CN102925529A - 制备左旋吡喹酮的中间体及左旋吡喹酮的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制备左旋吡喹酮的新方法,其利用脂肪酶的高度立体、位点、区域选择性、催化化学合成的外消旋体进行水解法合成反应,得到反应与未反应的光学异构体混合物。该方法的工艺非常成熟、原料易得、成本较低。简化和优化并可以大规模生产左旋体吡喹酮,产品纯度可达到>98%,提升了质量标准,为创制优质原料药和制剂打下基础,由此解决了近30年来悬而未解的纯化吡喹酮工业难题。

Description

制备左旋吡喹酮的中间体及左旋吡喹酮的方法
技术领域
本发明涉及药物制备领域,更特别涉及左旋吡喹酮的R-硝基酸中间体和左旋吡喹酮((R)-praziquantel)的制备方法。
背景技术
吡喹酮又名环吡喹酮,为广谱抗寄生虫病药物。它抗蠕虫谱很广,对日本血吸虫、埃及血吸虫、曼氏血吸虫等均有杀灭作用。此外,它对并殖吸虫(肺吸虫)、华支睾吸虫、包虫、囊虫、孟氏裂头蚴、姜片虫、绦虫等也有杀灭作用。吡喹酮的作用特点是疗效高、疗程短、剂量小、代谢快、毒性小以及口服方便。吡喹酮的问世是寄生虫病化疗上的一项重大突破,现在已成为治疗多种寄生虫病的首选药物。
吡喹酮于1975年由Seubere等人首先合成,德国E-merck和Bayer两药厂成功开发出该种药品。1980年,E-metck公司以商品名Cesol率先上市,目前已在世界范围内广泛应用。除用于人体外,它也广泛用于动物、家禽等的抗寄生虫治疗。在传统的吡喹酮生产过程中需要使用一些有毒、有害的化学物质,如氰化钾、环己亚酚氯等,而且它的工艺路线较长(参见下式),反应条件也比较苛刻。
Figure BDA00002312491100011
最近,科研人员从合成吡喹酮中拆分获得左旋吡喹酮和右旋吡喹酮光学异构体。并通过临床前和初期临床试验发现:左旋吡喹酮是吡喹酮的有效杀虫成分,而右旋吡喹酮是无效甚至有害成分;相同剂量下,左旋吡喹酮临床疗效比吡喹酮更好。尽管世界卫生组织期望用左旋吡喹酮取代吡喹酮,但多年来左旋吡喹酮化学合成收率低的工艺难题一直悬而未解。
发明内容
为克服现有技术中的上述问题,本发明提供了一种左旋吡喹酮的中间体及左旋吡喹酮的制备方法,其避免使用剧毒的氰化钾和氰化钠,工艺安全性大大提高。
本发明采用的技术方案是:本发明一方面提供了一种制备左旋吡喹酮的中间体的方法,该中间体的化学式如式(4)所示,该方法包括以下步骤:使式(2)化合物在脂肪酶的作用下在0-80℃的温度下发生水解反应得到式(4)化合物左旋吡喹酮的R-硝基酸中间体;
Figure BDA00002312491100021
该方法为通过脂肪酶立体选择性酯水解法,外消旋的硝基酯[式(2)化合物]在脂肪酶的作用下发生水解反应得到R-硝基酸中间体[式(4)化合物],从而拆分分离出S-硝基酯中间体[式(3)的化合物]。
式(2)的化合物可以直接购买,也可以自己制备,本发明提供了一种制备式(2)化合物的方法,包括以下步骤:使式(1)化合物与硝基乙酸乙酯和环己酰氯在溶剂中发生反应得到式(2)的化合物;
优选地,脂肪酶包括但不限于以下种类:来源于黑曲霉(Aspergillusniger)、皱落假丝酵母(Candida cylindracea)、米黑根毛酶(Rhizomucormiehei)、南极假丝酵母(Candida Antarctica)、洋葱假单胞菌(Pseudomonascepacia)、荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)、嗜热真菌(Thermomyceslanuginose)、枯草杆菌(Bacillus subtilis)、腐皮镰刀菌(Fusarium solani pisi)、产碱杆菌(Alcaligenes sp)、雪白根霉(Rhizopus niveus)、爪哇毛霉(Mucorjavanicus)、米根霉(Rhizopus oryzae)以及茄病镰刀菌(Fusarium solani pisi)的脂肪酶。
优选地,脂肪酶是疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶(SG165400,100u/mg),或南极假丝酵母脂肪酶(SG063906,1u/mg),或皱褶假丝酵母脂肪酶(SG061360,2u/mg),或洋葱假单胞菌脂肪酶(SG061357,30u/mg),或荧光假单胞菌脂肪酶(SG075907,40u/mg),上述脂肪酶可购自广州和为化工有限公司或者其它商业来源。特别要强调的是只有S构象的硝基酯能同本专利所用脂肪酶反应形成S-硝基酸中间体。
优选地,上述水解反应中式(2)化合物与脂肪酶的质量投料比为:100∶0.5~100∶3。
更优选地,上述水解反应在含磷酸缓冲溶液的溶剂中进行。
再优选地,上述水解反应的时间为1~48小时。
本发明另一方面还提供了一种制备左旋吡喹酮的方法,包括以下步骤:
(a)根据前述方法制备式(4)化合物-左旋吡喹酮的中间体;(b)使式((4)化合物在有机溶剂中发生脱羧反应得到式(5)化合物;(c)使式(5)的化合物在有机溶剂中经催化氢化反应得到式(6)化合物;(d)使式(6)化合物在有机溶剂中与氯乙酰氯发生反应得到式(7)化合物左旋吡喹酮;
其中的步骤(b)和步骤(c),通过一锅法来进行,化合物(4)不稳定,因而不分离,直接在溶液中脱羧得到化合物(5)。
Figure BDA00002312491100041
其中,式(4)化合物的制备如前所述,系通过脂肪酶立体选择性酯水解法,外消旋的硝基酯[式(12)化合物]在脂肪酶的作用下发生水解反应得到R-硝基酸中间体[式(4)化合物],从而拆分分离出S-硝基酯中间体[式(3)的化合物]。式(4)化合物通过去羧基得到R-硝基中间体[式(5)化合物],然后进一步的催化氢化反应形成正光性的关键中间体R-氨基[式(6)化合物7],氢化反应采用的体系包括但不限于Ru/C、H2/Pd-C体系。式(6)化合物和氯乙酰氯反应就得到终产物左旋吡喹酮。该方法中的外消旋硝基酯的拆分是脂肪酶的立体选择性酯水解反应形成S-硝基酸中间体来完成的。
同样优选地,上述脂肪酶包括但不限于以下种类:来源于黑曲霉(Aspergillus niger)、皱落假丝酵母(Candida cylindracea)、米黑根毛酶(Rhizomucor miehei)、南极假丝酵母(Candida Antarctica)、洋葱假单胞菌(Pseudomonas cepacia)、荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)、嗜热真菌(Thermomyces lanuginose)、枯草杆菌(Bacillus subtilis)、腐皮镰刀菌(Fusarium solani pisi)、产碱杆菌(Alcaligenes sp)、雪白根霉(Rhizopusniveus)、爪哇毛霉(Mucor javanicus)、米根霉(Rhizopus oryzae)以及茄病镰刀菌(Fusarium solani pisi)的脂肪酶。
更优选地,脂肪酶是疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶(SG165400,100u/mg),或南极假丝酵母脂肪酶(SG063906,1u/mg),或皱褶假丝酵母脂肪酶(SG061360,2u/mg),或洋葱假单胞菌脂肪酶(SG061357,30u/mg),或荧光假单胞菌脂肪酶(SG075907,40u/mg),上述脂肪酶均购自广州和为化工有限公司。是否表述为上述脂肪酶可购自广州和为化工有限公司或者其它商业来源?)。特别要强调的是只有S构象的硝基酯能同本专利所用脂肪酶反应形成S-硝基酸中间体。
进一步地,在步骤(b)中,该有机溶剂选自DMSO,N-甲基吡咯烷酮,乙腈,1,4-二氧六环中的一种或几种。
更进一步地,在步骤(c)中,该有机溶剂选自无水甲醇,无水乙醇,乙酸乙酯,四氢呋喃中的一种或几种。
再进一步地,在步骤(d)中,该有机溶剂选自二氯甲烷,甲基叔丁基醚,乙酸乙酯中的一种或几种。
与现有技术相比,本发明具有下列优点:该方法是利用脂肪酶的高度立体、位点、区域选择性、催化化学制备的外消旋体反应,其中R构型硝基酯中间体发生水解形成R-硝基酸中间体,而S构型的未发生水解反应,从而被分离出去,再利用该R-硝基酸中间体来制备左旋吡喹酮。拆分法主要用于制备手性醇、酸、胺、酯、腈、酰胺等化合物。该方法工艺非常简单、原料易得、成本较低。简化和优化并可以大规模生产左旋体吡喹酮,产品纯度可达到>98%,提升了质量标准,为创制优质原料药和制剂打下基础,由此解决了近30年来悬而未解的纯化吡喹酮工业难题。本发明采用生物酶催化的核心技术,开发了高收率的手性合成左旋吡喹酮的工艺,为进一步进行临床前和临床成药性评价,大规模产业化生产左旋吡喹酮并进入国际市场铺平了道路。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明,但本发明并不限于以下实施例。
实施例1
本实施例提供一种左旋吡喹酮的R-硝基酸中间体及左旋吡喹酮的的制备方法,具体包括以下化合物的制备。
I、式(2)化合物的制备
Figure BDA00002312491100061
将异喹啉(42.62g,0.33mol)和氯化锂(6.99g,0.165mol,0.5eq)及硝基乙酸乙酯(65.88g,0.495mol,1.5eq)加入300mL乙腈中,在激烈搅拌下将环己酰氯(53.21g,0.363mol,1.1eq)滴加到上述混合溶液中,保持反应混合物温度不超过25度。滴加完毕后,在室温下继续搅拌8-12小时。HPLC检测原料反应完全,反应混合物减压浓缩,剩余物经硅胶柱层析(乙酸乙酯∶正己烷=1∶20)得到105.6g油状产物,即式(2)的化合物,收率达86%。
1H NMR(CDCl3,400MHz),δ(ppm):1.28-1.31(t,3H,CH3),1.49-1.86(m,10H,5xCH2),3.71-3.78(1H,m,CH),4.19-4.24(m,2H,-CH2CH3),5.15(d,1H,CH),5.37(d,1H,CH),6.06(d,1H,CH),6.60(d,1H,CH),6.85-7.28(m,4H,ArH)。
II、式(7)化合物左旋吡喹酮的制备
Figure BDA00002312491100062
(一)制备式(5)化合物
((i)利用嗜热真菌脂肪酶【疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶(SG165400,100u/mg,购自广州和为化工有限公司】制备式(5)化合物
①将式(2)化合物硝甲烷乙酯异喹啉(3.72g,10mmol)和正辛烷(3.72g,30mmol)溶于DMSO(20mL)中,然后在室温搅拌下将此溶液加入到磷酸缓冲溶液(40mL,pH7.8)中得到混合溶液;向上述混合溶液中加入疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶粉SG165400(2mg,100u/mg)启动反应;在室温下搅拌16小时,水解达60%时停止反应。经快速色谱分离纯化得到1.23g产物,即式((5)的化合物,收率41%,ee值96%。
1H NMR(CDCl3,400MHz,δppm):1.49-1.86(m,10H,5xCH2),3.71-3.78(m,1H,CH),4.42(dd,1H,CH2),4.74(dd,1H,CH2),5.38(dd,1H,CH),6.01(d,1H,CH=CH),6.58(dd,1H,CH=CH),6.99-7.12(m,4H,ArH)。
②将式(2)化合物硝甲烷乙酯异喹啉(3.72g,10mmol)和正辛烷(3.72g,30mmol)溶于N-甲基吡咯烷酮(20mL)中,然后在搅拌下将此溶液加入到磷酸缓冲溶液(40mL,pH7.8)中得到混合溶液;向上述混合溶液中加入疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶粉SG165400(1mg,100u/mg)启动反应;在50℃下搅拌30小时,水解达51%时停止反应。经快速色谱分离纯化得到0.96g产物,即式(5)化合物,收率32%,ee值91%。
1H NMR(CDCl3,400MHz,δppm):1.49-1.86(m,10H,5xCH2),3.71-3.78(m,1H,CH),4.42(dd,1H,CH2),4.74(dd,1H,CH2),5.38(dd,1H,CH),6.01(d,1H,CH=CH),6.58(dd,1H,CH=CH),6.99-7.12(m,4H,ArH)。
③将式(2)化合物硝甲烷乙酯异喹啉(3.72g,10mmol)和正辛烷(3.72g,30mmol)溶于DMSO(20mL)中,然后在搅拌下将此溶液加入到磷酸缓冲溶液(40mL,pH7.8)中得到混合溶液;向上述混合溶液中加入疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶粉SG165400(4mg,100u/mg)启动反应;在75℃下搅拌4小时,水解达51%时停止反应。经快速色谱分离纯化得到1.2g产物,即式(5)化合物,收率40%,ee值99%。
1H NMR(CDCl3,400MHz,δppm):1.49-1.86(m,10H,5xCH2),3.71-3.78(m,1H,CH),4.42(dd,1H,CH2),4.74(dd,1H,CH2),5.38(dd,1H,CH),6.01(d,1H,CH=CH),6.58(dd,1H,CH=CH),6.99-7.12(m,4H,ArH)。
(ii)利用来源于皱落假丝酵母的脂肪酶(SG061360,2u/mg,购自广州和为化工有限公司),制备式(5)化合物
①式(2)化合物硝甲烷乙酯异喹啉(1.86g,5mmol)和正辛烷(1.86g,15mmol)溶于DMSO(10mL)中,然后在搅拌下将此溶液加入到磷酸缓冲溶液(20mL,pH7.3)中得到混合溶液;向上述混合溶液中加入脂肪酶粉(9mg,2u/mg)启动反应。在室温下搅拌48小时,水解达31%时停止反应。经快速色谱分离纯化得到0.42g产物,即式(5)化合物,收率为28%,ee值73%。
1H NMR(CDCl3,400MHz,δppm):1.49-1.86(m,10H,5xCH2),3.71-3.78(m,1H,CH),4.42(dd,1H,CH2),4.74(dd,1H,CH2),5.38(dd,1H,CH),6.01(d,1H,CH=CH),6.58(dd,1H,CH=CH),6.99-7.12(m,4H,ArH)。
②式(2)化合物硝甲烷乙酯异喹啉(1.86g,5mmol)和正辛烷(1.86g,15mmol)溶于乙腈(10mL)中,然后在搅拌下将此溶液加入到磷酸缓冲溶液((20mL,pH7.3)中得到混合溶液;向上述混合溶液中加入脂肪酶粉(30mg,2u/mg)启动反应。在50℃下搅拌24小时,水解达50%时停止反应。经快速色谱分离纯化得到0.675g产物,即式(5)化合物,收率为45%,ee值91%。
1H NMR(CDCl3,400MHz,δppm):1.49-1.86(m,10H,5xCH2),3.71-3.78(m,1H,CH),4.42(dd,1H,CH2),4.74(dd,1H,CH2),5.38(dd,1H,CH),6.01(d,1H,CH=CH),6.58(dd,1H,CH=CH),6.99-7.12(m,4H,ArH)。
③式(2)化合物硝甲烷乙酯异喹啉(1.86g,5mmol)和正辛烷(1.86g,15mmol)溶于DMSO(10mL)中,然后在搅拌下将此溶液加入到磷酸缓冲溶液(20mL,pH7.3)中得到混合溶液;向上述混合溶液中加入脂肪酶粉(50mg,2u/mg)启动反应。在75℃下搅拌16小时,水解达48%时停止反应。经快速色谱分离纯化得到0.57g产物,即式(5)化合物,收率为38%,ee值87%。
1H NMR(CDCl3,400MHz,δppm):1.49-1.86(m,10H,5xCH2),3.71-3.78(m,1H,CH),4.42(dd,1H,CH2),4.74(dd,1H,CH2),5.38(dd,1H,CH),6.01(d,1H,CH=CH),6.58(dd,1H,CH=CH),6.99-7.12(m,4H,ArH)。
(iii)利用来源于洋葱假单胞菌的脂肪酶(SG061357,30u/mg,购自广州和为化工有限公司),制备式(5)化合物
①式(2)化合物硝甲烷乙酯异喹啉化合物(1.86g,5mmol)和正辛烷(1.86g,15mmol)溶于DMSO(10mL)中,然后在搅拌下将此溶液加入到磷酸缓冲溶液(20mL,pH7.0)中得到混合溶液;向上述混合溶液中加入脂肪酶粉(3mg,30u/mg)启动反应。在0℃下搅拌36小时,水解达34%时停止反应。经快速色谱分离纯化得到产物,即式(5)化合物0.39g收率26%,ee值68%。
1H NMR(CDCl3,400MHz,δppm):1.49-1.86(m,10H,5xCH2),3.71-3.78(m,1H,CH),4.42(dd,1H,CH2),4.74(dd,1H,CH2),5.38(dd,1H,CH),6.01(d,1H,CH=CH),6.58(dd,1H,CH=CH),6.99-7.12(m,4H,ArH)。
②式(2)化合物硝甲烷乙酯异喹啉化合物(1.86g,5mmol)和正辛烷((1.86g,15mmol)溶于1,4-二氧六环(10mL)中,然后在搅拌下将此溶液加入到磷酸缓冲溶液(20mL,pH7.0)中得到混合溶液;向上述混合溶液中加入脂肪酶粉(10mg,30u/mg)启动反应。在室温下搅拌20小时,水解达48%时停止反应。经快速色谱分离纯化得到产物,即式(5)化合物0.645g收率43%,ee值88%。
1H NMR(CDCl3,400MHz,δppm):1.49-1.86(m,10H,5xCH2),3.71-3.78(m,1H,CH),4.42(dd,1H,CH2),4.74(dd,1H,CH2),5.38(dd,1H,CH),6.01(d,1H,CH=CH),6.58(dd,1H,CH=CH),6.99-7.12(m,4H,ArH)。
③式(2)化合物硝甲烷乙酯异喹啉化合物(1.86g,5mmol)和正辛烷((1.86g,15mmol)溶于DMSO(10mL)中,然后在搅拌下将此溶液加入到磷酸缓冲溶液(20mL,pH7.0)中得到混合溶液;向上述混合溶液中加入脂肪酶粉(20mg,30u/mg)启动反应。在50℃下搅拌6小时,水解达49%时停止反应。经快速色谱分离纯化得到产物,即式(5)化合物0.645g收率43%,ee值88%。
1H NMR(CDCl3,400MHz,δppm):1.49-1.86(m,10H,5xCH2),3.71-3.78(m,1H,CH),4.42(dd,1H,CH2),4.74(dd,1H,CH2),5.38(dd,1H,CH),6.01(d,1H,CH=CH),6.58(dd,1H,CH=CH),6.99-7.12(m,4H,ArH)。
(iv)利用荧光假单胞菌的脂肪酶(SG075907,40u/mg,购自广州和为化工有限公司),制备式(5)化合物
①将式(2)化合物硝甲烷乙酯异喹啉(1.86g,5mmol)和正辛烷(1.86g,15mmol)溶于DMSO(10mL)中,然后在搅拌下将此溶液加入到磷酸缓冲溶液(20mL,pH7.2)中得到混合溶液;向上述混合溶液中加入脂肪酶粉(3mg,40u/mg)启动反应;在室温下搅拌36小时,水解达46%时停止反应。经快速色谱分离纯化得到产物,即式(5)化合物0.525g,收率达35%,ee值80%。
1H NMR(CDCl3,400MHz,δppm):1.49-1.86(m,10H,5xCH2),3.71-3.78(m,1H,CH),4.42(dd,1H,CH2),4.74(dd,1H,CH2),5.38(dd,1H,CH),6.01(d,1H,CH=CH),6.58(dd,1H,CH=CH),6.99-7.12(m,4H,ArH)。
②将式(2)化合物硝甲烷乙酯异喹啉(1.86g,5mmol)和正辛烷(1.86g,15mmol)溶于N-甲基吡咯烷酮(10mL)中,然后在搅拌下将此溶液加入到磷酸缓冲溶液(20mL,pH7.2)中得到混合溶液;向上述混合溶液中加入脂肪酶粉(10mg,40u/mg)启动反应;在50℃下搅拌13小时,水解达48%时停止反应。经快速色谱分离纯化得到产物,即式(5)化合物0.465g,收率达31%,ee值97%。
1H NMR(CDCl3,400MHz,δppm):1.49-1.86(m,10H,5xCH2),3.71-3.78(m,1H,CH),4.42(dd,1H,CH2),4.74(dd,1H,CH2),5.38(dd,1H,CH),6.01(d,1H,CH=CH),6.58(dd,1H,CH=CH),6.99-7.12(m,4H,ArH)。
③将式(2)化合物硝甲烷乙酯异喹啉(1.86g,5mmol)和正辛烷(1.86g,15mmol)溶于DMSO(10mL)中,然后在搅拌下将此溶液加入到磷酸缓冲溶液(20mL,pH7.2)中得到混合溶液;向上述混合溶液中加入脂肪酶粉(20mg,40u/mg)启动反应;在75℃下搅拌3小时,水解达53%时停止反应。经快速色谱分离纯化得到产物,即式(5)化合物0.39g,收率达26%,ee值69%。
1H NMR(CDCl3,400MHz,δppm):1.49-1.86(m,10H,5xCH2),3.71-3.78(m,1H,CH),4.42(dd,1H,CH2),4.74(dd,1H,CH2),5.38(dd,1H,CH),6.01(d,1H,CH=CH),6.58(dd,1H,CH=CH),6.99-7.12(m,4H,ArH)。
(v)利用南极假丝酵母脂肪酶(SG063906,1u/mg,购自广州和为化工有限公司),制备式(5)化合物
①式(2)的化合物硝甲烷乙酯异喹啉(1.86g,5mmol)和正辛烷(1.86g,15mmol)溶于N-甲基吡咯烷酮(10mL)中,然后在搅拌下将此溶液加入到磷酸缓冲溶液(20mL,pH7.2)中得到混合溶液;向上述混合溶液中加入脂肪酶粉(18mg,1u/mg)启动反应;在0℃下搅拌48小时,水解达36%时停止反应。经快速色谱分离纯化得到0.48g产物,即式(5)化合物,收率达32%,ee值93%。
1H NMR(CDCl3,400MHz,δppm):1.49-1.86(m,10H,5xCH2),3.71-3.78(m,1H,CH),4.42(dd,1H,CH2),4.74(dd,1H,CH2),5.38(dd,1H,CH),6.01(d,1H,CH=CH),6.58(dd,1H,CH=CH),6.99-7.12(m,4H,ArH)。
②式(2)的化合物硝甲烷乙酯异喹啉(1.86g,5mmol)和正辛烷(1.86g,15mmol)溶于DMSO(10mL)中,然后在搅拌下将此溶液加入到磷酸缓冲溶液(20mL,pH7.2)中得到混合溶液;向上述混合溶液中加入脂肪酶粉(39mg,1u/mg)启动反应;在室温下搅拌48小时,水解达50%时停止反应。经快速色谱分离纯化得到0.57g产物,即式(5)化合物,收率达38%,ee值95%。
1H NMR(CDCl3,400MHz,δppm):1.49-1.86(m,10H,5xCH2),3.71-3.78(m,1H,CH),4.42(dd,1H,CH2),4.74(dd,1H,CH2),5.38(dd,1H,CH),6.01(d,1H,CH=CH),6.58(dd,1H,CH=CH),6.99-7.12(m,4H,ArH)。
③式(2)的化合物硝甲烷乙酯异喹啉(1.86g,5mmol)和正辛烷(1.86g,15mmol)溶于乙腈(10mL)中,然后在搅拌下将此溶液加入到磷酸缓冲溶液((20mL,pH7.2)中得到混合溶液;向上述混合溶液中加入脂肪酶粉(55mg,1u/mg)启动反应;在50℃下搅拌35小时,水解达50%时停止反应。经快速色谱分离纯化得到0.63g产物,即式(5)化合物,收率达42%,ee值96%。
1H NMR(CDCl3,400MHz,δppm):1.49-1.86(m,10H,5xCH2),3.71-3.78(m,1H,CH),4.42(dd,1H,CH2),4.74(dd,1H,CH2),5.38(dd,1H,CH),6.01(d,1H,CH=CH),6.58(dd,1H,CH=CH),6.99-7.12(m,4H,ArH)。
(二)制备式(6)化合物
①向密闭容器中加入式(5)化合物(3g,0.01mol)、无水甲醇(60mL)及含钌5%催化剂Ru/C(0.2g),氢气置换容器内空气后,通入氢气(1.5Mpa),升温至35-45℃,搅拌反应6-8小时,检测反应完全,过滤回收催化剂;反应液经减压浓缩,剩余物经快速色谱分离纯化得到固体式(6)化合物,经乙醚/正己烷重结晶得到2.4g淡黄色晶体纯品,即式(6)化合物,收率达86%,熔点111-112度,ee值大于99%。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.16-1.27(m,4H,CH2),1.35-1.47(m,2H,CH2),1.64-1.85(m,4H,CH2),2.73-2.85(m,2H,CH2),3.03-3.06(m,1H,CH2),3.13-3.18(m,1H,CH2),3.32-3.37(m,1H,CH2),3.52-3.62(m,1H,CH2),3.73-3.81(m,1H,CH2),4.10(dd,1H,CH),6.30(br s,1H,NH),7.08-7.20(m,4H,Ar-H),MS(ESI,+ve):m/z:273[M+H]+
②向密闭容器中加入式(5)化合物(3g,0.01mol)、无水乙醇(60mL)及含钯10%催化剂Pd/C(0.3g),氢气置换容器内空气后,通入氢气(3Mpa),升温至45-50℃,搅拌反应12小时,检测反应完全,过滤回收催化剂;反应液经减压浓缩,剩余物经快速色谱分离纯化得到固体式(6)化合物,经乙醚/正己烷重结晶得到0.22g淡黄色晶体纯品,即式(6)化合物,收率达81%,熔点111-112℃,ee值大于99%。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.16-1.27(m,4H,CH2),1.35-1.47(m,2H,CH2),1.64-1.85(m,4H,CH2),2.73-2.85(m,2H,CH2),3.03-3.06(m,1H,CH2),3.13-3.18(m,1H,CH2),3.32-3.37(m,1H,CH2),3.52-3.62(m,1H,CH2),3.73-3.81(m,1H,CH2),4.10(dd,1H,CH),6.30(br s,1H,NH),7.08-7.20(m,4H,Ar-H),MS(ESI,+ve):m/z:273[M+H]+
(三)制备式(7)化合物左旋吡喹酮
①将式(6)化合物(0.27g,1mmol)溶于二氯甲烷(20mL)中,再向二氯甲烷溶液中加入50%质量分数的氢氧化钠溶液(0.48mL,6mmol),随后滴加氯乙酰氯(0.13g,1.1mmol)溶于10mL二氯甲烷中的溶液,反应混合物温度控制在室温;加完继续搅拌1小时,HPLC检测反应完全;向反应混合物中加入催化剂苄基三乙基氯化铵(22.7mg,0.1mmol),加热至回流反应4-5小时,HPLC检测反应完全;反应混合物倒入10毫升冰水中,以二氯甲烷萃取(10mLx2)有机相水洗(2x2mL),5%HCl(2mL)洗涤,再水洗(2mL),无水硫酸钠干燥,有机相旋转蒸发去除溶剂,剩余物经硅胶柱层析(氯仿/甲醇=98∶2)得到0.25g目标产物左旋吡喹酮,即式(7)化合物,收率达80%,熔点113-115度,ee值99%。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.21-1.96(m,10H,5xCH2),2.45-2.50(m,1H,CH),2.78-3.05(m,4H,CH2),4.10(d,1H,CH2),4.48(d,1H,CH2),4.79-4.85(m,2H,CH2),5.20(d,1H,CH),7.12-7.30(m,4H,Ar-H).MS(ESI,+ve):m/z:313[M+H]+
②将式(6)(8.1g,30mmol)溶于甲基叔丁基醚(100mL)中,再向甲基叔丁基醚溶液中加入50%质量分数的氢氧化钠溶液(14.5mL,180mmol),随后滴加氯乙酰氯(3.9g,33mmol)溶于20mL甲基叔丁基醚中的溶液,反应混合物温度控制在室温;加完继续搅拌1小时,HPLC检测反应完全;向反应混合物中加入催化剂苄基三乙基氯化铵(0.68g,3mmol),加热至回流反应7-8小时,HPLC检测反应完全;反应混合物倒入200毫升冰水中,以甲基叔丁基醚萃取(100mLx2)有机相水洗(2x60mL),5%HCl(60mL)洗涤,再水洗(60mL),无水硫酸钠干燥,有机相旋转蒸发去除溶剂,剩余物经硅胶柱层析(氯仿/甲醇=98∶2)得到7.6g目标产物左旋吡喹酮,即式(7)化合物,收率达81%,熔点113-115度,ee值99%。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.21-1.96(m,10H,5xCH2),2.45-2.50(m,1H,CH),2.78-3.05(m,4H,CH2),4.10(d,1H,CH2),4.48(d,1H,CH2),4.79-4.85(m,2H,CH2),5.20(d,1H,CH),7.12-7.30(m,4H,Ar-H).MS(ESI,+ve):m/z:313[M+H]+
以上对本发明的特定实施例进行了说明,但本发明的保护内容不仅仅限定于以上实施例,在本发明的所属技术领域中,只要掌握通常知识,就可以在其技术要旨范围内进行多种多样的变更。

Claims (10)

1.一种制备左旋吡喹酮的中间体的方法,所述中间体的化学式如式(4)所示,其特征在于包括以下步骤:
使式(2)化合物在脂肪酶的作用下在0-80℃温度下发生水解反应得到式(4)化合物左旋吡喹酮的中间体;
Figure FDA00002312491000011
所述脂肪酶包括来源于黑曲霉、皱落假丝酵母、米黑根毛酶、南极假丝酵母、洋葱假单胞菌、荧光假单胞菌、嗜热真菌、枯草杆菌、腐皮镰刀菌、产碱杆菌、雪白根霉、爪哇毛霉、米根霉以及茄病镰刀菌的脂肪酶中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的制备左旋吡喹酮的中间体的方法,其特征在于:所述脂肪酶是疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶,或南极假丝酵母脂肪酶,或皱褶假丝酵母脂肪酶,或洋葱假单胞菌脂肪酶,或荧光假单胞菌脂肪酶。
3.根据权利要求1所述的制备左旋吡喹酮的中间体的方法,其特征在于:所述水解反应中所述式(2)化合物与脂肪酶的质量投料比为:100∶0.5~100∶3。
4.根据权利要求1所述的制备左旋吡喹酮的中间体的方法,其特征在于:所述水解反应在含磷酸缓冲溶液的溶剂中进行。
5.根据权利要求1所述的制备左旋吡喹酮的中间体的方法,其特征在于:所述水解反应的时间为1~48小时。
6.一种制备左旋吡喹酮的方法,其特征在于包括以下步骤:
(a)根据权利要求15之一所述的方法制备式(4)化合物;
(b)使步骤(a)中所得到的式(4)化合物在有机溶剂中发生脱羧反应得到式(5)的化合物;
(c)使步骤(b)中所得到的式(5)化合物在有机溶剂中经催化氢化反应得到式(6)的化合物;
(d)使步骤(c)中所得到的式(6)化合物在有机溶剂中与氯乙酰氯发生反应得到式(7)化合物左旋吡喹酮;
Figure FDA00002312491000021
7.根据权利要求6所述的制备左旋吡喹酮的方法,其特征在于:在步骤(c)中,所述氢化催化反应使用的催化剂选自含钌5%的钌碳催化剂、10%钯碳催化剂、10%雷尼镍催化剂。
8.根据权利要求6所述的制备左旋吡喹酮的方法,其特征在于:在步骤(b)中,所述有机溶剂选自DMSO,N-甲基吡咯烷酮,乙腈,1,4-二氧六环中的一种或几种。
9.根据权利要求6所述的制备左旋吡喹酮的方法,其特征在于:在步骤(c)中,所述有机溶剂选自无水甲醇,无水乙醇,乙酸乙酯,四氢呋喃中的一种或几种。
10.根据权利要求6所述的制备左旋吡喹酮的方法,其特征在于:在步骤(d)中,所述有机溶剂选自二氯甲烷,甲基叔丁基醚,乙酸乙酯中的一种或几种。
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