本文旨在探讨如何利用3-甲基-8-喹啉磺酰氯合成阿加曲班。通过深入研究这一合成过程,有望为相关领域的发展提供新的启发。
背景:3-甲基-8-喹啉磺酰氯是制备阿加曲班的关键中间体。
阿加曲班(argatroban anhydrous)化学名为(2R,4R)-4-甲基-1-[N2-((R,S)-3-甲基-1,2,3,4-四氢-8-喹啉磺酰基)-L-精氨酰基]-2-哌啶羧酸一水合物,是日本三菱化学研究所研制的抗血栓药,1990年2月在日本首次上市,2002年在中国上市,是一种新型凝血酶抑制剂,用于缺血性脑梗死急性期的抗凝治疗。
应用:合成阿加曲班。
1. 方法一:
3-甲基-8-喹啉磺酰氯与NG-硝基-L-精氨酸发生取代反应,得到片段N2-(3-甲基-8-喹啉磺酰基)-NG-硝基-L-精氨酸(7);再与(2R, 4R)-4-甲基哌啶-2-甲酸乙酯发生缩合得到带保护基的阿加曲班乙酯,经水解、脱保护基得到最终成品阿加曲班(1)。具体步骤如下
(1)N2-(3-甲基-8-喹啉磺酰基)- NG-硝基-L-精氨酸(7)的制备
NG-硝基-L-精氨酸(20.0 g,0.09 mol)溶于25% NaOH水溶液150.0 mL中,加入碳酸钠(9.7 g,0.092 mol),于0~10 ℃滴入3-甲基-8-喹啉磺酰氯(27.4 g,0.114 mol)的四氢呋喃溶液360.0 mL,然后于室温搅拌2 h,用12 mol/L 盐酸在冰浴下将反应液调pH至2~3,减压蒸除溶剂;残留物中加入270.0 mL甲醇,减压蒸馏至无溶剂,冷却至 20~25 ℃,过滤,水洗得到化合物7粉末33.4 g,收率 86.3%,熔点196~197 ℃。
(2)1-[NG-硝基-N2-(3-甲基-8-喹啉磺酰基)-L-精氨酸]-(2R, 4R)-4-甲基哌啶-2-甲酸乙酯(14)的制备
在500.0 mL三颈烧瓶中加入(2R, 4R)-4-甲基哌啶-2- 甲酸乙酯(10.1 g,58.98 mmol)与7(25.0 g,58.98 mmol),搅拌下加入二氯甲烷250.0 mL,此时,大量固体不溶解;加入N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)(13.7 g,118.98 mmol)搅拌下不溶的固体在减少;降温至0~5 ℃, 滴入2-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)的二氯甲烷溶液(28.0 g,73.63 mmol)100.0 mL,滴毕,保温搅拌2 h;依次用10%柠檬酸水、7% 碳酸氢钠水溶液、水各200 mL洗一次,无水硫酸钠干燥;有机相减压浓缩至干得14 31.4 g,收率91.0%。
(3)1-[NG-硝基-N2-(3-甲基-8-喹啉磺酰基)-L-精 氨酸]-(2R, 4R)-4-甲基哌啶-2-甲酸(1)的制备
在250 mL三颈烧瓶中加入14(10.0 g,17.31 mmol)、乙醇100 mL、1 mol/L的NaOH 40 mL,室温搅 拌24 h;减压浓缩蒸除乙醇,残余物用2 mol/L盐酸调 pH至中性,析出固体;过滤,洗涤,真空干燥得1-[NG- 硝基-N2-(3-甲基-8-喹啉磺酰基)-L-精氨酸]-(2R, 4R)- 4-甲基哌啶-2-甲酸白色固体2 9.0 g,摩尔收率94.6%。
将2 9.0 g加至250 mL三颈烧瓶中,加入无水乙醇 180 mL,10%钯碳3.5 g,甲酸8 g,于35~40 ℃搅拌反应12 h至TLC监控原料消失;过滤,蒸干溶剂,残余物用200 mL乙酸乙酯溶解,用100 mL水洗2次,分液;有机相干燥、减压浓缩至干,得白色固体10 g;再用 95%乙醇200 mL重结晶,得白色粉末1 7.22 g,HPLC 纯度98.1%,收率86.7%。
2. 方法二:
(2R,4R)-4-甲基哌啶-2-甲酸通过酯化后,与(S)-2-[(叔丁氧羰基)氨基]-5-(3-硝基胍基)戊酸缩合,去Boc保护基,与3-甲基-8-喹啉磺酰氯缩合,再经酯水解、Pd/C氢化还原喹啉环及脱硝基保护、精制得抗血栓药物阿加曲班, 总收率约12%,纯度99.5%。该合成方法操作简单,工艺稳定,适合工业化生产。
参考文献:
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