CN115109041A - 一种3cl蛋白抑制剂恩赛特韦的合成方法及其中间体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种恩赛特韦的合成方法,包括在有机溶剂的存在下,化合物5与化合物6完成缩合反应得到恩赛特韦;该合成方法不仅整个工艺路线简单、收率较高,工艺成本低,而且工艺放大生产可行性高。
Description
技术领域
本发明属于医药化工领域,具体涉及抗病毒药物3CL蛋白酶抑制剂恩赛特韦的合成方法及其中间体。
背景技术
随着新型冠状肺炎在全球肆虐,针对COVID-19病毒3CL蛋白酶抑制剂的研发已经获得初步成效并日趋热门,辉瑞在研产品帕罗维德(主要成分PF-07321332) 目前已经获得成功,在欧美已经开始初步打开市场,并在中国获批上市。恩赛特韦(Ensitrelvir,代号S-217622)是日本盐野义制药研发的另一款新型口服3CL蛋白酶抑制剂,也能显著降低新型冠状患者住院和死亡风险,临床效果良好。与 PF-07321332需要与利托那韦合用相比,恩赛特韦只需使用单组分药物,化合物结构式相对简单合成难度也相对较低,一旦获得成功,将为抗击新型冠状肺炎提供更加可靠的屏障。
恩赛特韦化学名为:(E)-6-((6-氯-2-甲基-2H-吲唑-5-基)亚氨基的)-3-((1-甲基 -1H-1,2,4-三唑-3-基)甲基)-1-(2,4,5-三氟苄基)-1,3,5-六氢三嗪-2,4-二酮,它的结构式如下:
日本盐野义制药在bioRxiv杂志报道了恩赛特韦的合成方法,利用3-叔丁基 -6-甲硫基-1,3,5-三嗪-2,4(1H,3H)-二酮在碳酸钾作用下与2,4,5-三氟苄溴完成烷基化反应,接着利用酸解反应脱去叔丁基,再与3-氯甲基-2-甲基-1H-1,2,4-三唑盐酸盐在碳酸钾作用下完成烷基化反应,最后与利用LiHMDS拔氢的6-氯-2-甲基 -2H-吲唑-5-胺缩合得到最终产物。路线如下:
文献报道的方法最大的问题在于后两步反应转化率较低,与6-氯-2-甲基-2H- 吲唑-5-胺关键对接反应更是收率极低,不利于放大生产。另外,最后一步缩合反应会产生具有一定毒性的及臭味的甲硫盐,额外增大了精制处理的难度,而且产生三废较多。总之,现有方法用于合成恩赛特韦放大生产步骤较多、工艺放大困难、收率较低,工艺成本较高,仍然需要找到工艺路线简单、成本低廉、适宜工业化生产的合成方法。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明通过研发一些新的中间体用于合成恩赛特韦,新中间体的出现使得整个工艺路线简单、收率较高、成本低廉、适宜工业化生产。
为实现发明目的,本发明采取如下的技术方案:
一种恩赛特韦中间体化合物3,其结构式为:
一种恩赛特韦中间体化合物5,其结构式为:
本发明还提供关于恩赛特韦中间体化合物3的合成方法,采取如下的技术方案:
一种恩赛特韦中间体化合物3的合成方法,包括在羰基二咪唑作用下,在碱的存在下,化合物式1与化合物2完成环化反应得到化合物3;
作为优选,所述环合反应中碱选自吡啶、三乙胺、N-甲基吗啉、DIPEA、 DBU或DABCO;用到的反应溶剂选自DMSO、DMF、DMAC、NMP、乙腈、二氯甲烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃或甲苯;反应温度为-20~90℃。
本发明还提供关于恩赛特韦中间体化合物5的合成方法,采取如下的技术方案:
一种恩赛特韦中间体化合物5的合成方法,包括在碱作用下,化合物3与化合物4完成烷基化反应得到化合物5;
其中,化合物4中,X为氯、溴、碘、甲磺酸氧基或对甲苯磺酰氧基。
作为优选,所述步骤中碱选自双三甲基硅基氨基锂、双三甲基硅基氨基钠、叔丁醇钾、叔丁醇钠、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、三乙胺、DIPEA、DBU或DABCO;不加催化剂或加入碘化钾、碘化钠、四丁基溴化铵作为催化剂;反应溶剂选自 DMSO、DMF、DMAC、NMP、乙腈、二氯甲烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃或甲苯;反应温度为-80~90℃。
本发明还提供关于恩赛特韦的合成方法,采取如下的技术方案:
一种恩赛特韦的合成方法,包括在有机溶剂的存在下,化合物5与化合物6 完成缩合反应得到恩赛特韦;
作为优选,所述的有机溶剂选自四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、叔戊醇、乙二醇、乙腈或甲苯;反应温度为-30~110℃。
本发明还提供关于恩赛特韦的合成方法,采取如下的技术方案:
一种恩赛特韦的合成方法,是以1H-吡唑-1-甲脒盐酸盐化合物1为起始原料与(1-甲基-1H-1,2,4-三唑-3-基)甲胺盐酸盐化合物2在羰基二咪唑作用下环合得到中间体化合物3,然后与2,4,5-三氟卤代苄化合物4完成烷基化得到关键中间体3-((1-甲基-1H-1,2,4-三唑-3-基)甲基)-6-(1H-吡唑-1-基)-1-(2,4,5-三氟苄基)-1,3,5-三唑-2,4(1H,3H)-二酮化合物5,最后与6-氯-2-甲基-2H-吲唑-5-胺化合物6直接缩合得到最终目标产物恩赛特韦,反应如下所示:
本发明提供的恩赛特韦合成方法,不仅整个工艺路线简单、收率较高,工艺成本低,而且工艺放大生产可行性高。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
三口烧瓶中加入化合物式1(17.59g,120mmol)和DMF(149mL),滴入 DIPEA(38.77g,300mmol),待溶清后加入羰基二咪唑(19.64g,120mmol),室温反应5小时,加入化合物式2(14.86g,100mmol),升温至45~50℃搅拌3小时,加入羰基二咪唑(16.21g,100mmol),升温至50~55℃搅拌4~6小时。反应结束加入10%氯化铵溶液(149mL)淬灭反应,缓慢冷却至0~5℃析晶,过滤,得中间体化合物式3(20.49g,收率74.7%)。
MS(ESI)[M+H]+=275.1,1H NMR(500MHz,DMSO)δ8.61(d,J=2.7Hz,1H), 8.36(s,1H),8.08(s,1H),6.74(s,1H),4.98(s,2H),3.80(s,3H)。
实施例1中,有机溶剂DMF可用DMSO、DMAC、NMP、乙腈、二氯甲烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃或甲苯代替;碱DIPEA可用吡啶、三乙胺、N- 甲基吗啉、DBU或DABCO代替。
实施例2
三口烧瓶中加入化合物式1(17.59g,120mmol)和四氢呋喃(149mL),滴入 N-甲基吗啉(30.34g,300mmol),待溶清后加入羰基二咪唑(19.64g,120mmol),室温反应5小时,加入化合物式2(14.86g,100mmol),升温至45~50℃搅拌3 小时,加入羰基二咪唑(16.21g,100mmol),升温至50~55℃搅拌4~6小时。反应结束加入10%氯化铵溶液(149mL)淬灭反应,缓慢冷却至0~5℃析晶,过滤,得中间体化合物式3(21.80g,收率79.5%)。
实施例2中,有机溶剂四氢呋喃可用DMF、DMSO、DMAC、NMP、乙腈、二氯甲烷、2-甲基四氢呋喃或甲苯代替;碱N-甲基吗啉可用DIPEA、吡啶、三乙胺、N-甲基吗啉、DBU或DABCO代替。
实施例3
三口烧瓶中加入化合物式3(27.42g,100mmol)和DMAC(137mL),搅拌溶清后加入化合物式4a(19.86g,110mmol),加入碳酸钾(27.64g,200mmol),加入碘化钾(830mg,5mmol),升温至50~55℃反应6~8小时。反应结束加入水(149mL) 淬灭反应,缓慢冷却至0~5℃析晶,过滤,得中间体化合物式5(37.40g,收率 89.4%)。
MS(ESI)[M+H]+=419.1,1H NMR(500MHz,DMSO)δ8.54(d,J=2.5Hz,1H), 8.37(s,1H),7.96(s,1H),7.50-7.65(m,2H),6.66(s,1H),5.42(s,2H),5.03(s, 2H),3.80(s,3H)。
实施例3中,碳酸钾可用双三甲基硅基氨基锂、双三甲基硅基氨基钠、叔丁醇钾、叔丁醇钠、碳酸钠、碳酸铯、三乙胺、DIPEA、DBU或DABCO代替;碘化钾作为催化剂可用碘化钠或四丁基溴化铵代替,当然如果不加催化剂反应也会进行;有机溶剂DMAC可用DMSO、DMF、NMP、乙腈、二氯甲烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃或甲苯代替。
当然实施例3中的化合物4a中的氯基替换为溴、碘、甲磺酸氧基或对甲苯磺酰氧基,反应还是能正常完成的。
实施例4
三口烧瓶中加入化合物式3(27.42g,100mmol)和乙腈(137mL),搅拌溶清后加入化合物式4a(24.75g,110mmol),加入DIPEA(25.85g,200mmol),升温至 50~55℃反应6~8小时。反应结束旋去部分乙腈,加入水(149mL)淬灭反应,缓慢冷却至0~5℃析晶,过滤,得中间体化合物式5(36.27g,收率86.7%)。
实施例4中,DIPEA可用碳酸钾、双三甲基硅基氨基锂、双三甲基硅基氨基钠、叔丁醇钾、叔丁醇钠、碳酸钠、碳酸铯、三乙胺、DIPEA、DBU或DABCO 代替;反应过程中也可以加入碘化钾、碘化钠或四丁基溴化铵催化剂;有机溶剂乙腈可用DMAC、DMSO、DMF、NMP、乙腈、二氯甲烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃或甲苯代替。
当然,实施例4中,化合物4b中的溴基替换为氯、碘、甲磺酸氧基或对甲苯磺酰氧基,反应还是能正常完成的。
实施例5
三口烧瓶中加入化合物式5(41.83g,100mmol)和正丁醇(209mL),搅拌溶清后加入化合物式6(19.07g,105mmol),升温至95~100℃反应6~8小时。反应结束减压蒸馏蒸出部分正丁醇,50~55℃加热1小时,缓慢冷却至0~10℃析晶,过滤,得类白色固体产物恩赛特韦(48.61g,收率91.4%)。
实施例5中,溶剂正丁醇可用四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、叔戊醇、乙二醇、乙腈或甲苯代替。
Claims (9)
4.根据权利要求3所述的恩赛特韦中间体化合物3的合成方法,其特征在于所述环合反应中碱选自吡啶、三乙胺、N-甲基吗啉、DIPEA、DBU或DABCO;用到的反应溶剂选自DMSO、DMF、DMAC、NMP、乙腈、二氯甲烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃或甲苯。
6.根据权利要求5所述的恩赛特韦中间体化合物5的合成方法,其特征在于所述步骤中碱选自双三甲基硅基氨基锂、双三甲基硅基氨基钠、叔丁醇钾、叔丁醇钠、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、三乙胺、DIPEA、DBU或DABCO;不加催化剂或加入碘化钾、碘化钠、四丁基溴化铵作为催化剂;反应溶剂选自DMSO、DMF、DMAC、NMP、乙腈、二氯甲烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃或甲苯。
8.根据权利要求7所述的恩赛特韦的合成方法,其特征在于所述的有机溶剂选自四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、叔戊醇、乙二醇、乙腈或甲苯。
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