CN111040007B - 一种1，3，2′-N，N，N-三乙酰基庆大霉素C1a的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种1，3，2'‑N，N，N‑三乙酰基庆大霉素C1a的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将庆大霉素C1a溶于溶剂中，加入Boc化试剂，搅拌反应；2)反应液冷却，加入乙酸酐和碱，搅拌反应，加水，去除溶剂，浓缩；3)浓缩液加盐酸，搅拌反应，加氨水中和，浓缩；4)浓缩液用硅胶柱层析分离纯化得到1，3，2'‑N，N，N‑三乙酰基庆大霉素C1a。

Description

一种1，3，2′-N，N，N-三乙酰基庆大霉素C1a的合成方法
技术领域：
本发明涉及药物化学领域，一种氨基糖苷类化合物中间体的制备方法,具体来说是一种1，3，2′-N，N，N-三乙酰基庆大霉素C1a的合成方法。
背景技术：
硫酸依替米星，结构式如下：
Figure BDA0002329590530000011
化学名称：O-2-氨基-2,3,4,6-四脱氧-6-氨基-α-D-赤型-己吡喃糖基-(1→4)-O-[3-脱氧-4-C-甲基-3(甲氨基)-β-L-***吡喃糖基-(1→6)]-2-脱氧-N-乙基-L-链霉胺硫酸盐
分子式(C21H43N5O7)2·5H2SO4
分子量：1445.58
硫酸依替米星是一种庆大霉素C1a的衍生物，目前有注射剂产品上市。
硫酸依替米星(Etimicin sulfate)是我国科研人员自行研制的，拥有自主知识产权的高效、低毒、抗耐药菌的新一代半合成氨基糖苷类抗生素，是唯一获得国家一类新药证书的抗感染药物。其制剂硫酸依替米星注射液适用于对其敏感的大肠杆菌、克雷伯氏肺炎杆菌、沙雷氏杆菌属、枸橼酸杆菌、肠杆菌属、不动杆菌属、变形杆菌属、嗜血流感杆菌、绿脓杆菌和葡萄球菌等引起的各种感染。
6′-N-乙基庆大霉素C1a，化学结构如下：
Figure BDA0002329590530000012
其为硫酸依替米星原料药以及制剂中残留的主要杂质之一，国内外均没有6′-N-乙基庆大霉素C1a标准品出售。
在硫酸依替米星原料药及其制剂的质量标准提高研究过程中，不可避免的需要使用到杂质对照品。因此，制备出纯度高的6′-N-乙基庆大霉素C1a的对照品对于提高硫酸依替米星药品质量，提高临床用药的安全性具有重大的意义。而其中间体1，3，2′-N，N，N-三乙酰基庆大霉素C1a的制备对于获得高纯度6′-N-乙基庆大霉素C1a至关重要。
中国专利申请号：201910746675.3公开了一种6′-N-乙基庆大霉素C1a的制备方法，其中包括了对于有关物质1，3，2′-N，N，N-三乙酰基庆大霉素C1a的合成，其化学结构如下：
Figure BDA0002329590530000021
本发明特别针对1，3，2′-N，N，N-三乙酰基庆大霉素C1a的制备方法进行了研究，参考中国专利申请号：201910746675.3公开的内容，在该专利中，在Boc化保护时使用了三乙胺作碱，碱性过强导致位阻效应不显著，反应选择性变差，副反应增加。反应中，在Boc化保护后使用乙酸乙酯，进行分液浓缩等后处理，操作复杂。反应中，使用强碱氢氧化钠调节溶液pH，继而浓缩，容易导致溶液pH增大导致水解副反应的发生。
本发明提出了不同的技术方案，庆大霉素C1a于溶剂中直接加入Boc化试剂，无需加入额外的碱，利用自身碱性和位阻效应对6′-N进行保护，无需后处理，再直接在反应中加入乙酰化试剂和碱，对1、3、2′位的N进行保护，具有操作简单，副反应少，收率高且合成效率高的优点。盐酸脱Boc保护后，以氨水中和调节pH，条件温和，危险性小。
本发明提供了一种1，3，2′-N，N，N-三乙酰基庆大霉素C1a的合成方法，
发明内容：
本发明之目的是提供了一种操作简便且合成效率高的合成硫酸依替米星杂质6′-N-乙基庆大霉素C1a中间体1，3，2′-N，N，N-三乙酰基庆大霉素C1a的方法。
本发明所述的制备方法，包括以下步骤：
1)将庆大霉素C1a溶于溶剂中，加入Boc化试剂，搅拌反应；
2)反应液冷却，加入乙酸酐和碱，搅拌反应，加水，去除溶剂，浓缩；
3)浓缩液加盐酸，搅拌反应，加氨水中和，浓缩；
4)浓缩液用硅胶柱层析分离纯化得到1，3，2′-N，N，N-三乙酰基庆大霉素
C1a。
其中，步骤1中所述溶剂选自：甲醇、乙醇、四氢呋喃、1，4-二氧六环、N，N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜中的一种或几种；Boc化试剂选自：Boc酸酐(二叔丁基二碳酸酯)或Boc-ON(2-叔丁氧羰基氧亚氨基-2-苯乙腈)；Boc化试剂与庆大霉素C1a的物质的量比为0.8：1～1.5：1；搅拌时间为12～48小时；庆大霉素C1a则属于现有技术，可以购买得到，或自行合成。优选的，步骤1中溶剂为甲醇或乙醇；Boc化试剂为Boc-ON(2-叔丁氧羰基氧亚氨基-2-苯乙腈)；Boc化试剂与庆大霉素C1a的物质的量比为0.9：1～1.1：1；搅拌时间为18～36小时。
其中，步骤2中所述碱选自：三乙胺、N，N-二异丙基乙胺、N-甲基吗啉中得一种或几种。乙酸酐与庆大霉素C1a的物质的量比为3：1～10：1；碱与庆大霉素C1a的物质的量比为3：1～10：1；搅拌时间为1～3小时。优选的，步骤2中乙酸酐与庆大霉素C1a的物质的量比为3.5：1～6：1；碱与庆大霉素C1a的物质的量比为4：1～7：1；搅拌时间为1.5～2.5小时。
其中，步骤3中所述盐酸的浓度为2～6mol/L，搅拌时间为1～6小时；中和后pH为7～10。优选的，步骤3中盐酸的浓度为3～5mol/L，搅拌时间为2～4小时；中和后pH为8～9。
其中，步骤4中所述以硅胶柱层析分离纯化，优选方法如下：
浓缩液上硅胶柱(硅胶型号：ZCXⅡ，试剂级，200-300目，柱尺寸：5cm*40cm)，以混合溶剂(三氯甲烷、甲醇和氨水混合后分液，取下层，混合比例5：1：1～2：1：1)洗脱，收集纯度>95％的部分，浓缩。最优选的，本发明所述的制备方法，包括以下步骤：
将庆大霉素C1a 5g溶于甲醇50mL中，加入Boc-ON 0.9eq，搅拌24h，反应液冷却至0～5℃，加入乙酸酐4.2eq和三乙胺4.8eq，搅拌2h，加水50mL浓缩去甲醇，浓缩液加4mol/L盐酸50mL，搅拌2h，加氨水中和至pH 8，浓缩，浓缩液以硅胶柱层析分离纯化得到1，3，2′-N，N，N-三乙酰基庆大霉素C1a。
以上所述1，3，2′-N，N，N-三乙酰基庆大霉素C1a的制备方法，其反应路线如下：
Figure BDA0002329590530000041
本发明的制备方法，相对于现有的工艺而言，具有以下有益效果：
庆大霉素C1a于溶剂中直接加入Boc化试剂，无需加入额外的碱，利用自身碱性和位阻效应对6′-N进行保护，无需后处理，再直接在反应中加入乙酰化试剂和碱，对1、3、2′位的N进行保护。相比较于一般加入碱进行Boc化保护，再进行后处理，具有操作简单，副反应少，收率高且合成效率高的优点。盐酸脱Boc保护后，以氨水中和调节pH，条件温和，危险性小。
以下通过对比数据进一步说明本发明的有益效果：
Figure BDA0002329590530000042
Figure BDA0002329590530000051
具体实施方式：
以下通过实施例进一步说明本发明，但不作为对本发明的限制。
实施例1
取庆大霉素C1a 10g溶于甲醇100mL中，加入Boc酸酐(二碳酸二叔丁酯)5.34g，室温下搅拌24h，反应液冷却至0～5℃，加入乙酸酐9mL和三乙胺15mL，搅拌2h，加入100mL水，浓缩除去甲醇。浓缩液搅拌下加入4mol/L盐酸100mL，室温下搅拌2h，待反应完全后，加氨水中和至pH 8左右，浓缩去溶剂，浓缩液以硅胶柱层析分离，以一定比例的氯仿、甲醇和氨水洗脱，得到1，3，2′-N，N，N-三乙酰基庆大霉素C1a，收率62％，纯度97.2％。
实施例2
取庆大霉素C1a 3g溶于甲醇30mL中，加入Boc-ON(2-叔丁氧羰基氧亚氨基-2-苯乙腈)1.6g，室温下搅拌30h，反应液冷却至0～5℃，加入乙酸酐2.7mL和三乙胺4.5mL，搅拌2h，加入30mL水，浓缩除去甲醇。浓缩液搅拌下加入4mol/L盐酸30mL，室温下搅拌2h，待反应完全后，加氨水中和至pH 8左右，浓缩去溶剂，浓缩液以硅胶柱层析分离，以一定比例的氯仿、甲醇和氨水洗脱，得到1，3，2′-N，N，N-三乙酰基庆大霉素C1a，收率75％，纯度98.5％。
实施例3
取庆大霉素C1a 5g溶于甲醇50mL中，加入Boc-ON(2-叔丁氧羰基氧亚氨基-2-苯乙腈)2.5g，室温下搅拌24h，反应液冷却至0～5℃，加入乙酸酐4.5mL和三乙胺7.5mL，搅拌2h，加入30mL水，浓缩除去甲醇。浓缩液搅拌下加入4mol/L盐酸30mL，室温下搅拌2h，待反应完全后，加氨水中和至pH 8左右，浓缩去溶剂，浓缩液以硅胶柱层析分离，以一定比例的氯仿、甲醇和氨水洗脱，得到1，3，2′-N，N，N-三乙酰基庆大霉素C1a，收率82％，纯度98.8％。

Claims (1)

1.一种1，3，2'-N，N，N-三乙酰基庆大霉素C1a的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将庆大霉素C1a 5 g溶于甲醇50 mL中，加入Boc-ON 0.9 eq，搅拌24 h，反应液冷却至0～5℃，加入乙酸酐4.2 eq和三乙胺 4.8 eq，搅拌2 h，加水50 mL浓缩去甲醇，浓缩液加4mol/L盐酸50 mL，搅拌2 h，加氨水中和至pH 8，浓缩，浓缩液以硅胶柱层析分离纯化得到1，3，2'-N，N，N-三乙酰基庆大霉素C1a。
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