制备(4-羟基-6-氧-四氢吡喃-2-基)乙腈及其衍生物的方法技术

技术编号:1513867 阅读:151 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及从6-X-取代甲基-4-羟基-四氢-吡喃-2-酮制备(4-羟基-6-氧-四氢吡喃-2-基)乙腈的方法,其中,X代表离去基团,所述方法通过将6-X-取代甲基-4-羟基-四氢-吡喃-2-酮与氰离子在水中反应以及随后将pH降低至0至5之间来实现。(4-羟基-6-氧-四氢吡喃-2-基)乙腈和可从(4-羟基-6-氧-四氢吡喃-2-基)乙腈得到的其它化合物适合用于制备药物制剂,更特别地,用于制备斯达汀,更特别地,用于制备阿托伐他汀或其盐,例如其钙盐。本发明专利技术还涉及(4-羟基-6-氧-四氢吡喃-2-基)乙腈和可从其得到的其它化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制备如结构式1所示的化合物的方法。 上述化合物适于在若干种药物活性成分的制备中作为中间产物,特别是制备HMG-CoA还原酶抑制剂时,更特别地,制备斯达汀(statin)时,例如制备阿托伐他汀(Atorvastatin)时,如A.Kleemann,J.Engel;pharmaceutical substances,synthesis,patents,applications 4thedition,2001Georg Thieme Verlag,p.146-150中所述。根据本专利技术,如结构式1所示的化合物是通过将如结构式2所示的化合物与氰离子在水中反应,以及随后将pH降低至0至5之间来制备的, 其中,X代表离去基团。与已知的关于阿托伐他汀的方法相比较,本专利技术的方法更为容易,而且该方法还是高效而经济的。本方法的优点例如是,其易于放大进行规模化生产,而不需要例如超低温或危险试剂,例如金属有机物和烷基硼烷。可被用于本反应的离去基团X包括,例如,卤素,特别是Cl、Br、I;磺酸酯基团,特别是甲苯磺酸酯(tosylate)、甲磺酸酯(mesylate)或苯磺酸基团,其中每一个都可以可选地被硝基或卤素基团取代;酰氧基,特别是乙酰氧基或苯甲酰氧基。考虑到实际应用的原因,X优选代表Cl。就上述反应而言,氰离子可以,例如,以氰化盐的形式被加入到反应中去,或者作为HCN和碱的组合的形式加入。原则上,技术人员已知的所有氰化盐都可使用。氰化盐的例子包括以碱金属作为阳离子的氰化盐,例如氰化钠、氰化钾或氰化锂;带有较大阳离子的氰化盐,例如四丁基氰化铵或四丁基氰化膦。就商业用途而言,氰化钠或氰化钾是优选的。优选地,氰离子的浓度为至少1摩尔每升,更优选为至少5摩尔每升,最优选为至少10摩尔每升。氰离子的浓度优选为尽可能的高。反应温度原则上并无严格要求,例如温度可选在0至100℃之间,优选在30至70℃之间,更优选在40-60℃之间。将pH降低至0至5之间,优选为2至4之间的过程可按照本身已知的手段来进行,例如通过加入酸,优选为强酸,例如pKa<4的,优选为pKa<2。如果需要的话,在降低pH之前,可以通过用氧化剂氧化来去除过量的氰离子,例如用氯、次氯酸盐或H2O2,例如,如US 3,617,567中所述。在本专利技术的一种不同的实施方式中,在结构式2的化合物与氰离子反应之前,可以首先用碱对其进行处理。这两个反应步骤可在同样的反应容器中进行。在结构式2的化合物转化为结构式1的化合物的过程中,对碱的选择原则上并无严格要求,其或与HCN组合使用或在与氰离子反应之前使用。可适用的碱的例子包括碱(土)金属氢氧化物,例如氢氧化钠或氢氧化钾,碱(土)金属碳酸盐,例如碳酸钠或碳酸镁,NH4OH或N(烷基)4OH,醇化物,NH3或N(烷基)3以及羧酸盐。所述的碱优选以相对于结构式2的化合物0.3至3之间的摩尔比来使用,更优选地,摩尔比在0.5至1.5之间,最优选地,摩尔比在0.9至1.1之间。如果先用碱来处理结构式2的化合物,氰离子总量和结构式2的化合物的总量的摩尔比优选在0.5至10之间,更优选在1至5之间,最优选在1.5至2.5之间。如果不是先用碱来处理结构式2的化合物的情况下,氰离子总量和结构式2的化合物的总量的摩尔比优选在1至11之间,更优选在2至6之间,最优选在2.5至3.5摩尔当量之间。可用合适的还原剂对结构式1的化合物进行还原,形成相应的如结构式3所示的化合物 还原剂可选自通常已知可用于将腈还原为胺的还原剂的组。还原剂的例子包括氢化物还原剂,例如dibalH(二异丁基氢化铝);氢还原剂,例如Raney镍与H2,Rh/Al2O3/NH2或Pd(OH)2与H2。如结构式2所示的化合物(其中X代表离去基团),该化合物可以通过乙醛和在2位上被X取代的醛(其中X如上文定义)的醇醛缩合以及形成的如结构式4所示的化合物(其中X如上文定义)随后与氧化剂的反应来制备,所述缩合在醛缩酶存在的情况下进行,例如如US 5,795,749所述。 优选地,用于制备如结构式4所示的化合物的醇醛缩合中,羰基浓度——醛、2位被取代的醛以及醛和2位被取代的醛之间反应形成的中间产物(4位被取代-3-羟基正丁醛中间产物)的总浓度——在每升反应混合物中0.1至5摩尔之间,更优选地,在每升反应混合物中0.6至4摩尔之间。对反应温度和pH都无严格要求,对它们的选择取决于底物。优选地,反应在液相进行。反应可以在例如反应温度为-5至45℃之间和pH在5.5至9之间进行,优选为0至10℃之间,pH 6至8之间。反应优选在或多或少恒定的pH下进行,其中用到例如缓冲液或自动滴定。可以使用的缓冲液例如碳酸氢钠或碳酸氢钾、磷酸钠或磷酸钾、三乙醇胺/HCl、双-tris-丙烷/HCl和HEPES/KOH。优选地,使用碳酸氢钾或碳酸氢钠缓冲液,例如浓度在每升反应混合物20至400mmol之间的。醛的总量和2位被取代的醛的总量之间的摩尔比并非十分严格,其优选在1.5∶1和4∶1之间,特别地,在1.8∶1和2.2∶1之间。优选地,使用的醛缩酶是2-去氧核糖-5-磷酸醛缩酶(DERA,EC4.1.2.4)或其突变体,更优选地为来自Escherichia coli的DERA或其突变体。对使用的DERA的量并无严格要求,其取决于例如所用的反应物、反应物浓度、想要的反应速率、想要的反应持续时间以及其它经济因素。使用的DERA的量在例如50至5000U/mmol被取代的或未被取代的醛之间。1U(单位)是对酶活性的量度,其对应于37℃下每分钟1μmol 2-去氧核糖-5-磷酸的转化。本专利技术的方法是特别有好处的,因为从简单的醛来制备结构式2的化合物以及随后的将结构式2的化合物转化为结构式1的化合物的过程都可在水中进行。用水作为溶剂对本领域的技术人员来说是已知有很多优点的,例如,水便宜,到处都可以获得,并且是对环境无危害的溶剂。原则上,本领域技术人员已知的所有能用于将醇氧化为酮的氧化剂,都可在对结构式4的化合物进行的氧化中被用作氧化剂。此类氧化剂的例子包括Br2、Cl2、NaClO、NiO4、CrO3和过氧化物,例如H2O2。结构式1的化合物或结构式3的化合物随后可转化为结构式6的化合物, 其中,R1代表CN或CH2NH2,R2、R3和R4每一个都独立地代表具有例如1至12个C原子的烷基,优选为1至6个C原子;具有例如1至12个C原子的烯基,优选为1至6个C原子;具有例如3至7个C原子的环烷基;具有例如3至7个C原子的环烯基;具有例如6至10个C原子的芳基或具有例如7至12个C原子的芳烷基;R2、R3和R4每一个都可被取代,其中,在酸催化剂存在的情况下,用合适的乙缩醛形成试剂,R2和R3可与将它们结合起来的C原子形成环,例如WO 02/06266中所述。R2、R3和R4上的取代基例如是卤素或具有例如1至10个C原子的碳氢基团,可选地,含有一个或多个杂原子,例如Si、N、P、O、S、F、Cl、Br或I。术语“烷基”指直链以及带支链的饱和碳氢链。其例子是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、己基和辛基。术语“烯基”指直链或带支链的不饱和的碳氢链,例如乙烯基、烯丙基以及异丁烯基。术语“环本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备如结构式1所示的化合物的方法***(1)其中如结构式2所示的化合物***(2)与氰离子在水中反应,并且,pH随后被降低至0至5之间,其中结构式2中X代表离去基团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:丹尼尔米恩科麦克尔沃尔波吉维尔赫穆斯休伯图斯约瑟夫博伊斯坦纳特斯卡斯里尼吉
申请(专利权)人:帝斯曼知识产权资产管理有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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