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《山东大学》 2007年
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抗艾滋病药物齐多夫定、司它夫定与功能分子异硬脂酸合成研究

袁强  
【摘要】: 论文工作分为两部分:一为抗艾滋病药物齐多夫定和司他夫定合成工艺研究创新,二为功能分子异硬脂酸的合成研究。 一、抗艾滋病药物齐多夫定和司他夫定的合成 1、齐多夫定 齐多夫定(AZT)是世界上第一个获得美国FDA批准生产的抗艾滋病药物,是目前抗艾滋药品中最基本的组合成份,也是国内广泛使用的抗艾滋病药物。它是一种核酸逆转录酶抑制剂。在受病毒感染的细胞内,AZT被细胞激酶磷酸化成活性胸苷三磷酸,后者对HIV-RT有高亲合力,可抑制其活性,从而阻止HIV的复制。 关于AZT的合成报道已经很多,不过多数路线长,成本高。其中大多数路线采用价格较高的三苯甲基氯硅烷,所引入的三苯甲醇残留仍是很难解决的问题。 本文以常用的特戊酰氯为保护基,以β-胸苷为原料,经过特戊酰化、甲磺酰化,再在碱性条件下关环一步完成氧桥物关键中间体的制备,解决了上述缺点。并且本文使用特戊酰氯相比之下原料成本低,操作步骤不经过中间提纯避免了处理的损失,将该步收率由75%提高到83%。 其后叠氮步骤采用氯化锂与叠氮化钠反应先得到叠氮化锂,然后再参与反应,这样降低了反应温度,避免了高温下叠氮化钠爆炸的危险,并且后处理步骤不经过提纯减少了损失,利于工业操作。另外,在脱保护步骤中,采用水共沸法除特戊酸,盐酸中和和溶剂提取的方法脱盐,取代了广泛使用的离子交换树脂处理的方式,节约了成本。 本文成功发展了一条步骤新、成本低、操作简单、收率理想的齐多夫定合成路线。目前此路线合成方法国内还未见报道。 2、司他夫定 司他夫定由美国Bristol-Mayers Squibb公司研发,属核苷类逆转录酶抑制剂,也是我国首批上市的抗艾药物之一。由于毒副作用要小于AZT,并且可用于AZT耐受患者的治疗,也已成为艾滋病配方的重要组成部分。 目前司他夫定也已允许在中国生产,本文以胸苷为原料,经过甲磺酰化高产率得到二甲磺酰化中间体。然后在碱性条件下脱去甲磺酰基,通过控制LiOH的滴加方式控制pH值,氧桥一步的收率由67%提高到75.3%,然后选择在叔丁醇、KOH条件代替叔丁醇、DMSO体系,并且不用高温脱除DMSO,避免了糖苷键断裂的副反应。生成司它夫定的粗品,本文寻找了合适的重结晶溶剂成功提纯了司他夫定,总收率57.2%较过去52.3%略有提高。 本文实现了一条步骤简单、经济、工业可行的制备司他夫定路线。 二、异硬脂酸的合成 异硬脂酸是硬脂酸的异构体,一种支链结构的18碳酸。异硬脂酸的溶解度、表面积需要和透湿性要高于直链的硬脂酸。支链结构造成冻点较低,在常温下也呈液态。又由于异硬脂酸结构中不含有不饱和双键,所以较之油酸具有良好的氧化稳定性。 由于具有以上优点,异硬脂酸主要用做化妆品原料,也用做润滑油、纺织、涂料以及各种酯类衍生物的原料,使用异硬脂酸及其衍生物的产品与油酸和硬脂酸的产品相比有更加优异的性能。 目前异硬脂酸的制备国内还未见报道,国内市场的需求基本通过进口满足。所以其合成具有重要的意义。本文以油酸为原料,使用具有微孔结构的催化剂如沸石分子筛等,在250~275℃下实现异构化,再通过加氢得到碘价较低的异硬脂酸产品。并且自己制备了适合油酸分子异构的分子筛催化剂,提高了异构反应转化率。此工艺条件所得到异硬脂酸产品质量水平较高,不过收率略低,仍需要进一步研究。
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