一种L-苹果酸二聚体杂质及其制备方法与流程

本发明属于医药
技术领域：
，尤其涉及一种l-苹果酸二聚体杂质及其制备方法。
背景技术：
：苹果酸为含手性中心的分子，l-苹果酸是苹果酸的左旋异构体，有文献表明l-苹果酸具有重要的生理功能，是人体内部循环的重要中间产物，易被人体吸收，可以用于治疗肝病、贫血、免疫力低下、尿毒症、高血压、肝衰竭等多种疾病，并能减轻抗癌药物对正常细胞的毒害作用。l-苹果酸已经在医药领域应用十分广泛，文献对其杂质研究目前主要集中在富马酸、马来酸和酒石酸，关于l-苹果酸相关杂质研究仍不完善。本发明技术人员在l-苹果酸的稳定性研究过程中，发现了一个降解杂质，该杂质是由l苹果酸自身聚合而成的。目前该杂质未有文献报道。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种l-苹果酸二聚体杂质，该l-苹果酸二聚体杂质是首次发现并分离，并且提供该杂质的制备方法，本发明解决了现有技术对l-苹果酸杂质研究仍不完整的问题，扩大了苹果酸的杂质谱，促进苹果酸质量标准的提升。本发明所述的l-苹果酸二聚体杂质(杂质x)分子式为c8h8o8，具有如下结构：该l-苹果酸二聚体杂质(杂质x)的3位碳和5位碳的手性中心为s构型。该l-苹果酸二聚体杂质(杂质x)化学命名为2,2'-((2s，5s)-3,6-二氧代-1,4-二噁烷-2,5-二基)二乙酸，其1h-nmr(dmso-d，500mhz)、13c-nmr(dmso-d，500mhz)和质谱结构确证特征峰数据如下：l-苹果酸二聚体杂质(杂质x)核磁共振氢谱数据质子类型化学位移(ppm)归属h编号质子数o-h12.747c1-h，c8-h2c-h5.723-5.746c3-h，c5-h2c-h2.499-3.025c2-h，c7-h4l-苹果酸二聚体杂质(杂质x)核磁共振氢谱数据化学位移/ppm碳原子类型归属c编号碳个数170.16季碳c1，c82166.47季碳c4，c6272.63叔碳c3，c5235.06仲碳c2，c74l-苹果酸二聚体杂质(杂质x)质谱数据分子离子峰理论核质比检测结果[m+h]233.14233.1[m+h2o+h]251.16251.1[m+2h2o+h]268.17268.1[sm2+h]135.1135.1本发明提供的l-苹果酸二聚体杂质(杂质x)在酸性或碱性条件下不稳定，尤其是酸性或碱性水溶液中，该杂质易转化为苹果酸；而苹果酸在高温条件下，易降解为l-苹果酸二聚体杂质(杂质x)。l-苹果酸二聚体杂质(杂质x)的发现填补了杂质研究中的不足，使杂质的研究更加完整充分。同时在对苹果酸的稳定性研究中发现该杂质的讲解特点是受温度影响比较大，对储藏条件的选择依据提供了更全面的论证性依据。本发明还提供了一种l-苹果酸二聚体杂质(杂质x)的制备方法，该方法包括如下步骤：(1)l-苹果酸与2,2-二甲氧基丙烷在对甲苯磺酸催化下室温反应将其中一边的羧基保护得到化合物1；(2)化合物1和溴苄在丙酮作为溶剂，三乙胺作为缚酸剂条件下，在回流温度下将另外一边的羧基保护上苄基得到化合物2；(3)化合物2在醋酸/水/四氢呋喃条件下水解得到化合物3；(4)化合物3在对甲苯磺酸催化下，甲苯回流自身脱水缩合得到化合物4；(5)化合物4加入反应溶剂中，在钯炭和氢气的作用下，氢化脱除苄基保护基得到杂质x。l-苹果酸二聚体杂质(杂质x)的合成路线如下：其中，步骤(1)中l-苹果酸、对甲苯磺酸、2,2-二甲氧基丙烷的投料比按重量体积比(g:g:ml)计为1:0.015：3～1:0.03：5，优选1:0.015:3～1:0.02:4；反应温度为25～35℃，优选25～30℃。步骤(2)中化合物1、三乙胺、溴苄的投料比按重量体积比(g:ml:ml)计为1:2:2～1:3:3，优选1:2.5:2。步骤(3)中化合物2、醋酸/水/四氢呋喃的投料比按重量体积比(g:ml)计为1:15～1:20，优选1:15；醋酸、水、四氢呋喃的投料比按体积计为1:1:1。步骤(4)中化合物3、甲苯、对甲苯磺酸的投料比按重量体积比(g:ml:g)计为1:60:0.05～1:75:0.1，优选1:65:0.1。步骤(5)中化合物4、反应溶剂、钯炭催化剂的投料比按重量体积比(g:ml:g)计为1:15:0.1～1:25:0.3，优选1:20:0.2；所述反应溶剂选自四氢呋喃、甲醇、冰乙酸，优选四氢呋喃；氢化反应的压力为常压。本发明提供的l-苹果酸二聚体杂质及其制备方法，对苹果酸的质量控制具有重要意义：(1)l-苹果酸二聚体杂质是一个新的发现，之前尚未见文献报道，本发明使苹果酸质量控制更加的完整，并且有望对国内、外药典相关内容加以补充，促进苹果酸质量标准的提升；(2)本发明研究了l-苹果酸二聚体杂质的化合物理化性质，对苹果酸的储藏条件的选择具有重要的指导意义。附图说明附图1l-苹果酸二聚体杂质(杂质x)核磁共振氢谱附图2l-苹果酸二聚体杂质(杂质x)核磁共振碳谱附图3l-苹果酸二聚体杂质(杂质x)质谱具体实施方式以下的实施例在于详细说明本发明，而非限制本发明。实施例1l-苹果酸二聚体杂质(杂质x)制备方法(1)称取50.0gl-苹果酸和0.80g对甲苯磺酸加入到500ml三口反应瓶中，再加入180ml2,2-二甲氧基丙烷，再25-30℃氮气保护下反应4-5h，反应完毕，用碳酸氢钠水溶液300ml和二氯甲烷300ml洗涤萃取，收集有机相，无水硫酸钠干燥，有机相浓缩得到油状物，再加入50ml乙醚搅拌析晶，过滤得到28.56g化合物1，收率41.5％。(2)将上述化合物1加入到1l三口瓶中，再加入450ml丙酮，搅拌溶解，再加入75ml三乙胺和60ml溴苄，升温至回流反应5-6h，反应完毕，过滤，滤液减压浓缩，浓缩完毕加入400ml乙酸乙酯和200ml水洗涤萃取，收集有机相，无水硫酸钠干燥，浓缩，浓缩完毕加入50ml乙醚，搅拌析晶，过滤得到32.15g化合物2，收率74.6％。(3)称取32.00g化合物2加入到1l反应瓶中，再加入160ml四氢呋喃、160ml水和160ml冰乙酸，升温至40℃，反应18-20h，反应完毕，减压浓缩得到黄色油状物，称重得25.18g化合物3，收率89.2％。(4)称取25.00g化合物3，加入到2l三口反应瓶中，在加入1.65l甲苯和2.6g对甲苯磺酸，升温至回流分水反应48-50h，反应完毕，减压浓缩得到油状物，过层析柱分离主产物点，再浓缩得到油状物加乙醚搅拌析晶，过滤得到1.84g化合物4，收率3.86％。(5)称取1.8g化合物4加入到100ml三口反应瓶中，加入36ml四氢呋喃和0.37g钯炭催化剂(钯含量10％，水分43％)，通入氢气，常压氢化，在30-35℃下反应4-5h，反应完毕，过滤，滤液浓缩至干，得到0.86g杂质x，收率88.1％。1h-nmr(dmso-d，500mhz)δ：12.761(s，2h)，5.723-5.746(s，2h)，2.502-3.028(d，4h)。esi-ms(m/z)：233.1[m+h]+.实施例2l-苹果酸二聚体杂质(杂质x)制备方法(1)称取50.0gl-苹果酸和1.0g对甲苯磺酸加入到500ml三口反应瓶中，再加入200ml2,2-二甲氧基丙烷，再25-30℃氮气保护下反应4-5h，反应完毕，用碳酸氢钠水溶液300ml和二氯甲烷300ml洗涤萃取，收集有机相，无水硫酸钠干燥，有机相浓缩得到油状物，再加入50ml乙醚搅拌析晶，过滤得到28.5g化合物1，收率43.2％。(2)将上述化合物1加入到1l三口瓶中，再加入450ml丙酮，搅拌溶解，再加入72ml三乙胺和57ml氯苄，升温至回流反应5-6h，反应完毕，过滤，滤液减压浓缩，浓缩完毕加入400ml乙酸乙酯和200ml水洗涤萃取，收集有机相，无水硫酸钠干燥，浓缩，浓缩完毕加入50ml乙醚，搅拌析晶，过滤得到30.26g化合物2，收率69.98％。(3)称取30.0g化合物2加入到1l反应瓶中，再加入150ml四氢呋喃、150ml水和150ml冰乙酸，升温至40℃，反应18-20h，反应完毕，减压浓缩得到黄色油状物，称重得23.36g化合物3，收率91.7％。(4)称取23.00g化合物3，加入到2l三口反应瓶中，在加入1.5l甲苯和2.33g对甲苯磺酸，升温至回流分水反应48-50h，反应完毕，减压浓缩得到油状物，过层析柱分离主产物点，在浓缩得到油状物加乙醚搅拌析晶，过滤得到2.12g化合物4，收率5％。(5)称取2.0g化合物4加入到100ml三口反应瓶中，加入40ml四氢呋喃和0.4g钯炭催化剂(钯含量10％，水分43％)，通入氢气，常压氢化，在30-35℃下反应4-5h，反应完毕，过滤，滤液浓缩至干，得到1.05g杂质x，收率93.7％。实施例3l-苹果酸二聚体杂质(杂质x)制备方法(1)称取50.0gl-苹果酸和0.90g对甲苯磺酸加入到500ml三口反应瓶中，再加入150ml2,2-二甲氧基丙烷，再25-30℃氮气保护下反应4-5h，反应完毕，用碳酸氢钠水溶液300ml和二氯甲烷300ml洗涤萃取，收集有机相，无水硫酸钠干燥，有机相浓缩得到油状物，再加入50ml乙醚搅拌析晶，过滤得到27.6g化合物1，收率41.8％。(2)将上述化合物1加入到1l三口瓶中，再加入450ml丙酮，搅拌溶解，再加入70ml三乙胺和60ml溴苄，升温至回流反应5-6h，反应完毕，过滤，滤液减压浓缩，浓缩完毕加入400ml乙酸乙酯和200ml水洗涤萃取，收集有机相，无水硫酸钠干燥，浓缩，浓缩完毕加入50ml乙醚，搅拌析晶，过滤得到31.2g化合物2，收率74.5％。(3)称取31.0g化合物2加入到1l反应瓶中，再加入155ml四氢呋喃、155ml水和155ml冰醋酸，升温至40℃，反应18-20h，反应完毕，减压浓缩得到黄色油状物，称重得21.36g化合物3，收率81.2％。(4)称取21.0g化合物3，加入到2l三口反应瓶中，在加入1.35l甲苯和2.1g对甲苯磺酸，升温至回流分水反应48-50h，反应完毕，减压浓缩得到油状物，过层析柱分离主产物点，在浓缩得到油状物加乙醚搅拌析晶，过滤得到2.32g化合物4，收率6％。(5)称取2.2g化合物4加入到100ml三口反应瓶中，加入44ml四氢呋喃和0.44g钯炭催化剂(钯含量10％，水分43％)，通入氢气，常压氢化，在30-35℃下反应4-5h，反应完毕，过滤，滤液浓缩至干，得到1.08g杂质x，收率91.8％。实施例4l-苹果酸二聚体杂质(杂质x)制备方法(1)称取50.0gl-苹果酸和0.75g对甲苯磺酸加入到500ml三口反应瓶中，再加入150ml2,2-二甲氧基丙烷，再30-35℃氮气保护下反应4-5h，反应完毕，用碳酸氢钠水溶液300ml和二氯甲烷300ml洗涤萃取，收集有机相，无水硫酸钠干燥，有机相浓缩得到油状物，再加入50ml乙醚搅拌析晶，过滤得到26.6g化合物1，收率40.3％。(2)将上述化合物1加入到1l三口瓶中，再加入450ml丙酮，搅拌溶解，再加入80ml三乙胺和80ml溴苄，升温至回流反应5-6h，反应完毕，过滤，滤液减压浓缩，浓缩完毕加入400ml乙酸乙酯和200ml水洗涤萃取，收集有机相，无水硫酸钠干燥，浓缩，浓缩完毕加入50ml乙醚，搅拌析晶，过滤得到30.2g化合物2，收率74.8％。(3)称取30.0g化合物2加入到1l反应瓶中，再加入150ml四氢呋喃、150ml水和150ml冰乙酸，升温至40℃，反应18-20h，反应完毕，减压浓缩得到黄色油状物，称重得23.28g化合物3，收率91.5％。(4)称取23.0g化合物3，加入到2l三口反应瓶中，在加入1.7l甲苯和2.3g对甲苯磺酸，升温至回流分水反应48-50h，反应完毕，减压浓缩得到油状物，过层析柱分离主产物点，再浓缩得到油状物冻干得到6.56g化合物4，收率15.5％。(5)称取6.0g化合物4加入到250ml三口反应瓶中，加入120ml四氢呋喃和1.2g钯炭催化剂(钯含量10％，水分43％)，通入氢气，常压氢化，在30-35℃下反应4-5h，反应完毕，过滤，滤液浓缩至干，得到2.83g杂质x，收率83.9％。实施例5l-苹果酸二聚体杂质(杂质x)制备方法(1)称取50.0gl-苹果酸和1.2g对甲苯磺酸加入到500ml三口反应瓶中，再加入200ml2,2-二甲氧基丙烷，再25-30℃氮气保护下反应4-5h，反应完毕，用碳酸氢钠水溶液300ml和二氯甲烷300ml洗涤萃取，收集有机相，无水硫酸钠干燥，有机相浓缩得到油状物，再加入50ml乙醚搅拌析晶，过滤得到25.6g化合物1，收率38.8％。(2)将上述化合物1加入到1l三口瓶中，再加入450ml丙酮，搅拌溶解，再加入65ml三乙胺和65ml溴苄，升温至回流反应5-6h，反应完毕，过滤，滤液减压浓缩，浓缩完毕加入400ml乙酸乙酯和200ml水洗涤萃取，收集有机相，无水硫酸钠干燥，浓缩，浓缩完毕加入50ml乙醚，搅拌析晶，过滤得到30.5g化合物2，收率76.8％。(3)称取30.0g化合物2加入到1l反应瓶中，再加入200ml四氢呋喃、200ml水和20ml冰乙酸，升温至40℃，反应18-20h，反应完毕，减压浓缩得到黄色油状物，称重得23.1g化合物3，收率90.2％。(4)称取23.0g化合物3，加入到2l三口反应瓶中，在加入1.4l甲苯和1.15g对甲苯磺酸，升温至回流分水反应48-50h，反应完毕，减压浓缩得到油状物，过层析柱分离主产物点，再浓缩得到油状物冻干得到6.36g化合物4，收率13.7％。(5)称取6.0g化合物4加入到250ml三口反应瓶中，加入90ml甲醇和0.6g钯炭催化剂(钯含量10％，水分43％)，通入氢气，常压氢化，在30-35℃下反应4-5h，反应完毕，过滤，滤液浓缩至干，得到2.73g杂质x，收率81.5％。实施例6l-苹果酸二聚体杂质(杂质x)制备方法(1)称取50.0gl-苹果酸和1.5g对甲苯磺酸加入到500ml三口反应瓶中，再加入250ml2,2-二甲氧基丙烷，再30-35℃氮气保护下反应4-5h，反应完毕，用碳酸氢钠水溶液300ml和二氯甲烷300ml洗涤萃取，收集有机相，无水硫酸钠干燥，有机相浓缩得到油状物，再加入50ml乙醚搅拌析晶，过滤得到26.4g化合物1，收率39.7％。(2)将上述化合物1加入到1l三口瓶中，再加入450ml丙酮，搅拌溶解，再加入52ml三乙胺和52ml溴苄，升温至回流反应5-6h，反应完毕，过滤，滤液减压浓缩，浓缩完毕加入400ml乙酸乙酯和200ml水洗涤萃取，收集有机相，无水硫酸钠干燥，浓缩，浓缩完毕加入50ml乙醚，搅拌析晶，过滤得到30.9g化合物2，收率75.8％。(3)称取30.0g化合物2加入到1l反应瓶中，再加入180ml四氢呋喃、180ml水和180ml冰乙酸，升温至40℃，反应18-20h，反应完毕，减压浓缩得到黄色油状物，称重得23.8g化合物3，收率91.2％。(4)称取23.0g化合物3，加入到2l三口反应瓶中，在加入1.55l甲苯和1.85g对甲苯磺酸，升温至回流分水反应48-50h，反应完毕，减压浓缩得到油状物，过层析柱分离主产物点，再浓缩得到油状物冻干得到6.26g化合物4，收率12.9％。(5)称取6.0g化合物4加入到250ml三口反应瓶中，加入180ml冰乙酸和1.8g钯炭催化剂(钯含量10％，水分43％)，通入氢气，常压氢化，在30-35℃下反应4-5h，反应完毕，过滤，滤液浓缩至干，得到2.53g杂质x，收率76.5％。当前第1页12