本發(fā)明涉及一種制備魯拉西酮關鍵中間體的方法,屬于化合物合成技術領域。
背景技術:
鹽酸魯拉西酮(lurasidonehcl,1)化學名:(3ar,4s,7r,7as)-2-[(1r,2r)-2-[4-(1,2-苯并異噻唑-3-基)哌嗪-1-基甲基]環(huán)己基甲基]六氫-1h-4,7-甲基異吲哚-1,3-二酮鹽酸鹽,是由日本dainipponsumitomo公司開發(fā)一種非典型抗精神病藥物,2010年10月28日美國fda批準上市,用于精神分裂癥患者一線治療,其商品名為latuda。2013年7月又獲批用于治療成人雙相抑郁癥。魯拉西酮(2)是鹽酸魯拉西酮的關鍵中間體。
魯拉西酮(2)的合成方法文獻報道不多,實用的主要分為五種。
方法一,美國專利(us5532372a,1996-07-02)采用以4-(1,2-苯并異噻唑-3-基)-1-哌嗪(3)為原料,與反式1,2-雙(甲磺?;趸谆?環(huán)己烷在乙腈溶劑中反應經后處理得4,-(1,2-苯并異噻唑-3-基)-(3a,7a)-八氫螺-(2h-異吲哚-2,1,-哌嗪)甲磺酸鹽,再與二環(huán)[2,2.1]庚烷-2,3-二甲酰亞胺(6)反應和柱層析制得魯拉西酮的混旋體,魯拉西酮的混旋體經l-酒石酸拆分得2(收率35%)。該方法中間體要分離和柱層析,拆分收率低(35%),因而總收率低,成本高,操作復雜,不適合工業(yè)化生產。
方法二,美國專利(us20110263847a1,2011-10-27)采用以3為原料,與(1r,2r)-1,2-雙(甲磺?;趸谆?環(huán)己烷(4)在甲苯溶劑中碳酸鉀催化下反應得4,-(1,2-苯并異噻唑-3-基)-(3ar,7ar)-八氫螺-(2h-異吲哚-2,1,-哌嗪)甲磺酸鹽(5),化合物5不經分離直接再與化合物6在碳酸鉀催化下反應制得化合物2,總收率93%。該方法收率高,操作簡便,但經驗證收率低,這可能與碳酸鉀不溶解在甲苯溶劑中有關,使得反應不完全。
方法三,化工時刊,2013,27(5),5-14公開了采用以化合物3為原料,與化合物4在dmf溶劑中碳酸鉀催化下反應和后處理分離得化合物5,再與化合物6在dmf溶劑中碳酸鉀催化下反應制得化合物2,總收率51%。該方法收率較低,操作復雜,不適合工業(yè)化生產。
方法四,中國醫(yī)藥工業(yè)雜志,2015,46(6),556-560公開了采用以化合物3為原料,與化合物4在乙腈溶劑中碳酸鉀為堿下反應和后處理分離得化合物5,再與化合物6在dmf溶劑中碳酸鉀為堿下反應制得化合物2,總收率57.4%。該方法收率較低,操作復雜,溶劑回收復雜,不適合工業(yè)化生產。
方法五、中國專利(cn102731512b)用消旋體原料1,2-雙(甲磺?;趸谆?環(huán)己烷、化合物3和化合物6為主要原料,得到魯拉西酮的混旋體,然后經l-酒石酸拆分得化合物2(收率35%)。該方法拆分試劑消耗大,總收率低,成本高,不適合工業(yè)化生產。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的技術問題是:提出一種提高收率和純度,更適合于工業(yè)化生產的制備鹽酸魯拉西酮關鍵中間體的方法。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明提出的技術方案是:一種制備魯拉西酮關鍵中間體的方法:
a、加入(1r,2r)-1,2-雙(甲磺?;趸谆?環(huán)己烷4、4-(1,2-苯并異噻唑-3-基)-1-哌嗪3、無水碳酸鉀、環(huán)糊精、甲苯,回流反應,hplc歸一化法檢測原料(1r,2r)-1,2-雙(甲磺酰基氧基甲基)環(huán)己烷4小于0.5%,反應結束,得含4,-(1,2-苯并異噻唑-3-基)-(3ar,7ar)-八氫螺-(2h-異吲哚-2,1,-哌嗪)甲磺酸鹽5的反應液直接用于下步反應;
b、將在上含4,-(1,2-苯并異噻唑-3-基)-(3ar,7ar)-八氫螺-(2h-異吲哚-2,1,-哌嗪)甲磺酸鹽5反應液中,加入二環(huán)[2,2.1]庚烷-2,3-二甲酰亞胺6、無水碳酸鉀、水,回流反應,反應結束,加水,攪拌,靜止分層,油層用1%鹽酸調ph=4.5-5.5,水洗,油層減壓濃縮至快干,加異丙醇重結晶,得白色固體魯拉西酮2,含量99.5%。
優(yōu)選的,所述步驟a中:化合物3和化合物4的摩爾比為0.7~1.7:1,無水碳酸鉀和化合物4的摩爾比為0.8~1.2:1,環(huán)糊精和化合物4的摩爾比為0.01~0.05:1,甲苯和化合物4的摩爾比為20~30:1,步驟b中:化合物6與化合物4的摩爾比為0.7~1.7:1,無水碳酸鉀和化合物4的摩爾比為0.8~1.2:1。
優(yōu)選的,所述步驟a中回流反應時間為2~8h。
優(yōu)選的,所述步驟b中回流反應時間為6~12h。
有益效果:
1、生成化合物5時,以化合物3為原料,與化合物4、碳酸鉀在溶劑甲苯中反應的體系中加入了環(huán)糊精相轉移催化劑,由于采用了環(huán)糊精作為相轉移催化,解決了反應不完全問題,收率得到大幅度提高。
2、反應結束,得到含產品的反應液不需要進行處理直接用于下步反應。
3、現(xiàn)有技術中的收率不足60%,我們大大提高了總收率達90%以上,且操作簡便,易于工業(yè)化生產。
具體實施方式
實施例1:
化合物1的合成路線如下所示:
4,-(1,2-苯并異噻唑-3-基)-(3ar,7ar)-八氫螺-(2h-異吲哚-2,1,-哌嗪)甲磺酸鹽(5)的合成:在反應瓶中,加入化合物4(30.0g)、化合物3(20g)、無水碳酸鉀(12g)、環(huán)糊精(0.6g)、甲苯(200ml),回流反應4h,hplc歸一化法檢測(檢測條件:柱shim-packvp-odsc18150mm*4.6mm/5um、流動相乙腈:磷酸緩沖液=80;20、波長230nm、流速1.0ml/min)原料化合物4小于0.5%,反應結束,得含產品的反應液直接用于下步反應。
魯拉西酮(2)的合成:將在上含化合物5反應液的反應瓶中,加入化合物6(18.1g)、無水碳酸鉀(15.2g)、水(1ml),回流反應10h,反應結束,加水(300ml),攪拌,靜止分層,油層用1%鹽酸調ph=4.5-5.5,水(200ml)洗,油層減壓濃縮至快干,加異丙醇重結晶,得白色固體2(45.8g,93%),含量99.5%(hplc歸一化法,檢測條件同上)。mp125.5~126.5℃。
鹽酸魯拉西酮(1)的合成:在反應瓶中,加入化合物2(24.7g)、異丙醇(222ml),加熱溶解,于65-75℃,滴加3.8%鹽酸(48g,0.05mol),滴完,保溫0.5h,冷卻到5-10℃,過濾、烘干得白固晶體化合物1(23.4g,90%),含量99.6%(hplc歸一化法,檢測條件同上)。mp266~267℃。
實施例2
4,-(1,2-苯并異噻唑-3-基)-(3ar,7ar)-八氫螺-(2h-異吲哚-2,1,-哌嗪)甲磺酸鹽(5)的合成:在反應瓶中,加入化合物4(30.0g)、化合物3(30g)、無水碳酸鉀(18g)、環(huán)糊精(0.6g)、甲苯(240ml),回流反應6h,hplc歸一化法檢測原料化合物4小于0.5%,反應結束,得含產品的反應液直接用于下步反應。
魯拉西酮(2)的合成:將在上含化合物5反應液的反應瓶中,加入化合物6(18.1g)、無水碳酸鉀(15.2g)、水(1ml),回流反應10h,反應結束,加水(300ml),攪拌,靜止分層,油層用1%鹽酸調ph=4.5,水(200ml)洗,油層減壓濃縮至快干,加異丙醇重結晶,得白色固體2(44.8g,91%),含量99.5%(hplc歸一化法,檢測條件同上)。mp125.5~126.5℃。
鹽酸魯拉西酮(1)的合成:在反應瓶中,加入化合物2(24.7g)、異丙醇(222ml),加熱溶解,于65-75℃,滴加3.8%鹽酸(48g,0.05mol),滴完,保溫0.5h,冷卻到5-10℃,過濾、烘干得白固晶體化合物1(23.7g,91%),含量99.6%(hplc歸一化法,檢測條件同上)mp266~267℃。
實施例3
4,-(1,2-苯并異噻唑-3-基)-(3ar,7ar)-八氫螺-(2h-異吲哚-2,1,-哌嗪)甲磺酸鹽(5)的合成:在反應瓶中,加入化合物4(30.0g)、化合物3(35g)、無水碳酸鉀(20g)、環(huán)糊精(0.6g)、甲苯(240ml),回流反應6h,hplc歸一化法檢測原料化合物4小于0.5%,反應結束,得含產品的反應液直接用于下步反應。
魯拉西酮(2)的合成:將在上含化合物5反應液的反應瓶中,加入6(18.1g)、無水碳酸鉀(15.2g)、水(1ml),回流反應10h,反應結束,加水(300ml),攪拌,靜止分層,油層用5%鹽酸調ph=5.5,水(200ml)洗,油層減壓濃縮至快干,加異丙醇重結晶,得白色固體2(46.3g,95%),含量99.5%(hplc歸一化法,檢測條件同上)。mp125.5~126.5℃。
鹽酸魯拉西酮(1)的合成:在反應瓶中,加入化合物2(24.7g)、異丙醇(222ml),加熱溶解,于65-75℃,滴加3.8%鹽酸(48g,0.05mol),滴完,保溫0.5h,冷卻到5-10℃,過濾、烘干得白固晶體化合物1(24.2g,93%),含量99.6%(hplc歸一化法,檢測條件同上)mp266~267℃。
對比例
4,-(1,2-苯并異噻唑-3-基)-(3ar,7ar)-八氫螺-(2h-異吲哚-2,1,-哌嗪)甲磺酸鹽(5)的合成:在反應瓶中,加入化合物4(30.0g)、化合物3(35g)、無水碳酸鉀(20g)、甲苯(240ml),回流反應6h,hplc歸一化法檢測原料化合物4大于20%,反應結束,得含產品的反應液直接用于下步反應。
魯拉西酮(2)的合成:將在上含化合物5反應液的反應瓶中,加入化合物6(18.1g)、無水碳酸鉀(15.2g)、水(1ml),回流反應10h,反應結束,加水(300ml),攪拌,靜止分層,油層用5%鹽酸調ph=5.5,水(200ml)洗,油層減壓濃縮至快干,加異丙醇重結晶,得白色固體化合物2(28.3g,58%),含量99.5%(hplc歸一化法,檢測條件同上)。mp125.5~126.5℃。
鹽酸魯拉西酮(1)的合成:在反應瓶中,加入化合物2(24.7g)、異丙醇(222ml),加熱溶解,于65-75℃,滴加3.8%鹽酸(48g,0.05mol),滴完,保溫0.5h,冷卻到5-10℃,過濾、烘干得白固晶體化合物1(24.2g,93%),含量99.6%(hplc歸一化法,檢測條件同上)mp266~267℃。
本發(fā)明的不局限于上述實施例所述的具體技術方案,凡采用等同替換形成的技術方案均為本發(fā)明要求的保護范圍。