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摘要:以2-氯甲基-3,5-二甲基-4-甲氧基吡啶盐酸盐和2-巯基-5-甲氧基苯并咪唑为原料,将缩和、氧化两步反应一勺烩合成奥美拉唑,同时考察了氧化反应中氧化剂的选取。
关键词:奥美拉唑合成
奥美拉唑(omeprazole,1)化学名为5-甲氧基-2-{[(4-甲氧基-3,5-二甲氧基-2-吡啶基)甲基]亚磺酰基}-1H-苯并咪唑,是瑞典Astra公司研制开发的第一代苯并咪唑类胃酸质子泵抑制剂,用于治疗消化性胃溃疡和反食性胃炎等疾病。该药无严重的副作用,耐受性良好,适用于治疗胃及十二指肠溃疡、返流性食管炎、卓-艾氏综合症,是目前已发现的胃酸抑制剂中疗效最强者之一。
文献[1,2]报道将(2)与(3)缩和后,将缩和物(4)分离出来,再进行氧化反应,从而得到奥美拉唑。
本文对以上工艺进行了改进:将缩和、氧化两步反应“一勺烩”合成奥美拉唑。(2)与(3)在碱性条件下缩和后,滤除反应生成的盐,调节pH至中性,浓缩蒸除溶剂,二氯甲烷提取后,蒸除二氯甲烷,加乙酸乙酯溶解,在催化剂存在下,氧化剂氧化得到奥美拉唑(1)。
一、实验部分
在洁净的500ml反应瓶中投入乙醇180ml,搅拌下,加入氢氧化钠9.2g、水21ml,化合物2(22.1g,0.1mol)化合物3(18.0g,0.1mol),升溫至回流,保温反应5h,反应毕降温,过滤,滤液用冰醋酸调节至pH=6~7,常压蒸除乙醇后,加入适量的二氯甲烷和水,分层,水层用适量二氯甲烷提取,有机层合并,经无水硫酸钠干燥后,蒸除二氯甲烷,乙酸乙酯溶解后,加入催化剂3.0g,20~40℃下滴加50%双氧水(20.4g,0.30mol),滴加完毕于20~40℃保温反应,降温,抽滤,水和乙酸乙酯洗涤,室温真空干燥,得白色结晶粉末(1)28g,收率81.1%,mp:150.5~155.0℃,含量(HPLC) 99.8%。
二、结果与讨论
(一)氧化剂的选择
序号 氧化剂 反应程度 得量(g) 收率(%) 质量
1 间氯过氧苯甲酸 反应终点不易控制 17.9 52.0 产物中含有5%的砜(杂质)
2 双氧水 反应温和 26.2 75.9 奥美拉唑含量(HPLC) 99.8%
通过对氧化剂的考察,选用间氯过氧苯甲酸作为氧化剂,反应终点不易控制;双氧水作为氧化剂,反应条件温和,最终产物质量好,收率高。最终确定氧化剂为双氧水。
(二)氧化保温温度对氧化反应的影响
序号 氧化保温温度 反应程度 得量(g) 收率(%) 质量
1 0℃以下 反应缓慢,不完全 15.6 45.3 化合物4残留20.2%
2 0~10℃ 反应缓慢,不完全 17.3 50.2 化合物4残留11.4%
3 10~20℃ 反应缓慢,不完全 18.9 54.7 化合物4残留5.1%
4 20~40℃ 反应完全 26.2 75.9 化合物4残留小于0.5%
奥美拉唑含量(HPLC) 99.8%
5 40℃以上 反应过头 21.4 62.0 产物中含有5%的砜(杂质)
由上表可知,氧化保温温度过低,反应慢,不完全,化合物4残留较多,质量差,温度过高,极易过氧化,生成砜(杂质),比较适宜的温度为20~40℃。
(三)氧化保温时间对氧化反应的影响
序号 氧化保温时间 反应程度 得量(g) 收率(%) 质量
1 3小时 反应不完全 17.7 51.2 化合物4残留18.7%
2 5小时 反应不完全 22.5 65.1 化合物4残留7.6%
3 7小时 反应不完全 23.3 67.5 化合物4残留4.1%
4 9小时 反应完全 27 78.2 化合物4残留小于0.5%
奥美拉唑含量(HPLC) 99.7%
5 11小时 反应过头 21.4 62.0 产物中含有5%的砜(杂质)
由上表可知,氧化保温时间短,反应不完全,化合物4残留多,质量差,时间长,极易过氧化,生成杂质砜。最佳的保温时间是9小时。
三、结论
1.氧化反应的最佳反应条件是:氧化保温温度为20~40℃,氧化保温时间为9小时。
2.以2-氯甲基-3,5-二甲基-4-甲氧基吡啶盐酸盐和2-巯基-5-甲氧基苯并咪唑为原料,将缩和、氧化两步反应一勺烩,中间体不分离,合成奥美拉唑。本工艺具有反应条件温和,操作简便,成本低等优点,具有很好的工业化应用前景。
参考文献
[1]陈芬儿:有机药物合成法(第一卷)82~88.
[2]EP 484265