開永茂,李 磊,趙廷興,董 戰(zhàn),張麗娟,梁德輝,李鴻波
(西南科技大學材料科學與工程學院,四川綿陽 621010)
鎮(zhèn)靜催眠藥是一類對中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有選擇性抑制、能引起鎮(zhèn)靜和催眠作用的藥物,主要包括巴比妥類、苯二氮卓類及一些新型的藥物[1]。其中,苯二氮卓類藥物較巴比妥類藥物副作用小,已經(jīng)替代了巴比妥類藥物,臨床上用于鎮(zhèn)靜、催眠、抗抑郁[2]。
依替唑侖是典型的苯二氮卓類藥物,不良反應(yīng)少,可以治療各種原因引起的睡眠障礙,在臨床上具有一定的應(yīng)用[3]。文獻中,依替唑侖(Ⅴ)的合成是以關(guān)鍵中間體5-(2-氯苯基)-7-乙基-1,3-二氫 -2H -噻吩并[2,3-e][1,4]二氮雜卓 -2-酮(Ⅲ)經(jīng)硫化、水合肼制備出肼化物,再與原乙酸三甲酯環(huán)合三步反應(yīng)得以實現(xiàn)[4]。中間體Ⅲ的合成是以2-氨基-3-(2-氯苯甲酰)-5-乙基噻吩(Ⅰ)為原料,通常采用下述方法加以制備[4-5]:(1)芐氧羰基甘氨酸保護氨基,然后在 HBr-CH3COOH中脫保護,關(guān)環(huán);(2)N-鄰苯二甲酰甘氨酰氯保護氨基,肼解脫保護,關(guān)環(huán);(3)經(jīng)氯乙酰氯?;饣c取代,再持續(xù)通入干燥的氨氣,關(guān)環(huán)。上述方法存在路線長、制備條件相對苛刻、操作繁瑣和收率低等問題。本文以Ⅰ為原料,經(jīng)氯乙?;鸵掖既軇┲信c烏洛托品的環(huán)合反應(yīng)制得中間體Ⅲ,再經(jīng)硫化、與乙酰肼環(huán)合制得依替唑侖(圖1)。
圖1 依替唑侖的合成Fig.1 Synthesis of Etizolam
儀器:Bruker Advance 500核磁共振波譜儀(瑞士Bruker公司);Agilent 1260高效液相色譜儀(美國安捷倫公司);Nicolet-5700紅外吸收光譜儀(KBr壓片)(美國尼高力儀器公司);Kofler顯微熔點測定儀(溫度計未校正)(北京天地宇科技有限責任公司)。
試劑:均來源于成都市科龍化工試劑廠,分析純。
1.2.1 2-(氯乙酰胺)-3-(2-氯苯甲酰)-5-乙基噻吩(Ⅱ)的合成
將10.0 g(37.6 mmol)2-氨基 -3-(2-氯苯甲酰)-5-乙基噻吩 (Ⅰ)與6 mL三乙胺加入到裝有50 mL CH2Cl2的燒瓶中,于0~5℃下緩慢滴加4.7 g(41.6 mmol)氯乙酰氯,滴畢,反應(yīng)回流1 h。減壓蒸除溶劑,粗品分別經(jīng)飽和NaHCO3溶液、H2O(3×100 mL)洗滌,真空干燥,得淡黃色固體Ⅱ13.5 g(91.3%),m.p.100 ~102 ℃ (文獻值[4]:99 ~ 100 ℃)。1H NMR(CDCl3,400 MHz),δ:12.73(s,1H,NH),7.46 ~ 7.26(m,4H,PhH),6.42(s,1H,thiophene- H),4.31(s,2H,COCH2Cl),2.73 ~2.67(m,J=24 Hz,2H,CH2),1.26 ~ 1.22(t,J=8 Hz,3H,CH3);IR(KBr,cm-1):3 433.7(NH 伸縮振動),3 213.8(thiophene-H 伸縮振動),3 086.5,3 057.1(PhH 伸縮振動),1 681.6(C=O 伸縮振動),1 635.3~1 436.9(苯環(huán)骨架振動),650.1(C -Cl伸縮振動)。
1.2.2 5-(2-氯苯基)-7-乙基 -1,3-二氫 -2H -噻吩并[2,3-e][1,4]二氮雜卓 -2-酮(Ⅲ)的合成
將5.5 g(15.4 mmol)Ⅱ,烏洛托品 1.9 g(35.5 mmol),(NH4)2CO33.4 g(35.7 mmol)分別加入裝有15 mL無水乙醇的反應(yīng)瓶中并回流6 h。反應(yīng)體系后經(jīng)冷卻、水洗、再蒸除乙醇,得粗品。異丙醚重結(jié)晶,真空干燥,得白色固體Ⅲ4.9 g(84.6%),m.p.202~203 ℃(文獻值[5]:204 ~206 ℃)。1H NMR(CDCl3,400 MHz),δ:9.72(s,br,1H,NH),7.44 ~7.26(m,4H,PhH),6.20(s,1H,thiophene-H),4.48(s,2H,COCH2),2.69 ~2.67(q,J=8 Hz,2H,CH2),1.24 ~ 1.20(t,J=16 Hz,3H,CH3);IR(KBr,cm-1):3 313.8(NH 伸縮振動),3 178.6(thiophene-H 伸縮振動),1 670.2(C=O),1 609.4 ~1 440.1(苯環(huán)骨架振動),1 592.7(C=N伸縮振動),680.2(C -Cl伸縮振動)。
1.2.3 5-(2-氯苯基)-7-乙基 -1,3-二氫 -2H-噻吩并[2,3-e][1,4]二氮雜卓 -2-硫酮(Ⅳ)的合成
N2保護下,分別將 3.3 g(10.8 mmol)Ⅲ,2.4 g(10.8 mmol)五硫化二磷,1.6 mL 三乙胺,10 mL乙腈加入到反應(yīng)瓶中,回流攪拌2 h。反應(yīng)畢,冷卻后倒入冰水中,經(jīng)過濾、水洗,固體用CH2Cl2溶解,依次用飽和碳酸氫鈉溶液、水洗滌,無水硫酸鈉干燥,減壓蒸除溶劑,得粗品。乙醇重結(jié)晶,真空干燥,得淺黃色晶體Ⅳ2.9 g(83.5%),m.p.199~200 ℃(文獻值[6]:198 ~ 199 ℃)。1H NMR(CDCl3,400 MHz),δ:7.43 ~ 7.26(m,4H,PhH),6.23(s,1H,thiophene-H),4.91(s,2H,S=C -CH2),2.70 ~2.68(q,J=8 Hz,2H,CH2),1.25 ~1.21(t,J=16 Hz,3H,CH3);IR(KBr,cm-1):3 434.4(NH伸縮振動),3 069.2(thiophene-H伸縮振動),1 592.7(C=S伸縮振動),1 592.3 ~1 483.9(苯環(huán)骨架振動),653.8(C-Cl伸縮振動)。
1.2.4 依替唑侖(Ⅴ)的合成
N2保護,依次將 1.5 g(4.7 mmol)Ⅳ,1.4 g(7.2 mmol)乙酰肼,10 mL正丁醇加入反應(yīng)瓶中,攪拌回流4 h,反應(yīng)體系經(jīng)冷卻、抽濾、丙酮重結(jié)晶,得白色固體1.4 g(87.4%),m.p.145~146 ℃(文獻值[7]:147~148 ℃)。純度:99.5%(HPLC 歸一化法);1H NMR(CDCl3,400 MHz),δ:7.45 ~7.26(m,4H,PhH),6.38(s,1H,thiophene - H),2.82 ~ 2.78(q,J=20 Hz,2H,CH2),2.70(s,3H,triazole - CH3),1.31 ~ 1.28(t,J=15 Hz,3H,CH3);IR(KBr,cm-1):3 053.3(thiophene -H 伸縮振動),1 592.0~1 453.2(苯環(huán)骨架振動),657.1(C -Cl伸縮振動)。
2.1 文獻報道的中間體Ⅲ的合成方法均存在路線較長、收率低等問題。筆者采用無水乙醇中Ⅱ與烏洛托品發(fā)生環(huán)合反應(yīng)方便制備Ⅲ,并著重考察了該環(huán)合反應(yīng)中各種銨鹽對反應(yīng)收率的影響(表1)。
表1 各種銨鹽對反應(yīng)收率的影響Table 1 The effect of different ammonium salts on the reaction yield
實驗表明:該環(huán)合反應(yīng)在中性環(huán)境CH3COONH4中收率僅為42.8%;在略顯酸性的NH4Cl條件下,收率中等(61.3%);而在呈弱堿性的(NH4)2CO3中收率最佳(84.6%)。由此說明弱堿性環(huán)境有利于環(huán)合反應(yīng)的進行,能有效提高收率。
2.2 文獻[6]采用中間體Ⅲ經(jīng)硫化、水合肼肼解、原乙酸三甲酯環(huán)合三步反應(yīng)制備依替唑侖,工藝繁瑣復(fù)雜,試劑毒性較大。本文優(yōu)化了合成工藝,以中間體Ⅲ經(jīng)硫化、與乙酰肼環(huán)合兩步反應(yīng)即可制得產(chǎn)品,有效縮短了反應(yīng)步驟,簡化了反應(yīng)操作,提高了總收率(56.4%),產(chǎn)品經(jīng)HPLC檢測,純度可達99.5%。
以2-氨基-3-(2-氯苯甲酰)-5-乙基噻吩為原料,經(jīng)氯乙?;?、在乙醇中與烏洛托品環(huán)合、硫代、環(huán)合共四步反應(yīng)方便制得依替唑侖,總收率可達56.4%,產(chǎn)品純度為99.5%。改進后的工藝具有合成路線短、反應(yīng)條件溫和、易于操作、收率高等優(yōu)點。
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