专利名称：一种水溶性截短侧耳素类化合物的制备方法及其中间体的制作方法
技术领域：
本发明属于药物学领域，具体涉及一种水溶性截短侧耳素类化合物的制备方法及其中间体。
背景技术：
抗菌药物的广泛应用特别是滥用而导致的细菌耐药性问题已成为临床抗感染治疗最为棘手的难题。尤其革兰氏阳性菌出现了几乎对现有抗菌药物全部耐药的、非常难治的多药耐药菌，它们包括对甲氧西林耐药的金黄色葡萄球菌(MRSA)、表皮葡萄球菌(MRSE)、青霉素耐药的肺炎链球菌(PRSP)，万古霉素耐药的肠球菌(VRE)[Exp.Opin.Ther.Patents，2004，14(9)1309]。
截短侧耳素(化合物1)是从两个担子菌株Pleurotus mutilus(Fr.)Sacc.和P.passeckerianus Pil.的发酵液中分离得到的一种具有新型结构的天然化合物。研究发现其对革兰氏阳性菌有中等强度的体外活性和较弱的体内活性[Proc Natl Acad Sci USA 1951，37570-4.]。Retapamulin(化合物2)为2007年葛兰素史克(GSK)公司获得美国FDA批准上市的首个人用截短侧耳素类抗生素，作为外用药，用于皮肤细菌感染引起的脓疱疮。但Retapamulin因在体内代谢太快和溶解性差等缺点不能实施全身系统给药，仅能作为皮肤局部外用抗菌药物[Drugs，2008，6，885]。
专利文献WO9725309公开了一类新型C14-苯酰胺基甲酸酯侧链的截短侧耳素衍生物(化合物3)，
化合物3具有良好的抗菌活性，特别是对多药耐药的革兰氏阳性菌表现出极好的体外抗菌活性，然而其溶解性较差限制了其发展成药物的可能性。专利文献WO9725309公开的化合物3合成路线如下图
该路线以4-乙酰氧基苯甲酰氯为起始原料，与5.0当量的氰酸银(AgOCN)在二氯甲烷中加热回流数小时后加入(3R)-3-脱氧代-11-脱氧-3-甲氧基-11-氧代-4-表姆替林，柱层析得到化合物4，后者在二氧六环中经饱和氯化锌的浓盐酸处理，柱层析分离，以27％收率得到化合物3。该合成路线采用了昂贵的氰酸银试剂，5当量氰酸银的投料比也造成了巨大浪费和环境污染；此外终产物化合物3通过柱层析以极低的收率得到，操作复杂，成本较高，不利于规模化生产。
中国专利文献(申请号200810042922.3)公开了“截短侧耳素磷酸酯类化合物、其药物组合物及其制备方法和用途”，通过对截短侧耳素类化合物进行磷酸酯衍生化提高了药物的水溶性，并作为前药用于全身系统的细菌感染治疗。化合物14-[N-(4-磷酰氧基苯甲酰基)氨甲酸]-19，20-二氢-姆替林(I)具有以上优点，并具有良好的体内活性。
该专利文献的合成方法是将化合物3悬浮于干燥的乙腈中，加入四氯化碳、DMAP以及N，N-二异丙基乙基胺，与亚磷酸二苄酯反应，经柱层析获得化合物6，后者再经催化氢化，通过反相硅胶柱层析分离纯化，浓缩后，水相冷冻干燥后得到。该合成方法经多步柱层析，工艺繁琐，成本高，不利于工业化生产。
综合上述专利文献方法的不足之处在于 1.化合物3的合成采用价格昂贵的氰酸银试剂，并且氰酸银试剂易造成环境污染。
2.化合物3的合成中各步反应都需要通过柱层析纯化，收率较低，成本较高。
3.中国专利文献[申请号200810042922.3]在制备化合物I时也采用了柱层析纯化，反相柱纯化和冷冻干燥等操作和方法，操作繁琐，成本较高，不利于工业化生产。
发明内容
针对现有技术工艺繁琐，成本高，环境污染等缺点，进行了本发明。
本发明的一个目的是提供一种式I所示的水溶性截短侧耳素类化合物的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤
其中，R1同时为C1～C4的烷基或者苄基； 步骤a；式7所示化合物[对苄氧苯甲酰胺，其制备参见J.Combinatorial.Chem.2007，9(5)804-810]与草酰氯反应得到式8所示化合物，式8所示化合物不经分离直接用于下步反应； 其中，反应所用非极性非质子性溶剂为二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、苯、甲苯或1，2-二氯乙烷等，优选1，2-二氯乙烷；草酰氯的用量为式7所示化合物的1-1.25当量；反应在室温进行0.5-1小时，然后在50-55℃进行1.5-3小时。
步骤b将上步反应制得的式8所示化合物与式9所示化合物[其制备参见Organic Process Research & Development 2009，13，729-738]反应，得到式II所示化合物； 其中，反应所用非极性非质子性溶剂为二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、苯、甲苯或1，2-二氯乙烷等，优选1，2-二氯乙烷或二氯甲烷；式9所示化合物的用量为式8所示化合物的1.0-1.2当量，优选1.0当量。
步骤c式II所示化合物经氯化锌的浓盐酸溶液处理得到式III所示化合物； 其中，适合反应的所用溶剂可选择溶解反应物而不会参与反应的溶剂，如四氢呋喃、甲苯、乙腈或1，4-二氧六环，优选为1，4-二氧六环；反应温度为15-35℃，反应时间为3-6小时。
步骤d式III所示化合物脱去苄基的同时烯烃双键被还原得到式IV所示化合物； 其中，脱去苄基的方法为Pd/C催化加氢(优选为10％Pd/C)；反应所用溶剂需对式IV所示化合物具有良好溶解性，如丙酮、甲醇或四氢呋喃等，其中优选四氢呋喃；催化加氢过程中氢气压力为1-15个大气压，其中优选1个大气压。
步骤e式IV所示化合物在四氯化碳、叔胺和磷酰化催化剂4-二甲氨基吡啶存在下，与R1取代的亚磷酸酯进行反应，选择性地磷酰化酚羟基得到式V所示化合物； 其中，反应所用溶剂为乙腈、四氢呋喃或乙酸乙酯等，优选为乙腈；所述叔胺可以为N，N-二异丙基乙基胺。反应温度为-10℃～-40℃之间，其中优选-30℃；反应时间为0.5～2小时，优选1.5小时。
步骤f式V所示化合物脱去基团R1得到式I所示化合物； 其中，上述脱去基团R1所用的试剂包括盐酸、氢溴酸、三氯化硼、三甲基溴硅烷、三甲基氯硅烷或三氟乙酸等。或者采取催化加氢的方法，其中催化剂为Pd/C，优选为10％Pd/C。
本发明还提供了式I所示的水溶性截短侧耳素类化合物的制备方法中涉及的重要中间体式II、式III和式V所示化合物。
其中，R1同时为C1～C4的烷基或者苄基。
本发明提供的一种式I所示的水溶性截短侧耳素类化合物的新制备方法，该方法合成工艺简洁，收率高，成本低廉，易于纯化且环境友好。
具体实施例方式 下面结合实施例对本发明作进一步阐述，但这些实施例绝不是对本发明的任何限制。在所有实施例中，熔点均使用MEL-TEMP熔点仪测定，温度计未经校正；1H-NMR使用Varian Mercury Plus 300MHz核磁共振仪测定，化学位移以δ(ppm)表示；分离用硅胶均为200～300目。
实施例1.14-[N-(4-苄氧基苯甲酰基)氨甲酸]的(3R)-3-脱氧代-11-脱氧-3-甲氧基-11-氧代-4-表姆替林(式II所示化合物)的合成
在500mL的圆底烧瓶中加入250mL的1，2-二氯乙烷，氩气保护，加入34.5g(0.152mol)对苄氧苯甲酰胺，固体不易溶解，室温下注入18mL(0.189mol)未经处理的草酰氯，搅拌1小时后缓慢升温至50℃，搅拌3小时，有气体产生，同时固体逐步溶解形成淡黄色澄清液，此时在隔绝水汽的情况下浓缩溶液为固体，加入分子筛干燥的二氯甲烷200mL，室温搅拌下加入50.76g(0.152mol)干燥的(3R)-3-脱氧代-11-脱氧-3-甲氧基-11-氧代-4-表姆替林(式9所示化合物)，反应放热较明显，氩气保护反应3小时，饱和碳酸氢钠淬灭，饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥。2小时后浓缩得到大量固体，采用热石油醚打浆，抽滤后用50mL乙酸乙酯石油醚＝1∶1洗涤，TLC显示产物纯度大于90％，得固体状标题化合物80g收率89.1％。
1H NMR δ(ppm)(CDCl3，300MHz)7.87(1H，s)，7.79(2H，d，J＝8.8Hz)，7.30-7.48(5H，m)，7.05(2H，d，J＝8.8Hz)，6.70(1H，dd，J＝10.8Hz)，5.80(1H，d，J＝9.8Hz)，5.30(1H，d，J＝10.8Hz)，5.13(2H，s)，5.0(1H，d)，3.5(2H，m)，3.21(3H，s)，2.90(1H，dd)，2.50(1H，m)，2.20(1H，m)，2.0(2H，m)，1.70(2H，m)，1.5(3H，m)，1.15(3H，s)，1.11(3H，s)，1.05-1.4(4H，m)，1.02(3H，s)，0.85(3H，s).MS(EI)m/z587.5. 实施例2.14-[N-(4-苄氧基苯甲酰基)氨甲酸]-姆替林(式III所示化合物)的合成
将实施例1所得化合物(88g)溶于600mL的1，4-二氧六环中，冰水浴冷却下滴加200mL氯化锌的浓盐酸溶液，加毕室温搅拌，6小时后基本反应完全。乙酸乙酯(300mL×3)萃取，水洗两次后干燥有机层，次日浓缩除去溶剂后，采用300mL乙醇重结晶，得79.2g白色固体状标题化合物，收率90％。
1H NMRδ(ppm)(CDCl3，300MHz)7.83(1H，s)，7.77(2H，d，J＝8.8Hz)，7.30-7.42(5H，m)，7.0(2H，d，J＝8.8Hz)，6.60(1H，dd，J＝10.8Hz)，5.80(1H，d，J＝9.8Hz)，5.30(1H，d，J＝10.8Hz)，5.20(1H，d，J＝10.8Hz)，5.10(2H，s)，3.38(1H，d)，2.0-2.4(6H，m)，2.0(2H，m)，1.70(2H，m)，1.5(3H，m)，1.15(3H，s)，1.11(3H，s)，1.05-1.4(4H，m)，1.02(3H，s)，0.85(3H，s).MS(ESI)m/z574.3[M+H]+。
实施例3.14-[N-(4-羟基苯甲酰基)氨甲酸]-19，20-二氢-姆替林(式IV所示化合物)的合成
将70g实施例2所得化合物溶于500mL四氢呋喃中，加入2.1g 10％钯碳(Pd/C)，常压室温通入氢气搅拌过夜，次日TLC显示反应完毕，过滤浓缩，采用乙醇/丙酮搅拌，得62g白色固体状标题化合物，收率96.3％。
1H NMRδ(ppm)(CDCl3，300MHz)7.76(1H，s)，7.72(2H，d，J＝8.8Hz)，6.90(2H，d，J＝8.8Hz)，5.80(1H，d，J＝9.8Hz)，3.38(1H，d)，2.0-2.4(6H，m)，2.0(2H，m)，1.70(2H，m)，1.5(3H，m)，1.15(3H，s)，1.11(3H，s)，1.05-1.4(4H，m)，1.02(3H，s)，0.85(3H，s).MS(ESI)m/z484.2[M-H]-。
实施例4.14-[N-(4-苄氧磷酰氧基苯甲酰基)氨甲酸J-19，20-二氢-姆替林(式V所示化合物，R1＝苄基)的合成
在氮气保护下，将实施例3所得化合物(24.15g)溶于干燥的乙腈(300mL)中，冷至-10℃，加入干燥的四氯化碳(25mL)和4-二甲胺基吡啶(636mg)，以及N，N-二异丙基乙基胺(19.14mL)，10分钟后加入亚磷酸二苄酯(21.6mL)，搅拌2小时后，加入饱和的磷酸二氢钠溶液(150mL)和乙酸乙酯(200mL)，分液，有机相用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，残余物经石油醚/乙酸乙酯(3/1)重结晶，白色固体状标题化合物30.38g，收率81.2％。
1H NMR(CDCl3，300MHz)δppm 0.81(3H，d，J＝6.6Hz)，0.88(3H，d，J＝7.0Hz)，1.10-1.81(9H，m)，1.15(3H，s)，1.51(3H，s)2.09-2.26(2H，m)，2.12(1H，bs)，2.35(1H，q，J＝6.9Hz)，3.36(1H，d)，5.10-5.16(4H，d，J＝8.8Hz)，5.22(1H，dd，J＝17.3，1.5Hz)，5.37(1H，dd，J＝11.0，1.5Hz)，5.80(1H，d，J＝8.5Hz)，6.60(1H，dd，J＝11.0，1.5Hz)，7.30-7.40(10H，m)，8.0(1H，bs).MS(ESI)m/z768.80(M+Na)+。
实施例5.14-[N-(4-磷酰氧基苯甲酰基)氨甲酸]-19，20-二氢-姆替林(式I所示化合物)的合成
在500mL圆底烧瓶中加入实施例4所得化合物(30g)，用300mL甲醇溶解，小心加入10％的钯碳(1.5g)，通入氢气室温3.5Kg压力搅拌8小时，抽滤去除钯碳，浓缩得22.5g白色固体状标题化合物，纯度大于99％，收率98.5％。
1H NMR(CDCl3，300MHz)δppm 0.81(3H，d，J＝6.6Hz)，0.88(3H，d，J＝7.0Hz)，1.10-1.81(12H，m)，1.15(3H，s)，1.51(3H，s)，2.09-2.26(2H，m)，2.38(1H，bs)，2.40(1H，q，J＝6.9Hz)，3.45(1H，d)，5.78(1H，d，J＝8.5Hz)，7.30(2H，d，J＝8.8Hz)，7.90(2H，d，J＝8.8Hz)；MS(ESI)m/z 567.2(M-H)-. 实施例6.14-[N-(4-乙氧磷酰氧基苯甲酰基)氨甲酸]-19，20-二氢-姆替林(式V所示化合物，R1＝乙基)的合成
在氮气保护下，将实施例3所得化合物(24.15g)溶于干燥的乙腈(300mL)中，冷至-10℃，加入干燥的四氯化碳(25mL)和对二甲胺基吡啶(636mg)，以及N，N-二异丙基乙基胺(19.14mL)，10分钟后加入亚磷酸二乙酯(18.5mL)，搅拌2小时后，加入饱和的磷酸二氢钠溶液(150mL)和乙酸乙酯(200mL)，分液，有机相用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，残余物经石油醚/乙酸乙酯(3/1)重结晶，得白色固体状标题化合物23.56g，收率83.2％。
1H NMR(CDCl3，300MHz)δppm 0.82(3H，d，J＝6.6Hz)，0.89(3H，d，J＝7.0Hz)，1.10-1.81(9H，m)，1.15(3H，s)，1.29(6H，t)，1.51(3H，s)2.09-2.26(2H，m)，2.10(1H，bs)，2.32(1H，q，J＝6.9Hz)，3.36(1H，d)，4.36(4H，d，J＝8.8Hz)，5.22(1H，dd，J＝17.3，1.5Hz)，5.35(1H，dd，J＝11.0，1.5Hz)，5.81(1H，d，J＝8.5Hz)，6.62(1H，dd，J＝11.0，1.5Hz)，8.2(1H，bs).MS(ESI)m/z 644.7(M+Na)+。
实施例7.14-[N-(4-磷酰氧基苯甲酰基)氨甲酸]-19，20-二氢-姆替林(式I所示化合物)的合成
在500mL圆底烧瓶中加入实施例6所得化合物(12.4g，0.02mol)，用35mL二氯甲烷中溶解，氮气保护下滴加三甲基溴硅烷(7.86mL，0.06mol)，加毕室温搅拌2小时后浓缩得到淡黄色油状物，加入20mL甲醇溶液搅拌3小时，硅藻土存在下过滤，浓缩无色溶液得到10.7g白色固体，纯度大于98.5％，将粗品溶于甲醇10mL中，室温滴加80mL异丙醇，冷却至0℃，待固体析出后过滤，得白色固体状标题化合物9.5g，纯度大于99.5％，收率92％。
1H NMR(CDCl3，300MHz)δppm 0.81(3H，d，J＝6.6Hz)，0.88(3H，d，J＝7.0Hz)，1.10-1.81(12H，m)，1.15(3H，s)，1.51(3H，s)，2.09-2.26(2H，m)，2.38(1H，bs)，2.40(1H，q，J＝6.9Hz)，3.45(1H，d)，5.78(1H，d，J＝8.5Hz)，7.30(2H，d，J＝8.8Hz)，7.90(2H，d，J＝8.8Hz)；MS(ESI)m/z 567.2(M-H)-。
权利要求
1.一种式I所示的水溶性截短侧耳素类化合物的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤
其中，R1同时为C1～C4的烷基或者苄基；
步骤a式7所示化合物与草酰氯反应得到式8所示化合物，式8所示化合物不经分离直接用于下步反应；
步骤b将上步反应制得的式8所示化合物与式9所示化合物反应，得到式II所示化合物；
步骤c式II所示化合物经氯化锌的浓盐酸溶液处理得到式III所示化合物；
步骤d式III所示化合物脱去苄基的同时烯烃双键被还原得到式IV所示化合物；
步骤e式IV所示化合物在四氯化碳、叔胺和磷酰化催化剂4-二甲氨基吡啶存在下，与R1取代的亚磷酸酯进行反应，选择性地磷酰化酚羟基得到式V所示化合物；
步骤f式V所示化合物脱去基团R1而得到式I所示化合物。
2.根据权利要求1所述的式I所示的水溶性截短侧耳素类化合物的制备方法，其中，
步骤a中，所述草酰氯的用量为式7所示化合物的1-1.25当量；反应所用非极性非质子性溶剂为二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、苯、甲苯或1，2-二氯乙烷；
步骤b中，式9所示化合物的用量为式8所示化合物的1.0-1.2当量；反应所用非极性非质子性溶剂为二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、苯、甲苯或1，2-二氯乙烷；
步骤c中，反应所用溶剂为四氢呋喃、甲苯、乙腈或1，4-二氧六环；
步骤d中，脱去苄基的过程是在Pd/C催化加氢的条件下进行的；反应所用溶剂为丙酮、甲醇或四氢呋喃；
步骤e中，反应所用溶剂为乙腈、四氢呋喃或乙酸乙酯；所述叔胺为N，N-二异丙基乙基胺；
步骤f中，脱去基团R1所用的试剂包括盐酸、氢溴酸、三氯化硼、三甲基溴硅烷、三甲基氯硅烷或三氟乙酸，或者采取Pd/C催化加氢的方法。
3.根据权利要求2所述的式I所示的水溶性截短侧耳素类化合物的制备方法，其中，
步骤a中，反应所用非极性非质子性溶剂为1，2-二氯乙烷；反应在室温进行0.5-1小时，然后在50-55℃进行1.5-3小时；
步骤b中，式9所示化合物的用量为式8所示化合物的1.0当量；反应所用非极性非质子性溶剂为1，2-二氯乙烷或二氯甲烷；
步骤c中，反应所用溶剂为1，4-二氧六环；反应温度为15-35℃，反应时间为3-6小时；反应温度为15-35℃，反应时间为3-6小时；
步骤d中，反应所用溶剂为四氢呋喃；催化加氢过程中氢气压力为1-15个大气压；催化剂为10％Pd/C；
步骤e中，反应所用溶剂为乙腈；反应温度为-10℃～-40℃；反应时间为0.5～2小时；
步骤f中，催化剂为10％Pd/C。
4.权利要求1～3中任意一项所述的式I所示的水溶性截短侧耳素类化合物的制备方法中涉及的如式II所示化合物
5.权利要求1～3中任意一项所述的式I所示的水溶性截短侧耳素类化合物的制备方法中涉及的如式III所示化合物
6.权利要求1～3中任意一项所述的式I所示的水溶性截短侧耳素类化合物的制备方法中涉及的如式V所示化合物
其中，R1同时为C1～C4的烷基或者苄基。
全文摘要
本发明涉及一种式I所示的水溶性截短侧耳素类化合物新的制备方法，其包括以下反应流程图所示的反应路线。本发明的方法合成工艺简洁，收率高，成本低廉，易于纯化且环境友好。
文档编号C07F9/00GK101759716SQ20091024749
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者杨玉社, 付利强, 刘昕, 何慧丽, 李炜, 李战 申请人:中国科学院上海药物研究所, 南京长澳医药科技有限公司