（应用化学专业论文）氟吡汀的制备及其晶型转变及三氨基吡啶化合物的合成的研究.pdf

大连理工大学硕士学位论文 摘要 氟毗汀是德国a s t am e d i c a 公司研制的一种治疗术后疼痛的中枢止痛药，其止痛 机理是非阿片受体作用模型，不具有成瘾性，而且目前在国内尚未注册。近年来发现氟 毗啶还具有如扰凉厥，缓解肌肉痉挛，细胞保护，缺乏多巴胺导致运动障碍，治疗帕金 森和偏头痛以及抗炎退热等新的适应症。 本论文对氟吡汀及其合成工艺进行研究，选择3 一硝基一2 ，6 一二氯吡啶为起始原料， 经过2 ，6 位的选择性胺化，催化加氢还原，与氯甲酸乙酯进行3 位氨基选择性的酰化反 应，最后与马来酸成盐，得到氟毗汀，总收率为7 6 5 。 发现了三氨基吡啶类化合物的吡啶环2 ，3 位氨基酰化反应时3 位的选择性，以3 一 硝基一2 ，6 一二氯吡啶为原料，与环丙胺反应，加氢还原，酰化得到了2 一氯一n 一( 2 一环丙胺 基一4 一氯一3 一毗啶) 一3 一吡啶酰胺。以2 一氨基一4 一甲基吡啶为原料采用硝化，加氢还原得到 2 ，3 一二氨基一4 甲基吡啶，这两个中间体为创制二吡啶二氮杂卓类非核苷类逆转录酶抑制 剂新合成路线奠定了一定的基础。 氟吡汀晶型有a ，b ，s 三种晶型，它们有不同的药物吸收速度，本论文在室温下异 丙醇中以搅拌方式研究了氟吡汀由晶型b ，s 向晶型a 转变的过程，用x 衍射监测了样 品晶型a 、b 的组成，并用差热分析( d s c ) 研究了氟毗汀由晶型a ，s 向晶型b 的转变 过程，发现了晶型组成中a 型含量与a 一b 的转变温度t t 之间成线性关系的规律， 红外分析发现谱图中有三个特征峰区域随着样品中a 型含量的变化而呈现规律性的变 化。其中区域三最为关键，随着a 型含量的递增，7 5 8c m 1 的峰高与7 7 5c m _ 1 处峰高之 比逐渐升高，当a 晶型的含量处在8 0 9 0 的临床使用范围时，两者的峰高比在1 ：1 左右，成为控制氟吡汀转变成临床使用晶型的一个简便判断标准。 关键词：氟毗啶马来酸盐；制备；晶型转变；2 ，3 二氨基吡啶；三氨基吡啶 氟吡汀的甫4 备及其晶型转变及三氨基毗啶化舍物的合成的研究 t h es y n t h e s i so ff l u p i r t i n e ，t r i a m i n op y r i d i n ec o m p o u n d s ，a n d s t u d yo nf 1 u p i r t i n em o d i f i c a t i o nt r a n s f o r a t i o n a b s t r a c t f l u p i r t i n ei sac e n 仃a l l ya c t i v i n gn o n - 叩i o i d 姐a l g e s i cm a d eb ya s t am e d i c a ，w h i c hi s 嘶g i n a l l y1 l s e df o rt l l es u 礓e r yp a i n f l u p i n i l l e ，a sa nn o n a d d i c t j v ea n a l g e s i c ，h a sn o t b e c n r e 空i s t e r c di nd o m e s t i cy e t h o w e v e r ，i t 、瑚f o u n dm a tf l u p i r t i n ea l s oh a sa c t i o n 豁 a l l t i c o n l s a n t ，m y o r e l 默a i l t ，c d l u l 盯p r o t e c t i v ee 船瓯r e v e r s e sa k i n e s i aa i l dr i 酉d i t yi n d o p 锄i n e d 印l e t e a n i m a l s ，趾t i p a r k i n s o l l i a n ，枷m i g r a i n e ，a m i - 血n a m m a t o r y a n d a n t i p y r e t i ca c t i v i t y t h es y n m e s i so ff l u p i n i n em a l e a t ew a ss t u d i e d 3 n i 竹o - 2 ，6 一d i 锄i n o p i r i d i r l ew 嬲c h o s e n a ss t a nm a t e r i a l ，w m c hw a sa m i t l e ds p e r a t e l ya tp o s i t i o n2a n d6 ，m e nc a t a l y s t i c a l l y b y d r o g e n a t e da n d 哪7 l a t e dw i t l le 仕叮lc h l o r o f o h n a t e ，f i a l l ys a l t e dw i t l lm a l e i ca c i dt og c t f l u p i m n ei nat o t a ly i e l d7 6 5 ar e a c t i v es e l e c t i v i 哆w a sd i s c o v e r e db e t w e e nt w 0a m i n oa tp o s i t i o n2a r m3o nt h e p y r i d i n er i n go ft l l et r i 删n o p y t i d i n ec o m p o u n di nt l l es y n 也e s i so ff l u p i m n e ，b a s e do nt h e s e l e c t i v i t y ，3 一血t r o 一2 ，6 - d i a m i n o p i r i d i n ea ss t a r tm a t e r i a lr e a c t i n gw i t hc y c l o p r o p y la m i n e ，m e n f d l l o w e db yh y d r o g e n a t i o na n da c y l a t i o ng a v e2 - c l l l o r 0 - n 一( 2 c y c l o p r o p y l 锄i n e - 4 c h l o r o 一3 一 p y r i d y i ) 3 一p ”i d y l c 抽o x m i d e 2 ，3 - d i a l i n o _ 4 m e t l l y l p y r i d i n e w 嬲o b t a i n e d骱m 2 一a m i n o - 4 - m 砒y l p y r i d i n eb yn i t r a t i o na n dh y d r o g e n a t i o n t h et w oi n t e m l e d i a l | e sl a yas o l i d f o u n d a t i o nf b rc r c a 恤gan e ws y n 也e t i cm u t eo fd i p y r i d o d i a z e p i n ec o m p o u i l d sa sn o n m u c l e i r e v e r s e 廿锄s c r i p t a s ei n l l i b i t o r s t h e r ea r et h r e ek i n d so fm o d i f i c a t i o na ，b ，sf o rf l u p i n i n e ，w h j c hi n v o l v e sd m g a b s o r p t i o nd i f 托r e n c e t r a n s f b m a t i o n 舶mm o d ba n dst om o d a 、v a sg o i n go nb y s t i 仃i n gi nt h ei s o p r o p y n 0 1a t2 0 v a r i o u ss 锄p l e sw c r ee x 锄i n e d b yx r a yd i 债a c t o m e t r y a n dt l l e nt 1 1 e1 h l s f o m l a t i o n 丹o mm o d aa n dst om o d bw a sm o n “o r c db yd s c f r o mn l e d s cd a ：c ai tw a sd i s c o v e r e dm a t m e r ebal i n e a rr e l 撕o nb e t 、v e e nm ei n v e r s i o nt e m p e r a t u r et t a l l dm ec o m e mo f m o d a t h er c l a t i o nh e l p sd e d u c t i n gt h ec o n t e n to f m o d af 如mt t i nt 1 1 e i rs p e c 仇珊i t 、v a sf o u n dt h r e ez o n ea r er e s p o n s i b l ef o rt l l ec h a n g ei n 【o d ac o i n e n t w i t h t h ei n c r c 髂i i l gm o d ac o n t e n t ，1 1 1z o n en o 3 ，t l l er a t i oo f p e a k l e i g h ta t7 5 8c m 吐t ot h a ta t7 7 5 c m dr i s e sg r a d u a l l y m e nt l l er a 廿oi sl ：1 ，i ti n d i c a t e sm b d ac o n t e n ti sa b o u t8 0 9 0 ， w h i c hi sf o rc l i n i cu s e k e y w o r d s ： f i u p i i 恤em a l e a t e ； p r e p a r a t i o n ； m o d i 6 c a t i o n t r a n s f o m a t i o n ； 2 ，3 一d i a m i n o p y r i d i n e ；t r i a m i n o p y r i d i n e 独创性说明 作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理 工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志 对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谓 意。 大连理工大学硕士研究生学位论文 大连理工大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用 规定”，同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学位论文的全部或部分内 容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论 文。 作一：蜀窒墅 导师签名 2 。多年么月么目2 。6 年6 月6 目 年 大趣工大学硕士学位论文 引言 氟吡汀是一种作用于中枢的非阿片受体止痛药，在1 9 8 4 年就已经应用于临床了。 然而还在细胞凋亡实验中发现，氟毗汀能有效阻止细胞的死亡。因此氟毗汀被认为是治 疗c j d ( c r e m z f e l d t - j a k o bd i s e a s e ，亚急性海绵状脑病) 的一种极具潜力的药物，用来 阻止脑细胞类似的凋亡机制。 近年来还发现氟毗啶还具有更多新的适应症，如抗惊厥，缓解肌肉痉挛，保护细胞， 治疗缺乏多巴胺导致的运动障碍，治疗帕金森和偏头痛以及抗炎退热等。同时目前氟吡 汀在国家食品药品监督管理局尚未进行注册。 氟吡汀的原有合成路线是以3 一硝基一2 ，6 一二氯毗啶为起始原料，经过2 ，6 位的选择 性胺化，催化加氢还原，与氯甲酸乙酯进行3 位氨基的选择性酰化反应，最后与马来酸 成盐。 氟吡汀晶型有a ，b ，s 三种晶型，不同晶型在人体内的溶解速率不同，从而影响了 它们的药物吸收。晶型a 是稳定态晶型，晶型b 是亚稳定态晶型，晶型s 则是溶剂化 晶型，在合适的条件下，它们可以互相转化。 目前二吡啶二氮杂卓类非核菅类逆转录酶抑制剂的合成一般都以2 一氯一3 一氨基( 一4 一 甲基) 毗啶为起始原料，经酰化，卤代芳烃的胺解，最后经闭环反应而完成。但是，闭 环反应往往对于反应条件的要求较苛刻，从而很难采用该路线来研制新型二吡啶二氮杂 卓类非核苷类逆转录酶抑制剂。 氟毗汀的制各及其晶型转变及三氮基毗啶化合物的合成的研究 1 文献综述 1 1 氟吡汀概述 k c o o 叫s1 分子式：c 1 9 h 2 l f n 4 0 6 化学名：2 - 氨基3 一酰基乙氧基氨基6 。对氟苄基毗啶马来酸盐 分子量：4 0 4 氟吡汀是h 哪b u r g 于1 9 8 1 年在德国法兰克福的一个药物研究组合成出来的。a s 认 m e d i c a 公司以商品名k a 认d 0 1 叫在市场上销售。 氟吡汀是三氨基吡啶类化合物，是一种中等强度的中枢止痛药，其止痛机理是非阿 片受体作用模型，因此与作用于阿片受体的止痛药物相比，具有不成瘾性，而这点也正 是目前止痛药研发中的热点和难点。 氟吡汀作为一种作用于中枢的非阿片受体止痛药，在1 9 8 4 年就已经应用于临床了。 然而还发现对于在几种导致细胞凋亡的因素存在时，氟吡汀能有效阻止细胞的死亡。基 于这点以及c j d ( c r e u 佗f e l d t - j a k o bd i s e a s e ，亚急性海绵状脑病) 中脑细胞类似的凋亡 机制，氟吡汀被认为是治疗该病的一种极具潜力的药物。近年来发现氟吡啶除了止痛功 效外还具有不少新的适应症【】： ( 1 ) 抗惊厥 s z e l e n y ii s t v a n 等利用f l u p i r t i n e 具有激活钾离子通道和抗惊厥的功能，将其 与廿a m o d o l 联用增强了止痛效果并降低了副作用。 ( 2 ) 解除肌肉痉挛 ( 3 ) 细胞保护作用 g a s s e n 等发现氟吡啶还具有抗氧化功能，减弱自由基对机体的伤害，如过氧化氢对 细胞刺激所引起的死亡。 ( 4 ) 缺乏多巴胺导致的运动不能和僵硬 大连理工大学硕士学位论文 ( 5 ) 治疗帕金森 s c h m i d t 等研究氟吡汀适用于多巴治疗帕金森强直性昏厥的辅助作用。 ( 6 ) 偏头痛 ( 7 ) 抗炎退热 ( 8 ) 脑部疾病 p e r o v i c 等研究氟吡汀对由n m d a 和h i v 1 病毒1 2 0 糖蛋白诱导的老鼠大脑皮层细 胞死亡影响表明氟吡汀对细胞的保护作用使其有希望成为治疗由n m d a 引发的神经功 能退化药物，特别是治疗艾滋病相关的脑病的药物。 此外，s c 碰讧i d tk a r l - g e o r g 将f l u p i r t i n e 应用于糖尿病及其相关病症和视觉系 统疾病如青光眼等的治疗。 其作用机理是作为n 甲基d 天( 门) 冬氨酸( n m d a ) 受体的抑制剂由此阻断由 n m d a 介导的各种不良生理变化，从而达到治疗相关疾病的治疗。 1 2 氟吡汀的合成 1 2 1 合成路线 选择2 ，6 二氯3 硝基吡啶为起始原料，首先在异丙醇溶剂中按2 ，6 位氯原子反应 活性差异，依次与氨气和对氟苄胺反应生成2 氨基3 硝基，6 对氟苄基吡啶，经加氢还 原，与氯甲酸乙酯发生酰化反应，最后与马来酸成盐获得产品氟吡汀。 。取：) 一。i 眼：c i 八n 叭c i c i k n 叭n h ， r y 图1 2 氟吡汀的合成路线 f i 9 1 2s y l l t l l e t i cr o u t eo f f l u p i n m e 一 mq ，咆。 d 一 竺 霉|。 o 们= 呲 茸 正 ，a飞。 氟吡汀的制备及其晶型转变及三氨基吡啶化合物的合成的研究 1 2 2 合成工艺 氟毗汀的合成工艺可分为三种工艺【9 ，1 0 1 ，由于前两步都是选择性胺化，收率为 8 5 1 ，区别在于加氢还原，酰化，成盐三步的操作方法。 方案一：三步总收率4 6 8 ，合成总收率3 9 8 ，提纯后收率1 9 2 。 f 毫取： 抽滤后配制成溶液 滴加马来酸溶液 抽滤后滴加氯甲酸乙酯 再滴加三乙胺 图1 3 氟吡汀的合成工艺一 f i g1 3s y n t h e t i cc r a f in o 1o f f l u p i r t i n e f n h c 0 0 c 2 h 5 n h 2 方案一评价： ( 1 ) 本合成工艺将加氢还原和酰化反应连续操作，合成步骤少。 ( 2 ) 加氢还原反应所采用的溶剂是二氧六环，此种溶剂毒性较大，长期接触容易导致 癌症的发生，对于人体健康造成了威胁。 ( 3 ) 加氢还原产物和酰化产物都十分容易氧化变质，对于它们的处理方式并没有起到 良好的效果，导致大量产品损失，且产品纯度不高。 方案二：三步总收率“1 ，合成总收率5 4 5 ，提纯后收率2 6 3 。 0 o * o 暮 ：l ，咆h 大连理工大学硕士学位论文 f 尚 p l ，n h 2 l 儿a m 浓氨水 马来酸 抽滤后滴加氯甲酸乙酯 不滴加三乙胺 宅取地 毫取刚s 能。 活性炭脱色 k - 刚 方案二评价： l 此方案由于形成氟吡啶盐酸盐，避免了酰化产物的氧化变质的问题。 2 在酰化反应时，不用加入三乙胺，节省了药品的消耗。 3 加氢产物的氧化变质问题仍没有得到有效解决。 4 从氟吡啶盐酸盐制备氟吡啶马来酸盐，所需耗费的步骤较多，且收率较低。 方案三：三步总收率9 0 ，合成总收率7 6 5 ，提纯后收率6 6 3 。 氟毗汀的制备及其晶型转变及三氨基吡啶化合物的合成的研究 f a 卑：! 直接抽滤至马来酸水溶液中 不抽滤滴加氯甲酸乙酯 再滴加三乙胺 f 毫取? 刚s 趾o h n h c o o c 2 h 5 0 n h 2 扩洲 图1 5 氟毗汀的合成工艺三 f i g1 5s y n 甘l e t i cc r a f in o 3o f f l u p i n i n e 方案三评价： ( 1 ) 反应各步骤的后处理更迸一步得到简化，反应各步衔接更加紧密。 ( 2 ) 尽量缩短了加氢还原产物和酰化产物与空气接触的时间，较好的解决了中间产物 的易氧化问题。 ( 3 ) 此方案加氢还原，酰化，成盐三步总收率达到9 0 。提高了反应的收率，而且还 使制备得到的氟吡啶马来酸盐纯度提高了很多，这是至关重要的，因为这样可以避免采 用方案一，方案二中较为繁琐的精制步骤，极大的减少产品的损失，并节省了试剂的消 耗和精力的花费，使得生产成本有了较大的降低，适合工业化连续生产。 1 3 氟吡汀的精制工艺 氟毗啶马来酸盐精制氟吡啶马来酸盐，经历了还原，脱色，成盐三步反应 步骤一( 还原) ： 重结晶后的氟毗啶马来酸盐与浓氨水( 2 5 ) 反应脱去酸根，还原成氟吡啶碱。 步骤二( 脱色) ： 将第一步精制后的产品快速加入到7 5 异丙醇中，加入适量的活性炭脱色，趁热 过滤，静置使之析出晶体，抽滤后得到白色晶体。 步骤三( 成盐) ： 向上述提纯产品的异丙醇溶液，在搅拌下滴加马来酸异丙醇溶液，生成大量白色悬 浊物，抽滤母液，得到氟吡汀白色固体。 大连理工大学硕士学位论文 f v o h n h c o o c 2 h 5 1 i n h 2 扩洲 蓝紫色的粗产品 括性炭脱色马来酸 2 3 浓氨水 f 毫取? 刚5 电聪虬冀 白色的纯品 图l ，6 氟吡汀的精制 f i g1 6p u r i f i c a t i o no f f l u p i r t i n e 1 4 晶型对药物吸收的影响 药物的吸收是指药物从给药部位进入人体循环的过程。药物的理化性质与药物在肠 胃道内的吸收密切相关，对药物的肠胃道吸收有不同的影响，这些性质包括：药物的饵 离度、脂溶性、溶出速率、稳定性等。 溶出速率是指在一定的溶出条件下，单位时间药物溶解的量。药物的溶出过程发生 在固体药物与液体溶媒接触的界面上，当固体药物与溶剂间的吸引力大于固体药物粒子 间的内聚力时，溶出就会发生，其溶出速度取决于药物在溶剂中的溶解度与药物从溶出 界面进入总体溶液的速度。 影响溶出的药物理化性质包括：药物的溶解度、粒子大小、多晶型、溶剂化物等。 在这些性质中，多晶型对药物吸收的影响： 化学结构相同的药物，由于结晶条件不同，可得到数种晶格排列不同的晶型，这种 现象称作多晶型。多晶型中有稳定型、亚稳定性和无定型。各种晶型在物理性质上有所 差别，固体时常常有不同的红外光谱、密度、熔点、溶解度及溶出速率。由于溶解度不 同，多晶型之间的溶出速度也不同。一般稳定型的结晶熵值最小、熔点高、溶解度小、 溶出速度慢；无定型溶解时不必克服品格能，溶出最快，但在储存过程中甚至在体内转 变成稳定型：亚稳定型介于上述两者之间，其熔点较低。具有较高的溶解度和溶出速率。 氟吡汀的制各及其晶型转变及三氮基吡啶化合物的合成的研究 亚稳定型可以逐渐转变成稳定型，但这种转变速度比较缓慢，在常温下比较稳定，有利 于制剂的制各。晶型能影响药物的吸收速度，进而反映到药理活性上，因此在药物之际 原料的选择上要注意这一性能。如果掌握了品格转型条件，就能制成吸收性良好的药物 制剂。 1 5 晶型转变 在制剂的设计、制备和储存过程中特别注意晶型转换和亚稳定型稳定化的问题。药 物多晶型研究显示，亚稳定型药物通常有较大的溶解度和溶出速度，所以一般选用亚稳 定型，但晶型可以转化，应注意以下条件：熔融和加热：熔融和加热可以使晶型发生转 化，如配制无味氯霉素混悬液时，a 型原料经8 7 8 9 加热一定时间后冷却，可使晶型 a 转变成亚稳定型b 型，临床治疗有效。如果采用冷配法，则制得无效产品。粉碎与研 磨：粉碎与研磨亦可以使晶型发生转变，如型磺胺间甲氧嘧啶结晶经研磨可变成i n 型。 此外储存过程中的晶型转变不容忽视，具有多晶型现象的药物制成混悬剂，在储存过程 中可能发生晶型转变。加入高分子材料增加分散溶媒黏度或加入表面活性物质吸附在结 晶上，可以阻滞或延缓晶型转变，如甲基纤维素、聚氧乙烯吡咯烷酮和阿拉伯胶等都有 延缓作用。加入聚山梨酯8 0 等表面活性剂，吸附在结晶表面，干扰新晶核的形成，延 缓晶型的转变。 1 6 氟吡汀的晶型转变” 氟毗汀有两种晶型a 和b 及溶剂化晶型s 。所以出于药物动力学的考虑，临床上使 用的或市场上销售的都是以含有晶型a 为主的氟吡汀，所以对合成直接得到的氟吡汀进 行晶型转变是十分必要的。 表1 1 氟吡汀在x 衍射晶型图中的特征峰 t a b l 1c h a m c t e r t s t i cp e a ko fn 印i m 肚m a i e a t ei nx - m yd l 胁c t i o n 大连理工大学硕士学位论文 仲神 图1 7 不同晶型氟毗汀的x 衍射国 f i g1 7x - r a yd i 倚a c t i o no f f l u p i 州n em a l e a i ew 确d i 他r e m tm o d i f i c a t i o i l s 氟吡汀三相a 型，b 型，s 型以及其中两相的混合物的x 衍射晶型图： ( a ) 1 0 0 晶型a ( b ) 9 0 a 晶型+ 1 0 b 晶型( c ) 1 0 0 晶型( d ) ( e ) l o a 晶型+ 9 0 b 晶型( f ) s 晶型 k a f l - f r i e d d c hl a i l d 酗f 等晶型b 、s 向晶型a 的转变进行了十分细致全面的晶型 转变研究。他们分别对含1 0 0 晶型a ，含有1 0 晶型a 和9 0 晶型b ，含有9 0 晶 型a 和1 0 晶型b ，1 0 0 晶型b ，以及溶剂化晶型进行了相关的测试，并分别对三种 氟吡汀晶体( 1 0 0 晶型b ，含有1 0 晶型a 和9 0 晶型b 的混合晶型，以及溶剂化 晶型) 向晶型a 的转变进行了条件的摸索和探讨。 k 舡1 一f r i e d r i c hl a n d g r a f 为了研究初相形成，在不同的冷却和成盐条件下进行结晶。 通过加热得到氟吡汀，氟吡啶碱和马来酸的透明溶液。晶种在加入之前是分散在少量的 溶剂中。取出的带湿的样品直接用x 衍射监测。研究重点在于摸索条件并考察不同条件 对于晶型转变的影响，关键在于先要得到晶型b 、s ( 非a 型晶体) ，否则后续的转变将 无从谈起。 在搅拌前先制各以下几种不含有晶型a 或含有少量晶型a 的非a 型晶体： ( 1 ) 晶型b ( 2 ) 溶剂化晶型 ( 3 ) 含少量晶型a 大量晶型b 的混合晶型 氟吡汀的制备及其晶型转变及三氨基吡啶化合物的合成的研究 ( 4 ) 含少量晶型a 大量晶型s 的混合晶型 ( 5 ) 晶型b 和溶剂化晶型s 的混合晶型 ( 6 ) 含少量晶型a 晶型b 和溶剂化晶型s 为主的混合晶型 然后通过对结晶温度，冷却速度以及搅拌温度及时间的控制来研究向晶型a 转变的 过程。 制备非a 型晶体基本上都是采用了相同的三种方法： 方法1 在合适的温度下，向氟吡啶碱的热异丙醇溶液中逐滴加入马来酸溶液，即时生成氟 吡汀晶体，此时得到的晶体不含有晶型a 或含有极少量的晶型a 。 方法2 在稍高的温度下配制氟吡汀在异丙醇中的微不饱和溶液，然后缓慢冷却或快速冷却 至较低的温度，此时析出的晶体为非a 型晶体。 方法3 将从异丙醇中重结晶出来的氟吡汀( 非a 型晶体) 在一定的温度下分散在一定量的 异丙醇中，此时得到的晶体即为投入的非a 型晶体。 方法1 需要用到氟毗啶碱溶液，由于氟吡啶碱不稳定，在空气中易氧化，不能长久 保存，需要现制现用，这在很大程度上影响了该方法的可操作性。 方法3 其实就是把已经得到的非a 型晶体投入到溶剂中进行分散而已，整个操作 过程并没有改变原来的晶型。 而方法2 的优点在于对该方法的原料晶型要求不高，即无论氟吡汀原料晶体为何种 晶型或含有多少含量的晶型a 或b ，甚至是溶剂化晶型，经过方法2 的操作过程后都 能转变成非a 型晶体。该方法操作简单，与重结晶操作一样，只是在重结晶操作前后晶 型发生了改变。 1 7 晶型s 、a 向晶型b 的转变 各种混合晶型和经过不同预处理的s 晶型的d s c 曲线 ( a ) l o o 晶型a ( b ) 样品2 8 6 1 ( 1 0 a 晶型+ 9 0 b 晶型) ( c ) 湿的溶剂化型( d ) s 晶型预先加热到7 5 ( e ) s 晶型预先加热到1 0 5 s 型加热到1 0 0 ，而a 型加热到1 6 4 都会发生晶型转变。所以不论是s 型还是 a 型，加热到特定的温度都会转变成b 型。 大连理工大学硕士学位论文 翔h _ 啪 图1 8 晶型s 的d s c f i 9 1 8 d s co f m 0 d s 1 82 ，3 一二氨基吡啶化合物的反应选择性 在对氟吡啶马来酸盐的合成路线分析后发现，其中加氢还原产物2 ，3 一二氨基一6 一 对氟苄基毗啶与等摩尔量的氯甲酸乙酯的酰化反应选择性的发生在3 位，而2 位的伯胺 基，6 位的对氟苄氨基均未参与反应。这引起我们极大的兴趣。 因为从理论上分析当2 ，3 一二氨一6 一对氟苄基吡啶与等摩尔量的氯甲酸乙酯反应时， 存在生成三种不同产物的可能性。这些产物分别为上图中的化合物1 ，化合物2 ，化合 物3 。因此针对3 位的酰化反应存在着生成化合物2 和化合物3 的两个副反应的竞争， 想要直接特异性的反应在3 位，而避免副产物的生成，这是比较困难的。 一般的解决办法是采用对2 ，6 位上保护基，然后再与等摩尔量的氯甲酸乙酯发生3 位氨基的酰化反应，最后在合适的反应条件下脱去保护基得到产品。这种方法步骤较繁 琐，而且还需要通过反复多次尝试来寻找合适的保护试剂。 但是实际情况却是2 ，3 一二氨一6 一对氟苄基吡啶与等摩尔量的氯甲酸乙酯出乎意料的 选择性的发生3 位的酰化反应，未生成其他的副产物。 氟吡汀的制备及其晶型转变及三氮基吡啶化合物的合成的研究 f 禽 弋取：h 2 h f 2 n h 2 n h c o o c 2 h 5 毫取? 刚s f 禽 y 龠洲2 n 人衿n h 2 c o o c 2 h 5 3 图1 9 酰化反应可能的产物 f i g1 9p o s s b l ep r o d u c to fa c y l a t i d n 1 9 二吡啶二氨杂卓类非核苷类逆转录酶抑制剂概述“2 1 圊 由于受到2 ，3 一二氨一6 一对氟苄基吡啶与等摩尔量的氯甲酸乙酯选择性的3 位的酰化 反应的启发，我们试图探索2 ，3 一氨基吡啶类化合物的反应性质，看是否能找到与2 ，3 一 二氨一6 一对氟苄基吡啶类似的选择性。 由于h i v 病毒逆转录酶的1 8 l 位变异，即1 8 1 位残基上酪氨酸突变成半胱氨酸，导 致变异后的h i v 病毒对大部分非核菅类逆转录酶抑制剂产生耐药问题。j a n i c em k 1 u n d e r 等发现在对二毗啶二氮杂卓酮类化合物的三环骨架的8 位引入芳乙基能提高对 于逆转录酶1 8 1 位变异的h i v 病毒的抗病毒活性。 大连理工大学硕士学位论文 x 取：_ a x f l b 。露务、，露务 p p x 露p l f n ? x 鳟f 冷 v l i n h 2 g v c a ：x = h b ：x = c i 图1 1 0 奈维拉平衍生物的合成路线 f i g1 1 0s y n t h e t i cr o u t eo f n e v i r a p i n ed e r i v a t i v e s 一1 3 n 0 2 2 、 洲 一 2 洲l n 弋 、艰 氟毗汀的制备及其晶型转变及三氨基吡啶化合物的合成的研究 x x i v a ：r 1 - h 、b x i v b ：r 2 = a i k y i m e t n 。ab | c r 2 x 、，a ：r 1 = h 、b x v b ：r 2 = a l k yj i d r 2 x v j x 即l r 4 l x i x b l o 川b a x v c h 2 p h p - o m e dm e l h o d c + x v 川a ：r 。= h x v b ：r 2 = a i k y l xj x a ：r 1 = h x l x b ：尺2 ：a i k y 图1 1 1 奈维拉平衍生物的合成路线 f 追1 11s y i l t h e t i cr o u t eo f n e v i r a p j n ed e r i v a t i v e s 1 4 b 领 b 、 y k 孵洲罔 r r a b 大连理工大学硕士学位论文 j o l i lr p r o u d f b o t 等通过对二吡啶二氮杂卓酮类三环的2 位进行取代得到了一批化 合物，这些化合物对于h 病毒野生型逆转录酶的抑制作用有所加强。同时其中一部分 化合物对于逆转录酶1 8 l 位变异的h i v 病毒以及其他逆转录酶发生变异的h 病毒如 l 1 0 0 i ，k 1 0 3 n ，p 2 3 6 l ，e 1 3 8 k 等都有一定的抑制效果。他们发现在对二吡啶二氮杂卓 酮类化合物的三环骨架的2 位引入甲基或甲氧基能获得对于野生型逆转录酶很高的抑制 活性，不过对于y 1 8 1 c 型变异逆转录酶只有中等的抑制作用。2 位引入氯，吡咯基，吡 唑基，取代的苯基，取代的吡啶基能使化合物产生广谱的抑制效果，即同时对于野生型 逆转录酶和y 1 8 1 c 型变异逆转录酶产生抑制作用。2 位取代基的引入使得化合物对于那 些对其他非核苷类逆转录酶抑制剂已产生耐药性的变异逆转录酶具有较高的活性。 r r c n a o c n b c l 厶：) n lr a ： f r v r = c 1 ( 1 4 ，1 5 ) 、 g ) r 1 s c h 3 ( 3 8 ) r 1 = n r 3 r 4 ( 2 3 ，2 4 ，2 6 2 9 3 2 ) 图1 1 2 奈维拉平衍生物的合成路线 f 蟾1 1 2s y n m e t i cr o u t eo f n e v i r a p i n ed e r i v a t j v e s 2 一氯一n 一( 2 一氯一4 一甲基一3 一吡啶) 一3 一吡啶酰胺是合成奈维拉平衍生物的一个重要中 间体。j o h n r p r o u d f b o t 等采用该中间体作为起始原料，利用s m i l e s 重排反应合成了一 一 塑! 堕翌盟堕! 鱼墨基曼型塑三塞苎! 丝堕垡鱼塑塑全盛塑堑窒 系列新化合物，这些化合物是对应的奈维拉平衍生物的同分异构体。体外活性测试结果 表明，这些同分异构系列化合物相对于对应的奈维拉平衍生物来说是比较弱的逆转录酶 抑制剂，尽管在吡啶环上有合适的取代基的情况下，部分化合物的活性有所提高。 r 2 b r 。+ 。 2 a 一1r = h 三3 a 一1r = c h 3 2 a3 a4 ar 1 r 2 = h r i = e t 2 b3 b4 br 1 = 6 c r 2 = h ，r 3 = c ，p r 2 c 3 c4 cr 1 = 6 - m e 。r 2 = h 。r 3 = e t 2 d3 d4 dr 1 5 ，6 。刮i m e r 2 = h ，r 3 = e l 2 e3 e4 er ，= 5 c j r 2 = h ，= 争p r 2 f 3 f 4 f r t = 5 。b r ，r 2 = h ，r 3 = e t 2 93 94 9r 1 - 4 - m e ，r 2 = h ，r 3 = e l 2 h 3 h4 hr 1 = h ，r 2 = 8 m e ，r f e t 2 i3 i 4 jr 1 = h ，r 2 = 5 一b r r 3 = e t r r 3 s m i i e si n t e m l e d i a t e 5 a 1 c d o r e r 2 + r i 图1 1 3 奈维拉平衍生物的合成路线 f i g1 1 3 洲h e t i cf o u t eo f n e v i r a p i n ed e r i v a t i v e s r 2 k 训d h a r 鲫v e 等合成了吡啶【2 ，3 b 】【1 ，4 苯并二氮杂卓，吡啶【2 ，3 b 】【l ，5 】苯并二 氮杂卓，和二吡啶 3 ，2 一b ：2 ，3 - e 】 1 ，4 】苯并二氮杂卓这三个系列的化合物，它们被发现 具有抑制h i v 病毒逆转录酶的作用。他们总结了：在这三个系列的化合物中，小基团如 甲基，乙基，乙酰基倾向于取代到内酰胺的氮原子上，而稍大点的基团如环丙胺基倾向 大连理工大学硕士学位论文 于取代到另一个二氮杂卓氮原予( n 11 ) 上。亲脂性的基团倾向于取代a 环，而c 环 被取代后的抗病毒活性反而比未取代时降低了。 r n h n h 2 i vv v i 小 r 2 v i i i r 4 d e o r f h v l g r 2 u r 2 i x ， xr 图1 1 4 奈维拉平衍生物的合成路线 f 塘1 1 4s y n t l l e i i cr o u t eo f n e v i 珀p i n ed e r i v a t i v e s b 庐文 堑! 堡! ! 竺型鱼墨基曼型壁壅墨三墨苎咝堕些鱼塑塑鱼盛塑塑塞一一 1 1 0 纳米载药系统及其应用 纳米载药系统主要是将药物分子与天然或合成高分子载体通过化学键合、物理吸附 或包裹，在不降低原有药效并抑制其副作用的情况下，以合适的浓度和时间将控释系统 导向至患病的部位，然后体系通过一系列的物理、化学及生物控制，将药物等以最佳剂 量和时间释放出来，达到定时、定位、定量发挥药物的疗效。 1 1 0 1 提高口服给药的生物利用度 蛋白和多肽类药物因受胃肠道p h 值、酶、生物膜屏障及肝首过效应的影响，口服 基本无效。将多肽类药物制成n d d s ，不仅能保护药物活性免受胃肠道环境的影响，还 可以增加对黏膜的黏附性，促进在小肠部位的吸收。如胰岛素以s l n 为载体，大鼠口 服给药试验证实，胰岛素s l n 在小肠部位的吸收良好，其中以回肠段吸收最好，可能 与回肠部位具有丰富的淋巴结有关。因此，n d d s 对多肽类药物实现口服给药有重要的 意义。 难溶性药物因为溶出和吸收问题口服给药的生物利用度很低，某些抗病毒药物在水 中的溶解度较低，导致载药纳米粒的载药量较低，研究者尝试了各种增加纳米粒载药量 的方法。b o u d a d “”等用b 环糊精和沙奎那维以4 ：l 的比例制备了聚氰基丙烯酸烷基酯的 n p ，载药量较常规纳米颗粒( 非环糊精包合物) 增加2 0 倍。n d d s 不仅可以提高药物的溶出 度，还能增加对肠道黏膜的黏附性，因而是改善难溶性药物口服吸收的良好载体。h i v 一1 蛋白酶抑制剂c g p 7 0 7 2 6 因其较高的脂溶性1 0 9p = 4 7 7 导致它的口服生物利用度很低，被 制成p h 敏感的甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯共聚物的纳米颗粒后，给狗服用后发现明显提高 了血药浓度达到了治疗所要求的范围“”。 1 1 0 2 缓释药物的作用 缓释药物能延长药物在人体内的作用时间从而减少用药剂量。此外，缓释还能降低 药物的毒副作用，尤其对作用点正常细胞的毒副作用。n d d s 缓释药物的机制因所用载 体材料的不同而异，还与载药方式有关。可生物降解聚合物n p 与天然高分子材料n p 在体内随材料的降解而缓慢释放药物。释药时间可达几十小时以上，后者比前者释药时 间要短一些，一般为十几小时至几十小时磁性n p ，免疫n p 的主载体材料也是高分子 材料，释药机制与上述n p 相同。s 【，n 的载体材料为长链饱和脂肪酸，在体内有固定的 降解途径，体内释药主要通过融蚀和降解两个途径，释药速度非常缓慢纳米乳剂体内因 乳粒被破坏而释放药物，释药速度较快，2 h 内大部分药物即被释放出来，释药时间维持 在1 0h 左右。药物如果以吸附方式载于n p 上，则可被解吸附后快速释放，因此，以吸 附、包埋两种方式载药的n d d s ，释药有突释现象【1 8 1 。 大连理工大学硕士学位论文 1 1 0 3 实现靶向给药 靶向给药可在药物集中在患处发挥作用，产生高血药浓度从而提高药物的疗效，并 降低药对人体其它部位正常组织或细胞的毒副作用。根据载体在体内靶向的机理可以将 其靶向分为三种：一是主动靶向，载药体系能识别与病变部位的组织或细胞的特定抗原 或受体，通常在载体表面接上特定的单克隆抗体、某些细胞因子或配体蛋白。第二是被 动靶向机理，具有一定的粒径范围和表面性质的载体在体内循环时被特定的组织或器官 捕获。如静脉注射后，要达到人脑、骨髓等组织细胞的载体粒径一般必须小于5 0 啪： 1 0 0 2 0 0 i 蚰的粒子被网状内皮系统的吞噬细胞内吞，主要到达底肝、脾组织：而粒径大 于1 0 0 0 脚的载体则被第一毛细血管网摄取，或被肺机械性截留，因此主要集中在肺部 【i 叭。第三是物理靶向，这种靶向的原理是利用病变部位与正常组织在温度、酸度等血液 微环境的不同，或利用电场、磁场、光等外界因素作用于栽药系统，实现其靶向移动【绷。 1 11 n d d s 的制备方法 1 ”1 离子凝胶法 利用阳离子和阴离子间静电作用生成阳离子和阴离子的复合物形成n d d s 。最常用 的是壳聚糖与三聚磷酸钠【2 1 ，2 2 1 ，壳聚糖与丙烯酸单体或聚合体，海藻酸钠与壳聚糖等， 其中一种物质像另一种物质的溶液中滴加并搅拌直至形成发乳光的液体，即得到纳米颗 粒了。此法无需添加表面活性剂，且对于设备要求不高，但其关键在于用诸如正交试验 等方法找到能够形成n p 的阳离子和阴离子物质的配比范围。 1 1 1 2 复乳法 此法是先将药物的溶液加入到高聚物的有机溶液中，该有机溶剂一般是易挥发的二 氯甲烷、丙酮等，在超声探针或机械搅拌的作用下形成初乳，接着快速将初乳加入到乳 化剂如p v a 、羧甲基壳聚糖等的水溶液中，同样在超声探针或机械搅拌的作用下形成复 乳。然后在室温下磁子搅拌过夜使有机溶剂挥发掉，得到纳米颗粒。尽管机械搅拌所得 颗粒粒径分布较广不如超声法好，但如果要包裹的是酶或蛋白质等易失去生物活性的物 质，一般就采用机械搅拌而不采用超声法以免使物质失活【2 们。lm u ，s s f e n g 等用 聚乙烯醇对维生素e 的琥珀酸酯进行酯化得到v i t a r 面net p g s ，经试验开发出性能更佳， 对人体更安全的乳化剂以替代传统的p v a 。 1 1 1 3 自组装法 该法利用具有亲水性骨架接有疏水性分支的两性的高分子材料其所具有的较低的 c m c 浓度，在一定力场的作用下形成n p ，是一种较新型的制备n p 的方法。相比前两 氟吡汀的制备及其晶型转变及三氨基毗啶化合物的合成的研究 种