1-(6-甲氧基-2-萘基)乙醇
非甾體消炎藥物萘普生有多種合成方法,其中羰基化合成路線的高選擇性、環境友好性,使得羰基化合成的非甾體消炎藥優于傳統的路線。羰基化合成萘普生的關鍵中間體就是1-(6-甲氧基-2-萘基)乙醇。國內湖南大學以2-甲氧基萘為原料,采用1,3-二溴-5,5-二甲基乙內酰脲鹽酸催化溴乙?;?、乙?;统合骡Z多相催化加氫還原,經過1-溴-2-甲氧基萘、5-溴-6-甲氧基-2-乙酰基萘等中間產物最終得到產品。
4-丙硫基鄰苯二胺
4-丙硫基鄰苯二胺是高效廣譜驅蟲藥物阿苯達唑的關鍵中間體,阿苯達唑是20世紀80年代末才上市的新藥,對人體和動物毒性低,是苯并咪唑類藥物中藥性最強的。以鄰硝基苯胺為原料,與硫氰酸鈉在甲醇存在下,經過硫氰化、丙基溴取代得到4-丙硫基-2-硝基苯胺,然后還原得到4-丙硫基鄰苯二胺,由于4-丙硫基-2-硝基苯胺結構上含有丙硫基,因此其還原成4-丙硫基鄰苯二胺是其中關鍵,國外研究采用鎳或鉑系金屬催化加氫技術都因為催化劑易中毒或者丙硫基易破壞而難以工業化;而水合肼還原易爆炸;因此最適合工業化生產以硫化鈉還原法來合成,盡管會產生一定含鹽廢水,但是技術可靠。另有報道國內外研究一氧化碳催化劑還原法,但是離工業化尚有距離。a-亞甲基環酮
a-亞甲基環酮
a-亞甲基環酮是許多具有抗癌活性藥物的活性中心,其含有a,β-不飽和酮結構屬于抗癌活性基團的隱蔽基團,成為合成很多重要環狀抗癌藥物的重要中間體。文獻報道合成路線有三,1)是環酮和甲醛的羥醛縮合;2)由Mannich反應產生β-二烷基胺甲基環酮,產物胺或季銨鹽的熱分解產生a-亞甲基環酮;3)是環酮與草酸二乙酯縮合后,與甲醛反應得到a-亞甲基環酮。國內中科院廣州藥物研究所開發出分別以環戊酮、環已酮、異佛爾酮分別與草酸二乙酯反應后,反應產物再與甲醛一起反應得到相應的a-亞甲基環戊酮、a-亞甲基環已酮和a-亞甲基異佛爾酮等。其中第一步要在溶劑存在下反應,溶劑一般選用二甲基亞砜和四氫呋喃等。
4,4'-二甲氧基乙酰乙酸甲酯
4,4’-二甲氧基乙酰乙酸甲酯是重要的心腦血管疾病治療藥物尼伐地平的中間體,尼伐地平是由日本藤澤藥品公司開發,1989年上市的第二代鈣拮抗劑,是目前國際市場上主導的心腦血管疾病治療藥物,國內尚沒有生產。以乙醛酸為原料與原甲酸三甲酯在濃硫酸存在下合成得到二甲氧基乙酸甲酯,后者與乙酸甲酯、甲醇鈉反應得到4,4’-二甲氧基乙酰乙酸甲酯。
C3-氯代頭孢烯酸
C3-氯代頭孢烯酸是重要頭孢菌素頭孢克洛中間體,頭孢克洛是由美國禮萊公司開發的第二代高效口服頭孢菌素,由于其療效明顯及口服優勢,2001年在美國銷售額達到8000萬元以上,位居抗生素藥物第二。C3-氯代頭孢烯酸合成路線有兩種,1)是青霉素G鹽經過氧化、酯化、擴環、還原、氧化、還原、氧化、去乙酰基、水解等多步合成,步驟太多,收率低;2)是以7-氨基頭孢烷酸(7-ACA)為原料,7-ACA在進行3-位的母核改造時,由于其7-位氨基和4-位羧基活性很高,首先要進行保護,4-羧基保護常用方法將其制成叔丁酯、二苯甲酯和對硝基芐酯;7-氨基的保護可采用苯氧甲基、芐基、以及三甲基氯甲硅烷等甲硅烷基化試劑保護。然后進行親核取代和還原反應,首先通過含硫的親核試劑,如乙基黃原酸鹽、硫脲或硫醇對頭孢烷酸進行親核取代乙氧基團,再用鎳為催化劑氫化還原生成3-環外亞甲基頭孢烷酸;然后進行環外雙鍵的氧化及還原,氧化劑一般選用臭氧,其中關鍵要控制氧化深度,常用還原劑有亞硫酸氫鹽、二甲硫醚、二氧化硫及三甲基磷酸鹽等;第三步是氯代、脫保護基及水解反應,氯化劑可選用SOC12、PC13、POC13、COC13或固體光氣等,可以氯代、脫酰、水解一步完成得到C31氯代頭孢烯酸母核。
2-四氫萘酮
2-四氫萘酮主要用于醫藥和液晶工業,近年來國內外需求強勁,常規合成路線是以取代苯乙酸為原料,先與氯化亞砜作用生成酰氯,酰氯與烯進行?;磻铜h合合成2-四氫萘酮,該法存在著不經濟和溶劑不易回收等缺點;最近國內開發出新型一鍋法?;磻?,采用三氟乙酸酐/磷酸催化體系,由取代苯乙酸與乙烯進行反應,反應過程中三氟乙酸可以被轉化成三氟乙酸酐直接循環使用,且對設備腐蝕性較小,非常具有應用前景。
N-芐基-N-甲基乙醇胺
N-芐基-N-甲基乙醇胺是重要醫藥中間體,可以合成抗哮喘和抗過敏藥,抗高血壓藥尼卡地平及一些新型治療心血管疾病藥物;此外還可以合成農藥除草劑、植物殺菌劑和金屬防腐劑等。N-芐基-N-甲基乙醇胺合成有三條路線,1)是N-芐基-N-甲基胺與環氧乙烷反應;2)是N-芐基-N-甲基胺與氯乙醇低溫反應;3)2-芐胺乙醇與多聚甲醛、甲酸混合,加熱反應,然后用過量氫氧化鈉進行處理,異構體用乙醚和苯進行萃取分離。
1-溴乙氧基碳酸乙酯
1-溴乙氧基碳酸乙酯是頭孢抗菌素頭孢呋新酯的中間體,頭孢呋新酯2001年全球銷售額高達4.7億美元,目前國內也有多家企業生產。該中間體有四條合成路線,1)由乙氧基甲酰氯與溴進行自由基反應得到1-溴乙氧基甲酰氯,后者與醇進行酯化反應得到;2)二乙基碳酸酯直接溴化得到,該法副產品太多;3)是1-氯乙氧基碳酸酯與過量溴鹽進行取代反應,常用溴鹽有溴化鋰、溴化四乙基鋰、溴化四丁基鋰等;4)乙烯基碳酸乙酯與溴化氫反應,該法不使用溶劑,而且產率和選擇性都比較不錯。
7-羥基異黃酮
7-羥基異黃酮是治療骨質疏松代表性新藥依普黃酮的中間體,依普黃酮是由日本武田藥物公司開發的新藥。7-羥基異黃酮合成主要采用2,4-二羥基苯基芐酮與原甲酸三乙酯在催化劑存在進行環合,不同專利報道只是催化劑和溶劑選擇有所不同,國內研究表明采用異丙醇為溶劑、嗎啉為催化劑的合成路線比較理想,其中副產物7-乙氧基異黃酮含量較低。7-羥基異黃酮合成關鍵是2,4-二羥基苯基芐酮,該中間體不僅可以合成7-羥基異黃酮,還可以合成多種精細化學品,目前有三條合成路線,1)是苯乙腈與間苯二酚在無水乙醚中縮合,由于工業化生產中乙醚難以回收,國內研究者用1,2-二氯乙烷代替乙醚,同時加入催化劑乙二醇二甲醚;2)是苯乙酸在無水氯化鋅為催化劑存在下與間苯二酚反應,其中苯乙酸既是反應原料也是反應介質,得到產品質量較好;3)以苯乙酰氯為原料,路易斯酸為催化劑,在惰性有機溶劑中與間苯二酚進行縮合得到2,4-二羥基苯基芐酮。其中苯乙酸法比較經濟,具有發展前景。
對氯苯基丙酮
對氯苯基丙酮是用于合成擬交感神經藥物對氯安非他明的重要中間體,近年來國內外市場需求強勁。原始路線是以苯乙腈為原料,在乙酸鈉存在下,與乙酸乙酯進行反應,然后酸化得到,該路線三廢排放量大,原料成本高;近年來國內開發出以對氯氯芐為原料合成工藝,頗具發展潛力。對氯氯芐在四氫呋喃為溶劑與鋅粉反應合成對氯芐基鋅四氫呋喃溶液;乙酸酐滴加入對氯芐基氯化鋅的四氫呋喃溶液進行反應,然后加入硫酸酸化得到對氯苯基丙酮。該路線過程簡單,產品收率高,非常具有開發前景。
4’-芐氧基-3’-硝基苯乙酮
4’-芐氧基-3’-硝基苯乙酮是合成福莫特羅的中間體,福莫特羅是由日本山之內公司新開發上市新型、長效的β2-腎上腺素受體激動劑平喘藥物,主要用于支氣管哮喘,作用強而持久。以對羥基苯乙酮為原料,用硝酸進行硝化得到4’-羥基-3’-硝基苯乙酮,后者與碳酸鉀、碘化鈉、氯芐和氯仿混合加熱反應,分出有機層后,進行堿洗后濃縮并采用異丙醚-丁酮重結晶得到4’-芐氧基-3’-硝基苯乙酮。其中第一步反應硝化溫度控制非常重要,一般在低溫下進行,否則易產生太多二硝基化合物;第二步反應可以采用相轉移催化劑,期望可以得到較好的收率與產品純度。
5-甲氧基尿嘧啶
5-甲氧基尿嘧啶是合成嘧啶核糖核酸和嘧啶脫氧核糖核酸的重要中間體,目前核苷酸類物質是抗癌抗病毒主要物質,5-甲氧基尿嘧啶是基礎的尿嘧啶類核酸類藥物的基礎中間體,可以合成系列重要的抗癌新藥。合成路線主要有,1)將甲基異硫脲硫酸鹽的氫氧化鈉溶液加到a-甲氧基丙烯酸酯-β-羥基鈉的混懸液中反應,除去硫酸鈉后,用硫酸酸化得到產品,該路線原料來源較為困難;2)甲氧基乙酸甲酯和甲酸乙酯在金屬鈉催化下進行克萊森酯縮合得到鈉鹽,再與硫脲親核加成得2-巰基-4-羥基-5-甲氧基嘧啶,經過水解后得到5-甲氧基尿嘧啶,該法路線較長,但是原料來源與收率尚好;3)甲氧基乙酸甲酯和甲酸乙酯在金屬鈉催化下進行克萊森酯縮合得到鈉鹽,與尿素直接加成得到產品,該法前景較好,但是收率不十分理想。
青酶胺
青酶胺化學名稱2-氨基-3-巰基-3-甲基丁羧酸,是一種重要的醫藥中間體,用于合成治療關節炎、慢性肝炎和艾滋病等藥物。青酶胺是一種手性化合物,具有左右旋兩種結構,傳統合成路線是從青霉素中降解得到,降解采用一些親核試劑,如苯肼、水合肼等進行D-青酶胺的提??;近年來國內外研究者研究多種化學法制備D,L-青酶胺工藝,主要有1)首先以異丁醛與硫、氨水反應得到2-異丙基-5,5-二甲基-3-噻唑啉,然后經過氰化、水解,再將腈基皂化成羰基,然后開環得到D,L-青酶胺,以經過拆分得到D-青酶胺;2)以β-溴代異丁醛,與硫代苯基乙醇鈉鹽反應得到β-苯甲基硫異丁醛,再與氰化氫氨水反應,形成氰,經水解脫去苯甲醛,得到D,L-青酶胺;3)是近年來開發一些新的中間體用于合成青酶胺,如2-甲基-4-異丙基-5(4)唑酮等。
間三氟甲基苯胺
間三氟甲基苯胺是重要醫藥中間體,由其為原料可以合成抗瘧藥物甲氟喹,消炎鎮痛藥氟芬那酸、尼氟滅酸,利尿藥芐氟噻嗪、氫氟噻嗪,抗抑郁藥氟伏沙明,鎮痛藥夫洛非寧,另外還可以合成消炎藥物氟滅酸丁酯、莫尼氟酯、氟沙侖;皮膚用殺菌劑二氟二苯脲TFC;抗前列腺藥物氟硝丁酰胺及多種強安定抗精神病藥物等。文獻報道間三氟甲基苯胺有多種合成路線,其中已經工業化具有發展前景的路線是以間三氟硝基苯為原料還原得到間三氟甲基苯胺,國內外均已成功開發出催化加氫還原工藝,催化劑一般選用Pd/C或者高活性鎳催化劑;其原料間三氟硝基苯來源主要有兩條路線,一是氟化法,以間三氯硝基苯為原料通過氫氟酸氟化而得;二是硝化法,以三氟甲基苯為原料,通過混酸硝化得到。
1-溴-3-氯丙烷
1-溴-3-氯丙烷合成是以烯丙烯氯與溴化氫反應得到。該產品國外大量生產,可以用于合成多種藥物,如治療腦血栓的后遺癥的藥物乙酮可可堿,抗抑郁藥物鹽酸氯卡帕明、地昔帕明,冠狀血管擴張藥物鹽酸地拉卓、鹽酸維拉帕米等,另外還可以作為合成香料的原料。隨著我國溴素產量不斷增加,而且這些藥物在國內發展前景比較好,因此1-溴-3-氯丙烷在國內開發與應用前景廣闊。