CN103880830A - 一种阿齐沙坦的新合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种阿齐沙坦的新合成方法,避免了现有技术中阿齐沙坦合成方法必然产生的杂质,省却了由这些杂质带来的繁琐的精制过程,从而有效降低生产成本,保证阿齐沙坦的高纯度。本发明所述合成方法工艺路线简单,适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于有机化学领域,具体涉及一种阿齐沙坦的新合成方法。
技术背景
阿齐沙坦(Azilsartan),结构式如1所示,是一种血管紧张素II受体拮抗剂,通过阻断血管紧张素Ⅱ受体而达到显着的降压作用。由日本武田制药公司开发,2011年获得美国FDA批准上市。
美国专利US5583141中,报道了阿齐沙坦的制备方法,该方法将结构式4的2-乙氧基-1-[(2’-氰基联苯-4-基)甲基]-1H-苯并咪唑-7-甲酸甲酯与羟胺反应制得结构式3的2-乙氧基-1-[(2’-(羟基脒基)联苯-4-基)甲基]-1H-苯并咪唑-7-甲酸甲酯,然后再与氯甲酸乙酯进行闭环反应,得到结构式2的化合物,最后水解得到结构式1的阿齐沙坦;其反应式如下:
上述方法的明显不足之处为:
由于结构式4的苯并咪唑环上的乙氧基不稳定,反应过程中易发生去乙基化,产生一系列杂质,如下所示:
除去这些杂质需要复杂的精制过程,步骤繁琐,造成总收率低,仅有23%;而且由于精制步骤多,导致成本高昂。因此,上述方法不适应于工业化生产。
发明内容
针对现有技术中的不足,本发明提供一种阿齐沙坦的新合成方法,以及该合成方法中涉及的关键中间体的制备方法。本发明所述阿齐沙坦的新合成方法,杂质少,反应收率高,阿齐沙坦的纯度高,经HPLC检测,纯度≥99.5%。
为了解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术方案:
一种结构式1的阿齐沙坦的合成方法,
包括以下步骤:
I.结构式5的化合物,
其中,X=Cl或Br,
与结构式6的化合物在碱的存在下反应,
其中,R=C1-C4烷基,
得到结构式7的化合物;
II.结构式7的化合物水解得到所述结构式1的阿齐沙坦。
上述反应的过程如下所示:
优选的,所述步骤I中,结构式5的化合物与结构式6的化合物的摩尔比为1:0.5~1:2,更优选为1:0.8~1:1.2。
优选的,所述步骤I中,反应温度为0℃~100℃,优选为20℃~60℃。
优选的,所述步骤I中,反应溶剂选自甲苯,二甲苯,四氢呋喃,丙酮,乙酸乙酯,乙酸异丙酯,乙酸丁酯和环己烷中的一种或多种;更优选的反应溶剂选自甲苯,四氢呋喃和乙酸乙酯中的一种或多种。
优选的,所述步骤I中,所述碱的当量为结构式5的化合物的1~3倍。所述碱选自无机碱或有机碱。
其中,所述无机碱选自碳酸氢钠,碳酸氢钾,碳酸钠,碳酸钾,氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或多种;所述有机碱选自二乙胺,三乙胺,二异丙基乙胺和吡啶中的一种或多种。
更优选的,所述碱为碳酸钾或三乙胺。
上述步骤II的反应条件,可以参考美国专利US5354766中记载的反应条件。
本发明所述结构式5的化合物,作为阿齐沙坦的中间体,优选通过如下方法制备:
以结构式8的化合物为起始物,
首先结构式8的化合物与羟胺反应,得到结构式9的化合物,
然后结构式9的化合物与氯甲酸酯在100℃~180℃下反应,得到结构式10的化合物,
然后在引发剂的存在下,与卤代试剂反应,得到所述结构式5的化合物。
上述结构式5的制备方法的反应过程,如下所示:
优选的,所述化合物8制备化合物9中使用的羟胺,为盐酸羟胺与碱中和,新鲜配制所得。
优选的,所述氯甲酸酯选自C1-C8的醇的氯甲酸酯;更优选自氯甲酸甲酯、氯甲酸乙酯、氯甲酸异丁酯、氯甲酸正己酯和2-乙基己基氯甲酸酯中的一种;进一步优选自氯甲酸异丁酯或2-乙基己基氯甲酸酯。
优选的,结构式9的化合物与所述氯甲酸酯在140℃~160℃下反应。
由于结构式9的化合物与氯甲酸酯在较高温度下反应,因此,反应所用溶剂选自沸点高于反应温度的溶剂,如DMSO,N,N-二甲基甲酰胺,N-甲基吡咯烷酮,1.3-二甲基2-咪唑烷酮,乙二醇或二甲苯。
优选的,所述引发剂为偶氮二异丁腈或者偶氮二异庚腈。
优选的,所述卤代试剂选自N-氯代丁二酰亚胺、N-溴代琥珀亚胺和二溴海因中的一种或多种。
本发明所述结构式6的化合物可通过公开的商品销售渠道直接购买。
本发明所述的阿齐沙坦的新合成方法,工艺简单,避免了美国专利US5583141公开的阿齐沙坦合成方法中必然产生的杂质,以及由这些杂质带来的繁琐的精制过程,从而有效降低生产成本,保证阿齐沙坦的高纯度,经HPLC检测,纯度≥99.5%。因此,本发明所述的阿齐沙坦的新合成方法,适于工业化生产。
附图说明
以下,结合附图来详细说明本发明的实施方案,其中:
图1显示的实施例1合成的化合物9的核磁共振氢谱图,其中溶剂为DMSO-d6。
图2显示的是实施例1合成的化合物9的核磁共振氢谱图,其中溶剂为DMSO-D2O。
图3显示的实施例1合成的化合物10的核磁共振氢谱图,其中溶剂为DMSO-d6。
图4显示的是实施例1合成的化合物10的核磁共振氢谱图,其中溶剂为DMSO-D2O。
图5显示的实施例1合成的化合物5的核磁共振氢谱图,其中溶剂为DMSO-d6。
图6显示的是实施例1合成的化合物5的核磁共振氢谱图,其中溶剂为DMSO-D2O。
图7显示的实施例4合成的阿齐沙坦的核磁共振氢谱图,其中溶剂为DMSO-d6。
图8显示的是实施例4合成的阿齐沙坦的核磁共振氢谱图,其中溶剂为DMSO-D2O。
图9显示的是实施例4合成的阿奇沙坦的HPLC图谱,其中1号峰是阿奇沙坦的吸收峰。
图10显示的是实施例5合成的阿奇沙坦的HPLC图谱,其中1号峰是阿奇沙坦的吸收峰。
图11显示的是实施例6合成的阿奇沙坦的HPLC图谱,其中1号峰是阿奇沙坦的吸收峰。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作详细说明。本领域技术人员应当理解,下述实施例仅用于说明本发明,但不以任何方式限制本发明的保护范围。
下述实施例所用的原料、试剂,如无特殊说明,均为市售商品。
实施例1结构式5的化合物的制备
步骤1
在500ml单口瓶中投入DMSO200ml,2-氰基-4’-甲基联苯(结构式8的化合物)20g(0.103mol),盐酸羟胺35.9g(0.517mol),三乙胺52.3g(0.517mol),控制温度80-85℃反应24小时,反应液冷却至30℃,加入200ml水,搅拌30分钟,过滤,烘干得结构式9的化合物21g,收率89.6%。
分别以DMSO-d6和DMSO-D2O为溶剂,测定结构式9的核磁共振氢谱,谱图分别见图1和图2。
1H-NMR(DMSO-d6,400MHz)δ:12.73(1H,s,-CN-OH),8.86(2H,s,-RNH2),7.25-7.72(8H,m,ArH),2.35(3H,s,-Ar-CH3)。
1H-NMR(DMSO-D2O,400MHz)δ:7.23-7.72(8H,m,ArH),2.33(3H,s,-Ar-CH3)。
步骤2
在500ml反应瓶中投入四氢呋喃200ml,步骤1所得结构式9的化合物20g(0.088mol),滴加氯甲酸异丁酯/四氢呋喃12.07g(0.088mol)/100ml。滴毕,加入100ml水,萃取分层,取有机层,加入2×100ml饱和食盐水洗两次。有机层减压蒸干溶剂,加入200mlDMSO升温至100℃反应4小时,反应液冷却至5℃,过滤,烘干得结构式10的化合物19.5g,收率87.5%。
分别以DMSO-d6和DMSO-D2O为溶剂,测定结构式10的核磁共振氢谱,谱图分别见图3和图4。
1H-NMR(DMSO-d6,400MHz)δ:12.30(1H,s,-R-NH-CO-),7.21-7.71(8H,m,-ArH),2.35(3H,s,-Ar-CH3)。
1H-NMR(DMSO-D2O,400MHz)δ:6.93-7.44(8H,m,-ArH),2.07(3H,s,-Ar-CH3)。
步骤3
在200ml反应瓶中投入四氯化碳,步骤2所得结构式10的化合物15g(0.059mol),偶氮二异丁氰0.5g,N-溴代丁二酰亚胺10.6g(0.059mol),加热回流反应1小时,冷却反应液至室温,反应液水洗三次(3×100ml),分层,取有机层,减压蒸干溶剂,得目标化合物16.7g,收率84.8%,HPLC检测纯度98%。
分别以DMSO-d6和DMSO-D2O为溶剂,测定结构式5的核磁共振氢谱,谱图分别见图5和图6。
1H-NMR(DMSO-d6,400MHz)δ:12.38(1H,s,-R-NH-CO-),7.31-7.72(8H,m,ArH),4.74(2H,s,-Ar-CH2Br)。
1H-NMR(DMSO-D2O,400MHz)δ:7.24-7.74(8H,m,ArH),4.51(2H,s,-Ar-CH2Br)。
实施例2结构式5的化合物的制备
步骤1
在500ml单口瓶中投入二甲苯200ml,2-氰基-4’-甲基联苯20g(0.103mol),盐酸羟胺35.9g(0.517mol),吡啶40.8g(0.517mol),控制温度80-85℃反应24小时,反应液冷却至30℃,加入200ml水,搅拌30分钟,过滤,烘干,得结构式9的化合物20.8g,收率89%。
分别以DMSO-d6和DMSO-D2O为溶剂,测定结构式9的核磁共振氢谱,图谱省略。
1H-NMR(DMSO-d6,400MHz)δ:12.77(1H,s,-CN-OH),8.91(2H,s,-RNH2),7.29-7.75(8H,m,ArH),2.37(3H,s,-Ar-CH3)。
1H-NMR(DMSO-D2O,400MHz)δ:7.26-7.78(8H,m,ArH),2.38(3H,s,-Ar-CH3)。
步骤2
在500ml反应瓶中投入四氢呋喃200ml,步骤1所得结构式9的化合物20g(0.088mol),控制温度25-30℃,滴加氯甲酸乙酯/四氢呋喃9.6g(0.088mol)/100ml。滴毕,加入100ml水分层,取有机层,饱和食盐水100ml×2洗两次。有机层减压蒸干,加入200ml二甲苯加热升温至140℃反应4小时,反应液冷却至5℃,过滤,干燥,得结构式10的化合物19.7g,收率88.5%。
分别以DMSO-d6和DMSO-D2O为溶剂,测定结构式10的核磁共振氢谱,省略谱图。
1H-NMR(DMSO-d6,400MHz)δ:12.33(1H,s,-R-NH-CO-),7.24-7.76(8H,m,-ArH),2.39(3H,s,-Ar-CH3)。
1H-NMR(DMSO-D2O,400MHz)δ:6.97-7.49(8H,m,-ArH),2.13(3H,s,-Ar-CH3)。
步骤3
在200ml反应瓶中投入四氯化碳,步骤2所得结构式10的化合物15g(0.059mol),偶氮二异庚腈0.5g,N-氯代丁二酰亚胺7.9g(0.059mol),加热回流反应1小时,冷却反应液至室温,反应液水洗三次(100ml×3),分液,取有机层,减压蒸干,即得所述目标化合物14.7g,收率86.2%,HPLC检测纯度98.5%。
分别以DMSO-d6和DMSO-D2O为溶剂,测定结构式5的核磁共振氢谱,谱图省略。
1H-NMR(DMSO-d6,400MHz)δ:12.54(1H,s,-R-NH-CO-),7.35-7.78(8H,m,ArH),4.78(2H,s,-Ar-CH2Br)。
1H-NMR(DMSO-D2O,400MHz)δ:7.28-7.78(8H,m,ArH),4.56(2H,s,-Ar-CH2Br)。
实施例3结构式5的化合物的制备
步骤1
在500ml单口瓶中投入DMF200ml,2-氰基-4’-甲基联苯20g(0.103mol),盐酸羟胺35.9g(0.517mol),吡啶40.8g(0.517mol),控制温度80-85℃反应24小时,反应液冷却至30℃,加入200ml水,搅拌30分钟,过滤,烘干,得结构式9的化合物20.5g,收率87.5%。
分别以DMSO-d6和DMSO-D2O为溶剂,测定结构式9的核磁共振氢谱,谱图省略。
1H-NMR(DMSO-d6,400MHz)δ:12.78(1H,s,-CN-OH),8.86(2H,s,-RNH2),7.27-7.73(8H,m,ArH),2.37(3H,s,-Ar-CH3)。
1H-NMR(DMSO-D2O,400MHz)δ:7.25-7.73(8H,m,ArH),2.35(3H,s,-Ar-CH3)。
步骤2
在500ml反应瓶中投入四氢呋喃200ml,步骤1所得结构式9的化合物20g(0.088mol),控制温度25-30℃,滴加氯甲酸乙酯/四氢呋喃9.6g(0.088mol)/100ml。滴毕,加入100ml水分层,取有机层,饱和食盐水100ml×2洗两次。有机层减压蒸干,加入200ml N,N-二甲基甲酰胺加热升温至160℃反应4小时,反应液冷却至5℃,过滤,干燥,得结构式10的化合物19g,收率85.2%。
分别以DMSO-d6和DMSO-D2O为溶剂,测定结构式10的核磁共振氢谱,谱图省略。
1H-NMR(DMSO-d6,400MHz)δ:12.37(1H,s,-R-NH-CO-),7.23-7.73(8H,m,-ArH),2.36(3H,s,-Ar-CH3)。
1H-NMR(DMSO-D2O,400MHz)δ:6.95-7.46(8H,m,-ArH),2.09(3H,s,-Ar-CH3)。
步骤3
在200ml反应瓶中投入四氯化碳,步骤2所得结构式10的化合物15g(0.059mol),偶氮二异庚腈0.5g,二溴海因20g(0.07mol),加热回流反应1小时,冷却反应液至室温,反应液水洗三次(100ml×3),分液,取有机层,减压蒸干,即得所述目标化合物16.7g,收率85%,HPLC检测纯度98.5%。
分别以DMSO-d6和DMSO-D2O为溶剂,测定结构式5的核磁共振氢谱,谱图省略。
1H-NMR(DMSO-d6,400MHz)δ:12.44(1H,s,-R-NH-CO-),7.32-7.73(8H,m,ArH),4.76(2H,s,-Ar-CH2Br)。
1H-NMR(DMSO-D2O,400MHz)δ:7.26-7.76(8H,m,ArH),4.52(2H,s,-Ar-CH2Br)。
实施例4阿齐沙坦的制备
步骤1
在500ml反应瓶中投入四氢呋喃200ml,结构式5的化合物15g(0.045mol),三乙胺9.1g(0.09mol),结构式6的化合物9.9g(0.045mol),升温至40℃,反应2小时,反应结束后冷却至室温,饱和食盐水洗3次(100ml×3),减压蒸干溶剂,加入100ml甲苯重结晶,过滤,鼓风烘干得结构式7的化合物18.1g,收率85.5%。
步骤2
在250ml反应瓶中投入步骤1所得的结构式7的化合物16.5g(0.035mol),甲醇120ml,2N的氢氧化锂水溶液10ml,加热回流反应3小时。反应结束后,用2N盐酸调节PH至3,蒸干溶剂,加入500ml氯仿,水200ml,萃取分层,有机层蒸干溶剂,加入乙酸乙酯100ml重结晶,即得所述目标化合物13g,收率81.2%,HPLC检测纯度99.6%。HPLC图谱见图9。
分别以DMSO-d6和DMSO-D2O为溶剂,测定阿齐沙坦的核磁共振氢谱,谱图分别见图7和图8。
1H-NMR(DMSO-d6,400MHz)δ:12.50(1H,s,-R-NH-CO-),7.05-7.69(11H,m,ArH),5.69(2H,s,-N-CH2-Ar-),4.61(2H,m,-O-CH 2 -CH3),1.38(3H,t,-O-CH2-CH 3 )。
1H-NMR(DMSO-D2O,400MHz)δ:6.99-7.63(11H,m,ArH),5.57(2H,s,-N-CH2-Ar-),4.50(2H,m,-O-CH 2 -CH3),1.31(3H,t,-O-CH2-CH 3 )。
实施例5阿齐沙坦的制备
步骤1
在500ml反应瓶中投入甲苯200ml,结构式5的化合物15g(0.045mol),碳酸钾18.6g(0.135mol),结构式6的化合物9.9g(0.045mol),升温至30℃,搅拌反应4小时,反应结束后冷却至室温,饱和食盐水洗3次(100ml×3),减压蒸干溶剂,加入100ml甲苯,搅拌冷却结晶,过滤,鼓风烘干得结构式7的化合物18.5g,收率87.4%。
步骤2
在250ml反应瓶中投入步骤1所得结构式7的化合物16.5g(0.035mol),甲醇120ml,2N的氢氧化钠水溶液10ml,加热回流反应3小时。反应结束后,2N盐酸调节PH至3,蒸干溶剂,加入氯仿500ml,水200ml,分层,有机层蒸干溶剂,加入乙酸乙酯100ml重结晶,即得所述目标化合物13.5g,收率84.3%,HPLC检测纯度99.6%。HPLC图谱见图10。
分别以DMSO-d6和DMSO-D2O为溶剂,测定阿齐沙坦的核磁共振氢谱,谱图省略。
1H-NMR(DMSO-d6,400MHz)δ:12.56(1H,s,-R-NH-CO-),7.11-7.75(11H,m,ArH),5.74(2H,s,-N-CH2-Ar-),4.65(2H,m,-O-CH 2 -CH3),1.44(3H,t,-O-CH2-CH 3 )。
1H-NMR(DMSO-D2O,400MHz)δ:7.05-7.69(11H,m,ArH),5.62(2H,s,-N-CH2-Ar-),4.55(2H,m,-O-CH 2 -CH3),1.36(3H,t,-O-CH2-CH 3 )。
实施示例6阿齐沙坦的制备
步骤1
在500ml反应瓶中投入四氢呋喃200ml,结构式5的化合物12.9g(0.045mol),氢氧化钠1.89g(0.045mol),结构式6的化合物9.9g(0.045mol),升温50℃,反应3小时,反应结束后冷却至室温,饱和食盐水洗3次(100ml×3),减压蒸干溶剂,加入100ml甲苯重结晶,过滤,烘干得结构式7的化合物16.9g,收率79.8%。
步骤2
在250ml反应瓶中投入步骤1所得结构式7的化合物16.5g(0.035mol),甲醇120ml,2N的氢氧化钾水溶液10ml,加热回流反应3小时。反应结束后,2N盐酸调节PH至3,蒸干溶剂,加入氯仿500ml,水200ml分层,有机层蒸干溶剂,加入乙酸乙酯100ml重结晶,即得目标化合物13g,收率81.2%,HPLC检测纯度99.5%。HPLC图谱见图11。
分别以DMSO-d6和DMSO-D2O为溶剂,测定阿齐沙坦的核磁共振氢谱,谱图省略。
1H-NMR(DMSO-d6,400MHz)δ:12.57(1H,s,-R-NH-CO-),7.12-7.78(11H,m,ArH),5.77(2H,s,-N-CH2-Ar-),4.65(2H,m,-O-CH 2 -CH3),1.43(3H,t,-O-CH2-CH 3 )。
1H-NMR(DMSO-D2O,400MHz)δ:7.06-7.70(11H,m,ArH),5.64(2H,s,-N-CH2-Ar-),4.56(2H,m,-O-CH 2 -CH3),1.36(3H,t,-O-CH2-CH 3 )。
总之,本发明提供了一种阿齐沙坦新的合成方法,避免了美国专利US5583141公开的阿齐沙坦合成方法中必然产生的杂质,省却了由这些杂质带来的繁琐的精制过程,从而有效降低生产成本,保证阿齐沙坦的高纯度。本发明所述合成工艺路线简单,适合工业化生产。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于:所述步骤I中,结构式5的化合物与结构式6的化合物的摩尔比为1:0.5~1:2,优选为1:0.8~1:1.2。
3.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于:所述步骤I中,反应温度为0℃~100℃,优选为20℃~60℃。
4.根据权利要求1至3任一所述的合成方法,其特征在于:所述步骤I中,反应溶剂选自甲苯,二甲苯,四氢呋喃,丙酮,乙酸乙酯,乙酸异丙酯,乙酸丁酯和环己烷中的一种或多种;优选自甲苯,四氢呋喃和乙酸乙酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1至4任一所述的合成方法,其特征在于:所述步骤I中,所述碱的当量为结构式5的化合物的1~3倍,所述碱选自无机碱或有机碱;其中,所述无机碱选自碳酸氢钠,碳酸氢钾,碳酸钠,碳酸钾,氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或多种,所述有机碱选自二乙胺,三乙胺,二异丙基乙胺和吡啶中的一种或多种;
优选的,所述碱为碳酸钾或三乙胺。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述氯甲酸酯选自C1-C8的醇的氯甲酸酯;
优选自氯甲酸甲酯、氯甲酸乙酯、氯甲酸异丁酯、氯甲酸正己酯、氯甲酸正己酯和2-乙基己基氯甲酸酯中的一种;
更优选氯甲酸异丁酯或2-乙基己基氯甲酸酯。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于:所述结构式9的化合物与所述氯甲酸酯在140℃~160℃下反应。
9.根据权利要求6至8任一所述的制备方法,其特征在于:所述引发剂为偶氮二异丁腈或者偶氮二异庚腈。
10.根据权利要求6至9任一所述的制备方法,其特征在于:所述卤代试剂选自N-氯代丁二酰亚胺、N-溴代琥珀亚胺和二溴海因中的一种或多种。
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