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盐酸厄洛替尼清洁生产技术

2020-08-08秦荣浙江美诺华药物化学有限公司浙江上虞312369

化工管理 2020年21期
关键词:乙炔收率溶剂

秦荣(浙江美诺华药物化学有限公司,浙江 上虞 312369)

0 引言

近年来,癌症已成为危害人类健康的第一大疾病,严重影响患者的生存质量。据国际抗癌联盟统计,全球每年大约有960 万人死于癌症,远远超过死于艾滋病、结核病、疟疾等疾病的总和。而相关专家估计,如果治疗癌症技术手段没有根本性创新的话,至2030 年,全球每年死于癌症的人数将可能超过1300 万人。

癌症的药物有以下几大类:细胞毒类的化疗药物、激素类的用药、分子靶向药物、免疫制剂、抗血管生成的药物、治疗癌症的中药、治疗癌症的癌痛的药物。癌症从本质上来说是一种基因病,所有的癌症均来源于基因突变,基因突变会导致癌细胞的出现,且不断生长。分子靶向药物,通过药物使癌细胞的信号传导中断,从而阻止癌细胞的生长。靶向治疗的出现使晚期肺癌患者的生命大大地延长了,并且副作用远远小于化疗,疗效也比化疗要好,起到了使患者能够活的长,活的好的效果。分子靶向药物主要为替尼类药物,因治疗效果良好确切、以及抗癌谱广,现在已成为治疗各种癌症疾病的首选药物。替尼类主要包括吉非替尼、厄洛替尼、埃克替尼、阿法替尼、伊马替尼、阿法替尼等。

据全球畅销药数据,全球替尼类用药市场规模从7.53 亿美元增长到2013 年的137.2 亿美元,较同比增长23.1%。替尼类药物自上市以来,一直保持较高的增长速度,2002~2013 年,其复合增长率为30.2%,11 年整体市场增长18.2 倍,远远高于全球整体市场增长速度。2017 年全球全球TOP10 肿瘤药合计实现销售额522.52 亿美元,其中靶向药物有9 个,实现销售额477.18 亿美元,销售额占比高达91.32%。综上所述,此类药物的开发具有良好的经济和社会效益。

根据国内外的文献报道,盐酸厄洛替尼的合成路线主要有以下几条:

路线一:

路线一以3,4-二羟基苯甲酸乙酯为起始原料,先和卤乙基甲醚反应,然后硝代,硝基还原,缩合成环,氯代,在缚酸剂条件下和3-乙炔基苯胺反应,酸化后得盐酸厄洛替尼。该路线原料价格偏高且硝化收率偏低,不适合工业化。

路线二:

路线二以6,7-二甲氧基-3,4-二氢喹唑啉酮为起始原料,先脱去6,7 位上的甲基,保护羟基,氯代,再与3-乙炔苯胺反应,然后脱去保护基,最后与碘代乙基甲基醚反应而得到盐酸厄洛替尼。该路线的缺点是起始原料价格较贵,而且多次脱保护、上保护导致工艺路线繁琐冗长,不易工业化。

路线三:

路线三:以3,4-二羟基苯甲醛为原料,和盐酸羟胺反应将醛基转化为氰基得到化合物1,化合物1 和氯乙基甲醚在无机或有机碱作用下反应得到化合物2,再经硝化、氧化、还原、环化,再经氯化后和间胺基苯乙炔基苯胺反应得到盐酸厄洛替尼,该路线与路线一类似,原料价格高,路线偏长,硝化工艺收率偏低,不利于工业化生产。

路线四:

路线四以6,7-二(2-甲氧乙氧)喹唑啉-4-酮为原料,先与五硫化磷反应,再与碘甲烷反应,最后与3-乙炔苯胺反应生成盐酸厄洛替尼。该路线中原料成本昂贵且用到危险品五硫化磷,故不适合产业化。

路线五:

路线五以4,5-二甲氧乙氧-2-胺基苯甲腈为原料,经环合反应制得关键中间体6,7-二(2-甲氧乙氧)喹唑啉-4-胺,经钯催化的Buchwald-Hartwig 偶联水解和Bestmann-Ohira 反应后成盐合成了盐酸厄洛替尼,总收率34%。这是一条制备盐酸厄洛替尼的新路线,首次不用 3-乙炔苯胺做为合成厄洛替尼的中间体之一。但是本方法的合成收率较低,不适用于产业化。

对比国内外研究并结合现有专利路线,我们采用了以6,7-二(甲氧基乙氧基)喹唑啉-4-酮为主要原料,经氯化和胺化两步反应即可得到厄洛替尼,路线短,收率高,操作简单,适合工业化放大生产,也完全符合仿制药与原研专利一致性的原则,更符合仿制药至少两步或两步以上活性反应的要求。

1 实验内容

1.1 实验仪器及试剂

盐酸厄洛替尼合成中所要用到的仪器包括:Thermo Fisher Scientific DSQ Ⅱ气质联用仪、Melting Point B-545 熔点仪、Bruker AVANCE Ⅲ500MHz 全数字化傅立叶超异核磁共振谱仪等。盐酸厄洛替尼合成中所要用到的试剂包括:6,7-二(甲氧基乙氧基)喹唑啉-4-酮、三氯化磷、二氯甲烷、正庚烷、乙醇、3-氨基苯乙炔等。

1.2 试验方法

向1000ml 的三口烧瓶中加入二氯甲烷200g,6,7-二(甲氧基乙氧基)喹唑啉-4-酮 20g,控温10~30℃,缓慢加入三氯化磷8g 和N,N-二甲基甲酰胺 7.5g;升温至35℃反应3h,将反应液降温至0℃。向烧瓶中加入饮用50g 水,控制温度≤20℃,淬灭反应,加完后,再缓慢加入40%液碱100g。静置分层,下层二氯甲烷层转至浓缩,水层作为废水处理。控制温度≤40℃常压蒸馏,蒸馏结束后,缓慢加入正庚烷40g,析晶,加完后,控制反应液在10~30℃保温搅拌5 小时。蒸馏,过滤,滤饼用正庚烷淋洗,过滤湿品干燥得干品(Ⅱ)20.3g,摩尔收率97.4%。向1000ml三口烧瓶中加入乙醇300g、(Ⅱ)20.3g 及3-氨基苯乙炔6g,升温至75℃保温反应3 小时;降温至0~10℃,析晶,并保湿反应1 小时;过滤滤饼用乙醇94Kg 淋洗,得干品27g,摩尔收率97.7%。两部总摩尔收率95.2%。

2 结果分析

氯化:针对工艺开发以及工艺参数的优化,我们对氯化剂、氯化剂配比、溶剂种类、溶剂量、反应温度、反应时间、结晶溶剂、结晶溶剂配比、结晶温度、结晶时间、干燥温度以及时间等参数进行了大量的研究与优化,与文献报道路线相比有了很大的提升。

胺化-成盐:

针对工艺开发以及工艺参数的优化,我们对溶剂种类、投料配比、溶剂量、反应温度、反应时间、结晶温度、结晶时间、干燥温度以及干燥时间等参数进行了大量的研究与优化,与文献报道路线相比有了很大的提高,其中在该反应中,不需要加入额外缚酸剂,反应条件温和,后处理简单,进一步减少了废水、废渣的产生,更加绿色环保。

精制:

针对工艺开发以及工艺参数的优化,我们对溶剂种类、溶剂配比、活性炭比例、结晶温度、结晶时间、干燥温度以及干燥时间等参数进行了大量的研究与优化, 在保证质量相同的情况下,收率提高了10 个百分点;同时,试剂的用量也得到了很好的控制。

3 结语

开发了盐酸厄洛替尼的合成工艺,直接在异丙醇下使4-氯-6,7-二(二甲氧基乙氧基)喹唑啉与3-氨基苯乙炔反应,不需要加入额外缚酸剂,反应条件温和、后处理简单,缚酸剂的减少还进一步减少了废水、废渣的产生,更加绿色环保,适合于工业化生产。

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