林 輝，王正澤，王 曉，陳 慧

南京長(zhǎng)澳醫(yī)藥科技有限公司，南京 210038

匹伐他汀鈣（Pitavastatin Calcium），化學(xué)名為（+）-雙-[（3R，5S，6E）-7-[2-環(huán)丙基-4-（4-氟苯基）-3-喹啉基]-3，5-二羥基-6-烯庚酸]單鈣鹽，是由日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社和日本興和株式會(huì)社共同研制的3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A（HMG-CoA）還原酶抑制劑，于2003 年首次在日本上市，主要用于高膽固醇血癥和家族性高膽固醇血癥的治療。匹伐他汀鈣具有肝細(xì)胞選擇性、半衰期長(zhǎng)、藥物相互作用少、不影響血糖代謝等優(yōu)點(diǎn)，市場(chǎng)前景廣闊。

目前匹伐他汀鈣的商業(yè)化生產(chǎn)路線，大部分以母核（3R，5S，6E）-7-[2-環(huán)丙基-4-（4-氟苯基）-3-喹啉基]-3，5-二羥基-3，5-O-亞異丙基庚-6-烯酸叔丁酯（2）作為關(guān)鍵中間體或注冊(cè)起始原料，經(jīng)兩步反應(yīng)而合成匹伐他汀鈣。合成路線見(jiàn)圖1。

圖1 匹伐他汀鈣的合成路線

匹伐他汀鈣分子中含有兩個(gè)手性中心，理論上匹伐他汀鈣存在一個(gè)對(duì)映異構(gòu)體和兩個(gè)非對(duì)映異構(gòu)體，即C-3 位和C-5 位差向異構(gòu)體[1]。由于手性藥物的不同立體異構(gòu)體在藥效、藥代及毒理等方面都可能存在差異，因此手性雜質(zhì)的控制是非常重要的。由合成工藝可知，匹伐他汀鈣手性雜質(zhì)在由母核2 引入，在后續(xù)工藝中，手性碳不是反應(yīng)位點(diǎn)，在反應(yīng)中發(fā)生翻轉(zhuǎn)的可能性較小。母核2 的手性雜質(zhì)一旦引入，后續(xù)工藝中很難清除，最終轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品匹伐他汀鈣的異構(gòu)體雜質(zhì)?；谠搭^控制和過(guò)程控制的理念，原料藥生產(chǎn)企業(yè)如選擇母核2 作為起始原料或關(guān)鍵中間體，應(yīng)針對(duì)性地建立起手性雜質(zhì)的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。

手性色譜法可以準(zhǔn)確直觀地反映各立體異構(gòu)體雜質(zhì)的變化情況，是目前用于控制藥物手性雜質(zhì)的主要方法，其前提條件是獲得被測(cè)雜質(zhì)的對(duì)照品，才能進(jìn)行專屬性和定量限的驗(yàn)證。

現(xiàn)主要研究了匹伐他汀鈣非對(duì)映異構(gòu)體中的C-5 位差向異構(gòu)體（+）-雙-[（3R，5R，6E）-7-[2-環(huán)丙基-4-（4-氟苯基）-3-喹啉基]-3，5-二羥基-6-烯庚酸]單鈣鹽（1），以及其關(guān)鍵中間體的C-5 位差向異構(gòu)體（3R，5R，6E）-7-[2-環(huán)丙基-4-（4-氟苯基）-3-喹啉基]-3，5-二羥基-3，5-O-亞異丙基-6-庚烯酸叔丁酯（4）和（3R，5R，6E）-7-[2-環(huán)丙基-4-（4-氟苯基）-3-喹啉基]-3，5-二羥基-6-庚烯酸叔丁酯（5）的制備方法。制備上述3 種化合物可以為匹伐他汀鈣生產(chǎn)中起始原料的質(zhì)量控制、中間過(guò)程控制和終產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供對(duì)照品，按照質(zhì)量源于設(shè)計(jì)（QbD）的理念，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)工藝的全過(guò)程控制。

李緯等[1]首次報(bào)道了匹伐他汀鈣非對(duì)映異構(gòu)體1 的合成方法，以3-（2-環(huán)丙基-4-（4-氟苯基）-3-喹啉基）丙-2-烯醛為原料，經(jīng)手性輔助劑（R）-（+）-HYTRA 進(jìn)行不對(duì)稱羥醛縮合、四甲基三乙酰氧硼氫化銨進(jìn)行反立體選擇性還原、水解成鹽而合成化合物1。其中經(jīng)手性輔助劑（R）-（+）-HYTRA 比較昂貴，其手性純度比較關(guān)鍵，否則經(jīng)后續(xù)還原終產(chǎn)品中會(huì)產(chǎn)生3 個(gè)異構(gòu)體。不對(duì)稱羥醛縮合反應(yīng)需要無(wú)水無(wú)氧和-78 ℃超低溫環(huán)境，產(chǎn)物也需要柱層析純化，對(duì)照品制備周期較長(zhǎng)，無(wú)法大規(guī)模制備對(duì)照品。

本研究在文獻(xiàn)報(bào)道[2]的基礎(chǔ)上，對(duì)化合物1 的合成工藝進(jìn)行了改進(jìn)，以化合物2 為原料，經(jīng)鹽酸脫縮酮、二氧化錳氧化、四甲基三乙酰氧硼氫化銨進(jìn)行反立體選擇性還原，得到化合物5，再經(jīng)水解成鹽得到化合物1。參考文獻(xiàn)[3]將化合物5 與2，2-二甲氧基丙烷在對(duì)甲苯磺酸的催化下，形成O，O-縮酮得到化合物4。合成路線見(jiàn)圖2。

圖2 匹伐他汀鈣及中間體C-5 位差向異構(gòu)體的合成

化合物1 的合成，選擇市場(chǎng)容易獲得且手性純度較高的化合物2 作為原料，保證了C-3 位碳原子的構(gòu)型為R。在氧化反應(yīng)中，選擇了活性二氧化錳作為催化劑，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高，后處理簡(jiǎn)單，無(wú)需柱層析純化產(chǎn)品?；衔? 使用四甲基三乙酰氧硼氫化銨進(jìn)行反立體選擇性還原，產(chǎn)物經(jīng)乙酸乙酯/正己烷精制后得（3R，5R）∶（3R，5S）兩種構(gòu)型，比例為98.6∶1.4。

1 儀器與藥品、試劑

1.1 儀器

U3000 型高效液相色譜儀（美國(guó)UltiMate 公司）；7890 型高效液相色譜儀（美國(guó)Agilent 公司）；AV-500 型核磁共振儀（德國(guó)Bruker 公司）；6200 Q-TOF 型質(zhì)譜儀（美國(guó)Agilent 公司）；SGW-2 型自動(dòng)旋光儀（上海精密科學(xué)儀器有限公司）。

1.2 藥品與試劑

柱層析使用100～200 目硅膠（青島海洋化工五廠，試劑級(jí)）；化合物2（北京海美桐醫(yī)藥科技有限公司，含量99%）；活性二氧化錳（成都艾科達(dá)化學(xué)試劑有限公司，含量80%）；四甲基三乙酰氧硼氫化銨（成都吉安特醫(yī)藥科技有限公司，含量98%）；其他試劑均為市售分析純；水為重蒸餾水。

2 試驗(yàn)方法

2.1 化合物3 的合成

將2（30.0 g，58.0 mmol）加入乙腈（300 mL）中，攪拌均勻。滴加1 mol·L-1鹽酸（63.8 mL，63.8 mmol），升溫至40 ℃，攪拌2 h。加入水（200 mL）稀釋，飽和碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)pH 7，乙酸乙酯（200 mL）萃取。有機(jī)層用飽和NaCl 溶液（100 mL）洗滌，經(jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥后過(guò)濾，濾液減壓蒸除溶劑。固體物用乙酸乙酯/正己烷重結(jié)晶，得白色固體化合物3（26.1 g，以2 計(jì)收率94.2%）。[α]20D=+45.0°（c=1.0，MeOH）；1H-NMR（500 MHz，CDCl3）δ：7.95 (d，J=8.5 Hz，1H，Ar-H），7.55～7.59（m，1H，Ar-H），7.30～7.34（m，2H，Ar-H），7.15～7.29（m，4H，Ar-H），6.64（d，J=16.5 Hz，1H，=CH），5.61（dd，J=6.0，16.0 Hz，1H，=CH），4.40（m，1H，-CH），4.08（m，1H，-CH），3.71（br，1H，-OH），3.30（br，1H，-OH），2.44（m，1H，-CH2），2.34～2.40（m，2H，-CH2，-CH），1.44～1.49（m，10H，-CH2，-CH3），1.28～1.34（m，3H，-CH2），1.01～1.03（m，2H，-CH2）；HRMS-ESI calcd for C29H33FNO4[M＋H]+478.2388，found 478.2393。

2.2 化合物6 的合成

將3（25.0 g，52.34 mmol）溶于干燥二氯甲烷（250mL）中，分批加入活性二氧化錳（68.5g，0.63mol），回流攪拌6～8 h。抽濾，濾餅用二氯甲烷（50 mL×3）洗滌。合并濾液，濾液減壓蒸除溶劑，得黃色油狀化合物6（23.8 g，以3 計(jì)收率95.7%）。[α]20D=+14.1°（c=1.0，MeOH）；1H-NMR（500 MHz，CDCl3）δ：7.97（d，J=8.5 Hz，1H，Ar-H），7.62～7.68（m，2H，=CH），7.32～7.37（m，2H，Ar-H），7.19～7.26（m，4H，Ar-H），6.36（d，J=16.5 Hz，1H，=CH），4.39（br，1H，-OH），3.45（s，1H，-CH），2.62～2.72（m，2H，-CH2），2.40～2.42（m，2H，-CH2），2.32～2.36（m，1H，-CH），1.46（s，9H，-CH3），1.39～1.41（m，2H，-CH2），1.093（m，2H，-CH2）；MSESI m/z：476.1[M+H]+。

2.3 化合物5 的合成

依次將乙酸（240 mL）和四甲基三乙酰氧硼氫化銨（92.1 g，0.35 mol）溶于乙腈（240 mL）中，室溫?cái)嚢? h。冷卻至-20 ℃，將6（23.8 g，50.08 mmol）溶于乙腈（240 mL）和乙酸（80 mL）中，緩慢滴加到反應(yīng)液中，繼續(xù)攪拌4 h。將反應(yīng)液加入飽和碳酸氫鈉溶液（500 mL）淬滅，乙酸乙酯（300 mL×2）萃取。合并有機(jī)層，飽和NaCl 溶液（150 mL×2）洗滌，經(jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥后過(guò)濾，濾液減壓蒸除溶劑，得淺棕色油狀物。該物用乙酸乙酯-正己烷重結(jié)晶，得淺黃色固體5（18.6 g，以6 計(jì)收率77.8%）。純度98.6%[HPLC 歸一化法：色譜柱OD-H（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動(dòng)相為正己烷-乙醇（95∶5）；檢測(cè)波長(zhǎng)245 nm；柱溫30 ℃；流速1.0 mL·min-1。相對(duì)保留時(shí)間0.9（相對(duì)于化合物3）]。[α]20D=+8.9°（c=1.0，MeOH）；1H-NMR（500 MHz，CDCl3）δ:8.09（br，1H，Ar-H），7.62～7.65（m，1H，Ar-H），7.34～7.39（m，2H，Ar-H），7.20～7.31（m，4H，Ar-H），6.74（d，J=16.15 Hz，1H，=CH），5.73（dd，J=5.3，16.15 Hz，1H，=CH），4.48（s，1H，-CH），4.07（s，1H，-CH），3.63（br，1H，-OH），3.15（br，1H，-OH），2.44～2.51（m，1H，-CH），2.32～2.41（m，2H，-CH2），1.65～1.70（m，1H，-CH2），1.51～1.52（m，9H，-CH3），1.41～1.46（m，3H，-CH2），1.10～1.11（m，2H，-CH2）；HRMS-ESI calcd for C29H33FNO4[M＋H]+478.2388，found 478.2401。

2.4 化合物1 的合成

將5（10.0 g，20.94 mmol）溶于無(wú)水乙醇（60 mL）中，加入1 mol·L-1氫氧化鈉（25.1 mL，25.1 mmol），室溫?cái)嚢? h，減壓蒸除乙醇。固體物加入水（140 mL）稀釋，用0.1 mol·L-1鹽酸調(diào)節(jié)pH 8。冰浴冷卻，滴加1 mol·L-1乙酸鈣（14.7 mL，14.66 mmol），攪拌3 h，過(guò)濾，濾餅水洗滌，烘干，得淺黃色固體1（8.9 g，以5計(jì)收率96.7%）。純度98.11%[HPLC 歸一化法：色譜柱C18（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動(dòng)相A 為pH3.8醋酸鈉緩沖溶液，流動(dòng)相B 乙腈，梯度洗脫條件為：0→20 min：A 為60%，20→40 min：A 為60%→30%，40→65 min：A 為30%。檢測(cè)波長(zhǎng)245 nm；柱溫40℃；流速1.0 mL·min-1。相對(duì)保留時(shí)間1.1（相對(duì)于匹伐他汀鈣）]。[α]20D=-0.4°（c=1.0，CH3CN/H2O=1/1）[文獻(xiàn)[1]：[α]20D=-0.4°（c=1.0）]；1H-NMR（500 MHz，DMSO-d6）δ：7.87（d，J=8.35 Hz，1H，Ar-H），7.64（t，J=7.65 Hz，1H，Ar-H），7.27～7.39（m，6H，Ar-H），6.52（d，J=16.1 Hz，1H，=CH），5.665（br，1H，-OH），5.62（dd，J=5.15，16.15 Hz，1H，=CH），4.88（br，1H，-OH），4.20（s，1H，-CH），3.91（s，1H，-CH），2.55（m，1H，-CH），2.12（dd，J=8.9，15.35 Hz，1H，-CH2），2.02（q，J=8.9 Hz，1H，-CH2），1.15～1.22（m，4H，-CH2），1.03～1.05（m，2H，-CH2）；13C-NMR（125 MHz，DMSO-d6）δ：178.82，162.59，160.59，145.59，143.65，142.12，133.10，132.07，131.92，129.73，128.74，128.36，125.65，125.55，122.51，115.29，115.12，67.46，44.42，44.14，15.36，10.78；HRMS-ESI calcd for C25H25FNO4[M＋H]+422.1762，found 422.1769.

2.5 化合物4 的合成

將5（8.5 g，17.8 mmol）溶于2，2-二甲氧基丙烷（85 mL）中，加入一水對(duì)甲苯磺酸（0.85 g），室溫?cái)? h，減壓蒸干。固體物經(jīng)硅膠柱色譜[洗脫液：正己烷：乙酸乙酯（10∶1）]純化，得淺黃色固體4（7.3 g，以5 計(jì)收率79.3%）。純度97.6%[HPLC 歸一化法：色譜柱C18（4.6 mm×250 mm，5 μm）；磷酸二氫鉀溶液（pH 6.8）-乙腈（35∶65）。檢測(cè)波長(zhǎng)245 nm；柱溫40 ℃；流速1.0 mL·min-1。相對(duì)保留時(shí)間1.1（相對(duì)于化合物2）]。1H-NMR（500 MHz，CDCl3）δ：7.96（s，1H，Ar-H），7.55～7.60（m，1H，Ar-H），7.27～7.41（m，2H，Ar-H），7.05～7.25（m，4H，Ar-H），6.53（d，J=16.3 Hz，1H，=CH），5.69（dd，J=6.05，16.25 Hz，1H，=CH），4.33（q，J=7.05 Hz，1H，-CH），4.14～4.19（m，1H，-CH），2.38～2.44（m，2H，-CH2，-CH），2.33（dd，J=5.5，15.1 Hz，1H，-CH2），1.48～1.58（m，2H，-CH2），1.44（s，9H，-CH3），1.33～1.34（m，8H，-CH2，-CH3），1.04～1.05（m，2H，-CH2）；13C-NMR（125 MHz，DMSO-d6）δ：169.98，163.25，161.73，160.67，141.35，137.90，135.22，133.14，131.97，128.81，128.46，125.99，125.43，115.27，100.40，80.58，67.73，63.47，42.20，36.77，28.08，25.55，24.73，15.92，10.50；MS-ESI m/z：540.3[M+Na]+。

3 結(jié)論

本研究成功地合成了匹伐他汀鈣及其中間體非對(duì)映異構(gòu)體中的C-5 位差向異構(gòu)體，并經(jīng)核磁共振氫譜、碳譜、質(zhì)譜和比旋光度等確證結(jié)構(gòu)，3 個(gè)目標(biāo)化合物5、1 和4 的總收率分別為70%、68%和56%（以2 計(jì)），純度經(jīng)HPLC 法檢測(cè)均在97.5%以上，可以作為匹伐他汀鈣原料藥及其中間體質(zhì)量控制的對(duì)照品。