沙星类药物合成新路线关键中间体的制备与应用研究

论文摘要

沙星类氟喹诺酮类药物在母环结构上有很大的相似性,以往喹诺酮类药物的合成步骤较多,反应时间较长,杂质较多,最后产品收率较低。在此类药物合成的新路线中,均应用N,N-二甲氨基丙烯酸乙酯作为反应中间体。新路线缩短了氟喹诺酮类类药物的合成路线,降低原料消耗,缩短反应时间,提高反应产率,提高设备利用率,使产物后处理更加简单容易,是沙星类药物合成的一种经济实用方法。关键中间体N,N-二甲氨基丙烯酸乙酯的合成,文献报导有很多方法,所有这些方法要么原料来源困难,价格昂贵,要么工艺条件苛刻,产率很低,不适于工业生产。本论文研究了沙星类药物合成新路线中关键中间体N,N-二甲氨基丙稀酸乙酯的制备方法。以盐酸二甲胺、乙酸乙酯、一氧化碳和乙醇钠为原料,,通过加热加压合成目的产物。详细考察了原料配比、反应温度、反应压力、不同极性溶剂,不同催化剂和使用相转移催化剂等各种因素。结果表明,以甲苯为溶剂,盐酸二甲胺:乙酸乙酯:乙醇钠=2:3:2,反应温度60℃,反应压力20bar时为反应较好条件,产率达60%。以此为优化条件,进行了5次放大试验,产率较稳定。对产物进行了IR、HPLC-MS和H NMR测定,确定了产物结构。本论文研究了N,N-二甲氨基丙稀酸乙酯为中间体在沙星类药物合成中的应用。考察了加替沙星、左氧氟沙星、司帕沙星中间体环合酯的新的合成路线。结果表明,利用N,N-二甲氨基丙稀酸乙酯为中间体的新路线可行,工艺流程缩短,反应条件温和,三废减少,收率有所提高。目前国内还没有关于N,N-二甲氨基丙烯酸乙酯合成方法的相关文献报道,也没有该产品的生产和销售厂家,利用这个中间体可以大大缩短合成沙星类药物的反应步骤,并且几乎所有的沙星类药物的合成路线都可以利用该中间体进行改造。本课题研究内容具有一定的现实意义和广阔的应用前景。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 1 文献综述部分
• 1.1 喹诺酮类抗菌药
• 1.1.1 喹诺酮类药物的分类
• 1.1.2 喹诺酮类化合物的构效关系
• 1.1.3 喹诺酮类化合物母环的化学合成
• 1.1.4 应用各种母环合成方法合成吉米沙星
• 1.2 合成新方法关键中间体二甲氨基丙烯酸乙酯
• 1.2.1 喹诺酮类药物母核合成新方法
• 1.2.2 二甲氨基丙烯酸乙酯合成方法
• 1.3 本课题的立题依据
• 1.3.1 本课题的研究意义
• 1.3.2 本课题的创新之处
• 2 实验部分
• 2.1 二甲氨基丙烯酸乙酯的合成
• 2.1.1 合成路线
• 2.1.2 仪器与试剂
• 2.1.3 实验步骤
• 2.1.4 产品结构表征
• 2.1.5 副产物的形成
• 2.2 二甲氨基丙烯酸乙酯的应用
• 2.2.1 应用于加替沙星的合成
• 2.2.2 应用于司帕沙星的合成
• 2.2.3 应用于左氧氟沙星的合成
• 3 结果与讨论
• 3.1 二甲基丙烯酸乙酯的合成影响因素考察
• 3.1.1 催化剂对反应的影响
• 3.1.2 反应温度对反应的影响
• 3.1.3 原料配比对反应的影响
• 3.1.4 反应压力对反应的影响
• 3.1.5 反应溶剂对反应的影响
• 3.1.6 相转移催化剂对反应的影响
• 3.2 最优合成条件的选定与放大实验
• 3.3 二甲氨基丙烯酸乙酯应用
• 3.3.1 应用于加替沙星中间体5 的合成
• 3.3.2 应用于司帕沙星的合成
• 3.3.3 应用于左氟环和酯（5）的合成
• 4 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 参考文献
• 读研期间科研工作
• 附图
• 致谢