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一种盐酸左布比卡因的制备方法

阅读:93发布:2021-02-24

IPRDB可以提供一种盐酸左布比卡因的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明属于化学合成技术领域,具体涉及一种盐酸左布比卡因的制备方法。本发明采用消旋或S构型的2‑哌啶甲酸为起始原料,与正丁醛反应后催化氢化得到1‑丁基哌啶‑2‑羧酸,之后与2,6‑二甲基苯胺缩合反应生成布比卡因或左布比卡因,经过后续处理得到终产物盐酸左布比卡因。本发明相对于现有合成路线具有合成路线短、方法简单、操作方便、成本低廉、易于工业化生产且本发明各步反应条件较为温和、工艺稳定、避免使用强腐蚀性氯代试剂、减小对环境的污染等优点。,下面是一种盐酸左布比卡因的制备方法专利的具体信息内容。

1.一种盐酸左布比卡因的制备方法,其路线如下:

具体包括以下步骤:

(1)以(S)-2-哌啶甲酸为起始原料,将起始原料与正丁醛加入到有机溶剂中,搅拌反应

1小时,之后通入氢气,催化氢化反应1~10小时,得到(S)-1-丁基哌啶-2-羧酸;

(2)将步骤(1)中所述(S)-1-丁基哌啶-2-羧酸与活化剂依次加入到有机溶剂中,在室温条件下搅拌反应1小时,之后加入2,6-二甲基苯胺,在30~140℃条件下缩合反应8~24小时,生成左布比卡因;

(3)将步骤(2)中所述的左布比卡因直接与盐酸醇溶液反应生成盐酸左布比卡因;

步骤(1)中所述催化氢化反应中使用的催化剂选自雷尼镍、5%钯碳或10%钯碳,所述催化剂与起始原料的质量比为(0.05~0.1):1;

步骤(1)所述催化氢化反应的反应压力为1~20atm;

步骤(2)中所述的活化剂为羰基二咪唑,羰基二咪唑与所述1-丁基哌啶-2-羧酸的摩尔比为(1~1.5):1,加入2,6-二甲基苯胺之后在110~140℃条件下反应8~15小时。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述正丁醛与起始原料的摩尔比为(1~3):1。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述的2,6-二甲基苯胺与所述的(S)-1-丁基哌啶-2-羧酸的摩尔比为(1.5~3):1。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中以(S)-2-哌啶甲酸为起始原料,正丁醛与(S)-2-哌啶甲酸的摩尔比为(1~1.5):1,所述催化氢化反应的催化剂选自雷尼镍、5%钯碳或10%钯碳,所述催化剂与起始原料的质量比为(0.05~0.1):1,反应压力为(1~5)atm;步骤(2)中活化剂为羰基二咪唑,所述羰基二咪唑与(S)-1-丁基哌啶-2-羧酸的摩尔比为(1~1.25):1;所述2,6-二甲基苯胺与(S)-1-丁基哌啶-2-羧酸的摩尔比为2:1;

加入2,6-二甲基苯胺之后在110~140℃条件下反应8~15小时。

说明书全文

一种盐酸左布比卡因的制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于化学合成技术领域,具体涉及盐酸左布比卡因的制备方法。

背景技术

[0002] 左布比卡因是消旋布比卡因的单一异构体,由英国Chiroscience公司(现UCB公司)开发,属于长效酰胺类局麻药,适用于外周神经阻滞、硬脊膜外阻滞和蛛网膜下腔阻滞。截止2010年2月,左布比卡因已在全球60余国家上市销售。
[0003] 盐酸左布比卡因的结构式如下所示:
[0004]
[0005] 现有文献报道的盐酸左布比卡因主要合成路线如下:
[0006] 合成路线一(CN 104003930以及湖南大学硕士论文《盐酸罗哌卡因和盐酸布比卡因的合成工艺研究》)
[0007]
[0008] 此反应路线中,哌啶甲酸与盐酸成盐步骤需要干燥除水,操作繁琐;制备哌啶酰氯需要强腐蚀性二氯亚砜,且生成的酰氯中间体稳定性差,对水敏感,这对反应溶剂的无水要求非常高;该酰氯中间体和2,6-二甲基苯胺反应的收率低,只有60-65%,文献报道的丁基化反应收率在70%左右,导致两步反应的总收率较低(40%左右),从而造成成本过高,不利于工业化生产。
[0009] 合成路线二(CN 105418489A)
[0010]
[0011] 该合成路线以哌啶甲酸为原料,首先将哌啶环上的仲胺用苄氧羰基(Cbz)保护,再使哌啶环上的羧基与2,6-二甲基苯胺进行酸胺缩合反应得到2-((2,6-二甲基苯基)氨基)哌啶-1-甲酸苄酯,再通过氢化反应使仲胺脱Cbz保护基得到2-((2,6-二甲基苯基)氨基)哌啶中间体,使该中间体的仲胺与溴丁烷进行丁基化反应,后经酸化成盐生成盐酸布比卡因。
[0012] 在本合成路线中,起始原料哌啶甲酸经过上Cbz保护,后期需要再将该保护基脱掉,制备工艺路线延长,增加了生产周期,三废产生增多,导致工业化生产成本大幅增高,不利于工业化生产。
[0013] 综上所述,现有技术中盐酸左布比卡因合成路线中存在着合成路线长,操作繁琐,反应条件苛刻,生产成本高,不利于工业化生产的缺点。盐酸左布比卡因的制备技术领域,需要开发一种更加简单、成熟、具有成本优势的工艺路线。

发明内容

[0014] 为了解决上述的技术问题,本发明提供了一种盐酸左布比卡因的制备方法。
[0015] 本发明是通过下述的技术方案来实现的:
[0016] 一种盐酸左布比卡因的制备方法,具体包括如下步骤:
[0017]
[0018] (1)以消旋或S构型的2-吡啶甲酸为起始原料,将起始原料与正丁醛加入到有机溶剂中搅拌反应约1小时,之后通入氢气,催化氢化反应1~10小时,得到消旋或S构型的1-丁基哌啶-2-羧酸;
[0019] (2)将步骤(1)中所述消旋或S构型的1-丁基哌啶-2-羧酸与活化剂依次加入到有机溶剂中,在室温条件下搅拌反应1小时,之后加入2,6-二甲基苯胺在30~140℃条件下缩合反应8~24小时生成消旋或左布比卡因;
[0020] (3)将步骤(2)中所述消旋布比卡因与D-酒石酸成盐拆分,得到左布比卡因酒石酸盐,然后通过水解酒石酸盐,与盐酸醇溶液成盐制备得到盐酸左布比卡因;或将步骤(2)中所述左布比卡因直接与盐酸醇溶液反应成生成盐酸左布比卡因。
[0021] 进一步地,
[0022] 步骤(1)中正丁醛与起始原料的摩尔比为(1~3):1,优选(1~1.5):1;
[0023] 步骤(1)中催化氢化反应中催化剂选自含镍、钯、铂催化剂的一种或几种,优选雷尼镍、5%钯碳或10%钯碳,催化剂与起始原料的质量比为(0.05~0.5):1;优选(0.05~0.1):1;
[0024] 步骤(1)中催化氢化反应的氢源为氢气,反应压力为1~20atm,优选1~5atm;
[0025] 步骤(1)中,所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、乙腈中的一种或多种。
[0026] 进一步地,
[0027] 步骤(2)中活化剂选自氯甲酸甲酯、氯甲酸乙酯、氯甲酸异丁酯、羰基二咪唑,优选羰基二咪唑,所述活化剂与1-丁基哌啶-2-羧酸的摩尔比为(1~1.5):1,优选(1~1.25):1;
[0028] 步骤(2)中所述的2,6-二甲基苯胺与1-丁基哌啶-2-羧酸的摩尔比为(1.5~3):1;
[0029] 步骤(2)中有机溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。
[0030] 进一步地,
[0031] 步骤(3)中所述消旋布比卡因与D-酒石酸的摩尔比为1:1;
[0032] 步骤(3)中所述的盐酸醇溶液优选盐酸甲醇溶液、盐酸乙醇溶液、盐酸异丙醇溶液。
[0033] 步骤(3)中将消旋布比卡因制备盐酸左布比卡因的方法,可选方案为,将布比卡因、等摩尔的D-酒石酸用甲醇溶液溶解,升温至回流,降温析晶,得左布比卡因D-酒石酸盐。将左布比卡因酒石酸盐溶于甲醇中,用浓氨水(25wt%)调节pH值至9~10,使析出固体,继续搅拌半小时,抽滤,滤液减压浓缩旋干得左布比卡因。再将左布比卡因溶于乙酸乙酯中,滴加盐酸甲醇溶液,析出固体,抽滤,烘干,得盐酸左布比卡因。
[0034] 作为本发明的优选方案,
[0035] 将S构型2-哌啶甲酸与2倍当量的正丁醛加入到有甲醇中,搅拌约1小时,将钯碳加入到反应液中,钯碳与S构型2-哌啶甲酸的质量比为1:10,通入氢气,3次气体交换后压力升至5atm,保持压力室温下反应5~6小时,经TLC检测反应完全后终止反应。将反应液过滤并收集滤液,将滤液旋干后加入石油醚打浆,过滤并收集滤饼,干燥后得S构型1-丁基哌啶-2-羧酸。
[0036] 将S构型1-丁基哌啶-2-羧酸和1.5当量的羰基二咪唑依次加入到二甲基亚砜中,室温搅拌1h,然后加入2当量2,6-二甲基苯胺,升温至130~140℃继续搅拌反应8h,经TLC检测反应完全后终止反应。反应液加入饱和氯化铵水溶液,加入二氯甲烷萃取分液,所得有机相用饱和食盐水洗3遍,干燥,脱色,减压浓缩,所得粗品用乙酸乙酯溶解后滴加盐酸乙醇溶液,析出固体,打浆2h,抽滤,烘干得盐酸左布比卡因。
[0037] 本发明相对于现有合成路线的优点:
[0038] 1)合成路线简短,方法简单,操作方便,成本低廉,易于工业化生产;
[0039] 2)本发明各步反应条件较为温和,工艺稳定,避免使用强腐蚀性氯代试剂,减小对环境的污染。
[0040] 本发明中所涉及的试剂、物料均来自市售。

具体实施方式

[0041] 下面通过实施例来进一步说明本发明,对于本领域的技术人员而言,不应当将下列实施例理解为对本发明的限制,根据现有技术的教导,对其修改或改进都属于本发明的保护范围内。
[0042] 实施例1:制备S构型1-丁基哌啶-2-羧酸
[0043] 将20g(0.155mol)S构型2-哌啶甲酸与11.17g(0.155mol)正丁醛加入至200ml甲醇溶剂中,搅拌约1小时,称取1g质量分数10%的钯碳加入反应液中,通入氢气,3次气体交换后压力升至20atm,保持压力室温下反应1~2小时,经检测反应完全后终止反应。将反应液过滤并收集滤液,将滤液旋干后加入200ml石油醚打浆,过滤并收集滤饼,干燥后得S构型1-丁基哌啶-2-羧酸27.5g。收率95.7%。MS:184[M-H]
[0044] 1H-NMR(400MHz,DMSO-d6),ppm:3.26-3.23(m,1H),3.12-3.08(m,1H),3.0-2.9(m,2H),1.91-1.87(m,1H),1.63-1.50(m,6H),1.38-1.35(m,1H),1.29-1.23(m,2H),0.89-0.86(t,J=7.2Hz,3H)
[0045] 实施例2:制备S构型1-丁基哌啶-2-羧酸
[0046] 将20g(0.155mol)S构型2-哌啶甲酸与33.53g(0.465mol)正丁醛加至200ml异丙醇溶剂中,搅拌约1小时,称取10g雷尼镍加至反应液中,通入氢气,3次气体交换后压力升至5atm,保持压力室温下反应5~6小时,经检测反应完全后终止反应。将反应液过滤并收集滤液,将滤液旋干后加入200ml石油醚打浆,过滤并收集滤饼,干燥后得S构型1-丁基哌啶-2-羧酸27.3g。收率95.0%。
[0047] 实施例3:制备消旋1-丁基哌啶-2-羧酸
[0048] 将20g(0.155mol)2-哌啶甲酸与16.8g(0.233mol)正丁醛加至200ml乙醇溶剂中,搅拌约1小时,称取2g质量分数为5%的钯碳加至反应液中,通入氢气并3次气体交换,之后持续通入氢气,室温下常压反应8~10小时,经检测反应完全后终止反应。将反应液过滤并收集滤液,将滤液旋干后加入200ml石油醚打浆,过滤并收集滤饼,干燥后得1-丁基哌啶-2-羧酸27.8g。收率96.8%。
[0049] 实施例4:制备盐酸左布比卡因
[0050] 将10g(54mmol)S构型1-丁基哌啶-2-羧酸、10.9g(67.5mmol)羰基二咪唑加入到150ml N,N-二甲基甲酰胺中,室温搅拌1h,然后加入9.8g(81mmol)2,6-二甲基苯胺,升温至
110~120℃继续搅拌反应15h;反应液倒入饱和氯化铵水溶液中,加入200ml二氯甲烷萃取分液,所得有机相用饱和食盐水洗3遍,干燥,脱色,减压浓缩,所得粗品用乙酸乙酯溶解后滴加盐酸乙醇溶液,析出固体,打浆2h,抽滤,烘干得13.5g盐酸左布比卡因,收率85%。MS:
261[M+H];e.e.%:99.7%。
[0051] 1H-NMR(400MHz,DMSO-d6),ppm:9.78(s,1H),7.16-7.09(m,3H),4.26-4.21(m,1H),3.51-3.50(d,J=11.2Hz,1H),3.15-3.09(m,2H),3.04-2.97(m,1H),2.32-2.29(d,J=
12Hz,1H),2.16(s,6H),1.86-1.73(m,5H),1.71-1.62(m,1H),1.54-1.52(m.1H),1.35-1.26(m,2H),0.91-0.88(t,J=7.2Hz,3H)
[0052] 实施例5:制备盐酸左布比卡因
[0053] 将10g(54mmol)S构型1-丁基哌啶-2-羧酸、11g(108mmol)三乙胺加入到150ml二氯甲烷中,降温至0℃,滴加7.4g(54mmol)氯甲酸异丁酯,加毕,升至室温反应1h,然后加入13.1g(108mmol)2,6-二甲基苯胺,升温至30~40℃反应24h,反应液倒入饱和氯化铵水溶液中,加入100mL二氯甲烷萃取分液,所得有机相用饱和食盐水洗3遍,干燥,脱色,减压浓缩,所得粗品用柱层析分离纯化精制,将该精制产物溶于乙酸乙酯中,加入盐酸乙醇溶液,析出固体,抽滤,烘干得11.4g盐酸左布比卡因,收率65%。e.e.值:99.5%。
[0054] 实施例6:制备盐酸左布比卡因
[0055] 将20g(108mmol)消旋1-丁基哌啶-2-羧酸、26g(162mmol)羰基二咪唑加入到300ml二甲基亚砜中,室温搅拌1h,然后加入39.3g(324mmol)2,6-二甲基苯胺,升温至130~140℃继续搅拌反应8h;反应液倒入饱和氯化铵水溶液中,加入200ml二氯甲烷萃取分液,所得有机相用饱和食盐水洗3遍,干燥,脱色,减压浓缩,得到消旋布比卡因粗品25g,产率79.9%。
[0056] 将25g布比卡因(86.6mmol)、13g(86.6mmol)D-酒石酸加入到300mL乙醇和40mL水混合溶剂中,升温至回流,保温1h,降温析晶,抽滤,烘干得18.2g左布比卡因D-酒石酸盐;将该左布比卡因D-酒石酸盐加入到300mL甲醇中,滴加12mL氨水(25wt%),搅拌2h,抽滤,滤液减压浓缩旋干得左布比卡因,将其溶于乙酸乙酯中,滴加盐酸乙醇溶液,析出固体,抽滤,烘干得14g盐酸左布比卡因,收率90%。e.e.值:99.4%。
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