一种制备(S)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷的方法与流程

文档序号:18058746发布日期:2019-07-03 02:54阅读:470来源:国知局

本发明涉及医药化工合成领域,特别涉及一种制备手性化合物(s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷的方法。该手性化合物是药物替卡格雷合成的中间体。



背景技术:

替卡格雷是英国阿斯利康(astrazeneca)公司研发的一种具有选择性的小分子抗凝血药。该药口服使用后起效迅速,能有效改善急性冠心病患者的症状。其可逆性的作用于血管平滑肌细胞上的嘌呤2受体(purinoceptor2,p2)亚型p2y12,所以对于那些需在先期进行抗凝治疗后再行手术的病人尤为适用。

专利cn103508899详细的总结了替卡格雷的几种合成路线,其中以wo2008018822报道的路线较为常用,这一路线的关键步骤是合成(s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷(该化合物cas号:1006376-63-1)。

目前已经报道的(s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷基本是以化学合成、生物催化和化学方法相结合或者化学拆分方法得到。

wo2008018822/cn105671099报道以2-氯-1-(3,4-二氟苯基)乙酮为底物,先将羰基变成手性羟基,再环氧化生成(s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷(文献路线1、2)。cn103073525以3,4-二氟苯乙烯为底物,进行sharpless不对称双羟化反应(ad),生成乙二醇,再环氧化生成(s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷(文献路线3)。专利cn103087011以2-氯-1-(3,4-二氟苯基)乙酮为底物,首先得到外消旋3,4-二氟苯基环氧乙烷,再以一种水解动力学拆分的方法得到(s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷(文献路线4)。

文献wo2008018822报道路线1:

文献cn105671099报道路线2:

文献cn103073525报道路线3:

文献cn103087011报道路线4:

就以上的路线而言,无论是化学合成、生物催化和化学方法相结合或者化学拆分方法,都是通过两步或以上步骤来得到目标产物,总的反应周期长,后处理复杂,效率较低,成本偏高。本发明通过一步反应得到(s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷反应步骤少,时间短,价格适中,产物纯度高,能够为替卡格雷新工艺的开发提供重要的中间体或原料。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种一步合成(s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷的方法,具体来说,该合成利用不对称环氧化反应原理一步合成(s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷,反应步骤短,后处理过程简单。

本发明的技术方案详述如下:

以手性salen-锰络合物作为催化剂,3,4-二氟苯乙烯为底物,经不对称环氧化反应一步生成(s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷。

所述不对称环氧化反应体系中加入添加剂n-甲基吗啉氮氧化物,以增加反应底物的溶解度,有利于手性催化反应的配位过程,提高(s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷异构体的纯度。

3,4-二氟苯乙烯与添加剂的摩尔比为1:0.1~5。

较佳的3,4-二氟苯乙烯与添加剂的摩尔比为1:0.2~3,更优选为1:0.5~2.5。

所述手性salen-锰络合物催化剂选自以下6种催化剂中的一种或多种,最优选催化剂1、3。

所述3,4-二氟苯乙烯与手性salen-锰络合物催化剂的摩尔比为1:0.01~1。

较佳的3,4-二氟苯乙烯与手性salen-锰络合物催化剂的摩尔比为1:0.01~0.1,更优选为1:0.02~0.05。

所述不对称环氧化反应中氧化剂为间氯过氧苯甲酸,叔丁基过氧化氢,二甲基过氧甲烷,过氧化氢中的一种或多种,优选氧化剂为间氯过氧苯甲酸。

所述不对称环氧化反应中3,4-二氟苯乙烯与氧化剂的摩尔比为1:1~5。

较佳的3,4-二氟苯乙烯与氧化剂的摩尔比为1:1~3,更优选为1:1~2。

所述不对称环氧化反应中溶剂为,二氯甲烷、乙醇、甲醇、三氯甲烷、四氢呋喃、正己烷、环己烷中的一种或多种,优选溶剂为二氯甲烷和乙醇的混合溶液。

所述不对称环氧化反应中3,4-二氟苯乙烯与溶剂的质量比为1:5~30。

较佳的3,4-二氟苯乙烯与溶剂的质量比为1:8~25,更优选为1:15~20。

所述不对称环氧化反应中反应温度为0℃~-90℃。

较佳的不对称环氧化反应中反应温度为-20℃~-80℃,更优选为-50℃~-80℃。

所述不对称环氧化反应中反应时间为2~10小时。

较佳的不对称环氧化反应中反应时间为3~8小时,更优选为4~6小时。

产物的萃取和检测:

反应结束后,在反应体系中加入二氯甲烷及水进行萃取,将上层有机相取出,以无水硫酸钠干燥,减压回收溶剂,得橙色粘稠物,及为产物粗品,通过柱层析进一步纯化,得到(s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷产品。

本发明的有益效果:

本发明利用不对称环氧化反应原理一步合成(s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷,反应步骤短,后处理过程简单,成本低,条件温和,所得产物光学纯度高。

具体实施例

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明,以下实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制,因此本发明要求保护的范围并不局限于所述。

实施例1:

将n-甲基吗啉氮氧化物(16.2g,2.3equiv.,138mmol)、催化剂1(1.76g,0.04equiv.,2.4mmol)、二氯甲烷80ml以及乙醇30ml加入250ml三口圆底烧瓶中,加入3,4-二氟苯乙烯(8.4g,1.0equiv.,60.0mmol),室温搅拌15分钟,然后冷却到-45℃,开始缓慢滴加45ml乙醇溶解的85%的间氯过氧苯甲酸(19.5g,1.6equiv.,96.0mmol),大约半小时滴加完毕,保温搅拌4小时,用1.0mol/l的氢氧化钠溶液调ph为9左右,加入100ml二氯甲烷及15ml水进行萃取,有机层用无水硫酸钠干燥3小时,减压回收溶剂,得橙色粘稠物,通过柱层析(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=20/1)得黄色油状物(s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷7.8g,收率83%,e.e.值为86%。谱学数据测定为:

1hnmr(600mhz,cdcl3):δ7.16-7.11(m,1h),7.08-7.02(m,2h),3.83-3.82(m,1h),3.15-3.13(m,1h),2.73-2.72(m,1h).13cnmr(150mhz,cdcl3):δ151.23(dd,jc-f=12.0hz,jc-f=61.5hz),149.79(d,jc-f=13.5hz),134.80,121.67,117.40(d,jc-f=16.5hz),114.28(d,jc-f=19.5hz),51.35,51.24.ir(neat):3436,2996,1611,1520,1436,1280,1211,1116,1107,938,858,624cm-1.ms(esi):(m+h)+157.2.

实施例2:

将n-甲基吗啉氮氧化物(16.2g,2.3equiv.,138mmol)、催化剂1(1.76g,0.04equiv.,2.4mmol)、二氯甲烷80ml以及乙醇30ml加入250ml三口圆底烧瓶中,加入3,4-二氟苯乙烯(8.4g,1.0equiv.,60.0mmol),室温搅拌15分钟,然后冷却到-65℃,开始缓慢滴加45ml乙醇溶解的85%的间氯过氧苯甲酸(19.5g,1.6equiv.,96.0mmol),大约半小时滴加完毕,保温搅拌4小时,用1.0mol/l的氢氧化钠溶液调ph为9左右,加入100ml二氯甲烷及15ml水进行萃取,有机层用无水硫酸钠干燥3小时,减压回收溶剂,得橙色粘稠物,通过柱层析(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=20/1)得黄色油状物((s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷)7.1g,收率76%,e.e.值为91%。

实施例3:

将n-甲基吗啉氮氧化物(16.2g,2.3equiv.,138mmol)、催化剂3(1.52g,0.04equiv.,2.4mmol)、二氯甲烷80ml以及乙醇30ml加入250ml三口圆底烧瓶中,加入3,4-二氟苯乙烯(8.4g,1.0equiv.,60.0mmol),室温搅拌15分钟,然后冷却到-45℃,开始缓慢滴加45ml乙醇溶解的85%的间氯过氧苯甲酸(19.5g,1.6equiv.,96.0mmol),大约半小时滴加完毕,保温搅拌4小时,用1.0mol/l的氢氧化钠溶液调ph为9左右,加入100ml二氯甲烷及15ml水进行萃取,有机层用无水硫酸钠干燥3小时,减压回收溶剂,得橙色粘稠物,通过柱层析(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=20/1)得黄色油状物((s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷)7.6g,收率81%,e.e.值为75%。

实施例4:

将n-甲基吗啉氮氧化物(16.2g,2.3equiv.,138mmol)、催化剂1(1.76g,0.04equiv.,2.4mmol)、二氯甲烷80ml以及乙醇30ml加入250ml三口圆底烧瓶中,加入3,4-二氟苯乙烯(8.4g,1.0equiv.,60.0mmol),室温搅拌15分钟,然后冷却到-45℃,开始缓慢滴加45ml乙醇溶解的85%的间氯过氧苯甲酸(19.5g,1.6equiv.,96.0mmol),大约半小时滴加完毕,保温搅拌8小时,用1.0mol/l的氢氧化钠溶液调ph为9左右,加入100ml二氯甲烷及15ml水进行萃取,有机层用无水硫酸钠干燥3小时,减压回收溶剂,得橙色粘稠物,通过柱层析(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=20/1)得黄色油状物((s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷)7.9g,收率84%,e.e.值为85%。

实施例5:

将n-甲基吗啉氮氧化物(16.2g,2.3equiv.,138mmol)、催化剂1(3.52g,0.08equiv.,4.8mmol)、二氯甲烷80ml以及乙醇30ml加入250ml三口圆底烧瓶中,加入3,4-二氟苯乙烯(8.4g,1.0equiv.,60.0mmol),室温搅拌15分钟,然后冷却到-45℃,开始缓慢滴加45ml乙醇溶解的85%的间氯过氧苯甲酸(19.5g,1.6equiv.,96.0mmol),大约半小时滴加完毕,保温搅拌4小时,用1.0mol/l的氢氧化钠溶液调ph为9左右,加入100ml二氯甲烷及15ml水进行萃取,有机层用无水硫酸钠干燥3小时,减压回收溶剂,得橙色粘稠物,通过柱层析(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=20/1)得黄色油状物((s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷)7.9g,收率84%,e.e.值为86%。

实施例6:

将n-甲基吗啉氮氧化物(16.2g,2.3equiv.,138mmol)、催化剂1(1.76g,0.04equiv.,2.4mmol)、二氯甲烷80ml以及乙醇30ml加入250ml三口圆底烧瓶中,加入3,4-二氟苯乙烯(8.4g,1.0equiv.,60.0mmol),室温搅拌15分钟,然后冷却到-45℃,开始缓慢滴加45ml乙醇溶解的85%的间氯过氧苯甲酸(13.4g,1.1equiv.,66.0mmol),大约半小时滴加完毕,保温搅拌4小时,用1.0mol/l的氢氧化钠溶液调ph为9左右,加入100ml二氯甲烷及15ml水进行萃取,有机层用无水硫酸钠干燥3小时,减压回收溶剂,得橙色粘稠物,通过柱层析(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=20/1)得黄色油状物((s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷)5.7g,收率61%,e.e.值为86%。

实施例7:

将n-甲基吗啉氮氧化物(7.7g,1.1equiv.,66.0mmol)、催化剂1(1.76g,0.04equiv.,2.4mmol)、二氯甲烷80ml以及乙醇30ml加入250ml三口圆底烧瓶中,加入3,4-二氟苯乙烯(8.4g,1.0equiv.,60.0mmol),室温搅拌15分钟,然后冷却到-45℃,开始缓慢滴加45ml乙醇溶解的85%的间氯过氧苯甲酸(19.5g,1.6equiv.,96.0mmol),大约半小时滴加完毕,保温搅拌4小时,用1.0mol/l的氢氧化钠溶液调ph为9左右,加入100ml二氯甲烷及15ml水进行萃取,有机层用无水硫酸钠干燥3小时,减压回收溶剂,得橙色粘稠物,通过柱层析(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=20/1)得黄色油状物((s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷)5.5g,收率59%,e.e.值为81%。

实施例8:

将n-甲基吗啉氮氧化物(16.2g,2.3equiv.,138mmol)、催化剂1(1.76g,0.04equiv.,2.4mmol)、二氯甲烷80ml以及乙醇30ml加入250ml三口圆底烧瓶中,加入3,4-二氟苯乙烯(8.4g,1.0equiv.,60.0mmol),室温搅拌15分钟,然后冷却到0℃,开始缓慢滴加45ml乙醇溶解的85%的间氯过氧苯甲酸(19.5g,1.6equiv.,96.0mmol),大约半小时滴加完毕,保温搅拌4小时,用1.0mol/l的氢氧化钠溶液调ph为9左右,加入100ml二氯甲烷及15ml水进行萃取,有机层用无水硫酸钠干燥3小时,减压回收溶剂,得橙色粘稠物,通过柱层析(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=20/1)得黄色油状物((s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷)8.3g,收率89%,e.e.值为42%。

实施例9:

将n-甲基吗啉氮氧化物(16.2g,2.3equiv.,138mmol)、催化剂1(1.76g,0.04equiv.,2.4mmol)、二氯甲烷240ml以及乙醇30ml加入500ml三口圆底烧瓶中,加入3,4-二氟苯乙烯(8.4g,1.0equiv.,60.0mmol),室温搅拌15分钟,然后冷却到-45℃,开始缓慢滴加45ml乙醇溶解的85%的间氯过氧苯甲酸(19.5g,1.6equiv.,96.0mmol),大约半小时滴加完毕,保温搅拌4小时,用1.0mol/l的氢氧化钠溶液调ph为9左右,加入100ml二氯甲烷及15ml水进行萃取,有机层用无水硫酸钠干燥3小时,减压回收溶剂,得橙色粘稠物,通过柱层析(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=20/1)得黄色油状物((s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷)7.6g,收率81%,e.e.值为86%。

实施例10:

将n-甲基吗啉氮氧化物(16.2g,2.3equiv.,138mmol)、催化剂1(0.44g,0.01equiv.,0.6mmol)、二氯甲烷80ml以及乙醇30ml加入250ml三口圆底烧瓶中,加入3,4-二氟苯乙烯(8.4g,1.0equiv.,60.0mmol),室温搅拌15分钟,然后冷却到-45℃,开始缓慢滴加45ml乙醇溶解的85%的间氯过氧苯甲酸(19.5g,1.6equiv.,96.0mmol),大约半小时滴加完毕,保温搅拌4小时,用1.0mol/l的氢氧化钠溶液调ph为9左右,加入100ml二氯甲烷及15ml水进行萃取,有机层用无水硫酸钠干燥3小时,减压回收溶剂,得橙色粘稠物,通过柱层析(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=20/1)得黄色油状物((s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷)7.4g,收率79%,e.e.值为38%。

实施例11:

将催化剂1(1.76g,0.04equiv.,2.4mmol)、二氯甲烷80ml以及乙醇30ml加入250ml三口圆底烧瓶中,加入3,4-二氟苯乙烯(8.4g,1.0equiv.,60.0mmol),室温搅拌15分钟,然后冷却到-45℃,开始缓慢滴加45ml乙醇溶解的85%的间氯过氧苯甲酸(19.5g,1.6equiv.,96.0mmol),大约半小时滴加完毕,保温搅拌4小时用1.0mol/l的氢氧化钠溶液调ph为9左右,加入100ml二氯甲烷及15ml水进行萃取,有机层用无水硫酸钠干燥3小时,减压回收溶剂,得橙色粘稠物,通过柱层析(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=20/1)得黄色油状物((s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷)6.7g,收率72%,e.e.值为70%。

实施例12:

将n-甲基吗啉氮氧化物(16.2g,2.3equiv.,138mmol)、催化剂1(0.88g,0.02equiv.,1.2mmol)、催化剂3(0.8g,0.02equiv.,1.2mmol)二氯甲烷80ml以及乙醇30ml加入250ml三口圆底烧瓶中,加入3,4-二氟苯乙烯(8.4g,1.0equiv.,60.0mmol),室温搅拌15分钟,然后冷却到-45℃,开始缓慢滴加45ml乙醇溶解的85%的间氯过氧苯甲酸(19.5g,1.6equiv.,96.0mmol),大约半小时滴加完毕,保温搅拌4小时,用1.0mol/l的氢氧化钠溶液调ph为9左右,加入100ml二氯甲烷及15ml水进行萃取,有机层用无水硫酸钠干燥3小时,减压回收溶剂,得橙色粘稠物,通过柱层析(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=20/1)得黄色油状物((s)-2-(3,4-二氟苯基)环氧乙烷)7.9g,收率84%,e.e.值为87%。

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