CN111087433B - 一种泰拉霉素中间体的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种如式II所示化合物的制备方法，其包括下述步骤：在有机溶剂中，在有机碱、有机酸、二甲亚砜以及碳二亚胺类脱水剂存在的条件下，将如式I所示化合物进行如下所示的氧化反应，即可。该方法避免了低温反应(‑80～‑60℃)，反应条件更加温和，操作简便安全，能耗和成本低。

Description

一种泰拉霉素中间体的制备方法
技术领域
本发明涉及一种泰拉霉素中间体的制备方法。
背景技术
泰拉霉素(Tulathromye)是一种动物专用的大环内酯类半合成抗生素，泰拉霉素主要用于放线杆菌、支原体、巴氏杆菌、副嗜血杆菌引起的猪、牛的呼吸***疾病，具有用量少、一次给药、低残留和动物专用等众多优点。目前，国内外泰拉霉素A中间体(氧化物)的合成方法主要如下：
CN1384108A、CN1503804A、CN1530370A、CN1715289A、EP1253153A1公开了如式1所示的泰拉霉素A中间体(氧化物)及其制备方法，工艺路线如下：
Figure BDA0001838880030000011
该制备方法以二氢高红霉索(去甲基阿奇霉素)为原料，经CbzCl保护(收率90％)、Swern氧化(收率87.9％)等步骤制得氧化产物。
发明人在实现该发明时发现：实现氧化物的合成反应条件苛刻，反应温度需要严格控制在-80～-60℃，如此低的操作温度，使得能耗，成本以及危险性均较高，不利于工业生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中泰拉霉素中间体的制备方法存在的反应条件苛刻，操作复杂危险，能耗和成本高等缺陷，而提供了一种泰拉霉素中间体的制备方法。该方法的反应条件更加温和，操作简便安全，能耗和成本低的制备方法。
本发明主要是通过以下技术方案解决上述技术问题的。
本发明提供了一种如式II所示化合物的制备方法，其包括下述步骤：在有机溶剂中，在有机碱、有机酸、二甲亚砜以及碳二亚胺类脱水剂存在的条件下，将如式I所示化合物进行如下所示的氧化反应，即可；
Figure BDA0001838880030000021
其中，R为-C(O)R1、-C(O)OR2、-C(O)NR3R4、-SiR5R6R7或苄基；
R1、R2、R3和R4独立地为C1-C10的烷基、C2-C10的烯基、C2-C10的炔基、-(CH2)m-(C6-C10)的芳基或-(CH2)n-(C5-C10)的杂芳基；其中，所述杂芳基中的杂原子独立地为O、N或S，所述杂原子的个数独立地为1、2、3或4；m和n独立地为1、2、3或4；
R5、R6和R7独立地为C1-C10的烷基。
本发明中，R较佳地为-C(O)R1、-C(O)OR2或-C(O)NR3R4；R1、R2、R3和R4独立地为C1-C10的烷基或-(CH2)m-(C6-C10)的芳基；m为1、2或3。
本发明中，所述C1-C10的烷基较佳地为C1-C4的烷基，更佳地为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基。
本发明中，R1、R2、R3和R4独立地较佳地为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、-CH2-C6H5或-(CH2)2-C6H5。
本发明中，R较佳地为
Figure BDA0001838880030000022
本发明中，所述有机溶剂较佳地为卤代烃类溶剂、醚类溶剂和芳香类溶剂中的一种或多种，更佳地为卤代烃类溶剂、醚类溶剂、芳香类溶剂、或卤代烃类溶剂和醚类溶剂的混合溶剂。所述卤代烃类溶剂较佳地为二氯甲烷、三氯甲烷、氯乙烷和二氯乙烷中的一种或多种，更佳地为二氯甲烷。所述醚类溶剂较佳地为四氢呋喃、***、丙醚和甲基叔丁基醚中的一种或多种，更佳地为***。所述芳香类溶剂较佳地为甲苯和/或二甲苯，更佳地为甲苯。
本发明中，当所述有机溶剂为卤代烃类溶剂和醚类溶剂的混合溶剂时，对所述混合溶剂的比例不作特殊限制，不影响氧化反应即可。
本发明中，所述有机溶剂较佳地为二氯甲烷、***、甲苯、或二氯甲烷和***的混合物。
本发明中，所述有机碱可为本领域上述氧化反应常规的有机碱，较佳地为甲胺、乙胺、丙胺、二甲胺、二乙胺、三乙胺、苯乙胺、吡啶和四氢吡咯中的一种或多种，更佳地为吡啶和/或二乙胺。
本发明中，所述有机酸可为本领域上述氧化反应常规的有机酸，所述有机酸较佳地为甲酸、乙酸、丙酸、氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、氟乙酸、三氟乙酸、丙酸、磷酸和硫酸中的一种或多种，更佳地为三氟乙酸和/或三氯乙酸。
本发明中，所述碳二亚胺类脱水剂较佳地为二环己基碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺及其盐中的一种或多种，更佳地为二环己基碳二亚胺和/或1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺。
本发明中，所述有机溶剂与所述如式I所示化合物的摩尔比可为本领域上述氧化反应常规的摩尔比，较佳地为(70～110):1，更佳地为(85～105):1，例如90:1、91:1、100:1、105:1。
本发明中，所述有机酸和所述有机碱的摩尔比可为本领域上述氧化反应常规的摩尔比，较佳地为(0.3～2.2):1，更佳的为(0.4～2.0):1，例如0.5:1、0.7:1、1.0:1、2.0:1。
本发明中，所述有机碱与所述如式I所示化合物的摩尔比较佳地为(0.05～6.5):1，更佳地为(0.06～6.3):1，例如0.07:1、0.2:1、1.0:1、2.0:1、6.2:1。
本发明中，所述碳二亚胺类脱水剂和所述如式I所示化合物的摩尔比较佳地为(0.3～12.0):1，更佳地为(0.4～10.2):1，例如0.4:1、3.9:1、4.2:1、4.7:1、10.2:1。
本发明中，所述氧化反应的温度较佳地为-20～60℃，更佳地为0～40℃。
本发明中，所述氧化反应的时间可根据本领域常规方法(例如TLC、HPLC等)来判断反应进程，氧化反应的时间较佳地为2～12h，更佳地为3～5h。
在本发明一优选实施方案中，所述氧化反应包括以下步骤：将所述有机酸与所述有机溶剂的混合物加入到所述有机碱与所述有机溶剂的混合物中，加入二甲亚砜、如式I所示化合物和碳二亚胺类脱水剂，反应即可。
在本发明一优选实施方案中，所述氧化反应包括以下步骤：将所述有机酸与所述有机溶剂的混合物滴加到所述有机碱与所述有机溶剂的混合物中，依次加入二甲亚砜、如式I所示化合物和碳二亚胺类脱水剂，反应即可。
在本发明一优选实施方案中，所述碳二亚胺类脱水剂分批或一次性加入。
本发明一优选实施方案中，所述有机酸与所述有机溶剂的混合物加入时的温度较佳地为10～30℃；所述碳二亚胺类脱水剂的加入温度较佳地为0～40℃。
本发明中，所述氧化反应的后处理可采用本领域该类反应常规的后处理步骤，还可包括下列步骤：加水，萃取，干燥，过滤，浓缩至干即可。所述萃取的条件和操作可为本领域常规，所述萃取的溶剂较佳地为二氯甲烷、***或甲苯。所述干燥的条件和操作可为本领域常规，所述干燥的试剂较佳地为无水硫酸钠、无水硫酸镁、无水氯化钙、氧化钙或分子筛。所述过滤的条件和操作可为本领域常规，例如常压过滤、抽滤。所述浓缩的条件和操作可为本领域常规，例如减压浓缩。
在不违背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：该方法中利用碳二亚胺类脱水剂活化二甲亚砜，起到跟三氟乙酸酐类似的作用，后再与底物反应，在共轭酸碱体系下夺走质子，二甲硫醚离去后得到氧化物。避免由于使用三氟乙酸酐和三乙胺所必须维持的低温(-80～-60℃)，使反应可以在室温条件下完成，降低了能耗和成本，同时也降低了风险。本发明避免了低温反应，操作上更简便，也节省了能源，更为安全和环保。
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
Figure BDA0001838880030000051
把10.8g吡啶和35g二氯甲烷加入到反应瓶中，20℃条件下滴加7.5g三氟乙酸溶于35g二氯甲烷溶液，滴加完全后充分搅拌1h，搅拌结束后加入14.8g二甲亚砜后继续搅拌2h。将化合物I-1共17g溶于100g二氯甲烷的溶液加入到反应瓶中搅拌反应3h，内温40℃分三批加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐17.5g，保持内温40℃反应3h，检测反应结束后，向反应瓶中加入100g冰水，搅拌2h分层，水层加50g二氯甲烷萃取，合并二氯甲烷层，向二氯甲烷层中加入50g水充分洗涤，加无水硫酸钠干燥。干燥结束后，过滤除去硫酸钠，浓缩至干得到产品15g，产率88.74％，HPLC纯度：95％。MS(M/Z):775.67(M+H+)；1H-NMR(CDCl3,500MHz)δ5.15(d，1H),4.89(dd,1H),4.40(d,1H),4.11(dq,1H),3.61(d,1H),3.48(ddq,1H),3.34(s,3H),3.27(d,1H),3.22(dd,1H),3.02(d,1H),3.00(dd,1H),2.72(dq,1H),2.42(ddd,1H),2.33(d,1H),2.28(s,6H),2.25(dq,1H),2.21(s,3H)1.94(ddq,1H),1.86(ddq,1H),1.71(m,2H),1.65(d,1H),1.65(dd,1H),1.57(dd,1H),1.45(ddq,1H),1.39(dd,1H),1.36(d,3H),1.27(s,3H),1.25(s,3H),1.24(m,1H),1.22(d,3H),1.18(d,3H),1.16(d,3H),1.05(s,3H),1.02(d,3H),0.91(d,3H),0.88(t,3H).
实施例2
Figure BDA0001838880030000061
把3.14g吡啶和35g二氯甲烷加入到反应瓶中，20℃条件下滴加9.1g三氟乙酸溶于40g二氯甲烷溶液，滴加完全后充分搅拌1h，搅拌结束后加入14.8g二甲亚砜后继续搅拌2h。将化合物I-2共17g溶于100g二氯甲烷的溶液加入到反应瓶中搅拌反应3h，内温0℃加入二环己基碳二亚胺15.6g，保持内温0℃反应5h，检测反应结束后，向反应瓶中加入100g冰水，搅拌2h分层，水层加50g二氯甲烷萃取，合并二氯甲烷层，向二氯甲烷层中加入50g水充分洗涤，加无水硫酸钠干燥。干燥结束后，过滤除去硫酸钠，浓缩至干得到产品15.1g，产率89.03％，HPLC纯度93.12％。MS(M/Z):868.14(M+H+)；1H-NMR(CDCl3,500MHz)δ7.38(d,3H),7.47(d,2H),5.17(s,2H),5.15(d，1H),4.89(dd,1H),4.40(d,1H),4.11(dq,1H),3.61(d,1H)3.48(ddq,1H),3.34(s,3H),3.27(d,1H),3.22(dd,1H),3.02(d,1H),3.00(dd,1H),2.72(dq,1H),2.42(ddd,1H),2.33(d,1H),2.28(s,6H),2.25(dq,1H),2.21(s,3H),1.94(ddq,1H),1.86(ddq,1H),1.71(m,2H),1.65(d,1H),1.65(dd,1H),1.57(dd,1H),1.45(ddq,1H),1.39(dd,1H),1.36(d,3H),1.27(s,3H),1.25(s,3H),1.24(m,1H),1.22(d,3H),1.18(d,3H),1.16(d,3H),1.05(s,3H),1.02(d,3H),0.91(d,3H),0.88(t,3H)
实施例3
Figure BDA0001838880030000071
把0.31g吡啶和35g二氯甲烷加入到反应瓶中，20℃条件下滴加0.45g三氟乙酸溶于40g二氯甲烷溶液，滴加完全后充分搅拌1h，搅拌结束后加入14.8g二甲亚砜后继续搅拌2h。将化合物I-2共17g溶于100g二氯甲烷的溶液加入到反应瓶中搅拌反应3h，内温0℃加入二环己基碳二亚胺15.6g，保持内温0℃反应5h，检测反应结束后，向反应瓶中加入100g冰水，搅拌2h分层，水层加50g二氯甲烷萃取，合并二氯甲烷层，向二氯甲烷层中加入50g水充分洗涤，加无水硫酸钠干燥。干燥结束后，过滤除去硫酸钠，浓缩至干得到产品14.5g，产率85.50％，HPLC纯度94.65％。MS和1H-NMR数据同实施例2。
实施例4
Figure BDA0001838880030000081
把0.11g吡啶和35g二氯甲烷加入到反应瓶中，20℃条件下滴加0.16g三氯乙酸溶于40g二氯甲烷溶液，滴加完全后充分搅拌2h，搅拌结束后加入14.8g二甲亚砜后继续搅拌2h。将化合物I-2共17g溶于100g二氯甲烷的溶液加入到反应瓶中搅拌反应3h，内温40℃分三批加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐17.5g，保持内温40℃反应3h，检测反应结束后，向反应瓶中加入100g冰水，搅拌2h分层，水层加50g二氯甲烷萃取，合并二氯甲烷层，向二氯甲烷层中加入50g水充分洗涤，加无水硫酸钠干燥。干燥结束后，过滤除去硫酸钠，浓缩至干得到产品14.70g，产率86.67％，HPLC纯度95.21％。MS和1H-NMR数据同实施例2。
实施例5
Figure BDA0001838880030000082
把1.57g二乙胺和35g***加入到反应瓶中，20℃条件下滴加3.51g三氯乙酸溶于40g二氯甲烷溶液，滴加完全后充分搅拌2h，搅拌结束后加入15.9g二甲亚砜后继续搅拌2h。将化合物I-3共17g溶于100g二氯甲烷的溶液加入到反应瓶中搅拌反应3h，内温40℃分三批加入二环己基碳二亚胺44.29g，保持内温40℃反应3h，检测反应结束后，向反应瓶中加入100g冰水，搅拌2h分层，水层加50g***萃取，合并有机层，向有机层中加入50g水充分洗涤，加无水硫酸钠干燥。干燥结束后，过滤除去硫酸钠，浓缩至干得到产品14.50g，产率85.51％，HPLC纯度96.27％。MS(M/Z):805.23(M+H+)；1H-NMR(CDCl3,500MHz)δ5.15(d,1H),4.89(dd,1H),4.40(d,1H),4.11(dq,1H),3.61(d,1H),3.48(ddq,1H),3.47(s,6H),3.34(s,3H),3.27(d,1H),3.22(dd,1H),3.02(d,1H),3.00(dd,1H),2.72(dq,1H),2.42(ddd,1H),2.33(d,1H),2.28(s,6H),2.25(dq,1H),2.21(s,3H),1.94(ddq,1H),1.86(ddq,1H),1.71(m,2H),1.65(d,1H),1.65(dd,1H),1.57(dd,1H),1.45(ddq,1H),1.39(dd,1H),1.36(d,3H),1.27(s,3H),1.25(s,3H),1.24(m,1H),1.22(d,3H),1.18(d,3H),1.16(d,3H),1.05(s,3H),1.02(d,3H),0.91(d,3H),0.88(t,3H).
实施例6
Figure BDA0001838880030000091
把3.14g二乙胺和35g甲苯加入到反应瓶中，20℃条件下滴加7.01g三氯乙酸溶于40g甲苯溶液，滴加完全后充分搅拌2h，搅拌结束后加入15.9g二甲亚砜后继续搅拌2h。将化合物I-3共17g溶于100g甲苯的溶液加入到反应瓶中搅拌反应3h，内温40℃分三批加入二环己基碳二亚胺1.77g，保持内温40℃反应3h，检测反应结束后，向反应瓶中加入100g冰水，搅拌2h分层，水层加50g甲苯萃取，合并有机层，向有机层中加入50g水充分洗涤，加无水硫酸钠干燥。干燥结束后，过滤除去硫酸钠，浓缩至干得到产品15.10g，产率89.05％，HPLC纯度97.44％。MS和1H-NMR数据同实施例5。

Claims (12)

1.一种如式II所示化合物的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：在有机溶剂中，在有机碱、有机酸、二甲亚砜以及碳二亚胺类脱水剂存在的条件下，将如式I所示化合物进行如下所示的氧化反应，即可；
Figure FDA0003943414020000011
其中，R为-C(O)R1、-C(O)OR2、-C(O)NR3R4、-SiR5R6R7或苄基；
R1、R2、R3和R4独立地为C1-C10的烷基、C2-C10的烯基、C2-C10的炔基、-(CH2)m-(C6-C10)的芳基或-(CH2)n-(C5-C10)的杂芳基；其中，所述杂芳基中的杂原子独立地为O、N或S，所述杂原子的个数独立地为1、2、3或4；m和n独立地为1、2、3或4；
R5、R6和R7独立地为C1-C10的烷基。
2.如权利要求1所述的如式II所示化合物的制备方法，其特征在于，R为-C(O)R1、-C(O)OR2或-C(O)NR3R4；R1、R2、R3和R4独立地为C1-C10的烷基或-(CH2)m-(C6-C10)的芳基；m为1、2或3。
3.如权利要求1或2所述的如式II所示化合物的制备方法，其特征在于，所述C1-C10的烷基为C1-C4的烷基。
4.如权利要求3所述的如式II所示化合物的制备方法，其特征在于，所述C1-C10的烷基为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基。
5.如权利要求1或2所述的如式II所示化合物的制备方法，其特征在于，R1、R2、R3和R4独立地为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、-CH2-C6H5或-(CH2)2-C6H5。
6.如权利要求1或2所述的如式II所示化合物的制备方法，其特征在于，R为
Figure FDA0003943414020000021
7.如权利要求1或2所述的如式II所示化合物的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为卤代烃类溶剂、醚类溶剂和芳香类溶剂中的一种或多种；
和/或，所述有机碱为甲胺、乙胺、丙胺、二甲胺、二乙胺、三乙胺、苯乙胺、吡啶和四氢吡咯中的一种或多种；
和/或，所述有机酸为甲酸、乙酸、丙酸、氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、氟乙酸、三氟乙酸、磷酸和硫酸中的一种或多种；
和/或，所述碳二亚胺类脱水剂为二环己基碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺及其盐中的一种或多种；
和/或，所述有机溶剂与所述如式I所示化合物的摩尔比为(70～110):1；
和/或，所述有机酸和所述有机碱的摩尔比为(0.3～2.2):1；
和/或，所述有机碱与所述如式I所示化合物的摩尔比为(0.05～6.5):1；
和/或，所述碳二亚胺类脱水剂和所述如式I所示化合物的摩尔比为(0.3～12.0):1；
和/或，所述氧化反应的温度为-20～60℃。
8.如权利要求7所述的如式II所示化合物的制备方法，其特征在于，
所述卤代烃类溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、氯乙烷和二氯乙烷中的一种或多种；
和/或，所述醚类溶剂为四氢呋喃、***、丙醚和甲基叔丁基醚中的一种或多种；
和/或，所述芳香类溶剂为甲苯和/或二甲苯。
9.如权利要求8所述的如式II所示化合物的制备方法，其特征在于，
所述卤代烃类溶剂为二氯甲烷；
和/或，所述醚类溶剂为***；
和/或，所述芳香类溶剂为甲苯。
10.如权利要求1或2所述的如式II所示化合物的制备方法，其特征在于，
所述有机溶剂为卤代烃类溶剂、醚类溶剂、芳香类溶剂、或卤代烃类溶剂和醚类溶剂的混合溶剂；
和/或，所述有机碱为吡啶和/或二乙胺；
和/或，所述有机酸为三氟乙酸和/或三氯乙酸；
和/或，所述碳二亚胺类脱水剂为二环己基碳二亚胺和/或1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺；
和/或，所述有机溶剂与所述如式I所示化合物的摩尔比为(85～105):1；
和/或，所述有机酸和所述有机碱的摩尔比为(0.4～2.0):1；
和/或，所述有机碱与所述如式I所示化合物的摩尔比为(0.06～6.3):1；
和/或，所述碳二亚胺类脱水剂和所述如式I所示化合物的摩尔比为(0.4～10.2):1；
和/或，所述氧化反应的温度为0～40℃；
和/或，所述氧化反应的时间为3～5h。
11.如权利要求1或2所述的如式II所示化合物的制备方法，其特征在于，将所述有机酸与所述有机溶剂的混合物加入到所述有机碱与所述有机溶剂的混合物中，加入二甲亚砜、如式I所示化合物和碳二亚胺类脱水剂，反应即可。
12.如权利要求1或2所述的如式II所示化合物的制备方法，其特征在于，将所述有机酸与所述有机溶剂的混合物滴加到所述有机碱与所述有机溶剂的混合物中，依次加入二甲亚砜、如式I所示化合物和碳二亚胺类脱水剂，反应即可。
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