吳 浩,湯曉峰,孫崇魯
(浙江醫(yī)藥高等專(zhuān)科學(xué)校,浙江寧波315000)
氯美昔布(Lumiracoxib COX-189,prexige)是新一高選擇性的COX-2抑制劑。氯美昔布作為骨關(guān)節(jié)炎、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、銳痛和痛經(jīng)及緩解多種發(fā)熱和各種疼痛的長(zhǎng)期治療藥物[1,2],具有廣闊的市場(chǎng)前景。2-氯-6-氟苯胺是新型藥物氯美昔布的合成中間體,毒副作用較小,是一種優(yōu)良的藥物中間體。本文在綜合文獻(xiàn)[3,4]資料的基礎(chǔ)上,作出合理改進(jìn)和優(yōu)化,以鄰氟苯胺為原料,經(jīng)過(guò)乙?;⒒酋;?、氨解、脫乙?;?、氯取代,脫磺酰胺基得到氯美昔布中間體2-氯-6-氟苯胺。該方法所用各步原料易得,反應(yīng)條件溫和,操作方便,收率高,以鄰氟苯胺計(jì)總收率可達(dá)29.8%,所得產(chǎn)品純度高,成本低,適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
DHG-9123A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海精宏試驗(yàn)設(shè)備有限公司);85-2型恒溫磁力攪拌器(鞏義市英峪予華儀器廠);JEOLFX-90Q核磁共振儀(美國(guó)瓦立安公司);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器RE-52AA(上海亞榮生化儀器廠);FTIR-8400型傅立葉紅外光譜儀(日本津島紅外公司);WRS-IA數(shù)字熔點(diǎn)儀(上海物理光學(xué)儀器廠生產(chǎn));TD調(diào)溫萬(wàn)用電爐(河南鞏義市英峪豫華儀器廠)。
鄰氟苯胺,乙酸酐,濃H2SO4,濃HCl,NaOH,NaHSO4,NaAc,氯磺酸,乙酸乙酯,無(wú)水乙醇,二氯甲烷,氯仿等,以上所用試劑均為分析純。
1.2.1 鄰氟乙酰苯胺的制備[4,5]稱(chēng)取5.7g鄰氟苯胺于100mL三口燒瓶中,加入6.55g乙酸酐,加熱回流。反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液倒入冰水中,冷卻結(jié)晶,抽濾,烘干,烘干時(shí)間約1d,保證足夠干燥,待下步反應(yīng)使用,收率84.6%。mp:77.0~77.4℃。1H NMR(DMSO):δ=8.41(1H,CONH);7.50(1H,苯環(huán)2位H);7.20(3H,苯環(huán)3位,4位和5位H);2.19(3H,CH3)。
1.2.2 3-氟-4-乙酰氨基苯磺酰氯的制備[6]將制得的粗鄰氟乙酰苯胺10.7g置于100mL帶有NaOH尾氣吸收裝置的三口燒瓶中,冰浴冷卻到0℃,邊攪拌邊滴加氯磺酸。滴加完畢,油浴取代冰浴,在70℃下攪拌反應(yīng),待反應(yīng)結(jié)束后停止加熱,靜置冷卻,倒入有碎冰塊的200mL燒杯中,并不斷攪拌,產(chǎn)物粘性很大,部分粘在燒杯壁和玻璃棒上。抽濾,用少量冰水洗滌,制得的3-氟-4-乙酰氨基苯磺酰氯可直接用于下一步反應(yīng)。
1.2.3 3-氟-4-乙酰氨基苯磺酰胺的制備 將上步制得的3-氟-4-乙酰氨基苯磺酰氯粗產(chǎn)品移入50mL燒杯中,在通風(fēng)櫥內(nèi),攪拌下慢慢加入25m L濃氨水,粘稠物溶解,加完后繼續(xù)攪拌10min,再在70℃水浴中加熱攪拌45min以除去多余的氨。然后向燒杯中加入少許5%的鹽酸溶液,產(chǎn)物從懸浮液中沉淀出來(lái),經(jīng)抽濾、冷水洗滌、風(fēng)干,得粗品3-氟-4-乙酰氨基苯磺酰胺,可用水或乙醇水混合物進(jìn)行重結(jié)晶。兩步反應(yīng)總收率47.5%,Mp201.0-203.5℃。1HNMR(DMSO):δ=10.03(1H,CONH);8.20(1H,苯環(huán)5位H);7.64(1H,苯環(huán)2位H);7.61(1H,苯環(huán)6位H);7.41(2H,SO2NH2);2.13(3H,CH3)。
1.2.4 3-氟-4-氨基苯磺酰胺的制備 將3-氟-4-乙酰氨基苯磺酰胺粗品放入100mL三口燒瓶中,加入30mL 20%的鹽酸,裝上回流冷凝管,小火加熱回流約45min,真空蒸發(fā)至初始體積的1/3,冷卻,在攪拌下加入NaOH溶液至pH值為7-8,再滴加鹽酸調(diào)節(jié)pH值約等于4,固體析出,抽濾,水洗,抽干,得3-氟-4-氨基苯磺酰胺粗產(chǎn)品。產(chǎn)物用水重結(jié)晶,活性炭脫色。收率94.7%Mp176.9-177.6℃。1HNMR(DMSO):δ=7.37(1H,苯環(huán)2位H);7.33(1H,苯環(huán)6位H);7.07(2H,SO2NH2);6.80(1H,苯環(huán)5位H);5.89(2H,NH2)。
1.2.5 3-氟-4-氨基-5-氯苯磺酰胺的制備[7]將2.3g 3-氟-4-氨基苯磺酰胺溶解在20m L 20%的鹽酸中,加熱到50℃,加入30%雙氧水1mL。在50℃下攪拌5min,然后慢慢加熱到80℃,并保持在此溫度下反應(yīng)1h,冷卻沉淀析出,冷水洗滌,晾干。87.9%mp 174.2~174.9℃。1HNMR(DMSO):δ=7.62(1H,苯環(huán)6位H);7.53(1H,苯環(huán)2位H);7.34(2H,SO2NH2);6.25(2H,NH2)。
1.2.6 2-氯-6-氟苯胺的制備 將上步得到的3-氟-4-氨基-5-氯苯磺酰胺加到70%的硫酸溶液中,加熱使反應(yīng)混合物溫和地沸騰2~3h,然后把深色的混合物倒入100mL三口燒瓶中,進(jìn)行水蒸汽蒸餾,從餾出液中分出固體,干燥即得產(chǎn)品,收率89.1%,Mp 36.2~38.9℃。
2.1.1 物料配比對(duì)產(chǎn)率的影響 固定反應(yīng)時(shí)間為1h,在回流條件下,只改變鄰氟苯胺與乙酸酐的物質(zhì)的量的比,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 鄰氟苯胺與乙酸酐的摩爾比(物料配比)對(duì)產(chǎn)率的影響Tab.1 Effect of themolar ratio of 2-fluorobenzenamine aniline and acetic anhydride on yield
從表1中可以看出,隨著鄰氟苯胺與乙酸酐的物質(zhì)的量的比增加,反應(yīng)產(chǎn)率增加,但當(dāng)物質(zhì)量比超過(guò)1∶1.25以后,反應(yīng)收率反而下降。所以反應(yīng)最佳料液比為鄰氟苯胺:乙酸酐=1∶1.25(摩爾比)。2.1.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)乙酰化收率的影響 固定鄰氟苯胺與乙酸酐的物質(zhì)的量比為1∶1.25,在回流條件下,只改變反應(yīng)時(shí)間,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)乙酰化收率的影響Tab.2 Effectof reaction time on yield of Acetylation
隨著反應(yīng)的進(jìn)行,時(shí)間的延長(zhǎng)反應(yīng)的收率增加,但是反應(yīng)超過(guò)1h后,副反應(yīng)明顯增加,主產(chǎn)物收率明顯減少,所以確定反應(yīng)時(shí)間1h為宜。
綜上所述,在制備鄰氟乙酰苯胺的工藝條件研究中,我們確定最佳反應(yīng)時(shí)間為1h,反應(yīng)的最佳料液比為鄰氟苯胺:乙酸酐=1∶1.25(摩爾比)。
2.2.1 物料配比對(duì)產(chǎn)率的影響 在3-氟-4-乙酰氨基苯磺酰氯的制備中,本文主要研究了鄰氟乙酰苯胺與氯磺酸用量物質(zhì)的量之比對(duì)應(yīng)磺化產(chǎn)率影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 鄰氟乙酰苯胺與氯磺酸的摩爾比(物料配比)對(duì)產(chǎn)率的影響Tab.3 Effect of themolar ratio of N-(2-fluorophenyl)acetamide and chlorosulfonic acid on yield
從表3中可以觀察到,鄰氟乙酰苯胺與氯磺酸的用量摩爾之比1∶4.5時(shí)產(chǎn)率最高達(dá)到67.3%,因此,選擇作為最優(yōu)的反應(yīng)條件[8]。
在制備鄰氟乙酰苯胺的工藝條件研究中,我們確定最佳反應(yīng)時(shí)間為1h,反應(yīng)的最佳料液比為鄰氟苯胺∶乙酸酐=1∶1.25(摩爾比)。在制備3-氟-4-乙酰氨基苯磺酰氯的實(shí)驗(yàn)中,本文得出鄰氟乙酰苯胺與氯磺酸的最優(yōu)用量摩爾之比在1∶4.5時(shí)產(chǎn)率最高,達(dá)到55%~60%?;腔磻?yīng)溫度控制在70~80℃之間,反應(yīng)產(chǎn)率達(dá)到最大值。3-氟-4-乙酰氨基苯磺酰胺從5%的鹽酸懸浮液中沉淀出來(lái)。水解后調(diào)節(jié)溶液的pH值先至中性或弱堿性再調(diào)酸性pH值為4,而直接向溶液中加堿一步調(diào)到pH值等于4,不能得到沉淀。氯化試劑采用HCl/H2O2,所需反應(yīng)物與雙氧水的用量摩爾之比約為1∶1.1 ~1∶1.2,雙氧水活性很大,用量要適當(dāng),否則可能導(dǎo)致碳化結(jié)果得不到或者很少的3-氟-4-氨基-5-氯苯磺酰胺固體。
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