本發(fā)明涉及通過由式(Ⅲ)S-(2-胍基-噻唑-4-基-甲基)-異硫脲的二鹽酸鹽
所得到的2-胍基-噻唑-4-基-甲硫醇的S-烷基化制備式(Ⅰ)N-氨磺酰-3-(2-胍基-噻唑-4-基-甲硫基)丙脒(famotidine)的新方法。
Famotidine是最有希望的抗?jié)兓衔镏?,基于組胺H2-受體阻斷機理,抑制胃潰瘍和腸道潰瘍。它的效力比甲腈咪胍約高一個數(shù)量級(Arznein、Forsch.,32,734/1982/),它的日用劑量僅1×40mg,相應(yīng)的甲腈咪胍的日用劑量為4×200mg,并且它不具有抗雄激素活性。
制備famotidine的許多方法都是已知的技術(shù),例如,美國專利說明書4,283,408號(Yamanouchi)。第一次描述用3-(2-胍基-噻唑-4-基-甲硫基)-丙腈作原料的方法。首先用已知化學方法來制備鹽酸化亞氨基甲基醚,然后將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的堿,獲得產(chǎn)率為92.0%的油狀的產(chǎn)物。將亞氨醚堿與二當量硫酰胺在甲醇介質(zhì)中共沸轉(zhuǎn)化成famotidine,用柱色譜法分離famotidine,得到產(chǎn)率為64.4%離??偖a(chǎn)率為59.2%。
該方法的主要缺點是用柱色譜法分離,這就使得該方法實際上不適合于工業(yè)應(yīng)用。另一缺點是硫酰胺的用量高。
同一公司在歐洲專利申請128,736號中公開了一種改進方法,僅僅通過制備和使用實質(zhì)上是高純度的亞氨醚堿,能避免色譜提純。從3-(2-胍基-噻唑-4-基-甲硫基)丙腈來制備固體亞氨醚堿,產(chǎn)率為78.8%,將其與2.2摩爾當量的硫酰胺在甲醇介質(zhì)中,溫度為20-30℃的條件下反應(yīng)三天。所得到的產(chǎn)率為62%的粗產(chǎn)物在含水的二甲基甲酰胺中重結(jié)晶,將所得到的物質(zhì)溶解在水和乙酸的混合物后,再用堿使之沉淀。粗famotidi-ne的總產(chǎn)率相應(yīng)地僅48.8%。該方法的主要缺點是硫酰胺的用量高,該過程包括許多且麻煩的步驟,且花費很多時間。
按美國專利說明書4,496,737號(Merck)使用3-(甲硫基)-丙腈作為原料,將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的亞氨醚堿,產(chǎn)率為67.2%。將所得到的油狀產(chǎn)物與1.5摩爾當量的硫酰胺一起煮沸20小時,回收多余的硫酰胺后,用柱色譜法分離產(chǎn)物,產(chǎn)率中等(26.0%)。用間-氯過苯甲酸,在氯仿和甲醇的混合物中,將所得到的N-氨磺酰-3-(甲硫基)-丙脒氧化成相應(yīng)的亞砜(產(chǎn)率83.4%)。然后將亞砜化合物與三乙基胺,在乙醇介質(zhì)中煮沸20-30小時,進行消去反應(yīng)。用色譜法分離所得的式(Ⅳ)N-氨磺酰-丙脒,其產(chǎn)率為37.2%。
根據(jù)描述,然后將式(Ⅲ)S-(2-胍基-噻唑-4-基-甲基-異硫脲
在含水的甲醇中就地制備相應(yīng)的硫醇化合物。將硫醇化合物與式(Ⅳ)N-氨磺酰-丙烯脒進行堿-催化加成反應(yīng),即能制備出famotidine,并用柱色譜法分離之,產(chǎn)率為35.6%。該方法的主要優(yōu)點是式(Ⅳ)的反應(yīng)劑能提供famotidine的全部側(cè)鏈,即其與從式(Ⅲ)的異硫脲鎓鹽就地得到的2-胍基-噻唑-4-基-甲硫醇的反應(yīng)直接生產(chǎn)出famotidine。但該方法也有如下缺點:
a).從3-(甲硫基)-丙腈用四步法經(jīng)幾天時間制備出N-氨磺酰-丙烯脒,產(chǎn)率極低。隨后的各步產(chǎn)物包括famotidine在內(nèi),都要用色譜法分離。
b)生成famotidine最后一步的產(chǎn)率是相當一般的(35.6%),因而專門加工成本高。
本發(fā)明的目的是提供制備famotidine的新方法,該方法能制備產(chǎn)率高、純度好且無需任何柱色譜步驟的famotidine。
由式(Ⅲ)化合物得到的2-胍基-噻唑基-甲硫醇可就地與式(Ⅱ)N-氨磺酰-3-囟代-丙脒鹽酸鹽
在含水的醇介質(zhì)中和室溫條件下,很容易進行S-烷基化,本發(fā)明就是根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)而進行的。在反應(yīng)結(jié)束時,famotidine作為結(jié)晶產(chǎn)物分離出來,可通過過濾,將其從溶解在含水醇介質(zhì)的NaCl中離析。
在我們的實驗中,我們驚奇地發(fā)現(xiàn)式(Ⅱ)N-氨磺酰-(3-囟代)-丙脒的鹽酸鹽是優(yōu)秀的S-烷基化試劑。首次證實,在堿性含水醇介質(zhì)中,由此反應(yīng)物生成了上面引證的專利說明書所描述的N-氨磺酰-丙烯脒。按文獻數(shù)據(jù),用3-氯丙酸衍生物進行的烷基化反應(yīng)通常通過相應(yīng)的丙烯酸衍生物發(fā)生,即遵循消除-加成機理。我們能得到70%的產(chǎn)率,相當于美國專利說明書4,496,733號中產(chǎn)率的兩倍,且所需產(chǎn)物從反應(yīng)混合物中以純的、結(jié)晶形式沉淀出,這些都支持S-烷基化按照取代機理(SN2)進行的推測。我們已進一步實驗證實,式(Ⅱ)化合物中氯化氫的消除反應(yīng)不生成式(Ⅳ)的丙烯酸脒衍生物,而是通過過分子內(nèi)的成環(huán)作用生成3-氨基-4,5-二氫-1,2,6-噻二嗪-S,S-二氧化物,該化合物不與式(Ⅲ)化合物在堿性介質(zhì)中生成的硫醇鹽反應(yīng)。N-氨磺酰-(3-囟代)-丙脒的脒部分原封不動地保留,這也是令人十分驚奇的,特別是考慮到上面專利說明書所提到的低產(chǎn)率的情況,換句話說,脒易于水解是眾所周知的[HoubenWeyl-Muller:MethodenderorganischenChemie8,703(1952)]。
因此,本發(fā)明涉及通過由式(Ⅲ)S-(2-胍基-噻唑-4-基-甲基)-異硫脲的二鹽酸鹽
就地得到的2-胍基-噻唑-4-基-甲硫醇的S-烷基化制備式(Ⅰ)N-氨磺酰-3-(2-胍基-噻唑-4-基-甲硫基)丙脒(又稱之為famotidine)
的新方法,該方法包括與式(Ⅱ)N-氨磺酰-3-囟代丙脒進行S-烷基化,
(X代表囟素)。
烷基化最好在堿性水溶液中進行。作為堿如NaOH,最好使用40%的水溶液。
根據(jù)本發(fā)明方法的優(yōu)選實施方案,將含水的醇性NaOH溶液在攪拌下滴加到式(Ⅲ)S-(2-胍基-噻唑-4-基-甲基)-異硫脲的二鹽酸鹽和N-氨磺酰-(3-氯)-丙脒的鹽酸鹽的水溶液中。在將溶液冷卻后,過濾出反應(yīng)期間沉淀的產(chǎn)物(famotidine),用水洗滌,然后用異丙醇洗滌并干燥。
本發(fā)明的優(yōu)點可以總結(jié)如下:
a)避免使用式(Ⅳ)N-氨磺酰-丙烯脒,該物質(zhì)的制備過程復雜,產(chǎn)率很低。
b)最終產(chǎn)物能易于分離,質(zhì)量好,純度高。
c)產(chǎn)率,甚至工業(yè)規(guī)模的產(chǎn)率都較高(70-72%)。
本發(fā)明將借助于下列不受限制的實施例詳細說明。
實施例
將4.0ml10N的NaOH溶液(0.04摩爾)和6.0毫升乙醇的混合液在25-30℃,攪拌下滴加到3.04g(0.001摩爾)S-(2-胍基-噻唑-4-基-甲基)-異硫脲的二鹽酸鹽和2.22克(0.01摩爾)N-氨磺酰-(3-氯)-丙脒的鹽酸鹽溶于8.0ml的去離子水的溶液中,將所得到均相混合物(PH=11)再攪拌1.5小時并用冰水將其冷卻1小時。過濾出產(chǎn)物,用去離子水洗滌兩次,再用異丙醇洗滌二次,干燥直至恒重,得到famotidine2.40克(71.2%)。
熔點:(159)-160至162℃,
在165℃分解。
紅外光譜:NH23506,3452,3400;
NH3360,3377,3240;
C=N1639;
C=N(共軛)1604分叉;
SO21288,1145cm-1
質(zhì)子核磁共振光譜(DMSOd6):
S-CH2-CH2-N2.6ppm多重峰
Ar-CH2-S3.6ppm單峰
Ar-H6.5ppm單峰
NH,NH23.5;6.8;7.4;
8.3,ppm,分叉,可相互變化。