本发明涉及化学合成技术领域，尤其涉及一种硫酸长春新碱的制备方法。
背景技术：
长春花是夹竹桃科长春花属一种重要的药用植物，原产南亚，非洲东部及美洲热带。我国西南、中南及华东等地现已有栽培。长春花中含有很多有价值的吲哚类生物碱，其中长春碱、长春新碱是临床广泛应用的抗肿瘤药物，具有独特的药理活性，而长春质碱和文多林既是合成长春碱类药物的原料，同时也具有药用价值。国内外对提取分离长春碱的研究由来已久，由于长春花全草中生物碱种类较多，而长春碱、长春新碱、去甲长春碱在植物汇总的含量很低，一般都在万分之几，产能问题成为长春类药物的颈瓶。
长春新碱属双吲哚生物碱类化合物，其作用靶点是微管，主要抑制微管蛋白的聚合而影响纺锤体微管的形成，使有丝分裂停止于中期；还可干扰蛋白质代谢及抑制rna多聚酶的活力，并抑制细胞膜类脂质的合成和氨基酸在细胞膜上的转运。长春新碱对移植性肿瘤的抑制作用大于长春花碱且抗瘤谱广，特别是对造血器官的肿瘤比较有效，在临床医学上作为抗癌剂之一而被应用。
目前，国内外研究合成长春新碱的技术很多，虽然能得到长春新碱，但都存在各种各样的问题。
(1)现行合成硫酸长春新碱的工艺，是以硫酸长春总碱为原料合成的，一种是通过一步合成法即经重铬酸钠氧化，得到长春新碱，再经繁琐的纯化过程，制备出高纯度的长春新碱，经成盐得到硫酸长春新碱，该方法后处理很复杂，得到的收率很低，不适合进行生产化；
(2)另一种是通过在低温-70℃下与酸性氧化剂铬酐反应，生成长春新碱和去甲长春碱，再通过甲酰化，将去甲长春碱转化成长春新碱，将得到的长春新碱经复杂的后处理——过硅胶或氧化铝柱纯化或多次重结晶等，得到高纯度的长春新碱，经成盐得到硫酸长春新碱。该方法反应转化率低，后处理复杂，使得收率非常低，致使成本非常高，生产不具有可行性。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种硫酸长春新碱的制备方法，操作简单，先通过提高原料中长春碱和长春新碱的含量，后经氧化、成盐，无需再进行精制，就能直接得到高纯度的产品；同时，产品收率能达到46-55％，大大降低了生产成本，具有很高的经济价值。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种硫酸长春新碱的制备方法，包括：
长春总碱制备步骤：取长春总碱硫酸盐，用水溶解后，调节ph值，接着进行萃取，取有机相浓缩至干，获取长春总碱ⅰ；
甲酰化反应步骤：取所述长春总碱ⅰ，溶解于甲酸和乙酸酐的混合液中，搅拌反应后，加入冰水，接着调节ph值，搅拌均匀后，用有机溶剂进行提取，获取提取液并除去提取液中的水分，接着回收提取液中的溶剂，获取长春总碱ⅱ；
纯化步骤：取所述长春总碱ⅱ，用有机溶剂溶解后，加于洗脱柱上，用二氯甲烷和甲醇的第一混合液进行洗脱，控制洗脱流速为35-55ml/min，分段收集，以薄层色谱检测，当出现长春碱的点时，停止洗脱，接着用二氯甲烷和甲醇的第二混合液进行洗脱，控制流速为140-180ml/min，分段收集该段的流分，以薄层色谱检测，合并含有长春碱和长春新碱的流分，冲洗至没有点为止，再浓缩至干，获取长春总碱iii；
氧化反应步骤：取所述长春总碱iii，用有机溶剂溶解后，加入至反应釜中，搅拌下冷却至(-70℃)-(-60℃)；取重铬酸钾，加入水和硫酸配制硫酸重铬酸钾溶液；当反应釜内的温度达到(-66℃)-(-64℃)时，滴加所述硫酸重铬酸钾溶液，控制温度≤-60℃，滴加完毕，于(-60℃)-(-65℃)下反应0.9-1.1h，取样以薄层色谱法检测，在与长春碱主斑点相同比移值处无检出斑点，即反应完毕；接着，调节ph值，然后加入水并搅拌均匀，用有机溶剂进行分次提取，获取提取液并除去提取液中的水分，接着回收提取液中的溶剂，获取长春碱；
成盐反应步骤：取所述长春碱，用醇溶剂溶解后，加入含硫酸的醇溶剂，调节ph值，静置后，过滤，干燥滤液，获取最终的硫酸长春新碱。
进一步地，在所述长春总碱制备步骤中，取长春总碱硫酸盐，用纯化水溶解后，加入碱试剂调节ph值至7-9，再加入二氯甲烷进行萃取，分层后，去掉上层清夜，将下层有机相浓缩至干，获取长春总碱ⅰ。
进一步地，所述碱试剂为氨水或碳酸氢钠溶液；所述纯化水的体积为所述长春总碱硫酸盐质量的2-10倍。
进一步地，在所述甲酰化反应步骤中，取所述长春总碱ⅰ，溶解于0-5℃的甲酸和乙酸酐的混合液中，于-5-0℃下搅拌反应30-60min后，加入0-5℃的冰水，接着调节ph值至7-9，搅拌均匀后，用二氯甲烷分次提取，合并提取液，接着用纯化水洗至水层的ph值呈中性，洗出液与提取液合并后用无水硫酸钠干燥，然后减压回收溶剂至干，获取长春总碱ⅱ。
进一步地，在所述甲酰化反应步骤中，甲酸的体积为所述长春总碱ⅰ质量的1-2倍，乙酸酐的体积为所述长春总碱ⅰ质量的0.5-1倍；冰水的体积为所述长春总碱ⅰ质量的8-16倍；二氯甲烷的体积为所述长春总碱ⅰ质量的40-60倍，分四次进行提取；加入氨水调节ph值至7-9。
进一步地，在所述纯化步骤中，取所述长春总碱ⅱ，用二氯甲烷溶解，二氯甲烷的体积为所述长春总碱ⅱ质量的2倍；所述洗脱柱为200-300目的硅胶柱或240-400目的硅胶柱；在所述二氯甲烷和甲醇的第一混合液中，二氯甲烷与甲醇的体积比为55：1；在所述二氯甲烷和甲醇的第二混合液中，二氯甲烷与甲醇的体积比为35：1。
进一步地，在所述氧化反应步骤中，取所述长春总碱iii，用丙酮或四氢呋喃溶解，丙酮或四氢呋喃的体积均为所述长春总碱iii质量的50-70倍；配制硫酸重铬酸钾溶液时，重铬酸钾的质量为所述长春总碱iii质量的1.3-1.6倍，加入水的质量为重铬酸钾质量的8.5-9倍，硫酸的质量为重铬酸钾质量的2-2.5倍。
进一步地，在所述氧化步骤中，加入氨水调节ph值至7-9，然后加入纯化水并搅拌均匀，纯化水的体积为所述长春总碱iii质量的65-70倍；接着用乙酸乙酯分四次提取，乙酸乙酯的体积为所述长春总碱iii质量的95-105倍，合并提取液，用纯化水洗至水层ph值呈中性，洗出液和提取液合并后经无水硫酸钠滤过脱水，然后减压回收溶剂至干，得长春新碱。
进一步地，在所述成盐反应步骤中，所述醇溶剂为分析级无水乙醇，含硫酸的醇溶剂由体积比为1:9的硫酸和分析级无水乙醇配制而成。
进一步地，在所述成盐反应步骤中，调节ph值至3.8-4.3后，于(-10)-0℃下静置22-26h，过滤，滤饼用所述醇溶剂洗涤2-3次，抽干，抽出液与滤液合并后于55-60℃减压干燥，获取最终的硫酸长春新碱。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
(1)本发明所提供的硫酸长春新碱的制备方法，能够提高原料中长春碱和长春新碱的含量，论述如下：长春总碱中主要是长春碱，其次是去甲长春碱和长春新碱，及别的物质等；先通过甲酰化将去甲长春碱转化成长春新碱，再通过简单的过柱分离纯化，使长春碱和长春新碱含量达到约96％。
(2)本发明所提供的硫酸长春新碱的制备方法，采用重铬酸钾做氧化剂，与铬酐相比，转化率高、转化专一性强；铬酐做氧化剂，氧化成长春新碱和去甲长春碱，而重铬酸钾则直接氧化将其氧化成长春新碱。
(3)本发明所提供的硫酸长春新碱的制备方法，经氧化后得到长春新碱，不需要精制，直接成盐，就能得到纯度97％以上的硫酸长春新碱；与此同时，收率上也大大提高，达到重量收率46％～55％，生产成本与现有工艺比，大大降低，可创造显著的经济价值。
附图说明
图1为本发明所提供的硫酸长春新碱的制备方法的反应流程图。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图1所示，一种硫酸长春新碱的制备方法，包括：
长春总碱制备步骤：取长春总碱硫酸盐，用水溶解后，调节ph值，接着进行萃取，取有机相浓缩至干，获取长春总碱ⅰ；
甲酰化反应步骤：取长春总碱ⅰ，溶解于甲酸和乙酸酐的混合液中，搅拌反应后，加入冰水，接着调节ph值，搅拌均匀后，用有机溶剂进行提取，获取提取液并除去提取液中的水分，接着回收提取液中的溶剂，获取长春总碱ⅱ；
纯化步骤：取长春总碱ⅱ，用有机溶剂溶解后，加于洗脱柱(不重复使用)上，用二氯甲烷和甲醇的第一混合液进行洗脱，控制洗脱流速为35-55ml/min(优选为45ml/min)，分段收集，以薄层色谱检测，当出现长春碱的点时，停止洗脱，接着用二氯甲烷和甲醇的第二混合液进行洗脱，控制流速为140-180ml/min(优选为160ml/min)，分段收集该段(即以第一次洗脱时出现长春碱的点为起点，接着进行第二次洗脱的段)的流分，以薄层色谱检测，合并含有长春碱和长春新碱的流分，冲洗至没有点为止，再浓缩至干，获取长春总碱iii；
氧化反应步骤：取长春总碱iii，用有机溶剂溶解后，加入至反应釜中，搅拌下冷却至(-70℃)-(-60℃)；取重铬酸钾，加入水和硫酸配制硫酸重铬酸钾溶液；当反应釜内的温度达到(-66℃)-(-64℃)时，滴加硫酸重铬酸钾溶液，控制温度≤-60℃，滴加完毕，于(-60℃)-(-65℃)下反应0.9-1.1h(优选为1h)，取样以薄层色谱法检测，在与长春碱主斑点(原料主斑点)相同比移值处无检出斑点，即反应完毕；接着，调节ph值，然后加入水并搅拌均匀，用有机溶剂进行分次提取，获取提取液并除去提取液中的水分，接着回收提取液中的溶剂，获取长春碱；
成盐反应步骤：取长春碱，用醇溶剂溶解后，加入含硫酸的醇溶剂，调节ph值，静置后，过滤，干燥滤液，获取最终的硫酸长春新碱。
也就是说，如图1，本发明以硫酸长春总碱为原料，先将其进行解离，经甲酰化、层析纯化，得到高含量的长春碱和长春新碱，再经氧化，直接成盐得到硫酸长春新碱。
作为优选的实施方式，在长春总碱制备步骤中，取长春总碱硫酸盐，用纯化水溶解后，纯化水的体积为长春总碱硫酸盐质量的2-10倍，加入氨水或碳酸氢钠溶液调节ph值至7-9，再加入二氯甲烷进行萃取，分层后，去掉上层清夜，将下层有机相浓缩至干，获取长春总碱ⅰ。
作为优选的实施方式，在甲酰化反应步骤中，取长春总碱ⅰ，溶解于0-5℃的甲酸和乙酸酐的混合液中，于-5-0℃下搅拌反应30-60min后，加入0-5℃的冰水，接着调节ph值至7-9，搅拌均匀后，用二氯甲烷分次提取，合并提取液，接着用纯化水洗至水层的ph值呈中性，洗出液与提取液合并后用无水硫酸钠干燥，然后减压回收溶剂至干，获取长春总碱ⅱ；其中，甲酸的体积为长春总碱ⅰ质量的1-2倍，乙酸酐的体积为长春总碱ⅰ质量的0.5-1倍；冰水的体积为长春总碱ⅰ质量的8-16倍；二氯甲烷的体积为长春总碱ⅰ质量的40-60倍，分四次进行提取；加入氨水调节ph值至7-9。
作为优选的实施方式，在纯化步骤中，取长春总碱ⅱ，用二氯甲烷溶解，二氯甲烷的体积为长春总碱ⅱ质量的2倍；洗脱柱为200-300目的硅胶柱或240-400目的硅胶柱；在二氯甲烷和甲醇的第一混合液中，二氯甲烷与甲醇的体积比为55：1；在二氯甲烷和甲醇的第二混合液中，二氯甲烷与甲醇的体积比为35：1。
采用200-300目的硅胶柱或240-400目的硅胶柱，洗脱效果好，若改用目数为100-200目的硅胶柱，则达不到分离效果。
在纯化步骤中，首先采用二氯甲烷：甲醇＝55:1混合洗脱，洗脱流速慢，主要是该段杂质多，杂质的极性比长春碱弱，流速快的话，容易把长春碱夹带出来；流速慢，则亦按照极性梯度洗脱；故大部分杂质洗脱完后，长春碱就洗脱下来了。接着采用二氯甲烷：甲醇＝35:1进行洗脱，主要是该段含长春碱和长春新碱，杂质很少，几乎没有，故此可以加快流速，快速冲下来，没有必要慢速洗脱。
作为优选的实施方式，在氧化反应步骤中，取长春总碱iii，用丙酮或四氢呋喃溶解，丙酮或四氢呋喃的体积均为长春总碱iii质量的50-70倍；配制硫酸重铬酸钾溶液时，重铬酸钾的质量为长春总碱iii质量的1.3-1.6倍(优选为1.45倍)，加入水的质量为重铬酸钾质量的8.5-9倍，硫酸的质量为重铬酸钾质量的2-2.5倍。
作为优选的实施方式，在氧化步骤中，加入氨水调节ph值至7-9，然后加入纯化水并搅拌均匀，纯化水的体积为长春总碱iii质量的65-70倍；接着用乙酸乙酯分四次提取，乙酸乙酯的体积为长春总碱iii质量的95-105倍(优选为100倍)，合并提取液，用纯化水洗至水层ph值呈中性，洗出液和提取液合并后经无水硫酸钠滤过脱水，然后减压回收溶剂至干，得长春新碱。
氧化反应后处理萃取溶剂采用乙酸乙酯，效果显著。在氧化后处理中，水中含有铬酸盐类，都处在下层，采用二氯甲烷或三氯甲烷(二者密度比水大，处于水的下层)进行萃取，会把铬酸盐类也萃取进去，甚者会造成乳化；而乙酸乙酯密度比水小，处于上层，萃取的产物在有机层上层，这样就大大减少了杂质的引进，为高纯度的产品提供了保障。
作为优选的实施方式，在成盐反应步骤中，醇溶剂为分析级无水乙醇，含硫酸的醇溶剂由体积比为1:9的硫酸和分析级无水乙醇配制而成；调节ph值至3.8-4.3后，于(-10)-0℃下静置22-26h，过滤，滤饼用醇溶剂洗涤2-3次，抽干，抽出液与滤液合并后于55-60℃减压干燥，获取最终的硫酸长春新碱。
在本发明实施例中，所涉及到的体积均以ml为单位，质量均以g为单位。
硫酸长春总碱可作为合成法制备硫酸长春新碱的起始原料，也可经纯化，用于制备医药级硫酸长春碱。
本发明实施例所提供的硫酸长春新碱的制备方法，能够提高原料中长春碱和长春新碱的含量，论述如下：长春总碱中主要是长春碱，其次是去甲长春碱和长春新碱，及别的物质等；先通过甲酰化将去甲长春碱转化成长春新碱，再通过简单的过柱分离纯化，使长春碱和长春新碱含量达到约96％。
另外，采用重铬酸钾做氧化剂与铬酐相比，转化率高、转化专一性强；铬酐做氧化剂，氧化成长春新碱和去甲长春碱，而重铬酸钾，则直接氧化将其氧化成长春新碱。
并且，经氧化后得到长春新碱，不需要精制，直接成盐，就能得到纯度97％以上的硫酸长春新碱；与此同时，收率上也大大提高，达到重量收率46％～55％，生产成本与现有工艺比，大大降低，可创造显著的经济价值。
以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。
实施例1：
一种硫酸长春新碱的制备方法，包括以下步骤：
长春总碱制备步骤：取长春总碱硫酸盐50g，加150ml纯化水溶解，滴加氨水，调节ph值至9，再加入1000ml二氯甲烷分四次进行萃取，合并有机相，去掉上层清液，将下层有机相浓缩至干，得长春总碱i：48.5g。
甲酰化反应步骤：取上述长春总碱i:48.5g，加至(预先冷却至0～5℃)甲酸48.5g和乙酸酐24.5g的混合液中使溶解，于-5℃～0℃搅拌反应60分钟，再加入500ml冰水，再缓慢加入试剂氨水，调ph值至7～9，搅拌均匀后，用2500ml二氯甲烷分四次提取，合并提取液，用纯化水洗至水层ph值呈中性，再加入100g无水硫酸钠干燥，减压回收溶剂至干，得长春总碱ii：46.4g。
纯化步骤：取上述长春总碱ii：46.4g，用80ml二氯甲烷溶解，备用。称取470g200～300目硅胶，采用湿法装柱，装好柱后，将样品溶液上样，流动相为二氯甲烷：甲醇＝55：1混合溶液，进行洗脱，控制洗脱流速约为45ml/min，分段收集，以薄层色谱检测，当出现长春碱的点时，停止洗脱，同将洗脱液改为二氯甲烷：甲醇＝35:1，控制流速约为160ml/min，分段收集该段的流分，以薄层色谱检测，合并含有长春碱和长春新碱的流分，并浓缩至干，得到长春总碱iii：35g。
氧化反应步骤：将上述长春总碱iii：35g用2400ml四氢呋喃溶解，加入至反应釜中，搅拌下，开启冷却系统，将其冷却至-65℃；
称量重铬酸钾50.7g，加水3045ml水及100g硫酸，配制成硫酸重铬酸钾溶液；
当反应釜内的温度达到-65℃时，滴加配制好的硫酸重铬酸钾溶液，控制温度为≤-60℃，滴毕后，于-60～-65℃反应1h，取样以薄层色谱法检测，在与原料主斑点(长春碱)相同比移值处无检出斑点，反应完毕；
滴加氨水调节ph值至8，加入2300ml纯化水搅拌混匀，用3500ml的乙酸乙酯分四次提取，合并提取液，用纯化水洗至水层ph值呈中性，有机层经无水硫酸钠100g滤过脱水，减压回收溶剂至干，得长春新碱：30.6g。
成盐反应步骤：取上述长春新碱30.6g，加500ml的无水乙醇溶解，搅拌下加入10％硫酸无水乙醇(v硫酸：v无水乙醇＝1:9)溶液，调节ph值至3.8～4.3(精密试纸检测)，停止滴加，将其降温至-8℃，静置24h，快速过滤，滤饼用少量无水乙醇洗涤2～3次，抽干，于60℃下减压干燥，得硫酸长春新碱成品：25.5g。
实施例1的硫酸长春新碱成品的收率为51％，经hplc分析，纯度为97.0％，最大单杂为：1.3％。
实施例2：
一种硫酸长春新碱的制备方法，包括以下步骤：
长春总碱制备步骤：取长春总碱硫酸盐50g，加150ml纯化水溶解，滴加碳酸氢钠水溶液，调节ph值至8，再加入1000ml二氯甲烷分四次进行萃取，合并有机相，去掉上层清液，将下层有机相浓缩至干，得长春总碱i：48.1g。
甲酰化反应步骤：取上述长春总碱i:48.1g，加至(预先冷却至0～5℃)甲酸48g和乙酸酐25g的混合液中使溶解，于-5℃～0℃搅拌反应60分钟，再加入500ml冰水，再缓慢加入试剂氨水，调ph值至8，搅拌均匀后，用2500ml二氯甲烷分四次提取，合并提取液，用纯化水洗至水层ph值呈中性，再加入100g无水硫酸钠干燥，减压回收溶剂至干，得长春总碱ii：46.5g。
纯化步骤：取上述长春总碱ii：46.5g，用80ml二氯甲烷溶解，备用。称取500g240～400目硅胶，采用湿法装柱，装好柱后，将样品溶液上样，流动相为二氯甲烷：甲醇＝55：1混合溶液，进行洗脱，控制洗脱流速约为45ml/min，分段收集，以薄层色谱检测，当出现长春碱的点时，停止洗脱，同将洗脱液改为二氯甲烷：甲醇＝35:1，控制流速约为160ml/min，分段收集该段的流分，以薄层色谱检测，含有长春碱和长春新碱的流分进行合并，并浓缩至干，得到长春总碱iii：34.5g。
氧化反应步骤：将上述长春总碱iii：34.5g用2400ml四氢呋喃溶解，加入至反应釜中，搅拌下，开启冷却系统，将其冷却至-65℃；
称量重铬酸钾50.1g，加水3040ml水及100g硫酸，配制成硫酸重铬酸钾溶液；
当反应釜内的温度达到-65℃时，滴加配制好的硫酸重铬酸钾溶液，控制温度为≤-60℃，滴毕后，于-60～-65℃反应1h，取样以薄层色谱法检测，在与原料主斑点(长春碱)相同比移值处无检出斑点，反应完毕；
滴加氨水调节ph值至8，加入2300ml纯化水搅拌混匀，用3500ml的乙酸乙酯分四次提取，合并提取液，用纯化水洗至水层ph值呈中性，有机层经无水硫酸钠100g滤过脱水，减压回收溶剂至干，得长春新碱：29.1g。
成盐反应步骤：取上述长春新碱29.1g，加580ml的无水乙醇溶解，搅拌下加入10％硫酸无水乙醇(v硫酸：v无水乙醇＝1:9)溶液，调节ph值至3.8～4.3(精密试纸检测)，停止滴加，将其降温至-8℃，静置24h，快速过滤，滤饼用少量无水乙醇洗涤2～3次，抽干，于60℃下减压干燥，得硫酸长春新碱成品：23.1g。
实施例2的硫酸长春新碱成品的收率46.2％，经hplc分析，纯度为97.7％，最大单杂为：0.9％。
实施例1-2所获取硫酸长春新碱的性能如下：
本品为白色或类白色的结晶性粉末；无臭；有引湿性；遇光或热易变黄。本品在水中易溶，在甲醇或三氯甲烷中溶解，乙醇中微溶。
熔点：273-281℃。
分子式：c46h56n4o10·h2so4
分子量：923.04
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。