蔡亞祥,徐建康,朱國(guó)良,徐明東,車大慶
(浙江九洲藥業(yè)股份有限公司,浙江臺(tái)州318000)
萘呋胺酯(Nafronyl,1)化學(xué)名:3-(1-萘基)-2-四氫糠基丙酸-2-二乙氨基乙酯,是一種血管擴(kuò)張劑[1]。制劑為萘呋胺酯草酸鹽(Nafronyl Oxalate)的消旋體。它具有5-HT2拮抗作用,能抑制血小板凝集和平滑肌收縮,改善血液粘滯度和紅細(xì)胞硬度,因而不僅是腦血管改善藥,更重要的是腦代謝增強(qiáng)劑。
萘呋胺酯目前的工業(yè)制造方法,存在著生產(chǎn)成本高的缺點(diǎn),由于四氫呋喃甲基氯活性不夠,僅制備四氫呋喃甲基溴一步就占生產(chǎn)成本的1/3,且合成路線長(zhǎng)。為此有人對(duì)萘呋胺酯1的合成方法進(jìn)行了進(jìn)一步的研究改進(jìn)[2],設(shè)計(jì)了用糠醛和丙二酸二乙酯縮合氫化引入四氫呋喃甲基的方法,并利用與二乙氨基乙醇酯交換直接引入二乙氨基乙酯,較前縮短了合成路線,其合成路線見圖1。
但該方法仍存在較多弊病:如:化合物8萘甲基四氫呋喃甲基丙二酸二(二乙氨基乙基)酯脫羧反應(yīng)用水量不足和反應(yīng)時(shí)間過短會(huì)使水解不完全,相反則產(chǎn)生過度水解將上一步引入的兩個(gè)二乙氨基乙酯全部解離掉,這樣副反應(yīng)多,反應(yīng)條件不好控制,反應(yīng)終點(diǎn)也不好把握,致使產(chǎn)物純度、收率偏低,最終產(chǎn)品也難以提純。且使用了DMF、異丁基醚等昂貴、回收率低的溶劑,操作繁瑣。尤其是后處理?xiàng)l件苛刻(高真空蒸餾萘呋胺酯時(shí)bp:198~200℃/93.33 Pa),難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
圖1 萘呋胺酯的合成路線
在對(duì)前工藝仔細(xì)研究后,對(duì)其合成路線重新設(shè)計(jì)和改進(jìn),前兩步仍沿用上述工藝得到化合物6,后幾步合成路線見圖2??啡?和丙二酸二乙酯4在仲胺催化下進(jìn)行Knoevenagel縮合。所得不飽和化合物呋喃甲基丙二酸二乙酯5經(jīng)Rang Ni催化氫化得到飽和化合物四氫呋喃甲基丙二酸二乙酯6[3],其與溴甲基萘在溫和條件下可完成烷基化,再水解脫羧得到萘甲基四氫呋喃甲基乙酸10,然后與二乙氨基乙醇酯化得到化合物11萘呋胺酯,最后與草酸成鹽得到目標(biāo)化合物1。從起始原料3合成到萘呋胺酯1總收率在63.6%左右,純度98.5%,大大高于47.5%的文獻(xiàn)收率[3],也高于文獻(xiàn)的純度(90%)。
圖2 萘呋胺酯草酸鹽的合成
改進(jìn)后的工藝避開了化合物7水解不充分和過度水解的問題;同時(shí)用反應(yīng)活性更高的1-溴甲基萘取代1-氯甲基萘,使反應(yīng)條件更溫和、反應(yīng)速度更快,收率更高;此外,采用酯化的方法在后面引入二乙氨乙基,避開了文獻(xiàn)[2]中萘呋胺酯采用高真空高溫蒸餾提純,使工藝真正具備了的工業(yè)生產(chǎn)可操作性。
2.1 儀器 島津UV250紫外分光光度計(jì),Perkin-Elmer521紅外分光光度計(jì),CECM21-10J質(zhì)譜儀,Bruker-500核磁共振儀。島津公司GC-14B SHIMADZU,島津公司LC-10AT,YRT熔點(diǎn)儀。
2.2 藥品及試劑 糠醛(AR,北京化學(xué)試劑公司),丙二酸二乙酯(CP,上?;瘜W(xué)試劑四廠),溴甲基萘(CP,溧陽市東郊化工廠),二乙氨基乙醇(CP,上海南翔試劑有限公司),草酸(AR,上?;瘜W(xué)試劑四廠)。
2.3 制備過程
2.3.1 呋喃甲基丙二酸二乙酯5的制備[4]將115 g(1.2 mol)的糠醛3和160 g(1.0 mol)的丙二酸二乙酯4的混合物,加入600 mL甲苯,在攪拌下加入適量的催化劑(吡啶、二乙胺或其醋酸鹽等)。加熱至回流并蒸出溶劑,分離出水相。甲苯返入反應(yīng)液,水洗所得粗品,濃縮出甲苯后減壓高真空蒸餾(bp:167~169℃/266.64 Pa),冷卻得淡黃色晶狀產(chǎn)物5約220 g,純度為98%以上(GC),以丙二酸二乙酯計(jì)收率為90%~95%,mp:36~38℃。
2.3.2 四氫呋喃甲基丙二酸二乙酯6的制備 先將高壓釜抽真空,用氮?dú)庵脫Q,反復(fù)3次,吸入220 g縮合物5和適量催化劑(Pd/C或Raney Ni),再用氮?dú)鉀_滌反應(yīng)釜2次,充入氫氣3.0 MPa,攪拌下緩慢升溫至80~100℃,保溫2 h后,降溫放料,濾除催化劑,將母液濃縮干后得產(chǎn)物6約220 g,純度為96%以上(GC),產(chǎn)率為90% ~95%。1H-NMR (CDCl3,TMS),δ:4.16(4H,q,2COOCH2),3.78(2H,m,OCH2)3.68(1H,q,O-CH),3.54(1H,t,CO-CH-CO),1.5~2.11(6H,m,CH,CH2),1.24(6H,t,2CH3)。
2.3.3 萘甲基四氫呋喃甲基丙二酸二乙酯9的制備 在反應(yīng)瓶中加入1 000 mL乙醇,投入金屬鈉23 g,待充分溶解后將244 g化合物6加入其中,然后在30℃下滴入221 g溴甲基萘,在25~30℃保溫1.5~2 h,蒸除去乙醇,用二氯甲烷提取后加入水洗,用無水硫酸鈉干燥有機(jī)層后濃縮至干得黃褐色粘稠液體產(chǎn)物9,純度為大于95%(HPLC),產(chǎn)率為85%。1H-NMR(CDCl3,TMS),δ:8.05(1H,d,萘環(huán)-H),7.75~7.81(2H,m,萘環(huán)-H),7.34(4H,m,萘環(huán)-H),3.65~4.20(9H,m,O-CH,萘環(huán)α位H,O-CH2,2COOCH2),1.44~2.28(6H,m,CH,CH2),1.10(6H,t,2CH3)。
2.3.4 萘甲基四氫呋喃甲基乙酸10的制備[5]將56 g (0.146 mol)化合物9投入到適量的氫氧化鈉的水溶液中,加熱至洄流1 h后冷卻到室溫,再加入鹽酸調(diào)pH≈3~4,水解液用甲苯提取,所得有機(jī)層常壓帶水后得萘甲基四氫呋喃甲基乙酸10的甲苯溶液,無需濃縮干可直接使用。
2.3.5 萘呋胺酯11的合成[6]在上步10的甲苯溶液中加入二乙氨基乙醇17.1 g,滴入濃硫酸20 g后加熱至洄流1 h,TLC跟蹤反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后有機(jī)層用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌,然后再水洗,減壓蒸餾去除甲苯和過量的二乙氨基乙醇?xì)堄辔锛礊榛衔?1萘呋胺酯,粘稠的淡黃色液體約50.5 g,產(chǎn)率約87.5%(兩步合計(jì)),純度為98.5%(歸一法),(文獻(xiàn):bp:198~200℃/93.33 Pa)。
2.3.6 萘呋胺酯草酸鹽1的合成[7]將上述制備好的40 g萘呋胺酯11(折純0.1 mol)用200 mL丁酮溶解,在0~5℃下滴入12.4 g草酸水合物的50 mL丁酮溶液,滴畢,繼續(xù)攪拌2 h后析出白色沉淀,過濾、洗滌,濾干后得粗品,經(jīng)丁酮重結(jié)晶后得目標(biāo)物1約28 g,mp:109~110℃(文獻(xiàn)[1]108~109℃)。IR(KBr),ν,(cm-1):3 301,2 801,1 751,1 591,1 286.5 MS-ES(m/z):384[M+H]+。1H-NMR(D2O,TMS),δ:6.86~7.64(7H,m),3.63~3.82(2H,m),3.53 (1H,s),3.36~3.42(2H,m),2.40~2.98(7H,m),2.20 (2H,m),1.53~1.67(4H,m),0.94~1.38(2H,m),0.62~0.72(6H,2s)。含量(元素分析,%),計(jì)算值 C 65.94、H 7.45,N 2.96;實(shí)測(cè)值C 65.53、H 7.50,N 2.76。
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