張立娟,宋鐵兵,楊 姣,張曉友
(1.佳木斯大學(xué)藥學(xué)院,黑龍江佳木斯154002;2.大慶市大慶油田總醫(yī)院臨床藥學(xué)科,黑龍江大慶163001)
·工業(yè)藥學(xué)·
奧扎格雷合成路線圖解
張立娟1,宋鐵兵2,楊 姣2,張曉友2
(1.佳木斯大學(xué)藥學(xué)院,黑龍江佳木斯154002;2.大慶市大慶油田總醫(yī)院臨床藥學(xué)科,黑龍江大慶163001)
奧扎格雷是抗血小板聚集的一類藥物,在臨床上應(yīng)用廣泛,為了找到低毒性、高收率的方法來(lái)合成奧扎格雷以及其鹽類,本文對(duì)奧扎格雷的合成路線進(jìn)行了綜述,以便為奧扎格雷的合成提供借鑒。
奧扎格雷;合成;綜述
奧扎格雷(1),化學(xué)名為(E)-3-[4-(1H-咪唑-1-甲基)苯基]-2-苯丙烯酸,商品名為Cataclot,是第一個(gè)上市的血栓素合成酶A2(TXA2)抑制劑[1,2]。原研公司為日本小野藥品工業(yè)株式會(huì)社,上市的鹽類有奧扎格雷鈉(2)和鹽酸奧扎格雷兩種,前者治療急性血栓性腦梗死和腦梗死所伴隨的運(yùn)動(dòng)障礙;后者具有抗血小板聚集和擴(kuò)血管作用,可用于蛛網(wǎng)膜下腔出血手術(shù)后血管痙攣及其并發(fā)腦缺血癥狀的改善,對(duì)于治療支氣管哮喘和心絞痛療效較好?,F(xiàn)對(duì)奧扎格雷及其中間體對(duì)甲溴基肉桂酸甲酯(3)的合成綜述如下。
1.1 以對(duì)溴甲基肉桂酸甲酯為原料 以對(duì)溴甲基肉桂酸甲酯(3)和咪唑?yàn)樵希珼MF為溶劑在NaH催化下縮合得(E)-對(duì)(1H-咪唑-1-甲基)肉桂酸甲酯(4),收率為79%。最后在堿性條件下得到奧扎格雷鈉(2)[3]。總收率為85%;或者3和咪唑在KOH做縛酸劑條件下得4,再將4調(diào)節(jié)pH=5得到奧扎格雷(1)??偸章蕿?1.2%[4]。前者用到的NaH價(jià)格較金屬鈉高,從降低成本的角度考慮后者可以作為合成奧扎格雷較為理想的方法,收率也較高。
也可以3為原料,在氮?dú)獗Wo(hù)下與N-乙?;溥颍?)反應(yīng)得到咪唑溴鹽(6),再經(jīng)碳酸鈉水解得到4,總收率為96%。在這條路線中,此法不適于工業(yè)化生產(chǎn),因?yàn)?-取代咪唑價(jià)格高且不易保存,反應(yīng)中用到乙腈毒性大[5]。
以3為原料在氮?dú)獗Wo(hù)下與羰基二咪唑(CDI)(7)反應(yīng)得到咪唑溴鎓鹽(8),經(jīng)過(guò)堿性條件下水解、酸化得鹽酸奧扎格雷,總收率為81.5%。但是CDI的成本高,只適于實(shí)驗(yàn)室合成[6]。合成路線見(jiàn)圖1。
1.2 以4-羧甲基苯甲醛為原料 以4-羧甲基苯甲醛(9)為原料,與新戊二醇在甲基磺酸的作用下進(jìn)行生成環(huán)狀縮醛(10)保護(hù)醛基的親核加成反應(yīng),經(jīng)硼氫化鈉還原得到11,經(jīng)甲磺酰氯鹵代得到12,與咪唑在三乙胺作用下發(fā)生N-烴化反應(yīng)得到13,在硫酸作用下脫去新戊二醇得到4-(1H-咪唑-1-亞甲基)苯甲醛(14),與丙二酸在吡啶或吡啶-哌啶作用下發(fā)生克腦文格爾反應(yīng)得到奧扎格雷(1),再經(jīng)氫氧化鈉水解、鹽酸成鹽得到奧扎格雷鹽酸鹽[7]。此條路線較為繁瑣,原料種類多,相對(duì)來(lái)說(shuō)成本高,不適于工業(yè)化生產(chǎn)。合成路線見(jiàn)圖1。
1.3 以對(duì)甲基苯甲醛為原料 對(duì)甲基苯甲醛(15)和溴單質(zhì)或NBS在CCl4中回流得對(duì)溴甲基苯甲醛(16),然后以CHCl3作為溶劑,在碳酸鉀作用下與咪唑反應(yīng)得到14,以甲苯作為溶劑,吡啶作為催化劑的條件下與丙二酸反應(yīng),與稀鹽酸作用得到奧扎格雷鹽酸鹽[8],總收率為87%。此方法中甲苯有毒性,但是總體上可以作為合成奧扎格雷一種可用的方法。
圖1 奧扎格雷鈉鹽合成路線圖
或者15與丙二酸作用生成對(duì)甲基肉桂酸(17),接著與對(duì)甲苯磺酸無(wú)水乙醇作用得E-對(duì)甲基肉桂酸乙酯(18),再與NBS進(jìn)行溴代得到對(duì)溴甲基肉桂酸乙酯(19),與咪唑在NaH的催化下得(E)-對(duì)(1H-咪唑-1-甲基)肉桂酸乙酯(20),最后再水解得鹽酸奧扎格雷[9],總收率為63%。
15還可以與1,3-二溴-5,5-二甲基海因(DBDMH)在偶氮二異丁腈(AIBN)的引發(fā)下進(jìn)行溴代生成16,進(jìn)而在CsCl做促進(jìn)劑的條件下與咪唑進(jìn)行N-烷基化反應(yīng)產(chǎn)生14,最后在甜菜堿鹽酸鹽-尿素低共熔溶劑的作用下與醋酐產(chǎn)生1[10]。合成路線見(jiàn)圖2。
1.4 對(duì)甲基肉桂酸乙酯為原料 以對(duì)甲基肉桂酸乙酯(18)為原料與NBS在過(guò)氧化苯甲酰引發(fā)下合成19,然后在離子液體BuPyBF4中與咪唑、無(wú)水碳酸鈉反應(yīng)得到20,在氫氧化鈉作用下得奧扎格雷鈉(2)[11],總收率為86%;或在離子液體15-冠醚-5中與咪唑反應(yīng)生成20[12],總收率為86%。但離子液體價(jià)格高,僅具有實(shí)驗(yàn)室制備的意義。合成路線見(jiàn)圖2。
A法:以對(duì)甲基苯甲醛(15)和溴乙酸甲酯(21)作為起始原料,在正丁基磷(或砷)、四三苯基膦鈀或催化量的鋅粉作用下得到E-3-(4-甲基苯基)-2-丙烯酸(22)。三種催化劑的收率均在88%左右。此反應(yīng)簡(jiǎn)化了Witting反應(yīng),一步得到烯烴且不需要加堿處理,但產(chǎn)物要經(jīng)過(guò)柱層析方法純化[13~16]。22在硫酸的作用下和甲醇通過(guò)甲酯化反應(yīng)得到E-3-(4-甲基苯基)-2-丙烯酸甲酯(23),23與溴化劑N-溴代丁二酰亞胺(NBS)在自由基引發(fā)劑過(guò)氧化苯甲酰的作用下得到對(duì)溴甲基肉桂酸甲酯3[9,17]??偸章蕿?0%。
圖2 奧扎格雷鹽酸鹽(1·HCl)合成路線圖
B法:以15和丙二酸(24)在吡啶或吡啶-哌啶催化下經(jīng)克腦文格爾縮合反應(yīng)得到22。此反應(yīng)速度快收率好純度高[18,19]。兩篇文獻(xiàn)的收率分別為61%和68%。
C法:15與甲氧基羰甲基亞磷酸二乙酯(25)在超聲下,氫氧化鋇催化經(jīng)過(guò)Wittig-Horner反應(yīng)得到22,此反應(yīng)可以在室溫下進(jìn)行,但是需要電子轉(zhuǎn)移催化劑(ETC)激活反應(yīng)[20],收率為61%。
D法:1-氯(或溴)甲基-4-甲苯(26)與2-苯基亞硫?;宜峒柞ィ?7)在相轉(zhuǎn)移催化劑(三乙基芐基氯化銨)、碘化鉀或碳酸鉀作用下經(jīng)過(guò)烷基消除反應(yīng)得到22,收率為97%。此反應(yīng)產(chǎn)率高,但是需要柱層析方法純化[21]。
E法:在鈀復(fù)合物催化下,丙烯酸乙酯(28)與N-對(duì)苯甲基-N-N-對(duì)甲苯磺?;嫉趸铮?9)經(jīng)芳基取代反應(yīng)得到22,反應(yīng)中鈀復(fù)合物的立體選擇性較好,收率為89%。但苯作為溶劑毒性大,鈀復(fù)合物價(jià)格也較昂貴[22]。不適于工業(yè)生產(chǎn)。
F法:15可以在鈉和乙醇存在下與乙酸甲酯通過(guò)克萊森縮合生成23,23在紫外光照的條件下與NBS反應(yīng)得到3,此步收率為78.1%[4]。此方法是較為理想的合成方法。合成路線見(jiàn)圖3。
在以上幾條合成路線中,從降低毒性提高產(chǎn)率方面考慮,以對(duì)溴甲基肉桂酸甲酯和以對(duì)甲基苯甲醛為原料進(jìn)行反應(yīng)是合成奧扎格雷的首選路線,但是從對(duì)于原料易得以及降低成本的角度考慮,氫化鈉價(jià)格較高,綜合考慮文獻(xiàn)[4]以對(duì)甲基苯甲醛和NBS作用最終得到奧扎格雷鹽酸鹽是較為理想的途徑,適合工業(yè)生產(chǎn)。
圖3 中間體對(duì)甲基肉桂酸甲酯的合成路線圖
[1]楊萍,周雪艷,李嵐,等.奧扎格雷改善急性冠脈綜合癥患者血小板和內(nèi)皮功能的作用[J].中國(guó)臨床藥理學(xué)雜志,2004,20(4):303-304.
[2]Wu H,Yu W,Huang L,et al.Effect of sodium ozagrel on the activity of rat CYP2D6[J].Eur JPharmacol,2007,573(1-3):55-59.
[3]陳芬兒.有機(jī)藥物合成法(第一卷)[M].北京:中國(guó)醫(yī)藥科技出版社,1999:102-107.
[4]薛敘明,呂春緒.奧扎格雷合成工藝[J].化工進(jìn)展,2009,28(11):2024-2027.
[5]Kamijo T,Yamamoto R,Harada H,etal,An Improved and Convenient Procedure for the Synthesis of l-Substituted Imidazoles[J].CPB,1983,31(4):1213.
[6]Guo C,Liu XD,Xie ZG,et al.An Improved and Convenient Procedure for the Synthesis of Ozagrel[J].Chinese Chemical Letters,2006,17(2):180-182.
[7]劉曉丹.TXA2合成酶抑制劑奧扎格雷的合成工藝研究[D].沈陽(yáng):沈陽(yáng)藥科大學(xué),2005.
[8]Yu CL,Zhao BH,Zhao YH,et a.A new route for the synthesis of ozagrel hydrochloride[J].Org Prep Proced Int, 2010,42(2):183-185.
[9]周自金,羅榮,劉曉峰,等.血栓素合成酶抑制劑-奧扎格雷的合成研究[J].南昌大學(xué)學(xué)報(bào)(理科版),1998,22(3):228-290.
[10]李玉文,馬翠麗.一種奧扎格雷的化學(xué)合成方法[P].CN 103613546 A,2014-3-5.
[11]王道林,劉偉祿,徐姣,等.奧扎格雷鈉的合成[J].中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志,2007,38(5):325-326.
[12]鄭信福,尹升鎮(zhèn),趙龍鉉.奧扎格雷鈉的合成[J].中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志,1995,26(5):196-197.
[13]Shen Y,Xin Y,Zhao J.A new method for carbon-carbon double bond formation promoted by tri-n-butylphosphine and zinc[J].Tetrahedron Lett,1988,29(47):6119-6120.
[14]Shen Y,Zhou Y.Palladium-catalyzed conversion of aldehydes to alkenes in the presence of tri-n-butylphosphine[J].Tetrahedron Lett,1991,32(4):513-514.
[15]Shen Yanchang,Yang Baozheng,Yuan Gang.Novel conversion of aldehydes to alkenesmediated by tri-n-butylarsine and zinc[J].JChem Soc Chem Commun,1989(2):144.
[16]Shi Lilian,Wang Weibo,Wang Yucheng,et al.The first example of a catalytic witting-type reaction tri-n-butylarsine and zinc[J].JCSCC,1989,54(9):2027-2028.
[17]汪潤(rùn)瑛,任云峰.腫瘤的化學(xué)治療ⅩⅪ.對(duì)、間及鄰[雙-(2-氯乙基)氨甲基]-苯丙烯酸鹽酸鹽及其酯類的合成[J].藥學(xué)學(xué)報(bào),1964,11(9):591-595.
[18]Liu Jiaming,Young Jennjong,Li Yujang,et al.Synthesis of Substituted 1,2-Dihy-droisoquinolines by the Intramolecular 1,3-Dipolar Alkyl Azide-olefin Cycloaddition[J].JOC,1986,51:1120-1123.
[19]Cope AC,Liss TA,Smith DS.Cyclic Polyolefins.XLI.Reaction of Acetyl Bromide and Propionyl Chloride with Cyclooctatetraene[J].JAm Chem Soc,1957,79(1):241-243.
[20]Fuentes A,Marinas JM,Sinisterra JV.Witting-Horner reaction catalyzed by activated barium hydroxide in the presence of ultrasound[J].Tetrahedron Lett,1987,28(26):2951-2954.
[21]Xu CY,Liu GJ,Zhang Z.Phase-transfer catalyzed alkylative elimination of methyl 2-phenylsulfinylacetate.A one-pot synthesis of substitute cinnamates[J].Synth Commun,1987,17(15):1839-1843.
[22]Kamigata N,Satoh M,F(xiàn)ukushima T.Reactions of Arylazoxy Aryl Sulfones withα,β-Unsaturated Esters and Nitriles in the Presence of a Palladium Catalyst[J].Bull Chem Soc Jpn,1990,63(7):2118-2120.
Graphical synthetic route of ozagrel
ZHANG Li-juan1,SONG Tie-bing2,YANG Jiao2,ZHANG Xiao-you2
(1.College of Pharmacy,Jiamusi University,Jiamusi154002,China;2.Department of Clinical Pharmacy,Daqing Oil Field General Hospital,Daqing 163001,China)
Ozagrel is amedicine of antiplateletaggregate,and widely used in clinical practice.In order to find low toxicity and high yield method to synthesize ozagrel or it′s salts.We have a reviewed to synthetic routes of ozagrel,and it provide a reference for ozagrel synthesis.
Ozagrel;Synthesis;Review
TQ460.31
A
2095-5375(2014)12-0736-003
張立娟,女,研究方向:藥物合成,E-mail:1536408862@qq.com
張曉友,男,主任藥師,研究生導(dǎo)師,研究方向:藥物合成,Tel:13359834567,E-mail:zlj0903@yeah.net