合成非那雄胺的新方法
姚志艺,卢畅吟,徐颖珺
( 上海应用技术学院,上海 200235)
[摘要] 目的:合成非那雄胺。方法: 以黄体酮为原料,经溴仿反应、酰胺化、氧化切除双键、与氨气闭环反应、钯-碳催化氢化以及 2,3-二氯-5,6 二氰对苯醌( DDQ) 和双( 三甲基硅基) 三氟乙酰胺( BSTFA) 脱去1,2 位氢等反应合成非那雄胺。结果: 所合成的产物结构经红外、核磁、质谱和元素分析确证,纯度经 HPLC检测达 99%以上,反应总收率 24. 2%。结论: 本工艺无需使用昂贵的氧化铂、草酰氯及毒性较大的苯亚硒酸酐等试剂,更适于工业化生产。
[关键词] 非那雄胺; 合成;5α-还原酶抑制剂; 前列腺增生; 黄体酮
[中图分类号] R914. 5 [文献标志码] A [文章编号]1003 -3734( 2011) 22 -2248 -03
5α-还原酶抑制剂是治疗良性前列腺增生症( BPH) 的一类特效药物。非那雄胺( finasteride) 是美国默克公司研制的一种选择性而非专一性的 I 型与 II 型 5α-还原酶抑制剂。它是第一个应用于临床的 5α-还原酶抑制剂,其 5 mg 片剂商品名为保列治,其 1 mg 片剂商品名为保法止。该品于 1997年获 FDA 批准上市,用于治疗男性秃发,并能促进头发生长和防止继续脱发[1]。
文献报道的非那雄胺的合成路线主要有 3条[2],均以孕烯醇酮为起始原料,合成关键中间体3-羰基-4-雄甾烯-17β-羧酸,主要差别在于得到中间体 3-羰基-4-雄甾烯-17β-羧酸后,对开环先后顺序、合成酰胺所用的试剂、氢化反应催化剂及 1,2 位脱氢反应所用的氧化剂的选择等方面。郑锦鸿等[3 -8]曾对它的合成工艺进行了一些改进。其中有些合成路线采取了价格较低的试剂,降低了生产成本。我们在参考有关文献[9 -13]的基础上,对其合成工艺做了改进,经 5 步反应合成非那雄胺。由于 3-羰基-4-雄甾烯-17β-羧酸( 3) 价格相对比较昂贵,我们以价格较便宜的黄体酮( 2) 为原料,利用溴仿反应一步制得中间体 3。在合成酰胺化合物( 4) 时使用价格低廉的氯化亚砜代替草酰氯; 然后经氧化开环及氨气闭环得到重要中间体 N-叔丁基-3-羰基-4-氮杂-5-雄甾烯-17β-甲酰胺( 6) 。以 10% 钯碳为催化剂还原双键化合物 7。在脱氢反应中使用 2,3-二氯-5,6 二氰对苯醌( DDQ) 和双( 三甲基硅基) 三氟乙酰胺( BSTFA) 代替毒性较大的苯亚硒酸酐。我们进一步优化了反应工艺和生产条件,总收率 24. 2%。本工艺原料便宜易得,收率稳定,适合工业化生产,产品质量符合药典标准。合成路线见图 1。

实验部分
1 仪器与试剂
熔点用 XT4 型熔点仪( 上海申光仪器仪表有限公司) ,温度计未校正; Perkin-Elmer 983 型红外光谱仪( 美国 Perkin-Elmer 公司) ; Bruker Am - 400 型核磁共振仪( 德国 Bruker 公司,TMS 内标) ; Nicolet FT-MS - 2000 型质谱仪( 美国 Nicolet 公司) ; CARLO -ERBA - 1106 型元素分析仪 ( 意大利 Carlo-Erba公司) 。
黄体酮( 云南南艺化工有限公司,化学纯) ;DDQ( 上海敏实化工有限公司,化学纯) ; BSTFA( 北京康林科技有限责任公司,化学纯) ; 二氧六环、溴素、乙酸乙酯、氢氧化钠、氯化钠、无水硫酸钠、碳酸氢钠、甲苯、三乙胺、叔丁胺、氯化亚砜、盐酸和高碘酸钠均为化学纯。
2 实验方法
2. 1 3-羰基-4-雄甾烯-17β-羧酸 ( 3 ) 的合成 取200 mL 含有 31. 5 g( 100. 0 mmol) 黄体酮的二氧六环溶液置于 500 mL 三口烧瓶中。在低温下,慢慢加入15. 78 g ( 98. 6 mmol) Br2和 40 mL 15% 氢氧化钠溶液。滴完后,反应 6 h。倒入冰水 70 mL,水层用乙酸乙酯萃取( 40 mL × 3) ,合并有机相,依次用适量饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液洗涤,用无水硫酸钠干燥。减压蒸干溶剂,残余物用乙酸乙酯重结晶,得白色晶体 27. 80 g( 3) ,收率 88%,mp: 246 ~247 ℃ ( 文献[9]mp: 245 ~ 248 ℃ ) 。
2. 2 N-叔丁基-3-羰基-4-雄甾烯-17β-甲酰胺(4) 的合成 将 15. 8 g( 50. 0 mmol) 化合物 3、125 mL 无水甲苯和 4. 5 mL 三乙胺分别加入到 500 mL 三口烧瓶中,冰浴冷至 0 ℃,滴加 5 mL 含有 5. 90 g( 50 mmol)氯化亚砜的无水甲苯溶液。10 ℃以下滴加 23. 8 mL含有 13. 8 mL( 130 mmol) 叔丁胺的无水甲苯溶液,加毕,室温反应 6 h。倒入冰水 70 mL,水层用乙酸乙酯( 20 mL × 2) 萃取,合并有机相,依次用适量2 mol·L- 1盐酸溶液、饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液洗涤,用无水硫酸钠干燥。减压蒸干溶剂,残余物用乙酸乙酯重结晶,得类白色晶体 17. 5 g( 4) ,收率 94%,HPLC 纯度 > 97%,mp: 214 ~ 216 ℃ ( 文献[4]mp: 214 ~216 ℃) 。IR( KBr) σ: 3 320,2 960,1 670,1 500,1 395,1 360,820 cm- 1。
2. 3 N-叔丁基-5-羰基-17β-氨甲酰基-A-失碳-3,5-开裂-雄甾-3-酸(5)的合成 将 8. 0 g( 21. 54 mmol)化合物 4 和 120 mL 叔丁醇分别加入 500 mL 三口烧瓶中,搅拌下加入 16 mL 含有 3. 36 g( 31. 7 mmol) 无水碳酸钠的水溶液,回流下滴加 120 mL 含有 32 g( 149. 6 mmol) 高碘酸钠和 0. 26 g( 1. 64 mmol) 高锰酸钾的水溶液。加毕,再反应 30 min。冷至室温,过滤,滤液减压蒸除大部分叔丁醇,残留液冰浴下用6 mol·L- 1的盐酸溶液调 pH 2. 0 左右,析出白色固体。抽滤后干燥,得白色粉末状固体 7. 10 g( 5) ,收率 85%,HPLC 纯度 > 95%,mp: 203 ~ 205 ℃ ( 文献[4]mp: 202 ~ 204 ℃) 。IR( KBr) σ: 3 422,3 190,3 088,2 968,1 704,1 667,1 500 cm- 1。
2. 4 N-叔丁基-3-羰基-4-氮杂-5-雄甾烯-17β-甲酰胺(6)的合成 将 7. 1 g( 18. 14 mmol) 化合物 5 和36 mL 乙二醇加入到 250 mL 三口烧瓶中,于冰浴下通入2. 5 g 氨气( 150 mmol) 大约20 min,缓慢升温至180 ℃ ,同温反应 2 h。冷至室温,加水 100 mL,抽滤,滤饼用水洗至中性,干燥,得粗品 5. 0 g,乙酸乙酯重结晶得白色粉末状固体 4. 5 g( 6) ,收率 67%,HPLC 纯度 > 97% ,mp: 289 ~ 291 ℃ ( 文献[7] mp:289 ~ 293 ℃ ) 。IR ( KBr ) σ: 3 422,3 190,3 088,2 968,1 704,1 667,1 500 cm- 1。
2. 5 N-叔丁基-3-羰基-4-氮杂-5α-雄甾-17β-甲酰胺(7)的合成 取 5. 0 g( 13. 4 mmol) 化合物 6、0. 5 g10% 钯碳和 30 mL 冰醋酸置于 100 mL 三口烧瓶中,于 80 ℃进行常压催化氢化反应,6 ~8 h 后滤除催化剂,减压蒸除冰醋酸,残余物用乙酸乙酯重结晶,得白色晶体 4. 52 g( 7) ,收率 90%,HPLC 纯度 >97%,mp: 276 ~ 277 ℃ ( 文献[4] mp: 276 ~ 277 ℃ ) 。IR( KBr) σ: 3 425,3 195,3 094,2 958,1 698,1 670,1 502 cm- 1。

算值) /%: C 70. 23( 70. 15) ,H 9. 69( 9. 74) ,N 7. 49( 7. 52) 。
讨 论
本实验以价格较便宜的黄体酮为原料,经5 步反应合成非那雄胺,产品质量符合药典标准。本工艺总收率 24. 2% ,与传统方法的合成总收率约15% 相比大大提高。该路线使用价格低廉的氯化亚砜代替草酰氯,以 DDQ 和 BSTFA 代替毒性较大的苯亚硒酸酐,原料便宜易得,收率稳定,适合工业化生产。
[ 参 考 文 献 ]
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来源:中国化学试剂网