合成利奈唑胺的工藝改進(jìn)＊

趙宇欣，陳國(guó)華，王 杰

(中國(guó)藥科大學(xué)藥物化學(xué)系，江蘇 南京 210009)

利奈唑胺【1，商品名為 Zyzox［1，2］，化學(xué)名為(S)-N-{［3-(3-氟-4-嗎啉基苯基)-2-氧代-5-噁唑烷基］甲基}乙酰胺】是美國(guó)輝瑞公司開(kāi)發(fā)研制的第一個(gè)噁唑烷酮類抗菌藥，2000年獲FDA批準(zhǔn)上市，用于治療革蘭陽(yáng)性球菌引起的感染，臨床上用于治療萬(wàn)古霉素耐藥的屎腸球菌引起的感染(包括并發(fā)的菌血癥)、由金黃色葡萄球菌或肺炎鏈球菌引起的院內(nèi)獲得性肺炎;復(fù)雜性和非復(fù)雜性皮膚或皮膚軟組織感染、社區(qū)獲得性肺炎及并發(fā)的菌血癥等。

關(guān)于1的合成報(bào)道較多，其中文獻(xiàn)［3］對(duì)其合成路線進(jìn)行了詳細(xì)綜述。本文綜合相關(guān)文獻(xiàn)［4～8］方法，設(shè)計(jì)了以3，4-二氟硝基苯(2)為原料，經(jīng)與嗎啉親核取代反應(yīng)制得3-氟-4-嗎啉基硝基苯(3);3的硝基經(jīng)氫化后與氯甲酸芐酯反應(yīng)得N-芐氧羰基-3-氟-4-嗎啉基苯胺(5);用(S)-1-氨基-3-氯-2-丙醇鹽酸鹽(6)經(jīng)氨基Boc保護(hù)得(S)-N-叔丁氧羰基-2-羥基-3-氯丙胺(7);5與7經(jīng)環(huán)合反應(yīng)制得(S)-3-(3-氟-4-嗎啉基苯基)-5-(N-叔丁氧羰基氨甲基)-1，3-噁唑烷-2-酮(8);8用鹽酸脫Boc得(S)-3-(3-氟-4-嗎啉基苯基)-5-氨甲基-1，3-噁唑烷-2-酮鹽酸鹽(9);9經(jīng)乙?；磻?yīng)合成了1(Scheme 1)，總收率62%，其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR，IR和MS確證。

Scheme 1

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

RY-1型熔點(diǎn)儀(溫度未校正);Bruker AV-300型核磁共振儀(CDCl3為溶劑，TMS為內(nèi)標(biāo));Nicolet Impact 410型紅外光譜儀(KBr壓片);Agilent 1100 ESI-MS型質(zhì)譜儀。

所用試劑均為化學(xué)純。

1.2 合成

(1)3的合成

在三頸瓶中加入丙酮15 mL，嗎啉9.7 g(110 mmol)和無(wú)水碳酸鈉5.8 g(55 mmol)，攪拌下滴加2 15.9 g(100 mmol)，滴畢，回流反應(yīng) 3 h。冷至室溫，過(guò)濾，濾液減壓蒸除溶劑，殘余物用水(10 mL)打漿，過(guò)濾，濾餅于50℃真空干燥得黃色晶體 3 22.2 g，純度 99%(HPLC，下同)，收率99%，m.p.112 ℃～113 ℃(111 ℃～112 ℃［4］);1H NMR δ:7.99(dd，J=9.0 Hz，2.7 Hz，1H，ArH)，7.88(dd，J=13.2 Hz，2.7 Hz，1H，ArH)，6.92(t，J=9.0 Hz，1H，ArH)，3.86(t，J=5.4 Hz，4H，a-H)，3.27(t，J=5.6 Hz，4H，b-H);ESI-MS m/z:227{［M+H］+}。

(2)4的合成

在三頸瓶中加入甲醇100 mL，3 11.3 g(50 mmol)，攪拌使其完全溶解;加入10%Pd-C 1 g，通入氫氣，常壓下于室溫反應(yīng)10 h。過(guò)濾，濾液減壓蒸除溶劑得白色固體4 9.8 g，收率99%，純度95%;1H NMR δ:6.78(t，J=9.0 Hz，1H，ArH)，6.41(d，J=2.4 Hz，1H，ArH)，6.38(d，1H，ArH)，3.84(t，J=5.4 Hz，4H，a-H)，3.59(s，2H，NH2)，2.97(t，J=5.7 Hz，4H，b-H);ESI-MS m/z:198{［M+H］+}。

(3)5的合成

在三頸瓶中加入丙酮180 mL，水 90 mL，4 9.8 g(50 mmol)和無(wú)水碳酸氫鈉 8.4 g(100 mmol)，攪拌下于0℃滴加氯甲酸芐酯8.8 g(51 mmol)，滴畢，于室溫反應(yīng)2 h。傾入600 mL冰水中，抽濾，濾餅用水洗滌，干燥得類白色固體5 13.3 g，收率 92%，純度 98%，m.p.123 ℃～124℃(122.5 ℃～ 123.7 ℃［4］);1H NMR δ:7.38(m，5H，ArH)，6.95(dd，J=8.7 Hz，2.4 Hz，1H，ArH)，6.92(t，J=8.7 Hz，1H，ArH)，6.60(s，1H，ArH)，5.19(s，2H，CH2Ph)，3.86(t，J=5.5 Hz，4H，a-H)，3.04(t，J=5.6 Hz，4H，b-H);ESI-MS m/z:331{［M+H］+}。

(4)7的合成

在三頸瓶中加入6 9.0 g(62 mmol)，二碳酸二叔丁酯14.7 g(67 mmol)，甲醇36 mL，攪拌下于30℃滴加飽和碳酸氫鈉溶液21 mL，滴畢，反應(yīng)1 h。傾入水(18 mL)中，用二氯甲烷(2×18 mL)萃取，合并有機(jī)相，用飽和食鹽水(2×10 mL)洗滌，減壓濃縮至干，加入甲苯27 mL，減壓蒸出溶劑(約24 mL)，殘余物加入正己烷40 mL，冰浴攪拌析晶，過(guò)濾，濾餅干燥得白色固體7 11.63 g，收率 90%，純度 95%，m.p.50 ℃～52℃(48 ℃～52 ℃［7］);1H NMR δ:4.91(brs，1H，OH)，3.92(m，1H，h-H)，3.60～3.51(m，2H，g-H)，3.42(m，1H，i-H)，3.26(m，1H，i-H)，1.45(s，9H，CH3)。

(5)8的合成

在三頸瓶中依次加入5 8.76 g(26.5 mmol)，7 7.0 g(33.4 mmol)及 DMF 17 mL，攪拌均勻;冰水浴冷卻下加入叔丁醇鋰5.1 g的THF(23 mL)溶液，于室溫反應(yīng)44 h。加入飽和NH4Cl溶液50 mL，攪拌30 min。用二氯甲烷(3×33 mL)萃取，合并有機(jī)相，用無(wú)水硫酸鎂干燥，減壓濃縮得淡黃色油狀液體，依次滴加乙酸乙酯50 mL，石油醚10 mL，冰浴攪拌析晶，過(guò)濾，濾餅干燥得類白色晶體8 9.4 g，收率90%，純度99%，m.p.48 ℃～50 ℃(46 ℃～ 48 ℃［7］);1H NMR δ:7.42(dd，J=14.4 Hz，2.5 Hz，1H，ArH)，7.09(dd，J=8.8 Hz，1.5 Hz，1H，ArH)，6.92(t，J=9.2 Hz，1H，ArH)，5.08(s，1H，d-H)，4.73(s，1H，NH)，4.00(t，J=8.8 Hz，1H，c-H)，3.86(t，J=5.5 Hz，4H，a-H)，3.80(t，J=6.8 Hz，1H，c-H)，3.50(m，2H，e-H)，3.05(t，J=5.5 Hz，4H，b-H)，1.41(s，9H，CH3);ESI-MS m/z:396{［M+H］+}。

(6)9的合成

冰浴冷卻下，在反應(yīng)瓶三頸瓶中加入二氧六環(huán)60 mL和8 5.9 g(15 mmol)，攪拌使其完全溶解;通入干燥氯化氫氣體，反應(yīng)2 h。抽濾，濾餅干燥得類白色晶體9 5.2 g，收率95%，純度98%，m.p.＞220 ℃(＞220 ℃［8］);1H NMR δ(DMSO-d6):8.30(s，3H，NH2，HCl)，7.50(d，J=15 Hz，1H，ArH)，7.18(d，J=8.7 Hz，1H，ArH)，7.09(t，J=9.3 Hz，1H，ArH)，4.93(m，1H，d-H)，4.16(t，J=9.0 Hz，1H，c-H)，3.84(t，J=7.5 Hz，1H，c-H)，3.74(t，J=3.9 Hz，4H，a-H)，3.25(d，J=6.6 Hz，2H，e-H)，2.98(t，J=4.5 Hz，4H，b-H);ESI-MS m/z:296{［M+H］+}。

(7)1的合成

在三頸瓶中依次加入9 3.7 g(10.0 mmol)，乙酸酐 1.23 g(12.0 mmol)和二氯甲烷 65 mL，攪拌下于室溫滴加三乙胺2.22 g(22.0 mmol)，滴畢，反應(yīng)4 h。加入47%碳酸鉀溶液30 mL，分液，水相用二氯甲烷(2×15 mL)萃取，合并有機(jī)相，用飽和氯化鈉溶液(2×15 mL)洗滌，無(wú)水硫酸鈉干燥，減壓蒸除溶劑，殘余物用無(wú)水乙醇重結(jié)晶得白色晶體 1 3.0 g，收率89%，純度 99.2%，m.p.180 ℃～181 ℃(178 ℃～179 ℃［8］);1H NMR δ:7.43(dd，J=14.4 Hz，2.4 Hz，1H，ArH)，7.07(dd，J=8.8 Hz，2.0 Hz，1H，ArH)，6.91(t，J=8.8 Hz，1H，ArH)，5.94(t，J=5.4 Hz，1H，NH)，4.77(m，1H，d-H)，4.02(t，J=9.2 Hz，1H，c-H)，3.87(t，J=4.5 Hz，4H，a-H)，3.76(dd，J=9.2 Hz，6.8 Hz，1H，c-H)，3.69(m，2H，e-H)，3.05(t，J=4.5 Hz，4H，b-H)，2.02(s，3H，CH3);IR ν:3 338，1 741，1 662，1 546，1 517，1 425，1 400，1 381，1 274，1 228，1 198，1 117，1 082，1 051，937，923，904，870，825，756 cm-1;ESI-MS m/z:338{［M+H］+}。

2 結(jié)果與討論

在3的合成中，文獻(xiàn)［4］方法用三乙胺作縛酸劑，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，后處理需大量溶劑萃取與洗滌，操作過(guò)程繁瑣。本文改用無(wú)水碳酸鈉作縛酸劑，優(yōu)化3，4-二氟硝基苯、嗎啉和無(wú)水碳酸鈉的最佳摩爾比為1 ∶1.1 ∶0.55，丙酮作溶劑，反應(yīng)時(shí)間僅需 3 h，收率與文獻(xiàn)［5］(98.4%)相當(dāng)。

文獻(xiàn)［5］方法將(S)-環(huán)氧氯丙烷用疊氮鈉開(kāi)環(huán)得到(S)-1-疊氮基-3-氯-2-丙醇，然后與5環(huán)合、還原乙?；苽?。疊氮鈉在使用及后處理過(guò)程中極易引起爆炸，存在一定安全隱患，不利于工業(yè)化生產(chǎn)，且該方法總收率僅為40%。文獻(xiàn)［6］方法以6與乙酸酐反應(yīng)制備(S)-N-［2-乙酰氧基-3-氯丙基］酰胺，再與5環(huán)合得到1，重復(fù)第一步操作發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)時(shí)間20 h以上，且達(dá)不到文獻(xiàn)收率90%，后一步環(huán)合收率僅為70%。本文參考相關(guān)文獻(xiàn)［7］以6 制備 7，后處理中，文獻(xiàn)［7］方法采用昂貴的異辛烷析晶，且攪拌時(shí)間較長(zhǎng)，本文改用正己烷析晶達(dá)到了同樣結(jié)果。7在叔丁醇鋰作用下與5環(huán)合得8，文獻(xiàn)［7］方法需通過(guò)柱色譜分離，不適合工業(yè)化生產(chǎn);本文用乙酸乙酯/正己烷重結(jié)晶，收率達(dá)90%。由8制備9，本文參考文獻(xiàn)［9］方法，利用鹽酸脫Boc保護(hù)，成鹽酸鹽得9，收率達(dá)95%，此步未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。改進(jìn)后的工藝總收率約62%。

［1］ 孟慶國(guó)，金潔，劉浚.噁唑烷酮類抗菌劑研究進(jìn)展［J］.中國(guó)新藥雜志，2002，11(5):355-359.

［2］ 崔向麗，趙志剛.新型噁唑烷酮類抗生素利奈唑胺［J］.中國(guó)新藥雜志，2008，17(6):530-533.

［3］ 陳煒，胡建良，張興賢.利奈唑胺合成路線圖解［J］.中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志，2010，41(1):62-69.

［4］ Chen L，Wang J W，Hai L，et al.Design and synthesis of novel 5-acetylthiomethyl oxazolidinone analogs［J］.Synth Commun，2010，40(6):789-798

［5］ 張益坤，賈貴鵬，劉志凌，等.利奈唑胺的合成［J］.中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志，2012，43(2):81-83.

［6］ 趙肖玉，馬燕如，徐正.利奈唑胺合成工藝的改進(jìn)［J］.華西藥學(xué)雜志，2007，22(2):179-181.

［7］ Perrault W R，Pearlman B A，Godrej D B，et al.The synthesis of N-aryl-5(S)-aminomethyl-2-oxazolidinone antibacterials and derivatives in one step from aryl carbamates［J］.Org Process Res Dev，2003，7(4):533-546.

［8］ 張慧，杜鯤，桑志培，等.利奈唑胺的合成［J］.中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志，2011，42(4):245-247.

［9］ Stahl G L，Walter R，Smith C W.General procedure for the synthesis of mono-N-acylated 1，6-diaminohexanes［J］.J Org Chem，1978，43(11):2285-2286.