背景及概述
達比加群酯(dabigatran etexilate),商品名為Pradaxa,是由德國勃林格殷格翰公司開發(fā)的具有多種特點的新型抗凝血藥物,于 2008 年 4 月在德國和英國率先上市,2013 年 2 月在中國上市。達比加群酯是達比加群的前體藥物,在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為有活性的達比加群,后者通過直接抑制凝血酶而發(fā)揮抗凝血效應。達比加群酯可用于膝關節(jié)和髖關節(jié)置換術后深靜脈血栓栓塞預防、深靜脈血栓栓塞治療、心房顫動、冠脈事件的二級預防,具有固定劑量給藥以及無需實驗室監(jiān)測等多項優(yōu)勢。隨著研究的不斷進展,其臨床應用的觀察范圍也會不斷擴大。
制備
達比加群酯的合成方法已有多篇文獻報道[1],其中 3-[[[2-[[(4-脒基苯基)氨基]甲基]-1-甲基-1H-苯并咪唑-5-基]羰基](吡啶-2-基)氨基]丙酸乙酯(2)的制備方法主要有以下 3 種:(1)向反應液中通入干燥氯化氫氣體至飽和,成脒后,減壓蒸餾繼續(xù)通入氨氣至飽和,柱色譜分離得到產(chǎn)物;(2)將通入氯化氫氣體的操作改為直接滴加氯化氫乙醇溶液,成脒后,減壓蒸餾再加入碳酸銨和乙醇繼續(xù)反應,最后用氯化氫乙醇溶液酸化析晶得到產(chǎn)物;(3)先將化合物 1 與鹽酸羥胺反應制成羥基苯脒基,再由甲酸銨、Pd/C 還原得到化合物 2。上述方法中,通入氣體的操作不便,且易造成污染,而方法(2)盡管使用了氯化氫乙醇溶液,但配制該溶液同樣需要通入氯化氫氣體的操作,且溶液濃度難以準確定量。此外,柱色譜分離的操作明顯不利于工業(yè)化。本實驗針對上述文獻中的合成工藝進行了改進,使用乙酰氯與無水乙醇反應得到含有氯化氫和乙醇的溶液,該溶液在氯化鋅催化下經(jīng)改進后的Pinner 反應使化合物 1 轉(zhuǎn)化成脒,減壓濃縮后加入氨水及乙醇反應,最后用鹽酸酸化得到化合物 2,再與氯甲酸正己酯反應得到達比加群酯。改進后的方法克服了已有方法的缺陷,并提高了產(chǎn)品收率。達比加群酯的合成路線見圖 1。
圖 1 達比加群酯的合成路線
實驗操作:
氯化氫乙醇溶液的制備
在燒瓶中加入無水乙醇(342.7 mL,5.89 mol),于 0~10 ℃攪拌下緩慢滴加乙酰氯(240.4 mL,3.40mol),加畢,繼續(xù)于該溫度下攪拌 2 h,得到含有醋酸乙酯的氯化氫乙醇溶液。
3-[[[2-[[(4-乙氧基-碳-亞氨基苯基)氨基]甲基]-1-甲基-1H-苯并咪唑-5-基]羰基](吡啶-2-基)氨基]丙酸乙酯 (2)的制備
室溫(20~30 ℃)攪拌下向上述氯化氫乙醇溶液中分批加入起始原料 1(20.0 g,41.4 mmol)至固體完全溶解,隨后于攪拌下分批加入無水氯化鋅(2.31 g,16.9 mmol),加畢,繼續(xù)于室溫下攪拌約12 h,減壓蒸干溶劑,殘留物即為化合物 2 的粗品,不經(jīng)進一步處理直接進行下面的反應。
3-[[[2-[[(4-脒基苯基)氨基]甲基]-1-甲基-1H-苯并咪唑-5-基]羰基](吡啶-2-基)氨基]丙酸乙酯鹽酸鹽(3)的制備
向上述化合物 2 的粗品(19.1 g)中加入無水乙醇 260 mL,攪拌均勻后加入濃氨水 85 mL,室溫攪拌 10 h,減壓蒸干溶劑后加入醋酸乙酯和蒸餾水各 200 mL,攪拌均勻后加入 1 mol/L HCl 溶液 50mL,繼續(xù)于室溫攪拌 4 h,抽濾,干燥,得白色固體 15.12 g。
達比加群酯的合成
將化合物 2(15.0 g,30 mmol)加入到 300 mL四氫呋喃和 60 mL 水的混合液中,攪拌下加入碳酸鉀(24.9 g,0.18 mol),攪拌 15 min 后,室溫攪拌下緩慢滴加氯甲酸正己酯(5.91 g,36 mmol),滴畢,繼續(xù)于室溫下攪拌反應 1 h。向體系中加入水240 mL,攪拌均勻后減壓蒸餾除去四氫呋喃,加入丙酮 150 mL,室溫攪拌 2 h,抽濾,干燥得黃色固體。將干燥后的粗品加入300 mL 醋酸乙酯,攪拌 2 h后抽濾,干燥得白色固體 11.43 g,mp 127~128 ℃,收率 76%。
結(jié)構確證
ESI-MS m/z:628 [M+H]+ 。 1 H-NMR(400 MHz,DMSO-d6 )δ:0.84~0.88(3H,t,J=9.0 Hz,CH 3 ),1.10~1.13(3H,t,J=8.5 Hz,CH 3 ),1.28~1.39(m,8H,4×CH 2 ),2.66~2.69(2H,t,J=14.5 Hz,CH 2 CO),3.76(3H,s,CH 3 N),3.94~3.99(4H,m,2×CH 2 O),4.20~4.23(2H,t,J=14.0 Hz,CH 2 ),4.58~4.59(2H,d,J=5.5 Hz,CH 2 N),6.75~6.77(2H,d,J=8.5 Hz,Ar-H),6.87~6.89(1H,d,J=7.5 Hz,Ar-H),6.91~6.94(1H,t,NH),7.09~7.16(2H,m,Py-H),7.37~7.40(1H,d,J=8.5Hz,Ar-H),7.46(1H,d,J=1.5Hz,Ar-H),7.53~7.55(1H,m,Py-H),7.78~7.80(2H,d,J=8.5 Hz,Ar-H),8.37~8.39(1H,m,Py-H),8.90(2H,brs,NH 2 )。
檢測方法
色譜條件:Waters Symmetry C 18 色譜柱(150mm×4.6 mm,5 μm);流動相為 0.2%醋酸銨溶液(A)–乙腈(B),梯度洗脫,0~18 min,10%B;18~35 min,60%B;35~40 min,10%B;體積流量為 1.0 mL/min;檢測波長為340 nm;柱溫為 40 ℃;進樣量為 20 μL。
結(jié)論
本實驗以乙酰氯與乙醇的反應液作為氯化氫的來源,并輔以氯化鋅催化,避免了化合物 2 的現(xiàn)有合成方法操作不便以及難以工業(yè)化的不足,并進一步提高了目標產(chǎn)物達比加群酯的收率,產(chǎn)物質(zhì)量較好。隨著達比加群酯的推廣,市場需求也越來越大。改進后的工藝操作簡便,條件溫和,收率高,降低了污染,具有良好的工業(yè)推廣價值。
參考文獻
[1]郭雅俊, 朱雪焱, 黃雨, 等. 達比加群酯的合成 [J].合成化學, 2014, 22(2): 262-264.