王進(jìn)敏
(北京萬全德眾醫(yī)藥生物技術(shù)有限公司研發(fā)部,北京102206)
馬來酸阿塞那平(Asenapinemaleate,其結(jié)構(gòu)見圖1),化學(xué)名稱為(3aRS,12bRS)-5-氯-2-甲基-2,3,3a,12b-四氫-1H二苯并[2,3:6,7]氧雜并[4,5-c]吡咯(2Z)-2-丁烯二酸氫酯,是由OrganonBio Sciences公司研發(fā)、ScheringPlough公司生產(chǎn),于2009年8月14日經(jīng)美國FDA批準(zhǔn)上市,2009年11月27日經(jīng)歐盟批準(zhǔn)上市,用于成年人精神分裂癥、狂躁癥或I型雙向情感障礙混合發(fā)作的緊急治療[1,2]。阿賽那平的作用機(jī)制可能與多巴胺D2和5-羥色胺2A的拮抗作用有關(guān);其舌下給藥后經(jīng)醛糖酸化代謝,并通過細(xì)胞色素P450酶氧化代謝。
國內(nèi)外已有很多專利和文獻(xiàn)報道了馬來酸阿塞那平的制備方法[3-5],對其合成路線進(jìn)行了分析,化合物A和B(結(jié)構(gòu)式見圖1)是存在于原料藥中的關(guān)鍵雜質(zhì)。為了對其原料藥的質(zhì)量進(jìn)行研究和控制,本公司對A和B的合成進(jìn)行了研究,合成路線見圖2。
圖1 馬來酸阿塞那平和雜質(zhì)A 與B 的結(jié)構(gòu)式Fig.1 Structures of Asenapine maleate and Impurity A and B
圖2 阿塞那平中雜質(zhì)A 與B 的合成路線Fig.2 Synthetic Route of Impurity A and B of Asenapine maleate
Avance400MHz型超導(dǎo)核磁共振儀(德國布魯克(Bruker)公司),Nano-spray.BrukerDaltonicsInc.,ApexII.FT-ICRMS質(zhì)譜。
順式-11-氯-2,3,3a,12b-四氫-2-甲基-1H-二苯并[2,3:6,7]氧雜卓并[4,5-c]吡咯-1-酮(純度99.5%,北京萬全德眾醫(yī)藥生物技術(shù)有限公司);氯甲酸乙酯(C.P.北京化學(xué)試劑公司);氫化鋁鋰(工業(yè)級,天津福晨化學(xué)試劑公司);其他試劑為工業(yè)級。
1.2.1 反式-11-氯-2,3,3a,12b-四氫-2-甲基-1H-二苯并[2,3:6,7]氧雜卓并[4,5-c]吡咯-1-酮(3)的制備
1L三口瓶中,加入順式-11-氯-2,3,3a,12b-四氫-2-甲基-1H-二苯并[2,3:6,7]氧雜卓并[4,5-c]吡咯-1-酮38.7g,KOH123.4g,乙醇387mL,加熱回流,TLC監(jiān)測反應(yīng)原料點(diǎn)消失,反應(yīng)時間約4~6h,減壓蒸除溶劑乙醇得墨綠色絮狀物,加入400mL水和235mL二氯甲烷使絮狀物全溶。滴加6mol·L-1HCl,隨著酸的加入,逐漸有黃色固體生成。抽濾,濾餅未干燥,稱重39.2g,將未干燥的產(chǎn)品直接進(jìn)行反應(yīng)。
向500mL三口瓶中加入上述產(chǎn)品34.8g,甲苯21mL,加入乙酸鈉10.5g,加熱至回流,反應(yīng)1.5h。TLC監(jiān)測原料反應(yīng)完全,停止加熱,抽濾,濾餅用少量甲苯洗滌,合并黃色濾液。減壓濃縮濾液,得黃色固體33.6g。黃色固體用115mL的二氯甲烷重結(jié)晶,得白色固體。40℃恒溫干燥箱烘至恒重,得白色固體21.6g,收率73.7%。
1.2.2 反式-5-氯-2-甲基-2,3,3a,12b-四氫-1H二苯并[2,3:6,7]氧雜并[4,5-c]吡咯(4)的合成
向250mL三口瓶加入無水THF50mL,冰鹽降溫0℃以下,稱取1.90gLiAlH4分批次投入三口瓶中。稱取3.34g無水AlCl3投入至裝有50mLTHF的燒杯中,攪拌使之充分溶解,緩慢滴加至三口瓶中,滴加過程中溫度≤0℃。滴畢。稱取5.0g化合物3并溶于50mLTHF,緩慢滴加到三口瓶中。滴畢保溫反應(yīng)2h。TLC監(jiān)測反應(yīng)進(jìn)程。待原料點(diǎn)完全消失后,用NaOH水溶液緩慢滴加入三口瓶中淬滅反應(yīng)。pH值為7.0左右,此時反應(yīng)液呈現(xiàn)白色乳化體系。向體系中加入100mL乙酸乙酯,攪拌,抽濾,收集濾液。濾餅用乙酸乙酯50mL×3洗滌,至無產(chǎn)品殘余,合并濾液、濃縮濾液,得淺黃色油狀物3.8g,收率79.72%。
1.2.3 反式-5-氯-2-乙氧羰基-2,3,3a,12b-四氫-1H二苯并[2,3:6,7]氧雜并[4,5-c]吡咯(5)的合成
向100mL三口瓶中加入2.0g化合物4,15.0 mL甲苯,攪拌溶解。緩慢滴入0.76g氯甲酸乙酯與5.0mL甲苯的共混物,滴畢,升溫反應(yīng)液至110℃回流。通過TLC監(jiān)測原料反應(yīng)完全,用20.0mL水淬滅,使用20.0mL乙酸乙酯萃取。分液,有機(jī)相用20.0mL水洗2次,再用飽和食鹽水20.0mL洗滌兩次,無水硫酸鈉干燥4h。抽濾,濾餅用乙酸乙酯洗滌,濾液減壓濃縮得棕紅色油狀物0.7g,收率58.18%。
1.2.4 反式-5-氯-2,3,3a,12b-四氫-1H-二苯并[2,3:6,7]氧雜卓并[4,5-c]吡咯(A)的合成[6]
向50mL三口瓶中加入100mg化合物5,緩慢滴加40%氫溴酸5.0mL。待滴畢,升溫反應(yīng)液至80℃回流。通過TLC監(jiān)測原料反應(yīng)完全,減壓濃縮反應(yīng)液,得紅色固體。以10.0mL乙酸乙酯打漿30min,抽濾,以少量乙酸乙酯沖洗濾餅。收集濾餅送40℃鼓風(fēng)烘干,得白色固體88.1mg。
稱取該白色固體50mg,投到50mL三口瓶中,加入5mL水和45mg碳酸鈉,升溫攪拌至回流,反應(yīng)2h。加入二氯甲烷10mL萃取。分液,有機(jī)相用5.0mL水洗2次,再用飽和食鹽水5.0mL洗滌兩次,無水硫酸鈉干燥4h。抽濾,濾餅用少量二氯甲烷洗滌。濾液旋干,得白色固體35.1mg,收率79.8%。
1.2.5 反式-5-氯-2-甲基-N-氧-2,3,3a,12b-四氫-1H二苯并[2,3:6,7]氧雜并[4,5-c]吡咯(B)的合成
向250mL三口燒瓶中依次加入220mL二氯甲烷、1.6g化合物4,冰水浴降溫,使反應(yīng)體系溫度≤0℃。分批投入m-CPBA2.74g,控制溫度低于0℃。加畢低溫攪拌1h,再升至室溫攪拌1h,TLC監(jiān)測反應(yīng)情況,原料點(diǎn)消失,抽濾,收集下層溶液,飽和食鹽水洗滌兩次,無水硫酸鈉干燥,抽濾,濾液減壓旋干。殘余物經(jīng)柱層析方法純化,洗脫劑為乙酸乙酯,再以乙酸乙酯/甲醇=1/1洗脫得目標(biāo)產(chǎn)物,減壓濃縮,濃縮物30℃真空干燥,得白色粉末1.1g,收率68.75%。
表1 中間體及目標(biāo)化合物的MS、1H-NMR 數(shù)據(jù)Tab.1 Datas of MS、1H-NMR of intermediates and target compounds
參考相關(guān)文獻(xiàn)合成了馬來酸阿塞那平的兩個關(guān)鍵雜質(zhì)A和B,重點(diǎn)對中間體4的合成做了工藝摸索、優(yōu)化工作。
合成中間體4的過程中,嘗試了很多還原試劑,相關(guān)還原試劑的摸索情況見下表2。
表2 還原試劑的篩選Tab.2 Screening of reduction reagents
由表2可見,使用LiAlH4/AlCl3混合物為還原試劑,條件最佳,并且價格便宜。
重點(diǎn)對化合物3/LiAlH4/AlCl3三者配比進(jìn)行了摸索、優(yōu)化,具體情況見下表3。
表3 LiAlH4/AlCl3 配比對化合物4 純度的影響Tab.3 The influence of mole ratio of 3/LiAlH4/AlCl3 on chemical purity of compound 4
由表3可見,n(3):n(LiAlH4):/n(AlCl3)=1∶3∶1.5的配比為最佳條件,化合物4的化學(xué)純度為98%。
該合成方法利用本公司制備的順式-11-氯-2,3,3a,12b-四氫-2-甲基-1H-二苯并[2,3:6,7]氧雜卓并[4,5-c]吡咯-1-酮為原料,經(jīng)5步反應(yīng)合成了雜質(zhì)A,經(jīng)過4步合成了雜質(zhì)B,合成路線短,操作簡單。兩個雜質(zhì)化學(xué)純度均在98%以上,可以作為對照品使用。
[1]王娟,李華芳.新型抗精神病藥:阿塞那平[J].中國新藥與臨床雜質(zhì),2011,30(12):886-890.
[2]王來海,張瑞玲,黃素培,等.新型非典型抗精神病藥-阿塞那平[J].中國藥房,2011,22(1):63-65.
[3]惠子,董金華.阿塞那平[J].中國藥物化學(xué)雜志,2010,20(2):156-157.
[4]VADERJ,AEPERSENF,AGENAARSG.Thesynthesisofradiolabelledorg5222anditsmainmetaboliteorg5526[J].J.LabelledCompdRadiopharm,1994,34(9):845-867.
[5]KEMPERMAN GJ,STUK TL.Processforthepreparationof asenapineandintermediateproductsusedinsaidprocess[P].WO:2008003460,2008-01-10.
[6]魏賽,王進(jìn)敏,馬蘇峰.反式-5-氯-2,3,3a,12b-四氫-1H-二苯并[2,3:6,7]氧雜卓并[4,5-c]吡咯的制備方法[P].CN:2014 10005892,2014-01-07.