CN1798759A - 制备具有端二烯基的环孢素"a"类似物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新的制备式I环孢素A类似物的方法,该方法包括,a)用烯丙基金属试剂将保护的环孢素A醛烯丙基化,和b)将步骤a)得到的化合物转化为式I环孢素A类似物。具体地讲,所述烯丙基试剂为三甲基甲硅烷基-烯丙基硼酸酯或含铝或钛的三甲基甲硅烷基-烯丙基有机金属化合物。
Description
本发明涉及一种新的制备式I环孢素A类似物的方法、用于该方法的中间体及其制备方法:
除了1-氨基酸残基上的修饰外,式I环孢素A类似物与环孢素A结构相同。该类似物在WO99/18120和美国临时专利申请号60/346,201中公开。该类似物下称(E)-ISA247。
Tetrahedron Letters,第22卷,第29期,第2751-2752页,1981公开本发明方法的其中一个名为(E)-1-三甲基甲硅烷基-1-丙烯-3-硼酸频哪醇酯的中间体,和用其进行烯丙基化的方法。
Tetrahedron Letters,第36卷,第10期,第1583页,1995公开用酒石酸酯改性的(E)-γ-(三甲基甲硅烷基)烯丙基硼酸酯(boronate)进行烯丙基化的方法。
在第一个方面,本发明提供一种制备式I环孢素A类似物的方法
该方法包括
a-i)使式II化合物
,其中Pg为保护基团,虚线表示该化合物的其余部分具有与式I化合物相应部分相同的结构,
用式III化合物烯丙基化
,其中R1为氢、C1-8烷基或C3-8环烷基和/或当R1为氢时,其为三聚体;
或
a-ii)用其中R2为C1-8烷基或C3-8环烷基的式IV化合物将式II化合物烯丙基化;
或
a-iii)用式V化合物将式II化合物烯丙基化
或
a-iv)用式VI化合物将式II化合物烯丙基化
或
a-v)用式VII化合物将式II化合物烯丙基化
或
a-vi)用通过包括以下步骤的方法得到的反应混合物将式II化合物烯丙基化;
i)使烯丙基三甲基硅烷与丁基锂反应形成三甲基甲硅烷基烯丙基锂;
ii)使三甲基甲硅烷基烯丙基锂与硼酸三异丙基酯或硼酸三甲酯反应,然后进行水后处理,或
a-vii)用通过三甲基甲硅烷基烯丙基锂与二乙基氯化铝反应得到的反应混合物将式II化合物烯丙基化,或
a-viii)用通过三甲基甲硅烷基烯丙基锂与四异丙醇钛或三异丙氧基氯化钛反应得到的反应混合物将式II化合物烯丙基化,
形成式XI化合物;
其中Pg定义同上;和
b)使式XI化合物转化为式I环孢素A类似物。
在第二方面,本发明提供用于上述方法的中间体。
在第三方面,本发明提供制备这些中间体的方法。
另外,在定义同上的方法[下称(i)]中,优选以下方法:
(ii)方法(i),其中步骤b)通过以下过程进行:
b-i)在酸性条件下将式XI化合物转化为式XII化合物:
其中Pg定义同(i);和
b-ii)将式XII化合物的PgO基团转化为羟基。
(iii)方法(i)或(ii),其中Pg为乙酰基。
(iv)方法(iii),其中步骤a-i)、a-ii)或a-vi)在酒石酸酯的存在下进行。
(v)方法(iii),其中步骤a-i)、a-ii)或a-vi)在二氯甲烷或甲苯中进行。
(vi)方法(iii),其中步骤a-iii)在BF3.Et2O、甲酸、乙酸或酒石酸酯的存在下进行。
(vii)方法(vi),其中步骤a-iii)在水/二氯甲烷或水/甲苯中进行。
(viii)方法(vi),其中步骤a-iii)和b-i)在二氯甲烷或四氢呋喃中、BF3.Et2O存在下进行。
(ix)方法(vi),其中步骤a-iii)在乙酸和/或甲酸中进行:或在乙酸和/或甲酸与一种或两种选自二氯甲烷和四氢呋喃的共溶剂的混合物中进行。
(x)方法(ix),其中步骤a-iii)在乙酸中进行,步骤b-i)通过向该反应混合物加入甲酸进行。
(xi)方法(ix),其中步骤a-iii)和b-i)在甲酸或乙酸/甲酸中进行。
(xii)方法(i)或(ii),其中步骤a-iv)在水/二氯甲烷或水/甲苯中进行。
(xiii)方法(iii),其中步骤a-iv)和b-I)在二氯甲烷、四氢呋喃或甲苯中、BF3.Et2O存在下进行。
(xiv)方法(iii),其中步骤a-v)在BF3.Et2O存在下进行。
(xv)方法(xiv),其中步骤a-v)和b-i)在二氯甲烷、四氢呋喃或甲苯中、BF3.Et2O存在下进行。
(xvi)方法(iii),其中步骤a-v)在甲酸或乙酸存在下进行。
(xvii)方法(xvi),其中步骤a-v)和b-i)在甲酸或乙酸/甲酸中进行。
(xviii)方法(xvii),其中步骤a-v)和b-i)在乙酸/甲酸和选自二氯甲烷、甲苯、乙酸乙酯和乙酸异丙酯的共溶剂的混合物中进行。
(xix)方法(xviii),其中共溶剂为乙酸异丙酯。
(xx)方法(xvi),其中步骤a-v)在乙酸中进行,步骤b-i)通过向反应混合物加入甲酸进行。
(xxi)方法(iii),其中步骤a-vii)通过用三甲基甲硅烷基烯丙基锂和二乙基氯化铝反应制备的反应混合物将式II化合物烯丙基化进行。
(xxii)方法(iii),其中步骤a-viii)通过用三甲基甲硅烷基烯丙基锂和四异丙醇钛或三异丙氧基氯化钛反应制备的反应混合物将式II化合物烯丙基化进行。
本说明书和权利要求书中使用的以下术语具有如下含义:
本文中使用的″Ca-b烷基″表示含a至b个碳原子的直链或支链烷基。因此,例如″C1-8烷基″表示含1至8个碳原子的直链或支链烷基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基或叔丁基。
″C3-8环烷基″指具有3至8个环碳的饱和单价环状烃基,例如环丙基、环丁基、环己基。
″保护基团″指当与掩蔽分子的活性基团连接时,减少或防止其反应性的一组原子。保护基团的实例可在T.W.Green和P.G.Futs,Protective Groups in Organic Chemistry,(Wiley,第2版1991)和Harrison和Harrison等,Compendium of Synthetic Organic Methods,第1-8卷(John Wiley and Sons,1971-1996)中查到。
除另有说明外,用于本说明书和权利要求书的以下缩写具有如下含义:
MTBE 甲基叔丁基醚
THF 四氢呋喃
DCM 二氯甲烷
DMSO 二甲亚砜
HMPA 六甲基磷酰胺
TMEDA 四甲基乙二胺
TMS 四甲基硅烷
TMS- 三甲基甲硅烷基
Et 乙基
Me 甲基
iPr 异丙基
Bu 丁基
Ac 乙酰基
RT 室温
HPLC 高效液相色谱
MS 质谱
TLC 薄层层析
NMR 核磁共振波谱
2D-COSY 2-维相关光谱
2D-TOCSY 2-维全相关光谱
HSQC 异核单量子相关
Cryst. 结晶
Cpd 化合物
min. 分钟
h 小时
用于本发明方法的原料和试剂可向商品供应商例如AldrichChemical Co.,(Milwaukee,Wisconsin,USA),Bachem(Torrance,Califoria,USA),Emka-Chemie或Sigma(St.Louis,Missouri,USA),Maybridge(Dist:Ryan Scientific,P.O.Box6496,Columbia,SC92960),Bionet Research Ltd.,(Cornwall PL32 9QZ,UK),Menai Organics Ltd.,(Gwynedd,N.Wales,UK),Butt Park Ltd.,(Dist.Interchim,MontluconCedex,France),Fluka(CH-9471 Buchs,CH),Acros Organics(B-2440Geel,BE)购买,或通过本领域技术人员已知的方法,根据参考文献例如Fieser and Fieser′s Reagenys for Organic Synthesis,第1-17卷(JohnWiley and Sons,1991),Rodd′s Chemistry of Carbon Compounds,第1-5卷及增补本(Elsevier Science Publishers,1989),Organic Reactions,第1-40卷(John Wiley and Sons,1991),March′s Advanced OrganicChemistry,(John Wiley and Sons,1992)和Larock′s ComprehensiveOrganic Transformations(VCH Publishers Inc.,1989)中阐述的方法制备。
可使用常规技术,包括但不限于过滤、蒸馏、结晶、层析酌情分离和纯化反应原料和中间体。此类物质可用常规方法包括物理常数和光谱数据表征。
式I化合物可按流程A所示方法制备。本文中又称为烯丙基化试剂的烯丙基金属试剂需按一般意义理解,可包括其中金属部分基于硼的试剂,尽管其本身不为金属。
流程A:
(Pg为保护基团,虚线表示化合物剩余部分具有与式I化合物相应部分相同的结构,R1为氢、C1-8烷基或C3-8环烷基,当R1为氢时,式III化合物包括其三聚体,R2为C1-8烷基或C3-8环烷基。)
在步骤a)中,保护的式II环孢素A醛通过式III、IV、V、VI、VII、VIII等γ-甲硅烷基化烯丙基金属试剂烯丙基化,形成式XI β-甲硅烷基高烯丙醇非对映体混合物(关于烯丙基金属和醛烯丙基化的一般性论述见:W.R.Roush″Allyl Organometallics″(烯丙基有机金属化合物),Comprehensive Organic Synthesis,Pergammon Press,第2卷,第1-53页;Y.Yamamoto,N.Asao″Selective Reactions Using AllylicMetals″(使用烯丙基金属的选择性反应),Chemical Reviews 1993,93,第2207-2293页)。控制相对反式或顺式构型的β-甲硅烷基醇片断取决于使醛烯丙基化步骤所用的烯丙基金属试剂和条件(关于γ-甲硅烷基取代的烯丙基金属试剂的一般性论述见:T.H.Chan″SilylallylAnions in Organic Synthesis:A Study in Regio-and Stereoselectivity″(在有机合成中的甲硅烷基烯丙基阴离子:区域和立体有择性研究),Chemical Reviews 1995,95,第1279-1292页)。一般相信,通过流程B所示椅式6-元环过渡态(又称为Zimmerman-Traxler过渡态)形成这种醇。
流程B:
在这种过渡态中,优选醛侧链采取假平伏位以使1,3-双直键空间位阻作用最小化。因此,β-甲硅烷基醇片断的相对构型取决于烯丙基金属试剂的C-C双键构型。
因此,使用反式或顺式-γ-甲硅烷基化烯丙基金属试剂应分别主要产生反式或顺式β-甲硅烷基醇异构体。该规则在通常情况下成立,例如烯丙基-硼、烯丙基-钛和烯丙基-铝试剂。
发现该规则的例外情况,例如当在Lewis酸性条件下,γ-甲硅烷基化三烷基烯丙基锡烷试剂与醛加成时,该机理发不同,反应主要提供顺式β-甲硅烷基醇异构体。
在步骤b)中,将式XIβ-甲硅烷基醇转化为式I(E)-ISA247。
步骤b)可按流程C所示方法进行。
流程C:
(Pg和虚线具有定义同上的含义)。
在步骤b-i)中,式XIβ-甲硅烷基醇经历Peterson消除(关于Peterson消除的一般性论述见:D.J.Ager″The PetersonReaction″(Peterson反应),Synthesis 1984,第384-397页及其引用的参考文献),然后产生内双键,即从β-甲硅烷基醇部分消除甲硅烷醇。
为实现高双键异构体纯度,成功实现烯丙基化-Peterson消除顺序取决于选择性引入相对反式或顺式构型的β-甲硅烷基醇部分。
已知Peterson消除确实为立体有择的。当顺式异构体在流程D中所述相同条件下产生其它双键异构体时,反式异构体提供一个异构双键。
流程D:
(Pg和虚线具有定义同上的含义)
反式异构体在酸性Peterson消除条件下应生成反式双键,而顺式异构体提供顺式双键。该反应按其中羟基和甲硅烷基在消除前处于反式构象的机理进行。
当Peterson消除在碱性条件下进行时,情况相反,如果那样的话,反应按其中脱质子化羟基和甲硅烷基在消除前处于顺式构象的机理进行。
因此,原则上通过控制形成顺式或反式相对构型的β-甲硅烷基醇部分,或通过用酸或碱性Peterson消除条件可得到任一双键异构体。
在本发明中,用反式-γ-甲硅烷基化烯丙基金属试剂将保护的式II环孢素A醛烯丙基化,形成式XI反式-β-甲硅烷基醇非对映体的混合物。因此,在酸性条件下进行Peterson消除可形成反式双键。
用于酸催化反应的典型酸可包括硫酸、甲酸、盐酸、甲磺酸四氟硼酸、高氯酸、三氟乙酸和各种Lewis酸。优选的酸为硫酸、甲酸、甲磺酸和BF3.Et2O,尤其为硫酸、甲酸和BF3.Et2O。
该步骤可在反应温度-70℃至50℃下进行。用于甲酸的优选温度范围为0℃至50℃,更优选20℃至40℃。用于硫酸和甲磺酸的优选温度范围为0℃至40℃,更优选20℃至30℃。用于BF3.Et2O的优选温度范围为-80℃至50℃,优选-80℃至25℃,尤其为-80℃至0℃。
E-乙酰基-ISA247可通过在MTBE中结晶(例如通过将二氯甲烷换为MTBE溶剂)或在MeOH/水混合物中结晶纯化。
在步骤b-ii)中,除去保护基团,使该碳上的官能团恢复为醇。使用的条件和试剂取决于所用的本领域技术人员已知的保护基团。可优选使用酰基(R′C(O)-;其中R′为具有1至6个碳原子的直链饱和单价烃基,或具有3至6个碳原子的支链饱和单价烃基)例如乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基作为保护基团。当保护基团为乙酰基时,可通过例如用K2CO3的甲醇和水溶液处理除去。在这些条件下,保持二烯片段的异构体纯度。因此E-ISA247的双键异构体纯度反映E-乙酰基-ISA247的双键异构体纯度。除碳酸钾以外的可用于除去保护基团的碱包括氢氧化钠、碳酸钠、醇钠和醇钾。
用烯丙基硼试剂合成(E)-ISA247
用式III或IV(步骤a-i)和a-il)γ-甲硅烷基化烯丙基硼试剂进行
烯丙基化
一般而言,在可接受的时间范围内,需要过量式III或IV试剂完成乙酰基-环孢素A醛(II′)的烯丙基化。通过使用活化剂例如酒石酸酯和/或二氯甲烷为(助)溶剂实现高转化和快速。与硼酸的一般行为一致,式IIIa试剂可潜在存在环状三聚体(环硼氧烷(boroxine))或低聚体形式(关于硼酸的这种行为实例见:K.Ishihara,H.Kurihara,M.Matsumoto和H.Yamamoto″Design of Bronsted Acid-Assisted ChiralLewis Acid(BLA)Catalyststs for Highly Enantioselective Diels-AlderReactions″(用于高对映选择性Diels-Alder反应的Bronsted酸助手性Lewis酸(BLA)催化剂的设计),Journal of the American ChemicalSociety 1998,120,第6920-6930页)。当用硼酸三异丙基酯制备式IIIa粗试剂溶液时,式IIIa试剂也可含有硼酸二异丙基酯(TMS-CH=CH-CH2-B(OiPr)2),该硼酸二异丙基酯用由B(OiPr)3)和混和衍生物例如TMS-CH=CH-CH2-B(OH)(OiPr)产生的异丙醇制备。该溶液可用作烯丙基化试剂,无需纯化。
或者,可优选在酸例如硫酸、盐酸、乙酸优选乙酸存在下,通过在有机溶剂/水混合物例如二氯甲烷/水、甲苯/水、乙酸乙酯/水、THF/水、氯仿/水混合物优选二氯甲烷/水混合物中水解式V的络合物产生式IIIa试剂溶液。用刚才描述的方法制备的式IIIa试剂的二氯甲烷溶液使乙酰基-环孢素A醛烯丙基化,采用低至2当量的该试剂可得到高转化率。在这种情形中,自然不存在异丙基衍生物。
无酒石酸酯活化
甲苯可用作这些反应的溶剂,但是,在这些反应中发现明显的溶剂效应。烯丙基化最好在极性非配位(non-coordinating)溶剂、优选二氯甲烷中进行。
当省略酒石酸酯添加剂时,优选使用浓粗硼酸溶液(>10%,优选约50%浓度)在二氯甲烷中进行烯丙基化。
优选的其中R1为氢、C1-8烷基或C3-8环烷基的式III试剂和/或当R1为氢时其三聚体为那些以下试剂:其中R1为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基或苄基,更优选R1为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基或丁基,进一步优选氢、甲基、乙基、丙基或丁基,尤其优选氢。烯丙基化在有机溶剂中进行,例如乙酸乙酯、THF、甲苯、氯仿或二氯甲烷,优选在乙酸乙酯、甲苯或二氯甲烷,更优选在甲苯或二氯甲烷,尤其在二氯甲烷中进行。
例如,可用式III试剂按流程E中所示方法进行(E)-ISA247的合成。
流程E:
(R1和虚线具有定义同上的含义)
在室温下、60min内,用10当量约50%硼酸溶液使乙酰基-环孢素(cylcosporine)A醛(II′)在二氯甲烷中烯丙基化达到95%以上的转化率,得到反式β-三甲基甲硅烷基醇非对映体(XI′)混合物。粗烯丙基化产物水后处理后,可在0℃至室温下,在THF和硫酸中进行Peterson消除。或者,Peterson消除可通过加入THF和硫酸直接在烯丙基化反应混合物中进行。水后处理和结晶得到(E)-乙酰基-ISA247(XII′)。
水解(E)-乙酰基-ISA247(XII′)得到(E)-ISA247(I)。
酒石酸酯活化
如流程F所示,在干燥剂的存在下,加入酒石酸酯例如L-(+)-酒石酸二甲基酯,通过原位生成相应的硼酸酯活化式IIIa硼酸,该硼酸酯在文献中已知为表现出极高烯丙基化反应活性的一类试剂。然后反应部分或主要通过生成的提高烯丙基化速度的硼酸酯进行。
流程F:
(R为C1-8烷基,优选C1-6烷基,更优选甲基、乙基或异丙基,尤其甲基。)
采用式IV试剂的烯丙基化在有机溶剂中进行,例如乙酸乙酯、THF、甲苯、氯仿或二氯甲烷,优选在乙酸乙酯、甲苯或二氯甲烷,更优选在甲苯或二氯甲烷,尤其在二氯甲烷中进行。
例如,按流程G中所示方法通过式IV试剂进行(E)-ISA247的合成。
流程G:
(虚线具有定义同上的含义)
在干燥剂例如分子筛或硫酸镁优选硫酸镁的存在下,将式IIIa硼酸溶液与L-(+)-酒石酸二甲基酯混和,经11B和1H NMR分析证实生成式IVa′试剂。
在0℃至室温下,优选在0℃下,用通过加入L-(+)-酒石酸二甲基酯活化的硼酸试剂使乙酰基-环孢素A醛(II′)原位烯丙基化,得到反式β-甲硅烷基醇非对映体(XI′)的混合物。水后处理后,在THF中用硫酸进行Peterson消除,经后处理和结晶后,得到(E)-乙酰基-ISA247(XII′)。将乙酰基保护基团水解,得到(E)-ISA247(I)。
应注意涉及使用经或不经酒石酸酯活化的粗硼酸溶液的反应应在中性或酸性pH(3至7,优选5至6)中进行。当pH确实超过7时,形成鉴别为式XV乙烯基硅烷的大量副产物。其中加入Et3N胺达到pH9-10的测试性反应(不经酒石酸活化进行)导致几乎全部形成乙烯基硅烷产物XV(经MS、1H NMR、COSY、TOCSY和HSQC NMR试验证实)。这种结果完全出乎意料。
(虚线具有定义同上的含义)
通过式Vγ-甲硅烷基化烯丙基硼试剂烯丙基化(步骤a-iii))
不经活化,式V二乙醇胺络合物在室温下、非质子溶剂例如二氯甲烷或THF中不与乙酰基-环孢素A醛反应。但是,式V络合物代表相应硼酸的稳定来源。
当在水/有机溶剂(例如乙酸乙酯、THF、二氯甲烷或甲苯,优选乙酸乙酯、二氯甲烷或甲苯,更优选二氯甲烷)混合物中,优选在酸例如硫酸、盐酸或乙酸优选乙酸存在下处理时,二乙醇胺络合物V被水解,并例如流程H所示释放出反应性硼酸,然后优选在室温下,可使其与乙酰基-环孢素A醛(II′)反应。
流程H:
在这样的条件下,使乙酰基-环孢素A醛(II′)烯丙基化得到反式β-三甲基甲硅烷基醇非对映体(XI′)混合物。弃去水相后,将溶剂换成THF,加入硫酸进行Peterson消除。水后处理和结晶得到(E)-乙酰基-ISA247(XII′)。随后水解得到(E)-ISA247(I)。或者,水后处理后,分离粗反式β-三甲基甲硅烷基醇非对映体,随后在标准条件下(浓硫酸/THF)通过Peterson消除得到E-乙酰基-ISA247。
例如,可按流程I中所示方法用式V络合物进行(E)-ISA247的合成。
流程I:
(虚线具有定义同上的含义)
在非水条件下,也可直接用式V络合物进行乙酰基-环孢素A醛(II′)烯丙基金属化。质子溶剂例如羧酸确实特别有效。溶剂混合物可以为乙酸和/或甲酸,或乙酸和/或甲酸与共溶剂例如二氯甲烷和THF的组合。烯丙基化最好在乙酸中、室温至35℃下进行。这可提供反式β-甲硅烷基醇非对映体(XI′)混合物。这些中间体当然可分离,但可通过加至酸例如甲酸、硫酸或甲磺酸优选甲酸反应混合物中,按一锅法(one pot)进行Peterson消除。水后处理和结晶得到(E)-乙酰基-ISA247(XII′)。随后水解得到(E)-ISA247(I)。
当在用于烯丙基化的溶剂混合物中有足量的甲酸时,Peterson消除可按一锅法进行,直接得到(E)-乙酰基-ISA247。
另一种备选方法为在Lewis酸例如BF3.Et2O的存在下,向乙酰基-环孢素A醛(II′)中加入式V络合物来进行。例如,与BF3.Et2O的反应可在溶剂例如二氯甲烷或THF中,在-40℃至室温下进行。在这些条件下,烯丙基化后可直接进行Peterson消除,得到预期的(E)-乙酰基-ISA247(XII′)。
使式VIγ-甲硅烷基化烯丙基硼试剂烯丙基化(步骤a-iv)
在双相水/有机溶剂优选水/二氯甲烷混合物或水/甲苯混合物、更优选水/二氯甲烷混合物中,在室温下使烯丙基三氟硼酸盐VI和乙酰基-环孢素A醛(II′)反应,得到反式β-三甲基甲硅烷基醇非对映体(XI′)混合物。弃去水相后,在0℃至室温下,加入THF和硫酸进行Peterson消除,得到(E)-乙酰基-ISA247(XII′)。分离反式β-三甲基甲硅烷基醇非对映体后,Peterson消除也可在标准条件(硫酸/THF)下进行,得到E-乙酰基-ISA247。
也可通过Lewis酸促进烯丙基化。如果那样的话,烯丙基化和Peterson消除可原位进行。例如,在-70℃下,将过量的BF3.Et2O加入烯丙基三氟硼酸盐VI(2当量)在乙酰基-环孢素A醛(XII′)的二氯甲烷溶液中的悬浮液中,经60min反应和水后处理后,得到(E)-乙酰基-ISA247(I)。反应溶剂为有机溶剂例如二氯甲烷、THF或甲苯,优选二氯甲烷。
用式VIIγ-甲硅烷基化烯丙基硼试剂进行烯丙基化(步骤a-v)
从文献中得知,用该试剂使醛烯丙基化进行缓慢(在室温下1至数天)。因此在室温下,在溶剂例如THF、二氯甲烷、甲苯、DMF和DMSO中,用过量的式VII试剂(5-10当量)使乙酰基-环孢素A醛(II′)烯丙基化进行缓慢。
加热、使用大量过量试剂或高浓度可增加乙酰基环孢素A醛烯丙基化的速度,但是,通过适当选择溶剂或者可找到更好的方法。
发现羧酸例如甲酸或乙酸可明显增加烯丙基化的速度。例如,当在乙酸中进行时,在室温下、5小时内,用2当量式VI试剂可使乙酰基环孢素A醛(II′)烯丙基化转化率达到95%以上,得到β-甲硅烷基醇(XI′)。再加入甲酸可促进Peterson消除。经萃取后处理,确定中间体β-甲硅烷基醇的相对反式立体化学后,得到(E)-乙酰基-ISA247(XII′)。在分离反式β-三甲基甲硅烷基醇非对映体后,Peterson消除也可在标准条件(硫酸/THF)下进行,得到(E)-乙酰基-ISA247。
甲酸或优选乙酸和甲酸的组合(例如约1∶1 v/v)也可作为有效溶剂。如果那样,烯丙基金属化和随后的Peterson消除可按一锅法进行。在乙酸和甲酸的组合(约1∶1 v/v)中,在室温下、60min内,用1.5当量试剂可使乙酰基-环孢素A醛烯丙基化和随后的Peterson消除达到90%以上的转化率。水萃取后处理并结晶,得到(E)-乙酰基-ISA247(XII′)。
也可使用乙酸、甲酸和合适共溶剂的混合物。二氯甲烷、甲苯、乙酸乙酯或乙酸异丙酯优选乙酸异丙酯可用作共溶剂。当使用共溶剂时,可发现反应性降低,但这可通过升高反应温度得到补偿。
用K2CO3的甲醇/水溶液水解乙酸酯保护基团,得到(E)-ISA247(I)。
例如,可按流程J中所示方法用式VI试剂进行(E)-ISA247的合成。
流程J:
当在羧酸溶液如乙酸和甲酸中使用时,式VII试剂活性增加的原因可来自这些溶剂的高极性和低络合能力。可在这些溶剂通过质子化活化醛羰基提供酸性催化烯丙基化的能力中发现另一个效应。
在-70℃至0℃下,在甲苯、THF或二氯甲烷优选甲苯或二氯甲烷、优选二氯甲烷中,可通过Lewis酸例如BF3.Et2O促使乙酰基环孢素A醛(II′)与式VII试剂加成。在烯丙基化反应下,也发生Peterson消除,因此经萃取水后处理后,可得到(E)-乙酰基-ISA247(XII′)。
通过烯丙基钛试剂合成(E)-ISA247
在-80℃至0℃,优选-80℃至-30℃,更优选-80℃至-50℃,尤其-80℃至-60℃下,使乙酰基-环孢素A醛与γ-三甲基甲硅烷基烯丙基钛试剂在THF中进行反应,该试剂用三甲基甲硅烷基烯丙基锂和二异丙氧基二氯化钛、四异丙醇钛或三异丙氧基氯化钛,优选四异丙醇钛或三异丙氧基氯化钛制备,经水后处理后,得到非对映体反式β-甲硅烷基醇XI′混合物。在标准条件(H2SO4/THF)下进行Peterson消除,得到E-乙酰基-ISA247(XII′)。
用烯丙基铝试剂合成(E)-ISA247
在THF中,在-80℃至0℃,优选-80℃至-30℃,更优选-80℃至-50℃,尤其-80℃至-60℃下,使乙酰基-环孢素A醛与γ-三甲基甲硅烷基烯丙基铝试剂进行反应,该试剂用三甲基甲硅烷基烯丙基锂和乙基二氯化铝或二乙基氯化铝,优选二乙基氯化铝制备,经水后处理后,得到非对映体反式β-甲硅烷基醇XI′混合物。在标准条件(H2SO4/THF)下,进行Peterson消除得到E-乙酰基-ISA247(XII′)。
制备γ-甲硅烷基化烯丙基金属试剂
烯丙基金属化步骤所需的γ-甲硅烷基化烯丙基金属试剂最好用相应的烯丙基硅烷通过脱质子,用适当的金属试剂捕集,和任选通过用合适的配体进一步络合剩余金属制得。得到的试剂可原位使用,或分离和储存,这取决于它们的稳定性和方法。
尽管显然可使用其它甲硅烷基取代的烯丙基硅烷,但三甲基甲硅烷基衍生物导致的浪费量最小。甲硅烷基片段确实在Peterson消除中发生损失。
用于使烯丙基硅烷脱质子化的许多条件在文献中已公开,通常在-100℃至室温下,使用正丁基锂(或仲-和叔-异构体)的有机溶剂(通常THF)溶液与或不与共溶剂或共试剂例如HMPA、TMEDA或叔丁醇钾联合(见例如:T.H.Chan″Silylallyl Anions in Organic Synthesis:AStudy in Regio-and Stereoselectivty″(用于有机合成的甲硅烷基希丙基阴离子:区域选择性和立体有择性研究),Chemical Reviews 1995,95,第1279-1292页;Kohei Tamao,Eiji Nakajo和Yoshihiko Ito in″Silafunctional compounds in organic synthesis.33.Metalatedallylaminosilane:a new,practical reagent for the stereoselective.alpha.-hydroxyallylation of aldehydes to erythro-1,2-diol skeletons″(用于有机合成的硅杂官能的化合物33.金属化烯丙基氨基硅烷:一种用于使醛立体有择性α-羟基烯丙基化为赤型-1,2-二醇骨架的新实用试剂),Journal of Organic Chemistry 1987,52,第957-958页;E.Ehlinger和P.Magnus″Silicon in Synthesis.10.The(Trimethylsilyl)allyl Anion:A β-Acyl Anion Equivalent for the Conversion of Aldehydes and Ketones intoγ-Lactones″(用于合成的硅10.(三甲基甲硅烷基)烯丙基阴离子:用于将醛和酮转化为γ-内酯的β-酰基阴离子等价物),Journal of theAmerican Chemical Society 1980,102,第5004-5011页;M.Schlosser,L.Franzini″The Regioselectivty of 1,3-Disubstituted Allylmetal SpeciesTowards Electrophiles:1-(Trimethylsilyl)alk-2-enylpotassiumCompounds″(倾向于亲电体的1,3-二取代烯丙基金属类的区域选择性:1-(三甲基甲硅烷基)烯-2-基钾化合物),Synthesis 1998,第707-709页;E.Schaumann和A.Kirschning″Ring-opening of oxiranes by silyl-substituted allyl anions.A regiochemical chameleon″(用甲硅烷基取代的烯丙基阴离子使环氧乙烷开环。可变式(chameleon)区域化学),Tetrahedron Letters 1988,29,第4281-4284页)。
如流程K中所示方法,在0℃至35℃,优选0℃至25℃下,在30min至最高达3小时内,用正丁基锂的THF溶液使烯丙基三甲基硅烷脱质子。于是生成三甲基甲硅烷基烯丙基锂中间体。该中间体在溶液中最可能以反式构型π-烯丙基锂络合物存在(T.H.Chan″silylallyl Anions in Organic Synthesis:A Study in Regio-andStereoselectivty″(用于有机合成的甲硅烷基烯丙基阴离子:区域选择性和立体有择性研究),Chemical Reviews 1995,95,第1279-1292页;M.Schlosser,O.Desponds,R.Lehmann,E.Moret和G.Rauschschwalbe″Polar Allyl Typer Organometallics as Key Intermediates in Regio-andStereocontrolled Reactions:Conformational Mobilities andPreferences″(在区域和立体控制反应中用作关键中间体的极性烯丙基型有机金属化合物:构象活动性和参数选择),Tetrahedron 1993,49,第10175-10203页)。然后通常在-80℃至-60℃下,用亲电金属源捕集(金属转移化)该阴离子,生成相应的反式烯丙基金属试剂。使这些试剂与醛原位反应或可分离后使用,这取决于剩余金属。为活化用于烯丙基化的试剂或分离它们,也可通过加入合适的试剂将它转化为另一种络合物。
流程K:
(M和M′为包含金属及其配体的金属片段)
制备烯丙基硼试剂
式IIIaγ-甲硅烷基化烯丙基硼试剂
使烯丙基三甲基硅烷脱质子化,用硼亲电试剂捕集和水后处理后,得到式IIIa粗硼酸溶液。在THF中用丁基锂在0℃至35℃下,优选0℃至25℃下使烯丙基三甲基硅烷脱质子化反应进行30min至3小时。该硼亲电试剂为硼酸三烷基酯例如硼酸三异丙基酯或硼酸三甲基酯,优选硼酸三异丙基酯。在-80℃至-20℃,优选在-60℃以下,用硼酸三异丙基酯捕集三甲基甲硅烷基烯丙基锂中间体进行30min至2小时。在-80℃至-60℃下,用硼酸三甲基酯捕集三甲基甲硅烷基烯丙基锂中间体进行30min至2小时。
已知烯丙基硼酸不稳定,因此,粗硼酸保存在溶液中(P.G.M.Wuts和Y.-W.Jung″The Addition of γ-(Trimethylsilyl)allylboronates toImines″(将γ-(三甲基甲硅烷基)烯丙基硼酸酯加成到亚胺),Journal ofOrganic Chemistry 1991,56,第365-372页(见制备化合物9的实例注释);W.R.Roush,K.Ando,D.B.Powers,A.D.Palkowitz和R.L.Halterman″Asymmetric Synthesis Using Diisopropyl Tartrate Modified(E)-and(Z)-Crotylboronates;Preparation of the Chiral Crotylboronatesand Reactions with Achiral Aldehydes″(用酒石酸二异丙基酯改性的(E)-和(Z)-丁烯基硼酸酯不对称合成;制备手性丁烯基硼酸酯以及与非手性醛反应),Journal of the American Chemical Society 1990,112,6339(见参考文献17))。浓溶液(>10%浓度,例如约50%浓度)在室温下不稳定,分解。应该迅速使用它们。如果需要它们应在最高5℃下储存。根据硼酸的一般表现,式IIIa硼酸原则上也可存在环状三聚体(又称为环硼氧烷)或低聚体。因为也可以提供来自硼酸三异丙基酯的异丙醇(取决于方法),所以也可以提供(混和的)异丙基硼酯(TMS-CH=CH-CH2-B(OH)(OiPr)和/或TMS-CH=CH-CH2-B(OiPr)2)。用等体积CD2Cl2稀释的式IIIa硼试剂浓溶液(约50%)1H MR和11B NMR分析确实表明有几种硼酸酯存在,尽管反相HPLC分析表明主要为硼酸(在HPLC条件下,低聚体、二聚体和三聚体应该水解转化为硼酸)。
或者,可在有机溶剂/水混合物例如二氯甲烷/水、甲苯/水、乙酸乙酯/水、THF/水、氯仿/水混合物,优选二氯甲烷/水混合物中,优选在酸例如硫酸、盐酸、乙酸优选乙酸存在下,通过水解式V络合物制备式IIIa试剂溶液。
按例如流程L中所示方法进行式IIIa γ-甲硅烷基化烯丙基金属试剂的制备。
流程L:
式IVγ-甲硅烷基化烯丙基硼试剂
其中R为C1-8烷基,优选C1-6烷基,更优选甲基、乙基或异丙基,尤其甲基的式IV硼酸酯试剂通过在干燥剂如分子筛或硫酸镁优选在硫酸镁的存在下,用所需的酒石酸酯处理式IIIa硼试剂而制备。
在干燥剂如分子筛或硫酸镁优选在硫酸镁的存在下,通过将式IIIa硼酸溶液与L-(+)-酒石酸二甲基酯混和,制备式IVa′试剂,经11B和1H NMR分析证实。
式IIIγ-甲硅烷基化烯丙基硼试剂
可通过在干燥剂如分子筛或硫酸镁,优选在硫酸镁的存在下,用所需的醇处理式IIIa硼试剂制备该试剂。优选的其中R1为C1-8烷基或C3-8环烷基的式IV硼酸酯试剂为以下的那些试剂:其中R1为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基或苄基,优选R1为甲基、乙基、丙基、异丙基或丁基,更优选R1为甲基、乙基、丙基或丁基,尤其优选R1为甲基。
式Vγ-甲硅烷基化烯丙基硼试剂
向制备方法如上所述的式IIIa粗硼酸溶液中加入二乙醇胺。将溶剂换为庚烷,结晶,得到式V二乙醇胺络合物固体。通过络合物的11B NMR(相对于BF3.Et2O外标,δ=11ppm)证实,该试剂的特别特征为存在二乙醇胺片段氮孤对电子与硼原子间的相互作用(即通过硼原子络合氮原子)。
按例如流程M中所示方法进行式V γ-甲硅烷基化烯丙基金属试剂的制备:
式VIγ-甲硅烷基化烯丙基硼试剂
流程N:
一般而言,在水/甲醇溶剂混合物中,用3当量KHF2处理相应的硼酸制备烯丙基三氟硼酸钾盐(见例如:R.A.Batey″Diastereoselective Allylation and Crotylation Reactions of Aldehydeswith Potassium Allyl-and Crotyltrifluoroborates under Lewis acidCatalysis″(醛与烯丙基三氟硼酸钾和丁烯基三氟硼酸钾在Lewis酸催化下的非对映选择性烯丙基化及丁烯化反应),Synthesis 2000,第990-998页)。但是,由于反应混合物的酸性pH,直接使用这些方法制备式VI三氟硼酸盐导致质子脱硼基化(protodeborylation)形成大量烯丙基三甲基硅烷。
为避免该副反应,进行了改进。因此如流程O中所示方法,在室温下,用2当量KHF2作为氟化物源处理硼酸甲醇溶液。在室温下,将该悬浮液搅拌60min。将残余的有机盐过滤除去。减压浓缩三氟硼酸盐VI的甲醇溶液,产物在0-5℃下结晶。将三氟硼酸盐VI过滤分离,真空干燥。
需要的硼酸溶液通过在水/二氯甲烷混合物中,在酸例如乙酸的存在下水解式V二乙醇胺络合物制备。弃去水相,将溶剂从二氯甲烷换为甲醇。
或者,二乙醇胺络合物V可直接用作原料。可制备三氟硼酸盐VI,但不产生结晶。
式VIIγ-甲硅烷基化烯丙基硼试剂
向上述制备的式IIIa粗硼酸溶液中加入频哪醇。在室温下,搅拌反应混合物,然后减压浓缩。然后可在低压下蒸馏频哪醇络合物VII,或直接在烯丙基金属化步骤中使用。按例如流程O中所示方法进行式VII频哪醇络合物的制备。
流程O:
或者,可用2-异丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷(dioxaborolane)捕集1-三甲基甲硅烷基烯丙基锂,水后处理后,直接得到式VII硼酸频哪醇酯。
或者,可通过在室温下,用丁基锂使烯丙基三甲基硅烷脱质子化,用硼酸三异丙基酯猝灭该烯丙基锂中间体(在-80℃至-20℃,优选在-80℃至-30℃下),加入频哪醇,然后进行水后处理,从而制备该试剂。
制备烯丙基钛试剂
通过使烯丙基三甲基硅烷脱质子化,形成上述三甲基甲硅烷基烯丙基锂,原位制备(三甲基甲硅烷基)烯丙基钛试剂,在-80℃至0℃,优选-80℃至-30℃,更优选-80℃至-50℃,尤其-80℃至-60℃下,使该中间体与二异丙氧基二氯化钛、四异丙醇钛或三异丙氧基氯化钛优选四异丙醇钛或三异丙氧基氯化钛反应。用得到的钛试剂原位使保护的环孢素A醛烯丙基化。提供公认的这些试剂的结构如下:
制备烯丙基铝试剂
通过使烯丙基三甲基硅烷脱质子化形成上述三甲基甲硅烷基烯丙基锂,原位制备(三甲基甲硅烷基)烯丙基铝试剂,在-80℃至0℃,优选-80℃至-30℃,更优选-80℃至-50℃,尤其在-80℃至-60℃下,使该中间体与二烷基氯化铝例如二乙基氯化铝或与烷基二氯化铝例如乙基二氯化铝,优选与二乙基氯化铝反应。用得到的铝试剂将保护的环孢素A醛原位烯丙基化。
提供这些试剂中一种公认的结构如下:
制备保护的环孢素A醛
保护的式II环孢素A醛可按流程P中所示方法制备。
流程P:
(虚线具有定义同上的含义)
在步骤c-i)中,将保护基团引入式XIII环孢素A,保护1-氨基酸残基侧链β-位上的羟基。保护基团在有机合成中众所周知,J.R.Hanson在Protecting Groups in Organic Synthesis(Sheffield AcademicPress,Sheffield,England,1999),第2章,第24-25页中″The Protection ofAlcohols,″(保护醇)中有论述。Hanson描述如何通过使羟基转化为酯或醚来保护它们。乙酸酯可能为最常用的保护羟基的化学类型。有很多种可用于引入乙酸酯基的条件。这些试剂和溶剂包括乙酸酐和吡啶;乙酸酐、吡啶和二甲氨基吡啶(DMAP):乙酸酐和乙酸钠:乙酸酐和对甲苯磺酸、乙酰氯、吡啶和DMAP;和乙烯酮。因为从酸酐形成高反应性N-酰基吡啶鎓盐,所以DMAP为有用的酰化催化剂。
例如,通过使环孢素A(XIII)与乙酰氯、乙酸乙酯或其组合反应,形成化合物乙酰基环孢素A,将环孢素A的β-醇以乙酸酯形式保护。在另一个实例中,使β-醇经历亲核加成到乙酸酐,形成乙酰基环孢素A和乙酸。这些反应可在二甲氨基吡啶(DMAP)存在下进行,其中过量的乙酸酐作为溶剂使用。
尽管制备乙酰基环孢素A的方法在文献中已有成熟方法,本领域技术人员将认识到可用非乙酸酯保护基团保护环孢素A的1-氨基酸残基的β-醇。这些保护基团可包括苯甲酸酯、取代的苯甲酸酯、醚和甲硅烷基醚。在某些反应条件下,乙酸酯保护基团易发生不需要的副反应例如消除和水解。因为在那些同样反应条件下,苯甲酸酯、醚和甲硅烷基醚时常更抑制此类副反应,最好经常用此类保护基团代替乙酸酯。
在步骤c-ii)中,将保护的式XIV环孢素A转化为保护的式II环孢素A醛。
该步骤例如可通过使用臭氧氧化剂,随后通过用还原剂处理形成保护的环孢素A醛(II)进行。臭氧分解步骤在约-80℃至0℃下进行。臭氧分解中使用的溶剂可以为低级醇例如甲醇。还原剂可以为三烷基膦例如三丁基膦、三芳基膦,三烷基胺例如三乙胺,烷基氨基硫化物、硫代硫酸酯或烷基硫醚例如甲硫醚。当三丁基膦用作还原剂时,本领域普通技术人员将知道反应受用量控制(dose-controlled)。
另外,在酮例如乙酸基丙酮或二乙酸基丙酮的存在下,可用单过硫酸盐,优选过硫酸氢钾制剂将保护的环孢素A XIV例如乙酰基环孢素A转化为保护的环孢素A环氧化物制备保护的环孢素A醛(II)。该步骤在有机溶剂中进行,该有机溶剂在这些反应条件下例如乙腈和水中为惰性。加入乙二胺四乙酸二钠盐捕集可能存在的任何重金属离子。优选环氧化反应在pH7以上进行。该环氧化反应后,在酸性条件下,用过碘酸或过碘酸盐氧化裂解环氧化物。任选氧化和氧化裂解可与后处理步骤组合。Dan Yang等在″A C2 SymmetricChiral Ketone for Catalytic Asymmetric Epoxidation of UnfunctionalizedOlefins,″(一种用于催化不对称环氧化非官能化烯的C2对称手性酮)J.Am.Chem.Soc.,第118卷,第491-492页(1996)和″Novel CyclicKetones for Catalytic Oxidation Reactions,″(用于催化氧化反应的新环状酮)J.Org.Chem.,第63卷,第9888-9894页(1998)中论述了这些反应。
H.J.Carlsen等在″A Greatly Improved Procedure for RutheniumTetroxide Catalyzed Oxidations of Organic Compounds,″(一种用于四氧化钌催化的有机化合物氧化的显著改进方法)J.Org.Chem.,第46卷,第19期,第3736-3738页(1981)论述了基于钌氧化剂的用途。Carlsen等讲授历史上钌金属的成本提供了开发催化方法的动机,其中最普遍使用的为过碘酸盐或次氯酸盐作为化学计量氧化剂。这些研究人员发现在常规使用钌的反应过程中损失催化活性,他们假设这是由于存在羧酸所致。发现在CCl4/H2O/IO4 -系统中,向该反应混合物中加入腈,尤其为乙腈可显著增加氧化裂解烯的速度和程度。
例如,可用保护的环孢素A(XIV)例如乙酰基环孢素A制备保护的环孢素A醛(II),将其溶于乙腈和水的混合物,然后先加入过碘酸钠,然后再加入水合氯化钌。醛(II)可用乙酸乙酯萃取。
实施例
提供以下制备和实施例以使本领域技术人员能更清楚地理解和实施本发明。它们仅作为本发明的说明和代表,而不应视为限制本发明范围。
尽管已提供了乙酰基-环孢素A醛烯丙基化-Peterson消除顺序的大多数实施例,原则上也可以使用其它保护基团。当然,这受它们与反应条件的相容性和有效除去它们得到(E)-ISA247的可能性的限制。
在以下实施例中,“in ppm rel.to TMS”意指“ppm,相对于TMS”
实施例1
1)
制备式III:(E)-3-(三甲基甲硅烷基)烯丙基硼酸粗硼酸溶液
在室温下,将20g(169.8mmol,1当量)烯丙基三甲基硅烷(Fluka06073)溶于140ml无水THF(Fluka 87368)。在10min内,加入106.1ml(169.8mmol,1当量)1.6M丁基锂的己烷(Acros 181270100)溶液,温度保持在20℃至25℃。反应30min后,将得到的黄色至橙色溶液冷却至-70℃。在10min内,加入40.24ml(169.8mmol,1当量)硼酸三异丙基酯(Fluka 92085),保持温度低于-60℃。在-74℃下反应30min后,将该冷溶液倾入170ml 1M HCL水溶液中。再加入1M HCl水溶液(在该实施例中,26ml),将pH调节至7-8。加入80ml二氯甲烷进行萃取。水相分离,用80ml二氯甲烷反萃取。有机相继续用150ml饱和NaCl水溶液洗涤,合并,经Na2SO4干燥,过滤,减压浓缩至约40ml。通过加入二氯甲烷将溶液的重量调至53.6g,得到约50%硼酸溶液(以原料烯丙基三甲基硅烷计)。
ii)
使乙酰基-环孢素A醛烯丙基化
在室温下,将20g(16.23mmol,1当量)乙酰基-环孢素A醛溶于100ml二氯甲烷。一次性加入25.66g(81.15mmol,5当量)先前制备的硼酸溶液(约50%浓度)。用HPLC监测反应转化率。在室温下,反应在1-3小时内完成。得到约85∶15的β-三甲基甲硅烷基醇非对映体混合物。
iii)
Peterson消除
在反应混合物中直接进行Peterson消除。
加入20ml THF,将反应混合物冷却至0℃。加入2.7ml(48.69mmol,3当量)浓硫酸。升温至室温。反应完成后(约1小时)加入100ml水。分离有机相,用50ml水洗涤2次。水相继续用50ml二氯甲烷反萃取。合并的有机相经Na2SO4干燥,过滤,在30℃下减压浓缩。得到的白色泡沫再溶于250ml MTBE,几分钟后开始结晶。在室温下搅拌15min,在0-2℃下搅拌2小时后,过滤悬浮液。结晶用50ml冷MTBE(-20℃)洗涤,在40-50℃下减压干燥,得到19.2g(E)-乙酰基-ISA247,为白色粉末,异构体纯度>98%(400MHz 1H NMR)。
可通过在室温下将固体溶于二氯甲烷,将溶剂换为MTBE(加入MTBE,在40℃下减压浓缩溶液至原体积一半,重复这些操作2至3次),重结晶(E)-乙酰基-ISA247。将溶液冷却至室温,然后结晶在几分钟内开始。悬浮液在室温下搅拌2h,然后在0℃下搅拌30min。过滤后,分离(E)-乙酰基-ISA247结晶,用MTBE洗涤,在40℃下减压干燥。
iv)
水解
水解E-乙酰基-ISA247,得到(E)-ISA247,双键异构体纯度99.5%(用HPLC测定)。
实施例2
i)
制备式IIIa IIIa:(E)-3-(三甲基甲硅烷基)烯丙基硼酸的粗硼酸 溶液
在室温下,将6.67ml(40.56mmol,10当量)烯丙基三甲基硅烷溶于33.3ml无水THF。在5min内,加入25.35ml(40.56mmol,10当量)1.6M丁基锂的己烷溶液,保持温度在14℃至16℃。在室温下反应60min后,将得到的黄色至橙色溶液冷却至-70℃。在10min内,加入9.614ml(40.56mmol,10当量)硼酸三异丙基酯,保持温度低于-65℃。在-70℃下反应60min后,将该冷溶液倾入35ml 1M HCL水溶液(pH=7-8)。反应混合物用30ml二氯甲烷萃取。水相分离,用30ml二氯甲烷反萃取。有机相继续用30ml饱和NaCl水溶液洗涤,合并,经Na2SO4干燥,过滤,减压浓缩至约50ml。
ii)
制备式IVa′((R,R)-2-[(E)-(3-三甲基甲硅烷基-烯丙基)]-[1,3,2] 二氧杂硼杂环戊烷-4,5-二甲酸二甲基酯)的硼试剂和使乙酰基-环孢素 A醛烯丙基化
搅拌下,加入4.88g(40.56mmol,10当量)硫酸镁二水合物,随后加入7.23g(40.56mmol,10当量)L-(+)-酒石酸二甲酯。在室温下搅拌2小时后,将悬浮液冷却至0℃,一次性加入5g(4.056mmol,1当量)乙酰基-环孢素A醛。反应用HPLC监测(3小时后,约90%转化)。在0℃下搅拌17小时后,将悬浮液过滤,滤液用50ml半饱和NH4CL水溶液、50ml半饱和NaHCO3水溶液和50ml半饱和NaCl水溶液洗涤。水相用50ml THF反萃取,弃去。合并的有机相经Na2SO4干燥,过滤,在40℃下减压浓缩,得到11.1g约75∶25的β-三甲基甲硅烷基醇非对映体混合物,为浅黄色油。
iii)
Peterson消除
将该粗β-三甲基甲硅烷基醇非对映体混合物(11g,最大4.056mmol)溶于25ml THF。滴加入0.679ml(12.16mmol,3当量)浓硫酸,保持温度在20℃至25℃。在室温下2小时后,加入50ml半饱和NaCl水溶液。得到的混合物用50ml MTBE萃取两次。有机相用50ml半饱和NaCl水溶液洗涤,合并,经Na2SO4干燥,在40℃下减压浓缩。将得到的粗E-乙酰基-ISA247再溶于20ml二氯甲烷,减压浓缩。将粗产物溶于60ml MTBE。结晶在10min内开始。在室温下,再将悬浮液搅拌15min,在-10℃下搅拌2小时。结晶过滤分离,用20ml冷MTBE(-20℃)洗涤,减压干燥,得到3.6g(E)-乙酰基-ISA247,经NMR分析异构体纯度约98%。
实施例3
i)
制备式V:2-(E-(3-三甲基甲硅烷基-烯丙基))-[1,3,6,2]二氧杂氮 杂硼杂辛环二乙醇胺络合物
将50g(424.5mmol,1当量)烯丙基三甲基硅烷加入反应容器,随后加入150ml THF。在15min内,向该澄清无色溶液中滴加入165.1ml(445.7mmol,1.05当量)2.7M丁基锂的庚烷溶液,保持温度在20℃至26℃。在室温下反应2小时后,将该橙色溶液冷却至-78℃。在20min内滴加入105.7ml(445.8mmol,1.05当量)硼酸三异丙基酯,保持温度低于-60℃。在-70℃下、1小时后,将反应混合物倾入250ml2M盐酸水溶液(最终pH:5-6)。搅拌10min后,水相分离,弃去。将42.4g(403.3mmol,0.95当量)二乙醇胺加入有机相。在室温下,将溶液搅拌60min。加入750ml庚烷。在40℃下,将该双相乳液部分减压浓缩(蒸馏约750ml溶剂)。出现白色沉淀,在室温下搅拌该悬浮液2小时。将悬浮液过滤。白色固体用125ml庚烷洗涤,在40℃下减压干燥过夜,得到85.7g式V二乙醇胺络合物。
1H NMR(DMSO,in ppm rel.to TMS):6.5(brs,1H),6.15(dt,1H)5.32.(d,1H),3.7(m,2H),3.55(m,2H),2.95(m,2H),2.72(m,2H),1.29(d,2H),0(s,9H).
11B NMR(DMSO,相对于外标BF3.Et2O):11.1br.s
微量分析:(Karl-Fischer滴定测得含0.11当量H2O)
计算值:C52.43%,H9.71%,N6.12%,B4.72%,Si12.27%
实测值:C52.04%,H9.63%,N6.36%,B4.79%,Si11.3%
ii)
烯丙基化
在室温下,将7.375g(32.46mmol,2当量)式V二乙醇胺络合物、20g(16.23mmol,1当量)乙酰基-环孢素A醛和80ml二氯甲烷加入反应容器中。搅拌下,加入40ml水和2.79ml(48.69mmol,3当量)乙酸。搅拌10min后,得到澄清双相混合物。反应用HPLC监控。
iii)
Peterson消除
反应过夜后,有机层分离,弃去水相。将50ml THF加入有机相。溶液在30℃下减压浓缩至其原体积的一半。加入100ml THF,将溶液浓缩至80ml。用THF将体积调至100ml,将溶液冷却至0-2℃。在5min内,滴加入1.812ml(32.46mmol,2当量)浓硫酸,保持温度低于5℃。加入后,撤去反应冷却浴,温度升至室温。反应4小时后,加入40ml水,随后加入20ml MTBE。水层分离,弃去。有机相用40ml NaHCO3水溶液、20ml饱和NaCl水溶液、40ml饱和NaCl水溶液洗涤,经Na2SO4干燥,过滤,在40℃下减压浓缩。将粗E-乙酰基-ISA247再溶于200ml MTBE,几分钟后开始结晶。在室温下15min,在0℃下2.5小时后,将该悬浮液过滤,结晶用50mlMTBE洗涤,在50℃下减压干燥,得到18.45g(E)-乙酰基-ISA247,为白色粉末(经NMR分析异构体纯度>98%)。
iv)
水解
水解该粗产物,得到(E)-ISA247,经HPLC分析异构体纯度为99%。
实施例4
i)
烯丙基化
将按实施例3,i)中所述方法得到的10.02g(44.1mmol,2当量)式V二乙醇胺络合物和30g(22.05mmol,1当量)乙酰基-环孢素A醛加入反应容器。在室温下加入36ml乙酸。在室温下搅拌15min后,得到澄清溶液。反应用HPLC监控。
ii)
Peterson消除
在室温下反应约6小时后,加入60ml甲酸,保持温度低于30℃。在室温下,将该澄清浅黄色溶液搅拌过夜。加入18ml二氯甲烷和300ml MTBE,随后加入180ml 10%NaCl水溶液。将水相分离,弃去。有机相用180ml水、300ml 2M NaOH水溶液和90ml水洗涤。有机相在室温下减压浓缩。开始结晶,加入300ml MTBE稀释该悬浮液,浓缩至约330ml。在室温下搅拌3小时,在0-2℃下搅拌1小时后,将白色悬浮液过滤。结晶用50ml MTBE洗涤,在50℃下减压干燥,得到27.4g(E)-乙酰基-ISA247,为白色粉末,NMR分析双键异构体纯度>98%。
iii)
水解
水解该产物,得到(E)-ISA247,HPLC分析双键异构体纯度为99.6%。
实施例5
将1g(0.82mmol,1当量)乙酰基-环孢素A醛溶于10ml二氯甲烷,随后加入369mg(1.62mmol,2当量)按实施例3,i)中所述方法得到的式V二乙醇胺络合物。将该混浊溶液冷却至-40℃。加入180μl(369mmol,2当量)乙醚合三氟化硼,保持温度低于-40℃。在-40℃下、1小时后,撤去冷却浴,将反应混合物升温至室温。在室温下反应50min后,加入15ml 5%NaHCO3水溶液。使水相分离,用15ml二氯甲烷反萃取。合并的有机相经MgSO4干燥,过滤,在40℃下减压浓缩,得到0.99g(E)-乙酰基-ISA247,为双键异构体纯度(NMR)>95%的白色泡沫。
实施例6
i)
制备式VII:4,4,5,5-四甲基-2-(E-(3-三甲基甲硅烷基-烯丙基))- [1.3,2]二氧杂硼杂环戊烷频哪醇络合物
将20g(169.8mmol,1当量)烯丙基三甲基硅烷溶于60ml THF。在10min内,滴加入69.18ml(186.8mmol,1.1当量)2.7M丁基锂的庚烷溶液,保持温度在20℃至26℃。在室温下反应2小时后,将该黄色溶液冷却至-78℃。在10min内,滴加入42.26ml(178.3mmol,1.05当量)硼酸三异丙基酯,保持温度低于-65℃。反应1小时后,将反应混合物倾入100ml 2M盐酸水溶液(最终pH6-7)。加入20ml二氯甲烷,将水相分离,弃去。有机层经MgSO4干燥,过滤,浓缩至约100ml。加入20.48g(169.8mmol,1.0当量)频哪醇,将得到的溶液在室温下搅拌18小时。将反应混合物在40℃下减压浓缩,将得到的油在43-50℃、0.2mbar压力下蒸馏,得到37.2g无色油。
ii)
一锅法烯丙基化/Peterson消除
在室温、搅拌下,将20g(15.06mmol,1当量)乙酰基-环孢素A醛、5.427g(22.59mmol,1.5当量)在i)中得到的频哪醇络合物和30ml乙酸加入反应容器。在水浴冷却下,加入30ml甲酸,保持温度在20-22℃。在室温下反应2小时后,加入12ml二氯甲烷和200ml MTBE,随后加入120ml 10%NaCl水溶液。将水相分离,弃去。有机相用120ml水、204ml 2M NaOH水溶液和60ml水洗涤。将有机相在30℃下浓缩直至开始结晶。加入200ml MTBE,将悬浮液浓缩至约220ml。在室温下搅拌2小时,在0-2℃下搅拌1小时后,将该悬浮液过滤,固体用30ml MTBE洗涤,在50℃下减压干燥,得到18g(E)-乙酰基-ISA247,为双键异构体纯度>98%(NMR)的白色粉末。
iii)
水解
水解该产物,得到(E)-ISA247,HPLC分析双键异构体纯度为99.7%。
实施例7
将2g(1.623mmol,1当量)乙酰基-环孢素A醛和779.8mg(3.246mmol,2当量)用实施例6,i)中所述方法得到的硼酸频哪醇酯溶于20ml二氯甲烷。将溶液冷却至-70℃,加入1.28ml(10.22mmol,6.30当量)乙醚合三氟化硼。在-70℃下、30min后,将反应混合物缓慢升温至最高达0℃,使反应0℃下继续进行60min。加入20ml水。将有机相分离,用20ml 5%NaHCO3水溶液洗涤,经MgSO4干燥,过滤,在40℃下减压浓缩,得到2.1g(E)-乙酰基-ISA247,为双键异构体纯度>95%(NMR)的白色泡沫。
实施例8
i)
制备烯丙基三氟硼酸盐试剂:B-(E-(3-三甲基甲硅烷基-烯丙 基))-三氟硼酸钾
在室温、搅拌下,将5g(21.35mmol,1当量)按实施例3,i)中所述方法得到的二乙醇胺络合物、20ml二氯甲烷、20ml水和2.44ml(42.70mmol,2当量)乙酸加入反应容器中。搅拌30min后,将水相分离,弃去。将20ml甲醇加入有机相,将溶液在40℃下减压浓缩至5-10ml。加入40ml甲醇,随后加入3.34g(42.70mmol,2当量)KHF2。在室温下搅拌60min后,将剩余固体过滤,弃去。在40℃下,将滤液减压浓缩至约25ml。将该溶液冷却至0-2℃,得到白色悬浮液。在0-2℃下、30min后,将悬浮液过滤,固体用冷甲醇(-20℃)洗涤,在40℃下减压干燥,得到3.4g白色粉末。
1H NMR(DMSO,δin ppm rel.to TMS):6.15(1H,dt),5.15(1H,d),3.5(2H,br s water),1.1(2H,m),0(9H,s).
11B NMR(δppm,相对于BF3.Et2O外标):3.8(q)
微量分析:C15H13F3BKSi(用Karl-Fischer滴定测得含1.08当量H2O和0.5当量KF):
计算值:C26.83%,H5.65%,F24.78%,B4.02%,K21.8%,Si10.5%
实测值:C26.33%,H5.74%,F24.71%,B3.89%,K22%,Si9.93%
ii)
烯丙基化
将2g(1.623mmol,1当量)乙酰基-环孢素A醛溶于10ml二氯甲烷。加入10ml水,随后加入735mg(3.246mmol,2当量)i)中得到的三氟硼酸盐。在室温下搅拌2小时后,将有机相分离,弃去水相。
iii)
Peterson消除
将5ml THF加入有机相,将该溶液冷却至0-2℃。加入181μl(3.246,2当量)浓硫酸。将反应混合物升温至室温。搅拌过夜后,加入20ml水。将水层分离,弃去。有机相用20ml 5%NaHCO3水溶液洗涤,经MgSO4干燥,过滤,在40℃下减压浓缩,得到2g(E)-乙酰基-ISA247,为双键异构体纯度>98%(NMR)的白色泡沫。
实施例9
将2g(1.623mmol,1当量)乙酰基-环孢素A醛、735mg(3.246mmol,2当量)按实施例8,i)中所述方法得到的三氟硼酸盐和20ml二氯甲烷加入反应容器中。将悬浮液冷却至-70℃,加入1.28ml(10.22mmol,6.3当量)乙醚合三氟化硼。在-70℃下、60min后,加入20ml水。将有机相分离,用20ml 5%NaHCO3水溶液洗涤,经MgSO4干燥,过滤,在40℃下减压浓缩,得到2.0g(E)-乙酰基-ISA247,为双键异构体纯度>98%(NMR)的白色泡沫。
实施例10
i)
用烯丙基钛试剂烯丙基化
将2.67ml(16.23mmol,10当量)烯丙基三甲基硅烷溶于6mlTHF。滴加入10.14ml(16.23mmol,10当量)1.6M丁基锂的庚烷溶液,保持温度在14-20℃。在26℃下、30min后,将该橙色溶液冷却至-75℃。在10min内,滴加入4.8ml(16.23mmol,10当量)四异丙醇钛,保持温度低于-68℃。在-77℃下反应1小时后,滴加入2g(1.623mmol,1当量)的6ml THF溶液,保持温度低于-72℃。在-76℃下,将反应混合物搅拌2小时。缓慢升温至-40℃,再在-40℃下继续搅拌2小时。将反应混合物倾入由32.5ml 1M HCL水溶液和20ml MTBE组成的混合物中。加入16.2ml 1M HCL水溶液和25ml水。将水层分离,用25ml MTBE反萃取。有机层用30ml 0.5M HCl水溶液洗涤,合并,经Na2SO4干燥,过滤,在40℃下减压浓缩,得到2.26g粗反式β-三甲基甲硅烷基醇非对映体混合物,为白色泡沫。
ii)
Peterson消除
将粗产物溶于11.15ml THF,加入268μl浓硫酸。将该反应混合物在33℃下加热1.5小时,然后冷却至室温。加入22ml水,反应混合物用22ml MTBE萃取。水相用11ml MTBE反萃取。有机层用11ml水洗涤,合并,经Na2SO4干燥,过滤,在40℃下减压浓缩,得到1.89g粗(E)-乙酰基-ISA247,为浅褐色粉末。在室温下,将粗产物再溶于20ml MTBE。几分钟后开始结晶。在室温下,将悬浮液搅拌30min,在-10℃下搅拌45min,过滤。固体用冷MTBE洗涤,在40℃下减压干燥,得到1.02g(E)-乙酰基ISA247,为双键异构体纯度约98%(NMR)的白色粉末。
实施例11
i)
用烯丙基钛试剂烯丙基化
在室温下,将1.87g(15.85mmol,10当量)烯丙基三甲基硅烷溶于20ml THF。在5min内,滴加入5.87ml(15.85mmol,10当量)2.7M丁基锂的庚烷溶液,保持温度在16℃至20℃。在室温下搅拌1小时后,将该黄色至橙色溶液冷却至-76℃。在4min内,滴加入4.22g(15.85mmol,10当量)三异丙氧基氯化钛的10ml THF溶液,保持温度低于-60℃。在-75℃下,将得到的棕红色溶液搅拌30min。在5min内,滴加入2g(1.585mmol,1当量)乙酰基-环孢素A醛的10ml THF溶液,保持温度低于-60℃。在-75℃下、30min后,撤去冷却浴,在约15min内,将温度升至-10℃。将反应混合物加入由40ml MTBE和35ml 2M HCL水溶液组成的双相混合物。将水层分离,弃去。有机相用24ml 1M HCl水溶液、15ml 10%NaCl水溶液、15ml半饱和NaCl水溶液洗涤,经Na2SO4干燥,过滤,减压浓缩,得到2g粗反式β-三甲基甲硅烷基醇非对映体混合物,为固化油状物。
ii)
Peterson消除
在室温下,将粗产物溶于8ml THF。将该溶液冷却至0-5℃,滴加入200μl浓硫酸。升温至室温,将反应混合物搅拌10小时。加入40ml MTBE和15ml水。将水相分离,弃去。有机相用15ml 5%NaHCO3水溶液、15ml半饱和NaCl水溶液洗涤,经Na2SO4干燥,过滤,减压浓缩,得到1.8g粗E-乙酰基-ISA247。将该粗二烯溶于20ml二氯甲烷。加入20ml MTBE,在40℃下,将溶液减压浓缩至其原体积的一半。最后两步操作重复进行3次,以便将溶剂自二氯甲烷换为MTBE。将溶液冷却至室温,几分钟内开始结晶。将该悬浮液在室温下搅拌2小时,在0℃搅拌30min。悬浮液过滤。固体用15ml MTBE洗涤,在40℃下减压干燥,得到1.1g E-乙酰基-ISA247,为双键异构体纯度>95%(NMR)的白色粉末。
实施例12
i)
用烯丙基铝试剂进行烯丙基化:
在室温下,将1.87g(15.85mmol,10当量)烯丙基三甲基硅烷溶于20ml THF。在5min内,滴加入5.87ml(15.85mmol,10当量)2.7M丁基锂的庚烷溶液,保持温度在20℃至25℃。在室温下搅拌1小时后,将该黄色至橙色溶液冷却至-75℃。在10min内,加入8.6ml(15.85mmol,10当量)25%二乙基氯化铝的甲苯溶液,保持温度低于-55℃。在-75℃下,将得到的澄清无色溶液搅拌30min。在5min内,滴加入2g(1.585mmol,1当量)乙酰基-环孢素A醛的10ml THF溶液,保持温度低于-60℃。在-75℃下、30min后,撤去冷却浴,在15min内升温至-10℃。将反应混合物缓慢加入(在冷水浴冷却的10℃下)由40ml MTBE和35ml 1M HCl水溶液组成的双相混合物中。水层分离,弃去。有机相用35ml 1M HCl水溶液、25ml水、25ml饱和NaCl水溶液洗涤,经Na2SO4干燥,过滤,减压浓缩,得到2g粗反式β-三甲基甲硅烷基醇非对映体混合物,为固化油。
ii)
Peterson消除
在室温下,将该粗产物溶于10ml THF。将该溶液冷却至0-5℃,滴加入200μl浓硫酸。升温至室温,将反应混合物搅拌过夜。加入40ml MTBE和15ml水。水相分离,弃去。有机相用15ml水、15ml 5%NaHCO3水溶液、15ml半饱和NaCl水溶液洗涤,过滤,减压浓缩,得到1.8g粗E-乙酰基-ISA247。将该粗二烯再溶于35ml MTBE。几分钟内开始结晶。将该悬浮液在室温下搅拌2小时,在0℃下搅拌30min。将悬浮液过滤。固体用15ml MTBE洗涤,在40℃下减压干燥,得到1g E-乙酰基-ISA247,为双键异构体纯度>95%(NMR)的白色粉末。
实施例13
制备式IIIa:(E)-3-(三甲基甲硅烷基)烯丙基硼酸的硼试剂溶液
将2g(8.8mmol,1当量)按实施例3-i)制备的式V二乙醇胺络合物溶于16ml d2-二氯甲烷(氘代二氯甲烷)。加入759μl(13.2mmol,1.5当量)乙酸,随后加入4ml水。在室温下,将该双相混合物搅拌20min,得到浅黄色澄清双相混合物。停止搅拌,将水相分离,弃去。有机相(16ml体积)包含式IIIa硼酸溶液,经11B NMR和1H NMR证实。
11B NMR(δppm相对于BF3.Et2O外标):31.7
1H NMR(CD2Cl2,δppm,相对于TMS):6.1(1H,dt),5.6(1H,d),1.77(2H,d),0(9H,s)。
实施例14
制备式IVa′:(R,R)-2-[(E)-(3-三甲基甲硅烷基-烯丙基)]-[1,3,2]二
氧杂硼杂环戊烷-4,5-二甲酸二甲基酯的硼试剂溶液
向4ml(2.2mmol,1当量)按实施例13所述方法制备的式IIIa硼酸溶液中加入396mg(2.2mmol,1当量)L-(+)-酒石酸二甲基酯和265mg(2.2mmol,1当量)硫酸镁二水合物。在室温下,将悬浮液搅拌40min,过滤。滤液经NMR分析表明,所含主要产物为式IVa′硼酸酯,经11B和1H NMR信号一致证实。
11B NMR(CD2Cl2,,δppm,相对于BF3.Et2O外标):34.2
1H NMR(CD2Cl2,δppm,相对于TMS):6.07(1H,dt),5.64(1H,d),1.93(2H,d),0(9H,s)。
实施例15
将E-乙酰基-ISA247水解为E-ISA247
在室温下,将15g(11.94mmol,1当量)E-乙酰基-ISA247溶于270ml甲醇。加入14.85g(107.5mmol,9当量)碳酸钾的60ml水溶液,保持温度低于27℃。将该白色悬浮液加热至30℃。反应用HPLC监测。反应22小时后,在40℃下减压蒸发甲醇。将残余物溶于150ml乙酸乙酯。将水相分离,弃去。有机相用45ml 5%柠檬酸水溶液和45ml半饱和NaCl水溶液洗涤,经Na2SO4干燥,过滤,在40℃下减压浓缩,得到15.1g E-ISA247(85%含量)。纯化可通过色谱技术如制备HPLC进行。
实施例16
i)制备式VII:4,4,5,5-四甲基-2-(E-(3-三甲基甲硅烷基-烯丙基))-
[1,3.2]二氧杂硼杂环戊烷的频哪醇络合物
将100g烯丙基三甲基硅烷(1当量)加入反应器1,随后加入300ml THF。将该溶液冷却至10-15℃,加入374ml 2.5M丁基锂的庚烷溶液(1.1当量),保持温度低于25℃(约30min)。在20-25℃下、1-2小时后,将该黄色至橙色溶液冷却至-50℃。滴加入173g硼酸三异丙基酯(1.05当量),保持温度低于-40℃(约30-45min)。用25ml THF洗涤滴液漏斗。在-50℃至-40℃下、30min至1小时后,加入102.4g频哪醇(1当量)的100ml THF溶液,保持温度低于-30℃。用25ml THF洗涤滴液漏斗。在-50℃至-30℃下、30min后,搅拌下将反应器1的内容物倾入61.2g AcOH(1.2当量)和250ml水的混合物(盛在反应器2)中,保持温度在0-25℃。反应器1用50ml THF洗涤。
停止在反应器2中搅拌,将水相分离,弃去。有机层用250ml水洗涤。将有机相浓缩至约500ml(Ti=20-40℃,150-200mbar)。加入500ml甲苯,将有机相浓缩至500ml(Ti=40-50℃,Tj=50℃,150-40mbar)。加入500ml甲苯,将有机相浓缩至恒定体积(Ti=40-50℃,Tj=50℃,150-10mbar),得到粗频哪醇络合物,收率>90%。该络合物可直接用于烯丙基化-Peterson消除顺序,或可减压蒸馏(Ti=约65℃,Tdest=约50℃,P=0.05-0.15mbar)。
ii)一锅法烯丙基化-Peterson消除
将40g乙酰基保护的CsA-醛加入加料容器,随后加入80ml乙酸异丙酯。将该悬浮液转入反应器中。加料容器用50ml乙酸洗涤,转入反应器。然后得到澄清溶液。加入频哪醇络合物(1.25-1.5当量)。将该澄清溶液加热至40℃。加入50ml甲酸。经HPLC分析证实烯丙基化和Peterson消除完成后(约15-20小时后),加入246ml乙酸异丙酯。该反应混合物用200ml水、300g 2M KOH水溶液(将水相pH调至5-8,如需要再加入KOH溶液)和200ml 5%甲酸铵水溶液洗涤两次。将有机相浓缩至约120ml(Ti=约40℃,约200mbar),用300ml甲醇稀释。将有机相浓缩至约120ml(Ti=约40℃,200mbar),用240ml甲醇稀释(Ti=约40℃,200mbar)。将有机相浓缩至约280ml。在20-25℃下,约60min内,加入130ml水。在室温下,将得到的白色悬浮液搅拌60min。将固体过滤分离,用52ml水/甲醇混合物洗涤两次,真空干燥(T=50℃)至恒重,得到E-乙酰基-ISA247(约35g)。
Claims (28)
1.一种制备式I环孢素A类似物的方法
所述方法包括:
a-i)使式II化合物
,其中Pg为保护基团,且虚线表示该化合物的其余部分具有与式I化合物相应部分相同的结构,
用式III化合物烯丙基化
,其中R1为氢、C1-8烷基或C3-8环烷基和/或当R1为氢时,式III化合物为三聚体:或
a-ii)用其中R2为C1-8烷基或C3-8环烷基的式IV化合物将式II化合物烯丙基化;
或
a-iii)用式V化合物将式II化合物烯丙基化
或
a-iv)用式VI化合物将式II化合物烯丙基化
或
a-v)用式VII化合物将式II化合物烯丙基化
或
a-vi)用通过包含以下步骤的方法得到的反应混合物将式II化合物烯丙基化;
i)使烯丙基三甲基硅烷与丁基锂反应形成三甲基甲硅烷基烯丙基锂;
ii)使三甲基甲硅烷基烯丙基锂与硼酸三异丙基酯或硼酸三甲酯反应,然后进行水后处理,或
a-vii)用通过三甲基甲硅烷基烯丙基锂与二乙基氯化铝反应得到的反应混合物将式II化合物烯丙基化,或
a-viii)用通过三甲基甲硅烷基烯丙基锂与四异丙醇钛或三异丙氧基氯化钛反应得到的反应混合物将式II化合物烯丙基化,
形成式XI化合物;
其中Pg定义同上;和
b)将式XI化合物转化为式I环孢素A类似物。
3.权利要求1或2的方法,其中Pg为乙酰基。
4.权利要求3的方法,其中步骤a-i)、a-ii)或a-vi)在酒石酸酯的存在下进行。
5.权利要求3的方法,其中步骤a-i)、a-ii)或a-vi)在二氯甲烷或甲苯中进行。
6.权利要求3的方法,其中步骤a-iii)在BF3.Et2O、甲酸、乙酸或酒石酸酯的存在下进行。
7.权利要求6的方法,其中步骤a-iii)在水/二氯甲烷或水/甲苯中进行。
8.权利要求6的方法,其中步骤a-iii)和b-i)在二氯甲烷或四氢呋喃中并在BF3.Et2O存在下进行。
9.权利要求6的方法,其中步骤a-iii)在乙酸和/或甲酸中进行;或在乙酸和/或甲酸与一种或两种选自二氯甲烷和四氢呋喃的共溶剂的混合物中进行。
10.权利要求9的方法,其中步骤a-iii)在乙酸中进行,且步骤b-i)通过向所述反应混合物中加入甲酸进行。
11.权利要求9的方法,其中步骤a-iii)和b-i)在甲酸或乙酸/甲酸中进行。
12.权利要求1或2的方法,其中步骤a-iv)在水/二氯甲烷或水/甲苯中进行。
13.权利要求3的方法,其中步骤a-iv)和b-i)在BF3.Et2O存在下,在二氯甲烷、四氢呋喃或甲苯中进行。
14.权利要求3的方法,其中步骤a-v)在BF3.Et2O存在下进行。
15.权利要求14的方法,其中步骤a-v)和b-i)在二氯甲烷、四氢呋喃或甲苯中并在BF3.Et2O存在下进行。
16.权利要求3的方法,其中步骤a-v)在甲酸或乙酸存在下进行。
17.权利要求16的方法,其中步骤a-v)和b-i)在甲酸或乙酸/甲酸中进行。
18.权利要求17的方法,其中步骤a-v)和b-i)在乙酸/甲酸和共溶剂的混合物中进行,所述共溶剂选自二氯甲烷、甲苯、乙酸乙酯和乙酸异丙酯。
19.权利要求18的方法,其中共溶剂为乙酸异丙酯。
20.权利要求16的方法,其中步骤a-v)在乙酸中进行,且步骤b-i)通过向所述反应混合物中加入甲酸进行。
21.权利要求3的方法,其中步骤a-vii)通过用反应混合物将式II化合物烯丙基化进行,该反应混合物通过使三甲基甲硅烷基烯丙基锂与二乙基氯化铝反应制备。
22.权利要求3的方法,其中步骤a-viii)通过用反应混合物将式II化合物烯丙基化进行,该反应混合物通过使三甲基甲硅烷基烯丙基锂与四异丙醇钛或三异丙氧基氯化钛反应制备。
24.一种式V化合物
25.一种制备式V化合物的方法,所述方法包括
i)使烯丙基三甲基硅烷与丁基锂反应形成三甲基甲硅烷基烯丙基锂;
ii)使三甲基甲硅烷基烯丙基锂与硼酸三异丙基酯或硼酸三甲基酯反应;
iii)进行水后处理;和
iv)使iii)中形成的化合物与二乙醇胺反应形成式V化合物。
28.一种式IVa化合物
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