本文旨在探讨利用2,3-二甲基-4-氯吡啶-N-氧化物合成雷贝拉唑的方法。通过深入研究这一合成过程,有望为相关领域的发展提供新的见解和启发。
背景:2,3-二甲基-4-氯吡啶-N-氧化物是一种重要的医药中间体,主要用于质子泵抑制剂雷贝拉唑的合成。质子泵抑制剂的推出是近 10 年来胃肠病学最重要的进展之一。其中雷贝拉唑是继奥美拉唑、兰索拉唑的第二代质子泵抑制剂(PPIs),它起效迅速,作用持久稳定,代谢不受 CYP2C19 的影响,不良反应少是目前效果最好的 PPIs。
合成雷贝拉唑:
(1)4-(3-甲氧基丙氧基)-2,3-二甲基吡啶-N-氧化物(3)的制备
于反应瓶中加入2,3-二甲基-4-氯吡啶-N-氧化物114 g(0.72 mol)、四丁基溴化铵23.4 g、DMSO 350 mL、3-甲氧基-1-丙醇240 g、50%氢氧化钠溶液132 mL,搅拌,加热回流反应,反应7 h,将反应液倾入200 mL冰水中搅拌,用二氯甲烷萃取(220 mL× 3),合并有机相,用水洗涤(250 mL×2),无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩至干,得246.9 g褐色油状产物3。
(2)2-乙酰基氧甲基-4-(3-甲氧基丙氧基) -3-甲基吡啶(4)的制备
于反应瓶中加入246.9 g(61.6%含量计,0.72 mol) 中间体3、醋酸酐1600 mL,搅拌,加热至90℃反应,反应7 h,加入100 mL冰醋酸,减压浓缩至干,饱和碳酸氢钠调节pH值为7~8,氯仿萃取(250 mL×4),合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩至干,得168.3 g棕色油状产物4,收率92.3%。
(3)2-羟甲基-4-(3-甲氧基丙氧基)-3- 甲基吡啶(5)的制备
于反应瓶中加入168.3 g(0.664 mol)中间体4、 20%氢氧化钠564 g(2.35 mol)、水800 mL,搅拌,加热至50℃,反应3 h,用二氯甲烷萃取(500 mL×3), 合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩至干, 得117.3 g棕黑色油状物5,收 率83.6%。
(4)2-氯甲基-4-(3-甲氧基丙氧基)-3-甲基吡啶盐酸盐(6)的制备
将117.3克(0.555摩尔)中间体5加入到反应瓶中,再加入1000毫升二氯甲烷,搅拌后进行冰浴冷却。滴加200克氯化亚砜/100毫升二氯甲烷混合溶液,控制内温≤5℃,滴加完毕后撤去冰浴,在室温搅拌反应2小时。将反应液倾入冰水中,搅拌后用10%氢氧化钠溶液调节pH值至7,分出二氯甲烷层,用300毫升二氯甲烷萃取水相,合并有机相,用200毫升水洗涤有机相,然后进行无水硫酸钠干燥,过滤后向滤液中通入干燥的氯化氢气体,调节pH值至1,减压浓缩至干,得到浅黄色化合物114.3克。以20倍乙酸乙酯加热回流溶解,活性炭脱色,趁热过滤,冷却析晶,制得白色粉末状固体6,收率为69.7%。
(5)2-{[4-(3-甲氧基丙氧基)-3-甲基吡啶-2-基]-甲硫基}1H-苯并咪唑(7)的制备
于反应瓶中加入92.8克(0.349摩尔)中间体6和氢氧化钠。然后加入27.9克(0.698摩尔)2-巯基苯并咪唑和52.4克(0.349摩尔)乙醇,搅拌后加热至45℃反应2小时。接着减压浓缩至干,加入200毫升水和300毫升二氯甲烷,搅拌溶解后分出二氯甲烷层,再用二氯甲烷萃取水相(50毫升×3),合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤后再减压浓缩至干,称重161.1克。加入6倍乙酸乙酯加热回流溶解,活性炭脱色,趁热过滤,搅拌冷却析晶,过滤后真空干燥得到98.3克白色化合物7,收率为70.7%。
(6)2-{[4-(3-甲氧基丙氧基)-3-甲基吡啶-2-基]-亚硫氧基}1H-苯并咪唑(8)的制备
于反应瓶中加入7.5克(21.9毫摩尔)中间体7和乙酸乙酯550毫升,搅拌后在冰盐浴中冷却,控制内温为-10℃,分批加入间氯过氧苯甲酸,反应4小时。加入100毫升水淬灭反应,用10%氢氧化钠溶液调节pH值至9,用乙酸乙酯萃取水相(50毫升×3),合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤后加入10毫升三乙胺,减压浓缩至干,加入150毫升乙醚,搅拌冷却析晶,过滤后真空干燥,用乙酸乙酯/乙醚(1:3)重结晶,得到5.9克白色化合物8,熔点为98~100℃。
(7)雷贝拉唑钠(1)的制备
于反应瓶中加入5.8 g(15.5 mmol)中间体8、氢氧化钠0.62 g(15.5 mmol)、甲醇120 mL,搅拌,30℃ 反应1 h,减压浓缩至干,加入二氯甲烷60 mL,30℃ 下活性炭保温脱色,过滤,将滤液滴入异丙醚300 mL 中,冷却析晶,过滤,真空干燥,二氯甲烷/异丙醚重结晶制得5.7 g白色化合物1,mp 139~141℃。
参考文献:
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[3]冯晓亮,吾国强,潘向军. 2-{[4-(3-甲氧基丙氧基)-3-甲基吡啶-2-基]-甲硫基}1H-苯并咪唑的合成 [J]. 化学试剂, 2006, (07): 430-432. DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2006.07.016