CN101260092B - 马来酸桂哌齐特的制备方法 - Google Patents

马来酸桂哌齐特的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种马来酸桂哌齐特的制备方法,包括如下步骤:将氯乙酰吡咯啶、哌嗪和盐酸,以水为溶剂进行反应,然后加入碱性物质调节pH,再从反应产物中收集1-哌嗪乙酰基吡咯啶,将产物在乙酸酯类溶剂中,与3,4,5-三甲氧基肉桂酰氯反应,收集反应产物中的桂哌齐特游离碱,然后再将其与马来酸成盐,经重结晶,获得马来酸桂哌齐特。将获得的马来酸桂哌齐特在醇类和丙酮的混合溶剂中加热回流,然后从体系中收集晶型稳定的马来酸桂哌齐特。所得马来酸桂哌齐特的熔点为173~174℃。用本发明所提供方法制备马来酸桂哌齐特,成本低,操作简便,收率较高,产品性质稳定,适合工业化生产。

Description

马来酸桂哌齐特的制备方法
技术领域
本发明涉及马来酸桂哌齐特的制备方法。
背景技术
马来酸桂哌齐特(分子式:C26H35N3O9),英文名为Cinepazide Maleate,结构式(I)如下:
Figure S2008100360035D00011
马来酸桂哌齐特为新一代哌嗪类药物,具有改善脑代谢、抑制兴奋性递质释放、促进GABA的释放、调解离子流通道,稳定细胞膜、阻断缺血再灌注损伤、全面恢复血循环、激活5-HT神经元。临床上广泛用于心脑血管疾病的治疗。
由于马来酸桂哌齐特的用药剂量和临床用药量大,因此建立操作简便、反应易控、适合工业化生产的工艺方法十分必要。
目前,已有专利公开了马来酸桂哌齐特的制备方法,如:
中国专利CN1631877A公开了一种马来酸桂哌齐特的制备方法,该方法以四氢吡咯和氯乙酰氯制得氯乙酰吡咯啶,然后将其与哌嗪反应得到1-哌嗪乙酰基吡咯啶,最后与3,4,5-三甲氧基肉桂酰氯反应,再与马来酸成盐得目标产物马来酸桂哌齐特。该方法所存在的一个显著缺陷是操作复杂,难以控制,三废污染严重,同时成本较高,不易工业化生产;
专利文献US3634411中报道了马来酸桂哌齐特的合成路线如下:
即以反式3,4,5-三甲氧基肉桂酰氯与1-哌嗪乙酰基吡咯啶反应,以NaHCO3为缚酸剂在无水苯中反应制得桂哌齐特,再与马来酸成盐;该法所用的溶剂无水苯毒性较强,在制药业中已限制使用。
中国专利CN1631877A报道的合成方法中,以无机碱水溶液为缚酸剂,产物收率较低;
中国新药杂志[2003,12(8),625~626]和CN1876646中报道的合成方法为将反应物II、III于CH2Cl2中反应制得桂哌齐特,再与马来酸成盐,该方法存在的一个缺陷是以二氯甲烷做溶剂,溶剂的回收率较低;
Farmaco(Pavia),Ed.Sci.18(11),828-38(1963)[CA 60:9313h]报道了氯乙酰基吡咯啶的合成方法如下:
Figure S2008100360035D00022
该法以乙醚作为溶剂,乙醚沸点很低,极易燃易爆,应用十分危险。
CN1631877A加入过量的吡咯烷作为缚酸剂,于二氯甲烷中反应,后处理较繁琐;
CN1876646则改用氯仿或丙酮作为制备稳定晶型产品的溶剂,但氯仿的毒性大。实际操作中发现以单一的丙酮作为溶剂可以得到稳定晶型的产物,但重复性不够好。
US2768202报道了1-哌嗪乙酰基吡咯啶的合成方法如下:
Figure S2008100360035D00031
在CN1631877A和CN1876646中所报道的方法所用哌嗪均是大大过量的,后处理使用了水蒸气蒸馏和反复的减压蒸馏,过程比较烦琐,且反应时需要回流条件,会导致双取代哌嗪副产物较多,产物不易纯化。
马来酸桂哌齐特的粗品可用乙醇重结晶,不同文献报道的熔点不一,但只有熔点为170~175℃时才为稳定晶型的产品。
发明内容
本发明的目的是提供一种马来酸桂哌齐特的制备方法,以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明的方法包括如下步骤:
(1)将式(II)所示的氯乙酰吡咯啶、式(I)所示的哌嗪和盐酸,以水为溶剂进行反应,然后加入碱性物质调节pH至10~13,再从反应产物中收集式(III)所示的1-哌嗪乙酰基吡咯啶;
(2)将步骤(1)的产物在乙酸酯类溶剂中,与式(IV)所示的3,4,5-三甲氧基肉桂酰氯反应,收集反应产物中式(V)所示的桂哌齐特游离碱;
(3)再将游离碱与马来酸成盐,然后重结晶,获得式(VI)的马来酸桂哌齐特;
(4)将获得的(VI)的马来酸桂哌齐特在醇类和丙酮的混合溶剂中加热回流0.5~5小时,然后从体系中收集晶型稳定的马来酸桂哌齐特,熔点为173~174℃。
所述的晶型稳定指的是马来酸桂哌齐特的熔点为170~175℃。
合成路线如下:
所述的式(II)所示的氯乙酰吡咯啶可以采用CN1631877A报道的方法制备;
所述的碱性物质选自NaOH、KOH、Na2CO3或K2CO;
原料的摩尔比为:
氯乙酰吡咯啶∶哌嗪∶盐酸=1∶2~3∶2~3;
溶剂中,氯乙酰吡咯啶的含量为0.1~0.3g/ml;
步骤(1)的反应温度为20~30℃,反应时间为2~6小时;
优选的,步骤(1)中,所说的从反应产物中收集式(III)所示的1-哌嗪乙酰基吡咯啶的方法包括如下步骤:
加入碱性物质调节pH至10~13后,加入萃取剂氯仿,萃取反应体系中的1-哌嗪乙酰基吡咯啶,以除去其中的大部分哌嗪,然后在0.05~0.1MPa下减压浓缩至无馏分出,获得浓缩物,再用水蒸气蒸馏浓缩物,蒸馏至浓缩物中无哌嗪时停止蒸馏,以除去萃取带入的少量哌嗪,再加入甲苯回流分水至无水出后,过滤,干燥获得的固体,得式(III)所示的1-哌嗪乙酰基吡咯啶;
萃取剂氯仿的用量为加入碱性物质调节pH至10~13后的产物的体积的0.8~1.5倍;
步骤(2)中,所说的乙酸酯类溶剂优选乙酸乙酯或乙酸丁酯;
优选的,步骤(2)包括如下步骤:
将3,4,5-三甲氧基肉桂酰氯溶于乙酸乙酯,室温下加入1-哌嗪乙酰基吡咯啶和乙酸乙酯的溶液,搅拌8~14小时,过滤,收集固体,干燥,加水溶解,加入活性炭脱色,过滤,滤液用NaOH调pH=11~13,用氯仿萃取,萃取物干燥浓缩后加入甲苯和环己烷的混合液,室温析晶3~6小时,过滤干燥得产物;
3,4,5-三甲氧基肉桂酰氯与乙酸乙酯的重量体积比为0.2~0.5g/ml;
1-哌嗪乙酰基吡咯啶与乙酸乙酯的重量体积比为0.1~0.5g/ml;
甲苯和环己烷的体积比为1∶(0.3~0.7);
3,4,5-三甲氧基肉桂酰氯与1-哌嗪乙酰基吡咯啶的摩尔比为1∶(1~1.05);
步骤(3)中,所说的将游离碱与马来酸成盐和重结晶为一种公知的方法,如CN1631877A报道的方法;
步骤(4)中,醇类和丙酮的混合溶剂的体积份数如下:
醇类  1~2份,丙酮  3~4份
所说的醇类优选乙醇或异丙醇中的一种以上,发明人发现,单独使用醇类或丙酮,均不能获得较好的晶型稳定的马来酸桂哌齐特,而采用上述比例的醇类和丙酮的混合溶剂,可以使所获得的马来酸桂哌齐特为合乎熔点要求的稳定晶型。
本发明的优点是十分显著的:
(1)采用水替代有机试剂为反应溶媒,制备1-哌嗪乙酰基吡咯啶,价廉易得,三废污染少,且反应在室温下进行,节省能源,操作简便;
(2)以调碱、萃取得到产物,并除去了大部分哌嗪、再以水蒸气蒸馏除去萃取带入的少量哌嗪,再用甲苯回流除水得产物,此法较现有技术中的利用减压蒸馏、真空蒸馏和水蒸气蒸馏去除大量哌嗪等的提纯方法,操作简便,过程容易控制,双取代哌嗪副产物较少,产物纯度高;
(3)桂哌齐特游离碱的制备过程,使用乙酸酯类作为反应溶剂,反应产物的盐酸盐可析出,有利于产物的纯化。且乙酸酯类溶剂的回收率较高,降低了溶剂损耗。
(4)在制备马来酸桂哌齐特的稳定晶型的过程中使用醇类(乙醇或异丙醇中的一种或其混合液)与丙酮的混合溶剂,所得马来酸桂哌齐特的熔点为173~174℃。
用本发明所提供方法制备马来酸桂哌齐特,成本低,操作简便,收率较高,产品性质稳定,适合工业化生产。
具体实施方式
实施例1
氯乙酰吡咯啶(II)的合成,反应式:
Figure S2008100360035D00061
于1升反应瓶中加入氯乙酰氯(135g)和二氯甲烷(340ml),冰盐浴冷却至-10℃,滴加三乙胺(127g)、吡咯烷(85g)和二氯甲烷(340ml)的混合溶液,控制温度低于5℃,约2小时加完。于0~5℃下搅拌1小时。室温下再搅拌1小时。抽滤,滤饼用二氯甲烷(510ml)洗涤,抽干,得褐色滤液。滤液经水(150ml×3)洗后,浓缩得到褐色油状物158g,收率90%。
实施例2
步骤(1)1-哌嗪乙酰基吡咯啶(III)的合成:
于2000ml反应瓶中,加入哌嗪(206g)和水(340ml),搅拌溶解。加入重量浓度为30%的盐酸(300ml),搅拌后,室温滴加重量浓度为40%的氯乙酰基吡咯啶的水溶液400g,搅拌反应6h后,加入NaOH,调节体系的pH为11,以氯仿(450ml×3)提取,合并提取液,于60℃0.09MPa下减压浓缩至无馏分出,得褐色油状物,水蒸气蒸馏至蒸馏至浓缩物中无哌嗪时停止蒸馏,加入300ml甲苯加热回流分水至无水出后,过滤固体,干燥得淡黄色粉末187.9g,熔点64℃,收率90%。
步骤(2):3,4,5-三甲氧基肉桂酰氯(IV)的合成:
于1000ml反应瓶中加入3,4,5-三甲氧基肉桂酸(107g),再加入环己烷(162ml),室温下滴加氯化亚砜(270g),滴完后,继续搅拌6小时,60℃减压回收溶剂,得黄色固体109.5g,收率95%。
步骤(3):桂哌齐特游离碱(V)的合成
将3,4,5-三甲氧基肉桂酰氯(115.3g)溶于乙酸乙酯(430ml)置于2000ml反应瓶中,室温下滴加1-哌嗪乙酰基吡咯啶(93g)和乙酸乙酯(750ml)的溶液,搅拌12小时。过滤,收集固体,固体干燥后以水(500ml)溶解,活性炭脱色,过滤,滤液用重量浓度为30%NaOH溶液调pH=12,氯仿萃取,干燥浓缩得褐色油状物。加入甲苯和环己烷的混合液(100ml/50ml),室温析晶4小时,过滤干燥得淡黄色固体148.9g,收率80%,纯度99.65%(HPLC)。
步骤(4)马来酸桂哌齐特(VI)及其稳定晶型的制备:
于1000ml反应瓶中,加入桂哌齐特游离碱(87g),加入乙醇(270ml)搅拌溶解后,于室温下滴加顺丁烯二酸(24.6g)和无水乙醇(180ml)的混合溶液,滴毕,搅拌3小时,过滤固体,抽干,固体以无水乙醇重结晶,干燥,得白色固体105g。
将白色固体置于乙醇和丙酮混合液(50ml/150ml)中,搅拌回流1h,过滤,干燥得白色粉末100.4g,收率90%,熔点173~174℃,DSC:182.6℃。
ESI:417.23([M+H]+)。
1H-NMR(CDCl3):δ1.85(m,2H,pyrrolidine,-CH2-),δ1.97(m,2H,pyrrolidine,-CH2-),δ3.37(m,6H,pyrrolidine,-CH2-/piperazine,-CH2-N-CH2-),δ3.45(m,2H,pyrrolidine,-CH2-),δ3.80(s,2H,-N-CH2-CO-),δ3.85(s,3H,-OCH3),δ3.87(s,6H,2×-OCH3),δ3.96(br,4H,piperazine,-CH2-N-CH2-),δ6.27(s,2H,maleic acid,2×-CH=),δ6.72(d,1H,-CH=),δ6.74(s,2H,ArH),δ7.57(d,1H,-CH=),δ13.65(br,2H,maleic acid,2×-COOH)。
实施例3
采用与实施例2相同的方法,其中,步骤(1)中,反应时间为6小时,碱性物质采用KOH,并调节pH为13,步骤(1)所获得的产物为190g,熔点64℃,收率91%。
实施例4
采用与实施例2相同的方法,其中,步骤(1)中,碱性物质采用Na2CO3,并调节pH为11,步骤(1)所获得的产物为183.7g,熔点64℃,收率88%。
实施例5
采用与实施例2相同的方法,其中,步骤(1)中,碱性物质采用K2CO3,并调节pH为11,步骤(1)所获得的产物为184.8g,熔点64℃,收率88.5%。
实施例6
采用与实施例2相同的方法,其中,步骤(4)中,将白色固体置于乙醇和丙酮混合液(50ml/200ml)中,搅拌回流1.5h,过滤,干燥得白色粉末98.2g,收率88%,熔点173~174℃,DSC:182.6℃。

Claims (9)

1.马来酸桂哌齐特的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将氯乙酰吡咯啶、哌嗪和盐酸,以水为溶剂进行反应,然后加入碱性物质调节pH至10~13,再从反应产物中收集1-哌嗪乙酰基吡咯啶;
(2)将步骤(1)的产物在乙酸酯类溶剂中,与3,4,5-三甲氧基肉桂酰氯反应,收集反应产物中的桂哌齐特游离碱;
(3)再将桂哌齐特游离碱与马来酸成盐,然后重结晶,获得马来酸桂哌齐特;
(4)将获得的马来酸桂哌齐特在醇类和丙酮的混合溶剂中加热回流,然后从体系中收集晶型稳定的马来酸桂哌齐特;
所述的晶型稳定指的是马来酸桂哌齐特的熔点为170~175℃。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)中,加热回流0.5~5小时。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所说的碱性物质选自NaOH、KOH、Na2CO3或K2CO3
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)原料的摩尔比为:氯乙酰吡咯啶∶哌嗪∶盐酸=1∶2~3∶2~3;溶剂中,氯乙酰吡咯啶的含量为0.1~0.3g/ml。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)的反应温度为20~30℃,反应时间为2~6小时。
6.根据权利要求1~5任一项所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所说的从反应产物中收集1-哌嗪乙酰基吡咯啶的方法包括如下步骤:
加入碱性物质调节pH至10~13后,加入萃取剂氯仿,萃取反应体系中的1-哌嗪乙酰基吡咯啶,以除去反应体系中的大部分哌嗪,然后在0.05~0.1MPa下减压浓缩至无馏分出,获得浓缩物,再用水蒸气蒸馏浓缩物,再加入甲苯回流分水至无水出后,过滤,干燥获得的固体,得1-哌嗪乙酰基吡咯啶;
萃取剂氯仿的用量为加入碱性物质调节pH至10~13后的产物的体积的0.8~1.5倍。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)包括如下步骤:将3,4,5-三甲氧基肉桂酰氯溶于乙酸乙酯,室温下加入1-哌嗪乙酰基吡咯啶和乙酸乙酯的溶液,搅拌8~14小时,过滤,收集固体,干燥,加水溶解,加入活性炭脱色,过滤,滤液用NaOH调pH=10~13,用氯仿萃取,萃取物干燥浓缩后加入甲苯和环己烷的混合液,室温析晶3~6小时,过滤干燥得产物;
3,4,5-三甲氧基肉桂酰氯与乙酸乙酯的重量体积比为0.2~0.5g/ml;
1-哌嗪乙酰基吡咯啶与乙酸乙酯的重量体积比为0.1~0.5g/ml;
甲苯和环己烷的体积比为1∶(0.3~0.7);
3,4,5-三甲氧基肉桂酰氯与1-哌嗪乙酰基吡咯啶的摩尔比为1∶(1~1.05)。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)中,醇类和丙酮的混合溶剂的体积份数如下:醇类1~2份,丙酮3~4份。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的醇类为乙醇或异丙醇。
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