一种降低醋酸阿比特龙中钯残留的方法
阅读说明：本技术 一种降低醋酸阿比特龙中钯残留的方法 (Method for reducing palladium residue in abiraterone acetate ) 是由 徐宝旺 申新德 孔改兰 李同强 于 2021-01-19 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种降低醋酸阿比特龙中钯残留的方法,包括步骤：将17-碘-雄甾-5,16-二烯-3β-醇与烷基(3-吡啶基)硼烷在钯催化剂作用下反应得到醋酸阿比特龙中间体反应液；向得到的醋酸阿比特龙中间体反应液中加入亚硫酸氢钠溶液,高温搅拌；之后加入活性炭吸附,过滤,将滤液降温析晶,过滤,洗涤、干燥得到醋酸阿比特龙中间体；将醋酸阿比特龙中间体与乙酸酐经酰化反应得到醋酸阿比特龙。本发明的方法工艺简单,对游离的钯离子去除能力较高,可以有效降低醋酸阿比特龙中的钯含量。(The invention provides a method for reducing palladium residue in abiraterone acetate, which comprises the following steps: reacting 17-iodine-androstane-5, 16-diene-3 beta-alcohol with alkyl (3-pyridyl) borane under the action of a palladium catalyst to obtain an abiraterone acetate intermediate reaction liquid; adding a sodium bisulfite solution into the obtained reaction solution of the intermediate of the abiraterone acetate, and stirring at high temperature; then adding activated carbon for adsorption, filtering, cooling the filtrate for crystallization, filtering, washing and drying to obtain an abiraterone acetate intermediate; and (3) carrying out acylation reaction on the intermediate of the abiraterone acetate and acetic anhydride to obtain the abiraterone acetate. The method has simple process and higher capability of removing free palladium ions, and can effectively reduce the palladium content in the abiraterone acetate.)
技术领域
本发明涉及一种降低醋酸阿比特龙中钯残留的方法，属于药物化学技术领域。
背景技术
醋酸阿比特龙(Abiraterone acetate)是阿比特龙的前体药，在体内迅速转化为阿比特龙，后者是CYP17(17α-羟化酶和C17,20-裂解酶)的选择性、不可逆甾体类抑制剂，通过抑制酶活性从而阻止睾丸、肾上腺和肿瘤中的睾酮合成，用于和泼尼松或泼尼松龙联合治疗雄激素去势疗法和多西他赛化疗失败患者的去势抵抗性转移性前列腺癌(mCRPC)的治疗。醋酸阿比特龙的化学名称为(3β)-17-(3-吡啶基)-雄甾-5,16-二烯-3-醋酸酯，结构式如下式Ⅰ所示：
关于醋酸阿比特龙的合成，有一系列的专利文献CN111349138A、US5604213、CN110790809A、CN103965282A报道。目前大部分醋酸阿比特龙的制备工艺都用到了钯催化偶联反应，但是在反应结束后，又必须通过一定的方法控制钯的残留量。因此，如何控制产品中的钯残留，使钯残留控制在法规要求的限度(10ppm)以下，以及在除钯过程中不产生了其他物质，特别是不引入了其他有害物质，是其重点关注的问题。
常规的钯后处理方法有柱色谱分离、过0.22μm分离滤膜、活性炭吸附法、配体螯合法(三丁基磷、三苯基磷、1,2-双(二苯基磷)乙烷等)以及巯基沉淀法(如3-巯基丙基乙基硫醚二氧化硅、2-巯基乙基硫醚乙基二氧化硅等)等，但是同一试剂对于不同的价态和体系中的钯有着完全不同的的处理效果。目前常用的除钯剂虽然能够降低钯的含量，但是三丁基磷或三苯基磷等有机磷试剂都具有较大的毒性，而巯基属于毒性官能团，不适合应用在化学药品的生产中，特别是在接近成品药的制备工艺步骤中，不适合工业化大生产；而现有的活性炭吸附法去除钯的效果不理想，活性炭吸附法对于钯离子的去除能力较差，为保证除钯效果需要增大活性炭的吸附用量，而活性炭用量的增加又会导致收率的损失。
关于降低醋酸阿比特龙中钯残留的方法也有专利文献报道。例如：中国专利文件CN107840866A提供了一种醋酸阿比特龙的制备方法，该方法使用式Ⅱ化合物对醋酸阿比特龙进行处理，但是该方法仍是使用有机磷试剂去除钯催化剂，存在较大的毒性。
因此，亟需开发一种工艺简单，可有效降低醋酸阿比特龙中钯残留的方法。为此，提出本发明。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种降低醋酸阿比特龙中钯残留的方法。本发明的方法工艺简单，对游离的钯离子去除能力较高，可以有效降低醋酸阿比特龙中的钯含量。
术语说明：
式Ⅰ化合物：醋酸阿比特龙，化学名称为(3β)-17-(3-吡啶基)-雄甾-5,16-二烯-3-醋酸酯。
式Ⅱ化合物：化学名称为17-碘-雄甾-5,16-二烯-3β-醇。
式Ⅲ化合物：化学名称为R基(3-吡啶基)硼烷，其中R为甲基或乙基。
式Ⅳ化合物：醋酸阿比特龙中间体，化学名称为17-(3-吡啶基)-雄甾-5,16-二烯-3β-醇。
本说明书中，化合物编号与结构式编号完全一致，具有相同的指代关系，以化合物结构式为依据。
本发明的技术方案如下：
一种降低醋酸阿比特龙中钯残留的方法，包括步骤如下：
(1)醋酸阿比特龙中间体反应液的制备
在溶剂A中，碳酸钠存在下，式Ⅱ化合物与式Ⅲ化合物在双三苯基磷二氯化钯催化下经偶联反应得到醋酸阿比特龙中间体反应液；
其中，式Ⅲ化合物结构式中，R为甲基或乙基；
(2)向步骤(1)得到的醋酸阿比特龙中间体反应液中加入亚硫酸氢钠溶液，高温搅拌；之后加入活性炭吸附，过滤，将滤液降温析晶，过滤，洗涤、干燥得到醋酸阿比特龙中间体；
(3)醋酸阿比特龙的制备
将醋酸阿比特龙中间体与乙酸酐经酰化反应得到醋酸阿比特龙。
根据本发明优选的，步骤(1)中所述的溶剂A为二甲基亚砜；所述的式Ⅱ化合物的质量与二甲基亚砜的体积之比为1g:10-20mL。
根据本发明优选的，步骤(1)中所述的式Ⅱ化合物与碳酸钠的质量比为1:0.5-5。
根据本发明优选的，步骤(1)中所述的式Ⅱ化合物与化合物式Ⅲ的质量比为1：0.35-0.75。
根据本发明优选的，步骤(1)中所述的式Ⅱ化合物与双三苯基磷二氯化钯的质量比为100:0.2-1。
根据本发明优选的，步骤(1)中所述的偶联反应的温度为80-90℃，反应时间为3-4小时。
根据本发明优选的，步骤(1)中，偶联反应完成后所得反应液直接趁热过滤，得到醋酸阿比特龙中间体反应液。
根据本发明优选的，步骤(2)中所述的亚硫酸氢钠溶液的质量浓度为25-40％。
根据本发明优选的，步骤(2)中所述的亚硫酸氢钠溶液与醋酸阿比特龙中间体反应液的体积比为1:10-20。
根据本发明优选的，步骤(2)中所述的高温搅拌的温度为80-95℃，搅拌时间为1-2h。
根据本发明优选的，步骤(2)中所述的活性炭的质量与醋酸阿比特龙中间体反应液的体积之比0.005-0.02g:1mL；加入活性炭吸附的时间为20-30分钟。
根据本发明优选的，步骤(2)中所述的降温析晶为降温至0-15℃，析晶时间为1-3h。
根据本发明优选的，步骤(2)中所述的洗涤为用水洗涤1-3次。
根据本发明优选的，步骤(2)中所述的干燥为在70-80℃下干燥5-15h。
根据本发明优选的，步骤(3)中所述的醋酸阿比特龙中间体的质量与乙酸酐的体积之比为1g：3-10mL。
根据本发明优选的，步骤(3)中所述的酰化反应的温度为60-70℃，反应时间为2-3h。
根据本发明优选的，步骤(3)中，所得反应液的后处理步骤为：将酰化反应完成后所得反应液降温至0-10℃，过滤，滤饼用纯化水洗涤至滤液为中性，将所得滤饼加入到无水乙醇中，升温至60-70℃溶解，加入活性炭脱色，过滤，滤液降温至0-10℃保温析晶1-2小时，过滤、干燥得到醋酸阿比特龙；
进一步优选的，所述的醋酸阿比特龙中间体的质量与无水乙醇的体积之比为1g：5-10mL；
进一步优选的，所述的活性炭与醋酸阿比特龙中间体的质量比为0.01-0.03：1。
本发明反应路线如下：
其中，式Ⅲ化合物结构式中，R为甲基或乙基。
本发明的技术特点及有益效果如下：
1、本发明的使用亚硫酸氢钠溶液对醋酸阿比特龙反应液进行处理，亚硫酸氢钠能够先与醋酸阿比特龙反应液中游离的钯离子结合形成亚硫酸氢钠钯络合物，从而使游离的钯离子以络合物的形式存在于料液中，增大了其分子大小，使之更容易被活性炭吸附；之后使用少量的活性炭即可吸附降低醋酸阿比特龙中间体中的钯残留；使用制备得到的醋酸阿比特龙中间体来制备醋酸阿比特龙，有效降低了醋酸阿比特龙中的钯残留；同时亚硫酸氢钠溶液的加入量至关重要，加入量过高，会使中间体析出，影响收率，而加入量过低，则会影响钯离子的去除效果，使醋酸阿比特龙中间体中钯含量过高。
2、本发明的控制醋酸阿比特龙中钯残留的方法，操作简便，成本低，对游离的钯离子去除能力较高，适合工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
同时下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
一种降低醋酸阿比特龙中钯残留的方法，包括步骤如下：
(1)醋酸阿比特龙中间体反应液的制备
将20g 17-碘-雄甾-5,16-二烯-3β-醇与10g甲基(3-吡啶基)硼烷、0.2g双三苯基磷二氯化钯、40g碳酸钠、200mL二甲基亚砜加入到反应瓶中，升温至85℃保温反应3小时，所得反应液直接趁热过滤，得醋酸阿比特龙中间体反应液。
(2)向200mL步骤(1)得到的醋酸阿比特龙中间体反应液中加入15mL质量浓度为30％的亚硫酸氢钠溶液，在85℃下搅拌2h；之后加入3g活性炭吸附30分钟，之后直接趁热过滤，将滤液降温至7℃析晶2h，过滤，将过滤所得沉淀用纯化水洗涤2次，在75℃下干燥12h，得到醋酸阿比特龙中间体12.32g，摩尔收率为70.2％。
(3)醋酸阿比特龙的制备
将10g步骤(2)制备得到的醋酸阿比特龙中间体与50mL乙酸酐加入到反应瓶中，升温至65℃保温反应3小时，降温至5℃，过滤，滤饼用纯化水洗涤至滤液为中性，将所得滤饼加入到100mL无水乙醇中，升温至62℃溶解，加入0.2g活性炭脱色，之后直接趁热过滤，滤液降温至7℃保温析晶1-2小时，过滤、干燥得到醋酸阿比特龙。
使用电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)检测所制备得到醋酸阿比特龙中间体中的钯含量为34ppm，制备得到醋酸阿比特龙中的钯含量为5ppm。
实施例2
一种降低醋酸阿比特龙中钯残留的方法，包括步骤如下：
(1)醋酸阿比特龙中间体反应液的制备
如实施例1步骤(1)所述。
(2)向200mL步骤(1)得到的醋酸阿比特龙中间体反应液中加入10mL质量浓度为30％的亚硫酸氢钠溶液，在83℃下搅拌2h；之后加入3g活性炭吸附30分钟，之后直接趁热过滤，将滤液降温至6℃析晶2h，过滤，将过滤所得沉淀用纯化水洗涤2次，在75℃下干燥12h，得到醋酸阿比特龙中间体12.23g，摩尔收率69.7％。
(3)醋酸阿比特龙的制备
如实施例1步骤(3)所述。
使用电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)检测所制备得到醋酸阿比特龙中间体中的钯含量为37ppm，制备得到醋酸阿比特龙中的钯含量为5ppm。
实施例3
一种降低醋酸阿比特龙中钯残留的方法，包括步骤如下：
(1)醋酸阿比特龙中间体反应液的制备
如实施例1步骤(1)所述。
(2)向200mL步骤(1)得到的醋酸阿比特龙中间体反应液中加入15mL质量浓度为30％的亚硫酸氢钠溶液，在83℃下搅拌2h；之后加入2g活性炭吸附30分钟，之后直接趁热过滤，将滤液降温至6℃析晶2h，过滤，将过滤所得沉淀用纯化水洗涤2次，在75℃下干燥12h，得到醋酸阿比特龙中间体12.42g，摩尔收率70.8％。
(3)醋酸阿比特龙的制备
如实施例1步骤(3)所述。
使用电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)检测所制备得到醋酸阿比特龙中间体中的钯含量为40ppm，制备得到醋酸阿比特龙中的钯含量为6ppm。
对比例1
一种降低醋酸阿比特龙中钯残留的方法，包括步骤如下：
(1)醋酸阿比特龙中间体反应液的制备
如实施例1步骤(1)所述。
(2)将200mL步骤(1)得到的醋酸阿比特龙中间体反应液升温至85℃，之后加入3g活性炭吸附30分钟，之后直接趁热过滤，将滤液降温至7℃析晶2h，过滤，将过滤所得沉淀用纯化水洗涤2次，在75℃下干燥12h，得到醋酸阿比特龙中间体12.21g，摩尔收率69.6％
(3)醋酸阿比特龙的制备
如实施例1步骤(3)所述。
本对比例中未加入亚硫酸氢钠溶液对醋酸阿比特龙中间体反应液进行处理。使用电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)检测所制备得到醋酸阿比特龙中间体中的钯含量为135ppm，明显高于本发明实施例，所制备得到醋酸阿比特龙中的钯含量为51ppm，明显高于本发明实施例，并且高于法规要求的限度(10ppm)。
对比例2
一种降低醋酸阿比特龙中钯残留的方法，包括步骤如下：
(1)醋酸阿比特龙中间体反应液的制备
如实施例1步骤(1)所述。
(2)将200mL步骤(1)得到的醋酸阿比特龙中间体反应液升温至85℃，之后加入15g活性炭吸附30分钟，之后直接趁热过滤，将滤液降温至7℃析晶2h，过滤，将过滤所得沉淀用纯化水洗涤2次，在75℃下干燥12h，得到醋酸阿比特龙中间体10.48g，摩尔收率59.7％。
(3)醋酸阿比特龙的制备
如实施例1步骤(3)所述。
使用电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)检测所制备得到醋酸阿比特龙中间体中的钯含量为46ppm；所制备得到醋酸阿比特龙中的钯含量为9ppm。
本对比例未加入亚硫酸氢钠溶液，为使醋酸阿比特龙中间体中钯的含量降至与实施例1相近，加大了活性炭的含量，但是醋酸阿比特龙中间体的收率较低，同时醋酸阿比特龙中间体以及醋酸阿比特龙中钯含量还是略高于本发明实施例。
对比例3
一种降低醋酸阿比特龙中钯残留的方法，包括步骤如下：
(1)醋酸阿比特龙中间体反应液的制备
如实施例1步骤(1)所述。
(2)向200mL完成钯催化偶联反应得到的醋酸阿比特龙中间体反应液中加入80mL质量浓度为30％的亚硫酸氢钠溶液，在83℃下搅拌2h，体系有白色析出物；之后加入3g活性炭吸附30分钟，之后直接趁热过滤，将滤液降温至6℃析晶2h，过滤，将过滤所得沉淀用纯化水洗涤2次，在75℃下干燥12h得到醋酸阿比特龙中间体10.83g，摩尔收率仅有61.7％。
(3)醋酸阿比特龙的制备
如实施例1步骤(3)所述。
本对比例中醋酸阿比特龙中间体的制备中，亚硫酸氢钠的加入量过高，导致中间体析出，影响收率。