阿加曲班的合成方法研究

施猛+劉恩桂+夏春森+等

[摘要] 通過硝基-L-精氨酸與3-甲基喹啉-8-磺酰氯縮合，再與（2R，4R）-4-甲基-2-哌啶甲酸乙酯縮合，經過酯水解，氫化，精制共五步反應，高收率地合成了抗血栓藥物阿加曲班，該合成方法操作簡單，工藝穩定，產品純度較好，適合工業化生產。

[關鍵詞] 阿加曲班；抗血栓；合成

[中圖分類號] R914.2 [文獻標識碼] B [文章編號] 2095-0616（2014）12-41-03

血栓性疾病是由于血栓引起的血管腔狹窄與閉塞，使主要臟器發生缺血和梗塞而引發機能障礙的各種疾病[1-5]。阿加曲班（Argatroban）是一種凝血酶抑制劑，由日本三菱化學研究所在1970年研制合成的抗血栓藥[6-7]。1990年在日本上市，被批準應用于臨床治療周圍動脈閉塞性疾病，1996年開始將其用于治療急性腦血栓形成，以及心肌梗死溶栓的輔助治療，并用于在抗凝血酶缺乏患者進行血透時的抗凝處理。FDA在2000年批準阿加曲班應用于治療和預防血栓形成及肝素誘導的免疫性疾病——血小板減少癥（HIT），2002年12月，三菱制藥公司的阿加曲班正式在中國上市，規格為10mg/20mL，商品名為諾保思泰[8-11]。其化學名為（2R，4R）-1-[（2S）-5-（氨基亞氨甲基）氨基-1-氧代-2-[（3-甲基-1，2，3，4-四氫喹啉-8-磺酰基）胺基]戊烷]-4-甲基哌啶-2-甲酸一水合物，具有圖1所示的化學結構。

1 材料與方法

1.1 主要儀器與試劑

所用試劑均為分析純；化合物結構鑒定所用儀器為BRUKER AV-Ⅲ-500型高分辨超導核磁共振譜儀；Mettler TGA/DSC1熱分析儀；傅立葉變換紅外光譜儀NICOLET-5700型；WRS-113數字熔點測定儀。

1.2 實驗方法

1.2.1 N-（3-甲基喹啉-8-磺酰氯）-N-硝基-L-精氨酸（中間體一）的制備 室溫下，將N-硝基-L-精氨酸21.9g（0.1mol），25%氫氧化鈉水溶液200mL，縛酸劑碳酸鈉15.9g加入1000mL三頸燒瓶中，攪拌使其溶解，并降溫至-5～0℃。將29g（0.12mol）3-甲基喹啉-8-磺酰氯溶解于200mL四氫呋喃中，緩慢滴加入三頸燒瓶中，控制反應瓶中溫度為：-5～0℃。15～30min滴加完畢，升溫到25～30℃，繼續攪拌反應兩小時，用1mol/L稀鹽酸調節體系PH值為2.7，減壓濃縮。殘余物中加入270mL甲醇，再次減壓濃縮。殘余物過濾，濾餅100mL純化水洗滌3次，干燥得固體中間體一36.9g，收率87.2%。

1.2.2 （2R，4R）-4-甲基-1-[（S）-2-（3-甲基喹啉-8-磺酰胺基）-5-（3-硝基呱基）-正戊酰基]哌啶-2-甲酸乙酯（中間體二）的制備 500mL三口燒瓶中，將33.8g（0.08mol）中間體一加入到300mL四氫呋喃中，并降溫到（-10±5）℃。將19.0g三氯氧化磷溶于90mL四氫呋喃中，緩慢滴加入三頸燒瓶中，控制滴加溫度為（-10±5）℃，滴加完畢，將（2R，4R）-4?甲基-2-哌啶甲酸乙酯（17.1g，0.1mol）溶于90mL四氫呋喃中，緩慢滴加入三頸燒瓶，控制滴加溫度為（-10±5）℃，30min滴加完畢后，將24.0g三乙胺滴加入三頸燒瓶中，滴加完畢后，保持體系溫度為0～5℃，繼續攪拌反應2h后，反應體系用300mL飽和食鹽水洗滌2次，收集、合并有機層，加無水硫酸鈉干燥8h，過濾，濾餅用四氫呋喃洗滌兩次，濾液30～40℃減壓濃縮，得38.0g中間體二。收率：82.2%。

1.2.3 （2R，4R）-4-甲基-1-[（S）-2-（3-甲基喹啉-8-磺酰胺基）-5-（3-硝基呱基）-正戊酰基]哌啶-2-甲酸（中間體三）的制備 將35.0g（0.06mol）中間體二，300mL無水乙醇加入三頸燒瓶中，控溫25～30℃，攪拌至完全溶解，用氫氧化鈉溶液調節pH值至9～10（10～11）。室溫攪拌反應，用TLC監測（展開劑為甲醇：二氯甲烷=1∶10）至原料點基本消失，停止反應。反應液40～45℃減壓濃縮，加入50mL水，用1mol/L氧氧化鈉調節pH值至9，用乙酸乙酯萃取兩次，棄去有機相，用水相用1mol/L的鹽酸調節PH值至5，用100mL四氫呋喃萃取兩次，再用飽和氯化鈉50mL洗滌2次，合并有機相，減壓濃縮，得產品中間體三25.1g，收率75.4%。

1.2.4 （2R，4R）-4-甲基-1-[（S）-2-（3-甲基-1，2，3，4-四氫喹啉-8-磺酰胺基）-5-呱基正戊酰基]哌啶-2-甲酸（中間體四）的制備 將23g（0.045mol）中間體三用300mL無水乙醇溶解，加入冰醋酸，5%鈀碳，加入500mL的高壓反應釜內，反應釜用氫氣置換，攪拌下緩慢加熱至70～80℃，保溫反應12h，反應液用硅藻土過濾，濾液減壓濃縮，向殘余物中加入100mL三氯甲烷，用碳酸氫鈉水溶液調節反應體系pH值為5～7，靜置分層，收集有機相，有機相用飽和氯化鈉溶液洗滌，用無水硫酸鈉干燥12h，過濾，濾液在40～45℃下減壓濃縮，得白色固體（中間體四）10.6g。收率：49.8%。

1.2.5 阿加曲班一水合物的制備 在三頸燒瓶中加入9.0g中間體四，350mL純化水，加熱回流1h，攪拌，緩慢冷卻至0℃，攪拌析晶12h，過濾，得阿加曲班一水合物6.6g，收率：71%（73.3%）。m.p.本品無明確熔點，在180～220℃間緩慢分解；TG：150℃失重比例3.42%，280℃失重比例82.16%；IR，νmax（KBr）/cm：3414.0，3180.0，2870～2952，1630～1675，1600.4，1381.3，734.2；1H-NMR（300MHz，DMSO）δ：0.463～0.514（t，1H），0.669～0.693（m，1H），0.785～0.797（d，3H），0.968～0.981（d，3H），1.250～1.265（m，1H），1.393～1.492（m，4H），1.681～1.691（d，1H），1.875（b，s，1H），2.029～2.052（d，1H），2.285～2.387（m，1H），2.525～2.577（t，1H），2.676～2.787（d+d，1H），2.827～2.895（m，3H），3.312（水峰，2H），3.346（m，1H），3.884（s，1H），4.037（m，2H），5.989～6.003（d，1H），6.438～6.479（m，1H），7.029～7.043（d，1H）7.324～7.350（t，1H），7.426～7.583（m，5H），8.849（s，1H）。13C-NMR（75MHz，DMSO）δ：18.69，21.83，24.03，25.03，27.17，29.17，32.13，35.45，35.87，39.0，40.0，47.66，51.62，57.37，113.50，118.78，122.06，127.23，133.32，142.18，157.27，168.86，173.97。endprint

2 結果

2.1 N-（3-甲基喹啉-8-磺酰氯）-N-硝基-L-精氨酸的制備

本步反應是氨基與磺酰氯縮合形成磺酰胺，在本步反應過程中用到3-甲基喹啉-8-磺酰氯容易在空氣中吸潮變質，且如采用直接加入固體的加料方式經重現實驗發現放熱較劇烈，故本文報道的加料方式為用四氫呋喃稀釋溶解后慢速流入到體系。

2.2 （2R，4R）-4-甲基-1-[（S）-2-（3-甲基喹啉-8-磺酰胺基）-5-（3-硝基呱基）-正戊酰基]哌啶-2-甲酸乙酯的制備

本步反應是用三氯氧磷作為氯化劑與中間體二反應生成更具活性的酰氯，再與（2R，4R）-4-甲基-2-哌啶甲酸乙酯縮合生成中間體三，三乙胺做縛酸劑。其中三氯氧磷需過量投入，因為中間體2與三氯氧磷需完全反應生成活性酯（酰氯）才能有效進行縮合。

2.3 （2R，4R）-4-甲基-1-[（S）-2-（3-甲基喹啉-8-磺酰胺基）-5-（3-硝基呱基）-正戊酰基]哌啶-2-甲酸的制備

本步反應是酯的水解，影響較大的因素為反應溫度和堿的濃度，溫度過高或者堿的濃度偏高均會生成較多副產物。

2.4 （2R，4R）-4-甲基-1-[（S）-2-（3-甲基-1，2，3，4-四氫喹啉-8-磺酰胺基）-5-呱基正戊酰基]哌啶-2-甲酸的制備

本步反應為在冰醋酸，鈀碳做催化劑，高溫高壓下的加氫還原反應，首先將與胍基相連的硝基還原掉，然后在高溫高壓下將吡啶環還原成哌啶環，條件過于溫和或者反應時間不夠均會出現反應在不完全的情況，另外因為底物中含有硫元素可能會使催化劑中毒，故鈀碳的質量以及用量也可能會影響還原情況。

2.5 阿加曲班一水合物的制備

因為本步反應是做重結晶，用極性較大的溶劑水除去阿加曲班粗品中的少許極性大的雜質，同時阿加曲班在水中屬于極微溶，故水的用量，加水的方式，析晶方式，降溫方式，析晶溫度等均需要考察。

3 討論

阿加曲班一水合物的化學結構均經核磁氫、碳譜，紅外及元素分析，熱重分析等進行了確認。該阿加曲班一水合物合成路線共涉及五步反應、各步反應收率較高，操作簡單，工藝穩定，純度較好，適合工業化生產。

[參考文獻]

[1] 李家明，馬逢時，龍子江，等.（吡啶-3-基）甲氧基）芳酸衍生物的合成及抗血小板聚集活性[J].化學研究與應用，2009，10（4）：231-233.

[2] 李家明，趙永海，馬逢時，等.川芎嗪芳酸衍生物的合成及抗血小板聚集活性[J].有機化學，2008，28（9）：287-288.

[3] 孟麗莉，殷春梅，徐輝，等.阿加曲班聯合舒血寧治療急性腦梗死的有效性和安全性研究[J].牡丹江醫學院學報，2010，31（4）：230-232.

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[7] 汪燕.新型抗凝藥物研究進展[J].中國新藥雜志，2011，20（6）：178-180.

[8] 王嘉桔，趙文光，王麗霞.諾保思泰（阿加曲班）在心血管系統疾病中的應用[J].血栓與止血學，2007，13（4）：389-392.

[9] 傅毅.阿加曲班在美國上市[J].國外醫藥（合成藥生化藥制劑分冊），2001，21（1）：198-199.

[10] 王運紅，歐陽晨曦，周玫，等.阿加曲班的臨床應用及臨床監測方法[J].中華臨床醫師雜志，2010，4（4）：182-183.

[11] 謝智乾，王哲烽，時惠麟.阿加曲班—水合物合成路線圖解[J].中國醫藥工業雜志，2011，42（11）：178-180.

[12] 周學福，魏文濤，孫繼銓.阿加曲班及其制備方法[S].CN10134848.2009.

[13] Kikumoto，Ryoji Machida-shi.Method for preparing n2-arylsulfonyl-1-argininamides： EP，0823430A1[P].1987-08-04.

[14] Tamao，Yoshikuni.Alpha-（N-arylsulfonyl-L-argininamides，processes for their preparation and pharmaceutical composltions containing these substances.EP，0008746A1[P].1979-08-22.

（收稿日期：2014-03-27）endprint

2 結果

2.1 N-（3-甲基喹啉-8-磺酰氯）-N-硝基-L-精氨酸的制備

本步反應是氨基與磺酰氯縮合形成磺酰胺，在本步反應過程中用到3-甲基喹啉-8-磺酰氯容易在空氣中吸潮變質，且如采用直接加入固體的加料方式經重現實驗發現放熱較劇烈，故本文報道的加料方式為用四氫呋喃稀釋溶解后慢速流入到體系。

2.2 （2R，4R）-4-甲基-1-[（S）-2-（3-甲基喹啉-8-磺酰胺基）-5-（3-硝基呱基）-正戊酰基]哌啶-2-甲酸乙酯的制備

本步反應是用三氯氧磷作為氯化劑與中間體二反應生成更具活性的酰氯，再與（2R，4R）-4-甲基-2-哌啶甲酸乙酯縮合生成中間體三，三乙胺做縛酸劑。其中三氯氧磷需過量投入，因為中間體2與三氯氧磷需完全反應生成活性酯（酰氯）才能有效進行縮合。

2.3 （2R，4R）-4-甲基-1-[（S）-2-（3-甲基喹啉-8-磺酰胺基）-5-（3-硝基呱基）-正戊酰基]哌啶-2-甲酸的制備

本步反應是酯的水解，影響較大的因素為反應溫度和堿的濃度，溫度過高或者堿的濃度偏高均會生成較多副產物。

2.4 （2R，4R）-4-甲基-1-[（S）-2-（3-甲基-1，2，3，4-四氫喹啉-8-磺酰胺基）-5-呱基正戊酰基]哌啶-2-甲酸的制備

本步反應為在冰醋酸，鈀碳做催化劑，高溫高壓下的加氫還原反應，首先將與胍基相連的硝基還原掉，然后在高溫高壓下將吡啶環還原成哌啶環，條件過于溫和或者反應時間不夠均會出現反應在不完全的情況，另外因為底物中含有硫元素可能會使催化劑中毒，故鈀碳的質量以及用量也可能會影響還原情況。

2.5 阿加曲班一水合物的制備

因為本步反應是做重結晶，用極性較大的溶劑水除去阿加曲班粗品中的少許極性大的雜質，同時阿加曲班在水中屬于極微溶，故水的用量，加水的方式，析晶方式，降溫方式，析晶溫度等均需要考察。

3 討論

阿加曲班一水合物的化學結構均經核磁氫、碳譜，紅外及元素分析，熱重分析等進行了確認。該阿加曲班一水合物合成路線共涉及五步反應、各步反應收率較高，操作簡單，工藝穩定，純度較好，適合工業化生產。

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[11] 謝智乾，王哲烽，時惠麟.阿加曲班—水合物合成路線圖解[J].中國醫藥工業雜志，2011，42（11）：178-180.

[12] 周學福，魏文濤，孫繼銓.阿加曲班及其制備方法[S].CN10134848.2009.

[13] Kikumoto，Ryoji Machida-shi.Method for preparing n2-arylsulfonyl-1-argininamides： EP，0823430A1[P].1987-08-04.

[14] Tamao，Yoshikuni.Alpha-（N-arylsulfonyl-L-argininamides，processes for their preparation and pharmaceutical composltions containing these substances.EP，0008746A1[P].1979-08-22.

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2 結果

2.1 N-（3-甲基喹啉-8-磺酰氯）-N-硝基-L-精氨酸的制備

本步反應是氨基與磺酰氯縮合形成磺酰胺，在本步反應過程中用到3-甲基喹啉-8-磺酰氯容易在空氣中吸潮變質，且如采用直接加入固體的加料方式經重現實驗發現放熱較劇烈，故本文報道的加料方式為用四氫呋喃稀釋溶解后慢速流入到體系。

2.2 （2R，4R）-4-甲基-1-[（S）-2-（3-甲基喹啉-8-磺酰胺基）-5-（3-硝基呱基）-正戊酰基]哌啶-2-甲酸乙酯的制備

本步反應是用三氯氧磷作為氯化劑與中間體二反應生成更具活性的酰氯，再與（2R，4R）-4-甲基-2-哌啶甲酸乙酯縮合生成中間體三，三乙胺做縛酸劑。其中三氯氧磷需過量投入，因為中間體2與三氯氧磷需完全反應生成活性酯（酰氯）才能有效進行縮合。

2.3 （2R，4R）-4-甲基-1-[（S）-2-（3-甲基喹啉-8-磺酰胺基）-5-（3-硝基呱基）-正戊酰基]哌啶-2-甲酸的制備

本步反應是酯的水解，影響較大的因素為反應溫度和堿的濃度，溫度過高或者堿的濃度偏高均會生成較多副產物。

2.4 （2R，4R）-4-甲基-1-[（S）-2-（3-甲基-1，2，3，4-四氫喹啉-8-磺酰胺基）-5-呱基正戊酰基]哌啶-2-甲酸的制備

本步反應為在冰醋酸，鈀碳做催化劑，高溫高壓下的加氫還原反應，首先將與胍基相連的硝基還原掉，然后在高溫高壓下將吡啶環還原成哌啶環，條件過于溫和或者反應時間不夠均會出現反應在不完全的情況，另外因為底物中含有硫元素可能會使催化劑中毒，故鈀碳的質量以及用量也可能會影響還原情況。

2.5 阿加曲班一水合物的制備

因為本步反應是做重結晶，用極性較大的溶劑水除去阿加曲班粗品中的少許極性大的雜質，同時阿加曲班在水中屬于極微溶，故水的用量，加水的方式，析晶方式，降溫方式，析晶溫度等均需要考察。

3 討論

阿加曲班一水合物的化學結構均經核磁氫、碳譜，紅外及元素分析，熱重分析等進行了確認。該阿加曲班一水合物合成路線共涉及五步反應、各步反應收率較高，操作簡單，工藝穩定，純度較好，適合工業化生產。

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[2] 李家明，趙永海，馬逢時，等.川芎嗪芳酸衍生物的合成及抗血小板聚集活性[J].有機化學，2008，28（9）：287-288.

[3] 孟麗莉，殷春梅，徐輝，等.阿加曲班聯合舒血寧治療急性腦梗死的有效性和安全性研究[J].牡丹江醫學院學報，2010，31（4）：230-232.

[4] 馮庚.危重癥社區現場急救系列講座——急性心肌梗死的溶栓藥物（3）[J].中國全科醫學，2007，10（13）：132-135.

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[6] 袁莉娟，劉愛民，劉蕾.新型凝血酶抑制劑阿加曲班[J].中國新藥雜志，2005，14（2）：230-234.

[7] 汪燕.新型抗凝藥物研究進展[J].中國新藥雜志，2011，20（6）：178-180.

[8] 王嘉桔，趙文光，王麗霞.諾保思泰（阿加曲班）在心血管系統疾病中的應用[J].血栓與止血學，2007，13（4）：389-392.

[9] 傅毅.阿加曲班在美國上市[J].國外醫藥（合成藥生化藥制劑分冊），2001，21（1）：198-199.

[10] 王運紅，歐陽晨曦，周玫，等.阿加曲班的臨床應用及臨床監測方法[J].中華臨床醫師雜志，2010，4（4）：182-183.

[11] 謝智乾，王哲烽，時惠麟.阿加曲班—水合物合成路線圖解[J].中國醫藥工業雜志，2011，42（11）：178-180.

[12] 周學福，魏文濤，孫繼銓.阿加曲班及其制備方法[S].CN10134848.2009.

[13] Kikumoto，Ryoji Machida-shi.Method for preparing n2-arylsulfonyl-1-argininamides： EP，0823430A1[P].1987-08-04.

[14] Tamao，Yoshikuni.Alpha-（N-arylsulfonyl-L-argininamides，processes for their preparation and pharmaceutical composltions containing these substances.EP，0008746A1[P].1979-08-22.

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