本發(fā)明屬于藥物合成領(lǐng)域，具體涉及一種羅庫溴銨異構(gòu)體雜質(zhì)或其鹽、及其制備方法。
背景技術(shù)：
肌松藥是全麻主要的輔助用藥，在麻醉期間應(yīng)用于全麻誘導氣管插管及術(shù)中肌松維持。1994年首先在美國上市的羅庫溴銨(Rocuronium bromide)是一種非去極化神經(jīng)肌肉阻滯劑，屬于骨胳肌松弛藥非去極化肌松藥，它競爭性地與運動神經(jīng)末梢突觸上的膽堿能受體結(jié)合，以拮抗乙酰膽堿的作用。作為全身麻醉的輔助劑進行常規(guī)的氣管內(nèi)插管，并使骨骼肌在手術(shù)時放松。羅庫溴銨具有起效快、體內(nèi)無蓄積、不良反應(yīng)小等特點，被廣泛應(yīng)用于外科手術(shù)中。
目前，文獻報道的羅庫溴銨工藝路線較少，主要包括以下兩條合成路線：
路線一
路線二
上述兩條合成路線都不可避免地涉及間氯過氧苯甲酸氧化中間體C或者中間體J的2,3-位雙鍵生成中間體E的步驟。間氯過氧苯甲酸氧化雙鍵制備環(huán)氧化合物時，有兩種進攻雙鍵的方式，因而可能產(chǎn)生兩種產(chǎn)物，優(yōu)勢產(chǎn)物的占比主要受到電子效應(yīng)和位阻效應(yīng)的影響，這兩種效應(yīng)越強，優(yōu)勢產(chǎn)物的占比越高，而根據(jù)化合物結(jié)構(gòu)分析認為，中間體J和中間體C的2,3-位雙鍵受到電子效應(yīng)、立體位阻的影響均較小，所以，極可能導致中間體E的環(huán)氧異構(gòu)體雜質(zhì)即式IV化合物的產(chǎn)生。
因為式IV化合物的化學反應(yīng)性與中間體E極為相似，因此它的存在會繼續(xù)參與后續(xù)反應(yīng)，進而導致羅庫溴銨中間體、原料藥或制劑中異構(gòu)體雜質(zhì)的殘留?；瘜W異構(gòu)體之間雖然結(jié)構(gòu)近似，但藥效卻相差甚遠，有些甚至具有相互拮抗的作用，從而對產(chǎn)品質(zhì)量、用藥安全帶來很大風險，羅庫溴銨不良反應(yīng)報道少，但仍有一些病人使用后發(fā)生機制不明的肺高壓或注射痛等癥狀，這些不良反應(yīng)也可能正是雜質(zhì)所產(chǎn)生的。
鑒于制備羅庫溴銨過程中可能生成對用藥安全產(chǎn)生安全隱患的異構(gòu)體雜質(zhì)，但是到目前為止尚無人對此進行研究，因而，有必要對羅庫溴銨的2,3-位異構(gòu)體雜質(zhì)進行重點研究，關(guān)注其在中間體或藥品中的含量以及對藥效的影響，從而為羅庫溴銨的制備工藝和進一步制定合理的質(zhì)量標準提供指導，保證藥品的質(zhì)量和患者的用藥安全。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對羅庫溴銨異構(gòu)體雜質(zhì)可能引起患者用藥風險的問題，本發(fā)明的目的在于提供羅庫溴銨中間體、原料藥及制劑中可能存在的一種異構(gòu)體雜質(zhì)或其鹽及其制備方法，為羅庫溴銨的后續(xù)質(zhì)量研究提供基礎(chǔ)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明首先提供了一種如式V所示的羅庫溴銨異構(gòu)體雜質(zhì)，其鹽、溶劑化物、對映異構(gòu)體或非對映異構(gòu)體：
其中，R1和R2獨立地選自H、乙?；?；R3選自N-吡咯烷基、N-烯丙基吡咯烷基。
在本發(fā)明中，式V所示的羅庫溴銨異構(gòu)體雜質(zhì)的鹽包括所有在羅庫溴銨制備過程中可能引入，并與式V化合物結(jié)合所形成的鹽。這些鹽包括式V化合物的酸式鹽和季銨鹽，所述酸式鹽包括但不限于鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽、硫酸鹽、硫酸氫鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、磷酸鹽、甲磺酸鹽和磷酸氫鹽；當R3為N-烯丙基吡咯烷基時，式V的化合物可形成季銨鹽，所述季銨鹽優(yōu)選鹵代(氟代、氯代、溴代、碘代)季銨鹽，進一步優(yōu)選溴代季銨鹽。
進一步地，本發(fā)明提供了一種制備式V所示的羅庫溴銨異構(gòu)體雜質(zhì)的方法，該方法包括將式IV的化合物與嗎啉進行親核取代反應(yīng)制備式Ⅲ的化合物：
其中，式IV化合物的合成可參考Malcolm M.Campbell等人(Amino-steroids.Part 6.Stereospecif ic Syntheses of Eight,Isomeric,Steroidal Vicinal 2,3-Amino-alcohols，J.C.S.Perkin I，1979，2235～2247)的方法進行制備。
作為優(yōu)選，所述親核取代反應(yīng)在水中或酸性條件下進行，這樣的條件可以促進反應(yīng)進行；所述酸選自Lewis酸，包括但不限于三氯化鋁、氯化鋅；或者酸，包括但不限于對甲苯磺酸、樟腦磺酸中的一種或其組合，優(yōu)選為對甲苯磺酸。
該制備方法還可以進一步包括將式III的化合物乙?；频檬舰虻幕衔铮?/p>
該步驟中乙?；梢圆捎没瘜W領(lǐng)域常用的各類乙?；噭?，包括但不限于乙酰氯、乙酸酐、醋酸異丙烯酯和冰醋酸，優(yōu)選為乙酰氯或乙酸酐。所述乙?；磻?yīng)優(yōu)選在堿性條件下進行；所述堿用于中和乙?；磻?yīng)中生成的酸，以促進反應(yīng)的進行，所述堿包括但不限于三乙胺、吡啶、二異丙基乙胺和4-二甲氨基吡啶中的一種或多種。
本發(fā)明制備式V所示的羅庫溴銨異構(gòu)體雜質(zhì)的方法，還包括將式II的化合物與烯丙基溴反應(yīng)制得式I的化合物：
式I的溴代季銨鹽化合物在具有其他鹵素陰離子的環(huán)境中可能會生成相應(yīng)的鹵代季銨鹽，如氯代/碘代/氟代季銨鹽，這些是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易知曉的，本發(fā)明不再贅述。
上述各步驟的反應(yīng)，其反應(yīng)溶劑均可以獨立地選自鹵代烴類溶劑、酯類溶劑、芳烴類溶劑、酮類溶劑、醚類溶劑、腈類溶劑和酰胺類溶劑中的一種溶劑或者其組合，所述鹵代烴類溶劑包括但不限于氯仿、二氯甲烷、四氯化碳；酯類溶劑包括但不限于乙酸乙酯；芳烴類溶劑包括但不限于苯、甲苯；酮類溶劑包括但不限于丙酮、丁酮；醚類溶劑包括但不限于乙醚、四氫呋喃；腈類溶劑包括但不限于乙腈、丙腈；酰胺類溶劑包括但不限于N,N-二甲基甲酰胺，優(yōu)選的溶劑為二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺和丙酮中的一種或其組合。
式IV的化合物與嗎啉進行的親核取代反應(yīng)還可以選擇水、嗎啉或其混合溶劑。
本發(fā)明還提供了如式V所示的羅庫溴銨異構(gòu)體雜質(zhì)，其鹽、溶劑化物、對映異構(gòu)體或非對映異構(gòu)體在羅庫溴銨中間體、原料藥及制劑的質(zhì)量檢測中的應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明的方法制得各雜質(zhì)，所述雜質(zhì)可用于羅庫溴銨不良反應(yīng)的機制研究，羅庫溴銨原料藥和制劑生產(chǎn)的質(zhì)量標準研究以及質(zhì)量控制中作為對照品的應(yīng)用。
本發(fā)明首次提供了羅庫溴銨生產(chǎn)過程中可能產(chǎn)生的異構(gòu)體雜質(zhì)，為羅庫溴銨的質(zhì)量研究、標準研究、藥品不良反應(yīng)的機制研究提供了基礎(chǔ)，同時還提供了這些異構(gòu)體雜質(zhì)的制備方法，所述方法合成路線短，反應(yīng)條件溫和、操作簡便、產(chǎn)品易于純化，屬于環(huán)境友好型生產(chǎn)工藝，可用于雜質(zhì)對照品的大量生產(chǎn)。
附圖說明
圖1是實施例1式III化合物的單晶衍射譜圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供以下具體實施方式對本發(fā)明的內(nèi)容做出更為詳細的說明，但本發(fā)明的主題范圍并不局限于以下具體實施例，凡是基于本發(fā)明內(nèi)容對化合物基團、反應(yīng)試劑、操作、反應(yīng)步驟等作出的等同的替換或組合所實現(xiàn)的技術(shù)、工藝均屬于本發(fā)明的范圍。
單晶衍射方法
儀器：Agilent Gemini A Ultra；
分析條件：銅光源、收集溫度150K。
實施例1式III化合物的制備
依次將2.3g式IV化合物(根據(jù)(Amino-steroids.Part 6.Stereospecif ic Syntheses of Eight,Isomeric,Steroidal Vicinal 2,3-Amino-alcohols，J.C.S.Perkin I，1979，2235～2247)的方法制備)、10mL水、15mL嗎啉加入到圓底燒瓶中，升溫至回流后攪拌反應(yīng)；TLC檢測反應(yīng)完全。向反應(yīng)液中緩慢加入冰水淬滅反應(yīng)，乙酸乙酯萃取，分層，有機層水洗、飽和氯化鈉洗、干燥、濃縮，剩余物柱層析得到式III化合物為一淺黃色固體約2.3g，收率：80.5％。將所得化合物進行單晶衍射，其衍射圖譜如圖1，證明其為式III所示的構(gòu)型。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)：δ＝3.92～3.90(m,1H),3.71～3.70(m,4H),3.38～3.36(m,1H),2.92～2.90(m,2H),2.74(s,2H),2.55～2.47(m,6H),1.88～1.74(m,11H),1.54～1.52(m,3H),1.41～1.35(m,6H),1.30～1.10(m,2H),0.94(s,3H),0.87～0.74(m,2H),0.69(m,3H)ppm。
HRMS-ESI(m/z):447.3586(M+H+)。
實施例2式II化合物的制備
依次將2.0g式III化合物、1.2mL三乙胺、20mL二氯甲烷加入到圓底燒瓶中，攪拌條件下緩慢向反應(yīng)液中滴加0.4mL乙酰氯，滴完后加熱至回流反應(yīng)。TLC監(jiān)控反應(yīng)完全。降溫至室溫后向反應(yīng)中加入冰水淬滅反應(yīng)，萃取，有機層水洗、干燥、濃縮得一油狀物，乙腈重結(jié)晶得式II化合物為一類白色固體，約1.8g，收率：82.3％。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)：δ＝4.90～4.88(m,1H),3.98～3.97(s,1H),3.69(s,4H),2.75(s,1H),2.59～2.43(m,9H),2.17(s,1H),2.07(s,3H),1.78～1.50(m,14H),1.41～1.18(m,7H),0.96～0.76(m,7H)ppm。
HRMS-ESI(m/z):489.3682(M+H+)。
實施例3式II化合物的制備
依次將1.8g式III化合物、1.5mL吡啶、15mL N,N-二甲基甲酰胺加入到圓底燒瓶中，攪拌條件下緩慢向反應(yīng)液中滴加0.5mL乙酸酐，滴完后加熱至40℃反應(yīng)。TLC監(jiān)控反應(yīng)完全。降溫至室溫后向反應(yīng)中加入冰水淬滅反應(yīng)，乙酸乙酯萃取，有機層飽和碳酸鈉溶液洗、干燥、濃縮得一油狀物，乙腈重結(jié)晶得式II化合物為一類白色固體，約1.6g，收率：81.2％。
實施例4式I化合物的制備
依次將實施例2或3制備的1.5g式II化合物、10mL二氯甲烷加入到50mL圓底燒瓶中，攪拌條件下加入0.6mL烯丙基溴，室溫反應(yīng)。TLC監(jiān)控反應(yīng)完全。向反應(yīng)中加入20mL乙醚，析出固體，過濾，乙醚洗濾餅，收集固體為式I化合物約1.5g，收率：80％。
1H-NMR(d6-DMSO,400MHz)：δ＝10.11(s,1H),6.18～6.10(m,1H),5.64～5.59(m,2H),5.08～5.06(m,1H),3.99～3.88(m,7H),3.61(m,4H),3.39～3.19(m,5H),2.18(s,3H),2.10～1.75(m,10H),1.70～1.60(m,2H),1.54～1.45(m,4H),1.39(m,2H),1.29～1.26(m,2H),1.11～1.04(m,2H),0.90～0.76(m,8H)ppm。
HRMS-ESI(m/z):529.4008(M–Br)+。