技术领域:
本发明是一种皮质激素的合成方法,特别是用于氟米松,氟替卡松等含6α -氟的皮质激素的合成方法,属于药物化学的技术领域。
技术背景:已知的含6α-氟的甾体皮质激素的合成有两种方法:一种以3β,17α-二羟 基-16α-甲基-孕甾-5-烯为原料进行合成(美国专利US4898693),另一种使用9β,11β- 环氧-17α羟基-16α-甲基-孕甾-1,4-二烯-3,20-二酮-21-醋酸酯或其类似物作起始原料 合成,国内比较有代表性的就是专利公报公开的CN 1531544A和CN 1590401A合成氟米松,国 外专利见US6528666和US6794503;以3β,17α-二羟基-16α-甲基-孕甾-5-烯为原料的第一 种方法,工艺路线太长,操作复杂;若采用第二条路线,合成路线虽然简单,但起始原料的成 本很高、市场难于承受。
发明内容:
本发明目的在于提供一种经济合理且工艺稳定的氟米松,氟替卡松等含6α -氟的皮质激素的合成方法,本发明提供的起始原料价格便宜,合成路线提高了整体收率和 产物质量;可以解决现有技术存在的问题。
本发明的技术方案是这样实现的:用具有下式结构的甾体激素作为合成的起始物料,
其中:连接R1的单键可以为α或β构型,R1可以是H,OH或包含1~4个碳原子的直链烷 基;A与B可通过β氧桥连接,直接连接成双键或各自连接氢原子;
合成路线如下:
其中,酰化保护基R2可以是乙酰基CH3CO或苯甲酰基PhCO。所用的氟化试剂具有以下结 构特征:
其中R=CH3,CH2Cl;X=CF3SO3,BF4,PF6;R与X可以相互组合。
酰化反应用苯甲酰氯酰化2-3小时,酰化温度85-95℃;氟化反应温度是0~+10℃。
在惰性气体中,化合物I加入吡啶和DMA,并在搅拌下将反应混合物加热至80℃,接着,加 入苯甲酰氯,避光,在90~95℃下反应2~3小时,当反应结束时,将其冷却至40℃以下。随后, 加入甲醇,在40℃以下再搅拌反应30分钟,接着将反应混合物冷却至20~25℃。随后,向反 应混合物中加入含有盐酸的二氯甲烷萃取。随后,有机相用水和氢氧化钠水溶液洗涤。将这 样得到的二氯甲烷溶液真空蒸发至干,得到油状物,将其用冷却至0℃的乙睛吸收,加至氟化 试剂在含有少量水的乙睛中的悬浮液中,进行氟化反应。
氟化反应结束后,即将反应混合物倒入水、焦亚硫酸钠、25%氨和二氯甲烷的溶液中。 将该溶液的PH值调至7~8,并搅拌30min,随后分离各相,有机相用12.5%的氨洗涤。接着, 将有机相真空蒸发至干,并用甲醇替换。随后过滤所需化合物结晶,并在40~45℃下干燥, 得到化合物III。
本发明中酰化反应还可以用醋酸异丙烯酯酰化1-1.5小时,酰化温度80~90℃。方法是 :将化合物I投入含对甲苯磺酸的醋酸异丙烯酯溶液中,醋酸异丙烯酯用量为化合物I的5~ 10倍。反应12小时得化合物2,减压浓缩至油状物。在适当溶剂中,如DMF、乙睛等溶剂,在 -20~+50℃,最好是-5~+5℃之间,采用亲电氟化试剂氟化后得到产物,氟化试剂用量相对 每摩尔化合物I为1~2摩尔,最好为1~1.5摩尔。反应结束后过滤,水洗至中性,并在40~ 45℃下干燥,同样得到化合物III。
与现有技术相比:本发明提供的起始原料价格便宜,合成路线提高了整体收率和产物质 量;实际上本发明是在现有技术中的第二种方法基础上作了优化,直接使用非常廉价的化合 物作为起始物料,使生产成本降低,整体工艺优化。
本申请人进行了一系列实验,通过实验证明:将置换放在后端的工艺路线比现有技术中 将置换放在前端的工艺路线收率约提升3-5%,且由于6α-氟反应中6β-氟异构体杂质的存在 ,将6α-氟反应放在第一步比放在第二步最终带入氟米松的杂质要少。
采用CN 1531544A和CN 1590401A合成氟米松的实际工艺路线:
采用本发明合成氟米松的工艺路线:
从两条工艺路线的比较来看,区别在于各步反应的顺序组合不同导致整体收率和产物质 量不同。在其他反应步骤收率不变的情况下,本发明设计将置换放在后端的工艺路线比现有 技术中两个专利申请将置换放在前端的工艺路线收率约提升了3-5%,且由于6α-氟反应中6 β-氟异构体杂质的存在,将6α-氟反应放在第一步比放在第二步最终带入氟米松的杂质要 少,实现了本发明的发明目的。
两种方法的实验结果对比:
实验表明,如果反应温度在-10℃以下,则反应48小时也无法完成,如果在35℃保持2小时 以上,即产生较大杂质,这两种情况都会降低质量和收率。补充实验数据:
由本发明方法合成的6-F物熔点、红外、核磁、质谱数据。
1H-NMR(CD3COCD3 300MHz):δ6.51(d,J=10.2Hz,1H)6.44(s,1H)5.44(ddd, J=2.1,11.1,49.5Hz,1H)3.32(s,1H)2.23(s,1H)1.41(s,3H),0.99(s,3H)0.88(d, J=6.9Hz,3H)
EIMS:m/e 311(M+-CH3-CO-HF,1.72)293(M+-CH3-CO-HF-H2O,2.76)43(100)
IR(KBr):3385,2981,2947,1708,1669,1630
mp:218-222℃
本发明的具体实施方式:
实施例1:
在惰性气体中,将50g9β,11β-环氧-17α羟基-16α-甲基-孕甾-1,4-二烯-3,20-二 酮加至三口瓶,加入吡啶和DMA,并在搅拌下将反应混合物加热至80℃,加入苯甲酰氯,避光, 在85~95℃,下继续搅拌2~3小时,当反应结束时,将其冷却至40℃。随后,加入甲醇,在 40℃下再搅拌反应30min,接着将反应混合物冷却至20℃以下。随后,向反应混合物中加入 含有57.5g盐酸和1000ml水,用240ml二氯甲烷分三次萃取。随后,有机相用水和氢氧化钠水 溶液洗涤。将这样得到的二氯甲烷溶液真空蒸发至干,得到油状物,将其用冷却至0℃的 250ml乙睛吸收,缓缓滴加至预先冷却至0℃的含55g1-氯甲基-4-氟-1,4-重氮双环「2.2.2 」辛烷二(四氟硼酸酯)(SelectFTMI)的250ml乙腈悬浮液中,反应1小时。
氟化反应结束后,即将反应混合物倒入100ml水、1g焦亚硫酸钠和200ml二氯甲烷的溶液 中。用25%氨将该溶液的PH值调至7~8,并搅拌20min,随后分离各相,有机相用12.5%的氨 洗涤。接着,将有机相真空蒸发至干,并用甲醇替换。随后过滤所需化合物结晶,并在40~ 45℃下干燥,得到6α-氟-9β,11β-环氧-17α羟基-16α-甲基-孕甾-1,4-二烯-3,20-二 酮,HPLC纯度90%,收率80%.
实施例2:将2g对甲苯磺酸溶于400ml醋酸异丙烯酯中,升温至55℃,加入50g9β,11β -环氧-17α羟基-16α-甲基-孕甾-1,4-二烯-3,20-二酮,再升温至80~90℃,反应1小时 ,TLC指示反应完毕后,减压浓缩至小体积,加250ml乙睛溶解,降温至0℃以下,缓缓滴入 预先冷却至0℃的含50g1-甲基-4-氟-1,4-重氮双环「2.2.2」辛烷二(四氟硼酸酯) (SelectFTMII)的250ml乙腈悬浮液中,0~5℃反应12小时,过滤,滤饼用500ml水化开,加 25%氨水调节PH7,过滤,水洗,40~45℃下干燥得到42g 6α-氟-9β,11β-环氧-17α羟基 -16α-甲基-孕甾-1,4-二烯-3,20-二酮,经HPLC分析其纯度91.5%,收率84%。
实施例3:将2g对甲苯磺酸溶于200ml醋酸异丙烯酯和200ml醋酸乙酯的混合掖中,升温 至55℃,加入50g9β,11β-环氧-17α羟基-16α-甲基-孕甾-1,4-二烯-3,20-二酮,再升 温至80~90℃,反应1小时,TLC指示反应完毕后,减压浓缩至小体积,加250ml乙睛溶解1, 降温至0℃以下,缓缓滴入预先冷却至0℃的含55g1-氯甲基-4-氟-1,4-重氮双环「2.2.2」 辛烷二(四氟硼酸酯)(SelectFTMI)的250ml乙腈悬浮液中,0~5℃反应12小时,过滤,滤 饼用500ml水化开,加25%氨水调节PH7,过滤,水洗,40~45℃下干燥得到41g 6α-氟-9β ,11β-环氧-17α羟基-16α-甲基-孕甾-1,4-二烯-3,20-二酮,经HPLC分析其纯度91.5%, 收率82%。
实施例4:
在惰性气体中,将50g9β,11β-环氧-17α羟基-16α-甲基-孕甾-1,4-二烯-3,20-二 酮加至三口瓶,加入吡啶和DMA,并在搅拌下将反应混合物加热至80℃,加入苯甲酰氯,避光, 在85~95℃,下继续搅拌2~3小时,当反应结束时,将其冷却至40℃。随后,加入甲醇,在 40℃下再搅拌反应30min,接着将反应混合物冷却至20℃以下。随后,向反应混合物中加入 含有57.5g盐酸和1000ml水,用240ml二氯甲烷分三次萃取。随后,有机相用水和氢氧化钠水 溶液洗涤。将这样得到的二氯甲烷溶液真空蒸发至干,得到油状物,将其用冷却至0℃的 250ml乙睛吸收,缓缓滴加至预先冷却至0℃的含50g1-甲基-4-氟-1,4-重氮双环「2.2.2」 辛烷二(四氟硼酸酯)(SelectFTMI)的250ml乙腈悬浮液中,反应1小时。
氟化反应结束后,即将反应混合物倒入100ml水、1g焦亚硫酸钠和200ml二氯甲烷的溶液 中。用25%氨将该溶液的PH值调至7~8,并搅拌20min,随后分离各相,有机相用12.5%的氨 洗涤。接着,将有机相真空蒸发至干,并用100ml甲醇替换。随后过滤所需化合物结晶,并 在40~45℃下干燥,得到6α-氟-9β,11β-环氧-17α羟基-16α-甲基-孕甾-1,4-二烯-3 ,20-二酮,HPLC纯度90%,收率83.2%。