耿 偉,霍鴻飛
(浙江醫(yī)藥股份有限公司新昌制藥廠,浙江 新昌 312500)
二氫青蒿素,青蒿素的一種衍生物,抗瘧作用是青蒿素的48倍[1]。二氫青蒿素易溶于三氯甲烷,能溶于丙醇、甲醇或乙醇中.幾乎不溶于水 。由于二氫青蒿素對于抗瘧疾有很好的療效,國內外利用青蒿索合成二氫青蒿素的研究較多[2]。
二氫青蒿素不僅是一種重要藥物,也是蒿甲醚藥物的關鍵中間體。因此,其制備方法的研究對青蒿素衍生物的發(fā)展具有重要意義。
關于二氫青蒿素的制備工藝,現(xiàn)有文獻主要有:以青蒿素為原料,硼氫化鈉為還原劑,二氫青蒿素收率最高只有為79%左右[3-10]。合成方法中大部分都是以硼氫化鈉固體作為還原劑。但是,該方法有一個明顯的缺點:加入固體硼氫化鈉后,反應放熱量大,易導致反應劇烈,操作難以控制,并有大量的氣體產生,使反應液溢出而發(fā)生危險,給實驗和生產帶來了較大危險。從本質安全的角度考慮,克服以上缺點,該工藝的危險性將大大降低。
本課題的研究重點是改變硼氫化鈉的投料方式,將硼氫化鈉完全溶解在甲醇溶液中,以液相形態(tài)加入反應體系,避免固液混懸對反應的不利影響,該措施不僅有利于與反應物的接觸而使反應速度加快,而且操作簡便;同時,對反應條件進行了優(yōu)化。
青蒿素 : 賽諾菲制藥有限公司;硼氫化鈉,氫氧化鈉,甲醇等均為AR;二氫青蒿素標準品:中國食品藥品檢驗所;Nexus470型FTIR紅外光譜儀(美國HP公司);uV-2501PC型紫外可見分光光度計(日本島津公司);Agilent 1200高效液相色譜儀(美國Agilent公司);稱量天平,AE240型,梅特勒-托利多稱重設備系統(tǒng)有限公司;低溫冷卻夜循環(huán)泵,DLSB-10/30,上海東璽制冷儀器設備有限公司;集熱式恒溫加熱磁力攪拌器,DF-101S,鞏義市予華儀器有限公司;旋轉蒸發(fā)器,R5003K2B,上海市申生科技有限公司;電熱真空干燥箱,ZK-82B,上海實驗儀器廠有限公司。
反應式如下:
實驗過程:將0.12mol(4.5g)硼氫化鈉溶于200mL的甲醇溶液中,待用。將0.1mol(11.1g)氯化鈣,0.1mol(28.2g)的青蒿素加入到三口瓶中,加入50mL甲醇,在10℃下攪拌20min。然后,滴加硼氫化鈉甲醇溶液,滴加完畢,在10℃下繼續(xù)攪拌,通過高效液相色譜儀來判斷反應進程。反應完全后,加入45mL濃度為20%的鹽酸溶液進行分解多余的硼氫化鈉,然后再緩慢滴加300mL純化水,有白色絮狀物析出,抽濾烘干即為二氫青蒿素。
不同硼氫化鈉用量對反應的影響見表1。
表1 不同硼氫化鈉用量對反應的影響
從實驗數(shù)據(jù)來看,隨著硼氫化鈉用量的增加,反應轉化率、收率和含量都有提高。主要是因為甲醇的羥基氫較活潑,能與硼氫化鈉進行反應,導致硼氫化鈉在甲醇溶液中不穩(wěn)定。雖然硼氫化鈉的用量增加,但產品收率也明顯增加。
不同溫度對反應的影響見表2。
表2 不同溫度對反應的影響
硼氫化鈉還原酮是放熱反應,反應溫度是影響反應產物的重要因素。提高反應溫度,可提高反應速度,但同時,副產物也會增加。從實驗數(shù)據(jù)來看,不同的溫度對反應時間和效率有較大的影響。溫度太低,反應時間較長,反應副產物較少;溫度太高,反應時間縮短,但副產物升高。
氯化鈣的影響見表3。
表3 氯化鈣的影響
從實驗數(shù)據(jù)來看,氯化鈣作為路易斯酸,在該反應體系中,能夠加快反應進程,減少反應的時間,提高反應的穩(wěn)定性;反應轉化率也有明顯提高。
以青蒿素為原料,硼氫化鈉為還原劑制備二氫青蒿素的工藝,將硼氫化鈉溶解在甲醇形成均一性液體,相較于以前硼氫化鈉固體分批加入反應體系,溫度波動小,反應更溫和可控,是一條適合工業(yè)化的可行路線。