丹曲林鈉雜質(zhì)B的合成

周月廣, 涂增清, 羅蘭慶, 李光州, 李 合

(麗珠集團(tuán) 麗珠醫(yī)藥研究所，廣東 珠海 519020)

·制藥技術(shù)·

丹曲林鈉雜質(zhì)B的合成

周月廣, 涂增清*, 羅蘭慶, 李光州, 李 合

(麗珠集團(tuán) 麗珠醫(yī)藥研究所，廣東 珠海 519020)

以5-對硝基苯胺為原料，與糠醛經(jīng)重氮化反應(yīng)制得5-對硝基苯基糠醛(1)； 1與1-氨基乙內(nèi)酰脲鹽酸鹽經(jīng)縮合、精制得丹曲林(2)； 2與甲醇鈉成鹽制得丹曲林鈉(3)； 3在氫氧化鈉水溶液中加熱條件下，經(jīng)開環(huán)水解制得丹曲林鈉雜質(zhì)B鈉鹽，再經(jīng)鹽酸酸化、精制合成了丹曲林鈉雜質(zhì)B，總收率16.9%，純度99.9%，其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR, IR和MS(ESI)確證。

丹曲林鈉; 開環(huán); 雜質(zhì); 藥物合成

丹曲林鈉(Chart 1)，化學(xué)名為1-{[5-(4-硝基苯)-2-呋喃亞甲基]氨基}-2,4-咪唑烷二酮鈉鹽，是美國Norwich公司于1967年創(chuàng)制的肌肉松弛劑，主要用于中風(fēng)、腦外傷、骨髓損傷及其它影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疾病所致肌肉痙攣[1]，于1974年首先在美國上市。丹曲林鈉注射劑是已明確的治療惡性高熱的特效藥，惡性高熱(malignant hyperthermia，MH)是目前所知的唯一可由常規(guī)麻醉用藥引起手術(shù)期死亡的遺傳性疾病，患者在全麻過程中接觸揮發(fā)性吸入麻醉藥(如氟烷、安氟醚和異氟醚等)和去極化肌松藥(琥珀酰膽堿)后出現(xiàn)骨骼肌強(qiáng)直性收縮，產(chǎn)生大量能量，導(dǎo)致體溫持續(xù)快速增高，在沒有特異性治療藥物的情況下，一般的臨床降溫措施難以控制體溫的增高，最終可導(dǎo)致患者死亡[2]。隨著目前臨床上全麻手術(shù)開展增多，MH報(bào)道病例數(shù)也呈上升趨勢，世界各國MH發(fā)病率高低不一[3-5]。

Chart 1

Scheme 1

雜質(zhì)合成及控制是化學(xué)藥品質(zhì)量控制的一項(xiàng)重要內(nèi)容[6-7]，因藥物中的雜質(zhì)多數(shù)具有潛在的生物活性，會影響藥物的安全性和有效性，甚至產(chǎn)生毒性。國內(nèi)外藥典收載丹曲林鈉存在的雜質(zhì)主要有雜質(zhì)A、B、C，且對其雜質(zhì)的控制要求極其嚴(yán)格，其中雜質(zhì)B為可能的降解雜質(zhì)，對質(zhì)量研究具有重要作用。丹曲林鈉雜質(zhì)B，化學(xué)名為N-氨基甲酰基-N-【{[5-(4-硝基苯基)-2-呋喃基]亞甲基}氨基】氨基乙酸，其合成目前未見文獻(xiàn)報(bào)道。

本文在參考丹曲林鈉的合成方法[8-9]和相關(guān)文獻(xiàn)[10]的基礎(chǔ)上，以5-對硝基苯胺為原料，與糠醛經(jīng)重氮化反應(yīng)制得5-對硝基苯基糠醛(1)； 1與1-氨基乙內(nèi)酰脲鹽酸鹽經(jīng)縮合、精制得丹曲林(2)； 2與甲醇鈉成鹽制得丹曲林鈉(3)； 3在氫氧化鈉水溶液中加熱條件下，經(jīng)開環(huán)水解制得丹曲林鈉雜質(zhì)B鈉鹽，再經(jīng)鹽酸酸化、精制合成了丹曲林鈉雜質(zhì)B(Scheme 1)，其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR, IR和MS(ESI)確證。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

雙目鏡X-6型顯微熔點(diǎn)儀；Bruker AVANCE AV400型超導(dǎo)脈沖傅里葉變換核磁共振儀(CDCl3為溶劑，TMS為內(nèi)標(biāo))；島津FTIR-8400S型紅外光譜儀(KBr壓片)；WATERS Acquity-G2 QTOf型液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀；Dionex UltiMate 3000 RS型高效液相色譜儀(Chromeleon 7工作站)。

1-氨基乙內(nèi)酰脲鹽酸參考文獻(xiàn)[10]方法合成；硅膠薄層色譜板(TLC)，Merck公司；丙酮縮氨基脲，化學(xué)純，山東方興科技開發(fā)有限公司；氯乙酸乙酯，化學(xué)純，偃師市山化鼎立化工廠；其余所用試劑均為分析純。

1.2 合成

(1) 1的合成

在三頸瓶中依次加入對硝基苯胺13.3 g(0.10 mol)、濃鹽酸20 mL和水20 mL，攪拌升溫使其溶解；加入濃鹽酸20 mL，冰鹽浴冷卻至0 ℃，緩慢滴加亞硝酸鈉6.9 g(0.1 mol)水(40 mL)溶液，滴畢(2 h)，反應(yīng)1 h(TLC監(jiān)測)；緩慢加入糠醛9.6 g(0.1 mol)和氯化銅2.0 g(0.01 mol)水(10 mL)溶液，于0 ℃反應(yīng)至無氮?dú)庖莩?TLC監(jiān)測)。抽濾，濾餅用水洗滌至中性，干燥得紫紅色固體粗品21.0 g，用DMF重結(jié)晶得淡灰色固體1 10.4 g，收率44.8%，純度>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

將1 10.0 g溶于DMF 400 mL中，攪拌下加熱使溶液澄清，緩慢滴加1-氨基乙內(nèi)酰脲鹽酸鹽水溶液，滴畢，于70～80 ℃反應(yīng)2～3 h(TLC監(jiān)測1反應(yīng)完全)。加入純化水400 mL，冰浴冷卻，攪拌約30 min，抽濾，濾餅用水洗滌，干燥得2粗品14.0 g，用DMF重結(jié)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

在反應(yīng)瓶中依次加入2 5.0 g(0.016 mol)，液體甲醇鈉2.87 g(0.019 mol， 30wt%)和無水甲醇125 mL，攪拌，反應(yīng)液逐漸澄清，隨后析出大量磚紅色固體，攪拌下于室溫反應(yīng)1～2 h(TLC監(jiān)測)。過濾，濾餅干燥得橙紅色結(jié)晶性粉末3 5.0 g，收率93.0%， m.p.200 ℃(開始分解)(收率94.5%， m.p.200～230 ℃[8]); MS(ESI)m/z： 315.10，與3非鹽形式的丹曲林結(jié)構(gòu)分子離子峰{[M+H]+}一致。

(4) 丹曲林鈉雜質(zhì)B的合成

將3 5.0 g(0.015 mol)加入反應(yīng)瓶中，再加入水2 L和NaOH 10 g(0.25 mol)，加熱攪拌使其完全溶解，于80～90 ℃反應(yīng)4～6 h(TLC監(jiān)測3基本反應(yīng)完全)。冷卻至室溫，過濾，濾液用稀鹽酸調(diào)至pH<4，過濾，濾餅用水洗滌，干燥得4粗品3.0 g，收率60%，用DMF重結(jié)晶得4 2.5 g，收率83.3%，純度99.9%(面積歸一化法)，含量96.8%(以丹曲林為對照);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]+}。

通過分析3原料藥質(zhì)量研究結(jié)果可知，3在堿性條件下能分解產(chǎn)生雜質(zhì)B，故做了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表1。由表1可見，3在DMF為溶劑、堿性及有少許水存在條件下,只有較少丹曲林鈉雜質(zhì)B產(chǎn)生。分析其結(jié)構(gòu)可知，雜質(zhì)B是由3的2,4-咪唑烷二酮部分與水通過水解開環(huán)而得，水的存在及加熱有助于開環(huán)反應(yīng)，故將少量水改為堿水溶液同時(shí)加熱，該條件下，有較多雜質(zhì)B生成，但仍有約20%原料殘留，且反應(yīng)緩慢，可能原因是DMF的存在使得3溶液較穩(wěn)定，故將溶劑DMF改為大量水，在該條件下，雜質(zhì)B產(chǎn)生很快，3剩余量也很少，但有約10%的對硝基苯基糠醛(丹曲林鈉雜質(zhì)C)生成，可能原因是在該條件下碳氮雙鍵發(fā)生了斷裂，根據(jù)對硝基苯基糠醛低溫水溶性較差的特性，可通過過濾將其除至2%以下。

通過對開環(huán)水解反應(yīng)的優(yōu)化，制得純度比較高的雜質(zhì)B粗品，再經(jīng)精制即能獲得符合要求的目標(biāo)化合物。

表1 不同實(shí)驗(yàn)條件雜質(zhì)B反應(yīng)情況*

*HPLC監(jiān)測。

以5-對硝基苯胺為原料，經(jīng)重氮化、取代、縮合、成鹽和水解五步得到目標(biāo)化合物丹曲林鈉雜質(zhì)B。該合成方法未見文獻(xiàn)報(bào)道，具有原料易得、操作簡單、反應(yīng)溫和、收率較高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，合成中間體5-對硝基苯基糠醛為丹曲林鈉的另一個(gè)雜質(zhì)C，可為丹曲林鈉的質(zhì)量研究提供對照品。

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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

周月廣(1980-)，男，漢族，廣東陽江人，碩士研究生，主要從事新藥研發(fā)工作。 Tel.0756-8135791, E-mail: zhygzhou@163.com

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

TQ463; R914.5

A

10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.2017.01.16189