本發(fā)明屬于化學(xué)合成領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種富馬酸沃諾拉贊單晶及其制備方法和用途。

背景技術(shù)：

武田制藥研制的口服抗胃酸新藥——富馬酸沃諾拉贊(式I所示化合物)屬于鉀離子(K⁺)競爭性酸阻滯劑(P-CAB)的新一類胃酸分泌抑制劑，能夠在胃壁細(xì)胞胃酸分泌的最后一步中，通過抑制K⁺對H⁺-K⁺-ATP酶(質(zhì)子泵)的結(jié)合作用，提前終止胃酸的分泌，具有強(qiáng)勁、持久的抑制胃酸分泌作用。

武田制藥已于2014年2月28日向日本勞動衛(wèi)生福利部(MHLW)提交了富馬酸沃諾拉贊的新藥申請(NDA)，2014年12月26日在日本獲得富馬酸沃諾拉贊上市許可。此新藥獲批是基于III期臨床試驗(yàn)的良好數(shù)據(jù)。武田制藥在日本已開展了數(shù)個III期臨床試驗(yàn)，旨在調(diào)查TAK-438用于糜爛性食管炎、胃潰瘍、十二指腸潰瘍、幽門螺桿菌根除適應(yīng)證的療效。在臨床試驗(yàn)中，富馬酸沃諾拉贊不僅表現(xiàn)出一定的療效，同時具有良好的耐受性和安全性。

然而，現(xiàn)階段的富馬酸沃諾拉贊雜質(zhì)含量較高，且不易分離。因而，目前高純度的富馬酸沃諾拉贊單晶的獲得及其制備方法的研究，意義重大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出了一種純度高、形態(tài)好的富馬酸沃諾拉贊單晶及其制備方法。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提出了一種富馬酸沃諾拉贊單晶。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施 例，富馬酸沃諾拉贊的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如式I所示，所述富馬酸沃諾拉贊單晶的X射線粉末衍射在衍射角2θ＝11.4，12.3，13.5，15.1，15.3，16.9，18.6，20.4，20.7，22.4和25.1度處有特征峰；所述富馬酸沃諾拉贊單晶晶體結(jié)構(gòu)為單斜晶系，空間群為P2(1)/c，晶胞內(nèi)分子數(shù)Z＝4，常溫下是無色斜方結(jié)晶。

發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，于CCDC(Cambridge Crystallographic Data Centre)和Acta E(晶體學(xué)報(bào)E)進(jìn)行晶體數(shù)據(jù)檢索未發(fā)現(xiàn)富馬酸沃諾拉贊的單晶結(jié)構(gòu)描述信息，即本發(fā)明的富馬酸沃諾拉贊單晶未見報(bào)道。并且本發(fā)明的富馬酸沃諾拉贊單晶形態(tài)良好，HPLC純度可高達(dá)99.5％以上，且通過X射線衍射分析即可容易地確定晶體的絕對結(jié)構(gòu)，從而在應(yīng)用時能夠保證含有該富馬酸沃諾拉贊單晶的藥物的準(zhǔn)確性。

此外，需要說明的是，單晶結(jié)構(gòu)分析可以提供一個化合物在固態(tài)中所有原子的精確空間位置，包括原子的連接形式、分子構(gòu)象、準(zhǔn)確的鍵長和鍵角等數(shù)據(jù)，從而能夠?yàn)榛瘜W(xué)、材料科學(xué)和生命科學(xué)等研究提供廣泛而重要的信息。同時，發(fā)明人對本發(fā)明的富馬酸沃諾拉贊單晶進(jìn)行了X-射線粉末衍射測試，確定了該富馬酸沃諾拉贊單晶的X射線粉末衍射中具有特征峰的衍射角。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述富馬酸沃諾拉贊單晶的X射線粉末衍射還在衍射角2θ＝17.4，21.6，25.5，26.1，26.9，27.8，28.7和29.2度處有特征峰。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述富馬酸沃諾拉贊單晶具有如圖1所示的X射線粉末衍射圖譜。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提出了一種制備上述的富馬酸沃諾拉贊單晶的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括：向富馬酸沃諾拉贊粗品中加入結(jié)晶溶劑；在預(yù)定溫度下，緩慢揮發(fā)結(jié)晶溶劑，并進(jìn)行培養(yǎng)，以便得到結(jié)晶產(chǎn)品，所述結(jié)晶產(chǎn)品構(gòu)成所述富馬酸沃諾拉贊單晶。

發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，利用本發(fā)明的方法制備富馬酸沃諾拉贊單晶時，富馬酸沃諾拉贊易于與其他雜質(zhì)分離，得到的富馬酸沃諾拉贊單晶形態(tài)良好，HPLC純度可高達(dá)99.5％以上，并且該方法的重現(xiàn)性非常好。此外，利用本發(fā)明的方法制備得到的富馬酸沃諾拉贊單晶，易于通過單晶的X射線衍射分析確定產(chǎn)品的絕對結(jié)構(gòu)，進(jìn)而，應(yīng)用時能夠保證含有富馬酸沃諾拉贊單晶的藥物的準(zhǔn)確性。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述結(jié)晶溶劑為甲醇和水。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述結(jié)晶溶劑中甲醇和水的體積比為0.25～4:1，優(yōu)選為1:1。這是因?yàn)椋l(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果甲醇體積比大于4:1，則揮發(fā)過快，形成單晶的可能性小；如果甲醇體積比小于0.25:1，則單晶成長慢，耗時較長。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，每1.0g所述富馬酸沃諾拉贊粗品中，加入10～20毫升所述結(jié)晶溶劑。由此，按該比例得到的富馬酸沃諾拉贊溶液尚未完全飽和，適合培養(yǎng)單晶。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述預(yù)定溫度為20～30℃。在此溫度下易于控制反應(yīng)，甲醇揮發(fā)速度適合，利于晶體成長。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述培養(yǎng)的時間為5～10天根據(jù)多次試驗(yàn)觀察的結(jié)果，一般培養(yǎng)5天到10天可以成長為良好的單晶形態(tài)。

此外，需要說明的是，富馬酸沃諾拉贊的來源不受特別限制，可以通過市購獲得，也可以自行合成。其中，合成富馬酸沃諾拉贊的路線也不受特別限制。根據(jù)本發(fā)明的一些具體示例，合成富馬酸沃諾拉贊的化學(xué)反應(yīng)路線為：

步驟1以5-(2-氟苯基)-1H-吡咯-3-甲醛為原料在乙腈為溶劑、4-二甲氨基吡啶為催化劑、N,N-二異丙基乙胺為堿的條件下加入吡啶-3-磺酰氯經(jīng)后處理得到中間體1，即5-(2-氟苯基)-1-[(吡啶-3-基)磺酰基]-1H-吡咯-3-甲醛，反應(yīng)體系簡單，中間體1的質(zhì)量能夠有效控制。步驟2以中間體1為原料，通過甲胺和硼氫化鈉還原胺化，之后與富馬酸成鹽，再進(jìn)一步結(jié)晶得到富馬酸沃諾拉贊。

根據(jù)本發(fā)明的再一方面，本發(fā)明還提出了富馬酸沃諾拉贊單晶在制備藥物中的用途。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述藥物用于預(yù)防或治療糜爛性食管炎、胃潰瘍、十二指腸潰瘍，或者幽門螺桿菌根除。

本發(fā)明附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的富馬酸沃諾拉贊單晶的X-射線粉末衍射圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的富馬酸沃諾拉贊單晶的分子晶胞堆積圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的富馬酸沃諾拉贊單晶的分子立體結(jié)構(gòu)投影圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，需要說明的是，下面描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。另外，如果沒有明確說明，在下面的實(shí)施例中所采用的所有試劑均為市場上可以購得的，或者可以按照文本或已知的方法合成的，對于沒有列出的反應(yīng)條件，也均為本領(lǐng)域技術(shù)人員容易獲得的。

實(shí)施例1 富馬酸沃諾拉贊粗品的合成

按照下列2個步驟合成富馬酸沃諾拉贊粗品，具體合成方法如下：

步驟1 合成5-(2-氟苯基)-1-[(吡啶-3-基)磺酰基]-1H-吡咯-3-甲醛，具體方法如下：

室溫下向反應(yīng)瓶加入乙腈(50ml)，5-(2-氟苯基)-1H-吡咯-3-甲醛(10g)，4-二甲氨基吡啶(1.3g)和N,N-二異丙基乙基胺(13g)，40℃～50℃攪拌反應(yīng)2小時后至薄層色譜跟蹤反應(yīng)完全。向反應(yīng)體系加入1mol/L鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH＝4～5，再加入水(60ml)攪拌。過濾，干燥，得到5-(2-氟苯基)-1-[(吡啶-3-基)磺?；鵠-1H-吡咯-3-甲醛(15.5g，黃色固體)。

步驟2 合成富馬酸沃諾拉贊粗品，具體方法如下：

室溫下向反應(yīng)瓶加入甲醇(40ml)，5-(2-氟苯基)-1-[(吡啶-3-基)磺?；鵠-1H-吡咯-3-甲醛(10g)和30％甲胺甲醇溶液(4.2g)。0℃下加入硼氫化鈉(0.5g)和N,N-二甲基乙酰胺(20ml)的溶液。攪拌反應(yīng)1小時后至薄層色譜跟蹤反應(yīng)完全。向反應(yīng)體系加入1mol/L鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH＝4～5，攪拌半小時。再加入12.5％氨水，調(diào)節(jié)pH＝9～10。用乙酸乙酯萃取，合并有機(jī)相，用10％鹽水洗滌。分層得到的有機(jī)相濃縮。加入乙酸乙酯(30ml)和N,N-二甲基乙酰胺(60ml)，升溫至50℃～60℃后加入富馬酸(3.6g)。

冷卻至室溫過濾，干燥，得到富馬酸沃諾拉贊粗品(7.5g，白色固體)。

實(shí)施例2 富馬酸沃諾拉贊單晶的制備

稱取實(shí)施例1得到的富馬酸沃諾拉贊粗品1.0克，加入結(jié)晶溶劑甲醇/水(5毫升/5毫升)混合液，升溫至60℃～70℃，待產(chǎn)物完全溶解，利用溶劑緩慢揮發(fā)法，溫度設(shè)定為25℃，培 養(yǎng)5天，有無色結(jié)晶析出，經(jīng)顯微鏡觀測，該結(jié)晶即為富馬酸沃諾拉贊單晶，HPLC純度為99.5％。

實(shí)施例3 富馬酸沃諾拉贊單晶的制備

稱取實(shí)施例1得到的富馬酸沃諾拉贊粗品1.0克，加入結(jié)晶溶劑甲醇/水(4毫升/16毫升)混合液，升溫至60℃～70℃，待產(chǎn)物完全溶解，利用溶劑緩慢揮發(fā)法，溫度設(shè)定為30℃，培養(yǎng)10天，有無色結(jié)晶析出，經(jīng)顯微鏡觀測，該結(jié)晶即為富馬酸沃諾拉贊單晶，HPLC純度為99.6％。

實(shí)施例4 富馬酸沃諾拉贊單晶的制備

稱取實(shí)施例1得到的富馬酸沃諾拉贊粗品1.0克，加入結(jié)晶溶劑甲醇/水(12毫升/3毫升)混合液，升溫至60℃～70℃，待產(chǎn)物完全溶解，利用溶劑緩慢揮發(fā)法，溫度設(shè)定為20℃，培養(yǎng)8天，有無色結(jié)晶析出，經(jīng)顯微鏡觀測，該結(jié)晶即為富馬酸沃諾拉贊單晶，HPLC純度為99.6％。

實(shí)施例5 X-射線粉末衍射測試

將實(shí)施例2-4制備獲得的富馬酸沃諾拉贊單晶碾成粉末，利用X射線衍射儀進(jìn)行X-射線粉末衍射測試，具體如下：

儀器型號：荷蘭PANalytical EMPYREAN X-射線衍射儀；

測定條件為管壓：40kV，管流：100mA，Cu Kα輻射。

富馬酸沃諾拉贊單晶的X-射線粉末衍射圖譜見圖1。富馬酸沃諾拉贊單晶晶體粉末的衍射角度(2θ)、晶面間距d(nm)、相對豐度(I/I₀)等晶體參數(shù)，具體數(shù)據(jù)見下表1。

表1富馬酸沃諾拉贊晶體粉末X-射線衍射測試結(jié)果

另外選取尺寸為0.20×0.20×0.10mm³的單晶，用Bruker Apex DUO(JY/T 008-1996)單晶衍射儀進(jìn)行檢測。測量方法為f掃描，用石墨單色化的MoKa射線輻射，在298(2)K溫度下，在θ為1.17～31.00°，-11<＝h<＝11,-11<＝k<＝10,-51<＝l<＝51范圍內(nèi)以25個衍射點(diǎn)精確測定取向矩陣和晶胞參數(shù)。在θ＝1.17～31.00°掃描范圍內(nèi)共收集到22515個衍射點(diǎn)，其中，獨(dú)立衍射點(diǎn)6907個。分析結(jié)果表明：晶體屬單斜晶系，空間群：P2(1)/c，晶胞參數(shù)：a＝7.8466(11)，α＝90°，b＝7.9890(11)，β＝100.237(3)°，c＝35.456(5)，γ＝90°；晶胞體積V＝2187.2(5)；晶胞內(nèi)分子數(shù)Z＝4。

利用幾何計(jì)算法和差值Fourier法解析晶體結(jié)構(gòu)，最終收斂偏差因子R₁＝0.0686，wR₂＝0.1652，最終確定該富馬酸沃諾拉贊單晶的化學(xué)計(jì)量式為C₂₁H₂₀FN₃O₆S，計(jì)算分子量為461.46。計(jì)算該富馬酸沃諾拉贊單晶的晶體密度值為1.401克/厘米³，化合物的分子結(jié)構(gòu)圖如式I所示，圖2為該富馬酸沃諾拉贊單晶的分子晶胞堆積圖，圖3為該富馬酸沃諾拉贊單晶的分子立體結(jié)構(gòu)投影圖。其中，富馬酸沃諾拉贊單晶的原子坐標(biāo)參數(shù)及等價(jià)溫度因子見表2，成鍵原子的鍵長和鍵角見表3。

表2原子坐標(biāo)(×10⁴)和等效各向同性位移參數(shù)

表3成鍵原子的鍵長和鍵角

綜上可知，本發(fā)明的富馬酸沃諾拉贊單晶的X射線粉末衍射在衍射角2θ＝11.4，12.3，13.5，15.1，15.3，16.9，18.6，20.4，20.7，22.4和25.1度，以及17.4，21.6，25.5，26.1，26.9，27.8，28.7和29.2度處有特征峰；該富馬酸沃諾拉贊單晶晶體結(jié)構(gòu)為單斜晶系，空間群為P2(1)/c，晶包內(nèi)分子數(shù)Z＝4，常溫下是無色斜方結(jié)晶，形態(tài)良好，HPLC純度高達(dá)99％。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一 定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。