CN109096243B - 氘代依鲁司他消旋体的合成工艺 - Google Patents
氘代依鲁司他消旋体的合成工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于药物合成技术领域,特别涉及一种氘代依鲁司他消旋体的合成工艺,包括关键中间体2,3‑二氢‑1,4‑苯并二噁烷‑2,2,3,3‑d4‑6‑醛的合成方法,同时也可运用于非氘代中间体的合成,使用异氰酰胺作为亲核试剂在碱性条件下,与关键中间体缩合制得核心中间体;本发明制备依鲁司他的新路线具有原料易得、工艺简洁、经济环保、不使用过渡金属催化适合工业化生产的特点。
Description
技术领域
本发明属于药物合成技术领域,特别涉及一种氘代依鲁司他消旋体的合成工艺。
背景技术
氘代依鲁司他的结构式如下:
依鲁司他在2014年8月首次在美国上市,原研公司:Genzyme,该药作为I型戈谢病的首个口服药物,临床应用方便,2016年的全球销售收入为1.177亿美元,依鲁司他在我国专利权已到期、终止、无效且尚无仿制申请且具有明确临床价值。开发我国的依鲁司他仿制药具有极大的社会效益和必要性。在原研药的基础上将易代谢的结构上氢原子修饰为氘原子,有可能进一步提高药物的疗效。
目前依鲁司他的开发难点在于原料药的合成及工业化生产。
目前专利的合成方法主要从2,3-二氢-1,4-苯并二噁烷-6-醛为原料出发,但并未有该原料的合适制备方式,其次,引入氨基时通常使用铜催化的亨利反应。但亨利反应所需亲核底物获取不易。
发明内容
本发明解决现有技术中存在的上述技术问题,本发明提供了一种氘代依鲁司他消旋体的合成工艺,包括关键中间体2,3-二氢-1,4-苯并二噁烷-2,2,3,3-d4-6-醛的合成方法,同时也可运用于非氘代中间体的合成,使用异氰酰胺作为亲核试剂在碱性条件下,与关键中间体缩合制得核心中间体。
为解决上述问题,本发明的技术方案如下:
氘代依鲁司他消旋体的合成工艺,合成路线如下:
氘代依鲁司他消旋体的合成工艺,包括以下步骤:
步骤1,冰浴、氮气保护下,将间硝基苯磺酰氯的二氯甲烷溶液滴加至溶解有化合物1及三乙胺的二氯甲烷溶液中,搅拌过夜,纯化后制得化合物2;
步骤2,将化合物2、3,4-二羟基苯腈及碳酸钾加入N,N-二甲基甲酰胺中,室温搅拌过夜,纯化后制得化合物3;
步骤3,将化合物3溶解于甲苯中,氮气保护下,冰浴冷却后,加入二异丁基氢化铝的甲苯溶液,低温反应30min后,升至室温反应约4h,纯化后制成化合物4;
步骤4,依次将化合物4a、化合物4溶解在冰浴冷却的含有氢氧化钾的甲醇溶液中,搅拌,反应约2小时,纯化后制成化合物5;
步骤5.,将化合物5溶解在甲醇中,搅拌下加入浓盐酸,油浴加热,温度设定50℃,反应3h后补加浓盐酸,继续反应45min,纯化后制成化合物6;
步骤6,将化合物6及三乙胺溶解在二氯甲烷中,氮气保护下冰浴冷却后,加入二碳酸二叔丁酯(Boc2O)的二氯甲烷溶液,搅拌过夜后,纯化后制成化合物7;
步骤7,将化合物7溶解在四氢呋喃中,氮气保护下冰浴冷却后,滴加硼烷四氢呋喃(BH3-THF)溶液,自然升温至室温,反应20h,冰浴下,加入10ml甲醇淬灭硼烷,升温回流1h,纯化制成化合物8;
步骤8,将化合物8溶解在1,4-二氧六环中,冰浴冷却后,滴加盐酸的1,4二氧六环溶液溶液,滴加完成后升至室温,反应1h,纯化后制成化合物9;
步骤9,将化合物9及二异丙基乙基胺溶解在二氯甲烷中,冰浴冷却后,将现制的化合物9a加入反应中,自然升至室温,反应3.5h,制得最终产物。
优选的,所述化合物4a的制备方法为:
冰浴下,将异氰基乙酸甲酯缓慢滴加入到吡咯烷中,滴加完成后继续低温搅拌1.5h后,旋蒸掉溶剂,用石油醚:二氯甲烷共沸蒸馏,得到化合物4a。
优选的,所述化合物9a的制备方法为:
冰浴下,将N-羟基琥珀酰亚胺及三乙胺溶解在乙腈和二氯甲烷中,冰浴下,加入辛酰氯的二氯甲烷溶液,反应自然升至室温,搅拌3h,得到化合物9a。
优选地,所述步骤1中,间硝基苯磺酰氯、化合物1、三乙胺的摩尔比为:1:0.67:1。
优选地,所述步骤2中,化合物2、3,4-二羟基苯腈、碳酸钾的摩尔比为:1:1.03:2。
优选地,所述步骤3中,化合物3、二异丁基氢化铝的摩尔比为:12.73:0.03。
优选地,所述步骤4中,化合物4a、化合物4、氢氧化钾的摩尔比为:1:1.05:1.16。
优选地,所述步骤6中,化合物6、三乙胺、Boc2O的摩尔比为:1:1.61:0.54。
优选地,所述步骤7中,化合物7、BH3-THF的摩尔比为:1:5。
优选地,所述步骤9中,化合物9、二异丙基乙基胺、化合物9a的摩尔比为1:1.75:1.1。
相对于现有技术,本发明的优点如下,1、提供了一种全新的关键中间体2,3-二氢-1,4-苯并二噁烷-2,2,3,3-d4-6-醛的合成方法,2、提供了一种全新的非対映立体专一性合成核心中间体6的方法,3、制备依鲁司他的新路线具有原料易得、工艺简洁、经济环保、不使用过渡金属催化适合工业化生产的特点。
附图说明
图1本发明提供的依鲁司他合成路线图。
图2由实施例4制备得到的依鲁司他中间体5的氢谱图。
图3由实施例9制备得到的依鲁司他外消旋体的氢谱图。
图4由实施例9制备得到的依鲁司他外消旋体的HPLC图。
具体实施方式
实施例1:
步骤1.
冰浴、氮气保护下,将间硝基泵磺酰氯(12.89g,58.14mmol)的二氯甲烷溶液滴加至溶解有化合物1(5.00g,38.76mmol)及三乙胺(5.88g,58.14mmol)的二氯甲烷溶液中,搅拌过夜。将水加入反应液中,洗涤3次后,用二氯甲烷反萃水相。合并有机相,饱和食盐水洗后无水硫酸钠干燥,拌硅胶以石油醚:乙酸乙酯约10:1过柱。得到淡黄色油状物(8.15g,25.96mmol),产率67%。
步骤2.
将化合物2(4.0g,12.73mmol)、3,4-二羟基苯腈(1.77g,13.11mmol)及碳酸钾(3.53g,25.59mmol)加入160ml DMF(N,N-二甲基甲酰胺)中,搅拌,有固体析出,室温搅拌过夜。加入水和乙酸乙酯,用EA(乙酸乙酯)萃取6次后,有机相合并,反萃水相,水相用EA萃取2次,合并有机相后,饱和食盐水洗,无水硫酸钠干燥,拌硅胶过柱(PE(石油醚):EA(乙酸乙酯)约10:1)。得到白色固体1.8g,产率85%。LCMS:M/Z=166,紫外出峰位置3.80min(方法:乙腈/水=5-100%,6min)
步骤3.
将化合物3(1.6g,12.73mmol)溶解于24ml甲苯中,氮气保护下,冰浴冷却后,加入19.5ml 1.5M DIBAL-H(二异丁基氢化铝)的甲苯溶液。低温反应30min后,升至室温反应约4h,LCMS监控反应,反应结束后,冰浴下缓慢滴加加入0.1M盐酸淬灭,剧烈放气。淬灭完成后,加入乙酸乙酯,硅藻土助滤,过滤掉不溶物,乙酸乙酯萃取水相,至水相无产品后,合并有机相,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥后,拌硅胶过柱。LCMS:M/Z=169,紫外出峰位置3.60min,(方法:乙腈/水=5-100%,6min)得到产物1.5g,产率72%。
步骤4.
依次将化合物4a(1.17g,8.48mmol)、化合物4(1.5g,8.92mmol)溶解在冰浴冷却的含有KOH(0.55g,9.82mmol)的MeOH(10ml)溶液中,搅拌,反应约2小时可完成。TLC监控反应,反应完全后,旋蒸除去溶剂后,加入水和EA,分液后水相用EA萃取4次,合并有机相,饱和食盐水洗涤后拌硅胶过柱,得到黄色油状物(1.9g,未干燥)。LCMS:M/Z=307,279,紫外出峰位置2.58min(方法:乙腈/水=5-100%,6min)
步骤5.
将化合物5(1.9g,6.2mmol)溶解在MeOH(9ml)中,搅拌下加入浓盐酸(1.1ml),油浴加热,温度设定50℃。反应3h后补加浓盐酸(1eq,0.5ml),继续反应45min。旋蒸除去甲醇和水后,加入乙酸乙酯,析出黄色固体,用EA洗涤固体,超声后过滤,干燥,得到1.83g黄色固体。LCMS:M/Z=297,279,紫外出峰位置2.5min(方法:乙腈/水=5-100%,6min)
步骤6.
将化合物6(1.10g,6.2mmol)及三乙胺(1.4ml,10mmol)溶解在二氯甲烷(30ml)中,氮气保护下冰浴冷却后,加入Boc2O(730mg,3.35mmol)的二氯甲烷溶液,搅拌过夜后,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥后,旋蒸除去二氯甲烷,得到黄色油状物1.27g。LCMS:
M/Z=397,紫外出峰位置3.57min。(方法:乙腈/水=5-100%,6min)
步骤7.
将化合物7(1.27g,3.2mmol)溶解在THF(四氢呋喃)(100ml)中,氮气保护下冰浴冷却后,滴加BH3-THF(硼烷四氢呋喃)(1M,16ml,16mmol)溶液,自然升温至室温,反应20h,TLC监控反应,冰浴下,加入10ml甲醇淬灭硼烷,升温回流1h,旋蒸除去THF,加二氯甲烷溶解后拌硅胶过柱。LCMS:M/Z=283,279,紫外出峰位置2.5min(方法:乙腈/水=5-100%,6min)。
步骤8.
将化合物8(1.10g,2.9mmol)溶解在1,4-二氧六环(11ml)中,冰浴冷却后,滴加盐酸的1,4二氧六环溶液(11ml浓盐酸溶解在22ml中)溶液,滴加完成后升至室温,反应1h,TLC监控反应,反应结束后旋蒸除去溶剂,加二氯甲烷和水萃取,除去二氯甲烷层,水层用1:5的氨水调节pH=9,用二氯甲烷萃取,至水相中无产品。旋蒸除去溶剂后得到710mg黄色油状物LCMS:M/Z=282,紫外出峰位置分别为0.6min及0.9min(方法:乙腈/水=5-100%,6min)。
步骤9.
将化合物9(660mg,2.34mmol)及DIPEA(0.675ml,4.09mmol)溶解在二氯甲烷(25ml)中,冰浴冷却后,将现制的化合物9a(1.1eq)加入反应中,自然升至室温,反应3.5h,TLC监控反应,反应结束后旋蒸除去溶剂,加二氯甲烷和水萃取,用二氯甲烷萃取至水相中无产品,合并有机相,无水硫酸钠干燥后,硅胶柱层析(二氯甲烷:MeOH:NH4OH)。得到白色固体。
合并过柱,总投料量950mg,得到790mg最终产物。
LCMS:M/Z=409,紫外出峰位置3.2min(方法:乙腈/水=5-100%,6min)
步骤10.
冰浴下,将异氰基乙酸甲酯(5g,50.5mmol)缓慢滴加入到吡咯烷(6.5ml)中,滴加完成后继续低温搅拌1.5h后,旋蒸掉溶剂,用石油醚:二氯甲烷共沸蒸馏,得到棕色固体7.4g(粗产物,未纯化)。
步骤11.
冰浴下,将NHS(N-羟基琥珀酰亚胺)(380mg,3.3mmol)及三乙胺(0.42ml,3mmol)溶解在乙腈(6ml)和二氯甲烷(6ml)中,冰浴下,加入辛酰氯(0.51ml,3mmol)的二氯甲烷溶液。反应自然升至室温,搅拌3h。
需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例,并没有用来限定本发明的保护范围,在上述基础上做出的等同替换或者替代均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.氘代依鲁司他消旋体的合成工艺,其特征在于,合成路线如下:
所述合成工艺包括以下步骤:
步骤1,冰浴、氮气保护下,将间硝基苯磺酰氯的二氯甲烷溶液滴加至溶解有化合物1及三乙胺的二氯甲烷溶液中,搅拌过夜,纯化后制得化合物2;
步骤2,将化合物2、3,4-二羟基苯腈及碳酸钾加入N,N-二甲基甲酰胺中,室温搅拌过夜,纯化后制得化合物3;
步骤3,将化合物3溶解于甲苯中,氮气保护下,冰浴冷却后,加入二异丁基氢化铝的甲苯溶液,低温反应30min后,升至室温反应约4h,纯化后制成化合物4;
步骤4,依次将化合物4a、化合物4溶解在冰浴冷却的含有氢氧化钾的甲醇溶液中,搅拌,反应约2小时,纯化后制成化合物5;
步骤5,将化合物5溶解在甲醇中,搅拌下加入浓盐酸,油浴加热,温度设定50℃,反应3h后补加浓盐酸,继续反应45min,纯化后制成化合物6;
步骤6,将化合物6及三乙胺溶解在二氯甲烷中,氮气保护下冰浴冷却后,加入二碳酸二叔丁酯的二氯甲烷溶液,搅拌过夜后,纯化后制成化合物7;
步骤7,将化合物7溶解在四氢呋喃中,氮气保护下冰浴冷却后,滴加硼烷四氢呋喃溶液,自然升温至室温,反应20h,冰浴下,加入10ml甲醇淬灭硼烷,升温回流1h,纯化制成化合物8;
步骤8,将化合物8溶解在1,4-二氧六环中,冰浴冷却后,滴加盐酸的1,4二氧六环溶液,滴加完成后升至室温,反应1h,纯化后制成化合物9;
步骤9,将化合物9及二异丙基乙基胺溶解在二氯甲烷中,冰浴冷却后,将现制的化合物9a加入反应中,自然升至室温,反应3.5h,制得最终产物。
2.如权利要求1所述的氘代依鲁司他消旋体的合成工艺,其特征在于,所述化合物4a的制备方法为:
冰浴下,将异氰基乙酸甲酯缓慢滴加入到吡咯烷中,滴加完成后继续低温搅拌1.5h后,旋蒸掉溶剂,用石油醚:二氯甲烷共沸蒸馏,得到化合物4a。
4.如权利要求1所述的氘代依鲁司他消旋体的合成工艺,其特征在于,所述步骤1中,间硝基苯磺酰氯、化合物1、三乙胺的摩尔比为:1:0.67:1。
5.如权利要求1所述的氘代依鲁司他消旋体的合成工艺,其特征在于,所述步骤2中,化合物2、3,4-二羟基苯腈、碳酸钾的摩尔比为:1:1.03:2。
6.如权利要求1所述的氘代依鲁司他消旋体的合成工艺,其特征在于,所述步骤4中,化合物4a、化合物4、氢氧化钾的摩尔比为:1:1.05:1.16。
7.如权利要求1所述的氘代依鲁司他消旋体的合成工艺,其特征在于,所述步骤6中,化合物6、三乙胺、Boc2O的摩尔比为:1:1.61:0.54。
8.如权利要求1所述的氘代依鲁司他消旋体的合成工艺,其特征在于,所述步骤9中,化合物9、二异丙基乙基胺、化合物9a的摩尔比为1:1.75:1.1。
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