聶光輝,孫 強(qiáng),溫秋玲,方旭兵,高 瑩,戴 康
(中南民族大學(xué)藥學(xué)院,湖北 武漢 430074)
偏頭痛是一種常見的慢性多發(fā)病,根據(jù)流行病學(xué)的調(diào)查,全世界每年大約有15% ~18%的女性和6%~9%的男性出現(xiàn)偏頭痛[1]。舒馬曲坦是首先用于治療偏頭痛的曲坦類藥物[2],阿莫曲坦與舒馬曲坦結(jié)構(gòu)類似,是經(jīng)結(jié)構(gòu)修飾開發(fā)的新型第二代選擇性5-HT1B/1D受體激動(dòng)劑,不僅克服了舒馬曲坦的許多不良反應(yīng),而且對(duì)人腦動(dòng)脈的作用比舒馬曲坦強(qiáng)25倍,是對(duì)成人中重度急性發(fā)作偏頭痛的最新型、有效治療的藥物[3],同時(shí)它也是目前美國FDA批準(zhǔn)的唯一可以應(yīng)用于青少年的偏頭痛的藥物,具有很好的應(yīng)用前景。
對(duì)氨基苯甲磺酰吡咯烷是選擇性5-HT1B/1D受體激動(dòng)劑阿莫曲坦的關(guān)鍵中間體,但是其合成工藝[4,5]比較繁瑣,而且操作復(fù)雜,安全性不高。本文以氯芐為原料,經(jīng)硝化、磺化、氯化、氨解、硝基還原等五步反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物,并對(duì)其工藝路線進(jìn)行了一定的優(yōu)化和探索,合成路線如下:
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(RE-52,上海亞榮生化儀器廠),熔點(diǎn)測定儀(天津創(chuàng)興電子設(shè)備制造有限公司),DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(鞏義市英谷華予電器廠制造),循環(huán)水式多用真空泵(SHZ-III,上海亞榮生化儀器廠),真空干燥箱(上海索譜儀器有限公司),BRUKER 400MHz核磁共振儀(瑞士BRUKER公司)。
對(duì)硝基氯芐(AR,阿拉丁試劑上海有限公司),濃硝酸(AR,信陽市化學(xué)試劑廠),濃硫酸(AR,信陽市化學(xué)試劑廠),甲苯(AR,天津市天力化學(xué)試劑有限公司),五氯化磷(AR,徐州市建平化工有限公司),吡啶烷(AR,上??七_(dá)化工有限公司),濃鹽酸(AR,開封東大化工有限公司試劑廠)、鐵粉(AR,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司),甲醇(AR)、無水乙醇(AR)、亞硫酸鈉(AR)、二氯甲烷(AR)、氫氧化鈉(AR)均購自國藥集團(tuán)。
在配有機(jī)械攪拌的250mL三口燒瓶中,加入30mL氯芐,用冰鹽浴冷保持溫度0℃左右,緩慢的向氯芐中滴加已經(jīng)配置好的混酸(濃硫酸與濃硝酸的體積比為 1∶1)36mL,體系溫度控制在 -10~0℃,在40min內(nèi)加完。滴加完成后,撤去冰鹽浴,緩慢加熱使體系溫度升至室溫,反應(yīng)2h。反應(yīng)停止后,向里面加入碎冰,待碎冰完全溶解后,抽濾、干燥,稱量得產(chǎn)物16.7g,產(chǎn)率為 37.2%。熔點(diǎn):70 ~73℃,H -NMR(CDCl3,400MHz):δ =4.65(s ,2H),7.58(d,2H),8.22(d,2H)[1]。
向配有球型冷凝管的250mL三口燒瓶中加入33mL蒸餾水、8.0gNa2SO3固體,強(qiáng)烈攪拌使固體完全溶解,加入20mL甲醇,然后迅速加入10g對(duì)硝基氯芐,升溫至 60℃,反應(yīng) 1.8h,冷卻到室溫后,靜置結(jié)晶,然后過濾得白色結(jié)晶12.4g,產(chǎn)率88.7%。
向配有球型冷凝管及干燥管的500mL三口燒瓶中加入100mL甲苯,在強(qiáng)烈攪拌下加入17g對(duì)硝基苯甲磺酸鈉,約5min后加入17gPCl5,然后緩慢升溫至110℃,回流反應(yīng)2h。反應(yīng)完成后,冷卻至室溫,然后抽濾、濃縮得棕黃色油狀物,冷卻后析出棕黃色固體12.5g,產(chǎn)率為 74.9%。熔點(diǎn):91 ~93℃,H -NMR(CDCl3,400MHz):δ =4.97(s,2H),7.71(d,2H),8.33(d,2H)。
向250mL三口瓶中加入50mL二氯甲烷,在攪拌下,加入6g對(duì)硝基苯甲磺酰氯。待其溶解后,用恒壓滴液漏斗緩慢加入4.5g吡啶烷,室溫反應(yīng)10h,得紅色清液,然后用大量水洗至中性,萃取、濃縮、干燥有機(jī)相后得白色固體5.5g,產(chǎn)率為80.3%。熔點(diǎn):169~171℃,H - NMR(CDCl3,400MHz),δ =1.86(m,4H),3.22(t,4H),4.32(s,2H),7.59(d,2H),8.24(d,2H)。
向配有回流冷凝管和機(jī)械攪拌的的250mL三口瓶中,依次加入4.74g鐵粉和4.50g對(duì)硝基苯甲磺酰吡咯烷,然后加入由45mL水和45mL乙醇配制的混合液,加熱攪拌至沸騰,用恒壓滴液漏斗緩慢加入0.25mL濃鹽酸和5mL乙醇配制的混合液,30min內(nèi)加完,滴加完畢后,回流反應(yīng)2h。將反應(yīng)產(chǎn)物趁熱抽濾,濾液用15%的NaOH溶液調(diào)pH=7,,減壓蒸餾去除溶劑,得淡黃色固體,干燥、稱重得3.41g固體,產(chǎn)率為85.3%。熔點(diǎn):173~175℃,H -NMR(CDCl3,400MHz),δ =1.78(m,4H),3.14(t,4H),3.74(br,2H),4.14(s,2H),6.65(d,2H),7.15(d,2H)。
表1 硝化劑對(duì)反應(yīng)I的影響
由表1可知,采用1∶1的濃硫酸和濃硝酸混合酸代替發(fā)煙混酸作為硝化劑,反應(yīng)在-10~0℃反應(yīng),產(chǎn)率相對(duì)于文獻(xiàn)[6]中報(bào)道的硝化方法產(chǎn)率稍微有所偏低,但是操作安全,且重現(xiàn)性較好。
表2 溶劑配比對(duì)反應(yīng)Ⅱ的影響
由表2可知,反應(yīng)在 V(甲醇)∶V(水)=3∶2的溶劑中進(jìn)行時(shí)產(chǎn)率最高,較文獻(xiàn)[7]報(bào)道的90%有所提高。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)中開始時(shí),亞硫酸鈉應(yīng)先充分溶解在水中,再加入甲醇和對(duì)硝基氯芐,以確保反應(yīng)始終在均相中進(jìn)行會(huì)縮短反應(yīng)時(shí)間。
在對(duì)硝基苯甲磺酰氯的制備時(shí),有文獻(xiàn)報(bào)道[8]是分批加入 PCl5,由于它極易吸潮,容易帶入水分而使副反應(yīng)增加。本文改用一次性加入,不僅減少了副反應(yīng),而且省去了水洗一步,減少了產(chǎn)物的損失,操作也相對(duì)簡便。同時(shí),探索用二氯亞砜代替五氯化磷作為氯化劑,但是發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率很低,而且副產(chǎn)物很多不利于分離,因此沒有采用此方法。
表3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)Ⅴ的影響
根據(jù)表3可知,反應(yīng)時(shí)間在1h以后對(duì)反應(yīng)收率影響不大,所以最佳反應(yīng)時(shí)間為1h,但是加強(qiáng)攪拌強(qiáng)度會(huì)使產(chǎn)率明顯提高。另外探索了用甲酸銨-鈀碳還原體系,但是產(chǎn)率變化不大,而且出于經(jīng)濟(jì)方面的考慮還是采用了Fe-HCl體系。
在已有的合成工藝上做了局部的改良和探索,反應(yīng)I和Ⅱ改良降低了操作的復(fù)雜性和危險(xiǎn)性,具有一定的實(shí)際意義,但是反應(yīng)Ⅲ中采用二氯亞砜代替五氯化磷作為氯化劑和反應(yīng)V中應(yīng)用甲酸銨-鈀碳還原有其一定的局限性,所以還需要更多的探索和研究。
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