一种拉科酰胺的制备方法

xiaoxiao2020-10-23  5

一种拉科酰胺的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化学药物制备技术领域,具体涉及一种拉科酰胺的制备方法。
【背景技术】
[0002] 拉科酰胺,化学名是(2R)-2-乙酰胺基-3-甲氧基苄基丙酰胺,其结构式为:
LUiAMj 十兄不斗Bt/]女足出PCi不UH、」uua Ffiarma口」tl勺德国子公司Schwarz BioSciences公司 研制的一种治疗癫痫和神经性疼痛的药物,属于新一类功能性氨基酸,是具有全新双重机 制作用的抗惊厥药物,其作用机制为:拉科酰胺是一种新型,甲基天门冬氨酸(NMDA) 受体甘氨酸位点结合拮抗剂,可选择性促进钠通道缓慢失活并调节塌陷反应介导蛋白-2 (CRMP-2),而CRMP-2可减缓甚至阻止癫痫发作以及减轻糖尿病的神经性疼痛。
[0004] 综合已报道的拉科酰胺合成方法来看,目前,广泛采用的合成路线为:以斤丝氨 酸为起始物料,经氨基保护后再与苄胺缩合,然后f甲基化,再脱保护基,最后乙酰化得到 拉科酰胺。已有合成方法或改变氨基保护基类型,或改变酸碱缩合与f甲基化顺序,但氨 基的上保护基反应和脱保护基反应均为不可避免的步骤。这样的合成路线步骤多,操作繁 琐造成拉科酰胺的总收率明显降低,提高了生产成本。

【发明内容】

[0005] 为解决上述技术问题,本发明提供了一种拉科酰胺的制备方法,避免了氨基的上 保护和脱保护两步反应,减少了反应步骤,降低了生产成本,提高反应的总收率。
[0006] 本发明采用的技术方案是:一种拉科酰胺的制备方法,包括如下步骤:(1)将斤丝 氨酸溶于有机溶剂中,低温下滴加乙酰化试剂后室温反应得到展乙酰基丝氨酸,其中, 斤丝氨酸和乙酰化试剂的摩尔比为1:1.0-1.2 ; (2)将,乙酰基丝氨酸溶于有机溶 剂中,冷却后加入碱,然后滴加甲基化试剂反应得到,乙酰基-仏甲基丝氨酸,其中, ,乙酰基丝氨酸与甲基化试剂的摩尔比为1:1-6 ; (3)将,乙酰基甲基丝 氨酸和三级胺溶于有机溶剂中,-15~-10°C下加入缩合催化剂,然后加入苄胺反应得到拉 科酰胺,其中,,乙酰基-仏甲基丝氨酸、三级胺、缩合催化剂和苄胺的摩尔比为 1:1. 1-1. 3:1. 1-1. 3:1. 0-1. 2〇
[0007] 步骤(1)使用的乙酰化试剂是乙酸酐或乙酰氯,优选乙酰氯。
[0008] 步骤(1)中的有机溶剂是二氯甲烷、氯仿、二氢吡啶、四氢呋喃、丙酮、苯、甲苯、二 甲基亚砜和况,二甲基甲酰胺中的一种,优选二氯甲烷,经过试验验证,二氯甲烷作为溶 剂,产品消旋化程度有显著降低,收率有明显提升且沸点较低,易于被除去,因此优选干燥 的二氯甲烷作为反应溶剂。
[0009] 步骤(1)的反应温度为:滴加乙酰化试剂的温度为0~15°C,乙酰化反应温度是 25~30°C,因为从原料开始,每一步的中间体及最后成品都存在手性,所以反应温度的选择 是整条合成路线的关键。
[0010] 步骤(2)中甲基化试剂是碘甲烷、硫酸二甲酯和碳酸二甲酯中的一种,优选硫酸二 甲醋,使用的有机溶剂是二氯甲烷、氯仿、乙酸乙醋、四氢呋喃、丙酮、苯、甲苯、二甲基亚砜 和N,N-二甲基甲酰胺中的一种,优选乙酸乙酯。
[0011] 步骤(2)中加入的碱为有机碱或无机碱,有机碱是正丁基锂、叔丁基锂和二异丙基 氨基锂中的一种,无机碱是氢化钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种,优选氢氧化钠,当使用无 机碱(如氢氧化钠、氢氧化钾)和与水不互溶有机溶剂(如二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、苯、甲 苯等)时,加入相转移催化剂催化反应,相转移催化剂是四丁基溴化铵(TBAB)、四丁基氯化 铵(TBAC)、苄基三乙基氯化铵(TEBA)和四丁基硫酸氢铵(TBAHS)中的一种,优选四丁基溴 化铵,其中,,乙酰基丝氨酸与相转移催化剂的质量比是50-80:1。
[0012] 步骤(2)的反应温度为:加入的碱是有机碱(如正丁基锂、叔丁基锂、二异丙基氨 基锂等)作为质子化试剂时,反应温度控制在-KTC以下,使用无机碱(如氢化钠、氢氧化钠、 氢氧化钾等)作为质子化试剂时,反应温度须控制在0~5°c之间。
[0013] 步骤(3)中加入的缩合催化剂是氯甲酸乙酯或氯甲酸异丁酯,优选氯甲酸异丁酯, 加入的三级胺是三乙胺、况,二异丙基乙胺、,甲基哌啶、,甲基吗啉和,乙基吗啉中 的一种,优选,甲基哌啶。
[0014] 步骤(3)中使用的有机溶剂是二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、四氢呋喃、甲苯、二甲基 亚砜和况,二甲基甲酰胺中的一种,优选二氯甲烷。
[0015] 本发明采用以下合成路线:
[0016] 本发明的有益效果:1)由于本发明先对斤丝氨酸的氨基进行乙酰化处理,避免了 现有技术中普遍采用的氨基的上保护和脱保护过程,减少了反应步骤,降低了生产成本,提 高反应的总收率。2)本发明全程对反应温度进行了控制,使反应在温和甚至低温条件下进 行,有效减少产品的消旋化,提高产品质量。
【具体实施方式】
[0017] 下面将通过实施例对本发明作进一步的描述,这些描述并不是对本
【发明内容】
作进 一步的限定。本领域的技术人员应理解,对本发明的技术特征所作的等同替换,或相应的改 进,仍属于本发明的保护范围之内。
[0018] 实施例1 1)将21. Og A丝氨酸置于500ml反应瓶中,加入250ml二氯甲烷,冷却至O-KTC搅拌 溶解至澄清,然后缓慢滴加17. 3g乙酰氯,滴毕后继续保持温度搅拌反应0. 5h,然后置于室 温(25~30°C)继续反应大约lh,TLC碘熏显色监测原料反应完全即停止反应。加入80ml纯 水,分离出有机相,用15% NaHCO3100mL洗涤一次,再用100mL饱和NaCl溶液洗涤一次,硫 酸镁干燥后浓缩得,乙酰基丝氨酸粗品28. 9g,收率98. 3%。
[0019] 2)将14. 7g妒乙酰基-炉丝氨酸和(λ 3g TBAB加入500ml反应瓶中,加入150ml 乙酸乙酯搅拌,冷却至〇~5°C,加入50ml 50% NaOH溶液,搅拌0. 5h后再滴加50. 5g硫酸二 甲酯,滴毕后在〇~5°C下继续反应大约4h。反应结束后,反应液先用10%稀盐酸洗涤至弱碱 性,再用醋酸溶液调PH值至弱酸性,然后用50ml纯水洗涤三次,合并有机相,硫酸镁干燥后 浓缩得无色黏桐油状展乙醜基甲基丝氛酸粗品14. 2g,收率88. 1%。
[0020] 3)将12. 9g妒乙酰基甲基-炉丝氨酸和9. 6g妒甲基哌啶加入500ml反应 瓶中,溶于100mL二氯甲烷,搅拌冷却至-15~-10°C后,加入13. Ig氯甲酸异丁酯反应lh, 然后滴加7. Ig苄胺的50ml二氯甲烷溶液,滴毕后维持该温度下继续反应约8h,TLC监测原 料反应完全即停止反应。反应液用10% Na2CO3 50ml洗涤两次,再用50ml纯水洗涤两次,有 机相浓缩至干,用80ml乙酸乙酯重结晶得16. 2g拉科酰胺,收率80. 8%,经HPLC检测,产品 纯度为99. 5%。
[0021] 实施例2 1)将21. Og,丝氨酸置于500ml反应瓶中,加入200ml氯仿,冷却至0~10°C搅拌溶 解至澄清,然后缓慢滴加17. 3g乙酰氯,滴毕后继续保持温度搅拌反应0. 5h,然后置于室温 (25~30°C)继续反应大约lh,TLC碘熏显色监测原料反应完全即停止反应。加入80ml纯水, 分离出有机相,用15%NaHC0 3100ml洗涤一次,再用100mL饱和NaCl溶液洗涤一次,硫酸镁 干燥后浓缩得,乙酰基丝氨酸粗品27. 8g,收率94. 6%。
[0022] 2)将14. 7g展乙酰基丝氨酸和150ml THF加入IL反应瓶中,搅拌冷却至 0~5°C,加入50ml 50%Na0H溶液,搅拌0. 5h后再滴加63. Ig硫酸二甲醋,滴毕后在0~5°C下 继续反应约5h。反应结束后,加600ml纯水稀释,先用10%稀盐酸调pH至弱碱性,再用醋酸 调PH至弱酸性,二氯甲烷萃取(120ml X 3),合并有机相,硫酸镁干燥后浓缩得无色黏稠油 状,乙酰基甲基丝氨酸粗品12. 8g,收率79. 4%。
[0023] 3)将11. 5g妒乙酰基甲基-炉丝氨酸和8. 4g妒甲基哌啶加入500ml反应 瓶中,溶于100mL二氯甲烷,搅拌冷却至-15~-10°C后,加入11. 5g氯甲酸异丁酯反应lh, 然后滴加6. 2g苄胺的50ml二氯甲烷溶液,滴毕后维持该温度下继续反应约8h,TLC监测原 料反应完全即停止反应。反应液用10% Na2C0350ml洗涤两次,再用50ml纯水洗涤两次,有 机相浓缩至干,用80ml乙酸乙酯重结晶得14. 5g拉科酰胺,收率81. 2%,经HPLC检测,产品 纯度为99. 5%。
[0024] 实施例3 1)将2LOg A丝氨酸置于500ml反应瓶中,加入250ml二氯甲烷,冷却至8~15°C搅拌 溶解至澄清,然后缓慢滴加22. 5g乙酸酐,滴毕后置于室温(25~30°C)继续搅拌反应约2h, TLC碘熏显色监测原料反应完全即停止反应。加入100mL纯水,分离出有机相,用10%Na2C03 50ml洗涤两次,再用100mL饱和NaCl溶液洗涤一次,硫酸镁干燥后浓缩得,乙酰基丝 氨酸粗品25. 7g,收率87. 4%。
[0025] 2)将14. 7g,乙酰基丝氨酸和150ml干燥的THF加入500ml反应瓶中,搅 拌冷却至-10°c以下,加入48ml 2. 5M正丁基锂,维持此温度继续搅拌0. 5h后,滴加15. 2g 硫酸二甲酯,滴毕后将温度升至〇~5°C继续反应约5h。加入200ml纯水淬灭反应,再用50% NaOH溶液调pH至弱碱性,减压蒸除反应液中的THF和正己烷,残余物用醋酸调pH至弱酸 性,酸化后的水层用二氯甲烷萃取(100ml X 3),合并有机相,硫酸 镁干燥后浓缩得无色黏稠 油状,乙酰基甲基丝氨酸粗品14. 4g,收率89. 3%。
[0026] 3)将11. 5g妒乙酰基甲基-炉丝氨酸和9. 4g妒甲基吗啉加入500ml反应 瓶中,溶于120ml二氯甲烷,搅拌冷却至-15~-10°C后,加入11. 7g氯甲酸异丁酯反应lh, 然后滴加6. 5g苄胺的50ml二氯甲烷溶液,滴毕后维持该温度下继续反应约7h,TLC监测原 料反应完全即停止反应。反应液用10% Na2C0380ml洗涤一次,再用100mL纯水洗涤一次,有 机相浓缩至干,用80ml乙酸乙酯重结晶得13. 3g拉科酰胺,收率74. 5%,经HPLC检测,产品 纯度为99. 2%。
[0027] 实施例4 1)将31. 5g A丝氨酸置于1000 ml反应瓶中,加入350ml二氯甲烷,冷却至O-KTC搅 拌溶解至澄清,然后缓慢滴加28. 3g乙酰氯,滴毕后继续保持温度搅拌反应lh,然后置于室 温(25-30°C)继续反应大约1.5h,TLC碘熏显色监测原料反应完全即停止反应。加入100mL 纯水,分离出有机相,用15% NaHC03150ml洗涤一次,再用200ml饱和NaCl溶液洗涤一次, 硫酸镁干燥后浓缩得,乙酰基丝氨酸粗品42. 8g,收率97. 1%。
[0028] 2)将29. 4g展乙酰基丝氨酸和300ml干燥的THF加入1000 ml反应瓶中, 搅拌冷却至-10°c以下,加入96ml 2. 5M正丁基锂,维持此温度继续搅拌Ih后,滴加25. 2g 硫酸二甲酯,滴毕后将温度升至〇~5°C继续反应约8h。加入400ml纯水淬灭反应,再用50% NaOH溶液调pH至弱碱性,减压蒸除反应液中的THF和正己烷,残余物用醋酸调pH至弱酸 性,酸化后的水层用二氯甲烷萃取(200ml X 3),合并有机相,硫酸镁干燥后浓缩得无色黏稠 油状,乙酰基甲基丝氨酸粗品28. 4g,收率88. 1%。
[0029] 3)将16. Ig妒乙酰基甲基-炉丝氨酸和11. Og妒甲基哌啶加入500ml反应 瓶中,溶于100mL二氯甲烷,搅拌冷却至-15~-10°C后,加入15g氯甲酸异丁酯反应lh,然 后滴加8. 9g苄胺的50ml二氯甲烷溶液,滴毕后维持该温度下继续反应约8h,TLC监测原料 反应完全即停止反应。反应液用10%Na 2C03 50ml洗涤两次,再用50ml纯水洗涤两次,有机 相浓缩至干,用100mL乙酸乙酯重结晶得19. 7g拉科酰胺,收率78. 9%,经HPLC检测,产品纯 度为99. 4%。
[0030] 实施例5 1)将31. 5g A丝氨酸置于1000 ml反应瓶中,加入350ml二氯甲烷,冷却至O-KTC搅 拌溶解至澄清,然后缓慢滴加23. 6g乙酰氯,滴毕后继续保持温度搅拌反应lh,然后置于室 温(25-30°C)继续反应大约1.5h,TLC碘熏显色监测原料反应完全即停止反应。加入100mL 纯水,分离出有机相,用15% NaHC03150ml洗涤一次,再用200ml饱和NaCl溶液洗涤一次, 硫酸镁干燥后浓缩得,乙酰基丝氨酸粗品42. lg,收率95. 6%。
[0031] 2)将29. 4g妒乙酰基-炉丝氨酸和0· 37g TBAB加入1000 ml反应瓶中,加入300ml 乙酸乙酯搅拌,冷却至〇~5°C,加入100mL 50% NaOH溶液,搅拌Ih后再滴加150g硫酸二甲 酯,滴毕后在〇~5°C下继续反应大约8h。反应结束后,反应液先用10%稀盐酸洗涤至弱碱性, 再用醋酸溶液洗涤至弱酸性,然后用100mL纯水洗涤三次,合并有机相,硫酸镁干燥后浓缩 得无色黏稠油状展乙酰基 -仏甲基丝氨酸粗品27. 4g,收率84. 9%。
[0032] 3)将16. Ig N-乙酰基-0-甲基-D-丝氨酸和13. Ig N-甲基吗啉加入500ml反应 瓶中,溶于120ml二氯甲烷,搅拌冷却至-15~-10°C后,加入17. Sg氯甲酸异丁酯反应lh, 然后滴加9. Ig苄胺的50ml二氯甲烷溶液,滴毕后维持该温度下继续反应约7h,TLC监测原 料反应完全即停止反应。反应液用10%Na2C0380ml洗涤一次,再用100mL纯水洗涤一次,有 机相浓缩至干,用100mL乙酸乙酯重结晶得19. Ig拉科酰胺,收率76. 4%,经HPLC检测,产品 纯度为99. 3%。
[0033] 实施例6 1)将31. 5g A丝氨酸置于1000 ml反应瓶中,加入350ml二氯甲烷,冷却至O-KTC搅 拌溶解至澄清,然后缓慢滴加28. 3g乙酰氯,滴毕后继续保持温度搅拌反应lh,然后置于室 温(25-30°C)继续反应大约1.5h,TLC碘熏显色监测原料反应完全即停止反应。加入100mL 纯水,分离出有机相,用15% NaHC03150ml洗涤一次,再用200ml饱和NaCl溶液洗涤一次, 硫酸镁干燥后浓缩得,乙酰基丝氨酸粗品42. 8g,收率97. 1%。
[0034] 2)将29. 4g妒乙酰基-炉丝氨酸和0· 42g TBAB加入1000 ml反应瓶中,加入300ml 乙酸乙酯搅拌,冷却至〇~5°C,加入100mL 50% NaOH溶液,搅拌Ih后再滴加150g硫酸二甲 酯,滴毕后在〇~5°C下继续反应大约8h。反应结束后,反应液先用10%稀盐酸洗涤至弱碱性, 再用醋酸溶液洗涤至弱酸性,然后用100mL纯水洗涤三次,合并有机相,硫酸镁干燥后浓缩 得无色黏稠油状展乙酰基 -仏甲基丝氨酸粗品27. 9g,收率86. 6%。
[0035] 3)将16. Ig妒乙酰基甲基-炉丝氨酸和11. Og妒甲基哌啶加入500ml反应 瓶中,溶于100mL二氯甲烷,搅拌冷却至-15~-10°C后,加入15g氯甲酸异丁酯反应lh,然 后滴加8. 9g苄胺的50ml二氯甲烷溶液,滴毕后维持该温度下继续反应约8h,TLC监测原料 反应完全即停止反应。反应液用10%Na 2C03 50ml洗涤两次,再用50ml纯水洗涤两次,有机 相浓缩至干,用100mL乙酸乙酯重结晶得20.1 g拉科酰胺,收率80. 5%,经HPLC检测,产品纯 度为99. 2%。
【主权项】
1. 一种拉科酰胺的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将斤丝氨酸溶于有机溶 剂中,0~15°C下滴加乙酰化试剂后25~30°C反应得到,乙酰基丝氨酸,其中,,丝氨酸 和乙酰化试剂的摩尔比为1:1. 0-1. 2 ; (2 )将展乙酰基丝氨酸溶于有机溶剂中,冷却后加入有机碱或无机碱,然后滴加甲 基化试剂反应得到,乙酰基甲基丝氨酸,其中,,乙酰基丝氨酸与甲基化试 剂的摩尔比为1:1-6,所述有机碱是正丁基锂、叔丁基锂和二异丙基氨基锂中的一种,所述 无机碱是氢化钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种; (3)将,乙酰基甲基丝氨酸和三级胺溶于有机溶剂中,-15~-10°C下加入缩 合催化剂,然后加入苄胺反应得到拉科酰胺,其中,,乙酰基甲基丝氨酸、三级胺、 缩合催化剂和苄胺的摩尔比为1:1. 1-1.3:1. 1-1. 3:1. 0-1. 2。2. 根据权利要求1所述的一种拉科酰胺的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的乙酰 化试剂是乙酸酐或乙酰氯。3. 根据权利要求1所述的一种拉科酰胺的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的有机 溶剂是二氯甲烷、氯仿、二氢吡啶、四氢呋喃、丙酮、苯、甲苯、二甲基亚砜和况,二甲基甲 酰胺中的一种。4. 根据权利要求1所述的一种拉科酰胺的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述的甲基 化试剂是碘甲烷、硫酸二甲酯和碳酸二甲酯中的一种。5. 根据权利要求1所述的一种拉科酰胺的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述的有机 溶剂是二氯甲烷、氯仿、乙酸乙醋、四氢呋喃、丙酮、苯、甲苯、二甲基亚砜和况展二甲基甲 酰胺中的一种。6. 根据权利要求1所述的一种拉科酰胺的制备方法,其特征在于,步骤(2)中使用无机 碱和与水不互溶有机溶剂时,加入相转移催化剂催化反应,所述相转移催化剂是四丁基溴 化铵、四丁基氯化铵、苄基三乙基氯化铵、四丁基硫酸氢铵中的一种,其中,展乙酰基丝 氨酸与相转移催化剂的质量比是50-80:1。7. 根据权利要求1所述的一种拉科酰胺的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述的反应 温度为:加入的碱是有机碱时,反应温度控制在-l〇°C以下,使用无机碱时,反应温度须控 制在0~5 °C之间。8. 根据权利要求1所述的一种拉科酰胺的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述的缩合 催化剂是氯甲酸乙酯或氯甲酸异丁酯。9. 根据权利要求1所述的一种拉科酰胺的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述的三级 胺是三乙胺、况,二异丙基乙胺、,甲基哌啶、,甲基吗啉和,乙基吗啉中的一种。10. 根据权利要求1所述的一种拉科酰胺的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述有机 溶剂是二氯甲烷、氯仿、乙酸乙醋、四氢呋喃、甲苯、二甲基亚砜和况,二甲基甲酰胺中的 一种。
【专利摘要】本发明公开了一种拉科酰胺的制备方法,包括如下步骤:(1)将D-丝氨酸溶于有机溶剂中,低温下滴加乙酰化试剂后室温反应得到N-乙酰基-D-丝氨酸;(2)将N-乙酰基-D-丝氨酸溶于有机溶剂中,冷却后加入碱,然后滴加甲基化试剂反应得到N-乙酰基-O-甲基-D-丝氨酸;(3)将N-乙酰基-O-甲基-D-丝氨酸和三级胺溶于有机溶剂中,-15~-10℃下加入缩合催化剂,然后加入苄胺反应得到拉科酰胺。该方法避免了氨基的上保护和脱保护两步反应,减少了反应步骤,降低了生产成本,提高反应的总收率。
【IPC分类】C07C231/02, C07C237/22
【公开号】CN104892450
【申请号】CN201510289014
【发明人】侯振友, 杨尚彦, 温利民, 曹德峰, 陆良喆, 许清政, 宋利
【申请人】江苏海岸药业有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月1日

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