CN106068121A - 使用单一溶剂进行克罗米芬合成 - Google Patents

Abstract

本发明提供使用单一溶剂合成克罗米芬(异构体顺式克罗米芬和反式克罗米芬的混合物)的一锅式方法。在一个优选实施例中，单一溶剂是二氯甲烷(DCM，也称为氯化甲烷)。本发明提供经改良的用于合成克罗米芬和纯化克罗米芬异构体的方法。

Description

使用单一溶剂进行克罗米芬合成

相关申请的交叉参考

本申请案主张2014年3月11日申请的美国临时申请案第61/951,316号的权利，其内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于合成克罗米芬(clomiphene)和纯化克罗米芬的反式异构体的方法。

背景技术

克罗米芬是与他莫昔芬(tamoxifen)相关的选择性雌激素受体调节剂。克罗米芬是两种几何异构体，顺式克罗米芬(或珠氯米芬(zuclomiphene))与反式克罗米芬(或恩氯米芬(enclomiphene))的混合物。当前将克罗米芬批准为顺式和反式异构体的混合物，顺式异构体以约30％到50％存在(《默克手册(Merck Manual)》)，用于诱导无排卵女性的排卵。

合成克罗米芬的方法是所属领域中已知的。举例来说，美国专利第2,914,563号(其内容以引用的方式并入本文中)描述克罗米芬的制备方法(尤其参见实例3)。美国专利第3,848,030号(其内容以引用的方式并入本文中)描述用于分离克罗米芬的顺式和反式异构体的方法(尤其参见实例31和32)。

当前用于制备克罗米芬的方法需要分离中间物和更换溶剂，使得方法难以流水作业。如果可以使用单一溶剂并且在无需分离中间物的情况下实现克罗米芬合成，那么将极大地改良克罗米芬的大规模制备和克罗米芬的反式异构体的纯化。

发明内容

本发明提供使用单一溶剂合成克罗米芬(异构体顺式克罗米芬和反式克罗米芬的混合物)的一锅式方法。在一个优选实施例中，单一溶剂是二氯甲烷(DCM，也称为氯化甲烷)。在一个方面中，所述方法包含使1-{4-[2-(二乙基氨基)乙氧基]苯基}-1，2-二苯基乙醇溶解于溶剂(例如DCM)中，以及(i)使用无机酸使1-{4-[2-(二乙基氨基)乙氧基]苯基}-1，2-二苯基乙醇脱水以产生2-{4-[(Z)-1，2-二苯基乙烯基]苯氧基}-N，N-二乙基乙铵盐，并且其后(ii)用氯化剂使2-{4-[(Z)-1，2-二苯基乙烯基]苯氧基}-N，N-二乙基乙铵盐氯化以形成克罗米芬，一种反式和顺式克罗米芬异构体的混合物。两个步骤皆在单一溶剂(例如二氯甲烷)中实现，并且无需分离化学中间物或更换溶剂。一旦氯化反应进行完成，优选用饱和碳酸氢钠水溶液等淬灭反应物，随后分离各相且留存有机层(含有克罗米芬)以供储存或进一步处理。

适用于脱水和氯化步骤的溶剂是其中1-{4-[2-(二乙基氨基)乙氧基]苯基}-1，2-二苯基乙醇可溶并且与水几乎不混溶或不混溶的溶剂。根据本文中所描述的方法使用的溶剂的非限制性实例包括氯仿、乙醚、乙酯、乙酸乙酯、二氯甲烷等。在尤其优选实施例中，溶剂是DCM。

一旦选择溶剂，使用与溶剂相容的酸进行脱水步骤。适合的酸的非限制性实例包括(但不限于)矿物酸，诸如盐酸、氢溴酸、对甲苯磺酸、磷酸和硫酸。在一个优选实施例中，酸是硫酸。在一个尤其优选实施例中，溶剂是DCM并且酸是硫酸。当使用硫酸进行脱水步骤时，在添加酸期间优选保持溶液的内部温度是约0℃，随后在环境温度下搅拌混合物一小时。反应通常在约一小时之后完成。

应在氯化步骤之前通过任何适合的方法移除由脱水反应产生的水，包括(但不限于)无水盐(如硫酸镁、硫酸钠等)、分子筛或用盐水洗涤。在一个优选实施例中，在氯化步骤之前移除至少80％、90％、95％或99％的由脱水反应产生的水。

适合的氯化剂包括(但不限于)N-氯丁二酰亚胺(NCS)。当使用N-氯丁二酰亚胺实现氯化时，添加初始略微过量(例如约1.05当量)的NCS并且使反应进行至少12小时，随后评估反应的完成程度，例如通过高效液相色谱(HPLC)。如果需要，可添加额外的NCS并且使反应再进行额外的时间(例如4小时)，并且通过HPLC等测试反应完成程度。

在一个优选实施例中，将根据上述程序制备的克罗米芬转化成游离碱(例如使用NaOH、碳酸氢钠等)且接着在与脱水中所使用的相同的溶剂中装载到色谱柱上并且进行氯化步骤，以便分离顺式和反式异构体。在实施例中，使用分批高压色谱或移动床色谱方法分离异构体。

在相关方面中，使用适用于使反式克罗米芬结晶并且在从管柱溶离后使反式克罗米芬再结晶的溶剂溶离色谱柱。

在其它实施例中，根据上述程序制备的克罗米芬与外消旋联萘-磷酸(BPA)反应，并且分离反式克罗米芬-BPA盐。在相关实施例中，反式克罗米芬随后转化成游离碱形式并且用柠檬酸处理以形成柠檬酸反式克罗米芬。

附图说明

图1展示反式克罗米芬的合成途径。

图2展示图1中脱水步骤的替代性方法。

图3展示氯化步骤，其包括所获得的异构体的比率。

具体实施方式

尽管本发明能够以不同形式实施，但在理解应将本发明视为本发明的一个例证的情况下在下文中对若干实施例进行描述，且并不打算将本发明限制于所说明的特定实施例。仅仅为方便起见而提供标题，且不应理解为以任何方式限制本发明。在任何标题下说明的实施例可与在任何其它标题下说明的实施例组合。

应理解，可以由本文中呈现的数字或数据中的任一个形成的任何范围、比率和比率范围代表本发明的其它实施例。这包括可以形成的包括或不包括有限上边界和/或下边界的范围。因此，技术人员将理解，许多所述比率、范围和比率范围可以明确地来源于本文中呈现的数据和数字且全部代表本发明的实施例。

在本发明化合物之前，披露和描述组合物和方法，应理解本文中所用的术语仅仅出于描述具体实施例的目的且并不打算为限制性的。必须指出，除非上下文另外明确指示，否则如本说明书和所附权利要求书中所用，单数形式“一(a/an)”和“所述(the)”包括多个指示物。

术语“二氯甲烷”(或氯化甲烷)是具有式CH₂Cl₂的有机化合物。

反式克罗米芬指克罗米芬的反式异构体，其具有化学名称反-2-(p-(2-氯-1，2-二苯基乙烯基)苯氧基)三乙胺(或反-2-[4-(2-氯-1，2-二苯基乙烯基)苯氧基]-N，N-二乙基乙胺)。反式克罗米芬是一种选择性雌激素受体调节剂(SERM)，其被认为通过促性腺激素分泌的类固醇反馈抑制，进而增加FSH和LH的释放来干扰下丘脑水平。

以下实例意图说明本发明且并不打算限制本发明的范围，所述范围是如所附权利要求书所陈述。

实例1

由1-{4-[2-(二乙基氨基)乙氧基]苯基｝-1，2-二苯基乙醇制备柠檬酸反式克罗米芬

脱水

溶解于含有过量盐酸的乙醇中的1-{4-[2-(二乙基氨基)乙氧基]苯基}-1，2-二苯基乙醇(6)在50℃下回流3小时。在真空中移除溶剂和过量的盐酸并且残余物溶解于二氯甲烷中。获得盐酸2-{4-[(Z)-1，2-二苯基乙烯基]苯氧基}-N，N-二乙基乙铵(7)。

氯化

以上获得的盐酸盐(7)溶液用1.05当量的N-氯丁二酰亚胺处理并且在室温下搅拌约20小时。通过HPLC确认反应完成。通过添加饱和碳酸氢盐水溶液使盐酸盐转化成游离碱。在室温下搅拌混合物30分钟，随后分离各相并且在真空中蒸发有机相。获得2-{4-[2-氯-1，2-二苯基乙烯基]苯氧基}-N，N-二乙基乙胺(克罗米芬约1.8∶1E∶Z混合物)(8)。

分离克罗米芬异构体

以上获得的克罗米芬(8)溶解于甲醇中并且在搅拌下添加外消旋联萘-磷酸(BPA)。当沉淀物开始从溶液分离时，停止搅拌并且使混合物在室温下沉降2小时。过滤沉淀物，用甲醇和乙醚洗涤并且干燥。获得反式克罗米芬-BPA盐(3)。

以上获得的恩氯米芬-BPA盐(3)用乙酸乙酯和NH₃溶液萃取。向用水洗涤并且干燥的有机溶液中添加溶解于乙醇中的柠檬酸。使溶液在室温下沉降约一小时，接着过滤沉淀物并且在真空中干燥。所得沉淀物柠檬酸反式克罗米芬(1)溶解于2-丁酮中以用于储存。

实例2

使用单一溶剂合成克罗米芬

步骤1-将1-{4-[2-(二乙基氨基)乙氧基]苯基}-1，2-二苯基乙醇脱水以形成硫酸 氢2-{4-[(Z)-1，2-二苯基乙烯基]苯氧基}-N，N-二乙基乙铵(7)

实例1中描述的合成途径使用HCl进行脱水步骤并且在50℃下使用乙醇作为溶剂。部分归因于硫酸的更有利的腐蚀特性，研究硫酸作为HCl的替代物用于脱水步骤(如实例1中所描述)。研究二氯甲烷(氯化甲烷)作为替代性溶剂用于脱水步骤，因为这将使得无需在氯化步骤之前移除乙醇溶剂。

将1-{4-[2-(二乙基氨基)乙氧基]苯基}-1，2-二苯基乙醇(6)(6.60g，16.9mmol)和66mL(1×10³mmol)氯化甲烷装入配备有温度探针和搅拌棒的100mL 3颈圆底烧瓶中，得到黄色溶液，其在冰浴中冷却到0℃。以使得内部温度不超过5℃的速率添加浓硫酸(H₂SO₄，0.96mL，18.1mmol)。在添加完成后，在环境温度下搅拌混合物一小时。通过高效液相色谱(HPLC)确认反应完成。反应产生7.96克硫酸氢2-{4-[(Z)-1，2-二苯基乙烯基]苯氧基}-N，N-二乙基乙铵(7)，产率100％。因此，证明硫酸是适用于脱水步骤的酸。

HPLC条件(脱水步骤)：

样品制备：在甲醇中以1mg/ml溶解

Agilent 1100HPLC

Zorbax Eclipse XDB-C1850×4.6mm 1.8μm管柱

溶剂A-水(0.1％TFA)

溶剂B-乙腈(0.07％TFA)

流动速率-1.50mL/min

注射体积-5μL

梯度-5分钟95％A到95％B；保持1分钟；再循环1分钟；保持30秒

在210和254nm下进行UV侦测，无参考

使用这些HPLC条件，起始物质的滞留时间是3.30分钟并且产物的滞留时间是4.05分钟。

确定在进行氯化步骤之前移除由脱水反应产生的水是重要的。当使用乙醇作为这一反应中的溶剂时，如在实例1中，在移除乙醇时以共沸方式移除水。尝试若干种干燥二氯甲烷溶液的方法。用MgSO₄干燥对后续氯化步骤具有有害作用，使得氯化过程极肮脏，在HPLC分析后观察到许多新的杂质，测定其是相应的氯乙醇。另一方面，用盐水洗涤足以移除足够的水并且对氯化步骤无有害作用。因此，溶液与盐水(66ml)一起剧烈搅拌30分钟，并且接着分离各相，随后进行氯化步骤。

步骤2-合成2-{4-[2-氯-1，2-二苯基乙烯基]苯氧基}-N，N-二乙基乙胺(8)

在室温下搅拌在步骤1获得的硫酸氢2-{4-[(Z)-1，2-二苯基乙烯基]苯氧基}-N，N-二乙基乙铵(7.94克)于氯化甲烷中的溶液且一次性用N-氯丁二酰亚胺(2.37g，17.7mmol，1.05当量)处理，并且在室温下搅拌12小时。黄色溶液变成橙色且接着变回黄色。在12小时之后，移除样品，浓缩并且通过HPLC分析以确认反应程度。HPLC分析显示进行反应，但并未完成。因此，再添加0.09当量N-氯丁二酰亚胺(203mg，1.52mmol)并且在室温下再搅拌溶液4小时。再通过HPLC分析反应，其显示反应几乎完成。因此，再添加0.09当量N-氯丁二酰亚胺(203mg，1.52mmol)并且在室温下再搅拌溶液12小时。再通过HPLC分析反应且再添加0.058当量N-氯丁二酰亚胺(131mg，0.98mmol)，并且再搅拌溶液4小时。HPLC表明此时反应完成。通过缓慢添加66mL(600mmol)饱和碳酸氢钠水溶液来小心地淬灭反应物并且在室温下搅拌经淬灭的混合物30分钟-在添加饱和碳酸氢钠水溶液之后，反应混合物的pH值应是约8-9。反应产生6.86克2-{4-[2-氯-1，2-二苯基乙烯基]苯氧基}-N，N-二乙基乙胺(8)。分离各相并且在真空中蒸发有机相。使用小体积的二氯甲烷将所得浅棕色油转移到配衡琥珀色瓶子中。

HPLC条件(氯化步骤)：

样品制备：在移动相中以1mg/ml溶解

Agilent 1100HPLC

Phenomenex Jupiter-C4250×4.6mm 5μm管柱

溶剂-54.85％甲醇、44.85％水、0.3％三乙胺，通过添加85％磷酸将pH值调节到2.5

流动速率-1.00mL/min

注射体积-10μL

梯度-30分钟等度

在234和292nm下进行UV侦测，无参考

使用这些HPLC条件，产物的滞留时间是15分钟。

克罗米芬异构体的色谱分离

使用与步骤1和2中所使用相同的溶剂(此处是DCM)，将通过步骤1和2获得的呈游离碱形式的克罗米芬(异构体的混合物)装载到色谱柱(例如分批高压色谱或移动床色谱)上，以便分离顺式和反式克罗米芬异构体。优选使用适用于再结晶的溶剂溶离反式克罗米芬。

Claims (15)

1.一种用于制备克罗米芬的方法，其包含使所需量的1-{4-[2-(二乙基氨基)乙氧基]苯基}-1，2-二苯基乙醇溶解于适量的溶剂中并且随后

(a)向所述溶液中添加可有效地使1-{4-[2-(二乙基氨基)乙氧基]苯基}-1，2-二苯基乙醇脱水的量的无机酸，从而产生2-{4-[(Z)-1，2-二苯基乙烯基]苯氧基}-N，N-二乙基乙铵盐；并且随后

(b)向所述溶液中添加可有效地使所述2-{4-[(Z)-1，2-二苯基乙烯基]苯氧基}-N，N-二乙基乙铵盐氯化的量的氯化剂，从而产生2-{4-[2-氯-1，2-二苯基乙烯基]苯氧基}-N，N-二乙基乙胺，

其中在进行步骤(b)之前不分离所述2-{4-[(Z)-1，2-二苯基乙烯基]苯氧基}-N，N-二乙基乙铵盐。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述溶剂是二氯甲烷。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤(a)中的所述无机酸是硫酸。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中步骤(b)中的所述氯化剂是N-氯丁二酰亚胺。

5.根据权利要求3所述的方法，其中在步骤(a)中添加所述无机酸期间，所述溶液保持在约0℃的温度下。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中向步骤(b)中获得的所述克罗米芬溶液中添加适合的碱，从而使克罗米芬转化成游离碱形式。

7.根据权利要求6所述的方法，其中向步骤(b)中获得的所述克罗米芬溶液中添加饱和碳酸氢钠水溶液。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其包含将所述包含克罗米芬游离碱的溶液装载到色谱柱上并且在适用于获得实质上纯的反式克罗米芬的条件下溶离所述管柱。

9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包含使所述反式克罗米芬再结晶。

10.一种用于制备实质上纯的反式克罗米芬异构体的方法，其包含所需量的1-{4-[2-(二乙基氨基)乙氧基]苯基}-1，2-二苯基乙醇溶解于适量的二氯甲烷中，并且随后

(a)向所述二氯甲烷溶液中添加可有效地使1-{4-[2-(二乙基氨基)乙氧基]苯基}-1，2-二苯基乙醇脱水的量的无机酸，从而产生2-{4-[(Z)-1，2-二苯基乙烯基]苯氧基}-N，N-二乙基乙铵盐；并且随后

(b)向所述二氯甲烷溶液中添加可有效地使所述2-{4-[(Z)-1，2-二苯基乙烯基]苯氧基}-N，N-二乙基乙铵盐氯化的量的N-氯丁二酰亚胺，从而产生2-{4-[2-氯-1，2-二苯基乙烯基]苯氧基}-N，N-二乙基乙胺；并且随后

(c)使步骤(b)中产生的2-{4-[2-氯-1，2-二苯基乙烯基]苯氧基}-N，N-二乙基乙胺溶解于适合的有机溶剂和可有效地与2-{4-[2-氯-1，2-二苯基乙烯基]苯氧基}-N，N-二乙基乙胺反应的量的外消旋联萘-磷酸(BPA)中，从而产生反式克罗米芬-BPA盐。

11.根据权利要求8所述的方法，其中步骤(b)中的所述有机溶剂是甲醇。

12.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括以下步骤

(d)在适合的有机溶剂和碱性水性溶液中萃取步骤(c)中获得的所述反式克罗米芬-BPA盐，以便产生所述反式克罗米芬游离碱；和

(e)向所述含有所述反式克罗米芬游离碱的有机溶剂中添加可有效地产生柠檬酸反式克罗米芬的量的柠檬酸。

13.根据权利要求10所述的方法，其中步骤(d)中的所述碱性水性溶液是NH₃溶液。

14.根据权利要求10或11所述的方法，其中所述有机溶剂是乙基醚或乙酸乙酯。

15.根据权利要求12所述的方法，其中所述有机溶剂是乙酸乙酯。