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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610307446.8 (22)申请日 2016.05.10 (71)申请人 苏州敬业医药化工有限公司 地址 215129 江苏省苏州市苏州高新区金 枫路三联街88号 (72)发明人 沈建伟吴和明 (74)专利代理机构 苏州创元专利商标事务所有 限公司 32103 代理人 陶海锋张淏 (51)Int.Cl. C07C 227/18(2006.01) C07C 229/34(2006.01) (54)发明名称 一种 -取代氨基-取代芳基丁酸的制备 方法及其中间体 (57)摘要。
2、 本发明公开了一种 -取代氨基-取代芳 基丁酸的制备方法及其中间体。 具体而言, 本发 明的制备方法以2,4,5-三氟苯基乙酸为原料, 首 先与丙二酸单酯盐进行缩合, 得到 -酮酸酯中间 体, 接着与(R)-1-苯基乙胺缩合, 得到 -烯胺酯 中间体, 然后通过催化氢化还原, 得到 -取代氨 基-取代芳基丁酸酯中间体, 最后经碱水解和 酸中和, 得到(3R)-3-(1R)-1-苯基乙基氨基- 4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸。 与现有技术相比, 本 发明中的制备方法具有工艺简捷、 反应条件温 和、 试剂易得、 收率高、 能耗低、 污染小等优点, 适 于大规模生产。 权利要求书3页 说明书6页 。
3、附图1页 CN 105949072 A 2016.09.21 CN 105949072 A 1.一种(3R)-3-(1R)-1-苯基乙基氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸的制备方法, 其包 括如下步骤: 1) 制备 -酮酸酯中间体: 在室温搅拌下, 按照2,4,5-三氟苯基乙酸:羰基二咪唑=0.50.8:1的摩尔比, 向盛有羰 基二咪唑和乙腈的反应容器中添加如式II所示的2,4,5-三氟苯基乙酸, 添加完毕后, 加热 至30并保温搅拌3小时, 得到溶液A; 在室温搅拌下, 按照丙二酸单酯盐:有机胺:无水氯化镁=11.5:3:1的摩尔比, 将如式 III所示的丙二酸单酯盐、 有机胺、 无水氯。
4、化镁添加到乙腈中, 搅拌1小时后, 加热至80并 保温搅拌2小时, 保温结束后, 冷却至30, 得到溶液B; 在30搅拌下, 按照2,4,5-三氟苯基乙酸:丙二酸单酯盐=0.51:1的摩尔比, 将溶液A 滴加到溶液B中, 滴加完毕后, 加热至50并保温反应5小时, 得到如式IV所示的 -酮酸酯中 间体; ; 2) 制备 -烯胺酯中间体: 在室温搅拌下, 按照 -酮酸酯中间体:(R)-1-苯基乙胺:有机酸=1:11.2:11.5的摩尔 比, 将步骤1) 中制备的如式IV所示的 -酮酸酯中间体、 如式V所示的(R)-1-苯基乙胺、 有机 酸添加到溶剂中, 加热至回流并反应110小时, 得到如式VI。
5、所示的 -烯胺酯中间体; ; 3) 制备 -取代氨基-取代芳基丁酸酯中间体: 按照 -烯胺酯中间体:催化剂=10100:1的重量比, 将步骤2) 中制备的如式VI所示的 - 烯胺酯中间体和催化剂添加到盛有溶剂的加压反应容器中, 将加压反应容器密封后, 用氢 气进行置换, 在温度为080, 压力为10100atm的条件下进行氢化反应, 直至不再吸氢, 得到如式VII所示的 -取代氨基-取代芳基丁酸酯中间体; ; 权利要求书 1/3 页 2 CN 105949072 A 2 4) 制备终产物: 在室温搅拌下, 将步骤3) 中制备的如式VII所示的 -取代氨基-取代芳基丁酸酯中 间体添加到溶剂中, 。
6、添加完毕后, 冷却至10以下, 再按照 -取代氨基-取代芳基丁酸酯 中间体:无机碱=1:1015的摩尔比, 添加无机碱的水溶液, 在050搅拌下进行水解反应, 反应结束后, 用酸进行中和, 经过滤、 洗涤、 干燥, 得到如式I所示的(3R)-3-(1R)-1-苯基乙 基氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸; 。 2.根据权利要求1所述的制备方法, 其特征在于: 步骤1) 中所述如式III所示的丙二酸单酯盐中的R选自甲基、 乙基、 丙基中的任意一种, M选自钠离子、 钾离子中的任意一种; 步骤1) 中所述有机胺选自三乙胺、 二异丙基乙基胺、 二异丙基异丁胺中的任意一种。 3.根据权利要求1所述。
7、的制备方法, 其特征在于: 步骤2) 中所述有机酸选自甲酸、 乙酸、 丙酸、 丁酸、 甲磺酸、 苯甲酸、 苯磺酸、 对甲苯磺酸 中的任意一种; 步骤2) 中所述溶剂选自苯、 甲苯、 二甲苯、 戊烷、 己烷中的任意一种。 4.根据权利要求1所述的制备方法, 其特征在于: 步骤2) 中所述 -酮酸酯中间体、 (R)-1-苯基乙胺、 有机酸之间的摩尔比为1:1:1.2。 5.根据权利要求1所述的制备方法, 其特征在于: 步骤3) 中所述催化剂选自雷尼镍、 钯碳、 铂碳中的任意一种; 步骤3) 中所述溶剂选自甲醇、 乙醇、 正丙醇、 异丙醇、 正丁醇、 异丁醇、 仲丁醇、 叔丁醇中 的任意一种。 6.。
8、根据权利要求1所述的制备方法, 其特征在于: 步骤3) 中所述 -烯胺酯中间体、 催化剂之间的重量比为20:1; 步骤3) 中所述反应的温度为2050, 压力为3060atm。 7.根据权利要求1所述的制备方法, 其特征在于: 步骤4) 中所述溶剂选自甲醇、 乙醇、 正丙醇、 异丙醇、 正丁醇、 异丁醇、 仲丁醇、 叔丁醇中 的任意一种; 步骤4) 中所述无机碱选自氢氧化钠、 氢氧化钾、 氢氧化锂中的任意一种, 所述无机碱的 水溶液中无机碱的重量百分比为1050%; 步骤4) 中所述酸选自硫酸、 盐酸、 硝酸中的任意一种。 8.根据权利要求1所述的制备方法, 其特征在于: 步骤4) 中所述反应。
9、的温度为015。 9.一种如式VI所示的(Z)-3-(R)-1-苯基乙基氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)-2-丁烯酸 酯, 其中R选自甲基、 乙基、 丙基中的任意一种; 权利要求书 2/3 页 3 CN 105949072 A 3 。 10.根据权利要求9所述的如式VI所示的(Z)-3-(R)-1-苯基乙基氨基-4-(2,4,5-三 氟苯基)-2-丁烯酸酯在制备根据权利要求1所述的如式I所示的(3R)-3-(1R)-1-苯基乙基 氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸中的用途。 权利要求书 3/3 页 4 CN 105949072 A 4 一种 -取代氨基-取代芳基丁酸的制备方法及其中间体 。
10、技术领域 0001 本发明属于药物合成技术领域, 涉及一种 -取代氨基-取代芳基丁酸, 特别是 (3R)-3-(1R)-1-苯基乙基氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸的制备方法及其中间体。 背景技术 0002 西他列汀 (Sitagliptin) 为二肽基肽酶-4 (DPP-4) 抑制药, 通过保护内源性肠降血 糖素和增强其作用而控制血糖水平。 最早由美国Merck公司研发, 于2006年10月被美国食品 与药品管理局 (FDA) 批准上市, 用于治疗II型糖尿病, 目前在临床上已被广泛应用。 0003 据文献报道 , 目前有很多针对西他列汀的合成方法。 相对经济的方法如 WO201301。
11、3833、 WO2004087650、 WO2012042534, CN102485718所报道: 采用N-保护基- -氨基- -(2,4,5-三氟苯基)丁酸与胺类化合物缩合成酰胺, 然后脱去N-保护基, 得到西他列汀。 0004 StephenG.D.,AiM.F.,JamesE.T.,etal.,AsymmetricSynthesisof (-)-(R)-SitagliptinJ,TetrahedronLetters,2012,53(24):pp3052-3055中报道 了N-保护基- -氨基-(2,4,5-三氟苯基)丁酸及其酯的合成方法, 但有些步骤的反应条 件较为苛刻, 需要使用锂试剂。
12、, 并且需要超低温环境。 US2012123144中报道的方法似乎更为 简便, 但是关键中间体1,3-噁唑烷-5-酮衍生物需要从L-天冬氨酸起始通过多重步骤 得以制备, 方法耗时耗力。 另外, 从药物经济学的角度上讲, WO2004085661和WO2011135586 中所报道的方法也存在问题, 仍然不太理想。 发明内容 0005 针对上述问题, 本发明旨在提供一种 -取代氨基-取代芳基丁酸, 特别是(3R)- 3-(1R)-1-苯基乙基氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸的制备新方法。 本方法以2,4,5-三氟 苯基乙酸为原料, 首先与丙二酸单酯盐进行缩合, 得到 -酮酸酯中间体, 接着。
13、与(R)-1-苯基 乙胺缩合, 得到 -烯胺酯中间体, 然后通过催化氢化还原, 得到 -取代氨基-取代芳基丁 酸酯中间体, 最后经碱水解和酸中和, 得到如式 (I) 所示的产物。 说明书 1/6 页 5 CN 105949072 A 5 0006 一方面, 本发明提供了一种(3R)-3-(1R)-1-苯基乙基氨基-4-(2,4,5-三氟苯 基)丁酸的制备方法, 其包括如下步骤: (1) 制备 -酮酸酯中间体: 在室温搅拌下, 按照2,4,5-三氟苯基乙酸:羰基二咪唑=0.50.8:1的摩尔比, 向盛有羰 基二咪唑和乙腈的反应容器中添加如式 (II) 所示的2,4,5-三氟苯基乙酸, 添加完毕后。
14、, 加 热至30并保温搅拌3小时, 得到溶液A; 在室温搅拌下, 按照丙二酸单酯盐:有机胺:无水氯化镁=11.5:3:1的摩尔比, 将如式 (III) 所示的丙二酸单酯盐、 有机胺、 无水氯化镁添加到乙腈中, 搅拌1小时后, 加热至80 并保温搅拌2小时, 保温结束后, 冷却至30, 得到溶液B; 在30搅拌下, 按照2,4,5-三氟苯基乙酸:丙二酸单酯盐=0.51:1的摩尔比, 将溶液A 滴加到溶液B中, 滴加完毕后, 加热至50并保温反应5小时, 得到如式 (IV) 所示的 -酮酸酯 中间体; ; (2) 制备 -烯胺酯中间体: 在室温搅拌下, 按照 -酮酸酯中间体:(R)-1-苯基乙胺:。
15、有机酸=1:11.2:11.5的摩尔 比, 将步骤 (1) 中制备的如式 (IV) 所示的 -酮酸酯中间体、 如式 (V) 所示的(R)-1-苯基乙胺、 有机酸添加到溶剂中, 加热至回流并反应110小时, 得到如式 (VI) 所示的 -烯胺酯中间体; ; (3) 制备 -取代氨基-取代芳基丁酸酯中间体: 按照 -烯胺酯中间体:催化剂=10100:1的重量比, 将步骤 (2) 中制备的如式 (VI) 所示 的 -烯胺酯中间体和催化剂添加到盛有溶剂的加压反应容器中, 将加压反应容器密封后, 用氢气进行置换, 在温度为080, 压力为10100atm的条件下进行氢化反应, 直至不再吸 氢, 得到如式。
16、 (VII) 所示的 -取代氨基-取代芳基丁酸酯中间体; 说明书 2/6 页 6 CN 105949072 A 6 ; (4) 制备终产物: 在室温搅拌下, 将步骤 (3) 中制备的如式 (VII) 所示的 -取代氨基-取代芳基丁酸酯 中间体添加到溶剂中, 添加完毕后, 冷却至10以下, 再按照 -取代氨基-取代芳基丁酸 酯中间体:无机碱=1:1015的摩尔比, 添加无机碱的水溶液, 在050搅拌下进行水解反 应, 反应结束后, 用酸进行中和, 经过滤、 洗涤、 干燥, 得到如式 (I) 所示的(3R)-3-(1R)-1- 苯基乙基氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸; 。 0007 优选的。
17、, 在上述制备方法中, 步骤 (1) 中所述如式 (III) 所示的丙二酸单酯盐中的R 选自甲基、 乙基、 丙基中的任意一种, 优选甲基; M选自钠离子、 钾离子中的任意一种, 优选钾 离子。 0008 优选的, 在上述制备方法中, 步骤 (1) 中所述有机胺选自三乙胺、 二异丙基乙基胺、 二异丙基异丁胺中的任意一种, 优选三乙胺。 0009 优选的, 在上述制备方法中, 步骤 (2) 中所述有机酸选自甲酸、 乙酸、 丙酸、 丁酸、 甲 磺酸、 苯甲酸、 苯磺酸、 对甲苯磺酸中的任意一种, 优选乙酸。 0010 优选的, 在上述制备方法中, 步骤 (2) 中所述溶剂选自苯、 甲苯、 二甲苯、 。
18、戊烷、 己烷 中的任意一种, 优选甲苯。 0011 优选的, 在上述制备方法中, 步骤 (2) 中所述 -酮酸酯中间体、 (R)-1-苯基乙胺、 有 机酸之间的摩尔比为1:1:1.2。 0012 优选的, 在上述制备方法中, 步骤 (3) 中所述催化剂选自雷尼镍、 钯碳、 铂碳中的任 意一种, 优选铂碳, 更优选3%铂碳。 0013 优选的, 在上述制备方法中, 步骤 (3) 中所述溶剂选自甲醇、 乙醇、 正丙醇、 异丙醇、 正丁醇、 异丁醇、 仲丁醇、 叔丁醇中的任意一种, 优选异丙醇。 0014 优选的, 在上述制备方法中, 步骤 (3) 中所述 -烯胺酯中间体、 催化剂之间的重量 比为2。
19、0:1。 0015 优选的, 在上述制备方法中, 步骤 (3) 中所述反应的温度为2050, 压力为3060 atm。 说明书 3/6 页 7 CN 105949072 A 7 0016 优选的, 在上述制备方法中, 步骤 (4) 中所述溶剂选自甲醇、 乙醇、 正丙醇、 异丙醇、 正丁醇、 异丁醇、 仲丁醇、 叔丁醇中的任意一种, 优选乙醇。 0017 优选的, 在上述制备方法中, 步骤 (4) 中所述无机碱选自氢氧化钠、 氢氧化钾、 氢氧 化锂中的任意一种, 优选氢氧化钠。 0018 优选的, 在上述制备方法中, 步骤 (4) 中所述无机碱的水溶液中无机碱的重量百分 比为1050%。 001。
20、9 优选的, 在上述制备方法中, 步骤 (4) 中所述反应的温度为015。 0020 优选的, 在上述制备方法中, 步骤 (4) 中所述酸选自硫酸、 盐酸、 硝酸中的任意一 种, 优选硫酸。 0021 另一方面, 本发明提供了一种如式 (VI) 所示的(Z)-3-(R)-1-苯基乙基氨基-4- (2,4,5-三氟苯基)-2-丁烯酸酯, 其中R选自甲基、 乙基、 丙基中的任意一种, 优选甲基。 作为 关键的 -烯胺酯中间体, 其用于制备上述如式 (I) 所示的(3R)-3-(1R)-1-苯基乙基氨基- 4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸。 0022 最后一方面, 本发明提供了上述如式VI所示的(Z。
21、)-3-(R)-1-苯基乙基氨基-4- (2,4,5-三氟苯基)-2-丁烯酸酯在制备上述如式I所示的(3R)-3-(1R)-1-苯基乙基氨基- 4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸中的用途。 0023 与现有技术相比, 本发明中的制备方法具有工艺简捷、 反应条件温和、 试剂易得、 收率高、 能耗低、 污染小等优点, 适于大规模生产。 附图说明 0024 图1为通过本发明中的制备方法获得的最终产品的手性柱色谱图。 0025 图2为通过本发明中的制备方法获得的最终产品的1H-NMR谱图。 具体实施方式 0026 下面将结合附图和具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。 除非另有特殊说 明, 下列实施例。
22、中所使用的各种试剂、 材料、 仪器均可通过商业手段获得。 0027 实施例1: 4-(2,4,5-三氟苯基)-3-氧代-丁酸甲酯的合成。 0028 向500ml烧瓶中加入羰基二咪唑 (33g, 0.204mol) 的乙腈溶液 (75ml) , 在室温 搅拌下, 缓慢添加2,4,5-三氟苯基乙酸 (30g, 0.158mol, 纯度为99%) 的乙腈溶液 (180 ml) , 添加完毕后, 加热至30并保温搅拌3h, 得到溶液A; 另向1000ml烧瓶中加入丙二酸 说明书 4/6 页 8 CN 105949072 A 8 单甲酯钾盐 (36.8g, 0.236mol) 、 乙腈 (360ml) 。
23、, 三乙胺 (58.0g, 0.574mol) 和无水氯化 镁 (19.5g, 0.207mol) , 室温搅拌1h后, 加热至80并保温搅拌2h, 保温结束后, 冷却至 30, 得到溶液B; 在30搅拌下, 将溶液A缓慢滴加到溶液B中, 滴加完毕后, 加热至50并 保温反应5h。 0029 反应结束后, 减压脱除乙腈至近干, 加入水 (300ml) , 在15搅拌下, 加入浓盐酸 (78g) 和二氯乙烷 (300ml) , 搅拌分层后分液; 水层用二氯乙烷 (100ml) 萃取一次, 合并有 机相, 用食盐水 (120ml) 洗涤一次, 再用碳酸氢钠水 (150ml) 洗涤一次, 最后用食盐。
24、水 (100 ml2) 洗涤二次, 得到有机相; 向有机相中加入无水硫酸镁干燥2h, 抽滤, 洗涤, 合并滤液 和洗液, 减压脱除二氯乙烷, 得到残液; 向残液中加入异丙醇 (120ml) , 搅拌成均一体, 于20 缓慢滴加水 (240ml) , 滴加完毕后, 冷却结晶, 抽滤, 洗涤, 干燥, 得到4-(2,4,5-三氟苯 基)-3-氧代-丁酸甲酯 (33.5g, 收率86%, 纯度为95%) 。 0030 实施例2: 4-(2,4,5-三氟苯基)-3-(R)-1-苯基乙基氨基-2-丁烯酸甲酯的合成。 0031 向500ml烧瓶中加入4-(2,4,5-三氟苯基)-3-氧代-丁酸甲酯 (52。
25、.0g, 0.211 mol) 、 (R)-1-苯基乙胺 (26.3g, 0.217mol) 、 乙酸 (14.7g, 0.245mol) 和甲苯 (350ml) , 加 热至回流并反应3h。 0032 反应结束后, 冷却至0以下, 用食盐水 (120ml2) 洗涤二次, 有机相用无水硫酸 镁干燥2h, 抽滤, 洗涤, 合并滤液和洗液, 减压脱除溶剂, 得到残液; 向残液中加入异丙醇 (150g) , 搅拌成均一体, 冷却搅拌结晶, 抽滤, 洗涤, 干燥, 得到4-(2,4,5-三氟苯基)-3- (R)-1-苯基乙基氨基-2-丁烯酸甲酯 (64.2g, 收率87%, 纯度为98.5%) 。 0。
26、033 实施例3: (3R)-3-(1R)-1-苯基乙基氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸甲酯的合 成。 0034 向2000ml压力反应釜中加入4-(2,4,5-三氟苯基)-3-(R)-1-苯基乙基氨基-2- 丁烯酸甲酯 (30g, 0.086mol) 、 3%Pt/C (1.5g) 和异丙醇 (600ml) , 将反应釜密封后, 用氢 气置换三次, 开启搅拌和加热, 在40, 50atm条件下进行氢化反应, 直至不再吸氢。 0035 氢化反应结束后, 泄压, 出料, 抽滤, 洗涤, 合并滤液和洗液, 减压脱除溶剂, 得到 (3R)-3-(1R)-1-苯基乙基氨基-4-(2,4,5-三氟。
27、苯基)丁酸甲酯粗品, 未经处理, 直接用于 后续步骤。 0036 实施例4: (3R)-3-(1R)-1-苯基乙基氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸的合成。 说明书 5/6 页 9 CN 105949072 A 9 0037 向1000ml烧瓶中加入(3R)-3-(1R)-1-苯基乙基氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁 酸甲酯粗品 (约含纯品30g, 0.085mol) 和95%乙醇 (500g) , 搅拌成均一体; 冷却至10以 下后, 缓慢加入氢氧化钠水溶液 (220g, 内含34g氢氧化钠, 0.85mol) , 在1015搅拌下 进行水解反应, 利用HPLC进行监测, 直至原料消失。 0038 水解反应结束后, 用等量的稀硫酸 (10%) 进行中和, 搅拌结晶, 抽滤, 用少量水 (50 ml) 洗涤, 干燥, 得到终产物(3R)-3-(1R)-1-苯基乙基氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸 (25.6g; 氢化+水解二步总收率为88.4%; 如图1所示, 经手性柱分析的纯度为98.97%; 1H- NMR图谱如图2所示) 。 说明书 6/6 页 10 CN 105949072 A 10 图1 图2 说明书附图 1/1 页 11 CN 105949072 A 11 。