利培酮嘧啶中间体的合成工艺研究

2010-11-11 07:54:08李瑞建郑雪清房艳芬齐武肖郝小燕
中国医药导报 2010年22期
关键词:乙酰基乙基利培

李瑞建,郑雪清,房艳芬,齐武肖,郝小燕

(河北省石家庄石药集团欧意药业有限公司,河北石家庄 050051)

利培酮嘧啶中间体的合成工艺研究

李瑞建,郑雪清,房艳芬,齐武肖,郝小燕

(河北省石家庄石药集团欧意药业有限公司,河北石家庄 050051)

目的:优化利培酮嘧啶中间体的合成工艺,提高反应收率。方法:以2-氨基吡啶和α-乙酰基-γ-丁内酯为原料,经过环合和氢化制得非典型抗精神病药物利培酮的中间体3-(2-氯乙基)-2-甲基-6,7,8,9-四氢-4H-吡啶并[1,2-a]嘧啶-4-酮。结果:改进了合成工艺,简化了操作,总收率提高到68.2%。目标化合物结构经MS和1H-NMR谱确证。结论:改进后的合成工艺切实可行,适合工业化生产。

工艺研究;药物中间体;利培酮;3-(2-氯乙基)-2-甲基-6,7,8,9-四氢-4H-吡啶并[1,2-a]嘧啶-4-酮

3-(2-氯乙基)-2-甲基-6,7,8,9-四氢-4H-吡啶并[1,2-a]嘧啶-4-酮是制备非典型抗精神病药物利培酮的重要中间体[1-7]。本文作者在参考相关文献的合成路线的基础上,对其进行了合成,且收率提高了30%左右。

1 合成路线

本研究参考文献[8-9],以2-氨基吡啶(2)和α-乙酰基-γ-丁内酯(3)为起始原料,经过环合制得 3-(2-氯乙基)-2-甲基-4H-吡啶并[1,2-a]嘧啶-4-酮(4),(4)经催化加氢制得3-(2-氯乙基)-2-甲基-6,7,8,9-四氢-4H-吡啶并 [1,2-a]嘧啶-4-酮(1),并进行了工艺改进。

在化合物(4)的制备中,化合物(3)中的乙酰基和内酯均能同(2)的氨基够进行反应,存在竞争;如何使乙酰基优先和氨基反应是提高收率的关键,而三氯氧磷的加入会提高内酯的反应活性[10]。文献[8-9]均使用了大量的三氯氧磷,使得该反应的选择性不利,收率仅为52.0%[8];大量过量的三氯氧磷同时对化合物(3)的内酯键造成破坏,造成化合物(3)的利用率降低、用量增加;二者均存在后处理繁琐、有机溶剂种类多(甲苯、二氯甲烷、异丙醇三种)。本研究尝试降低了三氯氧磷的用量,缓慢滴加用甲苯充分稀释的三氯氧磷,提高了该反应的选择性;后处理采用萃取操作,有机溶剂仅使用甲苯一种;改进后收率提高到75.0%。

在由化合物(4)催化氢化制备化合物(1)中,文献[8]使用盐酸作溶剂,对加氢设备要求较高,不利于工业化;文献[9]使用甲醇作溶剂,加入和过滤除去催化剂操作时存在起火隐患。作者采用5%Pd/C作催化剂、水作溶剂、乙酸调节体系酸性,降低了对加氢设备的腐蚀性,提高了反应的安全性,收率(90.9%)较文献[8-9]报道(75.8%)有了较大的提高。

2 合成实验

核磁共振氢谱采用瑞士Bruker ARX-300型核磁共振波谱仪测定。质谱采用英国UG-70E色-质联用分析仪测定。熔点用Büchi-540熔点仪测定,温度未经校正。

2.1 3-(2-氯乙基)-2-甲基-4H-吡啶并[1,2-a]嘧啶-4-酮(4)的制备

将 37.64 g(0.40 mol)2-氨基吡啶(2)、48 ml(0.44 mol)α-乙酰基-γ-丁内酯(3)溶于 100 ml甲苯中,升温至 80~90℃,缓慢滴加用150 ml甲苯稀释的44 ml(0.48 mol)三氯氧磷,滴加时间3~4 h。滴完后,升温至100~110℃,回流反应4 h,用 TLC(展开剂:乙酸乙酯-正已烷-冰醋酸;体积比 10∶2∶0.5)监测反应终点。降温至70℃,滴加40 ml水,用6 mol/L的氢氧化钠水溶液调节pH=9.0~10.0,分相,水相再用100 ml甲苯萃取。合并甲苯相,减压浓缩至浆状,过滤,滤渣用少量冷甲苯洗涤,干燥,得类白色固体(4)66.8 g,收率为 75%,mp:142~143 ℃。2.2 3-(2-氯乙基)-2-甲基-6,7,8,9-四氢-4H-吡啶并[1,2-a]嘧啶-4-酮(1)的制备

将 20 g(0.088 3 mol)化合物(4)悬浮于 400 ml水中,加入乙酸 10.1 ml(0.176 6 mol),搅拌均匀,倒入 1 L 的氢化釜中,加入2.0 g 5%的Pd/C(西安凯立),在0.2 MPa压力下20~25℃氢化4~6 h,用TLC(展开剂:乙酸乙酯-正己烷-冰醋酸;体积比10∶2∶0.5)监测反应终点。用G4沙芯漏斗过滤,催化剂用3 mol/L稀盐酸(20 ml×3)洗涤后套用。滤液经减压浓缩至60~80 ml,降温至10℃以下,用12 mol/L的氢氧化钠水溶液调节pH=9.0~10.0,搅拌结晶。过滤,滤渣用少量冰水洗涤,干燥,得白色固体(1)18.5 g,收率为 90.9%,mp:75~77 ℃。MS m/z:226.5[M+1]+。1H-NMR(CDCl3)δ:1.95(m,4 H)、2.37(s,3 H)、2.95(t,2H)、3.00(t,2 H)、3.76(t,2 H)、3.94(t,2 H)。见图1。

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Study on synthesis of a pyrimidine intermediate for risperidone

LI Ruijian,ZHENG Xueqing,FANG Yanfen,QI Wuxiao,HAO Xiaoyan
(CSPC Ouyi Pharmaceutical Co.,Ltd.,Shijiazhuang 050051,China)

Objective:To optimize synthetic process of a pyrimidine intermediate for risperidone,and to increase the yield.Methods:3-(2-Chloroethyl)-6,7,8,9-tetrahydro-9-hydroxy-2-methyl-4H-pyrido[1,2-a]pyrimidin-4-one,the pyrimidine intermediate for the synthesis of the atypical antipsychotic agent risperidone,was synthesized from 2-aminopyridine and α-acetyl-γ-butyrolactone by cyclization and catalytic hydrogenation.Results:The synthetic process was improved,operation was simplified and the overall yield was increased to 68.2%.The structure of the 3-(2-chloroethyl)-6,7,8,9-tetrahydro-9-hydroxy-2-methyl-4H-pyrido[1,2-a]pyrimidin-4-one was identified by MS and1H-NMR.Conclusion:The improved synthetic process is practicable and suitable for large-scale manufacture.

Process research;Drug intermediate;Risperidone;3-(2-chloroethyl)-6,7,8,9-tetrahydro-9-hydroxy-2-methyl-4H-pyrido[1,2-a]pyrimidin-4-one

R914.5

A

1673-7210(2010)08(a)-034-02

李瑞建(1975-),男,汉族,河北石家庄人,本科,工程师,主要从事药物合成与应用。郝小燕(1965-),女,汉族,河北石家庄人,工程硕士,高级工程师,主要从事药物合成与应用。

2010-05-13)

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