王昊蘇,朱亦龍,吳飛,王德才
南京工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院,南京 210009
鹽酸氯卡色林消旋體的合成工藝改進(jìn)
王昊蘇,朱亦龍,吳飛,王德才*
南京工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院,南京 210009
改進(jìn)鹽酸氯卡色林消旋體的合成工藝,以對(duì)氯苯乙腈為起始原料,經(jīng)還原得到中間體對(duì)氯苯乙胺,與2-氯丙酰氯反應(yīng),再經(jīng)傅克烷基化反應(yīng)成環(huán),然后使用硼氫化鈉、三氯化鋁還原體系還原酰胺,最后成鹽,得到目標(biāo)產(chǎn)物,總收率達(dá)25.0%。
鹽酸氯卡色林消旋體;合成;減肥藥
鹽酸氯卡色林(lorcaserin hydrochloride),是一種5HT2c受體結(jié)合劑,化學(xué)名(R)-8-氯-1-甲基-2,3,4,5-四氫-1H-3-苯并氮雜艸卓鹽酸鹽,由瑞士Arena制藥公司生產(chǎn),作為針對(duì)在肥胖成年患者當(dāng)中低卡熱量飲食和增加體育運(yùn)動(dòng)的一種減肥補(bǔ)充品,是13年來美國FDA首獲批準(zhǔn)的減肥新藥。主要作用于大腦受體,阻斷大腦中樞神經(jīng)的食欲訊號(hào),達(dá)到控制食欲的效果。
文獻(xiàn)[1-4]報(bào)道了4條主要用于合成鹽酸氯卡色林消旋體的路線:(1)以對(duì)氯苯乙胺為起始原料,與2-氯丙酰氯反應(yīng),再經(jīng)傅克烷基化反應(yīng)成環(huán),還原酰胺,最后成鹽[1];(2)以對(duì)氯苯乙酸為起始原料,與異丙醇胺縮合,再還原酰胺,氯化,然后經(jīng)傅克烷基化反應(yīng)成環(huán),最后成鹽[2];(3)以對(duì)氯苯乙醇為起始原料,經(jīng)溴化,與2-羥基丙胺反應(yīng),氯化,再經(jīng)傅克烷基化成環(huán),最后成鹽[3];(4)以對(duì)氯苯乙酸酯為起始原料,與2-羥基丙胺反應(yīng),經(jīng)氯化,還原酰胺,再經(jīng)傅克烷基化反應(yīng)成環(huán),最后成鹽[4]。
本文參考文獻(xiàn)[1],對(duì)合成路線做了改進(jìn)(見圖1):以價(jià)格低廉、易得的對(duì)氯苯乙腈為起始原料,經(jīng)還原得到對(duì)氯苯乙胺,與2-氯丙酰氯反應(yīng),再經(jīng)傅克烷基化反應(yīng)成環(huán),然后使用硼氫化鈉、三氯化鋁還原體系替代硼烷還原酰胺,最后成鹽制得鹽酸氯卡色林消旋體。獲得了較好的結(jié)果,總收率為25.0%。
圖1 鹽酸氯卡色林消旋體的合成路線
TD6001電子天平(天津天馬儀器廠);YRT-3熔點(diǎn)儀(天津市天大天發(fā)科技有限公司);SGW-1型自動(dòng)旋光儀(滬制01040048);Agilent 6520 Accurate-Mass Q-TQF LC/MS。
對(duì)氯苯乙腈(純度98%)、2-氯丙酰氯(純度98%)均購自北京偶合科技有限公司;其余試劑均為市售國產(chǎn)分析純。
2.1 對(duì)氯苯乙胺(2)
將2000 mL三頸瓶置于低溫反應(yīng)浴(-10℃)中,往三頸瓶中加入化合物1(75.8 g,0.5 mol)、1000 mL無水THF、硼氫化鈉(75.7 g,2 mol)、無水三氯化鋁(66.7 g,0.5 mol),氮?dú)獗Wo(hù),-10℃攪拌1 h,然后升至室溫,繼續(xù)攪拌1 h,油浴緩慢升溫至65℃,反應(yīng)10 h,TLC檢測(cè)反應(yīng)完全,冷卻反應(yīng)液至室溫,冰浴條件下淬滅反應(yīng),旋蒸,冰浴條件下緩慢滴加3 mol·L-1的鹽酸,將pH調(diào)至3,用500 mL乙酸乙酯和500 mL水分液,保留水相,冰浴條件下在水相中緩慢滴加3 mol·L-1的NaOH溶液,將pH調(diào)至11,乙酸乙酯萃取,旋干得微黃色透明油狀物58.4 g,產(chǎn)率為75.1%。
2.2 2-(4-氯苯基)乙基-N-2-氯丙酰胺(3)
1000 mL三頸瓶中加入化合物2(58.4 g,0.375 mol)、三乙胺(38.0 g,0.375 mol)、400 mL乙腈,將2-氯丙酰氯(47.7 g,0.375 mol)溶于300 mL乙腈于500 mL恒壓滴液漏斗中,低溫反應(yīng)?。?15℃)緩慢滴加,TLC檢測(cè)反應(yīng)完全,室溫?cái)嚢? h,旋蒸。用500 mL乙酸乙酯和500 mL水分液,保留有機(jī)相,用飽和食鹽水洗滌,旋干,再用無水硫酸鈉干燥,得到淡黃色粗品,乙酸乙酯-石油醚(2∶1)重結(jié)晶,得到79.1 g白色透明晶體,mp 77~78℃,產(chǎn)率為85.6%(文獻(xiàn)[1]產(chǎn)率85%)。
2.3 8-氯-1-甲基-2,3,4,5-四氫-1H-3-苯并氮雜艸卓-2-酮(4)
將化合物3(49.7g,0.2mol)和無水三氯化鋁(53.8 g,0.4 mol)加入1000 mL茄形瓶于油浴中,130℃加熱反應(yīng),TLC檢測(cè),5 h后反應(yīng)完全。將反應(yīng)液冷卻至室溫,用300 mL乙酸乙酯和300 mL水將反應(yīng)淬滅并分液,保留有機(jī)相,旋干得黃褐色固體粗品,用乙酸乙酯-石油醚(4∶1)重結(jié)晶得到米色固體25.3 g,mp 140~141℃,產(chǎn)率為59.8%(文獻(xiàn)[1]產(chǎn)率54%)。
2.4 8-氯-1-甲基-2,3,4,5-四氫-1H-3-苯并氮雜艸卓(5)
將1000 mL三頸瓶置于低溫反應(yīng)?。?10℃)中,將化合物4(21.0 g,0.1 mol)、600 mL無水THF、硼氫化鈉(11.4 g,0.3 mol)、無水三氯化鋁(11.4 g,0.1 mol)加入三頸瓶,氮?dú)獗Wo(hù),-10℃攪拌1 h,然后將三頸瓶取出,室溫?cái)嚢? h,緩慢升溫至65℃,反應(yīng)6 h,TLC檢測(cè)反應(yīng)完全,冷卻反應(yīng)液至室溫,冰浴條件下淬滅反應(yīng),旋蒸,冰浴條件下緩慢滴加3 mol·L-1的鹽酸,將pH調(diào)至3,用500 mL乙酸乙酯和500 mL水分液,保留水相,冰浴條件下在水相中緩慢滴加3 mol·L-1的NaOH溶液,將pH調(diào)至11,乙酸乙酯萃取,旋干得微黃色透明油狀物13.8g,產(chǎn)率為70.4%。
2.5 8-氯-1-甲基-2,3,4,5-四氫-1H-3-苯并氮雜鹽酸鹽(6)
將化合物5(10 g,0.06 mol)溶于20 mL甲醇,再溶于200 mL乙醚于500 mL三頸瓶中,冰浴條件下通入干燥的HCl氣體,劇烈攪拌,析出白色固體,抽濾,得到10.2 g白色固體,mp 198~199℃,產(chǎn)率為92.3%。比旋光度=+0.001°(C=2,CH3OH)。1HNMR(300 MHz,CDCl3)δ:10.10(br s,1H,·HCl),9.82(br s,1H,-NH),7.19~6.98(m,3H,Ar-H),3.53~3.51(m,2H,-CH2),3.40(m,2H,-CH2),2.97(d,J= 11.2 Hz,2H,-CH2),2.82(s,1H,-CH),1.43(d,J=6.7 Hz,3H,-CH3);MS(ESI+):196.0875[M+H]+,與分子式C11H14ClN相符,HRMS計(jì)算值:196.0888[M+H]+。
在參考專利文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)鹽酸氯卡色林消旋體的合成路線進(jìn)行了改進(jìn),以對(duì)氯苯乙腈為起始原料,經(jīng)5步反應(yīng)制得鹽酸氯卡色林消旋體,總收率為25.0%。改進(jìn)后的工藝路線以價(jià)格低廉、易得的對(duì)氯苯乙腈為起始原料,還原得到非常規(guī)化工原料對(duì)氯苯乙胺,大大降低了生產(chǎn)成本;使用硼氫化鈉、三氯化鋁還原體系替代了硼烷還原酰胺,使反應(yīng)條件趨于溫和,安全可靠,后處理簡單。
[1] Aytes S,Sengupta D,Smith B,et al.Processes for preparing 3-benzazepines:WO,2005019179[P].2005-03-03.
[2] Gharbaoui T,Tandel SK,Carlos M,et al.Processes for preparing(R)-8-chloro-1-methyl-2,3,4,5-tetrahydro-1H-3-benzazepineandintermediatesthereof:WO, 2008070111[P].2008-06-12.
[3] Ulrich W,Frank P,Christoph S,et al.Processes for the preparation of 8-chloro-1-methyl-2,3,4,5-tetrahydro-1H-3-benzazepine and intermediates related thereto:US,20090143576[P].2009-06-04.
[4] 汪迅,李勇剛,呂興紅,等.氯卡色林鹽酸鹽的制備方法:CN,103333111[P].2013-10-02.
Improvement the Synthesis Process of Lorcaserin Hydrochloride Racemate
WANG Hao-su,ZHU Yi-long,WU Fei,WANG De-cai*
School of Pharmaceutical Sciences,Nanjing University of Technology,Nanjing 210009,China
This study is to synthesize lorcaserin hydrochloride racemate and improve the process.The 4-chlorophenethylamine was synthesized from 4-chlorobenzyl cyanide by reduction,and then it was reacted with 2-chloropropionyl chloride,through cyclization,reduction by sodium borohydride and aluminum chloride, finally through salt formation,to form lorcaserin hydrochloride racemate,with an overall yield of 25.0%.
Lorcaserin hydrochloride racemate;Synthesis;Antiobesity agent
R914.5
A
1673-7806(2014)03-237-02
王昊蘇,男,碩士生 E-mail:whs_1989@163.com
*通訊作者 王德才,男,教授 E-mail:dcwang998@126.com
2014-01-16
2014-03-06