本發(fā)明涉及醫(yī)藥合成,尤其涉及一種替格瑞洛中間體4,6-二氯-2-丙硫基-5-氨基嘧啶的制備方法。
背景技術(shù):
1、抗血小板治療是當(dāng)前急性冠狀動脈綜合征(acs)的重要治療措施之一。替格瑞洛(ticagrelor)是一種新型的環(huán)戊基三唑嘧啶類(cptp)口服抗血小板藥物,是一種選擇性二磷酸腺苷(adp)受體拮抗劑,作用于p2y12?adp受體,以抑制adp介導(dǎo)的血小板活化和聚集,與噻吩并吡啶類藥物(如氯吡格雷(clopidogrel))的作用機制相似。但不同的是,替格瑞洛與血小板p2y12?adp受體之間的相互作用具有可逆性,沒有構(gòu)象改變和信號傳遞,并且在停藥后血液中的血小板功能也隨之快速恢復(fù)。研究顯示替格瑞洛的療效明顯優(yōu)于氯吡格雷,被國內(nèi)外多個指南列于一線推薦藥物,且歐洲指南更是在近兩年將替格瑞洛的推薦級別列于氯吡格雷之前,在替格瑞洛不能使用的患者中才能使用氯吡格雷。
2、替格瑞洛,化學(xué)名稱為(1s,2s,3r,5s)-3-[7-[[(1r,2s)-2-(3,4-二氟苯基)環(huán)丙基]氨基]-5-丙硫基三唑并[4,5-d]嘧啶-3-基]-5-(2-羥乙氧基)-1,2-環(huán)戊二醇,分子式為c23h28f2n6o4s,相對分子質(zhì)量為522.574。結(jié)構(gòu)式如下:
3、
4、化合物4,6-二氯-2-丙硫基-5-氨基嘧啶(化合物?。┦翘娓袢鹇搴铣芍械年P(guān)鍵中間體,目前現(xiàn)有技術(shù)中大都是以化合物4,6-二氯-2-丙硫基-5-氨基嘧啶(化合物ii)為原料,通過將化合物ii上5位的硝基還原為氨基,從而得到目標(biāo)中間體化合物ⅰ:
5、
6、針對5位硝基還原形成氨基的方式,是目前本領(lǐng)域科研人員研究的熱點。大多采用以下方法:一是催化氫化法;二是添加還原劑化學(xué)還原法;三是光催化法。
7、專利cn1938284a、專利cn103923020a、專利cn103992277a中采用催化氫化法,報道了常用的金屬催化劑有pt/c、pt/v/c、pd/c、raney?ni等。該方法使用貴金屬催化劑價格昂貴不易得,反應(yīng)在高壓條件下進行,工藝成本高,存在較高的安全風(fēng)險。另外基團氫化的選擇性問題,即-no2氫化的同時,伴隨有c-s,-x(f/cl/br/i)等也容易被氫化,不適合工業(yè)化生產(chǎn),因此需要工藝成本低的方法進行替代。
8、化學(xué)還原法主要是采用鐵粉、保險粉(連二亞硫酸鈉)、復(fù)合還原劑(鹵化亞鐵+硼氫化鈉)等還原劑進行硝基還原反應(yīng)。專利wo2012138981a2中報道了制備替格瑞洛及其新中間體的改進工藝,在室溫下,將鐵粉加入到化合物ii在甲醇和乙酸的溶液中。將得到的反應(yīng)混合物在50?°c下攪拌3~5小時。通過過濾,減壓蒸餾,萃取,堿洗,減壓濃縮獲得純化后的化合物ⅰ。該方法會產(chǎn)生大量的廢渣(鐵泥)、廢水等污染環(huán)境,增加后處理成本,不符合當(dāng)下綠色化學(xué)的發(fā)展理念。專利cn103896857a中報道了將連二亞硫酸鈉與nahco3水溶液的混合物滴加入溶有化合物ii的溶劑中進行反應(yīng),且反應(yīng)溫度低,最佳反應(yīng)溫度為-5~0?℃。反應(yīng)后處理采用過濾,萃取,有機相用水洗滌,減壓濃縮等方式獲得純化后的化合物ⅰ。該方法需加入較多量的連二亞硫酸鈉作為還原劑,反應(yīng)后產(chǎn)生大量na2so4廢鹽、廢水等,且保險粉穩(wěn)定性低,遇水會發(fā)生強烈反應(yīng)并燃燒,在工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用中安全性差。專利cn114213203a報道了采用復(fù)合還原劑(鹵化亞鐵+硼氫化鈉)對化合物1還原,該方法仍會產(chǎn)生大量廢水廢鹽,增加后處理成本。
9、專利cn116239539a報道了光催化還原反應(yīng),將化合物ii與醇溶劑、光催化劑混合形成混合物,其中采用納米二氧化鈦作為光催化劑,并將混合物在光照條件下反應(yīng)得到產(chǎn)物,將產(chǎn)物離心分離,取上層有機相,減壓濃縮至干后即得到目標(biāo)化合物i。該方法反應(yīng)條件溫和,操作簡單,可在常溫常壓下進行反應(yīng),但是也存在一定的弊端,該方法需要在特定的光照條件下進行,光吸收范圍有限,利用率低,光催化劑活性較低,溶液透光度會對光催化效果產(chǎn)生影響,因此工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)所受局限性較大。
10、綜上,常規(guī)的催化氫化還原法,貴金屬催化劑價格昂貴不易得,反應(yīng)在高壓條件下進行,工藝成本高,存在較高的安全風(fēng)險。常規(guī)的添加還原劑化學(xué)還原法會產(chǎn)生鐵泥、廢水、廢鹽等廢棄物較多,污染環(huán)境,增加后處理成本。光催化還原反應(yīng)光催化劑活性較低,溶液透光度會對光催化效果產(chǎn)生影響,工業(yè)化生產(chǎn)還有待考究。因此,急需開發(fā)一種經(jīng)濟、環(huán)保、反應(yīng)條件溫和、設(shè)備簡單易操作、反應(yīng)時間短、收率高、適合工業(yè)化生產(chǎn)的4,6-二氯-2-丙硫基-5-氨基嘧啶的制備方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種在酸性體系條件下由化合物ⅱ制備4,6-二氯-2-丙硫基-5-氨基嘧啶的電化學(xué)還原方法,此電解反應(yīng)條件溫和,設(shè)備簡單易操作;本方法直接采用清潔的電子作為還原劑,有效地避免了添加額外催化劑或還原劑,產(chǎn)生的活性氫h*溶解在電解液中,與反應(yīng)底物不存在相隔離,能較好地將化合物ⅱ還原為目標(biāo)產(chǎn)物化合物?。槐痉椒ú捎玫碾娊獠勰茉谳^高底物濃度,較大電流密度下進行反應(yīng),且反應(yīng)時間短,收率高,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供了一種4,6-二氯-2-丙硫基-5-氨基嘧啶的制備方法,所述的制備方法采用電化學(xué)還原法,并在電解槽中進行,所述電解槽包括陰極室和陽極室,且所述陰極室與陽極室采用陽離子交換膜隔離;陰極電解液是包括化合物ⅱ、支持電解質(zhì)和酸的混合溶液;陽極電解液采用酸溶液;電化學(xué)還原過程中,通過陰極電解產(chǎn)生的活性氫h*作用于化合物ⅱ的硝基,進行還原反應(yīng),生成式ⅰ所示的4,6-二氯-2-丙硫基-5-氨基嘧啶;
4、
5、本發(fā)明所述的陰極電解液,化合物ⅱ在其中能很好的溶解,形成均相溶液。
6、進一步,所述陰極電解液中的支持電解質(zhì)選自四丁基高氯酸銨(tbap)、liclo4、licl、nh4cl、nabf4中的一種或幾種組合。
7、進一步,所述陰極電解液中的酸選自hcl、h2so4、ch3cooh中的一種或幾種組合。
8、進一步,所述陰極電解液的溶劑是ch3oh、etoh、ch3cn中的一種或幾種組合。更進一步,所述陰極電解液中的溶劑為甲醇。
9、進一步,所述陰極電解液中,化合物ⅱ與陰極電解液的質(zhì)量比為1:120~1:25,支持電解質(zhì)濃度為0.1?m~0.3?m,酸濃度為0.5~5?m。更進一步,所述陰極電解液中的酸為ch3cooh,濃度為3~5?m。
10、進一步,所述陽極電解液采用的酸選自h2so4、ch3ooh、h3po4中的一種,溶劑為h2o;所述陽極電解液中的酸濃度1~2?m。
11、進一步,所述電解槽中,陰極材料選自銅片、銅網(wǎng)、泡沫銅、銅鎳合金中的一種;陽極材料選自鉑片、鉑網(wǎng)、石墨板、dsa涂層鈦電極中的一種。
12、進一步,電化學(xué)還原過程中,采用h型電解槽,電流密度為37.5?a/m2~500?a/m2,反應(yīng)溫度為5?℃~70?℃,反應(yīng)壓力為0?mpa~0.5?mpa,攪拌轉(zhuǎn)速為200~1000?r/min,通電時間為1~25?h。更進一步,電化學(xué)還原過程中,采用h型電解槽,電流密度為75?a/m2~375?a/m2,反應(yīng)溫度為10?℃~25?℃,反應(yīng)壓力為常壓(即0.1mpa),攪拌轉(zhuǎn)速為600~1000?r/min,通電時間為4~8?h。本發(fā)明特別優(yōu)選電化學(xué)過程中采用h型電解槽,先在電流密度為125?a/m2、反應(yīng)溫度為10?℃,反應(yīng)壓力為常壓、攪拌轉(zhuǎn)速為500~700?r/min的條件下,保溫通電反應(yīng)2.5~3h;再在電流密度為75?a/m2、反應(yīng)溫度為10?℃、反應(yīng)壓力為常壓、攪拌轉(zhuǎn)速為500~700?r/min條件下,保溫通電反應(yīng)4.5~5?h,生成式ⅰ所示的4,6-二氯-2-丙硫基-5-氨基嘧啶。
13、更進一步,電化學(xué)還原過程中,采用板框式電解槽,電解槽的陰極電解液和陽極電解液的流速分別為0.5~3.0?l/min,在電流密度為300~500?a/m2、反應(yīng)溫度為20~40?°c的條件下,保溫通電反應(yīng)7~13?h,生成式ⅰ所示的4,6-二氯-2-丙硫基-5-氨基嘧啶。
14、本發(fā)明在電化學(xué)還原反應(yīng)后,所得陰極電解液再通過包括減壓蒸餾、硅膠柱層析、減壓濃縮至干在內(nèi)的步驟進行后處理,即可提純獲得化合物ⅰ。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
16、本發(fā)明打破現(xiàn)有化學(xué)還原的固定模式(催化加氫或添加還原劑),在酸性體系條件下采用電化學(xué)還原法,利用清潔的電子作為還原劑通過陰極電解產(chǎn)生的活性氫h*,對化合物ⅱ進行還原,不需要添加額外的還原劑,也不需要工藝要求更高、危險系數(shù)更大的加氫反應(yīng)裝置,很大程度上減少了廢棄物的后處理成本,反應(yīng)條件溫和,設(shè)備簡單易操作,為醫(yī)藥工業(yè)等提供高純度的氨基類嘧啶中間體,同時本方法采用的電解槽能在較高底物濃度,較大電流密度下進行反應(yīng),且反應(yīng)時間短,收率高,適合工業(yè)化生產(chǎn)。