第14章-奥美拉唑生产工艺0615
奥美拉唑原料药的生产工艺

奥美拉唑原料药的生产工艺
奥美拉唑(Omeprazole)是一种用于治疗胃酸相关疾病的药物,如胃溃疡、胃食管反流症和消化性溃疡。
以下是奥美拉唑原料药的一般生产工艺:
1. 首先,通过化学合成方法合成奥美拉唑的前体物质,如丙酮咪唑
(2,3-dimethyl-5-methoxy pyridine)和乙醇胺。
2. 接下来,将丙酮咪唑和乙醇胺进行缩合反应,生成硫脲化合物。
3. 将硫脲与酒石酸进行反应,生成奥美拉唑。
4. 对原料药进行精馏、结晶、洗涤等步骤,以提高纯度。
5. 最后,通过干燥和粉碎等工艺,将奥美拉唑原料药制备成粉末或颗粒状的成品。
需要注意的是,这只是一般的奥美拉唑原料药生产工艺,实际的生产工艺可能会有一些细微的差异。
同时,为了确保原料药的质量和纯度,生产中还会使用一系列的工艺控制和质量检测方法。
奥美拉唑生产工艺原理课件

泮托拉唑(Pantoprazole)
雷贝拉唑(Rabeprazole)
依索拉唑(Esomeprazole)
第二节 合成路线及其选择
奥美拉唑合成线路分析:
断开a键
一、5-甲氧基-1H-苯并咪唑-2-硫醇(7-6)与2-氯甲
基-3,5-二甲基-4-甲氧基吡啶盐酸盐(7-7)反应
(一) 5-甲氧基-1H-苯并咪唑-2-硫醇(7-6)的合成
② 操作方法: 将对氨基苯甲醚、冰乙酸和水混合,搅拌至溶解。加 入碎冰,0-5℃加入乙酸酐,搅拌下结晶析出。 冰浴冷却下,加入浓硝酸,60-65℃保温10min。 冷却至25℃,结晶完全析出后,抽滤,冰水洗涤至中 性,干燥,得黄色结晶 4-甲氧基 -2-硝基乙酰苯胺 , mp114-116℃,收率84%。
(3)反应条件与影响因素
① 乙酰化反应温度控制在0-5℃? ② 4-甲氧基乙酰苯胺与对氨基苯甲醚如何分离?所得 产品乙酰化物如何处理以利于下一步硝化反应? ③ 如何加快硝化反应的速率?
2. 4-甲氧基-2-硝基苯胺的制备 (1)工艺原理
(2)工艺过程
① 配料比: 重量配料比为4-甲氧基-2-硝基乙酰苯胺:碱液:水 =1:1.86:1.56.
(2)工艺过程
将(7-17)和无水甲醇混合,加热回流下,滴加甲醇 钠的甲醇溶液(甲醇钠:甲醇=1:3.85)回流12h。 冷至室温,加水稀释反应液,减压回收甲醇,加水稀释 残留液,用氯仿萃取三次,合并有机相,无水硫酸钠干 燥。减压浓缩回收氯仿后,得棕黄色固体(7-18),收 率为80.6%。
(3)反应条件与影响因素
-2-吡啶甲硫醇反应
两种原料来源困难,合成难度大,文献资料少,实用 价值不大。
断开C处
三、4-甲氧基邻苯二胺和2-[(3,5-二甲基-4-甲氧基-2吡啶基)甲硫基]甲酸反应
制药工艺奥美拉唑的生产工艺原理

O
NH2
+
N
S
NH2
HOOC
O
(7-23)
N
O
NS
NaIO4
O
O
N H
HCl
ON NS
O N H
(R,S)
(7-23)化合物合成路线长,制备困难。 使整个合成路线较长,后处理麻烦 总收率低于奥美拉唑的合成(Ⅰ)
d切断
ON
O
NS
O
N H
d
O
O
NS
CH3
N H
N O
四、5-甲氧基-2-甲基亚磺酰基-1H-苯并咪唑金 属盐与1,4-二甲氧基-3,5-二甲基吡啶鎓盐反应
制药工艺奥美拉唑 的生产工艺原理
结构特点
苯并咪唑环
吡啶基
3
O
1
N
5
O
5
N2 S
2 3
4O
N1
H
酸性
亚磺酰基
亚 砜 基 的 S具 有 光 学 活 性
奥美拉唑 O N
O
NS
O
N H
为第一个上市的质子泵抑制剂。
其化学稳定性好, 对组胺、五肽胃泌素、乙酰胆碱 、食物及刺激迷走神经等引起的胃酸分泌均有强而 持久的抑制作用。
N
O
NS
O
N H
ON
O
NS
O
N H
㈠ 5-甲氧基-1H-苯并咪唑-2-硫醇合成
O
NH2
NH2
㈠ 5-甲氧基-1H-苯并咪唑-2-硫醇合成
方法1
H3CO O
1.Ac2O H3CO NH2 2.HNO3
NO2
KOH/H2O
NHCOCH3
奥美拉唑投产工艺规程

生产工艺规程扬子江药业集团有限公司一、产品概述消化性溃疡病是一种常见病、多发病,发病率约占人口总数的10%。
目前消化道溃疡受体拮抗剂(雷尼替丁等)、胃粘膜保护剂治疗药主要有质子泵抑制剂(奥美拉唑等)、H2(铋剂)、抗酸剂(氢氧化铝)。
目前国内使用最广泛的质子泵抑制剂为奥美拉唑,销售额占据胃肠道溃疡治疗用药的首位。
奥美拉唑(Omeprazole,Omep)是瑞典Hassle公司于1979年首次合成的苯并咪唑衍生物,与现有的抗消化性溃疡药相比,具有明显的优势。
奥美拉唑肠溶胶囊适用于胃溃疡、十二指肠溃疡、应激性溃疡、反流性食管炎和卓-艾综合征(胃泌素瘤)。
本品为脂溶性弱碱性药物,易浓集于酸性环境中,因此口服后可特异地分布于胃粘膜壁细胞的分泌小管中,并在此高酸环境下转化为亚磺酰胺的活性形式,然后通过二硫键与壁细胞分泌膜中的H+,K+-ATP酶(又称质子泵)的巯基呈不可逆性的结合,生成亚磺酰胺与质子泵的复合物,从而抑制该酶活性,阻断胃酸分泌的最后步骤,因此本品对各种原因引起的胃酸分泌具有强而持久的抑制作用。
奥美拉唑肠溶胶囊口服后,经小肠吸收,1小时内起效,0.5~3.5小时血药浓度达峰值,作用持续24小时以上,可分布到肝、肾、胃、十二指肠、甲状腺等组织,且易透过胎盘。
通常单剂量生物利用度约35%,多剂量生物利用度增至约60%,血浆蛋白结合率为95%~96%,血浆半衰期为0.5~1小时,慢性肝病患者为3小时。
本品在体内经肝脏微粒体细胞色素P氧化酶系统代谢,代谢物的约80%经尿排泄,其余由胆汁分泌后从粪便排450泄。
二、生产工艺操作要求和技术参数 1、工艺流程图一般区 三十万级2、岗位质量监控要点3、工艺过程和工艺参数3.1 领取合格的奥美拉唑、羟丙甲纤维素(E3)、吐温-80、磷酸氢二钠、磷酸三钠、药用微丸丸芯、丙二醇、Eudragit(L30D-55)、聚乙二醇6000、滑石粉。
3.2 按批生产指令单称取羟丙甲纤维素(E3)、吐温-80、磷酸氢二钠、磷酸三钠,用适量水溶解后,加入处方量的奥美拉唑,搅拌,使成均匀的混悬液,得含主药药液。
奥美拉唑的生产工艺流程框图

图14-4 4-甲氧基-2-硝基乙酰苯胺的合成工艺流程框图原图:文字描述:对氨基苯甲醚、冰乙酸和水混合,搅拌溶解。
加入碎冰,0~5℃加入乙酐,搅拌至结晶析出。
冰浴冷却下加入浓硝酸,60~65℃保温10min,冷却至25℃,结晶完全析出后,抽滤,冰水洗至中性,干燥,得黄色晶体状产物,mp114~116℃,收率约84%。
修改图:图14-5 4-甲氧基-2-硝基苯胺的合成工艺流程框图原图:文字描述:将4-甲氧基-2-硝基乙酰苯胺原料加入Claisen碱液中,加热回流15min,加水,再回流15min,冷却至0~5℃结晶,抽滤,冰水洗3次,得砖红色固体产物,mp122~123℃,收率约88%。
修改图:图14-6 4-甲氧基邻苯二胺的合成工艺流程框图原图:文字描述:SnCl2与浓盐酸混合溶解,20℃下加入4-甲氧基-2-硝基苯胺,搅拌反应3h。
滴加40%NaOH液至pH=14,控温不超过40℃。
用乙酸乙酯萃取2次,水洗有机相,无水Na2SO4干燥。
减压脱出溶剂,黄色油状物冷冻结晶,得产物4-甲氧基邻苯二胺,收率约72%。
修改图:图14-7 5-甲氧基-1H-苯并咪唑-2-硫醇制备工艺流程框图原图:文字描述:搅拌下将4-甲氧基邻苯二胺和CS2加到95%EtOH和KOH的混合液中,加热回流3h。
加入活性炭回流,趁热过滤。
滤液搅拌下滴加乙酸至pH=4~5析出结晶,冷却至4~5℃使析出完全。
抽滤,水洗至中性,干燥,得土黄色产物结晶,mp254~256℃,收率约78%。
修改图:图14-8 2,3,5-三甲基吡啶-N-氧化物的制备工艺流程框图原图:文字描述:将2,3,5-三甲基吡啶与H2O2、HAc混合,搅拌下缓缓升温至80~90℃,反应24h。
减压蒸除溶剂,冷却,用40%的NaOH调节pH =14,用CHCl3萃取3次,无水Na2SO4干燥。
减压浓缩,50~60℃真空干燥,得黄色固体产物,收率80.3%。
修改图:图14-9 4-硝基-2,3,5-三甲基吡啶-N-氧化物制备的工艺流程框图原图:文字描述:搅拌、控温<90℃,将硫酸滴加到三甲基吡啶氧化物中,缓慢滴加混酸(硫硝比=1∶1.10),90℃保温反应20h。
奥美拉唑的合成工艺路线

H 3C O
1.Zn/H C l/C H 3O H
N H 2
2.C S2
N S H
N H
• 合成路线三
• 2-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺与异硫氰酸丙脂反应,然后加热回流环合,生成5甲氧基-1H-苯并咪唑-2-硫醇,两步反应总收率可达65%。但由于异硫氰酸丙 脂来源困难,大量制备受到限制。
H3CO
NH2 O
奥美拉唑 (Omeprazole),又名洛赛克(Losec)或亚枫咪唑 (Moprial);
化学名称:5-甲氧基-2-{[(4-甲氧基-3,5-二甲基-2-吡啶基)-甲基]-亚 磺酰基}-1H-苯并咪唑 化学式:
H3CO
O H3C
O CH3
N
HS
N
CH3
H
N
•
奥美拉唑具有独特的胃酸抑制作用,对基础胃酸分泌、夜间酸分泌
H 3C O H3CO
氧化
N N H
H3CO
H 3C
SH +
OCH3 CH3
N H
Cl
CH2Cl
N
H 3C
OCH3
S
N H
N
N
O
H 3C
CH3 OCH3
S
CH3
N
H
N
奥美拉唑由 5-甲氧基-1H-苯咪唑-2-硫醇的合成
•
Hale Waihona Puke 以对氨基苯甲醚为原料,经氨基保护和硝化反应生成4-甲
氧基-2-硝基乙酰苯胺,脱保护得到 4-甲氧基-2-硝基苯胺,在用 SnCl2 / HCl、Fe/HCl 法或催化氢化等方法还原硝基,生成4-甲氧基 邻苯二胺。形成咪唑环的有3种方法如下:
H3CO
RNCS
奥美拉唑投产工艺规程

生产工艺规程扬子江药业集团有限公司一、产品概述消化性溃疡病是一种常见病、多发病,发病率约占人口总数的10%。
目前消化道溃疡治疗药主要有质子泵抑制剂(奥美拉唑等)、H2受体拮抗剂(雷尼替丁等)、胃粘膜保护剂(铋剂)、抗酸剂(氢氧化铝)。
目前国内使用最广泛的质子泵抑制剂为奥美拉唑,销售额占据胃肠道溃疡治疗用药的首位。
奥美拉唑(Omeprazole,Omep)是瑞典Hassle公司于1979年首次合成的苯并咪唑衍生物,与现有的抗消化性溃疡药相比,具有明显的优势。
奥美拉唑肠溶胶囊适用于胃溃疡、十二指肠溃疡、应激性溃疡、反流性食管炎和卓-艾综合征(胃泌素瘤)。
本品为脂溶性弱碱性药物,易浓集于酸性环境中,因此口服后可特异地分布于胃粘膜壁细胞的分泌小管中,并在此高酸环境下转化为亚磺酰胺的活性形式,然后通过二硫键与壁细胞分泌膜中的H+,K+-ATP酶(又称质子泵)的巯基呈不可逆性的结合,生成亚磺酰胺与质子泵的复合物,从而抑制该酶活性,阻断胃酸分泌的最后步骤,因此本品对各种原因引起的胃酸分泌具有强而持久的抑制作用。
奥美拉唑肠溶胶囊口服后,经小肠吸收,1小时内起效,0.5~3.5小时血药浓度达峰值,作用持续24小时以上,可分布到肝、肾、胃、十二指肠、甲状腺等组织,且易透过胎盘。
通常单剂量生物利用度约35%,多剂量生物利用度增至约60%,血浆蛋白结合率为95%~96%,血浆半衰期为0.5~1小时,慢性肝病患者为3小时。
本品在体内经肝脏微粒体细胞色素P450氧化酶系统代谢,代谢物的约80%经尿排泄,其余由胆汁分泌后从粪便排泄。
二、生产工艺操作要求和技术参数 1、工艺流程图一般区 三十万级2、岗位质量监控要点3、工艺过程和工艺参数3.1 领取合格的奥美拉唑、羟丙甲纤维素(E3)、吐温-80、磷酸氢二钠、磷酸三钠、药用微丸丸芯、丙二醇、Eudragit(L30D-55)、聚乙二醇6000、滑石粉。
3.2 按批生产指令单称取羟丙甲纤维素(E3)、吐温-80、磷酸氢二钠、磷酸三钠,用适量水溶解后,加入处方量的奥美拉唑,搅拌,使成均匀的混悬液,得含主药药液。
奥美拉唑-微丸投产工艺规程精品文档32页

生产工艺规程扬子江药业集团有限公司一、产品概述消化性溃疡病是一种常见病、多发病,发病率约占人口总数的10%。
目前消化道溃疡治疗药主要有质子泵抑制剂(奥美拉唑等)、H2受体拮抗剂(雷尼替丁等)、胃粘膜保护剂(铋剂)、抗酸剂(氢氧化铝)。
目前国内使用最广泛的质子泵抑制剂为奥美拉唑,销售额占据胃肠道溃疡治疗用药的首位。
奥美拉唑(Omeprazole,Omep)是瑞典Hassle公司于1979年首次合成的苯并咪唑衍生物,与现有的抗消化性溃疡药相比,具有明显的优势。
奥美拉唑肠溶胶囊适用于胃溃疡、十二指肠溃疡、应激性溃疡、反流性食管炎和卓-艾综合征(胃泌素瘤)。
本品为脂溶性弱碱性药物,易浓集于酸性环境中,因此口服后可特异地分布于胃粘膜壁细胞的分泌小管中,并在此高酸环境下转化为亚磺酰胺的活性形式,然后通过二硫键与壁细胞分泌膜中的H+,K+-ATP酶(又称质子泵)的巯基呈不可逆性的结合,生成亚磺酰胺与质子泵的复合物,从而抑制该酶活性,阻断胃酸分泌的最后步骤,因此本品对各种原因引起的胃酸分泌具有强而持久的抑制作用。
奥美拉唑肠溶胶囊口服后,经小肠吸收,1小时内起效,0.5~3.5小时血药浓度达峰值,作用持续24小时以上,可分布到肝、肾、胃、十二指肠、甲状腺等组织,且易透过胎盘。
通常单剂量生物利用度约35%,多剂量生物利用度增至约60%,血浆蛋白结合率为95%~96%,血浆半衰期为0.5~1小时,慢性肝病患者为3小时。
本品在体内经肝脏微粒体细胞色素P450氧化酶系统代谢,代谢物的约80%经尿排泄,其余由胆汁分泌后从粪便排泄。
二、生产工艺操作要求和技术参数 1、工艺流程图2、岗位质量监控要点3、工艺过程和工艺参数3.1 领取合格的奥美拉唑、羟丙甲纤维素(E3)、吐温-80、磷酸氢二钠、磷酸三钠、药用微丸丸芯、丙二醇、Eudragit(L30D-55)、聚乙二醇6000、滑石粉。
3.2 按批生产指令单称取羟丙甲纤维素(E3)、吐温-80、磷酸氢二钠、磷酸三钠,用适量水溶解后,加入处方量的奥美拉唑,搅拌,使成均匀的混悬液,得含主药药液。
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第十四章奥美拉唑生产工艺学习目标:掌握采用追溯求源法进行奥美拉唑化学合成工艺路线设计的思路,了解各条工艺路线的优缺点。
掌握奥美拉唑及主要中间体的生产工艺原理、工艺条件的选择及控制,熟悉奥美拉唑及主要中间体的生产工艺过程,了解奥美拉唑的三废处理方法。
奥美拉唑在临床上被广泛用于治疗胃酸相关性的疾病,如胃溃疡、十二指肠溃疡等,是20世纪消化性溃疡治疗史上的新里程碑。
从不同起始原料出发,可设计出多条奥美拉唑的化学合成工艺路线。
本章以国内广泛采用的合成路线为例,介绍奥美拉唑的生产工艺原理及其过程。
14.1 概述奥美拉唑为第一个上市的质子泵抑制剂,能特异性地作用于胃壁细胞膜中的H+/K+-ATP 酶(质子泵),从而阻断胃酸分泌的终端步骤,产生强力的抑制胃酸分泌作用。
其作用特异性高,作用强大且时间长,临床广泛用于治疗胃酸相关性的疾病,如胃溃疡、十二指肠溃疡、反流性食管炎和卓-艾氏综合征等。
14.1.1 奥美拉唑的理化性质奥美拉唑(Omeprazole),化学名称为:5-甲氧基-2-{[(4-甲氧基-3,5-二甲基-2-吡啶基)-甲基]-亚磺酰基}-1H-苯并咪唑,英文化学名称为:5-methoxy-2-[(4-methoxy-3,5-dimethylpyridin-2-yl)methylsulfinyl]-1H-benzimidazole。
化学结构式如图14-1所示。
结构中亚磺酰基(亚砜基)的S原子所连的两个取代基不同,S原子具有手性,亚砜具有光学活性。
最初上市的药物奥美拉唑是外消旋体。
图14-1 奥美拉唑的结构(1)奥美拉唑为白色或类白色结晶性粉末;无臭;遇光易变色。
在二氯甲烷中易溶,在水、甲醇或乙醇中微溶;在0.lmol/L氢氧化钠溶液中溶解。
几乎不溶于乙腈和乙酸乙酯,熔点为156℃。
奥美拉唑呈弱碱性,在pH值=7~9的条件下化学稳定性好。
14.1.2 奥美拉唑的临床应用奥美拉唑为苯并咪唑类质子泵抑制剂,能特异性地作用于胃壁细胞膜中的H+/K+-ATP酶(质子泵),从而阻断胃酸分泌的终端步骤,产生强力的抑制胃酸分泌作用。
奥美拉唑是一种无活性的前药,是非竞争性酶抑制剂。
口服后,由于其为弱碱性化合物,在pH值为7的环境中不易解离,为非活性状态。
通过细胞膜进入胃壁细胞分泌小管的高酸性环境中,在H+的影响下,依次转化为螺环中间体,次磺酸和次磺酰胺。
次磺酰胺是奥美拉唑的活性代谢物,其结构中的硫原子可与H+/K+-ATP酶α-亚单位上的半胱酸残基(cys)中的巯基共价结合形成二硫键,不可逆地使H+/K+-ATP酶失活,导致胃壁细胞内的H+不能转运到胃腔中,阻断了胃酸分泌的最后步骤,使胃液中的胃酸量大为减少。
临床用于治疗胃酸相关性的疾病,如消化性溃疡、反流性食管炎和卓-艾氏综合征(胃泌素瘤)。
14.1.3 奥美拉唑的研发历史奥美拉唑是瑞典ASTRA 公司研制开发的第一代苯并咪唑类质子泵拮抗剂,商品名为洛赛克(Losec ),于1988年首次上市。
到目前已有60多个国家和地区批准和使用, 1998-2000年连续三年列全球畅销药物的第一名,是20世纪消化性溃疡治疗史上的新里程碑。
2000年10月奥美拉唑的专利期满,ASTRA 公司推出了奥美拉唑的S-对映异构体(图14-1)埃索美拉唑(esomeprazole )或依索拉唑,商品名为耐信(Nexium ),适用症范围和奥美拉唑基本相同。
但比洛赛克作用更强,在控制胃酸水平减轻疼痛症状和促进愈合方面更有效。
耐信的全球销售额逐年增长,年销售额达37亿美元,是近年来最热销的抗溃疡药品。
14.2 奥美拉唑合成工艺路线的设计与选择从奥美拉唑的结构出发,采用追溯求源法对其进行化学合成工艺路线的设计,采用不同的切断方式,可得到三条合成路线。
对各路线进行分析和比较,筛选得到一条适合工业生产的最佳路线。
本节对奥美拉唑的合成工艺路线进行设计和分析。
14.2.1 奥美拉唑的结构拆分从奥美拉唑的结构出发,首先要确定其基本骨架和官能团以及二者的结合情况,找出易拆键部位。
采用追溯求源法对其结构进行逆向切断,考虑其前体可能是什么以及经什么反应可以构建该连接键。
反复追溯求源直到最简单的化合物,即起始原料为止,便可设计出奥美拉唑的化学合成路线。
图14-2 奥美拉唑结构的拆分如图14-2所示,奥美拉唑为苯并咪唑类化合物,结构上可以分为苯并咪唑和取代吡啶两部分。
亚磺酰基可由硫醚氧化而成,在最后一步反应中进行。
根据连接苯并咪唑和取代吡啶两部分的甲硫基构建方式的不同,可有四种不同的切断方式,分别以图14-2中的a, b, c, d 来表示。
其中a,b 两种切断方式比较类似,硫醚键的生成可由不同的硫醇和氯代化合物经缩合反应而得,称为缩合反应路线;从c 处切断,由4-甲氧基邻苯二胺和连有吡啶取代基的甲硫基甲酸发生环合反应,生成咪唑环,称为环合反应路线;而从d 处切断的话,则可由苯并咪唑亚磺酰基的碱金属盐与吡啶鎓盐发生反应,将吡啶环与亚磺酰基相连,称为鎓盐反应路线。
相应地,可设计出如下三条合成路线。
14.2.2 缩合反应工艺路线a 和b 两种切断方式均属于缩合反应路线。
从a 处切断,5-甲氧基-1H-苯并咪唑-2-硫醇(2)与 2-氯甲基—3,5-二甲基-4-甲氧基吡啶盐酸盐(3)缩合形成硫醚(4),再经氧化反应生成亚磺酰基,得到奥美拉唑(1)。
a b c d N NO SN O H这条路线的核心是合成5-甲氧基-1H-苯并咪唑-2-硫醇(2)与2-氯甲基-3,5-二甲基-4-甲氧基吡啶盐酸盐(3)两个关键中间体。
14.2.2.1 5-甲氧基-1H-苯并咪唑-2-硫醇(2)的合成以对氨基苯甲醚(5)为原料,经氨基保护和硝化反应生成4-甲氧基-2-硝基乙酰苯胺(6),脱保护得到4-甲氧基-2-硝基苯胺(7),再用SnCl2/HCl、Fe/HCl法或催化氢化等方法还原硝基,生成4-甲氧基邻苯二胺(8)。
形成咪唑环有三种方法,分别以中间体(6)、(7)、(8)为原料。
4-甲氧基-2-硝基乙酰苯胺(6)的硝基还原,制备得到2-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺(9),然后与异硫氰酸苯酯或异硫氰酸烯丙酯反应,加热回流环合,生成5-甲氧基-1H-苯并咪唑-2-硫醇(2)。
由2-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺(9)到中间体(2),两步反应的收率可达65%。
但由于异硫氰酸苯酯或异硫氰酸烯丙酯来源困难,大量制备受到限制。
4-甲氧基-2-硝基苯胺(7)与Zn/HCl/CS2作用,在50~55℃条件下反应4h,硝基还原和环化“一勺烩”得到5-甲氧基-1H-苯并咪唑-2-硫醇(2),收率为94%。
反应条件温和,收率高,有很高的实用价值。
4-甲氧基邻苯二胺(8)在CS2/KOH/C2H5OH条件下成咪唑环,或者4-甲氧基邻苯二胺(8)不经分离,直接与乙氧基黄原酸钾作用制得5-甲氧基-1H-苯并咪唑-2-硫醇(2)。
该工艺反应条件温和,工艺成熟,是国内厂家生产奥美拉唑采用的方法。
14.2.2.2 2-氯甲基-3,5-二甲基-4-甲氧基吡啶盐酸盐(3)的合成现有两条路线合成2-氯甲基-3,5-二甲基-4-甲氧基吡啶盐酸盐(3),分别以3,5-二甲基吡啶(10)和2,3,5-三甲基吡啶(13)为起始原料。
以3,5-二甲基吡啶(10)为起始原料:3,5-二甲基吡啶经氧化、硝化和醚化,生成3,5-二甲基-4-甲氧基吡啶-N-氧化物(11),在硫酸二甲酯和连二硫酸铵的作用下,发生重排反应,得到2-羟甲基-3,5-二甲基-4-甲氧基吡啶(12)。
最后经氯化反应,生成盐酸盐(3)。
这条路线曾是工业采用的方法,但由3,5-二甲基-4-甲氧基吡啶-N-氧化物(11)生成(12)这步反应收率低,仅为40%,这是此路线的不足之处。
在2,3,5-三甲基吡啶(13)的来源得到解决后,该路线已逐渐被代替。
以2,3,5-三甲基吡啶(13)为起始原料:与前面路线相似,2,3,5-三甲基吡啶(13)经氧化、硝化和醚化反应,生成2,3,5-三甲基-4-甲氧基吡啶-N-氧化物(16),在乙酸酐的作用下,发生重排反应,得到2-羟甲基-3,5-二甲基-4-甲氧基吡啶(12),最后经氯化反应,生成盐酸盐(3)。
工业上采用此路线生产奥美拉唑。
若是在图2中的b处切断,则是以2-氯-5-甲氧基-1H-苯并咪唑(17)与3,5-二甲基-4-甲氧基-2-吡啶甲硫醇(18)为原料,缩合生成奥美拉唑。
反应条件与从a处切断相似,但是两种原料来源困难,合成难度大,实用价值不大。
14.2.3 环合反应路线在酸性条件下,4-甲氧基邻苯二胺(8)和2-[(3,5-二甲基-4-甲氧基-2-吡啶基)甲硫基]甲酸(19)反应,环合生成咪唑环,在高碘酸钠作用下氧化成产物奥美拉唑,两步反应收率75%。
但2-[(3,5-二甲基-4-甲氧基-2-吡啶基)甲硫基]甲酸(19)的合成路线长,制备困难,使整个路线较长,后处理麻烦,总收率低于缩合反应路线。
14.2.4 鎓盐反应路线5-甲氧基-2-甲基亚磺酰基-1H-苯并咪唑在丁基锂的作用下,-15℃反应生成碱金属盐(20),再与1,4-二甲氧基-3,5-二甲基吡啶鎓盐(21)作用,生成奥美拉唑。
这条路线的特点是不使用制备困难的2-卤代吡啶,但是碱金属盐要求在低温下进行制备,丁基锂价格昂贵而且遇水和空气分解,反应条件要求苛刻。
14.2.5生产工艺路线的选择通过对以上三条合成路线的分析,可以得出结论: 缩合反应路线(a处切断)为最佳路线,即以对氨基苯甲醚(5)和2,3,5-三甲基吡啶(13)为起始原料,以5-甲氧基-1H-苯并咪唑-2-硫醇(2)和2-氯甲基-3,5-二甲基-4-甲氧基吡啶盐酸盐(3)为关键中间体的合成工艺路线(图14-3)。
,图14-3 奥美拉唑的生产工艺路线14.3 奥美拉唑的生产工艺原理及其过程本节以缩合反应路线为例,以对氨基苯甲醚(5)和2,3,5-三甲基吡啶(13)为起始原料,以5-甲氧基-1H-苯并咪唑-2-硫醇(2)和2-氯甲基-3,5-二甲基-4-甲氧基吡啶盐酸盐(3)为关键中间体,介绍奥美拉唑的生产工艺原理及其过程。
14.3.1 5-甲氧基-1H-苯并咪唑-2-硫醇(2)的生产工艺原理及过程14.3.1.1 合成工艺路线以对氨基苯甲醚(5)为起始原料,经乙酰化保护、硝化、脱保护得到4-甲氧基-2-硝基苯胺(7),SnCl2/HCl法还原硝基,生成的4-甲氧基邻苯二胺(8),在CS2/KOH/C2H5OH条件下成咪唑环,或者4-甲氧基邻苯二胺不经分离,直接与乙氧基黄原酸钾作用,生成5-甲氧基-1H-苯并咪唑-2-硫醇(2)。
14.3.1.2 4-甲氧基-2-硝基乙酰苯胺(6)的合成工艺以对氨基苯甲醚(5)为起始原料,经乙酰化保护和硝化一勺烩反应,再经结晶、抽滤、干燥等单元操作制备4-甲氧基-2-硝基乙酰苯胺(6)的工艺流程如图14-4所示。