替格瑞洛的合成

閻 歡, 吳 楠, 吳 靜, 劉素娜, 白 潔

(東北制藥集團股份有限公司, 遼寧 沈陽 110027)

替格瑞洛是一種新型的、具有選擇性的小分子抗凝血藥,用于治療急性冠脈綜合癥(不穩定性心絞痛、非ST段抬高心肌梗死或ST段抬高心肌梗死),包括藥物治療和經皮冠狀動脈介入(PCI)治療,可降低血栓性心血管事件的發生率.替格瑞洛化合物最早是由阿斯利康公司開發的，并申請了專利,但是這條路線反應步驟較多,并用到了三溴甲烷、三氟醋酸酐等有毒氣體,不利于工業生產.國內有很多報道合成替格瑞洛的制備方法,分析公開的文獻可以看出大多數都是將替格瑞洛分成3個片段,運用這3個片段不同的反應順序和鏈接次序來制備替格瑞洛[1-3].經過分析文獻和大量實驗操作,以購買的原料4,6-二氯-2-(丙巰基)-5-氨基嘧啶和2-[[(3AR,4S,6R,6AS)-6-氨基四氫-2,2-二甲基-4H-環戊并-1,3-二惡茂-4-基]氧基]-乙醇在高溫密封條件下反應得到中間體1;再經過亞硝酸鈉、冰乙酸環合成三氮唑得到中間體2;中間體2再與購買的原料(1R,2S)-2-(3,4-二氟苯基)環丙胺對接消除一分子鹽酸得到中間體3;經甲醇鹽酸水解得到目標產物替格瑞洛粗品;最后用乙酸乙酯和正庚烷精制后得到替格瑞洛成品.這條路線簡短、省時,操作簡單,適合工業化生產.其工藝路線如下:

1 實驗部分

1.1 主要儀器和藥品

電子天平，YP602N，上海舜宇恒平科學儀器有限公司； NMR儀，AV-600，BRUKER；UV-VIS檢測器，BRUKER；氣相色譜儀，6890N，安捷倫科技有限公司；傅里葉變換紅外光譜儀，iS10型， NICOLET；超高效液相色譜-質譜聯用儀，Aquaty-Xevo TQ型 ，Waters；分光光度計，UV/VIS Lambda 35，Perkin Elmer；核磁共振儀，ARX-300，BRUKER.購買的原料2、3、6分別為4,6-二氯-2-(丙巰基)-5-氨基嘧啶、2-[[(3AR,4S,6R,6AS)-6-氨基四氫-2,2-二甲基-4H-環戊并-1,3-二惡茂-4-基]氧基]-乙醇、(1R,2S)-2-(3,4-二氟苯基)環丙胺，均由南京克萊森公司生產，其它試劑由天津博迪化工有限公司生產.

1.2 操作法

1.2.1 中間體4的制備

將15.4 g(65 mmol)原料2加入到100 mL 1,4-二氧六環中,攪拌下加入18 mL三乙胺,加入9.0 g(41 mmol)原料3、1.0 g碘化鉀,密封反應,升溫至110～l20 ℃之間,攪拌反應7 h,降溫,40～50 ℃下減壓蒸去溶劑,得到粘稠液,加入100 mL乙酸乙酯和100 mL水,攪拌10 min后分層,50 mL乙酸乙酯洗水相,合并有機相,50 mL飽和氯化鈉水溶液洗有機相一次,靜置10 min后分層,減壓蒸去溶劑,得到油狀物,加入100 mL正己烷,攪拌析出固體,攪拌2 h后過濾,得到12.0 g中間體4.

1.2.2 中間體5的制備

將12 g中間體4溶于40 mL冰醋酸中,攪拌溶解后冷卻至5 ℃以下,10 min內分批加入2.7 g亞硝酸鈉固體,加畢,自然升溫至20～25 ℃,攪拌30 min后TLC顯示反應完全.加入乙酸乙酯100 mL和水100 mL,攪拌10 min后,分層.30 mL乙酸乙酯洗水相一次,分層后,合并有機相.將有機相冷卻至10 ℃以下,用飽和碳酸鈉水溶液調pH值至7,分出有機相,用5 g硫酸鈉干燥1 h后過濾,30 ℃以下減壓濃縮濾液,得到棕紅色油狀物(中間體5).

1.2.3 中間體7的制備

向上述制備的中間體5中加入50 mL乙腈,攪拌溶解后,加入9.2 g(54 mmol)原料6,20 ℃下滴加10.5 mL三乙胺,完畢,室溫下攪拌反應8 h,TLC顯示反應完全,減壓濃縮蒸去大部分乙腈,加入100 mL乙酸乙酯和100 mL水,攪拌10 min后分液,分出有機層,30 ℃以下減壓濃縮得到棕紅色油狀物(中間體7).

1.2.4 替格瑞洛的合成

向上述制備的中間體7中加入150 mL甲醇,攪拌溶解后,降溫至5 ℃以下,滴加45.5 mL 3 mol/L鹽酸,滴畢,自然升溫至室溫,攪拌反應24 h,TLC顯示反應完全.10 ℃下反應液以稀氫氧化鈉溶液調節pH至7.2,減壓除去甲醇.加入乙酸乙酯100 mL和水100 mL,攪拌10 min后分層.分別用30 mL乙酸乙酯洗水相兩次,分層后,合并有機相.50 mL飽和氯化鈉洗有機相一次,分層,5 g硫酸鎂干燥脫水1 h后過濾,濾液內加入5 g活性炭,40～45 ℃下攪拌，脫色2 h后過濾,除活性炭.30 ℃下減壓濃縮,蒸出大部分乙酸乙酯后,加20 mL正庚烷,攪拌析晶3 h后過濾,得到8.3 g淺黃色固體.

1.2.5 替格瑞洛的精制

向反應瓶內加入8.3 g粗品、42 mL乙酸乙酯,攪拌加熱至55 ℃,溶清,50 ℃下滴加12 mL正庚烷,10 min內滴畢,自然降溫,析出固體,室溫下攪拌3 h后過濾,得到7.3 g白色固體,精制收率87.9 %,總收率為22 %.

2 結果與討論

2.1 結構確證研究

2.1.1 核磁

(1)儀器型號及測試條件

儀器:BRUKER AV-600型NMR儀;

溶劑:DMSO.

(2)測定數據

1H NMR(DMSO,600 MHz)δ:9.40(1H,d,J=3.3 Hz,NH),7.36～7.26(2H,m,Ar-H),7.08(1H,m,Ar-H),5.18(1H,d,J=6.4 Hz,CH),5.11(1H,d,J=3.6 Hz,CH),5.02～4.98(1H,q,J=9.0 Hz,CH),4.66～4.60(2H,m,CH2),3.98(1H,m,OH),3.79(1H,m,OH),3.66～3.50(4H,m,O-CH2CH2),3.18～3.10(1H,m,OH),2.98～2.94(1H,m,OH),2.88～2.84(1H,m,CH),2.69(1H,m,CH),2.27和2.14(1H,m,CH),2.09～2.05(1H,m,CH),1.71～1.38(4H,m,-SCH2-CH2),0.83(3H,t,J=7.4 Hz,CH3),共有28個氫原子,歸屬各氫原子峰位及峰面積,與替格瑞洛結構相符合.

13C NMR(CDCl3,300 MHz)δ:169.3,154.1,150.3,149.6,148.7,147.1,139.4,123.3,117.1,114.9,81.9,74.5,73.8,70.9,60.6,60.4,34.2,33.3,32.4,24.2,22.4,15.1,13.0,共有23個碳原子,歸屬各碳原子峰位,與替格瑞洛結構相符合.

2.1.2 質譜

(1) 儀器及質譜聯用條件

儀器:Waters Aquaty-Xevo TQ 超高效液相色譜-質譜聯用儀.

色譜柱:ACQUITY UPLCR BEH C18,2.1 mm×50 mm,1.7 μm,Waters公司;

液相條件:乙腈-質量分數為0.1 %甲酸水溶液(體積比為40∶60)為流動相，流速0.4 mL/min，柱溫40 ℃,進樣量1 mL.

質譜條件:電噴霧離子源正離子檢測(ESI+),m/z掃描范圍50～800,毛細管電壓3 kV,錐孔電壓15 V,脫溶劑溫度500 ℃,脫溶劑氣1 000 L/h,碰撞氣0.16 mL/min,碰撞電壓30 V.

(2)樣品溶液制備

分別取替格瑞洛對照品、樣品適量,50 %(體積分數)乙腈稀釋制成0.11 g/L作為供試品溶液.

(3)替格瑞洛質譜結構確證

替格瑞洛樣品與替格瑞洛對照品保留時間一致,皆為3.7 min;其一級質譜圖中均掃描到m/z 523的(M+H)+峰、m/z 545的(M+Na)+峰、m/z 561的(M+K)+峰,與替格瑞洛對照品一級質譜圖一致,且(M+H)+峰二級質譜圖亦與替格瑞洛對照品一致,故確證樣品為替格瑞洛.

2.2 替格瑞洛質量數據

通過三批產品15001、15002、15003表示替格瑞洛產品質量，具體數據如表1所示.

表1 替格瑞洛質量數據Table 1 The quality date of Ticagrelor

注：各批次性狀均為白色粉末，重金屬含量均符合規定.

由表1可知：替格瑞洛質量分數超過99 %，單個雜質質量分數不超過0.1 %，總雜質質量分數不超過0.5 %，符合替格瑞洛的外購標準.

2.3 討 論

中間體4的制備過程中參考文獻[4]以乙醇為溶劑,高溫反應30 h,得到的產品是油狀物;在本實驗中改用二氧六環為反應溶劑,加入碘化鉀為催化劑,大大縮短了反應時間,而且反應結束后加入正己烷可以析出固體.

替格瑞洛粗品的制備過程中文獻[4]需要柱分離得到粗品,改用加入正庚烷,無需柱分離直接可以得到淺黃色固體.

3 結 論

采用上述路線制備替格瑞洛,合成步驟少,反應時間短,操作簡單,避免用到柱分離等工業上難操作的方法,產物質量好,純度能達到99.6 %,對環境污染小,適合產業化生產.