噻拉米特合成工艺的优化
2020-09-11尹树铸葛泽楠周文玉郭书含黄苏蕾吉林医药学院药学院吉林吉林3203延边大学药学院吉林延吉33002北京神州细胞工程有限公司北京0076
尹树铸,葛泽楠,周文玉,郭书含,黄苏蕾,昌 盛* (.吉林医药学院药学院,吉林 吉林 3203;2.延边大学药学院,吉林 延吉 33002;3.北京神州细胞工程有限公司,北京 0076)
噻拉米特化学名4-[(5-氯-2-氧代-3-苯并噻唑啉)乙酰基]哌嗪-1-乙醇,俗称氯噻哌醇、羟哌苯噻酮、羟哌苯酮等,属于5-氯苯并噻唑啉酮类衍生物[1],是日本藤泽制药有限公司于20世纪80年代开发的解热镇痛抗炎药[2]。该药被证实具有抑制血小板聚集的作用,同时还具有抗过敏和治疗支气管哮喘的作用[3]。噻拉米特的抗炎作用优于羟基保泰松、苄达明,镇痛作用与苄达明相同[3]。本研究对塞拉米特的合成反应条件进行优化,以提高收率。
1 仪器与试剂
化合物熔点经BUCHI熔点仪(瑞士)测定,1H-NMR核磁共振氢谱Bruker AV-500 spectrometer核磁共振仪(TMS为内标,瑞士Bruker公司)测定。质谱Advion Expressions CMS(美国Advion公司)测定。薄层层析板(安徽良辰硅源材料有限公司)。溴乙酸乙酯,5-氯-2(3H)-苯并噻唑啉酮,甲磺酰氯,N-羟基苯并三氮唑[AR(沪试),≥99.0%,麦克林化学试剂有限公司];其余试剂均为市售分析纯,使用时根据需要进一步纯化。
2 方法与结果
2.1 合成工艺
2.1.12-[5-氯-2-氧代-苯并噻唑-3(2H)-基]乙酸乙酯的合成
5-氯-2(3H)-苯并噻唑啉酮27.91 g(0.15 mol),无水碳酸钾20.72 g(0.15 mol),150 mL丙酮,依次加入到500 mL反应瓶中。室温搅拌下向其中滴加溴乙酸乙酯27.61 g(0.165 mol),升温至55 ℃搅拌回流7.5 h,反应结束后自然冷至室温。将反应液中倒入500 g碎冰中,搅拌,抽滤,滤饼水洗至中性,干燥得白色固体36.61 g。产率:90.05%,熔点:110.7~111.0 ℃(熔点:115.0~116.0 ℃[4])。
2.1.22-[5-氯-2-氧代-苯并噻唑-3(2H)-基]乙酸合成
4-氯-2-氧代-3(2H)苯并噻唑乙酯20.25 g(0.075 mol),甲醇200 mL加入到500 mL的茄形瓶中。冰浴中搅拌下将13.2 g(0.0825 mol)质量分数25%的氢氧化钠水溶液缓慢滴加到反应瓶中,加毕升温至70 ℃,回流反应5.5 h。反应结束后减压蒸除溶剂,加水溶解剩余固体,过滤除去不溶物,搅拌下向滤液中缓慢滴加入浓盐酸,调至pH=2,静止过夜。抽滤,滤饼用少量水洗涤,45 ℃鼓风干燥,得白色固体16.47 g。产率:90.35%,熔点:246.0~246.3 ℃(熔点:250.0~251.0 ℃[4])。
2.1.31-甲磺酰氧基-1,2,3-苯并三氮唑的合成
N-羟基苯并三氮唑25 g(0.185 mol),二氯甲烷250 mL,30 mL三乙胺依次加入到500 mL反应瓶中。在冰盐浴下搅拌将其溶解,待温度降到0 ℃,向其中缓慢滴加溶于23 mL二氯甲烷的21.75 g(0.19 mol)的甲磺酰氯,搅拌反应5.5 h,减压蒸除溶剂。加入125 mL水,乙酸乙酯萃取(30 mL×3),分出乙酸乙酯层,无水硫酸镁干燥,抽滤,减压蒸除溶剂,干燥,得白色固体31.1 g。产率:78.92%,熔点:90.1~92.0 ℃(熔点:90.0~92.5 ℃[5])。
2.1.4噻拉米特的合成
将5-氯-2-苯并噻唑啉酮-3-乙酸15.06 g(0.062 mol),三乙胺8.5 mL,150 mL二氯甲烷依次加入到250 mL反应瓶中。待瓶中固体溶解,在室温条件下加入1-甲磺酰氧基-1,2,3-苯并三氮唑13.2 g(0.062 mol),搅拌反应2.5 h后,向瓶中加入1-(2-羟基乙基)哌嗪7.81 g(0.060 mol)。在室温下搅拌下反应36 h后,将反应混合物用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤,分出二氯甲烷层,加无水硫酸镁干燥。抽滤,减压蒸除二氯甲烷,柱层析分离得到4-[(5-氯-2-氧代-3-苯并噻唑啉)乙酰基]哌嗪-1-乙醇,展开剂比例为甲醇∶二氯甲烷=1∶19,得白色固体产物6.28 g。收率:29.45%,熔点:147.6~148 ℃(熔点:155.0~156.0 ℃[6])。1HNMR(500 MHz,Chloroform-d)δ 7.35(dd,J=8.3,1.2 Hz,1H),7.15(dt,J=8.3,1.6 Hz,1H),7.03(t,J=1.5 Hz,1H),4.72(d,J=1.2 Hz,2H),3.64(m,8H),2.64~2.58(m,2H),2.54(t,J=5.0 Hz,2H);MSm/z356.1[M+1]+。
2.2 影响因素试验
温度对4-氯-2-氧代-3(2H)苯并噻唑乙酯合成的影响见表1,可以看出当反应温度在55 ℃,反应的收率最高,并且反应时间最短。
温度对5-氯-2-苯并噻唑啉酮-3-乙酸合成的影响见表2,当温度在70 ℃,收率最高,反应时间最短。
投料比对噻拉米特合成的影响见表3,5-氯-2-苯并噻唑啉酮-3-乙酸与1-甲磺酰氧基-1,2,3-苯并三氮唑投料比在1∶1.1、1∶1.2、1∶1.3时,收率并无显著提高,所以以5-氯-2-苯并噻唑啉酮-3-乙酸与1-甲磺酰氧基-1,2,3-苯并三氮唑投料比为1∶1.1时为最优比例。
表 1 温度对4-氯-2-氧代-3(2H)苯并噻唑乙酯合成的影响
表 2 温度对5-氯-2-苯并噻唑啉酮-3-乙酸的影响
表 3 5-氯-2-苯并噻唑啉酮-3-乙酸与
3 讨 论
本实验合成塞拉米特的条件为4-氯-2-氧代-3(2H)苯并噻唑乙酯的合成温度为55 ℃,反应时间为7.5 h时,收率最高为90.05%;5-氯-2-苯并噻唑啉酮-3-乙酸合成温度为70 ℃,反应时间为5.5 h时,收率最高为90.35%。噻拉米特的合成中5-氯-2-苯并噻唑啉酮-3-乙酸与1-甲磺酰氧基-1,2,3-苯并三氮唑投料比为1∶1.1时,反应时间为36 h,收率最高为29.45%。合成塞拉米特的总收率为23.96%。