专利名称：N－(4－三氟甲基苯基)－5－甲基－异噁唑－4－酰胺的结晶方法
技术领域：
本发明涉及一种制备基本无副产物的N-(4-三氟甲基苯基)-5-甲基-异噁唑-4-酰胺晶体的方法。
式I化合物本身是已知的，被命名为N-(4-三氟甲基苯基)-5-甲基-异噁唑-4-酰胺或leflunomide(HWA 486)。 式I所示化合物的制备方法如欧洲专利EP 0 013 376 B1或与此相同的美国专利US 4,284,786中所述。上述专利中也描述了从甲苯中结晶的方法。
制备式I所示化合物的已知方法存在的缺点是诸如N-(4-三氟甲基苯基)-2-氰基-3-羟基丁烯酰胺(以下简称为化合物2)的副产品基本不能够以结晶的方法从含有式I所示化合物和化合物2的溶液中分离出来。例如在欧洲专利EP 0 217 206 B1和与此相同的美国专利US 4,965,276中描述了化合物2。
本发明通过对制备工艺条件的修正，其目的在于制备高产率的式I所示化合物，其中基本不含N-(4-三氟甲基苯基)-2-氰基-3-羟基丁烯酰胺。
为达到这一目的，将含有副产物为化合物2的式I所示化合物溶解在一种有机溶剂或有机溶剂与水的混合物中，采用一种适当的分析方法测定溶液中化合物2的数量，并加入近似等摩尔量的一种碱，例如NaHCO3或KHCO3，将式I所示化合物以结晶的形式从所得溶液中分离出来。
因此，本发明涉及一种从含有水，至少一种有机溶剂，式I所示化合物及N-(4-三氟甲基苯基)-2-氰基-3-羟基丁烯酰胺的溶液中获取式I所示化合物的方法， 此方法包括如下步骤a)定量测定溶液中N-(4-三氟甲基苯基)-2-氰基-3-羟基丁烯酰胺的含量，b)加入一定数量的一种碱，其加入量为a)中所测定量的50％到150％(摩尔)，c)式I所示化合物进行结晶及d)从溶液中将所得到的式I所示化合物的晶体分离出来。
加入碱的结果是N-(4-三氟甲基苯基)-2-氰基-3-羟基丁烯酰胺保留于溶液中，在结晶过程中不会同式I所示化合物一起分离出来。少于或超过由b)决定的加入碱的量会产生更多的副产物并降低由式I所示化合物的产率。例如，为得到如式I所示化合物，将其溶解于一种溶剂中。适合的溶剂例如可与水共混溶的溶剂，象(C1-C4)-醇类，如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇或异丁醇，另外还有酮类，象丙酮或甲乙酮。然后加入水。有机溶剂与水的混合物也可被采用，例如约40％到90％的异丙醇。溶解的过程最好在升温至相应溶剂沸点的情况下进行。
在所制备的溶液中，测定N-(4-三氟甲基苯基)-2-氰基-3-羟基丁烯酰胺的数量。适合的测试方法为通常定量测试的方法，例如高压液相色谱(HPLC)或碱金属滴定法。其中，从溶液中取出一个样品，用一标准仪器测定化合物2的数量。然后在溶液中加入碱。根据所测得的N-(4-三氟甲基苯基)-2-氰基-3-羟基丁烯酰胺(化合物2)的数量，随着加入70％到130％(摩尔)，用HPLC可得到理想的结果。如果化合物2的数量是通过碱金属滴定的方法测定，95％到105％(摩尔)的加入量是有利的。将每一次定量测定的化合物2的数量作为100％，对每次加入碱的相应的摩尔数进行测定。优选加入85％到120％(摩尔)，特别优选是100％到115％(摩尔)，尤其优选是108％到112％(摩尔)。碱可以溶解后加入或以固体形式加入，溶解后加入更好。
使各组分水、溶剂、式I所示化合物及碱溶解的顺序也可与前面所述的顺序不同。例如，碱也可以在加溶剂之前加入，水在加溶剂之前或碱直到溶液被加热才加入。
适合的碱，例如有机碱，象单烷基、双烷基或三烷基胺(如三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、三异丁基胺、三戊胺、三己胺、二丁基甲基胺、二甲胺或二乙胺)，其中烷基胺是未取代或由苯基或苄基单取代到三取代、芳香胺，例如苯胺和取代苯胺，未取代和取代杂环胺，如吡啶、哌啶、吡咯、吲哚、吡嗪、嘧啶、吗啉、吡唑或咪唑，如(C1-C4)-烷基吡啶。进一步适合的碱是无机碱，如碳酸氢钠(NaHCO3)、碳酸钠(Na2CO3)、碳酸氢钾(KHCO3)、碳酸钾(K2CO3)、磷酸一氢钠(Na2HPO4)、磷酸二氢钠(NaH2PO4)、磷酸钠(Na3PO4)、磷酸一氢钾(K2HPO4)、磷酸二氢钾(KH2PO4)或磷酸钾(K3PO4)，其中优选NaHCO3。
将所得溶液或悬浮液进行加热，并在沸点保持一段时间，以保证式I所示化合物完全溶解形成溶液。此后，将任选过滤的溶液缓慢冷却以形成式I所示化合物的晶体。优选冷却至最终温度为20℃到-10℃，特别是温度为10℃到-5℃，尤其优选温度为10℃到5℃。分离出晶体并任选地用异丙醇洗涤，然后用水。产物在升高的温度，优选在60℃和减压或常压条件下进行干燥。其它结晶的方法也是可行的，例如蒸发结晶或置换结晶。
一个优选的方法是在异丙醇沸点温度，常压或减压条件下，将式I所示化合物溶解在80％浓度的异丙醇中，用HPLC对N-(4-三氟甲基苯基)-2-氰基-3-羟基丁烯酰胺的数量进行测定，加入等摩尔量的碱，然后将热溶液缓慢降温以便在温度超过40℃时产生结晶，优选是从40℃到85℃，特别优选是从45℃到80℃，特别是从50℃到70℃。然后将分离出的晶体用异丙醇洗涤数次，减压干燥。结晶过程可在没有式I所示化合物晶体孕育晶种情况下进行，或者优选在式I所示化合物的晶体存在的条件下进行，这些晶体通过孕育晶种加入到溶液中。孕育晶种在不同温度下也可进行多次。育种材料的量取决于溶液的数量，并很容易被技术熟练的人员所决定。
从含有水，至少一种有机溶剂，式I所示化合物及N-(4-三氟甲基苯基)-2-氰基-3-羟基丁烯酰胺的溶液制备式I所示的化合物的一个特别优选的方法在于a)采用碱金属滴定的方法测定溶液中N-(4-三氟甲基苯基)-2-氰基-3-羟基丁烯酰胺的含量，b)加入大约等摩尔量的一种碱，c)将所得溶液从41℃加热到有机溶剂的沸点，d)用水稀释所得溶液或者将有机溶剂蒸发，使得有机溶剂和水的比例为从4∶1到0.3∶1及e)在40℃以上的温度下进行结晶。
优选在方法步骤b)之后将所得溶液进行过滤。
如前所述的碱都是适合的，其中特别优选碳酸氢钠、碳酸钠或碳酸氢钾。碱的加入量从90％到110％(摩尔)可得到理想的结果，基于采用碱金属滴定法测得的化合物2的量。定量测定的化合物2的数量在每次被定为100％，然后测定所加入碱的相应摩尔数。优选的加入量从95％到105％(摩尔)，特别优选从98％到102％(摩尔)。
混合物中所含有机溶剂和水的比例较适宜在1∶1到8∶1，优选在2∶1到6∶1，特别是3∶1到5∶1。
制备溶液优选在升高的温度下进行，特别是在温度从41℃到相应溶剂的沸点。例如，将所加热的溶液在沸点下保持一段时间以确保式I所示化合物完全溶解。溶解过程也可在升高的压力条件下进行。然后将溶液过滤。过滤器孔径约在0.1微米到200微米。之后向滤液中加入水，水的温度最好与过滤后溶液的温度相同，或者将有机溶剂蒸发掉。所得溶液中所含有机溶剂与水的比例较适宜在4∶1到0.3∶1，优选在2∶1到0.6∶1，特别是1.6∶1到0.8∶1。随后缓慢降温直到最低温度在40℃。分离晶体，用异丙醇洗涤，然后用水洗。产物最好在升高的温度，优选在60℃，减压或常压下进行干燥。
一个特别优选的方法是将式I所示化合物溶解在异丙醇与水的混合物中，其混合比例为4∶1到5∶1，温度为异丙醇的沸点，常压或减压下进行，并过滤溶液。然后将热溶液与温度和其相同的水混合，使得异丙醇与水的比例为2∶1到0.8∶1。在大于40℃的温度下进行结晶，优选在40℃到85℃，特别优选在45℃到80℃，特别是50℃到70℃。分离出晶体，然后用异丙醇洗涤数次并在减压下干燥。
在按本发明获得式I化合物时，有益的是产物纯度大于99.9％，残余N-(4-三氟甲基苯基)-2-氰基-3-羟基丁烯酰胺含量小于0.05％，这一结果是由高压液相色谱法(HPLC)测定的。
在实验b)中，采用异丙醇与水的比例为4∶1，除温度在80℃外，其它方法与a)类似进行实验，通过HPLC测定方法监测N-(4-三氟甲基苯基)-2-氰基-3-羟基丁烯酰胺(化合物2)随时间变化的形成情况。
HPLC测试的结果及每次测试的pH值总结于表1及表2中。表1代表没有碳酸氢钠存在下化合物2的形成情况，表2代表在碳酸氢钠作用下化合物2的形成情况。表1
在实验a)中(表1)，测得起始溶液的PH值为4.0，在1小时后数值也不变化。同时化合物2的量从0.026％面积增大到0.082％面积。在实验b)中(如表1)，没有进行PH值或化合物2的量的测定。表2
n.d.表示没有测量在实验a)中(表2)，在溶液加入碳酸氢钠后立刻测得PH值为8.5，在5小时过程中，PH值下降到4.3。在加入碳酸氢钠后化合物2的形成非常迅速。在加入碳酸氢钠后立即测定化合物2为3.4％面积，30分钟后为6.6％面积，5小时后达到7.2％面积。
在实验b)中，化合物的形成比较快，5小时后化合物2的量达到5.6％面积。
结果明显表明，过量的碳酸氢钠本质上导致了化合物2的形成。由于化合物2的含量会随着制备化合物1的批次的变化而变化，因此采用定量分析的方法测定化合物2的量以提前确定所需碳酸氢钠的量是重要的。这一过程可采用例如HPLC或碱量滴定的方法来实现。HPLC定量测试方法仪 器液相色谱仪(具有PDA检测器996的Waters 2690)色谱柱材料不锈钢长度125毫米内径4毫米固定相Lichrospher100 RP 18末端封闭，粒度5微米移动相 乙腈 350份(按体积)水 650份(按体积)三乙胺 5份(按体积)用85％磷酸调节PH到4.0。进样体积10微升流 速 1.0毫升/分钟检 测； 紫外/可见，210纳米运行时间40分钟测试溶液约20.0毫克待测物质溶于4毫升乙腈中，用移动相配制成20.0毫升溶液。计 算 化合物2含量的计算方法采用所有进样的算术平均值。 A＝测试溶液色谱中化合物2的峰面积B＝测试溶液色谱峰面积之和系统测试系统测试溶液20毫克4-三氟甲基苯胺(4-TFMA)用移动相稀释至10.0毫升(SS1)。
称取30毫克化合物2和10毫克3-TFMP-异构体。加入1.0毫升SS1溶液和5毫升乙腈。所得混合物用移动相配制成100.0毫升溶液(SS2)，摇动直至溶液澄清。
将100毫克如式I所示化合物(leflunomide参照标准)溶于2毫升乙腈中，加入1.0毫升SS2，用移动相配制成100.0ml溶液(SS3)。
SS3具有如下浓度1毫克/毫升leflunomide；0.003毫克/毫升化合物2；0.0001毫克/毫升3-TFMP-异构体；0.0002毫克/毫升4-TFMA。选择性 标准溶液SS3的色谱必须符合以下要求
化合物2的相对保留时间约0.13到0.234-TFMA的相对保留时间约0.36到0.44leflunomide的绝对保留时间约22到35缩 写 4-TFMA4-三氟甲基苯胺3-TFMPN-(3’-三氟甲基苯基)-5-甲基异噁唑-4-酰胺碱量滴定仪 器 具有自动终点检测的滴定仪(如Metrohm Titroprocessor716)电极复合玻璃电极(如Mettler Toledo DG 112-SC)滴定溶液系数0.05克丁二酸溶解于50ml水中，用0.1N氢氧化钠溶液滴定。步 骤 1.0克待测物质溶于50ml甲醇中，马上用0.1N氢氧化钠溶液滴定。计算(0.1N氢氧化钠溶液的系数) C＝0.1N氢氧化钠溶液的消耗量(1毫升0.1N氢氧化钠溶液相当于59.05毫克丁二酸)W＝所用丁二酸的重量，克计算 C＝0.1N氢氧化钠溶液的消耗量，毫升F＝1N盐酸的系数W＝待测物质的重量，克
16千克如式I所示化合物(leflunomide)溶解在28升异丙醇和水中，其中水的总体积为9升。所得溶液中化合物2的数量是通过碱量滴定的方法测定的。称取等摩尔数的碳酸氢钠，以固体形式加入到溶液中(参照表3)。之后，加热到78℃-82℃，在此温度下搅拌25分钟，经吸滤器过滤到一只已加热到相同温度下的容器中。吸滤器用一定量的异丙醇冲洗，与所用异丙醇一起得到异丙醇/水的比例为4∶1(在此约为4升)。然后将32升预热到78℃-82℃的水加入溶液(得到异丙醇/水比例为0.8∶1)。溶液变得混浊，在20分钟内降温至约65℃，在此温度下保持40分钟，然后在70分钟降温至约40℃，继续搅拌20分钟。采用离心的方法将式I所示化合物晶体分离出来。表3总结了三种不同结晶过程的结果。表3
可实现平均产率为理论值的79.4％，并且只在个别的批次中有很微小的偏离(±0.6％)，平均纯度达到99.93％(HPLC，％面积)。在个别批次内化合物2的量通过HPLC测定，结果为从0.02％(面积)到0.04％(面积)。
权利要求
1.一种从含有水，至少一种有机溶剂，式I所示化合物及N-(4-三氟甲基苯基)-2-氰基-3-羟基丁烯酰胺的溶液中获取式I所示化合物的方法， 此方法包括如下步骤a)定量测定溶液中N-(4-三氟甲基苯基)-2-氰基-3-羟基丁烯酰胺的含量，b)加入一定数量的一种碱，其加入量为a)中所测N-(4-三氟甲基苯基)-2-氰基-3-羟基丁烯酰胺量的50％到150％(摩尔)，c)式I所示化合物进行结晶及d)从溶液中将所得到的式I所示化合物的晶体分离出来。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所用的碱为一种有机碱，例如单烷基、双烷基或三烷基胺，如三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、三异丁基胺、三戊胺、三己胺、二丁基甲基胺、二甲胺或二乙胺，其中烷基胺是未取代或由苯基或苄基单取代到三取代，或为一种芳香胺，例如苯胺或取代苯胺，未取代或取代的杂环胺，如吡啶、哌啶、吡咯、吲哚、吡嗪、嘧啶、吗啉、吡唑或咪唑，如(C1-C4)-烷基吡啶，或一种无机碱，如碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸氢铵、磷酸一氢钠、磷酸二氢钠、磷酸钠、磷酸一氢钾、磷酸二氢钾或磷酸钾，其中优选碳酸氢钠。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所用的溶剂为可与水共混溶的溶剂，如(C1-C4)-醇类，如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇或异丁醇，特别是异丙醇，以及酮类，如丙酮或甲乙酮，或溶剂混合物或溶剂和与水不混溶的溶剂如乙酸乙酯、甲苯或二氯甲烷的混合物。
4.根据权利要求1至3中之一或多项所述的方法，其特征在于结晶的温度在40℃以上，优选从41℃到80℃，特别是从50℃到70℃。
5.根据权利要求1至4中之一或多项所述的方法，其特征在于加入碱的量相当于根据采用权利要求1步骤a)中经高压液相色谱法测定的N-(4-三氟甲基苯基)-2-氰基-3-羟基丁烯酰胺量的100％到115％(摩尔)，特别优选108％到112％(摩尔)。
6.根据权利要求1至5中之一或多项所述的方法，其特征在于加入碱的量相当于根据采用权利要求1中步骤a)以碱量滴定法测定的N-(4-三氟甲基苯基)-2-氰基-3-羟基丁烯酰胺量的90％到110％(摩尔)，优选95％到105％(摩尔)，特别优选98％到102％(摩尔)。
7.根据权利要求1至6中之一或多项所述的方法，其特征在于结晶过程是在加入式I所示化合物晶体的情况下进行的。
8.根据权利要求1至7中之一或多项所述的方法，其特征在于将所得溶液在权利要求1中步骤b)之后进行过滤。
9.根据权利要求1至8中之一或多项所述的方法，其特征在于将有机溶剂与水的混合物按照步骤b)加热到温度为40℃到85℃。
10.根据权利要求1至9中之一或多项所述的一种方法，其特征在于步骤a)中有机溶剂和水的比例为从1∶1到8∶1，优选为2∶1到6∶1，特别为3∶1到5∶1。
11.根据权利要求1至10中之一或多项所述的一种方法，其特征在于步骤c)中有机溶剂和水的比例为从4∶1到0.3∶1，特别为2∶1到0.6∶1，优选为1.6∶1到0.8∶1。
全文摘要
本发明涉及一种制备基本无副产物的N－(4－三氟甲基苯基)－5－甲基－异噁唑－4－酰胺晶体的方法。为此,将N－(4－三氟甲基苯基)－5－甲基－异噁唑－4－酰胺溶解在一种有机溶剂或有机溶剂与水的混合物中,溶液中副产物的量采用定量分析的方法测定,并且加入等摩尔数量的一种碱,N－(4－三氟甲基苯基)－5－甲基－异噁唑－4－酰胺通过结晶从所得溶液中分离出来。
文档编号C07D261/18GK1341106SQ00804234
公开日2002年3月20日 申请日期2000年2月12日 优先权日1999年2月26日
发明者H－H·劳, U·海德曼, H·法施, A·伽匹施 申请人:阿文蒂斯药物德国有限公司