5‑(2‑氰基4‑吡啶基)‑3‑(4‑吡啶基)‑1,2,4‑三唑的制备工艺制造技术

技术编号:12486555 阅读:123 留言:0更新日期:2015-12-11 00:53
本发明专利技术属于医药化工领域,具体公开了一种5‑(2‑氰基4‑吡啶基)‑3‑(4‑吡啶基)‑1,2,4‑三唑(托匹司他)的制备工艺,其特征在于采用化合物II异烟酸甲酯为起始原料和三氯氧磷、N,N‑二甲基甲酰胺、碘单质、28%氨水通过一锅法合成化合物III 2‑氰基异烟酸甲酯,再合成化合物IV 2‑氰基异烟酰肼,然后化合物IV2‑氰基异烟酰肼同4‑氰基吡啶缩合制备托匹司他粗品Ia,粗品Ia通过与对甲苯磺酸成盐后,形成托匹司他对甲苯磺酸盐Ib,最后脱盐精制得到托匹司他成品I。本发明专利技术减少反应步骤,提高成品收率,且反应过程毒性低,对环境影响小,反应路线短,极大的降低了成本,产品纯度大于99.7%,单杂小于0.1%,符合标准要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医药化工领域,具体涉及一种5-(2-氰基4-吡啶基)-3-(4-吡啶 基)-1,2, 4-三唑(托匹司他)的制备工艺。 技术背景 托匹司他(Topiroxostat,CAS:577778-58-6),化学名称:5-(2_ 氰基 4-吡啶 基)-3_ (4-P比啶基)-1,2, 4-三挫,英文名称:4-pyridine-2_carbonitrile,其化学结构式如下: 该药品由日本富士制药工业株式会社研发,具有选择性和可逆性地抑制黄嘌呤氧 化还原酶,为非嘌呤类黄嘌呤氧化酶选择性抑制剂,可降低血清尿酸水平;该药于2004年 开始进行临床试验,I期及II期临床试由日本富士制药工业株式会社进行,III期临床由日 本三和化学工业株式会社与富士制药工业株式会社共同进行,结果显示:本品在826例痛 风及高尿酸血症患者的给药试验中确定了其有效性及安全性,并于2013年6月以适应症 (痛风、高尿酸血症)被批准生产销售。目前关于托匹司他的制备已报道的几种合成方法,如下: 专利CN1561340A中公开了异烟酸酸甲酯-N-氧化物经由Reissert Henze反应制 成2-氰基异烟酸甲酯,继而将其制成酰肼,最后使其与4-氰基吡啶缩合的方法制备成托匹 司他(实施例12),具体制备工艺为:[00071 本专利中公开的第二种制备工艺为:由异烟酸N-氧化物获得酰肼后,经由 Reissert Henze反应导入氰基,再与4-氰基吡啶缩合的方法(实施例39),具体反应路线 为:[00091 同时,中国专利CN1826335A也公开了以4-氰基吡啶N-氧化物为起始原料,与异 烟酰肼缩合形成三氮唑后,经由Reissert Henze反应导入氰基获得化合物的方法,具体反 应路线为: 上述三种方法共同特点是通过Reissert Henze反应导入氰基,但是该反应中使用 的反应物三甲基硅氰是剧毒化合物,并且价格昂贵,操作危险性高,对环境污染较大。 专利CN104151297A公开了由异烟酸甲酯-N-氧化物为起始原料,在铜催化剂 (CuX)与金属氰化物及二甲氨基甲酰氯存在下,生成2-氰基异烟酸甲酯,经肼解得到2-氰 基异烟肼,最后与4-氰基吡啶缩合得到托匹司他粗品,此方法中采用氰化物:氰化钠、氰化 钾、氰化锌、氰化铜同样为剧毒反应试剂,操作危险性高,而且对环境污染较大,反应路线如 下:为避免上述三甲基硅氰剧毒化合物和剧毒金属氰化物的应用,专利CN103724329A报道以异烟酸甲酯为原料,酰胺化后,脱水形成氰基,避免使用剧毒的氰化物,但酰胺化反 应工艺繁琐,对生产设备要求较高,且收率较低,增加了生产成本,具体反应路线为:综上所述,现阶段托匹司他化合物中氰基的引入方法主要有两种:其一,以吡啶氮 氧化物为反应底物,利用氰化试剂引入氰基,此方法较为简便但要使用剧毒氰化物,对于生 产操作及废液后处理要求较高,存在较大安全隐患;其二,采用酰胺法上氰基,安全性较高, 但此方法操作繁琐,实验过程中要用到大量的甲酰胺和浓硫酸,对设备要求高,且后处理过 程较为繁琐;另外产率较低,最终得到目标化合物2-氰基异烟酸甲酯产率只有30%。
技术实现思路
为解决现有技术存在的上述技术问题,本专利技术提供了一种新的托匹司他制备方 法。该方法避免使用剧毒物质、安全环保、操作简单、反应时间短、反应条件温和、产品成本 低、纯度高,适合工业化生产。本专利技术的技术方案包括以下步骤: (1)化合物II异烟酸甲酯在三氯氧磷和N,N-二甲基甲酰胺的条件下,形成过渡 态,再加入碘单质和28%氨水继续反应,通过一锅法制备化合物III 2-氰基异烟酸甲酯; (2)化合物III 2-氰基异烟酸甲酯与水合肼反应得到化合物IV 2-氰基异烟酰 餅; (3)化合物IV 2-氰基异烟酰肼在甲醇钠溶液下同4-氰基吡啶缩合,合成托匹司 他粗品la; (4)托匹司他粗品la与对甲苯磺酸一水合物成盐形成lb; (5)脱盐精制得化合物I,即托匹司他成品。 其合成路线如下所示: 其中步骤⑴的反应过程为:将化合物II加入到0_5°C三氯氧磷和N,N_二甲基甲 酰胺的混合体系中,0-40 °C反应3-6小时,再向体系中加入碘单质和28 %氨水,20-25 °C条 件下反应3-4小时,从反应物中分离收集化合物III。 步骤⑴中所用化合物的摩尔比为:异烟酸甲酯:三氯氧磷:N,N_二甲基甲酰胺: 碘单质:28%氨水=1:1. 0-1. 1:4. 0-6. 0:1. 1-2. 0:10-15。优选比例为:1:1. 1:4:2:15。 所述步骤(2)的反应过程为:将化合物III加到甲醇、乙醇、四氢呋喃任意一种的 溶剂中,再加入水合肼,〇_25°C反应1-4小时;优选溶剂为甲醇,20-25°C下反应1小时;其 中化合物III和水合肼的摩尔为:1:1. 5。 所述步骤(3)的反应过程为:先将4-氰基吡啶溶解在醇类溶剂中,加入甲醇 钠,20-25 °C下反应2-4小时,再加入化合物IV,回流反应14-30小时,反应完后冷却到 20-25°C,过滤,得到la;所述的醇类是指甲醇、乙醇、异丙醇中的一种,优选4-氰基吡啶溶 解异丙醇中;其中甲醇钠用量为化合物IV投料量的1-2当量,化合物IV和4-氰基吡啶的 摩尔比为1 :1。 所述步骤4)中将la和对甲苯磺酸按照摩尔比为:1:1. 1的量加入到水和醇体积 比例为10:1的混合溶剂中,加热到80°C溶清,反应lh后冷却至20-25°C析晶,过滤得到 lb。上述的醇类为甲醇、乙醇、2- 丁醇中的一种,优选2- 丁醇。 所述步骤5)中lb加入到水和乙醇的混合溶液中,搅拌均匀后20_25°C下加入碳酸 氢钠水溶液,lb与碳酸氢钠的摩尔比为:1:1. 5,搅拌析晶2小时,过滤,得化合物I。 相对于现有技术,本专利技术具有以下有益效果: 1)本专利技术中得到的2-氰基异烟酸甲酯,直接采用一锅法合成,简化了工艺路线和 生产操作,大大缩短工艺耗时,并且所用试剂廉价易得,毒性和对环境的压力较小,工艺操 作稳定简单,产率高。 2)托匹司他合成过程中,经精制处理后,可以得到性质稳定、性状优良、纯度符合 日本药典的要求;本专利技术的制备方法,成本较低,操作简便,收率较高,适合工业化生产。【具体实施方式】 下面用具体实施例对本专利技术进行详细说明,但不作为对本专利技术的限定。 实施例1:化合物III的制备方法 方法一:将化合物II(137.0g,L0mol),加到冷却0-5°C的三氯氧磷(137g, l.Omol)和N,N-二甲基甲酰胺(292g,4.0mol)的混合溶液中,保持0-5°C搅拌反应6小时。 反应结束后,将12(279.48,1.1!11〇1)和28%氨水(6741111,10111〇1)加入到反应液中,20-25 1€ 下继续搅拌反应3小时。反应液倒入饱和亚硫酸钠的水溶液中,二氯甲烷萃取,分离有机相 无水硫酸钠干燥,过滤蒸干,向残余物中加入乙醇中加热溶清后,冷却至20-25°C析晶2小 时,过滤,干燥,得白色针状结晶,66. 7g,收率:41. 2% 方法二:将化合物II(137.0g,L0mol),加到冷却0-5°C的三氯氧磷(150.7g, 1.lmol)和N,N-二甲基甲酰胺(292. 本文档来自技高网
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【技术保护点】
5‑(2‑氰基4‑吡啶基)‑3‑(4‑吡啶基)‑1,2,4‑三唑的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:(1)化合物Ⅱ异烟酸甲酯在三氯氧磷和N,N‑二甲基甲酰胺的条件下,形成过渡态,再加入碘单质和28%氨水继续反应,通过一锅法制备化合物III 2‑氰基异烟酸甲酯;(2)化合物III 2‑氰基异烟酸甲酯与水合肼反应得到化合物IV 2‑氰基异烟酰肼;(3)化合物IV 2‑氰基异烟酰肼在甲醇钠溶液下同4‑氰基吡啶缩合,合成托匹司他粗品Ia;(4)托匹司他粗品Ia与对甲苯磺酸一水合物成盐形成Ib;(5)脱盐精制得化合物I,即托匹司他成品;其合成路线如下所示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张颖宋柱文朱玉正高国锐王瑞林
申请(专利权)人:济南康和医药科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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