方钦虎 郭永兵
摘要:对碘海醇、碘克沙醇的中间体水解物(1)的合成工艺进行改进。以5-氨基-N,N'_双(2,3一二羟丙基)-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺(2)作原料,采用醋酐在盐酸催化下得到酰化中间体(3)。之后在甲醇,盐酸体系中选择性水解反应得到产物(1)。该工艺路线反应条件简单、易于操作、副反应少、成本低,适合工业化生产,总收率89.8%。
关键词:造影剂;碘海醇;碘克沙醇;中间体;合成
中图分类号:TQ421.7 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2019)12-0094-02
碘海醇、碘克沙醇的中间体水解物(1),化学名为5一乙-酰氨基N,N,-双(2,3-二羟丙基)-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺,是合成碘海醇与碘克沙醇的重要中间体。碘海醇与碘克沙醇是由挪威奈科明有限公司研制的第二代、第三代非离子型造影剂,分别于1983年和1996年上市。此類造影剂经动脉给药可用于外周动脉、肾动脉、内脏动脉、心血管和脑血管造影;经静脉给药可用于静脉、尿道、脊髓造影等。其具有水溶性大、黏度小、渗透压低、副作用小、耐受性好、适用范围广等优点,是国际上最流行、最好的一类造影剂。在发达国家已完全取代了传统的离子型造影剂。目前在中国市场的需求量稳步上升。
文献报道[4~6]水解物(1)的合成,通常采用5-氨基-N,N-双(2,3-二羟丙基)-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺(2)作为原料。主要涉及乙酰化和选择性水解两步反应。乙酰化可使用乙酰氯和醋酐作为酰化试剂,后者由于原料简单、稳定应用得较多。反应时,传统方法多采用硫酸或吡啶作为催化剂。硫酸催化时,加料过程易急剧升温,颜色也迅速加深,反应难以控制。吡啶催化则生产大量吡啶盐,后处理麻烦,不利于连续反应。氧上乙酰基的选择性水解通常在氢氧化钠/甲醇或氨水/甲醇体系下进行。前者为了保证较好的选择性需要于50%严格控制pH在10~11,因而放大制备时不易操控,且由于温度高易导致甲醇挥发污染环境;后者室温下反应,条件温和,但会产生乙酸铵,增加了环保处理压力。
本研究对1的合成工艺进行了改进(图1),重点优化了反应的条件。酰化反应采用盐酸催化醋酐对原料2的乙酰化。水解反应采用盐酸/甲醇体系,选择性水解氧上的乙酰基。该工艺具有以下优势:a.反应物料简化,副反应少,不产生含氮废水或废渣。合成成本低,环保压力小。b.酰化反应后不需处理出中间体(3),可直接以溶液形式进行下步水解反应,避免了过滤、烘干等操作步骤。流程更加科学合理,更有利于工业化生产和经济效益提高。
实验部分
5-乙酰氨基-N,N,-双(2,3-二酰氧基丙基)-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺(3)
依次将原料2(30g,42.5mm0l)、醋酐(113.7g,1114mm01)和精制盐酸(0.06g,1.64mm01)加入反应瓶中,搅拌加热至温度≥85℃,保温3.5小时。反应结束。控制真空度表压读数在0.08至-0.1MPa,减压蒸馏出醋酐和冰乙酸等混合物。温度90℃-105℃条件下,当蒸馏出液体量达到加入醋酐量的50-60%体积时,停止蒸馏,得到酰化反应液,HPLC纯度99.14%[色谱柱:Agilent SB-phenyl(5um,4.6mmx250mm);检测波长:240mm;柱温:35℃;流速:1.0mL/min;流动相:乙腈/水=35/65]。