氢溴酸达非那新合成方法研究
2012-02-02臧恒昌
高 娟,臧恒昌
(1.山东大学药学院,山东济南255012;2.山东药品食品职业学院,山东淄博255011)
氢溴酸达非那新(darifenacin hydrobromide,1),化学名为(S)-2-[1-[2-(2,3-二氢苯并呋喃-5-基)乙基]-3-吡咯烷基]-2,2-二苯基乙酰胺氢溴酸盐,是一种选择性毒蕈碱M3受体拮抗剂,临床用于治疗尿失禁、尿急和尿频等膀胱活动过度症[1,2]。目前临床用于治疗膀胱过度活动综合征(OAB)的药物主要是抗胆碱能受体药物,这些药物多是非选择性的,它们不仅能阻断膀胱逼尿肌上的M3受体,还能阻断其他受体亚型,如影响认知功能的M1受体和影响心肌功能的M2受体,因此在治疗OAB的同时会产生很多不良反应。而本品通过阻断M3受体来发挥作用,并不影响与中枢神经系统相关的M1受体及与心血管功能相关的M2受体。与安慰剂相比,本品使尿失禁每周发作次数减少了77%。另临床研究显示,本品未损害认知功能,与心血管疾病无相关性。瑞士Novartis公司已成功研发出氢溴酸达非那新,并于2005年首次在德国上市。
本研究参考相关文献[3~5],以R-(+)-3-羟基吡咯烷盐酸盐为原料,经氯代、氨基保护、取代、脱N-保护基、氰基水解,与L-(+)-酒石酸成盐,再皂化游离等反应,制得3-(S)-(-)-(1-氨甲酰基-1,1-二苯基甲基)四氢吡咯,与5-(2-溴乙基)-2,3-二氢苯并呋喃缩合、成盐制得氢溴酸达非那新,并对文献方法做了适当的改进,该合成方法经济实用,更适宜工业化生产。
1 仪器与试剂
采用美国Varian公司Unity-Inova600核磁共振仪对产物进行1H-NMR的表征,四甲基硅烷为内标。HP 1100 LC-MS(ESI)质谱仪(美国惠普公司,AgilentTrap VL型);RE-52旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)。
R-(+)-3-羟基吡咯烷盐酸盐(成都新恒创药业有限公司,纯度大于99%);5-(2-溴乙基)-2,3-二氢苯并呋喃(北京翔宇恒天医药技术有限公司,纯度大于99%);其他为国产分析纯试剂。
2 方法
氢溴酸达非那新合成路线,如图1,具体分步制备如下:
2.1 3-(R)-(-)-氯代四氢吡咯盐酸盐(2)的制备 将(R)-(+)-3-羟基四氢吡咯盐酸盐(36.9 g,0.3 mol)、甲苯(200 mL)加入500 mL圆底烧瓶中,室温滴加氯化亚砜(71.4 g,0.6 mol),滴毕,升温至55℃搅拌反应5 h,反应混合物降至室温后,保持反应1 h。反应液过滤,产物用少量甲苯洗涤两次,60~65℃减压干燥1 h,得3-(R)-(-)-氯代四氢吡咯盐酸盐白色固体2(40.1 g,收率94.1%)。
图1 氢溴酸达非那新合成路线图
2.2 1-对甲苯磺酰基-3-(R)-(–)-氯代四氢吡咯(3)的制备 将化合物2(40 g,0.28 mol)和三乙胺(56.9 g,0.56 mol)溶入400 mL二氯甲烷中,降温至0~5℃,控温搅拌下滴加300 mL对甲苯磺酰氯(58.9 g,0.31 mol)的二氯甲烷溶液,滴毕升温回流反应3 h,然后降至室温,加入300 mL蒸馏水,静置分液,有机相用无水硫酸钠干燥,减压浓缩,剩余物异丙醇重结晶得类白色固体3(57.9 g,收率79.1%),熔点:81~83℃。
2.3 3-(S)-(+)-(1-氰基-1,1-二苯基甲基)-1-对甲苯磺酰基四氢吡咯(4)的制备 将二苯乙腈(50.8 g,0.26 mol)溶于100 mL DMF中,加入氢氧化钾(44.3 g,0.79 mol),搅拌反应2 h,然后加入化合物3(57 g,0.22 mol)升温至100℃反应5 h。降至室温,加入1 L水并搅拌反应1 h,过滤,得白色固体4(68.5 g,收率74.8%)。熔点180~183℃,ESI-MS(m/z):417[M+H]+,439[M+Na]+。
2.4 3-(S)-(+)-(1-氰基-1,1-二苯基甲基)四氢吡咯(5)的制备 将化合物4(65 g,0.16 mol)、苯酚(30 g,0.32 mol)和48%氢溴酸(650 mL)加入到1 L反应瓶中,氮气保护下于125℃加热回流2.5 h。降至室温,用200 mL二氯甲烷萃取2次,合并后的有机相分别用300 mL饱和碳酸氢钠洗涤3次,200 mL饱和氯化钠洗涤1次,并用无水硫酸钠干燥。有机相经减压浓缩后得浅黄色油状物5(36.2 g,收率88.4%)。
2.5 3-(S)-(-)-(1-氨甲酰基-1,1-二苯基甲基)四氢吡咯(7)的制备 将95%浓硫酸(80 mL)缓慢加入化合物5(36 g,0.14 mol)中,升温至100℃反应10 h,冷却,冰水浴下用30%氢氧化钠溶液调pH至12,150 mL甲苯萃取3次,合并后的有机相用蒸馏水洗涤2次,随后向有机相中加入200 mL乙醇和21 g L-(+)-酒石酸(0.14 mol),升温至60℃搅拌反应1 h,冷至室温,过滤,滤饼用95%乙醇洗涤,干燥得白色固体化合物6(47.2 g)。
将白色固体化合物5溶于100 mL水中,并滴加20% NaOH溶液,调溶液pH至12,用100 mL二氯甲烷萃取3次,合并后的有机相采用无水硫酸钠干燥。有机相减压脱除溶剂后,得白色泡沫状固体7(29.9 g,收率76.3%)。ESI-MS (m/z):281[M+H]+。
2.6 氢溴酸达非那新(1)的制备 将化合物7(28.0 g,0.10 mol)、5-(2-溴乙基)-2,3-二氢苯并呋喃(28.6 g,0.12 mol)和无水碳酸钾(27.6 g,0.2 mol)加入200 mL乙腈中,加热至60℃反应8 h,降至室温,过滤,滤液减压浓缩,剩余物溶于100 mL水中,用150 mL乙酸乙酯萃取3次,合并后的有机相采用无水硫酸钠干燥。有机相经减压浓缩后的剩余物溶于100 mL丙酮中,滴加15 mL 40%氢溴酸,搅拌1.5 h,析出白色固体,过滤,滤饼用甲醇重结晶,得白色氢溴酸达非那新固体产物1(31.1 g,收率61.3%)。熔点:227~229℃;旋光度[α]20D=+46(c=1%,CH2Cl2);HPLC纯度99.5,ESI-MS(m/z):426.9[M-HBr+H]+。1H-NMR(600 MHz,CDCl3):δ=2.09-2.23(1H,m);2.81-2.99(2H,m);3.00-3.15(4H,m);3.15(2H,t);3.18-3.29(1H,m);3.48 (1H,t);3.69(1H,s);3.80-3.95(1H,m);4.52(2H,t); 5.58(1H,bs);5.62(1H,bs);6.63(1H,d);6.84(1H,d); 7.02(1H,s);7.19-7.40(10H,m);11.48(1H,bs)。
3 结果和讨论
文献4,5均通过3-(S)-(-)-羟基四氢吡咯的N,O-双对甲苯磺酰基保护过程制备氢溴酸达非那新,操作麻烦,且不易纯化。本文以(R)-(+)-3-羟基吡咯烷盐酸盐为原料,经氯代、氨基保护、取代等一系列反应,成功合成了氢溴酸达非那新,收率为23%,高于文献中的收率,产品纯度高。合成路线设计合理、简洁,适宜工业化生产。
[1] Nunn PA,Greengrass PM,Newgreen DT,et al.The binding profile of the novel muscarinic receptor antagonist the five cloned human muscarinic receptors expressed in CHO cells[J].Br J Pharmacol,1996,117(Suppl):130.
[2] Newgreen DT,Anderson CWP,Carter TJ,et al.Darifenacin:A novel bladder-selective muscarinic antagonist for the treatment of urge incontinence[J].J Urol,1996,155 (5 Suppl):600.
[3] Sayanarayana RM,Thirumalal RS,Venkatesh M.Novel and improved processes for the preparation of intermediates of darifenacin,darifenacin and its pharmaceutically acceptable salts:WO,126106[P].2008-10-23.
[4] 刘长欢,俞雄,袁哲东.氢溴酸达非那新的合成[J].中国医药工业杂志,2007,38(12):825-827.
[5] 林蓉,邓启华,周谧,等.氢溴酸达非那新的合成研究[J].化学世界,2009,50(2):100-103.