龍明淵,丁麗
(1.浙江美諾華藥物化學有限公司,浙江 上虞 312369;2.天祥域通(上海)質(zhì)量服務有限公司,上海 200010)
布瓦西坦于2016年2月19日被美國食品和藥物管理局(FDA)批準[1],主要用于16歲患者及以上的部分性癲癇發(fā)作,輔助治療伴隨或不伴隨繼發(fā)性全身發(fā)作[2]。與上一代藥物左乙拉西坦相比,布瓦西坦藥有相似的化學結(jié)構(gòu)和作用機制,是自2013年以來FDA批準的首個治療部分性癲癇發(fā)作的抗癲癇藥物。根據(jù)國家食品藥品監(jiān)督管理局統(tǒng)計,我國抗癲癇藥物市場己獲生產(chǎn)批文的品種17個,進口批文的品種7個,國內(nèi)抗癲癇藥物市場穩(wěn)健發(fā)展[3]。布瓦西坦具有高度的親和力,可選擇性的結(jié)合突觸囊泡蛋白2A(SV2A),是AED左乙拉西坦的作用位點。SV2A位于突觸前膜,參與調(diào)解神經(jīng)遞質(zhì)的釋放和囊泡循環(huán),進而維持著突觸囊泡的正常功能[4]。AED與SV2A結(jié)合可減少興奮性神經(jīng)遞質(zhì)的釋放,并通過調(diào)節(jié)腦內(nèi)興奮性遞質(zhì)和抑制性遞質(zhì)的平衡達到控制癲癇發(fā)作的效果[5]。布瓦西坦的親和力是左乙拉西坦的15~30倍,使其使用劑量降低約10倍[6]。布瓦西坦作用機制單一,除作用于SV2A外,不具備傳統(tǒng)抗癲癇藥的藥理活性[7]。
本項目產(chǎn)品以對甲苯亞磺酸鈉為起始原料,經(jīng)過偶聯(lián)、加成環(huán)合、開環(huán)偶聯(lián)、開環(huán)酰胺化、環(huán)合、還原脫羥基、脫甲苯磺酰基制備布瓦西坦粗品,最后精制得到布瓦西坦。該工藝路線原料成本低,工藝安全環(huán)保,制備的產(chǎn)品與同類產(chǎn)品相比品質(zhì)佳、性能優(yōu)異,市場需求量大,競爭力強。反應路線如圖1所示。
圖1 布瓦西坦合成路線
第一步:對甲苯磺酰乙腈(INT-1)制備。向反應釜中加入水、對甲苯亞磺酸鈉、氯乙腈,升溫,保溫反應4.5~5 h。降溫后保溫攪拌50~60 min,離心、干燥得到對甲苯磺酰乙腈。
第二步:INT-2制備。向反應釜中加入乙醇、INT-1及乙醇鈉,室溫攪拌,然后滴加環(huán)氧氯丙烷,加畢后保溫攪拌反應2.5~3 h,再加入水和二氯甲烷攪拌,靜置分液,有機相濃縮得油狀液體,加入水、氫氧化鈉及甲苯,加熱至回流,保溫反應2~2.5 h,然后降溫,分液,有機相中加入濃鹽酸、甲苯,加熱至回流,保溫反應2.5~3 h,降溫后分液,收集有機相,有機相加入飽和碳酸氫鈉水溶液攪拌20~25 min,靜置分液,有機相加入水攪拌,靜置分液。收集有機相減壓濃縮,加入乙醇,濃縮后再加入異丙醇,升溫溶清,緩慢降溫析晶,離心干燥得INT-2。
第三步:INT-3制備。反應釜中加入四氫呋喃、碘化亞銅、INT-2,冰浴降溫后滴加乙基氯化鎂,加完后保溫反應30 min。然后加入飽和氯化銨水溶液淬滅,再加入甲基叔丁基醚繼續(xù)攪拌,靜置分液,飽和氯化銨水溶液洗有機相,有機相減壓濃縮,加入無水乙醇繼續(xù)濃縮至無液體流出。濃縮液中加入無水乙醇,升溫溶清后降溫析晶,然后離心、干燥得INT-3。
第四步:INT-4制備。反應釜中依次加入甲醇、甲醇鈉和SM4,攪拌均勻后加入INT-3,加熱升溫,蒸餾除去部分溶劑后保溫反應15~16 h,再加入水和乙腈,加熱至溶清,緩慢降溫析晶,然后離心、干燥得INT-4。
第五步:INT-6制備。反應釜中依次加入INT-4、二氯甲烷和水,再加入TEMPO、溴化鉀,分批加入高碘酸鈉,保溫反應,反應結(jié)束后加入三乙胺及水,萃取,有機相用稀鹽酸洗滌,然后用飽和食鹽水洗滌,收集有機相,濃縮至干,再用二氯甲烷攪拌溶解,加入三乙基硅烷和三氟乙酸,繼續(xù)保溫反應12~14 h,反應結(jié)束后加入二氯甲烷和水,靜置分層,收集有機相,飽和碳酸氫鈉溶液洗滌,然后濃縮有機相,并在加入異丙醇和正庚烷,加熱至溶清,緩慢降溫析晶,過濾得到濕品,將濕品及乙腈加入反應釜中,升溫至溶清,緩慢降溫析晶,然后離心、干燥得INT-6。
第六步:INT-7制備。將INT-6及DMF加入至反應釜中,再加入無水醋酸鈉和鎂粉,升溫,緩慢滴加醋酸,滴加完畢后,保溫反應,反應結(jié)束后冷卻至室溫,加入乙酸乙酯,攪拌后過濾,濾液用飽和食鹽水洗滌,在減壓濃縮得到布瓦西坦粗品(INT-7)。
第七步:API制備(精制)。將異丙醚和INT-7加入至反應釜中,攪拌升溫至固體溶解,緩慢降溫析晶,離心、干燥得到API。
2020年11月,本產(chǎn)品通過紹興市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測院檢測(報告編號:(2020)HGB02005),檢測結(jié)論為:所檢樣品,其檢驗項目均符合標準要求。檢測結(jié)果如表1所示。
表1 產(chǎn)品性能檢測結(jié)果
(1)本文布瓦西坦的合成以對甲苯亞磺酸鈉為起始原料,經(jīng)過偶聯(lián)、加成環(huán)合、開環(huán)偶聯(lián)、開環(huán)酰胺化、環(huán)合、還原脫羥基、脫甲苯磺?;鶃碇苽洳纪呶魈梗摴に嚶肪€原料成本低,產(chǎn)物純度高。
(2)本文布瓦西坦中間體INT-3,(S)-4-丙基-3-對甲苯磺酰-二氫呋喃-2-酮)的合成以對甲苯磺酰乙腈為原料,與R-環(huán)氧氯丙烷進行加成環(huán)合,再與乙基氯化鎂開環(huán)偶聯(lián)合成,該工藝路線原料易得,產(chǎn)物收率高。
(3)本文布瓦西坦中間體IV合成過程中,采用有機堿醇鈉作為催化劑,使R-環(huán)氧氯丙烷與對甲苯磺酰乙腈中的氰基進行加成反應。
(4)本文布瓦西坦中間體IV合成過程中,采用碘化亞銅作為催化劑,使得乙基氯化鎂與環(huán)丙基進行開環(huán)偶聯(lián)反應。
(5)本文布瓦西坦中間體INT-4,(3S)-N-((S)-1-氨基-1-氧丁烷-2-基)-3-(羥甲基)-2-甲苯磺?;乎0返暮铣?,采用有機堿為催化劑,使得(2S)-氨基丁酰胺鹽酸鹽上氨基與中間體上的環(huán)丁內(nèi)酯進行開環(huán)酰胺化反應。
(6)本文布瓦西坦中間體INT-6,3-甲苯磺?;纪呶魈?,采用TEMPO作為偶聯(lián)劑,高碘酸鈉作為質(zhì)子化試劑,有效促進內(nèi)酰胺的合成,再經(jīng)過三乙基硅烷和內(nèi)酰胺環(huán)上的羥基形成氧硅烷活性中間體,再經(jīng)過鎂粉還原,脫羥基合成。