一种合成氢溴酸达菲那新的新方法

2017-10-13 03:00:26健,红,
合成化学 2017年10期
关键词:吡咯烷达菲二苯基

韩 健, 赖 红, 彭 林

(1. 四川大学 a. 化学工程学院; b. 实验动物中心,四川 成都 610065; 2. 中国科学院 成都有机化学研究所,四川 成都 610041)

·制药技术·

一种合成氢溴酸达菲那新的新方法

韩 健1a, 赖 红1b, 彭 林2*

(1. 四川大学 a. 化学工程学院; b. 实验动物中心,四川 成都 610065; 2. 中国科学院 成都有机化学研究所,四川 成都 610041)

以(S)-N-BOC-3-羟基吡咯烷为原料,依次经Mitsunobu反应,酰胺化和脱保护反应,再与5-(2-氯乙基)-2,3-二氢苯并呋喃缩合后成盐合成了高纯度的氢溴酸达菲那新,其结构经1H NMR, MS(ESI)和元素分析确证,总收率约35%。

(S)-N-BOC-3-羟基吡咯烷; 氢溴酸达菲那新; 药物合成; 新方法

Abstract: Darifenacin hydrobromide was synthesized from (S)-N-Boc-3-hydroxypyrrolidine by Mitsunobu reaction, amidation, deprotection, followed by condensation with 5-(2-chloroethyl)-2,3-dihydrobenzofuran and salt formation with an overall yield of 35%. The structure was confirmed by1H NMR, MS(ESI) and elemental analysis.

Keywords: (S)-N-Boc-3-hydroxypyrrolidine; Darifenacin hydrobromide; drug synthesis; novel method

膀胱过度活动症(OAB)是一种以尿频、尿急和急迫性尿失禁为主症状的疾病。目前用于治疗OAB的药物主要为抗胆碱能受体药物,这些药物多为非选择性或低选择性药物,如托特罗定,奥昔布宁等[1]。它们在阻断膀胱逼尿肌上的M3受体时,也会阻断其他受体亚型(如影响认知功能的M1受体和影响心肌功能的M2受体),导致产生很多不良反应。氢溴酸达菲那新(6)是瑞士Novartis公司研发的用于治疗尿频、尿急、尿失禁等膀胱活动过度症状的M3受体拮抗剂[2],于2005年在德国首次上市。6的选择性比其他受体亚型高59倍,不会影响认知功能和导致心血管不良反应,临床耐受性较好。

达菲那新(5)的合成方法较多[3-5],主要以R-吡咯烷醇为原料,经取代和保护反应后,与二苯乙腈反应制得关键中间体3-(S)-(+)-(1-氰基-1,1-二苯基甲基)四氢吡咯,再经酰胺化和与酒石酸盐反应制得3-(S)-(1-氨甲酰基-1,1-二苯基)吡咯烷酒石酸盐,最后与5-(2-溴乙基)-2,3-二氢苯并呋喃反应和与氢溴酸成盐合成6。此外,也有文献[6]报道以L-苹果酸为起始原料,经脱水,还原磺酰化,再与二苯基乙腈反应,脱苄基制得关键中间体3-(S)-(+)-(1-氰基-1,1-二苯基甲基)四氢吡咯,再经类似前述方法合成6。现有合成方法均存在路线较长,收率偏低,终产物难以纯化等问题。

Scheme 1

本文在文献[3,4,7-11]方法的基础上,以(S)-N-BOC-3-羟基吡咯烷(1)为原料,依次经Mitsunobu反应,酰胺化和脱保护反应,再与5-(2-氯乙基)-2,3-二氢苯并呋喃缩合后成盐合成了高纯度的6,其结构经1H NMR, MS(ESI)和元素分析确证,总收率约35%。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

X-4型数显熔点仪;ZF-2型三用紫外分析仪;Bruker-300 MHz型核磁共振仪(CDCl3为溶剂,TMS为内标);Water-2695-zq2000X型质谱仪;LC-20AT型岛津高效液相色谱仪;Elementar VAEIO Ⅲ型元素分析仪。

3~5按文献[3-11]方法合成;其余所用试剂均为化学纯。

1.2 合成

(1) 3-(S)-(+)-(1-氰基-1,1-二苯基甲基)-N-Boc-四氢吡咯(2)的合成

向三口瓶中加入干燥DMF 37.4 mL和17.48 g,搅拌使其溶解;加入二苯乙腈7.88 g和三苯基膦20.96 g,缓慢滴加偶氮二甲酸二乙酯(DEAD)13.92 g,滴毕,于60 ℃反应24 h(TLC检测)。冷却至室温,加入水100 mL,用甲苯(40 mL)萃取,有机层用水(150 mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液蒸干,残余物经硅胶柱层析(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯=5/1,V/V)纯化得淡黄色固体210.44 g,收率72.1%;1H NMRδ: 1.36(s, 9H), 2.38(m, 1H), 2.46(m, 2H), 3.43~3.79(m, 4H), 7.08~7.29(m, 10H); MS(ESI)m/z: 363.3{[M+H]+}。

(2) 3-(S)-(-)- (1-氨甲酰基-1,1-二苯基甲基)-N-Boc-四氢吡咯(3)的合成

向三口瓶中加入水36.2 mL,搅拌下加入23.62 g,乙醛肟1.18 g和氧化铜0.36 g,回流反应12 h(TLC检测)。冷却至室温,加入氯仿30 mL,搅拌10 min;过滤,滤液静置分层,有机层用水20 mL洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液蒸干得淡黄色液体33.56 g,收率93.9%;1H NMRδ: 1.46(s, 9H), 2.68(m, 1H), 3.26(m, 2H), 3.81~4.09(m, 4H), 7.18~7.38(m, 10H)。

(3) 3-(S)-(-)- (1-氨甲酰基-1,1-二苯基甲基)四氢吡咯(4)的合成

向三口瓶中加入甲醇10 mL,搅拌下加入33.8 g,于20~25 ℃滴加浓盐酸4 mL,滴毕,缓慢升温至25~30 ℃,反应约5 h(TLC检测)。于45 ℃减压浓缩除去甲醇,残余物加入甲苯10 mL,静置分层,水层用碳酸钠调至pH 9~10,用甲苯(2×10 mL)萃取,合并有机层,依次用水(10 mL)和饱和食盐水(10 mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液旋干得淡黄色泡沫状固体42.65 g,收率94.6%;1H NMRδ: 2.91(m, 1H), 3.45(m, 2H), 4.21~4.69(m, 4H), 7.21~7.48(m, 10H); MS(ESI)m/z: 281.2{[M+H]+}。

(4)5的合成

向三口瓶中加入水16.8 mL和碳酸钾3.04 g,搅拌使其溶解;加入45.6 g和5-氯乙基-2,3-二氢-1-苯并呋喃3.77 g,回流反应8 h(TLC检测)。冷却至室温,加入水20 mL和二氯甲烷20 mL,搅拌10 min,静置分层,有机层用水(20 mL)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液蒸干得红棕色油状液体57.86 g,收率92.2%。5不经纯化,直接用于下步反应。

(5)6的合成

向三口瓶中加入丁酮25 mL和55.0 g,搅拌使其溶解;降温至0~5 ℃,加入48%氢溴酸2.0 g,搅拌下于0 ℃反应10 h。过滤,滤饼加入正丁醇(10 mL)中,于120 ℃搅拌2 h;冷却至室温,搅拌5 h;过滤得白色固体64.25 g,收率71.4%,纯度99.6%[12], m.p.226~228 ℃(m.p. 229 ℃[13]);1H NMRδ: 2.09~2.25(m, 1H), 2.89~3.03(m, 2H), 3.19~3.23(m, 4H), 3.25(t, 2H), 3.29~3.43(m, 1H), 3.69(t, 1H), 3.93(s, 1H), 4.21~4.29(m, 1H), 4.84(t, 2H), 5.59~5.73(bs,2H), 6.84(d, 1H), 7.06(d, 1H), 7.37(s, 1H), 7.51~7.88(m, 10H), 11.64(bs, 1H); MS(ESI)m/z: 426.9{[M-HBr+H]+}; Anal. calcd for C28H31N2O2Br: C 66.27, H 6.16, N 5.52, O 6.31, Br 15.75, found C 65.24, H 5.62, N 6.15, O 6.92, Br 17.08。

2 结果与讨论

合成.2时,文献[3-5]方法是先保护R-吡咯烷醇的氨基,用TsCl取代羟基,再与二苯乙基反应合成2。反应完成后,会残余大量不易除去的TsCl,收率48%~61%。我们采用一步法合成2,反应步骤缩短,收率大于70%。此外,还避免了使用TsCl,简化了后续步骤。

表1反应条件对3收率的影响

Table1Effect of reaction conditions on yield of3

氧化铜/g乙醛肟/mmol时间/h收率/%0.1802400.18524900.09548710.18102493

合成3时,考察了反应条件对收率的影响,结果见表1。由表1可知,当乙醛肟为10 mmol,氧化铜为0.18 g时,收率最高(93%)。

合成4时,文献[3,4,11]方法是先将2脱保护后,再用硫酸将氰基水解为酰胺基,脱保护反应收率约90%,水解粗品收率约80%,但产物较复杂,收率和纯度较低(35%~48%和70%[12])。本工艺则先将氰基转化为酰胺后再脱保,用温和的乙醛肟代替硫酸,酰胺化收率达90%以上,且纯度较高,得到中间体4收率在80%以上。

合成5时,文献[9-11]方法采用5-(2-溴乙基)-2,3-二氢苯并呋喃与4反应,投料比为1.1 ∶1.0。我们发现,用有机溶剂(如乙腈,四氢呋喃,DMF)作反应溶剂,都会产生明显杂质点,反应时间越长,杂质越多,5收率61%~75%。我们改用水作溶剂,投料比1.05 ∶1.00。结果表明:反应完全,5纯度和收率均较高(>90%)。

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ANewMethodofSynthesizingDarifenacinHydrobromide

HAN Jian1a, LAI Hong1b, PENG Lin2*

(a. Department of Chemical Engineering; b. Laboratory Animal Center, 1. Sichuan University, Chengdu 610065, China; 2. Chengdu Institute of Organic Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610041, China)

O626.1; R914.5

A

10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.2017.10.16312

2016-12-13;

2017-06-23

韩健(1982-),男,汉族,四川乐山人,硕士,助理研究员,主要从事有机合成的研究。

彭林,研究员, E-mail: penglin@cioc.ac.cn

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