4,6-二氯-5-氨基-2-丙硫基嘧啶是替卡格雷的重要中间体,其合成方法一直备受关注。本文将介绍4,6-二氯-5-氨基-2-丙硫基嘧啶的合成路线,为药物研发和生产提供参考。
背景:替卡格雷(Brilique,ticagrelor,1)是阿斯利康公司开发的一种选择性P2Y12受体抑制剂,于2010年12月获得欧盟批准,用于预防成年急性冠状动脉综合征(ACS)患者的动脉粥样硬化血栓形成事件。随后,2011年1月,替卡格雷在欧盟所有成员国正式上市销售。另外,2011年7月20日,阿斯利康宣布FDA已批准替卡格雷用于减少急性冠脉综合征(ACS)患者的心血管死亡和心脏病发作。目前,许多研发机构和商业公司已经开始进行其原料的合成研究,其中关键中间体4,6-二氯-5-氨基-2-丙硫基嘧啶的合成成为研究的重点。
合成:
1. 方法一:以氨基丙二酸二乙酯、硫脲、碘丙烷等为原料,经保护、环合、烷基化反应合成4,6-二氯-5-氨基-2-丙硫基嘧啶。具体步骤如下:
1.1 化合物2的合成
在装有搅拌器的250 m L三颈烧瓶中加入 12.7 g(0.06 mol)氨基丙二酸二乙酯、60.0 m L乙醇,14.4 g(0.066 mol)二碳酸二叔丁基酯,搅拌下向其中滴加9 m L三乙胺,升温至35℃,搅拌反应6 h,过滤,蒸干,得白色固体,乙酸乙酯萃取,浓缩得到19.1 g淡黄色油状物,产率为91%。
1.2 化合物3的合成
在装有搅拌器的250 m L三颈烧瓶中加入 80.0 m L乙醇、2.06 g(89.88 mmol)金属钠,待钠溶解后,加入10.6 g(39.08 mmol)化合物2、 3.28 g(21.49 mmol)硫脲,于85℃搅拌回流5 h,冷却,过滤,干燥,得到7.3 g固体,产率83.0%。
1.3 化合物4的合成
在100 m L三颈烧瓶中加入20.0 m L甲醇,30.0 m L水,6.0 g(19.8 mmol)化合物3,3.36 g (19.8 mmol)碘丙烷,搅拌15 min后,加入1 g氢氧化钠,16 m L水,搅拌反应12 h,冰水冷却下用33%乙酸水溶液调节pH 7.0,过滤,干燥得3.3 g 产品,产率为80.1%。
2. 方法二:丙二酸二乙酯、硫脲环合生成硫代巴比妥酸钠,在碘化四丁铵催化下经溴丙烷烷基化,再与30%~40%硝酸经管式硝化反应制得2-丙硫基-4,6-二羟基-5-硝基嘧啶,最后经氯代、还原合成了抗凝血药替卡格雷的重要中间体2-丙硫基-4,6-二氯-5-氨基嘧啶,总收率约67%。具体步骤如下:
2.1 硫代巴比妥酸钠(2)
将丙二酸二乙酯(30.3 ml,0.2 mol)、硫脲(15.2 g, 0.2 mol)和甲醇(20 ml)加至250 ml反应瓶中,搅拌加热回流,76~78 ℃滴加新制0.45 g/ml甲醇钠 (30 ml,0.25 mol),约45 min滴完。继续回流反应4 h。冷却至20~25 ℃,搅拌1 h后过滤,滤饼用甲醇(10 ml×3)洗涤,烘干,得白色粉末状固体 2(31.0 g), 直接用于下步反应。
2.2 2-丙硫基-4,6-二羟基嘧啶(3)
250 ml反应瓶中加入如上所得2、水(100 ml) 和甲醇(50 ml),搅拌下加入碘化四丁铵(5.5 g,0.015 mol)。20~25 ℃滴加溴丙烷(23.3 g,0.19 mol),约15 min滴完。同温搅拌15 min。滴加饱和氢氧化钠溶液(25 ml,0.34 mol),约30 min 滴完。氮气保护下于20~25 ℃搅拌22~24 h,加4 mol/L盐酸调至pH 3~4,析出固体。过滤,滤饼依次用水(10 ml×3)和甲醇(10 ml×3)洗涤, 烘干,得白色粉末状固体3(31.0 g,以丙二酸二乙酯计收率83.3%)。
2.3 2-丙硫基-4,6-二羟基-5-硝基嘧啶(4)
将20.0克(0.108摩尔)的3溶解于100毫升冰乙酸中,得到混合溶液a;30%硝酸(33毫升,0.143摩尔)作为溶液b。将溶液a和溶液b分别通入管式反应器的两端,在63~65℃的反应温度下停留50秒,然后收集反应液。在20~25℃下搅拌2小时,然后过滤,用10毫升水(共3次)洗涤滤饼,最后干燥,得到黄色粉末状固体4。从回收的酸液中取出75毫升,加入20.0克(0.108摩尔)的3和28毫升乙酐混合溶液,得到混合溶液a′;剩余的酸液中加入6.435毫升浓硝酸(0.093摩尔),得到溶液b′。重复以上过程两次,平均收率为92.0%,熔点为196~198℃。
参考文献:
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