马来酸依那普利有关物质的合成

于立国, 孙光祥, 王 兵, 朱怡君

(上海医药集团 常州制药厂有限公司，常州 213018)

马来酸依那普利(Enalapril，1)，化学名为N-[(S)-1-乙氧羰基-3-苯丙基]-L-丙氨酰-L-脯氨酸顺丁烯二酸盐，是由默克公司研制开发的第二代血管紧张素转化酶(ACEI)抑制剂[1]，1985年美国FDA批准上市，临床上用于治疗高血压和充血性心力衰竭，由于其降压效果确切，副作用小，长期用药不产生耐受性，其已被用作一线降压药而广泛应用[2]。

马来酸依那普利的合成工艺[3-5]包括：3-苯甲酰丙烯酸乙酯和L-丙氨酸经不对称Miachel加成制得N-[(S)-1-乙氧羰基-3-氧代苯丙基]-L-丙氨酸，该化合物经Pd/C还原得N-[(S)-1-乙氧羰基-3-苯丙基]-L-丙氨酸，再经三光气作用和L-脯氨酸缩合、成盐(Scheme 1)。

化学药物的杂质[6]是指存在于化学药物中的无治疗作用或影响药物稳定性、疗效，甚至对人体健康有害的物质。因此杂质合成研究在药物质量研究控制中占有重要地位，需对原料药进行全面的杂质谱[7]研究和控制，本文在欧洲药典10.0基础上，结合马来酸依那普利合成工艺和马来酸依那普利片[8]稳定性，对有关物质B、C、D和H的来源进行推测和合成研究，对马来酸依那普利原料药和制剂一致性评价具有指导意义。其中，杂质B是合成马来酸依那普利最直接起始物料，有可能残留在成品中；杂质C和D既是工艺副产物，亦是降解杂质，C主要是在碱性条件下酯基水解生成，酸性条件下分子内脱水环合成双酮杂质D；杂质H可能是起始物料2中含有环己基类似物或是在还原3时苯基还原成环己基，再一直衍生传递至成品形成，其结构均经1H NMR和MS(ESI)确证。

Scheme 1

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

YRT-3型熔点仪；Bruker-500 MHz型核磁共振仪(TMS为内标)； SPD-20AD型高效液相色谱仪；Q-TOF型质谱仪。

1，常州制药厂有限公司；其余所用试剂均为分析纯。

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单口瓶中加入L-丙氨酸4.45 g(50 mmol， 1.04 eq.)，氢氧化锂一水合物2.1 g(50 mmol， 1.04 eq.)，纯化水(4 mL)，乙醇(135 mL)，升温至75 ℃，反应30 min，降温待用。

在500 mL三口瓶中加入苯甲酰丙烯酸乙酯9.8 g(48 mmol， 1 eq.)，无水乙醇(100 mL)，降温至0～-5 ℃，滴加上述L-丙氨酸锂盐溶液，加毕反应15 min(TLC检测)。加入浓盐酸(4 mL)调节pH 值为4～5，固体逐渐析出，室温搅拌过夜。抽滤，滤饼用乙醇(2×30 mL)洗涤，50 ℃鼓风干燥得类白色固体36.6 g，收率47.1%。

在250 mL三口瓶中依次加入无水乙醇(100 mL)、浓硫酸(2 mL)，35 g(17 mmol，1 eq.)，10% Pd/C催化剂0.5 g(10%wt)，氮气和氢气分别置换3 次后，35 ℃反应5 h(TLC检测)。抽滤，减压浓缩，加入水(50 mL)和二氯甲烷(50 mL)，分液，用二氯甲烷(2×50 mL)萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，浓缩得到固体，用溶液(乙醇/水=1/1,V/V)重结晶，得到白色固体B2.5g， 收率52.5%， HPLC纯度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三口瓶中依次加入纯化水(100 mL)，氢氧化钠4 g(100 mmol， 5 eq.)，110g(20 mmol， 1 eq.)， 25～30 ℃反应6 h(TLC检测)。水解液直接硅胶柱层析(用0.5 N氨水10 L洗脱)纯化，收集pH 2～12范围内的洗脱液，浓缩后加入3 N HCl调节至pH至2.5～3，固体析出，抽滤，滤饼用无水乙醇(20 mL)洗涤，60 ℃干燥4 h得类白色固体C5 g，收率70.7%， HPLC纯度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-1,4-二氮杂双环[4,3,0]壬烷(D)的合成

(4)N-[(S)-1-乙氧羰基-3-环己基丙基]-L-丙氨酰-L-脯氨酸马来酸盐(H)的合成

在100 mL氢化加压罐中依次加入14.9 g(10 mmol， 1 eq.)，无水乙醇(50 mL)，冰醋酸(50 mL)，催化剂PtO22.5 g(50% wt)[12]，氮气和氢气分别置换3 次后，40 ℃， 5 MPa加压还原24 h(TLC检测)。抽滤，滤液浓缩，残余经硅胶柱层析(洗脱剂: 二氯甲烷/甲醇=20/1～10/1,V/V)纯化得无色油状液体1.9 g，乙酸乙酯中与马来酸成盐得类白色固体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]-}。

探讨了马来酸依那普利原料药及制剂中可能产生的四种杂质B、C、D和H的形成原因，对产品质量和工艺优化改进均有指导意义。

在杂质B合成中，还原剂Pd/C用量为10%，较文献用量大大降低(文献[9]约80%)；不仅精制纯度较高，而且工艺优化中可大幅降低成本，为“4+7”带量采购提供竞争力。

在杂质C合成中，以普通硅胶柱层析纯化替代离子柱纯化[10]，操作简便，经乙醇精制，所得产品纯度达到99.9%以上。

在杂质H合成中，参照专利但加倍PtO2用量，使苯环能完全转化，通过碘熏进行监测；并用柱层析纯化革除HPLC制备，操作简便且降低成本，所得油状物首次采用马来酸成盐，精制所得白色固体纯度优异(大于99.9%)。

基于马来酸依那普利制备工艺对其可能存在的杂质进行来源分析，首次系统报道了关键的4个杂质B、C、D和H的合成，纯度均大于99.9%，其结构均经1H NMR和MS(ESI)确证。