CN114716503B - 一种雷公藤氯内酯醇的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有机合成技术领域，公开了一种雷公藤氯内酯醇的制备方法，包括如下步骤：(1)将雷公藤内酯醇和盐酸盐溶解于第一溶剂中，然后加热回流反应2‑6h；反应结束后，除去第一溶剂，加入第二溶剂和水，室温下搅拌0.5‑2h，过滤，收集滤渣，得雷公藤氯内酯醇粗品；(2)将雷公藤氯内酯醇粗品用第三溶剂进行重结晶，即得。本发明提供的雷公藤氯内酯醇的制备方法需要的溶剂量较少，操作简便，条件温和，分离纯化简单，雷公藤氯内酯醇的收率高，生产成本低，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，涉及一种雷公藤氯内酯醇的制备方法。
背景技术
雷公藤氯内酯醇(Tripchlorolide，CAS:132368-08-2)是从卫矛科雷公藤属植物雷公藤中提取或以雷公藤内酯醇(Triptolide)为前体经C12，13位环氧基开环并氯化修饰后得到的环氧二萜内酯类化合物。药理活性实验表明，雷公藤氯内酯醇具有较强的抗炎、免疫抑制和雄性抗生育作用，其效价是目前临床应用的“雷公藤多甙”制剂的100～200倍，且其毒性小于雷公藤内酯醇，化疗指数大于雷公藤内酯醇，亲脂性高，能透过血脑屏障，并已被证实无致突变作用，应用价值很高。但是雷公藤氯内酯醇目前公开的制备方法中，由原植物提取的方法，得率极低；而由其前体雷公藤内酯醇通过半合成转化的方法制备时，需要大量溶剂，反应投料操作过程较为繁琐，分离提纯步骤需要经过硅胶柱层析处理。
中国专利申请CN1052860A公开了一种雷公藤氯内酯醇的制备方法，主要通过对雷公藤多甙或者雷公藤的乙醇提取物进行层析分离，并经过旋转薄层层析，最后用三氯甲烷重结晶两次得到雷公藤氯内酯醇，得率极低，不适于进行工业化生产。
中国专利CN103641884B公开了一种自雷公藤前段浸膏中提取雷公藤氯内酯醇的方法，通过在雷公藤多甙层析分离过程中所舍弃的前段浓缩浸膏中加入低级酮(丙酮)或者低级醇(甲醇或者乙醇)，再加入盐酸加热回流，得到的溶液中加入与溶剂等倍量的水进行提取，将大部分前段浸膏中的亲脂性杂质分离；然后用三氯甲烷萃取三次，将在低级醇/酮溶液中有较小溶解度的另一些非目标产物分离；接着用硅胶柱进行层析分离纯化，最后用三氯甲烷重结晶，最终提取得到雷公藤氯内酯醇。此方法提取率仍然极低，且操作步骤复杂，需要用到硅胶柱进行层析分离纯化以及需要消耗大量溶剂和时间，工业化成本较高。
马鹏程等公开了一种以雷公藤内酯醇为原料进行雷公藤氯内酯醇的半合成的方法，具体步骤包括：取雷公藤内酯醇100mg溶于无水乙醇90mL中，然后缓慢加入新鲜配制的吡啶盐酸盐乙醇溶液(100mg/20mL)，置沸水浴上回流15min后，减压蒸馏至约5mL，冷却至室温，再加入蒸馏水50mL，放置1h并不断振摇。氯仿萃取3次(每次50mL)，合并氯仿液，无水硫酸钠干燥后浓缩，低压硅胶柱层析(N2，1kg/cm2)分离，以4％甲醇/氯仿洗脱，得91mg雷公藤氯内酯醇及少量未反应完的雷公藤内酯醇。雷公藤氯内酯醇以氯仿重结晶得白色针状结晶(马鹏程,吕燮余,王莉莉.雷藤氯内酯醇的半合成研究——雷公藤内酯醇和雷公藤内酯酮的结构改造[J].中国药科大学学报,1992,23(3):5.)。该方法虽有效提高了雷公藤氯内酯醇的得率，但是仍存在以下问题：(1)乙醇、氯仿等有机溶剂消耗量大；(2)反应投料过程中需要缓慢加入新鲜配制的吡啶盐酸盐乙醇溶液，操作非常繁琐；(3)分离纯化需要用硅胶柱在低压氮气保护下进行层析，操作条件要求高等，因此，该方法不适于工业化生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种操作简便、条件温和、分离纯化简单、产品质量好的雷公藤氯内酯醇的制备方法，以解决上述技术问题中的至少一个。
根据本发明的一个方面，提供了一种雷公藤氯内酯醇的制备方法，包括如下步骤：
(1)反应转化：将雷公藤内酯醇和盐酸盐溶解于第一溶剂中，然后加热回流反应2-6h；反应结束后，除去第一溶剂，加入第二溶剂和水，室温下搅拌0.5-2h，过滤，收集滤渣，得雷公藤氯内酯醇粗品；
(2)纯化：将雷公藤氯内酯醇粗品用第三溶剂进行重结晶，即得。
本发明提供的雷公藤氯内酯醇的制备方法，以雷公藤植物中含量较多但毒性较大的雷公藤内酯醇做为前体，在第一溶剂和盐酸盐的共同作用下加热回流反应，转化生成高效低毒的雷公藤氯内酯醇；后处理步骤中，首先是加入第二溶剂和水进行打浆除掉少量未转化的雷公藤内酯醇，得到浅黄色的纯度较高的雷公藤氯内酯醇粗品(HPLC>98％)，然后用第三溶剂进行重结晶得到白色结晶固体(HPLC>99％)，即雷公藤氯内酯醇。
在一些实施方式中，盐酸盐可以选自三乙胺盐酸盐、吡啶盐酸盐中的至少一种。
在一些实施方式中，雷公藤内酯醇和盐酸盐的摩尔比可以为1:(1.5-6)。
在一些实施方式中，第一溶剂可以选自丙酮、四氢呋喃或者三氯甲烷中的至少一种。
在一些实施方式中，第一溶剂体积与雷公藤内酯醇重量的比值可以为(75-85)mL/g。
在一些实施方式中，加热回流反应的反应温度可以为65-75℃。
在一些实施方式中，第二溶剂可以选自丙酮、甲醇、乙醇或者异丙醇中的至少一种。
在一些实施方式中，第二溶剂体积与雷公藤内酯醇重量的比值可以为(8-15)mL/g。
在一些实施方式中，水的体积与雷公藤内酯醇重量的比值可以为(150-250)mL/g。
在一些实施方式中，第三溶剂可以选自三氯甲烷、三氯甲烷-石油醚(v/v 5:1-6:1)、三氯甲烷-环己烷(v/v 6:1-7:1)、三氯甲烷-正己烷(v/v 5:1-7:1)、二氯甲烷-石油醚(v/v 1:2-1:3)、二氯甲烷-环己烷(v/v 1:3-1:4)或者二氯甲烷-正己烷(v/v 1:2-1:4)中的至少一种。
本发明提供的雷公藤氯内酯醇的制备方法需要的溶剂量较少，反应投料过程中直接一次性加入盐酸盐即可，操作简便，条件温和，反应产物的分离纯化不需要进行硅胶柱柱层析，只需要简单的打浆和重结晶，分离纯化简单。
本发明提供的雷公藤氯内酯醇的制备方法，雷公藤氯内酯醇的收率高，生产成本低，适合工业化生产。
附图说明
图1为空白溶剂乙腈的高效液相色谱；
图2-10依次为雷公藤氯内酯醇的高效液相色谱(HPLC)、高分辨质谱(HRMS)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、核磁共振碳谱(13C-NMR)、核磁共振DEPT-135谱、HSQC谱、HMBC谱、COSY谱和NOESY谱；
图11为雷公藤氯内酯醇的X射线单晶衍射图。
具体实施方式
下面结合实施方式对本发明作进一步详细的说明。实施例仅用于解释而不以任何方式限制本发明。如无特殊说明，实施例中所用原料和试剂为可以通过市售获得的常规产品；实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件。
实施例1
1、雷公藤氯内酯醇的制备方法
包括如下步骤：
(1)将一装有球形冷凝管的100mL两口圆底烧瓶置于一磁力搅拌器上，加入磁子，室温下加入500mg雷公藤内酯醇，加入40mL丙酮使其完全溶解后再加入481mg吡啶盐酸盐，然后移至油浴上外温65℃回流反应2h；反应完毕，将反应液转移至100mL的单口圆底烧瓶内，旋干溶剂后再加5mL丙酮和100mL水，室温下在磁力搅拌器上敞口搅拌1h，析出固体，过滤，得到浅黄色滤饼635mg。
(2)将滤饼加入至100mL单口烧瓶中，加入三氯甲烷-石油醚(v/v 5:1-6:1)进行重结晶，具体为：70℃加热回流使滤饼完全溶解，趁热过滤，滤液冷却结晶，得到白色固体275mg，即化合物1，收率50％。
2、纯度测定
利用高效液相色谱测定化合物1的纯度。
检测仪器为：Shimadzu LC-20AT高效液相色谱仪。
检测条件为：流动相：乙腈-水(v/v，90：10)；色谱柱：Thermo HyPURITY C18，250×4.6mm，粒径5μm；柱温：35℃；流速：1mL/min；进样溶剂：乙腈；进样量：10μL；检测波长：220nm；分析时间：30min。结果如图1和图2所示。
图1为仅进样空白溶剂乙腈，不进化合物1时测得的高效液相色谱，后续测定化合物1纯度时，该高效液相色谱作为对比进行扣除，空白溶剂乙腈的高效液相色谱数据如表1所示。图2为化合物1的高效液相色谱图，化合物1的高效液相色谱数据如表2所示。结果表明，化合物1的纯度在99％以上。
表1空白溶剂的高效液相色谱数据
表2化合物1的高效液相色谱数据
| 峰号 | 保留时间 | 面积 | 面积％ |
| 1 | 2.050 | 1040 | 0.081 |
| 2 | 2.724 | 553 | 0.043 |
| 3 | 3.255 | 1268636 | 99.269 |
| 4 | 4.412 | 744 | 0.058 |
| 5 | 4.896 | 589 | 0.046 |
| 6 | 5.163 | 996 | 0.078 |
| 7 | 7.174 | 1480 | 0.116 |
| 8 | 8.203 | 1554 | 0.122 |
| 9 | 16.779 | 2384 | 0.187 |
| 总计 | / | 1277975 | 100.000 |
3、结构鉴定
(1)高分辨质谱检测
检测仪器：Thermo LTQ Orbitrap XL组合分辨质谱联用仪。
质谱检测条件为：鞘气流速：35arb；辅助气流速：6arb；吹扫气：0arb；喷雾电压：5KV；毛细管温度：325℃；毛细管电压：6V；套管透镜补偿电压：90V；电离模式：ESI；检测模式：正离子模式；质量数范围:150～1000m/z。
结果如图3所示。经ESI正离子模式检测，可以观察到化合物1的分子量为419.1236[M+Na]+，[M+Na]+计算值为419.1232。
(2)核磁共振谱检测
检测仪器：Bruker 600MHz核磁共振波谱仪。
取化合物1样品适量于单口圆底烧瓶内，在氮气保护和热风枪加热条件下用旋片式真空泵抽真空换氮气三次，每次抽换之间间隔20分钟，除去水分，精密称取15mg样品于核磁管中，加入0.5mL氘代三氯甲烷后左右来回振摇使其完全溶解，盖紧帽盖，密封，用傅里叶变换超导核磁共振波谱仪分析。
化合物1的1H-NMR、13C-NMR、DEPT-135、HSQC、HMBC、COSY和NOESY谱依次见图4-10。化合物1的1H-NMR和13C-NMR谱图数据见表3和表4。
表3化合物1的1H-NMR谱数据
aData were recorded at 400MHz in CDCl3.吕燮余，等.雷公藤中雷藤氯内醋醇(T4)的分离与结构测定.中国医学科学院学报，1990，12(3)：157-161.bData wererecorded at 600MHz in CDCl3.c加入D2O之后14-OH活泼氢信号消失.d加入D2O后14-H的双重峰(d)变为单重峰(s).
由表3数据可知，雷公藤氯内酯醇的文献报道的1H-NMR谱图数据与化合物1的1H-NMR谱图数据吻合。
表4化合物1的13C-NMR谱图数据
aData were recorded at 100MHz in CDCl3.马鹏程，等.雷公藤氯内酯醇的半合成研究—雷公藤内酯醇和雷公藤内酯酮的结构改造.中国药科大学学报，1992，23(3)：135-139.bData were recorded at 151MHz in CDCl3.
由表4数据可知，雷公藤氯内酯醇的文献报道的13C-NMR谱图数据与化合物1的13C-NMR谱图数据吻合。
(3)X射线单晶衍射检测
X射线单晶衍射是一种广泛应用的分析技术，用以测定一个新化合物(晶态)分子的准确三维空间及分子在晶格中的实际排列状况，可以用来测定有机手性化合物分子的绝对构型。挑选一个合适的晶体在SuperNova,Dual,Cu at zero，AtlasS2衍射仪上检测。数据收集过程中晶体保存在149.99K温度下。
化合物1的晶体数据见表5，其单晶衍射图见图11。
表5化合物1的晶体数据
化合物1晶体结构的确定。
Crystal Data for C62H83Cl3O20(M＝1254.63g/mol):monoclinic,space groupP21(no.4),β＝96.7290(6)°,/>Z＝2,T＝149.99(10)K,μ(Cu Kα)＝2.010mm-1,Dcalc＝1.376g/cm3,57848reflections measured(4.724°≤2Θ≤147.864°),12074unique(Rint＝0.0387,Rsigma＝0.0259)which were used in all calculations.The final R1 was0.0357(I>2σ(I))and wR2 was 0.0978(all data).
由表5、化合物1的晶体数据和单晶衍射图，可知其绝对构型如下式(I)所示：
此外，单晶测试显示在一个不对称单位里有三个化合物1分子。
实施例2
雷公藤氯内酯醇的制备方法包括如下步骤：
(1)将一装有球形冷凝管的100mL两口圆底烧瓶置于一磁力搅拌器上，加入磁子，室温下加入500mg雷公藤内酯醇，加入40mL四氢呋喃使其完全溶解后再加入481mg吡啶盐酸盐，然后移至油浴上外温75℃回流2h；反应完毕，将反应液转移至100mL的单口圆底烧瓶内，旋干溶剂后再加5mL甲醇和100mL水，室温下在磁力搅拌器上敞口搅拌1h，析出固体，过滤，得到浅黄色滤饼577mg。
(2)将滤饼加入至100mL单口烧瓶中，加入三氯甲烷-环己烷(v/v 6:1-7:1)进行重结晶，具体为：90℃加热回流使其完全溶解，趁热过滤，滤液冷却结晶，得到白色固体217mg，经鉴定，为雷公藤氯内酯醇，含量大于99％，收率39％。
实施例3
雷公藤氯内酯醇的制备方法包括如下步骤：
(1)将一装有球形冷凝管的100mL两口圆底烧瓶置于一磁力搅拌器上，加入磁子，室温下加入500mg雷公藤内酯醇，加入40mL三氯甲烷使其完全溶解后再加入481mg吡啶盐酸盐，然后移至油浴上外温70℃回流2h；反应完毕，将反应液转移至100mL的单口圆底烧瓶内，旋干溶剂后再加5mL乙醇和100mL水，室温下在磁力搅拌器上敞口搅拌1h，析出固体，过滤，得到浅黄色滤饼512mg。
(2)将滤饼加入至100mL单口烧瓶中，加入三氯甲烷-正己烷(v/v 5:1-7:1)进行重结晶，具体为：80℃加热回流使其完全溶解，趁热过滤，滤液冷却结晶，得到白色固体147mg，经鉴定，为雷公藤氯内酯醇，含量大于99％，收率27％。
实施例4
雷公藤氯内酯醇的制备方法包括如下步骤：
(1)将一装有球形冷凝管的100mL两口圆底烧瓶置于一磁力搅拌器上，加入磁子，室温下加入500mg雷公藤内酯醇，加入40mL丙酮使其完全溶解后再加入573mg三乙胺盐酸盐，然后移至油浴上外温65℃回流2h；反应完毕，将反应液转移至100mL的单口圆底烧瓶内，旋干溶剂后再加5mL异丙醇和100mL水，室温下在磁力搅拌器上敞口搅拌1h，析出固体，过滤，得到浅黄色滤饼596mg。
(2)将滤饼加入至100mL单口烧瓶中，加入三氯甲烷进行重结晶，具体为：70℃加热回流使其完全溶解，趁热过滤，滤液冷却结晶，得到白色固体225mg，经鉴定，为雷公藤氯内酯醇，含量大于99％，收率41％。
实施例5
雷公藤氯内酯醇的制备方法包括如下步骤：
(1)将一装有球形冷凝管的100mL两口圆底烧瓶置于一磁力搅拌器上，加入磁子，室温下加入500mg雷公藤内酯醇，加入40mL丙酮使其完全溶解后再加入321mg吡啶盐酸盐，然后移至油浴上外温65℃回流2h；反应完毕，将反应液转移至100mL的单口圆底烧瓶内，旋干溶剂后再加5mL丙酮和100mL水，室温下在磁力搅拌器上敞口搅拌1h，析出固体，过滤，得到浅黄色滤饼583mg。
(2)将滤饼加入至100mL单口烧瓶中，加入二氯甲烷-石油醚(v/v 1:2-1:3)进行重结晶，具体为：65℃左右加热回流使其完全溶解，趁热过滤，滤液冷却结晶，得到白色固体252mg，经鉴定，为雷公藤氯内酯醇，含量大于99％，收率46％。
实施例6
雷公藤氯内酯醇的制备方法包括如下步骤：
(1)将一装有球形冷凝管的100mL两口圆底烧瓶置于一磁力搅拌器上，加入磁子，室温下加入500mg雷公藤内酯醇，加入40mL丙酮使其完全溶解后再加入241mg吡啶盐酸盐，然后移至油浴上外温65℃回流2h；反应完毕，将反应液转移至100mL的单口圆底烧瓶内，旋干溶剂后再加5mL甲醇和100mL水，室温下在磁力搅拌器上敞口搅拌1h，析出固体，过滤，得到浅黄色滤饼536mg。
(2)将滤饼加入至100mL单口烧瓶中，加入二氯甲烷-环己烷(v/v 1:3-1:4)进行重结晶，具体为：90℃加热回流使其完全溶解，趁热过滤，滤液冷却结晶，得到白色固体231mg，经鉴定，为雷公藤氯内酯醇，含量大于99％，收率42％。
实施例7
雷公藤氯内酯醇的制备方法包括如下步骤：
(1)将一装有球形冷凝管的100mL两口圆底烧瓶置于一磁力搅拌器上，加入磁子，室温下加入500mg雷公藤内酯醇，加入40mL丙酮使其完全溶解后再加入962mg吡啶盐酸盐，然后移至油浴上外温65℃回流2h；反应完毕，将反应液转移至100mL的单口圆底烧瓶内，旋干溶剂后再加5mL乙醇和100mL水，室温下在磁力搅拌器上敞口搅拌1h，析出固体，过滤，得到浅黄色滤饼765mg。
(2)将滤饼加入至100mL单口烧瓶中，加入二氯甲烷-正己烷(v/v 1:2-1:4)进行重结晶，具体为：70℃加热回流使其完全溶解，趁热过滤，滤液冷却结晶，得到白色固体382mg，经鉴定，为雷公藤氯内酯醇，含量大于99％，收率69％。
实施例8
雷公藤氯内酯醇的制备方法包括如下步骤：
(1)将一装有球形冷凝管的100mL两口圆底烧瓶置于一磁力搅拌器上，加入磁子，室温下加入500mg雷公藤内酯醇，加入40mL丙酮使其完全溶解后再加入962mg吡啶盐酸盐，然后移至油浴上外温65℃回流4h；反应完毕，将反应液转移至100mL的单口圆底烧瓶内，旋干溶剂后再加5mL异丙醇和100mL水，室温下在磁力搅拌器上敞口搅拌1h，析出固体，过滤，得到浅黄色滤饼750mg。
(2)将滤饼加入至100mL单口烧瓶中，加入三氯甲烷-正己烷(v/v 5:1-7:1)进行重结晶，具体为：80℃加热回流使其完全溶解，趁热过滤，滤液冷却结晶，得到白色固体396mg，经鉴定，为雷公藤氯内酯醇，含量大于99％，收率72％。
实施例9
雷公藤氯内酯醇的制备方法包括如下步骤：
(1)将一装有球形冷凝管的100mL两口圆底烧瓶置于一磁力搅拌器上，加入磁子，室温下加入500mg雷公藤内酯醇，加入40mL丙酮使其完全溶解后再加入962mg吡啶盐酸盐，然后移至油浴上外温65℃回流6h；反应完毕，将反应液转移至100mL的单口圆底烧瓶内，旋干溶剂后再加5mL丙酮和100mL水，室温下在磁力搅拌器上敞口搅拌1h，析出固体，过滤，得到浅黄色滤饼817mg。
(2)将滤饼加入至100mL单口烧瓶中，加入三氯甲烷-环己烷(v/v 6:1-7:1)进行重结晶，具体为：90℃加热回流使其完全溶解，趁热过滤，滤液冷却结晶，得到白色固体412mg，经鉴定，为雷公藤氯内酯醇，含量大于99％，收率75％。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种雷公藤氯内酯醇的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）反应转化：将雷公藤内酯醇和盐酸盐溶解于第一溶剂中，然后加热回流反应2-6 h；反应结束后，除去第一溶剂，加入第二溶剂和水，室温下搅拌0.5-2 h，过滤，收集滤渣，得雷公藤氯内酯醇粗品；其中，
所述第一溶剂为丙酮；
所述第一溶剂体积与雷公藤内酯醇重量的比值为（75-85）mL/g；
所述第二溶剂选自丙酮、甲醇、乙醇或者异丙醇中的至少一种；
所述第二溶剂体积与雷公藤内酯醇重量的比值为（8-15）mL/g；
所述水的体积与雷公藤内酯醇重量的比值为（150-250）mL/g；
（2）纯化：将雷公藤氯内酯醇粗品用第三溶剂进行重结晶，即得。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述盐酸盐选自三乙胺盐酸盐、吡啶盐酸盐中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述雷公藤内酯醇和盐酸盐的摩尔比为1:（1.5-6）。
4.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述加热回流反应的反应温度为65-75℃。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第三溶剂选自三氯甲烷、体积比为5:1-6:1的三氯甲烷和石油醚的混合液、体积比为6:1-7:1的三氯甲烷和环己烷的混合液、体积比为5:1-7:1的三氯甲烷和正己烷的混合液、体积比为1:2-1:3的二氯甲烷和石油醚的混合液、体积比为1:3-1:4的二氯甲烷和环己烷的混合液、体积比为1:2-1:4的二氯甲烷和正己烷的混合液中的至少一种。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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