專利名稱：由(2s)－4－吡啶甲基－2－哌嗪－叔丁基甲酰胺制備hiv蛋白酶抑制劑的方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明與Merck 18996，U.S.S.N.08/059,038，申請(qǐng)日為1993年5月7日和Merck 19045，19046IA，MRL 94/005，19182，MRL94/143，19114和19115相關(guān)。
本發(fā)明涉及一種新的中間體并且涉及可抑制人免疫缺陷病毒(HIV)編碼的蛋白酶的化合物的合成方法，特別是涉及某些低聚肽類似物，例如如下列實(shí)施例中所述的化合物J。這些化合物對(duì)于預(yù)防HIV感染、治療HIV感染以及治療獲得性免疫缺陷綜合癥(AIDS)具有有益的價(jià)值。這些化合物還可用于抑制腎素和蛋白酶。
本發(fā)明涉及一種由4-吡啶甲基哌嗪甲酰胺1經(jīng)兩步法制備HIV蛋白酶抑制劑J的方法。所述哌嗪1與環(huán)氧化物2稠合，得到偶合產(chǎn)物3。脫除3中的丙酮化合物保護(hù)基可直接得到HIV-1蛋白酶抑制劑J。
被稱為人免疫缺陷病毒(HIV)的逆轉(zhuǎn)錄病毒是綜合性疾病的病因?qū)W試劑，所述綜合性疾病包括進(jìn)行性免疫系統(tǒng)破壞(獲得性免疫缺陷綜合癥；AIDS)和中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)變性。此類病毒已公知的有LAV、HTLV-III或ARV。逆轉(zhuǎn)錄病毒復(fù)制的共同特點(diǎn)是前體聚合蛋白的后翻譯過(guò)程較龐大，它是通過(guò)編碼的蛋白酶生成病毒裝配和運(yùn)作所需的成熟的病毒蛋白。抑制這一過(guò)程則可以阻止通常傳染性病毒的生成。例如，Kohl，N.E.等人于Proc.Nat’l Acad.Sci.，85，4686(1988)中指出，將HIV編碼的蛋白酶基因滅活，結(jié)果會(huì)產(chǎn)生不成熟的、不具傳染性的病毒顆粒。這些結(jié)果表明，HIV蛋白酶的抑制作用預(yù)示了一種治療AIDS和預(yù)防或治療HIV感染的可行方法。
HIV的核苷酸序列表明在一個(gè)開放的可讀架構(gòu)中存在有pol基因[Ratner，L.等人，Nature，313,277(1985)]。氨基酸序列的同源性為pol序列編碼反轉(zhuǎn)錄酶、核酸內(nèi)切酶和HIV蛋白酶提供了證據(jù)[Toh，H.等人，EMBOJ，4，1267(1985)；Power，M.D.等人，Science，231，1567(1986)；Pearl，L.H.等人，Natuer，329,351(1987)]?？捎伤鲂碌闹虚g體并且用本發(fā)明方法制得的包括某些低聚肽類似物的所述最終產(chǎn)物化合物是HIV蛋白酶抑制劑，它們公開于
公開日為1993年5月12日的EPO541,168中。例如，參見(jiàn)本文所述化合物J。
已知，化合物J以及有關(guān)化合物的合成是經(jīng)過(guò)12-步反應(yīng)完成的，此方法公開于EPO 541,168中。在現(xiàn)有技術(shù)方法中，所述HIV蛋白酶抑制劑J是通過(guò)下述方法制備的，即將所述環(huán)氧化物中間體2與Boc-保護(hù)的哌嗪甲酰胺4偶合，得到所述Boc-保護(hù)的偶合的中間體5，然后將5脫保護(hù)，得到倒數(shù)第二種化合物6，將其進(jìn)行吡啶甲基化，得到J。此方法的缺點(diǎn)在于需要3步化學(xué)反應(yīng)才可將所述環(huán)氧化物2轉(zhuǎn)變成J。這樣，在脫保護(hù)后，需要一獨(dú)立的吡啶甲基化步驟以進(jìn)行轉(zhuǎn)化成J的反應(yīng)。由于在偶合前，必須將所述哌嗪甲酰胺的更具活性的4-位進(jìn)行保護(hù)，對(duì)于手性2-哌嗪-叔丁基甲酰胺來(lái)講，最有效的保護(hù)方法將是在此時(shí)同時(shí)引入3-吡啶甲基基團(tuán)。但是，令人意想不到的是，由于哌嗪1含有能夠攻擊所述環(huán)氧化物2的三個(gè)堿性胺官能基團(tuán)，因此哌嗪1與環(huán)氧化物2之間的反應(yīng)將是高效的。而且，由于所述Boc-保護(hù)的哌嗪4僅含有一個(gè)堿性胺功能基，這樣，可以預(yù)期到的是，2和4之間的偶合反應(yīng)將是直接的。
本發(fā)明方法省去了一個(gè)步驟，優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)化了已經(jīng)很復(fù)雜的化合物J的合成過(guò)程。本發(fā)明方法較短并且高效。發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明提供了另外一種省去了多余合成步驟并且可獲得較高產(chǎn)率的合聚合成方法。所述產(chǎn)物化合物J可用作HIV蛋白酶、腎素和其他蛋白酶的抑制劑。發(fā)明詳述本發(fā)明提供了一種合成下述結(jié)構(gòu)式化合物的方法
所述方法包括下列步驟(a)在約25℃至約150℃溫度范圍內(nèi)，將一當(dāng)量下式化合物
與約一當(dāng)量的下式化合物
的混合物加熱至少一小時(shí)，所述混合物可任意地含有適宜溶劑；
(b)用酸處理進(jìn)行脫保護(hù)，和(c)中和所述酸，得到所需化合物。
在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了一種合成下列結(jié)構(gòu)化合物的方法
所述方法包括下列步驟(a)在約65℃至約85℃溫度范圍內(nèi)，將一當(dāng)量下式化合物
與約一當(dāng)量的下式化合物
的混合物加熱至少一小時(shí)，所述混合物可任意地含有作為溶劑的甲醇或異丙醇或其混合物；(b)將所述混合物冷卻至約0℃；(c)用HCl氣進(jìn)行脫保護(hù)；和(d)用NaOH中和，得到所需化合物。
本發(fā)明還涉及下式化合物
所述偶合反應(yīng)可以在沒(méi)有或者在各種溶劑中通過(guò)加熱所述哌嗪1和所述環(huán)氧化物2進(jìn)行。所述偶合反應(yīng)可以在25℃-150℃，優(yōu)選50℃-120℃，最優(yōu)選65℃-85℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。此步驟中所需溶劑包括酯例如乙酸乙酯、乙酸異丙基酯、乙酸正丁基酯；乙腈；醇例如甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、叔丁醇、叔戊醇和異丙醇；烴例如環(huán)己烷和甲苯；醚例如THF和DME；以及甲酰胺例如DMF。優(yōu)選的溶劑是醇，最優(yōu)選是甲醇和異丙醇。
中間體3經(jīng)脫保護(hù)形成J的反應(yīng)可用常規(guī)方法進(jìn)行，即在醇溶劑中用強(qiáng)酸例如HCl氣處理或者用HCl水溶液處理，最優(yōu)選的方法是用HCl氣處理。
本發(fā)明所述產(chǎn)物可用于抑制HIV蛋白酶、預(yù)防或治療人免疫缺陷病毒(HIV)引起的感染以及治療繼發(fā)性病理性疾病例如AIDS。所述治療AIDS或者預(yù)防或治療HIV引起的感染包括，但不僅限于，治療各種各樣的HIV引起的感染疾病AIDS、ARC(與AIDS有關(guān)的綜合癥)，有癥狀和無(wú)癥狀、以及顯現(xiàn)或潛伏性與HIV有關(guān)的疾病。例如，用本發(fā)明所述方法和中間體制備的最終產(chǎn)物化合物可用于在懷疑曾與HIV接觸后HIV感染，例如輸血、器官移植、體液交換、叮咬、意外針刺或在外科手術(shù)期間病人血液外露。
所述最終產(chǎn)物HIV蛋白酶抑制劑還可用于抗病毒化合物的制備和進(jìn)行篩選試驗(yàn)。例如，最終產(chǎn)物化合物可用于分離酶突變體，這是篩選更有效抗病毒化合物的有效方法。此外，例如通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)抑制，此類化合物還可用于建立或者確定其他抗病毒化合物與HIV蛋白酶的結(jié)合位點(diǎn)。這樣，用本發(fā)明所述方法和中間體制備的最終產(chǎn)物化合物是可為此目的而銷售的具有商業(yè)價(jià)值的產(chǎn)物。
最終產(chǎn)物HIV蛋白酶抑制劑化合物J是具有下述結(jié)構(gòu)的化合物或其可藥用的鹽或水合物
化合物J的命名為N-(2(R)-羥基-2，3-二氫化茚-1(S)-基)-2(R)-苯甲基-4(S)-羥基-5-(1-(4-(3-吡啶基甲基)-2(S)-N’-(叔丁基甲酰氨基)-哌嗪基))戊酰胺；[1S-[1α[αS*，γR*，δ(R*)]，2α]]-N-(2，3-二氫-2-羥基-1H-茚-1-基)-2-[[(1，1-二甲基乙基)氨基]羰基]-γ-羥基-α-(苯甲基)-4-(3-吡啶基甲基)-2-哌嗪戊酰胺；或N-(1(S)-2，3-二氫-2(R)-羥基-1H-茚基)-4(S)-羥基-2(R)-苯甲基-5-[4-(3-吡啶基甲基)-2(S)-叔丁基氨基甲?；?哌嗪基]戊酰胺。
可用本發(fā)明方法制備的HIV蛋白酶抑制劑化合物公開于EPO541,164。所述HIV蛋白酶抑制劑可以藥物組合物的形式施用給需要此種治療的患者，所述藥物組合物含有藥物載體和治療有效量的所述化合物或其可藥用的鹽。EPO 541,164中公開了適宜的藥物制劑、用藥方式、所述化合物的鹽和劑量。
本發(fā)明所述化合物可以含有不對(duì)稱中心并且可以外消旋物、外消旋混合物和單一的非對(duì)映體或?qū)τ丑w形式存在，其中所有異構(gòu)體形式均包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。
在任一結(jié)構(gòu)中，當(dāng)任何可變化基團(tuán)(例如芳基)存在多余一種的情況時(shí)，每一種情況下的定義均獨(dú)立于其他各種情況下的定義。另外，只有當(dāng)取代基和/或可變化基團(tuán)的組合可導(dǎo)致穩(wěn)定的化合物時(shí)，此種組合才是容許的。
利用本發(fā)明方法的有代表性試驗(yàn)方法如下文所述。這些方法僅用于舉例說(shuō)明，而對(duì)本發(fā)明新方法不起限定作用。
實(shí)施例1哌嗪-2-叔丁基甲酰胺8
2-哌嗪羧酸(7) 3.35kg(27mol)草酰氯3.46kg(27.2mol)叔丁基胺(KF＝460μg/ml) 9.36L(89mol)EtOAc(KF＝56μg/ml)27LDMF120ml1-丙醇 30L于氮?dú)夥障拢谘b有機(jī)械攪拌器的72L三口瓶中，將羧酸7懸浮于27LEtOAc和120ml DMF，并將懸浮液冷至2℃。加入草酰氯，維持溫度在5-8℃之間。
加料過(guò)程于5小時(shí)內(nèi)完成。在加料放熱過(guò)程中，有CO和CO2放出。溶液中仍存在所生成的大量的HCl。所生成的沉淀可能是所述哌嗪酰氯的HCl鹽。通過(guò)用叔丁基胺使無(wú)水樣品的反應(yīng)驟停對(duì)所述酰氯的形成進(jìn)行檢測(cè)。反應(yīng)完成時(shí)，仍有＜0.7％的酸7。
對(duì)形成所述酰氯的反應(yīng)完成情況進(jìn)行檢測(cè)是十分重要的，因?yàn)槿舴磻?yīng)未完成，結(jié)果會(huì)導(dǎo)致形成雙-叔丁基草酰胺雜質(zhì)。
反應(yīng)可以用HPLC進(jìn)行檢測(cè)25cm Dupont Zorbax RXC8柱，流速為1ml/min并于250nm下進(jìn)行檢測(cè)；線性梯度由98％0.1％H3PO4水溶液和2％CH3CN至50％H3PO4水溶液和2％CH3CN，30分鐘。保留時(shí)間酸7＝10.7分鐘，酰胺8＝28.1分鐘。
將所述反應(yīng)混合物于5℃下老化1小時(shí)。將所得漿狀液冷至0℃，以使內(nèi)溫低于20℃的速度加入叔丁基胺。
加料過(guò)程需要6小時(shí)，其間反應(yīng)劇烈放熱。由反應(yīng)中以松散的白色固體形式蒸出少量所生成的叔丁基胺鹽酸鹽。
將混合物于18℃下再老化30分鐘，過(guò)濾除去沉淀出的銨鹽，濾餅用12L EtOAc洗滌。合并的有機(jī)相用6L 3％NaHCO3和2×2L飽和NaCl水溶液洗滌。有機(jī)相用200g Darco G60碳處理并經(jīng)Solka Flok過(guò)濾，濾餅用4LEtOAc洗滌。
用碳充分處理可除去所述產(chǎn)物的一些紫色。
于10毫巴下，將8的EtOAc溶液濃縮至原體積的25％。加入30L 1-丙醇并進(jìn)行蒸餾，直至最終體積達(dá)到20L。
此時(shí)，EtOAc低于1H NMR檢測(cè)的限定值(＜1％)。此溶液的內(nèi)溫變化＜30℃。將3的1-丙醇/EtOAc溶液于常壓下回流7天。
將等分試樣蒸發(fā)，得到棕色固體，m.p.87-88℃。13C NMR(75MHz，CDCl3，ppm)161.8，146.8，145.0，143.8，142.1，51.0，28.5.
實(shí)施例2外消旋-2-叔丁基-甲酰胺-哌嗪9
原料哌嗪-2-叔丁基甲酰胺82.4kg(13.4mol)的1-丙醇溶液12L，20％Pd(OH)2/C 16wt.％水144g將哌嗪-2-叔丁基甲酰胺8/1-丙醇溶液置于5加侖高壓釜中，加入催化劑并將混合物于40psi(3atm)H2、65℃下進(jìn)行氫化。
24小時(shí)后，反應(yīng)消耗掉理論量的氫并且GC顯示8＜1％。將混合物冷卻，用N2沖洗并經(jīng)Solka Floc濾除催化劑。催化劑用2L溫?zé)?-丙醇洗滌。
發(fā)現(xiàn)，在洗滌濾餅過(guò)程中用溫?zé)?-丙醇進(jìn)行洗滌可改善過(guò)濾的狀況并降低濾餅中產(chǎn)物的損耗。
所述反應(yīng)用GC進(jìn)行監(jiān)測(cè)30m Megabore柱，以10℃/min由100℃至160℃，持續(xù)5分鐘，然后以10℃/min至250℃，保留時(shí)間8＝7.0分鐘，9＝9.4分鐘。所述反應(yīng)也可以用TLC進(jìn)行監(jiān)測(cè)，用EtOAc/MeOH(50∶50)作溶劑并用茚三酮作展開劑。
將等分試樣蒸發(fā)，酰胺化和氫化反應(yīng)的總產(chǎn)率為88％并且9的濃度為133g/L。
將等分試樣蒸發(fā)，得到白色固體狀9，m.p.150-151℃；13C NMR(75MHz，D2O，ppm)173.5，59.8，52.0，48.7，45.0，44.8，28.7。
實(shí)施例3(S)-2-叔丁基-甲酰胺-哌嗪雙(S)-樟腦磺酸鹽(S)-10
原料外消旋-2-叔丁基-甲酰胺-哌嗪9 4.10kg(22.12mol)于的1-丙醇溶液 25.5kg溶劑中(S)-(+)-10-樟腦磺酸10.0kg(43.2mol)1-丙醇 12L乙腈 39L水 2.4L將胺9的1-丙醇溶液加入到連接有分批濃縮器的100L燒瓶中，于10毫巴并且溫度＜25℃下，將溶液濃縮至體積約為12L。
此時(shí)，溶液中沉淀出產(chǎn)物，但是當(dāng)將混合物加熱至50℃時(shí)，產(chǎn)物又溶于溶液中。
對(duì)均相等分試樣進(jìn)行分析表明，9的濃度為341g/L，所述濃度用HPLC測(cè)定25cm Dupont Zorbax RXC8柱，流速為1.5ml并于210nm下進(jìn)行檢測(cè)，恒溶劑組成的(98/2)CH3CN/0.1％H3PO4水溶液。9的保留時(shí)間2.5分鐘。
加入乙腈(39L)和水(2.4L)，得到一澄清的淺褐色溶液。
經(jīng)KF滴定測(cè)定水的含量并用1H NMR積分法測(cè)定CH3CN/1-丙醇的比，表明CH3CN/1-丙醇/H2O的比為26/8/1.6。溶液濃度為72.2g/L。
于20℃下30分鐘內(nèi)，分4份加入(S)-10-樟腦磺酸，加入CSA后將溫度升至40℃。幾分鐘后，形成一粘稠的白色沉淀。將白色漿狀物加熱至76℃，使所有固體溶解，然后于8小時(shí)內(nèi)令所述淺褐色溶液冷卻至21℃。
于62℃下令產(chǎn)物沉淀，不經(jīng)老化于21℃下將產(chǎn)物過(guò)濾，濾餅用5LCH3CN/1-丙醇/H2O 26/8/1.6溶劑混合物洗滌。將其于真空烘箱中35℃下用N2進(jìn)行干燥，得到5.6kg(39％)10，為白色結(jié)晶狀固體，m.p.288-290℃(分解)，[α]D25＝18.9°(c＝0.37，H2O)。13C NMR(75MHz，D2O，ppm)222.0，164.0，59.3，54.9，53.3，49.0，48.1，43.6，43.5，43.1，40.6，40.4，28.5，27.2，25.4，19.9，19.8。
根據(jù)下列所述手性HPLC分析測(cè)定原料的ee為95％將10的等分試樣(33mg)懸浮于4ml EtOH和1ml Et3N中。加入Boc2O(11mg)并令反應(yīng)混合物老化1小時(shí)。真空下完全除去溶劑，殘余物溶于約1ml EtOAc中并用EtOAc作洗脫劑，經(jīng)裝有SiO2的Pasteur吸移管進(jìn)行過(guò)濾。以約1mg/ml的比例將蒸發(fā)的產(chǎn)物流份再溶于己烷中，于Daicel Chiracell AS柱上進(jìn)行對(duì)映體分離，使用己烷/IPA(97∶3)溶劑系統(tǒng)，流速為1ml/min并于228nm下進(jìn)行檢測(cè)。保留時(shí)間S對(duì)映體＝7.4分鐘，R＝9.7分鐘。
實(shí)施例4(S)-4-(3-吡啶甲基)-2-叔丁基甲酰胺哌嗪(1)的合成
2(S)-叔丁基甲酰胺哌嗪雙7.15g(11mmol)(+)CSA鹽(10)3-吡啶甲醛 1.04ml(11mmol)異丙醇鈦(IV) 4ml(13.7mmol)氰基硼氫化鈉 0.47g(7.5mmol)將2(S)-叔丁基甲酰胺哌嗪雙(+)-CSA鹽于30ml 1-丙醇中的漿狀物用25％NaOH溶液洗滌兩次并用飽和硫酸鈉水溶液洗滌兩次。將均勻的1-丙醇相減壓濃縮，得到1.30g(94％)白色固體狀2(S)-叔丁基甲酰胺哌嗪。將2(S)-叔丁基甲酰胺哌嗪粗產(chǎn)物懸浮于20ml甲苯中并加入所述醛，隨后加入異丙醇鈦(IV)。反應(yīng)變?yōu)楹谏?0℃下攪拌2小時(shí)后，加入氰基硼氫化鈉。攪拌18小時(shí)后，加入50ml EtOH，濾除沉淀并用EtOAc洗滌。將合并的有機(jī)相蒸發(fā)，得到一黃色油狀物(2.3g)，將其于SiO2上進(jìn)行色譜分離(EtOAc/MeOH 50/50)，將含有產(chǎn)物的流份蒸發(fā)，得到1.20g 2(S)-叔丁基甲酰胺-4-(3-吡啶甲基)-哌嗪(40％)。
實(shí)施例5N-[2(R)-羥基-2，3-二氫-1(S)-茚基]-5-[(2(S)-叔丁基氨基羰基)-4-(3-吡啶甲基)哌嗪子基]-4(S)-羥基-2(R)-苯甲基-戊酰胺一水合物(J·H2O)
(2S)-4-(3-吡啶甲基)-2-叔丁基 7.9g(28.5mmol)甲酰胺哌嗪(1)[3aS-[3[2S*，3(R*)]，3a α，8a α]]-3， 10.0g(26.5mmol)3a，8，8a-四氫-2，2-二甲基3-[3-(2-環(huán)氧乙烷基)-1-氧代-2-(苯甲基)丙基]-2H-茚并[1，2，d]-噁唑(2)叔戊醇 88ml(2-甲基-2-丁醇)將1(7.9g，28.5mmol)和所述環(huán)氧化物2(10g，26.5mmol)于異丙醇(88ml)中的混合物加熱至回流溫度82℃并持續(xù)72小時(shí)，使3形成完全。
將3的溶液冷至0℃并用無(wú)水HCl氣處理，混合物于0-5℃之間老化3小時(shí)。通過(guò)緩慢地加入50％NaOH將混合物的pH調(diào)至12使水解反應(yīng)驟停，同時(shí)保持溫度低于25℃。
然后將混合物于乙酸異丙基酯(200ml)和水(50ml)之間配分，將混合物進(jìn)行攪拌并分層，水相用乙酸異丙基酯(50ml)再萃取。
將J的乙酸異丙基酯溶液濃縮至約100g/L，加入水，使熱乙酸異丙基酯溶液飽和。將混合物接種并冷卻，由環(huán)氧化物2得到J(15.1g，90％)。
實(shí)施例6將茚氧化物轉(zhuǎn)變成順-1-氨基-2，3-二氫-2-茚醇原料Mol.Wt.g或ml mmol茚氧化物1321ml 8.33乙腈41 10ml244水 18 2.15ml 119.4濃H2SO498 0.92ml 16.65N KOH 57 3.0ml 15Dowex 50×4(H+) 1.9meq/ml 15ml濕樹脂 28.5meq甲醇17 50ml50向溶于10mL乙腈中的1ml茚氧化物(8.33mmol)中加入0.15ml水(8.33mmol)，將混合物于冰浴中冷卻至0-5℃。滴加濃硫酸，同時(shí)保持物料溫度低于10℃。當(dāng)所有酸加完后，將溫度升至20-25℃，將澄清溶液老化30分鐘。
向此混合物中加入2ml水并將溶液加熱30分鐘。當(dāng)甲基噁唑啉全部轉(zhuǎn)化為順-氨基-2，3-二氫茚醇后，將反應(yīng)混合物冷卻至室溫。
加入5N KOH(3ml，15mmol)溶液，相對(duì)于硫酸其為理論值的90％。用石蕊檢測(cè)發(fā)現(xiàn)溶液中仍存有酸。如果pH升至大于2，則會(huì)發(fā)生再?；饔?，氨基-2，3-二氫茚醇的產(chǎn)率將會(huì)降低。濾除白色固體(K2SO4)。
攪拌下加入Dowex樹脂15ml(用乙腈潤(rùn)濕)，將攪拌下的樹脂老化15分鐘并取樣用于LC分析(稀釋×50)。當(dāng)氨基-2，3-二氫茚醇的LC峰消失時(shí)，過(guò)濾收集樹脂，用乙腈洗滌，然后用甲醇洗滌。
將濕樹脂用50ml 1N NH3的甲醇溶液處理并將漿狀物于室溫下攪拌30分鐘。
過(guò)濾再次收集樹脂并用甲醇/NH3保護(hù)。再加入1N NH3/MeOH(20ml)并將樹脂再次制成漿狀物。除去樹脂，將氨基-2，3-二氫茚醇的甲醇/NH3溶液合并并濃縮除去NH3。將最終的MeOH溶液進(jìn)行分析得到1.0g(產(chǎn)率81％)易于用酒石酸拆分試劑的順-1-氨基-2，3-二氫-2-茚醇。
實(shí)施例7外消旋茚氧化物的制備將茚(95％，122ml)溶于甲醇(812ml)和乙腈(348ml)，然后過(guò)濾。濾液用0.05M磷酸二氫鈉(116ml)稀釋，然后用1M氫氧化鈉水溶液調(diào)至pH10.5。將過(guò)氧化氫水溶液(35％，105ml)用水(53ml)稀釋，并于3小時(shí)內(nèi)加入，同時(shí)保持溫度在25℃并用1M氫氧化鈉水溶液(共120ml)將pH保持在10.5。
6小時(shí)后，加入1M焦亞硫酸氫鈉水溶液(26ml)，同時(shí)通過(guò)加入1MNaOH水溶液(39ml)使pH大于8.3。加入水(700ml)并將混合物用二氯甲烷(580ml和300ml)萃取，將合并的含有茚氧化物(117g)的有機(jī)萃取液蒸發(fā)至體積為600ml。
實(shí)施例8(1S，2R)-茚氧化物的制備按照D.J.O’Donnell等人于J.Organic Chemistry，43，4540(1978)(在此作為本文參考文獻(xiàn))中所述方法制得產(chǎn)物，(1S，2R)-茚氧化物。
實(shí)施例9順-1-氨基-2.3-二氫-2-茚醇的制備將用二氯甲烷稀釋至總體積為600ml的茚氧化物(117g)用乙腈(600ml)稀釋并冷卻至-20℃。然后加入甲磺酸(114ml)，將混合物溫?zé)嶂?5℃并老化2小時(shí)。加入水(600ml)并將混合物于45℃下加熱5小時(shí)。分出有機(jī)相，水相于回流下進(jìn)一步加熱4小時(shí)，濃度約為200g/L。用50％氫氧化鈉水溶液將溶液的pH調(diào)至12.5，然后冷至5℃并過(guò)濾，真空干燥，得到順1-氨基-2，3-二氫-2-茚醇。
實(shí)施例101S-氨基-2，3-二氫-2R-茚醇的制備將(1，S，2R)-茚氧化物(85％ee)(250g，0.185mol)溶于氯代苯(300ml)和庚烷(1200ml)中并以使溫度低于約-10℃的速度緩慢地加入到甲磺酸(250ml，0.375mol)的乙腈(1250ml)溶液中。將反應(yīng)混合物溫?zé)嶂?2℃并老化1.0小時(shí)。向混合物中加入水并蒸餾濃縮，直至內(nèi)溫達(dá)到100℃。將反應(yīng)混合物于100℃下加熱2-3小時(shí)，然后冷卻至室溫。加入氯代苯(1000ml)，攪拌混合物，分出有機(jī)相。仍含有1S-氨基，2，3-二氫-2R-茚醇(85％ee，165g，60％)的水相用50％氫氧化鈉水溶液調(diào)至pH12，過(guò)濾收集產(chǎn)物并于40℃下真空干燥，得到1S-氨基，2，3-二氫-2R-茚醇(85％ee，160g)。
實(shí)施例111S-氨基-2，3-二氫-2R-茚醇的制備將(1S，2R)-茚氧化物(85％ee)(250g，0.185mol)溶于氯代苯(300ml)和庚烷(1200ml)中并以使溫度低于約-10℃的速度緩慢地加入到發(fā)煙硫酸(21％SO3，184ml)的乙腈(1250ml)溶液中。將反應(yīng)混合物溫?zé)嶂?2℃并老化1.0小時(shí)。向混合物中加入水并蒸餾濃縮，直至內(nèi)溫達(dá)到100℃。將反應(yīng)混合物于100℃下加熱2-3小時(shí)，然后冷卻至室溫。加入氯代苯(1000ml)，攪拌混合物，分出有機(jī)相。仍含有1S-氨基，2，3-二氫-2R-茚醇(85％ee，205g，74％)的水相用等體積的乙腈稀釋，用50％氫氧化鈉水溶液調(diào)至pH 12.5并分出有機(jī)相，殘余的水相再用乙腈萃取。將合并的乙腈萃取液真空濃縮，得到1S-氨基，2，3-二氫-2R-茚醇(85％ee，205g)。
另外，仍含有1S-氨基-2R-2，3-二氫化茚醇(85％ee，205g，74％)的水相用等體積的丁醇稀釋并用50％氫氧化鈉水溶液將pH調(diào)至12.5，分出有機(jī)相。有機(jī)相用氯代苯洗滌，加入L-酒石酸并蒸餾除去水，結(jié)晶出所述氨基-2，3-二氫茚醇的酒石酸鹽實(shí)施例12芐腈的應(yīng)用于25℃下將茚氧化物(5g)溶于芐腈(50ml)中并加入硫酸(98％，2.25ml)?；旌衔镉?M氫氧化鈉水溶液(50ml)稀釋并用二氯甲烷萃取。將有機(jī)萃取液真空濃縮，得到5.03g噁唑啉。
實(shí)施例13順-1-氨基-2，3-二氫-2-茚醇的拆分將順-1-氨基-2，3-二氫-2-茚醇(100g)溶于甲醇(1500ml)中并加入L-酒石酸(110g)的甲醇(1500ml)溶液，將混合物加熱至60℃并冷卻至20℃，過(guò)濾并真空干燥，得到甲醇溶劑化物形式的1S-氨基，2，3-二氫-2R-茚醇L-酒石酸鹽(88g)。
實(shí)施例141S-氨基-2，3-二氫-2R-茚醇的制備將1S-氨基，2，3-二氫-2R-茚醇L-酒石酸鹽甲醇溶劑化物(88g)溶于水(180ml)并加熱至55-60℃。通過(guò)過(guò)濾使溶液澄清并用50％氫氧化鈉水溶液將pH調(diào)至12.5。于2小時(shí)內(nèi)將混合物冷至0-5℃，然后于此溫度下老化1小時(shí)，過(guò)濾，用冷水洗滌并于40℃下真空干燥，得到1S-氨基，2，3-二氫-2R-茚醇(100％ee，純度為99％，37g)。
實(shí)施例15將2，3-二氫-1，2-茚醇轉(zhuǎn)變成順-1-氨基-2，3-二氫-2-茚醇
原料 Mol Wt g或mlmmol2，3-二氫-1，2-茚二醇 150300mg2乙腈 41 2.5ml47.3水 18 0.04ml 2硫酸 98 0.22ml 45N KOH 57 1.6ml8.0Dowex 10ml50×4(H+)甲醇(1ml NH3)30ml于0-10℃下，向溶于含有0.04ml水的3mL乙腈中的300mg 2，3-二氫茚二醇中滴加體積為0.22ml的濃H2SO4。加完后，除去冰浴并將物料加熱至室溫。老化30分鐘后，將澄清溶液取樣用于Ic分析(稀釋×500)。當(dāng)所有的二醇被消耗掉后，溶液進(jìn)一步用水處理并于蒸汽浴中回流加熱，以水解所述噁唑啉。
當(dāng)Ic分析表明水解已經(jīng)完全時(shí)，加入1.6ml 5N KOH中和硫酸。由溶液中濾除硫酸鉀。
對(duì)濾液中順氨基-2，3-二氫化茚醇進(jìn)行分析，并且含有196mg(理論值的66％，用未反應(yīng)原料校準(zhǔn)，其應(yīng)為75％)。令溶液經(jīng)過(guò)10mL Dowex50×4(H+)，對(duì)所用的柱子進(jìn)行產(chǎn)品檢測(cè)，所有的氨基-2，3-二氫茚醇已被吸附。樹脂用甲醇洗滌后，產(chǎn)品用1M NH3(無(wú)水)溶液稀釋。將氨水甲醇液濃縮，除去NH3，分析準(zhǔn)備用于拆分試驗(yàn)的最終的氨基-2，3-二氫茚醇溶液。(175mg，或者當(dāng)對(duì)未反應(yīng)1，2-乙二醇未校準(zhǔn)時(shí)，為理論值的59％)。
實(shí)施例162，3-二氫茚醇反應(yīng)劑的制備按照S.M.Sutter等人于J.Am.Chem.Soc.，62，3473(1940)和D.R.Dalton等人于J.C.S.Chem.Commun.，591(1966)中所述方法制得化合物(±)-反-2-溴-1-2，3-二氫化茚醇。按照M.Imuta等人于J.Org.Chem.，43，4540(1978)中所述方法制得化合物(+)-反-2-溴-2，3-二氫-1-茚醇和順-和反-2，3-二氫-1，2-茚二醇。
實(shí)施例17由反-2-溴-2，3-二氫-1-茚醇制備順-1-氨基-2，3-二氫-2-茚醇將反-2-溴-2，3-二氫-1-茚醇(10g，46.9mmol，用100ml含0.8ml水的乙腈稀釋)冷卻至-5℃并加入濃硫酸(5.2ml)。將混合物老化1小時(shí)，然后加入5M氫氧化鉀水溶液，調(diào)節(jié)pH至11。將反應(yīng)混合物過(guò)濾，除去硫酸鉀鹽。用硫酸將含水的乙腈濾液調(diào)至pH低于2并加熱至80-100℃，蒸餾除去乙腈，得到順-1-氨基-2，3-二氫化茚醇的水溶液。將此溶液濃縮至體積為20ml，然后用氫氧化鉀調(diào)至pH12.5。產(chǎn)物析晶，過(guò)濾并真空干燥，得到順-1-氨基-2，3-二氫-2-茚醇(4.25g)。
實(shí)施例18由順-(1S，2R)-2，3-二氫茚二醇制備順-1S-氨基-2，3-二氫-2R-茚醇將順-(1S，2R)-2，3-二氫茚二醇(1g)溶于乙腈(10ml)中，冷卻至0℃并加入濃硫酸(1.0ml)。在溫?zé)嶂?0℃條件下，將混合物老化40分鐘，加入水(0.8ml)并將混合物回流加熱。加入5M氫氧化鉀水溶液(1.6ml)，將pH調(diào)至大于11并濾除所生成的固體(硫酸鉀)，得到順-1S-氨基-2，3-二氫-2R-茚醇的水溶液(0.79g，產(chǎn)率為66％)。
實(shí)施例19由反-2，3-二氫-1，2-茚二醇制備順-1-氨基-2，3-二氫-2-茚醇將溶于乙腈(25ml)中的反-2，3-二氫-1，2-茚二醇冷至0℃并加入濃硫酸(1.1ml)。將混合物逐漸溫?zé)嶂?0℃并老化3小時(shí)。加入水(2ml)，將混合物回流加熱。加入濃氫氧化鈉水溶液，將pH調(diào)至12。濾除生成的固體，得到順-1-氨基-2，3-二氫-2-茚醇的含水乙腈溶液(1.02g，產(chǎn)率為63％)。
實(shí)施例20由順-2，3-二氫-1，2-茚二醇制備順-1-氨基-2，3-二氫-2-茚醇將順-2，3-二氫-1，2-茚二醇(1.0g)溶于乙腈(20ml)，冷卻至-40℃并加入發(fā)煙硫酸(21％SO3，0.8ml)。在逐漸溫?zé)嶂?℃條件下，將混合物老化1小時(shí)。加入水，將混合物加熱至80℃1小時(shí)，得到順-1-氨基-2，3-二氫-2-茚醇的水溶液。
實(shí)施例21酰胺14的制備
(-)-順-1-氨基-2，3-二氫化茚-2-醇(11) 900g6.02mol(99.7百分重量比，面積為99.9％，＞99.5％ee)碳酸鈉一水合物 760g6.13mol二乙氧基甲烷(DEM)56.3L3-苯基丙酰氯(13) 1.05kg 6.23mol甲磺酸(MSA) 18.6g 0.19mol2-甲氧基丙烯(95％，GC測(cè)得) 1.28L 13.3mol5％NaHCO3水溶液 10.8L水 26.2L于裝有熱電偶探頭、機(jī)械攪拌器和氮?dú)馊肟趯?dǎo)管以及打泡器的100升四口反應(yīng)器中，將由40L DEM中的(-)-順-1-氨基-2，3-二氫化茚-2-醇(11,900g，6.02mol)和碳酸鈉水溶液(760g，6.13mol，Na2CO3·H2O的6.4L水溶液)構(gòu)成的漿狀混合物加熱至46-47℃并老化15分鐘。將反應(yīng)混合物加熱至46-47℃并老化15分鐘，以確保固體溶解。水相的pH為11.5。于47℃-59℃2小時(shí)內(nèi)加入純3-苯基丙酰氯13(1.05kg，6.23mol)，在加入13過(guò)程中，內(nèi)溫由47℃升至59℃。在加入酰氯過(guò)程中，由溶液中結(jié)晶出羥基酰胺12。加完后，將反應(yīng)混合物于59℃下老化0.5小時(shí)，然后溫?zé)嶂?2℃，以確保固體溶解。將溫度升至72℃，使羥基酰胺溶解，從而可以得到適于HPLC試驗(yàn)的均相樣品并且簡(jiǎn)化了分相過(guò)程。反應(yīng)過(guò)程用HPLC分析進(jìn)行監(jiān)測(cè)60∶40乙腈/5.0mM分別是KH2PO4和K2HPO4，保留時(shí)間約為保留時(shí)間(分) 物質(zhì)4.1羥基酰胺126.3順-氨基-2，3-二氫化茚醇1112.5 生成的酯酰胺加完酰氯后，于72℃下老化0.5小時(shí)，反應(yīng)混合物進(jìn)行HPLC分析表明11的面積百分比為～0.6％，生成的酯酰胺的面積百分比為～0.2％和羥基酰胺的面積百分比為98.7％。在分離丙酮化合物14中，沒(méi)能有效地除去羥基酰胺12。分出水相并將有機(jī)相用4.5L水洗滌兩次。將洗滌過(guò)的有機(jī)相濃縮并經(jīng)常壓共沸蒸餾干燥。將最初體積～40L濃縮至27L。加入總共16L新制備的DEM并將物料于88℃-89℃下濃縮至40L。
于30℃下，將羥基酰胺12的無(wú)水DEM漿狀物用1.28L 2-甲氧基丙烯處理，隨后用18.6gMSA處理。在無(wú)2-甲氧基丙烯存在下加入MSA，結(jié)果會(huì)生成胺酯。在最終形成丙酮化合物時(shí)，在用堿處理過(guò)程中，此雜質(zhì)將會(huì)轉(zhuǎn)變成羥基酰胺12。將1.0ml樣品用1.0ml水稀釋，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其pH為2.8-3.0。將所得混合物于39℃-40℃下老化3小時(shí)。所述生成丙酮化合物的過(guò)程用本實(shí)施例中上述相同條件下的HPLC分析進(jìn)行監(jiān)測(cè)。保留時(shí)間約為保留時(shí)間(分) 物質(zhì)4.1羥基酰胺126.9亞甲基酮縮醇雜質(zhì)9.0丙酮化合物1412.5酯酰胺副產(chǎn)物將混合物于38-40℃下進(jìn)行老化，直至12＜0.4A％。典型的HPLC面積百分比的分布圖如下羥基酰胺12的面積百分比為0.4％，丙酮化合物14的面積百分比為96.9％，酯酰胺副產(chǎn)物的面積百分比為0.2％，亞甲基酮縮醇雜質(zhì)的面積百分比為1.1％。將反應(yīng)混合物冷卻至24℃并用10.8L 5％碳酸氫鈉水溶液使反應(yīng)驟停，分出水相并將有機(jī)相用10.8L水洗滌兩次，水洗液的pH為7.6。如果pH過(guò)低，表明丙酮化合物基團(tuán)可能又被水解成了羥基酰胺12。將水洗過(guò)的有機(jī)相(34.2L)于78℃-80℃下經(jīng)常壓蒸餾進(jìn)行濃縮，最終達(dá)到體積為3.5L。將丙酮化合物濃縮液制成～525g/L，以便將分離過(guò)程中的損耗降低到最小水平。將14的熱DEM溶液冷卻至57℃，用0.5g 14進(jìn)行接種并進(jìn)一步冷卻至0℃；老化0.5小時(shí)。于53℃-55℃之間，產(chǎn)物由溶液中開始結(jié)晶出。過(guò)濾分離產(chǎn)物并將濕濾餅用冷(0℃)DEM(300ml)洗滌，洗滌過(guò)的濾餅于30℃下真空(26″Hg)干燥，得到1.74kg丙酮化合物14(90％，HPLC面積百分比＞99.5％)。
實(shí)施例22由(11·酒石酸)鹽制備丙酮化合物14(-)-順-1-氨基-2，3-二氫化茚-2-醇酒石酸鹽100g297mmol甲醇溶劑化物(44.3wt％游離堿11)碳酸鈉一水合物63.76g514mmol二乙氧基甲烷(DEM) 2.83L3-苯基丙酰氯(13) 52.7g 312mol甲磺酸(MSA) 0.95g 9.86mmol2-甲氧基丙烯(95％，GC)63ml 658mmol5％NaHCO3水溶液 520ml水1.32L于裝有熱電偶探頭、機(jī)械攪拌器和氮?dú)馊肟趯?dǎo)管以及打泡器的5.0L四口反應(yīng)器中，將由2.0L(DEM)中的(-)11·酒石酸鹽甲醇溶劑化物(100g，44.3g游離堿，297mmol)和碳酸鈉水溶液(63.8g，514mmol，Na2CO3·H2O的316ml水溶液)構(gòu)成的漿狀混合物加熱至50℃。反應(yīng)混合物加熱至60℃，未溶解所有固體。于50℃下30分鐘內(nèi)加入純3-苯基丙酰氯13(52.7g，312mmol)并將混合物于50℃下老化15分鐘。反應(yīng)過(guò)程用HPLC分析進(jìn)行監(jiān)測(cè)6040乙腈/5.0mM分別為KH2PO4和K2HPO4，1.0ml/min。保留時(shí)間約為保留時(shí)間(分) 物質(zhì)4.1羥基酰胺126.3順-氨基-2，3-二氫化茚醇1112.5 酯酰胺副產(chǎn)物加完酰氯后，于50℃下老化15分鐘，對(duì)漿狀混合物進(jìn)行HPLC分析表明，11的面積百分比為～0.1％。此時(shí)，將反應(yīng)混合物加熱至75℃。
將溫度升至75℃，以使羥基酰胺12溶于DEM中并簡(jiǎn)化相分離。分出水相，有機(jī)相用水(250ml)洗滌兩次。于水相中除去酒石酸鈉。首先得到的水溶液的pH為8.98，兩次水洗液的pH分別為9.1和8.1。將水洗過(guò)的有機(jī)相濃縮并經(jīng)常壓蒸餾干燥，收集到約1.0L餾出液，向蒸餾瓶中再加入750ml新制備的DEM，繼續(xù)進(jìn)行常壓蒸餾，直至再次收集到350ml餾出液。溶液的KF為93mg/L。將干燥的DEM溶液冷卻至30℃并用63ml 2-甲氧基丙烯處理，隨后用0.95g MSA處理。將1.0ml樣品用1.0ml水稀釋，其pH為3.2。將反應(yīng)混合物于35℃-42℃下老化2小時(shí)。所述生成丙酮化合物的過(guò)程用本實(shí)施例中上述相同條件下的HPLC分析進(jìn)行監(jiān)測(cè)。保留時(shí)間同上。將混合物于38-40℃下進(jìn)行老化，直至12＜0.7A％。典型的HPLC面積百分比的分布圖如下羥基酰胺的面積百分比為0.4％，丙酮化合物14的面積百分比為96.9％，酯酰胺副產(chǎn)物的面積百分比為0.2％，亞甲基酮縮醇雜質(zhì)的面積百分比為1.1％。將反應(yīng)混合物冷卻至20℃，過(guò)濾除去渾濁物并用520ml 5％碳酸氫鈉水溶液使反應(yīng)驟停，分出水相并將有機(jī)相用500ml水洗滌，水洗液的pH為7.4。將水洗過(guò)的有機(jī)相(～2.0L)于78℃-80℃下經(jīng)常壓蒸餾進(jìn)行濃縮，最終達(dá)到體積為1.0L。分離過(guò)程中，將丙酮化合物濃縮液保持在～525g/L，以便將分離過(guò)程中的損耗降低到最小水平。將14的熱DEM溶液冷卻至50-52℃，用100mg產(chǎn)物進(jìn)行接種并進(jìn)一步冷卻至5℃，老化20分鐘。于50℃時(shí)產(chǎn)物開始由溶液中結(jié)晶出。過(guò)濾分離產(chǎn)物并將濕濾餅用冷(0℃)DEM(2×40ml)洗滌，洗滌過(guò)的濾餅于30℃下真空(26″Hg)干燥，得到83.8g丙酮化合物14(87.9％，HPLC面積百分比＞99.5％)。
實(shí)施例23丙酮化合物14(乙酸異丙基酯溶劑)的制備(-)-順-1-氨基-2，3-二氫80g 535mmol化茚-2-醇(11)(98.5wgt％)乙酸異丙基酯(IPAC) 1.2L水 560ml5N氫氧化鈉 116ml580mmol3-苯基丙酰氯(13) 90.8g539mmol甲磺酸(MSA)1.1ml17.0mmol2-甲氧基丙烯(95％，GC) 119ml1.24mol5％NaHCO3水溶液 950ml水 400ml甲基環(huán)己烷 2.25L將于1.2L IPAC和560ml水中的(-)-順-1-氨基-2，3-二氫化茚-2-醇11(80g，535mmol)的混合物用5(90.8g，539mmol)處理，同時(shí)于70-72℃下用5N氫氧化鈉(116ml，580mmol)將pH保持在8.0-10.5之間。
反應(yīng)過(guò)程用HPLC分析進(jìn)行監(jiān)測(cè)6040乙腈/5.0mM分別為KH2PO4和K2HPO4。保留時(shí)間約為保留時(shí)間(分) 物質(zhì)4.1 羥基酰胺126.3 順-氨基-2，3-二氫化茚醇1112.5 酯酰胺副產(chǎn)物反應(yīng)完成時(shí)，分出水相并將有機(jī)相于72℃-73℃下用水(400ml)洗滌，水相的pH和水洗液的pH分別為8.1和7.9。濕的IPAC相經(jīng)常壓蒸餾干燥，加入總共3.0L IPAc，降低物料的KF至＜100mg/L，最終體積為～1.60L。將所得羥基酰胺12的IPAC漿狀物用2-甲氧基丙烯(119ml，1.24mol)處理，隨后于35℃-38℃下用MSA(1.1ml，3.2mol％)處理4.5小時(shí)。所述生成丙酮化合物的過(guò)程用上述實(shí)施例中所述相同條件下的HPLC分析進(jìn)行監(jiān)測(cè)。將混合物于38-40℃下進(jìn)行老化，直至12的面積百分比≤0.4％。將反應(yīng)物過(guò)濾除去渾濁沉淀并于15分鐘內(nèi)用冷碳酸氫鈉溶液(950ml)使反應(yīng)驟停。分出水相并將有機(jī)相用水(400ml)洗滌，將碳酸氫鈉溶液冷至0℃-5℃。水相的PH和水洗液的pH分別為7.5和7.9。進(jìn)行常壓蒸餾，將溶劑由IPAC換成甲基環(huán)己烷。常壓濃縮之前，最初的體積為1.65L?？偣布尤?.5L甲基環(huán)己烷，完成溶劑由IPAC換成甲基環(huán)烷基。在溶劑變換完后，產(chǎn)物的溫度為101℃，物料的最終體積為～900ml。將物料加熱至65℃-70℃，以確保固體溶解，然后冷卻至55℃，用產(chǎn)物接種并冷卻至0℃。將混合物于0℃下老化15分鐘，過(guò)濾分離產(chǎn)物并用冷甲基環(huán)己烷(200ml)洗滌，洗滌過(guò)的濾餅于30℃下真空(26″Hg)干燥，得到151g丙酮化合物14(87.5％，HPLC面積百分比＞99.5％)。
實(shí)施例24
丙酮化合物(14) [321.42]200G 0.617mol(99.1wt％)烯丙基溴[120.98]77.6g53.6ml 0.642molLDS(FMC9404) 1.32M的THF溶液 518ml 0.684mol檸檬酸 [192.1] 35.73g 0.186mol篩干燥的THF 1.43L水 1.05L0.3M H2SO41.18L6％NaHCO31.18LIPAc于25℃氮?dú)夥諜C(jī)械攪拌下，將丙酮化合物14的結(jié)晶(200g，0.622mol，99.1wt％)溶于1.25L篩干燥的THF(KF＝11mg/L)中，此時(shí)溶液的KF為40mg/L。將溶液進(jìn)行三次真空/氮?dú)馇逑吹难h(huán)，充分脫除溶液中所溶解的氧氣。
向THF溶液中加入烯丙基溴，所得KF為75mg/L。用KF為200mg/L含有超過(guò)此步驟中所含10％堿的預(yù)制-LDS按典型的方法完成轉(zhuǎn)換(＞99.5％)，然后將溶液冷卻至-20℃。以將反應(yīng)溫度保持在-20℃的速度，向所述烯丙基溴/14溶液中加入六甲基二硅疊氮化鋰(LDS，1.32M)的THF溶液，加入LDS的過(guò)程持續(xù)30分鐘?；旌衔镉?15至-20℃下進(jìn)行老化并當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到＞99％時(shí)使反應(yīng)驟停。反應(yīng)用HPLC進(jìn)行分析。保留時(shí)間約為羥基乙酮化合物副產(chǎn)物＝5.3分鐘，乙基苯＝5.6分鐘，丙酮化合物14＝6.6分鐘；烯丙基丙酮化合物15＝118分鐘；epi-15＝13.3分鐘。1小時(shí)后，反應(yīng)達(dá)到轉(zhuǎn)化率＞99.5％。通過(guò)加入檸檬酸(35.7g，0.186mol)的186mlTHF溶液使反應(yīng)驟停，混合物于15℃下老化30分鐘，隨后加入檸檬酸。將混合物減壓(約28″Hg)濃縮至起始體積的30％，同時(shí)保持反應(yīng)瓶中的溫度在11-15℃，于干冰冷卻浴中收集餾出液900ml。然后用總共2.7L乙酸異丙基酯(IPAc)變換溶劑，同時(shí)繼續(xù)減壓蒸餾。當(dāng)經(jīng)1H NMR(參見(jiàn)GC法分析報(bào)告)分析THF保持在＜1mol％時(shí)，停止溶劑變換。在蒸餾過(guò)程中溫度最高不得超過(guò)35℃。IPAc中的粗產(chǎn)物用1.05L蒸餾水、1.18L 0.3M硫酸和1.18L 6％碳酸氫鈉水溶液洗滌。洗滌后，有機(jī)相的體積為1.86L。
混合物的三次水洗液的pH分別為6.5、1.3和8.5。此時(shí)對(duì)混合物進(jìn)行HPLC分析表明，15的產(chǎn)率為93-94％，HPLC(上述相同條件)表明，所需15∶epi-15的比為96∶4。此時(shí)GC分析表明，六甲基二硅氮烷產(chǎn)副物在處理過(guò)程中完全被除去。
實(shí)施例25
NCS[133.5]141.2g1.06molNaHCO3[84.01]36.6g 0.434molNaI[149.9]158.6g1.06molNa2SO3[126.0]80g水 1.55L
于25℃下，向上述步驟獲得的烯丙基酰胺15的IPAc溶液中加入36.6g碳酸氫鈉的1.03L蒸餾水溶液并將兩相混合物冷卻至5℃。加入固體N-氯代琥珀酰亞胺(141.2g，1.06mol)，加入NCS后，無(wú)放熱現(xiàn)象。向此混合物中加入碘化鈉(158.6g，1.06mol)，同時(shí)保持反應(yīng)混合物于6-11℃。加料過(guò)程持續(xù)30分鐘，混合物變成黑色。將混合物溫?zé)嶂?5℃并于劇烈攪拌下進(jìn)行老化。反應(yīng)過(guò)程用HPLC進(jìn)行監(jiān)測(cè)如上所述相同系統(tǒng)，保留時(shí)間約為碘代醇16、epi-16、雙-epi-16＝8.1分鐘；烯丙基酰胺15＝11.8分鐘。2.25小時(shí)后經(jīng)HPLC對(duì)混合物進(jìn)行分析表明，轉(zhuǎn)化率為＞99.5％?；旌衔锎制分?6∶epi-16∶雙-epi-16的非對(duì)映體的比大致為94∶2∶4，此時(shí)，根據(jù)此系統(tǒng)可以對(duì)各組分進(jìn)行拆分。停止攪拌并分層，于10-15分鐘內(nèi)，向有機(jī)相中加入亞硫酸鈉水溶液(80g，0.635mol，400ml)。加完亞硫酸鈉后，將混合物溫度升至26-29℃，混合物于25℃下攪拌40分鐘。用亞硫酸鹽洗滌后，溶液基本上脫色。分層；此時(shí)有機(jī)相的KF為25g/L，有機(jī)相的體積為1.97L。用HPLC對(duì)混合物進(jìn)行定量分析(如上所述相同系統(tǒng))表明，此時(shí)，碘代醇11的總產(chǎn)率為86％(對(duì)共同洗脫的非對(duì)映體進(jìn)行校正)。
實(shí)施例26
NaOMe[54.02]d＝0.94525wt％MeOH 172g0.796mol3％Na2SO4水溶液 1.5Ln-PrOH
將碘代醇16溶液真空(28”Hg)濃縮，以共沸蒸餾干燥物料，總共收集到700ml餾出液，同時(shí)保持物料溫度在22-28℃。用500ml IPAc代替所述餾出液(KF＝275mg/L)。
將溶液冷至26℃并于10分鐘內(nèi)加入25％NaOMe/MeOH溶液(168.1g)，加完甲醇鈉后，溫度降至24℃，溶液顏色變得更黑，將所生成的主要是膠狀固體再溶解，混合物于25℃下老化1小時(shí)。用HPLC(與上述條件相同)對(duì)反應(yīng)進(jìn)行分析，保留時(shí)間約為環(huán)氧化物epi-2＝6.5分鐘，環(huán)氧化物2，雙-epi-2＝7.1分鐘，碘代醇16＝8.1分鐘。HPLC分析表明，碘代醇向環(huán)氧化物的轉(zhuǎn)化率為99％。再過(guò)40分鐘后，加入4.1g甲醇鈉/甲醇溶液。20分鐘后，HPLC分析表明，轉(zhuǎn)化率為99.5％。通過(guò)于25℃下加入366ml水使反應(yīng)驟停，然后進(jìn)行短暫的攪拌(10分鐘)，分層。隨后發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)過(guò)于老化，于中試裝置中，在此條件下，用水洗攪拌/沉降，反應(yīng)基本上回復(fù)到碘代醇。這種情況對(duì)于用水洗特別敏感。為了解決這個(gè)問(wèn)題，令反應(yīng)于15℃下進(jìn)行。轉(zhuǎn)化率達(dá)到＞99％后(加入NaOMe 1小時(shí)后)，將混合物用IPAc(物料體積的40％)稀釋并于20℃下用體積逐漸增多的水(732ml)進(jìn)行洗滌。在洗滌過(guò)程中，由于溫度較低并且混合物變得更濃，因此可以過(guò)早地沉淀出2。將攪拌/沉降時(shí)間縮短到最小(分別為10分鐘/30分鐘)。此時(shí)，反向反應(yīng)可以控制在≤1％。將含有(97∶3)環(huán)氧化物2/碘代醇16的混合物粗產(chǎn)物進(jìn)行分離，得到含有0.6％碘代醇的環(huán)氧化物產(chǎn)物。將含有這種含量的碘代醇的環(huán)氧化物產(chǎn)物進(jìn)行進(jìn)一步反應(yīng)，不會(huì)使反應(yīng)復(fù)雜化。有機(jī)相用3％硫酸鈉水溶液(2×750ml)洗滌，洗滌后，有機(jī)相的體積為1.98L。三次水洗液的pH分別為10.7、9.4和8.6。HPLC分析表明，此時(shí)環(huán)氧化物2的總產(chǎn)率為86％(對(duì)共洗脫的4％雙-epi-2進(jìn)行校正)。將環(huán)氧化物2的IPAc溶液減壓(28”Hg)濃縮至體積約為600ml，同時(shí)保持物料溫度在15-22℃。通過(guò)加入750ml n-PrOH將溶劑變?yōu)閚-PrOH，同時(shí)真空濃縮至體積約為500ml，保持物料溫度＜30℃。在濃縮/溶劑變換過(guò)程中，當(dāng)溫度＞35℃時(shí)可由環(huán)氧化物2衍生出正丙基醚。經(jīng)1H NMR對(duì)溶劑組份進(jìn)行分析表明，仍含有＜1mol％的IPAc。于1小時(shí)內(nèi)，將粘稠的漿狀物冷卻至-10℃并老化45分鐘。將固體過(guò)濾并用125ml冷n-PrOH洗滌。產(chǎn)物于真空烘箱中25℃下進(jìn)行干燥，得到188.5g環(huán)氧化物2(98.9A％，97.6wt.％，0.8wt.％epi-2，由14開始總產(chǎn)率為79.3％)。正相HPLC(參見(jiàn)分析研究記錄的方法)表明在分離出的固體中不存在雙-epi-2。
實(shí)施例27倒數(shù)第二個(gè)產(chǎn)物6的制備
2(S)-叔丁基甲酰胺-4-N-Boc-哌嗪4159g557mmol(98.9wt.％，99.6％ee)環(huán)氧化物2(97.6wt.％，1.0％epi-2) 200g530mmol甲醇 1.06LHCl(g) 194g5.32mmol23％NaOH 740ml乙酸異丙基酯 4.0L水 700ml*校正的wt.％純度向裝有機(jī)械攪拌器、回流冷凝器、加熱罩、特氟隆包覆的熱電偶和氮?dú)馊肟诘?L三頸燒瓶中加入2(S)-叔丁基甲酰胺-4-叔丁氧羰基-哌嗪4固體(159g，557mmol)和環(huán)氧化物2(200g，530mol)。加入甲醇(756ml)并將所得漿狀物加熱至回流溫度。40分鐘后，得到均相溶液?；亓鬟^(guò)程中，內(nèi)溫為64-65℃。反應(yīng)過(guò)程用HPLC分析進(jìn)行監(jiān)測(cè)60∶40乙腈/10mM(KH2PO4/K2HPO4)，保留時(shí)間為保留時(shí)間(分) 物質(zhì)4.8哌嗪46.6甲基醚168.2環(huán)氧化物epi-28.9環(huán)氧化物215.2 偶合產(chǎn)物5將混合物保持回流狀態(tài)，直至HPLC分析表明，環(huán)氧化物2的面積百分比在1.2-1.5范圍內(nèi)。此時(shí)，偶合產(chǎn)物為約94-95面積％。反應(yīng)完成時(shí)，甲基醚16為1.0-1.5A％。實(shí)現(xiàn)此轉(zhuǎn)化反應(yīng)的典型時(shí)間是回流狀態(tài)下24-26小時(shí)。
將混合物冷卻至5℃，在氮?dú)夥障孪蚣状既芤褐兄苯油ㄈ霟o(wú)水HCl氣(194g，5.32mol，～10當(dāng)量)2-3小時(shí)，同時(shí)保持溫度在5-8℃。加完后，將混合物于5℃-8℃下老化1-3小時(shí)，此時(shí)觀察到有氣體放出〔二氧化碳和異丁烯(。反應(yīng)過(guò)程用HPLC進(jìn)行監(jiān)測(cè)如上所述相同條件。保留時(shí)間約為保留時(shí)間(分)物質(zhì)6.0 Boc中間體177.0 順-氨基-2，3-二氫化茚醇1111.9倒數(shù)第二個(gè)產(chǎn)物615.1偶合產(chǎn)物516.5內(nèi)酯1825.0丙酮化合物中間體19
將混合物于5℃-8℃下進(jìn)行老化，直至HPLC分析表明Boc中間體17的面積百分比＜0.5％。此時(shí)，倒數(shù)第二個(gè)產(chǎn)物6約為92-93A％，11為＜1.0A％和18為0.6A％。于5℃下4小時(shí)后，完成脫保護(hù)。反應(yīng)完成時(shí)，將反應(yīng)迅速冷卻和驟停，可在水解條件下限制6分解成11和18。
將混合物冷卻至-10℃-15℃，然后將混合物緩慢地加入到含有0-2℃冷卻的攪拌下的DI水溶液(700ml)和甲醇9300ml)的裝有機(jī)械攪拌器的5升燒瓶中；通過(guò)加入23wgt.％NaOH水溶液使驟冷的混合物pH保持在8.5-9.0之間(反應(yīng)劇烈放熱)，同時(shí)保持溫度在10-20℃。最終產(chǎn)物的pH為9.0-9.5。
混合物用乙酸異丙基酯(3.0L)萃取。將混合物進(jìn)行攪拌并分層，所得水相用乙酸異丙基酯(1.0L)再萃取。此時(shí)，HPLC分析表明，乙酸異丙基酯中6的產(chǎn)率為94％。將合并的有機(jī)相(～5.0L)減壓(24-25”Hg)濃縮至約1.12L，其中物料的溫度為30-40℃。在溶劑變換過(guò)程中溫度可升至40℃，其中沒(méi)有產(chǎn)率損失或降解。然后，將粗產(chǎn)物6的此溶液直接用于下步反應(yīng)，得到化合物J。
實(shí)施例28一水合物的制備
倒數(shù)第二個(gè)產(chǎn)物6261g 499mmol碳酸氫鉀 152g 1.52mol水 6.1L吡啶甲基氯化物 93.3g569mmol乙酸異丙基酯 3.17L將倒數(shù)第二個(gè)產(chǎn)物的乙酸異丙基酯溶液(4.96L；52.5g/L倒數(shù)第二個(gè)產(chǎn)物)減壓濃縮至1.18L(260g，499mmol)，物料溫度保持在35℃-44℃，同時(shí)保持真空壓力在25”Hg。甲醇含量低于＜1.0vol％。將所得漿狀物用碳酸氫鉀水溶液處理(152g 630ml水溶液，1.59mol，～3.0當(dāng)量)并加熱至60℃。然后，于4小時(shí)內(nèi)加入吡啶甲基氯化物水溶液(93.8g 94ml水溶液；572mmol，1.14當(dāng)量)。加入75％吡啶氯化物后，物料用J一水合物進(jìn)行接種。物料溫度為60℃-65℃。
加完后，于60℃-65℃下，漿狀混合物老化20小時(shí)。當(dāng)HPLC分析表明，倒數(shù)第二個(gè)產(chǎn)物的面積百分比＜1.0％時(shí)，反應(yīng)完成。吡啶甲基氯化物的面積百分比為0.5-0.8％。
然后，將物料用2.5L乙酸異丙基酯和1.34L水稀釋并加熱至78℃。分層并將有機(jī)相用78℃熱水(3×1.34L)洗滌，熱水洗液將二-烷基化的J脫除，HPLC表明，其面積百分比降至＜0.1％。
將有機(jī)相緩慢地冷卻至75℃并用J一水合物(8.0g)接種，然后于2小時(shí)內(nèi)進(jìn)一步冷卻至4℃。將混合物過(guò)濾，收集產(chǎn)物，濕濾餅用冷乙酸異丙基酯(2×335ml)洗滌，將濕濾餅真空(28”Hg，22℃)干燥，由環(huán)氧化物開始分離得到273g J一水合物，產(chǎn)率為79％。
上文闡述了本發(fā)明的一般原則，所提供的實(shí)施例用于說(shuō)明目的，可以理解的是，本發(fā)明在實(shí)施過(guò)程中包括所有的常規(guī)變化、改變和改性，它們均在下列權(quán)利要求及其等同物范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種合成下述結(jié)構(gòu)化合物的方法
所述方法包括下列步驟(a)在約25℃至約150℃溫度范圍內(nèi)，將一當(dāng)量下式化合物
與約一當(dāng)量的下式化合物
的混合物加熱至少一小時(shí)，所述混合物可任意地含有適宜溶劑；(b)用酸處理進(jìn)行脫保護(hù)，和(c)中和所述酸，得到所需化合物。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述溫度在約50℃至約120℃范圍內(nèi)。
3.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述溫度在約65℃至約85℃范圍內(nèi)。
4.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述適宜溶劑是酯、醇、烴、醚或甲酰胺或其混合物。
5.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述適宜溶劑是醇。
6.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述適宜溶劑是甲醇或異丙醇。
7.權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(b)的脫保護(hù)反應(yīng)用HCl氣進(jìn)行。
8.一種合成下列結(jié)構(gòu)化合物的方法
所述方法包括下列步驟(a)在約65℃至約85℃溫度范圍內(nèi)，將一當(dāng)量下式化合物
與約一當(dāng)量的下式化合物
的混合物加熱至少一小時(shí)，所述混合物可任意地含有作為溶劑的甲醇或異丙醇或其混合物；(b)將所述混合物冷卻至約0℃；(c)用HCl氣進(jìn)行脫保護(hù)；和(d)用NaOH中和，得到所需化合物。
9.下式化合物
全文摘要
一種用(2S)－4－吡啶甲基－2－哌嗪-叔丁基甲酰胺作中間體,通過(guò)另一種會(huì)聚合成方法,在合成過(guò)程中省去一個(gè)步驟,制備臨床上有效的HIV蛋白酶抑制劑的方法。
文檔編號(hào)C07D401/06GK1183779SQ96193730
公開日1998年6月3日 申請(qǐng)日期1996年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月15日
發(fā)明者D·阿斯金, K·K·恩格, P·雷德爾, R·P·沃蘭特 申請(qǐng)人:麥克公司