西地那非原料药杂质及其制备方法和作为对照品的用途
阅读说明：本技术 西地那非原料药杂质及其制备方法和作为对照品的用途 (Sildenafil raw material medicine impurity, preparation method thereof and application of sildenafil raw material medicine impurity as reference substance ) 是由 牟祥 张伟 何艳 卢念红 夏家荣 邓祥林 于 2020-12-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了西地那非原料药杂质及其制备方法和用途。以西地那非合成过程中的中间体为原料,在强碱性条件下进行磺酸酯化反应得到该杂质,中间体结构如式(I)所示的化合物,西地那非杂质结构如式(II)所示的化合物,本方法经济、简单,本发明的化合物可作为西地那非生产工艺中杂质控制的对照品。(The invention discloses sildenafil raw material medicine impurities and a preparation method and application thereof. The intermediate in the sildenafil synthesis process is used as a raw material, and the impurity is obtained by carrying out a sulfoacid esterification reaction under a strong alkaline condition, wherein the structure of the intermediate is a compound shown as a formula (I), and the structure of the sildenafil impurity is a compound shown as a formula (II).)
技术领域
本发明属于但不限于药物化学领域，涉及西地那非生产工艺中一种新的有关物质(杂质) 及其合成方法和用途，。
背景技术
西地那非由美国辉瑞制药公司研发，最早是作为治疗心血管疾病的5-磷酸二酯酶抑制剂而开发，却未能达到预期，1991年4月，西地那非的临床研究正式宣告失败，但研究过程中发现的一项副作用能增强在性刺激下NO释放引起的阴茎勃起生理反应，辉瑞继而转移研究方向，用于治疗男性阴茎勃起功能障碍，并于1998年3月27日获得美国联邦食品和药品管理局的上市许可，临床上使用最为广泛的是其枸橼酸盐，商品名万艾可，并于2000年在中国上市。
辉瑞公司专利US5250534、US5955611、CN1168376A公开了两种西地那非主流的合成路线，其工艺路线如下：
路线1：
路线2：
上述两种合成路线中，使用醇类试剂作为成盐步骤的溶剂，在此过程中都可能生成磺酸酯杂质，此杂质具有潜在的基因毒性。例如，专利CN105753870B公开了4-乙氧基-3-(1-甲基-7-氧代-3-丙基-6,7-二氢-1H-吡唑[4,3-d]嘧啶-5-基)苯磺酸乙酯的制备方法和用途。
发明内容
当使用异丙醇作为最后西地那非成盐反应的溶剂时，按照理论推断，在此过程中会发生酰胺与异丙醇的酯交换，生成西地那非杂质4-乙氧基-3-(1-甲基-7-氧代-3-丙基-6,7-二氢-1H- 吡唑[4,3-d]嘧啶-5-基)苯磺酸异丙酯，其结构如式(II)所示：
然而采用专利CN105753870B制备方法不能用于制备该磺酸异丙酯杂质。
本发明提供一种在西地那非生产工艺中发现的一种新的有关物质，并提供了一条经济、简单的该有关物质的制备方法，以其作为西地那非生产工艺中有关物质的对照品，用于控制西地那非质量的用途。
本发明提供了一种西地那非原料药的杂质(或有关物质)，该杂质的化学名称为：4-乙氧基-3-(1-甲基-7-氧代-3-丙基-6,7-二氢-1H-吡唑[4,3-d]嘧啶-5-基)苯磺酸异丙酯，其结构如式(II)所示：
本发明还提供了4-乙氧基-3-(1-甲基-7-氧代-3-丙基-6,7-二氢-1H-吡唑[4,3-d]嘧啶-5-基) 苯磺酸异丙酯的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：
式(I)所示的化合物和异丙醇在强碱性条件下反应，得到目标杂质式(II)所示的化合物
在本发明的制备方法中，所述强碱为氢化钠、氢化钾、异丙醇钠、异丙醇钾、金属钠、金属钾中的任意一种。
在本发明的制备方法中，所述强碱的用量可以为式(I)所示化合物的2.0当量。
在本发明的制备方法中，所述异丙醇与式(I)所示化合物的体积质量比为10:1，单位为 ml/g。
在本发明的制备方法中，在所述的反应完成后，还包括重结晶操作：将反应得到的式(II) 所示的化合物进行重结晶，这里，所述重结晶采用的溶剂是体积比为1:3的乙酸乙酯与石油醚混合溶剂。
本发明还提供了4-乙氧基-3-(1-甲基-7-氧代-3-丙基-6,7-二氢-1H-吡唑[4,3-d]嘧啶-5-基) 苯磺酸异丙酯的用途，如式(II)所示化合物，即作为西地那非生产工艺中一种杂质检测的对照品应用。
本发明的有益效果为：
制备高纯度的西地那非杂质4-乙氧基-3-(1-甲基-7-氧代-3-丙基-6,7-二氢-1H-吡唑[4,3-d] 嘧啶-5-基)苯磺酸异丙酯，如式(II)所示化合物，可作为西地那非成品检测分析中的杂质对照品，从而提高西地那非成品检测对该杂质的准确定位和定量，有利于加强对该杂质的控制，从而提高西地那非成品的质量。
附图说明
图1为杂质4-乙氧基-3-(1-甲基-7-氧代-3-丙基-6,7-二氢-1H-吡唑[4,3-d]嘧啶-5-基)苯磺酸异丙酯的HPLC图谱；
图2和图3为杂质4-乙氧基-3-(1-甲基-7-氧代-3-丙基-6,7-二氢-1H-吡唑[4,3-d]嘧啶-5-基) 苯磺酸异丙酯的质谱图谱；
图4为杂质4-乙氧基-3-(1-甲基-7-氧代-3-丙基-6,7-二氢-1H-吡唑[4,3-d]嘧啶-5-基)苯磺酸异丙酯的核磁氢谱；
图5为杂质4-乙氧基-3-(1-甲基-7-氧代-3-丙基-6,7-二氢-1H-吡唑[4,3-d]嘧啶-5-基)苯磺酸异丙酯的核磁碳谱。
具体实施方式
在本发明的实施例中，所涉及的仪器及条件如下：
核磁仪器：BRUKER 600M超导核磁波谱仪
HPLC仪器：安捷伦1260
HPLC色谱条件：
色谱柱：4.6*250mm，填料：C18(推荐ZORBAX Eclipse XDB-C18)，检测波长：230nm，柱温：35℃，流速：1.0ml/min，进样量：10ul，流动相：缓冲溶液-乙腈-甲醇＝40:50:10，缓冲溶液：0.1％磷酸水溶液(精密量取1ml磷酸，加水1000ml混匀，用0.45um水系膜过滤，用三乙胺调节PH至3.0)
LC-MS仪器：安捷伦1260HPLC+6120MS(单四级杆)
对比例1
于100ml反应瓶中加入1.0g 4-乙氧基-3-(1-甲基-7-氧代-3-丙基-6,7-二氢-1H-吡唑[4,3-d] 嘧啶-5-基)苯-1-磺酰氯，再加入12ml异丙醇溶解后，加入0.5ml三乙胺，室温反应过夜，取样TLC检测，原料没有反应。
实施例1
于100ml反应瓶中加入25ml异丙醇，置于冰水浴中降温，然后加入488mg氢化钠，反应10分钟后，分批加入2.5g 4-乙氧基-3-(1-甲基-7-氧代-3-丙基-6,7-二氢-1H-吡唑[4,3-d]嘧啶 -5-基)苯-1-磺酰氯，加完后缓慢升至室温反应，TLC检测原料反应完毕后，加水淬灭，用乙酸乙酯萃取2次，每次50ml，合并有机相用饱和食盐水洗涤3次，无水硫酸镁干燥，过滤，滤液50℃减压蒸干，剩余物用乙酸乙酯/石油醚(V/V＝1：3)重结晶得灰白色固体，50℃干燥后得产品1.2g，收率：45.4％，HPLC纯度：99.2％(附图1)，LC-MS：435.1(M+H+)433.1(M-H+)(附图2和附图3)，1H NMR(600MHz,Chloroform-d)δ10.85(s,1H),8.95(d, J＝4.8Hz,1H),8.06–7.83(m,1H),7.16(d,J＝8.8Hz,1H),4.83(dt,J＝12.4, 6.2Hz,1H),4.38(q,J＝6.9Hz,2H),4.32–4.20(m,3H),2.93(t,J＝7.6Hz, 2H),1.85(h,J＝7.4Hz,2H),1.69–1.57(m,3H),1.40–1.25(m,6H),1.08– 0.95(m,3H)(附图4).13C NMR(151MHz,CDCl3)δ159.80,153.71,147.17,146.51, 138.35,131.58,131.26,131.16,124.66,121.33,113.36,77.81,77.37,77.16,76.95, 66.33,38.34,27.83,22.98,22.44,14.64,14.10(附图5).
实施例2
于100ml反应瓶中加入15ml异丙醇，置于冰水浴中降温，然后加入10ml异丙醇钠的异丙醇溶液(含量12～13％)，分批加入2.5g 4-乙氧基-3-(1-甲基-7-氧代-3-丙基-6,7-二氢-1H- 吡唑[4,3-d]嘧啶-5-基)苯-1-磺酰氯，加完后缓慢升至室温反应，TLC检测原料反应完毕后，加水淬灭，用乙酸乙酯萃取2次，每次50ml，合并有机相用饱和食盐水洗涤3次，无水硫酸镁干燥，过滤，滤液50℃减压蒸干，剩余物用乙酸乙酯/石油醚(V/V＝1：3)重结晶得灰白色固体，50℃干燥后得产品1.3g，收率：49.2％。
实施例3
于100ml反应瓶中加入25ml干燥的异丙醇，置于冰水浴中降温，然后分批加入280.6mg 金属钠，加完后反应10分钟，分批加入2.5g 4-乙氧基-3-(1-甲基-7-氧代-3-丙基-6,7-二氢-1H- 吡唑[4,3-d]嘧啶-5-基)苯-1-磺酰氯，加完后缓慢升至室温反应，TLC检测原料反应完毕后，加水淬灭，用乙酸乙酯萃取2次，每次50ml，合并有机相用饱和食盐水洗涤3次，无水硫酸镁干燥，过滤，滤液50℃减压蒸干，剩余物用乙酸乙酯/石油醚(V/V＝1：3)重结晶得灰白色固体，50℃干燥后得产品1.0g，收率：37.9％。