安立生坦雜質(zhì)Ⅰ的合成*

陳加飛，黃麗華，李 晶

（重慶市巴南區(qū)人民醫(yī)院藥劑科，重慶 401320）

肺動脈高壓（PAH）是慢性阻塞性肺疾病（COPD）的并發(fā)癥[1]，其特征是血管增生和小肺動脈重塑，導(dǎo)致肺血管阻力逐漸增加，并最終導(dǎo)致心室衰竭和死亡，未經(jīng)治療的患者平均生存期為2.8年[2-3]。安立生坦化學(xué)名為（+）-（2 S）-2-[（4，6-二甲基嘧啶-2-基）氧基]-3-甲氧基-3，3-二苯基丙酸，是由美國雅培公司研發(fā)的用于治療PAH的選擇性內(nèi)皮素受體A（ERA）拮抗劑，能抑制內(nèi)皮素在PAH發(fā)病機制中的作用，有效降低PAH發(fā)生率[4-5]。2007年6月由美國食品藥物管理局（FDA）批準(zhǔn)上市，商品名為Letaris，用于口服治療PAH。雜質(zhì)合成及控制貫穿于藥品研發(fā)和生產(chǎn)的整個過程[6-7]。蔣清偉等[8]采用高效液相色譜（HPLC）法測定安立生坦強制降解有關(guān)物質(zhì)A，B，C，D，E，F(xiàn)。陳立云等[9]采用HPLC法測定安立生坦中對映異構(gòu)體雜質(zhì)。吳國順等[10]報道了安立生坦的異構(gòu)體雜質(zhì)。劉志友等[11]報道了安立生坦的4，6-二甲基-2-（2，2-二苯基-乙烯氧基）嘧啶雜質(zhì)。陳保來等[12]報道了安立生坦雜質(zhì)Z1，Z2，Z3，Z4，DP1。陳雷霖等[13]采用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法鑒定安立生坦中10個有關(guān)物質(zhì)。王博等[14]采用HPLC法測定了安立生坦片中7個雜質(zhì)。但均未報道安立生坦的氧化雜質(zhì)（S）-2-[（4-羥甲基-6-甲基嘧啶-2-基）氧基]-3-甲氧基-3，3-二苯基丙酸，且無該雜質(zhì)的市售對照品。因此，建立安立生坦原料藥及其制劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)具有重要意義。本研究中以2，4-二氧代戊酸乙酯和S-甲基異硫脲硫酸鹽為原料藥，經(jīng)環(huán)化、還原、羥基保護(hù)、氧化得到2-甲磺酰基-4-（叔丁基-二甲基-硅烷基氧基）-6-甲基-嘧啶（化合物Ⅵ），再與（S）-2-羥基-3-甲氧基-3，3-二苯基丙酸甲酯合成目標(biāo)化合物Ⅰ。現(xiàn)報道如下。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

BRUKER AVANCEⅢHD 400型核磁共振儀，BRUKERAPEXⅣFTMS型質(zhì)譜儀（德國布魯克公司）；大龍MS-H-Pro+型加熱磁力攪拌器（北京大龍公司）。

1.2 試藥

S-甲基異硫脲硫酸鹽（批號為C12025028），2，4-二氧代戊酸乙酯（批號為C12043031），硼氫化鈉（NaBH4，批 號 為C12028063），叔 丁 基 二 甲 基 氯 硅 烷（TBSCl，批號為C12035137），4-二甲氨基吡啶（DMAP，批號為C12020132），間氯過氧苯甲酸（mCPBA，批號為C12020138），均為分析純，購于上海麥克林生化科技有限公司；乙醇（批號為2020030201），二氯甲烷（DCM，批號為2020012802），碳酸鉀（K2CO3，批號為2020011301），二甲基甲酰胺（DMF，批號為2020011801），氫氧化鈉（批號為2020012201），乙腈（ACN，批號為2020012501），鹽酸（批號為2020012201），石油醚（批號為2020011701），乙酸乙酯（批號為2020012501），氯化銨（NH4Cl，批號為2020030201），無水硫酸鈉（批號為2020010801），均為分析純，購于成都市科隆化學(xué)品有限公司；（S）-2-羥基-3-甲氧基-3，3-二苯基丙酸甲酯（武漢欣欣佳麗生物科技有限公司，批號為2019121301，分析純）；柱層析硅膠（青島碩遠(yuǎn)硅膠科技有限公司，200～300目）。

2 方法與結(jié)果

2.1 化合物Ⅵ的合成

合成路線見圖1。將2，4-二氧代戊酸乙酯（15.8 g，0.10 mol）和S-甲基異硫脲硫酸鹽（18.8 g，0.20 mol）溶于乙醇（200 mL），控溫70℃，攪拌，過夜。反應(yīng)結(jié)束后，濃縮至干，再經(jīng)硅膠柱層析分離純化[石油醚-乙酸乙酯（10∶1，V/V）]，得類白色針狀固體Ⅲ（13.3 g，62.7%）。將化合物Ⅱ（13.3 g，0.063 mol）溶于乙醇（200 mL），冰浴下分批加入NaBH4（1.8 g，0.048 mol），加畢于室溫下攪拌，過夜。反應(yīng)完畢，向反應(yīng)液中加入飽和NH4Cl溶液50 mL，淬滅反應(yīng)，旋干。依次用水（50 mL）和DCM（50 mL×3）萃取，經(jīng)無水硫酸鈉干燥后抽濾，濾液減壓蒸出溶劑，得油狀物Ⅳ（7.8 g，72.7%）。將化合物Ⅳ（7.8 g，0.046 mol）和DMAP（11.2 g，0.092 mol）加入DCM（200 mL），攪拌，溶解后慢慢滴入TBSCl（16.0 g，0.11 mol），滴畢，升溫至45℃，反應(yīng)3 h。反應(yīng)完全后，加水（100 mL）淬滅，用乙酸乙酯（100 mL×2）萃取，合并有機相，經(jīng)無水硫酸鈉干燥，抽濾，濾液減壓蒸出溶劑，所得剩余物經(jīng)硅膠柱層析石油醚-乙酸乙酯（75∶1，V/V）分離純化，得固體化合物Ⅴ（12.0 g，91.7%）。將化合物Ⅴ（12.0 g，0.042 mol）溶于200 mL DCM中，慢慢加入mCPBA（15.8 g，0.092 mol），室溫攪拌，過夜。反應(yīng)完全后，向反應(yīng)液中加水50 mL，攪拌30 min，用飽和的K2CO3溶液調(diào)pH至7，經(jīng)乙酸乙酯（100 mL×3）萃取，無水硫酸鈉干燥，抽濾，濾液減壓蒸出溶劑，所得剩余物經(jīng)硅膠柱層析石油醚-乙酸乙酯（6∶1，V/V）分離純化，得固體化合物Ⅵ（12.0g，90.3%）。

圖1 2-甲磺酰基-4-（叔丁基-二甲基-硅烷基氧基）-6-甲基-嘧啶（化合物Ⅵ）合成路線Fig.1 The synthetic process of 2-methyl sulfonyl-4-（tertiary butyl-dimethyl-silankyloxy）-6-methyl-pyrimidine（compoundⅥ）

2.2 化合物I的合成

合成路線見圖2。將化合物Ⅶ（4.0 g，14.0 mmol）、化合物Ⅵ（4.2 g，13.3 mmol）和K2CO3（1.9 g，13.7 mmol）加入DMF（50 mL）中，攪拌，升溫至90℃，過夜。反應(yīng)完畢，傾入冰水（100 mL）中，乙酸乙酯（200 mL×2）萃取，有機相用飽和食鹽水（50 mL）洗滌，無水硫酸鈉干燥，濃縮后經(jīng)硅膠柱層析[石油醚-乙酸乙酯（20∶1，V/V）]分離純化，得白色固體化合物Ⅷ（5 g，71.9%）。將化合物Ⅷ（5 g，9.6 mmol）溶于ACN（30 mL）和水（10 mL）中，加入NaOH（0.5 g，12.5 mmol），室溫下攪拌，過夜。反應(yīng)完畢，將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移至冰浴下，攪拌下滴加1 mol/L鹽酸調(diào)pH至1，滴畢后室溫下攪拌1 h，減壓蒸出溶劑，所得剩余物經(jīng)硅膠柱層析[石油醚-乙酸乙酯（5∶1，V/V）]分離純化，得固體化合物Ⅰ（1.4 g，37.0%）。

圖2 （S）-2-[（4-羥甲基-6-甲基嘧啶-2-基）氧基]-3-甲氧基-3，3-二苯基丙酸（化合物I）合成路線Fig.2 The synthetic process of the impurity（S）-2-[（4-hydroxymethyl-6-methylpyrimidin-2-yl）oxy]-3-methoxy-3，3-diphenylpropanoic acid（compound I）

2.3 結(jié)構(gòu)確證

以2，4-二氧代戊酸乙酯和S-甲基異硫脲硫酸鹽為初始原料藥，經(jīng)環(huán)化、還原、羥基保護(hù)、氧化得到中間體化合物Ⅵ，再與（S）-2-羥基-3-甲氧基-3，3-二苯基丙酸甲酯合成目標(biāo)化合物Ⅰ（化學(xué)純度為99.1%，色譜圖見圖3），并經(jīng)MS，1H-NMR，13C-NMR進(jìn)行結(jié)構(gòu)確證。1H-NMR（DMSO-d6，400 MHz），δ：12.57（s，1H，COOH），7.19-7.35（m，10H，ArH），7.13（s，1H，PyH），6.14（s，1H，CH），5.59（s，1H，OH），4.44（t，2H，PyCH2OH），3.38（s，3H，OCH3），2.40（s，3H，CH3）；13C-NMR（CDCl3，100 MHz），δ：173.47，169.80，168.99，162.80，142.59，141.38，127.77，127.68，127.16，126.96，111.17，83.10，77.64，63.15，53.01，23.68；ESI-MS，m/z：393.25[M-1]-。

圖3 化合物I高效液相色譜圖Fig.3 HPLC chromatograms of compound I

3 討論

曾考察還原劑NaBH4，將化合物Ⅲ還原為化合物Ⅳ，加熱、加速反應(yīng)時產(chǎn)生氫氣，存在一定安全隱患，故采取在室溫溫和條件下延長反應(yīng)時間。化合物Ⅴ被氧化為化合物Ⅵ為該合成路線的關(guān)鍵點，常用氧化劑或氧化劑組合有mCPBA、過硫酸氫鉀、過氧化氫和鉬酸銨組合等。由于化合物Ⅴ脂溶性較好，水溶性較差，為了使反應(yīng)體系為均相體系而有利于反應(yīng)進(jìn)行，選擇了脂溶性相對較好的mCPBA為氧化劑，成功制備了化合物Ⅵ。

雖然合成路線較長，但原料藥與試劑均易得，中間體基本為固體，易于控制和分離純化，利于合成雜質(zhì)。合成的安立生坦雜質(zhì)Ⅰ純度高，可作為對照品用于建立安立生坦原料藥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)物質(zhì)分析。