一种泊沙康唑中间体的制备方法与流程

文档序号:13484030阅读:476来源:国知局
一种泊沙康唑中间体的制备方法,该方法的产物可用于制备第二代抗真菌类药物泊沙康唑,属医药化学领域。

背景技术:
泊沙康唑(cas登记号171228-49-2:cas名称:2,5-脱水-1,3,4-三去氧-2-C-(2,4-二氟苯基)-4-[[4-[4-[1-[(1-[(1S,2S)-1-乙基-2-羟基丙基]-1,5-二氢-5-氧代-4H-1,2,4-三唑-4-基]苯基]-1-哌嗪基]苯氧基]甲基]-1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-D-苏-戊糖醇,结构如下。泊沙康唑用于免疫力低下患者或患有其他抗真菌剂如两性霉素B(amphothericinB),氟康唑,伊曲康唑无效的患者,和对这些抗菌剂不耐受的患者。抗真菌谱包括:念珠均属(Candida),毛霉菌素(Mucor),曲霉菌素(Aspergillus),镰刀菌属,球孢菌属引起的侵入型真菌感染,为深部真菌感染的预防和治疗提供了一种新的治疗选择。泊沙康唑2006年9月15日由美国FDA批准上市,化合物1是制备泊沙康唑的关键中间体,经过进一步的转化可以得到泊沙康唑,如下路线。文献报道化合物1的合成方法,美国专利USP5403937中描述到以4-(2,4-二氟苯基)-4-氧代-丁酸(化合物A)为起始原料制备化合物1,制备过程描述如下。专利WO2009/141837对该方法进行了少量改进,用特戊酰氯活化羧基和Evans辅基反应取代了USP5403937中用易燃的正丁基锂活化Evans辅基和酰氯反应的方法。改进后的方法WO2009/141837仍然很多问题,不能适用于放大生产:1.将化合物A使用钠氢成盐,非常危险,不宜工业化。2.化合物A成钠盐后的溶解度很差,和磷叶立德反应时为固液两相反应,原料反应不彻底,在放大过程中更为明显。3.wittig反应所用的强碱是六甲基二硅氮烷,该试剂相对比较贵,并且为溶液,使用不便。4.wittig反应结束后的副产物三苯基氧磷非常难除去,在碱性环境下,产物4-(2,4-二氟苯基)-4烯戊丁酸(化合物C)盐表现出很强的表面活性剂性质,无法用提取分层的方法除去三苯基氧磷。5不对称羟甲基化制备(-)(2R)-(4R)-4-苄基-3-[4-(2,4-二氟苯基)]-2-羟甲基-4烯戊酰恶唑烷酮(化合物D)这步反应的收率很低,查阅不同的文献都显示收率很低。由于存在以上的诸多缺点,非常有必要开发适合工业化,简单,安全,高收率的制备对化合物B方法,解决制备泊沙康唑商业化的瓶颈问题。

技术实现要素:
在本发明的目的在于提供一条高收率,中间体易于纯化的,且简便的制备泊沙康唑中间体化合物的合成路线,合成路线如下:在对化合物1的制备方法进行研究探索的过程中有一些惊奇发现。将化合物A转化成4-(2,4-二氟苯基)-4-氧代-丁酸酯(化合物B)而非制备成盐,可以很好地解决化合物A中盐溶解度不好的问题,并且化合物B很容易发生wittig反应,进行得非常彻底,化合物B中的酯键不会影响反应。化合物C的酯溶性非常好,可以用极性非常小的正己烷提取,将化合物C和其他杂质,副产物很方便地分离。化合物E制备化合物1的文献收率比较低,通过实验发现其原因是需要先用路易斯酸将三恶烷分解成甲醛,然后再参与反应,解聚过程比较慢。通过一系列实验发现,将解聚好的甲醛气体通入到反应体系会极大地提高收率。本法发明涉及一种制备化合物1的方法所述方法具体包括以下步骤:第一步,以化合物A为起始原料,在酸的催化下和醇发生费舍尔酯化反应制得化合物B,所用醇可以是甲醇,乙醇,丙醇,丁醇,及其类似物,所用酸催化剂可以是硫酸,盐酸等矿物酸,也可以是对甲苯磺酸,甲磺酸,等有机酸。该酯化反应也可以使用其他的脱水剂,例如氯化亚砜,DCC,等其他类似的脱水剂。第二步将化合物B溶于溶剂中,加入三苯基甲基溴化磷,然后分次加入强碱,发生wittig反应,将羰基转化为亚甲基生成化合物B,所用溶剂包括甲苯类芳烃,正己烷等烷烃,二氯甲烷等烷烃,四氢呋喃,乙醚等醚类,其中优选甲苯。所用碱可以是叔丁醇钾,叔丁醇钠,六甲基二硅氨基钠,六甲基二硅氨基锂,二异丙基氨基锂,等强碱,其中优选叔丁醇钾,典型的三苯基甲基溴化磷用量是化合物B的1.05~1.2倍,典型碱的用量是化合物B的1.1~1.3倍。化合物C的纯化:当化合物B完全转化为化合物C后,用酸将反应液的PH值调到中性,水洗反应液除去盐,将溶剂蒸干,残余物中加入正己烷:甲醇:水(体积比)=2:1:1的溶剂,进行分层,浓缩正己烷得化合物C纯品,该方法可以将化合物C中的杂质除去。第三步将化合物C在醇水混合溶剂中用碱水解,得化合物D,所用碱可以是氢氧化钾,氢氧化钠,氢氧化锂等碱。第四步化合物D和特戊酰氯反应活化羧基,然后和R-苄基恶唑烷酮反应生成化合物E。第五步是在四异丙氧基钛和四氯化钛两个路易斯酸的共同作用下,二异丙基乙胺做碱,向反应液中通入无水甲醛气体,高收率地得到化合物1。无水甲醛的制备及通入方法:将多聚甲醛和五氧化二磷混合然后再150~200℃加热分解,将管路保温,通入反应液的液面上方。典型的多聚甲醛和五氧化二磷混合比例为1:1。具体实施例实施例1(1)化合物B的制备化合物A(M=214)200g乙醇400ml2倍氯化亚砜(M=119ρ=1.638)68ml1倍向1000ml三口瓶装上磁力搅拌和温度计,依次投入泊沙康唑d-1200g,乙醇400ml搅拌混匀,室温缓慢滴加氯化亚砜68ml。滴加完毕后,加热套升温至60-70℃回流反应2小时,薄层板监控反应终点。(TLC:氯仿:甲醇=30:1)。反应完成后,将反应液减压蒸干,蒸干之后投入150ml甲苯,150ml清水搅拌分层。分出有机层和水层。有机层用清水(200ml×3)洗涤,合并水层,用100ml甲苯提取一次,合并有机层。用饱和碳酸氢钠水200ml洗涤一次,洗水用50ml甲苯提取一次,合并有机层。干燥,抽滤,减压蒸馏至干备用。(2)化合物C的制备三苯基甲基溴化磷(M=357)400g1.2倍叔丁醇钾(M=112)125g1.2倍将上步所得化合物B加入2000ml的三口瓶中,三苯基甲基溴化磷400g,加入1200ml甲苯,控温30℃以下。分次投入叔丁醇钾125g,投入完毕,室温搅拌反应1小时,薄层板监控反应终点。(TLC:正己烷:乙酸乙酯=9:1)反应完全,用浓盐酸调反应液PH=6-7。有固体析出,搅拌10min。进行抽滤,滤饼用甲苯洗涤两次。将滤液减压蒸干,蒸干之后投入100ml甲醇,100ml水,200ml正己烷搅拌溶解分层。分出有机层。水层用正己烷(100ml×5)提取,合并有机层,用(甲醇:水=1:1)200ml洗涤一次,提取有机层,减压蒸馏至干备用。(3)化合物D的制备NaOH(M=40)39g1.04倍水80ml乙醇160ml将上步所得化合物C加入1000ml的三口瓶中,投入160ml乙醇搅拌混匀,冰水冷却下,缓慢滴氢氧化钠溶液(39gNaoH溶于80ml清水)混合液。滴加完毕室温搅拌反应5小时,薄层板监控反应终点。(TLC:正己烷:乙酸乙酯=9:1)水解完成,将反应液转入分液漏斗,投入400ml清水,200ml二氯甲烷搅拌分层。分出有机层和水层,水层用二氯甲烷(100ml×2)洗涤,合并有机层,用5%NaoH水100ml提取一次,合并水层,用浓盐酸调PH=1,搅拌析出固体,搅拌5小时,进行抽滤得到固体150g。(4)化合物E的制备化合物D(M=212)100g二氯甲烷500ml5倍三乙胺(M=101ρ=0.726)187ml特戊酰氯的2.2倍特戊酰氯(M=120.58ρ=0.97)70.4ml1.2倍R-辅基(M=177)75g0.9倍DMAP(M=122)15g0.26倍向1000ml的三口瓶装上机械搅拌和温度计,依次投入化合物D100g,二氯甲烷500ml搅拌溶清。控温0℃--5℃以下,投入70.4ml特戊酰氯。缓慢滴加三乙胺187ml,滴加完毕液相监控反应终点。反应完全,向反应液投入R-辅基75g,DMAP15g。室温搅拌反应20h。液相监控反应终点。将反应液转入分液漏斗,配制5%盐酸水洗涤两次,有机层用饱和碳酸钠水洗涤一次,提取有机层。干燥0.5小时,抽滤,将滤液减压蒸干蒸至反应液剩余500ml左右,待下步投料使用。(5)化合物1的制备泊沙康唑d-3(M=371)425g1.15mol二氯甲烷1275ml3倍四异丙氧基钛(M=284ρ=0.95)111.3ml(1/4)1.3倍四氯化钛(M=189.7ρ=1.73)122.5ml(3/4)1.3倍N,N-二异丙基乙胺(M=129.25ρ=0.74)260ml1.3倍多聚甲醛(M=30)80g五氧化二磷(M=141.94)30g向2000ml三口瓶装上机械搅拌和温度计。0℃,依次投入二氯甲烷500ml,四异丙氧基钛111.3ml,缓慢滴加四氯化钛122.5ml,待四氯化钛滴加完毕,搅拌20min.此时体系为浑浊乳白色活性试剂。滴加化合物E二氯甲烷溶,滴加完毕,此时体系为棕褐色活性试剂。滴加N,N-二异丙基乙胺,滴加完毕,搅拌10min。通入甲醛气体(TLC:正己烷:乙酸乙酯=3:1)。反应完毕后,向反应液加入水300ml终止反应,搅拌5min。将反应液转入分液漏斗进行分层,分出有机层,。用清水(200ml×2)洗有机层。有机层再用饱和碳酸钠水200ml洗一次,提取有机层,干燥,抽滤。将滤液减压蒸干,称重,加入异丙醚600ml,抛入晶种搅拌5小时析晶。抽滤,异丙醚洗涤,干燥,得到化合物1固体208g,总收率为40%。制备甲醛气体:将多聚甲醛80g,,五氧化二磷30g称于500ml三口瓶中,混匀。加热升温至150℃。使用氮气吹无水甲醛气体进入反应液。实施例2(1)化合物B的制备化合物A(M=214)200g甲醇400ml2倍氯化亚砜(M=119ρ=1.638)70ml1倍向1000ml三口瓶装上磁力搅拌和温度计,依次投入泊沙康唑d-1200g,甲醇400ml搅拌混匀,室温缓慢滴加氯化亚砜70ml。滴加完毕后,加热套升温至60-70℃回流反应2小时,薄层板监控反应终点。(TLC:氯仿:甲醇=30:1)。反应完成后,将反应液减压蒸干,蒸干之后投入150ml甲苯,150ml清水搅拌分层。分出有机层和水层。有机层用清水(200ml×3)洗涤,合并水层,用100ml甲苯提取一次,合并有机层。用饱和碳酸氢钠水200ml洗涤一次,洗水用50ml甲苯提取一次,合并有机层。干燥,抽滤,减压蒸馏至干备用。(2)化合物C的制备三苯基甲基溴化磷(M=357)400g1.2倍叔丁醇钠(M=96)107g1.2倍将上步所得化合物B加入2000ml的三口瓶中,三苯基甲基溴化磷400g,加入1200ml四氢呋喃,控温30℃以下。分次投入叔丁醇钠107g,投入完毕,室温搅拌反应1小时,薄层板监控反应终点。(TLC:正己烷:乙酸乙酯=9:1)反应完全,用浓盐酸调反应液PH=6-7。有固体析出,搅拌10min。进行抽滤,滤饼用甲苯洗涤两次。将滤液减压蒸干,蒸干之后投入100ml甲醇,100ml水,200ml正己烷搅拌溶解分层。分出有机层。水层用正己烷(100ml×5)提取,合并有机层,用(甲醇:水=1:1)200ml洗涤一次,提取有机层,减压蒸馏至干备用。(3)化合物D的制备KOH(M=56)54g1.03倍水80ml乙醇160ml将上步所得化合物C加入1000ml的三口瓶中,投入160ml乙醇搅拌混匀,冰水冷却下,缓慢滴氢氧化钾溶液(54gKOH溶于80ml清水)混合液。滴加完毕室温搅拌反应5小时,薄层板监控反应终点。(TLC:正己烷:乙酸乙酯=9:1)水解完成,将反应液转入分液漏斗,投入400ml清水,200ml二氯甲烷搅拌分层。分出有机层和水层,水层用二氯甲烷(100ml×2)洗涤,合并有机层,用5%KOH水100ml提取一次,合并水层,用浓盐酸调PH=1,搅拌析出固体,搅拌5小时,进行抽滤得到固体148g。化合物E和化合物1的制备方法同实施例1。其他实例制备方法均参考实施例1。
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