CN103833736A - 一种阿伐那非的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种阿伐那非的制备方法,其特征在于,将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-乙氧基羰基-2-甲硫基嘧啶依次进行水解、缩合、氧化、取代反应,制得阿伐那非。该方法具有操作简便、产品质量易于控制、反应收率高、产品纯度高、成本低、适合工业化生产等优点。
Description
技术领域
本发明涉及化合物制备技术领域,具体涉及阿伐那非的制备方法。
背景技术
阿伐那非(Avanafil,结构如式I所示),即(S)-4-(3-氯-4-甲氧基苄氨基)-2-(2-羟甲基-1-吡咯烷基)-N-(2-嘧啶甲基)-5-嘧啶甲酰胺),是一种口服速效的高选择性磷酸二酯酶-5(PDEV)抑制剂,具有抑制环磷酸鸟苷的体内代谢,强化平滑肌的舒张作用,增加阴茎的血流量,帮助勃起等作用,用于预防或治疗阴茎勃起障碍(ED),且为同类药物中起效最快、副作用最小的药物。阿伐那非于2012年经美国FDA批准上市,商品名为Stendra。
和WO0119802A公开了阿伐那非及其类似物的制备方法,包括下述步骤:
1)4-氯-2-甲硫基嘧啶-5-甲酸乙酯与3-氯-4-甲氧基苄胺发生取代反应,制得4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-乙氧基羰基-2-甲硫基嘧啶;
2)将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-乙氧基羰基-2-甲硫基嘧啶进行氧化反应,制得4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-乙氧基羰基-2-甲基亚磺酰基嘧啶;
3)将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-乙氧基羰基-2-甲基亚磺酰基嘧啶与L-脯氨醇发生取代反应,得到(S)-4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-乙氧基羰基-2-(2-羟甲基-1-吡咯烷基)嘧啶;
4)将(S)-4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-乙氧基羰基-2-(2-羟甲基-1-吡咯烷基)嘧啶进行水解反应,制得(S)-4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-羧基-2-(2-羟甲基-1-吡咯烷基)嘧啶;
5)将(S)-4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-羧基-2-(2-羟甲基-1-吡咯烷基)嘧啶与2-氨基甲基嘧啶进行缩合反应,即得阿伐那非。
该方法制得的两个中间体(4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-乙氧基羰基-2-甲硫基嘧啶和(S)-4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-乙氧基羰基-2-(2-羟甲基-1-吡咯烷基)嘧啶的熔点分别为85-86℃和88-90℃,存在熔点低、不易固化和纯化、产品质量难以保证等缺陷;且在步骤3)引入手性片段后再进行碱性水解,故存在手性中心消旋的风险,进而影响产品的纯度、收率和制造成本(成本高)。
公开了4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-乙氧基羰基-2-甲硫基嘧啶的制备方法,包括下述步骤:1)在冰冷却下,向4-氯-5-乙氧基羰基-2-甲硫基嘧啶(25.33g)的N,N-二甲基甲酰胺(85mL)溶液中加入3-氯-4-甲氧基苄基胺(19.62g)在N,N-二甲基甲酰胺溶液(15ml)和三乙胺(16.7ml)中的溶液;2)在室温下,搅拌该混合物20分钟,加入3-氯-4-甲氧基苄基胺(940mg),再搅拌混合物15分钟;3)再向该混合物中加入所说的胺(940mg),搅拌该混合物15分钟;4)把反应混合物倒入冰水和柠檬酸的混合物中,用乙酸乙酯萃取混合物,依次用10%柠檬酸水溶液、水和盐水洗涤萃取液,通过无水硫酸钠干燥;5)在减压下蒸去溶剂,用正己烷洗涤残留物,得到4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-乙氧基羰基-2-甲硫基嘧啶(38.34g),熔点86℃。
为此,需要研究新的阿伐那非制备方法以解决前述技术问题。前述文献公开的内容均作为本申请的技术参考。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阿伐那非的制备方法,其特征在于,将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-乙氧基羰基-2-甲硫基嘧啶依次进行水解、缩合、氧化、取代反应,制得阿伐那非。
本发明的优选技术方案中,所述的水解反应为,将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-乙氧基羰基-2-甲硫基嘧啶置于碱性溶液中发生水解反应,制得4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-羧基-2-甲硫基嘧啶。
本发明的优选技术方案中,所述的缩合反应为,将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-羧基-2-甲硫基嘧啶与2-氨基甲基嘧啶在溶剂中与缩合剂发生缩合反应,制得4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲硫基嘧啶。
本发明的优选技术方案中,所述的氧化反应为,将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲硫基嘧啶与氧化剂发生氧化反应,制得4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲基亚磺酰基嘧啶。
本发明的优选技术方案中,所述的取代反应为将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲基亚磺酰基嘧啶与L-脯氨醇在缚酸剂的作用下发生取代反应,制得阿伐那非。
本发明的优选技术方案中,水解反应中组成碱性溶液的碱性物质选自氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、叔丁醇钾的任一种或其组合,优选为氢氧化钠、氢氧化钾的任一种或其组合。
本发明的优选技术方案中,水解反应温度为20-100℃,优选为30-80℃。
本发明的优选技术方案中,缩合反应中的溶剂选自二氯甲烷、乙腈、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、环丁砜、六甲基磷酰胺的任一种或其组合,优选为二氯甲烷或N,N-二甲基甲酰胺的任一种或其组合。
本发明的优选技术方案中,缩合反应中的4-(3-氯-4-甲基苄基氨基)-5-羧基-2-甲硫基嘧啶与2-氨基甲基嘧啶的投料摩尔比为1:1-1:2.5,优选为1:1.5-1:2.0。
本发明的优选技术方案中,所述的缩合剂选自N,N-二环己基碳二亚胺(DCC)、N,N-二异丙基碳二亚胺(DIC)、1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、O-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)、氯甲酸乙酯、氯甲酸叔丁酯、二氯亚砜、草酰氯中的任一种或其组合,优选为1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)。
本发明的优选技术方案中,缩合反应中4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-羧基-2-甲硫基嘧啶与缩合剂的投料摩尔比为1:1.0-1:2.0,优选为1:1.2-1:1.5。
本发明的优选技术方案中,缩合反应温度为0-100℃,优选为10-60℃。
本发明的优选技术方案中,所述的氧化剂选自双氧水、叔丁基过氧化氢、间氯过氧苯甲酸、次氯酸钠、醋酸碘苯(PhI(OAc)
2
)中的任一种或其组合,优选为间氯过氧苯甲酸。
本发明的优选技术方案中,4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲硫基嘧啶与氧化剂的投料摩尔比为1:1-1:5,优选为1:1-1:3。
本发明的优选技术方案中,氧化反应温度为-20-60℃,优选为-10-10℃。
本发明的优选技术方案中,取代反应中4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲基亚磺酰基嘧啶与L-脯氨醇的投料摩尔比为1:1.0-1:1.5,优选为1:1.0-1:1.3。
本发明的优选技术方案中,所述的缚酸剂选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、三乙胺、二异丙基乙胺、吡啶的任一种或其组合,优选为三乙胺或二异丙基乙胺的任一种或其组合。
本发明的另一目的在于提供一种中间体化合物,所述中间体选自4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲硫基嘧啶、4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲基亚磺酰基嘧啶的任一种。
本发明所述的中间体1-3的化学名称为:
中间体1:4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-羧基-2-甲硫基嘧啶;
中间体2:4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲硫基嘧啶;
中间体3:4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲基亚磺酰基嘧啶。
除非另有说明,本发明涉及液体与液体之间的百分比时,所述的百分比为体积/体积百分比;本发明涉及液体与固体之间的百分比时,所述百分比为体积/重量百分比;本发明涉及固体与液体之间的百分比时,所述百分比为重量/体积百分比;其余为重量/重量百分比。
与现有技术相比,本发明阿伐那非的制备方法具有下述有益效果:
1、本发明将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-乙氧基羰基-2-甲硫基嘧啶依次进行水解、缩合、氧化、取代反应,制得阿伐那非,即通过调整反应顺序,改善中间体的熔点和理化性能,制备步骤中制得的各中间体均为固体且无手性,易于纯化和检测,还避免手性中间体消旋的风险,有效地解决了中间体纯化和手性中心消旋等问题,提高了产品质量和收率,简化中间体及其三废的回收处理程序,显著降低了生产成本。
、本发明阿伐那非的制备方法具有操作简便、产品质量易于控制、反应收率高、杂质少、产品纯度高、成本低、适合工业化生产等优点。
附图说明
图1 文献WO0183460A和WO0119802A公开的阿伐那非制备工艺流程;
图2 本发明阿伐那非的制备工艺流程。
具体实施方式
以下将结合实施例具体说明本发明,本发明的实施例仅用于说明本发明的技术方案,并非限定本发明的实质。
实施例1 阿伐那非的制备
阿伐那非的制备方法,包括下述步骤:
1)中间体1的制备:将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-乙氧基羰基-2-甲硫基嘧啶(5g)溶于乙醇(15ml)中,加入纯化水(5ml)和氢氧化钠(1.1g),回流搅拌1小时;TLC监测至原料消失后,减压浓缩乙醇至干,用浓盐酸调节pH6-7,析出固体后抽滤,收集固体干燥,制得中间体1(4.2g),收率90%;
2)中间体2的制备:室温下,将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-羧基-2-甲硫基嘧啶(4.0g)、2-氨基甲基嘧啶(2.2g),EDCI(2.8g)和N-羟基苯并三氮唑(1.9g)加入到DMF(40 mL)中,搅拌10小时;TLC检测至反应完毕后,将反应液倒入水中,用乙酸乙酯萃取,合并有机相,依次用饱和食盐水、饱和碳酸氢钠溶液洗涤,无水硫酸钠干燥后,过滤,滤液减压浓缩,残留物重结晶后,制得中间体2(4.3g),收率85%;
3)中间体3的制备:0℃下,在4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲硫基嘧啶(4g)的二氯甲烷(50ml)溶液中加入间氯过氧苯甲酸(2.5g),搅拌2小时;反应液用饱和碳酸氢钠溶液、饱和食盐水洗涤后,无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩反应液后,制得中间体3(3.8g),收率92%;
4)阿伐那非的制备:0℃下,将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲基亚磺酰基嘧啶(3g)和三乙胺(0.8g)溶于THF(40mL)中,加入L-脯氨醇(0.8g);室温搅拌2小时,TLC监测至反应结束;减压浓缩反应液,加入乙酸乙酯和水,分层,有机相用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥后,过滤,滤液减压浓缩,浓缩物经甲醇重结晶,制得白色粉末阿伐那非2.9g,收率91%。
实施例2 阿伐那非的制备
阿伐那非的制备方法,包括下述步骤:
1)中间体1的制备:将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-乙氧基羰基-2-甲硫基嘧啶(4g)溶于乙醇(12ml)中,加入纯化水(4ml)和氢氧化钾(1.2g),40℃搅拌10小时。TLC监测至原料消失后,减压浓缩乙醇至干,用浓盐酸调节pH6-7,析出固体后抽滤,收集固体干燥,制得中间体1(3.4g),收率92%;
2)中间体2的制备:室温下,将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-羧基-2-甲硫基嘧啶(4.0g)加到二氯亚砜(30mL)中,回流反应2小时,减压浓缩至干,向残余物中加入二氯甲烷溶解后,再加入2-氨基甲基嘧啶(2.2g)和三乙胺(2.2g),室温搅拌2小时后,依次用水、饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥后,过滤,减压浓缩,干燥,制得中间体2(4.0g),收率80%;
3)中间体3的制备:-10℃下,在4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲硫基嘧啶(4g)的三氯甲烷(20ml)溶液中加入间氯过氧苯甲酸(4.2g),搅拌4小时。反应液用饱和碳酸氢钠溶液、饱和食盐水洗涤后,无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩反应液后,制得中间体3(3.3g),收率79%;
4)阿伐那非的制备:室温下,将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲基亚磺酰基嘧啶(3g)和二异丙基乙基胺(1g)溶于二氯甲烷(40mL)中,加入L-脯氨醇(0.8g);室温搅拌2小时,TLC监测反应。反应结束后,有机相用水、饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥后,过滤,滤液减压浓缩,浓缩物经甲醇重结晶,制得白色粉末阿伐那非3.0g,收率92%。
实施例3 阿伐那非的制备
阿伐那非的制备方法,包括下述步骤:
1)中间体1的制备:将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-乙氧基羰基-2-甲硫基嘧啶(5g)溶于乙醇(15ml)中,加入纯化水(5ml)和氢氧化锂(0.6g),回流搅拌4小时。TLC监测至原料消失后,减压浓缩乙醇至干,用浓盐酸调节pH6-7,析出固体后抽滤,收集固体干燥,制得中间体1(4.3g),收率92%;
2)中间体2的制备:0℃下,在4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-羧基-2-甲硫基嘧啶(2.0g)的二氯甲烷(20mL)溶液中加入三乙胺(0.9g)和氯甲酸乙酯(0.96g),室温搅拌5小时,TLC监测至原料消失后,再加入三乙胺(1.1g)和2-氨基甲基嘧啶(1.1g);室温搅拌10小时后,向反应液中加入水,分层,取有机相,再用水、饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥后,过滤,滤液减压浓缩,制得中间体2(2.0g),收率81%;
3)中间体3的制备:室温下,向4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲硫基嘧啶(4g)的二氯溶液(20ml)加入次氯酸钠(2.6g),搅拌10小时。反应液用饱和碳酸氢钠溶液、饱和食盐水洗涤后,无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩后,制得中间体3(3.0g),收率74%;
4)阿伐那非的制备:0℃下,将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲基亚磺酰基嘧啶(3g)和无水碳酸钾(1g)加入到乙腈(40mL)中,再加入L-脯氨醇(0.8g),室温搅拌4小时,TLC监测至反应结束后,减压浓缩,加入乙酸乙酯和水,分层,有机相用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥后,过滤,滤液减压浓缩,浓缩物经甲醇重结晶,制得白色粉末阿伐那非3.0g,收率92%。
表1
Claims (18)
1. 一种阿伐那非的制备方法,其特征在于,将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-乙氧基羰基-2-甲硫基嘧啶依次进行水解、缩合、氧化、取代反应,制得阿伐那非。
2. 根据权利要求1所述的制备方法,所述的水解反应为,将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-乙氧基羰基-2-甲硫基嘧啶置于碱性溶液中发生水解反应,制得4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-羧基-2-甲硫基嘧啶。
3. 根据权利要求1或2所述的制备方法,所述的缩合反应为,将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-羧基-2-甲硫基嘧啶与2-氨基甲基嘧啶在溶剂中与缩合剂发生缩合反应,制得4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲硫基嘧啶。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的制备方法,所述的氧化反应为,将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲硫基嘧啶与氧化剂发生氧化反应,制得4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲基亚磺酰基嘧啶。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的制备方法,所述的取代反应为将4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲基亚磺酰基嘧啶与L-脯氨醇在缚酸剂的作用下发生取代反应,制得阿伐那非。
6. 根据权利要求1-5任一项所述的制备方法,所述水解反应中组成碱性溶液的碱性物质选自氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、叔丁醇钾的任一种或其组合,优选为氢氧化钠、氢氧化钾的任一种或其组合。
7. 根据权利要求1-6任一项所述的制备方法,所述水解反应温度为20-100℃,优选为30-80℃。
8. 根据权利要求1-7任一项所述的制备方法,缩合反应中的溶剂选自二氯甲烷、乙腈、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、环丁砜、六甲基磷酰胺的任一种或其组合,优选为二氯甲烷或N,N-二甲基甲酰胺的任一种或其组合。
9. 根据权利要求1-8任一项所述的制备方法,缩合反应中4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-羧基-2-甲硫基嘧啶与2-氨基甲基嘧啶的投料摩尔比为1:1-1:2.5,优选为1:1.5-1:2.0。
10. 根据权利要求1-9任一项所述的制备方法,所述的缩合剂选自N,N-二环己基碳二亚胺(DCC)、N,N-二异丙基碳二亚胺(DIC)、1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、O-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)、氯甲酸乙酯、氯甲酸叔丁酯、二氯亚砜、草酰氯中的任一种或其组合,优选为1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)。
11. 根据权利要求1-10任一项所述的制备方法,缩合反应中4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-羧基-2-甲硫基嘧啶与缩合剂的投料摩尔比为1:1.0-1:2.0,优选为1:1.2-1:1.5。
12. 根据权利要求1-11任一项所述的制备方法,缩合反应温度为0-100℃,优选为10-60℃。
13. 根据权利要求1-12任一项所述的制备方法,所述的氧化剂选自双氧水、叔丁基过氧化氢、间氯过氧苯甲酸、次氯酸钠、醋酸碘苯(PhI(OAc)2)中的任一种或其组合,优选为间氯过氧苯甲酸。
14. 根据权利要求1-13任一项所述的制备方法,4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲硫基嘧啶与氧化剂的投料摩尔比为1:1-1:5,优选为1:1-1:3。
15. 根据权利要求1-14任一项所述的制备方法,氧化反应温度为-20-60℃,优选为-10-10℃。
16. 根据权利要求1-15任一项所述的制备方法,取代反应中的4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲基亚磺酰基嘧啶与L-脯氨醇的投料摩尔比为1:1.0-1:1.5,优选为1:1.0-1:1.3。
17. 根据权利要求1-16任一项所述的制备方法,所述的缚酸剂选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、三乙胺、二异丙基乙胺、吡啶的任一种或其组合,优选为三乙胺或二异丙基乙胺的任一种或其组合。
18. 一种中间体化合物,所述中间体选自4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲硫基嘧啶、4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-[N-(2-嘧啶基甲基)氨基甲酰基]-2-甲基亚磺酰基嘧啶的任一种。
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