雷繼中, 趙建強, 劉 斌, 周鳴強,*
(1. 四川大學 化學工程學院,四川 成都 610065; 2. 成都麗凱手性技術有限公司,四川 成都 610041;3. 中國科學院 成都有機化學研究所,四川 成都 610041)
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·制藥技術·
降血脂藥環(huán)丙貝特的合成
雷繼中1,2, 趙建強3, 劉 斌2, 周鳴強2,3*
(1. 四川大學 化學工程學院,四川 成都 610065; 2. 成都麗凱手性技術有限公司,四川 成都 610041;3. 中國科學院 成都有機化學研究所,四川 成都 610041)
報道了一種合成降血脂藥物環(huán)丙貝特的新工藝。以對羥基苯甲醛為原料,經(jīng)Witting反應、醚化、環(huán)化及水解共4步反應合成了環(huán)丙貝特,總收率69.4%,純度99.7%,其結構經(jīng)1H NMR,13C NMR和HR-MS(ESI)確證。
對羥基苯甲醛; 降血脂藥; 環(huán)丙貝特; Witting反應; 藥物合成
Chart 1
環(huán)丙貝特(4, Chart 1),又名氯環(huán)丙妥明,化學名為2-[4-(2,2-二氯環(huán)丙基)苯氧基]-2-甲基丙酸,是法國賽諾菲公司于1985年研發(fā)的一種降血脂藥物。目前,合成4的方法報道相對較少,這些方法存在較大安全隱患、環(huán)境污染嚴重或反應原料昂貴等缺點。其中,最早的合成方法是意大利Villani研究小組[1]報道的,以苯乙烯為原料,經(jīng)環(huán)丙烷化、Friedel-Crafts反應、Baeyer-Villiger氧化及水解制得對羥基-2,2-二氯環(huán)丙基苯,再與α-溴代異丁酸甲酯縮合,最后在堿性條件下水解得4,總收率35%~40%。該方法在Friedel-Crafts?;磻獣r涉及鄰對位的選擇性問題,且反應中要用到大量三氯化鋁,嚴重污染環(huán)境。而在Baeyer-Villiger氧化重排時需要用到大量過氧酸,工業(yè)化存在較大的安全隱患。2008年,許佑君等[2]對該方法進行了改進,采用不同取代基的酰氯進行Friedel-Crafts?;磻瑫r將Baeyer-Villiger重排時所需要的雙氧水用過氧化脲代替,使反應更加溫和可控。
Scheme 1
但該合成路線也存在選擇性、安全隱患及反應步驟長等缺點。近年來,研究人員[3-5]相繼對4的合成方法進行了研究,但工業(yè)化價值都不大。隨著4市場需求量的增大以及綠色化學的發(fā)展,尋找一種全新的、簡便的方法合成4顯得尤為重要。
本文以對羥基苯甲醛為起始原料,經(jīng)Witting反應[6-7]、醚化、環(huán)化及水解共4步反應合成了4(Scheme 1),其結構經(jīng)1H NMR,13C NMR和HR-MS(ESI)確證。
1.1 儀器與試劑
Bruker-300型核磁共振儀(CDCl3為溶劑,TMS為內標);BioTOF Q型質譜儀;島津LC-20AD型液相色譜儀。
所用試劑均為工業(yè)品。
1.2 合成
(1) 1的合成[8]
在三口瓶中加入三苯基甲基溴化膦35.7 g(100 mmol)和THF 100 mL,冷卻至內溫≤10 ℃,攪拌下分5批加入叔丁醇鉀17.0 g(150 mmol),控制反應溫度≤25 ℃(反應液逐漸變黃),于室溫反應30 min;冷卻至內溫≤10 ℃,緩慢滴加對羥基苯甲醛5.1 g(50 mmol)的THF(50 mL)溶液,滴畢,于室溫反應4 h(TLC監(jiān)測)。加入飽和氯化銨溶液(200 mL)淬滅反應,減壓蒸除THF,水相用乙酸乙酯(3×100 mL)萃取,合并萃取液,依次用水(100 mL)和飽和食鹽水(100 mL)洗滌,無水硫酸鈉干燥,濃縮得油狀物。加入乙醚50 mL,于室溫攪拌1~2 h(析出大量三苯基氧膦),過濾,濾餅用少量乙醚洗滌,合并濾液和洗液,濃縮后經(jīng)硅膠柱層析[洗脫劑:A=V(乙酸乙酯) ∶V(石油醚)=1 ∶5]純化得1 5.0 g,收率83%。
(2) 2的合成
在反應瓶中加入1 5.0 g(41.6 mmol)和乙腈25 mL,冰浴冷卻下加入碳酸銫16.6 g(51 mmol),攪拌下緩慢滴入2-溴代異丁酸甲酯9.2 g(51 mmol),滴畢,于室溫反應過夜(TLC監(jiān)測)。靜置,過濾,濾餅用10 mL乙腈洗滌,合并濾液和洗液,減壓蒸除乙腈,殘余物加入乙酸乙酯50 mL,依次用水和飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,濃縮得淡黃色液體,經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑:A=1 ∶20)純化得2 9.0 g,收率98%;1H NMRδ: 1.60(s, 6H), 3.75(s, 3H), 5.12~5.16(m, 1H), 5.58~5.64(m, 1H), 6.59~6.68(m, 1H), 6.77~6.81(m, 2H), 7.28~7.30 (m, 2H);13C NMRδ: 25.2, 52.3, 79.0, 112.2, 118.8, 127.0, 131.6, 135.9, 155.0, 174.6; HR-MS (ESI)m/z: Calcd for C13H16O3Na{[M+Na]+}243.099 2, found 243.099 0。
(3) 3的合成
將2 9.0 g (40.9 mmol)溶于氯仿(25 mL)中,攪拌下于0 ℃加入氫氧化鈉1.6 g(40 mmol)和四丁基溴化銨0.3 g(0.93 mmol),緩慢滴加冷的50%NaOH水溶液7 mL,于室溫反應過夜(TLC監(jiān)測)。分液,水相用二氯甲烷(2×20 mL)萃取,合并有機相,依次用水和飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,濃縮后經(jīng)硅膠柱層析(洗脫劑:A=1 ∶20)純化得3 12.0 g,收率97%;1H NMRδ: 1.56(s, 6H), 1.70~1.76(m, 1H), 1.85~1.91(m, 1H), 2.76~2.82(m, 1H), 3.70(s, 3H), 6.76~6.79(m, 2H), 7.08(d,J=8.7 Hz, 2H);13C NMRδ: 25.1, 25.5, 34.5, 52.2, 60.7, 78.9, 118.5, 128.0, 129.4, 154.6, 174.3; HR-MS(ESI)m/z: Calcd for C14H17O3Cl2{[M+H]+}303.054 9, found 303.054 1。
(4) 4的合成
將3 12.0 g(39.6 mmol)溶于乙醇(25 mL)中,加入氫氧化鈉1.9 g(47.5 mmol)水(9 mL)溶液,于室溫反應30 min(TLC監(jiān)測)。減壓蒸除乙醇,加水100 mL,用乙酸乙酯(20 mL)洗滌,水相于0~10 ℃緩慢滴加濃鹽酸調至pH 3~4,用乙酸乙酯(3×50 mL)萃取,合并萃取液,依次用50 mL飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,濃縮得4粗品,用活性炭脫色,甲苯/正己烷重結晶得淡黃色固體4 10.0 g,收率88%,純度99.7%(HPLC);1H NMRδ: 1.47(s, 6H), 1.95~2.05(m, 2H), 2.93~2.99(m, 1H), 6.75(d,J=8.7 Hz, 2H), 7.16(d,J=8.7 Hz, 2H), 13.05(br s, 1H);13C NMRδ: 24.8, 25.0, 25.1, 33.9, 62.0, 78.4, 117.9, 127.5, 129.7, 154.7, 175.0。
在1的合成中,采用Witting反應,操作簡單,后處理時先用乙醚析出大量三苯基氧膦,再經(jīng)硅膠柱層析或減壓蒸餾獲得1,使得純化較容易。
在2的合成中,由于該步反應產(chǎn)物單一,醚化產(chǎn)物2粗品可以不用純化,直接用于下步反應。
在3的合成中,(1)由于該步反應緩和,但是一次性滴入過多氫氧化鈉會劇烈反應且放出大量熱,來不及與原料反應的氫氧化鈉會導致酯基水解。因此氫氧化鈉溶液須分批滴加,且一次不宜加入過多,每次加入后給予足夠的反應時間。(2)由于高濃度的氫氧化鈉溶液難配,所以加入一部分固體在體系里,以保證氫氧化鈉的濃度大于50%,以促進反應的進行。如果氫氧化鈉的濃度低于50%反應將無法進行。(3)由于該步反應產(chǎn)物單一,得到的環(huán)化產(chǎn)物3的粗品可以不用純化,直接用于下步反應。
在4的合成中,反應結束后產(chǎn)品以鈉鹽形式存在,溶在水中。先用乙酸乙酯洗滌水相,可以除去一些有機雜質,提高產(chǎn)品的純度。
以對羥基苯甲醛為起始原料,經(jīng)Witting反應、醚化、環(huán)化及水解共4步反應,以總收率69.4%制得環(huán)丙貝特。與現(xiàn)有工藝相比,該方法收率有了較大提高,且產(chǎn)品純度高達99.7%(最大單雜<0.1%)。該路線具有合成步驟短、后處理簡單、原料價廉易得、無工業(yè)化安全隱患及環(huán)境友好等優(yōu)點,因此具有較好的工業(yè)化前景。
[1] Villani F, Nardi A, Salvi A,etal. Preparation of 2-[4-(2,2-dihalocyclopropyl)phenoxy]alkanoic acids and their esters via the Baeyer-Villiger reaction:WO 2 002 090 307[P].2002.
[2] 李景鋒,呂久安,王贊平,等. 環(huán)丙貝特的合成[J].沈陽藥科大學學報,2008,25(12):954-955.
[3] 李新涓子,汪迅,李勇剛,等. 一種環(huán)丙貝特的環(huán)保型制備方法:CN 201 210 372 500[P].2012.
[4] 汪迅,李新娟子,李勇剛,等. 一種降血脂藥物環(huán)丙貝特的綠色合成方法:CN 201 310 236 251[P].2013.
[5] 賈春祥,陳文斌,黃鋒,等. 環(huán)丙貝特的合成方法:CN 201 310 590 127[P].2013.
[6] 倪峰,董箐,呂霞,等. 利用Witting反應合成苯乙烯醚[J].合成化學,2010,18(6):731-734.
[7] 王世超,胡貴菊,田玉鵬,等. 4-[4′-(二乙基氨基)苯乙烯基]-N-(4″-乙氧基苯基)-N-(4-氨基苯基)苯胺的合成[J].合成化學,2014,22(5):651-653.
[8] Chen P Y, Wu Y H, Hsu M H,etal. Cerium ammonium nitrate-mediated the oxidative dimerization ofp-alkenylphenols:A new synthesis of substituted (±)-trans-dihydrobenzofurans[J].Tetrahedron,2013,69(2):653-657.
Synthesis of Hypolipidemic Ciprofibrate
LEI Ji-zhong1,2, ZHAO Jian-qiang2,3, LIU Bin2, ZHOU Ming-qiang2,3*
(1. School of Chemical Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, China;2. Chengdu Likai Chiral Tech. Co., Ltd., Chengdu 610041, China;3. Chengdu Institute of Organic Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610041, China)
A new approach for the synthesis of hypolipidemic ciprofibrate was reported. Ciprofibrate with an overall yield of 69.4% and purity up to 99.7% was obtainedviaWitting reaction, etherification, cyclization and hydrolysis using 4-hydroxybenzaldehyde as the starting material. The structure was confirmed by1H NMR,13C NMR and HR-MS(ESI).
4-hydroxybenzaldehyde; hypolipidemic; ciprofibrate; Witting reaction; drug synthesis
2015-12-21;
2016-07-27
中國科學院西部之光青年學者項目
雷繼中(1972-),男,漢族,四川成都人,工程碩士,高級工程師,主要從事合成藥物的工業(yè)化工程技術研究。Tel. 028-88201859, E-mail: ljz03@sina.com
周鳴強,博士,助理研究員, 028-88201859, E-mail: screenfilm@foxmail.com
R914.5; O621.3
A
10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.2016.10.15409