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        魯比前列酮合成工藝研究

        2017-06-28 15:57:36
        關鍵詞:氯硅烷異丙基三乙胺

        裴 穎

        (上海貝美醫(yī)藥科技有限公司,上海 201611)

        ?衛(wèi)生論壇?

        魯比前列酮合成工藝研究

        裴 穎

        (上海貝美醫(yī)藥科技有限公司,上海 201611)

        魯比前列酮作為迄今為止在瑞士唯一獲準長期治療慢性特發(fā)性便秘的一個處方藥,具有發(fā)揮效能比較迅速,療效明顯的優(yōu)點。而且做為前列腺素類藥物,魯比前列酮的合成不但可以指導其它該類藥物的合成工藝,還有利于開發(fā)前列腺素的新型藥物。本文在參考大量有關文獻的基礎上,選取六條有代表性的合成路線進行分析,列舉了每條路線的主要步驟及優(yōu)缺點,為魯比前列酮進行進一步合成工藝優(yōu)化提供依據。

        魯比前列酮;抗便秘藥物;合成工藝

        魯比前列酮(英文名:lubiprostone)在美國市場上市,是第一個美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準上市的化學類便秘治療藥物。迄今為止它也是唯一獲準在瑞士治療長期慢性特發(fā)性便秘的一種處方藥[1]。與其他緩瀉劑相比,其不僅具有很好的便秘治療效果,而且長期應用耐藥性發(fā)生率低,同時還具有劑量小的優(yōu)點。

        魯比前列酮(見圖1)屬于前列腺素類的藥物。前列腺素是一類重要的內源性天然產物,其具有多重生物活性。其對人體的毒性小,服用微量就能夠發(fā)揮出各種生理作用[2]。因此,其在藥學、醫(yī)學、化學及生物學方面都引發(fā)廣泛關注。魯比前列酮結構主要為具有五元脂肪環(huán)、帶有兩個側鏈的20個碳的酸。其中五元環(huán)上含有多個手性碳原子和兩個側鏈,這些手性碳原子分別控制各個手性中心的構型,致使立體選擇性合成難度較大。

        圖1 魯比前列酮化學結構式

        本文參考大量文獻,簡單介紹幾種典型的合成工藝路線,希望對于研究和改進魯比前列酮及前列腺素的合成工藝有所幫助。

        1 路線一(見圖2)

        (1)三異丙基氯硅烷,咪唑,二氯甲烷;(2)溴化芐,NaH,THF;(3)四丁基氟化銨,THF;(4)草酰氯,DMSO,二氯甲烷,三乙胺;(5)aq.Zn(OH)2,甲叔醚,二氯甲烷;(6)二異丁基氫化鋁,二氯甲烷;(7)叔丁醇鉀,THF;(8)Dess-Martin氧化劑,二氯甲烷;(9)10%鈀碳,H2,二氯甲烷。

        總收率21.3%。收率高,步驟也不長,屬于較優(yōu)路線。就是昂貴的ω鏈過早引入,在后面的合成步驟中損失過大。

        2 路線二(見圖3)

        (1)三異丙基氯硅烷,咪唑,二氯甲烷;(2)NaH,THF,溴化芐,Bu4NI;(3)DIBAL-H,二氯甲烷,-78℃;(4)叔丁醇鉀,THF;(5)二異丙胺,二氯甲烷,溴化芐;(6)THF,四丁基氟化銨;(7)草酰氯,二氯甲烷,DMSO,三乙胺,-78℃;(8)ZnCl2,NaOH,THF;(9)乙酸乙酯,10%鈀碳,H2。

        合成步驟不長,但總收率只有16.7%,略偏低。

        3 路線三(見圖4)

        (1)三異丙基氯硅烷,咪唑,二氯甲烷;(2)NaH,THF,溴化芐,Bu4NI;(3)DIBAL-H,甲苯,-78℃;(4)叔丁醇鉀,THF;(5)二異丙胺,乙腈,溴化芐;(6)二氯甲烷,二氫吡喃,對甲苯磺酸吡啶嗡;(7)THF,四丁基氟化銨;(8)草酰氯,二氯甲烷,DMSO,三乙胺,-78℃;(9)一水合氫氧化鋰,甲叔醚,二氯甲烷;(10)乙醇,對甲苯磺酸吡啶嗡;(11)二氯甲烷,Dess-Martin氧化劑;(12)乙酸乙酯,10%鈀碳,H2。

        比路線二多了兩步反應,一是上THP(四氫吡喃)保護基,另一步就是脫THP保護。其原意應該是防止環(huán)上裸露羥基被氧化成羰基,以免在后面縮合下側鏈的Wittig反應中產生新的雜質。但實際情況是其在縮合下側鏈的Wittig反應中收率非常低。

        4 路線四[3-4](見圖5)

        (1)甲苯,對甲氧基苯甲醛二甲縮醛,對甲氧基苯甲酸;(2)二氯甲烷,DIBAL-H,-45℃;(3)THF,雙(三甲硅基)氨基鈉;(4)丙酮,碳酸鉀,溴化芐;(5)二異丙基乙基胺,吡啶-三氧化硫絡合物,DMSO;(6)NaH,THF;(7)異丙醇,5%鈀碳,H2。

        總收率(以Corey二醇為起始原料計算)21%。以Corey二醇[5]為起始原料的路線只有7步,且接下ω鏈在倒數第二步,避免了昂貴的ω鏈在多步合成過程中的浪費,成本得到最大優(yōu)化。

        該文獻的最大特點是Corey二醇一步法上保護基,并在DIBAL-H還原中能選擇性脫掉伯醇的縮醛保護。

        [1] 馬培奇.瑞士批準魯比前列酮長期治療慢性特發(fā)性便秘[J].上海醫(yī)藥.2010,31(1):15.

        [2] 侯英偉,孫宏斌.前列腺素類化合物化學全合成研究現狀[J].藥學進展.2009,33(9):408-414.

        [3] 梅三林,劉 勇,潘 新,夏有友,王朝東.魯比前列酮或其中間體的制備方法:CN103058907B[P].2016-4-24.

        [4] 張 健,俞蔣輝,王潤卿,錢智理.一種高純度魯比前列酮化合物的制備方法:CN105985309A[P].2016-10-5.

        [5] Henschke Julius P,Liu Yuanlian,Xia Lizhen,Chen Yungfa.Processes for preparation of Lubiprostone: JP2015/120693 A [P].2015-7-2.

        圖 2合成路線一

        圖 3合成路線二

        圖4 合成路線三

        圖5 合成路線四

        本文編輯:趙小龍

        R975

        B

        ISSN.2095-8242.2017.020.3936.02

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