丁酸氯維地平4種雜質(zhì)的合成

任業(yè)明，劉宜輝，鄧玉曉，馬新成，趙思太，段崇剛

（山東省藥學(xué)科學(xué)院 山東省化學(xué)藥物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250101）

丁酸氯維地平（clevidipine butyrate）是一種新型靜脈注射用二氫吡啶類鈣通道阻滯藥，通過選擇性抑制動(dòng)脈血管平滑肌細(xì)胞外的鈣離子內(nèi)流，選擇性舒張動(dòng)脈血管，有效降低動(dòng)脈血壓[3]。由英國(guó)AstraZeneca公司研制，于2008年8月1日經(jīng)美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市，劑型為注射乳劑，其化學(xué)名為4-（2, 3-二氯苯基）-1, 4-二氫-2, 6-二甲基-3, 5-吡啶二羧酸乙酯丁酰氧基甲酯。與目前許多靜脈注射、經(jīng)腎和（或）肝代謝的抗高血壓藥不同，本品具有起效快、作用消除快、可遞增劑量精確控制血壓、不在體內(nèi)蓄積、毒副作用小的特點(diǎn)，主要用于治療口服無(wú)效或不易口服的嚴(yán)重高血壓，及心臟手術(shù)、經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療等術(shù)后血壓控制。

目前丁酸氯維地平的合成路線較多[1-8]，合成工藝不盡相同，大致工藝見圖1。在研制過程中，我們發(fā)現(xiàn)，由于起始原料不同，所用溶劑不同，不同的制備工藝產(chǎn)生的雜質(zhì)也不盡相同。雜質(zhì)的研究和溯源對(duì)藥品的質(zhì)量控制至關(guān)重要，我們就丁酸氯維地平的雜質(zhì)A、B、C和D合成工藝進(jìn)行研究，以便為該產(chǎn)品的研發(fā)提供參考。

圖1 丁酸氯維地平合成路線

1 合成路線

在制備中間體3 [4-（2, 3-二氯苯基）-1, 4-二氫-2, 6-二甲基-3, 5-吡啶二羧酸甲酯氰乙基酯]的過程中，因有乙醇的存在，可能會(huì)發(fā)生酯交換，產(chǎn)生雜質(zhì)4-（2, 3-二氯苯基）-1, 4-二氫-2, 6-二甲基-3, 5-吡啶二羧酸乙酯氰乙基酯（A）。雜質(zhì)A水解，生成雜質(zhì)4-（2, 3-二氯苯基）-1, 4-二氫-2, 6-二甲基-3,5-吡啶二羧酸單乙酯（B）；雜質(zhì)B與正丁酸氯甲酯在乙腈中回流生成4-（2, 3-二氯苯基）-1, 4-二氫-2, 6-二甲基-3, 5-吡啶二羧酸乙酯丁酰氧基甲酯（C）；雜質(zhì)C氧化生成雜質(zhì)4-（2, 3-二氯苯基）-2,6-二甲基-3, 5-吡啶二羧酸乙酯丁酰氧基甲酯（D）。合成路線詳見圖2。

2 儀器與試劑

2.1 儀器

圖2 雜質(zhì)合成路線

DFY型低溫循環(huán)冷卻泵（鄭州長(zhǎng)城）；AVANCE Ⅲ型超導(dǎo)核磁共振譜儀（瑞士Bruker公司）；YP10002型電子天平（上海光正）；LC-20型高效液相色譜儀（日本Shimadzu公司）；Agilent6460型液質(zhì)聯(lián)用儀（美國(guó)Agilent公司）。

2.2 物料與試劑

3-羥基丙腈（上海嘉辰，純度98.5 %）；雙乙烯酮（新華制藥，純度98.7 %）；2, 3-二氯苯甲醛（上海嘉辰，純度98.8 %），乙酰乙酸乙酯（國(guó)藥集團(tuán)，純度98.3 %），丁酸氯甲酯（濟(jì)南網(wǎng)化，純度98.5 %），其他試劑均為分析純。

3 方法與結(jié)果

3.1 3-氨基巴豆酸氰乙基酯（1）的制備

向250 ml四口反應(yīng)器中加入3-羥基丙腈（7.1 g，0.1 mol），降溫至0～5 ℃，滴加雙乙烯酮（8.4 g，0.1 mol），滴加完畢，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)2 h，TLC顯示反應(yīng)完全后，室溫下滴加25 %氨水（23 ml，0.1 mol），有大量固體生成，滴畢，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)2 h，過濾，用少量水洗滌，得白色固體10.5 g，收率：68.2 %，HPLC純度：98.9 %。

3.2 2-（2, 3-二氯亞芐基）-乙酰乙酸甲酯（2）的制備

向100 ml四口反應(yīng)器中依次加入2, 3-二氯苯甲醛（17.5 g，0.1 mol），乙酰乙酸甲酯（13 g，0.1 mol），乙酸（0.36 g，0.006 mol），哌啶（0.51 g，0.006 mol）和乙醇（50 ml），加熱至40 ℃，反應(yīng)6 h，降溫至10 ℃，出現(xiàn)大量固體，繼續(xù)攪拌1 h，過濾，冷乙醇洗滌，得白色固體21.5 g，收率：75%，HPLC純度：99.1 %。

3.3 4-（2, 3-二氯苯基）-1, 4-二氫-2, 6-二甲基-3, 5-吡啶二羧酸乙酯氰乙基酯（A）的制備

向250 ml四口反應(yīng)器中依次加入3-氨基巴豆酸氰乙基酯（7.7 g，0.05 mol），2-（2, 3-二氯亞芐基）-乙酰乙酸乙酯（14.4 g，0.1 mol），乙醇（90 ml），混合加熱回流，攪拌反應(yīng)9 h，TLC顯示反應(yīng)完全后，加入活性炭脫色15 min，熱濾，放冷析晶，過濾，得淡黃色固體16.8 g，收率：79.4 %，HPLC純度：99.6 %。1H-NMR （500 MHz，CDCl3）δ 7.27（m，2H），7.11（t，1H），5.16（d，J=1.6 Hz，1H），4.78（m，J=12.1，3.6 Hz，1H），4.42（m，J=12.1，3.4 Hz，1H），4.23（m，J=12.2，7.9 Hz，1H），3.98（m，J=12.4，8.0 Hz，1H），2.78（m，J=12.0，3.6 Hz，1H），2.56（m，J=11.9，3.3 Hz，1H），2.37（d，J=1.1 Hz，3H），2.23（d，J=0.9 Hz，3H），1.27（t，J=8.0 Hz，3H）。13C-NMR（500 MHz，CDCl3） δ 169.01，167.04，146.05，143.39，142.39，131.74，128.77，128.29，117.95，95.17， 90.95，61.15，60.06，36.02，20.33，19.30，18.49，14.16。ESI-MSm/z：422[M+H]+。

3.4 4-（2, 3-二氯苯基）-1, 4-二氫-2, 6-二甲基-3, 5-吡啶二羧酸單乙酯（B）的制備

向250 ml四口反應(yīng)器中加入雜質(zhì)A（12.3 g，0.03 mol）和丙酮（123 ml），10～20 ℃緩慢滴加氫氧化鈉水溶液（3.6 g/90 ml），滴畢，20～30℃下攪拌4.5 h，TLC顯示反應(yīng)完全后，加水（123 ml），用二氯甲烷（30 ml）洗滌，水溶液在冰水冷卻下，滴加鹽酸溶液調(diào)pH 5～6，再攪拌30 min，過濾，得淡黃色固體10.9 g，收率：98.2 %，HPLC純度：99.1 %。1H-NMR（500 MHz，CDCl3）δ 9.53（s，1H），7.31～7.23（m，2H），7.11（t，J=7.4 Hz，1H），5.23～5.18（m，1H）， 4.22（m，J=12.4，8.0 Hz，1H），3.97（m，J=12.4，8.0 Hz，1H），2.37（d，J=1.1 Hz， 3H），2.23（d，J=1.0 Hz，3H），1.27（t，J=8.0 Hz，3H）。13C-NMR（500 MHz，CDCl3）δ 168.35，167.04，155.10，148.29，146.05，131.74，128.77，128.29，99.79，92.80，60.06，35.81，20.33，18.49，14.16。ESIMSm/z：369 [M+H]+。

3.5 4-（2, 3-二氯苯基）-1, 4-二氫-2, 6-二甲基-3, 5-吡啶二羧酸乙酯丁酰氧基甲酯（C）的制備

向100 ml四口反應(yīng)器中依次加入B（9.4 g，0.026 mol），無(wú)水碳酸鉀（3.64 g，0.026 mol），丁酸氯甲酯（5.4 g，0.039 mol）和乙腈（38 ml），攪拌下加熱回流6 h，TLC顯示反應(yīng)完全后，熱濾，濾液加乙醇/水（18.8 ml/28.2 ml）稀釋濾液，20～25 ℃攪拌8 h，過濾，異丙醇/水（18.8 ml/28.2 ml）洗滌濾餅，得白色固體10.4 g，收率：85.1 %，HPLC純度：99.8 %。1H-NMR （500 MHz，CDCl3） δ 7.27（m，2H），7.11（t，1H），6.41（d，J=12.4 Hz，1H），5.76～5.71（m，1H），5.62（d，J=12.4 Hz，1H），4.43（m，J=12.4，8.0 Hz，1H），4.06（m，J=12.4，8.0 Hz，1H），2.50（m，J=12.7，2.7 Hz，1H），2.29～2.19（m，7H）， 1.99（m，1H），1.73（m，1H），1.27（t，J=8.0 Hz，3H），0.95（t，J=8.0 Hz，3H）。13C-NMR（500 MHz，CDCl3）δ 173.22，146.05，145.67，143.39，131.74，129.94，128.77，128.29，96.81，90.95， 81.78，60.06，35.69，28.17，18.49，14.16，13.56。ESI-MSm/z：469 [M+H]+。

3.6 4-（2, 3-二氯苯基）-2, 6-二甲基-3, 5-吡啶二羧酸乙酯丁酰氧基甲酯[10]（D）的制備

將C（4.56 g）、乙腈（30 ml）、冰醋酸（6 ml）、溴酸鉀（2 g）混合，滴加亞硫酸氫鈉（1.2 g/20 ml），滴畢，反應(yīng)30 min，加水40 ml，用乙酸乙酯（200 ml×2）提取，合并有機(jī)層，活性炭脫色，無(wú)水硫酸鎂干燥，濃縮至干，得油狀物，經(jīng)硅膠色譜柱分離（乙酸乙酯:石油醚=1:15），濃縮至干，加乙酸乙酯打漿得淡黃色固體3.4 g，收率：75.1 %，HPLC純度：99.8 %。1H-NMR（500 MHz， CDCl3）δ 7.24～7.13（m，2H），7.04（s，2H），4.23（q，J=8.0 Hz，2H），2.52（s，6H），2.35（t，J=5.3 Hz，2H），1.65（m，J=8.0，5.2 Hz，2H），1.34（t，J=8.0 Hz，3H），0.95（t，J=8.1 Hz，3H）。13C-NMR （500 MHz，CDCl3）δ 173.21，166.29，165.82，144.11，137.60，132.09，130.95，130.61，129.06，128.16，121.90，117.75，81.59，61.62，35.69，23.28，18.51，13.95，13.56。ESI-MSm/z：467[M+H]+。

4 討論

4.1 本研究中雜質(zhì)的合成所采用的起始原料廉價(jià)易得，反應(yīng)條件溫和，未涉及高溫高壓超低溫等苛刻反應(yīng)條件，反應(yīng)的可操作性高。

4.2 采用重結(jié)晶或打漿的方法對(duì)4個(gè)雜質(zhì)提純，收率高，操作簡(jiǎn)便，避免了硅膠柱純化等繁瑣操作步驟。

4.3 本研究合成的雜質(zhì)均純度高，性狀好，易于保存。

5 結(jié)論

本文分別以3-羥基丙腈、雙乙烯酮、2, 3-二氯苯甲醛、乙酰乙酸乙酯、丁酸氯甲酯等為起始原料，合成了丁酸氯維地平的4個(gè)雜質(zhì)，并通過MS、1H-NMR、13C-NMR等方法進(jìn)行了結(jié)構(gòu)確證，解決了4個(gè)雜質(zhì)對(duì)照品來(lái)源問題，對(duì)丁酸氯維地平的質(zhì)量研究有重要意義。