制。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的合成路線反應(yīng)條件溫和,操作簡單,得到的式(1)化合物質(zhì)量穩(wěn)定、純度高,可以作為碘美普爾檢測過程中的雜質(zhì)對照品,對碘美普爾的質(zhì)量控制和用藥安全具有重要意義。
具體實(shí)施方式:
實(shí)施例1:式(3)化合物3-N-(2,3-二乙酰氧基丙基氨甲酰基)-5-[(乙酰氧基乙?;┘谆被鵠-2,4,6-三碘苯甲酰氯的合成
將式(2)化合物5-[(乙酰氧基乙?;┘谆被鵠-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰氯(10g)溶于N,N-二甲基乙酰胺(20ml)中,滴入3-氨基-1,2-丙二醇(1.3g,溶于6ml N,N-二甲基乙酰胺和2.3ml 三乙胺)中,控制滴加時(shí)的反應(yīng)溫度為0-5℃,滴畢保溫反應(yīng)1h。反應(yīng)完畢后,加入4-二甲氨基吡啶(0.1g),滴加醋酐(3.4ml),控制溫度反應(yīng)小于30℃,滴畢于25-30℃反應(yīng)2h。反應(yīng)完畢后,加入水(20ml),攪拌10min后加入二氯甲烷(45ml),攪拌30min后分層,水層用二氯甲烷(45ml)提取一次,合并有機(jī)層,加入水(45ml)攪拌,用飽和碳酸氫鈉水溶液調(diào)節(jié)pH為7-8,攪拌洗滌20min,分出二氯甲烷層。二氯甲烷層加入水(45ml),用10%的鹽酸調(diào)節(jié)pH為3,攪拌洗滌20min,分出二氯甲烷層。二氯甲烷層用水(45ml*4)洗滌至中性,干燥,減壓蒸干二氯甲烷層得式(3)化合物粗品(10.5-12.7g,HPLC純度76%)。將式(3)化合物粗品用適量二氯甲烷溶解,加載到200-300目的硅膠層析柱上,洗脫劑采用二氯甲烷:乙酸乙酯=3:1,收集產(chǎn)品點(diǎn),蒸干得到式(3)化合物精制品(7.5g,HPLC純度95%)。
實(shí)施例2:式(4)化合物N-(1,3-二乙酰氧基丙基)-N’-(2,3-二乙酰氧基丙基)-5-[(乙酰氧基乙?;┘谆被鵠-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺的合成
將式(3)化合物3-N-(2,3-二乙酰氧基丙基氨甲?;?5-[(乙酰氧基乙?;┘谆被鵠-2,4,6-三碘苯甲酰氯精制品(6.5g)溶于N,N-二甲基乙酰胺(13ml),滴入到2-氨基-1,3-丙二醇(溶于7ml N,N-二甲基乙酰胺和1.5ml三乙胺)中,滴畢于20-25℃保溫反應(yīng)1.5h。反應(yīng)完畢后,加入4-二甲氨基吡啶(0.07g),滴加醋酐(2.2ml),控制溫度小于30℃,滴畢于25-30℃反應(yīng)2h。反應(yīng)完畢后,加入水(13ml),攪拌10min后加入二氯甲烷(25ml),攪拌30min后分層,水層用二氯甲烷(25ml)提取一次,合并有機(jī)層,加入水(13ml)攪拌,用飽和碳酸氫鈉水溶液調(diào)節(jié)pH為7-8,攪拌洗滌20min,分出二氯甲烷層。二氯甲烷層中加入水13ml,用10%的鹽酸調(diào)節(jié)pH為3,攪拌洗滌20min,分出二氯甲烷層。二氯甲烷層用水(13ml*4)洗滌至中性,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸干二氯甲烷得到式(4)化合物(5.7g,HPLC純度94%)。無需純化,直接進(jìn)行下一步反應(yīng)。
實(shí)施例3:式(1)化合物N-(1,3-二羥基丙基)-N’-(2,3-二羥基丙基)-5-[(羥基乙酰基)甲基氨基]-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺的合成
將式(4)化合物N-(1,3-二乙酰氧基丙基)-N’-(2,3-二乙酰氧基丙基)-5-[(乙酰氧基乙?;┘谆被鵠-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺(5.7g)溶于甲醇(45ml)中,滴加30%甲醇鈉甲醇溶液使pH為8-9,在25℃反應(yīng)1h至反應(yīng)完畢。加入陽離子樹脂使pH為7,抽濾,減壓蒸干甲醇,得式(1)化合物粗品(4.3g,HPLC純度96%)。用水(20ml)溶解式(1)化合物粗品,再加入陰離子樹脂,攪拌0.5h,抽濾,減壓蒸干,得式(1)化合物精制品(3.7g,HPLC純度大于99%)。1H-NMR (800MHz,DMSO-d6) δ(ppm): 8.45-8.59 (m,2H), 4.89-4.90 (t,1H),4.70-4.85 (m,2H),4.50-4.55 (m,2H), 4.49-4.50 (m,2H),4.33-4.23 (m,1H),3.76-3.83 (m,1H), 3.74-3.76 (m,4H), 3.63-3.72 (m,4H),2.96 (s,3H)。HRMS-ESI (m/z): 799.8429 [M+Na]+。
雖然,本說明書中應(yīng)用了具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)闡述,但對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明思想在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上所做的一些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。因此,本說明書記載的內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。