CN102329279A

CN102329279A - 一种利奈唑胺的制备方法

Info

Publication number: CN102329279A
Application number: CN201110336817A
Authority: CN
Inventors: 郝岩
Original assignee: JINAN DEAI PHARMACEUTICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JINAN DEAI PHARMACEUTICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2031-10-31
Also published as: CN102329279B

Abstract

本发明涉及一种利奈唑胺的制备方法，与已报道的利奈唑的制备方法相比，在氢化还原中用超临界二氧化碳做溶剂，可以减少催化剂的用量和传统溶剂的使用；另外，本方法还对中间体和最终产物的提纯作了改进，从而更有效、环保，利奈唑胺收率可达82Wt%。

Description

一种利奈唑胺的制备方法

技术领域

本发明涉及一种利奈唑胺的制备方法，包括相关的化合物及中间体的制备提纯方法。

背景技术

利奈唑胺为细菌蛋白合成抑制剂。与其他抗菌药不同，利奈唑胺不影响肽基转移酶活性，而是选择性与50S亚单位核糖体结合，干扰包括mRNA, 30S核糖体及起始因子等的70S起始复合物的形成，从而抑制细菌蛋白合成。正因为利奈唑胺的作用部位和方式独特，而且是作用于蛋白翻译的起始阶段，所以不易与其他抑制细菌蛋白合成的抗菌药发生交叉耐药性。在体外也不易产生耐药性。

利奈唑胺是人工合成的唑烷酮类抗生素,2000年获得美国FDA批准,用于治疗革兰阳性(G+)球菌引起的感染,包括由MRSA引起的疑似或确诊院内获得性肺炎(HAP)、社区获得性肺炎(CAP)、复杂性皮肤或皮肤软组织感染(SSTI)以及耐万古霉素肠球菌(VRE)感染。利奈唑胺为细菌蛋白质合成抑制剂，作用于细菌50S核糖体亚单位，并且最接近作用部位。与其它药物不同，利奈唑胺不影响肽基转移酶活性，只是作用于翻译系统的起始阶段，抑制mRNA与核糖体连接，阻止70S起始复合物的形成，从而抑制了细菌蛋白质的合成。利奈唑胺的作用部位和方式独特，因此在具有本质性或获得性耐药特征的阳性细菌中，都不易与其它抑制蛋白合成的抗菌药发生交叉耐药，在体外也不易诱导细菌耐药性的产生。研究表明，通常导致阳性细菌对作用于50S核糖体亚单位的抗菌药物产生耐药性的基因对利奈唑胺均无影响，包括存在修饰酶、主动外流机制以及细菌靶位修饰和保护作用。利奈唑胺对甲氧西林敏感或耐药葡萄球菌、万古霉素敏感或耐药肠球菌、青霉素敏感或耐药肺炎链球菌均显示了良好的抗菌作用，对厌氧菌亦具抗菌活性。有关利奈唑胺敏感性的分析表明，利奈唑胺对从皮肤、血液和肺中分离到的3382 株细菌中的甲氧西林敏感或耐药性金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、酿脓链球菌（Streptococcuspyogenes，一种A组茁溶血性链球菌）、肺炎链球菌、无乳链球菌和肠球菌属等均具有良好活性，MIC50范围为0.5～4毫克/升；对卡它莫拉菌和流感嗜血杆菌具有中度活性，MIC50为4～16毫克/升。

Michael R Barbachyn 等在2000年发表了利奈唑胺的制备提纯方法 (Bruce A Pearlman,William R Perrault, Michael R Barbachyn, Peter R Manninen, Dana S Toops, David J Houser, Thomas J Fleck: Process to prepare oxazolidinones. PharmaciaUpjohn January 2000: HK 1018785). 具体制备路线如下：

Figure 2011103368172100002DEST_PATH_IMAGE002

这是文献第一次报道有效制备利奈唑胺。制备方法产率都还可以，但是步骤多，

所用的试剂价格贵。为了更有效制备利奈唑胺，William R Perrault等发明了新的合成方法（OrganicProcessResearch& Development2003， 7， 533-546）。反应路线如下：

Figure 2011103368172100002DEST_PATH_IMAGE004

其反应特点是：减少了反应步骤，由七步减少到四步，从而使总产率得到提高，也更环保。但是作者所用的Cbz保护的化合物是经过三步合成及提纯得到的，而且催化剂Pd/C的用量为10%，氢化还原需要的时间长达6个小时。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效的利奈唑胺制备提纯方法，与传统的利奈唑的制备方法相比，本方法节省了提纯步骤，减少了催化剂的用量，从而更有效，更环保。

为了对环境没有污染，超临界二氧化碳（scCO2）作为传统有机溶剂的绿色环保替代物。氢气在许多有机溶剂中的溶解性都很小，但是氢气可以跟超临界二氧化碳混溶。在氢化催化反应中使用超临界二氧化碳就可以氢气的浓度得以提高，从而加快反应速度，同时使反应更彻底，同时可以降低催化剂的用量。用超临界二氧化碳做溶剂还有其他好处。它价格便宜，资源丰富，对人体危害远远小于有机溶剂，也不象有机溶剂那样易燃易爆。

为了更有效地制备利奈唑胺，同时为了更环保，在氢化还原中用超临界二氧化碳（scCO2）做溶剂。经过这样的改进后，可以减少试剂和溶剂的使用，从而更有效和环保地制备利奈唑胺。

本发明提供一种利奈唑胺的制备方法，包括如下步骤：

（1）制备3-氟-4-吗啡啉硝基苯，吗啡啉、丙酮在0-5℃冰浴中，滴加3,4-二氟硝基苯，滴加过程中温度上升，控制在室温下反应2个小时；

（2）制备3-氟-4-吗啡啉苯胺: 向3-氟-4-吗啡啉硝基苯通入CO₂和H₂，加入催化剂，在80Pa、36℃下搅拌一个小时；

（3）制备N-Cbz-3-氟-4-吗啡啉苯胺：制备的3-氟-4-吗啡啉苯胺溶于丙酮和水，加入NaHCO₃，冰浴0-5℃，滴加氯甲酸苄酯，然后将反应液倾入冰水中，析出白色固体；

（4）制备（2s）3-氯-2-羟基丙胺盐酸盐：室温下，向苯甲醛的乙醇溶液中加入氨水, 然后加入右旋环氧氯丙烷，制得固体（2s）3-氯-2-羟基丙胺盐酸盐；

（5）制备（2s）3-氯-2-乙酰氧基乙酰丙胺：将化合物（2s）3-氯-2-羟基丙胺盐酸盐加入二氯甲烷中，然后加入醋酸酐，反应液加热到38℃加入吡啶，反应制得中间体（2s）3-氯-2-乙酰氧基乙酰丙胺；

（6）制备利奈唑胺：向化合物N-Cbz-3-氟-4-吗啡啉苯胺和 t-BuOLi的二甲基甲酰胺溶液中，加入甲醇，搅拌30 min。反应液冰浴冷却到5 ℃，加入中间体（2s）3-氯-2-乙酰氧基乙酰丙胺，反应结束后，加入饱和NH₄Cl、水、饱和食盐水、二氯甲烷提取，分液，水相用二氯甲烷提取，真空浓缩得油状物，在二氯甲烷和正己烷中重结晶制得利奈唑胺。

进一步地，所述步骤（2）中的CO₂为超临界CO₂。

进一步地，所述步骤（2）中的催化剂为Pd/C 、Pt/C 或Rh/C。

进一步地，所述步骤（2）中的化合物直接用于下一步反应，没有经过硅胶柱分离提纯。

进一步地，步骤（6）中进行三次重结晶。

进一步地，步骤（6）中利奈唑胺收率 82Wt%。

本发明还涉及上述化合物的药学上认可的盐。合适的药学上认可的、而且本领域技术人员所熟悉的，包括无机酸和有机酸的碱式盐：如盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、1 -萘磺酸、2 -萘磺酸、乙酸、乳酸、三氟乙酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、草酸、富马酸、琥珀酸、马来酸、水杨酸、苯甲酸、苯乙酸、扁桃酸等；此外，还包括无机碱的酸式盐，如含有碱金属阳离子、碱土金属阳离子和铵阳离子的盐，以及有机碱的酸式盐，包括被脂肪族和芳香族取代的铵和季铵阳离子的盐。

本发明化合物可用已知化学反应和过程，由市售化学原料制备而成。制备方法在实验实例实施部分给出详细实施例。

本发明化合物可通过口服、局部、注射、吸入、喷雾或直肠、经口、皮肤、胃肠外给予或以单位制剂剂型给药。“注射给药”包括静脉注射，肌肉注射，皮下注射及胃肠外注射，以及应用输液技术。

本发明化合物可以按照任何药物组合制造领域已知的合适制药方法制备口服药物。上述化合物中可含有一种或多种筛选的辅料，包括稀释剂，甜味剂，调味剂，着色剂和防腐剂。片剂中含有活性成分，它们与药学认可的、适合于片剂生产的无毒赋形剂混合。所述赋形剂为惰性稀释剂，如碳酸钙、碳酸钠、乳糖、磷酸钙或磷酸钠;造粒剂和崩解剂（如玉米淀粉或褐藻酸），黏合剂（如硬脂酸镁，硬脂酸或滑石粉）。片剂可以无包衣，也可以通过已知技术进行包衣，以延迟其在胃肠道内的崩解与吸收，以便提供长期的持续药效。例如，可采用如单硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯等缓释材料。这些化合物也可以制成速释固体制剂。

本发明化合物可以制成不同剂型，如硬胶囊，混悬剂，散剂，颗粒剂，非水性液体制剂和水包油乳液。

必须注意的是，特定的病人需要的具体剂量水平各有不同，取决于多种因素，包括所用具体化合物的活性、患者年龄、体重、健康状况、性别、饮食习惯、作息时间、精神状态、药物排出速度、药物组合和所治疗疾病的严重程度。

本发明化合物可通过已知化合物的一般制备方法制备，以下实施例作为说明。

实施例

除非另有说明，所有的反应均在经火焰干燥或烘箱干燥的玻璃器皿中，在干燥氮气环境下用磁力搅拌进行。敏感液体和溶液用注射剂或导管通过橡胶皮塞加入反应容器。所作报道的所有温度均为未校正的摄氏度（℃）。除另有注明外，所有份额和百分比均按重量计算。使用的市售试剂和溶剂没有进行二次纯化。

使用预制Whatman 硅胶60A GF254 薄层玻璃板（250μm）进行薄层层析（TLC）。薄层板检视可采用下列一种或数种技术：1）紫外线照射，2）置碘蒸气中，3）喷以10 ％磷钼酸乙醇液，加热显色，4）喷以硫酸铈溶液，加热显色。柱层析法使用230-400 目的EM Science 硅胶G。

熔点（mp）测量使用Thomas-Hoover（托马斯-胡佛）熔点仪。质子（1H）核磁共振（NMR）谱，可采用Varian 4 0 0（400HZ）核磁共振仪，以Me4Si (δ0.00ppm) 或残余质子溶剂（ CHCl3, δ 7.26ppm, MeOH δ 3.30ppm, DMSO δ

2.49ppm）为标准进行检测。碳（ 13C）核磁共振（ NMR）谱可采用Varian 400 (400Hz)核磁共振仪，以溶剂（CDCl3 δ 77.0, MeOD δ 49.0, DMSO δ 39.5）作为标准进行检测。用电子撞击（EI）或快速原子轰击质谱（FAB）可以获得低分辨率质谱（ MS）和高分辨率质谱（HRMS）。最终化合物的结构通过核磁共振谱（NMR）, 质谱（MS）以及旋光度加以确证。

Figure 2011103368172100002DEST_PATH_IMAGE006

3-氟-4-吗啡啉硝基苯: 50 ml二口瓶，温度计，搅拌，冰浴。向三口瓶中加入吗啡啉 (3.61 g, 41.44 mmol，2.2 eq)，丙酮(6 mL)，冰浴控制温度0-5^oC，滴加3,4-二氟硝基苯 (3.0 g, 18.85 mmol)，滴加过程中温度上升，反应液自然升至室温，反应2个小时，这时有黄色固体生成，TLC检测原料已完全转化。加冰水30 ml，搅拌10分钟，过滤得到固体产物（4.26g，99.7%）。

Figure 2011103368172100002DEST_PATH_IMAGE008

方法1：3-氟-4-吗啡啉苯胺: 100 ml耐压不锈钢反应釜，加入3-氟-4-吗啡啉硝基苯(6.36 g, 28 mmol)，通入超临界CO₂和H₂。加入 Pd/C (0.06 g, 0.1%w/w) ，在80帕36℃下搅拌一个小时。化合物直接用于下一步反应，没有经过硅胶柱分离提纯。

方法2：3-氟-4-吗啡啉苯胺: 100 ml耐压不锈钢反应釜，加入3-氟-4-吗啡啉硝基苯(6.36 g, 28 mmol)，通入CO₂和H₂。加入 Pt/C (0.06 g, 0.1%w/w) ，在80帕36℃下搅拌一个小时。化合物直接用于下一步反应，没有经过硅胶柱分离提纯。

方法3：3-氟-4-吗啡啉苯胺: 100 ml耐压不锈钢反应釜，加入3-氟-4-吗啡啉硝基苯(6.36 g, 28 mmol)，通入CO₂和H₂。加入 Rh/C (0.06 g, 0.1%w/w) ，在80帕36℃下搅拌一个小时。化合物直接用于下一步反应，没有经过硅胶柱分离提纯。

N-Cbz-3-氟-4-吗啡啉苯胺: 方法1制备的3-氟-4-吗啡啉苯胺(5.5 g, 28 mmol)溶于丙酮(110 mL)和水 (55 mL)，加入NaHCO₃(4.7 g, 56 mmol), 冰浴0-5^oC，然后滴加氯甲酸苄酯 (4.3 mL, 29.8 mmol)，室温搅拌过夜。反应液倾入冰水中，析出白色固体，过滤收集，用正己烷洗固体，干燥后得产物 (8.18 g, 88%)。¹HNMR (CDCl₃)δ: 3.03 (t, 4H), 3.86 (t, 4H), 5.19 (s, 2H), 6.58 (br s, 1H), 6.87-7.00 (m, 2H), 7.38(m, 5H)。

用方法2制备的3-氟-4-吗啡啉苯胺做原料，同样操作步骤操作得产物（8.46g, 91%）.

用方法3制备的3-氟-4-吗啡啉苯胺做原料，同样操作步骤操作得产物（8.23g, 88.5%）.

Figure 2011103368172100002DEST_PATH_IMAGE012

（2s）3-氯-2-羟基丙胺盐酸盐: 室温下，向苯甲醛(11.92 g, 109 mmol，1.03 eq)的乙醇(40 mL)溶液中加入氨水 (28%，12.7 mL, 163 mmol，1.5 eq), 然后加入右旋环氧氯丙烷 (10.1 g, 109 mmol)。反应液加热到40^oC反应7小时，室温反应15小时。反应液真空浓缩至20 mL，加入甲苯 (20 mL)稀释。加入浓盐酸 (14 mL, 37%)和water (16 mL), 两相混合液在 40^oC搅拌3小时。分液，有机相水洗(6 mL)。合并水相，加入乙醇(20 mL)，浓缩至约20 mL, 再加入乙醇（20 mL）浓缩至20 mL，最后加入乙醇(20 mL)，加热回流20 min，然后冷却至-20^oC，保持在-20^oC过夜。抽滤得到固体产物，用冷的乙醇洗 (10 mL)，得到固体产物 (9.73 g, 61%)。

（2s）3-氯-2-乙酰氧基乙酰丙胺: 化合物（2s）3-氯-2-羟基丙胺盐酸盐(2.45 g, 16.78 mmol)加入二氯甲烷中(8 mL)，然后加入醋酸酐(3.94 g, 38.59 mmol)，反应液加热到38^oC,加入吡啶(1.67 g, 21.14 mmol)，内部温度维持在36-40^oC。反应在40^oC搅拌5 h，然后室温17 h。反应完全后，冰浴0-5 ^oC，加水 (10 mL)和K₂CO₃水溶液 (4.2 g, 8.4 mL)淬灭反应，二氯甲烷提取（15 ml x3）。合并有机相，饱和食盐水洗，无水Na₂SO₄干燥，脱溶。残余物加入甲苯(2 x 10 mL)浓缩，最后加入正己烷(20 mL)，0-5 ^oC 搅拌20 min。过滤收集沉淀，正己烷洗，真空干燥 (2.99 g, 92%)。

利奈唑胺: 向化合物N-Cbz-3-氟-4-吗啡啉苯胺(2 g, 6.05 mmol) 和 t-BuOLi ( 1.45 g, 18.16 mmol)的DMF (4.0 mL) 溶液中，加入甲醇(0.488 mL, 12.11 mmol)，搅拌30 min。反应液冰浴冷却到5 ^oC，加入中间体（2s）3-氯-2-乙酰氧基乙酰丙胺 (2.34 g, 12.11 mmol)。反应搅拌过夜。反应结束后，加入饱和NH₄Cl (10 mL)，水 (60 mL), 饱和食盐水 (40 mL), 二氯甲烷提取 (40 mL).。分液，水相用二氯甲烷提取(3 x 40 mL)。合并有机相，MgSO₄干燥，真空浓缩得油状物。在二氯甲烷和正己烷中重结晶 (1.66 g, 三次重结晶收率 82%).

（Alpha=-10^o，1 g/100 ml, chloroform，589 nm，20 ^oC）

¹HNMR (CDCl₃)δ: 2.03 (s, 3H), 3.06 (t, 4H), 3.62-3.67 (m, 2H), 3.74 (dd,1H), 3.88 (t, 4H) 4.02 (t, 1H, J=8.88 Hz), 4.77 (m, 1 H), 6.28 (br t, 1H), 6.92 (t, 1H, J=9.0 Hz), 7.06 (dd, 1H), 7.43(dd, 1H, J=14.4, 1.47 Hz).（Alpha=-10^o，1 g/100 ml, chloroform，589 nm，20 ^oC， AUTOPOL VI）。 MS：338.2 (M+1).

Claims

1.一种利奈唑胺的制备方法，包括如下步骤：

（6）制备利奈唑胺：向化合物N-Cbz-3-氟-4-吗啡啉苯胺和 t-BuOLi的二甲基甲酰胺溶液中，加入甲醇，搅拌30 min，反应液冰浴冷却到5 ℃，加入中间体（2s）3-氯-2-乙酰氧基乙酰丙胺，反应结束后，加入饱和NH₄Cl、水、饱和食盐水、二氯甲烷提取，分液，水相用二氯甲烷提取，真空浓缩得油状物，在二氯甲烷和正己烷中重结晶制得利奈唑胺。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的CO₂为超临界CO₂。

3. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的催化剂为Pd/C 、Pt/C 或Rh/C。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的化合物直接用于下一步反应，没有经过硅胶柱分离提纯。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）制备的固体（2s）3-氯-2-羟基丙胺盐酸盐为光学纯的固体（2s）3-氯-2-羟基丙胺盐酸盐。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（6）中进行三次重结晶。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（6）制得了光学纯的产物，即利奈唑胺。

8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤（6）中利奈唑胺收率 82Wt%。