CN104163855A - 一种卡泊芬净中间体及其盐的分离纯化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卡泊芬净中间体及其盐的分离纯化方法。该方法包括下列步骤:1)将该中间体及其盐溶于溶剂1中,然后上样到阳离子交换树脂柱;2)首先用水进行洗脱,然后依次用溶剂2、溶剂3进行洗脱,收集溶剂3洗脱液中高纯度的部分,浓缩得到油状物;3)将该油状物溶于溶剂4中,采用碱水洗涤后再水洗至中性,向有机相中滴加溶剂5析出固体,由此制得高纯度目标中间体及其盐。本发明制备的中间体及其盐不含无机盐、不带色、纯度高,可以直接用于制备高纯度的卡泊芬净。
Description
技术领域
本发明涉及医药化工技术,更具体地说涉及一种高纯度卡泊芬净中间体及其盐的分离纯化方法。
背景技术
醋酸卡泊芬净为半合成棘白菌素类化合物,具有良好的抗菌活性,适用于念珠菌病属、曲霉菌属、组织胞浆菌属、球孢子菌属和牙生菌属真菌引起的感染,同时可用于卡氏肺囊虫引起的感染。2001年2月被美国FDA批准用于曲霉菌感染的治疗。
本品中文化学名:1-[4R,5S]-5-[(2-氨乙基)氨基]-N2-(10,12)-二甲基-1-氧代十四烷基)-4-羟基-L-鸟氨酸]-5-[(3R)-3-羟基-L-鸟氨酸]-纽莫康定B0,CAS Registry Number为162808-62-0,结构式如下。
本品的制备方法披露于诸多专利及文献中,例如WO9421677、WO9624613、US5792746、US5936062、US2008319162、WO9747645、WO02083713、WO2010008493 、US2010168415、US2008319162 、WO2010064219、WO2009151341 、CN102367267、CN101792486、J. Org. Chem.1999, 64, 2411-2417以及J. Org. Chem. 2007, 72, 2335-2343等均描述了卡泊芬净及其盐的制备方法。其中起始原料、中间体或成品醋酸卡泊芬净都需要通过制备柱进行分离纯化,文献J. LIQ. CHROM. & REL. TECHNOL. 24(6), 781-789(2001) 报道的醋酸卡泊芬净及其中间体的分离纯化方法,使用了C18反相制备柱,乙腈和水的酸性溶液作为流动相,柱效不低于15000塔板数/米。
文献Journal of antibiotics,45,1853(1992)报道了一种合成卡泊芬净的起始原料纽莫康定B0的纯化方法,使用硅胶键合氨基柱,乙酸乙酯:甲醇:水作为洗脱剂,合并含量较高的收集液并旋干,用甲醇和乙酸异丙酯结晶,得到99%以上的纽莫康定B0。
采用纽莫康定B0为起始原料合成卡泊芬净的合成路线如下:
化合物3是合成卡泊芬净的重要中间体,纯度和质量直接决定着成品的质量。文献US2009291996和US2009324635报道了卡泊芬净及其盐的纯化方法,这两篇文献同时也报道了利用中压反相C18柱纯化苯硫酚取代纽莫康定铵盐(化合物3)的方法。已有文献对化合物3的纯化存在如下缺点:1)使用制备色谱系统,设备要求高;2)采用C18反相填料,流动相用量大,成本高;3)大量流动相旋干过程中产生高盐份,产品稳定性差;4)大量流动相的使用,废水产生过多。现有的技术很难实现工业化生产,因此,需要建立一种化合物3的分离纯化方法。
发明内容
本发明主要解决了制备卡泊芬净的工艺过程中化合物3纯化困难、设备要求高、“三废”量大、制造成本高等问题。
本发明的目的是提供一种醋酸卡泊芬净中间体—化合物3的分离纯化方法。根据文献J. Org. Chem. 2007, 72, 2335-2343制备化合物3,然后过离子交换柱的方法分离纯化,使工艺简便、纯化效率高、易于工业化。
本发明采用了下列技术方案:
本发明提供了一种醋酸卡泊芬净中间体的分离纯化方法,包括如下步骤:
1)取卡泊芬净中间体-化合物3溶于溶剂1中,上样到阳离子交换树脂柱;
2)首先用水洗脱,再依次用溶剂2、溶剂3洗脱,收集溶剂3洗脱液中纯度99%以上的部分;
3)将收集的含高纯度化合物3的洗脱液真空旋干,将残留物溶于溶剂4中,依次用5%碱水洗涤、水洗至中性,往有机相中滴加溶剂5使析出固体,制得高纯度化合物3。
本发明所使用的化合物3采用文献J. Org. Chem. 2007, 72, 2335-2343所述的方法制备,该文献方法的相关内容并入本发明的说明书中。
步骤1)所使用的阳离子交换树脂选自强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂、弱酸性苯乙烯系阳离子交换树脂、弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂、弱酸性酚醛系系阳离子交换树脂、大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂、大孔弱酸性苯乙烯系阳离子交换树脂、大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂,如Dowex 509HCRW-20、Amberlite IR-120、Lewatit S100 KY-2、Diaion SK-1B、Duolite C2、Tehua IRC007、Ionresin 001、 Amberlite IRA118、Ionresin 004TehuaI IRC 004 、Amberlite 200、TehuaBQC811、Lewatit SP120、Dowex MSCL、Diaion PLK228、Duolite ES264、Amberlite IRC-84、 Amberlite IRC-50、Ionresin IR-102等。优选使用大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂,更优选使用Amberlite 200树脂。
步骤1)的上样方法包括湿法上样和干法上样,湿法上样时用溶剂1溶解后直接上样,干法上样时用溶剂1溶解,加入5-10倍量的阳离子离子交换树脂拌匀,旋干后上样,优选湿法上样。
步骤1)中所使用的溶剂1选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、THF、二氧六环、DMF、DMSO、NMP、HMPA等中的一种或它们的混合溶剂,优选甲醇。
步骤2)中使用水洗脱无机盐和强极性的氨基酸等降解杂质,PH值控制在6-7之间。
步骤2)中所述溶剂2选自水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、丙酮、四氢呋喃、乙腈、二氧六环中的一种或它们的混合溶剂,优选甲醇和水的混合溶剂,更优选20-60%(体积比)甲醇水溶液,最优选45%(体积比)甲醇水溶液。
步骤2)中所述溶剂3选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、丙酮、乙腈、四氢呋喃、二氧六环中的任意一种与水配制的碱性溶液,碱性溶液PH值控制在9-10,优选甲醇和水混合溶剂,甲醇的体积百分数为20%-80%,优选30%甲醇水溶液,调节PH值的碱选自三乙胺、氨水,优选氨水调节PH值至9-10。
步骤3)中所述溶剂4选自正丁醇、异丁醇、乙酸丁酯,乙酸正丁酯或乙酸异丁酯中的一种或它们的混合溶剂,优选正丁醇;洗涤用的5%碱水中的碱选自碱金属或碱土金属的氢氧化物或碳酸盐,如氢氧化物、碳酸盐,如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸铯等,优选5%的碳酸钠水溶液。
步骤3)中所述溶剂5选自乙腈、乙酸乙酯、正己烷、石油醚、苯、甲苯、甲醇水溶液、乙醇水溶液、丙酮水溶液中的一种或几种混合溶剂,优选乙腈。
和现有技术相比,本发明具有如下有益技术效果:① 利用化合物3带有氨基和环己肽结构,可以被大孔阳离子交换树脂有效吸附,并且采用碱性溶剂可以将其解吸附的特性,大大提高了分离纯化效率;②将化合物3用阳离子交换树脂吸附,通过水洗脱和有机溶剂洗脱,有效去除了无机和有机杂质;③ 与现有工艺相比,该工艺具有操作简便、纯化效率高、成本低、三废量少等优点。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步描述本发明的技术方案,对于本领域的普通技术人员而言,下列实施例不构成对本发明的保护范围的限制。
实施例1:
量取Amberlite 200树脂100ml装柱,加纯化水浸泡过夜,1%盐酸500ml活化树脂,最后用纯化水500ml平衡柱子。
称取化合物3粗品1g(纯度72%),溶于10ml甲醇中,上样。
依次用纯化水300ml冲洗,然后用45%甲醇300ml冲洗,流速为5-7ml/min,再用经氨水调PH值9-10的30%甲醇溶液洗脱,收集纯度超过99%的洗脱液,于旋转蒸发仪中减压浓缩至干。
油状物中加入正丁醇20ml搅拌溶解,5%碳酸钠水溶液20ml洗两次,水洗至中性,水浴温度控制在50℃以下减压旋去大部分正丁醇,剩余5ml左右时,加入乙腈10ml,降温至0-10℃保温搅拌0.5小时,抽滤,得固体0.52g,收率72%(收率按照粗品折干折纯计算,其他实施例同样),纯度99.7%。
实施例2:
量取Diaion SK-1B树脂50ml装柱,加纯化水浸泡过夜。1%盐酸500ml活化树脂,最后用纯化水500ml平衡柱子。
称取化合物3粗品0.5g(纯度72%),溶于5ml甲醇中,上样。
依次用纯化水150ml冲洗,然后用60%甲醇150ml冲洗,流速为5ml/min,再用经氨水调PH值9-10的80%甲醇溶液洗脱,收集纯度超过99%的洗脱液,于旋转蒸发仪中减压浓缩至干。
油状物中加入正丁醇10ml搅拌溶解,5%碳酸钠水溶液10ml洗两次,水洗至中性,水浴温度控制在50℃以下减压旋去大部分正丁醇,剩余5ml 左右时,加入乙腈10ml,降温至0-10℃保温搅拌0.5小时,抽滤,得固体0.22g,收率61%,纯度99.5%。
实施例3:
量取Amberlite IRC-50树脂100ml装柱,加纯化水浸泡过夜。1%盐酸500ml活化树脂,最后用纯化水500ml平衡柱子。
称取化合物3粗品1g(纯度72%),溶于10ml甲醇中,上样。
依次用纯化水300ml冲洗,然后用20%甲醇300ml冲洗,流速为5ml/min,
再用经氨水调PH值9-10的20%甲醇溶液洗脱,收集纯度超过99%的洗脱液,于旋转蒸发仪中减压浓缩至干。
油状物中加入乙酸异丁酯20ml搅拌溶解,5%碳酸钠水溶液20ml洗两次,水洗至中性,水浴温度控制在50℃以下减压旋去大部分乙酸异丁酯,剩余5ml左右时,加入乙腈10ml,降温至0-10℃保温搅拌0.5小时,抽滤,得固体0.48g,收率66%,纯度99.4%。
实施例4:
量取Amberlite 200树脂100ml装柱,加纯化水浸泡过夜。1%盐酸500ml活化树脂,最后用纯化水500ml平衡柱子。
称取化合物3粗品1g(纯度72%),溶于10ml甲醇中,上样。
依次用纯化水300ml冲洗,然后用50%甲醇300ml冲洗,流速为5ml/min;再用经氨水调PH值9-10的30%甲醇溶液500ml洗脱,收集纯度超过99%的洗脱液,于旋转蒸发仪中减压浓缩至干。
油状物中加入乙酸正丁酯 20ml搅拌溶解,5%碳酸钠水溶液20ml洗两次,水洗至中性,水浴温度控制在50℃以下减压旋去大部分乙酸正丁酯,剩余5ml左右时,加入乙腈10ml,降温至0-10℃保温搅拌0.5小时,抽滤,得固体0.52g,收率72%,纯度99.5。
实施例5-15:
实施例5-10列举了改变阳离子交换树脂和各步骤溶剂对质量和收率的影响,数据统计如下(收率按照粗品折干折纯计算):
Claims (8)
1.一种卡泊芬净中间体及其盐的分离纯化方法,依照该法制备的中间体及其盐纯度高达99%以上,可以直接用于制备高纯度的卡泊芬净,该方法包括下列步骤:
1)取卡泊芬净中间体-化合物3溶于溶剂1中,上样到阳离子交换树脂柱;
2)首先用水洗脱,再依次用溶剂2、溶剂3洗脱,收集溶剂3洗脱液中纯度99%以上的部分;
3)将收集的含高纯度化合物3的洗脱液减压蒸馏旋干,残留物溶于溶剂4中,依次用5%碱水洗涤、水洗至中性,往有机相中滴加溶剂5使析出固体,制得高纯度化合物3。
2.如权利要求1所述的分离纯化方法,其特征在于:步骤1)所使用的阳离子交换树脂选自强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂、弱酸性苯乙烯系阳离子交换树脂、弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂、弱酸性酚醛系阳离子交换树脂、大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂、大孔弱酸性苯乙烯系阳离子交换树脂、大孔弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂,如Dowex 509HCRW-20、Amberlite IR-120、Lewatit S100 KY-2、Diaion SK-1B、Duolite C2、Tehua IRC007、Ionresin 001、 Amberlite IRA118、Ionresin 004TehuaI IRC 004 、Amberlite 200、TehuaBQC811、Lewatit SP120、Dowex MSCL、Diaion PLK228、Duolite ES264、Amberlite IRC-84、 Amberlite IRC-50、Ionresin IR-102等。
3.优选使用大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂,更优选使用Amberlite 200树脂。
4.如权利要求1所述的分离纯化方法,其特征在于:在步骤1)中,上样方法包括湿法上样和干法上样,湿法上样时用溶剂1溶解后直接上样,干法上样时用溶剂1溶解,加入5-10倍量的阳离子离子交换树脂拌匀,真空旋干后上样,优选湿法上样。
5.如权利要求1所述的分离纯化方法,其特征在于:在步骤1)中所使用的溶剂1选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、THF、二氧六环、DMF、DMSO、NMP、HMPA等中的一种或它们的混合溶剂,优选甲醇;
如权利要求1所述的分离纯化方法,其特征在于:步骤2)中所述溶剂2选自水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、丙酮、四氢呋喃、乙腈、二氧六环中的一种或它们的混合溶剂,优选甲醇和水的混合溶剂,更优选20-60%(体积比)甲醇水溶液,最优选45%(体积比)甲醇水溶液。
6.如权利要求1所述的分离纯化方法,其特征在于:在步骤2)中所述溶剂3选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、丙酮、乙腈、四氢呋喃中的任意一种与水配制的碱性溶液,碱性溶液PH值控制在9-10,优选甲醇和水混合溶剂,甲醇的体积百分数为20%-80%,优选30%甲醇水溶液,调节PH值的碱选自三乙胺、氨水,优选氨水调节PH值至9-10。
7.如权利要求1所述的分离纯化方法,其特征在于:在步骤3)中所述溶剂4选自正丁醇、异丁醇、乙酸丁酯,乙酸正丁酯或乙酸异丁酯中的一种或它们的混合溶剂,优选正丁醇;洗涤用的5%碱水中的碱选自碱金属或碱土金属的氢氧化物、碳酸盐,如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸铯等,优选5%的碳酸钠水溶液。
8.如权利要求1所述的分离纯化方法,其特征在于:步骤3)中所述溶剂5选自乙腈、乙酸乙酯、正己烷、石油醚、苯、甲苯、甲醇水溶液、乙醇水溶液、丙酮水溶液中的一种或几种混合溶剂,优选乙腈。
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