技术领域
本发明属于制药合成工艺技术领域,具体是涉及一种维兰特罗(Vilanterol)的合成新方法。
背景技术
慢性阻塞性肺病(Chronic obstructive pulmonary disease, COPD)以气流不完全受限并呈进行性加重为特征,已成为导致患者死亡的第五大病因,而积极控制症状、改善肺功能是该病治疗的重要目标。目前,用来缓解COPD患者症状的主要药物为福莫特罗和沙美特罗等长效β2受体激动剂。
美国FDA于2013年5月中旬批准由葛兰素史克和Theravance两家公司联合开发的复方干粉吸入剂Breo Ellipta(肾上腺皮质激素氟替卡松100ug +长效β2受体激动剂维兰特罗25ug),每日1次用于慢性阻塞性肺病( COPD) ,包括支气管炎和肺气肿的长期维持治疗。其中维兰特罗(Vilanterol)是一种长效β2肾上腺素受体激动药(LABA),体外试验显示,其功能选择性与沙美特罗相似。β2肾上腺素受体激动药(包括Vilanterol)药理作用至少部分因其刺激细胞内腺苷酸环化酶,这种酶可促进腺苷三磷酸(ATP) 转化为环腺苷酸(cAMP)。cAMP升高可松弛支气管平滑肌并抑制细胞(尤其是肥大细胞)中速发型超敏反应介质的释放。
由于维兰特罗(Vilanterol)选择性高的作用机理及其较好的疗效与较少的副作用,因而具有很好的市场前景。
下为维兰特罗(Vilanterol)的结构。
专利WO2003024439报道的合成路线如下所示。
维兰特罗合成路线
该路线是化合物4与化合物5在氢化钠的作用下,生成化合物6,再用昂贵的三甲基硅醇钾去掉甲酰基,最后在醋酸中去除丙叉保护得到维兰特罗。该工艺中使用了氢化钠、三甲基硅醇钾等试剂,反应需要无水反应。而且原料化合物5的制备十分繁琐,以对羟基苯乙酮或2-羟基-4-溴-苯甲醛为原料制备,需要经过7-8步反应才能制得,不仅步骤长,而且收率低,其中需要使用溴素、丁基锂、氢化钠等不适合工业化放大的试剂。这些都制约了维兰特罗的工业放大。因此有必要寻找一种原料易得,操作工艺简单、易放大的合成工艺。
发明内容
本发明的目的是发明一种维兰特罗(Vilanterol)的合成新方法。
具体讲,本发明是提供了长效β2受体激动剂维兰特罗(Vilanterol)的一种合成新方法。
本发明合成路线如下:
其中上中化合物1为维兰特罗(Vilanterol),具体操作步骤如下:
1)化合物4与化合物3反应,得到化合物2。
其中化合物3可以通过文献Tetrahedron: Asymmetry 22 (2011) 1395–1399提供的方法获得。相比较化合物5,化合物3更易制备,成本更低。化合物4可以通过Synlett, 2005, 12, 1948-1950提供的方法获得。具体到本发明,适合本反应的溶剂有低级醇如甲醇、乙醇、异丙醇等、氯代烃如二氯甲烷、氯仿等、醚类溶剂如四氢呋喃、二氧六环等、芳香烃类如甲苯、氯苯等,从经济性与反应速率考虑,本发明优先选择甲醇。适合本反应的还原剂有硼氢化钠、硼氢化钾、氰基硼氢化钠(钾)、三乙氧基硼氢化钠(钾)等硼氢化物、氢化铝锂、甲酸铵或氢气与金属催化剂如钯催化剂、雷尼镍等的组合等,从经济性与反应速率考虑,本发明优先选择硼氢化钠。本步反应可以在-20℃到溶剂回流温度间顺利进行,从反应效率及能耗的角度考虑,本发明优选室温25-30℃作为反应温度。
2)化合物2在酸性条件下去保护得到维兰特罗。
具体到本发明,适合本反应的溶剂有低级醇、水、醚类溶剂如四氢呋喃、二氧六环、乙二醇二甲醚、乙二醇单甲醚等、酰胺类溶剂如DMF等、二甲亚砜等或者几类溶剂的混合溶剂,从经济性与反应活性考虑,本发明优先选择水。适合本反应的酸可以是有机酸如醋酸、丙酸、酒石酸、柠檬酸等,或者无机酸如盐酸、硫酸、磷酸等,从经济性与反应活性考虑,本发明优先选择醋酸。醋酸在水中的比例为0-100%之间,本发明优先选择2:1。适合本反应的反应温度为-20℃到溶剂回流温度间,从反应效率及能耗的角度考虑,本发明优选室温25-30℃作为反应温度。
对比已知合成方法,本发明的合成路线不仅原料易得,而且反应步骤更短、反应条件更温和,其他试剂便宜,收率较高更适于工业化放大。
具体实施例
下面给出的本发明的实施例,是对本发明的说明而不是限制。
实施例1
(2R)-羟基-2-(2,2-二甲基-4H-1,3-苯并二噁烯-6-基)-N-3-[6-[2-[(2,6-二氯苯基)甲氧基]乙氧基]己基]-乙胺的制备
将300ml 甲醇加入到500ml的三口瓶中,搅拌下依次加入31.9g2-({2-[(5-醛基-己氧基)]-乙氧基}甲基)-1,3-二氯苯与22.3g(2R)-羟基-2-(2,2-二甲基-4H-1,3-苯并二噁烯-6-基)-乙胺,室温搅拌约5h,TLC监控反应完成。慢慢分批加入4.2g硼氢化钠,控制内温不超过30℃。加毕,慢慢滴加5ml水淬灭反应。搅拌将反应液中加至900ml水中,搅拌30min,加入异丙醚萃取3次,饱和盐水洗3次,无水硫酸钠干燥,干燥减压浓缩干,残余物柱层析纯化得到(2R)-羟基-2-(2,2-二甲基-4H-1,3-苯并二噁烯-6-基)-N-3-[6-[2-[(2,6-二氯苯基)甲氧基]乙氧基]己基]-乙胺46.4g,收率88.3%。
实施例2
4-{(1R)-2-[(6-{2-[(2,6-二氯苯基)甲氧基]乙氧基}己基)胺]-1-羟乙基}-2- (羟甲基)苯酚(维兰特罗)的制备
将(2R)-羟基-2-(2,2-二甲基-4H-1,3-苯并二噁烯-6-基)-N-3-[6-[2-[(2,6-二氯苯基)甲氧基]乙氧基]己基]-乙胺46.4g加至200ml乙酸中,再加入100ml水,室温搅拌7-8h,TLC监控反应完成。减压浓缩,向残余物中加入400ml二氯甲烷,用饱和碳酸氢钠调至pH7-8,分液,有机相用饱和盐水洗一次,无水硫酸钠干燥,减压浓缩后,残余物柱层析纯化得到39.5g维兰特罗,收率约92.1%。