普利类药物中间体ECPPA合成工艺研究进展
2022-03-17
来源:好走旅游网
・4O・ 陆海波等普利类药物中间体ECPPA合成工艺研究进展 综述 普利类药物中间体ECPPA合成工艺研究进展 陆海波 ,季友卫 ,黄小庭 ,李坚军 (1.浙江工业大学药学院,国家化学原料药合成工程技术研究中心,杭州310014; 2.浙江昌明药业有限公司,浙江天台321300) 摘要介绍了药物中间体Ⅳ_(( 一1.乙氧羰基一3.苯丙基)也.丙氨酸(EcPPA)的特性及应用, O按照合成方法的不同对普利类药物关键中间体ECPPA进行分类叙述,包括迈克尔加成 法、亲核取代法、胺醛缩合法、还原氨化法,并对这些合成方法进行了评价。认为通过迈 克尔加成法合成该中间体具有操作简单、绿色环保、条件温和、成本低等特点,具有很好 的工业生产价值 关键词中间体;合成;研究进展 中图分类号TQ226.36 文献标识码A DOI 10.39690.issn.1006—6829.2016.04.013 普利类药物是治疗高血压疾病的一类重要药 物,在国内已经广泛应用于临床。其药理特点主要 表现在可通过作用于肾素一血管紧张素系统来有效 调节控制血压、治疗充血性心衰,并能较好地预防 心肌梗死的发生、改善心梗的预后…。自1981年依 那普利以Ⅳ一((5)一l一乙氧羰基一3一苯丙基)一 一丙氨酸 咪达普利 (ECPPA)为结构母核上市以来,以后系列普利类药 物都包含有该结构: O 』NH O NH O. O 一 /、\一、 0 ’^ 西拉普利 O I 佣, ) o N H ECPPA H。 贝那普利 因此,ECPPA为普利类药物的重要活性片段和 结构特征。 ECPPA在普利类药物结构中的广泛存在,该化 依那普利 合物的合成吸引了很多化学工作者的关注。本文 重点介绍几种重要的ECPPA合成工艺,并按照合成 方法的不同进行分类叙述。 O N H 1迈克尔加成法 该反应路线通过有机胺对3一苯甲酰基丙烯酸 (或酯)的双键进行迈克尔加成反应引入氮原子,然 雷米普利 收稿日期:2016—04—28 2016年第23卷第4期 化工生产与技术 Chemical Production and Technology 。41 后通过脱保护基得到化合物ECPPA。 Liu等人以3一苯甲酰基丙烯酸为原料,在Ⅳ,ⅣL 双f三甲基甲硅烷)脲(BUS)催化下与L一丙氨酸苄酯 进行迈克尔加成反应,得到Michael加成产物1,收 反应中使用三硼乙醚替代以往反应中硫酸的使用, 提高了酯化反应收率 。反应式为: O 率71.5%;化合物1与硫酸二乙酯在三乙胺催化下发 o 生酯化反应生成化合物2,收率16%。最后化合物2 0+ .。 通过脱苄基保护得到ECPPA,收率70.2%。反应式 为(DMF为Ⅳ,Ⅳ 一二甲基甲酰胺,Et为乙基,Bn为苄 N 基) : O 1.BSU,CH3COOEt 0H 40--45℃,1 h ℃ OB(C2H5)2SO4 n..。..。....... . 。.{ Et3N,DMF 5℃,8 h O H,,Pd/C I∞—。—=n CH3SO-_— 3H ECPPA。。 2 ℃2 该反应过程中催化剂BUS成本高,化合物2合 成收率低,大规模工业化生产不合适。 唐林生等采用“一锅法”合成了3一苯甲酰基丙 烯酸乙酯,省去了上述反应中3一苯甲酰基丙烯酸的 酯化反应步骤,避免了 Ⅳ 一双f三甲基甲硅烷)脲及 硫酸二乙酯的使用,降低了反应成本,对环境友好, 收率也有所提高 。反应式为: 0 0 。人 OH C2HsOH H2SO4 o 收率77% 。 2收率65% 张洪学等等以苯和顺丁烯二酸酐为原料,经过 傅克酰化和酯化得到3一苯甲酰基丙烯酸乙酯,酯化 叫 CH3CH2OH 收率98% ’… O BnO。  ̄NH2 ̄TsOH H, ————二——— ECPPA。 OBn CH3COOH, H2SO4 4o^ 5℃ 2亲核取代法 该类反应最终以溴代化合物与有机胺的取代 反应构建ECPPA关键结构为特点。因此,反应关键 步骤在于溴代化合物的合成,该方法为此中间体的 合成提供了一条新的途径。 1wasaki等人以苯丙醛为原料,经过缩合、水解、 卤代、酯化、取代、脱保护基反应得到产物 。该法 主要特点在于第2步采用生物合成法,在乙内酰胺 酶的催化下,选择性水解酰胺键,生成手性化合物, 收率99.3%,节省了物料,易于后处理。反应式为: KCN,(NH4)2CO3 一c — \ NH 酶催化 ・ —・--・-・-—・——・—・—-■● NH4CI-NH4OH HN-Z ll t ̄45%O 一,c。。H H s。 , HN NH NaN0, 收率9 O ・42・ 陆海波等普利类药物中间体ECPPA合成工艺研究进展 综述 c —CH3CH2OH —SOCI2  ̄72 ̄/'o Br 默 H2NL COOtBu CF3COOrnntBCOOH ECPPA———+—_-. U ——EGPPAo 收率90% 但此反应总收率较低,特别是第1步反应只有 45%,且反应需要剧毒物料KCN,安全环保隐患大。 浙江工业大学贾建洪等以顺丁烯二酸酐与苯 为原料,经过酰化、还原、溴代、取代反应的到 一溴代 苯丁酸乙酯,最后与L一丙氨酸反应得到目标产物 。 反应式为: 一 + o NH 3 .。 。l眈 伽 佣 q ̄88% 60℃,3 h Br 。 on NH,E P..PA。o 收率9o% 收率85% 该反应避免了许多反应中需要脱苄基过程。 虽然该过程每步收率都较高,但该反应中使用的 肼、三氯化磷、液溴等试剂,有一定环保隐患。 1989年,Hayashi等以2一氨基一4一苯基丁酸乙酯 为原料,与2一溴代丙酸苄酯在碱性条件下进行取代 反应得到化合物S-3,然后经过拆分得到化合物S .s 一3,收率43.6%,最后化合物s,s 一3脱去苄基保护 基得到产物ECPPA,收率96%t 。反应式为: NH, 一 ‘ Br\/COOBn K2CO3,DMSO ∞OEt+M丫e n(CTHs):n(AcOEt)=10:1 恧H2,Pd/C。 H 3 h,室温 虽然反应步骤简单,但该反应原料难得,且第l 步反应收率较低。 3胺醛缩合法 Kim等将苯丙醛与£一丙氨酸和氰化钠经过缩 合反应得到化合物4,接着与苄溴在碳酸铯催化下 生成化合物5,化合物5在盐酸催化下水解、酯化得 到化合物S -3,该中问体再脱保护基得到化合物 ■■l ECPPA-S ,经过拆分得到产物ECPPA,总收率 O 12.5% 。反应式为: O H 。惑NaCN CN l 4 CN 。Bn_C2H sOH, HCI O o ̄5℃,48 h S N赢 ̄收EC PPA  ̄ H O ECPPA・ 2016年第23卷第4期 化工生产与技术 Chemical Production and Technology 。43・ 该反应路线较长,且收率低,反应中使用的氰 化物环境污染较大,已经很少用于实际生产。 4还原氨化法 Bantnoli等以2一羰基一4一苯基丁酸乙酯为原料, 在硼氢化钠催化下与£一丙氨酸进行还原氨化反应, 然后碱性条件下水解,盐酸调节pH得含有一个手 性原子的化合物ECPPA—S ,收率57%,化合物ECP— PA—S 还需要继续拆分才能得到产物ECPPAL 。反 应式为: ∞吣 1.NaBH3CN,C2HsOH  ̄COOH CH COOH,17 h,室温 一 J————————— ・————-——-———-—・—————-——I■- NH2 2.NaOH,3.HCI / l O ~叫 I n O 。 收率57% 该反应使用硼氢化钠作为还原氨化试剂,反应 过程中生成HCN和NaCN均有剧毒,对环境污染极 大,不适用于大规模的工业生产。 Alexander等将2一氨基一4一苯基丁酸乙酯盐酸盐 与 一丙氨酸通过钯碳催化氢化、氨化得到含有1个 手性原子的化合物ECPPA—S,收率60%~64%,化 合物ECPPA—S还需要继续拆分才能得到产物 。 反应式为: C1 H2Nf /j/ +COOEt on O 25"C ECPPA- 该反应过程原料难得且收率不高,基本不适用 工业生产。 5 总结 Ⅳ_( )一1一乙氧羰基一3一苯丙基)-L一丙氨酸 (ECPPA)中间体的合成涉及到许多普利类药物生 产,通过总结ECPPA的合成工艺路线总结发现,迈 克尔加成法操作简单,成本较低,同时具有绿色环 保等优点,符合绿色化学发展方向,工业化应用前 景较大。但该方案中,绿色环保的傅克酰化反应制 备3一苯甲酰基丙烯酸乙酯的催化剂研究,不对称迈 克尔加成反应制备目标产物的研究工作,还有待进 一步深人。 参考文献 【1]徐铮奎.普利类药物今年出口大增【N].医药经济报,2007 —12—12(010). [2】Liu Y L,Suen R T,Chiu Y C.N-(4一OXO—butanoic acid)一L— aminoacid—ester derivatives and methods of preparation there 0f:US20060009652A1[P].2006—01—12. [3]唐林生,尹延柏,苏明阳,等.盐酸喹那普利的合成『J】.中国 医药工业杂志,2009,40(8):563—566. [4】张洪学,刘英,张勇,等.普利类药物的通用中间体ECPPA 的制备方法:CN103396333A[P].2013—1卜20. [5】1wasaki G,Kimura R,Numao N,et al A practical and diaste— reoselective synthesis of angiotensin converting enzyme inhibitors[J].Chem Pharm Bull,1989,37(2):280—283. [6贾建洪,6]夏建胜,盛卫坚,等.普利类药物中间体ECPPA的 合成新工艺IJ1.浙江工业大学学报,2006,34(5):509—512. 【7】Hayashi K,Nunami K,Kato J,et a1.Studies on angiotensin converting enzyme inhibitors synthesis and angiotensin convertingenzymeinhibitoryactivities of 3-Acyl——1——alkyl——2—— oxoimidazolidine一4一carbox—ylic acid derivatives[J].J Med Chem,1989,32:289—297. 【8]Kim S H,Hill C.Aromatic amino acid derivatives:US4652668 [P】.1987—03~24. 【9】Bantnoli J,Ramis J,Manin A,et a1.Synthesis of 3H—labelled enalapril naleate[J].J Labelled Compd Radiopharm,1986,23 (7):771—776. [1OJ Alexander L,Johnson,William A,et a1.Synthesis and phar- macologyofthepotentangiotensinconvertingenzymeinhibitor ^ [1(5)一(Eth oxycar-bony1)一3一phenylpropy1]一(S)一alanyl一 一pyroglu—tamJc acid[J].J Med Chem,1985,28(1 1):1596— 1602.