CN109988073A - 手性拆分制备单一构型3-氨基环戊醇的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种手性拆分制备单一构型3‑氨基环戊醇的方法。具体地,本发明公开了一种手性拆分3‑氨基环戊醇的方法。此制备方法操作简单,所用拆分试剂价格便宜,反应条件温和,同时拆分收率可达40%,光学纯度不低于99.5%,适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于药物化学技术领域,具体地,涉及一种光学纯3-氨基-环戊醇的制备方法。
背景技术
Bictegravir是Gilead公司研发的一种创新型的在研每日一次的整合酶链转移抑制剂,目前处于III期临床试验阶段,与已上市的抗艾滋病药物恩曲他滨,替诺福韦艾拉酚胺组合用于治疗HIV感染。
3-氨基-环戊醇是合成抗HIV药物Bictegravir的重要中间体,也是合成其他抗病毒药物和医药原料的重要中间体。目前报道合成顺式3-氨基-环戊醇的方法有以下几种。
方法一:专利CN201210090148X公开以氯甲酸苄酯为起始物料制备顺式3-氨基-环戊醇的制备方法,此合成路线短,合成过程简单容易操作,但此专利仅制备顺式3-氨基-环戊醇的混合物,并未对其进行拆分,未公开得到单一构型3-氨基-环戊醇的方法。
方法二:专利WO2015195656报道顺式3-氨基-环戊醇的制备方法。此方法以文斯内酯为底物,原料价格较贵,不易得到,同时用到昂贵的钯碳催化剂,反应步骤长,且此方法中是以Boc保护的前体形式进行拆分,拆分后的光学纯度仅有90%,拆分收率未报到。
现有的合成方法,要么仅得到顺式3-氨基-环戊醇的消旋混合物,要么得到的(1R,3S)-3-氨基环戊醇的手性纯度不高,随着抗艾滋病药物Bictegravir的深入开发,对光学纯3-氨基环戊醇的需求急剧增加。
因此,急需开发一种操作简单、适合工业化生产的、高收率、高纯度的制备光学纯3-氨基环戊醇的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的制备单一构型3-氨基环戊醇的制备方法,以丰富光学纯3-氨基环戊醇的制备方法,克服现有技术收率低,光学纯度低,成本高,不利于工业化推广的缺点,以更好的满足市场需求。
本发明第一方面提供了一种手性拆分3-氨基环戊醇的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将顺式3-氨基环戊醇的消旋混合物溶于有机溶剂;
(2)加入手性拆分试剂,搅拌,使其成盐;
(3)过滤,从而得到(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐。
在另一优选例中,所述步骤(3)之后还包括纯化步骤:
(a)将前述步骤的(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐溶于有机溶剂,降温至5~15℃,保温搅拌1~2小时,过滤;
(b)重复步骤(a)一次或一次以上(优选地,可以是1至3次、或1至2次),从而得到高光学纯度的(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐。
在另一优选例中,步骤(a)中,将前述步骤的(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐溶于有机溶剂是通过将前述步骤的(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐悬浮于该有机溶剂中,然后升温搅拌至溶清。
在另一优选例中,步骤(a)中,在将前述步骤的(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐溶于有机溶剂之后,先降温至室温,再降温至5~15℃。
在另一优选例中,所述降温至室温是缓慢地进行。
在另一优选例中,步骤(b)中所述高光学纯度的(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐是指其光学纯度≥97%。
在另一优选例中,步骤(a)中所用溶剂选自水、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、2-丁酮、乙腈、乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚、甲叔醚、乙酸乙酯中的一种或多种。
在另一优选例中,所述步骤(b)之后还包括游离步骤:
(A)在有机溶剂中,将前述步骤得到的高光学纯度的(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐和碱保温10~30℃搅拌2~3小时,过滤;
(B)浓缩滤液,从而得到光学纯的(1R,3S)-3-氨基环戊醇或(1S,3R)-3-氨基环戊醇。
在另一优选例中,步骤(B)中所述光学纯的(1R,3S)-3-氨基环戊醇或(1S,3R)-3-氨基环戊醇是指其光学纯度不低于99.0%。
在另一优选例中,步骤(1)中所用溶剂选自水、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、2-丁酮、乙腈、乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚、甲叔醚、乙酸乙酯中的一种或多种。
在另一优选例中,步骤(1)中所有有机溶剂选自95%乙醇、无水乙醇、甲醇、异丙醇中的一种或多种。
在另一优选例中,步骤(2)中所述手性拆分试剂选自D-酒石酸,L-酒石酸,D-二对甲苯酰酒石酸,L-二对甲苯酰酒石酸,R-扁桃酸,S-扁桃酸,R-萘普生,S-萘普生,D-樟脑磺酸,L-樟脑磺酸,D-苹果酸,L-苹果酸中的一种或多种。
在另一优选例中,步骤(2)中所述手性拆分试剂选自D-酒石酸,L-酒石酸,R-扁桃酸,S-扁桃酸。
在另一优选例中,步骤(2)在温度为0~80℃下进行。
在另一优选例中,步骤(2)的温度为20~40℃或10~50℃。
在另一优选例中,顺式3-氨基环戊醇的消旋混合物与手性拆分试剂的摩尔比为1:0.5~2.0。
在另一优选例中,所述顺式3-氨基环戊醇的消旋混合物物与手性拆分试剂的摩尔比为1:0.7~1.25。
在另一优选例中,步骤(A)中,所述溶剂选自水、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙腈、四氢呋喃中的一种或多种。
在另一优选例中,所述乙醇为无水乙醇。
在另一优选例中,步骤(A)中,所述碱选自有机碱或无机碱;
其中,有机碱选自甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾、异丙醇钠、异丙醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾、三乙胺、吡啶、N,N-二异丙基乙胺中的一种或多种;
无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或多种。
在另一优选例中,所述有机碱选自甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾、三乙胺中的一种或多种。
在另一优选例中,所述无机碱选自氢氧化钠、碳酸钠中的一种或多种。
在另一优选例中,步骤(A)中(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐与碱的摩尔比为1:1.0~4.0。
在另一优选例中,所述(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐与碱的摩尔比为1:1.0~2.5。
应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
具体实施方式
本发明人通过广泛而深入的研究,首次意外地发现一种手性拆分制备光学纯3-氨基环戊醇的方法,该方法操作简便、拆分效率高、非常适合工业化。在此基础上完成了本发明。
本发明提供了一种手性拆分3-氨基环戊醇的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将顺式3-氨基环戊醇的消旋混合物溶于有机溶剂;
(2)加入手性拆分试剂,搅拌,使其成盐;
(3)过滤,从而得到(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐。
步骤(1)中所用溶剂可选自水,甲醇,乙醇,异丙醇,丙酮,2-丁酮,乙腈,乙二醇单甲醚,乙二醇二甲醚,甲叔醚,乙酸乙酯中的一种或多种。其中,所述乙醇可以是无水乙醇或95%乙醇。步骤(1)中所用有机溶剂优选选自95%乙醇,无水乙醇,甲醇,异丙醇中的一种或多种;更优选自甲醇,95%乙醇中的一种或多种。
顺式3-氨基环戊醇的消旋混合物与手性拆分试剂的摩尔比为1:0.5~2.0;优选为1:0.7~1.25。
步骤(2)中所述手性拆分试剂可选自D-酒石酸,L-酒石酸,D-二对甲苯酰酒石酸,L-二对甲苯酰酒石酸,R-扁桃酸,S-扁桃酸,R-萘普生,S-萘普生,D-樟脑磺酸,L-樟脑磺酸,D-苹果酸,L-苹果酸中的一种或多种;优选选自D-酒石酸,L-酒石酸,R-扁桃酸,S-扁桃酸中的一种或多种;更优选D-酒石酸,L-酒石酸中的一种或多种。
步骤(2)在温度为0~80℃下进行。步骤(2)的温度优选为20~40℃或10~50℃,更优选为20~30℃。
本方法在步骤(3)之后还包括纯化步骤:
(a)将前述步骤的(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐溶于有机溶剂(可通过将前述步骤的(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐悬浮于该有机溶剂中,然后升温搅拌至溶清,例如升温至40~90℃,搅拌1~3小时),降至室温,并进一步降温至5~15℃,保温搅拌1~2小时,过滤;
(b)重复步骤(a)1至3次(例如1次、2次或3次),从而得到高光学纯度的(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐。
步骤(a)中所用有机溶剂可选自水,甲醇,乙醇(如无水乙醇或95%乙醇),异丙醇,丙酮,2-丁酮,乙腈,乙二醇单甲醚,乙二醇二甲醚,甲叔醚,乙酸乙酯中的一种或多种。
步骤(b)中所述高光学纯度的(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐是指其光学纯度≥97%;较佳地,≥98%。
本方法步骤(b)之后还包括游离步骤:
(A)在有机溶剂中,将前述步骤得到的高光学纯度的(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐和碱保温10~30℃搅拌2~3小时,过滤;
(B)浓缩滤液,从而得到光学纯的(1R,3S)-3-氨基环戊醇或(1S,3R)-3-氨基环戊醇。
步骤(A)中所述有机溶剂可选自水,甲醇,乙醇,异丙醇,正丁醇,乙腈,四氢呋喃中的一种或多种。所述乙醇优选为无水乙醇。
步骤(A)中所述碱选自有机碱或无机碱。有机碱可选自甲醇钠,甲醇钾,乙醇钠,乙醇钾,异丙醇钠,异丙醇钾,叔丁醇钠,叔丁醇钾,三乙胺,吡啶,N,N-二异丙基乙胺中的一种或多种;优选选自甲醇钠,甲醇钾,乙醇钠,乙醇钾,三乙胺中的一种或多种;更优选甲醇钠,乙醇钠中的一种或多种。无机碱可选自氢氧化钠,氢氧化钾,碳酸钠,碳酸钾,碳酸氢钠,碳酸氢钾中的一种或多种;优选选自氢氧化钠,碳酸钠中的一种或多种。
步骤(A)中(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐与碱的摩尔比为1:1.0~4.0;优选地为1:1.0~2.5,更优选为1:1.2~1.5。
步骤(B)中所述光学纯的(1R,3S)-3-氨基环戊醇或(1S,3R)-3-氨基环戊醇是指其光学纯度不低于99.0%;进一步,其光学纯度不低于99.5%。
本发明的主要优点在于:
与现有技术相比,本发明提供的制备单一构型3-氨基环戊醇的方法,拆分试剂廉价易得,反应条件温和,操作简单,拆分收率高达40%,所得产品手性纯度不低于99.5%,适合工业化推广应用。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则百分比和份数是重量百分比和重量份数。
以下实施例中所用的实验材料和试剂如无特别说明均可从市售渠道获得。
制备(1R,3S)-3-氨基环戊醇酒石酸盐
实施例1
顺式3-氨基环戊醇消旋混合物(50g,0.495mol)溶于400mL异丙醇中,加入拆分试剂D-酒石酸(59.4g,0.396mol),室温搅拌,有大量固体析出。继续搅拌1~2小时后,抽滤,滤饼用异丙醇冲洗一次,得白色固体粗品(1R,3S)-3-氨基环戊醇酒石酸盐,湿重80.76g,ee值为92.1%。
将上述得到的(1R,3S)-3-氨基环戊醇酒石酸盐粗品悬浮于300ml 95%乙醇中,升温至回流溶清,缓慢降至室温,并进一步降温至10~15℃,保温搅拌1~2小时,过滤,得一精后的固体,测得其ee值为98.5%。
重复一精步骤,得再次精制后的(1R,3S)-3-氨基环戊醇酒石酸盐52.4g,测得其ee值为99.2%。
实施例2
顺式3-氨基环戊醇消旋混合物(50g,0.495mol)溶于400mL无水乙醇中,加入拆分试剂D-酒石酸(74.2g,0.495mol),室温搅拌,有大量固体析出。继续搅拌1~2小时后,抽滤,滤饼用无水乙醇冲洗一次,得白色固体粗品(1R,3S)-3-氨基环戊醇酒石酸盐,湿重82.3g,ee值为91.2%。
将上述得到的(1R,3S)-3-氨基环戊醇酒石酸盐粗品悬浮于300ml无水乙醇中,升温至回流溶清,缓慢降至室温,并进一步降温至10~15℃,保温搅拌1~2小时,过滤,得一精后的固体,测得其ee值为98.6%。
重复上述精制步骤,得再次精制后的(1R,3S)-3-氨基环戊醇酒石酸盐53.0g,测得其ee值为99.4%。
制备(1R,3S)-3-氨基环戊醇二对甲苯酰酒石酸盐
实施例3
顺式3-氨基环戊醇消旋混合物(50g,0.495mol)溶于400mL95%乙醇中,加入拆分试剂D-二对甲苯酰酒石酸(152.8g,0.396mol),升温至40℃并保温搅拌2小时,有大量固体析出。降至室温继续搅拌1~2h后,抽滤,滤饼用95%乙醇冲洗一次,得白色固体粗品(1R,3S)-3-氨基环戊醇酒石酸盐,湿重140.2g,ee值为92.1%。
将上述得到的(1R,3S)-3-氨基环戊醇酒石酸盐粗品悬浮于400ml 95%乙醇中,升温至回流溶清,缓慢降至室温,并进一步降温至10~15℃,保温搅拌1~2小时,过滤,得一精后的固体,测得其ee值为94.3%。
重复上述精制步骤两次,得再次精制后的(1R,3S)-3-氨基环戊醇二对甲苯酰酒石酸盐48.8g,测得其ee值为99.4%。
制备(1R,3S)-3-氨基环戊醇
实施例4
(1R,3S)-3-氨基环戊醇酒石酸盐(50g,0.2mol;ee%:99.4%),加入300ml甲醇中,室温搅拌,加入甲醇钠(13.5g,0.25mol),继续搅拌2~3小时,抽滤,滤液浓缩得(1R,3S)-3-氨基环戊醇油状物19.2g,其ee值为99.8%。
实施例5
(1R,3S)-3-氨基环戊醇二对甲苯酰酒石酸盐(50g,0.1mol;ee%:99.4%),加入300ml无水乙醇中,升温至30℃搅拌,加入碳酸钠(15.9g,0.15mol),继续保温搅拌2~3小时,降温至20℃左右,抽滤,滤液浓缩得(1R,3S)-3-氨基环戊醇油状物17.5g,其ee值为99.6%。
制备(1S,3R)-3-氨基环戊醇酒石酸盐
实施例6
顺式3-氨基环戊醇消旋混合物(50g,0.495mol)溶于400mL无水乙醇中,加入拆分试剂L-酒石酸(59.4g,0.396mol),室温搅拌,有大量固体析出。继续搅拌1~2小时后,抽滤,滤饼用无水乙醇冲洗一次,得白色固体粗品(1S,3R)-3-氨基环戊醇酒石酸盐,湿重81.3g,ee值为92.5%。
将上述得到的(1S,3R)-3-氨基环戊醇酒石酸盐粗品悬浮于300ml 95%乙醇中,升温至回流溶清,缓慢降至室温,并进一步降温至10~15℃,保温搅拌1~2小时,过滤,得一精后的固体,测得其ee值为98.7%。
重复上述精制步骤,得再次精制后的(1S,3R)-3-氨基环戊醇酒石酸盐52.4g,测得其ee值为99.5%。
制备(1S,3R)-3-氨基环戊醇苹果酸盐
实施例7
顺式3-氨基环戊醇消旋混合物(50g,0.495mol)溶于400mL乙腈中,加入拆分试剂L-苹果酸(66.3g,0.495mol),室温搅拌,有大量固体析出。继续搅拌1~2小时后,抽滤,滤饼用无水乙醇冲洗一次,得白色固体粗品(1S,3R)-3-氨基环戊醇苹果酸盐,湿重78.5g,ee值为87.1%。
将上述得到的(1S,3R)-3-氨基环戊醇苹果酸盐粗品悬浮于300ml 95%乙醇中,升温至回流溶清,缓慢降至室温,并进一步降温至10~15℃,保温搅拌1~2小时,过滤,得一精后的固体,测得其ee值为93.7%。
重复上述精制步骤两次,得再次精制后的(1S,3R)-3-氨基环戊醇苹果酸盐41.3g,测得其ee值为98.4%。
制备(1S,3R)-3-氨基环戊醇
实施例8
(1S,3R)-3-氨基环戊醇酒石酸盐(50g,0.2mol;ee%:99.5%),加入300ml乙醇中,室温搅拌,加入乙醇钠(17.0g,0.25mol),继续搅拌2~3小时,抽滤,滤液浓缩得(1S,3R)-3-氨基环戊醇油状物19.4g,其ee值为99.8%。
实施例9
(1S,3R)-3-氨基环戊醇苹果酸盐(50g,0.21mol;ee%:98.4%),加入300ml甲醇中,升温至30℃搅拌,加入甲醇钠(16.7g,0.31mol),继续保温搅拌2~3小时,降温至20℃左右,抽滤,滤液浓缩得(1S,3R)-3-氨基环戊醇油状物16.1g,其ee值为99.2%。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种手性拆分3-氨基环戊醇的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)将顺式3-氨基环戊醇的消旋混合物溶于有机溶剂;
(2)加入手性拆分试剂,搅拌,使其成盐;
(3)过滤,从而得到(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)之后还包括纯化步骤:
(a)将前述步骤的(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐溶于有机溶剂,降温至5~15℃,保温搅拌1~2小时,过滤;
(b)重复步骤(a)一次或一次以上,从而得到高光学纯度的(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤(b)之后还包括游离步骤:
(A)在有机溶剂中,将前述步骤得到的高光学纯度的(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐和碱保温10~30℃搅拌2~3小时,过滤;
(B)浓缩滤液,从而得到光学纯的(1R,3S)-3-氨基环戊醇或(1S,3R)-3-氨基环戊醇。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所用溶剂选自水、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、2-丁酮、乙腈、乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚、甲叔醚、乙酸乙酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中所述手性拆分试剂选自D-酒石酸,L-酒石酸,D-二对甲苯酰酒石酸,L-二对甲苯酰酒石酸,R-扁桃酸,S-扁桃酸,R-萘普生,S-萘普生,D-樟脑磺酸,L-樟脑磺酸,D-苹果酸,L-苹果酸中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)在温度为0~80℃下进行。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,顺式3-氨基环戊醇的消旋混合物与手性拆分试剂的摩尔比为1:0.5~2.0。
8.根据权利要求3所述方法,其特征在于,步骤(A)中所述溶剂选自水、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙腈、四氢呋喃中的一种或多种。
9.根据权利要求3所述方法,其特征在于,步骤(A)中所述碱选自有机碱或无机碱;
其中,有机碱选自甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾、异丙醇钠、异丙醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾、三乙胺、吡啶、N,N-二异丙基乙胺中的一种或多种;
无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或多种。
10.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤(A)中(1R,3S)-3-氨基环戊醇手性盐或(1S,3R)-3-氨基环戊醇手性盐与碱的摩尔比为1:1.0~4.0。
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CN111056939A (zh) * | 2019-10-16 | 2020-04-24 | 上海弈柯莱生物医药科技有限公司 | 一种(1r,3s)-3-氨基环戊醇及其中间体的制备方法 |
CN114805206A (zh) * | 2021-01-27 | 2022-07-29 | 奥锐特药业(天津)有限公司 | 高光学纯度瑞美吉泮中间体的工业化制备方法 |
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2018
- 2018-01-03 CN CN201810005496.XA patent/CN109988073A/zh active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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