陳 川,孫 福,邵 帆
(常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 化工學(xué)院,江蘇 常州 213164)
達(dá)比加群酯(dabigatran etexilate) 商品名為Pradaxa,是由德國勃林格殷格翰公司開發(fā)的新型口服抗凝血藥物,屬于非肽類直接凝血酶抑制劑,2008年4月在德國和英國率先上市[1],2010年9月20日FDA批準(zhǔn)其在美國上市,2013年2月在中國上市。大量用于非瓣膜性房顫的治療、預(yù)防關(guān)節(jié)置換術(shù)后血栓的形成[2-5]。
3-[(3-氨基-4-甲胺基苯甲酰基)(吡啶-2-基)氨基]丙酸乙酯(1)是達(dá)比加群酯合成中的重要中間體。傳統(tǒng)路線中[6-7],化合物1的合成以4-氯苯甲酸為原料,依次經(jīng)過硝化、氯化得到3-硝基-4-氯苯甲酰氯,然后與3-(吡啶-2-基氨基)丙酸乙酯進(jìn)行酰胺化,最后經(jīng)氨甲基化及還原反應(yīng)得到。其中,3-硝基-4-氯苯甲酰氯的合成常以3-硝基-4-氯苯甲酸與乙二酰氯為原料合成[7],反應(yīng)劇烈,易發(fā)生危險(xiǎn)。在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,本研究以4-氯苯甲酸為原料,改進(jìn)了化合物1的合成路線,先引入甲氨基,再進(jìn)行酰氯化,然后與3-(吡啶-2-基氨基)丙酸乙酯連接,再經(jīng)還原反應(yīng)得到化合物1,并選用相對(duì)溫和的氯化亞砜為氯化試劑,有效提高了合成收率和反應(yīng)的安全性,簡(jiǎn)化了操作。合成路線見圖1。
圖1 3-[(3-氨基-4-甲胺基苯甲?;?(吡啶-2-基)氨基]丙酸乙酯的合成
Fig.1 The synthesis of ethyl 3-[(3-amino-4-methylaminobenzoyl)(pyridin-2-yl)amino]propionate
對(duì)氯苯甲酸,工業(yè)級(jí);氯化亞砜,試劑級(jí);甲苯,工業(yè)級(jí);DMF,工業(yè)級(jí);3-(吡啶-2-基氨基)丙酸乙酯,工業(yè)級(jí);三乙胺,工業(yè)級(jí);異丙醇,工業(yè)級(jí);乙腈,工業(yè)級(jí)。所用試劑均為市售化學(xué)純或分析純,并按要求進(jìn)行純化處理。
Nicolet iS50型傅立葉變換紅外光譜儀(Thermo Fisher);AVANCE III 型核磁共振儀(400 MHz,TMS為內(nèi)標(biāo))(BRUKER);TSQ Quantum Ultra AM 型液質(zhì)聯(lián)用儀(Thermo Finnigan)。
1.2.1 3-硝基-4-氯苯甲酸(2)的合成
向500 mL四口燒瓶中加入78.2 g對(duì)氯苯甲酸和200 mL二氯甲烷,室溫?cái)嚢?,滴?3.5 g濃硝酸,攪拌加熱至回流。滴加63.5 g濃硫酸,40~42 ℃保溫約3 h,冷卻至室溫。將反應(yīng)液倒入300 mL水中,減壓蒸除二氯甲烷,析出固體,抽濾,濾餅水洗至中性,50~60 ℃下鼓風(fēng)干燥,得固體96.6 g,收率為95.9%。m.p.182~183 ℃(文獻(xiàn)[8]:182.0 ℃);ESI-MS (m/z):200 [M-H]+。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 7.83(1H,m,Ar-H),8.12(1H,m,Ar-H),8.42(1H,m,Ar-H),13.77(1H,br,COOH)。
1.2.2 4-甲氨基-3-硝基苯甲酸(3)的合成
向500 mL四口燒瓶中加入45.5 g 化合物2和350 g 10%甲胺水溶液,85 90 ℃保溫12 h,冷卻至室溫,濃鹽酸調(diào)節(jié)pH值至4~5,產(chǎn)生大量黃色沉淀,抽濾,依次用水和丙酮洗滌濾餅,55~60 ℃下干燥,得黃色固體36.3g,收率為81.9%。 m.p.242~245 ℃(文獻(xiàn)[8]:243~245 ℃);ESI-MS (m/z):197[M+H]+;1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 3.03(3H,d,J= 4.9 Hz,CH3),7.06(1H,s,J= 9.1 Hz,NH),7.92(1H,dd,J= 9.1 Hz,Ar-H),8.52(1H,dd,J= 9.1 Hz,Ar-H),8.60(1H,d,J= 2.0 Hz,Ar-H),12.8(1H,s,COOH)。
1.2.3 3-[(4-甲胺基-3-氨基苯甲酰基)(吡啶-2-基)氨基]丙酸乙酯(5)的合成
向500 mL氯甲烷中加入60.7 g三乙胺,攪拌均勻。將上述溶液常溫下滴加入4-甲氨基-3-硝基苯酰氯的二氯甲烷溶液(自制)中,反應(yīng)1 h,反應(yīng)液水洗、鹽洗,無水硫酸鈉干燥,抽濾。母液減壓濃縮至干,加入180 mL異丙醇和20 mL乙腈,加熱至50~60 ℃,完全溶解,冷卻至0~5 ℃析晶,抽濾,濾餅在45~50℃下真空干燥,得黃色固體69.2 g,收率為61.9%。m.p.86~88 ℃(文獻(xiàn)[10]:86~88 ℃);ESI-MS (m/z):373 [M+H]+;1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 2.92(3H,s,CH3),3.91(2H,t,J=6.61,CH2),4.15(2H,q,J=7.12,CH2),6.82(1H,dd,J=8.6,Ar-H),7.04(1H,ddd,J =7.94,Ar-H),7.34(1H,ddd,J=7.8,Ar-H),7.71(1H,ddd,J=7.9,Ar-H),7.91(1H,dd,J=7.8,NH),8.37(1H,ddd,J=4.8,Ar-H),8.43(1H,dd,J=1.8,Ar-H)。
1.2.4 3-[(3-氨基-4-甲胺基苯甲酰基)(吡啶-2-基)氨基]丙酸乙酯(1)的合成
向5 L高壓反應(yīng)釜中加入400 g 化合物5、4000 mL乙醇和30 g 10% Pd/C,氮?dú)庵脫Q三次,氫氣置換三次,保持氫氣壓力0.5 MPa,室溫反應(yīng)12 h。氮?dú)庵脫Q,泄壓,抽濾,母液減壓濃縮至干。向殘余物中加入1600 mL無水乙醇,加熱至50~60 ℃,使化合物1粗品完全溶解,活性炭脫色,乘熱抽濾。母液冷卻析晶,抽濾,濾餅用少量冷的乙醇洗滌后抽干,濾餅40 ℃下真空干燥,得產(chǎn)品229.0 g,收率為62.3%。m.p.103~104 ℃;ESI-MS (m/z):343 [M+H]+;1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 1.22(3H,t,J=7.2,CH3),2.63(2H,t,J=7.2,CH2),2.85(3H,s,NCH3),4.08(2H,q,J=7.2,CH2),4.35(1H,dd,J=7.2,CH2),6.33(1H,ddd,J=8.4,Ar-H),6.54(1H,dd,J=7.9,Ar-H),6.73(1H,ddd,J=8.4,Ar-H),6.85(1H,ddd,J=2.0,Ar-H),7.45(1H,dd,J=8.0,Ar-H),8.42(1H,ddd,J=4.9,Ar-H)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在合成3-[(3-氨基-4-甲胺基苯甲酰基)(吡啶-2-基)氨基]丙酸乙酯(1)過程中,3-硝基-4-氯苯甲酸先進(jìn)行甲胺基化,再氯化的路線可有效提高了產(chǎn)率。
實(shí)驗(yàn)過程以對(duì)氯苯甲酸為原料,有利于控制工業(yè)生產(chǎn)過程中的條件,可以方便進(jìn)行工業(yè)化大生產(chǎn)。同時(shí),經(jīng)濟(jì)性得到很大提升。
在本文的合成路線中,以4-氯苯甲酸計(jì),收率達(dá)到30.2%。
因此,本文通過采用更加便宜、穩(wěn)定的為起始原料,操作簡(jiǎn)單,更適合工業(yè)化生產(chǎn)控制。