托法替布有关物质及其制备方法与应用与流程

本发明属于医药
技术领域：
，具体涉及一种托法替布有关物质及其制备方法与应用。
背景技术：
：托法替布（tofacitinib）是由辉瑞公司开发的一种janus激酶（jak）抑制剂，用于治疗对甲氨蝶呤（mtx）应答不佳或不能耐受的中度至严重活动性类风湿关节炎成年患者。临床上使用的可为托法替布或枸橼酸托法替布。国内外已有枸橼酸托法替布片上市。枸橼酸托法替布（tofacitinibcitrate）化学名为3-[(3r,4r)-4-甲基-3-[甲基-(7h-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-基)氨基］哌啶-1-基]-3-氧代-丙腈-枸橼酸盐，其结构式如式ⅰ所示。ⅰ枸橼酸托法替布的原研企业——辉瑞公司在中国申请了有关枸橼酸托法替布制备方法的发明专利，其专利申请号为cn200680027901.3、发明名称为“吡咯并[2,3-d]嘧啶衍生物、其中间体和合成方法”。该申请公开了一种枸橼酸托法替布制备方法：顺式-1-苄基-3-甲氨基-4-甲基哌啶盐酸盐经l-二对甲苯甲酰酒石酸(l-dtta)拆分得到(3r,4r)-1-苄基-3-甲氨基-4-甲基哌啶-l-二对甲苯甲酰酒石酸盐（化合物2，酒石酸盐），再与2,4-二氯-7h-吡咯并［2,3-d］嘧啶发生亲核取代反应得到2-氯-4-{(甲基)[(3r,4r)-1-苄基-4-甲基哌啶-3-基]氨基}-7h-吡咯并［2,3-d］嘧啶，继而在钯炭[pd(oh)2/c]催化下与氢气反应，脱掉苄基和氯，生成关键中间体(3r,4r)-甲基-(4-甲基-哌啶-3-基)-(7h-吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-基)胺。其后，该中间体与氰乙酸乙酯发生亲核反应生成托法替布，再与枸橼酸成盐即得到枸橼酸托法替布。最后，粗品枸橼酸托法替布经乙醇/水混合溶剂重结晶得到精品枸橼酸托法替布。所述反应式如式ⅱ所示。式ⅱ有关物质是指在制备过程中可能出现的杂质。任何影响药物纯度的物质统称为杂质。杂质的研究是药品研发的一项重要内容。杂质研究对建立检测方法、分析杂质含量、并确定合理的杂质限度起到至关重要的作用。降解杂质是指药品在特定温度、湿度、光照和空气的条件下发生水解、氧化、分解、异构化、聚合等化学反应生成的杂质。发明人经研究发现，托法替布在碱性条件下水解主要生成杂质(3r,4r)-甲基-(4-甲基-哌啶-3-基)-(7h-吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-基)胺，即反应式ⅱ中的托法替布中间体4。但托法替布在酸性或碱性条件下发生水解或醇解，还会生成其他降解杂质。这些降解杂质会影响枸橼酸托法替布的质量。技术实现要素：为克服现有技术的不足，本发明提供托法替布有关物质及其制备方法与应用。本发明提出了一种托法替布有关物质如式ⅳ所示的化合物或其盐，所述化合物式ⅳ的化学名称为3-[(3r,4r)-4-甲基-3-[甲基-（7h-吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-基）]哌啶-1-基]-3-氧代-1-丙酰胺，具有如下结构：式ⅳ。进一步，所述的盐为柠檬酸盐或盐酸盐。进一步，所述制备方法为基于式ⅷ的合成路线；式ⅲ式ⅳ式ⅷ。进一步，所述方法具体包括以下过程：将化合物式ⅲ与浓氨水在有机溶剂中搅拌反应，tlc监测反应有新的产物点出现后，经过萃取、分离、浓缩步骤得到3-[(3r,4r)-4-甲基-3-[甲基-（7h-吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-基）]哌啶-1-基]-3-氧代-1-丙酰胺粗品，所述粗品再经柱层析纯化得式ⅳ化合物。进一步，所述有机溶剂为甲醇、乙醇或丙醇中的任一种或其混合物。优选的，所述有机溶剂为乙醇。进一步，本发明还提出了化合物式ⅳ或其盐在托法替布或枸橼酸托法替布的原料或制剂的质量控制中的应用。本发明所具有的有益效果是：在托法替布或枸橼酸托法替布原料药及其制剂的开发过程中，发明人发现了托法替布在酸性或碱性条件下发生水解或醇解生成的一种未见报道过的降解杂质式ⅳ化合物（ms(m/z)＝331.2[m+h]+），并提供了该新杂质的制备方法；该方法操作简单，产物纯度高，能快速地获取高纯度的托法替布有关物质对照品，有利于托法替布的质量研究、杂质控制，从而提高托法替布的质量控制水平。附图说明附图1为本发明所得托法替布有关物式ⅳ所示化合物的核磁共振氢谱图；附图2为本发明所得托法替布有关物式ⅳ所示化合物的核磁共振碳谱图；附图3为本发明所得托法替布有关物式ⅳ所示化合物的质谱图；附图4为本发明所得托法替布有关物式ⅳ所示化合物的高效液相色谱图。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应视为对本发明的限制。实施例13-[(3r,4r)-4-甲基-3-[甲基-（7h-吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-基）]哌啶-1-基]-3-氧代-1-丙酰胺的制备方法如下：反应瓶中装入丙二酸单乙酯3.1g、三乙胺2.26g、二氯甲烷40ml和适量干燥剂无水硫酸钠，体系在氩气环境下降温至-5～0℃，向体系中滴加特戊酰氯2.51g，滴加完后体系于0～5℃搅拌反应4小时后在-5～5℃范围内向体系中滴加(3r,4r)-甲基-(4-甲基-哌啶-3-基)-(7h-吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-基)胺1.82g的二氯甲烷20ml溶液，滴加完后体系于5～15℃搅拌反应2小时后hplc监测反应原料消失，过滤，滤液加入二氯甲烷50ml和饱和碳酸氢钠溶液50ml，于常温下搅拌0.5小时，分液，水相用二氯甲烷50ml萃取一次，合并有机相用无水硫酸钠干燥，浓缩得3-[(3r,4r)-4-甲基-3-[甲基-（7h-吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-基）]哌啶-1-基]-3-氧代-1-丙酸乙酯粗品2.1g与浓氨水50ml，乙醇15ml作溶剂在常温下搅拌反应，tlc（二氯甲烷/甲醇=8/1）和hplc分别监测反应有新的产物点出现，用二氯甲烷60ml萃取，再用水洗涤有机相，确保水相中3-[(3r,4r)-4-甲基-3-[甲基-（7h-吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-基）]哌啶-1-基]-3-氧代-1-丙酸乙酯的紫外点，有机相中几乎无新紫外吸收点，减压浓缩水相后用二氯甲烷60ml溶解，过滤，滤液浓缩得到3-[(3r,4r)-4-甲基-3-[甲基-（7h-吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-基）]哌啶-1-基]-3-氧代-1-丙酰胺粗品492mg，柱层析（二氯甲烷/甲醇=15/1-10/1-8/1-5/1）纯化得到385mg化合物ⅳ，纯度：99.28%，对其进行检测得数据如下：氢谱检测；如图1所所示，（1hnmr(dmso-d6400mhz):11.62（s，1h），8.10（d，1h），7.12（m，1h），7.44（d，1h），6.97（d，1h），6.55（s，1h），4.88（m，1h），3.89（dd，1h），3.69（dd，1h），3.81（m，1h），3.50（m，1h），3.44（m，2h），3.27（s，3h），2.37（m，1h），1.80（m，1h），1.57（m，1h），1.00（d，3h）；碳谱检测；如图2所示，13c-nmr(dmso-d6,100hz)，δ(ppm)：18.5，31.2，31.4，34.0，41.5，41.7，42.9，56.0，101.7，102.2，120.7，150.5，151.7，157.0，165.7，168.6；质谱检测；如图3所示，ms(m/z):331.2[m+h]+。液相检测；将实施例1制定的固体样品进行hplc分析，通过峰面积计算其纯度，采用本方法合成的式ⅳ杂质均具有95%以上的纯度，完全符合标准品纯度要求，可作为标准品使用，以下即为实施例1制备得到的式ⅳ化合物在托法替布分析检测中的应用。检测方法：采用反相液相色谱柱（以c18、c8等键合硅胶为填料的分析柱），检测器为紫外检测器。以乙腈和磷酸盐的缓冲溶液为流动相，按照梯度的洗脱程序进行检测。检测条件：使用色谱柱shiseidocapcellmgc18(250*4.6mm,5μm)；柱温为40℃，流速为1.0ml/min；流动相：a为0.025mol/l的磷酸二氢钾溶液，b为乙腈，按下表梯度进行洗脱。时间(分钟)流动相a（%）流动相b(%)08515107723137723406040456040488515558515溶液的配制：取式ⅳ化合物在内的枸橼酸托法替布杂质适量，加稀释剂（乙腈-0.025mol/l的磷酸二氢钾溶液=15:85）溶解，并稀释制成每1ml中含杂质10ug的杂质储备溶液，再取上述杂质储备溶液用稀释剂稀释制成杂质的供试品溶液。按上述色谱条件进行测定，记录色谱图。其中所示图4显示了本发明所述化合物即式ⅳ所示杂质的液相色谱图。实施例23-[(3r,4r)-4-甲基-3-[甲基-（7h-吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-基）]哌啶-1-基]-3-氧代-1-丙酰胺的制备方法如下：反应瓶中装入丙二酸单乙酯3.23g、n,n-二异丙基乙胺3.16g、二氯甲烷35ml和适量干燥剂无水硫酸钠，体系在氩气环境下降温至-5～0℃，向体系中滴加草酰氯3.08g，滴加完后体系于0～5℃搅拌反应3小时后在-5～5℃范围内向体系中滴加(3r,4r)-甲基-(4-甲基-哌啶-3-基)-(7h-吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-基)胺2.0g的二氯甲烷20ml溶液，滴加完后体系于5～15℃搅拌反应2小时后hplc监测反应原料消失，过滤，滤液加入二氯甲烷50ml和饱和碳酸氢钠溶液50ml，于常温下搅拌0.5小时，分液，水相用二氯甲烷50ml萃取一次，合并有机相用无水硫酸钠干燥，浓缩得3-[(3r,4r)-4-甲基-3-[甲基-（7h-吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-基）]哌啶-1-基]-3-氧代-1-丙酸乙酯粗品2.88g与浓氨水50ml，丙醇20ml作溶剂在常温下搅拌反应，tlc（二氯甲烷/甲醇=8/1）和hplc分别监测反应有新的产物点出现，用二氯甲烷50ml萃取，再用水洗涤有机相，确保水相中3-[(3r,4r)-4-甲基-3-[甲基-（7h-吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-基）]哌啶-1-基]-3-氧代-1-丙酸乙酯的紫外点，有机相中几乎无新紫外吸收点，减压浓缩水相后用二氯甲烷60ml溶解，过滤，滤液浓缩得到3-[(3r,4r)-4-甲基-3-[甲基-（7h-吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-基）]哌啶-1-基]-3-氧代-1-丙酰胺粗品471mg，柱层析（二氯甲烷/甲醇=15/1-10/1-8/1-5/1）纯化得到302mg化合物ⅳ。实施例33-[(3r,4r)-4-甲基-3-[甲基-（7h-吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-基）]哌啶-1-基]-3-氧代-1-丙酰胺的制备方法如下：反应瓶中装入丙二酸单乙酯3.1g、三乙胺2.26g、三氯甲烷25ml和适量干燥剂无水硫酸钠，体系在氩气环境下降温至0～5℃，向体系中滴加特戊酰氯2.51g，滴加完后体系于10～15℃搅拌反应2.5小时后在0～10℃范围内向体系中滴加(3r,4r)-甲基-(4-甲基-哌啶-3-基)-(7h-吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-基)胺1.82g的二氯甲烷20ml溶液，滴加完后体系于5～15℃搅拌反应2小时后hplc监测反应原料消失，过滤，滤液加入三氯甲烷50ml和饱和碳酸氢钠溶液50ml，于常温下搅拌0.5小时，分液，水相用三氯甲烷50ml萃取一次，合并有机相用无水硫酸钠干燥，浓缩得3-[(3r,4r)-4-甲基-3-[甲基-（7h-吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-基）]哌啶-1-基]-3-氧代-1-丙酸乙酯粗品2.5g与浓氨水50ml，甲醇20ml作溶剂在常温下搅拌反应，tlc（二氯甲烷/甲醇=8/1）和hplc分别监测反应有新的产物点出现，用二氯甲烷60ml萃取，再用水洗涤有机相，确保水相中3-[(3r,4r)-4-甲基-3-[甲基-（7h-吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-基）]哌啶-1-基]-3-氧代-1-丙酸乙酯的紫外点，有机相中几乎无新紫外吸收点，减压浓缩水相后用二氯甲烷60ml溶解，过滤，滤液浓缩得到3-[(3r,4r)-4-甲基-3-[甲基-（7h-吡啶并[2,3-d]嘧啶-4-基）]哌啶-1-基]-3-氧代-1-丙酰胺粗品533mg，柱层析（二氯甲烷/甲醇=15/1-10/1-8/1-5/1）纯化得到374mg化合物ⅳ。当前第1页12