CN102603591A - 一种维纳卡兰关键中间体的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种如式(I)所示的抗心律失常新药维纳卡兰关键中间体的制备方法,所述方法为:以N-Cbz-2-氨基环己醇(V)为起始原料,经羟基保护、氨基脱保护得2-硅氧基-环己胺(II),再与(R)-(+)-4-卤代-3-芳甲氧基丁酸酯(III)反应,制得(1R,2R)-2-((R)-3-(芳甲氧基)-1-吡咯烷酮基)-环己基硅醚(IV);最后经催化还原、羟基脱保护制得维纳卡兰关键中间体(1R,2R)-2-((R)-3-(芳甲基氧)-1-吡咯烷基)环己醇(I)。本发明有益效果主要体现在:原料简单易得、反应条件温和、后处理简便、操作简单等特点,因而具有较大的实施价值和社会经济效益。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种抗心律失常新药维纳卡兰(英文名Vernakalant)的关键中间体的制备方法。
(二)背景技术
新型抗心律失常药物维纳卡兰(英文名Vernakalant)是一种心房选择性的钠/钾通道双重抑制剂。由加拿大Cardionme Pharma制药公司和美国Astellas Pharma制药公司共同研制的,作用机制是在心房颤动发作期选择性地阻滞心房的钠和钾(Ikur)离子通道,抑制IKur电流能延长心房的动作电位时程,降低发生心律失常的危险。
目前维纳卡兰的临床试验结果表明,其效果优于胺碘酮等III类抗心律失常药,显示了良好的药用前景。但是,目前关于维纳卡兰及中间体的合成路线的报道甚少,WO2006088525报道了维纳卡兰的合成方法:以R-3-羟基吡咯烷为原料,经选择性保护得R-3-(苄氧基)吡咯烷,再与环氧环己烷加成反应,经化学拆分得中间体,最后接上侧链得维纳卡兰。此路线原料的价格较高,且经过多次拆分才可能达到 光学纯的产物。
WO2004099137和WO2005018635中报道了同样方法先制备消旋的维纳卡兰,再经手性制备液相分离得到光学纯产物。而Drugs Fut.2007,32,234-244及WO2006088525中提到用手性配体或硼烷不对称催化制备中间体,无具体数据与实例说明。鉴于维纳卡兰良好的前景,因此有必要发展一种简便有效的合成维纳卡兰或其中间体的新路线。
(三)发明内容
本发明的目的是克服现有的技术缺点,提供一种工艺合理、条件温和、操作简便、物耗少的维纳卡兰关键中间体的合成方法。
本发明采用的技术方案是:
一种如式(I)所示的抗心律失常新药维纳卡兰的关键中间体(1R,2R)-2-((R)-3-(芳甲氧基)-1-吡咯烷基)环己醇的化学合成方法,所述方法包括如下步骤:
(1)将式(II)所示的2-硅氧基-环己胺、式(III)所示的(R)-(+)-4-卤代-3-芳甲氧基丁酸酯、碱A混合于有机溶剂A中,于30~120℃下进 行加成反应,保温反应1~12小时,TLC跟踪显示原料反应完全后加入碱B,室温搅拌反应1~12小时后,TLC跟踪显示原料反应完全,水洗干燥脱溶后,加入有机溶剂B和二环己基羰二亚胺(DCC),室温下反应1~12小时后,TLC跟踪显示原料反应完全,经柱层析分离得到式(IV)所示的(1R,2R)-2-((R)-3-(芳甲氧基)-1-吡咯烷酮基)-环己基硅醚;所述(R)-(+)-4-卤代-3-芳甲氧基丁酸酯、2-硅氧基-环己胺、碱A、碱B、二环己基羰二亚胺的物质的量比为1.0∶1.0~2.0∶1.0~3.0∶1.0~8.0∶1.0~3.0;
(2)将步骤(1)得到的式(IV)所示的(1R,2R)-2-((R)-3-(芳甲氧基)-1-吡咯烷酮基)-环己基硅醚与氢化铝锂混合于四氢呋喃中,-10~30℃下进行还原反应1~12小时,TLC跟踪显示原料反应完全,加入四丁基氟化铵,室温下反应1~12小时后,水洗、浓缩得到维纳卡兰关键中间体(I);所述(1R,2R)-2-((R)-3-(芳甲氧基)-1-吡咯烷酮基)-O-硅烷-环己醇、氢化铝锂、四丁基氟化铵的物质的量比为1.0∶1.0~6.0∶1.0~5.0;
式(I)、(III)、(IV)中的R为苄基或取代芳甲基,所述取代芳甲基为苯环上有取代基的芳甲基,所述取代基为4-硝基或4-甲氧基;式(II)、(IV)中的R1为叔丁基二苯基硅基、叔丁基二甲基硅基或三乙基硅基;式(III)中R2为甲基、乙基或苄基;式(III)中X为氯、溴 或碘。
进一步,本发明所述的步骤(1)中2-硅氧基-环己胺(II)可按以下方法制备得到:以式(V)所示的N-Cbz-2-氨基环己醇为原料,加入咪唑、氯硅烷类化合物R1Cl,以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,室温下反应1~12小时后,反应产物加水析出固体,抽滤,取滤饼通过钯碳加氢脱除Cbz制得式(II)所示的2-硅氧基-环己胺;所述N-Cbz-2-氨基环己醇(V)、咪唑、氯硅烷类化合物的物质的量比为1.0∶1.0~2.0∶1.0~1.5,所述氯硅烷类化合物R1Cl为叔丁基二苯基氯硅烷、叔丁基二甲基氯硅烷或三乙基氯硅烷。
本发明所述的步骤(1)中(R)-(+)-4-卤代-3-芳甲氧基丁酸酯(III)可按以下方法制备得到:以式(VI)所示的(R)-(+)-4-卤代-3-羟基丁酸酯为原料,加入氢化钠、芳甲基卤化物RY和四氢呋喃,室温下反应1~12小时后,减压蒸除过量的反应原料得到式(III)所示的(R)-(+)-4-卤代-3-芳甲氧基丁酸酯;所述芳甲基卤化物RY中,R为苄基或取代芳甲基,所述取代芳甲基为苯环上有取代基的芳甲基,所述取代基为4-硝基或4-甲氧基;Y为氯、溴或碘;式(VI)中R2为甲基、乙基或苄基;所述(R)-(+)-4-卤代-3-羟基丁酸酯、氢化钠、芳甲基卤化物物质的量比为1.0∶1.0~1.5∶1.0~1.5
本发明所述的柱层析分离中,所用的洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯3~6∶1混合的溶液。
本发明所述的有机溶剂A优选为:二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、丙酮或二氧六环。
本发明所述的有机溶剂B优选为:甲苯、二氯甲烷或N,N-二甲基甲酰胺。
本发明所述的有机溶剂A或有机溶剂B的用量通常为(R)-(+)-4-卤代-3-芳甲氧基丁酸酯质量的1~20倍,优选为(R)-(+)-4-卤代-3-芳甲氧基丁酸酯质量的5~12倍。
本发明所述的碱A优选为:碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯或三乙胺。
本发明所述的碱B优选为:氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂。
本发明所述步骤(1)中加成反应优选在80~120℃下进行;步骤(2)中还原反应优选在0~30℃下进行。
本发明所述滤饼通过钯碳加氢脱除Cbz的方法为:滤饼中加入5%钯碳作为催化剂,以甲醇为溶剂,在氢气氛围下,室温下保温反应6~12小时,抽滤,浓缩,制得式(II)所示的2-硅氧基-环己胺。
所述5%钯碳的用量通常为滤饼质量的5%~10%。
本发明与现有技术相比,其创新点在于:
a)发明了一条以N-Cbz-2-氨基环己醇及(R)-(+)-4-卤代-3-羟基丁酸酯为原料,制备维纳卡兰关键中间体(1R,2R)-2-((R)-3-(芳甲氧基)-1-吡咯烷基)环己醇的方法,具有原创性。
b)本发明方法中所得的各个中间体可不经精制,直接下一步反应,且关键中间体不经化学拆分,通过简单的柱层析,便可得到光学纯度的目标产物,具有原料易得、操作简单、反应条件温和等优点。
(四)具体实施方式
以下以具体实施例来说明本发明的技术方案,但本发明的保护范围不限于此。
第一部分:2-硅氧基-环己胺(II)的合成
实施例1:2-(叔丁基二甲基硅氧基)-环己胺(IIa)的制备
在250mL三口瓶中,加入N-Cbz-2-氨基环己醇(19.9g,0.08mol)、咪唑(7.5g,0.11mol)、叔丁基二甲基氯硅烷(15.1g,0.10mol)和N,N-二甲基甲酰胺100g,室温下保温反应5小时,反应产物加入100g水,析出的固体,抽滤,取滤饼转移至250mL三口瓶中,加入5%的钯碳1.0g、甲醇80g,在氢气氛围下,室温下保温反应8小时,抽滤,浓缩后得浅黄色油状物2-(叔丁基二甲基硅氧基)-环己胺17.7g,收率为96.8%,HPLC纯度为98.7%,1H NMR(400MHz,CDCl3)δ3.20-3.14(m,1H),2.55-2.49(m,1H),1.86-1.83(m,2H),1.70-1.64(m,4H),1.28-1.21(m,4H),0.90(s,9H),0.09(d,J=6.8Hz,6H)。
实施例2:2-(三乙基硅氧基)-环己胺(IIb)的制备
在250mL三口瓶中,加入N-Cbz-2-氨基环己醇(19.9g,0.08mol)、咪唑(8.2g,0.12mol)、三乙基氯硅烷(16.6g,0.11mol)和N,N-二甲基甲酰胺100g,室温下保温反应5小时,反应产物加入100g水,析出的固体,抽滤,取滤饼转移至250mL三口瓶中,加入5%的钯碳0.8g、甲醇70g,在氢气氛围下,室温下保温反应6小时,抽滤,浓缩后得浅黄色油状物2-(三乙基硅氧基)-环己胺17.5g,收率为95.3%,HPLC纯度为98.4%,1H NMR(400MHz,CDCl3)δ3.19-3.14(m, 1H),2.54-2.48(m,1H),1.86-1.82(m,2H),1.70-1.62(m,2H),1.54(s,2H),1.33-1.21(m,3H),1.13-1.07(m,1H),0.99-0.95(m,9H),0.66-0.60(m,6H)。
实施例3:2-(叔丁基二苯基硅氧基)-环己胺(IIc)的制备
在250mL三口瓶中,加入N-Cbz-2-氨基环己醇(19.9g,0.08mol)、咪唑(10.9g,0.16mol)、叔丁基二苯基氯硅烷(33.0g,0.12mol)和N,N-二甲基甲酰胺120g,室温下保温反应8小时,反应产物加入130g水,析出的固体,抽滤,取滤饼转移至250mL三口瓶中,加入5%的钯碳2.0g、甲醇100g,在氢气氛围下,室温下保温反应12小时,抽滤,浓缩后得米色固体2-(叔丁基二苯基硅氧基)-环己胺24.8g,收率为87.9%,HPLC纯度为96.4%,熔点243.1-244.7℃,1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.89(s,2H),7.68-7.65(m,4H),7.47-7.39(m,6H),3.80-3.75(m,1H),3.04-2.98(m,1H),2.06-2.02(m,1H),1.54-1.50(m,1H),1.41-1.29(m,3H),1.25-1.15(m,2H),0.99(s,9H),0.90-0.80(m,1H)。
第二部分:(R)-(+)-4-卤代-3-芳甲氧基丁酸酯(III)的合成
实施例4:(R)-(+)-4-氯-3-苄氧基丁酸乙酯(IIIa)的制备
在250mL三口瓶中,加入(R)-(+)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯(10.0g,0.06mol)、60%氢化钠(3.6g,0.09mol)、溴化苄(15.4g,0.09mol)和四氢呋喃150g,室温下反应8小时后,减压蒸除过量的溴化 苄,得浅黄色油状物(R)-(+)-4-氯-3-苄氧基丁酸乙酯11.6g,收率为75.3%,HPLC纯度为98.7%,1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.34-7.24(m,5H),4.65(d,J=11.6Hz,1H),4.60(d,J=11.6Hz,1H),4.17-4.08(m,3H),3.66-3.58(m,2H),2.75-2.61(m,2H),1.25(t,J=7.2Hz,3H)。
实施例5:(R)-(+)-4-氯-3-(4-甲氧基苄氧基)丁酸甲酯(IIIb)的制备
在250mL三口瓶中,加入(R)-(+)-4-氯-3-羟基丁酸甲酯(9.1g,0.06mol)、60%氢化钠(3.2g,0.08mol)、溴化苄(13.7g,0.08mol)和四氢呋喃130g,室温下反应7小时后,减压蒸除过量的溴化苄,得浅黄色油状物(R)-(+)-4-氯-3-苄氧基丁酸甲酯11.5g,收率为70.4%,HPLC纯度为98.3%,1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.33-7.27(m,5H),4.65(d,J=11.6Hz,1H),4.60(d,J=11.6Hz,1H),4.17-4.13(m,1H),3.78(t,J=7.2Hz,3H),3.63-3.56(m,2H),2.77-2.62(m,2H)。
实施例6:(R)-(+)-4-氯-3-苄氧基丁酸苄酯(IIIc)的制备
在250mL三口瓶中,加入(R)-(+)-4-氯-3-羟基丁酸苄酯(13.7g,0.06mol)、60%氢化钠(3.6g,0.09mol)、氯化苄(10.1g,0.08mol)和四氢呋喃150g,室温下反应12小时后,减压蒸除过量的氯化苄,得浅黄色油状物(R)-(+)-4-氯-3-苄氧基丁酸苄酯13.5g,收率为62.3%,HPLC纯度为97.9%,1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.70-7.65(m,4H),7.40-7.22(m,6H),5.4(s,2H),4.64(d,J=11.6Hz,1H),4.59(d,J=11.6Hz,1H),4.17-4.08(m,1H),3.66-3.57(m,2H),2.42-2.34(m, 2H)。
第三部分:(1R,2R)-2-((R)-3-(芳甲氧基)-1-吡咯烷酮基)-环己基硅醚(IV)的合成
实施例7:(1R,2R)-2-((R)-3-(苄氧基)-1-吡咯烷酮基)-环己基-(叔丁基二甲基)硅醚(IVa)的制备
在100mL三口瓶中,加入(R)-(+)-4-氯-3-苄氧基丁酸乙酯(10.2g,0.04mol)、2-(叔丁基二甲基硅氧基)-环己胺(11.5g,0.05mol)、碳酸钠(6.4g,0.06mol)和乙腈60g,120℃下保温反应6小时,TLC跟踪显示原料反应完全后,加入氢氧化钠(4.0g,0.10mol),室温下反应12小时后,TLC跟踪显示原料反应完全,水洗干燥脱溶后,加入二环己基羰二亚胺(10.3g,0.05mol)和二氯甲烷90g,室温下反应5小时后,TLC跟踪显示原料反应完全,用100~200目硅胶柱纯化,以石油醚与乙酸乙酯以6∶1混合的溶液为洗脱剂,得棕黄色油状物(1R,2R)-2-((R)-3-(苄氧基)-1-吡咯烷酮基)-环己基-(叔丁基二甲基)硅醚5.2g,收率为32.3%,HPLC纯度为99.3%,99.1%ee,[α]D 25=-12.5°(c=0.18,CHCl3),1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.35-7.26(m,5H),4.55(d,J=12.0Hz,1H),4.46(d,J=12.0Hz,1H),4.23-4.19(m,1H),3.86-3.90(m,1H),3.57-3.52(m,2H),3.39-3.36(m,1H),2.65-2.51(m,2H),1.99-1.95(m,1H),1.73-1.70(m,4H),1.46-1.29(m,3H),0.81(s,9H),0.04(s,3H),0.00(s,3H)。
实施例8:(1R,2R)-2-((R)-3-(苄氧基)-1-吡咯烷酮基)-环己基-(叔丁基二甲基)硅醚(IVa)的制备
在100mL三口瓶中,加入(R)-(+)-4-氯-3-苄氧基丁酸苄酯(12.7g,0.04mol)、2-(叔丁基二甲基硅氧基)-环己胺(18.3g,0.08mol)、碳酸钠(12.8g,0.12mol)和N,N-二甲基甲酰胺240g,100℃下保温反应12小时,TLC跟踪显示原料反应完全,加入氢氧化钠(12.8g,0.32mol),室温下反应12小时后,TLC跟踪显示原料反应完全,水洗干燥脱溶后,加入二环己基羰二亚胺(24.7g,0.12mol)和N,N-二甲基甲酰胺100g,室温下反应12小时后,TLC跟踪显示原料反应完全,用100~200目硅胶柱纯化,以石油醚与乙酸乙酯以6:1混合的溶液为洗脱剂,得棕黄色油状物(1R,2R)-2-((R)-3-(苄氧基)-1-吡咯烷酮基)-环己基-(叔丁基二甲基)硅醚5.1g,收率为31.8%,HPLC纯度为98.6%,99.2%ee,[α]D 25=-12.6°(c=0.22,CHCl3)。
实施例9:(1R,2R)-2-((R)-3-(苄氧基)-1-吡咯烷酮基)-环己基-(叔丁基二甲基)硅醚(IVa)的制备
在100mL三口瓶中,加入(R)-(+)-4-氯-3-苄氧基丁酸乙酯(10.2g,0.04mol)、2-(叔丁基二甲基硅氧基)-环己胺(11.5g,0.05mol)、碳酸铯(19.5g,0.06mol)和二氧六环80g,80℃下保温反应12小时,TLC跟踪显示原料反应完全,加入氢氧化锂(2.4g,0.10mol),室温下反应10小时后,TLC跟踪显示原料反应完全,水洗干燥脱溶后,加入二环己基羰二亚胺(12.4g,0.06mol)和甲苯120g,室 温下反应8小时后,TLC跟踪显示原料反应完全,用100~200目硅胶柱纯化,以石油醚与乙酸乙酯以5∶1混合的溶液为洗脱剂,得棕黄色油状物(1R,2R)-2-((R)-3-(苄氧基)-1-吡咯烷酮基)-环己基-(叔丁基二甲基)硅醚4.6g,收率为28.3%,HPLC纯度为98.5%,98.7%ee,[α]D 25=-9.5°(c=0.26,CHCl3)。
实施例10:(1R,2R)-2-((R)-3-(苄氧基)-1-吡咯烷酮基)-环己基-(叔丁基二甲基)硅醚(IVa)的制备
在100mL三口瓶中,加入(R)-(+)-4-氯-3-苄氧基丁酸甲酯(9.7g,0.04mol)、2-(叔丁基二甲基硅氧基)-环己胺(11.5g,0.05mol)、碳酸钾(8.3g,0.06mol)和丙酮70g,110℃下保温反应8小时,TLC跟踪显示原料反应完全,加入氢氧化钾(6.7g,0.12mol),室温下反应10小时后,TLC跟踪显示原料反应完全,水洗干燥脱溶后,加入二环己基羰二亚胺(24.7g,0.12mol)和二氯甲烷200g,室温下反应4小时后,TLC跟踪显示原料反应完全,用100~200目硅胶柱纯化,以石油醚与乙酸乙酯以4∶1混合的溶液为洗脱剂,得棕黄色油状物(1R,2R)-2-((R)-3-(苄氧基)-1-吡咯烷酮基)-环己基-(叔丁基二甲基)硅醚4.9g,收率为30.6%,HPLC纯度为99.1%,98.7%ee,[α]D 25=-11.5°(c=0.17,CHCl3)。
实施例11:(1R,2R)-2-((R)-3-(苄氧基)-1-吡咯烷酮基)-环己基-(叔丁基二甲基)硅醚(IVa)的制备
在100mL三口瓶中,加入(R)-(+)-4-氯-3-苄氧基丁酸乙酯(10.2g,0.04mol)、2-(叔丁基二甲基硅氧基)-环己胺(9.2g,0.04mol)、三乙胺(4.1g,0.04mol)和二氯甲烷90g,90℃下保温反应8小时,TLC跟踪显示原料反应完全,加入氢氧化锂(1.0g,0.04mol),室温下反应12小时后,TLC跟踪显示原料反应完全,水洗干燥脱溶后,加入二环己基羰二亚胺(8.2g,0.04mol)和二氯甲烷100g,室温下反应12小时后,TLC跟踪显示原料反应完全,用100~200目硅胶柱纯化,以石油醚与乙酸乙酯以3∶1混合的溶液为洗脱剂,得棕黄色油状物(1R,2R)-2-((R)-3-(苄氧基)-1-吡咯烷酮基)-环己基-(叔丁基二甲基)硅醚4.6g,收率为28.9%,HPLC纯度为97.9%,97.6%ee,[α]D 25=-8.6°(c=0.11,CHCl3)。
实施例12:(1R,2R)-2-((R)-3-(苄氧基)-1-吡咯烷酮基)-环己基-三乙基硅醚(IVb)的制备
在100mL三口瓶中,加入(R)-(+)-4-氯-3-苄氧基丁酸乙酯(10.2g,0.04mol)、2-(三乙基硅氧基)-环己胺(11.5g,0.05mol)、碳酸钠(6.4g,0.06mol)和N,N-二甲基甲酰胺80g,105℃下保温反应8小时,TLC跟踪显示原料反应完全,加入氢氧化锂(2.9g,0.12mol),室温下反应10小时后,TLC跟踪显示原料反应完全,水洗干燥脱溶后,加入二环己基羰二亚胺(10.3g,0.05mol)和N,N-二甲基甲酰胺100g,室温下反应7小时后,TLC跟踪显示原料反应完全,用100~200目硅胶柱纯化,以石油醚与乙酸乙酯以6∶1混合的溶液 为洗脱剂,得棕黄色油状物(1R,2R)-2-((R)-3-(苄氧基)-1-吡咯烷酮基)-环己基-三乙基硅醚4.2g,收率为25.8%,HPLC纯度为98.4%,96.5%ee,[α]D 25=-10.6°(c=0.13,CHCl3),1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.36-7.28(m,5H),4.54(d,J=12.0Hz,1H),4.47(d,J=12.0Hz,1H),4.23-4.18(m,1H),3.83-3.74(m,1H),3.59-3.52(m,2H),3.39-3.36(m,1H),2.66-2.51(m,2H),1.98-1.95(m,1H),1.72-1.68(m,3H),1.45-1.25(m,4H),0.99-0.89(m,9H),0.62-0.46(m,6H)。
实施例13:(1R,2R)-2-((R)-3-(苄氧基)-1-吡咯烷酮基)-环己基-(叔丁基二苯基)硅醚(IVc)的制备
在100mL三口瓶中,加入(R)-(+)-4-氯-3-苄氧基丁酸乙酯(10.0g,0.04mol)、2-(叔丁基二苯基硅氧基)-环己胺(21.2g,0.06mol)、碳酸钾(8.3g,0.06mol)和N,N-二甲基甲酰胺80g,95℃下保温反应10小时,TLC跟踪显示原料反应完全,加入氢氧化钠(6.0g,0.15mol),室温下反应7小时后,TLC跟踪显示原料反应完全,水洗干燥脱溶后,加入二环己基羰二亚胺(10.3g,0.05mol)和二氯甲烷100g室温下反应5小时后,TLC跟踪显示原料反应完全,用100~200目硅胶柱纯化,以石油醚与乙酸乙酯以6∶1混合的溶液为洗脱剂,得棕黄色油状物(1R,2R)-2-((R)-3-(苄氧基)-1-吡咯烷酮基)-环己基-(叔丁基二苯基)硅醚4.5g,收率为21.3%,HPLC纯度为98.0%,98.6%ee,[α]D 25=-9.8°(c=0.24,CHCl3),1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.70-7.65(m,4H),7.40-7.22(m,11H),4.41(d,J=12.0,Hz,1H),4.32 (d,J=12.0,Hz,1H),4.12-4.06(m 1H),3.87-3.82(m,1H),3.45-3.39(m,1H),3.08-3.05(m,2H),2.59-2.44(m,2H),1.91-1.87(m,1H),1.67-1.55(m,4H),1.44-1.40(m,1H),1.31-1.19(m,2H),0.96(s,9H)。
第四部分:(1R,2R)-2-((R)-3-(芳甲氧基)-1-吡咯烷基)环己醇(I)的合成
实施例14:(1R,2R)-2-((R)-3-(苄氧基)-1-吡咯烷基)环己醇(I)的制备
在100mL三口瓶中,加入(1R,2R)-2-((R)-3-(苄氧基)-1-吡咯烷酮基)-环己基-(叔丁基二甲基)硅醚(4.0g,0.01mol)、氢化铝锂(1.5g,0.04mol)和四氢呋喃60g,30℃下保温反应6小时,TLC跟踪显示原料反应完全,加入四丁基氟化铵(10.5g,0.04mol),室温下反应5小时后,水洗,浓缩后得棕黄色油状物维纳卡兰关键中间体(1R,2R)-2-((R)-3-(苄氧基)-1-吡咯烷基)环己醇2.1g,收率为74.6%,HPLC纯度为99.2%,99.3%ee,[α]D 25=-39.8°(c=0.14,CHCl3),1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.34-7.25(m,5H),4.47(dd,J=14.4,11.6Hz,2H),4.12-4.07(m 1H),3.65(s,1H),3.36-3.30(s,1H),2.99(dd,J=10.0,6.4Hz,1H),2.89(q,J=8.0Hz,1H),2.66-2.57(m,2H),2.45-2.39(m,1H),2.11-2.02(m,2H),1.87-1.82(m,1H),1.79-1.77(m,2H),1.71-1.70(m,1H),1.27-1.16(m,4H)。
实施例15:(1R,2R)-2-((R)-3-(苄氧基)-1-吡咯烷基)环己醇(I)的制备
在100mL三口瓶中,加入(1R,2R)-2-((R)-3-(芳基氧)-1-吡咯烷酮 基)-环己基-三乙基硅醚(4.0g,0.01mol)、氢化铝锂(2.3g,0.06mol)和四氢呋喃80g,0℃下保温反应12小时,TLC跟踪显示原料反应完全,加入四丁基氟化铵(13.1g,0.05mol),室温下反应5小时后,水洗,浓缩后得棕黄色油状物维纳卡兰关键中间体(1R,2R)-2-((R)-3-(苄氧基)-1-吡咯烷基)环己醇2.0g,收率为71.9%,HPLC纯度为98.6%,97.3%ee,[α]D 25=-36.7°(c=0.36,CHCl3)。
实施例16:(1R,2R)-2-((R)-3-(苄氧基)-1-吡咯烷基)环己醇(I)的制备
在100mL三口瓶中,加入(1R,2R)-2-((R)-3-(芳基氧)-1-吡咯烷酮基)-环己基-(叔丁基二苯基)硅醚(4.0g,0.01mol)、氢化铝锂(0.4g,0.01mol)和四氢呋喃60g,30℃下保温反应12小时,TLC跟踪显示原料反应完全,加入四丁基氟化铵(2.6g,0.01mol),室温下反应12小时后,水洗,浓缩后得棕黄色油状物维纳卡兰关键中间体(1R,2R)-2-((R)-3-(苄氧基)-1-吡咯烷基)环己醇1.8g,收率为67.1%,HPLC纯度为98.3%,99.1%ee,[α]D 25=-38.2°(c=0.18,CHCl3)。
Claims (10)
1.一种如式(I)所示的(1R,2R)-2-((R)-3-(芳甲氧基)-1-吡咯烷基)环己醇的合成方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:
(1)将式(II)所示的2-硅氧基-环己胺、式(III)所示的(R)-(+)-4-卤代-3-芳甲氧基丁酸酯、碱A混合于有机溶剂A中,于30~120℃下进行加成反应,保温反应1~12小时,TLC跟踪显示原料反应完全后加入碱B,室温搅拌反应1~12小时后,TLC跟踪显示原料反应完全,水洗干燥脱溶后,加入有机溶剂B和二环己基羰二亚胺(DCC),室温下反应1~12小时后,TLC跟踪显示原料反应完全,经柱层析分离得到式(IV)所示的(1R,2R)-2-((R)-3-(芳甲氧基)-1-吡咯烷酮基)-环己基硅醚;所述(R)-(+)-4-卤代-3-芳甲氧基丁酸酯、2-硅氧基-环己胺、碱A、碱B、二环己基羰二亚胺的物质的量比为1.0∶1.0~2.0∶1.0~3.0∶1.0~8.0∶1.0~3.0;
(2)将步骤(1)得到的式(IV)所示的(1R,2R)-2-((R)-3-(芳甲氧基)-1-吡咯烷酮基)-环己基硅醚与氢化铝锂混合于四氢呋喃中,-10~30℃下进行还原反应1~12小时,TLC跟踪显示原料反应完全,加入四丁基氟化铵,室温下反应1~12小时后,水洗、浓缩得到vernakalant关键中间体(I);所述(1R,2R)-2-((R)-3-(芳甲氧基)-1-吡咯烷酮基)-O-硅烷-环己醇、氢化铝锂、四丁基氟化铵的物质的量比为1.0∶1.0~6.0∶1.0~5.0;
式(I)、(III)、(IV)中的R为苄基或取代芳甲基,所述取代芳甲基为苯环上有取代基的芳甲基,所述取代基为4-硝基或4-甲氧基;式(II)、(IV)中的R1为叔丁基二苯基硅基、叔丁基二甲基硅基或三乙基硅基;式(III)中R2为甲基、乙基或苄基;式(III)中X为氯、溴或碘。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述的步骤(1)中如式(II)所示的2-硅氧基-环己胺按以下方法制备得到:以式(V)所示的N-Cbz-2-氨基环己醇为原料,加入咪唑、氯硅烷类化合物R1Cl,以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,室温下反应1~12小时后,反应产物加水析出固体,抽滤,取滤饼通过钯碳加氢脱除Cbz制得式(II)所示的2-硅氧基-环己胺;所述N-Cbz-2-氨基环己醇(V)、咪唑、氯硅烷类化合物的物质的量比为1.0∶1.0~2.0∶1.0~1.5,所述氯硅烷类化合物R1Cl为叔丁基二苯基氯硅烷、叔丁基二甲基氯硅烷或三乙基氯硅烷。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述的步骤(1)中,所述式(III)所示的(R)-(+)-4-卤代-3-芳甲氧基丁酸酯按以下方法制备得到:以式(VI)所示的(R)-(+)-4-卤代-3-羟基丁酸酯为原料,加入氢化钠、芳甲基卤化物RY和四氢呋喃,室温下反应1~12小时后,减压蒸除过量的反应原料得到化合物(III);所述芳甲基卤化物RY中,R为苄基或取代芳甲基,所述取代芳甲基为苯环上有取代基的芳甲基,所述取代基为4-硝基或4-甲氧基;Y为氯、溴或碘;式(VI)中R2为甲基、乙基或苄基;所述(R)-(+)-4-卤代-3-羟基丁酸酯、氢化钠、芳甲基卤化物物质的量比为1.0∶1.0~1.5∶1.0~1.5。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述的柱层析分离中,所用的洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯以3~6∶1混合的溶液。
5.如权利要求1~3之一所述的方法,其特征在于所述的有机溶剂A为:二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、丙酮或二氧六环。
6.如权利要求1~3之一所述的方法,其特征在于所述的有机溶剂B为:甲苯、二氯甲烷或N,N-二甲基甲酰胺。
7.如权利要求1~3之一所述的方法,其特征在于所述的碱A为:碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯或三乙胺。
8.如权利要求1~3之一所述的方法,其特征在于所述的碱B为:氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂。
9.如权利要求1~3之一所述的方法,其特征在于所述的步骤(1)中加成反应在80~120℃下进行;步骤(2)中还原反应在0~30℃下进行。
10.如权利要求2所述的方法,其特征在于所述滤饼通过钯碳加氢脱除Cbz的方法为:滤饼中加入5%钯碳作为催化剂,以甲醇为溶剂,在氢气氛围下,室温下保温反应6~12小时,抽滤,浓缩,制得式(II)所示的2-硅氧基-环己胺。
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