一种Fevipiprant及其中间体的制备方法与流程

文档序号:11930905阅读:388来源:国知局

本发明涉及一种有机合成原料药及其中间体的制备方法,具体的涉及一种Fevipiprant及其中间体的制备方法。



背景技术:

Fevipiprant,中文名称为[1-(4-((甲烷)磺酰基)-2-三氟甲基苯基)-2-甲基-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-3-基]乙酸,英文名称为[1-(4-((Methane)sulfonyl)-2-trifluoromethylbenzyl)-2-methyl-1H-pyrrolo[2,3-b]pyridin-3-yl]acetic acid,CAS为872365-14-5,其结构式如式1所示。

化合物1Fevipiprant由诺华开发,是一种前列腺素D2受体(DP2/CRTh2)抑制剂,可促进气道上皮的完整性,并且可能减轻哮喘患者气道重塑,主要用于治疗哮喘。经过药代动力学(PK)、安全性和耐受性实验表现出非常好的效果,目前在美国进行到III期临床阶段,是一种非常有潜力和市场前景的治疗轻度至中度持续性哮喘,中度至重度特应性皮炎和过敏性鼻炎药物。

但是对于Fevipiprant合成工艺,其合成方法均存在一定的局限性,专利WO2005123731对于该药物主要的合成路线如下:

以4-甲基磺酰基-2-三氟甲基苯甲醛为原料经过还原、溴代所得产物和2-甲基-1H-吡咯[2,3-b]并吡啶-3-基-乙酸甲酯缩合、皂化或脱羧得到目标化合物,但是2-甲基-1H-吡咯[2,3-b]并吡啶-3-基-乙酸甲酯合成困难,本身需要经过多步骤复杂反应及繁琐的纯化,同时由于在缩合步骤会发生杂环共振,导致吡啶环烷基化副产物生成,该副产物最高会有60%的生成,即使经过优化也不低于40%,该步骤需要经过复杂的分离,收率最高仅为50%左右,并且会产生大量的三废,由于该路线存在很大的局限性,给潜在的Fevipiprant工业化生产带来很大的困难,因此寻找可供选择的全新的合成路线是当前急需解决的研究课题。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的Fevipiprant工业化生产的缺陷,提供了一种便捷的Fevipiprant及其中间体的制备方法,采用的工艺操作方便、产物易纯化和易放大生产,还可以达到比较高的产率。

基于上述技术问题,本发明的第一方面目的是提供一种如通式1所示的Fevipiprant的制备方法,其特征在于,包含下列步骤:

(1)、2-氨基-3-溴吡啶(化合物2)和4-甲磺酰基-2-三氟甲基苯甲醛(化合物3)先进行缩合反应形成席夫碱中间体,再经还原反应获得3-溴-N-(4-(甲磺酰基)-2-(三氟甲基)苯基)-吡啶-2-胺(化合物4);

(2)、3-溴-N-(4-(甲磺酰基)-2-(三氟甲基)苯基)-吡啶-2-胺(化合物4)与乙酰丙酸甲酯或乙酰丙酸乙酯(化合物5)进行乌尔曼关环反应,再通过皂化或脱羧反应获得N[1-(4-((甲烷)磺酰基)-2-三氟甲基苯基)-2-甲基-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-3-基]乙酸(化合物1)。

本发明涉及的反应方程式如下:

式中:

化合物1为:N[1-(4-((甲烷)磺酰基)-2-三氟甲基苯基)-2-甲基-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-3-基]乙酸;

化合物2为:2-氨基-3-溴吡啶;

化合物3为:4-甲磺酰基-2-三氟甲基苯甲醛;

化合物4为:3-溴-N-(4-(甲磺酰基)-2-(三氟甲基)苯基)-吡啶-2-胺;

化合物5为:乙酰丙酸甲酯或乙酰丙酸乙酯。

作为优选,采用以下技术方案,可以获得更好的的效果:

步骤(1)中:

所述的缩合反应,2-氨基-3-溴吡啶(化合物2)的用量为4-甲磺酰基-2-三氟甲基苯甲醛(化合物3)摩尔量的1~2倍,2-氨基-3-溴吡啶的用量越多,效果越好;

所述的缩合反应,可以在有机惰性溶剂中或无溶剂条件下进行,优选在有机惰性溶剂中进行,所述有机惰性溶剂选自芳香烃、卤代烷、醇、醚等溶剂的一种,优选为芳香烃,特别优选为甲苯;有机惰性溶剂的用量较佳的为4-甲磺酰基-2-三氟甲基苯甲醛(化合物3)的摩尔量的1~100倍,优选8~20倍;

所述的缩合反应,优选在催化剂的作用下进行,催化剂选自对甲苯磺酸、盐酸硫酸、多聚磷酸的一种,优选为对甲苯磺酸,催化剂的用量为4-甲磺酰基-2-三氟甲基苯甲醛(化合物3)的摩尔量的0.1~1倍,催化剂的用量越多,效果越好;

所述的缩合反应,反应温度为0~150℃,优选0~120℃,反应时间较佳的以检测反应完全为止,优选以TLC检测反应物消耗完为止。

所述的还原反应,在溶剂条件下进行,还原反应的溶剂优选为醇,特别优选为乙醇;

所述的还原反应,还原剂选自硼氢化钠、硼氢化钾、醋酸硼氢化钠、氰基硼氢化钠、硼烷的一种,优选为硼氢化钠;还原剂的用量为4-甲磺酰基-2-三氟甲基苯甲醛(化合物3)的摩尔量的0.25~10倍,还原剂的用量越多效果越好;

所述的还原反应,反应温度为0~100℃,优选0~50℃;反应时间较佳的以检测反应完全为止,优选以TLC检测反应物消耗完为止。

步骤(2)中:

所述的乌尔曼关环反应,可以在有机惰性溶剂中或无溶剂条件下进行,优选在有机惰性溶剂中进行,所述有机惰性溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、芳香烃、卤代烃、醚、乙醇和水的一种,优选为N,N-二甲基乙酰胺,有机惰性溶剂的用量较佳的为3-溴-N-(4-(甲磺酰基)-2-(三氟甲基)苯基)-吡啶-2-胺(化合物4)的摩尔量的1~100倍,优选8~20倍;

所述的乌尔曼关环反应,优选在催化剂和配体的作用下进行,所述催化剂选自碘化亚铜、氯化亚铜、溴化亚铜、乙酰丙酮的一种,优选为碘化亚铜,催化剂用量为3-溴-N-(4-(甲磺酰基)-2-(三氟甲基)苯基)-吡啶-2-胺(化合物4)的摩尔量的0.01~1倍量,催化剂用量越多效果越好;所述配体选自N,N-二甲基甘氨酸、乙酰丙酮、脯氨酸、2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮的一种,优选为N,N-二甲基甘氨酸;配体的用量为3-溴-N-(4-(甲磺酰基)-2-(三氟甲基)苯基)-吡啶-2-胺(化合物4)的摩尔量的0.01~1倍量,配体的用量越多效果越好;

所述的乌尔曼关环反应,反应温度为0℃~200℃,优选为60~150℃,反应时间较佳的以检测反应完全为止,优选以TLC检测反应物消耗完为止。

所述的皂化或脱羧反应,优选在溶剂的条件下进行,溶剂选自醇、芳香烃、醚的一种,优选为乙醇;

所述皂化或脱羧反应,碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂的一种,优选为氢氧化钠;酸选自盐酸和硫酸;皂化或脱羧试剂(酸或碱)的用量为3-溴-N-(4-(甲磺酰基)-2-(三氟甲基)苯基)-吡啶-2-胺(化合物4)的摩尔量的1~5倍量,用量越多效果越好;

所述的皂化或脱羧反应,反应温度为0℃~150℃,优选为20~100℃;反应时间较佳的以检测反应完全为止,优选以TLC检测反应物消耗完为止。

本发明中,所述的化合物2可参照文献CN103664765的方法合成获得。

本发明中,所述的化合物3可参照文献WO2007065684方法合成获得。

除特殊说明外,本发明涉及的试剂和原料均市售可得。

本发明的有益效果在于:

(1)、本发明提供了一种全新的Fevipiprant合成路线。

本发明以2-氨基-3-溴吡啶和4-甲磺酰基-2-三氟甲基苯甲醛为原料,先进行缩合反应形成席夫碱中间体,再经还原反应获得3-溴-N-(4-(甲磺酰基)-2-(三氟甲基)苯基)-吡啶-2-胺;3-溴-N-(4-(甲磺酰基)-2-(三氟甲基)苯基)-吡啶-2-胺(化合物4)与乙酰丙酸甲酯或乙酰丙酸乙酯进行乌尔曼关环反应,再通过皂化或脱羧反应获得N[1-(4-((甲烷)磺酰基)-2-三氟甲基苯基)-2-甲基-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-3-基]乙酸即Fevipiprant。

(2)、本发明的合成路线,可避免昂贵的试剂或原料,操作方法简单方便、产物易纯化,成本显著降低,不仅适合实验室少量制备,也适合工业化大规模生产;其还可以达到较高的产率。

具体实施方式:

下面用实施例来进一步说明本发明,但本发明并不受其限制。

本发明中:所述的常温为20~40℃,常压为0.8atm~1.2atm。

实施例1:3-溴-N-(4-(甲磺酰基)-2-(三氟甲基)苯基)-吡啶-2-胺(4)的制备。

4-甲磺酰基-2-三氟甲基苯甲醛(25.2g,0.1mol)和2-氨基-3-溴吡啶(17.3g,0.1mol)加入300mL甲苯,升温2h回流分水,浓缩甲苯得淡黄色固体,溶解于200mL乙醇中,冷却到0℃,分批加入硼氢化钠(4.5g,0.12mol),控温20℃以下,加毕后室温搅拌12h,滴加饱和氯化铵淬灭,二氯甲烷萃取,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩并以乙酸乙酯重结晶得白色固体粉末37.2g,收率91%。

HNMR(300MHz,CDCl3)δ:8.35~8.41(s,1H,PyH),8.08~8.09(d,1H,PyH),7.86~7.93(m,2H,PyH),6.98~7.01(d,1H,PhH),6.73~6.75(d,1H,PyH),6.31(br,1H,NH),3.89(s,2H,CH2),3.38(s,3H,CH3)。

HPLC:98.9%。

实施例2:3-溴-N-(4-(甲磺酰基)-2-(三氟甲基)苯基)-吡啶-2-胺(4)的制备。

4-甲磺酰基-2-三氟甲基苯甲醛(25.2g,0.1mol)和2-氨基-3-溴吡啶(17.3g,0.1mol)加入300mL甲苯,升温2h回流分水,浓缩甲苯得淡黄色固体,溶解于200mL四氢呋喃中,冷却到0℃,分批加入硼氢化钠(4.5g,0.12mol),控温20℃以下,加毕后室温搅拌12h,滴加饱和氯化铵淬灭,二氯甲烷萃取,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩并以乙酸乙酯重结晶得白色固体粉末30.0g,收率73%。

HPLC:98.1%。

实施例3:3-溴-N-(4-(甲磺酰基)-2-(三氟甲基)苯基)-吡啶-2-胺(4)的制备。

4-甲磺酰基-2-三氟甲基苯甲醛(25.2g,0.1mol)和2-氨基-3-溴吡啶(17.3g,0.1mol)加入300mL甲苯,升温2h回流分水,浓缩甲苯得淡黄色固体,溶解于200mL四氢呋喃中,冷却到0℃,滴加1M硼烷四氢呋喃溶液(120mL,0.12mol),控温20℃以下,加毕后室温搅拌12h,滴加饱和氯化铵淬灭,二氯甲烷萃取,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩并以乙酸乙酯重结晶得白色固体粉末34.5g,收率81%。

HPLC:98.5%。

实施例5:N[1-(4-((甲烷)磺酰基)-2-三氟甲基苯基)-2-甲基-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-3-基]乙酸(1)的制备。

3-溴-N-(4-(甲磺酰基)-2-(三氟甲基)苯基)-吡啶-2-胺(40.9g,0.1mol)和乙酰丙酸甲酯(13.0g,0.1mol)加入300mL N,N-二甲基甲酰胺,再加入碘化亚铜(1.9g,0.01mol)和N,N-二甲基甘氨酸(1.0g,0.01mol),氮气置换后,升温至120度反应12h,冷却后加入200mL饱和食盐水,并以乙酸乙酯萃取,有机相经过水洗、干燥,浓缩得到淡黄色粉末,加入100mL乙醇和100mL水,再加入氢氧化钠(8g,0.2mol)升温至60度反应2h,降温至0℃,滴加4N盐酸酸化至pH为2,过滤,并以乙醇洗涤固体,得到的粗品经过乙醇重结晶得纯品34.5g,收率81%。

HNMR(300MHz,d6-DMSO)δ:12.3(br,1H,CO2H),8.24(s,1H,PhH),8.11~8.12(d,1H,PhH),8.00~8.02(d,1H,PyH),7.91~7.93(d,1H,PyH),7.09~7.10(d,1H,PhH),6.46~6.48(d,1H,PhH),5.73(s,2H,NCH2),3.70(s,2H,CH2CO2H),3.30(s,3H,CH3)。

HPLC:99.9%。

实施例6:N[1-(4-((甲烷)磺酰基)-2-三氟甲基苯基)-2-甲基-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-3-基]乙酸(1)的制备。

3-溴-N-(4-(甲磺酰基)-2-(三氟甲基)苯基)-吡啶-2-胺(40.9g,0.1mol)和乙酰丙二酸二甲酯(18.8g,0.1mol)加入300mL N,N-二甲基甲酰胺,再加入碘化亚铜(1.9g,0.01mol)和N,N-二甲基甘氨酸(1.0g,0.01mol),氮气置换后,升温至120度反应12h,冷却后加入200mL饱和食盐水,并以乙酸乙酯萃取,有机相经过水洗、干燥,浓缩得到淡黄色粉末,加入100mL乙醇和100mL水,再加入氢氧化钠(8g,0.2mol)升温至60度反应2h,降温至0℃,滴加4N盐酸酸化至pH为2,过滤,并以乙醇洗涤固体,得到的粗品经乙醇重结晶得纯品34.1g,收率80%。

HPLC:99.8%。

实施例7:N[1-(4-((甲烷)磺酰基)-2-三氟甲基苯基)-2-甲基-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-3-基]乙酸(1)的制备。

3-溴-N-(4-(甲磺酰基)-2-(三氟甲基)苯基)-吡啶-2-胺(40.9g,0.1mol)和乙酰丙酸甲酯(13.0g,0.1mol)加入300mL N,N-二甲基甲酰胺,再加入碘化亚铜(3.8g,0.02mol)和N,N-二甲基甘氨酸(2.0g,0.02mol),氮气置换后,升温至120度反应12h,冷却后加入200mL饱和食盐水,并以乙酸乙酯萃取,有机相经过水洗、干燥,浓缩得到淡黄色粉末,加入100mL乙醇和100mL水,再加入氢氧化钠(8g,0.2mol)升温至60度反应2h,降温至0℃,滴加4N盐酸酸化至pH为2,过滤,并以乙醇洗涤固体,得到的粗品经乙醇重结晶得纯品34.1g,收率80%。

HPLC:99.9%。

实施例8:N[1-(4-((甲烷)磺酰基)-2-三氟甲基苯基)-2-甲基-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-3-基]乙酸(1)的制备。

3-溴-N-(4-(甲磺酰基)-2-(三氟甲基)苯基)-吡啶-2-胺(40.9g,0.1mol)加入300mL N,N-二甲基甲酰胺,再加入碘化亚铜(1.9g,0.01mol)和2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮(3.6g,0.02mol),氮气置换后,升温至120度反应12h,冷却后加入200mL饱和食盐水,并以乙酸乙酯萃取,有机相经过水洗、干燥,浓缩得到淡黄色粉末,加入100mL乙醇和100mL水,再加入氢氧化钠(8g,0.2mol)升温至60度反应2h,降温至0℃,滴加4N盐酸酸化至pH为2,过滤,并以乙醇洗涤固体,得到的粗品经乙醇重结晶得纯品30.2g,收率71%。

HPLC:99.6%。

实施例9:N[1-(4-((甲烷)磺酰基)-2-三氟甲基苯基)-2-甲基-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-3-基]乙酸(1)的制备。

3-溴-N-(4-(甲磺酰基)-2-(三氟甲基)苯基)-吡啶-2-胺(40.9g,0.1mol)加入300mL N,N-二甲基甲酰胺,再加入碘化亚铜(1.9g,0.01mol)和脯氨酸(1.2g,0.01mol),氮气置换后,升温至120度反应12h,冷却后加入200mL饱和食盐水,并以乙酸乙酯萃取,有机相经过水洗、干燥,浓缩得到淡黄色粉末,加入100mL乙醇和100mL水,再加入氢氧化钠(8g,0.2mol)升温至60度反应2h,降温至0℃,滴加4N盐酸酸化至pH为2,过滤,并以乙醇洗涤固体,得到的粗品经乙醇重结晶得纯品33.2g,收率78%。

HPLC:99.8%。

实施例10:N[1-(4-((甲烷)磺酰基)-2-三氟甲基苯基)-2-甲基-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶-3-基]乙酸(1)的制备。

3-溴-N-(4-(甲磺酰基)-2-(三氟甲基)苯基)-吡啶-2-胺(40.9g,0.1mol)加入300mL N,N-二甲基甲酰胺,再加入碘化亚铜(1.9g,0.01mol)和N,N-二甲基甘氨酸(1.0g,0.01mol),氮气置换后,升温至120度反应12h,冷却后加入200mL饱和食盐水,并以乙酸乙酯萃取,有机相经过水洗、干燥,浓缩得到淡黄色粉末,加入100mL乙酸和100mL浓盐酸,升温至回流反应6h,降温至0℃,加入100mL水析晶,过滤,并以乙醇洗涤固体,得到的粗品经乙醇重结晶得纯品33.2g,收率78%。

HPLC:99.1%。

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