一种心衰药Entresto 关键中间体(R)-叔丁基 (1-([1,1`-联苯]-4-基)-3-羟基丙烷-2-基)氨基甲酸酯的制备方法
技术领域
本发明涉及一种药物关键中间体的制备方法,具体涉及通过手性拆分制备(R)-叔丁基(1-([1,1'-联苯]-4-基)-3-羟基丙烷-2-基)氨基甲酸酯的方法,属于有机合成领域。
背景介绍
心衰药Entresto(LCZ696)是由诺华(Novartis)公司开发的一种新型降压药物,该药结合了诺华的高血压药物代文(Diovan,通用名:缬沙坦)和实验性药物sacubitril(AHU-377)。Sacubitril可阻断威胁负责降低血压的2种多肽的作用机制,Diovan则可改善血管舒张,刺激身体排泄钠和水。心血管类药物的安全性门槛极高,而Entresto甚至表现出了超越常规药物的更高安全性,业界认为Entresto的杰出表现使该药成为过去10年中,心脏病学领域取得的最重要的进展之一;同时,在未来数年,心血管领域将无任何药物能与Entresto抗衡,因此其药用前景广阔。
Sacubitril化学名为:4-((2S,4R)-1-(1,1′-联苯-4-基)-5-乙氧基-4-甲基-5-氧代戊烷-2-基)氨基)-4-氧代丁酸(I),其结构式如下式A;(R)-叔丁基(1-([1,1'-联苯]-4-基)-3-羟基丙烷-2-基)氨基甲酸酯为合成Sacubitril的关键中间体,其结构式如下式B。
(R)-叔丁基(1-([1,1'-联苯]-4-基)-3-羟基丙烷-2-基)氨基甲酸酯的合成方法已有一些研究报道,其手性中心的构建主要有两种方法。第一种方法通过手性催化剂还原得到,专利WO2013026773、WO2015024991公开了一种化合物B的合成方法,该方法使用铑催化剂(二(1,5-环辛二烯)四氟硼酸铑(I))和手性配体(如:S-PiPhos)催化还原得到手性化合物,该催化剂和配体价格昂贵且不易得,使化合物B合成成本高,且反应条件苛刻(3MPa)。
第二种方法通过与手性原料反应得到手性化合物。专利WO2014032627公开了一种化合物B的合成方法,该方法使用手性化合物5与化合物6反应得到手性化合物4,手性化合物5价格昂贵不易得,同样有使化合物B合成成本高的缺点,且格式反应引发难以控制、后处理操作复杂。第二步反应用到三苯基磷,其副产物三苯基氧磷不易完全除去。
专利CN101362708公开了外消旋的叔丁基(1-([1,1'-联苯]-4-基)-3-羟基丙烷-2-基)氨基甲酸酯的合成方法,可以乙酰氨基丙二酸酯和4-取代联苯为起始原料,经缩合、脱羧、水解、还原、酰化五步反应得到。
本发明人发现,采用手性拆分外消旋的叔丁基(1-([1,1'-联苯]-4-基)-3-羟基丙烷-2-基)氨基甲酸酯的方法,可以以廉价的原料获得高手性纯度的化合物B,且该方法操作简便,分离收率高,安全性好,环境友好,成本低,有利于工艺化生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种(R)-叔丁基(1-([1,1'-联苯]-4-基)-3-羟基丙烷-2-基)氨基甲酸酯(式B)的制备方法,该方法操作简便,分离收率高,产品手性纯度高,安全性好,环境友好,成本低,有利于工艺化生产。
下面更具体地描述本发明的制备方法。然而,应理解,本发明并不局限于以下所给出的具体反应条件(如溶剂、所用化合物的量、反应温度、反应所需时间等)。
本发明的制备方法可用以下流程表示:
更具体的,本发明的制备方法包含如下过程:
a.化合物D与手性拆分试剂反应成盐,得到化合物C
所述的手性拆分试剂为常用的手性拆分试剂,如:R-扁桃酸,R-邻氯扁桃酸,L-酒石酸,L-二对甲基苯甲酰酒石酸,N-乙酰基-D-亮氨酸,D(+)-10-樟脑磺酸,D-(+)-苹果酸、D-天冬氨酸、D-焦谷氨酸、D-(-)-奎宁酸、D(+)-樟脑酸等,优选为R-扁桃酸,所述的手性拆分试剂与化合物D的摩尔投料比为0.5~3eq,优选为0.8~1.5eq。
所述的溶剂为乙醇,甲醇,异丙醇,四氢呋喃,2-甲基四氢呋喃,二氯甲烷,乙腈,甲苯,二氧六环等或上述溶剂的任意组合,优选为乙醇;所述的溶剂与化合物D的体积比为20~50:1。
所述的反应温度为0~100℃。
所述的降温析晶时间为2~24h,优选为2~4h。
化合物D参考专利CN101362708公开的方法合成或市售购买得到。
b.化合物C与Boc酸酐在碱性条件下合成得到化合B
所述的Boc酸酐与化合物C的摩尔投料比为1~5:1,优选为1~2:1
所述的碱为碳酸钠,碳酸钾,碳酸铯,碳酸氢钠,碳酸氢钾,氢氧化钠,氢氧化钾,氢氧化锂,氢氧化钡等无机碱,或吡啶、三乙胺、二异丙基乙基胺、 三乙烯二胺(DABCO),1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU),1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(DBN),4-二甲氨基吡啶(DMAP),N-甲基吗啉,四甲基乙二胺等,优选为氢氧化钠,所述碱与化合物C的摩尔比为2~10:1,优选为3~5:1。
所述的溶剂为水,甲醇,乙醇,乙腈,DMF,二氧六环,乙酸乙酯,甲基叔丁基醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二氯甲烷、乙醚、甲苯,或上述溶剂的任意混合,优选为水和四氢呋喃。
所述的反应温度为0~100℃。
所述的反应时间以检测反应完成为止,通常为1~24小时,优选为1~5小时。
本发明方法的优点主要在于:
通过尝试不同的手性拆分试剂,我们惊喜的发现使用R-扁桃酸为拆分试剂,可以得到手性纯度高的目标产品,且分离收率较高,使用该方法合成(R)-叔丁基(1-([1,1'-联苯]-4-基)-3-羟基丙烷-2-基)氨基甲酸酯,原料便宜易得,生产成本低;分离收率高,产品手性纯度高;操作简单,环境友好,适合工业生产。为类似化合物的合成提供方法学参考。
具体实施例:
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件进行。
实施例中所用的原料或试剂除特别说明之外,均市售可得。
实施例中所述的室温均指20~35℃。除非特别指出,所述的试剂不经纯化直 接使用。所有溶剂均购自商业化供应商,例如奥德里奇(Aldrich),并且不经处理就可使用。反应通过TLC分析和/或通过LC-MS分析,通过起始材料的消耗来判断反应的终止。分析用的薄层层析(TLC)是在预涂覆硅胶60F254 0.25毫米板的玻璃板(EMD化学品公司(EMD Chemicals))上进行的,用UV光(254nm)和/或硅胶上的碘显象,和/或与TLC染色物如醇制磷钼酸、水合茚三酮溶液、高锰酸钾溶液或硫酸高铈溶液一起加热。
本发明中使用的缩写具有本领域常规含义,如:DCM表示二氯甲烷,DMF表示N,N-二甲基甲酰胺。
实施例1
3L三口瓶中加入56.9g化合物D(S:R=4:6)(0.25mol,1eq),加入1.5L乙醇,升温到70~80℃,搅拌30min,加入R-扁桃酸34.3g(0.225mol,0.9eq),70~80℃下继续搅拌1h,缓慢降温至室温约2小时,再用冰水降温到0~5℃,过滤,滤饼用50mL乙醇洗涤。收集滤饼,将滤饼和280mL乙醇加入到500mL单口瓶,加热回流2~3小时,降温到5~10℃,过滤,滤饼用50mL乙醇洗涤、烘干,得到化合物C 53.2g,收率:56%,纯度98.2%。
实施例2
100mL三口瓶中加入化合物C(1.4g,3.7mmol,1eq),加入10mL水,30mLTHF,升温到70~80℃,混合物溶清,加4NNaOH水溶液(2.8mL,11mmol,3eq),缓慢降温至室温,加入BOC酸酐(1g,4.5mmol,1.2eq),室温搅拌3h。反应液加入50mL水,DCM萃取(30mL*2),合并有机相,干燥,浓缩,加入5mL石油醚打浆,搅拌15分钟,过滤,滤饼烘干,得到化合物B(1.1g,收率:92%,纯度:98.4%,ee%:99.2%)
实施例3
3L三口瓶中加入2.3g化合物D(S:R=4:6)(0.10mol,1eq),加入115mLTHF,升温到70~80℃,搅拌30min,加入R-扁桃酸2.3g(0.15mol,1.5eq),70~80℃下继续搅拌1h,缓慢降温至室温约4小时,再用冰水降温到0~5℃,过滤,滤饼用20mLTHF洗涤。收集滤饼,将滤饼和50mLTHF加入到100mL单口瓶,加热回流4小时,降温到5~10℃,过滤,滤饼用20mL THF洗涤、烘干,得到化合物C 1.9g,收率:49%,纯度97.9%。
实施例4
100mL三口瓶中加入化合物C(1.9g,5mmol,1eq),加入10mL水,30mL乙腈,升温到70~80℃,混合物溶清,加4N KOH水溶液(6.2mL,25mmol,5eq),缓慢降温至室温,加入BOC酸酐(2.2g,4.5mmol,2eq),室温搅拌3h。反应液加入50mL水,EA萃取(30mL*2),合并有机相,干燥,浓缩,加入5mL正己烷打浆,搅拌15分钟,过滤,滤饼烘干,得到化合物B(1.4g,收率:85%,纯度:98.1%,ee%:99.1%)
实施例5
3L三口瓶中加入2.3g化合物D(S:R=4:6)(0.10mol,1eq),加入46mL甲醇,升温到70~80℃,搅拌30min,加入R-扁桃酸1.2g(0.08mol,0.8eq),70~80℃下继续搅拌1h,缓慢降温至室温约2小时,再用冰水降温到0~5℃,过滤,滤饼用10mL甲醇洗涤。收集滤饼,将滤饼和40mL甲醇加入到100mL单口瓶,加热回流4小时,降温到5~10℃,过滤,滤饼用10mL甲醇洗涤、烘干,得到化合物C 1.7g,收率:44%,纯度98.5%。
实施例6
100mL三口瓶中加入化合物C(1.7g,4.5mmol,1eq),加入20mL水,30mL乙醇,升温到70~80℃,混合物溶清,滴加三乙胺(1.8g,18mmol,4eq),缓慢降温至室温,加入BOC酸酐(1g,4.5mmol,1eq),室温搅拌5h。反应液浓缩至约20mL,加入50mL水,MTBE萃取(30mL*2),合并有机相,干燥,浓缩,加入5mL正庚烷打浆,搅拌15分钟,过滤,滤饼烘干,得到化合物B(1.3g,收率:89%,纯度:98.4%,ee%:99.2%)
实施例7
250mL三口瓶中加入2g化合物D(S:R=4:6)(9mmol,1eq),加入100mL2-甲基四氢呋喃,升温到70~80℃,搅拌30min,加入R-扁桃酸1.2g(8.1mol,0.9eq),70~80℃下继续搅拌1h,缓慢降温至室温约2小时,再用冰水降温到0~5℃,过滤,滤饼用10mL 2-甲基四氢呋喃洗涤。收集滤饼,将滤饼和100mL 2-甲基四氢呋喃加入到250mL单口瓶,加热回流2~3小时,降温到5~10℃,过滤,滤饼用20mL 2-甲基四氢呋喃洗涤、烘干,得到化合物C 1.6g,收率:48%,纯度98%。
实施例8
100mL三口瓶中加入化合物C(1.6g,4.2mmol,1eq),加入10mL水,二氯甲烷30mL,升温到70℃,混合物溶清,加入碳酸钾(1.7g,13mmol,3eq),缓慢降温至室温,加入BOC酸酐(1.1g,5.7mmol,1.2eq),室温搅拌3h。反应液加入50mL水,DCM萃取(30mL*2),合并有机相,干燥,浓缩,加入5mL正庚烷打浆,搅拌15分钟,过滤,滤饼烘干,得到化合物B(1.2g,收率:87%,纯度98%,ee%:99.1%)
实施例9
100ml三口瓶中加入2.3g化合物D(S:R=4:6)(10mmol,1eq),加入50ml乙醇,升温到70~80℃,搅拌30min,加入N-乙酰基-D亮氨酸1.4g(8mmol,0.8eq),70~80℃下继续搅拌1h,缓慢降温至室温约3小时,再用冰水降温到0~5℃,过滤,滤饼用20mL乙醇洗涤。收集滤饼,将滤饼和25mL乙醇加入到100mL单口瓶,加热回流2~3小时,降温到5~10℃,过滤,滤饼用10mL乙醇洗涤、烘干,得到化合物C-1(1.2g,收率:30%,纯度:97.8%)。
实施例10
100mL三口瓶中加入化合物C-1(1.2g,3mmol,1eq),加入20mL水,30mLTHF,滴加4NKOH水溶液(3.8mL,15mmol,5eq),加入BOC酸酐(1.3g,6mmol,2eq),室温搅拌5h。反应液加入50mL水,乙酸乙酯萃取(30mL*2),合并有机相,干燥,浓缩,加入5mL正己烷打浆,搅拌15分钟,过滤,滤饼烘干,得到化合物B(0.85g,收率:87%,ee%:52.1%)
实施例11
100ml三口瓶中加入2.3g化合物D(S:R=4:6)(10mmol,1eq),加入50ml四氢呋喃,升温到70~80℃,搅拌30min,加入L-酒石酸1.4g(9mmol,0.9eq),70~80℃下继续搅拌1h,缓慢降温至室温约4小时,再用冰水降温到0~5℃,过滤,滤饼用20mL四氢呋喃洗涤。收集滤饼,将滤饼和25mL四氢呋喃加入到100mL单口瓶,加热回流2~3小时,降温到5~10℃,过滤,滤饼用10mL四氢呋喃洗涤、烘干,得到化合物C-2(1.9g,收率:50%,纯度:97.7%)。
实施例12
100mL三口瓶中加入化合物C-2(1.9g,5mmol,1eq),加入10mL水,30mL甲醇,升温到70~80℃,混合物溶清,加入碳酸钠(1.6g,15mmol,3eq),缓慢降温至室温,加入BOC酸酐(1.1g,5mmol,1eq),室温搅拌5h。反应液加入100mL水,乙酸乙酯萃取(30mL*2),合并有机相,干燥,浓缩,加入5mL石油醚打浆,搅拌15分钟,过滤,滤饼烘干,得到化合物B(1.4g,收率:85%,ee%:12.8%)
实施例13
100ml三口瓶中加入2.3g化合物D(S:R=4:6)(10mmol,1eq),加入50ml乙腈,升温到70~80℃,搅拌30min,加入L-二对甲基苯甲酰酒石酸5.8g(15mmol,1.5eq),70~80℃下继续搅拌1h,缓慢降温至室温约4小时,再用冰水降温到0~5℃,过滤,滤饼用20mL乙腈洗涤。收集滤饼,将滤饼和25mL乙腈加入到100mL单口瓶,加热回流2~3小时,降温到5~10℃,过滤,滤饼用10mL乙腈洗涤、烘干,得到化合物C-3(3.3g,收率:53%,纯度:97.5%)。
实施例14
100mL三口瓶中加入化合物C-3(3.3g,5.3mmol,1eq),加入10mL水,30mL乙醇,升温到70~80℃,混合物溶清,加入碳酸钾(2.2g,15mmol,3eq),缓慢降温至室温,加入BOC酸酐(1.4g,6mmol,1.2eq),室温搅拌1h。反应液加入50mL水,DCM萃取(30mL*2),合并有机相,干燥,浓缩,加入5mL环己烷打浆,搅拌15分钟,过滤,滤饼烘干,得到化合物B(1.5g,收率:85%,ee%:20.6%)
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。