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CN111116587A - 一种阿维巴坦中间体化合物的制备方法 - Google Patents

一种阿维巴坦中间体化合物的制备方法 Download PDF

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CN111116587A CN201911196901.1A CN201911196901A CN111116587A CN 111116587 A CN111116587 A CN 111116587A CN 201911196901 A CN201911196901 A CN 201911196901A CN 111116587 A CN111116587 A CN 111116587A
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ethanol
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乔红炜
陈照行
魏宏成
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Beijing Yaocheng Huiren Technology Co ltd
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Beijing Yaocheng Huiren Technology Co ltd
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  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

本发明涉及医药化合物及有机化学合成,具体为阿维巴坦中间体化合物及制备方法。阿维巴坦中间体制备方法步骤包括:(1)(2S,5R)‑6‑羟基‑7‑氧代‑1,6‑二氮杂二环[3.2.1]辛烷‑2‑甲酰胺进行氢化磺化反应;(2)上步反应完全后,洗涤一次,加入溴化季铵盐进行反应;(3)反应结束后,萃取,旋蒸,析晶。相比于现有技术,本发明操作简单、原料易得且成本较低和所得磺酸季铵盐纯度较高,磺酸季铵盐通过钠盐交换所生成的阿维巴坦钠用乙醇洗涤纯度达到99.5%,因此该工艺适合放大生产。

Description

一种阿维巴坦中间体化合物的制备方法
技术领域
本发明涉及医药化合物及有机化学合成领域,具体涉及一种阿维巴坦中间体化合物及制备方法。
背景技术
阿维巴坦钠,化学名称:[(1R,2S,5R)-2-(氨基羰基)-7-氧代-1,6-二氮杂双环[3.2.1]辛-6-基]硫酸-钠盐。其属于二氮杂双环辛酮化合物,具有两个手性中心,与经典得β-内酰胺酶抑制剂有很大得不同,阿维巴坦钠的结构具有可逆恢复的特性,具有长效抑酶作用,是一种非β-内酰胺类抑制剂。阿维巴坦钠与头孢他啶的固体配比复方制剂,于2015年被美国FDA批准上市,用于成人的复杂性腹腔感染及复杂性尿路感染的治疗。
目前,针对阿维巴坦钠主要的制备方法是阿斯利康所申请的专利CN103649051A所公开的合成路线。其制备方法如下所示:
Figure BDA0002294883090000011
该路线保护了以四丁基乙酸铵为铵化试剂与磺酸结合,然后进行钠盐交换的合成工艺方法。但是该季铵盐中间体的纯度不高,对后续产品质量有一定的影响。该路线原料价格较贵,部分中间体的稳定性不好,后处理繁琐,同时该路线使用高沸点得乙酸正丁酯洗涤以及具有毒性得4-甲基-2-戊酮,不易将该试剂除去,影响后续产品质量。因此,该路线不利于工业放大生产。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本发明公开了磺酸季铵盐中间体的合成方法,并利用该中间体合成阿维巴坦钠,该工艺操作简单、原料易得、成本较低、产品纯度较高,有利于工业放大生产。具体合成工艺如下:
Figure BDA0002294883090000021
该发明的技术方案如下:
(1)(2S,5R)-6-(苄基氧基)-7-氧代-1,6-二氮杂二环[3.2.1]辛烷-2-甲酰胺溶于醇和水中,通入氢气脱除苄基,然后与磺化试剂反应进行磺化;
(2)洗涤一次,(2S,5R)-6-(磺基氧基)-7-氧代-1,6-二氮杂二环[3.2.1]辛烷-2-甲酰胺与季铵盐反应;
(3)反应结束后,萃取,旋蒸,析晶,抽滤并干燥得磺酸季铵盐中间体化合物式(Ⅰ);
本发明阿维巴坦中间体的合成方法首先以(2S,5R)-6-(苄基氧基)-7-氧代-1, 6-二氮杂二环[3.2.1]辛烷-2-甲酰胺为原料,将其溶于异丙醇和水的混合溶剂中,在钯碳作为催化剂条件下,通入氢气脱除苄基,然后与磺化试剂反应进行磺化。反应完全后,利用乙酸乙酯洗涤一次,先加入60%的季铵盐并在40℃条件下反应2h,反应完全后,用二氯甲烷萃取产物;然后加入部分水和异丙醇,再加入剩余 40%的季铵盐继续在40℃条件下反应2h,反应完全后,用二氯甲烷萃取。将萃取液合并浓缩,然后加乙醇和乙酸乙酯(3:1)溶剂5℃条件下析晶,抽滤并干燥得磺酸季铵盐中间体化合物式(Ⅰ)。
利用本发明所述的中间体合成得阿维巴坦钠的方法,将得到得磺酸季铵盐中间体溶于乙醇或乙腈中,加入异辛酸钠的乙醇或乙腈溶液,析出白色固体过滤干燥得阿维巴坦钠,所得阿维巴坦钠经过乙醇洗涤纯度达到99.5%。
上述步骤(1)中,催化剂为钯碳,优选含量为10%的钯碳;反应温度为20-35℃,;反应时间为1-8h;
上述步骤(1)中,(2S,5R)-6-(苄基氧基)-7-氧代-1,6-二氮杂二环[3.2.1] 辛烷-2-甲酰胺溶于醇和水混合溶液中,醇溶剂选自于甲醇、乙醇和异丙醇,优选异丙醇,异丙醇和水的比例为1:1;
上述步骤(2)中,季铵盐为1,1-二戊基环六亚甲基溴化铵、1,1-二丁基环六亚甲基溴化铵;
上述步骤(2)中,季铵盐与(2S,5R)-6-(苄基氧基)-7-氧代-1,6-二氮杂二环[3.2.1]辛烷-2-甲酰胺投料比为1.2-1.5:1;反应温度为30℃-45℃,反应时间为1-5h。
上述步骤(3)中,析晶溶剂选自乙醇-乙酸乙酯,甲醇-乙酸乙酯,乙醇-甲基叔丁基醚,丙酮-乙酸乙酯,乙腈-乙酸乙酯,其比例为2:1-4:1,优选3:1;析晶温度为0-5℃。
相比于现有技术,本发明工艺操作简单、原料易得、成本较低、产品纯度较高,钠盐交换所得阿维巴坦钠易于纯化得到较高纯度的终产品,因此该工艺有利于工业放大生产。
说明书附图
图1为磺酸季铵盐的氢谱图
图2为磺酸季铵盐的碳谱图
具体实施方式:
下面结合说明书附图对本发明内容进行进一步的阐述及说明。
实施例1
将(2S,5R)-6-(苄基氧基)-7-氧代-1,6-二氮杂二环[3.2.1]辛烷-2-甲酰胺(5g,18.2mmol)、钯碳(125mg,10%钯)、三氧化硫三甲胺复合物(2.78g,1.12eq)、三乙胺(0.5ml,0.2eq)、异丙醇(25ml)和水(25ml)依次加入100ml反应瓶中,在搅拌的条件下通入氢气,室温条件下反应至完全。抽滤除去钯碳并用水洗涤滤饼,用25ml乙酸乙酯(25ml)洗涤一次滤液,然后加入1,1-二戊基环六亚甲基溴化铵(7g,1.2eq),保持在40℃条件下反应2h。用二氯甲烷(25ml×2)萃取,合并有机相旋蒸,然后加入乙醇和乙酸乙酯(3:1)溶剂5℃条件下析晶,过滤、洗涤并干燥得5.8g阿维巴坦中间体化合物(该步收率为63%)。
称取磺酸季铵盐5g溶解于乙醇(25ml)中,将异辛酸钠(3.3g,2eq)的乙醇溶液滴加到季铵盐的乙醇溶液中,反应析出白色固体,过滤并干燥得2.4g阿维巴坦钠(收率87%)。
实施例2
将(2S,5R)-6-(苄基氧基)-7-氧代-1,6-二氮杂二环[3.2.1]辛烷-2-甲酰胺(5g,)、钯碳(125mg,10%钯)、三氧化硫三甲胺复合物(2.78g,1.12eq)、三乙胺(0.5ml,0.2eq)、异丙醇(25ml)和水(25ml)依次加入100ml反应瓶中,在搅拌的条件下通入氢气,30℃条件下反应至完全。抽滤除去钯碳并用水洗涤滤饼,用25ml乙酸乙酯洗涤一次滤液,然后加入80%的1,1-二戊基环六亚甲基溴化铵(5.6g),保持40℃条件反应2h。用二氯甲烷(25ml×2)萃取,然后再将剩余20%的1,1-二戊基环六亚甲基溴化铵(1.4g)加入并在40℃条件下进行反应2h,用二氯甲烷萃取(25ml×2),合并有机相并旋蒸,加入乙醇和乙酸乙酯溶剂5℃条件下析晶,过滤、洗涤并干燥得5.56g阿维巴坦中间体化合物(收率60%)。称取季铵盐5g并溶解于乙醇(25ml)中,将异辛酸钠(3.3g,2eq)的乙醇溶液滴加到磺酸季铵盐的乙醇溶液中,析出白色固体过滤并干燥得2.5g阿维巴坦钠 (收率88%)。
实施例3
将(2S,5R)-6-(苄基氧基)-7-氧代-1,6-二氮杂二环[3.2.1]辛烷-2-甲酰胺(5g,)、钯碳(125mg,10%钯)、三氧化硫三甲胺复合物(2.78g,1.12eq)、三乙胺(0.5ml,0.2eq)、异丙醇(25ml)和水(25ml)依次加入100ml反应瓶中,在搅拌条件下通入氢气,30℃条件下反应至完全。抽滤除去钯碳并用水洗涤滤饼,用25ml乙酸乙酯洗涤一次滤液,然后加入1,1-二丁基环六亚甲基溴化铵(8.7g, 1.5eq),保持40℃条件下反应2h。用二氯甲烷(25ml×2)萃取,合并有机相旋蒸,加入乙醇和乙酸乙酯溶剂5℃条件下析晶,然后过滤、洗涤并干燥得5.67g 阿维巴坦中间体化合物(收率62%)。
称取季铵盐5g并溶解于乙醇(25ml)中,将异辛酸钠(3.3g,2eq)的乙醇溶液滴加到磺酸季铵盐的乙醇溶液中,析出白色固体过滤并干燥得2.43g阿维巴坦钠 (收率86%)。
实施例4
将(2S,5R)-6-(苄基氧基)-7-氧代-1,6-二氮杂二环[3.2.1]辛烷-2-甲酰胺(5g,)、钯碳(125mg,10%钯)、三氧化硫三甲胺复合物(2.78g,1.12eq)、三乙胺(0.5ml,0.2eq)、异丙醇(25ml)和水(25ml)依次加入100ml反应瓶中,在搅拌条件下通入氢气,30℃下反应至完全。抽滤除去钯碳并用水洗涤滤饼,用 25ml乙酸乙酯洗涤一次滤液,然后加入60%的1,1-二戊基环六亚甲基溴化铵 (4.2g)并保持40℃条件反应2h,用二氯甲烷(25ml×2)萃取;再加入水(12ml) 和异丙醇(12ml),加入剩余40%的1,1-二戊基环六亚甲基溴化铵(2.8g)并保持40℃条件反应2h,用二氯甲烷(25ml×2)萃取。合并有机相旋蒸,加入乙醇和乙酸乙酯溶剂5℃条件下析晶,然后过滤、洗涤并干燥得阿维巴坦中间体化合物(6.3g)(收率68%)。
称取磺酸季铵盐5g并溶解于乙醇(25ml)中,将异辛酸钠(3.3g,2eq)的乙醇溶液滴加到磺酸季铵盐的乙醇溶液中,析出白色固体过滤并干燥得2.5g阿维巴坦钠(收率88%)。
实施例5
将(2S,5R)-6-(苄基氧基)-7-氧代-1,6-二氮杂二环[3.2.1]辛烷-2-甲酰胺(5g,)、钯碳(125mg,10%钯)、三氧化硫三甲胺复合物(2.78g,1.12eq)、三乙胺(0.5ml,0.2eq)、异丙醇(25ml)和水(25ml)依次加入100ml反应瓶中,在搅拌条件下通入氢气,30℃条件下反应至完全。抽滤除去钯碳并用水洗涤滤饼,用25ml乙酸乙酯洗涤一次滤液,然后加入60%的1,1-二戊基环六亚甲基溴化铵 (4.2g)并保持40℃条件反应2h,用二氯甲烷(25ml×2)萃取;再加入水(12ml) 和异丙醇(12ml),加入剩余40%的1,1-二戊基环六亚甲基溴化铵(2.8g)并保持40℃条件反应2h,用二氯甲烷(25ml×2)萃取。合并有机相旋蒸,加入乙醇(30ml)溶解,然后滴加异辛酸钠(3.3g,2eq)的乙醇溶液,析出白色固体过滤并干燥得3.17g阿维巴坦钠(两步收率61%)。

Claims (6)

1.一种阿维巴坦中间体的制备方法,其特征在于:阿维巴坦中间体的结构式如式(Ⅰ)所示:
Figure RE-FDA0002417154800000011
其中,n等于1,2,3(五元,六元,七元环),R基团选自丙基,丁基,戊基;制备式(Ⅰ)化合物的方法,包括以下步骤:
步骤(1)(2S,5R)-6-(苄基氧基)-7-氧代-1,6-二氮杂二环[3.2.1]辛烷-2-甲酰胺溶于醇和水中,通入氢气脱除苄基,然后与磺化试剂反应进行磺化;
步骤(2)洗涤一次,(2S,5R)-6-(磺基氧基)-7-氧代-1,6-二氮杂二环[3.2.1]辛烷-2-甲酰胺与60%季铵盐反应,用二氯甲烷萃取产物;然后加入部分水和异丙醇,再加入剩余40%的季铵盐继续反应;
步骤(3)反应结束后,用二氯甲烷二次萃取,将萃取液合并浓缩、旋蒸,然后加溶剂进行析晶得到白色固体,抽滤并干燥得磺酸季铵盐中间体化合物式(Ⅰ)。
2.根据权利要求1所述的一种阿维巴坦中间体的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,催化剂为钯碳,反应温度在20℃-35℃,反应时间在1-8h;反应溶剂为甲醇-水,乙醇-水,异丙醇-水等混合溶剂。
3.根据权利要求1所述的一种阿维巴坦中间体的制备方法,其特征在于:所述式(Ⅰ)中n等于3,R基团是戊基。
4.根据权利要求1所述的一种阿维巴坦中间体的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,步骤(1)所得产物利用乙酸乙酯洗涤一次,季铵盐与(2S,5R)-6-(磺基氧基)-7-氧代-1,6-二氮杂二环[3.2.1]辛烷-2-甲酰胺投料比为1.2-1.5:1,反应温度为30℃-45℃,反应时间为1-5h。
5.根据权利要求1所述的一种阿维巴坦中间体的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中,反应结晶溶剂为乙醇-乙酸乙酯,甲醇-乙酸乙酯,乙醇-甲基叔丁基醚,丙酮-乙酸乙酯,乙腈-乙酸乙酯;结晶溶剂比例为2:1-4:1,析晶温度为0-5℃。
6.利用权利要求1所述的一种阿维巴坦中间体制备阿维巴坦钠的方法,其特征在于:将得到得磺酸季铵盐中间体溶于乙醇或乙腈中,加入异辛酸钠的乙醇或乙腈溶液,析出白色固体过滤干燥得阿维巴坦钠。
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