一种(R)-3-氨基丁醇的合成方法与流程

文档序号:15746347发布日期:2018-10-23 23:18阅读:3483来源:国知局

该发明属于医药化工领域。



背景技术:

度鲁特韦(式I)由美国葛兰素史克公司研发,于2013 年8 月12 日获美国FDA 批准上市。度鲁特韦是一种人类免疫缺陷病毒类型1(HIV-1)整合酶抑制药,通过与整合酶活性部位结合来阻断逆转录病毒脱氧核糖核酸(DNA)整合的链转移步骤,适用与其他抗逆转录病毒药联用治疗12 岁以上和体重至少40 kg 儿童的HIV-1 感染。

目前报道的度鲁特韦的合成方法主要有两大类,一类是以麦芽酚为原料,见文献US8129385、US8217034、US8552187、WO2015001572;另一类是以取代乙酰乙酸乙甲酯为原料合成,见文献WO2015111080、WO2011119566、WO2012018065。这两类合成线路,虽然起始原料不同,但都会用到相同的中间体(R)-3-氨基丁醇(式 II)。

度鲁特韦关键中间体(R)-3-氨基丁醇的合成方法有如下几种:①手性源合成, 见文献Tetrahedron, 2005, p9031-41; ②化学拆分法,见文献US2011275855; ③ 手性诱导法J. Org. Chem., 1977, p1650-52, US200373723; ④生物催化法, 见文献Tetrahedron Asymmetry, 1999, p2213-24; ⑤不对称催化氢化法, 见文献CN104370755。这些方法或存在操作复杂,或收率低,或线路长,或成本高的缺点。

其中文献CN104370755报道了用硼氢化钠与路易斯酸还原(R)-3-氨基丁酸的方法,但收率较低,而且使用极易吸水的无水氯化锌等路易斯酸,给试剂的保存和生产操作都带来不方便。除此之外,文献WO2014140059, US20060030610, US20050054701, Journal of Heterocyclic Chemistry, 2007,p1465-73 等还报道了用氢化铝锂还原(R)-3-氨基丁酸为(R)-3-氨基丁醇的方法; 文献WO2006085149, WO2013187467报道了用硼烷还原(R)-3-氨基丁酸为制备(R)-3-氨基丁醇的方法。后两种的不足之处在于,氢化铝锂和硼烷价格昂贵,而且氢化铝锂性质非常活泼,遇水会发生爆炸,存在安全风险,放大生产困难;硼烷有剧毒,可自燃,也存在着极大的安全风险。



技术实现要素:

为了克服现有技术中的操作复杂、收率低、线路长、成本高、毒性高等缺点,本发明公开了一种(R)-3-氨基丁醇的合成新方法。该方法采用(R)-3-氨基丁酸为原料,经硼氢化钠和质子酸一步还原为产品,粗产品蒸馏后得到化学纯度和光学纯度均大于99%以上的产品,收率在80%左右。相比于类似文献,本方法的收率有大幅提高,不仅降低了成本,而且易于操作,易于实现规模化生产。同时,避免使用安全风险大的、价格昂贵的氢化铝锂、硼烷。相对而言,本发明的方法安全风险极小,是一种安全、有效的方法。具体的,该方法包括以下特征:

溶剂中,以(R)-3-氨基丁酸为原料,在质子酸存在下,与硼氢化物进行还原反应,得到(R)-3-氨基丁醇。

所述硼氢化物选自硼氢化钠、硼氢化钾中的一种或两种。

所述质子酸选自浓硫酸、三氟乙酸、甲磺酸中的一种或多种。

所述溶剂选自四氢呋喃或乙二醇二甲醚。

其中,(R)-3-氨基丁酸、硼氢化物、质子酸的摩尔比例为1:1.5~3.0:1.0~3.0,,优选为1:2:1.05。

其中,所述反应温度为0-60℃。

所述的还原反应包含以下步骤:氮气保护下,将所述的硼氢化物和(R)-3-氨基丁酸加入到反应瓶1中,再加入四氢呋喃,冷却待用;另将浓硫酸滴加到含四氢呋喃溶液的反应瓶2中,制成硫酸四氢呋喃溶液;然后将反应瓶2中的硫酸四氢呋喃溶液缓慢滴加到含有硼氢化物和(R)-3-氨基丁酸的反应瓶1中,尾气用氢氧化钠吸收;滴加完毕后,升温反应至原料消失,加入氢氧化钠溶液淬灭反应后分离浓缩得到 (R)-3-氨基丁醇。

所述的还原反应包含以下步骤:氮气保护下,将所述的硼氢化物加入到反应瓶1中,再加入四氢呋喃,冷却待用;另将浓硫酸滴加到含四氢呋喃溶液的反应瓶2中,制成硫酸四氢呋喃溶液;然后将反应瓶2中的硫酸四氢呋喃溶液缓慢滴加到含有硼氢化物的反应瓶1中,尾气用氢氧化钠吸收;滴加完毕后,再分批次加入(R)-3-氨基丁酸,升温反应至原料消失,加入氢氧化钠溶液淬灭反应后分离浓缩得到 (R)-3-氨基丁醇。

所述的还原反应包含以下步骤:氮气保护下,将所述的硼氢化物和(R)-3-氨基丁酸加入到反应瓶1中,再加入四氢呋喃,冷却待用;另将浓硫酸滴加到含乙二醇二甲醚溶液的反应瓶2中,制成硫酸的乙二醇二甲醚溶液;然后将反应瓶2中的硫酸乙二醇二甲醚溶液缓慢滴加到含有硼氢化物和(R)-3-氨基丁酸的反应瓶1中,尾气用氢氧化钠吸收;滴加完毕后,升温反应至原料消失,加入氢氧化钠溶液淬灭反应后分离浓缩得到(R)-3-氨基丁醇。

所述的还原反应包含以下步骤:氮气保护下,将所述的硼氢化物和(R)-3-氨基丁酸加入到反应瓶中,再加入四氢呋喃,冰水冷却。然后缓慢滴加三氟乙酸,尾气用氢氧化钠吸收。滴加完毕后,升温反应至原料消失,加入氢氧化钠猝灭反应后分离浓缩得到(R)-3-氨基丁醇。

所述的还原反应包含以下步骤:氮气保护下,将所述的硼氢化物和(R)-3-氨基丁酸加入到反应瓶中,再加入四氢呋喃,冰水冷却。然后缓慢滴加甲磺酸,尾气用氢氧化钠吸收。滴加完毕后,升温反应至原料消失,加入氢氧化钠溶液淬灭反应后分离浓缩得到(R)-3-氨基丁醇。

具体实施方式

实施例1:

氮气保护下,将90g硼氢化钠和100g(R)-3-氨基丁酸加入到反应瓶1中,再加入1L四氢呋喃,用冰水冷却,待用。反应瓶2中加入200mL四氢呋喃,冰水浴冷却,缓慢滴加浓硫酸到反应瓶2中,制备硫酸的四氢呋喃溶液。将反应瓶2中的硫酸四氢呋喃溶液,缓慢滴加到反应瓶1中,尾气用氢氧化钠溶液吸收。滴加完毕后,升温到60℃反应 至原料消失。加入氢氧化钠溶液淬灭反应,静置分层,有机相蒸馏回收四氢呋喃;水相用氯仿萃取,合并萃取液,用无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩后得粗品,粗品减压蒸馏后得产品。收率:74.3%, 纯度:99.7%,ee: 99.6%。

实施例2:

氮气保护下,将120g硼氢化钠和124g(R)-3-氨基丁酸加入到反应瓶中,加入1.5L四氢呋喃,用冰水冷却。缓慢滴加506g三氟乙酸到反应瓶中,尾气用氢氧化钠溶液吸收。滴加完毕后,升温到20℃反应至原料消失。加入氢氧化钠溶液淬灭反应,静置分层,有机相蒸馏回收四氢呋喃。水相用氯仿萃取,合并萃取液,用无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩后得粗品,粗品减压蒸馏后得产品。收率:84.3%, 纯度:99.5%,ee: 99.6%。

实施例3:

氮气保护下,将45g硼氢化钠和60g(R)-3-氨基丁酸加入到反应瓶1中, 加入1L四氢呋喃,用冰水冷却,待用。反应瓶2中加入乙二醇二甲醚,冰水浴冷却,缓慢滴加62g浓硫酸到反应瓶2中,制备硫酸的乙二醇二甲醚溶液。将反应瓶2中的硫酸乙二醇二甲醚溶液,缓慢滴加到反应瓶1中,尾气用氢氧化钠溶液吸收。滴加完毕后,升温反应至原料消失。加入氢氧化钠溶液淬灭反应,静置分层,有机相蒸馏回收四氢呋喃。水相用氯仿萃取,合并萃取液,用无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩后得粗品,粗品减压蒸馏后得产品。收率:73.3%, 纯度:99.47%,ee: 99.8%。

实施例4:

氮气保护下,将54g硼氢化钾加入到反应瓶1中,加入四氢呋喃,用冰水冷却,待用。反应瓶2中加入1L四氢呋喃,冰水浴冷却,缓慢滴加60g浓硫酸到反应瓶2中,制备硫酸的四氢呋喃溶液。将反应瓶2中的硫酸四氢呋喃溶液,缓慢滴加到反应瓶1中,尾气用氢氧化钠溶液吸收。滴加完毕后,继续搅拌至反应完全,然后分批次加入52g(R)-3-氨基丁酸,升温反应至原料消失。加入氢氧化钠溶液淬灭反应,静置分层,有机相蒸馏回收四氢呋喃;水相用氯仿萃取,合并萃取液,用无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩后得粗品,粗品减压蒸馏后得产品。收率: 83%,纯度:99.6%,ee:99.9%。

实施例5:

氮气保护下,将90g硼氢化钾和75g(R)-3-氨基丁酸加入到反应瓶中,加入四氢呋喃,用冰水冷却。缓慢滴加350g甲磺酸到反应瓶中,尾气用氢氧化钠溶液吸收。滴加完毕后,升温反应至原料消失。加入氢氧化钠溶液淬灭反应,静置分层,有机相蒸馏回收四氢呋喃。水相用氯仿萃取,合并萃取液,用无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩后得粗品,粗品减压蒸馏后得产品。收率:80.2%,纯度:99.7%,ee:99.6%。

最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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