胡佳鵬 盧 鑫 劉志濱
(1.浙江工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院,浙江 杭州 310032 2.浙江普洛醫(yī)藥科技有限公司,浙江 東陽 322118)
氯吡格雷(Clopidogre)化學(xué)名稱:(S)-α-(2-氯苯基)-6,7-二氫噻吩并〔3,2-C〕吡啶-5-(4)-乙酸甲酯,商品名稱:波立維(Plavix),其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如Fig1的〔1〕所示。
Fig.1
本品是由法國Sanofi公司于上世紀(jì)80年代中期研制開發(fā)成功的,用作抗血小板聚集藥物,常以硫酸氫鹽形式給藥。作為血小板聚集的抑制劑,是與該公司先期開發(fā)的噻氯匹定(Ticlopidine)〔2〕同屬于噻吩并吡啶的衍生物,與阿司匹林(Aspirin)廣泛用于血小板聚集的抑制,在治療心腦血管、動脈粥樣硬化的血栓性疾病方面,前者比后二者更為有效和安全[1],常將〔1〕與阿司匹林聯(lián)用,以達(dá)到增強(qiáng)療效和降低使用者費(fèi)用等目的。其作用機(jī)制是有選擇性地、不可逆的抑制二磷酸腺苷(ADP)與血小板受體結(jié)合,能夠阻斷ADP釋放后所引起的血小板活化擴(kuò)增,從而達(dá)到抑制其他激動劑所誘發(fā)的血小板聚集[2]。
氯吡格雷合成方法報道的較多,但是從原料和光學(xué)拆分過程的不同進(jìn)行歸類,其合成方法有許多相似之處,僅僅是前后次序不同而已[3]。本論文從經(jīng)濟(jì)性、安全性以及環(huán)保要求等方面考慮,采用易得原料、無毒易回收溶劑,反應(yīng)過程采取程序升溫,達(dá)到節(jié)能減排的目的,制得氯吡格雷關(guān)鍵中間體〔5〕,最后一步環(huán)合得到硫酸氫氯吡格雷,合成路線圖如Scheme1所示。
Scheme 1.硫酸氫氯吡格雷合成路線
采用(+)-鄰氯苯甘氨酸為起始原料,經(jīng)甲酯化得到(+)-鄰氯苯甘氨酸甲酯〔2〕,經(jīng)L-(+)酒石酸手性拆分得到(+)-鄰氯苯甘氨酸甲酯·L-(+)酒石酸鹽,然后用稀堿中和得到光學(xué)純(+)-鄰氯苯甘氨酸甲酯(+)-3。另外,噻吩乙醇和對甲苯磺酰氯反應(yīng)得到對甲苯磺酸-2-噻吩乙酯〔4〕。在K2CO3作用下,化合物(+)-3和〔4〕在K2CO3催化下縮合得到(S)-2-(2-噻吩乙胺基)(2-氯苯基)乙酸甲酯,然后經(jīng)Pictet-Splengler環(huán)合反應(yīng)制得氯吡格雷游離堿,最后與硫酸成鹽得到目標(biāo)化合物硫酸氫氯吡格雷。
1.1 儀器與原輔料
熔點(diǎn)采用WRS-1A數(shù)字顯示熔點(diǎn)儀測定,溫度未經(jīng)校正。1H-NMR譜采用Bruker AV 400型核磁共振儀測定,TMS為內(nèi)標(biāo)。紅外光譜采用FTIR-8400S型光譜儀測定。質(zhì)譜采用Finigan LCQ-MS液質(zhì)聯(lián)用儀測定。所有試劑均為分析純,使用前未經(jīng)進(jìn)一步提純。
1.2 實(shí)驗(yàn)操作
1.2.1 (+)-鄰氯苯甘氨酸甲酯〔(+/-)-2〕的制備
在三口燒瓶中放入100g(0.54mol)(+)-鄰氯苯甘氨酸、400mL甲醇,控制溫度在5℃~20℃之間滴加94g(0.80mol)氯化亞砜。滴加完畢,升溫攪拌回流3h,減壓濃縮蒸除甲醇。向剩余物料中加入300mL水、200mL二氯甲烷,攪拌并滴加氨水至pH=8~9,靜置分層,用100mL二氯甲烷提取水相一次,提取液與有機(jī)相合并。減壓蒸除二氯甲烷,得到(+)-鄰氯苯甘氨酸甲酯紅棕色油狀產(chǎn)物106.5g,收率99%,HPLC色譜純度98.9%。
1.2.2 (+)-鄰氯苯甘氨酸甲酯·L-(+)酒石酸鹽的制備
在三口燒瓶中放入60g(0.30mol)(+)-鄰氯苯甘氨酸甲酯、240mL甲醇和68g(0.45mol)L-(+)酒石酸,攪拌,加熱至60℃~65℃溶清,再緩慢降溫至30℃~35℃保溫8h。抽濾,濕品鼓風(fēng)干燥16h,得到(+)-鄰氯苯甘氨酸甲酯·L-(+)酒石酸鹽白色晶體56.8g,收率54%。
母液加入30g(0.15mol)(+)-鄰氯苯甘氨酸甲酯和34g(0.23mol)L-(+)酒石酸,攪拌,加熱至60℃~65℃溶清,再緩慢降溫至30℃~35℃保溫8h。抽濾,濕品鼓風(fēng)干燥16h,又獲得(+)-鄰氯苯甘氨酸甲酯·L-(+)酒石酸鹽52.6g,收率100%,HPLC色譜純度99.8%。母液可繼續(xù)套用,總收率在80%以上。[a]=+88.1(C=1.0,CH3OH)(文獻(xiàn)值[a]=+88(C=1.0,CH3OH))。1H NMR(500MHz,D2O)d 3.71(s,3H),4.37(s,2H),5.55(s,1H),7.31~7.48(m,4H).13C NMR(125MHz,D2O)d 56.62,56.80,75.45,130.93,131.54,132.95,133.20,134.83,136.19,171.77,178.97。
1.2.3 (+)-鄰氯苯甘氨酸甲酯〔(+)-3〕的制備
在三口燒瓶中放入(+)-鄰氯苯甘氨酸甲酯·L-(+)酒石酸鹽50g(0.14mol)、150mL甲苯,攪拌,降溫至0℃~10℃滴加5%NaOH水溶液至pH=9,靜置分層,用100mL甲苯提取水相一次,提取液與機(jī)相合并。減壓蒸除甲苯,得到(+)-鄰氯苯甘氨酸甲酯棕黃色油狀物28g,收率98%,HPLC色譜純度99.6%。
1.2.4 2-(2-噻吩)乙醇對甲苯磺酸酯〔4〕的制備
在三口燒瓶中放入97g(0.51mol)對甲苯磺酰氯、180mL甲苯,攪拌至溶清,過濾,并保持在15℃~20℃待用。在三口燒瓶中放入60g(0.47mol)2-噻吩乙醇、60mL甲苯、0.6g四丁基溴化銨(Bu4NBr)、120g 40%NaOH水溶液,攪拌,控制溫度在10℃~20℃滴加97g(0.51mol)對甲苯磺酰氯溶于180mL甲苯的溶液。滴加完畢,繼續(xù)攪拌3h,然后溫升至45℃~55℃攪拌8h,靜置分層,有機(jī)相減壓蒸除甲苯,得到2-(2-噻吩)乙醇對甲苯磺酸酯紅棕色油狀物130g,收率98%,HPLC色譜純度99.9%。1H NMR(500MHz,CDCl3)d 2.43(s,3H),3.16(t,2H,J=7.0Hz),4.21(t,2H,J=7.0Hz),6.79~6.90(m,3H),7.30(d,2H,J=8.5Hz),7.73(d,2H,J=8.5Hz).13C NMR(125MHz,CDCl3)d 21.55,29.45,70.03,124.28,126.00,126.92,127.79,129.78,132.82,137.97,144.76.
1.2.5 (S)-2-(2-噻吩乙胺基)(2-氯苯基)乙酸甲酯鹽酸鹽〔5〕的制備
在三口燒瓶中放入(+)-鄰氯苯甘氨酸甲酯28g(0.14mol)、2-(2-噻吩)乙醇對甲苯磺酸酯48g(0.17mol)、碳酸鉀29g(0.21mol),攪拌,升溫至78℃~82℃反應(yīng)12h,再升溫至100℃~106℃反應(yīng)30h。降溫過濾,濾液在攪拌下滴加36%濃鹽酸至pH=1~2,抽濾,濕品鼓風(fēng)干燥16h,得到(S)-2-(2-噻吩乙胺基)(2-氯苯基)乙酸甲酯鹽酸鹽白色固體39g,收率81%,HPLC色譜純度99.8%。mp:181℃~182℃,[a]=108.4(C=1.0,CH3OH)(文獻(xiàn)值[a]=+108~109(C=1.0,CH3OH))。
1.2.6 (S)-(+)-α-(2-氯苯基)-6,7-二氫噻吩并[3,2-c]吡啶-5(4H)乙酸甲酯硫酸氫鹽的制備
在三口燒瓶中放入45g(0.14mol)(S)-2-(2-噻吩乙胺基)(2-氯苯基)乙酸甲酯鹽酸鹽、160mL二氯甲烷,攪拌,滴加8℃碳酸氫鈉溶液中和pH=7~8,靜置分層,用80mL二氯甲烷提取水相一次,提取液與有機(jī)相合并,減壓蒸除二氯甲烷待用。另一個三口燒瓶中放入7.8g多聚甲醛、210g無水甲酸,攪拌,升溫至70℃~75℃溶清,降溫至0~5℃??刂茰囟?~5℃滴加上述制備的游離堿,再升溫至20℃~25℃反應(yīng)5h。倒入720g冰水中,用200mL×2二氯甲烷萃取,合并有機(jī)相。滴加8%碳酸氫鈉溶液中和pH=7~8,靜置分層,減壓蒸除二氯甲烷。控制溫度0~5℃滴加10%的硫酸丙酮溶液,抽濾,得(S)-(+)-α-(2-氯苯基)-6,7-二氫噻吩并[3,2-c]吡啶-5(4H)乙酸甲酯硫酸氫鹽49g,收率84%。IR(KBr)3406,3373,3009,2955,1751,1437,1477,1223,1192,1055,1076cm-1.1H NMR(500 MHz,CDCl3)d 3.10(s,2H),3.52(brs,2H),3.77(s,3H),4.28(brs,2H),5.66(s,1H),6.90~7.71(m,6H),8.77(brs,2H).13C NMR(125 MHz,CDCl3)d 22.35,49.22,50.46,53.83,65.57,125.23,125.60,127.90,128.39,128.65,130.41,130.76,131.72,132.45,134.40,167.40.
本論文第二步拆分選用L-(+)酒石酸做拆分劑,邊消旋邊拆分的方法,實(shí)現(xiàn)母液的套用,拆分收率達(dá)到80%以上,大大提高了拆分效率,降低了生產(chǎn)成本。第四步縮合用甲苯代替乙腈[4-5],不僅減少了環(huán)境污染,而且降低了成本;另外,化合物〔3〕和〔4〕的縮合反應(yīng)采用弱堿K2CO3為催化劑,并且采用程序升溫的方法,有效地避免了產(chǎn)品的消旋,雜質(zhì)也得到了很好的控制,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。本文開發(fā)了一種氯吡格雷的合成新工藝,以消旋的鄰氯苯甘氨酸為原料,經(jīng)過5步反應(yīng),以52.8%的總收率得到硫酸氫氯吡格雷,該方法具有原料價廉易得、步驟簡短、反應(yīng)收率高、生產(chǎn)成本低且環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn),具有較好的工業(yè)化應(yīng)用前景。
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