(学位论文)紫杉醇合成工艺及质量研究.pdf

分类号：R9单位代码：10422硕士学位论文Thesis fbr Master Degree（专业学位）论文题目：紫杉醇合成工艺及质量研究The synthesis and the quality analysis of Paclitaxel 山东大学硕士学位论文目录摘要.7Abstract.8符号说明.9第一章前言.111.肿瘤概述.H2.肿瘤的治疗.113.抗肿瘤药物概述.124.紫杉醇简介.135.紫杉醇制备方法综述.155.1 天然来源提取.155.2 植物培养.155.3 生物合成.165.4 全合成.165.5 半合成.16第二章紫杉醇合成方法研究.201,合成方法的选择与设计.202.巴卡亭山（中间体D的合成.212.1 实验仪器.212.2 试剂.212.3 实验方法.222.4 质量控制.222.5 结果与讨论.252.6 小结.263.7-0-三乙基硅巴卡亭ffl（中间体II）的合成.263.1 实验仪器.263.2 试剂.273.3 实验方法.27山东大学硕士学位论文3.4 质量控制.273.5 结果与讨论.313.6 小结.324.紫杉醇缩合物（中间体III）的合成.324.1 实验仪器.324.2 试剂.334.3 实验方法.334.4 质量控制.344.5 结果与讨论.374.6 小结.395.紫杉醇的合成.395.1 实验仪器.395.2 试剂.395.3 实验方法.405.4 质量控制.405.5 结果与讨论.435.6 小结.45第三章紫杉醇质量标准的研究.461.主要试剂及仪器.461.1 样品及主要试剂.461.2 主要仪器.462.试验方法和结果.462.1 性状.462.2 鉴别.482.3 检查.492.4 含量测定.58第四章总结与展望.631.总结.632.展望.64山东大学硕士学位论文参考文献.65致 谢.68攻读硕士学位期间发表的学术论文.693山东大学硕士学位论文CONTE NTSAbstract in Chinese.7Abstract.8Symbolic description.9Charpter I Introduction.111.Overview of tumors.112.Treatment of tumors.113.Overview of anti-tumour drugs.124.Introduction of paclitaxel.135.Preparation of paclitaxel.155.1 Natural harvest.155.2 Plant cell culture.155.3 Biosynthesis.165.4 Total synthesis.165.5 Semisynthesis.16Charpter II Synthesis of paclitaxel.201.Selection and Design of Synthesis.202.Synthesis Ofbaccatin HI(intennediate I).212.1 Instruments.212.2 Materials.2123 Methods.222.4 Quality Inspection.222.5 Results and Discussion.252.6 Summary.263.Synthesis of 7-triethylsilyl-baccatin III(intermediate II).263.1 Instruments.:.263.2 Materials.2733 Methods.273.4 Quality Inspection.274山东大学硕士学位论文3.5 Results and Discussion.313.6 Summary.324.Synthesis of paclitaxel condensate(intermediate III).324.1 Instruments.324.2 Materials.334.3 Methods.334.4 Quality Inspection.344.5 Results and Discussion.374.6 Summary.395.Synthesis of paclitaxel.395.1 Instruments.395.2 Materials.395.3 Methods.405.4 Quality Inspection.405.5 Results and Discussion.435.6 Summary.45Charpter III Specation of paclitaxel.461.Materials and Instruments.461.1 Materials.461.2 Instruments.462.Methods and Results.462.1 Characters.462.2 Identifications.482.3 Test.492.4 Assay.58Charpter IV Conclusions and Perspectives.631.Conclusions.632.Perspectives.64Reference.65Acknowlegment.68山东大学硕士学位论文Publisned papers during postgraduate69山东大学硕士学位论文紫杉醇合成工艺及质量研究专业：制药工程 中文摘要紫杉醇是一种具有抗肿瘤活性的天然产物，1966由美国化学家Wall和Wani 教授从太平洋红豆杉树皮中分离而得。紫杉醇是一种作用机制非常新颖的抗微管 药物，能促使微管蛋白聚合同时抑制其解聚，继而阻断细胞有丝分裂发挥抗癌作 用。临床上广泛应用于乳腺癌、卵巢癌、头颈部癌以及肺癌等恶性肿瘤的治疗，是目前最有潜力的抗肿瘤药物之一。紫杉醇及其注射液最早由Bristol-Myers Squibb公司研制开发，1992年获 F DA批准首次进入美国市场。上市后不久就创造了 10亿美元的销售记录，并且 以20%以上的增长率持续增长。目前紫杉醇已在世界范围内广泛使用，预计在今 后10-15年内，紫杉醇仍是最主要的抗癌药品之一。市售的紫杉醇大多用半合成法制备而得。常用的半合成方法存在反应条件苛 刻、副产物多、收率低等缺点，我们选择以10-DABIII为起始原料，通过与醋醉 反应10-OH酰化生成巴卡亭UI,再同三乙基氯硅烷反应生成7-0-三乙基硅巴卡亭 m,接着与紫杉醇侧链酸缩合生成紫杉醇缩合物，最后用盐酸酸化脱去保护同时 侧链开环生成紫杉醇。本工艺路线简便、反应条件温和、操作方便，收率较好，我们通过实验筛选,摸索出较优的工艺参数，同时对产物进行初步的质量研究，为今后的产业化提供 了参考依据。关键词：紫杉醇；合成方法；质量标准7山东大学硕士学位论文The synthesis and the quality analysis of PaclitaxelAbstractPaclitaxel(Taxol)is a natural product with antitumor activity,which was isolated from the bark of the western yew Taxus brevifolia by D.Wall&D,Wani in 1966.Paclitaxel is a novel antimicrotubule agent that promotes the assembly of microtubules from tubulin dimers and prevents microtubules from depolymerization.This stability results in the inhibition of the normal dynamic reorganization of the microtubule network,which is essential for vital interphase and mitotic cellular functions.Paclitaxel has been used to treat breast cancer,ovarian cancer,part of neck and head cancer,and lung cancer etc.,and its one of the most promising antitumor agents of the world.Paclitaxel and Paclitaxel Injection was investigated by Bristol-Myers Squibb company in the United States,sales of more than$1 billion in a few years,and kept the high growth of more than 20%per year.Paclitaxel is sold in over 40 countries and territories nowadays,and will be one of the most important antitumor drug over the next 10-15 years.Most commercially available paclitaxel was prepared with semi-synthetic methods,and commonly used harsh reaction conditions,with more byproducts,and had low product yields.We choose 10-DAB III as the starting material,react with acetic anhydride to get Baccatin III,and then,react with ethylchlorosilane through esterification reaction to get 7-triethylsilyl-baccatin III.Paclitaxel is synthesized by joining 7-triethylsilyl-baccatin III with side chain,and finally obtained by using hydrochloric acid.The synthesis method is simple,with mild reaction conditions,easy to operate,and has high product yield.After reseach,we found the optimum process parameters and established the preliminary quality specification.It might provide some reference for production in the future.Keywords：paclitaxel,Taxol,synthesis method,quality specification山东大学硕士学位论文符号说明Ach3c-c-|-乙酰基ch3 0BocH3CC-OC-叔氧甲酰基ch30Bz苯甲酰基uPh苯基10-DAB III10-去乙酰巴卡亭HIDCCQ-n=c=n-Q二环己基碳一亚胺DCUN-C-N二环己基胭山东大学硕士学位论文DMAP二甲氨基毗嚏、八 八夕、1-乙基Y3-二甲基氨基丙EDCHC1、八ho I 基）碳酰二亚胺盐酸盐THF 四氢味哺DMFhXH3N,N-二甲基甲酰胺10山东大学硕士学位论文第一章前言1.肿疝概述肿瘤是一种由异常细胞增殖所引起的疾病，细胞因DNA受损引起细胞分 裂速率失控，引起各类基因表达水平异常，使细胞呈克隆性增生而形成瘤体（良 性肿瘤）。个别克隆经过漫长的多阶段演化过程，通过突变发生异质化，形成恶 性肿瘤（又称之为癌症）。恶性肿瘤细胞具有浸润和转移的能力，会侵入周围正 常组织，甚至经由循环系统转移至身体其他部分，并无限制、无止境地增生，使患者体内的营养物质被大量消耗，同时释放多种毒素，导致脏器功能受损危 及生命。肿瘤的记载最早可追溯至公元前，在我国、埃及和古希腊都曾发现过当时 记录肿瘤的文字，但那时肿瘤还属于非常罕见的疾病，甚至到20世纪初，肿瘤 都还未列入多发疾病的范畴。但近半个世纪以来，肿瘤的高发病率逐年增长，并且居高不下，很快成为高发病、常见病，时至今日，肿瘤已严重威胁人类 生命健康和生活质量，恶性肿瘤已成为全球三大致死原因之一。根据WHO的 数据显示，2008年全球新增恶性肿瘤患者1270万人，760万人因癌症死亡，占 全球死亡人数的13%,预计至2030年，全球因罹患癌症而死亡的患者将超过 1300万叫中国卫生部统计结果显示，癌症是我国第二大致死原因，因病致死的人数 约占总人口的22.32%网。目前国内约有癌症患者148.5万人，约占总人口的 1.15%,主要集中在大、中型城市，以中老年患者居多，尤其是65岁以上的老 年人叫但值得重视的是，我国农村癌症死亡率逐年增加，上升趋势明显高于 城市。癌症患者的大量增加经给经济发展带来了沉重负担，2007年仅美国就因癌 症支出医疗费用890亿美元，总花费高达2190亿美元【32.肿病的治疗肿瘤的最初治疗方式是依据于古希腊学者希波克拉底提出的体液理论来进 行的，他认为人类健康依赖于四种体液（血液、粘液、黄胆、黑胆）的平衡，根据患者的四种体液平衡状态不同，采用饮食、放血、使用泻药等方法治疗肿 II山东大学硕士学位论文瘤。1700年之后，显微镜的普及使得研究者们注意到了癌症的转移现象，并开 始尝试手术切除治疗肿瘤。19世纪初，无菌技术的推广大大降低了因术后感染 而死亡的风险，外科手术逐渐成为治疗肿瘤的主要手段。19世纪末，居里夫妇 发现放射性元素，并将放射疗法应用于癌症的治疗，取得了较好的疗效，成为 第一个有效的非手术癌症的治疗方法，并由此开始了手术与放射线结合的治疗 方式也另一方面，抗肿瘤药物早在上个世纪就记载于各类国内外古籍中，但一直 仅作为手术及放疗的辅助治疗。直到20世纪40年代开始，美国耶鲁学者发现 氮芥能治疗淋巴癌，增强了用药物治疗肿瘤的信心。之后，科学家们开展了一 系列系统的科学研究，通过建立抗癌药物实验模型和筛选方法来寻找有效的抗 癌新药，至60年代已研发出20多种有效的抗癌药物，并推动了癌细胞动力学、抗肿瘤药物药理学、肿瘤化学治疗学等分支学科的形成。现在，药物治疗普遍 应用于肿瘤治疗或综合治疗，在延长肿瘤患者生命和提高患者生活质量方面均 具有肯定的、不可替代的作用。3.抗肿病药物概述癌症对人类生活品质和社会经济的巨大影响推动了抗癌药物的研究和开 发。根据药物的化学结构和来源，大致分为6大类，详见表1。表1抗肿瘤药物类别序号药品分类代表药物1抗代谢药卡培他滨、吉西他滨、培美曲塞、替加氯、阿糖胞昔、氟尿嚅院、甲氨嗪灵2植物被及其衍生物紫杉醉、长春瑞滨、羟喜树碱、伊立替康、替尼泊或、长春地辛、多西他奏3抗肿痛激素类戈舍瑞林、亮内瑞林、来曲哇、他莫普芬、甲羟孕第、甲地孕酮4抗肿瘤抗生素表柔比星、多柔比星、毗柔比星、柔红霉素、平阳霉素、丝裂霉素5烷化剂环磷酰胺、异环磷酰肢、卡莫司汀、白消安6金属柏、其它肿瘤药卡柏、奥沙利伯、伊马替尼、吉非替尼、曲妥珠单抗、利妥昔单抗、贝伐单抗受癌症发病率持续增长的影响，全球抗肿瘤药物销售也呈现逐年上升的趋 势。据IMS统计结果显示，自2007年起，抗肿瘤药物持续占据全球销售额第 一的宝座，2010年全球抗癌药销售额高达459.7亿美元，比上年度增长8%回。而在中国的医院用药市场中抗肿瘤药物增长率基本保持在20%左右，2009年更12山东大学硕士学位论文是突破400亿元大关，同比增长达到28.6%,其中，植物碱类抗肿瘤药表现亮 眼，2005-2009年间，市场份额持续稳定地保持在抗肿瘤药物市场总额的20%左右，而多西他赛和紫杉醇则一直占据抗肿瘤药物销售排行榜的前2位。4.紫杉尊简介紫衫醇的发现得益于全美癌症协会(NCD在1958年开展的天然植物抗癌 成分筛选的计划，NCI委托美国农业部的植物学家采集各类植物样本，并对收 集到的3500种的天然植物样本进行大规模的抗癌活性评价。1962年植物学家 Barclay领导的研究小组在华盛顿的Gifford Pinchot国家森林公园采集到了太平 洋红豆杉(Taxus brevifolia)的样本，1966年美国化学家Wall和Wani首次在 其树皮和木材中分离到了紫杉醇的粗提物，并在筛选实验中发现其对离体培养 的鼠肿瘤细胞有很高活性。次年，他们成功分离、纯化并收集到了药效成分，并命名其为紫杉醇(taxol),1971年，在同杜克(Duke)大学的晶体学家McPhail 合作下，通过核磁共振技术和单晶x-射线分析确定了该活性成份的化学结构(见 图 1-1),于 1971 年 5 月在美国化学会杂志(Journal of the American Chemical Society,JACS)首次发表.图1-1.紫杉醇及其立体结构化学名：5p,20环氧-1,2a,4,7p,10p,13a-六羟基紫杉烷-11-烯-9-酮-2-苯甲酸酯*4,10-二乙酸酯-13-R2R,3S)N-苯甲酰-3-苯基异丝氨酸酯分子式:C47H51NO14分子量：853.92熔点(m.p.)：213216比旋光度：-49.0。-55.0。(01,0,CH3OH)13山东大学硕士学位论文由图1-1可见，紫杉醇具有十分复杂而又新颖的化学结构，由两个六元 环（A环、C环）和一个八元环（B环）构成核心骨架，同时连有四元含氧 环（D环）以及带有酰胺基团的苯丙酸酯侧链，分子结构中含有11个手性 中心及多个官能团。1979年，美国分子药理学家Horwitz阐明了紫杉醇的抗 肿瘤活性来自于其与微管的结合作用。微管是真核细胞的基本骨架结构的重 要组成部分，由微管蛋白聚合而成。微管系统是一个动态平衡的系统。紫杉 醇可与微管蛋白的a端和P端同时结合，使微管蛋白聚合成无生物活性的多 聚体，从而抑制细胞有丝分裂，发挥抗癌作用（见图1-2）0研究表明，紫杉 醇的主要活性部位为C-2、C-4、C-7、C-10位的基团以及C-13位侧链和D环。Hctcro dimcr Initiatio n Pblymcrisatio n/Elo ngatio nFo rmatio n图1-2紫杉醇抗肿瘤机制示意图1992年Bristol-Myers Squibb公司向F DA递交了紫杉醇及其注射液的注册 申请，同年12月获准上市，用于晚期卵巢癌的H期治疗。1994年即给施贵宝 公司带来4亿美元的销售收入，至2000年销售更高达15.9亿美元，创造了单 一抗肿瘤产品的销售记录，成为名符其实的“重磅炸弹（blockbuster）”。施贵 宝生产的紫杉醇注射液于1994年进口中国，1995年海南轻骑海药股份有限公 司及北京协和药厂生产的紫杉醇原料及注射液首次获得批准，目前已有18家国 内制药企业获得批准文号，2009年紫杉醇占据国内抗肿瘤药物医院市场6.49%的市场份额，位列第二。但是，紫杉醇水溶性很差（0.03mg/mL）。为了增加紫杉醇的水溶性以便满 足制剂的生产需要，通常会加入助溶剂聚乙氧基座麻油（CremophorEL），这种 助溶剂具有高度致敏性，会引起多种过敏反应甚至致人死亡，在一定程度上限 14山东大学硕士学位论文制了紫杉醇的应用。因此，紫杉醇的改造和结构修饰至今仍是研究的热点。多 西他赛是目前结构修饰比较成功的例子（见图1-3）。1-3多西他赛不过，即便在水溶性上有很大缺陷，紫杉醇仍不失为一个优秀的抗肿瘤药 物。后续研究发现，紫杉醇不仅对卵巢癌、乳腺癌非常有效，对其他部位的实 体瘤和白血病也有效，适应范围非常广泛，成为世界上公认的广谱高活性抗癌 药物，也是近30年抗癌药物的重要成就之一。目前，围绕紫杉醇开展的各项研 究工作仍然是全球热点之一，在研产品主要有紫杉醇凝胶剂、纳米紫杉醇注射 液、紫杉醇口服制剂和紫杉醇洗脱型药物支架等。预计在今后10-15年内，紫 杉醇仍是最主要的抗癌药品之一。5.紫杉醇制备方法综述5.1 天然来源提取天然紫杉醇化合物主要存在于自然界中的红豆杉中，分布于树皮、根、树 叶以及种子中，其中以树皮含量最高，但也仅为0.003%0.069%,意味着提纯 1kg紫杉醇将需要耗费超过10吨的红豆杉树皮，这无疑会给红豆杉属植物资源 带来毁灭性的灾难。同时，由于分离纯化工艺耗时长、收率低、产品纯度差，也大大限制了天然提取紫杉醇的开发和应用。5.2 植物培养1991年Phyton Catalytic公司提出利用短叶红豆杉树皮或形成层诱导愈伤组 织，并进行细胞悬浮培养可产生紫杉醇网；1993年，Stierle等人发表了通过紫 杉树上分离出来的内生植物真菌来生产紫杉醇和相关紫杉烷的研究结果，产量 可达2450ng/L久植物培养法被认为是相当有潜力的生产方法，同时也可以 为半合成紫杉醇的方法提供原料，但目前放大生产的过程仍不稳定，产量偏低,15山东大学硕士学位论文生产应用有限。53生物合成1990年后，陆续出现生物制备工艺合成紫杉醇骨架及C13侧链的报道。紫 杉醇主体结构是以植物体内GGPPi为起始原料，在紫杉二烯合成酶及P450羟 化酶的催化下经羟化反应生成紫杉烷三环二菇的骨架结构；C”侧链则以a-苯丙氨酸在氨基转移酶作用下反应生成苯甲酰辅醒乂以最后母核骨架与侧链 结合酰化，最终生成紫杉醇。目前也尚未产业化。5.4 全合成1994年美国化学家Holton和Nicolaou分别研究全合成紫杉醇获得成功，为紫杉醇的化学来源提供了可能。目前报道的紫杉醇全合成路线有7条，但是 均具有路线非常复杂，反应条件苛刻、收率偏低等缺点，并且需要用到昂贵的 剧毒试剂OsO4,难以实施产业化。不过即便如此，全合成的成果仍然是紫杉醇 研究中的一项重要突破，并且仍是未来值得努力的方向。5.5 半合成1988年,法国的Denis博士首次报道了以10-去乙酰基巴卡亭ni(10-deacetyl baccatinlH、10.DABID)为起始物料的紫杉醇半合成方法四。由于IdDAB主 要来源于红豆杉针叶，含量达0.1%,原材料丰富并且具有再生能力，大大缓解 了紫杉醇来源问题，也使紫杉醇的收率比提取法提高了 6倍左右。1994年，Bristol-Myers Squibb公司停止从红豆杉树皮中分离提纯紫杉醇，半合成紫杉醇 也由此迈入市场。目前，紫杉醇的半合成的起始物料主要分为10-去乙酰基紫杉醇(10-deaccetyl taxol)和 10-去乙酰基巴卡亭 III(10-deacetyl baccatin III、10-DAB III)两种。5.5.1 以10 去乙酸基紫杉醇为原料的半合成工艺口1995年,Ra。等科学家发现了用10-去乙酰基紫杉醇与乙酸肝反应进行酰化,再经制备性薄层层析分离得到紫杉醇的方法。16山东大学硕士学位论文5.5.2 以10-去乙酰基巴卡亭III为原料的半合成工艺以io-去乙酰巴卡亭ni(10-dab in)为前体进行多步反应的半合成法是 目前紫杉醇生产的主流方法，大多采用酰化及上保护的方法制得 7-Tes-BaccatinIIL再与侧链缩合后脱保护的方法。其不同之处在于侧链的结 构差异。5.5.2.1 直接缩合法1皿以保护的侧链和保护的10-dab m进行缩合，然后脱保护得紫杉醇。这也 是世界首次报道的半合成方法。该方法的主要问题是缩合反应速度很慢，且保护的侧链要过量5y倍，浪 费大、收率低，现已不再使用。552.2以喀哩咻环为保护基进行缩合冈1993年D.Bourzat报道将侧链进行环化保护，可以大大提高缩合效率，减 少侧链的用量：此方法在合成多西他赛时很方便，故广泛应用于多西他赛的合成。但在合成紫杉醇时遇到困难，相应的紫杉醇侧链比多西他赛侧链合成难度大，反应收 率低、步骤长。现在仅有印度个别厂家使用。17山东大学硕士学位论文5.5.23多 西他赛侧链缩合法冈由于紫杉醇环状侧链难以合成，D.Bourzat的报道中也有采用多西他赛侧链来缩合后再进行修饰得到紫杉醇的方法。此工艺的合成步骤长、收率低，而且脱保护不完全。可见多西他赛的化学性质和紫杉醇的化学性质有很大的差别。部分副产物:h2cci35.5.2.4 内酰胺法词此法用保护的田-内酰胺为侧链，与7-TesbacctainIII经强碱作用，亲核进 攻开环得紫杉醇，合成效率很高，是原研厂家施贵宝公司使用的专利工艺。但强碱作用下的亲核进攻有时会让母核破碎，反应需要严格控制低温(-35-40),能耗较大，操作不方便。18山东大学硕士学位论文S.5.2.5 恶理环为保护基的合成工艺幽1171M网此方法将紫杉醇侧链经自身环合后形成恶哇环，进行自身保护，无需添加 任何额外的保护基，遇酸开环即得紫杉醇侧链。该方法早在1994年就有人提出【，但由于当时所采用的环合方法会造成a-位羟基的构型翻转，就意味着若想 得到正确的紫杉醇结构，所用的侧链的a-羟基必须和常用的侧链不同。这非常 难得，造成了应用的限制口工II Ph常用侧跳虽然有文献报道，用23的侧链也能得到正确的紫杉醇结构，即由于 10-DAB的强立体选择性在缩合过程中可以让23翻转为2，R构型,但实际难以 保证【叫山东大学硕士学位论文第二章紫杉醇合成方法研究1.合成方法的选择与设计综合以上的半合成研究方法，以恶哇环保护的合成工艺相对简便。它通过 紫杉醇侧链自身环合实现保护，在酸性条件下开环即可得到紫杉醇。2001年Kopcazcki教授报道了环合紫杉醇侧链的新方法口”解决了侧链构 型问题，使得紫杉醇的合成工艺大为简化。Ph Ph最终，我们选择用恶哇环保护的合成工艺，以io-脱乙酰基巴卡亭m(10-DAB III)为起始原料，选择性乙酰化得到巴卡亭m,再经7位选择性三 乙基硅保护得到7-TES-巴卡亭HI,最后与侧链酸缩合后在甲醇中开环去保护，得到紫杉醇。10-DAB III 巴卡亭11120山东大学硕士学位论文母核保护物 侧链酸 紫杉醉2.巴卡亭m（中间体i）的合成2.1 实验仪器名称厂家三口烧瓶及相应搅拌加热反应装置宁海玻璃仪器厂抽滤装置宁海玻璃仪器厂旋转蒸发仪EYELA-SB2000水环真空泵巩义市予华仪器有限公司ZF-2型紫外仪上海市安亭电子仪器厂DHG-9053型烘箱上海一恒科学仪器有限公司Agilent 1200高效液相安捷伦NICOLET 6700傅里叶变换红外光谱仪美国赛默飞世尔科技公司AVANCE III 400MHz超导傅里叶变换核磁共振谱仪瑞士布鲁克（Bruker）公司2.2 试剂名称 规格供货单位10-脱乙酰基巴卡亭HI（10-DAB III）工业级北京诺瑞医药技术有限公司四氢吠喃 工业级宁波市医药技术研究有限公司三氯化钝 化学纯宁波奥博科学仪器有限公司醋酸肝 化学纯宁波市镇海鸿鑫化工有限公司二氯甲烷 工业级浙江日出化工有限公司氯化钠 工业级宁波市盐业有限公司无水硫酸钠 工业级宁波市镇海兴达化工物资有限公司21山东大学硕士学位论文23实验方法将 50g(0.092moD10-DABin溶于 300mLTHF 中，加入 2g(约 0.005mol)三氯化钝，加入100mL醋肝(0.098mol),510C保温反应3h,TLC检查。反应毕，过滤，滤液减压浓缩至干。加1LCH2ck溶解，分别以500mL水及饱和食盐水各洗一次。无水Na2s04干燥，减压浓缩至有大量固体析出，过滤，烘干得巴卡亭 III(Bacctin ni)50g,收率 92.7%。2.4质量控制2.4.1 反应过程监控采用TLC法进行反应控制，至原料10DAB III的斑点全部消失后，方可进行下步操作。展开剂：二氯甲烷：甲醇=2mL:5d。TLC示意图见图2-1。10-DAB巴卡亭川图2-1中间体1TLC监控示意图242产物的检测2.4.2.1 HPLC色谱条件：C18柱流动相：甲醇冰:乙脑=3:4:3流速：0.8mL/min波长：227nm样品浓度：1.5mg/mL进样量：5比经检测，中间体I纯度为98%,HPLC图谱见图2-222山东大学硕士学位论文100908070600 50 i6r-6rgGNocs iT0999gWrzm99066c08=b g E I I6”O8B99tnb76sBi1no 5 c9996g 6899由 1nse4ZIO6888C0888cor-f*-r*r*r-r-a 9 g m e=rnEMZeizzzzzzzeO 96cseN C g 6 D 9*O 9 s 6 I i 9 Z 9 s Z 8 r r 1vz 6 96.d o *9 o c o-ca 6 z r*9 9C9 6081n so 0 mzz 4 W点3 J SA$V CM T L I I T I T 88rnCi C C9s.-GCNZZZT6I VI I、勿 Illi W/I图2-5巴卡亭m 13c-nmr检测图谱解析：13C-NMR(5,CDCI3,100 MHz):204.25,171.38,170.66,166.99,146.66,133.66,131.59,130.07,129.35,128.63,84.45,80.69,79.01,74.95,72.24,67.74,58.62,46.18,42.67,38.74,35.61,26.91,22.54,20.92,20.89,15.56,9.45.2.5 结果与讨论研究发现，10-DAB m中的游离羟基的活性顺序一般为7位最强，10位其 次，13位较弱，1位最弱。受空间位阻的影响，1-0H的活性很低，不易发生反 应，7、10、13三个位置活性相对接近，因此，选择性地与10-OH进行酰化反 应是本步反应的关键点。251催化剂文献报道多以三氯化钝为催化剂，可降低副产物的生成。对比直接反应及 加入催化剂对反应的影响，结果见表2-1。25山东大学硕士学位论文表2-1催化剂对反应的影响催化剂TLC检测结果原料转化副产物三氯化钝完全无无完全有实验证明，不使用催化剂反应可以正常进行，但TLC检查可见7-酰化副产 物较多。采用三氯化钝催化可以高选择性地得到10-乙酰化物，即巴卡亭m。7-位和13位乙酰化的副产物很少。252反应时间和温度的选择通常情况下，反应温度升高可以加快反应速度，但往往也会使副产物增多。比较反应温度和时间对反应结果的影响，结果见表2-2。表2-2温度和时间对反应的影响温度（C）1小时3小时5小时反应程度副产物反应程度副产物反应程度副产物5-10不完全少完全少完全多15-20不完全少完全多25-30完全多实验结果可见，此步反应较为合适的反应条件为510C反应3小时。2.6 小结以10-DABIU为原料，在催化剂作用下用醋肝对其10QH进行酰化反应。按文献报道选择三氯化铮作为催化剂,结果证明可以高选择地生成10-酰化产物 巴卡亭III；优选反应温度为5T0C,反应时间约为3小时。3.7 d三乙基硅巴卡亭in（中间体n）的合成3.1实验仪器名称厂家三口烧瓶及相应搅拌加热反应装置宇海玻璃仪器厂抽滤装置亍海玻璃仪器厂26山东大学硕士学位论文旋转蒸发仪水环真空泵ZF-2型紫外仪DHG-9053型烘箱Agilent 1200高效液相NICOLET 6700傅里叶变换红外光谱仪AVANCE III 400MHz超导傅里叶变换核磁共振谱仪EYELA-SB2000巩义市予华仪器有限公司 上海市安亭电子仪器厂 上海一恒科学仪器有限公司 安捷伦美国赛默飞世尔科技公司 瑞士布鲁克(Bruker)公司32试剂名称规格供货单位巴卡亭HI(Bacctinlll)自制咪嚏工业级上海欧乐化工有限公司毗咤化学纯浙江日出精细化工有限公司三乙胺化学纯宁波市乐嘉化工有限公司DMF化学纯浙江日出精细化工有限公司三乙基氯硅烷工业级上海邦成化工有限公司二氯甲烷化学纯浙江日出精细化工有限公司氯化钠工业级宁波市盐业有限公司无水硫酸钠工业级宁波市镇海兴达化工物资有限公司3.3实验方法50g(0.085mol)巴卡亭in,20g(0.294mol)咪哇溶于 lOOmLDMF 中，5Toe滴加26g(0.17moD三乙基氯硅烷，自然升温反应4h,TLC检查，反应 完全后倾入2L水中，有大量固体析出，过漉，滤饼用500mLCH2C12溶解,250mL 饱和食盐水洗一次，无水Na2s04干燥，浓缩至有大量固体析出，过滤，烘干 得7-0-三乙基硅巴卡亭11155g,收率92.1%。3.4 质量控制3.4.1 反应过程监控TLC法监控反应终点，至原料斑点全部消失。展开剂：二氯甲烷：甲醇=1.5mL：4do TLC示意图见图2-6。27山东大学硕士学位论文3.4.2产物的检测3.4.2.1 HPLC色谱条件：C18柱流速：1.0mL/min样品浓度：L5mg/mL巴卡亭川7-TES巴卡亭出图2/中间体HTLC示意图流动相：乙睛：水=90：10波长：229nm进样量：10|iL经检测，中间体n纯度为99.6%，HPLC图谱见图2-7。140120 _100 1 60weC9-二86990 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2S 1同图2-7中间体II HPLC检测图谱3.4.2J红外对7-0-三乙基硅巴卡亭III进行红外检测，结果见图2-828山东大学硕士学位论文000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500Wavemabers(aD_图2-8中间体n红外检测图谱解析：IR(KBr):3470,3014,2993,2949,2909,2876,1741,1721,1705,1602,1585,1455,1407,1372,1315,1282,1241,1174,1109,1074,1046,1018,977,964,950,879,857,814,741,716,640,607,524 cm1;29山东大学硕士学位论文3.4.23 1H-NMR20130305019002 7-tQS bkl(III)CDC13 1H6%Oir噂Z8N9689ioi960E(MZ6CDin8)!*r*6rwI0r*ZE6r-I669I-ta*r*8C mi0joY6eccggtD9r*inmzooBET9yo8891nmzoo40O6z8g611nlnmiz il999C*FbZr9966a)88GtngrmiT6CDgtnGGininSEZMl6B89ZO666988rrCLCr*F 9nCby，bbyqDyb 寸 DbmnZZZZZNNOtZZZIIIIIlOO。图2-9 7-0-三乙基硅巴卡亭III】H-NMR检测图谱解析H-NMR(8,CDC13,400 MHz):8.11-8.13(d,2H,J=7.6 Hz),7.60-7.63(t,1H,J=7.6 Hz),7.47-7.51(t,2H,J=7.6 Hz),6.47(s,1H),5.63-5.65(d,1H,J=6.8 Hz),4.96-4.98(d,1H,J=8.8 Hz),4.83-4.87(t,1H,J=8.0 Hz),4.48-4.52(m,1H),4.31-4.33(d,1H,J=8.0 Hz),4.14-4.16(d,1H,7=8.4 Hz),3.88-3.90(d,1H,J=6.8 Hz),2.50-2.58(m,1H),2.28-2.30(m,5H),2.19-2.20(m,6H),1.85-1.92(t,1H,J=8.4 Hz),1.69(s,4H),1.22(s,3H),1.05(s,3H),0.91-0.95(m,9H),0.54