專利名稱:一種分離10-去乙酰紫杉醇?;a(chǎn)物制備紫杉醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種分離10-去乙酰紫杉醇(結(jié)構(gòu)式見附圖1中的結(jié)構(gòu)1)酰化產(chǎn)物 制備紫杉醇的方法。
背景技術(shù):
紫杉醇(結(jié)構(gòu)式見2)被認為是目前最有效的抗實體癌藥物之一,被廣泛用于乳腺 癌、卵巢癌及非小細胞肺癌等實體腫瘤的治療中[Lancet,2000,355 :1176]。然而,紫杉醇 在紅豆杉中的含量極其有限,且紅豆杉屬植物普遍生長緩慢。紫杉醇獨特的抗癌機制和確 切的臨床療效使得其自上市之日起就供不應(yīng)求,持續(xù)增長的需求導致大量野生紅豆杉被砍 伐,從而引發(fā)了嚴重的生態(tài)問題。為解決紫杉醇的來源危機,國際社會提倡人工種植紅豆杉 以緩解人類健康與資源緊缺之間的矛盾,目前除從紅豆杉屬植物中直接提取外,紫杉醇的 主要來源是以前體化合物如10-去乙酰巴卡亭III (10-DAB)或10-去乙酰紫杉醇(10-DAP) 半合成而來[J Am Chem Soc, 1988 ;110 :5917&J MedChem, 1995 ;38 :3411]。多種紅豆杉屬 植物中均含有10-DAP,該化合物與紫杉醇具有一致的母核和側(cè)鏈結(jié)構(gòu),僅在C-IO位上相差 一個乙?;徽J為是的最理想的紫杉醇半合成前體。因此通過化學半合成手段將其轉(zhuǎn)化 為紫杉醇,可實現(xiàn)對紅豆杉有限資源的綜合利用。以10-去乙酰紫杉醇為半合成前體合成紫杉醇或其它C-10,C_2’?;a(chǎn)物的工藝 已很成熟,然而此化學反應(yīng)除生成紫杉醇外,在反應(yīng)及后處理過程中還會生成2’ -乙酰紫 杉醇、7-乙酰紫杉醇、10,2’_雙乙酰紫杉醇、10-去乙酰紫杉醇、10-去乙酰-7-表紫杉醇等 紫杉烷類似物。這些化合物不但具有相似的結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì),部分類似物還具有相似的色 譜保留規(guī)律,因而分離難度很大。正相色譜技術(shù)無法實現(xiàn)2’-乙酰紫杉醇、7-乙酰紫杉醇、 10-去乙酰-7-表紫杉醇與紫杉醇的分離;雖然反相色譜可實現(xiàn)這些類似物的基線分離, 但由于其填料造價昂貴以及處理量小等因素,無法實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。近年來高效逆流色譜 (High Performance Counter Current Chromatography, HPCCC)技術(shù)被廣泛用于天然產(chǎn)物 及藥物中間體的備中并取得了令人矚目的成就。截止2009年,國內(nèi)外研究人員借助逆流色 譜分離技術(shù)已完成了 400余種天然產(chǎn)物及百余種醫(yī)藥中間體的分離制備[J Chromatog. A, 2000,1216 :740]。逆流色譜分離技術(shù)同樣也被用于紫杉烷類似物的分離制備中,如Chiou 等人采用正己烷-乙酸乙酯-甲醇-乙醇-水,相應(yīng)的體積比為5 7 5 1 6.5, 實現(xiàn)了紫杉醇和三尖杉寧堿的分離[J LiqChromator Relat Technol, 1997, 20 57];符曉 暉等人借助高速逆流色譜從紅豆杉粗提物中分離出紫杉醇[CN 1986536A] ;Andre Durand 等人及曹學麗等人則使用高速逆流色譜實現(xiàn)了天然紫杉烷10-去乙酰巴卡亭III的分離 (US5723635,CN1560042A)。然而,利用逆流色譜開展紫杉烷半合成類似物的分離還未見報 道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種分離10-去乙酰紫杉醇(結(jié)構(gòu)式見圖1的結(jié)構(gòu)1)酰化產(chǎn)物制備紫杉醇的方法,該方法適于規(guī)模化制備半合成紫杉醇及其C-10,C-2’酰化類似物, 具有高效,廉價,清潔等優(yōu)勢。本發(fā)明提供了一種高效分離10-去乙酰紫杉醇?;a(chǎn)物制備紫杉醇的方法,采用 高效逆、流色譜(High Performance Counter CurrentChromatography,HPCCC)法分離,其特 征在于——以10-去乙酰紫杉醇為半合成前體?;蟮漠a(chǎn)物作為原料,通常情況下以 10-去乙酰紫杉醇為半合成前體酰化后的產(chǎn)物由紫杉醇、2’ -乙酰紫杉醇、7-乙酰紫杉醇、 7_表紫杉醇、10-去乙酰紫杉醇、10-去乙酰-7-表紫杉醇等紫杉烷類似物構(gòu)成,其中原料中 紫杉醇的含量優(yōu)選大于40% ;—整個分離過程中采用階段洗脫(St印wiseelution)方式,所用的兩套溶劑體 系分別為正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水,相應(yīng)體積比為0. 9 1 0.9 1與正己烷-乙 酸乙酯-甲醇-水,相應(yīng)體積比為0. 9 1 0.9 0.8。兩套溶劑體系的轉(zhuǎn)換點為目標 產(chǎn)物紫杉醇的出峰峰值點,采用溶劑體系I (正己烷_乙酸乙酯-甲醇-水,相應(yīng)體積比為 0.9 1 0.9 1)可實現(xiàn)極性高于紫杉醇的雜質(zhì)的分離,如10-去乙酰紫杉醇及紫杉醇 B的分離;紫杉醇作為主產(chǎn)物,其峰帶寬于其它化合物,在其達到最高峰時轉(zhuǎn)換為溶劑體系 II (正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水,相應(yīng)體積比為0. 9 1 0.9 0.8),可以保證快速將 極性低于紫杉醇的雜質(zhì)(如2’ -乙酰紫杉醇及10,2’ -雙乙酰紫杉醇)被快速洗脫下來, 以節(jié)省分離時間。本發(fā)明中高效逆流色譜所用溶劑體系為正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水的四元溶 劑體系將以上溶劑按比例混合后靜置分層,分為上下相,且上下相分別作為固定相和流動 相。本發(fā)明的具體步驟如下1、原料選擇10_去乙酰紫杉醇的化學?;a(chǎn)物,其中紫杉醇的含量大于40%。2、原料溶劑選擇原料用甲醇、乙酸乙酯中的一種或兩種溶解待用。3、高效逆流色譜溶劑準備按比例配備用于階段洗脫的兩種溶劑體系,正己 烷-乙酸乙酯-甲醇-水,相應(yīng)體積比為0. 9 1 0.9 1與正己烷-乙酸乙酯-甲 醇-水,相應(yīng)體積比為0.9 1 0.9 0.8。搖勻后靜置分層,之后將兩相分離并用氣相 色譜分別測定上相及下相的溶劑組成。4、分離制備首先將固定相泵入高效逆流色譜(HPCCC),然后泵入流動相,體系平 衡后進樣,選擇PDA檢測器或紫外檢測器在230nm或254nm下檢測目標物,在紫杉醇達到峰 值的同時轉(zhuǎn)換溶劑體系;5、產(chǎn)物回收收集目標物組分并用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮目標物。6、溶劑回收將無目標物的流出液快速旋蒸后回收溶劑,合并所有回收溶劑并用 氣相色譜測定溶劑組成,補償各溶劑組分至與初始流動相的組分比例一致。7、產(chǎn)品分析將所獲產(chǎn)物分別進行熔點、旋光度、HPLC及UFLC-DAD、MS及NMR測 試,用于確定化合物的純度和結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的一種分離10-去乙酰紫杉醇酰化產(chǎn)物制備紫杉醇的方法可獲得純 度大于99. 5%的紫杉醇原料藥或其它目標?;?,目標物的回收率高達96%以上,溶劑回 收率高于85%。本方法不但具有溶劑消耗量小,單位時間內(nèi)制備效率高等優(yōu)點,還具有操作穩(wěn)定,重現(xiàn)性及自動化程度高等特點。
圖1為10-去乙酰紫杉醇及其乙?;a(chǎn)物的結(jié)構(gòu);圖2為10-去乙酰紫杉醇的化學?;磻?yīng)式;圖3為10-去乙酰紫杉醇?;a(chǎn)物分離前的色譜圖;圖4為HPCCC分離后的色譜圖;圖5為目標?;a(chǎn)物紫杉醇的質(zhì)譜分析譜圖([M-H] -,m/z 852 ; [M+HC00H-H] +,m/ ζ 898);圖6為目標?;a(chǎn)物10-去乙酰-10-丙酰紫杉醇的質(zhì)譜分析譜圖([M-H]-,m/z 866 ; [M+HC00H-H]+, m/z 912);
具體實施例實施例1采用柱容積為25mL的高效逆流色譜系統(tǒng),分別按比例配置正己烷_乙酸乙酯_甲 醇-水,相應(yīng)體積比為0. 9 1 0.9 1與正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水,相應(yīng)體積比 為0.9 1 0.9 0.8,搖勻后靜置分層。將上下層分離后待用。稱取20毫克含92%紫杉醇的10-去乙酰紫杉醇?;a(chǎn)物,以2mL溶劑溶解待用。 進樣前,將溶劑體系I的上層存滿整個柱子,調(diào)整主機轉(zhuǎn)速至1600rpm,將溶劑體系I的下 層泵入柱內(nèi),至動態(tài)平衡后進樣;在230nm下檢測產(chǎn)物,接收目標成分并在紫杉醇達峰值 (14-16分鐘)時轉(zhuǎn)換溶劑體系(I變?yōu)镮I)。目標餾分蒸干后得到紫杉醇白色固體,所獲產(chǎn) 物與紫杉醇標準品的熔點、旋光度、MS及NMR測試結(jié)構(gòu)均一致,經(jīng)HPLC-DAD和UFLC-DAD檢 測,純度為99.7%。產(chǎn)物回收率大于97%,單次制備時間為25分鐘。實施例2采用柱容積為134mL的高效逆流色譜系統(tǒng),分別按比例配置正己烷-乙酸乙 酯-甲醇-水,相應(yīng)體積比為0. 9 1 0.9 1與正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水,相應(yīng) 體積比為0.9 1 0.9 0.8,搖勻后靜置分層。將上下層分離后待用。稱取100毫克含70%紫杉醇的10-去乙酰紫杉醇化學?;a(chǎn)物,以IOmL溶劑溶 解待用。進樣前,將溶劑體系I的上層存滿整個柱子,調(diào)整主機轉(zhuǎn)速至1600rpm,將溶劑體 系I的下層泵入柱內(nèi),至動態(tài)平衡后進樣;在230nm下檢測產(chǎn)物,接收目標成分并在紫杉醇 達峰值時(14-16分鐘)轉(zhuǎn)換溶劑體系(I變?yōu)镮I)。目標餾旋蒸后得到紫杉醇白色固體,經(jīng) UFLC-DAD檢測,純度為99. 8%,回收率大于97%,單次制備時間為24分鐘。實施例3采用柱容積為2. 5L的高效逆流色譜系統(tǒng),分別按比例配置正己烷-乙酸乙酯-甲 醇-水,相應(yīng)體積比為0. 9 1 0.9 1與正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水,相應(yīng)體積比 為0.9 1 0.9 0.8,搖勻后靜置分層。將上下層分離后待用。稱取2克含85%紫杉醇的10-去乙酰紫杉醇化學?;a(chǎn)物,以200mL溶劑溶解 待用。進樣前,將溶劑體系I的上層存滿整個柱子,調(diào)整主機轉(zhuǎn)速至1600rpm,將溶劑體系 I的下層泵入柱內(nèi),至動態(tài)平衡后進樣;在230nm下檢測產(chǎn)物,接收目標成分并在紫杉醇達 峰值時(14-16分鐘)轉(zhuǎn)換溶劑體系(I變?yōu)镮I)。目標餾旋蒸后得到紫杉醇白色固體,經(jīng)UFLC-DAD檢測,純度為99. 6%,回收率大于96%,單次制備時間為24分鐘。對比例1采用柱容積為134mL的高效逆流色譜系統(tǒng),選擇單一溶劑體系分離,首先按比例 配置正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水,相應(yīng)體積比為0. 9 1.0 0.9 1,搖勻后靜置分 層。將上下層分離后待用。稱取100毫克含70%紫杉醇的10-去乙酰紫杉醇化學酰化產(chǎn) 物,以IOmL溶劑溶解待用。進樣前,將溶劑體系I的上層存滿整個柱子,調(diào)整主機轉(zhuǎn)速至 1600rpm,將溶劑體系I的下層泵入柱內(nèi),至動態(tài)平衡后進樣;在230nm下檢測產(chǎn)物,產(chǎn)物紫 杉醇在42-47分鐘出峰,10,2’-雙乙酰紫杉醇出峰時間在59-62分鐘。收集目標餾分并蒸 干后得到紫杉醇白色固體,純度為98. 1 %。產(chǎn)物回收率94%,單次制備時間65分鐘。對比例2:采用柱容積為25mL的高效逆流色譜系統(tǒng),選擇單一溶劑體系分離,首先按比例配 置正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水,相應(yīng)體積比為0. 9 1 0.9 0.8,搖勻后靜置分層。 將上下層分離后待用。稱取20毫克含85%紫杉醇的10-去乙酰紫杉醇?;a(chǎn)物,以2mL原 料溶劑溶解待用。進樣前,將溶劑體系I的上層存滿整個柱子,調(diào)整主機轉(zhuǎn)速至1600rpm,將 溶劑體系I的下層泵入柱內(nèi),至動態(tài)平衡后進樣;在230nm下檢測產(chǎn)物,產(chǎn)物紫杉醇在9_12 分鐘出峰。收集目標餾分并蒸干后得到紫杉醇白色固體,所獲產(chǎn)物與紫杉醇標準品的熔點、 旋光度、MS及NMR測試結(jié)構(gòu)均一致,經(jīng)HPLC-DAD和UFLC-DAD檢測,純度為僅為94%。無法 直接獲得純度大于99. 5%的高純度紫杉醇。
權(quán)利要求
一種高效分離10-去乙酰紫杉醇?;a(chǎn)物制備紫杉醇的方法,采用高效逆流色譜(High Performance Counter CurrentChromatography,HPCCC)法分離,其特征在于——以10-去乙酰紫杉醇為半合成前體?;蟮漠a(chǎn)物作為原料,通常情況下以10-DAT乙?;蟮漠a(chǎn)物為原料,其由紫杉醇、2’-乙酰紫杉醇、7-乙酰紫杉醇、10,2’-雙乙酰紫杉醇、10-去乙酰紫杉醇、10-去乙酰-7-表紫杉醇等紫杉烷類似物構(gòu)成;——整個分離過程中采用階段洗脫(Stepwise elution)方式,所用的兩套溶劑體系分別為正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水,其相應(yīng)體積比為0.9∶1∶0.9∶1與正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水,其相應(yīng)體積比為0.9∶1∶0.9∶0.8。
2.按照權(quán)利要求1所述一種分離10-去乙酰紫杉醇?;a(chǎn)物制備紫杉醇的方法,其特 征在于所述的原料中紫杉醇含量大于40%。
3.按照權(quán)利要求1所述一種分離10-去乙酰紫杉醇酰化產(chǎn)物制備紫杉醇的方法,其特 征在于兩套溶劑體系的轉(zhuǎn)換點為目標產(chǎn)物紫杉醇的出峰峰值點。
全文摘要
一種分離10-去乙酰紫杉醇酰化產(chǎn)物制備紫杉醇的方法,采用高效逆流色譜法分離,其特征在于——以10-去乙酰紫杉醇(10-DAT)為半合成前體,以其?;蟮漠a(chǎn)物作為原料。整個分離過程中采用階段洗脫(Stepwise elution)方式,所有的兩套溶劑體系分別為正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水,相應(yīng)體積比為0.9∶1∶0.9∶1與正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水,相應(yīng)體積比為0.9∶1∶0.9∶0.8。本發(fā)明操作方法簡單可控、所用工藝高效、廉價、清潔、適于規(guī)模化制備紫杉醇或10-去乙酰-10-丙酰紫杉醇或2’-乙酰紫杉醇等10-去乙酰紫杉醇的化學衍生物。
文檔編號C07D305/14GK101880264SQ20101018286
公開日2010年11月10日 申請日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者徐丹 申請人:徐丹