左乙拉西坦中间体LV30结晶母液回收的研究

2018-09-12 09:41刘晓光张存莉杨秋燕王俊臣
山东化工 2018年16期
关键词:消旋左乙母液

刘晓光,张存莉,王 九,吴 阳,杨秋燕,王俊臣

(1.西北农林科技大学,陕西 杨凌 7121001;2.天方药业有限公司,河南 驻马店 463000)

左乙拉西坦(levetiracetam)是一种吡咯烷酮化学合成衍生物,是目前主流的抗癫痫药物。对于儿童各型癫痫均有疗效,尤其对于复杂局限性发作、肌阵挛发作等具有较好治疗效果,且不良反应轻,是一种安全性好,疗效佳的抗癫痫药[1-2]。目前国内合成方法主要通过2-吡咯烷酮和2-溴丁酸甲酯为起始原料首先制得LV20,LV20与苯乙胺结合拆分制得LV30,再制得左乙拉西坦。现有的制备方法普遍存在收率低(30%)、光学纯度低、污水排放量大等问题。LV30是左乙拉西坦的关键中间体,本研究的主要内容就是研究LV30母液的回收,提高收率[3-4]。

1 实验所需仪器、设备和试剂

1.1 实验试剂

甲苯、氢氧化钠、盐酸、R(+)-α-苯乙胺、三乙胺。

1.2 实验中所采用的仪器和设备

电热套、搅拌器、水式循环真空泵、蒸发器、电热鼓风干燥箱、托盘天平。

2 回收路线

图1 LV30母液回收工艺路线Fig.1 Process route for recovery of LV30 mother liquid

3 试验方法

反应母液约450mL,减压蒸馏浓缩,蒸出大部分甲苯,得到深棕色液体,滴加30%氢氧化钠,分出的三乙胺和(+)-苯乙胺。将分层后的水层升温至100℃,搅拌1h后使消旋,然后加入浓盐酸酸化。析出固体,过滤,烘干得LV20,物质的量收率30%以上,质量符合要求。

4 实验结果讨论

将母液回收,一方面降低生产成本;另一个方面可以减少对环境的污染。本次试验可以选择氢氧化钠、氢氧化钾,选择常用的氢氧化钠将(R)-a-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸转变为消旋体a-乙基-2-氧代-1-吡咯烷乙酸。利用先进的分析测试方法,用HPLC对LV20回收反应过程进行全程跟踪[5-6],发现LV20在碱性条件发生消旋反应至38%时,无论如何延长反应时间,消旋反应将不再进行,但通过电加热提高温度,可以使消旋继续进行。根据此现象,本研究不断摸索反应温度、时间与消旋程度的线性关系,经过数次的试验跟踪终于成功突破了这一技术难题,找出了温度在120℃、反应4hr消旋物质的量收率达到98%,基本达到理论水平100%[7],提高LV20回收率。具体试验数据见表1。

表1 时间和温度对LV20消旋转化率影响Table 1 Effect of time and temperature on the conversion rate of LV20 racemization

由表1中的试验数据可以看出,反应温度、时间与消旋程度的存在密切的关系,温度在120℃、反应4h消旋基本达到理论水平100%,提高LV20回收率。

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