CN110343143B - 一种丙酸氟替卡松的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种丙酸氟替卡松的制备方法,包括如下步骤:1)化合物5在碱和醇类溶剂的存在下水解得到化合物6;2)化合物6在还原性盐作为催化剂的条件下,与氟卤甲烷反应得到丙酸氟替卡松(化合物1)。本发明以具有还原性的无机盐为催化剂,大大的减少了杂质的生成,例如:二硫化物杂质、巯基氧化物杂质和巯基氧化物引入的卤烷基化物杂质。
Description
技术领域
本发明属于化学合成领域,尤其是涉及一种丙酸氟替卡松的制备方法。
背景技术
丙羧氟替卡松(Fluticasone propionate)是由GSK研发的于1993年首次在英国上市的一种新型糖皮质激,主要剂型有于粉吸入剂、气雾剂、喷雾剂、滴鼻剂和乳膏剂等,该产品体外显示其与人类糖皮质激素受体的亲和力较高,具有强抗炎作用,可用于治疗过敏性鼻炎用、哮喘、COPD等呼吸系统疾病。丙酸氟替卡松是一种有效的治疗哮喘的吸入性皮质激素药物,极大地改善肺功能,近20年的市场推广,具有良好的有效性。对糖皮质激素受体具有高选择性,在临床推荐剂量下所产生的副作用小。
国内外文献报道的丙酸氟替卡松的合成都是以双氟米松为原料,经过17β位的氧化,17α-OH的酯化,21-位羟基的硫代,以及21-位的氟化4步反应得到。经典合成路线如下:
17β位的氧化方法常有空气氧化法和高碘酸氧化法两种,前者反应时间较长,通常需要3~5d,后者只需要3~4h;17α-OH的酯化,通常采用丙酰氯或醋酸酐作为酰化剂;21位羟基的硫代,文献报道有两种方法,一种是氨解法,即在有机碱催化下与N,N-二甲基硫代氨基甲酰氯反应,再发生水解反应,生成21位巯基但该反应时间较长,后处理比较麻烦,并且收率不高,另一种方法是先与羰基二咪唑生成活性中间体,再与硫化氢反应,该反应较迅速,收率较高。
21-位的氟化有两种方法,一种方法是与溴氯甲烷反应生成硫代羧酸氯甲酯,然后再与KF或AgF发生卤素交换反应,得到氟化物,但收率较低,另一种方法是直接和氟溴甲烷反应,虽然氟溴甲烷的价格较贵,但该步反应收率较高,但因羧酸硫代后形成的硫化物极易被氧化,很不稳定,并且很难提纯,进行下一步反应,导致多种杂质残留在终产物丙酸氟替卡松中,需精制数次才能除去。
于国锋等(合成化学,2007)报道了一种丙酸氟替卡松的制备方法,路线如下:
丙酸氟替卡松的制备过程中氟烷基反应一般以具有巯基(-SH)结构化合物在有机胺或无机碳酸盐催化下与氟溴甲烷(氟氯甲烷、氟碘甲烷)反应引入氟甲基。由于含巯基的化合物极易被氧化,生成二硫化合物(-S-S-)、巯基氧化物(-SOH)、巯基氧化引入的卤烷基化杂质(SOCH2X),现有反应条件无法有效控制,得到氟甲化产物含量较低,杂质二硫化合物和巯基氧化物含量较高,需要经过多次洗涤或结晶,后处理程序复杂。
发明内容
本发明的目的是以化合物5为起始物,制备高标准和高收率的化合物1,解决由化合物6制备丙酸氟替卡松过程中所造成的巯基氧化物杂质、二硫化合物和卤烷基化杂质过多,后处理过程复杂的问题。
本发明的技术方案是:
一种丙酸氟替卡松的制备方法,包括如下步骤:
步骤1)化合物5在碱和醇类溶剂的存在下水解得到化合物6。
步骤2)化合物6在还原性盐作为催化剂的条件下,与氟卤甲烷反应得到丙酸氟替卡松(化合物1)。
为了取得更好的技术效果,所述丙酸氟替卡松的制备方法中,步骤2)所述氟卤甲烷包括氟氯甲烷、氟溴甲烷、氟碘甲烷。
为了取得更好的技术效果,步骤2)所述还原性盐选自亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、硫代硫酸盐、硫化盐、硫氢化盐中的一种或多种。
步骤2)所述还原性盐选自亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、硫化钠、硫氢化钠中的一种或多种。
步骤2)所述还原性盐选自亚硫酸钾、亚硫酸氢钾、硫代硫酸钾、硫化钾、硫氢化钾中的一种或多种。
步骤2)所述还原性无机盐与化合物6的摩尔比为0.3~2.0。
步骤2)反应体系中,还包括有机胺或无机碳酸盐。所述有机胺盐选自叔烷基胺、仲胺、芳香胺中的一种或几种。所述无机碳酸盐选自碳酸铯、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种;所述叔烷基胺选自三乙胺、三甲基胺中的一种;所述仲胺选自二乙基胺、二甲基胺中的一种;所述芳香胺选自4-二甲氨基吡啶、吡啶、喹啉中的一种。
所述反应体系中包括有机胺或无机碳酸盐时,有机胺或无机碳酸盐与化合物6的摩尔比为1.1~2.0;还原性无机盐与化合物6的摩尔比为0.3~1.0,优选地,摩尔比为0.3~0.7。
步骤2)反应体系中加入了助溶剂,所述助溶剂选自二甲基甲酰胺、丙酮、乙腈、二甲基乙酰胺、甲基丙烯酸羟丙酯、六甲基磷酰胺中的一种或多种。
步骤2)反应温度选自-30~10℃。优选-10~10℃。
当步骤2)的反应体系中只含有还原性无机盐时,反应温度选择-10~10℃。还原性无机盐与化合物6的摩尔比为1.1~2.0。
步骤2)所述氟卤甲烷与化合物6的摩尔比为1.1~2.0。
步骤1)反应温度为20-50℃,所述碱选自无机碱或有机碱,所述醇类溶剂选自C1~4的醇。
步骤1)所述醇类溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、叔丁醇中的一种或多种,所述碱选自三乙胺、乙二胺、吡啶、吗菲林、磷酸盐、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾和碳酸盐。
丙酸氟替卡松粗品经有机溶剂重结晶后,得化合物1精品。所述有机溶剂选自醇类、酮类和酯类有机溶剂,优选甲醇、乙醇、丙酮中的一种。
本发明中,化合物5可按照本领域公知的方法来制备。如背景技术中方法1所用方法。
根据已公开的丙酸氟替卡松制备方法中氟烷基化步骤,使用有机胺或无机碳酸盐催化得到的丙酸氟替卡松粗品含量小于95%,巯基氧化物、巯基氧化物引入的卤烷基化物杂质以及二硫化物含量在4%-10%左右。
本发明提供的一种丙酸氟替卡松的制备方法,以具有还原性的无机盐为催化剂,大大的减少了二硫化物杂质、巯基氧化物杂质和巯基氧化物引入的卤烷基化物杂质的生成,使得丙酸氟替卡松粗品的含量在98%以上,巯基氧化物、巯基氧化物引入的卤烷基化物杂质以及二硫化物含量低于1%。经过简单的一步结晶含量就可达到99%以上,显著降低了终产物丙酸氟替卡松中杂质的残留,降低了粗品的精制难度。
附图说明
图1实施例3-1中丙酸氟替卡松粗品的HPLC图(巯基氧化物杂质的保留时间为12.42min,卤烷基化杂质的保留时间为29.45min,二硫化物杂质未检出)
图2对照实施例3中丙酸氟替卡松粗品的HPLC图(巯基氧化物杂质的保留时间为12.32min,卤烷基化杂质的保留时间为29.57min,二硫化物杂质的保留时间为56.51min)
具体实施方式
下面将通过实施例对本发明作进一步的描述,这些描述并不是对本发明内容作进一步的限定。本领域的技术人员应理解,对本发明的技术特征所作的等同替换,或相应的改进,仍属于本发明的保护范围之内。以下实施例中化合物6为起始物时,为同一批次。
实施例1化合物6的制备
在反应瓶中加入20.0g化合物5,碳酸钠14.5g和甲醇100ml,搅拌使其溶解后降温至25℃,反应4h,加蒸馏水150ml,用甲苯(3x50ml)萃取,水层用2mol/LHCl调pH1.0~1.5,过滤,滤饼水洗至中性,真空干燥得到17.3g化合物6。
实施例2丙酸氟替卡松(化合物1)的制备
取10.0g化合物6和50ml甲基丙烯酸羟丙酯加入到四口反应瓶中,降温至10℃,加入6.0g硫代硫酸钾,然后滴加2.2ml氟氯甲烷,反应完全后加入500ml纯化水,析出固体,抽滤得到丙酸氟替卡松粗品10.2g,含量99.1%,巯基氧化物含量0.38%,卤烷基化杂质含量0.15%,二硫化合物未检出。
实施例3丙酸氟替卡松(化合物1)的制备
将10g化合物6和50ml二甲基乙酰胺加入到四口反应瓶中,降温至-5℃,加入2.9g亚硫酸钠,然后滴加2.0ml氟溴甲烷,反应完全后加入500ml纯化水,析出固体,抽滤得到10.4g丙酸氟替卡松粗品,检测化合物1含量98.8%,巯基氧化物含量0.38%,卤烷基化杂质0.19%,二硫化合物未检测到,将得到的丙酸氟替卡松粗品加入无水乙醇重结晶,抽滤,干燥后得丙酸氟替卡松精品10.1g,含量99.7%。
对照实施例3-1
将10g化合物6和50ml二甲基乙酰胺加入到四口反应瓶中,降温至-5℃,加入2.9g碳酸钠,然后滴加2.0ml氟溴甲烷,反应完全后加入500ml纯化水,析出固体,抽滤得到9.7g丙酸氟替卡松粗品,含量90.3%,检测巯基氧化物含量3.8%,卤烷基化杂质0.65%,二硫化合物含量2.0%。将得到的丙酸氟替卡松粗品加入无水乙醇重结晶,抽滤,干燥后得丙酸氟替卡松精品8.3g,含量92.3%。
实施例4丙酸氟替卡松(化合物1)的制备
发明实施例4-1
取10.0g化合物6和50ml丙酮加入到四口反应瓶中,降温至-10℃,加入4.2g碳酸钾和2g亚硫酸氢钠,然后滴加1.9ml氟碘甲烷,完全反应后加入500ml纯化水,析出固体,抽滤得到丙酸氟替卡松粗品10.5g,含量98.6%,二硫化合物未检出,巯基氧化物含量0.31%,卤烷基化杂质0.13%。
发明实施例4-2
取10.0g化合物6和50ml丙酮加入到四口反应瓶中,降温至-10℃,加入2g亚硫酸氢钠,然后滴加1.9ml氟碘甲烷,完全反应后加入500ml纯化水,析出固体,抽滤得到丙酸氟替卡松粗品10.5g,含量98.7%,二硫化合物未检出,巯基氧化物含量0.75%,卤烷基化杂质0.62%。
对照实施例4-1
取10.0g化合物6和50ml丙酮加入到四口反应瓶中,降温至-10℃,加入4.2g碳酸钾,然后滴加1.9ml氟碘甲烷,完全反应后加入500ml纯化水,析出固体,抽滤得到丙酸氟替卡松粗品10.0g,含量93.1%,二硫化合物含量2.03%,巯基氧化物含量3.15%,卤烷基化杂质0.5%。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (9)
2.根据权利要求1所述的一种丙酸氟替卡松的制备方法,其特征在于:
所述步骤2)氟卤甲烷包括氟氯甲烷、氟溴甲烷、氟碘甲烷。
3.根据权利要求1或2所述的一种丙酸氟替卡松的制备方法,其特征在于:步骤2)所述还原性无机盐与化合物6的摩尔比为0.3~2.0。
4.根据权利要求3所述的一种丙酸氟替卡松的制备方法,其特征在于:
步骤2)所述还原性无机盐与化合物6的摩尔比为1.1~2.0。
5.根据权利要求1、2或4任一项所述的一种丙酸氟替卡松的制备方法,其特征在于:步骤2)反应温度选自-30~10℃。
6.根据权利要求5所述的一种丙酸氟替卡松的制备方法,其特征在于:步骤2)反应体系中加入了助溶剂,所述助溶剂选自二甲基甲酰胺、丙酮、乙腈、二甲基乙酰胺、甲基丙烯酸羟丙酯、六甲基磷酰胺中的一种或多种。
7.根据权利要求1、2、4或6任一项所述的一种丙酸氟替卡松的制备方法,其特征在于:步骤2)反应体系中,还包括有机胺或无机碳酸盐。
8.根据权利要求7所述的一种丙酸氟替卡松的制备方法,其特征在于:步骤1)反应温度为20-50℃,所述碱选自无机碱或有机碱,所述醇类溶剂选自C1~4的醇。
9.根据权利要求1、2、4、6或8任一项所述的一种丙酸氟替卡松的制备方法,其特征在于:步骤1)所述醇类溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、叔丁醇中的一种或多种,所述碱选自三乙胺、乙二胺、吡啶、吗菲林、磷酸盐、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾和碳酸盐。
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