摘 要:[目的]開發(fā)雷西納德的產(chǎn)業(yè)化新技術,簡化操作,實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。[方法]以1-溴代萘、環(huán)丙基溴化鎂格式試劑為起始原料,開發(fā)產(chǎn)業(yè)化新技術。[結果]原料、溶劑、合成方法安全性提高、環(huán)境影響減小,簡化操作,提高收率。[結論]該方法反應條件溫和、操作安全、環(huán)境風險小,收率高,可作為雷西納德產(chǎn)業(yè)化新技術開發(fā)應用。
關鍵詞:雷西納德;清潔生產(chǎn)
Lesinurad譯名為雷西納德,代號READ-594,化學名為,該藥由美國Aresd Biosciences公司首先研制,2012年被阿斯利康公司收購后繼續(xù)研發(fā),于2015年12月22日獲美國藥品管理局(FDA)批準上市,商品名為Zurampic?。LESU是全球首個獲得批準的尿酸選擇性重吸收轉運子I(Uric reabsorption transport I,URATI)抑制藥,用于輔助治療HUA相關的痛風,與黃嘌呤氧化酶抑制藥別嘌呤醇或非布司他聯(lián)用,可增加用藥的安全性,療效更加。截至去年8月,只有雷西納德的原研進口公司阿斯利康向CDE申報臨床。并未有國內(nèi)廠家申報3.1類仿制。而國內(nèi)痛風市場潛力巨大,亟需新品種上市。因此,雷西納德的仿制開發(fā)有著可觀的市場前景。
雷西納德的化學結構式如下:
在中國,雷西納德至今只有1家進口(原研公司阿斯利康及旗下的Ardea Biosciences公司),申報臨川,目前已制證完畢,已發(fā)批件,至今沒有國內(nèi)廠家申報3.1類仿制。
原研公司針對該藥物進行了化合物、結構類似物、鹽、晶型、制備方法和治療方法進行了專利布局。其中授權的專利技術主題有:化合物、結構類似物、鹽和晶型。針對雷西納德,除原研公司進行申請專利外,其他專利申請的公司大部分是中國國內(nèi)的公司或個人,只有少量的美國公司進行了專利申請,其關注的還是聯(lián)合用藥。因此,從專利公開的內(nèi)容看,中國公司是該藥物開發(fā)的主力軍。
合成雷西納德的關鍵點是三唑環(huán)的合成及溴原子的引入。本項目產(chǎn)品的研制是在參考專利文獻的技術資料基礎上,經(jīng)過技術改進及反復的小試中試,解決了產(chǎn)品合成的關鍵點,克服了專利文獻技術的不足,成功開發(fā)出一條適合企業(yè)生產(chǎn)條件,具有自主知識產(chǎn)權的工藝路線。經(jīng)過長期的反復試驗,通過對比我們形成了一條經(jīng)濟合理,安全性好,三廢排放量較少的合成路線。
1 實驗內(nèi)容
1.1 實驗儀器及試劑
雷西納德合成中所要用到的儀器包括:Thermo Fisher Scientific DSQ Ⅱ氣質(zhì)聯(lián)用儀、Melting Point B-545 熔點儀、Bruker AVANCE Ⅲ500MHz 全數(shù)字化傅立葉超異核磁共振譜儀等。雷西納德合成中所要用到的試劑包括:1-溴化萘、等。
1.2 試驗方法
向500mL四口燒瓶中加入104g1-溴化萘、控制溫度在60-70℃,分批次加入72g環(huán)丙烷溴化鎂,加入5g(DPPP)NiCl2,攪拌緩慢升溫至120-125℃反應2h,監(jiān)測1-溴化萘≤0.5%。過濾去除濾渣,控制溫度10-20℃緩慢滴加65mL濃硝酸,控制溫度不超過20℃攪拌反應2h,20g加入無水硫酸鎂,過濾取濾液。將濾液加入被氫氣轉換空氣的裝有氫氣球的500mL三口燒瓶中,控制溫度10-15℃加入10Pd/C,攪拌反應,TLC跟蹤反應完全后,過濾,在濾液中加入100mL乙醇,45g草酸,升溫至50℃,反應3h,TLC跟蹤反應完全,反應完全后,減壓蒸餾干燥得到固體草酸鹽LES3。
將100mL乙二醇二甲醚加入燒瓶中,控制瓶內(nèi)溫度≤ -20℃,攪拌緩慢滴加49g硫光氣,滴加完成后,反應1.5h,TLC跟蹤反應完全,減壓蒸餾得到關鍵中間體異硫氰酸酯LES-4。LES-4中加入50mL異丙醇,控制溫度50℃,加入30g氨基胍,攪拌反應3h,滴加50%氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH到11-12,反應2h,加入80mL甲苯,萃取,分出水相,取有機層,投入15g無水硫酸鎂干燥,過濾后蒸餾得到類白色固體LES-6。
向500mL四口燒瓶中加入100mL異丙醇,控制溫度45-50℃,投入前述的LES-6緩慢,攪拌至澄清,緩慢滴加27g氯代乙酸甲酯,控制溫度70℃反應3h,監(jiān)測LES-6≤0.5%,減壓濃縮蒸餾干燥,得到類白色固體LES-7。加入500mL四口燒瓶中加入150mL二氯甲烷,加入前步LES-7,攪拌均勻,溫度控制20-30℃,在加入15g三溴化磷,進行溴化反應1h,反應結束后,倒入冰水中進行淬滅反應,靜置分層,分出有機相,用稀碳酸氫鈉及食鹽水進行洗滌,濃縮至干得到固體,加入50mL乙醇,加熱至完全溶解后,活性炭脫色,過濾,濾液冷卻析晶,甩濾得到LES-8,收率77%。將燒瓶中加入水,攪拌溶解LES-8,滴加25mL的30%氫氧化鈉溶液,控制30-35℃反應5h,直到LES-8≤0.5%,加入40mL乙酸乙酯進行萃取,有機相用無水硫酯鎂進行脫水,
過濾,減壓蒸餾得到雷西納德,本步收率88%,純度99.5%。
2 結果分析
①合成路線上的技術創(chuàng)新。本項目的合成路線與專利文獻報道的路線均不同,在構造三唑環(huán)的關鍵步驟中做了改進合成出關鍵中間體6,在后續(xù)引入溴原子時摒棄了復雜的桑德邁爾反應,得到的產(chǎn)品易于純化,收率高,在后續(xù)烷基化反應時也減小了雙取代雜質(zhì)的生成,確保了最終成品的質(zhì)量,整個工藝得到的大部分中間體產(chǎn)物可以直接從反應液中析出,無需萃取、重結晶等操作步驟,減少了現(xiàn)有工藝中大量溶劑的使用,三廢少;②LES-1的制備中將格式試劑與原料加入方式進行了調(diào)整,大大降低了格式試劑的用量,降低了生產(chǎn)成本并減少了廢水的排放,對得到的粗品進行了精餾操作,提高了產(chǎn)物純度,降低了后續(xù)產(chǎn)品LES-4的純化難度;③LES-3步驟中采取在在乙醇中加氫還原,接著在乙醇中與草酸成鹽的工藝方法,將油狀的LES-3制成草酸鹽固體,利于物料的轉移和保存,并且減少了雜質(zhì)對產(chǎn)品質(zhì)量的影響;④LES-4步驟中,開發(fā)了低溫純化和固化技術,即在環(huán)己烷中先用活性炭脫色后再濾除活性炭,將濾液滴入-20℃左右的環(huán)己烷中結晶,避免了現(xiàn)有技術中使用高溫精餾這種成本高且安全系數(shù)大的工藝或使用柱層析純化工藝。得到的產(chǎn)物由淡紅色油狀物變?yōu)榘咨腆w,工藝操作簡單,且質(zhì)量可控,純度高,異構體雜質(zhì)可控制在0.1%以下;⑤開發(fā)了一種雷西納德成品的精制工藝,將粗品懸浮于丙酮中,加熱至完全溶解后常壓蒸餾至剩余一半丙酮,將無水乙醇滴入,冷卻后析晶,精制效果好,比單純的丙酮結晶收率高,并且解決了氯代雜質(zhì)難以去除的問題,顯著地提高了產(chǎn)品質(zhì)量,單個雜質(zhì)小于0.1%,達到藥用要求。產(chǎn)品質(zhì)量方面,目前我們生產(chǎn)的產(chǎn)品能滿足所有客戶和官方的標準,產(chǎn)品純度高、雜質(zhì)少且質(zhì)量穩(wěn)定,達到國內(nèi)先進水平。
3 結論
該工藝綜合前述不同路線工藝的優(yōu)點,同時避開了原研的專利問題,直接以1-丙環(huán)丙基萘-4基-異硫氰酸酯和肼基甲酸酯為起始原料,進行親核反應代替復雜的邁克爾加成屬于創(chuàng)新工藝,通過物料的調(diào)整,降低格式反應物劑量,減少了降成本及三廢產(chǎn)生,用環(huán)己烷代溫結晶方式代替高溫精餾符合目前節(jié)能降耗的目標,是一個經(jīng)濟性較好的工藝路線。
作者簡介:
秦榮(1982- ),男,漢族,籍貫:浙江省紹興市,大學本科,工程師,研究方向:化學合成。