環(huán)丙貝特中間體的合成方法及中間體的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01310590127. 9、申請(qǐng)日為2013年11月20日、發(fā)明名稱為"環(huán) 丙貝特的合成方法"的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明屬于醫(yī)藥合成技術(shù)領(lǐng)域,具體是涉及一種環(huán)丙貝特中間體的合成方法及中 間體。
【背景技術(shù)】
[0003] 環(huán)丙貝特是苯氧乙酸類降血脂藥,化學(xué)名為2-[4-(2,2_二氯環(huán)丙基)苯氧 基]-2-甲基丙酸,由法國(guó)Synthelabo公司研發(fā),臨床用于經(jīng)飲食療法未能控制的II型及IV 型尚脂蛋白血癥。
[0004] 文獻(xiàn)對(duì)其合成方法報(bào)道較少,本文按構(gòu)建順序的不同,總結(jié)其現(xiàn)有的合成路線,如 下式所示:
[0005]
[0006] A法:專利文獻(xiàn)US4053636中以1-苯基-2, 2-二氯環(huán)丙烷⑴為原料,經(jīng)硝化反 應(yīng)得到化合物(2),后經(jīng)10%鈀炭還原硝基得4-(2, 2-二氯環(huán)丙基)苯胺(3)?;衔铮?) 經(jīng)重氮化反應(yīng)、水解制得4-(2, 2-二氯環(huán)丙基)苯酚(8),化合物(8)在非醇類溶劑中與 溴代異丁酸酯反應(yīng)制得化合物(9),化合物(9)在堿作用下水解得環(huán)丙貝特(10)。
[0007] B法:專利文獻(xiàn)W002090307及其中國(guó)同族專利文獻(xiàn)CN02809477中以1-苯 基-2, 2-二氯環(huán)丙烷(1)為起始原料,經(jīng)Friedel-Crafts?;磻?yīng)得到4-(2, 2-二氯環(huán)丙 基)苯乙酮(4),化合物(4)與過(guò)氧酸作用進(jìn)行Baeyer-Villiger重排得酷醋(5),化合物 (5)經(jīng)醇解,然后于醇類溶劑中與α-溴代異丁酸酯反應(yīng)制得化合物(9),化合物(9)在堿 作用下水解得環(huán)丙貝特(10)。
[0008] C 法:在文獻(xiàn)(Herbert Oelschlager. Arch. Pharm, 1988, 321:953-954)中提出以 4-甲氧基苯乙烯(6)為起始原料,經(jīng)成環(huán)反應(yīng)合成4-(2, 2-二氯環(huán)丙基)苯甲醚(7),化 合物(7)經(jīng)脫甲基后得酚類化合物(8)。化合物(8)與α-溴代異丁酸酯反應(yīng)制得化合物
[9] ,化合物(9)在堿作用下水解得環(huán)丙貝特(10)。
[0009] 現(xiàn)有合成路線優(yōu)劣點(diǎn)分析:
[0010] 合成路線A :由原料(1)硝化合成化合物(2)時(shí),會(huì)產(chǎn)生鄰位硝基異構(gòu)體,即使采 用不同的硝化反應(yīng)條件也很難降低鄰位硝基異構(gòu)體的生成比例,因而增加了后續(xù)反應(yīng)產(chǎn)物 的分離純化難度和收率,最終導(dǎo)致關(guān)鍵中間體(8)的收率偏低。另外硝化反應(yīng)的放大生產(chǎn) 也存在很大的操作安全風(fēng)險(xiǎn)。
[0011] 合成路線B :該路線采用的原料和試劑基本上價(jià)廉易得,各步反應(yīng)操作簡(jiǎn)便,以化 合物(1)為起始原料,總產(chǎn)率能達(dá)到65%,因此該路線優(yōu)于另外兩條合成路線。但在利用 Friedel-Crafts反應(yīng)由化合物(1)合成化合物(2)時(shí),由于乙酰氯的活性較大,容易產(chǎn)生鄰 位異構(gòu)體的副產(chǎn)物,因而降低了化合物(4)的收率和質(zhì)量,同時(shí)也不利于后續(xù)反應(yīng)產(chǎn)物的 純化;另外在化合物(4)合成化合物(5)過(guò)程中,采用40%的雙氧水,生產(chǎn)上存在一定的安 全隱患,同時(shí)雙氧水穩(wěn)定性較差,易分解,給試劑的運(yùn)輸和保存帶來(lái)了一定的困難。
[0012] 合成路線C :起始原料(6)價(jià)格昂貴且市場(chǎng)供應(yīng)難得,而且其穩(wěn)定性較差,容易發(fā) 生聚合,難以長(zhǎng)時(shí)間保存,因此該路線生成成本偏高。
[0013] 因此,基于以上分析,非常需要對(duì)現(xiàn)有的合成方法和合成技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),提高產(chǎn)物 的收率和質(zhì)量,同時(shí)使反應(yīng)條件更加溫和,操作更加可控。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] 本發(fā)明提供了一種環(huán)丙貝特的合成方法,該方法以苯乙烯為起始原料,經(jīng)成環(huán)、 Friedel-Crafts?;?、Baeyer-Villiger氧化、醇解、徑化、水解的過(guò)程得到環(huán)丙貝特。在 Friedel-Crafts?;^(guò)程中,采用長(zhǎng)鏈的脂肪酰氯,降低了酰氯的反應(yīng)活性,降低了鄰位 異構(gòu)體副產(chǎn)物的含量,提高了產(chǎn)物的收率和純度,而且在室溫條件下反應(yīng),反應(yīng)條件更加溫 和,降低了能耗。
[0015] -種環(huán)丙貝特的合成方法,以苯乙稀為起始原料,經(jīng)成環(huán)、Friedel-Crafts酰化、 Baeyer-Villiger氧化、醇解、徑化、水解的過(guò)程得到環(huán)丙貝特,具體步驟包括:
[0016] (1)苯乙烯⑴與氯仿和氫氧化鈉發(fā)生成環(huán)反應(yīng)得到2, 2-二氯環(huán)丙基苯(II);
[0017] (2)2, 2-二氯環(huán)丙基苯(II)在路易斯酸催化條件下,與?;噭┯邴u代脂族溶 劑中的進(jìn)行Friedel-Crafts?;磻?yīng),得到化合物(III);所述的?;噭镽 1COCl,其 中R1SC 4~C12的烷基;
[0018] ⑶化合物(III)進(jìn)行Baeyer-Villiger氧化反應(yīng),得到化合物(IV);
[0019] (4)化合物(IV)在堿催化下,在醇類溶劑中進(jìn)行醇解反應(yīng)得到4-(2, 2-二氯環(huán)丙 基)苯酚(V);
[0020] (5) 4-(2, 2-二氯環(huán)丙基)苯酚(V)與C1-C3烷基的α-溴代叔丁酸酯在堿催化 下反應(yīng),得到化合物(VI);
[0021] (6)化合物(VI)在堿性條件下水解,然后用酸酸化得到環(huán)丙貝特(VII)。
[0022] 反應(yīng)過(guò)程如下式所示:
[0024] 上式中,R$C 4~C12烷基;R2SCr C 3烷基。
[0025] 在反應(yīng)步驟(1)中,作為優(yōu)選,反應(yīng)在二氯甲烷中進(jìn)行,反應(yīng)溫度為10~50°C,優(yōu) 選的反應(yīng)溫度為35~45°C。苯乙烯(I)與氯仿和氫氧化鈉投料比可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整。 2, 2-二氯環(huán)丙基苯(II)也可采用其他現(xiàn)有方法制備,均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0026] 反應(yīng)步驟(2)為本發(fā)明的改進(jìn)重點(diǎn)之一,對(duì)于該步驟的優(yōu)選方案分別如下:
[0027] 優(yōu)選方案一:所述的路易斯酸選自FeCl3、ZnCl2、SnCl 2、AlCl#的至少一種;作為 優(yōu)選,所述的路易斯酸優(yōu)選為AlCl3;
[0028] 優(yōu)選方案二:所述的?;噭┛蛇x擇線性或者非線性的C4~C 12烷基的?;?; 作為進(jìn)一步優(yōu)選,所述的酰氯優(yōu)選為己酰氯或者戊酰氯;
[0029] 優(yōu)選方案三:所述的鹵代脂族溶劑選自二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿等中的一種或多 種;作為優(yōu)選,所述的鹵代脂族溶劑為二氯甲烷;
[0030] 優(yōu)選方案四:所述的Friedel-Crafts?;磻?yīng)的溫度優(yōu)選為0~35°C,更優(yōu)選為 30~35 °C的溫度進(jìn)行反應(yīng);
[0031] 步驟(2)中,2, 2-二氯環(huán)丙基苯、C4~C 12烷基的?;群吐芬姿顾岬哪柋葹?1:1 ~2:1 ~2〇
[0032] 在反應(yīng)步驟(2)中,本發(fā)明采用活性較低的C4~C 12烷基的酰基氯作為?;?劑,避免了鄰位副產(chǎn)物的生成,即使在30~35°C反應(yīng)條件下,產(chǎn)生的鄰位異構(gòu)體的含量也 小于0.2%,提高了中間體產(chǎn)物化合物(III)的收率和純度,而且在室溫條件或者接近室溫 條件下反應(yīng),反應(yīng)條件更加溫和,降低了能耗,且適于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0033] 在反應(yīng)步驟(3)中,Baeyer-Villiger氧化反應(yīng)的反應(yīng)溶劑選自二氯甲燒、乙酸中 的一種,優(yōu)選的反應(yīng)溶劑為乙酸。該反應(yīng)所用的氧化劑為過(guò)氧化物和酸酐組成的氧化體系, 所述的過(guò)氧化物為H2O 2或過(guò)氧化脲(UHP);所述的酸酐選自乙酸酐、苯甲酸酐、鄰苯二甲酸 酐、三氟乙酸酐、馬來(lái)酸酐中的一種或多種酸酐的混合物。為降低操作難度,降低危險(xiǎn)性, 作為優(yōu)選,其中氧化劑優(yōu)選為過(guò)氧化脲(UHP)和馬來(lái)酸酐組成的氧化體系,該氧化體系是 本發(fā)明的改進(jìn)重點(diǎn)之二。過(guò)氧化脲常溫下穩(wěn)定性好,活性氧釋放可控,避免了雙氧水操作過(guò) 程中的安全隱患。該步驟中,化合物(III)、過(guò)氧化物和酸酐的摩爾比為:1:2~5:3~10。 Baeyer-Villiger氧化反應(yīng)優(yōu)選的反應(yīng)溫度為0~80°C,更優(yōu)選的反應(yīng)溫度為30~50°C, 再進(jìn)一步優(yōu)選的反應(yīng)溫度為35~45°C。
[0034] 為降低能耗,降低后處理難度,對(duì)于4-(2,2_二氯環(huán)丙基)苯酚(V)的合成,其中 優(yōu)選反應(yīng)步驟(3)和(4)在相同反應(yīng)容器中進(jìn)行,而不分離中間體。
[0035] 在反應(yīng)步驟(4)中,所述的堿選自碳酸鈉、碳酸鉀或其混合物,更優(yōu)選使用碳酸 鉀。優(yōu)選的醇類溶劑選自甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇或其混合物,尤其優(yōu)選使用甲醇。步驟 (4)的醇解反應(yīng)溫度優(yōu)選為10~50°C,更優(yōu)選的反應(yīng)溫度為35~40°C。該步驟中,加入的 堿的量為步驟(3)中化合物(III)摩爾量的5~10%。
[0036] 在反應(yīng)步驟(5)中,所用反應(yīng)溶劑選自甲醇、乙醇、甲苯、乙腈或其混合物,優(yōu)選使 用甲苯。采用甲苯時(shí),通過(guò)簡(jiǎn)單的蒸餾操作,即可實(shí)現(xiàn)對(duì)溶劑的回收利用,且反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn) 物的純度和收率較高,采用甲苯為反應(yīng)溶劑為本發(fā)明的改進(jìn)重點(diǎn)之三;步驟(5)中使用的 堿選自碳酸鈉、碳酸鉀或其混合物的無(wú)機(jī)堿,或選自甲醇鈉、乙醇鈉或其混合物的有機(jī)堿, 優(yōu)選使用甲醇鈉。在反應(yīng)步驟(5)中所述的α-溴代叔丁酸的酯選自α-溴代叔丁酸的甲 基、乙基、正丙基、異丙基酯,尤其優(yōu)選為α -溴代叔丁酸甲酯。該步驟中,4- (2, 2-二氯環(huán)丙 基)苯酚、Ci~C 3烷基的α -溴代叔丁酸酯和堿的摩爾比為1:1~2:1~3。
[0037] 在反應(yīng)步驟(6)中,水解反應(yīng)在堿的水溶液中進(jìn)行,所述的堿的水溶液為碳酸鉀、 碳酸鈉或氫氧化鈉的水溶液,酸化使用的酸選自硫酸、鹽酸、乙酸或磷酸中的一種。優(yōu)選的 堿為氫氧化鈉的水溶液;氫氧化鈉的水溶液的質(zhì)量百分比濃度優(yōu)選為20~50%,所述的酸 優(yōu)選為鹽酸。對(duì)于2-[4-(2, 2-二氯環(huán)丙基)苯氧基]-2-甲基丙酸(環(huán)丙貝特)的合成, 其中優(yōu)選反應(yīng)步驟(5)和(6)在相同反應(yīng)容器中進(jìn)行,而不分離中間體。步驟(6)中,所述 的堿加入的摩爾量為步驟(5)中加入的4-(2, 2-二氯環(huán)丙基)苯酚的1~4倍。加入的酸 的量可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整。
[0038] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0039] (1)本發(fā)明在Friedel-Crafts?;磻?yīng)中,采用徑基結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)鏈的脂肪酰氯,降 低酰氯的反應(yīng)活性,即使在30~35°C反應(yīng)條件下,產(chǎn)生的鄰位異構(gòu)體的含量也小于0. 2%, 提高了產(chǎn)物的收率和純度,優(yōu)于采用乙酰氯的反應(yīng)(即使控制較低的反應(yīng)溫度,產(chǎn)生的鄰 位異構(gòu)體的含量大于〇. 5% ),同時(shí)采用室溫反應(yīng)條件,降低了生產(chǎn)能耗。
[0040] (2)在Baeyer-ViIliger氧化反應(yīng)過(guò)程中,本發(fā)明用過(guò)氧化脲(UHP)替代雙氧水作 為氧化劑。過(guò)氧化脲,為雙氧水的固態(tài)化形式,可溶于乙醚、乙醇、丙酮、二氯甲烷等有機(jī)溶 劑中,H 2O2含量高,常溫下穩(wěn)定性好,活性氧釋放可控。采用過(guò)氧化脲,并用醋酸替代危險(xiǎn)性 更大的醋酐,因此反應(yīng)條件更加溫和,操作更加可控,克服了雙氧水穩(wěn)定性差和帶來(lái)生產(chǎn)上 的安全隱患的缺點(diǎn)。
[0041] (3)本發(fā)明在反應(yīng)步驟(5)中,用甲苯取代了其它水溶性的溶劑,回收性強(qiáng),可在 分層提取過(guò)程中