背景及概述[1][2]
球蟲病是一種對家禽腸道有損害的寄生蟲病,是許多商業(yè)化家禽養(yǎng)殖者所懼怕的 一種疾病,死亡損失在20%以上是很普遍的現(xiàn)象,可以導(dǎo)致家禽肉和蛋生產(chǎn)出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p失。 20世紀(jì)50年代啟用了化學(xué)合成抗球蟲藥尼卡巴嗪,藥物防治就成為球蟲病最有效、最便捷、 最常用的方法。全世界每年球蟲藥的消費(fèi)量3.2億美元左右,隨著養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展和球蟲病對養(yǎng)殖 業(yè)的影響,抗球蟲病藥類的需求量將逐年增長。
安普羅林,英文名為Amprolium Hydrochloride,化學(xué)名氯化1 -(4 -氨基-2 -正丙基嘧啶-5 -亞甲基)-2 -甲基吡啶鹽酸鹽。安普羅林由默克公司的 Rogers等于上世紀(jì)60年代首次研制成功。它易溶于水,性質(zhì)穩(wěn)定,在室溫及40℃以下保存5 年無變化,而且具有毒性小,安全范圍大,殘留小和無需停藥期等優(yōu)點(diǎn)。該藥主要作用于代裂殖體(作用高峰為球蟲周期第3 天),阻止形成裂殖子,有資料表明,氨丙啉對有性周期(配子發(fā)生期)和子孢子亦有一定抑制作用。
該藥化學(xué)結(jié)構(gòu)與硫胺類似,在球蟲代謝過程中取代硫胺,使蟲體發(fā)生硫胺缺乏而干擾其代謝,能抑制球蟲裂殖體的生長發(fā)育,對配子體和孢子體也有抑制作用。近年來由于球蟲病對許多種藥物產(chǎn)生了嚴(yán)重的抗藥性,導(dǎo)致許多防治失敗的案例,由于安普羅林具有獨(dú)特的作用機(jī)制,通過可競爭性抑制球蟲對硫胺的攝取,抑制了球蟲的發(fā)育,目前廣泛用于世界 各國,全球年需求量在1000噸以上,美國輝寶(以色列KOFFOLK有限公司)為全球安普羅林的主要供應(yīng)商,其產(chǎn)能與市場占有率達(dá)全球的1/2。
目前,該藥國內(nèi)僅有少量生產(chǎn),相關(guān)的合成工藝研究報(bào)道更少。而球蟲病對養(yǎng)雞業(yè)的影響日趨嚴(yán)重,同時(shí)新球蟲藥的研制開發(fā)需要大量的人力、物力和財(cái)力,且有一定的研究周期。因此,國內(nèi)氨丙啉的開發(fā)及大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn),無論對滿足內(nèi)需還是外貿(mào)出口都具有十分重要的意義,前景廣闊。
用法用量[3]
混飼:每噸飼料,家禽125g。
應(yīng)用[1]
安普羅林用于雞、兔、犢牛及羔羊,對雞柔嫩與堆形艾美耳球蟲及羔羊和犢牛球蟲都有效。適與其他藥物配合,做成水溶散劑或預(yù)混劑使用,是產(chǎn)蛋雞的主要抗球蟲藥。該產(chǎn)品毒性小,安全范圍大,殘留少,無需停藥期。多與乙氧酰胺苯甲酯和磺胺喹惡啉等制成復(fù)合制劑擴(kuò)大抗球蟲譜,增強(qiáng)抗球蟲效果。與磺胺喹惡啉并用對并發(fā)細(xì)菌感染亦有良好的抑制作用,是目前廣泛應(yīng)用的一種抗球蟲藥。
藥理作用 [3]
本品對雞柔嫩與堆型艾美爾球蟲,羔羊、犢牛球蟲都有效。氨丙啉可抑制代裂殖體的生長繁殖。以雞艾美爾球蟲為例,作用峰期在感染后的第三日。此外,對性周期的配子體和孢子體也有某種程度的抑制作用,可用于預(yù)防和治療球蟲病。其作用機(jī)理是氨丙啉的化學(xué)結(jié)構(gòu)與硫胺相類似,因此,在蟲體的代謝過程中可取代硫胺,使球蟲發(fā)生硫胺缺乏癥而干擾其代謝。
如向飼料中添加硫胺,則可抵消氨丙啉的作用。氨丙啉與磺胺喹啉合用(混飼和飲水給藥),可擴(kuò)大抗球蟲范圍,而且安全有效。氨丙啉對盲腸球蟲效果好,乙氧酰胺苯甲酯和磺胺喹啉主要作用于小腸球蟲,它們合用(混飼或飲水給藥)可以擴(kuò)大抗球蟲范圍,而且安全有效,可制成預(yù)混劑使用。
注意事項(xiàng)[3]
本品性質(zhì)雖穩(wěn)定,可與多種維生素、礦物質(zhì)、抗菌藥混合,但在仔雞飼料中仍緩慢分解,在室溫下貯藏60日,平均失效8%。因此,本品仍應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用為宜。多與乙氧酰胺苯甲酯和磺胺喹啉并用,以增強(qiáng)療效。犢牛、羔羊大劑量連喂20日以上,能出現(xiàn)由于硫胺缺乏引起的腦皮質(zhì)壞死,而出現(xiàn)神經(jīng)癥狀。產(chǎn)蛋雞禁用。休藥期,肉雞7日,肉牛1日。
制備[1]
步:以丁腈為原料,在酸性條件下和甲醇反應(yīng)制備得到甲氧基丁亞胺,再經(jīng)氨氣的取代生成鹽酸丁脒;具體如下:500 mL 三頸瓶中投入37.5 g 正丁腈及40 g 甲醇,攪拌冷卻,開始向瓶中通入干燥的氯化氫氣體19.8 g,保溫在0~10 ℃反應(yīng)2 h 。冷卻到-5 ℃,通氨氣,至pH 8~9,在10~20 ℃保溫反應(yīng)2 h 。過濾,減壓蒸餾至干,加入少許甲苯,冷卻過濾,得到鹽酸丁脒62 g,含量90.01 %,收率80.1 %。
第二步:以丙烯腈為原料,和甲酸甲酯在甲醇鈉存在的條件下,反應(yīng)生成的α-羥鈉次甲基-β -甲氧基丙腈,經(jīng)硫酸二甲酯甲基化生成α-甲氧次甲基-β -甲氧基丙腈。具體如下;在1 000 mL 三頸瓶中,將30 g 無水甲醇投入到甲苯和煤油混合液中,攪拌下加入固體甲醇鈉60 g,再向瓶中滴加甲酸甲酯57 g,加畢保溫在20~25 ℃反應(yīng)30min 。
再向瓶中滴加44.2 g 丙烯腈與92 g 甲酸甲酯的混合液,加畢將反應(yīng)物轉(zhuǎn)入到耐壓釜中,在15~30 ℃的范圍內(nèi),通過梯度升溫及保溫,反應(yīng)35~40 h 。反應(yīng)畢,降溫到10 ℃,放空,加入碳酸鈉3.0 g,硫酸二甲酯139 g,56 ℃以下保溫反應(yīng)1.5 ~2.5 h 。過濾,棄去濾餅,濾液中滴加三乙胺,測液相的pH 在8 左右。減壓蒸出甲苯,分層,回收上層煤油,下層在高真空下減壓蒸餾,得α-甲氧次甲基-β -甲氧基丙腈粗品83.3 g,含量82.7 %,收率66.3 %。
第三步:鹽酸丁脒與α-甲氧次甲基-β -甲氧基丙腈環(huán)合反應(yīng)生成4 -氨基-(5 -甲氧基甲基)-2 -丙基嘧啶; 第四步:4 -氨基-(5 -甲氧基甲基)-2 -丙基嘧啶和2 -甲基吡啶進(jìn)行取代反應(yīng),再與氯化氫成鹽制備得到安普羅林。具體如下:甲醇鈉15 g,無水甲醇30 g 及甲酸乙酯3 g 加入到250 mL三頸瓶中,室溫下攪拌30 min,投入鹽酸丁脒30 g,攪拌反應(yīng)20~30 min,蒸餾回收甲醇,加入10 g 甲苯,冷至2 ℃左右,一次性加入35 g α-甲氧次甲基-β -甲氧基丙腈,水浴保溫在70 ℃反應(yīng)3 h 。加入液堿66 g,蒸餾回收甲苯。
加入135 g 水及氯仿90 g 攪拌,靜置分層,水層用少許氯仿萃取2 次,合并于有機(jī)層,蒸餾回收氯仿,冷卻。加入147 g 二甲苯,48 g 2 -甲基吡啶,攪拌,通HCl至pH 為1~2,通畢,升溫回流帶水,保持回流4 ~5 h,然后減壓蒸餾至干,冷卻。加入150 g 異丙醇,回流保溫2 h 。冷卻,過濾,烘干,得安普羅林粗品45.5 g,含量97.9 %,2 步反應(yīng)總收率58 %。經(jīng)脫色和精制得安普羅林,含量99.75 %(HPLC)。
主要參考資料
[1] 呂民主, 楊立榮. 抗球蟲藥-安普羅林的合成研究[J]. 飼料研究, 2007, 2007(7): 17-18.
[2] CN201510770969.1 高純度顆粒型安普羅林的制備方法
[3] 新編獸藥實(shí)用手冊