CN108707100B - 一种艾瑞昔布中间体以及艾瑞昔布的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种艾瑞昔布中间体以及艾瑞昔布的制备方法,艾瑞昔布中间体N‑正丙基‑N‑[2‑氧代‑2‑(4‑甲磺酰基苯基)]乙基‑4‑甲基苯乙酰胺的制备方法包括:使2‑氨基‑1‑对甲磺酰苯乙酮与1‑卤丙烷在缚酸剂和溶剂的体系中进行取代反应,得到2‑丙基氨基‑1‑对甲磺酰苯乙酮;使2‑丙基氨基‑1‑对甲磺酰苯乙酮与对甲基苯乙酰卤在缚酸剂和溶剂的体系中进行酰胺化反应,即得;艾瑞昔布的制备包括在上述基础上使N‑正丙基‑N‑[2‑氧代‑2‑(4‑甲磺酰基苯基)]乙基‑4‑甲基苯乙酰胺碱性物质和溶剂的体系中进行缩合环化反应;本发明的合成路线使得反应过程更简单,后处理分离更容易,且能够取得理想的收率。

Description

一种艾瑞昔布中间体以及艾瑞昔布的制备方法
技术领域
本发明属于药物合成领域,具体涉及一种艾瑞昔布中间体以及艾瑞昔布的制备方法。
背景技术
新型COX-2选择性抑制剂艾瑞昔布(Imrecoxib)是国家1.1类创新药,用于治疗缓解骨关节炎和手术后炎症的疼痛症状,目前已经获得国家FDA批准上市。其化学名为N-正丙基-3-对甲基苯基-4-对甲磺酰基苯基-3-吡咯烷-2-酮,化学结构式为:
Figure BDA0001714133090000011
骨关节炎的一线用药在未来将会发生某种变化,特异性COX-2(一种会引起关节疼痛和炎症的环氧化酶)抑制剂可能会取代目前的对乙酰氨基酚成为骨关节炎的一线用药。
目前有关艾瑞昔布的制备方法已有多个专利报道,例如专利CN1134413C、US20040029951公开的一种制备艾瑞昔布的合成路线,以4-甲磺酰基氧化苯乙烯为起始原料,经亲核开环、酰胺化、氧化及环化反应等步骤得到艾瑞昔布,如下所示:
Figure BDA0001714133090000012
Figure BDA0001714133090000021
其中涉及的氧化反应用到Jones试剂或吡啶三氧化铬等氧化剂,然而其氧化反应收率较低、产品不易分离纯化,且金属铬的残留会影响原料药的产品质量。又如专利CN107586268A在上述路线的基础上改动了一些化合物,第二步选用4-甲基苯乙酸而不是它的酰氯试剂,因而用了昂贵的缩合剂如CDI等来促进反应完成,不利于工业化生产的进一步推广。
同时中国发明专利CN102206178B公开的制备艾瑞昔布方法,其采用不同的合成路线,但收率较好的合成实施方式仍以昂贵的缩合剂DBU来进行缩合成环反应,而且工艺过程调控复杂,需要多次调节反应条件,同样不利于大规模生产,其合成路线如下所示:
Figure BDA0001714133090000022
又如中国发明专利CN104193664B公开的制备艾瑞昔布的合成路线,如下所示:
Figure BDA0001714133090000031
式中R1、R2为Cl或Br,然而此路线中,其一,使用的原料正丙胺为高毒化学品,其操作过程和废水毒性较大,且废水为较难处理的含氮废水,其二,中间反应产物为液体的油状物,不易纯化,该步的杂质将带入后续反应制得的最终产品并可能继续发生副反应,目标产物分离难度进一步加大,给原料药的杂质控制与研究带来困难。
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,提供一种新的制备艾瑞昔布中间体的方法。
本发明同时还提供了一种艾瑞昔布的制备方法。
本发明同时还提供了一种制备艾瑞昔布的中间体。
为解决以上技术问题,本发明采取的一种技术方案如下:
一种艾瑞昔布中间体的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
(1)在第一缚酸剂的存在下、在第一溶剂中使式(Ⅰ)所示的化合物与1-卤代丙烷发生取代反应,生成式(Ⅱ)所示的化合物;所述1-卤代丙烷的结构式为:
Figure BDA0001714133090000032
其中取代基R为氟、氯、溴或碘;
其中,所述第一缚酸剂为选自碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂中的一种或多种的组合;
Figure BDA0001714133090000041
(2)在第二缚酸剂存在下、在第二溶剂中使所述式(Ⅱ)所示的化合物与式(Ⅲ)所示的化合物发生酰胺化反应,生成式(Ⅳ)所示的艾瑞昔布中间体;
其中,所述第二缚酸剂为选自三乙胺、N,N-二异丙基乙胺、吡啶、2,6-二甲基吡啶、4-二甲氨基吡啶、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、碳酸钾、碳酸钠和碳酸铯中的一种或多种的组合;
Figure BDA0001714133090000042
式(Ⅲ)中,X为氟、氯、溴或碘。
根据本发明的一些优选方面,步骤(1)中,使所述取代反应在温度30~150℃下进行。更优选地,步骤(1)中,使所述取代反应在温度40~120℃下进行。进一步优选地,步骤(1)中,使所述取代反应在温度50~100℃下进行。
根据本发明的一些具体且优选的方面,步骤(1)中,控制所述取代反应进行的时间为6-24小时。
根据本发明的一些优选方面,步骤(1)中,所述式(Ⅰ)所示的化合物、所述1-卤代丙烷和所述第一缚酸剂的投料摩尔比为1︰1.0-2.0︰2.0-3.0。
根据本发明的一些具体方面,所述1-卤代丙烷为1-氯丙烷和/或1-溴丙烷。
根据本发明的一些具体且优选的方面,步骤(1)中,所述第一溶剂为选自四氢呋喃、甲苯、二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、1,4-二氧六环和乙腈中的一种或多种的组合。
根据本发明的一些优选方面,步骤(2)中,使所述酰胺化反应在温度10~100℃下进行。更优选地,步骤(2)中,使所述酰胺化反应在温度20~80℃下进行。进一步优选地,步骤(2)中,使所述酰胺化反应在温度20~60℃下进行。
根据本发明的一些具体且优选的方面,步骤(2)中,控制所述酰胺化反应的反应时间为6-16小时。
根据本发明的一些具体且优选的方面,步骤(2)中,所述式(Ⅱ)所示的化合物、所述式(Ⅲ)所示的化合物和所述第二缚酸剂的投料摩尔比为1︰1.1-1.5︰1.5-2.0。
根据本发明的一些具体方面,所述X为氯或溴。
根据本发明的一些优选方面,步骤(2)中,所述第二溶剂为选自二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿、四氢呋喃、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、甲基叔丁基醚、1,4-二氧六环和乙腈中的一种或多种的组合。
本发明提供的又一技术方案:一种艾瑞昔布的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
(a)采用上述所述的制备方法制备所述式(Ⅳ)所示的艾瑞昔布中间体;
(b)使所述式(Ⅳ)所示的艾瑞昔布中间体在碱性物质存在下、在第三溶剂中发生缩合环化反应,生成式(Ⅴ)所示的艾瑞昔布;
Figure BDA0001714133090000051
根据本发明的一些优选方面,步骤(b)中,使所述缩合环化反应在温度10~120℃下进行。更优选地,步骤(b)中,使所述缩合环化反应在温度20~100℃下进行。进一步优选地,步骤(b)中,使所述缩合环化反应在温度20~90℃下进行。
根据本发明的一些具体且优选的方面,步骤(b)中,控制所述缩合环化反应的反应时间为6-12小时。
根据本发明的一些优选方面,步骤(b)中,所述式(Ⅳ)所示的艾瑞昔布中间体与所述碱性物质的投料摩尔比为1︰1.1-1.5。
根据本发明的一些具体且优选的方面,步骤(b)中,所述碱性物质为选自碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠和叔丁醇钾中的一种或多种的组合。
根据本发明的一些具体且优选的方面,步骤(b)中,所述第三溶剂为选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、叔戊醇、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、2-甲基四氢呋喃、甲基叔丁基醚和甲苯中的一种或多种的组合。
本发明提供的又一技术方案:一种制备艾瑞昔布的中间体,所述中间体具有如式(Ⅱ)所示的结构:
Figure BDA0001714133090000061
由于以上技术方案的采用,本发明与现有技术相比具有如下优点:
本发明通过提供新的艾瑞昔布中间体合成路线,优化了反应过程,使得各步骤均能通过简单的分离方法分离出高纯度的中间产物或目的产物,并避免了使用昂贵的缩合试剂,降低了成本,且在特定缚酸剂的存在相比于其它缚酸剂还能取得更为理想的收率,达到了原料药的高标准要求,有利于工业化大规模的生产;同时本发明的反应过程中无污染物产生,且避免了使用重金属氧化试剂,符合当下对环境保护的可持续发展理念。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明;应理解,这些实施例是用于说明本发明的基本原理、主要特征和优点,而本发明不受以下实施例的范围限制;实施例中采用的实施条件可以根据具体要求做进一步调整,未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
下述中,如无特殊说明,所有的原料均来自于商购或者通过本领域的常规方法制备而得。下述中,其中起始原料2-氨基-1-对甲磺酰苯乙酮可通过由2-溴-1-对甲磺酰苯乙酮(CAS 50413-24-6)进行氨化反应制备得到,参见专利WO2015187088和WO2015187089对相同化合物的制备方法;起始原料对甲基苯乙酰氯和对甲基苯乙酰溴可通过由对甲基苯乙酸(CAS 622-47-9)分别进行酰氯化和酰溴化反应制备得到,参见专利US20060100263对相同化合物的制备方法。
下述实施例中艾瑞昔布的合成路线如下:
Figure BDA0001714133090000071
1-卤代丙烷的结构式为:
Figure BDA0001714133090000072
其中取代基R为氯或溴。
实施例1
A)制备2-丙基氨基-1-对甲磺酰苯乙酮(化合物(Ⅱ)):
2-氨基-1-对甲磺酰苯乙酮(25.6g,化合物(Ⅰ))溶于N,N-二甲基甲酰胺(150mL),加入碳酸钾(41.5g),搅拌并冰浴冷却至5~10℃,滴加1-氯丙烷(10.4g,R为氯),升至100℃反应6h至反应完全,降至室温,用1N盐酸调至中性,减压旋蒸除去有机溶剂,加入乙酸乙酯和水萃取,分出有机相,依次用水和饱和盐水洗,无水硫酸钠干燥,减压旋蒸浓缩至干,所得粗品用乙醇重结晶,得2-丙基氨基-1-对甲磺酰苯乙酮,类白色固体29.2g,收率95.3%,纯度为98.7%。
B)制备N-正丙基-N-[2-氧代-2-(4-甲磺酰基苯基)]乙基-4-甲基苯乙酰胺(化合物(Ⅳ)):
将按照步骤A)方法制备的2-丙基氨基-1-对甲磺酰苯乙酮(28.5g,化合物(Ⅱ))溶于甲基叔丁基醚(120mL),加入三乙胺(16.9g),搅拌并冰浴冷却至5~10℃,滴加对甲基苯乙酰氯(20.7g,化合物(Ⅲ),X为氯)的甲基叔丁基醚(25mL)溶液,升至60℃反应6h至反应完全,降至室温,用1N盐酸调至中性,减压旋蒸除去有机溶剂,加入乙酸乙酯和水萃取,分出有机相,依次用水和饱和盐水洗,无水硫酸钠干燥,减压旋蒸浓缩至干,所得粗品用异丙醇重结晶,得N-正丙基-N-[2-氧代-2-(4-甲磺酰基苯基)]乙基-4-甲基苯乙酰胺,类白色固体36.8g,收率85.1%,纯度为98.0%。
C)制备艾瑞昔布(化合物(Ⅴ)):
将按照步骤B)方法制备的N-正丙基-N-[2-氧代-2-(4-甲磺酰基苯基)]乙基-4-甲基苯乙酰胺(36.0g,化合物(Ⅳ))溶于甲苯(120mL),加入碳酸铯(33.1g),反应混合物升至90℃反应6h至反应完全,降至室温,用1N盐酸调至中性,减压旋蒸除去有机溶剂,加入乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥,减压旋蒸浓缩至干,异丙醇重结晶,得艾瑞昔布,类白色固体28.1g,收率82%,纯度为99.6%。
实施例2
A)制备2-丙基氨基-1-对甲磺酰苯乙酮(化合物(Ⅱ)):
2-氨基-1-对甲磺酰苯乙酮(100.0g,化合物(Ⅰ))溶于四氢呋喃(550mL),加入碳酸铯(306g),搅拌并冰浴冷却至5~10℃,滴加1-溴丙烷(69.5g,R为溴),升至50℃反应24h至反应完全,降至室温,用1N盐酸调至中性,减压旋蒸除去有机溶剂,加入乙酸乙酯和水萃取,分出有机相,依次用水和饱和盐水洗,无水硫酸钠干燥,减压旋蒸浓缩至干,所得粗品用乙醇重结晶,得2-丙基氨基-1-对甲磺酰苯乙酮,类白色固体108.8g,收率90.9%,纯度为98.2%。
B)制备N-正丙基-N-[2-氧代-2-(4-甲磺酰基苯基)]乙基-4-甲基苯乙酰胺(化合物(Ⅳ)):
将按照步骤A)方法制备的2-丙基氨基-1-对甲磺酰苯乙酮(109.0g,化合物(Ⅱ))溶于氯仿(600mL),加入碳酸钾(106.2g),搅拌并冰浴冷却至5~10℃,滴加对甲基苯乙酰氯(93.6g,化合物(Ⅲ),X为氯)的氯仿(100mL)溶液,升至20℃反应16h至反应完全,降至室温,用1N盐酸调至中性,减压旋蒸除去有机溶剂,加入乙酸乙酯和水萃取,分出有机相,依次用水和饱和盐水洗,无水硫酸钠干燥,减压旋蒸浓缩至干,所得粗品用异丙醇重结晶,得N-正丙基-N-[2-氧代-2-(4-甲磺酰基苯基)]乙基-4-甲基苯乙酰胺,类白色固体145.6g,收率88.0%,纯度为98.1%。
C)制备艾瑞昔布(化合物(Ⅴ)):
将按照步骤B)方法制备的N-正丙基-N-[2-氧代-2-(4-甲磺酰基苯基)]乙基-4-甲基苯乙酰胺(145.5g,化合物(Ⅳ))溶于N,N-二甲基甲酰胺(550mL),加入叔丁醇钾(54.8g),反应混合物升至60℃反应10h至反应完全,降至室温,用1N盐酸调至中性,减压旋蒸除去有机溶剂,加入乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥,减压旋蒸浓缩至干,异丙醇重结晶,得艾瑞昔布,类白色固体112.4g,收率81%,纯度为99.4%。
实施例3
A)制备2-丙基氨基-1-对甲磺酰苯乙酮(化合物(Ⅱ)):
2-氨基-1-对甲磺酰苯乙酮(131.0g,化合物(Ⅰ))溶于甲苯(700mL),加入氢氧化钠(73.7g),搅拌并冰浴冷却至5~10℃,滴加1-溴丙烷(151.1g,R为溴),升至70℃反应12h至反应完全,降至室温,用1N盐酸调至中性,减压旋蒸除去有机溶剂,加入乙酸乙酯和水萃取,分出有机相,依次用水和饱和盐水洗,无水硫酸钠干燥,减压旋蒸浓缩至干,所得粗品用乙醇重结晶,得2-丙基氨基-1-对甲磺酰苯乙酮,类白色固体144.3g,收率92%,纯度为98.3%。
B)制备N-正丙基-N-[2-氧代-2-(4-甲磺酰基苯基)]乙基-4-甲基苯乙酰胺(化合物(Ⅳ)):
将按照步骤A)方法制备的2-丙基氨基-1-对甲磺酰苯乙酮(140.0g,化合物(Ⅱ))溶于甲苯(700mL),加入N,N-二异丙基乙胺(141.7g),搅拌并冰浴冷却至5~10℃,滴加对甲基苯乙酰溴(175.2g,化合物(Ⅲ),X为溴)的甲苯(220mL)溶液,升至40℃反应8h至反应完全,降至室温,用1N盐酸调至中性,减压旋蒸除去有机溶剂,加入乙酸乙酯和水萃取,分出有机相,依次用水和饱和盐水洗,无水硫酸钠干燥,减压旋蒸浓缩至干,所得粗品用异丙醇重结晶,得N-正丙基-N-[2-氧代-2-(4-甲磺酰基苯基)]乙基-4-甲基苯乙酰胺,类白色固体184.8g,收率87%,纯度为98.2%。
C)制备艾瑞昔布(化合物(Ⅴ)):
将按照步骤B)方法制备的N-正丙基-N-[2-氧代-2-(4-甲磺酰基苯基)]乙基-4-甲基苯乙酰胺(180.0g,化合物(Ⅳ))溶于乙醇(650mL),加入乙醇钠(47.4g),反应混合物升至20℃反应12h至反应完全,降至室温,用1N盐酸调至中性,减压旋蒸除去有机溶剂,加入乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥,减压旋蒸浓缩至干,异丙醇重结晶,得艾瑞昔布,类白色固体145.9g,收率85%,纯度为99.5%。
对比例1
基本同实施例1的步骤A),其区别仅在于将碳酸钾替换为同等摩尔量的三乙胺,得2-丙基氨基-1-对甲磺酰苯乙酮,类白色固体21.8g,收率71.1%,纯度为97.4%。
对比例2
基本同实施例1的步骤B),其区别仅在于将三乙胺替换为同等摩尔量的氢氧化钠,N-正丙基-N-[2-氧代-2-(4-甲磺酰基苯基)]乙基-4-甲基苯乙酰胺,类白色固体31.8g,收率73.5%,纯度为97.6%。
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 (4)

1.一种艾瑞昔布中间体的制备方法,其特征在于,所述制备方法为:
(1)在第一缚酸剂的存在下、在第一溶剂中使式(Ⅰ)所示的化合物与1-卤代丙烷发生取代反应,生成式(Ⅱ)所示的化合物;所述1-卤代丙烷的结构式为:
Figure FDA0002680059810000011
其中取代基R为氟、氯、溴或碘;
其中,所述第一缚酸剂为选自碳酸钾、碳酸铯和氢氧化钠中的一种或多种的组合;
所述第一溶剂为选自四氢呋喃、甲苯和N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种的组合;
使所述取代反应在温度30~150℃下进行,所述式(Ⅰ)所示的化合物、所述1-卤代丙烷和所述第一缚酸剂的投料摩尔比为1︰1.0-2.0︰2.0-3.0;
Figure FDA0002680059810000012
(2)在第二缚酸剂存在下、在第二溶剂中使所述式(Ⅱ)所示的化合物与式(Ⅲ)所示的化合物发生酰胺化反应,生成式(Ⅳ)所示的艾瑞昔布中间体;
其中,所述第二缚酸剂为选自三乙胺、N,N-二异丙基乙胺和碳酸钾中的一种或多种的组合;
所述第二溶剂为选自氯仿、甲苯和甲基叔丁基醚中的一种或多种的组合;
使所述酰胺化反应在温度10~100℃下进行,所述式(Ⅱ)所示的化合物、所述式(Ⅲ)所示的化合物和所述第二缚酸剂的投料摩尔比为1︰1.1-1.5︰1.5-2.0;
Figure FDA0002680059810000021
式(Ⅲ)中,X为氟、氯、溴或碘。
2.一种艾瑞昔布的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(a)采用权利要求1所述的制备方法制备所述式(Ⅳ)所示的艾瑞昔布中间体;
(b)使所述式(Ⅳ)所示的艾瑞昔布中间体在碱性物质存在下、在第三溶剂中发生缩合环化反应,生成式(Ⅴ)所示的艾瑞昔布;
Figure FDA0002680059810000022
3.根据权利要求2所述的艾瑞昔布的制备方法,其特征在于,步骤(b)中,使所述缩合环化反应在温度10~120℃下进行;和/或,步骤(b)中,所述式(Ⅳ)所示的艾瑞昔布中间体与所述碱性物质的投料摩尔比为1︰1.1-1.5。
4.根据权利要求2所述的艾瑞昔布的制备方法,其特征在于,步骤(b)中,所述碱性物质为选自碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠和叔丁醇钾中的一种或多种的组合;和/或,所述第三溶剂为选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、叔戊醇、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、2-甲基四氢呋喃、甲基叔丁基醚和甲苯中的一种或多种的组合。
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