李瑞建,鄭雪清,房艷芬,齊武肖,郝小燕
(河北省石家莊石藥集團(tuán)歐意藥業(yè)有限公司,河北石家莊 050051)
利培酮嘧啶中間體的合成工藝研究
李瑞建,鄭雪清,房艷芬,齊武肖,郝小燕
(河北省石家莊石藥集團(tuán)歐意藥業(yè)有限公司,河北石家莊 050051)
目的:優(yōu)化利培酮嘧啶中間體的合成工藝,提高反應(yīng)收率。方法:以2-氨基吡啶和α-乙酰基-γ-丁內(nèi)酯為原料,經(jīng)過環(huán)合和氫化制得非典型抗精神病藥物利培酮的中間體3-(2-氯乙基)-2-甲基-6,7,8,9-四氫-4H-吡啶并[1,2-a]嘧啶-4-酮。結(jié)果:改進(jìn)了合成工藝,簡化了操作,總收率提高到68.2%。目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)經(jīng)MS和1H-NMR譜確證。結(jié)論:改進(jìn)后的合成工藝切實(shí)可行,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
工藝研究;藥物中間體;利培酮;3-(2-氯乙基)-2-甲基-6,7,8,9-四氫-4H-吡啶并[1,2-a]嘧啶-4-酮
3-(2-氯乙基)-2-甲基-6,7,8,9-四氫-4H-吡啶并[1,2-a]嘧啶-4-酮是制備非典型抗精神病藥物利培酮的重要中間體[1-7]。本文作者在參考相關(guān)文獻(xiàn)的合成路線的基礎(chǔ)上,對其進(jìn)行了合成,且收率提高了30%左右。
本研究參考文獻(xiàn)[8-9],以2-氨基吡啶(2)和α-乙?;?γ-丁內(nèi)酯(3)為起始原料,經(jīng)過環(huán)合制得 3-(2-氯乙基)-2-甲基-4H-吡啶并[1,2-a]嘧啶-4-酮(4),(4)經(jīng)催化加氫制得3-(2-氯乙基)-2-甲基-6,7,8,9-四氫-4H-吡啶并 [1,2-a]嘧啶-4-酮(1),并進(jìn)行了工藝改進(jìn)。
在化合物(4)的制備中,化合物(3)中的乙?;蛢?nèi)酯均能同(2)的氨基夠進(jìn)行反應(yīng),存在競爭;如何使乙?;鶅?yōu)先和氨基反應(yīng)是提高收率的關(guān)鍵,而三氯氧磷的加入會提高內(nèi)酯的反應(yīng)活性[10]。文獻(xiàn)[8-9]均使用了大量的三氯氧磷,使得該反應(yīng)的選擇性不利,收率僅為52.0%[8];大量過量的三氯氧磷同時(shí)對化合物(3)的內(nèi)酯鍵造成破壞,造成化合物(3)的利用率降低、用量增加;二者均存在后處理繁瑣、有機(jī)溶劑種類多(甲苯、二氯甲烷、異丙醇三種)。本研究嘗試降低了三氯氧磷的用量,緩慢滴加用甲苯充分稀釋的三氯氧磷,提高了該反應(yīng)的選擇性;后處理采用萃取操作,有機(jī)溶劑僅使用甲苯一種;改進(jìn)后收率提高到75.0%。
在由化合物(4)催化氫化制備化合物(1)中,文獻(xiàn)[8]使用鹽酸作溶劑,對加氫設(shè)備要求較高,不利于工業(yè)化;文獻(xiàn)[9]使用甲醇作溶劑,加入和過濾除去催化劑操作時(shí)存在起火隱患。作者采用5%Pd/C作催化劑、水作溶劑、乙酸調(diào)節(jié)體系酸性,降低了對加氫設(shè)備的腐蝕性,提高了反應(yīng)的安全性,收率(90.9%)較文獻(xiàn)[8-9]報(bào)道(75.8%)有了較大的提高。
核磁共振氫譜采用瑞士Bruker ARX-300型核磁共振波譜儀測定。質(zhì)譜采用英國UG-70E色-質(zhì)聯(lián)用分析儀測定。熔點(diǎn)用Büchi-540熔點(diǎn)儀測定,溫度未經(jīng)校正。
2.1 3-(2-氯乙基)-2-甲基-4H-吡啶并[1,2-a]嘧啶-4-酮(4)的制備
將 37.64 g(0.40 mol)2-氨基吡啶(2)、48 ml(0.44 mol)α-乙酰基-γ-丁內(nèi)酯(3)溶于 100 ml甲苯中,升溫至 80~90℃,緩慢滴加用150 ml甲苯稀釋的44 ml(0.48 mol)三氯氧磷,滴加時(shí)間3~4 h。滴完后,升溫至100~110℃,回流反應(yīng)4 h,用 TLC(展開劑:乙酸乙酯-正已烷-冰醋酸;體積比 10∶2∶0.5)監(jiān)測反應(yīng)終點(diǎn)。降溫至70℃,滴加40 ml水,用6 mol/L的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH=9.0~10.0,分相,水相再用100 ml甲苯萃取。合并甲苯相,減壓濃縮至漿狀,過濾,濾渣用少量冷甲苯洗滌,干燥,得類白色固體(4)66.8 g,收率為 75%,mp:142~143 ℃。2.2 3-(2-氯乙基)-2-甲基-6,7,8,9-四氫-4H-吡啶并[1,2-a]嘧啶-4-酮(1)的制備
將 20 g(0.088 3 mol)化合物(4)懸浮于 400 ml水中,加入乙酸 10.1 ml(0.176 6 mol),攪拌均勻,倒入 1 L 的氫化釜中,加入2.0 g 5%的Pd/C(西安凱立),在0.2 MPa壓力下20~25℃氫化4~6 h,用TLC(展開劑:乙酸乙酯-正己烷-冰醋酸;體積比10∶2∶0.5)監(jiān)測反應(yīng)終點(diǎn)。用G4沙芯漏斗過濾,催化劑用3 mol/L稀鹽酸(20 ml×3)洗滌后套用。濾液經(jīng)減壓濃縮至60~80 ml,降溫至10℃以下,用12 mol/L的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH=9.0~10.0,攪拌結(jié)晶。過濾,濾渣用少量冰水洗滌,干燥,得白色固體(1)18.5 g,收率為 90.9%,mp:75~77 ℃。MS m/z:226.5[M+1]+。1H-NMR(CDCl3)δ:1.95(m,4 H)、2.37(s,3 H)、2.95(t,2H)、3.00(t,2 H)、3.76(t,2 H)、3.94(t,2 H)。見圖1。
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Study on synthesis of a pyrimidine intermediate for risperidone
LI Ruijian,ZHENG Xueqing,FANG Yanfen,QI Wuxiao,HAO Xiaoyan
(CSPC Ouyi Pharmaceutical Co.,Ltd.,Shijiazhuang 050051,China)
Objective:To optimize synthetic process of a pyrimidine intermediate for risperidone,and to increase the yield.Methods:3-(2-Chloroethyl)-6,7,8,9-tetrahydro-9-hydroxy-2-methyl-4H-pyrido[1,2-a]pyrimidin-4-one,the pyrimidine intermediate for the synthesis of the atypical antipsychotic agent risperidone,was synthesized from 2-aminopyridine and α-acetyl-γ-butyrolactone by cyclization and catalytic hydrogenation.Results:The synthetic process was improved,operation was simplified and the overall yield was increased to 68.2%.The structure of the 3-(2-chloroethyl)-6,7,8,9-tetrahydro-9-hydroxy-2-methyl-4H-pyrido[1,2-a]pyrimidin-4-one was identified by MS and1H-NMR.Conclusion:The improved synthetic process is practicable and suitable for large-scale manufacture.
Process research;Drug intermediate;Risperidone;3-(2-chloroethyl)-6,7,8,9-tetrahydro-9-hydroxy-2-methyl-4H-pyrido[1,2-a]pyrimidin-4-one
R914.5
A
1673-7210(2010)08(a)-034-02
李瑞建(1975-),男,漢族,河北石家莊人,本科,工程師,主要從事藥物合成與應(yīng)用。郝小燕(1965-),女,漢族,河北石家莊人,工程碩士,高級工程師,主要從事藥物合成與應(yīng)用。
2010-05-13)