一种氘标记吡吲哚盐酸盐的制备方法.pdf

本发明公开了一种氘标记吡吲哚盐酸盐的合成方法，本发明以环己酮为原料，通过七步反应，实现氘标记吡吲哚盐酸盐的合成。本发明提供的制备方法，工艺设计合理，可操作性强，反应条件温和，产率高，可实现工业化生产。本发明制备得到的氘标记吡吲哚盐酸盐，结构中碳-氘键稳定，在体内的作用时间更长，有望成为新型的单胺氧化酶A（MAO～A）可逆抑制剂，可开发用于抑郁症的治疗具有重要的应用价值。

1.  一种氘标记吡吲哚盐酸盐的制备方法，其特征是该方法包括如下步骤：
(1)取环己酮Ⅰ与氢化钠，在四氢呋喃中，室温反应30～60分钟，再与氯甲酸乙酯在35～ 45℃反应6～10小时，得到化合物Ⅱ；
(2)取化合物Ⅱ溶于甲醇中，与乙酸钠的水溶液在0℃反应20～40分钟；
(3)在冰盐浴下将对甲基苯胺溶于无机酸中与亚硝酸钠反应30～40分钟，得到重氮化合物， 然后将该重氮化合物加入到上述步骤(2)反应产物中，反应30～50分钟，得到化合物Ⅲ；
(4)将化合物Ⅲ溶于乙酸中，加入浓盐酸，反应1～2小时，冷却至室温，倒入冰水中， 过滤，滤饼经柱色谱分离得到化合物Ⅳ；
(5)取化合物Ⅳ悬浮于苯中，与氘代乙醇胺在70～100℃反应3～4小时，冷至室温，过 滤，得到化合物Ⅴ；
(6)将化合物Ⅴ悬浮于N,N-二甲基甲酰胺和苯中，保持温度在15～25℃，滴加二氯亚砜， 15～25℃反应2～3小时，冷却至室温，过滤，得到化合物Ⅵ；
(7)将化合物Ⅵ悬浮于乙醇中，冰浴下加入硼氢化钠15～25℃反应1小时，冰浴冷却下， 滴加3M盐酸，得到化合物Ⅶ；
(8)将化合物Ⅶ悬浮于二氯甲烷中，加入四丁基溴化铵和氢氧化钠溶液，室温反应2～48 小时，反应萃取后，经柱色谱分离得游离产物，再与含氯化氢的甲醇溶液反应成盐酸盐，得 到化合物Ⅷ。

2.  根据权利要求1所述的氘标记吡吲哚盐酸盐的制备方法，其特征是该方法包括如下步骤：
(1)取环己酮Ⅰ与氢化钠，在四氢呋喃中，室温反应30分钟，再与氯甲酸乙酯在35℃反 应6小时，得到化合物Ⅱ；
(2)取化合物Ⅱ溶于甲醇中，与乙酸钠的水溶液在0℃反应20分钟；
(3)在冰盐浴下将对甲基苯胺溶于无机酸中与亚硝酸钠反应30分钟，得到重氮化合物， 然后将该重氮化合物加入到上述步骤(2)反应产物中，反应30分钟，得到化合物Ⅲ；
(4)将化合物Ⅲ溶于乙酸中，加入浓盐酸，反应1小时，冷却至室温，倒入冰水中，过 滤，滤饼经柱色谱分离得到化合物Ⅳ；
(5)取化合物Ⅳ悬浮于苯中，与氘代乙醇胺在70～100℃反应3小时，冷至室温，过滤， 得到化合物Ⅴ；
(6)将化合物Ⅴ悬浮于N,N-二甲基甲酰胺和苯中，保持温度在15℃，滴加二氯亚砜，15℃ 反应2小时，冷却至室温，过滤，得到化合物Ⅵ；
(7)将化合物Ⅵ悬浮于乙醇中，冰浴下加入硼氢化钠，在15℃反应1小时，冰浴冷却下， 滴加3M盐酸，得到化合物Ⅶ；
(8)将化合物Ⅶ悬浮于二氯甲烷中，加入四丁基溴化铵和氢氧化钠溶液，室温反应16～ 24小时，反应萃取后，经柱色谱分离得游离产物，再与含氯化氢的甲醇溶液反应成盐酸盐， 得到化合物Ⅷ。

3.  根据权利要求1或2所述的氘标记吡吲哚盐酸盐的制备方法，其特征是步骤(3)所述的无机 酸为浓盐酸或浓硫酸。

4.  根据权利要求1或2所述的氘标记吡吲哚盐酸盐的制备方法，其特征是步骤(4)所述的反应 温度为105～150℃。

5.  根据权利要求4所述的氘标记吡吲哚盐酸盐的制备方法，其特征是步骤(5)所述的化合物Ⅳ 和氘代乙醇胺的物质的量之比为1:0.8～2。

6.  根据权利要求5所述的氘标记吡吲哚盐酸盐的制备方法，其特征是步骤(8)所述的氢氧化钠 溶液的质量浓度为5％～60％。

7.  根据权利要求6所述的氘标记吡吲哚盐酸盐的制备方法，其特征是步骤(8)所述的反应时间 为16小时。

8.  根据权利要求7所述的氘标记吡吲哚盐酸盐的制备方法，其特征是步骤(8)所述的柱色谱所 用的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，其体积比为1:0.2～1.5。

一种氘标记吡吲哚盐酸盐的制备方法
技术领域
本发明涉及一种化合物的准备方法，具体设计一种氘标记吡吲哚盐酸盐的制备方法。
技术背景
吡吲哚化学名称为8-甲基-2,3,3a,4,5,6-六氢-1氢-吡嗪并[3,2,1～jk]咔唑，分子量为 226.32，分子式为C₁₅H₁₈N₂，结构式如下：

吡吲哚盐酸盐极易溶于水，能在甲醇，乙醇，丙酮等溶剂中溶解，具有毒性低、稳定性 好等优点，属于中枢神经系统药物，为单胺氧化酶A(MAO～A)可逆抑制剂，能有效用于抑 郁症的治疗，也可以用于治疗躁狂症。
氘是氢的一种稳定非放射性同位素，重量为2.0144，是最常用来标记药物的稳定同位素 之一。稳定同位素标记药物通过化学合成的方法将稳定同位素标记到药物分子中，稳定同位 素标记药物对人体没有放射性辐射损伤，特别适合于那些会因射线作用引起不稳定或裂解或 机体损伤的化学反应和生理代谢过程，稳定同位素标记药物与其相应的药物分子在物理、化 学、乃至生化性质方面均极其相似，可能具有比普通药物分子作用时间更长、药效更强等优 点，普遍用于药理学、药动学、临床等方面的研究。
本发明提供的氘标记吡吲哚盐酸盐的合成方法，尚未见报道，氘标记吡吲哚盐酸盐中碳- 氘键稳定，能够有效缓解药物的分解过程，使其在体内的作用时间更长，可作为一种新型的 单胺氧化酶A(MAO～A)可逆抑制剂，具有更好的药用前景。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种工艺设计合理，产率高， 操作过程方便可控的氘标记吡吲哚盐酸盐的合成方法。
技术方案：为了实现以上目的，本发明采取的技术方案为：
一种氘标记吡吲哚盐酸盐的制备方法，其包括如下步骤：
(1)取环己酮Ⅰ与氢化钠，在四氢呋喃中，室温反应30～60分钟，再与氯甲酸乙酯在35～ 45℃反应6～10小时，得到化合物Ⅱ；
(2)取化合物Ⅱ溶于甲醇中，与乙酸钠的水溶液在0℃反应20～40分钟；
(3)在冰盐浴下将对甲基苯胺溶于无机酸中与亚硝酸钠反应30～40分钟，得到重氮化合物， 然后将该重氮化合物加入到上述步骤(2)反应产物中，反应30～50分钟，得到化合物Ⅲ；
(4)将化合物Ⅲ溶于乙酸中，加入浓盐酸，反应1～2小时，冷却至室温，倒入冰水中， 过滤，滤饼经柱色谱分离得到化合物Ⅳ；
(5)取化合物Ⅳ悬浮于苯中，与氘代乙醇胺在70～100℃反应3～4小时，冷至室温，过 滤，得到化合物Ⅴ；
(6)将化合物Ⅴ悬浮于N,N-二甲基甲酰胺和苯中，保持温度在15～25℃，滴加二氯亚砜， 15～25℃反应2～3小时，冷却至室温，过滤，得到化合物Ⅵ；
(7)将化合物Ⅵ悬浮于乙醇中，冰浴下加入硼氢化钠15～25℃反应1小时，冰浴冷却下， 滴加3M盐酸，得到化合物Ⅶ；
(8)将化合物Ⅶ悬浮于二氯甲烷中，加入四丁基溴化铵和氢氧化钠溶液，室温反应2～48 小时，反应萃取后，经柱色谱分离得游离产物，再与含氯化氢的甲醇溶液反应成盐酸盐，得 到化合物Ⅷ。
作为优选方案，以上所述的氘标记吡吲哚盐酸盐的制备方法，其包括如下步骤：
(1)取环己酮Ⅰ与氢化钠，在四氢呋喃中，室温反应30分钟，再与氯甲酸乙酯在35℃反 应6小时，得到化合物Ⅱ；
(2)取化合物Ⅱ溶于甲醇中，与乙酸钠的水溶液在0℃反应20分钟；
(3)在冰盐浴下将对甲基苯胺溶于无机酸中与亚硝酸钠反应30分钟，得到重氮化合物， 然后将该重氮化合物加入到上述步骤(2)反应产物中，反应30分钟，得到化合物Ⅲ；
(4)将化合物Ⅲ溶于乙酸中，加入浓盐酸，反应1小时，冷却至室温，倒入冰水中，过 滤，滤饼经柱色谱分离得到化合物Ⅳ；
(5)取化合物Ⅳ悬浮于苯中，与氘代乙醇胺在70～100℃反应3小时，冷至室温，过滤， 得到化合物Ⅴ；
(6)将化合物Ⅴ悬浮于N,N-二甲基甲酰胺和苯中，保持温度在15℃，滴加二氯亚砜，15℃ 反应2小时，冷却至室温，过滤，得到化合物Ⅵ；
(7)将化合物Ⅵ悬浮于乙醇中，冰浴下加入硼氢化钠，在15℃反应1小时，冰浴冷却下， 滴加3M盐酸，得到化合物Ⅶ；
(8)将化合物Ⅶ悬浮于二氯甲烷中，加入四丁基溴化铵和氢氧化钠溶液，室温反应16～ 24小时，反应萃取后，经柱色谱分离得游离产物，再与含氯化氢的甲醇溶液反应成盐酸盐， 得到化合物Ⅷ。
作为优选方案，以上所述的氘标记吡吲哚盐酸盐的制备方法，步骤(3)所述的无机酸为浓 盐酸或浓硫酸。
作为优选方案，以上所述的氘标记吡吲哚盐酸盐的制备方法，步骤(4)所述的反应温度为 105～150℃。更加优选的反应温度为110～130℃。
作为优选方案，以上所述的氘标记吡吲哚盐酸盐的制备方法，步骤(5)所述的化合物Ⅳ和 氘代乙醇胺的物质的量之比为1:0.8～2。作为更加优选的方案，所述的化合物Ⅳ和氘代乙醇 胺的物质的量之比为1:1.1～1.6。
作为优选方案，以上所述的氘标记吡吲哚盐酸盐的制备方法，步骤(8)所述的氢氧化钠溶 液的质量浓度为5％～60％。更加优选的氢氧化钠溶液的质量浓度为20％。
作为优选方案，以上所述的氘标记吡吲哚盐酸盐的制备方法，步骤(8)所述的反应时间为 16小时。
作为优选方案，以上所述的氘标记吡吲哚盐酸盐的制备方法，步骤(8)所述的柱色谱所用 的洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯，其体积比为1:0.2～1.5。
作为优选方案，以上所述的氘标记吡吲哚盐酸盐的制备方法，步骤(4)所述的柱色谱所用 的洗脱剂为石油醚和二氯甲烷系统。
有益效果：本发明提供的氘标记吡吲哚盐酸盐的制备方法和现有技术相比具有以下优点：
1.本发明提供的新型药物分子氘标记吡吲哚盐酸盐的合成方法，工艺设计合理，操作方 法简单、原料易得、工艺可放大生产、纯度高、反应过程可控和环境保护效果好。
2.并且本发明制备得到的氘标记吡吲哚盐酸盐中碳-氘键稳定，能够有效缓解药物的分解 过程，使其在体内的作用时间更长，有望成为新的单胺氧化酶A(MAO～A)可逆抑制剂， 可开发成为比吡吲哚盐酸盐具有更强疗效的抗抑郁制剂。
附图说明
图1为本发明提供的氘标记吡吲哚盐酸盐的制备工艺流程图。
具体实施方式
以下的实施例在于详细说明本发明，但不是限制本发明。
实施例1
化合物Ⅱ的制备:取环己酮Ⅰ(40.00g,0.40mol)溶于四氢呋喃中，冰浴冷却，取氢化钠 (60％w/w，19.4g,0.48mol)慢慢加入，室温反应30分钟，30分钟内滴加氯甲酸乙酯(39.55g, 0.53mol)，35℃反应6小时，白色悬浮液变为黄色悬浮液。将反应液过滤，滤饼用四氢呋喃(400 mL)洗涤，将黄色滤饼悬浮在乙醚(300mL)中，并在冰浴下加入乙醇(10mL)和水(180mL)， 搅拌1小时，去除有机相，冰浴下向水层中加入6M盐酸(70mL)，用乙醚(200mL x 3)萃取， 有机相经无水硫酸钠干燥后，蒸干得45.09g浅红棕色液体化合物Ⅱ，收率为87.7％。

化合物Ⅲ的制备:取化合物Ⅱ(5.35g,0.04mol)溶于甲醇(32mL)中，滴加乙酸钠(8.79g, 0.10mol)的水(26mL)溶液，0℃反应20分钟；然后将对甲基苯胺(5.00g,0.04mol)溶于浓硫 酸(3mL)中，冰盐浴下，30分钟内滴加亚硝酸钠(3.22g,0.04mol)的水(10mL)溶液，0℃反应 30分钟，将该重氮化合物加入到上述反应中，冰盐浴下搅拌30分钟。将黄色悬浮液过滤， 滤饼悬浮于乙醇(35mL)中，20℃搅拌5分钟，过滤，滤饼用乙醇(5mL x 2)洗涤，收集得7.23 g黄色固体化合物Ⅲ，收率为71.6％。

化合物Ⅳ的制备:取化合物Ⅲ(7.23g,0.03mol)溶于乙酸(29mL)中，冰浴下加入浓盐酸(7 mL)，110℃反应1小时。冷却至室温，将反应液慢慢倒入冰水(70mL)中，有红棕色固体生 成，过滤，滤饼用水(5mL x 3)洗涤，经干燥后，用体积比为1:1的石油醚和二氯甲烷作洗脱 剂，柱色谱分离得3.89g类白色固体化合物Ⅳ，收率为58.4％。

化合物Ⅴ的制备:取化合物Ⅳ(2.10g,0.01mol)悬浮于苯(31mL)中，加入氘代乙醇胺(0.79 g,0.01mol)，反应在85℃用分水器分水回流3小时。冷却至室温，生成淡红棕色悬浮液，过 滤，滤饼用乙醇(3mL x 2)洗涤，收集得2.16g黄色固体化合物Ⅴ，收率为82.7％。

化合物Ⅵ的制备:取化合物Ⅴ(1.82g,0.008mol)悬浮于N,N～二甲基甲酰胺(3.6mL)和苯 (7mL)中，保持温度在15℃，向淡黄色悬浮液中滴加二氯亚砜(1.07g,0.009mol)，15℃反应2 小时，过滤，滤饼用用乙醇(1mL x 2)，收集得1.47g浅黄绿色固体化合物Ⅵ，收率为73.9％。

化合物Ⅶ的制备:取化合物Ⅵ(1.47g,0.005mol)悬浮于甲醇(8mL)中，冰浴下加入硼氢化 钠(0.18g,0.005mol)，15℃反应1h。冰浴冷却下，滴加3M盐酸(2mL)，将类白色悬浮液过 滤，滤饼用乙醇(1mL x 2)洗涤，收集得1.42g白色固体化合物Ⅶ，收率为95.9％。

化合物Ⅷ的制备：将化合物Ⅶ(1.25g,0.004mol)悬浮于二氯甲烷(11mL)中，加入四丁基 溴化铵(0.13g,0.4mmol)和20％氢氧化钠溶液(2mL)，室温反应16小时。冷却至室温，水层 用二氯甲烷(20mL)萃取，有机相经无水硫酸钠干燥后，蒸干，用体积比为1:1的石油醚和乙 酸乙酯作洗脱剂，柱色谱分离得游离产物，用含氯化氢的甲醇溶液成盐酸盐，得0.86g类白 色固体化合物Ⅷ(99.4％HPLC)，D enrichment>99％,收率为78.2％。¹H NMR(300MHz, DMSO～d6):δ9.45(br,2H),7.33(d,1H),7.25(s,1H),7.01(d,1H),4.47(m,1H),2.71(m,1H), 2.55(m,1H),2.38(s,3H),2.26(m,1H),2.12(m,1H),1.80(m,1H),1.69(m,1H). MS:231.2[M+H]⁺。

整个反应流程图如图1所示。
取化合物Ⅷ进行实验，结果表明，化合物Ⅷ具有明显的抑制单胺氧化酶A(MAO～A) 的活性。