CN102924546A - 曲克芦丁的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化学制药技术领域,具体为一种曲克芦丁的制备方法,解决了现有的曲克芦丁制备方法中,以水为反应溶剂,芦丁发生水解及氧化反应的问题和生成的三羟乙基芦丁含量较低的问题。一种曲克芦丁的制备方法,包括如下步骤:将反应溶剂甲醇抽入反应釜中,依次投入反应底物芦丁、催化剂氢氧化钠,之后压入反应底物环氧乙烷,然后通入惰性气体,调整反应釜的压力为0.4-0.6MPa,通入蒸汽加热至温度为85-95℃后保温;其中,芦丁与甲醇的重量比为1:3.5-5,芦丁与氢氧化钠的重量比为100:0.55-0.7,芦丁与环氧乙烷的重量比为1:0.3-0.5。本发明制得曲克芦丁中三羟乙基芦丁的含量在88%-93%。
Description
技术领域
本发明涉及化学制药技术领域,具体为一种曲克芦丁的制备方法。
背景技术
曲克芦丁(Troxerutin) 系芦丁经羟乙基化制成的半合成黄酮化合物的混合物,具有抑制红细胞和血小板凝聚作用,防止血栓形成,同时能增加血中氧的含量,改善微循环,促进新血管生成以增进侧支循环。它对内皮细胞有保护作用,能对抗5-羟色胺和缓激肽引起的血管损伤,增加毛细血管的抵抗力,降低毛细血管的通透性,有防止因血管通透性升高而引起的水肿的作用,并有抗放射性损伤、抗炎症、抗过敏、抗溃疡等作用。适用于脑血栓形成和脑栓塞所致的偏瘫、失语以及心肌梗塞前综合征、动脉硬化、中心性视网膜炎、血栓性静脉炎、静脉曲张、血管通透性升高引起的水肿等。本品经临床应用表明,应用范围广,疗效好,尤其对治疗闭塞性脑血管病较好。
芦丁的分子结构式如图1所示。芦丁的4个酚羟基酸性不同,4’位和7位酸性最强,易进行羟乙基化反应,5位酚羟基反应最弱。芦丁与环氧乙烷在碱性条件下发生醚化亲核取代反应,根据4个酚羟基亲核取代组合,共可以产生15种羟乙基化合物。芦丁与环氧乙烷在碱性条件下发生醚化亲核取代反应,反应过程和主要产物如图3所示。芦丁Ⅴ与环氧乙烷可以生成一羟乙基芦丁Ⅰ,之后,一羟乙基芦丁进一步反应可以生成二羟乙基芦丁Ⅱ,然后,二羟乙基芦丁进一步反应生成三羟乙基芦丁Ⅲ,如果反应控制不当,环氧乙烷过量,则三羟乙基芦丁进一步反应生成四羟乙基芦丁Ⅳ。在上述反应中,以上产物会同时出现。
但是,曲克芦丁的混合物中生理活性最强的为三羟乙基芦丁(7,3’,4’ -羟乙基芦丁)Ⅲ,分子结构式如图2所示。现有技术中,研发的焦点在于:如何控制反应过程,使得在投入原料(芦丁和环氧乙烷)一定的情况下,产物中三羟乙基芦丁的比例最高,而且,反应底物的重量比例、反应过程的参数设置均是影响三羟乙基芦丁生成的重要因素。那么,现有技术的缺点在于:在制得的曲克芦丁的混合物中三羟乙基芦丁的比例较低,一般在70%左右,并且,在反应时,将水作为反应溶剂,不可避免得使芦丁在水中发生水解及氧化反应,生成反应副产物,在终产物中增加了杂质的含量。
具有高含量(85%以上)的三羟乙基芦丁的曲克芦丁在用于制备曲克芦丁注射剂和冻干粉剂后,由于提高了有效成分三羟乙基芦丁(7,3’,4’ -羟乙基芦丁)的含量,避免了注射中可能发生的过敏反应,并相应提高了药物的疗效。
发明内容
本发明的目的是解决现有的曲克芦丁制备方法中,以水为反应溶剂,芦丁发生水解及氧化反应的问题;本发明的另一目的是解决现有的曲克芦丁制备方法中,三羟乙基芦丁含量较低的问题,提供了一种曲克芦丁的制备方法。
本发明是采用如下技术方案实现的:
一种曲克芦丁的制备方法,包括如下步骤:
(1)、将反应溶剂甲醇抽入反应釜中,依次投入反应底物芦丁、催化剂氢氧化钠,之后压入反应底物环氧乙烷,然后通入惰性气体(保护气体),调整反应釜的压力为0.4-0.6Mpa,通入蒸汽加热至温度为85-95℃后保温;其中,芦丁与甲醇的重量比为1:3.5-5,芦丁与氢氧化钠的重量比为100:0.55-0.7,芦丁与环氧乙烷的重量比为1:0.3-0.5。
(2)、待反应釜中反应液PH值为9.8-10.6时,停止反应,将反应液进行脱色、压滤。
(3)、在步骤(2)中所得的反应液中加入酸性溶剂中和至反应液的PH值为5-6,之后在18-23℃条件下养晶20-25小时(充分结晶析出),然后进行离心甩滤制得所得物即曲克芦丁(粗制品),所述曲克芦丁中三羟乙基芦丁(7,3’,4’ -羟乙基芦丁)的含量为60%-65%。
优选地,继续进行如下步骤:
(4)、将上述步骤(3)中所得的曲克芦丁与乙酸乙酯的重量比按1:4-5.5投入到反应罐中,升温至70-80℃,回流75-90分钟后停止,然后降温至18-23℃下养晶10-15小时,然后进行离心甩滤、烘干制得所得物。
(5)、将步骤(4)所得的所得物与无水乙醇的重量比按1:3.5-5投入到反应罐中,升温至65-75℃,回流50-65分钟后停止,然后降温至18-23℃下养晶10-15小时,然后进行离心甩滤、烘干制得所得物即纯化曲克芦丁(精制品),所述纯化曲克芦丁中三羟乙基芦丁(7,3’,4’ -羟乙基芦丁)的含量为88%-93%。
更加优选地,步骤(1)中芦丁与甲醇的重量比为1:4,芦丁与氢氧化钠的重量比为100:0.6,芦丁与环氧乙烷的重量比为1:0.4。步骤(4)中曲克芦丁与乙酸乙酯的重量比为1:5,步骤(5)中曲克芦丁与无水乙醇的重量比为1:4。
所述环氧乙烷是一种有机化合物,化学式是C2H4O,为一种最简单的环醚,属于杂环类化合物,是重要的石化产品。环氧乙烷在低温下为无色透明液体,在常温下为无色带有刺激性气味的气体。在本发明中加入环氧乙烷时,均是通过管道将环氧乙烷以气体的形式投入到反应罐中。
所述甲醇,指无水甲醇,是结构最为简单的饱和一元醇,化学式CH3OH,是无色有酒精气味易挥发的液体。
所述反应容器如反应釜、用于回流的反应罐等均是本领域的常规反应容器。
工作时,对反应液进行脱色、压滤等均采用本领域内常规的技术手段,例如脱色采用活性炭脱色处理,压滤采用硅藻土板式过滤等等。酸性溶剂中和可以采用一般实验室使用的PH值在1-3左右的盐酸等。对重结晶后的曲克芦丁进行离心甩滤、烘干等均采用本领域内常规的技术手段。
在本发明所述的制备曲克芦丁的方法中,反应溶剂选用甲醇,避免了芦丁在水中发生水解及氧化反应,从而制止了反应副产物,减少了杂质的产生,提高了收率。在反应过程中,通入惰性气体,去除反应釜中的氧气,有效避免了氧化副反应发生。本发明的主要目的是:芦丁与环氧乙烷在碱性条件下发生醚化亲核取代反应过程中,使得生成的三羟乙基芦丁(7,3’,4’ -羟乙基芦丁)的量最大,同时令一羟乙基芦丁、二羟乙基芦丁、四羟乙基芦丁的量最小,如果反应过程中,各种参数控制不当、环氧乙烷过量,会使大量生成的三羟乙基芦丁进一步转化为四羟乙基芦丁,所以,为了使生成的三羟乙基芦丁(7,3’,4’ -羟乙基芦丁)的量最大,合理的反应底物、反应溶剂、催化剂之间的比例选择(即芦丁与甲醇的重量比为1:3.5-5,芦丁与氢氧化钠的重量比为100:0.55-0.7,芦丁与环氧乙烷的重量比为1:0.3-0.5),在反应过程中,控制反应温度在85-95℃之间、压力在0.4-0.6Mpa之间,提高了反应速度,并且,当反应液的PH值为9.8-10.6时及时终止反应,终止了三羟乙基芦丁进一步转化为四羟乙基芦丁。在反应结束后,利用酸性溶剂中和后,进行曲克芦丁的结晶,并且,进一步依次通过乙酸乙酯、无水乙醇的两次重结晶,得到曲克芦丁精制品,使得曲克芦丁中三羟乙基芦丁的含量达到88%-93%。原理是,利用一羟乙基芦丁、二羟乙基芦丁、三羟乙基芦丁、四羟乙基芦丁在乙酸乙酯和无水乙醇的溶解度不同,三羟乙基芦丁在上述两种有机溶剂中的溶解度大于一羟乙基芦丁、二羟乙基芦丁、四羟乙基芦丁,所以,曲克芦丁溶于乙酸乙酯或者无水乙醇后,经反复回流后进行重结晶,有效去除杂质(一羟乙基芦丁、二羟乙基芦丁、四羟乙基芦丁),提高曲克芦丁中三羟乙基芦丁的含量。而且,三羟乙基芦丁在乙酸乙酯和无水乙醇的溶解度也不同,所以,曲克芦丁依次经过乙酸乙酯和无水乙醇的反复回流后进行重结晶,进一步提高曲克芦丁中三羟乙基芦丁的含量,使之含量到达88%-93%。
运用本发明所述的方法制备的曲克芦丁精制品的收率在60%-70%,这里的收率是指在化学反应或相关的化学工业生产中,投入单位数量原料获得的实际生产的产品产量与理论计算的产品产量的比值。
本发明设计合理,解决了现有的曲克芦丁制备方法中,以水为反应溶剂,芦丁发生水解及氧化反应的问题和生成的三羟乙基芦丁含量较低的问题。
附图说明
图1是芦丁的分子结构式。
图2是7,3’,4’ -羟乙基芦丁的分子结构式。
图3是芦丁与环氧乙烷在碱性条件下发生醚化亲核反应。
图中,Ⅰ-一羟乙基芦丁,Ⅱ-二羟乙基芦丁,Ⅲ-三羟乙基芦丁,Ⅳ-四羟乙基芦丁,Ⅴ-芦丁。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施例进行详细说明。
实施例1
一种曲克芦丁的制备方法,包括如下步骤:
(1)、将反应溶剂甲醇70kg抽入反应釜中,依次投入反应底物芦丁20kg、催化剂氢氧化钠0.14kg,之后压入反应底物环氧乙烷6kg,然后通入氮气,调整反应釜的压力为0.5Mpa,通入蒸汽加热至温度为85℃后保温(约1小时)。
(2)、待反应釜中反应液PH值为10.6时,停止反应,将反应液进行脱色、压滤。
(3)、在步骤(2)中所得的反应液中加入盐酸中和至反应液的PH值为6,之后在18℃条件下养晶25小时,然后进行离心甩滤制得所得物即曲克芦丁,所述曲克芦丁中三羟乙基芦丁(7,3’,4’ -羟乙基芦丁)的含量为62%。
实施例2
一种曲克芦丁的制备方法,包括如下步骤:
(1)、将反应溶剂甲醇450kg抽入反应釜中,依次投入反应底物芦丁100kg、催化剂氢氧化钠0.55kg,之后压入反应底物环氧乙烷50kg,然后通入氮气,调整反应釜的压力为0.6Mpa,通入蒸汽加热至温度为87℃后保温。
(2)、待反应釜中反应液PH值为9.8时,停止反应,将反应液进行脱色、压滤。
(3)、在步骤(2)中所得的反应液中加入盐酸中和至反应液的PH值为5.5,之后在23℃条件下养晶21小时,然后进行离心甩滤制得所得物即曲克芦丁,所述曲克芦丁中三羟乙基芦丁(7,3’,4’ -羟乙基芦丁)的含量为60%。
实施例3
一种曲克芦丁的制备方法,包括如下步骤:
(1)、将反应溶剂甲醇800kg抽入反应釜中,依次投入反应底物芦丁200kg、催化剂氢氧化钠1.2kg,之后压入反应底物环氧乙烷80kg,然后通入氮气,调整反应釜的压力为0.4Mpa,通入蒸汽加热至温度为90℃后保温。
(2)、待反应釜中反应液PH值为10时,停止反应,将反应液进行脱色、压滤。
(3)、在步骤(2)中所得的反应液中加入盐酸中和至反应液的PH值为5,之后在20℃条件下养晶23小时,然后进行离心甩滤制得所得物即曲克芦丁,所述曲克芦丁中三羟乙基芦丁(7,3’,4’ -羟乙基芦丁)的含量为65%。
实施例4
一种曲克芦丁的制备方法,包括如下步骤:
(1)、将反应溶剂甲醇250kg抽入反应釜中,依次投入反应底物芦丁50kg、催化剂氢氧化钠0.325kg,之后压入反应底物环氧乙烷22.5kg,然后通入氩气,调整反应釜的压力为0.55Mpa,通入蒸汽加热至温度为95℃后保温。
(2)、待反应釜中反应液PH值为10.4时,停止反应,将反应液进行脱色、压滤。
(3)、在步骤(2)中所得的反应液中加入硫酸中和至反应液的PH值为5.8,之后在21℃条件下养晶22小时,然后进行离心甩滤制得所得物即曲克芦丁,所述曲克芦丁中三羟乙基芦丁(7,3’,4’ -羟乙基芦丁)的含量为61%。
实施例5
一种曲克芦丁的制备方法,包括如下步骤:
(1)、将反应溶剂甲醇1260kg抽入反应釜中,依次投入反应底物芦丁300kg、催化剂氢氧化钠1.74kg,之后压入反应底物环氧乙烷105kg,然后通入氮气,调整反应釜的压力为0.45Mpa,通入蒸汽加热至温度为93℃后保温。
(2)、待反应釜中反应液PH值为10.2时,停止反应,将反应液进行脱色、压滤。
(3)、在步骤(2)中所得的反应液中加入盐酸中和至反应液的PH值为5.7,之后在22℃条件下养晶24小时,然后进行离心甩滤制得所得物即曲克芦丁。
(4)、将步骤(3)所得的曲克芦丁与乙酸乙酯的重量比按1:4.5投入到反应罐中,升温至75℃,回流80分钟后停止,然后降温至18℃下养晶13小时,然后进行离心甩滤、烘干制得所得物。
(5)、将步骤(4)所得的所得物与无水乙醇的重量比按1:3.5投入到反应罐中,升温至75℃,回流50分钟后停止,然后降温至18℃下养晶12小时,然后进行离心甩滤、烘干制得所得物即纯化曲克芦丁(精制品)183kg,所述纯化曲克芦丁中三羟乙基芦丁(7,3’,4’ -羟乙基芦丁)的含量为89%。
实施例6
一种曲克芦丁的制备方法,包括如下步骤:
(1)、将反应溶剂甲醇40kg抽入反应釜中,依次投入反应底物芦丁10kg、催化剂氢氧化钠0.06kg,之后压入反应底物环氧乙烷4kg,然后通入氮气,调整反应釜的压力为0.4Mpa,通入蒸汽加热至温度为95℃后保温。
(2)、待反应釜中反应液PH值为10.5时,停止反应,将反应液进行脱色、压滤。
(3)、在步骤(2)中所得的反应液中加入盐酸中和至反应液的PH值为6,之后在19℃条件下养晶21小时,然后进行离心甩滤制得所得物即曲克芦丁。
(4)、将步骤(3)所得的曲克芦丁与乙酸乙酯的重量比按1:5投入到反应罐中,升温至80℃,回流75分钟后停止,然后降温至23℃下养晶10小时,然后进行离心甩滤、烘干制得所得物。
(5)、将步骤(4)所得的所得物与无水乙醇的重量比按1:4投入到反应罐中,升温至68℃,回流63分钟后停止,然后降温至23℃下养晶15小时,然后进行离心甩滤、烘干制得所得物即纯化曲克芦丁(精制品)6.8kg,所述纯化曲克芦丁中三羟乙基芦丁(7,3’,4’ -羟乙基芦丁)的含量为93%。
实施例7
一种曲克芦丁的制备方法,包括如下步骤:
(1)、将反应溶剂甲醇抽750kg入反应釜中,依次投入反应底物芦丁250kg、催化剂氢氧化钠1.625kg,之后压入反应底物环氧乙烷75kg,然后通入惰性气体,调整反应釜的压力为0.6Mpa,通入蒸汽加热至温度为85℃后保温。
(2)、待反应釜中反应液PH值为10.3时,停止反应,将反应液进行脱色、压滤。
(3)、在步骤(2)中所得的反应液中加入盐酸中和至反应液的PH值为5.2,之后在22℃条件下养晶23小时,然后进行离心甩滤制得所得物即曲克芦丁。
(4)、将步骤(3)所得的曲克芦丁与乙酸乙酯的重量比按1:5.5投入到反应罐中,升温至70℃,回流90分钟后停止,然后降温至21℃下养晶15小时,然后进行离心甩滤、烘干制得所得物。
(5)、将步骤(4)所得的所得物与无水乙醇的重量比按1:4.5投入到反应罐中,升温至65℃,回流65分钟后停止,然后降温至20℃下养晶13小时,然后进行离心甩滤、烘干制得所得物即纯化曲克芦丁(精制品)169kg,所述纯化曲克芦丁中三羟乙基芦丁(7,3’,4’ -羟乙基芦丁)的含量为88%。
实施例8
一种曲克芦丁的制备方法,包括如下步骤:
(1)、将反应溶剂甲醇400kg抽入反应釜中,依次投入反应底物芦丁100kg、催化剂氢氧化钠0.7kg,之后压入反应底物环氧乙烷35kg,然后通入氦气,调整反应釜的压力为0.5Mpa,通入蒸汽加热至温度为87℃后保温。
(2)、待反应釜中反应液PH值为10.1时,停止反应,将反应液进行脱色、压滤。
(3)、在步骤(2)中所得的反应液中加入酸性溶剂中和至反应液的PH值为5,之后在23℃条件下养晶22小时,然后进行离心甩滤制得所得物即曲克芦丁。
(4)、将步骤(3)所得的曲克芦丁与乙酸乙酯的重量比按1:4投入到反应罐中,升温至78℃,回流85分钟后停止,然后降温至20℃下养晶12小时,然后进行离心甩滤、烘干制得所得物。
(5)、将步骤(4)所得的所得物与无水乙醇的重量比按1: 5投入到反应罐中,升温至70℃,回流55分钟后停止,然后降温至22℃下养晶10小时,然后进行离心甩滤、烘干制得所得物即纯化曲克芦丁(精制品)69kg,所述纯化曲克芦丁中三羟乙基芦丁(7,3’,4’ -羟乙基芦丁)的含量为91%。
Claims (7)
1.一种曲克芦丁的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)、将反应溶剂甲醇抽入反应釜中,依次投入反应底物芦丁、催化剂氢氧化钠,之后压入反应底物环氧乙烷,然后通入惰性气体,调整反应釜的压力为0.4-0.6Mpa,通入蒸汽加热至温度为85-95℃后保温;其中,芦丁与甲醇的重量比为1:3.5-5,芦丁与氢氧化钠的重量比为100:0.55-0.7,芦丁与环氧乙烷的重量比为1:0.3-0.5;
(2)、待反应釜中反应液PH值为9.8-10.6时,停止反应,将反应液进行脱色、压滤;
(3)、在步骤(2)中所得的反应液中加入酸性溶剂中和至反应液的PH值为5-6,之后在18-23℃条件下养晶20-25小时,然后进行离心甩滤制得所得物即曲克芦丁,所述曲克芦丁中三羟乙基芦丁的含量为60%-65%。
2.根据权利要求1所述的曲克芦丁的制备方法,其特征在于:步骤(1)中芦丁与甲醇的重量比为1:4,芦丁与氢氧化钠的重量比为100:0.6,芦丁与环氧乙烷的重量比为1:0.4。
3.根据权利要求1或2所述的曲克芦丁的制备方法,其特征在于:还包括如下步骤:
(4)、将步骤(3)所得的曲克芦丁与乙酸乙酯的重量比按1:4-5.5投入到反应罐中,升温至70-80℃,回流75-90分钟后停止,然后降温至18-23℃下养晶10-15小时,然后进行离心甩滤、烘干制得所得物;
(5)、将步骤(4)所得的所得物与无水乙醇的重量比按1:3.5-5投入到反应罐中,升温至65-75℃,回流50-65分钟后停止,然后降温至18-23℃下养晶10-15小时,然后进行离心甩滤、烘干制得所得物即纯化曲克芦丁,所述纯化曲克芦丁中三羟乙基芦丁的含量为88%-93%。
4.根据权利要求3所述的曲克芦丁的制备方法,其特征在于:步骤(4)中曲克芦丁与乙酸乙酯的比例为1:5,步骤(5)中曲克芦丁与无水乙醇的比例为1:4。
5.根据权利要求1或2所述的曲克芦丁的制备方法,其特征在于:所述惰性气体为氮气,所述酸性溶剂为盐酸。
6.根据权利要求3所述的曲克芦丁的制备方法,其特征在于:所述惰性气体为氮气,所述酸性溶剂为盐酸。
7.根据权利要求4所述的曲克芦丁的制备方法,其特征在于:所述惰性气体为氮气,所述酸性溶剂为盐酸。
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