CN111057032B - 一种达格列净的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种达格列净的制备方法，以1‑氯‑2‑(4‑乙氧基苄基)‑4碘苯为起始原料，在碘粒作为引发剂下，与镁进行反应，制备得到碘苯的格氏试剂；全乙酰糖与溴化氢在乙酸溶液中进行溴代反应，制备得到2,3,4,6‑四乙酰基溴代葡萄糖；将制备得到的碘苯的格氏试剂加入甲苯/四氢呋喃溶液中，再向其中逐滴加入稀土催化剂以及2,3,4,6‑四乙酰基溴代葡萄糖，反应制得达格列净的中间化合物；将制备得到的达格列净的中间化合物加至氢氧化钠的四氢呋喃/乙醇/水溶液中，碱解后脱去乙酰基，经重结晶制得达格列净。本发明反应的原料易得，制备方法简单，条件温和，更加安全环保，所得样品产率高，纯度可达99%，适用于大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及有机合成领域，特别涉及一种对Ⅱ型糖尿病具有治疗作用的药物-达格列净的制备方法。
背景技术
达格列净又名SGLT2抑制剂，化学名为(2S,3R,4R,5S,6R)-2-[3-(4-乙氧基苯甲基)-4-氯苯基]-6-羟甲基四氢-2H-吡喃-3,4,5-三醇，它是一种钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂，美国食品药品管理局(FDA)于2014年1月8日宣布，批准将达格列净用于Ⅱ型糖尿病的治疗，具体结构式如下：
达格列净通过抑制钠-葡萄糖转运蛋白2(SGLT2)(肾内的一种使葡萄糖被重新吸收到血液中的蛋白质)而发挥作用。这使得多余的葡萄糖通过尿液被排除体外，从而在不增加胰岛素分泌的情况下改善血糖控制。
目前，达格列净的合成方法主要有两种，一种是以5-溴-2-氯苯甲酸为起始原料，经酰氯化，福克酰基化，还原，再与2,3,4,6-四-0-三甲基硅烷基-D-吡喃葡萄糖酸1,5-内酯缩合，甲醚化，还原去甲氧基制得达格列净，具体工艺路线如下：
该方法起始原料昂贵，且工艺步骤太多，不适合工业化生产，反应过程中需要用到危险的正丁基锂，对于实验条件要求太高；
另一种方法是以邻甲基苯胺为起始原料，经溴代，重氮化，氯代，烷基化反应，再与2,3,4,6-四-0-三甲基硅烷基-D-吡喃葡萄糖酸1,5-内酯缩合，再经甲醚化、去甲氧基得到达格列净，具体工艺路线如下：
该反应会用到AIBN，反应会产生剧毒的氰化物，对环境污染严重，并且同样需要使用正丁基锂，对实验条件要求高，操作危险，不适用于大规模生产。
发明内容
解决的技术问题：本发明的目的在于解决现有技术不足以提供一种步骤少，原料易得，实验条件易得且产率高的达格列净制备方法。
技术方案：一种达格列净的制备方法，制备步骤为：(1)以1-氯-2-(4-乙氧基苄基)-4碘苯为起始原料，在碘粒作为引发剂下，与镁进行反应，制备得到碘苯的格氏试剂；1-氯-2-(4-乙氧基苄基)-4碘苯与镁的摩尔比为1:(1.5～3.5)，反应温度为30～40℃；
(2)全乙酰糖与溴化氢在36wt.％的乙酸溶液中进行溴代反应，制备得到2,3,4,6-四乙酰基溴代葡萄糖；全乙酰糖与溴化氢的摩尔比为1:(1～3)，反应温度为20～30℃；
(3)将制备得到的碘苯的格氏试剂在-20～-15℃条件下加入甲苯/四氢呋喃溶液中，再向其中逐滴加入稀土催化剂以及2,3,4,6-四乙酰基溴代葡萄糖，1-氯-2-(4-乙氧基苄基)-4碘苯与2,3,4,6-四乙酰基溴代葡萄糖的摩尔比1:1，0～10℃反应制得达格列净的中间化合物；
(4)将制备得到的达格列净的中间化合物加至氢氧化钠的四氢呋喃/乙醇/水溶液中，碱解后脱去乙酰基，经重结晶制得达格列净，合成步骤如下：
步骤(1)中，用于制备格氏试剂的卤代物其与镁的摩尔比为1:2.5，反应温度为35℃。
步骤(2)中，全乙酰糖与溴化氢的摩尔比为1:2，反应温度为25℃。
步骤(3)中，所用的稀土催化剂为氧化铕或氧化钆，催化剂用量以1-氯-2-(4-乙氧基苄基)-4碘苯计为1mol％～5mol％，低温范围为-20～-15℃，反应温度为5℃。
步骤(3)中，反应溶剂甲苯/四氢呋喃的体积比为1:1～3:1。
步骤(4)中，反应所用溶剂四氢呋喃/乙醇/水的体积比为2:3:1。
步骤(4)中，所用的重结晶剂为乙酸乙酯/乙腈。
步骤(4)中，所用的重结晶剂中乙酸乙酯/乙腈体积比为1:4。
在本发明中，为了减少环境中的空气和水对反应体系的影响，在步骤(1)和步骤(3)中反应均在惰性气体的保护下进行，所述的惰性气体为本领域常规使用的保护气体如氮气、氩气。
在本发明中，步骤(1)和步骤(3)中所用的溶剂均为绝对无水有机溶剂，所处理的方法均为本领域使用的常规方法，如用金属钠进行回流，加入二苯甲酮指示剂，溶液变为蓝紫色后，对有机溶剂进行重蒸处理，得到绝对无水的有机溶剂。
在本发明中，步骤(1)和步骤(3)使用TLC薄层色谱法对反应进行实时监控，进行TLC监控时，所取样品需先加入水进行猝灭，再加入乙酸乙酯进行萃取，对乙酸乙酯层进行TLC监测。
有益效果：本发明反应的原料易得，制备方法简单，跟传统的合成工艺动辄十几步反应相比，步骤少，仅有四步反应，条件温和，不会用到危险剧毒原料，无危险有毒物质产生，更加安全环保，所得样品产率高，纯度可达99％，适用于大规模生产。
附图说明
图1为实施例1中制备的达格列净原药的红外图谱。
图2为实施例1中制备的达格列净原药的质谱图谱。
图3为实施例1中制备的达格列净原药的核磁图谱。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
称取16g(0.8mol)的活化镁，再加入两颗碘粒，氮气保护下加热至35℃，然后向其中加入500mL无水THF，没过镁，再向其中加入200mL的10％的碘苯的THF溶液(共2000mL：20g碘苯(0.53mol)+2000mLTHF)，待溶液颜色减退后，再向其中逐滴加入剩余的碘苯溶液，反应5h，过滤得碘苯的格氏试剂THF溶液。
加入433.4g(1.1mol)全乙酰糖及1500mL二氯甲烷,冰水浴冷却至0℃，向反应瓶中滴加545.5mL的33％溴化氢的乙酸溶液(2.2mol)，将该混合物逐步升温至25℃并搅拌1.5h,加入饱和碳酸氢钠溶液猝灭反应，水溶液用二氯甲烷萃取，干燥，旋蒸浓缩。得423.6g白色固体，此为2,3,4,6-四乙酰基溴代葡萄糖，产率为93％。
称取217.83g 2,3,4,6-四乙酰基溴代葡萄糖(0.53mol)溶解至2500mL甲苯中，再向其中加入5.6g氧化铕(3mol％)，氮气保护下，将温度降至-20℃，向其中逐滴滴加制备得到的碘苯格氏试剂，控制温度在-20～-15℃，滴加结束后，升温至5℃反应2h，真空浓缩至油状物，然后向其中加入2000mL甲苯溶解，再用饱和氯化钠水溶液萃取两次，干燥有机相，真空浓缩至油状物，再向其中加入1000mL 3:1正己烷/乙酸乙酯溶液，加热溶解，冷却，析出固体，过滤，干燥，得固体259.49g，收率85％。
将上述固体溶解至1000mL 2:3:1四氢呋喃/乙醇/水溶液中，再向其中加入40g氢氧化钠固体(1mol)，搅拌过夜，反应结束后真空浓缩得油状物，再向其中加入1000mL乙酸乙酯溶解，用饱和氯化钠水溶液萃取两次，再用饱和硫代硫酸钠水溶液萃取两次，干燥有机相，真空浓缩至油状物，再向其中加入200mL 1:3的乙酸乙酯/乙腈溶液，加热溶解，冷却重结晶得白色米状晶体147.1g，产率为80.2％，纯度为99.2％(高效液相色谱测定，外标法)。
IR(cm-1)：1689，1612，1588，1523，1455，1253，1089，820。1H NMR(500MHz，CDCl3)：δ:7.36(d,J＝8.2Hz,1H),7.32(d,J＝1.9Hz,1H),7.23(dd,J＝8.3,2.0Hz,1H),7.09(d,J＝8.6Hz,2H),6.82(d,J＝8.6Hz,2H),4.85(s,1H),4.41(s,3H),3.93～4.02(m,5H),3.70(dd,J＝11.7,1.3Hz,1H),3.44(dd,J＝11.7,5.6Hz,1H),3.26～3.28(m,1H)。LC-MS,m/z：[M+Na]+＝431。
实施例2
称取26.7g(1.33mol)的活化镁，再加入两颗碘粒，氮气保护下加热至35℃，然后向其中加入500mL无水THF，没过镁，再向其中加入200mL的10％的碘苯的THF溶液(共2000mL：20g碘苯(0.53mol)+2000mLTHF)，待溶液颜色减退后，再向其中逐滴加入剩余的碘苯溶液，反应5h，过滤得碘苯的格氏试剂THF溶液。
加入433.4g(1.1mol)全乙酰糖及1500mL二氯甲烷,冰水浴冷却至0℃，向反应瓶中滴加272.75mL的33％溴化氢的乙酸溶液(1.1mol)，将该混合物逐步升温至25℃并搅拌1.5h,加入饱和碳酸氢钠溶液猝灭反应，水溶液用二氯甲烷萃取，干燥，旋蒸浓缩。得381.5g白色固体，此为2,3,4,6-四乙酰基溴代葡萄糖，产率为83.8％。
称取217.83g 2,3,4,6-四乙酰基溴代葡萄糖(0.53mol)溶解至5000mL甲苯中，再向其中加入5.76g氧化钆(3mol％)，氮气保护下，将温度降至-20℃，向其中逐滴滴加制备得到的碘苯格氏试剂，控制温度在-20～-15℃，滴加结束后，升温至5℃反应2h，真空浓缩至油状物，然后向其中加入2000mL甲苯溶解，再用饱和氯化钠水溶液萃取两次，干燥有机相，真空浓缩至油状物，再向其中加入1000mL 3:1正己烷/乙酸乙酯溶液，加热溶解，冷却，析出固体，过滤，干燥，得固体281.2g，收率92.1％。
将上述固体溶解至1000mL 2:3:1四氢呋喃/乙醇/水溶液中，再向其中加入40g氢氧化钠固体(1mol)，搅拌过夜，反应结束后真空浓缩得油状物，再向其中加入1000mL乙酸乙酯溶解，用饱和氯化钠水溶液萃取两次，再用饱和硫代硫酸钠水溶液萃取两次，干燥有机相，真空浓缩至油状物，再向其中加入200mL 1:4的乙酸乙酯/乙腈溶液，加热溶解，冷却重结晶得白色米状晶体150.9g，产率为88.2％，纯度为99.5％(高效液相色谱测定，外标法)。
实施例3
称取37.4g(1.862mol)的活化镁，再加入两颗碘粒，氮气保护下加热至35℃，然后向其中加入500mL无水THF，没过镁，再向其中加入200mL的10％的碘苯的THF溶液(共2000mL：20g碘苯(0.53mol)+2000mLTHF)，待溶液颜色减退后，再向其中逐滴加入剩余的碘苯溶液，反应5h，过滤得碘苯的格氏试剂THF溶液。
加入433.4g(1.1mol)全乙酰糖及1500mL二氯甲烷,冰水浴冷却至0℃，向反应瓶中滴加818.25mL的33％溴化氢的乙酸溶液(3.3mol)，将该混合物逐步升温至25℃并搅拌1.5h,加入饱和碳酸氢钠溶液猝灭反应，水溶液用二氯甲烷萃取，干燥，旋蒸浓缩。得375.3g白色固体，此为2,3,4,6-四乙酰基溴代葡萄糖，产率为82.4％。
称取217.83g 2,3,4,6-四乙酰基溴代葡萄糖(0.53mol)溶解至7500mL甲苯中，再向其中加入5.6g氧化铕(3mol％)，氮气保护下，将温度降至-20℃，向其中逐滴滴加制备得到的碘苯格氏试剂，控制温度在-20～-15℃，滴加结束后，升温至5℃反应2h，真空浓缩至油状物，然后向其中加入2000mL甲苯溶解，再用饱和氯化钠水溶液萃取两次，干燥有机相，真空浓缩至油状物，再向其中加入1000mL 3:1正己烷/乙酸乙酯溶液，加热溶解，冷却，析出固体，过滤，干燥，得固体273.25g，收率89.5％。
将上述固体溶解至1000mL 2:3:1四氢呋喃/乙醇/水溶液中，再向其中加入40g氢氧化钠固体(1mol)，搅拌过夜，反应结束后真空浓缩得油状物，再向其中加入1000mL乙酸乙酯溶解，用饱和氯化钠水溶液萃取两次，再用饱和硫代硫酸钠水溶液萃取两次，干燥有机相，真空浓缩至油状物，再向其中加入200mL 1:5的乙酸乙酯/乙腈溶液，加热溶解，冷却重结晶得白色米状晶体152.7g，产率为82.9％，纯度为99.4％(高效液相色谱测定，外标法)。
实施例4
称取26.7g(1.33mol)的活化镁，再加入两颗碘粒，氮气保护下加热至35℃，然后向其中加入500mL无水THF，没过镁，再向其中加入200mL的10％的碘苯的THF溶液(共2000mL：20g碘苯(0.53mol)+2000mLTHF)，待溶液颜色减退后，再向其中逐滴加入剩余的碘苯溶液，反应5h，过滤得碘苯的格氏试剂THF溶液。
加入433.4g(1.1mol)全乙酰糖及1500mL二氯甲烷,冰水浴冷却至0℃，向反应瓶中滴加545.5mL的33％溴化氢的乙酸溶液(2.2mol)，将该混合物逐步升温至25℃并搅拌1.5h,加入饱和碳酸氢钠溶液猝灭反应，水溶液用二氯甲烷萃取，干燥，旋蒸浓缩。得425.1g白色固体，此为2,3,4,6-四乙酰基溴代葡萄糖，产率为94％。
称取217.83g 2,3,4,6-四乙酰基溴代葡萄糖(0.53mol)溶解至5000mL甲苯中，再向其中加入5.76g氧化钆(3mol％)，氮气保护下，将温度降至-20℃，向其中逐滴滴加制备得到的碘苯格氏试剂，控制温度在-20～-15℃，滴加结束后，升温至5℃反应2h，真空浓缩至油状物，然后向其中加入2000mL甲苯溶解，再用饱和氯化钠水溶液萃取两次，干燥有机相，真空浓缩至油状物，再向其中加入1000mL 3:1正己烷/乙酸乙酯溶液，加热溶解，冷却，析出固体，过滤，干燥，得固体278.6g，收率91.2％。
将上述固体溶解至1000mL 2:3:1四氢呋喃/乙醇/水溶液中，再向其中加入40g氢氧化钠固体(1mol)，搅拌过夜，反应结束后真空浓缩得油状物，再向其中加入1000mL乙酸乙酯溶解，用饱和氯化钠水溶液萃取两次，再用饱和硫代硫酸钠水溶液萃取两次，干燥有机相，真空浓缩至油状物，再向其中加入200mL 1:4的乙酸乙酯/乙腈溶液，加热溶解，冷却重结晶得白色米状晶体155.62g，产率为84.5％，纯度为99.7％(高效液相色谱测定，外标法)。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种达格列净的制备方法，其特征在于制备步骤为：
(1)以1-氯-2-(4-乙氧基苄基)-4碘苯为起始原料，在碘粒作为引发剂下，与镁进行反应，制备得到碘苯的格氏试剂；1-氯-2-(4-乙氧基苄基)-4碘苯与镁的摩尔比为1:(1.5～3.5)，反应温度为30～40℃；
(2)全乙酰糖与溴化氢在36wt.％的乙酸溶液中进行溴代反应，制备得到2,3,4,6-四乙酰基溴代葡萄糖；全乙酰糖与溴化氢的摩尔比为1:(1～3)，反应温度为20～30℃；
(3)将制备得到的碘苯的格氏试剂在-20～-15℃条件下加入甲苯/四氢呋喃溶液中，再向其中逐滴加入稀土催化剂以及2,3,4,6-四乙酰基溴代葡萄糖，1-氯-2-(4-乙氧基苄基)-4碘苯与2,3,4,6-四乙酰基溴代葡萄糖的摩尔比1:1，稀土催化剂为氧化铕或氧化钆，催化剂用量以1-氯-2-(4-乙氧基苄基)-4碘苯计为1mol％～5mol％，反应温度为5℃，制得达格列净的中间化合物；
(4)将制备得到的达格列净的中间化合物加至氢氧化钠的四氢呋喃/乙醇/水溶液中，碱解后脱去乙酰基，经重结晶制得达格列净，合成步骤如下：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，用于制备格氏试剂的卤代物其与镁的摩尔比为1:2.5，反应温度为35℃。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，全乙酰糖与溴化氢的摩尔比为1:2，反应温度为25℃。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，反应溶剂甲苯/四氢呋喃的体积比为1:1～3:1。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，反应所用溶剂四氢呋喃/乙醇/水的体积比为2:3:1。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所用的重结晶剂为乙酸乙酯/乙腈。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所用的重结晶剂中乙酸乙酯/乙腈体积比为1:4。
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