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一种阿托伐他汀的制备方法

阅读:713发布:2020-05-14

专利汇可以提供一种阿托伐他汀的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 阿托伐他汀 钙 的制备方法。该方法以5-甲基-2-苯-1-(4-氟苯基)-3-(苯基胺甲酰基)-1,4-己二 酮 为起始原料,经环合、 水 解 、醇 醛 缩合、不对称氢化、拆分、成盐反应得到 阿托伐他汀钙 。该方法合成路线短,原料来源丰富,操作简便,反应条件温和,具有良好的工业化前景。,下面是一种阿托伐他汀的制备方法专利的具体信息内容。

1.一种阿托伐他汀的制备方法,包括以下步骤:
(a)5-甲基-2-苯基-1-(4-氟苯基)-3-(苯基胺甲酰基)-1,4-己二与2-(2-胺乙基)-1,3-二戊环在质子酸催化下反应生成中间体(1):
所用质子酸为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸或新戊酸;反应溶剂为甲基叔丁基醚、四氢呋喃或二氧六环;
(b)中间体(1)与浓盐酸作用得到中间体(2):
(c)中间体(2)与1,3-二(三烷氧基)-1-烷氧基-1,3-丁二烯在非质子性溶剂中经路易斯酸催化反应得到中间体(3),反应温度-60~-20℃:
其中,R为甲基或者乙基,R1为甲基、乙基、丙基或者叔丁基;所述路易斯酸为TiCl4、AlCl3、SrCl4、ZnCl2、BF3或者SbF5;所述非质子性溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、二氧六环或者乙醚;
(d)中间体(3)在溶剂中经不对称催化氢化得到中间体(4),所用催化剂为CAS编号
905709-79-7的Ru(R-C3-TunePhos)(acac)2,溶剂为甲醇、乙醇或甲醇与的混合溶剂,反应温度为20-50℃,氢气压为20-50bar:
(e)中间体(4)在甲苯中回流进行内酯化,得到中间体(5):
(f)中间体(5)与(R)-(+)-α-甲基苄胺反应得到中间体(6),中间体(6)水解后与可溶性钙盐反应得到阿托伐他汀钙(6)

2.如权利要求1所述的阿托伐他汀钙的制备方法,其特征在于,所述步骤(c)中,1,
3-二(三烷硅氧基)-1-烷氧基-1,3-丁二烯为1,3-二(三甲硅氧基)-1-甲氧基-1,3-丁二烯、1,3-二(三甲硅氧基)-1-乙氧基-1,3-丁二烯、1,3-二(三甲硅氧基)-1-丙氧基-1,
3-丁二烯或者1,3-二(三甲硅氧基)-1-叔丁氧基-1,3-丁二烯;反应温度为-50~-30℃。
3.如权利要求1或者2所述的阿托伐他汀钙的制备方法,其特征在于,所述步骤(d)中,反应温度为25℃,氢气压力为30-35bar。
4.如权利要求3所述的阿托伐他汀钙的制备方法,其特征在于,所述步骤(e)中,中间体(4)先水解,然后在甲苯中回流进行内酯化,得到中间体(5)。
5.如权利要求1或者2所述的阿托伐他汀钙的制备方法,其特征在于,所述步骤(e)中,中间体(4)先水解,然后在甲苯中回流进行内酯化,得到中间体(5)。

说明书全文

一种阿托伐他汀的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及药物合成领域,具体地说,涉及一种降血脂药物阿托伐他汀钙的制备方法。

背景技术

[0002] 阿托伐他汀钙的化学名为(3R,5R)-7-[2-(4-氟苯基)-5-异丙基-3-苯基-4-(苯胺甲酰基)-吡咯-1-基]-3,5-二羟基庚酸钙盐(2∶1),商品名为立普妥(Lipitor),结构式如下:
[0003]
[0004] 血浆中胆固醇的来源有内源性和外源性两种途径。外源性胆固醇主要来源于食物,因而通过调节饮食可以控制胆固醇的摄取量;内源性胆固醇则是在肝脏以乙酸为起始原料经26步反应得到,其中3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶为该合成过程中的限速酶。阿托伐他汀能够选择性、竞争性地抑制HMG-CoA还原酶,因而可以有效抑制内源性胆固醇的合成,对原发性高胆固醇血症、高甘油三酯血症、家族性高胆固醇血症和混合型高血脂症等均有效,同时该药在延缓动脉粥样硬化、减少急性心脑血管疾病的发生方面也发挥着重要的作用。
[0005] 美国专利US4681893首先报道了外消旋阿托伐他汀内酯的合成,在这条路线中,以2-溴-对氟苯乙酸乙酯为起始原料,经胺解、酰化及解反应得到2-[N-异丁酰基-N-2-(1,3-二戊环-2-)乙基]基-对氟苯乙酸,然后与N-3-二苯基丙炔酰胺环合,然后水解得到关键中间体3-[2-(4-氟苯基)-5-异丙基-3-苯基-4-苯胺甲酰基)]-1H-吡咯丙,然后该中间体与乙酰乙酸甲酯在性条件下缩合,用氢化钠及三丁基硼还原,经水解及酯化反应得到阿托伐他汀内酯。美国专利US5273995首先报道了光学纯阿托伐他汀钙的制备方法,即用手性乙酸酯与中间体3-[2-(4-氟苯基)-5-异丙基-3-苯基-4-苯胺甲酰基]-1H-吡咯丙醛在二异丙胺基锂作用下发生手性羟醛缩合反应,得到手性羟基吡咯戊酸酯。经酯交换后,再与乙酸叔丁酯缩合,然后经不对称还原、水解、成盐获得产物。以上两项专利均采用3-[2-(4-氟苯基)-5-异丙基-3-苯基-4-苯胺基酰基]-1H-吡咯丙醛为关键中间体,再经过羟醛缩合反应,然后还原、水解、成盐得到产物。采用上述两种方法合成阿托伐他汀钙,在完成吡咯环合成后,经羟醛缩合反应得到二羟基庚酯侧链过程中,要使用正丁基鋰、氢化钠、二异丙基胺基锂等昂贵且危险的试剂,并且要在低温(-78℃)、无水无氧条件下完成,反应条件十分苛刻,在工业生产中十分不便,而且US5273995在合成侧链过程中要两次使用羟醛缩合反应。
[0006] 中国发明专利申请CN101892276公开了一种阿托伐他汀钙的合成方法:2-(2-胺乙基)-1,3-二氧戊烷与1,4-二羰基化合物经Paal-Knorr反应生成吡咯环后再水解得到关键中间体3-[2-(4-氟苯基)-5-异丙基-3-苯基-4-苯胺基酰基]-1H-吡咯丙醛,然后与乙醛在手性催化剂2-脱氧-D-核糖-5-磷酸醛缩酶催化下发生反应,生成的产物再经液溴氧化得到阿托伐他汀内酯,然后再水解并与醋酸钙反应生成阿托伐他汀钙。该方法需要采用昂贵的手性催化剂而且用量较大,提高和合成成本,而且采用液溴做氧化剂,对环境毒害较大。
[0007] US5003080,US5097045,US5103024,US5124482,US5245047,US5280126,US5298627,WO0068221和US5155251公开了阿托伐他汀钙的另一种合成方法:首先制备手性的3,5-二羟基庚酯片段,然后与1,4-二羰基化合物经Paal-Knorr反应得到带有保护基的阿托伐他汀,然后脱保护,成盐得到阿托伐他汀钙。US5929156,CN1190955,CN1190956,CN1351493,CN1379760,CN1483022等专利又报道了阿托伐他汀不同晶型的制备方法。

发明内容

[0008] 本发明所要解决的技术问题是提供一种阿托伐他汀钙的制备方法,该方法合成步骤少,所用试剂廉价,操作安全,适合大规模工业生产。
[0009] 为了解决上述技术问题,本发明采取以下技术方案:
[0010] 一种阿托伐他汀钙的制备方法,包括以下步骤:
[0011] (a)5-甲基-2-苯基-1-(4-氟苯基)-3-(苯基胺甲酰基)-1,4-己二与2-(2-胺乙基)-1,3-二氧戊环在质子酸催化下反应生成中间体(1):
[0012]
[0013] 所用质子酸为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸或新戊酸;反应溶剂为甲基叔丁基醚、四氢呋喃或二氧六环;
[0014] (b)中间体(1)与浓盐酸作用得到中间体(2):
[0015]
[0016] (c)中间体(2)与1,3-二(三烷氧基)-1-烷氧基-1,3-丁二烯在非质子性溶剂中经路易斯酸催化反应得到中间体(3),反应温度-60~-20℃:
[0017]
[0018] 其中,R为甲基或乙基,R1为甲基、乙基、丙基或叔丁基;所述路易斯酸为TiCl4、AlCl3、SrCl4、ZnCl2、BF3或SbF5;所述非质子性溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、二氧六环或乙醚;
[0019] (d)中间体(3)在醇溶剂中经不对称催化氢化得到中间体(4),所用催化剂为CAS编号905709-79-7的Ru(R-C3-TunePhos)(acac)2,反应溶剂为甲醇、乙醇或甲醇与水的混合溶剂,反应温度为20-50℃,氢气压为20-50bar:
[0020]
[0021] (e)中间体(4)在甲苯中回流进行内酯化,得到中间体(5)
[0022]
[0023] (f)中间体(5)与(R)-(+)-α-甲基苄胺反应得到中间体(6),中间体(6)碱性水解后与可溶性钙盐反应得到阿托伐他汀钙(6)。
[0024]
[0025] 优选的,所述步骤(c)中,1,3-二(三烷硅氧基)-1-烷氧基-1,3-丁二烯为1,3-二(三甲硅氧基)-1-甲氧基-1,3-丁二烯,或者为1,3-二(三甲硅氧基)-1-乙氧基-1,
3-丁二烯,或者为1,3-二(三甲硅氧基)-1-丙氧基-1,3-丁二烯,或者为1,3-二(三甲硅氧基)-1-叔丁氧基-1,3-丁二烯;反应温度为-50~-30℃。所述步骤(d)中,反应温度为25℃,氢气压力为30-35bar。
[0026] 步骤(a)中,在氮气保护下将5-甲基-2-苯基-1-(4-氟苯基)-3-(苯基氨甲酰基)-1,4-己二酮与2-(2-胺乙基)-1,3-二氧戊烷加入四氢呋喃溶剂中,逐滴加入新戊酸,加热回流,反应完毕后减压将溶剂蒸出,所得固体用体积比为1∶1的丙酮-乙酸乙酯重结晶得中间体(1);步骤(b)中,将中间体(1)加入甲醇中,逐滴加入质量百分比浓度为37%的浓盐酸,室温下搅拌反应,在0~5℃逐滴加入质量百分比浓度为20%的NaOH溶液调节pH6~7,然后加入甲基叔丁基醚析出固体,过滤,洗涤,真空干燥得中间体(2);步骤(c)中,将中间体(2)和所述1,3-二(三烷硅氧基)-1-烷氧基-1,3-丁二烯加入所述溶剂中,搅拌冷却至所述温度,逐滴加入所述催化剂,反应完毕后加入pH=7的磷酸缓冲溶液,待分层后分液,水层用二氯甲烷萃取,经无水MgSO4干燥,过滤、浓缩、重结晶后得中间体(3);步骤(d)中,在反应釜中加入甲醇溶剂,然后加入中间体(3)并使其溶解,封闭反应釜通入氮气驱除反应釜中的空气,然后加入催化剂Ru(R-C3-TunePhos)(acac)2,再次封闭反应釜,缓慢通入氢气直至氢气压力为30~35bar,搅拌于室温下反应,反应完毕后向其中通入氮气驱除反应釜中的氢气,将反应液浓缩得中间体(4)粗品,经异丙醇-水重结晶后得纯品;步骤(f)中,中间体(6)在氢氧化钠中进行水解,与氯化钙反应生成阿托伐他汀钙。
[0027] 本发明有益效果在于,巧妙地引入1,3-二(三烷硅氧基)-1-烷氧基-1,3-丁二烯与中间体3-[2-(4-氟苯基)-5-异丙基-3-苯基-4-苯胺基酰基]-1H-吡咯丙醛进行缩合反应完成目标化合物侧链关键步骤的合成,试剂价格低,反应效率高,操作安全性能好;不对称催化氢化效率很高,且催化剂可以回收使用,结合后续内酯化和成盐步骤简洁高效地完成了阿托伐他汀钙的合成,使得整个工艺流程清洁环保,成本低廉,适合大规模工业生产。

具体实施方式

[0028] 下面通过具体实施例对本发明做进一步说明。
[0029] 实施例一:
[0030] (一)中间体(1)的合成
[0031] 在氮气保护下将5-甲基-2-苯基-1-(4-氟苯基)-3-(苯基氨甲酰基)-1,4-己二酮418g(1mol),2-(2-胺乙基)-1,3-二氧戊烷140g(1.2mol)加入1000mL四氢呋喃中,逐滴加入等当量的新戊酸,加热回流8h,减压将溶剂蒸出,所得固体用丙酮-乙酸乙酯(1∶1)重结晶得中间体(1)359g,收率72%。表征数据:
[0032] m.p:159-160 ℃。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:1.54(d,6H,J = 7Hz),1.91(m,2H),3.60(sep,1H,J = 7Hz),3.7-4.1(m,6H),4.74(t,1H,J = 4.3Hz),7.0-7.3(m,15H);
LC-MS(m/z):394(M+1)。
[0033] (二)中间体(2)的合成
[0034] 中间体(1)300g(0.6mol)加入1000mL甲醇中,逐滴加入50mL37%浓盐酸,室温下搅拌3h,0~5℃逐滴加入20%NaOH溶液调节pH6~7,搅拌下加入1000mL的甲基叔丁基醚,静置过夜,有大量固体析出,过滤,洗涤,真空干燥得中间体(2)(3-[2-(4-氟苯基)-5-异丙基-3-苯基-4-苯胺甲酰基]-1H-吡咯丙醛)245g,收率90%。
[0035] m.p:163-164℃。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:1.52(d,6H,J=7Hz),2.68(br,2H,J=4Hz),3.63(sep,1H,J=7Hz),4.27(br,2H,J= 4Hz),6.86(br,1H),7.0-7.2(m,14H),9.60(s,1H);LC-MS(m/z):350(M+1)。
[0036] (三)中间体(3)的合成
[0037] 3-[2-(4-氟苯基)-5-异丙基-3-苯基-4-苯胺甲酰基]-1H-吡咯丙醛200g(0.57mol)及1,3-二(三甲硅氧基)-1-甲氧基-1,3-丁二烯171g(0.66mol)加入
1200mLCH2Cl2中,搅拌冷却至-50℃,逐滴加入TiCl410g(0.057mol),历时约2h,于该温度反应6hr然后缓慢至室温,加入1000mLpH=7的磷酸缓冲溶液,分层,水层用200mL二氯甲烷洗涤三次,合并二氯甲烷层,无水MgSO4干燥过夜,过滤、浓缩得中间体(3)粗品,石油
1
醚-丙酮重结晶得白色粉末状固体204g,收率81%,m.p:66-68℃。H NMR(CDCl3,400MHz)δ:1.4(s,3H),1.53(dd,6H,J = 7.1Hz),1.6(m,2H),2.51(s,1H),2.53(d,1H,J = 2Hz),
2.80(1H,OH),3.31(s,2H),3.60(sep,1H,J= 7.1Hz),3.9-4.0(m,2H),4.09-4.22(m,1H),
6.85(s,1H),6.95-7.2(m,14H)。LC-MS(m/z):466(M+1)。
[0038] (四)中间体(4)的合成
[0039] 向10L反应釜中加入3L甲醇,搅拌加入中间体(3)570g(1mol)并使其溶解,封闭反应釜通入N2驱除反应釜中的空气,然后加入催化剂Ru(R-C3-TunePhos)(acac)2400mg,再次封闭反应釜,缓慢通入氢气直至氢气压力为30bar,搅拌于25℃下反应10h。缓慢解除反应釜压力,向其中通入N2驱除反应釜中的氢气,将反应液浓缩得中间体(4)粗品549g。
[0040] (五)中间体(5)的合成
[0041] 中间体(4)粗品50g溶于400mL四氢呋喃中,缓慢加入100mL1mol/LNaOH溶液并在室温下反应4h,减压将四氢呋喃蒸出,加入100mL水,用1mol/LHCl调pH=1-2,乙酸乙酯(3×200mL)提取,合并乙酸乙酯层,饱和食盐水洗涤,干燥、过滤、浓缩得浅黄色油状液体。加入700mL甲苯,加热回流共沸脱水3h,冷却,浓缩得黄色油状液体。乙酸乙酯-正己烷重结晶得中间体(5)19.6g,收率34%。LC-MS(m/z):541(M+1)。
[0042] (六)阿托伐他汀钙的合成
[0043] 中间体(5)30g(0.055mol)加入(R)-(+)-α-甲基苄胺(575mL,4.45mol)中,室温下搅拌过夜,加入500mL甲基叔丁基醚,缓慢加入500mL2mol/LHCl及500mL水,分出有机层,干燥、过滤、浓缩得白色粉末状固体31g,所得固体用乙酸乙酯-正己烷重结晶两次得中间体(6),HPLC显示d.e>95%。
[0044] 中间体(6)加入乙醇中,缓慢加入80mL1mol/LNaOH溶液,加热回流10h,薄层层析显示原料转化完全,减压将溶剂蒸出,加入500mL水,搅拌得无色透明溶液,逐滴加入1mol/LCaCl2溶液30mL,室温下搅拌,逐渐由白色固体析出,继续反应1h,过滤,水洗,真空干燥得1
阿托伐他汀钙(2∶1)白色粉末状固体,收率:85%。m.p:176-177℃。H NMR(DMSO-d6,
400MHz)δ:1.20-1.68(m,4H),1.35(d,J = 7.2Hz,6H),1.75-2.10(m,2H),3.18-4.10(m,
7HO,6.85-7.45(m,13HO,9.50(s,1H)。LC-MS(m/z):557(M-1)。
[0045] 实施例二:
[0046] (一)中间体(1)的合成
[0047] 在氮气保护下将5-甲基-2-苯基-1-(4-氟苯基)-3-(苯基氨甲酰基)-1,4-己二酮418g(1mol),2-(2-胺乙基)-1,3-二氧戊烷140g(1.2mol)加入1000mL甲基叔丁基醚中,逐滴加入等当量的乙酸,加热回流8h,减压将溶剂蒸出,所得固体用丙酮-乙酸乙酯(1∶1)重结晶得中间体(1),收率70%。
[0048] (二)中间体(2)的合成
[0049] 中间体(1)300g(0.6mol)加入1000mL甲醇中,逐滴加入50mL37%浓盐酸,室温下搅拌3h,0~5℃逐滴加入20%NaOH溶液调节pH6~7,搅拌下加入1000mL的甲基叔丁基醚,静置过夜,有大量固体析出,过滤,洗涤,真空干燥得中间体(2)(3-[2-(4-氟苯基)-5-异丙基-3-苯基-4-苯胺甲酰基]-1H-吡咯丙醛)245g,收率90%。
[0050] (三)中间体(3)的合成
[0051] 3-[2-(4-氟苯基)-5-异丙基-3-苯基-4-苯胺甲酰基]-1H-吡咯丙醛200g(0.57mol)及1,3-二(三甲硅氧基)-1-乙氧基-1,3-丁二烯171g(0.66mol)加入
1200mLCHCl3中,搅拌冷却至-60℃,逐渐加入0.057mol AlCl3,历时约2h,于该温度反应6hr然后缓慢至室温,加入1000mLpH=7的磷酸缓冲溶液,分层,水层用200mL二氯甲烷洗涤三次,合并二氯甲烷层,无水MgSO4干燥过夜,过滤、浓缩得中间体(3)粗品,石油醚-丙酮重结晶得白色粉末状固体,收率80%。
[0052] (四)中间体(4)的合成
[0053] 向10L反应釜中加入3L乙醇,搅拌加入中间体(3)570g(1mol)并使其溶解,封闭反应釜通入N2驱除反应釜中的空气,然后加入催化剂Ru(R-C3-TunePhos)(acac)2400mg,再次封闭反应釜,缓慢通入氢气直至氢气压力为20bar,搅拌于20℃下反应10h。缓慢解除反应釜压力,向其中通入N2驱除反应釜中的氢气,将反应液浓缩得中间体(4)粗品540g。
[0054] (五)中间体(5)的合成
[0055] 中间体(4)粗品50g溶于400mL四氢呋喃中,缓慢加入100mL1mol/LNaOH溶液并在室温下反应4h,减压将四氢呋喃蒸出,加入100mL水,用1mol/LHCl调pH=1-2,乙酸乙酯(3×200mL)提取,合并乙酸乙酯层,饱和食盐水洗涤,干燥、过滤、浓缩得浅黄色油状液体。加入700mL甲苯,加热回流共沸脱水3h,冷却,浓缩得黄色油状液体。乙酸乙酯-正己烷重结晶得中间体(5),收率32%。
[0056] (六)阿托伐他汀钙的合成
[0057] 中间体(5)30g(0.055mol)加入(R)-(+)-α-甲基苄胺(575mL,4.45mol)中,室温下搅拌过夜,加入500mL甲基叔丁基醚,缓慢加入500mL2mol/LHCl及500mL水,分出有机层,干燥、过滤、浓缩得白色粉末状固体31g,所得固体用乙酸乙酯-正己烷重结晶两次得中间体(6),HPLC显示d.e>95%。
[0058] 中间体(6)加入乙醇中,缓慢加入80mL1mol/LKOH溶液,加热回流10h,薄层层析显示原料转化完全,减压将溶剂蒸出,加入500mL水,搅拌得无色透明溶液,逐滴加入1mol/LCaNO3溶液30mL,室温下搅拌,逐渐由白色固体析出,继续反应1h,过滤,水洗,真空干燥得阿托伐他汀钙(2∶1)白色粉末状固体,收率:80%。
[0059] 实施例三:
[0060] (一)中间体(1)的合成
[0061] 在氮气保护下将5-甲基-2-苯基-1-(4-氟苯基)-3-(苯基氨甲酰基)-1,4-己二酮418g(1mol),2-(2-胺乙基)-1,3-二氧戊烷140g(1.2mol)加入1000mL二氧六环中,逐滴加入等当量的甲酸(或者丙酸、丁酸),加热回流8h,减压将溶剂蒸出,所得固体用丙酮-乙酸乙酯(1∶1)重结晶得中间体(1),收率73%。
[0062] (二)中间体(2)的合成
[0063] 中间体(1)300g(0.6mol)加入1000mL甲醇中,逐滴加入50mL37%浓盐酸,室温下搅拌3h,0~5℃逐滴加入20%NaOH溶液调节pH6~7,搅拌下加入1000mL的甲基叔丁基醚,静置过夜,有大量固体析出,过滤,洗涤,真空干燥得中间体(2)(3-[2-(4-氟苯基)-5-异丙基-3-苯基-4-苯胺甲酰基]-1H-吡咯丙醛)245g,收率90%。
[0064] (三)中间体(3)的合成
[0065] 3-[2-(4-氟苯基)-5-异丙基-3-苯基-4-苯胺甲酰基]-1H-吡咯丙醛200g(0.57mol)及1,3-二(三甲硅氧基)-1-丙氧基-1,3-丁二烯171g(0.66mol)(或者等量1,3-二(三甲硅氧基)-1-丁氧基-1,3-丁二烯)加入1200mL四氢呋喃(或者二氧六环、乙醚)中,搅拌冷却至-20℃,逐渐加入0.057mol SrCl4(或者ZnCl2、BF3或者SbF5),历时约2h,于该温度反应6hr然后缓慢至室温,加入1000mLpH=7的磷酸缓冲溶液,分层,水层用200mL二氯甲烷洗涤三次,合并二氯甲烷层,无水MgSO4干燥过夜,过滤、浓缩得中间体(3)粗品,石油醚-丙酮重结晶得白色粉末状固体,收率80%。
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