一种碘美普尔杂质的制备方法

摘要

本发明涉及一种式（1）碘美普尔杂质N-（1，3-二羟基丙基）-N

说明书

技术领域

本发明属于药物化学领域，更具体地说是涉及一种碘美普尔制备过程中产生的杂质N-（1，3-二羟基丙基）-N^’-（2，3-二羟基丙基）-5-[（羟基乙酰基）甲基氨基]-2，4，6-三碘-1，3-苯二甲酰胺的制备方法。

背景技术

碘美普尔是由意大利Bracco公司研制开发的一种非离子型X射线造影剂，可广泛地应用于血管内、蛛网膜下和体腔内造影，分别于1993年5月在意大利和1992年12月在英国被批准上市，2006年批准进口，在临床上得到了较为广泛的应用。碘美普尔与现今市场上同类型的非离子型造影剂（如碘海醇、碘帕醇和碘佛醇等）相比，在同一浓度下，具有最低的渗透压以及较低的粘度，可制成高达400mg（I）/ml的高浓度制剂，具有更优异的造影效果，因此，碘美普尔具有广阔的应用市场。

然而，碘美普尔及其类似的造影剂作为高浓度的大输液使用，微量的杂质都会聚集放大成一个相对较大的量，可能引起严重的不良反应。所以规范地进行杂质研究，并将其控制在一个安全、合理的限度范围内，将直接关系到碘美普尔的质量及应用安全。因此，对于碘美普尔杂质的合成意义重大，它可以作为杂质对照品用于碘美普尔生产中杂质的定性及定量分析，从而提高碘美普尔的质量标准，为人民群众的安全用药提供重要的指导。

发明内容

本发明提供了一种碘美普尔杂质N-（1，3-二羟基丙基）-N-（2，3-二羟基丙基）-5-[（羟基乙酰基）甲基氨基]-2，4，6-三碘-1，3-苯二甲酰胺的制备方法。

本发明基于在碘美普尔制备过程中，分离出的一种杂质化合物，即N-（1，3-二羟基丙基）-N-（2，3-二羟基丙基）-5-[（羟基乙酰基）甲基氨基]-2，4，6-三碘-1，3-苯二甲酰胺，该杂质作为碘美普尔的异构体，在碘美普尔进口质量标准中确定为含量测定的系统适应性杂质。该杂质与碘美普尔结构非常接近，难以直接分离得到足量的高纯度杂质对照品，且迄今还未见该杂质的合成制备报道，为此，本发明提供了一种制备该杂质的合成方法，本发明制备的式（1）化合物的结构式如下：

该杂质是由碘美普尔合成过程中的原料3-氨基-1，2-丙二醇的异构体2-氨基-1，3-丙二醇产生的。3-氨基-1，2-丙二醇的制备是以环氧氯丙烷为原料，经水解、氨化得到，因为开环位置的不同，有少量的2-氨基-1，3-丙二醇生成，在碘美普尔酰胺化反应时引入，再经后续反应最终生成了杂质式（1）化合物。碘美普尔的制备过程（参考专利US4352788）如下：

本发明以碘美普尔合成中间体式（2）化合物为起始原料，通过分别与3-氨基-1，2-丙二醇和2-氨基-1，3-丙二醇反应得到碘美普尔杂质式（1）化合物。本发明的合成路线尚未见报道，式（2）化合物与3-氨基-1，2-丙二醇反应生成单一酰化的式（3）化合物以及羟基的全酯化是本合成路线的关键。

本发明的合成路线如下：

本发明的合成方法，包括以下步骤：

第一步：采用式（2）化合物5-[（乙酰氧基乙酰基）甲基氨基]-2，4，6-三碘-1，3-苯二甲酰氯与3-氨基-1，2-丙二醇反应，再与醋酸酐反应，经过分离纯化，得到式（3）化合物3-N-（2，3-二乙酰氧基丙基氨甲酰基）-5-[（乙酰氧基乙酰基）甲基氨基]-2，4，6-三碘苯甲酰氯；

第二步：式（3）化合物与2-氨基-1，3-丙二醇反应，再与醋酸酐反应，得到式（4）化合物N-（1，3-二乙酰氧基丙基基）-N^’-（2，3-二乙酰氧基丙基）-5-[（乙酰氧基乙酰基）甲基氨基]-2，4，6-三碘-1，3-苯二甲酰胺；

第三步：式（4）化合物在甲醇钠甲醇溶液中醇解得到式（1）化合物N-（1，3-二羟基丙基）-N^’-（2,3-二羟基丙基）-5-[（羟基乙酰基）甲基氨基]-2，4，6-三碘-1，3-苯二甲酰胺粗品；

第四步：式（1）化合物粗品经过纯化得到式（1）化合物碘美普尔杂质纯品。

在上述合成路线中，式（2）化合物可通过碘美普尔的制备过程容易地合成。

优选地，本发明包括以下合成步骤：

第一步：酰化和酯化反应：式（2）化合物5-[（乙酰氧基乙酰基）甲基氨基]-2，4，6-三碘-1，3-苯二甲酰氯与3-氨基-1，2-丙二醇在0-5℃保温反应1h，接着加入醋酐，在25-30℃保温反应2h，TLC监控至原料反应完毕。加入水和二氯甲烷，分层，水洗二氯甲烷层，再减压蒸干二氯甲烷得到式（3）化合物3-N-（2，3-二乙酰氧基丙基氨甲酰基）-5-[（乙酰氧基乙酰基）甲基氨基]-2，4，6-三碘苯甲酰氯粗品。式（3）化合物粗品经过硅胶柱层析纯化（洗脱剂：二氯甲烷：乙酸乙酯=3：1），得到式（3）化合物精制品。

第二步：酰化和酯化反应：式（3）化合物3-N-（2，3-二乙酰氧基丙基氨甲酰基）-5-[（乙酰氧基乙酰基）甲基氨基]-2，4，6-三碘苯甲酰氯与2-氨基-1，3-丙二醇在20-25℃保温反应1h，接着加入醋酐，在25-30℃保温反应2h，TLC监控至原料反应完毕。加入水和二氯甲烷，分层，水洗二氯甲烷层，再减压蒸干二氯甲烷得到式（4）化合物N-（1，3-二乙酰氧基丙基）-N^’-（2，3-二乙酰氧基丙基）-5-[（乙酰氧基乙酰基）甲基氨基]-2，4，6-三碘-1，3-苯二甲酰胺。

第三步：醇解反应：式（4）化合物N-（1，3-二乙酰氧基丙基）-N^’-（2，3-二乙酰氧基丙基）-5-[（乙酰氧基乙酰基）甲基氨基]-2，4，6-三碘-1，3-苯二甲酰胺溶于甲醇，加入30%的甲醇钠甲醇溶液，调节pH>’-（2，3-二羟基丙基）-5-[（羟基乙酰基）甲基氨基]-2，4，6-三碘-1，3-苯二甲酰胺粗品。

第四步：提纯：将上述式（1）化合物粗品用水溶解，加入树脂搅拌0.5h，抽滤，滤液减压蒸干得到式（1）化合物N-（1，3-二羟基丙基）-N^’-（2，3-二羟基丙基）-5-[（羟基乙酰基）甲基氨基]-2，4，6-三碘-1，3-苯二甲酰胺精制品。

本发明具有以下技术特点：

1. 因为式（1）化合物与碘美普尔结构相近，直接分离困难，本发明从式（1）化合物的合成中间体开始纯化。具体地，在第一步采用硅胶柱层析对式（3）化合物进行了纯化，得到高纯度的单一酰化的式（3）化合物，保证了第二步反应得到纯度较高的式（4）化合物，式（4）化合物醇解后几乎没有碘美普尔的生成。

2. 式（2）化合物与3-氨基-1，2-丙二醇或2-氨基-1，3-丙二醇反应后的产物水溶性很大，因此第一步和第二步反应都采用了过量的醋酸酐将羟基全酯化，使式（3）和式（4）化合物都呈强疏水性，再通过萃取和水洗，除去溶剂及水溶性杂质，利于分离和纯化。

3. 第三步的醇解反应后使用阳离子树脂中和甲醇钠，避免了使用无机酸产生与式（1）化合物不易分离的盐；

4. 第四步的提纯步骤中方便地采用了阴离子树脂，除去了式（1）中占主要的阴离子杂质，直接得到式（1）化合物纯品（HPLC纯度大于99%），无需进一步溶剂精制。

本发明设计的合成路线反应条件温和，操作简单，得到的式（1）化合物质量稳定、纯度高，可以作为碘美普尔检测过程中的杂质对照品，对碘美普尔的质量控制和用药安全具有重要意义。

具体实施方式：

实施例1：式（3）化合物3-N-（2，3-二乙酰氧基丙基氨甲酰基）-5-[（乙酰氧基乙酰基）甲基氨基]-2，4，6-三碘苯甲酰氯的合成

将式（2）化合物5-[（乙酰氧基乙酰基）甲基氨基]-2，4，6-三碘-1，3-苯二甲酰氯（10g）溶于N，N-二甲基乙酰胺（20ml）中，滴入3-氨基-1，2-丙二醇（1.3g，溶于6ml N，N-二甲基乙酰胺和2.3ml 三乙胺）中，控制滴加时的反应温度为0-5℃，滴毕保温反应1h。反应完毕后，加入4-二甲氨基吡啶（0.1g），滴加醋酐（3.4ml），控制温度反应小于30℃，滴毕于25-30℃反应2h。反应完毕后，加入水（20ml），搅拌10min后加入二氯甲烷（45ml），搅拌30min后分层，水层用二氯甲烷（45ml）提取一次，合并有机层，加入水（45ml）搅拌，用饱和碳酸氢钠水溶液调节pH为7-8，搅拌洗涤20min，分出二氯甲烷层。二氯甲烷层加入水（45ml），用10%的盐酸调节pH为3，搅拌洗涤20min，分出二氯甲烷层。二氯甲烷层用水（45ml*4）洗涤至中性，干燥，减压蒸干二氯甲烷层得式（3）化合物粗品（10.5-12.7g，HPLC纯度76%）。将式（3）化合物粗品用适量二氯甲烷溶解，加载到200-300目的硅胶层析柱上，洗脱剂采用二氯甲烷：乙酸乙酯=3:1，收集产品点，蒸干得到式（3）化合物精制品（7.5g，HPLC纯度95%）。

实施例2：式（4）化合物N-（1，3-二乙酰氧基丙基）-N^’-（2，3-二乙酰氧基丙基）-5-[（乙酰氧基乙酰基）甲基氨基]-2，4，6-三碘-1，3-苯二甲酰胺的合成

将式（3）化合物3-N-（2，3-二乙酰氧基丙基氨甲酰基）-5-[（乙酰氧基乙酰基）甲基氨基]-2，4，6-三碘苯甲酰氯精制品（6.5g）溶于N，N-二甲基乙酰胺（13ml），滴入到2-氨基-1，3-丙二醇（溶于7ml N，N-二甲基乙酰胺和1.5ml三乙胺）中，滴毕于20-25℃保温反应1.5h。反应完毕后，加入4-二甲氨基吡啶（0.07g），滴加醋酐（2.2ml），控制温度小于30℃，滴毕于25-30℃反应2h。反应完毕后，加入水（13ml），搅拌10min后加入二氯甲烷（25ml），搅拌30min后分层，水层用二氯甲烷（25ml）提取一次，合并有机层，加入水（13ml）搅拌，用饱和碳酸氢钠水溶液调节pH为7-8，搅拌洗涤20min，分出二氯甲烷层。二氯甲烷层中加入水13ml，用10%的盐酸调节pH为3，搅拌洗涤20min，分出二氯甲烷层。二氯甲烷层用水（13ml*4）洗涤至中性，无水硫酸钠干燥，减压蒸干二氯甲烷得到式（4）化合物（5.7g，HPLC纯度94%）。无需纯化，直接进行下一步反应。

实施例3：式（1）化合物N-（1，3-二羟基丙基）-N^’-（2，3-二羟基丙基）-5-[（羟基乙酰基）甲基氨基]-2，4，6-三碘-1，3-苯二甲酰胺的合成

将式（4）化合物N-（1，3-二乙酰氧基丙基）-N^’-（2，3-二乙酰氧基丙基）-5-[（乙酰氧基乙酰基）甲基氨基]-2，4，6-三碘-1，3-苯二甲酰胺（5.7g）溶于甲醇（45ml）中，滴加30%甲醇钠甲醇溶液使pH为8-9，在25℃反应1h至反应完毕。加入阳离子树脂使pH为7，抽滤，减压蒸干甲醇，得式（1）化合物粗品（4.3g，HPLC纯度96%）。用水（20ml）溶解式（1）化合物粗品，再加入阴离子树脂，搅拌0.5h，抽滤，减压蒸干，得式（1）化合物精制品（3.7g，HPLC纯度大于99%）。¹H-NMR>d₆)>δ(ppm):>+。

虽然，本说明书中应用了具体实施例对本发明的技术方案进行了详细阐述，但对于本领域的一般技术人员，依据本发明思想在具体实施方式及应用范围上所做的一些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。因此，本说明书记载的内容不应理解为对本发明的限制。