一种药物中间体的合成方法与流程

文档序号:16106659发布日期:2018-11-30 19:17阅读:811来源:国知局

本发明属于医药化学合成领域,具体涉及一种药物中间体的合成方法。



背景技术:

化合物Ⅱ为一种重要的中间体,其中文名称为(2R)-2-脱氧-2-氟-2-甲基-D-赤式戊糖酸-γ-内酯-3,5-二苯甲酸酯;化学结构式为:

文献Journal of Organic Chemistry.2009,74(17),6819-6824;Tetrahedron.2009,65(33),6470-6488;WO2008045419以及WO2011152155等报道了以双丙酮-D-甘露糖醇为起始原料,通过高碘酸钠氧化、Wittig反应、高锰酸钠氧化、形成环状硫酸酯、次氯酸钠氧化、氟化、脱保护并成环、羟基取代,最后得到化合物Ⅱ。

该路线是目前制备化合物Ⅱ的重要合成工艺,进一步地后续反应过程中,化合物Ⅱ还需经红铝还原制备化合物Ⅲ,但是生成的化合物Ⅲ在红铝的作用下会进一步还原,而得到杂质化合物Ⅰ。该过程中约有10%~40%的化合物Ⅲ转化为化合物Ⅰ,降低了化合物Ⅲ的收率,从而增加了工业成本。



技术实现要素:

本发眀是针对上述问题提供了三种全新的药物中间体的合成方法。该合成方法以反应过程中产生的杂质化合物Ⅰ为起始原料,制备化合物Ⅱ,从而大大提高了产品的收率,降低工艺成本,并且反应条件温和,操作简便,产品转化率高,有益于工业化大规模生产。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

本发明技术方案所述的第一种药物中间体的合成方法,该方法的反应路线如下:

该方法以化合物Ⅰ为原料,在催化剂4A分子筛的作用下,化合物Ⅰ经氧化剂PCC氧化反应生成化合物Ⅱ。

在一些实施方案中:在为温度0~50℃的条件下将PCC分批加入到化合物Ⅰ中,PCC加入完毕后再加入4A分子筛进行反应,得到化合物Ⅱ。

上述合成方法中:反应溶剂选自二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯中的至少一种,优选溶剂为二氯甲烷;反应温度为0~50℃,优选反应温度为20~40℃;n(化合物Ⅰ,mol):n(PCC,mol):m(4A分子筛,g)为1:1~5:8~15,优选n(化合物Ⅰ,mol):n(PCC,mol):m(分子筛,g)为1:2~3:10~12。

本发明技术方案所述的第二种药物中间体的合成方法,该方法的反应路线如下:

该方法以化合物Ⅰ为原料,以四甲基哌啶和溴化钠为催化剂,以NaClO为氧化剂,化合物Ⅰ在所述的氧化剂和所述的催化剂的作用下,反应生成化合物Ⅱ。

在一些具体的实施方案中:将催化剂四甲基哌啶和溴化钠溶于溶剂中得到混合液,在温度为-10~5℃的条件下依次向该混合液中缓慢加入化合物Ⅰ和NaClO,在温度为-20~40℃的条件下反应得到化合物Ⅱ。

上述合成方法中:反应溶剂选自二氯甲烷、乙腈、水中的至少一种,优选溶剂为二氯甲烷;催化剂为四甲基哌啶和溴化钠;反应温度为-20~40℃,进一步优选反应温度为-10~20℃;化合物I:次氯酸钠:四甲基哌啶:溴化钠的摩尔比为1:1~3:0.01~0.05:0.1~0.5,进一步优选化合物I:次氯酸钠:四甲基哌啶:溴化钠的摩尔比为1:1.3~1.6:0.02~0.04:0.1~0.3。

本发明技术方案所述的第三种药物中间体的合成方法,该方法的反应路线如下:

该方法以化合物Ⅰ为原料,在氧化剂DMSO和活化剂草酰氯的作用下,化合物Ⅰ经反应生成化合物Ⅱ。

在一些具体的实施方案中:将氧化剂DMSO缓慢加入到活化剂草酰氯溶液中,随后再缓慢加入化合物Ⅰ,反应得到化合物Ⅱ。

其中,反应溶剂使用二氯甲烷、氯仿或四氢呋喃中的至少一种;反应温度为-80~0℃;优选反应温度为-80~-60℃;化合物Ⅰ:草酰氯:DMSO的摩尔比为1:0.5~1.5:1~5,优选化合物Ⅰ:草酰氯:DMSO的摩尔比为1:0.8~1.2:2~3。

本发明的有益效果:

本发明以化合物Ⅰ为原料,使用多种氧化剂创新性的合成化合物Ⅱ。本发明收率较高,工艺操作简单,非常适合工业化生产。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明,但本发明的保护范围不限于此:

原料化合物Ⅰ合成:在氮气保护下,将化合物Ⅱ(100mmol)溶于甲苯(100ml)中,搅拌至澄清,在-15~-20℃下滴加70%红铝的甲苯溶液(200mmol),约2h滴加完毕,继续搅拌1~2h。TLC点板监测,原料完全反应。用3N HCl(20ml)洗涤反应液,分液,有机相减压浓缩,得到残留物。

残留物使用乙醇(120ml)重结晶,析出固体为化合物Ⅲ,抽滤,滤液减压浓缩,得到化合物Ⅰ(28mmol)。

1H NMR(500MHz,CDCl3):δ1.23(s,1H),1.34(d,J=25.3Hz,3H),3.47(s,1H),3.73(dd,J=25.2,12.4Hz,1H),4.02(ddd,J=37.5,18.9,10.1Hz,2H),4.50(dd,J=12.3,7.7Hz,1H),4.59~4.70(m,2H),7.47~7.56(m,4H),7.57~7.67(m,2H),7.99~8.10(m,4H)。

实施例1-1

室温下,将化合物Ⅰ(10mmol)溶于干燥的二氯甲烷(50ml)中,分三批向体系中依次加入PCC(20mmol)以及4A分子筛(0.1g),室温搅拌12h。TLC点板,原料完全反应。抽滤,滤液用水(50ml*2)洗涤至中性,有机相用无水硫酸钠干燥,抽滤,滤液减压浓缩,得到化合物Ⅱ9.5mmol,收率95%。

实施例1-2

室温下,将化合物Ⅰ(10mmol)溶于干燥的四氢呋喃(50ml)中,分三批向体系中依次加入PCC(25mmol)以及4A分子筛(0.1g),室温搅拌16h。TLC点板,原料完全反应。抽滤,滤液用水(50ml*2)洗涤至中性,有机相用无水硫酸钠干燥,抽滤,滤液减压浓缩,得到化合物Ⅱ9.0mmol,收率90%。

实施例1-3

室温下,将化合物Ⅰ(10mmol)溶于干燥的甲苯(50ml)中,分三批向体系中依次加入PCC(30mmol)以及4A分子筛(0.1g),室温搅拌16h。TLC点板,原料完全反应。抽滤,滤液用水(50ml*2)洗涤至中性,有机相用无水硫酸钠干燥,抽滤,滤液减压浓缩,得到化合物Ⅱ9.2mmol,收率92%。

实施例2-1

将NaBr(0.75mmol)、四甲基哌啶(0.1mmol)溶于二氯甲烷(50ml)中,降温至0~5℃,向体系中滴加化合物Ⅰ(3.45mmol)的二氯甲烷溶液(50ml),降温至-10~-5℃,滴加pH=8.6的次氯酸钠(5.1mmol)。滴加完毕,控制温度0~5℃反应1h,缓慢升至室温反应10h。TLC点板,原料完全反应。向体系中加入10%硫代硫酸钠溶液(100ml),分液,水层用二氯甲烷(100ml*2)萃取,合并有机相。向其中加入pH=1~2的HCl溶液(30ml)搅拌1h,分液,水相用二氯甲烷(100ml)萃取,合并有机相,用水(100ml*2)洗涤至中性,有机相用无水硫酸钠干燥,抽滤,滤液减压浓缩,得到化合物Ⅱ3.07mmol,收率89%。

实施例2-2

将NaBr(0.345mmol)、四甲基哌啶(0.069mmol)溶于二氯甲烷(50ml)中,降温至0~5℃,向体系中滴加化合物Ⅰ(3.45mmol)的二氯甲烷溶液(50ml),降温至-10~-5℃,滴加pH=8.6的次氯酸钠(4.48mmol)。滴加完毕,控制温度0~5℃反应1h,缓慢升至室温反应10h。TLC点板,原料完全反应。向体系中加入10%硫代硫酸钠溶液(100ml),分液,水层用二氯甲烷(100ml*2)萃取,合并有机相。向其中加入pH=1~2的HCl溶液(30ml)搅拌1h,分液,水相用二氯甲烷(100ml)萃取,合并有机相,用水(100ml*2)洗涤至中性,有机相用无水硫酸钠干燥,抽滤,滤液减压浓缩,得到化合物Ⅱ3.01mmol,收率87%。

实施例2-3

将NaBr(1.04mmol)、四甲基哌啶(0.14mmol)溶于二氯甲烷(50ml)中,降温至0~5℃,向体系中滴加化合物Ⅰ(3.45mmol)的二氯甲烷溶液(50ml),降温至-10~-5℃,滴加pH=8.6的次氯酸钠(5.52mmol)。滴加完毕,控制温度0~5℃反应1h,缓慢升至室温反应10h。TLC点板,原料完全反应。向体系中加入10%硫代硫酸钠溶液(100ml),分液,水层用二氯甲烷(100ml*2)萃取,合并有机相。向其中加入pH=1~2的HCl溶液(30ml)搅拌1h,分液,水相用二氯甲烷(100ml)萃取,合并有机相,用水(100ml*2)洗涤至中性,有机相用无水硫酸钠干燥,抽滤,滤液减压浓缩,得到化合物Ⅱ3.05mmol,收率88%。

实施例3-1

将草酰氯(10mmol)溶于二氯甲烷(60ml)中,降温至-78℃,滴加DMSO(20mmol),再滴加化合物Ⅰ(10mmol)的二氯甲烷溶液(50ml)。滴加完毕,控制温度低于-60℃反应。TLC点板,原料完全反应。向体系中加入三乙胺(10ml),体系缓慢升温至-30℃,向体系中倒入水(100ml),分液,水相用二氯甲烷(100ml)萃取,合并有机相。向其中加入pH=1~2的HCl溶液(30ml)搅拌1h,分液,水相用二氯甲烷(100ml)萃取,合并有机相,用水(100ml*2)洗涤至中性,有机相用无水硫酸钠干燥,抽滤,减压浓缩得到化合物Ⅱ9.3mmol,收率93%。

实施例3-2

将草酰氯(8mmol)溶于二氯甲烷(60ml)中,降温至-68℃,滴加DMSO(25mmol),再滴加化合物Ⅰ(10mmol)的二氯甲烷溶液(50ml)。滴加完毕,控制温度低于-70℃反应。TLC点板,原料完全反应。向体系中加入三乙胺(10ml),体系缓慢升温至-30℃,向体系中倒入水(100ml),分液,水相用二氯甲烷(100ml)萃取,合并有机相。向其中加入pH=1~2的HCl溶液(30ml)搅拌1h,分液,水相用二氯甲烷(100ml)萃取,合并有机相,用水(100ml*2)洗涤至中性,有机相用无水硫酸钠干燥,抽滤,减压浓缩得到化合物Ⅱ8.6mmol,收率86%。

实施例3-3

将草酰氯(12mmol)溶于二氯甲烷(60ml)中,降温至-78℃,滴加DMSO(30mmol),再滴加化合物Ⅰ(10mmol)的二氯甲烷溶液(50ml)。滴加完毕,控制温度低于-80℃反应。TLC点板,原料完全反应。向体系中加入三乙胺(10ml),体系缓慢升温至-30℃,向体系中倒入水(100ml),分液,水相用二氯甲烷(100ml)萃取,合并有机相。向其中加入pH=1~2的HCl溶液(30ml)搅拌1h,分液,水相用二氯甲烷(100ml)萃取,合并有机相,用水(100ml*2)洗涤至中性,有机相用无水硫酸钠干燥,抽滤,减压浓缩得到化合物Ⅱ9.1mmol,收率91%。

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