本發(fā)明涉及一種化學品的制備方法，具體涉及一種制備甲基潑尼松龍的方法。

背景技術：

甲基潑尼松龍屬于糖皮質激素類藥，用于危重疾病的急救，還可用于內分泌失調、風濕性疾病、膠原性病、皮膚疾病、過敏反應、眼科疾病、胃腸道疾病、血液疾病、白血病、休克、腦水腫、多發(fā)性神經(jīng)炎、脊髓炎及防止癌癥化療引起的嘔吐等。目前臨床上主要用于臟器移植。

發(fā)明專利cn1763066a公開了以醋酸孕甾雙烯醇酮為起始原料，經(jīng)環(huán)氧化、沃氏反應、霉菌反應、普氏反應、上脫溴、上碘置換、11位還原反應、1-2脫氫反應、6位甲基化，水解得到甲基潑尼松龍，反應式如下：

發(fā)明專利cn101230084a公開了以霉菌氧化物為起始原料，依次經(jīng)普氏反應、上脫溴、6位次甲基化、6位甲基化、縮酮保護、11位還原、1-2脫氫反應、上碘置換，水解得到甲基潑尼松龍，反應式如下：

發(fā)明專利cn101418029a公開了將6α-甲基-11β,17α-二羥基孕甾-1,4-二烯-3,20-二酮在溶劑中，在銨鹽催化劑催化下與溴代試劑反應，然后固液分離，收集液相，揮去溶劑，然后將其于溶劑中，在醋酸鹽和催化量的相轉移催化劑的存在下反應，然后從反應液中收集產(chǎn)物，再在堿性物質存在下，水解得到甲基潑尼松龍，反應式如下：

現(xiàn)有路線中的起始底物，都是以霉菌脫氫物為原料或關鍵中間體，價格昂貴，工藝復雜，步驟繁瑣。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決目前甲基潑尼松龍的生產(chǎn)工藝都是以霉菌脫氫物為原料或關鍵中間體，價格昂貴，工藝復雜，步驟繁瑣的技術問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種制備甲基潑尼松龍的方法，包括如下步驟：

（1）縮酮保護反應：將氫化可的松1溶解于二氯甲烷，攪拌下加入甲醛水溶液,緩慢滴加濃鹽酸,于一定溫度下攪拌反應一定時間，tlc檢測沒有原料點，停止反應，分離有機相，水相用二氯甲烷萃取，合并有機相；有機相依次用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌、用飽和氯化鈉水溶液洗滌、用無水硫酸鎂干燥，減壓旋蒸除去有機溶劑，得到上保護產(chǎn)物2a和2b的混合物，反應式為

（2）亞甲基化反應：在反應瓶中加入醋酸鈉、二氯甲烷和甲縮醛，攪拌下緩慢滴加pocl3，氮氣保護下加熱至一定溫度，在此溫度下反應1小時；上保護產(chǎn)物2a和2b混合物溶于二氯甲烷，將此上保護產(chǎn)物的二氯甲烷溶液緩慢滴加至反應液，再緩慢滴加pocl3，反應一定時間，tlc檢測沒有原料點，降溫至室溫，加入氨水調ph值至堿性，分離有機相，水相用二氯甲烷萃取，合并有機相；有機相依次用水洗、用飽和氯化鈉水溶液洗滌、用無水硫酸鈉干燥，減壓旋蒸除去有機溶劑，得到六位上亞甲基產(chǎn)物3a和3b的混合物，反應式為

（3）氫化反應：將六位上亞甲基產(chǎn)物3a和3b的混合物溶于乙醇和醋酸的混合液,加入環(huán)己烯、鈀碳，加熱至回流，于一定溫度反應一定時間，停止反應，趁熱過濾回收鈀碳，熱乙醇洗滌不溶物，合并有機溶劑，減壓除去大部分有機溶劑，加入氫氧化鈉水溶液調ph值至中性，二氯甲烷萃取，減壓除去有機溶劑，得氫化產(chǎn)物4，反應式為

（4）水解反應：將氫化產(chǎn)物4加入乙醇，降溫至0℃，加入濃鹽酸在一定溫度反應一定時間，tlc檢測沒有原料點，停止反應，倒入冰水中水析，抽濾，50℃干燥，乙醇精制，烘干得到6α-甲基氫化可的松產(chǎn)物5，反應式為

（5）脫氫反應：用6α-甲基氫化可的松產(chǎn)物5為底物進行氧化脫氫，生產(chǎn)甲基潑尼松龍，包括如下步驟：

s51：種子培養(yǎng)：在帶夾套的發(fā)酵罐中加入以6α-甲基氫化可的松產(chǎn)物5為底物的發(fā)酵培養(yǎng)基，裝料，滅菌，冷卻到一定溫度，接入一定量的簡單節(jié)桿菌進行發(fā)酵；發(fā)酵分兩個階段：第一階段為菌體生長階段：接種，調節(jié)一定溫度和空氣流量，培養(yǎng)一定時間，菌濃od620達到一定值時，進行投料；第二階段為微生物轉化階段：投料，調節(jié)一定溫度和空氣流量，轉化一定時間，發(fā)酵完成；

s52：提取精制：對發(fā)酵液進行過濾得到發(fā)酵濾餅，對發(fā)酵濾餅采用丙酮-水混合溶劑進行提取精制，對提取液進行減壓濃縮，得到甲基潑尼松龍6，反應式為

進一步地，步驟（1）中所述氫化可的松1、甲醛水溶液和濃鹽酸的比例為1w:5w:5w～1w:20w:20w，氫化可的松1的濃度為0.04～0.15mol/l。

進一步地，步驟（1）中所述反應溫度為20℃~30℃，反應時間為6~10小時。

進一步地，步驟（2）中所述上保護產(chǎn)物2、醋酸鈉、二氯甲烷、甲縮醛和pocl3的比例為1w:1w:10w:13w:5w～1w:4w:20w:26w:10w。

進一步地，步驟（2）中所述反應溫度為40℃~60℃，反應時間為4~8小時。

進一步地，步驟（3）中所述六位上亞甲基產(chǎn)物3、乙醇、醋酸、環(huán)己烯、鈀碳的比例為1w:4w:5w:1w:0.1w～1w:15w:20w:4w:0.5w。

進一步地，步驟（3）中所述反應溫度為60℃~90℃，反應時間為3~10小時。

進一步地，步驟（4）中所述氫化產(chǎn)物4、乙醇、濃鹽酸的比例為1w:0.5w:2w～1w:4w:10w。

進一步地，步驟（4）中所述反應溫度為-5℃~10℃，反應時間為0.5~2小時。

進一步地，步驟（5）中所述發(fā)酵培養(yǎng)基成分包括：葡萄糖6～8g/l，酵母膏6～8g/l，玉米漿10～12g/l，磷酸二氫鉀1g/l，發(fā)酵培養(yǎng)基的ph=7.2～7.5；菌體生長階段，菌體接種量為8～10%，培養(yǎng)溫度為30～32℃，培養(yǎng)時間為8～10h，菌濃od620=30-40%時進行投料；微生物轉化階段的投料濃度為0.5～10g/l，轉化溫度為33～34℃，轉化時間為24～40h。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

傳統(tǒng)的甲基潑尼松龍制備工藝都是以霉菌脫氫物為原料或關鍵中間體，工藝復雜，成本高；而本發(fā)明首次以氫化可的松為原料，設計全新的工藝路線，經(jīng)過縮酮保護反應、亞甲基化反應、氫化反應、水解反應和脫氫反應五步以60%的重量收率得到甲基潑尼松龍，成本低，具有很強的成本競爭力，同時反應溫和，反應簡單，選擇性好，易放大，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

具體實施方式

現(xiàn)在結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明，本發(fā)明的應用并不局限于下面的實施例，對本發(fā)明所做的任何形式上的變通都將落入本發(fā)明的保護范圍。

下述實施例中，第一步的縮酮保護反應的反應式均為：

第二步的亞甲基化反應的反應式均為：

第三步的氫化反應的反應式均為：

第四步的水解反應的反應式均為：

第五步的脫氫反應的反應式均為：

實施例1

第一步，縮酮保護反應：氫化可的松1（10g,1w）溶解于二氯甲烷(200ml,20v)，攪拌下加入甲醛水溶液（100ml，10v）,緩慢滴加濃鹽酸（100ml,10v）,室溫攪拌8小時，tlc檢測沒有原料點，停止反應，分離有機相，水相用二氯甲烷萃取，合并有機相。有機相依次用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌，飽和氯化鈉水溶液洗滌，無水硫酸鎂干燥。減壓旋蒸除去有機溶劑，得到上保護產(chǎn)物2a和2b的混合物(11.02g,110%)，產(chǎn)物2ahplc(240nm,55%)，產(chǎn)物2bhplc(240nm,37%)。

第二步，亞甲基化反應：反應瓶中加入醋酸鈉（20g,2w）、二氯甲烷（100ml,10v）和甲縮醛(200ml,20v)，攪拌下緩慢滴加pocl3（20ml,2v），氮氣保護下加熱至50度反應1小時。上保護產(chǎn)物2a和2b混合物（10g,1w）溶于二氯甲烷（40ml,4v）。此上保護產(chǎn)物的二氯甲烷溶液緩慢滴加至反應液，再緩慢滴加pocl3（20ml,2v），回流反應6小時。tlc檢測沒有原料點，降溫至室溫，加入氨水調ph值至堿性，分離有機相，水相用二氯甲烷萃取，合并有機相。有機相依次用水洗，飽和氯化鈉水溶液洗滌，無水硫酸鈉干燥。減壓旋蒸除去有機溶劑，得到六位上亞甲基產(chǎn)物3a和3b的混合物(10.2g，102%)，產(chǎn)物3ahplc(240nm,60%)，產(chǎn)物3bhplc(240nm,31%)。

第三步，氫化反應：反應瓶中加入六位上亞甲基產(chǎn)物3（10g,1w）、乙醇（125ml,12.5v）和醋酸（125ml,12.5v）,攪拌溶清，加入環(huán)己烯（25ml,2.5v）、鈀碳（2.0g,0.2w），氮氣保護下于80度反應5小時，停止反應，趁熱過濾回收鈀碳，熱乙醇洗滌不溶物，合并有機溶劑，減壓除去大部分有機溶劑，加入10%氫氧化鈉水溶液調ph值至中性，二氯甲烷萃取（200mlx2），減壓除去有機溶劑，得黃色粘稠物(9.0g,90%)，粗品hplc(240nm):產(chǎn)物4a(73%)，產(chǎn)物4b(15%)。

第四步，水解反應：氫化產(chǎn)物4（9g,1w）,加入乙醇（9ml,1v）,降溫至0℃，加入濃鹽酸（45ml,5v）,0℃反應1小時，tlc檢測沒有原料點，停止反應，倒入冰水中水析，抽濾，50℃干燥，加入乙醇（4.5ml,0.5v）加熱回流1小時，降溫至0℃出料，50℃干燥，得到水解產(chǎn)物5(6.3g，70%)，產(chǎn)物hplc(240nm,96%)。

第五步，脫氫反應：發(fā)酵培養(yǎng)基成分：葡萄糖7g/l，酵母膏7g/l，玉米漿11g/l，磷酸二氫鉀1g/l，ph=7.3，底物為6α-甲基氫化可的松5，在發(fā)酵過程中，簡單節(jié)桿菌將甲基氫化可的松進行氧化脫氫，得到甲基潑尼松龍6。

發(fā)酵過程如下：二級種子培養(yǎng)，在帶夾套的10l發(fā)酵罐中加入培養(yǎng)基，裝料系數(shù)0.6，滅菌，冷卻到32℃，接入簡單節(jié)桿菌，接種量為9%，發(fā)酵分兩個階段：①菌體生長階段：接種后，調節(jié)空氣流量1.0m3/h，溫度32℃，培養(yǎng)9h，監(jiān)測菌濃od620=36%，進行投料。②微生物轉化階段：投料濃度1g/l，投甲基氫化可的松6g，調節(jié)空氣流量0.5m3/h，溫度為34℃，轉化時間為36h，轉化率95%。

提取精制：發(fā)酵液進行過濾，發(fā)酵濾餅采用85%丙酮-水混合溶劑進行提取精制，提取液進行減壓濃縮，得到甲基潑尼松龍6(5.1g，85%)，產(chǎn)物hplc(240nm,99%)。

實施例2

第一步，縮酮保護反應：氫化可的松1（10g,1w）溶解于二氯甲烷(100ml,10v)，攪拌下加入甲醛水溶液（46ml，4.6v）,緩慢滴加濃鹽酸（42ml,4.2v）,30℃攪拌10小時，停止反應，分離有機相，水相用二氯甲烷萃取，合并有機相。有機相依次用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌，飽和氯化鈉水溶液洗滌，無水硫酸鎂干燥。減壓旋蒸除去有機溶劑，得到上保護產(chǎn)物2a和2b的混合物(10.4g,104%)，產(chǎn)物2ahplc(240nm,30%)，產(chǎn)物2bhplc(240nm,40%)。

其他步驟同實施例1。

實施例3

第一步，縮酮保護反應：氫化可的松1（10g,1w）溶解于二氯甲烷(400ml,40v)，攪拌下加入甲醛水溶液（185ml，18.5v）,緩慢滴加濃鹽酸（170ml,17v）,20℃攪拌6小時，停止反應，分離有機相，水相用二氯甲烷萃取，合并有機相。有機相依次用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌，飽和氯化鈉水溶液洗滌，無水硫酸鎂干燥。減壓旋蒸除去有機溶劑，得到上保護產(chǎn)物2a和2b的混合物(111g,111%)，產(chǎn)物2ahplc(240nm,50%)，產(chǎn)物2bhplc(240nm,43%)。

其他步驟同實施例2。

實施例4

第二步，亞甲基化反應：反應瓶中加入醋酸鈉（10g,1w）、二氯甲烷（50ml,5v）和甲縮醛(150ml,15v)，攪拌下緩慢滴加pocl3（15ml,1.5v），氮氣保護下加熱至60度反應1小時。上保護產(chǎn)物2a和2b混合物（10g,1w）溶于二氯甲烷（25ml,2.5v）。此上保護產(chǎn)物的二氯甲烷溶液緩慢滴加至反應液，再緩慢滴加pocl3（15ml,1.5v），回流反應8小時。降溫至室溫，加入氨水調ph值至堿性，分離有機相，水相用二氯甲烷萃取，合并有機相。有機相依次用水洗，飽和氯化鈉水溶液洗滌，無水硫酸鈉干燥。減壓旋蒸除去有機溶劑，得到六位上亞甲基產(chǎn)物3a和3b的混合物(90g，90%)，產(chǎn)物3ahplc(240nm,67%)，產(chǎn)物3bhplc(240nm,15%)。

其他步驟同實施例2。

實施例5

第二步，亞甲基化反應：反應瓶中加入醋酸鈉（40g,4w）、二氯甲烷（100ml,10v）和甲縮醛(300ml,30v)，攪拌下緩慢滴加pocl3（30ml,3v），氮氣保護下加熱至回流，40度反應1小時。上保護產(chǎn)物2a和2b混合物（10g,1w）溶于二氯甲烷（50ml,5v）。此上保護產(chǎn)物的二氯甲烷溶液緩慢滴加至反應液，再緩慢滴加pocl3（30ml,3v），回流反應4小時。降溫至室溫，加入氨水調ph值至堿性，分離有機相，水相用二氯甲烷萃取，合并有機相。有機相依次用水洗，飽和氯化鈉水溶液洗滌，無水硫酸鈉干燥。減壓旋蒸除去有機溶劑，得到六位上亞甲基產(chǎn)物3a和3b的混合物(9.3g，93%)，產(chǎn)物3ahplc(240nm,72%)，產(chǎn)物3bhplc(240nm,20%)。

其他步驟同實施例3。

實施例6

第三步，氫化反應：反應瓶中加入六位上亞甲基產(chǎn)物3（10g,1w）、乙醇（50ml,5v）和醋酸（50ml,5v）,攪拌溶清，加入環(huán)己烯（12.5ml,1.25v）、鈀碳（1.0g,0.1w），氮氣保護下于90度反應10小時，停止反應，趁熱過濾回收鈀碳，熱乙醇洗滌不溶物，合并有機溶劑，減壓除去大部分有機溶劑，加入10%氫氧化鈉水溶液調ph值至中性，二氯甲烷萃?。?00mlx2），減壓除去有機溶劑，得黃色粘稠物(9.4g,94%)，粗品hplc(240nm):產(chǎn)物4a(53%)，產(chǎn)物4b(13%)。

其他步驟同實施例3。

實施例7

第三步，氫化反應：反應瓶中加入六位上亞甲基產(chǎn)物3（10g,1w）、乙醇（190ml,19v）和醋酸（190ml,19v）,攪拌溶清，加入環(huán)己烯（50ml,5v）、鈀碳（5.0g,0.5w），氮氣保護下于60度反應3小時，停止反應，趁熱過濾回收鈀碳，熱乙醇洗滌不溶物，合并有機溶劑，減壓除去大部分有機溶劑，加入10%氫氧化鈉水溶液調ph值至中性，二氯甲烷萃?。?00mlx2），減壓除去有機溶劑，得黃色粘稠物(8.5g,85%)，粗品hplc(240nm):產(chǎn)物4a(83%)，產(chǎn)物4b(10%)。

其他步驟同實施例4。

實施例8

第四步，水解反應：氫化產(chǎn)物4（9g,1w）,加入乙醇（6ml,0.6v）,降溫至-5℃，加入濃鹽酸（18ml,2v）,-5℃反應2小時，tlc檢測沒有原料點，停止反應，倒入冰水中水析，抽濾，50℃干燥，加入乙醇（4.5ml,0.5v）加熱回流1小時，降溫至0℃出料，50℃干燥，得到水解產(chǎn)物5(6.0g，66%)，產(chǎn)物hplc(240nm,93%)。

其他步驟同實施例5。

實施例9

第四步，水解反應：氫化產(chǎn)物4（9g,1w）,加入乙醇（45ml,5v）,降溫至10℃，加入濃鹽酸（76.5ml,8.5v）,10℃反應0.5小時，tlc檢測沒有原料點，停止反應，倒入冰水中水析，抽濾，50℃干燥，加入乙醇（4.5ml,0.5v）加熱回流1小時，降溫至0℃出料，50℃干燥，得到水解產(chǎn)物5(5.5g，61%)，產(chǎn)物hplc(240nm,97%)。

其他步驟同實施例6。

實施例10

第五步中，發(fā)酵培養(yǎng)基成分：葡萄糖6g/l，酵母膏6g/l，玉米漿10g/l，磷酸二氫鉀1g/l，ph=7.2，底物為6甲基氫化可的松，在發(fā)酵過程中，簡單節(jié)桿菌將6甲基氫化可的松進行氧化脫氫，得到甲基潑尼松龍。

發(fā)酵過程如下：一級種子培養(yǎng)，在帶夾套的10l發(fā)酵罐中加入培養(yǎng)基，裝料系數(shù)0.6，滅菌，冷卻到30℃，接入簡單節(jié)桿菌，接種量為8%，發(fā)酵分兩個階段：①菌體生長階段：接種后，調節(jié)空氣流量0.6m3/h，溫度30℃，培養(yǎng)10h，監(jiān)測菌濃od620=40%，進行投料。②微生物轉化階段：投料濃度0.5g/l，投甲基氫化可的松3g，調節(jié)空氣流量0.3m3/h，溫度為33℃，轉化時間為40h，轉化率90%。

提取精制：發(fā)酵液進行過濾，發(fā)酵濾餅采用85%丙酮-水混合溶劑進行提取精制，提取液進行減壓濃縮，得到甲基潑尼松龍6(2.4g，80%)，產(chǎn)物hplc(240nm,98%)。

其他步驟同實施例7。

實施例11

第五步中，發(fā)酵培養(yǎng)基成分：葡萄糖8g/l，酵母膏8g/l，玉米漿12g/l，磷酸二氫鉀1g/l，ph=7.5，底物為6甲基氫化可的松，在發(fā)酵過程中，簡單節(jié)桿菌將6甲基氫化可的松進行氧化脫氫，得到甲基潑尼松龍。

發(fā)酵過程如下：三級種子培養(yǎng)，在帶夾套的10l發(fā)酵罐中加入培養(yǎng)基，裝料系數(shù)0.6，滅菌，冷卻到33℃，接入簡單節(jié)桿菌，接種量為10%，發(fā)酵分兩個階段：①菌體生長階段：接種后，調節(jié)空氣流量1.6m3/h，溫度33℃，培養(yǎng)8h，監(jiān)測菌濃od620=30%，進行投料。②微生物轉化階段：投料濃度10g/l，投甲基氫化可的松60g，調節(jié)空氣流量0.8m3/h，溫度為35℃，轉化時間為40h，轉化率93%。

提取精制：發(fā)酵液進行過濾，發(fā)酵濾餅采用85%丙酮-水混合溶劑進行提取精制，提取液進行減壓濃縮，得到甲基潑尼松龍6(50.4g，84%)，產(chǎn)物hplc(240nm,98%)。

其他步驟同實施例8。

對以上各實施例中制得的甲基潑尼松龍進行檢測，質譜：m/z375(m+h⁺)，熔點：228-237oc，與甲基潑尼松龍標準物進行對照，完全符合甲基潑尼松龍的特性。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。