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高纯度(S)-2-叔丁氧羰基氨基-3-(4-氨甲酰基-2,6-二甲基苯基)丙酸的制备方法.pdf

  • 上传人:GAME****980
  • 文档编号:8752399
  • 上传时间:2021-01-01
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201610111853.1

    申请日:

    20160229

    公开号:

    CN107129444A

    公开日:

    20170905

    当前法律状态:

    有效性:

    有效

    法律详情:

    IPC分类号:

    C07C271/22,C07C269/06,C07C237/30

    主分类号:

    C07C271/22,C07C269/06,C07C237/30

    申请人:

    尚科生物医药(上海)有限公司

    发明人:

    赖亮,史学松,竺伟

    地址:

    201318 上海市浦东新区蓝靛路1199号1号楼101

    优先权:

    CN201610111853A

    专利代理机构:

    代理人:

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    内容摘要

    本发明公开了一种高纯度(S)‑2‑叔丁氧羰基氨基‑3‑(4‑氨甲酰基‑2,6‑二甲基苯基)丙酸(I)及其可药用盐的制备方法,该方法以(R)‑3‑碘代‑N‑Boc‑丙氨酸酯为原料经两步合成化合物(S)‑2,6‑二甲基‑4‑氨甲羰基‑N‑Boc‑苯丙氨酸酯(V);化合物(V)依次经脱Boc、萃取纯化和上Boc步骤得到高纯度的化合物(V);后者在碱性条件下进行水解得到化合物I,纯度>99%。与现有技术相比,本发明通过脱Boc、萃取纯化、上Boc步骤使化合物V得以纯化,这就使其后续水解过程中几乎无副产物生成,大大提高化合物I的收率和纯度,具有良好的应用价值。

    权利要求书

    1.一种高纯度(S)-2-叔丁氧羰基氨基-3-(4-氨甲酰基-2,6-二甲基苯基)丙酸(I)及其可药用盐的制备方法,所述方法包括如下步骤:步骤a):化合物II与锌粉在有机溶剂中反应生成化合物III;步骤b):化合物III与化合物IV在钯催化剂和膦配体的催化下于有机溶剂中反应得到化合物V(含副产物ImpurityI);步骤c):所述化合物V(含副产物ImpurityI)依次经脱Boc、萃取纯化和上Boc步骤得到高纯度的化合物V;步骤d):所得高纯度化合物V在碱性条件下进行酯的水解得到高纯度化合物I。 2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:化合物II,III,V,VI和ImpurityI中的R相同,可选自C1-C6的烷基或苄基,其中优选为甲基。 3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述有机溶剂为二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺。 4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述钯催化剂为Pd(dba),所述膦配体为三(邻甲苯基)膦。 5.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤c)中脱Boc在酸性条件下进行,其中优选为HCl。 6.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤c)中所述萃取纯化的溶剂为选自乙酸乙酯、甲苯、异丙醚、甲基叔丁基醚、环己烷、甲基叔丁基酮或2-甲基四氢呋喃,其中优选为乙酸乙酯。 7.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤d)中所述碱性条件为LiOH,KOH,NaOH或KCO,其中优选为LiOH。 8.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所得的化合物I纯度>99%。 9.化合物(S)-氨基-3-(4-氨甲酰基-2,6-二甲基苯基)丙酸酯及其盐(VI),所述化合物VI为C1-C6的烷基酯或苄酯。 10.如权利要求9所述的化合物,化合物(S)-氨基-3-(4-氨甲酰基-2,6-二甲基苯基)丙酸酯及其盐(VI)用于制备高纯度(S)-2-叔丁氧羰基氨基-3-(4-氨甲酰基-2,6-二甲基苯基)丙酸(I)。

    说明书

    技术领域

    本发明属于制药工业领域,具体涉及一种高纯度伊卢多啉中间体——(S)-2-叔丁氧羰基氨基-3-(4-氨甲酰基-2,6-二甲基苯基)丙酸的制备方法。

    背景技术

    伊卢多啉(Eluxadoline),用于治疗腹泻性肠易激综合症,其化学名称为4-(氨基羰基)-N-[(1,1-二甲基乙氧基)羰基]-2,6-二甲基-L-苯丙氨酸,商品名为Viberzi,2015年5月27日获FDA批准,其结构式为

    其中化合物(I)——(S)-2-叔丁氧羰基氨基-3-(4-氨甲酰基-2,6-二甲基苯基)丙酸为伊卢多啉制备过程中所需的关键中间体,该中间体的纯度和收率直接影响伊卢多啉的产品纯度和成本,故化合物(I)的制备方法已引起科研工作者的高度重视。

    Chaozhong Cai等人描述了一种制备化合物I的方法(Tetrahedron,2005,61,6836-6838.),其合成路线如scheme 1所示:

    该方法以N-Boc-2,6-二甲基-L-酪氨酸为原料经4步反应得到化合物I,但是存在起始物料价格昂贵、总收率低等缺点。

    CN102264691报道了合成化合物I的一种新方法,路线如scheme 2所示

    该方法以N-Boc-β-碘代丙氨酸甲酯和4-碘-3,5-二甲基苯甲酰胺为原料经3步合成化合物I,其中最后一步甲酯的水解条件为H2O2/K2CO3,按该路线及合成条件所得的化合物I产率较低且产品纯度不高。其主要原因在于偶联反应过程中有较多的脱BocNH2的杂质3-(4-氨甲酰基-2,6-二甲基苯基)丙烯酸酯生成,该杂质难以通过简单的结晶去除,该杂质若不纯化直接进行下一步水解反应,则会变成一个与产物的性质类似的化合物(3-(4-氨甲酰基-2,6-二甲基苯基)丙烯酸),该化合物(3-(4-氨甲酰基-2,6-二甲基苯基)丙烯酸)难以通过重结晶等方法去除,导致最终无法得到高纯度化合物I(>99%)。

    发明内容

    为了克服现有技术所存在的上述缺陷,本发明公开了一种高纯度(S)-2-叔丁氧羰基氨基-3-(4-氨甲酰基-2,6-二甲基苯基)丙酸(I)的制备方法,所得到的化合物I的纯度>99%。

    具体工艺路线如下所示:

    为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:

    步骤a):化合物II与锌粉在有机溶剂中反应生成化合物III;

    步骤b):化合物III(溶液)与化合物IV在钯催化剂和膦配体的催化下于有机溶剂中反应得到化合物V(含副产物Impurity I);

    步骤c):化合物V(含副产物Impurity I)依次经酸性条件下脱Boc、萃取纯化和碱性条件下上Boc步骤得到高纯度化合物V,纯度>99%;利用脱Boc后的产物(VI)和杂质(Impurity I)在水和有机溶剂中溶解性的差异,用有机溶剂萃取实现中间体(VI)的提纯;

    步骤d):高纯度的化合物V在碱性条件下进行酯的水解得到化合物I,纯度>99%;

    其中化合物II,III,V,VI和Impurity I中的R相同,可选自C1-C6的烷基或苄基,其中优选为甲基。

    进一步说,所述有机溶剂为二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺,优选为二甲基甲酰胺。

    进一步说,钯催化剂为Pd2(dba)3,膦配体为三(邻甲苯基)膦。

    进一步说,步骤c)中脱Boc步骤在酸性条件下进行。

    进一步说,步骤c)中脱Boc步骤在通HCl气条件下进行。

    进一步说,步骤c)中脱Boc步骤后萃取纯化的溶剂为选自乙酸乙酯、甲苯、异丙醚、甲基叔丁基醚、环己烷、甲基叔丁基酮或2-甲基四氢呋喃,其中优选为乙酸乙酯。

    进一步说,步骤d)中碱性条件为LiOH,KOH,NaOH,或K2CO3,其中优选为LiOH。

    化合物(S)-氨基-3-(4-氨甲酰基-2,6-二甲基苯基)丙酸酯及其盐(VI),所述化合物VI为C1-C6的烷基酯或苄酯的盐酸盐,该化合物(VI)用于制备高纯度(S)-2-叔丁氧羰基氨基-3-(4-氨甲酰基-2,6-二甲基苯基)丙酸(I)。

    此外,该工艺路线中若用未纯化的化合物V直接在碱性条件下进行酯的水解,化合物I的收率大大降低且化合物I的纯度较低(<85%)。

    与现有技术相比,本发明通过脱Boc、萃取纯化、上Boc步骤使化合物V得以纯化,这就使得酯(V)的水解过程中几乎无副产物生成,大大提高化合物I的收率和纯度,具有良好的应用价值。

    具体实施方式

    下面结合具体实施例对本发明的技术内容作进一步的阐述,其目的是为了更好的理解本发明的内容,但本发明的保护范围不限于此。

    实施例1(R)-3-碘代锌-N-Boc-丙氨酸甲酯(IIIa)的制备

    将锌粉(68克)、DMF(200毫升)和1,2-二溴乙烷(11克)加入反应瓶中,加热至120℃,保温5分钟。冷却至室温,将(R)-3-碘代-N-Boc-丙氨酸甲酯(IIa,205g)溶于DMF(200毫升)中,在10℃滴加入体系,反应4小时。所得反应液直接用于下一步反应。

    实施例2(S)-2,6-二甲基-4-氨甲羰基-N-Boc-苯丙氨酸甲酯(Va)的制备

    将2,6-二甲基-4-氨甲羰基碘苯(86克)、P(o-tol)3(1.2克)、Pd2(dba)3(2克)和DMF(300毫升)加入反应瓶中,加热至120℃,滴入上述实施例1所得的溶液,冷却至15~20℃。加入饱和氯化铵(1500毫升)和乙酸乙酯(1500毫升),搅拌,分层,有机 相用氯化铵饱和溶液(150毫升)洗涤、水(150毫升)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩至干得油状物(S)-2,6-二甲基-4-氨甲羰基-N-Boc-苯丙氨酸甲酯(170.5克,含10%副产物Impurity I),该产物直接用于下一步反应。

    实施例3(S)-2,6-二甲基-4-氨甲羰基-N-Boc-苯丙氨酸甲酯(Va)的纯化

    将上述实施例2所得的油状物加入四氢呋喃(700毫升)溶解,通入干燥的氯化氢气体,反应3小时,停止通氯化氢气体,加水(600毫升)和乙酸乙酯(100毫升),水相用乙酸乙酯(300毫升*3)萃取。

    水相(VIa)加入碳酸氢钠(73克)调pH=7,再加入碳酸氢钠(135.5克),加入四氢呋喃(400毫升),滴加(Boc)2O(200克)/四氢呋喃(200毫升)溶液,加完搅拌16小时。加入乙酸乙酯(300毫升*3)萃取,合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩得油状物(217.75克)。加入正庚烷(300毫升),搅拌,油状物固化成粉末状,过滤,所得固体真空干燥得Va(163.8克)。

    实施例4(S)-2,6-二甲基-4-氨甲羰基-N-Boc-苯丙氨酸(I)的制备

    将上述实施例3所得化合物(163.8克)和四氢呋喃(1000毫升)加入到反应瓶中,加入水(750毫升),滴加氢氧化锂(22.79克)/水(750毫升)溶液,反应3小时。加入乙酸乙酯(500毫升*3)萃取。向水相中加入乙酸乙酯(800毫升),冷却至0~5℃滴加1M的盐酸(400毫升),调pH=2,分层,水相用乙酸乙酯(300*3)萃取,合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩有固体析出,过滤得白色固体。真空干燥得白色粉末(70.4克),收率64%,纯度99.7%,手性纯度99.9%。

    实施例5(R)-3-碘代锌-N-Boc-丙氨酸乙酯(IIIb)的制备

    将锌粉(68克)、DMF(200毫升)和1,2-二溴乙烷(11克)加入反应瓶中,加热至120℃,保温5分钟。冷却至室温,将(R)-3-碘代-N-Boc-丙氨酸乙酯(IIb,210克)溶于DMF(200毫升)中,在10℃滴加入体系,反应4小时。所得反应液直接用于下一步反应。

    实施例6(S)-2,6-二甲基-4-氨甲羰基-N-Boc-苯丙氨酸乙酯(Vb)的制备

    将2,6-二甲基-4-氨甲羰基碘苯(86克)、P(o-tol)3(1.2克)、Pd2(dba)3(2克)和DMF(300毫升)加入反应瓶中,加热至120℃,滴加入上述实施例5所得的溶液,冷却至15~20℃。加入饱和氯化铵(1500毫升)和乙酸乙酯(1500毫升),搅拌,分层,有机相用氯化铵饱和溶液(150毫升)洗涤、水(150毫升)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩至干得油状物(S)-2,6-二甲基-4-氨甲羰基-N-Boc-苯丙氨酸乙酯(172.1克,含11%脱BocNH2的杂质V-1b)。该产物直接用于下一步反应。

    实施例7(S)-2,6-二甲基-4-氨甲羰基-N-Boc-苯丙氨酸乙酯(Vb)的纯化

    将上述实施例6所得的油状物加入四氢呋喃(700毫升)溶解,通入干燥的氯化氢气体,反应3小时,停止通氯化氢气体,加水(600毫升)和乙酸乙酯(100毫升),水相再用乙酸乙酯(300毫升*3)萃取。

    水相(VIb)加入碳酸氢钠(74克)调pH=7,再加入碳酸氢钠(137克),加入四氢呋喃(400毫升),滴加(Boc)2O(200克)/四氢呋喃(200毫升)溶液,加完搅拌16小时。加入乙酸乙酯(300毫升*3)萃取,合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩得油状物(217.75克)。加入正庚烷(300毫升),搅拌,油状物固化成粉末状,过滤,所得固体真空干燥得Vb(165.2克)。

    实施例8(S)-2,6-二甲基-4-氨甲羰基-N-Boc-苯丙氨酸(I)的制备

    将上述实施例7所得化合物(165.2克)和四氢呋喃(1000毫升)加入到反应瓶中,加入水(750毫升),滴加氢氧化锂(22.82克)/水(750毫升)溶液,反应3小时。加入乙酸乙酯(500毫升*3)萃取。向水相中加入乙酸乙酯(800毫升),冷却至0~5℃滴加1M的盐酸(400毫升),调pH=2,分层,水相用乙酸乙酯(300毫升*3)萃取,合并有机相,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩有固体析出,过滤得白色固体。真空干燥得白色粉末(68.3克),收率61%,纯度99.4%,手性纯度99.9%。

    关 键  词:
    纯度 叔丁氧 羰基 氨基 氨甲酰基 甲基 苯基 丙酸 制备 方法
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