李凌光,李總領(lǐng),孫 健,楊富強(qiáng),鄭志衛(wèi)
(1.浙江海正藥業(yè)股份有限公司,浙江 臺州 318000;2.浙江博美生物技術(shù)有限公司,浙江 嘉興 314000)
棕櫚酸帕利哌酮在體內(nèi)水解為帕利哌酮,是利培酮的主要代謝產(chǎn)物。本品作為多巴胺2型(D2)和 5-羥色胺 2 型(5HT2A)受體拮抗劑,在安全性和耐藥性等方面均優(yōu)于傳統(tǒng)藥物奧氮平,同時(shí)更少發(fā)生代謝障礙,因此具有良好的開發(fā)前景。制備帕利哌酮的合成方法有多種,但都會產(chǎn)生特定雜質(zhì)從而影響帕利哌酮的純度,并增加生產(chǎn)工藝中純化難度。
目前合成棕櫚酸帕利哌酮方法主要有以下幾種:
方法一:以棕櫚酰氯為底物。該方法中,棕櫚酰氯為油狀液體有強(qiáng)烈刺激性氣味,且價(jià)格較貴,且用到了相轉(zhuǎn)移催化劑,同時(shí)工藝操作相對復(fù)雜,收率偏低,成本較高。 也有以棕櫚酰氯為底物,避免采用相轉(zhuǎn)移催化劑而采用不同的堿作催化劑的方法(圖1)。其中,采用氫化鈉作堿的需要氮?dú)獗Wo(hù),0℃反應(yīng),氫化鈉在使用過程中容易產(chǎn)生危險(xiǎn),且收率較低只有53%。采用叔丁醇鈉作堿的收率也較低,不推薦該工藝。
方法二:以棕櫚酸酐為底物。該工藝雖然文獻(xiàn)報(bào)道產(chǎn)物的純度和收率均較好,但采用了價(jià)格昂貴的棕櫚酸酐為原料,使得工藝成本大大提高,不適合工業(yè)化生產(chǎn)(圖2)。
圖2
方法三:以棕櫚酸為底物(圖3)。該法采用了價(jià)格較便宜的棕櫚酸為原料,加入苯甲酰氯參與反應(yīng)時(shí)(Example 6),純度:95%,收率 80%;加入特戊酰氯參與反應(yīng)時(shí) (Example 7),純度:97.5%,收率80%;加入乙酰氯參與反應(yīng)時(shí)(Example 8),純度:29.2%;加入亞硫酰氯參與反應(yīng)時(shí)(Example 9),純度:44.1%。對比四種酰氯的工藝,乙酰氯、亞硫酰氯產(chǎn)物收率偏低,而特戊酰氯價(jià)格較貴,同時(shí)具有惡臭,在工業(yè)上使用較少。苯甲酰氯是一種工業(yè)中常用的試劑,且價(jià)格便宜,同時(shí)產(chǎn)物純度和收率均比較好,可嘗試選用該工藝優(yōu)化,并放大至工業(yè)化生產(chǎn)。
圖3
結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際因素,棕櫚酸酐價(jià)格較高,且市場上難以購得工業(yè)級別的,試劑級的成本太高,不便于工業(yè)生產(chǎn);棕櫚酰氯為油狀液體有強(qiáng)烈刺激性氣味,不穩(wěn)定,同時(shí)工藝操作相對復(fù)雜,收率偏低,成本較高。而棕櫚酸價(jià)格便宜,性質(zhì)穩(wěn)定,且生產(chǎn)工藝簡單,常溫反應(yīng),收率和純度都較理想,經(jīng)過前期實(shí)驗(yàn)小試探索與優(yōu)化,確定如圖4的合成路線。
圖4
見表1。
表1 投料配比
苯甲酰氯四氫呋喃溶液的配置:向配置桶中加入2.1 g苯甲酰氯和5 mL四氫呋喃①攪拌均勻,密封備用。向300 mL四口反應(yīng)瓶中依次加入5 g P4,3.6 g 棕櫚酸,0.36 g 4-二甲氨基吡啶,50 g四氫呋喃②和2.4 g三乙胺,升溫至20℃~30℃攪拌30 min,然后開始滴加苯甲酰氯四氫呋喃溶液,控制溫度 20 ℃~30 ℃,(0.5~1 h)滴加完畢。于20℃~30℃反應(yīng)3.5 h取樣檢測 (當(dāng)P4≤8.0%時(shí)結(jié)束反應(yīng))。反應(yīng)完畢后加入50 g飲用水①,在10℃~20℃下攪拌3~4 h,抽濾,濾餅依次用20 g飲用水②淋洗得PP粗品。
向300 mL反應(yīng)釜中加入200 mL無水乙醇①,加入PP粗品,升溫至60℃~70℃攪拌溶解,再緩慢降溫至10℃~20℃攪拌3~4 h,過濾,用50 mL冰冷卻的無水乙醇②淋洗,濾餅在(35~45)℃、真空度≤-0.085 MPa條件下干燥8~15 h,得棕櫚酸帕利哌酮成品約4.5~5.5 g,摩爾收率60%~70%。
通過液相數(shù)據(jù)對照,加大棕櫚酸的投料量能稍微促使原料的反應(yīng),并且提高反應(yīng)收率,產(chǎn)物純度相差不大,確定使用1.2 mol/L棕櫚酸,1.3 mol/L苯甲酰氯這一投料比例進(jìn)行反應(yīng)。
表2 不同配比實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯總表
此外,通過小試優(yōu)化發(fā)現(xiàn)各種結(jié)晶溶劑對原料和帕利哌酮苯甲酸酯都有較好的去除效果,尤其是乙醇、DMF和丙酮、乙酸乙酯;乙酸乙酯和丙酮對帕利哌酮十四酸酯有一定效果;乙酸乙酯,THF,甲苯對帕利哌酮十八酸酯的去除效果相對較好(見表 3)。
所以目前確定的工藝是通過環(huán)己烷兩次結(jié)晶棕櫚酸,使帕利哌酮十四酸酯和帕利哌酮十八酸酯盡量達(dá)到質(zhì)量要求,再通過優(yōu)選的乙醇或乙酸乙酯結(jié)晶將帕利哌酮苯甲酸酯控制在標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。
表3 不同結(jié)果方法匯總表
文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)使用 1 mol/L 棕櫚酸,0.7 mol/L 的苯甲酰氯參與反應(yīng),我們通過優(yōu)化,把棕櫚酸的用量提高到1.1 mol/L,苯甲酰氯相應(yīng)的提高到1.2 mol/L,這樣使原料帕潘立酮能更徹底的反應(yīng)完全,同時(shí)降低了后處理結(jié)晶除雜的難度。另一方面,通過優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)晶條件,使產(chǎn)品收率和純度都能嚴(yán)格控制在穩(wěn)定大量生產(chǎn)的水平。質(zhì)量控制的簡易穩(wěn)定使得本方法相較傳統(tǒng)合成純化路線更經(jīng)濟(jì)環(huán)保,相信對于棕櫚酸帕利哌酮的規(guī)?;a(chǎn)應(yīng)用有著積極意義。