氯吡格雷的原料药研究一、确定目标化合物在研究血栓形成的过程中发现,血小板是血栓形成的必需物质,所以可以研发能抑制血小板聚集的药物。
进一步发现,二磷酸腺苷(ADP)参与介导血小板的聚集过程,ADP受体位于血小板膜上。
所以可以把ADP受体作为药物作用的靶点,通过寻找可以作为ADP受体拮抗剂的药物,来达到抑制血小板聚集的目的。
在寻找先导化合物的过程中发现,噻吩吡啶类候选药物在口服后经肝细胞色素P450酶系转化,成具有活性的代谢物,该代谢物可以较好地特异性拮抗血小板膜上的ADP受体,继而抑制ADP与其结合及继发的ADP介导的糖蛋白GPIIb/IIIa 复合物的活化,最终抑制血小板的聚集;同时还可以减弱其他激活剂通过血小板释放ADP途径引起的血小板聚集。
噻氯匹定是该家族中的第一个成员,噻氯匹定在预防缺血性脑卒中、治疗心绞痛、防治心肌梗死和改善周围血管闭塞性疾病等方面疗效显著。
但噻氯匹定可以引起中性粒细胞减少、血小板减少、血栓性血小板减少性紫癜(TTP)等副作用,故应慎重使用。
在对噻氯匹定的优化过程中发现:噻氯匹定的乙酸衍生物S构型在药效上强于噻氯匹定,而安全性和耐受性则更胜一筹,与阿司匹林相似,后命名为氯吡格雷。
二、合成路线的设计及优选通过查阅相关文献发现,其合成路线最主要有以下两种:1)以2-噻吩乙胺为起始原料,连接手性或消旋的取代苯乙酸甲酯侧链,再拼合吡啶环,消旋体拆分(用(-)-樟脑-10-磺酸拆分),得到氯吡格雷。
2)以邻氯苯乙酸和4,5,6,7-四氢噻吩[3,2-c]并吡啶为起始原料,连接手性或消旋的取代苯乙酸甲酯侧链,消旋体拆分(用(-)-樟脑-10-磺酸拆分),得到氯吡格雷。
其中,第2种路线反应步骤少,各步骤的收率高,适合工业化生产。
但是,在a-溴代侧链邻氯苯乙酸甲酯时,按照通常的溴化方法,反应温度高达130℃以上,可操作性很低。
研究发现在溴的回流温度60~70℃左右,反应也能顺利进行,在收率相差不大的情况下,大大提高了操作的便利,使之更有利于工业化生产。
三、制备目标化合物主要仪器与试剂:YRT-3熔点仪(天津大学精密仪器厂);Unityinova 600型超导核磁共振仪(美国Varian公司);ZabSpec高分辨磁式质谱仪(英国VG公司);岛津LC-10ATP高效液相色谱仪(日本岛津公司)。
4,5,6,7-四氢噻吩[3,2-c]并吡啶盐酸盐(上海氟德化工有限公司);2-(2-氯苯基)乙酸(江苏海翔化工有限公司);L-樟脑-10-磺酸(上海飞祥化工厂);其他试剂均为工业级。
实验操作:1、2-(2-氯苯基)乙酰氯的合成取500mL三口瓶,加入340mL二氯甲烷,加人170g(1mo1)2-(2-氯苯基)乙酸。
搅拌,保持温度20~25℃,缓慢滴加110mL(1.5mo1)氯化亚砜。
温度升至40~45℃,搅拌2h。
反应中止后,减压蒸发,得到2-(2-氯苯基)乙酰氯粗品。
2、2-溴-2-(2-氯苯基)乙酰氯的合成向500mL三口瓶中加入上述2-(2-氯苯基)乙酰氯粗品,加热至58~65℃,搅拌下缓慢滴加52mL(1mo1)干燥过的Br2,加入完毕后回流搅拌2h。
反应终止后,得到2-溴-2-(2-氯苯基)乙酰氯粗品。
3、2-溴-2-(2-氯苯基)乙酸甲酯的合成取1L三口瓶,加入上述2-溴-2-(2-氯苯基)乙酰氯粗品,搅拌下缓慢加入500 mL甲醇,待反应平缓后缓慢加入135mL(1mol)三乙胺,20~25℃反应2h。
反应终止后蒸干溶剂,加人500mL二氯甲烷,以50mL水洗涤2次,弃去水相,有机相干燥,蒸干,得到237g 2-溴-2-(2-氯苯基)乙酸甲酯粗品,收率90%。
4、(R,S)-2-(2-氯苯基)-2-(4,5,6,7-四氢噻吩[3,2-c]并吡啶-5)乙酸甲酯盐酸盐的合成取2 L三口瓶,加入1200mL乙腈,将132g(0.75 mo1)4,5,6,7-四氢噻吩[3,2-c]并吡啶盐酸盐和152g(1.81mo1)碳酸氢钠加入到乙腈中。
升温至30℃搅拌1h。
加入上述237g(0.90mo1)2-溴-2-(2-氯苯基)乙酸甲酯。
升温至80~85℃反应8h。
反应结束后,停止加热,自然冷却至20~25℃,过滤,滤液蒸干,加入1200 mL乙酸乙酯,搅拌溶解,以10%盐水洗涤3次,弃水相,冷却至0~5℃,加入62.5 mL浓盐酸,保持温度不变。
固体充分析出后抽滤,滤饼烘干,得到(R,S)-2-(2-氯苯基)-2-(4,5,6,7-四氢噻吩[3,2-c]并吡啶-5)乙酸甲酯盐酸盐粗品。
向上述粗品中加人800mL乙酸乙酯,加热至回流搅拌泡洗2h,停止加热,自然冷却到20~25℃,过滤,滤饼烘干,得到(R,S)-2-(2-氯苯基)-2-(4,5,6,7-四氢噻吩[3,2-c]并吡啶-5)乙酸甲酯盐酸盐精品230g,收率85.4% 。
5、S(+)-2-(2-氯苯基)-2-(4,5,6,7-四氢噻吩[3,2-c]并吡啶-5)乙酸甲酯的L-樟脑-10-磺酸盐的合成将42g(0.5mo1)碳酸氢钠加800mL去离子水溶解,制成5%碳酸氢钠溶液。
向2L三口瓶内加入900mL二氯甲烷,加人172g(0.48mo1)2-(2-氯苯基)-2-(4,5,6,7-四氢噻吩[3,2-c]并吡啶-5)乙酸甲酯盐酸盐,搅拌0.5h,加入上述5%碳酸氢钠溶液,调pH8~9。
停止搅拌,静置1h,取有机相,以去离子水洗涤,分液,有机相加无水硫酸镁干燥,过滤,滤液减压蒸干,得到无色油状液体。
向上述油状液体中加入500mL甲苯,搅拌1h,加入58g(0.25mo1)L-樟脑-10-磺酸,搅拌溶解后保持反应液温度l5~20℃,静置3~4d,过滤。
向滤饼中加入200mL丙酮,25~30℃搅拌5h,15~20℃静置1d,过滤,抽干,得到72g S(+)-2-(2-氯苯基)-2-(4,5,6,7-四氢噻吩[3,2-c]并吡啶-5)乙酸甲酯的L-樟脑-10-磺酸盐,收率27%。
6、氯吡格雷的合成取250mL三口瓶,加入150mL丙酮,加入72g(0.13mo1)S(+)-2-(2-氯苯基)-2-(4,5,6,7-四氢噻吩[3,2-c]并吡啶-5)乙酸甲酯的L-樟脑-10-磺酸盐,加入11g(0.13mo1)NaHCO3固体,升温至60~65℃,反应6h,停止加热,自然冷却至15~2O℃,过滤,取滤液。
计算得,收率为75%。
四、化学结构的确证测得比旋度+51.52°(C=1.61,甲醇)运用NMR进行结构确证:1HNMR(600 MHz,DMSO-d6),δ:3.10(br,2H,-CH2);3.48,3.64(d,2H,-CH2);3.76(s,3H,-CH3);3.89,4.24(d,2H,-CH2);5.67(s,H,-CH);6.89,6.90(br,H,Ar-H);7.44,7.45(d,H,3J=6Hz,Ar-H);7.52~7.58(m,2H,Ph-H);7.66,7.67(d,H,3J=6Hz,Ph-H);7.71,7.72(d,H,3J= 6Hz,Ph-H);10.51(br,2H,NH2+)。
13CNMR(150 MHz,DMSO-d6),δ:22.4;49.1;50.4;53.7;65.6;125.1;125.5;128.5;130.3;130.7;131.7;132.3;134.3;167.4。
FAB-MS,m/z,% :[M+H]+ ,322.0。
五、氯吡格雷原料药规范化命名通用名:英文clopidogrel中文氯吡格雷化学名:英文(S)-α-(2-chlorophenyl)-6,7-dihydrothieno[3,2-c]pyridine-5(4H)-acetic acid methyl ester中文(S)-α-(2-氯苯基)-6,7-二氢噻吩并[3,2-c]吡啶-5(4H)-乙酸甲酯硫酸盐商品名:波立维、泰嘉六、理化性质的研究性状:本品为无色油状物。
物理常数:比旋度+51.52°(C=1.61,甲醇)。
药用其硫酸盐,其硫酸盐为白色结晶,mp.184℃,比旋度+55.10°(C=1.891,甲醇)。
晶型:分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及不定型。
其中,Ⅱ型最稳定。
立体异构现象:本品有R、S两种构型,其中S构型有活性。
七、质量研究1、鉴别:(1)取本品30mg,加水1ml溶解,取溶液1~2滴,置有硫酸甲醛溶液(取37%~40%甲醛溶液1滴加到硫酸1ml中,摇匀,表面即显紫红色。
(2)取本品适量,加盐酸溶液(0.9→1000)制成每1ml中含0.5mg的溶液,照分光光度法(中国药典2010年版二部附录Ⅵ A)测定,在270nm与278nm的波长处有最大吸收,在259nm与275nm的波长处有最小吸收。
(3)本品的红外光吸收图谱应与对照品的图谱一致(中国药典2010年版二部附录ⅥC)。
2、含量测定:照高效液相色谱法(中国药典2010年版二部附录ⅤD)测定。
色谱条件与系统适用性试验用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;以甲醇-水-三乙胺(680:320:2)[用磷酸溶液(1→5)调节pH值至3.8]为流动相,检测波长为270nm;理论板数按氯吡格雷峰计算应不低5000。
氯吡格雷峰与内标物质峰及其相邻杂质峰的分离度应符合要求。
内标溶液的制备精密称取四氟苯甲酸适量,加流动相使溶解并稀释制成1ml中含0.1mg的溶液,即得。
测定法取氯吡格雷对照品适量,精密称定,加流动相溶解并定量稀释制成每1ml中含0.8mg的溶液;精密量取该溶液与内标溶液各5ml,置容器中,摇匀,取20μl注入液相色谱仪,记录色谱图;另取本品适量,同法测定,按内标法以峰面积计算,即得。
最终算得纯度为99.1%。
3、杂质检查:有关物质取本品适量,精密称定,加流动相溶解并定量稀释制成每1ml中含2mg的溶液,作为供试品溶液;精密量取供试品溶液适量,加流动相稀释制成每1ml中含20μg的溶液,作为对照溶液。
精密量取对照溶液20μl,照含量测定项下的方法,注入液相色谱仪,调节仪器灵敏度,使主成分峰的峰高约为记录仪满量程的20%~25%,记录色谱图;再精密量取供试品溶液20μl注入液相色谱仪,记录色谱图至主成分峰保留时间的2倍。
供试品溶液色谱图中如有杂质峰,量取各杂质峰面积的和,不得大于对照溶液主成分的峰面积。
丙酮精密称取丙酮适量,加盐酸溶液(0.9→1000)稀释制成每1ml中含100μg的溶液,作为对照品溶液;取本品适量,精密称定,加上述盐酸溶液溶解并定量稀释制成每1ml中含50mg的溶液,作为供试品溶液。
取上述两种溶液,照有机溶剂残留量测定法(中国药典2010年版二部附录Ⅷ第二法)测定,供试品溶液如有丙酮峰,其峰面积不得大于对照品溶液主峰的面积(0.2%)。