CN115850086A - 替卡格雷中间体制备方法及关键中间体化合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及有机合成领域，特别是涉及有机药物合成领域，更为具体的说是涉及替卡格雷中间体制备方法及关键中间体化合物，本发明以化合物III作为合成替卡格雷中间体的关键中间体化合物，利用该化合物中存在的活性α氢，形成化合物IV，并化合物IV为底物，通过转氨酶的作用构建手性中心，合成条件更加温和，选择性更好。同时，在整个反应过程中，没有手性拆分及手性还原过程，工艺更加简单，成本更低，无含磷废水排放，更加绿色环保，适合现代化工业生产。

Description

替卡格雷中间体制备方法及关键中间体化合物

技术领域

本发明涉及有机合成领域，特别是涉及有机药物合成领域，更为具体的说是涉及替卡格雷中间体制备方法及关键中间体化合物。

背景技术

替卡格雷是一种口服型的选择性P2Y12受体抑制剂，可预防ADP介导的血小板激活和集聚，降低心血管疾病死亡概率，心肌梗死和中风的患者的急性冠状动脉综合征(ACS)或心肌梗死(MI)的历史速率。

化合物VI是制备替卡格雷的重要中间体，其结构式如下：

文献Organic process research&development,2002,6(5):618-620.中报道一种上述替卡格雷中间体的制备方法，其主要步骤如下：

在该制备方法中，以邻二氟苯为原料，通过与氯乙酰氯对接，再在(S)-二苯基脯胺醇为手性催化剂的作用下催化手性还原后，经过环合反应，氨化，脱酮基，成盐制备得到目标产物。该制备方法具有以下劣势，首先在该制备方法中所采用的手性催化还原方式，不仅成本高而且产物手性难以控制；其次“转氨”需要通过三步反应，收率偏低；最后，在“转氨”过程中会产生大量含磷废水，对环保压力大，不符合绿色制备要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新的替卡给雷中间体制备方法，从而可以更加简单、高效的合成替卡给雷中间体化合物V。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种替卡格雷中间体制备方法，该制备方法是通过在碱的作用下将化合物III环合形成化合物IV，然后再在转氨酶的催化作用下合成化合物V，之后通过化合物V与D-扁桃酸成盐形成替卡格雷中间体化合物VI，其合成路线如下：

优选地，所述化合物Ⅲ与碱的摩尔比为1：0.8～1.2，优选为1：1。

优选地，采用酶法由化合物IV制备化合物V的反应中，氨基供体为异丙胺或丙氨酸；。

进一步优选地，所述化合物Ⅳ和转氨酶的质量比为1:1～10。

作为一种优选的技术方案，所述转氨酶与辅酶PLP的质量比为10～100:1。

在一个优选的技术方案中，所述化合物IV与氨基供体的质量比为1:0.1～10。

在一个优选的技术方案中，所述化合物Ⅴ与D-扁桃酸的摩尔比为1：1～1.5，优选为1：1.1。

进一步优选地，所述化合物III是由化合物I制备而成，其合成路线如下：

其中R₁＝H，或OH。

当R₁为H时，氯化试剂为Cl₂，化合物Ⅰ、氯化试剂的摩尔比为1：1～2，优选为1：1.5；

当R₁为OH时，氯化试剂为酰氯化合物，优选为氯化亚砜、草酰氯、对甲苯磺酰氯、三光气中的一种或几种，化合物Ⅰ、氯化试剂的摩尔比为1：1～2，优选为1：1.2。

所述化合物Ⅱ、氯乙酰氯、锌粉的摩尔比为1:1～2：:1～2，优选为1：1.6：1.6。

一种合成替卡格雷中间体的关键中间体化合物，具有式III所示结构：

一种合成替卡格雷中间体的关键中间体化合物，具有式IV所示结构：

本发明以化合物III作为合成替卡格雷中间体的关键中间体化合物，利用该化合物中存在的活性α氢，形成化合物IV，并化合物IV为底物，通过转氨酶的作用构建手性中心，合成条件更加温和，选择性更好。同时，在整个反应过程中，没有手性拆分及手性还原过程，工艺更加简单，成本更低，无含磷废水排放，更加绿色环保，适合现代化工业生产。

附图说明

图1为实施例4中化合物Ⅳ核磁图谱

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面我们结合具体的实施例对本发明进行进一步的阐述。应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

化合物Ⅱ的合成(R₁为H时)

向烘干的反应器中投入化合物I(64g，0.5mol)，氮气置换空气三次，向其中通入干燥的氯气(53g，0.75mol)，搅拌加热至80～90℃时，反应5h后，冷却反应体系，向其中加入水和饱和碳酸氢钠溶液，洗至中性，有机层干燥后，减压蒸馏得到化合物Ⅱ(70.46g，0.433mol)，收率86.7％。

实施例2

化合物Ⅱ的合成(R₁为OH时)

向反应器中投入化合物I(72g，0.5mol)，加入在干燥DCM(200ml)，搅拌溶解，体系降温至在0～5℃，在该温度下逐滴添加氯化亚砜(71.4g，0.6mol)，在室温下搅拌2h。

将反应混合物蒸发干溶剂，然后继续减压蒸馏得到化合物Ⅱ(74.94g，0.461mol)，收率92.3％。

实施例3

化合物Ⅲ的合成

向烘干的反应器中投入碘粒(5g，0.02mol)，加入DMF(200ml)搅拌溶解，再加入锌粉(41.8g，0.64mol)，氮气置换反应器中空气三次，搅拌悬浮液，直至体系颜色消失。然后，经注射器加入化合物Ⅱ(65g，0.4mol)，将混合物加热至80℃，反应1h。

将反应体系冷却至室温，加入Pd(PPh3)4(9.2g，0.008mol)，接着滴加氯乙酰氯(72.3g，0.64mol)，然后室温反应16h。

反应结束后，加入1N盐酸(900ml)，加入乙酸乙酯(200mL)萃取3次。合并的有机层用水洗涤，经无水MgSO4干燥，蒸发回收干溶剂化合物Ⅲ(59.74g，0.292mol)，收率73.1％。

实施例4

化合物Ⅳ的合成

向反应器中加入化合物Ⅲ(51.2g，0.25mol)和甲醇(200ml)，搅拌全溶，加入甲醇钠(13.5g，0.25mol)，体系保持室温，搅拌反应2h。

反应结束，向体系中加入1N盐酸(250ml)，并抽入乙酸乙酯(200ml)萃取两次，合并有机层用水(200ml)洗涤一次，有机层干燥后减压蒸出乙酸乙酯，残余物为化合物Ⅳ(35.43g，0.21mol)，收率84.3％。

实施例5

化合物Ⅴ的合成

表达菌株的构建

设计转氨酶基因的上下游引物P1、P2，以全基因合成构建的pUC57-T-003为模板，通过PCR的方式扩增含有BamH I和XhoI酶切位点的T-003基因。PCR条件为：98℃3min，98℃30s，55℃90s、72℃90s，30个循环。PCR扩增体系：模板1.5μL，上下游引物各1.5μL，灭菌的双蒸水20.5μL，PrimerSTAR Mix 25μL。采用胶回收试剂盒对PCR产物进行纯化和回收，电泳检验回收产物的浓度。BamH I和XhoI酶酶切胶回收产物及pET-30a质粒(表达载体)，胶回收试剂盒对酶切后的胶回收产物进行纯化和回收，胶回收试剂盒对酶切后质粒进行纯化回收，电泳检验回收产物的浓度。目的基因T-003与载体pET-30a连接，连接体系：目的基因4μL，载体pET-30a 2μL，Buffer 2μL，连接酶1μL，16℃过夜连接。将构建好的载体通过化转技术导入E.coli BL21(DE3)中，涂布在含卡那霉素的LB平板中，放入37℃培养箱中过夜，将长出来的单菌落进行质粒提取和测序，最终获得含该转氨酶基因的重组工程菌。

重组菌发酵产酶制备化合物Ⅴ

(1)将构建的重组菌接种于10mL的LB培养基中，37℃震荡培养过夜，按照2％的接种量转接于LB培养基中，37℃培养至OD600＝0.6时，加入终浓度为0.5mmol/L的IPTG，18℃诱导16h，离心手机菌体，生理盐水洗3次后重悬，进行超声波破碎，获得粗酶液。

(2)酶催化制备化合物Ⅴ

在反应器中分别加入0.1M pH8.0 Tris-HCl(50mL)，异丙胺(0.1g)，10mL稀释粗酶液(约含1g湿菌体)，PLP(0.01g)。另取化合物Ⅳ(1g，5.93mmol)，加DMSO(5mL)溶解后缓慢加入反应器中，反应温度为35℃，220rpm，摇床催化过夜反应，原料反应完全后加入等体积乙酸乙酯萃取2次。取上层乙酸乙酯相，蒸干，得化合物Ⅴ固体(0.888g，5.25mmol)，收率88.5％，将蒸出的有机溶剂回收。

实施例6

化合物Ⅵ的合成

向反应器中加入化合物Ⅴ(15.22g，0.09mol)和甲醇(100ml)，搅拌溶解，保持室温，滴加D-扁桃酸(15.2g，0.1mol)的甲醇溶液(100ml)，搅拌反应1～2h。

反应结束，大量固体析出，过滤，滤饼加甲醇(100ml)升温溶解，降至0～5℃，析晶提纯2h，再次过滤，干燥后得到化合物Ⅵ(27.83g，0.0866mol)，收率96.2％。

实施例7～8

在实施例7和实施例8中其他条件均同实施例1，不同的是分别改变化合物Ⅰ、氯气摩尔比，实施例1及实施例7-8的反应条件和收率详见表1。

表1实施例1、实施例7-8不同条件与结果

实施例9～12

在实施例9至实施例12中其他条件均同实施例2，不同的是改变化合物Ⅰ、氯化试剂的摩尔比，氯代试剂种类，实施例2及实施例9-12的反应条件和收率详见表2。

表2实施例2、实施例9-12的不同条件与结果

/>

实施例13～14

在实施例13和实施例14中其他条件均同实施例3，不同的是改变化合物Ⅱ、氯乙酰氯、锌粉的摩尔比，实施例3及实施例13-14的反应条件和收率详见表3。

表3实施例3、实施例13-14的不同条件与结果

实施例15～18

在实施例15至实施例18中其他条件均同实施例4，不同的是改变化合物Ⅲ与碱的摩尔比，碱种类，实施例4与实施例15-18的反应条件和结果，详见表4。

表4实施例4、实施例15-18的不同条件与结果

实施例19

在实施例19中其他条件均同实施例5，不同的是改变化合物Ⅳ与转氨酶的质量比，转氨酶与辅酶PLP质量比，化合物Ⅳ与氨基供体质量比，实施例5与实施例19的反应条件和结果，详见表5。

表5实施例5、实施例19的不同条件与结果

实施例20～21

在实施例20和实施例21中其他条件均同实施例6，不同的是改变化合物Ⅴ与D-扁桃酸的摩尔比，实施例6与实施例20-21的反应条件和结果，详见表6。

表6实施例6、实施例20-21的不同条件与结果

需要说明的是，以上内容仅仅说明了本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，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和润饰，这些改进和润饰均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种替卡格雷中间体制备方法，其特征在于：该制备方法是通过在碱的作用下将化合物III环合形成化合物IV，然后再在转氨酶的催化作用下合成化合物V，之后通过化合物V与D-扁桃酸成盐形成替卡格雷中间体化合物VI，其合成路线如下：

2.根据权利要求1所述的替卡格雷中间体制备方法，其特征在于，选择以下任意一个或者几个优选反应条件：

a.所述化合物Ⅲ与碱的摩尔比为1：0.8～1.2，优选为1：1。

b.采用酶法由化合物IV制备化合物V的反应中，氨基供体为异丙胺或丙氨酸。

c.所述化合物Ⅳ和转氨酶的质量比为1:1～10。

d.所述转氨酶与辅酶PLP的质量比为10～100:1。

e.所述化合物IV与氨基供体的质量比为1:0.1～10。

f.所述化合物Ⅴ与D-扁桃酸的摩尔比为1：1～1.5，优选为1：1.1。

3.权利要求1所述的替卡格雷中间体制备方法中化合物III的制备方法，其特征在于：合成路线如下：

其中R₁＝H，或OH。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：

当R₁为H时，氯化试剂为Cl₂，化合物Ⅰ、氯化试剂的摩尔比为1：1～2，优选为1：1.5；

当R₁为OH时，氯化试剂为酰氯化合物，优选为氯化亚砜、草酰氯、对甲苯磺酰氯、三光气中的一种或几种，化合物Ⅰ、氯化试剂的摩尔比为1：1～2，优选为1：1.2。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述化合物Ⅱ、氯乙酰氯、锌粉的摩尔比为1:1～2：:1～2，优选为1：1.6：1.6。

6.一种合成替卡格雷中间体的关键中间体化合物，具有式III所示结构：

7.一种合成替卡格雷中间体的关键中间体化合物，具有式IV所示结构：

/>

Images