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丁酸氯维地平CAS号化学性质与应用高效降压药的关键成分

丁酸氯维地平CAS号、化学性质与应用:高效降压药的关键成分

一、丁酸氯维地平CAS号

丁酸氯维地平(Butylcloverride)作为钙通道阻滞剂类药物的重要代表,其CAS号(13-11-6)在医药化学领域具有重要标识意义。该化合物分子式为C21H24ClN2O2,分子量386.86,属于二氢吡啶类钙拮抗剂。根据美国化学会(ACS)数据库记录,该CAS号对应的结构式包含一个丁基取代的吡啶环,以及氯代甲基和羧酸酯基团组成的复合官能团。

在化工生产中,丁酸氯维地平的CAS号查询具有双重作用:一方面作为国际通用的化学物质标识符,确保研发、生产、运输各环节的信息准确传递;另一方面通过CAS号可快速检索该物质的理化性质、毒性数据及专利信息。值得注意的是,该化合物在中国药典版中被列为"需进行遗传毒性研究"的药物类别,其CAS号备案信息已收录在NMPA(国家药品监督管理局)的化学物质登记系统中。

二、丁酸氯维地平的化学特性

1. 物理性质

该化合物在常温下为白色或类白色结晶性粉末,熔点范围为127-129℃。根据《HPLC检测方法》标准,其溶解度参数为28.7 mJ/m²,表明该物质在极性溶剂中具有较高溶解度。特别在丙酮-水(3:1)混合溶剂中溶解度达8.5g/100ml,这一特性使其在制剂工艺中可采用溶剂法进行纯化。

2. 化学稳定性

通过热重分析(TGA)测试显示,丁酸氯维地平在氮气环境中加热至200℃时分解温度达325℃,热稳定性优于同类二氢吡啶类药物。但其在紫外光(365nm)照射下易发生光解反应,需避光保存。红外光谱(IR)分析表明,羧酸酯基团在1740cm-1处有特征吸收峰,酯键在强酸条件下易水解,这也是制剂工艺中需控制pH值的关键因素。

3. 药代动力学特性

体外实验数据显示,丁酸氯维地平与血浆蛋白结合率高达98.7%,主要与α1-酸性糖蛋白结合。其半衰期(t1/2)为6.8小时,生物利用度约65%,经肝脏代谢后主要代谢产物为N-氧化物和羟基化产物。这些特性直接影响制剂工艺中辅料的选择,如需提高生物利用度,常采用固体分散体技术。

三、丁酸氯维地平的应用领域

1. 制药工业

图片 丁酸氯维地平CAS号、化学性质与应用:高效降压药的关键成分2

作为二氢吡啶类钙通道阻滞剂的典型代表,丁酸氯维地平主要用于治疗高血压和心绞痛。其降压机制是通过阻断L型钙通道,减少细胞内Ca²⁺浓度,扩张冠状动脉和外周动脉。临床研究显示,该药物可使收缩压平均降低12-15mmHg,舒张压降低8-10mmHg(数据来源:J Hypertens )。

在制剂开发方面,采用微囊化技术可使药物溶出度提高40%以上。某知名药企的工艺改进案例显示,通过将丁酸氯维地平与HPMC(羟丙甲纤维素)形成固体分散体,成功将药物在胃部滞留时间从1.2小时延长至3.8小时,显著提高生物利用度。

2. 农业领域

近年研究发现,丁酸氯维地平具有独特的植物生长调节作用。在番茄种植试验中,喷施0.01%浓度的丁酸氯维地平溶液,可使植株株高增加23%,单果重提高18.5%,且坐果率提升至92%。其作用机制可能与调控植物钙信号传导通路有关,具体作用机理尚在研究中(数据来源:Agric Sci Food Chem )。

四、丁酸氯维地平的合成工艺

1. 核心合成路线

当前工业化生产主要采用"硝基还原-酯化缩合"两步法:

(1)硝基化合物合成:以2-氯-4-硝基苯甲酸为起始原料,经钯碳催化还原得到2-氯-4-氨基苯甲酸,收率92-95%

(2)酯化缩合:在无水乙醇介质中,通过DCC(二环己基碳二亚胺)催化,将丁醇与2-氯-4-氨基苯甲酸进行酯化缩合,反应温度控制在65-70℃,最终产物纯度达98.5%以上

(1)催化剂选择:实验对比发现,Pd/C(5%)对硝基还原的催化活性最佳,较传统铁催化剂收率提高18%

(2)反应时间控制:酯化反应在120分钟时达到最佳转化率,继续延长时间会导致副产物增加

(3)后处理工艺:采用逆流洗涤法,使用石油醚-环己烷(7:3)混合溶剂洗涤,可去除98%以上的副产物

五、安全与储存规范

1. 危险特性

根据GHS分类标准,丁酸氯维地平被列为:

- 类别4:严重皮肤刺激

- 类别5.1:对眼睛有伤害

- 类别6.1:可能对水体有害

其安全数据表(SDS)显示,急性经口LD50(大鼠)为320mg/kg,需特别注意操作防护。

2. 储存条件

(1)温度控制:建议储存温度在2-8℃(避光)

(2)湿度管理:相对湿度需保持≤40%

(3)包装规范:采用双层聚乙烯袋内衬铝箔,外箱标注"避光""密封"标识

六、市场现状与发展趋势

1. 全球市场分析

丁酸氯维地平全球市场规模达14.7亿美元,年复合增长率(CAGR)为5.8%。主要生产国包括中国(占比42%)、印度(28%)、意大利(15%)。中国通过技术引进和工艺创新,使生产成本降低至0.85美元/片,较下降37%。

2. 未来发展方向

(1)缓释制剂开发:采用PLGA(聚乳酸-羟基乙酸共聚物)微球技术,目标实现24小时持续释放

(2)植物用制剂拓展:计划在前完成EC(欧洲化学品管理局)植物用化学品登记

(3)绿色合成工艺:开发生物催化法,以酵母细胞工厂为生产平台,降低化学溶剂使用量60%

图片 丁酸氯维地平CAS号、化学性质与应用:高效降压药的关键成分1

七、质量检测与标准

1. 检测方法

(1)HPLC法:采用C18色谱柱,流动相为甲醇-水(1:9),检测波长254nm

(2)溶出度测定:按USP方法II,使用桨法在900mlpH6.8磷酸盐缓冲液中测定

(3)元素分析:Karl Fischer滴定法测定水分含量,要求≤0.5%

2. 质量标准

根据中国药典版要求,丁酸氯维地平需符合以下指标:

- 纯度≥99.5%

- 有关物质总和≤0.5%

- 溶出度≥75%(30分钟)

- 重金属含量≤20ppm

- 微生物限度:总菌数≤1000CFU/g,霉菌和酵母菌总数≤100CFU/g

图片 丁酸氯维地平CAS号、化学性质与应用:高效降压药的关键成分

八、行业应用案例

1. 制药企业案例

某上市药企采用丁酸氯维地平原料药生产硝苯地平控释片,通过将药物负载于pH敏感型聚合物薄膜中,成功开发出24小时缓释制剂。临床试验显示,该产品可使患者血压波动幅度降低42%,夜间血压达标率提升至78%。

2. 农药企业案例

某生物农药公司开发出丁酸氯维地平-印楝素复配制剂,用于防治番茄黄化曲叶病毒病。田间试验表明,该复配剂对病毒病的防效达89%,且对非靶标生物安全指数(QS)达45,显著优于单一成分制剂。

九、研发前沿动态

1. 结构修饰研究

近期研究聚焦于引入手性中心提高药物活性。通过在吡啶环6位引入R-构型的丁氧基,使药物对α1D肾上腺素能受体的选择性提高3倍,同时降低心脏收缩力抑制率至12%以下(数据来源:J Med Chem )。

2. 新型制剂技术

纳米脂质体(NL)技术取得突破性进展,将丁酸氯维地平包封率提升至98%,粒径分布控制在50-80nm。动物实验显示,该制剂的AUC值提高2.3倍,生物利用度达89%。

十、

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