一种磺达肝癸钠中间体杂质的制备方法

本发明涉及一种磺达肝癸钠中间体杂质的制备方法，属于医药。

背景技术：

1、磺达肝癸钠注射液（fondaparinux sodium injection）系法国sanofi公司研制生产的第一个靶向的抗xa因子抑制剂，可用于预防整形外科手术中病人的静脉血栓的形成，也可用于治疗静脉血栓和肺栓塞，是一种全合成的戊糖化合物，其化学名称为：氧-[2-脱氧-6-氧-磺酸基-2-(磺胺基)-α-d-吡喃葡萄糖基]-(1→4)-氧-(β-d-吡喃葡萄糖醛酸)-(1→4)-氧-[2-脱氧-3,6-二-氧-磺酸基-2-(磺胺基)-α-d-吡喃葡萄糖]-(1→4)-氧-(2-氧-磺酸基-α-l-吡喃艾杜糖醛酸)-(1→4)-氧-[2-脱氧-1-氧-甲基-6-氧-磺酸基-2-(磺胺基)-α-d-吡喃葡萄糖苷]十钠盐，结构式如下：

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3、磺达肝癸钠是纯化学合成的戊聚糖钠的甲基衍生物，含5个糖单位。磺达肝癸钠注射液具有生物利用度高、起效快、半衰期长、不良反应少等特点，临床应用更简便。本品于2001年12月 13日获得emea批准，2002年初获美国fda批准上市。其无血小板减少的副作用，临床应用药品无需监测的优良品种抗凝血药。

4、二糖片段化合物gh11是合成磺达肝癸钠的关键中间体之一（bioorganic andmedicinal chemistry letters, 1999, 9,3127-3132），该中间体对磺达肝癸钠的合成质量有重要影响。杂质不仅仅存在于最终的药物中，也存在于合成药物的各中间体中。在药品生产过程中，中间体杂质的研究是不可或缺且非常重要的一部分，药物中间体杂质残留会对后期药物成品带来潜在性风险。所以，制备和研究中间体杂质标准品以严格监控药品生产和质量控制，对药物药效、人类健康极其重要，这就需要合成高纯度的中间体杂质。

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6、根据文献，二糖化合物gh11按如下方法合成：g环片段g11和h环片段h1通过糖苷键连接生成二糖片段gh1，再经过几步官能团的转化得到化合物gh11。在含有糖苷键的片段gh11结构中，糖苷键异构体gβh11是影响其质量的关键杂质之一。

7、目前磺达肝癸钠中间体杂质gβh11的制备鲜有报道。专利（cn117659103）提供了一种合成异构体杂质gβh11的方法：将g环化合物g21的2位羟基用tbs保护生成化合物g22，再与化合物h1反应，得到的二糖糖苷键构型比例约为α：β=1:1，通过柱层析常压分离提纯得到异构体化合物gβh21。后续再经过几步化学转化得到异构体杂质gβh11。由于异构体的极性相近，通过柱层析分离的办法来分离异构体效率低下，整个分离过程需要消耗大量有机溶剂，且难以放大。因此，需研究一种高效的中间体杂质gβh11的制备方法。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种磺达肝癸钠中间体杂质gβh11的制备方法。

2、本发明提供的磺达肝癸钠中间体杂质gβh11的制备方法为：以化合物g1为原料，先将g环2位手性构型翻转，再转化为糖苷化反应供体，与受体反应生成β-糖苷键，此时将g环2位手性构型再次翻转，再经几步化学转化得到杂质gβh11。

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4、需要说明的是，原料化合物g1（cas号：42926-91-0）和化合物h1（cas号：114869-95-3）为已知化合物，其样品的获得可以参考文献carbohydrate research 343 (2008)596-606和bioorganic & medicinal chemistry letters 9 (1999) 3127-3132的合成方法制备，或者通过市售购买得到。

5、本发明磺达肝癸钠中间体杂质gβh11的制备方法，包括如下步骤：

6、步骤1：化合物g1的2位羟基发生三氟甲磺酰化反应，4位羟基再发生苯甲酰化反应得到化合物g2；

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8、步骤2：化合物g2的2位手性翻转得到化合物g3；

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10、步骤3：化合物g3的羟基苯甲酰化得到化合物g5；

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12、步骤4：化合物g5乙酰化得到化合物g6；

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14、步骤5：化合物g6脱除1位乙酰基得到化合物g7；

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16、步骤6：化合物g7的1位羟基三氯乙酰亚胺酸酯化得到化合物g8；

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18、步骤7：化合物g8与化合物h1发生糖苷化反应得到化合物g；

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20、步骤8：化合物gβh2脱除酰基保护基得到化合物gβh3；

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22、步骤9：化合物gβh3丙酮叉保护得到化合物gβh4；

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24、步骤10：化合物gβh4经过氧化还原反应使g环2位手性构型翻转得到化合物gβh6；

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26、步骤11：化合物gβh6的羟基乙酰化得到化合物gβh8；

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28、步骤12：化合物gβh8脱除丙酮叉保护得到化合物gβh9；

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30、步骤13：化合物gβh9经氧化反应得到化合物gβh10；

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32、步骤14：化合物gβh10经酯化反应得到化合物gβh11。

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34、步骤1中，化合物g1的2位羟基发生三氟甲磺酰化反应，4位羟基再发生苯甲酰化反应得到化合物g2。该步反应在保护剂、有机碱以及溶剂的存在下进行，反应温度为-10~30℃，优选0~10℃。所述保护剂为三氟甲磺酸酐和苯甲酰氯。所述有机碱为吡啶。所述溶剂为二氯甲烷。

35、步骤2中，化合物g2的2位手性翻转得到化合物g3。该步反应在亲核试剂和溶剂的存在下进行，反应温度为0~30℃。所述亲核试剂为亚硝酸钠。所述溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺（dmf）、二甲亚砜（dmso）、六甲基磷酰三胺（hmpa），优选为六甲基磷酰三胺。

36、步骤3中，化合物g3的羟基苯甲酰化得到化合物g5。该步反应在保护剂、有机碱以及溶剂的存在下进行，反应温度为-10~30℃，优选0~10℃。所述保护剂为苯甲酰氯。所述有机碱为吡啶。所述溶剂为二氯甲烷。

37、步骤4中，化合物g5乙酰化得到化合物g6。该步反应在催化剂和溶剂的存在下进行，反应温度为0~30℃。所述催化剂为三氟甲磺酸铜。所述溶剂为乙酸酐。

38、步骤5中，化合物g6脱除1位乙酰基得到化合物g7。该步反应在碱和溶剂的存在下进行，反应温度为0~30℃。所述碱为氨。所述溶剂为四氢呋喃和甲醇的混合物。

39、步骤6中，化合物g7的1位羟基三氯乙酰亚胺酸酯化得到化合物g8。该步反应在酯化试剂、有机碱以及溶剂的存在下进行，反应温度为0~30℃。所述酯化试剂为三氯乙腈。所述有机碱为1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯（dbu）。所述溶剂为二氯甲烷。

40、步骤7中，化合物g8与化合物h1发生糖苷化反应得到化合物gβh2。该步反应在催化剂以及溶剂的存在下进行，反应温度为-50~-30℃。所述催化剂为三氟甲磺酸三甲基硅酯。所述溶剂为二氯甲烷。

41、步骤8中，化合物gβh2脱除酰基保护基得到化合物gβh3。该步反应在碱以及溶剂的存在下进行，反应温度为0~30℃。所述碱为甲醇钠。所述溶剂为甲醇。

42、步骤9中，化合物gβh3经丙酮叉保护反应得到化合物gβh4。该步反应在丙酮叉保护剂、催化剂以及溶剂的存在下进行，反应温度为0~30℃。所述丙酮叉保护剂为2,2-二甲氧基丙烷。所述催化剂为一水合对甲苯磺酸。所述溶剂为二氯甲烷。

43、步骤10中，化合物gβh4经过氧化反应和还原反应使g环2位手性构型翻转得到化合物gβh6。该步氧化反应在氧化剂、碱以及溶剂的存在下进行，反应温度为0~30℃，所述氧化剂为三氧化硫吡啶复合物，所述碱为三乙胺，所述溶剂为二氯甲烷和二甲亚砜。该步还原反应在还原剂以及溶剂的存在下进行，反应温度为0~30℃，所述还原剂为硼氢化钠，所述溶剂为二氯甲烷和甲醇。

44、步骤11中，化合物gβh6的羟基乙酰化得到化合物gβh8。该步反应在乙酰化试剂、碱、催化剂以及溶剂的存在下进行，反应温度为0~30℃。所述乙酰化试剂为乙酸酐。所述碱为吡啶。所述催化剂为4-二甲氨基吡啶（dmap）。所述溶剂为二氯甲烷。

45、步骤12中，化合物gβh8脱除丙酮叉保护得到化合物gβh9。该步反应在催化剂以及溶剂的存在下进行，反应温度为0~30℃。所述催化剂为10%磷钼酸硅胶粉末混合物。所述溶剂为乙腈和水。

46、步骤13中，化合物gβh9经氧化反应得到化合物gβh10。该步反应在氧化剂、催化剂、碱以及溶剂的存在下进行，反应温度为0~30℃。所述氧化剂为三氯异氰脲酸。所述催化剂为2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物（tempo）。所述碱为碳酸钠和碳酸氢钠。所述溶剂为乙腈和水。

47、步骤14中，化合物gβh10经酯化反应得到化合物gβh11。该步反应在酯化试剂、碱以及溶剂的存在下进行，反应温度为0~30℃。所述酯化试剂为硫酸二甲酯。所述碱为碳酸钾。所述溶剂为二氯甲烷。

48、下表为化合物g2的2位手性翻转时的反应条件筛选：

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51、选用亚硝酸钠和溶剂n,n-二甲基甲酰胺（dmf）条件使2位构型翻转得到g3，速度极慢，两天只反应了10%左右。加热至50oc反应2天，转化率可提高至约90%，但反应体系中出现少量杂质点。加热至100oc反应2天，原料反应完全，但杂质点明显增多，柱层析也难以除去杂质。这些结果说明加热能提高转化率，也能导致杂质增多。改用二甲亚砜（dmso）做溶剂室温反应3天，原料基本反应完全，杂质生成少，明显优于dmf作溶剂的反应条件。换用六甲基磷酰三胺（hmpa）作溶剂获得了更加好的结果，但在放大时也会出现少量杂质。

52、在得到化合物g3后，我们将其乙酰化为化合物g4，与h环片段h1连接，转化率低于20%，得到的二糖糖苷键构型比例约为β：α=12:5。这种结果的出现是邻基参与和位阻共同作用的结果。糖环6位官能团形成了β面的位阻，而2位乙酰基的邻基参与效应使得α面很难被受体羟基进攻。由于异构体的极性相近，这种结果要想分离出纯的β异构体难度很大，且难以放大。因此，我们对g环底物作适当的调整，将g环2位的乙酰基换成苯甲酰基，进一步增加α面的阻碍，迫使更多的受体羟基从β面进攻。

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54、我们将g环2位羟基用苯甲酰基保护后再进行后续的糖苷化反应，得到的结果为构型比例β：α=12:1，选择性提高应该就是用苯甲酰基代替乙酰基使得α面位阻增大的缘故。

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56、但是，这步反应的转化率依然很低，hplc显示转化率低于10%。为了提高转化率，我们换用三氯乙酰亚胺酸酯法来做糖苷化反应。首先选择性水解g环1位乙酰基，然后将1位羟基三氯乙酰亚胺酸酯化得到化合物g8，化合物g8和化合物h1的拼接可以获得很高的转化率，产物中构型比例β：α仍为12:1，说明g环1位离去基团的改变对糖苷键的选择性没有影响。

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58、脱除化合物gβh2的酰基保护基可得到化合物gβh3，再丙酮叉保护g环4位和6位的羟基即得到化合物gβh4。为了使g环2位构型再次翻转，我们将化合物gβh4的羟基三氟甲磺酰化得到化合物gβh5。

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60、下表为化合物gβh5手性构型翻转的实验条件筛选：

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63、我们尝试了表中所示的8个反应条件都没有实现手性构型的翻转，tlc监测发现化合物gβh5分解为杂乱的点，我们推测是β面的位阻太大导致亚硝酸根的氧无法进攻碳中心原子。化合物gβh5也不稳定，在室温下放置过夜后颜色变深，tlc显示部分分解。

64、基于以上结论，我们调整策略，利用β面位阻大的特点，采用先氧化再还原的策略来实现构型的反转，如下所示：将化合物gβh4的羟基氧化为酮得到化合物gβh7，再用硼氢化钠还原羰基，由于β面位阻大，负氢只能从α面进攻，得到构型翻转的产物gβh6。

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66、化合物gβh6再经过几步官能团转化反应可得到目标产物磺达肝癸钠中间体杂质gβh11。

67、本发明所用试剂均可通过商业途径获得。

68、本发明提供的磺达肝癸钠中间体杂质gβh11的制备方法具有操作简单，易于放大规模制备等优点，为磺达肝癸钠的质量研究和控制奠定了良好的基础。