69004-04-2 / 妥曲珠利砜的制備方法

背景及概述^[1]

妥曲珠利砜又叫帕托珠利。球蟲病是家禽中最為常見和侵害性最強的一種疾病，對養殖業的危害是相當大的，目前 能控制本病的主要手段仍然是藥物防治，帕托珠利（又名泊那珠利、妥曲珠利砜、托曲珠利砜或托三嗪砜）是由德國bayer公司開發的一種抗球蟲病的新藥物。該藥于2001年由美國 FDA批準上市，用于治療洪氏新孢子蟲（Neospora hughsi）和肉孢子蟲（Sarcocystis）等球蟲引起的哺乳動物中樞性疾病，與以往抗球蟲藥物妥曲珠利相比，帕托珠利最大的特點是可 以透過血腦屏障，直接殺死位于大腦和腦脊液中的原生動物，有效緩解EPM癥狀。研究表明，帕托珠利在動物體內殺死球蟲的同時不影響動物自身免疫力的產生，隨著自身免疫力的增強，患病動物可以逐漸擺脫對藥物的依賴，同時研究表明帕托珠利比妥曲珠利具有更低的毒效應水平。因此，帕托珠利具有更好的市場開發應用前景。

制備^[1]

目前，帕托珠利的合成工藝主要有三種：

1、

該路線的優點是：反應步驟較少，總收率較高；但該路線的缺點是：路線中還原反應采 用雷尼鎳（Raney?Nickel），易燃易爆，操作比較危險；而在異氰酸酯化、環合反應中采用易燃易爆、劇毒的異氰酸甲酯（CH3NCO）、氯甲酰異氰酸酯（ClCONCO）等危險品，其安全性要求很高，不利于工業化生產。

2、

該路線的優點是：避免了使用易燃易爆、劇毒的異氰酸甲酯、氯甲酰異氰酸酯等危險品；但該路線的缺點是：路線中還原反應仍采用雷尼鎳，易燃易爆，操作比較危險；而在的合成中又采用了劇毒物光氣（COCl₂），所以該路線仍不利于工業化生產。

3、

該路線的優點是：與路線2相比，收率有了較大提高；但該路線的缺點是：路線中還原 反應仍采用易燃易爆的雷尼鎳；同時在異氰酸酯化反應中仍采用劇毒的異氰酸甲酯和光氣，所以該路線也不利于工業化生產。

另外，中國專利文獻CN102285927（申請號201110178952.9）報道了帕托珠利較為簡單的合成新方法，合成路線如下：

該路線的優點是相對于前述生產方法，避免了使用一些劇毒物質，操作比較簡單，易于工業化生產，但該路線的缺點是：還原反應中采用毒性比較大的水合肼（N₂H₄·H₂O）做反應物，同時操作比較繁瑣；在的合成中，采用固體光氣代替光氣，雖然較前述路線污染較小且易操作，但該反應通常在?10°C~?5°C滴加固體光氣，然后再加熱回流，操作繁瑣，且需要HCl尾氣吸收設備；在氧化反應中采用價格相對較高、穩定性不高的雙氧水做氧化劑；因此，該路線在工業化生產中仍需改進。

CN201210454978.6的技術方案如下：一種帕托珠利的制備方法，包括如下步驟：

(1)3?甲基?4?（4?三氟甲硫基苯氧基）?硝基苯的合成：

將對三氟甲硫基苯酚、堿性催化劑和二甲亞砜按1：(1~1.6)：(4~10)的摩爾比投入到反 應容器中，在70~100℃下緩慢滴加27%~47%質量濃度的2?氯?5?硝基甲苯的二甲亞砜溶液， 所述對三氟甲硫基苯酚：2?氯?5?硝基甲苯的摩爾比為1：（1~1.2），滴完后，120~180℃反應 4~6h，反應完成后減壓濃縮，加水，冷卻析出沉淀，過濾干燥，石油醚重結晶得3?甲基?4?（4?三氟甲硫基苯氧基）?硝基苯；其產率達90%~95%，結構式如下：

(2)3?甲基?4?（4?三氟甲硫基苯氧基）?苯胺的合成：

將步驟（1）制備的3?甲基?4?（4?三氟甲硫基苯氧基）?硝基苯、鋁粉、氯化銨和C1~C4 低度級脂肪醇按1：(2.5~3.5)：(2.5~3.5)：(15~20)的摩爾比投入到反應器中，加熱回流反應 12~16h，反應完成后過濾并用少量C1~C4低度級脂肪醇洗滌，對濾液減壓濃縮，加水，冷卻析出沉淀，過濾并干燥濾餅得3?甲基?4?（4?三氟甲硫基苯氧基）?苯胺；其產率達85%~90%， 結構式如下：

(3)3?甲基?4?（4?三氟甲硫基苯氧基）?苯基異氰酸酯的合成：

將步驟（2）制備的3?甲基?4?（4?三氟甲硫基苯氧基）?苯胺、二碳酸二叔丁酯、4?二甲 氨基吡啶和溶劑按1：(1~1.5)：(0.02~0.2)：(6~15)的摩爾比投入到反應器中，所述溶劑為二氯甲烷、乙腈或四氫呋喃，室溫攪拌反應3~5h，反應完成后減壓蒸餾蒸除溶劑，繼續減壓 蒸餾，收集溫度為142~150℃、壓力為40Pa條件下的餾分，冷卻固化，得3?甲基?4?（4?三氟甲硫基苯氧基）?苯基異氰酸酯；其產率達90%~96%，結構式如下：

(4)1?[3?甲基?4?（4?三氟甲硫基苯氧基）?間甲苯基]?1,3,5?三嗪?2,4,6?三酮的合成：

將步驟（3）制備的3?甲基?4?（4?三氟甲硫基苯氧基）?苯基異氰酸酯、甲基脲和丙酮按 1：(1.1~1.3)：(5~10)的摩爾比投入到反應器中，加熱回流反應5~8h，反應完成后冷卻，過濾，對濾液減壓濃縮，濃縮液溶于碳酸二乙酯中，緩慢滴加18%~35%質量濃度醇鈉的無水醇溶液，所述3?甲基?4?（4?三氟甲硫基苯氧基）?苯基異氰酸酯：碳酸二乙酯：醇鈉的摩爾比為1：(7~12)：（1.5~3），常溫攪拌反應2~4h，蒸餾除去醇溶劑80%以上，加熱回流反應 8~12h，反應完成后減壓濃縮，將濃縮液倒入冰水中并調pH 7~8，固體析出，過濾并干燥得 1?[3?甲基?4?（4?三氟甲硫基苯氧基）?間甲苯基]?1,3,5?三嗪?2,4,6?三酮；其收率達91%?94%， 結構式如下：

(5)帕托珠利的合成：

將步驟（4）制備的1?[3?甲基?4?（4?三氟甲硫基苯氧基）?間甲苯基]?1,3,5?三嗪?2,4,6?三 酮、10%質量濃度的次氯酸鈉水溶液和四氫呋喃投入到反應器中，所述1?[3?甲基?4?（4?三氟 甲硫基苯氧基）?間甲苯基]?1,3,5?三嗪?2,4,6?三酮：次氯酸鈉：四氫呋喃的摩爾比為1：（0.4~0.6）：(5~8)，室溫攪拌反應3~5h，反應完成后減壓濃縮，將濃縮液加入到冷卻水中冷卻并過濾析出的固體，將濾出的固體用醇類溶劑重結晶得帕托珠利；其收率達92%?96%， 結構式如下：

本發明有如下有益效果：

1、反應路線中不使用雷尼鎳、異氰酸甲酯、氯甲酰異氰酸酯、光氣、固體光氣和水合肼等危險品，操作安全可靠。

2、所用原料易得，生產成本低廉。

3、所用原料污染低，生產過程環境友好。

4、制備方法簡單，不需要特殊設備，產品帕托珠利總收率達60%以上，易于規模化工業生產。

主要參考資料

[1] CN201210454978.6 一種帕托珠利的制備方法