一种制备右美沙芬的新方法
技术领域
本发明涉及原料药和中间体的合成路线设计以及制备技术领域,具体而言,涉及一种中枢性镇咳药物右美沙芬及其中间体的制备方法。
背景技术
右美沙芬是一种非鸦片类中枢性镇咳药物,为吗啡类左吗喃甲基醚的右旋体。右美沙芬通过直接作用于脑髓的咳嗽中枢抑制反射性咳嗽,是一种强力中枢性镇咳药,其镇咳强度和可待因相似,但成瘾性和耐药性较低,具有镇咳性强,起效较快,持续时间长,副作用较小等优点。美国食品及药物管理局于1958年批准右美沙芬可以不需要医生处方而作为镇咳药销售,同时右美沙芬也是我国需要重点发展的药品之一。其化学结构如下:
中国专利申请CN201310041846,CN201310051880,CN201210405684以及CN20120516024以及文献[今日药学,2008,18(4),63-64]介绍了右美沙芬的合成路线,其右美沙芬的制备工艺路线大都是通过类似的方法制备的:
该方法的路线中都涉及到通过具有光学纯的中间体(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅶ),在酸性条件下进行关环,得到中间体ent-3-羟基-17-甲基吗喃(Ⅶ-1),最后对酚羟基进行甲基化,便得到目标产物右美沙芬(Ⅰ)。
在传统的合成路线中,具有光学纯中间体(Ⅶ)的合成路线是通过对消旋的1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅴ-1)进行手性拆分得到的,该方法不仅大大降低收率,并且操作复杂繁琐,产生大量废液废渣,不利于环境保护;最后一步中还要进行酚羟基甲基化处理,常用碘甲烷,硫酸二甲酯等高毒性甲基化试剂。也有报道采用选择性好的特殊甲基化试剂,如三甲基苯基氢氧化铵,但特殊甲基化试剂价格高,难以获得,收率低,并且产生毒性物质N,N-二甲基苯胺等缺点,因此也不适合应用于工业化生产。
因此,本领域尚需提供一种操作简单,后处理简便,无毒性残留物以及总收率高的右美沙芬的制备方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作简单,后处理简便,无毒性残留物以及总收率高的右美沙芬的制备方法。
本发明的第一方面,提供了一种式(Ⅵ)所示的(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉的制备方法,其特征在于,包括步骤:
在惰性溶剂中,在催化剂和还原剂存在下,用式(Ⅴ)所示的1-(4-甲氧基)苄基-3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉进行还原反应,得到式(Ⅵ)所示的(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉:
其中,所述的催化剂选自下组:(R,R)-(EBTHI)TiF2、Cp2TiF2、Cp2Ti(p-ClC6H4O)2、(R,R)-(EBTHI)TiCl2。
在另一优选例中,所述方法制备得到(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉的ee值为≥92%,较佳地为≥95%,更佳地为≥98%,最佳地为≥99%。
在另一优选例中,所述的惰性溶剂选自下组:THF、二氧六环、乙腈、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷,较佳地为THF;和/或
所述的还原剂选自下组:苯硅烷、二乙基硅烷、二苯基硅烷、苯基甲氧基硅烷、苯基二甲氧基硅烷、三氯硅烷、聚甲基氢硅氧烷;
所述反应在吡咯烷存在下进行;较佳地,所述式(V)化合物和吡咯烷的摩尔比为10:0.5~2,更佳地为10:0.8~1.2;
所述的反应在甲醇存在下进行;较佳地,所述式(V)化合物和甲醇的摩尔比为10:0.5~2,较佳地为10:0.8~1.2。
在另一优选例中,所述的步骤中,式(V)化合物和所述催化剂的摩尔比为80~120:1,较佳地为85-105:1。
在另一优选例中,所述式(V)化合物和苯硅烷的摩尔比为1:1-3,较佳地为1:1~2。
在另一优选例中,所述的反应温度为10-80℃,较佳地为20(室温)-60℃。
在另一优选例中,所述的反应时间为3-8h。
在另一优选例中,所述反应的产物用40-60%的氢溴酸进行处理,得到结晶的式(VI)化合物。
在另一优选例中,所述方法还包括步骤:
(1)在惰性溶剂中,用式(II)化合物与式(III)化合物反应,得到式(IV)化合物:
(2)在惰性溶剂中,用式(IV)化合物进行关环反应,得到式(V)化合物:
在另一优选例中,在所述步骤(1)中,
所述的反应在缩合剂存在下进行;且所述的缩合剂选自下组:O-(7-氮杂苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸盐(HATU)、O-(苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸盐(HBTU)、二环己基碳二亚胺(DCC)、二异丙基碳二亚胺(DIC)、1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDCI);和/或
所述的惰性溶剂选自下组:二氯甲烷,DMF,乙腈,甲苯,二甲苯,二氧六环,THF;和/或
所述的反应在4-N,N-二甲基吡啶存在下进行,较佳地,所述的式(II)化合物与4-N,N-二甲基吡啶的摩尔比为1:0.8-1.5;和/或
所述反应的温度为0~60℃;和/或
所述反应的时间为5-12h。
在另一优选例中,所述的步骤(1)在室温下进行。
在另一优选例中,所述步骤(1)中,所述的式(II)化合物与所述的式(III)化合物的摩尔比为1:0.8-1.2。
在另一优选例中,所述步骤(1)中,所述的式(II)化合物与所述的缩合剂的摩尔比为1:0.8-1.5。
在另一优选例中,所述的步骤(2)中,所述的关环反应在酸性脱水剂存在下进行;较佳地,所述的酸性脱水剂选自下组:为三氯氧磷,三氯化磷,五氯化磷,多聚磷酸。
在另一优选例中,所述步骤(2)中,所述的式(IV)化合物与所述的酸性脱水剂的摩尔比为1:1-3。
在另一优选例中,所述步骤(2)的反应温度为80-110℃。
在另一优选例中,所述步骤(2)的反应时间为2-6h。
本发明的第二方面,提供了一种如式(IV)所示的化合物的制备方法,所述方法包括步骤:
(1)在惰性溶剂中,在缩合剂存在下,用式(II)化合物与式(III)化合物反应,得到式(IV)化合物:
其中,所述的缩合剂选自下组:O-(7-氮杂苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸盐(HATU)、O-(苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸盐(HBTU)、二环己基碳二亚胺(DCC)、二异丙基碳二亚胺(DIC)、1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDCI)。
在另一优选例中,所述的惰性溶剂选自下组:二氯甲烷,DMF,乙腈,甲苯,二甲苯,二氧六环,THF;和/或
所述的反应在4-N,N-二甲基吡啶存在下进行,较佳地,所述的式(II)化合物与4-N,N-二甲基吡啶的摩尔比为1:0.8-1.5;和/或
所述反应的温度为0~60℃;和/或
所述反应的时间为5-12h。
本发明的第三方面,提供了一种式(I)所示的右美沙芬的制备方法,包括步骤:
(3)在惰性溶剂中,在催化剂和还原剂存在下,用式(Ⅴ)所示的1-(4-甲氧基)苄基-3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉进行还原反应,得到式(Ⅵ)所示的(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉:
其中,所述的催化剂选自下组:(R,R)-(EBTHI)TiF2、Cp2TiF2、Cp2Ti(p-ClC6H4O)2、(R,R)-(EBTHI)TiCl2;
(4)在惰性溶剂中,用式(VI)化合物与甲基化试剂和还原剂反应,得到式(VII)化合物:
(5)在惰性溶剂中,在路易斯酸存在下,用式(VII)化合物进行环化反应,得到右美沙芬(I):
在另一优选例中,在所述步骤(4)中,所述的甲基化试剂选自下组:碘甲烷、硫酸二甲酯、甲醛、多聚甲醛、碳酸二甲酯,或其组合。
在另一优选例中,在所述步骤(4)中,所述的还原剂选自下组:氢化铝锂,瑞尼镍,铁粉,硼氢化钠,钯/碳,或三氟化硼-四氢呋喃络合物。
在另一优选例中,所述的步骤(4)在氢气气氛下进行;较佳地,在反应环境中,氢气的气压为30-40psi。
在另一优选例中,在所述步骤(5)中,所述的路易斯酸选自下组:多聚磷酸、磷酸、三氯化铝,或其组合。
在另一优选例中,所述的步骤(4)在甲醛或多聚甲醛存在下进行,较佳地,所述的式(VII)化合物与多聚甲醛的摩尔比为1:2-3,以甲醛或多聚甲醛中甲醛单体的摩尔数计。
在另一优选例中,所述步骤(4)中,所述的反应在10-100℃下进行,较佳地在10-40℃下进行。
在另一优选例中,所述步骤(4)中,所述的反应时间为8-12h。
在另一优选例中,所述步骤(5)中,所述的式(VII)化合物与三氯化铝的摩尔比为1:1-2。
在另一优选例中,所述步骤(5)中,所述的反应在室温下进行。
在另一优选例中,所述步骤(5)中,所述的反应时间为1-5h。
在另一优选例中,所述的式(V)化合物是通过以下方法制备的:
(2)在惰性溶剂中,用式(IV)化合物进行关环反应,得到式(V)化合物:
在另一优选例中,所述的关环反应在酸性脱水剂存在下进行;较佳地,所述的酸性脱水剂选自下组:为三氯氧磷,三氯化磷,五氯化磷,多聚磷酸。
在另一优选例中,所述的式(IV)化合物是通过以下方法制备的:
(1)在惰性溶剂中,用式(II)化合物与式(III)化合物反应,得到式(IV)化合物:
在另一优选例中,所述的反应在缩合剂存在下进行;且所述的缩合剂选自下组:O-(7-氮杂苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸盐(HATU)、O-(苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸盐(HBTU)、二环己基碳二亚胺(DCC)、二异丙基碳二亚胺(DIC)、1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDCI)。
在另一优选例中,所述的惰性溶剂选自下组:二氯甲烷,DMF,乙腈,甲苯,二甲苯,二氧六环,THF。
在另一优选例中,所述反应的温度为0~60℃。
在另一优选例中,所述反应的时间为5-12h。
在另一优选例中,所述的步骤(1)在室温下进行。
应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
具体实施方式
本发明人经过长期而深入的研究,研发了一种右美沙芬合成中的关键中间体光学纯(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅵ)的制备方法,该方法操作简单,原料利用率高,且不需要通过手性拆分试剂进行拆分。基于上述发现,发明人设计了一种合成右美沙芬的新型路线。该路线操作简单,后处理简便,总收率高,反应条件温和,并且合成的目标产物光学纯度高,无毒性残留物,因此适合工业化生产。
光学纯(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉的制备(Ⅵ)
本发明提供了一种光学纯(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉的制备(Ⅵ)方法,所述的方法包括步骤:
在惰性溶剂中,在催化剂和还原剂存在下,用式(Ⅴ)所示的1-(4-甲氧基)苄基-3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉进行还原反应,得到式(Ⅵ)所示的(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉:
其中,所述的催化剂选自下组:(R,R)-(EBTHI)TiF2、Cp2TiF2、Cp2Ti(p-ClC6H4O)2、(R,R)-(EBTHI)TiCl2。
本发明人针对现有技术需要通过手性拆分方法制备式(VI)化合物的缺陷,对反应体系进行了大量的筛选,设计了一种手性合成式(VI)化合物的方法。所述的方法可以以非常高的选择性得到光学纯的式(VI)化合物,且可以选择性地还原N=C键而不对邻位的C=C键产生影响。
所述方法可以以很高的选择性得到光学纯的(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉,在另一优选例中,所述方法制备得到(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉的ee值为≥92%,较佳地为≥95%,更佳地为≥98%,最佳地为≥99%。
用所述方法对式(V)化合物进行还原,可以选择性地仅对N=C双键进行还原,而不还原与其共轭的C=C双键。
所述的惰性溶剂没有特别的限制,例如可以是(但并不限于)选自下组的溶剂:THF、二氧六环、乙腈、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷。
在另一优选例中,所述的步骤中,式(V)化合物和所述催化剂的摩尔比为80~120:1,较佳地为85-105:1。
在另一优选例中,所述的反应在苯硅烷存在下进行,较佳地,所述式(V)化合物和还原剂苯硅烷的摩尔比为1:1-3,较佳地为1:1~2。
所述的反应较佳地在助催化剂存在下进行,例如,在本发明的一种优选方法中,所述反应在吡咯烷存在下进行;较佳地,所述式(V)化合物和吡咯烷的摩尔比为1:0.05~0.2,较佳地为1:0.08~0.12。
在另一优选例中,所述的反应在甲醇存在下进行;所述式(V)化合物和甲醇的摩尔比为1:0.05~0.2,较佳地为1:0.08~0.12。
所述反应的温度没有特别的限制,可以根据溶剂的选择进行调节,例如,一种优选方法中,所述的反应温度为10-80℃,较佳地为20(室温)-60℃。
所述的反应时间没有特别限制,可以用TLC法判断反应终点。在本发明的一个优选例中,所述的反应时间为3-8h。
在另一优选例中,所述反应的产物用40-60%的氢溴酸进行处理,得到结晶的式(VI)化合物。
所述方法中,原料可以通过任意方法得到,例如通过现有技术进行制备,或通过市售途径购得。在本发明中,优选的制备方法包括步骤:
(1)在惰性溶剂中,用式(II)化合物与式(III)化合物反应,得到式(IV)化合物:
(2)在惰性溶剂中,用式(IV)化合物进行关环反应,得到式(V)化合物:
其中,在所述步骤(1)中,所述的反应较佳地在缩合剂存在下进行;且所述的缩合剂选自下组:O-(7-氮杂苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸盐(HATU)、O-(苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸盐(HBTU)、二环己基碳二亚胺(DCC)、二异丙基碳二亚胺(DIC)、1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDCI)。
所述的惰性溶剂较佳地选自下组:二氯甲烷,DMF,乙腈,甲苯,二甲苯,二氧六环,THF。
所述的反应在活化剂4-N,N-二甲基吡啶存在下进行,较佳地,所述的式(II)化合物与4-N,N-二甲基吡啶的摩尔比为1:0.8-1.5;
在本发明的一个优选例中,所述反应温度为0~60℃下进行5-12h。
在另一优选例中,所述步骤(1)中,所述的式(II)化合物与所述的式(III)化合物的摩尔比为1:0.8-1.2。
在另一优选例中,所述步骤(1)中,所述的式(II)化合物与所述的缩合剂的摩尔比为1:0.8-1.5。
在另一优选例中,所述的步骤(2)中,所述的关环反应在酸性脱水剂存在下进行;较佳地,所述的酸性脱水剂选自下组:三氯氧磷,三氯化磷,五氯化磷,多聚磷酸。
在另一优选例中,所述步骤(2)中,所述的式(IV)化合物与所述的酸性脱水剂的摩尔比为1:2。
在另一优选例中,所述步骤(2)的反应温度为80-110℃。
在另一优选例中,所述步骤(2)的反应时间为2-6h。
N-(2-(1-烯-1-环己烷基)乙基)-2-对甲氧基苯基乙酰胺(Ⅳ)的制备
本发明还提供了一种如式(IV)所示的化合物的制备方法,所述方法包括步骤:
在惰性溶剂中,在缩合剂存在下,用式(II)化合物与式(III)化合物反应,得到式(IV)化合物:
其中,所述的缩合剂选自下组:O-(7-氮杂苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸盐(HATU)、O-(苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸盐(HBTU)、二环己基碳二亚胺(DCC)、二异丙基碳二亚胺(DIC)、1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDCI)。
所述的惰性溶剂没有特别限制,较佳地选自下组:二氯甲烷,DMF,乙腈,甲苯,二甲苯,二氧六环,THF。
所述的反应在活化剂4-N,N-二甲基吡啶存在下进行,较佳地,所述的式(II)化合物与4-N,N-二甲基吡啶的摩尔比为1:0.8-1.5;
在另一优选例中,所述的式(II)化合物与所述的式(III)化合物的摩尔比为1:0.8-1.2。
在另一优选例中,所述的式(II)化合物与所述的缩合剂的摩尔比为1:0.8-1.5。
特别地,现有技术中,所述反应在145℃下搅拌过夜进行。本发明中,所述反应的条件更为温和,在室温或接近室温条件下即可进行。在本发明的一个优选例中,所述反应温度为0~60℃下进行5-12h,因而更适合大规模生产。
右美沙芬的制备
本发明还提供了一种式(I)所示的右美沙芬的制备方法,所述方法包括步骤:
(3)在惰性溶剂中,在催化剂和还原剂存在下,用式(Ⅴ)所示的1-(4-甲氧基)苄基-3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉进行还原反应,得到式(Ⅵ)所示的(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉:
其中,所述的还原剂选自下组:(R,R)-(EBTHI)TiF2、Cp2TiF2、Cp2Ti(p-ClC6H4O)2、(R,R)-(EBTHI)TiCl2;
(4)在惰性溶剂中,用式(VI)化合物与甲基化试剂和还原剂反应,得到式(VII)化合物:
(5)在惰性溶剂中,在路易斯酸存在下,用式(VII)化合物进行环化反应,得到右美沙芬(I):
在另一优选例中,在所述步骤(4)中,所述的甲基化试剂选自下组:碘甲烷、硫酸二甲酯、甲醛、多聚甲醛、碳酸二甲酯,或其组合。
在另一优选例中,在所述步骤(4)中,所述的还原剂选自下组:氢化铝锂,瑞尼镍,铁粉,硼氢化钠,钯/碳或三氟化硼-四氢呋喃络合物。
在另一优选例中,所述的步骤(4)在氢气气氛下进行;较佳地,在反应环境中,氢气的气压为30-40psi。
在另一优选例中,在所述步骤(5)中,所述的路易斯酸选自下组:多聚磷酸、磷酸、三氯化铝,或其组合。
在另一优选例中,所述的步骤(4)在甲醛或多聚甲醛存在下进行,较佳地,所述的式(VII)化合物与多聚甲醛的摩尔比为1:2-3,以甲醛或多聚甲醛中甲醛单体的摩尔数计。
在另一优选例中,所述步骤(4)中,所述的反应在室温下进行。
在另一优选例中,所述步骤(4)中,所述的反应时间为8-12h。
在另一优选例中,所述步骤(5)中,所述的式(VII)化合物与三氯化铝的摩尔比为1:1-2。
在另一优选例中,所述步骤(4)中,所述的反应在室温下进行。
在另一优选例中,所述步骤(4)中,所述的反应时间为1-5h。
在另一优选例中,所述的式(V)化合物是通过以下方法制备的:
(2)在惰性溶剂中,用式(IV)化合物进行关环反应,得到式(V)化合物:
在另一优选例中,所述的关环反应在酸性脱水剂存在下进行;较佳地,所述的酸性脱水剂选自下组:为三氯氧磷,三氯化磷,五氯化磷,多聚磷酸。
在另一优选例中,所述的式(IV)化合物是通过以下方法制备的:
(1)在惰性溶剂中,用式(II)化合物与式(III)化合物反应,得到式(IV)化合物:
在另一优选例中,所述的反应在缩合剂存在下进行;且所述的缩合剂选自下组:O-(7-氮杂苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸盐(HATU)、O-(苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸盐(HBTU)、二环己基碳二亚胺(DCC)、二异丙基碳二亚胺(DIC)、1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDCI)。
在另一优选例中,所述的惰性溶剂选自下组:二氯甲烷,DMF,乙腈,甲苯,二甲苯,二氧六环,THF。
在另一优选例中,所述反应的温度为0~60℃。
在另一优选例中,所述反应的时间为5-12h。
在另一优选例中,所述的步骤(1)在室温下进行。
在本发明的一种优选例中,右美沙芬的具体合成步骤如下:
(1)N-(2-(1-烯-1-环己烷基)乙基)-2-对甲氧基苯基乙酰胺(Ⅳ)的制备:
将4-甲氧基苯乙酸和环己烯乙胺溶于在合适的溶剂中,加入适当的缩合剂在适宜的温度下进行缩合,经适当的后处理便可得到N-(2-(1-烯-1-环己烷基)乙基)-2-对甲氧基苯基乙酰胺(Ⅳ)。
其中合适的试剂为二氯甲烷,DMF,乙腈,甲苯,二甲苯,二氧六环,THF,优选二氯甲烷,DMF;缩合剂为二环己基碳二亚胺(DCC),二异丙基碳二亚胺(DIC),1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDCI),O-(7-氮杂苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸盐(HATU)和O-(苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸盐(HBTU),优选O-(7-氮杂苯并三氮唑-1-基)-二(二甲胺基)碳鎓六氟磷酸盐(HATU),二异丙基碳二亚胺(DIC);适宜温度下分批加入;反应温度为0~60℃,优选为10~40℃。
(2)1-(4-甲氧基)苄基-3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅴ)的制备:
N-(2-(1-烯-1-环己烷基)乙基)-2-对甲氧基苯基乙酰胺(Ⅳ)溶于合适的溶剂中,加入合适的脱水剂,在适宜的温度下关环后经适当的处理可得到1-(4-甲氧基)苄基-3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅴ)。
其中,合适的试剂为甲苯,二甲苯,二氧六环,二氯甲烷,优选甲苯,二甲苯;合适的脱水剂为三氯氧磷,三氯化磷,五氯化磷,多聚磷酸,优选三氯氧磷;适宜温度下分批加入;反应温度为50~150℃,优选为80~130℃。
(3)(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅵ)的制备:
将合适的手性催化剂分散在合适的溶剂中,加入1-(4-甲氧基)苄基-3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅴ),在适合的温度下反应获得(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅵ)。
其中合适的试剂为甲醇,乙醇,二氯甲烷,四氢呋喃,甲苯,二甲苯,二氧六环,正庚烷,正己烷,甲基叔丁基醚,优选甲醇,四氢呋喃;合适的手性催化剂为(R,R)-(EBTHI)TiF2;反应温度为10~100℃,优选为10~60℃。
(4)(+)-2-甲基1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅶ)的制备:
(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅵ)溶于合适的溶剂中,加入合适的甲基化试剂,在适宜的温度下对1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅵ)进行甲基化反应,制得(+)-2-甲基1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅶ)。
其中合适的试剂为甲醇,乙醇,异丙醇,二氯甲烷,四氢呋喃,甲苯,二甲苯,优选甲醇,乙醇;合适的甲基化试剂为碘甲烷,硫酸二甲酯,甲醛,多聚甲醛,碳酸二甲酯,优选甲醛,多聚甲醛;合适的还原剂为氢化铝锂,瑞尼镍,铁粉,硼氢化钠,钯/碳或三氟化硼四氢呋喃络合物,优选硼氢化钠,瑞尼镍;反应温度为10~100℃,优选为10~40℃。
(5)右美沙芬(Ⅰ)的制备:
将(+)-2-甲基1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅶ)溶于在合适的溶剂中,加入合适的路易斯酸试剂,在适宜的温度下进行环化反应,最后得到化合物右美沙芬(Ⅰ)。
其中合适的试剂为二氯甲烷,甲苯,二甲苯,二氧六环,甲醇,乙醇,优选二氯甲烷;合适的路易斯酸为磷酸,三氯化铝,优选三氯化铝;反应温度为0~150℃,优选为0~40℃。
本发明的主要优点包括:
(1)以高收率和高选择性制备得到了右美沙芬合成中的关键中间体(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅵ),制备方法的ee值可达到99%或更高,反应方法简单,成本低,操作简便。
(2)本发明提供了一种在接近常温的条件下制备N-(2-(1-烯-1-环己烷基)乙基)-2-对甲氧基苯基乙酰胺(Ⅳ)的方法,所述方法反应时间短,条件温和,在用于工业生产中,对设备要求低。
(3)本发明提供的右美沙芬制备方法与文献报道的传统合成方法相比,其操作简单,仅用五步反应即可得到产物,且后处理简便,总收率高(65%),反应条件温和。
(4)本发明方法合成的目标产物右美沙芬光学纯度高(最后产物的ee值可达到99.7%),且无毒性残留物N,N-二甲基苯胺,因此极其适合用于工业化生产右美沙芬。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则百分比和份数按重量计算。
实施例1:
(1)N-(2-(1-烯-1-环己烷基)乙基)-2-对甲氧基苯基乙酰胺(Ⅳ)的制备:
500ml的三口圆底烧瓶中加入4-甲氧基苯乙酸(50.0g,300.9mmol),环己烯乙胺(37.7g,300.9mmol)和二氯甲烷(300ml),搅拌15min,然后置于冰水浴中降温至0℃,加入DIC(41.8g,331.0mmol)和4-N,N-二甲基吡啶(40.4g,331.0mmol)。于室温条件下搅拌10h,反应完成。用5%盐酸水溶液(30ml),5%碳酸钠水溶液(30ml),水(3x50ml)和盐水(30ml)依次洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,得浅灰色固体,为N-(2-(1-烯-1-环己烷基)乙基)-2-对甲氧基苯基乙酰胺78.2g,收率95.0%
(2)1-(4-甲氧基)苄基-3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅴ)的制备:
于500ml的三口圆底烧瓶中加入N-(2-(1-烯-1-环己烷基)乙基)-2-对甲氧基苯基乙酰胺(Ⅳ)(50.0g,182.9mmol),甲苯(200ml)和三氯氧磷(35ml),于油浴中加热回流搅拌4h,反应完成。冷却至室温,减压回收甲苯,将残留物缓慢倒入水中(200ml),再加入二氯甲烷(3x100ml)进行萃取,取有机层,水(2x60ml)和盐水(60ml)依次洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩可得到1-(4-甲氧基)苄基-3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅴ)45.67g,收率为97.0%。
(3)(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅵ)的制备:
250ml的三口圆底烧瓶中加入THF(150ml),置换氮气三遍,在氮气保护条件下依次加入(R,R)-(EBTHI)TiF2(553.1mg,1.57mmol),苯硅烷(39.15ml,313.2mmol),吡咯烷(1.12g,15.7mmol)和(0.51g,15.7mmol)甲醇。将混合液置于50℃油浴并搅拌10min。转至室温,并在氮气保护下加入1-(4-甲氧基)苄基-3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅴ)(40g,156.6mmol)。于室温下反应5h,反应完毕后,加THF(100ml)和1M盐酸水溶液(100ml)稀释并搅拌0.5h,然后将混合液用4M氢氧化钠水溶液进行碱化至pH=10~11,旋去四氢呋喃,剩余液用乙酸乙酯(3x100ml)萃取,合并有机相,水(100ml)和盐水(100ml)依次洗涤,将47%氢溴酸滴加于萃取液中,有大量固体析出,降温至0~10℃,搅拌1~2h,过滤,得固体,将固体溶于水中(100ml),4M氢氧化钠水溶液进行碱化至pH=10~11,用乙酸乙酯(3x100ml)萃取,合并有机相,水(100ml)和盐水(100ml)依次洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,旋干得产品(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅵ)34.3g,收率为85%,HPLC表征为99.5%。
(4)(+)-2-甲基1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅶ)的制备:
250ml的三口圆底烧瓶中加入(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅵ)(15.0g,55.3mmol),多聚甲醛(4.15g,138.3mmol)和甲醇(50ml),搅拌15min,再加入硼氢化钠(2.5g,66.3mmol),于室温条件下搅拌10h,反应完成。将反应液缓慢倒入100ml水中,并搅拌30min,待硼氢化钠完全淬灭后,旋去甲醇,再加入3x100ml二氯甲烷进行萃取,有机相用水(3x20ml)进行洗涤,无水硫酸钠干燥,旋去有机溶剂,得浅黄色油状液体产物(+)-2-甲基1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅶ)13.7g,收率为91%,。
(5)右美沙芬(Ⅰ)的制备:
250ml的三口圆底烧瓶中加入(+)-2-甲基1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅶ)(10.0g,36.8mmol)溶于二氯甲烷(100ml)中,搅拌15min,于室温下缓慢加入三氯化铝(7.4g,55.3mmol),在室温下搅拌2h,反应完成。将反应液倒入40ml水中,取有机相,水洗涤(3x30ml),无水硫酸钠干燥,旋去溶剂得黄色油状液体,用甲醇重结晶得浅白色固体9.1g,为目标产物化合物右美沙芬(Ⅰ),收率为91%。
实施例2:
(1)N-(2-(1-烯-1-环己烷基)乙基)-2-对甲氧基苯基乙酰胺(Ⅳ)的制备:
500ml的三口圆底烧瓶中加入4-甲氧基苯乙酸(30.0g,180.5mmol),环己烯乙胺(22.6g,180.5mmol)和二氯甲烷(200ml),搅拌15min,然后置于冰水浴中降温至0℃,加入DCC(40.9g,198.6mmol)和4-N,N-二甲基吡啶(24.3g,198.6mmol)。于室温条件下搅拌8h,反应完成。用5%盐酸水溶液(20ml),5%碳酸钠水溶液(20ml),水(3x30ml)和盐水(20ml)依次洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,得类白色固体,为N-(2-(1-烯-1-环己烷基)乙基)-2-对甲氧基苯基乙酰胺44.4g,收率90.0%。
(2)1-(4-甲氧基)苄基-3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅴ)的制备:
于500ml的三口圆底烧瓶中加入N-(2-(1-烯-1-环己烷基)乙基)-2-对甲氧基苯基乙酰胺(Ⅳ)(30.0g,109.7mmol),甲苯(120ml)和三氯氧磷(21ml),于油浴中加热回流搅拌3.5h,反应完成。冷却至室温,减压回收甲苯,将残留物缓慢倒入常温水(120ml),再加入二氯甲烷(3x60ml)进行萃取,取有机层,水(2x60ml)和盐水(60ml)依次洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩可得到1-(4-甲氧基)苄基-3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅴ)25.8g,收率为92.1%。
(3)(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅵ)的制备:
250ml的三口圆底烧瓶中加入THF(75ml),置换氮气三遍,在氮气保护条件下依次加入(R,R)-(EBTHI)TiF2(276.6mg,0.875mmol),苯基甲氧基硅烷(21.7g,156.6mmol),吡咯烷(0.56g,7.83mmol)和甲醇(0.25g,7.83mmol)。将混合液置于50℃油浴并搅拌10min。转至室温,并在氮气保护下加入1-(4-甲氧基)苄基-3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅴ)(20g,78.3mmol)。于室温下反应3h,反应完毕后,加THF(50ml)和1M盐酸水溶液(50ml)稀释并搅拌0.5h,然后将混合液用4M氢氧化钠水溶液进行碱化至pH=10~11,旋去四氢呋喃,剩余液用乙酸乙酯(3x50ml)萃取,合并有机相,水(50ml)和盐水(50ml)依次洗涤,将47%氢溴酸滴加于萃取液中,有大量固体析出,降温至0~10℃,搅拌1~2h,过滤,得固体,将固体溶于水中(50ml),4M氢氧化钠水溶液进行碱化至pH=10~11,用乙酸乙酯(3x50ml)萃取,合并有机相,水(50ml)和盐水(50ml)依次洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,旋干得产品(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅵ)16.5g,收率为82%,HPLC表征为99.8%。
(4)(+)-2-甲基1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅶ)的制备:
250ml的三口圆底烧瓶中加入(+)-1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅵ)(10.0g,38.9mmol),40%甲醛(8ml)和甲醇(50ml),搅拌15min,置换氮气三次,再加入瑞尼镍(2.5g,66.3mmol),置换氮气三次,然后再置换氢气三次,最后保持氢气气压为35psi。于室温条件下搅拌10h,反应完成。过滤回收催化剂,浓缩滤液可得浅黄色油状液体产物(+)-2-甲基1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅶ)9.5g,收率为90%。
(5)右美沙芬(Ⅰ)的制备:
250ml的三口圆底烧瓶中加入(+)-2-甲基1-(4-甲氧基)苄基-1,2,3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉(Ⅶ)(8.0g,29.5mmol)溶于二氯甲烷(60ml)中,搅拌15min,于室温下加入三氯化铝(5.9g,44.3mmol),在室温下搅拌2h,反应完成。将反应液倒入30ml水中,取有机相,水洗涤(3x25ml),无水硫酸钠干燥,旋去溶剂得黄色油状液体,用甲醇重结晶得浅白色固体7.2g,为目标产物化合物右美沙芬(Ⅰ),收率为90.0%。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。