CN102126961A - R-1-(4-甲氧基苯基)-n-苄基-2-丙胺制备方法 - Google Patents
R-1-(4-甲氧基苯基)-n-苄基-2-丙胺制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的制备方法,包括,通过向反应体系中加入旋光性的有机酸,制备部分外消旋的1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺;所得1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺进一步以旋光性的有机酸为拆分试剂,拆分制备R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺。与目前工业化生产所采用的工艺比较,本方法制备得到的1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺中R-构型的异构体含量大于S-构型;R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的收率可达到20-22%,有明显提高。
Description
技术领域
本发明属于药物化学技术领域,具体地说,涉及用于阿福特罗合成的中间体化合物R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的制备方法
背景技术
阿福特罗,即(R,R)-福莫特罗,是一种选择性长效β2-肾上腺能受体激动剂,用于慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者支气管收缩的长期维持治疗,包括慢性支气管炎和肺气肿。
阿福特罗的化学名为:N-[2-羟基-5-[(1R)-1-羟基-2-[[(1R)-2-(4-甲氧苯基)-1-甲基乙基]氨基]乙基]苯基]甲酰胺,化学结构如下式所示
Kiyoshi Murase等1978年(Absolute Configurations of Four Isomers of3-Formamido-4-hydroxy-α-[[N-(p-methoxy-α-methylphenethyl)amino]methyl]benzyl Alcohol,a Potent β-Adrenoreceptor Stimulant,CHEM.PHARM.BULL.26(4)1123-1129)描述了一种阿福特罗的合成方法,其中,以酒石酸为拆分试剂将外消旋的p-甲氧基苯异丙胺拆分得(R)-p-甲氧基苯异丙胺(收率约为5%),后者与苯甲醛通过缩合、常压加氢反应制备R-1-(4-甲氧基苯基)N-苄基-2-丙胺;该方法收率低、成本高,不适于工业化生产。
Robert Hett等(Large-Scale Synthesis of Enantio-and DiastereomericallyPure(R,R)-Formoterol,Organic Process Research & Development,1998,2,96-99)描述了另外一种阿福特罗的合成工艺,其中,以p-甲氧基苯基丙酮和苄胺为原料,常压氢化制备1-(4-甲氧基苯基)N-苄基-2-丙胺,再以L-扁桃酸为拆分试剂、通过重结晶拆分制备R-1-(4-甲氧基苯基)N-苄基-2-丙胺;该方法操作方便、且较为经济,已为工业化生产所采用,但是产率较低。
Francisco Campos等(An efficient enantioselective synthesis of(R,R)-formoterol,a potent bronchodilator.Using lipases,TETRAHEDRONASYMMETRY,2000,11:2705-2717)描述了一种阿福特罗的合成方法,其中,由假丝酵母菌脂肪酶B催化,将外消旋p-甲氧基苯异丙胺中的R-异构体选择性乙酰化,再通过柱层析将S-异构体与酰化的R-异构体分离,后者脱酰基即得(R)-p-甲氧基苯异丙胺。由于该方法所用酰化酶价格昂贵、且易失活,操作中需要用到柱层析分离,操作繁琐,因此只能用于实验室少量制备;此外,制备得到的(R)-对-甲氧基苯异丙胺用于阿福特罗制备时,与R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺相比,操作收率繁琐且收率低。
黎星术等在中国专利申请CN101468954A(公开日为2009年7月1日)中也公开了一种阿福特罗的合成工艺:以p-甲氧基苯基丙酮为原料,以(R)-α-甲基苯乙胺为手性助剂,在铂炭催化下常压氢化,得手性胺R,R-1-(4-甲氧基苯基)-N-(1-苯基乙基)-2-丙胺。与苄胺相比,该方法中作为原料使用的手性助剂必须通过拆分或手性合成获得、价格较贵。所得手性胺中,旋光异构体R∶S的比率为85∶15,过映百分率(ee%)低、仅为60%,要得到符合药用的阿福特罗,后续合成中需分离除去相应的R,S-福莫特罗异构体,操作繁琐、收率低。
尽管现有技术中公开了阿福特罗及其中间体R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的合成方法,但是本领域中仍需要高产率、低成本、更适于工业化生产的R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺合成方法。
发明内容
本发明人经研究发现了一种合成R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的方法,该方法收率高、手性选择性高且更适于工业化生产。
本发明的目的是提供一种R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的合成方法。
具体地说,在本发明的实施方案中,本发明提供了一种R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的合成方法,包括如下步骤:
(1)在旋光性的有机酸存在下,以p-甲氧基苯基丙酮和苄胺为原料,常压氢化得1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺;
(2)将步骤(1)得到1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺应用旋光性有机酸进行拆分。
在本发明的实施方案中,步骤(1)中所述旋光性有机酸与步骤(2)中所述旋光性有机酸可以相同或不同,各自独立地选自,但不限于,L-(+)扁桃酸、L-(+)-酒石酸、D-(-)-乳酸、或(+)-樟脑-10-磺酸中的一种或者两种以上的混合物,更优选地,选自L-(+)扁桃酸或/和L-(+)-酒石酸。
在本发明的实施方案中,其中,步骤(1)中氢化反应是在催化量的贵金属催化剂存在下进行的,所述的贵金属催化剂选自铂、氧化铂或铂炭。
在本发明的实施方案中,其中,步骤(1)和步骤(2)都是在有机溶剂存在的条件下进行的,所用有机溶剂可选自甲醇、乙醇、异丙醇、或四氢呋喃等中的一种或者两种以上的混合溶剂,任选地,所述的有机溶剂中可加入适量水。
在本发明的实施方案中,其中,步骤(1)所得1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺为部分外消旋,R-构型∶S-构型重量比大于50%,优选地,大于55,旋光度可达到[α]20 D=-3.87(甲醇中,c=1)。
在本发明的实施方案中,其中,步骤(2)的拆分可以在步骤(1)反应完毕,除去贵金属催化剂后直接进行拆分;或者也可以步骤(1)氢化后经后处理得到1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺粗品后,再进一步拆分。
在本发明的实施方案中,其中,步骤(2)所得为R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的相应有机酸盐,或者转化为游离的R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺、也可直接用于阿福特罗的制备。
本方法的优点:本方法在借鉴工业化生产所采用方法的基础上,在常压氢化过程中加入适量旋光性酸,所得1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺不再为R、S异构体等量混合的外消旋体,其中R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的含量大于S-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺,因此在进一步拆分中收率由原工艺的12-14%提高为20-22%。氢化中所用旋光性酸可直接用于下一步拆分,并没有带来额外的成本增加,因此本方法具有明显的成本优势。
具体实施方式
下面通过实例来说明本发明的实施方式,对于本领域的技术人员而言,下列的实施例不构成对本发明的限制。在本发明的教导下,根据现有技术,对其中技术特征的修改或替换仍属于本发明的范围内。
实施例1:1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的制备
取107g苄胺(1mol)、164g对-甲氧基苯丙酮(1mol)、500ml 95%乙醇、90g D-乳酸(1mol)依次加入氢化仪内,室温下搅拌反应30分钟。向反应体系中加入1g氧化铂,常压下加氢,直到不再吸氢为止。加入少量水,促使夹杂在铂黑中的浅黄色固体全部溶解。过滤除去铂黑,收集滤液,减压蒸馏除去溶剂,残余物中加入120ml 40%的氢氧化钠水溶液、1000ml甲苯,室温搅拌,使固体溶解。取甲苯层,每次以300ml水洗涤,共洗三次。减压蒸馏除去溶剂,得黄色油状液体,即为1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的粗品,重218.9g。测得比旋度为[α]20 D=-0.85(甲醇为溶剂,c=1)。文献报道,R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的[α]20 D=-28.3(甲醇为溶剂,c=1)。
实施例2:1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的制备
取苄胺107g(1mol)、对-甲氧基苯丙酮164g(1mol),溶于400ml异丙醇中形成溶液,搅拌下将L-(+)-酒石酸75g(0.5mol,溶于50ml水中)缓慢加入上述溶液中,室温下搅拌30分钟。向反应体系中加入1g氧化铂,常压加氢反应,直到不再吸氢为止。过滤除去铂黑并收集滤液,减压蒸干溶剂,残余物中加入120ml 40%的氢氧化钠水溶液、1000ml甲苯,室温搅拌,使固体溶解。取甲苯层,每次以300ml水洗涤,共洗三次。减压蒸馏除去溶剂,得黄色油状液体,即为1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的粗品,重217.1g。测得比旋度为[α]20 D=-2.67(甲醇为溶剂,c=1)。
实施例3:R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的制备
取“实施例2”所得1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺粗品216.6g([α]20D=-2.67),加入128g的L-(+)-酒石酸,以异丙醇、水的混合溶剂重结晶三次,得R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的酒石酸盐。搅拌下将R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的酒石酸盐缓慢加入150ml 10%的氢氧化钠水溶液、500ml甲苯的混合液中,室温搅拌,使固体全部溶解。取甲苯层,每次以200ml水洗涤,共洗三次。减压蒸馏除去溶剂,得浅黄色油状液体32.3g,测得比旋度为[α]20 D=-28.2(甲醇为溶剂,c=1)。文献报道,R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的[α]20 D=-28.3(甲醇为溶剂,c=1)。
实施例4:1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的制备
取107g苄胺(1mol)、164g对-甲氧基苯丙酮(1mol)、500ml甲醇、60.8g L-扁桃酸(0.4mol)依次加入氢化仪内,室温下搅拌反应30分钟。向反应体系中加入1g氧化铂,常压下加氢,直到不再吸氢为止。反应液加入适量水稀释,直到夹杂在铂黑中的白色固体全部溶解。过滤除去铂黑,收集滤液,减压蒸馏除去溶剂,残余物中加入120ml 40%的氢氧化钠水溶液、1000ml甲苯,室温搅拌,使固体全部溶解。取甲苯层,每次以300ml水洗涤,共洗三次。减压蒸馏除去溶剂,得黄色油状液体,即为1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的粗品,重220.1g,收率87%。测得旋光度为[α]20 D=-3.87(甲醇为溶剂,c=1)。
实施例5:R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺扁桃酸盐的制备
取“实施例4”所得1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺粗品219.6g([α]20 D=-3.87),加入等摩尔的L-扁桃酸成盐,以甲醇重结晶三次,得R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的扁桃酸盐,干燥后重81.5g,熔点163.8℃、[α]20 D=+21.7(甲醇为溶剂,c=1)。文献报道,(R)-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺扁桃酸盐的熔点为164℃,[α]20 D=+21.5(甲醇为溶剂,c=1)。
实施例6:R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的制备
取107g苄胺(1mol)、164g对-甲氧基苯丙酮(1mol)、500ml甲醇、60.8g L-扁桃酸(0.4mol)依次加入氢化仪内,室温下搅拌反应30分钟。向反应体系中加入1g氧化铂,常压下加氢,直到不再吸氢为止。反应液加热到50-60℃,直到夹杂在铂黑中的白色固体全部溶解。趁热过滤除去铂黑,收集滤液,向滤液中加入76g L-扁桃酸(0.5mol),加热搅拌使固体溶解。室温放置过夜,待析晶后过滤收集沉淀。再以甲醇重结晶两次,得(R)-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺扁桃酸盐89.8g,收率22%,熔点163.9℃、测得比旋度为[α]20 D=+21.6(甲醇为溶剂,c=1)。文献报道,(R)-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺扁桃酸盐的熔点为164℃,[α]20=+21.5(甲醇为溶剂,c=1)。
取上步所得(R)-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺扁桃酸盐,依照例3所述方法转化为R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺。得淡黄色油状物,重53.0g,总收率21%,测得比旋度为[α]20 D=-38.4(甲醇为溶剂,c=1)。文献报道,(R)-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的比旋度为:[α]20 D=-38.3(甲醇为溶剂,c=1)。
比较例:R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的制备
107g苄胺(1mol)、164g对-甲氧基苯丙酮(1mol)、400ml甲醇、铂3.3g依次加入中压氢化仪内,室温下加氢反应,直到不再吸氢为止。滤除并回收铂黑,滤液中加入152g L-(S)-(+)扁桃酸(1mol),加热溶清,室温放置析晶,次日滤集沉淀。再以甲醇重结晶两次,得(R)-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺扁桃酸盐52g。收率:12.7%。熔点163.7℃,测得比旋度为[α]20 D=+21.6(甲醇为溶剂,c=1)。
取上步所得R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺扁桃酸盐,依照“实施例6”所述方法转化为R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺。得淡黄色油状物,重30.7g,总收率12.1%,测得比旋度为[α]20 D=-38.5(甲醇为溶剂,c=1)。文献报道,(R)-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的比旋度为:[α]20 D=-3g.3(甲醇为溶剂,c=1)。
Claims (10)
1.一种R-1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺的合成方法,包括如下步骤:
(1)在旋光性的有机酸存在下,以p-甲氧基苯基丙酮和苄胺为原料,常压氢化得1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺;
(2)将步骤(1)得到的1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺应用旋光性有机酸进行拆分。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤(1)中所述旋光性有机酸与步骤(2)中所述旋光性有机酸可以相同或不同,各自独立地选自,但不限于,L-(+)扁桃酸、L-(+)-酒石酸、D-(-)-乳酸、或(+)-樟脑-10-磺酸中的一种或者两种以上的混合物。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,步骤(1)中所述旋光性有机酸与步骤(2)中所述旋光性有机酸为L-(+)扁桃酸或/和L-(+)-酒石酸。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤(1)中氢化反应是在催化量的贵金属催化剂存在下进行的。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,步骤(1)中氢化反应是在催化量的贵金属催化剂存在下进行的,所述的贵金属催化剂选自铂、氧化铂或铂。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤(1)和步骤(2)都是在有机溶剂存在的条件下进行的,所用有机溶剂可选自甲醇、乙醇、异丙醇、或四氢呋喃中的一种或者两种以上的混合溶剂。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述的有机溶剂中可加入适量水。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤(1)所得1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺,R-构型∶S-构型重量比大于50%。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,R-构型∶S-构型重量比大于55%。
10.根据权利要求5所述的方法,其中,步骤(2)的拆分可以在步骤(1)反应完毕,除去贵金属催化剂后直接进行拆分;或者也可以步骤(1)氢化后经后处理得到1-(4-甲氧基苯基)-N-苄基-2-丙胺粗品后,再进一步拆分。
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