CN112851603A - 一种(3r)-四氢-3-呋喃甲胺的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种(3R)‑四氢‑3‑呋喃甲胺的制备方法，包括以下步骤：将外消旋(±)‑四氢‑3‑呋喃甲胺溶解在第一有机溶剂中，加入拆分剂并搅拌后析出固体，将固体过滤得到盐；将盐溶解在第二有机溶剂中进行重结晶后，得到纯化盐；将纯化盐溶解在第三有机溶剂中，加入碱后，依次进行搅拌、过滤、洗涤、溶解，滤去不溶物，滤液浓缩至干，得到(3R)‑四氢‑3‑呋喃甲胺。本发明提供的一种(3R)‑四氢‑3‑呋喃甲胺的制备方法工艺简单、后处理易行、条件温和、反应成本低、收率高、纯度好和适用于工业化生产。

Description

一种(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的制备方法
技术领域
本发明涉及医药、化工和材料技术领域，具体涉及一种(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的制备方法。
背景技术
(3R)-四氢-3-呋喃甲胺是一种重要的医药中间体，四氢呋喃环可以有效增加药物的亲水性，胺基作为衍生基团，可以与多种多官能团进行对接，可以广泛用于医药和材料领域的合成转化。
手性四氢-3-呋喃甲胺的合成报道较少，美国专利US2014/275082报道合成路线：采用外消旋四氢-3-呋喃甲酸出发，经过手性制备HPLC得到手性酸，再经4步反应可以合成得到(3R)-四氢-3-呋喃甲胺。具体合成路线如下：
Figure BDA0002896863900000011
该路线存在的主要问题在于，1)原料四氢-3-呋喃甲酸不是商业化试剂，价格较高；2)手性源需要通过低效率的SFC制备得到；3)使用了剧毒的叠氮化钠。该路线合成效率较低，难以大规模工业化生产。
发明内容
鉴于制备(3R)-四氢-3-呋喃甲胺存在的上述不足，本发明提供一种(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的制备方法，本发明工艺简单、后处理易行、条件温和、反应成本低、收率高、纯度好和适用于工业化生产。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的制备方法，包括以下步骤：
将外消旋(±)-四氢-3-呋喃甲胺溶解在第一有机溶剂中，加入拆分剂并搅拌后析出固体，将固体过滤得到盐；
将盐溶解在第二有机溶剂中进行重结晶后，得到纯化盐；
将纯化盐溶解在第三有机溶剂中，加入碱后，依次进行搅拌、过滤、洗涤、溶解，滤去不溶物，滤液浓缩至干，得到(3R)-四氢-3-呋喃甲胺。
依照本发明的一个方面，所述第一有机溶剂为醇类、酯类、酮类、醚类、卤代烃、水中的一种或任意两种以上的组合。
依照本发明的一个方面，所述拆分剂为手性酸。
依照本发明的一个方面，所述第二有机溶剂为醇类、酯类、酮类、醚类、卤代烃、水中的一种或任意两种以上的组合。
依照本发明的一个方面，所述第三有机溶剂为醇类、酯类、酮类、醚类、卤代烃、水中的一种或任意两种以上的组合。
依照本发明的一个方面，所述第一有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酮、丁酮、二氧六环、2-甲基-四氢呋喃、四氢呋喃、二氯甲烷、氯苯、乙二醇二甲醚、水中的一种或任意两种以上的组合。
依照本发明的一个方面，所述第二有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、水、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酮、丁酮、二氧六环、2-甲基-四氢呋喃、四氢呋喃、二氯甲烷、氯苯、乙二醇二甲醚中的一种或任意两种以上的组合。
依照本发明的一个方面，所述第三有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、水、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酮、丁酮、二氧六环、2-甲基-四氢呋喃、四氢呋喃、二氯甲烷、氯苯、乙二醇二甲醚中的一种或任意两种以上的组合。
依照本发明的一个方面，所述重结晶的次数为2次。
依照本发明的一个方面，所述加入拆分剂并搅拌后析出固体的过程的温度为0-100℃。
本发明与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
(1)采用商业化试剂外消旋(±)-四氢-3-呋喃甲胺作为原料，价格便宜；
(2)该原料低廉易得，该方法的拆分工艺条件温和且易于控制，适合工业化生产；
(3)制得的(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的手性纯度高，可达到97.1％以上。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1制得的(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的高效液相色谱图；
图2为本发明实施例1中(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的消旋体对照品的高效液相色谱图；
图3为本发明实施例1中(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的空白对照样品的高效液相色谱图；
图4为本发明实施例1制得的(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的气相色谱图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的制备方法，包括以下步骤：
(1)将外消旋(±)-四氢-3-呋喃甲胺溶解在第一有机溶剂中，加入拆分剂并搅拌后析出固体，将固体过滤得到盐。其中，第一有机溶剂用于溶解外消旋(±)-四氢-3-呋喃甲胺和拆分剂，确保外消旋(±)-四氢-3-呋喃甲胺和拆分剂进行反应生成相应的盐；第一有机溶剂可选为醇类、酯类、酮类、醚类、卤代烃、水中的一种或任意两种以上的组合；所述第一有机溶剂可采用甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酮、丁酮、二氧六环、2-甲基-四氢呋喃、四氢呋喃、二氯甲烷、氯苯、乙二醇二甲醚、水中的一种或任意两种以上的组合；所述第一有机溶剂优选为乙醇和水的组合；所述拆分剂为手性酸，所述手性酸可采用酒石酸及其衍生物、扁桃酸、樟脑磺酸、苹果酸和精氨酸的任意一种；所述加入拆分剂并搅拌后析出固体的过程的温度为0-100℃；所述加入拆分剂并搅拌后析出固体的过程的优选温度为10-30℃；所述第一有机溶剂的质量为粗品质量的0-50倍；所述第一有机溶剂的质量优选为粗品质量的2-6倍；所述手性酸的质量为粗品质量的0-20倍；所述手性酸的质量优选为粗品质量的0.5-2倍。
(2)将盐溶解在第二有机溶剂中进行重结晶后，得到纯化盐。其中，第二有机溶剂用于盐的重结晶过程；所述第二有机溶剂可选为醇类、酯类、酮类、醚类、卤代烃、水中的一种或任意两种以上的组合；所述第二有机溶剂可采用甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、水、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酮、丁酮、二氧六环、2-甲基-四氢呋喃、四氢呋喃、二氯甲烷、氯苯、乙二醇二甲醚中的一种或任意两种以上的组合；所述重结晶的次数越多纯度越高但收率越低。因此，为了保证纯度和收率，所述重结晶的次数优选为2次。
(3)将纯化盐溶解在第三有机溶剂中，加入碱后，依次进行搅拌、过滤、洗涤、溶解，滤去不溶物，滤液浓缩至干，得到(3R)-四氢-3-呋喃甲胺。其中，第三有机溶剂用于溶解纯化盐，确保纯化盐和碱在第三有机溶剂中反应；所述第三有机溶剂可选为醇类、酯类、酮类、醚类、卤代烃、水中的一种或任意两种以上的组合；所述第三有机溶剂可采用甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、水、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酮、丁酮、二氧六环、2-甲基-四氢呋喃、四氢呋喃、二氯甲烷、氯苯、乙二醇二甲醚中的一种或任意两种以上的组合。
实施例1
30℃下向50mL的1号反应瓶中加入为30mL无水乙醇和6mL水，加入3.0g外消旋(±)-四氢-3-呋喃甲胺，再加入4.4g L-酒石酸，搅拌30分钟，有大量固体析出，过滤得7.7g的盐，手性纯度为39.7％。
将7.7g盐再加入50mL的2号反应瓶中，加入18mL乙醇和3.7mL水，加热至溶解，搅拌30分钟，缓慢降温析晶16小时，缓慢降温至30℃，过滤，抽干，得到3.8g固体产物，50℃下烘干，得到白色固体3.1g酒石酸盐。
30℃下依次向50mL的3号反应瓶中加入上述制得的3.1g酒石酸盐和22mL无水乙醇，控制温度为25～35℃，缓慢滴加2.9g，30％w/w的NaOH水溶液，待滴加完成后，搅拌2小时。过滤，3mL乙醇洗涤，减压浓缩至干，然后加入3mL的THF(四氢呋喃)溶解，滤去不溶物，滤液减压浓缩至干，得到1.25g淡黄色液体。将得到的淡黄色液体进行高效液相色谱分析，如图1、图2和图3可知，制得的蛋黄色液体为(3R)-四氢-3-呋喃甲胺，图1对应的峰的相关数据如下表1所示：
表1：
Figure BDA0002896863900000051
由表可知，本实施例制得的(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的手性纯度为99.2％。
如图4为制得的(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的气相色谱图，图4对应的相关数据如下表2所示：
表2：
Figure BDA0002896863900000052
由表可知1，本实施例制得的(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的GC纯度为98.3％。
实施例2
11℃下向50mL的1号反应瓶中加入40mL无水乙醇，加入3.0g外消旋(±)-四氢-3-呋喃甲胺，再加入4.4g L-酒石酸，搅拌30min，有大量固体析出。过滤得8.9g的盐，手性纯度为26.7％。
将7.7g盐再加入50mL的2号反应瓶中，加入18mL乙醇和3.7mL水，加热至溶解，搅拌30min，缓慢降温析晶16h，缓慢降温至11℃，过滤，抽干，得到4.8克固体产物，50℃下烘干，得到白色固体4.3g酒石酸盐。
11℃下依次向50mL的3号反应瓶中加入6.2g酒石酸盐和22mL无水乙醇，控制温度25～35℃，缓慢滴加4.0g，30％w/w的NaOH水溶液，待滴加完成，搅拌2h。过滤，3mL乙醇洗涤，减压浓缩至干，然后加入3mL的THF(四氢呋喃)溶解，滤去不溶物，滤液减压浓缩至干，得到2.3g淡黄色液体，手性纯度：97.0％，GC纯度：97.1％。
实施例3
25℃下向50mL的1号反应瓶中加入40mL乙酸乙酯，加入3g外消旋(±)-四氢-3-呋喃甲胺，再加入4.4g L-酒石酸，搅拌30min，有大量固体析出。过滤得盐。
将所得的盐再加入50mL的2号反应瓶中，加入18mL乙醇和3.7mL水，加热至溶解，搅拌30min，缓慢降温析晶16h，缓慢降温至25℃，过滤，抽干，得到7.8克白色湿品，50℃下烘干，得到白色固体6.2g酒石酸盐。
25℃下依次向50mL的3号反应瓶中加入6.2g酒石酸盐和22mL无水乙醇，控制温度25～35℃，缓慢滴加4.0g，30％w/w的NaOH水溶液，待滴加完成，搅拌2h。过滤，3mL乙醇洗涤，减压浓缩至干，然后加入3mL的THF(四氢呋喃)溶解，滤去不溶物，滤液减压浓缩至干，得到2.3g淡黄色液体，手性纯度：97.0％，GC纯度：97.1％。
实施例4
30℃下向50mL的1号反应瓶中加入30mL无水乙醇和6mL水，加入3.0g外消旋(±)-四氢-3-呋喃甲胺，再加入6.8g(－)-二苯甲酰基酒石酸，搅拌30分钟，有大量固体析出。过滤得9.5g的盐。
将9.5g的盐再加入50mL的2号反应瓶中，加入18mL乙醇和3.7mL水，加热至溶解，搅拌30分钟，缓慢降温析晶16小时，缓慢降温至30℃，过滤，抽干，得到5.8g固定产物，50℃下烘干，得到白色固体4.5g酒石酸盐。
30℃下依次向50mL的3号反应瓶中加入4.5g酒石酸盐和22mL无水乙醇，控制温度25～35℃，缓慢滴加2.9g，30％w/w氢氧化钠水溶液，待滴加完成，搅拌2小时。过滤，3mL乙醇洗涤，减压浓缩至干，然后加入3mL的THF(四氢呋喃)溶解，滤去不溶物，滤液减压浓缩至干，得到1.34g淡黄色液体，手性纯度：98.8％，GC纯度：97.2％。
实施例5
25℃下向50mL的1号反应瓶中加入30mL无水乙醇和6mL水，加入3.0g外消旋(±)-四氢-3-呋喃甲胺，再加入4.6g(－)-扁桃酸，搅拌30分钟，有大量固体析出。过滤得9.5g的盐。
将所得的9.5g的盐加入50mL的2号反应瓶中，加入18mL乙醇和3.7mL水，加热至溶解，搅拌30分钟，缓慢降温析晶16小时，缓慢降温至25℃，过滤，抽干，得到4.8g固定产物，50℃下烘干，得到白色固体3.2g扁桃酸盐。
25℃下依次向50mL的3号反应瓶中加入3.2g扁桃酸盐和22mL无水乙醇，控制温度25～35℃，缓慢滴加2.9g，30％w/w氢氧化钠水溶液，待滴加完成，搅拌2小时。过滤，3mL乙醇洗涤，减压浓缩至干，然后加入3mL的THF(四氢呋喃)溶解，滤去不溶物，滤液减压浓缩至干，得到0.86g淡黄色液体，手性纯度：97.2％，GC纯度：97.4％。
实施例6
35℃下向50mL的1号反应瓶中加入30mL无水乙醇和6mL水，加入3.0g外消旋(±)-四氢-3-呋喃甲胺，再加入4.4g L-酒石酸，搅拌30分钟，有大量固体析出。过滤得7.7g的盐，手性纯度为39.7％。
将所得的7.7g的盐再加入50mL的2号反应瓶中，加入18mL异丙醇和3.7mL水，加热至溶解，搅拌30分钟，缓慢降温析晶16小时，缓慢降温至35℃，过滤，抽干，得到3.7g固定产物，50℃下烘干，得到白色固体2.9g酒石酸盐。
35℃下依次向50mL的3号反应瓶中加入2.9g酒石酸盐和22mL无水乙醇，控制温度25～35℃，缓慢滴加2.9g，30％w/w NaOH水溶液，待滴加完成，搅拌2小时。过滤，3mL乙醇洗涤，减压浓缩至干，然后加入3mL的THF(四氢呋喃)溶解，滤去不溶物，滤液减压浓缩至干，得到1.05g淡黄色液体，手性纯度：97.2％，GC纯度：98.3％。
实施例7
25℃下向50mL的1号反应瓶中加入30mL无水乙醇和6mL水，加入3.0g外消旋(±)-四氢-3-呋喃甲胺，再加入4.4g L-酒石酸，搅拌30分钟，有大量固体析出。过滤得7.7g的盐，手性纯度为39.7％。
将所得的7.7g的盐再加入50mL的2号反应瓶中，加入18mL异丙醇和3.7mL水，加热至溶解，搅拌30分钟，缓慢降温析晶16小时，缓慢降温至25℃，过滤，抽干，得到3.7g固定产物，50℃下烘干，得到白色固体2.9g酒石酸盐。
25℃下依次向50mL的3号反应瓶中加入2.9g酒石酸盐和22mL无水乙醇，控制温度25～35℃，缓慢滴加2.9g，30％w/w NaOH水溶液，待滴加完成，搅拌2小时。过滤，3mL甲醇洗涤，减压浓缩至干，然后加入3mL的THF(四氢呋喃)溶解，滤去不溶物，滤液减压浓缩至干，得到1.05g淡黄色液体，手性纯度：97.1％，GC纯度：98.1％。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将外消旋(±)-四氢-3-呋喃甲胺溶解在第一有机溶剂中，加入拆分剂并搅拌后析出固体，将固体过滤得到盐；
将盐溶解在第二有机溶剂中进行重结晶后，得到纯化盐；
将纯化盐溶解在第三有机溶剂中，加入碱后，依次进行搅拌、过滤、洗涤、溶解，滤去不溶物，滤液浓缩至干，得到(3R)-四氢-3-呋喃甲胺。
2.根据权利要求1所述的一种(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的制备方法，其特征在于：所述第一有机溶剂为醇类、酯类、酮类、醚类、卤代烃、水中的一种或任意两种以上的组合。
3.根据权利要求1所述的一种(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的制备方法，其特征在于：所述拆分剂为手性酸。
4.根据权利要求1所述的一种(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的制备方法，其特征在于：所述第二有机溶剂为醇类、酯类、酮类、醚类、卤代烃、水中的一种或任意两种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的一种(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的制备方法，其特征在于：所述第三有机溶剂为醇类、酯类、酮类、醚类、卤代烃、水中的一种或任意两种以上的组合。
6.根据权利要求2所述的一种(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的制备方法，其特征在于：所述第一有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酮、丁酮、二氧六环、2-甲基-四氢呋喃、四氢呋喃、二氯甲烷、氯苯、乙二醇二甲醚、水中的一种或任意两种以上的组合。
7.根据权利要求4所述的一种(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的制备方法，其特征在于：所述第二有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、水、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酮、丁酮、二氧六环、2-甲基-四氢呋喃、四氢呋喃、二氯甲烷、氯苯、乙二醇二甲醚中的一种或任意两种以上的组合。
8.根据权利要求5所述的一种(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的制备方法，其特征在于：所述第三有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、水、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酮、丁酮、二氧六环、2-甲基-四氢呋喃、四氢呋喃、二氯甲烷、氯苯、乙二醇二甲醚中的一种或任意两种以上的组合。
9.根据权利要求1所述的一种(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的制备方法，其特征在于：所述重结晶的次数为2次。
10.根据权利要求1所述的一种(3R)-四氢-3-呋喃甲胺的制备方法，其特征在于：所述加入拆分剂并搅拌后析出固体的过程的温度为0-100℃。
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