CN105859648B - 一种制备帕拉米韦中间体的方法 - Google Patents

一种制备帕拉米韦中间体的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种制备帕拉米韦中间体的方法，该方法包括：1)在式C所示的化合物和三乙胺存在下，将(1S,4R)‑(‑)‑甲基‑[[(1,1‑二甲基乙氧基)羰基]氨基]环戊‑2‑烯‑1‑羧酸甲酯和2‑乙基‑N‑羟基丁亚胺酰氯在THF中进行接触反应，反应结束后，向反应液中加入氢氧化钠的水溶液，反应2～3小时，调节pH至5～7，萃取，浓缩，冷乙醇洗涤，得(3aR,4R,6S,6aS)‑4‑[[(1,1‑二甲基乙氧基)羰基]氨基]‑3‑(1’‑乙基丙基)‑3a,5,6,6a‑四氢‑4H‑环戊烷[d]‑异噁唑‑6‑羧酸；2)将步骤1)得到的产物溶解于二氯甲烷，然后加入叔丁胺，在5～15℃条件下搅拌反应2小时，浓缩，冷乙醇洗涤，干燥得帕拉米韦中间体；本发明制备帕拉米韦中间体的方法收率高并且大大缩短了反应时间。

Description

一种制备帕拉米韦中间体的方法
技术领域
本发明属于药物合成领域，具体地，涉及一种制备帕拉米韦中间体的方法。
背景技术
帕拉米韦(Peramivir)，是既扎那米韦和奥司他韦研发成功之后的又一新型神经氨酸酶(NA)抑制剂类流感病毒药物，该药物于1999年上市，由美国生物晶体药品股份有限公司研制开发，主要用于成人和儿童的甲型和乙型流感的治疗和预防。
帕米拉韦的化学名为(1S，2S，3R，4R，1’S)-(-)-3-[(1’-乙酰氨基-2’-乙基)丁基]-4-[[(氨基亚氨基)甲基]氨基]-2-羟基环戊烷-1-羧酸三水合物，化学结构式如下：
从上述帕拉米韦的分子结构可以看出，分子中多个极性不同的基团，这些基团可以分别作用于流感病毒经氨基酸酶分子的多个活性位点，阻止病毒表面血凝素和感染细胞表面唾液酸之间的键的断裂，能够强烈抑制NA的活性，从而阻止病毒从受感染的细胞释放及穿透细胞膜，降低病毒的凝聚和呼吸道的扩散，进而有效地预防流感和缓解流感症状。
目前，本领域技术人员对帕拉米韦的合成方法进行了广泛的研究，例如军事医学科学院毒性药物研究所的专利CN101367750B，以2-乙基-N-羟基丁亚酰氯为起始原料形成异噁唑啉环，然后硼氢化钠还原开环形成氨基和羟基，接着进行乙酰基化、与***-甲脒反应得到产物。虽然该方法较和其他现有技术已有较大的改进，但该方法由于步骤多、每步产率低致使总收率特别低(只有10％左右)，特别地，异噁唑啉环的成环反应产率也仅仅有60％左右，反应时间还特别长，拖慢了生产节奏，不利于大规模工业化生产。
因此，本领域亟需一种反应时间短、并且收率高的帕拉米韦中间体(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸叔丁基胺的制备方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的制备帕拉米韦中间体(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸叔丁基胺的方法产品收率低、反应时间长的缺陷，提供一种适合工业化规模生产并且收率高、反应时间短的帕拉米韦中间体的制备方法。
本发明的发明人在研究中意外发现，将三氮唑氟硼酸盐加入到(1S,4R)-(-)-甲基-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]环戊-2-烯-1-羧酸甲酯、2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的反应中，能够大大促进该反应的进行，并且该反应处理简单，反应收率大大提高，同时也缩短了反应时间。这是由于式I所示的化合物三氮唑氟硼酸盐能够与反应底物中的烯双键通过分子间作用力结合，结合后形成的过渡态，特别利于O等原子对烯碳原子的亲核，由此提高反应的收率，另外，由于2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯以及无机碱在有机溶剂中溶解性不佳，式I所示的化合物还起到相转移催化剂的作用，大大提高了反应的效率。
为了实现上述目的，本发明提供一种制备帕拉米韦中间体的方法，该方法包括以下步骤：1)在式C所示的化合物和三乙胺存在下，将(1S,4R)-(-)-甲基-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]环戊-2-烯-1-羧酸甲酯和2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯在THF中进行接触反应，反应结束后，向反应液中加入氢氧化钠的水溶液，反应2～3小时，调节pH至5～7，有机溶剂萃取，浓缩，冷乙醇洗涤，得(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸；
2)将步骤1)得到的(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸溶解于二氯甲烷，然后加入叔丁胺，在5～15℃条件下搅拌反应2小时，浓缩，冷乙醇洗涤，干燥得(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸叔丁基胺；
优选情况下，步骤1)中接触反应的过程包括：将式C所示的化合物、三乙胺、(1S,4R)-(-)-甲基-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]环戊-2-烯-1-羧酸甲酯加入THF中，然后滴加2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的THF溶液。
在本发明中，式C所示的化合物可以根据现有技术进行制备或者商购得到，相关现有技术例如J.Am.Chem.Soc.2004,126 14370、Angew.Chem.Int.Ed.,2004,43,6205等。
优选情况下，以2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的量计，滴加2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的THF溶液的速度为0.1～0.5g/s。
在本发明中，为了促进反应方向向帕拉米韦中间体的方向进行，优选情况下，(1S,4R)-(-)-甲基-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]环戊-2-烯-1-羧酸甲酯与2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯、式C所示的化合物、三乙胺的摩尔比为1：3～5：0.4～0.7：2.5～5。
优选情况下，(1S,4R)-(-)-甲基-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]环戊-2-烯-1-羧酸甲酯与2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯式、式C所示的化合物、三乙胺的摩尔比为1：3.5～4：0.45～0.55：3～4。
优选情况下，所述接触反应的温度为35-55℃。进一步优选情况下，所述接触反应的温度为40～45℃。
在步骤2)中，所述加入叔丁胺的量并没有特别的限定，只要使得将步骤1)得到的(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸完全成叔丁胺盐即可，例如，所述叔丁胺盐的投入量为(1S,4R)-(-)-甲基-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]环戊-2-烯-1-羧酸甲酯的2～5倍(摩尔量)。
在本发明中，反应中所用溶剂的量并没有特别的限定，可以根据需要自主选择。本发明所指的室温是指25℃±5℃。本发明使用冷乙醇进行洗涤保证了产品的纯度，同时不至于产品损失过多，冷乙醇可以为0-10℃的乙醇。
在本发明中，可以采用本领域常规的方法对反应进行监测跟踪，例如TLC、LCMS、GCMS等，反应完毕指TLC监测到不过量原料已消失或者LCMS、GCMS中不过量原料剩余小于2％。
采用本发明提供的制备帕拉米韦中间体(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸叔丁基胺的方法，操作步骤简单，收率更高，并且反应时间也大大缩短。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。但这些实施例仅限于说明本发明而不是对本发明的保护范围的进一步限定。
实施例1
一种帕拉米韦中间体的制备方法，包括以下步骤：
1)将(1S,4R)-(-)-甲基-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]环戊-2-烯-1-羧酸甲酯24.1g(100mmol)、式C所示的化合物和三乙胺加入到THF的烧瓶中，然后滴入2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的THF溶液40℃进行接触反应1.5小时，反应结束后，向反应液中加入氢氧化钠的水溶液，反应2小时，调节pH至6，有机溶剂萃取，浓缩，冷乙醇洗涤，得(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸；以2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的量计，滴加2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的THF溶液的速度为0.4g/s；(1S,4R)-(-)-甲基-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]环戊-2-烯-1-羧酸甲酯与2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯、式C所示的化合物、三乙胺的摩尔比为1：3.5：0.55：4。
2)将步骤1)得到的(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸溶解于二氯甲烷，然后加入叔丁胺(250mmol)，在5℃条件下搅拌反应2小时，浓缩，冷乙醇洗涤，干燥得(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸叔丁基胺37.8g，收率为91.5％，纯度99.10％(HPLC面积归一法)。
实施例2
一种帕拉米韦中间体的制备方法，包括以下步骤：
1)将(1S,4R)-(-)-甲基-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]环戊-2-烯-1-羧酸甲酯24.1g(100mmol)、式C所示的化合物和三乙胺加入到THF的烧瓶中，然后滴入2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的THF溶液45℃进行接触反应2小时，反应结束后，向反应液中加入氢氧化钠的水溶液，反应2小时，调节pH至5，有机溶剂萃取，浓缩，冷乙醇洗涤，得(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸；以2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的量计，滴加2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的THF溶液的速度为0.3g/s；(1S,4R)-(-)-甲基-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]环戊-2-烯-1-羧酸甲酯与2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯、式C所示的化合物、三乙胺的摩尔比为1：3.5：0.45：4。
2)将步骤1)得到的(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸溶解于二氯甲烷，然后加入叔丁胺(250mmol)，在10℃条件下搅拌反应2小时，浓缩，冷乙醇洗涤，干燥得(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸叔丁基胺37.6g，收率为90.8％，纯度98.89％(HPLC面积归一法)。
实施例3
一种帕拉米韦中间体的制备方法，包括以下步骤：
1)将(1S,4R)-(-)-甲基-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]环戊-2-烯-1-羧酸甲酯24.1g(100mmol)、式C所示的化合物和三乙胺加入到THF的烧瓶中，然后滴入2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的THF溶液40℃进行接触反应1.5小时，反应结束后，向反应液中加入氢氧化钠的水溶液，反应2小时，调节pH至6，有机溶剂萃取，浓缩，冷乙醇洗涤，得(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸；以2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的量计，滴加2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的THF溶液的速度为0.4g/s；(1S,4R)-(-)-甲基-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]环戊-2-烯-1-羧酸甲酯与2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯、式C所示的化合物、三乙胺的摩尔比为1：4：0.5：4。
2)将步骤1)得到的(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸溶解于二氯甲烷，然后加入叔丁胺(250mmol)，在5℃条件下搅拌反应2小时，浓缩，冷乙醇洗涤，干燥得(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸叔丁基胺37.3g，收率为90.3％，纯度99.20％(HPLC面积归一法)。
实施例4
一种帕拉米韦中间体的制备方法，包括以下步骤：
1)将(1S,4R)-(-)-甲基-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]环戊-2-烯-1-羧酸甲酯24.1g(100mmol)、式C所示的化合物和三乙胺加入到THF的烧瓶中，然后滴入2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的THF溶液55℃进行接触反应2.5小时，反应结束后，向反应液中加入氢氧化钠的水溶液，反应3小时，调节pH至7，有机溶剂萃取，浓缩，冷乙醇洗涤，得(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸；以2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的量计，滴加2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的THF溶液的速度为0.1g/s；(1S,4R)-(-)-甲基-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]环戊-2-烯-1-羧酸甲酯与2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯、式C所示的化合物、三乙胺的摩尔比为1：5：0.4：2.5。
2)将步骤1)得到的(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸溶解于二氯甲烷，然后加入叔丁胺(250mmol)，在15℃条件下搅拌反应2小时，浓缩，冷乙醇洗涤，干燥得(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸叔丁基胺36.1g，收率为87.4％，纯度98.74％(HPLC面积归一法)。
实施例5
一种帕拉米韦中间体的制备方法，包括以下步骤：
1)将(1S,4R)-(-)-甲基-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]环戊-2-烯-1-羧酸甲酯24.1g(100mmol)、式C所示的化合物和三乙胺加入到THF的烧瓶中，然后滴入2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的THF溶液35℃进行接触反应3小时，反应结束后，向反应液中加入氢氧化钠的水溶液，反应2.5小时，调节pH至7，有机溶剂萃取，浓缩，冷乙醇洗涤，得(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸；以2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的量计，滴加2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的THF溶液的速度为0.2g/s；(1S,4R)-(-)-甲基-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]环戊-2-烯-1-羧酸甲酯与2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯、式C所示的化合物、三乙胺的摩尔比为1：3：0.7：4。
2)将步骤1)得到的(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸溶解于二氯甲烷，然后加入叔丁胺(250mmol)，在10℃条件下搅拌反应2小时，浓缩，冷乙醇洗涤，干燥得(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸叔丁基胺35.1g，收率为84.9％，纯度99.44％(HPLC面积归一法)。
实施例6
如实施例1中的帕拉米韦的制备方法，所不同的是，步骤1)中，2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的滴加速度为1.5g/s，最后得(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸叔丁基胺31.9g，收率为77.2％，纯度99.61％(HPLC面积归一法)。
实施例7
如实施例1中的帕拉米韦的制备方法，所不同的是，步骤1)中，2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯为一次性加入，最后得(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸叔丁基胺31.8g，收率为76.9％，纯度98.54％(HPLC面积归一法)。
对比例1
如实施例1中的帕拉米韦的制备方法，所不同的是，不使用式I所示的化合物，接触反应时间为8小时，最后得(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸叔丁基胺18.1g，收率为43.8％，纯度95.47％(HPLC面积归一法)。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (7)

1.一种制备帕拉米韦中间体的方法，其特征在于，该方法包括：
1)在式C所示的化合物和三乙胺存在下，将(1S,4R)-(-)-甲基-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]环戊-2-烯-1-羧酸甲酯和2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯在THF中进行接触反应，反应结束后，向反应液中加入氢氧化钠的水溶液，反应2～3小时，调节pH至5～7，有机溶剂萃取，浓缩，冷乙醇洗涤，得(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸；
2)将步骤1)得到的(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸溶解于二氯甲烷，然后加入叔丁胺，在5～15℃条件下搅拌反应2小时，浓缩，冷乙醇洗涤，干燥得(3aR,4R,6S,6aS)-4-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]-3-(1’-乙基丙基)-3a,5,6,6a-四氢-4H-环戊烷[d]-异噁唑-6-羧酸叔丁基胺；冷乙醇为0-10℃的乙醇；
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中接触反应的过程包括：将式C所示的化合物、三乙胺、(1S,4R)-(-)-甲基-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]环戊-2-烯-1-羧酸甲酯加入THF中，然后滴加2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的THF溶液。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，以2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的量计，滴加2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯的THF溶液的速度为0.1～0.5g/s。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，(1S,4R)-(-)-甲基-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]环戊-2-烯-1-羧酸甲酯与2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯、式C所示的化合物、三乙胺的摩尔比为1：3～5：0.4～0.7：2.5～5。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，(1S,4R)-(-)-甲基-[[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]氨基]环戊-2-烯-1-羧酸甲酯与2-乙基-N-羟基丁亚胺酰氯式、式C所示的化合物、三乙胺的摩尔比为1：3.5～4：0.45～0.55：3～4。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接触反应的温度为35-55℃。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述接触反应的温度为40～45℃。
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