依澤替米貝合成工藝研究

嚴(yán) 賓，袁擁軍

（精華制藥集團(tuán)南通有限公司，江蘇南通226407）

依澤替米貝合成工藝研究

嚴(yán) 賓，袁擁軍

（精華制藥集團(tuán)南通有限公司，江蘇南通226407）

目的 研究依澤替米貝合成方法，并對合成工藝進(jìn)行優(yōu)化。方法 以3-（3-[2-氧代-4-（芐氧苯基）-1-（4-氟苯基）-氮雜環(huán)丁烷基]）丙酸為原料，經(jīng)酰氯化，與格氏試劑偶聯(lián)，手性還原，氫化脫芐基反應(yīng)得到依澤替米貝。并對依澤替米貝合成條件進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果 經(jīng)過優(yōu)化使得依澤替米貝合成總收率提升至52.3%，純度達(dá)99.8%。結(jié)論 該法操作簡單，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)品收率和純度高，且合成得到的依澤替米貝結(jié)構(gòu)經(jīng)質(zhì)譜和核磁共振證實。

吖丁啶類； 抗膽固醇血癥藥； 依澤替米貝； 合成； 條件優(yōu)化

依澤替米貝（ezetimibe）為一種新型膽固醇吸收抑制劑，由先靈葆雅和默克公司聯(lián)合研制，該藥于2002年10月被美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)上市[1]。依澤替米貝通過與小腸刷狀緣膜小囊泡上的膜蛋白結(jié)合后抑制小腸對飲食中和經(jīng)膽汁輸送到腸道的膽固醇的吸收，從而降低血清和肝臟中的膽固醇含量，降低血漿低密度脂蛋白分?jǐn)?shù)[2-4]。與他汀類藥物聯(lián)用能從膽固醇吸收及其合成兩方面起到協(xié)同作用。臨床試驗表明，依澤替米貝單獨用藥可使膽固醇水平降低18.0%，與辛伐他汀聯(lián)合使用可使膽固醇水平降低49.9%，且不良反應(yīng)發(fā)生率較低[5-8]。

本研究對依澤替米貝的合成工藝進(jìn)行研究并對該工藝進(jìn)行了優(yōu)化，以3-（3-[2-氧代-4-（芐氧苯基）-1-（4-氟苯基）-氮雜環(huán)丁烷基]）丙酸為原料，經(jīng)過酰氯化，與格氏試劑偶聯(lián)，手性還原，氫化脫芐基反應(yīng)得到依澤替米貝，現(xiàn)報道如下。

1 材料與方法

1.1 儀器及試劑 LC-20A高效液相色譜儀（日本島津公司）、Q-Tof micro YA019高分辨質(zhì)譜儀（美國Waters公司）、Bruker AVANCE 400型核磁共振譜儀（四甲基硅烷為內(nèi)標(biāo)，瑞士Bruker公司）等。原料和試劑均為市售分析純。

1.2 方法

1.2.1 依澤替米貝的合成 合成路線見圖1。

1.2.1.1 3-（3-[2-氧代-4-（芐氧苯基）-1-（4-氟苯基）-氮雜環(huán)丁烷基]）丙酰氯（3）的合成 向三口瓶中加入3-（3-[2-氧代-4-（芐氧苯基）-1-（4-氟苯基）-氮雜環(huán)丁烷基]）丙酸（2）即化合物2（49.1 g，116.9 mmol）和二氯甲烷（180.0 mL），用10滴二甲基甲酰胺催化，氮氣保護(hù)。20～25℃滴加完草酰氯（15.8 mL）、二氯甲烷（100.0 mL）溶液。反應(yīng)22 h。減壓濃縮至干，加入四氫呋喃（tetrahydrofuran，THF）180.0mL，攪拌溶解備用于下一步。

圖1 依澤替米貝的合成

1.2.1.2 （3R，4S）-4-[4-（芐氧基）苯基]-1-（4-氟苯基）-3-[3-（4-氟苯基）-3-氧代丙基]氮雜環(huán)丁-2-酮（4）的合成

向四口瓶中加入鎂片（5.7 g，237.5 mmol）和2粒碘，氮氣置換。加入無水THF 30.0 mL，攪拌，加熱至30～40℃。滴加對氟溴苯（28.6mL），控制滴加速度，溫度40～50℃。滴畢，繼續(xù)反應(yīng)至鎂片完全消失。降溫至0℃，加入無水二氯化鋅（35.0 g，263.1 mmol），放熱升溫至16℃，攪拌冷卻至0～5℃，保溫反應(yīng)2 h，大量白色稠狀固體產(chǎn)生。加入醋酸鈀（6.7 g，29.8 mmol），攪拌15 min，慢慢滴加化合物3（73.0 g，167.1 mmol）和THF（550.0 mL），反應(yīng)溫度保持為0～5℃，30 min滴加完畢，保持0～5℃反應(yīng)1 h。升溫至20℃，保溫反應(yīng)30 min，反應(yīng)結(jié)束后加入1 mol/L氯化氫（hydrogenchloride，HCl）溶液400.0mL，攪拌30min，抽濾，濾餅用THF洗滌。濾液減壓濃縮至干，得深褐色油狀物。使用異丙醇重結(jié)晶，得到白色固體，即為化合物4（56.7 g，68.4%）。

1.2.1.3 （3R，4S）-4-4-（芐氧基）苯基]-1-（4-氟苯基）-3-[（S）-3-（4-氟苯基）-3-羥丙基]氮雜環(huán)丁烷-2-酮（5）的合成 向三口瓶中加入化合物4（80.0 g，160.9 mmol）和THF 800.0 mL，氮氣保護(hù)。加入甲磺酸（3.0 g，31.2 mmol），攪拌冷卻至10℃，加入1 mol/L 2-甲基惡唑硼烷甲苯溶液（32.0 mL）。滴加手性還原劑——硼烷二甲硫醚（24.0mL），10 min滴完。保持10℃，反應(yīng)產(chǎn)物顏色慢慢由淡黃色變成酒紅色。保溫反應(yīng)2 h。滴加甲醇（80.0 mL）與1 mol/L HCl溶液160.0mL，保持反應(yīng)溫度10℃，攪拌10 min。用乙酸乙酯萃取，水層再用乙酸乙酯萃取，合并乙酸乙酯層，用水及飽和氯化鈉洗滌，無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮得油狀物，即為化合物5（80.1 g，99.1%）。

1.2.1.4 （3R，4S）-1-（4-氟苯基）-3-[（S）-3-（4-氟苯基）-3-羥丙基]-4-（4-羥苯基）氮雜環(huán)丁烷-2-酮（1）的合成向三口瓶中加入化合物5（60.0 g，120.2 mmol）、甲醇（600.0 mL）和冰醋酸（28.0 mL），氮氣置換。加熱攪拌至固體溶解。加入5%鈀碳（3.0 g），20～25℃常壓氫化6 h。抽濾，濾液用甲醇洗滌。減壓濃縮至干的白色固體。加異丙醇（500.0 mL），加熱溶解，40℃滴加水700.0 mL，有大量固體析出，保持?jǐn)嚢? h。抽濾，濾餅用少量50%異丙醇洗滌后用大量雙蒸水洗滌，烘干得終產(chǎn)物1（37.5 g，76.5%）。

1.2.2 依澤替米貝合成條件優(yōu)化

1.2.2.1 化合物4合成工藝條件選擇 通常化合物4合成中所使用的催化劑為四三苯基膦鈀，該催化劑較貴，不適合工業(yè)化生產(chǎn)，本研究將其替換為醋酸鈀，其他條件固定不變。對化合物4使用的純化方法為柱層析分離，該法較為繁瑣，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。本研究使用異丙醇對該化合物進(jìn)行重結(jié)晶。

1.2.2.2 化合物5合成工藝條件選擇 通常手性還原劑加入溫度為-20～25℃，溫度較為苛刻，本研究將手性還原劑滴加溫度分別設(shè)為-20、-15、-10、-5、0、5、10、15℃，其他條件固定不變，考察不同滴加溫度對反應(yīng)結(jié)果的影響。

2 結(jié) 果

2.1 依澤替米貝結(jié)構(gòu)確證 四步合成依澤替米貝總收率為52.3%，純度為99.8%。

2.1.1 依澤替米貝質(zhì)譜 高分辨質(zhì)譜測得精確質(zhì)量分?jǐn)?shù)為432.140 5。

2.1.2 依澤替米貝核磁共振 在氫核磁共振（CDCl3，500 Hz）譜中σ1.7-1.77出現(xiàn)2個亞甲基，σ4.49出現(xiàn)連接在碳鏈上的羥基，σ6.73-7.32顯示由3個苯環(huán)取代。

2.2 依澤替米貝條件優(yōu)化結(jié)果

2.2.1 化合物4合成工藝條件選擇結(jié)果 醋酸鈀催化效果與四三苯基膦鈀催化效果相當(dāng)，產(chǎn)物提純方面使用異丙醇對粗品化合物4進(jìn)行重結(jié)晶，在收率與純度方面與柱層析分離效果相當(dāng)，見表1、2。

表1 不同催化劑對反應(yīng)的影響

表2 不同提純方法對反應(yīng)的影響

2.2.2 化合物5合成工藝條件選擇結(jié)果 滴加溫度升至10℃的結(jié)果與-20℃的結(jié)果相當(dāng)，溫度再升高對反應(yīng)會產(chǎn)生不利影響，見表3。

表3 不同滴加溫度對反應(yīng)的影響

3 討 論

在依澤替米貝的合成實驗中分別對化合物4和化合物5的合成工藝進(jìn)行了優(yōu)化，在化合物4的合成過程中將價格較貴的四三苯基膦鈀替換成醋酸鈀，在化合物4的純化過程中將柱層析分離改成異丙醇重結(jié)晶，并在化合物5合成過程中對手性還原劑滴加溫度進(jìn)行了優(yōu)化。

綜合上述優(yōu)化條件，使依澤替米貝合成工藝更適合工業(yè)化生產(chǎn)，四步合成依澤替米貝總收率為52.3%，純度為99.8%。

[1]梁磊，廖端芳.新型降脂藥依澤替米貝的研究進(jìn)展[J].國外醫(yī)學(xué)：藥學(xué)分冊，2006，33（2）：117-119.

[2]Cannon CP，Blazing MA，Giugliano RP，et al.Ezetimibe added to statin therapy after acute coronary syndromes[J].N Engl J Med，2015，372（25）：2387-2397.

[3]Saito I，Azuma K，Kakikawa T，et al.A randomized，double-blind，placebocontrolled study of the effect of ezetimibe on glucose metabolism in subjects with type 2 diabetes mellitus and hypercholesterolemia[J].Lipids Health Dis，2015，14：40.

[4]Gryn SE，Hegele RA.Ezetimibe plus simvastatin for the treatment of hypercholesterolemia[J].Expert Opin Pharmacother，2015，16（8）：1255-1262.

[5]何娟，陽學(xué)風(fēng).依澤替米貝的降脂作用及其作用機(jī)制的探討[J].中國心血管病研究雜志，2007，5（10）：783-785.

[6]Frick W，Bauer-Sch?fer A，Bauer J，et al.Synthesis of a biotin-tagged photoaffinity probe of 2-azetidinone cholesterol absorption inhibitors[J]. Bioorg Med Chem，2003，11（8）：1639-1642.

[7]Rudel LL.Preclinical and clinical pharmacology of a new class of lipid management agents[J].Am J Manag Care，2002，8（2 Suppl）：S33-35.

[8]Luo L，Yuan X，Huang W，et al.Safety of coadministration of ezetimibe and statins in patients with hypercholesterolaemia：a meta-analysis[J].Intern Med J，2015，45（5）：546-557.

Study on synthetic technology of ezetimibe

Yan Bin，Yuan Yongjun
（Nantong Co.，Ltd.，Jinghua Pharmaceutical Group，Nantong，Jiangsu 226407，China）

ObjectiveTo study the synthetic process for ezetimibe and to optimize its synthetic technology.Methods3-（3-（2-oxygen generation-4-（benzyloxyphenyl）-1-（4-fluorophenyl）-nitrogen heterocyclic butyl alkyl]）propionic acid served as the raw material，after acyl chlorination，which was coupled with Grignard reagent，then performed the chiral reduction and hydrogenated debenzylation for obtaining ezetimibe.The synthetic conditions were optimized.ResultsThe total yield rate of ezetimibe was increased to 52.3%after optimization and the purity was up to 99.8%.ConclusionThis process is simple with mild reaction condition，high product yield rate and high purity，moreover the structure of synthesized ezetimibe is verified by the mass spectrometry（MS）and nuclear magnetic resonance（NMR）.

Azetidines； Anticholesteremic agents； Ezetimibe； Synthesis； Conditions optimization

10.3969/j.issn.1009-5519.2015.24.009

A

1009-5519（2015）24-3712-02

2015-08-11）

嚴(yán)賓（1980-），男，江蘇南通人，碩士研究生，工程師，主要從事醫(yī)藥化工的研究；E-mail：yanbin19800918@163.com。