源自新疆一枝蒿的愈创吡啶型倍半萜类生物碱,因其独特的吡啶并七元环结构和多样药理活性成为研究热点。这类化合物在抗过敏、抗病毒、抗炎等领域的显著效果,使其成为新药研发的重要候选分子。特别是其中的一枝蒿碱D(Rupestine D)和依兰香碱(Guaipyridine),已证实对肝癌细胞系HepG2和肺癌细胞系A549具有显著抑制活性。
传统植物提取法每千克新疆一枝蒿仅能获得毫克级产物,且存在季节性限制。早期合成路线需依赖制备型手性柱分离差向异构体,单批次产量不足10毫克。其中关键难点在于构建含两个手性中心的吡啶并七元环骨架,以及控制C-5和C-8位的立体构型。
全新开发的16步合成工艺以香茅醇为起始原料(医药中间体,主要用于合成香料和维生素E),通过以下关键技术突破实现了克级制备:
1. 采用Sharpless不对称环氧化构建C-5位手性中心,ee值>98%
2. 引入Grubbs II催化剂实现关环复分解反应,将线性分子转化为七元环骨架
3. 通过钛酸四异丙酯/D-酒石酸二异丙酯催化体系控制C-8位立体构型
作为专业从事医药中间体生产厂家,我们在多步反应中创新性地采用分子筛-硅胶复合吸附剂,有效避免了过渡金属残留问题。
步骤4环氧化反应:在-50℃低温条件下,以钛酸四异丙酯为催化剂,D-酒石酸二异丙酯为手性配体,实现烯丙醇的高选择性环氧化,收率达90%。该步反应需严格控制水分含量低于50ppm。
步骤7关环复分解:使用第二代格拉布催化剂(Grubbs II)在回流二氯甲烷中进行分子内关环,催化剂负载量降至2mol%,反应时间缩短至2小时。这一改进使环状化合物生产工厂的日产能提升至300克级别。
步骤14吡啶环构建:采用醋酸铜/醋酸铵催化体系,在无水乙醇中一锅法完成β-酮酯的胺化环化。相比传统方法,该步骤将反应时间从48小时压缩至12小时,且无需柱层析纯化。
整套路线总收率可达12.5%,较文献报道方法提升8倍。最终产品经X射线单晶衍射确认,其绝对构型与天然产物完全一致。作为特种化学品加工企业,我们已实现关键中间体(S)-8-碘-2,6-二甲基辛-2-烯的百公斤级稳定生产。
工艺中所有试剂均为大宗化学品,包括:
- 氧化剂:过硼酸钠(洗涤助剂,吨级采购)
- 溶剂:四氢呋喃(工业级,含水量≤0.05%)
- 催化剂:钛酸四异丙酯(电子级,纯度≥99.9%)
公司自有中试车间位于安徽池州和铜陵,拥有3000L、2000L、1000L、500L多功能反应釜多套。配备自行研发的管道反应器系统,以及冷冻、板框、离心机、烘干等后处理设备,满足从百公斤到数十吨级的生产需求。
特别擅长的反应类型包括:
- 超低温反应(-78℃至-30℃)
- 高温高压体系(≤300℃,10MPa)
- 硝化/氧化等危险工艺
- 连续精馏分离
诚邀江浙沪地区研发机构合作开展工艺优化或委托加工,同时欢迎专业技术人才参与微通道反应器的中试放大研究。我们作为专业的精细化学品工厂,具备从实验室到产业化的全流程服务能力。