CN113248507A - 瑞德西韦关键中间体7-卤代吡咯并[1,2-f][1,2,4]三嗪-4-胺的合成方法 - Google Patents

瑞德西韦关键中间体7-卤代吡咯并[1,2-f][1,2,4]三嗪-4-胺的合成方法 Download PDF

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丁海林
刘�文
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Abstract

本发明公开了一种如式(h)所示的瑞德西韦关键中间体7‑卤代吡咯并[1,2‑F][1,2,4]三嗪‑4‑胺的合成方法,以邻苯二甲酰亚胺为原料,经取代、环合、溴代、氰基取代、肼解、杂环合成和碘代等一系列反应合成得到瑞德西韦关键中间体7‑卤代吡咯并[1,2‑F][1,2,4]三嗪‑4‑胺。本发明同时在后处理操作方面进行了优化,具有反应时间短,产率高,适合工业化生产等优点。

Description

瑞德西韦关键中间体7-卤代吡咯并[1,2-F][1,2,4]三嗪-4- 胺的合成方法
技术领域
本发明属于化学合成技术领域,具体涉及一种瑞德西韦关键中间体7-卤代吡咯并[1,2-F][1,2,4]三嗪-4-胺的合成方法。
背景技术
Remdesivir是一种核苷类似物,具有抗病毒活性,在HAE细胞中,对 SARS-CoV和MERS-CoV的EC50值为74nM,在延迟脑肿瘤细胞中,对鼠肝炎病毒的EC50值为30nM。
全球临床试验数据库显示,吉利德在研药Remdesivir(瑞德西韦)治疗新型冠状病毒的临床试验将于2月3日在北京中日友好医院启动。吉利德今日也发布声明宣布正在配合中国的***门开展一项随机、对照试验,以确定使用 Remdesivir(瑞德西韦)治疗2019-nCoV感染者是否安全和有效。
在体外和动物模型中,Remdesivir(瑞德西韦)证实了对非典型性肺炎(SARS) 和中东呼吸综合征(MERS)的病毒病原体均有活性,它们也属于冠状病毒,且与 2019-nCoV在结构上非常相似。但将Remdesivir(瑞德西韦)紧急用于治疗埃博拉病毒感染者的临床数据也有限。
Remdesivir(瑞德西韦)尚未在任何国家获得批准上市,其安全性和有效性也未被证实。Remdesivir(瑞德西韦)是在研药物,没有针对2019-nCoV的数据。在没有任何已获批的治疗方案的情况下,治疗医生权衡了风险和获益后提出用药请求,在当地监管机构的支持下,吉利德提供了试验性药物Remdesivir(瑞德西韦),用于少数2019-nCoV感染者的急症治疗。
发明内容
本发明公开了一种如式(h)所示的瑞德西韦关键中间体7-卤代吡咯并 [1,2-F][1,2,4]三嗪-4-胺的合成方法,以邻苯二甲酰亚胺为原料,经取代、环合、溴代、氰基取代、肼解、杂环合成和碘代等一系列反应合成得到瑞德西韦关键中间体7-卤代吡咯并[1,2-F][1,2,4]三嗪-4-胺。本发明同时在后处理操作方面进行了优化,具有反应时间短,产率高,适合工业化生产等优点。
本发明所述的瑞德西韦关键中间体7-卤代吡咯并[1,2-F][1,2,4]三嗪-4- 胺如式h所示,其合成过程如下路线(A)所示:
Figure RE-GDA0002434935540000021
具体步骤如下:
1)在有机溶剂中,式a化合物邻苯二甲酰亚胺和水合肼发生取代反应,得到式b化合物;
2)在有机溶剂中,式b化合物与2,5-二烷氧基四氢呋喃在酸的作用下发生环化反应,得到式c化合物;
3)在溶剂中,式c化合物和卤代试剂发生取代反应,得到式d卤代化合物;和/或,式c化合物和DMF发生取代反应,得到式d醛基取代代化合物;
4)在溶剂中,式d卤代化合物和氰化试剂发生取代反应,得到式e化合物;和/或式d醛基取代化合物和羟胺无机盐试剂或羟胺氧硫酸胲反应、脱水,得到式e化合物;
5)在有机溶剂中,式e化合物与水合肼发生肼解反应,得到式f化合物;
6)在有机溶剂中,式f化合物在碱作用下与醋酸甲脒发生成环反应,得到式g化合物;
7)在有机溶剂中,式g化合物在碱的作用下与卤代试剂发生取代反应,得到式h化合物;
步骤1)中,所述试剂为一水合肼,底物和一水合肼摩尔比为1:(0.1-5): (1-10),优选为1:5:10。;
步骤1)中,所述有机溶剂选自二氧六环、二氯甲烷、甲醇、四氢呋喃、甲苯、异丙醇、乙醇等中的一种或多种;但不限于上述有机溶剂;优选地,为甲醇、乙醇。
步骤1)反应的温度为0-50℃;优选地,为5℃。
步骤1)中,所述反应的时间为1-5h;优选地,为2h。
步骤2)中,所述酸选自醋酸、丙酸、甲酸、丁酸中的一种或多种;优选地,为醋酸。
步骤2)中,所述式b化合物、2,5-二烷氧基四氢呋喃、酸的摩尔比为1: (0.1-5):(1-10),优选为1:5:10。
步骤2)中,所述合环反应的温度为50-120℃;优选地,为120℃。
步骤2)中,所述合环反应的时间为2-11h;优选地,为2h。
步骤3)中,制备卤代取代物中,所述有机溶剂选自二氧六环、二氯甲烷、甲醇、四氢呋喃、甲苯、乙腈中的一种或多种;优选地,为二氯甲烷。
步骤3)中,制备卤代取代物中,所述碱为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠等中的一种或几种;优选地,为碳酸钾。
步骤3)中,制备卤代取代物中,所述卤代试剂为卤素单质和/或卤代丁二酰亚胺,底物和卤代试剂摩尔比为1:(1-20),优选为1:7。;
步骤3)中,制备卤代取代物中,所述卤代反应的温度为0-50℃;优选地,为20℃。
步骤3)中,制备卤代取代物中,所述卤代反应的时间为2-12h;优选地,为4h。
步骤3)中,制备醛基取代物中,所述有机溶剂为DMF。
步骤3)中,制备醛基取代物中,所述试剂为三氯氧磷或者氯化亚砜,底物和摩尔比为1:(1-50),优选为1:10。
步骤3)中,制备醛基取代物中,所述卤代反应的温度为回流;优选地,为 110℃。
步骤3)中,制备醛基取代物中,所述卤代反应的时间为2-12h;优选地,为7h。
步骤4)中,式d卤代取代物制备氰基取代物中,所述有机溶剂选自DMF、 DMAC、DMSO、NMP中的一种或几种;优选地,为NMP。
步骤4)中,式d卤代取代物制备氰基取代物中,所述氰化试剂为***、***、氰化亚铜,乙腈,苯甲酰氰,氰基三甲基硅烷中的一种或多种;优选地,为氰化亚铜,底物和摩尔比为1:(1-20),优选为1:9。。
步骤4)中,式d卤代取代物制备氰基取代物中,所述氰化反应的温度为 140-180℃;优选地,为150℃。
步骤4)中,式d卤代取代物制备氰基取代物中,所述氰化反应的时间为 2-11h;优选地,为6h。
步骤4)中,式d醛基取代物制备氰基取代物中,所述有机溶剂选自DMF、 DMAC、DMSO、NMP中的一种或几种;优选地,为NMP。
步骤4)中,式d醛基取代物制备氰基取代物中,所述羟胺盐为盐酸羟胺、硫酸氢铵,羟胺氧硫酸胲中一种和/或多种;优选地,为羟胺氧硫酸胲;碱为氢氧化钾、碳酸钾、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸铯中的一种和/或多种,优选的为氢氧化钾;底物、亚胺化试剂和碱的摩尔比为1:(1-20):(1-30),优选为1:5:12。
步骤4)中,式d醛基取代物制备氰基取代物中,所述反应的温度为-30-150℃;优选地,为0℃。
步骤4)中,式d醛基取代物制备氰基取代物中,所述氰化反应的时间为 2-11h;优选地,为9h。
步骤5)中,所述溶剂为四氢呋喃、甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或几种;优选地,为甲醇。
步骤5)中,所述肼解试剂为水合肼,底物与水合肼的摩尔比为1:(1-6);优选地,为1:3。
步骤5)中,所述式e化合物,所述反应的温度为-30-150℃;优选地,为0℃。
步骤5)中,所述式e化合物,所述氰化反应的时间为2-11h;优选地,为 5h。
步骤6)中,所述式f化合物、碱、醋酸甲脒的摩尔比为1:(2-6):(1-10);优选地,为1:5:5。
步骤6)中,所述环化反应的温度为20-80℃,优选地,为78℃
步骤6)中,所述环化反应的时间为2-12h,优选地,为10h
步骤7)中,所述有机溶剂选自甲苯、DMF、DMAC、乙腈、四氢呋喃、二氯甲烷、二氯乙烷中的一种或几种;优选地,为DMF
步骤7)中,所述碱为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠中的一种或几种,优选地,为碳酸钾
步骤7)中,所述卤代试剂为卤素单质或者卤代丁二酰亚胺;
步骤7)中,所述取代反应的温度为0-100℃,优选地,为50℃
本发明区别于现有技术的主要创新点为:1、解决了成环的工艺放大问题;2、原料成本低,利于工业化。
在一具体实施方式中,本发明所述的瑞德西韦关键中间体7-卤代吡咯并
[1,2-F][1,2,4]三嗪-4-胺如式h所示,其合成过程如下路线(A')所示:
Figure RE-GDA0002434935540000051
瑞德西韦关键中间体7-卤代吡咯并[1,2-F][1,2,4]三嗪-4-胺如式h所示:
Figure RE-GDA0002434935540000061
本发明的有益效果在于,本发明反应时间短,操作简单,废水量少,产率高,手性选择好,适用于工业化规模生产。
说明书中用到简称对应全称对应表
Entry 缩写 全称
1 NBS N-溴代丁二酰亚胺
2 DMF N,N-二甲基甲酰胺
3 NMP N-甲基吡咯烷酮
4 NIS N-碘代丁二酰亚胺
5 NCS N-氯代丁二酰亚胺
具体实施方式
结合以下具体实施例,对本发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等,除以下专门提及的内容之外,均为本领域的普遍知识和公知常识,本发明没有特别限制内容。
实施例1
化合物b的合成:
在0℃,将化合物a(14.7g 0.1mol)加入到95%乙醇中,搅拌下滴加(3.6mL0.11mol)水合肼,在室温搅拌2h,反应完全,倒入冰水中,洗出大量固体,过滤烘干得产品化合物b。
1H NMR(300MHz,DMSO)δ3.57(brs,2H,NH2),7.73-7.85(m,4H, Phthalimide-H)ppm;
实施例2
化合物c的合成:
2,5-二烷氧基四氢呋喃(95.5g,0.59mol)和化合物b(90g,0.59mol)加入到醋酸(265 mL)中,回流反应2h以上,反应完全,减压出去溶剂,加入二氯甲烷,碱洗,盐洗,浓缩得化合物c
实施例3
化合物d的合成:
将化合物c(21.2g,0.1mol)和碳酸钾(27.6g,0.2mol)加入到200ml二氯甲烷中,分批次加入NBS(35.6g,0.2mol),在20℃反应2h,反应完全,过滤,有机相用水洗,浓缩得产品。
实施例4
化合物e的合成:
将化合物d(29.1g,0.1mol)加入到50ml NMP中,加入氰化亚铜(17.9g, 0.2mol),在160℃反应2h,反应完全,减压除去多余的NMP,加入乙酸乙酯,水洗3次,结晶得到化合物e。
实施例5
化合物f的合成:
化合物g(3.5g,0.016mmol)加入到甲醇中,再加入水合肼,加热到65℃搅拌1h以上,反应完全,降温至室温,过滤,滤饼用甲醇漂洗,烘干得化合物 f
H NMR(400MHz,DMSO-i3/4)δppm:5.84(t,J=2.0Hz,2.4 Hz,2H),5.86(d,exchangeable with D20,2H),6.62(t,J=2.0,2.4Hz,2H).
实施例6
化合物g的合成:
化合物f(50g,0.35mol),醋酸甲脒(181.3g,1.74mol)和磷酸钾(370g, 1.74mol)加入到800ml无水乙醇中,氮气保护下加热回流10h以上,反应完全后,降温至室温,倒入200ml冰水中,过滤,滤饼用冰水洗涤,烘干得化合物g。 1H-NMR(CD3OD):δ7.72(s,1H),7.52(dd,1H,J=2.5,1.6Hz),6.85(dd, 1H1 J=4.5,1.6Hz),6.64(dd,1H,J=4.5,2.7Hz)
实施例7
化合物h的合成:
将化合物g(13.4g,0.1mol)和碳酸钾(27.6g,0.2mol)加入到60ml DMF 中,分批次加入单质碘(40.6g,0.16mol),在50℃反应2h,反应完全,倒入100ml 冰水中,过滤,烘干得化合物h
NMR(400MHz,DMSO-d6)7.90(s,1H),7.78(br s,2H),6.98(d,J=4.4 Hz,1H),6.82(d,J=4.4Hz,1H).
本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下,本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中,并且以所附的权利要求书为保护范围。

Claims (11)

1.一种7-卤代吡咯并[1,2-F][1,2,4]三嗪-4-胺的合成方法,其特征在于,其反应过程如路线(A)所示:
Figure FDA0002381194620000011
具体步骤如下:
1)在有机溶剂中,式a化合物邻苯二甲酰亚胺和水合肼发生取代反应,得到式b化合物;
2)在有机溶剂中,式b化合物与2,5-二烷氧基四氢呋喃在酸的作用下发生环化反应,得到式c化合物;
3)在溶剂中,式c化合物和卤素单质或卤代酰亚胺发生取代反应得到式d中卤代化合物;或式c化合物和N,N-二甲基甲酰胺发生取代反应d中醛基取代化合物;
4)在溶剂中,式d卤代化合物和氰基无机盐或有机氰基试剂发生取代反应,得到式e化合物;或者式d醛基取代化合物和羟胺无机盐再脱水制得式e化合物;
5)在有机溶剂中,式e化合物与水合肼发生肼解反应,得到式f化合物;
6)在有机溶剂中,式f化合物在碱作用下与醋酸甲脒发生成环反应,得到式g化合物;
7)在有机溶剂中,式g化合物在碱的作用下与卤素单质或者卤代丁二酰亚胺发生取代反应,得到式h化合物。
2.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤1)中,所述有机溶剂选自二氧六环、二氯甲烷、甲醇、四氢呋喃、甲苯、异丙醇、乙醇中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤2)中,所述酸选自醋酸、丙酸、甲酸、丁酸中的一种或多种;和/或,所述式b化合物、2,5-二烷氧基四氢呋喃、酸的摩尔比为1:(0.1-5):(1-10);和/或,所述环化反应的温度为50-120℃。
4.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤3)中,所述有机溶剂选自二氧六环、二氯甲烷、甲醇、四氢呋喃、甲苯、乙腈中的一种或多种;所述卤代代反应的所需卤代试剂为Cl2、Br2、I、NCS、NBS、NIS所述卤代反应的温度为0~50℃;所述卤代反应的时间为2-12h。
5.如权利要求1中所述的合成方法,其特征在于,步骤3)中,所述有机溶剂选自DMF;所需试剂为三氯氧磷和/或氯化亚砜,所述卤代反应的温度为回流,110℃和/或80℃,所述反应的时间为2-12h。
6.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤4)式d卤代物和氰基化试剂,所述有机溶剂选自DMF、DMAC、DMSO、NMP中的一种或几种;所述氰化试剂为无机氰基盐中***、***、氰化亚铜中的一种或多种;和/或有机氰化物中乙腈、苯乙腈、苯甲酰氰、氰基三甲基硅烷中的一种和/或多种,所述氰化反应的温度为140~180℃。
7.权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤4)式d醛基取代物和羟胺盐试剂,所述有机溶剂选自DMF、DMAC、DMSO、NMP中的一种或几种;所述羟胺盐试剂为盐酸羟胺、硫酸羟胺中的一种和/或二种。
8.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤5)中,所述溶剂为四氢呋喃、甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或几种;所述肼解试剂为水合肼;所述式e化合物和水合肼的摩尔比为1:(1-3);所述肼解反应的温度为60-70℃。
9.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤6)中,所述式f化合物、碱、醋酸甲脒的摩尔比为1:(2-6):(1-10);和/或,所述环化反应的温度为20-80℃。所述环化反应的时间为2-12h。
10.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤7)中,所述有机溶剂选自甲苯、DMF、DMAC、乙腈、四氢呋喃、二氯甲烷中的一种或几种;所述碱为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠中的一种或几种;所述卤代代反应的所需卤代试剂为Cl2、Br2、I、NCS、NBS、NIS所述卤代反应的温度为0~50℃;所述卤代反应的时间为2-12h。
11.7-卤代吡咯并[1,2-F][1,2,4]三嗪-4-胺,其特征在于,其结构如式h所示:
Figure FDA0002381194620000031
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