張宇松 金煒華 吳定偉
(浙江仙琚制藥股份有限公司,浙江 仙居 317300)
倍他米松-17-戊酸酯(Betamethasone 17-valerate,又稱戊酸倍他米松)是中等強度的外用皮質(zhì)類固醇激素類藥物,化學(xué)名為11β,17α,21-三羥基-16β-甲基-9α-氟-孕甾-1,4-二烯-3,20-二酮-17α-戊酸酯。在倍他米松的17位引入戊酸酯,不僅增加對皮膚的滲透作用,而且維持效果時間長。該藥臨床用于銀屑病以及由皮質(zhì)甾體誘發(fā)的頭部皮膚病的治療,它與新霉素的復(fù)方制劑倍他米松新霉素軟膏廣泛用于接觸性皮炎、過敏性皮炎及各型濕疹等皮膚?。?-2]。國內(nèi)尚未見相關(guān)的合成研究報道,因此研究該藥物的合成工藝,發(fā)現(xiàn)適于工業(yè)化的合成路線具有重要意義。在全面系統(tǒng)的文獻(xiàn)調(diào)研基礎(chǔ)上[3-6],本實驗以倍他米松為原料,與原戊酸三乙酯反應(yīng)生成倍他米松-17,21-原戊酸環(huán)酯,然后對21-位進(jìn)行選擇性水解得到倍他米松-17-戊酸酯。
1.1 實驗儀器及試劑
實驗儀器:AVANCE DMX500型超導(dǎo)核磁共振儀,BRUCKER VECTOR-22型紅外吸收光譜儀,LCQ Advantage MAX型液質(zhì)聯(lián)用儀,Agilent 1100 Series型高效液相色譜儀,B-540熔點測定儀。
實驗試劑:倍他米松由仙踞制藥生產(chǎn),其它均為化學(xué)純或分析純試劑。
1.2 實驗方法
1.2.1 倍他米松17,21-原戊酸環(huán)酯(2)的合成
將10.0g(25.5mmol)倍他米松和100mL 2-甲基四氫呋喃加入到反應(yīng)瓶中,攪拌數(shù)分鐘后加入6.24g(30.6mmol)原戊酸三甲酯和0.15g(0.87mmol)對甲基苯磺酸,室溫反應(yīng)4h,減壓回收溶劑后加入200mL冰水,析出白色固體(倍他米松-17,21-原戊酸環(huán)酯),抽濾,冰水洗滌,石油醚洗滌,減壓干燥得11.5g白色固體,直接用于下一步反應(yīng)。
1.2.2 倍他米松17-戊酸酯(1)的合成
將倍他米松17,21-原戊酸環(huán)酯2(11.5g,22.8mmol)溶解于35mL乙酸中,然后加入7.0mL水,室溫反應(yīng)2h,加入300mL冰水,析出白色固體,抽濾、干燥得到粗品,經(jīng)丙酮-石油醚重結(jié)晶得到白色片狀結(jié)晶,減壓干燥,稱重得9.28g?;衔锝Y(jié)構(gòu)確證數(shù)據(jù)如下:m.p.187℃~189℃(文獻(xiàn)m.p.183℃~184℃[6]);IR(cm-1):3419,2957,2874,1734,1664,1619,1456,1182,890;1H NMR(CDCl3)δ:7.29(d,1H,J1=10.1Hz,H-1),6.34(dd,1H,J1=10.1Hz,J2=1.5Hz,H-2),6.14(s,1H,H-4),4.42(d,J=8.0Hz,1H,H-11),4.05(m,2H,H-21),3.28(s,2H),2.66(m,1H),2.42(m,3H),2.33(t,J=7.5Hz,2H),2.15(m,1H),1.96(m,3H),1.58(m,7H),1.40(d,J=2.5Hz,3H,C16-CH3),1.33(m,2H),1.23(m,1H),0.96(s,3H,H-18),0.90(t,J=7.5Hz,CH3);13C NMR(CDCl3)δ:205.7,187.0,174.4,166.9,152.8,129.8,125.1,101.1(99.7),94.1,71.8(71.5),67.5,48.5(48.3),47.7,47.3,43.8,37.5,35.0,34.5,33.9(33.8),31.2,27.8,26.7,23.2(23.1),22.4,19.7,17.3,13.8;MS(ESI),m/e=499.2(M+Na);HPLC條件:流動相:乙腈∶水=40∶60;檢測波長:λ=254nm;流速:1.0mL/min;色譜柱:Agilent C8柱,15cm;含量:99.42%(歸一法)。
文獻(xiàn)報道[3-5]倍他米松與原戊酸三甲酯的酸催化環(huán)合反應(yīng)都以二氧六環(huán)為溶劑,由于二氧六環(huán)具有一定的毒性,給安全生產(chǎn)帶來隱患,因此本實驗嘗試使用乙腈、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、乙酸乙酯等溶劑進(jìn)行替代,實驗表明四氫呋喃和2-甲基四氫呋喃為溶劑時,收率最高,后者具有毒性較低和回收率較高的優(yōu)點,因此用于實驗中。在倍他米松17,21-原戊酸環(huán)酯的水解反應(yīng)中,文獻(xiàn)大多采用10%稀硫酸在丙酮-水混合溶劑中進(jìn)行,但是實驗中發(fā)現(xiàn)原料在該體系中不能完全溶解,2h以后原料仍未消失,繼續(xù)延長水解時間則導(dǎo)致雙水解副產(chǎn)物(倍他米松)明顯增加,從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此,需要對水解體系進(jìn)行探索,實驗中嘗試使用甲醇-水、乙醇-水替代丙酮-水,但是效果不佳。隨后采用有機酸-水體系進(jìn)行反應(yīng),發(fā)現(xiàn)乙酸-水體系效果最佳,不僅增加對原料溶解性的同時,降低了酸性,可以高收率、高純度的得到目標(biāo)產(chǎn)物。經(jīng)過本實驗的探索,通過改進(jìn)使該路線的收率由文獻(xiàn)的45%提高到76.5%。故該合成路線具有操作簡便、反應(yīng)產(chǎn)物單一、收率高的優(yōu)點,適于工業(yè)化生產(chǎn)。
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