一种度骨化醇及其制备方法与流程

专利检索2022-05-10  27



1.本发明涉及药物化学的技术领域,具体涉及一种度骨化醇及其制备方法。


背景技术:

2.度骨化醇(doxercalciferol),化学名为(5z,7e,22e)

9,10

开环麦角甾

5,7,10(19),22

四烯

1α,3β

二醇,其化学结构式如下:
[0003][0004]
度骨化醇是一种选择性维生素d受体(vdr)激动剂,主要作用于甲状旁腺,与甲状旁腺vdr的亲和力更高,在肝脏中代谢,较小程度增加血钙和血磷浓度,对骨骼和肠道的副作用影响较小,被fda批准用于降低进行性慢性肾透析的继发性甲状旁腺功能亢进(shpt)患者的甲状旁腺激素(ipth)水平,具有良好的疗效和较低的副作用,有广泛的临床应用前途。
[0005]
目前文献报道的度骨化醇的合成路线主要有:
[0006]
(1)合成路线一(us6900191)
[0007][0008]
(2)合成路线二(us5488120)
[0009][0010]
综合两条路线,其工艺均有可取之处,但步骤繁琐,2条路线同时存在自由基反应等难以规范化的操作,收率不稳定,产品纯度难以控制。


技术实现要素:

[0011]
为了解决上述技术问题,本发明提供一种度骨化醇及其制备方法,该制备方法的工艺简单、收率稳定,制得的产品纯度较高,有利于工业化生产。
[0012]
为了达到上述目的,本发明的技术方案如下:
[0013]
一种度骨化醇的制备方法,包括以下步骤:以维生素d2为初始物料依次经过磺酰基化反应、甲氧基

成桥环反应、氧化反应得到中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2,中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2依次经过开环反应、狄尔斯

阿尔德反应分离提纯反应得到度骨化醇的粗品,度骨化醇的粗品经过重结晶反应后得到度骨化醇。
[0014]
本发明提供一种度骨化醇及其制备方法,该制备方法的工艺简单、收率稳定,制得的产品纯度较高,有利于工业化生产。
[0015]
作为优选技术方案,所述度骨化醇的制备方法的合成反应化学方程式为:
[0016][0017]
作为优选技术方案,所述磺酰基化反应,包括以下步骤:
[0018]
在反应器中加入二氯甲烷、维生素d2、吡啶,开启搅拌,加入4

二甲氨基吡啶和对甲基苯磺酰氯,反应完全后滴加去离子水淬灭反应,加毕继续搅拌得到混合溶液,混合溶液被静置分液,分离出有机相,用硫酸调节ph=0.5~1,静置分层,有机层用饱和碳酸氢钠溶液调节ph=7~8,分出有机层用无水硫酸镁搅拌干燥,过滤,得到中间体维生素d2对甲苯磺酸脂(im1)的二氯甲烷溶液。
[0019]
作为优选技术方案,磺酰基化反应在氮气保护条件下进行,反应温度为0~5℃,反应时间≥48h,使用薄层色谱检测反应终点,干燥时间为0.5~1h。
[0020]
作为优选技术方案,在磺酰基化反应中,4

二甲氨基吡啶的质量与维生素d2的质量比值为0.03~0.06(w/w);对甲苯磺酰氯的质量与维生素d2的质量比值为0.8~1.2(w/w);吡啶的质量与维生素d2的质量比值为0.8~1.2(w/w);二氯甲烷的体积与维生素d2的质量比值为3.0~4.0(v/w);去离子水的体积与维生素d2的质量比值为2.0~3.0(v/w);无水硫酸镁的质量与维生素d2的质量比值为0.4~0.6(w/w)。
[0021]
作为优选技术方案,所述甲氧基

成桥化反应,包括以下步骤:
[0022]
在反应器中加入无水甲醇和碳酸氢钠,室温搅拌得到白色悬浊液,滴加维生素d2对甲苯磺酸脂(im1)的二氯甲烷溶液,加热回流反应至反应完全,将反应液冷却至室温,过滤得到滤液,滤液减压浓缩至干,得到固体浓缩物,在固体浓缩物中加入甲基叔丁基醚、去离子水和饱和氯化钠溶液,搅拌溶清,静置分液,分离出有机相,水相用甲基叔丁基醚萃取,合并有机相,有机相用饱和氯化钠溶液洗涤,通过无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩至干,得到中间体3,5

环合维生素d2(im2),中间体3,5

环合维生素d2(im2)通过二氯甲烷溶解得到中间体3,5

环合维生素d2的二氯甲烷溶液(im3)。
[0023]
作为优选技术方案,所述甲氧基

成桥化反应在氮气保护条件下进行;反应温度为50~55℃,回流反应时间≥14h,干燥时间为0.5~1h;减压浓缩温度为40~45℃。
[0024]
作为优选技术方案,在甲氧基

成桥化反应中,碳酸氢钠的质量与维生素d2的质量比值为0.4~1.1(w/w);无水甲醇的体积与维生素d2的质量比值为8~15(v/w);甲基叔丁基醚的质量与维生素d2的质量比值为5.0~7.0(w/w);去离子水的体积与维生素d2的质量比值为2.0~3.0(v/w);饱和氯化钠溶液的体积与维生素d2的质量比值为1.7~2.5(v/w);无水硫酸镁的质量与维生素d2的质量比值为0.15~0.20(w/w),二氯甲烷的体积与维生素d2的质量比值为1.0~2.0(v/w)。
[0025]
作为优选技术方案,所述氧化反应,包括以下步骤:
[0026]
在反应器中加入二氯甲烷、二氧化硒、叔丁基过氧化氢的二氯甲烷溶液、吡啶,在室温下搅拌,滴加中间体3,5

环合维生素d2的二氯甲烷溶液,反应完全后滴加naoh水溶液,滴毕继续搅拌,静置分层,水相用二氯甲烷萃取两次,合并有机相,有机相通过无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩得到中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2粗品,再经硅胶柱层层析纯化得到中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)。
[0027]
作为优选技术方案,所述氧化反应在氮气保护条件下进行;反应温度为0~5℃,反应时间≥20h,干燥时间为0.5~1h;柱层析分离采用200~300目硅胶。
[0028]
作为优选技术方案,在氧化反应中,70%叔丁基过氧化氢水溶液的质量与维生素d2的质量比值为0.60~1.30(w/w);二氧化硒的质量与维生素d2的质量比值为0.10~0.20(w/w);吡啶的质量与维生素d2的质量比值为0.15~0.25(w/w);二氯甲烷的体积与维生素d2的质量比值为8.0~13.0(v/w);30%naoh水溶液的质量与维生素d2的质量比值为1.8~2.5(w/w);无水硫酸镁的质量与维生素d2的质量比值为0.25~0.50(w/w)。
[0029]
作为优选技术方案,所述开环反应,包括以下步骤:
[0030]
在反应器中加入冰醋酸、二甲基亚砜和中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3),反应完全后,加入第一甲基叔丁基醚,滴加饱和碳酸氢钠溶液,滴毕,再滴加naoh溶液调节ph=7~8,静置分液,水相用第二甲基叔丁基醚萃取两次,合并有机相,合并后的有机相依次用饱和碳酸氢钠溶液、去离子水和饱和氯化钠溶液洗涤得到洗涤后的有机相,洗涤后的有机相经过无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩至干得到度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物。
[0031]
作为优选技术方案,所述开环反应在氩气保护下进行;反应温度为20~30℃,反应时间≥24h,干燥时间为0.5~1h。
[0032]
作为优选技术方案,在开环反应中,冰醋酸的质量与中间体1a

oh

3,5

环合维生
素d2(im3)质量的比值为8.6~9.6(w/w);二甲基亚砜的质量与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)质量的比值为11.4~12.4(w/w);第一甲基叔丁基醚的体积与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)质量的比值为17.0~21.0(v/w);饱和碳酸氢钠溶液的体积与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)的质量比值为24.0~28.5(v/w);第二甲基叔丁基醚的体积与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)的质量比值为14.0~16.0(v/w);去离子水的体积与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)的质量比值为14.0~16.0(v/w);饱和氯化钠溶液的体积与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)质量的比值为12.0~14.0(v/w);无水硫酸镁的质量与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)的质量比值为0.7~1.4(w/w)。
[0033]
作为优选技术方案,所述狄尔斯

阿尔德反应,包括以下步骤:
[0034]
在反应器中加入度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物、乙酸乙脂后开启搅拌,加入顺丁烯二酸酐,反应完全后,减压浓缩至干得到浓缩固体,向浓缩固体中加入甲基叔丁基醚、去离子水,滴加naoh溶液,搅拌溶解后静置分液,水相用甲基叔丁基醚萃取两次,合并有机相,有机相依次用naoh、去离子水和饱和氯化钠溶液洗涤,洗涤后的有机相通过无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩至干,得到度骨化醇(ep)和度骨化醇并戊二酸苷(epbp2)混合物。
[0035]
作为优选技术方案,所述狄尔斯

阿尔德反应在氩气保护下进行;反应温度为20~30℃,反应时间1~3h,干燥时间为0.5~1h;柱层析分离采用200~300目硅胶。
[0036]
作为优选技术方案,在狄尔斯

阿尔德反应中,乙酸乙酯的体积与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为17.0~19.0(v/w);顺丁烯二酸酐的质量与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为0.18~0.35(w/w);甲基叔丁基醚的体积与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为26.5~32.0(v/w);去离子水的体积与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为11.0~19.0(v/w);30%naoh溶液的质量与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为1.9~2.4(w/w);2n naoh溶液的体积与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为6.0~8.0(v/w);饱和氯化钠溶液的体积与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为6.0~8.0(v/w),无水硫酸镁的质量与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为0.7~1.4(w/w)。
[0037]
作为优选技术方案,所述分离提纯反应,包括以下步骤:
[0038]
度骨化醇(ep)和度骨化醇并戊二酸苷(epbp2)混合物经过色谱分离提纯,制得目标化合物度骨化醇粗品。
[0039]
作为优选技术方案,所述度骨化醇粗品分离提纯中色谱柱采用up

c18

10

120填料,用异丙醇溶解填料;测柱效时流动相流速为400~600ml/min;流动相条件为:主峰响应高度达到300mv前,乙腈:水=80:20,主峰响应高度达到300mv后,乙腈:水=100:0;色谱条件为:进样流速进样流速=100ml/min,采集流速=1000ml/min,检测波长=265nm;主峰响应高度达到300mv时,流动相为100%乙腈,主峰响应高度达到2600mv时,开始收集,收集至响应高度降至2600mv停止收集。
[0040]
作为优选技术方案,所述重结晶反应,包括以下步骤:
[0041]
加入目标化合物度骨化醇粗品和甲酸甲酯进行搅拌,回流至固体全溶得到混合溶液,混合溶液经滤芯过滤转移至另一反应器中经过降温析晶和抽滤,得到度骨化醇湿品,度
骨化醇湿品经干燥得到度骨化醇。
[0042]
作为优选技术方案,度骨化醇精制过程中甲酸甲酯体积与骨化醇粗品的质量比值为58~70(v/w);回流温度为30~35℃,回流时间为5~15min;降温析晶温度为0~5℃,析晶时间为6~12h;干燥温度为30~40℃,干燥时间为1~3h。
[0043]
本发明还提供一种度骨化醇,根据上述任一项所述的度骨化醇的制备方法制备得到。
[0044]
本发明提供一种度骨化醇及其制备方法,具有以下有益效果:
[0045]
1)本发明提供一种度骨化醇及其制备方法,采用狄尔斯

阿尔德反应除去大部分化学反应后生成的反式异构体杂质,最后通过高压液相色谱纯化即得高纯度的度骨化醇,本合成路线的反应温和、产率稳定,为手性化合物的分离与制备提供了可借鉴的省时、经济、高效的制备方法。
[0046]
2)本发明提供一种度骨化醇及其制备方法,该方法制备的度骨化醇,收率稳定,产品纯度好,能够制备得到含量≥99.0%,单杂小于0.5%,总杂小于1.0%的高纯度的度骨化醇,具有较大的应用价值和经济价值。
具体实施方式
[0047]
为了更好地了解本发明的目的、结构及功能,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件进行。
[0048]
除非说明书中有特殊说明,本发明中的各个实施例中的组分、原料均采用分析纯级别。
[0049]
本发明提供包括以下步骤:以维生素d2为初始物料经过磺酰基化反应得到中间体维生素d2对甲苯磺酸脂的二氯甲烷溶液(im1),中间体维生素d2对甲苯磺酸脂的二氯甲烷溶液(im1)经过甲氧基

成桥环反应得到中间体3,5

环合维生素d2(im2),中间体3,5

环合维生素d2(im2)经过氧化反应得到中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3),中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)经过开环反应得到度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物,度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物经过狄尔斯

阿尔德反应得到度骨化醇(ep)和度骨化醇并戊二酸苷(epbp2)混合物,度骨化醇(ep)和度骨化醇并戊二酸苷(epbp2)混合物依次经过分离提纯反应得到度骨化醇(ep)粗品,度骨化醇(ep)粗品经过重结晶反应后得到度骨化醇。
[0050]
所述度骨化醇的制备方法的合成反应化学方程式为:
[0051][0052]
实施例一
[0053]
一种度骨化醇的制备方法,包括以下步骤:
[0054]
s1维生素d2磺酰基化反应合成中间体维生素d2对甲苯磺酸脂(im1),包括以下步骤:
[0055]
在氮气保护下,往反应釜中依次加入4.0kg维生素d2,二氯甲烷14l,吡啶4kg,搅拌至溶清,将反应体系降温至0℃,加入4

二甲氨基吡啶0.2kg和对甲基苯磺酰氯4.0kg,0℃下反应71h,控温0℃,缓慢向反应液中滴加10l去离子水淬灭反应,加毕,继续搅拌10min,静置分液,分出有机相,用1m硫酸调ph=1,静置分层,有机层用饱和碳酸钠溶液调节成ph=7,分出有机层用2.5kg无水硫酸镁搅拌干燥1h,过滤,得到中间体维生素d2对甲苯磺酸脂(im1)的二氯甲烷黄色溶液。
[0056]
s2中间体维生素d2对甲苯磺酸脂(im1)甲氧基

成桥化反应合成中间体3,5

环合维生素d2(im2),包括以下步骤:
[0057]
在氮气保护下,往反应釜中依次加入无水甲醇40l,碳酸氢钠3.2kg,室温搅拌15min得白色悬浊液,滴加im1的二氯甲烷溶液(约20l),加热至50℃回流反应18h,将反应液冷却至室温,过滤,滤液减压浓缩至干,得黄色至白色固体,反应釜中依次加入甲基叔丁基醚20l,去离子水10l和饱和氯化钠溶液4.5l,搅拌溶清,静置分液,分出有机相,水相用5l甲基叔丁基醚萃取,合并有机相,4.5l饱和氯化钠溶液洗涤,0.8kg无水硫酸镁干燥1h,过滤,减压浓缩至干,得中间体3,5

环合维生素d2(im2),中间体3,5

环合维生素d2(im2)用6l二氯甲烷溶解,得到中间体3,5

环合维生素d2(im2)的二氯甲烷溶液备用。
[0058]
s3中间体3,5

环合维生素d2(im2)氧化反应合成中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3),包括以下步骤:
[0059]
2.5l
×
2二氯甲烷萃取2.6kg 70%的叔丁基过氧化氢水溶液2次,有机层用0.5kg无水硫酸镁干燥1h,过滤得到叔丁基过氧化氢的二氯甲烷溶液。
[0060]
在氮气保护下,往反应釜中加入25l二氯甲烷,0.6kg二氧化硒,叔丁基过氧化氢的
二氯甲烷溶液,室温搅拌1.5h,加入0.72kg吡啶,室温搅拌15min,将反应体系降温至0℃,滴加中间体3,5

环合维生素d2(im2)的二氯甲烷溶液约8l,控温0℃反应26h,滴加9.0kg 15%氢氧化钠水溶液,控温0℃,滴毕继续搅拌15min,静置分层,水相依次用8l二氯甲烷和5l二氯甲烷萃取两次,合并有机相,无水硫酸镁(1.5kg)干燥1h,过滤,减压浓缩得到中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)粗品约4.6kg,中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)粗品经硅胶柱层层析纯化得中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)约1.48kg,收率37.00%(以维生素d2计算)。
[0061]
s4中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)开环反应合成度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物,包括以下步骤:
[0062]
在氩气保护下,在反应釜中加入冰醋酸13.5kg和二甲基亚砜18.0kg,待混合液降温到20℃,加入1.48kg中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3),在20℃下反应27h,控温20℃向反应釜中加入27.5l甲基叔丁基醚;控温20℃滴加19.6l饱和碳酸氢钠溶液,90min滴毕,控温20℃滴加30%氢氧化钠溶液调ph=7,静置分液,水相用甲基叔丁基醚萃取两次(11.5l
×
2),合并有机相,依次用19.6l饱和碳酸氢钠溶液,22.6l去离子水,19.8l饱和氯化钠溶液洗涤,无水硫酸镁(1.5kg)干燥1h,过滤,减压浓缩至干,得到度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物约1.62kg。
[0063]
s5度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物经狄尔斯

阿尔德反应合成度骨化醇(ep)粗品,包括以下步骤:
[0064]
在氩气保护下,往反应釜中依次加入乙酸乙酯28.2l和1.62kg度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物,搅拌溶清,加入顺丁烯二酸酐0.38kg,在20℃下反应3h,减压浓缩至干得黄色固体,向反应釜中依次加入22.2l甲基叔丁基醚、9l去离子水,滴加3.5kg 30%氢氧化钠溶液,搅拌溶解后静置分液,水相用15.6l甲基叔丁基醚、8l甲基叔丁基醚萃取两次,合并有机相,依次用10.8l 2n氢氧化钠溶液、10.8l去离子水和10.8l饱和氯化钠溶液洗涤,1.8kg无水硫酸镁干燥1h,过滤,减压浓缩至干,得度骨化醇(ep)和度骨化醇并戊二酸苷(epbp2)混合物约0.94kg。
[0065]
度骨化醇(ep)和度骨化醇并戊二酸苷(epbp2)混合物经硅胶柱层层析纯化得度骨化醇(ep)粗品约320g,收率8.00%(以维生素d2计算)。
[0066]
s6度骨化醇(ep)粗品色谱分离提纯,包括以下步骤:
[0067]
装柱:称取干胶(up

10μm)up

c18

10

120 3.0kg,加入5l异丙醇搅拌均匀;用甲醇将柱内壁及上下筛板洗干净,装好下端筛板,开启活塞向下运动到最低端,顺时针调节气压阀,使液压力指针到2000psi,再将活塞向上运行至顶端;将匀浆液倒入柱管内,开启活塞向下运动,封死筛板下出口,待上筛板管路内空气排尽后,封死上筛板管路,开启下筛板管路,匀浆液会快速通过下筛板流出,直到无溶剂流出,静置0.5~1h;上下管路接入液相,设定流速,流速逐级升到400ml/min,平衡色谱柱,待基线平稳后测柱效。
[0068]
测柱效:流动相为乙腈,流速400ml/min,检测波长254nm,取0.5ml甲苯溶于4.5ml乙腈中,进样;柱效结果看理论塔板数(≥5000)。
[0069]
样品的配制:称取度骨化醇5g溶于150ml甲醇,超声溶解,过滤。
[0070]
色谱条件:
[0071]
流动相乙腈/v水/v
主峰响应高度达到100mv前8020主峰响应高度达到100mv后1000
[0072]
进样流速=100ml/min
[0073]
采集流速=1000ml/min
[0074]
检测波长=265nm。
[0075]
样品的收集:色谱柱达到平衡后进样,待主峰响应高度达到300mv时,流动相比例切换至100%乙腈,待主峰响应高度达到2600mv时,开始收集,收集至响应高度降至2600mv停止收集,待杂质峰出完切换80%乙腈冲洗色谱柱。
[0076]
样品后处理:度骨化醇(ep)和度骨化醇并戊二酸苷(epbp2)混合物使用buchi r

300旋转蒸发仪浓缩(水浴温度:20℃,真空度:20~30mbar),样品经hplc检测,收集hplc纯度≥99.00%的样品,不合格样品二次制备分离,共收集目标化合物度骨化醇粗品约256g,收率80.00%。
[0077]
s7:度骨化醇(ep)粗品重结晶反应,包括以下步骤:
[0078]
在反应釜中加入256g度骨化醇(ep)精品、15.4l甲酸甲酯,搅拌加热,30℃回流15min,固体基本全溶,经滤芯过滤转移至另一反应釜中,降温0℃析晶12h,抽滤,得度骨化醇(ep)湿品。
[0079]
将度骨化醇湿品均匀分置于有涤纶布的烘盘中,盘上盖上绸布后进真空干燥箱,温度35℃,干燥3h,得约160g度骨化醇,重量收率为4%(以维生素d2计),度骨化醇含量99.88%,单杂0.02%,总杂0.1%。
[0080]
实施例二
[0081]
一种度骨化醇的制备方法,包括以下步骤:
[0082]
s1维生素d2磺酰基化反应合成中间体维生素d2对甲苯磺酸脂(im1),包括以下步骤:
[0083]
在氮气保护条件下,往反应器中加入二氯甲烷、5.0kg维生素d2、吡啶,搅拌至溶清,将反应体系降温至5℃,加入4

二甲氨基吡啶和对甲基苯磺酰氯,5℃下反应48h,控温5℃,反应完全后滴加去离子水淬灭反应,加毕继续搅拌得到混合溶液,混合溶液被静置分液,分离出有机相,用硫酸调节ph=1,静置分层,有机层用饱和碳酸氢钠溶液调节ph=8,分出有机层用无水硫酸镁搅拌干燥,干燥时间为1h,过滤,得到中间体维生素d2对甲苯磺酸脂(im1)的二氯甲烷溶液,使用薄层色谱检测反应终点。
[0084]
其中,4

二甲氨基吡啶的质量与维生素d2的质量比值为0.03(w/w);对甲苯磺酰氯的质量与维生素d2的质量比值为0.8(w/w);吡啶的质量与维生素d2的质量比值为0.8(w/w);二氯甲烷的体积与维生素d2的质量比值为3.0(v/w);去离子水的体积与维生素d2的质量比值为2.0(v/w);无水硫酸镁的质量与维生素d2的质量比值为0.4(w/w)。
[0085]
s2中间体维生素d2对甲苯磺酸脂(im1)甲氧基

成桥化反应合成中间体3,5

环合维生素d2(im2),包括以下步骤:
[0086]
在氮气保护条件下,在反应器中加入无水甲醇和碳酸氢钠,室温搅拌16min得到白色悬浊液,滴加维生素d2对甲苯磺酸脂(im1)的二氯甲烷溶液,加热至55℃回流反应14h,将反应液冷却至室温,过滤得到滤液,滤液减压浓缩至干,得到固体浓缩物,在固体浓缩物中加入甲基叔丁基醚、去离子水和饱和氯化钠溶液,搅拌溶清,静置分液,分离出有机相,水相
用甲基叔丁基醚萃取,合并有机相,有机相用饱和氯化钠溶液洗涤,通过无水硫酸镁干燥,干燥时间为1h,过滤,减压浓缩温度为40℃至干,得到中间体3,5

环合维生素d2(im2),中间体3,5

环合维生素d2(im2)通过二氯甲烷溶解得到中间体3,5

环合维生素d2的二氯甲烷溶液。
[0087]
其中,碳酸氢钠的质量与维生素d2的质量比值为0.4(w/w);无水甲醇的体积与维生素d2的质量比值为8(v/w);甲基叔丁基醚的质量与维生素d2的质量比值为5.0(w/w);去离子水的体积与维生素d2的质量比值为2.0(v/w);饱和氯化钠溶液的体积与维生素d2的质量比值为1.7(v/w);无水硫酸镁的质量与维生素d2的质量比值为0.15(w/w),二氯甲烷的体积与维生素d2的质量比值为1.0(v/w)。
[0088]
s3中间体3,5

环合维生素d2(im2)氧化反应合成中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3),包括以下步骤:
[0089]
2.5l
×
2二氯甲烷萃取2.6kg 70%的叔丁基过氧化氢水溶液2次,有机层用0.5kg无水硫酸镁干燥1h,过滤得70%叔丁基过氧化氢的二氯甲烷溶液;
[0090]
在氮气保护条件下,在反应器中加入二氯甲烷、二氧化硒、70%叔丁基过氧化氢的二氯甲烷溶液、吡啶,在室温下搅拌,将反应体系降温至5℃,滴加中间体3,5

环合维生素d2的二氯甲烷溶液,控温5℃反应完全后滴加naoh水溶液,控温5℃,滴毕继续搅拌,静置分层,水相用二氯甲烷萃取两次,合并有机相,有机相通过无水硫酸镁干燥0.5h,过滤,减压浓缩得到中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2粗品,再经硅胶柱层层析纯化得到中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3),柱层析分离采用200目硅胶;
[0091]
其中70%叔丁基过氧化氢水溶液的质量与维生素d2的质量比值为0.60(w/w);二氧化硒的质量与维生素d2的质量比值为0.10(w/w);吡啶的质量与维生素d2的质量比值为0.15(w/w);二氯甲烷的体积与维生素d2的质量比值为8.0(v/w);naoh水溶液的质量与维生素d2的质量比值为1.8(w/w);无水硫酸镁的质量与维生素d2的质量比值为0.25(w/w)。
[0092]
s4中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)开环反应合成度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物,包括以下步骤:
[0093]
在氩气保护下,往反应釜中加入冰醋酸和二甲基亚砜,待混合液降温到30℃,加入中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3),在20℃下反应24h,控温20℃向反应釜中加入第一甲基叔丁基醚;控温20℃滴加饱和碳酸氢钠溶液,滴毕,控温20℃滴加30%氢氧化钠溶液调ph=7,静置分液,水相用第二甲基叔丁基醚萃取两次,合并有机相,依次用饱和碳酸氢钠溶液,去离子水和饱和氯化钠溶液洗涤,无水硫酸镁干燥0.5h,过滤,减压浓缩至干,得到度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物;
[0094]
其中,在开环反应中,冰醋酸的质量与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)质量的比值为8.6(w/w);二甲基亚砜的质量与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)质量的比值为11.4(w/w);第一甲基叔丁基醚的体积与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)质量的比值为17.0(v/w);饱和碳酸氢钠溶液的体积与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)的质量比值为24.0(v/w);第二甲基叔丁基醚的体积与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)的质量比值为14.0(v/w);去离子水的体积与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)的质量比值为14.0(v/w);饱和氯化钠溶液的体积与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)质量的比值为12.0(v/w);无水硫酸镁的质量与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)的质量比值为
0.7(w/w)。
[0095]
s5度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物经狄尔斯

阿尔德反应合成度骨化醇(ep)粗品,包括以下步骤:
[0096]
在氩气保护条件下,在反应器中加入度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物、乙酸乙脂后开启搅拌,加入顺丁烯二酸酐,在20℃下反应3h,反应完全后,减压浓缩至干得到黄色浓缩固体,向浓缩固体中加入甲基叔丁基醚、去离子水,滴加30%naoh溶液,搅拌溶解后静置分液,水相用甲基叔丁基醚萃取两次,合并有机相,有机相依次用2n naoh、去离子水和饱和氯化钠溶液洗涤,洗涤后的有机相通过无水硫酸镁干燥0.5h,过滤,减压浓缩至干,再经硅胶柱层层析纯化得到度骨化醇(ep)和度骨化醇并戊二酸苷(epbp2)混合物,柱层析分离采用200目硅胶。
[0097]
其中,乙酸乙酯的体积与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为17.0(v/w);顺丁烯二酸酐的质量与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为0.18(w/w);甲基叔丁基醚的体积与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为26.5(v/w);去离子水的体积与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为11.0(v/w);30%naoh溶液的质量与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为1.9(w/w);2n naoh溶液的体积与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为6.0(v/w);饱和氯化钠溶液的体积与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为6.0(v/w),无水硫酸镁的质量与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为0.7(w/w)。
[0098]
s6度骨化醇(ep)粗品色谱分离提纯,包括以下步骤:
[0099]
装柱:称取干胶(up

10μm)up

c18

10

120 3.0kg,加入5l异丙醇搅拌均匀;用甲醇将柱内壁及上下筛板洗干净,装好下端筛板,开启活塞向下运动到最低端,顺时针调节气压阀,使液压力指针到2000psi,再将活塞向上运行至顶端;将匀浆液倒入柱管内,开启活塞向下运动,封死筛板下出口,待上筛板管路内空气排尽后,封死上筛板管路,开启下筛板管路,匀浆液会快速通过下筛板流出,直到无溶剂流出,静置0.5~1h;上下管路接入液相,设定流速,流速逐级升到400ml/min,平衡色谱柱,待基线平稳后测柱效。
[0100]
测柱效:流动相为乙腈,流速400ml/min,检测波长254nm,取0.5ml甲苯溶于4.5ml乙腈中,进样;柱效结果看理论塔板数(≥5000)。
[0101]
样品的配制:称取度骨化醇5g溶于150ml甲醇,超声溶解,过滤。
[0102]
色谱条件:
[0103]
流动相乙腈/v水/v主峰响应高度达到100mv前8020主峰响应高度达到100mv后1000
[0104]
进样流速=100ml/min
[0105]
采集流速=1000ml/min
[0106]
检测波长=265nm。
[0107]
样品的收集:色谱柱达到平衡后进样,待主峰响应高度达到300mv时,流动相比例切换至100%乙腈,待主峰响应高度达到2600mv时,开始收集,收集至响应高度降至2600mv停止收集,待杂质峰出完切换80%乙腈冲洗色谱柱。
[0108]
样品后处理:度骨化醇(ep)和度骨化醇并戊二酸苷(epbp2)混合物使用buchi r

300旋转蒸发仪浓缩(水浴温度:20℃,真空度:20~30mbar),样品经hplc检测,收集hplc纯度≥99.00%的样品,不合格样品二次制备分离,共收集目标化合物度骨化醇粗品约258g,收率81.00%。
[0109]
s7:度骨化醇(ep)粗品重结晶反应,包括以下步骤:
[0110]
在反应釜中加入度骨化醇(ep)粗品和甲酸甲酯,搅拌加热,30℃回流15min,固体基本全溶得到混合溶液,混合溶液经滤芯过滤转移至另一反应釜中,降温5℃析晶6h,抽滤,得度骨化醇(ep)湿品,度骨化醇湿品经干燥得到度骨化醇。
[0111]
将度骨化醇湿品均匀分置于有涤纶布的烘盘中,盘上盖上绸布后进真空干燥箱,温度40℃,干燥2.5h,得约168g度骨化醇,重量收率为4.5%(以维生素d2计),度骨化醇含量99.95%,单杂0.01%,总杂0.05%。
[0112]
实施例三
[0113]
一种度骨化醇的制备方法,包括以下步骤:
[0114]
s1维生素d2磺酰基化反应合成中间体维生素d2对甲苯磺酸脂(im1),包括以下步骤:
[0115]
在氮气保护条件下,往反应器中加入二氯甲烷、6.0kg维生素d2、吡啶,搅拌至溶清,将反应体系降温至2.5℃,加入4

二甲氨基吡啶和对甲基苯磺酰氯,2.5℃下反应49h,控温2.5℃,反应完全后滴加去离子水淬灭反应,加毕继续搅拌得到混合溶液,混合溶液被静置分液,分离出有机相,用硫酸调节ph=1,静置分层,有机层用饱和碳酸氢钠溶液调节ph=7,分出有机层用无水硫酸镁搅拌干燥,干燥时间为0.5h,过滤,得到中间体维生素d2对甲苯磺酸脂(im1)的二氯甲烷溶液,使用薄层色谱检测反应终点。
[0116]
其中,4

二甲氨基吡啶的质量与维生素d2的质量比值为0.06(w/w);对甲苯磺酰氯的质量与维生素d2的质量比值为1.2(w/w);吡啶的质量与维生素d2的质量比值为1.2(w/w);二氯甲烷的体积与维生素d2的质量比值为4.0(v/w);去离子水的体积与维生素d2的质量比值为3.0(v/w);无水硫酸镁的质量与维生素d2的质量比值为0.6(w/w)。
[0117]
s2中间体维生素d2对甲苯磺酸脂(im1)甲氧基

成桥化反应合成中间体3,5

环合维生素d2(im2),包括以下步骤:
[0118]
在氮气保护条件下,在反应器中加入无水甲醇和碳酸氢钠,室温搅拌15min得到白色悬浊液,滴加维生素d2对甲苯磺酸脂(im1)的二氯甲烷溶液,加热至50℃回流反应16h,将反应液冷却至室温,过滤得到滤液,滤液减压浓缩至干,得到固体浓缩物,在固体浓缩物中加入甲基叔丁基醚、去离子水和饱和氯化钠溶液,搅拌溶清,静置分液,分离出有机相,水相用甲基叔丁基醚萃取,合并有机相,有机相用饱和氯化钠溶液洗涤,通过无水硫酸镁干燥,干燥时间为0.5h,过滤,减压浓缩温度为45℃至干,得到中间体3,5

环合维生素d2(im2),中间体3,5

环合维生素d2(im2)通过二氯甲烷溶解得到中间体3,5

环合维生素d2的二氯甲烷溶液。
[0119]
其中,碳酸氢钠的质量与维生素d2的质量比值为1.1(w/w);无水甲醇的体积与维生素d2的质量比值为15(v/w);甲基叔丁基醚的质量与维生素d2的质量比值为7.0(w/w);去离子水的体积与维生素d2的质量比值为3.0(v/w);饱和氯化钠溶液的体积与维生素d2的质量比值为2.5(v/w);无水硫酸镁的质量与维生素d2的质量比值为0.20(w/w),二氯甲烷的体
积与维生素d2的质量比值为2.0(v/w)。
[0120]
s3中间体3,5

环合维生素d2(im2)氧化反应合成中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3),包括以下步骤:
[0121]
二氯甲烷萃取叔丁基过氧化氢水溶液2次,有机层用无水硫酸镁干燥,过滤得叔丁基过氧化氢的二氯甲烷溶液;
[0122]
在氮气保护条件下,在反应器中加入二氯甲烷、二氧化硒、叔丁基过氧化氢的二氯甲烷溶液、吡啶,在室温下搅拌,将反应体系降温至2.5℃,滴加中间体3,5

环合维生素d2的二氯甲烷溶液,控温2.5℃反应完全后滴加naoh水溶液,控温2.5℃,滴毕继续搅拌,静置分层,水相用二氯甲烷萃取两次,合并有机相,有机相通过无水硫酸镁干燥1h,过滤,减压浓缩得到中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2粗品,再经硅胶柱层层析纯化得到中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3),柱层析分离采用300目硅胶;
[0123]
其中叔丁基过氧化氢水溶液的质量与维生素d2的质量比值为1.30(w/w);二氧化硒的质量与维生素d2的质量比值为0.20(w/w);吡啶的质量与维生素d2的质量比值为0.25(w/w);二氯甲烷的体积与维生素d2的质量比值为13.0(v/w);naoh水溶液的质量与维生素d2的质量比值为2.5(w/w);无水硫酸镁的质量与维生素d2的质量比值为0.50(w/w)。
[0124]
s4中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)开环反应合成度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物,包括以下步骤:
[0125]
在氩气保护下,往反应釜中加入冰醋酸和二甲基亚砜,待混合液降温到30℃,加入中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3),在30℃下反应24h,控温30℃向反应釜中加入第一甲基叔丁基醚;控温30℃滴加饱和碳酸氢钠溶液,滴毕,控温30℃滴加氢氧化钠溶液调ph=8,静置分液,水相用第二甲基叔丁基醚萃取两次,合并有机相,依次用饱和碳酸氢钠溶液,去离子水和饱和氯化钠溶液洗涤,无水硫酸镁干燥1h,过滤,减压浓缩至干,得到度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物;
[0126]
其中,在开环反应中,冰醋酸的质量与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)质量的比值为9.6(w/w);二甲基亚砜的质量与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)质量的比值为12.4(w/w);第一甲基叔丁基醚的体积与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)质量的比值为21.0(v/w);饱和碳酸氢钠溶液的体积与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)的质量比值为28.5(v/w);第二甲基叔丁基醚的体积与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)的质量比值为16.0(v/w);去离子水的体积与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)的质量比值为16.0(v/w);饱和氯化钠溶液的体积与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)质量的比值为14.0(v/w);无水硫酸镁的质量与中间体1a

oh

3,5

环合维生素d2(im3)的质量比值为1.4(w/w)。
[0127]
s5度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物经狄尔斯

阿尔德反应合成度骨化醇(ep)粗品,包括以下步骤:
[0128]
在氩气保护条件下,在反应器中加入度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物、乙酸乙脂后开启搅拌,加入顺丁烯二酸酐,在30℃下反应1h,反应完全后,减压浓缩至干得到黄色浓缩固体,向浓缩固体中加入甲基叔丁基醚、去离子水,滴加30%naoh溶液,搅拌溶解后静置分液,水相用甲基叔丁基醚萃取两次,合并有机相,有机相依次用2n naoh、去离子水和饱和氯化钠溶液洗涤,洗涤后的有机相通过无水硫酸镁干燥1h,过滤,减压浓缩至
干,再经硅胶柱层层析纯化得到度骨化醇(ep)和度骨化醇并戊二酸苷(epbp2)混合物,柱层析分离采用300目硅胶。
[0129]
其中,乙酸乙酯的体积与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为19.0(v/w);顺丁烯二酸酐的质量与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为0.35(w/w);甲基叔丁基醚的体积与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为32.0(v/w);去离子水的体积与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为19.0(v/w);30%naoh溶液的质量与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为2.4(w/w);2n naoh溶液的体积与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为8.0(v/w);饱和氯化钠溶液的体积与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为8.0(v/w),无水硫酸镁的质量与度骨化醇(ep)和反式度骨化醇(epbp1)混合物的质量比值为1.4(w/w)。
[0130]
s6度骨化醇(ep)粗品色谱分离提纯,包括以下步骤:
[0131]
装柱:称取干胶(up

10μm)up

c18

10

120 3.0kg,加入5l异丙醇搅拌均匀;用甲醇将柱内壁及上下筛板洗干净,装好下端筛板,开启活塞向下运动到最低端,顺时针调节气压阀,使液压力指针到2000psi,再将活塞向上运行至顶端;将匀浆液倒入柱管内,开启活塞向下运动,封死筛板下出口,待上筛板管路内空气排尽后,封死上筛板管路,开启下筛板管路,匀浆液会快速通过下筛板流出,直到无溶剂流出,静置0.5~1h;上下管路接入液相,设定流速,流速逐级升到400ml/min,平衡色谱柱,待基线平稳后测柱效。
[0132]
测柱效:流动相为乙腈,流速400ml/min,检测波长254nm,取0.5ml甲苯溶于4.5ml乙腈中,进样;柱效结果看理论塔板数(≥5000)。
[0133]
样品的配制:称取度骨化醇5g溶于150ml甲醇,超声溶解,过滤。
[0134]
色谱条件:
[0135]
流动相乙腈/v水/v主峰响应高度达到100mv前8020主峰响应高度达到100mv后1000
[0136]
进样流速=100ml/min
[0137]
采集流速=1000ml/min
[0138]
检测波长=265nm。
[0139]
样品的收集:色谱柱达到平衡后进样,待主峰响应高度达到300mv时,流动相比例切换至100%乙腈,待主峰响应高度达到2600mv时,开始收集,收集至响应高度降至2600mv停止收集,待杂质峰出完切换80%乙腈冲洗色谱柱。
[0140]
样品后处理:度骨化醇(ep)和度骨化醇并戊二酸苷(epbp2)混合物使用buchi r

300旋转蒸发仪浓缩(水浴温度:20℃,真空度:20~30mbar),样品经hplc检测,收集hplc纯度≥99.00%的样品,不合格样品二次制备分离,共收集目标化合物度骨化醇粗品约260g,收率82.00%。
[0141]
s7:度骨化醇(ep)粗品重结晶反应,包括以下步骤:
[0142]
在反应釜中加入度骨化醇(ep)粗品和甲酸甲酯,搅拌加热,30℃回流15min,固体基本全溶得到混合溶液,混合溶液经滤芯过滤转移至另一反应釜中,降温4℃析晶8h,抽滤,得度骨化醇(ep)湿品,度骨化醇湿品经干燥得到度骨化醇。
[0143]
将度骨化醇湿品均匀分置于有涤纶布的烘盘中,盘上盖上绸布后进真空干燥箱,温度40℃,干燥2.5h,得约170g度骨化醇,重量收率为4.6%(以维生素d2计),度骨化醇含量99.96%,单杂0.015%,总杂0.025%。
[0144]
本发明提供一种度骨化醇及其制备方法:采用狄尔斯

阿尔德反应除去大部分化学反应后生成的反式异构体杂质,最后通过高压液相色谱纯化即得高纯度的度骨化醇,该方法制备的度骨化醇,收率稳定,产品纯度好,能够制备得到含量≥99.0%,单杂小于0.5%,总杂小于1.0%的高纯度的度骨化醇,具有较大的应用价值和经济价值。
[0145]
可以理解,本发明是通过一些实施例进行描述的,本领域技术人员知悉的,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外,在本发明的教导下,可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此,本发明不受此处所公开的具体实施例的限制,所有落入本技术的权利要求范围各种改变或等效替换。另外,在本发明的教导下,可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此,本发明不受此处所公开的具体实施例的限制,所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。
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