本文摘要:【摘要】細辛腦合成工藝改進措施的有效落實,一方面需要基于-細辛腦原有制備工藝,確定產物制備中存在的缺陷與需要改善的內容;另一方面,也需明確各類改進工藝的特征與操作要求,綜合分析是否貼合工業化的使用需求,以便產物的質量與收率得以顯著提升。本文
【摘要】細辛腦合成工藝改進措施的有效落實,一方面需要基于α-細辛腦原有制備工藝,確定產物制備中存在的缺陷與需要改善的內容;另一方面,也需明確各類改進工藝的特征與操作要求,綜合分析是否貼合工業化的使用需求,以便產物的質量與收率得以顯著提升。本文基于α-細辛腦合成工藝改進措施展開分析,在明確各項工藝流程與操作要素同時,期望能夠為后續工藝的改進提供良好參照。
【關鍵詞】α-細辛腦;合成工藝;合成機理;改進措施
隨著我國經濟體制的不斷發展與完善,α-細辛腦藥物的適用市場越來越廣泛,所需的產物需求量也越來越多,若仍舊沿用傳統的合成工藝,不但難以保障原材料的收率與轉化率,使產物制備的成本較高,難以保證產品在市場的正常供應,同時產品質量也難以得到較好的保障,這無疑為產品市場的開拓帶來了影響。因此,為使α-細辛腦生產工藝更貼合市場需要,便需要在合成工藝方面做出改進,而企業則理應給予足夠的重視。
一、α-細辛腦概述
α-細辛腦是石菖蒲的主要成分之一,其在藥品中的使用,能夠起到利膽、降血脂、解痙平喘、止咳祛痰、抗菌消炎、抗癲癇、康支氣管炎等作用,因此可適用的藥品范圍較廣,并且藥物療效較好。但通過石菖蒲揮發油成分的研究可知,α-細辛腦所占的比例較低,若單純從原料中提取α-細辛腦,勢必會造成大量的原料損失,使藥品市場的需求難以得到滿足。因此,如何提升α-細辛腦的合成效率,優化產物合成流線,增強收率與反應率,便是目前工藝改進的重點。
二、α-細辛腦合成工藝改進措施
1.以2,4,5-三甲氧基苯甲醛為原料的改進措施
結合α-細辛腦合成工藝相關資料可知,以2,4,5-三甲氧基苯甲醛為原料的改進措施可分為三種路線:
路線一:以2,4,5-三甲氧基苯甲醛為原料,添加適當比例的丙酐酸、丙酸鈉等物質,經由乙烯化反應和重結晶處理便能得到所需產物。此種方法制備的純度較高,選擇性好,但對應反應率和收率較低,易造成大量的原材料浪費。
路線二:以2,4,5-三甲氧基苯甲醛為原料,借由Grignard反應法制備產物,期間試劑均選用乙基溴化鎂,待原材料與試劑在有機溶液中反應2~3h,便可生成1--(2,4,5-三甲氧基苯基)-1-丙醇,再借由脫水機處理,便可得到所需產物。結合資料可知,此試驗中脫水機的選擇是影響產物質量的關鍵要素,而選用無水硫酸銅作為脫水劑,比較傳統的20%H2SO4,不但α-細辛腦產物的產率與選擇性更好,使得環境反應條件的可控性增強,同時憑借優異的重現性,能夠使產率達到可觀的81%,所以此種合成工藝更適合工業化,并且制備流程也滿足了經濟、環保與簡單的要求。
路線三:以2,4,5-三甲氧基苯甲醛為原料,通過Witting反應制備成α與β細辛腦的混合物,而后選用PdCl2(CH3CN)2與n-BuLi的混合催化劑,對此混合物進行催化異構,以便得到反式α-細辛腦。此種合成工藝的路線更簡單,并且目標產物無需分離便可得到,而根據催化劑的不同,更能夠有選擇性的將混合物轉化為所需產物,并且轉化率較高。但問題也相對明顯,在反應過程中,需做好N2保護,而混合催化劑的使用也具有一定風險。
2.以2,4,5-三甲氧基苯為原料的改進措施
某試驗以1,2,4,-三甲氧基苯為原料,經過傅克;磻铣1-(2,4,5-三甲氧基苯基)-1-丙酮,然后用NaBH4作為還原劑進行催化加氫得1-(2,4,5-三甲氧基苯基)-1-丙醇,再經醋酸酐水解回流成功合成了目標產物α-細辛腦。在傅克酰化反應中;瘎┑姆N類通常有酰氯、酸酐、羧酸,催化劑有路易斯酸、碘單質等。這與原有合成工藝思路是相同的,只是;瘎┖痛呋瘎┑倪x擇不同。以丙酰氯為;瘎,在AlCl3催化下合成中間產物1-(2,4,5-三甲氧基苯基)-1-丙酮。而原有酰化過程選擇丙酸酐為;瘎,單質碘為催化劑。實驗對比表明:選用丙酰氯為;瘎珹lCl3為催化劑進行的傅克;磻a率較高,;磻A段產率可達到90%以上,總收率也達到了61%,適合工業化生產。
3.以對苯二酚為原料的改進措施
某試驗資料研發了合成α-細辛腦的又一種新工藝。實驗采用對苯二酚為原料,通過氧化、;、醚化、Vilsmeier反應制得合成中間體2,4,5-三甲氧基苯甲醛,經Grignard反應使得2,4,5-三甲氧基苯甲醛轉化合成1-(2,4,5-三甲氧基苯基)-1-丙醇,再選取無水硫酸銅為脫水劑脫水合成α-細辛腦。根據資料記載可知,在藥品合成期間,采用了超聲波技術加以輔助,由此極大縮短了合成時間,使得反應條件更易被控制,并且副作用減少,使得原料的省去了脫水流程,由此產品純度更高,使得總收率高于工業生產預期,但因合成路線較長,目前仍未有效落實于工業化生產中。
4.以對苯醌為原料的改進措施
某試驗資料提出了α-細辛腦原料生產工藝專利,詳述了以對苯醌為原料來合成α-細辛腦目標產物的合成工藝。實驗采用對苯醌為原料,通過乙酐的;磻铣芍虚g產物1,2,4-三乙酰氧基苯,向上述產物中加入(CH3O)2SO4發生甲基化反應合成1,2,4-三甲氧基苯,之后再經過Vilsmeier反應使得1,2,4-三甲氧基苯發生醛基化反應生成2,4,5-三甲氧基苯甲醛,最后加入丙酸酐與丙酸鈉使其發生乙烯化反應并制得目標產物2,4,5-三甲氧基-1-丙烯基苯。此合成方法相對傳統合成方法,合成路線較長,合成過程較復雜但此合成工藝反應原料無需脫水,得到產品的收率較高,產品純度也可達到98.5%,符合質量要求標準,適合工業化生產。
三、細辛腦合成工藝未來展望
α-細辛腦作為一種重要的藥物單體及中間體,社會生產對它的需求量也越來越大。但只是從石菖蒲中去提取所需的原料顯然已經不能滿足需求,化學合成法的出現則彌補了這些不足之處。用化學合成法合成的α-細辛腦,不但可以使得合成原料不再受傳統原料的限制,而且可以通過對化學合成工藝的優化來提高α-細辛腦生產的產量及質量。除此之外,化學合成法合成α-細辛腦還有一些不足之處:
(1)一些合成工藝雖然產率高,但選取的原料相對比較昂貴,這樣使得生產成本升高。(2)某些化學合成法的合成工藝條件較難控制,合成產率達不到預期效果。(3)一些用化學合成方法合成α-細辛腦產率較低,不適宜工業化生產。(4)通常α-細辛腦的合成常伴有β-細辛腦的產生,并且β-細辛腦的相對含量較高,這就需要進一步研發出合理的方法來將β-細辛腦轉化為α-細辛腦,從而提高原料利用率及產率。(5)由于一些化學合成方法較復雜,因此一些合成機理還尚未明確。但是隨著科學技術的發展以及研究的不斷深入,相信以上這些問題都會得到很好的解決,化學合成法也必將成為α-細辛腦合成方法中的主導。
醫學論文投稿刊物:《陜西中醫》本刊本著繼承與發揚、開拓與創新、實踐與理論相結合的原則,突出本地區的學術優勢,介紹中醫、中藥、中西醫結合的新理論、新技術和新成果,及時反映本地乃至全國中醫藥學、中西醫學科的發展水平。刊登中醫藥學理論研究論文,介紹歷代名家學說及歷史文獻。
綜上所述,α-細辛腦合成工藝改進措施的有效落實,既能夠為石菖蒲原料的轉化提供更高效的渠道,由此降低原料的損耗率,增強α-細辛腦產物的質量與收率,同時憑借多種工藝改進措施,更能夠根據不同生產需求確定適宜的改進方向,由此產物質量的可控性便能得到增強。故而,在闡述α-細辛腦合成工藝改進措施期間,必須明確各類改進措施的優劣,并分析是否符合工業化的需求,對產物制備有較好的選擇性,才能為后續α-細辛腦產物的制備提供更全面的工藝保障。
參考文獻
[1]陸瑾,于雪娥,付廷明,etal.響應面法優化PLA-α-細辛腦納米粒的制備工藝[J].中國現代應用藥學,2018.
[2]蔣楠,穆珺,王春柳,etal.α-細辛腦脂質聚合物雜化納米粒的制備及表征[J].陜西中醫,2018,v.39;No.438(06):122-127.
[3]陳穎,伍善廣,葉娟,etal.α-細辛腦長循環脂質體凍干工藝的研究[J].廣西科技大學學報,2018,29(04):57-61.
[4]趙紫玉,杜鵬陽,黃鄭煒,etal.細辛腦干粉吸入劑的制備及體外評價[J].今日藥學,2017(09):22-25.
作者:柳麗艷
轉載請注明來自發表學術論文網:http://www.cnzjbx.cn/yxlw/23527.html