一种制备盐酸右美托咪定关键中间体的方法技术领域
本发明涉及药物化学技术领域,特别是涉及一种制备盐酸右美托咪定
关键中间体的新方法。
背景技术
盐酸右美托咪定,其化学名称(S)-4-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-
咪唑单盐酸盐,其结构如式(Ⅳ)所示。盐酸右美托咪定是由OrionPharma
(芬兰)公司和Abott(美国)公司合作研制开发的α2-肾上腺素受体激动
剂,于2000年3月在美国首次上市,2004年1月在日本上市。本品为α2-
肾上腺素受体激动剂美托咪定的右旋异构体,具有抗交感、镇静和镇痛的
作用,与美托咪定相比,本品对中枢α2-肾上腺素受体激动的选择性更强,
对α2-肾上腺素受体是可乐定的8倍,且半衰期短,用量很小,临床上适
用于重症监护治疗期间开始插管和使用呼吸机病人的镇静,本品还能降低
麻醉剂的用药剂量,改善手术中血液动力学的稳定性和降低心肌局部缺血
的发生率。
![]()
式(Ⅳ)
盐酸右美托咪定是通过它的消旋体美托咪定拆分得到,因此它的消旋
体的制备是盐酸右美托咪定反应中的关键步骤。美托咪定的合成方法文献
报道有数种,但大部分路线所用条件较为苛刻,有的用到正丁基锂(JChem
SocPerkinTrans,1984,(3):481-486),或者格式试剂(CN201310639011.X),
有的用到了不稳定的反应原料,CN201310700021.X中使用1-(1-氯乙基)
-2,3-二甲基苯与N-三甲基硅烷基咪唑(简称:N-TMS-咪唑)为原料,在
BF3·OEt2和二氯甲烷体系中通过傅克烷基化反应得到美托咪定,反应路线
虽短,但原料N-TMS-咪唑在空气中极不稳定,极易水解,储存和运输成
本高,不利于保存和反应投料,因此不适用于工业化生产,而且收率较低。
发明内容
本发明提供了一种通过针对现有技术中原料不稳定且收率不高,反应
时间较长等问题,旨在通过寻找一种相对稳定的起始原料来制备该中间
体,使反应相对比较简单、容易操作、时间较短,以及收率较高,特别是
产品质量可以得到保障的制备盐酸右美托咪定关键中间体的方法。
本发明的目的是提供一种制备盐酸右美托咪定关键中间体的方法。
具体地说,本发明提供了一种制备盐酸右美托咪定关键中间体即式
(Ⅲ)化合物的方法,包括步骤如下:
以1-(1-氯乙基)-2,3-二甲基苯与N-Boc-咪唑为原料,在非质子有
机溶剂中,并且在路易斯酸存在的条件下低温烷基化反应制备得到式(Ⅲ)
化合物,反应式如下:
![]()
在本发明的一种实施方案中,本发明提供了制备盐酸右美托咪定关键
中间体即式(Ⅲ)化合物的方法,包括如下步骤:
在低温条件下,将路易斯酸催化剂、N-Boc-咪唑在非质子有机溶剂中
混合,加入烷基化试剂1-(1-氯乙基)-2,3-二甲基苯,然后添加有机碱,
室温搅拌,加入水淬灭反应,经后处理得到式(Ⅲ)化合物。
在本发明的实施方案中,本发明提供的制备盐酸右美托咪定关键中间
体即式(Ⅲ)化合物的方法,其中,所述的后处理包括加水淬灭,水相有
机相分离,水相用非质子有机溶剂萃取,合并有机相,浓缩至干,加入正
庚烷打浆,过滤,以及减压干燥。
在本发明的实施方案中,本发明提供的制备盐酸右美托咪定关键中间
体即式(Ⅲ)化合物的方法,其中,所述的非质子有机溶剂为乙醚、氯仿、
二氯甲烷、四氯化碳、四氢呋喃、或乙腈中的任意一种或几种的混合物,
优选地为氯仿或二氯甲烷。
在本发明的实施方案中,本发明提供的制备盐酸右美托咪定关键中间
体即式(Ⅲ)化合物的方法,其中,所述的非质子有机溶剂的用量为
8~20kg/kg(按N-Boc-咪唑投料量计),优选地为11~15kg/kg。
在本发明的实施方案中,本发明提供的制备盐酸右美托咪定关键中间
体即式(Ⅲ)化合物的方法,其中,所述路易斯酸为AlCl3,SbCl5,CeCl3,
SbCl3,SnCl4,BF3·OEt2,TiCl4,或ZnCl2中的任意一种或几种的混合物,
优选地为AlCl3和/或TiCl4。
在本发明的实施方案中,本发明提供的制备盐酸右美托咪定关键中间
体即式(Ⅲ)化合物的方法,其中,所述有机碱选自三乙胺或二异丙基胺,
优选地为三乙胺。
在本发明的实施方案中,本发明提供的制备盐酸右美托咪定关键中间
体即式(Ⅲ)化合物的方法,其中,所述烷基化反应的时间为0.5~8小时,
优选地为3~6小时。
在本发明的实施方案中,本发明提供的制备盐酸右美托咪定关键中间
体即式(Ⅲ)化合物的方法,其中,所述低温为-30~50℃,优选地为-5~
5℃。
在本发明的实施方案中,本发明提供的制备盐酸右美托咪定关键中间
体即式(Ⅲ)化合物的方法,其中,1-(1-氯乙基)-2,3-二甲基苯与N-Boc-
咪唑的摩尔比为1~5:1,优选地为1.1~2:1。
在本发明的实施方案中,本发明提供的制备盐酸右美托咪定关键中间
体即式(Ⅲ)化合物的方法,其中,路易斯酸与N-Boc-咪唑的摩尔比为
0.1~2:1,优选地为1.05~1.5:1。
与现有技术相比,本发明的制备美托咪定的方法,其有益效果为:
(1)与N-TMS-咪唑相比,N-Boc-咪唑具有显著提高的稳定性,以其
为起始原料,利于反应投料和反应体系的控制;
(2)采用N-Boc-咪唑为起始原料,在没有降低反应收率的同时,反
应速率加快,所得产物纯度更高,为后续终产品盐酸右美托咪定的质量提
供了有力保障。分别使用N-TMS-咪唑和N-Boc-咪唑为起始物料时反应情
况,以及所得中间体美托咪定和终产品的质量对比数据如表1所示;
表1以N-TMS-咪唑和N-Boc-咪唑为起始物料对反应和产品质量的影响
![]()
注:反应温度为-3~3℃,溶剂为二氯甲烷。
(3)N-Boc-咪唑货源充足,且其合成操作简单、条件易控,有利于
大规模生产。
下面以实施例对本发明作进一步的说明,给出本发明的实施细节,但
并不是旨在限定本发明的保护范围。
具体实施方式
通过下列实例具体地说明本发明的实施方案,但本发明的保护范围不
受这些实例的任何限制。
实施例1:美托咪定(式Ⅲ化合物)的制备
于250mL三口反应瓶中加入二氯甲烷50mL和四氯化钛4.96g,降温
至-3~3℃,依次加入N-Boc-咪唑4.0g的二氯甲烷10mL溶液,1-(1-氯乙
基)-2,3-二甲基苯6.68g的二氯甲烷7mL溶液,三乙胺2.68g,控制温度
不超过10℃。加毕,室温搅拌反应5小时。10℃以下,缓慢滴加冰水20mL
淬灭反应,静置分液,水相用二氯甲烷10mL×3萃取,合并有机相,减压
浓缩至干得油状物,加入正庚烷60mL打浆,过滤,滤饼用正庚烷5mL洗
涤,抽干,减压干燥,得美托咪定(Ⅲ)(4.12g,收率73.2%)。纯度为98.27%
[HPLC条件:以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;流动相A为0.05mol/L
的磷酸氢二钠缓冲液(用磷酸调节pH值至5.5),流动相B为乙腈;检测
波长为220nm;柱温为30℃;以面积归一化法计算]。MS-ESI(m/z):201.2
[M+1]+;1H-NMR:(500MHz,DMSO-d6):1.53(d,J=7.1Hz,3H,-CHCH3),
2.25(s,3H,-ArCH3),2.26(s,3H,-ArCH3),4.53(q,J=7.0,1H,-CHCH3),
6.86~6.93(m,1H,-ArH),7.01~7.06(m,2H,-ArH),7.43(s,1H,ImC4(5)),
9.04(s,1H,ImC2),14.69(s,1H,NH)。
实施例2:美托咪定(式Ⅲ化合物)的制备
于250mL三口反应瓶中加入氯仿30mL和三氯化铝3.32g,降温至5~
10℃,依次缓慢加入N-Boc-咪唑3.81g的氯仿6mL溶液,1-(1-氯乙基)
-2,3-二甲基苯6.35g的氯仿溶液5mL,和三乙胺2.55g,控制温度不超过
30℃。加毕,30~35℃搅拌反应4小时。20℃以下,缓慢滴加冰水18mL
淬灭反应,静置分液,水相用氯仿10mL×3萃取,合并有机相,减压浓缩
至干得油状物,加入正庚烷50mL打浆,过滤,滤饼用正庚烷8mL洗涤,
抽干,减压干燥,得白色至粉色固体美托咪定(Ⅲ)(3.58g,收率66.8%)。纯
度为98.11%(HPLC条件同实施例1)。
实施例3:美托咪定(式Ⅲ化合物)的制备
于250mL三口反应瓶中加入乙醚100mL和三氯化锑13.0g,降温至-5~
5℃,依次缓慢入加N-Boc-咪唑8.0g的乙醚30mL溶液,1-(1-氯乙基)-2,
3-二甲基苯13.36g的乙醚溶液20mL和三乙胺5.36g,控制温度不超过10℃。
加毕,室温搅拌反应6小时。10℃以下,缓慢滴加冰水40mL淬灭反应,
静置分液,水相用乙醚15mL×3萃取,合并有机相,浓缩至干得油状物,
加入正庚烷120mL打浆,过滤,滤饼用正庚烷10mL洗涤,抽干,减压干
燥,得白色至粉色固体美托咪定(Ⅲ)(7.74g,收率68.7%)。纯度为97.89%
(HPLC条件同实施例1)。1H-NMR:(400MHz,CDCl3):1.60(d,J=7.2Hz,3H,
-CHCH3),2.16(s,3H,-ArCH3),2.23(s,3H,-ArCH3),4.51(q,J=6.8,1H,
-CHCH3),6.65~6.72(m,1H,-ArH),6.94(d,J=4.4Hz,1H,-ArH),7.02(d,
J=4.8Hz,1H,-ArH),7.49(s,1H,ImC4(5)),8.89(s,1H,ImC2)。
实施例4:右美托咪定的制备
在100mL三口瓶中加入实施例1制备的美托咪定(Ⅲ)4.0g和二氯甲烷
20mL,控制温度在20~25℃下加入10%的碳酸钠水溶液20mL,保温搅拌
15min,静置分层,收集有机相,水相用二氯甲烷15mL萃取1次,合并所
有有机相,浓缩至干得美托咪定游离碱。
在100mL三口瓶中加入上述美托咪定游离碱、无水乙醇40mL和L-(+)-
酒石酸1.25g,加热至回流,加入适量水至固体完全溶清,保温搅拌30min。
关闭加热,冷却至10℃,继续搅拌1h,体系有大量白色固体析出,过滤,
滤饼用无水乙醇5mL洗涤,抽干,得白色固体。将所得白色固体加入到乙
醇-水(1:6,v/v)混合溶剂中,加热至30~40℃后,加入氨水0.6g,保温
搅拌1h,抽滤,滤饼用乙醇-水混合溶剂洗涤,抽干,40~50℃真空干燥,
得中间体右美托咪定(1.53g,收率45.3%)。纯度为99.43%(HPLC条件同
实施例1)。
实施例5:盐酸右美托咪定(式Ⅳ化合物)的制备
向100mL三口瓶中加入实施例4制备的中间体右美托咪定1.5g和乙
酸乙酯30mL,搅拌至溶清后,加入氯化氢乙醇溶液(浓度约35%)0.35g,
加入完毕,室温搅拌1h,体系析出大量白色固体,抽滤,滤饼用乙酸乙酯
5mL洗涤,抽滤至无液体流出,滤饼45~55℃真空烘干,得盐酸右美托咪
定(1.64g,收率92.5%)。m.p.:156.7~157.4℃,比旋度[α]20D:+52.1°,
纯度为99.96%,最大单杂0.006%(HPLC条件同实施例1)。1H-NMR:
(400MHz,CDCl3):1.66(d,J=7.3Hz,3H,-CHCH3),2.21(s,3H,-ArCH3),2.28
(s,3H,-ArCH3),4.54(q,J=6.9,1H,-CHCH3),6.73(s,1H,ImC4(5)),
6.98~7.06(m,3H,-ArH),8.97(s,1H,ImC2),14.27(s,1H,NH)。
以N-TMS-咪唑为起始物料制备盐酸右美托咪定的具体工艺描述同实
施例1,4和5。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于
本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化,凡在本发明精神
和原则内,所做的任何修改、替换和改进,均应包含在本发明的保护范围
之内。