药物中间体合成手册
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

十三、含硫化合物氧化

L-胱氨酸

C6H12N2O4S2,240.30

【英文名】 L-Cystine

【性状】 片状结晶或白色结晶性粉末。溶于酸、碱水溶液,微溶于水,不溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂。260~261℃分解。

【制法】 Ahe O,Lucakovic M F,Ressler C,J Org Chem,1974,39(2):253.

于反应瓶中加入L-半胱氨酸盐酸盐(2)2.63 g(15 mmol),0.1 mol/L的盐酸50 mL,搅拌溶解。水浴冷却下,慢慢滴加溴化氰3.71 g(35 mmol)溶于0.1 mol/L的盐酸50 mL的溶液,滴加过程中保持室温。反应结束后,减压浓缩至干。加入少量水溶解,用氨水调至pH5,析出产物。冷却,过滤。将其加入10 mL水中,加入盐酸溶解,而后再用氨水调至pH5,析出固体,冷却,过滤,水洗至无氯离子,再用乙醇、乙醚洗涤,干燥,得化合物(1)1.51 g,收率85%。 -211°(c=1.1,1 mol/L盐酸)。文献值 -215°。

【用途】 医学上有促进机体细胞氧化和还原机能,主要用于各种脱发症,也用作食品调味剂。

对甲苯磺酰氯

C7H7ClO2S,190.54

【英文名】 p-Toluenesulfonyl chloride

【性状】 无色或白色结晶。mp 69~71℃。易溶于乙醇、乙醚、苯,不溶于水。

【制法】 Prakash G K S,Mathew T,Panja C,Olah G A.J Org Chem,2007:72(15):5847.

于封管中加入对甲苯硫酚(2)1 mmol,二氯甲烷5 mL,硝酸钾2.2 mmol,三甲基氯硅烷2.2 mmol,密闭后于50℃剧烈搅拌反应2 h。冷至室温,过滤。滤液依次用水(10 mL×2)、饱和盐水10 mL洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,减压蒸出溶剂,得化合物(1),收率86%。

【用途】 倍他美松(Betamethasonum)、甲磺灭隆(Homosulfamine;Homosulfanilamide)等的中间体。

甲基磺酸

CH4O3S,96.11

【英文名】 Methylsulfonic acid

【性状】 白色固体。mp 20℃,bp 167℃/1.3 kPa。 1.4812,nD1.4317。

【制法】 方法1 李基森,龚秀英,黄国华.化学世界,2001,5:251.

于反应瓶中加入50%的过氧化氢1200 mL,甲基磺酸10 mL,冰浴冷却,搅拌下滴加二甲基二硫(2)282.6 g(3.0 mol),温度逐渐升高,控制滴加速度,反应液温度不高于90℃,约2.5 h加完。加完后继续搅拌反应1 h,得透明液体。减压蒸出水后,剩余物减压蒸馏,收集118~120℃/0.133 kPa的馏分,得化合物(1)543 g,收率94.1%。

方法2 孙昌俊,曹晓冉,王秀菊.药物合成反应——理论与实践.北京:化学工业出版社,2007:174.

硫氰酸甲酯(3):于反应瓶中加入硫氰化钾97 g(1.0 mol),水100 mL,搅拌溶解。保持内温40℃左右滴加硫酸二甲酯(2)110 g(0.87 mol),反应放热,约3 h加完。而后继续搅拌反应2 h。放置过夜。分出油层,水洗两次得硫氰酸甲酯(3)50 g,不必纯化直接用于下步反应(纯品bp 130~135℃)。

甲基磺酸(1):于反应瓶中加入水90 mL,搅拌下慢慢加入硝酸(d1.5)165 g,放热,温度可达80~90℃。保持85~100℃慢慢滴加上述硫氰酸甲酯(3)50 g,反应放热,并有棕红色二氧化氮产生。放置过夜。加热至120℃,直至基本上无棕红色气体为止,约需5~6 h。减压浓缩至不出水为止。减压蒸馏,收集148~151℃/0.8 kPa的馏分,得甲基磺酸(1)42 g,收率49%。

【用途】 局部麻醉药甲磺酸罗哌卡因(Ropivacaine mesylate)等的原料。

邻硝基苯磺酰氯

C6H4ClNO4S,221.62

【英文名】 o-Nitrobenzenesulfonyl chloride

【性状】 白色结晶。mp 65~67℃。不溶于水,在热水、热醇中溶解并分解。

【制法】 孙昌俊,曹晓冉,王秀菊.药物合成反应——理论与实践.北京:化学工业出版社,2007:173.

于安有搅拌器、导气管、回流冷凝器(连一只导气管至氯化氢吸收装置)的反应瓶中,加入二硫代-2,2'-双硝基苯(2)300 g(0.975 mol),浓盐酸1.5 L,300 mL硝酸(d1.42)。搅拌下通入氯气,同时慢慢加热至70℃。30 min后,二硫化物开始熔化,液体为橙红色。保持70℃通氯气1 h。趁热倒出上清液,剩余物用热水洗涤(400 mL×2),冷后固化。抽滤,用200 mL冰醋酸重结晶,得浅黄色邻硝基苯磺酰氯(1)360 g,收率84%,mp 64~66℃。

【用途】 降压药二氮嗪(Diazoxide)等的中间体。

奥美拉唑

C17H19N3O3S,345.42

【英文名】 Omeprazole

【性状】 mp 147~150℃。

【制法】 何建渭,陶兴法,傅诏娟,王井明.中国医药工业杂志,2007:38(2):78.

于反应瓶中加入化合物(2)16.5 g(0.05 mol),二氯甲烷165 mL,冷至-20℃以下,慢慢滴加间氯过氧苯甲酸8.6 g(0.05 mol)溶于50 mL二氯甲烷的溶液,约1 h加完。加完后保温反应2 h。加入10.6 g(0.1 mol)碳酸钠溶于200 mL水的溶液,搅拌30 min。分出有机层,水洗3次,无水硫酸镁干燥。过滤,浓缩,剩余物加入100 mL乙腈,冰箱中放置冷却。过滤,干燥,得白色粉末(1)14.0 g,收率80.8%,mp 150.5~152℃。

【用途】 治疗消化性溃疡和佐-埃二氏综合征、反流性食管炎药物奥美拉唑(Omeprazole)原料药。

沙威拉唑

C15H10F7N3O2S2,461.37

【英文名】 Saviprazole

【性状】 结晶固体。240℃(分解)。

【制法】 Weidman K,Herling A W,Lang H J.J Med Chem,1992,35(3):438.

于反应瓶中加入化合物(2)40 g(0.09 mol),二氯甲烷800 mL,搅拌溶解。加入饱和碳酸氢钠水溶液500 mL,冷至0℃。搅拌下控制0℃滴加由间氯过苯甲酸0.09 mol溶于150 mL二氯甲烷的溶液,加完后继续于0℃搅拌反应10 min。用碘化钾-淀粉试纸检测蓝色不变表明过酸存在。分出有机层,水层用二氯甲烷提取。合并有机层,水洗,无水硫酸钠干燥。过滤,浓缩至约100 mL,加入二异丙醚,冷却析晶。过滤,风干,得化合物(1)32 g,收率76%,mp 140℃(分解)。

【用途】 胃溃疡、十二指肠溃疡治疗药沙威拉唑(Saviprazole)原料药。

S)-兰索拉唑

C16H14F3N3O2S,369.36

【英文名】S)-Lansoprazole

【性状】 白色粉末。

【制法】 葛执信,张灿.药学进展,2012,36(7):325.

于反应瓶中加入化合物(2)6.7 g(18.8 mmol),甲苯20 mL,D-酒石酸二乙酯2.35 g(11.4 mmol),四异丙氧基钛1.6 g(5.6 mmol),水0.044 mL(2.4 mmol),搅拌下升温至55℃,反应1.5 h后,冷至30℃。加入NN-二异丙基乙胺0.72 g(5.6 mmol),慢慢滴加氢过氧化异丙苯溶液3.3 g(18.2 mmol)。加完后继续搅拌反应2 h。用12.5%的氨水萃取(20 mL×2)。合并水层,加入硅藻土1.5 g,搅拌5 min后过滤,得澄清溶液。加入异丁基甲基酮20 mL,用醋酸调至pH7,5~8.0,静置分层。分出有机层,水层用异丁基甲基酮提取(20 mL×2)。合并有机层,无水硫酸钠干燥。过滤,减压浓缩至干,得浅黄色油状液体。加入20 mL乙酸乙酯,抽滤,干燥,得白色粉末(1)4.8 g,收率70%。

【用途】 胃溃疡、十二指肠溃疡等病治疗药兰索拉唑(Lansoprazole)原料药。

雷贝拉唑

C18H21N3O3S,359.44

【英文名】 Rabeprazole

【性状】 类白色固体。mp 99~101℃。

【制法】 ①邱飞等.中国医药工业杂志,2010,41(1):9.②陈仲强,李泉.现代药物的合成与制备:第二卷.北京:化学工业出版社,2011:411.

于反应瓶中加入化合物(2)103 g(0.3 mol),二氯甲烷1 L,搅拌溶解。冷至5℃,搅拌下滴加9%~11%的次氯酸钠水溶液350 mL(约0.6 mol),约1 h加完。加完后继续搅拌反应2~5 h,TLC跟踪反应至反应完全。加入饱和硫代硫酸钠水溶液250 mL,慢慢加入硫酸铵70 g调至pH9。分出有机层,水层用二氯甲烷提取。合并有机层,加入10%的氢氧化钠水溶液约500 mL调至pH13,静置分层。分出有机层,水层中加入1 L二氯甲烷,再加入硫酸铵约70 g调至pH9。分层后,水层用二氯甲烷提取。合并有机层,无水硫酸钠干燥。过滤,浓缩,剩余物用丙酮重结晶,得类白色固体(1)87 g,收率80%,mp 99~101℃,纯度99%。

【用途】 治疗消化性溃疡、胃食管反流性疾病、卓-艾氏综合征等病药物雷贝拉唑钠(Rabeprazole sodium)中间体。

莫达非尼

C15H15NO2S,273.35

【英文名】 Modafinil

【性状】 白色结晶。mp 164~166℃(甲醇)。

【制法】 窦清玉,伍新燕,吴范宏.中国医药工业杂志,2002,33(3):110.

于反应瓶中加入二苯甲硫基乙酰胺(2)36.5 g(0.142 mol),冰醋酸150 mL,30%的双氧水14.6 mL(0.142 mol),于40℃搅拌反应15 h。加水500 mL,冷却,搅拌,析出白色固体。过滤,用甲醇重结晶,得白色固体(1)30.66 g,收率79%,mp 164~166℃。

【用途】 中枢神经兴奋药莫达非尼(Modafinil)原料药。

阿屈非尼

C15H15NO3S,289.35

【英文名】 Adrafini,2-[(Diphenylmethyl)sulfinyl]-N-hydroxy-acetamide

【性状】 白色结晶。mp 159~160℃。

【制法】 ①陆江海,王杉,邓静等.中国新药杂志,2005,14(5):583.②陈芬儿.有机药物合成法:第一卷.北京:中国医药科技出版社,1999:34.

二苯甲基硫代乙酰氧肟酸(3):于反应瓶中加入盐酸羟胺5.25 g(0.075 mol),甲醇50 mL,加热搅拌至澄清。冷至40℃以下,加入由氢氧化钾7.5 g溶于40 mL甲醇的溶液。冷至5~10℃,加入二苯甲基硫代乙酸乙酯(2)10.8 g(0.0378 mol)溶于40 mL甲醇的溶液,10 min后过滤。滤液于室温搅拌反应15 h。减压蒸出溶剂,加入100 mL水,用盐酸调至酸性。析出固体。抽滤,水洗,干燥,得化合物(3)9.1 g,收率87.5%,mp 118~120℃。

阿屈非尼(1):于反应瓶中加入化合物(3)10.4 g(0.038 mol),过氧化氢0.038 mol和乙酸100 mL的溶液,于40℃搅拌反应2 h。减压蒸出溶剂,剩余物中加入乙酸乙酯60 mL,析出固体。过滤,干燥,得粗品。粗品用乙酸乙酯重结晶,得化合物(1)8 g,收率73%,mp 159~160℃。

【用途】 脑代谢改善药、精神兴奋药阿屈非尼(Adrafinil)原料药。

替硝唑

C8H13N3O4S,247.19

【英文名】 Tinidazole

【性状】 白色针状结晶。mp 127~128℃。

【制法】 许佑君,刘少诚,刘悦秋.中国医药工业杂志,1998,29(5):195.

于安有搅拌器、回流冷凝器、温度计、滴液漏斗的反应瓶中,加入1-(2-乙硫基乙基)-2-甲基-5-硝基-1H-咪唑(2)76 g(0.353 mol),88%的甲酸250 mL,搅拌溶解后,滴加30%的双氧水150 mL,约1.5 h加完。慢慢升温至85~90℃反应6 h。减压浓缩至一半体积,冷却下用氨水调至pH5~6,析出橘黄色针状结晶。抽滤,水洗,干燥,得粗品56 g,mp 124~127℃。

将粗品加入300 mL水中,加盐酸使之溶解。活性炭脱色,抽滤。用氨水调至pH5~6,析出白色针状结晶,抽滤,干燥,得化合物(1)53 g,总收率60.7%,mp 126~128℃。

【用途】 抗感染药替硝唑(Tinidazole)原料药。

6α,6β-二溴-1,1-二氧青霉烷酸

C8H9Br2NO5S,390.96

【英文名】 6α,6β-Dibromopenicillaic acid 1,1-dioxide

【性状】 白色固体,mp 192~193℃(分解)。溶于乙酸乙酯、氯仿、醇,不溶于水,可溶于稀碱。

【制法】 ①王正平,韩军凤.精细化工原料及中间体,2005,9:12.②孙昌俊,王秀菊,曹晓冉.药物合成反应——理论与实践.北京:化学工业出版社,2007:25.

于反应瓶中加入二氯甲烷40 mL,6α,6β-二溴青霉烷酸(2)6.3 g(0.0176 mol),水25 mL,搅拌下滴加3 mol/L的氢氧化钠溶液调至pH7。分出水层,有机层用水20 mL提取,合并水层。将水层重新置于反应瓶中,冷至0℃,滴加由高锰酸钾5.9 g,磷酸1.8 mL和水70 mL配成的溶液,约1 h加完。而后继续于0℃左右反应0.5 h。滴加亚硫酸氢钠溶液至紫色消失。加入乙酸乙酯50 mL,用6 mol/L的盐酸调至pH1~2。加入固体氯化钠70 g,使溶液饱和。分出有机层,水层用乙酸乙酯提取(30 mL×2),合并有机层,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,活性炭脱色。减压蒸去溶剂,得到的固体用正己烷洗涤,干燥后得白色化合物(1)5.2 g,收率76.9%,mp 192~196℃(分解)。

【用途】 舒巴坦(Sulbactam)等的中间体。

甲基磺酰氯

CH3ClO2S,114.55

【英文名】 Methylsulfonyl chloride

【性状】 液体,bp 161~162℃。 1.4806, 1.4573。不溶于水。

【制法】 韩广甸,范如霖,李述文.有机制备化学手册:下卷.北京:化学工业出版社,1978:170.

甲基异硫脲硫酸盐(3):于反应釜中加入水7.2 L,硫脲(2)15 kg,搅拌下冷却至20℃以下,滴加硫酸二甲酯13.5 kg,控制温度在55℃左右。加完后110~120℃保温反应2 h。冷却至35~40℃,加入95%的乙醇6 kg,搅拌反应30 min。冷至30℃以下,有结晶析出。抽滤,用冷的95%的乙醇浸泡,抽滤,于80℃干燥,得甲基异硫脲,收率85%,mp 236℃以上。

甲基磺酰氯(1):于反应釜中加入甲基异硫脲(3)10 kg,加入水44 L,搅拌溶解。冷却至10℃以下,通入氯气,控制反应温度不超过26℃。当反应液下部出现黄色油层,反应物增重至吸氯达理论量时,停止通气(约需6 h,通气到最后时反应不再放热)。维持低温,通入空气以赶出氯气。分出油层,水层用氯仿通气两次。合并油层和氯仿层,用亚硫酸氢钠饱和溶液洗涤一次,再用碳酸氢钠饱和溶液洗涤,无水氯化钙干燥。蒸出氯仿后减压蒸馏,收集60~70℃/2.66 kPa的馏分,得甲基磺酰氯(1),收率50%。总收率42.5%(以硫脲计)。

【用途】 慢性粒细胞白血病治疗药白消安(Busulfan,Myleran)、医药抗疟疾和抗肠虫药米帕林(Quinacrine)等的中间体。