CN109053846B - 制备醋酸优力司特双缩酮的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备醋酸优力司特双缩酮的方法,以二羟黄体酮脱氢物1为原料制备甾体重要中间体醋酸优力司特双缩酮8,反应式如下:
Description
技术领域
本发明涉及一种化学品的制备方法,尤其涉及一种制备醋酸优力司特双缩酮的方法。
背景技术
醋酸优力司特(Ulipristal Acetate),是一种孕酮激动剂/拮抗剂,主作用是抑制或延迟排卵。醋酸优力司特在短期治疗子宫肌瘤,控制出血、减小肌瘤体积以及改善疼痛方面具有很好的效果。醋酸优力司特双缩酮是合成醋酸优力司特的重要中间体。
双缩酮的CAS号为54201-84-2,其结构式为:
相关报道制备醋酸优力司双缩酮工艺路线大致有如下几种:
1、美国专利US4954490公开了一种醋酸优力司特的制备方法,其中包括醋酸优力司特双缩酮的制备,以3-甲氧基-19-去甲孕甾-1,3,5(10),17(20)-四烯为起始原料,经过双羟反应、Birch反应、水解反应、双烯反应、氧化反应和缩酮反应共6步反应得到醋酸优力司特双缩酮,反应式如下:
该方法起始原料3-甲氧基-19-去甲孕甾-1,3,5(10),17(20)-四烯没有商业化供应,双羟反应的所有氧化剂四氧化锇毒性极强,且价格昂贵,成本高,不适合工业化生产。
2、美国专利US5929262公开了一种醋酸优力司特的制备方法,其中包括醋酸优力司特双缩酮的制备,以3-(亚乙二氧基)-17α-羟基-17β-氰基雄甾-5(10),9(11)-二烯为起始原料,通过醚化反应、格氏反应和缩酮反应得到醋酸优力司特双缩酮,其反应方程式如下:
该方法以3-(亚乙二氧基)-17α-羟基-17β-氰基雄甾-5(10),9(11)-二烯为起始原料,以其为起始原料存在两大问题:1、没有商业化供应,价格相对昂贵,需自制,通过四九缩酮物与氰化试剂反应制备,氰化试剂毒性大;2、3-(亚乙二氧基)-17α-羟基-17β-氰基雄甾-5(10),9(11)-二烯稳定性差,易分解。该路线以55%质量收率得到醋酸优力司特双缩酮,原辅料成本估算在10000~13000元/Kg之间。
3、中国发明专利CN101466723公开了一种醋酸优力司特的制备方法,其中包括醋酸优力司特双缩酮的制备,以4,9缩酮为起始原料,经乙炔加成,与苯次磺酰氯反应,再经甲醇钠水解、酸水解、乙二醇缩合得到醋酸优力司特双缩酮,其反应方程式如下:
该方法以4,9缩酮物为起始原料,使用危险性较大的乙炔和臭味重的苯次磺酰氯,苯次磺酰氯不稳定,不易储藏,分解产生的杂质参与反应导致收率低,而且对环境污染大。
综上所述,商业化生产醋酸优力司特双缩酮主要有两条路线,都以四九缩酮物为起始物料,原辅料成本估算在8000~12000元/Kg之间。这两条路线都需要使用毒性大的试剂,存在安全隐患,同时反应条件苛刻,对设备和人员要求高。
发明内容
本发明的目的是为解决目前醋酸优力司特双缩酮合成过程中,起始原料单一,原辅料成本高毒性大,安全隐患大的技术问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种制备醋酸优力司特双缩酮的方法,包括如下步骤:
第一步,缩酮反应:
第二步,芳构水解反应:
第三步,醚化反应:
第四步,缩酮反应:
第五步,Birch还原反应:
第六步,消除反应:
第七步,缩酮反应:
(1)缩酮反应:以二氯甲烷为溶剂,二羟黄体酮脱氢物1、乙二醇、原甲酸三乙酯和对甲苯磺酸反应得缩酮物2;具体地,二氯甲烷、二羟黄体酮脱氢物1、乙二醇、原甲酸三乙酯加入反应瓶内,于20~25℃搅拌,再加入对甲苯磺酸,20~25℃保温反应2h,TLC监测确认反应终点,反应结束后,用三乙胺调节pH为弱碱性,减压旋蒸除去溶剂,水析,抽滤,得到缩酮物2;
(2)芳构水解反应:以醚类为溶剂,缩酮物2与锂和次联苯甲酮作用后,再加入甲醇和盐酸溶液,得到芳构水解物3;具体地,在反应瓶中投入次联苯甲酮,搅拌,通氮气,降温到5~15℃,加入锂,于40~50℃反应0.5~1h,滴加缩酮物醚类溶液,保温反应,TLC监测确认反应终点,反应结束后,滴加甲醇,再滴加稀盐酸,升温回流搅拌反应2h,减压旋蒸除去溶剂,抽滤,洗涤得到芳构水解物3;
(3)醚化反应:以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,芳构水解物3与碳酸二甲酯在碳酸钾催化下反应得到醚化物4;具体地,在反应瓶内加入芳构水解物3和碳酸钾溶解于N,N-二甲基甲酰胺,再加入碳酸二甲酯,于110~120℃搅拌反应14~16h,TLC监测确认反应终点,反应结束后,倒入冰水中析料,过滤,得到醚化物4;
(4)缩酮反应:醚化物4和乙二醇在原甲酸三乙酯和对甲苯磺酸的作用下得到缩酮物5;具体地,在反应瓶内加入醚化物4、乙二醇、原甲酸三乙酯和二氯甲烷,再加入对甲苯磺酸,于18~25℃搅拌反应16~18h,TLC监测确认反应终点,反应结束后,用三乙胺调节pH为弱碱性,减压旋蒸除去溶剂,水析,抽滤,得到缩酮物5;
(5)Birch还原反应:锂和液氨反应得到锂胺后,加入缩酮物5、四氢呋喃和异丙醇混合液,反应得到Birch还原物6;具体地,三口烧瓶N2置换,冷冻至-40℃,通入氨气,加入锂,搅拌反应30min,再将缩酮物溶解在四氢呋喃和异丙醇的混合液中,缓慢滴加,于-40~-30℃搅拌反应4~6h,TLC监测确认反应终点,反应结束后,再缓慢滴加异丙醇,升温至室温,赶走氨气,再加入冰水搅拌析料,抽滤,得Birch还原物6;
(6)消除反应:以二氯甲烷为溶剂,Birch还原物6在浓硫酸和冰醋酸作用下反应,得消除物7;具体地,在反应瓶内加入Birch还原物6、二氯甲烷,浓硫酸、冰醋酸,保温反应,TLC监测确认反应终点,反应结束后,将反应液加入到水中,萃取分层,水洗,有机相在50℃下减压浓缩,再加入冰水搅拌析料,抽滤,得消除物7;
(7)缩酮反应:双烯物7和乙二醇在原甲酸三乙酯和对甲苯磺酸作用下反应,得醋酸优力司特双缩酮8;具体地,在反应瓶内加入二氯甲烷、消除物7、乙二醇和原甲酸三乙酯,再投入对甲苯磺酸,于18~25℃搅拌反应16~18h,TLC监测确认反应终点,反应结束后,用三乙胺调节pH为碱性,加水萃取,旋蒸除去二氯甲烷,加入甲醇回流,降温搅拌,抽滤,烘料,得到醋酸优力司特双缩酮8。
上述七步反应的完整反应式如下:
进一步地,步骤(2)中所述缩酮物2、锂、次联苯甲酮、盐酸、甲醇和醚类溶剂的比例为1W:0.4W:1.2W:5W:6W:6W~1W:0.7W:2W:6W:10W:10W。
进一步地,步骤(2)中所述芳构水解反应温度为60~90℃,反应时间为2~4小时。
进一步地,步骤(2)中所述芳构水解反应醚类溶剂为二乙氧基甲烷、四氢呋喃和二甲基四氢呋喃中的一种。
进一步地,步骤(6)中所述Birch还原物6、浓硫酸、冰醋酸和二氯甲烷的比例为1W:1.2W:0.2W:10.6W~1W:2.4W:1.05W:20W。
进一步地,步骤(6)中所述消除反应温度为0~25℃,反应时间为4~6小时。
本发明首次以二羟黄体酮脱氢物1为起始原料,有效的解决合成醋酸优力司特双缩酮起始原料单一的问题,同时本发明依次通过缩酮反应,芳构水解反应,醚化反应,缩酮反应,Birch还原反应,消除反应,缩酮反应七步反应制备后得到醋酸优力司特双缩酮,质量收率为65%,纯度为97%,反应操作简单,解决了原辅料成本高,安全隐患大等技术问题。
本发明通过优化芳构水解反应,首次将联苯甲酮用于芳构水解反应,将芳构水解反应重量收率从55%提高到73%,比文献报道的收率提高10%多,提高合成效率,降低生产成本。
具体实施方式
现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明,本发明的应用并不局限于下面的实施例,对本发明所做的任何形式上的变通都将落入本发明的保护范围。
下述实施例中,第一步的缩酮反应的反应式均为:
第二步的芳构水解反应的反应式均为:
第三步醚化反应的反应式均为:
第四步缩酮反应的反应式均为:
第五步Birch还原反应的反应式均为:
第六步消除反应的反应式均为:
第七步缩酮反应的反应式均为:
对比例(Steroids,75(12),859-869;2010)
第二步,芳构水解反应:在反应瓶中投入联苯(11g,1.1W)、二苯甲烷(8g,0.8W)和四氢呋喃(1600ml,160V),搅拌,通氮气,投入锂(3.1g,0.31W),于回流反应0.5小时,滴加缩酮物(10g,1W)四氢呋喃(160ml,16V)溶液,回流反应2小时,TLC检测没有原料点,降温到0℃下搅拌滴加甲醇(120ml,10V),再滴加50%稀盐酸(47ml),升温至回流搅拌反应2小时,减压旋蒸除去溶剂,抽滤,用50℃以上热水洗涤滤饼,乙醇(10ml,1V)洗涤,在60℃烘干得到芳构水解产物(5.5g,55%),HPLC(240nm,88%)。
实施例1
第一步,缩酮反应:将二羟黄体酮脱氢物1(10g,1W)、乙二醇(14ml,1.4V)、原甲酸三乙酯(9ml,0.9V)溶解于二氯甲烷(20ml,2V),于20~25℃下搅拌反应,加入对甲苯磺酸(0.2g,0.02W),于20~25℃下搅拌反应2小时,TLC检测没有原料点,停止反应,用三乙胺调节pH=8,减压旋蒸除去溶剂,倒入到100ml冰水中析料,搅拌,抽滤,在65℃烘干,得到缩酮物2(11g,110%),HPLC(240nm,98%)。
第二步,芳构水解反应:在反应瓶中投入次联苯甲酮(15.4g,1.4W)和乙氧基甲烷(50.6ml,4.6V)搅拌,通氮气,降温到5~15℃,投入锂(5.5g,0.5W),于40~50℃下保温反应0.5小时,滴加缩酮物2(11g,1W)二乙氧基甲烷(22ml,2V)溶液,于80~88℃搅拌反应3小时,TLC检测没有原料点,降温到15~30℃下搅拌滴加甲醇(110ml,10V),再滴加50%稀盐酸(浓盐酸(50ml,4.5V)+水(50ml,4.5V)),升温至回流搅拌反应2小时,减压旋蒸除去溶剂,抽滤,用50℃以上热水洗涤滤饼,乙醇(11ml,1V)洗涤,在60℃烘干,得到芳构水解物3(8g,73%),HPLC(240nm,92%)。
第三步,醚化反应:将芳构水解物3(8g,1W)、碳酸钾(8g,1W)溶解于N,N-二甲基甲酰胺(33.6ml,4.2V),再加入碳酸二甲酯(22.4ml,2.8V)于110~120℃下搅拌反应16小时,TLC检测没有原料点,停止反应,倒入冰水(80ml,10V)中搅拌1小时,过滤,得到醚化物4(8g,100%),HPLC(240nm,93%)。
第四步,缩酮反应:将醚化物4(8g,1W)、乙二醇(11.2ml,1.4V)、原甲酸三乙酯(7.2ml,0.9V)溶解于二氯甲烷(16ml,2V),于25℃下搅拌反应,加入对甲苯磺酸(0.16g,0.02W),于18~25℃下搅拌反应17小时,TLC检测没有原料点,停止反应,用三乙胺调节pH=8,减压旋蒸除去溶剂,倒入到冰水(80ml,10V)中析料,搅拌1小时,抽滤,在65℃烘干,得到缩酮物5(8.8g,110%),HPLC(240nm,92%)。
第五步,Birch还原反应:三口烧瓶N2置换,冷冻至-40℃,通入氨气,得到液氨(120ml,15V),加入锂(3.2g,0.4W),搅拌反应30分钟,将缩酮物5(8g,1W)溶解在四氢呋喃(80ml,10V)和异丙醇(8ml,1V)的混合液中,缓慢滴加,于-40℃~-30℃下搅拌反应5小时,TLC检测没有原料点,停止反应,再缓慢滴加异丙醇(32ml,4V),升温至室温,赶走氨气,再加入冰水(400ml,50V)搅拌析料,抽滤,在50℃烘干,得Birch还原物6(7.3g,91%),HPLC(202nm,88%)。
第六步,消除反应:将Birch还原物6(6g,1W)溶解于二氯甲烷(60ml,10V),降温至10℃以下,再加入冰醋酸(3ml,0.5V),缓慢滴加浓硫酸(6ml,1V),于10~15℃下搅拌反应5小时,TLC检测没有原料点,停止反应,倒入到水(120ml,20V)中,萃取,水相用二氯甲烷(100ml*2)萃取两次,合并有机相,在50℃旋蒸除去二氯甲烷,得消除物7(4.8g,80%),HPLC(240nm,90%)。
第七步,缩酮反应:将消除物7(4g,1W)、原甲酸三乙酯(4.8ml,1.2V)、乙二醇(7.2ml,1.8V)溶解于二氯甲烷(16ml,4V),于25℃下搅拌反应,加入对甲苯磺酸(0..08g,0.02W),于18~25℃下搅拌反应17小时,TLC检测没有原料点,停止反应,用三乙胺调节pH=8,倒入到水(40ml,10V)中,萃取,水相用二氯甲烷(50ml*2)萃取两次,合并有机相,在50℃旋蒸除去二氯甲烷,加入甲醇(12ml,3V)回流1小时,降温至0~5℃搅拌1小时,抽滤,在65℃烘干,得到醋酸优力司特双缩酮8(4.2g,105%),HPLC(240nm,97%)。
实施例2
第二步,芳构水解反应:在反应瓶中投入次联苯甲酮(20g,2W)和四氢呋喃(90ml,9V)搅拌,通氮气,降温到5~15℃,投入锂(12g,1.2W),于40~50℃下保温反应0.5小时,滴加缩酮物2(10g,1W)四氢呋喃(20ml,2V)溶液,于60~66℃搅拌反应2小时,TLC检测没有原料点,降温到15~30℃下搅拌滴加甲醇(126ml,12.6V),再滴加50%稀盐酸(浓盐酸(50ml,5V)+水(50ml,5V)),升温至回流搅拌反应2小时,减压旋蒸除去溶剂,抽滤,用50℃以上热水洗涤滤饼,乙醇(10ml,1V)洗涤,在60℃烘干,得到芳构水解物3(7.5g,75%),HPLC(240nm,93%)。
其他步骤同实施例1。
实施例3
第二步,芳构水解反应:在反应瓶中投入次联苯甲酮(14g,1.2W)和二甲基四氢呋喃(52ml,5.2V)搅拌,通氮气,降温到5~15℃,投入锂(5g,0.4W),于40~50℃下保温反应1小时,滴加缩酮物2(10g,1W)二甲基四氢呋喃(20ml,2V)溶液,于80~90℃搅拌反应3小时,TLC检测没有原料点,降温到15~30℃下搅拌滴加甲醇(76ml,7.6V),再滴加50%稀盐酸(浓盐酸(42ml,4.2V)+水(42ml,4.2V)),升温至回流搅拌反应2小时,减压旋蒸除去溶剂,抽滤,用50℃以上热水洗涤滤饼,乙醇(10ml,1V)洗涤,在60℃烘干,得到芳构水解物3(7.0g,70%),HPLC(240nm,90%)。
其他步骤同实施例1。
实施例4
第六步,消除反应:将Birch还原物6(6g,1W)溶解于二氯甲烷(90ml,15V),降温至10℃以下,再加入冰醋酸(6ml,1V),缓慢滴加浓硫酸(7.8ml,1.3V),于0~5℃下搅拌反应4小时,TLC检测没有原料点,停止反应,倒入到水(120ml,20V)中,萃取,水相用二氯甲烷(100ml*2)萃取两次,合并有机相,在50℃旋蒸除去二氯甲烷,得消除物7(4.6g,76%),HPLC(240nm,85%)。
其他步骤同实施例1。
实施例5
第六步,消除反应:将Birch还原物6(6g,1W)溶解于二氯甲烷(48ml,8V),降温至10℃以下,再加入冰醋酸(1.2ml,0.2V),缓慢滴加浓硫酸(3.9ml,0.65V),于20~25℃下搅拌反应6小时,TLC检测没有原料点,停止反应,倒入到水(120ml,20V)中,萃取,水相用二氯甲烷(100ml*2)萃取两次,合并有机相,在50℃旋蒸除去二氯甲烷,得消除物7(4.5g,75%),HPLC(240nm,83%)。
其他步骤同实施例1。
对以上各实施例中制得的醋酸优力司特双缩酮进行检测,质谱:m/z 403(M+H+),与醋酸优力司特双缩酮标准物进行对照,完全符合醋酸优力司特双缩酮的特性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
2.制备醋酸优力司特双缩酮的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)缩酮反应:以二氯甲烷为溶剂,二羟黄体酮脱氢物1、乙二醇、原甲酸三乙酯和对甲苯磺酸反应得缩酮物2;
(2)芳构水解反应:以醚类为溶剂,缩酮物2与锂和次联苯甲酮作用后,再加入甲醇和盐酸溶液,得到醋酸优力司特双缩酮芳构水解物3;
(3)醚化反应:以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,醋酸优力司特双缩酮芳构水解物3与碳酸二甲酯在碳酸钾催化下反应得到醚化物4;
(4)缩酮反应:醚化物4和乙二醇在原甲酸和对甲苯磺酸的作用下得到缩酮物5;
(5)Birch还原反应:锂和液氨反应得到锂胺后,加入缩酮物5、四氢呋喃和异丙醇混合液,反应得到Birch还原物6;
(6)消除反应:以二氯甲烷为溶剂,Birch还原物6在浓硫酸和冰醋酸作用下反应,得消除物7;
(7)缩酮反应:双烯物7和乙二醇在原甲酸三乙酯和对甲苯磺酸作用下反应,得醋酸优力司特双缩酮8;
上述七步反应的完整反应式如下:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(2)中所述缩酮物2、锂、次联苯甲酮、盐酸、甲醇和醚类溶剂的比例为1W:0.4W:1.2W:5W:6W:6W~1W:0.7W:2W:6W:10W:10W。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(2)中所述芳构水解反应温度为60~90℃,反应时间为2~4小时。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(2)中所述芳构水解反应醚类溶剂为二乙氧基甲烷、四氢呋喃和二甲基四氢呋喃中的一种。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(6)中所述Birch还原物6、浓硫酸、冰醋酸和二氯甲烷的比例为1W:1.2W:0.2W:10.6W~1W:2.4W:1.05W:20W。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(6)中所述消除反应温度为0~25℃,反应时间为4~6小时。
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Stereoselective synthesis of some methyl-substituted steroid hormones and their in vitro cytotoxic activity against human gastric cancer cell line MGC-803;Chun Li等;《Steroids》;20100521;第75卷;第859-869页 * |
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