李 菁,李榮東,劉 磊
(1 湖南醫(yī)藥學(xué)院,湖南 懷化 418000;2 湖南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410208)
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左旋泮托拉唑鈉、鎂的合成*
李菁1,李榮東2,劉磊2
(1 湖南醫(yī)藥學(xué)院,湖南懷化418000;2 湖南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,湖南長(zhǎng)沙410208)
探討了左旋泮托拉唑鈉、鎂的合成。以麥芽酚(2-甲基-3-羥基-4-吡喃酮)為起始原料,經(jīng)過(guò)甲基化、氨化、氯化、氧化、甲氧基化、重排、水解、氯化反應(yīng)合成得到2-氯甲基-3,4-二甲氧基吡啶鹽酸鹽;以撲熱息痛(對(duì)乙酰氨基酚)為原料經(jīng)過(guò)醚化、硝化、還原、環(huán)合反應(yīng)合成5-二氟甲氧基-2-巰基-1H-苯并咪唑;二者縮合制得5-二氟甲氧基-2-{[(3,4-二甲氧基-2-吡啶基)甲基]硫}-1H-苯并咪唑;以D-(-)-酒石酸二乙酯為手性試劑,過(guò)氧化異丙苯為氧化劑,不對(duì)稱(chēng)氧化制得S-(-)-5-二氟甲氧基-2-[(3,4-二甲氧基-2-吡啶基)甲基]亞硫?;?1H-苯并咪唑;然后與氫氧化鈉、氯化鎂成鹽制得左旋泮托拉唑鈉和左旋泮托拉唑鎂。通過(guò)該法得到了目標(biāo)產(chǎn)物左旋泮托拉唑鈉和左旋泮托拉唑鎂,且該合成方法操作簡(jiǎn)便。
質(zhì)子泵抑制劑;左旋泮托拉唑;不對(duì)稱(chēng)氧化;合成;異構(gòu)體
左旋泮托拉唑化學(xué)名為:S-(-)-5-二氟甲氧基-2-{[(3,4-二甲氧基-2-吡啶基)甲基]亞磺?;鶀-1H-苯并咪唑。為泮托拉唑的單一異構(gòu)體,其代謝過(guò)程具有立體選擇性,與外消旋體及右旋泮托拉唑相比,具有療效好、不良反應(yīng)少、使用劑量小、生物利用度高、半衰期長(zhǎng)及血漿蛋白結(jié)合率高的特點(diǎn)。臨床用于治療胃潰瘍、十二指腸潰瘍、反流性食管炎等與胃酸分泌失調(diào)有關(guān)的疾病[1-3]。
本研究采用以麥芽酚為起始原料合成2-氯甲基-3,4-二甲氧基吡啶鹽酸鹽;然后以撲熱息痛為原料合成5-二氟甲氧基-2-巰基-1H-苯并咪唑;2-氯甲基-3,4-二甲氧基吡啶鹽酸鹽與5-二氟甲氧基-2-巰基-1H-苯并咪唑反應(yīng),生成5-二氟甲氧基-2-{[(3,4-二甲氧基-2-吡啶基)甲基]硫}-1H-苯并咪唑;D-(-)-酒石酸二乙酯為手性試劑,過(guò)氧化異丙苯氧化,得到5-二氟甲氧基-2-[(3,4-二甲氧基-2-吡啶基)甲基]亞硫酰基-1H-苯并咪唑;然后與氫氧化鈉、氯化鎂成鹽制得左旋泮托拉唑鈉和左旋泮托拉唑鎂[4-5]。該合成方法操作簡(jiǎn)便,工藝優(yōu)化,產(chǎn)品質(zhì)量可以控制,適合工業(yè)化大生產(chǎn)的要求。合成路線(xiàn)圖如下:
1.1試劑與設(shè)備
麥芽酚(99%),江蘇泰興一名精細(xì)化工廠;對(duì)乙酰氨基酚(99%),江蘇泰興一名精細(xì)化工廠;L-(+)-酒石酸二乙酯(AR),上海翰鴻化工科技公司;過(guò)氧化氫異丙苯(AR),汕頭市西隴化工廠;其余試劑規(guī)格均為AR。
RE-2000B型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,鞏義市予華儀器有限公司;YRT-3熔點(diǎn)儀,天津大學(xué)精密儀器廠;高效液相色譜儀,日本島津科技公司;質(zhì)譜儀,美國(guó)布魯克道爾頓有限公司;AR-X超導(dǎo)核磁共振儀,瑞士布魯克公司。
1.2實(shí)驗(yàn)操作
1.2.13-甲氧基-2-甲基-4-吡喃酮(2)的制備
取1000 mL三頸瓶,將200 g麥芽酚與500 mL氫氧化鈉溶液加入其中,攪拌。滴加154 mL硫酸二甲酯?;亓? h,冷卻至室溫,用200 mL×3氯仿萃取,無(wú)水硫酸鈉干燥,濃縮,加氨水840 mL室溫下攪拌2 h,濃縮至干,得到3-甲氧基-2-甲基-4-吡喃酮130 g。收率:58.4%。mp:158~162℃。
1.2.24氯-3-甲氧基-2-甲基吡啶(3)的制備
將3-甲氧基-2-甲基-4-吡喃酮100 g加入1000 mL三氯氧磷于2000 mL反應(yīng)瓶中,攪拌升溫至70℃,反應(yīng)8 h,冷卻至室溫,加水300 mL,用2 mol/mL氫氧化鈉溶液調(diào)pH值為13,300 mL二氯甲烷提取3次,無(wú)水硫酸鈉干燥,濃縮,得紅棕色液體58 g,即為4氯-3-甲氧基-2-甲基吡啶。收率:51.2%。
1.2.34-氯-3-甲氧基-2-甲基吡啶-N-氧化物(4)的制備
將4-氯-3-甲氧基-2-甲基吡啶65 g、800 mL冰乙酸、185 mL 30%過(guò)氧化氫加入到反應(yīng)瓶中,攪拌升溫至90℃反應(yīng)18 h,冷卻至室溫,2 mol/mL氫氧化鈉溶液調(diào)pH至11,用300 mL二氯甲烷萃取3次,無(wú)水硫酸鈉干燥,濃縮,得到黃色固體57.4 g,即為4-氯-3-甲氧基-2-甲基吡啶-N-氧化物。收率:80.17%。mp:99~103℃。
1.2.43,4-二甲氧基-2-甲基吡啶-N-氧化物(5)的制備
將69.2 g 30%的甲醇鈉溶液與17.3 g,4-氯-3-甲氧基-2-甲基吡啶-N-氧化物,氯化亞銅0.21 g混合攪拌升溫至60℃,反應(yīng)5 h,冷卻至室溫,加100 mL水,用100 mL二氯甲烷提取3次,無(wú)水硫酸鈉干燥,濃縮,的淡黃色固體12 g,即為3,4-二甲氧基-2-甲基吡啶-N-氧化物。mp:110~114℃,收率:71.21%。
1.2.52-羥甲基-3,4-二甲氧基吡啶(6)的制備
將3,4-二甲氧基-2-甲基吡啶-N-氧化物50.7 g,溶于乙酸酐中攪拌升溫至100℃,反應(yīng)5 h,加入880 mL 2 mol/mL氫氧化鈉溶液,繼續(xù)反應(yīng)2 h,冷卻至室溫,用400 mL二氯甲烷萃取3次,無(wú)水硫酸鈉干燥,的黃色固體34.5 g,即為2-羥甲基-3,4-二甲氧基吡啶。mp:80~85℃,收率:68.05%。
1.2.62-氯甲基-3,4-二甲氧基吡啶鹽酸鹽(7)的制備
將35.5 g 2-羥甲基-3,4-二甲氧基吡啶溶于400 mL二氯甲烷中,冷卻至5℃以下,滴加66 mL二氯亞砜,滴完后反應(yīng)4 h,濃縮至干,得白色固體37 g即為2-氯甲基-3,4-二甲氧基吡啶鹽酸鹽。mp:150~158℃,收率:78.64%。
1.2.7對(duì)-二氟甲氧基乙酰苯胺(8)的制備
將無(wú)水碳酸鉀41.4 g,對(duì)乙酰氨基酚76 g加入至400 mL甲苯中攪拌升溫至80℃,通入二氟一氯甲烷氣體8 h,濾出固體,甲苯層濃縮至干,得對(duì)-二氟甲氧基乙酰苯胺50 g。mp:108~112℃,收率:50%。
1.2.8對(duì)-二氟甲氧基-2-硝基苯胺(9)的制備
將對(duì)-二氟甲氧基乙酰苯胺40.2 g加入到200 mL二氯甲烷中,控制溫度在20℃以下,滴加發(fā)煙硝酸20.8 mL反應(yīng)1 h,加入2 mol/mL氫氧化鉀溶液調(diào)pH值為10,分出二氯甲烷層,無(wú)水硫酸鈉干燥,濃縮。加入20 g氫氧化鉀和100 mL水,加熱回流,冷卻過(guò)濾,得褐色固體30 g,即為對(duì)-二氟甲氧基-2-硝基苯胺。mp:68~70℃,收率:73.53%。
1.2.9對(duì)-二氟甲氧基鄰苯二胺(10)的制備
將對(duì)-二氟甲氧基-2-硝基苯胺20.4 g,三氧化鐵2 g加入到600 mL乙酸中,攪拌下滴加水合肼25.6 mL,升溫回流8 h,過(guò)濾,濃縮至干,得油狀物16.5 g,即為對(duì)-二氟甲氧基鄰苯二胺。收率:94.83%。
1.2.105-二氟甲氧基-2-巰基-1H-苯并咪唑(11)的制備
將氫氧化鉀11.2 g,水40 mL,對(duì)-二氟甲氧基鄰苯二胺17.4 g二硫化碳9.75 mL加入到乙醇中,攪拌回流30 min,用30%乙酸調(diào)pH為4,冷卻,過(guò)濾,的類(lèi)白色固體17.3 g,即為5-二氟甲氧基-2-巰基-1H-苯并咪唑。mp:250~252℃,收率81.49%。
1.2.115-二氟甲氧基-2-{[(3,4-二甲氧基-2-吡啶基)甲基]硫}-1H-苯并咪唑(12)的合成
將21.6 g 5-二氟甲氧基-2-巰基-1H-苯并咪唑,26.9 g的2-氯甲基-3,4-二甲氧基吡啶鹽酸鹽,加入到150 mL 95%乙醇中和400 mL 1 mol/mL氫氧化鈉溶液組成的混合溶劑中,攪拌升溫4 h,冷卻至室溫,加水500 mL,用二氯甲烷400 mL提取三次,無(wú)水硫酸鈉干燥,濃縮得白色固體34.3 g,即為5-二氟甲氧基-2-{[(3,4-二甲氧基-2-吡啶基)甲基]硫}-1H-苯并咪唑。收率:93.5%。
1.2.12左旋泮托拉唑(1)的合成
將5-二氟甲氧基-2-{[(3,4-二甲氧基-2-吡啶基)甲基]硫}-1H-苯并咪唑22 g,500 mL甲苯,0.4 mL水,置于1000 mL反應(yīng)瓶中,攪拌2 h,冷卻至室溫,向其中加入4.4 mL N,N-二異丙基乙基胺和10.43 mL過(guò)氧化氫異丙苯,在10~15℃反應(yīng)10 h,向反應(yīng)瓶中加入100 mL甲苯,用12%氨水600 mL提取三遍,混合氨水提取液。用冰醋酸調(diào)節(jié)pH值為9,用二氯甲烷800 mL提取三遍,無(wú)水硫酸鈉干燥,減壓濃縮的的白色固體,為S-(-)-5-二氟甲氧基-2-{[(3,4-二甲氧基-2-吡啶基)甲基]亞磺?;鶀-1H-苯并咪唑,乙睛精制,得左旋泮托拉唑16.7 g。mp:138~140℃,收率:72.7%。
1.2.13左旋泮托拉唑鈉的合成
將38.3 g左旋泮托拉唑加入到由6 g氫氧化鈉與100 mL丙酮配置的混懸液中,攪拌升溫至50℃,反應(yīng)3 h,冷卻過(guò)濾,40℃真空干燥,得白色左旋泮托拉唑鈉32.5 g。收率80%。MS(m/z):406.1(M+Na),789.3(2M+Na)。
1.2.14左旋泮托拉唑鎂的合成
將0.24 g氯化鎂加入到25 mL甲醇中,攪拌回流40 min,冷卻到室溫,加入9.7 g左旋泮托拉唑攪拌1 h,過(guò)濾掉不溶物,緩慢加入103 mL水,攪拌3 h,冷卻至5℃,抽濾,用60 mL 水洗滌三次,40℃真空干燥,得白色泮托拉唑鎂9.3 g。收率:89.42%。MS(m/z):384.0(M+1),395.2(M+1/2Mg),789.1(2M+Na)。
以麥芽酚(2-甲基-3-羥基-4-吡喃酮)為起始原料,以D-(-)-酒石酸二乙酯為手性試劑,過(guò)氧化異丙苯為氧化劑,采用不對(duì)稱(chēng)氧化合成,制得S-(-)-5-二氟甲氧基-2-[(3,4-二甲氧基-2-吡啶基)甲基]亞硫?;?1H-苯并咪唑;然后與氫氧化鈉、氯化鎂成鹽制得左旋泮托拉唑鈉和左旋泮托拉唑鎂。該合成方法各步中間體無(wú)需精制,直接用于下一步反應(yīng),條件溫和,易于操作,原材料國(guó)產(chǎn)化、適合工業(yè)化大生產(chǎn)的要求。
[1]賈健輝,王敏偉,盧方正,等.左旋泮托拉唑鎂對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)性胃潰瘍的影響[J].沈陽(yáng)藥科大學(xué)學(xué)報(bào),2004,21(3):218-221.
[2]徐欣萍,楊昭徐.4種質(zhì)子泵抑制劑治療胃食管反流病的臨床觀察[J].中國(guó)新藥雜志,2008,17(1):73-74.
[3]楊國(guó)榮,李健和,曹俊華,等.泮托拉唑鈉腸溶膠囊在健康人體的藥代動(dòng)力學(xué)和生物等效性[J].中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2010,7(12):61-64.
[4]S·范烏格.旋光提純對(duì)映體含量的苯并咪唑衍生物的方法[P].中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利,CN96196465,1996-06-26.
[5]張春葉,王東凱,孔俐文,等.HPLC法測(cè)定左旋泮托拉唑鈉腸溶微丸的含量和有關(guān)物質(zhì)[J].沈陽(yáng)藥科大學(xué)學(xué)報(bào),2008,25(7):576-580.
Synthesis of(S)-(-)pantoprazole Sodium and Magnesium*
LI Jing1,LI Rong-dong2,LIU Lei2
(1 Hunan University of Medicine,Hunan Huaihua 418000;2 Hunan University of Chinese Medicine,Hunan Changsha 410208,China)
To explore the synthesis of S-pantoprazole sodium and magnesium,maltol(3-hydroxy-2-methyl-4-pyrone)was used as row material,through a process of methylation,ammonization,chlorination,oxidation,methoxylation,rearrangement reaction,hydrolyzation,the hydrochloride form of the 2-chloromethyl-3,4-dimethoxypyridine was obtained.Panadol(acetaminophen)was also used as row material to obtain 5-difluoromethoxy-2-mercapto-1H-benzimidazole by the steps of herification,nitration,deoxidization,ring-closure reaction.The pantoprazole was synthesized from those two compounds by condensation.S-(-)-5-difluoromethoxy-2-{[(3,4-dimethoxy-2-pyridinylmethyl)]sulphinyl}-1H-benzimidazole was synthesized from(-)-diethyl D-tartrate as the chiral reagent and cumene hydroperoxide as the oxidizing agent by asymmetric oxidation.It was salified with sodium hydroxide and magnesium chloride.S-pantoprazole sodium and S-pantoprazole magnesium were made.Result showed that(S)-(-)pantoprazole sodium and magnesium can be prepared by this simple method.
proton pump inhibitor; S-pantoprazole; asymmetric oxidation; synthesis; isomer
湖南省懷化市科學(xué)技術(shù)局項(xiàng)目(2014年市級(jí)第一批6號(hào));湖南醫(yī)藥學(xué)院科研項(xiàng)目(2013KY02)。
李菁(1969-),女,副教授,主要從事藥學(xué)教學(xué)與研究。
TQ463+.5
B
1001-9677(2016)06-0058-03