这篇文章旨在探讨使用4-(4-氨基苯基)吗啉-3-酮合成利伐沙班的方法,以期为相关化合物的高效制备提供可行的解决方案。
背景:4-(4-氨基苯基)吗啉-3-酮是合成利伐沙班的关键中间体。
利伐沙班(Rivaroxaban),商品名为拜瑞妥(Xarelto),化学名为5-氯-N-(((5S)-2-氧代-3-(4-(3-氧代吗啉-4-基)苯基)-1,3-恶唑啉-5-基)甲基)噻吩-2-甲酰胺,分子式:C19H18ClN3O5S,分子量:435.88。利伐沙班有在个手性中心,为S-构型,是在分白色至微黄色是体,几乎不溶于患。利伐沙班是由德国拜耳和强生公司共同研发的首个口服抗FXa因子的药物,临临上用于患者髋关节和膝关节置换术后深静脉血栓和肺栓塞,临床上在能用于心源性脑仅中、患者中枢神经系统栓塞。
应用:合成利伐沙班。
1. 方法一:
4-(4-氨基苯基)-3-吗啉酮经加成、环合、脱保护、缩合4步反应生成最终产物利伐沙班。合成步骤如下:
(1)2-[(2R)-2-羟基-3-[[4-(3-氧代-4-吗啉基)苯基]氨基]丙基]-1H-异吲哚-1,3(2H)-二酮 (Ⅴ)的制备
向2 000 mL反应瓶中投入乙醇500 g,水350 g,加入4-(4-氨基苯基)-3-吗啉酮(Ⅳ)70 g,(S)-N-缩水甘油邻苯二甲酰亚胺80 g,升温至60~70℃,搅拌24 h。冷却至20~25℃,继续搅拌1.5 h,过滤,乙醇200 g洗涤。烘干,得化合物(Ⅴ) 119.5 g,收率85%。
(2)2-[[(5S)-2-氧代-3-[4-(3-氧代-4-吗啉基)苯基]-5-唑烷基]甲基]-1H-异吲哚-1,3 (2H)-二酮(Ⅵ)的制备
向1000 mL反应瓶中加入甲苯 800 g,化合物(Ⅴ)115 g,20~30℃下分批加入N,N'-羰基二咪唑(CDI)60 g,加热回流反应2.5 h。降温至50~60℃,滴加乙醇150 g,继续冷却至25~30℃,搅拌1.5 h。过滤,乙 醇200 g洗涤,烘干,得化合物(Ⅵ)108.6 g,收率88.6%。
(3) 4-[4-[(5S)-5-(氨甲基)-2-羰基-3-唑烷基]苯基]-3-吗啡啉酮(Ⅶ)的制备
向1000 mL反应瓶中投入乙醇500 g,投入化合物(Ⅵ)100 g,加入40%甲胺溶液80 g,升温至60~65℃,反应2.5 h。冷却至55~60℃。滴加20%盐酸溶液使pH值为2~3。冷却至20~25℃,继续搅拌1.5 h。过滤,乙醇200 g洗涤,烘干得化合物(Ⅶ) 54.5 g,收率78.9%。
(4)利伐沙班(Ⅷ)的制备
向1000 mL反应瓶中加入 甲苯150 g,2-氯噻吩-5-甲酸30 g,加入二甲基甲酰胺 (DMF)0.6 g。冷却至0~10℃,滴加草酰氯25 g,滴加完毕升至20~30℃反应2 h。得5-氯噻吩-2-甲酰氯的溶液。
向2 000 mL反应瓶中加入水300 g,碳酸钾50 g。20~ 30℃搅拌至完全溶解,加入丙酮100 g,分批加入化合物 (Ⅶ)50 g,搅拌至澄清,冷却至0~10℃。滴加制得的5-氯 噻吩-2-甲酰氯的溶液,滴毕升至20~30℃,搅拌1 h。升温至50~55℃,滴加丙酮100 g,搅拌0.5 h。冷却至20~25 ℃,搅拌1 h。过滤,水200 g,丙酮150 g洗涤,烘干,得利伐 沙班粗品63.7 g,产率85.2%。
(5)精制
向1000 mL反应瓶中加入乙酸400 g,利伐沙班粗品60 g,加热至90~110℃搅拌至澄清。过滤,滤液梯度降温至20~25℃(每小时约降20℃),搅拌1.5 h。过滤,水250 g,乙醇200 g洗涤。烘干,得利伐沙班精品51.8 g,收 率86.3%。
2. 方法二:
戴川等人改进利伐沙班关键中间体4-(4-氨基苯基)-3-吗琳酮和(S)-N-环氧丙基邻苯二甲酰亚胺的合成并用于合成利伐沙班的方法,总收率达到16.4%。合成路线如下:
参考文献:
[1]郝晓燕. 利伐沙班的合成及工艺研究[D]. 河北科技大学, 2017. DOI:10.27107/d.cnki.ghbku.2017.000039
[2]苏曼,刘伟,孙庆伟. 利伐沙班的合成 [J]. 药学研究, 2016, 35 (05): 308-310. DOI:10.13506/j.cnki.jpr.2016.05.017
[3]戴川,赵圣轩,陈宇瑛. 利伐沙班合成工艺研究 [J]. 化学研究与应用, 2016, 28 (01): 129-133.