一种碘普罗胺的制备方法
技术领域
本发明属于医药技术领域,提供了一种X射线造影剂碘普罗胺的合制备方法。
背景技术
碘普罗胺,1982年由德国先灵药厂(Schering AG)研发的分子内含五个羟基的新型非离子低渗造影剂,商品名Ultravist(优维显),于1985年正式推向市场,是目前国内使用较广的一种造影剂。用于血管造影、肾动脉造影、尿路造影、CT的对比增强检查、体腔显示(关节腔造影,子宫输卵管造影,瘘道造影)。市场上主要是德国Schering Deut-schland Gmbh公司进口产品。
碘普罗胺
目前,有关碘普罗胺制备方法的参考文献包括:GB1548594、US4364921、CN102351735、CN102964269、WO2009134030等。
在专利GB1548594公布了三条制备碘普罗胺的方法。
路线一:
以5-氨基-2,4,6-三碘异酞酸二氯化物为起始原料,先后与甲氧基乙酰氯、3-氨基-1,2-丙二醇、3-甲氨基-1,2-丙二醇进行酰化反应和XAD-4吸附树脂脱盐、分离纯化,得到目标产物1碘普罗胺。该路线中,中间体3与3-氨基-1,2-丙二醇进行酰胺化反应的过程中,极易形成大量的副产物I,需经过重结晶等诸多纯化步骤将副产物I除去,极大地降低了收率,并且难以得到较高纯度的碘普罗胺。
路线二:
该路线以5-硝基间苯二甲酸单甲酯为起始原料,依次与3-甲氨基-1,2-丙二醇和3-氨基-1,2-丙二醇进行酰化反应、乙酰化、Pd/C催化氢化、碘代、与甲氧基乙酰氯进行酰化反应、脱乙酰基保护基反应和XAD-4吸附分离树脂脱盐、分离纯化。路线二与路线一相比,可以有效避免副产物II的产生,但该路线较长,导致了不可避免的低收率,反应过程中使用Pd/C催化氢化反应,对仪器要求较高,并且反应过程中使用了二氯碘化钠等有毒试剂,使工业生产上具有较大困难。
路线三:
该路线以5-硝基间苯二甲酸单甲酯为起始原料,依次经过与3-甲氨基-1,2-丙二醇的酰化反应、乙酰化、Pd/C催化氢化、碘代、氯代、与甲氧基乙酰氯进行酰化反应、与3-氨基-1,2-丙二醇进行酰化反应、脱乙酰基保护基反应和XAD-4吸附分离树脂脱盐、分离纯化过程。路线三可以避免副产物II的产生,但在反应过程中同样使用了Pd/C氢气催化反应,且使用了二氯碘化钠等有毒试剂,使工业生产上具有较大的困难。
US4364921也报道了一条碘普罗胺的制备方法。
路线四:
该路线以中间体(2)为起始原料,依次与甲氧基乙酰氯反应、3-氨基-1,2-丙二醇酰化反应、羟基的乙酰化反应、与3-甲氨基-1,2-丙二醇酰化反应、脱乙酰基保护基反应和阴阳离子交换树脂脱盐、分离纯化过程。该专利采用重结晶的方法,即可除去碘普罗胺制备过程中的bismer副产物,但是收率很低。
发明内容
技术目的:本发明采用新的合成路线和新的中间体来制备碘普罗胺。
技术手段:本发明涉及一种X射线造影剂碘普罗胺的制备方法,更具体地说涉及使用3-甲氧乙酰基-5-(2,3-二羟基-N-甲基正丙氨基甲酰基)-2,4,6-三碘苯甲酸(4)作为中间体的碘普罗胺的制备方法,所用原料廉价易得,实验操作相对简单,反应条件温和,产品纯度合格。
合成路线如下:
1)氨基酰化反应:5-氨基-2,4,6-三碘间苯二甲酸二氯化物(2)与甲氧基乙酰氯反应,得到5-甲氧乙酰氨基-2,4,6-三碘间苯二甲酸二氯化物(3);
2)酰胺化-酰氯水解反应:中间体(3)与甲基氨基甘油反应,产物经水解,纯化,得到3-甲氧乙酰基-5-(2,3-二羟基-N-甲基正丙氨基甲酰基)2,4,6-三碘苯甲酸(4);
3)乙酰化反应:中间体4与乙酸酐反应,得3-甲氧乙酰基-5-(2,3-二乙酰氧基-N-甲基正丙氨基甲酰基)2,4,6-三碘苯甲酸(5);
4)氯化反应:中间体(5)与氯化亚砜反应,得3-甲氧乙酰基-5-(2,3-二乙酰氧基-N-甲基正丙氨基甲酰基)2,4,6-三碘苯甲酰氯(6);
5)酰胺化反应:中间体(6)与2,3-二羟基丙胺反应,得5-甲氧基乙酰氨基-2,4,6-三碘间苯二甲酸[(2,3-二乙酰氧基-N-甲基丙基)-(2,3-二羟基丙基)]二酰胺(7);
6)水解反应:中间体(7)与氢氧化钠水溶液反应,经大孔树脂分离,活性炭脱色,得碘普罗胺(1)。
技术效果:该制备方法中,引入全新结构的中间体3-甲氧乙酰基-5-(2,3-二羟基-N-甲基正丙氨基甲酰基)-2,4,6-三碘苯甲酸(4)。同时,由于中间体(4)结构中的羧基能够与阴离子交换树脂发生交换,而副产物II不会发生,根据这一性质,实现副产物II和中间体(4)进行分离,最后获得高纯度的碘普罗胺。
本发明的实施例仅用于说明本发明,而不会对其它发明范围造成限制。
具体实施方式:
实施例1:5-甲氧乙酰基-2,4,6-三碘间苯二甲酰氯(3)的制备
将38g(0.35mol)甲氧基乙酰氯溶于20mL N,N-二甲基乙酰胺中,冰浴条件下,滴入到60g(0.1mol)中间体(2)的N,N-二甲基乙酰胺溶液(100mL)中,滴毕,室温搅拌20h,反应结束后,将反应液倒入冰水中,有白色固体析出,抽滤。将固体溶于二氯甲烷中,用水洗涤(200mL×3)、饱和碳酸氢钠溶液洗涤(400mL×2)、饱和氯化钠溶液洗涤(200mL×2),无水硫酸钠干燥,蒸干溶剂,得白色固体。收率86%。HPLC纯度为98%。mp:199~201℃。
MS:667.2[M-H]-
1H-NMR(300MHz,DMSO)δ4.02(s,2H),3.49(s,3H).
实施例2:3-甲氧乙酰基-5-(2,3-二羟基-N-甲基正丙氨基甲酰基)-2,4,6-三碘苯甲酸(4)的制备
将8.3g(0.079mol)3-甲氨基-1,2-丙二醇、15.6g(0.084mol)三正丁基胺溶于40mL N,N-二甲基乙酰胺中,于冰浴条件下,滴入75g(0.11mol)中间体(3)的N,N-二甲基乙酰胺(150mL)溶液中,滴毕,室温反应3h。反应结束后,蒸干溶剂,加入0℃的水,冰浴下搅拌0.5h,抽滤,少量冷水洗滤饼,水溶液调pH至9,所得水溶液经阴离子交换树脂分离纯化,得浅白色固体。收率46%。HPLC纯度99%。mp:163~165℃。
MS:719.4[M+H]+,740.5[M+Na]+,716.5[M-H]-,754[M+Cl]-
1H-NMR(300MHz,DMSO)δ9.79(s,1H),4.76(s,1H),4.59(s,1H),3.96(s,2H),3.88(s,1H),3.66(d,J=15.6Hz,1H),3.45(s,5H),3.17(s,1H),2.82(s,3H).
实施例3:3-甲氧乙酰基-5-(2,3-二乙酰氧基-N-甲基正丙氨基甲酰基)-2,4,6-三碘苯甲酸(5)的制备
将25g(0.035mol)中间体(4)加入到125mL乙酸酐和50mL冰醋酸中,于0-5℃向其中加入0.3g(0.0017mol)对甲苯磺酸,室温搅拌10h。反应结束后,蒸干溶剂,向残余物中加入适量无水乙醇,继续旋蒸,得浅白色固体。收率80%。mp:108~110℃。
实施例4:3-甲氧乙酰基-5-(2,3-二乙酰氧基-N-甲基正丙氨基甲酰基)-2,4,6-三碘苯甲酰氯(6)的制备
将20g(0.025mol)中间体(5)加入到200mL氯化亚砜中,65℃下反应7h,反应结束后,蒸干氯化亚砜。将残余物溶于二氯甲烷中,有机层用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤(100mL×2)、饱和氯化钠水溶液洗涤(100mL×2),无水硫酸钠干燥,蒸干二氯甲烷,得近白色固体。收率76%。mp:98~100℃。
MS:819[M-H]-
实施例5:5-甲氧基乙酰氨基-2,4,6-三碘间苯二甲酸[(2,3-二羟基-N-甲基丙基)-(2,3-二羟基丙基)]二酰胺(碘普罗胺)的合成
将10g(0.012mol)中间体(6)溶于20mLN,N-二甲基甲酰胺中,向其中滴加1.17g(0.013mol)3-氨基-1,2-丙二醇和2.71g(0.015mol)三正丁胺的DMF(10mL)的溶液,滴毕,室温反应2.5h,蒸干溶剂,得中间体(7)。将中间体(7)加入到50mL水中,向上述水溶液中滴入30mL1mol/L氢氧化钠水溶液,室温反应15h后,反应溶液调pH至7,蒸干水溶液,加入适量无水乙醇,抽滤,滤液蒸干,残余物中加入适量水,该水溶液经大孔树脂进行分离、纯化,收集洗脱液,蒸干溶剂得5.9g碘普罗胺。收率61%。HPLC纯度99.9%,mp:95~97℃。
MS:792[M+H]+,813.5[M+Na]+,789.3[M-H]-,825.3[M+Cl]-
1H-NMR(300MHz,DMSO)δ8.57(d,1H),4.70(d,4H),4.00(s,2H),3.89(s,1H),3.69(s,2H),3.47(s,7H),3.16(s,3H),2.85(d,J=4.5Hz,3H).
13C-NMR(150MHz,DMSO)δ170.29,169.88,168.40,150.91,149.08,143.58,99.79,98.85,90.57,72.21,70.38,70.14,64.63,64.42,59.72,50.66,43.06,37.62.