專利名稱：制備氨基醇衍生物及其進一步轉化為(1r,4s)－4－((2－氨基－6－氯－5－甲酰氨基－4 ...的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種新的方法，用于制備以下化學式的(1R,4S)-或(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯或其鹽、或其D-或L-氫酒石酸鹽(hydrogentartrate)，以及它們進一步轉化得到(1S,4R)-或(1R,4S)-4-(2-氨基-6-氯-9-H-嘌呤-9-基)-2-環戊烯。
式Ⅳ的(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯是用于制備碳環核苷(如Carbovir的一種主要的中間體(Campbell等的J.Org.Chem.1995,60,4602-4616)。
(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯的制備方法例如在Campbell等(ibid)和Park K.H.& Rapoport H.(J.Org.Chem.1994,59,394-399)中有描述。在該方法中，初始原料可以是D-葡糖酸-δ-內酯或D-絲氨酸，形成(1R,4S)-N-叔丁氧羰基-4-羥甲基-2-環戊烯需要15個合成步驟，再除去保護基團得到(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯。
這些方法都是費錢、復雜且不具有工業實用性。WO 93/17020描述了一種制備(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯的方法，其中用氫化鋁鋰還原(1R,4S)-4-氨基-2-環戊烯-1-羧酸而得到所需產物。
這一方法的缺點第一是環戊烯的雙鍵也被還原了，氫化鋁鋰的控制性能差，第二是該方法成本太高。
Taylor S.J.等(Tetrahetron:Asymmetry Vol.4,No.6,1993,1117-1128)中說明了一種用(±)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮作為初始原料制備(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯的方法。在該方法中，用青枯假單胞菌或熒光假單胞菌的微生物種將初始原料轉化為(1R,4S)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮，后者然后與二碳酸二叔丁酯反應，得到(1R,4S)-N-叔丁氧羰基-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮，用硼氫化鈉和三氟乙酸還原后者得到所需的產物。該方法成本太高。
此外，Martinez等(J.Org.Chem.1996,61,7963-7966)記述了由二烷基丙二酸二乙酯通過十步法合成(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯。該方法也有復雜且不具備工業實用性的缺點。
已知，具有吸電子取代基的N-取代的(±)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮可以用金屬氫化物還原為相應的N-取代的氨基醇。(Katagiri等的Tetrahedron Letters,1989,30,1645-1648；Taylor等ibid)。
于此形成對比，已知未取代的以下化學式的(±)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮
用氫化鋁鋰還原，得到(±)-2-氮雜雙環[2.2.2]辛烯(Malpass & Tweedle,J.Chem.Soc.Perkin Trans 1 1977,874-884)，而將(±)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮直接還原得到相應的氨基醇迄今為止是不可能的(Katagiri等，ibid；Taylor等，ibid)。
已知，用(-)-二苯甲酰酒石酸拆分外消旋的1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯(US-A5034394)。一方面，該反應的缺點是(-)-二苯甲酰酒石酸昂貴，另一方面，這一分離必須在乙腈和乙醇的精確限定的混合物的存在下進行。該混合溶劑不能除去，而必須喂進焚燒爐。
本發明的目的是提供一種簡單、經濟和成本有效的方法，用于制備(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯。
令人驚奇的是現已發現，當用金屬氫化物還原外消旋體或一種其旋光異構體形式的化學式Ⅱ的(±)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮時，可以簡單的方法得到外消旋體或一種其旋光異構體形式的化學式Ⅰ的氨基醇，較好的是得到外消旋的順式-氨基醇。
正如本領域技術人員所知道的那樣，可以用酸將化學式Ⅰ的氨基醇轉化為相應的鹽(例如氫鹵化物)。合適的氫鹵化物鹽是氫溴化物和氫氯化物。
初始原料(±)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮可以根據EP-A0508352進行制備。
可以適用的金屬氫化物是堿金屬或堿土金屬氫化物，以及硼或鋁基團的二元或復合的金屬氫化物，如堿金屬和堿土金屬的硼氫化物、堿金屬和堿土金屬的鋁氫化物。合適的堿金屬或堿土金屬氫化物是LiH、NaH、KH、BeH2、MgH2或CaH2。
可以使用的二元堿金屬或堿土金屬硼氫化物是NaBH4、LiBH4、KBH4、NaAlH4、LiAlH4、KAlH4、Mg(BH4)2、Ca(BH4)2、Mg(AlH4)2和Ca(AlH4)2。硼或鋁基團的復合金屬氫化物具有通式M1M2HnLm，其中n是1至4的整數，m是4至(4-相應的數n)的整數，M1是堿金屬原子，M2是硼或鋁，L是C1-4烷基、C1-4鏈烯基、C1-4烷氧基、CN或胺，或者具有通式M2HoLp的復合金屬氫化物，其中M2如上定義，O是0至3的整數，p是3至(3-相應的數p)的整數。可能的M1M2HnLm化合物是LiBH(C2H5)3、LiBHx(OCH3)4-1、LiAlH(OC(CH3)3)3、NaAlH2(OC2H4OCH3)2、NaAlH2(C2H5)2或NaBH3CN。較好的是，用金屬硼氫化物進行還原。正如本領域專家所知道的那樣，金屬氫化物(如LiBH4)也可以“現場”制備。LiBH4的通常制備方法例如使堿金屬硼氫化物與鹵化鋰反應(H.C.Brown等，Inorg.Chem.20,1981,4456-4457)，在氫和氫化催化劑的存在下使LiH和B2O3進行反應(EP-A0512895)，使LiH和(H5C2)OBF3反應(DE-A947702)，以及使LiH和B(OCH3)3反應(US-A2,534,533)。
金屬氫化物的合適用量為每摩爾(±)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮1至5的摩爾比。
金屬氫化物(特別是NaBH4)較好的是與鋰鹽添加劑一起使用。可用的鋰鹽是LiCl、LiF、LiBr、LiI、Li2SO4、LiHSO4、Li2CO3、Li(OCH3)和LiCO3。
還原反應較適宜的是在惰性氣體氣氛下進行，例如在氬氣或氮氣氣氛下進行。
還原反應可以在-20至200℃溫度下進行，較好的在60至150℃的溫度下進行。
合適的溶劑是非質子性有機溶劑或質子性有機溶劑。合適的非質子性有機溶劑可以是醚類或乙二醇醚類，例如二乙醚、二丁醚、乙基·甲基醚、二異丙醚、叔丁基·甲基醚、茴香醚、二氧雜環己烷、四氫呋喃、一甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚和甲醛縮二甲醇。合適的質子性有機溶劑是C1-6醇，如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、叔丁醇、戊醇、叔戊醇或己醇，以及它們與水的混合物。合適的質子性有機溶劑還有一種所述醚、乙二醇醚與水或者與一種所述醇的混合物，例如C1-6醇與一種醚或乙二醇醚的混合物，尤其是甲醇、乙醇或水與二乙醚、四氫呋喃、二氧雜環己烷、甘醇二甲醚或二甘醇二甲醚的混合物。所用溶劑較好的是質子性有機溶劑，如C1-6醇或水和一種醚或乙二醇醚的混合物。
在較佳的實施方案中，還原反應在添加劑的存在下進行，例如在水或單價或多價醇的存在下進行。單價C1-6醇可以是甲醇、乙醇、甲氧基乙醇、正丙醇、異丙醇、異丁醇、叔丁醇、正丁醇。多價C1-6醇可以是二元醇(如丁二醇)和三元醇(如丙三醇)。特別的，低級烷基醇是甲醇或乙醇。此處低級烷基醇的合適用量為每摩爾(±)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮2至15的摩爾比。
如果反應在所述醇的存在下進行，則可以現場形成相應的氨基酸酯(中間體)。也就是說，如果所用的初始原料是(±)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮的話，根據本發明可以形成相應的(±)-氨基酸酯。如果所用的初始原料是(-)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮的話，根據本發明可以相應地形成中間體(-)-氨基酸酯。
令人驚異的是還已發現，當用堿金屬氫氧化物水解外消旋體或一種其旋光異構體形式的化學通式Ⅲ的環戊烯衍生物時，可以簡單的方法得到外消旋體或一種其旋光異構體形式的化學式Ⅰ的氨基醇，在化學通式Ⅲ中，R是C1-4烷基、C1-4烷氧基、芳基或芳氧基。
C1-4烷基可以是取代的或未取代的。在下文中，取代的C1-4烷基是指被一種或多種鹵素原子所取代的C1-4烷基。鹵素原子可以是F、Cl、Br或I。C1-4烷基的例子為甲基、乙基、丙基、丁基、異丁基、叔丁基、異丙基、氯甲基、溴甲基、二氯甲基或二溴甲基。C1-4烷基較好的是甲基、乙基、丙基、丁基、異丁基或氯甲基。
所用的C1-4烷氧基可以是例如甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基。所用的芳基可以是例如取代或未取代的苯基或芐基。下文中取代的苯基或芐基是指被一種或多種鹵素原子所取代的苯基或芐基，如氯芐基、二氯芐基、溴苯基或二溴苯基。所用的芳氧基可以是例如取代或未取代的芐氧基或苯氧基。
所用的堿金屬氫氧化物可以是氫氧化鈉或氫氧化鉀。
這一方法的變體是化學通式Ⅲ的環戊烯衍生物的制備宜如下用在無水溶劑中的已經提及的一種金屬氫化物還原外消旋體或一種其旋光異構體形式的化學通式Ⅳ的相應的酰基-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮，化學通式Ⅳ中的R如上定義。
無水溶劑可以是質子性有機溶劑或非質子性有機溶劑，特別是元水的質子性有機溶劑(如叔醇)。叔醇可以是叔丁醇或叔戊醇。
如上所述，這一還原反應較好的也是在添加劑的存在下進行，例如在C1-6醇(如甲醇)的存在下進行，特別是在每摩爾酰基-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮(化學式Ⅳ)2摩爾甲醇的存在下進行。
該反應適宜在0至50℃的溫度下進行，較好的是15至30℃的溫度。
然后，根據本發明將化學式Ⅰ的外消旋的氨基醇(較好的是順式-外消旋的氨基醇)通過化學方法(用旋光酒石酸)或生物技術(在酰化劑的存在下使用水解酶)轉化得到以下化學式的(1R,4S)-或(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯或其鹽
和/或轉化得到以下化學通式的(1S,4R)-或(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯衍生物或其鹽
其中，X和Y相同或不同，是酰基或H,X=Y=H除外。
所用的水解酶可以是脂肪酶類、蛋白酶類、酰胺酶類或酯酶類，適宜使用的是脂肪酶類。
在下文中，鹽被認為是指氫鹵化物鹽(如氫氯化物、氫溴化物)或酒石酸鹽。
正如本領域技術人員所知道的那樣，形成旋光化合物的水解催化的酰化反應宜在合適的酰化劑的存在下進行(Balkenhohl等，1997,J.Prakt.Chem.339,381-384；K.Faber,“有機化學中的生物轉化反應”(Biotransformationin Organic Chemistry),第二版，Berlin 1995,270-305)。合適的酰化劑通常是羧酸衍生物，如羧酰胺、羧酸酐或羧酸酯。羧酸酯可以是例如烷氧基羧酸酯，如甲氧基乙酸乙酯和甲氧基乙酸異丙酯；C1-6羧酸酯，如乙酸丁酯、丁酸乙酯和己酸乙酯；甘油酯，如三丁精(三丁酸甘油酯)；乙二醇酯，如乙二醇二丁酸酯和二甘醇酸二乙酯；二羧酸酯，如富馬酸二乙酯和丙二酸二乙酯；氰基羧酸酯，如氰基乙酸乙酯；或者環狀酯，如6-己內酯。
因此，化學式Ⅶ和Ⅷ中的酰基對應于所用的羧酸衍生物中的酸組分。
所用的脂肪酶是標準的商業脂肪酶，例如米曲霉的Novo脂肪酶SP523(Novozym 398)、米曲霉的Novo脂肪酶SP524(脂肪酶=Novo的Palatase 20000L)、Candida antarctica的Novo脂肪酶SP525(脂肪酶B Novozym 435，固定化的)、Candida antarctica的Novo脂肪酶SP526(脂肪酶A=Novozym 735，固定化的)、Fluka(1&2)的脂肪酶試劑盒、Amano P脂肪酶、假單胞菌屬的脂肪酶、Candida Cylindracea的脂肪酶、溶脂念珠菌的脂肪酶、Mucor miehei的脂肪酶、黑曲霉的脂肪酶、熱鏈形芽孢桿菌(Bacillus thermocatenulatus)的脂肪酶、Candida antarctica的脂肪酶、脂肪酶AH(Amano；固定化的)，脂肪酶P(Nagase)、皺褶念珠菌的脂肪酶AY、脂肪酶G(Amano 50)、脂肪酶F(Amano F-APl5)、脂肪酶PS(Amano)、脂肪酶AH(Amano)、脂肪酶D(Amano)、熒光假單胞菌的脂肪酶AK、蔥頭假單胞菌的脂肪酶PS、雪白根霉的newlase I、脂肪酶PS-CI(蔥頭假單胞菌的固定化脂肪酶)。正如本領域技術人員所知道的，這些脂肪酶可以無細胞的酶提取物使用或以相應的微生物細胞使用。
蛋白酶類也可以購得，例如絲氨酸蛋白酶(如枯草溶菌素)。枯草溶菌素可以是桿菌屬的savinase、alcalase、蘚樣芽胞桿菌的枯草溶菌素，以及曲霉屬、根霉菌屬、鏈霉菌屬或桿菌屬的蛋白酶。
用生物技術拆分外消旋體適宜在10至80℃的溫度、pH值為4至9下進行。
用生物技術拆分外消旋體適宜在質子性有機溶劑或非質子性有機溶劑中進行。合適的非質子性有機溶劑是醚類，如叔丁基·甲基醚、二異丙醚、二丁醚、二氧雜環己烷和四氫呋喃；脂族烴類，如己烷；有機堿，如吡啶；以及羧酸酯，如乙酸乙酯。合適的質子性有機溶劑是上述C1-6醇，例如戊醇。
根據本發明在生物技術拆分外消旋體的過程中形成的化學通式Ⅶ或Ⅷ的(1S,4R)-或(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯衍生物，根據所需的目標化合物(化學式Ⅴ或Ⅵ的氨基醇)，通過化學方法水解得到化學式Ⅴ或Ⅵ的氨基醇。化學水解適宜在堿性水溶液中進行，或者使用堿性離子交換劑來進行。作為用于水解上述化學通式Ⅲ的環戊烯衍生物的堿性水溶液，較好的是堿金屬氫氧化物。堿性離子交換劑可以是例如Dowex 1×8(OH-)和Duolite A147。
化學拆分外消旋體用旋光酒石酸來進行，例如使用D-(-)-酒石酸或L-(+)-酒石酸。
用D-(-)-酒石酸拆分外消旋體適宜如下進行在C1-6醇的存在下先使外消旋的1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與D-(-)-酒石酸反應。
合適的C1-6醇如上所述。較好的是使用甲醇。導致形成鹽的反應通常在20℃至溶劑的回流溫度間進行，較好的是在回流溫度下進行。
如果需要，在反應過程中形成的1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯D-酒石酸鹽可以通過從C1-6醇(如甲醇)中再結晶來純化。
用L-(+)-酒石酸拆分外消旋體適宜按與使用D-(-)-酒石酸拆分相同的方法進行。也就是說，用L-(+)-酒石酸拆分外消旋體同樣在低級脂族醇的存在下、在20℃至溶劑的回流溫度間(較好的是回流溫度下)進行。冷卻后，(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯L-氫酒石酸鹽結晶析出。
(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯L-氫酒石酸鹽具體是以溶解的形式存在于母液中。
用堿和隨后的酸處理來進行分離、進一步純化(析出)、并轉化成(1R,4S)-或(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯的相應鹽。合適的堿是堿金屬醇鹽、堿金屬或堿土金屬的碳酸鹽、或者堿金屬或堿土金屬的氫氧化物。堿金屬醇鹽可以是醇鈉或醇鉀。堿金屬碳酸鹽可以是碳酸鉀或碳酸鈉、碳酸氫鉀或碳酸氫鈉，堿土金屬碳酸鹽可以是碳酸鎂或碳酸鈣。堿金屬氫氧化物可以是氫氧化鈉或氫氧化鉀，堿土金屬氫氧化物可以是氫氧化鈣，轉化成相應鹽通常用無機酸進行，如硫酸、鹽酸或磷酸，較好的是鹽酸。
(1R,4S)-或(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯D-氫酒石酸鹽和(1R,4S)-或(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯L-氫酒石酸鹽是文獻中未知的化合物，同樣由本發明提供。
較好的是用D-(+)-酒石酸來化學拆分外消旋體，因為該方法的性能較高、技術便利且拆分外消旋體的效率更高。
對于外消旋氨基醇，當然也可以使旋光的(1R,4S)-或(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與D-(-)-或L-(+)-酒石酸反應得到相應的酒石酸鹽。
本發明另外一個組成部分是對(1R,4S)-或(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯進行酰化反應，使其進一步轉化得到以下化學通式的(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯衍生物
此處的取代基R如化學通式Ⅲ的環戊烯衍生物中所定義。酰化反應可以用化學通式ⅩⅥ的羰基鹵化物來進行
其中X是鹵素原子，R如上定義，或者使用化學通式ⅩⅦ的羧酸酐來進行，
其中R如上定義。鹵素原子X可以是F、Cl、Br或I。較好的是Cl或F。
羰基鹵化物的例子是乙酰氯、氯乙酰氯、丁酰氯、異丁酰氯、苯乙酰氯、氯甲酸芐酯、丙酰氯、苯甲酰氯、氯甲酸烷酯或叔丁氧碳酰氟化物。
羧酸酐的例子是叔丁氧碳酰酸酐、丁酸酐、乙酸酐或丙酸酐。酰化反應較好的是用羧酸酐進行，特別好的是用叔丁氧碳酰酸酐進行。
酰化反應可以在無溶劑的情況下進行，或者使用非質子性有機溶劑進行。酰化反應較合適的是在非質子性有機溶劑中進行。合適的非質子性有機溶劑例如吡啶、乙腈、二甲基甲酰胺、二異丙醚、四氫呋喃、甲苯、二氯甲烷、N-甲基吡咯烷酮、三乙胺、氯仿、乙酸乙酯、乙酸酐，或者它們的混合物。
酰化反應適宜在-20至100℃的溫度下進行，較好的是在0至80℃的溫度下進行。
根據本發明將(1R,4S)-或(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯D-或L-氫酒石酸鹽進一步轉化為如下化學式的(1S,4R)-或(1R,4S)-4-(2-氨基-6-氯-9-H-嘌呤-9-基)-2-環戊烯基-1-甲醇或其鹽
如下進行使(1R,4S)-或(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯D-或L-氫酒石酸鹽與化學式ⅩⅢ的N-(2-氨基-4,6-二氯嘧啶-5-基)甲酰胺反應，
得到化學式ⅩⅣ和ⅩⅤ的(1S,4R)-或(1R,4S)-4-[(2-氨基-6-氯-5-甲酰氨基-4-嘧啶基)氨基]-2-環戊烯基-1-甲醇，
然后用已知方法使后者環化，得到化學式Ⅺ和Ⅻ的化合物。
N-(2-氨基-4,6-二氯嘧啶-5-基)甲酰胺可以根據WO95/21161進行制備。
該反應適宜在堿的存在下進行。合適的堿與上述用于從相應的酒石酸鹽中析出(1R,4S)-或(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯所用的堿相同。
反應適宜在質子性溶劑中進行。該質子性溶劑可以是C1-6醇，如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇或異丁醇。
然后，根據WO95/21161中的已知方法對化學式ⅩⅣ或ⅩⅤ的(1S,4R)-或(1R,4S)-4-[(2-氨基-6-氯-5-甲酰氨基-4-嘧啶基)氨基]-2-環戊烯基-1-甲醇進行環化，得到化學式Ⅺ或Ⅻ的最終產物。
環化反應通常是溶解在原甲酸三烷酯中、在含水濃酸的存在下進行的。所用的原甲酸三烷酯例如原甲酸三甲酯或原甲酸三乙酯。
含水酸例如氫氟酸、硫酸或甲磺酸。
本發明另外一個組成部分是化學式Ⅻ的(1S,4R)-4-(2-氨基-6-氯-9-H-嘌呤-9-基)-2-環戊烯基-1-甲醇或其鹽的完整的制備方法原料為化學式Ⅱ或Ⅳ的(-)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮或(-)-酰基-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮，
其中R如上定義，用金屬氫化物還原得到化學式Ⅰ的氨基醇，
或者得到化學通式Ⅲ的環戊烯衍生物，
其中R如上定義，然后將其轉化成相應的氫鹵化物鹽，再與化學式ⅩⅢ的N-(2-氨基-4,6-二氯嘧啶-5-基)-甲酰胺反應，
得到化學式ⅩⅤ的(1S,4R)-4-[(2-氨基-6-氯-5-甲酰氨基-4-嘧啶基)氨基]-2-環戊烯基-1-甲醇
然后用已知的方法使后者環化，得到化學式Ⅻ的化合物
本發明變體的優點是其中形成的氫鹵化物鹽可以用作制備化學式Ⅻ產物的原料混合物。
實施例1還原酰基-或未取代的-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮1.1在無水質子性有機溶劑中用硼氫化鈉制備順式(±)-乙酰基-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯向20℃的磺化反應器中加入280克2-甲基-2-丁醇(戊醇)和15.2克硼氫化鈉(0.4摩爾)。在20℃下將907克(±)-乙酰基-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮(0.6摩爾)和37.5克甲醇(基于(±)-乙酰基-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮的2當量)的混合物計量流入該懸浮液中，持續2小時。然后在20℃繼續攪拌該反應混合物3小時。然后盡可能地蒸餾溶劑(于40℃)。加入280克甲醇和27.2克甲酸，將該混合物加熱至25-30℃，在該溫度(130至80毫巴)下蒸餾除去硼酸甲酯/甲醇共沸混合物，由此除去硼。過濾除去沉淀的甲酸鈉，濾液通過蒸發減少，得到93.4克清澈粘性油形式的粗產物；粗產物產率約為84-85％。
1.2．制備順式(±)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯在惰性氣氛(氬氣)中、在低于回流溫度的110℃下，加熱(±)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮(10.00克，91.6毫摩爾)和硼氫化鋰(4.00克，183.7毫摩爾)在干燥二氧雜環己烷(100毫升)中的懸浮體4小時。此后，約20-25％的初始原料反應得到產物。(在后處理(work-up)反應混合物之后用內標二苯甲酮進行氣相色譜(GC)分析；后處理用0.1毫升1M HCl對0.05毫升反應混合物進行淬火(quench)，立即用0.2毫升1M NaOH賦予反應混合物以堿性)。
用H-核磁共振(H-NMR)、GC和氣相色譜-質譜(GC-MS)對產物進行結構探測。
1.3．制備順式(+)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯在惰性氣氛下向25毫升的圓底燒瓶中加入1.0克(9.2毫摩爾)(+)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮和0.4克(18.4毫摩爾)的硼氫化鋰在10毫升二氧雜環己烷中的混合物，于110℃回流該混合物3小時。通過加入約5毫升半濃HCl(pH值調節至3)來破壞過量的還原劑。然后立即通過加入約1毫升飽和NaHCO3溶液來緩沖該混合物至pH值為8。GC分析表明形成了產物。然后，將整個反應混合物蒸發至干燥，用柱色譜法純化(梯度己烷/乙酸乙酯/MeOH=1∶1∶1→MeOH)。如此得到順式(+)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮和相應的(+)-氨基醇。
1.4．制備順式(-)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯在惰性氣氛下向25毫升的圓底燒瓶中加入1.0克(9.2毫摩爾)(-)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮和0.4克(18.4毫摩爾)的硼氫化鋰在10毫升二氧雜環己烷中的混合物，于110℃回流該混合物3小時。通過加入約5毫升半濃HCl(pH值調節至3)來破壞過量的還原劑。然后立即通過加入約1毫升飽和NaHCO3溶液來緩沖該混合物至pH值為8。GC分析表明形成了產物，產率為18％,(GC標準是二苯甲酮)。然后，將整個反應混合物蒸發至干燥，用柱色譜法純化(梯度己烷/乙酸乙酯/MeOH=1∶1∶1→MeOH)。如此再分離出0.43克(43％)順式(-)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮，并得到0.04克(4％)相應的(-)-氨基醇。
用HPLC只能監測出氨基醇的(-)-對映體。因此產物的ee大于98％。
1.5．在醇中制備順式(±)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯在惰性氣氛下，向配備有磁力攪拌器的100毫升的圓底燒瓶中加入3.0克(27.5毫摩爾)的(±)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮和1.2克(28.3毫摩爾)硼氫化鋰在35克2-丁醇中的混合物，于60℃攪拌該混合物3小時。對樣品的GC分析(GC標準是二苯甲酮)表明，此后形成了產物，產率為12％。(后處理用0.2毫升1MHCl賦予0.1克樣品酸性，然后迅速用0.1毫升飽和NaHCO3賦予其堿性)。
1.6．在醇/醚混合物中制備順式(±)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯在惰性氣氛下，向10毫升圓底燒瓶中加入0.5克(4.6毫摩爾)的(±)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮和0.59克(18.4毫摩爾)甲醇在7.5毫升二氧雜環己烷(絕對的)中的混合物。加入0.21克(9.2毫摩爾)硼氫化鋰，于60℃加熱混合物4小時。然后用冰/水浴將該混合物冷卻至5℃，向反應混合物中小心地加入10毫升半濃HCl(劇烈反應，氣體放出)，結果產生淡黃色的透明溶液。用定量離子色譜法直接分析該溶液，它含有0.60毫摩爾(13.1％)的順式(±)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮(以相應的氨基酸HCl鹽，即(±)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮的酸性水解產物的形式檢出)，以及3.06毫摩爾的產物氨基醇，對應于66.8％的產率。
1.7．在添加劑(如水或各種醇)的存在下制備順式(±)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯向10毫升圓底燒瓶中加入0.50克(4.66毫摩爾)的(±)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮和0.30克(13.7毫摩爾)硼氫化鋰在7.5毫升絕對二氧雜環己烷(abs.dioxane)中的混合物，并于60℃加熱混合物。
在此溫度下，用注射器滴加X毫摩爾的添加劑Y(醇或水)，持續30分鐘。然后在60℃下攪拌混合物2小時，冷卻至約20℃，倒入約10毫升的半濃HCl中。然后用定量離子色譜法直接測定含量(參照表1)。
表1
1.8．用各種含量的甲醇制備順式(±)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯在與實施例1.7中所述的相同的條件下進行反應，不同的是代替添加劑Y，以各種甲醇濃度進行反應。結果見表2。
表2
1.9用各種溶劑制備順式(±)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯在與實施例1.7所述相同的條件下進行反應，不同的是通過加入1.1克甲醇來代替添加劑Y，用各種溶劑(7.5毫升)代替二氧雜環乙烷作為溶劑。測定含量。結果見表3。表3
1.10加入各種濃度的LiBH4來制備順式(±)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯在與實施例1.7所述相同的條件下進行反應，不同的是用2.5摩爾的甲醇來代替添加劑Y，用各種LiBH4濃度進行反應，測定含量。結果見表4。
表4
1.11在各種醇的存在下、以及在各種溶劑中的水的存在下制備順式-(+)-或(-)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯向配備有磁力攪拌器的10毫升的圓底燒瓶中加入0.50克(4.6毫摩爾)的(+)-或(-)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮和0.30克(13.7毫摩爾)硼氫化鋰在6毫升各種溶劑中的混合物，于60℃加熱該混合物。在此溫度下，用注射器滴加34.3毫摩爾的添加劑Y，持續30分鐘。然后在60℃下攪拌混合物2小時，冷卻至約20℃，倒入約10毫升的半濃HCl中。
用定量離子色譜法直接測定含量(參照表5)。用HPLC測定產物的ee值。結果見表5。
表5
1.12在各種醇中用硼氫化鈉制備順式(±)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯根據實施例1.7的方法，在各種添加劑(醇或水)中進行反應。然而，與實施例1.7不同的是用硼氫化鈉(0.51克，13.7毫摩爾)作為還原劑。結果見表6。表6
1.13用NaBH3CN制備順式(±)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯在100毫升的磺化反應器中、于110℃使60毫升二氧雜環己烷、8.6克(137毫摩爾)氰基硼氫鈉和11.9(137毫摩爾)溴化鋰回流過夜15小時。然后將該混合物冷卻至60℃，滴加含15毫升甲醇的5.0克(45.8毫摩爾)的(±)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮的溶液，持續30分鐘。于60℃攪拌白色懸浮液3小時，冷卻至約5℃，倒入約100毫升的半濃HCl中。然后用定量離子色譜法直接測定含量。氨基醇的產率約為4％。
實施例2乙酰基-(±)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯的堿水解將88.9克外消旋的乙酰基-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯(含量為77.2％)懸浮(部分溶解)在70克水中。向其中加入84克30％NaOH(1.1當量)，溶液回流3小時。根據薄層色譜法(TLC)，水解是完全的。通過電滲析除去所得的乙酸鹽。所得的水溶液通過蒸發減少，通過與丁醇的共沸蒸餾進行干燥。將殘留物溶解在甲醇中用來拆分外消旋體。水解得到(±)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯的產率為90％。
實施例3制備(1R,4S)-或(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯3.1用水解酶拆分外消旋體3.1.1用脂肪酶制備(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯3.1.1.1在室溫下將25 mM外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1000單位的Novozym 435懸浮在5毫升二氧雜環己烷中。25 mM的甲氧基乙酸乙酯作為乙酰化劑加入。用TLC明確地檢測N-甲氧乙酰基氨基醇的形成。轉化率為50％(根據TLC的估算)。該反應產生(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯。
3.1.1.2將50 mM外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1000單位(U)的Novozym 435懸浮在5毫升四氫呋喃中。加入50 mM的NaOH和50 mM甲氧基乙酸乙酯，于30℃保溫(incubate)該混合物。用TLC檢測N-甲氧乙酰基氨基醇。估算的轉化率為50％。該反應產生(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯。
3.1.1.3將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升甲基·叔丁基醚、0.06毫升三丁精(三丁酸甘油酯)和20U的Novozym 435(Candidaantarctica的固定化脂肪酶)在室溫下攪拌。3天后，根據HPLC，以43％的產率得到對映體純的(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯。
3.1.1.4將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升甲基·叔丁基醚、0.02毫升6-己內酯和20U的Novozym 435(Candida antarctica的固定化脂肪酶)在室溫下攪拌。4天后，以49％的產率得到(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為87％(HPLC)。
3.1.1.5將100毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升己烷、0.3毫升三丁精和20U的Novozym 435(Candida antarctica的固定化脂肪酶)在室溫下攪拌。1周后，以28％的產率得到(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為77％(HPLC)。
3.1.1.6將100毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升叔丁醇、0.3毫升三丁精和20U的Novozym 435(Candida antarctica的固定化脂肪酶)于30℃下攪拌。1周后，以15％的產率得到(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為78％(HPLC)。
3.1.1.7將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升甲基·叔丁基醚、0.2毫摩爾的己酸甲酯和20U的Novozym 435(Candida antarctica的固定化脂肪酶)在室溫下攪拌。4天后，以52％的產率得到(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為68％(HPLC)。
3.1.1.8將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升甲基·叔丁基醚、0.2毫摩爾的乙二醇二丁酸酯和40U的Novozym 435(Candidaantarctica的固定化脂肪酶)在室溫下攪拌。4天后，以31％的產率得到(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為89％(HPLC)。
3.1.1.9將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升甲基·叔丁基醚、0.2毫摩爾的富馬酸二乙酯和40U的Novozym 435(Candidaantarctica的固定化脂肪酶)在室溫下攪拌。4天后，以36％的產率得到(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為86％(HPLC)。
3.1.1.10將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升甲基·叔丁基醚、0.2毫摩爾的丙二酸二乙酯和40U的Novozym 435(Candidaantarctica的固定化脂肪酶)在室溫下攪拌。4天后，以21％的產率得到(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為86％(HPLC)。
3.1.1.11將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升二異丙醚、0.2毫摩爾三丁精和40U的Novozym 435(Candida antarctica的固定化脂肪酶)在室溫下攪拌。4天后，以15％的產率得到對映體純的(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯(HPLC)。
3.1.1.12將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升二異丙醚、0.2毫摩爾的富馬酸二乙酯和40U的Novozym 435(Candida antarctica的固定化脂肪酶)在室溫下攪拌。4天后，以24％的產率得到(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為88％(HPLC)。
3.1.1.13將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升二異丙醚、0.2毫摩爾的丙二酸二乙酯和40U的Novozym 435(Candida antarctica的固定化脂肪酶)在室溫下攪拌。4天后，以14％的產率得到(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為82％(HPLC)。
3.1.1.14將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升二異丙醚、0.2毫摩爾的二甘醇酸二乙酯和40U的Novozym 435(Candida antarctica的固定化脂肪酶)在室溫下攪拌。4天后，以7％的產率得到(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為88％(HPLC)。
3.1.1.15將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升二丁醚、0.2毫摩爾的三丁精和40U的Novozym 435(Candida antarctica的固定化脂肪酶)在室溫下攪拌。4天后，以13％的產率得到(1R,4S)-1-氨基4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為95％(HPLC)。
3.1.1.16將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升吡啶、0.02毫升的2-甲氧基乙酸乙酯和20毫克的脂肪酶AK(熒光假單胞菌的脂肪酶)在室溫下攪拌。4天后，以18％的產率得到(1R,4S)-1-氨基4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為84％(HPLC)。
3.1.1.17將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升甲基·叔丁基醚、0.2毫摩爾的氰基乙酸乙酯和10毫克的脂肪酶PS(蔥頭假單胞菌的脂肪酶)在室溫下攪拌。4天后，以40％的產率得到(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為67％(HPLC)。
3.1.1.18將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升甲基·叔丁基醚、0.2毫摩爾的富馬酸二乙酯和10毫克的脂肪酶PS(蔥頭假單胞菌的脂肪酶)在室溫下攪拌。4天后，以18％的產率得到(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為86％(HPLC)。
3.1.2用蛋白酶制備(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯3.1.2.1將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升2-甲基-2-丁醇、0.2毫摩爾的馬來酸二乙酯和40毫克Alcalase(蘚樣芽胞桿菌的蛋白酶)在室溫下攪拌。4天后，以39％的產率得到(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為28％(HPLC)。
3.1.2.2將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升2-甲基-2-丁醇、0.2毫摩爾的富馬酸二乙酯和40毫克Savinase(桿菌屬的蛋白酶)在室溫下攪拌。4天后，以42％的產率得到(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為32％(HPLC)。
3.1.2.3將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升2-甲基-2-丁醇、0.06毫升三丁精和20毫克Savinase(桿菌屬的蛋白酶)在室溫下攪拌。4天后，以39％的產率得到(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為22％(HPLC)。
3.1.2.4將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升2-甲基-2-丁醇、0.06毫升三丁精和20毫克枯草溶菌素(蘚樣芽胞桿菌的蛋白酶)在室溫下攪拌。4天后，以36％的產率得到(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為23％(HPLC)。
3.1.3用蛋白酶制備(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯3.1.3.1將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升己烷、0.06毫升的三丁精和120U的Savinase(桿菌屬的蛋白酶)在室溫下攪拌。3-6天后，以46％的產率得到(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為44％(HPLC)。
3.1.3.2將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升己烷、0.06毫升的三丁精和20毫克Alcalase(蘚樣芽胞桿菌的蛋白酶)在室溫下攪拌。3-6天后，以35％的產率得到(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為44％(HPLC)。
3.1.4用脂肪酶制備(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯3.1.4.1將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升2-甲基-2-丁醇、0.03毫升的丁酸乙酯和20毫克Newlase F(雪白根霉的脂肪酶)在室溫下攪拌。1周后，以37％的產率得到(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為39％(HPLC)。
3.1.4.2將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升吡啶、0.06毫升的三丁精和20毫克脂肪酶A(熒光假單胞菌的脂肪酶)在室溫下攪拌。1周后，以10％的產率得到(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為30％(HPLC)。
3.1.4.3將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升2-甲基-2-丁醇、0.06毫升的三丁精和20毫克脂肪酶AY(皺褶念珠菌的脂肪酶)在室溫下攪拌。1周后，以13％的產率得到(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為32％(HPLC)。
3.1.4.4將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升甲基·叔丁基醚、0.06毫升的三丁精和20毫克脂肪酶PS-CI(蔥頭假單胞菌的固定化脂肪酶)在室溫下攪拌。1周后，以16％的產率得到(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為29％(HPLC)。
3.1.4.5將11毫克外消旋的順式-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯與1毫升甲基·叔丁基醚、0.06毫升的三丁精和20毫克脂肪酶PS(蔥頭假單胞菌的脂肪酶)在室溫下攪拌。1周后，以22％的產率得到(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，ee值為24％(HPLC)。
3.2用D-(-)酒石酸拆分外消旋體3.2.1在回流溫度下使8克(70.6毫摩爾)外消旋的1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯和10.6克(70.6毫摩爾)D-(-)-酒石酸在186克甲醇中的混合物溶解。然后將該混合物冷卻至20℃，持續2小時。在43℃時加入純(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯D-氫酒石酸鹽的晶種。把結晶的產物過濾出來并干燥。產率8.49克(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯D-氫酒石酸鹽(以外消旋的初始原料計，為45.6％),ee值為91.1％。純化如下進行將8.49克(32.25毫摩爾)的氫酒石酸鹽懸浮在30毫升甲醇中，加入2當量30％甲醇鈉。將酒石酸鈉過濾出來并蒸餾除去甲醇。
將殘渣溶解在35毫升戊醇中。然后，在55℃時加入1.5克HCl，緩慢冷卻溶液。于40℃時向溶液中引入晶種(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯氫氯化物。然后通過計量加入45毫升丙酮，將懸浮液緩慢冷卻至0℃并過濾，干燥殘渣。得到3.91克、ee值＞98％的(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯氫氯化物，對應于以所用外消旋的(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯計的37％的產率。
3.2.2在回流溫度下使64克(0.5摩爾)外消旋的1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯和75.2克D-(-)-酒石酸在1330克甲醇中的混合物溶解。然后將該混合物冷卻至20℃，持續2小時。在43℃時加入純1R,4S-對映體的晶種。把結晶的產物過濾出來并干燥。產率63.2克(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯氫酒石酸鹽(以外消旋的1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯計，為48.0％),ee值為91.1％。母液中的ee值為76.0％。
3.2.3 1R,4S-(4-氨基-2-環戊烯-1-基)甲醇D-氫酒石酸鹽的再結晶將61.48克1R,4S-(4-氨基-2-環戊烯-1-基)甲醇D-氫酒石酸鹽(0.235摩爾，ee值為91.1％)于回流下溶解在752克甲醇中。將溶液在90分鐘內冷卻至20℃，然后把產物過濾出來，并用64克冷甲醇進行洗滌。干燥，得到54.56克1R,4S-(4-氨基-2-環戊烯-1-基)甲醇D-氫酒石酸鹽，ee值為99.4％(產率為88.2％，以外消旋的1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯計，為42.3％)。這已經用于氯嘌呤的合成中了。
3.2.4按照實施例3.2.2的方法，但使用223克甲醇并于50℃時加入晶種，分離外消旋體。產率是7.98克，(以所用外消旋的1R,4S-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯計，為42.9％)。
3.3用L-(+)-酒石酸拆分外消旋體3.3.1在回流溫度下使8克(70.6毫摩爾)外消旋的1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯和10.6克(70.6毫摩爾)L-(+)-酒石酸在186克甲醇中的混合物溶解。然后將該混合物冷卻至20℃，持續2小時，在43℃時加入純(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯L-氫酒石酸鹽的晶種。過濾并干燥結晶的(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯L-氫酒石酸鹽(ee值91.1％)。向母液中加入14克30％甲醇鈉的甲醇溶液，然后蒸去甲醇。將殘渣溶解在35毫升異丁醇中，過濾除去不溶的的酒石酸鈉。于55℃向濾液中引入2克HCl氣體。然后加入38毫升丙酮，將混合物冷卻至10℃，持續1小時。1小時后，抽吸過濾出(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯氫氯化物，用8毫升丙酮洗滌。減壓干燥，得到(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯氫氯化物，產率為34克，ee值＞98％，以外消旋的1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯計為31.6％。
實施例4制備(1R,4S)-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯氫氯化物4.1還原(-)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮使2升的壓熱器(不銹鋼型號V4A)充滿惰性氣氛N2，向其中加入61.4克硼氫化鈉97.5％(1.623摩爾)，70.2克氯化鋰98.5％(1.656摩爾)，13.2克硅藻土(Celite)和1410克四氫呋喃。關閉壓熱器并加熱使內部溫度至130℃，在該溫度下攪拌內容物4.5個小時(最大壓力8.0巴)。
將壓熱器冷卻至約60℃，然后過濾出不溶于四氫呋喃的鈉鹽(NaCl、NaBH4)。將它們用353克四氫呋喃進行洗滌，將合并的濾液于大氣壓力下在1升玻璃攪拌容器中蒸餾減少至一半(餾出物1約710克四氫呋喃)。進一步蒸餾，間歇地分批加入總量為936克的二氧雜環己烷，如此完成溶劑交換(餾出物2約1289克的四氫呋喃/氧雜環己烷)。
將該LiBH4懸浮液冷卻至約60℃，加入56.7克(-)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮(97.5％)。
從約60℃開始通過計量加入132.5克甲醇，該過程恰好持續1小時，加入速率是使得能夠保持溫度處于58-62℃的范圍內。然后使混合物在60℃再反應1個小時。然后再加入397.0克甲醇(樣品包含分析產率70.5％)，將攪拌容器中的內容物冷卻至0℃。在該溫度下向反應混合物中引入90.0克HCl(稍有放熱)，在約0℃繼續攪拌另外1個小時。在大氣壓力下(最高可達蒸餾柱頭溫度為75℃)蒸餾除去低沸點餾分(甲醇、硼酸酯)和約70％的二氧雜環己烷(餾出物3約1093克)。減壓蒸餾(約30毫巴)，間歇地分批加入總量為282克的1-戊醇，如此完成溶劑交換(餾出物4:240克二氧雜環己烷/戊醇)。
再加入302克1-戊醇，然后于50℃攪拌混合物1小時，過濾出濕重量約39克的沉淀鹽，用200克1-戊醇洗滌。在減壓下(約20毫巴)再蒸餾減少合并的濾液(餾出物5:235克1-戊醇)。然后，在約50℃下計量加入236克丙酮，用少量(1R,4S)-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯的晶體向反應混合物種入晶種。將該混合物冷卻至5℃，持續1小時，于5℃再攪拌混合物6小時以完成結晶。
過濾出晶體，用63克丙酮洗滌，在真空干燥箱(10毫巴)中最高在50℃的溫度下進行干燥。如此得到83.5克粗產物*(含量56.5％)。
這對應于以所用的(-)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮計的61.4％的產率。
4.2還原(±)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮使2升的壓熱器(不銹鋼型號V4A)充滿惰性氣氛N2，向其中加入41.56克硼氫化鈉97.5％(1.071摩爾)，51.48克氯化鋰98.5％(1.196摩爾)，9.30克硅藻土(Celite)和955.0克四氫呋喃。關閉壓熱器并加熱使內部溫度至130℃，在該溫度下攪拌內容物6個小時(最大壓力6.3巴)。
將壓熱器冷卻至約60℃，然后過濾出不溶于四氫呋喃的鈉鹽(NaCl、NaBH4)。將它們用239.0克四氫呋喃進行洗滌，將合并的濾液于大氣壓力下在1升玻璃攪拌容器中蒸餾減少至一半(餾出物1約590克THF)。進一步蒸餾，間歇地分批加入總量為661.0克的二氧雜環己烷，如此完成溶劑交換(餾出物2約685克的四氫呋喃/二氧雜環己烷)。
將此LiBH4懸浮液冷卻至約60℃，加入36.0克2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮(97.5％)。
從約60℃開始通過計量加入77.6克甲醇，該過程恰好持續1小時，加入速率是使得能夠保持溫度處于58-62℃的范圍內。然后使混合物在60℃再反應1個小時。然后再加入233.0克甲醇，將攪拌容器中的內容物冷卻至0℃。在該溫度下向反應混合物中引入52.9克HCl(稍有放熱)，在約0℃繼續攪拌另外1個小時。在大氣壓力下(最高可達蒸餾柱頭溫度為75℃)蒸餾除去低沸點餾分(甲醇、硼酸酯)和約70％的二氧雜環己烷(餾出物3約700克)。減壓蒸餾(約30毫摩爾)，間歇地分批加入總量為169.4克的1-戊醇，如此完成溶劑交換(餾出物4約183克二氧雜環己烷/戊醇)。再加入127.1克1-戊醇，然后于50℃攪拌混合物1小時，過濾出濕重量約41克的沉淀鹽，用63.5克1-戊醇洗滌。在減壓下(約20毫巴)再蒸餾減少合并的濾液(餾出物5:235克1-戊醇)。然后，在約50℃下計量加入238.0克丙酮，用少量氨基醇氫氯化物鹽的晶體向反應混合物種入晶種。將該混合物冷卻至5℃，持續1小時，于5℃再攪拌混合物6小時以完成結晶。
過濾出晶體，用61.0克丙酮洗滌，在真空干燥箱(10毫巴)中最高在50℃的溫度下進行干燥。如此得到50.0克粗產物(含量約50％的氨基醇氫氯化物鹽)。
這對應于以所用的2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮計的52.0％的產率。
實施例5制備酰化氨基醇5.1制備(1R,4S)-N-BOC-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯(BOC=叔丁氧羰基)用30％強度的NaOH將75克(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯溶液的pH值調節至8，向該混合物中加入6克NaHCO3。將該混合物加熱至52℃。邊徹底攪拌該混合物，邊向其中加入60毫升二異丙醚，然后持續2個小時，計量加入11.12克BOC酸酐在18.2毫升二異丙醚中的溶液。將該混合物在硅藻土上過濾，發生了相分離。用65毫升二異丙醚對水相進行萃取。經合并的有機相用45毫升水進行洗滌，然后蒸發至37.5克，并加熱至50℃。向該溶液中滴加31毫升的正己烷。將混合物緩慢地冷卻至0℃(2小時)，然后過濾得到標題化合物，用12毫升1/1的正己烷/二異丙醚洗滌并干燥，得到6.75克產物。產率為71％。
5.2制備(1R,4S)-N-乙酰基-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯將25克(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯氫氯化物溶解在182毫升乙酸酐中，于0℃時向其中加入18.25克三乙胺在60毫升乙酸酐中的溶液。于80℃攪拌混合物3小時，然后冷卻至室溫。過濾出三乙胺氫氯化物并用120毫升正己烷洗滌。蒸發濾液。向殘渣中加入300毫升甲苯，在5.2克活性炭和13克硅藻土的存在下于室溫攪拌混合物20分鐘。然后過濾該混合物，洗滌濾餅(3×40毫升甲苯)，完全蒸發溶劑。向殘渣中加入180毫升甲醇和15.5克K2CO3，于室溫攪拌混合物10小時。過濾懸浮體，蒸發濾液。將殘渣懸浮在750毫升的乙酸異丙酯中，在0.5克活性炭的存在下煮沸回流1.5個小時。過濾活性炭(70-80℃)之后，將濾液冷卻至0℃過夜。過濾標題化合物，用80毫升冷乙酸異丙酯洗滌，減壓干燥，得到17.2克產物。產率為66％。
5.3制備(1R,4S)-N-丁酰基-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯將34.7克(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯氫氯化物和2克N,N-4-二甲氨基吡啶溶解在600毫升二氯甲烷中。將溶液冷卻至0℃。然后滴加52克三乙胺(5分鐘)。攪拌混合物另外30分鐘。于0℃，將35.2克丁酰氯在60毫升二氯甲烷中的溶液計量地加入該混合物中，持續1小時。于0-20℃之間的溫度下再攪拌混合物1.5個小時，然后向其中加入600毫升水。在相分離之后，用600毫升二氯甲烷萃取水相。合并的有機相用3×500毫升10％強度的NaOH洗滌，然后完全蒸發。把經干燥的固體溶解在120毫升甲醇中。向該溶液中加入5克K2CO3，于室溫下攪拌該混合物另外2個小時。過濾出無機鹽，用20毫升甲醇洗滌。濾液用2N HCl中和。過濾懸浮體，用20毫升甲醇洗滌濾餅。完全蒸發濾液。干燥固體殘渣，并在150毫升甲苯中結晶，得到28.5克標題化合物。產率為67％。
實施例6制備[4(R)-(2-氨基-6-氯嘌呤-9-基]-2-環戊烯-1(S)-基]甲醇6.1由1R,4S-(4-氨基-2-環戊烯-1-基)甲醇D-氫酒石酸鹽制備[4(R)-(2-氨基-6-氯嘌呤-9-基]-2-環戊烯-1(S)-基]甲醇首先向200毫升乙醇中引入47.4克1R,4S-(4-氨基-2-環戊烯-1-基)甲醇D-氫酒石酸鹽(0.18摩爾，ee＞98％)。在室溫下加入54.6克NaHCO3(0.65摩爾)和37.3克(0.18摩爾)的N-(2-氨基-4,6-二氯-4-嘧啶基)-甲酰胺，于回流下煮沸9小時，然后冷卻至室溫。過濾出鹽，然后用50毫升乙醇洗滌。在旋轉式蒸發器上將濾液濃縮至280克。在T＜25℃時向所得溶液中引入18.4克HCl氣體，然后加入95.5克(0.9摩爾)原甲酸三甲酯，加熱整個混合物至40℃(10分鐘)。在該溫度下用氯嘌呤氫氯化物向混合物中引入晶種。處于42℃下2小時后，結晶出產物。將懸浮液冷卻至15℃。過濾產物，然后用3×50毫升乙醇洗滌，再于50℃下減壓干燥。產率為41.9克(75.8％)。米色粉末，含量(HPLC):95.0％。
6.2由(-)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮制備[4(R)-(2-氨基-6-氯嘌呤-9-基]-2-環戊烯-1(S)-基]甲醇使2升的壓熱器(不銹鋼型號V4A)充滿惰性氣氛N2，向其中加入61.4克硼氫化鈉97.5％(1.623摩爾)，70.2克氯化鋰98.5％(1.656摩爾)，13.2克硅藻土(Celite)和1410克四氫呋喃。關閉壓熱器并加熱使內部溫度至130℃，在該溫度下攪拌內容物4.5個小時(最大壓力8.0巴)。將壓熱器冷卻至約60℃，然后過濾出不溶于四氫呋喃的鈉鹽(NaCl、NaBH4)。將它們用353克四氫呋喃進行洗滌，將合并的濾液于大氣壓力下在1升玻璃攪拌容器中蒸餾減少至一半(餾出物1約710克四氫呋喃)。進一步蒸餾，間歇地分批加入總量為936克的二氧雜環己烷，如此完成溶劑交換(餾出物2約1289克的四氫呋喃/二氧雜環己烷)。
將此LiBH4懸浮液冷卻至約60℃，加入56.7克(-)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮(97.5％/0.507摩爾)。
從約60℃開始通過計量加入132.5克甲醇，該過程恰好持續1小時，加入速率是使得能夠保持溫度處于58-62℃的范圍內。然后使混合物在60℃再反應1個小時。然后再加入397.0克甲醇(樣品包含分析產率70.5％)，將攪拌容器中的內容物冷卻至0℃。在該溫度下向反應混合物中引入90.0克HCl(稍有放熱)，在約0℃繼續攪拌另外1個小時。該溶液在旋轉式蒸發器上在于50℃進行減壓蒸發，加入200毫升甲醇，再一次除去甲醇(抽吸過濾硼酸甲酯)。這一過程用另外的200毫升甲醇重復。向所得的油(253.4克，包含3.16％的氨基醇，對應于0.360摩爾)中加入250毫升乙醇，將混合物倒入1升雙層外殼的攪拌容器中。在室溫下加入72.6克NaHCO3(0.86摩爾)和74.6克(0.360摩爾)的N-(2-氨基-4,6-二氯-4-嘧啶基)-甲酰胺，將混合物回流9小時，然后冷卻至室溫。過濾出鹽，然后用100毫升乙醇洗滌。在旋轉式蒸發器上將濾液濃縮至560克。在T＜25℃時向所得溶液中引入63.4克HCl氣體，然后加入191.0克(1.80摩爾)原甲酸三甲酯，加熱混合物至40℃(10分鐘)。在該溫度下用氯嘌呤氫氯化物向混合物中引入晶種。使其在42℃下結晶2小時。將懸浮液冷卻至15℃。過濾產物，然后用3×50毫升乙醇洗滌，再于50℃下減壓干燥。產率為66.0克(59.7％)。米色粉末，含量(HPLC):89.3％。這對應于以所用Vince內酰胺計的42.4％的產率。
權利要求
1．一種制備化學式Ⅰ的氨基醇的方法，
所述氨基醇的形式是外消旋體或一種其旋光異構體，其特征在于該方法包括用金屬氫化物還原外消旋體或一種其旋光異構體形式的化學式Ⅱ的2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮
2．如權利要求1所述的方法，其特征在于所用的金屬氫化物是金屬硼氫化物。
3．如權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述還原是在-20℃至200℃間的溫度下進行的。
4．如權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于所述還原是在非質子性有機溶劑或質子性有機溶劑或者相應的混合溶劑中進行的。
5．如權利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于所述還原是在添加劑的存在下進行的，例如在水或者單價或多價的C1-6醇的存在下進行。
6．一種制備化學式Ⅰ的氨基醇的方法，
所述氨基醇的形式是外消旋體或一種其旋光異構體，其特征在于該方法包括用堿金屬氫氧化物水解外消旋體或一種其旋光異構體形式的化學通式Ⅲ的環戊烯衍生物
其中，R是C1-4烷基、C1-4烷氧基、芳基或芳氧基。
7．如權利要求6所述的方法，其特征在于外消旋體或一種其旋光異構體形式的化學通式Ⅲ的環戊烯衍生物
其中R如上定義，是通過用金屬氫化物在無水溶劑中還原外消旋體或一種其旋光異構體形式的化學式Ⅳ的酰基-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮來進行制備的，
其中R如上定義。
8．制備化學式Ⅴ或Ⅵ的(1S,4R)-或(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯或其鹽
和/或制備化學通式Ⅶ或Ⅷ的(1S,4R)-或(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯衍生物或其鹽
的方法，其中，X和Y相同或不同，是酰基或H,X=Y=H除外，其特征在于該方法包括通過使用旋光酒石酸的化學方法或在酰化劑的存在下使用水解酶的生物技術對化學式Ⅰ的外消旋的氨基醇
進行外消旋體拆分。
9．如權利要求8所述的方法，其特征在于生物技術拆分外消旋體是使用脂肪酶進行的，化學拆分外消旋體是使用D-(-)-酒石酸或L-(+)-酒石酸進行的。
10．制備化學式Ⅴ或Ⅵ的(1S,4R)-或(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯或其鹽的方法，
其特征在于該方法包括化學水解化學通式Ⅶ或Ⅷ的(1S,4R)-或(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯衍生物
其中X和Y如上定義。
11．制備化學通式Ⅸ或Ⅹ的(1R,4S)-或(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯衍生物的方法，
其中，R是C1-4烷基、C1-4烷氧基、芳基或芳氧基，其特征在于第一步是用金屬氫化物將外消旋體或一種其旋光異構體形式的化學式Ⅱ的(±)2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮
還原成化學式Ⅰ的外消旋的氨基醇
第二步是將所述氨基醇通過在酰化劑的存在下使用水解酶的生物技術或使用旋光酒石酸的化學方法，轉化為化學式Ⅴ或Ⅵ的(1S,4R)-或(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯，再將它們進行酰化，得到化學式Ⅸ或Ⅹ的產物。
12．制備化學式Ⅺ或Ⅻ的(1S,4R)-或(1R,4S)-4-(2-氨基-6-氯-9-H-嘌呤-9-基)-2-環戊烯基-1-甲醇或其鹽的方法，
其特征在于使(1R,4S)-或(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯D-或L-氫酒石酸鹽與化學式ⅩⅢ的N-(2-氨基-4,6-二氯嘧啶-5-基)甲酰胺反應，
得到化學式ⅩⅣ或ⅩⅤ的(1S,4R)-4-或(1R,4S)-4-[(2-氨基-6-氯-5-甲酰氨基-4-嘧啶基)氨基]-2-環戊烯基-1-甲醇，
然后用已知方法使后者環化，得到化學式Ⅺ或Ⅻ的化合物。
13．制備化學式Ⅻ的(1S,4R)-4-(2-氨基-6-氯-9-H-嘌呤-9-基)-2-環戊烯基-1-甲醇或其鹽的方法，
其特征在于用金屬氫化物對化學式Ⅱ或Ⅳ的(-)-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮或(-)-酰基-2-氮雜雙環[2.2.1]-5-庚烯-3-酮進行還原，
其中R如上定義，得到化學式Ⅰ的氨基醇，
或者得到化學通式Ⅲ的環戊烯衍生物，
其中R如上定義，然后將其轉化成相應的氫鹵化物鹽，再與化學式ⅩⅢ的N-(2-氨基-4,6-二氯嘧啶-5-基)-甲酰胺反應，
得到化學式ⅩⅤ的(1S,4R)-4-[(2-氨基-6-氯-5-甲酰氨基-4-嘧啶基)氨基]-2-環戊烯基-1-甲醇，
用已知的方法使后者環化，得到化學式Ⅻ的化合物。
14．(1R,4S)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯D-或L-氫酒石酸鹽。
15．(1S,4R)-1-氨基-4-(羥甲基)-2-環戊烯L-或D-氫酒石酸鹽。
全文摘要
本發明涉及制備外消旋或旋光的化學式Ⅰ的氨基醇的新方法,由2－氮雜雙環(2.2.1)－5－庚烯－3－酮開始制備,將其進一步轉化為相應的酰基衍生物,以及將其進一步轉化為化學式XⅠ或XⅡ的(1S,4R)－或(1R,4S)－4－(2－氨基－6－氯－9－H－嘌呤－9－基)－2－環戊烯基－1－甲醇。在后一合成中,該氨基醇轉化為相應的D－或L－酒石酸鹽,再與化學式XⅢ的N－(2－氨基 －4,6－二氯嘧啶－5－基)甲酰胺反應,得到化學式XⅣ和XⅤ的(1S,4R)－或(1R,4S)－4－[(2－氨基－6－氯－5－甲酰氨基－4－嘧啶基)氨基]－2－環戊烯基－1－甲醇,然后環化得到最終產物。
文檔編號C07B53/00GK1218795SQ9812302
公開日1999年6月9日 申請日期1998年11月27日 優先權日1997年11月27日
發明者W·布列登, J·施勒爾, C·貝爾內格-埃格利, E·M·烏爾班, M·彼得森, J－P·魯迪特, K·貝希托爾德, H·布賴特巴赫 申請人:隆薩股份公司