一种1‑(2‑氯乙基)‑4‑哌啶甲酸酯的合成方法技术

技术编号:17767308 阅读:47 留言:0更新日期:2018-04-21 21:03
本发明专利技术公开一种1‑(2‑氯乙基)‑4‑哌啶甲酸酯的合成方法,包括以下步骤,S1、化合物Ⅰ和环氧乙烷在碱存在下开环生成中间体Ⅱ;S2、中间体Ⅱ和二氯亚砜进行氯代反应,生成1‑(2‑氯乙基)‑4‑哌啶‑甲酸酯;合成路线科学,副反应少,反应活性高,各原料均相反应,使得反应速度和转化效率增加,收率达到45%以上,反应副产物较少,工艺使用原料易得,成本较低,无特殊操作工序,对设备要求不高,环境友好、可大规模生产等。

【技术实现步骤摘要】
一种1-(2-氯乙基)-4-哌啶甲酸酯的合成方法
本专利技术涉及有机化学合成领域,更具体地,涉及一种1-(2-氯乙基)-4-哌啶-甲酸酯的合成方法。
技术介绍
芜地溴铵(Umeclidiniumbromide)是一种长效毒蕈胆碱受体拮抗剂(LAMA),me-better类新化学实体,可用于治疗哮喘和慢性阻塞性肺疾病(COPD)。2013年12月,美国药品食品监督局(FDA)批准葛兰素史克的AnoroEllipta(芜地溴铵和维兰特罗的混合吸入粉剂)作为慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者有气流受限的人的日常长期维持治疗用药,包括慢性支气管炎和肺气肿,但不适用于急性支气管痉挛(acutebronchospasm)的缓解或哮喘(asthma)的治疗。汤姆森路透分析师平均估计,AnoroEllipta在2018年的销售额将超过20亿美元。2014年4月,芜地溴铵(Incruse®)还作为一个单独的药物获得了加拿大、美国和欧盟的批准,10月在其首要市场英国上市。芜地溴铵在英国是作为缓解COPD成年患者症状、维持治疗的单一药物。1-(2-氯乙基)哌啶-4-甲酸乙酯做为芜地溴铵的重要中间体,具有广阔的市场需求。目前这一重要中间体主要有以下几条合成路线。合成路线一:;该路线为原研公司葛兰素史克化合物专利路线(WO2005/104745),该路线使用4-哌啶甲酸乙酯为原料,无水碳酸钾作为缚酸剂,与1-溴-2-氯乙烷反应制备1-(2-氯乙基)-4-哌啶甲酸乙酯。该工艺缺陷明显,使用1-溴2-氯乙烷,再碳基α位容易产生副反应,收率偏低。使用无水碳酸钾做碱,体系为固液反应非均相。合成路线二:;该路线同为原研公司葛兰素史克持有的工艺专利,为避免副反应,使用Boc基团对哌啶环上的氨基进行保护,之后使用LiHMDS做碱,与1-溴-2-氯乙烷反应制备4-(2-氯乙基)-N-boc-4-哌啶甲酸乙酯,之后通过4M盐酸溶液脱去保护基合成1-(2-氯乙基)哌啶-4-甲酸酯类似物中间体,然后使用碳酸钾作缚酸剂制备1-氮杂双环[2.2.2]辛烷-4-甲酸乙酯。该工艺没有放大生产的价值,收率低,而且操作繁琐。合成路线三:;该路线同样使用4-哌啶甲酸乙酯为原料,无水碳酸钾作为缚酸剂,与2-溴乙醇反应制备1-(2-氯乙基)-4-哌啶甲酸乙酯,以二氯亚砜作为氯代试剂制备1-(2-氯乙基)-4-哌啶甲酸乙酯。与路线一相比较,使用1-溴-2-氯乙烷只能得到38.6%的收率,而使用溴乙醇和碳酸钾作为试剂可以得到约80%的转化率。合成路线四:;与路线三相比较,使用2-氯乙醇替换了2-溴乙醇,降低副反应发生的可能性,将无水碳酸钾更换为DBU(1,8-二氮杂双环(5.4.0)十一-7-烯),将原来的固液反应变成均相反应,获得更快的反应速度和转化效率。但反应副产物仍然较高。综上所述,合成1-(2-氯乙基)-4-哌啶甲酸酯这一芜地溴铵重要中间体主要以4-哌啶甲酸乙酯为原料,使用的1-溴-2-氯乙烷、2-溴乙醇、2-氯乙醇等存在反应活性低,转化率低或者反应副产物多等缺点,并且均为卤代物毒性较大,对环境不友好,对于大规模生产容易对环境产生破坏。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足,为改善1-(2-氯乙基)-4-哌啶甲酸酯合成中反应活性低,转化率低,反应副产物多,卤代物毒性较大对环境不友好等缺点,本专利技术提供一种环氧开环、氯代两步“一锅法”的反应路线。本专利技术是通过以下技术方案进行实现的:一种1-(2-氯乙基)-4-哌啶甲酸酯的合成方法,包括以下步骤,S1、化合物Ⅰ和环氧乙烷在碱存在下开环生成中间体Ⅱ;S2、中间体Ⅱ和二氯亚砜进行氯代反应,生成1-(2-氯乙基)-4-哌啶-甲酸酯;其中,化合物Ⅰ为:,化合物Ⅱ为,R为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、苯基或苄基;合成路线如下:。进一步地,所述步骤S1中,碱包括Na2CO3、K2CO3、NaOH、KOH、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钾、二异丙基氨基锂(LDA)、三乙胺、吡啶、奎宁、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、1,5,7-三叠氮双环(4.4.0)癸-5-烯(TBD)、MTBD、DBN或四丁基氢氧化铵中的一种。进一步地,所述步骤S1中,碱优选为1,5,7-三叠氮双环(4.4.0)癸-5-烯(TBD)。与现有技术相比,本专利技术具有如下优点:合成路线科学,副反应少,反应活性高,各原料均相反应,使得反应速度和转化效率增加,收率达到45%以上,反应副产物较少,工艺使用原料易得,成本较低,无特殊操作工序,对设备要求不高,环境友好、可大规模生产等。具体实施方式下面对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述,以使本专利技术的优点和特征更易被本领域技术人员理解,从而对本专利技术的保护范围作出更为清楚的界定。实施例11-(2-氯乙基)-4-哌啶甲酸乙酯的合成四口瓶加入25g4-哌啶甲酸乙酯,26.6g1,5,7-三叠氮双环(4.4.0)癸-5-烯(TBD),100mL环氧乙烷。密封体系,反应5h。降温至-10到0℃,除去环氧乙烷,往反应釜中加入甲苯,滴加氯化亚砜,加热反应2h。加入水淬灭反应,调节pH值,分相。水相再次调节pH值,加入乙酸乙酯萃取产品,有机相浓缩得到油状物,减压蒸馏得到1-(2-氯乙基)-4-哌啶甲酸乙酯21.3g,收率61%。实施例21-(2-氯乙基)-4-哌啶甲酸乙酯的合成四口瓶加入25g4-哌啶甲酸乙酯,29.1gDBU,100mL环氧乙烷。密封体系,反应5h。降温至-10到0℃,除去环氧乙烷,往反应釜中加入甲苯,滴加氯化亚砜,加热反应2h。加入水淬灭反应,调节pH值,分相。水相再次调节pH值,加入乙酸乙酯萃取产品,有机相浓缩得到油状物,柱层析得1-(2-氯乙基)-4-哌啶甲酸乙酯15.7g,收率45%。以上仅为本专利技术的优选实施例,并非因此限制本专利技术的专利范围,凡是利用本专利技术说明书所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
,均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种1‑(2‑氯乙基)‑4‑哌啶甲酸酯的合成方法,其特征在于:包括以下步骤,S1、化合物Ⅰ和环氧乙烷在碱存在下开环生成中间体Ⅱ;S2、中间体Ⅱ和二氯亚砜进行氯代反应,生成1‑(2‑氯乙基) ‑4‑哌啶‑甲酸酯;其中,化合物Ⅰ为:

【技术特征摘要】
1.一种1-(2-氯乙基)-4-哌啶甲酸酯的合成方法,其特征在于:包括以下步骤,S1、化合物Ⅰ和环氧乙烷在碱存在下开环生成中间体Ⅱ;S2、中间体Ⅱ和二氯亚砜进行氯代反应,生成1-(2-氯乙基)-4-哌啶-甲酸酯;其中,化合物Ⅰ为:,化合物Ⅱ为:,R为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、苯基或苄基;合成路线如下:。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:费安杰周章涛叶伟平吴桂宝谢阳银尹志媛
申请(专利权)人:广东莱佛士制药技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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