本发明涉及药物合成,具体涉及一种工业化生产舒林酸的方法。
背景技术:
1、舒林酸是一种非甾体抗炎药,主要用于治疗疼痛、类风湿性关节炎、腰痛性脊柱炎和痛风性关节炎,这种药物也被用于治疗早产、糖尿病和老年性白内障。进一步研究表明舒林酸还具有抑制肿瘤细胞生长的能力,所以舒林酸在肿瘤治疗中的应用研究引起了世界科学界的广泛关注,成为一个热点研究领域。
2、关于舒林酸的合成方法国内外报道较多,主要方法是以4-氟苯甲醛为起始原料经过缩合,钯碳加氢还原,多聚磷酸成环,水解得到5-氟-2-甲基-3-茚乙酸,再与对硫基苯甲醛加成,最后用高碘酸钠氧化得到舒林酸:
3、
4、此方法具有明显的缺点,第二步使用贵重金属催化加氢,第三步使用大量的多聚磷酸成环,反应完毕加水淬灭反应,导致产生大量的含磷废水,对环境造成污染,此步底物反应不完全,有大量的杂质生成,产物不易纯化;第五步使用大量的甲醇钠甲醇溶液,反应结束后加入大量的水淬灭,导致大量的甲醇无法回收,产生大量的废溶剂,给后续三废处理增加难度;最后一步使用昂贵的高碘酸钠作氧化剂,生产成本增高。
5、2006年,曾卓等人提出以4-甲磺酰基苄溴为原料合成舒林酸:
6、
7、该方法文献报道收率低于30%,同时由于此反应中涉及到锌格氏试剂的制备和使用,工业化生产的问题很难解决。
8、综合前文所述,现行合成舒林酸的方法可以通过不同的路线实现。但是,正如前面内容提到的对于不同的路线各自有各自的明显的缺点,如产物纯度低、收率低、工艺成本高、污染大、操作复杂、工艺条件苛刻、难实现工业化生产等。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是克服背景技术的技术缺陷,提供一种收率高、成本低的工业化生产舒林酸的方法。本发明生产舒林酸的方法,工艺步骤简单,所使用起始原料化合物1(5-氟-2-1-(4-甲硫基苄基)茚)价格便宜易得,便于实现工业化;另外,本发明在整个制备过程中无有害物质产生,对环境无污染,且反应条件温和,操作安全。
2、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
3、一种工业化生产舒林酸的方法,包括如下步骤:
4、(1)化合物2的合成:
5、以化合物1(5-氟-2-1-(4-甲硫基苄基)茚)为起始原料,以甲醇为溶剂,在三通b(苄基三甲基氢氧化铵)的催化下与乙醛酸反应,得到化合物2;
6、所述步骤(1)中,所述三通b与化合物1的摩尔比为1~3:1;
7、所述步骤(1)中,反应温度为0~50℃;
8、(2)化合物3的合成:
9、以化合物2为起始原料,以乙酸为溶剂,在氢溴酸乙酸催化下异构化,甲苯结晶得到化合物3;
10、所述步骤(2)中,所述乙酸与化合物2的质量比为2~10:1;
11、所述步骤(2)中,所述氢溴酸乙酸与化合物2的摩尔比为0.03~1:1;
12、所述步骤(2)中,反应温度为25~110℃;
13、(3)化合物4的合成:
14、以化合物3为起始原料,以二氯甲烷为溶剂,在乙酸催化下用h2o2氧化,乙酸乙酯结晶得到化合物4,即舒林酸粗品;
15、所述步骤(3)中,所述h2o2与化合物3的摩尔比为1~5:1;
16、所述步骤(3)中,反应温度为25~80℃;
17、(4)化合物4的精制:
18、将所述步骤(3)制得的化合物4经异丙醇重结晶后得到高纯度的舒林酸成品;
19、所述步骤(4)中,所述异丙醇与化合物4的质量比为1~10:1。具体而言,本发明工业化生产舒林酸的方法,包括如下步骤:
20、(1)化合物2的合成:
21、在容器中加入化合物1(5-氟-2-1-(4-甲硫基苄基)茚),催化剂三通b(苄基三甲基氢氧化铵),甲醇,加料毕,开启搅拌,在室温下开始滴加乙醛酸,滴加毕进行保温反应,反应结束后用hcl水溶液调ph至2~4,过滤,得到化合物2;
22、所述步骤(1)中,所述催化剂三通b与化合物1的摩尔比为1~3:1;
23、所述步骤(1)中,所述甲醇与化合物1的质量比为1~3:1;
24、所述步骤(1)中,所述乙醛酸与化合物1的摩尔比为1:1~2;
25、(2)化合物3的合成:
26、在容器中加入所述步骤(1)制得的化合物2,乙酸,加料毕,开启搅拌,加入催化剂氢溴酸乙酸溶液,升温至25~110℃后保温反应至反应结束,减压蒸馏出乙酸,加入甲苯进行精制,过滤干燥,得到化合物3;
27、所述步骤(2)中,所述乙酸与化合物2的质量比为2~10:1;
28、所述步骤(2)中,所述催化剂氢溴酸乙酸与化合物2的摩尔比为0.03~1:1;
29、(3)化合物4的合成:
30、在容器中加入所述步骤(2)制得的化合物3,催化剂乙酸,二氯甲烷,加料毕,开启搅拌,加入h2o2,加热升温至25~80℃,保温反应至反应结束,加入硫代硫酸钠水溶液搅拌淬灭反应,淬灭反应后,加入水搅拌静置分层,水相用二氯甲烷萃取,有机相浓缩出二氯甲烷,加入乙酸乙酯进行精制,过滤干燥,得到化合物4,即舒林酸粗品;
31、所述步骤(3)中,所述乙酸与化合物3的质量比为1~3:1;
32、所述步骤(3)中,进行化合物4合成时的二氯甲烷与化合物3的质量比为4~8:1;
33、所述步骤(3)中,所述h2o2与化合物3的摩尔比为1~5:1;
34、(4)化合物4的精制:
35、在容器中加入异丙醇,所述步骤(3)制得的化合物4,搅拌下加热至75~85℃,待物料完全溶解后,缓慢降温至0~10℃进行重结晶,过滤干燥得到舒林酸成品;
36、所述步骤(4)中,所述异丙醇与化合物4的质量比为1~10:1。
37、优选地,所述步骤(1)中,所述催化剂三通b与化合物1的摩尔比为1.8~2.2:1。
38、优选地,所述步骤(1)中,所述乙醛酸的浓度为50%。
39、优选地,所述步骤(1)中,所述保温反应的温度为0~50℃。
40、更优选地,所述步骤(1)中,所述保温反应的温度为30~40℃。
41、优选地,所述步骤(1)中,所述保温反应的时间为3~5小时。
42、优选地,所述步骤(2)中,所述乙酸与化合物2的质量比为6~10:1。
43、优选地,所述步骤(2)中,所述催化剂氢溴酸乙酸与化合物2的摩尔比为0.1~0.3:1。
44、优选地,所述步骤(2)中,所述催化剂氢溴酸乙酸溶液的浓度为33%。
45、优选地,所述步骤(2)中,所述保温反应的温度为70~100℃。
46、更优选地,所述步骤(2)中,所述保温反应的温度为85~95℃。
47、优选地,所述步骤(2)中,所述保温反应的时间为3~5小时。
48、优选地,所述步骤(2)中,所述甲苯与化合物2的质量比为3~4:1。
49、优选地,所述步骤(3)中,所述h2o2与化合物3的摩尔比为1~1.2:1。
50、优选地,所述步骤(3)中,所述h2o2的浓度为30%。
51、优选地,所述步骤(3)中,所述保温反应的温度为30~50℃。
52、更优选地,所述步骤(3)中,所述保温反应的温度为30~40℃。
53、优选地,所述步骤(3)中,所述保温反应的时间为3~5小时。
54、优选地,所述步骤(3)中,所述硫代硫酸钠水溶液的浓度为10%。
55、优选地,所述步骤(3)中,所述硫代硫酸钠水溶液与化合物3的质量比为0.2~1:1。
56、优选地,所述步骤(3)中,所述水与化合物3的质量比为1~3:1。
57、优选地,所述步骤(3)中,所述萃取时的二氯甲烷与化合物3的质量比为0.5~1:1。
58、优选地,所述步骤(3)中,所述萃取的次数为2次。
59、优选地,所述步骤(3)中,所述乙酸乙酯与化合物3的质量比为3~6:1。
60、优选地,所述步骤(4)中,所述异丙醇与化合物4的质量比为4~7:1。
61、本发明的基本原理:
62、本发明工业化生产舒林酸的工艺路线如图1所示。
63、具体而言,本发明工业化生产舒林酸的方法,包括如下步骤:
64、(1)在0~50℃条件和1~3倍三通b(苄基三甲基氢氧化铵)的催化下,化合物1(5-氟-2-1-(4-甲硫基苄基)茚)与乙醛酸缩合得到化合物2,反应式如下:
65、
66、(2)所述化合物2在氢溴酸乙酸溶液中进行异构化反应得到化合物3,反应式如下:
67、
68、(3)所述化合物3经双氧水h2o2氧化反应得到化合物4,该化合物4即舒林酸粗品,反应式如下:
69、
70、(4)所述化合物4经异丙醇重结晶后得到高纯度的舒林酸。
71、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
72、(1)本发明提供了一种工业化生产舒林酸的方法,其合成工艺简便,操作安全简单,生产过程环境友好,达到减少三废、降低生产成本的目的;
73、(2)本发明在制备化合物2时,是采用三通b在30~40℃催化下反应,主产物纯度大于95%,反应条件温和,操作简单,工艺时间短,物料纯度高,不用提纯即可用于下一步;
74、(3)本发明在制备化合物3时,是采用33%hbr乙酸溶液在70~100℃下催化进行异构化重排反应至反应结束后,回收出溶剂乙酸循环利用;固体用甲苯结晶,物料纯度大于98%,物料收率93%~95%,操作简单,物料收率高,三废少,降低了工艺生产成本;本发明对比例1中的第二步异构化反应采用30%的盐酸溶液进行催化异构化反应,中间体纯度仅为85.6%,收率仅为71.7%;相比之下,本发明采用hbr在乙酸中催化异构化反应,在收率、中间体纯度、杂质和三废等各方面都有明显的优势,更适合工业化生产;
75、(4)本发明在制备舒林酸粗品化合物4时,是采用h2o2为氧化剂,乙酸和二氯甲烷为反应溶剂,在30~50℃中氧化反应,化合物纯度大于98%,反应条件温和,反应速度快,物料纯度高,容易实现工业化生产;
76、(4)本发明在制备化合物3时,化合物2不用提纯直接用于下一步,操作简单,物料收率高,四步总收率在75%~85%,单步收率在93%~95%;而且此绿色的合成工艺流程短,反应条件温和,操作简便,溶剂回收循环利用,降低三废的排放,保护了环境。