本發(fā)明涉及醫(yī)藥,尤其涉及一種高純度和高收率的芐氧吡啶類化合物的制備方法。
背景技術(shù):
1、侵襲性真菌?。╥fd)作為一類致死率極高的真菌感染性疾病,其發(fā)病率與死亡率近年來顯著攀升。真菌細(xì)胞壁的核心成分包括葡聚糖、幾丁質(zhì)及甘露糖蛋白,其中糖基磷脂酰肌醇錨定蛋白(gpi-ap)通過錨定于細(xì)胞膜與細(xì)胞壁,介導(dǎo)甘露糖蛋白與葡聚糖的共價連接,對維持細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)、宿主黏附及形態(tài)調(diào)控至關(guān)重要。gwt1作為gpi生物合成通路中的關(guān)鍵乙酰化酶,直接參與gpi前體的生成。當(dāng)其活性被抑制時,gpi-ap合成受阻,導(dǎo)致真菌表面甘露糖蛋白無法錨定于細(xì)胞壁,從而破壞細(xì)胞壁完整性并削弱真菌對宿主組織的黏附能力,最終發(fā)揮抗真菌效應(yīng)。
2、式(1)
3、式(1)所示化合物為新型氨基吡啶類抗ifd藥物,其對念珠菌屬、隱球菌屬及曲霉菌屬均表現(xiàn)出顯著抑菌活性,可有效提升念珠菌血癥模型小鼠的存活率,并在念珠菌性陰道感染模型中展現(xiàn)出突出的治療潛力
4、芐氧吡啶化合物式(2)作為式(1)的重要組成片段,為關(guān)鍵的起始原料,結(jié)構(gòu)式如下:
5、式(2)
6、目前現(xiàn)有文獻(xiàn)報道該化合物的合成方法較少,并沒有完全商業(yè)化,而且現(xiàn)有的合成方法中存在一定的缺點(diǎn):操作繁瑣,純度低,雜質(zhì)大,收率低,成本高,三廢高,不適用工業(yè)化生產(chǎn)。
7、現(xiàn)有的制備式(2)的方法包括以下幾種:
8、方法1:ep2065377a1公開了一種制備式(2)的方法,
9、
10、以對羥基苯甲酸甲酯和2-(羥甲基)吡啶為原料在三苯基膦和dead作用下發(fā)生?mitsunobu反應(yīng)得到關(guān)鍵中間體1,然后關(guān)鍵中間體1在氫化鋁鋰或鈉氫作用下得到關(guān)鍵中間體2,關(guān)鍵中間體2在三苯基膦和四氯化碳作用下發(fā)生氯代反應(yīng),最終后處理經(jīng)柱層析得到式(2)。
11、該方法主要存在以下缺點(diǎn):該方法路線長,使用試劑價格昂貴,使用氫化鋁鋰或鈉氫試劑易發(fā)生易燃易爆風(fēng)險,使用了毒性較大的試劑四氯化碳,純化使用柱層析,生產(chǎn)成本高,三廢高污染大,不適合工業(yè)生產(chǎn)。
12、方法2:us2007105904a1公開了一種制備式(2)的方法,
13、
14、以2-氟吡啶和對苯二甲醇為原料,在鈉氫作用下進(jìn)行取代反應(yīng)后得到的中間體,在經(jīng)三苯基膦和四氯化碳作用下發(fā)生氯代反應(yīng),最終后處理經(jīng)柱層析得到式(2)。
15、該方法主要存在以下缺點(diǎn):該路線使用鈉氫試劑易發(fā)生易燃易爆風(fēng)險,使用了毒性較大的試劑四氯化碳,兩步后處理均純化使用柱層析,生產(chǎn)成本高,三廢高污染大,不適合工業(yè)生產(chǎn)。
16、方法3:wo2023241507a1的實(shí)施例1中公開了一種制備式(2)的方法,該方法路線與us2007105904a1一致。
17、該方法主要存在以下缺點(diǎn):雖然使用了叔丁醇鉀代替了鈉氫或者氫化鋁鋰,用二氯亞楓代替了四氯化碳/三苯基膦,但該專利的化合物int-1和式(2)均為濃縮干得到產(chǎn)品,不適合工業(yè)化生產(chǎn),而且產(chǎn)物固相形態(tài)發(fā)粘、批次穩(wěn)定性差,收率較低,純度低,難以滿足gmp規(guī)模化生產(chǎn)要求;尤其是式(2)的有關(guān)物質(zhì)中對苯二甲醇、雜質(zhì)a和雜質(zhì)b殘留較大,其中式(2)中的sm2殘留在后續(xù)步驟中與鹽酸進(jìn)一步發(fā)生氯代反應(yīng)產(chǎn)生雜質(zhì)a和b,額外地增加了累積風(fēng)險,經(jīng)qsar軟件預(yù)測雜質(zhì)a/b均為2類潛在致突變雜質(zhì),根據(jù)ichm7指導(dǎo)原則,需要嚴(yán)格進(jìn)行控制。
18、為了提高藥物安全性、為后續(xù)api的高效合成奠定較好的質(zhì)量基礎(chǔ)和降低生產(chǎn)成本以及從源頭上解決了sm2的殘留的問題;市場亟需一種高純度和高收率的芐氧吡啶化合物式(2)的制備方法,滿足應(yīng)對頻發(fā)流感情況下的預(yù)防與治療的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在至少解決相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明提供一種高純度和高收率的芐氧吡啶類化合物的制備方法。
2、一種高純度和高收率的芐氧吡啶類化合物的制備方法,
3、式(2)
4、芐氧吡啶類化合物為式(2)所示的2-(4-(氯甲基)芐氧)吡啶,制備步驟包括:
5、制備中間體:以2-氟吡啶和對苯二甲醇為起始原料,在溶劑一中加入叔丁醇鉀催化反應(yīng),反應(yīng)后進(jìn)行淬滅、萃取和預(yù)處理得到中間體粗品;
6、中間體精制:將中間體粗品溶于溶劑二中,使用酸調(diào)節(jié)ph至酸性使其溶解,再用堿中和析晶,經(jīng)過濾、干燥得到高純度中間體;
7、目標(biāo)產(chǎn)物制備:高純度中間體與氯代試劑反應(yīng),經(jīng)低沸點(diǎn)溶劑置換和后處理得到高純度2-(4-(氯甲基)芐氧)吡啶。
8、進(jìn)一步地,制備中間體的具體步驟包括:
9、合成:在氮?dú)獗Wo(hù)下,將對苯二甲醇溶于溶劑一中,控溫分批加入叔丁醇鉀,完全分散后加入2-氟吡啶,在攪拌條件下反應(yīng);
10、淬滅與萃?。悍磻?yīng)完成后,將反應(yīng)液滴加至純化水中淬滅,用萃取劑萃取,分液獲取有機(jī)相;
11、預(yù)處理:有機(jī)相用氯化鈉溶液洗滌,使用干燥劑干燥后過濾,濾液濃縮后降溫打漿,經(jīng)過濾和干燥得中間體粗品。
12、進(jìn)一步地,溶劑一選自四氫呋喃、甲苯、乙腈、丙酮、丁酮中的任意一種或多種,
13、萃取劑選自甲苯、甲基叔丁基醚、乙酸異丙酯、異丙醚中的任意一種或多種,
14、對苯二甲醇用量為2-氟吡啶摩爾用量的1.5~2.5倍,
15、干燥劑為無水硫酸鈉。
16、進(jìn)一步地,叔丁醇鉀的分批加入溫度為0±5℃,
17、叔丁醇鉀的分散時間為0.5小時,
18、攪拌條件下的反應(yīng)溫度為25±5℃,反應(yīng)時間為3~8小時,
19、淬滅溫度為<10℃,
20、預(yù)處理的打漿溫度為5±5℃;
21、氯化鈉溶液濃度為10%。
22、進(jìn)一步地,中間體精制的具體步驟包括:
23、溶解:將中間體粗品分散于溶劑二中,控溫滴加酸調(diào)節(jié)ph,攪拌至完全溶解;
24、析晶:向溶液中滴加堿溶液調(diào)節(jié)ph至6~9,析出固體,再經(jīng)過濾、干燥得高純度中間體。
25、進(jìn)一步地,溶劑二選自甲醇、乙醇、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、水、甲苯、乙酸異丙酯、丙酮中的任意一種或多種,
26、有機(jī)酸或者無機(jī)酸選自乙酸、甲酸、鹽酸、草酸、苯磺酸、對甲苯磺酸、富馬酸中的任意一種或多種,
27、堿選自磷酸鉀、磷酸氫二鉀、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、三乙胺中的任意一種或多種。
28、進(jìn)一步地,溶解步驟中加酸后溶解溫度為0~30℃,ph控制至1~3;
29、析晶步驟中ph調(diào)節(jié)至6~9。
30、進(jìn)一步地,目標(biāo)產(chǎn)物制備的具體步驟包括:
31、氯代反應(yīng):將高純度中間體溶于二氯甲烷中,控溫滴加氯代試劑,加畢后升溫攪拌至反應(yīng)完成;
32、低沸點(diǎn)溶劑置換和后處理:將氯代反應(yīng)完成的溶液減壓濃縮,置換為低沸點(diǎn)溶劑后過濾,濾餅再分散于低沸點(diǎn)溶劑中并用飽和碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)ph至中性,分離出有機(jī)相用10%氯化鈉溶液洗滌,有機(jī)相經(jīng)過干燥、濃縮、打漿、過濾、干燥獲得產(chǎn)物2-(4-(氯甲基)芐氧)吡啶。
33、進(jìn)一步地,氯代試劑選自三氯化磷、三氯氧磷、n-氯代丁二酰亞胺、三甲基氯硅烷中的任意一種或多種,
34、低沸點(diǎn)溶劑選自正己烷、甲基叔丁基醚、異丙醚、乙酸異丙酯中的任意一種或多種,
35、干燥劑為無水硫酸鈉。
36、進(jìn)一步地,滴加氯代試劑的溫度為<10℃,
37、氯代反應(yīng)溫度為20±5℃或35±5℃,
38、打漿溫度為5±5℃;
39、低沸點(diǎn)溶劑置換和后處理步驟中的ph調(diào)節(jié)范圍為7-8。
40、本發(fā)明實(shí)施例中的上述一個或多個技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果之一:
41、本發(fā)明解決了背景技術(shù)中提到的方法1和2中需要使用昂貴的試劑的問題,避免了后處理使用柱層析純化等復(fù)雜的操作,也避免了使用lah和nah易燃易爆的試劑,減少環(huán)境污染,降低了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)的安全性;
42、通過參數(shù)優(yōu)化較大地提高了收率,同時對int-1進(jìn)行化學(xué)純化的方法從源頭有效地去除了sm2殘留,避免了方法3中經(jīng)軟件預(yù)測為2類的潛在的致突變雜質(zhì)產(chǎn)生,即雜質(zhì)a和雜質(zhì)b的產(chǎn)生,為后續(xù)api的高效合成奠定較好的質(zhì)量基礎(chǔ);
43、相對于對比例制備的式(2)純度97.6%,雜質(zhì)a檢出0.9%,雜質(zhì)b檢出0.5%,sm2檢出0.8%,本方案制備的式(2)純度≥99.5%,雜質(zhì)a、雜質(zhì)b和sm2未檢出,提高了產(chǎn)品的安全性,更能適合在藥物研發(fā)中的應(yīng)用。
44、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。