馬來酸依那普利有關物質的合成

于立國, 孫光祥, 王 兵, 朱怡君

(上海醫藥集團 常州制藥廠有限公司，常州 213018)

馬來酸依那普利(Enalapril，1)，化學名為N-[(S)-1-乙氧羰基-3-苯丙基]-L-丙氨酰-L-脯氨酸順丁烯二酸鹽，是由默克公司研制開發的第二代血管緊張素轉化酶(ACEI)抑制劑[1]，1985年美國FDA批準上市，臨床上用于治療高血壓和充血性心力衰竭，由于其降壓效果確切，副作用小，長期用藥不產生耐受性，其已被用作一線降壓藥而廣泛應用[2]。

馬來酸依那普利的合成工藝[3-5]包括：3-苯甲酰丙烯酸乙酯和L-丙氨酸經不對稱Miachel加成制得N-[(S)-1-乙氧羰基-3-氧代苯丙基]-L-丙氨酸，該化合物經Pd/C還原得N-[(S)-1-乙氧羰基-3-苯丙基]-L-丙氨酸，再經三光氣作用和L-脯氨酸縮合、成鹽(Scheme 1)。

化學藥物的雜質[6]是指存在于化學藥物中的無治療作用或影響藥物穩定性、療效，甚至對人體健康有害的物質。因此雜質合成研究在藥物質量研究控制中占有重要地位，需對原料藥進行全面的雜質譜[7]研究和控制，本文在歐洲藥典10.0基礎上，結合馬來酸依那普利合成工藝和馬來酸依那普利片[8]穩定性，對有關物質B、C、D和H的來源進行推測和合成研究，對馬來酸依那普利原料藥和制劑一致性評價具有指導意義。其中，雜質B是合成馬來酸依那普利最直接起始物料，有可能殘留在成品中；雜質C和D既是工藝副產物，亦是降解雜質，C主要是在堿性條件下酯基水解生成，酸性條件下分子內脫水環合成雙酮雜質D；雜質H可能是起始物料2中含有環己基類似物或是在還原3時苯基還原成環己基，再一直衍生傳遞至成品形成，其結構均經1H NMR和MS(ESI)確證。

Scheme 1

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

YRT-3型熔點儀；Bruker-500 MHz型核磁共振儀(TMS為內標)； SPD-20AD型高效液相色譜儀；Q-TOF型質譜儀。

1，常州制藥廠有限公司；其余所用試劑均為分析純。

1.2 合成

(1)N- [(S) -1-乙氧羰基-3-苯丙基]-L-丙氨酸(B)的合成

在250 mL單口瓶中加入L-丙氨酸4.45 g(50 mmol， 1.04 eq.)，氫氧化鋰一水合物2.1 g(50 mmol， 1.04 eq.)，純化水(4 mL)，乙醇(135 mL)，升溫至75 ℃，反應30 min，降溫待用。

在500 mL三口瓶中加入苯甲酰丙烯酸乙酯9.8 g(48 mmol， 1 eq.)，無水乙醇(100 mL)，降溫至0～-5 ℃，滴加上述L-丙氨酸鋰鹽溶液，加畢反應15 min(TLC檢測)。加入濃鹽酸(4 mL)調節pH 值為4～5，固體逐漸析出，室溫攪拌過夜。抽濾，濾餅用乙醇(2×30 mL)洗滌，50 ℃鼓風干燥得類白色固體36.6 g，收率47.1%。

在250 mL三口瓶中依次加入無水乙醇(100 mL)、濃硫酸(2 mL)，35 g(17 mmol，1 eq.)，10% Pd/C催化劑0.5 g(10%wt)，氮氣和氫氣分別置換3 次后，35 ℃反應5 h(TLC檢測)。抽濾，減壓濃縮，加入水(50 mL)和二氯甲烷(50 mL)，分液，用二氯甲烷(2×50 mL)萃取，合并有機相，無水硫酸鈉干燥，濃縮得到固體，用溶液(乙醇/水=1/1,V/V)重結晶，得到白色固體B2.5g， 收率52.5%， HPLC純度100.0%， m.p.150～153 ℃[9];1H NMR(CDCl3, 400MHz)δ:1.25～1.29(t, 3H), 1.45～1.47(d, 3H), 2.02～2.17(m, 2H), 2.68～2.72(m, 2H), 3.38～3.43(q, 1H), 3.58～3.61(t, 1H), 4.16～4.22(q, 2H), 6.57(s, 2H), 7.11～7.13(d, 2H,J=8 Hz), 7.15～7.17(d, 1H,J=8 Hz), 7.20～7.24(t, 2H,J=8 Hz); MS(ESI)m/z: 280{[M+H]+}。

(2)N-[(S)-1-羧基-3-苯丙基]-L-丙氨酰-L-脯氨酸(C)的合成

250 mL三口瓶中依次加入純化水(100 mL)，氫氧化鈉4 g(100 mmol， 5 eq.)，110g(20 mmol， 1 eq.)， 25～30 ℃反應6 h(TLC檢測)。水解液直接硅膠柱層析(用0.5 N氨水10 L洗脫)純化，收集pH 2～12范圍內的洗脫液，濃縮后加入3 N HCl調節至pH至2.5～3，固體析出，抽濾，濾餅用無水乙醇(20 mL)洗滌，60 ℃干燥4 h得類白色固體C5 g，收率70.7%， HPLC純度100.0%， m.p.148～152 ℃[10];1H NMR(DMSO-d6, 400MHz)δ: 1.53～1.54(d, 3H), 1.74～1.76(m, 1H), 2.25～2.26(m, 2H), 2.27～2.29(m, 2H), 2.31～2.35(m, 1H), 2.73～2.81(m, 2H), 3.45～3.48(t, 1H), 3.59～3.65(t, 2H), 4.26～4.31(m, 1H), 4.48～4.52(m, 1H), 7.15～7.17(d, 2H,J=8 Hz), 7.23～7.25(d, 1H,J=8 Hz), 7.26～7.28(t, 2H,J=8 Hz); MS(ESI)m/z: 347.1{[M-H]-}。

(3)4N- [(S) -1′-乙氧羰基-3′-苯丙基]-3S-甲基-2,5-二酮-6S-H-1,4-二氮雜雙環[4,3,0]壬烷(D)的合成

(4)N-[(S)-1-乙氧羰基-3-環己基丙基]-L-丙氨酰-L-脯氨酸馬來酸鹽(H)的合成

在100 mL氫化加壓罐中依次加入14.9 g(10 mmol， 1 eq.)，無水乙醇(50 mL)，冰醋酸(50 mL)，催化劑PtO22.5 g(50% wt)[12]，氮氣和氫氣分別置換3 次后，40 ℃， 5 MPa加壓還原24 h(TLC檢測)。抽濾，濾液濃縮，殘余經硅膠柱層析(洗脫劑: 二氯甲烷/甲醇=20/1～10/1,V/V)純化得無色油狀液體1.9 g，乙酸乙酯中與馬來酸成鹽得類白色固體H2 g，收率 40.0%， m.p.155～157 ℃;1H NMR(CDCl3, D2O, 400MHz)δ: 0.85～1.32(m, 11H, -C6H11), 1.49～1.51(m, 3H, CH3), 1.66(s, 3H, CH3), 1.68(m, 2H, CH2), 1.90～2.01(m, 2H, CH2), 2.16～2.37(m, 4H, CH2, CH2), 3.48～3.58(m, 2H, CH2), 3.59～3.72(m, 1H, CH), 4.04～4.06(m, 1H, CH), 4.25～4.28(m, 2H, CH2), 4.49～4.52(m, 1H, CH), 6.29(s, 2H, CH=CH); MS(ESI-)m/z: 381.3{[M-H]-}。

探討了馬來酸依那普利原料藥及制劑中可能產生的四種雜質B、C、D和H的形成原因，對產品質量和工藝優化改進均有指導意義。

在雜質B合成中，還原劑Pd/C用量為10%，較文獻用量大大降低(文獻[9]約80%)；不僅精制純度較高，而且工藝優化中可大幅降低成本，為“4+7”帶量采購提供競爭力。

在雜質C合成中，以普通硅膠柱層析純化替代離子柱純化[10]，操作簡便，經乙醇精制，所得產品純度達到99.9%以上。

在雜質H合成中，參照專利但加倍PtO2用量，使苯環能完全轉化，通過碘熏進行監測；并用柱層析純化革除HPLC制備，操作簡便且降低成本，所得油狀物首次采用馬來酸成鹽，精制所得白色固體純度優異(大于99.9%)。

基于馬來酸依那普利制備工藝對其可能存在的雜質進行來源分析，首次系統報道了關鍵的4個雜質B、C、D和H的合成，純度均大于99.9%，其結構均經1H NMR和MS(ESI)確證。