CN101260100A - 一种5-羟甲基噻唑的制备方法 - Google Patents

一种5-羟甲基噻唑的制备方法 Download PDF

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王新华
孙汉洲
蒋佑清
李才发
雷良平
谢维跃
陈教授
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    • C07D277/02Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings
    • C07D277/20Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
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Abstract

本发明为一种5-羟甲基噻唑的制备方法,属于药物生产技术领域。它包括将2-氯-5-氯甲基噻唑与三水合醋酸钠在乙醇中进行酯化反应,纯化后,用锌粉在乙醇中还原酯化产物,再用氢氧化钠水解得到目标产物,经浓缩、过滤、蒸馏得到成品。本发明的5-羟甲基噻唑的制备方法工艺独创、技术先进,工艺简洁、生产安全。生产的产品具有性能稳定、含量高、杂质低等优点。

Description

一种5-羟甲基噻唑的制备方法
技术领域
本发明涉及一种HIV蛋白酶抑制剂的中间体5-羟甲基噻唑的合成方法,属于药物技术领域。
背景技术
利托那韦(ritonavir,商品名Norvir)是一种HIV蛋白酶抑制剂,具有抗人免疫缺陷病毒(HIV)的活性,由美国亚培制药公司研制。5-羟甲基噻唑是合成利托那韦的关键中间体。
国内外文献报道的5-羟甲基噻唑的合成方法有两种,一种是将2-卤代丙二醛化合物与硫代甲酰胺的反应,在水份低于5%的条件下得到5-甲酰基噻唑,然后用硼烷化合物还原后,先浓缩,残余物加水和任意的碱金属氢氧化物,然后用萃取剂萃取,再通过蒸发除去溶剂提取5-羟甲基噻唑。
另一种是将2-氯-5-氯甲基噻唑与甲酸盐在一种季胺盐相转移催化剂存在下反应后,与强碱水溶液反应,得到2-氯-5-羟甲基噻唑中间体,然后在甲醇中经高压催化加氢得到产品。
上述两种方法均存在操作不安全,原辅材料来源不方便、价格高,生产过程中控制烦琐,副产物较多等缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术上的不足,提供了一种产品质量高、后处理简单、成本低、利于环保、独创先进工艺路线的5-羟甲基噻唑的制备方法。
发明内容
本发明采用的技术方案是:将2-氯-5-氯甲基噻唑与三水合醋酸钠在乙醇中进行酯化反应,纯化后,用锌粉在乙醇中还原酯化产物,再用10%氢氧化钠水解得到目标产物,经浓缩、过滤、蒸馏得到成品;
其中,所述2-氯-5-氯甲基噻唑与三水合醋酸钠在乙醇存在下,升温78℃进行酯化反应,待反应完成后,冷却至室温,过滤,浓缩,经乙酸乙酯萃取、浓缩后得到中间体1;所述各原料的重量份数配比如下:
2-氯-5-氯甲基噻唑   168份
无水乙醇            480-600份
三水合醋酸钠        200-265份
乙酸乙酯            150-260份
反应后的反应液的纯化过程包括在浓缩乙醇后的产物中加入乙酸乙酯,过滤、浓缩得到中间体1;
所得到的中间体1中加入无水乙醇、锌粉、部分冰醋酸后,加热到回流,保持剧烈回流状态下,滴加剩余的冰醋酸,待反应完成后,冷却室温,过滤,回收乙醇,然后用氨水调节pH=9-10,用乙酸乙酯萃取,然后浓缩乙酸乙酯得到中间体2;所述各原料的重量份数配比如下:
锌粉        170-230份
冰醋酸      350-450份
氨水        500-600份
乙酸乙酯    600-750份
所得到的中间体2中加入氢氧化钠水溶液,升温70℃水解,待反应完成后,用乙酸乙酯萃取,浓缩,经减压蒸馏得到成品。所述各原料的重量份数配比如下:
8-10%氢氧化钠    400-500份
乙酸乙酯          700-880份
上述技术方案中,2-氯-5-氯甲基噻唑与三水合醋酸钠在乙醇存在下,升温78℃,保持微沸状态,直至完成反应。
上述技术方案中,中间体1在无水乙醇中,先加入锌粉,然后加入部分冰醋酸,加热回流诱发反应后,在剧烈回流下,再滴加剩余的冰醋酸,直至反应完成。
本发明的5-羟甲基噻唑制备方法是独创的先进工艺路线,科学合理,操作安全、简单易行,化工原材料来源方便,成本低廉,所得产品含量高、杂质少等优点。
对采用本发明的制备方法制得的产品进行质量研究试验:
1、供试样品:本公司试制,批号:20071001、20071002、20071003
2、对照样品:国内某厂产品,批号20070928A
3、实验方法及项目
按照企业标准检测(见附录1)5-羟甲基噻唑项下的各项要求,对供试品(三批)及对照品一批进行全项检验。
各项试验结果见附表:
项目                   外观              含量(%)    水份        含量谱图
对照样品(20070928A)    淡黄色透明液体    98.7        0.38        见图1
20071001               浅黄色透明液体    99.5        0.25        见图2
20071002               浅黄色透明液体    99.3        0.30        见图3
20071003               浅黄色透明液体    99.2        0.27        见图4
结论:检测数据表明,本发明所制产品质量明显优于国内同类产品。
附图说明:
图1为质量研究的对照样品含量谱图
图2为本发明产品供试样品20071001含量谱图
图3为本发明产品供试样品20071002含量谱图
图4为本发明产品供试样品20071003含量谱图
具体实施方式:
实施例1
一种5-羟甲基噻唑的制备方法,包括将2-氯-5-氯甲基噻唑先与三水合醋酸钠在乙醇中进行反应,然后用锌粉还原酯化产物,再用氢氧化钠水解得到目标产物,经浓缩、过滤、蒸馏得到成品。
其中,所述2-氯-5-氯甲基噻唑与三水合醋酸钠在乙醇存在下,升温78℃,保持微沸状态,直至完成反应。所述各原料的重量份数配比如下:
2-氯-5-氯甲基噻唑   168份
无水乙醇            480份
三水合醋酸钠        200份
乙酸乙酯            150份
所述的锌粉在乙醇中的还原反应,指中间体1在无水乙醇中,先加入锌粉,然后加入部分冰醋酸,加热回流诱发反应后,在剧烈回流下,再滴加剩余的冰醋酸,然后保持79℃,直至反应完成。然后冷却到25℃,过滤,回收乙醇。用氨水调节pH=9-10,加入乙酸乙酯萃取,浓缩溶剂,得到中间体2。所述各原料的重量份数配比如下:
锌粉        170份
冰醋酸      350份
氨水        500份
乙酸乙酯    600份
所述的中间体2在氢氧化钠水溶液中水解反应,指在中间体2中加入8%-10%的氢氧化钠溶液,70℃水解3小时,冷却到25℃,然后加入乙酸乙酯萃取、浓缩,经减压蒸馏得到成品。所述各原料的重量份数配比如下:
8-10%氢氧化钠      400份
乙酸乙酯            700份
具体过程是:
在无水乙醇中,搅拌下加入三水合醋酸钠。加热溶解三水合醋酸钠,然后加入12-氯-5-氯甲基噻唑,78℃,直至完成反应。冷却至室温后,过滤,用无水乙醇洗涤滤渣,合并滤液,回收乙醇后,加入乙酸乙酯,搅拌溶解,冷却,过滤,用乙酸乙酯洗涤滤渣,合并滤液,回收乙酸乙酯。得到中间体1。
将中间体1溶解在无水乙醇和醋酸中,搅拌下加入锌粉,加热至回流诱导反应发生,然后滴加醋酸并保持剧烈回流,加完后,加热回流,直至反应完成。冷却到25℃,过滤。固体滤渣用无水乙醇充分洗涤,滤液回收乙醇后,用氨水调节pH=9-10,加入乙酸乙酯萃取,分层,有机相回收乙酸乙酯得到中间体2。
将中间体2溶解在10%氢氧化钠中,在70℃恒温水解3h,冷却到25℃,加入乙酸乙酯萃取分层,有机相回收乙酸乙酯,得到粗产品。3000Pa(0.003MPa或22mmHg)减压蒸馏,收集106-112℃馏分,得到合格产品。
实施例2
一种5-羟甲基噻唑的制备方法,包括将2-氯-5-氯甲基噻唑先与三水合醋酸钠在乙醇中进行反应,然后用锌粉还原酯化产物,再用氢氧化钠水解得到目标产物,经浓缩、过滤、蒸馏得到成品。
其中,所述2-氯-5-氯甲基噻唑与三水合醋酸钠在乙醇存在下,升温78℃,保持微沸状态,直至完成反应。所述各原料的重量份数配比如下:
2-氯-5-氯甲基噻唑   168份
无水乙醇            550份
三水合醋酸钠        230份
乙酸乙酯            235份
所述的锌粉在乙醇中的还原反应,指中间体1在无水乙醇中,先加入锌粉,然后加入部分冰醋酸,加热回流诱发反应后,在剧烈回流下,再滴加剩余的冰醋酸,然后保持79℃,直至反应完成。然后冷却到25℃,过滤,回收乙醇。用氨水调节pH=9-10,加入乙酸乙酯萃取,浓缩溶剂,得到中间体2。所述各原料的重量份数配比如下:
锌粉                220份
冰醋酸              420份
氨水            560份
乙酸乙酯        680份
所述的中间体2在氢氧化钠水溶液中水解反应,指在中间体2中加入8%-10%的氢氧化钠溶液,70℃水解3小时,冷却到25℃,然后加入乙酸乙酯萃取、浓缩,经减压蒸馏得到成品。所述各原料的重量份数配比如下:
8-10%氢氧化钠    480份
乙酸乙酯          800份
具体过程是:
在无水乙醇中,搅拌下加入三水合醋酸钠。加热溶解三水合醋酸钠,然后加入12-氯-5-氯甲基噻唑,78℃,直至完成反应。冷却至室温后,过滤,用无水乙醇洗涤滤渣,合并滤液,回收乙醇后,加入乙酸乙酯,搅拌溶解,冷却,过滤,用乙酸乙酯洗涤滤渣,合并滤液,回收乙酸乙酯。得到中间体1。
将中间体1溶解在无水乙醇和醋酸中,搅拌下加入锌粉,加热至回流诱导反应发生,然后滴加醋酸并保持剧烈回流,加完后,加热回流,直至反应完成。冷却到25℃,过滤。固体滤渣用无水乙醇充分洗涤,滤液回收乙醇后,用氨水调节pH=9-10,加入乙酸乙酯萃取,分层,有机相回收乙酸乙酯得到中间体2。
将中间体2溶解在10%氢氧化钠中,在70℃恒温水解3h,冷却到25℃,加入乙酸乙酯萃取分层,有机相回收乙酸乙酯,得到粗产品。3000Pa(0.003MPa或22mmHg)减压蒸馏,收集106-112℃馏分,得到合格产品。
实施例3
一种5-羟甲基噻唑的制备方法,包括将2-氯-5-氯甲基噻唑先与三水合醋酸钠在乙醇中进行反应,然后用锌粉还原酯化产物,再用氢氧化钠水解得到目标产物,经浓缩、过滤、蒸馏得到成品。
其中,所述2-氯-5-氯甲基噻唑与三水合醋酸钠在乙醇存在下,升温78℃,保持微沸状态,直至完成反应。所述各原料的重量份数配比如下:
2-氯-5-氯甲基噻唑    168份
无水乙醇             580份
三水合醋酸钠         245份
乙酸乙酯             240份
所述的锌粉在乙醇中的还原反应,指中间体1在无水乙醇中,先加入锌粉,然后加入部分冰醋酸,加热回流诱发反应后,在剧烈回流下,再滴加剩余的冰醋酸,然后保持79℃,直至反应完成。然后冷却到25℃,过滤,回收乙醇。用氨水调节pH=9-10,加入乙酸乙酯萃取,浓缩溶剂,得到中间体2。所述各原料的重量份数配比如下:
锌粉                225份
冰醋酸              435份
氨水                580份
乙酸乙酯            720份
所述的中间体2在氢氧化钠水溶液中水解反应,指在中间体2中加入8%-10%的氢氧化钠溶液,70℃水解3小时,冷却到25℃,然后加入乙酸乙酯萃取、浓缩,经减压蒸馏得到成品。所述各原料的重量份数配比如下:
8-10%氢氧化钠    500份
乙酸乙酯          850份
具体过程是:
在无水乙醇中,搅拌下加入三水合醋酸钠。加热溶解三水合醋酸钠,然后加入12-氯-5-氯甲基噻唑,78℃,直至完成反应。冷却至室温后,过滤,用无水乙醇洗涤滤渣,合并滤液,回收乙醇后,加入乙酸乙酯,搅拌溶解,冷却,过滤,用乙酸乙酯洗涤滤渣,合并滤液,回收乙酸乙酯。得到中间体1。
将中间体1溶解在无水乙醇和醋酸中,搅拌下加入锌粉,加热至回流诱导反应发生,然后滴加醋酸并保持剧烈回流,加完后,加热回流,直至反应完成。冷却到25℃,过滤。固体滤渣用无水乙醇充分洗涤,滤液回收乙醇后,用氨水调节pH=9-10,加入乙酸乙酯萃取,分层,有机相回收乙酸乙酯得到中间体2。
将中间体2溶解在10%氢氧化钠中,在70℃恒温水解3h,冷却到25℃,加入乙酸乙酯萃取分层,有机相回收乙酸乙酯,得到粗产品。3000Pa(0.003MPa或22mmHg)减压蒸馏,收集106-112℃馏分,得到合格产品。
所述2-氯-5-氯甲基噻唑外观呈淡黄色透明液体,鉴别时符合规定,含量≥98.0%,熔点为29-30℃,沸点为108-110℃/18mmHg。
所述乙醇外观呈无色透明液体,含量≥99.7%水份≤0.3%
所述乙酸乙酯外观呈无色透明液体,含量≥99.5%
所述氨水外观呈无色透明液体,含量≥27.0%
所述三水合醋酸钠外观白色透明固体,含量≥99.0%
所述锌粉外观呈灰色固体,含量≥99.0%
附录1:
5-羟甲基噻唑企业标准
1.目的
1.1为了保证成品检验的准确性和具有可追溯性,便于抽查、复查,满足监督管理要求、分清质量责任,特制定本检验规程。
2.职责
2.1公司质管部负责本制度的编制、修订和解释。
3.范围
3.1本标准规定了本品的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。
本标准适应于5-羟甲基噻唑,该原料用于抗爱滋病医药中间体合成。
4.结构式及分子式
Figure A20081003111400131
C4H5NOS  115.15
5.引用标准
HNPZ07-05《化验采样、留样管理制度》;
《中华人民共和国药典》2005年版二部附录VIII M 水分测定法;
6.质量标准
指标名称       指标
外观           淡黄色粘稠液体
含量(%)       ≥98.5
水份(%)       ≤0.5%
7.试验方法
7.1外观:
目力检测。
7.2含量:
7.2.1检测方法:GC法
7.2.2检测条件:采用30m通用的弱极性柱,程序升温检测。升温程序为:60度进样,维持2min,以10度/min,升温到100度,维持5min,以3度/min,升温到145度,以5度/min,升温到200度,维持8min。FID检测器,280度。进样温度200度。
7.3水份:
精密量取供试品0.20g,按《中华人民共和国药典》2005年版二部附录VIII M水分测定法进行测定。
8检验规则
8.1本标准采用型式检验和常规检验。
产品在下列情况之一时应进行型式试验:
a)新产品试制鉴定正式生产后,如材料、结构、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;
b)产品长期停产,恢复生产时;
c)出厂检验结果与上次型式试验有较大差异时;
d)国家质量监督机构提出型式检验要求时;
e)连续生产时每两年进行一次。
型式试验项目:为本标准规定的全部项目。
抽样:从出厂检验合格的产品中随机制取有代表性的样品进行检验,或按检验细则的规定执行。
外观、含量、水份采用常规检验,应逐批检验。鉴别按需要进行检验。
8.2组批:生产中混料后,可按生产中减压精馏进行混批。
8.3取样方法:按照HNPZ07-05《化验采样、留样管理制度》。
8.4判定:检验中若有不合格项目,可从该批产品中重新加倍抽样复检,并以复检结果作为最后判定依据,或按检验细则的规定执行。
9标志、包装、运输、贮存
9.1标志
产品的包装标志必须符合国家技术监督局172号(1997)《产品标识标注规定》,有以下内容:
a)制造厂名称及地址;
b)生产日期;
c)产品名称;
d)产品批号及净重。
9.2包装
5-羟甲基噻唑采用塑料桶;内衬聚乙烯薄膜袋;包装容器应能密闭,遮光,有利于保证产品的质量和方便运输和贮存。产品包装为净重25KG/桶。
9.3运输与贮存
产品运输中应避免日晒。
产品贮存在阴凉、通风处,
贮存温度为25℃以下。
9.4产品负责期
产品负责期从生产日期起算,在符合包装、运输

Claims (4)

1、一种5-羟甲基噻唑的制备方法,其特征是将2-氯-5-氯甲基噻唑与三水合醋酸钠在乙醇中进行反应,纯化后,用锌粉还原酯化产物,再用10%氢氧化钠水解得到目标产物,经浓缩、过滤、蒸馏得到成品;
其中,所述2-氯-5-氯甲基噻唑与三水合醋酸钠在乙醇存在下,升温78℃进行酯化反应,待反应完成后,冷却至室温,过滤,浓缩,经乙酸乙酯萃取、浓缩后得到中间体1;所述各原料的重量份数配比如下:
2-氯-5-氯甲基噻唑  168份
无水乙醇           480-600份
三水合醋酸钠       200-265份
乙酸乙酯           150-260份
反应后的反应液的纯化过程包括在浓缩乙醇后的产物中加入乙酸乙酯,过滤、浓缩得到中间体1;
所得到的中间体1中加入无水乙醇、锌粉、部分冰醋酸后,加热到回流,保持剧烈回流状态下,滴加剩余的冰醋酸,待反应完成后,冷却室温,过滤,回收乙醇,然后用氨水调节pH=9-10,用乙酸乙酯萃取,然后浓缩乙酸乙酯得到中间体2;所述各原料的重量份数配比如下:
锌粉        170-230份
冰醋酸      350-450份
氨水        500-600份
乙酸乙酯    600-750份
所得到的中间体2中加入氢氧化钠水溶液,升温70℃水解,待反应完成后,用乙酸乙酯萃取,浓缩,经减压蒸馏得到成品。所述各原料的重量份数配比如下:
8-10%氢氧化钠    400-500份
乙酸乙酯          700-880份
2、根据权利要求1所述的5-羟甲基噻唑的制备方法,其特征是2-氯-5-氯甲基噻唑与三水合醋酸钠在乙醇存在下,升温78℃,保持微沸状态,直至完成反应。
3、如权利要求1所述的5-羟甲基噻唑的制备方法,其特征是中间体1在无水乙醇中,先加入锌粉,然后加入部分冰醋酸,加热回流诱发反应后,在剧烈回流下,再滴加剩余的冰醋酸,直至反应完成。
4、如权利要求1所述的5-羟甲基噻唑的制备方法,加入8%-10%的氢氧化钠溶液,70℃水解3小时。
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