金蕓
摘 要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,我國(guó)糖尿病患者的數(shù)量也在日趨增加,給人們的身體健康造成巨大影響。由于瑞格列奈具有服藥方式靈活、不良反應(yīng)少以及耐受性非常好的特點(diǎn),成為治療Ⅱ型糖尿病的重要藥物,文章主要闡述了瑞格列奈及其中間體的合成方法,并對(duì)各種合成方法進(jìn)行分析比較,探討適合瑞格奈特及其重要中間體合成的工藝。
關(guān)鍵詞:瑞格列奈;合成;中間體;糖尿病
隨著糖尿病患者數(shù)量的增加,對(duì)治療糖尿病藥物的需求量也在迅速增加。瑞格列奈,又名諾和龍,它是一種新型降糖藥,對(duì)Ⅱ型糖尿病有很好的治療效果。瑞格列奈被人們稱(chēng)為“膳食葡萄糖調(diào)節(jié)劑”,它主要是通過(guò)刺激胰島β細(xì)胞分泌胰島素來(lái)發(fā)揮調(diào)節(jié)作用,并且具有“進(jìn)餐服藥,不進(jìn)餐不服藥”的治療特點(diǎn),能夠適應(yīng)于不同生活方式的糖尿病患者,促進(jìn)患者糖代謝規(guī)律的恢復(fù),從而提高患者生活的質(zhì)量。瑞格列奈,能夠安全迅速地降低Ⅱ型糖尿病患者的血糖水平,而且對(duì)胰島β細(xì)胞有良好的保護(hù)作用,能有效延緩糖尿病的發(fā)展,減少糖尿病的并發(fā)癥發(fā)生的幾率。瑞格列奈治療效果良好,市場(chǎng)前景廣闊。
1 瑞格列奈的合成
瑞格列奈1998在美國(guó)首次上市后,于2000年在中國(guó)上市,是由BoehringerIngelheim公司和NovoNordisk公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)出來(lái)的。瑞格列奈的合成方法最先由BoehringerIngelheim 提出,合成的主要過(guò)程為:2-乙氧基-4-乙氧羧基苯甲酸乙酯和(S)-3-甲基-1-[2-(1-哌啶基)苯基]丁胺,在羰基二咪唑,N,N-二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)或三苯基磷、三乙胺、四氯化碳作用下縮合成瑞格列奈乙脂,再經(jīng)過(guò)水解得到瑞格列奈。這種合成方法由于處理過(guò)程繁瑣,生產(chǎn)率低,而且需要多次純化才能達(dá)到較高的純度,不適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
采用瑞格銨鹽和2-[4-(乙氧羰基)-3-乙氧苯基]乙酸(化合物3)作為合成的起始原料,然后使用“一鍋法”進(jìn)行瑞格列奈的合成,能夠有效減少合成過(guò)程中物料的損失。具體合成過(guò)程如下:(1)鹽解;在反應(yīng)瓶中加入160g的瑞格銨鹽、750ml乙酸乙酯和250ml的水,并將其攪拌均勻,然后滴加10%氫氧化鈉水溶液,將pH值調(diào)到9-10,同時(shí)將溫度控制在10℃以下。然后收集并合并有機(jī)相,將有機(jī)相進(jìn)行減壓蒸出乙酸乙酯,并得到化合物4(S)-3-甲基-1-[2-(1-哌啶基)-苯基]丁胺。(2)縮合反應(yīng);在化合物4中加入瑞格酸和乙酸乙酯,溶解完全后加入特戊酰氯,在溫度低于0℃時(shí)滴加瑞格胺,并用乙酸乙酯進(jìn)行稀釋?zhuān)渭油瓿珊蟮渭尤野罚⒗^續(xù)進(jìn)行保溫?cái)嚢琛.?dāng)瑞格酸的殘留小于0.5%時(shí)加入純化水開(kāi)始分液,收集有機(jī)相和乙酸乙酯,如果濃縮瓶?jī)?nèi)開(kāi)始有固體析出,結(jié)束蒸餾,經(jīng)過(guò)減壓干燥后得到化合物2。(3)水解反應(yīng);在反應(yīng)瓶中加入化合物2和無(wú)水乙醇,通過(guò)加熱使中間體溶解,當(dāng)溫度達(dá)到50℃時(shí)滴加氫氧化鈉,滴加結(jié)束后繼續(xù)加熱,在60-65℃之間進(jìn)行2小時(shí)的保溫?cái)嚢瑁⑦M(jìn)行TLC檢測(cè)。然后降溫滴加鹽酸溶液并抽濾,使用冷純化水洗滌濾餅,記錄和稱(chēng)量濕品的重量。將濕品碾碎并減壓干燥,得到瑞格列奈粗品。(4)重結(jié)晶;在反應(yīng)瓶中加入瑞格列奈粗品105g、純化水1600ml和無(wú)水乙醇1850ml,然后將其加熱,瑞格列奈粗品全部溶解后加入活性炭10g,帶回流反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行過(guò)濾,以室溫進(jìn)行慢攪析晶。用純化水洗滌濾餅后減壓干燥濕品,就可以得到純度為99.8%的瑞格列奈了。
2 中間體S-3-甲基-1-(2-(1-哌啶基)苯基)丁胺(2)的合成這種中間體的合成主要有三種合成方法,具體如下:
2.1 動(dòng)力學(xué)拆分
把N-乙酰基-L-谷氨酸與外消旋體(2)加入到甲醇和丙酮的混合液中,然后在室溫下對(duì)其進(jìn)行攪拌,對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行過(guò)濾得到固體產(chǎn)物氨水堿化,然后用乙醚萃取得到目標(biāo)產(chǎn)物。這種合成方法雖然收率不是很高,但是純度很高。
2.2 手性輔基控制手性合成
將Raney-Ni/HCOOH 的條件下反應(yīng)的產(chǎn)物在與R-1-苯基乙胺進(jìn)行反應(yīng),并在室溫下攪拌,然后與三叔丁基鎂鋁,在四氫呋喃的環(huán)境下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),結(jié)束反應(yīng)后冷卻至室溫,然后還原就可得到具有手性的化合物。
2.3 催化不對(duì)稱(chēng)合成
這種合成方法首先是在乙酸酐存在的條件下,在0℃時(shí)進(jìn)行反應(yīng),然后在手性催化劑Ru(OAc)2[(S)-BINAP]的作用下還原,最后在濃鹽酸的作用下,經(jīng)過(guò)水解反應(yīng)便可得到產(chǎn)物。但是這種合成方法所需原料來(lái)源不方便,對(duì)稱(chēng)合成中催化還原的條件比較苛刻,而且必須由其他化合物合成。
3 中間體3-乙氧基-4-乙氧羰基苯乙酸(3)的合成
根據(jù)Salman等提出的合成方法,即以4-甲基水楊酸作為合成的主要原料,在35~40℃和堿性條件下,分批加入溴乙烷,通過(guò)酯化反應(yīng)的發(fā)生生成酯類(lèi)化合物,在反應(yīng)的過(guò)程中應(yīng)保持溫度不變,然后依次發(fā)生溴代、氰代、酯化等化學(xué)反應(yīng),最后再通過(guò)水解反應(yīng)得到中間體。這種合成方法雖然所需原料簡(jiǎn)單易得,但是由于反應(yīng)步驟非常多,從而導(dǎo)致產(chǎn)率比較低。除此之外,由于在合成的過(guò)程中采用了毒性比較大的氯化氫、氰化鈉以及四氯化碳等反應(yīng)試劑,必須在低溫下(-75℃)反應(yīng),不適合用于工業(yè)化生產(chǎn)。
除上述合成方法之外,王迷娟等提出采用4-甲基水楊酸作為中間體的合成原料,通過(guò)與溴化四丁胺以及硫酸二乙酯,溶于二氯甲烷和水的混合液中,不斷攪拌得到酯化產(chǎn)物。然后在氮?dú)獾谋Wo(hù)下,往THF中加入二異丙胺,等溫度降到-78℃以下時(shí)加入丁基鋰正己烷溶液,邊攪拌的同時(shí)邊加入之前得到的酯化產(chǎn)物,過(guò)30分鐘后再加入氯甲酸乙酯的THF溶液,在攪拌3小時(shí)后加入氯化銨溶液,將溫度升至室溫,并調(diào)節(jié)pH值和洗滌,最后將產(chǎn)物溶于乙醇中,攪拌并加入氫氧化鈉溶液,通過(guò)水解反應(yīng)就可得到產(chǎn)物.這種合成方法反應(yīng)路線較短,而且各中間體均無(wú)需進(jìn)行純化,所以產(chǎn)率較高,只是在合成的過(guò)程總也需要-78℃的低溫。
4 結(jié)束語(yǔ)
瑞格列奈在合成的過(guò)程中可能會(huì)存在試劑較貴或者發(fā)生反應(yīng)的條件等不大適合工業(yè)化生產(chǎn)的問(wèn)題,瑞格列奈作為一種重要的降糖藥物,能有效解決糖尿病患者的痛苦,提高患者的生活質(zhì)量,所以,對(duì)其合成的思路我們應(yīng)進(jìn)一步研究探討,不斷探尋經(jīng)濟(jì)高效而又環(huán)保的合成方法。在瑞格列奈重要中間體的合成過(guò)程中,我們應(yīng)充分考慮到原料的價(jià)格、反應(yīng)條件、反應(yīng)對(duì)環(huán)境的影響等諸多因素,使合成方法盡可能符合環(huán)保和節(jié)能的要求。
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