本發(fā)明涉及藥物合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種奧格列汀的中間體的制備方法。
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及制備用于合成二肽基肽酶-iv抑制劑(dp-iv)的重要中間體的便利方法。具體地,具有以下結(jié)構(gòu)的名為奧格列汀或(2r,3s,5r)-2-(2,5-二氟苯基)-5-[2-(甲磺酰基)-2,6-二氫吡咯并[3,4-c]吡唑-5(4h)-基]四氫-2h-吡喃-3-胺的化合物,式(i):
奧格列汀為默克公司研發(fā),2015年9月30日在日本批準(zhǔn)的治療ii型糖尿病的藥物,是一類長效的dpp-iv抑制劑,每周僅需服用一次(25mg),可產(chǎn)生持續(xù)的dpp-iv抑制作用,具有全新的降血糖機制,同時具有不增加體重、不會引起低血糖反應(yīng)、不會引起水腫等優(yōu)越性。專利文件wo2010/056708公開了作為dp-iv的強效抑制劑且因此可用于治療ii型糖尿病的一類氨基四氫吡喃化合物,第一次具體公開了該化合物。
式(ii)化合物[1-(2,5-二氟苯基)-1-氧代戊-4-炔-2-基]氨基甲酸叔丁酯為合成奧格列汀的重要中間體之一,式(ii)化合物的制備方法在us2009/0187028和organicprocessresearch&development,2015,19(11):1760-1768中均有報道。
上述公開的制備式(ii)化合物的技術(shù)中,存在合成步驟長、使用昂貴的起始原料例如2,5-二氟苯甲醛或2-溴-1,4-二氟苯、制備weinreb酰胺和使用羰基二咪唑(cdi)等缺陷,且操作復(fù)雜、收率低。
專利文件cn105392772公開了一種以1,4-二氟苯為起始原料,制備式(ii)化合物的方法,該法反應(yīng)條件簡單、原材料成本較低,但反應(yīng)中用到易燃易爆化學(xué)品氫化鈉,存在反應(yīng)難控制,收率低等缺點。
針對上述技術(shù)問題,發(fā)明一種安全、可靠的方法制備式(ii)化合物,具有十分重要的意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,解決現(xiàn)有技術(shù)制備奧格列汀中間體(式(ii)化合物)的技術(shù)缺陷,提供一種成本低、操作安全、收率較高的新型制備方法。
本發(fā)明提供了一種奧格列汀中間體的制備方法,奧格列汀中間體為[1-(2,5-二氟苯基)-1-氧代戊-4-炔-2-基]氨基甲酸叔丁酯,該方法以1,4-二氟苯為起始原料,合成路線如下:
制備方法包括如下步驟:s1:以1,4-二氟苯為起始原料制備得到式(iii)化合物;s2:將式(iii)化合物與二苯甲酰亞胺反應(yīng),得到式(iv)化合物;s3:將式(iv)化合物與炔丙基化合物發(fā)生取代反應(yīng),得到式(v)化合物;s4:將式(v)化合物進(jìn)行酸解和boc保護(hù),得到式(ii)化合物,即[1-(2,5-二氟苯基)-1-氧代戊-4-炔-2-基]氨基甲酸叔丁酯。需要說明的是,式(iii)化合物中x為鹵素原子cl或者br,其制備方法可以按已公開報道的技術(shù),經(jīng)付-克?;磻?yīng)制備得到。
在本發(fā)明的進(jìn)一步實施方式中,s2中,反應(yīng)具體包括:在有機溶劑中,在有機堿的催化下,式(iii)化合物與二苯甲酰亞胺反應(yīng),得到式(iv)化合物。
在本發(fā)明的進(jìn)一步實施方式中,s2中,有機堿選自三乙胺、二異丙基乙基胺、吡啶、n-甲基嗎啉和dmap中的一種或多種;有機溶劑選自二氧六環(huán)、四氫呋喃、乙腈、丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二乙基甲酰胺和二甲基亞砜中的一種或多種。需要說明的是,考慮到成本和使用效果,有機堿優(yōu)選二異丙基乙基胺;有機堿的用量優(yōu)選為式(iii)化合物的摩爾數(shù)的1.0~2.0倍;根據(jù)多次實驗結(jié)果,在二氯甲烷、乙腈和丙酮中反應(yīng)效果更好,因此,有機溶劑優(yōu)選二氯甲烷、乙腈和丙酮,有機溶劑的用量一般為式(iii)化合物的摩爾數(shù)的3.0~9.0倍。
在本發(fā)明的進(jìn)一步實施方式中,s2中,反應(yīng)的溫度為-20~80℃,優(yōu)選為-10~60℃,反應(yīng)的時間為1~24h。需要說明的是,反應(yīng)時間以檢測反應(yīng)物消耗完為止,一般為1~24h;反應(yīng)結(jié)束后,可按本領(lǐng)域常規(guī)方法進(jìn)行后處理。
在本發(fā)明的進(jìn)一步實施方式中,s3中,取代反應(yīng)具體包括:在有機溶劑中,式(iv)化合物在堿的作用下與炔丙基化合物反應(yīng),得到式(v)化合物。
在本發(fā)明的進(jìn)一步實施方式中s3中,炔丙基化合物包括炔丙基溴和/或苯磺酸炔丙酯;堿選自叔丁醇鉀、叔丁醇鈉、甲醇鈉、乙醇鈉、碳酸鉀、磷酸鉀和氫氧化鉀中的一種或多種;有機溶劑選自二氧六環(huán)、四氫呋喃、乙腈,二氯甲烷、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二乙基甲酰胺、二甲基亞砜和丙酮中的一種或多種。需要說明的是,炔丙基化合物用量優(yōu)選為式(iv)化合物的摩爾數(shù)的1.0~3.0倍;考慮到成本和使用效果,堿優(yōu)選為叔丁醇鉀或磷酸鉀,用量優(yōu)選為式(iv)化合物的摩爾數(shù)的1.0~5.0倍;根據(jù)多次實驗結(jié)果,在n,n-二甲基甲酰胺、甲基叔丁基醚和四氫呋喃中反應(yīng)效果更好,因此,有機溶劑優(yōu)選n,n-二甲基甲酰胺、甲基叔丁基醚或四氫呋喃,有機溶劑的用量一般為式(iv)化合物的3.0~9.0倍。
在本發(fā)明的進(jìn)一步實施方式中,s3中,反應(yīng)的溫度為-20~60℃,優(yōu)選為-10~50℃,反應(yīng)的時間為1~36h。需要說明的是,反應(yīng)時間以檢測反應(yīng)物消耗完為止,一般為1~36h;反應(yīng)結(jié)束后,可按本領(lǐng)域常規(guī)方法進(jìn)行后處理。
在本發(fā)明的進(jìn)一步實施方式中,s4具體包括:在有機溶劑中,將式(v)化合物與稀酸反應(yīng),脫去保護(hù)基;堿化后與boc酸酐反應(yīng),上保護(hù)基,得到式(ii)化合物。
在本發(fā)明的進(jìn)一步實施方式中,s4中,稀酸選自鹽酸、硫酸、硝酸和草酸中的一種或多種;有機溶劑選自c1-c4的醇類溶劑、二氧六環(huán)、四氫呋喃、乙腈,二氯甲烷、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二乙基甲酰胺、二甲基亞砜和丙酮中的一種或多種。
需要說明的是,考慮到成本和使用效果,稀酸優(yōu)選鹽酸,鹽酸的用量優(yōu)選為式(v)化合物的摩爾數(shù)的1.0~2.0倍;根據(jù)多次實驗結(jié)果,在甲基叔丁基醚中反應(yīng)效果更好,因此,有機優(yōu)選甲基叔丁基醚;有機溶劑的用量優(yōu)選為式(v)化合物的摩爾數(shù)的3.0~9.0倍。
在本發(fā)明的進(jìn)一步實施方式中s4中,反應(yīng)的溫度為-20~60℃,優(yōu)選為-10~40℃,反應(yīng)的時間為1~24h。需要說明的是,反應(yīng)時間以檢測反應(yīng)物消耗完為止,一般為1~24h;反應(yīng)結(jié)束后,可按本領(lǐng)域常規(guī)方法進(jìn)行后處理。
本發(fā)明所用試劑及原料除特別說明外,均市售可得。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案,具有如下的有益效果:本發(fā)明革除了現(xiàn)有文獻(xiàn)報道中合成步驟長、使用相當(dāng)昂貴的起始原料例如2,5-二氟苯甲醛或2-溴-1,4-二氟苯、制備weinreb酰胺和使用羰基二咪唑(cdi)等技術(shù)缺陷;另外,本發(fā)明提供的技術(shù)方案,具有操作簡單、收率高,所用原料價格低,來源廣等優(yōu)點,適合應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,因此只是作為示例,而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
下述實施例中的實驗方法,如無特殊說明,均為常規(guī)方法。下述實施例中所用的試驗材料,如無特殊說明,均為自常規(guī)試劑商店購買得到的。以下實施例中的定量試驗,均設(shè)置三次重復(fù)實驗,數(shù)據(jù)為三次重復(fù)實驗的平均值或平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。
實施例1
將式(iii)化合物(x=br)(23.5g,0.10mol)溶于二氯甲烷(100ml)中,室溫下加入二異丙基乙基胺(21ml,0.15mol),攪拌10min,緩慢滴入溶有二苯甲酰亞胺(21.7g,0.12mol)的二氯甲烷溶液(100ml),攪拌5h。反應(yīng)結(jié)束后,加入100ml水?dāng)嚢璺忠?,有機相經(jīng)稀鹽酸洗,飽和碳酸氫鈉溶液洗,飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,減壓回收溶劑,得式(iv)化合物。產(chǎn)率為93%。
實施例2
將式(iii)化合物(x=br)(23.5g,0.10mol)溶于乙腈(100ml)中,室溫下加入二異丙基乙基胺(21ml,0.15mol),攪拌10min,緩慢滴入溶有二苯甲酰亞胺(21.7g,0.12mol)的乙腈溶液(100ml),攪拌5h。反應(yīng)結(jié)束后,減壓除去溶劑,殘余物加入二氯甲烷(100ml)/水(100ml)攪拌分液,有機相經(jīng)稀鹽酸洗,飽和碳酸氫鈉溶液洗,飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,減壓回收溶劑,得式(iv)化合物。產(chǎn)率為93%。
實施例3
將式(iii)化合物(x=cl)(19.1g,0.10mol)溶于丙酮(100ml)中,室溫下加入二異丙基乙基胺(21ml,0.15mol),攪拌10min,緩慢滴入溶有二苯甲酰亞胺(21.7g,0.12mol)的丙酮溶液(100ml),攪拌5h。反應(yīng)結(jié)束后,減壓除去溶劑,殘余物加入二氯甲烷(100ml)/水(100ml)攪拌分液,有機相經(jīng)稀鹽酸洗,飽和碳酸氫鈉溶液洗,飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,減壓回收溶劑,得式(iv)化合物。產(chǎn)率為89%。
實施例4
將式(iii)化合物(x=cl)(19.1g,0.10mol)溶于丙酮(100ml)中,室溫下加入二異丙基乙基胺(21ml,0.15mol),攪拌10min,緩慢滴入溶有二苯甲酰亞胺(21.7g,0.12mol)的丙酮溶液(100ml),再加入碘化鈉(9.3g,0.05mol),攪拌5h。反應(yīng)結(jié)束后,減壓除去溶劑,殘余物加入二氯甲烷(100ml)/水(100ml)攪拌分液,有機相經(jīng)稀鹽酸洗,飽和碳酸氫鈉溶液洗,飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,減壓回收溶劑,得式(iv)化合物。產(chǎn)率為94%。
實施例5
將式(iv)化合物(33.5g,0.10mol)溶于n,n-二甲基甲酰胺(200ml)中,緩慢加入叔丁醇鉀(22.4g,0.20mol),攪拌2h,加入炔丙基溴(15.5g,0.13mol),反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后,緩慢加入200ml水,再以二氯甲烷(200ml×2)萃取,合并有機相,有機相經(jīng)飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,減壓回收溶劑,得式(v)化合物。產(chǎn)率為91%。
實施例6
將式(iv)化合物(33.5g,0.10mol)溶于四氫呋喃(200ml)中,緩慢加入叔丁醇鉀(22.4g,0.20mol),攪拌2h,加入炔丙基溴(15.5g,0.13mol),反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后,緩慢加入100ml水,再以二氯甲烷(100ml×2)萃取,合并有機相,有機相經(jīng)飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,減壓回收溶劑,得式(v)化合物。產(chǎn)率為90%。
實施例7
將式(iv)化合物(33.5g,0.10mol)溶于四氫呋喃(200ml)中,緩慢加入叔丁醇鉀(22.4g,0.20mol),攪拌2h,加入苯磺酸炔丙酯(25.5g,0.13mol),反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后,緩慢加入100ml水,再以二氯甲烷(100ml×2)萃取,合并有機相,有機相經(jīng)飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,減壓回收溶劑,得式(v)化合物。產(chǎn)率為93%。
實施例8
將式(iv)化合物(33.5g,0.10mol)溶于n,n-二甲基甲酰胺(200ml)中,緩慢加入叔丁醇鉀(22.4g,0.20mol),攪拌2h,加入苯磺酸炔丙酯(25.5g,0.13mol),反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后,緩慢加入200ml水,再以二氯甲烷(200ml×2)萃取,合并有機相,有機相經(jīng)飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,減壓回收溶劑,得式(v)化合物。產(chǎn)率為92%。
實施例9
將式(iv)化合物(33.5g,0.10mol)溶于甲基叔丁基醚(200ml)中,緩慢加入叔丁醇鉀(22.4g,0.20mol),攪拌2h,加入炔丙基溴(15.5g,0.13mol),反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后,緩慢加入100ml水,再以二氯甲烷(100ml×2)萃取,合并有機相,有機相經(jīng)飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,減壓回收溶劑,得式(v)化合物。產(chǎn)率為91%。
實施例10
將式(iv)化合物(33.5g,0.10mol)溶于甲基叔丁基醚(200ml)中,緩慢加入叔丁醇鉀(22.4g,0.20mol),攪拌2h,加入苯磺酸炔丙酯(15.5g,0.13mol),反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束后,緩慢加入200ml水,再以二氯甲烷(200ml×2)萃取,合并有機相,有機相經(jīng)飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,減壓回收溶劑,得式(v)化合物。產(chǎn)率為92%。
實施例11
將式(iv)化合物(33.5g,0.10mol)溶于甲基叔丁基醚(200ml)中,加入磷酸鉀(106g,0.50mol),升溫至50℃,加入炔丙基溴(15.5g,0.13mol),攪拌10h。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,加入100ml水,分液,水層再以甲基叔丁基醚(100ml)萃取,合并有機相,有機相經(jīng)飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,減壓回收溶劑,得式(v)化合物。產(chǎn)率為92%。
實施例12
將式(iv)化合物(33.5g,0.10mol)溶于甲基叔丁基醚(200ml)中,加入磷酸鉀(106g,0.50mol),升溫至50℃,加入苯磺酸炔丙酯(25.5g,0.13mol),攪拌10h。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,加入100ml水,分液,水層再以甲基叔丁基醚(100ml)萃取,合并有機相,有機相經(jīng)飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,減壓回收溶劑,得式(v)化合物。產(chǎn)率為93%。
實施例13
將式(v)化合物(37.3g,0.10mol)溶于甲基叔丁基醚(200ml)中,控制溫度10~20℃,緩慢滴入1n鹽酸溶液(110ml,0.11mol),攪拌5h,棄去有機層,水層中加入30%氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)ph值為10~11,緩慢滴入含boc酸酐(24.0g,0.11mol)的甲基叔丁基醚溶液(20ml),室溫下攪拌6h。反應(yīng)結(jié)束后,加入甲基叔丁基醚(150ml×2)分液,合并有機相,攪拌下將反應(yīng)液傾入冰水(300g)中,加入二氯甲烷(200ml×2)進(jìn)行萃取,合并有機相,有機相經(jīng)飽和食鹽水洗,無水硫酸鈉干燥,減壓除去溶劑,得白色式(ii)化合物固體。產(chǎn)率為94%。
需要注意的是,除非另有說明,本申請使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的通常意義。除非另外具體說明,否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對步驟、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值并不限制本發(fā)明的范圍。在這里示出和描述的所有示例中,除非另有規(guī)定,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制,因此,示例性實施例的其他示例可以具有不同的值。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)中。