本發(fā)明屬于化學(xué)制藥技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎藥物枸櫞酸托法替布的起始物料n-((3r,4r)-4-甲基-1-芐基-3-哌啶基)-n-甲基-7-對(duì)甲苯磺?;?7h-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺的制備方法。
背景技術(shù):
托法替布是輝瑞公司研發(fā)的一種治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎藥物,商品名xeljanz,屬于一種janus激酶抑制劑,用于對(duì)氨甲喋呤治療應(yīng)答不充分或不耐受的中至重度活動(dòng)性類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎成人患者。n-((3r,4r)-4-甲基-1-芐基-3-哌啶基)-n-甲基-7-對(duì)甲苯磺?;?7h-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺是合成枸櫞酸托法替布關(guān)鍵起始物料。
輝瑞公司在專利wo2007012953中公布了一條制備路線(參見路線一)。該制備方法是用(4-甲基吡啶-3-基)氨基甲酸甲酯(1)為起始原料,與芐溴反應(yīng)得到化合物2,化合物2在硼氫化鈉的作用下還原得到化合物3,化合物3經(jīng)手性銠的催化還原后,再用l-dtta成鹽提純得到關(guān)鍵中間體4,即是合成托法替布起始物料的關(guān)鍵手性中間體。該路線中制備關(guān)鍵中間體iv使用昂貴的手性銠催化劑,因此工業(yè)應(yīng)用極其有限。
另一篇專利wo200829237中合成路線是以3-氨基-4-甲基吡啶(5)為原料在2-甲基四氫呋喃中,與碳酸二甲酯反應(yīng)生成中間體6,vi在手性催化劑銠的作用下,發(fā)生氫化還原反應(yīng),同時(shí)再引入芐基得到中間體7,然后7經(jīng)氫化鋁鋰的還原作用,得到中間體8,最后利用l-二對(duì)甲基苯甲酰酒石酸進(jìn)行手性拆分得到中間體(3r,4r)-(1-芐基-4-甲基-哌啶-3-基)-甲基胺(4)。該路線第一步反應(yīng)中使用大量2-甲基四氫呋喃,該溶劑價(jià)格昂貴,生產(chǎn)成本增加。第二步反應(yīng)中催化加氫使用昂貴的手性催化劑銠,導(dǎo)致工業(yè)化生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)困難。第三步反應(yīng)中使用氫化鋁鋰作為還原劑,該試劑易受潮氣影響發(fā)生分解,運(yùn)輸和儲(chǔ)存不方便,同時(shí)還會(huì)造成大量的工業(yè)廢水,增加環(huán)保壓力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明公開了一種托法替布起始物料n-((3r,4r)-4-甲基-1-芐基-3-哌啶基)-n-甲基-7-對(duì)甲苯磺酰基-7h-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺的合成方法,本方法合成路線巧妙地利用還原胺化構(gòu)建兩個(gè)手性中心,從而避免使用昂貴的手性催化劑,同時(shí)產(chǎn)品雜質(zhì)少,純度高,經(jīng)hplc檢測(cè),純度≥99.0%。
該方法包括如下步驟:
1)起始原料4-甲基吡啶(vii)在丙酮中,與芐氯發(fā)生親核取代反應(yīng)后,濃縮至干,加入乙腈重結(jié)晶,抽濾,濾餅用少量的乙腈洗滌后,抽濾至干,40~50℃真空干燥即得4-甲基-1(芐基)-吡啶鹽酸鹽(vi);
2)4-甲基-1(芐基)-吡啶鹽酸鹽(vi)在乙醇中,經(jīng)nabh4還原,反應(yīng)制得1-芐基-4-甲基-1,2,3,6-四氫吡啶(v),用稀鹽酸淬滅反應(yīng)直至ph呈中性,乙酸乙酯萃取反應(yīng)液,再用飽和食鹽水洗滌有機(jī)相,減壓蒸干溶劑,得到黃色油狀物中間體v;
3)向中間體v在thf中,攪勻后滴加bf3·thf以及bh3·thf混合液,反應(yīng)結(jié)束后,再向反應(yīng)液中加入naoh水溶液,控制溫度,緩慢滴加h2o2,在此溫度下反應(yīng)制得中間體iv,在室溫條件下,用na2so3水溶液淬滅反應(yīng),乙酸乙酯萃取反應(yīng)液,再用飽和食鹽水洗滌有機(jī)相,減壓蒸干溶劑,得到黃色油狀物中間體iv;
4)中間體iv在dmso中,在so3/py和三乙胺的作用下,反應(yīng)制得中間體iii,反應(yīng)結(jié)束后,向反應(yīng)液中加入水,dcm萃取反應(yīng)液,再用飽和食鹽水洗滌有機(jī)相,減壓蒸干溶劑,得到中間體iii的粗產(chǎn)品,直接用于下一步反應(yīng);
5)中間體iii中加入乙醇以及醋酸,與甲胺發(fā)生縮合反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后,再向反應(yīng)體系中加入nabh4,發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)液緩慢倒入水中,過(guò)濾,濾餅用二氯甲烷洗滌,濾液用二氯甲烷萃取,合并有機(jī)相,減壓蒸干溶劑,得到粗產(chǎn)品,直接溶于異丙醇中,加入l-二對(duì)甲基苯甲酰酒石酸水溶液,混合液加熱至回流,緩慢滴加甲醇至反應(yīng)液中,緩慢降溫至室溫,過(guò)濾得到白色固體,40~50℃真空干燥得雙-(3r,4r)-1-芐基-n,4-二甲基哌啶-3-胺l-二對(duì)甲基苯甲酰酒石酸鹽(ii);
6)中間體ii中加入二氧六環(huán)、二異丙基乙基胺,攪拌溶解后加入4-氯吡咯并嘧啶,加熱回流,冷卻后將反應(yīng)液加入水中,用乙酸乙酯萃取二次,合并有機(jī)相,經(jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥后過(guò)濾,濾液減壓濃縮,濃縮物再經(jīng)乙腈重結(jié)晶,過(guò)濾干燥得到白色固體,即n-((3r,4r)-4-甲基-1-芐基-3-哌啶基)-n-甲基-7-對(duì)甲苯磺?;?7h-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺(i)。
其反應(yīng)過(guò)程如下所示:
為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,公開了步驟1)中所述的起始原料4-甲基吡啶。
進(jìn)一步公開了步驟1)中所述的起始原料4-甲基吡啶與芐氯發(fā)生反應(yīng)的溫度為50~56℃,優(yōu)選55℃,反應(yīng)時(shí)間為4~10h,優(yōu)選4h,減壓蒸餾溫度為40~45℃。
進(jìn)一步公開了步驟1)中所述的起始4-甲基吡啶和芐氯摩爾比為1:1.0~2.0,優(yōu)選1:1.5。
進(jìn)一步公開了步驟2)中所述的還原劑是nabh4。
進(jìn)一步公開了步驟2)中所述的中間體vi與nabh4的摩爾比為1:1.0~1.5,優(yōu)選1:1.2。
進(jìn)一步公開了步驟2)中所述的反應(yīng)溫度為10~30℃,優(yōu)選15℃,反應(yīng)時(shí)間為2~10h,優(yōu)選5h,稀鹽酸溶液的濃度為5~20%,優(yōu)選10%。
進(jìn)一步公開了步驟2)中所述的減壓蒸餾溫度為40~45℃。
進(jìn)一步公開了步驟3)中所述的中間體v、bf3·oet2和bh3·thf摩爾比為1:0.5~1.5:1.0~2.0,優(yōu)選1:1.0:1.5,反應(yīng)溫度10~30℃,優(yōu)選25℃,減壓蒸餾溫度為40~45℃。
進(jìn)一步公開了步驟3)中所述的中間體v、h2o2以及naoh摩爾比為1:1~3:1~3,優(yōu)選1:2:2,反應(yīng)溫度0~20℃,優(yōu)選10℃,h2o2濃度為30%,naoh溶液的濃度為30%,亞硫酸鈉溶液的濃度為30%。
進(jìn)一步公開了步驟4)中所述的中間體iv、so3/py以及三乙胺摩爾比為1:1~3:1~3優(yōu)選1:2:2,反應(yīng)溫度10~30℃,優(yōu)選25℃,減壓蒸餾溫度為40~45℃。
進(jìn)一步公開了步驟5)中所述的中間體iii與甲胺、醋酸、硼氫化鈉摩爾比為1:1~1.5:1~1.5:1~2,優(yōu)選1:1.5:1.2:1.5,反應(yīng)溫度為15~30℃,優(yōu)選25℃,減壓蒸餾溫度為30~40℃。
進(jìn)一步公開了步驟5)中所述的中間體iii與l-二對(duì)甲基苯甲酰酒石酸摩爾比為1:1~1.1,優(yōu)選1:1.1。
進(jìn)一步公開了步驟6)中所述的中間體ii與4-氯吡咯并嘧啶、二異丙基乙基胺摩爾比為1:1~1.5:2~4,優(yōu)選1:1.2:3。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:選擇4-甲基吡啶為起始原料,經(jīng)六步反應(yīng)得到托法替布起始原料n-((3r,4r)-4-甲基-1-芐基-3-哌啶基)-n-甲基-7-對(duì)甲苯磺酰基-7h-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺(i),相比于傳統(tǒng)工藝以(4-甲基吡啶-3-基)氨基甲酸甲酯(1)或者3-氨基-4-甲基吡啶(5)作為起始原料,避免使用昂貴的手性催化劑銠催化加氫,降低生產(chǎn)成本的同時(shí)還降低了安全風(fēng)險(xiǎn);整個(gè)方法反應(yīng)溫和,操作簡(jiǎn)單,環(huán)境友好,產(chǎn)品收率高,純度可以達(dá)到99.9%以上,滿足原料藥工業(yè)化生產(chǎn)的需求。
附圖說(shuō)明:圖1為實(shí)施例1中化合物i的hplc譜;
圖2為實(shí)施例2中化合物i的hplc譜圖。
以下通過(guò)實(shí)施例形式再對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,但不應(yīng)就此理解為本發(fā)明上述主題范圍內(nèi)僅限于以下實(shí)施例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)前提下,根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段做出的相應(yīng)替換或變更的修改,均包括在本發(fā)明內(nèi)。
實(shí)施例1
1、化合物iv的合成
500ml反應(yīng)瓶中加入4-甲基吡啶50g(1eq)、丙酮200ml和氯芐102g(1.5eq),開啟攪拌,保溫反應(yīng)4h;tlc監(jiān)控反應(yīng)基本完成,降溫至室溫,在外溫40~45℃條件下,減壓濃縮至干,再向濃縮液中加入乙腈200ml,升溫至回流,直至溶清后,緩慢降溫至0~5℃,在此溫度下攪拌2h,抽濾,濾餅用冷卻的乙腈洗滌兩次,抽干得到白色固體,將濾餅放置40~45℃真空干燥得到白色粉末106.1g,收率90%。
2、化合物v的合成
向1l反應(yīng)瓶中加入化合物vi100g(1.0eq)和乙醇400ml,開啟攪拌,降溫至15℃后,向反應(yīng)液中加入nabh420.7g(1.2eq),在此溫度條件下,攪拌5h;tlc監(jiān)控反應(yīng)基本完成,再向反應(yīng)液中滴加10%稀鹽酸直至ph呈中性,再向反應(yīng)液中加入乙酸乙酯200ml萃取兩次,合并有機(jī)相,再用飽和食鹽水洗滌有機(jī)相,在外溫40~45℃條件下,減壓濃縮至干,得到黃色油狀物中間體v75g,收率88%。
3、化合物iv的合成
向500ml反應(yīng)瓶中加入中間體v70g(1.0eq)和thf280ml,在25℃條件下,攪拌30min,在此溫度條件下,緩慢滴加bf3·thf53g(1.0eq)以及bh3·thf48.2g(1.5eq)混合液,在25℃條件下反應(yīng)5h。tlc監(jiān)控反應(yīng)基本完成,再向反應(yīng)液中加入10%naoh水溶液(30gnaoh溶于70g水中),將內(nèi)溫降至0℃,緩慢滴加30%h2o2水溶液84.7g(2.0eq),在10℃條件下,攪拌4h;tlc監(jiān)控反應(yīng)基本完成,向反應(yīng)液中緩慢滴加30%na2so3水溶液157g,再用乙酸乙酯210ml萃取兩次,合并有機(jī)相,再用飽和食鹽水洗滌有機(jī)相,在外溫40~45℃條件下,減壓濃縮至干,得到淡黃色油狀物中間體iv59.8g,收率78%。
4、化合物iii的合成
向1l反應(yīng)瓶中加入中間體iv50g(1.0eq)、dmso250ml和三乙胺49.3g(2.0eq),開啟攪拌,在25℃條件下,緩慢滴加so3/py77.5g(2.0eq),在此溫度下,攪拌5h;tlc監(jiān)控反應(yīng)基本完成,向反應(yīng)液中加入水300ml,用dcm100ml萃取兩次,合并有機(jī)相,再用飽和食鹽水洗滌有機(jī)相,在外溫40~45℃條件下,減壓濃縮至干,得到黃色油狀物中間體iii37.1g,收率75%。
5、化合物ii的合成
向1l反應(yīng)瓶加入中間體iii30g(1.0eq)、甲胺6.87g(1.5eq)、醋酸10.6g和乙醇150ml,在25℃條件下,攪拌3h;tlc監(jiān)控反應(yīng)基本完成,再向反應(yīng)體系中加入nabh48.37g(1.5eq),在25℃條件下,攪拌4h;tlc監(jiān)控反應(yīng)基本完成,向反應(yīng)液中緩慢加入水150ml,過(guò)濾,濾餅用二氯甲烷洗滌,濾液用二氯甲烷100ml萃取兩次,合并有機(jī)相,在外溫40~45℃條件下,減壓濃縮至干,得到粗產(chǎn)品;向粗產(chǎn)品中加入異丙醇240ml和甲醇60ml,攪拌中加入l-二對(duì)甲基苯甲酰酒石酸水溶液27.2g(1.1eq),混合液加熱至回流3h,緩慢降溫至室溫,過(guò)濾得到白色固體,40~50℃真空干燥得雙-(3r,4r)-1-芐基-n,4-二甲基哌啶-3-胺l-二對(duì)甲基苯甲酰酒石酸鹽43.7g,收率36%。
6、化合物i的合成
向1l反應(yīng)瓶中加入化合物ii40g(1.0eq)、加入二氧六環(huán)240ml、二異丙基乙基胺18.8g(3.eq),攪拌溶解后加入4-氯吡咯并嘧啶17.9g(1.2eq),加熱回流4h;tlc監(jiān)控反應(yīng)基本完成,冷卻后向反應(yīng)液中加水,用乙酸乙酯120ml萃取二次,合并有機(jī)相,經(jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥后過(guò)濾,濾液減壓濃縮,濃縮物再經(jīng)乙腈160ml重結(jié)晶,過(guò)濾后濕品經(jīng)40~50℃真空干燥得到白色固體,即n-((3r,4r)-4-甲基-1-芐基-3-哌啶基)-n-甲基-7-對(duì)甲苯磺?;?7h-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺18.3g,收率77%。hplc檢測(cè)純度99.47%。hplc譜圖見圖1。
實(shí)施例2
1、化合物iv的合成
向1l反應(yīng)瓶中加入4-甲基吡啶100g(1eq)、丙酮400ml和氯芐204g(1.5eq),開啟攪拌,保溫反應(yīng)4h;tlc監(jiān)控反應(yīng)基本完成,降溫至室溫,在外溫40~45℃條件下,減壓濃縮至干,再向濃縮液中加入乙腈400ml,升溫至回流,直至溶清后,緩慢降溫至0~5℃,在此溫度下攪拌2h,抽濾,濾餅用冷卻的乙腈洗滌兩次,抽干得到白色固體,將濾餅放置40~45℃真空干燥得到白色粉末212.1g,收率90%。
2、化合物v的合成
向2l反應(yīng)瓶中加入化合物vi200g(1.0eq)和乙醇800ml,開啟攪拌,降溫至15℃后,向反應(yīng)液中加入nabh441.4g(1.2eq),在此溫度條件下,攪拌5h;tlc監(jiān)控反應(yīng)基本完成,再向反應(yīng)液中滴加10%稀鹽酸直至ph呈中性,再向反應(yīng)液中加入乙酸乙酯400ml萃取兩次,合并有機(jī)相,再用飽和食鹽水洗滌有機(jī)相,在外溫40~45℃條件下,減壓濃縮至干,得到黃色油狀物中間體v150g,收率88%。
3、化合物iv的合成
向1l反應(yīng)瓶中加入中間體v140g(1.0eq)和thf560ml,在25℃條件下,攪拌30min,在此溫度條件下,緩慢滴加bf3·thf106g(1.0eq)以及bh3·thf96.4g(1.5eq)混合液,在25℃條件下反應(yīng)5h。tlc監(jiān)控反應(yīng)基本完成,再向反應(yīng)液中加入10%naoh水溶液(60gnaoh溶于140g水中),將內(nèi)溫降至0℃,緩慢滴加30%h2o2水溶液169.4g(2.0eq),在10℃條件下,攪拌4h;tlc監(jiān)控反應(yīng)基本完成,向反應(yīng)液中緩慢滴加30%na2so3水溶液314g,再用乙酸乙酯420ml萃取兩次,合并有機(jī)相,再用飽和食鹽水洗滌有機(jī)相,在外溫40~45℃條件下,減壓濃縮至干,得到淡黃色油狀物中間體iv119.5g,收率78%。
4、化合物iii的合成
向2l反應(yīng)瓶中加入中間體iv100g(1.0eq)、dmso500ml和三乙胺98.6g(2.0eq),開啟攪拌,在25℃條件下,緩慢滴加so3/py155g(2.0eq),在此溫度下,攪拌5h;tlc監(jiān)控反應(yīng)基本完成,向反應(yīng)液中加入水600ml,用dcm200ml萃取兩次,合并有機(jī)相,再用飽和食鹽水洗滌有機(jī)相,在外溫40~45℃條件下,減壓濃縮至干,得到黃色油狀物中間體iii74.2g,收率75%。
5、化合物ii的合成
向2l反應(yīng)瓶加入中間體iii60g(1.0eq)、甲胺13.7g(1.5eq)、醋酸21.2g和乙醇300ml,在25℃條件下,攪拌3h;tlc監(jiān)控反應(yīng)基本完成,再向反應(yīng)體系中加入nabh416.7g(1.5eq),在25℃條件下,攪拌4h;tlc監(jiān)控反應(yīng)基本完成,向反應(yīng)液中緩慢加入水300ml,過(guò)濾,濾餅用二氯甲烷洗滌,濾液用二氯甲烷200ml萃取兩次,合并有機(jī)相,在外溫40~45℃條件下,減壓濃縮至干,得到粗產(chǎn)品;向粗產(chǎn)品中加入異丙醇480ml和甲醇120ml,攪拌中加入l-二對(duì)甲基苯甲酰酒石酸水溶液54.4g(1.1eq),混合液加熱至回流3h,緩慢降溫至室溫,過(guò)濾得到白色固體,40~50℃真空干燥得雙-(3r,4r)-1-芐基-n,4-二甲基哌啶-3-胺l-二對(duì)甲基苯甲酰酒石酸鹽87.4g,收率36%。
6、化合物i的合成
向2l反應(yīng)瓶中加入化合物ii80g(1.0eq)、加入二氧六環(huán)480ml、二異丙基乙基胺37.6g(3.eq),攪拌溶解后加入4-氯吡咯并嘧啶35.8g(1.2eq),加熱回流4h;tlc監(jiān)控反應(yīng)基本完成,冷卻后向反應(yīng)液中加水,用乙酸乙酯240ml萃取二次,合并有機(jī)相,經(jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥后過(guò)濾,濾液減壓濃縮,濃縮物再經(jīng)乙腈320ml重結(jié)晶,過(guò)濾后濕品經(jīng)40~50℃真空干燥得到白色固體,即n-((3r,4r)-4-甲基-1-芐基-3-哌啶基)-n-甲基-7-對(duì)甲苯磺?;?7h-吡咯并[2,3-d]嘧啶-4-胺36.6g,收率77%。hplc檢測(cè)純度99.41%。hplc譜圖見圖2。