年产150吨非无菌贝诺酯化学原料药车间设计文献综述

 2022-12-18 05:12

一、课题背景

非甾体抗炎药是全球使用最多的药物种类之一,自阿司匹林于1898年首次合成后,已有百余种上千品牌上市。其中阿司匹林是应用最广泛的解热、镇痛、抗炎药物。但其造成的肠胃道反应也颇为严重。为了减少阿司匹林的副作用,采用前药原理和拼合原理,将阿司匹林和扑热息痛以酯键结合,得到贝诺酯。贝诺酯的疗效类似于阿司匹林,且能避免对胃肠道的刺激,毒副作用很小,作用时间长,具有良好的适用性,在临床上具有较高的应用价值。所以对其合成工艺的研究和改进就显得颇为重要。

贝诺酯既具有阿司匹林的解热镇痛抗炎作用,又保持了扑热息痛的解热作用。主要用于治疗感冒、发热、头痛、神经痛、术后疼痛和类风湿性关节炎等。本品口服后在胃肠道不被水解,以原形吸收,很快达到血药浓度。吸收后很快代谢为阿司匹林和扑热息痛,分解前半衰期约为1 h,作用时间较阿司匹林和扑热息痛长,主要以水杨酸及对酰胺基酚的代谢产物自尿中排除,极少量自粪便中排除。贝诺酯属于环氧合酶抑制剂,通过对中枢神经系统环氧合酶的抑制,减少前列腺素(PG)的合成并直接作用于受体部位。因阻止了疼痛介质前列腺素的形成,降低了肾血流量和尿量,降低了肾盂输尿管内压可缓解肾绞痛。此外,该药尚有抑制抗原-抗体形成,抑制组织胺、缓激肽等形成,降低炎症组织中血管通透性,消除水肿等一系列抗炎作用。

本课题的研究意义在于改善和研究贝诺酯的合成工艺,并优化配置,以完成实际生产需求;并节省资金达到更高效益。

  1. 要解决的问题

确定贝诺酯的生产工艺路线,并在确定的基础上改善优化。

贝诺酯原生产工艺路线[5]:以阿司匹林、扑热息痛为原料,先用二氯亚砜将阿司匹林氯化得乙酰水杨酰氯,乙酰水杨酰氯在与扑热息痛酯化得贝诺酯。该工艺存在的问题是:乙酰水杨酰氯在扑热息痛的氢氧化钠碱性溶液中时,由于分子中存在一个不稳定的酯基,使乙酰水杨酰氯部分水解,从而降低总收率。

为了克服以上缺点,曾有种种改进方法:其中酯化反应中以丙酮作溶剂,但存在反应时间长,产率低(70%)和成本高等缺点;在酯化反应中加入醋酸正丁酯,对乙酰水杨酰氯进行保护,减少了乙酰水杨酰氯的水解,使产率明显提高达到83%,缺点是反应时间长。刘宝[3]等中在该药的合成工艺中采用正交设计对溶剂系统进行改进,研究得出最佳条件为采用苯作为溶剂,以PEG1000作为相转移催化剂,用5%的NaOH反应0.5h最终收率为97%。但苯毒性过大,可采用收率相差不大但毒性较小的甲苯代替。即以PEG1000为相转移催化剂[1],采用甲苯-水为反应介质而得到贝诺酯,本法总收率为95%,较适用于工业生产。

综上所述,本设计采用的生产工艺路线为:以阿司匹林和扑热息痛为原料,阿司匹林在DMF的催化下与二氯亚砜反应生成乙酰水杨酰氯,之后再以PEG1000为催化剂,以甲苯-水为溶剂与扑热息痛钠盐酯化得到贝诺酯粗品,再经精制得到贝诺酯精品。

  1. 可行性分析

工艺路线:本合成工艺选用PEG相转移催化剂把扑热息痛钠盐从水相转移到有机相,不仅缩短了反应时间,也也使产品收率提高。另外产品生成后即沉淀析出,过滤即得操作简便。

环境影响:①合成贝诺酯时,不同溶剂对反应收率影响不同。而在苯-水和甲苯-水反应介质中,贝诺酯的收率均较高,时间短,且差别不大,但甲苯的毒性比苯的毒性小。甲苯与水为共沸物可通过减压蒸馏去除,也可考虑重复利用。②氯化反应会产生HCl与SO2,可用5%~10% NaOH溶液作为吸收液吸收。故可尽量降低对环境的负影响。

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