CN106588777A - 一种盐酸右美托咪定的工业化制备方法 - Google Patents

一种盐酸右美托咪定的工业化制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种盐酸右美托咪定的工业化制备方法,属于医药领域,本发明提供了一种以1-(2,3-二甲基苯)乙醇和保护的咪唑为起始原料,前者不经过氯代(氯化亚砜)反应,在路易斯酸的催化下通过Friedel-Crafts烷基化直接反应得到消旋的美托咪定,将消旋的美托咪定经手性酸预拆分精制,再经手性酸拆分、碱游离,加盐酸有机溶剂成盐制得盐酸右美托咪定。该方法避免了毒性、腐蚀试剂氯化亚砜的使用,得到了手性及化学纯度均较高的产品,且收率高,适用于工业化生产。

Description

一种盐酸右美托咪定的工业化制备方法
技术领域
本发明属于医药领域,尤其是一种高纯度手性药物的制备方法,具体为一种简易的获得高纯度盐酸右美托咪定的工业化制备方法。
背景技术
盐酸右美托咪定(Dexmedetomidine Hydrochloride),化学名为:(+)-4-(S)-[1-(2,3-二甲基苯基)乙基]-1H-咪唑盐酸盐,结构如下:
本品为α2-肾上腺素受体激动剂,用于行全身麻醉的手术患者气管插管和机械通气时的镇静。盐酸右美托咪定于2000年3月在美国首次上市(商品名Precedex),并随后在多个国家批准上市。目前国内已有多家药厂仿制,并上市销售。
盐酸右美托咪定是通过拆分其消旋体右美托咪定获得的,因此,如何获得消旋的美托咪定是获得最终产物的关键步骤。目前,获得消旋美托咪定的主流生产工艺是以1-(2,3-二甲苯)乙醇为起始原料,经氯代(常用氯化亚砜)得到1-(1-氯乙基)-2,3-二甲苯,其和N-三甲基硅咪唑,在TiCl4/CH2Cl2反应体系中反应得到美托咪定。路线如下:
此反应路线原料易得,价格低,但是收率较低,而且,反应过程中使用的氯代试剂氯化亚砜有毒,强腐蚀,易伤害操作者的身体健康,且易造成车间及设备的腐蚀生锈等。
发明内容
1.一种盐酸右美托咪定的工业化制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)美托咪定的制备:
将保护的咪唑溶于二氯甲烷中,保持搅拌,先滴加路易斯酸,再滴加1-(2,3-二甲基苯)乙醇,在反应温度5~45℃下,Friedel-Crafts烷基化反应12~24h;反应结束后将反应液进行后处理,得到消旋的美托咪定粗品;
(2)美托咪定的精制:
将步骤(1)制备的消旋的美托咪定粗品,溶于乙醇,经手性酸预拆分精制,经碱游离后可得高纯度消旋针对现有技术中存在的生产工艺收率低,且使用的有毒、强腐蚀试剂对生产者和厂房、设备造成伤害或者损害等不足,本发明提供了一种以1-(2,3-二甲基苯)乙醇和保护的咪唑为起始原料,前者不经过氯代(氯化亚砜)反应,在路易斯酸的催化下通过Friedel-Crafts烷基化直接反应得到消旋的美托咪定。
一种盐酸右美托咪定的工业化制备方法,包括以下步骤:
(1)美托咪定的制备:
将保护的咪唑溶于二氯甲烷中,保持搅拌,先滴加路易斯酸,再滴加1-(2,3-二甲基苯)乙醇,在反应温度5~45℃下,Friedel-Crafts烷基化反应12~24h;反应结束后将反应液进行后处理,得到消旋的美托咪定粗品;
(2)美托咪定的精制:
将步骤(1)制备的消旋的美托咪定粗品,溶于乙醇,经手性酸预拆分精制,经碱游离后可得高纯度消旋美托咪定;
(3)右美托咪定的制备:
将步骤(2)精制后的美托咪定再经手性酸拆分、碱游离、得右美托咪定;
(4)盐酸右美托咪定的制备:
向步骤(3)制得的右美托咪定中加盐酸有机溶剂成盐即得盐酸右美托咪定。
本发明所述的合成路线为:
步骤(1)中,所述保护咪唑的基团包括:苄基(-CH2Ph)、三苯基甲基(-CPh3)、叔丁基[-C(CH3)3]、苄氧基甲基(-CH2OCH2Ph)、2-乙氧基乙基(-EE)、三甲基硅基(-SiMe3)或苯酰甲基(- CH2COPh)。
步骤(1)中,所述1-(2,3-二甲基苯)乙醇和保护的咪唑的物质的量之比为: 1:(1.05~1.90)。
步骤(1)中,所述路易斯酸为:BF3、AlCl3、TiBr4、SnCl4、TiCl4或ZnCl2;所述路易斯酸的用量为:路易斯酸与1-(2,3-二甲基苯)乙醇物质的量之比为1:(1.1~1.8)
步骤(1)中,所述保护咪唑的基团为三甲基硅基(-SiMe3),所述路易斯酸为TiCl4。
步骤(1)中,所述Friedel-Crafts烷基化反应温度为30~35℃,反应时间为18~24h。
步骤(1)中,所述反应液的后处理为:将反应液加入到冰水中,搅拌均匀,静置分层,水相用氢氧化钠调pH值至10,然后二氯甲烷萃取至少两次,合并数次萃取的有机相,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压浓缩至干,得黄色油状液体,即为美托咪定粗品;
步骤(2)和步骤(3)中,所述的手性酸均为:R-(-)-扁桃酸、S-(+)-扁桃酸、D-(-)-酒石酸、L-(+)-酒石酸、D-(+)-樟脑酸、D-(+)-10-樟脑磺酸、D-(+)-苹果酸或(+)-对苯二甲酰基酒石酸,所述手性酸的质量为美托咪定的0.30-0.60倍。
所述步骤(2)和(3)中,所述的手性酸为L-(+)-酒石酸。
步骤(2)和步骤(3)中,所述碱游离所用碱均为NaOH溶液或KOH溶液,所述碱游离的溶液环境为pH= 10。
步骤(4)中,所述盐酸有机溶剂为:氯化氢/乙醇、氯化氢/甲醇、氯化氢/二氧六环或氯化氢/乙酸乙酯,优选氯化氢/乙醇。
本发明的有益效果为:
(1)本发明成功摒弃了美托咪定消旋体主流合成路线中先将1-(2,3-二甲基苯)乙醇经氯化亚砜氯化为1-(1- 氯乙基)-2,3- 二甲基苯,其再与保护的咪唑在非质子性溶剂中,Lewis 酸作用下生成消旋美托咪定;既避免了毒性、腐蚀试剂氯化亚砜的使用,又提高了收率,更适用于车间工业化生产。
(2)本技术方案成功地避免了氯代试剂氯化亚砜的使用,减少了工艺步骤,有效地提高了收率;并避免了氯化亚砜的使用对生产者健康的危害和其对厂房、设备的强酸性腐蚀等。
(3)通过该方法得到的收率可达17.2%—21.0%;手性及化学纯度均能达到99.9%以上。收率和纯度能比别人高,收率高是因为在第一步中比别人少一个步骤的反应,纯度是因为用了跟别人不一样的精制方法即步骤2,本发明用了手性酸精制,别人大多用无机酸。
附图说明
图1为本工艺条件下合成的盐酸右美托咪定1H-NMR图谱
图2为本工艺条件下合成的盐酸右美托咪定质谱图;
图3为盐酸右美托咪定有关物质HPLC检测图谱;
图4为消旋美托咪定手性纯HPLC检测图谱;
图5为盐酸右美托咪定手性纯HPLC检测图谱。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明,但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
(1)美托咪定的制备
向20L干燥玻璃反应釜中,依次加入三甲基硅咪唑1.86kg,二氯甲烷9.85L,搅拌10min,开始滴加四氯化钛2.52kg,控内温20~30℃,滴毕,继续搅拌30min,在该温度调节下继续滴加1.33kg1-(2,3-二甲基苯)乙醇,滴毕,继续搅拌反应18h,取样TLC检测或者HPLC检测。反应完成后将反应液加入到10L冰水中,搅拌20min,静置分层,分离水相和有机相,有机相弃去,水相以氢氧化钠调pH值至10,加入12L二氯甲烷萃取,分离出有机相,水相中再次加入4L二氯甲烷萃取,合并有机相。有机相用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压浓缩至干,得黄色油状液体2.23kg,为美托咪定粗品,收率89.9%。(2)美托咪定的精制
向30L干燥玻璃反应釜中,依次加入美托咪定粗品2.23kg,无水乙醇22.3L和L-(+)酒石酸0.65kg,搅拌升温使固体物完全溶解,关闭加热,自然降温搅拌,析晶10h,过滤,收集固体,所得白色固体加入22.3L二氯甲烷和5.6L水中,搅拌,加入氢氧化钠,调节pH至pH值至10,搅拌15min,静置分层,分离有机相,加入无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压浓缩至干,得黄色油状液体1.56kg,为美托咪定精制品,收率为70.0%,
(3)右美托咪定的制备
向50L干燥玻璃反应釜中,依次加入加入美托咪定精制品1.56kg,无水乙醇31.8L和L-(+)酒石酸0.42kg,搅拌升温使固体物完全溶解,关闭加热,自然降温至室温,析晶10h,过滤,收集固体,所得白色固体加入31.8L二氯甲烷和10.6L水中,搅拌,加入氢氧化钠,调节pH至pH值至10,搅拌15min,静置分层,分离有机相,加入无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压浓缩至干,得0.47kg白色固体,为右美托咪定。
(4)盐酸右美托咪定的制备
将0.47kg右美托咪定加入到9.4L二氯甲烷中,搅拌,使固体全部溶解,溶清后,开始滴加9N盐酸乙醇390ml,滴毕,搅拌10min,将反应液转移到50L反应釜中,开始滴加37.6L石油醚,有大量白色固体析出,滴毕,搅拌析晶2h,抽滤,滤饼鼓风干燥至恒重,得盐酸右美托咪定0.54kg,总收率18.4%。
图1为本工艺条件下合成的盐酸右美托咪定1H-NMR图谱,图谱显示H-NMR(d-DMSO)δ:1.52(3H,-CHCH3);2.24(S,3H,ArCH3);2.24(S,3H,ArCH3);4.53(1H,-CHCH3);6.88(m,1H,ArH);7.01(d,1H,ArH);7.01(S,1H,ImH);7.45(d,1H,ArH);9.08(S,1H,ImH);14.79(S,1H,-NH)。与盐酸右美托咪定1H-NMR特征峰一致。
图2为本工艺条件下合成的盐酸右美托咪定质谱图,图谱显示MS(m/z):201.3[M+H],这与右美托咪定的分子量一致。
图3为盐酸右美托咪定有关物质HPLC检测图谱;盐酸右美托咪定的保留时间为14.45min,积分面积为99.9673%,即盐酸右美托咪定的纯度为99.9673%。
图4为消旋美托咪定手性纯HPLC检测图谱,由图可知美托咪定R构型和S构型的峰面比为1:1,说明此图为消旋美托咪定。
图5为盐酸右美托咪定手性纯HPLC检测图谱,由图中峰面积可计算出ee值为100%,表明为单一对映体,手性纯为100%。
由图1和图2说明使用本工艺合成的盐酸右美托咪定的结构是正确的,结合图3、4、5可知使用本工艺得到的盐酸右美托咪定的化学纯和手性纯均在99.9%以上。
所述实施例为本发明的优选的实施方式,但本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明的实质内容的情况下,本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种盐酸右美托咪定的工业化制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)美托咪定的制备:
将保护的咪唑溶于二氯甲烷中,保持搅拌,先滴加路易斯酸,再滴加1-(2,3-二甲基苯)乙醇,在反应温度5~45℃下,Friedel-Crafts烷基化反应12~24h;反应结束后将反应液进行后处理,得到消旋的美托咪定粗品;
(2)美托咪定的精制:
将步骤(1)制备的消旋的美托咪定粗品,溶于乙醇,经手性酸预拆分精制,经碱游离后可得高纯度消旋美托咪定;
(3)右美托咪定的制备:
将步骤(2)精制后的美托咪定再经手性酸拆分、碱游离、得右美托咪定;
(4)盐酸右美托咪定的制备:
向步骤(3)制得的右美托咪定中加盐酸有机溶剂成盐即得盐酸右美托咪定。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述保护咪唑的基团包括:苄基(-CH2Ph)、三苯基甲基(-CPh3)、叔丁基[-C(CH3)3]、苄氧基甲基(-CH2OCH2Ph)、2-乙氧基乙基(-EE)、三甲基硅基(-SiMe3)或苯酰甲基(- CH2COPh);所述1-(2,3-二甲基苯)乙醇和保护的咪唑的物质的量之比为: 1:(1.05~1.90)。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述路易斯酸为:BF3、AlCl3、TiBr4、SnCl4、TiCl4或ZnCl2;所述路易斯酸的用量为:路易斯酸与1-(2,3-二甲基苯)乙醇物质的量之比为1:(1.1~1.8)。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述保护咪唑的基团为三甲基硅基(-SiMe3),所述路易斯酸为TiCl4
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述Friedel-Crafts烷基化反应温度为30~35℃,反应时间为18~24h。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述反应液的后处理为:将反应液加入到冰水中,搅拌均匀,静置分层,水相用氢氧化钠调pH值至10,然后二氯甲烷萃取至少两次,合并数次萃取的有机相,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液减压浓缩至干,得黄色油状液体,即为美托咪定粗品。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)和步骤(3)中,所述的手性酸均为:R-(-)-扁桃酸、S-(+)-扁桃酸、D-(-)-酒石酸、L-(+)-酒石酸、D-(+)-樟脑酸、D-(+)-10-樟脑磺酸、D-(+)-苹果酸或(+)-对苯二甲酰基酒石酸,所述手性酸的质量为美托咪定的0.30-0.60倍;所述碱游离所用碱均为NaOH溶液或KOH溶液,所述碱游离的溶液环境为pH= 10。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)和(3)中,所述的手性酸为L-(+)-酒石酸。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述盐酸有机溶剂为:氯化氢/乙醇、氯化氢/甲醇、氯化氢/二氧六环或氯化氢/乙酸乙酯。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述盐酸有机溶剂为:氯化氢/乙醇。
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