麻紀(jì)斌,曲秦,翟帆,李宗霖,秦湫紅
(陜西新藥技術(shù)開(kāi)發(fā)中心,陜西 西安 710075)
甲磺酸卡莫司他,化學(xué)名稱(chēng)為4-(4-胍基苯酰氧基)苯乙酸-N,N-二甲基氨基甲酰甲酯甲磺酸鹽,是由日本小野藥品株式會(huì)社開(kāi)發(fā)的非肽類(lèi)蛋白酶抑制劑[1-2],1985 年1 月在日本以商品名Foipan 上市。臨床用于緩解慢性胰腺炎急性癥狀。其合成是以對(duì)胍基苯甲酸鹽酸鹽和對(duì)羥基苯乙酸-N,N-二甲基氨基甲酰甲酯在一定條件下縮合,得卡莫司他鹽酸鹽然后將鹽酸鹽轉(zhuǎn)化成甲磺酸鹽制得[3-6]。本文主要進(jìn)行了對(duì)羥基苯乙酸-N,N-二甲基氨基甲酰甲酯中間體的合成工藝正交優(yōu)化研究,確定適合于生產(chǎn)的合成工藝。以對(duì)羥基苯乙酸、乙腈、氯代乙酰二甲胺、三乙胺為原料,經(jīng)過(guò)反應(yīng)制得對(duì)羥基苯乙酸-N,N-二甲基氨基甲酰甲酯,收率80%以上。
對(duì)羥基苯乙酸、乙腈、氯代乙酰二甲胺、三乙胺均為工業(yè)級(jí)。
Bruker ARX600 核磁共振儀;DW-1 無(wú)極恒速攪拌器;X-6 顯微熔點(diǎn)測(cè)定儀;YR2001N 電子天平;U-3000 戴安高效液相色譜儀;DLSB-5/40 低溫浴槽。
在裝有溫度計(jì)和冷卻回流管的2 000 mL 三口瓶中,加入對(duì)羥基苯乙酸和乙腈,攪拌至固體溶解,然后在冷浴冷卻下將氯代乙酰二甲胺和三乙胺依次緩慢滴入體系中,滴畢升至室溫繼續(xù)攪拌1 h,加熱反應(yīng)。過(guò)濾出固體三乙胺鹽酸鹽用乙腈洗,合并濾液及洗液,減壓蒸餾除去乙腈,得棕色粘稠物,強(qiáng)烈攪拌下加水,至固體完全析出,過(guò)濾,得對(duì)羥基苯乙酸-N,N-二甲氨基甲酰甲酯白色固體,收率為75%,熔點(diǎn)為102 ~105 ℃。用高效液相色譜分析純度和核磁確認(rèn)結(jié)構(gòu)。
合成工藝路線(xiàn)如下:
單因素實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、物料比1(對(duì)羥基苯乙酸∶氯代乙酰二甲胺)及物料比2(對(duì)羥基苯乙酸∶三乙胺)對(duì)收率影響比較大。因此,選取反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、物料比1、物料比2 等4 個(gè)因素進(jìn)行正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn),因素水平見(jiàn)表1,結(jié)果見(jiàn)表2,方差分析見(jiàn)表3。
表1 因素水平Table 1 Factors and levels
表2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 2 Orthogonal experimental results
由表2 可知,最佳合成工藝為A2B3C1D3,即反應(yīng)溫度60 ℃,反應(yīng)時(shí)間12 h,物料比1 為1∶1.0,物料比2 為1∶1.5。合成產(chǎn)物收率較高,為80%以上。方差分析見(jiàn)表3。
表3 方差分析Table 3 Analysis of variance
由表3 可知,對(duì)羥基苯乙酸-N,N-二甲基氨基甲酰甲酯的合成各因素的主次順序?yàn)锽 >D >C >A,時(shí)間對(duì)合成工藝有顯著影響,反應(yīng)溫度和物料比對(duì)合成工藝影響不大。
n(對(duì)羥基苯乙酸)∶n(氯代乙酰二甲胺)=1∶1.0,n(對(duì)羥基苯乙酸)∶n(三乙胺)=1∶1.5,反應(yīng)時(shí)間12 h,反應(yīng)溫度60 ℃,進(jìn)行重復(fù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 驗(yàn)證結(jié)果Table 4 Verification results
由表4 可知,3 次重復(fù)實(shí)驗(yàn)表明,優(yōu)化后的合成工藝穩(wěn)定可靠,收率及純度明顯提高。
典型的實(shí)驗(yàn)方法:在有溫度計(jì)的2 000 mL 三口瓶中,加入對(duì)羥基苯乙酸128 g(0.841 mol)和乙腈1 200 mL,攪拌至固體溶解,然后在冷卻下將氯代乙酰二甲胺102 g(0.841 mol)和三乙胺180 mL(1.26 mol,128 g)依次滴加到體系中,升至室溫(約25 ℃)繼續(xù)攪拌1 h,最后加熱至60 ℃反應(yīng)12 h。過(guò)濾出固體副產(chǎn)物三乙胺鹽酸鹽并用乙腈洗3 次,合并濾液及洗液,減壓蒸餾除去乙腈,得棕色粘稠物,強(qiáng)烈攪拌下加水500 ~600 mL,至固體完全析出,過(guò)濾,得對(duì)羥基苯乙酸-N,N-二甲氨基甲酰甲酯162.5 g,收率為81.5%,HPLC 純度為98.9%,熔點(diǎn)為102 ~105 ℃(文獻(xiàn)值105 ~106 ℃)。產(chǎn)物結(jié)構(gòu)鑒定為1H NMR(600 MHz,DMSO-d)δ 9.28(s,1H,OH),6.68 ~7.08(m,4H,Ar—H),4.75(s,2H,OCH2),3.59(s,2H,2CH2),2.88(s,3H,CH3),2.50(s,3H,CH3)。和文獻(xiàn)報(bào)道一致[3-4]。
優(yōu)化合成對(duì)羥基苯乙酸-N,N-二甲氨基甲酰甲酯的工藝條件為:n(對(duì)羥基苯乙酸)∶n(氯代乙酰二甲胺)=1 ∶1.0,n(對(duì)羥基苯乙酸)∶n(三乙胺)=1∶1.5,反應(yīng)時(shí)間12 h,反應(yīng)溫度60 ℃,產(chǎn)率81%,純度98%左右。該工藝收率較高,操作簡(jiǎn)便,適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
[1] Hashimoto K.Camostat mesilate[J].Drugs of the Future,1985,10(11):897-899.
[2] Asami T,Tomisawa Y,Uchiyama M.Effect of oral camostat mesilate on hematuria and/or proteinuria in children[J].Pediatr Nephrol,2004,19(3):313-316.
[3] Setsuro F,Yoshiaki U,Tsuyoshi W,et al.Guanidinobenzoic acid derivatives:US,4021472[P].1977-05-03.
[4] Sugano Hideki.New production method of camostat mesylate:JP,9309873[P].1997-12-02.
[5] 陳寶泉,李彩文,史艷萍,等.胰腺炎治療藥甲磺酸卡莫司他的合成工藝[J].化學(xué)進(jìn)展,2010,29(7):1334-1349.
[6] 陳寶泉,趙煜松,歐陽(yáng)杰,等.甲磺酸萘莫司他的合成[J].中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志,2007,38(8):545-546.