CN116283798B - 一种乌拉地尔的制备新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种乌拉地尔1的制备新方法,该方法以1,3‑二甲基‑6‑氨基脲嘧啶化合物2、氧杂环丁烷化合物3为原料,在催化剂作用下反应得到中间体6‑(3‑羟丙基氨基)‑1,3‑二甲基脲嘧啶4,再将中间体4与对甲苯磺酰氯(TsCl)反应得到活性中间体6‑[3‑(对甲苯磺酰氧基)丙基氨基]‑1,3‑二甲基脲嘧啶5,5与1‑(2‑甲氧基苯基)哌嗪化合物6发生N‑烷基化反应得到目标产物1。本发明的制备方法2与3发生加成反应,生成羟丙基化产物4,反应条件温和,克服了其他路线制备4发生脱氨消去反应需要高温、副产物多、产物分离困难,收率低、操作不便的缺点;4与TsCl的反应使用无溶剂球磨法,对环境友好,合成操作与后处理简单;4活化得到中间体5的活性高,与6的反应变得容易,缩短了反应时间,提高了目标产物乌拉地尔的纯度和收率。
Description
技术领域
本发明涉及一种乌拉地尔的制备新方法,属于药物合成技术领域。
背景技术
乌拉地尔(Urapidil),化学名为6-{3-[4-(2-甲氧苯基)-1-哌嗪基]-丙基}-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶,分子式:C20H29N5O3,分子量为387.476,其结构式如下所示:
乌拉地尔有外周和中枢双重降血压作用,原因在于乌拉地尔不仅对突触后膜α1受体具有阻断作用,还对突触前外周α2受体的阻断作用,同时对5-羟色胺ⅠA受体有激活作用,对中枢交感负反馈来降低血压,确保了降血压的有效性。乌拉地尔降血压作用迅速,易于控制,临床少见低血压休克现象,主要用于治疗重症高血压和高血压危象以及手术麻醉中血压的控制,此外对充血性心衰和急性左心衰也有较好的疗效。
到目前为止,国内外文献报道乌拉地尔的合成主要有5条路线。
路线一:文献Arzneim.-Forsch.27(Ⅱ)(1977)10,1895-1897与《中国医药杂志》,2000,31(7):294-295、专利CN114057653报道了一种乌拉地尔的合成方法。路线一中2和9的反应是无溶剂反应,反应时混合物的粘度很高,难以搅拌充分,会发生局部温度过高,产生较多副产物,难以分离纯化,当工业化大生产时,这个缺点尤为明显,导致后处理困难且收率很低。专利PL162859B1对这一步反应进行了改进,降低了合成温度,但仍然需要120℃~160℃;由4合成10这一步需要使用SOCl2,对设备的腐蚀性很大;10和6的反应,用水作为溶剂,反应温度为100℃,由于底物位阻较大,反应时间很长,反应副产物多,收率不高。
路线一
路线二和路线三:专利US3957786(路线二)和专利IN2011MU01217(路线三)公开了两种乌拉地尔的合成路线,两条路线都使用11作为原料,反应时间长,产物收率较低,且使用价格不便宜的KI作催化剂。路线二中10和6的反应是多相反应,反应时间长、杂质多、收率低。专利CN104262264使用Pd盐昂贵催化剂进行改进10和6的反应,后处理繁琐,收率低。路线三中需使用到NaH,工业化大量储存与使用对环境中水分要求高,存在较高风险。
路线二
路线三
路线四和路线五:专利US3957786(路线四)和专利CN109516960(路线五)公开了两种乌拉地尔的合成路线。路线四中使用的NaN(CHO)2不易获得,中间体13的合成步骤多;路线四与路线五合成15使用的POCl3、路线五合成10使用的SOCl2均有腐蚀性,对设备要求高,不利于工业化生产。
路线四
路线五
综上所述,现有合成方法还存在诸多技术问题,难于适合工业化生产。
发明内容
为克服现有合成方法中工艺复杂、反应条件苛刻、原料昂贵、设备腐蚀、收率低等技术问题,本发明提供了一种乌拉地尔新的制备方法。该方法操作工艺简单,反应条件温和,收率高,引入无溶剂球磨反应,对环境友好,适用于工业化生产。
本发明提供一种乌拉地尔新的制备方法,步骤如下:
(1)2与3溶解在溶剂中,在催化剂作用下发生反应。
(2)在步骤(1)反应结束后,用36%氨水溶液稀释,并用CHCl3萃取,萃取后的有机层溶液,依次用饱和食盐水洗涤,固体干燥剂干燥。
(3)将步骤(2)中得到的干燥有机层溶液减压蒸去溶剂,得到中间体4。
(4)将步骤(3)中得到的中间体4与TsCl、K2CO3无溶剂球磨反应。
(5)在步骤(4)反应完后,加入固体KOH球磨,然后用乙酸乙酯萃取,有机相用水洗涤后减压蒸馏,得到中间体5。
(6)将步骤(5)得到的中间体5加入乙腈中,搅拌下加入6,加热回流反应。
(7)在步骤(6)反应完后,加水析晶,抽滤,收集滤饼,得到乌拉地尔粗品。
(8)将步骤(7)得到的乌拉地尔粗品加入溶剂,加热回流至完全溶解,活性炭脱色,趁热抽滤,滤液自然降温至0~10℃,过滤,滤饼用重结晶溶剂洗涤,真空干燥得到1。
本发明的制备方法,在合成路线方面,独创性的使用3作为原料合成关键中间体4,反应在室温条件下进行,可明显降低能量消耗,减少副产物生成,提高中间体4的收率。此外,合成活性中间体5使用无溶剂球磨法,相较于传统的合成方法,具有反应时间短、操作简单、收率高和对环境友好的优点。活性中间体5中对甲苯磺酰氧基是很好的离去基团,与6的反应更容易进行,反应时间缩短,副产物少,收率高;该路线在工艺上容易实现,适合工业化生产。
合成路线如下:
合成路线
在步骤(1)中,反应使用的溶剂为非质子溶剂,优选DMF,催化剂选自Zn(OTf)2、Ln(OTf)3、Yb(OTf)3、Gd(OTf)3、Nd(OTf)3和LiBF4中的一种或几种的组合,优选LiBF4,2与3、LiBF4的摩尔比为1.0﹕1.0~1.5﹕0.1~1.1,温度为10~80℃,时间为10~12h。
在步骤(2)中,固体干燥剂选自无水硫酸钙、无水硫酸钠、无水硫酸镁和活性氧化铝中的一种或几种的组合,优选无水硫酸钠。
在步骤(4)中,4与TsCl、K2CO3的反应摩尔比为1.0﹕1.0~3.0﹕1.0~4.0,时间为1~6h。
在步骤(6)中,5与6的反应摩尔比为1﹕1.0~2.0,反应溶剂为乙腈,反应温度为70~85℃,时间为4~6h。
在步骤(8)中,所使用的溶剂为乙醇、二氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯、乙腈中的一种或几种的组合,优选乙酸乙酯。真空干燥的温度为40~50℃。
本发明中乌拉地尔的制备方法,优点在于反应步骤较少,反应条件温和,操作简单,能耗低,对环境友好,产物收率、纯度高,适合工业化生产。
有益效果
第一,这是一条新的乌拉地尔制备路线;本发明独创性的使用步骤(1)中的3作为原料合成关键中间体4,相较于现有的制备方法,收率提升26%以上;使用无溶剂球磨法合成活性中间体5,相较于传统的合成方法,时间缩短了1h以上,收率提高了5%以上;活性中间体5与6的反应,时间缩短6h以上;
第二,整条路线的合成过程简单,对反应设备要求低,绿色环保;
第三,路线中对反应中间体的后处理方法不需要使用色谱分离的方法,有利于工业化生产;
第四,相较于现有的制备路线,目标产物的总收率提升了18%~30%左右。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述,但不以任何方式限制本发明权力要求保护范围。
实施例
实施例1
步骤1,中间体4的合成
在250ml干燥的反应瓶中加入50ml DMF,加入7.8g(0.05mol)2和3.2g(0.055mol)3,搅拌均匀,然后迅速加入4.7g(0.05mol)LiBF4,25℃反应12h。反应结束后用36%的氨水溶液(100.0ml)稀释,然后用CHCl3(3×100ml)萃取,有机层用饱和氯化钠溶液洗涤,无水硫酸钠干燥后减压蒸馏,得到9.9g中间体4,收率93%。
步骤2,中间体5的合成
将20.73g(0.15mol)K2CO3、11.44g(0.06mol)TsCl和8.5g(0.04mol)中间体4混合均匀后,球磨1h,加入27.64g(0.2mol)固体KOH继续球磨30min以除去过量的TsCl。反应混合物经过乙酸乙酯(3×100ml)萃取后水洗,有机层减压蒸馏,得到13.52g中间体5,收率92%。
步骤3,乌拉地尔的合成
在250ml干燥的反应瓶中加入100ml乙腈,加入11.02g(0.03mol)5,搅拌下加入5.77g(0.03mol)6,加热回流4h。加入40mL水析出固体,抽滤,收集滤饼,得到10.23g乌拉地尔粗品,用乙酸乙酯重结晶得到9.1g乌拉地尔1,收率78%。
m.p.157~159℃。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.34(s,1H),7.06-6.85(m,4H),4.78(s,1H),3.87(s,3H),3.40(s,3H),3.31(s,3H),3.18(dd,J=9.6,5.6Hz,2H),3.09(s,4H),2.75(s,4H),2.66(t,2H),1.94-1.86(m,2H).
13C NMR(101MHz,CDCl3)δ163.16(s),153.44(s),152.29(s),152.02(s),140.56(s),123.51(s),121.14(s),118.14(s),111.39(s),74.93(s),58.86(s),55.43(s),53.86(s),50.37(s),44.68(s),30.15(s),27.69(s),22.50(s).
实施例2
与实施例1的不同仅在于:步骤1,中间体4的合成投料比不同
在250ml干燥的反应瓶中加入50ml DMF,加入7.8g(0.05mol)2和4.4g(0.075mol)3,搅拌均匀,然后迅速加入4.7g(0.05mol)LiBF4,25℃反应12h。反应结束后用36%的氨水溶液(100.0ml)稀释,然后用CHCl3(3×100ml)萃取,有机层用饱和氯化钠溶液洗涤,无水硫酸钠干燥后减压蒸馏,得到9.7g中间体4,收率91%。
其余步骤与实施例1相同。
实施例3
与实施例1的不同仅在于:步骤1,中间体4的合成催化剂不同
在250ml干燥的反应瓶中加入50ml DMF,加入7.8g(0.05mol)2和3.2g(0.055mol)3,搅拌均匀,然后迅速加入18.18g(0.05mol)Zn(OTf)2,25℃反应12h。反应结束后用36%的氨水溶液(100.0ml)稀释,然后用CHCl3(3×100ml)萃取,有机层用饱和氯化钠溶液洗涤,无水硫酸钠干燥后减压蒸馏,得到9.6g中间体4,收率90%。
其余步骤与实施例1相同。
实施例4
与实施例1的不同仅在于:步骤2,中间体5的合成投料比不同
将20.73g(0.10mol)K2CO3、11.44g(0.05mol)TsCl和8.5g(0.04mol)中间体4混合均匀后,球磨1h。对甲苯磺酰化完成后加入27.64g(0.2mol)固体KOH继续球磨30min以除去过量的TsCl。反应混合物经过乙酸乙酯(3×100ml)萃取后水洗,有机层减压蒸馏,得到13.23g中间体5,收率90%。
其余步骤与实施例1相同。
对比例1
与实施例1相比,步骤1,中间体4的合成投料比不同
在250ml干燥的反应瓶中加入50ml DMF,加入7.8g(0.05mol)2和6.4g(0.10mol)3,搅拌均匀,然后迅速加入9.4g(0.10mol)LiBF4,25℃反应12h。反应结束后用36%的氨水溶液(100.0ml)稀释,然后用CHCl3(3×100ml)萃取,有机层用饱和氯化钠溶液洗涤,无水硫酸钠干燥后减压蒸馏,得到7.5g中间体4,收率70%。
其余步骤与实施例1相同。
对比例2
与实施例1相比,步骤1,中间体4的合成温度不同
在250ml干燥的反应瓶中加入50ml DMF,加入7.8g(0.05mol)2和3.2g(0.055mol)3,搅拌均匀,然后迅速加入4.7g(0.05mol)LiBF4,90℃反应12h。反应结束后用36%的氨水溶液(100.0ml)稀释,然后用CHCl3(3×100ml)萃取,有机层用饱和氯化钠溶液洗涤,无水硫酸钠干燥后减压蒸馏,得到6.9g中间体4,收率65%。
其余步骤与实施例1相同。
Claims (5)
1.一种乌拉地尔的制备方法,其特征是包括如下步骤:
(1)2与3溶解在溶剂中,在催化剂作用下发生反应;
(2)在步骤(1)反应结束后,用36%氨水溶液稀释,并用CHCl3萃取,萃取后的有机层溶液,依次用饱和食盐水洗涤,固体干燥剂干燥;
(3)将步骤(2)中得到的干燥有机层溶液减压蒸去溶剂,得到中间体4;
(4)将步骤(3)中得到的中间体4与TsCl、K2CO3无溶剂球磨反应;
(5)在步骤(4)反应完后,加入固体KOH球磨,然后用乙酸乙酯萃取,有机相用水洗涤后减压蒸馏,得到中间体5;
(6)将步骤(5)得到的中间体5加入乙腈中,搅拌下加入6,加热回流反应;
(7)在步骤(6)反应完后,加水析晶,抽滤,收集滤饼,得到乌拉地尔粗品;
(8)往步骤(7)得到的乌拉地尔粗品中加入溶剂,加热回流至完全溶解,活性炭脱色,趁热抽滤,滤液自然降温至0~10℃,过滤,滤饼用重结晶溶剂洗涤,真空干燥得到1;
合成路线如下:
合成路线
中间体4的合成具体操作为:在250ml干燥的反应瓶中加入50ml DMF、7.8g 2和3.2g 3,搅拌均匀,然后迅速加入4.7g LiBF4,25℃反应12h,反应结束后用36%的氨水溶液100.0ml稀释,然后用CHCl33×100ml萃取,有机层用饱和氯化钠溶液洗涤,无水硫酸钠干燥后减压蒸馏,得到9.9g中间体4;或者为:在250ml干燥的反应瓶中加入50ml DMF、7.8g 2和4.4g 3,搅拌均匀,然后迅速加入4.7g LiBF4,25℃反应12h,反应结束后用36%的氨水溶液100.0ml稀释,然后用CHCl33×100ml萃取,有机层用饱和氯化钠溶液洗涤,无水硫酸钠干燥后减压蒸馏,得到9.7g中间体4;或者为:在250ml干燥的反应瓶中加入50ml DMF,加入7.8g 2和3.2g 3,搅拌均匀,然后迅速加入18.18g Zn(OTf)2,25℃反应12h,反应结束后用36%的氨水溶液100.0ml稀释,然后用CHCl3 3×100ml萃取,有机层用饱和氯化钠溶液洗涤,无水硫酸钠干燥后减压蒸馏,得到9.6g中间体4。
2.根据权利要求1所述的乌拉地尔制备方法,其特征是,在步骤(2)中,固体干燥剂选自无水硫酸钙、无水硫酸钠、无水硫酸镁和活性氧化铝中的一种或几种的组合。
3.根据权利要求1所述的乌拉地尔制备方法,其特征是,在步骤(4)中,4与TsCl、K2CO3的反应摩尔比为1﹕1.0~3.0﹕1.0~4.0,时间为1~6h。
4.根据权利要求1所述的乌拉地尔制备方法,其特征是,在步骤(6)中,5与6的反应摩尔比为1﹕1.0~2.0,反应溶剂为乙腈,反应温度为70~85℃,时间为4~6h。
5.根据权利要求1所述的乌拉地尔制备方法,其特征是,在步骤(8)中,所使用的溶剂为乙醇、二氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯、乙腈中的一种或几种的组合,真空干燥的温度为40~50℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202310283900.0A CN116283798B (zh) | 2023-03-22 | 一种乌拉地尔的制备新方法 |
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Publications (2)
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CN116283798A CN116283798A (zh) | 2023-06-23 |
CN116283798B true CN116283798B (zh) | 2024-06-25 |
Family
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Non-Patent Citations (4)
Title |
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Looking for a 5-HT7 radiotracer for positron emission tomography;Julien Andriès et al.;《Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters》;20101231;第20卷;3730–3733 * |
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