本發(fā)明屬于藥物合成領(lǐng)域,涉及一種甲巰咪唑的合成及精制方法,具體涉及一種以甲氨基乙醛縮乙二醇和硫氰酸銨為原料,以鹽酸為催化劑、相轉(zhuǎn)移催化劑作用下縮合反應(yīng)得到甲巰咪唑粗品,經(jīng)精制得到符合藥典標(biāo)準(zhǔn)的甲巰咪唑的適合工業(yè)化生產(chǎn)的制備方法。
背景技術(shù):
甲巰咪唑(methimazole),化學(xué)名2-巰基-1-甲基咪唑,為常用的抗甲狀腺藥物,臨床上用于各種甲狀腺功能亢進(jìn)癥(俗稱“甲亢”)的治療,特別適用于病情較輕,甲狀腺輕中度腫大患者,其作用機(jī)制是抑制甲狀腺素和三碘甲狀腺原氨酸的合成。
目前甲巰咪唑的合成方法主要有以下兩種方法:具體的為以下方法:
(一)以甲氨基乙醛縮乙二醇為原料與硫氰酸鉀水溶液在酸性條件下進(jìn)行縮合反應(yīng),反應(yīng)完成后減壓蒸餾脫除水分,然后加入乙酸乙酯溶解底物,過濾除去不溶物,減壓蒸餾除去乙酸乙酯,析出固體,然后加入純化水重結(jié)晶即得產(chǎn)品甲巰咪唑。該工藝路線較短,收率高,但操作工藝復(fù)雜,甲巰咪唑水溶性大,反應(yīng)完成后需要減壓脫水,故而能耗大、生產(chǎn)周期長,而且使用硫氰酸鉀價格較為昂貴的原料,加大了生產(chǎn)成本。
(二)以n-甲基咪唑為原料低溫條件采用正丁基鋰的正己烷溶液拔氫反應(yīng),然后分批加入硫粉,室溫反應(yīng)10h,然后加水淬滅反應(yīng),經(jīng)酸化、濃縮得到甲巰咪唑粗品,然后加入乙酸乙酯重結(jié)晶,即得到淡黃色產(chǎn)品甲巰咪唑,純度99%以上。但此工藝需要運用到正丁基鋰作為拔氫試劑,需要嚴(yán)格的無水無氧反應(yīng)、嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度,操作條件極為苛刻,存在嚴(yán)重的安全隱患,因此,不利于工業(yè)化生產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種工藝簡單、原料易得、反應(yīng)條件溫和、生產(chǎn)周期短,能夠適應(yīng)于工業(yè)化的生產(chǎn)方法。
一種甲巰咪唑的合成及精制方法,該方法是以甲氨基乙醛縮乙二醇和硫氰酸銨為原料,在酸催化劑和相轉(zhuǎn)移催化劑存在的條件下進(jìn)行縮合反應(yīng);反應(yīng)完成后,加入飽和食鹽水混勻,之后加入有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取,得到的有機(jī)層進(jìn)行干燥和濃縮后得到甲巰咪唑粗品,將得到的粗品在溶劑中加熱溶解后加入活性炭脫色、過濾、干燥得甲巰咪唑精品。
本發(fā)明技術(shù)方案中:甲氨基乙醛縮乙二醇和硫氰酸銨摩爾比為1:1.2~1:3。
本發(fā)明技術(shù)方案中:縮合反應(yīng)所選取酸催化劑為鹽酸、硫酸或?qū)妆交撬?;作為?yōu)選:縮合反應(yīng)所選取酸催化劑與甲氨基乙醛縮乙二醇的摩爾比為0.05:1~0.8:1。
本發(fā)明技術(shù)方案中:縮合反應(yīng)所選取的相轉(zhuǎn)移催化劑為四丁基溴化銨或芐基三乙基氯化銨。作為優(yōu)選:縮合反應(yīng)所選取的相轉(zhuǎn)移催化劑與甲氨基乙醛縮乙二醇的摩爾比為0.01:1~0.25:1。
在另一些實施方案中:縮合反應(yīng)所選取的相轉(zhuǎn)移催化劑為聚乙二醇,聚乙二醇與甲氨基乙醛縮乙二醇的質(zhì)量比為0.01~1:1。
本發(fā)明技術(shù)方案中:縮合反應(yīng)溫度為30~100℃,優(yōu)選反應(yīng)溫度為40~70℃;縮合反應(yīng)時間為4~8h。
本發(fā)明技術(shù)方案中:所述的萃取所用有機(jī)溶劑四氫呋喃或1,4-二氧六環(huán)。
本發(fā)明技術(shù)方案中:粗品溶解所用溶劑為甲醇、乙醇、四氫呋喃、丙酮、1,4-二氧六環(huán)的一種或幾種溶劑的混合。
有益效果
本法是一種具有反應(yīng)條件溫和、操作安全、操作工藝簡單,后處理方便,產(chǎn)品收率高達(dá)90.6%,精制后符合藥典標(biāo)準(zhǔn)的成本低、生產(chǎn)周期短、易于工業(yè)化生產(chǎn)的有效方法。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。
實施例1
將甲氨基乙醛縮乙二醇(294g,2.0mol,1.0eq)、硫氰酸銨(198g,2.6mol,1.3eq)和去離子水(200ml)混合后攪拌溶解,然后加入芐基三乙基氯化銨(22.8g,2.6mol,0.05eq)、對甲苯磺酸(38.1g,0.2mol,0.1eq),升溫至50℃進(jìn)行縮合反應(yīng)8h,tlc監(jiān)控原料消失(vpe/ea=15:1,kmno4顯色),反應(yīng)完成后,加入200ml飽和食鹽水,四氫呋喃(300ml*2),萃取,分液,合并有機(jī)層,無水硫酸鈉干燥,濃縮,得到淡紅色固體甲巰咪唑粗品171g,收率75%,純度為94.7%。
將150g淡紅色粗產(chǎn)品甲巰咪唑加入300ml甲醇中,加熱完全溶解后,加活性炭脫色,回流30min,趁熱過濾,冷卻至0℃,過濾,45℃真空干燥,即得白色固體甲巰咪唑139g,收率為92.7%。測定m.p:145℃,純度99.6%。
實施例2
將甲氨基乙醛縮乙二醇(221g,1.5mol,1.0eq)、硫氰酸銨(206g,2.7mol,1.8eq)、去離子水(200ml)攪拌溶解,然后加入peg-2000(15g)升溫至40℃,然后向其中緩慢加入98%濃硫酸(40mlg,0.74mol),1h加入完畢,然后升溫至70℃反應(yīng)5h,tlc監(jiān)控原料消失(vpe/ea=15:1,kmno4顯色),反應(yīng)完成后,加入200ml飽和食鹽水,四氫呋喃(300ml*2),萃取,分液,合并有機(jī)層,無水硫酸鈉干燥,濃縮,得到淡紅色固體甲巰咪唑粗品139.4g,收率81.4%,純度為95.8%。
將120g淡紅色粗產(chǎn)品甲巰咪唑加入200ml乙醇中,加熱完全溶解后,加活性炭脫色,回流30min,趁熱過濾,冷卻至0℃,過濾,45℃真空干燥,即得白色固體甲巰咪唑115g,收率為95.8%。測定m.p:146℃,純度99.6%。
實施例3
將甲氨基乙醛縮乙二醇(353g,2.4mol,1.0eq)、硫氰酸銨(274g,3.6mol,1.5eq)、去離子水(260ml)攪拌溶解,然后加入四丁基溴化銨(38.7g,0.12mol,0.05eq)升溫至40℃,然后向其中緩慢加入37%濃鹽酸(50ml,0.6mol),1h加入完畢,然后升溫至60℃反應(yīng)6h,tlc監(jiān)控原料消失(vpe/ea=15:1,kmno4顯色),反應(yīng)完成后,加入300ml飽和食鹽水,1,4-二氧六環(huán)(450ml*2),萃取,分液,合并有機(jī)層,無水硫酸鈉干燥,濃縮,得到淡紅色固體甲巰咪唑粗品255g,收率93.2%,純度為96.8%。
將250g淡紅色粗產(chǎn)品甲巰咪唑加入500ml丙酮中,加熱完全溶解后,加活性炭脫色,回流30min,趁熱過濾,冷卻至0℃,過濾,45℃真空干燥,即得白色針狀結(jié)晶甲巰咪唑243g,收率為97.2%。測定m.p:146℃,純度99.7%。