趙文強 蔡盛梅
摘 要:鹽酸乙胺丁醇是臨床常用的抗結核桿菌類藥物,其能夠有效抑制結合桿菌細胞中的DNA和RNA的合成和活動,對處于生長期的結核桿菌具有極強的抑制作用。本文即是對鹽酸乙胺丁醇的合成改進工藝進行研究,利用右旋氨基丁醇和1,2-二氯乙烷作為合成材料,將投料比重新設定為12:1,并且在120℃的環(huán)境當中進行合成,并將干燥后的氯化氫以氣體形式引入合成環(huán)境中,最終制備得到鹽酸乙胺丁醇,將最終產物率提升到了57%以上,以期為該藥物合成工藝的改進技術提供參考。
中國論文網 /1/view-7179673.htm
關鍵詞:鹽酸乙胺丁醇;合成工藝;改進技術
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.009
鹽酸乙胺丁醇最早是于1962年被意外合成的,其對結核桿菌具有極強的抑制作用,但其針對性較高,對其它病菌的抑制作為較差。但這類藥物與其它抗結核桿菌藥物之間沒有較差耐藥性,因此可以通過聯(lián)合其它藥物的方式來控制病菌的耐藥性,從而提升藥物的治療效果。目前該類藥物的應用范圍較廣,傳統(tǒng)合成方法操作較為復雜,并且大多采用溶液合成,對設備的損傷性較大,產量的控制情況較差,需采用改進技術增加藥物合成效率。
1 實驗試劑和設備
本次實驗當中所使用的合成原料為右旋氨基丁醇、1,2-二氯乙烷,同時還需要制備氯化氫氣體,將其保存在鋼瓶當中。實驗設備包括纖維熔點測試器(對反應環(huán)境的溫度值進行顯示和調整)、質譜儀、核磁共振儀等。
2 實驗方法
利用改進技術制備鹽酸乙胺丁醇共分為三個步驟,其一是乙胺丁醇的制備,其二是鹽酸乙胺丁醇的粗制,其三是鹽酸乙胺丁醇的精制,具體步驟如下:
2.1 乙胺丁醇的制備
該步驟是整個實驗的基礎環(huán)節(jié),首先選擇一個三頸瓶,在瓶中加入17.85g的右旋氨基丁醇,利用油浴鍋對三頸瓶進行加熱,溫度控制在120℃,在加熱的同時還需要不斷攪拌右旋氨基丁醇。然后選擇1.65g的1,2-二氯乙烷放入滴液漏斗當中,向三頸瓶內緩慢進行滴注。在整個滴注的過程中仍需要在油浴鍋內進行,溫度的上下浮動值應低于5℃,邊滴加,邊攪拌,在滴加完畢后溶液的溫度也應該保持在120℃。在該溫度下對溶液進行持續(xù)性攪拌,時間為5h。在攪拌完畢后緩慢使溶液冷卻,在溫度大約降低到60℃時,在三頸瓶內加入氫氧化鉀,劑量為1.9g。此時需要將溶液的溫度加熱到90℃,并且不斷攪拌溶液,約30min后將溶液緩慢冷卻至室溫即可。
在冷卻之后采用減壓蒸餾方式,對未參與反應的多余右旋氨基丁醇進行分離。之后在溶液當中加入無水乙醇,劑量為9g,然后放入水浴鍋當中,在溫度為60℃的條件下進行攪拌,約30min(在攪拌時溶液溫度浮動值不得超過2℃)。待溶液混合均勻后將氯化鈉晶體濾出,并將溶液轉移到燒瓶當中。將濾出的氯化鈉晶體重新倒入反應三頸瓶中,加入無水乙醇,仍然在約60℃的水浴鍋當中進行攪拌,約30min后氯化鈉完全溶解,再次過濾后將其倒入燒瓶中。然后在約50℃的恒溫環(huán)境當中對溶液進行攪拌,約30min。將燒瓶中的反應溶液自然冷卻到室溫(約28℃),在冷卻的過程中需要進行攪拌。將燒杯轉移到恒溫培養(yǎng)箱內進行反應,溫度設定為25℃到28℃之間即可,期間每隔1h攪拌一次,每次的攪拌時間應控制在30s,攪拌兩次后將溶液去除過濾,將消旋體分離出來。同時將濾出后的液體放在鹽瓶當中進行保存,鹽瓶需要充分干燥。
2.2 鹽酸乙胺丁醇的粗制
合成氯化氫氣體,將濃硫酸約30g加入到約15g的濃鹽酸當中,利用氣體收集瓶對產生的氯化鈉氣體進行收集、過濾和干燥,并將氣體加入到存放乙胺丁醇的鹽瓶當中。需要注意的是,在通入氯化鈉氣體時,應先將鹽瓶內的溶液加溫到40℃左右,通入氣體后還需要將外部的環(huán)境溫度提高到55℃左右。在反應過程中需要觀察鹽瓶口是否出現(xiàn)白色的煙霧,并對內部反應溶液的pH值進行測定,一定要保證酸堿度在3.3。待產生白色煙霧后停止氣體的輸送,然后在反應溫度下對并內的溶液進行攪拌,約攪拌30min后對溶液酸堿度進行重新測定,此時其酸堿度應提升至3.5,并保持穩(wěn)定。將鹽瓶內溶液的溫度自然冷卻至35℃,然后在鹽瓶外通入冷水進行冷卻,同時通入冷鹽水將溫度降低到15℃左右,冷卻時間應控制在10min,此時需要快速降溫,因此可適當增加冷水的劑量。在冷卻溫度下恒溫保存液體約30min,將溶液放入干燥器內,干燥后對其產物的重量進行測量。
2.3 鹽酸乙胺丁醇的精制
選取圓底燒瓶一個(容量為100ml),將粗制的鹽酸乙胺丁醇產物加入其中,并在燒瓶當中加入約5倍重量(干燥后稱重數(shù)值)的乙酸乙酯,采用加熱回流的制備方法,共反應約0.5h,在稍微冷卻之后向燒瓶內加入活性炭,劑量根據(jù)實際需求而定,然后繼續(xù)加熱回流反應,再次反應約0.5h后,對溶液進行抽濾、冷卻、過濾和析出處理,此時就可以制備得到鹽酸乙胺丁醇的精制品。
3 討論
鹽酸乙胺丁醇作為臨床抗結核病重要藥物,其在使用過程中也會出現(xiàn)耐藥性問題,但只需要采取聯(lián)合用藥方式,就能夠有效降低耐藥性對治療效果的影響。尤其是對已經對鏈霉素、異煙肼等抗菌藥物產生耐藥性的患者,其同時與利福平聯(lián)合應用,可以達到緩解頑固性肺結核的作用,因此國內的藥廠也在大力生產此類藥物。
在傳統(tǒng)生產工藝當中,其主要是利用(R)-2-氨基丁醇和1,2-二氯乙烷作為合成材料,在約100℃的反應環(huán)境當中進行加熱回流反應,在加熱6h后放入氫氧化鈉、異丙醇以及硅藻土等材料,加熱后進行過濾。然后將過濾后的溶液在冷凍環(huán)境下保存一夜。而本次研究中所采用的方法將反應溫度上升到120℃,不需要過夜,在當天就能夠完成生產,大大縮減了藥物的生產周期,同時將產物率提高到了57%左右,加之簡化了制備步驟,使得生產成本大幅度下降,為藥品生產企業(yè)節(jié)約了開支。
參考文獻:
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