制备他汀类的钙盐形式的方法 相关申请的相互参照
本申请要求2001年8月16日提出的临时申请60/312,812号以及2001年10月24日提出的美国专利申请序号10/037,412号(其要求了2000年11月16日提出的临时申请60/249,319号的权益)的权益，所有这些申请均通过引用并入本文。
【发明领域】
本发明涉及制备钙盐形式的他汀类的方法。
【发明背景】
称为他汀的一类药物是目前对于降低具有心血管病危险的患者血流中低密度脂蛋白(LDL)颗粒浓度的治疗上最有效的药物，因此他汀类可用于治疗高胆固醇血症、高脂蛋白血症和动脉粥样硬化。血流中高的LDL水平与堵塞血流并可导致血管破裂和促使血栓形成的冠状损害(coronary lesions)的形成有关。参见Goodman和Gilman的“the Pharmacological Basis of Therapeutics”，879页(第9版，1996)。
他汀类通过竞争性抑制3-羟基-3-甲基-戊二酰辅酶A(“HMG-CoA”)还原酶来抑制人体中胆固醇地生物合成。HMG-CoA还原酶催化HMG向甲羟戊酸的转化，而这是胆固醇生物合成中的决速步骤。减少胆固醇的产生引起血流中LDL受体数目的增加和相应LDL浓度的降低。血流中LDL水平的降低减轻了冠状动脉疾病的危险。参见J.A.M.A.1984，251，351-74。
目前可用的他汀类包括洛伐他汀、辛伐他汀、普伐他汀、氟伐他汀、西立伐他汀和阿托伐他汀。洛伐他汀(公开于美国专利4,231,938)和辛伐他汀(ZOCOR；公开于美国专利4,444,784和WO00/53566)以内酯形式给药。吸收后，内酯环在肝内通过化学水解或酶法水解打开，并产生活性羟酸。普伐他汀(PRAVACHOL；公开于美国专利4,346,227号)作为钠盐给药。氟伐他汀(LESCOL；公开于美国专利4,739,073号)和西立伐他汀(公开于美国专利5,006,530和5,177,080号)也以钠盐形式给药，其完全是合成化合物，结构上与含一个六氢萘环的这种类型的真菌产物部分不同。阿托伐他汀和两种新的“超级他汀(superstatin)”罗苏伐他汀和匹伐他汀以钙盐形式给药。这些他汀的结构式如下：
洛伐他汀 辛伐他汀 普伐他汀
氟伐他汀 西立伐他汀
阿托伐他汀 罗苏伐他汀 匹伐他汀
阿托伐他汀是[R-(R*，R*)]-2-(4-氟苯基)-β，δ-二羟基-5-(1-甲基乙基)-3-苯基-4-[(苯基氨基)羰基]-1H-吡咯-1-庚酸的通用化学名。阿托伐他汀游离酸易于内酯化。阿托伐他汀内酯的系统化学名为(2R-反)-5-(4-氟苯基)-2-(1-甲基乙基)-N，4-二苯基-1-[2-四氢-4-羟基-6-氧代-2H-吡喃-2-基]乙基]-1H-吡咯-3-甲酰胺。阿托伐他汀和其相应的外消旋内酯公开于美国专利4,681,893。
所述内酯形式公开于美国专利5,273,995号。在‘995专利的实施例4和5中，所述内酯如下制备：将(R)-7-[2-(4-氟苯基)-5-(1-甲基乙基)-3-苯基-4-[(苯基氨基)羰基]-1H-吡咯-1-基]-5-羟基-3-氧代-1-庚酸1，1-二甲基乙酯溶解于四氢呋喃和三乙基甲硼烷中，接着加入叔丁基甲酸。冷却后，加入甲醇并接着加入硼氢化钠。将混合物倒入到冰/过氧化氢/水混合物中。加入三氯甲烷并将混合物进行分配。有机层经硫酸镁干燥、过滤、并蒸发掉溶剂。将产物溶解于四氢呋喃和甲醇中并加入到氢氧化钠溶液中。将混合物浓缩除去有机溶剂，加入到水中并用乙醚萃取。水层用盐酸酸化并用乙酸乙酯萃取。有机层经无水硫酸镁干燥、过滤并蒸发掉溶剂。将残渣溶解于甲苯中并浓缩。将产物从乙酸乙酯和己烷重结晶而产生内酯。
所述内酯也可按照公开于美国专利5,003,080号中的方法制备。例如，在实施例2方法A中，将顺-2-(4-氟苯基)-β，δ-二羟基-5-(1-甲基乙基)-3-苯基-4-(苯基氨基)羰基-1H-吡咯-1-庚酸甲酯用氢氧化钠处理，并在用水稀释和分离后，将剩余层用己烷和乙酸乙酯洗涤并接着用浓盐酸溶液洗涤。分离后，上层用盐酸洗涤并浓缩。将残渣溶解于甲苯中。
正如‘080专利中所公开的那样，内酯也可通过(±)-顺-6-(2-氨基乙基)-2，2-二甲基-1，3-二噁烷-4-乙酸(实施例2，方法B)；(±)-(2α，4α，6α)或(±)-(2α，4β，6β)-6-(2-氨基乙基)-2-苯基-1，3-二噁烷-4-乙酸(实施例2，方法C)；(±)-顺-9-(2-氨基乙基)-6，10-二氧杂螺[4.5]癸烷-7-乙酸(实施例2，方法D)；(±)-顺-(4-(2-氨基乙基)-1，5-二氧杂螺[5.5]十一烷-2-乙酸(实施例2，方法E)；或(±)-(2α，4α，6α)或(±)-(2α，4β，6β)-6-(2-氨基乙基)-2-甲基-1，3-二噁烷-4-乙酸(实施例2，方法F或G)与(±)-4-氟-α-[2-甲基-1-氧代丙基]-γ-氧代-N，β-二苯基苯丁酰胺在二甲基亚砜中混合来制备。加热后，将溶液倒入到乙醚和饱和氯化铵水溶液的混合物中。分离后，有机层用水和氢氧化钠洗涤。水层用稀盐酸酸化并用乙酸乙酯萃取，向其中加入盐酸并将溶液浓缩。将残渣溶解于甲苯中。
按照‘080专利，另一种制备内酯的方法包括将(±)-顺-1，1-二甲基乙基-6-(2-氨基乙基)-2，2-二甲基-1，3-二噁烷-4-乙酸酯(实施例2，方法H)；(±)-(2α，4α，6α)或(±)-(2α，4β，6β)-1，1-二甲基-6-(2-氨基乙基)-2-苯基-1，3-二噁烷-4-乙酸酯(实施例2，方法I)；或(±)-顺-1，1-二甲基乙基-(4-(2-氨基乙基)-1，5-二氧杂螺[5.5]十一烷-2-乙酸酯(实施例2，方法J)与(±)-4-氟-α-[2-甲基-1-氧代丙基]-γ-氧代-N，β-二苯基苯丁酰胺在庚烷∶甲苯(9∶1)中混合。加热后，将溶液倒入到四氢呋喃和氯化铵水溶液的混合物中。分离后，有机层用盐水洗涤，接着加入盐酸。搅拌后，将氢氧化钠加入到有机层中。通过加入水和己烷的混合物停止反应。分离后，水层用稀盐酸酸化，用乙酸乙酯萃取并浓缩。将残渣溶解于甲苯中。
所述内酯或游离酸可用于制备药学上可接受的钙盐[R-(R*，R*)]-2-(4-氟苯基)-β，δ-二羟基-5-(1-甲基乙基)-3-苯基-4-[(苯基氨基)羰基]-1H-吡咯-1-庚酸钙盐(2∶1)三水合物。在动物模型中，阿托伐他汀钙盐显示出通过抑制肝中HMG-CoA还原酶和胆固醇合成降低血浆胆固醇和脂蛋白水平。阿托伐他汀以半钙盐三水合物形式由PFIZER以LIPITOR的商品名以10、20、40和80mg片剂推向市场。阿托伐他汀半钙盐具有下面结构：
阿托伐他汀半钙盐
所述半钙盐公开于美国专利5,273,995号，所述专利指出钙盐可通过用氯化钙与钠盐换位而从盐水溶液中结晶并经从5∶3的乙酸乙酯和己烷混合物中重结晶进一步纯化来获得。
美国专利5,298,627号也公开了制备半钙盐的方法。在该专利的实施例1中，将(4R-顺)-1-[2-[6-[2-(二苯基氨基)-2-氧代乙基]-2，2-二甲基-1，3-二噁烷-4-基]乙基]-5-(4-氟苯基)-2-(1-甲基乙基)-N，4-二苯基-1H-吡咯-3-甲酰胺溶解于甲醇中并与盐酸反应形成[R-(R*，R*)]-5-(4-氟苯基)-β，δ-二羟基-2-(1-甲基乙基)-N，N，4-三苯基-3-[(苯基氨基)羰基]-1H-吡咯-1-庚酰胺，其与甲醇和氢氧化钠混合。将滤液用叔丁基甲基酯洗涤，水层用含水盐酸酸化并用叔丁基甲基酯萃取而形成[R-(R*，R*)]-2-(4-氟苯基)-β，δ-二羟基-5-(1-甲基乙基)-3-苯基-4-[(苯基氨基)羰基]-1H-吡咯-1-庚酸的钠盐。通过加入乙酸钙水溶液将钠盐转化成半钙盐。
在一种类似方法中，(4R-顺)-6-(2-氨基乙基)-2，2-二甲基-N，N-二(苯基甲基)-1，3-二噁烷-4-乙酰胺被转化成[R-(R*，R*)]-5-(4-氟苯基)-β，δ-二羟基-2-(1-甲基乙基)-4-苯基-3-[(苯基氨基)羰基]-N，N-二(苯基甲基)-1H-吡咯-1-庚酰胺，其进一步被转化成半钙盐(实施例2)；(4R-顺)-6-(2-氨基乙基)-N，N-二乙基-2，2-二甲基-1，3-二噁烷-4-乙酰胺被转化成[R-(R*，R*)-N，N-二乙基-5-(4-氟苯基)-β，δ-二羟基-2-(1-甲基乙基)-4-苯基-3-[(苯基氨基)羰基]-1H-吡咯-1-庚酰胺，其进一步被转化成半钙盐(实施例3)；(4R-顺)-6-(2-氨基乙基)-N-丁基-N，2，2-三甲基-1，3-二噁烷-4-乙酰胺被转化成[R-R*，R*)]-N-丁基-5-(4-氟苯基)-β，δ-二羟基-N-甲基-2-(1-甲基乙基)-4-苯基-3-[(苯基氨基)羰基]-1H-吡咯-1-庚酰胺，其进一步被转化成半钙盐(实施例4)；(4R-顺)-6-(2-氨基乙基)-N-(1，1-二甲基乙基)-2，2-二甲基-N-(苯基甲基)-1，3-二噁烷-4-乙酰胺被转化成[R-(R*，R*)]-N-(1，1-(二甲基乙基)-5-(4-氟苯基)-β，δ-二羟基-2-(1-甲基乙基)-4-苯基-3-[(苯基氨基)羰基]-N-(苯基甲基)-1H-吡咯-1-庚酰胺，其进一步被转化成半钙盐(实施例5)；以及(4R-顺)-1-[[6-(2-氨基乙基)-2，2-二甲基-1，3-二噁烷-4-基]-乙酰基]哌啶被转化成[R-(R*，R*)]-1-[3，5-二羟基-7-氧代-7-(1-哌啶基)庚基]-5-(4-氟苯基-2-(1-甲基乙基)-N-4-联苯基-1H-吡咯-3-甲酰胺，其进一步被转化成半钙盐(实施例6)。
罗苏伐他汀是[S-[R*，S*-(E)]]-7-[4-(4-氟苯基)-6-(1-甲基乙基)-2-[甲基(甲基磺酰基)氨基]-5-嘧啶基]-3，5-二羟基-6-庚烯酸的常规化学名。罗苏伐他汀正在以CRESTOR的商品名(含罗苏伐他汀钙)推向市场的审批过程中。罗苏伐他汀、其钙盐(2∶1)及其内酯形式在美国专利5,260,440号中公开并要求得到专利保护。‘440专利的方法通过在回流下使4-(4-氟苯基)-6-异丙基-2-(N-甲基-N-甲基磺酰基氨基)-5-嘧啶甲醛与(3R)-3-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)-5-氧代-6-三苯基正膦亚基(phosphoranylidene)己酸甲酯在乙腈中反应制备罗苏伐他汀。然后用氟化氢解离甲硅烷基，随后用NaBH4还原来获得罗苏伐他汀的甲酯。
然后将所述酯在室温下用氢氧化钠在乙醇中水解，随后去除乙醇并加入醚而获得罗苏伐他汀的钠盐。然后用一个多步骤方法将钠盐转变成钙盐。将钠盐溶解于水中并保持在氮气气氛下。然后将氯化钙加入到溶液中，得到罗苏伐他汀钙(2∶1)的沉淀。所以，‘440专利的方法通过钠盐中间体制备罗苏伐他汀钙。
美国专利6,316,460号公开了一种罗苏伐他汀的药用组合物。所述药用组合物包含罗苏伐他汀或其盐和多价三元磷酸盐。所述‘460专利并未公开任何制备罗苏伐他汀的钙盐的方法。
匹伐他汀是(E)-3，5-二羟基-7-[4′-(4″-氟苯基)-2′-环丙基-喹啉-3′-基]-庚-6-烯酸的通用化学名。匹伐他汀、其钙盐(2∶1)和其内酯公开于三个相关的美国专利5,011,930、5,856,336和5,872,130号中。
所述‘930专利按照实施例1制备匹伐他汀乙酯。首先通过使2-氨基-4′-氟二苯酮与异丁酰乙酸乙酯反应制备4-(4′-氟苯基)-2′-(1′-环丙基)喹啉-3′-基羧酸酯，再转化成4-(4′-氟苯基)-3-羟甲基-2-(1′-环丙基)喹啉，其再转化成4-4′-氟苯基-2-(1′-环丙基)-喹啉-3′-基甲醛，其再转化成3-(3′-乙氧基-1′-羟基-2′-丙烯基)-4-(4′-氟苯基)-2-(1′-环丙基)喹啉，其再转化成(E)-3-[4′-(4″-氟苯基)-2′-(1-环丙基)-喹啉-3′-基]丙烯醛，其再转化成(E)-7-[4-(4″-氟苯基-2′-(1″-环丙基)-喹啉-3′-基)]-5-羟基-3-氧代庚-6-烯酸乙酯，其再转化成(E)-3，5-二羟基-7-[4′-(4″-氟苯基)-2′-(1”-环丙基)-喹啉-3′-基]-庚-6-烯酸乙酯。
按照实施例2，通过使用氢氧化钠水溶液将得到的酯——(E)-3，5-二羟基-7-[4′-(4″-氟苯基)-2′-(1”-环丙基)-喹啉-3′-基]-庚-6-烯酸乙酯转化成钠盐。将化合物溶解于乙醇中，向其中加入氢氧化钠水溶液。搅拌得到的混合物并减压除去乙醇。加入水后，将混合物再用醚萃取。然后将水层冻干获得终产物，或者将水层用稀盐酸溶液弱酸化。然后用醚萃取酸化的水层。萃取后，将醚层经硫酸镁干燥。然后减压除去醚获得钠盐。所述‘930专利和其相关专利并未公开任何化合物钙盐的制备。
这些专利如下制备内酯：将制备的钠盐溶解于无水甲苯中，回流溶液并减压除去甲苯。然后将粗制固体从二异丙醚中重结晶获得内酯[4′-(4″-氟苯基)-2′-(1″-甲基乙基)喹啉-3′-基乙炔基]-4-羟基-3，4，5，6-四氢-2H-吡喃-2-酮。在氮气气氛下用钯/碳进一步还原所述内酯。
美国专利6,335,449号改善了制备匹伐他汀的现有技术方法，其通过使醛喹啉与氰甲基磷酸二乙酯反应来获得合成匹伐他汀用的腈中间体。美国专利6,335,449并未公开如何制备匹伐他汀的钙盐或其它盐。
辛伐他汀是化合物丁酸2，2-二甲基-1，2，3，7，8，8a-六氢-3，7-二甲基-8-[2-(四氢-4-羟基-6-氧代-2H-吡喃-2-基)-乙基]-1-萘酯[1S*-[1a，3a，7b，8b(2S*，4S)，-8ab]]的通用化学名称。(CAS注册号79902-63-9)。辛伐他汀以ZOCOR的名称推向市场，并且公开于美国专利4,444,784和6,002,021以及WO00/53566号。这些参考资料公开了内酯和开环形式的辛伐他汀的制备。
这些参考资料中，只有WO00/53566公开了开环形式辛伐他汀钙盐的制备。在一典型的实施例中，WO00/53566的方法用氢氧化钠水解辛伐他汀的内酯，接着加入钙源如乙酸钙水合物。
制备他汀诸如阿托伐他汀、匹伐他汀、罗苏伐他汀和辛伐他汀的钙盐的上述现有技术方法均未公开如何制备钙盐或者通过钠盐中间体制备钙盐。此外，一些方法高度敏感并且不能始终重复，对于大规模生产而言，具有不合需要的过滤和干燥步骤。因此需要有可容易重复和适合大规模生产的方法以比现有技术方法更少的步骤获得稳定产物。
本发明简述
本发明提供了一种制备具有下式的他汀钙盐的新方法：
式中R代表有机基团，
该方法包括使选自下面的他汀的酯衍生物：
和
与足量的氢氧化钙反应，
其中R1为C1-C8烷基，
R2、R3和R4各独立地代表氢、或者相同或不同的可水解保护基，或者R2和R3与其各自连接的氧原子一起形成可水解环状保护基。
所述反应可在有或没有相转移催化剂的存在下进行。优选的相转移催化剂是季铵盐诸如四丁基溴化铵(TBAB)和三乙基苄基氯化铵(TEBA)。所述反应优选加热来促进转化。
优选的他汀为阿托伐他汀、罗苏伐他汀、匹伐他汀和辛伐他汀。在优选的实施方案中，R2、R3和R4为氢。各R2、R3或R4也可以是相同或不同的保护基，其可通过使用氢氧化钙与酯基即-COOR1的水解一步水解，或通过使用酸催化剂水解后进行酯基-COOR1的水解。优选的保护基是甲硅烷基诸如三烷基甲硅烷基(其可通过氢氧化钙水解)和丙酮化合物(其可通过酸催化剂水解)。丙酮化合物形成环状可水解保护基即二噁烷。
在另一方面，本发明提供了一种制备具有下式的他汀的钙盐的方法：
式中R代表有机基团，
该方法包括下述步骤：
将氢氧化钙和如上所述的他汀的酯衍生物加入到水和C1-C4醇的混合物中，加热混合物，沉淀出他汀的钙盐并分离钙盐。
本发明详述
形成酯是人们熟悉的保护羧酸基和遮蔽其酸质子的方法。参见Green，T.W.；Wuts，P.G.M.Protective Groups in Organic Synthesis第三版，第5章(John Wiley & Sons：New York 1999)(″Greene & Wuts″)。人们也通常知道作为酯被保护的羧酸可通过用强碱水解酯来脱保护。参见上述文献377-378页。
氢氧化钠是一种具有6.37的解离常数(pKb＝-0.80)的强碱，参见化学和物理手册81版8-45页(CRC出版社：Boca Raton 2000-01)，其作为被酯保护的羧酸的脱保护试剂的用途在本领域已有人说明。参见所述Green & Wuts第377页。具有3.74×10-3(pKb＝2.43)的第一解离常数和4.0×10-2(pKb＝1.40)的第二解离常数的氢氧化钙(Ca(OH)2)是比氢氧化钠弱得多的碱。参见63版的化学和物理手册D-170(CRC出版社：Boca raton 1983)。
有机合成领域中在人们熟悉的官能团转换概要中氢氧化钙并未列在用于水解酯的试剂之中。参见第2版Larock R.C.的ComprehensiveOrganic Transformations，腈、羧酸和衍生物部分，9.17节的1959-1968页(Wiley-VCH：New York 1999)。在已知的关于保护和脱保护有机官能团的参考文献中，并未描述其作为被酯保护的羧酸的通用脱保护试剂的应用。参见所述Greene & Wuts的377-379页。事实上，美国专利5,273,995号提醒反对使用过量氢氧化钠来制备钠盐以防止在以后将氯化钙加入到钠盐溶液中时形成氢氧化钙。其似乎没有认识到酯保护形式的他汀诸如阿托伐他汀可直接转化成各自的半钙盐诸如阿托伐他汀半钙盐，没有首先用强碱象氢氧化钠处理酯来使其水解，然后通过使钠盐与钙盐诸如氯化钙或乙酸钙接触来置换钠离子。
此中所用的术语“酯衍生物”是指用通过碳键合到羟基氧原子的取代基置换开环或二羟基酸形式他汀中羧酸基的羟基质子而获得的化合物。这种酯衍生物包括例如键合到所述羧酸的羟基氧的取代基为C1-C8烷基的化合物。用于转化的酯衍生物可以是含各种酯的衍生物的混合物。例如甲酯衍生物可加入到乙醇中，使一些甲酯转变成乙酯。所述他汀的酯衍生物可通过本领域人们熟悉的方法制备或可购置。所述酯衍生物也包括他汀的内酯或闭环形式。所述内酯形式是一种环酯，其中他汀的酯基并入到环中。酯衍生物的混合物也包括开环和闭环形式他汀的混合物。
本发明涉及具有下面通式的他汀：
其中一个有机基团R连接到二羟基-戊酸基上。这些他汀包括例如普伐他汀、氟伐他汀、西立伐他汀、阿托伐他汀、罗苏伐他汀、匹伐他汀、洛伐他汀和辛伐他汀。其中优选阿托伐他汀、罗苏伐他汀、匹伐他汀和辛伐他汀。
R是指键合到二羟基戊酸基的有机基团。
根据他汀的种类，所述R基团可以是：
普伐他汀：1，2，6，7，8，8a-六氢-6-羟基-2-甲基-8-(2-甲基-1-氧代丁氧基)-1-萘乙基。
氟伐他汀：3-(4-氟苯基)-1-(1-甲基乙基)-1H-吲哚-2-基]-乙烯基。
西立伐他汀：4-(4-氟苯基)-5-甲氧基甲基)-2，6-二(1-甲基乙基)-3-吡啶-乙烯基。
阿托伐他汀：2-(4-氟苯基)-5-(1-甲基乙基)-3-苯基-4-[(苯基氨基)羰基]-1H-吡咯乙基。
罗苏伐他汀：[4-(4-氟苯基)-6-(1-甲基乙基)-2-[甲基(甲基磺酰基)氨基]-5-嘧啶基]-乙烯基。
匹伐他汀：[4′-(4″-氟苯基)-2′-环丙基-喹啉-3′-基]乙烯基。
所述R基也可以是开环形式，即辛伐他汀或洛伐他汀的二羟基酸。这些开环形式也具有二羟基戊酸基。此中所用的术语辛伐他汀和洛伐他汀包括内酯形式和开环形式。当所述他汀为辛伐他汀或洛伐他汀时，所述R基团为；
辛伐他汀：1，2，6，7，8，8a-六氢-2，6-二甲基-8-(2，2-二甲基-1-氧代丁氧基)-1-萘乙基。
洛伐他汀：1，2，6，7，8，8a-六氢-2，6-二甲基-8-(2-甲基-1-氧代丁氧基)-1-萘乙基。
种种他汀的钙盐可通过本发明的方法制备，结合到二羟基戊酸基或相应的内酯的有机基团定义了身为他汀的化合物，即抑制3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A(″HMG-CoA″)还原酶的化合物。参见例如WO00/53566。因此，不应将R理解为限于键合到此中所公开或例举的他汀的二羟基戊酸基或相应内酯的有机基团。这些他汀的钙盐的所有水合物、溶剂合物和非水合物及其其它多晶型、晶体或无定形物均在本发明的范围内。
本发明通过使用阿托伐他汀半钙的制备作为例子说明这些他汀的钙盐的制备。就阿托伐他汀半钙的制备在某些方面不同于另一种他汀的制备而言，本领域技术人员会理解阿托伐他汀只是被用作说明；可容易地修改制备阿托伐他汀半钙的各个方面来制备其它他汀，而其仍在本发明的宗旨和范围内。
本发明提供了一种制备他汀半钙盐的方法，该方法通过使下式的他汀酯衍生物：
或
(式中R代表有机基团，R1为C1-C8烷基)与足量的氢氧化钙接触，将所述酯衍生物转变成具有下式
的相应半钙盐。此中所用的术语“足量”是指氢氧化钙的基本上能将所述酯衍生物转变成相应半钙盐的量。此中所用的术语“基本上转化”是指将大于约50％(摩尔)、优选大于约70％(摩尔)，更优选大于约90％(摩尔)的他汀酯衍生物转化成半钙盐的这样一个量。最优选将大于约95％的他汀酯衍生物转变成相应的半钙盐。
本方法一个令人惊异的优点是氢氧化钙起到了两种作用。它起到了作为用于酯水解的碱性催化剂的作用和提供形成半钙盐所需钙离子的作用。本发明另一明显的实际优点是氢氧化钙的量并不需要如用于与本发明不同的其它方法中的氢氧化钠和氯化钙/乙酸钙的量那样小心控制，所述其它方法涉及用NaOH水解酯衍生物并接着用钙离子置换钠离子的连续过程。
所述他汀酯衍生物可以纯形式或以与其它他汀酯衍生物的混合物形式提供。将任选以与其它他汀酯衍生物的混合物形式的他汀酯衍生物优选溶解或悬浮于包括C1-C4醇和水的混合溶剂中。优选的醇是乙醇和异丙醇(″IPA″)，优选的溶剂混合物为在乙醇或IPA中包含约5-15％水，更优选含约10％水和约90％乙醇(v/v)或IPA。他汀酯衍生物是否溶解于混合溶剂中取决于各种因素如C1-C4醇的选择、水的比例、温度和他汀酯衍生物的纯度。然后将氢氧化钙悬浮于溶剂中，保持碱水解反应混合物直到他汀酯衍生物消耗完毕。他汀酯衍生物的消耗可通过任何常规的方法诸如TLC、HPLC和NMR监测。他汀酯衍生物消耗后，通过常规方法从所述碱水解反应混合物回收他汀半钙。对于阿托伐他汀半钙盐来说，不需要加入另一种钙源来提供Ca2+离子。
按照实施碱水解方法的优选步骤，所述他汀酯衍生物以足以提供约10毫摩尔/升混合溶剂到约1摩尔/升混合溶剂的量加入。
相对于酯衍生物来说，优选使用约1到约6当量的氢氧化钙。更优选使用约1到约2当量。
氢氧化钙只是微溶于C1-C4醇∶水混合溶剂中，并且只有小比例可以适合于在任一时间以溶液形式催化水解。为了加速碱水解，可加入相转移催化剂来提高氢氧化钙的溶解性。相转移催化剂为本领域人们所熟悉，包括例如四正丁基溴化铵(″TBAB″)、苄基三乙基氯化铵(″TEBA″)、四正丁基氯化铵、四正丁基碘化铵、四乙基氯化铵、苄基三丁基氯化铵、苄基三丁基溴化铵、苄基三乙基溴化铵、四甲基氯化铵和聚乙二醇。一种最优选的相转移催化剂是TBAB。使用时，相转移催化剂应以相应于他汀酯衍生物亚化学计量的量使用，优选以相应于他汀酯衍生物约0.05-0.25当量、更优选约0.1当量的量使用。
可将所述混合物加热到最高至混合溶剂的回流温度以加速反应。优选的温度范围是约40-70℃的高温。
在消耗他汀酯衍生物后，从碱水解反应混合物回收他汀半钙或其溶剂合物。作为回收他汀半钙的一部分，优选将反应混合物过滤以去除过量悬浮的氢氧化钙。优选将反应混合物趁热过滤以防止他汀半钙沉淀在氢氧化钙滤饼上。
过滤除去悬浮的氢氧化钙后，可通过沉淀从滤液回收他汀半钙。按照一种优选的回收技术，通过缓慢加入水使他汀半钙从滤液沉淀。将基本上等于滤液体积的水用约1小时时间加入。优选水的缓慢加入也在高温如约40-65℃的温度下进行。通过缓慢加入水沉淀他汀半钙得到结晶形式的他汀半钙并防止了胶状沉淀物的形成。或者，他汀半钙可通过任何常规方法回收。在所需的纯化步骤后，回收的他汀半钙可用作配制药品的活性成分。
他汀半钙的过滤特性和纯度可通过加热到足以使全部沉淀溶解的温度来将所述结晶产物重新溶解于含水醇反应混合物中形成透明溶液而加以进一步改善。所述溶液优选用几个小时缓慢冷却并优选保持在环境温度下直到不再观察到结晶形成。过滤和干燥以及任何其它任选的纯化步骤后，他汀半钙或其溶剂合物可用作药品的活性成分。
如上所述，他汀有时通过中间体制备，其中戊酸二醇基(开环形式)的一个或两个羟基或内酯(闭环形式)的羟基经可水解保护基保护，羧基经酯衍生物保护。例如，通过引用并入本文的美国专利5,260,440号在罗苏伐他汀的合成时使用甲硅烷基保护基。通过引用并入本文的美国专利6,002,021和4,444,784号在辛伐他汀合成时使用甲硅烷基保护基。通过引用并入本文的Brower，P.L.等人在Tet.Lett.1992，33，2279-82的文章和Baumann，K.L.等人在Tet.Lett.1992，33，2283-2284的文章通过具有丙酮化合物保护基，即R2和R3与各自相连的氧原子一起形成可水解环状保护基的二噁烷中间体制备阿托伐他汀。
这些在此中称为“被保护的他汀酯衍生物”的化合物可按照本发明转化成相应的半钙盐。因此，在另一实施方案中，本发明涉及一种制备具有下式的他汀的钙盐的方法：
(式中R代表有机基团)，该方法包括使选自下面的酯衍生物：
和
与足量的氢氧化钙接触，其中R1为C1-C8烷基，R2、R3和R4各独立地代表氢或者相同或不同的可水解保护基，或者R2和R3与它们各自相连的氧原子一起形成可水解环状保护基。所用的保护基优选可在酸性或碱性条件下水解。按照本发明实施方案的优选保护基R2、R3和R4包括例如甲硅烷基(更优选三烷基甲硅烷基和烷基二芳基甲硅烷基，最优选叔丁基二甲基甲硅烷基)和环状保护基(从而R2和R3形成例如二噁烷)。
通过引用并入本文的美国专利6,294,680号公开了用于他汀合成特别是辛伐他汀合成的另外的保护基。所公开的环状保护基包括二噁烷、环状硫酸酯、环状磷酸酯或亚硼烷基(borylidene)，这些保护基任选被烷基和芳基取代。其它保护基包括通过引用并入本文的WO95/13283中公开的硼酸，并如在通过引用并入本文的美国专利5,159,104号中公开的那样用乙酸酐酯化。通过引用并入本文的美国专利6,100,407号公开了另外的保护基。在这些参考文献中公开的保护基可按照本发明使用。
现已出乎意料地发现甲硅烷基可被水解并且可通过与氢氧化钙接触去除。所以，甲硅烷基的使用可允许在相同溶剂中以一步去除保护基和将酯转化成钙盐。使用氢氧化钙不需要将甲硅烷保护基用例如卤化氢诸如氟化氢酸解以除去保护基的单独步骤(如美国专利5,260,440和美国专利4,444,784号的方法的需要)。因此，本发明方法适用于具有可通过氢氧化钙水解的甲硅烷基或其它保护基R2、R3和R4的他汀施。例如可使用公开于美国专利5,260,440号中的受护罗苏伐他汀，并有将酮还原来获得作为R2的氢的修改。也可使用公开于美国专利4,444,784号和6,002,021号中的甲硅烷基保护的辛伐他汀。
一些保护基在酸性条件下得到最佳水解。因此，在受护他汀酯衍生物与氢氧化钙接触前，加入酸催化剂水解保护基。这种酸催化剂的例子包括乙酸、三氟乙酸、对甲苯黄色、溴化锌和氢氯酸或其它卤氢酸，优选乙酸和盐酸。然后将得到的二醇酯通过与氢氧化钙接触转变成钙盐。所述方法也可以一罐法进行。如上所述形成二醇酯，然后使其在相同罐中与氢氧化钙反应形成阿托伐他汀半钙而没有改变溶剂。一种优选的溶剂是水和C1-C4醇的混合物，优选为乙醇。所述反应的优选pH是低于约3，更优选低于约1。
一种用酸催化剂去除的优选保护基是丙酮化物，即二醇形成环状可水解保护基的化合物即二噁烷。优选通过例如减压蒸发去除在丙酮化物与酸催化剂反应时形成的丙酮。
使用酸催化剂的一罐法示例说明如下：
药用组合物可制备成可供经口、肠胃外、直肠、皮下、颊或鼻给药的药剂。适合经口给药的剂型包括片剂、浓缩丸或包衣丸、糖衣丸、小囊、硬胶囊或明胶胶囊、含片、糖浆和悬浮液。适合的肠胃外给药的剂型包括水溶液或非水溶液或乳浊液，适合直肠给药的剂型包括具亲水或疏水载体的栓剂。对于局部给药的剂型来说，本发明提供了本领域人们熟悉的适合的经皮投送系统，对于经鼻投送来说，本发明提供了本领域人们熟悉的适合的气溶胶投送系统。
本发明的药用组合物包含他汀半钙，特别是阿托伐他汀半钙、罗苏伐他汀半钙、匹伐他汀半钙、辛伐他汀半钙和洛伐他汀半钙。除了活性成分外，本发明的药用组合物可包含一种或多种赋形剂。赋形剂及其用量的选择可由制剂师基于经验并参考标准程序和该领域参考文献容易地确定。通过引用并入本文的美国专利6,316,460号和最新版的美国药学会的药剂赋形剂手册可用作指南。LIPITOR(阿托伐他汀半钙)和其它药剂的剂型和配制也可用作指南。
实施例
通则
除非另加说明，试剂购之即用。通过相应二酮和相应的手性胺之间的缩合反应形成吡咯环制备[R-(R*，R*)]-2-(4-氟苯基)-β，δ-二噁烷-5-(1-甲基乙基)-3-苯基-4-[(苯基氨基)羰基]-1H-吡咯-1-叔丁基庚酸酯(二噁烷2，R1＝叔丁基)。也可通过已知方法制备。参见Brower，P.L.等人在Tet.Lett.1 992，33，2279-82；Baumann，K.L等人在Tet.Lett.1992，33，2283-84中的所述。下面的HPLC条件用于测定在实施例中报告的酸水解中获得的混合物的组成：Waters Spherisorb S3 ODS1(7.6×100mm)，70∶30乙腈∶水，0.6mL/min，20μL样品，紫外光检测γ＝254。
实施例1
由二噁烷酯衍生物制备阿托伐他汀钙
在配有磁力搅拌器的烧瓶中，将[R-(R*，R*)]-2-(4-氟苯基)-β，δ-二噁烷-5-(1-甲基乙基)-3-苯基-4-[(苯基氨基)羰基]-1H-吡咯-1-叔丁基庚酸酯(2.0g)悬浮于80％乙酸水溶液(50mL)中。将混合物在环境温度下搅拌约20小时直到获得透明溶液。将透明溶液蒸发至干并通过与甲苯(3×50mL)共沸蒸馏除去痕量乙酸而获得粉末。
将上面获得的粉末(200mg，0.32×10-3摩尔)溶解于乙醇(8mL)中，向其中加入含四丁基溴化铵(10mg)的氢氧化钙饱和溶液(8mL)。搅拌所述混合物并在约45℃的温度下加热约24小时。再另外加入氢氧化钙的饱和溶液(4mL)。在环境温度下搅拌约20分钟后，反应完成。获得产物的纯度通过HPLC分析。真空过滤白色沉淀物并在约65℃的温度下干燥约18小时。干燥后，获得77％收率的阿托伐他汀钙盐(142mg)。
实施例2
从二噁烷酯衍生物制备阿托伐他汀钙
在配有磁力搅拌器的烧瓶中，将[R-(R*，R*)]-2-(4-氟苯基)-β，δ-二噁烷-5-(1-甲基乙基)-3-苯基-4-[(苯基氨基)羰基]-1H-吡咯-1-叔丁基庚酸酯(10.0g，15.29×10-3mmol)悬浮于80％乙酸水溶液(150mL)中。将混合物在环境温度下搅拌过夜直到获得透明溶液。将透明溶液蒸发至干并通过与甲苯(3×100mL)共沸蒸馏除去痕量乙酸而获得含甲苯的油状产物。
将油状产物置于乙醇(100mL)和水(20mL)的混合物中。加入氢氧化钙(5.5当量，6.22g，84.0×10-3mmol)和5％(w/w二噁烷酯衍生物)四丁基溴化铵(0.46g)的混合物。将混合物加热到约45℃的温度约3小时直到反应完成。趁热将混合物真空过滤除去过量氢氧化钙。然后将混合物冷却到环境温度，之后在搅拌下加入水(200mL)。在环境温度下搅拌约20分钟后，反应完成。得到的产物的纯度通过HPLC分析。将白色沉淀物真空过滤并在约65℃的温度下干燥约18小时。干燥后，获得84％收率的阿托伐他汀钙盐(7.44g)。
实施例3
由二噁烷酯衍生物制备阿托伐他汀内酯
在配有磁力搅拌器的烧瓶中，在催化量的水存在下，将[R-(R*，R*)]-2-(4-氟苯基)-β，δ-二噁烷-5-(1-甲基乙基)-3-苯基-4-[(苯基氨基)羰基]-1H-吡咯-1-叔丁基庚酸酯(0.5g，0.76×10-3mmol)溶解于1∶1三氟乙酸∶四氢呋喃的混合物(4mL)中。将反应混合物在环境温度下搅拌约24小时。将获得的溶液蒸发并通过与乙醚(3×10mL)共沸蒸馏除去痕量三氟乙酸。获得白色固体(0.3g)。基于HPLC分析，所述白色固体是比率分别为40∶60的阿托伐他汀和阿托伐他汀内酯的混合物。
实施例4
由二噁烷酯衍生物制备阿托伐他汀内酯
在配有磁力搅拌器的烧瓶中，将[R-(R*，R*)]-2-(4-氟苯基)-β，δ-二噁烷-5-(1-甲基乙基)-3-苯基-4-[(苯基氨基)羰基]-1H-吡咯-1-叔丁基庚酸酯(0.2g，0.30×10-3mmol)和溴化锌(3.5当量，1.07×10-3摩尔)溶解于二氯甲烷(5mL)中。将反应混合物在环境温度下搅拌约24小时。加入水(30mL)并将混合物搅拌约3小时。水层用二氯甲烷(3×10mL)萃取，而有机层用硫酸钠干燥并过滤。然后将有机层减压蒸发得到形成的产物(150mg)。基于HPLC分析，得到的产物为是比率分别为57∶43的阿托伐他汀和阿托伐他汀内酯的混合物。
实施例5
由二噁烷酯衍生物制备阿托伐他汀内酯
在配有磁力搅拌器的烧瓶中，将[R-(R*，R*)]-2-(4-氟苯基)-β，δ-二噁烷-5-(1-甲基乙基)-3-苯基-4-[(苯基氨基)羰基]-1H-吡咯-1-叔丁基庚酸酯(0.2g)悬浮于90％乙酸水溶液(4mL)中。将该混合物在约50℃温度下搅拌约5天。将得到的溶液蒸发至干并通过与甲苯(3×15mL)共沸蒸馏除去痕量乙酸得到一种粉末。基于HPLC分析，得到的产物是比率分别为54∶46的阿托伐他汀和阿托伐他汀内酯的混合物。
实施例6
由二噁烷酯衍生物制备阿托伐他汀内酯
在配有磁力搅拌器的烧瓶中，将盐酸(1mL)和[R-(R*，R*)]-2-(4-氟苯基)-β，δ-二噁烷-5-(1-甲基乙基)-3-苯基-4-[(苯基氨基)羰基]-1H-吡咯-1-叔丁基庚酸酯(0.2 g)的3％水溶液溶解于甲醇(2mL)中。将混合物在约110℃的温度下搅拌约4小时，然后在环境温度下搅拌过夜。将得到的溶液蒸发至干获得一种粉末。基于HPLC分析，该粉末是比率分别为54∶46的阿托伐他汀和阿托伐他汀内酯的混合物。
实施例7
由酯衍生物制备罗苏伐他汀钙
在配有磁力搅拌器的烧瓶中，将7-[4-(4-氟苯基)-6-异丙基-2-(N-甲基-N-甲基磺酰基氨基)嘧啶-5-基]-(3R，5S)-二羟基-(E)-6-庚酸甲酯溶解于乙醇中，并向其中加入含5％(占酯衍生物的重量比率)四丁基溴化铵的氢氧化钙饱和溶液。将混合物搅拌并在约45℃的温度下加热约24小时。再加入氢氧化钙饱和溶液。在环境温度下搅拌约20分钟后，反应完成，得到罗苏伐他汀钙。
实施例8
由酯衍生物制备罗苏伐他汀钙
在配有磁力搅拌器的烧瓶中，将7-[4-(4-氟苯基)-6-异丙基-2-(N-甲基-N-甲基磺酰基氨基)嘧啶-5-基]-(3R，5S)-二羟基-(E)-6-庚烯酸甲酯置于乙醇和水的混合物中。向其中加入氢氧化钙和5％(占酯衍生物的重量比率)四丁基溴化铵的混合物。将混合物在约45℃的温度下加热约3小时直到反应完成。将混合物趁热真空过滤除去过量氢氧化钙。然后将混合物冷却至室温，之后在搅拌的同时加入水。在环境温度下搅拌约20分钟后，反应完成，得到罗苏伐他汀钙。
实施例9
由酯衍生物制备匹伐他汀钙
在配有磁力搅拌器的烧瓶中，将(E)-3，5-二羟基-7-[4′-(4″-氟苯基)-2′-环丙基-喹啉-3′-基]-庚-6-烯酸乙酯溶解于乙醇中，并向其中加入含5％(占酯衍生物的重量比率)四丁基溴化铵的氢氧化钙饱和溶液。将混合物搅拌并在约45℃的温度下加热约24小时。再加入氢氧化钙饱和溶液。在环境温度下搅拌约20分钟后，反应完成，得到匹伐他汀钙。
实施例10
由酯衍生物制备匹伐他汀钙
在配有磁力搅拌器的烧瓶中，将(E)-3，5-二羟基-7-[4′-(4″-氟苯基)-2′-环丙基-喹啉-3′-基]-庚-6-烯酸乙酯置于乙醇和水的混合物中。向其中加入氢氧化钙和5％(占酯衍生物的重量比率)四丁基溴化铵的混合物。将混合物在约45℃的温度下加热约3小时直到反应完成。将混合物趁热真空过滤除去过量氢氧化钙。将混合物冷却到环境温度，然后在搅拌下加入水。在环境温度下搅拌约20分钟后，反应完成，得到匹伐他汀钙。
这样参照具体优选的实施方案描述本发明并用实施例示例说明后，本领域技术人员可知道各种并不背离如专利说明书中所公开的本发明宗旨和范围的如上所述和示例的对本发明的修改。所述实施例用于帮助理解本发明，但并不拟也不应以任何方式看作限制本发明的范围。所述实施例并不包括常规方法的描述。这种方法为本领域技术人员所熟悉并公开于各种文献中。所有此中所述的参考文献全文并入本文。