CN104402849B - 他司美琼中间体的新制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种他司美琼中间体(1R,2R)‑(2,3‑二氢苯并呋喃‑4‑基)环丙甲酸的新制备工艺,包括以下步骤:(1) 2,3‑二氢苯并呋喃‑4‑甲醛和丙二酸在哌啶存在下反应生成2,3‑二氢苯并呋喃‑4丙烯酸;(2) 2,3‑二氢苯并呋喃‑4丙烯酸在二氯亚砜作用下生成酰氯,和L‑薄荷醇生成2,3‑二氢苯并呋喃‑4丙烯酸L‑薄荷醇酯;(3) 2,3‑二氢苯并呋喃‑4丙烯酸L‑薄荷醇酯和二甲基氧化硫在氢氧化钠存在下反应生成(1R,2R)‑(2,3‑二氢苯并呋喃‑4‑基)环丙甲酸L‑薄荷醇酯;(4) (1R,2R)‑(2,3‑二氢苯并呋喃‑4‑基)环丙甲酸L‑薄荷醇酯在氢氧化钠水溶液作用下水解生成(1R,2R)‑(2,3‑二氢苯并呋喃‑4‑基)环丙甲酸。本发明在现有技术的基础上,原料易得,成本低、操作简单,适合工业大生产的要求。
Description
技术领域:
本发明属药物化学领域,涉及一种他司美琼中间体的新制备工艺,具体涉及一种以2,3-二氢苯并呋喃-4-甲醛为起始原料合成他司美琼中间体的制备方法,。
背景技术:
他司美琼,英文名称为Tasimelteon,化学名为(1R-trans)-N-[[2-(2,3-Dihydro-4-benzofuranyl)cyclopropyl]methyl]propanamide,是由美国Vanda制药公司研发的一种新型口服褪黑激素受体激动剂,于2014年1月在美国上市,商品名Hetlioz。褪黑激素受体被认为与昼夜节律的控制有关,但该药的精确作用机制尚不明确。该药物具有用量小、疗效强和耐受性良好的优点。
关于他司美琼中间体(1R,2R)-(2,3-二氢苯并呋喃-4-基)环丙甲酸的合成,世界专利WO9825606公开的合成方法,即以2,3-二氢苯并呋喃-4丙烯酸为起始原料和辅基樟脑磺酰胺生成酰胺,后在醋酸钯催化下和重氮甲烷发生环丙基话,该方法采用了剧毒、易爆炸的重氮甲烷为原料,无法放大。
发明内容:
为了克服上述缺陷,本发明旨在提供一种简化工艺条件并降低原料危险性、适于工业生产的他司美琼中间体的新制备工艺。
为了实现发明目的,本发明采用的技术方案为:一种他司美琼中间体(1R,2R)-(2,3-二氢苯并呋喃-4-基)环丙甲酸的新制备工艺,以L-薄荷醇为手性辅基,其特征在于,具体步骤为:
(1)在温度80~100℃的条件下,2,3-二氢苯并呋喃-4-甲醛与丙二酸在吡啶和哌啶混合溶剂中反应3~6小时,得到2,3-二氢苯并呋喃-4丙烯酸;
(2)2,3-二氢苯并呋喃-4丙烯酸由二氯亚砜活化为酰氯,再和L-薄荷醇生成2,3-二氢苯并呋喃-4丙烯酸L-薄荷醇酯;
(3)2,3-二氢苯并呋喃-4丙烯酸L-薄荷醇酯和三甲基碘代氧化硫在氢氧化钠存在下反应生成(1R,2R)-(2,3-二氢苯并呋喃-4-基)环丙甲酸L-薄荷醇酯;
(4)(1R,2R)-(2,3-二氢苯并呋喃-4-基)环丙甲酸L-薄荷醇酯在氢氧化钠水溶液作用下水解生成(1R,2R)-(2,3-二氢苯并呋喃-4-基)环丙甲酸;反应式为:
进一步地,在步骤(1)中,吡啶和哌啶的摩尔比为20:1。
在步骤(2)中L-薄荷醇与2,3-二氢苯并呋喃-4丙烯酸的摩尔比为:1.2:1.0~2.0:1.0。
在步骤(3)中所述三甲基碘代氧化硫和2,3-二氢苯并呋喃-4丙烯酸L-薄荷醇酯的摩尔比为1.1:1.0~2.0:1.0。
在步骤(4)中,(1R,2R)-(2,3-二氢苯并呋喃-4-基)环丙甲酸L-薄荷醇酯与氢氧化钠水溶液的摩尔比为1.5:1.0~2.0:1.0。
更进一步地,三甲基碘代氧化硫和2,3-二氢苯并呋喃-4丙烯酸L-薄荷醇酯的反应温度为20~40℃。
2,3-二氢苯并呋喃-4丙烯酸L-薄荷醇酯和氢氧化钠的摩尔比为1.0:1.0~3.0:1.0。
在步骤(4)中,(1R,2R)-(2,3-二氢苯并呋喃-4-基)环丙甲酸L-薄荷醇酯水解反应温度为10~80℃。
本发明以L-薄荷醇为手性辅基,在温度80~100℃的条件下,2,3-二氢苯并呋喃-4-甲醛与丙二酸在吡啶和哌啶混合溶剂中(20:1)反应3~6小时,得到2,3-二氢苯并呋喃-4丙烯酸;2,3-二氢苯并呋喃-4丙烯酸由二氯亚砜活化为酰氯,和L-薄荷醇生成2,3-二氢苯并呋喃-4丙烯酸L-薄荷醇酯;2,3-二氢苯并呋喃-4丙烯酸L-薄荷醇酯和三甲基碘代氧化硫在氢氧化钠存在下反应生成(1R,2R)-(2,3-二氢苯并呋喃-4-基)环丙甲酸L-薄荷醇酯;(1R,2R)-(2,3-二氢苯并呋喃-4-基)环丙甲酸L-薄荷醇酯在氢氧化钠水溶液作用下水解生成(1R,2R)-(2,3-二氢苯并呋喃-4-基)环丙甲酸。该工艺解决了工艺条件苛刻和原料危险性高的问题,同时避开了其他专利的保护,具有操作简单、产品质量好、光学选择性好,成本低等优势,便于规模化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明。
实施例一:
(化合物2的合成)
在装有温度计、机械搅拌、恒压滴液漏斗和尾气吸收装置的10L四口瓶中,加入吡啶(1.3Kg)和哌啶(50g),搅拌升温至90~100℃,缓慢加入2,3-二氢苯并呋喃-4-甲醛(1.0Kg),然后加入丙二酸(1.5Kg)。90~100℃继续搅拌反应4小时;然后加入水(4.0L),从反应瓶中减压蒸出吡啶/水混合物(2.5L)。冷却至室温,用37%浓盐酸(4.5Kg)调反应液pH至1,析出大量固体。过滤,1%盐酸(每次3L)洗涤两次,40-50℃真空干燥得2,3-二氢苯并呋喃-4丙烯酸(1.1Kg),收率85%,纯度98%。
(化合物3的合成)
将化合物2(1.0Kg),甲苯(1.0kg)和吡啶(30g)的混合物加热到60-70℃,然后加入二氯亚砜(1.0Kg)。在相同温度下搅拌反应3-4小时,加入甲苯(1kg)稀释。减压浓缩约大部分甲苯得酰氯甲苯溶液(1.5Kg),加入吡啶(100g,作用为催化),加热到60-70℃。将L-薄荷醇(1.2Kg)的甲苯(1.2Kg)溶液滴加到以上反应物中,滴加完成后,相同温度下反应4-5小时。冷却至室温,加入甲苯4L稀释,依次用饱和食盐水(2L),饱和碳酸氢钠(2L),水(2L)洗涤。减压浓缩后,得化合物3(1.8Kg),纯度98%。
(化合物4的合成)
室温氮气保护下,在DMSO(3L)中,加入氢氧化钠粉末(140g)和三甲基氧化硫碘化物(720g)搅拌2小时;加入碘化钠(500g),水(500g)以及氢氧化钠(7g)。室温下,用20分钟将化合物3(1Kg)的DMSO(3L)溶液加入上述反应体系中,室温下搅拌3小时。加热至60-70℃,滴加水(15L),固体慢慢析出;冷却至0-5℃(约需2小时),过滤,收集滤饼,水(5L)和石油醚(5L)依次洗涤滤饼。40-50℃减压干燥滤饼得化合物4(600g),收率60%,纯度98%,de92%。
(化合物5的合成)
将化合物4(300g,de 92%)溶解于乙醇(800ml)中,加入50%NaOH(200ml)。反应物在20-30℃反应12小时,减压浓缩除去大部分溶剂,加入水(2L)稀释。用甲苯萃取生成的薄荷醇(两次,每次1L);水相用37%盐酸(约500ml)调pH至2,用甲苯萃取(两次,每次1L);有机相合并后用饱和食盐水(1L)洗涤。有机相减压浓缩得油状物(1R,2R)-(2,3-二氢苯并呋喃-4-基)环丙甲酸(160g),纯度98%,收率89%,de=92%。
API-MS(m/z):203[M-1]-。
1HNMR(溶剂CDCl3;内标TMS):δ1.3(m,1H),δ1.6(m,1H),δ1.8(m,1H),δ2.4(m,1H),δ3.2(m,2H),δ4.5(m,2H),δ6.4(d,1H),δ6.6(d,1H),δ9.6(br s,1H)。
实施例二:
(化合物2的合成)
在装有温度计、机械搅拌、恒压滴液漏斗和尾气吸收装置的10L四口瓶中,加入吡啶(1.3Kg)和哌啶(50g),搅拌升温至90~100℃,缓慢加入2,3-二氢苯并呋喃-4-甲醛(1.0Kg),然后加入丙二酸(1.8Kg)。90~100℃继续搅拌反应4小时;然后加入水(4.0L),从反应瓶中减压蒸出吡啶/水混合物(2.5L)。冷却至室温,用37%浓盐酸(4.5Kg)调反应液pH至1,析出大量固体。过滤,1%盐酸(每次3L)洗涤两次,40-50℃真空干燥得产物(1.2Kg),收率93%,纯度98%。
(化合物3的合成)
将化合物2(1.0Kg),甲苯(1.0kg)和吡啶(30g)的混合物加热到60-70℃,然后加入二氯亚砜(1.0Kg)。在相同温度下搅拌反应3-4小时,加入甲苯(1kg)稀释。减压浓缩约大部分甲苯得酰氯甲苯溶液(1.5Kg),加入吡啶(100g),加热到60-70℃。将L-薄荷醇(0.9Kg)的甲苯(1.0Kg)溶液滴加到以上反应物中,滴加完成后,相同温度下反应4-5小时。冷却至室温,加入甲苯4L稀释,依次用饱和食盐水(2L),饱和碳酸氢钠(2L),水(2L)洗涤。减压浓缩后,得化合物3(1.7Kg),纯度98%。
(化合物4的合成)
室温氮气保护下,在DMSO(3L)中,加入氢氧化钠粉末(140g)和三甲基氧化硫碘化物(720g)搅拌2小时;加入碘化钠(500g),水(500g)以及氢氧化钠(7g)。室温下,用20分钟将化合物3(1Kg)的DMSO(3L)溶液加入上述反应体系中,室温下搅拌3小时。加热至60-70℃,滴加水(15L),固体慢慢析出;冷却至0-5℃(约需2小时),过滤,收集滤饼,水(5L)和石油醚(5L)依次洗涤滤饼。40-50℃减压干燥滤饼得化合物4(600g),收率60%,纯度98%,de92%。(化合物5的合成)
将化合物4(600g,de 92%)溶解于乙醇(1.5L)中,加入50%NaOH(500ml)。反应物在40-50℃反应2小时,减压浓缩除去大部分溶剂,加入水(2L)稀释。用甲苯萃取生成的薄荷醇(两次,每次1.5L);水相用37%盐酸(约500ml)调pH至2,用甲苯萃取(两次,每次1.5L);有机相合并后用饱和食盐水(1L)洗涤。有机相减压浓缩得油状物(1R,2R)-(2,3-二氢苯并呋喃-4-基)环丙甲酸(350g),纯度98%,收率97%,de=92%。
API-MS(m/z):203[M-1]-。
1HNMR(溶剂CDCl3;内标TMS):δ1.3(m,1H),δ1.6(m,1H),δ1.8(m,1H),δ2.4(m,1H),δ3.2(m,2H),δ4.5(m,2H),δ6.4(d,1H),δ6.6(d,1H),δ9.6(br s,1H)。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种他司美琼中间体(1R,2R)-(2,3-二氢苯并呋喃-4-基)环丙甲酸的制备工艺,以L-薄荷醇为手性辅基,其特征在于,具体步骤为:
(1)在温度80~100℃的条件下,2,3-二氢苯并呋喃-4-甲醛与丙二酸在吡啶和哌啶混合溶剂中反应3~6小时,得到2,3-二氢苯并呋喃-4-丙烯酸;
(2)在60-70℃的条件下,2,3-二氢苯并呋喃-4-丙烯酸由二氯亚砜活化为酰氯,再和L-薄荷醇生成2,3-二氢苯并呋喃-4-丙烯酸-L-薄荷醇酯;
(3)2,3-二氢苯并呋喃-4-丙烯酸-L-薄荷醇酯和三甲基碘代氧化硫在氢氧化钠存在下反应生成(1R,2R)-(2,3-二氢苯并呋喃-4-基)环丙甲酸-L-薄荷醇酯;三甲基碘代氧化硫和2,3-二氢苯并呋喃-4-丙烯酸-L-薄荷醇酯的反应温度为20~40℃;
(4)(1R,2R)-(2,3-二氢苯并呋喃-4-基)环丙甲酸-L-薄荷醇酯在氢氧化钠水溶液作用下水解生成(1R,2R)-(2,3-二氢苯并呋喃-4-基)环丙甲酸;反应式为:
2.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于在步骤(1)中,吡啶和哌啶的摩尔比为20:1。
3.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于在步骤(2)中L-薄荷醇与2,3-二氢苯并呋喃-4-丙烯酸的摩尔比为:1.2:1.0~2.0:1.0。
4.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于在步骤(3)中所述三甲基碘代氧化硫和2,3-二氢苯并呋喃-4-丙烯酸-L-薄荷醇酯的摩尔比为1.1:1.0~2.0:1.0。
5.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于在步骤(4)中,(1R,2R)-(2,3-二氢苯并呋喃-4-基)环丙甲酸-L-薄荷醇酯与氢氧化钠水溶液的摩尔比为1.5:1.0~2.0:1.0。
6.根据权利要求1或4所述的制备工艺,其特征在于,2,3-二氢苯并呋喃-4-丙烯酸-L-薄荷醇酯和氢氧化钠的摩尔比为1.0:1.0~3.0:1.0。
7.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,在步骤(4)中,(1R,2R)-(2,3-二氢苯并呋喃-4-基)环丙甲酸-L-薄荷醇酯水解反应温度为10~80℃。
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