方欽虎 郭永兵

摘要:對碘海醇、碘克沙醇的中間體水解物(1)的合成工藝進行改進。以5-氨基-N,N'_雙(2,3一二羥丙基)-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺(2)作原料,采用醋酐在鹽酸催化下得到酰化中間體(3)。之后在甲醇,鹽酸體系中選擇性水解反應(yīng)得到產(chǎn)物(1)。該工藝路線反應(yīng)條件簡單、易于操作、副反應(yīng)少、成本低,適合工業(yè)化生產(chǎn),總收率89.8%。
關(guān)鍵詞:造影劑;碘海醇;碘克沙醇;中間體;合成
中圖分類號:TQ421.7 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:2095-2945(2019)12-0094-02
碘海醇、碘克沙醇的中間體水解物(1),化學(xué)名為5一乙-酰氨基N,N,-雙(2,3-二羥丙基)-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺,是合成碘海醇與碘克沙醇的重要中間體。碘海醇與碘克沙醇是由挪威奈科明有限公司研制的第二代、第三代非離子型造影劑,分別于1983年和1996年上市。此類造影劑經(jīng)動脈給藥可用于外周動脈、腎動脈、內(nèi)臟動脈、心血管和腦血管造影;經(jīng)靜脈給藥可用于靜脈、尿道、脊髓造影等。其具有水溶性大、黏度小、滲透壓低、副作用小、耐受性好、適用范圍廣等優(yōu)點,是國際上最流行、最好的一類造影劑。在發(fā)達國家已完全取代了傳統(tǒng)的離子型造影劑。目前在中國市場的需求量穩(wěn)步上升。
文獻報道[4~6]水解物(1)的合成,通常采用5-氨基-N,N-雙(2,3-二羥丙基)-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺(2)作為原料。主要涉及乙酰化和選擇性水解兩步反應(yīng)。乙酰化可使用乙酰氯和醋酐作為酰化試劑,后者由于原料簡單、穩(wěn)定應(yīng)用得較多。反應(yīng)時,傳統(tǒng)方法多采用硫酸或吡啶作為催化劑。硫酸催化時,加料過程易急劇升溫,顏色也迅速加深,反應(yīng)難以控制。吡啶催化則生產(chǎn)大量吡啶鹽,后處理麻煩,不利于連續(xù)反應(yīng)。氧上乙酰基的選擇性水解通常在氫氧化鈉/甲醇或氨水/甲醇體系下進行。前者為了保證較好的選擇性需要于50%嚴(yán)格控制pH在10~11,因而放大制備時不易操控,且由于溫度高易導(dǎo)致甲醇揮發(fā)污染環(huán)境;后者室溫下反應(yīng),條件溫和,但會產(chǎn)生乙酸銨,增加了環(huán)保處理壓力。
本研究對1的合成工藝進行了改進(圖1),重點優(yōu)化了反應(yīng)的條件。酰化反應(yīng)采用鹽酸催化醋酐對原料2的乙酰化。水解反應(yīng)采用鹽酸/甲醇體系,選擇性水解氧上的乙酰基。該工藝具有以下優(yōu)勢:a.反應(yīng)物料簡化,副反應(yīng)少,不產(chǎn)生含氮廢水或廢渣。合成成本低,環(huán)保壓力小。b.酰化反應(yīng)后不需處理出中間體(3),可直接以溶液形式進行下步水解反應(yīng),避免了過濾、烘干等操作步驟。流程更加科學(xué)合理,更有利于工業(yè)化生產(chǎn)和經(jīng)濟效益提高。
實驗部分
5-乙酰氨基-N,N,-雙(2,3-二酰氧基丙基)-2,4,6-三碘-1,3-苯二甲酰胺(3)
依次將原料2(30g,42.5mm0l)、醋酐(113.7g,1114mm01)和精制鹽酸(0.06g,1.64mm01)加入反應(yīng)瓶中,攪拌加熱至溫度≥85℃,保溫3.5小時。反應(yīng)結(jié)束。控制真空度表壓讀數(shù)在0.08至-0.1MPa,減壓蒸餾出醋酐和冰乙酸等混合物。溫度90℃-105℃條件下,當(dāng)蒸餾出液體量達到加入醋酐量的50-60%體積時,停止蒸餾,得到酰化反應(yīng)液,HPLC純度99.14%[色譜柱:Agilent SB-phenyl(5um,4.6mmx250mm);檢測波長:240mm;柱溫:35℃;流速:1.0mL/min;流動相:乙腈/水=35/65]。