张 佳 陈 峙 丁现帅
(陕西汉江药业集团股份有限公司,陕西 汉中 723000)
康唑类母核,(±)-α-(2,4-二氯苯基)-1H-咪唑-1-乙醇,是用于咪康唑、益康唑、酮庚唑等康唑类药物合成的重要药物母核。本文所涉及的合成路线如图1。化合物2(2,4-二氯苯乙酮)与溴发生溴代,生成化合物3(2-溴-2',4'-二氯苯乙酮),化合物3与咪唑缩合得到化合物4,化合物4与被硼氢化钠得到化合物1(±)-α-(2,4-二氯苯基)-1H-咪唑-1-乙醇。
本文主要涉及的杂质如图2。
图1 化合物1合成路线图Fig 1 Synthetic route of Compound 1
图2 关键杂质结构式Fig 2 Structural formula of Critical impurities
熔点仪YRT-3(天大天发)
红外光谱仪Thermo Nexus 470型
液相色谱岛津LC-10AT VAP
核磁共振仪Bruker 500MHz NMR apparatus
质谱仪Waters Xevo G2-S QTof
将18.90g (0.1mol)化合物2溶解到二氯甲烷中,滴加1~2滴溴素,等待反应起动,颜色消失后持续缓慢滴加溴素15.98g (0.1mol),滴加完成后保温反应,过程中用NaOH溶液吸收生成的HBr,TLC中控反应,NaHCO3水溶液洗去生成未挥发出的HBr,得到化合物3的二氯甲烷溶液。回流状态下将上述溶液滴加到过量咪唑的二氯甲烷溶液中,TLC中控反应,反应结束后,调pH,水洗回收咪唑,得到化合物4的二氯甲烷溶液,蒸馏得到油状物;加入醇/水,滴加1.13g NaBH4水溶液,TLC中控反应,分层,还原过程中析晶,过滤得到固体1 (±)-α-(2,4-二氯苯基)-1H-咪唑-1-乙醇。
总收率:65%,HPLC纯度:99.5%(面积归一化法)MS(m/z):258[M+H];1H NMR(500 MHz,DMSO-d6):3.65(s,1H,OH);4.34~4.09(m,2H,N-CH2);4.50(m,1H,O-CH);6.78(d,1H,N-CH);7.22~7.30(m,3H,-CH);7.73(s,1H,-CH);7.92(s,1H,-CH)。
工艺流程图如图3。
图3 工艺流程图Fig 3 Flow chart
图4 杂质1合成路线Fig 4 Synthetic route of Impurity 1
将18.90 g(0.1 mol)化合物2溶解到二氯甲烷中,滴加1~2滴溴素,等待反应起动,颜色消失后持续缓慢滴加溴素15.98 g(0.1 mol),滴加完成后保温反应,过程中用NaOH溶液吸收生成的HBr,TLC中控反应,NaHCO3水溶液洗去生成未挥发出的HBr,得到化合物3的二氯甲烷溶液。回流状态下将上述溶液滴加到过量2-甲基咪唑的二氯甲烷溶液中,TLC中控反应,反应结束后,调pH,水洗去除过量的2-甲基咪唑,得到化合物4’的二氯甲烷溶液,蒸馏得到油状物;加入醇/水,滴加1.13 g NaBH4水溶液,TLC中控反应,分层,还原过程中析晶,过滤得到杂质1。
总收率:60%,HPLC纯度:99.0%(面积归一化法)MS(m/z):272[M+H]; 1H NMR(500 MHz,DMSO-d6): 2.51(s,3H,-CH3); 3.65(s,1H,OH); 4.34~4.09(m,2H,N-CH2); 4.50(m,1H,O-CH); 6.74(d,1H,N-CH); 6.96(d,1H,-CH); 7.24~7.30(m,2H,-CH); 7.73(s,1H,-CH)。
图5 杂质2合成路线Fig.5 Synthetic route of Impurity 2
将18.90 g (0.1 mol)化合物2溶解到二氯甲烷中,滴加1~2滴溴素,待反应起动,颜色消失持续缓慢滴加溴素15.98 g (0.1 mol),滴加完成后保温反应,过程中用NaOH溶液吸收生成的HBr,TLC中控反应,NaHCO3水溶液洗去生成未挥发出的HBr,得到化合物3的二氯甲烷溶液。回流状态下将上述溶液滴加到过量4-甲基咪唑的二氯甲烷溶液中,TLC中控反应,反应结束后,调pH,水洗去除过量的4-甲基咪唑,得到化合物4’的二氯甲烷溶液,蒸馏得油状物;加入醇/水,滴加1.13 g NaBH4水溶液,TLC中控反应,分层,还原过程中析晶,过滤得到杂质1。
总收率:62%,HPLC纯度:99.2%(面积归一化法)MS(m/z):258[M+H]; 1H NMR(500 MHz,DMSO-d6): 2.25(s,3H,-CH3); 3.65(s,1H,OH); 4.34~4.09(m,2H,N-CH2); 4.50(m,1H,O-CH); 6.97(s,1H,-CH); 7.24~7.30(m,2H,-CH); 7.73(s,1H,-CH); 7.92(s,1H,-CH)。
所述路线生产出的(±)-α-(2,4-二氯苯基)-1H-咪唑-1-乙醇,收率高,质量好,成本低。与目前所报道的工艺相比有很大的优势;工艺中设计了溴素和咪唑的回收和利用,这样既可以极大地降低对环境的污染,同时在一定程度上降低了生产成本;通过大量实验,作者把前两步反应的反
应溶剂确定为二氯甲烷,在前两步的杂质控制方面有很大的积极意义。
在(±)-α-(2,4-二氯苯基)-1H-咪唑-1-乙醇的生产过程中,发现总有两个与主产物性质相似的杂质存在,我们通过质谱检测,推测出结构式并对他们进行了定向合成。最终找到原因,在原料咪唑中加以控制,得到了质量更好的中间体。
我们把安全环保的理念贯穿于整条工艺中,设计了专门针对溴素的回收工艺以降低对环境的压力;另外设计了一条咪唑回收的工艺,使整条工艺更符合原子经济性;同时本着科学负责的态度,为降低该中间体对后续产品的质量影响,我们对该中间体中所产生的未知杂质进行了定性和合成研究,最终把他们控制在0.1%以下;在国内,中间体(±)-α-(2,4-二氯苯基)-1H-咪唑-1-乙醇,从质量、安全环保以及成本控制等方面都处于较高水平。
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