宋 皓,陳 輝,彭 冠,歐陽婷,付 敏
(1 江西青峰藥業(yè)有限公司,江西 贛州 341000;2 江西科維協(xié)同創(chuàng)新藥物有限公司,江西 贛州 341000)
癲癇(epilepsy)即俗稱的“羊角風(fēng)”或“羊癲風(fēng)”,是大腦神經(jīng)元突發(fā)性異常放電,導(dǎo)致短暫的大腦功能障礙的一種慢性疾病。據(jù)中國最新流行病學(xué)資料顯示,國內(nèi)癲癇的總體患病率為7.0‰,年發(fā)病率為28.8/10萬,1年內(nèi)有發(fā)作的活動性癲癇患病率為4.6‰。據(jù)此估計中國約有900萬左右的癲癇患者,其中500~600萬是活動性癲癇患者,同時每年新增加癲癇患者約40萬,在中國癲癇已經(jīng)成為神經(jīng)科僅次于頭痛的第二大常見病。普瑞巴林是一種常見的抗癲癇藥,對緩解患者的癥狀有極大的作用。
普瑞巴林化學(xué)名稱(S)-3-氨基酸-5-甲基乙酸。是一種由美國輝瑞公司研發(fā)的抗癲癇藥物。2004年7月歐洲藥物評估局(EMEA)批準(zhǔn)其用于治療外周圍神經(jīng)痛和部分性癲癇發(fā)作,商品名為Lyrica;同年12月獲美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)用于治療糖尿病型的外周圍神經(jīng)痛和皰疹后神經(jīng)痛[1];2005年6月美國FDA批準(zhǔn)用于添加治療成人部分性癲癇發(fā)作[2]。
Grote等[3-5]報道了用異戊醛與丙二酸二乙酯縮合、經(jīng)Michael加成、水解和脫羧、催化氫化,最后通過(S)-(+)-扁桃酸(即1-羥基苯乙酸)拆分得到普瑞巴林的工業(yè)化制備方法(見圖1)。
圖1 普瑞巴林的合成路線Fig.1 Synthetic route of pregabalin
由于合成中用到(S)-(+)-扁桃酸拆分,后續(xù)解離及純化過程中會用到異丙醇,兩者會反應(yīng)生成2-羥基-2-苯基乙酸異丙酯雜質(zhì),對成品質(zhì)量形成潛在的風(fēng)險,目前市場上無該雜質(zhì)的對照品銷售,因此制備高純度的2-羥基-2-苯基乙酸異丙酯對于普瑞巴林中該雜質(zhì)的控制和定量研究具有重要意義。本文以1-羥基苯乙酸以起始原料,經(jīng)酰化和酯化兩步反應(yīng),合成了2-羥基-2-苯基乙酸異丙酯,產(chǎn)物收率高,純度可達到對照品的要求,其合合成路線如圖2所示。
圖2 2-羥基-2-苯基乙酸異丙酯的合成路線Fig.2 Synthetic route of isopropyl 2-hydroxy-2-phenylacetate
DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器,鞏義市予儀器有限責(zé)任公司;N-1300型EYELA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,東京理化器械株式會社;ZF-113型三用紫外分析儀,上海和勤分析儀器有限公司;WRR型熔點儀,上海精密科學(xué)儀器有限公司;Avance 400 MHz 核磁共振儀,瑞士Bruker公司;Surveyor-MSQ型高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,賽默飛世爾科技公司;LC-20AT高效液相色譜儀,日本島津科技有限公司。
1-羥基苯乙酸(AR),上海瀚鴻科技股份有限公司;異丙醇(AR),天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;二氯亞砜(CP),山東凱盛新材料股份有限公司;二氯甲烷(AR),天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;乙酸乙酯(AR),天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。
1.3.1 2-羥基-2-苯基乙酰氯(2)的合成
在裝有干燥管的250 mL三口瓶中加入1-羥基苯乙酸10.0 g(65.7 mmol),二氯甲烷100 mL,磁力攪拌,降溫至0 ℃以下,緩慢滴加二氯亞砜7.82 g(65.7 mmol),滴完,0 ℃保溫2 h,再升至室溫反應(yīng)4 h,TLC監(jiān)測反應(yīng)結(jié)束后,于 45 ℃以下減壓濃縮除去溶劑,濃縮物即為2-羥基-2-苯基乙酰氯,直接用于下步投料。
1.3.2 2-羥基-2-苯基乙酸異丙酯(3)的合成
上步得到的濃縮物中加入100 mL異丙醇,磁力攪拌,升溫回流反應(yīng)2 h,TLC監(jiān)測反應(yīng)結(jié)束后,減壓濃縮,剩余物加入100 mL二氯甲烷,依次用50 mL 5%碳酸氫鈉溶液,50 mL水,50 mL飽和氯化鈉溶液洗滌,無水硫酸鈉干燥,過濾,濾液減壓濃縮得到的固體用50 mL乙酸乙酯重結(jié)晶,得8.2 g白色結(jié)晶狀固體,即2-羥基-2-苯基乙酸異丙酯(3)。HPLC純度99.39%,m. p. 31.0~32.5 ℃,收率64.26%。
1H-NMR(400 MHz,CDCl3):δ1.11~1.12(d,3H,J=6 Hz),1.28~1.30(d,3H,J=6.4 Hz),3.54(S,1H),5.05~5.11(m,1H),5.13(s,1H),7.32~7.42(m,5H)。
13C-NMR(400 MHz,CDCl3):21.36, 21.66, 70.07, 72.94, 126.43, 128.23, 128.44, 138.61, 173.18。
ESI-MS(m/z): 217.0[M+Na]+。
(1)產(chǎn)物經(jīng)HPLC測定了其純度,再經(jīng)MS、1H-NMR、13C-NMR等確定了其結(jié)構(gòu)
在第一步2-羥基-2-苯基乙酰氯合成的反應(yīng)中,筆者曾嘗試直接用二氯亞砜做溶劑,升溫回流反應(yīng),但是TLC發(fā)現(xiàn)有較多的雜點,而且反應(yīng)液顏色也較深,推測可能是反應(yīng)溫度較高,而且二氯亞砜用量也較大,可能會有1-羥基苯乙酸的二聚體雜質(zhì)生成,故在后續(xù)反應(yīng)中將二氯亞砜用量降低,并且反應(yīng)溫度也降至0 ℃以下,結(jié)果所得產(chǎn)物雜點較少,產(chǎn)物較純。
第二步酯化反應(yīng)步驟中,反應(yīng)完畢需用碳酸氫鈉中和上一步可能殘留的少量二氯亞砜,以免對產(chǎn)物有破壞作用,有機相經(jīng)洗滌干燥濃縮等步驟所得產(chǎn)物為油狀物,可能是少量的雜質(zhì)影響了其結(jié)晶,故用乙酸乙酯重結(jié)晶,去除了雜質(zhì)后可得到性狀較好的白色固體。
(2)質(zhì)譜測試分析結(jié)果
圖3 2-羥基-2-苯基乙酸異丙酯的MS譜圖Fig.3 MS spectra of isopropyl 2-hydroxy-2-phenylacetate
解析:ESI-MS正離子質(zhì)譜圖中在m/z 217處的較強離子峰對應(yīng)于樣品的[M+Na]+離子,可知樣品分子量為194,因此可以確定樣品分子量與2-羥基-2-苯基乙酸異丙酯雜質(zhì)分子量一致。
1-羥基苯乙酸在二氯甲烷中與二氯亞砜反應(yīng)形成2-羥基-2-苯基乙酰氯,再與異丙醇反應(yīng)生成2-羥基-2-苯基乙酸異丙酯,經(jīng)濃縮、萃取、再濃縮等步驟得目標(biāo)產(chǎn)物,HPLC純度99.39%,收率為64.26%,經(jīng)MS、1H-NMR、13C-NMR等確定了其結(jié)構(gòu)。
在第一步2-羥基-2-苯基乙酰氯合成的反應(yīng)中,筆者曾嘗試直接用二氯亞砜做溶劑,升溫回流反應(yīng),但是TLC發(fā)現(xiàn)有較多的雜點,而且反應(yīng)液顏色也較深,推測可能是反應(yīng)溫度較高,而且二氯亞砜用量也較大,可能會有1-羥基苯乙酸的二聚體雜質(zhì)生成,故在后續(xù)反應(yīng)中將二氯亞砜用量降低,并且反應(yīng)溫度也降至0 ℃以下,結(jié)果所得產(chǎn)物雜點較少,產(chǎn)物較純。
第二步酯化反應(yīng)步驟中,反應(yīng)完畢需用碳酸氫鈉中和上一步可能殘留的少量二氯亞砜,以免對產(chǎn)物有破壞作用,有機相經(jīng)洗滌干燥濃縮等步驟所得產(chǎn)物為油狀物,可能是少量的雜質(zhì)影響了其結(jié)晶,故用乙酸乙酯重結(jié)晶,去除了雜質(zhì)后可得到性狀較好的白色固體。