孟文娟,魏 娜,何 雷,秦 萍,王珍珍
(江蘇豪森藥業(yè)集團有限公司,江蘇 連云港 222000)
布南色林是由日本住友制藥株式會社研發(fā)的精神類藥物,于2008年4月在日本上市,化學(xué)名為2-(4-乙基-1-哌嗪基)-4-(4-氟苯基)-5,6,7,8,9,10-六氫環(huán)辛烷并[b]吡啶。本品是5-HT2受體和D2受體的拮抗劑,選擇性高,副作用小,臨床主要用于非典型性精神病[1]。
在制備布南色林的工藝中需要經(jīng)歷一個重要的中間體(即中間體4),化學(xué)名稱:4-(4-氟苯基)-5,6,7,8,9,10-六氫環(huán)辛烷并[b]吡啶-2(1H)-酮。在報道的布南色林制備工藝中,均含有中間體4。因此中間體4成為布南色林制備工藝中的核心中間體,但是制備中間體4的方法存在很大缺陷。
文獻[2-3]提出以對氟苯甲酰乙腈為起始原料,與環(huán)辛酮在多聚磷酸(PPA)中反應(yīng)得到中間體4,此工藝的優(yōu)點是步驟少,但所用的PPA粘度大,后處理繁瑣,產(chǎn)生大量廢水,并且收率只有18%左右;文獻[4]在此基礎(chǔ)上進行了優(yōu)化,以對氟苯甲酸甲酯為原料,經(jīng)過三步反應(yīng)得到中間體4,改進后收率從18%提升至53.4%,但是缺點仍是使用了PPA,后處理繁瑣且成本高;本研究參考文獻[5],以4-氟苯乙酮為原料,與碳酸二甲酯在鈉氫作用下得到中間體2,參考文獻[6]提供的方法將酯基氨解,得到中間體3,之后與環(huán)辛酮反應(yīng)得到中間體4,從而形成了一條新穎的合成路線,此路線原料廉價易得,產(chǎn)品收率高,同時避免了使用PPA,在化工生產(chǎn)方面十分有利,再與三氟甲磺酸酐形成活性酯(中間體5),與N-乙基哌嗪反應(yīng)得到布南色林。布南色林合成路線見圖1。
圖1 布南色林合成路線
Bruker AV400核磁共振儀對產(chǎn)物進行1H NMR表征,TMS為內(nèi)標(biāo);Waters Q-Tof microTM四級桿-飛行時間質(zhì)譜儀,熔點測定儀RYT-3(天津天大天發(fā)科技有限公司),安捷倫1260液相色譜儀。
4-氟苯基乙酮購于連云港恒運醫(yī)藥科技有限公司,純度大于98.5%,其他試劑均采購于國藥集團化學(xué)試劑有限公司。
在1m3的反應(yīng)釜中加入無水四氫呋喃(500L)、碳酸二乙酯(48.0kg,406.3mol)和含量60%的NaH(18.0kg,466.1mol),加熱至70℃,加入4-氟苯乙酮(54.1kg,391.6mol),保溫反應(yīng)6h,將反應(yīng)液溫度降至10±5℃,控制溫度不超過30℃,加入2N鹽酸(250L),攪拌0.5h,用乙酸乙酯(200L×3)提取,合并有機相,用飽和食鹽水(500L)洗滌,分液,有機相用無水硫酸鈉(50kg)干燥6h,過濾,濾液在40℃溫度下減壓濃縮干,得到中間體2黃色油狀物78.3kg(372.5mol),收率95.1%。
在1m3的反應(yīng)釜中加入中間體2(78kg,371.1mol)、氨水(450L)和乙醇(200L),將反應(yīng)物加熱至45℃,保溫48h,將溫度降至25℃,過濾,濾餅用水200L洗滌后,45℃溫度下鼓風(fēng)干燥6h,收集固體用乙醇(100L)在加熱回流條件下全部溶解,濾液過濾,自然冷去至室溫攪拌5h后,固液分離,固體在40℃下鼓風(fēng)干燥8h,得到中間體3白色固體62.4kg(344.8mol),收率92.9%。
在2 m3的反應(yīng)附中加入甲苯(1000L)、中間體3(62kg,342.2mol)、環(huán)辛酮(50kg,396.2mol)和對甲苯磺酸(136kg,789.8mol),在攪拌的情況下加熱至回流,反應(yīng)16h后冷卻,減壓濃縮除去甲苯,加入二氯甲烷(500L)和水(500L),室溫攪拌1h后靜置分層,除去水相,有機相用飽和碳酸氫鈉水溶液(200L×2)洗滌,用水(200L×2)洗滌,無水硫酸鈉(20kg)干燥,過濾,濾液濃縮干加入異丙醇重(200L)結(jié)晶,得到中間體4白色固體72.6kg(267.6mol),收率78.2%。
在1m3的反應(yīng)釜中加入二氯甲烷(300L),中間體4(72kg,265.4mol),三乙胺(40kg),溫度降至0-5℃并控制內(nèi)溫不超過5℃,滴加三氟甲磺酸酐(91.3kg,608.3mol)與二氯甲烷(300L)組成的溶液,反應(yīng)12h后加入水(200L)稀釋,分液,有機相用水(300L×3)洗滌,用無水硫酸鈉(40kg)干燥,過濾濃縮濾液至干,殘留物用乙醇(200L)重結(jié)晶得到中間體5白色固體106.2kg(238.8mol),收率99.2%。
在500L的反應(yīng)釜中加入中間體5(106kg,262.8mol),N-乙基哌嗪(200L),加熱至85±5℃,保溫反應(yīng)4h,冷卻至室溫,加入水200L和乙酸乙酯(200L)稀釋,分去水層,有機相用水洗滌至pH<9,用鹽酸調(diào)節(jié)pH值為3,加入水(200L)提取,取水層,用飽和碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH值8~9,用乙酸乙酯(200L×3)提取,合并有機層,無水硫酸鈉(50kg)干燥,過濾,濾液減壓濃縮,殘留物用乙醇(100L)重結(jié)晶,得到布南色林白色固體73.7kg(200.5mol);收率76.3%;mp 123.4~124.3 ℃;Ms(m/e):368.3[M+H]+;HPLC:99.07%;1H NMR(400 MHz,CDCl3):7.22~7.24(m,2H),7.10(t,J=8.8 Hz,2H),6.30(s,1H),3.54(t,J=4.9 Hz,4H),2.91(t,J=6.1 Hz,2H),2.56~2.61(m,6H),2.48(q,J=7.2 Hz,2H),1.78~1.81(m,2H),1.39~1.47(m,6H),1.17(t,J=7.2 Hz,3H)。
以4-氟苯乙酮為起始原料,經(jīng)取代、環(huán)合、酯化等操作得到布南色林。該工藝具有原料易得、操作簡單、反應(yīng)溫度低和安全環(huán)保等優(yōu)點。