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1、(10)申请公布号 CN 103145572 A (43)申请公布日 2013.06.12 CN 103145572 A *CN103145572A* (21)申请号 201310089263.X (22)申请日 2013.03.20 C07C 229/20(2006.01) C07C 227/20(2006.01) C07C 227/18(2006.01) (71)申请人 康化 (上海) 新药研发有限公司 地址 200231 上海市徐汇区银都路 388 号 D 座 (72)发明人 陈兵 朱峰 (74)专利代理机构 上海东亚专利商标代理有限 公司 31208 代理人 董梅 (54) 发明名称 。
2、天然产物氯化 - 正缬氨酸盐酸盐的不对称 合成方法 (57) 摘要 本发明涉及天然产物氯化 - 正缬氨酸盐酸 盐的不对称合成方法。一种天然产物氯化 - 正 缬氨酸盐酸盐的不对称合成方法, 从手性丁氧羰 基保护的L- 烯丙基甘氨酸出发, 利用已知的卤内 酯化反应具有较高的非对映选择性, 建立了第二 个手性中心。随后将丁内酯开环水解并保护羧基 后, 继而完成羟基化合物转化成构型反转的氯代 化合物, 从而构建了天然产物的主要骨架。随后, 在氯化氢的醋酸溶液中, 一次性脱掉所有保护基 并防止内酯化, 最终得到目标化合物氯化 - 正 缬氨酸盐酸盐。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 4。
3、 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103145572 A CN 103145572 A *CN103145572A* 1/2 页 2 1. 一种天然产物氯化 - 正缬氨酸盐酸盐的不对称合成方法, 从手性丁氧羰基保护的 L- 烯丙基甘氨酸出发, 利用已知的卤内酯化反应, 合成路线为 : 。 2. 根据权利要求 1 所述的天然产物氯化 - 正缬氨酸盐酸盐的不对称合成方法, 其特 征在于 : 包括下述步骤 : 步骤 1 : 叔丁氧羰基保护的L- 烯丙基甘氨酸和 N- 溴代丁二酰亚胺反应, 得。
4、到卤内酯化 的产物 1 ; 步骤 2 : 将步骤 1 得到的卤内酯化的产物 1 经过三丁基锡氢和偶氮二异丁腈的自由基 反应脱溴得到内酯化合物 2 ; 步骤 3 : 将步骤 2 得到的内酯化合物 2 经氢氧化锂水解后, 和叔丁基溴反应, 生成氨基 酸的叔丁酯 : (2S)- 叔丁氧羰基氨基 -(4R)- 羟基戊酸叔丁酯 ; 步骤 4 : 将步骤 3 得到的 (2S)- 叔丁氧羰基氨基 -(4R)- 羟基戊酸叔丁酯经过三苯基膦 和四氯化碳处理后, 生成 (2S)- 叔丁氧羰基氨基 -(4S)- 氯戊酸叔丁酯 ; 步骤 5 : 将步骤 4 得到的 (2S)- 叔丁氧羰基氨基 -(4S)- 氯戊酸叔丁。
5、酯经过氯化氢的醋 酸溶液处理后, 脱掉氨基和羧基的保护基, 得到最终产物氯化 - 正缬氨酸盐酸盐。 3. 根据权利要求 2 所述的天然产物氯化 - 正缬氨酸盐酸盐的不对称合成方法, 其特 征在于, 所述的步骤 3 中水解所用溶剂包括醇、 酯、 四氢呋喃、 二甲基甲酰胺 (DMF) 、 腈或水 ; 所用的氢氧化锂由氢氧化钠、 氢氧化钾、 碳酸钾或碳酸钠代替。 4. 根据权利要求 2 所述的天然产物氯化 - 正缬氨酸盐酸盐的不对称合成方法, 其特 征在于, 所述的步骤 4 中四氯化碳由氯仿、 二氯甲烷、 卤代芳烃、 卤代烷烃或四氢呋喃代替 ; 所用的试剂三苯基膦由 2- 甲基三苯基膦、 三正丁基膦。
6、或三环己基膦代替。 5. 根据权利要求 2 所述的天然产物氯化 - 正缬氨酸盐酸盐的不对称合成方法, 其特 征在于, 所述的步骤 5 中使用溶剂为乙酸乙酯、 乙醚、 四氯化碳、 氯仿、 二氯甲烷、 卤代芳烃、 卤代烷烃、 四氢呋喃 ; 所用试剂为氯化氢的溶液, 包括但不仅限于的醋酸溶液、 二氧六环溶 液、 四氢呋喃溶液、 乙酸乙酯溶液、 氯仿溶液、 二氯甲烷溶液、 乙醚溶液、 醇溶液、 水溶液三苯 基膦、 2- 甲基三苯基膦、 三正丁基膦、 三环己基膦。 权 利 要 求 书 CN 103145572 A 2 2/2 页 3 6. 根据权利要求 2 所述的天然产物氯化 - 正缬氨酸盐酸盐的不对称。
7、合成方法, 其特 征在于, 所述的卤内酯化的产物 1 为 (2S,4S)-2- 叔丁氧羰基氨基 -4- 溴甲基丁内酯, 合成 方法是 : 向 1 L 三口烧瓶中加入 (2S,4S)-2- 叔丁氧羰基氨基 -4- 溴甲基丁内酯 20.0 g/68 mmol、 干燥甲苯(400 mL和偶氮二异丁腈11.2 g/68.3 mmol后, 置换氮气 ; 用针管加入正丁 基锡氢19.9 g/68.3 mmol ; 加毕, 升温到80C, 反应30分钟后, 加入水 400 mL淬灭反应 ; 萃取, 取有机相, 水相再用乙酸乙酯400 mL萃取三次, 有机相合并后, 依次用水400 mL和饱 和食盐水400 。
8、mL洗涤有机相, 有机相干燥, 过滤, 得产物(2S,4R)-2-叔丁氧羰基氨基-4-甲 基丁内酯。 7. 根据权利要求 6 所述的天然产物氯化 - 正缬氨酸盐酸盐的不对称合成方法, 其 特征在于, 将所述的 (2S,4R)-2- 叔丁氧羰基氨基 -4- 甲基丁内酯与四氢呋喃 50 mL、 水 10 mL 和氢氧化锂 0.4 g/10 mmol, 室温搅拌放置得到完全水解的 (2S,4R)-2- 叔丁氧羰基氨 基 -4- 甲基丁内酯完全水解。 8. 根据权利要求 7 所述的天然产物氯化 - 正缬氨酸盐酸盐的不对称合成方法, 其特 征在于, 所述的水解的(2S,4R)-2-叔丁氧羰基氨基-4-甲。
9、基丁内酯和叔丁基溴反应, 向100 mL 三口烧瓶中加入 (2S,4R)-2- 叔丁氧羰基氨基 -4- 甲基丁内酯 (1.8 g, 8.36 mmol), 四 氢呋喃 (THF) 50 mL, 水 10 mL 和氢氧化锂 (0.4 g, 10 mmol, 室温搅拌放置至 LC-MS 分析显 示内酯水解完全, 直接旋干, 得到2.2 g发泡状固体, 将该固体溶解在氮氮二甲基甲酰胺100 mL中, 依次加入叔丁基溴28.2 g/0.28 mmol, 碳酸钾13.7 g/ 0.1 mol和四丁基溴化铵2.7 g/ 8.3 mmol ; 氮气保护下, 升温到50C, 反应过夜 ; 次日, 加入水500。
10、 mL,混合物用乙酸乙 酯500 mL萃取 ; 水相再用乙酸乙酯100 mL萃取三次, 合并有机相, 再用水100 mL洗三次有 机相 ; 有机相干燥, 过滤, 浓缩, 硅胶柱层析分离得产物 (2S)- 叔丁氧羰基氨基 -(4R) - 羟 基戊酸叔丁酯。 9. 根据权利要求 8 所述的天然产物氯化 - 正缬氨酸盐酸盐的不对称合成方法, 其特 征在于, 所述的(2S)-叔丁氧羰基氨基-(4R)-羟基戊酸叔丁酯经过三苯基膦和四氯化碳处 理的反应条件为 : 向 250 mL 三口烧瓶中加入 (2S)- 叔丁氧羰基氨基 -(4R)- 羟基戊酸叔 丁酯 5.0 g, 17.3 mmol, 用乙腈 100。
11、 mL 溶解后, 加入 CCl4 100 mL 和三苯基膦 6.8 g, 26 mmol, 室温搅拌过夜 ; 次日, 浓缩反应液, 除去大部分溶剂后, 硅胶柱层析, 得到 (2S)- 叔丁 氧羰基氨基 -(4S)- 氯戊酸叔丁酯。 10. 根据权利要求 9 所述的天然产物氯化 - 正缬氨酸盐酸盐的不对称合成方法, 其特征在于, 所述的步骤 5 中, 向 100 mL 圆底烧瓶中加入所述的 (2S)- 叔丁氧羰基氨 基-(4S)-氯戊酸叔丁酯1.9 g, 6.2 mmol, 三氯甲烷10 mL和氯化氢的醋酸溶液 10 mL, 室 温搅拌 3 小时后, 过滤, 得氯化 - 正缬氨酸盐酸盐。 权 利。
12、 要 求 书 CN 103145572 A 3 1/4 页 4 天然产物氯化 - 正缬氨酸盐酸盐的不对称合成方法 技术领域 0001 本发明涉及天然产物氯化 - 正缬氨酸 (-Chloronorvaline) 盐酸盐的不对称 合成方法。 背景技术 0002 氨基酸是构成生物体蛋白质并同生命活动有关的物质, 与生物的生命活动有着密 切的关系。随着越来越多的具有生物功能的活性多肽的发现, 高科技生命学科突破性的发 展, 对于氨基酸, 特别是具有特殊结构的氨基酸的需求越来越大, 现有的氨基酸品种已远远 不能满足需求。因此, 开发出越来越多的氨基酸已成为一个非常活跃的研究领域。 0003 -Chlor。
13、onorvaline (AL-719) 和 -hydroxynorvalinelactone (AL-719Y) 是 从灰孢链霉菌 (Streptomyces griseosporeus) AL-719 的培养基中分离出来的氨基酸 (The Journal of Antibiotics, 1980, 33, 1249-1255)。其中, AL-719 在合成培养基中显示出 抗菌活性, 尤其是对绿脓杆菌 (Pseudomonas aeruginosa) , 而且该活性和 L- 亮氨酸显示出 的活性刚好相反, AL-719Y 是 AL-719 在生物体内转化后的产物。 0004 Wieland 等。
14、通过光化学氯化L- 正缬氨酸的方式, 合成得到 AL-719 及其非对映 异构体的混合物, 然而并没有分离出 AL-719 (Liebigs Ann. Chem., 1973, 560-565)。 Easton 等也通过类似自由基反应得到 AL-719 及其异构体的混合物, 但依然没有分离出 AL-719 (Journal of the American Chemical Society, 2009, 131, 11323-11325)。 发明内容 0005 本发明目的在于 : 提供一种天然产物氯化 - 正缬氨酸盐酸盐的不对称合成方 法。 0006 本发明目的通过下述技术方案实现 : 一种天然。
15、产物氯化 - 正缬氨酸盐酸盐 (-Chloronorvaline (AL-719) 的盐酸盐) 的 不对称合成方法, 从手性丁氧羰基 (Boc) 保护的L- 烯丙基甘氨酸出发, 利用已知的卤内酯 化反应, 合成路线为 : 说 明 书 CN 103145572 A 4 2/4 页 5 具体包括下述步骤 : 步骤 1 : 叔丁氧羰基 (Boc) 保护的L- 烯丙基甘氨酸和 N- 溴代丁二酰亚胺 (NBS) 反应, 得到卤内酯化的产物 1 ; 步骤 1 : 保护的L- 烯丙基甘氨酸和 N- 溴代丁二酰亚胺反应, 得到卤内酯化的产物 1(Journal of the American Chemical。
16、 Society, 1986, 108, 6041-6043; Tetrahedron, 1993, 49, 6195-6222; Tetrahedron Letters, 1986, 27, 6079-6082; Tetrahedron Letters, 1997, 38, 1643-1646) ; 步骤 2 : 将步骤 1 得到的卤内酯化的产物 1 经过三丁基锡氢和偶氮二异丁腈 (AIBN) 的 自由基反应脱溴得到内酯化合物 2 ; 步骤 3 : 将步骤 2 得到的内酯化合物 2 经氢氧化锂水解后, 和叔丁基溴反应 (tert-BuBr) , 生成氨基酸的叔丁酯 : (2S)- 叔丁氧羰基。
17、氨基 -(4R)- 羟基戊酸叔丁酯 ; 步骤 4 : 将步骤 3 得到的 (2S)- 叔丁氧羰基氨基 -(4R)- 羟基戊酸叔丁酯经过三苯基膦 和四氯化碳处理后, 生成 (2S)- 叔丁氧羰基氨基 -(4S)- 氯戊酸叔丁酯 ; 步骤 5 : 将步骤 4 得到的 (2S)- 叔丁氧羰基氨基 -(4S)- 氯戊酸叔丁酯经过氯化 氢的醋酸溶液处理后, 脱掉氨基和羧基的保护基, 得到最终产物氯化 - 正缬氨酸 (-Chloronorvaline) 盐酸盐。 0007 其中, 所述的步骤 3 中水解所用溶剂包括醇、 酯、 四氢呋喃、 二甲基甲酰胺 (DMF) 、 腈或水 ; 所用的氢氧化锂由氢氧化钠、。
18、 氢氧化钾、 碳酸钾或碳酸钠代替。 0008 所述的步骤 4 中四氯化碳由氯仿、 二氯甲烷、 卤代芳烃、 卤代烷烃或四氢呋喃代 替 ; 所用的试剂三苯基膦由 2- 甲基三苯基膦、 三正丁基膦或三环己基膦代替。 0009 所述的步骤 5 中使用溶剂为乙酸乙酯、 乙醚、 四氯化碳、 氯仿、 二氯甲烷、 卤代芳 烃、 卤代烷烃、 四氢呋喃 ; 所用试剂为氯化氢的溶液, 包括但不仅限于的醋酸溶液、 二氧六环 溶液、 四氢呋喃溶液、 乙酸乙酯溶液、 氯仿溶液、 二氯甲烷溶液、 乙醚溶液、 醇溶液、 水溶液三 苯基膦、 2- 甲基三苯基膦、 三正丁基膦、 三环己基膦。 0010 本发明的有益效果 : 本发。
19、明从 Boc-L- 烯丙基甘氨酸出发, 利用已知的卤内酯化反 说 明 书 CN 103145572 A 5 3/4 页 6 应具有较高的非对映选择性, 建立了第二个手性中心 ; 然后, 将丁内酯开环水解并保护羧基 后, 继而完成羟基化合物转化成构型反转的氯代化合物, 从而构建了天然产物的主要骨架 ; 最后, 在氯化氢的醋酸溶液中, 一次性脱掉所有保护基并防止内酯化, 最终得到目标化合物 -Chloronorvaline (AL-719) 的盐酸盐。 具体实施方式 0011 1 : (2S,4R)-2- 叔丁氧羰基氨基 -4- 甲基丁内酯的制备 : 向 1 L 三口烧瓶中加入 (2S,4S)-2。
20、- 叔丁氧羰基氨基 -4- 溴甲基丁内酯 (20.0 g, 68 mmol), 干燥甲苯 (400 mL)和AIBN (11.2 g, 68.3 mmol) 后, 置换氮气 ; 用针管加入正丁基 锡氢 (19.9 g, 68.3 mmol) ; 加毕, 升温到 80 C, 反应 30 分钟后, LC-MS 分析显示没有原 料。 0012 加入水 (400 mL) 淬灭反应, 萃取, 取有机相, 水相再用乙酸乙酯 (EtOAc) 400 mL3 萃取, 有机相合并后, 依次用水 400 mL 和饱和食盐水 (400 mL 洗涤有机相, 有机相干 燥, 过滤。硅胶柱层析得产物 (2S,4R)-2-。
21、 叔丁氧羰基氨基 -4- 甲基丁内酯 11.0 g, 产率 75%。 0013 1H NMR (CDCl 3): d 5.12 (m, 1H), 4.614.45 (m, 2H), 2.87 (m, 1H), 1.831.68 (m, 1H), 1.481.44 (m, 12H)。 0014 2 : (2S,4R)-2- 叔丁氧羰基氨基 -4- 羟基戊酸叔丁酯的制备 : 向100 mL三口烧瓶中加入(2S,4R)-2-叔丁氧羰基氨基-4-甲基丁内酯 (1.8 g, 8.36 mmol), 四氢呋喃 (THF) 50 mL, 水 10 mL 和氢氧化锂 (0.4 g, 10 mmol, 室温搅拌。
22、过夜 ; 次日, LC-MS 分析显示内酯水解完全, 直接旋干, 得到 2.2 g 发泡状固体, 将该固体溶解 在氮氮二甲基甲酰胺 (DMF) 100 mL 中, 依次加入叔丁基溴 (28.2 g, 0.28 mmol), 碳酸钾 (13.7 g, 0.1 mol)和四丁基溴化铵 (2.7 g, 8.3 mmol) ; 氮气保护下, 升温到50C, 反应 过夜。次日, 加入水 (500 mL), 混合物用 EtOAc 500 mL 萃取 ; 水相再用 EtOAc 100 mL3 萃取, 合并有机相, 再用水 100 mL3 洗有机相 ; 有机相干燥, 过滤, 浓缩, 硅胶柱层析分离 得产物 (。
23、2S,4R)-2- 叔丁氧羰基氨基 -4- 羟基戊酸叔丁酯 0.9 g, 产率 37%。 0015 1H NMR (CDCl 3): d 5.425.39 (m, 1H), 4.424.37 (m, 1 H), 3.853.80 (m, 2H) 1.901.81 (m, 1H), 1.481.30 (m, 19H), 1.23 (d, J = 6.3 Hz, 3H)。 0016 本步骤中水解所用溶剂四氢呋喃也可为醇、 酯、 二甲基甲酰胺 (DMF) 、 晴或水 ; 所 用的碳酸钾也可由氢氧化钠、 氢氧化钾、 氢氧化锂或碳酸钠代替。 0017 3 : (2S,4S)-2- 叔丁氧羰基氨基 -4-。
24、 氯戊酸叔丁酯的制备 : 向 250 mL 三口烧瓶中加入 (2S,4R)-2- 叔丁氧羰基氨基 -4- 羟基戊酸叔丁酯 5.0 g, 17.3 mmol, 用乙腈 100 mL 溶解后, 加入 CCl4 100 mL 和三苯基膦 6.8 g, 26 mmol, 室温搅 拌过夜 ; 次日, 浓缩反应液, 除去大部分溶剂后, 硅胶柱层析, 得到产物 1.9 g, 产率 36%。 0018 1H NMR (CDCl 3): d 5.01 (s, 1H), 4.36 (s, 1H), 4.184.09 (m, 1H), 2.201.95 (m, 2H), 1.56 (d, J = 6.6 Hz, 3。
25、H), 1.541.46 (m, 19H)。 0019 本步骤中四氯化碳 (CCl4) 也可由氯仿、 二氯甲烷、 卤代芳烃、 卤代烷烃或四氢呋喃 代替 ; 所用的试剂三苯基膦也可由 2- 甲基三苯基膦、 三正丁基膦或三环己基膦代替。 说 明 书 CN 103145572 A 6 4/4 页 7 0020 4 : -Chloronorvaline 盐酸盐的制备 : 向100 mL圆底烧瓶中加入(2S,4S)-2-叔丁氧羰基氨基-4-氯戊酸叔丁酯 1.9 g, 6.2 mmol, 三氯甲烷 (又称 : 氯仿) 10 mL 和氯化氢的醋酸溶液 10 mL, 室温搅拌 3 小时后, 过滤, 得产物 -。
26、Chloronorvaline 盐酸盐 0.6 g, 产率 51%。 0021 1H NMR (DMSO-d 6): d 8.63 (br s, 3H), 4.454.39 (m, 1H), 3.93 (m, 1H), 2.272.17 (m, 2H), 1.52 (d, J = 6.3 Hz, 3H). DEPT 135 (DMSO-d6): d 54.8 (CH), 49.8 (CH), 40.2 (CH2), 25.0 (CH3)。 0022 本步骤中使用的溶剂氯仿也可为乙酸乙酯、 乙醚、 四氯化碳、 二氯甲烷、 卤代芳烃、 卤代烷烃、 四氢呋喃 ; 所用试剂为氯化氢的溶液, 包括但不仅限于的醋酸溶液、 二氧六环溶 液、 四氢呋喃溶液、 乙酸乙酯溶液、 氯仿溶液、 二氯甲烷溶液、 乙醚溶液、 醇溶液、 水溶液三苯 基膦、 2- 甲基三苯基膦、 三正丁基膦、 三环己基膦。 说 明 书 CN 103145572 A 7 1/1 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103145572 A 8 。