抗癫痫药布瓦西坦的新型合成方法文献综述

 2022-12-28 09:57:47

开题报告内容:

1. 课题现状及研究进展

癫痫俗称“羊角风”或者“羊癫疯”,是由多种原因引起的神经元群间歇性异常放电而导致的慢性与反复性发作的脑部疾病,特点是长期自发性发作,其症状主要以大脑内部异常放电为特征,并伴有许多神经生物学、认知、心理与社会等方面不良的后果。抗癫痫药物最初是溴化钾,但是由于溴化钾对人体伤害较大,被巴比妥类药物所替代,之后随着丙戊酸的问世,已有的抗癫痫药物可以有效控制或减轻患者的症状,但是前几种药物难以抑制难治性癫痫,于是左乙拉西坦和布瓦西坦等药物相继问世。

布瓦西坦化学名称是(2S)-2-[( 4R)- 2-氧代4-丙基吡咯烷1-基]丁酰胺,为左乙拉西坦的结构衍生物。布瓦西坦对突触小泡蛋白2A的亲和能力较强,并且对从而影响神经细胞释放化学信号,以达到抑制癫痫发作的疗效。到目前为止,国内外公开了多条布瓦西坦的合成路线:

  1. 专利CN1882535A记载了以5-羟基-4-丙基-2-呋喃酮与S-2-氨基丁酰胺在硼氢化钠作用下还原氨化,再经过氢化还原得到消旋布瓦西坦,经柱色谱分离得到布瓦西坦。
  2. 专利CN106279074A记载了以R-4-丙基-二氢呋喃-2-酮为原料,在ZnCl2的作用下,与二氯亚砜反应得到R-3-丙基-4-氯丁酰氯,再与S-2-氨基丁酰胺及其盐酰胺化,HOBT缩合制备布瓦西坦。
  3. 专利CN108409557A记载了以R-3-丙基-4-溴丁酸为原料,在非质子溶剂中与酰氯化试剂反应得到中间体R-3-丙基-4-溴丁酰氯,再将中间体与S-2-氨基丁酰胺盐酸盐在有机溶剂中在碱的催化下发生相转移反应得到布瓦西坦。
  4. 正戊醛与乙醛酸吗啉盐酸盐的作用下经羟醛缩合,而后发生酯化反应得化合物,所得化合物与(S)-2-氨基丁酰胺经氨解与加成等反应生成化合物,而后经还原得到消旋布瓦西坦,最后拆分对映体得布瓦西坦。
  5. 以 3,4-烯丁内酯为原料,与格氏试剂经迈克尔加成得4-丙基-gamma;-丁内酯,在三甲基碘硅烷(TMSI)作用下开环,羧基再与亚硫酰氯(SOCl2)反应制得酰氯,与S-2-氨基丁酰胺经酰胺化反应与取代反应生成消旋布瓦西坦,对映体经分离得布瓦西坦。
  6. 以反-2-己烯酸乙酯为起始原料,在二氮杂二环(DBU)的作用下与硝基甲烷发生迈克尔加成反应在引入硝甲基,硝基进一步还原成氨基,分子内发生酰胺化反应,对映体经手性色谱柱拆分得4-丙基吡咯烷-2-酮,再与 2-溴丁酸甲酯连接,在氨水作用下制得对映体混合物,对映体分离得到布瓦西坦。

除上述的合成路线以外,还有一些报道出来的布瓦西坦的合成路线,但是大多的合成路线产率较低,制备成本高,反应条件较为苛刻,并且可能产生或使用危险的化学试剂,因此寻找一条成本低廉,绿色环保,反应条件温和并且能使最后产率较高的合成路线是十分有必要的。

近年来,由于(S)-2-氨基丁酰胺价廉易得,因此对布瓦西坦合成的中间体(3R)-3-丙基丁内酯研究成为热点。专利CN106279074中记载一种由化合物1合成中间体的方法:在水溶性的高沸点有机溶剂与水的混合物中,在盐或碱的作用下,在50℃-200℃的温度范围内使式I化合物经历脱酯基反应以得到中间体。下图是化合物1的结构:

化合物1,其中R是1-20烃基

除此以外用生物酶荧光假单胞菌催化酯交换反应得到合适的2-取代伯醇,再将取代伯醇转化成中间体(3R)-3-丙基丁内酯。再由得到的(3R)-3-丙基丁内酯制备布瓦西坦;以及通过生物催化制备另一个手型中间体(R)-2-丙基琥珀酸-4-叔丁酯,再由手性中间体制备布瓦西坦等的通过生物催化反应制备手性中间体的方法为布瓦西坦的合成提供了新的思路。

  1. 拟研究的问题

本课题旨在研究一种新型的布瓦西坦合成方法,并对布瓦西坦的杂质进行控制,以保证其单杂质达到控制限度之下。

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