CN104725278A - 一种苦柯胺b中间体的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种苦柯胺B中间体KB-III的制备方法。通过本发明制备KB-III，由于在制备过程中，中间体KB-II的直接进行氮气保护使得，使得KB-III的收率大幅度的提高，并且缩短了后处理时间。节省了大量的人力物力。

Description

一种苦柯胺B中间体的制备方法

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体涉及苦柯胺B(Kukoamine B)的一种中间体KB-III的制备方法。

背景技术

天然产物苦柯胺B(Kukoamine B，化学结构如下所示)是Shinji Funayama等首次从地骨皮中分离提取的生物碱类化合物。苦柯胺B能有效拮抗导致脓毒症的细菌病原体相关分子——内毒素/脂多糖(endotoxin/lipopolysaccharide,LPS)和细菌DNA(CpG DNA)，对治疗脓毒症表现出良好活性，且作用明显优于阳性对照药物，因而具有良好的成药前景。

中国专利CN201010539028.4公开苦柯胺B的合成路线如下：

路线中通过KB-II合成KB-III的保护剂RX可以是CbzCl，PMBBr，Trt-Cl，BnCl共计四种，构成四种KB-III的合成路线如下：

路线1:

路线:3：

路线4：

KB-III是合成苦柯胺B的关键中间体，目前其合成方法中有采用经过KB-I经雷尼镍催化甲醇氨做反应溶媒将其中的氰基还原为氨基。在实验中发现，还原后的产物KB-II极不稳定，对空气和光等较敏感。再采用柱层析等方法会导致大量的样品变坏，导致收率下降。因此急需找到一种提高收率的方法。目前通过实验发现可以用四种方法对KB-II进行保护。反应方程式见上。

制备过程中，所述中间体KB-II属于脂肪伯胺类化合物，非常不稳定，中国专利CN201010539028.4所述，KB-II需浓缩，但是产物为深绿色的固体粉末，且需要多次超声才能得到固体。该工艺在操作中工时长、并且样品因为与空气接触时间长而变坏的可能性加大。经过对氢化后的KB-II溶液进行检测发现，其最初始的氢化物为相当纯度的溶液，在进行后处理过程中溶液容易变色。考虑到后续反应为三乙胺条件下与保护剂进行反应，因此在氢化釜中直接经换气后,直接加入一定量的保护剂。最终经过试验显示，经过直接反应获得的收率高于原工艺收率，并且极大的缩短了工时，提高了工作效率。发明人对氢化条件，换气次数，进行了考察(具体描述见实施例)。在该方法所述的工艺参数范围内，重复多个批次，重现性极好。

本发明在制备过程中将KB-II直接进行氮气保护，可以使得KB-III的收率大幅度提高，并且缩短了后处理时间，节省了大量的人力和物力，同时还降低环境的污染。

发明内容

本发明的目的在于一种苦柯胺B中间体的制备方法。

本发明通过对KB-II直接进行氮气保护，达到提高KB-III的收率和纯度的目的。

本发明所述的苦柯胺B中间体为KB-III，其结构式如下：

本发明所述的苦柯胺B中间体的制备方法，包括以下步骤：

1)取一定量的KB-I，加入甲醇氨的饱和溶液，雷尼镍，加压氢化，得到KB-II；

2)将反应体系置换为氮气体系，低温下加入三乙胺，再加入氨基保护剂，自然升温至室温，再保温一段时间。萃取，得KB-III；

其中，所述KB-I的结构式如下：

其中，所述KB-II的结构式如下：

其中，KB-III的结构式如下：

其中，

优选的，本发明所述的苦柯胺B中间体的制备方法，包括以下步骤：

取一定量的KB-I，加入甲醇氨的饱和溶液，加压氢化，反应完毕后，将反应体系置换为氮气体系，低温下加入三乙胺，再加入保护剂，自然升温至室温，再保温一段时间，萃取。

进一步优选的，本发明的制备方法，包括以下步骤：

称取KB-I 200g，加入1000mL甲醇氨溶液，雷尼镍30-150g，所有物料加入高压釜后，进行氢气置换，、同时升温反应，进行TLC检测，反应毕，生成KB-II；反应体系经氮气置换10-15次，然后，向体系中加入三乙胺15mL，氨基保护剂，继续搅拌，得KB-III的溶液，出料，浓缩，经乙酸乙酯/水萃取分离收集有机相，以无水硫酸钠干燥有机相，过滤，浓缩，得KB-III的粗品，经石油醚/乙酸乙酯体系纯化后得氨甲酸苄酯和KB-III。

其中，所述保护剂选自：氯甲酸苄酯、氯化苄、三苯基氯甲烷或对甲氧基苄溴，保护剂的用量为0.1-0.2mol，优选0.14mol。

最优选的，本发明的制备方法，包括以下步骤：

称取KB-I 200g，加入1000mL甲醇氨溶液，雷尼镍100g，所有物料加入高压釜后，进行氢气置换，在40公斤压力下反应。同时，升温，在40℃下反应10小时后，进行TLC检测，反应毕，生成KB-II。反应体系经氮气置换15次，然后，向体系中加入三乙胺15mL，三苯基氯甲烷39g，继续搅拌1h。得KB-III的溶液，出料，浓缩，经乙酸乙酯/水萃取分离收集有机相，以无水硫酸钠干燥有机相，过滤，浓缩，得KB-III的粗品。经石油醚/乙酸乙酯体系纯化后得氨基甲酸苄酯和KB-III。

本发明其他优选的制备方法在实施例中。

本发明对KB-III的合成进行了大量系统的实验研究，得到了多种制备方法，本方法还可以用做甲醇氨溶液中不稳定的样品的后处理的简便方法。

本发明对含有氰基的在甲醇氨体系还原的化合物进行精制方法，目前文献中对雷尼镍还原后产物多采用柱层析的方法得到纯化后的产品，本实验通过多种保护剂的筛选，在不同条件下获得氨基保护的产物，更加有利于后续处理。省却氰基还原后的柱层析步骤，节省溶剂，提高工作效率。

本发明的方法解决了原工艺中生产周期长、产品稳定性差等问题，本发明制备的KB-III改进工艺后，避免了柱层析工艺的使用，节省了工时，更加便于放大。同时剔除了柱层析工艺，也减少了对环境的污染，更为重要的是在质量有所提高的前提下增加了产品收率，具体表现为本专利工艺与原工艺相比所制得KB-III的纯度得到提高，杂质含量也大大降低，收率大大增加。

本发明中所用缩写索引如下：

缩写	对应中文名
		(Boc)2O	二碳酸二叔丁酯
Et3N	三乙胺
		Raney Ni	雷尼镍
MeOH	甲醇
		Pd/C	钯炭
CbzCl	氯甲酸苄酯
		PMBBr	对甲氧基苄溴
Trt-Cl	三苯基氯甲烷
		BnCl	氯化苄

具体实施方式

结合下列实施例对本发明进一步地详细描述，实施例仅仅用于阐述和解释本发明，决不意味着它以任何方式限制本发明的范围。

实施例1：

称取KB-I 200g(0.093mol)，加入1000mL甲醇氨溶液，雷尼镍30g，所有物料加入高压釜后，进行氢气置换，在30公斤压力下反应。同时，升温，在40℃下反应15小时后，进行TLC检测，反应毕，生成KB-II。反应体系经氮气置换10次，然后，向体系中加入三乙胺15mL(0.102mol)，氯甲酸苄酯20mL(0.14mol)，继续搅拌1h。得KB-III的溶液，出料，浓缩，经乙酸乙酯/水萃取分离收集有机相，以无水硫酸钠干燥有机相，过滤，浓缩，得KB-III的粗品。经石油醚/乙酸乙酯体系纯化后得氨甲酸苄酯和KB-III。经液相色谱测定与原工艺的KB-III的纯度稍有提高。

实施例2：

称取KB-I 200g(0.093mol)，加入1000mL甲醇氨溶液，雷尼镍100g，所有物料加入高压釜后，进行氢气置换，在40公斤压力下反应。同时，升温，在40℃下反应10小时后，进行TLC检测，反应毕，生成KB-II。反应体系经氮气置换15次，然后，向体系中加入三乙胺15mL(0.102mol)，氯甲酸苄酯20mL(0.14mol)，继续搅拌1h。得KB-III的溶液，出料，浓缩，经乙酸乙酯/水萃取分离收集有机相，以无水硫酸钠干燥有机相，过滤，浓缩，得KB-III的粗品。经石油醚/乙酸乙酯体系纯化后得氨基甲酸苄酯和KB-III。经液相色谱测定与原工艺的KB-III的纯度稍有提高。

实施例3：

称取KB-I 200g(0.093mol)，加入1000mL甲醇氨溶液，雷尼镍150g，所有物料加入高压釜后，进行氢气置换，在60公斤压力下反应。同时，升温，在60℃下反应6小时后，进行TLC检测，反应毕，生成KB-II。反应体系经氮气置换15次，然后，向体系中加入三乙胺15mL(0.102mol)，氯甲酸苄酯20mL(0.14mol)，继续搅拌1h。得KB-III的溶液，出料，浓缩，经乙酸乙酯/水萃取分离收集有机相，以无水硫酸钠干燥有机相，过滤，浓缩，得KB-III的粗品。经石油醚/乙酸乙酯体系纯化后得氨基甲酸苄酯和KB-III。经液相色谱测定与原工艺的KB-III的纯度稍有提高。

实施例4：

称取KB-I 200g(0.093mol)，加入1000mL甲醇氨溶液，雷尼镍30g，所有物料加入高压釜后，进行氢气置换，在30公斤压力下反应。同时，升温，在40℃下反应15小时后，进行TLC检测，反应毕，生成KB-II。反应体系经氮气置换10次，然后，向体系中加入三乙胺15mL(0.102mol)，氯化苄17.7g(0.14mol)，继续搅拌1h。得KB-III的溶液，出料，浓缩，经乙酸乙酯/水萃取分离收集有机相，以无水硫酸钠干燥有机相，过滤，浓缩，得KB-III的粗品。经石油醚/乙酸乙酯体系纯化后得氨基甲酸苄酯和KB-III。经液相色谱测定与原工艺的KB-III的纯度稍有提高。

实施例5：

称取KB-I 200g(0.093mol)，加入1000mL甲醇氨溶液，雷尼镍100g，所有物料加入高压釜后，进行氢气置换，在40公斤压力下反应。同时，升温，在40℃下反应10小时后，进行TLC检测，反应毕，生成KB-II。反应体系经氮气置换15次，然后，向体系中加入三乙胺15mL(0.102mol)，氯化苄17.7g(0.14mol)，继续搅拌1h。得KB-III的溶液，出料，浓缩，经乙酸乙酯/水萃取分离收集有机相，以无水硫酸钠干燥有机相，过滤，浓缩，得KB-III的粗品。经石油醚/乙酸乙酯体系纯化后得氨基甲酸苄酯和KB-III。经液相色谱测定与原工艺的KB-III的纯度稍有提高。

实施例6：

称取KB-I 200g(0.093mol)，加入1000mL甲醇氨溶液，雷尼镍150g，所有物料加入高压釜后，进行氢气置换，在60公斤压力下反应。同时，升温，在60℃下反应6小时后，进行TLC检测，反应毕，生成KB-II。反应体系经氮气置换15次，然后，向体系中加入三乙胺15mL(0.102mol)，氯化苄17.7g(0.14mol)，继续搅拌1h。得KB-III的溶液，出料，浓缩，经乙酸乙酯/水萃取分离收集有机相，以无水硫酸钠干燥有机相，过滤，浓缩，得KB-III的粗品。经石油醚/乙酸乙酯体系纯化后得氨基甲酸苄酯和KB-III。经液相色谱测定与原工艺的KB-III的纯度稍有提高。

实施例7：

称取KB-I 200g(0.093mol)，加入1000mL甲醇氨溶液，雷尼镍30g，所有物料加入高压釜后，进行氢气置换，在30公斤压力下反应。同时，升温，在40℃下反应15小时后，进行TLC检测，反应毕，生成KB-II。反应体系经氮气置换10次，然后，向体系中加入三乙胺15mL(0.102mol)，三苯基氯甲烷39g(0.14mol)，继续搅拌1h。得KB-III的溶液，出料，浓缩，经乙酸乙酯/水萃取分离收集有机相，以无水硫酸钠干燥有机相，过滤，浓缩，得KB-III的粗品。经石油醚/乙酸乙酯体系纯化后得氨基甲酸苄酯和KB-III。经液相色谱测定与原工艺的KB-III的纯度稍有提高。

实施例8：

称取KB-I 200g(0.093mol)，加入1000mL甲醇氨溶液，雷尼镍100g，所有物料加入高压釜后，进行氢气置换，在40公斤压力下反应。同时，升温，在40℃下反应10小时后，进行TLC检测，反应毕，生成KB-II。反应体系经氮气置换15次，然后，向体系中加入三乙胺15mL(0.102mol)，三苯基氯甲烷39g(0.14mol)，继续搅拌1h。得KB-III的溶液，出料，浓缩，经乙酸乙酯/水萃取分离收集有机相，以无水硫酸钠干燥有机相，过滤，浓缩，得KB-III的粗品。经石油醚/乙酸乙酯体系纯化后得氨基甲酸苄酯和KB-III。经液相色谱测定与原工艺的KB-III的纯度稍有提高。

实施例9：

称取KB-I 200g(0.093mol)，加入1000mL甲醇氨溶液，雷尼镍150g，所有物料加入高压釜后，进行氢气置换，在60公斤压力下反应。同时，升温，在60℃下反应6小时后，进行TLC检测，反应毕，生成KB-II。反应体系经氮气置换15次，然后，向体系中加入三乙胺15mL(0.102mol)，三苯基氯甲烷39g(0.14mol)，继续搅拌1h。得KB-III的溶液，出料，浓缩，经乙酸乙酯/水萃取分离收集有机相，以无水硫酸钠干燥有机相，过滤，浓缩，得KB-III的粗品。经石油醚/乙酸乙酯体系纯化后得氨基甲酸苄酯和KB-III。经液相色谱测定与原工艺的KB-III的纯度稍有提高。

实施例10：

称取KB-I 200g(0.093mol)，加入1000mL甲醇氨溶液，雷尼镍30g，所有物料加入高压釜后，进行氢气置换，在30公斤压力下反应。同时，升温，在40℃下反应15小时后，进行TLC检测，反应毕，生成KB-II。反应体系经氮气置换10次，然后，向体系中加入三乙胺15mL(0.102mol)，PMBBr 28.2g(0.14mol)，继续搅拌1h。得KB-III的溶液，出料，浓缩，经乙酸乙酯/水萃取分离收集有机相，以无水硫酸钠干燥有机相，过滤，浓缩，得KB-III的粗品。经石油醚/乙酸乙酯体系纯化后得氨基甲酸苄酯和KB-III。经液相色谱测定与原工艺的KB-III的纯度稍有提高。

实施例11：

称取KB-I 200g(0.093mol)，加入1000mL甲醇氨溶液，雷尼镍100g，所有物料加入高压釜后，进行氢气置换，在40公斤压力下反应。同时，升温，在40℃下反应10小时后，进行TLC检测，反应毕，生成KB-II。反应体系经氮气置换15次，然后，向体系中加入三乙胺15mL(0.102mol)，PMBBr 28.2g(0.14mol)，继续搅拌1h。得KB-III的溶液，出料，浓缩，经乙酸乙酯/水萃取分离收集有机相，以无水硫酸钠干燥有机相，过滤，浓缩，得KB-III的粗品。经石油醚/乙酸乙酯体系纯化后得氨基甲酸苄酯和KB-III。经液相色谱测定与原工艺的KB-III的纯度稍有提高。

实施例12：

称取KB-I 200g(0.093mol)，加入1000mL甲醇氨溶液，雷尼镍150g，所有物料加入高压釜后，进行氢气置换，在60公斤压力下反应。同时，升温，在60℃下反应6小时后，进行TLC检测，反应毕，生成KB-II。反应体系经氮气置换15次，然后，向体系中加入三乙胺15mL(0.102mol)，PMBBr 28.2g(0.14mol)，继续搅拌1h。得KB-III的溶液，出料，浓缩，经乙酸乙酯/水萃取分离收集有机相，以无水硫酸钠干燥有机相，过滤，浓缩，得KB-III的粗品。经石油醚/乙酸乙酯体系纯化后得氨基甲酸苄酯和KB-III。经液相色谱测定与原工艺的KB-III的纯度稍有提高。

实验例1、

取上述实施例1-12所制备的KB-III，与现有工艺所得KB-III进行对比，结果如下：

收率考察

实验例2、

本发明在合成中间体KB-III的过程中，必定要制备KB-II，但是我们知道KB-II属于脂肪伯胺类化合物，非常不稳定，它的质量好坏以及稳定性的优略将直接影响着KB-III。为此，申请人尝试用各种方法进一步改善分离后KB-II的稳定性，申请人分别采用以下方法：

如上表所示，KB-II分离后，上述各个条件下，均不甚稳定，而不分离，直接在氮气保护条件下，加入保护基继续反应，则有效避免了KB-II的稳定性问题，同时省略了KB-II的柱层析纯化步骤，节约了大量溶剂，缩短了反应处理时间。

Claims (10)

1.一种苦柯胺B中间体的制备方法，包括以下步骤：

1)取一定量的KB-I，加入甲醇氨的饱和溶液，雷尼镍，加压氢化，得到KB-II；

2)将反应体系置换为氮气体系，低温下加入三乙胺，再加入氨基保护剂，自然升温至室温，再保温一段时间。萃取，得KB-III；

其中，所述KB-I的结构式如下：

其中，所述KB-II的结构式如下：

其中，KB-III的结构式如下：

其中，

2.如权利要求1所述一种苦柯胺B中间体的制备方法，其特征在于，在经过步骤2)得到KB-III之后，还包括以石油醚/乙酸乙酯体系进一步纯化KB-III的步骤。

3.如权利要求1所述一种苦柯胺B中间体的制备方法，包括以下步骤：称取KB-I 200g，加入1000mL甲醇氨溶液，雷尼镍30-150g，所有物料加入高压釜后，进行氢气置换，、同时升温反应，进行TLC检测，反应毕，生成KB-II；反应体系经氮气置换10-15次，然后，向体系中加入三乙胺15mL，氨基保护剂，继续搅拌，得KB-III的溶液，出料，浓缩，经乙酸乙酯/水萃取分离收集有机相，以无水硫酸钠干燥有机相，过滤，浓缩，得KB-III的粗品，经石油醚/乙酸乙酯体系纯化后得氨甲酸苄酯和KB-III。

4.如权利要求1所述一种苦柯胺B中间体的制备方法，其特征在于，所述氨基保护剂选自氯甲酸苄酯，对甲氧基苄溴，三苯基氯甲烷，氯化苄中的任意一种，保护剂的用量为0.1-0.2mol。

5.如权利要求1所述一种苦柯胺B中间体的制备方法，其特征在于，所述氨基保护剂的用量为0.14mol。

6.如权利要求1所述一种苦柯胺B中间体的制备方法，包括以下步骤：

称取KB-I 200g，加入1000mL甲醇氨溶液，雷尼镍100g，所有物料加入高压釜后，进行氢气置换，在40公斤压力下反应。同时，升温，在40℃下反应10小时后，进行TLC检测，反应毕，生成KB-II。反应体系经氮气置换15次，然后，向体系中加入三乙胺15mL，三苯基氯甲烷39g，继续搅拌1h。得KB-III的溶液，出料，浓缩，经乙酸乙酯/水萃取分离收集有机相，以无水硫酸钠干燥有机相，过滤，浓缩，得KB-III的粗品。经石油醚/乙酸乙酯体系纯化后得氨基甲酸苄酯和KB-III。

7.如权利要求1所述一种苦柯胺B中间体的制备方法，包括以下步骤：

称取KB-I 200g(0.093mol)，加入1000mL甲醇氨溶液，雷尼镍30g，所有物料加入高压釜后，进行氢气置换，在30公斤压力下反应。同时，升温，在40℃下反应15小时后，进行TLC检测，反应毕，生成KB-II。反应体系经氮气置换10次，然后，向体系中加入三乙胺15mL(0.102mol)，氯甲酸苄酯20mL(0.14mol)，继续搅拌1h。得KB-III的溶液，出料，浓缩，经乙酸乙酯/水萃取分离收集有机相，以无水硫酸钠干燥有机相，过滤，浓缩，得KB-III的粗品。经石油醚/乙酸乙酯体系纯化后得氨甲酸苄酯和KB-III。

8.如权利要求1所述一种苦柯胺B中间体的制备方法，包括以下步骤：

称取KB-I 200g(0.093mol)，加入1000mL甲醇氨溶液，雷尼镍100g，所有物料加入高压釜后，进行氢气置换，在40公斤压力下反应。同时，升温，在40℃下反应10小时后，进行TLC检测，反应毕，生成KB-II。反应体系经氮气置换15次，然后，向体系中加入三乙胺15mL(0.102mol)，氯甲酸苄酯20mL(0.14mol)，继续搅拌1h。得KB-III的溶液，出料，浓缩，经乙酸乙酯/水萃取分离收集有机相，以无水硫酸钠干燥有机相，过滤，浓缩，得KB-III的粗品。经石油醚/乙酸乙酯体系纯化后得氨基甲酸苄酯和KB-III。经液相色谱测定与原工艺的KB-III的纯度稍有提高。

9.如权利要求1所述一种苦柯胺B中间体的制备方法，包括以下步骤：

称取KB-I 200g(0.093mol)，加入1000mL甲醇氨溶液，雷尼镍150g，所有物料加入高压釜后，进行氢气置换，在60公斤压力下反应。同时，升温，在60℃下反应6小时后，进行TLC检测，反应毕，生成KB-II。反应体系经氮气置换15次，然后，向体系中加入三乙胺15mL(0.102mol)，氯甲酸苄酯20mL(0.14mol)，继续搅拌1h。得KB-III的溶液，出料，浓缩，经乙酸乙酯/水萃取分离收集有机相，以无水硫酸钠干燥有机相，过滤，浓缩，得KB-III的粗品。经石油醚/乙酸乙酯体系纯化后得氨基甲酸苄酯和KB-III。经液相色谱测定与原工艺的KB-III的纯度稍有提高。

10.如权利要求1所述一种苦柯胺B中间体的制备方法，包括以下步骤：

称取KB-I 200g(0.093mol)，加入1000mL甲醇氨溶液，雷尼镍30g，所有物料加入高压釜后，进行氢气置换，在30公斤压力下反应。同时，升温，在40℃下反应15小时后，进行TLC检测，反应毕，生成KB-II。反应体系经氮气置换10次，然后，向体系中加入三乙胺15mL(0.102mol)，氯化苄17.7g(0.14mol)，继续搅拌1h。得KB-III的溶液，出料，浓缩，经乙酸乙酯/水萃取分离收集有机相，以无水硫酸钠干燥有机相，过滤，浓缩，得KB-III的粗品。经石油醚/乙酸乙酯体系纯化后得氨基甲酸苄酯和KB-III。经液相色谱测定与原工艺的KB-III的纯度稍有提高。