·工業(yè)藥學·
苯甲酸阿格列汀合成工藝的改進
史丙月,郭新亮,王方
(魯南制藥集團股份有限公司,山東 臨沂 276006)
摘要:目的改進苯甲酸阿格列汀的合成工藝。方法以6-氯尿嘧啶為起始原料,先與碘甲烷反應合成3-甲基-6-氯尿嘧啶,繼而在無機堿的參與下與2-溴甲基芐腈反應得2-(6-氯-3甲基-2,4-二氯代-3,4-二氫-2H-嘧啶-1-基甲基)-芐腈,然后再在無機堿的存在下與(R)-3-氨基哌啶二鹽酸發(fā)生取代反應,最后與苯甲酸成鹽得苯甲酸阿格列汀。結果 合成得到苯甲酸阿格列汀,總收率達到57.09%,純度為99.6%。結論 該工藝經過改進,降低了毒害,成本降低,經濟環(huán)保,適合工業(yè)化生產。
關鍵詞:苯甲酸阿格列??;合成;改進
作者簡介:史丙月,男,研究方向:藥物合成,E-mail:byshi08@163.com
中圖分類號:TQ460.31文獻標識碼:A
Improved synthesis of alogliptin benzoate
SHIBing-yue,GUOXin-liang,WANGFang
(LunanPharmceuticalGroupCo.,Ltd.,Linyi276006,China)
Abstract:ObjectiveTo improve synthetic process of alogliptin benzoate.MethodsAlogliptin benzoate was synthesized from 6-chlorine uracil and iodomethane to give 3-methyl-6-chlorine uracil,then in the presence of inorganic base with 2-bromine methyl benzonitrile reaction to 2-(6-methyl chloride-3-2,4-dichloro generation-3,4-dihydro-2 h-pyrimidine-1-methyl)-benzonitrile,which was subjected to displacement with (R)-3-aminopiperidine in the presence of inorganic base.And then salified with benzoic acid to obtain alogliptin benzoate.ResultsAlogliptin benzoate was synthesized.The overall yield was 57.09%,and its purity was 99.6%.ConclusionThe improvement reduced toxic,and was economic and environmental.It was suitable for industrial production.
Key words:Alogliptin benzoate;Synthesis;Improvement
苯甲酸阿格列汀是絲氨酸蛋白酶二肽基肽酶IV(DPP-IV)抑制劑,能夠維持體內胰高血糖素樣肽1(GLP-1)和葡萄糖依賴性促胰島素多肽(GLP)的水平,促進胰島素的分泌,從而發(fā)揮降糖的療效,臨床主要用于治療2型糖尿病,耐受性好。2010年4月獲得日本厚生勞動省的上市批準,阿格列汀系列產品(苯甲酸阿格列汀單組分片劑,苯甲酸阿格列汀/鹽酸二甲雙胍復方片劑及苯甲酸阿格列汀/匹格列酮復方片劑)2013年1月25日獲得了FDA的批準[1~5]。
Ⅰ的合成方法主要有兩種,一種是用3-甲基-6-氯尿嘧啶為起始原料,在三正丁胺的存在下用甲苯作為溶劑與2-溴甲基芐腈發(fā)生取代反應生成4,再在三正丁胺的存在下,用正丁醇作為溶劑與(R)-3-氨基哌啶二鹽酸發(fā)生取代反應生成5,5再與苯甲酸成鹽生成Ⅰ[1,7,8]。此法用到市場上價格較高的3-甲基-6-氯尿嘧啶,而且取代反應均用三正丁胺作為縛酸劑,價格偏高,且溶媒很難再回收利用,工業(yè)化生產成本較高。
另一種方法是以價格較為低廉的6-氯尿嘧啶為起始原料,先在氫化鈉和溴化鋰的存在下與2-溴甲基芐腈發(fā)生烷基化反應,繼而再在氫化鈉的作用下與碘甲烷發(fā)生取代反應生成4,4再在堿性條件下與(R)-3-氨基哌啶二鹽酸發(fā)生取代反應生成5,5與苯甲酸成鹽生成Ⅰ[6],該工藝使用氫化鈉與溴化鋰,無水無氧要求較高,不適合工業(yè)化生產。
本研究結合上述兩種路線,以價格低廉的6-氯尿嘧啶為起始原料,在碳酸鉀的存在下與碘甲烷發(fā)生取代反應生成3,再在碳酸鉀的存在下與2-溴甲基芐腈反應生成4,4繼而在碳酸鉀的存在下與(R)-3-氨基哌啶二鹽酸發(fā)生取代反應生成5,5與苯甲酸成鹽得Ⅰ,經改進,工藝中自己合成價格昂貴的3-甲基-6-氯尿嘧啶,而且后續(xù)的取代反應都用到價格低廉的無機堿(碳酸鉀)做縛酸劑,反應完成后經過濾水洗就可除去,溶劑經簡單處理可以重復利用,工藝操作簡單,反應條件溫和,收率可達57.09%,適合工業(yè)化生產。
1實驗部分
1.1苯甲酸阿格列汀的合成路線如下:
1.2儀器與試劑儀器:WRS-2數字熔點儀,安捷倫1100高效液相色譜儀,Bruker AV-300型核磁共振儀;試劑:碘甲烷為分析純(AR),其余物料和試劑均為工業(yè)級。
1.3實驗步驟
1.3.1 3-甲基-6-氯尿嘧啶(3)的合成 向2 L三口瓶中加入乙酸乙酯750 mL、6-氯尿嘧啶(2)150 g(1.02 mol)、碳酸鉀固體100 g(0.72 mol)與碘甲烷170 g(1.20 mol),開攪拌,并加熱至80 ℃,回流反應10~11 h后,停止加熱,冷卻至室溫后過濾。有機相用純化水500 mL×3洗滌后,用無水硫酸鈉干燥4 h,濾除干燥劑,減壓濃縮乙酸乙酯至干后加入無水乙醇0~5 ℃析晶6 h后抽濾,濾餅干燥后得類白色固體150.67 g,收率為92.0%,熔點為279~280 ℃(文獻為278~280 ℃)[7]。
1.3.22-(6-氯-3甲基-2,4-二氯代-3,4-二氫-2H-嘧啶-1-基甲基)-芐腈(4)的合成向2 L三口燒瓶中加入(3)150.67 g(0.94 mol)、乙酸乙酯750 mL、碳酸鉀固體120 g(0.87 mol)與2-溴甲基芐腈221.89 g(1.13 mol),開攪拌,加熱至80 ℃,回流反應11~12 h后冷卻至室溫,抽濾后有機相用純化水500 mL×2洗滌后,無水硫酸鈉干燥4 h,濾除干燥劑,減壓濃縮乙酸乙酯至干后加入無水乙醇于-5~0 ℃析晶2 h后抽濾,濾餅干燥后得類白色結晶性固體224.10 g,收率為86.7%。
1.3.3(R)-2-1(6-(3-氨基哌啶-1-基)-3-甲基-2,4-二氧代-3,4-二氫嘧啶-1(2H)-基)甲基2芐腈(5)的合成向2 L三口燒瓶中加入(4)224.10 g(0.81 mol)、乙酸乙酯1 200 mL、(R)-3-氨基哌啶二鹽酸(210.66 g,1.22 mol)、碳酸鉀固體200 g(1.45 mol),開啟攪拌,加熱至80 ℃回流10~11 h,冷卻至室溫后過濾。有機相用純化水800 mL×3洗滌后用無水硫酸鈉干燥4 h,濾除干燥劑,減壓濃縮乙酸乙酯至干后加入無水乙醇,0~5 ℃析晶
2 h后抽濾,濾餅干燥后得類白色固體213.63 g,收率為77.8%,熔點為126~128 ℃(文獻為126~128 ℃)。
1.3.4苯甲酸阿格列汀的合成向2 L三口燒瓶中加入(5)213.63 g(0.63 mol)、無水乙醇1 400 mL,開攪拌,加熱到70 ℃,加入苯甲酸76.86 g(0.69 mol),控溫70 ℃攪拌4 h,冷卻到-10~-5 ℃析晶12 h后抽濾,濾餅干燥得白色固體267.89 g,收率為92.0%。熔點為178.3~179.8 ℃(文獻為178.0~180.0 ℃),純度為99.6%(HPLC歸一化法)。
1H-NMR(DMSO-d6,300 MHz):δ1.45~1.52(m,2H),1.72~1.93(m,2H),2.77~2.92(m,2H),2.93(m,1H),3.15(S,3H),3.30(m,2H),5.22,5.10(ABq,2H,J=41.2,15.2 Hz),5.42(s,2H),6.12(S,1H),7.34(d,1H,J=8.0 Hz),7.49(d,1H,J=7.5 Hz),7.68(d,1H,J=7.5 Hz),7.86(d,1H,J=7.5 Hz)。
2結論
本研究對苯甲酸阿格列汀工藝進行了改進,采用了價格相對低廉的6-氯尿嘧啶作為起始原料,在后續(xù)的取代反應中,完全用碳酸鉀取代了有機堿作為縛酸劑,碳酸鉀在反應后可以過濾并水洗掉。采用了低毒、價廉的乙酸乙酯作為反應溶劑,乙酸乙酯可以回收重復利用。改進后的工藝總收率可達57.09%,純度可達99.6%,操作方便,適合工業(yè)化生產。
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