CN107513090A - 甲地孕酮的制备方法 - Google Patents

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Abstract

甲地孕酮的制备方法,以6‑酮基‑17a‑乙酰氧基黄体酮为原料,将原料溶入有机溶剂中,在原甲酸三乙酯存在下,与乙二醇酸催化反应得双缩酮物;再将双缩酮物溶入有机溶剂中,与格氏试剂进行格氏反应,反应完后在强酸作用下,格氏物水解,同时脱保护、脱水,通过两步反应合成甲地孕酮粗品;粗品以活性炭脱色并重结晶,得甲地孕酮产品,HPLC含量99.0~99.5%,熔点213~220℃,两步合成重量总收率80~85%。本发明相对传统方法,合成路线短,工艺操作简便,生产经济环保,合成总收率比传统方法提高30%以上,生产成本降低30‑35%;工艺中使用的溶剂可回收循环套用,既经济,又环保,十分利于工业化生产。

Description

甲地孕酮的制备方法
技术领域
本发明属于甾体激素药物的制备工艺技术,具体涉及到孕激素药物甲地孕酮的制备方法。
背景技术
甲地孕酮,俗名湖南1号,化学名为6-甲基-17a-乙酰氧基-孕甾-4,6-二烯-3,17-二酮,是一种孕激素药物,临床上用作口服避孕药物及计划生育,效果好,副作用小,市场前景广阔。甲地孕酮的传统生产方法,是从薯蓣植物中提取薯蓣皂素,经保护、氧化、裂解、消除,获得关键中间体醋酸妊娠双烯醇酮(简称双烯)为原料,经环氧化、奥氏氧化、上溴、脱溴、17位酯化等五步反应,制得关键中间体17a乙酰氧基黄体酮,再以17a乙酰氧基黄体酮为原料,经3位乙烯醚化、6位次甲基化、6位催化转位等三步反应合成甲地孕酮,其合成路线见附图 1。其中6位次甲基化反应,产生废水较多不易处理;更重要的是6位催化转位反应,使用的钯碳催化剂十分昂贵,且转位产生许多杂质,造成纯化困难,合成总收率不到40%,生产成本高,致使甲地孕酮的生产成本与市场价格居高不下,对全球甲地孕酮药物使用者的用药成本产生了重大影响。
发明内容
本发明的目的是克服传统生产工艺中反应原料贵,合成物杂质多,工艺操作复杂、环保处理难、生产成本高等诸多不足,提供一种新的甲地孕酮的制备方法。
本发明的技术方案是,甲地孕酮的制备方法,以6-酮基-17a-乙酰氧基黄体酮(简称6酮基物)为原料,将6酮基物溶入有机溶剂中,在原甲酸三乙酯存在下,与乙二醇酸催化反应得双缩酮物:6-酮基-17a-乙酰氧基-3,20-双乙撑-孕甾-4-烯-3,20-二酮;再将该双缩酮物溶入有机溶剂中,与格氏试剂进行格氏反应;在强酸作用下格氏物水解,同时3,20位脱保护,6位脱水,通过两步反应合成甲地孕酮粗品;粗品在C4以下低碳醇中以活性炭脱色并重结晶,得甲地孕酮产品,HPLC含量99.0~99.5%,熔点213~220℃,合成重量总收率80~85%。
进一步地,本发明甲地孕酮制备的具体操作步骤如下:
A:双缩酮物的制备
将6酮基物溶解于有机溶剂中,在原甲酸三乙酯存在下,与乙二醇在酸催化下,于20~50℃搅拌反应12~16小时,TLC确认反应终点,反应完后,加入弱碱中和至pH 7~7.5,进一步后处理,得双缩酮物:6-酮基-17a-乙酰氧基-3,20-双乙撑-孕甾-4-烯-3,20-二酮,其HPLC含量97.5~98.5%,重量收率115~120%;
B:甲地孕酮的制备
将上述双缩酮物溶解于有机溶剂中,配成溶液备用;在另一反应瓶中,加入有机溶剂,镁粉,搅拌,控温于10-50度下,滴加或通入甲基卤代烷,制备格氏试剂,待格氏试剂做好后,慢慢滴加上述配好的双缩酮物溶液,约0.5-1.0小时滴完,滴完后,于10~80℃再保温反应8~10小时,TLC确认反应终点,反应完后,在1.0-1.5小时内慢慢滴加强酸溶液,并于40-100度继续保温反应4~8小时,TLC确认反应终点,反应完后,先加入碱液中和至体系PH6-7,再减压浓缩回收有机溶剂约90-95%,然后加入自来水,搅拌析晶2-3小时,过滤,水洗,干燥,得甲地孕酮粗品,HPLC含量97.5-99.0%,重量收率78~82%;粗品以酒精、活性炭脱色重结晶,得甲基物:6-甲基-醋酸诺孕酮,HPLC含量99.0%以上,本步反应重量收率70~75%。
上述合成甲地孕酮的反应条件进一步说明如下:
双缩酮物的合成中,所述有机溶剂选用二氯甲烷、氯仿、甲苯、DME、二氧六环、THF中的一种;反应所用的酸催化剂选无机酸如盐酸、硫酸、磷酸,或有机酸如醋酸、对甲苯磺酸、草酸中的一种;中和所用弱碱选无机弱碱如碳酸钠,或有机弱碱如吡啶;反应温度20~50℃;反应物间的重量配比是,6酮基物:原甲酸三乙酯:乙二醇:酸=1:0.5~1.0:0.3~0.6:0.01~0.05;反应物与溶剂间的配比是,6酮基物:有机溶剂=1g:2~8ml
上述甲地孕酮合成中,所述的有机溶剂可选:甲苯、氯仿、二氯甲烷、乙醚、DME、乙酸乙酯、四氢呋喃、二氧六环中的一种或两种;格氏试剂可选甲基氯化镁或溴化镁或碘化镁中的一种;格氏酸解、脱保护酸水解与脱水反应酸催化剂所用酸可选无机酸如盐酸、硫酸、磷酸,或有机酸如对甲苯磺酸、草酸中的一种;格氏反应温度为10~80℃,水解与脱水反应温度为20~80℃;反应物间的重量配比是,双缩酮物:格氏试剂:酸催化剂=1:0.25~0.55:0.5~1.5;反应物与溶剂间的配比是,双缩酮物:有机溶剂=1g:10~20ml。
进一步地,上述合成甲地孕酮的优化条件如下:
双缩酮物的合成中,所述有机溶剂优选二氯甲烷或甲苯;反应所用的酸催化剂选对甲苯磺酸;中和所用弱碱选吡啶;反应温度25~30℃;反应物间的重量配比:6酮基物:原甲酸三乙酯:乙二醇:酸=1:0.8:0.5:0.02;反应物与溶剂间的配比优选,6酮基物:有机溶剂=1g:6ml;
甲地孕酮合成中,所述的有机溶剂优选四氢呋喃;格氏试剂优选甲基溴化镁;格氏酸解、脱保护酸水解与脱水反应酸催化剂所用酸优选盐酸或硫酸;格氏反应温度50~55℃,水解与脱水反应温度60~65℃;反应物间的重量配比,双缩酮物:格氏试剂:酸催化剂=1:0.40:1.0;反应物与溶剂间的配比,双缩酮物:有机溶剂=1g:15ml。
本发明的有益效果是:本发明以6-酮基-17a-乙酰氧基黄体酮为原料经双缩酮化、格氏甲基化及脱水、脱保护等两步法合成甲地孕酮,相对以17a乙酰氧基黄体酮作原料的传统方法,具有合成路线短,工艺操作简便,生产经济环保,合成收率高,生产成本低等许多优点。合成总收率比传统方法提高30%以上,生产成本比传统方法降低30-35%;工艺中使用的溶剂,可回收循环套用,既经济,又环保,十分利于工业化生产。
附图说明
图1是传统法甲地孕酮合成路线图;
图2是本发明甲地孕酮合成路线图。
具体实施方式
为了更详细地说明本发明的要点与精神,下面举三个实施例予以说明甲地孕酮的制备方法。
实施例一
A、双缩酮物的制备
在一个1000ml三口瓶中,加入100g 6酮基物、600ml二氯甲烷,50g乙二醇、80ml原甲酸三乙酯、2g对甲苯磺酸,于25~30℃搅拌反应12~16小时,TLC检测反应终点,反应完后,加入3ml 吡啶,搅拌20-25分钟中和酸,再减压浓缩,回收90-95%的二氯甲烷,然后加入600ml自来水,于10-15℃搅拌析晶3-4小时,离心,水洗,得双缩酮物粗品,粗品直接加入到800ml50%的酒精中,先回流1-1.5小时,再常压蒸出约400ml酒精,然后将体系冷却到-5-0℃,搅拌结晶2~3小时,抽滤,少量乙醇洗涤,滤饼70℃以下烘干,得双缩酮物118.2g,HPLC含量99.4%,重量收率118.2%。洗液和滤液合并,回收溶剂和粗品分别套用于下批精制工艺中。
B、甲地孕酮的制备
在一个1000ml三口瓶中,加入100g上述双缩酮物,用800ml的THF,搅拌升温至40~45℃,使其完全溶解,再慢慢冷却备用;在另一个2000ml反应瓶中加入700ml THF,10g金属镁粉,置换空气后,于30-35℃下开始慢慢通入溴甲烷,直至金属镁全部反应完全,停通溴甲烷,再保温搅拌反应1~1.5小时,然后升温至50-55℃,开始滴加上述备用的双缩酮物溶液,1.0-1.5小时滴完,滴完后于50-55℃保温反应8-10小时,TLC检测反应终点,反应完后,再慢慢滴加300ml 30%的盐酸,1.5-2.0小时滴完后保温于60-65℃搅拌反应6-8小时,TLC检测反应终点,反应完后,先减压浓缩,回收90-95%的THF,再加入800ml自来水,冷却至10-15℃,搅拌析晶3-4小时,过滤,洗涤,干燥,得甲地孕酮粗品,滤液和洗液合并,减压浓缩回收残余溶剂后排入废水处理池;最后将上述甲地孕酮粗品按常法用酒精、活性炭脱色重结晶,得甲地孕酮69.8g,HPLC含量99.2%,重量收率69.8%。
实施例二
A、双缩酮物的制备
在一个1000ml三口瓶中,加入100g 6酮基物、600ml甲苯,50g乙二醇、80ml原甲酸三乙酯、2g 98%的硫酸,保温于25~30℃搅拌反应12~16小时,TLC检测反应终点,反应完后加入3ml 吡啶,搅拌20-25分钟中和酸,再减压浓缩,回收90-95%的甲苯,然后加入600ml自来水,于10-15℃搅拌析晶3-4小时,离心,水洗,得双缩酮物粗品,上述粗品直接加入到800ml 50%的酒精中,先回流1-1.5小时,再常压蒸出约400ml酒精,然后将体系冷却到-5-0℃,搅拌结晶2~3小时,抽滤,少量乙醇洗涤,滤饼70℃以下烘干,得双缩酮物117.4g,HPLC含量99.5%,重量收率117.4%。洗液和滤液合并,回收溶剂和粗品分别套用于下批精制工艺中。
B、甲地孕酮的制备
在一个1000ml三口瓶中,加入100g上述双缩酮物,800ml甲苯,搅拌升温至40~45℃,使其完全溶解,再慢慢冷却备用;在另一个2000ml反应瓶中加入700mlTHF,10g金属镁粉,置换空气后,于30-35℃下开始慢慢通入氯甲烷,直至金属镁全部反应完全,停通氯甲烷,继续保温搅拌反应1~1.5小时,然后升温至50-55℃,开始滴加上述备用的双缩酮物溶液,约1.0-1.5小时滴完,滴完后于50-55℃保温反应8-10小时,TLC检测反应终点,反应完后,再慢慢滴加200ml 50%的硫酸,约1.5-2.0小时滴完,再保温于60-65℃搅拌反应6-8小时,TLC检测反应终点,反应完后,先减压浓缩,回收90-95%的THF与甲苯,再加入800ml自来水,冷却至10-15℃,搅拌析晶3-4小时,过滤,洗涤,干燥,得甲地孕酮粗品,滤液和洗液合并,减压浓缩回收残余溶剂后排入废水处理池;最后将上述甲地孕酮粗品按常法用酒精、活性炭脱色重结晶,得甲基物68.2g,HPLC含量99.5%,重量收率68.2%。
实施例三
A、双缩酮物的制备
在一个1000ml三口瓶中,加入100g 6酮基物、600ml二氯甲烷,50g乙二醇、80ml原甲酸三乙酯、10g氢氯酸的乙醇溶液,保温于25~30℃搅拌反应12~16小时,TLC检测反应终点,反应完后,加入3ml 吡啶,搅拌20-25分钟中和酸,再减压浓缩,回收90-95%的二氯甲烷,然后加入600ml自来水,于10-15℃搅拌析晶3-4小时,离心,水洗,得双缩酮物粗品,上述粗品直接加入到800ml 50%的酒精中,先回流1-1.5小时,再常压蒸出约400ml酒精,然后将体系冷却到-5-0℃,搅拌结晶2~3小时,抽滤,少量乙醇洗涤,滤饼70℃以下烘干,得双缩酮物116.8g,HPLC含量99.6%,重量收率116.8%。洗液和滤液合并,回收溶剂和粗品分别套用于下批精制工艺中。
B、甲地孕酮的制备
在一个1000ml三口瓶中,加入100g上述自制双缩酮物,800ml氯仿,搅拌升温至40~45℃,使其完全溶解,再慢慢冷却备用;在另一个2000ml反应瓶中加入700ml乙醚,10g金属镁粉,置换空气后,于35-40℃下开始慢慢滴加碘甲烷,直至金属镁全部反应完全,停滴碘甲烷,继续保温搅拌反应1~1.5小时,继续升温至50-55℃,滴加上述备用的环氧物溶液,约1.0-1.5小时滴完,滴完后于50-55℃保温反应8-10小时,TLC检测反应终点,反应完后,再慢慢滴加300ml 30%的盐酸,约1.5-2.0小时滴完,滴完后保温于60-65℃搅拌反应6-8小时,TLC检测反应终点,反应完后,先减压浓缩,回收90-95%的乙醚与氯仿,再加入800ml自来水,冷却至10-15℃,搅拌析晶3-4小时,过滤,洗涤,干燥,得甲地孕酮粗品,滤液和洗液合并,减压浓缩回收残余溶剂后排入废水处理池;最后将上述甲地孕酮粗品按常法用酒精、活性炭脱色重结晶,得甲基物68.5g,HPLC含量99.2%,重量收率68.5%。

Claims (4)

1.甲地孕酮的制备方法,其特征在于,以6-酮基-17a-乙酰氧基黄体酮为原料,将原料溶入有机溶剂中,在原甲酸三乙酯存在下,与乙二醇酸催化反应得双缩酮物:6-酮基-17a-乙酰氧基-3,20-双乙撑-孕甾-4-烯-3,20-二酮;再将该双缩酮物溶入有机溶剂中,与格氏试剂进行格氏反应,在强酸作用下格氏物水解,同时3,20位脱保护,6位脱水,通过两步反应合成甲地孕酮粗品;粗品在C4以下低碳醇中以活性炭脱色并重结晶,得甲地孕酮产品,HPLC含量99.0~99.5%,熔点213~220℃,合成重量总收率80~85%。
2.根据权利要求1所述的甲地孕酮的制备方法,其特征是,具体操作步骤如下:
A、制备双缩酮物
将原料6酮基物溶解于有机溶剂中,在原甲酸三乙酯存在下,与乙二醇在酸催化下,于20~50℃搅拌反应12~16小时,TLC确认反应终点,反应完后,加入弱碱中和至pH 7~7.5,进一步后处理,得双缩酮物:6-酮基-17a-乙酰氧基-3,20-双乙撑-孕甾-4-烯-3,20-二酮,其HPLC含量97.5~98.5%,重量收率115~120%;
B、制备甲地孕酮
将上述双缩酮物溶解于有机溶剂中配成溶液备用;在另一反应瓶中加入有机溶剂、镁粉,搅拌,10-50℃下滴加或通入甲基卤代烷,制备格氏试剂;格氏试剂做好后慢慢滴加双缩酮物溶液,滴完后于10~80℃再保温反应8~10小时,TLC确认反应终点,反应完后,在1.0-1.5小时内慢慢滴加强酸溶液,40-100℃继续保温反应4~8小时,TLC确认反应终点,反应完后加入碱液中和至体系pH 6-7,再减压浓缩回收有机溶剂,然后加入自来水搅拌析晶2-3小时,过滤,水洗,干燥,得甲地孕酮粗品,HPLC含量97.5-99.0%,重量收率78~82%;粗品以酒精、活性炭脱色重结晶,得甲地孕酮:6-甲基-醋酸诺孕酮,HPLC含量99.0%以上,本步反应重量收率70~75%。
3.根据权利要求1或2所述甲地孕酮的制备方法,其特征是,
双缩酮物的合成中,所述有机溶剂选用二氯甲烷、氯仿、甲苯、DME、二氧六环、THF中的一种;酸催化剂选用无机酸或有机酸,选盐酸、硫酸、磷酸,醋酸、对甲苯磺酸、草酸中的一种;中和所用弱碱选碳酸钠或吡啶;反应温度20~50℃;反应物间的重量配比是,6酮基物:原甲酸三乙酯:乙二醇:酸=1:0.5~1.0:0.3~0.6:0.01~0.05;反应物与溶剂间的配比是:6酮基物:有机溶剂=1g:2~8ml;
甲地孕酮合成中,所述有机溶剂选用甲苯、氯仿、二氯甲烷、乙醚、DME、乙酸乙酯、四氢呋喃、二氧六环中的一种或两种;格氏试剂选用甲基氯化镁或溴化镁或碘化镁中的一种;格氏酸解、水解与脱水反应的酸催化剂用无机酸或有机酸,选用盐酸、硫酸、磷酸,甲苯磺酸、草酸中的一种;格氏反应温度10~80℃,水解与脱水反应温度20~80℃;反应物间的重量配比是,双缩酮物:格氏试剂:酸催化剂=1:0.25~0.55:0.5~1.5; 反应物与溶剂间的配比是,双缩酮物:有机溶剂=1g:10~20ml。
4.根据权利要求1或2所述甲地孕酮的制备方法,其特征是,
双缩酮物的合成中,所述有机溶剂是二氯甲烷或甲苯;酸催化剂用对甲苯磺酸;中和所用弱碱是吡啶;反应温度25~30℃;反应物间的重量配比,6酮基物:原甲酸三乙酯:乙二醇:酸=1:0.8:0.5:0.02;反应物与溶剂间的配比,6酮基物:有机溶剂=1g:6ml;
甲地孕酮合成中,所述有机溶剂是四氢呋喃;格氏试剂是甲基溴化镁;格氏酸解、水解与脱水反应的酸催化剂是盐酸或硫酸;格氏反应温度50~55℃,水解与脱水反应温度60~65℃;反应物间的重量配比,双缩酮物:格氏试剂:酸催化剂=1:0.40:1.0;反应物与溶剂间的配比,双缩酮物:有机溶剂=1g:15ml。
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