L-酒石酸托特罗定合成工艺改进

时间:2022-08-13 09:09:19

L-酒石酸托特罗定合成工艺改进

【摘 要】反式肉桂酸与对甲苯酚脱水环合、单甲基化制得3-(2-甲氧基-5-甲氧苯基)-3-苯基丙酸,经(+)-α-苯乙胺拆分得到(R)-3-(2-甲氧基-5-甲氧苯基)-3-苯基丙酸,再经氯化、胺化、还原、去甲基制得(R)-托特罗定,最后与L-酒石酸成盐,得到抗尿失禁药L-酒石酸托特罗定,总收率21%。

【关键词】托特罗定;毒蕈碱受体拮抗剂;尿失禁;拆分

L-酒石酸托特罗定(tolterodine L-tartate,1),化学名为(R)-N,N-二异丙基-3-(2-羟基-5-甲基苯基)-3-苯基丙胺-L-酒石酸盐,是由Pharmacia&Ujohn公司研发的新型强效毒蕈碱受体拮抗剂,1997年首次在瑞典上市,随后相继在英、美等国上市,临床用于治疗膀胱活动过度患者的尿频、尿急和尿失禁症状。本品吸收迅速、耐受性好、不良反应少,可用于长期治疗。

常用合成路线有两条:先由反式肉桂酸(2)与对甲苯酚(3)在浓硫酸作用下脱水环合,然后用硫酸二甲酯或碘甲烷单甲基化得到(5)。路线一用还原剂(如硼氢化钠等)将(5)的羧基还原成羟基,进而使用对甲基苯甲酰氯酯化、二异丙胺高压或常压胺化得到N,N-二异丙基-3-(2-甲氧基-5-甲基苯基)-3-苯基丙基胺;路线二用二氯亚砜直接氯化(5)的羧基得到酰氯,然后与二异丙胺胺化得到酰胺,再使用还原剂(如硼氢化钾等)还原羰基,得到N,N-二异丙基-3-(2-甲氧基-5-甲基苯基)-3-苯基丙基胺。最后两条路线都进行去甲基化反应(使用氢溴酸、三溴化硼等试剂),得到混旋托特罗定。再经L-酒石酸拆分成盐,得到目的产物(1)。使用路线一合成时,二异丙胺常压胺化耗时很长(4天),高压胺化对设备耐压能力有一定要求(大于0.3MPa),这些都在一定程度上限制了该品种的工业化。路线二使用的原料易得,操作条件温和,对设备要求不高。

本文以路线二为基础,创造性地在合成(5)后首先使用价格低廉的(+)-α-苯乙胺进行拆分,得到(5)的单旋体(6),然后进行氯化、胺化、还原、去甲基、成盐。该方法大大提高了分子利用率,同时也将从氯化步骤起的各种原料单耗减少了一半,大大降低了原料成本,使该产品工业化的前景更加广阔。

实验部分:安捷伦1200型液相色谱仪(配置HP1314紫外检测器);申光WRR型熔点仪(上海精密科学仪器有限公司);申光WZZ-1S型数字式自动旋光仪(上海精密科学仪器有限公司);日本MT-3型元素分析仪;1750FTIR红外光谱仪;ZAB-HS型质谱仪(英国Micromass公司);ARX400型超导核磁共振波谱仪(瑞士BRUKER公司)。

各种试剂均为分析纯,购自国药集团化学试剂有限公司。

6-甲基-4-苯基-3,4二氢香豆素(4)

2(148g,1mol)、3(113g,1.05mol)、浓硫酸(22ml)投入500ml反应瓶,搅拌至120~125℃反应6h。降至室温,分掉酸层。加入二氯甲烷(250ml)溶解,经水洗、碳酸钠洗、水洗,无水硫酸钠干燥、过滤,蒸除溶剂,得淡黄色固体4(224g,94.0%)。mp 82.5~83.0℃。

3-(2-甲氧基-5-甲基苯基)-3-苯基丙酸(5)

15%氢氧化钠(680ml)投入2000ml反应瓶,慢慢投入4(214g,0.9mol),全溶后降至15~20℃。慢慢滴加硫酸二甲酯(283g,2.25mol),滴毕,升至80℃反应3h。降至5~10℃,浓盐酸调PH=2。过滤吸干,滤饼用蒸馏水(1000ml)室温打浆1 h。过滤,滤饼水洗至中性,吸干,90℃真空干燥,得淡黄色粉末5(233g,96.0%)。mp 133.0~133.5℃。

(R)-3-(2-甲氧基-5-甲氧苯基)-3-苯基丙酸(6)

无水乙醇(900ml)、5(227g,0.84mol)投入2000 ml反应瓶,回流全溶,将(+)-α-苯乙胺(102g,0.84mol)滴加入体系。慢速搅拌慢慢降至0~5℃搅8h。过滤,无水乙醇洗涤滤饼,干燥。所得白色晶体溶于蒸馏水(400ml),浓盐酸调PH=2。过滤,滤饼水洗至中性,吸干,90℃真空干燥,得白色粉末6(107g,47.0%)。

(R)-N,N-二异丙基-3-(2-甲氧基-5-甲基苯基)-3-苯基丙酰胺(7)

二氯甲烷(500ml)、6(100g,0.37mol)、二氯亚砜(46.4g,0.39mol)投入1000 ml反应瓶,回流6h。降至0℃,慢慢滴加二异丙胺(75g,0.74mol),滴毕,升至20℃搅4h。蒸除溶剂,残液快速搅拌下倒入0~5℃水中,析出固体。过滤,滤饼水洗,干燥,得淡黄色粉末7(106g,81.0%)。

(R)-N,N-二异丙基-3-(2-甲氧基-5-甲基苯基)-3-苯基丙基胺(8)

甲苯(1000ml)、硼氢化钾(66g,1.12mol)、氯化锌(86g,0.56mol)投入2000 ml反应瓶,剧烈搅拌,加入7(100g,0.28mol)的四氢呋喃(350ml)溶液。回流4h,降至室温,过滤,滤液蒸除溶剂。残渣加二氯甲烷(500ml),滤液水洗两次,无水硫酸钠干燥、过滤,蒸除溶剂,得深黄色固体8(78g,82.0%)。

(R)-托特罗定(9)

40%氢溴酸(140ml,1mol)、8(68g,0.2mol)投入500ml反应瓶,搅拌升温,回流5h。降至室温,过滤,滤饼水洗,吸干。将滤饼溶于饱和碳酸钠,二氯甲烷(800ml)分两次萃取,二氯甲烷层水洗两次,无水硫酸钠干燥、过滤,蒸除溶剂,得土黄色膏状固体9(54.7g,84.0%)。

L-酒石酸托特罗定(1)

无水乙醇(400ml)、9(48.8g,0.15mol)、粉末活性炭(1.5g)投入1000ml反应瓶,回流,热滤脱色。滤液再次回流,滴加L-酒石酸(22.5g,0.15mol)。滴毕,慢速搅拌慢慢降至0~5℃,保温搅8h,大量固体析出。过滤,无水乙醇(100ml)分两次洗滤饼,干燥,得白色晶体1纯品(63g,88.0%)。总收率21%,mp 209~210℃,[α]25:+27.0。(C1,MeOH)(文献:[α]25:+27.4。)。纯度大于99.5%(HPLC法)。经元素分析、IR、MS、NMR检测结构正确。

参考文献

[1]张景忠,尤启冬,王元. 酒石酸托特罗定合成路线图解[J].中国医药工业杂志,2009,40(4):314-316.

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