一種膽堿m受體拮抗劑阿地溴銨及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于呼吸系統藥物阿地溴銨及其制備領域,特別涉及一種膽堿Μ受體拮抗 劑阿地溴銨及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 慢性阻塞性肺病(Chronicobstructivepulmonarydisease,C0PD)是一種常見 的呼吸系統疾病,是一種具有氣流受限特征的可以預防和治療的疾病。其氣流受限不完全 可逆并呈進行性發展。阿地溴銨(Aclidiniumbromide)由美國森林實驗室制藥公司、 Almirall公司研制開發,2013年經美國FDA批準上市,商品名為TudorzaPressair,阿地溴 銨吸入性粉劑獲準用作慢性阻塞性肺病(C0PD)引起的支氣管痙攣的長期維持治療藥。 Tudorza為每日2次用藥,屬于吸入性長效抗膽堿藥,其作用機制為通過抑制乙酰膽堿對氣 管平滑肌毒蕈堿受體的作用,促進支氣管擴張。本品屬于吸入性長效抗Μ膽堿藥,該藥為選 擇性Μ3受體拮抗劑,可用于用于長期維持治療慢性阻塞性肺疾病(C0PD)相關的支氣管痙攣 (肺部氣道變窄),包括慢性支氣管炎和肺氣腫。阿地溴銨是繼異丙托溴銨和噻托溴銨后,第 3個上市的抗膽堿能支氣管擴張藥,其起效速度比噻托溴銨快,接近于異丙托溴銨。其對Μ3 膽堿能受體有高度選擇性,進入體內后可與M2和Μ3受體結合,但其與Μ3受體結合的更加牢 固,半衰期是Μ2受體的6倍,因此,其作用時間長,屬長效膽堿能受體拮抗劑,而其對抗Μ2受體 的不良反應如心動過速等,則相對較少。另外,阿地溴銨將叔氨基季銨化后,降低了其口服 生物利用度及透過血腦屏障的能力,通過吸入給藥后,全身不良反應更少。(Jones Pff.Clinicalpotentialofaclidiniumbromideinchronicobstructivepulmonary disease.Internationaljournalofchronicobstructivepulmonarydisease,2015, 10:677-687.;Stone,L.E.;Skelley,J.ff.;Kyle,J.A.;Elmore,L.K.Aclidiniumbromide forthetreatmentofchronicobstructivepulmonarydisease.AmericanJournal ofHealth-SystemPharmacy,2014,71(5),386-393.;Jones,P.AclidiniumBromide TwiceDailyfortheTreatmentofChronicObstructivePulmonaryDisease:A Review.AdvancesinTherapy,2013,30(4):354-368.)
[0003] 有關阿地溴銨的合成,文獻報道的合成路線主要有以下3種合成方法,第一種合成 方法是由2,2_二(2-噻吩基)-2-羥基乙酸甲酯(2)與R-3-奎寧醇(3)在甲苯中縮合,得到2, 2-二(2-噻吩基)-2-羥基乙酸-R-奎寧-3-基酯(4),收率只有40%,而后與3-苯氧丙基溴(5) 反應進行季鞍化,制得阿地溴鞍(1) (Prat,M. ;Fernandez,D. ;Buil,M.A. ;Crespo,M.I.; Casals,G.;Ferrer,M.;Tort,L.;Castro,J.;Monleon,J.M.;Gavalda,A.;Miralpeix,M.; Ramos,I.;Domenech,T.;Vilella,D.;Anton,F.;Huerta,J.M.;Espinosa,S.;Lopez,M.; Sentellas,S.;Gonzalez,M.;Alberti,J.;Segarra,V.;Cardenaa,A.;Beleta,J. ;Ryder, H..DiscoveryofNovelQuaternaryAmmoniumDerivativesof(3R)-Quinuclidinol EstersasPotentandLong-ActingMuscarinicAntagonistswithPotentialfor MinimalSystemicExposureafterInhaledAdministration:Identificationof(3R)- 3~{[Hydroxy(di-2-thienyl)acetyl]oxy}-1-(3-phenoxypropyl)-1-azoniabieyelo[2.2.2]octaneBromide(Ac1idiniumBromide),JournalofMedicinalChemistry, 2009:52(16) ,5076-5092.)。徐艷等也報道了將2,2-二(2-噻吩基)-2-羥基乙酸甲酯與3-奎 寧醇反應,產物不經分離,直接與3-苯氧丙基反應,采用一鍋煮法制得阿地溴銨。在該合成 路線中,縮合一步收率低,且使用手性的3-奎寧醇,合成成本高。(徐艷,王濤,茍遠誠,黃莉 莎,王緒,侯春,馬蘇峰,一鍋法制備阿地溴銨的工藝,中國專利【申請號】201410004516.3,申 請日:2014年1月6日。)方法一合成路線如下:
[0004]
[0005]第二種合成方法是茍遠誠等報道的關于阿地溴銨的合成,首先將草酰氯與R-3-奎 寧醇反應,得到草酸二-R-奎寧-3-基酯(7),而后與經2-溴噻吩與鎂粉反應制得的格氏試劑 反應,制得2,2_二(2-噻吩基)-2-羥基乙酸-R-奎寧-3-基酯(4),而后與路線一報道的方法 一樣,將2,2-二噻吩基-2-羥基乙酸-R-奎寧-3-基酯(4)與3-苯氧丙基溴反應進行季銨化, 制得阿地溴銨。(茍遠誠,王濤,黃莉莎,侯春,徐艷,馬蘇峰,一種2-羥基-2,2-二噻吩-2-基 乙酸-1-氮雜二環[2,2,2]辛-3-(R)_基酯制備方法,中國專利【申請號】201410004537.5,申 請日:2014年1月6日。),方法二合成路線如下:
[0008] 方法三:
[0009]趙圣印等采用草酰氯單甲酯(10)與R-3-奎寧醇反應,得到化合物(11),而后與2-溴噻吩與鎂粉制備的格氏試劑反應,由于立體位阻原因,格氏試劑與立體位阻小的甲酯反 應得到2-羥基-2,2-二(2-噻吩基)乙酸-3-(R)奎寧醇基酯(4),最后將R-2-羥基-2,2-二(2-噻吩基)乙酸-3-奎寧基酯(4)與3-苯氧丙基溴反生季銨化反應得到阿地溴銨,總收率達 25 %。(趙圣印,王明,向遠輝.一種膽堿Μ受體拮抗劑阿地溴銨及其制備方法,中國專利申請 號:201410853938.8,申請日:2014年12月26日。)合成路線如下:
[0010]
[0011] 在上述三種合成方法中第一種方法由2,2-二(2-噻吩基)-2-羥基乙酸甲酯(2)與R-3-奎寧醇(3)在甲苯中縮合,得到2,2-二(2-噻吩基)-2-羥基乙酸-R-奎寧-3-基酯(4),收 率只有40%,收率低;方法二:首先將草酰氯與R-3-奎寧醇反應,得到草酸二-R-奎寧-3-基 酯(7 ),而后與經2_溴噻吩與鎂粉反應制得的格氏試劑反應,制得2,2-二噻吩基-2-羥基乙 酸-R-奎寧-3-基酯(4),在反應中使用了大量、昂貴的R-3-奎寧醇,造成最終藥品阿地溴銨 生產成本高。方法三也存在使用了大量、昂貴的R-3-奎寧醇,生產成本較高。
[0012] 綜上所述,上述方法存在反應路線長、收率低和生產成本高等缺點,在大規模生產 中成本相對較高。因此,研究開發新的合成路線,以降低生產成本,簡化操作,具有重要意 義。
【發明內容】
[0013]本發明所要解決的技術問題是提供一種膽堿Μ受體拮抗劑阿地溴銨及其制備方 法,本發明縮短了反應時間,降低了生產成本,三廢處理,本發明方法收率高,起始原料易 得,成本低,反應操作簡單,易于工業化生產。
[0014]本發明的一種膽堿Μ受體拮抗劑阿地溴銨,結構式為:
[0015]
[0016] 熔點:226~228°C;性狀:白色固體。
[0017] 阿地溴銨的核磁共振氫譜和核磁共振碳譜數據如下:
[0018] ΧΗNMR(400MHz,DMS〇-de)5 :1.77-1.69(m, 2H), 1.98-1.92(m2H), 2.13 (d,J= 6.7Hz,2H),2.32(s,lH),3.20(d,J=7.6Hz,lH),3.53-3.39(m,6H),4.00-3.92(m,lH),4.03 (d,J= 5.3Hz,2H),5.24(s,lH),6.96(t,J= 7.9Hz,3H),7.02(s,2H),7.18(s,2H),7.31(t,J =7.7Hz,2H),7.53-7.50(m,3H);13C匪R(101MHz,CDC13)S: 18.14,20.81,22.20,23.95, 53.20,54.35,59.73,61.08,65.08,69.77,76.8