環丙貝特中間體的合成方法及中間體的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請號為201310590127. 9、申請日為2013年11月20日、發明名稱為"環 丙貝特的合成方法"的分案申請。
技術領域
[0002] 本發明屬于醫藥合成技術領域,具體是涉及一種環丙貝特中間體的合成方法及中 間體。
【背景技術】
[0003] 環丙貝特是苯氧乙酸類降血脂藥,化學名為2-[4-(2,2_二氯環丙基)苯氧 基]-2-甲基丙酸,由法國Synthelabo公司研發,臨床用于經飲食療法未能控制的II型及IV 型尚脂蛋白血癥。
[0004] 文獻對其合成方法報道較少,本文按構建順序的不同,總結其現有的合成路線,如 下式所示:
[0005]
[0006] A法:專利文獻US4053636中以1-苯基-2, 2-二氯環丙烷⑴為原料,經硝化反 應得到化合物(2),后經10%鈀炭還原硝基得4-(2, 2-二氯環丙基)苯胺(3)。化合物(3) 經重氮化反應、水解制得4-(2, 2-二氯環丙基)苯酚(8),化合物(8)在非醇類溶劑中與 溴代異丁酸酯反應制得化合物(9),化合物(9)在堿作用下水解得環丙貝特(10)。
[0007] B法:專利文獻W002090307及其中國同族專利文獻CN02809477中以1-苯 基-2, 2-二氯環丙烷(1)為起始原料,經Friedel-Crafts酰化反應得到4-(2, 2-二氯環丙 基)苯乙酮(4),化合物(4)與過氧酸作用進行Baeyer-Villiger重排得酷醋(5),化合物 (5)經醇解,然后于醇類溶劑中與α-溴代異丁酸酯反應制得化合物(9),化合物(9)在堿 作用下水解得環丙貝特(10)。
[0008] C 法:在文獻(Herbert Oelschlager. Arch. Pharm, 1988, 321:953-954)中提出以 4-甲氧基苯乙烯(6)為起始原料,經成環反應合成4-(2, 2-二氯環丙基)苯甲醚(7),化 合物(7)經脫甲基后得酚類化合物(8)。化合物(8)與α-溴代異丁酸酯反應制得化合物
[9] ,化合物(9)在堿作用下水解得環丙貝特(10)。
[0009] 現有合成路線優劣點分析:
[0010] 合成路線A :由原料(1)硝化合成化合物(2)時,會產生鄰位硝基異構體,即使采 用不同的硝化反應條件也很難降低鄰位硝基異構體的生成比例,因而增加了后續反應產物 的分離純化難度和收率,最終導致關鍵中間體(8)的收率偏低。另外硝化反應的放大生產 也存在很大的操作安全風險。
[0011] 合成路線B :該路線采用的原料和試劑基本上價廉易得,各步反應操作簡便,以化 合物(1)為起始原料,總產率能達到65%,因此該路線優于另外兩條合成路線。但在利用 Friedel-Crafts反應由化合物(1)合成化合物(2)時,由于乙酰氯的活性較大,容易產生鄰 位異構體的副產物,因而降低了化合物(4)的收率和質量,同時也不利于后續反應產物的 純化;另外在化合物(4)合成化合物(5)過程中,采用40%的雙氧水,生產上存在一定的安 全隱患,同時雙氧水穩定性較差,易分解,給試劑的運輸和保存帶來了一定的困難。
[0012] 合成路線C :起始原料(6)價格昂貴且市場供應難得,而且其穩定性較差,容易發 生聚合,難以長時間保存,因此該路線生成成本偏高。
[0013] 因此,基于以上分析,非常需要對現有的合成方法和合成技術進行改進,提高產物 的收率和質量,同時使反應條件更加溫和,操作更加可控。
【發明內容】
[0014] 本發明提供了一種環丙貝特的合成方法,該方法以苯乙烯為起始原料,經成環、 Friedel-Crafts酰化、Baeyer-Villiger氧化、醇解、徑化、水解的過程得到環丙貝特。在 Friedel-Crafts酰化過程中,采用長鏈的脂肪酰氯,降低了酰氯的反應活性,降低了鄰位 異構體副產物的含量,提高了產物的收率和純度,而且在室溫條件下反應,反應條件更加溫 和,降低了能耗。
[0015] -種環丙貝特的合成方法,以苯乙稀為起始原料,經成環、Friedel-Crafts酰化、 Baeyer-Villiger氧化、醇解、徑化、水解的過程得到環丙貝特,具體步驟包括:
[0016] (1)苯乙烯⑴與氯仿和氫氧化鈉發生成環反應得到2, 2-二氯環丙基苯(II);
[0017] (2)2, 2-二氯環丙基苯(II)在路易斯酸催化條件下,與酰基化試劑于鹵代脂族溶 劑中的進行Friedel-Crafts酰化反應,得到化合物(III);所述的酰基化試劑為R 1COCl,其 中R1SC 4~C12的烷基;
[0018] ⑶化合物(III)進行Baeyer-Villiger氧化反應,得到化合物(IV);
[0019] (4)化合物(IV)在堿催化下,在醇類溶劑中進行醇解反應得到4-(2, 2-二氯環丙 基)苯酚(V);
[0020] (5) 4-(2, 2-二氯環丙基)苯酚(V)與C1-C3烷基的α-溴代叔丁酸酯在堿催化 下反應,得到化合物(VI);
[0021] (6)化合物(VI)在堿性條件下水解,然后用酸酸化得到環丙貝特(VII)。
[0022] 反應過程如下式所示:
[0024] 上式中,R$C 4~C12烷基;R2SCr C 3烷基。
[0025] 在反應步驟(1)中,作為優選,反應在二氯甲烷中進行,反應溫度為10~50°C,優 選的反應溫度為35~45°C。苯乙烯(I)與氯仿和氫氧化鈉投料比可根據實際需要調整。 2, 2-二氯環丙基苯(II)也可采用其他現有方法制備,均屬于本發明的保護范圍。
[0026] 反應步驟(2)為本發明的改進重點之一,對于該步驟的優選方案分別如下:
[0027] 優選方案一:所述的路易斯酸選自FeCl3、ZnCl2、SnCl 2、AlCl#的至少一種;作為 優選,所述的路易斯酸優選為AlCl3;
[0028] 優選方案二:所述的酰基化試劑可選擇線性或者非線性的C4~C 12烷基的酰基氯; 作為進一步優選,所述的酰氯優選為己酰氯或者戊酰氯;
[0029] 優選方案三:所述的鹵代脂族溶劑選自二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿等中的一種或多 種;作為優選,所述的鹵代脂族溶劑為二氯甲烷;
[0030] 優選方案四:所述的Friedel-Crafts酰化反應的溫度優選為0~35°C,更優選為 30~35 °C的溫度進行反應;
[0031] 步驟(2)中,2, 2-二氯環丙基苯、C4~C 12烷基的酰基氯和路易斯酸的摩爾比為 1:1 ~2:1 ~2〇
[0032] 在反應步驟(2)中,本發明采用活性較低的C4~C 12烷基的酰基氯作為酰基化試 劑,避免了鄰位副產物的生成,即使在30~35°C反應條件下,產生的鄰位異構體的含量也 小于0.2%,提高了中間體產物化合物(III)的收率和純度,而且在室溫條件或者接近室溫 條件下反應,反應條件更加溫和,降低了能耗,且適于工業化生產。
[0033] 在反應步驟(3)中,Baeyer-Villiger氧化反應的反應溶劑選自二氯甲燒、乙酸中 的一種,優選的反應溶劑為乙酸。該反應所用的氧化劑為過氧化物和酸酐組成的氧化體系, 所述的過氧化物為H2O 2或過氧化脲(UHP);所述的酸酐選自乙酸酐、苯甲酸酐、鄰苯二甲酸 酐、三氟乙酸酐、馬來酸酐中的一種或多種酸酐的混合物。為降低操作難度,降低危險性, 作為優選,其中氧化劑優選為過氧化脲(UHP)和馬來酸酐組成的氧化體系,該氧化體系是 本發明的改進重點之二。過氧化脲常溫下穩定性好,活性氧釋放可控,避免了雙氧水操作過 程中的安全隱患。該步驟中,化合物(III)、過氧化物和酸酐的摩爾比為:1:2~5:3~10。 Baeyer-Villiger氧化反應優選的反應溫度為0~80°C,更優選的反應溫度為30~50°C, 再進一步優選的反應溫度為35~45°C。
[0034] 為降低能耗,降低后處理難度,對于4-(2,2_二氯環丙基)苯酚(V)的合成,其中 優選反應步驟(3)和(4)在相同反應容器中進行,而不分離中間體。
[0035] 在反應步驟(4)中,所述的堿選自碳酸鈉、碳酸鉀或其混合物,更優選使用碳酸 鉀。優選的醇類溶劑選自甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇或其混合物,尤其優選使用甲醇。步驟 (4)的醇解反應溫度優選為10~50°C,更優選的反應溫度為35~40°C。該步驟中,加入的 堿的量為步驟(3)中化合物(III)摩爾量的5~10%。
[0036] 在反應步驟(5)中,所用反應溶劑選自甲醇、乙醇、甲苯、乙腈或其混合物,優選使 用甲苯。采用甲苯時,通過簡單的蒸餾操作,即可實現對溶劑的回收利用,且反應過程中產 物的純度和收率較高,采用甲苯為反應溶劑為本發明的改進重點之三;步驟(5)中使用的 堿選自碳酸鈉、碳酸鉀或其混合物的無機堿,或選自甲醇鈉、乙醇鈉或其混合物的有機堿, 優選使用甲醇鈉。在反應步驟(5)中所述的α-溴代叔丁酸的酯選自α-溴代叔丁酸的甲 基、乙基、正丙基、異丙基酯,尤其優選為α -溴代叔丁酸甲酯。該步驟中,4- (2, 2-二氯環丙 基)苯酚、Ci~C 3烷基的α -溴代叔丁酸酯和堿的摩爾比為1:1~2:1~3。
[0037] 在反應步驟(6)中,水解反應在堿的水溶液中進行,所述的堿的水溶液為碳酸鉀、 碳酸鈉或氫氧化鈉的水溶液,酸化使用的酸選自硫酸、鹽酸、乙酸或磷酸中的一種。優選的 堿為氫氧化鈉的水溶液;氫氧化鈉的水溶液的質量百分比濃度優選為20~50%,所述的酸 優選為鹽酸。對于2-[4-(2, 2-二氯環丙基)苯氧基]-2-甲基丙酸(環丙貝特)的合成, 其中優選反應步驟(5)和(6)在相同反應容器中進行,而不分離中間體。步驟(6)中,所述 的堿加入的摩爾量為步驟(5)中加入的4-(2, 2-二氯環丙基)苯酚的1~4倍。加入的酸 的量可根據實際需要調整。
[0038] 與現有技術相比,本發明的有益效果體現在:
[0039] (1)本發明在Friedel-Crafts酰化反應中,采用徑基結構為長鏈的脂肪酰氯,降 低酰氯的反應活性,即使在30~35°C反應條件下,產生的鄰位異構體的含量也小于0. 2%, 提高了產物的收率和純度,優于采用乙酰氯的反應(即使控制較低的反應溫度,產生的鄰 位異構體的含量大于〇. 5% ),同時采用室溫反應條件,降低了生產能耗。
[0040] (2)在Baeyer-ViIliger氧化反應過程中,本發明用過氧化脲(UHP)替代雙氧水作 為氧化劑。過氧化脲,為雙氧水的固態化形式,可溶于乙醚、乙醇、丙酮、二氯甲烷等有機溶 劑中,H 2O2含量高,常溫下穩定性好,活性氧釋放可控。采用過氧化脲,并用醋酸替代危險性 更大的醋酐,因此反應條件更加溫和,操作更加可控,克服了雙氧水穩定性差和帶來生產上 的安全隱患的缺點。
[0041] (3)本發明在反應步驟(5)中,用甲苯取代了其它水溶性的溶劑,回收性強,可在 分層提取過程中