張浩然,李庭震,婁晨怡,王一鳴,蔣軍榮
(臺州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 生化制藥研發(fā)中心,浙江 臺州 318000)
奧美沙坦(Olmesartan),化學(xué)名:4-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-丙基-1-[2'-(四唑-5-基)苯基]苯基〗甲基咪唑-5-羧酸,是日本三共株式會社研制的一種新型血管緊張素Ⅱ受體抑制劑,于2002年5月美國率先上市[1]。4-(1-羥基-1-甲基乙基)-2-丙基-1H-咪唑-5-羧酸乙酯(144689-93-0,1)是制備奧美沙坦的一個關(guān)鍵中間體[2]。1的合成主要有:①以原丁酸三甲酯與2,3-二氨基丁烯二腈為原料,經(jīng)環(huán)合、水解得到咪唑二羧酸,最后經(jīng)酯化、格氏反應(yīng)得到咪唑單酯(1)[3]。②以酒石酸為原料經(jīng)混酸硝化、醛氨縮合得到咪唑二羧酸,再經(jīng)酯化、格氏反應(yīng)得到咪唑單酯(1)[4-5]。③以鄰苯二胺為原料,在脫水劑PPA作用下與正丁酸縮合得到2-丙基-1H-苯并咪唑,再經(jīng)氧化開環(huán)得到咪唑二羧酸,最后經(jīng)酯化、格氏反應(yīng)得到咪唑單酯(1)[6-7]。
本研究參考文獻(xiàn)[4-5]合成了1,并進(jìn)行了適當(dāng)?shù)墓に嚫倪M(jìn)。以酒石酸為原料,經(jīng)混酸硝化、醛氨縮合得到2-正丙基-4,5-咪唑二酸(2),最后經(jīng)酯化、格氏反應(yīng)得到咪唑單酯(1)。并經(jīng)核磁共振確證其結(jié)構(gòu)。
實驗部分
在250mL三口瓶中加入25g酒石酸,冰浴冷至0℃,加入100mL發(fā)煙硝酸。開始滴加100mL濃硫酸(溫度控制在10~20℃之內(nèi)),滴加完畢,靜止2h,抽濾得到白色固體。(注:①抽濾時保持溫度不高于20℃;②抽濾濾液為廢酸,后面酸化用)。
將白色固體轉(zhuǎn)移至已放250g冰的1L四口瓶中,攪拌下待固體全部溶解。滴加氨水至PH值至9,在滴加過程中溫度上升很快,注意滴加速度,控制溫度在10℃以下。然后滴加醛胺溶液,滴加完畢,過夜。用廢酸調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH值至3,滴加過程中維持溫度5℃左右,滴加完畢后需要繼續(xù)攪拌1小時,出現(xiàn)大量懸浮物,靜止1h,抽濾得淡黃色固體,用50mL丙酮打漿洗,過濾,再用50mL水打漿洗,抽濾,干燥得到白色固體(2)21.2g,收率64.26%。(注:①醛胺溶液配制:在250mL單口瓶中加入正丁醛62.5mL,分批加入濃氨水為153mL,配制過程發(fā)熱非常厲害,冰浴冷卻)。
在500mL燒瓶中加入二酸化合物(2) 12.5g (0.0625mol),再加入250mL無水乙醇,往反應(yīng)液中滴加1.25mL濃鹽酸,冷卻,保持溫度5℃以下滴加氯化亞砜25mL(0.345mol)。滴畢,室溫下攪拌2h(室溫控制在溫度18~25℃之間),加熱回流3h。冷卻至室溫,蒸除溶劑,往殘留液加入250mL水,攪拌溶解,加入1.5g活性炭,室溫攪拌20min,抽濾,將濾液冷至5℃,用10%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液PH到7,析出大量白色固體,抽濾,水洗,干燥得到白色固體(3)15.3g,收率95.39%。m.p.:82~84 ℃ (lit.[3]m.p.:84~86 ℃)。
在50mL干燥的四氫呋喃溶液中通入溴甲烷氣體17.5g,然后將此溶液小部分(5mL)滴加至裝有4g鎂條、一粒碘、25mL干燥四氫呋喃的溶液中,引發(fā)反應(yīng)后,慢慢滴加剩余溴甲烷的四氫呋喃溶液,保持反應(yīng)微沸。加完后,繼續(xù)回流反應(yīng)3h直至鎂條幾乎消失。
將二酯化合物(3)7.5 g (4.5mmo l) 溶于25 mL 干燥的二氯甲烷中,慢慢滴加到自制的格氏試劑,滴加期間,維持溫度與15℃以下。加畢,在15 ℃ 攪拌2 h,冷卻至0℃,滴加50mL氯化胺飽和溶液(期間溫度上升很快,需緩慢滴加),然后加入乙酸乙酯75 mL,分層,用飽和氯化鈉水溶液洗滌(3×15mL),用無水硫酸鎂干燥,抽濾,濃縮得淡黃色油狀液體7 g,加入稀鹽酸(10%,75mL)和活性炭(1g)于50℃下攪拌30min,過濾除去活性炭。將濾液冷卻至0℃,并用10% NaOH 調(diào)節(jié)pH值至7,冷卻至-5℃固話。然后于室溫下將冰塊自然溶解,過濾,水洗,干燥得到白色固體(1) 5.86g,收率82.7%。m.p.:100-102℃ (lit.[3]m.p.:101瑍102 ℃)。1HNMR數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[4]一致。
①在制備及過濾2,3-二氧基丁二酸時,控制溫度很重要,溫度過高易產(chǎn)生較多副產(chǎn)物;②在制備二酸化合物(2)時,采用廢酸來替代新鮮的酸來調(diào)節(jié)pH,雖然粗產(chǎn)物的顏色稍深且易發(fā)粘,但分別經(jīng)丙酮、水打漿后還是能得到較好的產(chǎn)品,大大減少了廢酸的排放和新鮮酸的使用;③在制備二酯化合物(3)時,采用活性炭在水相脫色,且在水相中經(jīng)調(diào)節(jié)pH來析出產(chǎn)品,減少了萃取及蒸發(fā)操作,也減少了萃取劑的使用;④在制備單酯化合物(1)時,控制的量比較重要,格氏試劑量過高,會出現(xiàn)較多副產(chǎn)物。