張之建，劉可可，劉源

（上藥康麗（常州）藥業(yè)有限公司，江蘇常州 213105）

拉考沙胺化學(xué)結(jié)構(gòu)式如圖1，化學(xué)名為(2R)-2-乙酰氨基-N-芐基-3-甲氧基丙酰胺，其抗癲癇作用被認(rèn)為是調(diào)節(jié)鈉通道緩慢失活，并在一些隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)已顯示其療效和耐受性。一個(gè)單中心、大型隊(duì)列研究了連續(xù)服用拉科酰胺片治療難治性癲癇的保留率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)1年為62%，2年為45%，3年為35%。服藥期間有18%患者報(bào)告發(fā)作顯著減少或發(fā)作停止超過(guò)6個(gè)月，其中4例發(fā)作停止超過(guò)1年[1]。

圖1 拉考沙胺結(jié)構(gòu)式

在過(guò)去的數(shù)十年里，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了幾種拉考沙胺的合成路線。CHOI等[2]以D-絲氨酸為起始物料開(kāi)發(fā)了第一代拉考沙胺的合成路線，如圖2所示。該路線主要優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)D-絲氨酸直接引入了手性中心，并且無(wú)需對(duì)氨基進(jìn)行保護(hù)。但由于氨基未保護(hù)，會(huì)使得化合物3裸露的氨基與甲基化試劑反應(yīng)，前兩步反應(yīng)收率僅為27%。第二代拉考沙胺也是由CHOI及其研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的，但由于氧化銀需要5倍反應(yīng)當(dāng)量，因此不具備產(chǎn)業(yè)化價(jià)值。

圖2 第一代拉考沙胺合成路線

比利時(shí)優(yōu)時(shí)比公司開(kāi)發(fā)了第三代拉考沙胺合成路線，如圖3所示[3]。該合成路線第一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于羥基甲基化之前對(duì)氨基進(jìn)行Boc基團(tuán)保護(hù)，避免了氨基甲基化；通過(guò)使用相轉(zhuǎn)移催化劑四丁基溴化銨，避免了氧化銀的使用，大大降低了生產(chǎn)成本。第二個(gè)優(yōu)勢(shì)為適當(dāng)條件下拉考沙胺的總摩爾收率達(dá)到了69.8%。但該合成路線中化合物5制備過(guò)程中反應(yīng)溫度較為寬泛，手性純度不穩(wěn)定，主要原因在于化合物7的手性純度中異構(gòu)體含量維持在2.5%左右需要通過(guò)不斷重結(jié)晶來(lái)達(dá)到異構(gòu)體要求；并且未對(duì)中間體的純度進(jìn)行控制，僅控制了目標(biāo)化合物純度，因此制備出的拉考沙胺質(zhì)量不穩(wěn)定。

圖3 第三代拉考沙胺合成路線

在優(yōu)時(shí)比工藝的基礎(chǔ)上，其他的氨基保護(hù)基團(tuán)也有所報(bào)道，例如采用芐氧羰基[4]和叔丁基[5]基團(tuán)對(duì)氨基進(jìn)行保護(hù)，但造成反應(yīng)收率明顯降低。其他的與第三代合成反應(yīng)路線類似的工藝也被開(kāi)發(fā)出來(lái)[6-7]，但僅是甲基化試劑與乙酰化試劑的改變，且以損失收率的方式獲取高純度的目標(biāo)化合物，沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的突破。其他與第三代不一樣的合成路線也被開(kāi)發(fā)出來(lái)[8-15]，比如通過(guò)拆分或者不對(duì)稱合成獲取手性中心。

考慮到工藝產(chǎn)業(yè)化，第三代合成路線仍是目前最有優(yōu)勢(shì)的方法，因此本研究團(tuán)隊(duì)對(duì)第三代拉考沙胺合成路線重新梳理，旨在開(kāi)發(fā)一條提高收率、降低目標(biāo)化合物質(zhì)量不穩(wěn)定性的工藝路線。

1 試劑與儀器

Boc-D-絲氨酸，工業(yè)級(jí)，常州市華人化工有限公司；硫酸二甲酯，工業(yè)級(jí)，淄博遠(yuǎn)輝化工有限責(zé)任公司；芐胺，分析純，上海泰坦科技股份有限公司；氯甲酸乙酯，工業(yè)級(jí)，徐州市利群化工有限公司；36%鹽酸，工業(yè)級(jí)，常州市海通化工有限公司；L-酒石酸，工業(yè)級(jí)，常茂生物化學(xué)工程股份有限公司；醋酐，工業(yè)級(jí)，常州市玉宇化工有限公司；拉考沙胺對(duì)照品（LCAP1批次產(chǎn)品），上藥康麗（常州）藥業(yè)有限公司。

AUW220D電子天平，日本島津；C-MAG HP 7加熱器，德國(guó)艾卡；RV 10 Gigital V旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，德國(guó)艾卡；安捷倫1260液相色譜儀，美國(guó)安捷倫。

2 實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果

2.1 化合物5的合成

向250 mL三口瓶?jī)?nèi)加入100 mL甲苯，攪拌下加入10 g Boc-D-絲氨酸，0.52 g四丁基溴化銨，降溫至0～10 ℃；控制溫度低于10 ℃滴加10 g 20%的氫氧化鈉溶液，滴加完畢后加入24.6 g硫酸二甲酯，降溫至-5～5 ℃；控制溫度低于5 ℃，分批緩慢加入18 g 50%的氫氧化鈉水溶液，于0～10 ℃保溫?cái)嚢?0 h。

保溫結(jié)束后向反應(yīng)體系內(nèi)加入30 mL水，攪拌10 min，靜置分相，水相用50%的檸檬酸調(diào)節(jié)pH值＜3.5；分別用50 mL、50 mL、30 mL二氯甲烷萃取水相3次，萃取完畢后將有機(jī)相濃縮至干。取樣通過(guò)HPLC面積歸一化法分析，化合物5含量99.7%，最大單雜0.08%，用于下一步制備。

2.2 化合物6的合成

將1.2.1制備的化合物5溶解于80 mL二氯甲烷中，溶解后降溫至-10～0 ℃；向反應(yīng)體系內(nèi)加入6.7 g氯甲酸乙酯，完成后控制溫度-10～5 ℃，滴加7.8 g N-甲基嗎啡啉，保溫?cái)嚢? h。保溫結(jié)束后控制溫度-10～-5 ℃滴加芐胺的二氯甲烷溶液（芐胺5.4 g+二氯甲烷20 mL），滴加完成后緩慢升溫至10～15 ℃，保溫?cái)嚢? h。

保溫結(jié)束后向反應(yīng)體系內(nèi)加入20 mL水，攪拌10 min，靜置分相；有機(jī)相用20 mL鹽酸（1 mol/L）洗滌1次，靜置分相；有機(jī)相用20 mL碳酸氫鈉溶液（8%）洗滌1次，靜置分相；有機(jī)相用20 mL水洗滌1次，靜置分相，得化合物6的二氯甲烷溶液。取樣通過(guò)HPLC面積歸一化法分析，化合物6含量95.6%，最大單雜1.3%，備用。

2.3 化合物7的L-酒石酸鹽合成

將1.2.2制備的化合物6的二氯甲烷溶液降溫至0～10 ℃，控制溫度10 ℃以下滴加10 g鹽酸（36%），滴加完成后緩慢升溫至20～25 ℃，保溫?cái)嚢? h。保溫結(jié)束后向反應(yīng)體系內(nèi)加入20 mL水，攪拌10 min，靜置分相；有機(jī)相用20 mL的水洗滌2次，合并水相；向水相中加入40 mL二氯甲烷，之后用30%的氫氧化鈉水溶液調(diào)pH至12，靜置分相；水相用20 mL二氯甲烷萃取2次，合并有機(jī)相，將有機(jī)相濃縮至干。

向濃縮物中加入20 mL丙酮，控制溫度20～30 ℃滴加L-酒石酸的丙酮溶液（L-酒石酸6.6 g，丙酮15 mL），于20～30 ℃保溫?cái)嚢? h；保溫結(jié)束后抽濾，濾餅用適量冷的丙酮洗滌，于30～40 ℃下真空干燥，得化合物7的L-酒石酸鹽13.1 g，三步總摩爾收率75.1%。取樣通過(guò)HPLC面積歸一化法分析，化合物7的L-酒石酸鹽含量99.83%，最大單雜0.05%，異構(gòu)體0.05%。

2.4 拉考沙胺的合成

向100 mL三口瓶?jī)?nèi)加入6 g水和3 g化合物7的酒石酸鹽，之后降溫至10～15 ℃；向反應(yīng)體系內(nèi)加入6 g二氯甲烷，控制溫度10～15 ℃滴加2.4 g氫氧化鈉溶液（30%），靜置分相，水相用5 g二氯甲烷萃取2次，合并有機(jī)相。

控制溫度5～10 ℃緩慢滴加醋酐0.8 g，滴加完成后升溫至20～25 ℃，保溫?cái)嚢? h。保溫結(jié)束后向反應(yīng)體系內(nèi)加入3 g水，靜置分相，分別用3 g碳酸氫鈉水溶液（8%）洗滌有機(jī)相1次、3 g水洗滌有機(jī)相2次，將二氯甲烷相濃縮至干。

向濃縮物中加入18 g乙酸乙酯，升溫至回流溶清，緩慢降溫至0～10 ℃，保溫?cái)嚢? h；保溫結(jié)束后抽濾，濾餅用冷的乙酸乙酯淋洗，于50 ℃下真空干燥，收料1.8 g。參考?xì)W洲藥典分析方法，使用標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品定位，通過(guò)HPLC面積歸一化法分析，目標(biāo)產(chǎn)物含量99.8%以上，異構(gòu)體含量小于0.1%。以化合物7為基準(zhǔn)計(jì)算，本步反應(yīng)摩爾收率85.2%。

3 結(jié)論

本研究團(tuán)隊(duì)在第三代拉考沙胺合成路線基礎(chǔ)上將L-酒石酸這一手性拆分劑引入到合成路線中，化合物7的手性純度中異構(gòu)體含量由2.5%左右降低至0.1%以下，大大提高了化合物7的手性純度；僅需一次乙酸乙酯結(jié)晶即可達(dá)到歐洲藥典（https://pheur.edqm.eu/home）標(biāo)準(zhǔn)要求，減少了對(duì)目標(biāo)化合物拉考沙胺的純化步驟；以Boc-D-絲氨酸為起始物料計(jì)，摩爾收率達(dá)到了63%，收率優(yōu)于第一代拉考沙胺合成工藝路線，工藝穩(wěn)定性優(yōu)于第二代拉考沙胺合成工藝路線，對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。