CN101906099A - 一种埃博霉素d-内酰胺衍生物化学合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种埃博霉素D-内酰胺衍生物化学合成方法,它包括以下步骤:它采用埃博霉素B、叠氮钠作为起始原料,选择一种稀有金属化合物为催化剂,进行开环氮化反应生成氮酸,再进行水解反应,生成氨基酸,再进行环合反应生成埃博霉素B内酰胺衍生物,再进行还原反应,得到埃博霉素D-内酰胺衍生物。本发明可以有效地从埃博霉素中合成埃博霉素D-内酰胺衍生物。
Description
技术领域
本发明提供了一种埃博霉素D-内酰胺衍生物化学合成方法。
背景技术
埃博霉素(epothilone)是一类大环内酯类化合物,由德国国家生物技术中心(GBF)的G.Hö;fle等人于1993年首次报道。从粘细菌亚目的纤维堆囊菌菌株发酵液中可以分离埃博霉素,其主要组分为Epothilone A和B。目前还没有出现埃博霉素D-内酰胺衍生物的合成方法,这样使得埃博霉素得不到充分的利用。
发明内容
本发明提供了一种埃博霉素D-内酰胺衍生物化学合成方法,它有效地从埃博霉素中合成埃博霉素D-内酰胺衍生物。
本发明采用了以下技术方案:一种埃博霉素D-内酰胺衍生物化学合成方法,它包括以下步骤:步骤一,开环氮化反应:在氮气保护下,反应釜中投入四氢呋喃和水的混合液、埃博霉素B和催化剂,然后投入叠氮钠,在搅拌下,慢慢升温、搅拌,使得溶液变成黄色,再用乙酸乙酯进行萃取,利用有机相用饱和盐水进行洗涤,用无水硫酸钠进行干燥,真空浓缩,得到氮酸;步骤二,水解反应:在氩气保护下,反应釜中投入四氢呋喃、步骤一中得到的氮酸和三苯膦进行第一次搅拌升温,再进行第一次冷却,滴加25%氢氧化铵溶液,滴加完毕后进行第二次升温和搅拌,进行第二次冷却至室温,最后采用乙酸乙酯萃取,有机相用饱和盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,真空浓缩,得到氨基酸;步骤三,环合反应:在氩气保护下,反应釜中投入四氢呋喃和步骤二中得到的氨基酸进行搅拌,再投入碳酸钠进行降温,降温后缓慢滴加二苯基磷酰基叠氮化物后进行保温搅拌,然后将配制的25%磷酸二氢钠溶液冷却后加入到反应釜中,继续搅拌,最后再加入乙酸乙酯进行萃取,采用有机相无水硫酸钠干燥,减压浓缩,得埃博霉素B内酰胺衍生物;步骤四,还原反应:在氩气保护下,在反应釜中投入四氢呋喃和埃博霉素B内酰胺进行搅拌冷却,再缓慢滴加四氢化铝锂和四氢呋喃的混合溶液进行反应,滴加完毕后继续搅拌,再自然升温至常温,投入10%氯化钾溶液搅拌,最后再采用乙酸乙酯进行萃取,有机相无水硫酸钠干燥,减压浓缩,得到埃博霉素D内酰胺衍生物;步骤五,纯化:在反应釜中投入第四步得到的埃博霉素D内酰胺衍生物溶解在四氢呋喃中,用饱和盐水清洗搅拌,再依次采用乙酸乙酯萃取进行萃取、采用无水硫酸钠干燥和采用减压浓缩,最后经过两次纯化后得到纯埃博霉素D内酰胺衍生物。
所述的步骤一中四氢呋喃和水的混合液为800ml,四氢呋喃与水的体积比为9∶1,埃博霉素B为25g,催化剂为四(三苯基膦)合钯,四(三苯基膦)合钯为3.5g,叠氮钠为4.76g,投入叠氮钠后搅拌升温至60℃,搅拌的时间为7小时,在搅拌的过程中跟踪TLC∶EtOAc/MSO=1∶2,在萃取时进行三次萃取,每次采用250ml的乙酸乙酯进行萃取;在洗涤时进行2次洗涤,每次采用200ml的有机相用饱和盐水进行洗涤,最后得到的氮酸为17.1g。所述的步骤二中四氢呋喃为500ml,氮酸为17.1g,三苯膦为16.3g,第一次搅拌升温至50℃,搅拌的时间为18小时,第一次冷却至10℃以下,滴加25%氢氧化铵溶液为150ml,滴加时的温度控制在10℃以下,第二次升温至50℃,搅拌的时间为6小时,在萃取时进行三次萃取,每次采用100ml的乙酸乙酯进行萃取;在洗涤时进行2次洗涤,每次采用200ml的有机相用饱和盐水进行洗涤,最后得到的氨基酸为12.5g。所述的步骤三中四氢呋喃为500ml,氨基酸为12.5g,碳酸钠为15g,投入碳酸钠后降温至0℃,滴加的二苯基磷酰基叠氮化物为20ml,滴加时的温度控制在0℃以下,在滴加后搅拌的时间为24小时,配制的25%磷酸二氢钠溶液为200ml,磷酸二氢钠溶液冷却到0-3℃后加入到反应釜中继续搅拌的时间为2小时,乙酸乙酯的温度为0-3℃,在萃取时进行三次萃取,每次采用500ml的乙酸乙酯进行萃取,最后得到的埃博霉素B内酰胺衍生物为5.6g。所述的步骤四中四氢呋喃为300ml,埃博霉素B内酰胺衍生物为5.6g,搅拌冷却至5℃以下,滴加四氢化铝锂和四氢呋喃的混合溶液为50ml,其中四氢化铝锂为6.3g,在滴加时的温度控制在5℃以下,滴加完毕后继续搅拌12小时,氯化钾溶液为200ml,投入氯化钾溶液后搅拌的时间为半小时,在萃取时进行三次萃取,每次采用500ml的乙酸乙酯进行萃取,还原反应后得到的埃博霉素B内酰胺衍生物为4.2g。所述的步骤五中埃博霉素D内酰胺衍生物为4.2g,四氢呋喃为200ml,饱和盐水为200ml,清洗搅拌的时间为20分钟,在萃取时进行三次萃取,每次采用250ml的乙酸乙酯进行萃取,两次纯化的过程为:第一次色谱纯化,色谱纯化在10*80cm的二氧化硅上采用2-5%甲醇-氯仿进行梯度洗脱,第二次为制备型HPLC纯化,它采用6-55%甲醇-氯仿梯度洗脱,最后得到纯埃博霉素D内酰胺衍生物3.6g。
本发明具有以下有益效果:本发明不但可以采用生化的方法合成埃博霉素D-内酰胺衍生物,制备过程简单,成本低,而且制备的埃博霉素D-内酰胺衍生物对于人体肿瘤的异种移植有效,当每天给正常裸鼠腹膜内注射埃坡西龙B0.6mg/kg,小鼠7天内全部死亡,然而,腹膜内注射埃博霉素D 25mg/kg,小鼠全部存活,且埃博霉素D可导致肿瘤非常明显地减少,6个小鼠中有1个在35天后已查不到肿瘤,另外埃博霉素D在治疗的过程中毒性低,裸鼠试验再次证明,埃博霉素D对人肿瘤异种移植有效,这些肿瘤用紫杉醇是难以治疗的。
具体实施方式
本发明提供了一种埃博霉素D-内酰胺衍生物化学合成方法,它包括以下步骤:步骤一为开环氮化反应:在氮气保护下,反应釜中投入800ml混合液,四氢呋喃与水的体积比为9∶1)、埃博霉素B25g(5.76mmol)和3.5g(0.35mmol)四(三苯基膦)合钯,分批投入4.76g(8.64mmol)叠氮钠,在搅拌下,慢慢升温至60℃,搅拌7个小时,在搅拌过程中跟踪TLC∶EtOAc/MSO=1∶2,使得反应状态为溶液变成黄色,再用乙酸乙酯萃取,乙酸乙酯分3次,每次250ml进行萃取,有机相用饱和盐水洗涤,洗涤时进行2次洗涤,每次采用200ml的有机相用饱和盐水进行洗涤,无水硫酸钠干燥,真空浓缩,得到氮酸17.1g;步骤二为水解反应:在氩气保护下,反应釜中投入四氢呋喃500ml、步骤一得到的氮酸17.1g和三苯膦16.3g,搅拌升温至50℃,搅拌18小时。再冷却至10℃以下,滴加25%氢氧化铵溶液150ml,温度控制在10℃以下,滴加完毕,再升温至50℃,搅拌6个小时后,冷却至室温,再用乙酸乙酯分3次,每次100ml进行萃取,有机相用饱和盐水洗涤,洗涤时进行2次洗涤,每次采用200ml的有机相用饱和盐水进行洗涤,无水硫酸钠干燥,真空浓缩,得到氨基酸12.5g;步骤三,环合反应:在氩气保护下,反应釜中投入四氢呋喃500ml、步骤二得到的氨基酸12.5g搅拌,再投入15g碳酸钠,降温至0℃。缓慢滴加二苯基磷酰基叠氮化物20ml(8.5mmol),温度控制在0℃以下,保温搅拌24小时。配制25%磷酸二氢钠溶液200ml,冷却至0-3℃,加入到反应釜中,继续搅拌2小时,加入0-3℃乙酸乙酯进行萃取,乙酸乙酯分3次,每次500ml进行萃取,有机相无水硫酸钠干燥,减压浓缩,得到5.6g埃博霉素B内酰胺衍生物;步骤四,还原反应:在氩气保护下,在反应釜中投入四氢呋喃300ml、埃博霉素B内酰胺5.6g,搅拌冷却至5℃以下,缓慢滴加四氢化铝锂和四氢呋喃溶液50ml(其中氢化铝锂6.3g),反应温度控制在5℃以下,滴加完毕后继续搅拌12小时,再自然升温至常温,投入10%氯化钾溶液200ml,搅拌半个小时,乙酸乙酯进行萃取,乙酸乙酯分3次,每次500ml进行萃取,有机相无水硫酸钠干燥,减压浓缩,得到4.2g埃博霉素D内酰胺衍生物;步骤五,纯化:在反应釜中投入第四步得的4.2g埃博霉素D内酰胺衍生物溶解在四氢呋喃200ml中,用饱和盐水200ml清洗搅拌20分钟清洗,乙酸乙酯萃取,乙酸乙酯分3次,每次250ml进行萃取,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,第一次色谱纯化,色谱纯化在10*80cm的二氧化硅上采用2-5%甲醇-氯仿进行梯度洗脱,第二次为制备型HPLC纯化,它采用6-55%甲醇-氯仿梯度洗脱,最后得到纯埃博霉素D内酰胺衍生物3.6g。
Claims (6)
1.一种埃博霉素D-内酰胺衍生物化学合成方法,它包括以下步骤:
步骤一,开环氮化反应:在氮气保护下,反应釜中投入四氢呋喃和水的混合液、埃博霉素B和催化剂,然后投入叠氮钠,在搅拌下,慢慢升温、搅拌,使得溶液变成黄色,再用乙酸乙酯进行萃取,利用有机相用饱和盐水进行洗涤,用无水硫酸钠进行干燥,真空浓缩,得到氮酸;
步骤二,水解反应:在氩气保护下,反应釜中投入四氢呋喃、步骤一中得到的氮酸和三苯膦进行第一次搅拌升温,再进行第一次冷却,滴加25%氢氧化铵溶液,滴加完毕后进行第二次升温和搅拌,进行第二次冷却至室温,最后采用乙酸乙酯萃取,有机相用饱和盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,真空浓缩,得到氨基酸;
步骤三,环合反应:在氩气保护下,反应釜中投入四氢呋喃和步骤二中得到的氨基酸进行搅拌,再投入碳酸钠进行降温,降温后缓慢滴加二苯基磷酰基叠氮化物后进行保温搅拌,然后将配制的25%磷酸二氢钠溶液冷却后加入到反应釜中,继续搅拌,最后再加入乙酸乙酯进行萃取,采用有机相无水硫酸钠干燥,减压浓缩,得埃博霉素B内酰胺衍生物;
步骤四,还原反应:在氩气保护下,在反应釜中投入四氢呋喃和埃博霉素B内酰胺进行搅拌冷却,再缓慢滴加四氢化铝锂和四氢呋喃的混合溶液进行反应,滴加完毕后继续搅拌,再自然升温至常温,投入10%氯化钾溶液搅拌,最后再采用乙酸乙酯进行萃取,有机相无水硫酸钠干燥,减压浓缩,得到埃博霉素D内酰胺衍生物;
步骤五,纯化:在反应釜中投入第四步得到的埃博霉素D内酰胺衍生物溶解在四氢呋喃中,用饱和盐水清洗搅拌,再依次采用乙酸乙酯萃取进行萃取、采用无水硫酸钠干燥和采用减压浓缩,最后经过两次纯化后得到纯埃博霉素D内酰胺衍生物。
2.根据权利要求1所述的埃博霉素D-内酰胺衍生物化学合成方法,其特征是所述的步骤一中四氢呋喃和水的混合液为800ml,四氢呋喃与水的体积比为9∶1,埃博霉素B为25g,催化剂为四(三苯基膦)合钯,四(三苯基膦)合钯为3.5g,叠氮钠为4.76g,投入叠氮钠后搅拌升温至60℃,搅拌的时间为7小时,在搅拌的过程中跟踪TLC∶EtOAc/MSO=1∶2,在萃取时进行三次萃取,每次采用250ml的乙酸乙酯进行萃取;在洗涤时进行2次洗涤,每次采用200ml的有机相用饱和盐水进行洗涤,最后得到的氮酸为17.1g。
3.根据权利要求1所述的埃博霉素D-内酰胺衍生物化学合成方法,其特征是所述的步骤二中四氢呋喃为500ml,氮酸为17.1g,三苯膦为16.3g,第一次搅拌升温至50℃,搅拌的时间为18小时,第一次冷却至10℃以下,滴加25%氢氧化铵溶液为150ml,滴加时的温度控制在10℃以下,第二次升温至50℃,搅拌的时间为6小时,在萃取时进行三次萃取,每次采用100ml的乙酸乙酯进行萃取;在洗涤时进行2次洗涤,每次采用200ml的有机相用饱和盐水进行洗涤,最后得到的氨基酸为12.5g。
4.根据权利要求1所述的埃博霉素D-内酰胺衍生物化学合成方法,其特征是所述的步骤三中四氢呋喃为500ml,氨基酸为12.5g,碳酸钠为15g,投入碳酸钠后降温至0℃,滴加的二苯基磷酰基叠氮化物为20ml,滴加时的温度控制在0℃以下,在滴加后搅拌的时间为24小时,配制的25%磷酸二氢钠溶液为200ml,磷酸二氢钠溶液冷却到0-3℃后加入到反应釜中继续搅拌的时间为2小时,乙酸乙酯的温度为0-3℃,在萃取时进行三次萃取,每次采用500ml的乙酸乙酯进行萃取,最后得到的埃博霉素B内酰胺衍生物为5.6g。
5.根据权利要求1所述的埃博霉素D-内酰胺衍生物化学合成方法,其特征是所述的步骤四中四氢呋喃为300ml,埃博霉素B内酰胺衍生物为5.6g,搅拌冷却至5℃以下,滴加四氢化铝锂和四氢呋喃的混合溶液为50ml,其中四氢化铝锂为6.3g,在滴加时的温度控制在5℃以下,滴加完毕后继续搅拌12小时,氯化钾溶液为200ml,投入氯化钾溶液后搅拌的时间为半小时,在萃取时进行三次萃取,每次采用500ml的乙酸乙酯进行萃取,还原反应后得到的埃博霉素B内酰胺衍生物为4.2g。
6.根据权利要求1所述的埃博霉素D-内酰胺衍生物化学合成方法,其特征是所述的步骤五中埃博霉素D内酰胺衍生物为4.2g,四氢呋喃为200ml,饱和盐水为200ml,清洗搅拌的时间为20分钟,在萃取时进行三次萃取,每次采用250ml的乙酸乙酯进行萃取,两次纯化的过程为:第一次色谱纯化,色谱纯化在10*80cm的二氧化硅上采用2-5%甲醇-氯仿进行梯度洗脱,第二次为制备型HPLC纯化,它采用6-55%甲醇-氯仿梯度洗脱,最后得到纯埃博霉素D内酰胺衍生物3.6g。
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CN103936748A (zh) * | 2014-05-08 | 2014-07-23 | 成都摩尔生物医药有限公司 | 一种埃博霉素b内酰胺衍生物的制备方法 |
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《Journal of The American Chemical Society》 20000826 Robert M. Borzilleri等 A Novel Application of a Pd(0)-Catalyzed Nucleophilic Substitution Reaction to the Regio- and Stereoselective Synthesis of Lactam Analogues of the Epothilone Natural Products 第8890-8897页 1-6 第122卷, 第37期 2 * |
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