CN105949153A - 一种他司美琼的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种他司美琼的合成方法,所述的合成方法为:化合物(I)经环氧化反应得到化合物(II);惰性气体保护下,化合物(II)与氰甲基磷酸二乙酯在碱性条件下经环合反应得到化合物(III);化合物(III)经还原反应得到化合物(IV);化合物(IV)经丙酰化反应得到他司美琼(V);本发明路线简单,以4‑乙烯基二氢苯并呋喃为原料,经环氧化、环丙烷化、还原和酰化共4步反应制得目标产物他司美琼(V),大大提高了反应效率,缩短了反应步骤,简化了操作工序,为他司美琼的合成提供了一条新的途径;同时,本发明方法适合工业化生产,具有较大的实际应用价值和社会经济效益;
Description
(一)技术领域
本发明涉及抗失眠药物他司美琼的新合成方法。
(二)背景技术
本发明特别涉及具有显著疗效的抗失眠药物他司美琼的合成,他司美琼的结构式如下:
盲人非-24小时睡眠觉醒障碍是一种慢性的昼夜节律(人体生物钟)疾病在盲人中引起睡眠时间问题。非-24发生在完全失眠的人群中,光线不进入他们的眼睛而他们不能使其人体生物钟与24小时阴暗周期同步。有此疾病人们可能难以入睡或保持睡眠,而且可能昏昏沉沉醒来或感觉好像他们需要更多的休息。有非-24人们可能发现他们的睡眠模式逆转——在白天需要睡觉而晚上清醒。
2014年1月31日FDA批准Vanda制药的Hetlioz(商品名),即他司美琼(Tasimelteon)胶囊,褪黑激素(melatonin)MT1和MT2受体激动剂,用于治疗完全失明患者中非-24-小时睡眠觉醒障碍(“非-24”)。
在两项临床试验中,他司美琼在若干睡眠和觉醒参数表现出显著改善,包括总睡眠时间,午睡时间和入睡时间的测量。他司美琼在非-24临床反应量表(非-24CRS)与临床总体印象的变化量表(CGI-C)的评定结果与安慰剂对照,也有显著改善。他司美琼是FDA批准治疗该疾病的第一种药物,已获得FDA孤儿药资格。
目前文献报道他司美琼的合成方法主要有以下几种:
1.美国专利(US5856529)以2,3-二氢苯并呋喃-4甲醛1为起始原料,经过与丙二酸缩合得到了中间体2,再与L-(+)-樟脑内磺酰胺缩合、环丙烷化、还原和氧化合成关键中间体6,最后通过缩合、还原和乙酰化即得到他司美琼。
2.、文献(Elssenstat M A,Bell M R,Dambra T E.J.Med.Chem.,1995,38(16):547~550)和美国专利(US5856529)以3-(2-丙烯氧基)-苯甲酸甲酯1为原料经过多步反应得到中间体二氢苯并呋喃丙烯酰氯2,2与(-)-2,10-樟脑磺内酰胺3缩合得到中间体4,4经过成环、还原、氧化、氨化得到中间体8,8再与丙酰氯进行酰化反应得到他司美琼。
3、专利US123389以2,3-二(羟乙基)苯酚作为原料,经过醇羟基的酰化、成盐、环合、消除反应得到4-乙烯基-2,3-二氢苯并呋喃,然后经环丙烷化、水解、氨化、还原、酰化反应得到他司美琼。
(三)发明内容
本发明的目的是提供一种新的他司美琼的合成方法,以克服现有技术中存在的反应条件苛刻、操作繁琐、收率低、成品质量不稳定、难以规模化工业生产的问题。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种他司美琼的合成方法,所述的合成方法按如下步骤进行:
(1)化合物(I)经环氧化反应得到化合物(II);
(2)惰性气体保护下,化合物(II)与氰甲基磷酸二乙酯在碱性条件下经环合反应得到化合物(III);
(3)化合物(III)经还原反应得到化合物(IV);
(4)化合物(IV)经丙酰化反应得到他司美琼(V)。
具体的,本发明所述他司美琼(V)的合成方法为:
(1)有机溶剂A中,化合物(I)在过氧化物、碱性物质A作用下,于-5~40℃(优选0~25℃)下反应5~24h,之后反应液A经后处理,得到化合物(II);
步骤(1)中,所述的化合物(I)与过氧化物、碱性物质A的物质的量之比为1:2~8:3~10,优选1:3~6:5~8;
所述的过氧化物选自下列之一:双氧水(30wt%~50wt%水溶液)、过氧乙酸、过氧三氟乙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸、过氧碳酸钠、过硫酸氢钾;
所述的碱性物质A选自下列之一:碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾;
所述的有机溶剂A选自:C1~C6的醇、水、乙酸、乙腈、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳或1,2-二氯乙烷,优选乙腈;所述有机溶剂A的体积用量以化合物(I)的质量计为2~6mL/g;
所述反应液A的后处理方法可以为:反应结束后,在冰浴条件下向反应液A中加入饱和亚硫酸氢钠水溶液淬灭过氧化物(直至用碘化钾淀粉试纸检测不变蓝色为止),然后用乙酸乙酯萃取,萃取液依次用水、饱和食盐水洗涤后进行减压浓缩,浓缩物经柱层析分离(洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=10:1,v:v),得到化合物(II)。
(2)氮气保护下,将步骤(1)得到的化合物(II)溶于有机溶剂B中,加入碱性物质B、氰甲基磷酸二乙酯,于25~150℃(优选70~120℃)反应5~12h,之后反应液B经后处理,得到化合物(III);
步骤(2)中,所述的化合物(II)与碱性物质B、氰甲基磷酸二乙酯的物质的量之比为1:3~12:1~3,优选1:4~8:1~2;
所述的碱性物质B选自下列之一:甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钾、叔丁醇钠、叔戊醇钠、叔戊醇钾、正丁基锂、六甲基二硅氨基锂、六甲基二硅氨基钠、六甲基二硅氨基钾、氢化钠、氨基钠;
所述的有机溶剂B选自:甲苯、二甲苯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二氧六环、二甲基亚砜或N,N-二甲基甲酰胺,优选四氢呋喃;所述有机溶剂B的体积用量以化合物(II)的质量计为3~10mL/g;
所述反应液B的后处理方法可以为:反应结束后,反应液降至室温,加入水(溶解盐),然后用乙酸乙酯萃取,萃取液依次用水、饱和食盐水洗涤后进行减压浓缩,浓缩物经柱层析分离(洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=8:1,v:v),得到化合物(III)。
(3)步骤(2)得到的化合物(III)经催化氢化还原或还原剂还原,得到化合物(IV);
步骤(3)中,所述催化氢化还原的方法具体为:将化合物(III)溶于有机溶剂C中,加入加氢催化剂,通入氢气,在0~80℃(优选20~50℃)、氢气压力2~8MPa(优选4~6MPa)下反应3~24h,之后滤除加氢催化剂,滤液减压蒸除溶剂,得到化合物(IV);
所述的加氢催化剂为雷尼镍、钯碳或铂碳;所述加氢催化剂的质量用量为化合物(III)质量的5%~30%,优选10%~20%;
所述还原剂还原的方法具体为:有机溶剂C中,化合物(III)在还原剂体系作用下,于0~35℃(优选5~15℃)反应1~5h,之后反应液C经常规后处理,得到化合物(IV);
所述的还原剂体系选自下列(a)~(c)之一:
(a)无水氯化镍与硼氢化物体系:所述无水氯化镍的质量用量为化合物(III)质量的0.5~1.5倍(优选0.7~1倍),所述化合物(III)与硼氢化物的物质的量之比为1:2~6,优选2~4;所述的硼氢化物选自硼氢化钠、硼氢化钾、硼氢化锂、硼氢化锌、硼氢化钙、氰基硼氢化钠、三乙酰氧基硼氢化钠中的至少一种;
(b)雷尼镍与氢氧化钠、硼氢化物体系:所述雷尼镍的质量用量为化合物(III)质量的5%~30%(优选10%~20%),所述化合物(III)与氢氧化钠、硼氢化物的物质的量之比为1:0.1~0.6:1~6,优选1:0.2~0.4:2~4;所述的硼氢化物选自硼氢化钠、硼氢化钾、硼氢化锂、硼氢化锌、硼氢化钙、氰基硼氢化钠、三乙酰氧基硼氢化钠中的至少一种;
(c)单一氢化铝锂体系:所述化合物(III)与氢化铝锂的物质的量之比为1:1~4,优选1:2~3;
所述催化氢化还原或还原剂还原的方法中,所述的有机溶剂C选自:甲醇、乙醇、异丙醇、丙醇、丁醇、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、乙酸乙酯或乙酸异丙酯;所述有机溶剂C的体积用量以化合物(III)的质量计为1~5mL/g。
(4)将步骤(3)得到的化合物(IV)溶于有机溶剂D中,加入碱性物质C、丙酰化试剂,于-10~60℃(优选0~20℃)反应3~10h,之后反应液D经后处理,得到他司美琼(V);
步骤(4)中,所述的化合物(IV)与丙酰化试剂、碱性物质C的物质的量之比为1:1~2:1~4,优选1:1~1.5:1~3;
所述的丙酰化试剂选自:丙酰氯、丙酸酐或丙酸;
所述的碱性物质C为有机碱或无机碱,所述的有机碱为二乙胺、三乙胺、二异丙胺、二异丙基乙基胺、吡啶、2,6-甲基吡啶、4-二甲氨基吡啶、哌啶、N-甲基吗啉中的一种或两种以上任意比例的混合物;所述的无机碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的一种或两种以上任意比例的混合物;
所述的有机溶剂D选自:甲苯、二甲苯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、乙酸乙酯、丙酮、二氯甲烷、氯仿或1,2-二氯乙烷;所述有机溶剂D的体积用量以化合物(IV)的质量计为1~5mL/g;
所述反应液D的后处理方法可以为:反应结束后,在反应液D中加入水(溶解盐),然后用乙酸乙酯萃取,萃取液依次用水、饱和食盐水洗涤后进行减压浓缩,浓缩物经柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=5:1,v:v)分离,得到他司美琼(V)。
本发明中,术语“反应液A”、“反应液B”、“反应液C”、“反应液D”没有特殊的含义,标记为“A”、“B”、“C”、“D”是用于区分不同反应步骤中所提到的反应液;术语“有机溶剂A”、“有机溶剂B”、“有机溶剂C”、“有机溶剂D”、“碱性物质A”、“碱性物质B”、“碱性物质C”与之同理。
本发明的优点如下:
本发明路线简单,以4-乙烯基二氢苯并呋喃为原料,经环氧化、环丙烷化、还原和酰化共4步反应制得目标产物他司美琼(V),大大提高了反应效率,缩短了反应步骤,简化了操作工序,为他司美琼的合成提供了一条新的途径。同时,本发明方法具有反应条件温和、操作简便、收率高、选择性好、生产成本低、产品质量好的优点,适合工业化生产,具有较大的实际应用价值和社会经济效益。
(四)具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明,但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1:化合物(II)的制备
取100mL单口烧瓶,依次加入4-乙烯基-2,3-二氢苯并呋喃(5.0g,34.2mmol),乙腈(25mL),30%双氧水(20.8mL),碳酸氢钠(11.5g,136.8mL),室温下搅拌10h,TLC监控反应完全。冰浴条件下滴加饱和亚硫酸氢钠溶液淬灭,然后再用乙酸乙酯(100mL)萃取,有机相用水(50mL)、饱和食盐水(30mL)洗涤,减压浓缩,柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=10:1,v:v)纯化,得黄色液体化合物(II)5.0g,收率为91%。
1H NMR(500MHz,CDCl3):δ=2.84(dd,J1=2.6Hz,J2=5.6Hz,1H),3.14(dd,J1=4.2Hz,J2=5.6Hz,1H),3.27(t,J=8.7Hz,2H),3.84-3.86(m,1H),4.60(t,J=8.8Hz,2H),6.71-6.76(m,2H),7.12(t,J=7.9Hz,1H).
实施例2:化合物(II)的制备
取50mL单口烧瓶,加入4-乙烯基-2,3-二氢苯并呋喃(3.0g,20.5mmol),二氯甲烷(15mL),碳酸钾(15.6g,113.0mmol),室温下边搅拌边加入60%间氯过氧苯甲酸(10.6g,61.5mmol)固体,搅拌反应10h,TLC监控反应完全。滴加饱和亚硫酸氢钠溶液进行淬灭,然后再用乙酸乙酯(50mL)萃取,有机相用水(30mL)、饱和食盐水(20mL)洗涤,减压浓缩,柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=10:1,v:v)纯化,得到黄色液体化合物(II)2.7g,收率为80%。
1H NMR(500MHz,CDCl3):δ=2.84(dd,J1=2.6Hz,J2=5.6Hz,1H),3.14(dd,J1=4.2Hz,J2=5.6Hz,1H),3.27(t,J=8.7Hz,2H),3.84-3.86(m,1H),4.60(t,J=8.8Hz,2H),6.71-6.76(m,2H),7.12(t,J=7.9Hz,1H).
实施例3:化合物(III)的制备
取50mL三口烧瓶,将化合物(II)(2.0g,12.3mmol)完全溶于四氢呋喃(15mL),加入氰甲基磷酸二乙酯(2.2g,12.4mmol),甲醇钠(5.3g,98.1mmol),抽真空并氮气保护,在80℃下回流,反应8h,TLC监测反应完全。反应液冷却至室温,加入水(10mL),然后用乙酸乙酯(50mL)萃取,萃取所得有机相用水(30mL)、饱和食盐水(30mL)洗涤。收集有机相减压浓缩得到棕色粘稠物,柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=8:1,v:v)纯化,得到白色固体2.1g,收率92%。
FT-IR(KBr)υ:773,984,1237,1439,1457,1478,1592,1612,2238,2898,2971cm-1;1HNMR(500MHz,CDCl3):δ=1.40-1.48(m,1H),1.54-1.58(m,1H),1.60-1.64(m,1H),2.52-2.56(m,1H),3.27-3.31(m,2H),4.63(t,J=8.8Hz,2H),6.39(d,J=7.8Hz,1H),6.71(d,J=8.0Hz,1H),7.07(t,J=8.0Hz,1H);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ=5.4,14.3,22.7,28.3,71.0,77.0,108.3,115.9,120.9,126.9,128.4,134.1,160.0;EI-MS:185.0([M]+).
实施例4:化合物(III)的制备
取50mL三口烧瓶,将化合物(II)(2.5g,15.4mmol)完全溶于四氢呋喃(15mL),加入氰甲基磷酸二乙酯(2.7g,15.4mmol),叔丁醇钠(8.5g,77.0mmol),抽真空并氮气保护,在80℃下回流,反应6h,TLC监测反应完全。反应液冷却至室温,加入水(15mL),然后用乙酸乙酯(50mL)萃取,萃取所得有机相用水(30mL)、饱和食盐水(30mL)洗涤。收集有机相减压浓缩得到棕色粘稠物,柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=8:1,v:v)纯化,得到白色固体2.3g,收率81%。
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实施例5:化合物(III)的制备
取50mL三口烧瓶,将化合物(II)(1.5g,9.3mmol)完全溶于四氢呋喃(10mL),加入氰甲基磷酸二乙酯(1.7g,9.3mmol),正丁基锂(1.8g,27.9mmol),抽真空并氮气保护,在80℃下回流,反应5h,TLC监测反应完全。反应液冷却至室温,加入水(8mL),然后用乙酸乙酯(40mL)萃取,萃取所得有机相用水(20mL)、饱和食盐水(20mL)洗涤。收集有机相减压浓缩得到黄色粘稠物,柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=8:1,v:v)纯化,得到白色固体1.5g,收率87%。
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实施例6:化合物(III)的制备
取50mL三口烧瓶,将化合物(II)(2.2g,13.6mmol)完全溶于四氢呋喃(15mL),加入氰甲基磷酸二乙酯(2.4g,13.6mmol),氢化钠(1.3g,54.4mmol),抽真空并氮气保护,在80℃下回流,反应7h,TLC监测反应完全。反应液冷却至室温,加入水(12mL),然后用乙酸乙酯(45mL)萃取,萃取所得有机相用水(30mL)、饱和食盐水(20mL)洗涤。收集有机相减压浓缩得到棕色粘稠物,柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=8:1,v:v)纯化,得到白色固体1.95g,收率78%。FT-IR(KBr)υ:773,984,1237,1439,1457,1478,1592,1612,2238,2898,2971cm-1;1H NMR(500MHz,CDCl3):δ=1.40-1.48(m,1H),1.54-1.58(m,1H),1.60-1.64(m,1H),2.52-2.56(m,1H),3.27-3.31(m,2H),4.63(t,J=8.8Hz,2H),6.39(d,J=7.8Hz,1H),6.71(d,J=8.0Hz,1H),7.07(t,J=8.0Hz,1H);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ=5.4,14.3,22.7,28.3,71.0,77.0,108.3,115.9,120.9,126.9,128.4,134.1,160.0;EI-MS:185.0([M]+).
实施例7:化合物(III)的制备
取50mL三口烧瓶,将化合物(II)(3.1g,19.1mmol)完全溶于甲苯(20mL),加入氰甲基磷酸二乙酯(3.4g,19.2mmol),甲醇钠(5.1g,95.5mmol),抽真空并氮气保护,在115℃下回流,反应6h,TLC监测反应完全。反应液冷却至室温,加入水(20mL),然后用乙酸乙酯(70mL)萃取,萃取所得有机相用水(35mL)、饱和食盐水(25mL)洗涤。收集有机相减压浓缩得到黑色粘稠物,柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=8:1,v:v)纯化,得到白色固体2.7g,收率74%。
FT-IR(KBr)υ:773,984,1237,1439,1457,1478,1592,1612,2238,2898,2971cm-1;1HNMR(500MHz,CDCl3):δ=1.40-1.48(m,1H),1.54-1.58(m,1H),1.60-1.64(m,1H),2.52-2.56(m,1H),3.27-3.31(m,2H),4.63(t,J=8.8Hz,2H),6.39(d,J=7.8Hz,1H),6.71(d,J=8.0Hz,1H),7.07(t,J=8.0Hz,1H);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ=5.4,14.3,22.7,28.3,71.0,77.0,108.3,115.9,120.9,126.9,128.4,134.1,160.0;EI-MS:185.0([M]+).
实施例8:化合物(III)的制备
取50mL三口烧瓶,将化合物(II)(2.6g,16.0mmol)完全溶于1,4-二氧六环(20mL),加入氰甲基磷酸二乙酯(2.8g,16.0mmol),甲醇钠(4.3g,80.0mmol),抽真空并氮气保护,在102℃下回流,反应7.5h,TLC监测反应完全。反应液冷却至室温,加入水(16mL),然后用乙酸乙酯(60mL)萃取,萃取所得有机相用水(30mL)、饱和食盐水(25mL)洗涤。收集有机相减压浓缩得到黑色粘稠物,柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=8:1,v:v)纯化,得到白色固体2.3g,收率77%。
FT-IR(KBr)υ:773,984,1237,1439,1457,1478,1592,1612,2238,2898,2971cm-1;1HNMR(500MHz,CDCl3):δ=1.40-1.48(m,1H),1.54-1.58(m,1H),1.60-1.64(m,1H),2.52-2.56(m,1H),3.27-3.31(m,2H),4.63(t,J=8.8Hz,2H),6.39(d,J=7.8Hz,1H),6.71(d,J=8.0Hz,1H),7.07(t,J=8.0Hz,1H);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ=5.4,14.3,22.7,28.3,71.0,77.0,108.3,115.9,120.9,126.9,128.4,134.1,160.0;EI-MS:185.0([M]+).
实施例9:化合物(III)的制备
取50mL三口烧瓶,将化合物(II)(1.6g,9.9mmol)完全溶于N,N-二甲基甲酰胺(15mL),加入氰甲基磷酸二乙酯(1.8g,10.2mmol),甲醇钠(2.7g,50.0mmol),抽真空并氮气保护,在150℃下回流,反应5h,TLC监测反应完全。反应液冷却至室温,加入水(10mL),然后用乙酸乙酯(30mL)萃取,萃取所得有机相用水(15mL)、饱和食盐水(15mL)洗涤。收集有机相减压浓缩得到黑色粘稠物,柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=8:1,v:v)纯化,得到白色固体1.4g,收率77%。
FT-IR(KBr)υ:773,984,1237,1439,1457,1478,1592,1612,2238,2898,2971cm-1;1HNMR(500MHz,CDCl3):δ=1.44-1.49(m,1H),1.54-1.58(m,1H),1.60-1.64(m,1H),2.52-2.56(m,1H),3.27-3.31(m,2H),4.63(t,J=8.8Hz,2H),6.39(d,J=7.8Hz,1H),6.71(d,J=8.0Hz,1H),7.07(t,J=8.0Hz,1H);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ=5.4,14.3,22.7,28.3,71.0,77.0,108.3,115.9,120.9,126.9,128.4,134.1,160.0;EI-MS:185.0([M]+).
实施例10:化合物(IV)的制备
于50mL三口烧瓶中,将化合物(III)(3.3g,17.8mmol)溶于无水乙醇(15mL),加入无水氯化镍(2.4g,18.5mmol),在冰水浴中预冷至5℃,再分次加入硼氢化钠(1.3g,37.6mmol),搅拌反应3h,TLC监测反应完全。1mol/L盐酸调pH至5,减压蒸馏除去乙醇,水相用氨水再调pH至10,然后用乙酸乙酯(30mL)萃取2次,萃取所得有机相用水(15mL)、饱和食盐水(10mL)洗涤。减压蒸除溶剂得到白色固体化合物(IV)3.2g,收率95.0%。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ=0.97(d,J=4.9Hz,2H),1.38(s,1H),1.85(s,1H),2.84-2.88(m,1H),3.05-3.09(m,1H),3.15-3.18(m,2H),4.49(s,2H),6.42(d,J=7.0Hz,1H),6.58(d,J=7.4Hz,1H),7.01(s,1H).
实施例11:化合物(IV)的制备
于50mL三口烧瓶中,将化合物(III)(3.5g,18.9mmol)溶于甲醇(16mL),加入0.4g雷尼镍(靖江市宏鹏催化剂有限公司,型号:RC-2L,规格:40-60目),氢氧化钠(0.2g,5.0mmol),在冰浴中预冷至0℃,分次加入硼氢化钠(1.5g,40.1mmol),搅拌反应3h,TLC监测反应完全。1mol/L盐酸调pH至5,减压蒸馏除去甲醇,水相用氨水再调pH至10,然后用乙酸乙酯(30mL)萃取2次,萃取所得有机相用水(15mL)、饱和食盐水(10mL)洗涤。减压蒸除溶剂得到化合物(IV)3.1g,收率87%。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ=0.97(d,J=4.9Hz,2H),1.38(s,1H),1.85(s,1H),2.84-2.88(m,1H),3.05-3.09(m,1H),3.15-3.18(m,2H),4.49(s,2H),6.42(d,J=7.0Hz,1H),6.58(d,J=7.4Hz,1H),7.01(s,1H).
实施例12:化合物(IV)的制备
于50mL单口烧瓶中,将化合物(III)(3.0g,15.9mmol)溶于乙酸乙酯(15mL),加入0.6g 10%钯碳(含水份50%),室温下,抽真空,加氢气(5MPa)搅拌反应15h,TLC监测反应完全。抽滤,回收钯碳,收集有机相减压蒸除溶剂得到化合物(IV)2.9g,收率95%。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ=0.97(d,J=4.9Hz,2H),1.38(s,1H),1.85(s,1H),2.84-2.88(m,1H),3.05-3.09(m,1H),3.15-3.18(m,2H),4.49(s,2H),6.42(d,J=7.0Hz,1H),6.58(d,J=7.4Hz,1H),7.01(s,1H).
实施例13:化合物(IV)的制备
于50mL单口烧瓶中,将化合物(III)(3.0g,15.9mmol)溶于乙酸乙酯(15mL),加入雷尼镍(0.4g),室温下,抽真空,加氢气(4MPa)搅拌反应7h,TLC监测反应完全。抽滤,收集有机相减压蒸除溶剂得到化合物(IV)2.8g,收率92%。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ=0.97(d,J=4.9Hz,2H),1.38(s,1H),1.85(s,1H),2.84-2.88(m,1H),3.05-3.09(m,1H),3.15-3.18(m,2H),4.49(s,2H),6.42(d,J=7.0Hz,1H),6.58(d,J=7.4Hz,1H),7.01(s,1H).
实施例14:化合物(IV)的制备
于50mL单口烧瓶中,将化合物(III)(2.0g,10.8mmol)溶于四氢呋喃(9mL),在冰浴预冷15min,加入氢化锂铝(0.8g,21.0mmol),搅拌反应0.5h,撤去冰浴,继续搅拌3h,TLC监测反应完全。在反应液中滴加冰水至无气泡产生,然后用乙酸乙酯(30mL)萃取2次,萃取所得有机相用水(15mL)、饱和食盐水(10mL)洗涤。收集有机相减压蒸除溶剂得到化合物(IV)1.8g,收率90%。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ=0.97(d,J=4.9Hz,2H),1.38(s,1H),1.85(s,1H),2.84-2.88(m,1H),3.05-3.09(m,1H),3.15-3.18(m,2H),4.49(s,2H),6.42(d,J=7.0Hz,1H),6.58(d,J=7.4Hz,1H),7.01(s,1H).
实施例15:化合物(V)的制备
取100mL单口烧瓶,将化合物(IV)(4.5g,23.8mmol)溶于二氯甲烷(20mL)中,加入三乙胺(4.8g,47.7mmol),丙酰氯(2.9g,32.3mmol),室温搅拌4h,TLC监测反应完全。用乙酸乙酯(50mL)萃取,有机相分别用2mol/L盐酸(20mL)洗三次,饱和碳酸氢钠(20mL)洗三次,然后再用水(25mL)、饱和食盐水(20mL)洗涤。有机相减压浓缩,柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=5:1,v:v)纯化,得到白色固体化合物(V)5.4g,收率92.5%。
IR(film):985,1230,1459,1590,1613,1647,2926,2974,3070cm-1,1H NMR(500MHz,CDCl3)1H NMR(500MHz,CDCl3):δ=0.90-0.94(m,1H),0.95-1.00(m,1H),1.18(t,J=7.6Hz,3H),1.32-1.36(m,1H),1.73-1.76(m,1H),2.22(q,J=7.6Hz,2H),3.22-3.26(m,2H),3.28-3.37(m,2H),4.60(t,J=8.7Hz,2H),5.72(br s,1H),6.35(d,J=7.8Hz,1H),6.62(d,J=7.9Hz,1H),7.03(t,J=7.9Hz,1H);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ=9.9,13.4,19.7,21.7,28.6,29.7,43.5,71.0,106.8,115.7,126.0,128.2,138.9,159.6,173.8.
实施例16:化合物(V)的制备
取100mL单口烧瓶,将化合物(IV)(4.2g,22.2mmol)溶于二氯甲烷(20mL)中,加入三乙胺(4.5g,44.6mmol),丙酸酐(3.25g,25.0mmol),室温搅拌6h,TLC监测反应完全。用乙酸乙酯(50mL)萃取,有机相分别用2mol/L盐酸(20mL)洗三次,饱和碳酸氢钠(20mL)洗三次,然后再用水(25mL)、饱和食盐水(20mL)洗涤。有机相减压浓缩,柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=5:1,v:v)纯化,得到白色固体化合物(V)4.8g,收率88%。
IR(film):985,1230,1459,1590,1613,1647,2926,2974,3070cm-1,1H NMR(500MHz,CDCl3)1H NMR(500MHz,CDCl3):δ=0.90-0.94(m,1H),0.95-1.00(m,1H),1.18(t,J=7.6Hz,3H),1.32-1.36(m,1H),1.73-1.76(m,1H),2.22(q,J=7.6Hz,2H),3.22-3.26(m,2H),3.28-3.37(m,2H),4.60(t,J=8.7Hz,2H),5.72(br s,1H),6.35(d,J=7.8Hz,1H),6.62(d,J=7.9Hz,1H),7.03(t,J=7.9Hz,1H);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ=9.9,13.4,19.7,21.7,28.6,29.7,43.5,71.0,106.8,115.7,126.0,128.2,138.9,159.6,173.8.
实施例17:化合物(V)的制备
取100mL单口烧瓶,将化合物(IV)(5.1g,27.0mmol)溶于二氯甲烷(25mL)中,加入N-甲基吗啉(4.4g,43.1mmol),丙酰氯(2.8g,30.4mmol),室温搅拌5.5h,TLC监测反应完全。用乙酸乙酯(50mL)萃取,有机相分别用2mol/L盐酸(30mL)洗三次,饱和碳酸氢钠(20mL)洗三次,然后再用水(25mL)、饱和食盐水(20mL)洗涤。有机相减压浓缩,柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=5:1,v:v)纯化,得到白色固体化合物(V)5.7g,收率87%。
IR(film):985,1230,1459,1590,1613,1647,2926,2974,3070cm-1,1H NMR(500MHz,CDCl3)1H NMR(500MHz,CDCl3):δ=0.90-0.94(m,1H),0.95-1.00(m,1H),1.18(t,J=7.6Hz,3H),1.32-1.36(m,1H),1.73-1.76(m,1H),2.22(q,J=7.6Hz,2H),3.22-3.26(m,2H),3.28-3.37(m,2H),4.60(t,J=8.7Hz,2H),5.72(br s,1H),6.35(d,J=7.8Hz,1H),6.62(d,J=7.9Hz,1H),7.03(t,J=7.9Hz,1H);13C NMR(125MHz,CDCl3):δ=9.9,13.4,19.7,21.7,28.6,29.7,43.5,71.0,106.8,115.7,126.0,128.2,138.9,159.6,173.8.
需要指出的是,上述实验实施例仅为说明本发明的构思及特点,其目的是让熟悉本发明的人了解本实验并据以实施,并不能限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质作出的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种他司美琼的合成方法,其特征在于,所述的合成方法按如下步骤进行:
(1)化合物(I)经环氧化反应得到化合物(II);
(2)惰性气体保护下,化合物(II)与氰甲基磷酸二乙酯在碱性条件下经环合反应得到化合物(III);
(3)化合物(III)经还原反应得到化合物(IV);
(4)化合物(IV)经丙酰化反应得到他司美琼(V);
2.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述的步骤(1)为:
(1)有机溶剂A中,化合物(I)在过氧化物、碱性物质A作用下,于-5~40℃下反应5~24h,之后反应液A经后处理,得到化合物(II);
所述的化合物(I)与过氧化物、碱性物质A的物质的量之比为1:2~8:3~10;
所述的过氧化物选自下列之一:双氧水、过氧乙酸、过氧三氟乙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸、过氧碳酸钠、过硫酸氢钾;
所述的碱性物质A选自下列之一:碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾;
所述的有机溶剂A选自:C1~C6的醇、水、乙酸、乙腈、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳或1,2-二氯乙烷。
3.如权利要求2所述的合成方法,其特征在于,所述有机溶剂A的体积用量以化合物(I)的质量计为2~6mL/g。
4.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述的步骤(2)为:
(2)氮气保护下,将步骤(1)得到的化合物(II)溶于有机溶剂B中,加入碱性物质B、氰甲基磷酸二乙酯,于25~150℃反应5~12h,之后反应液B经后处理,得到化合物(III);
所述的化合物(II)与碱性物质B、氰甲基磷酸二乙酯的物质的量之比为1:3~12:1~3;
所述的碱性物质B选自下列之一:甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钾、叔丁醇钠、叔戊醇钠、叔戊醇钾、正丁基锂、六甲基二硅氨基锂、六甲基二硅氨基钠、六甲基二硅氨基钾、氢化钠、氨基钠;
所述的有机溶剂B选自:甲苯、二甲苯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二氧六环、二甲基亚砜或N,N-二甲基甲酰胺。
5.如权利要求4所述的合成方法,其特征在于,所述有机溶剂B的体积用量以化合物(II)的质量计为3~10mL/g。
6.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述的步骤(3)为:
(3)步骤(2)得到的化合物(III)经催化氢化还原或还原剂还原,得到化合物(IV);
所述催化氢化还原的方法为:
将化合物(III)溶于有机溶剂C中,加入加氢催化剂,通入氢气,在0~80℃、氢气压力2~8MPa下反应3~24h,之后滤除加氢催化剂,滤液减压蒸除溶剂,得到化合物(IV);
所述的加氢催化剂为雷尼镍、钯碳或铂碳;所述加氢催化剂的质量用量为化合物(III)质量的5%~30%;
所述还原剂还原的方法为:
有机溶剂C中,化合物(III)在还原剂体系作用下,于0~35℃反应1~5h,之后反应液C经常规后处理,得到化合物(IV);
所述的还原剂体系选自下列(a)~(c)之一:
(a)无水氯化镍与硼氢化物体系:所述无水氯化镍的质量用量为化合物(III)质量的0.5~1.5倍,所述化合物(III)与硼氢化物的物质的量之比为1:2~6;所述的硼氢化物选自硼氢化钠、硼氢化钾、硼氢化锂、硼氢化锌、硼氢化钙、氰基硼氢化钠、三乙酰氧基硼氢化钠中的至少一种;
(b)雷尼镍与氢氧化钠、硼氢化物体系:所述雷尼镍的质量用量为化合物(III)质量的5%~30%,所述化合物(III)与氢氧化钠、硼氢化物的物质的量之比为1:0.1~0.6:1~6;所述的硼氢化物选自硼氢化钠、硼氢化钾、硼氢化锂、硼氢化锌、硼氢化钙、氰基硼氢化钠、三乙酰氧基硼氢化钠中的至少一种;
(c)单一氢化铝锂体系:所述化合物(III)与氢化铝锂的物质的量之比为1:1~4;
所述催化氢化还原或还原剂还原的方法中,所述的有机溶剂C选自:甲醇、乙醇、异丙醇、丙醇、丁醇、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、乙酸乙酯或乙酸异丙酯。
7.如权利要求6所述的合成方法,其特征在于,所述有机溶剂C的体积用量以化合物(III)的质量计为1~5mL/g。
8.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述的步骤(4)为:
(4)将步骤(3)得到的化合物(IV)溶于有机溶剂D中,加入碱性物质C、丙酰化试剂,于-10~60℃反应3~10h,之后反应液D经后处理,得到他司美琼(V);
所述的化合物(IV)与丙酰化试剂、碱性物质C的物质的量之比为1:1~2:1~4;
所述的丙酰化试剂选自:丙酰氯、丙酸酐或丙酸;
所述的碱性物质C为有机碱或无机碱,所述的有机碱为二乙胺、三乙胺、二异丙胺、二异丙基乙基胺、吡啶、2,6-甲基吡啶、4-二甲氨基吡啶、哌啶、N-甲基吗啉中的一种或两种以上任意比例的混合物;所述的无机碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的一种或两种以上任意比例的混合物;
所述的有机溶剂D选自:甲苯、二甲苯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、乙酸乙酯、丙酮、二氯甲烷、氯仿或1,2-二氯乙烷。
9.如权利要求8所述的合成方法,其特征在于,所述有机溶剂D的体积用量以化合物(IV)的质量计为1~5mL/g。
10.式(III)所示的化合物:
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