一種利格列汀的合成方法
【專利摘要】本發明公開了一種利格列汀的合成方法,包括以下步驟:(1)8?溴?3?甲基黃嘌呤(a)與1?溴?2?丁炔(b)反應,得到3?甲基?7?(2?丁炔?l?基)?8?溴?黃嘌呤(c);(2)3?甲基?7?(2?丁炔?l?基)?8?溴?黃嘌呤(c)與2?氯甲基?4?甲基喹唑啉(d)反應,得到1?[(4?甲基喹唑啉?2?基)甲基]?3?甲基?7?(2?丁炔?1?基)?8?溴黃嘌呤(e);(3)將1?[(4?甲基喹唑啉?2?基)甲基]?3?甲基?7?(2?丁炔?1?基)?8?溴黃嘌呤(e)、(R)?3?Boc?氨基哌啶(f)、碳酸鉀和乙腈加入反應器內并混合均勻,在加熱回流的狀態下進行反應,得到叔丁氧羰基?利格列汀(g);(4)在叔丁氧羰基?利格列汀(g)在甲醇水溶液中脫除Boc保護基,得到利格列汀。本發明的合成方法環保無污染、產率高、無雜質。
【專利說明】
一種利格列訂的合成方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種利格列汀的合成方法。
【背景技術】
[0002] 目前已有數種D P P - 4抑制劑類藥物獲準用于T 2 D Μ患者的治療。利格列汀 (linaglipt in)是其中的一名新成員。利格列汀是由勃林格殷格翰公司設計合成的一個8-(3-氨基哌啶)-黃嘌呤衍生物(WO 2004018468/CN 1675212),為活性很強的DPP-4抑制劑 (IC50 = lnmol/L),具有高選擇性、長效和口服有效的特點,同時具有良好的安全性和耐受 性。
[0003] 2011年5月獲美國FDA批準上市,2011年6月,在歐洲獲準上市。2010年10月,歐洲批 準利格列汀作為胰島素的聯合治療藥物應用于T2DM患者。2013年4月,利格列汀獲得中國國 家食品藥品監督管理總局(CFDA)頒發的進口藥品注冊證,獲準在中國上市銷售。
[0004] 1-[(4_甲基-喹唑啉-2-基)甲基]-3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-(3-(R)_氨基-哌 啶-1-基)_黃嘌呤(即利格列汀):
[0006]現有的合成利格列汀的合成工藝路線主要有兩條。
[0011] 在路線一中主要存在如下問題:
[0012] 在合成中間體(c )(3-甲基-7-( 2-丁炔-1-基)-8_溴黃嘌呤)過程中,專利 CN105073749以DMF做溶劑,且需要將1-溴-2-丁炔滴加入反應,反應結束時需用去離子水稀 釋反應液,過濾得產品。該方法操作過程繁瑣,需要滴加等操作步驟,后處理步驟加入大量 水稀釋DMF,導致大量高C0D廢水產生,不利于環保,且加水稀釋后析出的固體過濾困難。產 品需純化且收率不高。
[0013] 在合成中間體(e)(l-[(4-甲基喹唑啉-2-基)甲基]-3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8_ 溴黃嘌呤)時,反應完成后向反應液中加入〇. 5~1倍當量的甲醇稀釋反應液,解決了過濾困 難的問題。
[0014] 在合成中間體(8)(叔丁氧羰基-利格列汀)過程中,0【02127080 4將10.001^ (33.66mol)的 3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴黃嘌呤、7.13kg(37.02mol)2-氯甲基-4-甲基 喹唑啉、3.92kg(37.02mol)無水碳酸鉀及30升N-甲基-2-吡咯烷酮先裝入反應器中。將反應 器內容物加熱至140°C并于140°C攪拌2小時。該專利以N-甲基-2-吡咯烷酮為溶劑,所需反 應溫度高,必須大于ll〇°C才進行,但由于反應溫度高,會產生一個較大的中間體(e)的脫溴 雜質(i),該雜質極難除去,除去該雜質需要極為復雜的純化過程。同時專利中該方法的不 足之處還在于后處理步驟加入大量水和乙醇稀釋,并加入醋酸以析出固體產品,最后用乙 醇和水洗滌,從而導致大量廢水產生,不利于環保。
[0016] 為了克服CN102127080A存在的問題,專利CN 104387390 A公開了化合物(C)和化 合物(d)在N,N-二甲基乙酰胺,二甲基亞砜,N-甲基吡咯烷酮,或其組合溶劑中,在碳酸鉀和 四丁基溴化銨存在下,在50 °C-70°C反應4小時-8小時,得到第一反應混合物;然后向第一反 應混合物中加入化合物(f),在70 °C-90 °C反應10小時-14小時,然后分離得到化合物(g)。這 樣第二反應在碳酸鉀和四丁基溴化銨共同催化作用下,化合物(c)與化合物(d)可以在在70 °C_90°C進行反應。但是由于第二反應有四丁基溴化銨,會產生其它雜質,而且四丁基溴化 銨較難除去,造成分離困難,純度低,不能直接用作藥品。
[0017] CN 104844602 A公開在碳酸鉀鹽或者碳酸鈉存在下,以含碘無機鹽為催化劑,以 N-甲基吡咯烷酮或N,N-二甲基甲酰胺為溶劑,30-80 °C條件下,8-溴-7-( 2-丁炔基)-3,7-二 氫-3-甲基-1H-嘌呤-2,6-二酮與(R)-3-氨基哌啶類化合物反應,反應結束不經分離直接加 入式E所述2-氯甲基-4-甲基喹唑啉,生成中間體(g),中間體(g)脫保護得利格列汀。但該專 利只是簡單地將含碘無機鹽替代四丁基溴化銨,第二反應在碳酸鉀和含碘無機鹽共同催化 作用下,化合物(c)與化合物(d)可以在在70°C-90°C進行反應。但是由于第二反應有含碘 無機鹽,會產生其它雜質,而且含碘無機鹽較難除去,這樣即使采用復雜的后處理提純方 法,但得到的中間體(g)純度低,收率低,而且用一步反應得到的產品也會含有相應的雜質, 致使最終產品直接用作藥品。
[0018] 在合成產品(h)(利格列汀)過程中,脫Boc保護基方法一般是采用純三氟乙酸 (TFA)或者它的二氯甲烷溶液(三氟乙酸與二氯甲烷的比例范圍為1:3~1:1)來實現,這種 方法具有反應時間短、產率高和適用范圍廣等優點。但三氟乙酸毒性大,且價格昂貴,不利 于工業化生產。同時,由于反應過程中加入大量的三氟乙酸,反應結束后還需要用相應量的 堿中和過量的三氟乙酸,導致大量廢水產生。另外,該反應中,但是較強的酸性也容易導致 敏感基團的分解,而且三氟乙酸還與利格列汀會成鹽,導致產品雜質很多,純化處理麻煩。
[0019] 另一種現有的脫Boc保護基方法為鹽酸法,鹽酸法是用濃鹽酸與有機溶劑(如乙酸 乙酯)以一定的配比(約1:2)配成溶液,然后室溫反應30min左右即可。但由于鹽酸是強酸, 容易導致中間體(g)和列格利汀中的酰胺鍵斷裂。
【發明內容】
[0020] 為了解決上述技術問題,本發明提供了一種利格列汀的合成方法,該方法具有操 作簡單,更為環保,原料簡單易得,雜質少,收率高等特點。
[0021] 本發明提供了一種利格列汀的合成方法,其特征在于,包括以下步驟:
[0022] ( D8-溴-3-甲基黃嘌呤(^與丨-溴-2-丁炔(b)反應,得到3-甲基- 7-(2-丁炔-卜 基)-8_溴-黃嘌呤(c);
[0023] (2)3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴-黃嘌呤(c)與2-氯甲基-4-甲基喹唑啉(d)反 應,得到1_[ (4-甲基喹唑啉-2-基)甲基]-3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴黃嘌呤(e);
[0024] (3)將1-[ (4-甲基喹唑啉-2-基)甲基]-3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴黃嘌呤 (e)、(R)-3-Boc-氨基哌啶(f)、碳酸鉀和乙腈加入反應器內并混合均勻,在加熱回流的狀態 下進行反應,得到叔丁氧羰基-利格列汀(g);
[0025] (4)在叔丁氧羰基-利格列汀(g)在甲醇水溶液中脫除Boc保護基,得到利格列汀。
[0026] 在步驟(1)中,在8-溴-3-甲基黃嘌呤(a)與1-溴-2-丁炔(b)反應得到3-甲基ΙΟ-丁炔-1-基 )-8_ 溴-黃嘌呤 (c) 的過程中使用丙酮作為溶劑;
[0027] 在步驟(1)中,所述8-溴-3-甲基黃嘌呤(a)、與1-溴-2-丁炔(b)、N,N_二異丙基乙 胺和丙酮的重量比例為(100): (54~81): (61~74) : (990~1322),優選的重量比例為 (100):(58~74):(59~70):(1000~1150)。
[0028] 在步驟(1)中,所述8-溴-3-甲基黃嘌呤(a)與1-溴-2-丁炔(b)反應得到3-甲基ΙΟ-丁炔-1-基 )-8_ 溴-黃嘌呤 (c) 的過程為:向反應器內加入 8-溴-3-甲基黃嘌呤 (a) ,N,N_ 二異丙基乙胺(DIEA),1-溴-2-丁炔(b)和丙酮,攪拌,在50~56°C下加熱回流反應4~6h,反 應液結束后,冷卻降溫至室溫,抽濾,濾餅用甲醇洗滌,得到3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴-黃嘌呤(c)。
[0029] 在步驟(2)中,在3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴-黃嘌呤(c)與2-氯甲基-4-甲基 喹唑啉(d)反應得到1-[ (4-甲基喹唑啉-2-基)甲基]-3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴黃嘌 呤(e)的過程中,使用DMAC作為溶劑,反應完成后,加入甲醇進行稀釋,然后再過濾并用甲醇 進行洗滌,其中,稀釋用的甲醇與二甲基乙酰胺的體積比為0.5~1倍,優選為0.5倍。
[0030] 在步驟(2)中,所述3-甲基-7-(2-丁炔-χ-基)-8-溴-黃嘌呤( c)、2-氯甲基-4-甲基 喹唑啉(d)、碳酸鉀和二甲基乙酰胺的重量比例為(100): (71~98) : (51~75): (903~ 1363),優選的重量比例為(100): (78~91): (51 ~65): (1050~1145)。
[0031] 在步驟(2)中,所述1 -[(4-甲基喹唑啉-2-基)甲基]-3-甲基-7-(2-丁炔-1 -基)-8-溴黃嘌呤(e)的合成具體步驟為:向10L反應釜內加入3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴-黃嘌 呤(c )、2-氯甲基-4-甲基喹唑啉(d ),碳酸鉀和二甲基乙酰胺,攪拌,加熱至75~95 °C反應, 反應7~1 Oh后停止加熱,冷卻降溫至65 °C,加入甲醇攪拌0.5~lh,過濾,濾餅用1L甲醇洗 滌,所得濾餅用水打漿,過濾,濾餅用水和甲醇先后洗滌,得黃色濾餅,干燥后得1-[(4_甲基 喹唑啉-2-基)甲基]-3-甲基-7-( 2-丁炔-1 -基)-8-溴黃嘌呤(e)。
[0032] 在步驟(3)中,反應溫度80~85°C,優選為81~82°C,反應時間為24~48h,優選為 28~35h。
[0033] 在步驟(3)中,1-[ (4-甲基喹唑啉-2-基)甲基]-3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴黃 嘌呤(e)、(R)-3-Boc-氨基哌啶(f)、碳酸鉀的摩爾比為1:(1.2~1.6):(3~7),優選為1: (1.3~1.5):(4~5),1-[ (4-甲基喹唑啉-2-基)甲基]-3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴黃嘌 呤(e)與和乙腈的比例為100: (400~1000)g/mL,優選為100: (500~700)g/mL。
[0034] 在步驟(3)中,包括還如下步驟:在反應結束后,緩慢加入65~80°C熱水,室溫下攪 拌緩慢降溫,析出固體,過濾得到固體。
[0035]在步驟(3)中,在過濾得到固體后,還需要進行如下步驟:將固體用65~75°C熱水 打漿,緩慢降至室溫后過濾,濾餅用水洗滌,干燥,得到叔丁氧羰基-利格列汀(g)。
[0036] 步驟(4)的具體步驟為:將叔丁氧羰基-利格列汀(g)加入到甲醇水溶液中,然后開 始攪拌,在惰性氣氛和加熱回流的狀態下進行反應,反應溫度25~50°C,優選為30~40°C, 反應時間為3~12h,優選為4~6h。
[0037] 在步驟(4)中,叔丁氧羰基-利格列汀(g)與甲醇水溶液的重量比例為(100): (400 ~550),優選為(100): (420~480),甲醇水溶液中甲醇與水的體積比為1: (0.5~2)。
[0038] 在步驟(4)中,包括還如下步驟:在反應結束后,室溫下攪拌緩慢降溫,析出固體, 過濾得到固體,將過濾得到固體用少量甲醇洗滌,干燥后得利格列汀,干燥溫度為50~55 Γ。
[0039] 與現有技術相比,本發明的具有有益效果:
[0040] (1)本發明的中間體(c)的合成方法,所得中間體(c)純度高,無須純化,可直接進 行下一步反應,不影響后續反應產品純度。并解決了加水稀釋后析出的固體過濾困難的問 題。
[0041] 本發明的中間體(e)的合成方法,解決了反應后產品過濾困難的問題。即在反應完 成后,通過加入〇. 5-1倍體積當量的甲醇稀釋反應液后,再進行過濾,而現有技術未采用加 甲醇稀釋反應液的方法,過濾困難,濾速慢,且含濕量高,導致后續處理時DMAC不易除去。
[0042] (2)本發明的中間體(g)的合成方法做了重大改進,相對于中間體(f)使用過量的 中間體(e),并且碳酸鉀的加入摩爾量相當于中間體(e)的至少三倍,并且在乙腈沸騰的狀 態下,這樣聯合相互作用才實現了中間體(e)與(R)-3-Boc-氨基哌啶(f)在溫度80~85°C下 反應,同時又能避免脫溴雜質的生成。
[0043] 本發明的中間體(g)的合成方法,切實避免了雜質(i)的產生,該脫溴雜質(i)在中 間體及產品中均未檢測到。得到的終產品純度至少為99.5以上,基本滿足藥品申報的雜質 含量要求。而且在后處理步驟中無需加入大量水稀釋,也不無需加入二氯甲烷和醋酸等用 于提純,可以避免產生大量廢水,利于環保。另外也解決了該中間體在溶劑中因不易析出而 純化分離困難的問題。
[0044] (3)本發明的脫Boc保護基方法,是在惰性氣體(如氦氣氮氣)保護下進行,體系密 閉,在壓力或常壓下反應。與現有方法相比,本方法不需昂貴的三氟乙酸-DCM進行反應,僅 使用便宜的甲醇-水體系即可,且后處理簡單,而三氟乙酸-DCM體系的反應,生成雜質多,后 處理純化過程極為繁瑣。再者,也可以避免使用強酸造成的中間體(g)和列格利汀中的酰胺 鍵斷裂等雜質。
[0045] (4)采用本發明的合成路線,最終產品的總收率高,最終粗產品經簡單的重結晶, 便可得到制藥學可接受的利格列汀原料藥,無需要其它提純處理。 具體實施例
[0046] 為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,對本發明實施例中的技術 方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的 實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲 得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申 請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
[0047] 為能夠更進一步清楚地說明本發明的技術方案,下面將通過具體實施例的形式對 本發明的利格列汀的合成方法進行具體、詳細的描述。
[0048]本發明中,wt%為質量分數;
[0049] 反應物(a)為8-溴-3-甲基黃嘌呤,式a表示的化合物;
[0050] 反應物(b)為1-溴-2-丁炔,式b表示的化合物;
[0051] 中間體(c)為3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8_溴-黃嘌呤,式c表示的化合物;
[0052]反應物(d)為2-氯甲基-4-甲基喹唑啉,式d表示的化合物;
[0053] 中間體(e)為1_[ (4-甲基喹唑啉-2-基)甲基]-3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8_溴黃 嘌呤,式e表示的化合物;
[0054]反應物(f)為(R)-3-Boc-氨基哌啶,式f表示的化合物;
[0055] 中間體(g)為叔丁氧羰基-利格列汀,式g表示的化合物;
[0056] 產品(h)為利格列汀,式h表示的化合物;
[0057]脫溴雜質(i)為式i表示的化合物;
[0058] 實施例1
[0059] 制備式g化合物利格列汀的方法,其包括下述步驟:
[0060] (1)中間體(C)的合成
[0061 ] 8-溴-3-甲基黃嘌呤(a)與1 -溴-2-丁炔(b)反應,得到中間體(c)。
[0063] 操作步驟:向一個2L三口瓶內,加入908g(3.7mol)8-溴-3-甲基黃嘌呤(a),574.1g (4.442111〇1州,^二異丙基乙胺(0此4),591.18(4.445111〇1)1-溴-2-丁炔(13),丙酮121^。開啟 攪拌,加熱至回流反應,4~6h后反應結束。反應液冷卻降溫至室溫,抽濾,濾餅用4L甲醇洗 滌,得淡黃色固體,干燥后得1013.7g產品,純度95.7 %,收率105.9 %。
[0064] (2)中間體(e)的合成
[0065]中間體(c)與2-氯甲基-4-甲基喹唑啉(d)反應,得到中間體(e)。
[0067]操作步驟:向 10L反應釜內加入550g( 1 · 851mol)中間體(c),463 · 3g(2 · 405mol )2_ 氯甲基-4-甲基喹唑啉((1),332.68(2.407111〇1)碳酸鉀及6以二甲基乙酰胺,01^〇。攪拌,加 熱至75~95°C反應,7~10h后反應結束,冷卻降溫至65°C-下,加入3L甲醇攪拌0.5~lh,過 濾,濾餅用1L甲醇洗滌。所得濾餅用2L水打漿,過濾,濾餅用1L水,1L甲醇洗滌,得黃色濾餅, 干燥后得產品724.9g,收率86.4%,純度98.5%。
[0068] (3)中間體(g)的合成
[0069]中間體(e)與(R)-3-Boc_氨基哌啶(f)反應,得到中間體(g)。
[0071]操作步驟:向 10L反應釜內加入700g( 1 · 54mol)中間體(e),464 · lg(2 · 32mol) (R)-3-Boc-氨基哌啶(f),854g(6.18mol)碳酸鉀,乙腈3.5L。開啟攪拌,加熱至回流(微回流),反 應溫度80~85°C,反應28~35h后反應結束。緩慢加入4.5L 70°C熱水,室溫下攪拌緩慢降 溫,析出固體。過濾。過濾所得固體用8L 65~75°C熱水打漿,緩慢降至室溫后過濾。濾餅用 水洗滌,干燥后的淡黃色固體產品792.7g。收率89.6 %,純度99.6 %。
[0072] (4)利格列汀的合成
[0073]中間體(g)脫保護后,得終產品利格列汀。
[0075]操作步驟:在5L反應瓶內加入792.7g中間體(g),2.4L甲醇,1.5L水,用氮氣置換三 次后,體系密閉,開啟攪拌,加熱至回流反應。12~18h后反應結束。降溫至室溫,析出固體。 過濾,濾餅用少量甲醇洗滌,干燥后得產品586.5g。收率92.8%,純度99.6%。
[0076] (5)所得粗品經專利US20130123282中實施例23報道的方法重結晶既得制藥學可 接受的利格列汀原料藥。
[0077]將所得粗品溶于5倍量(該專利中為16倍,會造成產品損失較大)體積的乙醇中,加 熱至回流,待產物完全溶解后,冷卻至50 °C以下,加入等體積量的甲基叔丁基醚,攪拌冷卻 至0~5°C并保溫lh,抽濾,濾餅用甲基叔丁基醚洗滌,于真空下60°C干燥即得終產品。
[0078] 或:將所得粗品加入到3L乙醇中,加熱至回流。產物完全溶解后,降溫至50°C以下, 加入3L甲基叔丁基醚,攪拌冷卻至0~5°C,并繼續保溫攪拌lh析晶。抽濾,濾餅用甲基叔丁 基醚洗滌,于真空下60°C干燥得利格列汀原料藥。
[0079] 實施例2
[0080] 制備式g化合物利格列汀的方法,其包括下述步驟:
[0081] (1)中間體(c)的合成
[0082] 8-溴-3-甲基黃嘌呤(a)與1 -溴-2-丁炔(b)反應,得到中間體(c)。
[0084] 操作步驟:向一個500mL三口瓶內,加入36.75g(0.15mol)8-溴-3-甲基黃嘌呤 (&),23.268(0.18!11〇1州,1二異丙基乙胺(0此4),21.948(0.165111〇1)1-溴-2-丁炔(13),丙酮 350mL。開啟攪拌,加熱至回流反應,7h后反應結束。反應液冷卻降溫至室溫,抽濾,濾餅用 100mL甲醇洗滌,得淡黃色固體,干燥后得52.96g產品,純度92.0%,收率118.8%。
[0085] (2)中間體(e)的合成
[0086] 中間體(c)與2-氯甲基-4-甲基喹唑啉(d)反應,得到中間體(e)。
[0088] 操作步驟:向1L反應釜內加入29.7g(0.01mol)中間體(c),25.0g(0.13mol)2-氯甲 基-4-甲基喹唑啉((1),16.88(0.13111〇1州,1二異丙基乙胺(0比六)及350111以二甲基乙酰胺, DMAC)。攪拌,加熱至75~95°C反應,10h后反應結束,冷卻降溫至65°C以下,加入180mL甲醇 攪拌0.5~lh,過濾,濾餅用1 OOmL甲醇洗滌。所得濾餅用1 OOmL水打衆,過濾,濾餅用50mL水, 50mL甲醇洗滌,得黃色濾餅,干燥后得產品36.9g,收率81.5 %,純度97.7 %。
[0089] (3)中間體(g)的合成
[0090]中間體(e)與(R)-3-Boc-氨基哌啶(f)反應,得到中間體(g)。
[0092]操作步驟:向21^反應釜內加入10(^(0.22111〇1)中間體(6),66.38(0.33111〇1)(1〇-3-Boc-氨基哌啶(f),122g(0.88mol)碳酸鉀,乙腈700mL。開啟攪拌,加熱至回流(微回流),反 應溫度80~85°C,反應34h后反應結束。緩慢加入800mL 70°C熱水,室溫下攪拌緩慢降溫,析 出固體。過濾。過濾所得固體用1.5L 65~75°C熱水打漿,緩慢降至室溫后過濾。濾餅用水 洗滌,干燥后的淡黃色固體產品108.9g。收率86.3 %,純度99.1 %。
[0093] (4)利格列汀的合成
[0094]中間體(g)脫保護后,得終產品利格列汀。
[0096] 操作步驟:在1L反應瓶內加入79.3g中間體(g),200mL甲醇,200mL水,用氮氣置換 三次后,體系密閉,開啟攪拌,加熱至回流反應。12~18h后反應結束。降溫至室溫,析出固 體。過濾,濾餅用少量甲醇洗滌,干燥后得產品56.1 g。收率85.7 %,純度98.7 %。
[0097] 實施例3
[0098] 制備式g化合物利格列汀的方法,其包括下述步驟:
[0099] (1)中間體(c)的合成
[0100] 8-溴-3-甲基黃嘌呤(a)與1 -溴-2-丁炔(b)反應,得到中間體(c)。
[0102] 操作步驟:向一個500mL三口瓶內,加入10g(0.04mol)8-溴-3-甲基黃嘌呤(a), 6.28(0.048111〇1州,1二異丙基乙胺(0比4),6.98(0.052111〇1)1-溴-2-丁炔(13),丙酮12011^。 開啟攪拌,加熱至回流反應,5.5h后反應結束。反應液冷卻降溫至室溫,抽濾,濾餅用50mL甲 醇洗滌,得淡黃色固體,干燥后得12.9g產品,純度93.6,收率106.3 %。
[0103] (2)中間體(e)的合成
[0104] 中間體(C)與2-氯甲基-4-甲基喹唑啉(d)反應,得到中間體(e)。
[0106] 操作步驟:向 500mL 反應釜內加入 20·8g(0·07mol)中間體(c),16·2g(0·084mol)2-氯甲基-4-甲基喹唑啉(d),11.6g(0.084mol)碳酸鉀及200L(二甲基乙酰胺,DMAC)。攪拌,加 熱至84~86 °C反應,16h后反應結束,冷卻降溫至65 °C-下,加入100mL甲醇攪拌0.5~lh,過 濾,濾餅用30mL甲醇洗滌。所得濾餅用120mL水打漿,過濾,濾餅用120L水,50mL甲醇洗滌,得 黃色濾餅,干燥后得產品24.5g,收率77.2 %,純度98.9 %。
[0107] (3)中間體(g)的合成
[0108] 中間體(e)與(R)-3-Boc-氨基哌啶(f)反應,得到中間體(g)。
[0110]操作步驟:向101^反應釜內加入70(^(1.54111〇1)中間體(6),464.18(2.32111〇1)(1〇-3-Boc-氨基哌啶(f),854g(6.18mol)碳酸鉀,乙腈3.5L。開啟攪拌,加熱至回流(微回流),反 應溫度80~85°C,反應28~35h后反應結束。緩慢加入4.5L 70°C熱水,室溫下攪拌緩慢降 溫,析出固體。過濾。過濾所得固體用8L 65~75°C熱水打漿,緩慢降至室溫后過濾。濾餅用 水洗滌,干燥后的淡黃色固體產品792.7g。收率89.6 %,純度99.6 %。 (4)利格列汀的合成
[0112]中間體(g)脫保護后,得終產品利格列汀。
[0114] 操作步驟:在500mL反應瓶內加入25. Og中間體(g),50L甲醇,75L水,用氮氣置換三 次后,體系密閉,開啟攪拌,加熱至回流反應。29h后反應結束。降溫至室溫,析出固體。過濾, 濾餅用少量甲醇洗滌,干燥后得產品17.9g。收率86.8%,純度98.3%。
[0115] 對比例1
[0116] (1)中間體(c)的合成以DMF做溶劑
[0117] 室溫下,向一個5L三口瓶內,加入1000mL的DMF,100g(0 ·408mol)的8-溴-3-甲基黃 嘌呤(a),62g(0.4797m〇l)的N,N-二異丙基乙胺(DIEA),攪拌升溫至40°C,至全部溶解。緩慢 滴加81.5g(0.6128mol)的1-溴-2-丁炔(b),保溫反應7h(HPLC檢測)。反應完成后,緩慢加入 2000mL水至反應混合物,并在室溫下攪拌2h,過濾。濾餅用100mL水洗滌。將所得濾餅加 700mL甲醇,于60°C下攪拌lh。降溫至室溫,攪拌lh。過濾并用100mL甲醇洗滌,干燥后得 89 · 3g產品,純度98 · 3 %,收率83 · 7 %。
[0118] (2)中間體(e)的合成使用方法。
[0119]室溫下,向5L三口瓶內加入620mL的DMS0、89.3g(0.30mol)的3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴黃嘌呤(c)、69.5g(0.36mol)的2-(氯甲基)-4-甲基-喹唑啉(d)、0.5g四丁基溴 化銨和49.8g(0.36mol)的無水碳酸鉀,攪拌下升溫至83~86°C。保溫反應9h。反應完成后, 將反應混合物冷卻至45~50 °C。向反應混合物緩慢加入530mL甲醇并在45~50 °C攪拌lh。過 濾固體并用180mL的甲醇洗滌,隨后用530mL水打衆。過濾,向濾餅加入620mL的甲醇,升溫至 65°C保溫lh,再冷卻至40~45°C并保溫lh。過濾固體并用180mL甲醇沖洗。干燥后得產品 111 .5g,收率81.8%,純度99.2%。
[0120] (3)中間體(g)的合成采用以DMS0做溶劑
[0121] 操作步驟:向5L三口瓶內加入 100g(0.2206mol)中間體(e),66.3g(0.3309mol) (R)-3-Boc-氨基哌啶(〇,61.(^(0.4412111〇1)碳酸鉀,8001^的0130。開啟攪拌,加熱至120 °C,保溫反應10h。反應完成后,將反應混合物冷卻至30~35°C,緩慢加入1600mL水并在室溫 下攪拌lh。過濾。過濾所得固體用200mL水洗滌,干燥后得粗品124.8g,收率98.9 %,純度 91.7%〇
[0122] 向此固體中加入500mL二氯甲烷和35g活性炭,升溫至回流攪拌脫色6h,冷卻到室 溫后過濾,濾餅用200mL二氯甲烷淋洗,濾液旋干,向殘余物中加入二氯甲烷200mL,溶解澄 清后,攪拌下向此體系中滴加400mL異丙醚,30min滴加完畢,室溫攪拌析晶12h,抽濾,濾餅 再用此方法進行重結晶一次。濾餅50°C鼓風干燥得到100.7g黃色粉末狀固體。該步驟總收 率約79.8%,純度97.8%。
[0123] (4)利格列汀的合成采用三氟乙酸-二氯甲烷體系。
[0124] 在室溫下,向1L三口燒瓶中加入500mL的二氯甲烷、100g的叔丁氧羰基-利格列汀 (g),攪拌至溶清。控溫在25~30°C下,lh內滴加200mL的三氟乙酸。滴加完畢后保溫反應 2.5h〇
[0125] 反應完成后,向一個5L三口瓶內加入4L水,并冷卻至5 °C,將反應物緩慢加入水中, 升溫至室溫,攪拌lh。用30%碳酸鉀溶液調節至PH = 8.5~9.0。分層,水層再分別用800mL、 300mL二氯甲烷萃取。合并有機層并用飽和食鹽水洗滌。蒸干溶劑,向殘渣中加入350mL的乙 醇,升溫至70~75°C,攪拌使固體完全溶解并保溫0.5h。然后緩慢降溫至室溫析晶,在室溫 下攪拌4h后,加入350mL的甲基叔丁基醚,冷卻至5°C,保溫攪拌2h。過濾,濾餅用100mL的甲 基叔丁基醚洗滌。
[0126] 重復上述后處理操作,即將所得固體濕品用500mL二氯甲烷溶解,并加入30%碳酸 氫鈉溶液充分攪拌1 h。分液,水相分別用3 0 OmL、10 OmL二氯甲烷萃取。合并有機層并用飽和 食鹽水洗滌。蒸干溶劑,向殘渣中加入350mL的乙醇,升溫至70~75°C,攪拌使固體完全溶解 并保溫0.5h。然后緩慢降溫至室溫析晶,在室溫下攪拌4h后,加入350mL的甲基叔丁基醚,冷 卻至5°C,保溫攪拌2h。過濾,濾餅用100mL的甲基叔丁基醚洗滌。室溫下晾干,得58.5g白色 固體,收率70.9%,純度98.7%。
[0127] 對比例2
[0128] 將800mL的DMS0、53 · 2g的(R)3-Boc-氨基哌啶(f) (0 · 27摩爾)、100g的 1-[ (4-甲基-喹唑啉-2基)甲基]-3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴-黃嘌呤中間體(e) (0.22摩爾)、45.8g 的碳酸鉀(0.33摩爾)在20-30°C進料至配備有頂置攪拌器和熱袋的5升圓底燒瓶。將混合物 溫度升高至80-85Γ并且在相同溫度下保持4-5小時。加熱完成之后,將混合物冷卻至30-35 °C,并且緩慢添加1600mL的冷卻DM水并且在25-35°C攪拌60分鐘,有固體析出,經過濾后得 淡黃色固體,經檢測為未反應的原料,未得到中間體(g)。且反應過程中檢測,未見有中間體 (g)生成。
[0129] 對比例3
[0130] 向2L反應釜內加入 100g(0 · 22mol)中間體(e),66 ·3g(0 · 33mol) (R)-3-Boc-氨基哌 啶(f),122g(0.88mol)碳酸鉀,700mL DMS0。開啟攪拌,加熱溫度80~85°C,加熱34h后緩慢 加入800mL 70°C熱水,室溫下攪拌緩慢降溫,析出固體,過濾后得淡黃色固體,將檢測確認 為反應原料,未得到中間體(g)。
[0131] 表1最終產品的情況
[0133] 注:總收率即四個步驟的總收率;
[0134] 上面描述的內容可以單獨地或者以各種方式組合起來實施,而這些變型方式都在 本發明的保護范圍之內。
[0135] 需要說明的是,在本文中,術語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋非排 他性的包含,從而使得包括一系列要素的物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒 有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限 制的情況下,由語句"包括……"限定的要素,并不排除在包括所述要素的物品或者設備中 還存在另外的相同要素。
[0136]以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制,僅僅參照較佳實施例對本 發明進行了詳細說明。本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發明的技術方案進行修 改或者等同替換,而不脫離本發明技術方案的精神和范圍,均應涵蓋在本發明的權利要求 范圍當中。
【主權項】
1. 一種利格列汀的合成方法,其特征在于,包括以下步驟: (1) 8-溴-3-甲基黃嘌呤(a)與1-溴-2-丁炔(b)反應,得到3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴-黃嘌呤(c); (2) 3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴-黃嘌呤(c)與2-氯甲基-4-甲基喹唑啉(d)反應,得 到1-[ (4-甲基喹唑啉-2-基)甲基]-3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴黃嘌呤(e); (3) 將1-[ (4-甲基喹唑啉-2-基)甲基]-3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴黃嘌呤(e)、 (R)-3-Boc-氨基哌啶(f)、碳酸鉀和乙腈加入反應器內并混合均勻,在加熱回流的狀態下進 行反應,得到叔丁氧羰基-利格列汀(g); (4) 在叔丁氧羰基-利格列汀(g)在甲醇水溶液中脫除Boc保護基,得到利格列汀。2. 如權利要求1所述的合成方法,其特征在于,在步驟(1)中,在8-溴-3-甲基黃嘌呤(a) 與1-溴-2-丁炔(b)反應得到3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴-黃嘌呤(c)的過程中使用丙酮 作為溶劑。3. 如權利要求2所述的合成方法,其特征在于,在步驟⑴中,所述8-溴-3-甲基黃嘌呤 (a)、與1-溴-2-丁炔(b)、N,N-二異丙基乙胺和丙酮的重量比例為(100): (54~81 ):(61~ 74): (990~1322),優選的重量比例為(100): (58~74): (59~70): (1000~1150)。4. 如權利要求2所述的合成方法,其特征在于,在步驟⑴中,所述8-溴-3-甲基黃嘌呤 (a)與1-溴-2-丁炔(b)反應得到3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴-黃嘌呤(c)的過程為:向反 應器內加入8-溴-3-甲基黃嘌呤(a),N,N-二異丙基乙胺(DIEA),1-溴-2-丁炔(b)和丙酮,攪 拌,在50~56 °C下加熱回流反應4~6h,反應液結束后,冷卻降溫至室溫,抽濾,濾餅用甲醇 洗滌,得到3-甲基-7-( 2-丁炔-1-基)-8-溴-黃嘌呤(c)。5. 如權利要求1所述的合成方法,其特征在于,在步驟(2)中,在3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8_溴-黃嘌呤(c)與2-氯甲基-4-甲基喹唑啉(d)反應得到1-[ (4-甲基喹唑啉-2-基)甲 基]-3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴黃嘌呤(e)的過程中,使用二甲基乙酰胺作為溶劑,反 應完成后,加入甲醇進行稀釋,然后再過濾并用甲醇進行洗滌,其中,稀釋用的甲醇與二甲 基乙酰胺的體積比為0.5~1倍,優選為0.5倍。6. 如權利要求5所述的合成方法,其特征在于,在步驟⑵中,所述3-甲基-7-(2-丁炔- 1- 基)-8-溴-黃嘌呤(c)、2-氯甲基-4-甲基喹唑啉(d)、碳酸鉀和二甲基乙酰胺的重量比例 為(100): (71~98): (51 ~75): (903~1363),優選的重量比例為(100): (78~91): (51~ 65):(1050~1145)。7. 如權利要求5所述的合成方法,其特征在于,在步驟(2)中,所述1-[(4_甲基喹唑啉_ 2- 基)甲基]-3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴黃嘌呤(e)的合成具體步驟為:向10L反應釜內 加入3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴-黃嘌呤(c)、2-氯甲基-4-甲基喹唑啉(d)、碳酸鉀和二 甲基乙酰胺,攪拌,加熱至75~95°C反應,反應7~10h后停止加熱,冷卻降溫至65°C,加入甲 醇攪拌0.5~lh,過濾,濾餅用1L甲醇洗滌,所得濾餅用水打漿,過濾,濾餅用水和甲醇先后 洗滌,得黃色濾餅,干燥后得1-[(4_甲基喹唑啉-2-基)甲基]-3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴黃嘌呤(e)。8. 如權利要求1所述的合成方法,其特征在于,在步驟(3)中,反應溫度為80~85°C,優 選為81~82 °C,反應時間為24~48h,優選為28~35h。9. 如權利要求1或8所述的合成方法,其特征在于,在步驟(3)中,1 -[(4-甲基喹唑啉-2- 基)甲基]-3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴黃嘌呤(e)、(R)-3-B〇c-氨基哌啶(f)、碳酸鉀的 摩爾比為1:(1.2~1.6): (3~7),優選為1:(1.3~1.5):(4~5),1-[ (4-甲基喹唑啉-2-基) 甲基]-3-甲基-7-(2-丁炔-1-基)-8-溴黃嘌呤(e)與和乙腈的比例為100 :(400~1000)g/ mL,優選為 100: (500~700)g/mL。10. 如權利要求1所述的合成方法,其特征在于,在步驟(3)中,包括還如下步驟:在反應 結束后,緩慢加入65~80°C的熱水,室溫下攪拌緩慢降溫,析出固體,過濾得到固體。11. 如權利要求10所述的合成方法,其特征在于,在步驟(3)中,在過濾得到固體后,還 需要進行如下步驟:將固體用65~75°C熱水打漿,緩慢降至室溫后過濾,濾餅用水洗滌,干 燥,得到叔丁氧羰基-利格列汀(g)。12. 如權利要求1所述的合成方法,其特征在于,步驟(4)的具體步驟為:將叔丁氧羰基-利格列汀(g)加入到甲醇水溶液中,然后開始攪拌,在惰性氣氛和加熱回流的狀態下進行反 應,反應溫度為25~50°C,優選為30~40°C,反應時間為3~12h,優選為4~6h。13. 如權利要求1或12所述的合成方法,其特征在于,在步驟(4)中,叔丁氧羰基-利格列 汀(g)與甲醇水溶液的重量比例為(100): (400~550),優選為(100): (420~480),甲醇水溶 液中甲醇與水的體積比為1: (0.5~2)。14. 如權利要求1所述的合成方法,其特征在于,在步驟(4)中,包括還如下步驟:在反應 結束后,室溫下攪拌緩慢降溫,析出固體,過濾得到固體,將過濾得到固體用少量甲醇洗滌, 干燥后得利格列汀,干燥溫度為50~55°C。
【文檔編號】C07D473/04GK105936634SQ201610189109
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月28日
【發明人】崔玉杰, 張麗華, 趙宏偉, 王艷峰, 季麗萍, 盛麗, 王潔婷, 馬征
【申請人】赤峰賽林泰藥業有限公司