本發(fā)明涉及化合物(6S,7S)-9-叔丁氧羰基-7-(三氟甲基)-2,9-二氮雜螺[5.5]十一烷的合成方法。
背景技術(shù):
化合物(6S,7S)-9-叔丁氧羰基-7-(三氟甲基)-2,9-二氮雜螺[5.5]十一烷(CAS:1263178-03-5)及相關(guān)的衍生物在藥物化學(xué)及有機合成中具有廣泛應(yīng)用。目前還沒有(6S,7S)-9-叔丁氧羰基-7-(三氟甲基)-2,9-二氮雜螺[5.5]十一烷這個物質(zhì)的工業(yè)化合成方法報道。因此,需要開發(fā)一個原料易得,操作方便,反應(yīng)易于控制,總體收率適合,適合工業(yè)化生產(chǎn)的合成方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是開發(fā)一種具有原料易得,操作方便,反應(yīng)易于控制,收率較高的(6S,7S)-9-叔丁氧羰基-7-(三氟甲基)-2,9-二氮雜螺[5.5]十一烷的合成方法。主要解決目前沒有適合工業(yè)化合成方法的技術(shù)問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案:一種(6S,7S)-9-叔丁氧羰基-7-(三氟甲基)-2,9-二氮雜螺[5.5]十一烷的合成方法,本發(fā)明分六步,第一步,由化合物1和草酰氯反應(yīng),得到化合物2,第二步,化合物2用鈀碳氫化生成化合物3,第三步,化合物3與BOC酸酐在堿性條件下反應(yīng)得到化合物4,第四步′,化合物4在乙醇鈉的作用下與丙烯氰發(fā)生烷基化反應(yīng)得到化合物5,第五步,化合物5雷尼鎳的作用下還原關(guān)環(huán)得到化合物6,第六步,化合物6用硼烷二甲硫醚還原得到最終化合物7。
反應(yīng)式中所述溶劑為四氫呋喃、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、二氯甲烷、水或乙腈中的一種。更優(yōu)選地,第一步反應(yīng)溶劑為二氯甲烷,第二步反應(yīng)溶劑為甲醇,第三步反應(yīng)溶劑為二氯甲烷,第四步反應(yīng)溶劑為無水乙醇,第五步反應(yīng)溶劑為甲醇,第六步反應(yīng)溶劑為四氫呋喃。
第二步反應(yīng)在濃鹽酸強酸性條件下,反應(yīng)溫度為50攝氏度,氫氣壓力50psi。第四步反應(yīng)溫度為20攝氏度。第五步反應(yīng)溫度為50攝氏度,氫氣壓力為50psi。
本發(fā)明縮寫的中文釋義:Boc叔丁氧羰基;TLC薄層色譜法;Rf比移值。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明反應(yīng)工藝設(shè)計合理,其采用了易得、能規(guī)?;a(chǎn)的原料2-氯-5-三氟甲基異煙酸,通過六步合成(6S,7S)-9-叔丁氧羰基-7-(三氟甲基)-2,9-二氮雜螺[5.5]十一烷的方法,該方法路線短,收率可高達6.4%,反應(yīng)易于放大,操作方便。
具體實施方式
本發(fā)明反應(yīng)式如下:
實施例1:將化合物1(5g,0.022mol)溶于二氯甲烷(50mL)中,然后20攝氏度滴加草酰氯(5.63g,0.044mol),室溫攪拌反應(yīng)1小時。TLC(石油醚/乙酸乙酯體積比=5/1,Rf=0.7)顯示反應(yīng)完畢。反應(yīng)液濃縮,除去二氯甲烷和草酰氯。將濃縮物用二氯甲烷(50mL)溶解,然后在0攝氏度滴加甲醇(10mL),室溫攪拌1小時。反應(yīng)液濃縮,除去二氯甲烷和甲醇,得到化合物2(5.3g),收率:100%。
將化合物2(5.3g,0.022mol)和濃鹽酸(0.07g,0.002mol)加入到Pd/C(2g)/甲醇(100mL)的懸浮液中,氫氣換氣3次,50攝氏度,50psi攪拌反應(yīng)16小時。TLC(石油醚/乙酸乙酯體積比=5/1,Rf=0)顯示反應(yīng)完畢。用三乙胺調(diào)節(jié)pH到8,然后過濾,濾液濃縮,得到化合物3(4.7g),收率100%。
室溫攪拌下向化合物3(4.7g,0.022mol)的二氯甲烷(50mL)溶液中加入三乙胺(6.8g,0.066mol)和BOC酸酐(5.3g,0.024mol),然后室溫攪拌反應(yīng)16小時。TLC(石油醚/乙酸乙酯體積比=5/1,Rf=0.3)顯示反應(yīng)完畢。旋蒸濃縮,將濃縮物用二氯甲烷(100mL)溶解,依次用飽和氯化銨水溶液(50mL x 1),蒸餾水(50mL x 1),飽和食鹽水(50mL x 1)洗滌,無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮得粗品。粗品通過柱層析(石油醚/乙酸乙酯體積比=10∶1)純化,得到化合物4(2.2g),收率32%。
化合物4(2.2g,0.007mol)溶解于無水乙醇(50mL)中,加入乙醇鈉(1.4g,0.021mol),室溫攪拌30min,然后滴加丙烯氰(0.49g,0.009mol),室溫反應(yīng)過夜。TLC(石油醚/乙酸乙酯體積比=5/1,Rf=0.2)顯示反應(yīng)完畢,然后將反應(yīng)液倒入飽和氯化銨溶液(50mL)中,用乙酸乙酯(50mL x 3)萃取,合并有機相,有機相依次用蒸餾水(50mL x 1),飽和食鹽水(50mL x 1)洗滌,無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮得粗品。粗品用用硅膠柱色譜純化(石油醚/乙酸乙酯體積比=50/1-10/1)得到純的化合物5(1.7g),收率66%。
室溫下將化合物5(1.7g,0.025mol)加入到雷尼鎳(2g)的甲醇(50mL)懸浮液中,然后換氣3次,50攝氏度50psi攪拌反應(yīng)過夜。TLC(石油醚/乙酸乙酯體積比=3/1,Rf=0.3)顯示反應(yīng)完畢。過濾濃縮得粗品。所得粗品用硅膠柱色譜純化(石油醚/乙酸乙酯體積比=50/1~5/1)得到純的化合物6(1.0g),收率64%。
將化合物6(1.0g,2.97mmol)溶解于無水四氫呋喃(50mL)中,然后室溫條件下滴加硼烷二甲硫醚(10M,0.75mL)。80攝氏度回流反應(yīng)7小時。TLC(石油醚/乙酸乙酯體積比=1/1,Rf=0.8)顯示反應(yīng)完畢。然后再0攝氏度下滴加甲醇(40mL)淬滅反應(yīng),減壓濃縮得粗品,所得粗品用硅膠柱色譜純化(石油醚/乙酸乙酯體積比=30/1~5/1)得到純的化合物7(0.45g),收率47%。
1HNMR:MeOD,δ4.046-3.840(br.d,2H),3.372-3.098(br.d,2H),2.860-2.637(m,4H),2.243-2.162(m,1H),1.923-1.846(m,1H),1.703-1.407(m,13H)。
實施例2
將化合物1(47g,0.208mol)溶于二氯甲烷(500mL)中,然后20攝氏度滴加草酰氯(52.9g,0.416mol),室溫攪拌反應(yīng)1小時。TLC(石油醚/乙酸乙酯體積比=5/1,Rf=0.7)顯示反應(yīng)完畢。反應(yīng)液濃縮,除去二氯甲烷和草酰氯。將濃縮物用二氯甲烷(200mL)溶解,然后在0攝氏度滴加甲醇(50mL),室溫攪拌1小時。反應(yīng)液濃縮,除去二氯甲烷和甲醇,得到化合物2(49.9g),收率:100%。
將化合物2(49.9g,0.208mol)和濃鹽酸(0.75g,0.02mol)加入到Pd/C(20g)/甲醇(1000mL)的懸浮液中,氫氣換氣3次,50攝氏度,50psi攪拌反應(yīng)16小時。TLC(石油醚/乙酸乙酯體積比=5/1,Rf=0)顯示反應(yīng)完畢。用三乙胺調(diào)節(jié)pH到8,然后過濾,濾液濃縮,得到化合物3(44g)收率100%。
室溫攪拌下向化合物3(44g,0.208mol)的二氯甲烷(500mL)溶液中加入三乙胺(63g,0.625mol)和Boc酸酐(59g,0.270mmol),然后室溫攪拌反應(yīng)16小時。TLC(石油醚/乙酸乙酯體積比=5/1,Rf=0.3)顯示反應(yīng)完畢。旋蒸濃縮,將濃縮物用二氯甲烷(500mL)溶解,依次用飽和氯化銨水溶液(250mL x 1),蒸餾水(250mL x 1),飽和食鹽水(250mL x1)洗滌,無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮得粗品。粗品通過柱層析(石油醚/乙酸乙酯體積比=10∶1)純化,得到化合物4(20g),收率31%。
化合物4(18g,0.057mol)溶解于無水乙醇(200mL)中,加入乙醇鈉(11.4g,0.172mol),室溫攪拌30min,然后滴加丙烯氰(4.0g,0.074mol),室溫反應(yīng)過夜。TLC(石油醚/乙酸乙酯體積比=5/1,Rf=0.2)顯示反應(yīng)完畢,然后將反應(yīng)液倒入飽和氯化銨溶液(200mL)中,用乙酸乙酯(200mL x 3)萃取,合并有機相,有機相依次用蒸餾水(200mL x 1),飽和食鹽水(200mL x 1)洗滌,無水硫酸鈉干燥,過濾濃縮得粗品。粗品用用硅膠柱色譜純化(石油醚/乙酸乙酯體積比=50/1-10/1)得到純的化合物5(13g),收率62%。
室溫下將化合物5(9g,0.025mol)加入到雷尼鎳(9g)的甲醇(200mL)懸浮液中,然后換氣3次,50攝氏度50psi攪拌反應(yīng)過夜。TLC(石油醚/乙酸乙酯體積比=3/1,Rf=0.3)顯示反應(yīng)完畢。過濾濃縮得粗品。所得粗品用硅膠柱色譜純化(石油醚/乙酸乙酯體積比=50/1~5/1)得到純的化合物6(5.2g),收率60%。
將化合物6(3.0g,8.92mmol)溶解于無水四氫呋喃(100mL)中,然后室溫條件下滴加硼烷二甲硫醚(10M,2.23mL)。80攝氏度回流反應(yīng)7小時。TLC(石油醚/乙酸乙酯體積比=1/1,Rf=0.8)顯示反應(yīng)完畢。然后再0攝氏度下滴加甲醇(100mL)淬滅反應(yīng),減壓濃縮得粗品,所得粗品用硅膠柱色譜純化(石油醚/乙酸乙酯體積比=30/1~5/1)得到純的化合物7(1.3g),收率46%。
1HNMR:MeOD,δ4.046-3.840(br.d,2H),3.372-3.098(br.d,2H),2.860-2.637(m,4H),2.243-2.162(m,1H),1.923-1.846(m,1H),1.703-1.407(m,13H)。