一种吗替麦考酚酯制备方法与流程

文档序号:12691063阅读:446来源:国知局
本发明涉及吗替麦考酚酯制备方法,特别涉及吗替麦考酚酯的合成和纯化方法。
背景技术
:吗替麦考酚酯(E-6-(1,3-二氢-4-羟基-6-甲氧基-7-甲基-3-氧代-5-异苯并呋喃基)-4-甲基-4-己烯酸-2-吗啉代乙酯),是麦考酚酸(Mycophenolicacid,MPA)的2-乙基吗啉酯衍生物,为免疫抑制剂。吗替麦考酚酯的合成方法有多条路线,大致可以分为需要催化剂和不需要催化剂两大类。需要催化剂的工艺路线如:加拿大专利CA2493508使用锌粉、锌盐和锌的氧化物等作为催化剂,WO00/34503以酶催化。需要催化剂的工艺路线不仅因添加催化剂增加了生产成本,而且增加了添加和分离催化剂的额外步骤。此外,一些催化剂如酶、维生素C等需要严格控制实验条件,不利于工业生产。不需要催化剂的路线如:US4753935揭示了的间接酯化法,即用麦考酚酸与酰氯反应生成麦考酰氯后,再与吗啉乙醇酯化生成吗替麦考酚酯,该类方法使用的酰氯会腐蚀设备,反应过程中会产生大量的二聚杂质,收率低,目标含量偏低,并且由于铁污染导致合成得到的吗替麦考酚酯存在严重的颜色问题。不需要催化剂的路线还有一条经典路线,US5247083描述通过在适当溶剂或溶剂混合物中共沸水分离下回流麦考酚酸和2-吗啉代乙醇制备吗替麦考酚酯,在权利要求和实施例中举出二氯甲烷、苯、二甲苯和高级烃。最适当的溶剂是甲苯、二甲苯和它们1∶1比例的混合物,为达到充分的转化率必需的长反应期,并且存在产物颜色为淡紫色结晶和产物收率不高的缺陷。为了解决产物颜色和产率的问题,中国专利ZL.02812699.8、ZL.201310228373.X和刘红等公开的文献(刘红,胥秀英,等,吗替麦考酚酸酯的合成工艺优化,重庆理工大学学报自然科学版,2014,28(1):63-68)都采用了更换甲苯和二甲苯混合物溶剂为丁醚,并且在后期的纯化过程添加螯合剂等方法,吗替麦考酚酯的产率和颜色问题都得到了一定程度的解决,但是利用丁醚溶剂体系进行合成反应并不能充分解决颜色问题,需要添加螯合剂进行脱色处理,造成生产成本的增加,不适用于大规模生产,同时产品中可能会有螯合剂残留,有影响其产品质量的风险;并且丁醚容易产生具有爆炸性的过氧化物,考虑到安全隐患的问题,不适用于大生产。技术实现要素:为了解决上述技术问题,本发明提供了一种新的吗替麦考酚酯制备工艺,具体的包括了吗替麦考酚酯合成和纯化工艺,其技术方案如下:一种吗替麦考酚酯的制备方法,其步骤包括:(1)将麦考酚酸加入到甲苯和二甲苯混合溶剂中,升温搅拌,制得麦考酚酸混合溶液;(2)将2-吗啉代乙醇溶解于甲苯和二甲苯混合溶剂中,制得2-吗啉代乙醇混合溶液,2-吗啉代乙醇混合溶液加入到步骤(1)所述麦考酚酸混合溶液中,得反应原液;(3)步骤(2)所述的反应原液升温至130-138℃,保温酯化60-80h,同时分除酯化反应过程中产生的水,制得反应液;(4)浓缩步骤(3)所述反应液,加入乙酸乙酯、活性炭,100℃下炭脱回流40min,制得炭脱液;(5)过滤步骤(4)所述炭脱液,滤液用弱碱液和纯化水洗涤,静置分水,保留水洗液;将步骤(5)所述水洗液浓缩,降温,搅拌结晶,结晶湿粉再用乙醇洗涤,真空烘干,获得吗替麦考酚酯成品。所述步骤(1)中所述麦考酚酸混合溶液中甲苯∶二甲苯=1∶1(v∶v)。所述步骤(2)中所述反应原液中麦考酚酸、2-吗啉代乙醇的比例为1∶0.5-1∶2(w∶v)。所述步骤(2)中所述反应原液中麦考酚酸、2-吗啉代乙醇的比例为1∶1(w∶v)。所述步骤(2)中所述反应原液中麦考酚酸、甲苯和二甲苯的比例为1∶4∶4(w∶v∶v)。所述步骤(4)中所述弱碱液选自碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、氨水中的一种或几种。所述步骤(4)中所述弱碱液为3%碳酸钠溶液。所述步骤(4)中所述弱碱液选自5%碳酸氢钠、3%碳酸氢钠。所述步骤(4)中所述弱碱液选自1.5%氨水、1.0%氨水、0.5%氨水。所述步骤(4)中所述弱碱液为1.0%氨水。所述步骤(5)中所述乙醇选自50%乙醇、70%乙醇、90%乙醇、无水乙醇。所述步骤(5)中所述乙醇为无水乙醇。本发明使用一种新的一步酯化合成的制备工艺,以甲苯、二甲苯作为混合溶剂体系,利用高温酯化反应恒沸除水,反应稳定温和的进行减少了酯化过程中新杂质的引入;减少活性炭的使用,利用1%氨水除掉大部分杂质与色素;选用无水乙醇顶洗湿粉,色素得到进一步去除。具体实施例实施例1(1)将100g麦考酚酸加入500ml甲苯和二甲苯混合比例为1∶1混合溶剂中,升温至100℃搅拌溶解,制得麦考酚酸混合溶液,(2)将100ml2-吗啉代乙醇溶解于200ml甲苯和二甲苯混合物比例为1∶1的混合溶剂中,制得2-吗啉代乙醇混合溶液,2-吗啉代乙醇混合溶液加入到步骤(1)所述麦考酚酸混合溶液中,得反应原液;其中反应原液中麦考酚酸、2-吗啉代乙醇、甲苯和二甲苯分别为100g、100ml、400ml、400ml,反应原液中麦考酚酸、2-吗啉代乙醇、甲苯和二甲苯的比例为1∶1∶4∶4(w∶v∶v∶v);(3)步骤(2)所述的反应原液升温至134℃保温酯化60h,同时分除酯化反应过程中产生的水,制得反应液;(4)浓缩步骤(3)所述反应液至约300ml,再加入乙酸乙酯600ml、活性炭10g,100℃下炭脱回流40min,制得炭脱液;(5)过滤步骤(4)所述炭脱液,加入1%氨水100ml搅拌洗涤3min,静置30min分水,有机层为一次氨洗液并用1%氨水100ml再次搅拌洗涤30min,静置30min分水,有机层为二次氨洗液。二次氨洗液用纯化水100ml洗涤30min,静置30min后分水,保留水洗液;(6)将步骤(5)所述水洗液浓缩至350ml,并降温至10℃搅拌结晶8h,结晶湿粉再用无水乙醇100ml洗涤,湿粉真空烘干,得产物吗替麦考酚酯成品。实施例2实验A:麦考酚酸:2-吗啉代乙醇投料比例对于工艺效率的影响。(1)将100g麦考酚酸加入600ml甲苯和二甲苯混合比例为1∶1混合溶剂中,升温至100℃搅拌溶解,制得麦考酚酸混合溶液,(2)将2-吗啉代乙醇溶解于200ml甲苯和二甲苯混合物比例为1∶1的混合溶剂中,制得2-吗啉代乙醇混合溶液,2-吗啉代乙醇混合溶液加入到步骤(1)所述麦考酚酸混合溶液中,得反应原液;其中反应原液中麦考酚酸、甲苯和二甲苯分别为100g、400ml、400ml,反应原液中麦考酚酸、甲苯和二甲苯的比例为1∶4∶4(w∶v∶v);(3)步骤(2)所述的反应原液升温至134℃保温酯化60h,同时分除酯化反应过程中产生的水,制得反应液。(4)浓缩步骤(3)所述反应液至约300ml,再加入乙酸乙酯600ml、活性炭10g,100℃下炭脱回流40min,制得炭脱液;(5)过滤步骤(4)所述炭脱液,加入1%氨水100ml搅拌洗涤3min,静置30min分水,有机层为一次氨洗液并用1%氨水100ml再次搅拌洗涤30min,静置30min分水,有机层为二次氨洗液。二次氨洗液用纯化水100ml洗涤30min,静置30min后分水,保留水洗液;(6)将步骤(5)所述水洗液浓缩至350ml,并降温至10℃搅拌结晶8h,结晶湿粉再用无水乙醇100ml洗涤,湿粉真空烘干,得产物吗替麦考酚酯成品。其中反应原液中麦考酚酸:2-吗啉代乙醇比例分别为1∶1、1∶0.5、1∶2、1∶0.25、1∶3,所述比例为w∶v,结果见表1。表1结论:由表1试验数据分析可知,当反应原液中麦考酚酸:2-吗啉代乙醇比例过高或过低时,会导致酯化反应过度(杂质偏高)或反应不充分(麦考酚酸残留过多),都不利于产品的质量和成本。故反应原液中麦考酚酸:2-吗啉代乙醇比例分别为1∶1(w∶v)时,比较好。实验B甲苯和二甲苯投料比例对于工艺效率的影响(1)将100g麦考酚酸加入甲苯和二甲苯混合比例为1∶1混合溶剂中,升温至100℃搅拌溶解,制得麦考酚酸混合溶液,(2)将100ml2-吗啉代乙醇溶解于甲苯和二甲苯混合物比例为1∶1的混合溶剂中,制得2-吗啉代乙醇混合溶液,2-吗啉代乙醇混合溶液加入到步骤(1)所述麦考酚酸混合溶液中,得反应原液;其中反应原液中麦考酚酸、2-吗啉代乙醇分别为100g、100ml,反应原液中麦考酚酸、2-吗啉代乙醇、的比例为1∶1(w∶v);(3)步骤(2)所述的反应原液升温至134℃保温酯化60h,同时分除酯化反应过程中产生的水,制得反应液。(4)浓缩步骤(3)所述反应液至约300ml,再加入乙酸乙酯600ml、活性炭10g,100℃下炭脱回流40min,制得炭脱液;(5)过滤步骤(4)所述炭脱液,加入1%氨水100ml搅拌洗涤3min,静置30min分水,有机层为一次氨洗液并用1%氨水100ml再次搅拌洗涤30min,静置30min分水,有机层为二次氨洗液。二次氨洗液用纯化水100ml洗涤30min,静置30min后分水,保留水洗液;(6)将步骤(5)所述水洗液浓缩至350ml,并降温至10℃搅拌结晶8h,结晶湿粉再用无水乙醇100ml洗涤,湿粉真空烘干,得产物吗替麦考酚酯成品。其中反应原液中麦考酚酸∶甲苯∶二甲苯的比例分别为1∶4∶4、1∶1∶1、1∶5∶5、1∶2∶2、1∶6∶6,结果见表2。表2结论:从表2可得,反应原液中麦考酚酸∶甲苯∶二甲苯比例分别为1∶4∶4(w∶v)时,转化率最高,且反应过程易控制,为麦考酚酸∶甲苯∶二甲苯最佳比例。实施例3:(1)将100g麦考酚酸加入600ml甲苯和二甲苯混合比例为1∶1混合溶剂中,升温至100℃搅拌溶解,制得麦考酚酸混合溶液,(2)将100ml2-吗啉代乙醇溶解于200ml甲苯和二甲苯混合物比例为1∶1的混合溶剂中,制得2-吗啉代乙醇混合溶液,2-吗啉代乙醇混合溶液加入到步骤(1)所述麦考酚酸混合溶液中,得反应原液;其中反应原液中麦考酚酸、2-吗啉代乙醇、甲苯和二甲苯分别为100g、100ml、400ml、400ml,反应原液中麦考酚酸、2-吗啉代乙醇、甲苯和二甲苯的比例为1∶1∶4∶4(w∶v∶v∶v);(3)步骤(2)所述的反应原液升温至134℃保温酯化60h,同时分除酯化反应过程中产生的水,制得反应液;(4)浓缩步骤(3)所述反应液至约300ml,再加入乙酸乙酯600ml、活性炭10g,100℃下炭脱回流40min,制得炭脱液;(5)过滤步骤(4)所述炭脱液(均分成10等份),每等份加入洗涤剂10ml搅拌洗涤3min,静置30min分水,有机层为一次洗涤剂洗液并用洗涤剂100ml再次搅拌洗涤30min,静置30min分水,有机层为二次洗涤剂洗液。二次洗涤剂洗液用纯化水10ml洗涤30min,静置30min后分水,保留水洗液;(6)将步骤(5)所述水洗液浓缩至35ml,并降温至10℃搅拌结晶8h,结晶湿粉再用无水乙醇10ml洗涤,湿粉真空烘干,得产物吗替麦考酚酯成品。步骤(4)所述的洗涤剂为8%碳酸钠、5%碳酸钠、3%碳酸钠、8%碳酸氢钠、5%碳酸氢钠、3%碳酸氢钠、1.5%氨水、1.0%氨水、0.5%氨水,洗涤效果如下表3。表3结论:由表3试验数据可分析,除杂效果(特别是麦考酚酸)和收率最佳的是用氨水进行洗涤,而使用碳酸钠或碳酸氢钠可能会导致乳化层的产生,严重影响分层效果和收率,综合除杂效果和收率看,最终选择用1%的氨水进行洗涤除杂,麦考酚酸去除率达到99.38%、总杂去除率达到84.37%,同时去除大量反应过程中产生的色素。实施例4(1)将100g麦考酚酸加入600ml甲苯和二甲苯混合比例为1∶1混合溶剂中,升温至100℃搅拌溶解,制得麦考酚酸混合溶液,(2)将100ml2-吗啉代乙醇溶解于200ml甲苯和二甲苯混合物比例为1∶1的混合溶剂中,制得2-吗啉代乙醇混合溶液,2-吗啉代乙醇混合溶液加入到步骤(1)所述麦考酚酸混合溶液中,得反应原液;其中反应原液中麦考酚酸、2-吗啉代乙醇、甲苯和二甲苯分别为100g、100ml、400ml、400ml,反应原液中麦考酚酸、2-吗啉代乙醇、甲苯和二甲苯的比例为1∶1∶4∶4(w∶v∶v∶v);(3)步骤(2)所述的反应原液升温保温酯化,同时分除酯化反应过程中产生的水,制得反应液;(4)浓缩步骤(3)所述反应液至约300ml,再加入乙酸乙酯600ml、活性炭10g,100℃下炭脱回流40min,制得炭脱液;(5)过滤步骤(4)所述炭脱液,加入1%氨水100ml搅拌洗涤3min,静置30min分水,有机层为一次氨洗液并用1%氨水100ml再次搅拌洗涤30min,静置30min分水,有机层为二次氨洗液。二次氨洗液用纯化水100ml洗涤30min,静置30min后分水,保留水洗液;(6)将步骤(5)所述水洗液浓缩至350ml,并降温至10℃搅拌结晶8h,结晶湿粉再用无水乙醇100ml洗涤,湿粉真空烘干,得产物吗替麦考酚酯成品。步骤(3)所述的反应原液升温温度和保温酯化持续时间按照下表操作,实验结果见下表4。表4结论:由表4试验数据可分析,吗替麦考酚酯合成过程中,130℃-138℃保温酯化60~80小时,成品收率和产品质量稳定可靠;反应温度低或者反应温度过高,都不利于合成的转化率、产品的质量和收率。故130℃-138℃保温酯化60~80小时,能获得较好的实验效果。实施例5(1)将100g麦考酚酸加入600ml甲苯和二甲苯混合比例为1∶1混合溶剂中,升温至100℃搅拌溶解,制得麦考酚酸混合溶液,(2)将100ml2-吗啉代乙醇溶解于200ml甲苯和二甲苯混合物比例为1∶1的混合溶剂中,制得2-吗啉代乙醇混合溶液,2-吗啉代乙醇混合溶液加入到步骤(1)所述麦考酚酸混合溶液中,得反应原液;其中反应原液中麦考酚酸、2-吗啉代乙醇、甲苯和二甲苯分别为100g、100ml、400ml、400ml,反应原液中麦考酚酸、2-吗啉代乙醇、甲苯和二甲苯的比例为1∶1∶4∶4(w∶v∶v∶v);(3)步骤(2)所述的反应原液升温至134℃保温酯化60h,同时分除酯化反应过程中产生的水,制得反应液;(4)浓缩步骤(3)所述反应液至约300ml,再加入乙酸乙酯600ml、活性炭10g,100℃下炭脱回流40min,制得炭脱液;(5)过滤步骤(4)所述炭脱液,加入1%氨水100ml搅拌洗涤3min,静置30min分水,有机层为一次氨洗液并用1%氨水100ml再次搅拌洗涤30min,静置30min分水,有机层为二次氨洗液。二次氨洗液用纯化水100ml洗涤30min,静置30min后分水,保留水洗液;(6)将步骤(5)所述水洗液浓缩至350ml,并降温至10℃搅拌结晶8h,获得结晶湿粉。湿粉真空烘干,得产物吗替麦考酚酯成品。所述步骤(6)获得的结晶湿粉进行如下处理:不洗涤、50%乙醇洗涤、70%乙醇洗涤、90%乙醇洗涤、无水乙醇洗涤,不同的处理手段处理后获得的实验结果如下表5。表5吗替麦考酚酯成品颜色外观吗替麦考酚酯纯度未洗涤黄色颗粒状99.24%50%乙醇洗涤浅黄色颗粒状99.31%70%乙醇洗涤浅黄色颗粒状99.41%90%乙醇洗涤极浅黄色颗粒状99.52%纯乙醇洗涤白色明显光泽颗粒状99.73%结论:由表5可得,由于酯化反应时间较长,随着反应过程的进行和浓缩过程,料液颜色会加深,为了不影响产品质量,除了在洗涤除杂过程中去除大部分色素外,在结晶湿晶体中也要进行洗涤,以去除色素和部分杂质。用纯乙醇洗涤效果明显优于含水乙醇,明显改善产品颜色和外观。实施例6样品1:按照实施例1所述方法制备的吗替麦考酚酯成品样品2:按照US5247083实施例1所述方法制备的吗替麦考酚酯成品测定样品1和样品2的纯度、收率和颜色外观,结果见下表6。表6实验结论:由表6可知,本发明所述方法的收率高于US5247083实施例1所述方法,并且本发明所述方法获得的吗替麦考酚酯成品颜色外观优于US5247083实施例1所述方法,因此本发明所述方法更优。当前第1页1 2 3 
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