心脑血管疾病药马来酸桂哌齐特的合成工艺研究开题报告
2020-05-28 23:15:40
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文献综述 1. 概述 1.1 前言
图1:马来酸桂哌齐特的结构式 马来酸桂哌齐特是钙离子通道阻滞剂,在临床上主要用于心脑血管疾病的治疗。马来酸桂哌齐特的分子式是C26H35N3O9。英文名称Cinepazide Maleate,化学名称(E)-1-{4-[(3#8217;,4#8217;,5#8217;-三甲氧基肉桂酰基)]1-1哌嗪}乙吡咯啶顺丁烯二酸盐[1-2],结构式如图1所示。
1.2 马来酸桂哌齐特的性质、作用及市场需求 1.2.1 性质与作用 马来酸桂哌齐特为钙离子通道阻滞剂,通过Ca 跨膜进入血管平滑肌细胞内,使血管平滑肌松弛,脑血管、冠状血管和外周血管扩张,从而缓解血管痉挛、降低血管阻力、增加血流量。 马来酸桂哌齐特能增强腺苷和环磷酸腺苷(cAMP)的作用,降低氧耗。 马来酸桂哌齐特还能提高红细胞的柔韧性和变形性,提高其通过毛细血管的能力,降低血液粘性,改善微循环[3-4]。 因此,马来酸桂哌齐特临床上主要用于治疗下列疾病:1、脑血管疾病,如脑动脉硬化、一过性脑缺血发作、脑血栓形成、脑栓塞、脑出血后遗症和脑外伤后遗症;2、心血管疾病,如冠心病、心绞痛、可与其他药物合用治疗心肌梗塞;3、外周血管疾病,如下肢动脉粥样硬化病,血栓闭塞性脉管炎,动脉炎,诺雷氏病等[5-6]。 1.2.2 市场及其背景 心脑血管疾病已成为威胁人类健康的主要疾病,严重影响着人类的生存质量,并已明显呈现年轻化,低龄化的趋势[7],及早、有效的治疗心脑血管疾病,减少患者的死亡率和致残率是十分重要的[8],因此急需开发出有效、安全的药物[9]。
2 合成方法 将马来酸桂哌齐特的合成方法归纳为两类:①一类以氯乙酰氯、四氢吡咯和无水哌嗪为原料,经酰胺化、N-烷基化、酰胺化3步反应制得桂哌齐特游离碱,然后与马来酸成盐制得马来酸桂哌齐特[10]。②另一类以3,4,5-三甲氧基肉桂酸为起始原料,于室温下制成酰氯后与〔(1-四氢吡咯羰基) 甲基〕哌嗪进行取代反应,再与顺丁烯二酸成盐即制得桂哌齐特[11]。
2.1经酰胺化、N-烷基化、酰胺化3步反应后成盐制得马来酸桂哌齐特[12-13] 1、化合物2的合成:向2L四口反应瓶中依次加入氯乙酰氯(130mL,1.65mol)、二氯甲烷(800mL),搅拌均匀,降温至0℃,搅拌下缓慢滴加四氢吡咯(125mL,1.5mol)、三乙胺(215mL,1.65mol)的二氯甲烷(100mL)溶液,滴加过程中控制温度不超过0℃, 滴加完成后保温反应0.5h,升至回流继续搅拌2h,反应液依次用水、饱和NaCl洗涤,干燥,浓缩滤液,回收二氯甲烷,残留物室温放置固化得2(155g,收率70.3%),mp43~45℃,HPLC法检查纯度98%。 2、化合物3的合成:向2L四口反应瓶中依次加入无水哌嗪(345g,4mol)和无水乙醇(900mL),搅拌溶解后,加入无水碳酸钾(193g,1.4mol),缓慢滴加氯乙酰基吡咯啶(147g,1mol)的乙醇(200mL)溶液,滴毕后室温反应2h,抽滤,浓缩滤液,得油状物,加入丙酮(300mL),冷却搅拌,析出过量哌嗪,抽滤,减压蒸干滤液,得淡黄色油状物,室温固化,得3(160g,收率81%),mp74~76℃。 3、化合物4的合成:向2L四口反应瓶中依次加入3,4,5-三甲氧基肉桂酸(238g,1mol)和二氯甲烷(1300mL),搅拌溶解,滴加氯化亚砜(110mL,1.5mol),滴毕,室温搅拌过夜,减压蒸除溶剂,加入60~90℃石油醚(2L),机械搅拌,析出固体,抽滤,得黄绿色固体粉末4(241.4g,收率94.0%) 4、化合物5的合成:向3L四口反应瓶中依次加入4(205g,0.8mol)和二氯甲烷(1.5L),搅拌溶解,降温至0℃,滴加3(157.6g,0.8mol)、三乙胺(125mL,1mol)的二氯甲烷(300mL)溶液,滴加过程中控制温度不超过0℃,滴毕反应0.5h,回流搅拌反应2h,反应液用5%盐酸溶液提取3次,合并水层,用40%NaOH溶液调pH值12。再用二氯甲烷提取,依次用水、饱和NaCl溶液洗涤,干燥,浓缩得油状物,加乙酸乙酯加热溶解,放冷析晶,过滤,得类白色结晶5(250g,收率75%),mp136~138℃。 5、目标化合物1的合成:向3L四口反应瓶中依次加入5(250g,0.6mol)和无水乙醇(1.75L),稍加热溶解,滴加马来酸(84g,0.72mol)的无水乙醇(380mL)溶液,滴毕,室温搅拌,析出白色固体,抽滤,无水乙醇重结晶,真空干燥得白色晶体1(300g, 收率94%),mp172~173℃
如图2:
图2:桂哌齐特合成路线
2.2于室温下制成酰氯后进行取代反应,再成盐即制得桂哌齐特[14-15] 1、3,4,5-三甲氧基肉桂酰氯(3)的合成:3,4,5-三甲氧基肉桂酸2.3g(9.8mmol),悬浮于10mL环己烷中,搅拌下加入7.2g氯化亚砜,成均匀溶液,室温放置过夜。低于50℃减压蒸除氯化亚砜,加入2.4mL环己烷重蒸1次,溶于6mL二氯甲烷中待用。 2、1-〔(1-四氢吡咯羰基)甲基〕-4-(3,4,5-三甲氧基肉桂酰基)哌嗪(5)的合成〔(1-四氢吡咯羰基)甲基〕哌嗪1.6g(8.1mmol)溶于16mL二氯甲烷之中,冰浴冷却,保持内温低于10℃慢慢滴加至上述溶液中,室温搅拌4h。加入10mL水,充分振摇分出水层,有机层加入5%盐酸10mL,充分振摇。将2次水层合并,用5%氢氧化钠溶液中和至pH9~10。用二氯甲烷10mL萃取3次,以饱和氯化钠水溶液10mL洗涤2次,无水硫酸钠干燥过夜。过滤,减压蒸除二氯甲烷,得到2.34g棕黄色黏稠物质,产率69.4%。 3、1-[(1-四氢吡咯羰基)甲基]-4-(3,4,5-三甲氧基肉桂酰基)哌嗪顺丁烯二酸盐(1)的合成取0.42g上述中间体5,溶于4.4mL无水乙醇,加入到顺丁烯二酸0.14g(1.2mmol)与0.6mL无水乙醇形成的混合溶液中,室温静置6h,得到0.27g白色结晶。产率51.9%,mp130~132℃ 如图3:
图3:桂哌齐特的合成路线
参考文献: [1] 北京四环制药有限公司.马来酸桂哌齐特晶型及其制备方法[P].中国:CN101225075,2008-7-23. [2] 北京四环制药有限公司.马来酸桂哌齐特二倍半水合物及其制备方法[P].中国:CN102086178,2012-11-07. [3] 大连理工大学.一种马来酸桂哌齐特的合成方法[P].中国:CN101508684,2011-07-20. [4] 北京四环制药有限公司.桂哌齐特一水合物、晶型及其制备方法[P].中国:CN101735172,2012-07-11. [5] 王颖.马来酸桂哌齐特的制备方法[P].中国:CN101955472,2012-11-14. [6] 北京四环制药有限公司.桂哌齐特氮氧化物、其制备方法和用途[P].中国:CN101704801,2011-06-01. [7] 北京琥珀光华医药科技开发有限公司.一种马来酸桂哌齐特的制备方法[P].中国:CN101973965,2011-02-16. [8] 沈阳亿灵医药科技有限公司.桂哌齐特加成盐及其制备方法[P].中国:CN102060808,2011-05-18. [9] 江苏神龙药业有限公司.一种桂哌齐特的合成方法[P].中国:CN10222958,2011-11-02. [10] 刘文涛,郑德强,李帅,刑贞琦.马来酸桂哌齐特的合成工艺改进[J].食品与药品,2012,14(01):35 [11] 徐娟,王林.血管扩张药桂哌齐特的合成研究[J].中国新药杂志,2003,12(8):1 [12] 高建华.马来酸桂哌齐特合成方法:CN200410009826.0[P].2004. [13] Fauran C P, Raynaud G M, Pourrias B M, et al. Derivatives of 1-(3,4,5-trimethoxy cinnamoyl) piperazine and process for their preparation:US 3634411 [P].1997. [14] 北京四环制药有限公司.马来酸桂哌齐特改进的制备方法[P].中国:CN100572378,2009-12-23. [15] 罗军.马来酸桂哌齐特的制备方法[P].中国:CN101260092,2011-07-20. |
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
待研究或者解决的问题: 现在已经有多种方法来制得马来酸桂哌齐特,但是所得的产物的纯度不同,效率及难易程度也有很大差异。就算同种方法如果其中的试剂浓度等不同所得产物纯度也不同,所以要找到一种兼顾效率、纯度以及安全性的合成途径。 研究手段 1.对途径一进行平行实验,分别改变氯乙酰氯的用量、四氢吡咯的用量、无水哌嗪用量找到最合适的途径。 2.对途径二分别研究3,4,5-三甲氧基肉桂酸的用量对合成途径的影响找到最佳用量。 3.综合比较1和2,找到最佳途径。 |
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