替格瑞洛的合成

阎 欢, 吴 楠, 吴 静, 刘素娜, 白 洁

(东北制药集团股份有限公司, 辽宁 沈阳 110027)

替格瑞洛是一种新型的、具有选择性的小分子抗凝血药,用于治疗急性冠脉综合症(不稳定性心绞痛、非ST段抬高心肌梗死或ST段抬高心肌梗死),包括药物治疗和经皮冠状动脉介入(PCI)治疗,可降低血栓性心血管事件的发生率.替格瑞洛化合物最早是由阿斯利康公司开发的，并申请了专利,但是这条路线反应步骤较多,并用到了三溴甲烷、三氟醋酸酐等有毒气体,不利于工业生产.国内有很多报道合成替格瑞洛的制备方法,分析公开的文献可以看出大多数都是将替格瑞洛分成3个片段,运用这3个片段不同的反应顺序和链接次序来制备替格瑞洛[1-3].经过分析文献和大量实验操作,以购买的原料4,6-二氯-2-(丙巯基)-5-氨基嘧啶和2-[[(3AR,4S,6R,6AS)-6-氨基四氢-2,2-二甲基-4H-环戊并-1,3-二恶茂-4-基]氧基]-乙醇在高温密封条件下反应得到中间体1;再经过亚硝酸钠、冰乙酸环合成三氮唑得到中间体2;中间体2再与购买的原料(1R,2S)-2-(3,4-二氟苯基)环丙胺对接消除一分子盐酸得到中间体3;经甲醇盐酸水解得到目标产物替格瑞洛粗品;最后用乙酸乙酯和正庚烷精制后得到替格瑞洛成品.这条路线简短、省时,操作简单,适合工业化生产.其工艺路线如下:

1 实验部分

1.1 主要仪器和药品

电子天平，YP602N，上海舜宇恒平科学仪器有限公司； NMR仪，AV-600，BRUKER；UV-VIS检测器，BRUKER；气相色谱仪，6890N，安捷伦科技有限公司；傅里叶变换红外光谱仪，iS10型， NICOLET；超高效液相色谱-质谱联用仪，Aquaty-Xevo TQ型 ，Waters；分光光度计，UV/VIS Lambda 35，Perkin Elmer；核磁共振仪，ARX-300，BRUKER.购买的原料2、3、6分别为4,6-二氯-2-(丙巯基)-5-氨基嘧啶、2-[[(3AR,4S,6R,6AS)-6-氨基四氢-2,2-二甲基-4H-环戊并-1,3-二恶茂-4-基]氧基]-乙醇、(1R,2S)-2-(3,4-二氟苯基)环丙胺，均由南京克莱森公司生产，其它试剂由天津博迪化工有限公司生产.

1.2 操作法

1.2.1 中间体4的制备

将15.4 g(65 mmol)原料2加入到100 mL 1,4-二氧六环中,搅拌下加入18 mL三乙胺,加入9.0 g(41 mmol)原料3、1.0 g碘化钾,密封反应,升温至110～l20 ℃之间,搅拌反应7 h,降温,40～50 ℃下减压蒸去溶剂,得到粘稠液,加入100 mL乙酸乙酯和100 mL水,搅拌10 min后分层,50 mL乙酸乙酯洗水相,合并有机相,50 mL饱和氯化钠水溶液洗有机相一次,静置10 min后分层,减压蒸去溶剂,得到油状物,加入100 mL正己烷,搅拌析出固体,搅拌2 h后过滤,得到12.0 g中间体4.

1.2.2 中间体5的制备

将12 g中间体4溶于40 mL冰醋酸中,搅拌溶解后冷却至5 ℃以下,10 min内分批加入2.7 g亚硝酸钠固体,加毕,自然升温至20～25 ℃,搅拌30 min后TLC显示反应完全.加入乙酸乙酯100 mL和水100 mL,搅拌10 min后,分层.30 mL乙酸乙酯洗水相一次,分层后,合并有机相.将有机相冷却至10 ℃以下,用饱和碳酸钠水溶液调pH值至7,分出有机相,用5 g硫酸钠干燥1 h后过滤,30 ℃以下减压浓缩滤液,得到棕红色油状物(中间体5).

1.2.3 中间体7的制备

向上述制备的中间体5中加入50 mL乙腈,搅拌溶解后,加入9.2 g(54 mmol)原料6,20 ℃下滴加10.5 mL三乙胺,完毕,室温下搅拌反应8 h,TLC显示反应完全,减压浓缩蒸去大部分乙腈,加入100 mL乙酸乙酯和100 mL水,搅拌10 min后分液,分出有机层,30 ℃以下减压浓缩得到棕红色油状物(中间体7).

1.2.4 替格瑞洛的合成

向上述制备的中间体7中加入150 mL甲醇,搅拌溶解后,降温至5 ℃以下,滴加45.5 mL 3 mol/L盐酸,滴毕,自然升温至室温,搅拌反应24 h,TLC显示反应完全.10 ℃下反应液以稀氢氧化钠溶液调节pH至7.2,减压除去甲醇.加入乙酸乙酯100 mL和水100 mL,搅拌10 min后分层.分别用30 mL乙酸乙酯洗水相两次,分层后,合并有机相.50 mL饱和氯化钠洗有机相一次,分层,5 g硫酸镁干燥脱水1 h后过滤,滤液内加入5 g活性炭,40～45 ℃下搅拌，脱色2 h后过滤,除活性炭.30 ℃下减压浓缩,蒸出大部分乙酸乙酯后,加20 mL正庚烷,搅拌析晶3 h后过滤,得到8.3 g浅黄色固体.

1.2.5 替格瑞洛的精制

向反应瓶内加入8.3 g粗品、42 mL乙酸乙酯,搅拌加热至55 ℃,溶清,50 ℃下滴加12 mL正庚烷,10 min内滴毕,自然降温,析出固体,室温下搅拌3 h后过滤,得到7.3 g白色固体,精制收率87.9 %,总收率为22 %.

2 结果与讨论

2.1 结构确证研究

2.1.1 核磁

(1)仪器型号及测试条件

仪器:BRUKER AV-600型NMR仪;

溶剂:DMSO.

(2)测定数据

1H NMR(DMSO,600 MHz)δ:9.40(1H,d,J=3.3 Hz,NH),7.36～7.26(2H,m,Ar-H),7.08(1H,m,Ar-H),5.18(1H,d,J=6.4 Hz,CH),5.11(1H,d,J=3.6 Hz,CH),5.02～4.98(1H,q,J=9.0 Hz,CH),4.66～4.60(2H,m,CH2),3.98(1H,m,OH),3.79(1H,m,OH),3.66～3.50(4H,m,O-CH2CH2),3.18～3.10(1H,m,OH),2.98～2.94(1H,m,OH),2.88～2.84(1H,m,CH),2.69(1H,m,CH),2.27和2.14(1H,m,CH),2.09～2.05(1H,m,CH),1.71～1.38(4H,m,-SCH2-CH2),0.83(3H,t,J=7.4 Hz,CH3),共有28个氢原子,归属各氢原子峰位及峰面积,与替格瑞洛结构相符合.

13C NMR(CDCl3,300 MHz)δ:169.3,154.1,150.3,149.6,148.7,147.1,139.4,123.3,117.1,114.9,81.9,74.5,73.8,70.9,60.6,60.4,34.2,33.3,32.4,24.2,22.4,15.1,13.0,共有23个碳原子,归属各碳原子峰位,与替格瑞洛结构相符合.

2.1.2 质谱

(1) 仪器及质谱联用条件

仪器:Waters Aquaty-Xevo TQ 超高效液相色谱-质谱联用仪.

色谱柱:ACQUITY UPLCR BEH C18,2.1 mm×50 mm,1.7 μm,Waters公司;

液相条件:乙腈-质量分数为0.1 %甲酸水溶液(体积比为40∶60)为流动相，流速0.4 mL/min，柱温40 ℃,进样量1 mL.

质谱条件:电喷雾离子源正离子检测(ESI+),m/z扫描范围50～800,毛细管电压3 kV,锥孔电压15 V,脱溶剂温度500 ℃,脱溶剂气1 000 L/h,碰撞气0.16 mL/min,碰撞电压30 V.

(2)样品溶液制备

分别取替格瑞洛对照品、样品适量,50 %(体积分数)乙腈稀释制成0.11 g/L作为供试品溶液.

(3)替格瑞洛质谱结构确证

替格瑞洛样品与替格瑞洛对照品保留时间一致,皆为3.7 min;其一级质谱图中均扫描到m/z 523的(M+H)+峰、m/z 545的(M+Na)+峰、m/z 561的(M+K)+峰,与替格瑞洛对照品一级质谱图一致,且(M+H)+峰二级质谱图亦与替格瑞洛对照品一致,故确证样品为替格瑞洛.

2.2 替格瑞洛质量数据

通过三批产品15001、15002、15003表示替格瑞洛产品质量，具体数据如表1所示.

表1 替格瑞洛质量数据Table 1 The quality date of Ticagrelor

注：各批次性状均为白色粉末，重金属含量均符合规定.

由表1可知：替格瑞洛质量分数超过99 %，单个杂质质量分数不超过0.1 %，总杂质质量分数不超过0.5 %，符合替格瑞洛的外购标准.

2.3 讨 论

中间体4的制备过程中参考文献[4]以乙醇为溶剂,高温反应30 h,得到的产品是油状物;在本实验中改用二氧六环为反应溶剂,加入碘化钾为催化剂,大大缩短了反应时间,而且反应结束后加入正己烷可以析出固体.

替格瑞洛粗品的制备过程中文献[4]需要柱分离得到粗品,改用加入正庚烷,无需柱分离直接可以得到浅黄色固体.

3 结 论

采用上述路线制备替格瑞洛,合成步骤少,反应时间短,操作简单,避免用到柱分离等工业上难操作的方法,产物质量好,纯度能达到99.6 %,对环境污染小,适合产业化生产.