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西酞普兰(citalopram)是新一代的抗抑郁药物,作为一种典型的高选择性5-羟色胺(5-HT)再摄取抑制剂(SSRI),是类属作用于中枢神经系统的抗抑郁药。西酞普兰具有很好的抗抑郁作用,且起效迅速,不影响认知和精神运动性行为,尤其适用于躯体疾病伴发抑郁且需多种药物合用者。目前,西酞普兰的合成方法主要分为两种:1)以5-氰基苯酞为原料;2)以5-氨基苯酞为原料。后者避免了需引入氰基而使用剧毒的氰化亚铜,5-氨基苯酞可以通过4-氨基邻苯二甲酰亚胺(4-AP)还原而制备得到。4-氨基邻苯二甲酰亚胺正是本论文所合成的药物中间体。
针对上述背景,本论文以减少副产物,提高产品质量和降低生产成本为目的,对目前采用的工艺路线进行了改进。本论文选择以苯酐(PA)和尿素为原料,经过脱水环化制备邻苯二甲酰亚胺(PI),再经过硝酸和硫酸的混酸硝化制备4-硝基邻苯二甲酰亚胺(4-NP),然后用铁粉还原制得4-氨基邻苯二甲酰亚胺。实验结果表明总收率有较大提高。论文主要内容如下:
采用苯酐和尿素为原料合成PI。在传统熔融制备方法的基础上,通过加入溶剂改进了原料的溶解性能,提高反应物的分散性。在反应中加入催化剂,提高反应速率,同时,加入分水剂,及时移除反应生成的水分,促进了反应的正向进行。通过以上工艺条件的优化,得出产物PI最高收率98.0%。熔点为233.2~233.7℃。熔程较短,说明产物纯度较高。并对产物PI进行差示扫描量热(DSC)分析,熔点为234.8℃,且无杂质峰,说明产物纯度较高。对产物进行红外光谱分析(FT-IR),结果表明产物具有PI的特征官能团。
以PI为原料,经过硝酸和硫酸的混酸硝化合成4-NP。对现有硝化反应条件进行改进。该方法在反应中加入五氧化二磷作为吸水剂,除去浓硝酸酸中的水分,提高混酸的浓度,可以有效的降低浓硫酸的用量。减少了酸性废液的排放量。通过对反应工艺条件的优化,得出4-NP最高收率80.2%,熔点200.1~200.8℃。熔程较短,说明产物纯度较高。对产物4-NP进行FT-IR分析,结果表明产物具有4-NP的特征官能团。对产物4-NP进行DSC分析,熔点为201.8℃,且无杂质峰。说明产物较纯。
采用廉价的铁粉作为还原剂,还原4-NP制备4-AP。对传统的铁粉还原法进行优化,重点考察了铁粉的活化,提高了铁粉的利用率。提出了一种廉价、操作简便、反应条件温和、分离简单的合成方法。经优化得出4-AP最高收率为91.1%,熔点为292.7~292.9℃。熔程较短,说明产物纯度较高。对产物4-AP进行DSC分析,熔点为292.3℃,且无杂质峰。说明产物纯度较高。对产物4-AP进行FT-IR分析,结果表明产物具有4-AP的特征官能团。铁粉还原法存在铁泥包裹产物,分离难的缺点,本文采用热溶剂溶出产物,解决产物分离难的问题,提高了产物4-AP的收率。
本论文对目前采用的合成工艺路线进行了改进、优化,所研究的4-AP的合成工艺具有操作简便、产物分离简单、收率高、成本较低等特点。