药学实验论文参照模板Word格式文档下载.docx

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安徽中医学院药学院

2011年9月26日

1.前言----------------------------------------------------3

2.实习目的与任务----------------------------------3

3.企业概况----------------------------------------------4

4.进厂安全教育------------------------------------------4

5.企业主导产品------------------------------------------5

6.对企业生产的建议----------------------------------13

7.心得与体会-------------------------------------------14

1.前言

制药工程专业生产实习是制药工程专业本科人才培养计划中非常重要的实践性教学环节。

通过生产实习，学生通过对制药企业一个或几个特定的制药车间的了解和参加实际生产和劳动，初步了解制药工业GMP、药事管理、环境保护等方面的政策与法规，使学生在掌握中药制药和化学制药基本原理的基础上，了解制药企业中药制药工艺、制药设备与车间工艺设计、工程制图、电工与电子技术、工业药剂学、药物化学等课程的联系与应用，加深对理论知识的理解和掌握，培养学生认识、了解、观察、分析生产工艺与工程的能力，着重培养学生理论联系实际及解决实际问题的意识和能力，从而显著提高学生的综合素质，为毕业专题实习和就业打下基础。

2．实习目的与任务

实习目的

（1）初步了解制药工业GMP、药事管理、环境保护等方面的政策与法规；

（2）在掌握中药制药和化学制药基本原理的基础上，了解制药企业中所涉及的专业课程的联系和应用；

（3）熟悉药品生产工艺流程（从原料到成品），熟悉药物合成的原理与操作过程；

（4）培养社会实践能力，提高综合素质，未毕业专题实习和就业打下基础。

实习任务

（1）了解企业的生产概况及生产的主要情况—企业生产组织及构成、生产品种及规模等。

（2）熟悉某一种药品的生产工艺流程与生产设备及其制药原理，基本了解工艺操作规范或条件，并与所学理论知识进行联系，比较。

（3）了解实习车间的布置、主要设备的结构、性能及工作原理，详细了解实习车间的生产工艺流程图、工艺操作规范，重点了解各工序的操作法，关键控制点和控制方法。

（4）了解实习车间的生产组织和技术管理情况。

（5）了解实习车间防火、卫生管理措施；

了解实习单位的“三废”防治和综合利用。

3．实习企业介绍

上海同昌生物医药科技有限公司于2007成立于上海，公司位于国家级的高新技术创业园“上海金山精细化工火炬创新创业园区”内。

公司现在拥有1000余平米的多功能现代化研发中心，并在江苏南通／浙江台州等地拥有中试和生产基地，可以为客户提供公斤级及吨位级的高质量产品。

公司致力于新药技术的创新和开发，另外公司也可以为客户提供全方位、高效率、专业的化学外包服务。

　　公司现在拥有由十几位化学专家组成的专业科研团队，具体项目的研发均由南京大学（NJU）教授和中科院上海有机化学所（SIOC）的博士领衔；

公司现在拥有NMR、HPLC、LC-MS、GC-MS等检测设备，为客户提供专业的产品和服务提供了有效的保证。

公司主要产品：

达比加群酯中间体,普拉格雷中间体,利伐沙班中间体,帕潘立酮中间体,利培酮中间体,比阿培南侧链,沙克列汀中间体,拉帕替尼中间体。

4．进厂安全教育

安全第一，很多药品皆是有毒且易挥发的，穿好防护服，戴好防护手套，口罩，必要时候必须戴防毒面具；

任何操作必须通风橱内进行，实验室内必须穿戴防护服和防护手套，禁止在实验室内喝水和食用任何事物，遵纪守法，为他人的生命安全负责。

5．实验内容

上海同昌生物医药科技有限公司实验研发三室做相关产品的合成工艺研究和改进；

Tw701系列产品的研发；

Tw201系列产品的合成改进；

拉帕替尼合成工艺研究。

拉帕替尼合成工艺研究

摘要报道了拉帕替尼二对甲苯磺酸盐一水合物

（1）的合成工艺研究。

以6-碘喹唑啉-4-酮（3）为起始原料，依次经氯化反应（收率88%）、与5-甲酰基呋喃-2-硼酸的Suzuki偶联反应（收率96%）、与2-（甲砜基）乙胺的还原胺化（收率94%）、与一水合对甲苯磺酸成盐（收率87%）和四氢呋喃-水（8∶2）结晶（收率70%）等5步操作制备目标产物1，总收率48%。

各中间体和目标产物经1HNMR、13CNMR、ESI-MS表征。

在工艺优化中革除了柱色谱及对环境不友好的过量氯化剂、含卤溶剂，采用易于回收的非均相催化剂钯炭替代昂贵和难以处理的均相催化剂。

所研制的合成工艺路线各步收率均较高，而且操作简便，无需特殊试剂和条件，预期适合工业化生产的要求。

关键词拉帕替尼;

酪氨酸激酶抑制剂;

合成工艺;

分子靶向治疗;

抗肿瘤药

中图分类号TQ460.31文献标识码A文章编号1000－5048（2010）04－0317－04

PracticalsynthesisoflapatinibZHANGQing-wen1*，ZHOUHou-yuan1，YOUQi-dong2＊＊

1DivisionofMedicinalChemistry，ShanghaiInstituteofPharmaceuticalIndustry，Shanghai200437;

2SchoolofPharmacy，ChinaPharmaceuticalUniversity，Nanjing210009，China

AbstractThispaperdealswiththedevelopmentofapracticalprocessforlapatinibtosylatemonohydrate

（1），amolecule-targetedantitumoragent.Thetargetproduct1wassynthesizedfromcommerciallyavailable6-iodoquinazolin-4-one（3）inafive-stepprocesswithanoverallyieldof48%viachlorination（88%yield），palladiumcarboncatalyzedSuzukicouplingwith5-formyl-2-furylboronicacid（96%yield），reductiveaminationwith2-（methylsulfone）ethylamine（94%yield），saltformationwithp-toluenesulfonicacidmonohydrate（87%yield），andfinalcrystallizationfromTHF-water（8∶2）（70%yield）.Theintermediatesandthetargetproductwerecharacterizedbymeltingpoints，1HNMR，13CNMR，andESI-MS.Duringouroptimizedprocess，chromatography，largeexcessofchlorinatingagentandhalogenatedsolventthatareunfriendlytotheenvironmentwereallremoved;

expensiveanddifficult-to-handlehomogeneouscatalystwassuccessfullysubstitutedwithheterogeneouscatalystpalladiumcarbonwhichcouldberecoveredeasily.Inconclusion，thisstreamlinedsyntheticprocessoflapatinibtosylatemonohydrate

（1）highlightsexcellentyieldinalmosteveryprocedure，easeofoperation，robustness，aswellasgreenchemistry，andthusshouldbeamenabletolarge-scaleproduction.

Keywordslapatinib;

tyrosinekinaseinhibitor;

syntheticprocess;

molecule-targetedtherapy;

antitumoragentsThisstudywassupportedbyChinaNationalKeyHi-TechInnovationProjectfortheR＆DofNovelDrugs（No.2009ZX09301-007）;

andtheBasicResearchKeyProgramofShanghaiMunicipal（No.09JC1413200）

蛋白激酶调控细胞中大多数的信号转导，在细胞的生长、代谢、分化和凋亡中扮演着重要角色。

蛋白激酶失调可导致肿瘤、糖尿病和炎症等一系列重要疾病。

因此，蛋白激酶靶向抑制剂成为近年来药物发现的一大热点，据估计约有1/3的药物发现项目以蛋白激酶为靶标［1］。

迄今上市的小分子蛋白激酶抑制剂包括伊马替尼（imatinib）、吉非替尼（geftinib）、厄洛替尼（erlotinib）、索拉非尼（sorafenib）、舒尼替尼（sunitinib）、达沙替尼（dasatinib）、拉帕替尼（lapatinib）、尼洛替尼（nilotinib）、temsirolimus、everolimus和pazopanib。

拉帕替尼二对甲苯磺酸盐一水合物（lapatinibditosylatemonohydrate，1），商品名为Tykerb，化学名为N-［3-氯-4-［（3-氟苯基）甲氧基］苯基］-6-［5-［［［2-（甲磺酰基）乙基］胺基］甲基］呋喃-2-基］-4-喹唑啉胺二（4-甲基苯磺酸）盐一水合物，是一种新型的分子靶向抗肿瘤药，由葛兰素史克公司于2007年在美国率先上市，用于联合用药:

合用卡培他滨治疗过度表达2型人表皮受体（HER2）的晚期或转移性乳腺癌，合用来曲唑治疗过度表达HER2、激素受体阳性的转移性乳腺癌绝经期患者。

拉帕替尼是表皮生长因子受体（EGFR）和HER2双重抑制剂，解离半衰期≥300min［2］。

1化学部分

葛兰素史克公司的Petrov等［3］报道了拉帕替尼及其衍生物的合成:

以4-氯-6-碘喹唑啉（3）为起始原料，经与3-氯-4-［（3-氟苯基）甲氧基］苯胺（4）的亲核取代反应、与5-甲酰基呋喃-2-硼酸的Suzuki偶联反应、还原胺化等3步反应合成目标化合物。

季兴等［4］为了克服制备化合物3环境污染的问题，设计了基于Dimroth重排的新路线制备中间体5碱基:

2-氨基-5-碘苄腈在N，N-二甲基甲酰胺二甲缩醛（DMF-DMA）中回流缩合成脒，再在乙酸中回流进行Dimroth重排得到5碱基（路线1虚线部分）。

本文通过文献调研和预实验确定采用以商业化供应的6-碘喹唑啉-4-酮

（2）为起始原料的合成工艺路线（路线1实线部分）。

关于化合物3的制备文献主要有3种方法:

第1种，以DMF为催化剂在氯化亚砜中制备［5］，污染严重，需柱色谱纯化，收率仅66%;

第2种，在1，2-二氯乙烷中以DMF为催化剂、以过量两倍以上的草酰氯为氯化剂［6］，虽然收率达99%，但是大量使用有毒有害的含卤溶剂;

第3种，在含有三乙胺的8倍摩尔当量的氧氯化磷中制备，三废严重，收率仅40%［7］。

本文参照Nishino等［8］报道的改进方法，在含有1.2倍摩尔当量氧氯化磷和三乙胺的甲苯中反应，通过过滤和碱水打浆即可得到结晶性的化合物3，收率达88%，克服了上述工艺路线的缺陷。

化合物3与4在异丙醇中回流即可得到N-（3-氯-4-（3-氟苄氧基）苯基）-6-碘喹唑啉-4-胺盐酸盐（5），收率96%。

由化合物5与5-甲酰基呋喃-2-硼酸通过Suzuki偶联反应制备N-［3-氯-4-［（3-氟苯基）甲氧基］苯基］-6-［（5-甲酰基）呋喃-2-基］-4-喹唑啉胺（6）。

文献［4］报道，在含有三乙胺的无水乙醇和四氢呋喃中，以［1，1-双（二苯膦基）二茂铁］二氯化钯［PdCl2（dppf）］为催化剂，回流反应8h，经柱色谱梯度洗脱得到产物6，收率77%。

其不足之处在于，PdCl2（dppf）为均相催化剂，难以去除和回收，还可导致偶联产物受到高达0.052%～0.085%残留钯的污染，并可能带来与膦配基相关的副反应［9］。

此外，柱色谱纯化难以适应工业化规模生产的要求。

本文参考McClure等［9－10］报道的改进方法，采用经典的非均相催化剂钯炭，以含有4摩尔当量三乙胺的1，2-二甲氧基乙烷和甲醇（2∶1）为反应溶剂，溶剂无需事先脱气，无需氮气保护，50℃保温搅拌16h，反应完全且干净。

在后处理中，钯炭通过硅藻土过滤即可除尽，同时便于回收;

创造性地采用碳酸氢钠水溶液洗涤的简单方法纯化偶联产物，革除了柱色谱，化合物6的收率达94%。

拉帕替尼由化合物6与2-（甲砜基）乙胺经还原胺化制备。

文献［4］报道，化合物6与2-（甲砜基）乙胺先在四氢呋喃中室温搅拌成亚胺，然后加入三乙酰氧基硼氢化钠50℃还原，经饱和碳酸氢钠水溶液处理后萃取，最后经柱色谱梯度洗脱得到拉帕替尼，收率51%。

本文参考McClure等［10］报道的方法，改用“一锅法”使操作简化:

在含有催化量二异丙基乙基胺（DIEA）和异丙醇的无水四氢呋喃中，室温搅拌使化合物6与2-（甲砜基）乙胺成亚胺，稀释后分次加入三乙酰氧基硼氢化钠，室温搅拌即可完全还原。

后处理采用氢氧化钠水溶液以确保水解彻底，并且增加了乙酸乙酯提取和水洗环节以确保产品纯度。

所得拉帕替尼碱基在四氢呋喃中与4摩尔当量的对甲苯磺酸一水合物成盐，得二对甲基苯磺酸盐无水物（7），两步收率87%。

化合物7在四氢呋喃-水（8:

2）中结晶得到二对甲基苯磺酸盐一水合物

（1），收率70%。

2实验部分

6-碘喹唑啉-4-酮

（2）购自常州市武进前黄三友化工厂。

分析用薄层色谱（TLC）硅胶板由烟台市芝罘黄务硅胶开发试验厂生产（型号HSGF254，涂层厚度0.15～0.2mm），上海顾村电光仪器厂ZF-I型三用紫外分析仪下检视。

磁共振仪为VarianINOVA-400;

质谱仪为Waters公司MicromassQ-Tofmicro，电喷雾电离（ESI），正离子模式;

熔点测定使用天精牌YRT-3药物熔点仪，天津市天大天发科技有限公司，温度未经校正。

4-氯-6-碘喹唑啉（3）向50mL三颈瓶中投入6-碘喹唑啉-4-酮

（2）（5.44g，20mmol）、氧氯化磷（3.68g，24mmol）和无水甲苯（16mL），在氮气保护下，滴加三乙胺（2.43g，24mmol），滴完后升至77℃保温搅拌2.5h。

将所得反应物冷至2℃搅拌1h后，抽滤。

滤饼用丙酮洗涤后，再在1mol/L氢氧化钠水溶液（26mL）中室温搅拌洗涤30min。

抽滤，依次用水和丙酮洗涤，真空干燥得灰褐色结晶性固体（3，5.11g，88%）:

mp176.0～177.5℃;

1HNMR（CDCl3，400MHz）δ:

9.08（s，1H），8.68（d，J=1.6Hz，1H），8.23（dd，J=2.0，8.8Hz，1H），7.82（d，J=8.8Hz，1H）。

N-（3-氯-4-（3-氟苄氧基）苯基）-6-碘喹唑啉-4-胺盐酸盐（5）

在氮气保护下，将化合物3（1.16g，4mmol）和化合物4（1.01g，4mmol）在异丙醇（30mL）中搅拌回流3.5h，冷至室温搅拌过夜。

过滤，得到黄色结晶性固体（5，2.09g，96%）:

mp244.6～246.6℃;

1HNMR（DMSO-d6，400MHz）δ:

11.22（br.s，1H），9.20（d，J=1.6Hz，1H），8.89（s，1H），8.33（dd，J=1.6，8.8Hz，1H），7.92（d，J=2.4Hz，1H），7.65～7.70（m，2H），7.45～7.50（m，1H），7.20～7.35（m，3H），7.16～7.20（m，1H），5.30（s，2H）。

N-［3-氯-4-［（3-氟苯基）甲氧基］苯基］-6-［（5-甲酰基）呋喃-2-基］-4-喹唑啉胺（6）

向反应瓶中投入化合物5（1.63g，3mmol）、5-甲酰基呋喃-2-硼酸（0.6g，4.5mmol）、7%钯炭（干粉，0.2g）、1，2-二甲氧基乙烷（DME）（30mL）、甲醇（15mL）和三乙胺（1.21g，12mmol），升温至50℃保温搅拌16h。

通过硅藻土趁热抽滤所得反应物，旋转蒸发滤液。

向所得残留物中加入乙酸乙酯（120mL）、四氢呋喃（60mL）、水（20mL）和饱和碳酸氢钠水溶液（20mL），搅拌15min后分取有机层。

有机层经饱和氯化钠水溶液洗涤、无水硫酸钠干燥后，旋转蒸发，真空干燥得橘黄色结晶性固体（6，1.33g，94%）:

mp221.8～224.8℃（文献［4］mp229～233℃）;

1HNMR（DMSO-d6，400MHz）δ:

10.06（s，1H），9.68（d，J=1.6Hz，1H），8.97（d，J=1.6Hz，1H），8.59（s，1H），8.30（dd，J=1.6，8.8Hz，1H），7.99（d，J=2.4Hz，1H），7.87（d，J=8.8Hz，1H），7.71～7.74（m，2H），7.44～7.48（m，1H），7.39～7.41（m，1H），7.28～7.35（m，3H），7.17（m，1H），5.27（s，2H）;

ESI-MSm/z:

474［M+H］+，496［M+Na］+。

拉帕替尼二对甲基苯磺酸盐无水物（7）

将化合物6（0.47g，1mmol）溶于无水四氢呋喃（5.4mL）中，加入二异丙基乙基胺（DIEA）（0.05g，0.4mmol）、2-（甲砜基）乙胺（0.31g，2.5mmol）和异丙醇（0.04g），在氮气保护下，室温搅拌3h。

加入无水四氢呋喃（9.6mL）稀释所得反应物后，分次加入三乙酰氧基硼氢化钠（0.53g，2.5mmol），然后室温搅拌3h。

向所得反应物中小心滴加5mol/L氢氧化钠水溶液（3.5mL），搅拌15min后过滤。

向滤液中加入乙酸乙酯（60mL）和水（12.5mL），搅拌15min后分取有机层。

有机层经饱和氯化钠水溶液洗涤、无水硫酸钠干燥后，旋蒸，真空干燥得橘黄色拉帕替尼碱基。

将上述拉帕替尼碱基溶于四氢呋喃（6mL），在搅拌下滴加对甲苯磺酸一水合物（0.76g，4mmol）的四氢呋喃（7mL）溶液。

滴完后，室温搅拌12h，抽滤，用四氢呋喃-去离子水（95∶5）洗涤滤饼，40℃真空干燥得黄色固体（7，0.81g，87%）。

拉帕替尼二对甲基苯磺酸盐一水合物

（1）

将化合物7（0.74g，0.8mmol）与四氢呋喃-去离子水（8∶2）（8mL）混合回流，趁热过滤所得溶液，用四氢呋喃-去离子水（8∶2）（1mL）荡洗。

加热滤液至回流，缓慢降温至50℃搅拌3h，再缓慢降温至45℃搅拌3h，最后缓慢降至室温搅拌3h后过滤。

滤饼经四氢呋喃-去离子水（8∶2）洗涤，空气干燥后真空干燥得亮黄色结晶性固体（1，0.52g，70%）:

mp236.6～239.3℃（文献［4］mp137～139℃）;

1HNMR（DMSO-d6，400MHz）δ:

11.40（br.s，1H），9.33（br.s，1H），9.06（s，1H），8.91（s，1H），8.44（d，J=8.8Hz，1H），7.93（d，J=8.8Hz，1H），7.86（s，1H），7.63（d，J=8.4Hz，1H），7.46～7.53（m，5H），7.31～7.36（m，3H），7.27（d，J=2.4Hz，1H），7.19（t，J=8.4Hz，1H），7.11（d，J=7.6Hz，4H），6.89（s，1H），5.31（s，2H），4.49（s，2H），3.59（m，2H），3.51（m，2H），3.11（s，3H），2.28（s，6H）;

13CNMR（DMSO-d6，100MHz）δ:

162.35（d，J=242.2Hz），159.65，152.57，152.06，151.17，146.69，145.01，139.51（d，J=8.3Hz），138.55，138.22，131.63，130.69（d，J=7.2Hz），130.38，129.90，128.25，126.46，125.57，124.75，123.39，121.57，121.18，118.58，115.18，114.86（d，J=20Hz），114.43，114.13，114.08（d，J=21.9Hz），109.59，69.68，49.82，42.92，40.92，20.