APP下载

沙芬酰胺催化新技术的开发与应用

2020-10-21肖映春

中国化工贸易·下旬刊 2020年3期
关键词:清洁生产

肖映春

摘 要:[目的]开发沙芬酰胺新催化技术,提高收率,减少杂质,实现清洁生产。[方法]以对羟基苯甲醛,间氟溴苄和L-丙氨酰胺盐酸盐为主要原料,开发新催化技术。[结果]原料、催化剂、催化合成方法、简化操作,提高收率、减少杂质,实现清洁生产。[结论]该方法反应条件温和、催化选择性和效率高,操作安全、收率高,杂质少,可作为沙芬酰胺新催化技术开发应用。

关键词:沙芬酰胺;催化;高收率;清洁生产

帕金森疾病是一种比较常见的神经科疾病,老年人群里是帕金森疾病的主要罹患人群。据世界帕金森病协会资料显示:全球现有超过400-600万帕金森病患者,中国帕金森病的诊断标准(2016版)揭示,在我国65岁以上人群的患病率为1700/10万;70岁以上帕金森综合症患病率达3%~5%。普通人认为动作迟缓和颤抖是衰老的正常表现,没有给予足够的认识,最新研究已证实这些症状不是简单的衰老现象,大部分是帕金森病这一神经退行性病变的临床表现。随年龄增长而升高,慢性疾病发生率速度超越的慢性疾病管理策略。中国每年帕金森病新发病例近10万人,在中国养老产业的起步期,慢性疾病管理不足,已成为影响老年人健康的重要疾病之一。

近年来,全球七大药品市场抗帕金森病药市场主要品种是普拉克索、复方左旋多巴苄丝肼为主的10个药物。而这几个药物均已上市场10年以上,在抗帕金森新药上市乏力的影响下,该类药物市场一直低迷,2015年美国FDA批准了左旋多巴卡比多巴新剂型,分别是艾伯维的Duopa和益邦制药的Rytary,这仅是释药技术和给药技术的进步,提高了患者的依从性,对于总体市场增长动力仍然不足。

2017年3月22日FDA批准了意大利赞邦集团(Zambon)及Newron生物制药公司的单氨氧化酶B抑制剂沙芬酰胺(Safinamide),用于延长左旋多巴疗效,商品名Xadago。这也是美国在十多年来首个获批用于治疗帕金森病的新化学实体。

沙芬酰胺是一種新型单胺氧化酶B(MAO-B)选择性抑制剂,通过阻断神经元上电压依赖式钠离子通道,进而调控谷氨酸释放。该药推荐与左旋多巴或者其他帕金森药物合用,用于特发性帕金森病中晚期治疗。可延长左旋多巴有效时间并没有不自主运动副作用。而多项临床试验表明,Xadago可在短期内有效控制帕金森患者运动障碍和运动失调症状,疗效可维持2年。一项为期6个月的双盲对照试验结果显示,Xadago可显着性减少帕金森患者运动症状波动(on-off时间),并降低相关运动障碍发生风险。

1 国内外研究现状及技术对比

目前沙芬酰胺的合成路线有以下几条:

以对羟基苯甲醛以及间氟氯苄为原料,经席夫碱,还原得到最终化合物,这方法原料易得,且工艺简单,易于大规模生产。本产品的研发是在路线三的基础上进行绿色化技术改造,开发了一条适合工业化生产的路线,并申请了多项专利,大大降低了成本,取得了良好的经济效益。

2 实验内容

2.1 实验仪器及试剂

沙芬酰胺合成中所要用到的仪器包括:Thermo Fisher Scientific DSQ Ⅱ气质联用仪、Melting Point B-545 熔点仪、Bruker AVANCE Ⅲ500MHz 全数字化傅立叶超异核磁共振谱仪等。沙芬酰胺合成中所要用到的试剂包括:对羟基苯甲醛,间氟溴苄和L-丙氨酰胺盐酸盐等。

2.2 试验方法

向300mL四口烧瓶中加入100mL甲苯、18.9g间氟溴苄,12g四丁基溴化铵(TBAB)搅拌至澄清,加热至30-35℃,缓慢分批加入12.2g对羟基苯甲醛,升温至70℃搅拌反应2-3h,监测对羟基苯甲醛的含量≦0.5%,TLC监控物料反应完全后,过滤,加热浓缩旋干得到白色或类白色固体SAF-2。于烧瓶中,加入50mL甲醇,10g三乙醇胺,12.5gL-丙氨酰胺盐酸盐搅拌均匀后,分批加入23g SAF-2,升温至50℃反应4-5h,降温至室温,加无5g无水硫酸镁,过滤,取滤液,检测滤液中的水分≦0.5%,若水份不合格,再次向残液中加入10mL甲醇,再蒸馏检测水分,重复多次直接水分合格为止,降至室温。在蒸馏后的滤液中补充甲醇25mL,控制温度至-5~5℃,分三批加入共3.8g硼氢化钠,搅拌反应2h,过滤,减压浓缩得到白色固体,含量99.6%,收率76%。

3 结果分析

目前文献报道的沙芬酰胺合成的三条路线均存在着较大问题。本项目在基本专利路线基础上,进行了大量的实验和技术攻关,解决了原合成路线中存在的一些问题,降低了成本,成功实现了工业化,同时降低三废排放量。与其他工艺相比,创新点如下:

①合成路线上的技术创新。本项目以对羟基苯甲醛为起始原料,没有氯代试剂,从而避免了氯代试剂对反应的影响;同时,溴代的方法副反应少,收率提高,成本大幅下降;②中间体SAF-2的制备采用细粉碳酸钾,收率显著提高,杂质下降,操作简化,室温下实现了反应节约了能源;③中间体SAF-4制备过程中采用“一锅法”直接从SAF-2得到SAF-4,反应条件温和,避免了专利问题,且简化了操作,有利于工艺化大规模生产;④本项目经过技术攻关,开发了全新的成盐精制一锅法工艺,采用丙酮作为溶剂得到药用晶型,避免了专利问题,达到药用要求,单个杂质小于0.1%,外观类白色且收率90%以上,质量和收率得以保障。

4 结论

从沙酚酰胺的整个合成工艺进行分析,该工艺采用溴代避免了氯代避免,减少了副产物,用碳酸钾细粉反应显著提升中间体收率。同时,该工艺采用一锅法合成沙芬酰胺,减少了反应步骤以及三废的产生,创新性的采用丙酮作为纯化剂形成避专利新晶型,是一条环保、经济、友好、可操作性强的工业生产路线。

猜你喜欢

清洁生产
干法回收废催化剂中有价金属行业清洁生产技术研究与实例分析
基于多手段教学的《清洁生产》教改研究与实践
浅析山东地区煤炭清洁生产和高效利用
油田企业清洁生产初探
“清洁生产”课程的教学改革与实践
城镇化对中国碳排放的影响及作用渠道
北京邮票厂:“清洁生产”应对环保挑战