付 敏,宋 皓,陳競(jìng)禹,歐陽(yáng)婷
(1.江西青峰藥業(yè)有限公司,江西 贛州 341000;2.江西科維協(xié)同創(chuàng)新藥物有限公司,江西 贛州 341000;3.江南大學(xué) 化工與材料工程學(xué)院,江蘇 無錫 214122 )
普瑞巴林由美國(guó)輝瑞公司研究開發(fā),商品名:Lyrica。于2004年7月獲得歐洲藥物評(píng)估局(EMEA)批準(zhǔn)用于治療外周神經(jīng)痛和部分性癲癇發(fā)作;2004年12月獲得美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)用于治療糖尿病型的外周神經(jīng)痛和皰疹后神經(jīng)痛;2005年6月獲得美國(guó)FDA批準(zhǔn)用于添加治療成人部分性癲癇發(fā)作; 2004年底首次在英國(guó)上市。2007年7月,普瑞巴林治療纖維肌痛在美國(guó)上市。2006年9月,在歐洲獲得批 準(zhǔn)治療成人中樞神經(jīng)痛(包括脊髓損傷、中風(fēng)和 MS 伴隨的神經(jīng)痛),在歐洲還批準(zhǔn)治療普遍性焦慮障礙(GAD)。
在普瑞巴林生產(chǎn)時(shí),由于精制等加熱操作會(huì)生成少量4-(S)-異丁基-2-吡咯烷酮,該雜質(zhì)市場(chǎng)售價(jià)非常昂貴,在普瑞巴林的生產(chǎn)和質(zhì)量檢測(cè)過程中該雜質(zhì)用量較大。因此,制備高純度的4-(S)-異丁基-2-吡咯烷酮對(duì)普瑞巴林的質(zhì)量研究及質(zhì)量控制具有重要意義。
本文參考有關(guān)文獻(xiàn)[1-4],設(shè)計(jì)了4-(S)-異丁基-2-吡咯烷酮的合成路線,以普瑞巴林為起始原料,經(jīng)?;?、酯化、環(huán)合等一系列反應(yīng)合成了標(biāo)題化合物,與文獻(xiàn)方法相比,反應(yīng)條件溫和,總收率93.8%。具體合成路線如圖1。
圖1 4-(S)-異丁基-2-吡咯烷酮的合成路線
Fig.1 Synthetic route of 4-(S)-isobutyl-2-pyrrolidone
WRR型熔點(diǎn)儀(溫度計(jì)未經(jīng)校正,上海精密科學(xué)儀器有限公司);Avance 400核磁共振儀(DMSO為溶劑, TMS為內(nèi)標(biāo),瑞士Bruker公司);Surveyor-MSQ 型高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(賽默飛世爾科技公司);ZF-113型三用紫外分析儀(上海和勤分析儀器有限公司);LC-20AT高效液相色譜儀(日本島津科技有限公司)。
普瑞巴林為自制;其他試劑均為市售分析純或化學(xué)純。
1.2.1 (S)-3-(氨甲基)-5-甲基己酸甲酯(2)的合成
1 L三口燒瓶中加入50.0 g(0.314 mol)普瑞巴林,500 mL甲醇,磁力攪拌(鞏義予華DFY-5/20)降溫至-20~-10℃,滴加39.2 g(0.0.330 mol)氯化亞砜,-20~-10℃保溫2 h,升至室溫反應(yīng)8 h,將反應(yīng)液濃縮干,加入150 mL水,降溫至-5~5℃,用氨水調(diào)pH值至9,用400 mL二氯甲烷萃取2次,合并有機(jī)層用200 mL水洗2次,有機(jī)相濃縮至干得無色油狀物(2)。直接用于下步投料。
1.2.2 4-(S)-異丁基-2-吡咯烷酮(3)的合成
向油狀物中加入400 mL四氫呋喃,磁力攪拌(鞏義予華DF-101S)升溫,回流保溫2 h,濃縮得無色油狀物,冷卻得白色固體(3)41.6 g,即為4-(S)-異丁基-2-吡咯烷酮,兩步收率:93.8%,HPLC純度為99.99%。1HNMR(DMSO,400 MHz),δ:7.47 (s,1H);3.31(m,1H);2.80(m,1H);2.37(m,1H);2.18(m,1H);1.77(m,1H);1.26 (t,2H,J=6.0Hz);0.85(d,6H,J=8.0Hz)。13CNMR(DMSO, 100MHz),δ:22.9,23.1,32.8,37.4,43.9,47.8,176.9。MS(m/z):[M+H]+:142.3。
在合成化合物2時(shí),滴加氫化亞砜時(shí)的溫度不宜高于-10℃,滴加完后需保持-20~-10℃反應(yīng)2 h左右再升至室溫反應(yīng),如未在低溫下反應(yīng)直接升溫會(huì)使中間產(chǎn)物2的顏色變深,影響最終產(chǎn)物3的性狀和純度。
在合成化合物3時(shí),嘗試了甲苯、四氫呋喃、甲基四氫呋喃等溶劑,均可得到目標(biāo)產(chǎn)物,其中以四氫呋喃的效果最好。
通過對(duì)反應(yīng)條件及試劑的相應(yīng)優(yōu)化,整條路線操作簡(jiǎn)單,產(chǎn)物無需特殊的純化操作即可滿足對(duì)照品的質(zhì)量要求,總收率為93.8%。