袁 琳
(吉林省藥物研究院,吉林 長(zhǎng)春 130061)
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2-(2,2-二苯基環(huán)丙基)-4,5-二氫-1H-咪唑的合成工藝優(yōu)化
袁 琳
(吉林省藥物研究院,吉林 長(zhǎng)春 130061)
利用1-氰-2,2-二苯環(huán)丙烷與乙二胺對(duì)甲苯磺酸合成了2-(2,2-二苯基環(huán)丙基)-4,5-二氫-1H-咪唑。重點(diǎn)考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、冷卻溫度等影響因素來(lái)討論合成工藝的研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:反應(yīng)體系升溫至205 ℃,反應(yīng)80 min,反應(yīng)完畢后,降溫至70 ℃左右,2-(2,2-二苯基環(huán)丙基)-4,5-二氫-1H-咪唑收率可達(dá)到96.9%。該方法操作簡(jiǎn)單,原料及試劑來(lái)源方便,反應(yīng)過(guò)程毒性小,目標(biāo)產(chǎn)物收率較高,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
2-(2,2-二苯基環(huán)丙基)-4,5-二氫-1H-咪唑;合成;西苯唑啉;優(yōu)化
琥珀酸西苯唑啉[1-4](Cibenzoline)化學(xué)名為2-(2,2-二苯基環(huán)丙基)-4,5-二氫-1H-咪唑珀酸鹽。常用于防治室性或室上性心律失常,尤多在新發(fā)生的心肌梗塞時(shí)應(yīng)用。也用于心房顫動(dòng)、心房撲動(dòng)恢復(fù)節(jié)律后的維持治療。本品為咪唑類衍生物,具有抗心律失常作用,既具Ⅰa類抗心律常藥的作用,又有Ⅲ類和Ⅴ類者的特點(diǎn),即抑制Na+通道,減少Na+內(nèi)流,降低0相最大上升速率和幅度,減慢傳導(dǎo)速度;抑制鉀通道,減少K+外流,延長(zhǎng)動(dòng)作電位過(guò)時(shí)程;抑制Ca2+通道,減少Ca2+內(nèi)流,減弱心肌收縮力。本品口服吸收良好,生物利用度大于90%[5-6]。服藥后1 h血藥濃度達(dá)峰值。與血漿蛋白的結(jié)合率約60%。約60%以原形藥物自尿排泄。t1/2為7 h。有效血藥濃度0.2~0.4 mg/L[7],超過(guò)1.8 mg/L則可能中毒[8-10]。主要以原形經(jīng)腎排泄,排泄較快,24 h可完全排泄,t1/2為7~15 h。本品由日本研制開(kāi)發(fā),為抗心律失常藥。1991年本品片劑上市,1993年針劑上市?,F(xiàn)原料和片劑收載入日本藥局方15版。本品注射劑主要用于重癥心律失常病人的急救。我國(guó)尚無(wú)產(chǎn)品上市。
西苯唑啉,中文別名2-(2,2-二苯基環(huán)丙基)-4,5-二氫-1H-咪唑,是琥珀酸西苯唑啉的重要中間體,合成琥珀酸西苯
唑啉的關(guān)鍵,文獻(xiàn)[11]中采用1-氰-2,2-二苯環(huán)丙烷與乙二胺對(duì)甲苯磺酸加熱至200 ℃保持2 h,反應(yīng)完畢混合物冷卻,加入氫氧化鈉水溶液,后加入氯仿提取,干燥過(guò)濾后用石油醚重結(jié)晶,得到目標(biāo)產(chǎn)品。該實(shí)驗(yàn)溫度高反應(yīng)時(shí)間稍長(zhǎng),后處理利用了有毒溶液氯仿,對(duì)環(huán)境造成了一定的影響,干燥后的固體無(wú)法用極性很小的石油醚進(jìn)行重結(jié)晶,經(jīng)過(guò)高溫反應(yīng)后,蒸干氯仿得到的油狀物質(zhì),后處理難度加大,得到的目標(biāo)產(chǎn)物純度降低。本文對(duì)該合成路線進(jìn)行了綜合分析,優(yōu)化了合成工藝,使該反應(yīng)毒性降低,節(jié)約能源和時(shí)間,提高了純度,更加適合工業(yè)化生產(chǎn)。
1.1 試劑與儀器
FA型電子分析天平;SHZ-D(Ⅲ)型循環(huán)水式真空泵;85-1A磁力攪拌器。
乙二胺單對(duì)甲苯磺酸鹽,由西安科創(chuàng)藥業(yè)有限責(zé)任公司 提供,含量在98.7%,1-氰基-2,2-二苯基環(huán)丙烷,由北京百靈威科技有限公司提供,含量在98%。其它試劑均為AR。
1.2 合成方法
分別把2.3 g乙二胺單對(duì)甲苯磺酸鹽和4.8 g 1-氰基-2,2-二苯基環(huán)丙烷加入三口燒瓶中,反應(yīng)體系升溫至205 ℃,攪拌溶解,反應(yīng)80 min。反應(yīng)完畢后,降溫至70 ℃左右,向反應(yīng)體系加入1.0 g氫氧化鈉和水的混合溶液,繼續(xù)攪拌,攪拌至出現(xiàn)淡黃色固體完全出現(xiàn),靜置,用二氯甲烷提取3次,合并有機(jī)層,有機(jī)相用無(wú)水硫酸鈉干燥。回收溶劑至干,得黃色固體2.6 g,收率為96.9%。
經(jīng)預(yù)實(shí)驗(yàn),影響2-(2,2-二苯基環(huán)丙基)-4,5-二氫-1H-咪唑生成的因素主要有反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和冷卻溫度,這些指標(biāo)直接影響到生成物的純度和產(chǎn)率。
2.1 反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)的影響
該反應(yīng)的時(shí)間較高,在做微量試驗(yàn)的時(shí)候可以選擇用油浴控制溫度。溫度對(duì)反應(yīng)影響較大,溫度過(guò)低反應(yīng)不完全。反應(yīng)溫度過(guò)高,副產(chǎn)物增多,目標(biāo)化合物產(chǎn)率降低。文獻(xiàn)中溫度時(shí)200 ℃,該實(shí)驗(yàn)通過(guò)改變?cè)囼?yàn)的溫度,提高產(chǎn)率并減少了副產(chǎn)物。固定反應(yīng)時(shí)間都為80 min,詳見(jiàn)表1。
由表1可以看出,提高反應(yīng)溫度確實(shí)可以提高目標(biāo)化合物的產(chǎn)率,但是卻有一定的限度,超過(guò)210 ℃,副產(chǎn)物逐步增多,產(chǎn)率降低,所以,溫度必須要控制在205~210 ℃這個(gè)范圍之內(nèi)。
2.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響
在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)液相色譜監(jiān)測(cè),反應(yīng)溫度對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率也有很大的影響。文獻(xiàn)中反應(yīng)時(shí)間是2 h,實(shí)驗(yàn)證明反應(yīng)在80 min時(shí)產(chǎn)率最高,反應(yīng)最完全,后處理最方便。固定反應(yīng)溫度都為205 ℃,詳見(jiàn)表2。
表2 反應(yīng)時(shí)間與產(chǎn)物產(chǎn)率的關(guān)系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
續(xù)表2
8096.99094.310081.411074.612070.2
2.3 冷卻溫度對(duì)反應(yīng)的影響
反應(yīng)進(jìn)行完畢要降溫加入氫氧化鈉水溶液,文獻(xiàn)中要冷卻至室溫,但是在具體操作中發(fā)現(xiàn)冷卻至室溫后生成物已經(jīng)全部凝固成固體,加入氫氧化鈉水溶液已經(jīng)無(wú)法將混合物進(jìn)行攪拌,所以在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,可以在混合物降溫至70 ℃的時(shí)候加入氫氧化鈉水溶液,不但可以方便攪拌,對(duì)目標(biāo)化合物的產(chǎn)率也沒(méi)有影響。如果低于70 ℃,混合物馬上就凝固。
2.4 萃取溶液對(duì)反應(yīng)的影響
文獻(xiàn)中利用氯仿對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行萃取,文本改用二氯甲烷做溶劑進(jìn)行萃取,實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致,目標(biāo)產(chǎn)物的收率不變。用二氯甲烷的最大好處就是大大的降低了反應(yīng)過(guò)程的毒性。
根據(jù)改進(jìn)的合成工藝過(guò)程,進(jìn)行大規(guī)模實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以看出該實(shí)驗(yàn)工藝更加大規(guī)模生產(chǎn)。表3和表4明確的表明工藝的參數(shù)和產(chǎn)品的性狀,可以看出通過(guò)該工藝方法能夠得到高收率,性狀良好的目標(biāo)化合物。
表3 目標(biāo)化合物的工藝數(shù)據(jù)
表4 目標(biāo)化合物的工藝數(shù)據(jù)
通過(guò)上面的大量實(shí)驗(yàn)證明,得到了合成2-(2,2-二苯基環(huán)丙基)-4,5-二氫-1H-咪唑的最佳方法,收率為96.9%:
(1)反應(yīng)溫度控制在205~210 ℃;
(2)反應(yīng)時(shí)間固定在80 min;
(3)反應(yīng)完畢后混合液冷卻到70 ℃;
(4)用二氯甲烷對(duì)反應(yīng)混合液進(jìn)行萃取。
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Optimization of Synthetic Technological Conditions for 2-(2,2-diphenylcyclopropyl)-4,5-dihydro-1H-imidazole
YUANLin
(Jilin Institute of Materia Medica, Jilin Changchun 130061,China)
2-chloroquinoline-3-carbaldehyde was synthesized by the reaction of 1-cyano-2,2-diphenyl-cyclopropane and ethylene diamine monotosylate was synthesized. The reaction temperature, reaction time and the cooling temperature were inspected. The results of test showed that reaction system heated up to 205 ℃ for 80 min, after the completion of reaction, cooled to about 70 ℃. The yield of 2-(2,2-Diphenylcyclopropyl)-4,5-dihydro-1H-imidazole was 96.9%. The method has the advantages of simple operation, convenient source of raw materials and reagents, small toxicity reaction process, cost-effective and the high yield, which is suitable for industrialized production.
2-(2,2-diphenylcyclopropyl)-4,5-dihydro-1H-imidazole; synthesis; cibenzoline; optimization
袁琳(1982-),女,助理研究員,主要從事藥物合成。
O626.23
B
1001-9677(2016)020-0059-03