本發(fā)明涉及一種制備方法,特別是涉及一種制備酮內(nèi)酯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的方法。
背景技術(shù):
大環(huán)內(nèi)酯類抗生素是一類重要的抗菌、抗感染藥物,對克拉霉素進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造,發(fā)現(xiàn)諸如泰利霉素、索利霉素等酮內(nèi)酯類衍生物具有更好的抗菌活性,能應(yīng)用于獲得性肺炎等疾病的治療。
據(jù)業(yè)內(nèi)專家預(yù)言:下一個(gè)世紀(jì)將是大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的時(shí)代。而酮內(nèi)酯類作為一類全新的藥物,其結(jié)構(gòu)屬大環(huán)內(nèi)酯類抗生素衍生而來,在3位引入酮基,代替中性糖基,提高了弱酸環(huán)境的穩(wěn)定性。由于結(jié)構(gòu)的改變使得該類藥物的抗菌作用增強(qiáng),尤其對呼吸道感染病原菌耐藥者的抗菌活性明顯增高。酮內(nèi)酯類對肺炎鏈球菌、a組/b組溶血性鏈球菌、草綠色鏈球菌均具高度抗菌活性,包括上述細(xì)菌對紅霉素耐藥者,青霉素不敏感肺炎鏈球菌仍對該類藥物呈現(xiàn)高度敏感,優(yōu)于所有大環(huán)內(nèi)酯類、克林霉素和青霉素類藥物。
目前制備酮內(nèi)酯化合物的方法主要是通過羰基咪唑中間體i與對應(yīng)的氨基側(cè)鏈對接的方法,但是羰基咪唑中間體i本身并不穩(wěn)定,會(huì)導(dǎo)致終產(chǎn)物中具有大環(huán)內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的雜質(zhì)較難除去。羰基咪唑中間體i的化學(xué)式如下:
文獻(xiàn)報(bào)道的泰利霉素的合成文獻(xiàn),由羰基咪唑中間體i與側(cè)鏈化合物ii在乙腈/水體系下加熱反應(yīng)生成噁唑酮化合物,再進(jìn)一步脫去羥基保護(hù)基得到泰利霉素。但是羰基咪唑中間體i由于存在羰基咪唑結(jié)構(gòu)不太穩(wěn)定,在與側(cè)鏈對接時(shí)會(huì)有部分掉羰基咪唑雜質(zhì)(impa),由于都具有大環(huán)內(nèi)酯結(jié)構(gòu),性質(zhì)比較接近,較難去除,且收率較低。
文獻(xiàn)報(bào)道的泰利霉素合成路線如下:
側(cè)鏈化合物ii的化學(xué)式如下:
impa結(jié)構(gòu)如下:
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種制備酮內(nèi)酯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的方法,其能夠不從中間體i出發(fā)合成泰利霉素、索利霉素,減少了具有大環(huán)內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的雜質(zhì)的生成,提高了產(chǎn)品純度。
本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:一種制備酮內(nèi)酯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的方法,所述制備酮內(nèi)酯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的方法包括以下步驟:
步驟一,將側(cè)鏈化合物ii先與三光氣反應(yīng)生成異氰酸酯中間體iii;其反應(yīng)式如下:
步驟二,將步驟一得到的異氰酸酯中間體iii與中間體iv對接,環(huán)合生成噁唑酮化合物;
步驟三,將步驟二得到的噁唑酮化合物脫去羥基保護(hù)基得到泰利霉素。
優(yōu)選地,所述制備酮內(nèi)酯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的方法通過控制異氰酸酯中間體iii與中間體iv的當(dāng)量保證中間體完全反應(yīng),最佳比例為1.05:1最佳。
中間體iv的合成路線如下:
優(yōu)選地,所述制備酮內(nèi)酯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的方法中過量的異氰酸酯iii通過甲醇重結(jié)晶去除。
優(yōu)選地,所述制備酮內(nèi)酯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的方法能拓展到索利霉素的合成,其合成方法如下式。
本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:本發(fā)明不使用不穩(wěn)定的羰基咪唑中間體i,避免了具有大環(huán)內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的雜質(zhì)生成,獲得了較高的反應(yīng)收率以及更好產(chǎn)品純度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例,以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
如圖1所示,本發(fā)明制備酮內(nèi)酯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的方法包括以下步驟:
步驟一,將側(cè)鏈先與三光氣反應(yīng)生成異氰酸酯,即化合物iii;
步驟二,將步驟一得到的異氰酸酯與中間體iv對接,環(huán)合生成噁唑酮化合物;
步驟三,將步驟二得到的噁唑酮化合物脫去羥基保護(hù)基得到泰利霉素。
中間體iv的合成
往反應(yīng)瓶中加入克拉霉素(50g,0.067mol),三乙胺(18.75ml,0.135mol,2eq),乙酸乙酯(350ml)攪拌混合,分批加入苯甲酸酐(22.5g,0.1mol,1.5eq),加畢,于室溫?cái)嚢璺磻?yīng)24h。取樣檢測原料反應(yīng)完全后,減壓蒸除溶劑,殘留物加入500ml冰甲醇,攪拌0.5h,抽濾,濾餅用冰甲醇(100ml*2)淋洗,真空干燥,得到白色固體56g,中間體a。
于反應(yīng)瓶中加入上一步中間體a(56g,0.0657mol),乙醇(300ml),水(300ml)混合攪拌。緩慢滴入濃鹽酸(56ml,0.672mol,10eq),約0.5h滴畢。攪拌反應(yīng)1h,取樣檢測反應(yīng)完全后,將反應(yīng)液冰浴冷卻至10℃一下,用氨水調(diào)節(jié)ph9~10,有白色固體析出,繼續(xù)攪拌0.5h,抽濾,濾餅用水(300ml*3)淋洗,真空干燥,得到白色固體42g,中間體b。
于反應(yīng)瓶中加入上一步中間體b(19.3g,0.0268mol),吡啶(17.7g,0.2265mol,8eq),二氯甲烷(150ml),氮?dú)庵脫Q,于冰鹽浴冷卻下,攪拌溶清。待反應(yīng)液冷卻至-10℃,滴加三光氣的二氯甲烷溶液(9.6g,0.0322mol,1.2eq,二氯甲烷50ml),控溫不超過5℃,約1h滴畢,滴畢自然升溫,攪拌反應(yīng)1h。取樣檢測反應(yīng)完全后,將反應(yīng)液倒入300ml冰鹽水中,分液,水相用二氯甲烷(100ml*3)萃取,合并有機(jī)相,無水硫酸鈉干燥,抽濾,旋干,得到中間體c粗品22.9g,直接下一步。
于三口燒瓶中加入dmso(2.7g,0.03459mol,3eq),二氯甲烷(50ml),氮?dú)庵脫Q,于干冰浴下冷卻,待反應(yīng)液低于-75℃后,滴加草酰氯(2.92g,0.023mol,2eq),控溫不超過-65℃,約45min滴畢,保溫反應(yīng)1.5h。滴加中間體c(8.3g,0.01153mol)的50ml二氯甲烷液,控溫不超過-65℃,滴畢,保溫反應(yīng)1.5h。加入三乙胺(11.64g,0.1153mol,10eq),加畢,撤除干冰浴,自然升溫?cái)嚢璺磻?yīng)1h。將反應(yīng)液倒入1n鹽酸中攪拌分液,有機(jī)相依次用飽和碳酸氫鈉水溶液,飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,抽濾,旋干,得到中間體d粗品8,。7g,不經(jīng)純化直接下一步。
于反應(yīng)瓶中加入中間體d(9.7g,0.0135mol),丙酮(60ml),加入dbu(5.27g,0.03377mol,2.5eq),室溫?cái)嚢?4h,取樣檢測反應(yīng)完全后,減壓蒸除溶劑,殘留物用二氯甲烷(60ml)溶解,用0.5n磷酸二氫鉀溶液調(diào)節(jié)ph=8,分液。水相用二氯甲烷(50ml*2)萃取,合并有機(jī)相,飽和食鹽水(50ml)洗滌,無水硫酸鈉干燥,抽濾旋干,得到中間體iv粗品6.88g,可不經(jīng)純化直接下一步反應(yīng)。
中間體iii的合成
氨基化合物(2.16g,0.01mol)溶于30mldcm中,加入30ml飽和碳酸氫鈉水溶,冰浴冷卻至5℃,緩慢滴加三光氣(6g,0.02mol),控溫不超過10℃,滴畢,攪拌1h,取樣檢測反應(yīng)完全,分液,有機(jī)相無水硫酸鈉干燥,抽濾,旋干,得到2g異氰酸酯中間體iii,可直接下一步。
泰利霉素的合成
中間體iv(6.74g,0.01mol)溶于50mldmf中,冰浴冷卻至5℃,分批加入鈉氫(0.48g,0.012mol,1.2eq),加畢,攪拌1h。將異氰酸酯中間體iii(2.6g,0.012mol,1.2eq)溶于dmf(20ml)中,滴加至上述反應(yīng)液中,控溫不超過10℃,滴畢,自然升溫,攪拌反應(yīng)24h。取樣檢測反應(yīng)完全后,將反應(yīng)液倒入100ml冰水中,攪拌0.5h,有白色固體析出,抽濾,濾餅用(100ml*3)淋洗,真空干燥,得到白色固體8.7g,hplc中間體iv含量小于0.1%。
上述8.7g中間體溶于50ml甲醇中,于45-50℃加熱反應(yīng)2h,取樣檢測反應(yīng)完全后,停止加熱,冷卻至室溫后,冰浴冷卻至5℃,有白色固體析出,抽濾即得類白色固體粗品6g,再經(jīng)50ml甲醇重結(jié)晶得到泰利霉素白色固體4.4g。
通過控制化合物iii與中間體iv的當(dāng)量(1.05:1最佳)保證中間體iv完全反應(yīng),異氰酸酯與醇類化合物的加成幾乎是定量,過量的異氰酸酯由于結(jié)構(gòu)性質(zhì)的差異,可以通過甲醇重結(jié)晶去除,提高產(chǎn)品純度。本發(fā)明可以能拓展到索利霉素的合成。
化合物iii的化學(xué)式如下:
中間體iv的化學(xué)式如下:
以上所述的具體實(shí)施例,對本發(fā)明的解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。