利伐沙班異丙叉雜質的合成

李維思，陳華榮，吳小剛

(江蘇中邦制藥有限公司，江蘇 南京 211800)

利伐沙班(Rivaroxaban，圖1：結構式(1))是全球首個高選擇性直接抑制因子Xa的口服抗凝藥，主要用于預防髖關節和膝關節置換術后患者深靜脈血栓(DVT)和肺栓塞(PE)的形成[1-3]，于2009年6月在中國正式上市，商品名為拜瑞妥。

圖1 利伐沙班異丙叉雜質和形成機制

藥品上市前必須進行質量、安全性和效能科學評價，藥物雜質與藥物質量以及藥物安全性密切相關，雜質對照品可幫助確定雜質的合理限度，對藥品檢驗方法及質量標準的建立將會起著極大的促進作用。通過對利伐沙班合成工藝的分析[4]，利伐沙班異丙叉雜質(圖1：結構式(2))是一種潛在利伐沙班工藝雜質，其形成途徑可能是反應溶劑丙酮在堿性條件縮合形成異丙叉丙酮，然后利伐沙班中間體RVXB-3與異丙叉丙酮發生邁克爾加成反應生成中間體(b)，最后與5-氯噻吩酰氯(c)反應生成利伐沙班異丙叉雜質。因此定向合成利伐沙班異丙叉雜質對照品可為利伐沙班工藝研發中該雜質的監控提供重要參照依據。

1 實 驗

1.1 儀器與試劑

AV-300核磁共振氫譜,Bruker；利伐沙班中間體RXVB-3參考文獻方法合成[4]，純度大于98%；所有化學溶劑和試劑均為分析純級，不進行提純直接用于反應。

1.2 實驗部分

取4.5 g (15 mmol) RVXB-3，加入6.4 g (60 mmol)碳酸鈉和50 mL水，攪拌至全溶，加入1.47 g (30 mmol)異丙叉丙酮(a)，25 ℃攪拌12 h，用二氯甲烷萃取，旋干，得到白色粉末狀固體，柱層析(300～400目硅膠；洗脫劑：二氯甲烷/甲醇/三乙胺)得到中間體(b)，產率40%。

在50 mL的三口瓶中加入0.1 g(0.25 mmol)中間體(b)、3 mL二氯甲烷和0.24 g(2.25 mmol)三乙胺，攪拌冷卻至-5 ℃，將0.06 g(0.33 mmol，1.3倍摩爾量)5-氯噻吩-2-甲酰氯(c)溶于2 mL二氯甲烷溶液中，緩慢滴入上述三口瓶中，滴加過程溫度保持-5 ℃以下，滴加完成后，保持-5 ℃反應8 h，加入水淬滅，用二氯甲烷萃取，柱層析(300～400目硅膠；洗脫劑：二氯甲烷/甲醇)得到利伐沙班異丙叉雜質(產率53%)。

2 結果與討論

2.1 利伐沙班異丙叉雜質的合成

利伐沙班異丙叉雜質作為一種潛在的工藝雜質，目前尚無相關文獻報道其合成方法。本工作在分析其形成機制的基礎上進行定向合成，先通過RXVB-3與異丙叉丙酮(a)生成中間體(b)，然后中間體(b)進一步與5-氯噻吩-2-甲酰氯(c)反應得到目標雜質。第一步，RXVB-3與異丙叉丙酮(a)是一個典型的邁克爾加成反應[5-6]，RXVB-3富電子的伯胺氮原子進攻異丙叉丙酮中帶部分正電性的β碳原子發生α，β-不飽和加成反應，實驗結果顯示這是個平衡反應，當異丙叉丙酮(a)的用量增加到2倍理論量后，反應轉化收率不再明顯；同時需要特別注意的是生成的中間體(b)對酸性非常敏感，很容易分解成原料RXVB-3，因此反應體系要保持足夠的堿性，而且使用硅膠柱層析提純的時候淋洗劑必須加入有機堿(如三乙胺)保持堿性來抑制中間體(b)在柱層析過程中發生分解。中間體(b)的收率為40%左右。第二步，中間體(b)的仲氮原子與5-氯噻吩-2-甲酰氯(c)發生酰基化反應生成酰胺鍵得到目標利伐沙班異丙叉雜質。反應生成的利伐沙班異丙叉雜質比較穩定，但在反應過程中由于中間體(b)的極度酸性敏感性，在第二步反應過程中三乙胺的用量要大大保持過量，同時滴加5-氯噻吩-2-甲酰氯(c)時滴加速度要慢并保持充分攪拌，防止局部酸性環境的產生而導致中間體(b)發生分解。目標物利伐沙班異丙叉雜質最后通過柱層析進一步提純，收率為53%。

2.2 利伐沙班異丙叉雜質的結構確證

圖2 中間體(b)的核磁氫譜

中間體(b)和利伐沙班異丙叉雜質核磁氫譜(圖2和3)氫原子數目和化學位移均與預期分子結構一致。中間體(b)化學位移在2.54(2個H)，2.16(3個H)和1.17(6個H)的三組氫質子單峰與發生加成反應的異丙叉丙酮片段結構完全一致，表明第一步發生了預期的1,4-邁克爾加成反應。中間體(b)與5-氯噻吩酰氯發生酰化反應生成的利伐沙班異丙叉雜質核磁氫譜(圖3)顯示原來中間體(b)在1.95處歸屬與仲胺質子峰消失，同時異丙叉上的兩個甲基上的氫和丙酮羰基α-亞甲基上的氫化學位移均向低場移動，這是由于受到引入的5-氯噻吩酰基的吸電子去屏蔽效應的影響。

圖3 利伐沙班異丙叉雜質的核磁氫譜

3 結 論

利伐沙班異丙叉雜質作為一種潛在的工藝雜質，目前尚無相關文獻報道其合成。本文首次基于形成機制分析發展了一個高效簡單的兩步合成法，為利伐沙班仿制藥的質量控制提供合格的雜質對照品。