一種非離子型造影劑關鍵中間體——碘化物的合成

盧小逸 吳文良 張啟明 董道敏

（浙江啟明藥業有限公司，浙江 上虞 312369）

0 前言

非離子型射線造影劑如碘帕醇、碘海醇等，常用于脊髓造影、尿路造影，也用于血管造影及CT增強掃描。5-氨基-2，4，6-三碘-N，N'-雙（1，3-二羥基異丙基）-1，3-苯二甲酰胺（以下簡稱碘化物）是制備此類造影劑的共用關鍵中間體，Anelli Pier Lucio等人［1］利用該碘化物與（S）-2-（乙酰氧基）丙酰氯反應得到了碘帕醇；羅世能等人［2-3］利用相應的碘化物得到了碘海醇和碘佛醇，可見該碘化物的應用十分廣泛。

Anelli Pier Lucio等人［1］提出了碘化物的以下合成路線見圖1。

該路線需要用到催化加氫，不僅安全性較差，且用到價格昂貴的鈀碳催化劑，此外還用到對環境極不友好的氯化亞砜，這些不利條件限制了其應用價值。

劉學鵬等人［4］提供了一種制備碘代酚類化合物的方法。該方法是一種成本低、污染少、操作簡單、選擇性好、高效的碘代酚類化合物的制備方法。通過該專利的應用，合成了5-羥基-2，4，6-三碘異酞酸，再以此為原料得到了碘化物。其具體合成過程如圖2所示。

以5-羥基異酞酸（以下稱為I1）為原料，以三氯異氰尿酸為氧化劑，以碘化鉀為碘供體，在強堿催化下反應，經純化處理后得到：5-羥基-2，4，6-三碘異酞酸（以下稱為I2），再通過氨解得到：5-氨基-2，4，6-三碘異酞酸（以下稱為I3），I3再與四甲基尿素在咪唑作催化劑，微波幅射下反應，生成：5-氨基-2，4，6-三碘-N，N'-雙（二甲基）-1，3-苯二甲酰胺（以下稱為I4），得到的I4再進行二次酰胺化反應得到碘化物。

圖2

1 實驗部分

儀器與試劑：高壓反應釜（山東威海自控反應釜有限公司）、Bruker-400MHz型核磁共振儀（d6-DMSO，CDCl3為溶劑，TMS為內標）、格蘭仕微波爐、UV-Ⅲ三用紫外燈、HP2000高效液相色譜儀；實驗中所用試劑均為化學純。

1.1 5-羥基-2，4，6-三碘異酞酸（I2）的合成

在裝有攪拌器、冷凝管和溫度計的三口瓶中，投入5-羥基異酞酸（I1）18.2g（0.1mol），180mL甲醇，加入碘化鉀50g（0.3mol），氫氧化鈉6.0g（0.15mol），在0℃下攪拌30min，慢慢滴加三氯異氰尿酸11.5g（0.05mol）和30mL甲醇混合液，約1h滴完，滴完后在0℃下反應1h，將反應液倒入500mL冷水中，過濾，濾液用醋酸調節pH至5，析出固體，再過濾，用水洗滌濾餅，烘干，乙酸乙酯-石油醚重結晶得到5-羥基-2，4，6-三碘異酞酸（I2）49.2g，收率88％。

1.2 5-氨基-2，4，6-三碘異酞酸（I3）的合成

500mL高壓釜中，投入5-羥基-2，4，6-三碘異酞酸（I2）56g（0.1mol），0.5g Al2O3-SiCl2催化劑，水100mL，密封好后充入液氨20g，升溫至180℃反應5h。TLC檢測反應完后，過濾除去催化劑，減壓濃縮，除去氨氣和部分水分，析出固體，過濾，烘干得到5-氨基-2，4，6-三碘異酞酸（I3）47.5g，收率85％。

1.3 5-氨基-2，4，6-三碘-N，N'-雙（二甲基）-1，3-苯二甲酰胺（I4）的合成

5-氨基-2，4，6-三碘異酞酸（I3）28g（0.05mol），四甲基尿素11.6g（0.1mol），咪唑0.1g，放置到微波爐中，300W下反應20min，冷至室溫，先用水洗滌，再用少許甲醇洗滌，烘干，得到5-氨基-2，4，6-三碘-N，N'-雙（二甲基）-1，3-苯二甲酰胺（I4）26.4g，收率86％。

1.4 5-氨基-2，4，6-三碘-N，N'-雙（1，3-二羥基異丙基）-1，3-苯二甲酰胺（碘化物）的合成

在裝有攪拌器、冷凝管和溫度計的三口瓶中，投入5-氨基-2，4，6-三碘-N，N'-雙（二甲基）-1，3-苯二甲酰胺（I4）31g（0.05mol），150mLDMA，2-氨基-1，3-丙二醇11.8g（0.13mol），升溫至60℃，反應6h，TLC檢測反應完后，減壓回收DMA，加入100mL水，析出固體，過濾，干燥，乙醇重結晶，得5-氨基-2，4，6-三碘-N，N'-雙（1，3-二羥基異丙基）-1，3-苯二甲酰胺（碘化物）31.7g，收率90％，含量98％（HPLC）。

2 結果與討論

2.1 催化劑對合成的影響

氨解反應采用Al2O3-SiCl2為催化劑，收率大幅提高，收率為85％（無催化劑時收率僅為45％），實驗結果表明，Al2O3-SiCl2催化體系要優于文獻［5］提到的采用CuCl2-NH4Cl或SnCl2-NH4Cl催化劑體系。

2.2 微波輻射條件的選擇

根據羧酸與尿素酰胺化的原理，引進微波反應［6］，I3與四甲基尿素在咪唑催化下，MW（300W）、20min條件下進行一次酰胺化，反應時間短，收率高，無需任何有機溶劑，反應完后用水及甲醇洗滌粗品，得到質量較好的I4.

2.3碘化物結構式的確認

碘化物的核磁信息如下：1HNMR（DMSO-d6）δ：3.67（d，J=4.8Hz，8H，-CH2），3.97～3.99（m，2H，-CH），樣品與對照品核磁信息基本一致，結構式得到確認。

3 結論

以5-羥基異酞酸為原料，經過碘化、氨解、一次酰胺化、二次酰胺化四步反應合成了碘化物，該方法反應路線新穎，反應條件溫和，對環境污染較小，具有較大的工業化應用價值。氨解反應采用Al2O3-SiCl2為催化劑，收率大幅提高；一次酰胺化以咪唑為催化劑，選用MW（300W）、20min微波輻射反應；經過核磁鑒定，碘化物結構式得到確認。

［1］Anelli Pier Lucio，Brocchetta Marino，et a1.A process for the preparation of iopamidol and the new intermadiates therein：WO，0244132［P］.2002-06-06.

［2］羅世能，謝敏浩，等.非離子型X-CT造影劑碘海醇的合成［J］.中國醫藥工業雜志，1995，25（10）：433-435.

［3］羅世能，鄒霈，等.非離子型X線造影劑碘佛醇的合成［J］.中國新藥雜志，2004，13（4）：338-340.

［4］劉學鵬，王紅亮，等.一種制備碘代酚類化合物的方法：CN，101318881A［P］.2008-12-10.

［5］錢超.醇羥基及酚羥基化合物的催化胺化［D］.杭州：浙江大學，2004.3.

［6］R Karl Dieter，Ram R Sharma，et al.Acylation of α-（N-carbamoyl）alkylcuprates and alkyl-oraryl（halo）cuprates［J］.Tetrahedron，2003，59：1083-1094.