CN110590799B - 2-o-乙酰基-5-硝酸异山梨酯和5-o-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医药技术领域,具体涉及异构体2‑O‑乙酰基‑5‑硝酸异山梨酯和5‑O‑乙酰基‑2‑硝酸异山梨酯的制备方法。将5‑硝酸异山梨酯或2‑硝酸异山梨酯和催化剂混合,油浴升温,使反应物融化,固体全融化后,搅拌同时加入乙酸酐或乙酸,升温至回流反应,回流结束,降温,萃取,有机层浓缩,得反应物。所述合成方法路线合理,可操作性强,产物易提纯,所得的目标产物可用于单硝酸异山梨酯检测分析中对杂质进行定性和定量研究,提高单硝酸异山梨酯的质量,降低临床用药的风险。
Description
技术领域
本发明涉及医药技术领域,具体涉及异构体2- O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯和5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法。
背景技术
5-单硝酸异山梨酯(isosorbide 5-mononitrate,5-ISMN),是1981年由德国Bochringer Cnbh公司开发上市的硝酸酯类抗心绞痛药。5-ISMN是硝酸异山梨酯(isosorbide dinitrate)的体内代谢产物,服用后无肝脏首过效应,生物利用度高,具有起效快、副作用小、药效高及作用持续时间长等优点。单硝酸异山梨酯适应于冠心病的长期治疗、心绞痛的预防、心肌梗死后持续心绞痛的治疗,自八十年代上市以来,广泛应用于临床,受到广大患者的普遍欢迎。
药物的质量是衡量药物品质的重要标准,药物的质量首先决定于药物自身的疗效和毒副作用,即药物的有效性和安全性。因此要求药物在治疗的范围内,不产生严重的毒性反应,不产生或较少产生副作用。药物的有效成分的含量是反映药物纯度的重要标志,而药物中存在的杂质直接影响到药物的疗效并可能导致非治疗活性的毒副作用,必须加以控制。
a)2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯(CAS:39813-48-4)已经公开的合成方法。
美国专利US5614643 A、US5538891 A及欧洲专利EP0530671 B1公开了一种2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯的合成方法,其包含如下:将6.91g(30mmol)2,5-醋酸异山梨酯加入15mlTHF溶解,加入60ml磷酸盐缓冲液中,然后在pH7.0条件下加入500mg来自荧光假单胞菌脂肪酶,通过自动滴定器不停加入1mol/L氢氧化钠保持溶液pH稳定。经过24h,大约消耗1mol/L氢氧化钠溶液29.07ml,反应结束后,加入乙酸乙酯进行提取,有机相用无水硫酸镁干燥,蒸除溶剂,粗品经硅胶色谱柱分离。得到2-醋酸异山梨酯5.00g,收率89%。将1.4 ml65%硝酸在0℃下与5.5 ml乙酸酐混合,在此温度下滴加1.4 ml二氯甲烷和2.6 g (13.8mmol) 2-醋酸异山梨酯溶液。室温下再搅拌20分钟,加入2.8 ml二氯甲烷和6.9 ml水,分液。有机相用稀氨水中和至中性,用MgSO4干燥,溶剂蒸除。得到2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯,收率85%。此种方法缺点在于:采用脂肪酶选择性还原先制得2-醋酸异山梨酯,然后在对5号位进行硝化,反应步骤较多,反应时间较长,且反应条件较苛刻,纯度无法保障。
欧洲专利WO2018/172496 A专利公开了一种2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯的合成方法,其包含如下:单硝酸异山梨酯1.91 g (10mmol)溶于50ml二氯甲烷中,加入三乙胺1.52 ml (11mmol),4-二甲氨基吡啶0.244 g (2mmol),然后加入醋酸酐(11mmol)。反应混合物搅拌3小时。采用薄层色谱法(1:1正己烷:乙酸乙酯)对反应进行监测,观察ISMN的消失。一旦完成,混合物用50ml 1M HCI清洗、50ml饱和碳酸氢钠溶液洗、50ml饱和盐水溶液洗,有机层用1g无水硫酸钠干燥。二氯甲烷蒸干,使用***进行精制,得到白色粉末2.133g,收率91. 54%。此种方法缺点在于:虽然路线较短,但使用三乙胺、4-二甲氨基吡啶等有机溶剂,污染环境,且后处理酸洗、碱洗产生大量含酸含碱废水,污染环境。
b)5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯(CAS:39698-15-2)已经公开的合成方法。
同时上述专利也公开5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法,其包含如下:
将1.46g(10mmol)异山梨醇溶解于20ml丙酮中,2.77ml(30mmol)醋酐和200mg来自荧光假单胞菌脂肪酶,室温下搅拌,反应3天后,滤除脂肪酶,丙酮洗涤,溶剂蒸干,粗品在球形管中浓缩。得到5-醋酸异山梨酯1.70g,收率90%。
将0.2ml 65%硝酸在0℃下与0.8 ml乙酸酐混合,在此温度下滴加溶有330 mg(1.75 mmol) 5-醋酸异山梨酯的0.2ml二氯甲烷溶液。室温下搅拌20分钟,加入0.4ml二氯甲烷和1ml水,分液。有机相用稀氨水中和至中性,用无水MgSO4干燥,蒸除溶剂。得到5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯,收率98%。
此方法先合成5-乙酸硝酸异山梨酯,然后对2号位进行硝化,反应原料多,反应时间长,工艺复杂,产物纯度低。
发明内容
为克服现有技术存在的缺陷,本发明的目的在于提供了一种异构体2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯及5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法。
本发明的目的是这样实现的:
2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯和5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法,所述2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯和5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯为异构体,包括以下步骤:
所述2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯的制备方法为:将5-硝酸异山梨酯和催化剂混合,油浴升温至100℃,使反应物融化,固体全融化后,搅拌同时加入乙酸酐或乙酸,升温至回流反应,回流结束,降温,萃取,有机层干燥,有机溶剂溶解,脱色,热滤,浓缩,静置析晶;
反应式1
所述5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法为:将2-硝酸异山梨酯和催化剂混合,油浴升温至105℃,使反应物融化,固体全融化后,搅拌同时加入乙酸酐或乙酸,升温至回流反应,回流结束,反应液降至室温,萃取,有机层浓缩,浓缩物重结晶,晾干得白色固体为5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯。
反应式2
优选地,所述2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯或5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法中回流反应时间均为0.5~3h,更优选地1h。
优选地,所述2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯或5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法中5-硝酸异山梨酯或2-硝酸异山梨酯与乙酸酐或乙酸的摩尔比均为1:1~5,更优选地1:1.2。
优选地,所述2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯或5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法中催化剂为乙酸钠。
优选地,所述2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯或5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法中5-硝酸异山梨酯或2-硝酸异山梨酯与催化剂的摩尔比均为1:0.02~0.10,更优选地1:0.025。
优选地,所述2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯或5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法步骤中萃取所用萃取溶剂为乙酸乙酯、氯仿和二氯甲烷中的一种,更优选地为乙酸乙酯。
优选地,所述2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯或5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法步骤中升温融化温度70~120℃。
优选地,所述2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯的制备方法中回流结束后的具体反应为:反应液降至室温,加入乙酸乙酯,分液,有机层饱和食盐水洗,水洗,分液,有机层无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,氯仿溶解,活性炭脱色,热滤,浓缩,静置析晶。
优选地,所述5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法中回流结束后的具体反应为:反应液降至室温,加入氯仿搅拌溶解,水洗,分液,氯仿减压浓缩,浓缩物用乙醇重结晶,室温下晾干得白色固体为5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯。
有益效果
(1)本发明提供了一种2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯及5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯杂质的制备方法,该方法简单易行,使用原料少,对环境更加友好,杂质少,纯度好。
(2)本发明提供的合成路线简单、反应条件温和。
具体实施方式
现通过以下实例来进一步,描述本发明的有益效果,这些实施例仅用于例证的目的,不应理解为对本发明的限制,本领域技术人员对本发明做的显而易见的改进和修饰也在本发明保护范围之内。
实施例1
称取5-单硝酸异山梨酯19.11g(0.1mol),加入250ml三口瓶中,然后称取0.26g(0.003mol)乙酸钠加入反应瓶中,油浴升温至105℃,使反应物融化,固体全溶后加入12.44g(0.12mol)乙酸酐,升温至回流反应,回流反应1.5h,将反应液于冰水浴降温至0-5℃,析出大量固体,抽滤,得2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯粗品13.43g湿品。
精制:将粗品加入19.56g氯仿中加热溶解,然后0℃冰乙醇浴中,降温析晶30min。抽滤室温晾干,可得2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯精品8.06g,摩尔收率34.06%,有关物质检测99.18%。
实施例2
称取5-单硝酸异山梨酯100.00g(0.52mol),加入250ml三口瓶中,然后称取1.04g(0.013mol)乙酸钠加入反应瓶中,油浴升温至100℃,使反应物融化,固体全溶后加入64.00g(0.63mol)乙酸酐,升温至回流反应,回流反应1h,降至室温,将反应液转入500ml三口瓶中,加入200ml乙酸乙酯、200ml饱和食盐水,搅拌15min,静置分层,水相加入300ml乙酸乙酯,提取一次,合并乙酸乙酯,加入400ml纯化水洗一次,分液,分出乙酸乙酯。加入150g无水硫酸钠干燥过夜。抽滤,滤液减压蒸除乙酸乙酯,浓缩物中加入90g氯仿,加热溶解,将溶液于-5℃冰水浴析晶,抽滤,得粗品湿重67.89g。
精制:将粗品转入250ml三口瓶,加入90g氯仿,加热至回流,加入5g活性炭,热滤,滤液浓缩至干,加入30g氯仿,加热回流溶解,先室温静置析晶,将滤液于-5℃冰水浴析晶,抽滤,得2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯精品重41.43g,摩尔收率34.2%,有关物质检测99.76%。
实施例3
称取2-单硝酸异山梨酯17.0g(0.09mol),加入250ml三口瓶中,然后称取0.18g(0.002mol)乙酸钠加入反应瓶中,油浴升温至105℃,使反应物融化,固体全溶后加入10.77g(0.11mol)乙酸酐,升温至回流反应,回流反应1h,反应液降至室温后,加入氯仿30ml搅拌溶解后,用30ml纯化水洗5遍,氯仿减压蒸干,加入10ml无水乙醇溶解,-5℃冰乙醇浴降温析晶1h,析出固体,抽滤,得5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯粗品14g,摩尔收率为67.5%,有关物质检测95.48%。
精制:将粗品14g(晾干后重量)加入10ml无水乙醇中加热溶解,溶解后,0℃冰乙醇浴中,降温析晶。抽滤室温晾干,可得2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯精品6.62g,摩尔收率31.9%,有关物质检测结果显示纯度为98.80%。
实施例4
称取2-单硝酸异山梨酯17.0g(0.09mol),加入250ml三口瓶中,然后称取0.18g(0.002mol)乙酸钠加入反应瓶中,油浴升温至105℃,使反应物融化,固体全溶后加入45.94g(0.45mol)乙酸酐,升温至回流反应,回流反应1h,反应液降至室温后,加入氯仿30ml搅拌溶解后,用30ml纯化水洗5遍,氯仿减压蒸干,加入10ml无水乙醇溶解,-5℃冰乙醇浴降温析晶1h,析出固体,抽滤,得5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯粗品12g,摩尔收率为57.9%,有关物质检测94.80%。
实施例5
称取2-单硝酸异山梨酯17.0g(0.09mol),加入250ml三口瓶中,然后称取0.18g(0.002mol)乙酸钠加入反应瓶中,油浴升温至105℃,使反应物融化,固体全溶后加入9.19g(0.09mol)乙酸酐,升温至回流反应,回流反应1h,反应液降至室温后,加入氯仿30ml搅拌溶解后,用30ml纯化水洗5遍,氯仿减压蒸干,加入10ml无水乙醇溶解,-5℃冰乙醇浴降温析晶1h,析出固体,抽滤,得5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯粗品13g,摩尔收率为62.7%,有关物质检测94.93%。
实施例6
称取5-单硝酸异山梨酯100.00g(0.52mol),加入250ml三口瓶中,然后称取4.16g(0.052mol)乙酸钠加入反应瓶中,油浴升温至100℃,使反应物融化,固体全溶后加入64.00g(0.63mol)乙酸酐,升温至回流反应,回流反应1h,降至室温,将反应液转入500ml三口瓶中,加入200ml乙酸乙酯、200ml饱和食盐水,搅拌15min,静置分层,水相加入300ml乙酸乙酯,提取一次,合并乙酸乙酯,加入400ml纯化水洗一次,分液,分出乙酸乙酯。加入150g无水硫酸钠干燥过夜。抽滤,滤液减压蒸除乙酸乙酯,浓缩物中加入90g氯仿,加热溶解,将溶液于-5℃冰水浴析晶,抽滤,得粗品湿重60.01g。
精制:将粗品转入250ml三口瓶,加入90g氯仿,加热至回流,加入5g活性炭,热滤,滤液浓缩至干,加入30g氯仿,加热回流溶解,先室温静置析晶,将滤液于-5℃冰水浴析晶,抽滤,得2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯精品重36.6g,摩尔收率30.1%,有关物质检测97.85%。
实施例7
称取5-单硝酸异山梨酯100.00g(0.52mol),加入250ml三口瓶中,然后称取0.85g(0.0104mol)乙酸钠加入反应瓶中,油浴升温至100℃,使反应物融化,固体全溶后加入64.00g(0.63mol)乙酸酐,升温至回流反应,回流反应1h,降至室温,将反应液转入500ml三口瓶中,加入200ml乙酸乙酯、200ml饱和食盐水,搅拌15min,静置分层,水相加入300ml乙酸乙酯,提取一次,合并乙酸乙酯,加入400ml纯化水洗一次,分液,分出乙酸乙酯。加入150g无水硫酸钠干燥过夜。抽滤,滤液减压蒸除乙酸乙酯,浓缩物中加入90g氯仿,加热溶解,将溶液于-5℃冰水浴析晶,抽滤,得粗品湿重60.01g。
精制:将粗品转入250ml三口瓶,加入90g氯仿,加热至回流,加入5g活性炭,热滤,滤液浓缩至干,加入30g氯仿,加热回流溶解,先室温静置析晶,将滤液于-5℃冰水浴析晶,抽滤,得2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯精品重35.9g,摩尔收率29.5%,有关物质检测97.66%。
对比例1
称取5-单硝酸异山梨酯19.11g(0.1mol),加入250ml三口瓶中,然后称取0.36g(0.003mol)4-N,N-二甲氨基吡啶加入反应瓶中,油浴升温至105℃,使反应物融化,固体全溶后加入12.44g(0.12mol)乙酸酐,升温至回流反应,回流反应1.5h,将反应液于冰水浴降温至0-5℃,析出固体,抽滤,得2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯粗品10.36g湿品。
精制:将粗品加入19.56g氯仿中加热溶解,然后0℃冰乙醇浴中,降温析晶30min。抽滤室温晾干,可得2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯精品6.85g,摩尔收率28.95%,有关物质检测90.18%。
Claims (6)
1.2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯和5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法,所述2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯和5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯为异构体,其特征在于,包括以下步骤:
所述2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯的制备方法为:将5-硝酸异山梨酯和催化剂混合,油浴升温至100℃,使反应物融化,固体全融化后,搅拌同时加入乙酸酐或乙酸,升温至回流反应,回流结束,降温,萃取,有机层干燥,有机溶剂溶解,脱色,热滤,浓缩,静置析晶;
所述5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法为:将2-硝酸异山梨酯和催化剂混合,油浴升温至105℃,使反应物融化,固体全融化后,搅拌同时加入乙酸酐或乙酸,升温至回流反应,回流结束,反应液降至室温,萃取,有机层浓缩,浓缩物重结晶,晾干得白色固体;
所述2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯或5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法中5-硝酸异山梨酯或2-硝酸异山梨酯与乙酸酐或乙酸的摩尔比均为1:1~5;
所述2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯或5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法中催化剂为乙酸钠;
所述2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯和5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法中5-硝酸异山梨酯或2-硝酸异山梨酯与催化剂的摩尔比均为1:0.02~0.10。
2.权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯或5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法中回流反应时间均为0.5~3h。
3.权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯或5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法步骤中萃取所用萃取溶剂为乙酸乙酯、氯仿和二氯甲烷中的一种。
4.权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯或5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法步骤中升温融化温度70~120℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述2-O-乙酰基-5-硝酸异山梨酯的制备方法中回流结束后的具体反应为:反应液降至室温,加入乙酸乙酯,分液,有机层饱和食盐水洗,水洗,分液,有机层无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,氯仿溶解,活性炭脱色,热滤,浓缩,静置析晶。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯的制备方法中回流结束后的具体反应为:反应液降至室温,加入氯仿搅拌溶解,水洗,分液,氯仿减压浓缩,浓缩物用乙醇重结晶,室温下晾干得白色固体为5-O-乙酰基-2-硝酸异山梨酯。
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