CN103508920B - 一种苯丙氨醇化合物的光学异构体的制备方法及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了<i>N</i>-[<i>N</i>-苯甲酰基-<i>O</i>-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体的制备方法及其用途,以L-酪氨酸或D-酪氨酸为起始原料,经过酰化、缩合、水解和烷基化反应得到产物。与现有技术相比,本发明采用优化的合成路线和反应条件,所用反应原料和试剂价廉、易得,整个合成反应的条件比较温和,可控性强,操作简单;与专利2006102010164相比,本发明合成的产物收率由10%提高到30%,产物纯度由92%提高至99%;该合成工艺的重复性好,有利于进行工业化大生产。另外,生物活性研究表明:本发明制得的其中两个光学异构体对HBV?DNA有明显的抑制作用,可将其用于制备抗HBV感染的药物。
Description
技术领域
本发明涉及一种苯丙氨醇化合物的光学异构体的制备方法及其用途,尤其是N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体的制备方法及其用途,属于药物化学技术领域。
背景技术
N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇是一种苯丙氨酸二肽类的抗乙型肝炎病毒(HepatitisBVirus,HBV)药物,研究表明该化合物具有较强抗HBV作用,能抑制HBVDNA和cccDNA,还具有保肝、降酶退黄作用。该化合物的研究现在已经进入一类新药的临床前研究阶段。该化合物分子中含有两个手性碳原子,有两对共4个光学异构体。由于化合物的立体构型与其生物活性密切相关,一般不同的立体构型可使其生物活性的强度有所差异,或一个光学异构体有生物活性,而其他异构体则无此种生物活性,甚至一个是激动剂,而另一个是其拮抗剂。因此对N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇其它3个光学异构体的合成和抗HBV活性研究具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于:提供N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体的制备方法及其用途。本发明采用优化的合成路线,整个合成反应的条件比较温和,可控性强,操作简单,产物收率和纯度高,其工艺重复性好,有利于工业化大生产;且活性研究表明其中两个光学异构体对HBV具有抑制作用,可将其用于制备抗HBV感染的药物。
本发明的技术方案:N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体的制备方法为:以L-酪氨酸或D-酪氨酸为起始原料,经过酰化、缩合、水解和烷基化反应得到产物4,即N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的三个光学异构体,其反应路线如下:
;其中,中间体1的绝对构型为2R或2S;中间体2、中间体3、产物4的绝对构型均为(2R,2′S)、(2R,2′R)或(2S,2′R)。
具体地说,前述制备方法可分为两种:一种是以L-酪氨酸为起始原料,在碱性条件下发生酰化反应生成绝对构型为S的中间体1,中间体1与D-苯丙氨醇缩合得到绝对构型为(2S,2′R)的中间体2,中间体2在碱性条件下水解得到绝对构型为(2S,2′R)的中间体3,中间体3再与二甲氨基氯乙烷盐酸盐在碱性条件下进行烷基化反应得到绝对构型为(2S,2′R)的产物4。该方法的具体步骤如下:
(1)将L-酪氨酸、碱性试剂加入反应溶剂中,冷却至0~5℃,搅拌条件下加入酰化剂,反应5h,用浓酸调pH值为1~2,室温放置8h,过滤,得到的固体用蒸馏水洗至pH值为5~6,干燥、粉碎得绝对构型为S的中间体1;
(2)将中间体1和D-苯丙氨醇真空干燥后,在惰性气体保护下加入反应瓶中,并加入有机溶剂和缚酸剂,反应液冷却至-5~-10℃,搅拌滴入缩合剂,滴加完毕后,反应液自然升至室温,并于室温下反应8-12h,反应完毕后,过滤,得到的固体经烘干、粉碎得绝对构型为(2S,2′R)的中间体2;
(3)将中间体2溶于极性有机溶剂中,室温加入碱催化剂溶液,反应5~7h,加入浓酸调节pH值为1~2,加入有机溶剂萃取,有机层分别用碱性水溶液、氯化钠水溶液洗涤,放置5~8h,过滤,得到的固体经烘干得绝对构型为(2S,2′R)的中间体3;
(4)将中间体3与二甲氨基氯乙烷盐酸盐置于反应器中,加入极性有机溶剂,然后缓慢加入碱性催化剂,加热回流反应2~5h,TLC检测反应进程,反应完毕后,反应液冷却至40~60℃,加入有机溶剂萃取,有机层用酸碱法分离纯化,减压回收部分溶剂,析出白色晶体,静置5h后过滤,得到的晶体经干燥得绝对构型为(2S,2′R)的产物4。
另一种是以D-酪氨酸为起始原料,在碱性条件下发生酰化反应生成绝对构型为R的中间体1,中间体1与L-苯丙氨醇或D-苯丙氨醇缩合得到绝对构型为(2R,2′S)或(2R,2′R)的中间体2,中间体2在碱性条件下水解得到绝对构型为(2R,2′S)或(2R,2′R)的中间体3,中间体3再与二甲氨基氯乙烷盐酸盐在碱性条件下进行烷基化反应得到绝对构型为(2R,2′S)或(2R,2′R)的产物4。该方法的具体步骤如下:
(1)将D-酪氨酸、碱性试剂加入反应溶剂中,冷却至0~5℃,搅拌条件下加入酰化剂,反应5h,用浓酸调pH值为1~2,室温放置8h,过滤,得到的固体用蒸馏水洗至pH值为5~6,干燥、粉碎得绝对构型为R的中间体1;
(2)将中间体1与L-苯丙氨醇或D-苯丙氨醇真空干燥后,在惰性气体保护下加入反应瓶中,并加入有机溶剂和缚酸剂,反应液冷却至-5~-10℃,搅拌滴入缩合剂,滴加完毕后,反应液自然升至室温,并于室温下反应8-12h,反应完毕后,过滤,得到的固体经烘干、粉碎得绝对构型为(2R,2′S)或(2R,2′R)的中间体2;
(3)将中间体2溶于极性有机溶剂中,室温加入碱催化剂溶液,反应5~7h,加入浓酸调节pH值为1~2,加入有机溶剂萃取,有机层分别用碱性水溶液、氯化钠水溶液洗涤,放置5~8h,过滤,得到的固体经烘干得绝对构型为(2R,2′S)或(2R,2′R)的中间体3;
(4)将中间体3与二甲氨基氯乙烷盐酸盐置于反应器中,加入极性有机溶剂,然后缓慢加入碱性催化剂,加热回流反应2~5h,TLC检测反应进程,反应完毕后,反应液冷却至40~60℃,加入有机溶剂萃取,有机层用酸碱法分离纯化,减压回收部分溶剂,析出白色晶体,静置5h后过滤,得到的晶体经干燥得绝对构型为(2R,2′S)或(2R,2′R)的产物4。
前述步骤(1)中:L-酪氨酸/D-酪氨酸与碱性试剂、酰化剂的摩尔比为1:3~4:2~2.5;所述碱性试剂为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾、N-甲基吗啉或三乙胺;所述酰化剂为苯甲酰氯、苯甲酰腈或苯甲酸对硝基苯酯;所述浓酸为浓盐酸或浓硫酸;所述反应溶剂为蒸馏水和/或甲醇和/或乙醇。
前述步骤(2)中:中间体1与L-苯丙氨醇/D-苯丙氨醇、缚酸剂、缩合剂的摩尔比为1:1.0~1.5:1.0~2.5:1.0~1.5;所述缚酸剂为三乙胺和/或N-甲基吗啉(NMM);所述缩合剂为N,N’二环己基碳二亚胺(DCC)、氯甲酸异丁酯(IBCF)或1-羟基苯并三唑(HOBt);所述惰性气体为氮气或氩气;所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和/或四氢呋喃(THF)和/或二甲基亚砜(DMSO)和/或1,4-二氧六环和/或二氯甲烷和/或三氯甲烷,该有机溶剂优选经过无水处理。
前述步骤(3)中:中间体2与碱催化剂的摩尔比为1:2.5~5;所述碱催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠或碳酸钾;所述极性有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和/或四氢呋喃(THF)和/或二甲基亚砜(DMSO)和/或1,4-二氧六环和/或吡啶和/或丙酮和/或甲醇和/或乙醇和/或乙腈;所述浓酸为浓盐酸或浓硫酸;萃取时所用有机溶剂为三氯甲烷、二氯甲烷或乙酸乙酯;所述碱性水溶液为碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钾或碳酸钠水溶液。
前述步骤(4)中:中间体3与二甲氨基氯乙烷盐酸盐、碱性催化剂的摩尔比为1:1~2:2~9;所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、N-甲基吗啉或三乙胺;所述极性有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和/或四氢呋喃(THF)和/或二甲基亚砜(DMSO)和/或1,4-二氧六环和/或吡啶和/或丙酮和/或甲醇和/或乙醇和/或乙腈;萃取时所用有机溶剂为三氯甲烷、二氯甲烷或乙酸乙酯;所述酸碱法分离纯化的具体步骤为:有机层加入0.1~1.0mol/L酸溶液,分去有机层,酸水层中加入1.0~4.0mol/L碱性溶液,析出固体,再加入有机溶剂萃取;酸碱法分离纯化时所用酸溶液为盐酸、冰醋酸或硫酸溶液,碱性溶液为碳酸钾、氢氧化钾或氢氧化钠溶液。
以上所述方法制得的绝对构型为(2S,2′R)或(2R,2′R)的N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇异构体可用于制备抗乙肝病毒感染的药物。
本发明所述中间体1-3和产物4的结构均经过旋光、1H-NMR、13C-NMR、MS、IR及高分辨质谱确证。
本发明对N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇(简写为Y101)及其光学异构体(简写为Y101-2、Y101-3、Y101-4)的理化常数及手性分离条件进行了研究,理化常数结果如表1所示。
表1Y101及其三个光学异构体的理化常数
化合物 | 绝对构型 | 熔点(℃) | (CH3OH) |
Y101 | (2S,2′S) | 178.2~179.7 | -62.47 |
Y101-2 | (2S,2′R) | 171.2~172.2 | +15.43 |
Y101-3 | (2R,2′S) | 168.7~170.2 | -20.95 |
Y101-4 | (2R,2′R) | 176.7~177.2 | +64.18 |
手性分离条件为:HP1100高效液相色谱仪,自动进样,VWD检测器;
分析柱:DAICELCHIRALCELOD-H4.6×250mm,5μm手性柱;
流动相:Hexane-[0.2%TEA]-Ethanol(90:10)两相混合成一相;
流速:0.8mL/min;
检测波长:226nm;
检测温度:30℃;
进样体积:10μL;
供试液的制备:约0.2mg样品用约1mL溶剂(正己烷:乙醇=1:1)溶解,即得。
本发明还对N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇(Y101)的三个光学异构体(Y101-2、Y101-3、Y101-4)的生物活性进行了测试:
实验材料:
2.2.15细胞:HBVDNA克隆转染人肝癌细胞(HepG2)2.2.15细胞系(美国MountSinai医学中心构建,解放军302医院传染病研究所病毒室引进并自行传代培养)。
试剂:DMEM培养液、胎牛血清、G418,均为Gibco公司产品;胰蛋白酶,TopBio公司(批号:9002-07-7);二甲基亚砜(DMSO),美国Sigma公司(批号:10040214)。
实时荧光定量PCR试剂盒:核心颗粒提取试剂(自配);HBVDNATaqMan荧光定量检测试剂盒:上海克生高技术有限公司(批号:1596795023)。
主要仪器:二氧化碳培养箱(美国Thermo公司);细胞培养瓶(美国Coring公司);24孔细胞培养板(美国Coring公司);倒置显微镜(日本Olympus公司);低温高速离心机(美国Thermo公司);电子分析天平(上海天平仪器厂);生物安全柜(美国Thermo公司);超低温冰箱(海尔集团);核酸蛋白测定仪(美国Bio-RAD公司);普通PCR测定仪(美国ABIsystem2720);实时荧光定量PCR仪(美国ABIsystem7300);凝胶成像系统(美国AlphaInnotechCorporation)。
实验方法:
2.2.15细胞培养:在长满2.2.15细胞的培养瓶内加0.02%EDTA清洗细胞两遍,再加入0.25%胰蛋白酶1mL,消化5~10min,加培养液吹打,按1:1传代后加500μg/mLG418筛选,传代3~4次后可作实验用。选用对数生长期的2.2.15细胞,0.25%胰蛋白酶消化后分散成单个细胞悬液,计数板计数到3×105个/mL,接种到24孔板中,每孔0.5mL,于5%CO2、37℃培养箱培养48小时,细胞长成单层后进行实验。
Y101光学异构体对2.2.15细胞内HBVDNA抑制实验及计算:Y101异构体用1%DMSO的培养液配制成50、25、12.5μg/mL的药液,另设LAM(50μg/mL)和正常对照组,分别加入24孔培养板中,每孔0.5mL,每浓度2孔。加药后第4天,收集细胞,用提取病毒核心颗粒的方法提取细胞内HBVDNA,用TaqMan探针荧光定量试剂盒定量,按下列公式计算抑制百分率。
实验结果:
根据三个Y101异构体对2.2.15细胞内HBVDNA含量的测定,可以初步看出,在给药维持四天的时候,Y101-2和Y101-4对HBVDNA有一定的抑制作用,而Y101-3并没有作用,结果见表2。
表2Y101光学异构体对2.2.15细胞内HBVDNA表达量的影响()
与现有技术相比较,本发明采用优化的合成路线和反应条件,所用反应原料和试剂价廉、易得,整个合成反应的条件比较温和,反应可控性强,操作简单;与专利2006102010164相比,本发明合成的产物收率由10%提高到30%,产物纯度由92%提高至99%;且该合成工艺经中试条件验证其重复性好,有利于进行工业化大生产。另外,生物活性研究表明:本发明制得的三个光学异构体中的两个对HBVDNA有明显的抑制作用,可将其用于制备抗HBV感染的药物。
具体实施方式
本发明的实施例1:绝对构型为(2S,2′R)的N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇(即Y101-2)的合成:
将L-酪氨酸(27.2g,0.15mol)置于2000mL三口圆底烧瓶中,加入1mol/L氢氧化钠水溶液450mL,反应液冷却至0℃,搅拌下缓慢滴加苯甲酰氯35mL(0.3mol),滴加完毕,反应液析出固体,加入浓盐酸调pH值为1~2,室温放置8h,过滤,得到的固体用蒸馏水洗至pH值为5~6,干燥、粉碎得中间体1(54.3g,93%),其绝对构型为S。
将中间体1(38.9g,0.1mol,S)、D-苯丙氨醇15.1g(0.1mol)分别置于1000ml、500ml圆底烧瓶中,在75℃条件下真空干燥1h,在氩气保护下,放置有中间体1的反应瓶中加入DMF(200mL)、CH2Cl2(200mL),放置有D-苯丙氨醇的反应瓶中加入CH2Cl2(150mL)、DMF(50mL),样品溶解完全之后将两反应瓶溶液混合,然后加入N-甲基吗啉(NMM)(16mL,0.144mol),冰盐浴冷却至-5℃,搅拌下缓慢滴加氯甲酸异丁酯(IBCF)13.2mL(0.1mol),待滴加完毕,室温搅拌反应8~9h。反应完毕,减压回收二氯甲烷,反应液加入水1.5L、乙酸乙酯1.5L萃取,乙酸乙酯层分别用0.1mol/L盐酸水溶液、饱和碳酸氢钠水溶液洗涤,有机层有固体析出,过滤,得到的固体经烘干得中间体2(30.8g,59%),其绝对构型为(2S,2′R)。
中间体2[26.1g,0.05mol,(2S,2′R)]与250mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)混合于500mL的圆底烧瓶中,磁力搅拌下,缓慢滴加氢氧化钠溶液(80mL,0.2mol)。滴加完毕后,室温搅拌5h,加入浓盐酸调pH值为1~2,加入乙酸乙酯1L、水1L萃取,乙酸乙酯层用饱和碳酸氢钠水溶液、氯化钠水溶液洗涤,弃去水层,乙酸乙酯层有大量的白色固体析出,室温放置5~8h,过滤、硅胶柱层析纯化、干燥得中间体3(13g,62%),其绝对构型为(2S,2′R)。
取中间体3[10g,0.024mol,(2S,2′R)]与二甲氨基氯乙烷盐酸盐3.45g(0.024mol)置于500mL的圆底烧瓶中,磁力搅拌下加入1,4-二氧六环0.15L,反应液温度升至45~50℃,缓慢加入无水碳酸钾(16.6g,0.12mol),控制反应温度为84~90℃,反应2.0~5.0h,TLC检测反应进程至中间体3反应完毕后,反应液冷却至40~60℃,之后加入乙酸乙酯0.5L、水0.3L萃取,乙酸乙酯层用蒸馏水洗至pH值为8~9,再加入0.3L(0.1mol/L)盐酸水溶液反萃取,100mL蒸馏水洗涤有机层,合并酸水层及水层;酸水层加入0.5L乙酸乙酯,搅拌下加入50mL(1.0mol/L)氢氧化钠溶液调pH值为7~8,析出固体,加热溶解,萃取,乙酸乙酯层再用蒸馏水洗至pH为7~8,析出白色絮状晶体,静置5h后过滤、烘干得化合物Y101-2(8.18g,70%),其绝对构型为(2S,2′R)。
Y101-2理化常数及波谱数据:mp171.2~172.2℃;=+15.4(C=1.04,CH3OH);MS(ESI)m/z489.5;IR:3420,3297,2855,1660,1635,1556,1538,1512,1383,1240,1181,1028,789,701,561;1H-NMR(DMSO-d 6,400MHz):8.38(1H,d,J=8.8Hz,NHCO),8.05(1H,d,J=8.8Hz,NHCO),7.78(2H,d,J=8.0Hz,H-3′′,7′′),7.50(1H,t,H-5′′),7.45(2H,t,H-4′′,6′′),7.25-7.17(5H,m,H-5′,9′),7.15(2H,d,J=4.8Hz,H-5,9),6.78(2H,d,J=8.4Hz,H-6,8),4.89(1H,t,OH),4.62-4.56(1H,m,H-2),3.95[2H,t,ArOCH 2CH2N(CH3)2],3.46-3.41(1H,m,H-2′),3.34-3.21(2H,m,H-1′),2.91-2.61(4H,m,H-3,3′),2.55[2H,t,ArOCH2CH2N(CH3)2],2.17[6H,s,N(CH3)2];13C-NMR(DMSO-d 6,100MHz):171.14(C-1),166.02(C-1′′),156.96(C-7),139.19(C-4′),134.13(C-2′′),131.28(C-5′′),130.37(C-4),130.20(C-5,9),129.30(C-5′,9′),128.22(C-4′′,6′′),128.05(C-6′,8′),127.40(C-3′′,7′′),125.98(C-7′),113.94(C-6,8),65.57(ArOCH2CH2N),62.97(C-1′),57.78(ArOCH2 CH2N),55.23(C-2),52.51(C-2′),45.59[N(CH3)2],36.76(C-3′,3)。
所得化合物Y101-2在下述HPLC色谱条件下测定纯度,HPLC手性柱检测的结果显示:ee%>99%,保留时间为19.0min。
色谱条件:HP1100高效液相色谱仪,自动进样,VWD检测器;
分析柱:DAICELCHIRALCELOD-H4.6×250mm,5μm手性柱;
流动相:Hexane-[0.2%TEA]-Ethanol(90:10)两相混合成一相;
流速:0.8mL/min;
检测波长:226nm;
检测温度:30℃;
进样体积:10μL;
供试液的制备:约0.2mg样品用约1mL溶剂(正己烷:乙醇=1:1)溶解,即得。
实施例2:绝对构型为(2R,2′S)的N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇(即Y101-3)的合成:
将D-酪氨酸(54.4g,0.3mol)置于2000mL三口圆底烧瓶中,加入1mol/L氢氧化钠水溶液900mL,冰盐浴冷却,反应液冷却至0℃,搅拌下缓慢滴加苯甲酰氯70mL(0.6mol),滴加完毕,反应液析出固体,加入浓盐酸调pH值为1~2,室温放置8h,过滤,得到的固体用蒸馏水洗至pH值为5~6,干燥、粉碎得中间体1(99.2g,85%),其绝对构型为R。
将绝对构型为R的中间体1(54.5g,0.14mol)与L-苯丙氨醇21.2g(0.14mol)分别置于1000mL、500mL圆底烧瓶中,在75℃条件下真空干燥1h,在氩气保护下,放置有中间体1的反应瓶中加入DMF300mL、CH2Cl2200mL,放置有L-苯丙氨醇的反应瓶中加入CH2Cl2(150mL)、DMF(50mL),样品溶解完全之后将两反应瓶溶液混合,然后加入NMM(22mL,0.20mol),冰盐浴冷却至反应液的温度为-5℃,搅拌下缓慢滴加IBCF(18.2mL,0.14mol),待滴加完毕,室温搅拌反应8~9h。反应完毕,减压回收二氯甲烷,反应液加入水1.5L、乙酸乙酯1.5L萃取,乙酸乙酯层分别用0.1mol/L盐酸水溶液、饱和碳酸氢钠水溶液洗涤,乙酸乙酯层有固体析出,过滤,得到的固体经烘干得中间体2(42g,57%),其绝对构型为(2R,2′S)。
中间体2[42g,0.08mol,(2R,2′S)]与350mLDMF混合于500mL的圆底烧瓶中,磁力搅拌下,缓慢滴加氢氧化钠溶液80mL(0.32mol)。滴加完毕后,室温搅拌5h,加入浓盐酸调pH值为1~2,加入乙酸乙酯1.5L、水1.2L萃取,乙酸乙酯层用饱和碳酸氢钠水溶液、氯化钠水溶液洗涤,弃去水层,乙酸乙酯层有大量的白色固体析出,室温放置5~8h,过滤、硅胶柱层析纯化、干燥得中间体3(18g,54%),其绝对构型为(2R,2′S)。
取中间体3[10g,0.024mol,(2R,2′S)]与二甲氨基氯乙烷盐酸盐(3.45g,0.024mol)置于500mL的圆底烧瓶中,磁力搅拌下加入1,4-二氧六环0.15L,反应液温度升至45~50℃,缓慢加入无水碳酸钾(18.2g,0.13mol),控制反应温度为84~90℃,反应2.0~5.0h,TLC检测反应进程至中间体3反应完毕后,冷却反应液至40~60℃,之后加入乙酸乙酯0.5L、水0.3L萃取,乙酸乙酯层用蒸馏水洗至pH为8~9,再加入0.3L(0.1mol/L)盐酸水溶液反萃取,200mL蒸馏水洗涤有机层,合并酸水层及水层;酸水层加入0.5L乙酸乙酯,搅拌下加入50mL(1.0mol/L)氢氧化钠溶液调pH值为7~8,析出固体,加热溶解,萃取,乙酸乙酯层再用蒸馏水洗至pH值为7~8,析出白色絮状晶体,静置5h后过滤、烘干得化合物Y101-3(8.4g,72%),其绝对构型为(2R,2′S)。
Y101-3理化常数及波谱数据:mp168.7~170.2℃;=-20.95(C=0.89,CH3OH);MS(ESI)m/z489.5;IR:3423,3297,2825,2777,1659,1635,1556,1538,1513,1383,1240,1181,1028,789,701,561;1H-NMR(DMSO-d 6,400MHz):8.38(1H,d,J=8.4Hz,NHCO),8.04(1H,d,J=8.8Hz,NHCO),7.78(2H,d,J=7.2Hz,H-3′′,7′′),7.49(1H,t,H-5′′),7.43(2H,t,H-4′′,6′′),7.23-7.20(5H,m,H-5′-9′),7.15(2H,d,J=8.4Hz,H-5,9),6.78(2H,d,J=8.8Hz,H-6,8),4.88(1H,t,OH),4.59-4.58(1H,m,H-2),3.95[2H,t,ArOCH 2CH2N(CH3)2],3.44-3.42(1H,m,H-2′),3.36-3.32(2H,m,H-1′),2.91-2.61(4H,m,H-3,3′),2.55[2H,t,ArOCH2CH 2N(CH3)2],2.17[6H,s,N(CH3)2];13C-NMR(DMSO-d 6,100MHz):171.14(C-1),166.01(C-1′′),156.95(C-7),139.19(C-4′),134.13(C-2′′),131.27(C-5′′),130.36(C-4),130.20(C-5,9),129.29(C-5′,9′),128.21(C-4′′,6′′),128.05(C-6′,8′),127.39(C-3′′,7′′),125.96(C-7′),113.94(C-6,8),65.57(ArOCH2CH2N),62.96(C-1′),57.77(ArOCH2CH2N),55.22(C-2),52.50(C-2′),45.58[N(CH3)2],36.67(C-3′,3)。
所得化合物Y101-3在下述HPLC色谱条件下测定纯度,HPLC手性柱检测的结果显示:ee%>99%,保留时间为13.7min。
色谱条件:HP1100高效液相色谱仪,自动进样,VWD检测器;
分析柱:DAICELCHIRALCELOD-H4.6×250mm,5μm手性柱;
流动相:Hexane-[0.2%TEA]-Ethanol(90:10)两相混合成一相;
流速:0.8mL/min;
检测波长:226nm;
检测温度:30℃;
进样体积:10μL;
供试液的制备:约0.2mg样品用约1mL溶剂(正己烷:乙醇=1:1)溶解,即得。
实施例3:绝对构型为(2R,2′R)的N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇(即Y101-4)的合成:
绝对构型为R的中间体1的合成同实施例2。
将中间体1(19.45g,0.05mol,R)和D-苯丙氨醇(7.6g,0.05mol)置于500mL圆底烧瓶中,在75℃条件下真空干燥1h,在氩气保护下,加入CH2Cl2(250mL)、DMF(150mL)、NMM(8mL,0.072mol),冰盐浴冷却至反应液的温度为-5℃,搅拌下缓慢滴加IBCF(6.6mL,0.05mol),滴加完毕,室温搅拌反应8~9h。反应完毕,过滤,得到的固体经烘干、粉碎得中间体2(18.5g,71%),其绝对构型为(2R,2′R)。
中间体2[18g,0.035mol,(2R,2′R)]与200mLDMF混合于500mL的圆底烧瓶中,磁力搅拌下,缓慢滴加氢氧化钠溶液(70mL,0.14mol)。滴加完毕后,室温搅拌5h,加入浓盐酸调pH值为1~2,加入乙酸乙酯0.6L、水0.4L萃取,乙酸乙酯层用饱和碳酸氢钠水溶液、氯化钠水溶液洗涤,弃去水层,乙酸乙酯层有大量的白色固体析出,室温放置5~8h,过滤、干燥得中间体3(10.25g,70%),其绝对构型为(2R,2′R)。
取中间体3[10g,0.024mol,(2R,2′R)]与二甲氨基氯乙烷盐酸盐(3.44g,0.024mol)置于500mL的圆底烧瓶中,磁力搅拌下加入1,4-二氧六环0.15L,反应液温度升至45~50℃,缓慢加入无水碳酸钾(16.6g,0.12mol),再加入1.8mL蒸馏水,控制反应温度为84~90℃,反应2.0~5.0h,TLC检测反应进程至中间体3反应完毕后,冷却反应液至40~60℃,之后加入乙酸乙酯0.5L、水0.3L萃取,乙酸乙酯层用蒸馏水洗至pH为8~9,再加入0.3L(0.1mol/L)盐酸水溶液反萃取,200mL蒸馏水洗涤有机层,合并酸水层及水层;酸水层加入0.5L乙酸乙酯,搅拌下加入50mL(1.0mol/L)氢氧化钠溶液调pH值为7~8,析出固体,加热溶解,萃取,乙酸乙酯层再用蒸馏水洗至pH值为7~8,析出白色絮状晶体,静置5h后抽滤、干燥得化合物Y101-4(8.5g,73%),其绝对构型为(2R,2′R)。
Y101-4理化常数及波谱数据:mp176.7~177.2℃;=+64.18(C=1,CH3OH);MS(ESI)m/z489.5;IR:3301,2930,2864,2829,1658,1635,1579,1537,1511,1465,1384,1246,1180,1078,1011,922,789,699,562;1H-NMR(DMSO-d 6,400MHz):8.46(1H,d,J=8.8Hz,NHCO),7.88(1H,d,J=8.4Hz,NHCO),7.87(2H,d,J=7.2Hz,H-3′′,7′′),7.51(1H,t,H-5′′),7.44(2H,t,H-4′′,6′′),7.22-7.09(7H,m,H-5′,9′,H-5,9),6.79(2H,d,J=8.8Hz,H-6,8),4.81(1H,t,OH),4.64-4.58(1H,m,H-2),3.94[2H,t,ArOCH 2CH2N(CH3)2],3.90-3.86(1H,m,H-2′),3.35-3.25(2H,m,H-1′),2.97-2.63(4H,m,H-3,3′),2.55[2H,t,ArOCH2CH2N(CH3)2],2.16[6H,s,N(CH3)2];13C-NMR(DMSO-d 6,100MHz):171.10(C-1),166.10(C-1′′),156.97(C-7),139.04(C-4′),134.11(C-2′′),131.31(C-5′′),130.28(C-4),130.22(C-5,9),129.24(C-5′,9′),128.22(C-4′′,6′′),128.11(C-6′,8′),127.46(C-3′′,7′′),125.93(C-7′),113.98(C-6,8),65.57(ArOCH2CH2N),62.22(C-1′),57.76(ArOCH2 CH2N),55.12(C-2),52.50(C-2′),45.58[N(CH3)2],36.46(C-3′,3)。
所得化合物Y101-4在下述HPLC色谱条件下测定纯度,HPLC手性柱检测的结果显示:ee%>99%,保留时间为12.2min。
色谱条件:HP1100高效液相色谱仪,自动进样,VWD检测器;
分析柱:DAICELCHIRALCELOD-H4.6×250mm,5μm手性柱;
流动相:Hexane-[0.2%TEA]-Ethanol(90:10)两相混合成一相;
流速:0.8mL/min;
检测波长:226nm;
检测温度:30℃;
进样体积:10μL;
供试液的制备:约0.2mg样品用约1mL溶剂(正己烷:乙醇=1:1)溶解,即得。
实施例4:Y101的光学异构体(Y101-2、Y101-4)的应用:
取实施例1制得的Y101-2100g与淀粉70g和乳糖30g混合,用水润湿混匀后,过筛并干燥,再过筛,加入硬脂酸镁2g,然后压制成片,即得片剂。该制剂口服,可用于抗HBV感染。
取实施例3制得的Y101-4100g与乳糖40g和硬脂酸镁2g混匀,过筛,干燥,将得到的混合物装入硬胶囊中,即得胶囊剂。该制剂口服,可用于预防或治疗HBV感染。
Claims (18)
1.N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体的制备方法,其特征在于:以L-酪氨酸或D-酪氨酸为起始原料,经过酰化、缩合、水解和烷基化反应得到产物4,即N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体,其反应路线如下:
其中,中间体1的绝对构型为2R或2S;中间体2、中间体3、产物4的绝对构型均为(2R,2′S)、(2R,2′R)或(2S,2′R);所述方法即以L-酪氨酸或D-酪氨酸为起始原料,在碱性条件下发生酰化反应生成绝对构型为S或R的中间体1,中间体1与L-苯丙氨醇或D-苯丙氨醇缩合得到绝对构型为(2S,2′R)、(2R,2′S)或(2R,2′R)的中间体2,中间体2在碱性条件下水解得到绝对构型为(2S,2′R)、(2R,2′S)或(2R,2′R)的中间体3,中间体3再与二甲氨基氯乙烷盐酸盐在碱性条件下进行烷基化反应得到绝对构型为(2S,2′R)、(2R,2′S)或(2R,2′R)的产物4;具体步骤如下:
(1)将L-酪氨酸或D-酪氨酸与碱性试剂加入反应溶剂中,冷却至0~5℃,搅拌条件下加入酰化剂,反应5h,用浓酸调pH值为1~2,室温放置8h,过滤,得到的固体用蒸馏水洗至pH值为5~6,干燥、粉碎得绝对构型为S或R的中间体1;
(2)将中间体1和L-苯丙氨醇或D-苯丙氨醇真空干燥后,在惰性气体保护下加入反应瓶中,并加入有机溶剂和缚酸剂,反应液冷却至-5~-10℃,搅拌滴入缩合剂,滴加完毕后,反应液自然升至室温,并于室温下反应8-12h,反应完毕后,过滤,得到的固体经烘干、粉碎得绝对构型为(2S,2′R)、(2R,2′S)或(2R,2′R)的中间体2;
(3)将中间体2溶于极性有机溶剂中,室温加入碱催化剂溶液,反应5~7h,加入浓酸调节pH值为1~2,加入有机溶剂萃取,有机层分别用碱性水溶液、氯化钠水溶液洗涤,放置5~8h,过滤,得到的固体经烘干得绝对构型为(2S,2′R)、(2R,2′S)或(2R,2′R)的中间体3;
(4)将中间体3与二甲氨基氯乙烷盐酸盐置于反应器中,加入极性有机溶剂,然后缓慢加入碱性催化剂,加热回流反应2~5h,TLC检测反应进程,反应完毕后,反应液冷却至40~60℃,加入有机溶剂萃取,有机层用酸碱法分离纯化,减压回收部分溶剂,析出白色晶体,静置5h后过滤,得到的晶体经干燥得绝对构型为(2S,2′R)、(2R,2′S)或(2R,2′R)的产物4;
其中,步骤(1)、(3)所述浓酸为浓盐酸或浓硫酸。
2.根据权利要求1所述N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体的制备方法,其特征在于:步骤(1)中L-酪氨酸/D-酪氨酸与碱性试剂、酰化剂的摩尔比为1:3~4:2~2.5;步骤(2)中中间体1与L-苯丙氨醇/D-苯丙氨醇、缚酸剂、缩合剂的摩尔比为1:1.0~1.5:1.0~2.5:1.0~1.5;步骤(3)中中间体2与碱催化剂的摩尔比为1:2.5~5;步骤(4)中中间体3与二甲氨基氯乙烷盐酸盐、碱性催化剂的摩尔比为1:1~2:2~9。
3.根据权利要求1所述N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述碱性试剂为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钾、N-甲基吗啉或三乙胺。
4.根据权利要求1所述N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述酰化剂为苯甲酰氯、苯甲酰腈或苯甲酸对硝基苯酯。
5.根据权利要求1所述N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述反应溶剂为蒸馏水和/或甲醇和/或乙醇。
6.根据权利要求1所述N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述缚酸剂为三乙胺和/或N-甲基吗啉。
7.根据权利要求1所述N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述缩合剂为N,N’二环己基碳二亚胺、氯甲酸异丁酯或1-羟基苯并三唑。
8.根据权利要求1所述N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述惰性气体为氮气或氩气。
9.根据权利要求1所述N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和/或四氢呋喃和/或二甲基亚砜和/或1,4-二氧六环和/或二氯甲烷和/或三氯甲烷。
10.根据权利要求9所述N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体的制备方法,其特征在于:所述有机溶剂经过无水处理。
11.根据权利要求1所述N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述碱催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠或碳酸钾。
12.根据权利要求1所述N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体的制备方法,其特征在于:步骤(3)、(4)所述极性有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和/或四氢呋喃和/或二甲基亚砜和/或1,4-二氧六环和/或吡啶和/或丙酮和/或甲醇和/或乙醇和/或乙腈。
13.根据权利要求1所述N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体的制备方法,其特征在于:步骤(3)、(4)萃取时所用有机溶剂为三氯甲烷、二氯甲烷或乙酸乙酯。
14.根据权利要求1所述N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体的制备方法,其特征在于:步骤(3)所述碱性水溶液为碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钾或碳酸钠水溶液。
15.根据权利要求1所述N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体的制备方法,其特征在于:步骤(4)所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、N-甲基吗啉或三乙胺。
16.根据权利要求1所述N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体的制备方法,其特征在于:步骤(4)所述酸碱法分离纯化的具体步骤为:有机层加入0.1~1.0mol/L酸溶液,分去有机层,酸水层中加入1.0~4.0mol/L碱性溶液,析出固体,再加入有机溶剂萃取。
17.根据权利要求16所述N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇的光学异构体的制备方法,其特征在于:酸碱法分离纯化时所用酸溶液为盐酸、冰醋酸或硫酸溶液,碱性溶液为碳酸钾、氢氧化钾或氢氧化钠溶液。
18.如权利要求1-17中任一项所述方法制得的绝对构型为(2S,2′R)或(2R,2′R)的N-[N-苯甲酰基-O-(2-二甲氨基乙基)-L-酪氨酰基]-L-苯丙氨醇异构体在制备抗乙肝病毒感染的药物中的应用。
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