奚春明+龐奇超
摘 要 目的:探討鹽酸貝那普利產(chǎn)業(yè)化工藝。方法:以(R)-2-羥基-4-苯基丁酸乙酯為原料,經(jīng)過?;⒖s合然后水解成鹽制備鹽酸貝那普利。結(jié)果:成品總收率為37.6%,并且質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果符合中國(guó)藥典質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。并對(duì)產(chǎn)業(yè)化過程中(R)-a-(4-硝基苯磺酰氧基)-4-苯丁酸乙酯的合成工藝以及成品的精制工藝進(jìn)行了考察。結(jié)論:本工藝收率較高,質(zhì)量穩(wěn)定,適于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞 鹽酸貝那普利 產(chǎn)業(yè)化 化學(xué)合成
中圖分類號(hào):TQ463.55 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-1533(2017)17-0072-03
Study on the industrialization of process for benazepril hydrochloride synthesis
XI Chunming1*, PANG Qichao2
(1. Shanghai New Asia Pharmaceutical Min-hang Co., Ltd., shanghai 201100, China; 2. Shanghai Pharmaceutical New Asia Co., Ltd., shanghai 200135, China)
ABSTRACT Objective: To study the industrialization of the process for benazepril hydrochloride synthesis. Methods: Benazepril hydrochloride was prepared by using ethyl (R)-2-hydroxy-4-phenylbutyrate as a raw material, followed by acylation, condensation and hydrolysis to salt. Results: The total yield of the product was 37.6%, and the quality test results met the requirements of the quality standard of Chinese pharmacopoeia. The processes for the synthesis of ethyl (R)-(4-nitrobenzene sulfonyl) -4-phenylbutyrate and the refining of final product were also investigated. Conclusion: The process has high yield, stable quality and suitable for industrial production.
KEy WORDS benazepril hydrochloride; industrialization; chemical synthesis
鹽酸貝那普利(benazepril hydrochloride,1),是世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦的一線抗高血壓藥物,是當(dāng)前國(guó)際上血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE) 抑制劑類抗高血壓藥物中臨床療效佳、安全性高、副作用小的一種手性藥物, 是第一個(gè)能適用于肝、腎功能不全的高血壓患者的ACE抑制劑[1]。鹽酸貝那普利結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)不對(duì)稱碳原子,其合成關(guān)鍵在于兩個(gè)手性中間體(3S)-3-氨基-2,3,4,5- 四氫-2-氧代-1H-苯并氮?(2)-1-乙酸叔丁酯和(R)-2-羥基-4-苯基丁酸乙酯(3)的制備。
在現(xiàn)有鹽酸貝那普利合成工藝中, 2多采用L-(+)-酒石酸經(jīng)過手性拆分獲得手性單體[2]; 3的制備方法主要以D-蘋果酸為手性源,或者以L-絲氨酸為手性源經(jīng)過反應(yīng)獲得[3]。然后3通常與相應(yīng)的磺酰氯或磺酸酐合成磺酸酯,再與2縮合,水解成鹽而獲得鹽酸貝那普利。為了能夠進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化并且得到符合藥典質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的原料藥,需要對(duì)鹽酸貝那普利合成工藝進(jìn)行更加細(xì)致和深入的研究,并對(duì)產(chǎn)業(yè)化過程中反應(yīng)條件涉及的設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)定。
本研究介紹采用(R)-a-(4-硝基苯磺酰氧基)-4-苯丁酸乙酯(4)和2縮合生成鹽酸貝那普利的產(chǎn)業(yè)化工藝,并對(duì)工藝過程中試劑的選擇和反應(yīng)條件的優(yōu)化進(jìn)行探討。
1 材料和方法
1.1 儀器
MP70熔點(diǎn)儀(瑞士梅特勒-托利多公司);WZZ-2S型旋光儀(上海精科實(shí)業(yè)有限公司);Agilent1260型液相色譜儀(美國(guó)安捷倫公司);FT-8400s型紅外光譜儀(日本島津公司)。
1.2 試劑
(R)-a-羥基苯丁酸乙酯(工業(yè)級(jí),浙江華海藥業(yè)股份有限公司);3-氨基苯并氮雜?酮乙酸叔丁酯(工業(yè)級(jí),浙江華海藥業(yè)股份有限公司);4-硝基苯磺酰氯(CP)級(jí)和無水乙醇(藥用級(jí))(上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司);甲苯(工業(yè)級(jí),上海融溶化工有限公司);三乙胺、N-甲基嗎啉、乙酸乙酯、碳酸鈉(工業(yè)級(jí),上海昊化化工試劑公司);氯化氫(工業(yè)級(jí),沈陽實(shí)悅化工科技有限公司);無水硫酸鎂(工業(yè)級(jí),上海達(dá)瑞精細(xì)化學(xué)品有限公司);活性炭(工業(yè)級(jí),上?;钚蕴繌S)。
1.3 制備過程
1.3.1 反應(yīng)過程
從化合物3出發(fā)制備鹽酸貝納普利的反應(yīng)過程見圖1。
1.3.2 2-2(R)-a-(4-硝基苯磺酰氧基)-4-苯丁酸乙酯(4)的制備
將化合物3 15 kg,4-硝基苯磺酰氯22.5 kg,甲苯90 L置于300 L的反應(yīng)釜中,攪拌溶解,冷卻至5 ℃滴加三乙胺14 L,然后在30~35 ℃條件下反應(yīng)2 h。反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)液分別用水200 L、1 mol鹽酸20 L洗滌,水洗至中性,得到的有機(jī)層用無水硫酸鎂干燥后過濾,減壓干燥得黃色油狀物4 28 kg,反應(yīng)收率85%。endprint
1.3.3 鹽酸貝那普利(1)的制備
將上述所得4 28 kg, 2 25 kg與N-甲基嗎啉9 kg置于 300 L反應(yīng)釜中,在 65~70 ℃ 條件下攪拌反應(yīng)8 h。反應(yīng)液加入乙酸乙酯60 L和水50 L,然后用2 mol/L碳酸鈉調(diào)節(jié)pH 9.2~9.4。將分層后有機(jī)層脫水并濃縮至干;得到的油狀物用乙酸乙酯60 L攪拌溶解,通入氯化氫氣體至固體析出,過濾所得固體于70 ℃減壓干燥,得鹽酸貝那普利粗品(5) 15 kg,反應(yīng)收率56%。
1.3.4 鹽酸貝那普利的精制
2 結(jié)果
以(R)-a-(4-硝基苯磺酰氧基)-4-苯丁酸乙酯和(3S)-3-氨基-2,3,4,5- 四氫-2-氧代-1H-苯并氮?-1-乙酸叔丁酯縮合制備鹽酸貝那普利的路線無需特殊反應(yīng)試劑,反應(yīng)條件溫和;合成路線不涉及手性碳原子的構(gòu)建,不需要進(jìn)行光學(xué)拆分;對(duì)設(shè)備的要求比較低,操作簡(jiǎn)單,產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定可控,能夠進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。最終產(chǎn)品總收率為37.6%,質(zhì)量經(jīng)檢測(cè)符合中國(guó)藥典的要求。
我們對(duì)工藝過程中的關(guān)鍵步驟進(jìn)行控制,具體如下。
2.1 (R)-α-(4-硝基苯磺酰氧基)-4-苯丁酸乙酯的制備中三乙胺滴速控制
(R)-α-(4-硝基苯磺酰氧基)-4-苯丁酸乙酯的制備中,三乙胺滴加速度的控制對(duì)反應(yīng)結(jié)果尤為重要。反應(yīng)過程中HC1的生成會(huì)使尚未反應(yīng)的(R)-α-羥基苯丁酸乙酯的反應(yīng)活性降低,不利于反應(yīng)進(jìn)行,因此該反應(yīng)需加入三乙胺調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的酸堿度。本文在100~150 ml/min范圍內(nèi)考察了三乙胺的滴加速度對(duì)反應(yīng)的影響(表1)。
由表1可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)嗡贋?20 ml/min 、體系的pH控制在9.7~9.8時(shí),收率和產(chǎn)品的純度最好。
2.2 鹽酸貝那普利粗品的制備條件考察
在粗品的產(chǎn)業(yè)化過程中,發(fā)現(xiàn)油狀物的殘留水分對(duì)反應(yīng)收率有影響,需要增加脫水操作,在分層后濃縮前加無水硫酸鎂進(jìn)行脫水(表2)。
由表2可以看出,在鹽酸貝那普利產(chǎn)業(yè)化的過程中,需要增加脫水這一步操作,更有利于反應(yīng)進(jìn)行,且有效提高產(chǎn)品收率,因此我們?cè)诠に囍幸笥袡C(jī)層水分控制在1%左右。
3 討論
本研究考察了在5~10 ℃下使用丙酮打漿,洗滌的鹽酸貝那普利精制工藝,結(jié)果如表3所示。
雖然丙酮精制工藝有收率較高而且操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn),但是在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中精制產(chǎn)品性狀批次之間差異較大,質(zhì)量難以控制,并且沒有達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的批次需要進(jìn)行二次精制,因此我們?cè)诋a(chǎn)業(yè)化過程中采用乙醇/乙酸乙酯重結(jié)晶的精制工藝,乙醇/乙酸乙酯重結(jié)晶的精制成品批次之間質(zhì)量穩(wěn)定, 重現(xiàn)性好,成本較低。
在產(chǎn)業(yè)化工藝中所涉及的其他方面,包括過程控制、倉(cāng)儲(chǔ)和設(shè)備清潔等問題在本文中沒有進(jìn)行論述,這些方面同樣存在著質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),需要嚴(yán)格按照GMP要求進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管控;藥品的穩(wěn)定性試驗(yàn)和質(zhì)量一致性試驗(yàn)也是中國(guó)當(dāng)前藥品產(chǎn)業(yè)化工藝中的一個(gè)重要部分,我們正在開展以此工藝生產(chǎn)的原料制備得到的鹽酸貝那普利片的質(zhì)量穩(wěn)定性和質(zhì)量一致性評(píng)價(jià)研究工作。
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