本發(fā)明屬于化學合成領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種恩格列凈單晶及其制備方法和用途。

背景技術(shù)：

恩格列凈(式I所示化合物)是一種SGLT2(鈉-葡萄糖共轉(zhuǎn)運蛋白2)抑制劑，由勃林格殷格翰公司和禮來公司合作開發(fā)，并已于2014年8月被FDA批準上市。用于治療成年患者的2型糖尿病。

鈉-葡萄糖共轉(zhuǎn)運蛋白2，在近端腎小管內(nèi)表達，其生理功能是負責對腎小管管腔過濾的葡萄糖進行重吸收。恩格列凈通過抑制SGLT2，減少被過濾葡萄糖的重吸收和降低腎葡萄糖閾值(RTG)，從而增加尿葡萄糖的排泄。目前的證據(jù)表明SGLT2抑制劑在血糖控制方面有一系列功效，包括減少體重、適度降低血壓。此外，還保存β-細胞功能、提高胰島素敏感性。由于降糖機制不同，SGLT2抑制劑能和其他類型降糖藥物很好的聯(lián)合應用。

然而，目前恩格列凈單晶及其制備方法仍有待改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出了一種恩格列凈單晶及其制備方法，所得單晶未見報道，測定其晶體結(jié)構(gòu)屬單斜晶系，常溫下為無色片狀結(jié)晶，形態(tài)良好，純度高達99％；其制備方法使得恩格列凈與其他雜質(zhì)實現(xiàn)良好的分離，且重現(xiàn)性好。由于恩格列凈結(jié)構(gòu)中含有多個手性中心，在合成過程中有新的手性中心生成或原料中手性雜質(zhì)的引入，且無法完全保證在合成過程中手性無發(fā)生變化，導致其結(jié)構(gòu)確認復雜。根據(jù)設(shè)計的合成路線得到的恩格列凈成品，通過單晶的X射線衍射分析確定了合成所得的產(chǎn)品的絕對結(jié)構(gòu)，確定與 所得預期合成的結(jié)構(gòu)完全相符，保證合成的原料藥的正確性。

合成恩格列凈的化學反應路線為：

步驟1在以D-葡萄糖酸-1,5-內(nèi)酯為原料在，四氫呋喃為溶劑，N-甲基嗎啉為堿的條件下加入三甲基氯硅烷反應，經(jīng)后處理得到中間體1，反應體系簡單，中間體的質(zhì)量能有效控制。步驟2選擇(3S)-3-[4-[(2-氯-5-碘苯基)甲基]苯氧基]四氫呋喃為起始物料，經(jīng)在低溫下與異丙基氯化鎂氯化鋰進行格氏試劑交換得到化合物2的格氏試劑，再進一步與中間體1進行親核加成，并在加入經(jīng)氯化氫甲醇溶液條件下脫掉三甲基硅并形成后處理得到甲氧基醚。此步驟可得到中間體3的粗產(chǎn)品，反應收率較高。步驟3以中間體3為原料，以經(jīng)三乙基硅烷/三氯化鋁體系為還原體系進行還原反應，并得到恩格列凈的粗品。

另外，對CCDC(Cambridge Crystallographic Data Centre)、Acta E(晶體學報E)進行晶體數(shù)據(jù)檢索，未發(fā)現(xiàn)恩格列凈的單晶結(jié)構(gòu)描述信息。單晶結(jié)構(gòu)分析可以提供一個化合物在固態(tài)中所有原子的精確空間位置，包括原子的連接形式、分子構(gòu)象、準確的鍵長和鍵角等數(shù)據(jù)，從而為化學、材料科學和生命科學等研究提供廣泛而重要的信息。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提出了一種恩格列凈單晶。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述恩格列凈單晶的X射線粉末衍射在衍射角2θ＝13.33，14.66，18.81，20.33，23.44和26.84度處有特征峰；該單晶晶體結(jié)構(gòu)屬單斜晶系，空間群為C2，晶包內(nèi)分子數(shù)Z＝4，常溫下是無色片狀結(jié)晶。

發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的恩格列凈單晶形態(tài)良好，純度可高達99％，并且可以通過X射線衍射分析確定恩格列凈單晶的絕對結(jié)構(gòu)，從而，保證含有該恩格列凈單晶的藥物的準確性。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，所述單晶的X射線粉末衍射還在下述衍射角2θ＝17.92，18.29，19.15，21.17，22.06，22.68，24.31，25.17，25.62，27.21，29.37度處有特征峰。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，將所述恩格列凈結(jié)晶碾成粉末，利用X射線衍射儀進行X射線衍射測試，具體如下：

儀器型號：荷蘭PANalytical EMPYREAN X射線衍射儀；測定條件為管壓：40kV，管流：100mA，Cu Kα輻射。由計算機分析軟件將實驗得到的X射線衍射數(shù)據(jù)進行平滑處理、Kα2峰剝離、自動尋峰定位，得到了恩格列凈的衍射角度(2θ)、晶面間距d(nm)、相對豐度(1/10)等晶體參數(shù)，圖1為其X-射線粉末衍射圖譜。數(shù)據(jù)見表1。

表1 恩格列凈晶體粉末X-射線粉末衍射測試結(jié)果

另外選取尺寸為0.20×0.20×0.20mm³的單晶，用Bruker Smart Apex CCD(JY/T 008-1996)單晶衍射儀進行檢測。測量方法為f掃描，用石墨單色化的MoKa射線輻射，在298K溫度下，在θ＝1.02～31.50°，-8<＝h<＝7，-13<＝k<＝12，-58<＝l<＝57范圍內(nèi)以25個衍射點精確測定取向矩陣和晶胞參數(shù)。在θ＝1.02～31.50°掃描范圍內(nèi)共收集到21371個衍射點，其中獨立衍射點6831個。分析結(jié)果表明:晶體屬單斜晶系，空間群：C2，晶胞參數(shù)：晶包體積晶包內(nèi)分子數(shù)Z＝4。利用幾何計算法和差值Fourier法解析晶體結(jié)構(gòu)，最終收斂偏差因子R₁＝0.0408， wR₂＝0.1100，最終確定化學計量式為C₂₃H₂₇ClO₇，計算分子量為450.91，其中包含兩分子溶劑甲醇。計算晶體密度為值1.427克/厘米³化合物的分子結(jié)構(gòu)圖如說明書中式I所示，附圖2為所述分子立體結(jié)構(gòu)投影圖。原子坐標參數(shù)及等價溫度因子見表2，成鍵原子的鍵長和鍵角見表3。

表2 原子坐標(x 10⁴)和等效各向同性位移參數(shù)

表3 成鍵原子的鍵長和鍵角

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述恩格列凈單晶具有如附圖1所示的X射線粉末衍射圖譜。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提出了一種制備上述實施例的恩格列凈單晶的方法，該方法包括：稱取恩格列凈粗品，加入結(jié)晶溶劑；在預定溫度下，緩慢揮發(fā)結(jié)晶溶劑，并進行培養(yǎng)，得到結(jié)晶產(chǎn)品，所述結(jié)晶產(chǎn)品構(gòu)成所述恩格列凈單晶。。

發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，利用本發(fā)明的方法得到的恩格列凈單晶形態(tài)良好，純度可高達99％，并且恩格列凈易于與其他雜質(zhì)分離，且方法的重現(xiàn)性好。利用本發(fā)明的方法得到的恩格列凈成品，易于通過單晶的X射線衍射分析確定產(chǎn)品的絕對結(jié)構(gòu)，進而，保證含有恩格列凈單晶的藥物的準確性。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述結(jié)晶溶劑為選自甲醇、乙醇、異丙醇和水中的至少一種。優(yōu)選為甲醇和/或乙醇的水溶液。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述甲醇和/或乙醇的水溶液中，甲醇和/或乙醇的總體積與水的體積比為10:1～4:1。由此，如果甲醇和/或乙醇體積比過高，揮發(fā)過快，形成單晶的可能性小。如果甲醇和/或乙醇體積比偏小，單晶成長慢，耗時較長。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述甲醇和/或乙醇的水溶液中，甲醇和/或乙醇的總體積與水的體積比為10:1。由此，易于形成單晶，且單晶成長速度更快，耗時更短。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，每200毫克所述恩格列凈粗品中，加入10-20毫升所述結(jié)晶溶劑。由此，按該比例得到的恩格列凈溶液尚未完全飽和，適合培養(yǎng)單晶。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述預定溫度為10～20攝氏度。由此，在此溫度下易于控制，揮發(fā)速度適合，利于晶體成長。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述培養(yǎng)的時間為20～40天。由此，根據(jù)每天觀察的結(jié)果，一般在20天到40天可以成長為良好的單晶形態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，申請人經(jīng)反復試驗研究發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明的上述方法不僅可以有效地制備得到恩格列凈單晶產(chǎn)品，并且采用上述方法具有更好的產(chǎn)率。至今沒有文 獻報道的恩格列凈單晶的制備方法。

根據(jù)本發(fā)明的再一方面，本發(fā)明還提出了恩格列凈單晶在制備藥物中的用途，所述藥物用于預防和治療II型糖尿病。

本發(fā)明附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的恩格列凈單晶的X射線粉末衍射圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的恩格列凈單晶的分子立體結(jié)構(gòu)投影圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，需要說明的是下面描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。另外，如果沒有明確說明，在下面的實施例中所采用的所有試劑均為市場上可以購得的，或者可以按照文本或已知的方法合成的，對于沒有列出的反應條件，也均為本領(lǐng)域技術(shù)人員容易獲得的。

實施例1 恩格列凈粗品的合成

按照下列步驟合成恩格列凈粗品，具體合成方法如下：

步驟1合成2,3,4,6-四-O-三甲基硅基-D-葡萄糖酸內(nèi)酯，具體方法如下：

(1)室溫下向反應瓶加入四氫呋喃800克，葡萄糖酸內(nèi)酯100克，N-甲基嗎啉454克，在氮氣保護下，開始滴加三甲基氯硅烷366克，待反應完全后，加入冰水淬滅反應。

(2)向步驟(1)的反應液中加入2.6千克純化水和500克正庚烷，攪拌，靜置分層，并分離有機層。

(3)分別用5％磷酸二氫鈉水溶液1.5千克、1.5千克純化水和1.5千克氯化鈉溶液洗滌有機層。

(4)向洗滌后的有機層中加入無水硫酸鎂，干燥，過濾，減壓濃縮至無餾分，得到無色油狀物2,3,4,6-四-O-三甲基硅基-D-葡萄糖酸內(nèi)酯236g，即中間體1，收率為90％，氣相純度為96％。

步驟2合成1-C-[4-氯-3-[[4-[[(3S)-四氫-3-呋喃基]氧基]苯基]甲基]苯基]-D-吡喃葡萄糖甲苷，具體步驟如下：

(1)室溫下向干燥潔凈的反應瓶中加入四氫呋喃125毫升，再加入化合物2 ((3S)-3-[4-[(2-氯-5-碘苯基)甲基]苯氧基]四氫呋喃)50克，氮氣保護環(huán)境下，開始滴加異丙基氯化鎂氯化鋰150毫升，滴加完畢后進行反應，半小時后，進行取樣。

(2)反應體系溫度降至-25℃左右，開始滴加中間體1(2,3,4,6-四-O-三甲基硅基-D-葡萄糖酸內(nèi)酯)。滴加完畢后1小時開始取樣，用氯化氫甲醇溶液淬滅反應，攪拌，滴加飽和碳酸鈉溶液，調(diào)pH到7～8。

(3)濃縮去除產(chǎn)物中的甲醇和四氫呋喃。

(4)殘留物再加入乙酸乙酯攪拌后分層，分出下層水層。

(5)向下層水層中加入乙酸乙酯攪拌，分層，合并乙酸乙酯相，水洗，將乙酸乙酯用無水硫酸鈉干燥，過濾，將濾液濃縮至無餾分，稱重油狀物1-C-[4-氯-3-[[4-[[(3S)-四氫-3-呋喃基]氧基]苯基]甲基]苯基]-D-吡喃葡萄糖甲苷56克。粗收率為96％，液相粗純度為84％，該產(chǎn)物的純度高，可不經(jīng)純化直接用于下一步。

步驟3合成恩格列凈，具體方法如下：

(1)將三氯化鋁41.6克加入反應瓶中，加入二氯甲烷200毫升，體系為懸濁液，對該反應體系進行降溫，并滴加入乙腈200毫升。

(2)向反應瓶中再加入三乙基硅烷36.2克。

(3)在10～15分鐘的時間內(nèi)，向反應瓶中滴加溶有化合物3(1-C-[4-氯-3-[[4-[[(3S)-四氫-3-呋喃基]氧基]苯基]甲基]苯基]-D-吡喃葡萄糖甲苷，50克)的二氯甲烷和乙腈的混合溶液250克。

(4)控制反應體系的溫為在20～25℃條件下進行反應，HPLC監(jiān)控反應情況。

(5)反應完全后，將反應體系降溫至0～5℃，滴加純化水，淬滅反應。

(6)淬滅反應完全后，減壓濃縮移除有機溶劑，加入乙酸乙酯萃取，純化水洗滌，減壓濃縮乙酸乙酯得油狀物。

(7)向油狀物中加入乙酸乙酯35～45℃攪拌結(jié)晶1～2小時，然后自然將至18～22℃攪拌2～3小時，過濾，乙酸乙酯洗滌濾餅，得恩格列凈粗品30克。收率為57％，液相純度為94％。

實施例2 恩格列凈單晶的制備

稱取實施例1制備得到的恩格列凈粗品0.20克，加入20毫升結(jié)晶溶劑甲醇，待產(chǎn)物完全溶解，利用溶劑緩慢揮發(fā)法，溫度設(shè)置為10～20℃，培養(yǎng)20天，無色片狀結(jié)晶析出，該結(jié)晶即為格列凈單晶，格列凈單晶的收率為80％，純度為99.6％。利用X射線粉末衍射儀檢測，恩格列凈單晶X射線粉末衍射圖如圖1所示。

實施例3 恩格列凈單晶的制備

稱取實施例1制備得到的恩格列凈粗品0.20克，加入20毫升結(jié)晶溶劑乙醇，待產(chǎn)物完全溶解，利用溶劑緩慢揮發(fā)法，溫度設(shè)置為10～20℃，培養(yǎng)25天，有無色片狀結(jié)晶析出，經(jīng)顯微鏡觀測，該結(jié)晶即為格列凈單晶，格列凈單晶的收率為84％，純度為99.5％，利用X射線粉末衍射儀檢測，恩格列凈單晶X射線粉末衍射圖如圖1所示。

實施例4 恩格列凈單晶的制備

稱取實施例1制備得到恩格列凈粗品0.20克，加入20毫升結(jié)晶溶劑乙醇/水(V/V＝10：1)，待產(chǎn)物完全溶解，利用溶劑緩慢揮發(fā)法，溫度設(shè)置為10～20℃，培養(yǎng)25天，有無色片狀結(jié)晶析出，經(jīng)顯微鏡觀測，該結(jié)晶即為格列凈單晶，格列凈單晶的的收率為86％，純度為99.4％。

實施例5 恩格列凈單晶的制備

稱取實施例1制備得到恩格列凈粗品0.20克，加入10毫升結(jié)晶溶劑甲醇/水(V/V＝4：1)，待產(chǎn)物完全溶解，利用溶劑緩慢揮發(fā)法，溫度設(shè)置為10～20℃，培養(yǎng)25天，有無色片狀結(jié)晶析出，經(jīng)顯微鏡觀測，該結(jié)晶即為恩格列凈單晶。格列凈單晶的收率為82％，純度為99.7％。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。