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CN118724858A - 一种(r)-苯并吡喃-4-醇类化合物的制备方法 - Google Patents

一种(r)-苯并吡喃-4-醇类化合物的制备方法 Download PDF

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CN118724858A
CN118724858A CN202310341422.4A CN202310341422A CN118724858A CN 118724858 A CN118724858 A CN 118724858A CN 202310341422 A CN202310341422 A CN 202310341422A CN 118724858 A CN118724858 A CN 118724858A
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CN
China
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formic acid
formula
organic amine
reduction reaction
mixture
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Pending
Application number
CN202310341422.4A
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李建其
张子学
赵彭佳
姜科宇
王冠
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China Pharmaceutical Industry Research Institute Co ltd
Shanghai Pharmaceutical Industry Research Institute Co ltd
Original Assignee
China Pharmaceutical Industry Research Institute Co ltd
Shanghai Pharmaceutical Industry Research Institute Co ltd
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Publication date
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Publication of CN118724858A publication Critical patent/CN118724858A/zh
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Abstract

本发明公开了一种(R)‑苯并吡喃‑4‑醇类化合物的制备方法。该制备方法包括如下步骤,在催化剂8存在下,将如式II所示的化合物和氢供体进行如下所示的还原反应,得到如式I所示的化合物。该制备方法手性纯度高,收率高,为合成替戈拉生关键手性中间体提供了新方法。

Description

一种(R)-苯并吡喃-4-醇类化合物的制备方法
技术领域
本发明涉及一种(R)-苯并吡喃-4-醇类化合物的制备方法。
背景技术
在药物领域,(R)-5,7-二氟苯并吡喃-4-醇是非常重要的药效团,是制备替戈拉生的关键手性中间体。制备高手性纯度的(R)-5,7-二氟苯并吡喃-4-醇,可为后续替戈拉生原料药的合成奠定基础。
专利CN107849003A公开了一种(R)-5,7-二氟苯并吡喃-4-醇的制备方法,以5,7-二氟苯并吡喃-4-酮(7)为原料,三乙胺和甲酸为氢供体,RuCl(p-异丙基甲苯)[(R,R)-Ts-DPEN]为催化剂,制得高手性纯度的(R)-5,7-二氟苯并吡喃-4-醇,收率为91.0%。但规模化生产仍有距离。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有(R)-苯并吡喃-4-醇类化合物的制备方法有限的缺陷,而提供了一种(R)-苯并吡喃-4-醇类化合物的制备方法。该制备方法获得的产品手性纯度高和收率高,不使用危险试剂;进一步的,该方法还可以在无溶剂介质存在下进行反应,为可规模化制备的绿色环保工艺。本申请提供了合成替戈拉生关键手性中间体的新方法。
本发明提供了一种(R)-苯并吡喃-4-醇类化合物的制备方法,其包括如下步骤:在催化剂8存在下,将如式II所示的化合物和氢供体进行如下所示的还原反应,得到如式I所示的化合物;
其中,R1和R2独立地为卤素。
本领域技术人员应理解所述氢供体为所述还原反应中适用的能够提供氢源的试剂。
在一些实施方案中,R1和R2独立地为氟、氯、溴或碘,优选为氟。
在一些实施方案中,所述还原反应在保护气体氛围中进行。所述保护气体优选为氮气和/或氩气。
在一些实施方案中,所述还原反应在溶剂介质或无溶剂介质存在下进行。所述溶剂介质优选为醚类溶剂、醇类溶剂、卤代烃类溶剂或酯类溶剂。所述醚类溶剂可为四氢呋喃。所述卤代烃类溶剂可为二氯甲烷。所述醇类溶剂可为甲醇。所述酯类溶剂可为乙酸乙酯。
在一些实施方案中,所述溶剂介质的用量为本领域进行此类水解反应的常规用量。所述溶剂介质和所述如式II所示的化合物的体积质量比优选为1-5mL/g,例如1.1mL/g。
在一些实施方案中,所述催化剂8和所述如式II所示的化合物的摩尔比为(0.0005-0.02)∶1,优选为(0.005-0.01)∶1,例如0.0006∶1。
在一些实施方案中,所述氢供体为甲酸、甲酸铵、或甲酸与有机胺的混合物,优选为甲酸与有机胺的混合物。所述有机胺可为三乙胺或二异丙基乙胺,优选为三乙胺。所述甲酸与有机胺的混合物中,所述甲酸和所述有机胺的摩尔比优选为1∶(0.5-11),例如1∶(1-5)。
在一些实施方案中,所述氢供体为摩尔比为1∶(0.5-11)的甲酸与三乙胺的混合物或摩尔比为1∶(0.5-11)的甲酸与二异丙基乙胺的混合物。
在一些实施方案中,所述氢供体为摩尔比为1∶(1-5)的甲酸与三乙胺的混合物或摩尔比为1∶(1-5)的甲酸与二异丙基乙胺的混合物。
在一些实施方案中,所述氢供体为甲酸与有机胺的混合物时,所述甲酸和所述如式II所示的化合物的摩尔比优选为(2-22)∶1,例如(4-20)∶1,又例如6∶1。所述有机胺和所述如式II所示的化合物的摩尔比优选为(1-22)∶1,例如(3-20)∶1。
在一些实施方案中,所述氢供体为甲酸与有机胺的混合物时,所述还原反应在无溶剂介质存在下即可进行反应,优选地,所述还原反应的原料由催化剂8、所述如式II所示的化合物和所述氢供体组成。
在一些实施方案中,所述还原反应的反应温度为20℃-75℃,优选为35℃。
在一些实施方案中,所述还原反应的反应进程可采用本领域中的常规测试方法(如TLC、HPLC、GC或NMR)进行监控,一般以如式II所示的化合物不再反应时作为反应终点。所述还原反应的反应时间可为1-12小时,优选为40分钟。
在一些实施方案中,当氢供体为甲酸与有机胺的混合物时,所述还原反应进一步包括如下步骤:将所述如式II所示的化合物和催化剂8溶于所述溶剂介质中,加入有机胺,在所述保护气体氛围中,在冰浴条件下(例如0℃),滴加甲酸;滴毕,升温至35℃进行反应。
在一些实施方案中,当氢供体为甲酸与有机胺的混合物时,所述还原反应进一步包括如下步骤:将所述如式II所示的化合物和催化剂8混合,加入有机胺,在所述保护气体氛围中,在冰浴条件下(例如0℃),滴加甲酸;滴毕,升温至35℃进行反应。
在一些实施方案中,所述还原反应还可包括后处理,所述后处理包括如下步骤:所述还原反应结束后,向反应液中加入乙酸乙酯和水,将有机相依次用饱和碳酸钠水溶液洗(例如1次),饱和食盐水洗(例如1次),将所述有机相浓缩,硅胶柱纯化得所述如式I所示的化合物。
在一些实施方案中,R1和R2独立地为氟;所述还原反应在保护气体氛围中进行;所述还原反应在溶剂介质存在下进行;所述溶剂介质和所述如式II所示的化合物的体积质量比为1.1mL/g;所述催化剂8和所述如式II所示的化合物的摩尔比为(0.005-0.01)∶1;所述的氢供体为甲酸与有机胺的混合物;所述甲酸和所述如式II所示的化合物的摩尔比为(4-20)∶1;所述有机胺和所述如式II所示的化合物的摩尔比为20∶1;所述还原反应的反应温度为35℃;所述还原反应包括如下步骤:将所述如式II所示的化合物和催化剂8溶于所述溶剂介质中,加入所述有机胺,在所述保护气体氛围中,在冰浴条件下,滴加甲酸;滴毕,升温至35℃进行反应;所述还原反应还包括后处理,其包括如下步骤:所述还原反应结束后,向反应液中加入乙酸乙酯和水,将有机相依次用饱和碳酸钠水溶液洗(例如1次),饱和食盐水洗(例如1次),将所述有机相浓缩,硅胶柱纯化得所述如式I所示的化合物。
在一些实施方案中,R1和R2独立地为氟;所述还原反应在保护气体氛围中进行;所述还原反应在无溶剂介质存在下进行;所述催化剂8和所述如式II所示的化合物的摩尔比为0.0006∶1;所述的氢供体为甲酸与有机胺的混合物;所述甲酸和所述如式II所示的化合物的摩尔比为6∶1;所述有机胺和所述如式II所示的化合物的摩尔比为3∶1;所述还原反应的反应温度为35℃;所述还原反应包括如下步骤:将所述如式II所示的化合物和催化剂8混合,加入所述有机胺,在所述保护气体氛围中,在冰浴条件下,滴加甲酸;滴毕,升温至35℃进行反应;所述还原反应还包括后处理,其包括如下步骤:所述还原反应结束后,向反应液中加入乙酸乙酯和水,将有机相依次用饱和碳酸钠水溶液洗,饱和食盐水洗,将所述有机相浓缩,硅胶柱纯化得所述如式I所示的化合物。
本发明还提供了一种催化剂组合物作为将吡喃酮类化合物转化为吡喃醇类化合物的试剂中的应用,所述的催化剂组合物由催化剂8和如上所述的氢供体组成。
在一些实施方案中,所述的吡喃酮类化合物为如上所述的如式II所示的化合物。
在一些实施方案中,将吡喃酮类化合物转化为吡喃醇类化合物的制备方法与如上所述的(R)-苯并吡喃-4-醇类化合物的制备方法相同。
在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于:本发明提供一种(R)-苯并吡喃-4-醇类化合物的制备方法,经过多次实验,发现采用新的高效手性还原催化剂[(R,R)-N-(2-氨基-1,2-二苯乙基)-对甲苯磺酰胺]氯化(均三甲苯)钌(II)(8),制备得到的产物具有高手性纯度,ee值>99.9%,收率高达99.7%。且反应条件温和,操作简单,较之文献报道的方法具有大规模生产的潜力。因此,本发明的技术较之文献报道方法更具优势和应用价值。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,或按照商品说明书选择。
实施例1:
(R)-5,7-二氟苯并吡喃-4-醇(1)的制备
将化合物7(3.69g,20.05mmol)和8(60mg,0.1mmol)溶于4mL四氢呋喃,加入56mL三乙胺,氮气保护,搅拌20min,在0℃条件下,滴加3mL甲酸。滴毕,升温至35℃,搅拌40min。加入200mL乙酸乙酯和40mL水,分液,将有机层依次用饱和碳酸钠水溶液(40mL)洗1次,饱和食盐水洗1次,浓缩得到5.73g黄色固体,在硅胶柱中用正己烷:乙酸乙酯(5:1)冲出,得到3.72g白色针状固体,收率99.7%,纯度99.9%,ee值>99.9%。
APCI-MS m/z:169.05[M-H2O]+11H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.41(td,J=8.7,8.1,2.3Hz,2H),5.00(t,J=3.3Hz,1H),4.35-4.21(m,2H),2.09-1.95(m,3H);
13C NMR(101MHz,CD3OD)δ164.74-160.58(m),156.78(dd,J=15.1,9.6Hz),109.01(dd,J=20.8,3.9Hz),99.23(dd,J=24.8,3.5Hz),95.02(t,J=26.6Hz),61.47,55.80(d,J=4.0Hz),29.90;
实施例2:
将化合物7(3.69g,20.05mmol)和8(120mg,0.2mmol)溶于4mL四氢呋喃,加入56mL三乙胺,氮气保护,搅拌20min,在0℃条件下,滴加3mL甲酸。滴毕,升温至35℃,搅拌40min。加入200mL乙酸乙酯和40mL水,分液,将有机层依次用饱和碳酸钠水溶液(40mL)洗1次,饱和食盐水洗1次,浓缩得到5.73g黄色固体,在硅胶柱中用正己烷:乙酸乙酯(5∶1)冲出,得到3.73g白色针状固体,收率99.9%,纯度99.9%,ee值>99.9%。产物的质谱、氢谱、碳谱和旋光度数据同实施例1。
实施例3
将化合物7(3.69g,20.05mmol)和8(120mg,0.2mmol)溶于4mL四氢呋喃中,加入56mL三乙胺中,氮气保护,搅拌20min,在0℃条件下,滴加15mL甲酸。滴毕,升温至35℃,搅拌40min。加入200mL乙酸乙酯和40mL水,分液,将有机层依次用饱和碳酸钠水溶液(40mL)洗1次,饱和食盐水洗1次,浓缩得到5.73g黄色固体,在硅胶柱中用正己烷:乙酸乙酯(5:1)冲出,得到3.62g白色针状固体,收率97.0%,纯度99.9%,ee值>99.9%。产物的质谱、氢谱、碳谱和旋光度数据同实施例1。
实施例4
考察不对称催化剂对还原反应的影响
i:采用催化剂(S)-Me-CBS(CAS:112022-81-8)
在0℃条件下,将(S)-四氢-1-甲基-3,3-二苯基-1H,3H-吡咯并[1,2-c][1,2,3]噁唑硼烷(3g)溶于10mL四氢呋喃,加入80mL四氢呋喃和59.6mL 2M甲硼烷-甲基硫化物四氢呋喃溶液的混合物,搅拌20min。在0℃条件下,滴加5(20g,108.61mmol)的四氢呋喃(100mL)溶液,滴毕,保温搅拌4h。缓慢加入100mL甲醇,淬灭反应。将反应液浓缩,得到黄白色固体,通过硅胶色谱纯化(石油醚∶乙酸乙酯=5∶1),得到白色固体19.63g,纯度为99.35%,ee值为81.4%;用100mL己烷重结晶,得到白色固体13.74g,HPLC纯度为99.3%,收率67.7%,ee值为93.1%。1H NMR(600MHz,CDCl3)δ6.41(td,J=8.7,8.1,2.3Hz,2H),5.00(t,J=3.3Hz,1H),4.35-4.21(m,2H),2.09-1.95(m,3H).
ii:采用催化剂A
将化合物7(0.50g,2.72mmol)和催化剂A(1mg,0.0016mmol)溶于1.5mL四氢呋喃,加入0.56mL三乙胺,氮气保护,搅拌20min,在0℃条件下,滴加0.3mL甲酸。滴毕,升温至35℃,搅拌48h,加入2mL水后用乙酸乙酯进行萃取,将反应液浓缩得到黄白色固体0.37g,HPLC监测原料未反应完全,收率为73.2%,HPLC纯度为95.7%,ee值为99.9%。
iii:采用催化剂B
将化合物7(0.50g,2.72mmol)和催化剂B(1mg,0.0011mmol)溶于6.5mL甲醇,通入H2,加压至30Bar,35℃下搅拌24h,TLC点板原料未发生反应。
iv:采用催化剂8
将化合物7(0.50g,2.72mmol)和催化剂8(1mg,0.0016mmol)溶于1.13mL三乙胺,氮气保护,搅拌20min,在0℃条件下,滴加0.6mL甲酸。滴毕,升温至35℃,搅拌40min,加入2mL水后用乙酸乙酯进行萃取,将反应液浓缩得到黄白色固体0.60g,在硅胶柱中用正己烷:乙酸乙酯(5∶1)冲出,得到白色固体0.50g,收率为99.7%,HPLC纯度为99.9%,ee值为99.9%。
根据上述实验结果可知,采用催化剂8时,在无溶剂介质中制备化合物1时,收率为99.7%,纯度为99.9%,ee值为99.9%,催化效果最佳。

Claims (10)

1.一种(R)-苯并吡喃-4-醇类化合物的制备方法,其特征在于,其包括如下步骤:在催化剂8存在下,将如式II所示的化合物和氢供体进行如下所示的还原反应,得到如式I所示的化合物;
其中,R1和R2独立地为卤素。
2.如权利要求1所述的(R)-苯并吡喃-4-醇类化合物的制备方法,其特征在于,所述还原反应满足下述条件中的一个或多个:
(1)R1和R2独立地为氟、氯、溴或碘;
(2)所述还原反应在保护气体氛围中进行;
(3)所述还原反应在溶剂介质或无溶剂介质存在下进行;
(4)所述催化剂8和所述如式II所示的化合物的摩尔比为(0.0005-0.02)∶1;
(5)所述氢供体为甲酸、甲酸铵、或甲酸与有机胺的混合物;
(6)所述还原反应的反应温度为20℃-75℃。
3.如权利要求2所述的(R)-苯并吡喃-4-醇类化合物的制备方法,其特征在于,所述还原反应满足下述条件中的一个或多个:
(1)R1和R2独立地为氟;
(2)所述保护气体为氮气和/或氩气;
(3)所述溶剂介质为醚类溶剂、醇类溶剂、卤代烃类溶剂或酯类溶剂;
(4)所述溶剂介质和所述如式II所示的化合物的体积质量比为1-5mL/g;
(5)所述催化剂8和所述如式II所示的化合物的摩尔比为(0.005-0.01)∶1;
(6)所述氢供体为甲酸与有机胺的混合物;
(7)所述还原反应的反应温度为35℃。
4.如权利要求3所述的(R)-苯并吡喃-4-醇类化合物的制备方法,其特征在于,所述还原反应满足下述条件中的一个或多个:
(1)所述醚类溶剂为四氢呋喃;
(2)所述卤代烃类溶剂为二氯甲烷;
(3)所述醇类溶剂为甲醇;
(4)所述酯类溶剂为乙酸乙酯;
(5)所述溶剂介质和所述如式II所示的化合物的体积质量比为1.1mL/g;
(6)所述催化剂8和所述如式II所示的化合物的摩尔比为0.0006∶1;
(7)所述甲酸与有机胺的混合物中,所述甲酸和所述有机胺的摩尔比为1∶(0.5-11);
(8)所述有机胺为三乙胺或二异丙基乙胺;
(9)所述氢供体为甲酸与有机胺的混合物时,所述甲酸和所述如式II所示的化合物的摩尔比为(2-22)∶1;
(10)所述氢供体为甲酸与有机胺的混合物时,所述有机胺和所述如式II所示的化合物的摩尔比为(1-22)∶1;
(11)所述氢供体为甲酸与有机胺的混合物时,所述还原反应在无溶剂介质存在下即可进行反应;优选地,所述还原反应的原料由催化剂8、所述如式II所示的化合物和所述氢供体组成。
5.如权利要求4所述的(R)-苯并吡喃-4-醇类化合物的制备方法,其特征在于,所述还原反应满足下述条件中的一个或多个:
(1)所述甲酸与有机胺的混合物中,所述甲酸和所述有机胺的摩尔比为1∶(1-5);
(2)所述氢供体为甲酸与有机胺的混合物时,所述甲酸和所述如式II所示的化合物的摩尔比为(4-20)∶1,例如6∶1;
(3)所述氢供体为甲酸与有机胺的混合物时,所述有机胺和所述如式II所示的化合物的摩尔比为(3-20)∶1。
6.如权利要求2所述的(R)-苯并吡喃-4-醇类化合物的制备方法,其特征在于,所述氢供体为摩尔比为1∶(0.5-11)的甲酸与三乙胺的混合物或摩尔比为1∶(0.5-11)的甲酸与二异丙基乙胺的混合物。
7.如权利要求6所述的(R)-苯并吡喃-4-醇类化合物的制备方法,其特征在于,所述氢供体为摩尔比为1∶(1-5)的甲酸与三乙胺的混合物或摩尔比为1∶(1-5)的甲酸与二异丙基乙胺的混合物。
8.如权利要求1所述的(R)-苯并吡喃-4-醇类化合物的制备方法,其特征在于,当氢供体为甲酸与有机胺的混合物时,所述还原反应进一步包括如下步骤:将所述如式II所示的化合物和催化剂8溶于所述溶剂介质中,加入所述有机胺,在所述保护气体氛围中,在冰浴条件下,滴加甲酸;滴毕,升温至35℃进行反应;
或,当氢供体为甲酸与有机胺的混合物时,所述还原反应进一步包括如下步骤:将所述如式II所示的化合物和催化剂8混合,加入所述有机胺,在所述保护气体氛围中,在冰浴条件下,滴加甲酸;滴毕,升温至35℃进行反应。
9.如权利要求1所述的(R)-苯并吡喃-4-醇类化合物的制备方法,其特征在于,其为方案1或方案2:
方案1:R1和R2独立地为氟;所述还原反应在保护气体氛围中进行;所述还原反应在溶剂介质存在下进行;所述溶剂介质和所述如式II所示的化合物的体积质量比为1.1mL/g;所述催化剂8和所述如式II所示的化合物的摩尔比为(0.005-0.01)∶1;所述的氢供体为甲酸与有机胺的混合物;所述甲酸和所述如式II所示的化合物的摩尔比为(4-20)∶1;所述有机胺和所述如式II所示的化合物的摩尔比为20∶1;所述还原反应的反应温度为35℃;所述还原反应包括如下步骤:将所述如式II所示的化合物和催化剂8溶于所述溶剂介质中,加入所述有机胺,在所述保护气体氛围中,在冰浴条件下,滴加甲酸;滴毕,升温至35℃进行反应;
方案2:R1和R2独立地为氟;所述还原反应在保护气体氛围中进行;所述还原反应在无溶剂介质存在下进行;所述催化剂8和所述如式II所示的化合物的摩尔比为0.0006:1;所述的氢供体为甲酸与有机胺的混合物;所述甲酸和所述如式II所示的化合物的摩尔比为6∶1;所述有机胺和所述如式II所示的化合物的摩尔比为3∶1;所述还原反应的反应温度为35℃;所述还原反应包括如下步骤:将所述如式II所示的化合物和催化剂8混合,加入所述有机胺,在所述保护气体氛围中,在冰浴条件下,滴加甲酸;滴毕,升温至35℃进行反应。
10.一种催化剂组合物在作为将吡喃酮类化合物转化为吡喃醇类化合物的试剂中的应用,所述的催化剂组合物由催化剂8和如权利要求2-6中任一项所述的氢供体组成。
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