介紹
8-氯茶堿屬于醫(yī)藥化工中間體,主要用于藥物茶苯海明的配伍劑,茶苯海明又稱暈海寧,或乘暈寧,為白色結(jié)晶粉末,其國(guó),內(nèi)外市場(chǎng)前景良好。8-氯茶堿的化學(xué)式為C7H7ClN4O2,外觀為白色固體粉末。它的分子結(jié)構(gòu)以嘌呤環(huán)為核心,由嘧啶環(huán)和咪唑環(huán)稠合而成,其8號(hào)位有氯原子取代,1、3位分別連接甲基,2、6位為羰基,多個(gè)氮原子分布其中。氯原子的吸電子效應(yīng)改變了分子的電子云分布,影響其極性與反應(yīng)活性;甲基增加了脂溶性并產(chǎn)生空間位阻;羰基和氮原子使分子具有一定堿性,可形成鹽和氫鍵。
圖一 8-氯茶堿
合成
現(xiàn)有合成的缺點(diǎn)
目前8-氯茶堿的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)以茶堿或咖啡因作為起始原料通氯氣水解制得,具體如下:中國(guó)專利申請(qǐng)CN101016298A報(bào)道了由咖啡因?yàn)樵辖?jīng)氯氣氯化;水解而得。在反應(yīng)鍋內(nèi),加入咖啡因;硝基苯混合液以及碘片,升溫至80℃以下,通氯氣反應(yīng)3小時(shí)。升溫至90-95℃,通氯約5小時(shí)以上,反應(yīng)液完全澄清,得7,8-二氯咖啡因。加水,加熱蒸餾后,冷凍結(jié)晶,甩濾,用乙醇;氯仿依次洗滌,甩干,得8-氯茶堿。收率為75%。該方法的原料—咖啡因不宜獲得,而且反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),操作復(fù)雜,不宜控制,同時(shí)實(shí)際生產(chǎn)大量有廢水的問題較為突出。使用的試劑毒性大,其中1,2-二氯乙烷和四氯化碳為一類溶劑,根據(jù)《藥物中常見殘留溶劑及其限度》該類溶劑應(yīng)避免使用,其殘留濃度需小于5ppm,使8-氯茶堿作為藥物茶苯海明的配伍劑使用受到極大限制,同時(shí)反應(yīng)中氯氣的通入量、溫度、壓力等不易控制,通入過量后易產(chǎn)生雜質(zhì),且有大量游離氯生成,對(duì)設(shè)備腐蝕性大,工業(yè)化生產(chǎn)條件較為苛刻。
新合成方法
三口燒瓶500ml內(nèi)投入的茶堿18g(0.1mol)加水 150ml攪拌升溫至70℃完全溶解,在此溫度下滴加N-氯代丁二酰亞胺(NCS,0.11mol)14.63g水溶液100ml,反應(yīng)開始30分鐘后,用點(diǎn)樣毛細(xì)管直接取樣反應(yīng)液,以監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)程。TLC254薄層層析檢測(cè),具體方法如下:TLC薄層層析板2塊,展開劑:二氯甲烷:甲醇=10:1,對(duì)比原料點(diǎn)Rf茶堿=0.65,Rf8-氯茶堿=0.40,如果TLC顯示有茶堿存在繼續(xù)滴加NCS,反應(yīng)2小時(shí),直至TLC顯示反應(yīng)液中茶堿原料點(diǎn)消失,控制pH為6 ~ 7之間,降至室溫20℃, 大量類白色固體析出。過濾,濾餅在5%NaoOH水溶液100ml中升溫至70℃全部溶解,冷卻至室溫,用10% 稀鹽酸調(diào)節(jié)pH=3~3.5攪拌0.5小時(shí),固體析出,過濾,水洗,干燥,烘干得到白色固體8-氯茶堿19.2g。收率90%,HPLC99.85%[1]。
圖二 8-氯茶堿的合成
參考文獻(xiàn)
[1]上海萬巷制藥有限公司.8-氯茶堿的制備方法:201310323507.6[P].2015-07-22.