第36卷第1O期 武 汉 工程 学 学 报 Vo1.36 NO.10 2O14年lO月 J. Wuhan Tech. 0ct. 2O14 文章编号:1674—2869(2014)010—0013一O4 磷酸奥司他韦中相关杂质的合成 吴丕业 ,赖小燕 ,汤清华 ,戴 鹏 ,查高峰 1.武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北武汉430200; 2武汉理工大学化学化工与生命科学学院,湖北武汉430070 摘要:磷酸奥司他韦作为选择性的流感病毒神经氨酸酶抑制剂,是治疗禽流感最有效的药物.美国药典38 版收载了磷酸奥司他韦中的两个杂质.杂质(3R,4R,5S)一3一(1一乙基丙氧基)一4~乙酰胺一5一氨基一1一环己烯一l_羧 酸(A)是原料药在精制和存储过程中发生微量水解产生的.对合成条件进行了优化,采用了常规分离手段得 到了杂质A,合成收率达到86.6 .杂质3一羟基一4一乙酰氨基一苯甲酸乙酯(B)是美国药典38版所载磷酸奥司 他韦中的另一个杂质,目前没有合成方面的报道.设计了杂质B的合成路线,以3一羟基一4一氨基苯甲酸为原料, 用乙酸酐作为酰化试剂对原料进行乙酰化,然后加入氢氧化钠和盐酸,调节pH,发生水解,最后用溴乙烷作 为烃化剂得到了目标产物,合成收率达到52.1 .整条合成路线操作简单、反应条件温和、没有环境污染,对 磷酸奥司他韦的生产检验和贮存均具有现实意义. 关键词:磷酸奥司他韦;杂质合成;结构表征 中图分类号:TQ460.6 文献标识码:A doi:i0.3969/j.issn.1674—2869.2014.010.003 0 引 言 氏制药公司研制,在临床上是用于预防和治疗甲 型和乙型流感的选择性神经氨酸酶抑制剂,是治 磷酸奥司他韦(Oseltamivir,phosphate)化学 疗禽流感最为有效的药物 .美国药典38版提 名为(3R,4R,5S)一3一(1一乙基丙氧基)一4一乙酰胺一 出了1中的2个有关物质A、B(图1)并对其进行 5一氨基一1一环己烯一1一羧酸乙酯磷酸盐(1),由瑞士罗 了限度控制. COOH HO COOEt ,8c N卜 H3Po4 N 1 杂质A 杂质B 图1 1和杂质A、B结构式 Fig.1 The formula of 1 and impurities A and B 其中有关物质A是1的水解物,化学名为 (3R,4R,5S)一3一(1一乙基丙氧基)一4一乙酰胺一5一氨基一 1一环己烯一1一羧酸,已有多种合成方法被报道.其 中,根据Fujiko Konnol_5 等人所采用的方法,尝试 在100℃下进行水解反应,发现原料大量分解,不 利于产品纯度及产率优化.而根据Bischofberg— er_6]的方法,利用四氢呋喃作溶剂,在室温下进行 反应,能得到需要的反应物,但其使用制备液相法 进行分离纯化,无法获得较大量的样品,也不利于 图2杂质A的合成路线 Fig.2 The synthetic route of the impurity A 大规模推广应用.因此对其优化后处理工艺进行 收稿日期:2014—09—17 作者简介:吴丕业(1987一),男,湖北孝感人,硕士.研究方向:不对称合成和药物工艺. 通信联系人 武汉T程大学学报 第36卷 有关物质B是美国药典38版所载磷酸奥司 他韦中的另一个杂质,化学名为3一羟基4乙酰氨 基苯甲酸乙酯,为非叠氮合成工艺合成磷酸奥司 他韦时产生的工艺杂质,目前没有相关的合成报 道.因此制备高纯度的杂质B,对于该品种的生产、 贮存和检验均具有现实意义.实验 设计了杂质 B的合成路线:以3羟基一4一氨基一苯甲酸为原料, 在醋酸钠和盐酸存在下经乙酸酐双乙酰化反应得 到3一乙酰氧基一4一乙酰胺基一苯甲酸2,再在碱性条 件下选择性水解得到3一羟基4一乙酰胺基一苯甲酸 3,3在碳酸氢钠催化下与溴乙烷进行乙酯化得到 杂质B,总收率为52.1 (图3). 。 卧 A。 图3 杂质B的合成路线 Fig.3 The synthetic route of the impurity B 1 实验部分 1.1分析仪器与试剂 Avance HD III 500NMR核磁共振仪(瑞士 Bruker公司,TMS为内标);质谱仪(Thermo— I TQXI );磷酸奥司他韦((3R,4R,5S)一3一(1乙 基丙氧基)一4一乙酰胺一5一氨基一1一环己烯一1一羧酸乙 酯磷酸盐)来自宜昌长江药业有限公司,纯度为 99.9 ;3-羟基一4一氨基一苯甲酸购自aladdin试剂, 纯度98.0%;氢型732阳离子交换树脂(国药试 剂);氢氧化钠、氢氧化钾、盐酸、碳酸氢钠、四氢呋 喃、N,N一二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、甲醇、醋酸钠、 乙酸酐、溴乙烷等均为分析纯. 1.2 磷酸奥司他韦杂质A的合成 向100 mL反应瓶中投入磷酸奥司他韦(1.O0 g)、 乙酸乙酯(20 mI )、水(10 mL),室温下搅拌,滴加 1 mol/L的碳酸钠溶液,待水层pH值至7~8时, 停止滴加,分层,水层使用乙酸乙酯萃取2次(每 次2O mL),合并有机层,用蒸馏水(5 mI )搅拌洗 涤1次,有机层加入无水硫酸钠干燥8 h,浓缩得白 色固体.向浓缩物中加入四氢呋喃(4O mL)、l mol/L 氢氧化钾溶液3.6 mL,控温1 5~2O℃下搅拌反 应2 h,TLC监测反应结束后,加入氢型732阳离 子交换树脂约0.9 g,搅拌10 min后,检测pH值 应为5~6,滤去树脂,并使用少量四氢呋喃淋洗, 合并洗滤液浓缩至干,加人石油醚降温至0~5℃ 搅拌结晶2 h,过滤,减压干燥得白色固体0.6O g (收率86.6 ). H—NMR(500 MHz,DMS())6.37 (S,1H,2一CH),4.11(d,1H,3_CH),3.69(dd,J一 19.8,9.1 Hz,1H,4一CH),3.4O~3.28(m,lH,6一CH), 3.15(dd,J一16.2,10.8 Hz,1H,6一CH),2.84~2.73 (m,1H,5一CH),2.26~2.15(m,1H,卜CH),1.84(S, 3H,CO-CH: ̄),1.5O~1.27(m,4H, CI ,…一CH2一), 0.83(t,J一7.3 Hz,3H,一CH。),0.78(t,J一7.3 Hz,3H, CH3).MS(ESI):m/z 286.1(M+1). 1.3磷酸奥司他韦杂质B的合成 1.3.1 3一乙酰氧基一4一乙酰氨基苯甲酸(2)的合成 向100 mI 单口瓶中,加入2 tool/L盐酸2O rnIJ、 再加入醋酸钠1 0.0 g搅拌下使之溶解,降温至 0~5℃,加入3一羟基一4一氨基苯甲酸1.0 g,缓慢滴 加乙酸酐10 mI ,滴毕,保持0~5℃下搅拌30 min, 升温至15 ̄25℃下反应6 h,逐步析出大量棕色沉淀, TI.C监测反应结束后,降温至O~5℃结晶1 h,过滤, 水洗,减压干燥得淡棕色固体1.09 g,产率7O.4 . H- NMR(500 MHz,DMSO)6 8.16(d,J一8.6 Hz,1H, 5一H),7.78(dd,J一8.6,1.6 Hz,1H,6一H),7.68 (d,J一1.6Hz,1H,2一H),2.34(S,3H, CH C()0 ),2.13(s,3H,CH CON ). 1.3.2 3一羟基一4一乙酰氨基苯甲酸(3)的合成 在100 mL的单口瓶中,加入3O mL水,再加入 0.12 g氢氧化钠,溶解后加入3乙酰氧基4乙酰氨 基苯甲酸0.6 g,控温15~20℃搅拌反应30 min, TI C监测反应结束后,用1 tool/I 盐酸调节pH值为 2,有大量固体析出,降温至0~5℃结晶1 h,过滤,水 洗,减压干燥得淡棕色固体0.44 g,产率89.1 .1H— NMR(500 MHz,DMSO) 8.05(d,J一8.4 Hz, 1H,5一H),7.44(d,J= 1.6 Hz,1H,2一H),7.38 (dd,J一8.4,1.6 Hz, 1H,6一tt),2.14(S,3H, CH CON). l_3.3子羟基4_乙酰氨基苯甲酸乙酯(杂质B)的合成 在25 mL单口瓶中,加入0.2 g 3羟基4乙酰氨 基苯甲酸、1 mL DMF、0.1 g碳酸氢钠,在室温下 搅拌2O min,再向反应中加入溴乙烷0.17 g,升温 至45~5O℃反应12 h,TLC监测反应结束后,降温 至室温,加人2O mL水,加入乙酸乙酯萃取2次(每 次2O mL),合并有机层水洗1次,再加入水10 mI , 搅拌下用1 mol/I 的NaOH溶液调pH一8~9,分 层,弃去有机层,水层加1 mol/L盐酸调节pH=5~ 6,有大量固体析出,过滤,水洗,减压干燥得淡棕色固 体0.21 g,产率83.0 . H—NMR(5OO MHz,DMSO) 8.09(d,J一8.4 Hz,1H,5 H),7.46(d,J一1.7 Hz,1H,2一H),7.40(dd,J一8.4,1.6 Hz,1H,6一 第1O期 吴丕业,等:磷酸奥司他韦中相关杂质的合成 Efficacy and safety of the oral neuraminidase inhibi— H).4.27(q,J一7.1 Hz,2H,一OCH2),2.14 (S,3H,一CH3 CON一),1.30(t,J一7.1 Hz, tor Oseltamivir in treating acute influenza[J].JA— MA,2000,283:】O16-1024. 3H,一CH 2CH3).MS(ESI):m/z 224.1(M+1). [3] 王孟昭,孙武装,王亚梅,等.磷酸奥司他韦治疗流行 2 结 语 杂质的存在在药品中是不可避免的,而且对 于杂质的控制是药品安全保证的关键,因此对于 一性感冒的临床疗效和安全性研究[J].中华传染病杂 志,2003,21:114-l17. WANG Meng—zhao,SUN Wu—zhuang。WANG Ya— mei,et a1.Clinical efficacy and safety study on Osel— 种药品进行杂质研究是一项重要的工作. 本研究对杂质A的合成工艺进行了改进,改 tamivir phosphate for influenza[J].Chinese Journal of Infectious Diseases,2003,21:114-117. 进后工艺操作简单,高收率的得到了杂质A,验证 [43 陈晓红,祝亚非,关山越,等.抗流感药物奥司他韦的 了杂质A的产生机理,提示生产企业在贮存磷酸 奥司他韦过程中保持干燥,其结果经 H—NMR确 证其结构. 杂质B经Scifinder检索目前没有其合成方 法,本实验探索性的合成了杂质B,并对其进行了 条件优化,整条路线的总收率为52.1 ,虽然总的 收率不高,但是三步操作较为简单,成本较低,没 有引起环境污染,首次对该化合物进行了合成研 究,并经 H—NMR确证其结构,对于企业在生产磷 酸奥司他韦的过程中对杂质进行控制有重要意 义. 致 谢 感谢武汉理工大学4-B学化工与生命科学学院 对本实验的帮助. 参考文献: [1] HAYDEN F G,TREANOR J J,FRITZ R S.Use of the oral neuraminidase inhibitor oseltamivir in exper— imenta1 human influenza randomized controlled trials for prevention and treatment[J].JAMA,1999,282: l240—1246. E2] TREAN0R J J,HAYDEN F G,VROOMAN P S. 结构确证[J].广州化工,2006(6):34—35. CHEN Xiao—hong,ZHU Ya-fei,GUAN Shan—yue, et a1.The structure confirmation of the anti flu drug Oseltamivir[J].Guangzhou Chemical Industry, 2006(6):34—35. 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Key words:0seltamivir phosphate;impurity synthesis;structure identification 本文编辑:张瑞