韓生華,馬鵬飛,孟雙明
(山西大同大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院,山西大同 037009)
雷諾嗪(Ranolazine)是一種新型抗心絞痛藥物,化學(xué)名為(±)-1-[3-(2-甲氧基苯氧基)-2-羥基丙基]-4-[N-(2,6-二甲基苯基)氨基甲酰甲基]哌嗪,其結(jié)構(gòu)如圖1,由美國Syntex公司研制開發(fā),現(xiàn)已在美國上市。該藥為脂肪酸氧化酶抑制劑,它能通過改善心肌能量代謝在細胞水平提供心肌保護,同時對心率、血壓及血流動力學(xué)不產(chǎn)生影響[1],可有效治療心絞痛,也可與其它抗心絞痛藥物聯(lián)合使用,避免患者心臟功能進一步受到損害。國內(nèi)目前尚沒有企業(yè)生產(chǎn),因此研究其合成工藝具有重要意義。
圖1 雷諾嗪(Ranolazine)的結(jié)構(gòu)
雷諾嗪的經(jīng)典合成工藝可以歸納為3條。路線1:如圖2,采用2,6-二甲基苯胺與氧乙酰氧酰化得 2-氯-N-(2,6-二甲基苯基) 乙酰胺 1,再用化合物1與二乙醇胺取代得化合物2,化合物2再經(jīng)氯化后得到 2-[N,N-二-(2-氯乙基)氨基]-2,6-二甲基乙酰苯胺3,最后用3-(2-甲氧基苯氧基)-1-氨基-2-丙醇與化合物3進行環(huán)合生成目標化合物[2]。路線2:如圖3,參照路線1中合成化合物1,再以鄰甲氧基苯酚與環(huán)氧氯丙烷縮合得到1-(2-甲氧基苯氧基)-2,3-環(huán)氧丙烷,再經(jīng)哌嗪取代,得到化合物4,化合物1和4縮合得到目標產(chǎn)物[3]。路線3:直接以哌嗪為基本原料,與N-(2,6-二甲基苯基)-2-氯-乙酰胺1反應(yīng)得到化合物5,化合物5再與 1-(2-甲氧基苯氧基)-2,3-環(huán)氧丙烷 6進行環(huán)加成,得到產(chǎn)物雷諾嗪[4],如圖4。
圖2 雷諾嗪的合成路線1
圖3 雷諾嗪的合成路線2
比較3種合成方法發(fā)現(xiàn),路線1中雖然避免使用大量的哌嗪,但反應(yīng)步驟較長,總收率低,不適用大規(guī)模生產(chǎn)。在路線2和3中,雖然只是在哌嗪環(huán)上的取代基的先后順序不同,但在路線2中所合成的中間體1和4純化比較困難,操作麻煩,產(chǎn)率較低。因此目前在合成雷諾嗪上主要選擇了路線3的方法,并對環(huán)化反應(yīng)、哌嗪化過程中的反應(yīng)效率和其它一些反應(yīng)條件進行了優(yōu)化,改進了反應(yīng)條件,提高了產(chǎn)率。
圖4 雷諾嗪的合成路線3
秦明利等[5]采用了甲苯-水體系作為溶劑,以碳酸鈉作縛酸劑,在常溫下,使得此步的反應(yīng)產(chǎn)率達到了95.2%。原文獻在二氯甲烷溶劑中加入2,6-二甲基苯胺和氯乙酰氯,用三乙胺作縛酸劑,溫度控制在10℃ 以下,其產(chǎn)率為87.0%。采用改進后的方法,使得原料易得,操作簡單,反應(yīng)溫度容易掌握,并且提高了產(chǎn)率。
由于哌嗪分子中具有兩個親核性的氮原子,容易發(fā)生一些副反應(yīng),生成哌嗪雙取代產(chǎn)物,導(dǎo)致產(chǎn)率降低。文獻中為了提高單取代產(chǎn)物的產(chǎn)率,采用大量的六水哌嗪作為原料,以避免雙取代副產(chǎn)物的生成。此法造成哌嗪的浪費,生產(chǎn)成本增加。陸文超等[6]改用哌嗪二鹽酸鹽和六水哌嗪作為反應(yīng)物,哌嗪二鹽酸鹽和六水哌嗪先生成哌嗪單鹽酸鹽,使得哌嗪中的一個氮原子以鹽酸鹽的形式保護起來,然后再與化合物1進行下一步的反應(yīng)。從而避免了副產(chǎn)物的產(chǎn)生,有效減少了哌嗪的用量,同時使得化合物5的產(chǎn)率提高,由34.8% 提高至61.3%。
在化合物6的合成中,通過使用過量的環(huán)氧氯丙烷和控制環(huán)氧氯丙烷加料時反應(yīng)液的溫度,把反應(yīng)時間由文獻的3 h縮短為1 h,同時化合物6的產(chǎn)率也由文獻的25%提高到了67%[7]。
關(guān)于合成雷諾嗪的工藝如今已日益完善,在反應(yīng)步驟、反應(yīng)條件和反應(yīng)收率等方面都有了較好的改進。不過隨著雷諾嗪在臨床上的廣泛應(yīng)用,對于它的合成工藝,仍是人們主要關(guān)注的方向。
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[5]秦明利,陳新華,陳思順,等.雷諾嗪的合成工藝研究[J].信陽師范學(xué)院學(xué)報,2007,20(2):226-229.
[6]陸文超,李瑛琦,趙祥麟,等.雷諾嗪的合成[J].中國醫(yī)藥工業(yè)雜志,2004,35(11):641-642.
[7]李樹春,黃河清,李中軍.新型抗心絞痛藥雷諾嗪的合成研究[J].中國藥物化學(xué)雜志,2003,13(5):283-285.