CN104086379A - 达格列净中间体的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种达格列净中间体的合成方法,包括以下步骤:步骤一,以二氯甲烷为溶剂,将化合物(1)和草酰氯在搅拌条件下进行反应,减压蒸去二氯甲烷,获得化合物(2)的浓缩液;步骤二,以二氯甲烷为溶剂,将所述化合物(2)和化合物(3)在三氯化铝作为催化剂条件下进行反应,反应的温度为-20~-10℃,反应的时间为2~4小时,获得化合物(4);步骤三,以THF为溶剂,将所述化合物(4)与硼氢化钠和无水三氯化铝进行还原反应,获得化合物(5),即5-溴-2-氯-4′-乙氧基二苯甲烷。本发明不但可以降低杂质含量,提高纯度,而且也提高了收率,适用于大规模合成达格列净中间体。
Description
技术领域
本发明涉及达格列净合成技术领域,具体涉及一种达格列净中间体5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲烷的合成方法。。
背景技术
达格列净(dapagliflozin)是用于治疗2型糖尿病的钠-葡萄糖协同转运蛋白2(SGLT2)抑制剂,可作为糖尿病药物治疗中的重要选择,达格列净的结构式如下所示。
目前,达格列净可以以化合物(5)即5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲烷为起始物,通过以下步骤合成:
因此,5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲烷作为合成达格列净的重要中间体,研究5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲烷的合成方法具有重要意义。
禹艳坤等(“达格列净的合成”,《中国医药工业杂志》,42(2),2011年,第84-87页)报道了一种5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲烷的合成方法,,具体反应式如下所示。
步骤(Ⅰ)中,可以选用不同的氯化试剂,如二氯亚砜、三氯化磷、草酰氯进行酰氯化;步骤(Ⅱ)中,在Lewis酸作为催化剂的条件下,进行傅克反应,常用的Lewis酸催化剂为:AlCl3、FeCl3、TiCl4、ZnCl2等;步骤(Ⅲ)中,除了应用硼氢化钠与三氯化铝外,还有应用三乙基硅烷和三氟化硼乙醚进行脱羰基反应,但是用三乙基硅烷和三氟化硼乙醚进行脱羰基反应时,得到产物的杂质含量高,纯度低,收率也较低。
虽然上述现有技术公开了一些5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲烷的合成方法,能够满足一定的需要,但这些合成方法仍存在一定的缺陷:比如在步骤(Ⅱ)中,生成产物的纯度低,杂质含量高,不利于后续反应的进行,导致总收率偏低。
因此,对于存在5-溴-2-氯-4′-乙氧基二苯甲烷的合成仍然存在进一步的需求,这也是该技术领域内的研究热点和重点之一,更是本发明得以完成的动力和出发点所在。
发明内容
为了克服现有技术存在的产物纯度低、杂质含量高、总收率偏低的技术问题,本发明人在进行了大量的深入研究之后,从而完成了本发明。
本发明通过以下技术方案实现,具体而言,涉及一种达格列净中间体5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲烷的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,以二氯甲烷为溶剂,将化合物(1)即5-溴-2-氯苯甲酸和草酰氯在搅拌条件下进行反应,待反应体系澄清不再有气体放出为止,然后减压蒸去二氯甲烷,获得化合物(2)的浓缩液,即5-溴-2-氯苯甲酰氯的浓缩液;
步骤二,以二氯甲烷为溶剂,将三氯化铝加入反应釜,温度降至-20~-10℃时滴加苯乙醚,滴加结束后,在同样温度下滴加步骤一获得的化合物(2)浓缩液,反应2~4小时,通过淬灭、分层、浓缩干燥处理后获得化合物(4),即5-溴-2-氯-4′-乙氧基二苯甲酮;
步骤三,以THF为溶剂,先加入步骤二获得的所述化合物(4),降温至0℃以下,接着分批加入三氯化铝,加入完毕以后再在0℃以下的氮气流中分批加入硼氢化钠进行还原反应,反应结束后加水35℃以下淬灭,加入乙酸乙酯萃取,有机层浓缩后获得油状物,然后加入乙醇析晶,抽滤晾干,获得化合物(5),即5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲烷。
优选的,步骤二中,所述反应的温度为-15℃,所述反应的时间为3小时。
优选的,步骤一中,所述5-溴-2-氯苯甲酸和所述草酰氯的摩尔数比为1 : (1~2)。
优选的,步骤一中,所述反应在室温下进行。
优选的,步骤二中,所述5-溴-2-氯苯甲酰氯和所述苯乙醚的的摩尔数比为1 : (1~1.5)。
优选的,步骤二中,所述三氯化铝分批加入。
优选的,步骤三中,所述5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲酮、硼氢化钠、无水氯化铝的的摩尔数比为1 :(1~2):(1~2)。
优选的,步骤三中,所述还原反应的具体过程为:先升温至10~20℃搅拌反应1.5~4小时,然后转移到加热体系加热回流反应10~12小时。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:在反应步骤二的由5-溴-2-氯苯甲酰氯合成5-溴-2-氯-4′-乙氧基二苯甲酮的环节中,通过多次试验研究发现,反应温度和反应时间对反应影响较大,通过控制反应温度和反应时间可以使反应达到优化状态,从而使得反应充分进行,降低了杂质含量,提高了纯度和收率;在反应步骤三中,单独使用硼氢化钠只能将5-溴-2-氯-4′-乙氧基二苯甲酮的羰基还原成醇,无法到达亚甲基,在继续加入三氯化铝后,通过同时使用硼氢化钠与三氯化铝可以直接将该羰基还原成亚甲基,也可以降低杂质含量,提高纯度和收率,因此,适用于大规模合成达格列净中间体。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例涉及化合物(5)即5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲烷的一种合成方法,包括如下步骤:
步骤一,在烧瓶中依次加入5-溴-2-氯苯甲酸(23.5 g,0.1 mol)、干燥的二氯甲烷120 mL,室温搅拌,8h内分3次加入草酰氯12.8 mL(0. 15mol),加完后继续室温搅拌2h至反应液澄清不再有气体放出为止,然后减压蒸除溶剂和过量的草酰氯,得到5-溴-2-氯苯甲酰氯的浓缩液,即化合物(2),MS-EI(m/z):253[M+];
步骤二,将26 g上述红色透明液(约含0.1 mol的5-溴-2-氯苯甲酰氯)以干燥二氯甲烷40 mL溶解,冷却至-7 ℃,加入苯乙醚(15.8 mL,0.125 mol),再分三批加入无水三氯化铝(14.7 g,0.11 mol),其间控制温度为-15℃,加完后-15℃反应3小时,然后将混合液小心倒入搅动的冰水(100 mL)中,用二氯甲烷(3×50 mL )提取,合并有机相,依次用10%(w/w)稀盐酸,10%(w/w) 氢氧化钠水溶液和饱和食盐水各50mL洗涤,无水硫酸钠干燥,减压蒸去溶剂,剩余物用无水乙醇进行重结晶,得化合物(4)即5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲酮31.9 g,m.p. 69℃~ 70℃;MS-EI(m/z):340[M+]; 1H-NMR(500MHz, CDCl3) : 7. 71~ 7. 76( m, 2H ) , 7. 67( d, J = 8. 8Hz, 2H ), 7. 54( d, J = 8. 4Hz, 1H ),7. 06( d, J = 8. 8 Hz, 2H ), 4.13( q, J = 7. 0Hz,2H ), 1. 34 ( ,t J = 7. 0 Hz, 3H ) ; 13C-NMR:191. 10, 163. 43, 140. 45, 133. 96, 132. 15,131. 66, 131. 01, 128. 81, 127. 99, 120. 26,114. 75, 63. 76, 14. 36;
步骤三,以THF(90mL)为溶剂,先将上述5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲酮(10.2 g,30 mmol)加入,接着15℃以下分批加入无水氯化铝(8.0 g, 60 mmol),搅拌30分钟后冷却至0℃以下,在氮气的保护下,分批加入硼氢化钠(1.7 g, 45 mmol)进行还原反应,先缓慢升温至10℃,搅拌反应2.5小时,取样TLC检测,原料全部转化为中间态,然后转移到加热体系升温加热回流反应12 h;反应结束后缓慢滴加水60mL进行淬灭,此时控制温度不超过35℃,滴加完毕后再冰浴中搅拌3小时,接着用100 mL乙酸乙酯萃取两次,合并有机相,依次以50mL的1 mol/L的盐酸洗涤两次,50mL的饱和食盐水洗涤两次,无水硫酸钠干燥后过滤,滤液减压浓缩得黄色油状物,再加入乙醇析晶,获得化合物(5)固体,即为5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲烷,m.p. 40℃~ 41℃;MS-EI(m/z):326[M+];1H-NMR(500MHz, DMSO-d6) : 7. 49( d, J= 2. 4Hz, 1H), 7. 44( dd, J = 2. 4Hz, 8. 4 Hz, 1H ), 7. 38( d, J= 8. 4 Hz, 1H) , 7. 11( d, J = 8. 4H z, 2H ),6. 84( d, J = 8. 4Hz, 2H ), 3. 94~3. 99(m, 4H ),1. 29(t,J = 7. 0 Hz, 3H );13C-NMR: 157. 05,141. 47, 133. 46, 132. 31, 131. 20, 130. 72, 130. 34,129. 66, 120. 02, 114. 39, 62. 85, 14. 60。
实施例2
本实施例涉及一种化合物(5)即5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲烷的一种合成方法,包括如下步骤:
步骤一,在烧瓶中依次加入5-溴-2-氯苯甲酸( 23.5 g,0.1 mol), 干燥的二氯甲烷120 mL,常温搅拌,8小时内分3次加入草酰氯8.5 mL(0. 1 mol),加完后继续室温搅拌2小时至反应液澄清不再有气体放出为止,然后减压蒸除溶剂和过量的草酰氯,得到5-溴-2-氯苯甲酰氯的浓缩液,即化合物(2),MS-EI(m/z):253[M+];
步骤二,将26 g上述红色透明液(约含0.1 mol的5-溴-2-氯苯甲酰氯)以干燥二氯甲烷40 mL溶解,冷却至-7 ℃,加入苯乙醚(18.9 mL,0.15 mol),再分三批加入无水三氯化铝(14.7 g,0.11 mol),其间控制温度为-20℃,加完后-20℃反应4小时,然后将混合液小心倒入搅动的冰水(100 mL)中,用二氯甲烷( 3×50 mL )提取,合并有机相, 依次使用10%(w/w)稀盐酸,10%(w/w) 氢氧化钠水溶液和饱和食盐水各50 mL洗涤,无水硫酸钠干燥,减压蒸去溶剂,剩余物用无水乙醇进行重结晶,得化合物(4)即5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲酮32.0 g,mp.68℃~69℃;MS-EI(m/z):340[M+]; 1H-NMR(500MHz, CDCl3): 7. 71~ 7. 76( m, 2H ) , 7. 67( d, J = 8. 8Hz, 2H ), 7. 54( d, J = 8. 4Hz, 1H ),7. 06( d, J = 8. 8 Hz, 2H ), 4.13( q, J = 7. 0Hz,2H ), 1. 34 (t, J = 7. 0 Hz, 3H ) ; 13C-NMR:191. 10, 163. 43, 140. 45, 133. 96, 132. 15,131. 66, 131. 01, 128. 81, 127. 99, 120. 26,114. 75, 63. 76, 14. 36;
步骤三,以THF(90mL)为溶剂,先将上述5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲酮(10.2 g,30 mmol)加入,接着15℃以下分批加入无水氯化铝(6.0 g, 45 mmol),搅拌30分钟后冷却至0℃以下,在氮气的保护下,加入硼氢化钠(1.1 g, 30 mmol)进行还原反应,先缓慢升温至15℃,搅拌反应4小时,取样TLC检测,原料全部转化为中间态,然后转移到加热体系升温加热回流反应10 h;反应结束后,减压蒸除溶剂,在氮气保护下想剩余物中缓慢滴加水60 mL进行淬灭,此时控制温度不超过35℃,滴加完毕后再冰浴中搅拌3 h,接着用100 mL乙酸乙酯萃取两次,合并有机相,依次以50mL 的1 mol/L的盐酸洗涤两次,50 mL的饱和食盐水洗涤两次,无水硫酸钠干燥后过滤,滤液减压浓缩得黄色油状物,再加入乙醇析晶,获得化合物(5)固体,即为5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲烷,mp. 40℃~ 41℃;MS-EI(m/z):326[M+];1H-NMR(500MHz, DMSO-d6) : 7. 49( d, J= 2. 4Hz, 1H),7. 42~7. 44( dd, J = 2. 4Hz, 8. 4 Hz, 1H ), 7. 38( d, J= 8. 4 Hz, 1H) , 7. 11( d, J = 8. 4Hz, 2H ),6. 84( d, J = 8. 4Hz, 2H ), 3. 94~ 3. 99(m, 4H ),1. 29( ,t J = 7. 0Hz, 3H ); 13C-NMR: 157. 05,141. 47, 133. 46, 132. 31, 131. 20, 130. 72, 130. 34,129. 66, 120. 02, 114. 39, 62. 85, 14. 60。
实施例3
本实施例涉及一种化合物(5)即5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲烷的一种合成方法,包括如下步骤:
步骤一,在烧瓶中依次加入5-溴-2-氯苯甲酸( 23.5 g,0.1 mol),干燥的二氯甲烷120 mL,常温搅拌,8小时内分3次加入草酰氯17 mL(0. 2 mo l),加完后继续室温搅拌2小时至反应液澄清不再有气体放出为止,然后减压蒸除溶剂和过量的草酰氯,得到5-溴-2-氯苯甲酰氯的浓缩液,即化合物(2),MS-EI(m/z):253[M+];
步骤二,将26 g上述红色透明液(约含0.1 mol的5-溴-2-氯苯甲酰氯)以干燥二氯甲烷40 mL溶解,冷却至-7 ℃,加入苯乙醚( 12.6 mL,0.1 mol),再分三批加入无水三氯化铝(14.7 g,0.11 mol),其间控制温度为-10℃,加完后-10℃反应2小时,然后将混合液小心倒入搅动的冰水(100 mL)中,用二氯甲烷( 3×50 mL )提取,合并有机相,依次使用10%(w/w)稀盐酸、10%(w/w) 氢氧化钠水溶液和饱和食盐水各50 mL洗涤, 无水硫酸钠干燥, 减压蒸去溶剂,剩余物用无水乙醇进行重结晶,得到白色固体5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲酮31.6 g,m.p.70℃~71℃;MS-EI(m/z):340[M+]; 1H-NMR(500MHz, CDCl3): 7. 71~ 7. 76( m, 2H ) , 7. 67( d, J = 8. 8Hz, 2H ), 7. 54(d, J = 8. 4Hz, 1H ),7. 06( d, J = 8. 8 Hz, 2H ), 4.13( q, J = 7. 0Hz,2H ), 1. 34 (t, J = 7. 0 Hz, 3H ) ; 13C-NMR:191. 10, 163. 43, 140. 45, 133. 96, 132.15,131. 66, 131. 01, 128. 81, 127. 99, 120. 26,114. 75, 63. 76, 14. 36;
步骤三,以THF(90mL)为溶剂,先上述5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲酮(10.2 g,30 mmol),接着15℃以下分批加入无水氯化铝(4.0 g, 30 mmol),搅拌30分钟后冷却至0℃以下,在氮气的保护下,加入硼氢化钠(2.3 g, 60 mmol )进行还原反应,先缓慢升温至20℃,搅拌反应1.5小时,取样TLC检测,原料全部转化为中间态,然后转移到加热体系升温加热回流反应11 h;反应结束后,减压蒸除溶剂,在氮气保护下想剩余物中缓慢滴加水60 mL进行淬灭,此时控制温度不超过35℃,滴加完毕后再冰浴中搅拌3小时,接着用100 mL乙酸乙酯萃取两次,合并有机相,依次以50 mL的1 mol/L的盐酸洗涤两次,50 mL的饱和食盐水洗涤两次,无水硫酸钠干燥后过滤,滤液减压浓缩得黄色油状物,再加入乙醇析晶,获得化合物(5)固体,即为5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲烷,mp. 40~41℃;MS-EI(m/z):326[M+];1H-NMR(500MHz, DMSO-d6) : 7. 49( d, J= 2. 4Hz, 1H),7. 42, 7. 44( dd, J = 2. 4Hz, 8. 4 Hz, 1H ), 7. 38( d, J= 8. 4 Hz, 1H) , 7. 11( d, J = 8. 4Hz, 2H ),6. 84( d, J = 8. 4Hz, 2H ), 3. 94~ 3. 99(m, 4H ),1. 29(t, J = 7. 0Hz, 3H ); 13C-NMR: 157. 05,141. 47, 133. 46, 132. 31, 131. 20, 130. 72, 130. 34,129. 66, 120. 02, 114. 39, 62. 85, 14. 60。
对比例1-4
除了将步骤二中的反应温度替换为-26、-23℃、-7、-5℃外,分别以与实施例1相同的方式实施了对比例1-4,此时步骤二最后获得的白色固体的重量为31.5-31.7g。
m.p.68℃~71℃;MS-EI(m/z):340[M+]; 1H-NMR(500MHz, CDCl3): 7. 70~ 7. 75( m, 2H ) , 7. 66( d, J = 8. 8Hz, 2H ), 7. 54( d, J = 8. 4Hz, 1H ),7. 05( d, J = 8. 8 Hz, 2H ), 4.12( q, J = 7. 0Hz,2H ), 1. 35 (t, J = 7. 0 Hz, 3H ) ; 13C-NMR:191. 11, 163. 42, 140. 44, 133. 96, 132. 15,131. 67, 131. 02, 128. 80, 127. 98, 120. 25,114. 74, 63. 75, 14. 37。
对比例5-8
除了将步骤二中的反应时间替换为1 h、1.5 h、4.5 h、5 h外,分别以与实施例1相同的方式实施了对比例5-8,此时步骤二最后获得的白色固体的重量为30.9-31.1g。
m.p.69℃~70℃;MS-EI(m/z):340[M+]; 1H-NMR(500MHz, CDCl3): 7. 72~ 7. 75( m, 2H ) , 7. 67( d, J = 8. 8Hz, 2H ), 7. 55( d, J = 8. 4Hz, 1H ),7. 07( d, J = 8. 8 Hz, 2H ), 4.12( q, J = 7. 0Hz,2H ), 1. 33 (t, J = 7. 0 Hz, 3H ) ; 13C-NMR:191. 11, 163. 42, 140. 45, 133. 97, 132. 14,131. 66, 131. 02, 128. 82, 127. 98, 120. 26,114. 76, 63. 76, 14. 35。
测试效果
分别实施上述实施例1-3和对比例1-8,并分别用HPLC法(硅胶柱,流动相采用乙酸乙酯:石油醚=体积1:体积20,流速0.7-1mL/min)测定各个实施例和对比例步骤二所得产物中化合物(4)即5-溴-2-氯-4′-乙氧基二苯甲酮的含量并计算收率,所得结果如下表1 所示。
由上表1可见,由实施例1-3和对比例1-4可知,当反应温度在-20~-10℃之间时,化合物(4)的杂质含量低,纯度较高,都在97%以上,当反应温度不在这一范围时,都将导致化合物(4)的纯度有所降低或急剧降低,可见反应温度的选择对化合物(4)的纯度、杂质含量和收率具有显著影响;同时,从对比例5-8 可以看出,当将实施例1中的反应时间替换为1 h、1.5 h、4.5 h、5 h后,无论是延长了反应时间或是缩短反应时间,所得化合物(4)的纯度和收率并没有增加,而是均有不同程度的降低,尤其是延长反应时间后的结果更加出于预料,可见反应时间对这一环节同样具有至关重要性;而且,从实施例1可知,当步骤二的反应温度在-15℃、反应时间为3 h,所得化合物(4)的纯度达到最高值99.6%,该步骤收率也高达93.8%,可作为本发明的最佳实施例。
另外,在反应步骤三中,单独用硼氢化钠只能将化合物(4)5-溴-2-氯-4′-乙氧基二苯甲酮中的羰基还原成醇,无法到达亚甲基,在加入三氯化铝后,通过同时使用硼氢化钠与三氯化铝可以直接将该羰基还原成亚甲基,也可以降低杂质含量,提高纯度和收率,适用于大规模合成达格列净中间体。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (8)
1.一种达格列净中间体5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲烷的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,以二氯甲烷为溶剂,将化合物(1)即5-溴-2-氯苯甲酸和草酰氯在搅拌条件下进行反应,至反应体系澄清不再有气体放出为止,然后减压蒸去二氯甲烷,获得化合物(2)的浓缩液,即5-溴-2-氯苯甲酰氯的浓缩液;
步骤二,以二氯甲烷为溶剂,将三氯化铝加入反应釜,温度降至-20~-10℃时滴加苯乙醚,滴加结束后,在同样温度下滴加步骤一获得的化合物(2)浓缩液,反应2~4小时,通过淬灭、分层、浓缩干燥处理后获得化合物(4),即5-溴-2-氯-4′-乙氧基二苯甲酮;
步骤三,以THF为溶剂,先加入步骤二获得的所述化合物(4),降温至0℃以下,接着分批加入三氯化铝,加入完毕以后再在0℃以下的氮气流中分批加入硼氢化钠进行还原反应,反应结束后加水35℃以下淬灭,接着加入乙酸乙酯萃取,有机层浓缩后获得油状物,然后加入乙醇析晶,抽滤晾干,获得化合物(5),即5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲烷。
2.
如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤二中,所述反应的温度为-15℃,所述反应的时间为3小时。
3.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤一中,所述5-溴-2-氯苯甲酸和所述草酰氯的摩尔数比为1 : (1~2)。
4.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤一中,所述反应在室温下进行。
5.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤二中,所述5-溴-2-氯苯甲酰氯和所述苯乙醚的的摩尔数比为1 : (1~1.5)。
6.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤二中,所述三氯化铝分批加入。
7.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤三中,所述5-溴-2-氯-4 ′ -乙氧基二苯甲酮、硼氢化钠、无水氯化铝的的摩尔数比1 :(1~2):(1~2)。
8.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤三中,所述还原反应的具体过程为:先升温至10~20℃搅拌反应1.5~4小时,然后转移到加热体系加热回流反应10~12小时。
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