金連玉 周輝
尼群地平的工藝改進及優(yōu)化
金連玉 周輝
尼群地平為二氫吡啶類藥物,化學名為1,4-二氫-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)-3,5-吡啶二羧酸乙酯甲酯,屬于鈣拮抗劑,其藥理作用類似于硝苯地平,對血管松弛作用較硝苯地平強,降壓作用維持時間久,藥效為硝苯地平的4倍。口服吸收效果好,生物利用度10%~20%。半衰期為10~22 h。血漿蛋白結(jié)合率約98%。臨床主要用于各型高血壓及心絞痛的治療。其合成路線為兩步合成反應(yīng),起始原料以間硝基苯甲醛與乙酰乙酸乙酯進行Knoevenagel縮合反應(yīng)得中間體A,將中間體A與β-氨基巴豆酸甲酯進行Michael分子內(nèi)環(huán)合反應(yīng)得尼群地平產(chǎn)品,該法收率高,雜質(zhì)少。同時,設(shè)計了2個水平、3個因素進行正交試驗分析,進而摸索優(yōu)化出最佳實驗方案,提高產(chǎn)品收率,確保產(chǎn)品質(zhì)量。反應(yīng)式如下。
尼群地平;正交試驗;鈣拮抗劑
1.1 中間體A 2-(3-硝基亞芐基)-乙酰乙酸乙酯的制備
實驗儀器:三口瓶、機械攪拌、分液漏斗、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀抽濾漏斗等。
向裝有機械攪拌的1000 ml三口瓶中,依次加入二氯甲烷200 ml,間硝基苯甲醛100 g,98%的濃硫酸50 ml,開動機械攪拌,緩緩滴加入乙酰乙酸乙酯100 ml,控制在1 h內(nèi)滴完。在室溫下攪拌反應(yīng)8 h左右,反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液轉(zhuǎn)移至分液漏斗內(nèi)靜置,將硫酸層分出,有機層用100 ml水洗滌、萃取3次,分出有機層,減壓蒸出二氯甲烷得濃縮液,向濃縮液中加入異丙醇200 ml,攪拌下析出黃色晶體,過濾、干燥得黃色晶體136.4 g,收率77.3%,熔點為105℃~106℃。
1.2 尼群地平的制備
實驗儀器:三口瓶、機械攪拌、回流冷凝管、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀等。
將三口瓶連接好機械攪拌、回流冷凝管,依次向三口瓶內(nèi)加入無水乙醇560 ml,中間體A100 g、β-氨基巴豆酸甲酯46 g,攪拌下加熱至回流,保持回流反應(yīng)5 h,反應(yīng)結(jié)束后,緩緩降溫至50℃,減壓蒸出乙醇至50 ml,冰鹽浴下攪拌2 h,析出淡黃色晶體。抽濾,干燥后得產(chǎn)品114 g,收率82.3%,熔點156~159℃。
尼群地平合成工藝反應(yīng)時間長,產(chǎn)品質(zhì)量不易控制。通過正交實驗法從中找出最佳實驗方案達到提高生產(chǎn)效率的目的,鑒于此,針對影響尼群地平產(chǎn)品收率和質(zhì)量的特點,考察了3個重要因素,具體情況見表1。
表1 因素水平表
根據(jù)因素水平表,確定實驗方案并實施,具體實驗方案及實驗結(jié)果見表2:
表2 實驗方案與實驗結(jié)果正交實驗表
試驗結(jié)果分析:由極差的直觀分析可知最佳反應(yīng)條件為A1B2 c1,經(jīng)過連續(xù)3批試驗,平均收率均在81%以上,質(zhì)量均達到中國藥典標準。
中間體A的合成是尼群地平合成的關(guān)鍵步驟之一,將濃硫酸作為縮合催化劑,具有下列優(yōu)點:①反應(yīng)溫度低,既避免了高溫反應(yīng)所引起的副反應(yīng)又簡化了生產(chǎn)裝置,使工藝條件容易控制,便于操作。②反應(yīng)過程中生成的水與硫酸混溶,及時與反應(yīng)體系分離,有利于化學平衡向右移動,達到較高的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。③選用低沸點、化學穩(wěn)定性好的二氯甲烷代替甲苯、吡啶等試劑作反應(yīng)溶劑,有利于反應(yīng)溶劑的回收、重復(fù)使用.降低生產(chǎn)成本,減少生產(chǎn)過程造成的環(huán)境污染。
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