丹曲林钠杂质B的合成

周月广, 涂增清, 罗兰庆, 李光州, 李 合

(丽珠集团 丽珠医药研究所，广东 珠海 519020)

·制药技术·

丹曲林钠杂质B的合成

周月广, 涂增清*, 罗兰庆, 李光州, 李 合

(丽珠集团 丽珠医药研究所，广东 珠海 519020)

以5-对硝基苯胺为原料，与糠醛经重氮化反应制得5-对硝基苯基糠醛(1)； 1与1-氨基乙内酰脲盐酸盐经缩合、精制得丹曲林(2)； 2与甲醇钠成盐制得丹曲林钠(3)； 3在氢氧化钠水溶液中加热条件下，经开环水解制得丹曲林钠杂质B钠盐，再经盐酸酸化、精制合成了丹曲林钠杂质B，总收率16.9%，纯度99.9%，其结构经1H NMR, IR和MS(ESI)确证。

丹曲林钠; 开环; 杂质; 药物合成

丹曲林钠(Chart 1)，化学名为1-{[5-(4-硝基苯)-2-呋喃亚甲基]氨基}-2,4-咪唑烷二酮钠盐，是美国Norwich公司于1967年创制的肌肉松弛剂，主要用于中风、脑外伤、骨髓损伤及其它影响中枢神经系统的疾病所致肌肉痉挛[1]，于1974年首先在美国上市。丹曲林钠注射剂是已明确的治疗恶性高热的特效药，恶性高热(malignant hyperthermia，MH)是目前所知的唯一可由常规麻醉用药引起手术期死亡的遗传性疾病，患者在全麻过程中接触挥发性吸入麻醉药(如氟烷、安氟醚和异氟醚等)和去极化肌松药(琥珀酰胆碱)后出现骨骼肌强直性收缩，产生大量能量，导致体温持续快速增高，在没有特异性治疗药物的情况下，一般的临床降温措施难以控制体温的增高，最终可导致患者死亡[2]。随着目前临床上全麻手术开展增多，MH报道病例数也呈上升趋势，世界各国MH发病率高低不一[3-5]。

Chart 1

Scheme 1

杂质合成及控制是化学药品质量控制的一项重要内容[6-7]，因药物中的杂质多数具有潜在的生物活性，会影响药物的安全性和有效性，甚至产生毒性。国内外药典收载丹曲林钠存在的杂质主要有杂质A、B、C，且对其杂质的控制要求极其严格，其中杂质B为可能的降解杂质，对质量研究具有重要作用。丹曲林钠杂质B，化学名为N-氨基甲酰基-N-【{[5-(4-硝基苯基)-2-呋喃基]亚甲基}氨基】氨基乙酸，其合成目前未见文献报道。

本文在参考丹曲林钠的合成方法[8-9]和相关文献[10]的基础上，以5-对硝基苯胺为原料，与糠醛经重氮化反应制得5-对硝基苯基糠醛(1)； 1与1-氨基乙内酰脲盐酸盐经缩合、精制得丹曲林(2)； 2与甲醇钠成盐制得丹曲林钠(3)； 3在氢氧化钠水溶液中加热条件下，经开环水解制得丹曲林钠杂质B钠盐，再经盐酸酸化、精制合成了丹曲林钠杂质B(Scheme 1)，其结构经1H NMR, IR和MS(ESI)确证。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

双目镜X-6型显微熔点仪；Bruker AVANCE AV400型超导脉冲傅里叶变换核磁共振仪(CDCl3为溶剂，TMS为内标)；岛津FTIR-8400S型红外光谱仪(KBr压片)；WATERS Acquity-G2 QTOf型液相色谱-质谱联用仪；Dionex UltiMate 3000 RS型高效液相色谱仪(Chromeleon 7工作站)。

1-氨基乙内酰脲盐酸参考文献[10]方法合成；硅胶薄层色谱板(TLC)，Merck公司；丙酮缩氨基脲，化学纯，山东方兴科技开发有限公司；氯乙酸乙酯，化学纯，偃师市山化鼎立化工厂；其余所用试剂均为分析纯。

1.2 合成

(1) 1的合成

在三颈瓶中依次加入对硝基苯胺13.3 g(0.10 mol)、浓盐酸20 mL和水20 mL，搅拌升温使其溶解；加入浓盐酸20 mL，冰盐浴冷却至0 ℃，缓慢滴加亚硝酸钠6.9 g(0.1 mol)水(40 mL)溶液，滴毕(2 h)，反应1 h(TLC监测)；缓慢加入糠醛9.6 g(0.1 mol)和氯化铜2.0 g(0.01 mol)水(10 mL)溶液，于0 ℃反应至无氮气逸出(TLC监测)。抽滤，滤饼用水洗涤至中性，干燥得紫红色固体粗品21.0 g，用DMF重结晶得淡灰色固体1 10.4 g，收率44.8%，纯度>99%， m.p.202.4～204.5 ℃(202～203 ℃[8])； IRν: 2 842, 1 384, 1 599, 1 516, 1 473, 854, 810 cm-1; MS(ESI)m/z： 218.05{[M+H]+}。

(2) 2的合成

将1 10.0 g溶于DMF 400 mL中，搅拌下加热使溶液澄清，缓慢滴加1-氨基乙内酰脲盐酸盐水溶液，滴毕，于70～80 ℃反应2～3 h(TLC监测1反应完全)。加入纯化水400 mL，冰浴冷却，搅拌约30 min，抽滤，滤饼用水洗涤，干燥得2粗品14.0 g，用DMF重结晶得2 10.8 g，收率80%， m.p.278.2～280.0 ℃(279～280 ℃[8])； IRν: 2 842, 1 384, 1 599, 1 516, 1 473, 854, 810 cm-1; MS(ESI)m/z： 314.26{[M+H]+}。

(3) 3的合成

在反应瓶中依次加入2 5.0 g(0.016 mol)，液体甲醇钠2.87 g(0.019 mol， 30wt%)和无水甲醇125 mL，搅拌，反应液逐渐澄清，随后析出大量砖红色固体，搅拌下于室温反应1～2 h(TLC监测)。过滤，滤饼干燥得橙红色结晶性粉末3 5.0 g，收率93.0%， m.p.200 ℃(开始分解)(收率94.5%， m.p.200～230 ℃[8]); MS(ESI)m/z： 315.10，与3非盐形式的丹曲林结构分子离子峰{[M+H]+}一致。

(4) 丹曲林钠杂质B的合成

将3 5.0 g(0.015 mol)加入反应瓶中，再加入水2 L和NaOH 10 g(0.25 mol)，加热搅拌使其完全溶解，于80～90 ℃反应4～6 h(TLC监测3基本反应完全)。冷却至室温，过滤，滤液用稀盐酸调至pH<4，过滤，滤饼用水洗涤，干燥得4粗品3.0 g，收率60%，用DMF重结晶得4 2.5 g，收率83.3%，纯度99.9%(面积归一化法)，含量96.8%(以丹曲林为对照);1H NMRδ: 4.67(s, 2H, CH2), 6.926(s, 2H, NH2), 7.130(d,J=3.64 Hz, 1H, O—C=CH), 7.425(d,J=3.64 Hz, 1H, O—C=CH), 7.572(s, 1H, N=CH), 8.070(d,J=8.92 Hz, 2H, ArH), 8.278(d,J=8.96 Hz, 2H, ArH), 12.949(s, 1H, COOH)； IRν： 3 467, 3 309, 3 116, 2 927, 1 722, 1 599, 1 508, 1 436, 854, 804 cm-1； MS(ESI)m/z： 333.30{[M+H]+}。

通过分析3原料药质量研究结果可知，3在碱性条件下能分解产生杂质B，故做了验证实验，结果见表1。由表1可见，3在DMF为溶剂、碱性及有少许水存在条件下,只有较少丹曲林钠杂质B产生。分析其结构可知，杂质B是由3的2,4-咪唑烷二酮部分与水通过水解开环而得，水的存在及加热有助于开环反应，故将少量水改为碱水溶液同时加热，该条件下，有较多杂质B生成，但仍有约20%原料残留，且反应缓慢，可能原因是DMF的存在使得3溶液较稳定，故将溶剂DMF改为大量水，在该条件下，杂质B产生很快，3剩余量也很少，但有约10%的对硝基苯基糠醛(丹曲林钠杂质C)生成，可能原因是在该条件下碳氮双键发生了断裂，根据对硝基苯基糠醛低温水溶性较差的特性，可通过过滤将其除至2%以下。

通过对开环水解反应的优化，制得纯度比较高的杂质B粗品，再经精制即能获得符合要求的目标化合物。

表1 不同实验条件杂质B反应情况*

*HPLC监测。

以5-对硝基苯胺为原料，经重氮化、取代、缩合、成盐和水解五步得到目标化合物丹曲林钠杂质B。该合成方法未见文献报道，具有原料易得、操作简单、反应温和、收率较高等优点，同时，合成中间体5-对硝基苯基糠醛为丹曲林钠的另一个杂质C，可为丹曲林钠的质量研究提供对照品。

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Synthesis of Impurity B of Dantrolene Sodium

ZHOU Yue-guang, TU Zeng-qing*, LUO Lan-qing, LI Guang-zhou, LI He

(Livzon Medical Research Institute, Livzon Pharmaceutical Group Co., Ltd, Zhuhai 519020, China)

p-Nitrophenyl furfural(1) was synthesized by diazotization reaction of 5-nitroaniline with furfural. Dantrolene(2) was prepared by condensation of 1 with 1-aminohydantoin hydrochloride solution, followed by refining. Dantrolene sodium(3) was prepared by reaction of 2 with sodium methoxide. Impurity B of dantrolene sodium with the total yield of 16.9% and purity of 99.9% was obtained by hydrolysis of 3 in alkaline solution, then acidification with hydrochloric acid and recrystallization. The structure was confirmed by1H NMR, IR and MS(ESI).

dantrolene sodium； ring opening; impurity; drug synthesis

2016-07-19；

2016-11-08

周月广(1980-)，男，汉族，广东阳江人，硕士研究生，主要从事新药研发工作。 Tel.0756-8135791, E-mail: zhygzhou@163.com

涂增清，工程师， Tel. 0756-7238359, E-mail: tuzengqing@126.com

TQ463; R914.5

A

10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.2017.01.16189