專利名稱：制備糖肽膦酸酯衍生物的方法
背景技術：
發(fā)明領域本發(fā)明涉及新穎的制備糖肽抗生素衍生物的方法。更具體而言，本發(fā)明涉及制備具有含氨基側(cè)鏈的糖肽抗生素膦酸酯衍生物的多步方法，前兩步是在單一的反應容器中進行的，無需分離中間反應產(chǎn)物。
背景糖肽(例如dalbaheptides)是一類熟知的由各種微生物產(chǎn)生的抗生素(參見Glycopeptide Antibiotics，edited by R.Nagarajan，Marcel Dekker，Inc.New York(1994))。這類糖肽的很多合成衍生物也是本領域已知的，據(jù)報道這些衍生物通常具有改進了的性質(zhì)，相對于天然存在的糖肽而言，包括增強了的抗細菌活性。例如，2001年5月1日提交的美國專利申請系列No.09/847,042描述了各種糖肽膦酸酯衍生物，其中有些含有含氨基側(cè)鏈。這類膦酸酯衍生物特別可用作抗生素，治療革蘭氏陽性感染。
因此，需要新的有效的方法，用于制備具有含氨基側(cè)鏈的糖肽抗生素膦酸酯衍生物。
發(fā)明概述本發(fā)明提供新穎的方法，用于制備具有含氨基側(cè)鏈的糖肽抗生素膦酸酯衍生物。除了其他優(yōu)點以外，本發(fā)明方法的前兩步是在單一的反應容器中進行的，無需分離中間反應產(chǎn)物，從而與以前的方法相比，生成更少的廢料，改善該方法的總體效率和收率。
具體而言，本發(fā)明在其一方面涉及制備式I化合物或其鹽的方法
其中R1選自由C1-10亞烷基、C2-10亞烯基和C2-10亞炔基組成的組；R2選自由C1-20烷基、C2-20烯基、C2-20炔基、C3-8環(huán)烷基、C5-8環(huán)烯基、C6-10芳基、C2-9雜芳基、C2-9雜環(huán)基、-Ra-Cy1、-Ra-Ar1-Ar2、-Ra-Ar1-Rb-Ar2、-Ra-Ar1-O-Rb-Ar2組成的組；R4是C1-10亞烷基；Ra選自由C1-10亞烷基、C1-10亞烯基和C1-10亞炔基組成的組；Rb選自由C1-6亞烷基、C1-6亞烯基和C1-6亞炔基組成的組；Cy1選自由C3-8環(huán)烷基、C5-8環(huán)烯基、C6-10芳基、C2-9雜芳基、C2-9雜環(huán)基組成的組；
Ar1和Ar2獨立地選自C6-10芳基和C2-9雜芳基；其中每個芳基、雜芳基和雜環(huán)基可選地被1至3個取代基取代，取代基獨立地選自由C1-6烷基、C1-6烷氧基、鹵代、羥基、硝基和三氟甲基組成的組，每個雜芳基和雜環(huán)基含有1至3個選自氮、氧或硫的雜原子；該方法包括(a)使萬古霉素或其鹽與式II化合物 其中R1和R2是如本文所定義的；R3是胺-不穩(wěn)定的保護基團；和還原劑反應，生成式III化合物或其鹽
其中R1、R2和R3是如本文所定義的；(b)使式III化合物與胺反應，得到式IV化合物或其鹽 其中R1和R2是如本文所定義的；其中步驟(a)和步驟(b)是在同一反應混合物中進行的，無需分離步驟(a)的中間體；和(c)在堿的存在下使式IV化合物與甲醛和式V化合物反應 得到式I化合物或其鹽。
在上述方法中，R1優(yōu)選為C1-6亞烷基。更優(yōu)選地，R1是C1-2亞烷基。進而更優(yōu)選地，R1是-CH2-。
R2優(yōu)選為C6-14烷基。更優(yōu)選地，R2是C8-12烷基。進而更優(yōu)選地，R2是正癸基。
在本發(fā)明的方法中，R3是氨基保護基團，它在用胺(即親核性胺)處理時被除去。優(yōu)選地，R3是式(A)基團W-OC(O)- (A)其中W選自由9-芴基甲基、3-茚基甲基、苯并[f]茚-3-基甲基、17-四苯并[a，c，g，i]芴基甲基、2，7-二叔丁基[9-(10，10-二氧代-10，10，10，10-四氫噻噸基(thioxanthyl))]甲基、1，1-二氧代苯并[b]噻吩-2-基甲基組成的組，其中9-芴基甲基可選地被1至3個取代基取代，取代基選自由C1-6烷基、鹵代、硝基和磺基組成的組。
優(yōu)選地，W是9-芴基甲基，其中9-芴基甲基可選地被1至3個取代基取代，取代基選自由C1-6烷基、鹵代、硝基和磺基組成的組。更優(yōu)選地，W是9-芴基甲基。
優(yōu)選地，R4是C1-6亞烷基。更優(yōu)選地，R4是C1-4亞烷基。進而更優(yōu)選地，R4是-CH2-。
步驟(a)中，還原劑優(yōu)選為胺/硼烷配合物。更優(yōu)選地，還原劑是吡啶/硼烷或叔丁胺/硼烷；進而更優(yōu)選地，還原劑是叔丁胺/硼烷。
在該方法的一個優(yōu)選實施方式中，步驟(a)包括下列步驟(i)在堿的存在下混合萬古霉素或其鹽與式II化合物，形成反應混合物；(ii)將步驟(i)反應混合物用酸酸化；和(iii)使步驟(ii)反應混合物與還原劑接觸。
在這種優(yōu)選的實施方式中，步驟(i)中的堿優(yōu)選為叔胺；更優(yōu)選地，堿是二異丙基乙胺。
優(yōu)選地，用在步驟(ii)中的酸是三氟乙酸或乙酸。
步驟(b)中，所采用的胺優(yōu)選為氫氧化銨或伯胺。更優(yōu)選地，胺是氫氧化銨、甲胺或叔丁胺；進而更優(yōu)選地，胺是叔丁胺。
步驟(c)中，所采用的堿優(yōu)選為叔胺。優(yōu)選地，所采用的叔胺是二異丙基乙胺。在一個優(yōu)選的實施方式中，叔胺與式V化合物的摩爾比為約3∶1至約5∶1，更優(yōu)選為約4∶1。
發(fā)明的詳細說明本發(fā)明涉及新穎的方法，用于制備具有含氨基側(cè)鏈的糖肽膦酸酯衍生物。在描述這類方法時，下列術語具有下列含義，另有指示除外。
定義術語“烷基”表示一價飽和烴基，它可以是直鏈或支鏈的。除非另有定義，這類烷基通常含有1至20個碳原子。代表性烷基例如包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基等。
術語“烯基”表示一價不飽和烴基，它可以是直鏈或支鏈的，并且具有至少一條、通常為1、2或3條碳-碳雙鍵。除非另有定義，這類烯基通常含有2至20個碳原子。代表性烯基例如包括乙烯基、正丙烯基、異丙烯基、正丁-2-烯基、正己-3-烯基等。
術語“炔基”表示一價不飽和烴基，它可以是直鏈或支鏈的，并且具有至少一條、通常為1、2或3條碳-碳三鍵。除非另有定義，這類炔基通常含有2至20個碳原子。代表性炔基例如包括乙炔基、正丙炔基、正丁-2-炔基、正己-3-炔基等。
術語“亞烷基”表示二價飽和烴基，它可以是直鏈或支鏈的。除非另有定義，這類亞烷基通常含有1至10個碳原子。代表性亞烷基例如包括亞甲基、乙烷-1，2-二基(“亞乙基”)、丙烷-1，2-二基、丙烷-1，3-二基、丁烷-1，4-二基、戊烷-1，5-二基等。
術語“亞烯基”表示二價不飽和烴基，它可以是直鏈或支鏈的，并且具有至少一條、通常為1、2或3條碳-碳雙鍵。除非另有定義，這類亞烯基通常含有2至10個碳原子。代表性亞烯基例如包括乙烯-1，2-二基、丙-1-烯-1，2-二基、丙-1-烯-1，3-二基、丁-2-烯-1，4-二基等。
術語“亞炔基”表示二價不飽和烴基，它可以是直鏈或支鏈的，并且具有至少一條、通常為1、2或3條碳-碳三鍵。除非另有定義，這類亞炔基通常含有2至10個碳原子。代表性亞炔基例如包括乙炔-1，2-二基、丙-1-炔-1，2-二基、丙-1-炔-1，3-二基、丁-2-炔-1，4-二基等。
術語“烷氧基”表示式-O-R基團，其中R是如本文所定義的烷基。代表性烷氧基例如包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、異丁氧基、叔丁氧基等。
術語“芳基”表示一價芳族烴，具有單一的環(huán)(即苯基)或稠合的環(huán)(即萘)。除非另有定義，這類芳基通常含有6至10個碳環(huán)原子。代表性芳基例如包括苯基和萘-1-基、萘-2-基等。
術語“環(huán)烷基”表示一價飽和碳環(huán)烴基。除非另有定義，這類環(huán)烷基通常含有3至10個碳原子。代表性環(huán)烷基例如包括環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基等。
術語“環(huán)烯基”表示一價不飽和碳環(huán)烴基，在碳環(huán)中具有至少一條碳-碳雙鍵。除非另有定義，這類環(huán)烯基通常含有5至10個碳原子。代表性環(huán)烯基例如包括環(huán)戊-3-烯-1-基、環(huán)己-1-烯-1-基等。
術語“鹵代”表示氟、氯、溴和碘；優(yōu)選氯、溴和碘。
術語“雜芳基”表示一價芳族基團，具有單一的環(huán)或兩個稠合的環(huán)，在環(huán)中含有至少一個(通常為1至3個)選自氮、氧或硫的雜原子。除非另有定義，這類雜芳基通常含有總計5至10個環(huán)原子。代表性雜芳基例如包括一價的吡咯、咪唑、噻唑、噁唑、呋喃、噻吩、三唑、吡唑、異噁唑、異噻唑、吡啶、吡嗪、噠嗪、嘧啶、三嗪、吲哚、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并咪唑、苯并噻唑、喹啉、異喹啉、喹唑啉、喹喔啉等，其中連接點在任何可利用的碳或氮環(huán)原子處。
術語“雜環(huán)”或“雜環(huán)基”表示一價飽和或不飽和的(非芳族)基團，具有單一的環(huán)或多個稠合的環(huán)，在環(huán)中含有至少一個(通常為1至3個)選自氮、氧或硫的雜原子。除非另有定義，這類雜環(huán)基通常含有總計2至9個環(huán)原子。代表性雜環(huán)基例如包括一價的吡咯烷、咪唑烷、吡唑烷、哌啶、1，4-二噁烷、嗎啉、硫代嗎啉、哌嗪、3-吡咯啉等，其中連接點在任何可利用的碳或氮環(huán)原子處。
術語“萬古霉素”在本文中以本領域公認的方式用于表示被稱為萬古霉素的糖肽抗生素。例如參見R.Nagarajan，“GlycopeptideAnitibiotics”，Marcel Dekker，Inc.(1994)和其中引用的參考文獻。標記“Nvan-”表示萬古霉素的萬古胺(vancosamine)氮原子處的取代。該位置也被稱為萬古霉素的N3”位。另外，利用常規(guī)的萬古霉素編號系統(tǒng)，標記“29-”表示氨基酸7(AA-7)的苯基環(huán)上兩個羥基之間的碳原子位置。該位置有時也被稱為萬古霉素的“7d”或“間苯二酚位置”。
術語“鹽”在與本文所稱化合物聯(lián)用時表示從無機或有機堿或者從無機或有機酸衍生的化合物的鹽。從無機堿衍生的鹽包括鋁、銨、鈣、銅、鐵、亞鐵、鋰、鎂、錳、亞錳、鉀、鈉、鋅等的鹽。特別優(yōu)選的是銨、鈣、鎂、鉀和鈉鹽。從有機堿衍生的鹽包括伯、仲與叔胺的鹽，包括取代的胺、環(huán)狀胺、天然存在的胺等，例如精氨酸、甜菜堿、咖啡因、膽堿、N，N’-二芐基乙二胺、二乙胺、2-二乙氨基乙醇、2-二甲氨基乙醇、乙醇胺、乙二胺、N-乙基嗎啉、N-乙基哌啶、葡糖胺、氨基葡糖、組氨酸、哈胺(hydrabamine)、異丙胺、賴氨酸、甲基葡糖胺、嗎啉、哌嗪、哌啶、聚胺樹脂、普魯卡因、嘌呤、可可堿、三乙胺、三甲胺、三丙胺、氨基丁三醇等。從酸衍生的鹽包括乙酸、抗壞血酸、苯磺酸、苯甲酸、樟腦磺酸、檸檬酸、乙磺酸、富馬酸、葡糖酸、葡糖醛酸(glucoronic acid)、谷氨酸、馬尿酸、氫溴酸、氫氯酸、羥乙磺酸、乳酸、乳糖酸、馬來酸、蘋果酸、扁桃酸、甲磺酸、粘酸、萘磺酸、煙酸、硝酸、撲酸(pamoic acid)、泛酸、磷酸、琥珀酸、硫酸、酒石酸、對-甲苯磺酸等的鹽。特別優(yōu)選的是檸檬酸、氫溴酸、氫氯酸、馬來酸、磷酸、硫酸和酒石酸。
術語“保護基團”或“封閉基團”表示這樣的基團，當與官能團(例如氨基、羥基、巰基、羧基、羰基等)共價連接時，防止該官能團經(jīng)歷不需要的反應，但是在用適合的試劑處理保護基團之后允許官能團再生(也就是去保護或者解封閉)。代表性保護基團例如公開在T.W.Greene and P.G.M.Wuts，“Protective Groups in OrganicSynthesis”3rdEd.，1999，John Wiley and Sons，N.Y.中。
術語“胺-不穩(wěn)定的保護基團”表示在用適合的胺處理后被除去的保護基團。
方法條件本發(fā)明的方法是分三步進行的，從萬古霉素或其鹽開始。該方法的第一步是還原性烷基化步驟，它涉及首先混合一當量萬古霉素或其鹽與一或多當量式II醛 其中R1、R2和R3是如本文所定義的，就地生成亞胺和/或半縮醛胺中間體。
用在本發(fā)明方法中的式II醛是本領域熟知的，是商業(yè)上可得到的或者可以借助常規(guī)工藝制備，使用商業(yè)上可得到的原料和常規(guī)試劑。例如參見2000年7月6日公布的WO 00/39156，它描述了多種制備這類醛的方法。
通常，在過量的適合的堿的存在下，將萬古霉素或其鹽和醛混合在惰性稀釋劑中，形成反應混合物。優(yōu)選地，惰性稀釋劑是N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、乙腈/水等或其混合物。優(yōu)選地，采用約1至約2當量的醛；更優(yōu)選約1.1至約1.2當量。在該反應混合物中，亞胺和/或半縮醛胺的混合物據(jù)信是在醛與萬古霉素堿性氮原子之間生成的，也就是萬古胺氮原子和N-末端(亮氨酰)氮原子。
亞胺和/或半縮醛胺中間體的生成通常是這樣進行的，在約0℃至約75℃的溫度下，優(yōu)選環(huán)境溫度(即約20-25℃)，時間約1至約24小時，優(yōu)選約6至12小時，或者直至亞胺和/或半縮醛胺的生成基本上完全。
可以采用任意適合的堿來中和萬古霉素鹽和促進亞胺和/或半縮醛胺的生成，包括有機堿，例如胺、堿金屬羧酸鹽(即乙酸鈉等)，和無機堿，例如堿金屬碳酸鹽(即碳酸鋰、碳酸鉀等)。優(yōu)選地，堿是一種叔胺，例如包括三乙胺、二異丙基乙胺、N-甲基嗎啉等。優(yōu)選的堿是二異丙基乙胺。通常采用相對于萬古霉素而言摩爾過量的堿。優(yōu)選地，堿的用量為約1.5至約3當量，基于萬古霉素而言；更優(yōu)選約1.8至2.2當量。
當亞胺和/或半縮醛胺混合物的生成基本上完全時，將反應混合物用過量的酸酸化?？梢圆捎萌我膺m合的酸，例如包括羧酸(例如乙酸、三氯乙酸、檸檬酸、甲酸、三氟乙酸、甲磺酸、甲苯磺酸等)、無機酸(例如氫氯酸、硫酸或磷酸)等。優(yōu)選地，酸是三氟乙酸或乙酸。通常加入相對于萬古霉素(和堿)而言摩爾過量的酸。優(yōu)選地，酸的用量為約3至約6當量，基于萬古霉素而言；更優(yōu)選約3.5至5.5當量。
盡管不希望受理論所限，不過據(jù)信酸選擇性水解在萬古霉素N-末端胺處生成的亞胺和/或半縮醛胺，優(yōu)先于在萬古胺氮原子處生成的亞胺和/或半縮醛胺。反應混合物的酸化通常是這樣進行的，在約0℃至約30℃的溫度下，優(yōu)選約25℃，時間約0.25至約2.0小時，優(yōu)選約0.5至約1.5小時。優(yōu)選地，在該步驟期間加入極性質(zhì)子溶劑，例如包括甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇等。作為替代選擇，可以使用混合的極性質(zhì)子/非質(zhì)子溶劑，例如甲醇/四氫呋喃、甲醇/1，2-二甲氧基乙烷等。
酸化后，使反應混合物與還原劑接觸，以還原亞胺和/或半縮醛胺。可以采用任意適合的還原劑，它與存在于糖肽中的官能度是相容的。例如，適合的還原劑包括硼氫化鈉、氰基硼氫化鈉、硼氫化鋅、三乙酰氧基硼氫化鈉、吡啶/硼烷、叔丁胺/硼烷、N-甲基嗎啉/硼烷、氨/硼烷、二甲胺/硼烷、三乙胺/硼烷、三甲胺/硼烷等。優(yōu)選的還原劑是胺/硼烷配合物，例如吡啶/硼烷和叔丁胺/硼烷。
反應的還原階段通常是這樣進行的，在約0℃至約30℃的溫度下，優(yōu)選約25℃，時間約0.5至約24小時，優(yōu)選約1至約6小時，或者直至還原基本上完全。優(yōu)選地，在該還原步驟期間存在極性質(zhì)子溶劑。極性質(zhì)子溶劑優(yōu)選地是在上述酸化期間加入的。
與在先的工藝相反，不分離還原性烷基化過程的產(chǎn)物，而是使反應混合物與胺接觸，以從中間產(chǎn)物中除去保護基團(即R3)。在本發(fā)明方法的該步驟中可以使用任意適合的胺。適用的代表性胺例如包括甲胺、乙胺、叔丁胺、三乙胺、哌啶、嗎啉、氫氧化銨、1，4-二氮雜二環(huán)并[2.2.2]辛烷(DABCO)等。優(yōu)選的胺是甲胺、叔丁胺、氫氧化銨和1，4-二氮雜二環(huán)并[2.2.2]辛烷。
該去保護步驟通常是這樣進行的，在約0℃至約60℃的溫度下，優(yōu)選約40℃至約45℃，時間約2至約60小時，優(yōu)選約3至約10小時，或者直至反應基本上完全。該步驟通常是在惰性稀釋劑中進行的，例如N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等。所得式IV化合物容易借助常規(guī)工藝分離和純化，例如沉淀、過濾等。
在該方法的下一步中，在堿的存在下使式IV化合物與甲醛和式V化合物接觸 其中R4是如本文所定義的，得到式I化合物或其鹽。
所述方法的該步驟通常是這樣進行的，在堿的存在下，使一當量化合物IV或其鹽與一或多當量、優(yōu)選約2至約10當量式V化合物和過量的、優(yōu)選約4至約5當量甲醛接觸。
式V膦酸酯化合物是商業(yè)上可得到的或者可以通過常規(guī)工藝制備，使用商業(yè)上可得到的原料和試劑。例如參見Advanced OrganicChemistry，Jerry March，4th ed.，1992，John Wiley and Sons，New York，page 959；和Frank R.Hartley(ed.)The Chemistry ofOrganophosphorous Compounds，vol.1-4，John Wiley and Sons，New York(1996)。氨甲基膦酸在商業(yè)上可從Aldrich ChemicalCompany，Milwaukee，Wisconsin獲得。
用在所述方法的該步驟中的甲醛通常是以水溶液形式加入的，例如37wt％水溶液，可選地含有約5至約15wt％甲醇(即福爾馬林)。
在該反應中可以使用任意適合的堿，例如包括有機堿，例如叔胺，以及無機堿，例如堿金屬氫氧化物(即氫氧化鈉)。優(yōu)選地，堿是一種叔胺，例如包括三乙胺、二異丙基乙胺等。優(yōu)選的叔胺是二異丙基乙胺。優(yōu)選地，叔胺與化合物V的摩爾比為約3∶1至約5∶1；更優(yōu)選約3.5∶1至約4.5∶1；進而更優(yōu)選約4∶1。優(yōu)選地，反應混合物的pH為約10至約11。
優(yōu)選地，該反應是在惰性稀釋劑中進行的，例如水、乙腈/水等。在一個優(yōu)選的實施方式中，所述方法的該步驟是在乙腈/水或水中進行的，v/v比從約3∶2至完全為水。
所述方法的該步驟通常是這樣進行的，在約-20℃至約20℃的溫度下，優(yōu)選約-10℃至約-5℃，時間約6至約48小時，或者直至反應基本上完全。
借助常規(guī)工藝分離所得式I化合物或其鹽，包括沉淀、過濾等。在優(yōu)選的分離工藝中，加入適合的酸，例如含水鹽酸，調(diào)節(jié)反應混合物的pH至約2至約3。優(yōu)選地，反應混合物的溫度在酸化期間保持在約5℃以下。然后加入乙腈，以促進反應產(chǎn)物(即式I化合物)的沉淀，過濾收集所得沉淀，可選地用另外的乙腈洗滌。
如果需要的話，可以利用反相HPLC或其他色譜方法進一步純化反應產(chǎn)物。在一個優(yōu)選的實施方式中，使用如同日提交的共同未決美國申請系列No.——(Attorney Docket No.P-135-PR1)所述樹脂純化產(chǎn)物；該申請要求保護2001年8月24日提交的美國臨時申請No.60/314,712的利益；它們的公開內(nèi)容全部引用在此作為參考。
除了其他優(yōu)點以外，本發(fā)明的方法提供改善了的收率、純度和選擇性，也就是說，在萬古胺氨基處的還原性烷基化優(yōu)先于在N-末端(例如亮氨?；?處的還原性烷基化達至少10∶1，更優(yōu)選20∶1。另外，因為還原性烷基化和去保護步驟是在單一的反應容器中進行的，無需分離反應中間體，因此本發(fā)明的方法比以前的方法更加有效，提供更高的收率，生成更少的廢料。
借助本發(fā)明方法生產(chǎn)的糖肽衍生物可用作抗生素。例如參見2001年5月1日提交的美國專利申請系列No.09/847,042；其公開內(nèi)容全部引用在此作為參考。
本發(fā)明方法的其他細節(jié)描述在下列實施例中，它們僅供闡述本發(fā)明，決不被解釋為限制本發(fā)明的范圍。
實施例下列實施例中，下列縮寫具有下列含義。任何沒有被定義的縮寫具有它們普遍被接受的含義。除非另有規(guī)定，所有溫度均為攝氏度(℃)。
DIPEA＝二異丙基乙胺DMF ＝N，N-二甲基甲酰胺DMSO ＝二甲基亞砜eq. ＝當量Fmoc ＝9-芴基甲氧羰基TFA ＝三氟乙酸下列實施例中，鹽酸萬古霉素半水合物是從Alpharma，Inc.FortLee，NJ 07024(Alpharma AS，Oslo Norway)購買的。其他試劑和反應物可從Aldrich Chemical Co.，Milwaukee，WI 53201獲得。
實施例AN-Fmoc-癸氨基乙醛的制備步驟A-N-Fmoc-2-(正癸氨基)乙醇的制備將2-(正癸氨基)乙醇(2.3g，11mmol，1.1eq)和DIPEA(2.0ml，11mmol，1.1eq)溶于亞甲基氯(15ml)，在冰浴中冷卻。加入9-芴基甲基氯甲酸酯(2.6g，10mmol，1.0eq)的亞甲基氯(15ml)溶液，將混合物攪拌30分鐘，然后用3N鹽酸(50ml)洗滌兩次，用飽和碳酸氫鈉(50ml)洗滌。有機相經(jīng)硫酸鎂干燥，在減壓下除去溶劑。N-Fmoc-2-(癸氨基)乙醇(4.6g，11mmol，108％)在使用時無需進一步純化。
步驟B-N-Fmoc-2-(正癸氨基)乙醛的制備在-35至-45℃下，歷經(jīng)20分鐘向草酰氯(12.24ml)和亞甲基氯(50ml)的溶液加入DMSO(14.75g)的亞甲基氯(25ml)溶液。將反應混合物在-35至-45℃下攪拌10分鐘。歷經(jīng)25分鐘加入N-Fmoc-2-(正癸氨基)乙醇(20.0g)的亞甲基氯(70ml)溶液，然后在-35至-45℃下攪拌40分鐘。然后加入三乙胺(21.49g)，將混合物在-10至-20℃下攪拌30分鐘。將反應混合物用水(120ml)、然后用濃硫酸(20.0g)猝滅，同時保持內(nèi)部溫度在0-5℃。分離有機層，用2％硫酸(100ml)洗滌，然后用水洗滌(2×100ml)。將有機溶液在60℃真空下蒸餾至約100ml。加入庚烷(100ml)，將油浴的溫度升至80℃，繼續(xù)蒸餾，直至殘留體積為100ml加入更多的庚烷(100ml)，重復蒸餾至體積100ml將加熱浴用15℃冷水浴代替。歷經(jīng)20分鐘將浴緩慢冷卻至5℃，引發(fā)產(chǎn)物的沉淀。然后將漿液冷卻至-5至-10℃，攪拌漿液2小時。然后在布氏漏斗上收集固體，用冷(-5℃)庚烷洗滌(2×15ml)。將濕固體在真空中干燥，得到標題醛。
實施例1Nvan-2-(正癸氨基)乙基萬古霉素鹽酸鹽的制備向攪拌著的20g(13.46mmol)鹽酸萬古霉素與6.526g(15.48mmol)N-Fmoc-2-(正癸氨基)乙醛的混合物加入130ml N，N-二甲基甲酰胺和4.7ml(26.92mmol)N，N-二異丙基乙胺。將所得混合物在室溫、氮下攪拌15小時，在0℃下依次加入75ml甲醇和4.15ml三氟乙酸(53.84mmol)。將混合物攪拌1小時，加入1.93ml(15.48mmol)硼烷-吡啶配合物。將所得混合物在0℃下攪拌4小時，加入80ml(161.52mmol)2M甲胺的甲醇溶液。使所得混合物溫熱至室溫，攪拌50小時，冷卻至0℃，滴加水(350ml)。緩慢加入11ml濃鹽酸，將混合物酸化至pH3.60，發(fā)生沉淀。將混合物攪拌另外30分鐘，然后通過布氏漏斗過濾。將所得濕餅用水洗滌(2×200ml)，在真空中干燥16小時，得到9.8g粗的Nvan-2-(正癸氨基)乙基萬古霉素鹽酸鹽。該中間體然后可以用在如實施例3所述方法的步驟(c)中。
實施例2Nvan-2-(正癸氨基)乙基萬古霉素鹽酸鹽的制備向裝有機械攪拌器、溫度計和氮擴散器的1L三頸圓底燒瓶加入180ml N，N-二甲基甲酰胺(DMF)。在攪拌的同時，依次加入6.75g(0.0160mol)N-Fmoc-2-(正癸氨基)-乙醛和25g(0.0168mol)鹽酸萬古霉素。將加液漏斗用20mlDMF沖洗；然后加入5.85ml(0.0336mol)N，N-二異丙基乙胺。將所得混合物在室溫、氮下攪拌6-8小時，同時保持溫度在20-25℃。一次性加入甲醇(95ml)，然后在1分鐘內(nèi)加入5.2ml(0.0672)三氟乙酸。將混合物攪拌0.25小時，然后向反應混合物一次性加入1.39g(0.016mol)硼烷-叔丁胺配合物。將加液漏斗用5ml甲醇沖洗，將所得混合物在室溫下攪拌2小時。一次性加入叔丁胺(10.6ml，0.101mol)，將所得混合物在40-42℃下攪拌約7小時。然后將反應混合物冷卻至室溫，加入140ml 0.5N HCl，然后在室溫下加入600ml 10％鹽水溶液。將所得混合物在20-25℃下攪拌2小時，然后冷卻至10℃，攪拌1小時。歷經(jīng)約90分鐘通過使用12.5cm布氏漏斗過濾反應混合物，收集所得沉淀。將濕餅用冷水洗滌(2×50ml)，吸干5小時。向200ml乙腈加入所得產(chǎn)物，同時在20-25℃下攪拌2小時。通過8cm布氏漏斗過濾所得漿液，將所收集的濕餅用乙腈洗滌(2×25ml)，在真空(約25mmHg)下干燥13小時，得到31.1g粗的Nvan-2-(正癸氨基)乙基萬古霉素鹽酸鹽。該中間體然后可以用在如實施例3所述方法的步驟(c)中。
實施例3Nvan-2-(正癸氨基)乙基29-{[(膦酰甲基)氨基]甲基}萬古霉素的制備向裝有機械攪拌器、溫度計和氮出口的250ml三頸圓底燒瓶加入5g Nvan-2-(正癸氨基)乙基萬古霉素和1.6g氨甲基膦酸和30ml乙腈。將漿液攪拌15分鐘，使固體在20-30℃下分散，然后加入20ml水。將混合物攪拌15分鐘，加入7.5g二異丙基乙胺。攪拌所得混合物，直至所有固體溶解。然后將反應混合物冷卻至-5至-10C，加入2.5g3.7％含水甲醛，將所得混合物在-5至-10℃下攪拌24小時。用HPLC監(jiān)測反應。反應完全后，將反應混合物用3M鹽酸溶液調(diào)至pH 2-3，同時保持反應溫度在-10至5℃。在適度的攪拌下，在20至25℃下歷經(jīng)10分鐘向反應混合物加入125ml乙腈。將所得混合物在20至25℃下攪拌2小時，然后過濾。將濕餅用20ml乙腈洗滌兩次，在20至25℃真空烘箱內(nèi)干燥18小時，得到5.3g標題化合物，為二鹽酸鹽與三鹽酸鹽的混合物，收率～100％，純度約80％(HPLC面積)(即式I化合物，其中R1是-CH2CH2-，R2是正癸基，R4是-CH2-)。
實施例4Nvan-2-(正癸氨基)乙基29-{[(膦酰甲基)氨基]甲基}萬古霉素的制備向裝有機械攪拌器、氮入口和溫度探頭的12-L夾套式三頸燒瓶加入117g(約60mmol)Nvan-2-(正癸氨基)乙基萬古霉素(約80％純度)。然后加入氨甲基膦酸(30g，320mmol)，然后加入420ml乙腈。將所得漿液攪拌15分鐘，然后加入426g水，繼續(xù)攪拌15分鐘。加入二異丙基乙胺(144g，1500mmol)，將混合物在室溫下攪拌1小時。將所得淺粉紅色溶液冷卻至-7℃(內(nèi)部溫度)，加入4.51g(60mmol)37％含水甲醛的33ml乙腈溶液。將所得混合物在-7℃(內(nèi)部溫度)下攪拌12小時，同時用HPLC監(jiān)測反應。反應完全后(也就是12小時后原料＜1％)，加入3N鹽酸水溶液將反應混合物的pH從10.4調(diào)至2.59，同時保持內(nèi)部反應溫度在-4至-5℃。3N含水鹽酸的用量為455g。在5℃下向所得混合物加入3.1kg 95％乙醇，將混合物攪拌3小時，然后通過布氏漏斗過濾。將所得濕餅用500g乙酸乙酯洗滌，得到135g顆粒狀固體。將該固體在30mmHg室溫下干燥20小時，得到116g標題化合物，為二鹽酸鹽與三鹽酸鹽的混合物。該產(chǎn)物的Karl-Fisher測定顯示含水量為11％；HPLC分析顯示未反應的糖肽為1.7％，雙-曼尼希副產(chǎn)物為3.6％，相對于標題化合物而言。
盡管已經(jīng)參照其具體實施方式
描述了本發(fā)明，不過本領域技術人員應當理解，可以進行各種改變和等價替換，而不背離發(fā)明的真正精神和范圍。另外，可以進行很多修飾，使特定的情形、材料、物質(zhì)組成、方法、方法步驟適應本發(fā)明的目的、精神和范圍。所有這樣的修飾都打算包括在所附權利要求書的范圍內(nèi)。另外，上文引用的所有出版物、專利和專利文獻都全文結(jié)合在此作為參考文獻，如同單獨結(jié)合作為參考文獻一樣。
權利要求
1.制備式I化合物或其鹽的方法 其中R1選自由C1-10亞烷基、C2-10亞烯基和C2-10亞炔基組成的組；R2選自由C1-20烷基、C2-20烯基、C2-20炔基、C3-8環(huán)烷基、C5-8環(huán)烯基、C6-10芳基、C2-9雜芳基、C2-9雜環(huán)基、-Ra-Cy1、-Ra-Ar1-Ar2、-Ra-Ar1-Rb-Ar2、-Ra-Ar1-O-Rb-Ar2組成的組；R4是C1-10亞烷基；Ra選自由C1-10亞烷基、C1-10亞烯基和C1-10亞炔基組成的組；Rb選自由C1-6亞烷基、C1-6亞烯基和C1-6亞炔基組成的組；Cy1選自由C3-8環(huán)烷基、C5-8環(huán)烯基、C6-10芳基、C2-9雜芳基、C2-9雜環(huán)基組成的組；Ar1和Ar2獨立地選自C6-10芳基和C2-9雜芳基；其中每個芳基、雜芳基和雜環(huán)基可選地被1至3個取代基取代，取代基獨立地選自由C1-6烷基、C1-6烷氧基、鹵代、羥基、硝基和三氟甲基組成的組，每個雜芳基和雜環(huán)基含有1至3個選自氮、氧或硫的雜原子；該方法包含(a)使萬古霉素或其鹽與式II化合物 其中R1和R2是如本文所定義的；R3是胺-不穩(wěn)定的保護基團；和還原劑反應，生成式III化合物或其鹽 其中R1、R2和R3是如本文所定義的；(b)使式III化合物與胺反應，得到式IV化合物或其鹽 其中R1和R2是如本文所定義的；其中步驟(a)和步驟(b)是在同一反應混合物中進行的，無需分離得自步驟(a)的中間體；(c)在堿的存在下使式IV化合物與甲醛和式V化合物反應 得到式I化合物或其鹽。
2.根據(jù)權利要求1的方法，其中R1是C1-6亞烷基。
3.根據(jù)權利要求2的方法，其中R1是-CH2-。
4.根據(jù)權利要求1-3任一項的方法，其中R2是C6-14烷基。
5.根據(jù)權利要求4的方法，其中R2是正癸基。
6.根據(jù)權利要求1-5任一項的方法，其中R3是式(A)基團W-OC(O)- (A)其中W選自由9-芴基甲基、3-茚基甲基、苯并[f]茚-3-基甲基、17-四苯并[a，c，g，i]芴基甲基、2，7-二叔丁基[9-(10，10-二氧代-10，10，10，10-四氫噻噸基)]甲基、1，1-二氧代苯并[b]噻吩-2-基甲基組成的組，其中9-芴基甲基可選地被1至3個取代基取代，取代基選自由C1-6烷基、鹵代、硝基和磺基組成的組。
7.根據(jù)權利要求6的方法，其中W是9-芴基甲基，其中9-芴基甲基可選地被1至3個取代基取代，取代基選自由C1-6烷基、鹵代、硝基和磺基組成的組。
8.根據(jù)權利要求7的方法，其中W是9-芴基甲基。
9.根據(jù)權利要求1-8任一項的方法，其中R4是C1-6亞烷基。
10.根據(jù)權利要求9的方法，其中R4是-CH2-。
11.根據(jù)權利要求1-10任一項的方法，其中步驟(a)中的還原劑是胺/硼烷配合物。
12.根據(jù)權利要求11的方法，其中步驟(a)中的還原劑是吡啶/硼烷或叔丁胺/硼烷。
13.根據(jù)權利要求1-12任一項的方法，其中步驟(a)包含下列步驟(i)在堿的存在下混合萬古霉素或其鹽與式II化合物，形成反應混合物；(ii)將步驟(i)反應混合物用酸酸化；和(iii)使步驟(ii)反應混合物與還原劑接觸。
14.根據(jù)權利要求13的方法，其中步驟(i)中的堿是叔胺。
15.根據(jù)權利要求14的方法，其中步驟(i)中的堿是二異丙基乙胺。
16.根據(jù)權利要求13的方法，其中步驟(ii)中的酸是三氟乙酸或乙酸。
17.根據(jù)權利要求1-16任一項的方法，其中步驟(b)中的胺是氫氧化銨或伯胺。
18.根據(jù)權利要求17的方法，其中步驟(b)中的胺是氫氧化銨、甲胺或叔丁胺。
19.根據(jù)權利要求18的方法，其中步驟(b)中的胺是叔丁胺。
20.根據(jù)權利要求1-19任一項的方法，其中步驟(c)中的堿是叔胺。
21.根據(jù)權利要求20的方法，其中步驟(c)中的堿是二異丙基乙胺。
22.根據(jù)權利要求20的方法，其中叔胺與式V化合物的摩爾比為約3∶1至約5∶1。
23.根據(jù)權利要求22的方法，其中該摩爾比為約4∶1.
24.根據(jù)權利要求1的方法，其中R1是-CH2-；R2是正癸基；R3是W-OC(O)-，其中W是9-芴基甲基；R4是-CH2-；步驟(a)中的還原劑是叔丁胺/硼烷；步驟(b)中的胺是叔丁胺。
全文摘要
公開了制備具有含氨基側(cè)鏈的糖肽膦酸酯衍生物的方法。若干方法步驟是在單一的反應容器中進行的，無需分離中間反應產(chǎn)物，從而生成更少的廢料，改善該方法的總體效率和收率。
文檔編號C07K1/113GK1547481SQ02816596
公開日2004年11月17日 申請日期2002年8月23日 優(yōu)先權日2001年8月24日
發(fā)明者M·李德貝特爾, M·林賽爾, 李軍寧, 劉健偉, M 李德貝特爾 申請人:施萬制藥