一种昂拉地韦工艺杂质及其制备和检测方法与流程

本发明涉及药物化学，具体涉及一种昂拉地韦工艺杂质及其制备和检测方法。

背景技术：

1、昂拉地韦，英文名onradivir，cas：2200336-20-3，其化学名称为：(2s,3s)-3–[[6-环丙基-5-氟-2-(5-氟-1h-吡唑并[3,4-b]吡啶-3-基)嘧啶-4-基]氨基]二环[2.2.2]辛烷-2-羧酸，其结构如下所示：

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3、昂拉地韦是一种治疗甲型流感的小分子rna聚合酶pb2蛋白抑制剂，临床上拟用于成人单纯性甲型流感的治疗。中国专利cn109790159a中首次报道了昂拉地韦的制备，但昂拉地韦制剂在我国还未上市，在各国药典中也还没有被收载，与其相关的杂质及其杂质制备工艺鲜有报道。

4、在中国专利cn109790159a中公开了，使用3-溴-5-氟-1-(四氢-2h-吡喃-2-基)-1h-吡唑并[3,4-b]吡啶(smi)作为起始物料合成昂拉地韦，其结构如下所示：

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6、在药物研发和质量控制的过程当中，新杂质的发现和制备往往对于该药物品种的质量研究具有不容忽视的重要作用。药物中存在的杂质直接影响到药物的疗效并可能导致毒副作用的产生。smi是合成昂拉地韦的重要起始物料，但是，smi中也会含有多种杂质，有些杂质可能会参与到合成昂拉地韦的合成反应中，若杂质在smi物料中含量较高，会直接导致终产品昂拉地韦品质，例如纯度和收率不佳等，甚至影响该药物临床使用的安全性和有效性。为了保证并提高昂拉地韦产品和制剂的质量，保证药物的安全性和有效性，需要对昂拉地韦合成的起始物料中的杂质进行详细的研究和监控。

技术实现思路

1、本发明的第一个目的在于确定一种潜在昂拉地韦杂质的化学结构，该化合物可以作为对照品或标准品应用于昂拉地韦原料药生产中的杂质定性及定量分析，从而可以提高昂拉地韦产品的质量标准，为昂拉地韦的安全用药提供重要指导意义。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、一种昂拉地韦工艺杂质，其特征在于，具有如下式smi-h所示化学结构：

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5、本发明所述昂拉地韦工艺杂质来源于昂拉地韦起始物料中。

6、本发明所述昂拉地韦起始物料，具有如下式smi所示化学结构：

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8、本发明所述昂拉地韦工艺杂质化学名称为：3-叠氮-5-氟-1-(四氢-2h-吡喃-2-基)-1h-吡唑并[3,4-b]吡啶，分子式为c11h11fn6o，分子量为262.25。

9、本发明所述smi-h化合物，其x-射线粉末衍射图谱(xrpd)在下列2θ角处具有稳定性的特征衍射峰：6.61±0.2°，9.37±0.2°，13.25±0.2°，18.59±0.2°，18.82±0.2°。

10、进一步地，上述smi-h化合物的xrpd图谱在下列2θ角处具有稳定性的特征衍射峰：6.61±0.2°，9.37±0.2°，13.25±0.2°，13.55±0.2°，19.16±0.2°，18.59±0.2°，18.82±0.2°，28.39±0.2°，38.18±0.2°。

11、进一步的，本发明的一个具体方案中，上述smi-h化合物的xrpd图谱解析数据如表1所示：

12、表1式smi-h化合物的xrpd解析数据

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14、进一步的，本发明的一个具体方案中，上述smi-h化合物的xrpd图谱如图1所示。

15、本发明所述昂拉地韦工艺杂质smi-h没有任何文献报道过，是一种全新的物质。发明人在合成昂拉地韦的研发过程中意外发现了该新的杂质，为了确认这种杂质的结构，经过多方寻找产生这种杂质的原因，最终发现是起始物料中含有该杂质。经过检测多批起始物料smi，发现该杂质的含量差异较大，发明人经过多方面分析确定得到上述smi-h的杂质结构，是一种新发现的工艺杂质，命名为3-叠氮-5-氟-1-(四氢-2h-吡喃-2-基)-1h-吡唑并[3,4-b]吡啶。通过对该新杂质的研究，发现其含有基因毒性警示结构叠氮基，必须在昂拉地韦起始物料中严格控制，以保证昂拉地韦产品和制剂的质量以及药物的安全性和有效性。

16、本发明的第二个目的在于，提供一种昂拉地韦工艺杂质smi-h的制备方法，该方法能够稳定地制备和供应杂质smi-h，合成的杂质纯度较高，可达99％以上，可以作为杂质检测的对照品，以验证不同来源的原料是否可以生产和得到合格的昂拉地韦产品，从而保证昂拉地韦产品的安全性和有效性，对昂拉地韦的质量控制以及后续的制剂研究具有十分重要的意义。为了解决该技术问题，本发明采用如下技术方案：

17、一种昂拉地韦工艺杂质3-叠氮-5-氟-1-(四氢-2h-吡喃-2-基)-1h-吡唑并[3,4-b]吡啶(smi-h)的制备方法，包括如下步骤：以2-氯-5-氟烟腈(化合物1)为起始原料，经关环、重氮化、上保护反应得到目标杂质化合物smi-h。

18、所述smi-h杂质制备工艺路线为：

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20、进一步，本发明所述杂质smi-h制备方法包括如下步骤：

21、s1：化合物2的制备：将2-氯-5-氟烟腈(化合物1)溶于适量反应溶剂中，加入水合肼(n2h4·h2o)，进行关环反应得到3-氨基-5-氟-1h-吡唑[3,4-b]吡啶(化合物2)；

22、s2：化合物3的制备：将3-氨基-5-氟-1h-吡唑[3,4-b]吡啶(化合物2)溶于适量反应溶剂中，加入亚硝酸叔丁酯(t-buono)和水合肼，进行重氮化反应得到3-叠氮基-5-氟-1h-吡唑[3,4-b]吡啶(化合物3)；

23、s3：smi-h的制备：将3-叠氮基-5-氟-1h-吡唑[3,4-b]吡啶粗品(化合物3)溶于适量反应溶剂中，加入3，4-二氢吡喃(dhp)作为保护基，在对甲基苯磺酸(tsoh)下，进行反应得到3-叠氮-5-氟-1-(四氢-2h-吡喃-2-基)-1h-吡唑并[3,4-b]吡啶(smi-h)；

24、s4：smi-h的纯化：经层析柱纯化得到高纯度的smi-h。

25、本发明的一个具体方案中，在步骤s1中，进行关环反应的反应溶剂为醇溶剂，可以保证反应转化完全，反应选择性高。优选的反应溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇或正丁醇中的一种或两种或以上任意比例的混合；最优选的反应溶剂为正丁醇。

26、本发明的一个具体方案中，在步骤s1中，2-氯-5-氟烟腈(化合物1)与水合肼的摩尔比为1：3.5～4.5，优选为1：3.8～4.2。

27、本发明的一个具体方案中，在步骤s1中，进行关环反应的反应温度为90℃～体系回流，反应时间为4～8h，可以保证关环反应充分进行，且能够减少关环反应中产生的副产物，得到较高纯度和收率的中间产物，明显提高了后续反应目标化合物的收率。

28、本发明的一个具体方案中，在步骤s2中，所述反应溶剂为乙腈、乙醇或异丙醇的一种或两种或以上任意比例的混合；最优选的反应溶剂为乙腈。

29、本发明的一个具体方案中，在步骤s2中，所述3-氨基-5-氟-1h-吡唑[3,4-b]吡啶(化合物3)、亚硝酸叔丁酯和水合肼的摩尔比为1：(1.2～1.8)：(1.2～1.8)，优选为1：(1.4～1.6)：(1.4～1.6)。

30、在本发明步骤s1关环反应和步骤s2重叠氮反应中需要使用水合肼。由于水合肼毒性很大，且高浓度的水合肼浓缩过程中有发生爆炸的风险，且水合肼的残留含量关乎到生产安全。因此，在步骤s1和s2中需要控制水合肼的加入量，以保证安全有效地促进反应进行。

31、本发明的一个具体方案中，在步骤s2中，进行重氮化反应的反应温度为50℃～70℃；优选的反应时间为55℃～65℃。维持相对较低温度可保证反应温和地进行，且反应完全。

32、本发明的一个具体方案中，在步骤s2中，进行重氮化反应的反应时间为2h～6h；优选反应时间为3h～5h。

33、本发明的一个具体方案中，在步骤s3中，所述反应溶剂为乙腈、氯仿或二氯甲烷的一种或两种或以上任意比例的混合；最优选的反应溶剂为二氯甲烷。

34、本发明的一个具体方案中，在步骤s3中，所述3-叠氮基-5-氟-1h-吡唑[3,4-b]吡啶(化合物3)与3，4-二氢吡喃的摩尔比为1：(1.0～1.2)；优选为1：(1.0～1.1)。

35、本发明的一个具体方案中，在步骤s3中，所述3-叠氮基-5-氟-1h-吡唑[3,4-b]吡啶(化合物3)与对甲基苯磺酸的摩尔比为1：(0.15～0.25)；优选为1：(0.18～0.22)。

36、本发明的一个具体方案中，在步骤s3中，进行上保护反应的反应温度为20℃～30℃。

37、本发明的一个具体方案中，在步骤s3中，进行上保护反应的反应时间为22h～28h。

38、本发明的一个具体方案中，在步骤s4中，所述层析柱纯化中流动相为正庚烷/乙酸乙酯＝1：0-10：1。

39、本发明提供的杂质smi-h制备方法，能够快速、简便、高效地得到杂质化合物产品，工艺简单、纯度高，该杂质产品能够为昂拉地韦的质量控制提供合格的对照品或标准品。

40、本发明第三个目的在于提供了式smi-h所示杂质3-叠氮-5-氟-1-(四氢-2h-吡喃-2-基)-1h-吡唑并[3,4-b]吡啶的用途，作为对照品或标准品用于昂拉地韦起始物料、和/或中间体、和/或原料药、和/或其制剂中的含量分析与质量控制。

41、本发明第四个目的在于提供了一种在昂拉地韦起始物料3-溴-5-氟-1-(四氢-2h-吡喃-2-基)-1h-吡唑并[3,4-b]吡啶(smi)中杂质smi-h的检测方法，所述检测方法采用高效液相色谱法，色谱柱：十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以水为流动相a，乙腈为流动相b；流速：1.0ml/min；检测波长为210nm；柱温为35℃；进样体积10μl；按下表进行梯度洗脱：

42、表2梯度洗脱程序

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45、本发明第五个目的在于提供了一种在昂拉地韦原料药中smi-h杂质的检测方法，所述检测方法采用液质联用法(lc-ms)，具体条件为：液相色谱：检测器-ab sciex triplequad 4500；色谱柱：c18柱；流动相a：甲酸-水(1:1000)；流动相b：甲醇；柱温：40℃；进样体积：5μl；采集时间：10min；洗针液：50％甲醇-水；流速为0.4ml/min，进行梯度洗脱；质谱条件：扫描类型-mrm；离子化形式：esi；极性：positive；cad(碰撞气压力)：8psi；gs1(雾化气压力)：50psi；gs2(雾化气压力)：50psi；cur gas(气帘气压力)：40psi；is (离子化气压)：5500v；temp(干燥气温度)：500℃；阀切换程序：0～4min，to waste；4～8min，to ms；8～10min，to waste。

46、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

47、1)本技术提供了一种昂拉地韦中新的杂质化合物3-叠氮-5-氟-1-(四氢-2h-吡喃-2-基)-1h-吡唑并[3,4-b]吡啶(smi-h)及其制备方法。所述杂质含有基因毒性警示结构叠氮基，必须在昂拉地韦起始物料中严格控制，以保证昂拉地韦产品和制剂的质量以及药物的安全性和有效性。

48、2)本发明提供化合物smi-h制备方法，工艺简单、纯度高，稳定性好，该杂质产品能够为昂拉地韦的质量控制提供合格的对照品或标准品。

49、3)本技术提供的化合物smi-h，可作为昂拉地韦产品和/或制剂成品检测分析中杂质的对照品或标准品，有利于加强对该杂质的控制，从而提高昂拉地韦产品和/或制剂成品质量。

50、4)本技术提供了一种在昂拉地韦起始物料及昂拉地韦原料药中检测新结构杂质的方法，该方法灵敏度高、专属性好、耐用性强、专属度高。