诺氟沙星的生产工艺
药物化学08 詹春生0803516123
1 概述
1.1 名称
别名:力醇罗片;淋克小星;诺氟沙星;力醇罗;氟哌酸;淋沙星;淋克星。
外文名:Norfloxacin, AM-715, Brazan, Fulgram, Lexnor, MK-0366, Uroxacin, Noroxin, Zoroxin
通用名:诺氟沙星
化学名:1-乙基-6-氟-4-氧代-1,4-二氢-7-(1-哌嗪基)-3-喹啉羧酸
1.2 分子式
C16H18FN3O3
1.3 性状
白色或淡黄色结晶性粉末;无臭,味微苦;在空气中能吸收谁水分,遇光色渐变深。
在二甲基甲酰胺中略溶,水或乙醇中微溶,在醋酸、盐酸或氢氧化钠液中易溶。
Mp.218~224℃。
1.4 药理作用
诺氟沙星为氟喹诺酮类抗菌药,具广谱抗菌作用,尤其对需氧革兰阴性杆菌的抗菌活性高,对下列细菌在体外具良好抗菌作用:肠杆菌科的大部分细菌,包括枸椽酸杆菌属、阴沟肠杆菌、产气肠杆菌等肠杆菌属、大肠埃希菌、克雷伯菌属、变形菌属、沙门菌属、志贺菌属、弧菌属、耶尔森菌等。
诺氟沙星体外对多重耐药菌亦具抗菌活性。
对青霉素耐药的淋病奈瑟菌、流感嗜血杆菌和卡他莫拉菌亦有良好抗菌作用。
诺氟沙星为杀菌剂,通过作用于细菌DNA螺旋酶的A亚单位,抑制DNA的合成和复制而导致细菌死亡。
2 合成路线
2.1 以3-氯-4-氟苯胺为起始原料
目前, 国内外通常以3-氯-4-氟苯胺为起始原料,与原甲酸三乙酯、丙二酸二乙酯环合后经乙基化、水解、哌嗪缩合、精制等步骤最终制得诺氟沙星。
反应过程中HC(OC2H5)3 + H2 C(COOC2H5)2 +H5C2O2CH=C(COOC2H5)2,因此,也有以3-氯-4-氟苯胺和乙氧甲叉丙二酸二乙酯( EMME) 直接作为起始原料制得中间体3。
其合成路线见图1。
图1以3-氯-4-氟苯胺为起始原料合成工艺
前一种路线的优点是无需使用乙氧甲叉丙二酸二乙酯,反应原料易得,但存在的问题是反应原料一锅煮,副反应较多,收率不够理想。
而后一种路线收率比前一种方法高一些,但反应原料乙氧甲叉丙二酸二乙酯沸点较高,需高温真空蒸馏才能得到。
总之,以上2 条路线各有优点,但其共同的缺点是反应温度较高,反应时间较长,整体收率较低,后处理困难,这给工业化生产带来了一定的不便。
2.2 以a-( 2, 4-二氯-5-氟苯甲酰) 乙酸乙酯为起始原料
以a-( 2, 4-二氯-5-氟苯甲酰)乙酸乙酯作为起始原料,与原甲酸三乙酯缩合得到乙氧基取代的丙烯酸乙酯衍生物,不经分离纯化,直接与乙胺水溶液在冰盐浴冷却下反应,生成乙胺基取代的丙烯酸乙酯,两步收率73% ,接着在碱作用下,与DMF 中于1002130 e 加热,环合得到中间体5,收率73%。
然后,再经水解、哌嗪化得诺氟沙星。
见图2。
图2 以a-( 2, 4-二氯-5-氟苯甲酰) 乙酸乙酯为起始原料合成工艺
2.3 以3-乙氧基-2-( 2 , 4-二氯-5-氟苯甲酰基) 丙烯酸乙酯为起始原料
将自制的3-乙氧基-2-( 2 ,4-二氯-5-氟苯甲酰基)丙烯酸乙酯( 131.3g,0.104mol) 溶于50ml 无水乙醇中,冰盐浴冷却至- 520 e ,搅拌下滴加乙胺水溶液( 33% ,71.0g) ,在0 e 下搅拌反应2小时,得到固体,用乙醇充分洗涤后,将该固体( 61.9g,0.102mol) ,K2 CO3 ( 21.5g) 和DMF ( 50ml) 加入100ml反应瓶中,120 e 下反应2小时,冷置至室温,过滤,用乙酸乙酯和水分洗涤,得白色固体。
取该固体( 31.1g,0.101mol) 和浓盐酸( 8ml) 、醋酸( 35ml) 混合,于90 e反应4小时,静置,析出白色结晶。
将此晶体( 21.8g,0.101mol) 和无水哌嗪( 41.3g,0.105mol) 溶解于异戊醇( 35ml) 中,于1102115 e 下,反应6小时,反应液冷却后析出固体,过滤,重结晶处理得产物诺氟沙星( 21.1g)。
见图3。
图3 3-乙氧基-2-( 2 , 4-二氯-5-氟苯甲酰基)丙烯酸乙酯为起始原料合成工艺
( 最终产物的R1 = Et , R2 = H 时为诺氟沙星)。