專利名稱:磺酰苯甲酰胍鹽的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及下面式I所代表的化合物的酸加成鹽的制備方法 其中,R1,R2和R3各自分別代表具有1~12個(gè)碳原子的烷基,其特征在于在步驟A中,以常規(guī)方法將下面式II所代表的化合物 其中R1和R2的定義同上,X為氟、氯、溴、烷基-或芳基-磺酸酯或過氟烷基磺酸酯,轉(zhuǎn)化為下面式III所代表的酯類 其中的R1,R2和X的定義同上,R4為具有1~10個(gè)碳原子的烷基;在步驟B中,在烷基亞磺酸鹽存在的條件下將所述化合物轉(zhuǎn)化為下面式IV所代表的化合物 其中的R1,R2,R3和R4的定義同上,在步驟C中,將所生成的式IV所代表的化合物與胍反應(yīng)轉(zhuǎn)化為式I的相應(yīng)化合物;在步驟D中,用合適的酸處理這些式I化合物以形成其酸加成鹽。
磺酰苯甲酰胍類是已知的,并在,例如EP 0 758 644 A1號(hào)歐洲專利中描述過。這類物質(zhì)是細(xì)胞Na+/H+離子通道的抑制劑,即,它們作為有效成分可以抑制細(xì)胞中的Na+/H+離子交換機(jī)制(Düsing et al.,Med.Klin.1992,87 ,367-384),因此是良好的抗心律不齊劑,特別適用于治療因缺氧引起的心律不齊。
這類物質(zhì)表現(xiàn)有良好的保護(hù)心臟的作用,因此特別適用于治療急性心肌梗死、梗塞預(yù)防、梗塞后處理、慢性心肌缺血、以及治療心絞痛。它們還能緩解病理性低血氧癥和局部缺血性損害,從而使原發(fā)或繼發(fā)的癥狀得以治療。這類活性成分也特別適合用做預(yù)防性投藥。
由于這類物質(zhì)對(duì)病理性低血氧癥或局部缺血狀態(tài)具有保護(hù)作用,因此還可將其用在外科手術(shù)中以保護(hù)暫時(shí)減少了供血的器官,用在器官移植中以保護(hù)移植的器官,用在血管成形術(shù)或心臟手術(shù)、神經(jīng)系統(tǒng)局部缺血、休克狀態(tài)的治療以及預(yù)防原發(fā)性高血壓。
式I化合物還可進(jìn)一步用做治療藥,治療因細(xì)胞增生引起的疾病,例如動(dòng)脈硬化,糖尿病和糖尿病晚期的并發(fā)癥、腫瘤、纖維性病變,特別是肺臟、肝臟和腎臟的纖維性病變,以及器官肥大和增生。此外,這些化合物還適用于診斷,用來識(shí)別例如在紅細(xì)胞、血小板或白細(xì)胞中因Na+/H+離子通道活性增加引起的疾病。
因此這類化合物可被用做人用藥和獸用藥的活性成分。它們還可被用做制備進(jìn)一步的藥物活性成分的中間體。
式I所代表的這類化合物可按,例如,EP 0 758 644號(hào)歐洲專利所述方法制備。迄今所知的這類化合物的合成都是將烷基砜基團(tuán)引入一種相應(yīng)的芳族羧酸的環(huán)中,(流程中)包括大量單個(gè)的步驟,在一些時(shí)候收率還不盡人意。這些已知的方法所需的反應(yīng)條件還有不適于工業(yè)生產(chǎn)的缺點(diǎn)。而且,例如,通過用烷基硫烷對(duì)適當(dāng)?shù)碾x去基團(tuán)進(jìn)行親核取代再進(jìn)行氧化而將烷基砜基團(tuán)引入一種芳族羧酸的環(huán)中是有問題的,因?yàn)橥榛蛲榧词褂幸稽c(diǎn)點(diǎn)泄漏也會(huì)產(chǎn)生刺鼻的、長久的難聞氣味。
若用烷基亞磺酸酯對(duì)適當(dāng)?shù)碾x去基團(tuán)進(jìn)行親核取代的方法將烷基磺?;鶊F(tuán)直接引入一種芳族羧酸的環(huán)中,即便用強(qiáng)極性溶劑,(反應(yīng))溫度至少也需要120℃,以保證達(dá)到足夠的反應(yīng)速率。在這種溫度下雖然觀察到有緩慢的分解反應(yīng)發(fā)生,但隨著溫度的升高這種分解反應(yīng)會(huì)大大增加,并會(huì)大量放熱。由于分解反應(yīng)會(huì)大量放熱,在進(jìn)行大批量反應(yīng)時(shí)就會(huì)有反應(yīng)溫度失控的危險(xiǎn)。因而出于安全方面的考慮,在工業(yè)生產(chǎn)中就不能應(yīng)用這種反應(yīng)。
因此,本發(fā)明的目的就是提供一種制備式I所代表的化合物及其酸加成鹽的改進(jìn)的方法,這種方法可以防止發(fā)生上面提到的那些有問題的反應(yīng),并有較滿意的收率。
應(yīng)用具有權(quán)利要求1特征的本發(fā)明的這種方法可以達(dá)到這個(gè)目的。我們驚喜地發(fā)現(xiàn),比起以前的方法中使用相應(yīng)的游離酸的情況,本發(fā)明方法中式III所代表的酯中的離去基團(tuán)X的交換反應(yīng)進(jìn)行得快得多,或者可以在較低的溫度下進(jìn)行反應(yīng),從而使收率也提高很多。因此本發(fā)明的方法能夠使用芳族環(huán)上具有氯取代基作為離去基團(tuán)的廉價(jià)的起始原料并獲得非常好的結(jié)果。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),按照本發(fā)明的方法可以依次進(jìn)行步驟A、B、C和D步驟而不必對(duì)每一步的反應(yīng)混合物進(jìn)行后處理,從而避免了收率的損失和復(fù)雜的后處理步驟。
在式I、II、III和IV所代表的化合物中,所述基團(tuán)具有以下優(yōu)選的定義R1,R2,R3和R4各自優(yōu)選地可代表甲基、乙基、正丙基、正丁基或正戊基。更優(yōu)選地代表甲基或乙基,特別是甲基。
X優(yōu)選地代表氟、CF3SO2或氯,特別優(yōu)選地代表氯。
本發(fā)明的方法特別適于制備式I所代表的化合物的酸加成鹽,其中R1,R2和R3同時(shí)都是甲基(式IA所代表的化合物)。特別優(yōu)選的酸加成鹽是鹽酸鹽。
因此本發(fā)明的方法特別適于制備式V代表的化合物 本發(fā)明的方法中的反應(yīng)很簡單,步驟A,先用常規(guī)的酯化方法將式II的起始化合物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的酯,常規(guī)的酯化方法是文獻(xiàn)中已知的,例如用一種相應(yīng)的醇(例如甲醇或乙醇)在過量的醇做溶劑存在的情況下,或者在一種合適的共溶劑存在的情況下進(jìn)行酸催化酯化反應(yīng),或用式II化合物的羧酸鹽與一種合適的烷基化劑(例如二烴基硫酸鹽)進(jìn)行反應(yīng),或者用其游離酸與原酸酯進(jìn)行反應(yīng)。
再一種可能的酯化反應(yīng)是將酸先轉(zhuǎn)化成?;u,再與相應(yīng)的醇反應(yīng)生成酯。
優(yōu)選的酯化反應(yīng)是用式II化合物的羧酸鹽與合適的烷基化劑(例如硫酸二烷基酯)進(jìn)行反應(yīng),或者用式II化合物與一種原酸酯進(jìn)行反應(yīng)。
羧酸鹽與烷基化劑的反應(yīng)最好通過下法進(jìn)行,向溶于一種惰性溶劑的羧酸鹽中加入硫酸二烷基酯,該羧酸鹽最好是現(xiàn)場制備的,即通過加入一種堿,例如堿金屬的碳酸鹽,碳酸氫鹽,氫氧化物或醇鹽,特別是一種醇鹽,例如叔-丁醇鉀,或一種氫氧化物,例如氫氧化鈉;并且使反應(yīng)物在室溫或高于室溫的溫度下及在(通常的)大氣壓下進(jìn)行反應(yīng)。特別優(yōu)選的烷基化劑為硫酸二甲酯和硫酸二乙酯。
式II所代表的預(yù)備酯化的羧酸或其鹽與烷基化劑的摩爾比率,優(yōu)選的為1∶1~1∶8,特別優(yōu)選的比率是1∶2~1∶4。
特別優(yōu)選的酯化作用是通過使相應(yīng)的酸與一種原酸酯(例如三烷基原乙酸酯,四烷基原碳酸酯或原硅酸酯)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的。優(yōu)選的原酸酯為三甲基或三乙基原酸酯,四甲基或四乙基原酸酯或原硅酸酯。特別優(yōu)選三甲基原酸酯。酯化反應(yīng)最好是在升高的溫度下在一種惰性溶劑中進(jìn)行,優(yōu)選的反應(yīng)溫度為30℃~180℃,特別優(yōu)選的反應(yīng)溫度為80℃~120℃。
式II所代表的預(yù)備酯化的羧酸與原酸酯的摩爾比率,優(yōu)選的為1∶1~1∶5,特別優(yōu)選的比率是1∶1.5~1∶3。
用于步驟A中反應(yīng)的優(yōu)選的惰性溶劑為酰胺類,例如二甲基甲酰胺,二甲基乙酰胺,四甲基脲,環(huán)狀脲類,例如N,N-二甲基咪唑烷酮,或六甲基磷三酰胺,或1-甲基-2-吡咯烷酮(N-甲基吡咯烷酮,NMP)。如果是用一種原酸酯進(jìn)行酯化作用,優(yōu)選的是用醚類,如乙醚,四氫呋喃或二噁烷,或烴類,如甲苯,苯,己烷或庚烷,特別優(yōu)選的是用NMP。
同樣也可使用所說的溶劑的混合物。
完成步驟A反應(yīng)所需的時(shí)間決定于所選擇的反應(yīng)條件。一般地這個(gè)反應(yīng)時(shí)間為0.5小時(shí)~2天,優(yōu)選的是1~15小時(shí)。
在步驟B反應(yīng)中,式III所代表的化合物與烷基亞磺酸鹽反應(yīng),優(yōu)選與堿金屬的烷基亞磺酸鹽反應(yīng),優(yōu)選地在極性非質(zhì)子傳遞溶劑中,于30℃~150℃溫度范圍下進(jìn)行反應(yīng),優(yōu)選的溫度范圍為50℃~110℃,最優(yōu)選的溫度范圍為80℃~90℃。
優(yōu)選使用的堿金屬的烷基亞磺酸鹽為烷基亞磺酸鈉或烷基亞磺酸鉀,特別是甲基亞磺酸鈉或甲基亞磺酸鉀。
式III所代表的化合物與堿金屬的烷基亞磺酸鹽的摩爾比率,優(yōu)選的為1∶1~1∶4,特別優(yōu)選的比率是1∶1.5~1∶3。
適用于步驟B反應(yīng)的極性非質(zhì)子傳遞溶劑優(yōu)選二甲基亞砜,環(huán)丁砜(四氫1,1-二氧化噻吩),二甲基甲酰胺,二甲基乙酰胺,四甲基脲,環(huán)狀脲類,例如N,N-二甲基咪唑烷酮,或六甲基磷三酰胺,或N-甲基-吡咯烷酮(NMP)。特別優(yōu)選NMP。
同樣也可使用所說的溶劑的混合物。
完成步驟B反應(yīng)所需的時(shí)間決定于所選擇的反應(yīng)條件。一般地這個(gè)反應(yīng)時(shí)間為0.5小時(shí)~2天,優(yōu)選的是1~25小時(shí)。
在本發(fā)明特別優(yōu)選的實(shí)例中,在進(jìn)行完步驟A反應(yīng)后,不必對(duì)反應(yīng)混合物進(jìn)行后處理而直接進(jìn)行步驟B反應(yīng)。步驟B反應(yīng)的最后,如上所述使式II化合物與烷基化劑反應(yīng)進(jìn)行酯化作用,或優(yōu)選地是與原酸酯在一種極性非質(zhì)子傳遞溶劑(該溶劑也可用于步驟B反應(yīng),優(yōu)選NMP)中反應(yīng)進(jìn)行酯化作用。其后向生成的反應(yīng)混合物中加入烷基亞磺酸鹽,該混合物還可按上述步驟B反應(yīng)的方式進(jìn)行進(jìn)一步的反應(yīng)。
在步驟C中,將式IV化合物與胍反應(yīng),反應(yīng)優(yōu)選地在一種有機(jī)溶劑中進(jìn)行,反應(yīng)溫度范圍為20℃~+60℃,優(yōu)選的范圍為10℃~+30℃,在大氣壓下反應(yīng)。這一步反應(yīng)所用的有機(jī)溶劑優(yōu)選醚類,如四氫呋喃或二噁烷,或醇類,如甲醇,乙醇,正丙醇或異丙醇。同樣也可使用所說的這些溶劑的混合物。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例中,這一步所用的胍是從其酸加成鹽(例如氯化胍)中釋放出來的將氯化胍溶于其中一種溶劑中,加入一種堿,如堿金屬的氫氧化物或醇鹽,例如甲醇鈉,其后再與式IV化合物進(jìn)行反應(yīng)。
所用的式IV化合物與胍的摩爾比率,優(yōu)選的為1∶1~1∶6,特別優(yōu)選的比率是1∶2~1∶4。
完成步驟C反應(yīng)所需的時(shí)間決定于所選擇的反應(yīng)條件。一般地這個(gè)反應(yīng)時(shí)間為0.5~20小時(shí),優(yōu)選的是1~5小時(shí)。
在步驟D中,將式I化合物用相應(yīng)的酸進(jìn)行處理生成酸加成鹽。那些可與式I化合物生成生理學(xué)上可接受鹽的酸適于被優(yōu)先選用。
為此目的可優(yōu)選使用無機(jī)酸,例如硫酸,硝酸,氫鹵酸類的鹽酸或氫溴酸,磷酸類的正磷酸,氨基磺酸,此外,有機(jī)酸,特別是脂族的,脂環(huán)族的,芳香族的或雜環(huán)族的一元或多元羧酸、磺酸或硫酸,例如甲酸,乙酸,丙酸,戊酸,二乙基乙酸,丙二酸,丁二酸,庚二酸,反丁烯二酸,順丁烯二酸,乳酸,酒石酸,蘋果酸,苯甲酸,水楊酸,2-苯丙酸或3-苯丙酸,檸檬酸,葡糖酸,抗壞血酸,煙酸,異煙酸,甲磺酸或乙磺酸,乙二磺酸,2-羥基乙磺酸,苯磺酸,對(duì)-甲苯磺酸,萘磺酸和萘二磺酸,或十二烷基硫酸。特別優(yōu)選鹽酸。
用酸處理最好是將式I化合物溶解在一種溶劑中,在適當(dāng)?shù)娜軇┲屑尤氲饶柫康臍鈶B(tài)或液態(tài)的酸或這種酸的溶液。
在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)例中,在步驟C反應(yīng)之后進(jìn)行步驟D反應(yīng)時(shí),不必預(yù)先處理該反應(yīng)混合物,即不必分離出式I化合物,此處,直接進(jìn)行步驟D反應(yīng)。其中,為了生成酸加成鹽,可將相應(yīng)的酸直接加到步驟C反應(yīng)所得到的反應(yīng)混合物中。在這種情況下,式I化合物的酸加成鹽會(huì)以結(jié)晶形式從溶液中沉淀出來。
步驟A、B、C和D反應(yīng)各自所用溶劑的量并不是很嚴(yán)格的,用于反應(yīng)的每克式I、II、III、IV所代表的化合物優(yōu)選地可以加入10g~500g的溶劑。
式I、II、III、IV所代表的化合物可用常規(guī)的后處理方法得到,例如除去溶劑后在反應(yīng)混合物中加水再進(jìn)行提取。這之后最好再進(jìn)行蒸餾或結(jié)晶以純化產(chǎn)物。
毋庸置疑,熟悉本專業(yè)的人員都能在更廣泛的范圍內(nèi)使用上述方法。因此,上述一切僅僅是為了做描述性的公開,而絲毫不意味著僅限于上述的范圍。
下面的實(shí)施例是為了說明本發(fā)明,而非限定本發(fā)明的范圍。除非另有說明,百分比都指重量百分比。所有溫度均以攝氏溫度表示。
文中用到了下面的縮寫THF 四氫呋喃KOtBu 叔-丁醇鉀RT 室溫MTBE 甲基叔-丁基醚h 小時(shí)d 天將THF(87.4ml)邊攪拌邊加到甲醇鈉(50.4g)的甲醇溶液(30%)中。隨后加入28.95g氯化胍。在16~24℃下將此懸液攪拌2小時(shí)后使之冷卻到10℃,再向混合物中加入30.8g 4,5-雙甲磺?;?2-甲基苯甲酸甲酯。將此混合物在10℃下攪拌1小時(shí)后,加入相應(yīng)量的鹽酸溶液。常規(guī)后處理,得到N-(4,5-雙甲磺?;?2-甲基苯甲?;?胍鹽酸鹽。
權(quán)利要求
1.制備式I化合物的酸加成鹽的方法 其中,R1,R2和R3各自分別代表具有1~12個(gè)碳原子的烷基,其特征在于在步驟A中,以常規(guī)方法將下式II化合物 其中R1和R2的定義同上,X為氟、氯、溴、烷基-或芳基-磺酸酯或過氟烷基磺酸酯,轉(zhuǎn)化為下式III的酯類 其中的R1,R2和X的定義同上,R4為具有1~10個(gè)碳原子的烷基;在步驟B中,在烷基亞磺酸鹽存在的下將該酯轉(zhuǎn)化為下式IV化合物 其中的R1,R2,R3和R4的定義同上;在步驟C中,將所生成的式IV化合物與胍反應(yīng)轉(zhuǎn)化為式I的相應(yīng)化合物;和在步驟D中,用合適的酸處理式I化合物,形成其酸加成鹽。
2.權(quán)利要求1的方法,其特征在于在步驟B中,在步驟A反應(yīng)使式II化合物酯化之后,不進(jìn)行反應(yīng)混合物的后處理,直接進(jìn)行將式III化合物轉(zhuǎn)化為式IV化合物的反應(yīng)。
3.權(quán)利要求1或2的方法,其特征在于在步驟D中,在步驟C將式IV化合物轉(zhuǎn)變?yōu)槭絀化合物之后,不事先進(jìn)行該反應(yīng)混合物的后處理,直接用一種合適的酸處理式I化合物,生成其酸加成鹽。
4.權(quán)利要求1、2或3的方法,其特征在于式II中的X為Cl。
5.前述任一權(quán)利要求的方法,其特征在于在步驟A中通過用式II相應(yīng)的酸與一種原酸酯反應(yīng)完成酯化反應(yīng)。
6.前述任一權(quán)利要求的方法,其特征在于使用1-甲基-2-吡咯烷酮做為步驟A和B中的溶劑。
7.前述任一權(quán)利要求的方法,其特征在于步驟B在50℃~110℃的溫度下進(jìn)行。
8.前述任一權(quán)利要求的方法,其特征在于步驟D所用的酸為鹽酸。
9.前述任一權(quán)利要求的方法,該方法用于制備下式IA化合物的酸加成鹽
10.前述任一權(quán)利要求的方法,該方法用于制備下式V的化合物
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備式(I)化合物的酸加成鹽的方法,式(I)中R
文檔編號(hào)C07C315/04GK1429207SQ01809405
公開日2003年7月9日 申請(qǐng)日期2001年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月12日
發(fā)明者E·巴爾特曼恩, M·基爾希鮑姆 申請(qǐng)人:默克專利股份公司