本發(fā)明屬于藥物合成技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種他達(dá)拉非化合物的制備方法。
背景技術(shù):
他達(dá)拉非是一種磷酸二酯酶V型(PDE5)抑制劑,當(dāng)性刺激導(dǎo)致局部釋放一氧化氮,PDE5受到他達(dá)拉非抑制,使陰莖海綿體內(nèi)環(huán)磷酸鳥苷水平提高,這導(dǎo)致平滑肌松弛,血液流入陰莖組織,產(chǎn)生勃起。該化合物由葛蘭素史克公司最初研發(fā),并隨后轉(zhuǎn)讓給ICOS公司,后由ICOS和禮來(lái)聯(lián)合開發(fā)。2003年經(jīng)FDA批準(zhǔn),他達(dá)拉非作為治療男性勃起功能障礙的藥物在美國(guó)上市。2014年初,該藥物被美國(guó)FDA批準(zhǔn)新適應(yīng)癥用于治療良性前列腺增生,未來(lái)市場(chǎng)容量更加廣闊。
他達(dá)拉非(tadalafil)化學(xué)名為(6R-12aR)-6-(1,3-苯并二惡茂-5-基)-2-甲基-2,3,6,7,12,12a-六氫化吡嗪并[1',2'-1,6]-吡啶并[3,4-b]吲哚-1,4-二酮,結(jié)構(gòu)式如下:
美國(guó)專利US5859006報(bào)道的合成路線,該路線是以色氨酸甲酯和胡椒醛為原料,以二氯甲烷為溶劑,在三氟乙酸的催化下發(fā)生P-S反應(yīng)(Pictet-Spengler)反應(yīng),通過(guò)柱層析分離得到順式咔啉中間體再與氯乙酰氯反應(yīng)合成?;镏虚g體;最后再與甲胺反應(yīng)得到他達(dá)拉非。
Revell等人報(bào)道將D-色氨酸甲酯鹽酸鹽與胡椒醛反應(yīng)生成亞胺后,接著用Fmoc-Sar-Cl促進(jìn)亞胺分子關(guān)環(huán),柱層析分離中間體后與甲胺反應(yīng)生成他達(dá)拉非,脫去保護(hù)基得他達(dá)拉非,總收率為28%。
由此可見,合成他達(dá)拉非的現(xiàn)有技術(shù)主要是以D-色氨酸甲酯鹽酸鹽和胡椒醛為起始原料,經(jīng)縮合環(huán)化、?;方猸h(huán)合合成的路線,通過(guò)不對(duì)稱合成構(gòu)建β-四氫咔啉環(huán)是整個(gè)合成路線的關(guān)鍵,一方面,Pictet-Spengler(縮合環(huán)合)反應(yīng)是構(gòu)建β-四氫咔啉環(huán)最有效且常用的手段,但此反應(yīng)易導(dǎo)致順式和反式異構(gòu)體的產(chǎn)生,通常需要通過(guò)柱層析分離或者重結(jié)晶等繁瑣處理來(lái)得到高純度的順式咔啉中間體,另一方面,重要原料胡椒醛屬于受《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》、《易制毒化學(xué)品管理?xiàng)l例》管制的化學(xué)品。因此,探究一條高選擇性非對(duì)映合成他達(dá)拉非中間體順式咔啉的制備方法,尋找一種替代管制起始原料用于他達(dá)拉非的合成對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)至關(guān)重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種新的他達(dá)拉非化合物的制備方法,該制備方法避免了管制藥品胡椒醛的使用,通過(guò)不對(duì)稱氫化反應(yīng)獲得了高純度的順式咔啉中間體,反應(yīng)過(guò)程操作簡(jiǎn)單,收率及純度較高,產(chǎn)品副產(chǎn)物少,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明合成路線如下:
一種他達(dá)拉非化合物的制備方法,所制備的方法包括如下步驟:a、起始原料D-色氨酸甲酯鹽酸鹽在堿性條件下,依次與氯乙酰氯、3,4-二羥基-苯甲酰氯通過(guò)“一鍋反應(yīng)”制得化合物Ⅳ;
b、化合物Ⅳ與磷酰鹵環(huán)合制得化合物Ⅴ;
c、化合物Ⅴ在金屬化合物前體、配合物及活化劑條件下,經(jīng)過(guò)不對(duì)稱氫化制得化合物Ⅵ;
d、化合物Ⅵ與甲胺反應(yīng)制得化合物Ⅶ;
e、化合物Ⅶ與二溴甲烷制得終產(chǎn)物Ⅰ。
作為優(yōu)選地,步驟a所述堿選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鉀中任一種。
作為優(yōu)選地,步驟a中D-色氨酸甲酯鹽酸鹽、氯乙酰氯、3,4-二羥基-苯甲酰氯與堿摩爾比為1:1:1:2~4。
作為優(yōu)選地,步驟b所述的磷酰鹵選自磷酰氯或磷酰溴。
作為優(yōu)選地,步驟c中,金屬化合物前體為1,5-環(huán)辛二烯氯化銥二聚體;配合物為手性配體f-型雙萘二茂鐵磷烷;反應(yīng)活化劑為碘粒,化合物Ⅴ與碘粒摩爾比為1:0.1;化合物Ⅴ、金屬化合物和配合物的摩爾比為1:0.01~0.05:0.01~0.05,進(jìn)一步優(yōu)選地,化合物Ⅴ、金屬化合物和配合物的摩爾比為1:0.01:0.01;反應(yīng)溶劑為二氯甲烷、四氫呋喃、乙酸乙酯其中一種或兩種混合物。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果在于:
(1)本發(fā)明采用3,4-二羥基-苯甲酰氯代替胡椒醛,避免了國(guó)家管制藥物的使用,便于原料的采購(gòu)。
(2)化合物Ⅴ在金屬化合物前體、配合物及活化劑條件下進(jìn)行不對(duì)稱氫化,提高了順式咔啉中間體的選擇性,ee值在99%以上。
(3)步驟a通過(guò)“一鍋法反應(yīng)”,制得的化合物Ⅲ不需要進(jìn)行后處理,可以直接與3,4-二羥基-苯甲酰氯制備化合物Ⅳ,簡(jiǎn)化了試驗(yàn)操作。
(4)本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單,反應(yīng)過(guò)程容易操作,產(chǎn)品收率及純度高,副產(chǎn)物較少,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明,但并不因此而限定本發(fā)明的內(nèi)容。
實(shí)施例1
化合物Ⅳ的制備
于反應(yīng)容器中依次加入D-色氨酸甲酯鹽酸鹽25.47g,16gNaOH,300ml二氯甲烷,攪拌溶解,冰浴保持溫度在0~5℃,滴加含11.29g氯乙酰氯的二氯甲烷溶液20ml,攪拌反應(yīng)2h結(jié)束,制得化合物Ⅲ。
冰浴保持溫度在0~5℃,向上述制得化合物Ⅲ中加入3,4-二羥基-苯甲酰氯17.26g的二氯甲烷溶液30ml,攪拌反應(yīng)2h結(jié)束。反應(yīng)結(jié)束后用蒸餾水洗滌3次(150ml×3),加入硫酸鈉干燥,蒸餾除去溶劑,用95%乙醇結(jié)晶得到化合物Ⅳ37.92g,收率88%,純度99.98%。
實(shí)施例2
化合物Ⅳ的制備
于反應(yīng)容器中依次加入25.47g D-色氨酸甲酯鹽酸鹽,11.22g KOH,300ml二氯甲烷,攪拌溶解,冰浴保持溫度在0~5℃,滴加含11.29g氯乙酰氯的二氯甲烷溶液20ml,攪拌反應(yīng)2h結(jié)束,制得化合物Ⅲ。
冰浴保持溫度在0~5℃,向上述制得化合物Ⅲ中加入3,4-二羥基-苯甲酰氯17.26g的二氯甲烷溶液30ml,攪拌反應(yīng)2h結(jié)束。反應(yīng)結(jié)束后用蒸餾水洗滌3次(150ml×3),加入硫酸鈉干燥,蒸餾除去溶劑,用95%乙醇結(jié)晶得到化合物Ⅳ35.77g,收率83%,純度99.96%。
實(shí)施例3
化合物Ⅳ的制備
于反應(yīng)容器中依次加入25.47g D-色氨酸甲酯鹽酸鹽,21.2g碳酸鈉,300ml二氯甲烷,攪拌溶解,冰浴保持溫度在0~5℃,滴加含11.29g氯乙酰氯的二氯甲烷溶液20ml,攪拌反應(yīng)2h結(jié)束,制得化合物Ⅲ。
冰浴保持溫度在0~5℃,向上述制得化合物Ⅲ中加入3,4-二羥基-苯甲酰氯17.26g的二氯甲烷溶液30ml,攪拌反應(yīng)2h結(jié)束。反應(yīng)結(jié)束后用蒸餾水洗滌3次(150ml×3),加入硫酸鈉干燥,蒸餾除去溶劑,用95%乙醇結(jié)晶得到化合物Ⅳ36.64g,收率85%,純度99.96%。
實(shí)施例4
化合物Ⅴ的制備
將37.92g化合物Ⅳ溶解到200ml乙腈中,然后加入磷酰氯13.49g,回流加熱10h,直到原料基本反應(yīng)完全,然后冷卻至室溫,過(guò)濾,固體用50ml乙醇洗滌,然后在烘箱中烘干至恒重,得到化合物Ⅴ38.29g,收率97%,純度99.94%。
實(shí)施例5
化合物Ⅴ的制備
將36.64g化合物Ⅳ溶解到200ml乙腈中,然后加入磷酰溴24.37g,回流加熱10h,直到原料基本反應(yīng)完全,然后冷卻至室溫,過(guò)濾,固體用50ml乙醇洗滌,然后在烘箱中烘干至恒重,得到化合物Ⅴ39.00g,收率93%,純度99.86%。
實(shí)施例6
化合物Ⅵ的制備
向裝有1,5-環(huán)辛二烯氯化銥二聚體0.57g和手性配體f-型雙萘二茂鐵磷烷0.69g的反應(yīng)瓶中加入有機(jī)溶劑二氯甲烷200ml,再加入碘2.16g,室溫?cái)嚢?0分鐘,然后再加入化合物Ⅴ38.29g。將反應(yīng)瓶放入一個(gè)不銹鋼的高壓釜中,通入氫氣50atm,攪拌回流反應(yīng)22-24小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,緩慢釋放氫氣,向體系加入飽和碳酸氫鈉水溶液,攪拌10分鐘,采用二氯甲烷進(jìn)行萃取3次,合并有機(jī)相并干燥,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去溶劑后,用石油醚和乙醇(1:1)重結(jié)晶,制得化合物Ⅵ34.49g,收率98%,ee值99.7%,純度99.96%。
實(shí)施例7
化合物Ⅵ的制備
向裝有1,5-環(huán)辛二烯氯化銥二聚體2.65g和手性配體f-型雙萘二茂鐵磷烷3.19g的反應(yīng)瓶中加入有機(jī)溶劑乙酸乙酯200ml,再加入碘2.0g,室溫?cái)嚢?0分鐘,然后再加入化合物Ⅴ39.00g。將反應(yīng)瓶放入一個(gè)不銹鋼的高壓釜中,通入氫氣50atm,攪拌回流反應(yīng)22-24小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,緩慢釋放氫氣,向體系加入飽和碳酸氫鈉水溶液,攪拌10分鐘,采用二氯甲烷進(jìn)行萃取3次,合并有機(jī)相并干燥,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去溶劑后,用石油醚和乙醇(1:1)重結(jié)晶,制得化合物Ⅵ31.73g,收率97%,ee值99.5%,純度99.93%。
實(shí)施例8
化合物Ⅶ的制備
在反應(yīng)瓶中加入34.49g化合物Ⅵ,室溫下加入300ml丙醇,攪拌下加入6.0當(dāng)量40%的甲胺的水溶液,加熱40℃反應(yīng)5小時(shí),冷卻,減壓抽濾,用50ml乙醇洗滌,烘箱干燥,得到化合物Ⅶ29.76g,產(chǎn)率96%,純度99.97%。
實(shí)施例9
他達(dá)拉非的制備
在反應(yīng)瓶中加入30.69g化合物Ⅶ,6.0g氫氧化鈉,150ml N,N-二甲基甲酰胺,攪拌下加入0.082mol的二溴甲烷,加熱到60℃反應(yīng)6小時(shí),冷卻,過(guò)濾,濾餅先用80ml水洗滌,再用30ml乙醇洗滌,烘箱干燥,得到他達(dá)拉非30.35g,產(chǎn)率95%,純度99.95%。