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塞来昔布的制备方法.pdf

  • 上传人:bo****18
  • 文档编号:8875774
  • 上传时间:2021-01-09
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201210328150.6

    申请日:

    20120907

    公开号:

    CN103570622B

    公开日:

    20150204

    当前法律状态:

    有效性:

    有效

    法律详情:

    IPC分类号:

    C07D231/12

    主分类号:

    C07D231/12

    申请人:

    北京京卫燕康药物研究所有限公司

    发明人:

    王德平,张盈盈,郝磊,戚强龙,高大鹏

    地址:

    100070 北京市丰台区星火路9号七层

    优先权:

    CN201210328150A

    专利代理机构:

    代理人:

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    内容摘要

    本发明提供一种塞来昔布的制备方法,这种方法通过使用酰胺类溶剂,能够改善收率和纯度,并节省成本。

    权利要求书

    1.一种式I化合物塞莱昔布的制备方法,所述的方法包括:步骤1)在碱作用下,在酰胺类溶剂的存在下,在-25~25℃,下式II对甲基苯乙酮和下式III三氟乙酸酯反应1-5小时,然后添加稀盐酸,调节PH值为2~5,析出下式的IV二酮或其烯醇式异构体,其中,R为C1~C4的烷基,或芳基;步骤2)在酸作用下,在酰胺类溶剂的存在下,在20~80℃,式IV二酮和式V4-(氨基磺酰基)苯肼或其盐进行反应1.5-4小时,得到式I化合物,其中在步骤1)中使用的碱为碱金属的醇化物或碱金属氢化物,其中在步骤2)中使用的酸为盐酸,其中在两个步骤中使用的酰胺类溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,其中在步骤1)中使用的酰胺类溶剂的用量以质量计为式II对甲基苯乙酮的7~15倍,其中在步骤2)中使用的酰胺类溶剂的用量以质量计为式IV二酮的5~10倍。 2.一种式I化合物塞莱昔布的制备方法,所述的方法包括:在碱作用下,在酰胺类溶剂的存在下,在-25~25℃,下式II对甲基苯乙酮和下式III三氟乙酸酯反应1-5小时,然后添加酸调至酸性,加入4-(氨基磺酰基)苯肼或盐,并加热至40~80℃,保持2-6小时,得到式I化合物,其中,R为C1~C4的烷基,或芳基,其中所述的酰胺类溶剂为DMF,其中所述的酸为盐酸,碱为碱金属的醇化物或碱金属氢化物。

    说明书

    技术领域

    本发明涉及一种新的塞来昔布(Celecoxib)制备方法。

    背景技术

    众所周知,塞来昔布是由美国希尔(Searle)公司研制的一种新型非甾体 抗炎药、II型环氧脂酶(COX-2)抑制剂。专利CN94194833.1最早公开了其 结构和抗炎作用。

    塞来昔布化学名为:4-[5-(4-甲基苯基)-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]苯磺 酰胺(CAS:169590-42-5)

    塞来昔布结构如下:

    塞来昔布可以通过下述方法制备:

    第一步:对甲基苯乙酮和三氟乙酸乙酯,在甲醇、四氢呋喃、甲基叔 丁基醚、异丙醇或这些溶剂的混合溶剂中,并在碱性化合物存在的情况下 反应,制备4,4,4-三氟-1-(4-甲基苯基)-1,3-丁二酮:

    例如:

    专利US6232472中描述,在四氢呋喃中,用双三甲基硅基氨基锂作为 脱氢物质,在-60~-50℃,对甲基苯乙酮和三氟乙酸乙酯反应制备4,4,4-三 氟-1-(4-甲基苯基)-1,3-丁二酮,反应收率达到86%。但是需要-60~-50℃的 低温,双三甲基硅基氨基锂的价格昂贵,操作过程要求严格的无水无氧条 件,这些都制约了该工艺的产业化。

    专利CN94194833.1;J.Med.Chem.1997,40,1347-1365等描述,在甲 醇钠作用下,将对甲基苯乙酮和三氟乙酸乙酯在甲醇中长时间回流反应制 备4,4,4-三氟-1-(4-甲基苯基)-1,3-丁二酮。该方法存在以下缺点:1)从工艺 来说,反应过程需要长达24小时的回流反应,后处理时需要先蒸馏出反应 溶剂,在通过酸中和后,用乙酸乙酯萃取,再干燥后蒸馏除去乙酸乙酯得 到4,4,4-三氟-1-(4-甲基苯基)-1,3-丁二酮。整个过程工艺繁琐,耗费大量人 力物力,成本很高。2)从反应过程来说,该反应为克莱森缩合反应。众所周 知,克莱森缩合反应是一个可逆反应,反应生成醇。工艺中采用醇作为溶 剂不利于反应进行。为了促使对甲基苯乙酮反应完全,需要增加三氟乙酸 乙酯和碱的用量。实验结果表明,增加三氟乙酸乙酯和碱的用量可以增加 对甲基苯乙酮的转化率,当三氟乙酸乙酯和碱的用量达到对甲基苯乙酮的 1.5~2倍时,对甲基苯乙酮的转化率为到95~98%;但是过量的三氟乙酸 乙酯无法回收,其本身具有较大的毒性,会造成对环境的污染。3)从产物的 纯化来说,4,4,4-三氟-1-(4-甲基苯基)-1,3-丁二酮容易形成烯醇式物质(式VI 和式VII):

    通过HPLC(高效液相)和核磁共振可以看出,产物是以1,3-二酮和烯醇 式共同状态存在;该物质本身熔点较低,易溶于大部分极性和非极性溶剂, 且沸点很高。产品无法通过重结晶、减压蒸馏的方式进行纯化。4)对甲基苯 乙酮的存在对塞来昔布合成的影响,对甲基苯乙酮能够和4-(氨基磺酰基) 苯肼进行反应,生成式VIII化合物:

    塞来昔布中含有式VIII化合物的量超过1.5%时,需要经过多次重结晶才 能除去该杂质,不利于产业化生产。

    第二步:将4,4,4-三氟-1-(4-甲基苯基)-1,3-丁二酮和4-(氨基磺酰基)苯 肼盐酸盐,在盐酸催化下进行塞来昔布的制备。

    例如:

    专利CN94194833.1;J.Med.Chem.1997,40,1347-1365等描述,在盐 酸作用下,乙醇溶剂中,使用4,4,4-三氟-1-(4-甲基苯基)-1,3-丁二酮和4-(氨 基磺酰基)苯肼盐酸盐,回流20小时制备。收率不到50%。缺乏工业放大的 可行性。

    专利US6232472中描述在酰胺类溶剂中,盐酸催化,使用4,4,4-三氟 -1-(4-甲基苯基)-1,3-丁二酮和4-(氨基磺酰基)苯肼盐酸盐,反应24小时制备 塞来昔布。工艺中的缺点是:需要大量的溶剂,近20倍;反应周期长,需 要24小时。后处理困难,制备同量的产品需要设备的规模大,对环境的污 染严重,生产成本高。

    专利CN96195514.7首次描述了一种一步法合成塞来昔布,即:在甲醇 钠作用下,将对甲基苯乙酮和三氟乙酸乙酯在甲醇和甲基叔丁基醚混合溶 剂中回流反应制备4,4,4-三氟-1-(4-甲基苯基)-1,3-丁二酮,产物不从溶剂中 分离,加入乙醇、水和4-(氨基磺酰基)苯肼盐酸盐混合物,在酸性条件下回 流反应,制备塞来昔布。该工艺的缺点是:反应过程中产生2~5wt.%区域 异构和吡唑水解物,需要多次纯化,收率低;反应后处理复杂,需要先蒸 出溶剂,然后用乙酸乙酯萃取,浓缩重结晶;反应需要大量的溶剂,1000 升的反应釜单批产量仅3~5公斤,工业化难以实现。

    专利CN03817482.0针对专利CN96195514.7工艺过程中出现2~5wt.% 区域异构和吡唑水解物进行了广泛的研究,并且提出在甲醇钠作用下,将 对甲基苯乙酮和三氟乙酸乙酯在甲醇和异丙醇混合溶剂中反应制备4,4,4- 三氟-1-(4-甲基苯基)-1,3-丁二酮,产物不从溶剂中分离,加入三氟乙酸和 4-(氨基磺酰基)苯肼盐酸盐反应,制备塞来昔布,可以降低区域异构和吡唑 水解物。工艺缺点是:在制备4,4,4-三氟-1-(4-甲基苯基)-1,3-丁二酮时,会 有2~5wt.%的对甲基苯乙酮反应不完。对甲基苯乙酮能够和4-(氨基磺酰基) 苯肼反应生成式VIII化合物:

    为了将式VIII化合物除去,产物需要多次重结晶。反应中用到含氟的酸, 这类酸都有较大的毒性,会造成环境的污染。

    上述方法存在的缺陷使得工艺工业化困难,收率低,能耗大,生产成 本高。

    原料药的纯度直接影响药品的安全性和有效性,因此希望获得高纯度 的塞来昔布;并且为了降低能耗,减少成本,提高收率,仍需要更优异的 塞来昔布制备方法。

    发明内容

    意料不到地发现,通过使用酰胺类溶剂,能够克服现有技术中的缺点。

    本发明提供了一种方便、简洁的塞来昔布制备方法,该方法收率高, 产品质量更加优良,适合大规模产业化生产塞来昔布。

    本发明涉及一种制备塞来昔布的制备方法,包括制备4,4,4-三氟-1-(4- 甲基苯基)-1,3-丁二酮或其烯醇式异构体,以及4,4,4-三氟-1-(4-甲基苯 基)-1,3-丁二酮或其烯醇式异构体和4-(氨基磺酰基)苯肼或盐反应制备塞来 昔布的步骤,具体地,在酰胺类溶剂中,在碱金属醇化物或氢化物的作用 下,对甲基苯乙酮和式III的三氟乙酸酯:反应形成4,4,4-三氟-1-(4- 甲基苯基)-1,3-丁二酮或其烯醇式异构体,并在酰胺类溶剂中与4-(氨基磺酰 基)苯肼或盐反应形成塞来昔布。

    工艺流程

    第一步:对甲基苯乙酮和式III的三氟乙酸酯在酰胺类溶剂中,在碱作 用下,在较低的温度下,制备4,4,4-三氟-1-(4-甲基苯基)-1,3-丁二酮;

    式III的三氟乙酸酯的用量为对甲基苯乙酮的1~1.5倍(摩尔比),优选 1.05~1.2倍。所选用的三氟乙酸酯包括C1~C4醇与三氟乙酸形成的酯和 芳香酯,优选三氟乙酸乙酯和三氟乙酸甲酯,更优选三氟乙酸乙酯。

    所用的酰胺类溶剂包括:N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二乙基乙酰胺 (DMAC)。优选单独的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。

    溶剂用量:5∶1~20∶1(溶剂与对甲基苯乙酮的质量比),优选7∶1~15∶1, 在一个实施方案中,所用溶剂为DMF,溶剂与对甲基苯乙酮的质量比为7∶1 ~15∶1。

    所用的碱为碱金属醇化物或氢化物,实例包括钾、钠、锂的C1~C4的 醇化物和钠、锂的氢化物。所用碱的用量为对甲基苯乙酮的1.1~2倍(摩尔 比),优选1.2~1.5倍。

    反应温度为-25~25℃,优选-10~5℃。

    反应时间为1-5小时,优选为2-4小时。

    4,4,4-三氟-1-(4-甲基苯基)-1,3-丁二酮可以通过加入盐酸溶液将其析出 (最终PH值为2~5)。通过固液分离,干燥得到。产品中对甲基苯乙酮的含 量不大于0.5%。收率85~95%。

    第二步:4,4,4-三氟-1-(4-甲基苯基)-1,3-丁二酮和4-(氨基磺酰基)苯肼或 其盐在酸性条件下,在酰胺类溶剂中,在较低的温度下反应制备塞来昔布。

    反应混合物形成酸性体系,优选加入盐酸。

    反应在20~80℃之间进行,优选在25~65℃,更加优选在40~60℃。

    反应时间为1.5-4小时。

    4-(氨基磺酰基)苯肼或盐的用量为4,4,4-三氟-1-(4-甲基苯基)-1,3-丁二 酮的1~1.5倍(摩尔比),优选1.0~1.1倍。

    所用的酰胺类溶剂包括:N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二乙基乙酰胺 (DMAC)。优选N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。

    溶剂的用量为4,4,4-三氟-1-(4-甲基苯基)-1,3-丁二酮的3~15倍(质量 比),优选5~10倍。

    塞来昔布可以通过在室温向反应液中加入以体积计1.5~3倍的水析 出,经固液分离,干燥得到塞来昔布。纯度不低于99.0%,单一杂质的含量 不大于0.5%,收率90~95%。

    另外,在不分离出4,4,4-三氟-1-(4-甲基苯基)-1,3-丁二酮,直接用于塞 来昔布的合成中,反应通过加入酸调至酸性,加入4-(氨基磺酰基)苯肼或盐, 加热反应制备,在这种情况中:

    4-(氨基磺酰基)苯肼或盐的用量为对甲基苯乙酮的0.9~1.5倍(摩尔 比),优选0.95~1.05倍;

    反应在20~80℃之间进行,优选为25~65℃,更加优选为40~60℃;

    反应时间为2-6小时;

    塞来昔布可以通过室温向反应液中加入以体积计1.5~3倍的水析出, 经固液分离,干燥得到塞来昔布。纯度不低于99.0%,单一杂质的含量不大 于0.5%,收率:75~85%。

    本发明的优势主要体现在:1)大幅减少了反应时间,反应周期仅为原 来的25%;2)使克莱森缩合反应完全,反应中对甲基苯乙酮充分反应,消除 了现有技术的方法中与对甲基苯乙酮有关的缺陷;3)大幅降低了溶剂的用 量,同样量的反应物所需溶剂仅为原来的25%;4)避免了烦琐的后处理;5) 大幅提高了反应的收率,总收率由不到50%提升至75%以上;6)可以有效 地控制反应中的各种杂质,不经重结晶,各副产物能控制在0.5%以下;7) 实现将两步反应压缩为一步的工业化生产并得到高纯度产物。

    附图说明

    图1示出实施例2所得产物的液相色谱图。

    图2示出实施例2所得产物的核磁谱图。

    具体实施方式

    下列的实施例包含了对于制备塞来昔布的详细描述,这些详述包括在 形成部分本发明的上述合成方法中,并用来作为实例。这些详述仅供示例 说明,并不限制本发明的范围,除非另有说明。

    4,4,4-三氟-1-(4-甲基苯基)-1,3-丁二酮及塞来昔布的检测方法(HPLC):

    色谱柱:Kromasil 100-5PHENYL,250×4.6mm;

    流动相:0.02mol/L磷酸二氢钾(pH3.0)-甲醇-乙腈(45∶20∶35);

    流速:1.0ml/min

    波长:215nm

    进样量:20μl

    柱温:60℃

    测定法:取本品12.5mg,精密称定,置25ml量瓶中,加流动相适量, 超声使溶解,放冷至室温,用流动相稀释至刻度,摇匀,作为供试品溶液; 精密量取稀释溶剂(流动相)与供试品溶液各20μl,注入液相色谱仪,记录色 谱图。

    实施例1

    4,4,4-三氟-1-(4-甲基苯基)-1,3-丁二酮的制备:

    氮气保护下,向5升反应釜中加入N,N-二甲基甲酰胺2.5L,甲醇钠 162.5g(3.0mol),降温至5~10℃。滴加对甲基苯乙酮335.0g(2.5mol),用时 0.5小时,滴完后滴加三氟乙酸乙酯390.5g(0.3mol),用时0.5小时,室温反 应0.5小时。

    将此溶液倒入7500mL的冰水中,机械搅拌。用37%浓盐酸调pH值为 3-5,搅拌20分钟后抽滤,干燥,得淡黄色固体4,4,4-三氟-1-(4-甲基苯基)-1,3- 丁二酮500.6g(2.17mol),产率86.8%。

    塞来昔布的合成:

    向10升反应釜中加入N,N-二甲基甲酰胺4L,4-(氨基磺酰基)苯肼盐酸 盐534.5g(2.39mol),37%浓盐酸90毫升,搅拌为悬浊液后加入中间体 500g(2.17mol),加热至60℃反应1.5小时。降至室温后加水6L,搅拌1小 时后抽滤,干燥得塞来昔布753g(1.98mol),收率:91.1%,纯度99.3%,熔 点:160~164℃。

    实施例2

    一步法合成塞来昔布:

    氮气氛下,20升反应釜中加入N,N-二甲基甲酰胺7.56kg,甲醇钠 331.5g(6.13mol),机械搅拌,冷却至0~5℃。滴入对甲基苯乙酮 685.5g(5.11mol),用时30分钟,继续搅拌10分钟。滴入三氟乙酸乙酯 798.5g(5.62mol),用时30分钟。室温继续反应20分钟,缓慢加入37%浓盐 酸720毫升,加入4-(氨基磺酰基)苯肼盐酸盐1.14kg(5.11mol),加热至55℃ 反应4小时。冷却至室温,缓慢加入水11.5kg。搅拌1.5小时,过滤,干燥 得塞来昔布1.57kg(4.12mol)。收率:80.5%,纯度99.1%,160~164℃。

    实施例3

    使用N,N-二甲基乙酰胺做溶剂用2步法合成塞来昔布

    4,4,4-三氟-1-(4-甲基苯基)-1,3-丁二酮的制备:

    氮气保护下,向500mL反应釜中加入N,N-二甲基乙酰胺250mL,甲醇 钠162.4g(0.30mol),降温至5~10℃。滴加对甲基苯乙酮335.3g(0.25mol), 用时40分钟,滴完后滴加三氟乙酸乙酯390.0g(0.3mol),用时30分钟,室 温反应30分钟。

    将此溶液倒入750mL的冰水中,机械搅拌。用37%浓盐酸调pH值为 3-4,搅拌20分钟后抽滤,干燥,得淡黄色固体4,4,4-三氟-1-(4-甲基苯基)-1,3- 丁二酮48.5g(0.21mol),产率84.1%。

    塞来昔布的合成:

    向1000mL反应釜中加入N,N-二甲基乙酰胺400mL,4-(氨基磺酰基) 苯肼盐酸盐53.5g(0.24mol),37%浓盐酸9毫升,搅拌为悬浊液后加入中间 体48.5g(0.21mol),加热60℃反应1.5小时。降至室温后加水600mL,搅拌 1小时后抽滤,干燥得塞来昔布70.5g(0.185mol),收率:88.1%,纯度99.2%, 熔点:160~164℃。

    关 键  词:
    塞来昔布 制备 方法
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