CN114105745B - 辛波莫德中间体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及辛波莫德中间体及其制备方法,属于药物化学领域。所述制备方法可以通过以对溴苯乙酮为起始物料,经过多步反应得到1‑(3‑乙基‑4‑羟甲基)苯乙酮;该方法路收率高,原料简单易得,成本较低,反应条件温度可控,适用于工业放大生产。
Description
技术领域
本发明涉及药物化学领域,具体涉及辛波莫德中间体及其制备方法。
背景技术
辛波莫德(SiponiMod),其化学名称是:1-{4-[1-(4-环己基-3-三氟甲基-苄氧基亚氨基)-乙基-苄基(benxyl)}-氮杂环丁烷-3-羧酸,化学结构式如式(I)所示。辛波莫德是一种口服的1-磷酸鞘氨醇受体调节剂,可以用于治疗多发性硬化症。
1-(3-乙基-4羟甲基)苯乙酮是合成辛波莫德的常用中间体,其化学结构式如式4所示:
专利WO2004103306A2公开一种制备1-(3-乙基-4-羟甲基)苯乙酮的合成路线:以4-氨基-3-乙基苯腈为原料,经重氮化反应,甲酰化,硼氢化钠还原,格氏反应制得。由于该方法需要使用易爆的重氮盐,以及活性较高的格氏试剂,其反应安全系数较低;且底物4-氨基-3-乙基苯腈成本较高,限制了该路线的工业应用。
因此,仍然需要研究辛波莫德中间体的制备方法,以获得具有操作安全简便,生产周期短,成本低,收率高,纯度高,环境友好的方法。
发明内容
本发明提供可用于制备辛波莫德的多种中间体。
本发明还提供了这些中间体的制备方法。
化合物4,即1-(3-乙基-4羟甲基)苯乙酮,其结构如下式4所示:
本发明提供了制备化合物4的方法。本发明提供的制备化合物4的方法,可以以化合物9为起始物料,经过反应得到化合物10,化合物10经酰基化反应得到化合物11,化合物11经还原反应得到化合物12,化合物12再经取代反应得到化合物13,化合物13经还原反应得到化合物14,化合物14脱保护基反应得到化合物4;反应路线如下:
一方面,本发明提供一种化合物4的制备方法,包括步骤(F):化合物14在反应溶剂中,在酸存在的条件下于30℃-60℃下反应,得到化合物4,
所述酸为盐酸、硫酸、三氟乙酸、对甲苯磺酸或甲磺酸中的至少一种。
化合物14与所述酸的投料摩尔比可以为1:2.0-1:5.0。在一些实施方式中,化合物14与所述酸的投料摩尔比为1:2.5-1:4.0。在一些实施方式中,所述酸为盐酸、对甲苯磺酸或甲磺酸中的至少一种。
化合物14制备化合物4的反应中,在一些实施方式中,所述的反应溶剂选自选自甲醇、乙醇、异丙醇或四氢呋喃中的至少一种;在一些实施方式中,所述的反应溶剂为甲醇,有利于反应的进行。
化合物14制备化合物4的反应中,反应完全后,任选进行后处理。
在一些实施方式中,所述的后处理包括:停止反应,浓缩反应液后加入水和乙酸乙酯萃取,合并有机相去除溶剂,得到化合物4。
在一些实施方式中,化合物14在甲醇中,在加入盐酸条件下,在30℃-60℃反应,反应完毕后,经过后处理,得到化合物4;所述的后处理包括:停止反应,浓缩反应液后加入水和乙酸乙酯萃取,合并有机相去除溶剂,得到化合物4。
一种化合物14的制备方法,包括步骤(E):化合物13在溶剂中,在还原剂存在的条件下反应,得到化合物14,
所述还原剂为硼氢化钠、硼氢化钾、氰基硼氢化钠、三乙酰氧基硼氢化钠、钯碳/氢气、雷尼镍/氢气、甲酸中的至少一种。
所述还原剂与化合物13的投料摩尔比为1:1-4.0:1;或者摩尔比为1:1-3.0:1。在一些实施方式中,所述还原剂为硼氢化钠、氰基硼氢化钠、钯碳/氢气、雷尼镍/氢气中的至少一种。
在一些实施方式中,步骤(E)中,所述溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇或四氢呋喃中的至少一种。
在一些实施方式中,化合物13制备化合物14的反应中,所述反应的反应温度为-5℃至-10℃。
化合物13制备化合物14的反应中,反应完全后,可以任选进行后处理。
在一些实施方式中,化合物13制备化合物14的反应中,经过后处理,所述的后处理包括:停止反应,浓缩反应液后加入水和乙酸乙酯萃取,合并有机相去除溶剂,得到化合物14。
在一些实施方式中,化合物13在甲醇中,在-5℃至-10℃下,加入硼氢化钠反应,升温至室温继续反应,反应完毕后,停止反应,浓缩反应液后加入水和乙酸乙酯萃取,合并有机相去除溶剂,得到化合物14。
一种化合物13的制备方法,包括步骤(D):在反应溶剂中,低温条件下,在碱存在下,化合物12和化合物(01)所示的DMF反应,制得化合物13,
在一些实施方式中,步骤(D)中,所述碱选自正丁基锂、叔丁基锂中的至少一种。在一些实施方式中,步骤(D)中,所述碱为正丁基锂,有利于目标产物的生成和获得。
在一些实施方式中,化合物12和化合物(01)所示的DMF反应,反应溶剂为有机溶剂,可选自THF、2-甲基四氢呋喃、二氧六环、甲基叔丁基醚或乙醚中的至少一种;在一些实施方式中,所述反应溶剂为THF,有利于反应进行和处理。
在一些实施方式中,所述化合物12与碱的摩尔比为1:1.0-1:2.0;或者摩尔比为1:1.0-1:1.5。
在一些实施方式中,所述化合物12与化合物(01)所示的DMF的摩尔比为1:1.5-1:5.0;或者摩尔比为1:2.0-1:4.0;或者摩尔比为1:2.5-1:3.0。
在一些实施方式中,所述的低温为-60℃--80℃;或者为-65℃--75℃;或者为-78℃。
在一些实施方式中,所述化合物12和化合物(01)所示的DMF反应的反应时间为30min-5h;或者反应时间为1h-3h。
化合物12制备化合物13的反应中,反应完全后,可以任选后处理。
在一些实施方式中,化合物12和DMF反应完毕后,经过后处理,所述的后处理包括:用氯化铵淬灭反应,升温至室温,加入盐酸调pH,再加入乙酸乙酯萃取,合并有机相,减压浓缩,得到化合物13。在一些实施方式中,化合物12和DMF反应后,经过后处理,所述的后处理包括:用氯化铵淬灭反应,升温至室温,加入10%的盐酸调pH至4-6,再加入乙酸乙酯萃取,合并有机相并且减压浓缩,得到化合物13。
在一些实施方式中,一种制备化合物13的方法包括:在反应溶剂中,在碱存在下,化合物12和化合物(01)所示的DMF在-60℃--80℃进行反应,反应完毕后,用氯化铵淬灭反应,升温至室温,加入盐酸调pH,再加入乙酸乙酯萃取,合并有机相,减压浓缩,得到化合物13;所述的反应溶剂选自THF、2-甲基四氢呋喃、二氧六环、甲基叔丁基醚或乙醚中的至少一种;所述的碱选自正丁基锂、叔丁基锂中的至少一种。
在一些实施方式中,一种制备化合物13的方法包括:在THF中,在正丁基锂存在下,化合物12和化合物(01)所示的DMF在-60℃--80℃进行反应,反应完毕后,用氯化铵淬灭反应,升温至室温,加入10%的盐酸调pH,再加入乙酸乙酯萃取,合并有机相,减压浓缩,得到化合物13。
在一些实施方式中,一种制备化合物13的方法包括:在THF中,在正丁基锂存在下,化合物12和化合物(01)所示的DMF在-60℃--80℃进行反应,反应完毕后,用氯化铵淬灭反应,升温至室温,加入10%的盐酸调pH至4-6,再加入乙酸乙酯萃取,合并有机相,减压浓缩,得到化合物13;所述的化合物12与碱的摩尔比为1:0.5-1:2.0;所述化合物12与化合物(01)所示的DMF的摩尔比为1:1.5-1:5.0。
所述的由化合物12和化合物(01)制备化合物13的方法,收率高,后处理简单,适合工业放大。
前述的制备化合物13的方法,操作简单,收率高,适合工业放大。
一种化合物12的制备方法,包括步骤步骤(C):化合物11在反应溶剂中,在还原剂、碱存在下,进行还原反应,得到化合物12,
所述还原剂为水合肼、三氯化铝和硼氢化钠的组合、三乙基硅烷和三氟化硼乙醚的组合中的至少一种。
化合物12的制备方法中,所述还原剂与化合物11的投料摩尔比为2.0:1-5.0:1;或者摩尔比为2.5:1-4.0:1。在一些实施方式中,化合物12的制备方法中,所述还原剂为水合肼,有利于还原反应的进行。
化合物12的制备方法中,所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾和叔丁醇钾中的至少一种。
化合物12的制备方法中,所述碱与化合物11的投料摩尔比为2.0:1-5.0:1;或者摩尔比为2.5:1-4.0:1。在一些实施方式中,化合物12的制备方法中,所述碱为氢氧化钠,有利于还原反应的进行。
化合物12的制备方法中,所述的反应溶剂选自选自乙二醇、二缩乙二醇、三缩乙二醇中的至少一种。在一些实施方式中,化合物12的制备方法中,所述的反应溶剂为乙二醇,有利于反应的进行。
化合物11制备化合物12的反应中,所述的反应温度可以为120℃-180℃。化合物11制备化合物12的反应中,在一些实施方式中,反应温度为130℃-170℃。化合物11制备化合物12的反应中,在一些实施方式中,反应温度为140℃-160℃。化合物11制备化合物12的反应中,在一些实施方式中,反应温度为150℃。
化合物11制备化合物12的反应中,所述的反应时间可以为1小时到10小时。化合物11制备化合物12的反应中,在一些实施方式中,反应时间为2小时到8小时。化合物11制备化合物12的反应中,在一些实施方式中,反应时间为3小时到6小时。
化合物11制备化合物12的反应中,反应完全后,可以任选进行后处理。在一些实施方式中,化合物11制备化合物12的反应中,反应完全后,所述的后处理包括:往反应液中加入水和乙酸乙酯萃取,合并有机相,去除溶剂,得到化合物12。
在一些实施方式中,化合物11在乙二醇中,加入水合肼、氢氧化钠,在120℃-180℃反应,反应完毕后,停止反应,经过后处理,得到化合物12;所述的后处理包括:往反应液中加入水和乙酸乙酯萃取,合并有机相并且去除溶剂,得到化合物12。
一种化合物11的制备方法,包括步骤(B):化合物10在溶剂中,与乙酰胺和氯化亚砜进行酰基化反应,得到化合物11,
化合物11的制备方法中,所述溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、乙醚、正己烷和石油醚中的至少一种。
所述乙酰胺与化合物10的投料摩尔比为0.5:1-4.0:1;或者摩尔比为1.0:1-3.0:1。
所述氯化亚砜与化合物10的投料摩尔比为1.0:1-4.0:1;或者摩尔比为1:1.0-3.0:1;或者摩尔比为2.0:1。
在一些实施方式中,化合物11的制备方法中,所述酰基化反应的反应温度为10℃-40℃。在一些实施方式中,所述酰基化反应的反应温度为20℃-30℃。在一些实施方式中,所述酰基化反应的反应温度为25℃。
化合物10制备化合物11的反应中,反应完全后,可以任选后处理。在一些实施方式中,化合物10制备化合物11的反应中,反应完全后,所述的后处理包括:向反应液中加入水萃取,合并有机相,去除溶剂,得到化合物11。在一些实施方式中,化合物10制备化合物11的反应中,反应完全后,所述的后处理包括:向反应液中加入水萃取,合并有机相,去除溶剂,任选乙醇重结晶,得到化合物11。
在一些实施方式中,化合物10在二氯甲烷中,在10℃-40℃下,加入乙酰胺、氯化亚砜进行反应,反应完毕后,停止反应,向反应液中加入水萃取,合并有机相去除溶剂后,得到化合物11。
一种制备前述的化合物10的方法,包括步骤(A):化合物9上保护基得到化合物10,
在一些实施方式中,一种制备化合物10的方法,包括:在乙二醇中,化合物9在甲苯、对甲苯磺酸存在下,于80℃-120℃下反应,反应结束后,加入水,合并有机相后用水洗涤,有机相减压浓缩,得到化合物10。
在一些实施方式中,一种化合物4的制备方法,包括前述的步骤(A)、步骤(B)、步骤(C)、步骤(D)、步骤(E)和步骤(F)中的至少一个步骤。在一些实施方式中,一种化合物4的制备方法,包括前述的步骤(A),步骤(B),步骤(C),步骤(D),步骤(E),步骤(F)中的任意一个步骤,或者任意两个步骤,或者任意三个步骤,或者四个步骤,或者任意五个步骤,或者任意六个步骤。在一些实施方式中,一种化合物4的制备方法,包括前述的步骤(B)和步骤(C)。
本发明另一方面,提供了中间体化合物,其结构如下式11或12所示:
本发明中,通过廉价的原料化合物9能够很快捷方便地制备得到辛波莫德的中间体化合物12,化合物12进一步脱保护得到重要的中间体化合物4;本发明的辛波莫德中间体及其制备方法,原料简单易得,反应条件温度可控,易于操作实施,且收率高,成本较低,适用于工业放大生产。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
本发明中,如“化合物A”和“式A所示的化合物”和“式A”的表述,表示的是同一个化合物。
本发明中,“任选”或者“任选地”表示可以有,也可以没有;或者可以进行,也可以不进行;如“任选地往步骤(C)所得的粗品中加入反应溶剂”表示可以往步骤(C)所得的粗品中加入反应溶剂,也可以不往步骤(C)所得的粗品中加入反应溶剂。
本发明中,反应中,原料剩余量不超过投料量的5%或3%或2%或1%或0.5%时,视为反应完全。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面进一步披露一些非限制实施例,对本发明作进一步的详细说明。
本发明所使用的试剂均可以从市场上购得或者可以通过本发明所描述的方法制备而得。
本发明中,mmol表示毫摩尔;min表示分钟;h表示小时;g表示克;ml表示毫升;DMF表示N,N-二甲基甲酰胺,THF表示四氢呋喃;DCM表示二氯甲烷。
本发明中,n-BuLi表示正丁基锂。
实施例1化合物10的制备
向反应瓶中加入化合物(9)(10.00g),乙二醇(6.53g),对甲苯磺酸(0.86g),甲苯(100mL),升温至100℃后搅拌12h,反应结束后加水(50ml)萃取,再加入水(20ml)洗涤,合并有机相,有机相减压浓缩得到化合物10(7.32g),收率59.9%,纯度:96.5%。
MS:[M+1]=243.0,1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.50-7.45(m,2H);7.40-7.33(m,2H);4.11-3.98(m,
2H);3.81-3.70(m,2H);1.65(s,3H)。
实施例2化合物10的制备
将化合物9(20.00g),乙二醇(13.06g),对甲苯磺酸(1.72g),甲苯(200ml)加入反应瓶中,100℃搅拌反应12h,反应完全后,加入水(100ml),萃取一次,水洗一次(40ml),浓缩蒸干得化合物10(15.13g),收率62.7%,纯度:97.2%。
实施例3化合物10的制备
将化合物9(50.00g),乙二醇(32.65g),对甲苯磺酸(4.30g),甲苯(500ml)加入反应瓶中,100℃搅拌反应12h,反应完全后,加入水(250ml),萃取一次,水洗一次(100ml),浓缩蒸干得得化合物10(38.02g),收率62.3%,纯度:95.2%。
实施例4化合物11的制备
将化合物10(10.00g),乙酰胺(1.85g),氯化亚砜(7.34g),二氯甲烷(100mL)加入反应瓶中,25℃搅拌反应1h,反应完全后,加入水(50ml),萃取两次,加入水(20ml)水洗一次,浓缩蒸干二氯甲烷得粗品。将粗品用乙醇重结晶,得到化合物11(5.02g),收率42.8%,纯度:93.2%。
MS:[M+1]=285.0,1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.67-7.64(m,2H);7.44-7.41(m,1H);4.12-3.98
(m,2H);3.83-3.71(m,2H);2.55(s,3H);1.70(s,3H)。
实施例5化合物11的制备
将化合物10(15.00g),乙酰胺(2.78g),氯化亚砜(11.01g),二氯甲烷(150ml)加入反应瓶中,25℃搅拌反应1h,反应完全后,加入水(75ml),萃取两次,水洗一次(30ml),浓缩蒸干二氯甲烷得粗品。将粗品用乙醇重结晶,得到化合物11(7.86g),收率44.7%,纯度:95.6%。
实施例6化合物11的制备
将化合物10(30.00g),乙酰胺(5.55g),氯化亚砜(22.02g),二氯甲烷(300ml)加入反应瓶中,25℃搅拌反应1h,反应完全后,加入水(150ml),萃取两次,水洗一次(60ml),浓缩蒸干得粗品。将粗品用乙醇重结晶,得到化合物11(16.73g),收率47.6%,纯度:95.6%。
实施例7化合物12的制备
将化合物11(10.00g),水合肼(50%,7.02g),氢氧化钠(2.81g),乙二醇(150ml)加入反应瓶中,150℃搅拌反应3h,反应完全后,加入水(50ml),乙酸乙酯(50ml)萃取一次,水洗一次(20ml),合并有机相,并减压浓缩得到化合物12(6.74g),收率70.8%,纯度:92.5%。
MS:[M+1]=271.0,1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.44-7.34(m,2H);7.24-7.21(m,1H);4.11-3.97
(m,2H);3.81-3.70(m,2H);2.65(q,2H);1.65(s,3H);1.25(t,3H)。
实施例8化合物13的制备
将化合物12(10.00g),四氢呋喃(150ml)加入反应瓶中,降温-60℃至-80℃,滴加n-BuLi(1.6mol/L,25.3ml),滴加完毕后控温-78℃搅拌1h。滴加DMF(8.08g),滴加完毕后控温-78℃搅拌1h。反应结束后用氯化铵(1.97g)淬灭反应,升温至室温,用10%的盐酸调pH≈5,加入乙酸乙酯(50ml)萃取三次,合并有机相减压浓缩后得到黄色油状物,经柱层析(乙酸乙酯:正己烷=1:4至1:20)后得到化合物13(5.85g),收率72.1%,纯度:95.7%。
MS:[M+1]=221.3,1H NMR(400MHz,CDCl3)δ10.10(s,1H),7.68 -7.81(d,1H),7.40(s,1H),
7.30-7.40.(d,1H),3.90-4.10(m,4H),2.55-2.65(q,2H),1.80(s,3H),1.28-1.20(t,3H)。
实施例9化合物14的制备
将化合物13(10.00g),甲醇(150ml)加入反应瓶中,降温至-5℃至-10℃,分批次加入硼氢化钠(1.89g),加入后升温至25℃反应2h。反应结束后加入水(10ml),将反应液减压浓缩,加入乙酸乙酯(100ml)萃取两次,合并有机相减压浓缩后得到化合物14,该物料直接用于下一步反应。
实施例10化合物4的制备
将化合物14(10.00g,按照实施例9中的方法制备得到),甲醇(150mL)加入反应瓶中,加入盐酸(3mol/L,20ml),升温至30℃至60℃搅拌2h,反应结束后减压浓缩,浓缩后加入水(50ml),加入乙酸乙酯(50ml)萃取两次,合并有机相,减压浓缩后得到黄色油状物,再用乙醇重结晶后得到化合物4(6.82g),收率85.0%,纯度94.3%。
MS:[M+1]=179.2,1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.75-7.78(m,2H),7.51-7.52(d,1H),4.77.(s,2H),
2.69-2.70(q,2H),2.58(s,3H),1.24-1.26(t,3H)。
本发明的方法已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明内。
Claims (8)
1.一种制备化合物12的方法,包括:化合物11在反应溶剂中,在还原剂、碱存在下,进行还原反应,得到化合物12,
;
其中,所述还原剂为水合肼;所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾和叔丁醇钾中的至少一种;所述反应溶剂为乙二醇、二缩乙二醇、三缩乙二醇中的至少一种;所述反应的反应温度为130℃-160℃。
2.根据权利要求1所述的方法,所述还原剂与化合物11的投料摩尔比为2.0:1-5.0:1;和/或所述碱与化合物11的投料摩尔比为2.0:1-5.0:1。
3.根据权利要求1-2任一所述的方法,其中,经过后处理,所述的后处理包括:往反应液中加入水和乙酸乙酯萃取,合并有机相去除溶剂,得到化合物12。
4.权利要求1-2任一所述的方法,还包括:化合物10在溶剂中,于反应温度条件下,与乙酰胺和氯化亚砜进行酰基化反应,得到化合物11,。
5.根据权利要求4所述的方法,所述的溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、乙醚、正己烷和石油醚中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的方法,所述制备得到化合物11的所述酰基化反应的反应温度为10℃-40℃。
7.根据权利要求4所述的方法,还包括后处理,所述的后处理包括:向反应液中加入水,合并有机相,去除溶剂,得到化合物11。
8.一种制备化合物4的方法,包括:根据权利要求1-7任一项所述的方法制备得到化合物12,然后在反应溶剂中,低温条件下,在碱存在下,和化合物(01)所示的DMF反应,制得化合物13,其中,所述碱为正丁基锂和叔丁基锂中的至少一种;化合物13在溶剂中,在还原剂存在的条件下反应,得到化合物14,其中,所述还原剂为硼氢化钠、硼氢化钾、氰基硼氢化钠、三乙酰氧基硼氢化钠、钯碳/氢气、雷尼镍/氢气和甲酸中的至少一种;化合物14在溶剂中,在酸存在的条件下于30℃-60℃下反应,得到化合物4,其中,所述酸为盐酸、硫酸、三氟乙酸、对甲苯磺酸和甲磺酸中的至少一种;。
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