魯雅 梁剛鋒 徐佳宇
摘要:雷美替胺,(S)-N-[2-(1,6,7,8-四氫-2H-茚并-[5,4-b]呋喃-8-基)乙基]丙酰胺,是一種選擇性褪黑激素受體激動劑,于2005年獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn),用于治療失眠癥。本文對失眠癥產(chǎn)生原因、雷美替胺合成工藝以及應(yīng)用研究進(jìn)行了綜述。
關(guān)鍵詞:雷美替胺;研究進(jìn)展;綜述
1 簡介
雷美替胺(Rozerem,Takeda Pharmaceuticals America,Inc.,Deerfield,IL(1))是美國食品和藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)的第一種選擇性褪黑激素受體激動劑[12]。商品名:Rozerem,化學(xué)名:(S)-N-[2-(1,6,7,8-四氫-2H-茚并-[5,4-b]呋喃 -8- 基)乙基]丙酰胺。它于2005年獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局的批準(zhǔn),用于治療以失眠為特征的難以入睡的失眠,目前正在美國進(jìn)行2期開發(fā),用于治療晝夜節(jié)律睡眠障礙。雷美替胺在美國以外地區(qū)還沒有上市,但它已在歐洲提交了審批申請,目前正在日本開發(fā)。此藥物可用于治療難以入睡型失眠癥,對慢性失眠和短期失眠也有確切療效。雷美替胺能選擇性激動褪黑激素受體MT1和MT2,增加慢波睡眠(SWS)和快動眼睡眠(REW),從而減少失眠。雷美替胺是首個沒有列為特殊管制的非成癮失眠癥治療藥物[1]。
2 結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)
3合成路線
根據(jù)1964年Corey創(chuàng)立的逆合成分析法,雷美替胺可以由下圖所示的兩種關(guān)鍵中間體3-2和3-3合成[2],中間體又可以由原料1,2,6,7-四氫-8H-茚并[5,4-b]呋喃-8-酮(3-4)或6-甲氧基-1-茚酮(3-5)制得。其中合成原料3-4最為重要,故對3-4的合成方案進(jìn)行詳細(xì)歸納[3-4]。
(1)6-甲氧基-1-茚酮為原料
以6-甲氧基-1-茚酮為原料,首先在Br2/醋酸鈉環(huán)境下進(jìn)行溴的取代,然后用三溴化硼脫甲氧基得到3-7,3-7進(jìn)行醚化反應(yīng)、Claisen重排得到3-9,3-9進(jìn)行低溫臭氧化反應(yīng)、催化氫解脫溴后得到物質(zhì)3-11,最后與甲磺酰氯和吡啶反應(yīng)得到原料3-4。
路線評價:本路線由7步反應(yīng)組成,反應(yīng)所需的最初原料價格較貴,且反應(yīng)所需的條件較為苛刻,反應(yīng)過程較難控制,已發(fā)生安全隱患。由于步驟多,分離困難,需要進(jìn)行柱層析,無法適應(yīng)于工業(yè)化生產(chǎn),需要進(jìn)行有效的優(yōu)化。
(2)6-羥基-1-茚酮為原料
以6-羥基-1-茚酮為起始原料進(jìn)行設(shè)計的。3-12先醚化反應(yīng)、高溫Claisen重排后得到3-14,然后在低溫下進(jìn)行臭氧化反應(yīng),得到的物質(zhì)與甲苯磺酸反應(yīng),最后在10%Pd-C催化劑作用下進(jìn)行催化氫化得到目標(biāo)產(chǎn)物3-4。
路線評價:此合成路線由5步反應(yīng)組成,產(chǎn)率約為31.4%,在(1)中的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一定的優(yōu)化,但Claisen重排和臭氧化反應(yīng)在工業(yè)上扔無法正常進(jìn)行。
(3)3-羥基苯乙酮為原料
采取3-羥基苯乙酮為原料。原料首先在Ir(COD)Cl2催化下與乙酸乙烯脂反應(yīng),然后在Ph3PRhCl作用下與芐胺反應(yīng),最后在甲醇中縮合、濃硫酸中成環(huán)形成目標(biāo)產(chǎn)物3-4。
路線評價:此合成路線更短,但兩步都使用了有機(jī)金屬催化劑,由于使用催化劑,對反應(yīng)環(huán)境要求較高,且催化劑價格較為昂貴,不利于工業(yè)化生產(chǎn)。同時此合成方案的產(chǎn)率較低,操作也比較麻煩。
(4)2,3-雙(2-羥乙基)苯酚為原料
將2,3-雙(2-羥乙基)苯酚進(jìn)行Vilsmeier試劑氯代、堿性條件下反應(yīng),得到產(chǎn)物3-23,3-23被氧化、paraformaldehyde反應(yīng)、酸化后得到目標(biāo)產(chǎn)物3-4。
路線評價:本路線原料不易被合成,難以獲得,使用的催化劑是貴金屬的無機(jī)鹽,且反應(yīng)條件苛刻,中間體難以進(jìn)行普通分離,不適應(yīng)與工業(yè)化大量合成,造價成本太高。
(5)對溴苯酚為原料
采用對溴苯酚與2-溴乙醛縮二乙醇先縮合,然后進(jìn)行Friedel-Crafts反應(yīng)、Heck反應(yīng)、Reney Ni氫化催化、水解得到3-28,得到的產(chǎn)物進(jìn)行雙溴取代,與三聚氯氰和吡啶反應(yīng)生成酰氯,最后再進(jìn)行Friedel-Crafts反應(yīng)、10%Pd-C催化氫化得到目標(biāo)產(chǎn)物3-4。
路線評價:此路線雖有7步合成步驟,產(chǎn)率僅有20.5%,但反應(yīng)所需的原料都為常見的化工原料,原料易得,且反應(yīng)條件簡單,后處理方便,有一定的工業(yè)化生產(chǎn)前景,可以進(jìn)行工藝放大試驗(yàn)。
(6)2,3-二氫苯并呋喃為原料
由于在沒有取代基條件下直接進(jìn)行閉環(huán)相當(dāng)困難,故實(shí)驗(yàn)室通常采用“占位”來克服,實(shí)現(xiàn)分子內(nèi)的傅克?;磻?yīng)。以下合成方案分別使用溴和叔丁基進(jìn)行占位,對比實(shí)驗(yàn)情況。
路線評價:圖3-8采用溴占位,而圖3-9采用叔丁基占位,采用同樣的方法,但叔丁基占位法最終很難脫去叔丁基,產(chǎn)率大幅度減少,不適合作為合成方案。
4 總結(jié)與展望
雷美替胺是一種新型的睡眠藥物,其獨(dú)特的藥理作用涉及到褪黑素受體的激活。由于沒有研究表明有任何不良反應(yīng),因此雷美替胺是唯一被歸類為非受控物質(zhì)的催眠藥,為有藥物濫用史的病人帶來了巨大的福音。同時,雷美替胺在臨床研究中耐受性良好,幾乎沒有殘留的鎮(zhèn)靜作用,臨床研究表明,使用雷美替胺可以縮短睡眠時間。主觀測量的睡眠效率和對睡眠持續(xù)時間的影響在研究之間不那么明顯。雖然現(xiàn)有數(shù)據(jù)支持雷美替胺在較長時間內(nèi)的安全性,但還需要進(jìn)一步的長期證據(jù)來明確其作為失眠藥物的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]Prescribing information. Rozerem(ramelteon). Deerfield,IL:Takeda Pharmaceuticals America,Inc.,April 2006.
[2]Bredig G,F(xiàn)iske P S. Durch Katalysatoren bewirkte asymmetrische Synthese [J]. Journal of Plankton Research,1911,9(5):871-879.
[3]趙麗英. 褪黑激素受體激動劑雷美替胺的合成工藝研究[D]. 浙江大學(xué),2014.
[4]褪黑素受體激動劑雷美替胺的合成新方法與結(jié)構(gòu)改造及單分子多靶點(diǎn)抗腫瘤藥物的設(shè)計與合成[D]. 2014.
作者簡介:第一作者:魯雅1(1997—),女,漢族,浙江紹興人,學(xué)生,本科,單位:浙江師范大學(xué)行知學(xué)院理學(xué)分院,應(yīng)用化學(xué)專業(yè)。
第二作者:梁剛鋒2(1976—),男,漢族,浙江臺州人,教師,研究生,單位:浙江師范大學(xué)行知學(xué)院理學(xué)分院,應(yīng)用化學(xué)專業(yè)。
徐佳宇2(1998—),女,漢族,浙江臺州人,學(xué)生,本科,單位:浙江師范大學(xué)行知學(xué)院理學(xué)分院,應(yīng)用化學(xué)專業(yè)。