CN107778345A - 一种醋酸曲安奈德的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全新的制备醋酸曲安奈德的合成路线，采用的原料更加廉价易得，反应原料羟基化后保护，再进行五元环双键的选择性氧化，脱去保护基团，再对氧化后的双羟基保护，然后环氧化六元环双键，开环氟化，对羟基酯化，得曲安奈德产品。反应过程容易操作，各步骤产率都较高，所获得产物纯度也更高，有效避免了副产物的生成，降低了生产成本，有利于工业化生产。

Description

一种醋酸曲安奈德的制备方法

技术领域

本申请涉及一种肾上腺皮质激素类哮喘治疗药物醋酸曲安奈德的制备方法。

背景技术

醋酸曲安奈德(Triamcinolone acetonide Acetate)，化学名：9-氟-11b，21-二羟基-16a，17-[(1-甲基亚乙基)双(氧)]-孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮-21-醋酸酯(16a(R)，17-(Butylidenebis(oxy))-11b，21-dihydroxypregna-1，4-diene-3，20-dione-21-acetate)，CSA登记号：3870-07-3，是-种中效糖皮质激素，作用与氢化可的松相似，具有抗炎、抗瘙痒和收缩血管等作用，水钠潴留作用微弱，其中抗炎作用较强而持久，效力比氢化可的松大5～20倍。醋酸曲安奈德用于湿疹、皮炎，目前在我国皮肤科临床应用较广泛的一种长效糖皮质激素类药物，为曲安西龙(去炎松)的衍生物，作用与曲安西龙相似。

目前，醋酸曲安奈德的生产工艺主要以醋酸四烯化合物为原料，经氧化、缩合、环氧化、氟化反应，最后再经水解获得目标产物。但是，醋酸四烯化合物价格昂贵，以其为原料，增加了生产成本。并且，在反应过程中，醋酸酯往往会发生部分分解，导致收率的降低，副产业也增多。总之，现有技术中醋酸曲安奈德的生产成本居高不下。

为解决上述技术问题，本申请提供一种新的制备醋酸曲安奈德的方法，其采用更加廉价易得的反应原料，经多个合成步骤，获得了一种总产率相对更高的醋酸曲安奈德制备方法。并且，所述方法操作简单，生产成本更低，更适合工业化生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术中，工业化工艺生产过程中生产成本高、收率偏低、副产物较多、原材料价格昂贵且不易得的缺点。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案包含以下步骤：

步骤1)，在-5～5℃温度下，甲醇为溶剂，于反应瓶中加入化合物I，碱金属氢氧化物，搅拌10～30min，再加入高碘化合物，自然升至室温反应6～8小时，加入碘甲烷继续反应，即得式II化合物；

进一步的，反应瓶置于冰水浴中控制低温；碱金属氢氧化物选自氢氧化钾、氢氧化钠；高碘化合物选自二乙酸碘苯、三氟乙酸碘苯；式I化合物：碱金属氢氧化物：高碘化合物：碘甲烷摩尔比为1∶5～8∶1.2～2∶6～10；高碘化合物一次性加入后，在避光条件下继续反应；

步骤2)，式II化合物在酸性催化剂溶液中，与过量高锰酸钾进行氧化反应，得到式III化合物；

进一步的，所述酸选自甲酸、乙酸，溶剂为丙酮；TLC监测反应进程，待反应完毕，亚硫酸钠处理过量高锰酸钾；

步骤3)，室温下，式III化合物在有机溶剂中与酸反应，TLC监测反应，制备获得式IV化合物；

进一步的，有机溶剂选自丙酮、甲醇、乙醇、丙醇、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃；酸选自硫酸、对甲苯磺酸、醋酸，式III化合物：酸摩尔比为1∶2～5；

步骤4)，冰水浴条件下，将式IV化合物溶于丙酮中，以酸作为催化剂，控制反应温度在-5～5℃，TLC监测反应，待反应结束，加入饱和碳酸氢钠溶液中和，氯仿萃取，水洗，保留有机层，减压除去有机溶剂，硅胶柱层析，得化合物V；

进一步的，所述酸选自盐酸、硫酸、高氯酸、对甲苯磺酸、磺酸；所述酸的用量为式IV化合物摩尔量的4～10倍；

步骤5)，在有机溶剂中，控制温度在-5～5℃，加入式V化合物，二溴海因或NBS在与高氯酸作用下反应，TLC监测，待反应结束，以亚硫酸氢钠中和，碳酸钾溶液处理，过滤，乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，减压除去溶剂，得环氧化合物VI；

进一步的，所述有机溶剂为丙酮，式V化合物：二溴海因/NBS：高氯酸摩尔比为1∶0.5～1/1～2∶0.2～0.6；

步骤6)，低温条件下，将氟化氢水溶液加入到环氧化合物VI有机溶液中，即得产物醋酸曲安奈德；

进一步的，所述低温是-50～-30℃，将至20％氟化氢水溶液缓慢滴加至式VI化合物的有机溶液中，反应结束，加入适量冰水，碳酸氢钠中和至中性，氯仿萃取，减压除去溶剂，硅胶柱层析，得目标产物VII，即曲安奈德；

其中，有机溶剂选自二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、二氧六环；

步骤7)，在有机溶剂中，有机碱作用下，以DMAP为催化剂，式VII化合物与乙酸酐反应，制得化合物VIII，即醋酸曲安奈德；

进一步的，所述有机溶剂选自氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃；有机碱选自三乙胺、吡啶、甲基吡啶，式VII化合物：有机碱：DMAP∶乙酸酐摩尔比为1∶2～8∶0.1～1∶0.5～1.5。

具体的，本申请所述制备方法包括以下步骤：

步骤1)，在-5～5℃温度下，甲醇为溶剂，反应瓶置于冰水浴中控制低温，于反应瓶中加入1当量化合物I，5～8当量碱金属氢氧化物，搅拌10～30min，避光条件下，一次性加入1.2～2当量高碘化合物，自然升至室温反应6-8小时，TLC监测反应进程，加入6～10当量碘甲烷，待反应结束后，减压除去溶剂，以乙酸乙酯和水进行萃取，有机相水洗，无水硫酸钠干燥，减压除去溶剂，即得式II化合物；

其中，碱金属氢氧化物选自氢氧化钾、氢氧化钠；高碘化合物选自二乙酸碘苯、三氟乙酸碘苯；

步骤2)，丙酮作为溶剂，加入1当量式II化合物，降温至-5～5℃，加入4当量酸性催化剂与1.5～2当量高锰酸钾进行氧化反应，TLC监测反应进程，待反应完毕，亚硫酸钠处理过量高锰酸钾，过滤，丙酮洗涤，活性炭脱色，过滤，减压除去溶剂，纯水重结晶，得到式III化合物；

其中，所述酸选自甲酸、乙酸；

步骤3)，室温下，在有机溶剂中，加入1当量式III化合物，2～5当量酸反应，TLC监测反应，待反应结束，减压除去溶剂，加入乙酸乙酯和水萃取，有机相水洗，无水硫酸钠干燥，减压除去溶剂，获得式IV化合物；

其中，有机溶剂选自丙酮、甲醇、乙醇、丙醇、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃；酸选自硫酸、对甲苯磺酸、醋酸；

步骤4)，冰水浴条件下，将1当量式IV化合物溶于丙酮中，以4～10当量酸作为催化剂，控制反应温度在-5～5℃，TLC监测反应，待反应结束，加入饱和碳酸氢钠溶液中和，氯仿萃取，饱和食盐水洗，保留有机层，减压除去有机溶剂，硅胶柱层析，得化合物V；

所述酸选自盐酸、硫酸、高氯酸、对甲苯磺酸、磺酸；

步骤5)，在丙酮中，控制温度在-5～5℃，加入1当量式V化合物，0.5～1当量二溴海因或1～2当量NBS在0.2～0.6当量高氯酸作用下反应，TLC监测，待反应结束，以亚硫酸氢钠中和，碳酸钾溶液处理，过滤，乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，减压除去溶剂，得环氧化合物VI；

步骤6)，-50～-30℃条件下，将20％氟化氢水溶液缓慢滴加至环氧化合物VI的有机溶液中，反应结束，加入适量冰水，碳酸氢钠中和至中性，氯仿萃取，减压除去溶剂，硅胶柱层析，得目标产物VII，即醋酸曲安奈德；

其中，有机溶剂选自二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、二氧六环；氟化氢的摩尔量相当于环氧化合物VI的2～4倍；

步骤7)，20～50℃，在有机溶剂中，2～8当量有机碱作用下，以0.1～1当量DMAP为催化剂，1当量式VII化合物与0.5～1.5当量乙酸酐反应，TLC监测反应进程，待反应完毕，水洗，减压除去溶剂，乙酸乙酯-甲醇重结晶，制得化合物VIII；

其中，所述有机溶剂选自氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种全新的醋酸曲安奈德合成路线，采用更廉价易得的反应原料，优化反应条件，副产物减少，使产品收率大为提高，生产成本得到节约，反应条件易于实现并适合于工业化大生产。

附图说明

图1为醋酸曲安奈德的合成路线。

具体实施方式

本发明公开了一种醋酸曲安奈德的制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。需要特别指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明，并且相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围的基础上对本文所述内容进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

在本发明中，除非另有说明，否则本文中使用的科学和技术名词具有本领域技术人员所通常理解的含义。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1：式II化合物的制备

在-5～5℃温度下，100mL甲醇为溶剂，反应瓶置于冰水浴中控制低温，于反应瓶中加入5.4克(17.5mmol)化合物I，4.2克(105mmol)氢氧化钠，搅拌10～30min，避光条件下，一次性加入8.5克(26.3mmol)二乙酸碘苯，自然升至室温反应6～8小时，TLC监测反应进程，滴加20克(141mmol)碘甲烷，继续反应，待反应结束后，减压除去溶剂，以100mL乙酸乙酯和20mL水进行萃取，有机相水洗，无水硫酸钠干燥，减压除去溶剂，得式II化合物6.3克(16.3mmol)，产率为93％。

实施例2：式III化合物的制备

150mL丙酮作为溶剂，加入7.1克(18.4mmol)式II化合物，降温至-5～5℃，加入2.8mL约3.4克(73.4mmol)甲酸作为催化剂，与5.2克(33.1mmol)高锰酸钾进行氧化反应，TLC监测反应进程，待反应完毕，亚硫酸钠饱和溶液处理过量高锰酸钾，过滤除去不溶性固体，丙酮洗涤，活性炭脱色，过滤除去固体，减压除去溶剂，纯水重结晶，得到式III化合物6.8克(16.2mmol)，产率88％。

实施例3：式IV化合物的制备

室温下，在100mL二氯甲烷中，加入5.2克(12.4mmol)式III化合物，5.5克(32mmol)对甲苯磺酸反应，TLC监测反应，待反应结束，减压除去溶剂，加入100mL乙酸乙酯和20mL水萃取，有机相水洗，无水硫酸钠干燥，减压除去溶剂，获得式IV化合物4.2克(11.8mmol)，产率95％。

实施例4：式V化合物的制备

冰水浴条件下，将6.4克(17.8mmol)式IV化合物溶于160mL丙酮中，以7.2克(71.7mmol)高氯酸作为催化剂，控制反应温度在-5～5℃，TLC监测反应，待反应结束，加入饱和碳酸氢钠溶液中和多余的酸，80mL氯仿萃取三次，饱和食盐水洗，保留有机层，减压除去有机溶剂，硅胶柱层析，得6.5克(16.4mmol)化合物V，产率92％。

实施例5：式VI化合物的制备

在100mL丙酮中，控制温度在-5～5℃，加入4.1克(10.3mmol)式V化合物，2.4克(8.3mmol)二溴海因，在0.6克(6.0mmol)高氯酸作用下反应，TLC监测，待反应结束，以亚硫酸氢钠中和，碳酸钾溶液处理，过滤，60mL乙酸乙酯萃取三次，水洗，无水硫酸钠干燥，减压除去溶剂，干燥，得4.0克(9.7mmol)环氧化合物VI，产率94％。

实施例6：式VII化合物的制备

-40℃条件下，将4mL(约40mmol)20％氟化氢水溶液，缓慢滴加至5.5克(13.3mmol)环氧化合物VI的50mL氯仿溶液中，TLC监测，反应结束，加入50mL冰水，碳酸氢钠中和至中性，50mL氯仿萃取两次，水洗，保留有机相，减压除去溶剂，硅胶柱层析，得4.4克(10.1mmol)目标产物VII，即曲安奈德，产率76％。

实施例7：式VIII化合物的制备

40℃，在150mL氯仿中，加入6.2克(14.3mmol)式VII化合物，6.1克(60.0mmol)三乙胺，以1.2克(10.2mmol)DMAP为催化剂，滴加1克(9.8mmol)乙酸酐，TLC监测反应进程，待反应完毕，30mL水洗4次，减压除去溶剂，乙酸乙酯-甲醇重结晶，制得5.6克(11.7mmol)化合物VIII，即盐酸曲安奈德，产率82％，HPLC purity＝98.33％。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种醋酸曲安奈德的合成方法，其特征在于，包括以下合成路线：

2.根据权利要求1所述醋酸曲安奈德的制备方法，其特征在于：

步骤1)，在-5～5℃温度下，甲醇为溶剂，于反应瓶中加入化合物I，碱金属氢氧化物，搅拌10～30min，再加入高碘化合物，自然升至室温反应6～8小时，加入碘甲烷继续反应，即得式II化合物；

步骤2)，式II化合物在酸性催化剂溶液中，与过量高锰酸钾进行氧化反应，得到式III化合物；

步骤3)，室温下，式III化合物在有机溶剂中与酸反应，TLC监测反应，制备获得式IV化合物；

步骤4)，冰水浴条件下，将式IV化合物溶于丙酮中，以酸作为催化剂，控制反应温度在-5～5℃，TLC监测反应，待反应结束，加入饱和碳酸氢钠溶液中和，氯仿萃取，水洗，保留有机层，减压除去有机溶剂，硅胶柱层析，得化合物V；

步骤5)，在有机溶剂中，控制温度在-5～5℃，加入式V化合物，二溴海因或NBS在高氯酸作用下反应，TLC监测，待反应结束，以亚硫酸氢钠中和，碳酸钾溶液处理，过滤，乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，减压除去溶剂，得环氧化合物VI；

步骤6)，低温条件下，将氟化氢水溶液加入到环氧化合物VI的有机溶液中，即得产物VII曲安奈德；

步骤7)，在有机溶剂中，有机碱作用下，以DMAP为催化剂，式VII化合物与乙酸酐反应，制得化合物VIII，即醋酸曲安奈德。

3.根据权利要求2所述醋酸曲安奈德的制备方法，其特征在于：步骤1)中，反应瓶置于冰水浴中控制低温；碱金属氢氧化物选自氢氧化钾、氢氧化钠；高碘化合物选自二乙酸碘苯、三氟乙酸碘苯；式I化合物∶碱金属氢氧化物∶高碘化合物∶碘甲烷摩尔比为1∶5～8∶1.2～2∶6～10；高碘化合物一次性加入后，在避光条件下继续反应。

4.根据权利要求2所述醋酸曲安奈德的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述酸选自甲酸、乙酸，溶剂为丙酮；TLC监测反应进程，待反应完毕，亚硫酸钠处理过量高锰酸钾。

5.根据权利要求2所述醋酸曲安奈德的制备方法，其特征在于：步骤3)中，有机溶剂选自丙酮、甲醇、乙醇、丙醇、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃；酸选自硫酸、对甲苯磺酸、醋酸，式III化合物∶酸摩尔比为1∶2～5。

6.根据权利要求2所述醋酸曲安奈德的制备方法，其特征在于：步骤4)中，所述酸选自盐酸、硫酸、高氯酸、对甲苯磺酸、磺酸；所述酸的用量为式IV化合物摩尔量的4～10倍。

7.根据权利要求2所述醋酸曲安奈德的制备方法，其特征在于：步骤5)中，所述有机溶剂为丙酮，式V化合物∶二溴海因/NBS∶高氯酸摩尔比为1∶0.5～1/1～2∶0.2～0.6。

8.根据权利要求2所述醋酸曲安奈德的制备方法，其特征在于：步骤6)中，所述低温是-50～-30℃，将20％氟化氢水溶液缓慢滴加至式VI化合物的有机溶液中，反应结束，加入适量冰水，碳酸氢钠中和至中性，氯仿萃取，减压除去溶剂，硅胶柱层析得目标产物VII，即醋酸曲安奈德；

其中，有机溶剂选自二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、二氧六环。

9.根据权利要求2所述醋酸曲安奈德的制备方法，其特征在于：步骤7)中，所述有机溶剂选自氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃；有机碱选自三乙胺、吡啶、甲基吡啶，式VII化合物∶有机碱∶DMAP∶乙酸酐摩尔比为1∶2～8∶0.1～1∶0.5～1.5。

10.根据权利要求1所述醋酸曲安奈德的制备方法，其特征在于包含以下步骤：

步骤1)，在-5～5℃温度下，甲醇为溶剂，反应瓶置于冰水浴中控制低温，于反应瓶中加入1当量化合物I，5～8当量碱金属氢氧化物，搅拌10～30min，避光条件下，一次性加入1.2～2当量高碘化合物，自然升至室温反应6-8小时，TLC监测反应进程，加入6～10当量碘甲烷，待反应结束后，减压除去溶剂，以乙酸乙酯和水进行萃取，有机相水洗，无水硫酸钠干燥，减压除去溶剂，即得式II化合物；

其中，碱金属氢氧化物选自氢氧化钾、氢氧化钠；高碘化合物选自二乙酸碘苯、三氟乙酸碘苯；

步骤2)，丙酮作为溶剂，加入1当量式II化合物，降温至-5～5℃，加入4当量酸性催化剂与1.5～2当量高锰酸钾进行氧化反应，TLC监测反应进程，待反应完毕，亚硫酸钠处理过量高锰酸钾，过滤，丙酮洗涤，活性炭脱色，过滤，减压除去溶剂，纯水重结晶，得到式III化合物；

其中，所述酸选自甲酸、乙酸；

步骤3)，室温下，在有机溶剂中，加入1当量式III化合物，2～5当量酸反应，TLC监测反应，待反应结束，减压除去溶剂，加入乙酸乙酯和水萃取，有机相水洗，无水硫酸钠干燥，减压除去溶剂，获得式IV化合物；

其中，有机溶剂选自丙酮、甲醇、乙醇、丙醇、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃；酸选自硫酸、对甲苯磺酸、醋酸；

步骤4)，冰水浴条件下，将1当量式IV化合物溶于丙酮中，以4～10当量酸作为催化剂，控制反应温度在-5～5℃，TLC监测反应，待反应结束，加入饱和碳酸氢钠溶液中和，氯仿萃取，饱和食盐水洗，保留有机层，减压除去有机溶剂，硅胶柱层析，得化合物V；

所述酸选自盐酸、硫酸、高氯酸、对甲苯磺酸、磺酸；

步骤5)，在丙酮中，控制温度在-5～5℃，加入1当量式V化合物，0.5～1当量二溴海因或1～2当量NBS在0.2～0.6当量高氯酸作用下反应，TLC监测，待反应结束，以亚硫酸氢钠中和，碳酸钾溶液处理，过滤，乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，减压除去溶剂，得环氧化合物VI；

步骤6)，-50～-30℃条件下，将20％氟化氢水溶液缓慢滴加至环氧化合物VI的有机溶液中，反应结束，加入适量冰水，碳酸氢钠中和至中性，氯仿萃取，减压除去溶剂，硅胶柱层析，得目标产物VII，即曲安奈德；

其中，有机溶剂选自二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、二氧六环；氟化氢的摩尔量相当于环氧化合物VI的2～4倍；

步骤7)，20～50℃，在有机溶剂中，2～8当量有机碱作用下，以0.1～1当量DMAP为催化剂，1当量式VII化合物与0.5～1.5当量乙酸酐反应，TLC监测反应进程，待反应完毕，水洗，减压除去溶剂，乙酸乙酯-甲醇重结晶，制得化合物VIII；

其中，所述有机溶剂选自氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃。