陳 祥,衛 潔,宋成斌,閆培良
(滕州市悟通香料有限責任公司,山東 滕州 277521)
奧格列汀雜質合成反應工藝研究
陳 祥,衛 潔,宋成斌,閆培良
(滕州市悟通香料有限責任公司,山東 滕州 277521)
以2-(2,5-二氟苯基) -3-氨基二氫吡喃和3-吡咯烷酮為起始原料在來合成奧格列汀雜質進行研究,摸索奧格列汀雜質合成的工藝路線。
合成; 奧格列汀雜質; 工藝路線
糖尿病是一類代謝性疾病,它的特征是血糖長時間高于標準值。持續高血糖如果未經治療,可能引發許多并發癥。急性并發癥包括糖尿病酮酸血癥與高滲透壓高血糖非酮酸性昏迷;嚴重的長程并發癥則包括心血管疾病、中風、慢性腎臟病、糖尿病足、以及視網膜病變等。糖尿病的成因有二:胰臟無法生產足夠的胰島素,或者是細胞對胰島素不敏感。 奧格列汀為超長效二肽基肽酶-4抑制劑,每周口服一次即可產生持續的超長效二肽基肽酶-4抑制作用,是一種全新的降低血糖的機制,具有不增加體重、不引起低血糖反應和不引起水腫等優點。體外藥效學研究表明,奧格列汀比西格列汀更有效。在蛋白酶測試中顯示出高度的選擇性。其作用機制是通過抑制體內超長效二肽基肽酶-4對胰高血糖素樣肽-1的降解作用,延長胰高血糖素樣肽-1的作用時間,從而提高血液中內源性胰高血糖素樣肽-1和抑胃肽的濃度,并最終改善血糖控制。自2006年第一種超長效二肽基肽酶-4抑制劑(西格列汀)上市以來,目前世界范圍內上市的的超長效二肽基肽酶-4抑制劑已達十幾種, 奧格列汀雜質, 分子式:C24H30F2N2O5S , 分子量:496.57 ,結構式:

1.1 2-(甲基磺酰基)-2,6-二氫吡咯并[3,4-C]吡唑-5(4H)的合成
3-吡咯烷酮和二碳酸二叔丁酯合成N-叔丁氧羰基吡咯烷酮, N-叔丁氧羰基吡咯烷酮和三甲胺的丙酮溶液合成季銨化合物,季銨化合物在甲醇鈉作用下合成2,6-二氫吡咯并[N-叔丁氧羰基-3,4-C]吡唑-5(4H), 2,6-二氫吡咯并[N-叔丁氧羰基-3,4-C]吡唑-5(4H)和甲基磺酰氯合成2-(甲基磺酰基)-2,6-二氫吡咯并[N-叔丁氧羰基-3,4-C]吡唑-5(4H),然后和25%~50%三氟乙酸反應脫除Boc基團合成2-(甲基磺酰基)-2,6-二氫吡咯并[3,4-C]吡唑-5(4H)。
1.2 2-(2,5-二氟苯基) -3-亞氨基叔丁氧羰基四氫吡喃-5-酮的合成
2-(2,5-二氟苯基) -3-氨基二氫吡喃和二碳酸二叔丁酯合成2-(2,5-二氟苯基) -3-亞氨基叔丁氧羰基二氫吡喃,2-(2,5-二氟苯基) -3-亞氨基叔丁氧羰基二氫吡喃通入氯化氫得到2-(2,5-二氟苯基) -3-亞氨基叔丁氧羰基-5-氯代四氫吡喃,然后氫氧化鈉回流反應合成2-(2,5-二氟苯基) -3-亞氨基叔丁氧羰基-5-羥基四氫吡喃。2-(2,5-二氟苯基) -3-亞氨基叔丁氧羰基-5-羥基四氫吡喃在氯鉻酸吡啶的作用下得到2-(2,5-二氟苯基) -3-亞氨基叔丁氧羰基四氫吡喃-5-酮。
1.3 奧格列汀雜質的合成
2-(甲基磺酰基)-2,6-二氫吡咯并[3,4-C]吡唑-5(4H)和2-(2,5-二氟苯基) -3-亞氨基叔丁氧羰基四氫吡喃-5-酮還原氨化反應得到最終產物奧格列汀雜質。
具體實驗步驟如下:
(1)檢查3L反應瓶內是否干凈干燥,攪拌是否正常。打開瓶口,向瓶中加入100mL 四氫呋喃,打開攪拌,加入42.5g3-吡咯烷酮。然后滴加氫氧化鈉、碳酸鈉和三乙胺的混合溶液。
(2)打開瓶口,向瓶中慢慢滴入110g二碳酸二叔丁酯。大約滴加2小時滴畢。溫控20±5℃(注意用冷槽降溫不可超出范圍)。
(3)滴畢,保溫攪拌30min。保溫畢,冷槽降溫至10℃,向瓶中慢慢滴入鹽酸調節pH值到2。用乙酸乙酯萃取,蒸除溶劑后加入石油醚攪洗出現白色固體,抽濾得到N-叔丁氧羰基吡咯烷酮。
(4)將N-叔丁氧羰基吡咯烷酮溶于100mL丙酮溶液中,加入過量的三甲胺丙酮溶液中,加熱回流8h, 反應完畢自然冷卻至室溫。減壓蒸除丙酮溶劑,然后凍析抽濾得到季銨化合物。
(5)檢查反應裝置干燥無水,向裝置中加入340g甲醇,打開攪拌,再慢慢加入80g固體甲醇鈉 。加畢,慢慢升溫至甲醇微回流。
(6)將季銨化合物溶于甲醇,向上述裝置中滴加季銨化合物的甲醇溶液中。滴加完畢,回流條件下反應0.5h,反應完畢改回流裝置為蒸餾裝置,蒸除反應液中大部分甲醇溶劑回用,底液降溫至20℃加水水解,然后用二氯甲烷萃取,得到2,6-二氫吡咯并[3,4-C]吡唑-5(4H)。
(7)將上述溶液降溫至5℃,在此溫度下滴加甲基磺酰氯,滴加完畢攪拌反應1h,然后慢慢滴加蒸餾水,滴加過程控溫在20℃以下,繼續滴加25%~50%三氟乙酸脫除Boc,然后靜置分出有機相,把反應瓶改為脫出裝置,常壓脫出溶劑。脫溶劑后降溫凍析,得到2-(甲基磺酰基)-2,6-二氫吡咯并[3,4-C]吡唑-5(4H)。
(8)向瓶中加入100mL 四氫呋喃,打開攪拌,加入42.5g2-(2,5-二氟苯基) -3-氨基二氫吡喃。然后滴加氫氧化鈉、碳酸鈉和三乙胺的混合溶液。
(9)打開瓶口,向瓶中慢慢滴入110g二碳酸二叔丁酯。大約滴加2小時滴畢。溫控20±5℃(注意用冷槽降溫不可超出范圍)。
(10)滴畢,保溫攪拌30min。保溫畢,冷槽降溫至10℃,向瓶中慢慢滴入鹽酸調節pH值到2。用乙酸乙酯萃取,有機相混合,在10℃條件下向反映液中通入氯化氫氣體,通畢,繼續攪拌反應0.5h。反應完畢加入30%氫氧化鈉溶液攪拌升溫至回流0.5h,然后降溫靜置分出有機相。
(11)將PCC溶于二氯甲烷中,將PCC溶液滴加入上步有機相中,滴加完畢繼續攪拌反應2h,反應完畢加入少量硅膠,繼續攪拌0.5h,然后過濾,濾液使用旋轉蒸發儀旋蒸。
(12)將上述旋蒸液和2-(甲基磺酰基)-2,6-二氫吡咯并[3,4-C]吡唑-5(4H)混合,加入氰基硼氫鈉至反應液中,攪拌反應3h,然后使用二氯甲烷萃取,有機相旋轉蒸發得到奧格列汀雜質30g,收率70.8%。
通過以上方法合成奧格列汀雜質,收率相比其他文獻合成方法要高,對奧格列汀中間體合成研究和合成優化具有理論意義和研究價值。
[1] 蘇佳鵬, 史文強 , 范為正 ,等,MK-3102關鍵中間體的合成工藝改進[J].廣州化工,2016,44(15): :101-103.
[2] Hadjibabaie M,Gholami K, Khalili H, et al.Comparative efficacy and safety of atorvastatin, simvastatin and lovastatin in the management of dyslipidemic Type 2 diabetic patients [J].Therap, 2006(6):759-764.
[3] Biftu T , Sinha-Roy R, Chen P,et al. omarigliptin(MK-3102):a novel long-acting DPP4 inhibitor for once-wekly treatment of type 2 diabetic patients[J].J Med Chem , 2014 , 57 (8):3205-3212.
[4] 薛培鳳.中西醫藥治療糖尿病研究進展[J].內蒙古醫學院學報,2006,27(3):227-230.
[5] 宋啟煌,王飛鏑.精細化工工藝學[M].3版.北京:化學工業出版社, 2013.
[6] 譚天恩,竇 梅, 周明華.化工原理[M].3版.北京:化工出版社,2009.
(本文文獻格式:陳祥,衛潔,宋成斌,等.奧格列汀雜質合成反應工藝研究[J].山東化工,2017,46(20):38,41.)
2017-08-14
TQ460.4
A
1008-021X(2017)20-0038-01