泊沙康唑的合成工艺优化

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本论文主要针对抗深部真菌感染药泊沙康唑的合成工艺进行研究。  真菌感染是一种严重而又普遍的疾病,时时刻刻影响着人们正常的生活,尤其是对于一些特殊的患者,如免疫缺陷病毒(HIV)患者、使用免疫抑制剂的癌症患者和器官移植患者以及异基因造血干细胞移植患者等严重的免疫缺陷患者,真菌引起的感染性疾病及其死亡率呈上升趋势。泊沙康唑(POS,posaconazole)是目前新发现的第二代三唑类抗真菌药物,因具有广谱、高效和低毒的药效特点而备受青睐。  本课题以已知的相关文献为依据,设计路线,初步确定反应条件,尝试不同反应体系、反应温度以及反应时间等因素对反应的影响,通过一系列探索,合成泊沙康唑A、B片段的终产物,最后经液相和核磁技术对各个中间体和终产品进行确证,同时确定适合工业化生产的最佳工艺。  课题研究的主要内容包括:  1. POS A片段合成与优化  本文以间二氟苯为原料,经10步反应合成片段A。以硅烷基格氏反应和β-硅烷基醇的消除反应代替Wittig反应引入边沿双键,经济环保;以特异性脂肪酶催化代替手性辅基诱导,形成手性碳原子,条件温和;改变三氮唑取代反应与酰基还原的先后顺序,降低空间选择性,提高产物纯度。本工艺总收率为21.65%(文献收率7.99%,6.71%,10.67%),终产物纯度96.5%。  2. POS B片段合成与优化  B片段分为B1和B2两个部分,共10步反应。B1片段以廉价手性试剂L-乳酸甲酯代替外消旋体经5步反应合成产物B1,缩短合成步骤,简化反应路径,总收率为34.12%(文献收率10.9%),纯度为92.44%。B2片段的合成以对甲氧基苯基哌嗪代替片段A为起始原料,后处理方便,反应活性位点的选择性降低,总收率为72.46%(文献收率约49%),最后B1和B2经一锅法合成片段B,以对甲氧基苯基哌嗪到B的总收率为25.51%,纯度为97.08%。  3.结论  总结本文中路线的设计思路和优势,与现有文献工艺的收率进行对比,突出本文工艺的优越性。  本论文的创新点在于:  1.以硅烷基格氏反应和β-硅烷基醇的消除反应取代Wittig反应,后处理简单,符合绿色化学的原则。  2.形成二醇产物后经特异性脂肪酶催化单酯化反应,避免使用昂贵的手性辅基,同时也省去引入手性羟甲基的麻烦,成本低,条件温和。  3.以廉价的L-乳酸甲酯取代外消旋体,避免了因手性拆分而带来的麻烦,缩短了反应步骤,提高了反应收率。
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