替比培南酯的制备方法
技术领域
本发明涉及药物化学领域,进一步涉及一种适合工业化生产替比培南酯的制备方法。
技术背景
替比培南酯是由惠氏制药公司研究开发的一种新型的口服碳青霉烯类药物。该化合物是活性母体替比培南C2位羧酸酯化形成的前药,口服后被酯酶水解释放出活性母体药物替比培南。替比培南抗菌谱广,对大多数临床分离的菌株(除Enterococcus faecium(屎肠球菌)及Pseudomonas aeruginosa(绿肠杆菌)等少部分菌种外),替比培南均表现出比青霉素系列及头孢系列更强的抗菌性,而与其他注射用的碳青霉烯类抗生素相比,替比培南也表现出同程度或更强的抗菌效果。特别是针对近几年引起儿童感染主要原因的PRSP(耐青霉素肺炎链球菌)、MRSP(耐红霉素肺炎链球菌)及Haemophilus influenzae(流感嗜血杆菌)表现出极强的抗菌效果。作为替比培南的前药,替比培南匹伏酯相比于替比培南具有更好地吸收动力学,具有良好的稳定性。其结构式为:
文献(J.Antibiot.59(4):241-247,2006)报到了化合物I的合成方法为:将替比培南、苄基三乙基氯化铵和特戊酸氯甲酯溶解在N,N-二甲基甲酰胺溶液中,加入的N,N-二异丙基乙胺,于45℃下搅拌反应4h,反应完毕降温至5℃,加入乙酸乙酯和水,混合液用1.0M柠檬酸水溶液调至PH=4,弃去有机相,水相用碳酸氢钾调至PH=7.6,混合液用乙酸乙酯萃取,有机相用水和氯化钠水洗涤、无水硫酸镁干燥,减压浓缩,残留物过硅胶柱得黄色固体,用乙酸乙酯打浆得无色结晶。该方法需要柱层析,不但消耗大量有机溶剂,而且时间长,因此该方法不适合工业化生产,此外,所得固体用乙酸乙酯打浆时大颗粒固体不易分散,影响产品均匀性。
美国专利(US5534510)、欧洲专利(EP0632039)、日本专利(JP10-195076)报到了化合物I的合成方法为:将替比培南溶于碳酸氢钠水溶液后冻干,冻干后的固体溶于N,N-二甲基甲酰胺中,加入特戊酸碘甲酯,室温搅拌1h,反应完毕加入乙酸乙酯,有机相用饱和碳酸氢钠水、食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,去除溶剂,残余物过硅胶柱得替比培南酯。该方法替比培南先生成替比培南钠盐后与特戊酸碘甲酯反应,反应前需要冻干去除水,否则影响后续与特戊酸碘甲酯反应,在放大时冻干不易操作且会耗费较长时间,另外此方法亦须柱层析操作,因此不适合工业化生产。
发明内容
本发明针对现有技术中的上述不足,提供了一种新的替比培南酯的合成方法,采用无机盐碳酸钾与替比培南生成替比培南钾盐,不经处理再与特戊酸碘甲酯反应,然后在后处理上采用反复萃取洗涤达到纯化产品的目的,该方法操作简便,避开了冻干和柱层析操作,后处理简单易操作,产品纯度高达99.5%以上,无需精制即能作为符合药用要求的原料药制成药物制剂供病人安全使用,适合工业化生产。
本发明提供一种用于制备式I化合物的方法,其特征在于:步骤如下:
步骤1,将替比培南、溶剂、盐、相转移催化剂混合,进行成盐反应,
步骤2,然后加入特戊酸卤甲酯进行酯化反应,
步骤3,反应完毕后加入乙酸乙酯,过滤滤去不溶物,滤液水洗后加水,
步骤4,用酸调pH至酸性,水相用有机溶剂洗后加入乙酸乙酯,
步骤5,调节pH至碱性,乙酸乙酯相浓缩,析晶,过滤,即得,
其中,
步骤1所述溶剂选自非质子极性溶剂中的任意一种或混合溶剂,包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、乙腈。
步骤1所述盐选自无机盐类的强碱弱酸盐的任意一种,包括碳酸钾、碳酸钠、碳酸钙、磷酸钠、磷酸钾、亚硫酸钠、亚硫酸钾。
步骤1所述相转移催化剂选自季铵盐的任意一种,包括四丁基溴化铵、苄基三乙基氯化铵、四丁基氯化铵。
步骤2所述特戊酸卤甲酯选自特戊酸氯甲酯、特戊酸碘甲酯。
步骤5析晶时乙酸乙酯为替比培南的3~6倍,析晶温度为-5~30℃。
优选的,
步骤1所述溶剂为N,N-二甲基乙酰胺。步骤1所述盐为碳酸钾。步骤1所述相转移催化剂为四丁基溴化铵。步骤1中,替比培南与溶剂的质量体积比为1∶1~20,替比培南与盐的摩尔比为1∶1~2,替比培南与相转移催化剂的质量比为1∶0.01~0.05,替比培南与特戊酸卤甲酯的摩尔比为1∶1~2。优选的,所述溶剂为N,N-二甲基乙酰胺。所述盐为碳酸钾。所述相转移催化剂为四丁基溴化铵。所述特戊酸卤甲酯为特戊酸碘甲酯。
步骤2所述特戊酸卤甲酯为特戊酸碘甲酯。
步骤4,用酸调pH至酸性,为PH=3.5
步骤5,调节pH至碱性,为PH=7.5,步骤5析晶时乙酸乙酯为替比培南的4~5倍,析晶温度为0~25℃。
特别优选的,
替比培南与溶剂N,N-二甲基乙酰胺的质量体积比为1∶8,替比培南与碳酸钾的摩尔比为1∶1.2,替比培南与四丁基溴化铵的质量比为1∶0.025,替比培南与特戊酸碘甲酯的摩尔比为1∶1.2。步骤4,用酸调pH至酸性,为PH=3.5,步骤5,调节pH至碱性,为PH=7.5,
本发明提供了一种适合工业化生产替比培南酯的方法,该方法先在反应上用碳酸钾与替比培南生成替比培南钾盐和碳酸氢钾,既避免了产生水影响后续反应又容易除去无机盐,同时在后处理上采用反复萃取洗涤达到纯化产品的目的,相比于现有的合成替比培南酯的方法避开了冻干和柱层析操作,省去了大量的有机洗脱液,仅在萃取时使用了单一溶剂,亦易于回收,节约资源,降低环境污染,且合成得到的替比培南酯纯度达到99.5%以上,无需精制即能作为符合药用要求的原料药制成药物制剂供病人安全使用,整个反应过程操作简单,适合工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施方式的实施例对本发明作进一步详细说明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
将替比培南1.37g、N,N-二甲基甲酰胺11ml、碳酸钾0.5g、四丁基溴化铵0.03g,在-10℃下反应0.5h,在此温度下滴加特戊酸碘甲酯0.88g,反应完毕加入乙酸乙酯11ml滤去不溶物,滤液用水22ml洗涤,水相用乙酸乙酯11ml萃取一次,合并乙酸乙酯,水洗,乙酸乙酯相加水11ml,用柠檬酸水溶液调至3.5,分相,水相用乙酸乙酯11ml洗涤,水相加入乙酸乙酯22ml,用碳酸氢钠水溶液调至7.5,分相,乙酸乙酯相用水22ml洗涤,乙酸乙酯相加入无水硫酸钠0.5g、活性炭干燥脱色,滤液浓缩至一定体积,搅拌析晶,降温至0~5℃继续搅拌析晶,过滤,干燥,得白色固体0.54g
实施例2
将替比培南1.37g、N,N-二甲基乙酰胺11ml、碳酸钾0.5g、四丁基溴化铵0.03g,在-10℃下反应0.5h,在此温度下滴加特戊酸碘甲酯0.88g,反应完毕加入乙酸乙酯11ml滤去不溶物,滤液用水22ml洗涤,水相用乙酸乙酯11ml萃取一次,合并乙酸乙酯,水洗,乙酸乙酯相加水11ml,用柠檬酸水溶液调至3.5,分相,水相用乙酸乙酯11ml洗涤,水相加入乙酸乙酯22ml,用碳酸氢钠水溶液调至7.5,分相,乙酸乙酯相用水22ml洗涤,乙酸乙酯相加入无水硫酸钠0.5g、活性炭干燥脱色,滤液浓缩至一定体积,搅拌析晶,降温至0~5℃继续搅拌析晶,过滤,干燥,得白色固体0.68g,HPLC检测纯度99.73%。
实施例3
将替比培南1.37g、N,N-二甲基乙酰胺11ml、碳酸钾0.6g、四丁基溴化铵0.03g,在-20℃下反应0.5h,在此温度下滴加特戊酸碘甲酯1.05g,反应完毕加入乙酸乙酯11ml滤去不溶物,滤液用水22ml洗涤,水相用乙酸乙酯11ml萃取一次,合并乙酸乙酯,水洗,乙酸乙酯相加水11ml,用柠檬酸水溶液调至3.5,分相,水相用乙酸乙酯11ml洗涤,水相加入乙酸乙酯22ml,用碳酸氢钠水溶液调至7.5,分相,乙酸乙酯相用水22ml洗涤,乙酸乙酯相加入无水硫酸钠0.5g、活性炭干燥脱色,滤液浓缩至一定体积,搅拌析晶,降温至0~5℃继续搅拌析晶,过滤,干燥,得白色固体0.5g,HPLC检测纯度99.71%。