本發(fā)明屬于藥物合成技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高純度美司鈉的制備方法。
背景技術(shù):
美司鈉是抗腫瘤藥物的輔助用藥,可作為尿道保護劑,其作用原理為:美司鈉與異環(huán)磷酰胺和環(huán)磷酰胺大劑量使用后的代謝產(chǎn)物--丙烯醛等毒性物質(zhì)結(jié)合,生成穩(wěn)定無毒的硫醚,可隨代謝排出體外,從而預(yù)防和減輕引發(fā)的出血性膀胱炎癥狀。其結(jié)構(gòu)如下所示:
其合成報道最早見于ussrj.applied.chem18,718-24(1945),采用溴乙基磺酸鈉與硫氫化鈉直接反應(yīng),制得美司鈉,反應(yīng)如下:
此工藝的缺點是反應(yīng)中非常容易產(chǎn)生雙美司鈉,且反應(yīng)較慢,需要通入硫化氫氣體促進反應(yīng)。生成雙美司鈉的反應(yīng)方程式為:
us2695310中報道,先用二溴乙烷和亞硫酸鈉反應(yīng),得到溴乙基磺酸鈉,溴乙基磺酸鈉再與硫脲、氨水反應(yīng)得到巰基乙基磺酸鈉和胍的絡(luò)合物,經(jīng)離子交換樹脂、再調(diào)ph得到美司鈉,反應(yīng)如下:
此工藝的缺點是,使用離子交換樹脂時,巰基乙基磺酸鈉和胍的絡(luò)合物無法與陽離子交換完全,原料剩余過多,不適合工業(yè)生產(chǎn),且在用碳酸氫鈉調(diào)節(jié)ph時,有大量的雙美司鈉產(chǎn)生。
韓玲玲等在《2-巰基乙磺酸鈉的制備方法》中使用硫脲和氫氧化鈉制備美司鈉,然后用醋酸鉛提純美司鈉,反應(yīng)如下:
此工藝的缺點是,醋酸鉛的用量特別大,大量含鉛的廢水和危險固體廢棄物較難處理,且在用碳酸氫鈉調(diào)節(jié)ph時,仍會有部分美司鈉氧化成雙美司鈉。
綜上,考慮到上述制備方法存在的缺陷,本發(fā)明提供了一種高純度美司鈉的制備方法,以彌補上述方法的不足,滿足美司鈉的工業(yè)化生產(chǎn)需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種操作簡便、適用于工業(yè)化生產(chǎn)的高純度美司鈉的制備方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種高純度美司鈉的制備方法,步驟如下:
(1)將二溴乙烷與硫氫化鈉按照摩爾比為(2-20):1混合反應(yīng),在回流狀態(tài)下通入氣體催化劑a,反應(yīng)完畢后,液體蒸干得到中間體ⅰ,其反應(yīng)方程式為:
(2)將步驟(1)的中間體ⅰ與亞硫酸鈉混合反應(yīng),回流攪拌,得到中間體ⅱ,其反應(yīng)方程式為:
(3)將步驟(2)的中間體ⅱ轉(zhuǎn)入高壓釜中,加入催化劑b,通氫氣加壓1h以上,得到美司鈉的粗品溶液,其反應(yīng)方程式為:
(4)將步驟(3)得到的粗品美司鈉溶液蒸干,再用乙醇水溶液重結(jié)晶,得到精品美司鈉。
進一步,步驟(1)(2)(3)的反應(yīng)溶劑為乙醇和水的混合溶液,乙醇和水的質(zhì)量比為(0.5-2):1。
進一步,步驟(1)中的反應(yīng)溫度為70-80℃,反應(yīng)時間為5-10h;步驟(2)中的反應(yīng)溫度為70-80℃,反應(yīng)時間為10-15h。
進一步,所述的催化劑a為氧氣、空氣或含有氧氣的混合氣體;所述的催化劑b為鈀或鎳的一種或兩種混合。
進一步,步驟(1)中的二溴乙烷與硫氫化鈉摩爾比優(yōu)選為(8-10):1。
采用上述進一步方案的有益效果是,若二溴乙烷的用量過少,反應(yīng)生成的中間體ⅱ會繼續(xù)與硫氫化鈉反應(yīng),生成雜質(zhì)
進一步,所述的亞硫酸鈉與硫氫化鈉的摩爾比為1:(1-1.2),所述催化劑b的用量為硫氫化鈉質(zhì)量的2-10%。
采用上述進一步方案的有益效果是,若亞硫酸鈉用量過少,步驟(2)中的反應(yīng)物中間體ⅰ會有剩余,造成反應(yīng)不徹底;若亞硫酸鈉用量過多,粗品美司鈉中會有過多的亞硫酸鈉剩余,造成產(chǎn)物純度降低。
進一步,步驟(3)中的加氫壓力為10-20atm,加氫時間為1-5h,加氫溫度為30-60℃。
進一步,步驟(4)中所述的乙醇水溶液濃度為50-90wt%,重結(jié)晶的熱過濾溫度為30-60℃。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種全新的高純度美司鈉的合成思路,由于巰基化合物不穩(wěn)定,更傾向于形成二硫鍵,因此通過先制備美司鈉的主要雜質(zhì),即雙美司鈉,最后通過常規(guī)的氫化還原,將雙美司鈉分解為美司鈉,此路線極大的減少了美司鈉中雙美思鈉的含量,反應(yīng)原料易得,操作簡便,收率和純度大大提高,適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例1的質(zhì)譜圖;
圖2為本發(fā)明實施例1的核磁共振圖譜;
圖3為本發(fā)明實施例1的核磁共振圖譜。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
實施例1
一種高純度美司鈉的制備方法,步驟如下:
(1)在2l三口瓶中加入28g(0.5mol)硫氫化鈉、751.4g(4mol)二溴乙烷、300g乙醇和300g水,攪拌升溫,內(nèi)溫76℃,體系回流,向體系中通入氧氣,流量為100ml/min,保溫回流反應(yīng)8h,保溫畢,停止通氧氣,減壓回收溶劑(0.09mpa,80℃),得到160g類白色中間體ⅰ,收率100%(因固體中含有少量水及大量溴化鈉,實際收率為228%,按照理論收率100%計算);
(2)在2l三口瓶中加入上述160g中間體ⅰ、63g(0.5mol)亞硫酸鈉、500g乙醇和500g水,氮氣保護,攪拌升溫,內(nèi)溫76℃,體系回流,保溫回流反應(yīng)15h,保溫畢,將體系降溫至室溫,制得中間體ⅱ,并轉(zhuǎn)移至2l高壓釜中,待加氫;
(3)向裝有中間體ⅱ的2l高壓釜中,加入2.8g鈀炭,氣體置換后,升溫至50-60℃,氫氣加壓10-20atm,約1h后體系無壓降,降溫至室溫,過濾回收鈀炭,濾液減壓回收溶劑(0.09mpa,80℃),得到189g粗品美司鈉(因固體中含有少量水及大量溴化鈉,實際收率為230%,按照理論收率100%計算);
(4)向189g粗品美司鈉中加入821g乙醇和91.3g水,氮氣保護,攪拌升溫至60℃,并保溫攪拌1h,此時仍有較多固體未溶,保溫畢,熱過濾,濾液澄清透明,轉(zhuǎn)移至2l三口瓶中,氮氣保護,攪拌降溫至30℃析出固體,繼續(xù)降溫至0℃,并保溫攪拌1h,過濾,冷乙醇淋洗,濾餅烘干(0.09mpa,30℃)得白色精品美司鈉45.1g,hplc純度99.1%,雙美司鈉雜質(zhì)為0.5%,收率54.9%(以硫氫化鈉計算)。
1h-nmr(400mhz,d2o)δ:2.696-2.740(m,2h),3.013-3.057(m,2h)。
實施例2
一種高純度美司鈉的制備方法,步驟如下:
(1)在2l三口瓶中加入28g(0.5mol)硫氫化鈉、939g(5mol)二溴乙烷、300g乙醇和300g水,攪拌升溫,內(nèi)溫79℃,體系回流,向體系中通入氧氣,流量為100ml/min,保溫回流反應(yīng)10h,保溫畢,停止通氧氣,減壓回收溶劑(0.09mpa,80℃),得到146g類白色中間體ⅰ,收率100%(因固體中含有少量水及大量溴化鈉,實際收率為209%,按照理論收率100%計算);
(2)在2l三口瓶中加入上述146g中間體ⅰ、75.6g(0.6mol)亞硫酸鈉、500g乙醇和500g水,氮氣保護,攪拌升溫,內(nèi)溫76℃,體系回流,保溫回流反應(yīng)10h,保溫畢,將體系降溫至室溫,制得中間體ⅱ,并轉(zhuǎn)移至2l高壓釜中,待加氫;
(3)向裝有化合物ⅱ的2l高壓釜中,加入2.8g鈀炭,氣體置換后,升溫至50-60℃,氫氣加壓10-20atm,約1h后體系無壓降,降溫至室溫,過濾回收鈀炭,濾液減壓回收溶劑(0.09mpa,80℃),得到201g粗品美司鈉(因固體中含有少量水及大量溴化鈉,實際收率為244.8%,按照理論收率100%計算);
(4)向201g粗品美司鈉中加入821g乙醇和91.3g水,氮氣保護,攪拌升溫至60℃,并保溫攪拌1h,此時仍有較多固體未溶,保溫畢,熱過濾,濾液澄清透明,轉(zhuǎn)移至2l三口瓶中,氮氣保護,攪拌降溫至30℃析出固體,繼續(xù)降溫至0℃,并保溫攪拌1h,過濾,冷乙醇淋洗,濾餅烘干(0.09mpa,30℃)得白色精品美司鈉44.2g,hplc純度99.2%,雙美司鈉雜質(zhì)為0.4%,收率53.8%(以硫氫化鈉計算)。
實施例3
一種高純度美司鈉的制備方法,步驟如下:
(1)在2l三口瓶中加入28g(0.5mol)硫氫化鈉、845.3g(4.5mol)二溴乙烷、300g乙醇和300g水,攪拌升溫,內(nèi)溫78℃,體系回流,向體系中通入氧氣,流量為100ml/min,保溫回流反應(yīng)8h,保溫畢,停止通氧氣,減壓回收溶劑(0.09mpa,80℃),得到156g類白色中間體ⅰ,收率100%(因固體中含有少量水及大量溴化鈉,實際收率為222.8%,按照理論收率100%計算);
(2)在2l三口瓶中加入上述156g中間體ⅰ、69.3g(0.55mol)亞硫酸鈉、500g乙醇和500g水,氮氣保護,攪拌升溫,內(nèi)溫76℃,體系回流,保溫回流反應(yīng)10h,保溫畢,將體系降溫至室溫,制得中間體ⅱ,并轉(zhuǎn)移至2l高壓釜中,待加氫;
(3)向裝有化合物ⅱ的2l高壓釜中,加入0.56g鈀炭,氣體置換后,升溫至50-60℃,氫氣加壓10-20atm,約5h后體系無壓降,降溫至室溫,過濾回收鈀炭,濾液減壓回收溶劑(0.09mpa,80℃),得到196g粗品美司鈉(因固體中含有少量水及大量溴化鈉,實際收率為238.7%,按照理論收率100%計算);
(4)向196g粗品美司鈉中加入410.5g乙醇和410.5g水,氮氣保護,攪拌升溫至60℃,并保溫攪拌1h,此時少量固體未溶,保溫畢,熱過濾,濾液澄清透明,轉(zhuǎn)移至2l三口瓶中,氮氣保護,攪拌降溫至30℃析出固體,繼續(xù)降溫至0℃,并保溫攪拌1h,過濾,冷乙醇淋洗,濾餅烘干(0.09mpa,30℃)得白色精品美司鈉40.7g,hplc純度99.5%,雙美司鈉雜質(zhì)為0.2%,收率49.6%(以硫氫化鈉計算)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。