本发明涉及一种(s)-2-苄基琥珀酸拆分母液的回收利用方法,属于医药技术领域。
背景技术:
米格列奈钙(mitiglinidecalcium),化学名:( )-双[(2s,3a,7a-顺)-α-苄基六氢-γ-氧-2-异二氢吲哚丁酸]钙二水合物,是由日本橘生(kissei)制药公司开发的一种ⅱ型糖尿病治疗药物,是继瑞格列奈、那格列奈后第3个美格列脲类药物。米格列奈与其他的美格列脲类药物以及传统磺酰脲类药物相比,起效速度更快,且半衰期短,既有利于降低糖尿病患者的餐后血糖,又可避免持续降糖引发的血糖过低。
目前,文献报道的米格列奈钙合成方法多以手性起始原料(s)-2-苄基琥珀酸为主要原料,经不同的合成路线得到米格列奈钙。其中,最常用的方法为ep0967204a1报道的工艺,以(s)-2-苄基琥珀酸和顺式全氢异吲哚为原料,经缩合、成酯、水解和成盐四步反应得到米格列奈钙。该合成路线收率较高,得到产品的杂质含量低,光学纯度高,适宜于工业化生产。具体工艺路线如下:
目前,(s)-2-苄基琥珀酸常用的制备方法为(如专利cn1844096、cn101270074等):以丁二酸二乙酯和苯甲醛为起始原料,经过缩合、氢化还原得到2-苄基琥珀酸,然后经拆分制得(s)-2-苄基琥珀酸。其中拆分步骤采用(r)-α-甲基苯乙胺作为拆分剂,拆分得到2-苄基琥珀酸(r)-α-甲基苯乙胺盐,然后用碱游离、酸化得到(s)-2-苄基琥珀酸,具体反应式如下所示。但是,该方法拆分步骤收率较低(约30%),拆分母液中尚含有约20%的(s)-2-苄基琥珀酸及50%的(r)-2-苄基琥珀酸。因此,该方法生产成本高,母液的处理费用大,环境污染严重。
技术实现要素:
针对上述问题,本发明提供了一种(s)-2-苄基琥珀酸拆分母液的回收利用方法。本发明首先将(s)-2-苄基琥珀酸拆分母液除去(r)-α-苯乙胺后,再将拆分后的母液中含有的两种对映体经过消旋重新转化为2-苄基琥珀酸的50:50的内消旋体,再进行拆分制备(s)-2-苄基琥珀酸,从而实现循环利用以提高(s)-2-苄基琥珀酸的收率,降低生产成本,减少了环境污染。
本发明的技术方案是:一种(s)-2-苄基琥珀酸拆分母液的回收利用方法,其特征是,包括以下步骤:
(1)将(s)-2-苄基琥珀酸拆分母液减压蒸干后,溶于碱性水溶液中,分层,分离出(r)-α-苯乙胺,然后水相加酸酸化,使(s)-2-苄基琥珀酸和(r)-2-苄基琥珀酸混合物析出;
(2)上述混合物加入低级脂肪醇roh,进行酯化反应(优选在氯化亚砜催化下),得到其酯化产物;
(3)以低级脂肪醇roh作为溶剂,将酯化产物加入低级脂肪醇钠naor或者低级脂肪醇钾kor,升温至回流状态下进行消旋化反应;
(4)步骤(3)的消旋产物减压蒸馏,然后加入naoh或者koh水溶液进行取代反应,再加酸酸化,使2-苄基琥珀酸的内消旋体析出;
(5)对2-苄基琥珀酸的内消旋体进行拆分,得到(s)-2-苄基琥珀酸。
具体反应方程式如下所示:
其中,roh为低级脂肪醇,优选甲醇和乙醇。naor及kor为低级脂肪醇对应的有机碱,优选甲醇钠、乙醇钠、乙醇钾。m为对应的钠或钾。
所述步骤(1)所采用的碱溶液可以为氢氧化钠或者氢氧化钾溶液等无机碱溶液,优选为氢氧化钠溶液;所述步骤(1)、(4)采用的酸可以为硫酸、盐酸等无机酸,优选为盐酸。
所述步骤(2)氯化亚砜与混合物的重量比为1-1.5:1。
所述低级脂肪醇钠naor或者低级脂肪醇钾kor与混合物的摩尔比为1-2:1,优选1.5:1。
进一步的,所述步骤(4)酸化后析出的产物用乙酸乙酯重结晶。
进一步优选的,本发明的具体方法为:
(1)(s)-2-苄基琥珀酸拆分母液减压蒸馏至干,加入2n氢氧化钠溶液,搅拌至溶解,分层分出(r)-α-苯乙胺,然后水相用6n盐酸调ph2-3使产物析出,过滤,水洗,50~60℃烘干得白色固体;
(2)将上步所得白色固体,加入到甲醇中,控制内温不超过20℃滴加氯化亚砜,滴加完毕继续搅拌0.5-1.5小时,升温至35-40℃,搅拌5-10小时,然后减压蒸馏至干;
(3)往上步所得的蒸馏残液中加入溶剂甲醇,再加入甲醇钠,升温至回流,搅拌反应3-8小时,减压蒸除大部分甲醇;
(4)再加入10%氢氧化钠溶液,控温30-35℃搅拌3-5小时,用6n盐酸调ph2-3,过滤、水洗得白色固体,用乙酸乙酯重结晶,50~60℃烘干得消旋的2-苄基琥珀酸。
本发明的有益效果是:通过回收拆分母液实现了2-苄基琥珀酸的循环利用,提高了收率,减少了环保处理的费用。不仅降低了生产成本,而且减少环境污染,适宜于工业化生产。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明,但是本发明并不局限于此。
实施例1:(s)-2-苄基琥珀酸的制备:
①将2-苄基琥珀酸600g加入到无水乙醇900ml中,加热至回流(78~82℃),回流状态下缓慢滴加(r)-α-苯乙胺750g,反应完毕降温至20-25℃析晶,过滤得(s)-苄基琥珀酸(r)-α-苯乙胺盐,同时收集滤液;
②将上步所得(s)-苄基琥珀酸(r)-α-苯乙胺盐加入至2n氢氧化钠溶液1500ml中,搅拌至溶解,用二氯甲烷600ml萃取两次,将水相用6n盐酸调ph2-3使产物酸化析出,过滤,用1000ml纯化水洗涤滤饼,然后50~60℃烘干8小时,得(s)-苄基琥珀酸181g,纯度99.8%,r-异构体0.05%。
实施例2:(s)-2-苄基琥珀酸拆分母液的回收利用
(1)拆分母液的消旋:
①将实施例1的拆分母液(步骤①收集的滤液)减压蒸馏至干,加入2n氢氧化钠溶液3000ml,搅拌至溶解,分层分出(r)-α-苯乙胺,然后用6n盐酸调ph2-3使产物析出,过滤,水洗,50~60℃烘干得408g白色固体,测得r:s异构体为81:19;
②将上步所得白色固体408g,加入到无水甲醇3500ml中,控制内温不超过20℃滴加氯化亚砜450g,约用2小时滴加完毕,继续搅拌1小时,升温至35-40℃,搅拌8小时,然后减压蒸馏至干;
③往上步所得的蒸馏残液中加入无水甲醇2100ml,再加入甲醇钠154g,升温至回流,搅拌反应5小时,减压蒸除甲醇约1500ml,再加入10%氢氧化钠溶液2000ml,控温30-35℃搅拌4小时,用6n盐酸调ph值2-3,过滤、水洗得白色固体,用乙酸乙酯2500ml重结晶,50~60℃烘干8小时得消旋的2-苄基琥珀酸378g。液相纯度99.55%,r:s异构体为50:50。
(3)回收的消旋2-苄基琥珀酸的拆分:
将上步拆分母液消旋回收得到的2-苄基琥珀酸378g,按照实施例1中相同的配比和方法进行拆分,最终得到(s)-苄基琥珀酸113g,纯度99.7%,r-异构体0.06%。
实施例3:
(1)拆分母液的消旋:
①将实施例1(重复实施例1的操作,得到(s)-苄基琥珀酸179g,纯度99.7%,r-异构体0.06%)的拆分母液减压蒸馏至干,加入2n氢氧化钠溶液3000ml,搅拌至溶解,分层分出(r)-α-苯乙胺,然后用6n盐酸调ph2-3使产物析出,过滤,水洗,50~60℃烘干得410g白色固体,测得r:s异构体为80:20;
②将上步所得白色固体410g,加入到无水乙醇3800ml中,控制内温不超过20℃滴加氯化亚砜470g,约用2.5小时滴加完毕,继续搅拌1.5小时,升温至35-40℃,搅拌7小时,然后减压蒸馏至干;
③往上步所得的蒸馏残液中加入无水乙醇2500ml,再加入乙醇钠200g,升温至回流,搅拌反应5.5小时,减压蒸除乙醇约1500ml,再加入10%氢氧化钠溶液2000ml,控温30-35℃搅拌4小时,用6n盐酸调ph2-3,过滤、水洗得白色固体,用乙酸乙酯2500ml重结晶,50~60℃烘干8小时得消旋的2-苄基琥珀酸381g。液相纯度99.62%,r:s异构体为50:50。
(3)回收的消旋2-苄基琥珀酸的拆分:
将上步拆分母液消旋回收得到的2-苄基琥珀酸381g,按照实施例1中相同的配比和方法进行拆分,最终得到(s)-苄基琥珀酸114g,纯度99.8%,r-异构体0.04%。
1.一种(s)-2-苄基琥珀酸拆分母液的回收利用方法,其特征是,包括以下步骤:
(1)将(s)-2-苄基琥珀酸拆分母液减压蒸干后,溶于碱性水溶液中,分层,然后水相加酸酸化,使(s)-2-苄基琥珀酸和(r)-2-苄基琥珀酸混合物析出;
(2)上述混合物加入低级脂肪醇roh,进行酯化反应,得到其酯化产物;
(3)以低级脂肪醇roh作为溶剂,将酯化产物加入低级脂肪醇钠naor或者低级脂肪醇钾kor,升温至回流状态下进行消旋化反应;
(4)步骤(3)的消旋产物减压蒸馏,然后加入naoh或者koh水溶液进行取代反应,再加酸酸化,使2-苄基琥珀酸的内消旋体析出;
(5)对2-苄基琥珀酸的内消旋体进行拆分,得到(s)-2-苄基琥珀酸。
2.如权利要求1所述的一种(s)-2-苄基琥珀酸拆分母液的回收利用方法,其特征是,所述低级脂肪醇roh为甲醇或者乙醇;所述naor为甲醇钠或者乙醇钠;所述kor为乙醇钾。
3.如权利要求1所述的一种(s)-2-苄基琥珀酸拆分母液的回收利用方法,其特征是,所述步骤(1)所采用的碱性水溶液为氢氧化钠或者氢氧化钾溶液。
4.如权利要求1所述的一种(s)-2-苄基琥珀酸拆分母液的回收利用方法,其特征是,所述步骤(1)、(4)采用的酸为硫酸或者盐酸。
5.如权利要求1所述的一种(s)-2-苄基琥珀酸拆分母液的回收利用方法,其特征是,所述步骤(2)在氯化亚砜催化下进行酯化反应,氯化亚砜与混合物的重量比为1-1.5:1。
6.如权利要求1所述的一种(s)-2-苄基琥珀酸拆分母液的回收利用方法,其特征是,所述步骤(3)低级脂肪醇钠naor或者低级脂肪醇钾kor与步骤(2)混合物的摩尔比为1-2:1。
7.如权利要求1所述的一种(s)-2-苄基琥珀酸拆分母液的回收利用方法,其特征是,所述步骤(4)酸化后析出的产物用乙酸乙酯重结晶。
8.如权利要求1-7中任一项所述的一种(s)-2-苄基琥珀酸拆分母液的回收利用方法,其特征是,
(1)(s)-2-苄基琥珀酸拆分母液减压蒸馏至干,加入2n氢氧化钠溶液,搅拌至溶解,分层分出(r)-α-苯乙胺,然后水相用6n盐酸调ph2-3使产物析出,过滤,水洗,烘干得白色固体;
(2)将上步所得白色固体,加入到甲醇中,控制内温不超过20℃滴加氯化亚砜,滴加完毕继续搅拌0.5-1.5小时,升温至35-40℃,搅拌5-10小时,然后减压蒸馏至干;
(3)往上步所得的蒸馏残液中加入溶剂甲醇,再加入甲醇钠,升温至回流,搅拌反应3-8小时,减压蒸除大部分甲醇;
(4)再加入10%氢氧化钠溶液,控温30-35℃搅拌3-5小时,用6n盐酸调ph2-3,过滤、水洗得白色固体,用乙酸乙酯重结晶,烘干得消旋的2-苄基琥珀酸;
(5)对2-苄基琥珀酸的内消旋体进行拆分,得到(s)-2-苄基琥珀酸。
技术总结