CN1761669A - 反式－胡桐素酮中间体的制备和用于得到外消旋胡桐素a的胡桐素醇的手性分离 - Google Patents

反式－胡桐素酮中间体的制备和用于得到外消旋胡桐素a的胡桐素醇的手性分离 Download PDF

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Abstract

本发明的方法包括合成反式－胡桐素A酮中间体的工艺，该中间体用于外消旋反式－胡桐素A的合成。本发明进一步包括从胡桐素A和胡桐素B非对映体的混合物中除去外消旋胡桐素B非对映体的方法，通过结晶，从胡桐素A的合成的最后步骤中形成所述混合物。

Description

反式-胡桐素酮中间体的制备和用于得到外消旋胡桐素A的胡桐素 醇的手性分离
本发明涉及合成反式-胡桐素酮(trans-calanolide ketone)中间体的方法，以及将产物醇的两种非对映体彼此分离以得到外消旋胡桐素A的方法。
(+)-胡桐素A是用于治疗爱滋病的研究中的HIV-1特异性逆转录酶抑制剂，见Z.Q.Xu，M.T.Flavin，和D.Zembower；U.S.专利6,277,879，2001年8月21日。(+)-胡桐素A合成的现有技术在如下图1中进行说明：Z.Q.Xu，M.T.Flavin，和D.Zembower；U.S.专利6,277,879，2001年8月21日，和W.A.Boulanger，M.T.Flavin，A.Kucherenko，A.K.Sheynkman；U.S.专利5,489,697，1996年2月6日。M.T.Flavin等人；J.Med.Chem.39，1303(1996)。
                  图1.(+)-胡桐素A的合成。
在此途径中，由耗时的酶催化动力学分解，使用等量脂酶AK与醋酸乙烯酯分解中间体5。需要色谱分离来从所需的(+)-5中分离出(-)-5的乙酸酯。根据现有技术，由在Mitsunobu反应条件下，使用偶氮二羧酸二乙酯(DEAD)和三苯基膦对(+)-5进行处理而产生反式-胡桐素酮中间体(+)-6。需要第二个更困难的色谱精制以从所需的反式-胡桐素酮中除去副产物肼基二羧酸二乙酯和三苯基膦氧化物。使用硼氢化钠与氯化铈对酮进行官能化至醇的还原以得到仍然包含得自Mitsunobu反应的副产物的粗制(+)-胡桐素A(Luche条件，A.L.Gemal和J.L.Luche；J.Am.Chem.Soc.103，5454(1981))。Luche还原的产物也包含非对映体(+)-胡桐素B。由预备色谱精制粗制(+)-胡桐素A以除去Mitsunobu副产物和(+)-胡桐素B，来从苯并吡喃中间体4中得到17％的分离收率。
         (+)-胡桐素A                           (+)-胡桐素B
先前使用由半预备手性HPLC从外消旋化合物中分离(+)-胡桐素A以提供少量的纯立体异构体，W.A.Boulanger，M.T.Flavin，A.Kucherenko，A.K.Sheynkman；U.S.专利5,489,697，1996年2月6日.M.T.Flavin等人；J.Med.Chem.39，1303(1996)，和J.H.Cardellina II，H.R.Bokesh，T.C.McKee，M.R.Boyd；Bioorg.Med.Chem.Lett.5，1011(1995)。可以提出更大规模的分离来作为替代的制备方法以避免漫长的酶分解步骤。为此目的，需要外消旋胡桐素A的实践性制备方法。
本发明的方法包括合成反式-胡桐素A酮中间体的新型可大规模使用的方法。方法包括如下步骤：1)在二氯甲烷溶液中逐步地使苯并吡喃中间体与四氯化钛，随后的二异丙基乙胺，随后的乙醛进行反应，2)将产物放入冷含水氯化铵进行骤冷，3)采用酸化水洗涤物洗涤有机相，4)用硫酸镁干燥有机相，5)过滤，6)蒸发溶剂，7)在四氢呋喃中用二甲基甲酰胺二甲基乙缩醛处理得到的羟醛中间体，8)用饱和盐水和水处理，9)除去水相和溶剂，10)用含有叔戊醇的三乙胺平衡，和11)通过过滤除去结晶酮。本发明的方法消除了目前方法中要求的冗长的酶分解和困难的色谱精制步骤。
根据本发明的合成方法，可以由用二甲基甲酰胺二甲基乙缩醛(DMFDMA)进行的羟醛中间体的处理，随后在叔戊醇中使用三乙胺的平衡来产生外消旋反式-胡桐素酮。从溶液中结晶出所需的反式-胡桐素酮且可以由过滤分离。中间体不要求用于此过程的分离，并且不存在由现有技术方法产生的副产物。因此，本发明的方法不要求任何色谱精制来除去副产物且得到相似的分离收率。
本发明进一步包括从胡桐素A和胡桐素B非对映体混合物中除去外消旋胡桐素B非对映体的方法，其中从胡桐素A合成的最后步骤中形成该混合物。方法包括如下步骤：1)从甲苯中重复再结晶混合物中的胡桐素B，和2)浓缩混合母液和从含水2-丙醇中再结晶残余物以分离精制的外消旋胡桐素A。
本发明的方法包括合成反式-胡桐素A酮中间体的新型可大规模使用的方法，该中间体用于外消旋反式-胡桐素A的合成。方法包括如下步骤：1)在二氯甲烷溶液中逐步使苯并吡喃中间体与四氯化钛，随后的二异丙基乙胺，随后的乙醛进行反应，2)将产物放入冷含含水氯化铵进行骤冷，3)用酸化水洗涤物洗涤有机相，4)用硫酸镁干燥有机相，5)过滤，6)蒸发溶剂，7)在四氢呋喃中用二甲基甲酰胺二甲基乙缩醛处理得到的羟醛中间体，8)用饱和盐水和水处理，9)除去水相和溶剂，10)用包含叔戊醇的三乙胺平衡，和11)通过过滤除去结晶酮。本发明的方法消除了目前方法中要求的冗长的酶分解和困难的色谱精制步骤。
现有技术说明了羟醛类型中间体的碱催化缩合可用于相似环结构的制备，T.Ishikawa，Y.Oku，K.I.Kotake，H.Ishii；J.Org.Chem.61，6484(1996)。然而，氟化铯或三乙胺与羟醛缩合产物5的使用仅得到带有分解产物的部分转化。脱水剂的使用导致烯烃9的形成，其随后环化以得到所需的环结构(图2)。
               图2.羟醛中间体的脱水和环化。
根据本发明的合成方法，可以由用二甲基甲酰胺二甲基乙缩醛(DMFDMA)处理羟醛中间体5，随后在叔戊醇中使用三乙胺进行平衡来产生外消旋反式-胡桐素酮6。从溶液中结晶出所需的反式-胡桐素酮且可以将其经过过滤分离。所需的反式-胡桐素酮在如三乙胺和叔戊醇的溶剂中具有低的溶解度，且由此从溶液结晶。另外，还使在环化反应中形成的顺式-胡桐素酮异构体10对反式-胡桐素酮的平衡易于在碱性溶液中进行。拉动总体平衡以通过结晶从溶液中脱除此物质以生产所需的反式-胡桐素。在此方法中不存在由现有技术方法产生的副产物。因此，本发明的方法不要求任何色谱精制以除去副产物，而且得到相似的分离收率。
在二氯甲烷中，在四氯化钛和二异丙基乙胺存在下，4与乙醛羟醛缩合得到5，如以下图3所示。由产物与四氯化钛的初始配合而介导(mediate)反应。四氯化钛或二异丙基乙胺单元比例的降低会导致更低的转化率。额外数量的四氯化钛，二异丙基乙胺，或乙醛不会使具有更低转化率的反应混合物达到完全。尽管转化率可为大约90％，但分离的收率仅为47％，其大概是由于先前观察到在处理和色谱精制期间重整初始材料的逆-羟醛反应。
             图3.用于得到5的4的羟醛缩合。
在0-10℃的反应温度下，通过向4的二氯甲烷溶液中加入四氯化钛，随后的二异丙基乙胺，随后的乙醛进行反应。将反应混合物放入冷(0-10℃)含水氯化铵进行骤冷。使用二氯甲烷溶液的水洗涤液来除去残余四氯化钛/二异丙基乙胺络合物，但发现初始材料的水平也有所增加。然而，洗涤溶液的酸化会得到静置过夜稳定的混合物。在室温下通过蒸发脱除溶剂之前用硫酸镁干燥二氯甲烷相。
反应转化率显示出对四氯化钛，二异丙基乙胺，和二氯甲烷的单独比例敏感，并且所需四氯化钛的数量会在4的批量之间变化。对4的六个不同批量(SMA到SMF)进行评估。表1中列出反应加载量，以及每次添加试剂期间所达到的最大温度。
                             表1.羟醛反应条件和产物转化率。
评估 S.M.               4的加载量g/g               Tmax℃         HPLC面积％
CH2Cl2   TiCl4 胺 CH3CHO TiCl4 胺 CH3CHO 4 5
  A   SMA   13.8   2.10   0.84   0.95   5   10   -   18   71
  B   SMA   34.8   1.65   0.81   0.79   5   8   5   4.4   91.6
  C   SMA   34.8   1.65   0.61   0.79   5   7   7   2.5   95.3
  D   SMA   34.8   1.72   0.61   0.79   5   7   7   0.5   96.2
  E   SMA   27.3   2.06   0.82   0.84   6   8   -   3.8   91.7
  F   SMA   19.0   2.03   0.81   0.86   12   20   17   41   54
  G   SMA   19.0   2.03   0.81   0.86   -13   -13   -8   26   59
  H   SMB   19.0   2.03   0.81   0.86   -18   -13   -10   3.2   89.9
  I   SMB   25.7   2.06   0.83   0.84   5   16   -   16   73
  J   SMC   25.0   1.67   0.84   0.79   -7   6   3   0.7   96.6
  K   SMD   25.0   2.00   1.00   0.79   -15   -5   -5   1.4   95.8
  L   SME   25.0   2.00   1.00   0.79   0   4   14   2.8   93.8
  M   SME   25.0   2.00   1.32   0.79   0   5   8   4.2   71
  N   SMF   25.0   1.67   0.84   0.79   -7   -6   -3   17   77
  O   SMF   25.0   1.67   0.84   0.79   0   6   6   14   83
  P   SMF   25.0   2.00   1.00   0.79   2   13   6   2.3   92.7
从此数据，更高的反应浓缩显示出对转化率有害(评估A)。25的二氯甲烷单元比一致得到良好的结果。当1.67的四氯化钛单元比从SMA和SMC中得到4小于5的面积％时，有大约15％的初始材料从SMF中保留下来(评估N和评估O)。2的更高四氯化钛单元比得到使用此材料的完全反应(评估P)。二异丙基乙胺单元比的增加得到其它杂质的更高水平(评估M)。更高的反应温度显示出会引起更低的转化率(评估F)。
当用如二甲基甲酰胺二甲基乙缩醛(DMDMA)的脱水剂在THF中处理5时，5会形成烯烃9(图2)。在室温下搅拌过夜之后，9环化成外消旋6和10的混合物。发现所需的反式酮6在三乙胺或叔戊醇中具有低的溶解度，以及容易在碱性溶液中进行10到6的平衡(在平衡时大约3/1的6/10比例)。
使用盐水洗涤THF反应混合物以最小化骤冷任何剩余DMDMA导致的分解。然后将THF换为三乙胺。加入少量叔戊醇以对反应混合物油在三乙胺中的溶解度有所帮助。通过在40-45℃下的三乙胺中搅拌含有6和10的反应混合物，驱动10到6的平衡以从溶液中结晶6。
可以通过表2的数据看出反应的进展。从4的95-98面积％的材料开始，通常在氯化铵骤冷之后发现到大约90面积％的羟醛产物5。当在DMDMA加入之后几小时可检测到最小的5时，得到最好的结果(评估Q)。在20℃下搅拌此反应混合物过夜得到6和10的大约50/50的混合物。在0℃下，烯酮9的转化是不完全的(评估J)。在三乙胺中加热酮6和10的混合物过夜得到6的包含60-80面积％的淤浆。
                 表2.用于得到6的反应中间体的HPLC分析。
评价 样品                         HPLC面积％
   4    5    9    10    6
  Q   开始材料   SMC   98.1
  J   SMC   98.1
  N   SMF   94.8
  P   SMF   94.8
  L   SME   96.4
  K   SMD   98.6
  Q   羟醛，骤冷的   1.5   95.8
  J   1.0   93.5
  N   20.4   74.0
  P   1.4   88.2
  L   3.1   93.3
  K   1.2   95.8
  Q   DMDMA   1hr，10℃   6.0   2.6   54.9   2.9   19.2
  J   过夜，0℃   70.5   0.6   17.8
  N   2h，0-20℃   27.1   16.4   30.4   12.9
  过夜，20℃   7.9   6.7   32.4   31.3
  P   2h，0-20℃   6.7   8.8   33.2   9.0   18.5
  L   过夜，20℃   4.95   34.2   41.5
  K   过夜，20℃   3.0   39.6   47.6
  J   Et3z   ca.1hr   11.3   31.8   31.4
  N   21.6   39.6
  P   13.5   51.1
  L   33.6   50.7
  K   25.2   59.3
  J   Et3N   过夜，40℃   6.6   65.1
  P   7.6   63.7
  L   9.6   79.4
  K   11.5   77.0
在由真空过滤进行6的分离之前，将反应混合物冷却至室温；用少量能去除大部分颜色的叔戊醇洗涤滤饼。通常通过回流，在乙醇中蒸煮或再结晶精制产物。分离的收率为24-47％，并总结于表3。从具有得自羟醛反应的不完全转化的批次物中得到最低收率(评估N)。尽管羟醛反应产物包含大约20％的残余4，但将材料向前输送时，随后的反应不会出现故障，并且成功地从三乙胺反应混合物中结晶6。
           表3.6的分离收率和HPLC分析。
      HPLC面积％
  评估   S.M.   6   14   ％收率
  Q   SMC   98.2   1.4   46
  J   SMC   97.4   2.0   46
  K   SMD   97.2   2.2   45
  L   SME   95.7   2.2   34
  R   SME   97.6   1.1   47
  N   SMF   97.7   0.41   24
使用硼氢化钠在乙醇中进行6的还原得到胡桐素A和胡桐素B的混合物(图4)。在-10～-40℃下，使用氯化铈(Luche条件)来得到相对于胡桐素B的90％胡桐素A。在戊烷中，使用带有Daicel Chiralpak AD柱的手性HPLC和2.5％甲醇来测定胡桐素异构体比例。采用此系统，尽管偶而会观察到峰的分离，但是通常将一种胡桐素B异构体与第一种胡桐素A异构体进行共同洗脱。通过对第二种，总是分离的胡桐素B峰的面积百分比的增加来确定胡桐素B水平。
                                               图4.对胡桐素A的还原。
Figure A20048000745600111
               (+，-)-6                             (+，-)-胡桐素A                    (+，-)-胡桐素B
本发明进一步包括胡桐素A和胡桐素B非对映体混合物中除去外消旋胡桐素B非对映体的方法，其中从胡桐素A合成的最后步骤中形成该混合物。方法包括如下步骤：1)从甲苯中重复再结晶混合物中的胡桐素B，和2)浓缩混合母液并从含水2-丙醇中再结晶残余物以分离精制外消旋胡桐素A。
现有技术使用色谱精制来从胡桐素A中分离胡桐素B，Z.Q.Xu，M.T.Flavin，和D.Zembower；U.S.专利6,277,879，2001年8月21日。然后，使用手性固定相的额外色谱分离来从所需(+)-胡桐素A中分离出(-)-胡桐素A是必须的。因此，需要两个色谱分离以从Luche还原的产物中分离出所需的(+)-胡桐素A。典型地，大规模色谱分离要比通过结晶的分离更为冗长和不经济。
通过消耗胡桐素B中的母液，根据本发明方法的分离固体的重复再结晶可以得到至多50/50的胡桐素A和胡桐素B的混合物。将被发现可减少分离固体中的胡桐素B水平但不会达到在单独分离方法中可使用的水平的含水2-丙醇用于从母液中分离精制的外消旋胡桐素A。使用此方法从包含10.6％胡桐素B的进料中得到98.2％的纯外消旋胡桐素A的66％回收率。
酮6在乙醇反应溶剂中具有低的溶解度，故反应混合物在整个还原反应期间保持为淤浆。甲苯的加入可得到酮的初始溶液，但反应在-20℃的反应温度下是不完全的；在几个小时内升至室温可以完全还原，及形成15-20％的胡桐素B。在-60～-70℃下，使用或不使用THF作为助溶剂的反应都是不完全的反应直到升至室温。在这些条件下胡桐素B的水平是大约10％。
在乙醇中使用粉状硼氢化钠的还原反应在-20℃下搅拌过夜之后是完全的。在使用丙酮的过量硼氢化物进行骤冷之后，将反应混合物倾入含水氯化铵并用甲苯对产物进行萃取。将溶液通过硫酸镁干燥，过滤，和除去溶剂以得到油。加入庚烷以得到固体。表4中显示出反应混合物的胡桐素B水平。
可以使用各种溶剂从产物油中结晶出外消旋胡桐素A。结果见表4。使用如丙酮和甲乙酮的酮溶剂可使产物分解，如溶液颜色变深以及由HPLC分析观察到的杂质水平的增加予以证明。也可以在甲醇中观察到分解，其中在母液中发现杂质水平的增加。
                     表4.外消旋胡桐素A的结晶。
评估 溶剂                                ％胡桐素B 收率
  反应混合物   分离的   母液
  S   甲醇   8.6   22.4   2.5   20％
  T   甲苯   12.6   26.3   2.9   35％
  U   MTBE   11.3   18.7   38％
  第二批   2.2   12.9   35％
  V   庚烷   11.1   11.8   4.8   84％
发现结晶会增加分离固体中的胡桐素B水平，且由此降低母液中的水平。第二批MTBE结晶母液提供包含2.2％的胡桐素B的外消旋胡桐素A的35％收率。庚烷会得到良好的回收率而对胡桐素B水平没有大的影响。
发现从甲醇、甲苯、和甲基叔丁基醚中结晶出外消旋胡桐素A会增加胡桐素B在分离固体中的比例，因而降低母液中的比例。发现从甲苯中结晶出包含至少10％胡桐素B的外消旋胡桐素而具有增加数量，至多大约50％的胡桐素B。通过HPLC分析在λ＝312nm下确定得到的A对B的比例。另外，由质子光谱的积分测量非对映体比例；对于胡桐素A和胡桐素B，在含醇碳上的氢峰分别在3.92和4.25ppm。HPLC和NMR分析显示出非对映体的相同比例，确定了胡桐素A和胡桐素B的摩尔比以及当量UV响应因子。将得自甲苯结晶的结果总结在表5中。
                         表5.外消旋胡桐素A的甲苯结晶。
  评估   T℃   g Tol每g                                HPLC面积％    ％收 率
       初 始材料         分 离的           母液
  Cal A   Cal B   Cal A   Cal B   Cal A   Cal B
  T   23   1.3   87.40   12.60   73.70   26.30   97.10   2.90   35
  W   25   3.7   79.80   19.70   54.80   43.60   86.50   13.20   14
  X   25   7.2   91.20   8.80   94.26   5.74   90.24   9.72   10
  Y   23   3.7   79.46   20.25   55.10   44.00   89.70   9.90   27
  Z   -8   3.0   79.46   20.25   60.31   39.69   97.64   1.88   47
  AA   1   3.0   87.67   12.32   74.75   25.25   95.44   3.93   31
  BB   8   3.0   79.46   20.25   60.50   39.00   93.64   5.45   41
  CC   1   4.0   60.50   39.00   48.00   51.62   89.98   9.94   62
当通过降低分离温度或增加浓度，使母液中的胡桐素B水平下降到2％时，胡桐素A到分离固体的损失会增加。例如，比较试验评估Y和Z，通过比评估Z中多分离出大约20％，分离固体中胡桐素水平从55.1％增加到60.3％，在母液中留下小于2％的胡桐素B。当初始材料包含8.8％胡桐素B(评估X)时，得到低回收率的在分离固体中消耗的胡桐素B。
根据加载和分离的数量和非对映体比例计算，表6的胡桐素A和B在甲苯结晶母液中的浓度并不随温度显著变化。随温度的降低，胡桐素B在溶液中的浓度从大约2％降至小于0.5％。对于外消旋胡桐素A和非对映体混合物来说，在24.5℃下的溶解度分别是13.3和3.3wt％，在5℃下的溶解度分别是5.1和1.6wt％。纯的外消旋化合物具有大约四倍于混合物的溶解度。
从甲苯中得到的分离固体的熔点会受到胡桐素B水平的影响(表6)。发现具有最高水平胡桐素B的材料具有最高的熔点。
表6.从甲苯的外消旋胡桐素A和B混合物的熔点。
  评估   ％Cal A   ％Cal B   mp℃
  CC   48.00   51.86   151-3
  Y   55.12   43.97   145-6
  AA   74.75   25.25   130-4
  U   81.30   18.70   126-9
  DD   90.97   5.54   103-5
  EE   98.5   1.5   128-9
还发现从含水2-丙醇中结晶外消旋胡桐素A。与评估的其它溶剂不一样，将来自含水2-丙醇的固体会减少分离固体中的胡桐素B水平，而增加母液中的水平。
从含水2-丙醇中得到的固体的显微镜测试显示出晶体形成为长，薄棒。由于其在40℃下真空干燥的同时会部分液化和固化，以形成硬化本体，所以最好在室温下干燥绒毛状白色湿饼。干燥样品的熔融范围为113-117℃，且由卡尔费歇尔分析出包含4.3wt％水，建议材料可以形成水合物。1∶1摩尔的水合物包含4.6wt％水。
测量含水2-丙醇中的外消旋胡桐素A在20-50℃的温度下的溶解度(表7)。在50％含水2-丙醇下，胡桐素A的溶解度平稳降低到小于0.5wt％。在较低温度和较高水浓度下，发现低的溶解度会使得自含水2-丙醇的高回收率成为可能。
表7.外消旋胡桐素A在含水2-丙醇中的溶解度。
  温度   [水]   [胡桐素A]
  23℃   5wt％   4.11wt％
  23   10   2.84
  23   15   2.07
  31   15   3.34
  41   15   5.78
  51   15   10.3
  23   20   1.78
  23   25   1.21
  31   25   1.80
  41   25   3.04
  51   25   5.69
  23   30   1.02
  23   40   0.55
  41   40   0.89
  51   40   1.66
  23   50   0.28
在试图达到缓慢，选择性晶体生长中，通过降低温度和增加水浓度来缓慢达到过饱和点。然而，得到的选择性不足以形成单独通过此方法从胡桐素A中分离出胡桐素B的基础。胡桐素B浓度在母液中有所增加，而在分离的固体中仅观察到很小的降低。结果见表8。
                         表8.得自含水2-丙醇的结晶
评估 结晶条件                  ％Cal A/％Cal B   ％收率
  起始材料   分离的   M.L
KK   35℃下，在100min内加入水到30wt％。在23℃下过滤 86.8/11.6 88.4/11.6 59.2/34.3 81
LL   在0.1℃/cm下将15％含水物从43℃冷却到23℃ 87.5/11.8 91.2/8.8 82.0/17.1 55
MM   50℃下，在4.8h内加入水到38wt％。在50℃下过滤 87.5/11.8 90.8/9.2 76.6/20.5 67
PP   23℃下，在4.5h内加入水到15wt％。搅拌3天 87.5/11.8 91.3/8.7 78.7/20.2 71
从胡桐素B中除去外消旋胡桐素A的总体分离方法描述于图5中。
图5.由从甲苯的结晶的胡桐素B从胡桐素A的脱除。
将固体从甲苯中再结晶三次以得到包含29％胡桐素B的材料为结果。在图5中所包括的是以每个物流的胡桐素A/胡桐素B比例来计算的，每个级分的起始材料的总数量的百分比。母液中收集的数量对于每次再结晶下降两倍，以及母液中的胡桐素B水平会随每次再结晶增加。甲苯中的分离固体的总回收率是24％。
从40％的含水2-丙醇中结晶含1.94％胡桐素B的混合母液以得到包含1.77％胡桐素B的外消旋胡桐素A的65.6％回收率。在至多40℃下进行真空干燥以得到通过卡尔费歇尔分析而含4.26wt％水的固体。
根据非对映体混合物的结晶特性，发现在胡桐素A对胡桐素B比例至多为大约1/1的混合物中，甲苯能有效除去为结晶固体的胡桐素B。这会减少母液中的胡桐素B水平，在一些情况下，直到小于1％。通过甲苯中的重复再结晶和母液的收集，从包含10.6％胡桐素B的进料中得到98.2％纯外消旋胡桐素A的66％回收率。含水2-丙醇用于从母液分离精制的外消旋胡桐素A，发现该含水2-丙醇会减少分离固体中的胡桐素B水平但没到达单独分离方法可用的水平。
对两步骤可大规模使用的方法进行研究以使用与初始过程相似的收率生产且不需要两次色谱精制外消旋胡桐素A。不需要分离且由此不要求精制中间体羟醛产物。此方法也不要求Mitsunobu反应和因此会消除除去Mitsunobu副产物的色谱的需求。从酮的硼氢化物还原得到的外消旋胡桐素A的结晶会增加分离固体中的胡桐素B水平，由此降低母液中的胡桐素B水平。
实施例
从Aldrich Chemical，Alfa，或Fisher Scientific得到原材料和溶剂。使用Thomas Hoover毛细管熔点设备测量熔点，且其是未校准的。在λ＝312nm下，通过将2-10μL溶于流动相的样品注入到25cm×4.6mmDiazem Phenyl II柱上，在1mL/min下采用68％乙腈，32％由磷酸将pH调节到2.5-3.5的水(体系A)洗脱而进行HPLC分析。或者，使用具有1.5mL/min流量的如下物质的25cm×4.6mm Zorbax SB-Phenyl柱：70％乙腈，30％水由磷酸调节pH到2.5-3.5的水(体系B)。两种体系的近似保留时间见表9。
             表9.反相HPLC保留时间。
   化合物    R.T.min体系A    R.T min体系B
   4   10.9   4.9
   5   6.3   2.7
   6   8.2   3.2
   9   6.3   2.5
   10   7.6   3.0
  胡桐素A   7.5   7.2
  胡桐素B   -   6.7
在λ＝312nm下，通过将10μL溶于流动相的样品注入到25cm×4.6mm Daicel Chiralpak AD柱上且在1mL/min下使用戊烷中的2.5vol％甲醇洗脱而进行手性HPLC分析。在这些条件下，胡桐素A异构体在17.7和20.6分钟洗脱，而胡桐素B异构体在17.7和24.7分钟洗脱(近似的保留时间)。
实施例1
酮6的制备
在氮气下，向1-L带夹套的底部排料反应器中加入44.4g(0.130mol)苯并吡喃4(以下称为起始材料D或“SMD”)和835mL二氯甲烷。将夹套急冷到-15～-20℃。在-18℃的内部温度下，在50分钟内滴加51mL(0.47mol)四氯化钛；在加入期间达到的最大温度是-15℃。在1小时内滴加二异丙基乙胺(60mL，0.34mol)；达到的最大温度是-5℃。在大约10分钟内以三个15mL部分加入45mL(0.80mol)乙醛之前，将黑色溶液在大约-17℃下搅拌30分钟。在加入期间达到的最大温度是-5℃。将暗色溶液在-17℃下搅拌1小时。将溶液加入到含有180g氯化铵的600mL水中。使用含有11mL37％盐酸的140mL水洗涤下层有机相。HPLC分析发现95.8面积％的5和1.4面积％的4。使用44g硫酸镁干燥暗色溶液和过滤溶液。使用旋转蒸发器在25℃的浴温度下除去溶剂。加入THF(70g)，和除去溶剂直至91.3g的残余油。在1-L圆底烧瓶中的620gTHF中溶解油，和通过加入45g(0.38mol)二甲基甲酰胺二甲基乙缩醛来在冰浴中急冷溶液。在室温下搅拌过夜之后，HPLC分析发现3.0面积％的9、9.6面积％的10、和47.6面积％的6。在冰浴中冷却混合物，且加入60mL饱和盐水和90mL水。排出下层水相，使用旋转蒸发器在25℃的浴温度下从有机相中除去溶剂直至107.8g的残余物。使用54g三乙胺处理残余物，且除去溶剂直至99g的残余物。将暗红色半固体残余物溶于含有12g叔戊醇的130g三乙胺，并将混合物转移到1-L底部排料带夹套的反应器中。HPLC分析发现25.2面积％的10和59.3面积％的6。在将淤浆升温至40℃和搅拌8小时之后，HPLC分析发现11.5面积％的10和77.0面积％的6。上层清液的HPLC分析发现26.9面积％的10和55.8面积％的6。在将固体由真空过滤分离和使用10g叔戊醇洗涤之前，将淤浆冷却到20℃且搅拌3小时。分离固体的HPLC分析发现93.2面积％的6和5.6面积％的10；母液包含19.4面积％的10和31.5面积％的6。将湿饼(24.7g)加入到具有75.8g乙醇2B的250-mL圆底烧瓶中，并将淤浆升温至回流，然后在冰浴中冷却。将固体由真空过滤分离并使用10g乙醇2B清洗以得到22.51g的6(95.9面积％的6，3.4面积％的10)。乙醇母液包含55.1面积5的10和33.1面积％的6。使用78g乙醇2B在回流下二次处理固体以提供21.45g的6(0.0582mol，45％收率，97.2面积％的6，2.2面积％的10)。乙醇母液包含43.3面积％的10和48.6面积％的6。
实施例2
外消旋胡桐素A的制备
向具有顶部搅拌器和氮气鼓泡器的1-L底部排料反应器中加入21.4g通过以上制备的6(0.0578mol，97.2面积％的6，2.2面积％的10)，34.4g(0.092mol)氯化铈七水合物，和206g乙醇2B。将淤浆冷却到-18℃的内部温度，并在大约30分钟内以三个大约相等的部分加入3.38g(0.0893mol)的粉状硼氢化钠。在加入期间达到的最大温度是-16℃。在加入之后30分钟进行的HPLC分析发现72.7面积％胡桐素和26.4面积％的6。在-18℃下4小时之后，水平分别是96.5和2.3面积％。将淤浆在相同的温度下搅拌过夜，然后通过加入10mL丙酮进行骤冷。将反应混合物加入到含有35g氯化铵的350mL水中，并用350mL甲苯萃取产物。手性HPLC分析发现48.6面积％胡桐素A和胡桐素B(一个峰)，44.0面积％胡桐素A，和5.6面积％胡桐素B。用20g硫酸镁干燥甲苯溶液，过滤混合物，和由旋转蒸发除去溶剂以得到22.89g的黄色油。在室温下加入60mL甲基叔丁基醚(MTBE)得到淤浆。将淤浆在冰浴中急冷并将产物由真空过滤分离和使用10mL MTBE清洗以提供8.27g(0.0222mol，38％收率)(+/-)-胡桐素A(反相HPLC：99.0面积％；手性HPLC：48.9面积％胡桐素A和胡桐素B(一个峰)，41.7面积％胡桐素A，和9.35面积％胡桐素B)。将母液浓缩至大约1/2体积以提供第二批的7.54g(0.0202mol，35％收率)(+/-)-胡桐素A(反相HPLC：99.8面积％；手性HPLC：49.1面积％胡桐素A和胡桐素B(一个峰)，49.1面积％胡桐素A和1.1面积％胡桐素B)。最终母液残余物重3.0g(反相HPLC：88.4面积％胡桐素A；手性HPLC：33.7面积％胡桐素A和胡桐素B(一个峰)，28.0面积％胡桐素A，和4.2面积％胡桐素B)。
实施例3
通过结晶从胡桐素A中除去胡桐素B
向具有顶部搅拌器的1-L底部排料的带夹套反应器中加入49.4g外消旋胡桐素A(89.36面积％胡桐素A，10.64面积％胡桐素B)和150g甲苯。将混合物加热到50℃以得到溶液，然后在0.1℃/min的速率下冷却到-8℃且保持5小时。上层清液的HPLC分析发现100面积％胡桐素A。将固体由真空过滤分离和使用14g甲苯清洗以得到26.96g湿饼(82.31面积％胡桐素A，17.69面积％胡桐素B)。将母液(99.90面积％胡桐素A)蒸发直至20.8g的残余物。将26.96g甲苯湿饼与76g甲苯一起加入到1-L反应器并加热到50℃以得到溶液。将溶液在1℃/min的速率下冷却到25℃。在大约33℃下开始结晶。将淤浆在0.5℃/min下冷却到-8℃并保持大约1小时。上层清液的HPLC分析发现98.27面积％胡桐素A和1.69面积％胡桐素B。将固体由真空过滤分离并使用7g甲苯清洗以得到22.81g湿饼(75.74面积％胡桐素A，24.26面积％胡桐素B)。将母液(97.95面积％胡桐素A，2.01面积％胡桐素B)与先前的母液混合和蒸发直至32.1g的残余物。将22.81g湿饼与75g甲苯一起加入1-L反应器中并加热到50℃以得到溶液，然后冷却到25℃以得到淤浆。在0.1℃/min的速率下冷却淤浆到-9℃并保持9小时。上层清液的HPLC分析发现95.84面积％胡桐素A和4.17面积％胡桐素B。将固体由真空过滤分离，使用7g甲苯洗涤，和在40℃、真空下干燥以得到11.96g(24wt％回收率，71.00面积％胡桐素A，29.00面积％胡桐素B)。将母液(93.89面积％胡桐素A，6.11面积％胡桐素B)与先前的母液混合并蒸发直至39.0g的残余物(98.02面积％胡桐素A，1.94面积％胡桐素B)。向具有顶部搅拌的500-mL圆底烧瓶中的此固体中加入200g的2-丙醇，和将混合物升温到50℃以得到轻淤浆。在30分钟内滴加水(130mL)以得到白色淤浆。在冰浴中急冷淤浆并将固体由真空过滤收集，使用20g的60％含水2-丙醇洗涤，且先在室温，然后在40℃下抽真空以得到33.89g外消旋胡桐素A(通过卡尔费歇尔的4.26wt％水，对于水含量校准的65.6％回收率，98.23面积％胡桐素A，1.77面积％胡桐素B，mp113-7℃)。将母液和洗涤溶液(91.00面积％胡桐素A，6.58面积％胡桐素B)蒸发以得到1.5g的残余物。

Claims (2)

1.一种合成反式-胡桐素A酮中间体的方法，包括如下步骤：
1)在二氯甲烷溶液中逐步地使苯并吡喃中间体与四氯化钛，随后的二异丙基乙胺，随后的乙醛进行反应；
2)在四氢呋喃中处理由如二甲基甲酰胺二甲基乙缩醛的脱水剂产生的羟醛中间体以形成顺式和反式环状酮的混合物；
3)在如叔戊醇的溶剂中使用如三乙胺的碱平衡顺式和反式环状酮以产生反式形式的沉淀物；和
4)通过过滤分离结晶酮。
2.一种从外消旋胡桐素A和胡桐素B非对映体的混合物中除去外消旋胡桐素B非对映体的方法，包括如下步骤：
1)从如甲苯的溶剂中重复结晶混合物，其中胡桐素B具有比胡桐素A低的溶解度；
2)收集和浓缩富含胡桐素A和消耗胡桐素B的混合母液；和
3)从如含水2-丙醇的溶剂中再结晶混合母液残余物以除去残余胡桐素B而分离精制外消旋胡桐素A。
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