一种地塞米松棕榈酸酯的合成方法与流程

本发明涉及化学合成
技术领域：
，具体涉及一种地塞米松棕榈酸酯的合成方法。
背景技术：
：地塞米松棕榈酸酯(Dexamethasonpalmitate)化学名为9-氟-11β，17,21-三羟基-16α-甲基孕-1,4-二烯-3,20-二酮-21-棕榈酸酯，是非特异性甾体类抗炎药，临床上主要用于慢性风湿性关节炎、哮喘、全身感染和各种恶性淋巴瘤等疾病方面的治疗。地塞米松棕榈酸酯本身并没有活性，在活性成分地塞米松的21位羟基酯化，生成地塞米松棕榈酸酯，从而大大增强了药物的脂溶性，给药后，对炎症组织有趋向作用，易浓集于炎症部位，在酯化酶的作用下，水解脱酯形成它的生物代谢产物地塞米松，起到靶向作用，提高抗炎活性，疗效显著、持久，抗炎作用明显强于地塞米松的2～5倍，用药量小，毒副作用也小。地塞米松棕榈酸酯乳化剂于1988年上市，最早由日本三菱Wellfirm株式会社研制，商品名为利美达松(Limethason),我国1996年已有进口。现有合成地塞米松棕榈酸酯的方法报道很少，现有的合成方法(见下反应路径)基本都是将地塞米松溶于氯仿或四氢呋喃与吡啶的混合溶剂中，再滴加棕榈酰氯，反应结束，再加入碎冰，氯仿提取，减压蒸除溶剂，得到粗品，再以丙酮或其它溶剂多次重结晶得到产品。这一方法，要用到大量吡啶，吡啶有恶臭致癌，对操作环境和人的身体健康有不利的影响。吡啶水溶性及吸湿性很好，再生和循环利用难。所用的原料棕榈酰氯吸湿性强，不易长时间储存，而且生产棕榈酰氯用到大量氯化亚砜，会产生大量刺激性的废气和高盐废水,且主产物后面会有杂质，需要多次重结晶才能除去(见附图2)。总之，现有的合成地塞米松棕榈酸酯的方法步骤繁琐，含有机物和高盐的废水量大，因此，非常有必要开发一反应条件温和、绿色环保、简单高效、成本低廉的新方法。据统计数据显示，目前所造成的环境污染中，80～90％是化学工业造成的，在某些局部地区，给生态带来灾难性的后果。实践表明，单靠治理不能从根本上解决污染问题，最好的办法是从源头根治，以预防为主。开发环境友好的催化剂及探索环境友好的催化新工艺，符合人类对绿色化学的追求。化学工业中应用的催化剂，主要作用是诱导化学反应在较低能态发生，从而加速化学反应并达到化学平衡。催化剂可分为均相催化剂与非均相催化剂，均相催化剂可溶于反应体系，在反应过程中进行单相催化，催化比较充分，但在生产应用中存在诸多缺点：催化剂不能重复使用，回收困难，催化剂与产物分离步骤繁琐，具有腐蚀性及废水排放造成污染等问题。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是提供一种地塞米松棕榈酸酯的合成方法，反应条件温和，无安全风险。本发明所采用的技术方案是：一种地塞米松棕榈酸酯的合成方法，所述方法包括以下步骤：在固体碱的催化下，加入相转移催化剂，地塞米松与棕榈酸甲酯进行酯交换反应得到地塞米松棕榈酸酯。优选地，所述固体碱为负载于以多孔型材料为载体，负载碱性活性组分。进一步优选地，所述多孔型材料包括γ-氧化铝或者分子筛,所述碱性活性组分包括氧化锂、氧化钠、氧化钾、氧化铷、氧化铯、氧化镁、氧化钙。进一步优选地，所述固体碱包括γ-氧化铝负载的氧化铯或分子筛负载的氧化钙或分子筛负载的氧化钾或γ-氧化铝负载的氧化锂或γ-氧化铝负载的氧化镁,所述方法中固体碱的添加重量为地塞米松的5％～20％。优选地，所述方法采用的相转移催化剂包括聚乙二醇类。进一步优选地，所述方法采用的相转移催化剂包括聚乙二醇400～800。优选地，所述方法采用的相转移催化剂包括四C1～C8取代的溴(氯)化铵或C1～C8取代的溴(氯)化甲基咪唑。进一步优选地，所述相转移催化剂的添加量为地塞米松重量的1～5％。优选地，所述步骤的反应温度为50～80℃，所述步骤的反应时间为3～10h。优选地，所述反应的真空度为0.05～0.1MPa。优选地，所述方法中，反应结束后，过滤除去固体碱催化剂，向母液中加入溶剂，冷却到-10～10℃结晶就可得到产品。进一步优选地，所述方法中，向母液中加入的溶剂包括丙酮、甲醇、乙醇、丙醇及异丙醇或其组合。本发明具有以下有益效果：1、反应条件温和，绿色环保，无安全风险。2、用催化剂量的固体碱代替大大过量的恶臭致癌吡啶，改善了操作环境，后处理及提纯方便，反应结束，只需简单过滤和结晶即可。固体碱还可以多次再生重复利用，而吡啶水溶性及吸湿性很好，再生和循环利用难。3、用棕榈酸甲酯代替棕榈酰氯，可以解决原工艺棕榈酰氯吸湿性强，不易长时间储存，而且生产棕榈酰氯用到大量氯化亚砜，会产生大量刺激性的废气和高盐废水等问题。4、本发明采用固体碱催化剂具有高活性、高选择性、副反应少，催化剂易与反应体系分离；后处理简单，可多次循环使用,反应速度快，反应产率高。以γ-氧化铝或者分子筛为载体，负载碱金属或碱土金属氧化物；或者其组合物作为反应的催化剂，具有催化活性高、不腐蚀设备、易与反应体系分离、可再生和重复使用、不产生污染等优点。5、在非均相的化学反应中，加入相转移催化剂聚乙二醇类或者季铵盐类，因相转移催化剂的作用，反应底物接触充分，也会提高反应收率；减少副反应，提高主反应的选择性；还可以加快反应速率、降低反应温度。6、在本发明中，酯交换反应时开启真空，是为了把反应产生的副产甲醇移走，促进反应向生成地塞米松棕榈酸酯的方向进行。7、所述方法中棕榈酸甲酯既是反应物也是反应溶剂，未反应完的，可以循环利用。8、地塞米松棕榈酸酯是一种原料药，对杂质含量的要求很高，地塞米松的结构中有三个羟基，由于固体碱的位阻较大，所以选择性好，在反应结束后,对反应液取样进行液相分析中可以发现(见附图1)只有伯羟基的产物，没有其它羟基反应的副产物,有利于产物的提纯。因为申请人在研究中发现，如果因为反应中有其它羟基也参与反应的副产物生成，杂质比较难除，需要反复多次重结晶才能将此副产物除去，这样降低了反应收率，增加了生产成本。说明书附图图1本发明过滤的产品滤液液相分析图；图2
背景技术：
产品滤液液相分析图。具体实施方式实施例1在氮气保护下，向1000mL三口烧瓶中，加入棕榈酸甲酯540g(2.0mol)，升温到40℃左右，加入地塞米松60g(0.153mol)，12gγ-氧化铝负载的氧化铯，3g聚乙二醇400，将真空度调到0.07MPa,升温到80℃，反应3h,TLC监测原料反应结束(展开剂，石油醚：乙酸乙酯＝1:1)，趁热过滤，用90g丙酮洗涤滤饼，滤液冷却到0℃，析晶，过滤得产品88.7g,收率92％，纯度99.60％。滤饼干燥，循环套用，析晶过滤后的母液，蒸除丙酮后得到的棕榈酸甲酯与产品的混合物，循环套用。实施例2在氮气保护下，向1000mL三口烧瓶中，加入棕榈酸甲酯540g(2.0mol)，升温到40℃左右，加入地塞米松60g(0.153mol)，3g分子筛负载的氧化钙，0.6g聚乙二醇600，将真空度调到0.05MPa,升温到50℃，反应10h,TLC监测原料反应结束(展开剂，石油醚：乙酸乙酯＝1:1)，趁热过滤，用225g甲醇洗涤滤饼，滤液冷却到-10℃，析晶，过滤得产品87g,收率90.25％，纯度99.30％。滤饼干燥，循环套用，析晶过滤后的母液，蒸除甲醇后得到的棕榈酸甲酯与产品的混合物，循环套用。实施例3在氮气保护下，向1000mL三口烧瓶中，加入棕榈酸甲酯540g(2.0mol)，升温到40℃左右，加入地塞米松60g(0.153mol)，6g分子筛负载的氧化钾，1.8g聚乙二醇800，将真空度调到0.1MPa,升温到70℃，反应6h,TLC监测原料反应结束(展开剂，石油醚：乙酸乙酯＝1:1)，趁热过滤，用300g乙醇洗涤滤饼，滤液冷却到10℃，析晶，过滤得产品85.8g,收率89％，纯度99.80％。滤饼干燥，循环套用，析晶过滤后的母液，蒸除乙醇后得到的棕榈酸甲酯与产品的混合物，循环套用。实施例4在氮气保护下，向1000mL三口烧瓶中，加入棕榈酸甲酯540g(2.0mol)，升温到40℃左右，加入地塞米松60g(0.153mol)，6gγ-氧化铝负载的氧化锂，1.2g丁基三甲基溴化铵，将真空度调到0.06MPa,升温到60℃，反应7h,TLC监测原料反应结束(展开剂，石油醚：乙酸乙酯＝1:1)，趁热过滤，用375g异丙醇洗涤滤饼，滤液冷却到5℃，析晶，过滤得产品82g,收率85％，纯度99.70％。滤饼干燥，循环套用，析晶过滤后的母液，蒸除异丙醇后得到的棕榈酸甲酯与产品的混合物，循环套用。实施例5在氮气保护下，向1000mL三口烧瓶中，加入棕榈酸甲酯540g(2.0mol)，升温到40℃左右，加入地塞米松60g(0.153mol)，8gγ-氧化铝负载的氧化镁，2.4g1-丁基-3-甲基咪唑盐酸盐，将真空度调到0.09MPa,升温到60℃，反应5h,TLC监测原料反应结束(展开剂，石油醚：乙酸乙酯＝1:1)，趁热过滤，用175g异丙醇与175g丙酮的混合溶液洗涤滤饼，滤液冷却到-5℃，析晶，过滤得产品86.8g,收率90％，纯度99.80％。滤饼干燥，循环套用，析晶过滤后的母液，蒸除异丙醇和丙酮后得到的棕榈酸甲酯与产品的混合物，循环套用。实施例6固体碱循环套用试验在氮气保护下，向1000mL三口烧瓶中，加入棕榈酸甲酯540g(2.0mol)，升温到40℃左右，加入地塞米松60g(0.153mol)，10g分子筛负载的氧化铯，2.4g1-苄基-3-甲基咪唑氢溴酸盐，将真空度调到0.1MPa,升温到80℃反应,TLC监测原料反应结束(展开剂，石油醚：乙酸乙酯＝1:1)，趁热过滤，用150g异丙醇与150g丙酮的混合溶液洗涤滤饼，滤液冷却到3℃，析晶，过滤得产品,计算收率，并进行检测。滤饼干燥，循环套用，析晶过滤后的母液，蒸除异丙醇和丙酮后得到的棕榈酸甲酯与产品的混合物，循环套用。表1固体碱循环套用试验从表1可以看出，循环套用五次后，由于有部分损失，反应时间有延长，收率有稍稍下降，可以重新负载活化或补加，以维持催化反应的效率。实施例7棕榈酸甲酯与产品混合物的循环套用试验在氮气保护下，向1000mL三口烧瓶中，加入棕榈酸甲酯540g(2.0mol)(将循环套用的棕榈酸甲酯与产品的混合物中的棕榈酸甲酯定量，不足的补充新鲜的棕榈酸甲酯)，升温到40℃左右，加入地塞米松60g(0.153mol)，12gγ-氧化铝负载的氧化镁，3.0g聚乙二醇600，将真空度调到0.1MPa,升温到80℃，反应3h,TLC监测原料反应结束(展开剂，石油醚：乙酸乙酯＝1:1)，趁热过滤，用300g丙酮洗涤滤饼，滤液冷却到0℃，析晶，过滤得产品，计算收率，并进行检测。滤饼干燥，循环套用，析晶过滤后的母液，蒸除丙酮后得到的棕榈酸甲酯与产品的混合物，循环套用。表2棕榈酸甲酯与产品混合物的循环套用试验套用次数反应时间(h)收率(％)13.095.823.295.233.195.343.095.653.195.5从表2可以看出，棕榈酸甲酯与产品混合物循环套用五次后，收率比较稳定。此外，需要说明的是，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本
发明内容所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属
技术领域：
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本
发明内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。当前第1页1 2 3