趙樂(lè)凱,郝江南,解龍霄,崔亮亮,王金泉,郝智慧
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830001;2.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)用生物制藥工程技術(shù)研究中心,山東 青島266000;3.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,北京 100086)
匹莫苯丹又名匹莫苯(Pimobendane,1),商品名Acardi?和Vetmedin?,最先是由德國(guó)Boechringer Ingelhem公司研制開(kāi)發(fā)。匹莫苯丹的作用機(jī)制主要是增加肌絲的鈣敏感性, 具有磷酸二酯酶(PDE)抑制劑的作用和延長(zhǎng)動(dòng)作電位時(shí)間的作用[1]。目前日本已將其用于人醫(yī)臨床治療心衰,并有報(bào)道稱在常規(guī)治療的基礎(chǔ)上長(zhǎng)期添加匹莫苯丹對(duì)中到重度心衰患者的肺炎激素水平和生活質(zhì)量有顯著的有益影響[2]。在美國(guó),匹莫苯丹可用于減少因二尖瓣疾病(MVD)而導(dǎo)致的無(wú)癥狀(隱匿,臨床前)充血性心力衰竭的患者的心臟大小和延遲其臨床癥狀的發(fā)作[3]。而在獸醫(yī)臨床方面,匹莫苯丹已被FDA批準(zhǔn)用于犬類(lèi),以治療繼發(fā)于慢性瓣膜性心臟病的充血性心力衰竭(CHF)和擴(kuò)張型心肌病(DCM)[4]。然而該藥物合成工藝復(fù)雜,反應(yīng)步驟多,成本極高,如何尋求到安全、高效、簡(jiǎn)便可工業(yè)化的綠色反應(yīng)工藝,是科研人員一直追求的目標(biāo)。本文就近年來(lái)國(guó)內(nèi)外關(guān)于匹莫苯丹的合成工藝研究方法進(jìn)行了綜述,分析了合成工藝方法中存在的問(wèn)題,為其合成研究提供了參考。
匹莫苯丹化學(xué)名稱是(5RS)-4,5-二氫-6-[2-(4-甲氧基苯基)-1H-苯并咪唑-5-基]-5-甲基-3(2H)-噠嗪酮,分子式為 C19H18N4O2,相對(duì)分子質(zhì)量為334.37。其為一種強(qiáng)心藥;在二甲基甲酰胺中易溶,在甲醇中微溶,在水中幾乎不溶。熔點(diǎn)為241-243℃。其結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖1。
圖1 匹莫苯丹結(jié)構(gòu)式Fig 1 Structural formula of Pimobendane.
關(guān)于匹莫苯丹藥物有關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道尤其是關(guān)于此化合物的合成進(jìn)展文獻(xiàn)報(bào)道較少。目前公開(kāi)報(bào)道的制備匹莫苯丹的專(zhuān)利文獻(xiàn)較多,但是各有不同,為了減少對(duì)該藥物研究和產(chǎn)業(yè)化的彎路,找到最佳的反應(yīng)條件和工藝方法,本文將重點(diǎn)對(duì)匹莫苯丹的合成研究進(jìn)展進(jìn)行介紹。
2.1 以氯苯為起始原料 早在1982年Austel等[5]第一次報(bào)道了以氯苯為起始原料的合成路線,經(jīng)過(guò)付-克?;磻?yīng)得到4-氯苯丙酮(2);與硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)得到3-硝基-4-氯苯丙酮(3);與液溴發(fā)生溴代反應(yīng)得到2-溴代-1-(4-氯-3-硝基苯基)丙酮(4);與丙二酸二乙酯進(jìn)行親核取代反應(yīng)生成2-(1-(4-氯-3-硝基苯基)-1-氧代丙-2-基)丙二酸二乙酯(5);加入KOH回流進(jìn)行水解脫羧反應(yīng)得到4-(4-氯-3-硝基苯基)-3-甲基-4-氧代丁酸(6);產(chǎn)物與NH3經(jīng)過(guò)高壓氨化反應(yīng)得到4-(4-氨基-3-硝基苯基)-3-甲基-4-氧代丁酸(7);7與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)合成4-(4-氨基-3-硝基苯基)-3-甲基-4-氧代丁酸甲酯(8);化合物8與對(duì)甲氧基苯甲酰氯發(fā)生酰胺化反應(yīng)得到4-(4-(4-甲氧基苯甲酰胺)-3-硝基苯基)-3-甲基-4-氧代丁酸甲酯(9);9加入水合肼進(jìn)行環(huán)合反應(yīng)得到4,5-二氫-5-甲基-6-(4′-(對(duì)甲氧基苯甲酰胺基)-3′-硝基苯基)-3(2H)噠嗪酮(10);10在高壓反應(yīng)釜中與氫氣發(fā)生氫化還原反應(yīng)得到4,5-二氫-5-甲基-6-(4′-(對(duì)甲氧基苯甲酰胺基)-3′-氨基)-3(2H)噠嗪酮(11);最后經(jīng)過(guò)第二次環(huán)化反應(yīng)合成制得匹莫苯丹。該工藝路線存在的不足之處為:該合成路線步驟多,使用液溴及高壓氨化,液溴劇毒具有腐蝕性,高壓氨化反應(yīng)條件苛刻,不適合于工業(yè)化生產(chǎn)。這是首個(gè)公開(kāi)報(bào)道的匹莫苯丹的合成工藝路線,雖有各種不足,仍然指導(dǎo)后來(lái)者進(jìn)行匹莫苯丹的合成摸索。
圖2 Austel等開(kāi)發(fā)的匹莫苯丹合成工藝路線Fig 2 Synthetic route of Pimobendan developed by Austel et al
2.2 以乙酰苯胺為起始原料 樸日陽(yáng)等[6]開(kāi)發(fā)的合成工藝路線在Austel開(kāi)發(fā)的方法上進(jìn)行了較大的改動(dòng),舍去了氯苯,以乙酰苯胺為起始原料,經(jīng)過(guò)付-克?;磻?yīng)制備N(xiāo)-(4-丙酰基苯基)乙酰胺(12);12和甲醛/二甲胺鹽酸鹽以及碘甲烷反應(yīng)制備得到碘代2-((4-乙酰胺基苯甲酰基)-丙基)-三甲銨(13);13和KCN發(fā)生親核取代反應(yīng)制備得到3-(4′-乙酰胺基苯甲?;?-丁腈(14);后者進(jìn)一步發(fā)生硝化反應(yīng)得到3-(4′-乙酰胺基-3′-硝基-苯甲?;?-丁腈(15);濃鹽酸條件下對(duì)腈基進(jìn)行水解同時(shí)脫除乙?;Wo(hù)基得到3-(4′-氨基-3′-硝基-苯甲酰基)-丁酸(7);7進(jìn)一步和水合肼反應(yīng)得到4,5-二氫-5-甲基-6-(4′-氨基-3′-硝基苯基)-3(2H)噠嗪酮(16);16與對(duì)甲氧基苯甲酰氯發(fā)生酰胺化反應(yīng)得到10;接著在鈀碳催化作用下,在氫化釜內(nèi)與氫氣發(fā)生氫化反應(yīng),得到化合物11;最后與冰醋酸回流進(jìn)行第二次環(huán)合反應(yīng)后加入氫氧化鈉中和得到匹莫苯丹。其總收率為3.51%。該工藝雖然克服了Austel工藝中的液溴問(wèn)題和高壓胺化問(wèn)題,步驟減少了兩步,但使用劇毒的氰化鉀,存在安全問(wèn)題,而且收率較低,也不適合于工業(yè)化生產(chǎn)。但不可否認(rèn)的是,在以后的多篇匹莫苯丹合成的專(zhuān)利和文獻(xiàn)中可以看出,樸同陽(yáng)等開(kāi)發(fā)的合成工藝路線對(duì)于匹莫苯丹的全合成起到了重要作用,而且后續(xù)多篇文獻(xiàn)專(zhuān)利以乙酰苯胺為起始原料。
圖3 樸日陽(yáng)等開(kāi)發(fā)的匹莫苯丹合成工藝路線Fig 3 Synthetic route of Pimobendan developed by Pu Riyang et al
圖4 王恩思等開(kāi)發(fā)的匹莫苯丹合成工藝路線Fig 4 Synthetic route of Pimobendan developed by Wang Ensi et al
王恩思[7]等開(kāi)發(fā)的合成工藝路線同樣從乙酰苯胺出發(fā),首先通過(guò)付克?;磻?yīng)制備得到12,然后在HOAc/Br2作用下對(duì)12進(jìn)行溴代反應(yīng)得到N-(4-(2-溴丙?;?苯基)乙酰胺(17);使用NaH作堿,丙二酸二乙酯和17進(jìn)行親核取代反應(yīng)制備得到2-(1-(4-乙酰氨基苯基)-1-氧代丙-2-基)丙二酸二乙酯(18);隨后對(duì)18進(jìn)行硝化反應(yīng)得到2-(1-(4-乙酰氨基-3-硝基苯基)-1-氧代丙-2-基)丙二酸二乙酯(19);在NaOH作堿條件下以及在HCl條件下19發(fā)生水解反應(yīng)和脫除乙?;Wo(hù)基;隨后產(chǎn)物高溫脫羧得到4-(4-氨基-3-硝基苯基)-3-甲基-4-氧代丁酸(7);7和水合肼發(fā)生環(huán)合反應(yīng)得到4,5-二氫-5-甲基-6-(3-硝基-4-胺基苯基)-3(2H)噠嗪酮(16);16在鈀碳催化劑作用下與水合肼發(fā)生氫化反應(yīng)生成得到4,5-二氫-5-甲基-6-(3,4-二胺基苯基)-3(2H)噠嗪酮(21);然后與對(duì)甲氧基苯甲醛在偏重亞硫酸鈉的作用下通過(guò)回流發(fā)生環(huán)化反應(yīng)得到匹莫苯丹。其總收率為12.78%。該工藝較之前的路線收率有所提高,但該方法有四個(gè)不利因素導(dǎo)致不具有工業(yè)化生產(chǎn)前景:1.溴化一步,會(huì)產(chǎn)生溴直接接在苯環(huán)上的副產(chǎn)物;2.反應(yīng)過(guò)程中涉及到劇毒、腐蝕性強(qiáng)的液溴和昂貴且易燃易爆的氫化鈉,存在成本高及安全隱患;3.硝化反應(yīng)一步由于丙二酸二乙酯基團(tuán)的影響而導(dǎo)致反應(yīng)雜質(zhì)較多;4.反應(yīng)步驟較長(zhǎng)。
許佑君等[8]開(kāi)發(fā)的合成工藝路線是在樸日陽(yáng)開(kāi)發(fā)的路線上進(jìn)行優(yōu)化,同樣以乙酰苯胺為起始原料,與3-氯-2-甲基丙酰氯經(jīng)過(guò)付克?;磻?yīng)得到N-(4-丙?;交?乙酰胺(22)。后續(xù)步驟類(lèi)似于樸日陽(yáng)開(kāi)發(fā)的路線,22進(jìn)行氰基化反應(yīng)得到14;通過(guò)硝化反應(yīng)和水解反應(yīng)得到7;與水合肼發(fā)生環(huán)合反應(yīng)得到16;與對(duì)甲氧基苯甲酰氯發(fā)生酰胺化反應(yīng)得到10;加入鋅粉,氯化銨,DMF發(fā)生還原反應(yīng)得到11;最后與冰乙酸回流發(fā)生環(huán)合反應(yīng)加入氫氧化鈉溶液得到匹莫苯丹單水合物。總收率為:17.3%,純度為:95%。這是第一個(gè)涉及匹莫苯丹產(chǎn)物重結(jié)晶的路線,所用重結(jié)晶溶劑為DMF和H2O。該路線收率比樸同陽(yáng)的工藝路線收率較高,優(yōu)勢(shì)在于反應(yīng)步驟較少,不再使用高壓催化加氫,而是用NH4Cl-Zn還原,操作較安全。但該合成路線仍然使用劇毒的氰化鉀,存在安全問(wèn)題,并且使用鋅和氯化銨作為還原劑,也不適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
圖5 許佑君等開(kāi)發(fā)的匹莫苯丹合成工藝路線Fig 5 Synthetic route of Pimobendan developed by Xu Youjun et al
在王恩思等開(kāi)發(fā)的工藝基礎(chǔ)上,喬紅運(yùn)等[9]對(duì)路線中的付克?;宕磻?yīng)和氫化反應(yīng)進(jìn)行了摸索和優(yōu)化,其開(kāi)發(fā)的合成工藝路線為:該路線以乙酰苯胺為起始原料,與丙酰氯在無(wú)水三氯化鋁中經(jīng)過(guò)付克?;玫?2;所得產(chǎn)物與液溴發(fā)生溴代反應(yīng)得到17;以乙醇鈉作堿,與丙二酸二乙酯發(fā)生親核取代反應(yīng)得到18;后者發(fā)生水解反應(yīng)后進(jìn)一步與水合肼發(fā)生環(huán)合反應(yīng)得到4,5-二氫-5-甲基-6-(4-氨基苯基)-3(2H)-噠嗪酮(24);在L-酒石酸作用下經(jīng)成鹽手性拆分反應(yīng)得到(-)4,5-二氫-5-甲基-6-(4-氨基苯基)-3(2H)噠嗪酮(25)對(duì)該產(chǎn)物進(jìn)行硝化反應(yīng)得到(-)4,5-二氫-5-甲基-6-(3-硝基-4-乙酰胺基苯基)-3(2H)噠嗪酮(26);再次進(jìn)行水解反應(yīng)去掉乙酰基得到(-)16;在活性鎳作用下與水合肼發(fā)生氫化反應(yīng)得到(-)21;最后經(jīng)環(huán)合反應(yīng)合成制得手性匹莫苯丹,總收率為:0.7%。其意義在于:通過(guò)手型拆分,確定了苯并咪唑-噠嗪酮為活性母核,其在此基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾,設(shè)計(jì)并合成了10個(gè)當(dāng)時(shí)未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道的化合物。但是,就匹莫苯丹工藝生產(chǎn)而言,其步驟冗長(zhǎng),收率很低,同樣使用了劇毒、腐蝕性強(qiáng)的液溴,而且要對(duì)關(guān)鍵中間體進(jìn)行手性拆分,不適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
圖6 喬紅運(yùn)等開(kāi)發(fā)的匹莫苯丹合成工藝路線Fig 6 Synthetic route of Pimobendan developed by Qiao Hongyun et al
圖7 郝智慧等開(kāi)發(fā)的匹莫苯丹合成工藝路線Fig 7 Synthetic route of Pimobendan developed by Hao Zhihui et al
在以乙酰苯胺為起始原料的工藝路線中,郝智慧等[10]在前面的專(zhuān)利文獻(xiàn)基礎(chǔ)上,進(jìn)行了整合,所開(kāi)發(fā)的合成工藝路線為:在二硫化碳中,在路易斯酸催化作用下,乙酰苯胺和2甲基3甲氧羰基丙酰氯(27)反應(yīng)生成3對(duì)乙酰氨基苯甲?;∷峒柞?28);再與硝酸在混酸中進(jìn)行硝化反應(yīng)得到3(4乙酰氨基3硝基苯甲?;?丁酸甲酯(29);后者與堿回流進(jìn)行水解反應(yīng)得到3(4氨基3硝基苯甲?;?丁酸(30);然后與水合肼回流進(jìn)行環(huán)合反應(yīng)得到16;16在無(wú)水甲醇中與鋅粉還原硝基為氨基得到21;最后與對(duì)甲氧基苯甲醛進(jìn)行二次環(huán)合反應(yīng)得到匹莫苯丹,其總收率為43.8%。該工藝路線優(yōu)勢(shì)在于步驟較短,工藝安全性高,去掉了劇毒危險(xiǎn)的化學(xué)試劑,對(duì)環(huán)境污染小。
2.3 以對(duì)氯苯甲醛和巴豆腈為起始原料 1993年R Jonas等[11]開(kāi)發(fā)的合成工藝路線為:以對(duì)氯苯甲醛和巴豆腈為起始原料,經(jīng)過(guò)縮合反應(yīng)得到4-(4-氯苯基)-3-甲基-4-氧代丁腈(31);進(jìn)而與鹽酸進(jìn)行水解反應(yīng)得到4-(4-氯苯基)-3-甲基-4-氧代丁酸(32);32與硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)得到6;在乙酸中與水合肼發(fā)生環(huán)化反應(yīng)得到4,5二氫5甲基6(3硝基4氯苯基)3(2H)噠嗪酮(33);與BnNH2發(fā)生芐胺化反應(yīng)得到4,5-二氫-5-甲基-6-(3-硝基-4-(苯甲胺基)苯基)-3(2H)-噠嗪酮(34);在鈀碳催化下與氫氣發(fā)生氫化還原反應(yīng)得到16;最后經(jīng)過(guò)與對(duì)甲氧基苯甲醛的環(huán)合反應(yīng)合成制備得匹莫苯丹。總收率為0.7%。雖然該路線步驟較短,但收率過(guò)低,而且同樣使用了劇毒的氰化鈉,起始原料巴豆腈價(jià)格昂貴不易獲得,因此,該合成路線也不適合于工業(yè)化生產(chǎn)匹莫苯丹。
圖8 R Jonas等開(kāi)發(fā)的匹莫苯丹合成工藝路線Fig 8 Synthetic route of Pimobendan developed by R Jonas et al
2.4 以3-(4-乙酰胺基苯甲?;? -丁腈為起始原料 宮平等[12]在樸同陽(yáng)等開(kāi)發(fā)的路線的基礎(chǔ)上,改用3-(4-乙酰胺基苯甲?;?-丁腈(34)為起始原料,與鹽酸發(fā)生水解反應(yīng)得到3-(4-氨基苯甲?;?-丁酸(35);通過(guò)與水合肼發(fā)生環(huán)合反應(yīng)得到24;與對(duì)甲氧基苯甲酰氯發(fā)生?;磻?yīng)得到4,5-二氫-5-甲基-6-(4-對(duì)甲氧基苯甲酰胺基苯基)-3(2H)噠嗪酮(36);與濃硫酸濃硝酸進(jìn)行硝化反應(yīng)得到10;在Ni的催化作用下,與NaBH4發(fā)生還原反應(yīng)得到4,5-二氫-5-甲基-6-(4-(對(duì)甲氧基苯甲酰胺基)-3-氨基苯基)-3(2H)噠嗪酮(37);與冰醋酸回流進(jìn)行環(huán)合反應(yīng)合成匹莫苯丹。該工藝在硝化反應(yīng)中進(jìn)行了優(yōu)化,使用混酸代替發(fā)煙硝酸,簡(jiǎn)化了操作。其反應(yīng)路線的總收率達(dá)到28%,其優(yōu)勢(shì)在于步驟較短,缺點(diǎn)在于3-(4-乙酰胺基苯甲?;?-丁腈過(guò)于昂貴。
圖9 宮平等開(kāi)發(fā)的匹莫苯丹合成工藝路線Fig 9 Synthetic route of Pimobendan developed by Gong Ping et al
2.5 以鄰苯二乙酸二銨為起始原料 李勝斌等[13]開(kāi)發(fā)的合成工藝路線不涉及硝化反應(yīng),具體為:以鄰苯二乙酸二銨為起始原料,與2-氯丙酰氯在路易斯酸的作用下發(fā)生付克?;磻?yīng),得到(S)-N,N'-(4-(2-氯丙基)-1,2-亞苯基)二乙酰胺(38);與丙二酸取代酯在堿的作用下進(jìn)行烷基化反應(yīng)得到1-芐基-3-甲基 (S)-2-((S)-1-(3,4-二乙酰氨基苯基)-1-氧丙烷-2-基)丙二酸(39);在鈀碳催化作用下與氫氣進(jìn)行催化氫化反應(yīng)得到4-(3,4-二乙酰氨基苯基)-3-甲基-4-氧代丁酸甲酯(40);與水合肼反應(yīng)環(huán)合得到16;16與對(duì)茴香醛發(fā)生二次環(huán)合反應(yīng)合成制得匹莫苯丹??偸章蕿?.0%。該路線其優(yōu)勢(shì)在于步驟短,不涉及硝化反應(yīng)。但存在兩點(diǎn)不足:1.起始原料鄰苯二乙酸二胺不易購(gòu)買(mǎi);2.中間使用柱層析進(jìn)行純化,不適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
圖10 李勝斌等開(kāi)發(fā)的匹莫苯丹合成工藝路線Fig 10 Synthetic route of Pimobendan developed by Li Shengbin et al
2.6 以5-(2-溴代丙?;?-1,3-2H-苯丙[d]咪唑-2-酮(40)為起始原料 綜合已公開(kāi)報(bào)道的合成匹莫苯丹的方法,如US4361563專(zhuān)利、樸日陽(yáng)等報(bào)道的合成路線、王思思等報(bào)道的合成路線以及許佑君等報(bào)道的合成路線后,鄒平等[14]發(fā)現(xiàn)分別使用了工業(yè)上大量使用受到局限的Br2,KCN,NaH/Br2等,且都涉及到硝化反應(yīng)的實(shí)施,因此開(kāi)發(fā)出合成工藝路線避開(kāi)了這些局限試劑以及硝化反應(yīng),具體為:以 40為起始原料,與丙二酸二乙酯進(jìn)行親核取代反應(yīng)生成2-(1-氧代-1-(2-氧代-2,3-二氫-1H-苯并[d]咪唑-5-基)-1-丙酰-2-基)丙二酸二酯(41);然后在POCl3作用下通過(guò)氯代反應(yīng)生成2-(1-(2-氯代-1H-苯并[d]咪唑-6-基)-1-丙酰-2-基)丙二酸二酯(42);后者在Pd催化劑條件下和對(duì)甲氧基苯基硼酸發(fā)生Suzuki偶聯(lián)反應(yīng),實(shí)現(xiàn)2-(1-(2-(4-甲氧基苯基)-1H-苯并[d]咪唑-6-基)-1-丙酰-2-基)丙二酸二酯(43)的制備;產(chǎn)物在無(wú)機(jī)堿的作用下發(fā)生酯水解反應(yīng),得到2-(1-(2-(4-甲氧基苯基)-1H苯并[d]咪唑-6-基)-1-丙酰-2-基)丙二酸(44);在加熱條件下進(jìn)行脫羧反應(yīng),得到4-(2-(4-甲氧基苯基)-1H-苯并[d]咪唑- 6-基)-3-甲基-4-氧代丁酸(45);最后和水合肼發(fā)生環(huán)合反應(yīng),得到匹莫苯丹化合物??偸章蕿?5%。與2000年前開(kāi)發(fā)的匹莫苯丹合成工藝路線相比,與該工藝優(yōu)勢(shì)在于:路線短,不涉及劇毒危險(xiǎn)試劑,不涉及硝化試劑,且收率高于同樣不涉及硝化反應(yīng)的李勝斌等開(kāi)發(fā)的匹莫苯丹合成工藝路線。其缺點(diǎn)為起始原料5-(2-溴代丙酰基)-1,3-2H-苯丙[d]咪唑-2-酮過(guò)于昂貴。
圖11 鄒平等開(kāi)發(fā)的匹莫苯丹合成工藝路線Fig 11 Synthetic route of Pimobendan developed by Zou Ping et al
2.7 以匹莫苯丹副產(chǎn)物為起始原料 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),以乙酰苯胺、對(duì)氯苯甲醛和鄰苯二乙酸二胺分別為起始原料合成匹莫苯丹,最后一步都經(jīng)過(guò)相同的縮合反應(yīng)合成匹莫苯丹,反應(yīng)式如下:
圖12 匹莫苯丹合成反應(yīng)式Fig 12 synthesis equation of pimobendan
因此,確定21在此類(lèi)工藝中為關(guān)鍵中間體。而事實(shí)上,在這最后一步反應(yīng)中21和對(duì)甲氧基苯甲醛縮合不僅產(chǎn)生匹莫苯丹產(chǎn)品,而且不可避免地生成一種副產(chǎn)物,其反應(yīng)式如下:
因此,提出解決將產(chǎn)生的副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為匹莫苯丹[15]。其技術(shù)路線為將合成匹莫苯丹得到的副產(chǎn)物(化學(xué)名稱為(5RS)-6-[1- (4-甲氧基芐基)-2-(4-甲氧基苯基)-1H-苯并咪唑-6-基]-5-甲基-4,5-二氫-3(2H)-噠嗪酮,46)溶于混合溶劑中,20~25℃下與硝酸鈰銨(CAN)反應(yīng)2~3 h,得到匹莫苯丹粗品;將得到的匹莫苯丹粗品于有機(jī)溶劑中加熱回流,冷卻,過(guò)濾,干燥得到匹莫苯丹。該工藝可以減少以乙酰苯胺、對(duì)氯苯甲醛和鄰苯二乙酸二胺為起始原料合成匹莫苯丹的工藝的成本,但如何得到純品的匹莫苯丹副產(chǎn)物是一個(gè)需要考慮的問(wèn)題,如果可以解決,應(yīng)該可以應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。
圖13 匹莫苯丹副產(chǎn)物合成反應(yīng)式Fig 13 Synthesis reaction formula of by-product of Pimobendan
圖14 匹莫苯丹副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化反應(yīng)式Fig 14 Pimobendan by-product conversion reaction formula
目前,匹莫苯丹原料及片劑已被農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)為國(guó)家二類(lèi)新獸藥,且市場(chǎng)上已有多家研究機(jī)構(gòu)、公司等宣稱成功研發(fā)出匹莫苯丹的合成方法及工藝,但未見(jiàn)有工業(yè)化生產(chǎn)的報(bào)道。盡管匹莫苯丹的合成已發(fā)展出了許多的方法,但就應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)來(lái)說(shuō)仍有許多問(wèn)題需解決。例如,以乙酰苯胺、氯苯、對(duì)氯苯甲醛和3-(4-乙酰胺基苯甲?;?-丁腈為起始原料合成匹莫苯丹的工藝中,其中大多涉及劇毒危險(xiǎn)試劑和硝化反應(yīng),而在工業(yè)生產(chǎn)中,硝化反應(yīng)是不被推薦的、較危險(xiǎn)的反應(yīng);以5-(2-溴代丙?;?-1,3-2H-苯丙[d]咪唑-2-酮和鄰苯二乙酸二銨為起始原料合成匹莫苯丹的工藝中,存在起始原料昂貴等缺陷;而以匹莫苯丹副產(chǎn)物為起始原料合成匹莫苯丹的工藝,盡管能夠回收匹莫苯丹副產(chǎn)物以降低成本,但原料匹莫苯丹副產(chǎn)物的來(lái)源和純度同樣阻礙了其應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。對(duì)于匹莫苯丹的合成工藝而言,下一步的發(fā)展方向應(yīng)當(dāng)為:降低匹莫苯丹的原料成本,減少匹莫苯丹的合成步驟,少用或不用危險(xiǎn)的化學(xué)原料,盡可能不采用條件苛刻的反應(yīng),合成工藝中采用的試劑(溶劑)可回收利用,在工藝化生產(chǎn)中盡量不脫釜。相信在不久的將來(lái),匹莫苯丹合成方法研究會(huì)日益深入,合成步驟縮短,收率不斷提高,低成本、高效、高純度的匹莫苯丹在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)指日可待。