本發(fā)明屬于藥物化學合成技術領域,涉及一種鹽酸右美托咪定中間體的合成方法。
背景技術:
鹽酸右美托咪定于2000年3月在美國首次上市,該藥物是由芬蘭Orion Pharma公司和美國Abott公司合作研發(fā)的α2-腎上腺素受體激動劑。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,具有更強的選擇性,半衰期短,臨床上可用于重癥監(jiān)護治療期間開始插管和使用呼吸機病人的鎮(zhèn)靜,同時,該藥物還能降低麻醉劑的用量,改善手術中血液動力學的穩(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名稱為(S)-4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑鹽酸鹽,具體結構如下:
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)人員主要對消旋體的制備進行了廣泛的研究。這些研究都還存在較多的問題。
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,該方法采用反應時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鍵中間體的方法,該關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。
另外,目前還存在很多通過活潑金屬試劑合成4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑的方法,金屬試劑例如格氏試劑、金屬鋰試劑等,這類方法存在條件苛刻,操作要求極高,不適合工業(yè)化生產(chǎn)。
鑒于鹽酸右美托咪定的制備過程中還存在較多問題,本領域仍需發(fā)展新的鹽酸右美托咪定的制備方法。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有的鹽酸右美托咪定中間體4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑的合成收率不理想、產(chǎn)物沒有選擇性的問題,提供一種新的4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑的合成方法,該方法反應時間短,收率高并且對于目標(S)-異構體具有良好的選擇性。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種鹽酸右美托咪定中間體的合成方法,該合成方法包括:
在離子液體中,堿和[1,1'-雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯化鈀存在下,1-(1-鹵代乙基)-2,3-二甲基苯與咪唑接觸反應得到鹽酸右美托咪定中間體4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑。
在本發(fā)明中,優(yōu)選情況下,1-(1-鹵代乙基)-2,3-二甲基苯與咪唑、[1,1'-雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯化鈀、堿的摩爾用量比例為1:1~2:0.005~0.2:2~5。
進一步優(yōu)選情況下,1-(1-鹵代乙基)-2,3-二甲基苯與咪唑、[1,1'-雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯化鈀、堿的摩爾用量比為1:1.1~1.2:0.01~0.1:2~4。
在本發(fā)明中,為了保證反應更加順利的進行,相對于每g 1-(1-鹵代乙基)-2,3-二甲基苯,離子液體的用量為1~10ml;基于成本和收率等的綜合考慮,相對于每g 1-(1-鹵代乙基)-2,3-二甲基苯,離子液體的用量優(yōu)選為2~5ml。
在本發(fā)明中,優(yōu)選情況下,所述離子液體為[omim]BF6或[Bmim]BF6。使用離子液體使得該反應液更加均勻,反應時間大大縮短。
優(yōu)選地,所述接觸反應的條件包括:反應溫度為80~110℃,反應時間為0.3~1小時;進一步優(yōu)選情況下,反應溫度為85~100℃。
在本發(fā)明中,所用起始原料1-(1-鹵代乙基)-2,3-二甲基苯中鹵代是指鹵素取代,優(yōu)選地,所述1-(1-鹵代乙基)-2,3-二甲基苯為1-(1-氯乙基)-2,3-二甲基苯或1-(1-溴乙基)-2,3-二甲基苯;所述堿為碳酸鈉、碳酸鉀和碳酸銫中的一種或多種。
優(yōu)選情況下,為了保持金屬催化劑的活性,更好進行反應,所述接觸反應在保護氣體存在下進行。所述保護氣體可以為本領域常用的化學反應保護氣體,例如所述保護氣體為氮氣、氬氣或氦氣。
本發(fā)明提供的方法制備的鹽酸右美托咪定中間體,繼而可以通過本領域的常規(guī)方法進行拆分、成鹽等步驟最后得到鹽酸右美托咪定。
本發(fā)明提供的鹽酸右美托咪定中間體的合成方法,反應時間短,大大提高了生產(chǎn)的效率,收率高,并且對于(S)-構型產(chǎn)物具有非常高的選擇性,提高了原料的利用率。
根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式,本發(fā)明的具體合成路線如下:
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
離子液體的制備
[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)己烷和甲苯為反應中介,控制瓶內(nèi)的溫度為80℃,攪拌36h后用傾倒法除去上層溶劑以及未反應的原料,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的原料。旋蒸完畢轉移至真空干燥箱,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70.2%。
將中間產(chǎn)物[Bmim]Cl 50g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丙酮為反應介質(zhì),室溫機械攪拌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56.3g:即l-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸離子液體([Bmim]BF4),收率為86.7%。
1HNMR(400Mhz,D2O,DSS外標),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)。
[Omim]BF4(l-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸)
在裝有攪拌器、回流冷凝管和溫度計的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),取下層液體轉移至單口瓶,減壓旋蒸除去部分溶劑及原料中未反應的原料。旋蒸完畢轉移至真空干燥箱,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73.7%。
將中間產(chǎn)物[Omim]Cl 100g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120mL丙酮為反應介質(zhì),室溫機械攪拌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103.8g:即l-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸離子液體([Omim]BF4),收率為84.7%。
1HNMR(400Mhz,D2O,DSS外標),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)。
實施例1
鹽酸右美托咪定中間體(4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑)的合成
氮氣存在下,將碳酸鈉21.2g(200mmol)、1-(1-氯乙基)-2,3-二甲基苯16.8g(100mmol)、[1,1'-雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯化鈀1.4g(2mmol)、咪唑7.5g(110mmol)以及50ml離子液體([Bmim]BF4)加入燒瓶中,90℃攪拌反應30分鐘,監(jiān)測反應結束后,傾入水中,二氯甲烷萃取,有機相水洗三次,無水硫酸鈉干燥有機相,減壓濃縮,石油醚重結晶得到4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑16.9g,收率81.1%,(S)-4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑ee值89.72%。
1HNMR(400MHz,CDCl3):δ7.35(s,1H),7.08-6.95(m,3H),6.71(s,1H),4.40(q,J=21.2,7.2,1H),2.29(s,3H),2.31(s,3H),1.57(d,J=7.6,3H)。
實施例2
鹽酸右美托咪定中間體(4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑)的合成
氮氣存在下,將碳酸鈉31.8g(300mmol)、1-(1-氯乙基)-2,3-二甲基苯16.8g(100mmol)、[1,1'-雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯化鈀0.7g(1mmol)、咪唑7.5g(110mmol)以及65ml離子液體([Bmim]BF4)加入燒瓶中,100℃攪拌反應20分鐘,監(jiān)測反應結束后,傾入水中,二氯甲烷萃取,有機相水洗三次,無水硫酸鈉干燥有機相,減壓濃縮,石油醚重結晶得到4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑15.9g,收率79.4%,(S)-4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑ee值89.91%。
實施例3
鹽酸右美托咪定中間體(4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑)的合成
氮氣存在下,將碳酸鉀55.3g(400mmol)、1-(1-溴乙基)-2,3-二甲基苯21.3g(100mmol)、[1,1'-雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯化鈀3.6g(5mmol)、咪唑8.2g(120mmol)以及45ml離子液體([Omim]BF6)加入燒瓶中,85℃攪拌反應30分鐘,監(jiān)測反應結束后,傾入水中,二氯甲烷萃取,有機相水洗三次,無水硫酸鈉干燥有機相,減壓濃縮,石油醚重結晶得到4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑16.1g,收率80.6%,(S)-4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑ee值86.76%。
實施例4
鹽酸右美托咪定中間體(4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑)的合成
氮氣存在下,將碳酸鈉53g(500mmol)、1-(1-氯乙基)-2,3-二甲基苯16.8g(100mmol)、[1,1'-雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯化鈀0.4g(0.5mmol)、咪唑6.8g(100mmol)以及50ml離子液體([Bmim]BF4)加入燒瓶中,110℃攪拌反應50分鐘,監(jiān)測反應結束后,傾入水中,二氯甲烷萃取,有機相水洗三次,無水硫酸鈉干燥有機相,減壓濃縮,石油醚重結晶得到4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑14.3g,收率71.6%,(S)-4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑ee值79.27%。
實施例5
鹽酸右美托咪定中間體(4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑)的合成
氮氣存在下,將碳酸鉀55.3g(400mmol)、1-(1-氯乙基)-2,3-二甲基苯16.8g(100mmol)、[1,1'-雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯化鈀14.6g(20mmol)、咪唑12.3g(180mmol)以及17ml離子液體([Omim]BF6)加入燒瓶中,80℃攪拌反應1小時,監(jiān)測反應結束后,傾入水中,二氯甲烷萃取,有機相水洗三次,無水硫酸鈉干燥有機相,減壓濃縮,柱層析(DCM:MeOH=15:1,體積比)得到4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑15.9g,收率79.7%,(S)-4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑ee值86.55%。
實施例6
氮氣存在下,將碳酸鈉21.2g(200mmol)、1-(1-氯乙基)-2,3-二甲基苯16.8g(100mmol)、[1,1'-雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯化鈀1.4g(2mmol)、咪唑7.5g(110mmol)以及50ml離子液體([BuPy]BF4)加入燒瓶中,90℃攪拌反應30分鐘,監(jiān)測反應結束后,傾入水中,二氯甲烷萃取,有機相水洗三次,無水硫酸鈉干燥有機相,減壓濃縮,石油醚重結晶得到4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑12.2g,收率61.1%,(S)-4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑ee值67.80%。
對比例1
氮氣存在下,將碳酸鈉21.2g(200mmol)、1-(1-氯乙基)-2,3-二甲基苯16.8g(100mmol)、二氯化鈀0.4g(2mmol)、咪唑7.5g(110mmol)以及50ml離子液體([Bmim]BF4)加入燒瓶中,90℃攪拌反應30分鐘,監(jiān)測反應結束后,傾入水中,二氯甲烷萃取,有機相水洗三次,無水硫酸鈉干燥有機相,減壓濃縮,石油醚重結晶得到4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑13.2g,收率65.7%,(S)-4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑ee值10.63%。
對比例2
氮氣存在下,將碳酸鈉21.2g(200mmol)、1-(1-氯乙基)-2,3-二甲基苯16.8g(100mmol)、[1,1'-雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯化鈀1.4g(2mmol)、咪唑7.5g(110mmol)以及50ml DMF加入燒瓶中,90℃攪拌反應30分鐘(監(jiān)測并延長至5小時),傾入水中,二氯甲烷萃取,有機相水洗三次,無水硫酸鈉干燥有機相,減壓濃縮,石油醚重結晶得到4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑10.7g,收率53.4%,(S)-4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑ee值59.41%。