醋酸优利司特的合成

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
/ 2

醋酸优利司特的合成

佟萌李绍顺

(上海交通大学药学院上海200240)

【摘要】以17α-羟基-19-去甲孕甾-4,9-二烯-3,20-二酮为原料,经过酯化、乙二醇保护、环氧化、格式反应、水解制得醋酸优利司特,总收率40.1%,纯度99.6%。工艺中的多步反应未经分离纯化直接投入下步反应,而通过重结晶等方式获得较高纯度的目标化合物,因此本方法在提高产率的同时,可以显著减少反应的后处理操作,且反应溶剂循环使用无需更换,降低了生产成本。

【关键词】醋酸优利司特;合成;工艺优化

【中图分类号】R927【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2018)33-0392-02

SynthesisofUlipristalAcetateTongMeng,LiShaoshun.

SchoolofPharmacy,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240,China

【Abstract】Thesynthesisofulipristalacetateusing17α-hydroxy-19-norpregn-4,9-diene-3,20-dioneasstartingmaterials,throughesterification,ethanediol-protection,epoxidation,grignardaddition,hydrolyzation.Theoverallyieldwas40.1%andthepuritywas99.6%.Themulti-stepreactionsintheprocessaredirectlyputintothenextstepwithoutseparationandpurification,andthetargetcompoundswithhighyieldandpurityareobtainedbyrecrystallization.Therefore,thismethodcannotonlyimprovetheyield,butalsosignificantlyreducethepost-treatmentoperationofthereaction.Besides,therecyclingofthereactionsolventcanreducingtheproductioncost.

【Keywords】Ulipristalacetate;Synthesis;Processoptimization

醋酸优力司特(ulipristalacetate),化学名称为17α-(乙酰氧基)-11β-[4-(N,N-二甲基氨基)苯基]-19-去甲孕甾-4,9-二烯-3,20-二酮,是由法国LaboratoireHRAPharma开发的一种选择性孕酮受体调节剂,主要用于治疗无防护性交或避孕失败后120h内紧急避孕。醋酸优利司特已于2009年5月在欧洲市场销售,商品名为Ellaone,并于2010年8月获美国FDA批准上市,其商品名为Ella。与目前最常用的紧急避孕药左炔诺孕酮相比,醋酸优利司特的临床适用性更广,具有能够预防更多意外妊娠的潜力[1]。

目前较为成熟的醋酸优力司特的合成工艺路线中,反应条件较为温和、避免使用剧毒品和危险试剂的工艺路线主要有两种[2],公开于美国专利US5929262中的方法[3]反应路线较长,并经过多次纯化操作,导致产率严重下降。在WO2004078709中对醋酸优利司特的合成工艺进行改进,经过多步的分离和纯化,最终产率由US5929262的约12%提高至约20%[4]:

本文参考WO2004078709中合成醋酸优利司特的方法,对此路线进一步研究和优化,克服此方法需要多步合成导致总产率低,纯度差的缺陷,由化合物1制备醋酸优利司特的五步反应中,每步的反应产物均未经过分离纯化,直接用于下一步的反应,可以显著减少反应的后处理操作,且反应溶剂无需更换,循环使用,明显降低了溶剂损耗,总收率提高至40.1%,终产物HPLC纯度99.6%。

1.实验部分

1.1化合物2

3L三口瓶中加入对甲苯磺酸(129.2g,750mmol),氮气置换三次,氮气保护下加入二氯甲烷(750ml)和乙酸(180.2g,3mol),降温至-15℃,滴加三氟乙酸酐(420.1g,2mol),将化合物1(157.2g,500mmol)溶于二氯甲烷(800ml)中滴加,反应15分钟,将体系倾入乙酸钠水溶液中。静置分层收集二氯甲烷层,水层再用二氯甲烷萃取两次,水层用饱和碳酸钠溶液(540ml)调pH至7.0~7.2,静置分层,合并有机相,无水硫酸钠(250g)干燥,过滤,浓缩至剩余溶液总体积约1.6L,得化合物2的二氯甲烷溶液直接进行下一步反应。

1.2化合物3

5L三口瓶中加入上述化合物2的二氯甲烷溶液,放入20℃水浴中,氮气置换三次,依次加入乙二醇(155.2g,2.5mol)、原甲酸三甲酯(148.6g,1.4mol),加入对甲苯磺酸(4.3g,25mmol),反应20分钟,向体系中加入1.75L饱和碳酸氢钠溶液,静置分层,水层再用400ml二氯甲烷萃取一次,合并有机相,浓缩至约1.6L体积,得化合物3的二氯甲烷溶液直接用于下一步反应。

1.3化合物4

5L三口瓶中加入上述化合物3的二氯甲烷溶液,降温至0℃加入吡啶(7.91g,100mmol)、三水六氟丙酮(66g,300mmol),滴加30%过氧化氢溶液(141.7g,1.25mol),室温搅拌反应约16小时,向体系中加入20%硫代硫酸钠水溶液,静置分层,水层用二氯甲烷萃取两次(400ml×2),合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩至约1.6L体积,得化合物4的二氯甲烷溶液直接用于下一步反应。

1.4化合物5

格氏试剂的制备:氩气保护下干燥的3L三口瓶中加入镁屑(36.5g,1.5mol)和无水四氢呋喃(100ml),滴加N,N-二甲基-4-溴苯胺(300.1g,1.5mol)溶于无水四氢呋喃(1.7L)的溶液,搅拌下加热至30~60℃反应液轻微回流,镁屑消失后,自然冷却至室温,氩气保护下备用。

5L三口瓶中加入化合物4的二氯甲烷溶液,加入氯化亚铜(9.9g,100mmol),氩气置换三次,滴加已制备的格氏试剂,在0℃反应20分钟,将体系倾入2.5L饱和氯化铵溶液,加入800ml二氯甲烷,搅拌20分钟,静置分层,水层再用1L二氯甲烷萃取,合并有机相,用饱和氯化铵洗涤,加入无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩至约1.6L体积,得到化合物5的二氯甲烷溶液。

1.5醋酸优利司特

3L三口瓶中加入上述化合物5的二氯甲烷溶液,降温-10~-5℃,滴加4N盐酸溶液(1L),反应2~3小时,反应完全后,静置分层,取有机相,加入乙酸钠(400g)的水(1.2L)溶液,搅拌20分钟,收集有机层,浓缩至干,得醋酸优利司特粗产物273g。向得到的醋酸优利司特粗产物273g中加入乙酸乙酯(180ml),加热至70℃,滴加正庚烷(540ml),后降温搅拌1小时,过滤,用乙酸乙酯:正庚烷(1:4)洗涤滤饼,真空干燥后得到白色粉末状固体[95.4g,40.1%(以化合物1计)]。HPLC纯度99.6%,最大单个杂质含量0.04%。MS(m/z):476[M+H]+;1HNMR(DMSO-d6)δ:0.33(s,3H,18-CH3),2.05(s,3H,22-CH3),2.08(s,3H,20-OAc),2.86(s,6H,N-CH3),4.35(d,1H,11-CH,J=6.8Hz),5.72(s,1H,4=CH),6.60(d,2H,苯环上的CH,J=8.8Hz),6.95(d,2H,苯环上的CH,J=8Hz)。

2.结果与讨论

本文中所述的“某化合物的二氯甲烷溶液直接用于下一步反应”是指直接将未经纯化后处理的粗产物投入下步反应,经过数步免除纯化过程后再经分离纯化获取高纯度产物。本工艺的制备方法不同于一锅法反应,同时也与叠缩工艺[5]有所区别,可以显著减少反应的后处理操作,且在反应过程中提高产率的同时,反应溶剂无需更换,循环使用,明显降低溶剂损耗,较为适合工业化生产。

【参考文献】

[1]GlasierAF,CameronST,FinePM,eta1.Ulipristalacetateversuslevonorgestrelforemergencycontraception:arandomizednon-inferioritytrialandmeta-analisis[J].Lancet,2010,375(9714):555-562.

[2]刘宏斌,高建永,韩广甸.醋酸乌利司他合成路线图解[J].中国医药工业杂志,2011,42(1):73-75.

[3]KimHK,RaoPN,JamesEBurdettJr,eta1.Methodforpreparing17α-acetoxy-11β-(4-N,N-dimethylaminophy1)-19-norpregna-4,9-diene-3,20-dione,intermediatesusefulinthemethod,andmethodsforthepreparationofsuchintermediates:US,5929262[P].1999-07-27.

[4]KimHK,RaoPN,SimmonsAM.Methodforpreparing17α-acetoxy-11β-(4-N,N-dimethylaminophy1)-19-norpregna-4,9-diene-3,20-dione,intermediatesthereof,andmethodsforthepreparationofsuchintermediates:WO,2004078709[P].2004-09-16.

[5]张霁,张福利.叠缩工艺在制药工艺优化中的应用[J].中国医药工业杂志,2013,44(12):1281-1291.