王 瑋,季海杰,陶偉鋒(浙江蘇泊爾制藥有限公司,浙江 紹興 312071)
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氫溴酸西酞普蘭的工藝改進
王瑋,季海杰,陶偉鋒
(浙江蘇泊爾制藥有限公司,浙江紹興312071)
摘要:優化了以5-氰基苯酞為原料合成氫溴酸西酞普蘭的技術方案,采用"一鍋煮"法合并兩步格式反應,經過水解、閉環、成鹽反應,得到氫溴酸西酞普蘭。改進后的制備過程溫和易控,產品收率高,雜質含量低,適合工業化生產。
關鍵詞:5-氰基苯酞;氫溴酸西酞普蘭;合成
修回日期:2015-12-31
氫溴酸西酞普蘭(Citalopram Hydrobromide),化學名為1,3-二氫-1-[3-(二甲胺基)丙基]-1-(4-氟苯基)-5-氰基異苯并呋喃氫溴酸鹽,是一種典型的高選擇性5-羥基色胺(5-HT)再攝取抑制劑(SSRI),是一種作用于中樞神經系統的抗抑郁藥[1]。近年來,研究顯示,它對焦慮癥、驚恐癥、驚恐障礙也有較好的治療效果[2]。西酞普蘭于1989年在丹麥首次批準上市,1998年7月17日美國FDA批準西酞普蘭(Celexa)在美國上市。
西酞普蘭的合成方法很多,從起始物料來看,西酞普蘭的技術路線[3-9]主要有以下四類:
以5-氨基苯酞為起始原料[4],通過兩次格氏反應,水解,脫水閉環,重氮化,還原,與氫溴酸成鹽得到西酞普蘭。用5-氨基苯酞作為起始原料,在主環合成完畢后,最后還要將5位氨基經過重氮化的方式轉化成氰基,這增加了合成步驟,而且在氨基反應成氰基的過程中整個分子主環沒有參與任何反應,合成的原子利用率不經濟。
以5-羧基苯酞為起始原料[5-7],與胺類反應成5位酰胺,與兩個格氏試劑反應,水解,閉環,氰基化得到西酞普蘭。與上面原因一樣,有最后合成氰基的弊端,而且羧基本身也是活潑基團,容易發生副反應,如果對羧基先行保護,再脫保護,也會增加工藝的復雜性。
以5-溴苯酞(或5-氯苯酞)為起始原料[8],通過兩次與格氏試劑反應,水解,脫水閉環,氰基化得到西酞普蘭。該方法同樣有最后合成氰基的弊端,另外最后一步是用劇毒的氰化亞銅取代鹵素,在藥物生產中有很大的安全隱患。
還有一種方式是5位直接選擇氰基,以5-氰基苯酞為起始原料[9],經過與對溴氟苯和N,N-二甲基-3-氯丙胺的兩步格氏反應,反應物在稀酸中水解之后,用酸閉環反應,提純后與氫溴酸成鹽,即得到西酞普蘭氫溴酸鹽。以5位氰基的苯酞為原料,省去了最后的官能團轉化步驟,反應步驟短,收率比較高。但是由于氰基的活潑性,容易發生水解,導致最終產品的雜質難以控制。
本文參考以上相關文獻,選定用5-氰基苯酞(2)為原料的技術路線進行了一系列優化。我們以5-氰基苯酞(2)為原料,與對氟溴苯的格式試劑反應開環得到一個過渡態的格式中間體,再與N,N-二甲基-3-氯丙胺的格式試劑反應,水解后一步制得二醇中間體(5),經過閉環反應,得到西酞普蘭自由堿(6),最后與氫溴酸成鹽制得目標產物(1)。整個反應過程溫和易控,雜質含量低,總收率44.3%。

1.1格氏試劑(3)的制備
常溫下,向1000mL反應瓶中加入鎂條33.6 g、四氫呋喃180 mL、對溴氟苯15 g,加熱到45℃~50℃,加入幾滴1,2-二溴乙烷作為引發劑,觀察反應的引發(如果不引發,可以投入1~2顆碘)。待溶液開始自發熱并冒氣泡即為引發成功,在微沸狀態下滴加剩余的201 g對溴氟苯和420 mL四氫呋喃的混合物,滴加完畢后,回流反應1 h。降溫至20℃~25℃,得到對溴氟苯的格氏試劑(3),在氮氣流保護下備用。
1.2格氏試劑(4)的制備
常溫下,1000mL反應瓶中加入鎂條29 g,四氫呋喃140 mL,N,N-二甲基-3-氯丙胺10 g,加熱到50℃~55℃,加入幾滴1,2-二溴乙烷作為引發劑,觀察反應的引發(如果不引發,可以投入1~2顆碘)。待溶液開始自發熱并冒氣泡即為引發成功,在微沸狀態下滴加剩余的134 g N,N-二甲基-3-氯丙胺和340mL四氫呋喃。滴加完畢后,回流反應1 h。降溫至20℃~25℃,在氮氣流保護下備用。
1.34-[4-二甲胺基-1-(4-氟苯基)-1-羥基丁基]-3-羥甲基芐腈(5)的制備
在氮氣保護下,向3000mL反應瓶中投入5-氰基苯酞120 g,甲苯1200 mL,降溫至0℃,滴加格氏(3),滴加完畢后,在0℃條件下反應2~3 h(終點控制:用吸管吸取少量反應液于氯化銨溶液中,震蕩水解,分出甲苯層(a),甲苯層(a)與5-氰基苯酞TLC對照,展開劑:氯仿:乙酸乙酯=10∶1)。反應畢,在0℃下滴加格氏(4),滴加完畢后,反應3~4 h(終點控制:用吸管吸取少量反應液于氯化銨溶液中,震蕩水解,分出甲苯層(b),甲苯層(b)與甲苯層(a)TLC對照,展開劑:乙酸乙酯)。
反應完畢,將反應液緩慢滴加到氯化銨溶液中(氯化銨300 g+水1200mL),水解攪拌10min,靜置分層,甲苯有機層留用,水層再用360mL甲苯萃取,合并兩次的甲苯層,用360 mL×2水洗。甲苯層減壓濃縮至600~700 mL,降至室溫,用醋酸溶液(醋酸360 mL+水960 mL)萃取,醋酸層轉移至3000 mL反應瓶中,加入甲苯600mL,用氨水調節pH值為9.0~9.5。降溫到5℃~10℃攪拌2 h,析出固體,抽濾,于50℃下干燥得到160 g白色粉末狀固體即為二醇,收率:65.6%。純度(HPLC):99.3%,m.p.:69℃~70℃。
1.4 1-(3-二甲胺基丙基)-1-(4-氟苯基)-1,3-二氫-5-氰基異苯并呋喃(6)(西酞普蘭)的制備
向1000mL反應瓶中投入二醇160 g,甲苯400mL,升溫至50℃,攪拌溶解,控制溫度50℃~60℃滴加H3PO4溶液 (480 g 85%H3PO4+80 mL水)。滴加完畢,于50℃~60℃反應8 h(終點控制:用吸管吸取少量反應液于燒杯中加水稀釋,用氨水中和至pH=9.0,分出甲苯層,甲苯層與二醇TLC對照,展開劑:氯仿:甲醇=5:1)。反應完畢,降至室溫20℃,用氨水調節pH=9.0,攪拌10 min,過濾,除去磷酸銨鹽,濾液分層,甲苯留用,水層再用200 mL甲苯萃取,合并甲苯層,用300 mL×2水洗。甲苯層減壓濃縮得橙黃油狀物160 g。
1.5氫溴酸西酞普蘭(1)的制備
上述得到的160 g油狀物中,加入異丙醇800mL,室溫下用48%的氫溴酸調pH到1~2。攪拌2 h,慢慢析出白色固體,過濾,用冷異丙醇洗滌,抽干,于70℃下干燥過夜得類白色固體130 g,即為西酞普蘭氫溴酸鹽,收率:67.5%。純度(HPLC):99.5%,m.p.:182℃~183℃。
合成西酞普蘭關鍵的步驟是二醇的制備,該步為一鍋煮反應,包含兩次格式反應,水解,對于最終品的質量收率至關重要。在二醇反應完畢后處理中,有文獻用其他稀釋酸[9],如鹽酸、硫酸等,因為后面一步二醇的環合就是在酸中(磷酸或硫酸)進行的,酸性太強了,二醇會生成西酞普蘭,溶解在甲苯中而析不出固體,導致收率降低。經過試驗我們選用稀醋酸萃取有機層中的二醇,有效解決了上述問題,同時,弱酸萃取保證了氰基的穩定,減少雜質生成。
環合制備西酞普蘭步驟中,目前一般是采用磷酸或硫酸做催化劑,但文獻中的反應溫度高,反應時間短,經過文獻重復試驗,我們發現這樣制備出的樣品雜質含量高。我們使用稀釋磷酸做脫水劑,55℃~60℃反應8 h,反應時間相對延長,實現了在較低溫度下的環合,實驗證實可以有效降低氰基水解雜質。
本合成技術路線簡捷,收率高,成本低,產品質量高,生產過程安全穩定,適合工業化生產。
參考文獻:
[1]江一帆.世界最新藥物手冊[M].北京:中國醫藥科技出版社,1994:330.
[2]Lin K.Survey of research on Citalopram[J].Eval Anal Druguse Hosp China,2003,3(5):319-320.
[3]張春文,孫維寧,韓建國.西酞普蘭合成工藝的研究進展[J].化學工程師,2008,36(12):30-33.
[4]Kumar N,Nayyar S,Gupta M.Processes for the preparation of citalopram and its intermediate 5-amino phthalide:WO,200610355[P].2006-10-05.
[5]Petersen H,Bregnedal P,Boegesoe K P.Method for the preparation of Citalopram:WO,9819512[P].1998-05-14.
[6]Dallasta L,Casazza U,Petersen H.Method for the preparation of Citalopram:WO,0023431[P].2000-04-27.
[7]吳秋業,廖洪利,趙惠清,等.氫溴酸西酞普蘭的合成[J].中國醫藥工業雜志,2005,36(1):6-8.
[8]Petersen H,Rock M H.Method for the preparation of Citalopram:WO,0011926[P].2000-03-09.
[9]Bogeso KP.Novel intermediate and methodfor its preparation:US,4650884[P].1987-03-17.
Im proved Synthesis of Hydrobrom ide Citalopram
WANGWei,JIHai-jie,TAOWei-feng
(Zhejiang Supor Pharmaceuticals Co.,Ltd.,Shaoxing,Zhejiang 312071,China)
Abstract:We had optimized the synthesis of citalopram hydrobromide technical solution to 5-cyano phthalide as rawmaterial,the use of“one pot”method and two-step Grignard reaction,after hydrolysis,closed loop,salt formation,and ultimately to give hydrobromide citalopram.The improved synthesis ofmild reaction conditions,wassimpleoperation,high yield,low impurity contentofproducts,suitable for industrialproduction.
Keywords:5-cyano phthalide;hydrobromide citalopram;synthesis
文章編號:1006-4184(2016)6-0007-03
作者簡介:王瑋(1974-),男,海南海口人,碩士研究生,工程師,主要從事制藥工藝研究 。E-mail:wwdlp@126.com。