CN107759625A - 4‑(1‑羟基‑1,3‑二氢苯并[c][1,2]氧杂硼杂环戊二烯‑5‑基氧基)苯氰的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗炎药含硼小分子4‑(1‑羟基‑1,3‑二氢苯并[c][1,2]氧杂硼杂环戊二烯‑5‑基氧基)苯氰(化合物I)的制备方法,其包括如下步骤:在有机溶剂中,以化合物II为起始物料,在强碱存在下与硼酸酯反应生成硼酸中间体,不经分离,继续进行环合反应,“一锅法”制备化合物I。本路线采用“一锅法”制得化合物I,避免了繁琐的保护脱保护步骤,操作简便、环境友好、有明显成本优势,适用于工业化大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种抗炎药含硼小分子4-(1-羟基-1,3-二氢苯并[c][1,2]氧杂硼杂环戊二烯-5-基氧基)苯氰的制备方法。
背景技术
不规则的炎症为广泛的人体疾病的主要因素。患有变性病症的人通常在其血液中展示出过量水平的促炎调节剂。一类这样的促炎调节剂为细胞因子。直接因炎性细胞因子导致的常见医学问题的非限制性实例包括:关节炎,其中炎性细胞因子可以导致滑膜中的损害并且破坏关节软骨和骨;肾衰竭,其中炎性细胞因子限制循环和损害肾单位;包括:狼疮,其中炎性细胞因子加剧免疫复合物沉积和损害;哮喘,其中炎性细胞因子阻塞气道;假屑病,其中炎性细胞因子诱导皮炎;膜腺炎,其中炎性细胞因子诱导膜腺细胞损伤;过敏症,其中炎性细胞因子诱导血管通透性和充血;纤维化,其中炎性细胞因子攻击受创伤的组织;手术并发症,其中炎性细胞因子阻止愈合;贫血,其中炎性细胞因子攻击红细胞生成素产生;纤维肌痛,其中炎性细胞因子在纤维肌痛患者中升高。
与慢性炎症相关的其他疾病包括:癌症;心脏病发作,其中慢性炎症促成冠状动脉粥样硬化;阿尔茨海默病,其中慢性炎症破坏脑细胞;充血性心力衰竭,其中慢性炎症导致心肌萎缩;中风,其中慢性炎症促进血栓一栓塞情况;主动脉瓣狭窄,其中慢性炎症损害血栓。动脉硬化,骨质疏松症,帕金森病,感染,炎症性肠病,包括克罗恩病和溃病性结肠炎以及多发性硬化(典型自身免疫炎症一相关疾病)也涉及炎症。在晚期阶段中的某些疾病可以威胁生命。炎性肠病(IBD)包括克罗恩病(CD)和溃病性结肠炎(UC),它们两者均为在世界上许多地区发生频率增加的特发性慢性疾病。在美国,每年有超过600,000人受到侵害。IBD可以涉及小肠,大肠或它们两者。CD可以涉及胃肠道的任何部分,但最频繁地涉及小肠和结肠。它忽略了直肠或导致直肠周围引流的炎症或感染。UC通常导致通常在直肠开始的大肠下部中的溃病。症状可变,但可以包括腹泻,发热和疼痛。具有延长的UC的患者发生结肠癌的风险增加。目前没有令人满意的治疗,因为IBD的原因仍然不清楚,不过,己经提出了感染和免疫学机制。因此,需要治疗上述炎症相关疾病的新手段。
本发明的含硼小分子4-(1-羟基-1,3-二氢苯并[c][1,2]氧杂硼杂环戊二烯-5-基氧基)苯氰具有治疗或预防人或动物与炎症相关的疾病的效果。
世界专利WO2007095638(同族中国专利CN101420854),美国专利US8039451保护了化合物I,并报道了制备方法。
方法1:
该方法使用2-溴-5-羟基苯甲醛为原料;采用了保护脱保护策略,即苄醇羟基使用氯甲基甲基醚(MOM-Cl)保护,引入硼基团后后脱除保护。另外,氯甲基甲基醚为剧毒试剂,有刺激性臭味,易挥发,具有催泪性,条件苛刻,不环保,不利于放大生产中的劳动保护。
方法2:
该方法使用2-溴-5-羟基苯甲醛为原料,使用乙二醇进行保护醛基,在引入硼的反应中使用了金属钯催化剂以及联硼酸频那醇酯。该路线也采用了保护脱保护的策略,工艺复杂。钯催化剂和联硼酸频那醇酯价格都很高,导致该原料成本和生产成本均高。
因此开发一种不需要保护脱保护,避免使用不环保和昂贵试剂的路线十分必要。
发明内容
本发明公开了一种式I化合物的制备方法,其包括如下步骤:
(1)在有机溶剂中,以化合物II为起始物料,在强碱存在下与硼酸酯反应生成硼酸中间体(化合物III);
(2)不经分离,继续进行环合反应,“一锅法”得到化合物I。
其中,X为氯、溴或碘,优选为溴。
所述的有机溶剂选自四氢呋喃、甲基四氢呋喃、乙醚、甲苯、二甲苯等中的一种或多种,其中优选:四氢呋喃或甲基四氢呋喃。
所述化合物II与有机溶剂的重量比1:5~1:50,优选1:25。
所述的硼酸酯选自硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三乙丙酯、硼酸三丁酯等中的一种,优选为硼酸三异丙酯或硼酸三丁酯。
所述的硼酸酯与化合物II的摩尔比为0.8:1~3:1,优选为1:1~1.5:1。
步骤(1)的反应温度优选为-78℃~-10℃,反应时间优选为0.5h~5h。
所述强碱为含锂强碱或者含锂强碱与其他碱的组合;所述含锂强碱选自丁基锂、二异丙基氨基锂(LDA)、六甲基硅基锂、双三甲基硅基胺基锂(HMDSLi)中的一种或多种;所述含锂强碱优选为丁基锂;所述丁基锂选自正丁基锂、仲丁基锂或叔丁基锂;所述其他碱为能使苄醇羟基去质子的碱,选自碱金属、氢化物、醇钠、醇钾以及氢氧化物等碱性物质中的一种或多种。碱金属是指金属钠或金属钾;氢化物指NaH或KH;醇钠是指甲醇钠、 乙醇钠或叔丁醇钠;醇钾指甲醇钾、乙醇钾或叔丁醇钾;氢氧化物是指氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂等。
步骤(1)中,化合物I的卤素需要至少一分子(一当量)丁基锂拔除,然后与硼酸酯反应生成相应的硼酸。但是,由于苄位醇羟基未经保护,因此醇羟基去质子还会消耗1分子(或者1当量)丁基锂。由于丁基锂较贵,苄位醇羟基醇羟基去质子可以采用其他碱代替。因此,步骤(1)中,若所述强碱为丁基锂与其他碱的组合,则需要至少1当量丁基锂。若所述强碱为单独使用丁基锂,则需要至少2当量的丁基锂可以取得比较好的效果。最终强碱的当量取决于有机溶剂中水分的含量,因为有机溶剂中所含的水分会消耗强碱。如果需要的话,苄醇羟基去质子可以采用加入与水共沸的溶剂,如甲苯等,通过共沸带水操作,除去有机溶剂中的水分以及羟基在碱性条件下去质子生成的水,使得去质子更充分。这样也可以减少强碱的使用量至1当量左右,保障后续反应效果。
步骤(2)所述的环合反应,可以适当加热,保证反应进行更快,更完全反应温度优选为20℃~100℃,反应时间优选为0.5h~5h。
有益效果
本发明提供的制备方法如下:
与该化合物已有文献路线工艺相比,本发明工艺不需要保护脱保护,减少2步反应,从而避免了文献的剧毒试剂MOM-Cl的使用。另外,也不使用文献方法的贵金属催化剂和昂贵的联硼酸频那醇酯。本发明工艺路线具有明显的原料成本优势和生产成本优势,并且环保,更有利于大生产中对劳动者的保护。
具体实施方式
不需进一步详细说明,本领域技术人员借助前面的描述,可以最大程度地利用本发明。因此,下面提供的实施例仅仅是进一步阐明本发明而己,并不意味着以任何方式限制本发明的范围。
实施例1:
4-(1-羟基-1,3-二氢苯并[c][1,2]氧杂硼杂环戊二烯-5-基氧基)苯氰(化合物I)的合成
化合物II参考文献WO2007095638方法制备。
在一个三口瓶中,加入化合物II(1.9g),四氢呋喃(57mL),硼酸三异丙酯(1.53g)冷却到-78℃以下,滴加丁基锂(6.25mL,浓度2.5M),滴完反应30分钟以上,反应结束后加入1N盐酸(57mL)淬灭反应,搅拌30分钟以上,静置分层。有机相减压浓缩至无溶剂蒸出,向得到的油状物中加入甲醇(20mL),浓盐酸(0.5mL),室温搅拌过夜,反应结束后,减压浓缩得到目标化合物I约1.8g。1H-NMR(CDCl3),δ7.79(1H,m),7.64(2H,m),7.04(4H,m),5.20(2H,s),MS:252[M+H]+ 。
实施例2:
4-(1-羟基-1,3-二氢苯并[c][1,2]氧杂硼杂环戊二烯-5-基氧基)苯氰(化合物I)的合成
在一个三口瓶中,加入化合物II(20g),四氢呋喃(600mL),硼酸三甲酯(14g)冷却到-78℃以下,滴加丁基锂(64mL,浓度2.5M),滴完反应30分钟以上,反应结束后加入1N盐酸(600mL)淬灭反应,搅拌30分钟以上,静置分层。有机相减压浓缩干,向得到的油状物中加入甲醇(200mL),浓盐酸(5mL),室温搅拌过夜,反应结束后,减压浓缩得到目标化合物I约17g。1H-NMR(CDCl3),δ7.79(1H,m),7.64(2H,m),7.04(4H,m),5.20(2H,s),MS:252[M+H]+ 。
实施例3:
4-(1-羟基-1,3-二氢苯并[c][1,2]氧杂硼杂环戊二烯-5-基氧基)苯氰(化合物I)的合成
在一个三口瓶中,加入化合物II(2g),甲基四氢呋喃(60mL),硼酸三甲酯(1.4g)冷却到-78℃以下,滴加丁基锂(6mL,浓度2.5M),滴完反应30分钟以上,反应结束后加入1N盐酸(60mL)淬灭反应,搅拌30分钟以上,静置分层。有机相减压浓缩干,向得到的油状物中加入甲醇(20mL),浓盐酸(0.5mL),室温搅拌过夜,反应结束后,减压浓缩得到目标化合物I约1.6g。1H-NMR(CDCl3),δ7.79(1H,m),7.64(2H,m),7.04(4H,m),5.20(2H,s),MS:252[M+H]+ 。
实施例4:
4-(1-羟基-1,3-二氢苯并[c][1,2]氧杂硼杂环戊二烯-5-基氧基)苯氰(化合物I)的合成
在一个三口瓶中,加入化合物II(20g),四氢呋喃(600mL),冷却到-78℃以下,滴加丁基锂(64mL,浓度2.5M),滴完反应30~60分钟,然后将硼酸三甲酯(14g)于-78℃以下滴入反应液中,滴完反应30分钟以上。反应结束后加入1N盐酸(600mL)淬灭反应,搅拌30分钟以上,静置分层。有机相减压浓缩干,向得到的油状物中加入甲醇(200mL),浓盐酸(5mL),室温搅拌过夜,反应结束后,减压浓缩得到目标化合物I约16.5g。1H-NMR(CDCl3),δ7.79(1H,m),7.64(2H,m),7.04(4H,m),5.20(2H,s),MS:252[M+H]+。
Claims (9)
1.一种式I化合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)在有机溶剂中,以化合物II为起始物料,在强碱存在下与硼酸酯反应生成硼酸中间体III;
(2)不经分离,继续进行环合反应,“一锅法”得到化合物I;
其中,X为氯、溴或碘,优选为溴。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的有机溶剂选自四氢呋喃、甲基四氢呋喃、乙醚、甲苯、二甲苯中的一种或多种,优选为四氢呋喃或甲基四氢呋喃。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述化合物II与有机溶剂的重量比1:5~1:50,优选1:25。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的硼酸酯选自硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三乙丙酯、硼酸三丁酯中的一种,优选为硼酸三异丙酯或硼酸三丁酯。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的硼酸酯与化合物II的摩尔比为0.8:1~3:1,优选为1:1~1.5:1。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)的反应温度为-78℃~-10℃,反应时间为0.5h~5h。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述强碱为含锂强碱或者含锂强碱与其他碱的组合;所述含锂强碱选自丁基锂、二异丙基氨基锂、六甲基硅基锂、双三甲基硅基胺基锂中的一种或多种;所述其他碱选自碱金属、氢化物、醇钠、醇钾以及氢氧化物碱性物质中的一种或多种;碱金属是指金属钠或金属钾;氢化物指NaH或KH;醇钠是指甲醇钠、乙醇钠或叔丁醇钠;醇钾指甲醇钾、乙醇钾或叔丁醇钾;氢氧化物是指氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:所述含锂强碱为丁基锂;所述丁基锂选自正丁基锂、仲丁基锂或叔丁基锂。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)所述的环合反应的反应温度为20℃~100℃,反应时间为0.5h~5h。
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