吗替麦考酚酯的合成新工艺
马驰1,黄杨威2,赵学清2,林羽1,徐伟1
(1.福建中医药大学药学院,福建福州350122;2.福建省微生物研究所,福建福州350007)
摘要:目的开发吗替麦考酚酯合成新工艺。方法由麦考酚酸与N-羟乙基吗咻经Mitsunobu反应制备。结果收率为81%,产品质量符合《中国药典》2020年版。结论该方法反应条件温和、工艺简易、绿、高收率。
关键词:吗替麦考酚酯;羟乙基吗咻;麦考酚酸;Mitsunobu反应
中图分类号:R914.5文献标识码:A文章编号:2095-5375(2021)05-0310-002
doi:10.13506/jki.jpr.2021.05.005
New process for preparation of mycophenolate mofetil
MX Chi",HK4NG yangwei'2,ZHXO Xuegi'ng2,L/N Fu'肛ez"
('.Fu/ian f/niuersity of Traditional Chinese Medicine,Fuzhou350722,China;
2.Fu/ian/nstitute of Microbiology,Fuzhou350007,China)
Abstract:Objective To develop a new process for preparation of mycophenolate mofetil.Methods Via Mitsunobu reaction from N-hydroxyethyl m orpholine and mycophenolic acid.Results The high yield(81%)and good quality complying with the Pharmacopoeia of the People's Republic of China(2020th).Conclusion A green and highly efficient process with its mild reaction conditions and simple work-procedures.
Key words:Mycophenolate mofetil;N-hydroxyethylmorpholine;Mycophenolic acid;Mitsunobu reaction
免疫抑制剂吗替麦考酚酯(Morphine Mycophe­nolate,1)首次于1995年在美国上市,1997年在国内上市。本品在体内脱酯化后形成具有免疫抑制活性的代谢产物麦考酚酸。本品主要用于肾脏、心脏移植后器官排斥的预防。其作用机制是选择性抑制与排斥反应有关的T淋巴细胞和B淋巴细胞,并且有抑制动脉平滑肌增生的作用,后者是目前其他免疫抑制剂所没有的「1-2]。
目前文献报道吗替麦考酚酯的合成工艺主要有3种:①直接酯化法「3-5]即麦考酚酸在甲苯、二甲苯、丁醚等高沸点溶剂中与N-羟乙基吗啉经共沸脱水,生成吗替麦考酚酯,此法反应时间长(通常需60~120 h),产物颜深,需要脱及一系列的后处理;②生物酶法「6-7],利用酶催化麦考酚酸与N-羟乙基吗啉合成酯,缺点是反应时间较长、收率较低、有大量原料残留,且生物发酵的废水量也很大;③采用间接
酯化法「8],麦考酚酸与氯化亚砜(或草酰氯)生成酰氯,再与N-羟乙基吗啉在有机碱存在下缩合成酯,此法缺点在于需要两步合成步骤,副产物酸性气体会对设备产生腐蚀,“三废”难处理,反应生成的杂质较多。
上述酸性酯化的方法①和②中均产生大量的分子内环合物(杂质H)和双键几何构型翻转的异构体(杂质C)「9];此外方法1由于长时间的加热,不仅使物料变黑,还会产生大量的N-氧化物杂质。
光延反应(Mitsunobu反应)是由日本化学家光延旺洋(Mitsunobu)等人于1967年发现,醇羟基在偶氮二羧酸二乙酯(DEAD)和三苯基膦(Ph3P)的作用下经由S n2亲核试剂取代,同时跟羟基所连的碳原子构型发生翻转(瓦尔登翻转)生成多种化合物,如酯、胺等。此反应的特点是条件温和,产率高并带有构型翻转。我们成功利用Mitsunobu反应来制备吗替麦考酚酯(见图1)。
基金项目:福建省公益类科研院所基本科研专项(No.2015R1009-5)
作者简介:马驰,男,研究方向:药物化学,E-mail:1652331390@qq
通信作者:林羽,男,博士研究生,教授,博士生导师,研究方向:药物检验与分析,Tel:*************,E-mail:lyfjlab@163
1仪器设备及试剂
核磁共振仪:Bruker500MHz(11.7T)/AVANCE 皿500;熔点仪:Buchi Melting Point M-560。N-羟乙基吗啉、麦考酚酸为工业级原料;偶氮二甲酸二异丙酯(DIAD)、三苯基膦(Ph s P)及其他溶剂均为试剂公司购买。
2实验内容
在N2保护下,于三颈瓶中加入Ph s P(32.8g,125 mmol)、N-羟乙基吗啉(13.1g,100mmol)溶于四氢咲喃(200mL)后,冷却至-10X,控制温度不超过0X,在20min内加入DIAD(28.3g,140mmol)的四氢咲喃(40mL)溶液,加毕黄溶液继续搅拌10min,再将此反应物料经保温的钢针双通管由N2压入预冷的麦考酚酸(33.6g,105mmol)的四氢咲喃(50mL)溶液中,加毕于0X以下搅拌4ho将反应物料倒入水(200mL)中,搅拌5min,分除水相,有机相浓缩,残留物溶于二氯甲烷(200mL),用1mol-L-1盐酸(120 mL)溶液萃取一次,盐酸溶液接着用二氯甲烷(50 mL)洗一次。水相以5mol-L-1氢氧化钠溶液调pH 至8~9,有较多油状物析出,依次用二氯甲烷(80mLx 2)二氯甲烷萃取,合并有机相,无水硫酸钠干燥,在加活性炭脱,过滤,浓缩得微紫油状物,纯度: 97.26%(HPLC条件及方法见药典[8])。
趁热立即在上述的淡紫油状液体中加入无水乙醇50mL,振摇成均相,冷却,于10X左右析晶4 h,抽滤,以冷无水乙醇40mL洗涤,得吗替麦考酚酯(1)o白粉末,36.9g,收率81.2%(以麦考酚酸计),纯度:99.78%;
1H-NMR(600MHz,CDCl3)S7.97(s,1H), 5.24(ddd,J=8.2,5.8,1.2Hz,1H),5.21(s,2H), 4.16(t,J=5.8Hz,2H),3.78(s,3H),3.73-3.70(m, 4H),3.39(d,J=6.9Hz,2H),2.60(t,J=5.8Hz, 2H),2.52(s,4H),2.45-2.40(m,2H),2.31(t,J= 7.7Hz,2H),2.16(s,3H),1.81(s,3H);13C-NMR (151MHz,CDCl3)S173.21,172.79,163.60,153.65, 144.10,133.96,122.86,122.20,116.63,106.39, 69.95,66.86,61.72,61.02,57.04,53.93,34.65,33.00,22.65,16.09,11.55。与文献一致[12]。3结论
该方法反应条件温和、迅速,此碱性条件下的酯化,可避免酸性和长时间高温条件下的杂质H、C及N-氧化物杂质。通常情况下,Mitsunobu反应的副产物(Ph3PO)及未反应的Ph3P等有机杂质,难以除去,常常需要柱层析[10],最新有添加ZnCl2除Ph3 PO的方法[11]o我们发现此产物1易与盐酸成盐后而溶于水,而未反应的麦考酚酸、过量的Ph3p、ph3 PO等副产物或杂质则可留在有机相(如二氯甲烷)中,利用酸碱处理很易将有机杂质去除,此工艺简易、杂质少、环保、收率咼(81%),是一种适合工业化生产的绿高效方法。
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