一种依维莫司的制备方法与流程

文档序号:11802991阅读:557来源:国知局

本发明涉及医药生产技术领域,具体的说是涉及一种依维莫司的制备方法。



背景技术:

依维莫司(everolimus,商品名Certican),CAS号:159351-69-6,结构式如下所示:

依维莫司是一种口服有效的雷帕霉素(Rapamycin)类似物,是大环内酯类免疫抑制剂,由瑞士诺华公司(Novartis)最先研制开发,有片剂和分散片等剂型。2003年首次在瑞典上市,在2006年已全面占领欧洲市场,2010年在超过60个国家有售。

依维莫司临床上主要用来预防肾移植和心脏移植手术后的排斥反应。其作用机制主要包括免疫抑制作用、抗肿瘤作用、抗病毒作用、血管保护作用。常与环孢素等其他免疫抑制剂联合使用以降低毒性。与西罗莫司相比,依维莫司的药物代谢动力学更加优越。此外,除了肾细胞癌,依维莫司也正在进行对神经内分泌肿瘤、淋巴瘤、其他癌症以及结节性硬化症的研究,可作为单一制剂或者与现有的癌症治疗方法合用。

目前为止,涉及到依维莫司合成的代表性专利有WO9409010,US5665772,US6440990,WO2012103959,WO2012066502A1,CN102268015A,CN102786534A,涉及到依维莫司合成的论文有J.Labelled Compd.Radiopharm.2000,43,113-120。上述文献中报道的关于此类化合物的合成方法主要有两种:(1)雷帕霉素与双保护的乙二醇在有机碱的作用下发生偶联反应,硅胶柱纯化得偶合物,将所得偶合物水解,硅胶柱纯化,得产物依维莫司。(2)31位羟基被保 护的雷帕霉素与单保护的乙二醇在有机碱的作用下发生偶联反应,硅胶柱纯化分离得偶合物,将所得偶合物水解脱保护,硅胶柱纯化得产物依维莫司。上述以雷帕霉素为原料合成制备依维莫司的方法中,其反应温度一般控制在50-60℃,温度过低,反应不能充分进行;温度过高,雷帕霉素及其中间体容易降解或生成其他未知杂质。另外雷帕霉素需要经过两步反应,偶联和水解反应,收率较低,成本较高;乙二醇的保护尤其是双保护反应操作复杂,产物不稳定,难以检测。整个工艺路线较长,收率低,成本高,不适合工业化生产。



技术实现要素:

为克服上述缺陷,本发明提出了一条全新的,反应周期短,操作简单,收率高,产品质量好的依维莫司的制备方法,该方法包括以下步骤:

(1)将乙二醇与三氟乙酸酐反应得过渡态的中间体(式I);

(2)将步骤1)中所得中间体(式I)与雷帕霉素(式Ⅱ)在路易斯酸的催化作用下反应生成依维莫司(式Ⅲ)粗品;

(3)将步骤(2)所得粗品进行精制,得依维莫司(式Ⅲ)成品。

其具体反应路线如下:

其中,三氟乙酸酐还可以用三氟甲磺酸酐代替,相应地反应式及式I为

其具体技术方案如下:

(1)将乙二醇溶于四氢呋喃,控温T1为-40~10℃,缓慢滴加三氟乙酸酐进行反应,反应时间t1为0.5h以上,得过渡态的中间体(式I)反应液;

(2)将雷帕霉素(式Ⅱ)四氢呋喃溶液,加入步骤(1)所得反应液中,控温T2为-40~20℃,缓慢滴加路易斯酸,搅拌,控制反应时间t2为0.5h以上,然后加入饱和碳酸氢钠水溶液,抽滤,向滤液中加入乙酸乙酯,分液;有机相用纯水洗至近中性,然后用无水硫酸钠干燥2小时,过滤,减压浓缩;柱层析分离,得依维莫司(式Ⅲ)粗品;

(3)将步骤(2)得到的粗品溶于有机溶剂,然后将烷烃或环烷烃滴入其中,搅拌析晶,过滤,真空干燥得依维莫司(式Ⅲ)。

本发明中,四氢呋喃的加入是为反应提供一个反应环境,其加入量没有限制,最好是能完全溶解反应物;四氢呋喃可以被其他不参与反应的溶剂所取代,如二氯甲烷、氯仿、乙腈、乙醚、甲苯、二甲苯以及液态烷烃类溶剂;

三氟乙酸酐物质的量与乙二醇物质的量之比为1:1为最佳;

雷帕霉素的物质的量与乙二醇物质的量之比为(0.9-1):1为最佳;

饱和碳酸氢钠水溶液的加入量和加入次数没有严格限制,最好是与反应液体积量的0.1-10倍。

乙酸乙酯的加入是为了分液分离雷帕霉素(式Ⅱ)与其杂质,其加入量和加入次数没有严格限制,最好是与滤液体积量的0.1-10倍。

无水硫酸钠的加入是为了干燥有机相,其加入量和加入次数没有严格限制。

步骤(1)所述的反应温度T1优选为-10-10℃;进一步优选为0~5℃;反应时间t1为0.5-1.5h;

本发明中步骤(2)所述的反应温度T2优选为-10-10℃;进一步优选为-10~0℃;反应时间t2为0.5-2h;

本发明步骤(2)中的路易斯酸为BCl3的二氯甲烷溶液、BF3乙醚溶液一种或两种;其中特别优选为BF3乙醚溶液。

所述步骤(2)中的式II与路易斯酸的摩尔比为1:(0.01~0.9);其中优选式II与催化剂的摩尔比为1:(0.1~0.2)。

本发明步骤(3)所用有机溶剂选自甲醇,乙醇,异丙醇,乙醚,丙醚,异丙醚,甲基叔丁 基醚,乙酸乙酯,乙酸丙酯,乙酸丁酯中的一种或几种;其中特别优选为甲醇、乙酸乙酯中的一种或几种。有机溶剂的用量只要能够溶解与步骤(2)所得粗品等质量的依维莫司即可。一般的,其体积用量为步骤(2)所得粗品质量的1-100倍,优选为1-20倍。

本发明步骤(3)所用烷烃或环烷烃优选为正己烷、正庚烷或环己烷,其体积用量为有机溶剂体积用量的0.1-10倍。步骤3)的操作过程尽量选择环境湿度小于40%的环境;现实中可以采用干燥的氮气或惰性气体保护下进行操作。

本发明与现有技术相比,其特点体现在:

(1)雷帕霉素在整个过程中只参与偶联反应一步化学反应过程,有效减少了雷帕霉素的降解,提高了收率。

(2)将乙二醇做成单保护,不经后处理,在路易斯酸催化下直接和雷帕霉素反应,使操作简单,优化了工艺。

(3)原料方便易得、操作简单安全、反应条件温和、收率较高,具有较大的实施价值,适合工业化大生产。

具体实施方式

以下以具体实施例来说明本发明的技术方案,但本发明的保护范围不限于此:

在本发明中除非有特殊声明,所用试剂、仪器、设备均为市售商品,未详述之处均为现有技术。

实施例一

将0.62g乙二醇和5ml四氢呋喃加入反应瓶,搅拌使之混匀。控制反应温度0℃,在氮气保护下,缓慢滴加1.41ml三氟乙酸酐,滴加完毕,反应0.5小时,得反应液。

将9.14g(10mmol)雷帕霉素溶于54ml四氢呋喃,加入上述反应液中,控制反应温度-10℃,缓慢滴加0.2ml三氟化硼乙醚溶液。滴毕,搅拌反应0.5小时。反应完毕后,加入50ml饱和碳酸氢钠水溶液,搅拌均匀,然后抽滤,向滤液中加入50ml乙酸乙酯,分液,有机相用纯水洗至近中性。有机相用0.5g无水硫酸钠干燥2小时,过滤,减压浓缩至无溶剂流出,得粘稠液体。柱层析分离,洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=1:6。收集的流出液减压浓缩得6.7g黄色泡状固体,收率为70%。

将26.8ml甲醇和乙酸乙酯(v/v=1/3)混合液加入到上述黄色泡状固体中,搅拌溶解,控温25℃搅拌30分钟,滴加67ml环己烷,滴毕,控温10℃搅拌2小时,冷却料液至0℃左右慢速 搅拌3h,抽滤,室温真空干燥,得到白色固体6g,HPLC和质谱判定该白色固体为依维莫司,纯度为99.2%。

实施例二

将0.62g乙二醇和5ml四氢呋喃加入反应瓶,搅拌使之混匀。控制反应温度5℃,在氮气保护下,缓慢滴加1.41ml三氟乙酸酐,滴加完毕,反应1小时,得反应液。

将9.14g雷帕霉素溶于54ml四氢呋喃,加入上述反应液中,控制反应温度-10℃,缓慢滴加0.13ml三氟化硼乙醚溶液。滴毕,搅拌反应2小时。反应完毕后,加入100ml饱和碳酸氢钠水溶液,搅拌均匀,然后抽滤,向滤液中加入100ml乙酸乙酯,分液,有机相用纯水洗至近中性。有机相用0.5g无水硫酸钠干燥2小时,过滤,减压浓缩至无溶剂流出,得粘稠液体。柱层析分离,洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=1:6。收集的流出液减压浓缩得6.6g黄色泡状固体,收率69%。

将30ml甲醇加入到上述黄色泡状固体中,搅拌溶解,控温30℃搅拌30分钟,滴加60ml环己烷,滴毕,控温15℃搅拌2小时,冷却料液至0℃左右慢速搅拌3h,抽滤,室温真空干燥,得到白色固体5.9g,HPLC和质谱判定该白色固体为依维莫司,纯度为98.8%。

实施例三

将6.2g乙二醇和60ml四氢呋喃加入反应瓶,搅拌使之混匀。控制反应温度-10℃,在氮气保护下,缓慢滴加16.9ml三氟甲磺酸酐,滴加完毕,反应1小时,得反应液。

将91.4g雷帕霉素溶于540ml四氢呋喃,加入上述反应液中,控制反应温度0℃,缓慢滴加0.65ml三氟化硼乙醚溶液。滴毕,搅拌反应2小时。反应完毕后,加入0.5L饱和碳酸氢钠水溶液,搅拌均匀,然后抽滤,向滤液中加入0.2L乙酸乙酯,分液,有机相用纯水洗至近中性。有机相用5g无水硫酸钠干燥2小时,过滤,减压浓缩至无溶剂流出,得粘稠液体。柱层析分离,洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=1:6。收集的流出液减压浓缩得65g黄色泡状固体,收率68%。

将300ml乙酸乙酯加入到上述黄色泡状固体中,搅拌溶解,控温28℃搅拌30分钟,滴加100ml环己烷,滴毕,控温12℃搅拌2小时,冷却料液至0℃左右慢速搅拌3h,抽滤,室温真空干燥,得到白色固体59g,HPLC和质谱判定该白色固体为依维莫司,纯度为98.5%。

实施例四

将6.2g乙二醇和60ml四氢呋喃加入反应瓶,搅拌使之混匀。控制反应温度-5℃,在氮气 保护下,缓慢滴加14.1ml三氟乙酸酐,滴加完毕,反应1小时,得反应液。

将82.3g雷帕霉素溶于540ml四氢呋喃,加入上述反应液中,控制反应温度0℃,缓慢滴加1.9ml三氟化硼乙醚溶液。滴毕,搅拌反应2小时。反应完毕后,加入1L饱和碳酸氢钠水溶液,搅拌均匀,然后抽滤,向滤液中加入0.5L乙酸乙酯,分液,有机相用纯水洗至近中性。有机相用5g无水硫酸钠干燥2小时,过滤,减压浓缩至无溶剂流出,得粘稠液体。柱层析分离,洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=1:6。收集的流出液减压浓缩得62g黄色泡状固体,收率64.8%。

将360ml甲醇和乙酸乙酯(v/v=1/3)混合液加入到上述黄色泡状固体中,搅拌溶解,控温25℃搅拌30分钟,滴加36ml环己烷,滴毕,控温10℃搅拌2小时,冷却料液至0℃左右慢速搅拌3h,抽滤,室温真空干燥,得到白色固体56g,HPLC和质谱判定该白色固体为依维莫司,纯度为98.7%。

实施例五

将620g乙二醇和6L四氢呋喃加入反应瓶,搅拌使之混匀。控制反应温度10℃,在氮气保护下,缓慢滴加1.41L三氟乙酸酐,滴加完毕,反应1.5小时,得反应液。

将9.14kg雷帕霉素溶于54L四氢呋喃,加入上述反应液中,控制反应温度10℃,缓慢滴加13ml三氟化硼乙醚溶液。滴毕,搅拌反应2小时。反应完毕后,加入60L饱和碳酸氢钠水溶液,搅拌均匀,然后抽滤,向滤液中加入30L乙酸乙酯,分液,有机相用纯水洗至近中性。有机相用500g无水硫酸钠干燥2小时,过滤,减压浓缩至无溶剂流出,得粘稠液体。柱层析分离,洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=1:6。收集的流出液减压浓缩得6.3kg黄色泡状固体,收率66%。

将26.8L甲醇和乙酸乙酯(v/v=1/3)混合液加入到上述黄色泡状固体中,搅拌溶解,控温25℃搅拌30分钟,滴加13.4L环己烷,滴毕,控温12℃搅拌2小时,冷却料液至0℃左右慢速搅拌3h,抽滤,室温真空干燥,得到白色固体5.7kg,HPLC和质谱判定该白色固体为依维莫司,纯度为98.1%。

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