王悅偉

（天津藥物研究院藥業(yè)有限責(zé)任公司，天津300301）

阿加曲班(argatroban)是由左旋精氨酸衍生而來(lái)的低分子凝血酶抑制劑[1]，是目前為止世界上批準(zhǔn)的用于急性缺血性腦卒中治療的唯一合成藥物[2]。1978日本Mitsubishi化學(xué)公司年首次報(bào)道阿加曲班一水合物的抗凝血酶活性[3]，將其用于臨床治療周圍動(dòng)脈閉塞性疾病，而后用于動(dòng)脈血栓形成的治療，美國(guó)于2000年批準(zhǔn)阿加曲班用于治療HIT病人[4]，2002年FDA批準(zhǔn)阿加曲班用于對(duì)需要進(jìn)行介入治療的HIT病人進(jìn)行抗凝處理。近年來(lái)，隨著急性冠脈綜合征(acllte coronary syndrome，ACs)概念的提出，抗血小板、抗凝、纖溶藥物在心肌缺血(心絞痛、心肌梗死)的治療中正發(fā)揮越來(lái)越重要的作用[5]。

阿加曲班的化學(xué)名稱為：(2R,4R-4-甲基-1-[N-((R,S)-3-甲基-1,2,3,4-四氫-8-喹啉磺?；?L-精氨?；鵠-2-哌啶羧酸一水合物。阿加曲班的制備方法，目前文獻(xiàn)報(bào)道的用于工業(yè)生產(chǎn)的合成路線為硝基L精氨酸先與3-甲基-8-喹啉磺酰氯縮合，得到N2-（3-甲基-8-喹啉磺酰基-NG-硝基-L-精氨酸，再將該中間體再與（2R，4R）-4-甲基哌啶-2-甲酸乙酯酰胺化，經(jīng)過(guò)水解、氫化、水合得到阿加曲班。該合成路線方法較為簡(jiǎn)單，原料易得。但是在大規(guī)模實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，中間體N2-（3-甲基-8-喹啉磺酰基）-NG-硝基-L-精氨酸的制備工藝仍存在一些問(wèn)題[6]，一方面是合成產(chǎn)率較低，一般為70%左右，所得產(chǎn)品純度也僅為80%左右（經(jīng)HPLC檢測(cè)）；另一方面是合成條件要求十分苛刻，反應(yīng)產(chǎn)物為油狀物，不穩(wěn)定且不易結(jié)晶，文獻(xiàn)和專利對(duì)其最佳合成工藝條件研究較少。為此，我們通過(guò)平行實(shí)驗(yàn)具體考察了反應(yīng)過(guò)程中氯仿溶劑用量，反應(yīng)溫度，碳酸鈉用量及濃度等因素，試圖尋找到最佳的合成工藝條件，為大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)提供指導(dǎo)依據(jù)。

1 主要試劑與儀器

1.1 主要試劑

NG-硝基-L-精氨酸（純度≥96%）；3-甲基-8-喹啉磺酰氯（工業(yè)品，純度≥98%）；無(wú)水碳酸鈉（工業(yè)品，純度≥99%）；去離子水（自制，純度≥99%）；氯仿（工業(yè)品，純度≥99%）；鹽酸（分析純，純度≥37%）。以上試劑除純水由自制外，其他試劑均由由天津市亨必達(dá)化學(xué)合成物有限公司提供。

1.2 主要分析儀器

熔點(diǎn)用MeI-TEMP熔點(diǎn)儀，HPLC純度用LC-3000（等度）液相色譜儀，IR檢測(cè)用Nicolet Impact 410型紅外光譜儀（KBr壓片），1H-NMR檢測(cè)用Brucker ACF-300型核磁共振儀。

2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

N2-(3-甲基-8--NG-硝基L-精氨酸的合成路線設(shè)計(jì)：1）配置3-甲基-8-喹啉磺酰氯/氯仿溶液：在250mL反應(yīng)瓶中，將3-甲基-8-喹啉磺酰氯30g和180mL氯仿，室溫下攪拌溶清，過(guò)濾除去不溶雜質(zhì)后，濾液備用；2）配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的碳酸鈉溶液：將15g碳酸鈉溶于360mL去離子水中，攪拌溶清并冷卻至室溫。3）合成目標(biāo)物：向制備好的碳酸鈉溶液中，加入25g NG-硝基-L-精氨酸，升溫溶清，并控制溫度恒定在40℃，緩慢加入3-甲基-8-喹啉磺酰氯/氯仿溶液，恒溫反應(yīng)12h。反應(yīng)完全后將反應(yīng)體系降至室溫，溶液出現(xiàn)分層現(xiàn)象。分取水相，用氯仿洗滌一次，洗滌完全水相繼續(xù)降溫至0～5℃。在0～5℃度下保溫滴加鹽酸調(diào)節(jié)pH至2.5左右，隨著鹽酸溶液的滴加，會(huì)有大量白色固體析出，繼續(xù)保溫?cái)嚢?h，過(guò)濾得到固體產(chǎn)物。80℃下減壓干燥即得到目標(biāo)物質(zhì)N2-（3-甲基-8-喹啉磺酰基）-NG-硝基-L-精氨酸。HPLC檢測(cè)其含量為95%（檢測(cè)方法，柱：C18，流動(dòng)相為甲醇：水=3.5：1，λ=271nm），收率90%，mp：196～197℃(文獻(xiàn)值[6]mp：196～198℃)，IR（KBr，cm-1）1700,1650,1330,1170；1H-NMR（200MHZ CD3OD）：δppm 0.85（d，3H），1.05（d，3H）,1.30～1.80(m，6H）,2.13(m，1H）,2.45(m，1H）,2.60～3.20(m，6H）,3.29(s，1H）,3.5(m，2H）,3.98(m，1H）,4.11(m，2H）,6.54(t，1H）,7.07(d，1H）,7.42(d，1H）。具體合成路線見(jiàn)圖1。

3 結(jié)果與討論

圖1 阿加曲班中間體合成路線圖

為進(jìn)一步考察反應(yīng)過(guò)程中，各工藝參數(shù)對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響，我們?cè)O(shè)計(jì)了一系列的單因素實(shí)驗(yàn)，具體考察了氯仿溶劑使用量，反應(yīng)溫度，碳酸鈉溶液使用量和濃度等因素。

3.1 氯仿使用量的影響

通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)，羧合物含量隨著氯仿用量的增加而提高，原因可能為氯仿和水不互溶，不能形成單一均相反應(yīng)體系，造成該反應(yīng)在氯仿/水體系中反應(yīng)較緩慢，氯仿可以對(duì)3-甲基-8-喹啉磺酰氯起到有效的保護(hù)作用。但是隨著氯仿用量的進(jìn)一步加大，羧合物含量降低，由于反應(yīng)產(chǎn)物溶解于水相，不溶于氯仿，故而氯仿濃度過(guò)大，會(huì)抑制3-甲基-8-喹啉磺酰氯與NG-L-硝基精氨酸的結(jié)合，造成羧合物含量降低，產(chǎn)物純度和氯仿體積使用量之間的關(guān)系如圖2所示。

圖2 產(chǎn)物含量-氯仿體積關(guān)系圖

3.2 反應(yīng)溫度的影響

當(dāng)反應(yīng)溫度由25℃逐漸提高到45℃的過(guò)程中，羧合物含量隨著反應(yīng)溫度的升高而提高。但是隨著溫度的進(jìn)一步升高，由45℃升高到55℃的時(shí)羧合物反而會(huì)含量降低。上述現(xiàn)象說(shuō)明當(dāng)反應(yīng)溫度過(guò)高時(shí)，在堿性的水溶液中，氯仿對(duì)3-甲基-8-喹啉磺酰氯的保護(hù)作用會(huì)減弱，以至于不能與NG-L-硝基精氨酸很好的結(jié)合且會(huì)自身分解，從而造成羧合物含量降低，如圖3所示。

圖3 產(chǎn)物含量-溫度關(guān)系圖

3.3 碳酸鈉用量的影響

碳酸鈉用量重量比由0.40W逐漸提高到0.50W的過(guò)程中，羧合物含量隨著碳酸鈉用量的增加而提高。但是隨著碳酸鈉用量的進(jìn)一步提高，由0.50W增加到0.60W時(shí)羧合物含量反而會(huì)降低。這一現(xiàn)象說(shuō)明當(dāng)碳酸鈉用量過(guò)大時(shí)，在pH＞7的水溶液中，氯仿對(duì)3-甲基-8-喹啉磺酰氯的保護(hù)作用減弱，以至于不能與NG-L-硝基精氨酸很好的結(jié)合且會(huì)自身分解，從而造成羧合物含量降低，如圖4所示。

圖4 產(chǎn)物含量-碳酸鈉用量關(guān)系圖

3.4 碳酸鈉溶液濃度的影響

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)水用量由8V逐漸增加到24V，即隨著碳酸鈉濃度的降低，羧合物含量隨著水用量的增加而提高，但是隨著水量的進(jìn)一步增加，由24V增加到32V的過(guò)程中羧合物含量降低，猜測(cè)可能原因?yàn)椋核枯^少，即碳酸鈉濃度較高時(shí)，3-甲基-8-喹啉磺酰氯不能與NG-L-硝基精氨酸很好的結(jié)合且加上在此條件下生成產(chǎn)物也會(huì)逐漸分解；當(dāng)水量較大時(shí)碳酸鈉濃度較低，此時(shí)3-甲基-8-喹啉磺酰氯不能與NG-L-硝基精氨酸很好的結(jié)合，從而造成羧合物含量降低,如圖5所示。

圖5 產(chǎn)物含量-水量關(guān)系圖

4 結(jié)論

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析，可知以NG-硝基-L-精氨酸為原料，在堿性條件下，氯仿/水體系溶劑體系中，當(dāng)溫度控制在28～30℃之間，NG-硝基-L-精氨酸可與3-甲基-8-喹啉磺酰氯反應(yīng)生成較高純度N2-（3-甲基-8-喹啉磺?；?NG-硝基-L-精氨酸，且該工藝操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)成本較低，收率達(dá)到90%，純度經(jīng)HPLC檢測(cè)含量可達(dá)到95%。該工藝流程及參數(shù)適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，為下一合成步驟以及成品阿加曲班的生產(chǎn)提供了有力保障。