一种特力利汀相关杂质的合成方法与流程

本发明属于药物合成领域，尤其涉及一种特力利汀相关杂质的合成方法。

背景技术：

糖尿病是一种由于胰岛素分泌的相对匾乏和胰岛素抵抗体β细胞功能障碍所导致的代谢性疾病，其主要特征是高血糖。临床上主要分为两种：胰岛素依赖型糖尿病(ⅰ型)和非胰岛素依赖型(ⅱ型)。在我国患病人群中，以ⅱ型糖尿病为主。

ⅰ型糖尿病是由于胰腺β细胞受损致使胰岛素分泌匾乏引起的，主要是胰岛β细胞被攻击破坏，引发炎症，导致胰岛素分泌绝对不足而发病，是一种自身免疫性疾病，多见于儿童和少年。ⅰ型糖尿病患者三多一少症状比较明显。对于ⅰ型糖尿病患者主要依赖胰岛素治疗或对外源性胰岛素绝对依赖。中国糖尿病患者中，ⅰ型糖尿病约占5％。

ⅱ型糖尿病的主要特征是胰岛素抵抗和胰岛素分泌的相对匮乏，患者的β细胞在一段时间内产生进行性退化，因此患者在早期血糖水平正常且无任何糖尿病症状，但随着胰岛素抵抗加剧和β细胞功能逐渐退化，患者就会出现高血糖症状。ⅱ型糖尿病患者起病较为缓慢，体型较肥胖，病情较轻，有口干、口渴等症状。对ⅱ型糖尿病，主要可通过口服药物达到治疗目的，这些药物是作用于和胰岛素分泌体(或)胰岛素受体敏感性相关的生化途径的，也可通过饮食和体育锻炼来缓解。中国糖尿病患者中，ⅱ型糖尿病占90％以上。

特力利汀，又名替格列汀，商品名为tenelia，化学名为3-[[(2s,4s)-4-[4-(3-甲基-1-苯基-1h-吡唑-5-基)-1-哌嗪基]-2-吡吡烷基]甲三基]噻唑烷，白色结晶粉末，cas登记号：760937-92-6，相对分子量：426.58，分子式c22h30n6os，结构式如下

特力利汀是由日本田边三菱制药公司研究开发的一种二肽基肽酶-ⅳ抑制剂类口服降血糖药物，临床上主要用于治疗ⅱ型糖尿病。特力利汀通过合合性抑制dpp-ⅳ的活性而减少胰高血糖素样肽在体内的失活，促进胰岛细胞产生胰岛素的同时，可以降低胰高血糖素浓度，从而降低血糖。该药具有良好的耐受性，不良反应发生率低，没有低血糖和体重增加等不良反应，同时联合用药也有明显的降糖作用。

随着体力活动的减少和不健康的饮食，糖尿病己成为一种严重危害人类健康的疾病。防治糖尿病已成为重要的、紧迫的医疗保健问题之一，因此糖尿病药物的研发也成为时下医药行业的焦点。治疗糖尿病药物主要分为五种：胰岛素和胰岛素类似物、胰岛素分泌促进剂、胰岛素增敏剂、α葡萄糖苷酶抑制剂和二肽基肽酶-ⅳ抑制剂(dpp-ⅳ抑制剂)。dpp-ⅳ抑制剂作为一种新型降糖药，比当前其他降糖药具有一定优势，特力利汀则属于dpp-ⅳ抑制剂。

特力利汀相关杂质是特力利汀合成过程中产生的一种杂质，对特力利汀相关杂质进行相关的药理学、药动学等研究，可以为原料特力利汀的质量控制提供对照样品，从而推进特力利汀的研究。但是关于特力利汀相关杂质的研究尚未见报道。

技术实现要素：

发明目的：本发明提供了一种特力利汀相关杂质的合成方法，该方法工艺设计合理，产率高，操作过程方便可控，制备得到的特力利汀相关杂质产率高，成本低。

技术方案：本发明所述的一种特力利汀相关杂质的合成方法，包括以下步骤：

(1)取boc-l-羟脯氨酸溶于有机溶剂中，加入o-叔丁基-n,n'-二异丙基异脲，搅拌反应得到化合物ⅱ，结构式如下：

(2)取步骤(1)得到的化合物ⅱ溶于有机溶剂中，再加入氧化剂，搅拌反应得到化合物ⅲ，结构式如下：

(3)取步骤(2)得到的化合物ⅲ溶于有机溶剂中，加入化合物ⅳ1-(3-甲基-1-苯基-5-吡唑基)哌嗪、酸和还原胺化试剂，搅拌反应得到化合物ⅴ，结构式如下：

(4)取步骤(3)得到的化合物ⅴ溶于酸性溶液中，搅拌反应得到化合物ⅵ，结构式如下：

(5)取步骤(4)得到的化合物ⅵ溶于有机溶剂和水中，加入碱和二碳酸二叔丁酯，搅拌反应得到化合物ⅶ，结构式如下：

(6)取步骤(5)得到的化合物ⅶ溶于有机溶剂中，加入缩合试剂、有机碱和胱胺二盐酸盐，搅拌反应得到化合物ⅷ，结构如下：

(7)取步骤(6)得到的化合物ⅷ溶于有机溶剂中，加入酸搅拌反应得到化合物ⅸ，即特力利汀相关杂质，结构式如下：

步骤(1)中，所述有机溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷、乙腈、乙酸乙酯、乙醚等。

步骤(1)在0℃-100℃下反应6-20h，优选为60℃反应12h，反应完全得到白色浑浊液，将反应液过滤除去固体不溶物，滤液蒸干后经柱色谱纯化，其中，柱色谱纯化体系为石油醚/乙酸乙酯体系、正己烷/乙酸乙酯，或者石油醚/乙醚体系。

步骤(1)中，所述boc-l-羟脯氨酸和o-叔丁基-n,n'-二异丙基异脲的物质的量之比为1:1～5，优选1:2。

步骤(2)中，所述有机溶剂选自二氯甲烷、乙酸乙酯、四氢呋喃。

步骤(2)中，所述氧化剂选自有机或者无机氧化剂，可以是二氧化锰、戴斯马丁氧化剂、琼斯试剂、高锰酸钾、四丙基高钌酸铵、n-甲基-n-氧化吗啉等中的一种或多种。

步骤(2)的反应温度为室温25℃左右，所述反应时间为1-5小时，反应完全后得到黑色浑浊液，将反应液抽滤出来除去不溶物，滤液蒸干后经柱色谱纯化，柱色谱纯化体系为二氯甲烷/甲醇体、石油醚/乙醚或石油醚乙酸乙酯。

步骤(2)中，化合物ⅱ和氧化剂的物质的量之比为1:0.9～3，优选1：1.5。

步骤(3)中，所述有机溶剂选自二氯甲烷、四氢呋喃、乙醚。

步骤(3)中，所述化合物ⅲ与化合物ⅳ1-(3-甲基-1-苯基-5-吡唑基)哌嗪的物质的量之比为1:0.9～2.5，优选1.1。

步骤(3)所述的酸为醋酸或盐酸。

步骤(3)中，所述还原胺化试剂为硼氢化钠、三乙酰氧基硼氢化钠或氰基硼氢化钠，优选的，所述还原胺化试剂在冰浴下加入。

步骤(3)中，室温搅拌24小时反应完全，得到棕黄色溶液，将反应液缓慢倒入碳酸氢钠溶液中，用二氯甲烷萃取，经水洗、干燥、柱色谱纯化，体系可以为二氯甲烷/乙酸乙酯体系或者二氯甲烷/甲醇体系，优选二氯甲烷/甲醇体系。

步骤(4)中，所述酸性溶液为乙醚盐酸溶液、甲醇盐酸溶液、乙酸乙酯盐酸溶液等有机溶剂的盐酸溶液或者三氟乙酸(tfa)，优选乙醚氯化氢。

步骤(4)在室温下搅拌反应20-30小时，反应完全得到一个白色浑浊液。

步骤(5)中，所述有机溶剂为二氧六环、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等。

步骤(5)中，所述碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、三乙胺、dmap等。

步骤(5)中，室温搅拌12小时反应完全得到棕黄色溶液，用稀盐酸调节反应液ph值为6～7，然后将反应液蒸干，经柱色谱纯化，体系可以为二氯甲烷/乙酸乙酯/甲醇、二氯甲烷/甲醇等，优选二氯甲烷/甲醇体系。

步骤(6)中，所述的有机溶剂为乙腈、二甲基甲酰胺、四氢呋喃等。

步骤(6)中，所述缩合试剂为hatu或hbtu。

步骤(6)中，所述有机碱为n,n-二异丙基乙胺、三乙胺、dmap等。

步骤(6)中，所述化合物ⅶ和胱胺二盐酸盐的物质的量之比为1:0.2～0.6，优选1：0.4。

步骤(6)中，室温搅拌12h反应完全得到黄色溶液，加水，用乙酸乙酯萃取，有机相合并，经干燥后，经柱色谱纯化，体系可以为二氯甲烷/乙酸乙酯/甲醇、二氯甲烷/甲醇等，优选二氯甲烷/甲醇体系。

步骤(7)中，所述有机溶剂为二氯甲烷、乙醚、四氢呋喃、二甲基亚砜等。

步骤(7)中，所述酸为有机酸或者无机酸，可以是三氟乙酸、盐酸、硫酸等。

步骤(7)反应温度25℃，反应时间18小时。反应完全得到黄色溶液，直接蒸干后用饱和碳酸钠溶液淬灭，用二氯甲烷萃取，有机相合并，经干燥后，柱色谱分离，优选体系为二氯甲烷/甲醇体系。

本申请没有说明反应温度的情况，均指在室温下均可以进行的反应。

有益效果：本发明提供了一种特力利汀相关杂质的合成方法，工艺设计合理，操作方法简单、原料易得、工艺可放大生产、纯度高、反应过程可控和环境保护效果好，可实现工业化生产。本发明制备得到的特力利汀相关杂质，可为特力利汀的质量、安全性和效能科学评价提供重要依据，具有重要的应用价值。

附图说明

图1为本发明提供的特力利汀相关杂质的合成工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。

本申请涉及的反应流程如图1所示。

实施例1

一种特力利汀相关杂质的合成方法，包括以下步骤：

(1)取22.50gboc-l-羟脯氨酸溶于250ml的四氢呋喃中，室温下滴加42.43g的o-叔丁基-n,n'-二异丙基异脲，在60℃下搅拌12小时得到一个白色浑浊液，点板监控反应完全；将反应液过滤除去固体不溶物，滤液蒸干后经柱色谱纯化得到21.70g黄色油状化合物ⅱ，反应收率82.73％。

(2)取17.36g化合物ⅱ溶于二氯甲烷中，加入9.45gn-甲基-n-氧化吗啉室温搅拌1.5小时，反应完全得到一个黑色浑浊液，将反应液抽滤出来除去不溶物，滤液蒸干后经柱色谱纯化得到16.75g白色固体化合物ⅲ，收率92.74％；

(3)取16.75g化合物ⅲ溶于二氯甲烷中，加入15.52g1-(3-甲基-1-苯基-5-吡唑基)哌嗪(化合物ⅳ)和2.8ml醋酸，最后冰浴下加入25.85g三乙酰氧基硼氢化钠，室温搅拌24小时后反应完全，得到一个棕黄色溶液，将反应液缓慢倒入200ml的碳酸氢钠溶液中，用二氯甲烷萃取，经水洗、干燥、柱色谱纯化得到22.20g白色固体化合物ⅴ，收率为80.90％；

(4)取13g化合物ⅴ悬浮于乙醚盐酸溶液中室温搅拌24小时，反应完全得到一个白色浑浊液，抽滤出来得到11.5g白色固体化合物ⅵ，收率为99.54％；

(5)取11.5g化合物ⅵ溶于150ml的水和110ml的二氧六环中，加入7.28g的碳酸钠和7.55g二碳酸二叔丁酯，室温搅拌12小时，反应完全得到一个棕黄色溶液，用1mol的稀盐酸调节反应液ph值为6～7，然后将反应液蒸干，经柱色谱纯化得到11.29棕黄色固体化合物ⅶ，收率为100％；

(6)取11.29g化合物ⅶ溶于二甲基甲酰胺中，加入10.1ghatu和5mln,n-二异丙基乙胺，然后加入2.18g胱胺二盐酸盐室温搅拌12h，反应完全得到一个黄色溶液，加入250ml水，用乙酸乙酯萃取，有机相合并，经干燥后，用体积比为10:1的二氯甲烷：甲醇作洗脱剂，柱色谱分离得9.3g黄色固体化合物ⅷ；收率92.72％。

(7)取9.3g化合物ⅷ溶于二氯甲烷中，加入120ml的三氟乙酸室温搅拌8h，反应完全得到一个黄色溶液，直接蒸干后用饱和碳酸钠溶液碱，用二氯甲烷萃取，有机相合并，经干燥后，用体积比为20:1的二氯甲烷：甲醇作洗脱剂，柱色谱分离得3.3g白色固体化合物ⅸ，收率44.53％，hplc纯度：99.0667％。

化合物ⅸ的¹hnmr(400mhz,cdcl3):δ7.94(t,2h),δ7.76(m,4h),δ7.40(m,4h),δ7.22(m,2h),δ5.66(s,2h),δ3.80(t,2h),δ3.53(m,4h),δ3.20(m,2h),δ2.88(m,8h),δ2.78(m,4h),δ2.70(m,4h),δ2.60-2.40(m,10h),δ2.26(s,6h),δ1.70(m,2h).ms:827.4[m+h]⁺。

实施例2

一种特力利汀相关杂质的合成方法，包括以下步骤：

(1)取30gboc-l-羟脯氨酸溶于300ml的四氢呋喃中，室温下滴加62.92g的o-叔丁基-n,n'-二异丙基异脲，在60℃下搅拌12小时得到一个白色浑浊液，点板监控反应完全；将反应液过滤除去固体不溶物，滤液蒸干后经柱色谱纯化得到30.11g黄色油状化合物ⅱ，反应收率80.77％。

(2)取30.11g化合物ⅱ溶于二氯甲烷中，加入5.84g四丙基高钌酸铵室温搅拌3.5小时，反应完全得到一个黑色浑浊液，将反应液抽滤出来除去不溶物，滤液蒸干后经柱色谱纯化得到21.23g白色固体化合物ⅲ，收率71.00％；

(3)取21.23g化合物ⅲ溶于二氯甲烷中，加入19.83g1-(3-甲基-1-苯基-5-吡唑基)哌嗪(化合物ⅳ)和4.3ml醋酸，最后冰浴下加入31.54g三乙酰氧基硼氢化钠，室温搅拌36小时后反应完全，得到一个棕黄色溶液，将反应液缓慢倒入250ml的碳酸氢钠溶液中，用二氯甲烷萃取，经水洗、干燥、柱色谱纯化得到29.05g白色固体化合物ⅴ，收率为76.31％；

(4)取29.05g化合物ⅴ溶于二氯甲烷中，加入tfa室温搅拌12小时，反应完全得到一个无色透明溶液，蒸干得到24g白色固体化合物ⅵ，收率为98.68％；

(5)取24g化合物ⅵ溶于324ml的水和240ml的二氧六环中，加入17.82g的碳酸钠和18.34g二碳酸二叔丁酯，室温搅拌15小时，反应完全得到一个棕黄色溶液，用2mol的稀盐酸调节反应液ph值为6～7，然后将反应液蒸干，经柱色谱纯化得到22.5棕黄色固体化合物ⅶ，收率为65.35％；

(6)取12g化合物ⅶ溶于二甲基甲酰胺中，加入11.02ghatu和5.44mln,n-二异丙基乙胺，然后加入2.37g胱胺二盐酸盐室温搅拌12h，反应完全得到一个黄色溶液，加入250ml水，用乙酸乙酯萃取，有机相合并，经干燥后，用体积比为10:1的二氯甲烷：甲醇作洗脱剂，柱色谱分离得9.81g黄色固体化合物ⅷ；收率90.53％。

(7)取9.81g化合物ⅷ溶于二氯甲烷中，加入196ml的三氟乙酸室温搅拌24h，反应完全得到一个黄色溶液，直接蒸干后用饱和碳酸钠溶液碱，用二氯甲烷萃取，有机相合并，经干燥后，用体积比为20:1的二氯甲烷：甲醇作洗脱剂，柱色谱分离得3.15g白色固体化合物ⅸ，收率39.91％，hplc纯度：99.1332％。