專利名稱：青蒿素一鍋轉(zhuǎn)變成蒿酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種青蒿素一鍋轉(zhuǎn)變成蒿酸的改進(jìn)工藝，該工藝使青蒿素
向蒿酸(Artelinic acid)的三步(三鍋)轉(zhuǎn)變減少為一步(一鍋)。蒿酸和 蒿酸鈉分別是對[(12-雙氫青蒿素氧基)甲基]苯甲酸和對[(12-雙氫青蒿素 氧基)甲基]苯甲酸鈉的慣用名。
背景技術(shù)：
瘧疾由原生寄生蟲，特別是惡性瘧原蟲所引起。每年，全世界患瘧疾 的40億人中大約有1-3百萬，主要是兒童會死亡?？捎糜诏懠驳乃幬锓N類 是有限的，并存在耐藥性的問題。青蒿素及其衍生物蒿甲醚和蒿乙醚(油 溶物)、蒿酸酯(artdinate)和青蒿琥酯(水溶物)， 一類源自黃花蒿的新的 抗瘧藥正提供了其有希望的活性并且正被用于非重癥/重癥/腦型瘧疾和多 種耐藥性的瘧疾治療中。這些化合物的化學(xué)性質(zhì)和抗原蟲藥的效用描述在 以下出版物中Woerdenbag eZ a/" Progress in the Research of Artemisinin Related Antimalarials: An Update, Pharm. World Sci. 16 (4), 169-180 (1994); Hien et al., Qinghaosu, The Lancet 341, 603-608. (1993); Butler a/ ., Artemisinin (Qinghaosu): A New Type of Antimalarial Drug, Chem. Soc. Reviews, 85-90(1992); Zaman " a/., Some Aspects of the Chemistry and Biological Activity of Artemisinin and Related Antimalarials, Heterocycles 32 (8), 1593-1638 (1991); Woerdenbag et al.， ^Ww/w》L.:A Source of Novel Antimalarial Drugs, Pharm. Weekblad Sci. 12(5), 169-181 (19卯)； Klayman, D丄.,Qinghaosu (Artemisinin): An Antimalarial Drug from China, Science 228, 1049-1055 (1985)。
水不溶性青蒿琥珀酸和蒿酸通常以藥片的形式口服或以栓劑形式直腸 給藥，而水溶性的青蒿琥酯和蒿酸酯是靜脈內(nèi)給藥。盡管青蒿琥珀酸的鈉鹽，即DHA的半琥珀酸酯衍生物在中國臨床上被
評價(jià)為水溶性的藥物，但由于它的酯鍵容易水解而在水溶液中穩(wěn)定性較差， 其效用受到損害。
需要一種克服水溶液中的不穩(wěn)定問題的新水溶性衍生物，它同時(shí)要具 有比蒿甲醚、蒿乙醚和青蒿琥酯長得多的半衰期。在用于多種抗藥性瘧疾 和腦型瘧疾治療的該類可獲得的水溶性類似物中，蒿酸鈉被認(rèn)為是最好的 候選藥物。
Lin等，J. Med. Chem, 30, 2147-2150 (1987)分別用三步法(三鍋)制備 出了(3-蒿酸(圖-l)，四步法(四鍋)制備出了其鈉鹽。青蒿素在第一步中 (第一鍋)轉(zhuǎn)變成了雙氫青蒿素(根據(jù)Brossi等報(bào)導(dǎo)的方法)；第二步中 (第二鍋)，在BF3.Et20酸催化劑存在下，將雙氫青蒿素在酯中與甲基-對 (羥甲基)苯甲酸酯攪拌24小時(shí)，用NaHC03和水清洗反應(yīng)混合物，經(jīng) Na2S04干燥并蒸干獲得油質(zhì)產(chǎn)物，通過柱層析純化不純產(chǎn)物以產(chǎn)生甲基蒿 酸酯。第三步中(第三鍋)，甲基蒿酸酯用2.5ml的NaOH/MeOH溶液在室 溫下水解2天，并在酸處理(workup)后，在該步驟中以55%的收率獲得 P蒿酸(相對青蒿素的43.5%)。在最后步驟中，P蒿酸轉(zhuǎn)變成水溶性的P 蒿酸鈉。
Vishwakarma等J. Nat. Product, 55, 114-1144(1992)報(bào)導(dǎo)了另一種用于a-
蒿酸制備的三步法(三鍋)(圖-l)。在該方法中，使用新制備的Ag20將 甲基青蒿素在干二氯甲烷中與甲基對(碘代甲基)苯甲酸酯在室溫下攪拌5 小時(shí)，并僅僅產(chǎn)生a-差向異構(gòu)體，即甲基a蒿酸。根據(jù)林等報(bào)導(dǎo)的方法進(jìn) 行了水解和隨后的該甲基a蒿酸的鈉鹽的制備。
用于P蒿酸制備的Jain等的美國專利No. 6346631以及印度專利No 185198所報(bào)導(dǎo)的另一種三鍋法中，在第二鍋中，甲基蒿酸酯通過在一個(gè)不 同的酸催化劑三甲基氯硅垸的存在下將雙氫青蒿素在干苯中與甲基-對(羥 甲基)苯甲酸酯攪拌2-6小時(shí)來制備。用乙酸鈉清洗反應(yīng)混合物，經(jīng)硫酸 鈉干燥并蒸干獲得油質(zhì)產(chǎn)物，該產(chǎn)物經(jīng)柱層析產(chǎn)生純的甲基蒿酸酯。因此 從青蒿素開始的該方法產(chǎn)生了 (3-蒿酸(53%)(圖-l)，蒿酸進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)檩?酸鈉。
在Bhakuni等于2004年6月15日申請的的美國專利No.6,750, 356中，報(bào)導(dǎo)了青蒿素向蒿乙醚的新的一鍋轉(zhuǎn)變的另一種方法，使用了在室溫
(20°C-30°C )下將青蒿素催化還原成雙氫青蒿素的一種新催化劑多羥基化 合物(PHC)將青蒿素轉(zhuǎn)變成蒿乙醚。
Singh等，Tet. Lett 43, 7235-7237(2002)所報(bào)導(dǎo)的另一種方法，通過首先 將青蒿素與硼氫化鈉和催化劑、在四氫呋喃中的Amberlyst-15樹脂攪拌， 接著用二氯甲垸代替四氫呋喃進(jìn)行攪拌并進(jìn)一步將反應(yīng)混合物與甲基(對 羥甲基)苯甲酸酯在室溫?cái)嚢?8小時(shí)而以49%的收率使青蒿素轉(zhuǎn)變成甲基 蒿酸酯。
與本發(fā)明相比，上述制備蒿酸的方法具有一些缺點(diǎn)，如
(a) 除了最后一個(gè)(不完全的方法)外，所有上述方法都需要至少三步 (三個(gè)單獨(dú)的鍋)來將青蒿素轉(zhuǎn)變成蒿酸，即第一鍋青蒿素轉(zhuǎn)變?yōu)殡p
氫青蒿素，第二鍋雙氫青蒿素轉(zhuǎn)變?yōu)榧谆锼狨ィ谌伡谆锼狨?水解為蒿酸。
(b) 消耗了更多的化合物，投入效益的比較低而且更耗時(shí)。
(C)降低了中間體雙氫青蒿素和甲基蒿酸酯的產(chǎn)率，因此增加了蒿酸和 其鹽的制造成本。
(d) 此外，苯是一種致癌溶劑，根據(jù)健康標(biāo)準(zhǔn)使用苯是不能接受的。
(e) 最新的現(xiàn)有技術(shù)，Singh等的Tet. Lett 43, 7235-7237(2002)描述了
青蒿素以49%的收率一鍋轉(zhuǎn)變?yōu)榧谆锼狨ナ且环N青蒿素轉(zhuǎn)變?yōu)檩锼岬牟?完全的技術(shù)。該方法的另一弊端是在一鍋中使用了四氫呋喃和二氯甲垸兩 種溶劑。因此，青蒿素在溶劑中還原成雙氫青蒿素完成后，蒸發(fā)四氫呋喃 并用第二溶劑二氯甲烷取代使該方法昂貴且耗時(shí)。
(f) 所有上述方法在甲基蒿酸酯/蒿酸純化中使用了柱層析法，該方法 是一個(gè)特別耗費(fèi)化合物、產(chǎn)物收率低且耗時(shí)的步驟。
本發(fā)明能夠克服上述引證發(fā)明的缺點(diǎn)，是一種收率約98%的青蒿素向 蒿酸的一鍋轉(zhuǎn)變。
發(fā)明目的
本發(fā)明的主要目的在于提供一種青蒿素向蒿酸的一鍋轉(zhuǎn)變方法。 本發(fā)明的另一目的在于提供一種產(chǎn)物純蒿酸的收率達(dá)到98%的方法。本發(fā)明的又一目的是青蒿素向P蒿酸的一鍋轉(zhuǎn)變過程，包括將青蒿素 還原成雙氫青蒿素，隨后將雙氫青蒿素烷基化成甲基蒿酸酯，過濾不想要
的、不溶解的反應(yīng)產(chǎn)物并將甲基蒿酸酯在濾液中于室溫(20°C-30°C) —鍋 水解成P-蒿酸。
本發(fā)明的又一目的是在不使用柱層析法的情況下，把不純產(chǎn)物純化成 成純的蒿酸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種青蒿素一鍋轉(zhuǎn)變成蒿酸的改進(jìn)方法，該方法使青蒿素 向蒿酸(Artelinic acid)的三步(三鍋)轉(zhuǎn)變減少為一步(一鍋)。蒿酸和 蒿酸鈉分別是對[(12-雙氫青蒿素氧基)甲基]苯甲酸和對[(12-雙氫青蒿素 氧基)甲基]苯甲酸鈉的慣用名。
蒿酸的制備方法包括將青蒿素與硼氫化鈉、催化劑、多羥基化合物 (PHC-葡萄糖/半乳糖/間苯三酚)-三甲基氯硅垸或Amberlyst-15樹脂和甲 基對-(羥甲基)苯甲酸酯進(jìn)行攪拌，過濾不溶解的、不想要反應(yīng)產(chǎn)物，最 后攪拌濾液和醇或堿溶液氫氧化物。
該方法涉及三步反應(yīng)第一步-青蒿素還原成雙氫青蒿素(DHA),第 二步-雙氫青蒿素烷基化成甲基蒿酸酯(MAL),第三步-過濾后，甲基蒿酸 酯在濾液中一鍋水解成蒿酸(圖-l)，因此避免了不想要的雙氫青蒿素和甲 基蒿酸(MAL)的分離過程，省去了中間體雙氫青蒿素和甲基蒿酸酯的損 耗、化合物的損耗且省力、省時(shí)，通過過濾除去不想要的、不溶解的反應(yīng) 產(chǎn)物，改善了甲基蒿酸酯的水解，以非常高的收率制備出蒿酸，該方法在 其純化中并不需要柱層析法。
發(fā)明詳述
相應(yīng)地，本發(fā)明提供了一種由青蒿素一鍋制備P蒿酸的方法，該方法 包括
a. 將青蒿素在20°C-35°C之間的溫度范圍內(nèi)溶解在選自1，4 -二惡烷、 四氫呋喃的溶劑中，
b. 將選自陽離子交換樹脂(Amberlyst15)、選自由葡萄糖、半乳糖和間 苯三酚組成的組中的多羥基化合物的催化劑加入到以上的青蒿素溶液中，c. 加入還原劑并在20°C-30°C之間的溫度范圍內(nèi)攪拌反應(yīng)混合物 2.5-8.0小時(shí)以獲得雙氫青蒿素，
d. 向上述反應(yīng)混合物中加入甲基對(羥甲基)苯甲酸酯和三甲基氯硅烷 (CTMS)以獲得甲基蒿酸酯，
e. 過濾反應(yīng)混合物，除去不溶解的、不想要的反應(yīng)產(chǎn)物，
f. 向上述步驟(f)中獲得的濾液中加入一種堿，例如選自由5-15% KOH/MeOH或EtOH或H20組成的組中的堿氫氧化物溶液，并且在 30°C-35QC之間的溫度范圍進(jìn)一步攪拌反應(yīng)混合物2-2.5小時(shí)，
g. 在反應(yīng)混合物中加入冷卻水并用乙酸調(diào)節(jié)pH在5-7的范圍內(nèi)，隨后 用乙酸乙酯萃取，
h. 用水清洗混合的乙酸乙酯萃取物；
i. 經(jīng)脫水劑干燥萃取物，隨后濃縮，
j.需要時(shí)通過層析或者通過與乙酸乙酯-己烷的重結(jié)晶來純化(3-蒿酸， 以極高的收率獲得純的(3-蒿酸。
在本發(fā)明的方法中，青蒿素、多羥基化合物(PHC)-三甲基氯硅烷或 Amberlyst-15、硼氫化鈉和甲基對-(羥甲基)苯甲酸酯在室溫(20°C -30°C) 于二惡烷/四氫呋喃中攪拌2.5-7.0小時(shí)。在還原和烷基化反應(yīng)完成后，過濾 不溶解的、不想要的反應(yīng)產(chǎn)物，并在室溫緩慢地將5-15% KOH/MeOH或 者EtOH /H20加入到濾液中以進(jìn)行甲基蒿酸酯的水解。進(jìn)一步攪拌反應(yīng)混 合物約2-9小時(shí)。水解完成后加入冷卻水。用5-10%的乙酸中和反應(yīng)混合物 并用乙酸乙酯萃取(2-3次)。用水清洗混合的萃取物，經(jīng)無水硫酸鈉干燥 并且除去溶劑獲得不純的蒿酸，其在乙酸乙酯-己垸中重結(jié)晶以便以 91.2-98。/。w/w的收率在薄層色譜(TLC)單面上獲得了純的蒿酸。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，該方法中一鍋進(jìn)行了三步反應(yīng)，第一步-青 蒿素還原成雙氫青蒿素，第二步-雙氫青蒿素烷基化成甲基蒿酸酯,第三步-不想要的不溶解反應(yīng)產(chǎn)物過濾后，甲基蒿酸酯在濾液中水解成p-蒿酸(圖 -1)。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，該方法中不需要雙氫青蒿素和甲基蒿酸酯 的分離過程，省化合物、省力、省時(shí)且省去了分離過程中雙氫青蒿素和甲 基蒿酸酯的損耗。在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，該方法中不溶解和不想要的反應(yīng)產(chǎn)物的過 濾過程改善了甲基蒿酸酯的水解，以極高的收率生產(chǎn)出蒿酸而且在其純化 中不需要使用柱層析。
本發(fā)明的一實(shí)施方式中，在不過濾不溶解的、不想要的反應(yīng)產(chǎn)物方法
中，蒿酸的純化需要降低了產(chǎn)物收率(76-85%)的柱層析，且該方法要消 耗額外的化合物、溶劑和時(shí)間。
本發(fā)明的一實(shí)施方式中，該方法中青蒿素向不純的蒿酸的轉(zhuǎn)變發(fā)生在 約5-9小時(shí)內(nèi)，是一種耗時(shí)較少的方法。
本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，該方法中青蒿素向蒿酸的轉(zhuǎn)變發(fā)生在室溫 (20°C-30°C)，因此避免了冷卻設(shè)備的使用。
本發(fā)明的又一實(shí)施方式中，該方法在還原、烷基化和水解步驟中使用 了相同的1,4-二惡烷/四氫呋喃溶劑，是節(jié)約成本的。
本發(fā)明的又一實(shí)施方式中，該方法中青蒿素與硼氫化鈉以l:2.0-3.0w/w 的比值使用。
進(jìn)一步地，在權(quán)利要求l、 2、 4、 5和6中所述方法的一實(shí)施方式中， 其中青蒿素與甲基對(羥甲基)苯甲酸酯以l:2.0-3.0w/w的比值使用。
進(jìn)一步地，在權(quán)利要求1中所述方法的一實(shí)施方式中，使用的青蒿素 與三甲基氯硅烷的比值范圍在l:l-4w/v之間。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，方法中使用的青蒿素與陽離子交換樹脂以 l:10.0w/w的比值使用。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，方法中用于在室溫進(jìn)行還原和烷基化的催 化劑陽離子交換樹脂(Amberlyst-15) /PHC能夠回收、再生和再利用。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，方法中用5-15%的KOH/MeOH或者 EtOH/H20在室溫進(jìn)行水解。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，方法中在反應(yīng)完成后，用乙酸乙酯從含水 的反應(yīng)混合物中進(jìn)行蒿酸的萃取。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，與現(xiàn)有技術(shù)中獲得的43.5-53%的收率相比， 該方法中通過與乙酸乙酯-己烷混合物的簡單結(jié)晶對不純的蒿酸進(jìn)行純化， 以極高的91.2-98% w/w的收率獲得純的(3蒿酸。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，該方法中，不純蒿酸到純的產(chǎn)物的純化過程不需要額外消耗化合物、產(chǎn)物收率低且耗時(shí)的柱層析步驟。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，與現(xiàn)有技術(shù)(4-5天)相比，該方法中青蒿 素以極高的收率向純(3蒿酸的轉(zhuǎn)變發(fā)生在12-18小時(shí)內(nèi)，耗時(shí)非常短。
在本發(fā)明方法的一實(shí)施方式中，該改進(jìn)方法克服了先前已知方法的弊 端，并適合大規(guī)模的制備(3蒿酸/p蒿酸鈉。
本發(fā)明的方法遵循兩種方法-
1. 第一種方法柱層析的使用
所有三個(gè)反應(yīng)還原、垸基和水解完成后，之后的通常的清洗提供了 約青蒿素二倍的粗蒿酸，這需要產(chǎn)生低收率純產(chǎn)物的柱層析。雖然它比所 有的現(xiàn)有技術(shù)中的方法要好，但該方法的弊端是在還原和垸基化過程中會 獲得不想要的和不溶解的反應(yīng)產(chǎn)物，這導(dǎo)致得到的蒿酸混合物更為復(fù)雜， 需要柱層析來獲得純的產(chǎn)物。
2. 第二種方法過濾并除去柱層析
在還原和垸基化過程后除去不想要的、不溶解的反應(yīng)產(chǎn)物，改善了 MAL在濾液中的水解并制備出更潔凈的產(chǎn)物，其通過常規(guī)清洗和再結(jié)晶就 可以極高的收率(91-98%)制造出純的蒿酸。
因此，第二方法中的過濾掉不想要的反應(yīng)產(chǎn)物并不使用柱層析，從而 獲得極高的純產(chǎn)物新加工步驟是本發(fā)明的新穎性所在且是非顯而易見的。
下述實(shí)施例僅作為示例給出，因此不應(yīng)被解釋為對本發(fā)明的范圍進(jìn)行 限定
實(shí)施例-使用過濾步驟 實(shí)施例l
青蒿素(l,Og)、多羥基化合物(葡萄糖，5.0g)、硼氫化鈉(2.0g)和 甲基對-(羥甲基)苯甲酸酯(2.1g)和三甲基氯硅垸(CTMS) (l.Oml)在 室溫25。C下于1， 4-二惡垸(40ml)中攪拌約7小時(shí)，過濾，濾液與10% KOH/H20 (75ml)—起被進(jìn)一步攪拌約2小時(shí)。用5%的CH3COOH中和反應(yīng) 混合物，并用乙酸乙酯(2x60ml)萃取。乙酸乙酯萃取物經(jīng)無水硫酸鈉干燥， 蒸發(fā)溶劑得到不純的蒿酸(1.25gm)，它在乙酸乙酯-己烷中重結(jié)晶，以98%收率(980mg)獲得純蒿酸。充分干燥的純蒿酸，波譜分析具有m.pl42-415。C
的特征。
實(shí)施例2
青蒿素(50mg)、 PHC (葡萄糖，250mg)、硼氫化鈉(100mg)和甲基 對-(羥甲基)苯甲酸酯(100mg)和三甲基氯硅烷(CTMS) (O.lml)在室 溫20'C下于四氫呋喃(3ml)中攪拌約8小時(shí)。完成還原和烷基化反應(yīng)后對 其過濾。在濾液中于室溫緩慢加入10n/。KOH/MeOH(15ml)，并在室溫進(jìn)一 步攪拌反應(yīng)混合物約3.5小時(shí)。在經(jīng)過常規(guī)清洗和預(yù)先制備的TLC純化后， 得到16mg (32%)的蒿酸。
實(shí)施例3
青蒿素(50mg)、間苯三酚(300mg)、硼氫化鈉(150mg)和甲基對匿 (羥甲基)苯甲酸酯(150mg)和三甲基氯硅烷(CTMS) (0.05ml)在室溫 25'C于四氫呋喃(4ml)中攪拌約8小時(shí)。過濾反應(yīng)混合物。在室溫下向?yàn)V 液中緩慢加入10% KOH/ MeOH (15 ml)，并在室溫下進(jìn)一步攪拌反應(yīng)混合物 約3小時(shí)。再經(jīng)過常規(guī)清洗和預(yù)先制備的TLC純化后，得到llmg (22%)的 純蒿酸。
實(shí)施例4
青蒿素(50mg)、 PHC (半乳糖，300mg)、硼氫化鈉(150mg)和甲基 對-(羥甲基)苯甲酸酯(150mg)和三甲基氯硅烷(CTMS) (0.2ml)在室 溫23'C于二惡垸(3ml)中攪拌約8小時(shí)。過濾反應(yīng)混合物。在室溫下向?yàn)V 液中緩慢加入5MKOH/EtOH(15ml)，并在室溫下進(jìn)一步攪拌反應(yīng)混合物7 小時(shí)。在經(jīng)過常規(guī)清洗和預(yù)先制備的TLC純化后，得到9mg(18。/。)的蒿酸。
實(shí)施例5
青蒿素(500mg)、陽離子交換樹脂(5.0g)、硼氫化鈉(l.Og)和甲基 對-(羥甲基)苯甲酸酯(l.Og)在室溫25X:于1， 4-二惡烷(10ml)中攪拌 約2.5小時(shí)。在完成還原和垸基化反應(yīng)(通過TLC檢查)后過濾反應(yīng)混合物。在室溫下向?yàn)V液中緩慢加入15n/。KOH/EtOH(15 ml)，并在室溫下進(jìn)一步攪 拌反應(yīng)混合物約2小時(shí)。在反應(yīng)混合物中加入冷卻水(50ml)并用稀乙酸調(diào) 節(jié)含水的反應(yīng)混合物的PH值到約6.0并用乙酸乙酯(3x25ml)萃取?；旌系?乙酸乙酯萃取物經(jīng)無水硫酸鈉干燥，蒸發(fā)溶劑后獲得0.515g不純的蒿酸，其 與乙酸乙酯-己烷的混合物重結(jié)晶后，以91.2% w/w的收率得到純蒿酸 (0.456g)。
實(shí)施例6
青蒿素(500mg)、陽離子交換樹脂(5.0g)、硼氫化鈉(l.Og)和甲基 對-(羥甲基)苯甲酸酯(l.Og)在室溫(27'C)下于四氫呋喃(10ml)中攪 拌約2.0小時(shí)。在完成還原和垸基化反應(yīng)后，過濾反應(yīng)混合物。在室溫下向 濾液中緩慢加入10。/。KOH/MeOH(15ml)，并在室溫下進(jìn)一步攪拌反應(yīng)混合 物4小時(shí)。在經(jīng)過常規(guī)清洗和重結(jié)晶純化后，得到235mg (47%)的純蒿酸。
實(shí)施例-使用柱層析 實(shí)施例7
青蒿素(500mg)、 PHC (葡萄糖，3.0g)、硼氫化鈉U.0g)和甲基對-(羥甲基)苯甲酸酯(1.0g)和三甲基氯硅垸(CTMS) (0.5ml)在室溫(20。C) 于l, 4-二惡烷(15ml)中攪拌約6.0小時(shí)。在完成還原和烷基化反應(yīng)(通過 TLC檢査)后，在室溫下緩慢地加入15% KOH/MeOH (15ml)并在室溫下進(jìn) 一步攪拌反應(yīng)混合物2小時(shí)。在反應(yīng)混合物中加入冷卻水(50ml)，用稀乙 酸調(diào)節(jié)含水的反應(yīng)混合物的pH值到約6.0并用50n/。的乙酸乙酯己烷溶液 (3x25ml)萃取。用水(50ml)清洗混合的萃取物，乙酸乙酯正己垸萃取 物經(jīng)無水硫酸鈉干燥，蒸發(fā)溶劑后得到935mg粗蒿酸，其經(jīng)硅膠吸附柱(比 值1:5)以15-25%乙酸乙酯己烷溶液純化，以76% w/w的收率生成純蒿酸 (380mg)。
實(shí)施例8
青蒿素(500mg)、陽離子交換樹脂(5.0g)、硼氫化鈉(l.Og)和甲基 對-(羥甲基)苯甲酸酯(l.Og)在室溫(27。C)(20-30°C )于l, 4-二惡烷(10ml)中攪拌約2.5小時(shí)。在完成還原和垸基化反應(yīng)(通過TLC檢査)后，在室溫 下緩慢地加入15% KOH/EtOH(15ml)并在室溫下進(jìn)一步攪拌反應(yīng)混合物 2-2.5小時(shí)。在反應(yīng)混合物中加入冷卻水(50ml)，用稀乙酸調(diào)節(jié)含水的反應(yīng) 混合物的pH值到約6.0并用50n/。的乙酸乙酯己垸溶液(3x25ml)萃取。用水 (50ml)清洗混合的萃取物，乙酸乙酯正己烷萃取物經(jīng)無水硫酸鈉干燥后， 蒸發(fā)溶劑得到900mg粗蒿酸，其經(jīng)硅膠吸附柱(比值1:5)以15-25%乙酸乙 酯己烷溶液的純化，以82。/。w/w的收率生成純蒿酸。干燥后的純蒿酸，波譜 分析具有m.pl42-415。C的特征。
實(shí)施例9
青蒿素(500mg)、陽離子交換樹脂(5.0g)、硼氫化鈉(1.5g)和甲基 對-(羥甲基)苯甲酸酯(750mg)在室溫(3(TC)于l,4-二惡烷(10ml)中攪 拌約3.0小時(shí)。在完成還原和烷基化反應(yīng)后(通過TLC檢查)，在室溫下緩慢 加入5% KOH/MeOH (15 ml)，并在室溫下進(jìn)一步攪拌反應(yīng)混合物24小時(shí)。 在經(jīng)過常規(guī)清洗和通過柱層析(比值l: 4)純化后，得到150mg (30%)的 純蒿酸。
實(shí)施例IO
青蒿素(500mg)、陽離子交換樹脂(5.0g)、硼氫化鈉(l.Og)和甲基 對-(羥甲基)苯甲酸酯(l.Og)在室溫(23。C)(20-30。C)于四氫呋喃(10ml) 中攪拌約2.0小時(shí)。在完成還原和烷基化反應(yīng)后(通過TLC檢查)，在室溫下 緩慢加入5% KOH/MeOH(15ml)，并在室溫下進(jìn)一步攪拌反應(yīng)混合物24小 時(shí)。在經(jīng)過常規(guī)清洗和通過柱層析(比值l: 4)純化后，得到100mg (20%) 的純蒿酸。
實(shí)施例ll
青蒿素(50mg)、 PHC (100mg)、硼氫化鈉(l.Og)和甲基對-(羥甲 基)苯甲酸酯(l.Og)在室溫(30'C)于四氫呋喃(3ml)中攪拌約4.0小時(shí)。 在室溫下緩慢加入5% KOH/MeOH(15ml)，并在室溫下進(jìn)一步攪拌反應(yīng)混合物24小時(shí)。在經(jīng)過常規(guī)清洗和預(yù)先制備的TLC純化后，生成4mg (8%)的 蒿酸。
實(shí)施例12
青蒿素(2g)、陽離子交換樹脂(20.0g)、硼氫化鈉(5.0g)和甲基對-(羥甲基)苯甲酸酯(4.0g)在室溫(23"C)于l，4-二惡烷(60ml)中攪拌約 3.0小時(shí)。在完成還原和垸基化反應(yīng)(通過TLC檢查)后，在室溫下緩慢地 加入15。/。的KOH/EtOH (40ml)并在室溫下進(jìn)一步攪拌反應(yīng)混合物2-2.5小時(shí)。 在反應(yīng)混合物中加入冷卻水(50ml)，用稀乙酸調(diào)節(jié)含水的反應(yīng)混合物的pH 值到約6.0并用50%的乙酸乙酯己烷溶液(3x50ml)萃取。用水(500ml)清 洗混合的萃取物，乙酸乙酯正己烷萃取物經(jīng)無水硫酸鈉干燥，蒸發(fā)溶劑得 到3.96g粗蒿酸，其經(jīng)硅膠吸附柱(比值1:5)以15-25%乙酸乙酯己垸溶液純 化，以85Ww/w的收率生成純蒿酸。
優(yōu)點(diǎn)
1. 三步反應(yīng)第一步-青蒿素還原成雙氫青蒿素，第二步-雙氫青蒿素垸 基化成甲基蒿酸酯，第三步-甲基蒿酸酯水解成蒿酸，是一鍋(圖-l)進(jìn)行 的，因此避免了不想要的雙氫青蒿素和甲基蒿酸酯的分離過程，省去了中 間體雙氫青蒿素和甲基蒿酸酯的損耗、省化合物、省力且省時(shí)。
2. 青蒿素一鍋轉(zhuǎn)化為不純的蒿酸發(fā)生在約(5-9小時(shí))內(nèi)，與先前報(bào)導(dǎo) 的三鍋轉(zhuǎn)變相比是耗時(shí)較少的方法，三鍋法是在第一鍋中青蒿素轉(zhuǎn)變?yōu)殡p 氫青蒿素，隨后在第二鍋中雙氫青蒿素和其垸基化成的甲基蒿酸酯分離， 在第三鍋中它的分離和甲基蒿酸酯水解成蒿酸，是一耗時(shí)長的過程。
3. 垸基化反應(yīng)完成后，不溶解的、不想要的反應(yīng)產(chǎn)物的過濾過程改善了 甲基蒿酸酯的水解，以極高的收率制備出了蒿酸。
4. 不純蒿酸向純產(chǎn)物的純化過程省去了柱層析，柱層析是一個(gè)特別耗費(fèi) 化合物、產(chǎn)物收率低且耗時(shí)的過程。
5. 與先前報(bào)導(dǎo)的方法(4-5天)相比，青蒿素向不純蒿酸的轉(zhuǎn)變和隨后 的清洗和純化以極高的收率生成純產(chǎn)物要花費(fèi)12-18小時(shí)，因此該改進(jìn)方 法非常省時(shí)。6. 青蒿素向不純蒿酸的一鍋轉(zhuǎn)變在室溫(20-30°C)進(jìn)行，因此避免了 使用如現(xiàn)有技術(shù)第一步中青蒿素向雙氫青蒿素轉(zhuǎn)變中使用的冷卻裝置
7. 該方法在還原、烷基化和水解步驟中使用了相同的1， 4-二惡烷/四氫 呋喃溶劑，是節(jié)約成本的。
8. 用于將青蒿素在室溫(20-30°C)下還原成雙氫青蒿素的陽離子交換 樹脂催化劑能夠再生和再利用。
9. 與現(xiàn)有技術(shù)方法中獲得的43.5%-53%收率相比，該改進(jìn)方法純卩蒿酸 的收率提高到91.2-98%。
10. 因此，避免了先前已知方法弊端的該改進(jìn)方法適合于大規(guī)模的制備 (3蒿酸/蒿酸鈉。
11. 在反應(yīng)完成后，從含水反應(yīng)混合物中萃取蒿酸是用乙酸乙酯進(jìn)行的， 因而該方法是節(jié)約成本的。
12. 如權(quán)利要求1中所述的方法，其中在烷基化反應(yīng)完成后，不溶解的、 不想要的反應(yīng)產(chǎn)物的過濾過程改善了甲基蒿酸酯的水解，以極高的收率制 造出蒿酸。
13. 如權(quán)利要求1中所述的方法，其中不純蒿酸純化成純產(chǎn)物的過程省 去了柱層析步驟，該步驟是一消耗額外化合物、產(chǎn)物收率低且耗時(shí)的過程。
該改進(jìn)方法克服了先前已知方法的弊端，適合用于大規(guī)模地制備P蒿 酸/p蒿酸鈉。參考文獻(xiàn)
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權(quán)利要求
1. 一種由青蒿素一鍋制備β蒿酸的方法，該方法包括a. 將青蒿素在20℃-35℃之間的溫度范圍內(nèi)溶解于選自1，4-二惡烷或四氫呋喃的溶劑中，b. 將選自陽離子交換樹脂(Amberlyst15)或多羥基化合物的催化劑加入到以上的青蒿素溶液中，其中多羥基化合物選自葡萄糖、半乳糖或間苯三酚，c. 加入還原劑并在20℃-30℃的溫度范圍內(nèi)攪拌反應(yīng)混合物約2.5-8.0小時(shí)以獲得雙氫青蒿素，d. 向上述反應(yīng)混合物中加入甲基對(羥甲基)苯甲酸酯和三甲基氯硅烷(CTMS)以獲得甲基蒿酸酯，e. 過濾反應(yīng)混合物以除去不溶解的和不想要的反應(yīng)產(chǎn)物，f. 向上述步驟(f)中獲得的濾液中加入一種堿，例如選自由5-15％KOH/MeOH或EtOH或H2O組成的組中的堿氫氧化物溶液，并在30℃-35℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)一步攪拌反應(yīng)混合物2-2.5小時(shí)，g. 在反應(yīng)混合物中加入冷卻水并用乙酸調(diào)節(jié)pH在5-7的范圍內(nèi)，隨后用乙酸乙酯萃取，h. 用水清洗混合的乙酸乙酯萃取物；i. 經(jīng)脫水劑干燥萃取物，隨后濃縮，j. 如果需要，通過層析法或者通過其與乙酸乙酯-己烷的重結(jié)晶來純化β-蒿酸，以極高的收率獲得純的β-蒿酸。
2. 如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，青蒿素向P-蒿酸轉(zhuǎn)變 的三步，第一步-青蒿素還原成雙氫青蒿素，第二步-雙氫青蒿素烷基化成 甲基蒿酸酯和第三步-甲基蒿酸酯水解成蒿酸是在單個(gè)的一鍋中進(jìn)行(圖 1)。
3. 如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，所用的還原劑選自由 硼氫化鈉、氫化鋁鋰、氫化鋁四丁氧三鋰、氫化鋁三甲氧基鋰、硼氫化 三甲氧基鈉、二-2-甲氧基鈉、乙氧基氫化鋁和鋰或鈉在醇或液氨中的混合物組成的組中，優(yōu)選硼氫化鈉。
4. 如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，用于甲基蒿酸酯水解的堿選自由KOH、 NaOH組成的組中，優(yōu)選5-15%的KOH / MeOH或 者EtOH或H20。
5. 如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，硅烷化的液體酸催化 劑是三甲基氯硅烷。
6. 如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，青蒿素和三甲基氯硅 烷使用的比值范圍在l: l-4w/v之間。
7. 如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，青蒿素和硼氫化鈉使 用的比值范圍在l: 2.0-3.0w/w之間。
8. 如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，青蒿素和甲基對(羥 甲基)苯甲酸酯使用的比值范圍在1: 2.0-3.0 w/w之間。
9. 如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，青蒿素和陽離子交換 樹脂使用的比值范圍在l:0.0w/w之間。
10. 如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，用于在室溫進(jìn)行還 原和烷基化的催化劑陽離子交換樹脂(Amberlyst-15)能夠回收、再生和 再利用。
11. 如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，使用選自5-15%的 KOH/ MeOH或者EtOH或H20的醇的或者含水的堿在室溫(30 °C -35°C) 進(jìn)行水解。
12. 如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，與先前報(bào)導(dǎo)的方法 (4-5天)相比，青蒿素轉(zhuǎn)變成不純的蒿酸，隨后檢查和純化，以極高的收率生成純的產(chǎn)物要花費(fèi)12-18小時(shí)，改進(jìn)的方法耗時(shí)非常短。
13. 如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于，與現(xiàn)有技術(shù)方法中 的43.5%-53%收率相比，蒿酸的純化是通過與乙酸乙酯-正己垸混合物的 重結(jié)晶進(jìn)行的，以較高的收率91.2-98%w/w生成了純產(chǎn)物(3蒿酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種青蒿素一鍋轉(zhuǎn)變成蒿酸的改進(jìn)工藝，該工藝使青蒿素向蒿酸的三步(三鍋)轉(zhuǎn)變減少為一步(一鍋)。蒿酸的制備方法包括將青蒿素與硼氫化鈉、催化劑、多羥基化合物或三甲基氯硅烷或Amberlyst-15樹脂和甲基對-(羥甲基)苯甲酸酯進(jìn)行攪拌，過濾不溶解的、不想要的反應(yīng)產(chǎn)物，最后攪拌濾液和醇或含水的堿氫氧化物。
文檔編號C07D493/18GK101421275SQ200780012658
公開日2009年4月29日 申請日期2007年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月10日
發(fā)明者塔倫·辛格, 拉金德拉·辛格·巴庫尼, 林庫·辛格, 蘇曼·普里特·辛格·康努佳, 阿圖爾·普拉卡什·考霍爾 申請人:科學(xué)與工業(yè)研究委員會