專利名稱：3－(或8)－(1－甲氧基乙基)－8－(或3)－(1－羥乙基)－次卟啉ix的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬藥物化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及3-(或8)-(1-甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX的合成方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明者等1989年發(fā)表了關(guān)于3-(或8)-(1-甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX(俗名為3-或8-血卟啉單甲醚)合成的初步報(bào)告(張浩、許德余半合成血卟啉衍生物的合成及腫瘤光生物活性研究，中國醫(yī)藥工業(yè)雜志1989，20∶60)，隨之又報(bào)道了3-(或8)-(1-甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX對動(dòng)物移植瘤和體外培養(yǎng)人癌細(xì)胞的光動(dòng)力殺傷作用[許德余、陳文暉、沈念慈光動(dòng)力治癌新藥3-或8-血卟啉單甲醚，中國激光醫(yī)學(xué)雜志1993，21；J.Military Med.College 1991，8406]。
顧瑛等初步證明，3-(或8)-(1-甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX對食管癌和胃癌等具有可靠的臨床療效(顧瑛、李峻亨、許德余新型光敏劑——血卟啉單甲醚臨床應(yīng)用的初步報(bào)道，中國激光醫(yī)學(xué)雜志1993，2235；Gu Yin，Li Jun-Heng，Xu De-YuA preliminary report of clinicalapplication of hematoporphyrin monomethyl ether in photodynamic therapyfor alimentary cancers.SPIE 1994，Vol.2371385)。
近幾年來中國人民解放軍總醫(yī)院激光科應(yīng)用3-(或8)-(1-甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX激光光動(dòng)力治療鮮紅斑痣，取得了良好的效果(顧瑛血卟啉單甲醚用于新型光動(dòng)力療法治療鮮紅斑痣的綜合研究，博士學(xué)位論文，2000年5月；中國激光醫(yī)學(xué)雜志1993，2154；1994，3215)。
這些研究表明，3-(或8)-(1-甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX是一種有效的新型光動(dòng)力治療藥物，作為單一的化合物，它首次克服了目前國內(nèi)、外用于臨床光動(dòng)力治療的混合卟啉制劑光敏素II或卟非姆鈉(Photofrin II，Sodium Pofimer)和血卟啉衍生物(HematoporphyrrinDerivative，HpD)因組成不定和有效成分不明所造成的療效不穩(wěn)定及本身質(zhì)量難以標(biāo)準(zhǔn)化的缺點(diǎn)。
基礎(chǔ)和臨床研究都表明3-(或8)-(1-甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX是一種有良好發(fā)展前景的腫瘤和鮮紅斑痣光動(dòng)力治療新藥。本發(fā)明者對于這種光動(dòng)力治療新藥的合成方法進(jìn)行多年潛心研究，于2001年1月11日申請了發(fā)明專利(CNO110528.2)。該發(fā)明專利申請涉及氯化高鐵原卟啉與溴化氫反應(yīng)生成3，8-二(1-溴乙基)-次卟啉IX二氫溴酸鹽，后者與甲醇/水混合液反應(yīng)生成3-(或8)-(1-甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供以3，8-二(1-溴乙基)-次卟啉IX二氫溴酸鹽為起始物質(zhì)的兩種合成3-(或8)-(1-甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX的新方法。
本發(fā)明提供的式(I)化合物的第一種合成方法 其中，R為1-甲氧基乙基或1-羥乙基，其特征在于包括以下步驟(1)3，8-二(1-溴乙基)-次卟啉IX二氫溴酸鹽飽和冰醋酸溶液與水反應(yīng)，生成3，8-二(1-羥乙基)-次卟啉IX；(2)3，8-二(1-羥乙基)-次卟啉IX與濃硫酸-醋酸(1∶19)混合液反應(yīng)，生成3-(或8)-(氧乙?；一?-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX和3，8-二-(氧乙?；一?-次卟啉IX混合物，經(jīng)色譜分離得到3-(或8)-(氧乙?；一?-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX；(3)3-(或8)-(氧乙?；一?-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX在甲醇中加熱回流，生成式(I)化合物。
本發(fā)明提供的式(I)所示化合物的第二種合成方法 式中，R為1-甲氧基乙基或1-羥乙基，其特征在于包括以下步驟(1)3，8-二(1-溴乙基)-次卟啉IX二氫溴酸鹽飽和冰醋酸溶液與過量甲醇加熱回流，得到3，8-二-(甲氧基乙基)-次卟啉IX；(2)3，8-二-(甲氧基乙基)-次卟啉IX與鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)物分離得式(I)化合物。
具體實(shí)施方案本發(fā)明的兩種合成式(I)所示化合物的方法均采用3，8-二(1-溴乙基)-次卟啉IX作為起始物質(zhì)。
第一種合成方法按如下流程1進(jìn)行流程1 流程1的步驟(1)是將3，8-二(1-溴乙基)-次卟啉IX二氫溴酸鹽飽和冰醋酸溶液0℃下與水反應(yīng)，生成3，8-二(1-羥乙基)-次卟啉IX(亦稱作血卟啉IX)。該步驟中，反應(yīng)溫度控制在0℃以下，可使反應(yīng)的副產(chǎn)物減少；水的體積較佳為3，8-二(1-溴乙基)-次卟啉IX二氫溴酸鹽飽和冰醋酸溶液體積的3-5倍，可使反應(yīng)進(jìn)行得更完全。
步驟(2)是將3，8-二(1-羥乙基)-次卟啉IX(血卟啉IX)室溫下與濃硫酸-醋酸(1∶19)混合液攪拌反應(yīng)生成3-(或8)-(氧乙?；一?-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX和3，8-二-(氧乙?；一?-次卟啉IX混合物，經(jīng)色譜分離得到3-(或8)-(氧乙?；一?-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX純品。該步驟中，血卟啉與濃硫酸-醋酸混合液的比例為1∶20(W/V)，反應(yīng)時(shí)間視反應(yīng)規(guī)模而定，可用薄層色譜檢測，以生成的單乙酰物與二乙酰物比值最大時(shí)為反應(yīng)的最佳終點(diǎn)。
步驟(3)是將3-(或8)-(氧乙?；一?-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX在甲醇中加熱回流進(jìn)行烷氧裂解反應(yīng)，生成3-(或8)-(甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX。該步驟中所用的甲醇應(yīng)為分析純無水甲醇。為保證反應(yīng)在非水狀態(tài)下進(jìn)行，加熱回流的冷凝管出口連接無水氯化鈣干燥管。反應(yīng)過程中用薄層色譜檢測烷氧裂解反應(yīng)的完成程度，盡量使未反應(yīng)的殘留物量達(dá)到最小限度。
本發(fā)明的第二種合成方法按如下流程2進(jìn)行流程2 流程2的步驟(1)是將3，8-二(1-溴乙基)-次卟啉IX二氫溴酸鹽飽和冰醋酸溶液與過量甲醇加熱回流，得到3，8-二-(甲氧基乙基)-次卟啉IX。
步驟(2)是將3，8-二-(甲氧基乙基)-次卟啉IX與鹽酸攪拌反應(yīng)生成3-(或8)-(甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX及血卟啉IX混合物，色譜分離得純3-(或8)-(甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX。
在本發(fā)明的方法中，產(chǎn)品的色譜分離采用硅膠柱，展開劑為甲醇-氯仿-甲酸10∶1∶0.1(V/V)；或乙酸乙酯-丙酮-冰醋酸7∶3∶0.1(V/V)；或氯仿-甲醇-丙酮-甲酸10∶1∶1∶0.1(V/V)。較佳為甲醇-氯仿-甲酸10∶1∶0.1(V/V)。檢測采用硅膠TLC和HPLC(Whatman ODS柱)。硅膠TLC的溶劑體系同柱層分離。HPLC的流動(dòng)相為四氫呋喃水溶液和醋酸鈉緩沖液。
本發(fā)明方法的工藝操作簡便，反應(yīng)原料廉價(jià)、易得，設(shè)備簡單，既適于實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模使用，也適于工業(yè)生產(chǎn)。
以下用實(shí)施例對本發(fā)明作舉例說明，這些實(shí)施例旨在闡述本發(fā)明的最佳實(shí)施方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的啟示，結(jié)合本領(lǐng)域的常識所做的各種變更，均落在本申請權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
實(shí)施例1 3，8-二-(1-羥乙基)-次卟啉IX的制備根據(jù)計(jì)劃合成量需要，取相應(yīng)量的3，8-二(1-溴乙基)-次卟啉IX二氫溴酸鹽冰醋酸飽和溶液，置于滴液漏斗中，攪拌下于0℃滴加于其重量5-10倍體積的蒸餾水中，加畢后，放置1小時(shí)，反應(yīng)混合液中緩緩加入10N氫氧化鈉溶液中和至pH 7-8，中和過程加冰保持反應(yīng)溫度不超過0℃，加入醋酸溶液，調(diào)節(jié)pH至4-5，放置1-2小時(shí)，濾集析出的紫紅色3，8-二-(1-羥乙基)-次卟啉IX沉淀物，減壓干燥。
實(shí)施例2 3-(或8)-(氧乙?；一?-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX的制備取上述制得的3，8-二-(1-羥乙基)-次卟啉IX 100g，按1∶20w/v比與1∶19濃硫酸-醋酸混合液(2000mL)于室溫下攪拌反應(yīng)，薄層色譜檢測反應(yīng)生成物3-(或8)-(氧乙?；一?-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX和3，8-二-(氧乙?；一?-次卟啉IX的比例，以3-(或8)-(氧乙?；一?-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX生成量達(dá)到最大時(shí)作為反應(yīng)終點(diǎn)。反應(yīng)混合液于室溫下用飽和醋酸鈉溶液中和至pH4-5，吸濾收集析出的紫紅色沉淀物，減壓干燥后，硅膠柱色譜分離得到3-(或8)-(氧乙?；一?-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX和3，8-二-(氧乙?；一?-次卟啉IX純品56g。
實(shí)施例3 3-(或8)-(1-甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX的制備取上述制得的3-(或8)-(1-甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX50g置于一250mL三頸圓底燒瓶中，加入絕對無水甲醇100-150mL，于水浴上加熱攪拌回流，注意冷凝器出口應(yīng)連接無水氯化鈣干燥管。薄層色譜檢測烷氧裂解反應(yīng)的完成程度，待3-(或8)-(氧乙酰基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX幾乎完全轉(zhuǎn)變?yōu)?-(或8)-(1-甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX時(shí)停止反應(yīng)，在減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中回收甲醇，所得殘存物即為目標(biāo)化合物3-(或8)-(1-甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX。如發(fā)現(xiàn)成品中有少量雜質(zhì)，可借柱色譜分離純化之，得干燥純3-(或8)-(1-甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX 41-45g。
實(shí)施例4 3，8-二-(1-甲氧基乙基)-次卟啉IX的制備根據(jù)計(jì)劃制備量需要，取相應(yīng)量的3，8-二(1-溴乙基)-次卟啉IX二氫溴酸鹽冰醋酸飽和溶液，減壓抽除醋酸及過量的溴化氫，殘液中加入大量無水乙醚或丙酮，吸濾收集析出的3，8-二(1-溴乙基)-次卟啉IX二氫溴酸鹽固體，并用少量無水丙酮淋洗2-3次，置真空干燥器中減壓/P205抽干后，取150g3，8-二(1-溴乙基)-次卟啉IX二氫溴酸鹽固體置于500mL三頸圓底燒瓶中，加入甲醇250-300mL，加熱攪拌回流，反應(yīng)液不時(shí)借薄層色譜檢測，直至醚化完成。反應(yīng)液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中減壓加熱回收甲醇，得暗紅色3，8-二-(1-甲氧基乙基)-次卟啉IX固體86-98g。
實(shí)施例5 3-(或8)-(1-甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX的制備和分離取上述3，8-二-(1-甲氧基乙基)-次卟啉IX干燥純品50g置于一250mL圓底三頸瓶中，加入6N鹽酸100-150mL，室溫下攪拌反應(yīng)10-12小時(shí)，反應(yīng)液加飽和醋酸鈉溶液中和至pH4-5，吸濾收集析出的3-(或8)-(1-甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX、3，8-二-(1-羥乙基)-次卟啉IX和未反應(yīng)的原料混合物紫紅色沉淀，減壓干燥后，硅膠柱色譜分離得2g 3-(或8)-(1-甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX純品28-31g。
實(shí)施例6 3-(或8)-(1-甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX純品的色譜分離和檢測色譜分離條件色譜柱60-120×800-1500mm上口為24-34標(biāo)準(zhǔn)磨口、流出端帶3#耐酸玻璃濾板的玻璃管；支持劑200-300目層析硅膠；
展開劑甲醇-氯仿-甲酸(10∶1∶0.1 V/V)；溫度室溫(包括四季)流速6-8ml/分鐘上樣量上樣量∶硅膠＝2-4∶100(W/W)；操作步驟硅膠H 200g借長頸漏斗緩緩充裝于60×600mm層析柱、敲實(shí)。取血啉甲醚.5～6g與25g硅膠H研勻后鋪于硅膠柱上層，并在其上層另加硅膠片0-25g，同前敲實(shí)。在柱的上口借標(biāo)準(zhǔn)口連接一20×800mm的玻管，由貯液瓶借2-3mm直徑的塑料管將展開劑經(jīng)上接玻管流入色譜柱，待溶劑前緣流盡后，分段收集由色譜柱流出的紅色流份，并隨時(shí)用薄板進(jìn)行檢測，當(dāng)流出液TCL檢測呈為Rf值0.58-0.71的單一斑點(diǎn)時(shí)，隨即進(jìn)行HPLC分析。留取和合并TCL檢測于Rf值0.58-0.71單一斑點(diǎn)、HPLC分析保留時(shí)間7.08分鐘的相對峰面積≥98％的流分，減壓蒸干即得3-(或8)-(1-甲氧基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX純品。
重復(fù)幾次實(shí)驗(yàn)，得到純品量為1.5-2.2g(收率30-36％)，純度大于或等于95％。
將展開劑改為乙酸乙酯-丙酮-冰醋酸(7∶3∶0.1 V/V)，其余操作同上，重復(fù)幾次實(shí)驗(yàn)，得到純品量為1.45-2.0g(收率24-33％)，純度大于或等于95％。
將展開劑改為氯仿-甲醇-丙酮-甲酸(10∶1∶1∶0.1 V/V)，其余操作同上，重復(fù)幾次實(shí)驗(yàn)，得到純品量為1.35-1.75g(收率22.5-29％)，純度大于或等于95％。
檢測標(biāo)準(zhǔn)TCL結(jié)合HPLC分析，條件分別為TCL檢測條件硅膠板的制備(1)硅膠G板40g層析硅膠G(青島海洋化工廠生產(chǎn))加0.3％羧甲基纖維素(CMC)溶液100ml，攪勻后在載玻片上鋪制成0.25mm厚的層析板。后者自然干燥后于100-110℃活化1小時(shí)。(2)硅膠H板33g層析硅膠H(青島海洋化工廠生產(chǎn))加0.6％CMC溶液100ml，攪勻后在載玻片上鋪成0.25mm厚的薄板，待自然干燥后，于100-110℃活化1小時(shí)。
點(diǎn)樣 點(diǎn)樣量為1μl(含樣品2μg)；溶劑體系及展開方式 溶劑體系同前柱層分離，垂直展開；
檢測標(biāo)準(zhǔn) 薄板上只呈現(xiàn)單一的玫紅色斑點(diǎn)，其Rf值隨檢測時(shí)溫度和展開距離約為0.58-0.71；HPLC檢測條件分離柱 Whatman ODS柱，46×250mm；流動(dòng)相 60％(V/V)四氫呋喃水溶液+10％0.2mol/L醋酸鈉緩沖液；柱溫 20±1℃；流速 1ml/分鐘；柱壓 250巴；檢測波長 395nm；靈敏度 0.1AUFS；記錄紙速 2mm/分鐘；進(jìn)樣量 5μL(樣品濃度為1mg/1mL)。
權(quán)利要求
1.式(I)所示化合物的合成方法 其中，R為1-甲氧基乙基或1-羥乙基，其特征在于包括以下步驟(1)3，8-二(1-溴乙基)-次卟啉IX二氫溴酸鹽飽和冰醋酸溶液與水反應(yīng)，生成3，8-二(1-羥乙基)-次卟啉IX；(2)3，8-二(1-羥乙基)-次卟啉IX與濃硫酸-醋酸(1∶19)混合液反應(yīng)，生成3-(或8)-(氧乙酰基乙基)-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX和3，8-二-(氧乙酰基乙基)-次卟啉IX混合物，經(jīng)色譜分離得到3-(或8)-(氧乙?；一?-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX；(3)3-(或8)-(氧乙?；一?-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX在甲醇中加熱回流，生成式(I)化合物。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(1)中，反應(yīng)溫度為0℃，水體積為3，8-二(1-溴乙基)-次卟啉IX二氫溴酸鹽飽和冰醋酸溶液體積的3-5倍。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(2)中3，8-二(1-羥乙基)-次卟啉IX與濃硫酸-醋酸混合液的比例為1∶20(w/v)，反應(yīng)終點(diǎn)為薄層色譜檢出3-(或8)-(氧乙?；一?-8-(或3)-(1-羥乙基)-次卟啉IX和3，8-二-(氧乙?；一?-次卟啉IX的比值最大的時(shí)間。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(3)中所用的甲醇為分析純無水甲醇，反應(yīng)終點(diǎn)為薄層色譜檢出未反應(yīng)物最少的時(shí)間。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中色譜分離采用硅膠柱，展開劑選自甲醇-氯仿-甲酸10∶1∶0.1V/V；乙酸乙酯-丙酮-冰醋酸7∶3∶0.1V/V；氯仿-甲醇-丙酮-甲酸10∶1∶1∶0.1V/V。
6.式(I)所示化合物的合成方法 式中，R為1-甲氧基乙基或1-羥乙基，其特征在于包括以下步驟(1)3，8-二(1-溴乙基)-次卟啉IX二氫溴酸鹽飽和冰醋酸溶液與過量甲醇加熱回流，得到3，8-二-(甲氧基乙基)-次卟啉IX；(2)3，8-二-(甲氧基乙基)-次卟啉IX與鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)物分離得式(I)化合物。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述步驟(1)中所用的甲醇為分析純無水甲醇，回流時(shí)間根據(jù)薄層色譜檢測結(jié)果而定。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述步驟(2)中所用的鹽酸濃度為6N，反應(yīng)時(shí)間應(yīng)根據(jù)薄層色譜檢測結(jié)果而定。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其中色譜分離采用硅膠柱，展開劑選自甲醇-氯仿-甲酸10∶1∶0.1V/V；乙酸乙酯-丙酮-冰醋酸7∶3∶0.1V/V；氯仿-甲醇-丙酮-甲酸10∶1∶1∶0.1V/V。
全文摘要
本發(fā)明提供式(I)所示化合物的兩種合成方法(R為1－甲氧基乙基或1－羥乙基)。這兩種方法均以3，8－二(1－溴乙基)－次卟啉IX二氫溴酸鹽為起始物質(zhì)。其一為將起始物質(zhì)進(jìn)行水解、酯化和烷氧裂解；其二為將起始物質(zhì)用甲醇醚化和用鹽酸去一甲基化。產(chǎn)物經(jīng)色譜分離，得到式(I)化合物純品。本發(fā)明的方法簡便，原料易得，設(shè)備簡單，適合于實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)生產(chǎn)。
文檔編號C07D487/22GK1412189SQ01131939
公開日2003年4月23日 申請日期2001年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月17日
發(fā)明者許德余 申請人:上海復(fù)旦張江生物醫(yī)藥股份有限公司