CN108948107A - 一种普拉佐米星抗生素的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种普拉佐米星抗生素的制备方法,属于药物化学和制药工程领域。其制备方法依次包括西索米星的游离、氨基的保护、选择性引入保护基以及氨基的脱保护等步骤。该制备方法适合工业化生产,具良好的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及属于药物化学和制药工程技术领域,涉及到一种普拉佐米星(plazomicin)抗生素工业化生成的制备方法。
背景技术
Plazomicin(中文译为普拉佐米星)由美国南旧金山的Achaogen公司开发,用于治疗多重耐药性肠杆菌科菌引起的严重感染,包括碳青霉烯类抗生素耐药性肠杆菌。Plazomicin是一种新型的氨基糖苷类抗生素,作用于30S核糖体亚单位的16S rRNA,抑制细菌的蛋白质翻译过程。Plazomicin是在西索米星(sisomicin)的基础上进行化学改造而得,避免了被氨基糖苷类抗生素钝化酶(Aminoglycoside modifying enzymes,AME)破坏而失去活性。Plazomicin于2012年获得FDA快速通道资格认定,于2014年FDA获得FDA以复杂性尿路感染和血液感染为适应症的合格传染病产品(QIDP)认定。目前,Plazomicin处于临床III期阶段。
然而,现有的plazomicin抗生素的合成方法,难以应用于工业化生产。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本发明的目的之一是提供一种普拉佐米星抗生素的制备方法,能够应用于工业化生产。
为了实现上述目的,本发明的技术方案为:
一种普拉佐米星抗生素的制备方法,其步骤为:
(1)将西索米星去除硫酸分子后获得式1所示游离碱;(2)在路易斯酸催化作用下,式1所示游离碱与含有PNZ保护基团的化合物进行亲核取代反应获得式2所示化合物;(3)在路易斯酸及有机碱催化作用下,式2所示化合物与含有Boc保护基团的化合物进行亲核取代反应获得式3所示化合物;(4)式3所示化合物先与含有FOMC保护基团的化合物进行亲核取代反应,然后在碱催化作用下,与含有Boc保护基团的化合物进行亲核取代反应获得式4所示化合物;(5)式4所示化合物脱去FOMC保护基团后获得式5所示化合物;(6)在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCl)的催化作用下,式5所示化合物与中间体Ⅰ进行酰胺缩合反应得到式6所示化合物;(7)在二亚硫酸钠(Na2S2O4)保护下,式6所示化合物脱去PNZ保护基团得到式7所示化合物;(8)式7所示化合物与叔丁基二甲基硅氧烷基乙醛进行曼尼希反应生成席夫碱,席夫碱在氰基硼氢化钠的还原下获得式8所示化合物;(9)式8所示化合物脱去Boc保护基团后,即可获得普拉佐米星抗生素;
其中,
优选的,步骤(1)中,向西索米星的溶液中添加无机强碱,无机强碱与西索米星的当量比不小于3。进一步优选的,无机强碱与西索米星的当量比不小于5。当无机强碱与西索米星的当量比在5以上时,制备的式1所示游离碱的产率在90%以上。
优选的,步骤(2)中,所述含有PNZ保护基团的化合物为PNZ-ONB,PNZ-ONB与式1所示游离碱的摩尔比大于1.1:1。该摩尔比下制备的式2所示化合物的产率较高。该亲核取代反应过程需要在无水条件下进行。
优选的,步骤(3)中,含有Boc保护基团的化合物为(Boc)2O,且(Boc)2O与式2所示化合物的摩尔比不大于1.7:1。该摩尔比下制备的式3所示化合物的产率较高。
优选的,步骤(4)中,所述含有FOMC保护基团的化合物为FMOC-ONB,FMOC-ONB与式3所示化合物的摩尔比不小于1:1。该摩尔比下制备的式4所示化合物的产率较高。进一步优选的,FMOC-ONB分为两次添加,首次添加FMOC-ONB时,FMOC-ONB与式3所示化合物的摩尔比为0.65~0.75:1。
优选的,步骤(5)中,脱去FOMC保护基团的反应体系为二氧六环/氨水/NaOH体系。采用该体系获得式5所示化合物的产率更高。进一步优选的,过程为:向式4所示化合物的二氧六环和氨水溶液中添加NaOH,进行反应。
优选的,步骤(6)中,向中间体Ⅰ的溶液中添加EDCl,然后添加式5所示化合物的溶液进行反应。
优选的,步骤(6)中,式5所示化合物与中间体Ⅰ的摩尔比为1:1.2~1.4。
优选的,步骤(7)中,向式6所示化合物的乙醇水溶液中添加无机强碱,然后加入二亚硫酸钠,加热反应。进一步优选的,反应的温度为65~75℃。
优选的,步骤(8)中,式7所示化合物、叔丁基二甲基硅氧烷基乙醛和氰基硼氢化钠的摩尔比为1:1.19~1.21:1.9~2.1。
优选的,步骤(8)中,曼尼希反应和还原反应的温度均维持在100~105℃。
优选的,步骤(9)中,向式8所示化合物的溶液中添加三氟乙酸进行反应。
优选的,步骤(9)中,反应温度为-1~1℃。
本发明的有益效果为:
1.本发明的制备方法能够实现普拉佐米星抗生素的工业化生产。
2.本发明对制备方法中各步骤进行优化,使得各步骤中获得的中间体的产率大大提高。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本申请所述的西索米星的结构式为n为1~3。
本申请所述的普拉佐米星(plazomicin)的结构式为
Boc为叔丁氧羰基,PNZ为对硝基苄氧羰基,FMOC为9-芴甲氧羰基。
本申请所述的当量比是指摩尔比。本申请所述的室温是指室内温度,为15~35℃。本申请所述的路易斯酸是指可以接受电子对的物质,例如醋酸锌等。
正如背景技术所介绍的,现有技术中存在普拉佐米星抗生素的合成方法难以应用于工业化生产不足,为了解决如上的技术问题,本申请提出了一种普拉佐米星抗生素的制备方法。
本申请的一种典型实施方式,提供了
一种普拉佐米星抗生素的制备方法,其步骤为:
(1)将西索米星去除硫酸分子后获得式1所示游离碱;(2)在路易斯酸催化作用下,式1所示游离碱与含有PNZ保护基团的化合物进行亲核取代反应获得式2所示化合物;(3)在路易斯酸及有机碱催化作用下,式2所示化合物与含有Boc保护基团的化合物进行亲核取代反应获得式3所示化合物;(4)式3所示化合物先与含有FOMC保护基团的化合物进行亲核取代反应,然后在碱催化作用下,与含有Boc保护基团的化合物进行亲核取代反应获得式4所示化合物;(5)式4所示化合物脱去FOMC保护基团后获得式5所示化合物;(6)在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCl)的催化作用下,式5所示化合物与中间体Ⅰ进行酰胺缩合反应得到式6所示化合物;(7)在二亚硫酸钠(Na2S2O4)保护下,式6所示化合物脱去PNZ保护基团得到式7所示化合物;(8)式7所示化合物与叔丁基二甲基硅氧烷基乙醛进行曼尼希反应生成席夫碱,席夫碱在氰基硼氢化钠的还原下获得式8所示化合物;(9)式8所示化合物脱去Boc保护基团后,即可获得普拉佐米星抗生素;
其中,
步骤(1)中,能够将西索米星中的硫酸分子去除的方法,可以采用离子交换树脂去除、也可以采用碱通过酸碱中和去除。然而,离子交换树脂成本较高,且操作程序繁琐,增加制药成本,因而采用碱可以有效降低成本。碱包括有机碱(例如三乙胺等)、无机弱碱(氨水等)和无机强碱(氢氧化钠、氢氧化钾等),在研发过程中发现,采用有机碱时,反应体系成胶状,从而无法进行后处理,当采用弱碱时,由于弱碱必须含有水分,从而影响后续步骤的进行,而采用无机强碱时,无机强碱与西索米星的当量比小于3时,反应体系成胶状,而只有当无机强碱与西索米星的当量比不小于3,才能获得式1所示游离碱。因而,本申请优选的,步骤(1)中,向西索米星的溶液中添加无机强碱,无机强碱与西索米星的当量比不小于3。进一步优选的,无机强碱与西索米星的当量比不小于5。当无机强碱与西索米星的当量比在5以上时,制备的式1所示游离碱的产率在90%以上。采用无机强碱进行反应的温度为室温。反应后依次进行过滤、浓缩、干燥,即可完成对式1所示游离碱的纯化。
步骤(2)中,含有PNZ保护基团的化合物是指能够与氨基发生亲核取代反应,使PNZ保护基团取代氨基上的一个H原子,从而达到利用PNZ保护基团保护氨基的化合物,例如降冰片烯-2,3-二羧基亚胺基对硝基苄基碳酸酯(PNZ-ONB)等。PNZ-ONB的化学结构式为:可以通过氯甲酸4-硝基苄酯(PNZ-Cl)与N-羟基-5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺(HONB)在三乙胺催化下发生亲核取代反应获得。本申请优选的,所述含有PNZ保护基团的化合物为PNZ-ONB,PNZ-ONB与式1所示游离碱的摩尔比大于1.1:1。该摩尔比下制备的式2所示化合物的产率较高。该亲核取代反应过程需要在无水条件下进行。
步骤(3)中,含有Boc保护基团的化合物是指能够与氨基发生亲核取代反应,使Boc保护基团取代氨基上的一个H原子,从而达到利用Boc保护基团保护氨基的化合物,例如二碳酸二叔丁酯[(Boc)2O]、降冰片烯-2,3-二羧基亚胺基叔丁基碳酸酯(Boc-ONB)等。
Boc-ONB的化学结构式为:可以通过HONB与(Boc)2O发生亲核取代反应获得。本申请优选的,含有Boc保护基团的化合物为(Boc)2O,且(Boc)2O与式2所示化合物的摩尔比不大于1.7:1。该摩尔比下制备的式3所示化合物的产率较高。其过程为:向式2所示化合物中加入路易斯酸,溶解后加入(Boc)2O和有机碱进行反应。该亲核取代反应过程需要在无水条件下进行。其纯化过程为:将反应后的物料去除溶剂,加入浓氨水(质量分数为22~25%)和乙醇搅拌均匀,加入氯仿进行萃取,获得有机层,将有机层浓缩后获得固体,将固体溶解与醋酸水溶液中,用乙酸乙酯和乙醚的混合溶液进行洗涤,用浓氨水调节洗涤后的水层的pH为10,然后依次进行盐析、乙酸乙酯萃取,将萃取后有机层采用污水硫酸钠干燥并过滤,将过滤后的滤液浓缩即可获得纯净的式3所示化合物。
步骤(4)中,含有FOMC保护基团的化合物是指能够与氨基发生亲核取代反应,使FOMC保护基团取代氨基上的一个H原子,从而达到利用FOMC保护基团保护氨基的化合物,例如降冰片烯-2,3-二羧基亚胺基-9-芴基碳酸酯(FMOC-ONB)等。FMOC-ONB的化学结构式为:可以通过HONB与氯甲酸-9-芴基甲酯(FMOC-Cl)发生亲核取代反应获得。本申请优选的,所述含有FOMC保护基团的化合物为FMOC-ONB,FMOC-ONB与式3所示化合物的摩尔比不小于1:1。该摩尔比下制备的式4所示化合物的产率较高。进一步优选的,FMOC-ONB分为两次添加,首次添加FMOC-ONB时,FMOC-ONB与式3所示化合物的摩尔比为0.65~0.75:1。其过程为:向式3所示化合物溶液中添加一部分FMOC-ONB进行反应,反应后再添加另一部分FMOC-ONB继续反应,然后添加N-甲基吗啉和(Boc)2O进行反应,最后添加甘氨酸仅猝灭反应。该亲核取代反应过程需要在无水条件下进行。
步骤(5)中,脱去FOMC保护基团的反应体系可以为DCM/三(2-氨基乙基)胺体系,也可以为二氧六环/氨水/NaOH体系。本申请优选的,脱去FOMC保护基团的反应体系为二氧六环/氨水/NaOH体系。采用该体系获得式5所示化合物的产率更高。其过程为:向式4所示化合物的二氧六环和氨水溶液中添加NaOH,进行反应。
步骤(6)中,中间体Ⅰ由S-4-氨基-2-羟基-丁酸与(Boc)2O发生亲核取代反应制得。本申请优选的,向中间体Ⅰ的溶液中添加EDCl,然后添加式5所示化合物的溶液进行反应。优选的,式5所示化合物与中间体Ⅰ的摩尔比为1:1.2~1.4。
步骤(7)中,其过程本申请优选为,向式6所示化合物的乙醇水溶液中添加无机强碱,然后加入二亚硫酸钠,加热反应。进一步优选的,反应的温度为65~75℃。
步骤(8)中,本申请优选的,式7所示化合物、叔丁基二甲基硅氧烷基乙醛和氰基硼氢化钠的摩尔比为1:1.19~1.21:1.9~2.1。优选的,曼尼希反应和还原反应的温度均维持在100~105℃。
步骤(9)中,向式8所示化合物的溶液中添加三氟乙酸进行反应。优选的,反应温度为-1~1℃。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案,以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
实施例中采用的试剂如下:
氢化钠(NaH,CAS:7646-69-7,麦克林),醋酸锌(CAS:557-34-6,麦克林),N-甲基吗啉(CAS:109-02-4,麦克林),乙二醇(EG,CAS:107-21-1,天津富宇),异丙醇(IPA,CAS:67-63-0,天津富宇),四氢呋喃(THF,CAS:109-99-9,天津富宇),三乙胺(TEA,CAS:121-44-8,天津富宇),石油醚(PE,CAS:8032-32-4,天津富宇),乙酸乙酯(EA,CAS:141-78-6,天津富宇),二氯甲烷(DCM,CAS:75-09-2,天津富宇),冰乙酸(CAS:64-19-7,天津富宇),氨水(CAS:1336-21-6,天津富宇),氯化钠(CAS:7647-14-5,天津富宇),无水甲醇(CAS:67-56-1,天津富宇),无水乙醇(CAS:64-17-5,天津富宇),N,N-二甲基甲酰胺(DMF,CAS:68-12-2,天津富宇),乙腈(CAS:75-05-8,天津富宇),二氧六环(CAS:123-91-1,天津富宇),碳酸钾(CAS:584-08-7,天津富宇),碳酸钠(CAS:497-198,天津富宇),碳酸氢钠(CAS:144-55-8,天津富宇),硫代硫酸钠(CAS:10102-17-7,天津富宇),保险粉(二亚硫酸钠,Na2S2O4,CAS:7775-14-6,天津富宇),甲基叔丁基醚(MTBE,CAS:1634-04-4,天津富宇),三氟乙酸(TFA,CAS:76-05-1,艾览(上海)化工科技有限公司),二碳酸二叔丁酯((Boc)2O,CAS:24424-99-5,上海达瑞精细化学品有限公司),西索米星(Sisomicin,CAS:32385-11-8,湖北威德利化学科技有限公司),N-羟基-5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺(HONB,CAS:21715-90-2,苏州昊帆生物股份有限公司),9-芴甲基氯甲酸酯(Fmoc-Cl,CAS:28920-43-6,上海迈瑞尔化学技术有限公司),氯甲酸-4-硝基苄酯(PNZ-Cl,CAS:4457-32-3,上海迈瑞尔化学技术有限公司),叔丁基二甲基氯硅烷(CAS:18162-48-6,上海达瑞精细化学品有限公司),戴斯-马丁试剂(CAS:87413-09-0,上海达瑞精细化学品有限公司),咪唑(CAS:288-32-4,上海达瑞精细化学品有限公司),(S)-(-)-4-氨基-2-羟基丁酸(CAS:40371-51-5,九鼎化学(上海)科技有限公司)
中间体的合成
1.降冰片烯-2,3-二羧基亚胺基对硝基苄基碳酸酯(PNZ-ONB)
氯甲酸4-硝基苄酯(PNZ-Cl)与N-羟基-5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺(HONB)在三乙胺催化下发生亲核取代反应,在-5℃下诱导盐沉淀并过滤除去。将滤液浓缩至干,重结晶得降冰片烯-2,3-二羧基亚胺基对硝基苄基碳酸酯(PNZ-ONB)。
1H NMR(600MHz,Methylene Chloride-d2)δ8.26(d,J=8.7Hz,2H),7.55(d,J=8.6Hz,2H),6.19(s,2H),5.37(s,2H),3.50–3.46(m,2H),3.33(dd,J=2.7,1.5Hz,2H),1.56(m,2H).
2.降冰片烯-2,3-二羧基亚胺基叔丁基碳酸酯(BOC-ONB)
在三乙胺催化下,N-羟基-5-降冰片烯-23-二甲酰亚胺(HONB)与二碳酸二叔丁酯[(Boc)2O]发生亲核取代反应,过滤,甲醇重结晶,得到降冰片烯-2,3-二羧基亚胺基叔丁基碳酸酯(BOC-ONB)。
1H NMR(600MHz,Methylene Chloride-d2)δ6.18(s,2H),3.45(dq,J=3.4,1.6Hz,2H),3.30(dd,J=2.8,1.5Hz,2H),1.78(dt,J=9.1,1.7Hz,1H),1.60–1.55(m,1H),1.53(s,9H).
3.降冰片烯-2,3-二羧基亚胺基-9-芴基碳酸酯(FMOC-ONB)
在N-甲基吗啉催化下,N-羟基-5-降冰片烯-23-二甲酰亚胺(HONB)与氯甲酸-9-芴基甲酯(FMOC-Cl)发生亲核取代反应,冷却至0℃过滤除去沉淀,滤液真空浓缩,甲醇重结晶得降冰片烯-2,3-二羧基亚胺基-9-芴基碳酸酯(FMOC-ONB)。
ESI-MS(m/z):419.4[M+NH4]+;实际值:401.13。
1H NMR(600MHz,Methylene Chloride-d2)δ7.77(d,J=7.6Hz,2H),7.61(d,J=7.5Hz,2H),7.43(td,J=7.5,1.1Hz,2H),7.36–7.31(m,2H),6.21(s,2H),4.52(d,J=7.6Hz,2H),4.33(t,J=7.6Hz,1H),3.48(dd,J=4.9,2.7Hz,2H),3.33(dd,J=2.8,1.5Hz,2H),1.81(s,1H),1.79(s,1H).
4.中间体Ⅰ(N-Boc-4-氨基-2(S)-羟基-丁酸)
向搅拌的(S)-(-)-4-氨基-2-羟基丁酸(10.42g,87.47mmol)的二氧六环:H2O(400mL,1:1(v/v))溶液中加入K2CO3(21.04g,153.68mmol),然后加入(Boc)2O(20.04g,91.82mmol)的二氧六环(20mL)溶液,将反应混合物搅拌过夜。DCM(2×60mL)洗涤,水层用H3PO4酸化至pH2。水层用DCM(2×60mL)萃取,合并的有机层用无水Na2SO4干燥,过滤并浓缩至干,得到所需的N-Boc-4-氨基-2-(S)-羟基丁酸(9.74g,44.4mmol),收率50.79%。
ESI-MS(m/z):220.4[M+H]+,439.5[2M+H]+。
5.叔丁基二甲基硅氧烷基乙醛(可以通过市售获得,但是叔丁基二甲基硅氧烷基乙醛在空气中容易氧化,一般现制现用)
合成步骤如下:
5.1叔丁基二甲基羟乙氧基硅烷的合成
向NaH(12.9g,0.322mol)的无水THF(500mL)悬浮液中加入乙二醇(20.0g,0.322mol)的无水THF(100mL)溶液,反应混合物在室温下搅拌1小时,然后加入TBSCl(48.59g,0.322mol),继续搅拌1小时。加入10%K2CO3溶液(100mL)淬灭反应,用MTBE(3×300mL)萃取,合并有机层,用无水Na2SO4干燥,过滤,减压浓缩至干。硅胶柱色谱纯化(先用PE,再用PE;EA=2:1洗脱),得到无色油透明液体叔丁基二甲基羟乙氧基硅烷(55.0g),收率为96%。
ESI-MS(m/z):177.3[M+H]+;实际值:176.12。
1H NMR(600MHz,Methylene Chloride-d2)δ3.72(t,J=4.19Hz,2H),3.64(t,4.87Hz,2H),0.91(s,9H),0.09(s,6H)。
5.2叔丁基二甲基硅氧烷基乙醛的合成
向叔丁基二甲基羟乙氧基硅烷(3.73g,21.15mmol)的DCM(35mL)溶液中加入DMP(10.76g,25.37mmol),搅拌反应1.5h。加入DCM(100mL),依次用饱和NaCO3(140mL)、10%Na2S2O3(140mL)、饱和NaCO3(140mL)、饱和盐水(70mL)洗涤,柱层析纯化(洗脱液PE:EA=16:1),得叔丁基二甲基硅氧烷基乙醛(2.38g,13.65mmol),收率65%。
1H NMR(600MHz,Methylene Chloride-d2)δ9.70(s,1H),4.22(s,2H),0.93(s,9H),0.11(s,6H)。
实施例1
步骤如下:
(1)式1所示化合物的合成
在室温下,向搅拌的硫酸西索米星(50.06g,72.59mmol)的甲醇溶液(600mL)中加入NaOH(14.52g,363mmol),在室温下搅拌5h,过滤,浓缩,真空干燥,得到式1所示化合物(31.53g,70.45mmol),收率97%。
(2)式2所示化合物的合成
向搅拌的式1所示化合物(33.64g,70.45mmol)的MeOH(600mL)溶液中加入Zn(OAc)2(38.78g,211.36mmol),搅拌反应混合物2小时,直到所有的锌进入溶液(薄层色谱为一个点)。然后在2小时内滴加PNZ-ONB(22.26g,62.12mmol)的DCM(400mL)溶液,室温反应10h。TCL监控反应完成后,将反应物浓缩至干,得到粗品。将粗品缓慢加入到剧烈搅拌的10%氨水(800mL)和DCM(200mL)的混合溶液中。分离水层,用DCM(3×200mL)洗涤,弃去有机层,水层用盐水(400mL)稀释。然后用DCM:IPA(7:3v/v,4×320mL)萃取,将合并有机层,无水Na2SO4干燥,过滤并浓缩,真空干燥,得到式2所示化合物(28.76g,45.89mmol),产率74%。TCL(DCM:MeOH:NH3H2O(V/V/V 3:1:1))。(反应需要在无水条件下进行)
ESI-MS(m/z):627.6[M+H]+;实际值:626.29。
1H NMR(600MHz,Methanol-d4)δ8.24(d,J=8.7Hz,2H),7.60(d,J=8.7Hz,2H),5.49(s,1H),5.39(s,1H),5.21(s,2H),4.98(s,1H),4.78(s,1H),4.00(d,J=12.1Hz,1H),3.78–3.56(m,3H),3.49(t,J=9.2Hz,1H),3.38(t,J=9.4Hz,1H),3.34(s,3H),3.13(t,J=9.4Hz,1H),3.03–2.97(m,1H),2.87–2.76(m,1H),2.67(td,J=11.0,9.8,4.2Hz,1H),2.54(d,J=10.5Hz,1H),2.15(dd,J=13.8,8.3Hz,1H),2.05–1.94(m,2H),1.23(m,1H),1.17(s,3H)。
(3)式3化合物的合成
向搅拌的式2所示化合物(20.08g,32.04mmol)的MeOH(200mL)溶液中加入Zn(OAc)2(11.76g,64.09mmol),将反应混合物搅拌4小时,直到所有固体溶解。在1小时内滴加(Boc)2O(11.89g,54.48mmol)和三乙胺(9.73g,96.16mmol)的THF(200mL)溶液,然后反应混合物搅拌过夜。旋转蒸发除去溶剂得残余物,将其加入到装有浓氨水(80mL)和乙醇(120mL)的烧瓶中搅拌。用氯仿萃取(3×200mL),合并有机层,浓缩至干。将固体溶解于0.1M AcOH水溶液(1600mL)中,用乙酸乙酯:乙醚(1:1v/v,4×600mL)洗涤。然后用浓氨水将水层碱化至pH10。盐析,乙酸乙酯(3×200mL)萃取,合并有机层,无水
Na2SO4干燥,过滤并浓缩,得到式3所示化合物(15.98g,19.33mmol),收率71%。(反应需要在无水条件下进行)
1H NMR(600MHz,Methanol-d4)δ8.24(d,J=8.6Hz,2H),7.60(d,J=8.5Hz,2H),5.40(s,1H),5.27(d,J=13.8Hz,1H),5.20(d,J=13.8Hz,1H),4.97(d,J=3.8Hz,1H),4.74(s,1H),3.99(d,J=12.2Hz,1H),3.88(d,J=15.4Hz,1H),3.79(dd,J=10.3,3.5Hz,1H),3.71(t,J=7.8Hz,1H),3.65(d,J=15.4Hz,1H),3.48(dd,J=33.1,7.2Hz,3H),3.34(s,1H),3.09(t,J=9.3Hz,1H),2.83(t,J=8.6Hz,1H),2.62(s,3H),2.07(d,J=8.8Hz,2H),2.00(d,J=11.2Hz,1H),1.44(s,9H),1.42(s,9H),1.38–1.23(m,2H),1.19(s,3H)。
(4)式4所示化合物的合成
向搅拌的式3所示化合物(15.05g,18.20mmol)的THF(400mL)溶液中加入FMOC-ONB(5.11g,12.74mmol),反应物混合物搅拌3小时,监控反应进行程度。加入FMOC-ONB(2.19g,5.46mmol),继续搅拌6小时,TLC监测显示FMOC-ONB反应完毕。然后加入N-甲基吗啉(2.21g,21.84mmol)和(Boc)2O(7.94g,36.38mmol),反应物混合物搅拌3小时。加入甘氨酸(5.47g,72.87mmol)淬灭反应,并搅拌过夜。过滤除去沉淀盐,将所得滤液浓缩至干,得到残余物。将残余物溶于DCM(350mL)中,并依次用以下试剂洗涤:饱和NaHCO3(3×200mL)、1M柠檬酸(3×200mL)、H2O:NaHCO3(1:1v/v,200mL)和盐水(100mL),无水Na2SO4干燥。过滤,浓缩得到式4所示化合物(26.90g,23.40mmol),无需进一步纯化用于下一步反应。(反应需要在无水条件下进行)
ESI-MS(m/z):1149.7[M+H]+;实际值:1148.52。
1H NMR(600MHz,Methanol-d4)δ8.24(d,J=6.8Hz,2H),7.79(d,J=7.3Hz,2H),7.62(td,J=15.6,7.7Hz,4H),7.42–7.23(m,4H),5.40(s,1H),5.22(t,J=13.7Hz,3H),5.11(s,1H),4.76(s,1H),4.34(s,1H),4.26–4.11(m,3H),4.04(s,2H),3.89(s,1H),3.73(s,1H),3.68(d,J=4.3Hz,1H),3.63(s,1H),3.48(s,3H),3.20(d,J=12.1Hz,1H),2.94(d,J=10.7Hz,3H),2.08(s,3H),1.44(s,27H),1.32–1.29(m,2H),1.09–0.94(m,3H)。
(5)式5所示化合物的合成
向式4所示化合物(20.06g,17.45mmol)的二氧六环(190mL)和氨水(30mL)的溶液中缓慢加入1M NaOH(1/10溶剂体积),将反应物混合液于室温搅拌5h,然后用DCM(2×100mL)萃取,合并有机相。依次用水(200mL)、盐水(50mL)洗涤,无水Na2SO4干燥,浓缩,柱层析纯化(先用DCM:甲醇=50:1,再用DCM:甲醇=25:1洗脱),得式5所示化合物(7.55g,8.14mmol),收率47%。
ESI-MS(m/z):927.5[M+H]+;实际值:926.45。
1H NMR(600MHz,Methanol-d4)δ8.25(d,J=8.6Hz,2H),7.61(d,J=8.5Hz,2H),5.41(s,1H),5.24(d,J=14.0Hz,2H),5.10(d,J=3.8Hz,1H),4.74(s,1H),4.32–4.24(m,1H),4.22–4.15(m,1H),4.08–3.99(m,1H),3.88(d,J=15.4Hz,1H),3.74–3.61(m,2H),3.54(s,1H),3.46(s,2H),3.15(d,J=9.3Hz,1H),2.96(d,J=2.6Hz,3H),2.85(d,J=7.6Hz,1H),2.34(s,1H),2.12–1.96(m,3H),1.47(d,J=6.3Hz,9H),1.44(s,9H),1.42(s,9H),1.33–1.22(m,2H),1.10–0.95(m,3H).
(6)式6所示化合物的合成
向搅拌的N-Boc-4-氨基-2(S)-羟基-丁酸(3.08g,14.07mmol)的DMF(30mL)溶液中缓慢加入HONB(2.52g,14.06mmol)和EDCl(2.69g,14.07mmol),然后再缓慢加入式5所示化合物(10.03g,10.82mmol)的DMF(30mL)溶液,反应物混合物搅拌过夜。用饱和NaHCO3水溶(50mL)淬灭反应,乙酸乙酯(100mL)萃取,有机层依次用饱和NaHCO3溶液(2×50mL)、盐水(50mL)洗涤,无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩至干,得到式6所示化合物(9.09g,8.05mmol),收率74.40%。
ESI-MS(m/z):1128.6[M+H]+,1145.9[M+NH4]+;实际值:1127.55。
1H NMR(600MHz,Methanol-d4)δ8.24(d,J=8.4Hz,2H),7.61(d,J=8.4Hz,2H),5.40(d,J=12.0Hz,1H),5.24(d,J=13.1Hz,2H),5.19–5.15(m,1H),5.09(s,1H),4.75(s,1H),4.23(d,J=11.4Hz,1H),4.14(d,J=8.2Hz,1H),4.08(d,J=3.9Hz,1H),4.00–3.96(m,1H),3.91–3.83(m,2H),3.72(d,J=6.7Hz,1H),3.67(s,1H),3.62(d,J=11.9Hz,2H),3.48(s,2H),3.19(d,J=9.8Hz,2H),2.96–2.92(m,3H),2.07(s,3H),1.97–1.83(m,2H),1.77–1.65(m,2H),1.57(d,J=10.8Hz,1H),1.50–1.38(m,36H),1.33–1.25(m,2H),1.03–1.07(m,3H)。
(7)式7所示化合物的合成
向搅拌的式6所示化合物(10.04g,8.90mmol)的EtOH(50mL)和H2O(30mL)的溶液中加入1M NaOH(11mL),然后加入Na2S2O4(10.58g,60.77mmol),反应混合物在70℃下加热搅拌反应,TCL监测反应。反应完成后,加H2O(70mL)稀释,乙酸乙酯(2×140mL)萃取。合并有机层,依次用H2O(2×70mL),盐水(36mL)洗涤,Na2SO4干燥,过滤,浓缩至干,得到式7所示化合物(6.35g,6.69mmol),收率75%。
ESI-MS(m/z):949.7[M+H]+;实际值:948.53。
1H NMR(600MHz,Methanol-d4)δ5.42(s,1H),5.17(d,J=3.5Hz,1H),4.77(s,1H),4.24(d,J=11.4Hz,1H),4.18–4.12(m,1H),4.07(dd,J=10.8,3.5Hz,1H),4.00–3.96(m,1H),3.89–3.81(m,1H),3.76–3.66(m,2H),3.66–3.56(m,2H),3.56–3.45(m,2H),3.25(d,J=9.3Hz,2H),3.18(s,2H),2.95(s,3H),2.15–2.02(m,3H),1.96–1.87(m,1H),1.71(dd,J=14.0,8.4Hz,1H),1.65–1.51(m,2H),1.48(s,9H),1.44(s,27H),1.32–1.29(m,2H),1.03–1.07(m,3H)。
(8)式8所示化合物的合成
向搅拌的式7所示化合物(5.02g,5.29mmol)的MeOH(120mL)溶液中加入叔丁基二甲基硅氧烷基乙醛(1.11g,6.37mmol)和氰基硼氢化钠(0.66g,10.58mmol),于100℃搅拌反应过夜。旋转蒸发除去所有溶剂,残余物溶于乙酸乙酯(120mL),依次用5%NaHCO3(2×30mL)和用盐水(30mL)洗涤,无水Na2SO4干燥,过滤,旋转蒸发除去溶剂。硅胶柱色谱纯化(先用DCM:甲醇=15:1洗脱,再用DCM:甲醇=10:1洗脱),得式8所示化合物(2.39g,2.16mmol),收率41%。
ESI-MS(m/z):1108.1[M+H]+,554.7[1/2M+H]+;实际值:1106.64。
1H NMR(600MHz,Methanol-d4)δ5.44(s,1H),5.13(d,J=31.1Hz,2H),4.78(s,1H),4.23(d,J=11.4Hz,1H),4.16(d,J=9.4Hz,1H),4.07(d,J=11.0Hz,1H),4.00–3.96(m,1H),3.80–3.67(m,4H),3.65–3.53(m,3H),3.47(d,J=8.6Hz,1H),3.34(s,1H),3.26–3.10(m,5H),2.95(s,3H),2.83–2.68(m,3H),2.35(s,1H),2.19–1.86(m,6H),1.77–1.55(m,3H),1.48(m,9H),1.41(m,27H),1.33–1.27(m,2H),1.09–1.03(m,3H),0.92(d,J=3.5Hz,9H),0.10(s,6H)。
(9)plazomicin的合成
在0℃下,向搅拌的式8所示化合物(1.52g,1.37mmol)的DCM(25mL)溶液中加入三氟乙酸(25mL)。反应混合物搅拌1h,TCL检测反应终点。反应完毕,加入二氯乙烷(50mL)稀释,浓缩至干。这种稀释/浓缩步骤重复5次。得到的固体用甲醇溶解,加入碳酸钾(2g,14.47mmol)充分搅拌后过滤,,滤液浓缩至干,硅胶柱色谱纯化(用DCM:甲醇:氨水=10:40:1洗脱,得plazomicin(0.28g,0.47mmol),收率35%。
ESI-MS(m/z):593.6[M+H]+,615.5[1/2M+Na]+;实际值:592.34。
1H NMR(600MHz,Methanol-d4)δ5.41(d,J=2.5Hz,1H),5.03(d,J=3.8Hz,1H),4.08(t,J=4.3Hz,1H),4.06(d,J=3.9Hz,1H),4.01(d,J=5.8Hz,1H),3.93–3.89(m,1H),3.64(t,J=5.2Hz,2H),3.62–3.59(m,1H),3.56(d,J=9.1Hz,1H),3.41(t,J=9.3Hz,1H),3.24(d,J=12.0Hz,2H),3.21–3.11(m,3H),3.05–2.95(m,2H),2.83(t,J=6.9Hz,2H),2.77–2.62(m,4H),2.55(s,3H),2.46(d,J=10.2Hz,1H),2.34(s,1H),2.22–2.12(m,2H),1.94(dd,J=7.0,4.2Hz,1H),1.82–1.76(m,1H),1.16(s,3H)。
该实施例的制备过程的化学式如下:
实施例2:本实施例为实施例1的进一步放大。
(1)式1所示化合物的合成
在室温下,向搅拌的硫酸西索米星(200g,0.29mol)的甲醇溶液(2L)中加入NaOH(57.99g,1.45mol),反应混合物搅拌5h。过滤浓缩,真空干燥,得到式1所示化合物(125.31g,0.28mol),收率97%。
(2)式2所示化合物的合成
向搅拌的式1所示化合物(125.31g,0.28mol)的MeOH(1.5L)溶液中加入Zn(OAc)2(154.12g,0.84mol),反应混合物搅拌2小时,直到所有的锌进入溶液(薄层色谱为一个点)。然后再滴加PNZ-ONB(85.99g,0.24mol)的DCM(1L)溶液,室温搅拌反应10h(TCL监控反应)。反应物混合物浓缩至干,得到粗品。将其缓慢加入剧烈搅拌的10%氨水(2L)和DCM(500mL)的混合溶液中,分离水层,用DCM(3×500mL)洗涤,弃去有机层,水层用饱和氯化钠(1L)稀释。DCM:IPA(7:3v/v,4×800mL)萃取,合并有机层,用无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩,真空干燥,得到产物式2所示化合物(112.80g,0.18mol),收率75%。TCL(DCM:MeOH:NH3H2O(V/V/V3:1:1))。(反应需要在无水条件下进行)
(3)式3所示化合物的合成
向搅拌的式2所示化合物(112.8g,0.18mol)的MeOH(1L)溶液中加入Zn(OAc)2(66.05g,0.36mol),反应混合物搅拌4小时,直到所有固体溶解(TLC显示一个点)。滴加(Boc)2O(67.66g,0.31mol)和三乙胺(54.64g,0.54mol)的THF(1L)溶液,反应混合物搅拌过夜。旋转蒸发除去溶剂,得到残余物。将其加入到装有浓氨水(400mL)和乙醇(6000mL)的烧瓶中搅拌,然后用仿萃取(3×1L),合并有机层,浓缩至干。将固体溶于0.1M AcOH(8L)溶液中,用乙酸乙酯:乙醚(1:1v/v,4×3L)洗涤,浓氨水将水层碱化至pH10,盐析,乙酸乙酯(3×1L)萃取。合并有机层,无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩,得到式3所示化合物(107.50g,0.13mol),收率72%。(反应需要在无水条件下进行)
(4)式4所示化合物的合成
向搅拌的式3所示化合物(50g,60.47mmol)的THF(1L)溶液中加入FMOC-ONB(16.99g,42.32mmol),反应混合物搅拌3小时(TLC监控反应进程)。加入FMOC-ONB(7.29g,18.14mmol),继续搅拌6小时,TLC监控显示FMOC-ONB反应完毕。加入N-甲基吗啉(7.34g,72.57mmol)和(Boc)2O(26.40g,120.96mmol),反应混合物搅拌10小时。加入甘氨酸(18.16g,241.91mmol)淬灭反应,并搅拌过夜。过滤沉淀盐,滤液浓缩至干,得到残余物。将其溶于DCM(800mL)中,依次用饱和NaHCO3(3×500mL)、1M柠檬酸(3×500mL)、H2O:NaHCO3(1:1v/v,500mL)、盐水(250mL)洗涤,无水Na2SO4干燥。过滤,浓缩至干得到式4所示化合物(89.35g,77.75mmol)。无需进一步纯化用于下一步反应。(反应需要在无水条件下进行)
(5)式5所示化合物的合成
向搅拌的式4所示化合物(89.35g,77.75mmol)的二氧六环(855mL)和氨水(135mL)的溶液中缓慢加入1M NaOH(1/10溶剂体积),于室温下搅拌过夜。反应混合物用DCM(2×1L)萃取,合并有机相,依次用水(2L)和盐水(500mL)洗涤,无水Na2SO4干燥,浓缩。硅胶柱色谱纯化(先用DCM:甲醇=50:1,再用DCM:甲醇=25:1洗脱),得式5所示化合物(33.62g,36.27mmol),收率47%。
(6)式6所示化合物的合成
向搅拌的N-Boc-4-氨基-2(S)-羟基-丁酸(21.52g,98.16mmol)的DMF(200mL)溶液中缓慢加入HONB(17.59g,98.17mmol)和EDC(18.82g,98.17mmol)。反应混合物搅拌30min后,缓慢加入式5所示化合物(70g,75.51mmol)的DMF(200mL)溶液,搅拌过夜。饱和NaHCO3水溶(150mL)淬灭,乙酸乙酯(300mL)萃取,有机层依次用饱和NaHCO3溶液(2×150mL)、盐水(150mL)洗涤,无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩至干,得到所需的式6所示化合物(82.40g,73.03mmol),收率74%。
(7)式7所示化合物的合成
向搅拌的式6所示化合物(82.40g,73.03mmol)的EtOH(400mL)和H2O(240mL)的溶液中加入1M NaOH(88mL),然后加入Na2S2O4(87g,0.5mol),反应混合物在70℃加热搅拌过夜(TCL监测反应终点)。反应混合物用H2O(560mL)稀释,乙酸乙酯(2×140mL)萃取。合并有机相,依次用H2O(2×560mL)、盐水(560mL)洗涤,无水Na2SO4干燥,过滤,浓缩至干,得到式7所示化合物(52.08g,54.87mmol),收率75.14%。
(8)式8所示化合物的合成
向搅拌的式7所示化合物(52.08g,54.87mmol)的MeOH(1.2L)溶液中加入叔丁基二甲基硅氧烷基乙醛(11.48g,65.86mmol),然后再加入氰基硼氢化钠(6.90g,109.80mmol),于100℃搅拌反应过夜。旋转蒸发除去所有溶剂。残余物溶于乙酸乙酯(1.2L)中,依次用5%NaHCO3(2×300mL)和用盐水(300mL)洗涤。有机相用无水Na2SO4干燥,过滤,旋转蒸发除去溶剂。硅胶柱色谱纯化(先用DCM:甲醇=15:1洗脱,再用DCM:甲醇=10:1洗脱),得式8所示化合物(24.75g,22.35mmol),收率41%。
(9)普拉佐米星(plazomicin)的合成
在0℃下,向搅拌的式8所示化合物(15g,13.55mmol)的DCM(250mL)溶液中加入三氟乙酸(250mL)。反应混合物搅拌1h,TCL检测反应终点。反应完毕,加入二氯乙烷(500mL)稀释,浓缩至干。这种稀释/浓缩步骤重复5次。得到的固体用甲醇溶解,加入碳酸钾(20g,144.70mmol)充分搅拌后过滤,滤液浓缩至干,硅胶柱色谱纯化(用DCM:甲醇:氨水=10:40:1洗脱,得plazomicin(2.83g,4.77mmol),收率35.20%。
实施例3
本实施例与实施例1相同,不同之处在于:步骤(1)。
用3倍体积于Amberlite IRA-400(Cl-)离子交换树脂的饱和食盐水浸泡离子交换树脂过夜,抽滤,用蒸馏水漂洗直至排出水不带黄色。然后用10%NaoH溶液浸泡4-8小时后,放尽碱液,用蒸馏水洗涤至中性;再用10%HCl浸泡4-8小时,放尽酸液,用蒸馏水洗涤至中性;最后再次使用10%NaoH溶液浸泡4-8小时,放尽碱液,用蒸馏水洗涤至中性,用甲醇冲洗后备用。
向搅拌的处理后的离子交换树脂(100g)的MeOH(100mL)溶液中液加入硫酸西索米星(10.00g,14.49mmol),搅拌过夜。然后过滤树脂并用MeOH洗涤,将合并的MeOH浓缩至干得式1化合物(5.98g,13.35mmol),收率为92.13%。
实施例4
本实施例与实施例1相同,不同之处在于:步骤(1)。
向搅拌的硫酸西索米星(1.31g,1.90mmol)的甲醇溶液(15ml)中加入三乙胺(1ml),室温下搅拌,溶液先变成淡绿色,随后成凝胶状,无法搅拌。
实施例5
本实施例与实施例1相同,不同之处在于:步骤(1)。
向搅拌的硫酸西索米星(1.36g,1.97mmol)的甲醇溶液(15ml)中加入氨水(2.8ml),室温下搅拌溶液变为淡绿色,过夜后过滤,得淡黄色溶液,浓缩至干,真空干燥,得到式1化合物(0.83g,1.85mmol),收率93.91%。如果下一步反应原料不够干燥,会导致杂质增多,所以该方法存在局限性。
实施例6
本实施例与实施例1相同,不同之处在于:步骤(1)。
向搅拌的硫酸西索米星的甲醇溶液中加入NaOH,室温下搅拌,溶液先变成淡绿色,随后成凝胶状,无法搅拌,现象同三乙胺。经实验发现,当硫酸西索米星与NaOH的投料比在1:3以内时,反应液均会呈现凝胶状。
实施例7
本实施例与实施例1相同,不同之处在于:步骤(1)。
经过多次试验发现,当硫酸西索米星与NaOH投料比为1:3.5时,平均产率为47.12%;当投料比为1:4时,平均产率为68.98%;当投料比为1:5时,平均产率为96.13%。因而确定硫酸西索米星与NaOH最适投料比为1:5。
实施例8
本实施例与实施例1相同,不同之处在于:步骤(2)。
向搅拌的式1所示化合物(0.92g,1.93mmol)的MeOH(15mL)溶液中加入Zn(OAc)2(1.13g,6.16mmol),将反应混合物搅拌2小时,直到所有的锌进入溶液(薄层色谱为一个点)。然后在2小时内滴加HONB-PNZ(0.69g,1.93mmol)的DCM(10mL)溶液,监控反应进程(一般反应6-10h)。反应完成后,将反应物浓缩至干,得到粗品,将其缓慢加入到剧烈搅拌的10%NH4OH水溶液(20mL)和DCM(5mL)的搅拌溶液中。分离水层,用DCM(3×5mL)洗涤,弃去有机层,水层用盐水(10mL)稀释。然后用DCM:IPA(7:3v/v,4×8mL)萃取。将合并的有机层用Na2SO4干燥,过滤并浓缩,真空干燥,得到式2化合物(0.53g,0.84mmol),收率43.80%。经过多次实验,当式1所示化合物与PNZ-ONB的投料比为1:1时,平均产率为42.70%;当投料比为1.05:1时,平均产率为66.22%;当投料比为1.1:1时,平均产率为71.72%;当投料比为1.15:1时,平均产率为73.96%;当投料比为1.2:1时,平均产率为74.24%。经过计算成本发现,当投料比为1.15:1时,成本最低。
实施例9
本实施例与实施例1相同,不同之处在于:步骤(3)。
向式2所示化合物(1.02g,1.62mmol)的MeOH(18mL)溶液中搅拌加入Zn(OAc)2(0.88g,4.80mmol),将反应混合物搅拌1小时,直至全部固体溶解。在4小时内滴加BOC-ONB(0.85g,3.04mmol)在THF(8mL)中的溶液,使反应混合物搅拌过夜然后加入三乙胺(0.45ml),然后加入BOC-ONB(0.22g,0.79mmol)的THF(5mL),将反应混合物再搅拌24小时。通过加入甘氨酸(0.49g,6.53mmol)淬灭反应。通过旋转蒸发除去溶剂,得到残余物,将其溶解于DCM(25mL)中,用H2O:浓NH4OH洗涤(7:3v/v,3×9mL)。将有机层用MgSO4干燥,过滤并浓缩至干。将固体溶解在0.1M AcOH水溶液(340mL)中,用乙酸乙酯:乙醚(9:1v/v,4×170mL)洗涤。然后用浓NH4OH将水层碱化至pH10。盐析并用乙酸乙酯(3×10mL)萃取。将合并的有机层用MgSO 4干燥,过滤并浓缩,得到式3所示化合物(0.56g,0.68mmol),收率为41.98%。
实施例10
本实施例与实施例1相同,不同之处在于:步骤(3)。
向搅拌的式2所示化合物(0.64g,1.02mmol)的MeOH(6mL)溶液中加入Zn(OAc)2(0.37g,2.02mmol),将反应混合物搅拌4小时,直到所有固体溶解。在1小时内滴加(Boc)2O(0.49g,2.25mmol)和三乙胺(0.31mL,3.06mmol)在THF(6mL)中的溶液,将反应混合物搅拌过夜(多次结果表明6h足以,超过6h对产物无影响)。通过旋转蒸发除去溶剂,得到残余物,将其加入到圆锥形中NH4OH(3mL)和乙醇(4mL)。用氯仿萃取(3×6mL),浓缩至干,得式3所示化合物粗品(0.87g)。将固体溶解在0.1M AcOH水溶液(40ml)中,用乙酸乙酯:乙醚(1:1v/v,4×15ml)洗涤。然后用浓NH4OH(10ml)将水层碱化至pH10。盐析并用乙酸乙酯(3×5mL)萃取。将合并的有机层用NaSO4干燥,过滤并浓缩,得到式3所示化合物(0.51g,0.62mmol,60.88%产率)。当式2所示化合物与(Boc)2O的投料比为1:2时,平均产率为64.43%;当投料比为1:1.9时,平均产率为64.66%;当投料比为1:1.8时,平均产率为68.04%;当投料比为1:1.7时,平均产率为70.90%。
实施例11
本实施例与实施例1相同,不同之处在于:步骤(4)。
向搅拌的式3所示化合物(0.66g,0.80mmol)的THF(15mL)溶液中加入FMOC-ONB(0.23g,0.57mmol),并将反应物搅拌1小时,监控反应进行程度。加入HONB-Fomc(0.0161g,0.04mmol),将反应物搅拌1.5小时。然后加入N-甲基吗啉(0.1ml),然后加入(Boc)2O(0.35g,1.60mmol),将反应物搅拌3小时。通过加入甘氨酸(0.27g,3.60mmol)淬灭反应并搅拌过夜。过滤沉淀的盐,将所得溶液浓缩至干,得到残余物,将其溶于DCM(15mL)中,并用盐水洗涤。aq.NaHCO3(3×8mL),1M柠檬酸(3×8mL),H2O:NaHCO3(1:1v/v,8ml),盐水(4mL)洗涤,用Na2SO4干燥。过滤和溶剂蒸发得到所需的式4所示化合物(0.95g,0.80mmol),步骤无需进一步纯化用于下一步反应。
实施例12
本实施例与实施例1相同,不同之处在于:步骤(5)。
向式4所示化合物(3.52g,3.06mmol)的DCM(50)的搅拌溶液中缓慢加入3-(2-氨基乙基)胺(4.5mL,30.05mmol),将反应物搅拌45分钟。将反应混合物用盐水(3×35mL),pH5.5磷酸盐缓冲溶液(2×170mL,1×35mL),H2O(35mL)洗涤,NaHCO3水溶液(35mL)和盐水(35mL),浓缩有机相,得到式5所示化合物的粗产物(2.26g)。柱层析纯化(先用DCM:甲醇=50:1,再用DCM:甲醇=25:1洗脱),得式5所示化合物(0.95g,1.02mmol),收率33.33%。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种普拉佐米星抗生素的制备方法,其特征是,步骤为:
(1)将西索米星去除硫酸分子后获得式1所示游离碱;(2)在路易斯酸催化作用下,式1所示游离碱与含有PNZ保护基团的化合物进行亲核取代反应获得式2所示化合物;(3)在路易斯酸及有机碱催化作用下,式2所示化合物与含有Boc保护基团的化合物进行亲核取代反应获得式3所示化合物;(4)式3所示化合物先与含有FOMC保护基团的化合物进行亲核取代反应,然后在碱催化作用下,与含有Boc保护基团的化合物进行亲核取代反应获得式4所示化合物;(5)式4所示化合物脱去FOMC保护基团后获得式5所示化合物;(6)在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的催化作用下,式5所示化合物与中间体Ⅰ进行酰胺缩合反应得到式6所示化合物;(7)在二亚硫酸钠保护下,式6所示化合物脱去PNZ保护基团得到式7所示化合物;(8)式7所示化合物与叔丁基二甲基硅氧烷基乙醛进行曼尼希反应生成席夫碱,席夫碱在氰基硼氢化钠的还原下获得式8所示化合物;(9)式8所示化合物脱去Boc保护基团后,即可获得普拉佐米星抗生素;
其中,
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征是,步骤(1)中,向西索米星的溶液中添加无机强碱,无机强碱与西索米星的当量比不小于3;优选的,无机强碱与西索米星的当量比不小于5。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征是,步骤(2)中,所述含有PNZ保护基团的化合物为PNZ-ONB,PNZ-ONB与式1所示游离碱的摩尔比大于1.1:1。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征是,步骤(3)中,含有Boc保护基团的化合物为(Boc)2O,且(Boc)2O与式2所示化合物的摩尔比不大于1.7:1。
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征是,步骤(4)中,所述含有FOMC保护基团的化合物为FMOC-ONB,FMOC-ONB与式3所示化合物的摩尔比不小于1:1;优选的,FMOC-ONB分为两次添加,首次添加FMOC-ONB时,FMOC-ONB与式3所示化合物的摩尔比为0.65~0.75:1。
6.如权利要求1所述的制备方法,其特征是,步骤(5)中,脱去FOMC保护基团的反应体系为二氧六环/氨水/NaOH体系;优选的,过程为:向式4所示化合物的二氧六环和氨水溶液中添加NaOH,进行反应。
7.如权利要求1所述的制备方法,其特征是,步骤(6)中,向中间体Ⅰ的溶液中添加EDCl,然后添加式5所示化合物的溶液进行反应;
或,步骤(6)中,式5所示化合物与中间体Ⅰ的摩尔比为1:1.2~1.4。
8.如权利要求1所述的制备方法,其特征是,步骤(7)中,向式6所示化合物的乙醇水溶液中添加无机强碱,然后加入二亚硫酸钠,加热反应;优选的,反应的温度为65~75℃。
9.如权利要求1所述的制备方法,其特征是,步骤(8)中,式7所示化合物、叔丁基二甲基硅氧烷基乙醛和氰基硼氢化钠的摩尔比为1:1.19~1.21:1.9~2.1;
或,步骤(8)中,曼尼希反应和还原反应的温度均维持在100~105℃。
10.如权利要求1所述的制备方法,其特征是,步骤(9)中,向式8所示化合物的溶液中添加三氟乙酸进行反应;
或,步骤(9)中,反应温度为-1~1℃。
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