一種替莫唑胺合成方法

一種替莫唑胺合成方法

《一種替莫唑胺合成方法》是天津天士力集團有限公司於2004年8月4日申請的專利,該專利的公布號為CN1730482,申請號為2004100202334,授權公布日為2006年2月8日,發明人是陳明、范榮、徐學宇、楊國軍、范立君、李旭。

《一種替莫唑胺合成方法》公開了一種替莫唑胺的合成方法,具體為2004年8月前工藝的參數最佳化,同時克服了2004年8月前技術的不足。

2018年12月20日,《一種替莫唑胺合成方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。

基本介紹

  • 中文名:一種替莫唑胺合成方法
  • 公布號:CN1730482
  • 授權日:2006年2月8日
  • 申請號:2004100202334
  • 申請日:2004年8月4日
  • 申請人:天津天士力集團有限公司
  • 地址:天津市北辰區北辰科技園遼河東路1號
  • 發明人:陳明、范榮、徐學宇、楊國軍、范立君、李旭
  • Int.Cl.:C07D487/04(2006.01)、C07D235/00(2006.01)、C07D257/00(2006.01)
  • 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

替莫唑胺(Temozolomide)為一種烷化劑型抗癌藥物,由英國Canresearchventures公司首創,Schering-Plough公司開發,1999年8月經FDA批准在美國獲準上市,同時在歐洲多國上市。具有廣譜抗腫瘤活性[L.H.Tsang,etal.CancerChemotherPharmacol.27(1991):342-346],尤其是對神經膠質瘤(腦癌)和黑色素瘤(皮膚癌)。替莫唑胺的膠囊劑已在歐美批准用於治療惡性神經膠質瘤。
截至2004年8月,中國國內報導的替莫唑胺的合成方法很多,但主要步驟都是以4-氨基-5-氨基甲醯基咪唑一水合物為原料,與亞硝酸鈉在酸性條件下,低溫進行重氮化反應,生成重氮鹽,重氮鹽與異氰酸甲酯在無水條件下進行環合反應,得到粗品,真空乾燥,得到精緻品。
但上述報導的方法在生產實踐中存在如下問題。
1、反應各個步驟工藝參數的選擇範圍過寬。如在反應中亞硝酸鈉和AIC.H2O,即4-氨基-5-氨基甲醯基咪唑一水合物等,反套用量範圍過寬,實際生產操作中很難把握,從而使得產品的收率不穩定。
2、重氮鹽化合物,精緻過程中採用升溫乾燥的方法極易引起爆炸,不利於工業化生產。鑒於存在的上述問題,《一種替莫唑胺合成方法》人提供了一種新的替莫唑胺合成方法。

發明內容

專利目的

《一種替莫唑胺合成方法》目的在於提供一種替莫唑胺的合成方法。

技術方案

《一種替莫唑胺合成方法》替莫唑胺合成方法步驟如下:
1.重氮鹽(MIC)的合成:3升三口瓶中加入NaNO2和水攪拌溶解;冰浴冷卻至0℃;配製2N鹽酸溶液。稱取4-氨基-5-氨基甲醯基咪唑(AIC)溶於上述配製好的2N鹽酸中;將所得的AIC的2N鹽酸液滴加入上述NaNO2的水溶液中,一定溫度下,滴完,過濾,乙醇洗,晾乾,得到淺黃色固體。
2.異氰酸甲酯的合成:取一定量的甲氨基甲醯氯於500毫升四口瓶中,加入甲苯攪拌溶解,降溫到5℃,開始滴加三乙胺/甲苯溶液,約2小時滴完,反應平穩進行。然後開始升溫直接精餾收集39-40℃的餾分,得異氰酸甲酯(MIC)。
3.替莫唑胺的製備:在500毫升單口瓶中加入異氰酸甲酯(DIC),加入二甲基亞碸(DMSO),電磁攪拌,水浴下,滴加MIC,室溫下閉光反應,加入乙醇,在-15~-19℃攪拌約3小時。抽濾用乙醇洗滌,抽乾,得產品。
4.替莫唑胺的精製:250毫升三口瓶中加入替莫唑胺和DMSO,攪勻。水浴加熱至90℃,待基本溶解後,趁熱過濾,除去不溶物,母液攪拌1小時,自然冷卻至18~10℃,析精,抽濾,固體用乙醇洗滌,抽乾;將母液冷凍儲藏過夜,析精,抽濾,用乙醇洗滌,抽乾。
在上述方法中,步驟1中亞硝酸鈉(NaNO2)與水的比例為1:18~22(克/毫升),最佳比例為1:20(克/毫升),為了防止由於操作引起的混合不充分的問題,加水時應先將亞硝酸鈉與部分水溶解,剩餘水清洗瓶口後再與亞硝酸鈉溶液混合;反應溫度為0~5℃;對《一種替莫唑胺合成方法》合成反應來說,因為其副反應很快,因此如何能夠很好地控制反應時間就非常重要,《一種替莫唑胺合成方法》重氮鹽的反應時間為35-45分鐘,最佳為40分鐘,與2004年8月前技術的2.5小時相比,不僅節省了反應時間,同時很好地抑制了副反應的發生,從而可以很好地保證重氮鹽的產率;重氮鹽的精緻步驟,現由方法採用了真空乾燥,由於生成的重氮鹽不穩定,乾燥高溫條件下很容易爆炸,工業生產很難控制,《一種替莫唑胺合成方法》採用乙醇洗滌法,3次,每次300毫升。通過上述步驟的改進,使得產率從以前的80%,提高現在的90%左右;通過調整NaNO2與AIC投料比減少了原料的消耗,並且使得反應更容易控制;與此同時嘗試了新的乾噪條件,乾燥效果得到了明顯的提高,更加有利於工業化大生產。
步驟2中,加入的甲氨基甲醯氯與甲苯的比例為100:70-90(克/毫升),最佳比例為100:80(克/毫升);三乙胺:甲苯為150:90~110(毫升/毫升),最佳比例為150:100(毫升/毫升);2004年8月前工藝採用方法將甲氨基甲醯氯與三乙胺直接混合,放出大量的熱能,工業生產不易控制,《一種替莫唑胺合成方法》方法將反應控制在甲苯溶劑中進行,使反應進行得平穩,可控性強,同時採用了一步精溜法,簡化了生產的操作,而產率比2004年8月前工藝提高了20%,達到了70%左右。
步驟3中,閉光反應加入的乙醇與DIC之比為14:1,反應時間為20小時。2004年8月前技術採用在反應中加入冰塊降溫的方法,但由於DSMO的熔點本身很高(約18℃左右),因此加入冰塊後,DMSO自身容易凝固成塊,使得濾過更加困難。與之相比,《一種替莫唑胺合成方法》採用了加入乙醇的方法,其優點如下:1)由於乙醇在DMSO中的溶解性良好,使得溶液的凝固點降低了很多,從而可以在較低的溫度下析晶,由於產物的溶解度隨溫度降低而減小,因此產率得到了較大的提高,而且操作更加有利於工業化套用;2)由於產品在水中容易分解,而在乙醇中比較穩定,對產物的質量和產率都會更加有利;3)產物在乙醇的溶解度遠遠小於在水中的溶解度,因此產物更充分析出;4)由於乙醇和DMSO的良好的互溶性,使得DMSO的殘留很小,而且乙醇比水更容易乾燥,使得產品的質量得到了較大的提高。另外,進行了投料量的配比變化實驗,從摩爾比(DIC/MIC)1~2,發現還是1:2反應為佳,產率及產品品質較好。
步驟4中,用DMSO重結晶,2倍乙醇洗滌的方法得到純白色固體。若加上從乙醇和DMSO母液中析出的固體,產率在90%以上,大大地提高了產品的產率。

技術領域

《一種替莫唑胺合成方法》涉及化學領域,具體涉及一種替莫唑胺合成方法新的合成方法。

權利要求

1.《一種替莫唑胺合成方法》包括下列步驟:
a.重氮鹽(MIC)的合成:NaNO2和水攪拌溶解,比例為1:18~22(克/毫升);冰浴冷卻,取4-氨基-5-氨基甲醯基咪唑(AIC)溶於2N鹽酸中;將所得的AIC的2N鹽酸液滴加入上述NaNO2的水溶液中,一定溫度下,過濾,乙醇洗,晾乾,得到淺黃色固體。
b.異氰酸甲酯的合成:取一定量的甲氨基甲醯氯溶於甲苯中,攪拌溶解,降溫,開始滴加三乙胺/甲苯溶液,約2小時滴完,升溫直接精餾收集39-40℃的餾分,得異氰酸甲酯(DIC)。
c.替莫唑胺的製備:將異氰酸甲酯(DIC),加入二甲基亞碸(DMSO)中,電磁攪拌,水浴下,滴加重氮鹽(MIC),室溫下閉光反應,加入乙醇,在-15~-19℃攪拌,抽濾乙醇洗滌,抽乾,得產品。
d.替莫唑胺的精製:將替莫唑胺溶解於二甲基亞碸(DMSO)中,攪勻。水浴加熱,待基本溶解後,趁熱過濾,除去不溶物,母液攪拌1小時,自然冷卻至18~10℃,析精,抽濾,固體用乙醇洗滌,抽乾;將母液冷凍儲藏過夜,析精,抽濾,用乙醇洗滌,抽乾,得替莫唑胺精製品。
2.權利要求1所述的方法,其中步驟a中所述的亞硝酸鈉(NaNO2)與水的比例為1:20(克/毫升)。
3.權利要求1所述的方法,其中步驟a中所述的重氮鹽的反應時間為35-45分鐘。
4.權利要求3所述的方法,其中所述的重氮鹽的反應時間為40分鐘。
5.權利要求1所述的方法,其中步驟b中所述的甲氨基甲醯氯與甲苯的比例為100:70-90(克/毫升)。
6.權利要求5所述的方法,其中的甲氨基甲醯氯與甲苯的比例為100:80(克/毫升)。
7.權利要求1所述的方法,其中步驟b中所述的三乙胺與甲苯的比例為150:90~110(毫升/毫升)。
8.權利要求7所述的方法,其中的三乙胺與甲苯的比例為150:100(毫升/毫升)。

實施方式

  • 對比例 2004年8月前製備替莫唑胺方法
1.重氮鹽的合成:在裝有攪拌器、滴液漏斗的三角瓶中,加入37.92克(0.55摩爾)亞硝酸鈉,400毫升蒸餾水,攪拌下溶解亞硝酸鈉,將溶液冷卻至0~5℃,自滴液漏斗滴加39克4-氨基-5-氨基甲醯基咪唑一水合物,即AIC.H2O,溶於360毫升2.5N鹽酸中,約半小時滴加完畢,反應溫度控制在0~5℃之間,保持2小時。停止攪拌,抽濾,得濾餅,濾餅用水洗,乾燥,得26克成品,收率為75.3%。
2.異氰酸甲酯的合成:在裝有冷凝管、攪拌器、滴液漏斗的三角瓶內,加入100克(1.07摩爾)甲胺基甲醯氯,冷卻攪拌下滴加三乙胺120毫升,完畢,加熱,並將冷凝裝置改為精餾裝置,精餾37~45℃的餾分,在此精餾,收集39~40℃的餾分,得25毫升,收率為41.6%。
3.環合反應:在裝有攪拌器、滴液漏斗的三角瓶內,加入4-氨基甲醯基-5-重氮基咪唑1.4克(重氮鹽),15毫升DMSO,冷卻至5-10℃,攪拌下加入1.4克異氰酸甲酯,約15分鐘加完,室溫下反應5小時。加入20克碎冰,待全部融化後,抽濾,冰水洗滴兩次,所得產品減壓下乾燥,得1.7克,收率為87%。
4.替莫唑胺的精製:在250毫升的圓底燒瓶中加入步驟3所得的替莫唑胺粗品20克,100毫升DSMO,升溫至90℃,攪拌至全部溶解,冷卻,抽濾,濾餅在40℃下真空乾燥,得固體15.2克,收率76%。
產品描述:該品為類白色粉末,紫外掃描顯示在254.9與330.0納米的波長處有最大吸收,在240.0與279.9納米的波長處有最小吸收,乾燥品含量測定以C6H6N6O2計為99.1%,符合規定。
  • 實施例1
1.重氮鹽的合成:3升三口瓶中加入75克NaNO2和1000毫升水攪拌溶解,並用500毫升水洗瓶口。冰浴冷卻至0℃,稱取192毫升(36.5%)的濃HCl和95毫升水配成2N鹽酸溶液。稱取144.1克4-氨基-5-氨基甲醯基咪唑一水合物(AIC)溶於2N鹽酸。將所得的AIC的2N鹽酸液滴加入NaNO2的水溶液中,溫度在0~2℃左右。約40分鐘滴完。滴加完畢,過濾,乙醇洗滌,3次,每次300毫升,抽乾。將得到的淺黃色固體真空烘乾,50℃,過夜。得到淺黃色固體124克,產率90.5%。
2.異氰酸甲酯的合成:稱取100克甲氨基甲醯氯於500毫升四口瓶中,加入甲苯80毫升攪拌溶解,降溫到5℃,開始滴加三乙胺/甲苯(150毫升三乙胺/100毫升甲苯)溶液,約2小時滴完,反應平穩進行。然後開始升溫直接精餾收集39-40℃的餾分,得40.7克,產率66.69%。
3.環合反應:500毫升單口瓶中記入13.7克異氰酸甲酯(DIC),加入148毫升DMSO,電磁攪拌。水浴下,滴加11.4克(12毫升)MIC。室溫下閉光反應20小時。向體系加入196毫升乙醇,在-15~-19℃攪拌約三小時。抽濾用乙醇洗滌,4次,每次50毫升抽乾。稱重:17.68克;產率:91.05%。
4.替莫唑胺的精製:250毫升三口瓶中加入12.65克步驟3中得到的替莫唑胺(Temo)和64毫升DMSO,攪勻。水浴加熱至90℃,待基本溶解後,趁熱過濾,除去不溶物。母液攪拌1小時,自然冷卻至18~10℃,析精。抽濾,固體用2×64毫升乙醇洗滌,抽乾。稱重:10.92克;產率:86.32%;性狀:白色粉末。將母液於-15~-19℃下冷凍儲藏過夜,析精。抽濾,乙醇洗滌2次,每次64毫升,抽乾。稱重:1.31克;產率:10.35%;性狀:淺肉色粉末。合計產率:96.67%。
產品描述:該品為類白色粉末,紫外掃描顯示在254.9與330.0納米的波長處有最大吸收,在240.0與279.9納米的波長處有最小吸收,乾燥品含量測定以C6H6N6O2計為99.1%,符合規定。
  • 實施例2
1.重氮鹽的合成:3升三口瓶中加入75克NaNO2和1000毫升水攪拌溶解,並用350毫升水洗瓶口。冰浴冷卻至0℃,稱取192毫升(36.5%)的濃HCl和95毫升水配成2N鹽酸溶液。稱取144.1克4-氨基-5-氨基甲醯基咪唑一水合物(AIC)溶於2N鹽酸。將所得的AIC的2N鹽酸液滴加入NaNO2的水溶液中,溫度在0~2℃左右。約35分鐘滴完。滴加完畢,過濾,乙醇洗滌,3次,每次300毫升,抽乾。將得到的淺黃色固體真空烘乾,50℃,過夜。得到淺黃色固體124克,產率88.5%。
2.異氰酸甲酯的合成:稱取100克甲氨基甲醯氯於500毫升四口瓶中,加入甲苯80毫升攪拌溶解,降溫到5℃,開始滴加三乙胺/甲苯(150毫升三乙胺/100毫升甲苯)溶液,約2小時滴完,反應平穩進行。然後開始升溫直接精餾收集39-40℃的餾分,得40.7克,產率66.88%。
3.環合反應:500毫升單口瓶中記入13.7克異氰酸甲酯(DIC),加入148毫升DMSO,電磁攪拌。水浴下,滴加11.4克(12毫升)MIC。室溫下閉光反應20小時。向體系加入196毫升乙醇,在-15~-19℃攪拌約三小時。抽濾用乙醇洗滌,4次,每次50毫升抽乾。稱重:17.68克;產率:91.11%。
4.替莫唑胺的精製:250毫升三口瓶中加入12.65克步驟3中得到的替莫唑胺(Temo)和64毫升DMSO,攪勻。水浴加熱至90℃,待基本溶解後,趁熱過濾,除去不溶物。母液攪拌1小時,自然冷卻至18~10℃,析精。抽濾,固體用2×64毫升乙醇洗滌,抽乾。稱重:10.92克;產率:86.32%;性狀:白色粉末。將母液於-15~-19℃下冷凍儲藏過夜,析精。抽濾,乙醇洗滌2次,每次64毫升,抽乾。稱重:1.31克;產率:10.35%;性狀:淺肉色粉末。合計產率:96.38%。
產品描述:該品為類白色粉末,紫外掃描顯示在254.9與330.0納米的波長處有最大吸收,在240.0與279.9納米的波長處有最小吸收,乾燥品含量測定以C6H6N6O2計為99.1%,符合規定。
  • 實施例3
1.重氮鹽的合成:3升三口瓶中加入75克NaNO2和1000毫升水攪拌溶解,並用500毫升水洗瓶口。冰浴冷卻至0℃,取2N濃度的鹽酸溶液。稱取144.1克4-氨基-5-氨基甲醯基咪唑一水合物(AIC)溶於2N鹽酸。將所得的AIC的2N鹽酸液滴加入NaNO2的水溶液中,溫度在0~2℃左右。約30分鐘滴完。滴加完畢,過濾,乙醇洗滌,3次,每次300毫升,抽乾。將得到的淺黃色固體真空烘乾,50℃,過夜。得到淺黃色固體124克,產率89.7%。
2.異氰酸甲酯的合成:稱取100克甲氨基甲醯氯於500毫升四口瓶中,加入甲苯70毫升攪拌溶解,降溫到5℃,開始滴加三乙胺/甲苯(150毫升三乙胺/90毫升甲苯)溶液,約2小時滴完,反應平穩進行。然後開始升溫直接精餾收集39-40℃的餾分,得40.7克,產率68%。
3.環合反應:500毫升單口瓶中記入13.7克異氰酸甲酯(DIC),加入148毫升DMSO,電磁攪拌。水浴下,滴加11.4克(12毫升)MIC。室溫下閉光反應20小時。向體系加入196毫升乙醇,在-15~-19℃攪拌約三小時。抽濾用乙醇洗滌,4次,每次50毫升抽乾。稱重:17.68克;產率:88%。
4.替莫唑胺的精製:250毫升三口瓶中加入12.65克步驟3中得到的替莫唑胺(Temo)和64毫升DMSO,攪勻。水浴加熱至90℃,待基本溶解後,趁熱過濾,除去不溶物。母液攪拌1小時,自然冷卻至18~10℃,析精。抽濾,固體用2×64毫升乙醇洗滌,抽乾。稱重:10.92克;產率:86.32%;性狀:白色粉末。將母液於-15~-19℃下冷凍儲藏過夜,析精。抽濾,乙醇洗滌2次,每次64毫升,抽乾。稱重:1.31克;產率:10.35%;性狀:淺肉色粉末。合計產率:88%。
產品描述:該品為類白色粉末,紫外掃描顯示在254.9與330.0納米的波長處有最大吸收,在240.0與279.9納米的波長處有最小吸收,乾燥品含量測定以C6H6N6O2計為99.1%,符合規定。
  • 實施例4
1.重氮鹽的合成:3升三口瓶中加入75克NaNO2和1000毫升水攪拌溶解,並用650毫升水洗瓶口。冰浴冷卻至0℃,稱取192毫升(36.5%)的濃HCl和95毫升水配成2N鹽酸溶液。稱取144.1克4-氨基-5-氨基甲醯基咪唑一水合物(AIC)溶於2N鹽酸。將所得的AIC的2N鹽酸液滴加入NaNO2的水溶液中,溫度在0~2℃左右。約45分鐘滴完。滴加完畢,過濾,乙醇洗滌,3次,每次300毫升,抽乾。將得到的淺黃色固體真空烘乾,50℃,過夜。得到淺黃色固體124克,產率87.5%。
2.異氰酸甲酯的合成:稱取100克甲氨基甲醯氯於500毫升四口瓶中,加入甲苯80毫升攪拌溶解,降溫到5℃,開始滴加三乙胺/甲苯(150毫升三乙胺/100毫升甲苯)溶液,約2小時滴完,反應平穩進行。然後開始升溫直接精餾收集39-40℃的餾分,得40.7克,產率67.63%。
3.環合反應:500毫升單口瓶中記入13.7克異氰酸甲酯(DIC),加入148毫升DMSO,電磁攪拌。水浴下,滴加11.4克(12毫升)MIC。室溫下閉光反應20小時。向體系加入196毫升乙醇,在-15~-19℃攪拌約三小時。抽濾用乙醇洗滌,4次,每次50毫升抽乾。稱重:17.68克;產率:90.36%。
4.替莫唑胺的精製:250毫升三口瓶中加入12.65克步驟3中得到的替莫唑胺(Temo)和64毫升DMSO,攪勻。水浴加熱至90℃,待基本溶解後,趁熱過濾,除去不溶物。母液攪拌1小時,自然冷卻至18~10℃,析精。抽濾,固體用2×64毫升乙醇洗滌,抽乾。稱重:10.92克;產率:85.36%;性狀:白色粉末。將母液於-15~-19℃下冷凍儲藏過夜,析精。抽濾,乙醇洗滌2次,每次64毫升,抽乾。稱重:1.31克;產率:10.35%;性狀:淺肉色粉末。合計產率:97.66%。
產品描述:該品為類白色粉末,紫外掃描顯示在254.9與330.0納米的波長處有最大吸收,在240.0與279.9納米的波長處有最小吸收,乾燥品含量測定以C6H6N6O2計為99.1%,符合規定。
  • 實施例5
1.重氮鹽的合成:3升三口瓶中加入75克NaNO2和1000毫升水攪拌溶解,並用500毫升水洗瓶口。冰浴冷卻至0℃,取2N濃度的鹽酸溶液。稱取144.1克4-氨基-5-氨基甲醯基咪唑一水合物(AIC)溶於2N鹽酸。將所得的AIC的2N鹽酸液滴加入NaNO2的水溶液中,溫度在0~2℃左右。約30分鐘滴完。滴加完畢,過濾,乙醇洗滌,3次,每次300毫升,抽乾。將得到的淺黃色固體真空烘乾,50℃,過夜。得到淺黃色固體124克,產率89.7%。
2.異氰酸甲酯的合成:稱取100克甲氨基甲醯氯於500毫升四口瓶中,加入甲苯90毫升攪拌溶解,降溫到5℃,開始滴加三乙胺/甲苯(150毫升三乙胺/110毫升甲苯)溶液,約2小時滴完,反應平穩進行。然後開始升溫直接精餾收集39-40℃的餾分,得40.9克,產率68%。
3.環合反應:500毫升單口瓶中記入13.7克異氰酸甲酯(DIC),加入148毫升DMSO,電磁攪拌。水浴下,滴加11.4克(12毫升)MIC。室溫下閉光反應20小時。向體系加入196毫升乙醇,在-15~-19℃攪拌約三小時。抽濾用乙醇洗滌,4次,每次50毫升抽乾。稱重:17.68克;產率:88%。
4.替莫唑胺的精製:250毫升三口瓶中加入12.65克步驟3中得到的替莫唑胺(Temo)和64毫升DMSO,攪勻。水浴加熱至90℃,待基本溶解後,趁熱過濾,除去不溶物。母液攪拌1小時,自然冷卻至18~10℃,析精。抽濾,固體用2×64毫升乙醇洗滌,抽乾。稱重:10.92克;產率:86.32%;性狀:白色粉末。將母液於-15~-19℃下冷凍儲藏過夜,析精。抽濾,乙醇洗滌2次,每次64毫升,抽乾。稱重:1.31克;產率:10.35%;性狀:淺肉色粉末。合計產率:88%。
產品描述:該品為類白色粉末,紫外掃描顯示在254.9與330.0納米的波長處有最大吸收,在240.0與279.9納米的波長處有最小吸收,乾燥品含量測定以C6H6N6O2計為99.1%,符合規定。

榮譽表彰

2018年12月20日,《一種替莫唑胺合成方法》獲得第二十屆中國專利優秀獎。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們