湯建拓 張暉 徐承智(杭州澳醫(yī)保靈藥業(yè)有限公司,浙江 杭州 310018)
硝唑尼特的合成研究
湯建拓張暉徐承智(杭州澳醫(yī)保靈藥業(yè)有限公司,浙江杭州310018)
本文對硝唑尼特的合成路線以及反應(yīng)條件進行了研究,確定了合成硝唑尼特的路線為乙酰水楊酸為起始原料,經(jīng)草酰氯酰氯化后再與2-氨基-5硝基噻唑反應(yīng)生成目標產(chǎn)物。該合成路線下的最優(yōu)反應(yīng)條件為:酰氯化與酰胺化均使用二氯甲烷作為反應(yīng)溶劑;物料比例為n(草酰氯):n(乙酰水楊酸)=2,n(乙酰水楊酰氯):n(2-氨基-5-硝基噻唑)=1.4;酰胺化步驟以三乙胺為縛酸劑。
合成;硝唑尼特;草酰氯;乙酰水楊酸;2-氨基-5-硝基噻唑
硝唑尼特(Nitazoxanide)即(2-乙酰氧基)-N-(5-硝基-2-噻唑基)苯甲酰胺,屬于一種典型的硝基噻唑酰胺類化合物。硝唑尼特作為一種廣譜的抗寄生蟲藥物對許多腸寄生蟲,如隱孢子蟲、腸賈第鞭毛蟲、阿米巴原蟲、蛔蟲、鉤蟲等均有很強治療效果[1-2]。因此研究硝唑尼特的合成方法以及生產(chǎn)工藝具有重要的經(jīng)濟和社會意義。
1.1乙酰水楊酰氯的合成
于干燥的500mL三口燒瓶中加入9.46g乙酰水楊酸,加入100mL二氯甲烷作為溶劑,攪拌溶解后冰浴降溫至0℃。通過恒壓滴液漏斗緩慢滴加草酰氯的二氯甲烷溶液。滴加完畢后,往反應(yīng)體系中滴加幾滴DMF催化反應(yīng)進行。反應(yīng)1h后撤去冰浴,室溫反應(yīng)5h。待TLC(氯仿:甲醇=5:1)確定反應(yīng)完成后加入甲醇淬滅反應(yīng)。反應(yīng)液于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮干,得到白色固體狀乙酰水楊酰氯。加入50mL二氯甲烷置換兩次,然后再加入100mL二氯甲烷溶解后備用。
1.2硝唑尼特的合成
將5.4g的2-氨基-5硝基噻唑加入到500mL三口燒瓶中,加入100mL二氯甲烷作為溶劑,攪拌溶解后冰鹽浴降溫到-10℃。將上一步所得的乙酰水楊酰氯溶液緩慢滴加到三口燒瓶中,滴加完畢后維持-10℃恒溫攪拌0.5h,然后開始滴加10mL三乙胺,滴加過程中維持體系溫度不超過-5℃。滴加完畢后,撤去冰鹽浴,于室溫條件下攪拌反應(yīng)12h。待TLC(氯仿:甲醇=5:1)檢測反應(yīng)完成后停止攪拌。將反應(yīng)液于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮干即得到硝唑尼特的粗品。
2.1反應(yīng)溶劑的影響
表1 反應(yīng)溶劑對酰氯化收率的影響
本實驗分別對酰氯化過程以及酰胺化過程中使用的溶劑進行了考察,具體結(jié)果如表1和表2所示。
從表中可以看到,對于酰氯化和酰胺化兩個合成步驟均為使用二氯甲烷的收率最高,這是因為二氯甲烷屬于極性非質(zhì)子溶劑,而極性非質(zhì)子溶劑有利于酰氯化和酰胺化反應(yīng),且二氯甲烷不和反應(yīng)原料有任何反應(yīng),因此對于酰氯化和酰胺化反應(yīng)均宜選用二氯甲烷作為反應(yīng)溶劑。
表2 反應(yīng)溶劑對酰胺化收率的影響
2.2乙酰水楊酸與草酰氯物料比例的影響
對于酰氯化反應(yīng)步驟,兩種原料的理論反應(yīng)物料配比應(yīng)該為1:1,但是由于反應(yīng)條件并非理想的等當量轉(zhuǎn)化,以及后處理對于雜質(zhì)除去方便性的要求,需要增加草酰氯的用量。圖1為乙酰水楊酸與草酰氯物料比例對該步驟收率的影響。從圖中可以看出,隨著草酰氯用量的增加,該步驟產(chǎn)率逐漸提高;當n(草酰氯):n(乙酰水楊酸)≥2.0時,收率幾乎不再提高。因此綜合考慮收率以及原料成本的情況下,兩種原料投料比例宜為n(草酰氯):n(乙酰水楊酸)=2。
2.3乙酰水楊酰氯與2-氨基-5-硝基噻唑物料比例對收率的影響
對于乙酰水楊酰氯與2-氨基-5-硝基噻唑反應(yīng)生成硝唑尼特的過程中,二者的理論物料比例應(yīng)為n(乙酰水楊酰氯):n(2-氨基-5-硝基噻唑)=1:1,但是因為乙酰水楊酰氯活性極高,穩(wěn)定性差,因此實際反應(yīng)中需要增加其用量才能完全轉(zhuǎn)化。隨著乙酰水楊酰氯用量的增加,產(chǎn)率逐漸提高,當n(乙酰水楊酰氯):n(2-氨基-5-硝基噻唑)≥1.4時,產(chǎn)率提高不太明顯。因此,綜合考慮產(chǎn)率以及原料成本的情況下,兩種原料投料比例宜為n(乙酰水楊酰氯):n(2-氨基-5-硝基噻唑)=1.4。
本文對硝唑尼特的合成路線以及條件進行了研究,考察了包括反應(yīng)溶劑,物料比例以及縛酸劑種類等因素。最終確定了合成硝唑尼特的路線為采用乙酰水楊酸為起始原料,經(jīng)草酰氯酰氯化后再與2-氨基-5硝基噻唑反應(yīng)生成目標產(chǎn)物。該合成路線下的最優(yōu)反應(yīng)條件為:酰氯化與酰胺化均使用二氯甲烷作為反應(yīng)溶劑;物料比例為n(草酰氯):n(乙酰水楊酸)=2,n(乙酰水楊酰氯):n(2-氨基-5-硝基噻唑)=1.4;酰胺化步驟以三乙胺為縛酸劑。
[1]沈一平,管曉虹,馮振卿.光譜抗腸道寄生蟲藥硝唑尼特(nitazoxanide)研究進展[J].國際醫(yī)學寄生蟲病雜志,2006,33(4):221-224.
[2]Korba B E,Montero A B,F(xiàn)arrar K et al.Nitazoxanide,Tizoxanide and Other Thiazolides are Potent Inhibitors of Hepatitis B Virus and Hepatitis C Virus Replication[J].Antivir al Research,2008,77(1):56-63.