Lefamulin的中间体化合物及其在Lefamulin制备中的应用的制作方法

本发明涉及化学合成技术领域，具体涉及一种lefamulin的中间体化合物及其在lefamulin制备中的应用。

背景技术：

lefamulin(acetate)是由nabrivatherapeutics研发，并于2019年8月19日获得美国食品药品监督管理局（fda）批准上市的抗生素，商品名为xenleta。lefamulin是一种截短侧耳素抗菌药，用于治疗成人有易感微生物引发的社区获得性肺炎（cabp）。lefamulin的抗菌机制为：通过与细菌核糖体50s亚基的23srna结构域中的肽基转移酶中心（ptc）a位和p位的相互作用，抑制细菌蛋白质合成。这使得其导致耐药性发展的倾向性较低。lefamulin与β-内酰胺类、喹诺酮类、糖肽类、大环内酯类和四环素类抗生素相比，无交叉耐药性，具有有广泛的开发推广前景。

中国专利文献cn104211624a和其它相关的晶型制备专利文献中记载了如下lefamulin制备合成路线：

；

然而，在生产实践中，该制备方法的反应路线长，其中对手性官能团构建的时候，环氧化为非手性诱导氧化，选择性非常低，需要经过多次重结晶才能达到手性纯度要求，严重制约了lefamulin的工业化生产。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型的能够用于制备lefamulin的中间体化合物，并开辟了关于lefamulin的新合成制备途径；以期解决现有技术中lefamulin制备成本高、收率低的技术问题。

发明人研究发现：在lefamulin的现有制备路线中，在由环己烯结构到环氧己烷进行双键环氧化时，仅使用了常规氧化剂反应，没有进行手性诱导，得到的产物中手性结构：非对映异构体为85:15，目标产物含量为85%；其在纯化中需多次重结晶，其摩尔收率锐减至30%，严重的制约了lefamulin的工业化生产。

为解决上述技术问题，本发明具体采用如下技术方案：

设计一种中间体化合物，其结构式为：

；

式中，所述r1选自：氢，三氟乙酰基，或烷氧羰基；所述烷氧羰基选自叔丁氧羰基、苄氧羰基、烯丙氧羰基、甲氧羰基、乙氧羰基中的任意一种；

所述x选自：氟、氯、溴、碘中的任意一种；

所述r3选自：氢，或硅烷基、烷基醚、酰基保护基中的任意一种；其中，

所述硅烷基保护基选自叔丁基二甲基硅基、三甲基硅基、三乙基硅基、三异丙基硅基中的任意一种；

所述烷基醚保护基选自苄基、对甲氧苄基、甲氧基甲基、2-四氢吡喃、甲氧基甲基、2-(三甲基硅烷基)乙氧甲基、烯丙基中的任意一种；

所述酰基保护基选自乙酰基、丙酰基，苯甲酰基、特戊酰基中的任意一种。

提供一种上述中间体化合物的制备方法，包括以下步骤：

（1）将基团r3引入具有式（ii）结构的化合物中，得具有式（iii）结构的化合物：

→；

所述r3选自：氢，或硅烷基、烷基醚、酰基保护基中的任意一种；其中，

所述硅烷基保护基选自叔丁基二甲基硅基、三甲基硅基、三乙基硅基、三异丙基硅基中的任意一种；

所述烷基醚保护基选自苄基、对甲氧苄基、甲氧基甲基、2-四氢吡喃、甲氧基甲基、2-(三甲基硅烷基)乙氧甲基、烯丙基中的任意一种；

所述酰基保护基选自乙酰基、丙酰基，苯甲酰基、特戊酰基中的任意一种；

所述x选自：氟、氯、溴、碘中的任意一种；

（2）将式（iii）结构化合物加入保护基团r1衍生化进行霍夫曼降解反应，即得具有式（i）结构的化合物：

→；

所述r1选自：氢，三氟乙酰基，或烷氧羰基；所述烷氧羰基选自叔丁氧羰基、苄氧羰基、烯丙氧羰基、甲氧羰基、乙氧羰基中的任意一种；

所述x选自：氟、氯、溴、碘中的任意一种；

所述衍生化试剂为叔丁醇、苄醇、烯丙醇、甲醇、乙醇，三氟乙酸中的任意一种；

所述r3选自：氢，或硅烷基、烷基醚、酰基保护基中的任意一种；其中，

所述硅烷基保护基选自叔丁基二甲基硅基、三甲基硅基、三乙基硅基、三异丙基硅基中的任意一种；

所述烷基醚保护基选自苄基、对甲氧苄基、甲氧基甲基、2-四氢吡喃、甲氧基甲基、2-(三甲基硅烷基)乙氧甲基、烯丙基中的任意一种；

所述酰基保护基选自乙酰基、丙酰基，苯甲酰基、特戊酰基中的任意一种。

将上述中间体化合物在制备lefamulin或lefamulin相关的医药中间体中应用。

再提供一种lefamulin相关的医药中间体的制备方法，包括如下步骤：

（1）将所述中间体化合物脱r3保护基团处理，得具有式（iv）结构的化合物：

；

式（iv）中，所述r1选自：氢，三氟乙酰基，或烷氧羰基；所述烷氧羰基选自叔丁氧羰基、苄氧羰基、烯丙氧羰基、甲氧羰基、乙氧羰基中的任意一种；

所述x选自：氟、氯、溴、碘中的任意一种；

（2）取式（iv）结构化合物，环氧化反应得具有式（v）结构的化合物：

；

式（v）中，所述r1选自：氢，三氟乙酰基，或烷氧羰基；所述烷氧羰基选自叔丁氧羰基、苄氧羰基、烯丙氧羰基、甲氧羰基、乙氧羰基中的任意一种；

（3）取式（v）结构化合物，加入含硫亲核试剂，得具有式（vi）结构的化合物：

；

式（vi）中，所述r1选自：氢，三氟乙酰基，或烷氧羰基；所述烷氧羰基选自叔丁氧羰基、苄氧羰基、烯丙氧羰基、甲氧羰基、乙氧羰基中的任意一种；

所述r2选自：氢、苯甲酰基、三苯基、乙酰基、丙酰基中的任意一种；

（4）取式（vi）结构化合物，脱r2保护基团处理，得具有式（vii）结构的化合物，即为lefamulin相关的医药中间体：

；

式（vii）中，所述r1选自：氢，三氟乙酰基，或烷氧羰基；所述烷氧羰基选自叔丁氧羰基、苄氧羰基、烯丙氧羰基、甲氧羰基、乙氧羰基中的任意一种。

另外提供一种lefamulin的制备方法，包括如下步骤：

（1）将所述中间体化合物脱r3保护基团处理，得具有式（iv）结构的化合物：

；

式（iv）中，所述r1选自：氢，三氟乙酰基，或烷氧羰基；所述烷氧羰基选自叔丁氧羰基、苄氧羰基、烯丙氧羰基、甲氧羰基、乙氧羰基中的任意一种；

所述x选自：氟、氯、溴、碘中的任意一种；

（2）取式（iv）结构化合物，环氧化反应得具有式（v）结构的化合物：

；

式（v）中，所述r1选自：氢，三氟乙酰基，或烷氧羰基；所述烷氧羰基选自叔丁氧羰基、苄氧羰基、烯丙氧羰基、甲氧羰基、乙氧羰基中的任意一种；

（3）取式（v）结构化合物，加入含硫亲核试剂，得具有式（vi）结构的化合物：

；

式（vi）中，所述r1选自：氢，三氟乙酰基，或烷氧羰基；所述烷氧羰基选自叔丁氧羰基、苄氧羰基、烯丙氧羰基、甲氧羰基、乙氧羰基中的任意一种；

所述r2为截短侧耳素基团；

（4）取式（vi）结构化合物，脱r1保护基团，得具有式（viii）结构的化合物，即为lefamulin；

。

优选的，在所述步骤（3）中：所述含硫亲核试剂为包含截短侧耳素母核的化合物。

进一步的，所述含硫亲核试剂为硫代截短侧耳素。

与现有技术相比，本发明的主要有益技术效果在于：

1.本发明产品采用成熟的医药中间体生产，克服了现有技术的生产过程中碰到的双键环氧化缺乏手性诱导，造成目标化合物转化率非常低、成本非常高、工业化生产困难的缺陷。

2.本发明制备方法适用于工业化，能够有效降低生产成本，且可以有效控制“三废”的产生，具有显著的经济效益和社会效益。

3.本发明生产时结合各取代基团的不同，可通过相应途径用来制备lefamulin及其医药中间体。

附图说明

图1为实施例1所得lefamulin化合物的¹hnmr谱（cdcl3，400m）图。

图2为实施例1所得lefamulin有关物质hplc图谱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。

在以下实施例中所涉及的仪器设备如无特别说明，均为常规仪器设备；所涉及的试剂如无特别说明，均为市售常规试剂；所涉及的化学反应，如无特别说明，均为常规反应。

实施例1：化合物lefamulin的制备方法

采用市售(1r,3r,4r)-4-溴-3-羟基-环己基甲酸为起始原料制备lefamulin，流程为：

；

具体如下：

（1）制备((1r,3r,4r)-4-溴-3-羟基-环己基)叔丁氧羰基酰胺

在100l反应釜中加入(1r,3r,4r)-4-溴-3-羟基环己基甲酸4.8kg（市售，制备工艺见organicprocessresearchanddevelopment,2019,vol.23,#4,p.524-534），甲苯50l，搅拌条件下加入三乙胺1.3eq，再加入叠氮磷酸二苯酯1.1eq，然后加热回流，当反应结束后，降温到80℃，滴加叔丁醇5l，然后加入催化剂卤化亚铜5g，继续反应2小时。纯化得到目标化合物制备((1r,3r,4r)-4-溴-3-羟基-环己基)叔丁氧羰基酰胺（即式a）3.1kg。

类似地，与苄醇、烯丙醇、甲醇、乙醇、三氟乙酸等经霍夫曼重排可分别得到式a的苄氧羰基、烯丙氧羰基、甲氧羰基、乙氧羰基、三氟乙酰基酰胺类似物。

（2）制备硫代截短侧耳素

制备流程如下：

；

在100l反应釜中加入二氯甲烷50l、水30l、截短侧耳素15kg、硫代乙酸钾5.0kg、氢氧化钠1kg和四丁基溴化铵50g，升温到40℃，搅拌条件下反应到截短侧耳素消耗完，水洗涤3次，洗涤结束后，反应釜中加入水合肼1.8eq，常温下搅拌4h，至无原料剩余，反应结束后，用水、5%柠檬酸水溶液洗涤，再浓缩到近干，然后在反应釜中加入无水乙醇50l重结晶，得淡黄色固体，烘干后得硫代截短侧耳素12.8kg。

（3）制备boc保护lefamulin

在100l反应釜中加入乙醇和水各20kg，后加入((1r,3r,4r)-4-溴-3-羟基-环己基)叔丁氧羰基酰胺2.94kg、硫代截短侧耳素4.0kg，再加入0.4kg氢氧化钠和3kg水的混合溶液，加入完毕后反应到无原料剩余；将反应液浓缩除去乙醇，用20l×3的二氯甲烷洗涤，浓缩得泡沫状粗品，然后在粗品中加入40l正丁醇，重结晶，干燥后得boc保护lefamulin（即式4）的白色固体6.1kg。

（4）制备lefamulin

在100l反应釜中加入二氯甲烷40l、甲磺酸2kg，boc保护lefamulin6.0kg，搅拌反应到终点，再依次用20l10%柠檬酸水溶液，5%碳酸氢钠，水，饱和食盐水洗涤。浓缩得蜡状固体，经两次重结晶后得终产物白色固体3.3kg。所得终产物结构做¹hnmr验证，如图1所示，为lefamulin。

经hplc验证，如图2所示，所得产物lefamulin的有关物质纯度为99.215%。

类似地，当保护基为苄氧羰基、烯丙氧羰基、甲氧羰基、乙氧羰基、三氟乙酰基酰胺类似物时，所选择的脱保护方式为化学方法常见有机反应烷氧羰基脱保护方法。

实施例2：化合物lefamulin的制备方法

采用市售的采用市售(1r,3r,4r)-4-溴-3-羟基-环己基甲酸制备lefamulin，流程为：

；

具体如下：

（1）制备(1r,3r,4r)-4-溴-3-((叔丁基二甲基硅基)氧)环己基甲酸

在100l反应釜中加入二氯甲烷60l、(1r,3r,4r)-4-溴-3-羟基环己基甲酸4.8kg（市售，制备工艺见organicprocessresearchanddevelopment,2019,vol.23,#4,p.524-534）和叔丁基二甲基氯硅烷1.2eq，搅拌条件下滴加三乙胺1.3eq，加入完毕后搅拌反应到终点，水洗涤反应体系，浓缩二氯甲烷，得产品(1r,3r,4r)-4-溴-3-((叔丁基二甲基硅基)氧)环己基甲酸6.4kg（即式1）。收率98%。

类似地，与三甲基氯硅烷、三乙基氯硅烷、三异丙基氯硅烷等反应，可分别得到式1的其他硅烷基保护类似物。

（2）制备((1r,3r,4r)-4-溴-3-((叔丁基二甲基硅基)氧)环己基)叔丁氧羰基酰胺

在100l反应釜中加入(1r,3r,4r)-4-溴-3-((叔丁基二甲基硅基)氧)环己基甲酸6.0kg和甲苯50l，搅拌条件下加入三乙胺1.3eq，再加入叠氮磷酸二苯酯1.1eq，然后加热回流，当反应结束后，降温到80℃，滴加叔丁醇5l，然后加入催化剂卤化亚铜5g，继续反应2小时。纯化得到目标化合物((1r,3r,4r)-4-溴-3-((叔丁基二甲基硅基)氧)环己基)叔丁氧羰基酰胺（即式a）6.1kg。

类似地，与苄醇、烯丙醇、甲醇、乙醇，三氟乙酸等经霍夫曼重排可分别得到式a的苄氧羰基、烯丙氧羰基、甲氧羰基、乙氧羰基、三氟乙酰基酰胺类似物。

（3）制备((1r,3r,4r)-4-溴-3-羟基环己基)叔丁氧羰基酰胺

在100l反应釜中加入四氢呋喃50l，搅拌条件下加入((1r,3r,4r)-4-溴-3-((叔丁基二甲基硅基)氧)环己基)叔丁氧羰基酰胺6.0kg，再加入四丁基氟化铵1.1eq，升温回流反应至无原料剩余，降温，纯化后得到目标化合物((1r,3r,4r)-4-溴-3-羟基环己基)叔丁氧羰基酰胺（即式3）4.2kg。

类似地，当保护基为三甲基硅烷基、三乙基硅烷基、三异丙基硅烷基等反应，脱保护方式为化学方法常见有机反应硅烷基脱保护方法。

（4）制备boc保护lefamulin

在100l反应釜中加入乙醇和水各20kg，后加入((1r,3r,4r)-4-溴-3-羟基环己基)叔丁氧羰基酰胺6.3kg、实施例1制备的硫代截短侧耳素7.9kg，再加入0.9kg氢氧化钾和5kg水的混合溶液，加入完毕后反应到无原料剩余；将反应液浓缩除去乙醇，用20l×3的二氯甲烷洗涤，浓缩得泡沫状粗品，然后在粗品中加入40l正丁醇，重结晶，干燥后得boc保护lefamulin（即式4）的白色固体8.4kg，收率81%。

（6）制备lefamulin

在100l反应釜中加入二氯甲烷40l、甲磺酸2kg，boc保护lefamulin8.0kg，搅拌反应到终点，再依次用20l10%柠檬酸水溶液，5%碳酸氢钠，水，饱和食盐水洗涤。浓缩得蜡状固体，经两次重结晶后得终产物白色固体5.1kg，收率76.1%。

类似地，当保护基为苄氧羰基、烯丙氧羰基、甲氧羰基、乙氧羰基、三氟乙酰基酰胺类似物时，所选择的脱保护方式为化学方法常见有机反应烷氧羰基脱保护方法。

实施例3：化合物lefamulin的制备方法

采用市售的采用市售(1r,3r,4r)-4-溴-3-羟基-环己基甲酸制备lefamulin，流程为：

；

（1）制备(1r,3r,4r)-4-溴-3-(苄氧)环己基甲酸

在250ml三口瓶中中加入dmf100ml、(1r,3r,4r)-4-溴-3-羟基环己基甲酸30g，溴苄1.2eq，钠氢1.3eq，加入完毕后搅拌升温反应到终点，水淬灭反应体系，二氯甲烷萃取，得目标化合物21.4g（即式1）。

类似地，与对甲氧基氯苄、甲氧基氯甲醚或甲氧基溴甲醚、3,4-二氢-2h-吡喃、2-(三甲基硅烷基)乙氧甲基氯、烯丙基氯，3,4-二氢-2h-吡喃、2-(三甲基硅烷基)乙氧甲基氯、烯丙基氯等反应，可分别得到式1’的其他烷基醚保护类似物。等反应，可分别得到式1的其他烷基醚保护类似物。

（2）制备((1r,3r,4r)-4-溴-3-((苄氧)环己基)叔丁氧羰基酰胺

在250ml三口瓶中加入(1r,3r,4r)-4-溴-3-(苄氧)环己基甲酸20g和甲苯100ml，搅拌条件下加入三乙胺1.3eq，再加入叠氮磷酸二苯酯1.1eq，然后加热回流，当反应结束后，降温到80℃，滴加叔丁醇10ml，然后加入催化剂卤化亚铜0.1g，继续反应2小时。纯化得到目标化合物((1r,3r,4r)-4-溴-3-(苄氧)环己基)叔丁氧羰基酰胺（即式a）19.4g。

类似地，与苄醇、烯丙醇、甲醇、乙醇，三氟乙酸等经霍夫曼重排可分别得到式a的苄氧羰基、烯丙氧羰基、甲氧羰基、乙氧羰基，三氟乙酰基酰胺类似物。

（3）制备((1r,3r,4r)-4-溴-3-羟基环己基)叔丁氧羰基酰胺

100ml高压釜中加入甲醇30ml，加入((1r,3r,4r)-4-溴-3-苄氧)环己基)叔丁氧羰基酰胺10.0g，再加入钯碳1g，高压釜中通氢气到0.3mp，常温反应到终点，过滤钯碳，浓缩纯化后得到目标化合物((1r,3r,4r)-4-溴-3-羟基环己基)叔丁氧羰基酰胺（即式2）6.7g。

类似地，当保护基为与对甲氧基苄基、甲氧基甲醚基、3,4-二氢-2h-吡喃基、2-(三甲基硅烷基)乙氧甲基、烯丙基，2-(三甲基硅烷基)乙氧甲基氯、烯丙基等，脱保护方式为化学方法常见有机反应烷氧基脱保护方法。

（4）制备boc保护lefamulin

在100ml三口瓶中加入乙醇和水各30g，后加入((1r,3r,4r)-4-溴-3-羟基环己基)叔丁氧羰基酰胺6.3g、实施例1制备的硫代截短侧耳素7.2g，再加入0.8g氢氧化钾和5ml水的混合溶液，加入完毕后反应到无原料剩余；将反应液浓缩除去乙醇，用100ml二氯甲烷洗涤，浓缩得泡沫状粗品，然后在粗品中加入20ml正丁醇，重结晶，干燥后得boc保护lefamulin（即式4）的白色固体8.0g。

（5）制备lefamulin

在100ml三口瓶中加入二氯甲烷40ml、甲磺酸2g，boc保护lefamulin7.0g，搅拌反应到终点，再依次用100ml10%柠檬酸水溶液，5%碳酸氢钠，水，饱和食盐水洗涤。浓缩得蜡状固体，重结晶后得终产物白色固体6.4g。

类似地，当保护基为苄氧羰基、烯丙氧羰基、甲氧羰基、乙氧羰基、三氟乙酰基酰胺类似物时，所选择的脱保护方式为化学方法常见有机反应烷氧羰基脱保护方法。

实施例4：化合物lefamulin的制备方法

采用市售(1r,3r,4r)-4-溴-3-羟基-环己基甲酸为起始原料制备lefamulin，流程为：

；

具体如下：

（1）制备(1r,3r,4r)-3-(乙酰氧)-4-溴-环己基甲酸

在250ml三口瓶中中加入乙酸乙酯100ml、(1r,3r,4r)-4-溴-3-羟基环己基甲酸10g，乙酰氯1.2eq，降温到0℃，三乙胺1.3eq，加入完毕后搅拌升温反应到终点，洗涤反应液，浓缩纯化得目标化合物11.4g（即式1）。

类似地，与乙酸酐，丙酰氯，苯甲酰氯，特戊酰氯等反应，得到类似酯类保护类似物。

（2）制备(1r,3r,4r)-3-(乙酰氧)-4-溴-环己基-叔丁氧羰基酰胺

在250ml三口瓶中加入(1r,3r,4r)-4-溴-3-(乙酰氧)环己基甲酸10g和甲苯50ml，搅拌条件下加入三乙胺1.3eq，再加入叠氮磷酸二苯酯1.1eq，然后加热回流，当反应结束后，降温到80℃，滴加叔丁醇5ml，然后加入催化剂卤化亚铜0.1g，继续反应2小时。纯化得到目标化合物((1r,3r,4r)-4-溴-3-(乙酰氧)环己基)叔丁氧羰基酰胺（即式a）7.4g。

类似地，与苄醇、烯丙醇、甲醇、乙醇、三氟乙酸等经霍夫曼重排可分别得到式a的苄氧羰基、烯丙氧羰基、甲氧羰基、乙氧羰基、三氟乙酰基酰胺类似物。

（3）制备((1r,3r,4r)-4-溴-3-羟基环己基)叔丁氧羰基酰胺

100ml三口瓶中加入四氢呋喃30ml，水30ml，加入(1r,3r,4r)-3-(乙酰氧基氧)-4-溴-环己基-叔丁氧羰基酰胺6.0g，再加入氢氧化锂0.4g，升温到30℃反应到终点，浓缩纯化后得到目标化合物((1r,3r,4r)-4-溴-3-羟基环己基)叔丁氧羰基酰胺（即式2）4.7g。

此反应还可以如实施例1中步骤（3）所述，依据本领域常规方法调整碱的种类和用量，一锅法制备boc保护的lefumalin，此类反应也属于本发明的范畴。

（4）制备lefamulin

在100ml三口瓶中加入二氯甲烷20ml、甲磺酸1g，boc保护lefamulin4.0g，搅拌反应到终点，再依次用50ml10%柠檬酸水溶液，5%碳酸氢钠，水，饱和食盐水洗涤。浓缩得蜡状固体，经重结晶后得终产物白色固体1.9g。

类似地，当保护基为苄氧羰基、烯丙氧羰基、甲氧羰基、乙氧羰基、三氟乙酰基酰胺类似物时，所选择的脱保护方式为化学方法常见有机反应烷氧羰基脱保护方法。

实施例5：制备lefamulin医药中间体化合物

（1）利用实施例1制备的((1r,3r,4r)-4-溴-3-羟基环己基)叔丁氧羰基酰胺制备((1r,2r,4r)-4-叔丁氧羰基酰胺-2-羟基)环己基硫代苯甲酸酯。

流程如下：

；

在1l三口瓶中加入乙醇和水各200ml，加入((1r,3r,4r)-4-溴-3-羟基环己基)叔丁氧羰基酰胺30g，再加入5.4g氢氧化钾和20g水的混合溶液，加入完毕后反应至无原料剩余，浓缩溶剂，用二氯甲烷萃取得到半固体物，再用300ml甲苯溶解，然后在40～50℃条件下滴加硫代苯甲酸1.2eq反应，反应完毕后，纯化得到目标化合物43g。

（2）制备(1r,3r,4r)-3-羟基-4-巯基-环己基)-氨基甲酸叔丁酯

500ml三口瓶中加入二氯甲烷200ml，取上步得到的化合物((1r,2r,4r)-4-叔丁氧羰基酰胺-2-羟基)环己基硫代苯甲酸酯30g，滴加6g水合肼，反应完毕后经纯化得到目标化合物(1r,3r,4r)-3-羟基-4-巯基-环己基)-氨基甲酸叔丁酯19.7g（即lefamulin医药中间体化合物）。

所得lefamulin医药中间体化合物可进一步按照中国专利文献cn104211624a中记载的lefamulin的制备方法进一步制得lefamulin。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更或者是方法步骤的等同替代，从而形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。