本发明涉及制药领域,尤其涉及一种布地奈德中间体布地奈德-17-醋酸酯的合成方法。
背景技术:
布地奈德分子式为c25h34o6,化学名称:16a,17a-22r,s-丙基亚甲基二氧一孕甾-1,4-二烯-11b,21-二羟基-3,20-二酮。
布地奈德(bun)是一具有高效局部抗炎作用的糖皮质激素。它能增强内皮细胞、平滑肌细胞和溶酶体膜的稳定性,抑制免疫反应和降低抗体合成,从而使组胺等过敏活性介质的释放减少和活性降低,并能减轻抗原抗体结合时激发的酶促过程,抑制支气管收缩物质的合成和释放而减轻平滑肌的收缩反应。急性、亚急性和长期毒性研究发现,该品的全身作用,如体重下降、淋巴组织及肾上腺皮质萎缩,比其他糖皮质激
素弱或相当。
现有技术中,布地奈德的合成路线如下
上述合成路线的缺点是其合成成本较高,合成过程中反应控制要求高,副反应较多。导致回收率较低,产品纯度低。
技术实现要素:
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种布地奈德中间体布地奈德-17-醋酸酯的合成方法。本发明方法合成成本低,工艺可控性好,副反应较少,且制得的产品收率、纯度较高,适于大规模工业化生产。
本发明的具体技术方案为:一种布地奈德中间体布地奈德-17-醋酸酯的合成方法,包括以下步骤:
(1)d1的合成:
(2)d2的合成:
本发明以较为易得、价格较为低廉的d0为原料,经过两步合成,得到布地奈德中间体,该合成路线的合成成本较低;并且该工艺的可控性好,副反应少,易于实际大规模工业化量产,制得的产品收率高,纯度高。将本发明的产物用于合成布地奈德,也能够间接地缩短布地奈德的合成路线和合成成本。
上述合成路线的有益效果如下:环酯反应其17位上的α羟基酯化反应有一定的困难。在酯化反应时,还有11β羟基和21羟基都会成酯化反应,在酯化反应时,互相干扰,所以在酯化反应时会出现极其复杂的情况。因为本反应,酯化剂是关键,如果酯化剂反应性能增强会使三个羟基都被酯化,若酯化剂反应性能弱,17α羟基不会被酯化,所以要选择只会使17α羟基被酯化,而其他位置上的羟基不会被酯化。本发明选择了比较缓和的大环反应法,再经破环水解使21位恢复到原来的羟基,得到相应的17酯。大环反应利用了药物结构中17位、21位上两个羟基,选用相应的原酸酯,生成一个大环化合物,其收率可接近理论水平。但是在破环水解时会产生17酯与21酯两种混合物。他们药物结构相近似,很难分离提纯,给工业生产带来很大困难。在水解时我们希望得到单一的17酯,这个条件是很苛刻的。
原工艺是先经过酯化反应后出料再用石油醚打浆,加入甲醇、稀硫酸进行水解反应,水解后浓缩、水洗、烘干。酯化反应原先的工艺反应温度高(75-78℃)、反应不完全、时间长,11位和21位物上的基团容易受到影响,同时导致产生的副反应较多,杂质大,酯化物出料后需打浆,而且环酯物不稳定。另外水解的时候生成产物杂质多,收率低。本发明人通过艰苦的工作,选择出了理想的酯化反应方式,新工艺采用四氢呋喃做溶剂、原乙酸三乙酯、对甲苯磺酸在25-30℃下反应,使环酯反应完全后,中和、水析、过滤、再加入甲醇、少量盐酸及邻苯二甲酸氢钾代替原稀硫酸进行水解,使水解副产物21酯从2.5%减少到1%以下,得到产品含量从96%提高到98%以上。
作为优选,步骤(1)中,以d0按1g计,各原料投料比如下:
d0,1.0g;
thf,3-5ml;
原乙酸三乙酯,0.9-1.1ml;
对甲苯磺酸(pts),0.007-0.009g;
吡啶(py),0.035-0.045ml;
水,35-45ml;
碳酸氢钠,0.12-0.13g。
步骤(1)的具体过程为:
取三口瓶,安装搅拌,温度计;向反应瓶中加入thf,然后加入d0,室温搅拌8-12min,接着加入原乙酸三乙酯,加入对甲苯磺酸;然后在25-30℃下搅拌3-3.5h,取样点板;反应完成后,向反应液中加入吡啶进行中和,使ph=6-7,然后在室温下搅拌15-20min;另取一烧杯,加入水和碳酸氢钠,搅拌溶解后预冷至0-5℃;把上述反应液缓慢倒入快速搅拌的碳酸氢钠水溶液中,保持温度8-15℃,析出固体呈油状,然后在10-15℃快速搅拌8-10h,固体分散成白色结晶,然后过滤,固体用少量水洗至中性,得到白色固体d1。
作为优选,步骤(2)中,以d1按1g计,各原料投料比如下:
d1,1.0g;
甲醇,7-9ml;
0.1n盐酸,0.60-0.64ml;
0.1n邻苯二甲酸氢钾,1.50-1.58g;
水(a),3.3-3.7g;
水(b),15-19g;
水(c),7-9g。
步骤(2)的具体过程为:
取三口瓶,安装搅拌,温度计,回流冷凝管;向反应瓶中加入甲醇,0.1n盐酸,0.1n邻苯二甲酸氢钾,室温下搅拌5-10min,使ph=2.5-3.5,然后升温至40-45℃,然后加入d1,升温至45-50℃反应3.5-4h,取样点板;反应完成后,反应液冷至20-30℃,向反应液中加入水(a),然后减压浓缩回收甲醇,温度不超过40℃;蒸至无流出为止,直至甲醇基本被蒸出,然后降温15-20℃,快速搅拌下加入水(b),然后在室温轻微搅拌3-4h,充分析晶,然后过滤,固体用水(c)洗至ph=6,固体在50-60℃下烘干20-28h,得到白色固体d2,即为成品。
作为优选,步骤(1)和步骤(2)中所述展开剂为体积比为1∶3.5-4.5的石油醚和乙酸乙酯。
作为优选,所述0.1n盐酸由体积比为1∶119的36-38wt%的浓盐酸和水配制而成。
作为优选,所述0.1n邻苯二甲酸氢钾由质量比为0.031∶1.53的邻苯二甲酸氢钾和水配制而成。
需要注意的是,本步反应为缩醛形势在酸性条件下水解成半缩醛形式,所以用缓冲溶液,ph值不能太低,也就是酸性不能太强,否则选择性降低或者会全部水解得到d0。
与现有技术对比,本发明的有益效果是:本发明方法合成成本低,工艺可控性好,副反应较少,且制得的产品收率、纯度较高,适于大规模工业化生产。将本发明的产物用于合成布地奈德,也能够间接地缩短布地奈德的合成路线和合成成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种布地奈德中间体布地奈德-17-醋酸酯的合成方法,包括以下步骤:
(1)d1的合成:
步骤(1)中,以d0按1g计,各原料投料比如下:
d0,1.0g;
thf,4ml;
原乙酸三乙酯,1.0ml;
对甲苯磺酸,0.008g;
吡啶,0.04me;
水,40ml;
碳酸氢钠,0.125g。
步骤(1)的具体过程为:取三口瓶,安装搅拌,温度计;向反应瓶中加入thf,然后加入d0,室温搅拌10min,接着加入原乙酸三乙酯,加入对甲苯磺酸;然后在28℃下搅拌3.5h,取样点板(展开剂为体积比为1∶4的石油醚和乙酸乙酯,产物点在原料点上方);反应完成后,向反应液中加入吡啶进行中和,使ph=6-7,然后在室温下搅拌18min;另取一烧杯,加入水和碳酸氢钠,搅拌溶解后预冷至3℃;把上述反应液缓慢倒入快速搅拌的碳酸氢钠水溶液中,保持温度12℃,析出固体呈油状,然后在12℃快速搅拌9h,固体分散成白色结晶,然后过滤,固体用少量水洗至中性,得到白色固体d1。
本步骤中,湿重重量收率175%,hplc含量97%;反应产物烘干的重量收率为125%。
(2)d2的合成:
步骤(2)中,以d1按1g计,各原料投料比如下:
d1,1.0g;
甲醇,8ml;
0.1n盐酸,0.62ml;
0.1n邻苯二甲酸氢钾,1.54g;
水(a),3.5g;
水(b),17g;
水(c),8g。
步骤(2)的具体过程为:取三口瓶,安装搅拌,温度计,回流冷凝管;向反应瓶中加入甲醇,0.1n盐酸,0.1n邻苯二甲酸氢钾,室温下搅拌8min,使ph=2.5-3.5,然后升温至42℃,然后加入d1,升温至48℃反应3.5h,取样点板(展开剂为体积比为1∶4的石油醚和乙酸乙酯,产物点在原料点上方);反应完成后,反应液冷至25℃,向反应液中加入水(a),然后减压浓缩回收甲醇,温度不超过40℃;蒸至无流出为止,直至甲醇基本被蒸出,然后降温18℃,快速搅拌下加入水(b),然后在室温轻微搅拌3.5h,充分析晶,然后过滤,固体用水(c)洗至ph=6,固体在55℃下烘干24h,得到白色固体d2,即为成品。
其中,所述0.1n盐酸由体积比为1∶119的37wt%的浓盐酸和水配制而成。所述0.1n邻苯二甲酸氢钾由质量比为0.031∶1.53的邻苯二甲酸氢钾和水配制而成。
上述两步骤总重量收率105%,hplc含量99%。
实施例2
一种布地奈德中间体布地奈德-17-醋酸酯的合成方法,包括以下步骤:
(1)d1的合成:
步骤(1)中,以d0按1g计,各原料投料比如下:
d0,1.0g;
thf,3ml;
原乙酸三乙酯,0.9ml;
对甲苯磺酸,0.007g;
吡啶,0.035ml;
水,35ml;
碳酸氢钠,0.12g。
步骤(1)的具体过程为:取三口瓶,安装搅拌,温度计;向反应瓶中加入thf,然后加入d0,室温搅拌8min,接着加入原乙酸三乙酯,加入对甲苯磺酸;然后在25℃下搅拌3h,取样点板(展开剂为体积比为1∶3.5的石油醚和乙酸乙酯,产物点在原料点上方);反应完成后,向反应液中加入吡啶进行中和,使ph=6-7,然后在室温下搅拌15min;另取一烧杯,加入水和碳酸氢钠,搅拌溶解后预冷至0℃;把上述反应液缓慢倒入快速搅拌的碳酸氢钠水溶液中,保持温度8℃,析出固体呈油状,然后在10℃快速搅拌8h,固体分散成白色结晶,然后过滤,固体用少量水洗至中性,得到白色固体d1。
本步骤中,湿重重量收率160%,hplc含量97.8%;反应产物烘干的重量收率为118%。
(2)d2的合成:
步骤(2)中,以d1按1g计,各原料投料比如下:
d1,1.0g;
甲醇,7ml;
0.1n盐酸,0.60ml;
0.1n邻苯二甲酸氢钾,1.50g;
水(a),3.3g;
水(b),15g;
水(c),7g。
步骤(2)的具体过程为:取三口瓶,安装搅拌,温度计,回流冷凝管;向反应瓶中加入甲醇,0.1n盐酸,0.1n邻苯二甲酸氢钾,室温下搅拌5min,使ph=2.5-3.5,然后升温至40℃,然后加入d1,升温至45℃反应4h,取样点板(展开剂为体积比为1∶3.5的石油醚和乙酸乙酯,产物点在原料点上方);反应完成后,反应液冷至20℃,向反应液中加入水(a),然后减压浓缩回收甲醇,温度不超过40℃;蒸至无流出为止,直至甲醇基本被蒸出,然后降温15℃,快速搅拌下加入水(b),然后在室温轻微搅拌3h,充分析晶,然后过滤,固体用水(c)洗至ph=6,固体在50℃下烘干28h,得到白色固体d2,即为成品。
其中,所述0.1n盐酸由体积比为1∶119的36wt%的浓盐酸和水配制而成。所述0.1n邻苯二甲酸氢钾由质量比为0.031∶1.53的邻苯二甲酸氢钾和水配制而成。
上述两步骤总重量收率104%,hplc含量98.4%。
实施例3
一种布地奈德中间体布地奈德-17-醋酸酯的合成方法,包括以下步骤:
(1)d1的合成:
步骤(1)中,以d0按1g计,各原料投料比如下:
d0,1.0g;
thf,5ml;
原乙酸三乙酯,1.1ml;
对甲苯磺酸,0.009g;
吡啶,0.045ml;
水,45ml;
碳酸氢钠,0.13g。
步骤(1)的具体过程为:取三口瓶,安装搅拌,温度计;向反应瓶中加入thf,然后加入d0,室温搅拌12min,接着加入原乙酸三乙酯,加入对甲苯磺酸;然后在30℃下搅拌3.5h,取样点板(展开剂为体积比为1∶4.5的石油醚和乙酸乙酯,产物点在原料点上方);反应完成后,向反应液中加入吡啶进行中和,使ph=6-7,然后在室温下搅拌20min;另取一烧杯,加入水和碳酸氢钠,搅拌溶解后预冷至5℃;把上述反应液缓慢倒入快速搅拌的碳酸氢钠水溶液中,保持温度15℃,析出固体呈油状,然后在15℃快速搅拌8h,固体分散成白色结晶,然后过滤,固体用少量水洗至中性,得到白色固体d1。
本步骤中,湿重重量收率170%,hplc含量97.5%;反应产物烘干的重量收率为121%。
(2)d2的合成:
步骤(2)中,以d1按1g计,各原料投料比如下:
d1,1.0g;
甲醇,9ml;
0.1n盐酸,0.64ml;
0.1n邻苯二甲酸氢钾,1.58g;
水(a),3.7g;
水(b),19g;
水(c),9g。
步骤(2)的具体过程为:取三口瓶,安装搅拌,温度计,回流冷凝管;向反应瓶中加入甲醇,0.1n盐酸,0.1n邻苯二甲酸氢钾,室温下搅拌10min,使ph=2.5-3.5,然后升温至45℃,然后加入d1,升温至50℃反应3.5h,取样点板(展开剂为体积比为1∶4.5的石油醚和乙酸乙酯,产物点在原料点上方);反应完成后,反应液冷至30℃,向反应液中加入水(a),然后减压浓缩回收甲醇,温度不超过40℃;蒸至无流出为止,直至甲醇基本被蒸出,然后降温20℃,快速搅拌下加入水(b),然后在室温轻微搅拌4h,充分析晶,然后过滤,固体用水(c)洗至ph=6,固体在60℃下烘干20h,得到白色固体d2,即为成品。
其中,所述0.1n盐酸由体积比为1∶119的38wt%的浓盐酸和水配制而成。所述0.1n邻苯二甲酸氢钾由质量比为0.031∶1.53的邻苯二甲酸氢钾和水配制而成。
上述两步骤总重量收率105%,hplc含量98%。
实施例4
一种布地奈德中间体布地奈德-17-醋酸酯的合成方法,包括以下步骤:
(1)d1的合成:
步骤(1)中,以d0按1g计,各原料投料比如下:
d0,1.0g;
thf,4ml;
原乙酸三乙酯,1.0ml;
对甲苯磺酸,0.008g;
吡啶,0.04ml;
水,40ml;
碳酸氢钠,0.125g。
步骤(1)的具体过程为:取三口瓶,安装搅拌,温度计;向反应瓶中加入thf,然后加入d0,室温搅拌10min,接着加入原乙酸三乙酯,加入对甲苯磺酸;然后在25℃下搅拌3.5h,取样点板(展开剂为体积比为1∶4的石油醚和乙酸乙酯,产物点在原料点上方);反应完成后,向反应液中加入吡啶进行中和,使ph=6-7,然后在室温下搅拌15min;另取一烧杯,加入水和碳酸氢钠,搅拌溶解后预冷至5℃;把上述反应液缓慢倒入快速搅拌的碳酸氢钠水溶液中,保持温度10℃,析出固体呈油状,然后在15℃快速搅拌10h,固体分散成白色结晶,然后过滤,固体用少量水洗至中性,得到白色固体d1。
本步骤中,湿重重量收率173%,hplc含量97.6%;反应产物烘干的重量收率为123%。
(2)d2的合成:
步骤(2)中,以d1按1g计,各原料投料比如下:
d1,1.0g;
甲醇,8ml;
0.1n盐酸,0.62ml;
0.1n邻苯二甲酸氢钾,1.54g;
水(a),3.5g;
水(b),17g;
水(c),8g。
步骤(2)的具体过程为:取三口瓶,安装搅拌,温度计,回流冷凝管;向反应瓶中加入甲醇,0.1n盐酸,0.1n邻苯二甲酸氢钾,室温下搅拌6min,使ph=2.5-3.5,然后升温至40℃,然后加入d1,升温至45℃反应4h,取样点板(展开剂为体积比为1∶4的石油醚和乙酸乙酯,产物点在原料点上方);反应完成后,反应液冷至25℃,向反应液中加入水(a),然后减压浓缩回收甲醇,温度不超过40℃;蒸至无流出为止,直至甲醇基本被蒸出,然后降温15℃,快速搅拌下加入水(b),然后在室温轻微搅拌3h,充分析晶,然后过滤,固体用水(c)洗至ph=6,固体在50℃下烘干24h,得到白色固体d2,即为成品。
其中,所述0.1n盐酸由体积比为1∶119的37wt%的浓盐酸和水配制而成。所述0.1n邻苯二甲酸氢钾由质量比为0.031∶1.53的邻苯二甲酸氢钾和水配制而成。
上述两步骤总重量收率104%,hplc含量98.5%。
本发明中所用原料、设备,若无特别说明,均为本领域的常用原料、设备;本发明中所用方法,若无特别说明,均为本领域的常规方法。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换,均仍属于本发明技术方案的保护范围。