RU2773463C1 - Непрерывный синтез каннабидиола - Google Patents

Непрерывный синтез каннабидиола Download PDF

Info

Publication number
RU2773463C1
RU2773463C1 RU2021116537A RU2021116537A RU2773463C1 RU 2773463 C1 RU2773463 C1 RU 2773463C1 RU 2021116537 A RU2021116537 A RU 2021116537A RU 2021116537 A RU2021116537 A RU 2021116537A RU 2773463 C1 RU2773463 C1 RU 2773463C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
mixture
formula
ester
mentha
Prior art date
Application number
RU2021116537A
Other languages
English (en)
Inventor
Алессандро ПАЛМЬЕРИ
Роберто БАЛЛИНИ
Пьетро Аллегрини
Даньеле ЧИЧЕРИ
Original Assignee
Индена С.П.А.
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 Индена С.П.А. filed Critical Индена С.П.А.
Application granted granted Critical
Publication of RU2773463C1 publication Critical patent/RU2773463C1/ru

Links

Abstract

Настоящее изобретение относится к способу синтеза каннабидиола формулы (1), имеющего противосудорожные, противотревожные и антидистонические свойства
Figure 00000012
.
Способ включает следующие стадии: а) приведение раствора (раствор (S1)) (+)-пара-мента-диен-3-ола формулы (4)
Figure 00000013
или его сложного эфира и оливетола формулы (3):
Figure 00000014
в контакт с раствором (раствор (S2)) не находящейся на подложке кислоты Льюиса в реакторе с непрерывной подачей с получением первой смеси (смесь (M1)), содержащей каннабидиол; b) приведение смеси (M1) в контакт с основным раствором (раствор (S3)) с получением второй смеси (смесь (М2)); c) выделение каннабидиола из смеси (М2). Технический результат - уменьшение образования Δ9-тетрагидроканнабинола. 10 з.п. ф-лы, 2 пр.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к способу синтеза каннабидиола.
Уровень техники
Были обнаружено, что каннабидиол (КБД), имеющий формулу (1), являющийся основным непсихотропным фитоканнабиноидом в большинстве препаратов конопли, имеет противосудорожные, противотревожные и антидистонические свойства при приеме человеком.
Figure 00000001
Конопля посевная является в настоящее время наиболее используемым источником КБД, но перспектива быстрого роста спроса на КБД делает желательным прямой синтез КБД. Наиболее эффективными путями синтеза КБД являются конденсация (+)-пара-мента-диен-1-ола формулы (2):
Figure 00000002
с оливетолом формулы (3)
Figure 00000003
и конденсация (+)-пара-мента-диен-3-ола формулы (4):
Figure 00000004
с оливетолом (3)
в присутствии кислот, таких как трифторуксусная кислота, пара-толуолсульфоновая кислота, соляная кислота, BF3-этерат (BF3-Et2O) или слабых кислот, как раскрыто в Lago-Fernandez et al. Methods in enzymology, Vol.593, 237-257 (2017).
Такие подходы приводят к образованию значительных количеств двух нежелательных продуктов, неприродного изомера КБД (анормального-КБД) формулы (5):
Figure 00000005
и психотропного фитоканнабиноида Δ9-тетрагидроканнабинола (ТГК) формулы (6).
Figure 00000006
Образование количеств ТГК сверх законодательно установленных пределов, которые варьируют от страны к стране, и факт того, что ТГК ассоциировался с острым психозом, затрудняют производство КБД путем химического синтеза с точки зрения соблюдения законодательства.
Кроме того, из-за отсутствия селективности доступные пути синтеза обеспечивают выходы КБД, которые являются слишком низкими для промышленного применения. Так, в качестве примера приведем ссылку на Petrzilka et al. [Helvetica Chimica Acta, 52, 4, (1969), 123, 1102], где заявленные выходы КБД составляют примерно 20%.
Проблема образования ТГК уже исследовалась Baek, S. et al. (Tetrahedron Letters, Vol.26, No. 8, pp 1083-1086, 1985), где было раскрыто, что взаимодействие (+)-пара-мента-диен-1-ола (2) с оливетолом (3) в присутствии BF3-Et2O, нанесенного на оксид алюминия или диоксид кремния, может снизить образование ТГК и в то же время повысить выход КБД до молярного выхода 55%. Когда те же условия применяли к реакции (+)-пара-мента-диен-3-ола (2) и оливетола (3) (Lumir et al., Org. Biomol. Chem., 2005, 3, 1116-1123), выход КБД упал до 44%, но все же без образования ТГК. В 1993 Baek S. et al. (Bull. Korean Chem. Soc, Vol.14, No. 2, 1993) обнаружили, что можно использовать BF3-Et2O, нанесенный на оксид алюминия, для получения оливетолов, сообщив, что в отсутствие оксида алюминия выходы реакций были ниже из-за реакций циклизации. С другой стороны, применение BF3-Et2O, нанесенного на оксид алюминия, который не является коммерчески доступным, ухудшает способ производства КБД по нескольким причинам: 1) его нужно приготовить in situ перед реакцией, 2) экологический Ε-фактор (отношение суммарных отходов к продуктам) увеличивается вследствие применения 10-кратного избытка оксида алюминия по сравнению с актуальным катализатором (BF3-Et2O) и 3) он не может быть возвращен рециклом.
Поэтому до сих пор существует потребность в способе синтеза КБД, позволяющем преодолеть указанные выше недостатки и в то же время позволяющем уменьшить образование ТГК.
С другой стороны, применение в химической промышленности реакторов с непрерывной подачей, в частности микрореакторов, в последние годы сильно увеличилось благодаря их высокой теплопроводности, высоким скоростям смешивания и их эксплуатационной гибкости.
Описание изобретения
Заявитель неожиданно обнаружил, что, когда реакцию между (+)-пара-мента-диен-3-олом (4) и оливетолом (3) проводят в реакторе с непрерывной подачей в присутствии в качестве катализатора кислоты Льюиса, не нанесенной на подложку, получают КБД с молярным выходом 34% и без образования ТГК. Еще более удивительно, когда сложные эфиры (+)-пара-мента-диен-3-ола (4), в частности, ацетатный сложный эфир формулы (7) (ацетат (+)-пара-мента-диен-3-ола):
Figure 00000007
и оливетол (3) реагируют с кислотой Льюиса, не нанесенной на подложку, в реакторе с непрерывной подачей, получают выход 51%.
Соответственно, настоящее изобретение относится к способу синтеза КБД, который включает следующие стадии:
a) приведение раствора (+)-пара-мента-диен-3-ола (4) или его сложного эфира и оливетола (3) (раствор (S1)) в контакт с раствором не нанесенной на подложку кислоты Льюиса (раствор (S2)) в реакторе с непрерывной подачей с получением первой смеси (смесь (M1)), содержащей КБД, и
b) приведение смеси (M1) в контакт с основным раствором (раствор (S3)) с получением второй смеси (смесь (М2));
c) выделение КБД из смеси (М2).
Для целей настоящего изобретения:
- выражение «реактор с непрерывной подачей» относится к удлиненной трубе для несения потока реагента, где указанная труба имеет размер поперечного сечения, достаточно небольшой для обеспечения высокоэффективного теплообмена с окружающей средой и достаточно длинный для достижения желательного времени пребывания потока реагента. Как правило, размер поперечного сечения трубы находится в диапазоне от 0,2 мм до 1 см, а длина находится в диапазоне от 10 см до 30000 см. Подходящие микрореакторы для проведения способа по настоящему изобретению производятся Sigma Aldrich. Выражение «поток реагента» относится к смеси реагентов, растворов и компонентов реакции, включая исходные реагенты и продукты, которые протекают через трубу реактора;
- если не указано иное, обобщенные термины и выражения включают все и каждый из предпочтительных терминов и выражений, указанных в описании, на который ссылаются или который попадает в объем таких обобщенных терминов и выражений;
- кислота Льюиса - это соединение или ионные частицы, имеющие вакантную орбиталь, которая может принимать электронную пару от донорного соединения; подходящей кислотой Льюиса для проведения способа по настоящему изобретению является BF3; более предпочтительно BF3 используют в форме BF3-Et2O;
- выражение «кислота Льюиса, не нанесенная на подложку» означает, что кислота Льюиса не прикреплена ни к какой-либо другой твердой основе типа диоксида кремния и оксида алюминия, целью чего является максимальное повышение площади поверхности катализатора;
- если указаны диапазоны, границы диапазонов включены.
На стадии (а) способа по настоящему изобретению раствор (S1) и раствор (S2) нагнетают одновременно с помощью первого и второго насосов реактора через коннектор в улитку, в которой они реагируют и образуют смесь (M1).
Раствор (S1) содержит (+)-пара-мента-диен-3-ол (4) или его сложный эфир, предпочтительно сложный эфир карбоновой кислоты с прямой или разветвленной цепью, имеющей от 1 до 5 атомов углерода, более предпочтительно сложный эфир с уксусной кислотой (ацетатный сложный эфир) (7), и оливетол (3), в молярном соотношении от 1:1 до 1:2, предпочтительно молярном соотношении 1:1, и органический растворитель, выбранный из С13 хлорированных растворителей, предпочтительно дихлорметан, растворителя из класса простых эфиров, предпочтительно метил-трет-бутиловый эфир, алкиловых сложных эфиров, предпочтительно этилацетат, где каждая концентрация каждого растворенного вещества находится в диапазоне от 0,5 Μ до 0,01 Μ и предпочтительно составляет 0,05 М, а раствор (S2) содержит кислоту Льюиса, предпочтительно BF3, более предпочтительно BF3-этерат, и органический растворитель, который может быть таким же, как растворитель, содержащийся в растворе (S1), или отличный от него. Предпочтительно, растворы (S1) и (S2) содержат одинаковый растворитель, который предпочтительно представляет собой дихлорметан. Концентрация кислоты Льюиса в растворе (S2) находится в диапазоне от 0,05 Μ до 0,001 Μ и предпочтительно составляет 0,005 М. Каждый из растворов (S1) и (S2) нагнетают при скорости потока, находящейся в диапазоне от 0,1 до 1 мл/мин, предпочтительно от 0,9 до 1,1 мл/мин, более предпочтительно составляет 1 мл/мин.
Температура реакции варьирует от -20°С до 40°С и предпочтительно составляет 20°С.
Когда используют (+)-пара-мента-диен-3-ол (4), время пребывания смеси (M1) в микроректоре варьирует от 1 минуты до 15 минут и предпочтительно составляет 8 минут. Когда используют сложный эфир (4), в частности, когда используют ацетат (+)-пара-мента-диен-3-ола (7), время пребывания смеси (M1) в микрореакторе варьирует от 1 минуты до 10 минут и предпочтительно составляет 7 минут.
На стадии (b) контакт между смесью (M1) и раствором (S3) может быть осуществлен путем быстрого вливания смеси (M1), выходящей потоком из выхода реактора, в раствор (S3), содержащейся в сосуде. Альтернативно, смесь (M1) может быть направлена в другой реактор с непрерывной подачей вместе с раствором (S3). Раствор (S3) обычно представляет собой водный раствор бикарбоната щелочного металла или водный раствор карбоната щелочного металла, предпочтительно водный раствор бикарбоната натрия или калия, более предпочтительно водный раствор бикарбоната натрия. Концентрация бикарбоната или карбоната щелочного металла в растворе (S3) обычно находится в диапазоне от 1 до 30% (масс.), предпочтительно раствор (S3) насыщен бикарбонатной солью щелочного металла. «Насыщенный» означает содержащий максимальное количество бикарбоната или карбоната при комнатной температуре и нормальном давлении.
Стадию (с) можно проводить согласно способам, известным в уровне техники. Как правило, извлечение проводят путем колоночной хроматографии.
Настоящее изобретение более подробно проиллюстрировано в нижеследующей экспериментальной части.
Экспериментальная часть
Материалы
(+)-пара-мента-диен-3-ол (4) получали в соответствии с R. Marin Barrios et al. Tetrahedron 2012, 68, 1105-1108.
Оливетол (3) был получен от Sigma Aldrich.
Ацетат (+)-пара-мента-диен-3-ола (7) получали в соответствии с Prasav и Dav, Tetrahedron 1976, 32, 1437-1441.
Дихлорметан и бикарбонат натрия были получены от Sigma Aldrich.
Способы
Все примеры синтеза, представленные ниже, проводили с использованием ПТФЭ трубки Bohlender™ (внутренний диаметр 0,8 мм, 16,91 м), которая была приобретена у Sigma Aldrich.
Анализ КБД проводили методом газовой хроматографии (ГХ) в соответствии с Gambaro et al. Analytica Chimica Acta 468 (2002) 245-254.
Примеры синтеза
Пример 1 - Синтеза КБД из (+)-пара-мента-диен-3-ола (4) и оливетола (3)
Раствор (S1) 0,05 Μ (+)-пара-мента-диен-3-ола (4) и 0,05 Μ оливетола (3) в дихлорметане (10 мл) и раствор (S2) BF3-этерата 0,005 Μ (10 мол. %) в дихлорметане (10 мл) одновременно нагнетали со скоростью потока 0,5 мл/мин для каждого насоса в Т-образный коннектор перед пропусканием через реакторную улитку объемом 8,5 мл, выдерживаемую при температуре 20°С. В выходящий поток непосредственно вливали насыщенный водный раствор бикарбоната натрия (100 мл). Никаких следов ТГК не было обнаружено и КБД выделяли методом колоночной хроматографии с выходом при извлечении 34 мол. %.
Пример 2 - Синтез КБД из ацетата (+)-пара-мента-диен-3-ола (7) и оливетола (3)
Раствор 0,05 Μ ацетата (+)-пара-мента-диен-3-ола (7) и 0,1 Μ оливетола (3) в дихлорметане (10 мл) и раствор BF3-этерата 0,005 Μ (10 мол. %) в дихлорметане (10 мл) одновременно нагнетали со скоростью 0,5 мл/мин для каждого насоса в Т-образный коннектор перед пропусканием через реакторную улитку объемом 8,5 мл, выдерживаемую при температуре 20°С. В выходящий поток непосредственно вливали насыщенный водный раствор бикарбоната натрия (100 мл). Никаких следов ТГК не было обнаружено и КБД выделяли методом колоночной хроматографии с выходом при извлечении 51 мол. %.

Claims (21)

1. Способ синтеза каннабидиола формулы (1):
Figure 00000008
который включает следующие стадии:
а) приведение раствора (раствор (S1)) (+)-пара-мента-диен-3-ола формулы (4)
Figure 00000009
или его сложного эфира и оливетола формулы (3):
Figure 00000010
в контакт с раствором (раствор (S2)) не находящейся на подложке кислоты Льюиса в реакторе с непрерывной подачей с получением первой смеси (смесь (M1)), содержащей каннабидиол, и
b) приведение смеси (M1) в контакт с основным раствором (раствор (S3)) с получением второй смеси (смесь (М2));
c) выделение каннабидиола из смеси (М2).
2. Способ по п. 1, в котором сложный эфир (+)-пара-мента-диен-3-ола формулы (4) представляет собой сложный эфир карбоновой кислоты с прямой или разветвленной цепью, имеющей от 1 до 5 атомов углерода.
3. Способ по п. 2, в котором сложный эфир представляет собой ацетатный сложный эфир формулы (7):
Figure 00000011
4. Способ по пп. 1, 2 или 3, в котором кислотой Льюиса является BF3.
5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором растворы (S1) и (S2) содержат в качестве растворителя дихлорметан.
6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором молярное соотношение (+)-пара-мента-диен-3-ола формулы (4) или его сложного эфира к оливетолу формулы (3) находится в диапазоне от 1:1 до 1:2.
7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором основный раствор (S3) является водным раствором карбоната или бикарбоната щелочного металла.
8. Способ по п. 7, в котором основный раствор (S3) является раствором бикарбоната натрия или калия.
9. Способ по п. 8, в котором основный раствор (S3) является раствором бикарбоната натрия.
10. Способ по любому из пп. 1-9, в котором стадию (b) осуществляют путем быстрого вливания смеси (M1) в раствор (S3), содержащийся в сосуде.
11. Способ по любому из пп. 1-9, в котором стадию (b) осуществляют путем подачи смеси (M1) в другой реактор с непрерывной подачей вместе с раствором (S3).
RU2021116537A 2018-11-14 2019-11-11 Непрерывный синтез каннабидиола RU2773463C1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18206248.9 2018-11-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2773463C1 true RU2773463C1 (ru) 2022-06-06

Family

ID=

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2578561A1 (en) * 2005-09-29 2013-04-10 Albany Molecular Research, Inc. Processes for the production of cannabidiol derivatives and intermediates thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2578561A1 (en) * 2005-09-29 2013-04-10 Albany Molecular Research, Inc. Processes for the production of cannabidiol derivatives and intermediates thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
L.O.Hanus et al. Enantiomeric cannabidiol derivatives: synthesis and binding to cannabinoid receptors. Organic & Biomolecular Chemistry, 2005, 3(6), 1116-1123. Kurth, Heinz-Jörg et al. Hochdruckreaktionen, XIII [1] Synthese von(—)Cannabidiol unter hohen Drucken / High Pressure Reactions, XIII [1] Synthesis of (—) Cannabidiol at High Pressure. Zeitschrift für Naturforschung B, 1981, 36(2), 275-276. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7444876B2 (ja) カンナビジオールの連続フロー合成
Zhu et al. Formal fluorine atom transfer radical addition: silver-catalyzed carbofluorination of unactivated alkenes with ketones in aqueous solution
US9718741B2 (en) Organic compounds
Carter et al. Synthesis of acetal protected building blocks using flow chemistry with flow IR analysis: preparation of butane-2, 3-diacetal tartrates
CN107840819B (zh) 一种多取代异吲哚啉酮衍生物的合成方法
Hojati et al. A novel method for synthesis of bis (indolyl) methanes using 1, 3-Dibromo-5, 5-dimethylhydantoin as a highly efficient catalyst under solvent-free conditions
Li et al. Metal-free sequential reaction via a propargylation, annulation and isomerization sequence for the one-pot synthesis of 2, 3-disubstituted benzofurans
RU2773463C1 (ru) Непрерывный синтез каннабидиола
Yamamoto et al. Copper‐Catalyzed Stereoselective Hydroarylation of 3‐Aryl‐2‐propynenitriles with Arylboronic Acids
CN106279014A (zh) 一种合成苯甘氨酸类衍生物及方法
Lemus et al. Lewis acid catalyzed enlargement of cyclic β‐alkoxyenals and one‐pot synthesis of polyfunctional enoxysilanes derived from aucubin with trimethylsilyldiazomethane
Rouhi-Saadabad et al. Facile and direct synthesis of symmetrical acid anhydrides using a newly prepared powerful and efficient mixed reagent
JP4161290B2 (ja) ピリミジニルアルコール誘導体の製造方法及びその合成中間体
RU2750938C1 (ru) Способ получения моногалогенметилзамещенного дибензо-краун-эфира
CN107641085B (zh) 一种二苯烯酮及其衍生物的合成方法
Cheng et al. General and practical approach to the syntheses of linear homoallylic alcohols
CN108456146B (zh) 一种药物官能团应用于c-h甲氧基化制备芳香醚的方法
JPWO2017195894A1 (ja) 2−アセチルピリジン化合物の製造方法
CN105924357B (zh) 一种1,2-二芳基乙醇类化合物的制备方法
JP2009256260A (ja) エポキシアルコールの製造方法
JP2017149687A (ja) O−ベンゼンスルホニル−アセトヒドロキサム酸エステル誘導体およびニトリル化合物の製造方法
Velumani et al. A Solvent-free/Effective Base Unsaturated Esters Synthesis using Novel Amine Functionalized Ionic Liquid
CN109608399A (zh) 一种螺环己二烯吡唑啉的合成方法
RU2560178C1 (ru) Способ получения 3-замещенных 2-(3-феноксифенил)акрилонитрилов
PATIL et al. Efficient Synthesis of Bis (indolyl) Methanes by using Silica Supported TCAA