普卡必利的合成
2011-01-29刘宇,夏超,刘媛
刘 宇,夏 超,刘 媛
南京工业大学,江苏省药物研究所有限公司,南京 210009
普卡必利(R-93877、Resolor、Prucalopride)的化学名为4-氨基-5-氯-2,3-二氢-N-[1-(3-甲氧基丙基)-4-哌啶基]-7-苯并呋喃甲酰胺,是由比利时Movetis公司开发的5羟色胺受体拮抗剂,2009年10月在欧盟获批用于治疗慢性便秘。这种肠蠕动药物是新一代选择性、高亲和力5-HT4受体激动剂的第一个化合物,它通过对肠道壁的直接作用恢复受损的肠道活动能力。普卡必利对严重慢性便秘患者疗效恒定且安全。
1 合成路线
文献[1]报道了2条合成普卡必利的路线:(1)以4-氨基-5-氯-2,3-二氢-N-(4-哌啶基)-7-苯并呋喃甲酰胺为起始原料,和1-溴-3-甲氧基丙烷反应得到目标产物Prucalopride;(2)以4-氨基-5-氯-2,3-二氢苯并呋喃-7-羧酸(8)为起始原料,和1-(3-甲氧基丙基)-4-哌啶胺反应得到目标产物Prucalopride。
文献[2-3]报道了起始原料(8)的合成(见图1)。
图1 起始原料(8)的文献合成路线
本文主要参考文献[1-3],对合成路线作了如下改进(见图2):以对乙酰胺基水杨酸甲酯为起始原料,经烃化、重排、氧化、还原、环合、氯化、水解、酰化反应制得普卡必利。获得较好的结果,反应总收率达27.6%。
2 实验部分
2.1 仪器和材料
Yanaco MP-S3型熔点仪,温度计未经校正;Foss Heraeus CHN-O-Rapid型元素分析仪;Bruker DRX-500型核磁共振谱仪;VG ZAB-HS质谱仪。
2.2 化合物的制备
2.2.1 化合物2 100g(0.48mol)对乙酰胺基水杨酸甲酯溶解在600mL乙腈中,依次加入67g(0.48 mol)碳酸钾和58g(0.48mol)3-溴丙烯,混合物加热回流反应24小时,减压浓缩去溶剂,加入200mL水,过滤干燥得106g黄色固体,mp 115~117℃,收率88.7%。
2.2.2 化合物3 100 g(0.4 mol)化合物2加入1L三口瓶中,然后加入200 mL N-甲基吡咯烷酮(NMP),加热回流、反应10h,倒入大量冰水中,过滤干燥得94g类白色固体,mp 185~187℃,收率94%。2.2.3 化合物4 25 g(0.1 mol)化合物3加入2 L三口瓶中,然后加入600 mL水和600 mL乙醚,搅拌下加入1 g(0.004 mol)四氧化锇,10 min后,加入42.7 g(0.2 mol)高碘酸钠,搅拌过夜,过滤干燥得24 g类白色固体,mp 180~182℃,收率96%。
2.2.4 化合物5 50.2 g(0.2 mol)化合物4悬浮于600 mL甲醇中,冷却至20℃,缓慢加入7.6 g(0.2 mol)硼氢化钠,20~25℃反应2 h,用6 mol·L-1盐酸淬灭至无气泡产生,减压浓缩去甲醇,过滤,水洗,干燥得37 g类白色固体,mp 212~214℃,收率73%。2.2.5 化合物6 45.6 g(0.18 mol)化合物5,52.5 g(0.2 mol)三苯基磷悬浮于600 mL四氢呋喃中,缓慢滴加34.8 g(0.2 mol)偶氮二甲酸二乙酯,室温反应1 h,减压浓缩去四氢呋喃,过硅胶柱层析,石油醚/乙酸乙酯(95∶5)洗脱,得白色固体 35.4 g,mp 137~138℃,收率83.7%。
2.2.6 化合物7 47 g(0.2 mol)化合物6,27.4 g(0.2 mol)N-氯代丁二酰亚胺 (NCS),DMF300 mL加入反应瓶内,加热到70℃反应5 h,减压浓缩去溶剂,倒入500 mL冰水中,过滤干燥得51.2 g类白色固体,mp 214~216℃,收率94.9%。
2.2.7 化合物8 54 g(0.2 mol)化合物7,4 mol·L-1氢氧化钠300 mL,甲醇300 mL加入反应瓶内,回流反应5 h,蒸去甲醇,用4N盐酸调pH至5~6,过滤干燥得38 g白色固体,mp 254~256℃,收率89%。
2.2.8 普卡必利(Prucalopride) 21.4 g(0.1 mol)化合物8悬浮于250 mL二氯甲烷中,10℃以下分别滴加10.2 g(0.1 mol)三乙胺和10.9 g(0.1 mol)氯甲酸乙酯,1 h后滴加17.3 g(0.1 mol)1-(3-甲氧基丙基)-4-哌啶胺的70 mL二氯甲烷溶液,室温搅拌4 h,过滤去不溶物, 滤液用2.5 mol·L-1氢氧化钠50 mL溶液洗2次,无水硫酸钠干燥,减压浓缩至干,加入2 mol·L-1盐酸100 mL,50 mL二氯甲烷提取2次,水层冰浴冷却下用碳酸氢钠调pH至9~10,过滤干燥得24.6 g白色固体,mp 90~91℃,收率66.9%(文献[1]中分别为:90.7℃,62%),HPLC法检测纯度大于99%。
元素分析:C18H26ClN3O3,计算值 (%):C 58.77,H 7.12,Cl 9.64,N 11.42。实测值 (%):C 58.79,H 7.13, Cl 9.66,N 11.40;1H-NMR(DMSO-d6)δ:1.74(2H,m, N-βH),1.76-1.95(4H,m,piperidin N-αH),2.35-2.50 (4H,m,piperidin N-βH),2.61(2H,m,N-αH),3.10 (2H,dd,J=6.7Hz,15.5 Hz,3-CH2),3.22(3H,s,-CH3), 3.34(2H,t,J=4.3 Hz,N-γH),3.56(1H,dd,J=3.2 Hz, 10.1 Hz,piperidin,N-γH),3.95(2H,d,J=6.7 Hz,16.4 Hz,2-CH2),4.31(2H,d,J=6.4 Hz,NH2),7.48(1H,s, AR-H),8.01(1H,s,-NH);ESI-MS m/z:368[M+H]+。
3 讨 论
在参考专利文献资料的基础上,对普卡必利的合成路线进行了改进,以对乙酰胺基水杨酸甲酯为起始原料,经8步反应制得普卡必利,总收率可达27.6%(文献[1-3]报道收率仅为4.7%),终产物纯度达99%以上。改进后的工艺路线避免了超低温、正丁基锂、干冰,使反应条件温和、试剂毒性低、操作方便。
[1] Van D,Georges HP,Bosmans JP,et al.Enterokinetic benzamide:US,5854260[P].1998-12-29.
[2]Van D,Georges HP,Van DK,et al.N-(3-hydroxy-4-piperidinyl)(dihydrobenzofuran,dihydro-2H-benzopyran or dihydrobenzodioxin)carboxamide derivatives:US,5374637 [P].1994-12-20.
[3] Marburg S,Tolman RL.A short efficient synthesis of 4-amino-2,3-dihydrobenzofuran[J].J Heterocyclic Chem, 1980,17(6):1333-5.