CN101437817A - 制备5-{2-[4-(1,2-苯并异噻唑-3-基)-1-哌嗪基]-乙基}-6-氯-1,3-二氢-2h-吲哚-2-酮(齐拉西酮)的新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供工业上容易实现且经济上优选的制备纯5-{2-[4-(1,2-苯并异噻唑-3-基)-1-哌嗪基]-乙基}-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮(即盐酸齐拉西酮)的新方法,显示于反应流程(II)、(III)、(IV)、(V)和(VI)。根据本发明,由式(IV)的5-(2-溴乙酰基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮制备式(III)的中间体化合物5-(2-溴乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮。在式(VI)的3-哌嗪基-1,2-苯并异噻唑与式(III)的5-(2-溴乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮在有机溶剂或有机溶剂混合物中的反应得到高纯度的式(II)的齐拉西酮碱。
Description
发明领域
本发明的领域涉及制备纯齐拉西酮即5-{2-[4-(1,2-苯并异噻唑-3-基)-1-哌嗪基]-乙基}-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮的新方法。本发明还涉及中间体即5-(2-溴乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮,及其制备方法。
发明背景
式I的盐酸齐拉西酮,5-{2-[4-(1,2-苯并异噻唑-3-基)-1-哌嗪基]-乙基}-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮公开于美国专利No.4,831,031(等同于欧洲的EP 0 281 309),且已知为神经安定药的活性成分。
根据该专利,如果将式VII的5-(2-氯乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮与式VI的盐酸3-哌嗪基-1,2-苯并异噻唑在碳酸钠和碘化钠存在下在甲基-异丁基-酮中反应,煮沸混合物40小时,可得到式I的盐酸5-{2-[4-(1,2-苯并异噻唑-3-基)-1-哌嗪基]-乙基}-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮。然后将反应混合物过滤,蒸发,并将残余物通过层析澄清。将蒸发的层析残余物溶于二氯甲烷,并用盐酸二乙醚酸化后,将沉淀的晶体滤出,用乙醚、丙酮洗涤。
所得产物宣称为盐酸5-{2-[4-(1,2-苯并异噻唑-3-基)-1-哌嗪基]-乙基}-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮半水化物(盐酸齐拉西酮半水化物)。
该方法不可用于工业生产,但据欧洲专利EP 584 903的工艺,可以以高产率甚至以工业规模(80%)生产式I的盐酸5-{2-[4-(1,2-苯并异噻唑-3-基)-1-哌嗪基]-乙基}-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮。在该工艺中,也将相同的成分:式VII的5-(2-氯乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮与式VI的3-哌嗪基-1,2-苯并异噻唑的盐酸盐在碳酸钠的存在下相互反应,但在该情况下,溶剂仅为水。在此,分离之后是复杂的净化步骤。
欧洲专利EP 586 191揭示了一种方法,在纯净的齐拉西酮碱与稀释的盐酸水溶液的反应中获得盐酸5-{2-[4-(1,2-苯并异噻唑-3-基)-1-哌嗪基]-乙基}-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮一水化物(盐酸齐拉西酮一水化物)。
PCT公开No.WO 2003/99198没有给生产工艺带来显著的变化,但PCT公开No.WO 2004/050655揭示的工艺中,将已知的式VI和式VII的化合物在碘化钠、碳酸钠和溴化四丁基鏻的存在下在溶剂中反应。煮沸反应混合物直到反应结束。在我们的重现实验中即便在72小时之后,反应混合物中产物仍仅为痕量。根据所述工艺,通过复杂的方法由齐拉西酮碱制备无定形的盐酸5-{2-[4-(1,2-苯并异噻唑-3-基)-1-哌嗪基]-乙基}-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮(盐酸齐拉西酮)。
根据PCT公开No.WO 2005/040160将“离子添加剂”(NaCl,NaSO4)加入已知的蒸馏水-碳酸钠-碘化钠反应混合物,式VI和式VII的化合物在此混合物中在已知的情况下反应。经我们调查未能检测到显著的变化,式I的化合物以预期的量生成,且根据说明书纯度为85-95%。
由我们的实验大体可以确定,使用纯有机溶剂进行式VI和式VII反应的工艺都不是可以充分重现的。不仅如此,在我们实验过程中,尽管反应在水-醇和水-甘油两种介质中完成,但在这两种情况下产物都太过污染,阻止其用于药学目的,或必须插入复杂且有损产量的纯化步骤。
PCT公开No.WO 2005/085240 A2首次提到式III的5-(2-溴乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮,但没有任何物理参数。这种描述没有提供有关该化合物的来源或制备方法的信息,仅展示了其代替式VII化合物的应用。式VI的化合物盐酸3-哌嗪基-1,2-苯并异噻唑与式III的5-(2-溴乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮在与其式VII的氯乙基类似物的情况类似的条件下在经确认的用碳酸钠、碘化钠盐离子化的水溶液中反应。他们报道了好的产率(70%)和足够的纯度。而我们的重现实验却得到差得多的结果。
令人惊讶地发现,在式VII的5-(2-氯-乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-5-酮的情况下,只能在含水介质中产生适宜品质和量的齐拉西酮,相反,在式III的5-(2-溴乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮的情况下,就在有机介质中的偶联反应可以充分完成。如果将式III的5-(2-溴乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮在有机溶剂中与3-哌嗪基-1,2-苯并异噻唑反应,可制备真正高纯度、足够产量的齐拉西酮。
发明概述
本发明提供工业上容易实现且经济上优选的制备纯5-{2-[4-(1,2-苯并异噻唑-3-基)-1-哌嗪基]-乙基}-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮即齐拉西酮盐酸盐的新方法,其显示于下述反应流程。
根据本发明,由式IV的5-(2-溴乙酰基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮制备式III的中间体化合物5-(2-溴乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮。在式VI的3-哌嗪基-1,2-苯并异噻唑与式III的5-(2-溴乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮在有机溶剂或有机溶剂混合物中的反应中,得到高纯度的式(II)的齐拉西酮碱。
发明详述
在实验性工作中我们发现,可真正制备出式III的5-(2-溴乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮。将此物质由四氢呋喃结晶,且可作为稳定的化合物保存。
所得化合物通过以下NMR数据表征:
1H NMR:3.17t(2H)[H2-12];3.46s(2H)[H2-3];3.64t(2H)[H2-14];6.83s(1H)[H-9];7.24s(1H)[H-6];10.46s(1H)[NH]。
所述化合物还通过以下X射线衍射2*θ数据表征(见附图1的图谱):
14.28 16.55 18.95 21.81 22.47 25.06
该式III化合物与式VII的5-(2-氯-乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-5-酮类似地制备:在弗里德尔-克拉夫茨型反应中,式V的6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-5-酮与溴乙酰溴反应,并将形成的式IV的5-(2-溴-乙酰基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-5-酮用三甲基硅烷还原。此用三甲基硅烷进行的还原在强布朗斯台德-洛瑞酸(如三氟乙酸、甲磺酸、硫酸等)存在下或在路易斯酸(如三氟化硼合乙醚,三氯化铝等)存在下以高产率完成。结果,可直接在从弗里德尔-克拉夫茨反应中生成的式IV的5-(2-溴-乙酰基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-5-酮的“原位”还原中制备式III的化合物。所述还原也可在式IV分离步骤之后进行。
在我们的实验过程中还发现,如果原料是上述的式IV的5-(2-溴乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮,且如果有利地使用了有机溶剂(可包括醇类、酮类、脂肪族和芳香族碳水化合物、脂肪族腈和其它制药工业中可接受的溶剂),可以高的质量和产率生产化合物5-{2-[4-(1,2-苯并异噻唑-3-基)-1-哌嗪基]-乙基}-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮(齐拉西酮)。在非质子溶剂中得到的结果尤其好。
如果将1摩尔式IV的5-(2-溴乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮与2摩尔式VI的3-哌嗪基-1,2-苯并异噻唑碱在回流温度下在乙腈中反应,可以特别高的产率生产式I的5-{2-[4-(1,2-苯并异噻唑-3-基)-1-哌嗪基]-乙基}-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮。2-3个小时反应就完成,可得到85%产率的高于99%纯度的粗碱。
以此方式得到的齐拉西酮通过图1的X射线衍射图谱表征。
图1.齐拉西酮碱的X射线衍射图
实施例
本发明通过以下不限制其范围的实施例进行说明。
实施例1:5-(2-溴乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮(III)的制备
将40g(0.3mol)的无水AlCl3悬浮于80ml二氯甲烷,将其冷却至0-10℃的温度并在搅拌30分钟后滴加9.6ml(0.11mol)溴乙酰溴,然后加入16.7g式V的6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-5-酮,并在室温下搅拌反应混合物24小时。通过薄层色谱检查反应的完成。向反应混合物滴加35.1ml(0.22mol)三乙基硅烷,并加热至沸点。30分钟后将所述混合物倒到冰上,将沉淀的物质滤出,然后将其用40ml水洗3次,再用20ml甲醇洗,并将其干燥。
得到19.7g式IV的5-(2-溴乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮。
通过以下NMR数据表征该物质:
1H NMR:3.17t(2H)[H2-12];3.46s(2H)[H2-3];3.64t(2H)[H2-14];6.83s(1H)[H-9];7.24s(1H)[H-6];10.46s(1H)[NH]。
实施例2a:5-(2-溴-乙酰基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-5-酮(IV)的制备
将40g(0.3mol)的无水AlCl3悬浮于80ml二氯甲烷,将其冷却至0-10℃,并在搅拌30分钟后,滴加9.6ml(0.11mol)溴乙酰溴,然后加入16.7g式V的6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-5-酮,并在室温下搅拌反应混合物24小时。通过薄层色谱检查反应的完成。将反应混合物倒到冰上,将沉淀的物质滤出,然后将其用40ml水洗3次,再用20ml甲醇洗,并将其干燥。
得到25.9g式IV的5-(2-溴-乙酰基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-5-酮。
通过以下NMR数据表征该物质:
1H NMR:3.54s(2H)[H2-3];4.79s(2H)[H2-14];6.91s(1H)[H-9];7.71s(1H)[H-6];10.81s(1H)[NH]。
实施例2b:5-(2-溴乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮(III)的制备
将25.0g(0.087mol)式IV的5-(2-溴乙酰基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-5-酮溶于50ml甲磺酸与50ml二氯甲烷的混合物中,加热至沸点温度,然后向其中滴加30.5ml(0.191mol)三甲基硅烷。搅拌30分钟后,用薄层色谱检查反应的完成,然后将所述混合物冷却至0-10℃,并滴加60ml水。将沉淀的物质滤出,然后用40ml水洗3次,再用20ml甲醇洗,并将其干燥。
得到22.5g式III的5-(2-溴乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮。
实施例3:5-{2-[4-(1,2-苯并异噻唑-3-基)-1-哌嗪基]-乙基}-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮(II)的制备
将38.4g(0.175mol)3-哌嗪基-1,2-苯并异噻唑和21.96g(0.08mol)5-(2-溴乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮溶于240ml乙腈,并煮沸4小时。用高效液相色谱法控制反应的完成。冷却后将沉淀的物质滤出,用50ml乙腈洗。将湿物质于240ml蒸馏水中在85-90℃之间的温度搅拌1小时,将固体滤出,然后将其用80ml温水洗2次,并将其干燥。
得到28.1g5-{2-[4-(1,2-苯并异噻唑-3-基)-1-哌嗪基]-乙基}-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮。
将所述物质溶于760ml含有7.5%水的沸腾的四氢呋喃中,加入2.8g炭和2.8g硅胶,再煮沸该混合物30分钟。过滤后,将滤液减压蒸发至80ml体积,将浓缩的混合物于冰水中搅拌30分钟。将滤出的物质用20ml冷四氢呋喃洗,然后将其干燥。
得到23.4g式II的5-{2-[4-(1,2-苯并异噻唑-3-基)-1-哌嗪基]-乙基}-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮。HPLC纯度:99.6%。
Claims (5)
2.权利要求1的方法,其中所述反应在非质子溶剂中,优选在乙腈中,并在沸腾温度下完成。
3.权利要求1或2的方法,其中由式IV的5-(2-溴-乙酰基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-5-酮制备式III的中间体5-(2-溴乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮。
4.式III的5-(2-溴乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮。
5.使用式IV的5-(2-溴乙酰基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮作为原料制备式III的5-(2-溴乙基)-6-氯-1,3-二氢-2H-吲哚-2-酮的方法。
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