WO2013159285A1 - (s)-奥拉西坦的制备方法 - Google Patents

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WO2013159285A1
WO2013159285A1 PCT/CN2012/074601 CN2012074601W WO2013159285A1 WO 2013159285 A1 WO2013159285 A1 WO 2013159285A1 CN 2012074601 W CN2012074601 W CN 2012074601W WO 2013159285 A1 WO2013159285 A1 WO 2013159285A1
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ethyl ester
base
crude product
hydroxy
exchange resin
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叶雷
陈宇瑛
荣祖元
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重庆润泽医疗器械有限公司
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D207/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D207/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D207/18Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D207/22Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D207/24Oxygen or sulfur atoms
    • C07D207/262-Pyrrolidones
    • C07D207/2732-Pyrrolidones with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to other ring carbon atoms

Definitions

  • the invention relates to a method for preparing oxiracetam, in particular to a method for preparing (S)-olracetam, belonging to the field of chemical synthesis. Background technique
  • Oxiracetam a nootropic drug first synthesized by the Italian company Spiebicem in 1974, was marketed in Italy in 1987.
  • Oxiracetam is composed of two isomers (S) - Racemates consisting of oxiracetam ((S)-oxiracetam) and (R)-olracetam ((R)_ oxiracetam).
  • S oxiracetam
  • R oxiracetam
  • oxiracetam it is disclosed as a synthetic hydroxyaminobutyric acid (GAB0B) cyclic derivative, which can promote ATP in the brain, promote the synthesis of acetylcholine and enhance the conduction of nerve excitation, which is caused by hypoxia.
  • GAB0B synthetic hydroxyaminobutyric acid
  • the retrograde forgetfulness has an improved effect, can enhance memory, improve learning ability, and is one of effective drugs for treating Alzheimer's type dementia D), cerebral vascular dementia (VD) and the like.
  • a method for preparing (S)-Oxacetam characterized by: using glycine ethyl ester hydrochloride and (S)-4-halo-3-hydroxy-butyric acid ethyl ester as raw materials in alcohol solvent and alkaline
  • the reaction is carried out under the conditions, filtered, washed with inorganic alcohol, concentrated, extracted, and separated into concentrated aqueous ammonia to obtain a purified treatment of crude (S)-olracetam and crude product;
  • the glycine ethyl ester hydrochloride is first Mixing with a base and an alcohol solvent, and then dropwise adding (S)-4-halo-3-hydroxy-butyric acid ethyl ester raw material and adding a base in portions to control the reaction to have a pH of 8-9; purification of the crude product
  • the treatment consists of performing an ion exchange resin treatment and dissolving the crude (S)-olracetam in its benign solvent, and making a saturated solution
  • Ethyl ester is unstable, so the raw material is glycine ethyl ester hydrochloride but substantially glycine ethyl ester is involved in the reaction, and the order of addition determines whether glycine ethyl ester hydrochloride can be fully released into glycine in the reaction.
  • the ester determines the yield of the reaction product; at the same time, the reaction product (S)-Oxacetam has the property of being easily destroyed under strong alkali conditions, and the reaction is required to be carried out under alkaline conditions, and the alkali is It is an indispensable reaction raw material, so the way and conditions of adding a base in the reaction of product production are particularly speaking.
  • the present invention is further subjected to column chromatography separation after the above extraction and aqueous phase concentration, and then (S)-Oxacetam is prepared by introducing concentrated ammonia water.
  • the glycine ethyl ester hydrochloride raw material of the present invention into glycine ethyl ester to facilitate the progress of the reaction and increase the yield of the final product
  • the glycine ethyl ester hydrochloride is first mixed with the alkali and the alcohol solvent at 68_73 ° C.
  • the mixture is stirred at pH 8_9 for 1-3 hours, and more preferably, stirred at 68-70 ° C, pH 8.7 for 2 hours.
  • the base of the present invention preferably uses sodium carbonate or sodium hydrogencarbonate, and the alcohol solvent is preferably anhydrous ethanol, wherein the molar ratio of glycine ethyl ester hydrochloride to sodium carbonate is The molar ratio of 1 : 1 or glycine ethyl ester hydrochloride to sodium hydrogencarbonate is 1:2, and the absolute ethanol is used in an amount of 5-8 times, more preferably 6 times, the weight of the base.
  • the base is added in portions 2-4 times (preferably 2 times) to add a base to control the pH in the system. 8-9, while adding (S)-4-halo-3-hydroxy-butyric acid ethyl ester, The dropping time was 2.5 hours, and the reaction was carried out at a system temperature of 60-65 ° C for 22-26 hours.
  • the ethyl (S)-4-halo-3-hydroxy-butyric acid of the present invention is preferably ethyl (S)-4-chloro-3-hydroxy-butyrate; (S)-4-halo-3-hydroxy-butyl
  • the preparation of the crude (S)-Oxacetam of the present invention is that glycine ethyl ester hydrochloride is first stirred with a base or an alcohol solvent at 68-73 ° C, pH 8-9 for 1-3 hours, wherein the base
  • a base Preferably, sodium carbonate or sodium hydrogencarbonate is used
  • the alcohol solvent is preferably anhydrous ethanol, and the molar ratio of glycine ethyl ester hydrochloride to sodium carbonate is 1:1, or the molar ratio of glycine ethyl ester hydrochloride to sodium hydrogencarbonate is 1.
  • the preparation of the crude (S)-Oxacetam of the present invention is a glycine ethyl ester hydrochloride first with a base and an alcohol solvent at 68-70 °.
  • the base is preferably sodium hydrogencarbonate
  • the alcohol solvent is preferably anhydrous ethanol
  • the molar ratio of glycine ethyl ester hydrochloride to sodium hydrogencarbonate is 1: 2
  • the amount of anhydrous ethanol is 6 times the weight of the base; then add the base twice to control the pH of the system to 8.5-9, while adding (S) -4-chloro-3-hydroxy-butyric acid ethyl ester, the addition time is 2.5 hours
  • the temperature of the system is 62-64 ° C for 24-25 hours, wherein the molar ratio of glycine ethyl ester hydrochloride to (S)-4-chloro-3-hydroxy-butyric acid ethyl ester is 1: 1.1; filtration, filtrate It is thoroughly washed and concentrated with decyl alcohol or ethanol.
  • the concentrate is dissolved in water, and then extracted with 4 times filtrate weight of chloroform.
  • the aqueous phase is concentrated and separated by column chromatography to obtain (S)-4-hydroxy-2-oxo-1.
  • - pyrrolidine ethyl acetate then add 23% by mass aqueous ammonia, and react at 23 ⁇ 26 ° C for 5-7 hours.
  • the purification process of the crude product of the present invention is that the crude product is dissolved in water, passed through a strong acid cation exchange resin, and collected, and then the collected solution is neutralized by a strong basic anion exchange resin, so that the pH of the collected solution is neutral. Complete; then neutralize the collected solution.
  • the crude product after liquid concentration is dissolved in a benign solvent, and is made into a saturated solution at room temperature, and then diffused with a poor solvent in a closed environment.
  • the strongly acidic cation exchange resin of the present invention is preferably a 732# strong acid cation exchange resin; the strongly basic anion exchange resin of the present invention is preferably a 71 1# strong basic anion exchange resin.
  • the benign solvent of the present invention means that (S)-Oxacetam has a solubility in the solvent of more than 10 g/100 g, and the poor solvent means that (S)-Oxacetam has a solubility within 1 g/100 g or less.
  • Solvents, definitions for benign dissolution (soluble solvents) and poor solvents (slightly soluble or poorly soluble solvents) are known to those skilled in the art.
  • the benign solvent of the present invention is preferably anhydrous ethanol or n-butanol;
  • the poor solvent of the present invention is preferably anhydrous diethyl ether, petroleum ether or n-hexane; Both can be of analytical grade or chemical purity grade.
  • the amount of the poor solvent of the present invention is 6-9 times the volume of the (S)-Oxacetam saturated solution, and the preferred amount is 8 times.
  • the temperature at which the poor solvent is diffused by the present invention is preferably 24-28 ° C, and the diffusion time is preferably 3-6 days.
  • the purification treatment of the present invention is such that the crude product is dissolved in water and passed through a 732# strong acid cation exchange resin and collected, and the collected solution is neutralized by a 711# strong basic anion exchange resin to adjust the pH of the collected solution.
  • the main raw materials used in the present invention are ethyl (S)-4--3-hydroxybutyrate and glycine.
  • the ethyl ester hydrochlorides are all commercially available products, and the raw materials are cheap and easy to obtain, and are environmentally friendly and non-polluting. Meanwhile, the present invention firstly performs the free treatment of the glycine ethyl ester hydrochloride, thereby effectively reducing the amount of materials in the reaction, The cost is reduced and the yield of the reaction is also positive.
  • the yield of (S)-Oxacetam prepared by the invention can be as high as 33%, the reaction condition is mild, the cycle is short, the operation cylinder is monotonous for industrial scale production, and the (S)-Oxiracetam product HPLC is prepared at the same time. 0 ⁇ The purity is more than 99.0%.
  • the present invention employs an ion exchange resin treatment in the purified final product (S) - oxiracetam.
  • the ion exchange resin It can be reused and reused many times, which reduces the cost.
  • the ion exchange resin is eluted with pure water, avoiding the use of organic solvents, no pollution, and is more suitable for large-scale industrial production.
  • the invention selects an appropriate (S)-Oxacetam solution for benign solvent dissolution and poor solvent diffusion, effectively reduces the impurity content, significantly improves the quality of the final product, and uses most of the organic solvents to have low toxicity and low pollution.
  • the water used in the post-treatment process is non-polluting and non-toxic, so the invention is not only suitable for industrial production, but also meets national environmental protection requirements. detailed description
  • the time of adding (S) - 4 -halo- 3 -hydroxy-butyric acid ethyl ester is 2.5 hours; wherein the molar ratio of glycine ethyl ester hydrochloride to sodium hydrogencarbonate is 1:2, and the amount of anhydrous ethanol is alkali weight 6 times, the molar ratio of glycine ethyl ester hydrochloride to (S)-4-chloro-3-hydroxy-butyric acid ethyl ester is 1: 1.
  • the final (S)-Oxiracetam product has a HPLC purity of 99.30%, yielding
  • Glycine ethyl ester hydrochloride is mixed with a base and an alcohol solvent at 68-73 ° C, pH 8-9 for 1 to 3 hours, and then (S)-4-halo-3-hydroxy-butyric acid is added dropwise.
  • the ethyl ester is added to the base to control the pH of the reaction system to a sufficient reaction;
  • the final (S)-Oxiracetam product had a HPLC purity of 98.5% and a yield of 33%.
  • the final (S)-Oxacetam product has a HPLC purity of 99.05%, and the yield is
  • a method for preparing (S)-Oxacetam is carried out according to the following materials and process parameters, and the rest are the same as in the first embodiment.
  • n-butanol petroleum acid is saturated liquid 24 ° C, 5 volumes of 8 days

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

一种(S)-奥拉西坦的制备方法,采用甘氨酸乙酯盐酸盐与(S)-4-卤-3-羟基-丁酸乙酯为原料在醇溶剂和碱性条件下反应,过滤、经用无机醇洗涤、浓缩再经萃取、水相浓缩,通入浓氨水反应制得(S)-奥拉西坦粗品和粗品的纯化处理;所述甘氨酸乙酯盐酸盐先与碱、醇溶剂混合,再在其中滴加(S)-4-卤-3-羟基-丁酸乙酯原料和分次加入碱以控制反应的pH为8-9;所述纯化处理包括将(S)-奥拉西坦粗品溶于其良性溶剂中,并在室温下制成饱和溶液,然后在密闭环境下用其不良溶剂扩散。本发明制备的(S)-奥拉西坦HPLC纯度达99.0%以上,收率高可高达33%,反应条件温和操作简单利于工业化规模生产。

Description

(S) -奥拉西坦的制备方法 技术领域
本发明涉及制备奥拉西坦的方法, 具体涉及一种制备 ( S ) -奥拉 西坦的方法, 属于化学合成领域。 背景技术
奥拉西坦(oxiracetam) , 是由意大利史克比切姆公司于 1974年 首次合成的促智药, 该药于 1987年在意大利上市, 奥拉西坦是由两 种异构体(S) -奥拉西坦 ( (S ) -oxiracetam)和(R) -奥拉西坦((R)_ oxiracetam)组成的消旋体。 关于奥拉西坦的^艮道, 公开其是一种合 成的羟基氨基丁酸(GAB0B)环状衍生物, 能促进脑内 ATP, 促进乙 酰胆碱合成并增强神经兴奋的传导,对缺氧所致的逆行性健忘有改进 作用,可以增强记忆,提高学习能力,是治疗阿尔茨海默型痴呆 D)、 脑血管性痴呆(VD)等病症的有效药物之一。
关于合成(S)-奥拉西坦的报道, 美国专利 4, 797,496 和 W0 93/06826公开了的制备 oxyracetam的方法, 该文献中公开的方法包 括从手性 β -羟基丁内酯获得手性烷基 3, 4-环氧丁酸酯, 使所得产 物与 Ν保护的甘氨酰胺反应并使所得产物进行 Ν脱保护,然后经环化 得到旋光纯 oxyracetam, 该方法的步骤相对较少, 但是由于手性烷 基 3, 4-环氧丁酸酯合成收率极低而造成该方法成本高。 美国专利 US4173569 述及了另一种(s) -奥拉西坦的合成方法: (s) _ γ -氨基- β -羟基丁酸为起始原料, 经曱硅烷基化试剂保护羟基, 环合后的产 物与卤代乙酸乙酯反应, 反应产物经脱保护基, 氨解, 最后得到目标 化合物; 此种制备方法不适合于工业化规模生产, 使用保护基对羟基 进行保护会增加反应步骤, 浪费原料, 耗时较长, 增加成本, 使总收 率降低。 发明内容
本发明的目的在于提供一种收率高、 纯度高、适于药物应用所需 的 (S) -奥拉西坦的制备方法。 本发明目的是通过以下技术方案实现的:
一种(S ) -奥拉西坦的制备方法, 其特征在于: 采用甘氨酸乙酯 盐酸盐与( S ) -4-卤 -3-羟基 -丁酸乙酯为原料在醇溶剂和碱性条件下 反应, 过滤、 经用无机醇洗涤、 浓缩再经萃取、 分离通入浓氨水反应 制得( S ) -奥拉西坦粗品和粗品的纯化处理; 所述甘氨酸乙酯盐酸盐 是先与碱与醇溶剂混合, 再在其中滴加(S ) -4-卤 -3-羟基 -丁酸乙酯 原料和分次加入碱以控制反应的 ρΗ为 8-9 ; 所述对粗品的纯化处理 包括进行离子交换树脂处理和将( S ) -奥拉西坦粗品溶于其良性溶剂 中,并在室温下制成饱和溶液,然后在密闭环境下用其不良溶剂扩散。 乙酯不稳定的特性,因此原料是采用甘氨酸乙酯盐酸盐但实质上是甘 氨酸乙酯在参与反应,而加料顺序决定着甘氨酸乙酯盐酸盐是否能够 在反应中充分地游离成甘氨酸乙酯从而决定着反应产物收率的高低; 同时, 反应产物 (S ) -奥拉西坦有着在强碱条件下易被破坏的特性, 而反应又是要求在碱性条件下进行, 同时碱又是不可缺少的反应原 料, 因此在有产物生产的反应中加入碱的方式与条件有着特别的讲 。
为了提高最终产物的收率, 本发明在上述萃取、 水相浓缩之后, 还进行柱层析分离, 再通入浓氨水制备(S ) -奥拉西坦。
为了使本发明甘氨酸乙酯盐酸盐原料充分游离成甘氨酸乙酯以 利于反应的进行、提高最终产品的收率, 所述甘氨酸乙酯盐酸盐先与 碱、 醇溶剂混合是在 68_73 °C、 pH8_9下搅拌 1-3小时, 进一步优选 地, 在 68_70 °C、 pH8. 7下搅拌 2小时。
为了更进一步使得甘氨酸乙酯盐酸盐游离成甘氨酸乙酯,本发明 碱优选采用碳酸钠或碳酸氢钠, 醇溶剂优选采用无水乙醇, 其中甘氨 酸乙酯盐酸盐与碳酸钠的摩尔比为 1 : 1 , 或甘氨酸乙酯盐酸盐与碳 酸氢钠的摩尔比为 1 : 2 , 无水乙醇的用量为碱重量的 5-8倍, 进一 步优选为 6倍。
为了在反应过程中形成利于产物稳定的环境,在甘氨酸乙酯盐酸 盐与碱、 醇溶剂混合后, 分次加入碱是分 2-4次(优选 2次 )加入碱 以控制体系中 pH为 8-9 , 同时滴加 (S ) -4-卤 -3-羟基 -丁酸乙酯, 滴加时间为 2.5小时, 在体系温度为 60-65°C反应 22-26小时。
本发明 (S) -4-卤 -3-羟基 -丁酸乙酯优选采用 (S) -4-氯 -3-羟 基 -丁酸乙酯; ( S ) -4-卤 -3-羟基-丁酸乙酯的用量优选为甘氨酸乙酯 盐酸盐: (S) - 4 -卤 - 3_羟基-丁酸乙酯 =lmol: 0.8-1.3 mol。
更具体地说, 本发明(S) -奥拉西坦粗品的制备是甘氨酸乙酯盐 酸盐先与碱、 醇溶剂在 68-73°C、 pH8-9下搅拌 1-3小时, 其中碱优 选采用碳酸钠或碳酸氢钠, 醇溶剂优选采用无水乙醇,甘氨酸乙酯盐 酸盐与碳酸钠的摩尔比为 1: 1, 或甘氨酸乙酯盐酸盐与碳酸氢钠的 摩尔比为 1: 2, 无水乙醇的用量为碱重量的 5-8倍; 然后分 2-4次 加入碱以控制体系中 pH为 8-9, 同时滴加 (S) _4_卤- 3 -羟基 -丁酸 乙酯,滴加时间为 2.5小时,在体系温度为 60- 65°C反应 22-26小时, 其中甘氨酸乙酯盐酸盐与( S )-4-卤 -3-羟基-丁酸乙酯的摩尔比为 1: 0.8-1.3; 过滤、 将滤液用曱醇或乙醇充分洗涤、 浓缩, 浓缩物溶于 水中,再加入 4倍滤液重量的氯仿进行萃取, 水相浓缩后柱层析分离 得(S) -4-羟基 -2-氧代 -1-吡咯烷乙酸乙酯; 最后再加入浓氨水, 在 23 ~ 26°C下反应 5 ~ 7小时。
为了更进一步提高本发明制备( S ) -奥拉西坦的收率,本发明( S ) -奥拉西坦粗品的制备是甘氨酸乙酯盐酸盐先与碱、 醇溶剂在 68-70 °C、 pH8.7下搅拌 2小时, 其中碱优选采用碳酸氢钠, 醇溶剂优选采 用无水乙醇, 甘氨酸乙酯盐酸盐与碳酸氢钠的摩尔比为 1: 2, 无水 乙醇的用量为碱重量的 6倍; 然后分 2次加入碱以控制体系中 pH为 8.5-9, 同时滴加 (S) -4-氯 -3-羟基 -丁酸乙酯, 滴加时间为 2.5小 时, 在体系温度为 62-64°C反应 24-25小时, 其中甘氨酸乙酯盐酸盐 与 (S) -4-氯 -3-羟基-丁酸乙酯的摩尔比为 1: 1.1; 过滤、 将滤液 用曱醇或乙醇充分洗涤、 浓缩, 浓缩物溶于水中, 再加入 4倍滤液重 量的氯仿进行萃取, 水相浓缩后柱层析分离得(S) -4-羟基 -2-氧代 -1-吡咯烷乙酸乙酯;最后再加入质量百分浓度为 23%的氨水,在 23 ~ 26°C下反应 5~7小时。
本发明粗产品的纯化处理是将粗产品用水溶解后通过强酸性阳 离子交换树脂并收集, 再通过强碱性阴离子交换树脂中和收集的溶 液, 使所述收集的溶液的 pH值为中性时完成; 然后将中和收集的溶 液浓缩后的粗产品溶于其良性溶剂中, 并在室温下制成饱和溶液, 然 后在密闭环境下用其不良溶剂扩散。
为了提高交换容量、 交换速度, 本发明强酸性阳离子交换树脂优 选为 732#强酸性阳离子交换树脂; 本发明强碱性阴离子交换树脂优 选为 71 1#强碱性阴离子交换树脂。
为了更进一步提高本发明(S ) _奥拉西坦产品收率和纯度, 本发 明纯化处理过程中, 所述强酸性阳离子交换树脂的用量为: 所述粗产 品: 所述强酸性阳离子交换树脂 =1克: 8毫升。
本发明良性溶剂是指( S )-奥拉西坦在其内溶解度大于 10克 /100 克溶剂, 不良溶剂是指 (S ) -奥拉西坦在其内溶解度在 1克 /100克 以下的溶剂, 对于良性溶解 (易溶溶剂)和不良溶剂 (微溶或难溶溶 剂) 的定义是本领域技术人员均知晓的。
为了使制得的( S ) -奥拉西坦纯度更高, 本发明良性溶剂优选为 无水乙醇或正丁醇; 本发明不良溶剂优选为无水乙醚、石油醚或正己 烷; 其中所用试剂均可为分析纯或化学纯度级别。
为了进一步使制得的 (S ) -奥拉西坦纯度更高、 结晶物更稳定, 本发明不良溶剂的用量为( S ) -奥拉西坦饱和溶液体积的 6-9倍, 优 选用量为 8倍。
本发明采用不良溶剂扩散的温度优选为 24-28 °C , 扩散时间优选 为 3-6天。
具体地说, 本发明纯化处理是将粗产品用水溶解后通过 732#强 酸性阳离子交换树脂并收集, 再通过 711#强碱性阴离子交换树脂中 和收集的溶液, 使所述收集的溶液的 pH值为中性时完成, 所述粗产 品用水溶解后进行离子交换树脂处理, 其中粗产品: 水 =1克: 0. 7毫 升, 所述粗产品: 所述 732#强酸性阳离子交换树脂 =1克: 8毫升; 然后将中和收集的溶液浓缩后的粗产品溶于无水乙醇或正丁醇, 在 22 °C下搅拌制成饱和溶液,在密闭环境下用所述饱和溶液体积 8倍量 的无水乙醚在 26 °C下扩散 5天,将析出的晶体经过滤、干燥得到( S ) -奥拉西坦产品。
本发明有如下的有益效果:
1、本发明使用的主要原料为(S) -4- -3-羟基丁酸乙酯和甘氨酸 乙酯盐酸盐, 均为市售商品, 原料价廉易得且环保、 无污染; 同时, 本发明首先甘氨酸乙酯盐酸盐进行所述的游离处理,有效减少了反应 中物料的用量、 降低了成本, 同时对反应的收率也起到积极的作用。 本发明制备的(S) -奥拉西坦的收率高可高达 33% , 反应条件温和、 周 期短、操作筒单利于工业化规模生产, 同时制得的(S) -奥拉西坦产品 HPLC纯度达 99. 0%以上。
2、 本发明在纯化最终产品(S) -奥拉西坦中采用了离子交换树脂 处理, 与现有技术中采用硅胶柱层析方法相比, 虽然处理效果相当, 但是, 一方面离子交换树脂可以多次再生重复使用, 降低了成本, 另 一方面离子交换树脂是使用纯水来洗脱,避免了使用有机溶剂, 无污 染, 同时更适宜用于规模化工业大生产。 本发明选择适当的(S) -奥拉 西坦的良性溶剂溶解、 不良溶剂扩散方法, 有效降低了杂质含量、 显 著提高了最终产品的质量,且使用的大部分有机溶剂毒性小、污染低, 后处理过程中使用的水更是无污染无毒性的,所以本发明不仅宜于工 业化生产, 也符合国家环保要求。 具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述,有必要在此指出的是 以下实施例只用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保 发明作出一些非本质的改进和调整。
实施例 1
一种 (S ) -奥拉西坦的制备方法, 按如下步骤进行:
1、 粗品的制备:
( a )将甘氨酸乙酯盐酸盐 1 39. 6g与碳酸氢钠 84. 0g、 无水乙醇 1 008ml在 70 °C、 pH为 8. 7下搅拌 2小时混合, 再滴加 ( S ) -4-氯 -3- 羟基-丁酸乙酯 183. 3g、 分 2次加入碳酸氢钠 84. 0g控制反应体系的 pH为 9、 在 62 ~ 64 °C下反应 24 ~ 25小时, 所述滴加 ( S ) - 4 -卤 - 3_ 羟基 -丁酸乙酯的时间为 2. 5小时; 其中甘氨酸乙酯盐酸盐与碳酸氢 钠的摩尔比为 1 : 2 , 无水乙醇用量为碱重量的 6倍, 甘氨酸乙酯盐 酸盐与 (S ) -4-氯 -3-羟基-丁酸乙酯的摩尔比为 1 : 1. 1 ; (b)然后过滤, 用无机醇充分洗涤滤液、 浓缩, 浓缩物溶于水, 再加入 4倍滤液重量的氯仿进行萃取、 水相浓缩、 柱层析分离; 最后 加入质量百分浓度为 23%的浓氨水在 23 ~ 26°C下反应 5 ~7小时制得 ( S) -奥拉西坦粗品。
2、 粗品的纯化:
(a)用水溶解上述制得的粗品, 通过 732#强酸性阳离子交换树 脂, 然后通过 711#强碱性阴离子交换树脂中和并收集溶液、 浓缩;
(b)然后将中和收集的溶液浓缩后的粗产品溶于正丁醇, 在 22 °0下搅拌制成饱和溶液,在密闭环境下用所述饱和液 8倍体积的正己 烷在 26°C下扩散 5天, 将析出的晶体经过滤、 干燥得到 (S ) -奥拉 西坦产品。
最终制得的 ( S ) -奥拉西坦产品的 HPLC纯度达 99.30%, 收率达
35%。
实施例 2
一种 (S ) -奥拉西坦的制备方法, 按如下步骤进行:
1、 粗品的制备:
)将甘氨酸乙酯盐酸盐与碱、 醇溶剂在 68 ~ 73°C、 pH为 8 ~ 9下搅拌 1 ~ 3小时混合, 再滴加 (S ) -4-卤 -3-羟基 -丁酸乙酯、 分 次加入碱控制反应体系的 pH为 8-9进行充分反应;
( b)然后过滤, 用无机醇充分洗涤滤液、 浓缩, 浓缩物溶于水, 再加入 5倍滤液重量的二氯曱烷进行萃取、 水相浓缩; 最后加入浓氨 水反应制得(S ) -奥拉西坦粗品。
2、 粗品的纯化:
(a)用水溶解上述制得的粗品, 通过 732#强酸性阳离子交换树 脂, 然后通过 711#强碱性阴离子交换树脂中和并收集溶液、 浓缩; 所述粗品: 水 =1克: 0.8毫升, 所述粗产品: 所述强酸性阳离子交换 树脂 =1克: 12毫升;
( b)然后将中和收集的溶液浓缩后的粗产品溶于正丁醇, 在 22 °0下搅拌制成饱和溶液,在密闭环境下用所述饱和溶液体积 7倍量的 石油醚在 25°C下扩散 3天, 将析出的晶体经过滤、 干燥得到 (S ) _ 奥拉西坦产品。 最终制得的 (S ) -奥拉西坦产品的 HPLC纯度达 99.1%, 收率达
30%。
实施例 3
一种 (S ) -奥拉西坦的制备方法, 按如下步骤进行:
1、 粗品的制备:
(a )将甘氨酸乙酯盐酸盐与碳酸氢钠、 无水曱醇在 68 ~ 73°C、 pH为 8下搅拌 3小时混合, 再滴加(S ) -4-卤 -3-羟基 -丁酸乙酯、 分次加入碳酸氢钠控制反应体系的 pH为 8.8进行充分反应; 其中甘 氨酸乙酯盐酸盐与碳酸氢钠的摩尔比为 1: 2, 无水乙醇用量为碱重 量的 5 ~ 8倍;
( b)然后过滤, 用无机醇充分洗涤滤液、 浓缩, 浓缩物溶于水, 再加入乙酸乙酯进行萃取、 水相浓缩、 分离; 最后加入浓氨水反应制 得(S ) -奥拉西坦粗品;
2、 粗品的纯化:
( a )用水溶解上述制得的粗品, 通过 001 X 7强酸性苯乙烯系阳 离子交换树脂, 然后通过 201 X 7碱性苯乙烯系阴离子交换树脂中和 并收集溶液、 浓缩;
( b ) 然后将中和收集的溶液浓缩后的粗产品溶于正丁醇, 在室 温下搅拌制成饱和溶液, 在密闭环境下用正己烷扩散, 将析出的晶体 经过滤、 干燥得到 (S ) -奥拉西坦产品。
最终制得的 (S ) -奥拉西坦产品的 HPLC纯度达 98.5%, 收率高 达 33%。
实施例 4
一种(S)-奥拉西坦的制备方法, 按如下步骤进行:
1、 粗品的制备:
( a )将甘氨酸乙酯盐酸盐与碱、 醇溶剂混合, 再滴加 (S ) -4- 卤- 3-羟基 -丁酸乙酯、 分次加入碱控制反应体系的 pH为 8-9进行充 分反应;
( b)然后过滤, 用无机醇充分洗涤滤液、 浓缩, 浓缩物溶于水, 再加入乙酸乙酯进行萃取、 水相浓缩; 最后加入浓氨水反应制得(S)- 奥拉西坦粗品。 2、 粗品的纯化:
(a)用水溶解上述制得的粗品, 通过 732#强酸性阳离子交换树 脂, 然后通过 711#强碱性阴离子交换树脂中和并收集溶液、 浓缩; 所述粗品: 水 =1克: 0.7毫升, 所述粗产品: 所述强酸性阳离子交换 树脂 =1克: 8毫升;
(b) 然后将中和收集的溶液浓缩后的粗产品溶于无水乙醇, 在 20°C下搅拌制成饱和溶液,在密闭环境下用所述饱和溶液体积 6倍量 的无水乙醚在 24°C下扩散 6天,将析出的晶体经过滤、干燥得到( S ) -奥拉西坦产品。
最终制得的 ( S ) -奥拉西坦产品的 HPLC纯度达 99.05%, 收率为
28% 0 实施例 5 ~ 9:
一种(S) -奥拉西坦的制备方法, 按以下物料及工艺参数进行, 其余同实施例 1。
Figure imgf000009_0001
6 69V, 2 ( s ) 乙醇 碳 酸 1: 0.9 2 次、 24%, 25 小时、 -4- 溴 #1 ρΗ8.2、 °C , 6 pH8.5 -3- 羟 64°C、26 小时 基-丁 小时
酸乙酯
7 70°C、 3 ( S ) 曱醇 碳 酸 1: 1. 0 4 次、 25%, 24 小时、 -4- 氯 氢钾 pH9、 60 °C , 7 pH8.7 -3- 羟 °C 、 23 小时 基-丁 小时
酸乙酯
8 71°C、 ( S ) 乙醇 碳 酸 1: 1. 3 5 次、 26%, 23
2.5 小 -4- 溴 氢钠 pH8.6、 °C, 6.5 时、 pH9 -3- 羟 65°C、24 小时 基-丁 小时
酸乙酯
9 73°C、 ( S ) 异 丙 碳 酸 1: 1. 2 2 次、 27%, 25
1.5 小 -4- 氯 #1 pH8.7、 °C, 5.5 时 、 -3- 羟 66°C、25 小时 pH8.2 基-丁 小时
酸乙酯
Figure imgf000010_0001
22 °C 正丁醇 无水乙醇 是饱和液 26°C、 3 体积的 8 天
23°C 无水乙醇 正己烷 是饱和液 25°C、 4 体积的 9 天
25 °C 正丁醇 石油酸 是饱和液 24°C、 5 体积的 8 天
倍 以上实施例最终制得的 ( S ) -奥拉西坦产品的 HPLC纯度达 98.59.2%, 收率达 28% ~ 34%。

Claims

权 利 要 求
1、 一种 (S) -奥拉西坦的制备方法, 其特征在于: 采用甘氨酸 乙酯盐酸盐与( S ) -4-卤 -3-羟基-丁酸乙酯为原料在醇溶剂和碱性条 件下反应, 过滤、 经用无机醇洗涤、 浓缩再经萃取、 水相浓缩, 通入 浓氨水反应制得( S ) -奥拉西坦粗品和粗品的纯化处理; 所述甘氨酸 乙酯盐酸盐是先与碱、 醇溶剂混合, 再在其中滴加 (S) -4-卤 -3-羟 基-丁酸乙酯原料和分次加入碱以控制反应的 pH为 8-9; 所述纯化处 理包括将( S ) -奥拉西坦粗品溶于其良性溶剂中, 并在室温下制成饱 和溶液, 然后在密闭环境下用其不良溶剂扩散。
2、 如权利要求 1所述的制备方法, 其特征在于: 所述甘氨酸乙 酯盐酸盐先与碱、 醇溶剂混合是在 68-73 °C、 pH8-9下搅拌 1-3小时。
3、 如权利要求 2所述的制备方法, 其特征在于: 所述碱为碳酸 钠或碳酸氢钠, 醇溶剂为无水乙醇, 其中甘氨酸乙酯盐酸盐与碳酸钠 的摩尔比为 1: 1, 或甘氨酸乙酯盐酸盐与碳酸氢钠的摩尔比为 1: 2, 无水乙醇的用量为碱重量的 5-8倍。
4、 如权利要求 3所述的制备方法, 其特征在于: 所述甘氨酸乙 酯盐酸盐先与碱、 醇溶剂混合是在 68-70°C、 pH8.7下搅拌 2小时; 所述无水乙醇的用量为碱重量的 6倍。
5、 如权利要求 2或 4所述的制备方法, 其特征在于: 在甘氨酸 乙酯盐酸盐与碱与醇溶剂混合后,分次加入碱是分 2-4次加入碱以控 制体系中 pH为 8-9, 同时滴加 (S) -4-卤 -3-羟基 -丁酸乙酯, 滴加 时间为 2.5小时, 在体系温度为 60- 65°C反应 22-26小时。
6、 如权利要求 5所述的制备方法, 其特征在于: 所述(S) _4- 卤 -3-羟基 -丁酸乙酯为(S) -4-氯 -3-羟基 -丁酸乙酯; 所述甘氨酸乙 酯盐酸盐与(S) -4-氯 -3-羟基-丁酸乙酯的摩尔比为 1: 0.8- 1.3。
7、 如权利要求 1所述的制备方法, 其特征在于: 所述(S) -奥 拉西坦粗品的制备是甘氨酸乙酯盐酸盐先与碱、 醇溶剂在 68-70°C、 pH8.7下搅拌 2小时, 其中碱为碳酸钠, 醇溶剂为无水乙醇, 甘氨酸 乙酯盐酸盐与碳酸钠的摩尔比为 1: 1, 无水乙醇的用量为碱重量的 6 倍; 然后分 2次加入碱以控制体系中 pH为 8.5-9, 同时滴加( S ) _4_ 氯 -3-羟基 -丁酸乙酯, 滴加时间为 2. 5小时, 在体系温度为 62-64 °C 反应 24-25小时, 其中甘氨酸乙酯盐酸盐与(S ) -4-氯 -3-羟基 -丁酸 乙酯的摩尔比为 1 : 1. 1 ; 过滤、 将滤液用乙醇充分洗涤、 浓缩, 浓 缩物溶于水中, 再加入 4倍滤液重量的氯仿进行萃取, 水相浓缩后柱 层析分离得( S ) -4-羟基 -2-氧代 -1-吡咯烷乙酸乙酯; 最后再加入质 量百分浓度为 23%的氨水, 在 23 ~ 26 °C下反应 5 ~ 7小时。
8、 如权利要求 1、 2、 3、 4或 7所述的制备方法, 其特征在于: 所述粗产品的纯化处理是先将粗产品用水溶解后通过强酸性阳离子 交换树脂并收集,再通过强碱性阴离子交换树脂中和收集的溶液,使 所述收集的溶液的 pH值为中性时完成, 然后将中和收集的溶液浓缩 后的粗产品溶于其良性溶剂中, 并在室温下制成饱和溶液, 然后在密 闭环境下用其不良溶剂扩散; 所述强酸性阳离子交换树脂为 732#强 酸性阳离子交换树脂, 所述强碱性阴离子交换树脂为 711#强碱性阴 离子交换树脂。
9、 如权利要求 8所述的方法, 其特征在于: 所述良性溶剂为无 水乙醇或正丁醇; 所述不良溶剂为无水乙醚、 石油醚或正己烷。
10、 如权利要求 9所述的方法, 其特征在于: 所述不良溶剂的用 量为( S ) -奥拉西坦饱和溶液体积的 6-9倍; 所述采用不良溶剂扩散 的温度为 24_28 °C , 扩散时间为 3-6天。
11、 如权利要求 8所述的方法, 其特征在于: 所述纯化处理是将 粗产品用水溶解后通过 732#强酸性阳离子交换树脂并收集, 再通过 711#强碱性阴离子交换树脂中和收集的溶液, 使所述收集的溶液的 pH值为中性时完成, 所述粗产品用水溶解后进行离子交换树脂处理, 其中粗产品: 水 =1克: 0. 7毫升, 所述粗产品: 所述 732#强酸性阳 离子交换树脂 =1克: 8毫升; 然后将中和收集的溶液浓缩后的粗产品 溶于无水乙醇或正丁醇, 在 22 °C下搅拌制成饱和溶液, 在密闭环境 下用所述饱和溶液体积 8倍量的无水乙醚在 26 °C下扩散 5天, 将析 出的晶体经过滤、 干燥得到 (S ) -奥拉西坦产品。
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