通过研究9-氨基米诺环素盐酸盐的合成方法,可为相关领域的发展提供新的思路和方法。
简述:9-氨基米诺环素盐酸盐是合成替加环素的重要中间体。
替加环素是一种新型的甘氨环素类抗菌药物,主要用于治疗成人复杂皮肤和软组织感染及成人复杂的腹内感染。目前替加环素的合成工艺大多是以米诺环素为原料,对其进行硝化还原得到9-氨基米诺环素盐酸盐,再与叔丁基甘氨酰氯盐酸盐缩合制得替加环素。
合成:
1. 方法一:
盐酸米诺环素经硝化和还原得9-氨基米诺环素二硫酸盐(8),经盐酸和氨水处理得9-氨基米诺环素盐酸盐(9)。具体步骤如下:
(1)9-硝基米诺环素二硫酸盐(7)
500 ml三颈瓶中加入盐酸米诺环素(含量92.9%,50.0 g,0.1 mmol),冰盐浴冷却下加入浓硫酸(100 ml),搅拌溶解后真空抽至无气泡,继续搅拌抽气1 h,得黄色透明溶液。控温于-5~0℃,分次加入硝酸钠(10.1 g,0.13 mol)。同温搅拌反应1~1.5 h,得橘黄色溶液。HPLC显示反应完全后,冰盐浴控温于-5~0℃,搅拌下加至异丙醇(600 ml)中,析出浅黄色固体。滴毕同温搅拌30 min,氮气保护下过滤,滤饼经异丙醇(100 ml×2)洗涤,得浅黄色固体7粗品,不经纯化直接用于下步反应。
(2)9-氨基米诺环素二硫酸盐(8)
如上所得7于搅拌下溶解于去离子水(100 ml)和无水甲醇(150 ml)的混合液中。加入10%Pd/C(4.0 g),于0.3 MPa氢压下催化氢化反应4 h。滤除催化剂,用甲醇(25 ml×2)洗涤,剧烈搅拌下,将所得黄色滤液缓慢滴加到冰盐浴冷却的异丙醇(1 500 ml)中,析出黄色固体。滴毕室温搅拌0.5 h。氮气保护下过滤,滤饼用无水乙醚(200 ml×2)洗涤,减压干燥后得8(59.9 g),直接用于下步反应。
(3)9-氨基米诺环素盐酸盐(9)
8(53.5 g,0.08 mol)溶于0~4℃去离子水(180 ml)中,搅拌下加入浓盐酸(14 ml),搅拌1 h。加浓氨水缓慢调至pH 3.0。加入无水亚硫酸钠(0.6 g),再加稀氨水调至pH 4.2,0~5℃搅拌1 h,其间保持体系pH(4.2±0.2)。停止搅拌,生成少量黄色固体。于-5~5℃下静置24 h,氮气保护下过滤,滤饼依次用0~5℃的去离子水(25 ml×2,pH 4.2)和异丙醇(45 ml×2)洗涤,减压干燥,得黄色固体9(16.7 g,以6计收率36.7%),mp198~202℃。纯度96.7%。
2. 方法二:
以米诺环素为起始原料,经过对其9位进行硝化,还原得到9-氨基米诺环素盐酸盐,具体实验步骤如下:
(1)9-氨基米诺环素(2)的制备
(i) 向500mL的三颈瓶中加入180mL浓硫酸,冰浴冷却,分批加入盐酸9-氨基米诺环素盐酸盐二水化合物 (20.0g,377mmol),15min加毕,控制温度0~3℃,用水泵抽走放出的HCl,直到没有气体放出为止。搅拌至体系呈暗红色透明。缓慢分批加入KNO3 (4.60g,415mmol) 20min加毕,控制温度0℃,继续在冰浴条件下搅拌1h (HPLC监控原料米诺环素小于1%)。缓慢倾入1.5L冰浴的异丙醚中,有黄色固体颗粒析出,体系呈泥浆状,氮气保护过滤,滤饼用异丙醚洗 (3~4×100mL) 洗涤,得到土黄色滤饼,9-硝基米诺环素。(ii) 向500mL高压釜中加入150mL乙二醇单甲醚,上步得到的滤饼,90mL稀硫酸 (2mol/L,7.14mL浓硫酸),加入10g钯碳 (10%,含水61%) 混匀。加压0.4Mpa,反应18h (HPLC监测反应原料小于,1%) 。滤掉钯碳,滤液滴加入异丙醇 (1.4L) 和异丙醚 (1L) 的混合溶剂中,继续置于0℃搅拌1h,过滤,用异丙醚洗涤3次,得到黄色湿滤饼,9-氨基米诺环素90g,纯度98%。
(2)9-氨基米诺环素盐酸盐(3)的制备
向三颈瓶中加入纯化水(220mL),湿滤饼 (90g),加入亚硫酸钠 (650mg) 搅拌溶解,分层,除去有机层(湿滤饼中的有机溶剂)。水层置于0~5℃搅拌20min,缓慢倾入浓盐酸 (41g) 继续置于0~5℃搅拌30min后滴加浓氨水(25%,48.6g) 滴加过程中温度控制小于10℃,搅拌30min后调节pH=4.0±0.2 (pH计监测),置于0~5℃搅拌4~5h过滤得到土黄色固体,用冰水(2×20mL),丙酮 (3×20mL) 洗涤,减压干燥 (50℃,0.09MPa,18h)得到土黄色固体15g,收率80%。纯度97%。
参考文献:
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