在藥品工藝研發(fā)中,終產(chǎn)品必須符合嚴(yán)格的純度要求,雜質(zhì)含量往往要低于一定的標(biāo)準(zhǔn)。藥物合成中越來(lái)越多地使用有機(jī)金屬試劑和均相催化劑,使得去除終產(chǎn)品中痕量金屬殘留成為必要過(guò)程。非均相催化的金屬催化劑可以通過(guò)簡(jiǎn)單地過(guò)濾方式去除,而均相金屬催化劑在體系中溶解度好,去除難度相對(duì)更高。工藝生產(chǎn)中常使用的萃取和結(jié)晶純化方法對(duì)于有效去除金屬殘留并不總能成功,實(shí)驗(yàn)室中常用的色譜純化法對(duì)于工藝開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)過(guò)于昂貴而且耗時(shí)較多。
Gallagher小組使用Cu催化的Ullmann反應(yīng)合成關(guān)鍵中間體3時(shí),在小量規(guī)模下,反應(yīng)結(jié)束后使體系暴露于空氣中,其中的Cu離子被氧化成Cu2+,再用EDTA洗滌即可方便地去除Cu離子。但放大至15克規(guī)模時(shí),這樣的處理方法就不能滿足需求,而且會(huì)產(chǎn)生氧化偶聯(lián)副產(chǎn)物4。
嘗試硫硅膠、KOH、Na?S等方法去除Cu離子,但效果并不明顯。
把水處理工業(yè)中用于除去重金屬的二硫代氨基甲酸鹽(NaDMDTC、NaDEDTC、APDTC)加入體系中,立即析出的深色固體沉淀,過(guò)濾后有機(jī)物中Cu離子濃度由3600 ppm降至100 ppm以下,且無(wú)分解產(chǎn)物產(chǎn)生,副產(chǎn)物4也未增加。把處理規(guī)模應(yīng)用于156公斤的反應(yīng)體系,使用優(yōu)化后的條件:體系中加入相當(dāng)于Cu試劑2.2當(dāng)量的APDTC固體,攪拌后30°C下使用1 μm的polish filter過(guò)濾去除固體,有機(jī)相中Cu離子可降至3 ppm (Org. Process Res. Dev. 2015, 19, 1369?1373)。
NaDMDTC、NaDEDTC和APDTC均是在空氣中穩(wěn)定的固體,而且水溶性很好,可方便地與有機(jī)物體系進(jìn)行分離,而且NaDEDTC 和 APDTC的Ames測(cè)試為陰性,不會(huì)引入基因毒雜質(zhì)。需要注意的是,這些二硫代氨基甲酸鹽在pH值>7的體系中穩(wěn)定存在,而在低pH值體系中會(huì)分解形成CS?和母體胺。
作者通過(guò)更多實(shí)驗(yàn)表明 APDTC 和NaDEDTC去除金屬殘留的能力非常強(qiáng)。對(duì)于不同有機(jī)溶劑中的多種類型金屬(如Pd、Cu、Al、Fe、Ni、Ru、Rh)或者不同價(jià)態(tài)的同一種金屬(Pd?,Pd??;Rh?,Rh??),APDTC都能夠很好的去除(從4000 ppm降至10 ppm以下),對(duì)Co(acac)?和RhCl(PPh?)?的作用效果稍差。
金屬試劑配體幾乎不影響二硫代氨基甲酸鹽發(fā)揮作用:Ullmann反應(yīng)中使用的二胺配體不影響APDTC與Cu離子形成復(fù)合物;常與Pd配位的dppf(含有金屬Fe)也可以被APDTC有效去除,使用PdII(dppf)Cl?的體系經(jīng)過(guò)APDTC的處理,Pd與Fe可同時(shí)被將至10 ppm 以下。
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