当前位置:文档之家› 一种度他雄胺合成新工艺

一种度他雄胺合成新工艺

高新技术 : China New Technologies and Products 一种度他雄胺合成新工艺 刘龙成 (重庆万利康制药有限公司,重庆垫江408302) 摘要:度他雄¥ ̄-(Dutasteride,Avodart,CAS#:164656—23—9),化学名为(5 ,1713)一N一[2,5-双(三氟甲基)苯基卜3一酮一4一氮杂一5 0【一雄甾一 1一烯一1713一羧酰胺,属于5仅还原酶抑制剂,是目前第一种也是唯一能够同时抑制I型和Ⅱ型5 还原酶的药物。本文以Drrdf3一酮一4一氮 杂一5d一雄甾一1-烯一1713一羧酸,CAS#:104239—97—6)为起始原料,经成盐、脱水与胺交换三步反应合成度他雄胺,总收率达92%。纯度大 于99.5%。产品结构经 H—NMR、 C—NMR、IR、MS确认。本方法避免使用有害、有毒化学原料,工艺简便、收率高、质量好、成本低、三废 少,符合绿色化学合成要求,适合工业化规模生产。 关键词:度他雄胺,5d一还原酶抑制剂,合成,新工艺减盐反应、脱水反应,胺交换反应,绿色化学合成 中图分类号:U461.1 文献标识码:A 引言 度他雄胺(Dutasteride,CAS ̄.164656--23— 9),化学名为f5d,1713)一N一 ,5一双(三氟甲基)苯 基l一3一酮_4一氮杂_5d一雄甾一1一烯-1713一羧酰胺, 是葛兰素史克(GSK)公司研制,2003年6月获 FDA批准在美国上市的一种I型和Ⅱ型两种同 工形式甾体类5a一还原酶,一种能够将睾酮转化 成5 一二氢睾酮的细胞内酶1的选择性抑制剂 , 是一种新型治疗良性前列腺增生(BPH)的药 物,可减少急性尿潴留和减少BPH手术治疗。 较非那雄胺作用更迅速,效果更显著,因该药的 疗效确切、剂量小、副作用较低,因此受到患者 的广泛好评口。 SOC12 

cd娜Ⅲ{d rn 

CAS 164656.23.g 3一酮_4一氮杂-5 oI一雄甾一1一烯-1713一羧酸 ff弋号:DT4,CAS#:104239—97—61是合成度他雄胺 的关键中间体,其合成工艺在我国已趋完善,其 合成的收率、质量均居世界前列,价廉易得。 由D_r4合成度他雄胺(代号:DTS),据文献 报导,目前主要有以下几种方法: 1.酰氯法:文 提供的是以甲苯或直接以吡啶 为溶剂,以氯化亚砜或草酰氯为酰氯化试剂,经 由D I 酰氯(III)与2,5一双三氟甲基苯胺(2’5一 bis“rmu0rome【hv”aniline,BTFMA)反应制备 DTS的方法。收率分别为48%、85%与86%。 该方法是目前仍较好的合成方法,但本法 在合成过程中及后处理中产生的氯化氢废气在 

n一 r _L一 、 r丫丫 0 4V 工业生产中会严重腐蚀生产设备。 2混合酸酐法:文献[6-8t提供的是以乙腈为 溶剂,将DT4在DBU催化下与特戊酰氯或甲磺 酰氯制成混合酸酐(IV或v),再与BTFMA反 应制备DTS的方法。收率70%。需要低温(一 3O℃)与强的路易氏酸BF,乙醚溶剂催化反应。 能耗高,工业生产危险性大,产品纯化较困难, 不利于大规模生产。 3新型中间体法:文献l 9l提供的是将DT4 酰氯法与氨反应制成DT4_酰胺(II),将BTFMA 重氮化置换为 一双三氟甲基碘代苯(VI),二 者以二甲苯为溶剂,以碳酸钾与铜粉催化,回流 反应50-60小时制备DTS的方法。收率60%。反 “÷。 .. j… 【J c L’ /、扣 、 ¨H ————1 L L)——— —.-- 。 ,L1 ,』 t’ 

Co lⅡⅡ DuI越hd如 CAS 1 64656 2{口 兰 一 ◇ t | 忡u|.dⅥ 图1.酰氯法合成度他雄胺 图2.混合酸酐法合成度他雄胺 图3.新型中间体法合成度他雄胺 值普遍偏大。 3.2两种试验方法的比较 通过对大量试验结果的对比可知,直接决 剪试验较用三轴(uu)试验测得的抗剪强度普遍 偏大。这是由于直接快剪试验剪切面是固定的, 而剪切面积随剪切位移的增加而减小,剪切力 和剪应变分布都不均匀,且不能严格控制排水, 部分水分从剪切盒缝隙排出,使得含水率较大 的土样内摩擦角‘p值偏大。而三轴(uu)试验剪 切面是不固定的,剪切面是试样抗剪能力最弱 的面,剪切力和剪应变分布均匀,且能严格控制 排水,试验结果更接近土的实际理论值,地质人 员使用此数据更安全。但是三轴(uu)试验操作 复杂,所需试样较多,而直剪试验仪器构造简 单,操作方便,且有大量的实践经验,所以这两 种试验方法目前都在被广泛使用。 4工程对试验方法的要求 4.1采用总应力进行稳定分析。当地基为粘 性土层且排水条件差时,宜采用饱和快剪试验 或三轴不固结不排水(uu)试验测定土的抗剪 强度;当地基为粘性土层薄而其上下土层透水 性较好或采取了排水措施时,宜采用饱和固结 快剪试验或三轴固结不排水(cu)试验测定土的 抗剪强度;当地基土层能自由排水,透水性能良 好,不容易产生孔隙水压力,宜采用慢剪试验或 三轴固结 ̄zk(DU)试验测定土的抗剪强度。 4.2采用有效应力进行稳定分析时,对于粘 性土地基,应测定或估算孔隙水压力,以取得有 效应力强度。 4-3对于无动力试验的粘性土和紧密砾砂 等非液化I生土的强度,宜采用三轴饱和固结不 排水(cu)试验测定土的总抗剪强度和有效应力 强度中的最小值作为标准值。 5结语 在实际工作中,地基条件和加荷情况不一 定十分明确,而常规的直剪试验和三轴试验是 在理想化的室内试验条件下进行的,与实际工 程之间存在一定的差异,因此,地质人员在选用 指标前需要具体分析地基的各种条件,并结合 类似工程加以判断,提出能反映实际的剪切方 法和试验要求。 国标中对直剪试验做了一定的限制,即只 适用于渗透系数小、施工速度快的高塑性粘土。 但由于直剪试验简单、经济,目前对一些二级建 筑,或有经验的地区还在广泛使用。而从试验结 果表明三轴试验更能合理地反映土体的抗剪强 度。所以,对比较重要的工程应尽可能做三轴试 验。 参考文献 [1】陈希哲.土力学地基基础(第三版)『M].北京:清 华大学出版社,1997 土工试验规程(SL-237—1999)[S].北京:水利水 电出版社 『3]工程岩土学(第二版)唐大雄等修订[IⅥ].北京: 地质出版社.1999.8. 

中国新技术新产品 一13一 f 宣-( 如 ~ 

0 Ull 1 U.‘j China New Technologies and Products 应时间长,能耗高,后处理复杂,不利于大规模 生产。 本文在参考国内外文献的基础上,利用 DL羧基的酸『生,与氨直接反应成DT4-铵盐(I); 利用羧酸铵盐类易于脱水成酰胺的特眭,将所 得铵盐直接脱水成DT 一酰胺(II);再利用酰胺 催化下与BTFMA进行胺交换反应成功制备了 度他雄胺(DT 。反啦 属性好,产品易于纯化, 一步反应总收率达92%以卜,纯度达99.5%以 卜。产品结构经1H—NMR、13C—NMR、IR、MS予 以确认。从根本上避免使用有害、有毒化学原 料,T艺简便、收率高、质量好、成本低、三废少, 符合绿色化学合成要求,适合T业化大规模生 产。 合成路线如下: 曩 。 . .. ! , I J NI I ( 

图4.度他雄胺合成新工艺 2实验部分 2.1试剂与仪器 DT4(CAS#:1 04239-97— 重庆万利康制药 有限公司生产,HPLC纯度99.54%),20%氨水,二 甲苯,乙腈,硫酸锆(zr(S04)2・4H20,CAS:7446— 3l一3),N,N一二甲氨基吡啶(DMAP),对甲苯磺 酸(PTs・H20),硫氰化钾 sc N),2,5一双_二氟甲 基苯胺(BTFMA,CAS#:328—93—8),甲苯,盐酸, 片碱,无水乙醇,均为】.业品。 熔点仪(RY一1,毛细管法温度计未校正) HPI C(Agilent 1 200 Series) NMR(ACF-300,溶剂:( T)(:l3) IR icolet 560E.S.PFITR,KBr乐片) MS(VGZAB—HS,测试条件:FAB) 2-2合成路线 如图4所示. 23 I与II的合成(成盐反应、脱水反应) 于装配有蒸馏浓缩并配好尾气吸收装置的 洁净1 000ml反应瓶中,投入浓度为20%的氨水 600 ml、搅拌下投入50.00g DT4,缓慢升温至 80%,保温至反应液由浑浊逐渐变得澄清时,标 志成盐反应完成,再继续升温浓缩至大量析出 并稠厚,冷却至60℃以下,加入500ml二甲苯, 改蒸馏浓缩装置为回流分水装置,升温至回流, 分水反应至馏出液澄清时,标志脱水反应完成, 再继续升温浓缩至大量析出并稠厚。降至室温, 过滤,用1 00ml二甲苯分次洗净反应瓶再洗滤 饼,滤干,60 ̄C真窄干燥至恒重,得白色Ⅱ结晶 物49.62 g,收率9954%f重量收率99.24%1, HPLC纯度99.45%fHPLC归一法),不需精制, 直接投入胺交换反应。 24度他雄胺的合成 2.4.1催化剂的制备 于250 ml清净干燥反应瓶中依次加入 50ml 20%的氨水、DMAP 20.Og,PTS 20.0g, KSCN 25.0g,常温下搅拌溶解完全,再于搅拌下 缓慢加入硫酸锆粉末50.0 g,搅拌成糊状,继而 一l4一 中国新技术新产品 固化成块。捣碎,研细,6O℃真空干燥至匣重,密 封备用。 2.4.2度他雄胺的合成(胺交换反应) 于有回流装置的洁净1000ml反应瓶中,投 入乙腈600 ml,纯化水40ml,II的白色结晶 4O.0g (126.41retoo1)。BTFMA25.0ml (163.2 3mmo1),搅拌升温至50℃溶解完全得澄清透明 溶液,加入前述自制催化剂12.0g,搅拌悬浊,续 升温至回流反应18小时,TLC监控终点;反应 完成后,过滤除去催化剂,少量乙腈洗饼至净, 滤干,滤饼集中收集;滤液浓缩回收乙腈至稠 厚,降温至60 ̄C以下,加入甲苯500ml,用6N盐 酸100m13次洗涤,纯水100m12次洗涤,5% NaOH 100nd3次洗涤,最后用纯水100m14次 洗涤至中性,分尽水层与絮状物,减压浓缩回收 甲苯至干,每次用30ml无水乙醇浓缩带干两 次,再加入100ml无水乙醇,升温溶解完全,搅拌 下降温至室温,析晶3小时;过滤,少量无水乙 醇分多次洗涤滤饼,滤干,85℃真空干燥至恒重, 得白色度他雄胺结晶性粉末物61.85 g,收率 92.59%f重量收率154.63%),MP:246.4~248.20c f文献 :245-2455 ̄C),纯度99.61%阻PLC归一 法)。 H—NMR(600 MHz,CDCD 8:8.78 s.1H.一 CONH-),7.74(d,1H,Ar}I),7-5l(s,1H,ArH),7.46 fd,1H,ArH),6.81(d,1H,=CH-),5.83( ̄t,1H,= CH一),5.81(s,1H,一CONH一),3.36(t,1H,-CH=), 2.39-2.36(n1,2H,一CH2一),2.13~2.12 m,2H,一 CH2一),1.92 ̄1.62 m,6H,3 X-CH2一),1.52 ̄1.06 (m,8H,4 X—CH2一),0.98(s,3H,-CH ̄),0.79(s,3H, cHg; C NMR (150 MHz,CDC13) ̄: 171.4,166.8,150.8,136.4,126.8,123.1,120.5,59. 6,584,55.8,47.5,44.9,39.4,37.9,354,29.4,25.8, 24.3,23.7, 21.2,1 3.5,12.0: IR(KBr)V(cm一1):3450,3396【>N—H); 3290,3198, ,3102 、.=C一}{);2940,2870(>C—H,一C—H); 1673(>C=0,>C=C<);1594,1534,1468,l432 fArn);1 386,1367,1319,1262,1239, 1 176,1 143 1087,1039(>C-b ,C—C1. ESI-MS I 吲:f+N-dl 551.1 l(1O0) 3结果与讨论 I与II的合成中,我们避免了文献【91的 非水体系的酰氯法,而是采用了氨水与1)T4直 接成盐溶于反应体系的含水体系的合成方法, 降低了对设备的腐蚀程度,也大大简化了操作 程序,同时降低了能耗,提高了产品的纯度与收 率,所得产品几乎以理论收率得到无需纯化的 化合物II,可直接投入下步反应。 成盐反应与脱水反应过程中除了有尾气氨 放出外,几乎没有废水与废渣排放;发生的尾气 为纯净的氨,通过吸收,可以重复利用;脱水反 应所用的二甲苯在反应过程中几乎无损耗而循 环利用。此举既可降低对环境的影响,又可进… 步降低生产成本。 2.2在II合成度他雄胺的反应中,我们对 催化剂的制备与用量进行了大量的探索工作, 终于摸索得到一种催化效果好、用量省、价格便 宜、制取简便、后处理方便(只需过滤即可实现 分离)、可重复套用的催化剂。通过摸索发现,当 催化剂用量为底物质量的3O%时催化胺交换反 应的效果最好,几乎生成理论量的度他雄胺。此 举既节省了辅料成本,更重要的是产物纯度高, 高新技术 精制简单方便,提高了工效,降低了操作难度, 更便于工业规模生产。 反应及后处理过程中均避免了使用有害、 有毒化学原料,无废气与废渣产生,废水中含有 的少量盐类可直接排放。 4结论 以DT4为起始原料,经成盐、脱水与胺交 换二步反应合成度他雄胺,反应中避免使用对 环境敏感的氯化亚砜、草酰氯、特戊酰氯或甲磺 酰氯;也无需使用昂贵的特种催化剂如DBU与 铜粉等;避免使用有害、有毒化学原料,产品收 率好,纯度高,易精制,操作简便,成本低,三废 少,符合绿色化学合成要求,为实现度他雄胺的 高收率高纯度绿色化大规模清洁生产奠定了良 好的工业化基础。 参考文献 【1]Frye S V.Bramson H N,Hermann D J,et a1. Discovery and Development of GG745,a Potent Inhibitor of Both Isozymes of 5a-Reductase【J1. Pharm Biotechnol,1998,1 1:393--422 [2]Clark R V,Hermann D J,Cunningham G R, et a1.Marked Suppression of Dihydrotestos- terone in Men with Benign Prostatic Hyperpla— sia by Dutasteride.a Dual 5a-Reductase In— hibitor叨J Clin Endoerinol Metab,2004,89(5): 2179—2l84. 【3]Androstenone derivative[P]:WO,95/07927 l 4l李启彬,巩新玉等.度他雄胺的合成分析 .中 国医药指南,2008,6(20):153—154 l 5l何明华,廖清江.度他雄胺的合成lJ1 匕工时刊, 2009,23(3)|4 46 [6]Solid and crystalline dutasteride and process- es for preparation thereof [P1:WO,2009/ 083258A2 n improved process for the preparation of dutasteride[P]:WO,201 1/004242A2 【81Solid and crystalline dutasteride and process- cs for preparation thereof I Pl:US,2009/ 0203724A l [9]Pro( ess for the preparation of 17beta-N—I25一 his(trifluoromethy1)pheny1]carbamoyl-4——aza——5—- alpha-androst一1—ene一3—0ne[PI:US.2005/ 0059692A】

相关主题