王 瑋,季海杰,陶偉鋒(浙江蘇泊爾制藥有限公司,浙江 紹興 312071)
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氫溴酸西酞普蘭的工藝改進(jìn)
王瑋,季海杰,陶偉鋒
(浙江蘇泊爾制藥有限公司,浙江紹興312071)
摘要:優(yōu)化了以5-氰基苯酞為原料合成氫溴酸西酞普蘭的技術(shù)方案,采用"一鍋煮"法合并兩步格式反應(yīng),經(jīng)過(guò)水解、閉環(huán)、成鹽反應(yīng),得到氫溴酸西酞普蘭。改進(jìn)后的制備過(guò)程溫和易控,產(chǎn)品收率高,雜質(zhì)含量低,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:5-氰基苯酞;氫溴酸西酞普蘭;合成
修回日期:2015-12-31
氫溴酸西酞普蘭(Citalopram Hydrobromide),化學(xué)名為1,3-二氫-1-[3-(二甲胺基)丙基]-1-(4-氟苯基)-5-氰基異苯并呋喃氫溴酸鹽,是一種典型的高選擇性5-羥基色胺(5-HT)再攝取抑制劑(SSRI),是一種作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的抗抑郁藥[1]。近年來(lái),研究顯示,它對(duì)焦慮癥、驚恐癥、驚恐障礙也有較好的治療效果[2]。西酞普蘭于1989年在丹麥?zhǔn)状闻鷾?zhǔn)上市,1998年7月17日美國(guó)FDA批準(zhǔn)西酞普蘭(Celexa)在美國(guó)上市。
西酞普蘭的合成方法很多,從起始物料來(lái)看,西酞普蘭的技術(shù)路線[3-9]主要有以下四類:
以5-氨基苯酞為起始原料[4],通過(guò)兩次格氏反應(yīng),水解,脫水閉環(huán),重氮化,還原,與氫溴酸成鹽得到西酞普蘭。用5-氨基苯酞作為起始原料,在主環(huán)合成完畢后,最后還要將5位氨基經(jīng)過(guò)重氮化的方式轉(zhuǎn)化成氰基,這增加了合成步驟,而且在氨基反應(yīng)成氰基的過(guò)程中整個(gè)分子主環(huán)沒(méi)有參與任何反應(yīng),合成的原子利用率不經(jīng)濟(jì)。
以5-羧基苯酞為起始原料[5-7],與胺類反應(yīng)成5位酰胺,與兩個(gè)格氏試劑反應(yīng),水解,閉環(huán),氰基化得到西酞普蘭。與上面原因一樣,有最后合成氰基的弊端,而且羧基本身也是活潑基團(tuán),容易發(fā)生副反應(yīng),如果對(duì)羧基先行保護(hù),再脫保護(hù),也會(huì)增加工藝的復(fù)雜性。
以5-溴苯酞(或5-氯苯酞)為起始原料[8],通過(guò)兩次與格氏試劑反應(yīng),水解,脫水閉環(huán),氰基化得到西酞普蘭。該方法同樣有最后合成氰基的弊端,另外最后一步是用劇毒的氰化亞銅取代鹵素,在藥物生產(chǎn)中有很大的安全隱患。
還有一種方式是5位直接選擇氰基,以5-氰基苯酞為起始原料[9],經(jīng)過(guò)與對(duì)溴氟苯和N,N-二甲基-3-氯丙胺的兩步格氏反應(yīng),反應(yīng)物在稀酸中水解之后,用酸閉環(huán)反應(yīng),提純后與氫溴酸成鹽,即得到西酞普蘭氫溴酸鹽。以5位氰基的苯酞為原料,省去了最后的官能團(tuán)轉(zhuǎn)化步驟,反應(yīng)步驟短,收率比較高。但是由于氰基的活潑性,容易發(fā)生水解,導(dǎo)致最終產(chǎn)品的雜質(zhì)難以控制。
本文參考以上相關(guān)文獻(xiàn),選定用5-氰基苯酞(2)為原料的技術(shù)路線進(jìn)行了一系列優(yōu)化。我們以5-氰基苯酞(2)為原料,與對(duì)氟溴苯的格式試劑反應(yīng)開(kāi)環(huán)得到一個(gè)過(guò)渡態(tài)的格式中間體,再與N,N-二甲基-3-氯丙胺的格式試劑反應(yīng),水解后一步制得二醇中間體(5),經(jīng)過(guò)閉環(huán)反應(yīng),得到西酞普蘭自由堿(6),最后與氫溴酸成鹽制得目標(biāo)產(chǎn)物(1)。整個(gè)反應(yīng)過(guò)程溫和易控,雜質(zhì)含量低,總收率44.3%。
1.1格氏試劑(3)的制備
常溫下,向1000mL反應(yīng)瓶中加入鎂條33.6 g、四氫呋喃180 mL、對(duì)溴氟苯15 g,加熱到45℃~50℃,加入幾滴1,2-二溴乙烷作為引發(fā)劑,觀察反應(yīng)的引發(fā)(如果不引發(fā),可以投入1~2顆碘)。待溶液開(kāi)始自發(fā)熱并冒氣泡即為引發(fā)成功,在微沸狀態(tài)下滴加剩余的201 g對(duì)溴氟苯和420 mL四氫呋喃的混合物,滴加完畢后,回流反應(yīng)1 h。降溫至20℃~25℃,得到對(duì)溴氟苯的格氏試劑(3),在氮?dú)饬鞅Wo(hù)下備用。
1.2格氏試劑(4)的制備
常溫下,1000mL反應(yīng)瓶中加入鎂條29 g,四氫呋喃140 mL,N,N-二甲基-3-氯丙胺10 g,加熱到50℃~55℃,加入幾滴1,2-二溴乙烷作為引發(fā)劑,觀察反應(yīng)的引發(fā)(如果不引發(fā),可以投入1~2顆碘)。待溶液開(kāi)始自發(fā)熱并冒氣泡即為引發(fā)成功,在微沸狀態(tài)下滴加剩余的134 g N,N-二甲基-3-氯丙胺和340mL四氫呋喃。滴加完畢后,回流反應(yīng)1 h。降溫至20℃~25℃,在氮?dú)饬鞅Wo(hù)下備用。
1.34-[4-二甲胺基-1-(4-氟苯基)-1-羥基丁基]-3-羥甲基芐腈(5)的制備
在氮?dú)獗Wo(hù)下,向3000mL反應(yīng)瓶中投入5-氰基苯酞120 g,甲苯1200 mL,降溫至0℃,滴加格氏(3),滴加完畢后,在0℃條件下反應(yīng)2~3 h(終點(diǎn)控制:用吸管吸取少量反應(yīng)液于氯化銨溶液中,震蕩水解,分出甲苯層(a),甲苯層(a)與5-氰基苯酞TLC對(duì)照,展開(kāi)劑:氯仿:乙酸乙酯=10∶1)。反應(yīng)畢,在0℃下滴加格氏(4),滴加完畢后,反應(yīng)3~4 h(終點(diǎn)控制:用吸管吸取少量反應(yīng)液于氯化銨溶液中,震蕩水解,分出甲苯層(b),甲苯層(b)與甲苯層(a)TLC對(duì)照,展開(kāi)劑:乙酸乙酯)。
反應(yīng)完畢,將反應(yīng)液緩慢滴加到氯化銨溶液中(氯化銨300 g+水1200mL),水解攪拌10min,靜置分層,甲苯有機(jī)層留用,水層再用360mL甲苯萃取,合并兩次的甲苯層,用360 mL×2水洗。甲苯層減壓濃縮至600~700 mL,降至室溫,用醋酸溶液(醋酸360 mL+水960 mL)萃取,醋酸層轉(zhuǎn)移至3000 mL反應(yīng)瓶中,加入甲苯600mL,用氨水調(diào)節(jié)pH值為9.0~9.5。降溫到5℃~10℃攪拌2 h,析出固體,抽濾,于50℃下干燥得到160 g白色粉末狀固體即為二醇,收率:65.6%。純度(HPLC):99.3%,m.p.:69℃~70℃。
1.4 1-(3-二甲胺基丙基)-1-(4-氟苯基)-1,3-二氫-5-氰基異苯并呋喃(6)(西酞普蘭)的制備
向1000mL反應(yīng)瓶中投入二醇160 g,甲苯400mL,升溫至50℃,攪拌溶解,控制溫度50℃~60℃滴加H3PO4溶液 (480 g 85%H3PO4+80 mL水)。滴加完畢,于50℃~60℃反應(yīng)8 h(終點(diǎn)控制:用吸管吸取少量反應(yīng)液于燒杯中加水稀釋,用氨水中和至pH=9.0,分出甲苯層,甲苯層與二醇TLC對(duì)照,展開(kāi)劑:氯仿:甲醇=5:1)。反應(yīng)完畢,降至室溫20℃,用氨水調(diào)節(jié)pH=9.0,攪拌10 min,過(guò)濾,除去磷酸銨鹽,濾液分層,甲苯留用,水層再用200 mL甲苯萃取,合并甲苯層,用300 mL×2水洗。甲苯層減壓濃縮得橙黃油狀物160 g。
1.5氫溴酸西酞普蘭(1)的制備
上述得到的160 g油狀物中,加入異丙醇800mL,室溫下用48%的氫溴酸調(diào)pH到1~2。攪拌2 h,慢慢析出白色固體,過(guò)濾,用冷異丙醇洗滌,抽干,于70℃下干燥過(guò)夜得類白色固體130 g,即為西酞普蘭氫溴酸鹽,收率:67.5%。純度(HPLC):99.5%,m.p.:182℃~183℃。
合成西酞普蘭關(guān)鍵的步驟是二醇的制備,該步為一鍋煮反應(yīng),包含兩次格式反應(yīng),水解,對(duì)于最終品的質(zhì)量收率至關(guān)重要。在二醇反應(yīng)完畢后處理中,有文獻(xiàn)用其他稀釋酸[9],如鹽酸、硫酸等,因?yàn)楹竺嬉徊蕉嫉沫h(huán)合就是在酸中(磷酸或硫酸)進(jìn)行的,酸性太強(qiáng)了,二醇會(huì)生成西酞普蘭,溶解在甲苯中而析不出固體,導(dǎo)致收率降低。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)我們選用稀醋酸萃取有機(jī)層中的二醇,有效解決了上述問(wèn)題,同時(shí),弱酸萃取保證了氰基的穩(wěn)定,減少雜質(zhì)生成。
環(huán)合制備西酞普蘭步驟中,目前一般是采用磷酸或硫酸做催化劑,但文獻(xiàn)中的反應(yīng)溫度高,反應(yīng)時(shí)間短,經(jīng)過(guò)文獻(xiàn)重復(fù)試驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)這樣制備出的樣品雜質(zhì)含量高。我們使用稀釋磷酸做脫水劑,55℃~60℃反應(yīng)8 h,反應(yīng)時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)了在較低溫度下的環(huán)合,實(shí)驗(yàn)證實(shí)可以有效降低氰基水解雜質(zhì)。
本合成技術(shù)路線簡(jiǎn)捷,收率高,成本低,產(chǎn)品質(zhì)量高,生產(chǎn)過(guò)程安全穩(wěn)定,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
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Im proved Synthesis of Hydrobrom ide Citalopram
WANGWei,JIHai-jie,TAOWei-feng
(Zhejiang Supor Pharmaceuticals Co.,Ltd.,Shaoxing,Zhejiang 312071,China)
Abstract:We had optimized the synthesis of citalopram hydrobromide technical solution to 5-cyano phthalide as rawmaterial,the use of“one pot”method and two-step Grignard reaction,after hydrolysis,closed loop,salt formation,and ultimately to give hydrobromide citalopram.The improved synthesis ofmild reaction conditions,wassimpleoperation,high yield,low impurity contentofproducts,suitable for industrialproduction.
Keywords:5-cyano phthalide;hydrobromide citalopram;synthesis
文章編號(hào):1006-4184(2016)6-0007-03
作者簡(jiǎn)介:王瑋(1974-),男,海南??谌?,碩士研究生,工程師,主要從事制藥工藝研究 。E-mail:wwdlp@126.com。