CN113264910A - 一种穿心莲内酯c15位取代衍生物的重结晶方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及药物化学技术领域,尤其涉及一种穿心莲内酯C15位取代衍生物的重结晶方法。该穿心莲内酯C15位取代衍生物为15Z)15‑(4‑氯苯基)‑亚甲基‑11,12‑脱氢‑14‑脱氧穿心莲内酯,该方法以四氢呋喃对15Z)15‑(4‑氯苯基)‑亚甲基‑11,12‑脱氢‑14‑脱氧穿心莲内酯粗品进行重结晶,再经过转晶溶剂转晶得到一种稳定晶型。该方法有效降低了结晶过程所需使用的溶剂量,能提高单位操作效率;溶剂容易回收,可降低成本;工艺简单,操作方便,条件温和,适合工业化生产。

Description

一种穿心莲内酯C15位取代衍生物的重结晶方法
技术领域
本发明属于药物化学技术领域,具体涉及一种穿心莲内酯C15位取代衍生物的重结晶方法。
背景技术
化学结构相同的药物,可因结晶条件不同而得到不同晶型,有的是稳定型,有的是亚稳定型,亚稳定型最终可能转化为稳定型。晶型不同的化合物虽然化学质量相同,但其物理、化学性质可能有所不同。在一定温度和压力下,晶型为稳定型的药物其熵值最小,熔点最高,溶解度小,化学稳定性好,亚稳定型的熵值较高,熔点低,溶解度大,溶解速度也较快。因此,化学结构相同的药物可因晶型不同而呈现不同的溶解度、溶解速度和生物利用度。一般亚稳定型的生物利用度较高,而稳定型药物生为利用度低,甚至无效,但可用于临床前研究。
15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯是一种穿心莲内酯C15位取代衍生物,其临床前研究一般利用其稳定晶型。现有技术生产15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯稳定型晶型产品的方法为通过乙酸乙酯/乙醇混合溶剂对15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯粗品进行重结晶而制得,所得产品为目前最常用的一种稳定晶型。但该方法所使用的乙酸乙酯/乙醇混合溶剂量为该粗品质量的56~70倍,溶剂用量非常大,制约了产能,且混合溶剂限制了溶剂的回收套用,可造成大量的溶剂浪费。并且,易燃的有机溶剂若用量较大还会在高温过滤过程中产生安全隐患。
发明内容
针对目前15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯的重结晶过程中使用的溶剂量非常大的问题,本发明提供一种穿心莲内酯C15位取代衍生物的重结晶方法。
为达到上述发明目的,本发明实施例采用了如下技术方案:
一种穿心莲内酯C15位取代衍生物的重结晶方法,所述穿心莲内酯C15位取代衍生物为15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯,所述重结晶方法具体包括以下步骤:
步骤a、向四氢呋喃中加入15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯粗品,加热回流至料液澄清,将所得料液降温结晶,固液分离,干燥,得到第一固体;
步骤b、将所述第一固体置于转晶溶剂中加热回流至料液转为白色,降温析晶后固液分离,将所得结晶产物干燥,即得终产品;所述转晶溶剂为丙酮或乙酸乙酯。
本发明首先以四氢呋喃作溶剂进行重结晶,得到四氢呋喃溶剂化物,即第一固体。所得第一固体为浅黄色至黄绿色。将第一固体在转晶溶剂中回流可发生转晶,经过降温析晶、固液分离后所得固体即为目标晶型的终产品,其晶型与现有技术中用乙酸乙酯/乙醇混合溶剂进行重结晶所得产品的晶型相同。
本发明提供的重结晶方法中,四氢呋喃的使用量只需粗品质量的数倍,有效降低了结晶过程所需使用的溶剂量,能提高单位操作效率。并且四氢呋喃和转晶溶剂均为单一溶剂,能够最大化进行溶剂回收套用,节省生产成本。
本发明工艺简单,操作方便,条件温和,适合工业化生产,并且产品质量稳定,纯度高。
优选地,所述四氢呋喃与所述15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯粗品的质量比为9.16~6.5:1。
优选地,步骤a还包括在将所得料液降温结晶前向所述料液中加入活性炭回流,然后热过滤除碳,可通过吸附去除15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯粗品中的杂质。
优选地,所述活性炭的加入量为所述15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯粗品质量的5~8%。
优选地,加入所述活性炭后回流15~60min。
优选地,过滤除碳后用四氢呋喃清洗滤饼和反应系统,以减少产物损失。
优选地,步骤a中所述降温结晶为降至-5~5℃。
优选地,步骤a还包括用四氢呋喃淋洗所述第一固体,以保证把第一固体中残存的少量四氢呋喃母液置换除去,减少第一固体中残留的可溶解于四氢呋喃母液的杂质。
优选地,步骤b中所述降温析晶为降至5~10℃。
优选地,步骤a还包括用纯化水浆洗所述第一固体,以进一步去除第一固体中的四氢呋喃,使终产品种四氢呋喃残留更低。
优选地,步骤b还包括用所述第二溶剂淋洗所述结晶产物,以保证把所述结晶产物中残存的少量转晶溶剂母液置换除去,减少终产品中残留的可溶解于转晶溶剂母液的杂质。
优选地,步骤b中所述干燥的温度为50~100℃。
附图说明
图1为本发明实施例1所得第一固体的粉末X-射线衍射图谱;
图2为本发明实施例1所得终产物的粉末X-射线衍射图谱;
图3为本发明对比例1所得终产物的粉末X-射线衍射图谱;
图4为本发明对比例2中用DMF重结晶所得终产物的粉末X-射线衍射图谱;
图5为本发明实施例1所得终产物的差式扫描量热曲线;
图6为本发明对比例1所得终产物的差式扫描量热曲线;
图7为本发明实施例1所得第一固体的差式扫描量热曲线;
图8为本发明对比例2中用DMF重结晶所得转晶前产物的差式扫描量热曲线。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例提供了一种15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯的重结晶方法。
步骤a、向20L玻璃反应釜中加入14.85L(9vol)四氢呋喃,搅拌下加入1.65kg 15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯粗品(含量80.3%),开启加热升温至回流,直至物料全部溶清,加入132g活性炭,回流15min后热过滤除碳,滤液转入另一个20L玻璃反应釜中,慢速搅拌下降温至0~5℃析晶。离心,在65℃鼓风干燥10h,得到浅黄色的第一固体866.2g,含量99.91%,纯度99.73%,收率65.4%;离心母液转入100L搪玻璃反应罐中待回收。其中收率=第一固体质量×第一固体含量/(粗品质量×粗品含量)×100%。
步骤b、向20L玻璃反应釜中加入8.5L(10vol)丙酮,搅拌下加入步骤a所得第一固体850.0g,开启加热,回流50min,体系由浅黄色全部转变为白色,降温至5~10℃搅拌30min后离心,将所得离心沉淀置于50℃真空干燥6h,即得类白色终产品固体823.0g,含量99.89%,纯度99.65%,收率96.8%。其中收率=终产品质量×终产品含量/(第一固体质量×第一固体含量)×100%。
本实施例的总收率为63.3%(总收率=步骤a的收率×步骤b的收率)。
实施例2
本实施例提供了一种15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯的重结晶方法。
步骤a、向20L玻璃反应釜中加入9.75L(6.5vol)四氢呋喃,搅拌下加入1.50kg15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯粗品(含量78.9%),开启加热升温至回流,直至物料全部溶清,加入90.0g活性炭,回流60min后热过滤除碳,滤液转入另一个20L玻璃反应釜中,慢速搅拌下降温至0~5℃析晶。离心,在65℃鼓风干燥10h,得到浅黄色的第一固体840g,含量99.97%,纯度99.68%,收率71.0%;离心母液转入100L搪玻璃反应罐中待回收。其中收率=第一固体质量×第一固体含量/(粗品质量×粗品含量)×100%。
步骤b、向20L玻璃反应釜中加入8.3L(10vol)乙酸乙酯,搅拌下加入步骤a所得第一固体830.1g,开启加热,回流30min,体系由浅黄色全部转变为白色,降温至5~10℃搅拌30min后离心,用少量乙酸乙酯淋洗所得离心沉淀,出料,100℃真空干燥6h,即得类白色终产品固体789.2g,含量99.95%,纯度99.71%,收率95.1%。其中收率=终产品质量×终产品含量/(第一固体质量×第一固体含量)×100%。
本实施例的总收率为67.5%(总收率=步骤a的收率×步骤b的收率)。
实施例3
本实施例提供了一种15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯的重结晶方法。
步骤a、向20L玻璃反应釜中加入14.0L(8vol)四氢呋喃,搅拌下加入1.75kg15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯粗品(含量77.2%),开启加热升温至回流,直至物料全部溶清,加入87.5g活性炭,回流45min后热过滤除碳,滤液转入另一个20L玻璃反应釜中,慢速搅拌下降温至0~5℃析晶。离心,在65℃鼓风干燥10h,得到浅黄绿色的第一固体920g,含量99.94%,纯度99.71%,收率68.1%。;离心母液转入100L搪玻璃反应罐中待回收。其中收率=第一固体质量×第一固体含量/(粗品质量×粗品含量)×100%。
步骤b、向20L玻璃反应釜中加入9.0L(10vol)丙酮,搅拌下加入步骤a所得第一固体900.1g,开启加热,回流60min,体系由浅黄绿色全部转变为白色,降温至5~10℃搅拌30min后过滤,用少量丙酮淋洗滤饼,出料,65℃真空干燥6h,即得类白色终产品固体865.5g,含量99.88%,纯度99.76%,收率96.1%。其中收率=终产品质量×终产品含量/(第一固体质量×第一固体含量)×100%。
本实施例的总收率为65.4%(总收率=步骤a的收率×步骤b的收率)。
实施例4
本实施例提供了一种15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯的重结晶方法。仪器和原料同实施例1。
步骤a、向200L搪玻璃反应罐中加入84.0L(8vol)四氢呋喃,搅拌下加入10.5kg(23.08mol)15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯粗品(含量92.3%),开启加热升温至回流,直至物料全部溶清,加入525g活性炭,回流30min后热过滤除碳,用10.0L四氢呋喃清洗系统和滤饼,滤液转入另一个200L搪玻璃反应罐中,慢速搅拌下降温至-5~5℃析晶。离心,用四氢呋喃淋洗,在65℃鼓风干燥10h,得到浅黄绿色的第一固体7.88kg,含量99.93%,纯度99.81%,收率81.3%;离心母液和淋洗液转入100L搪玻璃反应罐中待回收。其中收率=第一固体质量×第一固体含量/(粗品质量×粗品含量)×100%。
步骤b、向100L搪玻璃反应罐中加入70.0L(10vol)丙酮,搅拌下加入步骤a所得第一固体7.0kg(15.38mol),开启加热,回流45min,体系由浅黄绿色全部转变为白色,降温至5~10℃搅拌30min后过滤,用7.0L丙酮淋洗滤饼,出料,75℃真空干燥6h,即得类白色终产品固体6.7kg,含量99.87%,纯度99.89%,收率95.7%。其中收率=终产品质量×终产品含量/(第一固体质量×第一固体含量)×100%。
本实施例的总收率为77.8%(总收率=步骤a的收率×步骤b的收率)。
对比例1
本对比例提供了现有技术中15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯的重结晶方法,重结晶方法为:
向100L玻璃反应釜中加入84.L(56vol)乙酸乙酯与乙醇体积比为3:1的混合溶剂,搅拌下加入1.50kg 15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯粗品(含量93.5%),开启加热升温至回流,直至物料全部溶清,加入75g活性炭,回流30min后热过滤除碳,滤液转入另一个100L玻璃反应釜中,慢速搅拌下降温至0~5℃析晶。离心,将所得离心沉淀用乙酸乙酯浆洗,去除残留乙醇,然后在65℃鼓风干燥即得类白色固体1005g,含量99.79%,纯度99.78%,收率71.5%。其中收率=终产品质量×终产品含量/(粗品质量×粗品含量)×100%。
对比例2
本对比例提供了用其他溶剂进行15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯重结晶的方法,分别用丙酮、甲醇、乙醇、异丙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙腈、DMF代替本发明中的四氢呋喃,按本发明步骤a中的操作对15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯粗品进行重结晶,并记录每1kg粗品所需的各溶剂用量,结果如表1所示。
表1各溶剂所需用量
Figure BDA0003077908370000071
由以上结果可见,除DMF外,各溶剂所需用量均远高于四氢呋喃,并不能解决现有技术中溶剂量过高的问题,故不再进行后续处理。但用DMF重结晶所得第一固体的收率仅为12.5%。
对DMF所得重结晶产物在65℃干燥10h,得到终产物。
结构分析
1、粉末X-射线衍射
在同样的检测条件下,对实施例1所得第一固体和终产物、对比例1所得产物、对比例2中用DMF重结晶所得终产物进行X-射线衍射测试,
实施例1所得第一固体的X-射线衍射测试结果如表2所示,X-射线衍射图谱见图1。
表2第一固体的X-射线衍射测试结果
Figure BDA0003077908370000081
Figure BDA0003077908370000091
实施例1所得终产物的X-射线衍射测试结果如表3所示,X-射线衍射图谱见图2。
表3终产物的X-射线衍射测试结果
Figure BDA0003077908370000092
对比例1所得终产物的测试结果如表4所示,X-射线衍射图谱见图3。
表4对比例1所得产物的X-射线衍射测试结果
Figure BDA0003077908370000101
由表3、表4实验结果可见,本发明得到的终产物与现有技术所得产物的晶型一致。
由表2、表3结果可见,本发明先得到四氢呋喃溶剂化物,然后转晶后得到终产品。
对比例2中用DMF重结晶所得终产物的X-射线衍射测试结果如表5所示,X-射线衍射图谱见图4。
表5用DMF重结晶所得产物的X-射线衍射测试结果
Figure BDA0003077908370000102
Figure BDA0003077908370000111
由表4、表5以及图3、图4的实验结果可见,用DMF重结晶所得终产物与现有技术(即对比例1)所得终产物的晶型基本一致,但是前者X-射线衍射图谱中还可见较多的杂峰,说明用DMF代替四氢呋喃得到的终产物中可能还有其他成分。
2、差式扫描量热法(DSC)
分别对实施例1所得第一固体和终产物、对比例1所得产物、对比例2中用DMF重结晶所得转晶前产物用DSC差式扫描量热仪进行分析,结果见图5~8。
由图5、6可见,实施例1所得终产物和对比例1所得终产物的熔融峰峰值以及起始点和终止点相似,进一步说明二者晶型一致。
由图7可见,实施例1所得第一固体在升温前期有一个失溶剂的过程,说明第一固体中的溶剂残留容易去除。而由图8可见,对比例2中用DMF重结晶所得产物中DMF难以去除,因此可导致产品的溶剂残留问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种穿心莲内酯C15位取代衍生物的重结晶方法,其特征在于,所述穿心莲内酯C15位取代衍生物为15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯,所述重结晶方法具体包括以下步骤:
步骤a、向四氢呋喃中加入15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯粗品,加热回流至料液澄清,将所得料液降温结晶,固液分离,干燥,得到第一固体;
步骤b、将所述第一固体置于转晶溶剂中加热回流至料液转为白色,降温析晶后固液分离,将所得结晶产物干燥,即得终产品;所述转晶溶剂为丙酮或乙酸乙酯。
2.根据权利要求1所述穿心莲内酯C15位取代衍生物的重结晶方法,其特征在于,所述四氢呋喃与所述15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯粗品的质量比为9.16~6.5:1。
3.根据权利要求1所述穿心莲内酯C15位取代衍生物的重结晶方法,其特征在于,步骤a还包括在将所得料液降温结晶前向所述料液中加入活性炭回流,然后过滤除碳。
4.根据权利要求3所述穿心莲内酯C15位取代衍生物的重结晶方法,其特征在于,所述活性炭的加入量为所述15Z)15-(4-氯苯基)-亚甲基-11,12-脱氢-14-脱氧穿心莲内酯粗品质量的5~8%;和/或
加入所述活性炭后回流15~60min;和/或
过滤除碳后用四氢呋喃清洗滤饼和反应系统。
5.根据权利要求1所述穿心莲内酯C15位取代衍生物的重结晶方法,其特征在于,步骤a中所述降温结晶为降至-5~5℃。
6.根据权利要求1所述穿心莲内酯C15位取代衍生物的重结晶方法,其特征在于,步骤a还包括用四氢呋喃淋洗所述第一固体。
7.根据权利要求1所述穿心莲内酯C15位取代衍生物的重结晶方法,其特征在于,步骤b中所述降温析晶为降至5~10℃。
8.根据权利要求1所述穿心莲内酯C15位取代衍生物的重结晶方法,其特征在于,步骤a还包括用纯化水浆洗所述第一固体。
9.根据权利要求1所述穿心莲内酯C15位取代衍生物的重结晶方法,其特征在于,步骤b还包括用所述转晶溶剂淋洗所述结晶产物。
10.根据权利要求9所述穿心莲内酯C15位取代衍生物的重结晶方法,其特征在于,步骤b中所述干燥的温度为50~100℃。
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