9-氨基取代的9,10-二氢吡咯并[2,1-b][1,3]苯并硫杂氮杂的制备方法 |
|||||||
申请号 | CN01813143.3 | 申请日 | 2001-07-20 | 公开(公告)号 | CN1443188A | 公开(公告)日 | 2003-09-17 |
申请人 | 希格马托制药工业公司; | 发明人 | P·米尼迪; D·马斯特罗雅尼; | ||||
摘要 | 本 发明 描述了制备具有下式的化合物的方法,其中的基团如以下定义,特别是制备R1是被取代的胺的化合物的方法;该方法基本上包括使吡咯并苯并硫杂氮杂-9- 酮 与胺R1H反应得到相应的烯胺,然后将其转 化成 最终的化合物。 | ||||||
权利要求 | 1.式(I)化合物及其盐的制备方法 |
||||||
说明书全文 | 本文所述的发明涉及制备9,10-二氢-吡咯并[2,1-b][1,3]苯并硫 杂氮杂(thiazepine),特别是9-氨基-取代的9,10-二氢-吡咯并 [2,1-b][1,3]苯并硫杂氮杂的方法。发明背景在本文全部引用作为参考的国际专利申请WO 00/06579中描述了 9,10-二氢-吡咯并[2,1-b][1,3]苯并硫杂氮杂,作为被赋予抑制精 神活性的化合物,具体涉及诸如以下精神病的治疗:精神分裂症、类 妄想狂状态、燥狂抑郁状态、情感障碍、反社会行为、人格退化和幻 觉。 对于上述专利申请中所述的化合物,提供了关于它们的制备方法, 所述方法包括含有苯基和吡咯基的衍生物的环化反应,导致形成 [1,3]-硫杂氮杂环。优选地环化应该形成吡咯并苯并硫杂氮杂衍 生物,然后通过对酮基的作用而将其转化为目标9-氨基-取代的吡咯 并[2,1-b][1,3]苯并硫杂氮杂。 将酮基转化成任选取代的胺基必需一定数目的步骤。如在上述专 利申请的图2B/2中所示,首先将酮基还原成羟基,然后使羟基被适宜 的离去基团如溴原子取代,最后插入目标胺基。酮基转化为最终的胺 基产生手性中心,最后用传统方法将所得的由其衍生的外消旋混合物 分离成各对映体。羟基被离去基团(在所给出实施例中为溴)的取代必 然降低产率,这一产率的降低不能在下一步以规模制备计划回收。 发明概述 现已发现可以从吡咯并苯并硫杂氮杂开始以单一步骤获得9-氨 基-取代的吡咯并[2,1-b][1,3]苯并硫杂氮杂,从工业角度考虑使得 有用的目标产物的终产率高得多并且含有更少的杂质。 本文所述的发明的一个目的是式(I)化合物及其盐的制备方法 其中: R=H、Cl、Br、F、I、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基、C5-C6 环烷基, R1=二烷基胺、4-烷基-1-哌嗪基、4-羟基烷基-1-哌嗪基、1-咪唑 基、4-烷基-1-哌啶基, R2=氢、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基; 所述方法基本上包括将被基团R和R2取代的吡咯并苯并硫杂氮杂 经过相应的烯胺转化成式(I)化合物,并任选地与酸成盐。 发明详述 根据本文所述的发明,使其中的R和R2如以上关于式(I)化合物所 定义的式(Ia)的化合物 与如关于R1基团所定义的目标胺R1H反应,得到中间产物烯胺(Ib) 其中R1如以上关于式(I)化合物所定义,然后将其转化为最终化合 物(I)。 化合物(Ia)至(Ib)的转化由已知技术实现,但已知该反应通过在 路易斯酸例如三氟甲磺酸类如三甲代甲硅烷基三氟甲磺酸,或质子酸 如磺酸类例如对甲苯磺酸存在下,用胺R1H处理化合物(Ia)而便利地 实现。 此反应在对所述试剂和反应产物惰性的溶剂中进行,或者在一个 优选的实施方案中,相对于化合物(Ia)可以使用过量的胺R1H以组成 反应介质。反应参数不是关键,且可以由具有本领域内一般经验的技 术人员在他或她自身关于此主题的常识基础上进行确定。例如,化合 物(Ia)与胺R1H的摩尔比范围可以从1∶1至上述意义上的胺过量。还 可以联系所用试剂的类型、它们的摩尔比和任选存在的溶剂选择反应 温度,在这种情况下反应温度甚至可以高达溶剂的沸腾温度,条件是 这种温度不导致试剂自身分解。反应时间在上述参数的基础上选择, 以完成反应。对最优化反应的尝试不构成额外的实验负担且是化学合 成中使用的普通技术的一部分。 烯胺至式(I)化合物的转化通过还原烯胺双键实现,它落在普通技 术人员的普通专业知识范围内。适宜的还原剂可以在相关的文献手册 中找到且不需要任何特定的专门知识。例如,一种适宜的还原剂是硼 氢化钠。同样对于第二步,上述关于反应参数和溶剂的考虑仍然适用。 式(I)化合物的分离和纯化由常规的已知方法实现;具体地,对映 体的分离可以如上述专利申请所述完成。 本文所述发明的方法一般可用于制备苯并硫杂氮杂,在继续还 原烯胺时,可制备二氢苯并硫杂氮杂。 在本发明的第一个优选的实施方案中,将式(Ia)化合物与胺R1H反应,当后者的物理化学性质允许时将其用作反应介质。优选的三氟 甲磺酸是三甲代甲硅烷基三氟甲磺酸。反应温度为大约120℃而反应 时间为大约3小时。 在本发明的第二个优选的实施方案中,将式(Ia)的化合物与胺R1 反应,当后者的物理化学性质允许时将其用作反应介质。优选的磺酸 为对甲苯磺酸。反应温度为大约180℃而反应时间为大约1-2小时。 式(I)化合物的分离和纯化由常规的已知方法实现;具体地,对映 体的分离可以如上述专利申请所述完成,或者根据本文所述发明的一 个实施方案通过分级结晶而完成。 以下的实施例进一步例示本发明。 提供关于制备(±)-7-氯-9-(4-甲基哌嗪-1-基)-9,10-二氢吡咯并 [2,1-b][1,3]苯并硫杂氮杂(ST1455)的实施例,该化合物是在专利 申请WO 00/06579中所述的优选化合物之一。 很显然本文提供的实施例应用于所有式(I)化合物,并且可作出可 以由本领域普通技术人员实施的适宜修改。 实施例1 a)7-氯-9-(4-甲基-1-哌嗪基)吡咯并[2,1b][1,3]苯并硫杂氮杂 (10b) 方法A) 5分钟内向酮[9b](4.5g;18mmol)和N-甲基哌嗪(15mL)的混合 物中滴加三甲代甲硅烷基三氟甲磺酸(5.7mL;31.5mmol)。 将反应温度升至120℃。反应通过TLC监测,在3小时内完成。将 反应混合物置于室温冷却并将所得的固体物质溶于二氯甲烷(50mL), 并用水(2×30mL)洗涤。用硫酸钠将有机相脱水并过滤。减压下蒸发溶 剂从而能回收粗反应产物,该产物经硅胶层析(正己烷/乙酸乙酯50∶ 50)最后得到4.7g标题化合物。 产率:78% TLC(AcOEt)Rf=0.25;MP:127-128℃. 1H-NMR(300MHz,CDCl3)δ 7.6(d,1H,J=2.1Hz);7.4(d,1H, J=8.5Hz);7.2(dd,1H,J1=8.4Hz,J2=2.0Hz);6.7(m,1H);6.6 (m,1H);6.2(m,1H);6.1(m,1H);2.9(m,4H);2.6(m,4H); 2.3(s,3H)。 13C-NMR(300MHz CDCl3)δ143.8;140.5;137.9;134.8;133.2; 129.8;129.6;127.9;123.2;112.7;111.6;111.2;55.2;50.1; 46.2。 元素分析:(C17H18ClN3S):符合 方法B) 将酮[9b](0.15g;0.6mmol)、N-甲基哌嗪(0.18g;1.8mmol) 和对甲苯磺酸(0.296g;1.56mmol)的混合物加热到180℃。 反应迅速呈现暗色,在1.5小时内完成,将混合物置于室温冷却, 将所得的固体物质溶于二氯甲烷(10mL)并用水(2×10mL)洗涤。用硫酸 钠将有机相脱水并过滤。减压下蒸发溶剂得到粗反应产物,其经硅胶 层析(正己烷/乙酸乙酯50∶50)得到标题化合物。 化合物b)(±)-7-氯-9-(4-甲基哌嗪-1-基)-9,10-二氢吡咯并 [2,1-b][1,3]苯并硫杂氮杂(ST1455)的制备 将化合物[10b](2.97g;8.97mmol)溶于乙酸(25mL);使溶液降 至0℃温度并小心地加入NaBH4(400mg)。反应在2小时内完成。减压 下蒸发混合物。加入二氯甲烷,并用水和碳酸氢盐洗涤三次。用硫酸 钠将有机相脱水,过滤并减压蒸发。得到2.75g的95%纯度的产物, 所述纯度由HPLC计算。 产率:87% 以下给出的表显示本文所述发明的各个过程步骤的值(表1)与专 利申请WO 00/06579中所述方法相比;具体参见引述的专利申请第 29-30页和实施例2(表2)。 表1 转化(底物→产物) 转化产率(%) [9b]→[10b] 78 [10b]→[ST1455] 87 总转化产率:9.6 表2 转化(底物→产物) 转化产率(%) [9b]→[24b] 88 [24b]→[25b] 51 [25b]→[ST1455] 68 总转化产率:4.3 实施例2 通过分级结晶ST1455分离外消旋混合物 根据下述的方法,通过将与酒石酸成盐而得到的非对映异构盐分 级结晶的方法而将所得的外消旋混合物分离成两种光学活性异构体。 将2.5g ST1455(7.5mmol)趁热溶于乙醇并加入1.12g D(-) 酒石酸(7.5mmol)。将溶液在室温下保持过夜。将如此获得的酒石酸 盐结晶过滤并用3∶1乙醇/甲醇混合物重结晶。溶液在室温下保持过 夜。过滤后得到1.1g(+)对映体的酒石酸盐,它在HPLC中呈现的光 学纯度为97.3。 柱:Chiralpack-AD(5m),4.6×250mm;T=23℃;流动相:正 己烷-乙醇,TEA(95/5/0.1v/v);流速:1ml/min;Rt=5.6分钟 产率:62% 然后通过NaHCO3处理和AcOEt萃取将酒石酸盐转化为游离碱。 类似地,用L(+)酒石酸处理ST1455得到相应的(-)对映体的酒 石酸盐。 通过分级结晶而分离外消旋混合物的方法与使用半制备手性柱分 离而得到的方法相比特别有利,任何时候目标产物的量均比常规由实 验室合成方法得到的产物量大得多。 |