CN116396265A - 一种替卡格雷中间体的制备方法 - Google Patents

一种替卡格雷中间体的制备方法 Download PDF

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郭宇凡
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Abstract

本发明属于有机合成领域,具体涉及一种替卡格雷中间体化合物I的合成方法,包括以下步骤:

Description

一种替卡格雷中间体的制备方法
技术领域
本发明涉及替卡格雷中间体的制备方法,属于有机合成领域。
背景技术
替卡格雷(通用名:Ticagrelor,商品名为BRILINTA),化学名为(1S,2S,3R,5S)-3-[7-[(1R,2S)-2-(3,4-二氟苯基)环丙烷氨基]-5-(丙烷巯基)-3H-[1,2,3]三氮唑[4,5-d]吡啶-3-基]-5-(2-羟基乙烷氧)环戊烷-1,2-二醇。替卡格雷的分子量:522.57;CAS登记号:274693-27-5;结构式为如下所示:
Figure BDA0004160789970000011
替卡格雷由AstraZeneca AB研发。2015年9月FDA批准的一种血小板聚集抑制剂,替卡格雷在美国被批准用于ACS患者的抗血小板治疗。
由于替卡格雷结构巨大的市场潜力,迄今已有众多合成方法相继被开发出来。通过分析可以发现,无论选用何种合成路线,大多使用一种关键中间体N-[(3aS,4R,6S,6aR)-四氢-6-(2-羟基乙氧基)-2,2-二甲基-4H-环戊烯并-1,3-二氧杂环戊烷-4-基]氨基甲酸苯甲酯(化合物I)。
Figure BDA0004160789970000012
原研专利WO2001092263A1中报道了化合物I的制备方法,化合物III在叔丁醇钾的作用下在有机溶剂中与溴乙酸乙酯反应的得到化合物II,化合物II用硼氢化锂还原的到化合物I,一锅反应,两步反应收率为86%;WO2013023511A1公开了相同条件的反应,两步反应收率为41.9%,其具体合成路线如下:
Figure BDA0004160789970000021
专利WO2012142983A1中报道了化合物I的制备方法,专利中未公开反应收率纯度数据,其具体合成路线如下:
Figure BDA0004160789970000022
专利CN103539773B中报道了化合物I的制备方法,化合物III在有机溶剂中一锅反应得到化合物I,反应收率为25%,其具体合成路线如下:
Figure BDA0004160789970000023
综上所述,目前对替格瑞洛中间体N-[(3aS,4R,6S,6aR)-四氢-6-(2-羟基乙氧基)-2,2-二甲基-4H-环戊烯并-1,3-二氧杂环戊烷-4-基]氨基甲酸苯甲酯(化合物I)的合成已有较多研究报道,但均存在诸多缺陷,如合成步骤过长、合成工艺不稳定、收率低等,这些不利因素限制了替格瑞洛中间体N-[(3aS,4R,6S,6aR)-四氢-6-(2-羟基乙氧基)-2,2-二甲基-4H-环戊烯并-1,3-二氧杂环戊烷-4-基]氨基甲酸苯甲酯(化合物I)的工业化生产。
本发明提供了一种新颖的合成路线,该合成路线缩短了反应步骤,反应温和,收率高,安全性好,不需要柱层析,得到的产品质量好,非常适合工业化生产。
发明内容
本发明提供了一种替卡格雷中间体N-[(3aS,4R,6S,6aR)-四氢-6-(2-羟基乙氧基)-2,2-二甲基-4H-环戊烯并-1,3-二氧杂环戊烷-4-基]氨基甲酸苯甲酯(化合物I)的制备方法,该方法为一种全新合成路线且适合工业化生产。
本发明提供了一种替卡格雷中间体化合物I的合成方法,包括以下步骤:
Figure BDA0004160789970000031
化合物III和环氧乙烷,在催化剂四丁基溴化铵和碱作用下,经过开环反应得到化合物I。
进一步的,所述化合物III与四丁基溴化铵的摩尔投料比为1:0.01~2,优选1:0.03~1。
进一步的,所述碱选自无机碱或有机碱,所述无机碱选自碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸锂或钠氢,优选为碳酸钠、碳酸钾;所述有机碱选自叔丁醇钠、叔丁醇钾、叔戊醇钠、甲醇钠、乙醇钠、乙醇钾、三乙胺、吡啶、二异丙基乙基胺或N,N-二甲基苯胺;优选为叔丁醇钠、叔丁醇钾、三乙胺、吡啶、二异丙基乙基胺或N,N-二甲基苯胺,更优选为叔丁醇钠、叔丁醇钾。
进一步的,所述化合物III与碱的摩尔投料比为1:1~5,优选1:1~3;
进一步的,所述化合物III与碱(例如碳酸钠、碳酸钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾、三乙胺、吡啶、二异丙基乙基胺或N,N-二甲基苯胺)的摩尔投料比为1:1~5,优选1:1~3;
进一步的,所述化合物III与环氧乙烷的摩尔投料比为1:3~10,优选1:4~6;
进一步的,所述开环反应在有机溶剂进行,有机溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷、乙腈、二氧六环、2-甲基四氢呋喃、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、甲基叔丁基醚、乙醚、二甲亚砜或甲醇一种或其任意组合,优选甲苯;
进一步的,所述开环反应时间为1~24h,优选为1~6h;
进一步的,所述开环反应温度为-50~60℃,优选为-20~0℃。
进一步的,本发明可选择性地,反应完全,滴加氯化铵溶液淬灭反应,搅拌,静置分液,有机相浓缩制备得到化合物I。
本发明还提供一种替卡格雷的合成方法,包含使用上述一种替卡格雷中间体化合物I的合成方法制备化合物I。
本发明方法的优点主要在于:
1.本发明提供了一种一步反应合成替卡格雷中间体I的制备方法;
2.该合成路线:路线短,收率高,总收率可高达80%,避开了使用还原剂,无需过柱子处理,产品纯度高。
具体实施例
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,通常按照常规条件进行。
实施例中所用的原料或试剂除特别说明之外,均市售可得。
实施例中除非特别指出,所述的试剂不经纯化直接使用。所有溶剂均购自商业化供应商,例如奥德里奇(Aldrich),并且不经处理就可使用。
实施例1
Figure BDA0004160789970000041
将100g的化合物III(0.325mol),500g的甲苯,4.84g四丁基溴化铵(0.015mol)加入到反应釜中;氮气置换3次,降温-10~-15℃。控温-10~-15℃,分批加入55.05g叔丁醇钠和71.58g环氧乙烷,间隔0.5h;-10~-15℃搅拌反应2h。控温T≤0℃滴加氯化铵溶液(20.18g氯化铵+200g水)淬灭,搅拌0.5h。静置分液,有机相60℃下浓缩,得到94.55g化合物I,收率80.4%,纯度97.22%。
实施例2
Figure BDA0004160789970000042
将100g的化合物III(0.325mol),500g的甲苯,4.84g四丁基溴化铵(0.015mol)加入到反应釜中;氮气置换3次,降温-10~-15℃。控温-10~-15℃,分批加入64.30g叔丁醇钾和71.58g环氧乙烷,间隔0.5h;-10~-15℃搅拌反应2h。控温T≤0℃滴加氯化铵溶液(20.18g氯化铵+200g水)淬灭,搅拌0.5h。静置分液,下层水相保留,有机相60℃下浓缩,得到93.75g化合物I,收率79.6%,纯度97.01%。
实施例3
Figure BDA0004160789970000051
将100g的化合物III(0.325mol),500g的甲苯,4.84g四丁基溴化铵(0.015mol)加入到反应釜中;氮气置换3次,降温-10~-15℃。控温-10~-15℃,分批加入63.10g叔戊醇钠和71.58g环氧乙烷,间隔0.5h;-10~-15℃搅拌反应2h。控温T≤0℃滴加氯化铵溶液(20.18g氯化铵+200g水)淬灭,搅拌0.5h。静置分液,下层水相保留,有机相60℃下浓缩,得到63.31g化合物I,收率53.7%,纯度96.96%。
实施例4
Figure BDA0004160789970000052
将100g的化合物III(0.325mol),500g的甲苯,4.84g四丁基溴化铵(0.015mol)加入到反应釜中;氮气置换3次,降温-10~-15℃。控温-10~-15℃,分批加入60.73g碳酸钠和71.58g环氧乙烷,间隔0.5h;-10~-15℃搅拌反应4h。控温T≤0℃滴加氯化铵溶液(20.18g氯化铵+200g水)淬灭,搅拌0.5h。静置分液,下层水相保留,有机相60℃下浓缩,得到48.02g化合物I,收率40.4%,纯度96.34%。
实施例5
Figure BDA0004160789970000053
将100g的化合物III(0.325mol),500g的甲苯,4.84g四丁基溴化铵(0.015mol)加入到反应釜中;氮气置换3次,降温-10~-15℃。控温-10~-15℃,分批加入79.19g碳酸钾和71.58g环氧乙烷,间隔0.5h;-10~-15℃搅拌反应3h。控温T≤0℃滴加氯化铵溶液(20.18g氯化铵+200g水)淬灭,搅拌0.5h。静置分液,下层水相保留,有机相60℃下浓缩,得到49.16g化合物I,收率41.2%,96.20%。
实施例6
Figure BDA0004160789970000061
将100g的化合物III(0.325mol),500g的甲苯,4.84g四丁基溴化铵(0.015mol)加入到反应釜中;氮气置换3次,降温-10~-15℃。控温-10~-15℃,分批加入55.05g叔丁醇钠和100.8g乙二醇,间隔0.5h;-10~-15℃搅拌反应2h。控温T≤0℃滴加氯化铵溶液(20.18g氯化铵+200g水)淬灭,搅拌0.5h。静置分液,下层水相保留,有机相60℃下浓缩,未得到目标化合物I。

Claims (10)

1.一种替卡格雷中间体化合物I的合成方法,包括以下步骤:
Figure FDA0004160789960000011
化合物III和环氧乙烷,在催化剂四丁基溴化铵和碱作用下,经过开环反应得到化合物I。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述化合物III与四丁基溴化铵的摩尔投料比为1:0.01~2,优选1:0.03~1。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述碱选自无机碱或有机碱,所述无机碱选自碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸锂或钠氢,优选为碳酸钠、碳酸钾。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述有机碱选自叔丁醇钠、叔丁醇钾、叔戊醇钠、甲醇钠、乙醇钠、乙醇钾、三乙胺、吡啶、二异丙基乙基胺或N,N-二甲基苯胺;优选为叔丁醇钠、叔丁醇钾、三乙胺、吡啶、二异丙基乙基胺或N,N-二甲基苯胺,更优选为叔丁醇钠、叔丁醇钾。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述化合物III与碱的摩尔投料比为1:1~5,优选1:1~3。
6.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述化合物III与环氧乙烷的摩尔投料比为1:3~10,优选1:4~6。
7.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述开环反应在有机溶剂进行,有机溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷、乙腈、二氧六环、2-甲基四氢呋喃、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、甲基叔丁基醚、乙醚、二甲亚砜或甲醇一种或其任意组合,优选甲苯。
8.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述开环反应时间为1~24h,优选为1~6h。
9.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述开环反应温度为-50~60℃,优选为-20~0℃。
10.一种替卡格雷的合成方法,其特征在于,包含权利要求1或2所述的一种替卡格雷中间体化合物I的合成方法。
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