匹多莫德的合成工艺改进

叶连宝，欧小敏，罗艳（1.广东药学院药物化学教研室，广州510006；.广州康臣药物研究所，广州510530）

匹多莫德（Pidotimod）化学名为（R）-3-[（S）-（5-氧-2-吡咯烷基）羰基]-噻唑烷基-4-甲酸，是一种全新的化学合成免疫促进剂，其结构类似于二肽。20世纪80年代后期由意大利Poli化学工业公司研制开发，1993年上市并进入临床作为口服制剂使用，主要用于防治儿童反复发作的呼吸道感染（RRI）、慢性支气管炎、反复发作的泌尿道感染及辅助治疗恶性肿瘤[1，2]。该化合物的合成方法有多种[3～8]，但有的方法成本高，操作不便，中间体毒性较大，稳定性差；有的方法条件较严苛，不易操作，总收率低；有的虽然操作简单，收率较高，但反应过程需进行三废处理。笔者通过对以上各种合成工艺进行分析，同时结合工业化的生产设备及条件，根据文献[9]方法改进并设计了新的合成方法，结果表明新方法优于文献方法，并适合工业化生产，且尚未见文献报道。

1 试药与仪器

L-半胱氨酸（批号：20100320，纯度：＞98.5%）、L-焦谷氨酸（批号：20100511，纯度：≥98.5%）均由武汉圣天宇科技有限公司提供；732、D61、D001CC、D72、NKC9型强酸性阳离子交换树脂（天津南开大学离子交换树脂厂）；N，N-二甲基甲酰胺（DMF）等试剂均为分析纯。

X-4数字显微熔点测定仪（北京泰克仪器有限公司）；WGX-4圆盘旋光仪（上海精密仪器仪表有限公司）；500MHz核磁共振仪（1H-NMR，瑞士Bruker公司）；质谱仪（美国安捷伦公司）。

2 方法与结果

2.1 各合成路线的比较分析

已有的部分合成路线与本试验合成路线的比较情况如下。

2.1.1 路线1[3]：用L-半胱氨酸与甲醛反应生成L-4-噻唑烷甲酸，然后与L-焦谷氨酸的活性酯在缚酸剂三乙胺作用下反应得到匹多莫德，详见图1。

图1 匹多莫德的合成路线（1）Fig 1 Synthesis routeof pidotimod（1）

该方法制备活性酯时用到五氯苯酚，成本高、使用不便，制得的活性酯毒性较大、稳定性差。

2.1.2 路线2[4～6]：L-半胱氨酸与甲醛反应生成L-4-噻唑烷甲酸，成酯后与L-焦谷氨酸反应生成匹多莫德甲酯，再经水解得到匹多莫德，详见图2。

该方法制备匹多莫德甲酯时须在N，N-二环己基碳二亚胺（DCC）作用下反应，条件较严苛，总收率不到40%。

图2 匹多莫德的合成路线（2）Fig 2 Synthesis routeof pidotimod（2）

2.1.3 路线3：文献[7]采用L-4-噻唑烷甲酸与L-焦谷氨酰氯在氢氧化钠作用下反应得到匹多莫德。此法中L-焦谷氨酰氯与氢氧化钠溶液同时加入，且需严格控制pH 7.5～8.5，不易操作；文献[8]改用DMF为溶剂，三乙胺为缚酸剂，L-4-噻唑烷甲酸与L-焦谷氨酰氯于室温反应即可制得匹多莫德，此法虽操作简单，收率能达到55%，但制备L-焦谷氨酰氯的反应收率不高，反应过程需进行三废处理，详见图3。

图3 匹多莫德的合成路线（3）Fig 3 Synthesis routeof pidotimod（3）

2.1.4 本试验选择路线：先制备L-4-噻唑烷甲酸，然后在NKC9型强酸性阳离子交换树脂催化下[10]与L-焦谷氨酸反应得到匹多莫德，反应总共2步，详见图4。

图4 改进后的匹多莫德的合成路线Fig 4 Im proved synthesis routeof pidotimod

2.2 改进后的合成方法

2.2.1 L-4-噻唑烷甲酸的制备。在500m L三颈烧瓶中加入L-半胱氨酸（12.1 g，0.1mol）、蒸馏水（250m L），搅拌溶解后，加入37%（质量分数）甲醛水溶液（13m L，0.15mol），于室温搅拌12 h，过滤得无色针状结晶，粗品用蒸馏水重结晶，过滤，干燥得无色针状结晶9.7 g，产率为73%，熔点（mp）：194～195℃（分解），[α]20D＝－142 °（文献[9]值：196～197 ℃），[α]20D＝－141 °）。质谱（m/z）：134.02[M+H]+。

2.2.2 匹多莫德的制备。在250m L三颈烧瓶中加入L-4-噻唑烷甲酸（9.7 g，0.073mol）、L-焦谷氨酸（9.4 g，0.073mol）及经处理后的NKC9型强酸性阳离子交换树脂2 g、DMF 200m L，室温搅拌6 h，过滤，滤液60℃下减压蒸馏至干，用200m L蒸馏水提取，水溶液用37%盐酸（25m L，0.3mol）酸化，于10℃静置结晶，过滤，用蒸馏水重结晶得无色针状晶体13.5 g，产率为76%。mp：191～193 ℃，[α]25D＝－150 °（文献[7]值mp：192～194 ℃，[α]25D＝－150 °）。总收率为55.48%。1H-NMR（DMSO-d6）：δ13.2（s，1H），δ8.6（s，1H），δ5.1～5.8（m，4H），δ3.7～4.4（m，2H），δ2.1～2.5（m，4H）。质谱（m/z）：245.06[M+H]+。根据文献[11]方法采用高效液相色谱（HPLC）法测定其含量为98.5%～100.5%。

3 讨论

试验中考察了732、D61、D001CC、D72、NKC9几种离子交换树脂的催化结果，发现5种树脂的全交换量分别为：≥4.5、≥4.2、≥4.1、≥4.2、≥4.7，催化合成产率分别为：10%、42%、40%、41%、55.48%，表明 D61、D001CC、D72型离子交换树脂催化产率相当，732型离子交换树脂催化效果较差，而以NKC9型离子交换树脂催化效果最好。根据文献[10]，NKC9、D61、D001CC及D72树脂为大孔树脂，内部系网状交联结构，多空隙，反应物易于进入，而离子树脂的内孔道结构对提高催化性能起决定性作用；732型离子交换树脂为共聚交联结构，没有内孔道，因此NKC9、D61、D001CC及D72这几种树脂的催化活性远远超过732型。虽然同为大孔强酸性阳离子交换树脂，但NKC9型催化活性要高于其他3种，这主要是由于NKC9、D61、D001CC及D72这4种磺酸性离子交换树脂主要是磺酸基上的氢起催化作用，而在催化量相同的条件下，NKC9的全交换量较大，提供的H+最多，因而催化活性最高。

综上所述，改进后的合成工艺操作比较简便，路线反应步骤少，反应条件较温和，原料易得，所使用的树脂类催化剂一般可以回收重复利用；所得目标产物总收率达到55.48%，适合工业化生产；产物结晶性好，所得产品含量大于98.5%，达到药用要求。

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[2]杨莉萍，傅得兴.新型免疫调节剂匹多莫德[J].中国新药杂志，2004，13（4）：300.

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[11]刘 宏，茆 玲.高效液相色谱法测定注射用匹多莫德中匹多莫德的含量[J].中国医药导报，2010，7（10）：88.