RU2770434C1 - Способ простого и удобного получения ваборбактама - Google Patents

Способ простого и удобного получения ваборбактама Download PDF

Info

Publication number
RU2770434C1
RU2770434C1 RU2021112449A RU2021112449A RU2770434C1 RU 2770434 C1 RU2770434 C1 RU 2770434C1 RU 2021112449 A RU2021112449 A RU 2021112449A RU 2021112449 A RU2021112449 A RU 2021112449A RU 2770434 C1 RU2770434 C1 RU 2770434C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compound
type
solvent
acid
reaction
Prior art date
Application number
RU2021112449A
Other languages
English (en)
Inventor
Баолинь ВАН
Юйсинь ЦИ
Синь Сюй
Юэшэн ЛЮ
Original Assignee
Синь Фа Фармасьютикал Ко., Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Синь Фа Фармасьютикал Ко., Лтд filed Critical Синь Фа Фармасьютикал Ко., Лтд
Application granted granted Critical
Publication of RU2770434C1 publication Critical patent/RU2770434C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/02Boron compounds
    • C07F5/025Boronic and borinic acid compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/69Boron compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/04Antibacterial agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/02Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
    • B01J27/053Sulfates
    • B01J27/055Sulfates with alkali metals, copper, gold or silver
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/24Phosphines, i.e. phosphorus bonded to only carbon atoms, or to both carbon and hydrogen atoms, including e.g. sp2-hybridised phosphorus compounds such as phosphabenzene, phosphole or anionic phospholide ligands
    • B01J31/2404Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/26Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
    • B01J31/28Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24 of the platinum group metals, iron group metals or copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/02Boron compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/30Addition reactions at carbon centres, i.e. to either C-C or C-X multiple bonds
    • B01J2231/34Other additions, e.g. Monsanto-type carbonylations, addition to 1,2-C=X or 1,2-C-X triplebonds, additions to 1,4-C=C-C=X or 1,4-C=-C-X triple bonds with X, e.g. O, S, NH/N
    • B01J2231/3491,2- or 1,4-additions in combination with further or prior reactions by the same catalyst, i.e. tandem or domino reactions, e.g. hydrogenation or further addition reactions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/001General concepts, e.g. reviews, relating to catalyst systems and methods of making them, the concept being defined by a common material or method/theory
    • B01J2531/002Materials
    • B01J2531/004Ligands

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу получения ваборбактама I. Способ включает этапы (1)-(6). На этапе (1) путем обеспечения реакции соединения типа II и реагента для введения защитной группы гидроксигруппы получают соединение типа III. На этапе (2) путем обеспечения реакции соединения типа III с аминным соединением получают соединение типа IV. На этапе (3) путем обеспечения реакции соединения типа IV с бораном или боратным соединением в присутствии катализатора E и лиганда получают соединение типа V, при этом указанный лиганд представляет собой комбинацию из бензиламина и оксида трифенилфосфина. На этапе (4) путем проведения в отношении соединения типа V реакции удаления защитной группы удаляют защитную группу для аминогруппы с получением соединения типа VI. На этапе (5) путем обеспечения реакции амидирования соединения типа VI с реагентом амидирования получают соединение типа VII, при этом указанный реагент амидирования представляет собой 2-тиофенацетилхлорид или 2-тиофенуксусную кислоту. На этапе (6) путем осуществления циклизации и гидролиза соединения типа VII получают ваборбактам I. В указанных формулах R представляет собой метил, этил, изопропил, н-пропил, н-бутил, изобутил, втор-бутил или трет-бутил; защитная группа PG представляет собой триметилсилил (TMS), трет-бутил-диметилсилил (TBDMS), бензил (Bn), метилсульфонил (Ms), п-толуолсульфонил (Ts), трифторацетил (TFA) или ацетил (Ac); R3 представляет собой гидроксил, бензоил, фенилацетил, 2-тиофенацетил или алкилсульфинил; n равняется 0, 1, 2 или 3; если n равняется 0, то R1 и R2 представляют собой алкильные группы или арильные группы; если n равняется 1, 2 или 3, то R1 и R2 представляют собой алкильные группы, содержащие от 1 до 4 атомов углерода. Предлагаемый способ является безопасным, простым, удобным, не требует жестких условий и обладает низкой себестоимостью, поскольку исходное сырье имеет умеренную цену. 7 з.п. ф-лы, 10 пр.
Figure 00000027
Figure 00000028
Figure 00000029
Figure 00000030
Figure 00000031

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к способу простого и удобного получения ваборбактама, поэтому оно относится к области медицинской биохимической промышленности.
Уровень техники
Ваборбактам (I, Vaborbactam) представляет собой новый не-β-лактамный ингибитор β-лактамазы на основе фармакофора циклической борной кислоты и представляет собой ингибитор β-лактамазы типа A и C широкого применения. Разработчиком этого продукта являются копания «Medicines Company» и Министерство здравоохранения и социального обеспечения США, а исходной исследовательской компанией является компания «Rempex Pharmaceuticals».
В августе 2017 года Управление по контролю качества продуктов и лекарств США одобрило многокомпонентный препарат «Vabomere», который состоит из ваборбактама и меропенема, для лечения сложных инфекций мочевыводящих путей (cUTI) у взрослых, в том числе пиелонефрита, вызванного чувствительными энтеробактериями.
Номером CAS ваборбактама (I) является 1360457-46-0, а химическим названием является (3R,6S)-{2-гидрокси-3-[2-(тиофен-2-ил)ацетамидо]-[1,2]-оксаборинан-6-ил}уксусная кислота, структурная формула которой следующая:
Figure 00000001
В документе «Journal of Medicinal Chemistry», 2015 г., 58, 3682-3692 и в патентном документе № CN103180328A говорится об использовании сложного трет-бутилового эфира R-3-гидрокси-4-пентеновой кислоты в качестве исходного сырья для изготовления ваборбактама (I). Сложный трет-бутиловый эфир R-3-гидрокси-4-пентеновой кислоты сначала вступает в реакцию с диметил-трет-бутилхлорсиланом для получения защищенного гидроксилом трет-бутилпентеноата под действием имидазола, а затем под каталитическим действием металлического иридия реагирует с пинакол-бораном с получением промежуточного соединения 4 из концевого присоединяемого бора; это промежуточное соединение 4 реагирует с (1S,2S,3R,5S)-(+)-2,3-пинандиолом с получением промежуточного соединения 5, а затем в условиях низкой температуры -95°C и под действием н-бутиллития реагирует с дихлорметаном с получением промежуточного соединения 6, чтобы увеличивалась хиральная углеродная цепь; к промежуточному соединению 6 при низкой температуре -78°C капельно добавляют бис(триметилсилил)амид лития, а затем оставляют реагировать при комнатной температуре в течение 16 часов; затем при 0°C под действием карбоксильного активатора EDCI и HOBt конденсируют с 2-тиофенуксусной кислотой с получением промежуточного соединения 7; под действием соляной кислоты 3N промежуточное соединение 7 подвергается циклизации и гидролизу с получением целевого продукта I. Подробнее см. схему реакции 1.
Figure 00000002
Figure 00000003
Схема реакции 1
Однако используемое в вышеуказанной схеме реакции 1 сырье нелегко получить, и его цена очень высокая; условия реакции жестокие, температура реакции на двух этапах очень низкая, а также нужно использовать литиевые реагенты, безопасность применения которых очень низкая, что является неблагоприятным для промышленного производства.
В патентном документе № US20170057979 описан способ синтеза, схожий с вышеуказанной схемой реакции 1; разница заключается в том, что в этом способе сначала гидролизуется сложный пинаколовый эфир бороновой кислоты, потом после использования этаноламина для образования спиросоединения обеспечивается реакция с (1S,2S,3R,5S)-(+)-2,3-пинандиолом; последующие реакции являются аналогичными; в конце с использованием разбавленной серной кислоты и борной кислоты проводятся циклизация и гидролиз с получением целевого продукта I. Подробнее см. схему реакции 2.
Figure 00000004
Схема реакции 2
Однако используемое в вышеуказанной схеме реакции 2 сырье по-прежнему дорогое и его нелегко получить; условия реакции жестокие, температура реакции на двух этапах очень низкая, а также нужно использовать литиевые реагенты, безопасность применения которых очень низкая, что является неблагоприятным для промышленного производства.
Суть изобретения
С учетом недостатков, известных из уровня техники, согласно настоящему изобретению предложен способ простого и удобного получения ваборбактама, то есть (3R,6S)-{2-гидрокси-3-[2-(тиофен-2-ил)ацетамидо]-[1,2]-оксаборинан-6-ил}уксусной кислоты. Сырье для настоящего изобретения легко приобрести по умеренной цене, поэтому себестоимость низкая; технологический процесс является безопасным, простым и удобным для осуществления и не требует жестких условий реакции, поэтому процесс реакции безопасен для окружающей среды и подходит для целей промышленного производства.
Описание терминов:
Соединение типа II: S-3-гидрокси-6-оксогексаноат;
соединение типа III: S-3-(алкокси-защитная-группа)-6-оксогексаноат; в структурной формуле PG представляет собой защитную группу;
соединение типа IV: S-3-(алкокси-защитная-группа)-6-(N-амино-заместитель)гексаноат;
соединение типа V: (3S,6R)-3-(алкокси-защитная-группа)-6-(N-амино-заместитель)-6-боратгексаноат;
соединение типа VI: (3S,6R)-3-(алкокси-защитная-группа)-6-амино-6-боратгексаноат;
соединение типа VII: (3S,6R)-3-(алкокси-защитная-группа)-6-борат-6-[2-(2-тиофен)ацетамидо]гексаноат.
Номера соединений в этом описании полностью совпадают с номерами структурных формул, и они имеют одинаковое ссылочное отношение, при этом основой служит структурная формула.
Техническое решение согласно настоящему изобретению следующее:
Способ получения ваборбактама, включающий этапы, на которых:
(1) путем обеспечения реакции соединения типа II и реагента для введения защитной группы гидроксигруппы получают соединение типа III;
Figure 00000005
при этом в структурных формулах соединений типа II и III R представляет собой метил, этил, изопропил, н-пропил, н-бутил, изобутил, втор-бутил или трет-бутил; в структурной формуле соединения типа III защитная группа PG представляет собой триметилсилил (TMS), трет-бутил-диметилсилил (TBDMS), бензил (Bn), метилсульфонил (Ms), п-толуолсульфонил (Ts), трифторацетил (TFA) или ацетил (Ac);
(2) путем обеспечения реакции амидирования соединения типа III с аминным соединением получают соединение типа IV;
Figure 00000006
при этом в структурной формуле соединения типа IV R3 представляет собой гидроксил, бензоил, фенилацетил, 2-тиофенацетил или алкилсульфинил; R и PG означают то же, что R и PG в структурной формуле соединения типа III;
(3) путем обеспечения реакции соединения типа IV с бораном или боратным соединением получают соединение типа V;
Figure 00000007
при этом в структурной формуле соединения типа V n равняется 0, 1, 2 или 3; если n равняется 0, то R1 и R2 представляют собой алкильные группы или арильные группы, предпочтительно R1 и R2 представляют собой фенил, метилфенил, хлорфенил или алкил, содержащий от 1 до 4 атомов углерода; если n равняется 1, 2 или 3, то R1 и R2 представляют собой алкильные группы, содержащие от 1 до 4 атомов углерода; предпочтительно R1 и R2 представляют собой этиленовую группу (-CH2CH2-) или замещенную этиленовую группу; R1 и R2 являются одинаковыми или разными; R, PG и R3 означают то же, что и R, PG и R3 в структурной формуле соединения типа IV;
(4) путем проведения в отношении соединения типа V реакции удаления защитной группы удаляют защитную группу для аминогруппы с получением соединения типа VI;
Figure 00000008
при этом R1, R2, n, R и PG в структурной формуле соединения типа VI означают то же, что и R1, R2, n, R и PG в структурной формуле соединения типа V;
(5) путем обеспечения реакции амидирования соединения типа VI с реагентом амидирования получают соединение типа VII;
Figure 00000009
при этом R1, R2, n, R и PG в структурной формуле соединения типа VII означают то же, что и R1, R2, n, R и PG в структурной формуле соединения типа V;
(6) путем осуществления циклизации и гидролиза соединения типа VII получают ваборбактам I.
Согласно настоящему изобретению на этапе (1) соединение типа II может быть куплено или же получено согласно решениям, известным из уровня техники.
Согласно настоящему изобретению реакцию на этапе (1) соединения типа II и реагента для введения защитной группы для гидроксигруппы предпочтительно проводят в растворителе А в присутствии основания.
Предпочтительно указанный растворитель A представляет собой растворитель, не содержащий спирта, более предпочтительно выбран в виде одного из этилацетата, бутилацетата, ацетона, метилизобутилкетона, ацетонитрила, тетрагидрофурана, 2-метилтетрагидрофурана, 2,4-эпоксициклогексана, метоксициклопентана, метил-трет-бутилового эфира, растворителя на основе галогенированных углеводородов или бензольного растворителя или в виде комбинации из двух или более из этого; массовое соотношение между указанным растворителем A и соединением типа II составляет (4–20):1; предпочтительно массовое соотношение между растворителем A и соединением типа II составляет (5–10):1.
Предпочтительно указанное основание представляет собой органическое основание или неорганическое основание; более предпочтительно органическое основание представляет собой триметиламин, триэтиламин, три-н-бутиламин, диизопропилэтиламин или имидазол; более предпочтительно неорганическое основание представляет собой один из карбоната калия, карбоната натрия или карбоната кальция либо комбинацию из двух или более из этого; молярное соотношение между указанным основанием и соединением типа II составляет (1,0–2,0):1; более предпочтительно молярное соотношение между основанием и соединением типа II составляет (1,1–1,5):1.
Предпочтительно указанный реагент для введения защитной группы для гидроксигруппы представляет собой триметилхлорсилан, иодотриметилсилан, диметил-трет-бутилхлорсилан, диметил-трет-бутилиодосилан, метилсульфонилхлорид, п-толуолсульфонилхлорид, бензилхлорид, бензилбромид, трифторуксусную кислоту или ангидрид уксусной кислоты; молярное соотношение между реагентом для введения защитной группы для гидроксигруппы и соединением типа II составляет (1,0–2,0):1, более предпочтительно молярное соотношение между реагентом для введения защитной группы для гидроксигруппы и соединением типа II составляет (1,1–1,5):1.
Предпочтительно температура реакции указанного соединения типа II с реагентом для введения защитной группы для гидроксигруппы составляет 0–60°C, более предпочтительно составляет 20–40°C; время реакции соединения типа II с реагентом для введения защитной группы для гидроксигруппы составляет 1–7 часов, более предпочтительно составляет 2–5 часов.
Согласно настоящему изобретению на этапе (2) реакцию амидирования соединения типа III с аминным соединением предпочтительно проводят в растворителе B с участием катализатора C.
Предпочтительно указанный растворитель B представляет собой одно из метанола, этанола, изопропанола, ацетонитрила, тетрагидрофурана, 2-метилтетрагидрофурана, 2,4-эпоксициклогексана, метоксициклопентана, метил-трет-бутилового эфира, растворителя на основе галогенированных углеводородов или бензольного растворителя либо комбинацию из двух или более из этого; массовое соотношение между растворителем B и соединением типа III составляет (1–20):1; более предпочтительно массовое соотношение между растворителем B и соединением типа III составляет (2–10):1.
Предпочтительно указанный катализатор C представляет собой одно или комбинацию из двух или более из уксусной кислоты, метансульфоновой кислоты, бензолсульфоновой кислоты, п-толуолсульфоновой кислоты, пиридин-п-толуолсульфоната, сульфата меди, ацетата меди, хлорида меди или хлорида железа; молярное соотношение между катализатором C и соединением типа III составляет 1–3:1.
Предпочтительно указанное аминное соединение представляет собой гидроксиламин, бензамид, фенилацетамид, тиофенацетамид или алкилсульфонамид; молярное соотношение между аминным соединением и соединением типа III составляет (1,0–2,0):1.
Предпочтительно температура реакции амидирования составляет от -10 до 100°C, более предпочтительно составляет от 0 до 70°C и особенно предпочтительно составляет от 30 до 50°C.
Согласно настоящему изобретению на этапе (3) реакцию соединения типа IV с бораном или боратным соединением предпочтительно проводят в растворителе D в присутствии катализатора E и лиганда.
Предпочтительно указанный растворитель D представляет собой одно из метанола, этанола, изопропанола, ацетонитрила, тетрагидрофурана, 2-метилтетрагидрофурана, 1,3-эпоксициклогексана, метоксициклопентана, метил-трет-бутилового эфира, воды, растворителя на основе галогенированных углеводородов или бензольного растворителя либо комбинацию из двух или более из этого; массовое соотношение между растворителем D и соединением типа IV составляет (2–20):1; более предпочтительно массовое соотношение между растворителем D и соединением типа IV составляет (2–10):1.
Предпочтительно указанный катализатор E представляет собой сульфат меди, хлорид меди, хлористую медь, хлорид палладия, ацетат палладия, три(трифенилфосфин)родия хлорид, катализатор Граббса, оксид иридия/алюминия или (1,5-циклооктадиен)(пиримидин)(трициклогексилфосфин)иридий(I) гексафторфосфат; количество молей указанного катализатора E составляет 1,0–10,0% от количества молей соединения типа IV; более предпочтительно количество молей указанного катализатора E составляет 1,0–5,0% от количества молей соединения типа IV.
Предпочтительно указанный лиганд представляет собой один из азотного лиганда или фосфорного лиганда либо комбинацию из этих двух, более предпочтительно указанный лиганд представляет собой комбинацию из азотного лиганда и фосфорного лиганда; более предпочтительно указанный азотный лиганд представляет собой замещенный имидазол или бензиламин, а указанный фосфорный лиганд представляет собой трифенилфосфин или оксид трифенилфосфина; количество молей указанного лиганда составляет 1,0–10,0% от количества молей соединения типа IV; более предпочтительно количество молей лиганда составляет 1,0–7,0% от количества молей соединения типа IV.
Предпочтительно указанный боран представляет собой диалкоксиборан или пинаколборан; указанное боратное соединение представляет собой триалкилборат или биборат; молярное соотношение между бораном или боратным соединением и соединением типа IV составляет 1,0–2,0:1.
Предпочтительно температура реакции соединения типа IV с бораном или боратным соединением составляет 20–120°C, более предпочтительно составляет 20–40°C.
Согласно настоящему изобретению на этапе (4) реакцию удаления защитной группы в отношении соединения типа V предпочтительно проводят в растворителе F в присутствии реагента для реакции удаления защитной группы.
Предпочтительно указанный растворитель F представляет собой одно из метанола, этанола, изопропанола, ацетонитрила, тетрагидрофурана, 2-метилтетрагидрофурана, 2,4-эпоксициклогексана, метоксициклопентана, метил-трет-бутилового эфира, воды, растворителя на основе галогенированных углеводородов или бензольного растворителя либо комбинацию из двух или более из этого; массовое соотношение между растворителем F и соединением типа V составляет 1–20:1.
Предпочтительно указанный реагент для реакции удаления защитной группы представляет собой кислоту или основание; указанная кислота представляет собой хлористый водород, серную кислоту или фосфорную кислоту, при этом концентрация ионов водорода в указанной кислоте составляет 3–8 моль/л; указанное основание представляет собой гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид бария, карбонат натрия или карбонат калия; молярное соотношение между реагентом для реакции удаления защитной группы и соединением типа V составляет 3–7:1.
Предпочтительно температура реакции удаления защитной группы составляет от -10 до 100°C; более предпочтительно температура реакции удаления защитной группы составляет от -5 до 30°C.
Согласно настоящему изобретению на этапе (5) реакцию амидирования соединения типа VI и реагента амидирования предпочтительно проводят в растворителе G и под действием основания H.
Предпочтительно указанный растворитель G представляет собой одно из метанола, этанола, изопропанола, ацетонитрила, тетрагидрофурана, 2-метилтетрагидрофурана, 2,4-эпоксициклогексана, 1,4-диоксана, метоксициклопентана, метил-трет-бутилового эфира, растворителя на основе галогенированных углеводородов или бензольного растворителя либо комбинацию из двух или более из этого; массовое соотношение между растворителем G и соединением типа VI составляет 4–20:1; более предпочтительно массовое соотношение между растворителем G и соединением типа VI составляет 4–10:1.
Предпочтительно указанный реагент амидирования представляет собой 2-тиофенацетилхлорид или 2-тиофенуксусную кислоту; молярное соотношение между указанным реагентом амидирования и соединением типа VI составляет 1–2,0:1.
Более предпочтительно, если реагентом амидирования является 2-тиофенуксусная кислота, то нужно использовать средство для конденсации с дегидратацией; указанное средство для конденсации с дегидратацией представляет собой один или комбинацию двух или более из дициклогексилкарбодиимида (DCC), 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимида гидрохлорида (EDCI) или 1-гидроксибензотриазола (HOBt); молярное соотношение между указанным средством для конденсации с дегидратацией и соединением типа VI составляет 1,0–3,0:1.
Предпочтительно указанное основание H представляет собой органическое основание или неорганическое основание; указанное органическое основание представляет собой триметиламин, триэтиламин, три-н-бутиламин, диизопропилэтиламин, имидазол, морфолин или N-метилморфолин; указанное неорганическое основание представляет собой один или комбинацию двух или более из карбоната калия, карбоната натрия или карбоната кальция; молярное соотношение между указанным основанием H и соединением типа VI составляет (1,0–3,0):1.
Предпочтительно температура реакции амидирования составляет 0–120°C; более предпочтительно температура реакции амидирования составляет 15–80°C.
Согласно настоящему изобретению на этапе (6) реакцию циклизации и гидролиза в отношении соединения типа VII предпочтительно проводят в растворителе J в присутствии кислоты.
Предпочтительно указанный растворитель J представляет собой одно из метанола, этанола, изопропанола, ацетонитрила, тетрагидрофурана, 2-метилтетрагидрофурана, 1,4-диоксана, метоксициклопентана, метил-трет-бутилового эфира, растворителя на основе галогенированных углеводородов или бензольного растворителя либо комбинацию из двух или более из этого; массовое соотношение между растворителем J и соединением типа VII составляет 4–20:1; более предпочтительно массовое соотношение между растворителем J и соединением типа VI составляет 2–10:1.
Предпочтительно указанная кислота представляет собой одну или комбинацию двух или более из соляной кислоты, серной кислоты, борной кислоты или трифторуксусной кислоты; молярное соотношение между указанной кислотой и соединением типа VII составляет 5–7:1.
Предпочтительно температура реакции циклизации и гидролиза составляет 10–100°C; более предпочтительно температура реакции циклизации и гидролиза составляет 70–95°C. Время реакции циклизации и гидролиза составляет 1–10 часов.
Процесс реакции согласно настоящему изобретению описан с применением представленной ниже схемы реакции 3:
Figure 00000010
Схема реакции 3
где R представляет собой метил, этил, изопропил, н-пропил, н-бутил, изобутил, втор-бутил или трет-бутил; PG представляет собой триметилсилил (TMS), трет-бутил-диметилсилил (TBDMS), бензил (Bn), метилсульфонил (Ms), п-толуолсульфонил (Ts), трифторацетил (TFA) или ацетил (Ac); n равняется 0, 1, 2 или 3; если n равняется 0, то R1 и R2 представляют собой алкильные группы или арильные группы; если n равняется 1, 2 или 3, то R1 и R2 представляют собой алкильные группы, содержащие от 1 до 4 атомов углерода; R1 и R2 являются одинаковыми или разными; R3 представляет собой гидроксил, бензоил, фенилацетил, 2-тиофенацетил или алкилсульфинил.
Технические особенности и полезные эффекты настоящего изобретения:
Сырье для настоящего изобретения легко приобрести по умеренной цене, при этом не используется сложный трет-бутиловый эфир R-3-гидрокси-4-пентеновой кислоты и другое сырье, поэтому себестоимость низкая; применяемый согласно настоящему изобретению тип реакции является стандартным, условия реакции легко контролируются и легко обеспечиваются, а также можно избежать жестких условий реакции при низкой температуре и снизить потребление энергии; кроме того настоящее изобретение позволяет отказаться от использования литиевых реагентов, а также является безопасным, простым и удобным для осуществления, при этом процесс реакции безопасен для окружающей среды, что способствует осуществлению экологичного промышленного производства ваборбактама.
Типы реакции на всех этапах согласно настоящему изобретению являются стандартными, при этом, без применения жестких условий для целей настоящего изобретения, реакции на всех этапах могут обеспечивать высокий выход продукта; степень чистоты и выход продукта реакции на каждом этапе относительно высокие, что выгодно для целей последующего промышленного производства.
Конкретный способ осуществления
Ниже настоящее изобретение описано подробно посредством примеров осуществления, но при этом настоящее изобретение ими не ограничивается.
Используемые в примерах сырье и реагенты представляют собой продукты, имеющиеся в продаже, при этом оптическая чистота S-3-гидрокси-6-оксогексаноата (II) составляет 99,6%.
Если не указано иное, то все % в примерах осуществления представляют собой проценты по массе; все описанные выходы представляют собой молярный выход.
Посредством газового или жидкостного хроматографа осуществляется контроль процесса реакции и чистоты продукта; посредством жидкостного хроматографа с хиральной колонкой (ES-OVS, 150 мм × 4,6 мм, компания Agilent) определяется оптическая чистота (соотношение площадей, %); и вычисляется выход и значение ee.
Пример осуществления 1. Получение сложного трет-бутилового эфира S-3-триметилсилилокси-6-оксогексановой кислоты (III1)
Figure 00000011
В защитной атмосфере азота в колбу на четыре горлышка объемом 250 мл, выполненную с возможностью перемешивания и снабженную термометром, добавляли 120 г дихлорметана, 20,2 г (0,1 моль) сложного трет-бутилового эфира S-3-гидрокси-6-оксогексановой кислоты (II1) и 12,1 г (0,12 моль) триэтиламина; при внутренней температуре 15–20°C капельно добавляли раствор 13,1 г (0,12 моль) триметилхлорсилана и 20 г дихлорметана, при этом капельное добавление происходило 30 минут. После этого перемешивают при температуре 20–25°C и оставляют прореагировать на 3 часа. Реакционный раствор добавляли в 50 г воды для расслоения и водный слой два раза экстрагировали дихлорметаном, каждый раз 30 г. Объединяли органические фазы; два раза промывали насыщенным раствором хлористого натрия, каждый раз 20 г; после восстановления растворителя из полученной органической фазы получали 26,0 г сложного трет-бутилового эфира S-3-триметилсилилокси-6-оксогексановой кислоты (III1), при этом чистота жидкой фазы составляла 99,9%, а выход составлял 94,9%.
Пример осуществления 2. Получение сложного трет-бутилового эфира S-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-оксогексановой кислоты (III2)
Figure 00000012
В защитной атмосфере азота в колбу на четыре горлышка объемом 250 мл, выполненную с возможностью перемешивания и снабженную термометром, добавляли 120 г дихлорметана, 20,2 г (0,1 моль) сложного трет-бутилового эфира S-3-гидрокси-6-оксогексановой кислоты (II1) и 8,2 г (0,12 моль) имидазола; при внутренней температуре 15–20°C капельно добавляли раствор 16,6 г (0,11 моль) диметил-трет-бутилхлорсилана и 30 г дихлорметана, при этом капельное добавление происходило 30 минут. После этого перемешивают при температуре 20–25°C и оставляют прореагировать на 4 часа. Полученный реакционный раствор добавляли в 50 г воды для расслоения и водный слой два раза экстрагировали дихлорметаном, каждый раз 30 г. Объединяли органические фазы; два раза промывали насыщенным раствором хлористого натрия, каждый раз 20 г; после восстановления растворителя из полученной органической фазы получали 30,4 г сложного трет-бутилового эфира S-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-оксогексановой кислоты (III2), при этом чистота жидкой фазы составляла 99,9%, а выход составлял 96,0%.
Пример осуществления 3. Получение сложного трет-бутилового эфира S-3-триметилсилилокси-6-(N-(R-1-трет-бутилсульфинил)имино)гексановой кислоты (IV1)
Figure 00000013
В защитной атмосфере азота в колбу на четыре горлышка объемом 250 мл, выполненную с возможностью перемешивания и перегонки, а также снабженную термометром, добавляли 120 г дихлорметана, 27,4 г (0,1 моль) полученного согласно примеру осуществления 1 сложного трет-бутилового эфира S-3-триметилсилилокси-6-оксогексановой кислоты (III1), 2,5 г (0,01 моль) пиридин-п-толуолсульфоната, 31,9 грамм (0,2 моль) сульфата меди и 13,3 г (0,11 моль) R-трет-бутилсульфинамида; нагревали с использованием обратного холодильника до 40–45°C до завершения реакции, выявляемого посредством HPLC. Фильтровали с удалением нерастворимых веществ. Путем перегонки под уменьшенным давлением рекуперировали дихлорметан; остаток отделяли и очищали с помощью колоночной хроматографии (РЕ/ЕА=10:1), или применяли ректификацию, с получением 36,0 г сложного трет-бутилового эфира S-3-триметилсилилокси-6-(N-(R-1-трет-бутилсульфинил)имино)гексановой кислоты (IV1), при этом чистота жидкой фазы составляла 99,9%, а выход составлял 95,3%.
Пример осуществления 4. Получение сложного трет-бутилового эфира S-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-(N-(R-1-трет-бутилсульфинил)имино)гексановой кислоты (IV2)
Figure 00000014
В защитной атмосфере азота в колбу на четыре горлышка объемом 250 мл, выполненную с возможностью перемешивания и перегонки, а также снабженную термометром, добавляли 120 г дихлорметана, 31,7 г (0,1 моль) полученного согласно примеру осуществления 2 сложного трет-бутилового эфира S-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-оксогексановой кислоты (III2), 2,5 г (0,01 моль) пиридин-п-толуолсульфоната, 31,9 грамм (0,2 моль) сульфата меди и 13,3 г (0,11 моль) R-трет-бутилсульфинамида; нагревали с использованием обратного холодильника до 40–45°C до завершения реакции, выявляемого посредством HPLC. Фильтровали с удалением нерастворимых веществ. Путем перегонки под уменьшенным давлением рекуперировали дихлорметан; остаток отделяли и очищали с помощью колоночной хроматографии (РЕ/ЕА=10:1), или применяли ректификацию, с получением 40,7 г сложного трет-бутилового эфира S-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-(N-(R-1-трет-бутилсульфинил)имино)гексановой кислоты (IV2), при этом чистота жидкой фазы составляла 99,9%, а выход составлял 97,0%.
Пример осуществления 5. Получение сложного трет-бутилового эфира (3S,6R)-3-триметилсилилокси-6-(N-(R-1-трет-бутилсульфинил)амино)-6-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)гексановой кислоты (V1)
Figure 00000015
В колбу на четыре горлышка объемом 250 мл, выполненную с возможностью перемешивания и снабженную термометром, добавляли 100 г толуола, 20 г воды, 0,2 г (1,2 ммоль) сульфата меди, 0,37 г (1,2 ммоль) оксида трифенилфосфина, 0,54 г (5 ммоль) бензиламина и перемешивали. Добавляли 37,7 г (0,1 ммоль) полученного согласно примеру осуществления 3 сложного трет-бутилового эфира S-3-триметилсилилокси-6-(N-(R-1-трет-бутилсульфинил)имино)гексановой кислоты (IV1) и 30,5 г (0,12 ммоль) сложного пинаколового эфира бороновой кислоты и перемешивали при комнатной температуре до завершения реакции, выявляемого посредством HPLC. В систему добавляли 50 г этилацетата; после фильтрования концентрировали путем перегонки под уменьшенным давлением; остаток отделяли и очищали с помощью колоночной хроматографии (EA/DCM=10:90), или применяли ректификацию, с получением 39,2 г сложного трет-бутилового эфира (3S,6R)-3-триметилсилилокси-6-(N-(R-1-трет-бутилсульфинил)амино)-6-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)гексановой кислоты (V1), при этом чистота жидкой фазы составляла 98,6%, а выход составлял 77,6%.
Пример осуществления 6. Получение сложного трет-бутилового эфира (3S,6R)-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-(N-(R-1-трет-бутилсульфинил)амино)-6-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)гексановой кислоты (V2)
Figure 00000016
В реакционную колбу объемом 250 мл, выполненную с возможностью перемешивания и снабженную термометром, добавляли 100 г толуола, 20 г воды, 0,2 г (1,2 ммоль) сульфата меди, 0,37 г (1,2 ммоль) оксида трифенилфосфина, 0,54 г (5 ммоль) бензиламина и перемешивали. Добавляли 42,0 (0,1 ммоль) полученного способом согласно примеру осуществления 4 сложного трет-бутилового эфира S-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-(N-(R-1-трет-бутилсульфинил)имино)гексановой кислоты (IV2) и 30,5 г (0,12 ммоль) сложного пинаколового эфира бороновой кислоты и перемешивали при комнатной температуре до завершения реакции, выявляемого посредством HPLC. В систему добавляли 50 г этилацетата; после фильтрования концентрировали путем перегонки под уменьшенным давлением; остаток отделяли и очищали с помощью колоночной хроматографии (EA/DCM=10:90), или применяли ректификацию, с получением 44,7 г сложного трет-бутилового эфира (3S,6R)-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-(N-(R-1-трет-бутилсульфинил)амино)-6-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)гексановой кислоты (V2), при этом чистота жидкой фазы составляла 98,4%, а выход составлял 81,6%.
Пример осуществления 7. Получение гидрохлорида сложного трет-бутилового эфира (3S,6R)-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-амино-6-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)гексановой кислоты (VI)
Figure 00000017
В реакционную колбу объемом 250 мл, выполненную с возможностью перемешивания и снабженную термометром, добавляли 100 г 20%-ного метанольного раствора хлороводорода и понижали температуру до 0°C. Добавляли 54,8 г (0,1 моль) полученного согласно примеру осуществления 6 сложного трет-бутилового эфира (3S,6R)-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-(N-(R-1-трет-бутилсульфинил)амино)-6-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)гексановой кислоты (V2) и перемешивали при 0°C до завершения реакции, выявляемого посредством HPLC. После концентрирования путем перегонки под уменьшенным давлением получали 47,3 г гидрохлорида сложного трет-бутилового эфира (3S,6R)-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-амино-6-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)гексановой кислоты, при этом чистота жидкой фазы составляла 99,2%, а выход составлял 98,6%.
Пример осуществления 8. Получение сложного трет-бутилового эфира (3S,6R)-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-[2-(2-тиофен)ацетамидо]-6-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)гексановой кислоты (VII)
Figure 00000018
В реакционную колбу объемом 250 мл, выполненную с возможностью перемешивания и снабженную термометром, добавляли 100 г тетрагидрофурана, 24,0 г (0,05 моль) полученного способом согласно примеру осуществления 7 гидрохлорида сложного трет-бутилового эфира (3S,6R)-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-амино-6-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)гексановой кислоты (VI), 9,6 г (0,06 моль) 2-тиофенацетилхлорида, 11,1 г (0,11 моль) триэтиламина и перемешивали при комнатной температуре до завершения реакции, выявляемого посредством HPLC. Добавляли 80 г воды и перемешивали полчаса. Добавляли 100 г этилацетата, помещали в делительную воронку и оставляли для отделения жидкости. Промывали водой органическую фазу два раза, каждый раз 30 г, объединяли органические фазы и высушивали посредством безводного сульфата натрия. После отфильтровывания сульфата натрия фильтрат подвергали перегонке под уменьшенным давлением для удаления растворителя с получением светло-желтого неочищенного продукта. Осуществляли перекристаллизацию с использованием метил-трет-бутилового эфира и н-гексана с получением 21,7 г сложного трет-бутилового эфира (3S,6R)-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-[2-(2-тиофен)ацетамидо]-6-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)гексановой кислоты (VII), представляющего собой белое твердое вещество, при этом чистота жидкой фазы составляла 99,3%, а выход составлял 76,4%.
Пример осуществления 9. Получение сложного трет-бутилового эфира (3S,6R)-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-[2-(2-тиофен)ацетамидо]-6-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)гексановой кислоты (VII)
Figure 00000019
В защитной атмосфере азота в реакционную колбу объемом 250 мл, выполненную с возможностью перемешивания и снабженную термометром, добавляли 100 г дихлорметана, 8,5 г (0,06 моль) тиофенуксусной кислоты, 14,8 г (0,075 моль) EDC-HCl (EDCI), 8,1 г (0,06 моль) 1-гидроксибензотриазола (HOBt), понижали температуру до 0 ℃ и перемешивали. 24,0 г полученного способом согласно примеру осуществления 7 гидрохлорида сложного трет-бутилового эфира (3S,6R)-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-амино-6-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)гексановой кислоты (VI) растворяли в 60 г дихлорметана, добавляли в систему и добавляли 11,1 г (0,11 моль) N-метилморфолина. После добавления температуру повышали до комнатной и перемешивали до завершения реакции, выявляемого посредством HPLC. Добавляли 80 г воды, помещали в делительную воронку и оставляли для отделения жидкости, потом промывали органическую фазу с использованием 30 г воды и высушивали органическую фазу безводным сульфатом натрия. Концентрировали путем перегонки под уменьшенным давлением; из полученного осадка путем перекристаллизации с использованием метил-трет-бутилового эфира и н-гексана получали 23,3 г сложного трет-бутилового эфира (3S,6R)-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-[2-(2-тиофен)ацетамидо]-6-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)гексановой кислоты (VII), представляющего собой белое твердое вещество, при этом чистота жидкой фазы составляла 99,4%, а коэффициент выхода составлял 82,1%.
Пример осуществления 10. Получение ваборбактама (I)
Figure 00000020
В реакционную колбу объемом 250 мл, выполненную с возможностью перемешивания и снабженную термометром, добавляли 80 г 1,4-диоксана, 28,4 г (0,05 моль) полученного способом согласно примеру осуществления 9 сложного трет-бутилового эфира (3S,6R)-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-[2-(2-тиофен)ацетамидо]-6-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)гексановой кислоты (VII) и перемешивали. Добавляли 100 мл соляной кислоты 3 моль/л; смесь нагревали до 90-95°C и перемешивали при обратном потоке в течение 2 часов. Охлаждали до комнатной температуры, добавляли 100 г воды и 150 г метил-трет-бутилового эфира, помещали в делительную воронку и оставляли для отделения жидкости. Путем перегонки под уменьшенным давлением концентрировали водную фазу. К полученному остатку добавляли ацетонитрил и трижды проводили азеотропную перегонку под уменьшенным давлением, при этом каждый раз применяли 80 г ацетонитрила. Полученный остаток растворяли в 20%-ном растворе 1,4-диоксана/воды и проводили лиофильную сушку с получением 14,3 г белого порошка. В полученный белый порошок добавляли 200 г этилацетата и 60 г воды, перемешивали при комнатной температуре в течение 1 часа и оставляли, чтобы образовался белый осадок. В отношении осадка осуществляли фильтрование с отсасыванием, а затем дважды промывали этилацетатом, каждый раз 15 г. Проводили вакуумную сушку с получением 10,5 г продукта I, представляющего собой белое твердое вещество, при этом чистота жидкой фазы составляла 99,6%, а выход составлял 71,0%.
Полученные данные ЯМР, касающиеся продукта, следующие:
1H ЯМР (CD3OD) ppm: δ 7,35 (dd, 1H), 7,05 (dd, 1H), 7,0 (dd, 1H), 4,15-4,05 (m, 1H), 3,98 (s, 2H), 2,61 (br d,1H), 2,37 (dd, 1H), 2,24 (dd, 1H), 1,74 (br d, 1H), 1,66-1,52 (m, 2H), 1,03 (br q, 1H).
Сравнительный пример 1. Получение сложного трет-бутилового эфира (3S,6R)-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-(N-(R-1-трет-бутилсульфинил)амино)-6-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)гексановой кислоты (V2)
В реакционную колбу объемом 250 мл, выполненную с возможностью перемешивания и снабженную термометром, добавляли 10 г толуола, 2 г воды, 0,02 г (0,12 ммоль) сульфата меди, 0,037 г (0,12 ммоль) оксида трифенилфосфина и перемешивали. Добавляли 4,2 г (10 ммоль) полученного согласно примеру осуществления 4 сложного трет-бутилового эфира S-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-(N-(R-1-трет-бутилсульфинил)имино)гексановой кислоты (IV2) и 3,1 г (12 ммоль) сложного пинаколового эфира бороновой кислоты и перемешивали при комнатной температуре до завершения реакции, выявляемого посредством HPLC. В течение двух дней отслеживали реакции путем контроля с применением HPLC; было преобразовано лишь менее 5% исходного материала IV2. Температуру реакции повышали до 100°C и в течение двух дней продолжали отслеживать реакции путем контроля с применением HPLC; было преобразовано лишь менее 10% исходного материала IV2.
Сравнительный пример 1 говорит о том, что в реакции с присоединением амида присутствие бензиламина является очень важным, а отсутствие бензиламина может заметно повлиять на время и температуру реакции, и в конечном итоге целевой продукт почти невозможно получить.
Сравнительный пример 2. Получение сложного трет-бутилового эфира (3S,6R)-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-(N-(R-1-трет-бутилсульфинил)амино)-6-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)гексановой кислоты (V2)
В реакционную колбу объемом 250 мл, выполненную с возможностью перемешивания и снабженную термометром, добавляли 10 г толуола, 2 г воды, 0,37 г (0,12 ммоль) оксида трифенилфосфина, 0,054 г (0,5 ммоль) бензиламина и перемешивали. Добавляли 4,2 г (10 ммоль) полученного согласно примеру осуществления 4 сложного трет-бутилового эфира S-3-диметил-трет-бутилсилилокси-6-(N-(R-1-трет-бутилсульфинил)имино)гексановой кислоты (IV2) и 3,1 г (12 ммоль) сложного пинаколового эфира бороновой кислоты и перемешивали при комнатной температуре до завершения реакции, выявляемого посредством HPLC. В течение двух дней отслеживали реакции путем контроля с применением HPLC; целевой продукт не был обнаружен и сырье IV2 не изменилось.
Сравнительный пример 2 говорит о том, что в реакции с присоединением амида присутствие катализатор является важным, и при отсутствии катализатора реакция не происходит.

Claims (56)

1. Способ получения ваборбактама
Figure 00000021
,
включающий этапы, на которых:
(1) путем обеспечения реакции соединения типа II и реагента для введения защитной группы гидроксигруппы получают соединение типа III
Figure 00000022
,
при этом в структурных формулах соединений типа II и III R представляет собой метил, этил, изопропил, н-пропил, н-бутил, изобутил, втор-бутил или трет-бутил; в структурной формуле соединения типа III защитная группа PG представляет собой триметилсилил (TMS), трет-бутил-диметилсилил (TBDMS), бензил (Bn), метилсульфонил (Ms), п-толуолсульфонил (Ts), трифторацетил (TFA) или ацетил (Ac);
(2) путем обеспечения реакции соединения типа III с аминным соединением получают соединение типа IV
Figure 00000023
,
при этом в структурной формуле соединения типа IV R3 представляет собой гидроксил, бензоил, фенилацетил, 2-тиофенацетил или алкилсульфинил; R и PG означают то же, что R и PG в структурной формуле соединения типа III;
(3) путем обеспечения реакции соединения типа IV с бораном или боратным соединением в присутствии катализатора E и лиганда получают соединение типа V
Figure 00000024
,
при этом в структурной формуле соединения типа V n равняется 0, 1, 2 или 3; если n равняется 0, то R1 и R2 представляют собой алкильные группы или арильные группы; если n равняется 1, 2 или 3, то R1 и R2 представляют собой алкильные группы, содержащие от 1 до 4 атомов углерода; R1 и R2 являются одинаковыми или разными; R, PG и R3 означают то же, что и R, PG и R3 в структурной формуле соединения типа IV, и при этом указанный лиганд представляет собой комбинацию из бензиламина и оксида трифенилфосфина;
(4) путем проведения в отношении соединения типа V реакции удаления защитной группы удаляют защитную группу для аминогруппы с получением соединения типа VI
Figure 00000025
,
при этом в структурной формуле соединения типа VI R1, R2, n, R и PG означают то же, что и R1, R2, n, R и PG в структурной формуле соединения типа V;
(5) путем обеспечения реакции амидирования соединения типа VI с реагентом амидирования получают соединение типа VII
Figure 00000026
,
при этом в структурной формуле соединения типа VII R1, R2, n, R и PG означают то же, что и R1, R2, n, R и PG в структурной формуле соединения типа V, и при этом указанный реагент амидирования представляет собой 2-тиофенацетилхлорид или 2-тиофенуксусную кислоту;
(6) путем осуществления циклизации и гидролиза соединения типа VII получают ваборбактам I.
2. Способ получения ваборбактама по п. 1, отличающийся тем, что предусматривает одно или более из следующих условий:
a) на этапе (1) реакцию соединения типа II и реагента для введения защитной группы для гидроксигруппы проводят в растворителе А в присутствии основания;
b) на этапе (2) реакцию амидирования соединения типа III с аминным соединением проводят в растворителе B с участием катализатора C;
c) на этапе (3) реакцию соединения типа IV с бораном или боратным соединением проводят в растворителе D;
d) на этапе (4) реакцию удаления защитной группы в отношении соединения типа V проводят в растворителе F в присутствии реагента для реакции удаления защитной группы;
e) на этапе (5) реакцию амидирования соединения типа VI и реагента амидирования проводят в растворителе G и под действием основания H;
f) на этапе (6) реакцию циклизации и гидролиза в отношении соединения типа VII проводят в растворителе J в присутствии кислоты.
3. Способ получения ваборбактама по п. 2, отличающийся тем, что на этапе (1) при выполнении условия а) предусматривает одно или более из следующих условий:
i) указанный растворитель A представляет собой растворитель, не содержащий спирта, более предпочтительно выбран в виде одного из этилацетата, бутилацетата, ацетона, метилизобутилкетона, ацетонитрила, тетрагидрофурана, 2-метилтетрагидрофурана, 2,4-эпоксициклогексана, метоксициклопентана, метил-трет-бутилового эфира, растворителя на основе галогенированных углеводородов или бензольного растворителя или в виде комбинации из двух или более из этого; массовое соотношение между указанным растворителем A и соединением типа II составляет (4-20):1;
ii) указанное основание представляет собой органическое основание или неорганическое основание; предпочтительно органическое основание представляет собой триметиламин, триэтиламин, три-н-бутиламин, диизопропилэтиламин или имидазол; предпочтительно неорганическое основание представляет собой одно из карбоната калия, карбоната натрия или карбоната кальция либо комбинацию из двух или более из этого; молярное соотношение между указанным основанием и соединением типа II составляет (1,0-2,0):1;
iii) указанный реагент для введения защитной группы для гидроксигруппы представляет собой триметилхлорсилан, иодотриметилсилан, диметил-трет-бутилхлорсилан, диметил-трет-бутилиодосилан, метилсульфонилхлорид, п-толуолсульфонилхлорид, бензилхлорид, бензилбромид, трифторуксусную кислоту или ангидрид уксусной кислоты; молярное соотношение между реагентом для введения защитной группы для гидроксигруппы и соединением типа II составляет (1,0-2,0):1;
iv) температура реакции указанного соединения типа II с реагентом для введения защитной группы для гидроксигруппы составляет 0-60°C, более предпочтительно составляет 20-40°C.
4. Способ получения ваборбактама по п. 2, отличающийся тем, что на этапе (2) при выполнении условия b) предусматривает одно или более из следующих условий:
i) указанный растворитель B представляет собой одно из метанола, этанола, изопропанола, ацетонитрила, тетрагидрофурана, 2-метилтетрагидрофурана, 2,4-эпоксициклогексана, метоксициклопентана, метил-трет-бутилового эфира, растворителя на основе галогенированных углеводородов или бензольного растворителя либо комбинацию из двух или более из этого; массовое соотношение между растворителем B и соединением типа III составляет (1-20):1;
ii) указанный катализатор C представляет собой одно или комбинацию из двух или более из уксусной кислоты, метансульфоновой кислоты, бензолсульфоновой кислоты, п-толуолсульфоновой кислоты, пиридин-п-толуолсульфоната, сульфата меди, ацетата меди, хлорида меди или хлорида железа; молярное соотношение между катализатором C и соединением типа III составляет 1-3:1;
iii) указанное аминное соединение представляет собой гидроксиламин, бензамид, фенилацетамид, тиофенацетамид или алкилсульфонамид; молярное соотношение между аминным соединением и соединением типа III составляет (1,0-2,0):1;
iv) температура реакции амидирования составляет от -10 до 100°C, более предпочтительно составляет от 0 до 70°C и особенно предпочтительно составляет от 30 до 50°C.
5. Способ получения ваборбактама по п. 2, отличающийся тем, что на этапе (3) при выполнении условия c) предусматривает одно или более из следующих условий:
i) указанный растворитель D представляет собой одно из метанола, этанола, изопропанола, ацетонитрила, тетрагидрофурана, 2-метилтетрагидрофурана, 1,3-эпоксициклогексана, метоксициклопентана, метил-трет-бутилового эфира, воды, растворителя на основе галогенированных углеводородов или бензольного растворителя либо комбинацию из двух или более из этого; массовое соотношение между растворителем D и соединением типа IV составляет (2-20):1;
ii) указанный катализатор E представляет собой сульфат меди, хлорид меди, хлористую медь, хлорид палладия, ацетат палладия, три(трифенилфосфин)родия хлорид, катализатор Граббса, оксид иридия/алюминия или (1,5-циклооктадиен)(пиримидин)(трициклогексилфосфин)иридий(I) гексафторфосфат; количество молей указанного катализатора E составляет 1,0-10,0% от количества молей соединения типа IV;
iii) количество молей указанного лиганда составляет 1,0-10,0% от количества молей соединения типа IV;
iv) указанный боран представляет собой диалкоксиборан или пинаколборан; указанное боратное соединение представляет собой триалкилборат или биборат; молярное соотношение между бораном или боратным соединением и соединением типа IV составляет 1,0-2,0:1;
v) температура реакции соединения типа IV с бораном или боратным соединением составляет 20-120°C, более предпочтительно составляет 20-40°C.
6. Способ получения ваборбактама по п. 2, отличающийся тем, что на этапе (4) при выполнении условия d) предусматривает одно или более из следующих условий:
i) указанный растворитель F представляет собой одно из метанола, этанола, изопропанола, ацетонитрила, тетрагидрофурана, 2-метилтетрагидрофурана, 2,4-эпоксициклогексана, метоксициклопентана, метил-трет-бутилового эфира, воды, растворителя на основе галогенированных углеводородов или бензольного растворителя либо комбинацию из двух или более из этого; массовое соотношение между растворителем F и соединением типа V составляет 1-20:1;
ii) указанный реагент для реакции удаления защитной группы представляет собой кислоту или основание; указанная кислота представляет собой хлористый водород, серную кислоту или фосфорную кислоту, при этом концентрация ионов водорода в указанной кислоте составляет 3-8 моль/л; указанное основание представляет собой гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид бария, карбонат натрия или карбонат калия; молярное соотношение между реагентом для реакции удаления защитной группы и соединением типа V составляет 3-7:1;
iii) температура реакции удаления защитной группы составляет от -10 до 100°C; предпочтительно температура реакции удаления защитной группы составляет от -5 до 30°C.
7. Способ получения ваборбактама по п. 2, отличающийся тем, что на этапе (5) при выполнении условия e) предусматривает одно или более из следующих условий:
i) указанный растворитель G представляет собой одно из метанола, этанола, изопропанола, ацетонитрила, тетрагидрофурана, 2-метилтетрагидрофурана, 2,4-эпоксициклогексана, 1,4-диоксана, метоксициклопентана, метил-трет-бутилового эфира, растворителя на основе галогенированных углеводородов или бензольного растворителя либо комбинацию из двух или более из этого; массовое соотношение между растворителем G и соединением типа VI составляет 4-20:1;
ii) молярное соотношение между указанным реагентом амидирования и соединением типа VI составляет 1-2,0:1;
предпочтительно, если реагентом амидирования является 2-тиофенуксусная кислота, то нужно использовать средство для конденсации с дегидратацией; указанное средство для конденсации с дегидратацией представляет собой один или комбинацию двух или более из дициклогексилкарбодиимида (DCC), 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимида гидрохлорида (EDCI) или 1-гидроксибензотриазола (HOBt); молярное соотношение между указанным средством для конденсации с дегидратацией и соединением типа VI составляет 1,0-3,0:1;
iii) указанное основание H представляет собой органическое основание или неорганическое основание; указанное органическое основание представляет собой триметиламин, триэтиламин, три-н-бутиламин, диизопропилэтиламин, имидазол, морфолин или N-метилморфолин; указанное неорганическое основание представляет собой один или комбинацию двух или более из карбоната калия, карбоната натрия или карбоната кальция; молярное соотношение между указанным основанием H и соединением типа VI составляет (1,0-3,0):1;
iv) температура реакции амидирования составляет 0-120°C; предпочтительно температура реакции амидирования составляет 15-80°C.
8. Способ получения ваборбактама по п. 2, отличающийся тем, что на этапе (6) при выполнении условия f) предусматривает одно или более из следующих условий:
i) указанный растворитель J представляет собой одно из метанола, этанола, изопропанола, ацетонитрила, тетрагидрофурана, 2-метилтетрагидрофурана, 1,4-диоксана, метоксициклопентана, метил-трет-бутилового эфира, растворителя на основе галогенированных углеводородов или бензольного растворителя либо комбинацию из двух или более из этого; массовое соотношение между растворителем J и соединением типа VII составляет 4-20:1;
ii) указанная кислота представляет собой одну или комбинацию двух или более из соляной кислоты, серной кислоты, борной кислоты или трифторуксусной кислоты; молярное соотношение между указанной кислотой и соединением типа VII составляет 5-7:1;
iii) температура реакции циклизации и гидролиза составляет 10-100°C; предпочтительно температура реакции циклизации и гидролиза составляет 70-95°C.
RU2021112449A 2018-10-12 2019-09-29 Способ простого и удобного получения ваборбактама RU2770434C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811191076.1 2018-10-12
CN201811191076.1A CN111039965B (zh) 2018-10-12 2018-10-12 一种法硼巴坦的简便制备方法
PCT/CN2019/108981 WO2020073850A1 (zh) 2018-10-12 2019-09-29 一种法硼巴坦的简便制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2770434C1 true RU2770434C1 (ru) 2022-04-18

Family

ID=70163918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021112449A RU2770434C1 (ru) 2018-10-12 2019-09-29 Способ простого и удобного получения ваборбактама

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20210355143A1 (ru)
EP (1) EP3865490A4 (ru)
JP (1) JP7102616B2 (ru)
KR (1) KR20210097691A (ru)
CN (1) CN111039965B (ru)
AU (1) AU2019357801B2 (ru)
CA (1) CA3115857A1 (ru)
RU (1) RU2770434C1 (ru)
WO (1) WO2020073850A1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013122888A2 (en) * 2012-02-15 2013-08-22 Rempex Pharmaceuticals, Inc. Methods of treating bacterial infections
WO2015171430A1 (en) * 2014-05-05 2015-11-12 Rempex Pharmaceuticals, Inc. Synthesis of boronate salts and uses thereof
RU2599791C2 (ru) * 2010-08-10 2016-10-20 Ремпекс Фармасьютикэлз, Инч. Циклические бороновые кислотно-эфирные производные и их использование в терапии
WO2018144607A1 (en) * 2017-02-01 2018-08-09 Rempex Pharmaceuticals, Inc. Apparatus and continuous flow process for production of boronic acid derivative

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2018228555B2 (en) * 2017-02-28 2022-04-07 Chia Tai Tianqing Pharmaceutical Group Co., Ltd. Azetidine derivative

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2599791C2 (ru) * 2010-08-10 2016-10-20 Ремпекс Фармасьютикэлз, Инч. Циклические бороновые кислотно-эфирные производные и их использование в терапии
WO2013122888A2 (en) * 2012-02-15 2013-08-22 Rempex Pharmaceuticals, Inc. Methods of treating bacterial infections
WO2015171430A1 (en) * 2014-05-05 2015-11-12 Rempex Pharmaceuticals, Inc. Synthesis of boronate salts and uses thereof
WO2018144607A1 (en) * 2017-02-01 2018-08-09 Rempex Pharmaceuticals, Inc. Apparatus and continuous flow process for production of boronic acid derivative

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020073850A1 (zh) 2020-04-16
AU2019357801B2 (en) 2021-11-18
KR20210097691A (ko) 2021-08-09
US20210355143A1 (en) 2021-11-18
JP7102616B2 (ja) 2022-07-19
AU2019357801A1 (en) 2021-05-20
CN111039965A (zh) 2020-04-21
CA3115857A1 (en) 2020-04-16
EP3865490A4 (en) 2022-06-29
EP3865490A1 (en) 2021-08-18
JP2022502465A (ja) 2022-01-11
CN111039965B (zh) 2020-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3543229B1 (en) Method for preparing optically pure (r)-4-n-propyl-dihydrofuran-2(3h)-one
WO2011004389A2 (en) An improved process for the preparation of elvitegravir
RU2770434C1 (ru) Способ простого и удобного получения ваборбактама
CN113135869B (zh) 一种制备α-芳基羰基化合物的方法及产品
AU2010300788B2 (en) Process for preparing biphenyl imidazole compounds
AU2006258012B2 (en) Processes for the preparation of docetaxel
JPH07285973A (ja) 2,2−ジフルオロケテンシリル O,S−アセタールおよびα,α−ジフルオロ−β−シリルオキシ−1,3−ジオキソラン−4−プロパン酸 O,S−エステルの製造方法
CN103804414A (zh) 用于制备瑞舒伐他汀钙的中间体化合物以及由其制备瑞舒伐他汀钙的方法
CN108912055B (zh) 一种合成抗病毒药物西多福韦中间体和布昔洛韦中间体的方法
KR100528283B1 (ko) β-하이드록시-γ-부티로락톤 유도체 및β-(메트)아크릴로일옥시-γ-부티로락톤 유도체의 제조방법
CN107629039B (zh) 氘代丙烯酰胺的制备方法和中间体
KR20090040333A (ko) 1-메틸카바페넴 제조 중간체의 제조방법
US7045640B2 (en) Method of producing 5-formyl-2-furylboronic acid
WO2003070684A1 (fr) Procede de production d'un ester d'acide oligolactique a chaine
CN111556861A (zh) 茉莉酸酯化合物的制备方法
IL107242A (en) Derivatives of benzene and boric acid, their preparation and use as a synthetic intermediate
CN1127483C (zh) (3r,5r)-3,5-二羟基-7-n-邻苯二甲酰亚胺基-庚酸叔丁酯、合成及用途
CN113861075A (zh) 一种具有连续三个手性中心的手性双烯丙基取代化合物及其制备方法与应用
JP4572433B2 (ja) N−アセチルホモピペラジン類の製造法
JPH10287657A (ja) 放射線増感剤の製造方法
RU2254339C1 (ru) Способ получения 2,2-диметил-4-алкокси-5,5-диметил-1,3,2-оксазасилолов
RU2254338C1 (ru) Способ получения 2,2-диметил-4-алкокси-5,5-диметил-1,3,2-оксазасилолов
CN112778198A (zh) 一种二氢喹啉酮化合物的合成方法
KR20080098444A (ko) β-락탐 화합물의 제조에서의 폴리-3-히드록시부티레이트의용도
EP1674451A1 (en) Method for producing n,n -dialkoxy-n,n -dialkyl oxamide