奥贝胆酸的制备工艺的制作方法

文档序号:12707179阅读:281来源:国知局

本发明涉及一种甾族化合物,具体涉及一种奥贝胆酸的制备工艺。



背景技术:

奥贝胆酸属法尼醇X受体激动剂,通过活化法尼醇X受体,间接抑制细胞色素7A1(CYP7A1)的基因表达。由于CYP7A1是胆酸生物合成的限速酶,因此奥贝胆酸可以抑制胆酸合成,用于治疗原发性胆汁性肝硬化和非酒精性脂肪性肝病。

公开号为WO2006/122977的专利文件中,公开了奥贝胆酸合成工艺,但上述专利文件中公开的合成工艺中仍然存在以下问题:

1、在制备奥贝胆酸中间体(AB-5)的过程中,要使用到中间体(AB-4),二异丙胺,三甲基氯硅烷,四氢呋喃等物料,这些试剂与溶剂都需要彻底干燥才能使用,且反应条件比较苛刻,如反应使用到正丁基锂,反应必须在-78℃进行。按照上述条件进行中试生产时,需要花费大量的时间和精力去干燥所有的物料,且由于中间体(AB-4)是个油状物体,更难将其干燥至完全无水状态。反应过程中要使用到大量的正丁基锂,危险系数较高。而且反应还需要在中试设备难于达到-78℃下进行。所以整个反应条件都是比较苛刻的。反应过程中一个更为棘手的问题是:由于反应过程是先做出二异丙胺基锂(3当量),随后加入三甲基氯硅烷(5当量),再加入中间体(AB-4)(1当量)。如果在监测反应过程中发现中间体(AB-4)没有转化完全,已经不可能再在反应过程中补加上述物料了。如果再将未反应的中间体(AB-4)回收,重复上述反应条件,又要耗费大量的时间与精力。在反应过程中发现,只有中间体(AB-4)完全消耗才能使奥贝胆酸终产物的质量可控。

2、在制备奥贝胆酸中间体(AB-8)的过程中,要使用到中间体(AB-7),3个大气压的氢气,钯碳等物料。上述反应的对压力要求较高,实验室现有条件无法满足使用3个大气压的氢气反应的要求。

3、在制备奥贝胆酸中间体(AB-9)的过程中,要使用到中间体(AB-8),水和氢氧化钠等物料。但上述反应会呈两相反应,经过长时间反应后(24小时)还有5%左右的AB-8未反应完全。

综上所述,虽然上述专利文件所公开的方法能够用于合成奥贝胆酸,但制备过程的反应条件苛刻,而且奥贝胆酸终产物的质量难以控制。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种奥贝胆酸的制备工艺,采用该制备工艺的制备过程中的反应条件简单高效,从而能使奥贝胆酸终产物的质量可控。

为达到上述目的,本发明的基础方案如下:

一种奥贝胆酸的制备工艺,包括以下制备步骤:AB-1—AB-2—AB-3—AB-4—AB-5—AB-6—AB-7—AB-8—AB-9—AB-10,其中,AB-1—AB-2:

AB-2—AB-3:

AB-3—AB-4:

AB-5—AB-6:

AB-6—AB-7:

AB-9—AB-10:

AB-4—AB-5中,包括如下步骤:

(1)于-15℃时,将三氟甲磺酸三甲基硅脂滴入溶解有AB-4、三乙胺的二氯甲烷溶液中并搅拌;

(2)反应完毕后加入水搅拌,将所分离出的有机相洗涤,并分出有机层后进行干燥,经过滤,将滤液旋干后得AB-5粗品;

(3)用正己烷溶解AB-5粗品,经过滤、洗涤和减压蒸干后得到AB-5,反应如下:

AB-7—AB-8中,包括如下步骤:

(1)将溶解有AB-7、甲酸铵、钯碳的甲醇溶液搅拌加热至50℃;

(2)反应完成后将反应液温度降至30℃,过滤并将滤液冷却至0~5℃,加入盐酸水溶液,调节PH=3,搅拌直至得到固体沉淀并过滤,并于50℃减压烘干得到AB-8,反应如下:

AB-8—AB-9中,包括如下步骤:

(1)将溶解有AB-8,氢氧化钠的乙醇和水的混合溶液搅拌加热至回流,将反应液温度降至0~5℃;

(2)加入水和盐酸水溶液,调节PH=3,搅拌直至得到固体沉淀并过滤,并于50℃减压烘干得到AB-9粗品;

(3)往AB-9粗品中加入乙醇并加热使粗品完全溶解,再加入水,在50℃保温1小时,40℃保温1小时,30℃保温1小时后过滤,往过滤后的固体中加入乙醇,加热至完全溶解,加入水,冷却到室温,过滤即得到AB-9,反应如下:

本方案具有如下优点:

1、AB-4—AB-5中,整个反应使用到三氟甲磺酸三甲基硅脂作为烯纯化试剂,用到三乙胺作为碱。应用此方法来合成中间体AB-5时,反应条件温和,在室温下就可以进行反应。而且反应过程用到的试剂与溶剂都不需要经过刻意干燥,且操作性都很简单。

2、AB-7—AB-8中,整个反应使用甲酸铵作为氢原,钯碳作为催化剂,整个反应的操作性都很简单。且中间体AB-8可作为制备奥贝胆酸杂质异构体使用。

3、AB-8—AB-9中,反应使用体积比为1:1的乙醇和水作为溶剂,就可以很好的使反应液呈均相反应,这样既可以缩短反应时间,两个小时左右就可以反应完成,可以大大缩减转位反应时间及转化率。

优化方案1,对基础方案的进一步优化,在AB-4—AB-5的步骤1中,按当量计,所述AB-4、三氟甲磺酸三甲基硅脂和三乙胺的当量比为1:1.5:3。申请人通过实验发现,AB-4、三氟甲磺酸三甲基硅脂和三乙胺采用上述的当量比时,反应得到AB-5的收率和纯度较高。

优化方案2,对基础方案的进一步优化,在AB-7—AB-8的步骤1中,按当量计,所述AB-7、甲酸铵和钯碳的当量比为1:10:0.05。申请人通过实验发现,AB-7、甲酸铵和钯碳采用上述的当量比时,制备得到的AB-5的收率和纯度较高,而且反应的速度较快。

优化方案3,对基础方案的进一步优化,在AB-4—AB-5的步骤1中,采用TLC法监测反应,若AB-4消耗未完全,补加三氟甲磺酸三甲基硅脂,直到AB-4消耗完全。申请人通过实验发现,一方面能节省原料,另一方面能够有效减少反应产物中的杂质含量。

优化方案4,在AB-7—AB-8的步骤1中,加热的温度为45-50℃。申请人在实验中发现,在上述温度范围内反应,反应得到的AB-8的时间短,而且收率高。

优化方案5,在AB-4—AB-5的步骤1中,三乙胺原料采用NaH干燥,控制水分含量小于0.01%。申请人在试验中发现,经上述步骤处理后,能有效提高AB-5的纯度。

优化方案6,在AB-4—AB-5的步骤1中,控制反应体系水分含量小于0.06%。申请人在试验中发现,反应体系水分含量控制在上述范围内时,制备得到的AB-5的纯度较高,而且反应速度也较快。

优化方案7,对基础方案、优化方案1-6任一项的进一步优化,在AB-1—AB-2中,还包括对AB-2的纯化,包括以下步骤:

(1)将烘干后待纯化的AB-2固体加入四氢呋喃加热回流到完全溶解,常压蒸去四氢呋喃;

(2)滴加入正己烷,随后将溶液冷却至0℃,搅拌60分钟,将所析出的固体过滤;

(3)将滤饼于50℃减压烘干,直至产品不再失重为止,即得到纯化后的AB-2。

申请人通过实验发现,采用上述纯化AB-2的方法的收率高。

优化方案8,对基础方案、优化方案1-6任一项的进一步优化,在AB-1—AB-2中,还包括对AB-2的纯化,包括以下步骤:

(1)向待纯化的AB-2固体中加入水,搅拌并加热到100℃保温1小时,用水洗涤,将滤饼于50℃减压烘干,直至产品不再失重为止;

(2)将烘干后的固体加入乙酸乙酯的溶液中,加热回流;

(3)滴加入甲醇至固体完全,常压蒸去溶剂,随后将溶液冷却0℃,搅拌60分钟,将所析出的固体过滤;

(4)将滤饼于50℃减压烘干,直至产品不再失重为止,即得到纯化后的AB-2。

申请人通过实验发现,采用上述方法先用水打浆能够避免在甲醇回流时发生酯交换,适用于粗品杂质较多时结晶。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:

下面以实施例1为例详细说明整个奥贝胆酸的制备工艺,其他实施例只对区别之处进行了说明,未说明的部分与实施例1相同。

实施例1:

一种奥贝胆酸的制备工艺,包括以下制备步骤:AB-1—AB-2—AB-3—AB-4—AB-5—AB-6—AB-7—AB-8—AB-9,其中,AB-1—AB-2的反应如下:

AB-1—AB-2的各原料配比如表1所示:

表1

AB-1—AB-2的制备过程如下:将溶解有AB-1(100g)的700mL丙酮和400mL水的混合溶液冷却至-10℃,NBS(59g)和700mL丙酮加热到50℃完全溶解,然后冷却到室温,随后滴加入到反应溶液里(内温小于-10℃)搅拌2小时。监测反应完成后(原料<1%),滴加入溶解有亚硫酸氢钠(26.4g)的水溶液100mL,常压蒸去溶剂700mL,明显有固体析出,趁热过滤,用200mL水洗涤,将滤饼于50℃减压烘干(6小时),直至产品不再失重为止(96g)。

在AB-1—AB-2中,还包括对AB-2的纯化,包括以下步骤:

(1)将烘干后的固体加入四氢呋喃(430mL)加热回流到完全溶解,常压蒸去四氢呋喃(143mL);

(2)再向里滴加正己烷(574mL),随后将溶液缓慢冷却0℃,搅拌60分钟,将所析出的固体过滤;

(3)将滤饼于50℃减压烘干,直至产品不再失重为止,即得到纯化后的AB-2(75g,75%),此方法收率高。

AB-2—AB-3的反应如下:

AB-2—AB-3的各原料配比如表2所示:

表2

AB-2—AB-3的制备过程如下:将溶解有AB-2(76.2g),甲磺酸(400mg)的甲醇溶液(380mL)搅拌加热至回流。搅拌2小时后,HPLC监测反应完成后(原料<1%),减压除去甲醇(50℃)。将反应液温度降至常温,加入二氯甲烷(600mL)和饱和碳酸氢钠水溶液(250mL),水(180mL),搅拌30分钟,分层(可能出现乳化现象,过滤一下会明显好分层),水层再用150mL二氯甲烷萃取,合并所有有机层,用饱和NaCl溶液(300mL)洗涤,用无水硫酸镁(38g)干燥2小时(干燥后水分含量为0.07%)。过滤,滤液不经纯化直接用于AB-4的制备。

AB-3—AB-4:

AB-3—AB-4的各原料配比如表3所示:

表3

AB-3—AB-4的制备过程如下:0℃时,三甲基氯硅烷(63.2g)缓慢滴入溶解有AB-3(78.8g),三乙胺(98.7g,54.4mmol)的二氯甲烷(750mL)溶液中。20分钟滴加完毕,搅拌1小时。TLC监测反应完成后,往反应液加入水(700mL)搅拌10分钟,将所分离出的有机相分别使用饱和氯化钠和无水硫酸镁(40g)干燥约半小时。于旋转蒸发仪上减压蒸干后所得的残余物92g,加入正己烷(280mL)加热50℃到基本溶解,过滤掉不溶物,滤液缓慢降温到-25℃,搅拌60分钟,有很好的固体析出,过滤,滤饼减压干燥得白色固体63g(纯度为94%)。

AB-4—AB-5中,包括如下步骤:

(1)于-15℃时,三氟甲磺酸三甲基硅脂(新蒸)(44.1g)缓慢滴入溶解有AB-4(63.0g),三乙胺(44.0g)的二氯甲烷(600mL)溶液中。约80分钟滴加完毕(内温不得超过-10℃),搅拌约1小时;

(2)TLC监测反应完成后,加入水(600mL)搅拌10分钟,将所分离出的有机相分别使用饱和氯化钠(500mL)洗涤,分出有机层,用35g无水硫酸镁干燥2小时。过滤掉MaSO4,滤液旋干后得AB-5粗品75g;

(3)用250mL正己烷溶解AB-5粗品,把35g硅胶粉放下层,上层加下无水硫酸镁35g做成一个过滤装置,过滤,用400mL正己烷分三次洗涤,滤液于旋转蒸发仪上减压蒸干后得AB-5油状物72g直接用于制备AB-6,反应如下:

AB-4—AB-5的各原料配比如表4所示:

表4

AB-5—AB-6:

AB-5—AB-6的各原料配比如表5所示:

表5

AB-5—AB-6的制备过程如下:把溶解有AB-5(18.0gl),乙醛(7.2g)的新蒸二氯甲烷(180mL)溶液在氮气保护下冷却到-78℃,于-78℃,三氟化硼乙腈络合物(44.6g)缓慢滴入到溶液中(开始滴加时放热厉害)。约40分钟滴加完毕(内温不得超过-55℃)。搅拌1.5小时后点板TLC显示原料反应完),升温到0℃搅拌1小时后,监测反应完成后(会有部分被去除保护成为中间体AB-3),加入饱和碳酸氢钠水溶液(250mL)搅拌10分钟(水层PH=7-8),将所分离出的有机相用饱和氯化钠洗涤一次,分离有机层于旋转蒸发仪上减压蒸干后所得的残余物(15g)(HPLC显示AB-6:AB-3=97:3)AB-6。

AB-6—AB-7:

AB-6—AB-7的各原料配比如表6所示:

表6

AB-6—AB-7的制备过程如下:将溶解有AB-6(粗品18g)的36mL甲醇和3.35g氢氧化钠水(12mL)溶液的混合溶液搅拌加热至45℃。搅拌2小时后,TLC监测反应完成后将反应液温度降至10℃,加入水200mL,用3N HCl溶液调节PH=3-4左右,过滤,用水洗涤到为中性,固体减压烘干(55℃,8小时),得固体16g。用32mLTHF加热回流到完全溶解,滴加正己烷(96mL),有明显固体析出,室温搅拌0.5小时后,过滤,固体减压烘干得11g。往固体滴加乙醇(约38mL)加热回城到完全溶解,滴加水(38mL),缓慢降温到40℃,搅拌过夜。过滤,固体用20mL(50%EA/PE)洗涤,得固体9g(记为AB 7-1,纯度约95%)。将AB7-1(9g)加入乙醇(约36mL)加热回城到完全溶解,滴加水(36mL),缓慢降温到30℃,搅拌过夜。过滤,烘干得固体8g(记为AB 7-2,纯度约97%以上)。

AB-7—AB-8:中,包括如下步骤:

(1)将溶解有AB-7(50.0g,120mmol),甲酸铵(75.7g,1200mmol),钯碳(5.0g)的甲醇溶液(250mL)搅拌加热至50℃;

(2)反应2小时后,HPLC监控反应完成后将反应液温度降至30℃。将反应液中的钯碳滤除后。将滤液冷却至0~5℃,缓慢加入3mol/L的盐酸水溶液(220mL),调节PH=3,搅拌直至得到良好的固体沉淀。将所产生的固体过滤后,并于50℃减压烘干,直至产品不再失重为止,得到AB-8。(49g,98%),反应如下:

AB-7—AB-8的各原料配比如表7所示:

表7

AB-8—AB-9中,包括如下步骤:

(1)将溶解有AB-8(50.0g),氢氧化钠(48.0g)的150mL乙醇和300mL水的混合溶液搅拌加热至回流(油浴温度105℃)。HPLC监测反应(AB-8剩余量小于4%)后,将反应液温度降至0~5℃;

(2)加入水1.3L,缓慢加入3mol/L的盐酸水溶液(400mL),调节PH=3,搅拌直至得到良好的固体沉淀。将所产生的固体过滤后,用300mL水洗涤到水层为中性为止,并于50℃减压烘干,直至产品不再失重为止,得到AB-9粗品49g;

(3)往AB-9粗品中加入200mL乙醇,加热到75℃,完全溶解。往里滴加300mL水,50℃1小时,40℃1小时,30℃1小时后,过滤得45g(纯度93.5%)。往固体加入160mL乙醇,加热到75℃,完全溶解。往里滴加240mL水,缓慢冷却到室温过夜,过滤得42g(纯度95.7%),反应如下:

AB-8—AB-9的各原料配比如表8所示:

表8

AB-9—AB-10:

AB-9—AB-10的各原料配比如表9所示:

表9

AB-9—AB-10的制备过程如下:往溶解有AB-9(42.0g),氢氧化钠(32.0g)的140mL乙醇和280mL水的混合溶液加入硼氢化钠(19.1g)。待反应反应稳定后,将反应液加热40℃约15小时。HPLC监测反应完全后。将反应液温度降至0~5℃,加入水1.2L,甲基叔丁基醚(250mL),再缓慢加入3mol/L的盐酸水溶液(430mL),调节PH=3。随后加入乙酸乙酯(400mL),搅拌10分钟。静置分层,分出有机相。有机相分别使用饱和氯化钠和无水硫酸钠干燥。将蒸干后所得的残余物(39g)溶解于二氯甲烷(400mL),搅拌后逐渐产生大量固体。将所滤出的固体于50℃下烘干直至不再失重为止(约30g,示差纯度为99.3%),往固体加入30mL乙酸乙酯,加热到60℃,完全溶解。往里滴加270ml二氯甲烷,缓慢冷却到室温过夜,再冷却到15℃搅拌2小时,过滤固体于50℃下烘干直至不再失重为止得22g(示差纯度99.8%),即得到奥贝胆酸。

实施例2:

与实施例1的区别之处在于:在AB-1—AB-2中,还包括对AB-2的纯化,包括以下步骤:

(1)趁热向待纯化的AB-2固体中加入1L水,搅拌加热到100℃保温1小时,用200mL水洗涤,将滤饼于50℃减压烘干(6小时),直至产品不再失重为止(96g)。

(2)将烘干后的固体加入960mL的乙酸乙酯的溶液中,加热回流

(3)向其滴加甲醇至其完全溶解(约140mL),常压蒸去溶剂350mL随后将溶液缓慢冷却0℃,搅拌60分钟,将所析出的固体过滤;

(4)将滤饼于50℃减压烘干,直至产品不再失重为止,即得到纯化后的AB-2(60g,60%),此方法先用水打浆是为了避免在甲醇回流时发生酯交换,适用于粗品杂质较多时结晶。

将滤饼于50℃减压烘干,直至产品不再失重为止,即得到纯化后的AB-2。

以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

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