本發(fā)明屬于藥物合成技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種用于術(shù)中麻醉鎮(zhèn)靜的鹽酸右美托咪定的制備方法。
背景技術(shù):
鹽酸右美托咪定是由芬蘭Orion Pharma公司和美國Abott公司合作研發(fā)的α2-腎上腺素受體激動(dòng)劑,于2000年3月在美國首次上市。鹽酸右美托咪定具有抗交感、鎮(zhèn)靜和鎮(zhèn)痛的作用,與美托嘧啶相比,具有更強(qiáng)的選擇性,半衰期短,臨床上可用于重癥監(jiān)護(hù)治療期間開始插管和使用呼吸機(jī)病人的鎮(zhèn)靜,同時(shí),該藥物還能降低麻醉劑的用量,改善手術(shù)中血液動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定性和降低心肌局部缺血的發(fā)生率。鹽酸右美托咪定的化學(xué)名稱為(S)-4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑鹽酸鹽,具體結(jié)構(gòu)如下:
現(xiàn)有的制備鹽酸右美托咪定的方法消旋體的拆分得到的,而醫(yī)藥研發(fā)人員主要對(duì)消旋體的制備進(jìn)行了廣泛的研究。這些研究都還存在較多的問題。
CN103664788B公開了一種制備美托咪定的方法,該方法以取代咪唑?yàn)樵吓c烷基鹵化物反應(yīng),其產(chǎn)物在鎂或格氏試劑存在下與2,3-二甲基苯乙酮反應(yīng)得到羥基化合物,還原得到美托咪定。該方法步驟繁瑣,并且用到了活潑的鎂格氏試劑,使得反應(yīng)條件苛刻,不利于工業(yè)化生產(chǎn)。具體反應(yīng)過程如下:
CN103694175A公開了一種制備鹽酸右美托咪定的新方法,其中,該方法公開了使用N-三甲基硅基咪唑與1-(1-氯乙基)-2,3-二甲基苯在Lewis酸催化下低溫生成消旋體美托咪定,該方法采用反應(yīng)時(shí)間較長且由于底物氯化物活性較差收率也很低,并且N-TMS咪唑在空氣中不能穩(wěn)定存在,增加了保存和反應(yīng)的成本,不利于工業(yè)化生產(chǎn)。
CN105254567A公開了一種制備鹽酸右美托咪定關(guān)鍵中間體的方法,該關(guān)鍵中間體為消旋化美托咪定,該方法步驟較短、條件溫和,較為適合工業(yè)化生產(chǎn),但是方法中使用大量的路易酸酸,提高生產(chǎn)成本,并且收率也較其他方法沒有太大的提高。
鑒于鹽酸右美托咪定的制備過程中還存在較多問題,本領(lǐng)域仍需發(fā)展新的鹽酸右美托咪定的制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有的鹽酸右美托咪定的合成,特別是其中間體4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑合成條件苛刻、反應(yīng)時(shí)間過長、成本高以及收率不高的缺陷,提供一種新的鹽酸右美托咪定的制備方法。
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)將離子液體用于2,3-二甲基苯乙烯與咪唑的反應(yīng),在鐵鹽催化下,反應(yīng)迅速進(jìn)行,能夠取得良好的收率,并且產(chǎn)物4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑具有一定的選擇性,然后再與L-(+)-酒石酸進(jìn)行反應(yīng)拆分、水解、酸化,最終得到鹽酸右美托咪定。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種用于術(shù)中麻醉鎮(zhèn)靜的鹽酸右美托咪定的制備方法,該制備方法包括:
a)鐵鹽存在下,將2,3-二甲基苯乙烯與咪唑在離子液體中攪拌反應(yīng)得到4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑;
b)4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑與L-(+)-酒石酸反應(yīng),抽濾得到右美托咪定酒石酸鹽;
c)將右美托咪定酒石酸鹽在氫氧化鈉水溶液中攪拌,二氯甲烷萃取,濃縮,然后在飽和鹽酸甲醇溶液中攪拌得到鹽酸右美托咪定。
在本發(fā)明中,溫度對(duì)于步驟a)的反應(yīng)顯得尤為重要,優(yōu)選情況下,在步驟a)中,所述攪拌的條件包括:反應(yīng)溫度為20~50℃,反應(yīng)時(shí)間為0.3~1小時(shí);優(yōu)選地,反應(yīng)溫度為25~35℃,反應(yīng)時(shí)間為0.5~1小時(shí)。在本發(fā)明的條件下,該步反應(yīng)極快,大大降低了反應(yīng)時(shí)間,特別適合工業(yè)化生產(chǎn)。
在步驟a)中,優(yōu)選情況下,2,3-二甲基苯乙烯與咪唑、鐵鹽的用量的摩爾比例為1:1~2:0.02~0.08;每g 2,3-二甲基苯乙烯,離子液體的用量為1~5ml。進(jìn)一步優(yōu)選地,2,3-二甲基苯乙烯與咪唑、鐵鹽的用量的摩爾比例為1:1.1~1.2:0.03~0.05。
所述鐵鹽可以為FeCl3、FeCl2、FeBr3或FeBr2等;進(jìn)一步優(yōu)選地,所述鐵鹽為FeCl3,所述鐵鹽可以以結(jié)晶水的形式使用,例如FeCl3·6H2O。
在本發(fā)明中,優(yōu)選情況下,所述離子液體為[Omim]BF4(即1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽)或[Bmim]BF4(1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽)。
在本發(fā)明中,步驟a)得到的4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑盡管選擇性不好,產(chǎn)物并非為常規(guī)的完全消旋體而是部分消旋體,并且過量對(duì)映體(S)-構(gòu)型產(chǎn)物。
步驟a)得到的4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑根據(jù)本領(lǐng)域常規(guī)的化學(xué)拆分可以得到光學(xué)純目標(biāo)產(chǎn)物,例如采用L-(+)-酒石酸進(jìn)行拆分,優(yōu)選地,在步驟b)中,4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑與L-(+)-酒石酸的摩爾用量比例為1:0.5~0.6;反應(yīng)溫度為60~80℃。
步驟b)拆分后得到的(S)-4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑與鹽酸進(jìn)行接觸得到鹽酸鹽。例如,步驟c)的反應(yīng)過程可以包括:將右美托咪定酒石酸鹽加入水中,然后室溫下滴入氫氧化鈉水溶液反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束,二氯甲烷萃取,濃縮,然后將濃縮物加入到飽和鹽酸甲醇溶液中在0~10℃攪拌得到鹽酸右美托咪定。
在本發(fā)明中,每步驟的過程中可以根據(jù)常用手段進(jìn)行監(jiān)控,例如LCMS、GCMS、TLC等。而每個(gè)步驟反應(yīng)結(jié)束后,都可以根據(jù)本領(lǐng)域常規(guī)的手段進(jìn)行反應(yīng)后處理,例如洗滌、過濾、結(jié)晶等。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明將離子液體用在鐵鹽催化的咪唑烷基化反應(yīng)中進(jìn)行,有效縮短了反應(yīng)時(shí)間并且取得了良好的收率;上述烷基化反應(yīng)直接使用咪唑,無需使用保護(hù)咪唑,步驟更少,成本更低;本發(fā)明提供的制備方法操作方便,各步驟條件溫和,避免大量使用路易斯酸,易于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
離子液體的制備
[Omim]BF4(即l-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸離子液體)
在裝有攪拌器、回流冷凝管和溫度計(jì)的500mL三口燒瓶中加入82.1g N-甲基咪唑和163.5g 1-氯辛烷,并分別加入80mL環(huán)己烷和甲苯為反應(yīng)中介,控制瓶內(nèi)的溫度為75℃,攪拌48h后用傾倒法除去上層溶劑以及未反應(yīng)的原料,下層油狀液體趁熱用乙酸乙酯洗滌4次(每次用量為20mL),取下層液體轉(zhuǎn)移至單口瓶,減壓旋蒸除去部分溶劑及原料中未反應(yīng)的原料。旋蒸完畢轉(zhuǎn)移至真空干燥箱,溫度為70℃,真空干燥36h,即得到中間產(chǎn)物氯化l-辛基-3-甲基咪唑[Omim]Cl,收率72.4%。
將中間產(chǎn)物[Omim]Cl 115g與氟硼酸鈉(按照其物質(zhì)量之比為1:1.05)加入帶有攪拌裝置的三口瓶中,以130mL丙酮為反應(yīng)介質(zhì),室溫機(jī)械攪拌48h,抽濾(丙酮洗滌)除掉NaCl,旋蒸去丙酮,再加入CH2C12洗滌,旋蒸除掉CH2C12,將制得的離子液體在真空干燥箱中80℃干燥24h后得淺黃色透明液體118.5g:即l-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸離子液體([Omim]BF4),收率為84.0%。
1HNMR(400Mhz,D2O,DSS外標(biāo)),δ8.71(s,1H);7.58(s,1H);7.52(s,1H);4.22(s,2H);3.92(s,3H);1.89(s,2H);1.32-1.25(m,10H);0.86(m,3H)。
[Bmim]BF4(1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽)
在裝有攪拌器、回流冷凝管和溫度計(jì)的500mL三口燒瓶中加入68.60g N-甲基咪唑和85.65g氯丁烷,并分別加入80mL環(huán)己烷和甲苯為反應(yīng)中介,控制瓶內(nèi)的溫度為70℃,攪拌48h后用傾倒法除去上層溶劑以及未反應(yīng)的原料,下層油狀液體趁熱用乙酸乙酯洗滌4次(每次用量為20mL),取下層液體轉(zhuǎn)移至單口瓶,減壓旋蒸(水浴溫度控制在70℃)除去部分溶劑及原料中未反應(yīng)的原料。旋蒸完畢轉(zhuǎn)移至真空干燥箱,溫度為70℃,真空干燥36h,即得到中間產(chǎn)物氯化l-丁基-3-甲基咪唑[Bmim]Cl,收率68.2%。
將中間產(chǎn)物[Bmim]Cl 87g與氟硼酸鈉(按照其物質(zhì)量之比為1:1.05)加入帶有攪拌裝置的三口瓶中,以100mL丙酮為反應(yīng)介質(zhì),室溫機(jī)械攪拌48h,抽濾(丙酮洗滌)除掉NaCl,旋蒸去丙酮,再加入CH2C12洗滌,旋蒸除掉CH2C12,將制得的離子液體在真空干燥箱中80℃干燥24h后得淺黃色透明液體96.2g:即l-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸離子液體([Bmim]BF4),收率為85.1%。
1HNMR(400Mhz,D2O,DSS外標(biāo)),δ8.77(s,1H);7.66(d,2H);4.31(s,2H);4.04(s,3H);1.92(s,2H);1.37(d,2H);0.94(t,3H)。
實(shí)施例1
4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑的制備
在反應(yīng)容器中,加入FeCl3·6H2O1.35g(5mmol)、2,3-二甲基苯乙烯13.2g(100mmol)、咪唑7.5g(110mmol)以及離子液體([omim]BF6)30ml中30℃攪拌反應(yīng)0.5小時(shí),監(jiān)測反應(yīng)結(jié)束后,傾入水中,二氯甲烷萃取,有機(jī)相水洗三次,無水硫酸鈉干燥有機(jī)相,減壓濃縮,石油醚重結(jié)晶得到4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑17.5g,收率87.3%,R/S構(gòu)型=42:58。
1HNMR(400MHz,CDCl3):δ7.32(s,1H),7.07-6.95(m,3H),6.69(s,1H),4.41(q,J=21.2,7.2,1H),2.29(s,3H),2.31(s,3H),1.59(d,J=7.6,3H)。
實(shí)施例2
4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑的制備
在反應(yīng)容器中,加入FeCl3·6H2O 0.81g(3mmol)、2,3-二甲基苯乙烯13.2g(100mmol)、咪唑8.2g(120mmol)以及離子液體[Bmim]BF6 35ml中25℃攪拌反應(yīng)0.5小時(shí),監(jiān)測反應(yīng)結(jié)束后,傾入水中,二氯甲烷萃取,有機(jī)相水洗三次,無水硫酸鈉干燥有機(jī)相,減壓濃縮,石油醚重結(jié)晶得到4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑17.4g,收率86.8%,R/S=40:60。
實(shí)施例3
4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑的制備
在反應(yīng)容器中,加入FeBr3 1.18g(4mmol)、2,3-二甲基苯乙烯13.2g(100mmol)、咪唑8.2g(120mmol)以及離子液體[omim]BF6 30ml中35℃攪拌反應(yīng)1小時(shí),監(jiān)測反應(yīng)結(jié)束后,傾入水中,二氯甲烷萃取,有機(jī)相水洗三次,無水硫酸鈉干燥有機(jī)相,減壓濃縮,石油醚重結(jié)晶得到4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑16.5g,收率82.4%,R/S=43:57。
實(shí)施例4
4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑的制備
在反應(yīng)容器中,加入FeCl2 0.25g(2mmol)、2,3-二甲基苯乙烯13.2g(100mmol)、咪唑6.8g(100mmol)以及離子液體([omim]BF6)30ml中20℃攪拌反應(yīng)1小時(shí),監(jiān)測反應(yīng)結(jié)束后,傾入水中,二氯甲烷萃取,有機(jī)相水洗三次,無水硫酸鈉干燥有機(jī)相,減壓濃縮,石油醚重結(jié)晶得到4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑14.3g,收率71.3%,R/S=48:52。
實(shí)施例5
4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑的制備
在反應(yīng)容器中,加入FeBr2 1.72g(8mmol)、2,3-二甲基苯乙烯13.2g(100mmol)、咪唑10.2g(150mmol)以及離子液體[Bmim]BF6 20ml中50℃攪拌反應(yīng)1.5小時(shí),監(jiān)測反應(yīng)結(jié)束后,傾入水中,二氯甲烷萃取,有機(jī)相水洗三次,無水硫酸鈉干燥有機(jī)相,減壓濃縮,石油醚重結(jié)晶得到4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑13.1g,收率65.3%,R/S=51:49。
對(duì)比例1
4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑的制備
在反應(yīng)容器中,加入AlCl3 0.67g(5mmol)、2,3-二甲基苯乙烯13.2g(100mmol)、咪唑7.5g(110mmol)以及離子液體([omim]BF6)30ml中30℃攪拌反應(yīng)0.5小時(shí)(監(jiān)測反應(yīng)未完成并延長反應(yīng)至8小時(shí))后,監(jiān)測反應(yīng)結(jié)束后,傾入水中,二氯甲烷萃取,有機(jī)相水洗三次,無水硫酸鈉干燥有機(jī)相,減壓濃縮,石油醚重結(jié)晶得到4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑4.5g,收率22.4%,R/S構(gòu)型=55:45。
對(duì)比例2
4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑的制備
在反應(yīng)容器中,加入FeCl3·6H2O 1.35g(5mmol)、2,3-二甲基苯乙烯13.2g(100mmol)、咪唑7.5g(110mmol)以及四氫呋喃50ml中30℃攪拌反應(yīng)0.5小時(shí)(監(jiān)測反應(yīng)未完成并延長反應(yīng)至8小時(shí))后,傾入水中,二氯甲烷萃取,有機(jī)相水洗三次,無水硫酸鈉干燥有機(jī)相,減壓濃縮,石油醚重結(jié)晶得到4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑6.4g,收率31.7%,R/S構(gòu)型=52:48。
對(duì)比例3
4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑的制備
在反應(yīng)容器中,加入BF3OEt2 2.8g(20mmol)、2,3-二甲基苯乙烯13.2g(100mmol)、咪唑7.5g(110mmol)以及二氯甲烷50ml中0℃攪拌反應(yīng)1小時(shí),然后自然升溫至室溫繼續(xù)攪拌10小時(shí),反應(yīng)液傾入水中,二氯甲烷萃取,有機(jī)相水洗三次,無水硫酸鈉干燥有機(jī)相,減壓濃縮,石油醚重結(jié)晶得到4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑4.6g,收率22.8%,R/S構(gòu)型=49:51。
實(shí)施例6
右美托咪定酒石酸鹽的制備
將4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑20g(100mmol,實(shí)施例1方法制備)和L-(+)-酒石酸7.5g(50mmol)加入80ml無水乙醇中,升溫至75℃攪拌,待反應(yīng)溶清后繼續(xù)攪拌兩小時(shí),然后降溫至10℃,攪拌過夜,此時(shí)大量白色固體,抽濾,濾餅用無水乙醇洗滌,得到右美托咪定酒石酸鹽16.7g,收率47.8%,ee值為99.10%。
實(shí)施例7
右美托咪定酒石酸鹽的制備
將4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑20g(100mmol,實(shí)施例1的方法制備)和L-(+)-酒石酸9g(60mmol)加入80ml無水乙醇中,升溫至65℃攪拌,待反應(yīng)溶清后繼續(xù)攪拌兩小時(shí),然后降溫至10℃,攪拌過夜,此時(shí)大量白色固體,抽濾,濾餅用無水乙醇洗滌,得到右美托咪定酒石酸鹽16.4g,收率46.7%,ee值為99.22%。
實(shí)施例8
鹽酸右美托咪定的制備
將右美托咪定酒石酸鹽10g加入30ml水中,然后室溫下滴入氫氧化鈉水溶液(3mol/L,80mmol)反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束,二氯甲烷萃取,減壓濃縮,然后將濃縮物加入到10ml飽和鹽酸甲醇溶液中在0~10℃攪拌,反應(yīng)液濃縮,將濃縮物加入無水乙醇中攪拌,抽濾,無水乙醇洗滌、真空干燥得到鹽酸右美托咪定6.3g,收率93.6%,ee值99.35%。
1HNMR(400MHz,d6-DMSO):δ14.61(s,1H),9.06(s,1H),7.47(s,1H),7.08-7.01(m,2H),6.70-6.86(m,1H),4.55(q,J=20.8,7.2,1H),2.27(s,3H),2.23(s,3H),1.59(d,J=7.6,3H)。
13CNMR(100MHz,d6-DMSO):δ145.5,137.8,137.2,134.4,134.2,128.8,126.3,124.5,116.2,32.3,21.1,20.9,15.2。