背景及概述
奧扎格雷,化學(xué)名為(E)-3-[4-(1H-咪唑-1-甲基)苯基]-2-苯丙烯酸,商品名為 Cataclot,是個(gè)上市的血栓素合成酶 A 2 (TXA 2 )抑制劑。具有抗血小板聚集和擴(kuò)張血管作用,能抑制腦血栓形成和腦血管痙攣??捎糜谥刖W(wǎng)膜下腔出血手術(shù)后血管痙攣及其并發(fā)腦缺血癥狀的改善。于1988年在日本作為抗血栓類(lèi)藥物首次進(jìn)入市場(chǎng)。原研公司為日本小野藥品工業(yè)株式會(huì)社,上市的鹽類(lèi)有奧扎格雷鈉和鹽酸奧扎格雷兩種,前者治療急性血栓性腦梗死和腦梗死所伴隨的運(yùn)動(dòng)障礙;后者具有抗血小板聚集和擴(kuò)血管作用,可用于蛛網(wǎng)膜下腔出血手術(shù)后血管痙攣及其并發(fā)腦缺血癥狀的改善,對(duì)于治療支氣管哮喘和心絞痛療效較好。
制備
奧扎格雷是抗血小板聚集的一類(lèi)藥物,在臨床上應(yīng)用廣泛,為了找到低毒性、高收率的方法來(lái)合成奧扎格雷以及其鹽類(lèi),本文對(duì)奧扎格雷的合成路線進(jìn)行了綜述,以便為奧扎格雷的合成提供借鑒?,F(xiàn)對(duì)奧扎格雷的合成綜述如下:
鹽酸奧扎格雷的合成方法主要有:①以對(duì)甲基苯甲醛為原料,經(jīng)克萊森縮合或經(jīng)Knoevenagl反應(yīng)再酯化得到對(duì)甲基肉桂酸甲酯或乙酯,經(jīng)溴代反應(yīng)得對(duì)溴甲基肉桂酸烷基酯,在強(qiáng)堿作用下與咪唑或N-乙?;溥虬l(fā)生N-烷基化反應(yīng)得到反式對(duì)咪唑甲基肉桂酸烷基酯,最后在堿性加熱條件下水解得鹽酸奧扎格雷,或者對(duì)甲基苯甲醛先溴代再進(jìn)行N-烷基化,最后經(jīng)過(guò)Knoevenagl反應(yīng)得到鹽酸奧扎格雷。該法中使用的縛酸劑氫化鈉、1-取代咪唑、N-溴代丁二酰亞胺(NBS)價(jià)格昂貴,同時(shí)還有可能使用具有強(qiáng)腐蝕性和毒性的溴素、四氯化碳,對(duì)環(huán)境不友好,不適于工業(yè)化生產(chǎn);②以對(duì)羧甲基苯甲醛為原料,經(jīng)多步反應(yīng)制得鹽酸奧扎格雷,該方法合成路線長(zhǎng),且需柱色譜分離,操作繁瑣不適合工業(yè)化生產(chǎn)鹽酸奧扎格雷。③以咪哇和4-溴甲基肉桂酸甲酯為原料,在氫化鈉和N,N-二甲基甲酰胺作溶劑的條件下,通過(guò)縮合、水解、酸化得到目標(biāo)化合物鹽酸奧扎格雷。在這條合成路線中,原料4-溴甲基肉桂酸甲酯價(jià)格較高,如果制備,要用對(duì)甲基肉桂酸與NBS溴代再酯化,NBS是較貴的溴代試劑。氫化鈉和DMF的使用都會(huì)使成本增加,且氫化鈉危險(xiǎn)性高,DMF作為高沸點(diǎn)溶劑很難除去。
合成路線
本研究采用新工藝以?xún)r(jià)廉易得的對(duì)溴甲苯為原料,經(jīng)自由基反應(yīng)制得對(duì)溴溴芐(4),對(duì)溴溴芐與咪唑反應(yīng)制得1-(4-溴芐基)-1H咪唑(3),1-(4-溴芐基)-1H咪唑在羥丙基-α-環(huán)糊精以及鈀-碳酸鈣組成的催化劑系統(tǒng)作用下發(fā)生Heck偶聯(lián)反應(yīng),高收率制得奧扎格雷甲酯,奧扎格雷甲酯水解制得鹽酸奧扎格雷,其中由1-(4-溴芐基)-1H咪唑制備奧扎格雷甲酯的方法未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。制備對(duì)溴溴芐時(shí),用1,3-二溴-5,5-二甲基海因(DBDMH)代替NBS和溴素,用二氯甲烷代替四氯化碳,引發(fā)劑使用過(guò)氧化苯甲酰,降低了成本和毒性。在制備1-(4-溴芐基)-1H咪唑時(shí),用研細(xì)的碳酸鉀粉末增大接觸面積,減少反應(yīng)時(shí)間,用丙酮代替氯仿作溶劑,提高收率,降低了毒性。在制備鹽酸奧扎格雷時(shí),優(yōu)化水解條件為奧扎格雷甲酯和堿的投料比(質(zhì)量和體積比)為1:3,60℃反應(yīng)1 小時(shí)。本法操作簡(jiǎn)單,步驟較短,各步反應(yīng)收率較高,總收率為58%。鹽酸奧扎格雷的合成路線圖如下圖:
圖1 鹽酸奧扎格雷的合成路線圖
實(shí)驗(yàn)操作
對(duì)溴溴芐(4)
在250 ml三頸瓶中加入對(duì)溴甲苯、DBDMH、BPO和二氯甲烷,150 W鎢燈照射,回流反應(yīng)6 h,冷卻,過(guò)濾,濾液減壓濃縮,得油狀物,用95%乙醇重結(jié)晶,得淡黃色晶體對(duì)溴溴芐。
1-(4-溴芐基)-1H-咪唑(3)
在100 ml三頸瓶中加入研細(xì)的碳酸鉀粉末、對(duì)溴溴芐、咪唑和丙酮,常溫?cái)嚢? h,TLC[展開(kāi)劑:石油醚:乙酸乙酯(20:3)]顯示反應(yīng)基本完全,減壓蒸出丙酮,所得固體用水洗滌,用乙酸乙酯重結(jié)晶,得淡黃色晶體1-(4-溴芐基)-1H-咪唑。
奧扎格雷甲酯(2)
在100 ml三頸瓶中加入1-(4-溴芐基)-1H-咪唑、丙烯酸甲酯(沈陽(yáng)市華東試劑廠,純度98%)、碳酸鉀、a-HPCD(上海西寶生物科技有限公司,純度99%)、DMF及蒸餾水。攪拌均勻后加入5%鈀-碳酸鈣,120℃反應(yīng)2 h,冷卻,過(guò)濾,濾液用氯仿(30 ml×3)萃取,萃取液用飽和氯化鈉溶液洗滌,經(jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥、過(guò)濾,濾液濃縮后用乙酸乙酯:石油醚重結(jié)晶,得淡黃色固體奧扎格雷甲酯。
鹽酸奧扎格雷(1)
在50 ml三頸瓶中加入奧扎格雷甲酯和30%氫氧化鈉溶液,60℃攪拌反應(yīng)1 h,冷卻到室溫,用乙酸乙酯(12 mlx2)洗滌,再用6 mol/L鹽酸調(diào)至pH 5,析出固體,過(guò)濾,用二氯甲烷重結(jié)晶,得到白色粉末鹽酸奧扎格雷。
結(jié)論
以?xún)r(jià)廉易得的對(duì)溴甲苯為原料,經(jīng)自由基反應(yīng)制得對(duì)溴溴芐(4),對(duì)溴溴芐與咪唑反應(yīng)制得1-(4-溴芐基)-1H咪唑(3),1-(4-溴芐基)-1H咪唑在羥丙基-α-環(huán)糊精以及鈀-碳酸鈣組成的催化劑系統(tǒng)作用下發(fā)生Heck偶聯(lián)反應(yīng),高收率制得奧扎格雷甲酯,奧扎格雷甲酯水解制得鹽酸奧扎格雷,適合工業(yè)化生產(chǎn)。整條路線具有原料便宜易得,反應(yīng)條件溫和,操作簡(jiǎn)單,反應(yīng)步驟少,所用試劑毒性低,對(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn),適合于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 薛敘明,呂春緒.奧扎格雷合成工藝[J].化工進(jìn)展,2009,28(11):2024.2027.