本發(fā)明屬于藥物合成,具體涉及一種妥洛特羅及其中間體的制備方法。
背景技術(shù):
1、妥洛特羅(tulobuterol)的化學(xué)名為(1rs)-1-(2-氯苯基)-2-(1,1-二甲基乙基)氨基乙醇,其化學(xué)結(jié)構(gòu)如下:
2、
3、妥洛特羅為白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末,具有1個(gè)手性中心,為外消旋體,由雅培公司開(kāi)發(fā)研制,并于1981年作為治哮喘藥物被批準(zhǔn)日本上市。妥洛特羅作為一種β2受體激動(dòng)劑,能夠促使支氣管平滑肌舒張,具有非常好的藥品市場(chǎng)應(yīng)用前景。
4、據(jù)查閱,文獻(xiàn)中常見(jiàn)報(bào)道的妥洛特羅現(xiàn)有合成技術(shù)如下:
5、路線一(原研路線jp1979151935a和文獻(xiàn)1“葛新月,潘莉,吳永奇,等.妥洛特羅的合成工藝改進(jìn)[j].中國(guó)藥物化學(xué)雜志,2015,25(02):112-114.doi:10.14142/j.cnki.cn21-1313/r.2015.02.005.”)
6、
7、以鄰氯苯乙酮為起始物料,經(jīng)羰基α-溴代、羰基還原、胺化得到妥洛特羅,這一合成路線采用了強(qiáng)刺激性和腐蝕性的液溴并可能使用毒性較大的苯為反應(yīng)溶劑,不僅在工業(yè)上大量使用溴素非常不便且容易引發(fā)安全事故,而且溴代時(shí)α-溴代中間體在放置時(shí)遇空氣中水汽易水解極不穩(wěn)定,溴代位點(diǎn)選擇性差,溴代雜質(zhì)多,即便后人優(yōu)化該路線采用了如n-溴代丁二酰亞胺的溴化劑,但是仍在羰基還原反應(yīng)中用到了易制爆還原劑硼氫化鉀或硼氫化鈉,安全隱患較大,不適宜工業(yè)化放大生產(chǎn)。
8、路線二(jp,52-8818,b;文獻(xiàn)2“koshinakae,kuratas,yamagishik,etal.synthesisandbronchodilatingactivityof?o-chloro-alpha-(tert-butylaminomethyl)-benzylalcoholhydrochloride(c-78)and?relatedcompounds(author'stransl)[j].yakugakuzasshi:journalofthe?pharmaceuticalsocietyofjapan,1978,98(9):1198-1207.”)
9、
10、以鄰氯苯乙酮為起始物料,經(jīng)二氧化硒氧化、胺化還原得到妥洛特羅,總收率為71%。相比于kato等研究人員的路線,產(chǎn)率確實(shí)有所提高,但這一合成路線不僅使用了價(jià)格昂貴的劇毒試劑二氧化硒,而且在還原反應(yīng)中使用了易制爆化合物硼氫化鉀,同樣在安全性方面存在較大隱患。此外,在硼氫化鉀作用下,叔丁胺與醛、酮都可發(fā)生還原胺化,產(chǎn)生雜質(zhì)比較多。
11、路線三(cn105439875b)
12、
13、以1-(2-氯苯基)-1-乙醇為起始物料,經(jīng)脫水、環(huán)氧化和開(kāi)環(huán)反應(yīng)得到妥洛特羅,產(chǎn)率為54%。這一合成路線中不僅需要在180~210℃下加熱3~4小時(shí)進(jìn)行脫水反應(yīng),加大能源消耗,而且在環(huán)氧化反應(yīng)中使用了易爆炸的間氯過(guò)氧苯甲酸(m-cpba)作為氧化劑,存在較大的安全隱患。
14、路線四(cn110172028a)
15、
16、以鄰氯苯乙酮為起始物料,經(jīng)碘單質(zhì)和二甲亞砜(dmso)反應(yīng)、胺化還原得到妥洛特羅,這一合成路線的中間體容易形成水合物,不利于質(zhì)控,且胺化還原反應(yīng)中同樣使用了易制爆化合物硼氫化鈉,存在較大的安全隱患。
17、路線五(cn111205194a)
18、
19、以鄰氯苯乙烯為起始物料,經(jīng)二溴海因(dbh)溴化、胺化得到妥洛特羅,這一合成路線中不僅雜質(zhì)研究困難,不符合ich工藝路線選擇理念,而且還需要使用柱層析,操作難度增加,不便于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。
20、路線六(cn113717063b)
21、
22、以鄰氯苯甲醛作為起始物料,經(jīng)環(huán)氧化、開(kāi)環(huán)胺化、堿化游離得到妥洛特羅,盡管該路線具有反應(yīng)位點(diǎn)選擇性高、所用試劑較上述溴代路線綠色環(huán)保、不涉及特殊反應(yīng)等優(yōu)勢(shì),但該路線專利為了便于后續(xù)投料,使用濃縮工藝處理易爆且為遺傳毒性致癌性物的環(huán)氧化合物中間體,在放大生產(chǎn)中極易出現(xiàn)安全事故和致癌性物質(zhì)逸散的問(wèn)題,極大地危害操作工人及工廠附近居住者的健康。工藝中使用大量混合溶劑進(jìn)行成鹽反應(yīng),使得放大生產(chǎn)過(guò)程中,溶劑回收套用需要進(jìn)行精餾分離純化,溶劑再利用困難,產(chǎn)生大量廢棄溶劑,極大增加生產(chǎn)后期成本,不易于工業(yè)化生產(chǎn)。
23、因此,目前仍然渴望一種新的妥洛特羅的制備方法,其高效、高收率、簡(jiǎn)便、適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)妥洛特羅。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有方法存在的安全隱患、后處理繁瑣等的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明旨在提供一種提供了一種生產(chǎn)周期短、試劑簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和、原料價(jià)廉易得,且工藝操作簡(jiǎn)單、安全,易于后處理,可以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)妥洛特羅原料藥的制備方法,以實(shí)現(xiàn)高效、高收率、簡(jiǎn)便、大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)妥洛特羅,滿足醫(yī)藥化學(xué)行業(yè)對(duì)妥洛特羅日益擴(kuò)大的需求。
2、具體地,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
3、一方面,本發(fā)明提供的一種妥洛特羅中間體的制備方法,包括:鄰氯苯甲醛在反應(yīng)溶劑中,于反應(yīng)溫度下,在堿、三甲基碘化亞砜、相轉(zhuǎn)移催化劑存在下進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng),反應(yīng)完全后,采用后處理,所述后處理包括:抽濾,將濾液分液,洗滌,分液得到2-(2-氯苯基)環(huán)氧乙烷有機(jī)相;
4、
5、優(yōu)選地,所述洗滌所用洗滌液包括水和/或飽和食鹽水,且第一次洗滌是水洗。
6、優(yōu)選地,所述反應(yīng)中是先加入三甲基碘化亞砜和相轉(zhuǎn)移催化劑在堿性條件下形成硫葉立德,然后再加入鄰氯苯甲醛。
7、優(yōu)選地,所述反應(yīng)溫度為45~55℃,和/或所述反應(yīng)溶劑為n,n-二甲基甲酰胺、四氫呋喃、甲苯、乙醇中的一種,和/或所述相轉(zhuǎn)移催化劑包括四丁基溴化銨、四丁基碘化銨中的至少一種,和/或所述堿包括碳酸氫鈉、碳酸鈉、三乙胺、dbu、氫氧化鉀、氫氧化鈉中的至少一種。
8、優(yōu)選地,所述鄰氯苯甲醛與三甲基碘化亞砜的摩爾比為1:1.1~1:1.3,和/或所述步驟鄰氯苯甲醛與四丁基溴化銨的質(zhì)量比為1:0.1~1:0.4;和/或鄰氯苯甲醛與堿的摩爾比為1:0.9~1:1.2。
9、另一方面,本發(fā)明提供一種制備妥洛特羅的方法,包括如下步驟:
10、步驟一:鄰氯苯甲醛在反應(yīng)溶劑中,于反應(yīng)溫度下,在堿、三甲基碘化亞砜、相轉(zhuǎn)移催化劑存在下進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng),反應(yīng)完全后,采用后處理,所述后處理包括:抽濾,將濾液分液,洗滌,分液得到2-(2-氯苯基)環(huán)氧乙烷有機(jī)相;
11、步驟二:2-(2-氯苯基)環(huán)氧乙烷有機(jī)相在反應(yīng)溶劑中,于反應(yīng)溫度下,與叔丁胺發(fā)生開(kāi)環(huán)反應(yīng),生成妥洛特羅粗品化合物a;
12、步驟三:妥洛特羅粗品化合物a在反應(yīng)溶劑中,于反應(yīng)溫度下,與酸發(fā)生反應(yīng)成鹽,制得化合物i;
13、步驟四:化合物i在乙醇水溶液中,于反應(yīng)溫度下,在堿存在條件下,重結(jié)晶得妥洛特羅粗品,將妥洛特羅粗品溶于乙酸乙酯,再加堿進(jìn)一步堿化,分液,將有機(jī)相加水洗滌,濃縮得白色固體,將白色固體溶于溶劑,重結(jié)晶得妥洛特羅;
14、
15、優(yōu)選地,所述步驟一中洗滌所用洗滌液包括水和/或飽和食鹽水,且第一次洗滌是水洗,和/或所述步驟一中反應(yīng)中是先加入三甲基碘化亞砜和相轉(zhuǎn)移催化劑在堿性條件下形成硫葉立德,然后再加入鄰氯苯甲醛,和/或所述步驟一中反應(yīng)溫度為45~55℃,和/或所述步驟一中反應(yīng)溶劑為n,n-二甲基甲酰胺、四氫呋喃、甲苯、乙醇中的一種,和/或所述步驟一中相轉(zhuǎn)移催化劑包括四丁基溴化銨、四丁基碘化銨中的至少一種,和/或所述步驟一中堿包括碳酸氫鈉、碳酸鈉、三乙胺、1,8-二氮雜二環(huán)十一碳-7-烯(dbu)、氫氧化鉀、氫氧化鈉中的至少一種,和/或所述步驟一中鄰氯苯甲醛與三甲基碘化亞砜的摩爾比為1:1.1~1:1.3,和/或所步驟一中述步驟鄰氯苯甲醛與四丁基溴化銨的質(zhì)量比為1:0.1~1:0.4;和/或鄰氯苯甲醛與堿的摩爾比為1:0.9~1:1.2,進(jìn)一步優(yōu)選為1:0.95~1:1.10,例如1:0.98、1:1.00、1:1.06,以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值,限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮,本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。
16、優(yōu)選地,所述步驟二中反應(yīng)溫度為70~80℃,所述步驟二中反應(yīng)溶劑為n,n-二甲基甲酰胺、四氫呋喃、乙腈、甲醇、乙醇、異丙醇中的一種或者是前述醇類溶劑的混合體系,和/或所述步驟二中叔丁胺用量參照鄰氯苯甲醛,鄰氯苯甲醛與叔丁胺的摩爾比為1:2~1:8,進(jìn)一步優(yōu)選為1:4~1:6,例如1:4.5、1:4.8、1:5.2、1:5.8,以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值,限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮,本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。
17、優(yōu)選地,所述步驟三中反應(yīng)溫度為55~65℃,所述步驟三中反應(yīng)溶劑為甲醇、乙醇、乙酸乙酯、甲苯中的一種,和/或所述步驟三中酸包括鹽酸、草酸、乙酸、檸檬酸中的一種,所述妥洛特羅粗品與草酸的質(zhì)量比為1:0.4~1:0.8,例如1:0.42、1:0.50、1:0.79,以及上述點(diǎn)值之間的具體點(diǎn)值,限于篇幅及出于簡(jiǎn)明的考慮,本發(fā)明不再窮盡列舉所述范圍包括的具體點(diǎn)值。
18、優(yōu)選地,所述步驟四中反應(yīng)溫度為60~70℃,和/或所述堿包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的至少一種,和/或所述乙醇水溶液中乙醇和水的質(zhì)量比為1:10,和/或所述步驟四中的溶劑為正庚烷、正己烷、甲叔醚中的一種,進(jìn)一步優(yōu)選為正庚烷。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所取得的有益效果:
20、1、本發(fā)明所述的妥洛特羅中間體2-(2-氯苯基)環(huán)氧乙烷的制備方法,沒(méi)有使用濃縮工藝,而是采用抽濾,分液、洗滌對(duì)2-(2-氯苯基)環(huán)氧乙烷進(jìn)行純化,因2-(2-氯苯基)環(huán)氧乙烷不穩(wěn)定,采用本發(fā)明的方法避免了因濃縮過(guò)程造成的2-(2-氯苯基)環(huán)氧乙烷的逸散,降低了放大生產(chǎn)中安全風(fēng)險(xiǎn),減小了安全事故的發(fā)生,并且有利于降低中間體和產(chǎn)物中雜質(zhì)的含量;
21、2、本發(fā)明所述的妥洛特羅的制備方法,可將步驟一所得2-(2-氯苯基)環(huán)氧乙烷有機(jī)相抽濾,分液、洗滌純化后直接投入下一步反應(yīng),實(shí)現(xiàn)反應(yīng)連投,既避免了繁瑣的濃縮干燥工藝,極大縮短了反應(yīng)時(shí)間,又解決了致癌性物質(zhì)2-(2-氯苯基)環(huán)氧乙烷逸散的問(wèn)題,降低了放大生產(chǎn)中安全風(fēng)險(xiǎn),減小了安全事故的發(fā)生,并且進(jìn)一步降低了產(chǎn)物中雜質(zhì)的含量;
22、3、本發(fā)明中成鹽反應(yīng)和重結(jié)晶均使用單一溶劑,可實(shí)現(xiàn)回收溶劑,降低生產(chǎn)成本并有利于環(huán)保;
23、4、本發(fā)明有明顯的工藝優(yōu)勢(shì),后處理簡(jiǎn)單,僅涉及濃縮、抽濾、萃取和重結(jié)晶的簡(jiǎn)單操作,而且所得妥洛特羅純品的總收率高達(dá)87~88%,純度為100%。