CN104447697B - 一种达比加群酯中间体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种达比加群酯主要中间体的方法,主要步骤如下:(1)将3‑[4‑甲胺基‑3‑氨基‑N‑(2‑吡啶基)‑苯甲酰胺基]‑丙烯酸乙酯与氯乙酸乙酯加入到反应溶剂中混合溶解,然后加入固定化酶反应;(2)反应结束后除去固定化酶,得有机层;(3)将有机层蒸去反应溶剂,得油状物加入醋酸回流反应;(4)反应结束后蒸去冰乙酸,加入乙酸乙酯和纯化水,萃取,将所得有机层蒸干即得β‑丙氨酸‑N‑[[1‑甲基‑1H‑苯并咪唑‑2‑氯甲基]‑5‑羰基]‑N‑2‑吡啶‑乙基酯。本发明所述方法操作简单、反应条件温和、易于得到高纯度产品、收率较高,并且酶可以重复利用,具有良好的工业化应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及化工和化学医药领域,特别涉及一种达比加群酯中间体的制备方法。
背景技术
达比加群酯(dabigatran etexilate),系由德国勃林格殷格翰公司研发的新型口服抗凝血药,是最前沿的新一代口服抗凝药物直接凝血酶抑制剂(DTIs),用于预防非瓣膜性房颤患者的卒中和全身性栓塞,可提供有效的、可预测的、稳定的抗凝效果,同时具有较少发生药物相互作用,无药物食物相互作用等优点。其化学结构如下:
德国勃林格殷格翰公司于2012年在专利CN 102612517公开了一种制备达比加群酯的改良方法。合成路线如下:
在上述合成路线中,将β-丙氨酸-N-[[1-甲基-1H-苯并咪唑-2-氯甲基]-5-羰基]-N-2-吡啶-乙基酯(Ⅰ)作为合成达比加群酯的一个关键中间体。其合成采用化学合成的方法制备,操作繁琐,收率普遍不高,且反应极易受水分影响,导致产品质量和收率问题。
发明内容
本发明为了解决现有制备方法的不足,通过采用固定化酶作为催化剂,得到一种操作简单、反应条件温和、易于得到高纯度产品、收率较高的适于工业化放大生产的制备方法。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案,一种达比加群酯中间体的制备方法为:
具体包括以下步骤:
(1)将3-[4-甲胺基-3-氨基-N-(2-吡啶基)-苯甲酰胺基]-丙烯酸乙酯与氯乙酸乙酯加入到反应溶剂中搅拌至溶解,然后加入固定化酶反应;
(2)反应结束后过滤除去固定化酶,加入萃取剂与纯化水,萃取后收集有机层;
(3)将有机层中的萃取剂蒸去,所得油状物加入冰乙酸回流反应;
(4)反应结束后除去冰乙酸,加入乙酸乙酯和蒸馏水洗涤,将所得有机层旋转蒸干即得β-丙氨酸-N-[[1-甲基-1H-苯并咪唑-2-氯甲基]-5-羰基]-N-2-吡啶-乙基酯。
在本发明提供的达比加群酯中间体的制备方法中,步骤(1)中所述有机溶剂选自丙酮、四氢呋喃或二氯甲烷中的一种,优选丙酮。
其中,步骤(1)中,3-[4-甲胺基-3-氨基-N-(2-吡啶基)-苯甲酰胺基]-丙烯酸乙酯与氯乙酸乙酯的摩尔比为1:1~1.3。优选地,3-[4-甲胺基-3-氨基-N-(2-吡啶基)-苯甲酰胺基]-丙烯酸乙酯与氯乙酸乙酯的摩尔比为1:1。
具体的,所述固定化酶选自Novozym435、南极假丝酵母脂肪酶B或Lipase NS81020中的一种,优选Novozym435。
更具体的,所述Novozym435与3-[4-甲胺基-3-氨基-N-(2-吡啶基)-苯甲酰胺基]-丙烯酸乙酯的质量比为0.2~0.5:1。
优选地,固定化酶Novozym435与3-[4-甲胺基-3-氨基-N-(2-吡啶基)-苯甲酰胺基]-丙烯酸乙酯的质量比为0.3:1。
具体的,所述南极假丝酵母脂肪酶B与3-[4-甲胺基-3-氨基-N-(2-吡啶基)-苯甲酰胺基]-丙烯酸乙酯的质量比为0.2~0.5:1;所述LipaseNS81020与3-[4-甲胺基-3-氨基-N-(2-吡啶基)-苯甲酰胺基]-丙烯酸乙酯的质量比为1~1.5:1。
步骤(1)中的反应温度为25~60℃,反应进行至经液相检测原料完全反应为止,一般情况下需反应5~15小时。优选地,本发明步骤(1)中的反应温度为25℃。
本发明提供的达比加群酯中间体的制备方法中,步骤(2)中所述的萃取剂选自乙酸乙酯或二氯甲烷中的一种,优选采用乙酸乙酯。
具体的,在步骤(2)中萃取剂与纯化水的体积比为1.4~2:1。
本发明步骤(2)中通过过滤得到的固定化酶可以回收再利用,可以降低生产成本。
本发明提供的达比加群酯中间体的制备方法中,按质量体积比(g/ml),步骤(3)中冰乙酸的加入量为反应步骤(3)中所得油状物的1.5~2倍,反应温度为90~110℃,反应时间为1.5~2h,使反应顺利进行反应完全。
优选地,冰乙酸的加入量为步骤(3)中的油状物的2倍,反应时间为2h。
本发明提供的达比加群酯中间体的制备方法中,步骤(4)中用旋蒸的方法除去冰乙酸,具体的旋蒸冰乙酸的温度为60~70℃,优选65~70℃。
将乙酸乙酯蒸干即得β-丙氨酸-N-[[1-甲基-1H-苯并咪唑-2-氯甲基]-5-羰基]-N-2-吡啶-乙基酯,具体的旋蒸的温度为50~60℃,优选55~60℃。
本发明所述的制备方法中,步骤(4)中乙酸乙酯和水的体积比为1.4~2:1;优选的,乙酸乙酯和水的体积比为2:1。
作为本发明的最佳实施方式,所述的方法具体为:
(1)取3-[4-甲胺基-3-氨基-N-(2-吡啶基)-苯甲酰胺基]-丙烯酸乙酯100g与氯乙酸乙酯35.8g,加入到200~300ml丙酮中搅拌溶解,然后将固定化酶Novozym43530g加入上述溶液中,25℃搅拌15h,液相检测原料反应完全;
(2)将固定化酶Novozym435过滤除去,蒸去丙酮,加入乙酸乙酯400ml、纯化水200ml洗涤萃取,收集有机层;
(3)将步骤(2)所得有机层中的乙酸乙酯蒸去,所得油状物加入到200ml冰乙酸中在105℃反应2h;
(4)反应完毕,蒸去冰乙酸,加入乙酸乙酯400ml纯化水200ml洗涤,将乙酸乙酯蒸去得β-丙氨酸-N-[[1-甲基-1H-苯并咪唑-2-氯甲基]-5-羰基]-N-2-吡啶-乙基酯。
本发明利用固定化酶(Novozym435、南极假丝酵母脂肪酶B或Lipase NS81020)作为催化剂,进行酰胺缩合反应,然后在冰乙酸中回流环合成β-丙氨酸-N-[[1-甲基-1H-苯并咪唑-2-氯甲基]-5-羰基]-N-2-吡啶-乙基酯。本发明所使用的固定化酶活性高、选择性强、易得且易过滤除去,过滤后反复使用。该酶的活性与传统的催化剂如CDI相比催化反应收率有所提高但是该酶可以反复使用,从而降低了生产成本。本发明反应条件温和、收率较高,操作简便,并且与传统工艺相比操作步骤减少,操作简便。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例中达比加群酯中间体β-丙氨酸-N-[[1-甲基-1H-苯并咪唑-2-氯甲基]-5-羰基]-N-2-吡啶-乙基酯的制备方法包括以下步骤:
(1)将中间体3-[4-甲胺基-3-氨基-N-(2-吡啶基)-苯甲酰胺基]-丙烯酸乙酯100g与氯乙酸乙酯35.8g(摩尔比为1:1)加入到300ml丙酮中搅拌溶解,将30g固定化酶Novozym435加入反应液中,25℃搅拌15h,液相检测原料反应完全;
(2)将固定化酶Novozym435过滤除去,蒸去反应溶剂丙酮,加入乙酸乙酯400ml、纯化水200ml洗涤萃取,收集有机层;
(3)将有机层乙酸乙酯蒸去,所得油状物加入200ml冰乙酸中105℃反应2h;
(4)反应毕,65~70℃旋蒸除去冰乙酸,加入乙酸乙酯400ml、纯化水200ml洗涤,55~60℃下将乙酸乙酯蒸去即得β-丙氨酸-N-[[1-甲基-1H-苯并咪唑-2-氯甲基]-5-羰基]-N-2-吡啶-乙基酯。收率84%,液相检测纯度96%。
实施例2
本实施例与实施例1的区别仅在于,将步骤(1)中的丙酮替换为四氢呋喃,所得产品的收率为76%,液相检测纯度94%。
实施例3
本实施例与实施例1的区别仅在于,将步骤(1)中的丙酮替换为二氯甲烷,所得产品的收率79%,液相检测纯度93%。
实施例4
本实施例与实施例1的区别仅在于,将步骤(1)中的反应温度调整为10℃,其他条件不变,液相监测反应进度,26h反应完全,产品质量与产品收率均比实施例1低。
实施例5
本实施例与实施例1的区别仅在于,将步骤(1)中的反应温度调整为60℃,其他条件不变,液相监测反应进度,7h反应完全,收率64%,液相检测纯度79%。
实施例6
本实施例与实施例1的区别仅在于,步骤(1)中固定化酶Novozym435的加入量由30g改为20g,其他条件不变,液相监测反应进度,32h反应完全,收率69%,液相检测纯度85%。
实施例7
本实施例与实施例1的区别仅在于,步骤(1)中所用的固定化酶为将实施例1过滤所得固定化酶Novozym435重新进行投料,其他条件不变,液相监测反应进度,16h反应完全,收率82%,液相检测纯度95%。此实施例说明固定化酶可以回收再利用,从而降低成本。
实施例8
将实施例1固定化酶Novozym435改为南极假丝酵母脂肪酶B重新进行投料,其他条件不变,液相监测反应进度,17.5h反应完全,收率85%,液相检测纯度95%。
实施例9
将实施例8固定化酶Novozym435改为Lipase NS81020重新进行投料,其他条件不变,液相监测反应进度,17h反应完全,收率83%,液相检测纯度94%。
由以上实施例可知采用丙酮作为反应溶剂时,收率和含量较二氯甲烷和四氢呋喃好,且因丙酮的毒性较小,所以本发明步骤(1)中优选丙酮作为反应溶剂。
本发明采用的适宜反应温度范围为25℃至60℃,低于或超过此温度范围收率和含量均会降低。
固定化酶优选固定化酶Novozym435,固定化酶与中间体3-[4-甲胺基-3-氨基-N-(2-吡啶基)-苯甲酰胺基]-丙烯酸乙酯的质量比为0.2-0.5:1。
另外,此工艺无苛刻的反应条件,原料易得、操作简单,收率高,适合于放大生产。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (4)
1.一种达比加群酯中间体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将3-[4-甲胺基-3-氨基-N-(2-吡啶基)-苯甲酰胺基]-丙烯酸乙酯与氯乙酸乙酯按摩尔比为1:1~1.3加入到反应溶剂中搅拌溶解,然后加入酶反应,反应温度为25~60℃;
所述反应溶剂选自四氢呋喃、丙酮或二氯甲烷中的一种;
所述酶选自Novozym435、南极假丝酵母脂肪酶B、LipaseNS81020中的一种;
所述Novozym435与3-[4-甲胺基-3-氨基-N-(2-吡啶基)-苯甲酰胺基]-丙烯酸乙酯的质量比为0.2~0.5:1;
所述南极假丝酵母脂肪酶B与3-[4-甲胺基-3-氨基-N-(2-吡啶基)-苯甲酰胺基]-丙烯酸乙酯的质量比为0.2~0.5:1;
所述Lipase NS81020与3-[4-甲胺基-3-氨基-N-(2-吡啶基)-苯甲酰胺基]-丙烯酸乙酯的质量比为1~1.5:1;
(2)反应结束后过滤除去酶,蒸去反应溶剂,加入萃取剂与纯化水萃取,收集有机层;
(3)将所得有机层蒸去萃取剂,得油状物,加入冰乙酸回流反应;
(4)反应结束后蒸去冰乙酸,加入乙酸乙酯和纯化水,萃取,将所得有机层蒸干即得β-丙氨酸-N-[[1-甲基-1H-苯并咪唑-2-氯甲基]-5-羰基]-N-2-吡啶-乙基酯。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述的萃取剂选自乙酸乙酯或二氯甲烷中的一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:按质量体积比,步骤(3)中冰乙酸的加入量为步骤(3)中的油状物的1.5~2倍,反应温度为90~110℃,反应时间为1.5~2h。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)取3-[4-甲胺基-3-氨基-N-(2-吡啶基)-苯甲酰胺基]-丙烯酸乙酯100g与氯乙酸乙酯35.8g,加入到200~300ml丙酮中搅拌溶解,然后将酶Novozym435 30g加入上述溶液中,25℃搅拌15h,液相检测原料反应完全;
(2)将酶Novozym435过滤除去,蒸去丙酮,加入乙酸乙酯400ml、纯化水200ml洗涤萃取,收集有机层;
(3)将步骤(2)所得有机层中的乙酸乙酯蒸去,所得油状物加入到200ml冰乙酸中在105℃反应2h;
(4)反应完毕,蒸去冰乙酸,加入乙酸乙酯400ml纯化水200ml洗涤,将乙酸乙酯蒸去得β-丙氨酸-N-[[1-甲基-1H-苯并咪唑-2-氯甲基]-5-羰基]-N-2-吡啶-乙基酯。
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