卡托普利
氯 化 剂 : 二 氯 亚 砜
特点
此法经氯代和硫氢酸氨取代引入巯基,无需使用 硫代乙酸,避免了在硫代乙酸生产过程中硫化氢 对环境的污染。L-脯氨酸可通过发酵方法大量制备, 具有廉价易得的特点。此路线的不足之处在于仍 有2R异构体的产生。
路线五
将L-脯氨酸用2-甲基-2-丙烯酰氯酰化,产物和硫代乙酸 进行加成反应,得到1-(3-乙酰基硫代-2-甲基-1-氧代丙基)-L-脯氨酸混旋物,与二环己基胺成盐,分离得到 2S构型的二环己基胺盐,再经脱盐、水解去乙酰基,得 到卡托普利。
卡托普利合成工艺路线综述
目录
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卡托普利的简介
卡托普利(captoril,如图1),又称巯甲丙脯酸,
其化学名称为1-(3-巯基-2-D-甲基丙酰基) -L-脯氨酸 。卡托普利为白色结晶或结晶性粉末,
特点
此方法通过吡咯烷与二硫化碳对双键的加成导入巯 基,避免了硫代乙酸的使用;所得化合物为2S和2R 差向异构体的混合物,不需要与有机碱成盐,直接 通过重结晶便可得到2s体的纯品,大幅度地简化了 操作,总收率也有一定的提高。此路线同样不可避 免有2R异构体的产生,L一脯氨酸单耗大等不足之处。
路线七
路线八
将3-乙酰基硫代-2-甲基丙酸拆分得到(2s)-3-乙酰 基硫代-2-甲基丙酸,再经二氯亚砜或乙二酰氯氯化 制得酰氯,与L-脯氨酸反应,经水解除去乙酰基得 到卡托普利,如图8。
特点:该路线解决了L-脯氨酸单耗大的问题,但所选用 的拆分试剂必须符合廉价且可回收套用等条件,才能应 用于工业生产。以上方法的欠缺是仍无法回避3-乙酰基 硫代-2.甲基丙酸生产给环境带来的污染。
特点:由于此路线仍需使用硫代乙酸,仍无法回避2R异 构体的产生,同时加成反应收率并不理想,工业化价值不 大。
路线六
以2-甲基丙烯酸为原料,与吡咯烷和二硫化碳加成引入 巯基,再用二氯亚砜将羧基转化为酰氯,再与L-脯氨酸 反应形成酰胺键,该化合物在甲氧基乙醇中重结晶,得 到2S构型产物,再经水解得到卡托普利,如图6。
特点:此方法不需采用任何试剂进行光学异构体的分离, 极大地简化了生产工艺,减少原料成本和生产工时。但 此路线仍有2R异构体的产生,需水解回收L-脯氨酸。
路线四
将2-甲基丙烯酸与氯化氢发生加成反应得到3-氯-2甲基丙酸。经二氯亚砜氯化得到3-氯-2-甲基丙酰氯, 酰氯与L-脯氨酸缩合得到l-(3-氯-2-甲基-l-氧代-丙 基)-L-脯氨酸混旋物,与二环己基胺成盐,分离得到 2s构型的二环己基胺盐,再经脱盐、取代反应得到 卡托普利。如图4
特点
其突出的特点是在合成的初始阶段要对L-脯氨 酸的氨基和羧基分别进行保护,待相应反应结 束后再去除保护基。由于保护基的引入,减少 了副反应发生的可能性,有利于得到高纯度的 目标产物,但同时也增加了反应步骤,使总收 率降低。
路线二
将N-叔丁氧基羰基脯氨酸与氯甲酸乙酯、硫氢化钠 反应得N-叔丁氧基羰基硫代脯氨酸,该化合物与2甲基丙烯酸加成,以三氟乙酸脱除保护基后,经Dcc 脱水环合得到双环化合物的差向异构体,该化合物 经水解、分离等步骤可制备卡托普利。如图2
路路 路 线线 线 七八 九
路线一
将L-脯氨酸与氯甲酸苄酯反应保护胺基,在与异丁 烯在浓硫酸催化下加成形成叔丁酯保护羧基。在Pb/c 催化下氢解除去氨基保护基,所得化合物与3-乙酰基 硫代-2-甲基丙酸的外消旋混合物反应得到胺基酰化产 物。经水解除去羧基保护基后,与二环己基胺成盐, 分离得到2s构型的异构体,再经过脱盐、水解除去巯 基保护基,得到卡托普利,如图1。
一类是先形成酰胺碳-氮键,后完成2s与2R构型化合 物分离的方法
另一类是先制备2S构型的侧链,后形成酰胺碳-氮键 的方法
合成路线综述
先形成酰胺碳-氮键,后完成2s与2R构型化合物分离的 方法:
路路 路 路 路 路 线线 线 线 线 线 一二 三 四 五 六
先制备2S构型的侧链,后形成酰胺碳-氮键的方法:
特点
该路线的特点是在反应过程中形成双环中间体, 在水解断裂碳-硫键,可同时得到羧基和筑基: 此路线是ACE抑制剂研究早期使用的合成卡托 普利及其类似物的方法之一,设计构思巧妙, 但反应收率不理想。
路线三
将3-乙酰基硫代-2-甲基丙酰氯和L-脯氨酸在水或乙醇、 丙酮、四氢呋哺等溶剂中反应,直接结晶得到(2s)-1(3-乙酰基硫代-2-甲基-l-氧代-丙基)-L-脯氨酸,再水解 得到卡托普利
也可直接作用于外周血管而降低阻力,心排血量
不变或增多,肾小球滤过率不变。卧位与立位降
压作用无差别。2.降低心脏负荷,心力衰竭时本
品扩张动脉与静脉,降低周围血管阻力,因而改
善心排血量,运动耐量和时间延长。
主治
适用于中、重度高血压,急性心肌梗死,充血性
心力衰竭和肺动脉高压。
设计思路
由于卡托普利具有临床应用广泛、经济效益明显等 特点,其合成方法的研究引起了各国学者的广泛关 注,尝试设计了多条合成路线。根据构建酰胺碳-氮 键与实现2位碳原子构型要求的先后顺序的不同,卡 托普利的合成方法可分为两类:
熔点为104~110℃;在甲醇、乙醇或氯仿中易溶, 在水中溶解;比旋度为-126°~-132°
COOH O
N HS
CH3图1 卡托普利的源自学结构式药理作用本品的作用机制为:1.降压,本品为血管紧张素
转化酶抑制剂,使血管紧张素Ⅰ不能转化为血管
紧张素Ⅱ,结果是血浆肾素活性增高,醛固酮分
泌减少,血管阻力降低。本品干扰缓激肽的降解;
以手性化合物2s-甲基-3-羟基丙酸为原料在DMF中 使用二氯亚砜为氯化剂同时氯化羟基和羧基制得 2S-甲基-3-氯-丙酰氯,再与L-脯氨酸进酰化,所得 氯化物与NaHs反应便可制得卡托普利,如图 7。
特点
原料2S-甲基-3-羟基丙酸可由异丁醇、异丁醛或异 丁酰胺等通过微生物发酵法制备。该方法避免2R异 构体的产生,从而大幅度降低了L-脯氨酸的消耗; 巯基的引入在整个路线的最后一步进行,所用的试 剂为硫氢化钠,无需使用硫化氢,减少了对环境的 污染。