CN106316967A - 西里帕格中间体及西里帕格的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于化学制备领域,涉及一种西里帕格中间体及西里帕格的制备方法;所述西里帕格中间体为化合物SLP‑4化合物SLP‑7化合物SLP‑8化合物SLP‑10

Description

西里帕格中间体及西里帕格的制备方法
技术领域
本发明属于化学制备技术领域,具体涉及一种西里帕格中间体及西里帕格的制备方法。
背景技术
肺动脉高压是一种慢性进行性肺部疾病,预后不佳,患者可能过早死亡或需要肺移植。西里帕格是一种口服的Ip***环素受体激动剂,可松弛血管壁平滑肌,扩张血管,降低肺动脉压力。2015年12月,美国FDA批准爱可隆(Actelion)公司开发的新分子实体药物西里帕格(Selexipag,CAS:475086-01-2,商品名Uptravi)上市,用于成人肺动脉高压患者的治疗。其化学结构如式SLP-11所示:
专利US7205302B2,提供了原研公司的制备路线,如下所示:
首先,起始物料4-胺基丁醇(式R1-1)在丙酮在氧化铂催化下,进行高压还原缩合得到4-异丙基胺基丁醇(式R1-2)。然后,4-异丙基胺基丁醇(式R1-2)和2-氯-5,6-二苯基哌嗪(式SLP-3)190度高温缩合,得到中间体(式SLP-9)。最后,中间体SLP-9和溴乙酸叔丁酯缩合、水解脱去叔丁酯基、和甲基磺酰胺缩合得到西里帕格(式SLP-11)。
整条制备路线共5步反应。第一步高压氢化,工业化需要特殊设备、风险较高。第二步高温缩合,工业化需要特殊设备;并且需要中间体4-异丙基胺基丁醇(式R1-2)自身作为反应溶剂而大大过量,成本高昂;同时由于2-氯-5,6-二苯基哌嗪(式SLP-3)反应活性较低,此步收率不高。而后续几步的中间体R1-4和R1-5,对人体脸部皮肤有较强的刺激性,极易造成操作人员脸部红肿和瘙痒;同时由于中间体SLP-9已经形成主要母核结构,几个主要昂贵的片段已经引入分子结构,再经过三步反应,接上剩余的两个价格较低廉的小片段,后续的三步反应收率较低,使得提前引入分子的昂贵片段白白损耗,整个合成路线成本高昂。所以总体来讲,专利US7205302B2提供的制备路线具有非常明显的缺陷,生产成本很高,反应操作难度大,安全性上也不利于大规模工业化生产。
发明内容
本发明的目的是针对现有工艺路线的缺陷,提供了西里帕格中间体及西里帕格的制 备方法。采用本发明的工艺路线和方法,可使用价格低廉而易得的原料,显著提高了合成收率,从而使得西里帕格的生产成本大幅降低;同时极大的降低了合成反应的操作难度和风险,易于工业化放大。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
第一方面,本发明涉及一种西里帕格中间体A,结构式如下式所示:
第二方面,本发明涉及一种西里帕格中间体A的制备方法,包括如下步骤:
具有式SLP-3所示结构的化合物与异丙胺反应,得到具有式SLP-4所示结构的西里帕格中间体A;
优选地,所述反应在有机溶剂和/或有机碱存在条件下进行。
更优选地,所述的有机溶剂为甲苯、二甲苯、氯苯中的至少一种;所述有机碱为吡啶、2,6-二甲基吡啶、2,4,6-三甲基吡啶、三乙胺中的至少一种。
第三方面,本发明涉及一种西里帕格中间体B,结构式如下式所示:
其中,X为氯、溴或者碘。
第四方面,本发明涉及一种西里帕格中间体B的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,具有式SLP-5所示结构的化合物与3,4-二氢吡喃反应,得到具有式SLP-6所示结构的化合物;
步骤2,具有式SLP-6所示结构的化合物与卤素及三苯基膦反应,得到具有式SLP-7所示结构的西里帕格中间体B;所述卤素为氯、溴或者碘;
其中,X为氯、溴或者碘。
优选地,所述步骤1的反应在有机溶剂和碱存在条件下进行;所述有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃中的至少一种;所述的碱为吡啶、三乙胺、2,6-二甲基吡啶和2,4,6-三甲基吡啶中的至少一种。
优选地,所述步骤2的反应在有机溶剂存在条件下进行;所述有机溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、三氯甲烷、1,2-二溴乙烷中的至少一种。
第五方面,本发明涉及一种西里帕格中间体AB,结构式如下式所示:
第六方面,本发明涉及一种西里帕格中间体AB的制备方法,包括如下步骤:
西里帕格中间体A与西里帕格中间体B反应,得到具有式SLP-8所示结构的西里帕格中间体AB;
其中,X为氯、溴或者碘。
优选地,所述西里帕格中间体A与西里帕格中间体B反应在强碱和有机溶剂存在条件下进行;所述强碱为甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾、二异丙基氨基锂、六甲基二硅烷氨基锂、六甲基二硅烷氨基钠、氢化钠中的至少一种。
更优选地,所述强碱为氢化钠或者叔丁醇钾。
第七方面,本发明涉及一种西里帕格中间体C,结构式如下式所示:
其中,X为氯或者溴。
第八方面,本发明涉及一种西里帕格中间体C的制备方法,包括如下步骤:
卤代酰卤在有机溶剂中,和甲基磺酰胺反应得到具有式SLP-10所示结构的西里帕格中间体C;所述卤代酰卤中,卤素为氯或者溴;
其中,X为氯或者溴。
优选地,所述有机溶剂为四氢呋喃、甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸叔丁酯、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种。
更优选地,所述有机溶剂为乙酸乙酯。
第九方面,本发明涉及一种西里帕格的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,西里帕格中间体AB与酸反应得到具有式SLP-9所示结构的化合物;
步骤2,具有式SLP-9所示结构的化合物,在强碱存在下,在有机溶剂中和西里帕格中间体C反应,得到具有式SLP-11所示结构的西里帕格;
其中,X为氯或者溴。
优选地,步骤1中,所述酸为为甲酸、乙酸、三氟乙酸、盐酸、硫酸、硝酸、对甲基苯磺酸中的一种或几种的混合。
优选地,步骤1中,所述的反应在有机溶剂存在条件下进行;所述的溶剂为醇、酯、醚、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或几种的混合。
优选地,步骤2中,所述的反应在有机溶剂和强碱存在条件下进行;所述的有机溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜,N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种的混合;所述的强碱为甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钾、叔丁醇钠、正丁基锂、二异丙基氨基锂、六甲基二硅烷氨基锂、六甲基二硅烷氨基钠、氢化钠中的一 种或者几种的混合。
更加优选地,步骤1中,所述的溶剂为乙酸乙酯、甲醇;所述的酸为盐酸、对甲苯磺酸;
步骤2中,所述的溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺;所述的碱为叔丁醇钾、氢化钠。
本发明中,所述的结构式如式SLP-3所示的化合物可以按照专利US7205302B2中的方法合成得到,该原料的合成属于本领域的常识,本领域技术人员还可以通过公开的市售渠道获得。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1)本发明设计了一条新的合成路线来制备具有式SLP-11所示结构的西里帕格,并得以实现;
2)本发明提供的制备方法,具有反应收率高、原料试剂易得的优点,大幅降低了西里帕格的生产成本;
3)本发明提供的制备方法,具有操作难度低、生产风险低的有点,有利于大规模工业化生产的实现。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明制备西里帕格(Selexipag,CAS:475086-01-2)的合成路线:
实施例1、SLP-4的制备
10升反应釜中,加入2升异丙胺和加入222克SLP-3,室温搅拌反应48小时至反应结束。
加入5升乙酸乙酯和3升水搅拌、,静置分相;有机相依次用稀盐酸、水、饱和碳酸氢钠洗涤,无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩,得到粗品;粗品用乙酸乙酯/石油醚重结晶,得到205克白色固体SLP-4。收率:85%。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.89(s,1H),7.43-7.22(m,10H),4.59(d,1H),4.08(m,1H),1.30(d,6H)
ESI/MS+(m/z):289
实施例2、SLP-6的制备
10升反应釜中,加入0.36公斤1,4-丁二醇(式SLP-5)、70克对甲苯磺酸和3升二氯甲烷中,搅拌溶解;慢慢地加入0.35公斤3,4-二氢吡喃,室温搅拌反应过夜至反应结束。
加入3升水,搅拌、静置分相;有机相用无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩,得到640克无色油状物SLP-6。收率:92%。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ4.59(m,1H),3.93-3.78(m,2H),3.63-3.55(m, 2H),3.52-3.40(m,2H),2.68(s,1H),1.83-1.50(m,10H)
ESI/MS+(m/z):174
实施例3、SLP-7a的制备
10升反应釜中,加入640克SLP-6、5升甲苯、1.0公斤三苯基膦和320克咪唑,搅拌至溶解完全;在氮气保护下,降温至0度后,分批加入910克单质碘,控制反应温度不超过10度;加入完全后,升至室温反应3小时至反应结束。
加入3升水,搅拌、静置分相。有机相用无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩,得到粗品;粗品用乙酸乙酯/石油醚体系柱层析纯化,得到780克淡黄色油状SLP-7a(X=I)。收率:76%。
H NMR(400MHz,CDCl3):δ4.58(m,1H),3.93-3.78(m,2H),3.52-3.40(m,2H),3.22(t,2H),1.93-1.50(m,10H)
ESI/MS+(m/z):284
实施例4、SLP-7b的制备
10升反应釜中,加入640克SLP-6、5升甲苯、1.0公斤三苯基膦和320克咪唑,搅拌至溶解完全;在氮气保护下,降温至0度后,分批加入570克液溴,控制反应温度不超过10度;加入完全后,升至室温反应3小时至反应结束。
加入3升水,搅拌、静置分相。有机相用无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩,得到粗品;粗品用乙酸乙酯/石油醚体系柱层析纯化,得到697克淡黄色油状SLP-7b(X=Br)。收率:80%。
H NMR(400MHz,CDCl3):δ4.57(m,1H),3.93-3.78(m,2H),3.52-3.40(m,2H),3.22(t,2H),1.93-1.50(m,10H)
ESI/MS+(m/z):237
实施例5、SLP-7c的制备
10升反应釜中,加入640克SLP-6、5升甲苯、1.0公斤三苯基膦和320克咪唑,搅拌至溶解完全;在氮气保护下,降温至0度后,缓慢通入300克氯气,控制反应温度不超过10度;加入完全后,升至室温反应3小时至反应结束。
加入3升水,搅拌、静置分相。有机相用无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩,得到粗品;粗品用乙酸乙酯/石油醚体系柱层析纯化,得到550克淡黄色油状SLP-7b(X=Cl)。收率:78%。
H NMR(400MHz,CDCl3):δ4.55(m,1H),3.95-3.79(m,2H),3.52-3.40(m,2H),3.23(t,2H),1.93-1.52(m,10H)
ESI/MS+(m/z):193
实施例6、SLP-8的制备:
10升反应釜中,加入205克SLP-4和2升DMF,搅拌溶解完全后,降温至0℃;分批加入60克氢化钠,低温0℃下搅拌30分;加入分批加入390克SLP-7a,控制温度不大于5℃;加入完全后,逐渐升至25℃反应24小时至反应结束。
缓慢滴加入0.5升无水乙醇淬灭反应,加入4升乙酸乙酯和3升水,搅拌、静置分相;有机相用水洗、无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩,得到252克黄色固体SLP-8。收率:81%。
实施例7、SLP-8的制备:
10升反应釜中,加入205克SLP-4和2升DMF,搅拌溶解完全后,降温至0℃;分批加入60克氢化钠,低温0℃下搅拌30分;加入分批加入340克SLP-7b,控制温度不大于5℃;加入完全后,逐渐升至25℃反应24小时至反应结束。
缓慢滴加入0.5升无水乙醇淬灭反应,加入4升乙酸乙酯和3升水,搅拌、静置分相;有机相用水洗、无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩,得到265克黄色固体SLP-8。收率:85%。
实施例8、SLP-8的制备:
10升反应釜中,加入205克SLP-4和2升DMF,搅拌溶解完全后,降温至0℃;分批加入60克氢化钠,低温0℃下搅拌30分;加入分批加入275克SLP-7c,控制温度不大于5℃;加入完全后,逐渐升至25℃反应24小时至反应结束。
缓慢滴加入0.5升无水乙醇淬灭反应,加入4升乙酸乙酯和3升水,搅拌、静置分相;有机相用水洗、无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩,得到274克黄色固体SLP-8。收率:88%。
实施例9、SLP-9的制备:
10升反应釜中,加入252克SLP-8、50克对甲基苯磺酸和5升乙酸乙酯,室温搅拌反应12小时至反应结束。
加入2升水,搅拌、静置分相。有机相用无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩,得到粗品;粗品用乙酸乙酯/石油醚重结晶,得到192克淡黄色固体SLP-9。收率:95%。
H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.05(s,1H),7.42-7.20(m,10H),4.72(m,1H),3.72(t,2H),3.42(t,2H),1.73-1.50(m,4H),1.26(d,6H)
ESI/MS+(m/z):361
实施例10、SLP-10a的制备:
2升反应瓶中,加入1升乙酸乙酯和66克甲基磺酰胺,慢慢加入140克溴乙酰溴;逐渐升至65℃反应12小时至反应结束。
反应液逐渐降温至0度,大量白色固体析出;过滤烘干,得到138白克固体SLP-10a(X=Br)。收率:92%。
H NMR(400MHz,CDCl3):δ4.04(s,2H),3.26(s,3H)
ESI/MS+(m/z):214
实施例11、SLP-10b的制备:
2升反应瓶中,加入1升乙酸乙酯和66克甲基磺酰胺,慢慢加入109克氯乙酰氯;逐渐升至65℃反应12小时至反应结束。
反应液逐渐降温至0度,大量白色固体析出;过滤烘干,得到112白克固体SLP-10b(X=Cl)。收率:94%。
H NMR(400MHz,CDCl3):δ4.02(s,2H),3.28s,3H)
ESI/MS+(m/z):171
实施例12、SLP-11(西里帕格)的制备:
10升反应釜中,192克SLP-9溶解在2升N-甲基吡咯烷酮中;慢慢加入67克叔丁醇钾后,再分批加入138克SLP-10a(0.69mol);室温搅拌12小时至反应结束。
缓慢降温至0℃,加入2公斤冰水和加入3升的乙酸乙酯洗涤,搅拌、静置分相;有机相用无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩,得到粗品;粗品用乙酸乙酯/石油醚结晶,浓得到212克淡黄色固体SLP-11(西里帕格)。收率:81%,纯度99.5%。
H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.04(s,1H),7.42-7.20(m,10H),4.73(m,1H),3.62(t,2H),3.47(t,2H),3.29(s,3H),1.73-1.50(m,4H),1.24(d,6H)
ESI/MS+(m/z):496
实施例13、SLP-11(西里帕格)的制备:
10升反应釜中,192克SLP-9溶解在2升N-甲基吡咯烷酮中;慢慢加入67克叔丁醇钾后,再分批加入112克SLP-10b(0.7mol);室温搅拌12小时至反应结束。
缓慢降温至0℃,加入2公斤冰水和加入3升的乙酸乙酯洗涤,搅拌、静置分相;有机相用无水硫酸钠干燥、过滤、浓缩,得到粗品;粗品用乙酸乙酯/石油醚结晶,浓得到219克淡黄色固体SLP-11(西里帕格)。收率:83%,纯度99.2%。
综上所述,本发明设计了一条新的合成路线来制备西里帕格(Selexipag,CAS:475086-01-2),并得以实现;这条合成路线具有反应选择性好收率高、反应温和操作难 度低、原料易得等优点,非常有利于工业化生产的实现;同时这条合成路线使用的原料价格低廉、总成本低的特点,将有利于推动西里帕格产品的大规模商业化应用。
本发明具体应用途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出,以上实施例仅用于说明本发明,而并不用于限制本发明的保护范围。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 (10)

1.一种西里帕格中间体A,其特征在于,结构式如下式所示:
2.一种如权利要求1所述的西里帕格中间体A的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
具有式SLP-3所示结构的化合物与异丙胺反应,得到具有式SLP-4所示结构的西里帕格中间体A;
3.一种西里帕格中间体B,其特征在于,结构式如下式所示:
其中,X为氯、溴或者碘。
4.一种如权利要求3所述的西里帕格中间体B的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,具有式SLP-5所示结构的化合物与3,4-二氢吡喃反应,得到具有式SLP-6所示结构的化合物;
步骤2,具有式SLP-6所示结构的化合物与卤素及三苯基膦反应,得到具有式SLP-7所示结构的西里帕格中间体B;所述卤素为氯、溴或者碘;
其中,X为氯、溴或者碘。
5.一种西里帕格中间体AB,其特征在于,结构式如下式所示:
6.一种如权利要求5所述的西里帕格中间体AB的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
西里帕格中间体A与西里帕格中间体B反应,得到具有式SLP-8所示结构的西里帕格中间体AB;
其中,X为氯、溴或者碘。
7.一种西里帕格中间体C,其特征在于,结构式如下式所示:
其中,X为氯或者溴。
8.一种如权利要求7所述的西里帕格中间体C的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
卤代酰卤在有机溶剂中,和甲基磺酰胺反应得到具有式SLP-10所示结构的西里帕格中间体C;所述卤代酰卤中,卤素为氯或者溴;
其中,X为氯或者溴。
9.一种西里帕格的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,西里帕格中间体AB与酸反应得到具有式SLP-9所示结构的化合物;
步骤2,具有式SLP-9所示结构的化合物,在强碱存在下,在有机溶剂中和西里帕格中间体C反应,得到具有式SLP-11所示结构的西里帕格;
其中,X为氯或者溴。
10.如权利要求9所述的西里帕格的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述酸为为甲酸、乙酸、三氟乙酸、盐酸、硫酸、硝酸、对甲基苯磺酸中的一种或几种的混合。
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