盐酸羟胺缩法合成罗红霉素的研究

盐酸羟胺缩法合成罗红霉素的研究

1罗红霉素是药物罗马西林9-o-o-o-ri序言是红茶的衍生物。20世纪80年代初开发的14元环磷酸酶口服大环内酯类抗生素，1988年首次在法国上市。它是广谱抗生素,除了对敏感的革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和厌氧菌有效,对军团菌、支原体、衣原体等也有效,并且对胃酸稳定、吸收率高、疗效好、不良反应小,目前已在世界上100多个国家和地区广泛应用于临床,深受医患者的欢迎。文献多报道罗红霉素的合成工艺,但是对于罗红霉素副产物的研究很少,随着医药改革的进行,世界各国药典对于罗红霉素杂质的控制要求越来越严格,因此杂质的控制决定了该产品能否适应国际市场所需。笔者在研究罗红霉素合成条件的基础上,考察了反应时间、反应温度以及物料配比对于罗红霉素合成过程中杂质的影响。2实验部分2.1型ph酸法仪器:AVATAR370型红外光谱检测仪(上海山岳科学仪器有限公司)、Agilent1200型高效液相色谱仪(安捷伦科技有限公司)、PHFE20型pH酸度计(上海梅特勒-托利多)。薄板层析条件:固定相:硅胶60F254;展开剂:v(甲苯)∶v(氯仿)∶v(二乙胺)=5∶4∶1.3;显色剂为10g磷钼酸加入到10mL浓硫酸和200mL冰乙酸中制备而得。试剂:三乙胺、盐酸羟胺、硫氰酸红霉素(纯度80%)、甲醇钠(含量29%,甲醇为溶剂)、侧链(甲氧基乙氧基氯甲醚含量93%)、氢氧化钠、甲醇、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、冰乙酸(以上试剂均为工业级)。2.2激素a-9-、罗红霉素dmf的合成1)红霉素A-9-肟的合成在四口烧瓶中加入74mL甲醇,40.9g(0.405mol)三乙胺,34.2g(0.492mol)盐酸羟胺,室温搅拌30min后,升温至40~45℃保温搅拌30min。然后降温至38℃以下,加入65g(0.0822mol)硫氰酸红霉素,缓慢升温至38~42℃,搅拌反应24h,然后升温至62~65℃,继续搅拌反应36h,反应毕补加60mL甲醇,降温至20℃以下抽滤,得红霉素A-9-肟的硫氰酸盐。将该肟盐投入到1000mL的四口烧瓶中,加入450mL二氯甲烷、150mL水,搅拌15min,控制温度在18~23℃,缓慢滴加氨水至溶液澄清,测pH=10.0~10.5,然后静止分层,分出有机层,有机层用水洗涤3次,然后减压蒸干二氯甲烷,得白色结晶性固体,即可得到45.65g红霉素A-9-肟,收率为70.23%,液相色谱分析含量为95.4%,m.p.156~159℃。2)罗红霉素的合成40g(0.0534mol)红霉素A-9-肟溶于100mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,搅拌降温至5℃,于15min左右缓慢滴加12.7mL(47mol/L)的甲醇钠溶液,搅拌反应15min后,降温至0℃;于45min左右滴加8.0g(0.0646mol)甲氧基乙氧基氯甲醚(MEMCl),然后在该温度反应15min,TLC检测反应完全,加入3.6mL冰乙酸终止反应。减压回收DMF,加入85mL甲醇溶解,升温至55℃,加入活性炭0.5g脱色30min,趁热过滤,滤饼用25mL甲醇淋洗,滤液升温至40℃,搅拌状态下缓慢滴加20%氢氧化钠溶液,调pH=10.5~11.5,升温至全溶,然后降温至50℃加入0.5g晶种,再降温至45℃保温搅拌30min。降温至30℃滴加132mL纯化水,搅拌1h,降温至20℃以下抽滤,滤饼用少量纯化水洗涤,烘干得白色结晶性粉末,即为罗红霉素。m.p.118~121℃,96.6%(HPLC),收率为95.8%。2.3罗红霉素液相分析罗红霉素检测方法为液相检测,采用欧洲药典6.0版检测条件为检测条件,具体如下。色谱柱:sphericalend-cappedoctadecylsilylsilicagelforchromatographyR(5μm)孔径为10nm,碳填充率为19%。流动相A:v(乙腈)∶v[59.7g/L磷酸二氢铵溶液(用稀氢氧化钠调节pH值为4.3)]=26∶74流动相B:v(水)∶v(乙腈)=30∶70按照下表进行梯度走样。在此液相条件下得到的图谱见图1。以上罗红霉素液相图谱为最终产品在描述的液相分析条件中所得到的结果。下文中提到的杂质I和杂质J引用欧洲药典中的杂质定义,出峰时间分别为65.011min和56.483min,分析过程中均用欧洲药典规定标准品做为对照分析。其余杂质均为红霉素肟中带来的杂质和一些与反应条件无关的杂质,例如红霉素B衍生物、红霉素C衍生物、红霉素E衍生物等,暂不做具体分析。3结果与讨论3.1罗红霉素的合成按照上述实验方法,分别考察反应时间对罗红霉素合成过程的影响,结果见表2。由表2可见,甲醇钠和MEMCl的滴加时间分别为15min、45min时对于罗红霉素反应最好,甲醇钠滴加过快会导致反应不完全,红霉素肟杂质变大;MEMCl滴加过快会导致杂质I和杂质J变大,和其反应剧烈放热使得反应体系温度升高有关。杂质I为双取代罗红霉素,其为德胺糖上羟基和肟羟基均与侧链反应所形成的副产物;杂质J为红霉素9-[O-[(2-氯乙氧基)甲基]肟],其为红霉素肟与MEMCl中含有的氯乙基氯甲基醚反应,所得到的杂质。3.2罗红霉素的合成按照上述实验方法,考察了反应温度对罗红霉素合成过程产生杂质的影响,结果见表3。由表3可见,滴加甲醇钠时,反应温度低于5℃时对于反应影响不大,滴加温度高于5℃时,杂质I会变大,而此时MEMCl并未加入体系中,因此罗红霉素合成的反应机理可推测如下:首先红霉素肟上的9位活泼氢被钠置换,形成-O-Na+,增加氧原子的亲核性;然后氧负离子与MEMCl中的C+发生亲核取代反应生成罗红霉素,反应式如下。滴加甲醇钠时,温度过高容易使得红霉素肟糖基上活泼羟基也易形成-O-Na+,从而造成双取代的杂质I变大。MEMCl滴加温度高会导致杂质J和杂质I均变大,杂质J变大说明在较高温度下,红霉素肟更容易与MEMCl中所含的氯乙基氯甲基醚反应,故而杂质J变大。综合考虑能耗、收率、含量因素,适宜反应温度为滴加甲醇钠时5℃,滴加MEMCl时0℃。3.3响应面结果分析按照上述实验方法,考察了物料配比对罗红霉素合成过程的影响,结果见表4。由表4可见,当甲醇钠和MEMCl都过量较大时,杂质I明显变大。优化反应条件是n(甲醇钠)n(红霉素肟)∶n(MEMCl)=1.12∶1∶1.21。4反应条件的影响罗红霉素合成的优化工艺条件为:物料配比n(甲醇钠)∶n(红霉素肟)∶n(MEMCl)=1.12∶1∶1.21。滴加辅料时间长短和反应温度高低影响反应的完全程度,甲醇钠和MEMCl较优的滴加时间分别为15min、45min;反应温度