一種貝達喹啉消旋體的合成新路線及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)藥領(lǐng)域,尤其涉及抗結(jié)核新藥貝達喹啉,具體涉及一種貝達喹啉消 旋體的新制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 貝達喹啉(bedaquiline)為一種新型革El向作用于結(jié)核分枝桿菌的ATP合成酶抑制 劑。化學名為(IR, 2 S) -1-( 6-溴-2-甲氧基-3-喹啉基)-4-二甲氨基-2-( 1-萘基) -1-苯基-2-丁醇,分子式:C32H31BrN2O 2,分子量:555. 504,其結(jié)構(gòu)如下。
[0003] 貝達喹啉是由美國強生制藥有限公司研發(fā),于2012年12月28日經(jīng)美國食品 與藥物管理局批準上市,臨床用于耐藥性結(jié)核病的治療。該藥是40多年以來首個獲準 的用于臨床的新作用機制的抗結(jié)核病藥物,而且也是目前唯一的治療耐多藥結(jié)核病藥物。 結(jié)核分枝桿菌是結(jié)核病的病原菌,在其生存過程中需要自身產(chǎn)生能量以維持細菌的生命, Bedaquiline就是通過祀向作用于結(jié)核分枝桿菌的ATP合成酶,阻止結(jié)核分枝桿菌利用 ATP產(chǎn)生能量而發(fā)揮抗結(jié)核作用。
[0004] 關(guān)于貝達喹啉的合成方法目前報道的主要有以下幾種: 方法一:專利W02004011436報道,以4-溴苯胺與苯丙酰氯為起始原料,反應制得中間 體2,再與三氯氧膦在DMF存在下進行Vilsmeier-Haack甲?;磻缓蟓h(huán)合得到化合物 3, 3與甲醇鈉作用即得中間體4,中間體4與化合物5在正丁基鋰和二異丙基氨基鋰存在下 反應,然后經(jīng)過手性柱色譜純化得到目標產(chǎn)物1。
[0005] 該方法路線雖然較短,但是總收率較低,中間體4和化合物5進行反應需要用到正 丁基鋰,必需在_78°C條件下反應,且無水無氧要求嚴格,反應條件苛刻,反應總收率低,難 以實現(xiàn)工業(yè)化的大生產(chǎn)。
[0006] 方法二:專利WO2006125796以中間體4和化合物5的鹽酸鹽為起始原料,在二異 丙基氨基鋰(LDA)的作用下得到中間體6,然后水解得到1-( 6-溴-2-甲氧基-3-喹啉基) -4-二甲氨基-2-( 1-萘基)-1-苯基-2-丁醇(7),為立體異構(gòu)體混合物,7再用聯(lián)萘酚酸 酯進行拆分,得到目標化合物1。
[0007] 該方法,用LDA作堿,必需在-70°C--80°C反應12h_18h,反應條件苛刻,操作繁 瑣,不適合工業(yè)化生產(chǎn)。
[0008]卞法三.,EuropeanJournaloforganicChemistry報道了 認 <6-敎_2 氣喔 啉-3-甲酸(8)通過Horner-Wadsworth-Emmons反應得到E構(gòu)型的4 -不飽和酯(9);
[9] 經(jīng)過二異丁基氫化鋁還原得到化合物(10);再與甲醇鈉反應得到化合物(11);(11)通 過Sharpless不對稱環(huán)氧化反應得到化合物(12),然后與格式試劑反應得到二醇類化合 物(13) ;(13)經(jīng)用高碘酸鈉氧化后直接與1-萘基溴化鎂反應得到化合物(15) ;(15)用 Dess-Martin試劑氧化,再與酯烯丙基溴化鋅反應得到化合物(17) ;(17)經(jīng)高碘酸鈉/四 氧化鋨氧化得到化合物(18),( 18)經(jīng)硼氫化還原得到化合物(19),( 19)與對甲苯磺酰氯作 用得到化合物(20),( 20)與二甲胺反應得到目標產(chǎn)物1 (通過硅膠色譜柱分離純化)。
[0009] 該合成路線較冗長,總收率低,成本高昂,用到毒性較大的四氧化鋨等貴重金屬, 反應條件苛刻,不適合工業(yè)化生產(chǎn)。
[0010] 上述貝達喹啉的制備方法,均反應條件苛刻,合成步驟冗長,收率低,成本高,不利 于工業(yè)化生產(chǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 本發(fā)明的目的就在于提供一種收率高、操作簡單、適合工業(yè)化的貝達喹啉消旋體 的制備方法。
[0012] 本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:本發(fā)明所述的貝達喹啉消旋體的合成方法,其具體 合成路線為:
本發(fā)明具體操作步驟如下: (1) 3-溴芐基-6-溴-2-甲氧基喹啉(II)與金屬鎂在有機溶劑中反應制備格氏 試劑化合物,然后將1-萘甲醛(III)滴加入其中,回流反應得到2-(6-溴-2-甲氧基喹 啉-3-基)-1-(萘-1-基)-2-苯基乙醇(中間體IV)。
[0013] (2)中間體(IV)在有機堿存在下發(fā)生swern氧化得到羰基化合物2-(6-溴-2-甲 氧基喹啉-3-基)-1-(萘-1-基)-2-苯基乙酮(V)。
[0014] (3)中間體V與格氏試劑(VI)在有機溶劑中發(fā)生格氏反應得到目標物貝達喹 啉消旋體(I)。
[0015] 其中,起始原料3-溴芐基-6-溴-2-甲氧基喹啉(II )可以通過購買或參照 TO2007014885中所述方案進行制備。
[0016] 上述所述的貝達喹啉消旋體(I)的制備方法,其中步驟(1)在無水無氧條件下,有 機溶劑中生成格氏試劑,所述無氧環(huán)境為惰性氣體保護,優(yōu)選氮氣保護;所述的有機溶劑為 乙醚、四氫呋喃的一種或多種,優(yōu)選為四氫呋喃;所述的3-溴芐基-6-溴-2-甲氧基喹啉 (II )與1-萘甲醛(III)的摩爾比為優(yōu)選為1:1.2。
[0017] 上述所述的貝達喹啉消旋體(I)的制備方法,步驟(2)Swern氧化反應得到化合物 (V),其中所述有機堿為三乙胺,N' N-二異丙基乙胺,N' N-二甲基乙胺,1,2-環(huán)己二胺中 的一種或多種,優(yōu)選為三乙胺;所述的氧化反應溫度控制在_50°C- -78°C,優(yōu)選為_60°C; 所述的中間體(IV) "2-(6_溴-2-甲氧基喹啉-3-基)-1-(萘-1-基)-2-苯基乙醇"與 草酰氯的摩爾比為I:1-1. 5,優(yōu)選為I:1. 2。
[0018] 上述所述的貝達喹啉消旋體(I)的制備方法,步驟(3)中所述的有機溶劑為乙 醚,四氫呋喃中的一種或多種,優(yōu)選為四氫呋喃;所述的中間體V "2_(6_溴-2-甲氧基喹 啉-3-基)-1-(萘-1-基)-2_苯基乙酮"與格氏試劑(VI) "二甲氨基乙基溴化鎂"的摩 爾比為1:1. 1-1. 5,優(yōu)選為I :1. 2。
[0019] 本發(fā)明有如下有益效果: 本發(fā)明所述的貝達喹啉消旋體的合成方法,反應步驟簡捷,產(chǎn)物分離容易,環(huán)境污染 小,且反應條件溫和易控,設備要求低,適合工業(yè)化大生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0020] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案更加清晰,下面對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細 的描述。以下實施例只對于用于本發(fā)明進行進一步的說明,不能理解為本發(fā)明保護范圍的 限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整均屬于本發(fā) 明的保護范圍。
[0021 ] 被實施例中所使用的原料3-芐基-6-溴-2-甲氧基喹啉購自天津科創(chuàng)有限公司, 1-萘甲醛購自阿拉丁試劑,其余常用試劑為市售產(chǎn)品。
[0022] 實施例1 3_溴芐基-6-溴-2-甲氧基喹啉(II)的制備
八.在5001111的單頸瓶中加入3-芐基-6-溴-2-甲氧基喹啉3(^(0.091111〇1),陬3 16.28 (0. 091mol),BPO Ig (0.0 (Mmol)和CCl4 200ml,攪拌升溫至78°C回流2h,趁熱過濾除去不 容物,減壓揮干溶劑后,加入200ml DCM溶解固體,用10%的碳酸鈉洗三次,有機層用無水硫 酸鎂干燥,過濾,旋干得到白色固體34g,收率92%,純度99%.
[!^+(6 + :408;? NMR (500 MHz, CDCl3) S 8.13 (d,/= 11.6 Hz, 2H),7.90 (d,/ =4. 5 Hz, 2H),7.41-7.29 (m,4H),7.28 (s,1H),6.36 (s,1H),4.10 (s,3H)。 B?在1000ml的單頸瓶中加入3-芐基-6-溴-2-甲氧基喹啉50g(0.152mol),NBS 27g (0? 152mol),BP0 2.0g (0.00811101),0:14 4001111,攪拌升溫至781:回流211,趁熱過濾除去不 容物,減壓揮干溶劑后,加入500mlDCM溶解固體,用10%的碳酸鈉洗三次,有機層用無水硫 酸鎂干燥,過濾,旋干得到白色固體55.6g,收率:90%,純度98%。
[0023] 實施例2 (6-溴-2-甲氧基喹啉-3-基)-1-(萘-1-基)-2-苯基乙醇(IV)的制備
A.向干燥的250ml的三頸瓶中,加入鎂粉2. 5g (0. 104mol),加入適量干燥乙醚覆蓋鎂 粉,緩慢滴加溶于100mL干燥乙醚的3-溴芐基-6-溴-2-甲氧基喹啉15g (0? 037mol ),可 加入幾滴1,2-二溴乙烷引發(fā)反應,保持反應體系微沸至滴加完畢后,保溫回流反應Ih ;緩 慢滴加1-萘甲醛6. 3g(0. 040mol ),滴加完畢后繼續(xù)保溫回流反應lh。降溫至0°C,滴加飽 和氯化銨100ml,調(diào)pH至6,過濾除去不容物,用二氯甲烷萃取,合并有機層,用飽和食鹽水 洗滌,加入無水硫酸鎂干燥,過濾,減壓揮干溶劑得到類白色的固體14. 5g,收率:81%純度 98%.
[M+H] + :485!1HNMR(500MHz,CDCl3)S8.02 -7.85 (m,6H),7.74 (dt,/= 7.5, 1.5Hz, 1H), 7.53 (td, / = 7. 5, 1.5Hz, 1H), 7.36 -6.99 (m, 7H), 6.89 (dd,J= 7.5, 1.4Hz, 1H), 5.38 (d, / = 2. 5Hz, 1H), 4.44 (d, / = 2. 4Hz, 1H), 4.13 (s, 3H), 2.17 (s, 1H)。
[0024]B?向干燥的500ml的三頸瓶中,加入鎂粉4g(0? 165mol),加入適量干燥THF鎂 粉,滴加溶于200ml干燥THF的3-溴芐基-6-溴-2-甲氧基喹啉20g(0? 049mol),保持反 應體系微沸至滴加完畢后,保溫回流反應Ih;緩慢滴加1-萘甲醛11. 2g(0. 0735mol),滴 加完畢后繼續(xù)回流反應lh。降溫冷卻至0°C,滴加飽和氯化銨150ml,調(diào)pH至6,過濾除去 不容物,用二氯甲烷萃取,合并有機層,有機成用飽和食鹽水洗滌,加入無水硫酸鎂干燥,過 濾,減壓揮干溶劑得到類白色的固體18. 9g,收率:80%純度95%。
[0025] 實施例3 2-(6-溴-2-甲氧基喹啉-3-基)-1-(萘-1-基)-2-苯基乙酮(V)的制備