一种靛玉红及其衍生物的制备方法与流程

本发明属于药物合成，具体涉及一种靛玉红及其衍生物的制备方法。

背景技术：

1、靛玉红(英文名：indirubin，cas：479-41-4)是我国从中草药青黛中发现的一种对慢性粒细胞白血病有治疗作用的新型双吲哚类抗肿瘤药物，为我国首创的新型结构的抗白血病药物。靛玉红可抑制dna的合成，可以破坏白血病细胞。靛玉红能明显缩小脾脏，使血红蛋白上升达到正常，还可使肿大的肝脏缩小。另外，靛玉红还可增强动物单核巨噬系统的吞噬能力，而单核巨噬系统在机体的免疫反应中起一定作用。靛玉红结构式如下：

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3、靛玉红、靛蓝和异靛蓝互为同分异构体，均为双吲哚类生物碱，三者的差异在于两个吲哚环的连接位置不同，其化学活性亦不同，靛蓝和靛玉红都是难溶性化合物，靛蓝(cas：482-89-3)结构式如下：

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5、中国专利cn201410231149.0(公开日：2014.8.13)公开了一种合成靛玉红及其衍生物的方法，包括：在吲哚醌中加入有机溶剂和还原剂反应，反应温度：-10.0～150.0℃，反应时间：3.0～6.0h，搅拌回流，蒸去溶剂后得到靛玉红；该方法在还原阶段会产生大量氢气，存在较大安全隐患，另外得到的产物靛玉红中含有较高的靛蓝，由于靛蓝与靛玉红都是难溶性化合物，一旦产生很难除去，不能满足靛玉红作为药物使用的质量要求，因此本领域仍然需要开发出操作安全，质量合格的靛玉红生产方法。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种新的靛玉红的制备方法，该方法具有操作安全，产生的靛蓝杂质少，更易于纯化等一个或多个优点。

2、具体，本发明提供了一种通式a01所示化合物的制备方法，包括：

3、在有机溶剂中，使化合物b01与还原剂反应，还原反应完成后，向反应液中通入氧气、空气或稀释后的空气继续反应，得到化合物a01；其中，在化合物b01与还原剂反应结束后，向反应液中加入碱；

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5、其中，r1选自h或c1～5烷基，r2、r3、r4、r5各自独立地选自h、卤素、c1～5烷基、c1～5烷氧基、c1～5卤代烷基、羟基、氰基、氨基、c1～5烷基取代的氨基或苄基；优选r1、r2、r3、r4、r5均为h。

6、向反应液中加入碱的时机是非常重要的，当碱的加入时机过早或过晚对反应效果都是不利的，因此，在本发明中优选碱是在化合物b01与还原剂反应结束后加入。化合物b01与还原剂反应结束的判断方法在本发明中不做限制，可以采用本领域常规的判断方法，例如通过tlc监测，hplc检测等，由于该反应过程存在明显的颜色变化，因此在本发明中，更优选的通过观察反应液颜色变化来判断碱加入的时机，具体而言，当观察到化合物b01与还原剂反应的反应液颜色褪去时，即可以向反应液中加入碱，然后通入氧气、空气或稀释后的空气继续反应。

7、上述方法中，进一步优选的，使用空气或者经过氮气稀释的空气(其中氧气含量不高于8％)。

8、进一步优选的，所述碱选自叔丁醇钾、叔丁醇钠、乙醇钠、甲醇钠，氢氧化钠、氢氧化钾、氢化钠、氢化钾、氢化锂中的至少一种，更优选叔丁醇钾或叔丁醇钠。

9、进一步优选的，所述还原剂选自硼氢化钠或硼氢化钾。

10、进一步优选的，所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇，正丁醇、仲丁醇或叔丁醇；更优选异丙醇或者仲丁醇；

11、进一步优选的，上述方法中，所述化合物b01与有机溶剂的质量体积比为1：(5～50)，例如1：(5～30)，1：(5～20)，,1：(10～30)，更优选1：(10～20)。

12、发明人还意外的发现碱的加入能够有效控制靛蓝的产生，进一步的研究发现碱的加入量对反应纯度和杂质靛蓝的生产影响比较关键。当碱加入量过少时，不能有效控制靛蓝的产生，而当碱过量后，导致副反应增加，碱的加入量通常在0.5～1摩尔当量时是有利的，这可能是因为碱的加入改变了现有技术中靛玉制备靛玉红的反应机理，加入碱后反应过程中可能形成了新的络合物或配位化合物，从而避免了异构体靛蓝的产生。

13、因此，在上述方法中，所述碱与化合物b01的摩尔比为0.1～1:1，优选0.5～1:1，例如0.5～0.8:1，0.5～0.6:1，0.6～0.7:1等。

14、进一步优选的，上述方法中，所述还原剂与化合物b01的摩尔比为0.1～1:1，优选0.5～1:1例如0.5～0.8:1，0.5～0.6:1，0.6～0.7:1等。

15、进一步优选的，上述方法中，所述反应温度为40℃至回流温度。

16、在本发明的一个更优选实施方案中，提供了一种化合物a01的制备方法，包括：

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18、在有机溶剂中，使化合物b01与还原剂反应，反应温度为40℃～回流温度，待反应液颜色褪去后，加入碱，加热至回流，然后通入氧气、空气或稀释后的空气继续反应，得到目标化合物a01；

19、进一步优选的，所述碱选自叔丁醇钾、叔丁醇钠、乙醇钠、甲醇钠，氢氧化钠、氢氧化钾、氢化钠、氢化钾、氢化锂中的至少一种，更优选叔丁醇钾或叔丁醇钠；其中，碱与化合物b01的摩尔比为0.5～1:1，例如0.5～0.6:1,0.6～0.7:1,0.8～0.9:1或1:1等。

20、进一步优选的，所述还原剂选自硼氢化钠、硼氢化钾、硼氢化锂中的至少一种，更优选硼氢化钠或硼氢化钾；其中，还原剂与化合物b01的摩尔比为0.5～1:1，例如0.5～0.6:1，0.6～0.7:1，0.8～0.9:1或1:1等。

21、进一步优选的，所述有机溶剂为异丙醇或者仲丁醇；其中所述化合物b01与有机溶剂的质量体积比为1:5～30，例如1:5～20，1:10～20，1:15～25，1:20～30等。

22、在本发明的一个更优选的实施方案中，提供了一种化合物a01的制备方法，包括：

23、将化合物b01加入到10～20倍体积的异丙醇溶液中，加热至60℃～70℃，氮气保护下加入0.5～1当量的硼氢化钠继续搅拌，当反应液颜色褪去后，加入0.5～1当量的叔丁醇钾，加热反应液至回流，通入空气或者经过氮气稀释的空气(优选控制氧气含量不高于8％)，反应结束后，分离得到化合物a01。

24、本发明的上述制备通式化合物a01或化合物a01的方法中，任选的还包括反应结束后对产物的纯化步骤。

25、进一步优选的，所述纯化步骤包括：反应结束后，冷却反应液至室温，过滤固体，再将所得固体打浆或重结晶得到高纯度的目标化合物。更优先的将过滤的固体通过水、乙醇打浆进行纯化。

26、进一步优选的，本发明所述方法，制备靛玉红纯度大于98％(中国药典分析方法)，靛蓝杂质含量低于0.2％的目标化合物。

27、本发明人在研究靛红制备靛玉红过程中，发现靛红经硼氢化钠还原后，不加碱直接通空气进行氧化，会产生较多的杂质靛蓝，很难经过后处理除去。本发明人通过大量的试验研究意外的发现在还原反应结束后，向反应体系中加入碱(例如叔丁醇钾)，可以有效抑制氧化阶段靛蓝的产生。

28、其次，由于本发明提供的方法通过将硼氢化钠还原和空气氧化分成两段，与一锅法相比，能够显著提高试验操作的安全性。

29、第三，本发明方法制备的靛玉红纯度高(纯度大于98％)，含有的异构体杂质靛蓝含量低(靛蓝含量低于0.2％)。

30、第四，本发明方法所用起始原料靛红容易获得，反应过程中不需要用到稀有金属催化剂或其他昂贵催化剂，生产成本低，适合产业化应用。

31、术语解释：

32、术语“任选”、“任选地”或“任选存在”是指随后描述的事件或情形可以但不一定出现，并且该描述包括其中所述事件或情形出现的情况和不出现的情况。

33、术语“包含”为开放式表达，即包括本发明所指明的内容，但并不排除其他方面的内容。应当理解，术语“包含”可以涵盖封闭式的含义，即“由…组成”。

34、所述“c1-5烷基”定义具有1至5个碳原子的直链与支链饱和烃基，例如：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、1-甲基丁基、2，2-二甲基丙基、2，2-二甲基乙基等。

35、所述“c1-5卤代烷基”是指c1-5烷基中的一个或多个氢被卤素取代后的烷基，例如三氟甲基(-cf3)、三氟乙基(-ch2cf3)、二氟甲基(-chf2)、氟甲基(-ch2f)、氯甲基(-ch2cl)、氯乙基(-ch2ch2cl)等。

36、所述“c1～5烷氧基”实例包括：甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、1-甲基乙氧基、2-甲基丙氧基等。

37、所述“c1～5烷基取代的氨基”定义为-nh2中的一个或两个h被c1～5烷基取代，例如甲氨基(ch3nh-)，二甲氨基((ch3)2n-)，乙氨基(c2h5nh-)，二乙氨基((c2h5)2n-)等。

38、所述“卤素”是指氟、氯、溴与碘。

39、另外，需要说明的是，除非以其他方式明确指出，在本发明中所采用的描述方式“独立地”应做广义理解，其既可以是指在不同基团中，相同符号之间所表达的具体选项之间互相不影响，也可以表示在相同的基团中，相同符号之间所表达的具体选项之间互相不影响。

40、其中给定的典型或优选方法条件(如反应温度﹑时间﹑反应物摩尔比﹑溶剂﹑压力等)，除非另有说明，可以理解为其它方法条件也可以使用。最佳反应条件可能随所用的特定反应物或溶剂而变化，但是这些条件可由熟悉该技术领域的科技人员用常规优化程序确定。