CN105237532A - 一种左旋吡喹酮的合成方法及其中间体 - Google Patents

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Abstract

<b>本发明涉及左旋吡喹酮的合成方法及其中间体，其以</b><b>(1R)-1-</b><b>甲羧基</b><b>-2-</b><b>取代</b><b>-1,2,3,4-</b><b>四氢异喹啉为原料，依次经过缩合酰化反应、还原反应、酰化反应、闭环反应四步反应获得左旋吡喹酮。本发明不仅可以获得更高光学纯度的左旋吡喹酮产品，而且成本更低，生产更绿色环保。本发明提供了合成左旋吡喹酮的新路线，构成本发明路线的各个步骤均属于常见的反应，条件成熟，操作简单，整体上，本发明不仅可以获得更高光学纯度的左旋吡喹酮产品，而且收率提高，生产更绿色环保。</b>

Description

一种左旋吡喹酮的合成方法及其中间体
技术领域
本发明涉及一种左旋吡喹酮((R)-praziquantel)的合成方法及其中间体。
背景技术
吡喹酮是人工合成的吡嗪异喹啉衍生物，又名环吡喹酮，通常为白色或类白色结晶粉末，味苦，是世界公认的高效广谱抗寄生虫药物，广泛用于治疗日本血吸虫、埃及血吸虫、曼氏血吸虫、华支睾吸虫病、肺吸虫病、孟氏裂头蚴、姜片虫、包虫、绦虫和囊虫等疾病。它具有抗虫谱广、疗效高、毒性低、疗程短及使用方便等优点。除用于人体外，它也广泛用于动物、家禽等的抗寄生虫治疗。吡喹酮的问世是寄生虫病化疗史上的一项重大突破，吡喹酮是目前市场上治疗多种寄生虫病的首选药物。
吡喹酮是由左旋和右旋吡喹酮共同组成的外消旋化合物，科研人员从合成吡喹酮中拆分获得左旋吡喹酮和右旋吡喹酮光学异构体，并通过临床前和初期临床试验发现：左旋吡喹酮是吡喹酮的有效杀虫成分，而右旋吡喹酮是无效甚至有害成分；相同剂量下，左旋吡喹酮临床疗效比吡喹酮更好，右旋吡喹酮则几乎无疗效，味苦，而且是药物副作用的主要产生来源。对心脏的毒性左旋体比右旋体低，因此开发左旋吡喹酮代替吡喹酮，将具有疗效更高，毒副作用更少,医学依从性更好的临床应用价值。尽管世界卫生组织期望用左旋吡喹酮取代吡喹酮，但多年来左旋吡喹酮化学合成收率低的工艺难题一直悬而未解。
吡喹酮于1975年由Seubert等人首先合成，德国E.Merck和BayerAG两药厂成功开发出该种药品,于1980年以商品名Cesol率先上市，现已在世界范围内广泛应用。吡喹酮在生产过程中要使用一些有毒、有害的化学物质，如氰化钾、重金属等，而且它的工艺路线较长，反应条件也比较苛刻(高温，高压)。而这类反应过程控制难度较大，污染严重。
左旋吡喹酮的合成目前主要有两种方法:
1、化学拆分法：采用消旋中间体或消旋吡喹酮为原料，通过化学拆分合成左旋吡喹酮(ResolutionofPraziquantel,MatthewH.Todd1,Australia,PLOS,NeglectedTropicalDiseases,September2011,Volume5,Issue9,e1260)。该方法除了涉及到合成吡喹酮的潜在环保弊病外,其所得到左旋吡喹酮的收率和光学纯度还有待提高，并且拆分后的右旋吡喹酮胺需要回收消旋化后才能得以再利用，比较耗能耗时。
2、酶法拆分法：需要将右旋消旋化，过程繁琐，总收率有待提高。(CN102911979A，一种制备左旋吡喹酮的方法)。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种新的左旋吡喹酮的合成方法及中间体。
为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：
一种左旋吡喹酮的合成方法，其采取如下合成路线：
上式中，R代表氨基保护基。
根据本发明，R具体可以为叔丁氧羰基、苄氧羰基、芴甲氧羰酰基、烯丙氧羰基、三氯乙氧羰基、对甲氧基苄基或苄基。
根据本发明，步骤(1)为羧酸与氨的缩合酰化反应，可以采用直接法，混合酸酐法或缩合剂法等，其中优选混合酸酐法。
根据本发明的一个具体且优选方面，步骤(1)中，先使化合物1和氯甲酸酯(例如氯甲酸甲酯、氯甲酸乙酯、氯甲酸异丁酯)在吡啶存在下、溶剂中反应，反应结束，过滤除去沉淀，向反应液中通入氨气使反应生成化合物2。所述溶剂可以为四氢呋喃。进一步地，步骤(1)可具体实施如下：将化合物1加入四氢呋喃中，冷却到0～5℃，加入吡啶，滴加氯甲酸酯(例如氯甲酸甲酯、氯甲酸乙酯、氯甲酸异丁酯)，过滤析出的沉淀，滤液继续搅拌1～1.5小时，通入氨气，室温搅拌过夜，加入水，乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，剩余物经石油醚打浆，即得化合物2。
根据本发明，步骤(1)中，还可以使化合物1与氨在N,N'-羰基二咪唑(CDI)的存在下反应得到化合物2。根据一个具体方面，先使化合物1和N,N'-羰基二咪唑在溶剂中反应得到羰基咪唑中间体，再由羰基咪唑中间体与氨反应生成化合物2。进一步地，步骤(1)可实施如下：将化合物1溶解到溶剂中，加入N,N'-羰基二咪唑，室温下搅拌5min以上，然后降温至10℃以下，滴加氨水进行反应。其中，室温搅拌时间优选为10～30min，所述滴加氨水时，优选控制反应体系温度为0～5℃。所述溶剂优选四氢呋喃。优选地，得到粗品后，通过层析硅胶柱子进行提纯，洗脱剂：甲醇：二氯甲烷＝0:100～5：95。优选地，洗脱剂按二氯甲烷：甲醇体积比为15～25：1组成。
优选地，步骤(2)中，采用硼氢化钠/三氟硼酸/乙醚体系对化合物2进行还原。
根据一个具体方面，步骤(2)具体实施如下：将化合物2加入到四氢呋喃中，在室温和氩气保护下，分批次加入硼氢化钠，加热回流，滴加三氟化硼乙醚，产生的悬浮液继续搅拌1.5～3小时，待气体释放不明显时，TLC检测化合物2消失，结束反应，将反应液倒入HCl冰水中，调节pH值至8.5～9.5，氯仿萃取三次，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，去溶剂得到化合物3粗产物，直接用于下一步反应。
根据又一具体方面，步骤(2)具体实施如下：将化合物2溶解到溶剂中，氮气保护和冰浴下加入硼氢化钠，滴加三氟化硼乙醚，保持温度小于10℃，加毕，在温度20℃～25℃下搅拌反应，其中溶剂优选为四氢呋喃，搅拌反应时间优选为30～42h。优选地，反应完后降温至0～5℃，滴加水淬灭反应。优选地，得到粗品后用二氯甲烷：甲醇体积比为19：1组成的混合溶剂进行过柱。
进一步地，步骤(3)实施如下：将化合物3加入到乙腈中，加入吡啶和盐酸，冷却至0-5℃，缓慢滴加环己基甲酰氯溶解于氯仿的溶液，滴加完毕，在室温下搅拌反应。
进一步地，步骤(4)实施如下：将化合物4的二氯甲烷溶液加入到氯乙酰氯的二氯甲烷溶液中，随后加入选自氢氧化钠、氢氧化鉀、叔丁醇钾及有机胺中的一种或多种，搅拌20～40分钟后，加入苄基三乙基氯化铵，加热回流反应至反应完成。其中，所述氢氧化钠、氢氧化鉀、叔丁醇钾或有机胺可以其本来的形式加入，亦可配成水溶液加入，以后者为优选。根据一个具体方面，优选加入30wt％～50wt％氢氧化钠的水溶液。
优选地，本发明方法还包括制备化合物1的步骤，具体如下：先使式a或b表示的化合物，
与氧气在重组D-氨基酸氧化酶和过氧化氢酶的存在下发生氧化反应，然后使所述氧化反应所得产物在硼烷-胺基络合物的作用下发生还原反应生成式(1)表示的中间体，
再从式(I)表示的中间体合成化合物1，式a、b和(1)中，X+相同，且代表与羧酸根离子相抗衡的阳离子部分。
进一步地，所述硼烷-胺基络合物为选自为硼烷氨络合物、硼烷二甲胺络合物、硼烷-三乙胺络合物、硼烷叔丁胺络合物、硼烷二乙胺络合物以及硼烷N,N-二异丙基乙胺络合物中的一种或多种的组合，使所述氧化反应和还原反应在pH7.5～9.0的水相缓冲溶液中、温度15℃～40℃下进行
优选地，式(1)、a和b中，X+表示H+、K+、Na+或NH4 +。此时，式(1)表示的中间体具体为1-(R)-四氢异喹啉-1-甲酸钾盐、1-(R)-四氢异喹啉-1-甲酸钠盐、1-(R)-四氢异喹啉-1-甲酸铵盐或1-(R)-四氢异喹啉-1-甲酸。
根据本发明，所述重组D-氨基酸氧化酶的合成方法为：将含有D-氨基酸氧化酶基因的重组大肠杆菌单菌落接种到含氨苄青霉素抗性的液体LB培养基中，于37±1℃下过夜活化12～16小时，将活化后得到的培养物接种到含氨苄青霉素抗性的液体LB培养基中，于37±1℃下振荡培养，至OD600值达到0.6～0.8时，加入诱导剂异丙基-β-D-硫代半乳糖苷至终浓度为0.8mmol/L～1.0mmol/L，于30±1℃下继续培养8～10小时，离心，收集沉淀物，加入pH7～9的磷酸盐缓冲液得悬浮液，将悬浮液置于冰水浴中超声破碎，再离心，将上清液预冻至温度降至-20℃～-30℃，然后冷冻干燥34～40小时，即得冻干的粉状重组D-氨基酸氧化酶。
根据本发明，式a或b表示的化合物与硼烷-胺基络合物的投料摩尔比优选为1:1.1～5。重组D-氨基酸氧化酶和过氧化氢的投料量占底物式a或b表示的化合物的质量百分比分别优选为4％～6％(例如5％)和0.5％～1.5％(例如1％)。
进一步地，使氧化反应和还原反应优选的pH范围是8.0～8.5。优选的温度范围是20℃～40℃。
进一步地，水相缓冲溶液优选为选自磷酸钠盐、磷酸钾盐、氨水中的一种或多种的组合。
优选地，制备式(1)表示的中间体的具体过程如下：将式a或b表示的化合物溶于缓冲溶液中，加入硼烷-胺基络合物，通入氧气或空气，加入重组D-氨基酸氧化酶和过氧化氢酶，搅拌下，于所述温度下开始反应，HPLC监测反应进程，至式2a或2b表示的化合物的含量低于1wt％时，停止反应。
进一步地：停止反应后，加热(50℃～60℃)使体系中的酶发生变性，过滤除酶(可以使用硅藻土来过滤)，滤液中加入丙酮，过滤收集析出的粗品固体，再用水和丙酮的混合溶剂进行重结晶，即得到式1表示的中间体。其中，所述水和丙酮的混合溶剂中，水与丙酮的体积比优选为1:1～3。
本发明还涉及一种制备左旋吡喹酮的中间体，其结构如式2所示：
式2中，R代表氨基保护基。
式2中，R具体可以为叔丁氧羰基(Boc)、苄氧羰基、芴甲氧羰酰基、烯丙氧羰基、三氯乙氧羰基、对甲氧基苄基或苄基等，其中优选叔丁氧羰基。
由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明提供了合成左旋吡喹酮的新路线，构成本发明路线的各个步骤均属于常见的反应，条件成熟，操作简单，整体上，本发明不仅可以获得更高光学纯度的左旋吡喹酮产品，而且收率提高，生产更绿色环保。
具体实施方式
本发明合成左旋吡喹酮的路线如下：
上式中，R代表氨基保护基。氨基保护基可以是常规的那些，具体例如叔丁氧羰基(Boc)。
上述路线中，最关键处是以化合物1为起始原料，使其经过步骤(1)、(2)二步反应得到化合物3，其中化合物2是制备左旋吡喹酮的新的中间体。采取该中间体2，收率高，操作简单，成本低。
进一步地，本发明还提供化合物1的制备方法，其利用重组D-氨基酸氧化酶和水溶性的硼烷-胺基络合物原位高效去消旋化制备1-(R)-四氢异喹啉-1-甲酸盐，进而获得化合物1。该方法酶催化剂用量较小,后处理简单，解决化学法生产吡喹酮及其中间体中危险和污染的问题，相对于传统化学法，其优势在于避免了剧毒原料氰化钠及重金属使用,避免高温高压等危险反应，减少有机溶剂用量，降低吡喹酮及其中间体生产对于环境的污染；解决了早期生物法生产吡喹酮及其中间体酶用量大、底物浓度低、后处理复杂、能耗大、效率低、难以控制等问题。
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明，但本发明并不限于以下实施例。反应所用的物质除重组D-氨基酸氧化酶外，均可通过商购获得。
实施例1重组D-氨基酸氧化酶的制备
从甘油管或转化平板将含有D-氨基酸氧化酶基因的重组大肠杆菌单菌落接种到含(100ug/mL)氨苄青霉素抗性的4mL液体LB培养基中，于37℃下活化过夜12～16小时，将活化后得到的培养物以2％接种量转接含(100ug/mL)氨苄青霉素抗性的100mL液体LB培养基，于37℃、220rpm振荡培养至OD600值达到约0.6，加入诱导剂异丙基-β-D-硫代半乳糖苷至终浓度0.8mmol/L，于30℃继续培养过夜。离心(4℃,5000rpm,15min)收集细胞，用10mL磷酸缓冲液(100mM，pH7.0)悬浮细胞。细胞悬浮液置于冰浴中超声波破碎10分钟，再离心(4℃,12000rpm,15min)，上清液于-20℃预冻过夜，然后冷冻干燥34～40小时，即得冻干的粉状重组D-氨基酸氧化酶。
实施例2中间体1-(R)-四氢异喹啉甲酸铵盐的制备
1.77g(0.01mol)DL-四氢异喹啉-1-甲酸溶解于5ml氨水中(调节pH至8.0)，加入1.5g(0.05mol)硼烷-氨络合物，匀速通入氧气，加入88.5mg重组D-氨基酸氧化酶和18mg过氧化氢酶，搅拌下，于28℃开始反应，HPLC检测反应进程。约28小时HPLC检测结果显示1-(S)-四氢异喹啉-1-甲酸铵盐小于1％。停止反应，加热至50-60℃，半小时以上变性酶蛋白，加热过的反应经硅藻土过滤除酶，滤液中加入反应液2倍体积的丙酮稀释，过滤收集析出的粗品固体，再经水/丙酮(体积比1/2)重结晶得到纯白色固体1.8g，即为中间体1-(R)-四氢异喹啉甲酸铵盐，分离获得率92.5％，e.e.值99.3％。
本例所得产物核磁数据如下：1H-NMR(400MHz,D2O，δppm):3.07–3.10(m,2H,H-4),3.45–3.66(m,2H,H-3),4.95(s,1H,H-1),7.29–7.54(m,4H,Ph)，确证为1-(R)-四氢异喹啉甲酸铵盐。
实施例3中间体1-(R)-四氢异喹啉甲酸钾盐的制备
1.77g(0.01mol)DL-四氢异喹啉-1-甲酸溶解于5mlK2HPO4-KH2PO4缓冲溶液中(调节pH至8.2)，加入2.61g(0.03mol)硼烷-叔丁基胺络合物，匀速通入氧气，加入35.5mg重组D-氨基酸氧化酶，9mg过氧化氢酶，搅拌下，于35℃开始反应，HPLC检测反应进程。约30小时HPLC检测结果显示1-(S)-四氢异喹啉-1-甲酸钾盐小于1％。停止反应，加热至50-60℃，半小时以上变性酶蛋白，加热过的反应经硅藻土过滤除酶，滤液经甲苯(3x5ml)萃取，甲苯相回收叔丁基胺(2.1g)。萃取后的水相中加入反应液2倍体积的丙酮稀释，过滤收集析出的粗品固体，再经水/丙酮(体积比1/2)重结晶得到纯白色固体1.98g，即为中间体1-(R)-四氢异喹啉甲酸钾盐，分离获得率91.8％，e.e.值99.2％。
实施例4中间体1-(R)-四氢异喹啉甲酸钠盐的制备
1.77g(0.01mol)DL-四氢异喹啉-1-甲酸溶解于5mlNa2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液中(调节pH至8.0)，加入1.77g(0.03mol)硼烷-二甲基胺络合物，匀速通入空气，加入53.5mg重组D-氨基酸氧化酶和9mg过氧化氢酶，搅拌下，于37℃开始反应，HPLC检测反应进程。约32小时HPLC检测结果显示1-(S)-四氢异喹啉-1-甲酸钠盐小于1％。停止反应，加热至50-60℃，半小时以上变性酶蛋白，加热过的反应经硅藻土过滤除酶，滤液中加入反应液2倍体积的丙酮稀释，过滤收集析出的粗品固体，再经水/丙酮(体积比1/2)重结晶得到纯白色固体1.86g，即为化合物1-(R)-四氢异喹啉甲酸钠盐，分离获得率93.1％，e.e.值99.3％。
实施例5中间体1-(R)-四氢异喹啉甲酸铵盐的制备
1.77g(0.01mol)DL-四氢异喹啉-1-甲酸溶解于5ml氨水溶液中(调节pH至8.5)，加入3.45g(0.03mol)硼烷-三乙基胺络合物，缓慢通入空气，加入70.8mg重组D-氨基酸氧化酶，12mg过氧化氢酶，搅拌下，于40℃开始反应，HPLC检测反应进程。约28小时HPLC检测结果显示1-(S)-四氢异喹啉-1-甲酸铵盐小于1％。停止反应，加热至50-60℃，半小时以上变性酶蛋白，加热过的反应经硅藻土过滤除酶，滤液中加入反应液2倍体积的丙酮稀释，过滤收集析出的粗品固体，再经水/丙酮(体积比1/2)重结晶得到纯白色固体1.81g，即为化合物1-(R)-四氢异喹啉甲酸氨盐，分离获得率93.3％，e.e.值99.3％。
实施例6中间体1-(R)-四氢异喹啉甲酸钾盐的制备
1.77g(0.01mol)(S)-四氢异喹啉-1-甲酸溶解于5mlK2HPO4-KH2PO4缓冲溶液中(调节pH至8.2)，加入3.48g(0.04mol)硼烷-叔丁基胺络合物，匀速通入氧气，加入47.5mg重组D-氨基酸氧化酶，12mg过氧化氢酶，搅拌下，于35℃开始反应，HPLC检测反应进程。约35小时HPLC检测结果显示1-(S)-四氢异喹啉-1-甲酸钾盐小于1％。停止反应，加热至50-60℃，半小时以上变性酶蛋白，加热过的反应经硅藻土过滤除酶，滤液加入反应液2倍体积的丙酮稀释，过滤收集析出的粗品固体，再经水/丙酮(体积比1/2)重结晶得到白色固体1.99g，即为化合物1-(R)-四氢异喹啉甲酸钾盐，分离获得率92.3％，e.e.值99.1％。
实施例71-(R)-四氢异喹啉甲酸的制备
可分别以实施例1～6制备的1-(R)-四氢异喹啉甲酸盐为原料来制备1-(R)-四氢异喹啉甲酸。一个具体的实例如下：
将实施例6所得中间体1-(R)-四氢异喹啉甲酸钾盐白色固体1.99g溶于5mL纯水中，通入氯化氢气体至pH值2-3，加入10mL丙酮，过滤收集析出的固体，经干燥得1-(R)-四氢异喹啉甲酸1.59g,收率97％，e.e.值99.1％。
本例所得产物的核磁数据如下：1HNMR(DMSO-d6,400MHz,δppm)：2.87-3.11(m,2H,CH2CH2N),3.35-3.76(m,2H,CH2CH2N),5.3(d,1H,CHCOOH),7.24-7.35(m,4H,ArH)，9.45(s,1H,COOH)，确证产物为1-(R)-四氢异喹啉甲酸。
实施例8中间体1-(R)-四氢异喹啉甲酸的制备
1.77g(0.01mol)(S)-四氢异喹啉-1-甲酸溶解于5mlNa2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液中(调节pH至8.5)，加入5.72g(0.04mol)硼烷-二异丙基乙胺络合物，匀速通入空气，加入70.8mg重组D-氨基酸氧化酶和12mg过氧化氢酶，搅拌下，于37℃开始反应，HPLC检测反应进程。约36小时HPLC检测结果显示1-(S)-四氢异喹啉-1-甲酸钠盐小于1％。停止反应，加热至50-60℃，半小时以上变性酶蛋白，加热过的反应经硅藻土过滤除酶，滤液降温至3-5℃，缓慢滴加浓盐酸调节pH值至6.8左右，有大量沉淀洗出，过滤收集沉淀，过滤后的滤液中加入滴加滤液2-3倍体积的丙酮稀释，再过滤收集析出的沉淀，合并收集的沉淀，再经水/丙酮重结晶得到白色固体1.66g，即为中间体1-(R)-四氢异喹啉甲酸，分离获得率93.5％，e.e.值99.3％。
实施例9中间体1-(R)-四氢异喹啉甲酸的制备
5.31g(0.03mol)(R,S)-四氢异喹啉-1-甲酸溶解于15mlK2HPO4-KH2PO4缓冲溶液中(调节pH至8.3)，加入5.22g(0.06mol)硼烷-叔丁基胺络合物，匀速通入空气，加入106.5mg重组D-氨基酸氧化酶，27mg过氧化氢酶，搅拌下，于35℃开始反应，HPLC检测反应进程。约30小时HPLC检测结果显示1-(S)-四氢异喹啉-1-甲酸钾盐小于1％。停止反应，加热至50-60℃，半小时以上变性酶蛋白，加热过的反应经硅藻土过滤除酶，滤液经甲苯(3x10ml)萃取，甲苯相回收叔丁基胺(4.0g)。萃取后的水相降温至3-5℃，缓慢滴加浓盐酸调节pH值至6.8左右，有大量沉淀洗出，过滤收集沉淀，过滤后的滤液中加入滴加滤液2-3倍体积的丙酮稀释，再过滤收集析出的沉淀，合并收集的沉淀，再经水/丙酮重结晶得到白色固体5g，即为化合物1-(R)-四氢异喹啉甲酸，分离获得率93.7％，e.e.值99.3％。
实施例10(1R)-1-甲羧基-2-叔丁氧羰基-1,2,3,4-四氢异喹啉(化合物1A)的的制备
50g(0.283mol)1-(R)-四氢异喹啉甲酸加入到150毫升四氢呋喃中，冷却至0-5℃，滴加120.2克(1.13mol)碳酸钠溶解于450毫升水的溶液，然后将溶解于50ml四氢呋喃的Boc2O(73.9克，0.339mol)滴加入反应混合溶液中，搅拌过夜。反应结束后，用乙酸乙酯萃取，萃取出的有机层经合并后用饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，过滤，真空浓缩去溶剂，残余物用石油醚打浆后，得到Boc-甲酸白色固体即为化合物1A。
实施例11化合物2A的制备
50克(180mmol)化合物1A加入到200毫升四氢呋喃中，冷却到0度，加入28.4克(360mmol)吡啶，滴加23.4g(216mmol)氯甲酸甲酯，过滤析出的沉淀，滤液继续搅拌1小时，通入氨气，搅拌过夜。加入10毫升水，乙酸乙酯萃取三次，每次30毫升，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，剩余物经石油醚打浆,得Boc-甲酰胺白色固体即为化合物2A。
化合物2A核磁数据为：1HNMR(CDCl3,400MHz,δppm)：1.75(s,1H,CH3),2.78-2.86(m,2H,CH2CH2N),3.58-3.76(m,2H,CH2CH2N),5.3(d,1H,CHCONH2),6.17-6.42(d,1H,CHCONH2),6.61-6.86(s,1H,CHCONH2),7.18-7.25(m,4H,ArH)。
实施例12化合物4的制备
35克(126.7mmol)化合物2A加入到350ml四氢呋喃中，室温和氩气保护下，分批次加入27克(633.5mmol)硼氢化钠，加热回流，滴加70毫升(633.5mmol)三氟化硼乙醚，产生的悬浮液继续搅拌2小时，待气体释放不明显时，TLC检测原料酰胺消失。
反应液倒入0.1MHCl冰水中，1N氢氧化钠调节pH值至9，氯仿萃取三次，每次50毫升。饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，去溶剂得到22克化合物3A粗产物。
22克化合物3A胺粗产物(83.86mmol)加入到230毫升乙腈中，加入吡啶(125毫升，125mmol),2N盐酸(62.2毫升，125mmol)，冷却至0-5度，缓慢滴加19.7克(135mmol)环己基甲酰氯溶解于71毫升氯仿的溶液，滴加完毕，混合液在室温下搅拌反应过夜，减压浓缩去溶剂，剩余物23.1克。
剩余物23.1克溶解在200毫升氯化氢饱和的乙酸乙酯溶液中，室温搅拌过夜，旋蒸去溶剂，剩余物以甲醇重结晶，白色固体析出，真空干燥,得到环己甲酰胺盐酸盐白色固体即为化合物4。
实施例13左旋吡喹酮(化合物5)的制备
环己甲酰胺盐酸盐白色固体(22g,71.23mmol)溶解到90ml的二氯甲烷并加入溶解在30ml二氯甲烷的氯乙酰氯(8.29g,71.23mmol)，随后加入50％的NaOH溶液(25.32mL)。搅拌30分钟后，加入苄基三乙基氯化铵(TEBAC,1.64g,7.12mmol)并加热回流2小时。反应结束后，加入125ml的水，并用二氯甲烷萃取。合并的有机相用水洗两次、5％的盐酸溶液清洗，然后用饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥。蒸去溶剂后，残余物用PE/EA＝20:1～5:1的洗脱剂进行硅胶柱层析，收集目标产物峰，浓缩，所得浓缩物溶解在乙酸乙酯中，加热至溶解，缓慢冷却至析出晶体，过滤，干燥，得到左旋吡喹酮白色固体，纯度99.16％，100％ee。
所得产品核磁数据如下：1HNMR(300MHz,DMSO-d6):δ1.26-1.30(m,3H),1.46-1.63(m,3H),1.72-1.88(m,5H),2.43-2.56(m,1H),2.77-2.87(m,2H),2.90-3.25(m,2H),3.84-4.10(m,1H),4.35-4.49(m,1H),4.79-4.87(m,2H),5.15-5.18(d,1H),7.17-7.19(d,2H),7.24-7.28(d,2H)。
对所得产品为白色固体进行XRPD测试，结果表明该产品为晶体，且与中国发明专利公开CN104327077A公开的晶型相同。
实施例14化合物3A的制备
化合物3A的制备包括以下三个步骤：
(1)先将2.27g氢氧化钠溶解到67ml水中，再加10g1-(R)-四氢异喹啉甲酸(化合物SM1)，搅拌30min，再加67ml乙醇，再加13.7gBoc酸酐，最后滴加11.7ml三乙胺，室温搅拌过夜。第二天反应完后，加68ml水，旋走大部分乙醇，用1NHCl调至pH在6到7之间，过滤，滤饼水洗得到一部分化合物1A，滤液再用乙酸乙酯萃取，干燥旋干再得一部分化合物1A。产品干燥，一共13.4g，产率86％，这些粗品直接用于下一步反应。
(2)把13.4g化合物1A溶解到134mlTHF中，再加9.4gCDI搅拌10min，冰浴下滴加67ml氨水，搅拌15min，电板反应结束后加134ml水，旋走大部分THF，用乙酸乙酯萃取水层，有机相用食盐水洗，干燥旋干，拌样，用DCM:MEOH＝19:1过柱得10.53g化合物2A，产率80％。
(3)把7.4g化合物2A(含10％二氯甲烷溶剂)溶解到74ml四氢呋喃中，氮气保护，冰浴下加5.1g硼氢化钠，滴加21.5mlBF3.Et2O，保持温度小于10℃，加完温度在22℃～25℃下搅拌42h。反应完后降温到0到5℃，滴加10ml水淬灭反应，冰浴下再滴加375ml1N盐酸，加完升到10℃搅拌1h，再加55g碳酸氢钠和200ml水搅拌15min，测溶液为碱性，用700ml乙酸乙酯萃取，水层再用200ml萃取一次，合并有机相用300ml饱和氯化钠洗三次，干燥旋干，拌样，用DCM:MEOH＝19:1(体积比)过柱，得6.2g化合物3A(含10％二氯甲烷溶剂)，产率89％。
综上，本发明为生物酶催化和化学法相结合来制备左旋吡喹酮，具有很多优点，更适合大规模工业化生产。通过重组D-氨基酸氧化酶的高度立体选择性,催化化学合成的外消旋体中的某一对映体氧化成亚胺中间体并经硼烷胺络合物原位化学还原成消旋体,实现消旋体连续转化为单一手性异构体的方法。本发明采用新的酶催化手段，降低酶用量，安全环保。与现有技术相比，本发明改进了传统方法的不足之处，而且具有酶催化过程简单，后处理容易等优点，并且反应条件相对温和，各歩反应操作简便，易于控制，并且可以套用现有工艺设备，减少设备投资,降低能耗和有机溶剂量，减少了环境污染，实现绿色生产。有助于解决近30年来悬而未解的高纯度左旋吡喹酮分离纯化的工业难题，为进一步进行临床前和临床成药性评价，大规模产业化生产左旋吡喹酮并进入国际市场铺平了道路。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种左旋吡喹酮的合成方法，其特征在于：所述合成方法采取如下合成路线：
上式中，R代表氨基保护基。
2.根据权利要求1所述的左旋吡喹酮的合成方法，其特征在于：R为叔丁氧羰基、苄氧羰基、芴甲氧羰酰基、烯丙氧羰基、三氯乙氧羰基、对甲氧基苄基或苄基。
3.根据权利要求1所述的左旋吡喹酮的合成方法，其特征在于：步骤(1)中，先使化合物1和氯甲酸酯在吡啶存在下、溶剂中反应，反应结束，过滤除去沉淀，向反应液中通入氨气使反应生成化合物2。
4.根据权利要求3所述的左旋吡喹酮的合成方法，其特征在于：步骤(1)具体实施如下：将化合物1加入四氢呋喃中，冷却到0～5℃，加入吡啶，滴加氯甲酸酯，过滤析出的沉淀，滤液继续搅拌1～1.5小时，通入氨气，室温搅拌过夜，加入水，乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，剩余物经石油醚打浆，即得化合物2。
5.根据权利要求1所述的左旋吡喹酮的合成方法，其特征在于：步骤(1)中，先使化合物1和N,N'-羰基二咪唑在溶剂中反应得到羰基咪唑中间体，再由所述羰基咪唑中间体与氨反应生成化合物2。
6.根据权利要求5所述的左旋吡喹酮的合成方法，其特征在于：步骤(1)实施如下：将化合物1溶解到溶剂中，加入N,N'-羰基二咪唑，室温下搅拌5min以上，然后降温至10℃以下，滴加氨水进行反应。
7.根据权利要求6所述的左旋吡喹酮的合成方法，其特征在于：步骤(1)中，室温搅拌时间为10～30min，滴加氨水时，控制反应体系温度为0～5℃。
8.根据权利要求1所述的左旋吡喹酮的合成方法，其特征在于：步骤(2)中，采用硼氢化钠/三氟硼酸/乙醚体系对化合物2进行还原。
9.根据权利要求8所述的左旋吡喹酮的合成方法，其特征在于：步骤(2)具体实施如下：将化合物2加入到四氢呋喃中，在室温和氩气保护下，分批次加入硼氢化钠，加热回流，滴加三氟化硼乙醚，产生的悬浮液继续搅拌1.5～3小时，待气体释放不明显时，TLC检测化合物2消失，结束反应，将反应液倒入HCl冰水中，调节pH值至8.5～9.5，氯仿萃取三次，饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，去溶剂得到化合物3粗产物，直接用于下一步反应。
10.根据权利要求8所述的左旋吡喹酮的合成方法，其特征在于：步骤(2)具体实施如下：将化合物2溶解到溶剂中，氮气保护和冰浴下加入硼氢化钠，滴加三氟化硼乙醚，保持温度小于10℃，加毕，在温度20℃～25℃下搅拌反应。
11.根据权利要求1所述的左旋吡喹酮的合成方法，其特征在于：步骤(3)实施如下：将化合物3加入到乙腈中，加入吡啶和盐酸，冷却至0-5℃，缓慢滴加环己基甲酰氯溶解于氯仿的溶液，滴加完毕，在室温下搅拌反应。
12.根据权利要求1所述的左旋吡喹酮的合成方法，其特征在于：步骤(4)实施如下：将化合物4的二氯甲烷溶液加入到氯乙酰氯的二氯甲烷溶液中，随后加入选自氢氧化钠、氢氧化鉀、叔丁醇钾及有机胺中的一种或多种，搅拌20～40分钟后，加入苄基三乙基氯化铵，加热回流反应至反应完成。
13.根据权利要求1所述的左旋吡喹酮的合成方法，其特征在于：所述方法还包括制备化合物1的步骤，具体如下：先使式a或b表示的化合物，
与氧气在重组D-氨基酸氧化酶和过氧化氢酶的存在下发生氧化反应，然后使所述氧化反应所得产物在硼烷-胺基络合物的作用下发生还原反应生成式(1)表示的中间体，
再从式(I)表示的中间体合成化合物1，式a、b和(1)中，X+相同，且代表与羧酸根离子相抗衡的阳离子部分。
14.根据权利要求13所述的左旋吡喹酮的合成方法，其特征在于：所述硼烷-胺基络合物为选自为硼烷氨络合物、硼烷二甲胺络合物、硼烷-三乙胺络合物、硼烷叔丁胺络合物、硼烷二乙胺络合物以及硼烷N,N-二异丙基乙胺络合物中的一种或多种的组合，使所述氧化反应和还原反应在pH7.5～9.0的水相缓冲溶液中、温度15℃～40℃下进行。
15.一种制备左旋吡喹酮的中间体，其特征在于：其结构如式2所示：
式2中，R代表氨基保护基。
16.根据权利要求15所述的制备左旋吡喹酮的中间体，其特征在于：式2中，R为叔丁氧羰基、苄氧羰基、芴甲氧羰酰基、烯丙氧羰基、三氯乙氧羰基、对甲氧基苄基或苄基。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107151245A (zh) * 2016-03-04 2017-09-12 苏州同力生物医药有限公司 一种左旋吡喹酮的制备方法
WO2018063472A1 (en) 2016-09-27 2018-04-05 Reyoung Corporation Compositions for treating parasitic diseases and methods thereof
CN108358916A (zh) * 2018-04-19 2018-08-03 浙江工业大学 一种(r)-吡喹酮中间体及(r)-吡喹酮的制备方法
CN110317849A (zh) * 2018-03-30 2019-10-11 浙江大学 一种制备(s)-1,2,3,4-四氢异喹啉-1-甲酸及其衍生物的方法
WO2021047566A1 (zh) * 2019-09-11 2021-03-18 苏州同力生物医药有限公司 一种(r)-1,2,3,4-四氢异喹啉-1-羧酸及其衍生物和左旋吡喹酮的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4141978A (en) * 1973-12-17 1979-02-27 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung 2-Acyl-4-oxo-pyrazino-isoquinoline derivatives and process for the preparation thereof
EP1541148A1 (en) * 2003-12-09 2005-06-15 Graffinity Pharmaceuticals Aktiengesellschaft Dpp-iv inhibitors
CN102093346A (zh) * 2010-03-16 2011-06-15 浙江金伯士药业有限公司 一种吡喹酮的制备方法
CN103160562A (zh) * 2013-02-28 2013-06-19 苏州同力生物医药有限公司 一种合成左旋吡喹酮的方法
CN103333930A (zh) * 2012-02-28 2013-10-02 苏州同力生物医药有限公司 合成左旋吡喹酮的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4141978A (en) * 1973-12-17 1979-02-27 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung 2-Acyl-4-oxo-pyrazino-isoquinoline derivatives and process for the preparation thereof
EP1541148A1 (en) * 2003-12-09 2005-06-15 Graffinity Pharmaceuticals Aktiengesellschaft Dpp-iv inhibitors
CN102093346A (zh) * 2010-03-16 2011-06-15 浙江金伯士药业有限公司 一种吡喹酮的制备方法
CN103333930A (zh) * 2012-02-28 2013-10-02 苏州同力生物医药有限公司 合成左旋吡喹酮的方法
CN103160562A (zh) * 2013-02-28 2013-06-19 苏州同力生物医药有限公司 一种合成左旋吡喹酮的方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALTHEA S.-K. TSANG等: "nhancing the usefulness of cross dehydrogenative coupling reactions with a removable protecting group", 《ORGANIC & BIOMOLECULAR CHEMISTRY》 *
BENDER, CHRISTOPH: "《Metadata on Internet Documents, Order No. 381304（From: Metadata Internet Doc. [Ger. Diss.] 2008, (D0629-3）》", 31 December 2008 *
I.WESLEY ELLIOTT等: "The Reduction of Acid Adducts of Isoquinoline Reissert Compounds", 《JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY》 *
武钦佩等: "《保护基化学》", 31 January 2007 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107151245A (zh) * 2016-03-04 2017-09-12 苏州同力生物医药有限公司 一种左旋吡喹酮的制备方法
CN107151245B (zh) * 2016-03-04 2019-04-05 苏州同力生物医药有限公司 一种左旋吡喹酮的制备方法
WO2018063472A1 (en) 2016-09-27 2018-04-05 Reyoung Corporation Compositions for treating parasitic diseases and methods thereof
CN110317849A (zh) * 2018-03-30 2019-10-11 浙江大学 一种制备(s)-1,2,3,4-四氢异喹啉-1-甲酸及其衍生物的方法
CN110317849B (zh) * 2018-03-30 2020-12-08 浙江大学 一种制备(s)-1,2,3,4-四氢异喹啉-1-甲酸及其衍生物的方法
CN108358916A (zh) * 2018-04-19 2018-08-03 浙江工业大学 一种(r)-吡喹酮中间体及(r)-吡喹酮的制备方法
WO2021047566A1 (zh) * 2019-09-11 2021-03-18 苏州同力生物医药有限公司 一种(r)-1,2,3,4-四氢异喹啉-1-羧酸及其衍生物和左旋吡喹酮的制备方法
CN114341362A (zh) * 2019-09-11 2022-04-12 苏州同力生物医药有限公司 一种(r)-1,2,3,4-四氢异喹啉-1-羧酸及其衍生物和左旋吡喹酮的制备方法
CN114341362B (zh) * 2019-09-11 2024-02-02 苏州同力生物医药有限公司 一种(r)-1,2,3,4-四氢异喹啉-1-羧酸及其衍生物和左旋吡喹酮的制备方法

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