专利名称：一种(s)-2-芳基丙酸类非甾体抗炎药的拆分方法
技术领域：
本发明涉及一种手性药物的拆分方法，具体说是涉及一种(S)-2-芳基丙酸类非甾体抗炎药的拆分方法，属药物化学分离技术领域。
背景技术：
手性是自然界的本质属性之一。手性药物的不同对映体在人体内的药理活性、代谢过程及毒性存在显著差异。2-芳基丙酸(2-APA)类药物属非留体抗炎药(NSAID)，以商品标记最主要有布洛芬(ibuprofen)和萘普生(naproxen)两种,是解热镇痛、消炎抗风湿 的基本药物和主要产品。其α位含有一个手性碳原子，存在一对光学对映体。近代分子药理学研究表明，对映体构型和活性密切相关。其中S-构型具有高的生理活性或药理作用，而R-构型活性低或无活性。如萘普生和布洛芬的S-构型活性分别为其R-构型的28倍和160倍。因此，手性药物的研究与开发，已经成为当今世界新药发展的重要方向和热点领域。目前获得单一手性化合物的方法有3种①手性源合成法以手性物质为原料合成其他手性化合物，最常用但合成步骤繁多，产物成本高昂。②不对称催化合成法是在催化剂或酶的作用下合成得到单一对映体化合物的方法，具有很高的选择性，反应条件温和，但对底物要求高、反应慢、产物的分离困难，因而限制了该法在生产上的应用。③外消旋体拆分法是在拆分剂的作用下，利用物理化学或生物方法将外消旋体拆分成两个对映体。外消旋体拆分法作为一种经典的分离方法，在此显示出其经济省时的优势，在工业生产上得到广泛的应用。目前，关于2-芳基丙酸类化合物的拆分方法主要有诱导结晶法、生物酶法、色谱法、手性萃取拆分法和化学拆分法等。(I)诱导结晶法是用结晶的方式进行外消旋体的分离。如Yuan等通过加入手性客体葡辛胺从外消旋酒石酸盐中分离出了 S-(+)_萘普生[YUAN X J，L I J G，TIAN YQ，et al. Efficient resolution of naproxen by inclusion crystallization withN-octyl-glucamine and structure characterization of the inclusion complex.Tetrahedron, 2001,12(21) :3015-3018.];但结晶法操作复杂、费时、消耗量大、适用范围较小。(2)生物酶法是指在一定条件下，以酶催化消旋体中的一个对映体发生反应而成为不同的化合物，从而使两个对映体分开。如意大利的Battistel等用固定于载体Amberlite XAD-7上的脂肪酶(CCL)对萘普生的乙氧基乙酷进行酶法水解拆分[BATTISTEL，E.，BIANCHI, D.，CESTI, P. & PINA, C. . Enzymatic resolutionof (S) - (+)-naproxen in a continuous reactor.BiotechnoI. Bioeng. ,1991,38,659-664.];法国的Ahmar等对布洛芬乙酷用廉价的马肝酯酶进行选择性水解，发现当反应持续 18h,收率达 58 % [Ahmar M. , Girard C. , Block R. . Tetrahedron Lett.,1989,30 :7053.];又有学者利用离子交换树脂，对固定化粗酶(Candida rugosa LipaseOF)进行纯化，并对酮洛芬的2-氯乙酯进行酶法拆分，E值较高[Liu Y.，Wu H.，ShenD. . J. Biotechnol. ,2004,110 :209.]。该法具有酶催化立体选择性强、反应条件温和、副反应少、产率高、且不会造成环境污染；但也存在其局限性，如菌种筛选困难、酶制剂不易保存、以及产物后处理工作量大等。(3)色谱法用色谱法进行手性化合物或手性药物的分离是近年来文献中报道的最多的方法，[BEZHAN C，CHIYO Y, YOSHIO O. Enantioseparation of selectedchiral sulfoxides using polysaccharide-type chiral stationary phases andpolar organic, polar aqueous-organic and normal-phase eluents[J]. Journal ofChromatography A, 2001,922 :127-137.],如液相色谱法、毛细管电泳法、分子印迹法等。①液相色谱法(HPLC):高校液相色谱法是2-芳基乙酸类药物对映体分离中重要的一种方法。如王来来等用环糊精(β-CD)手性固定相，流动相为二氯甲烷/环己烷拆分萘普生对映体，当流动相组成为(30 70, v/v)时对映体完全分离。[王来来，吕士杰，高平，等.萘普生和萘普生乙酯在环糊精手性柱上的HPLC分析.分析测试学报，1997，16(2) 6-9.];汪海林等以Hypersil HAs柱为手性固定相，乙睛/水为流动相，正己烷作为流动相的改性剂，拆分萘普生和布洛芬对映体，对映体可分离，其紫外检测器的检测波长 为232nm[汪海林，邹汉法，吕美玲，等.人血清白蛋白柱上药物的手性拆分.分析化学，1998,26(1) :68-72.];张艳辉等利用酞胺型手性固定相反相拆分了布洛芬对映异构体[张艳辉，云自厚.酰胺型手性固定相反相拆分布洛芬药物对映体.分析化学，1999，27 (3)309-311.]。该法具有分离性能高，选择性好、分析速度快风优点，但是成本较高，易污染环境，难以实际应用。②毛细管电泳法是20世纪80年代以来新兴的一种分离技术，具有分析时间短、灵敏度高、耗费低等优点。如1998年张振中等运用高效毛细管电泳技术，以20mmol/L磷酸盐为运行缓冲液(pH = 7. I),以50mmol/L β -环糊精(β -CD)和30mmol/L脱氧胆酸钠(SDC)为手性选择剂协同拆分布洛芬对映体[张振中，蒋红丽，吴逸明，等.高校毛细管电泳拆分布洛芬对映异构体.中国药科大学学报，1998，29 (4) =278-280. ] ;2000年张智超等采用HS-CDs中HS- Y -CD为毛细管电泳手性选择剂对萘普生对映体进行拆分，分离效果好，分离度为2. 8[张智超，张锴，高如瑜.以高取代磺酸基环糊精为手性选择剂毛细管电泳法拆分4种药物对映体.药物分析杂志，2000，20 (6) =363-366.]。虽然分离效果不错，但是制备量小，适合于对映体的光学纯度测定方面的应用。③分子印迹法是指为获得在空间结构和结合位点上与某一分子完成匹配的聚合物的实验制备技术。如1994年Mosbach等曾以4_乙烯基卩比唳为功能单体,利用分子印记对外消旋蔡普生进行了手性拆分[Mosbach K·, Ramstrom 0. Journal of ChromatographyA, 1994,664 :276-279. ] ；2001年Jun Haginaka等也采用4-乙烯基吡啶为功能单体，利用分子印记对外消旋萘普生和布洛芬进行了手性拆分[Jun Haginaka, Haruyo Sanbe.Uniformly sized molecularly imprinted Polymer for (S)-naproxen retentionand molecular recognition properties in aqueous mobile Phase.Journal ofChromatography A, 2001,913 :141-146]。但由于聚合物中实际有效结合位点太少，导致分子印迹聚合物色谱分析容量太小，不能满足生产要求。④超(亚)临界色谱法是以超(亚)临界流体为流动相的一种色谱技术。如2001年Johannsen利用添加不同种类改性剂的超临界二氧化碳色谱在11种手性固定相(Chiralcel 0ΒΗ，OJ 和 OD ;Chiralpak AD 和 AS ;Chirobiotik T和 V;Kromasil CHI-DMB和CHI-TBB ；Whelk-Ol 和 L-ChiraSpher NT 柱)上拆分布洛芬对映体。以 Kromasil CHI-TBB分离性能最好，异丙醇为改性剂[Monika Johannsen. Separation of enantiomers ofibuprofen on chiral stationary phases by packed column supercritical fluidchromatography. Journal of Chromatography A, 2001,973 :135-138.]。该方法具有分离效率好、分离时间短与产品质量高等优点，但由于溶剂的消耗量大，柱容量小、且手性柱价格较贵等，为实现工业化生产还有待于进一步研究。(4)手性液-液萃取拆分法是将传统的溶剂萃取技术应用于外消旋体的拆分，它具有生产能力大、分离效果好、回收率高、设备简单、易实现自动化与连续化等优点。如唐课文等用双相(0/W)识别手性萃取对外消旋体萘普生进行拆分[唐课文，陈圆圆，刘佳佳.双相(ο/ff)识别手性萃取分离萘普生对映体.中国药学杂志，2008，43(8) =620-623.];阎建辉等用酒石酸酯萃取分离布洛芬对映体[阎建辉，盛盈，黄可龙，等.手性溶液萃取分离布洛芬对映体，化工学报，2007，58 (3) =679-684.]。但拆分的效率较低，液-液萃取系统稳定性较差，反应控制要求严格。(5)化学拆分法是广泛使用的一种方法，拆分成功的关键在于选择合适的拆分齐U。现已知的拆分剂有辛可尼丁、奎宁、脱氢揪胺、和松香胺、苯基烷胺类及N-烷基葡胺类等。其中N-烷基-D-葡糖胺已被认为是一种最有效、最经济的拆分剂，如刘成等以N-烷基-D-葡糖胺为拆分剂，异丙醇为溶剂，采用半量拆分法，成功的拆分(R，S)-酮基布洛芬，单轮拆分率达40% [刘成，刘志雄，李翔.(R，S)-酮基布洛芬的拆分研究.化学试剂，2006，28 (5) :316-317.];石鸿昌以N-烷基-D-葡糖胺为拆分剂，以甲醇为溶剂，单轮拆分萘普生收率达30-40% [石鸿昌.萘普生的葡辛胺拆分工艺选择.中国医药工业杂志，1998，29 (7) =291-293.], Xuejun Yuan等又以乙腈为溶剂，单轮拆分萘普生收率达 42. 7 % [Xuejun Yuan ；Jiguo Li ；Yunqi Tian ；et al. Efficient resolution ofnaproxen by inclusion crystallization with N-octyl-glucamine and structurecharacterization of the inclusion complex. Tetrahedron,2011,12(21) :3015-3018]；肖方青等以N-烷基-D-葡糖胺为拆分剂，95%乙醇为溶剂，单轮拆分布洛芬收率达35%[肖方青，刘旭桃，李荣东.右布洛芬的制备，中国医药工业杂志，2000,31(11) :486]。但目前工业拆分中仍存在收率较低、旋光纯度较差、操作繁琐、酸碱及水用量大以及由其产生的
二废多等问题。到目前为止，采用多种光学纯N-烷基-D-葡糖胺类拆分剂为拆分剂簇，组合拆分(RS) -2-芳基丙酸或其盐，制备(S) -2-芳基丙酸的方法未见文献报道。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足之处，提供一种(S)-2_芳基丙酸类非留体抗炎药的拆分方法，该方法所采用的主拆分剂是由性质相近的光学纯手性拆分剂组成的组合拆分剂簇，在以有机碱或无机碱为辅拆分剂的辅助拆分下，组合拆分得到
(S)-2-芳基丙酸或其盐，利用拆分剂与(RS)-2-芳基丙酸或其盐所形成的两种非对映异构体盐在特定溶剂中具有显著不同的溶解性能，很方便地取得了其中一种非对映异构体盐精盐结晶，而后可以通过碱的处理使该复盐分解，得到高纯度的(S)-2-芳基丙酸或其盐。其拆分率高且稳定，成品质量好，适合于大规模工业化生产
本发明是以如下技术方案实现的一种(S)-2_芳基丙酸类非甾体抗炎药的拆分方法，其特征在于该方法所采用的主拆分剂是由性质相近的光学纯手性拆分剂组成的组合拆分剂簇，在以有机碱或无机碱为辅拆分剂的辅助拆分下，组合拆分得到(S)-2-芳基丙酸或其盐，其拆分方法步骤如下(I)将(RS)-2_芳基丙酸或其盐与组合拆分剂簇按比例混合后，在(TC至溶剂沸点下，加入辅助拆分剂有机碱或 无机碱溶于水或有机溶剂或两者混合溶剂中，经保温冷却后，分离得到其中一种光学纯2-芳基丙酸的复盐粗品，所得复盐粗品经重结晶后，得到该复盐精盐;(2)将上述所得母液经脱色或不脱色，直接进入高温消旋，得到(RS)-2_芳基丙酸或其盐，并再次使用上述拆分过程；(3)取上述复盐精盐用常规碱解析方法将该复盐精盐分解，而后通过常规的有机溶剂萃取分离方法制得光学纯(S)-2-芳基丙酸或其盐；或通过常规的调节溶液pH分离方法制得光学纯(S)-2-芳基丙酸或其盐。步骤(I)所述的(RS)-2_芳基丙酸的芳基可以是苯环衍生物和萘环衍生物，尤其
是以下几种化合物
权利要求
1.一种(S)-2-芳基丙酸类非留体抗炎药的拆分方法，其特征在于该方法所采用的主拆分剂是由性质相近的光学纯手性拆分剂组成的组合拆分剂簇，在以有机碱或无机碱为辅拆分剂的辅助拆分下，组合拆分得到(S)-2-芳基丙酸或其盐，其拆分方法步骤如下 (1)将(RS)-2-芳基丙酸或其盐与组合拆分剂簇按比例混合后，在0°C至溶剂沸点下，加入辅助拆分剂有机碱或无机碱溶于水或有机溶剂或两者混合溶剂中，经保温冷却后，分离得到其中一种光学纯2-芳基丙酸的复盐粗品，所得复盐粗品经重结晶后，得到该复盐精盐； (2)将上述所得母液经脱色或不脱色，直接进入高温消旋，得到(RS)-2-芳基丙酸或其盐，并再次使用上述拆分过程； (3)取上述复盐精盐用常规碱解析方法将该复盐精盐分解，而后通过常规的有机溶剂萃取分离方法制得光学纯(S)-2-芳基丙酸或其盐；或通过常规的调节溶液pH分离方法制得光学纯(S)-2-芳基丙酸或其盐。
2.根据权利要求I所述的一种(S)-2-芳基丙酸类非留体抗炎药的拆分方法，其特征在于步骤(I)所述的(RS)-2-芳基丙酸的芳基可以是苯环衍生物和萘环衍生物，尤其是以下几种化合物
3.根据权利要求I所述的一种(S)-2-芳基丙酸类非留体抗炎药的拆分方法，其特征在于步骤(I)所述的组合拆分剂簇由光学纯N-烷基-D-葡糖胺类拆分剂组成，光学纯N-烷基-D-葡糖胺类拆分剂结构通式是
4.根据权利要求I所述的一种(S)-2-芳基丙酸类非留体抗炎药的拆分方法，其特征在于步骤(I)所述的辅拆分剂为无机碱或有机碱，无机碱包括氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钙、氢氧化钡、氨水等及其溶液或是氨气，也可是混合无机碱及其溶液；有机碱包括乙胺、二乙胺、三乙胺、三乙醇胺、吡啶或哌啶，也可是其派生物。
5.根据权利要求I所述的一种(S)-2-芳基丙酸类非留体抗炎药的拆分方法，其特征在于步骤(I)所述的拆分溶剂可以是水，有机溶剂或两者混合物；所述的有机溶剂可以是甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈、甲苯、间二甲苯、均三甲苯、苯甲腈和苯乙腈。
6.根据权利要求I所述的一种(S)-2-芳基丙酸类非留体抗炎药的拆分方法，其特征在于步骤(I)所述的(RS)-2-芳基丙酸或其盐与组合拆分剂簇的摩尔比为I : 10-10 I。·
全文摘要
本发明涉及一种手性药物的拆分方法，具体说是涉及一种(S)-2-芳基丙酸类非甾体抗炎药的拆分方法。该方法所使用的主拆分剂是由多种光学纯手性拆分剂组成的拆分剂簇，辅拆分剂为有机碱或无机碱，其步骤是将(RS)-2-芳基丙酸或其盐与主拆分剂按比例混合后，加入辅拆分剂共溶于溶剂中，分离得到其中一种光学纯2-芳基丙酸复盐；所得母液经高温消旋后，可重复上述拆分过程；取复盐精制后，用碱解析方法将其分解，用有机溶剂萃取或调节pH分离方法，将目标化合物与拆分剂分离，得高收率、高质量的光学纯(S)-2-芳基丙酸或其盐。本发明使用的拆分剂价格低、消耗少，溶剂无毒害、拆分效率高，适合于工业化生产。
文档编号C07C51/50GK102850204SQ20111018713
公开日2013年1月2日 申请日期2011年6月29日 优先权日2011年6月29日
发明者刘毅, 印晓星, 贾根光, 刘莉, 陈效毅, 刘玲, 庄雪梅, 田霞, 凌心, 缑灵山, 尹翠 申请人:徐州医学院