西地那非及其中间体的制备方法技术

技术编号:37098796 阅读:31 留言:0更新日期:2023-04-01 05:00
本发明专利技术公开了西地那非及其中间体的制备方法,该方法通过使式II化合物或其盐与式III化合物反应来实现。本发明专利技术方法具有原材料易得、操作简便,且避免了硝化反应,从技术源头上避免了硝化反应所伴有的安全隐患、大量硝化废液对环保构成的压力,以及反应物料在硝化液和硝化废液中的损耗,使之更适合于开发为绿色可持续性的西地那非原料药生产工艺。持续性的西地那非原料药生产工艺。持续性的西地那非原料药生产工艺。

【技术实现步骤摘要】
西地那非及其中间体的制备方法


[0001]本专利技术属于化学合成领域,且更具体而言,涉及化学合成西地那非 (Sildenafil)及中间体的方法。

技术介绍

[0002]枸橼酸西地那非由辉瑞(Pfizer)研发,最早于1998年3月27日获美国食品药品管理局(FDA)批准,之后于1998年9月14日获欧洲药物管理局 (EMA)批准,后又于1999年1月25日获日本医药品医疗器械综合机构 (PMDA)批准上市,由辉瑞最初在美国上市销售,商品名
[0003]枸橼酸西地那非是一种5型磷酸二酯酶(PDE

5)抑制剂,通过抑制能促使环磷酸鸟苷(cGMP)降解的cGMP特异性磷酸二酯酶5型的活性,而对阴茎血流水平进行调控。枸橼酸西地那非用于治疗勃起功能障碍(ED)。
[0004]专利(US5250534A)报道了西地那非的合成方法
[0005][0006]专利(EP812845)报道了西地那非改进的合成方法
[0007][0008]现有的方法存在诸多问题,如制备中间体3硝化反应的安全性问题和硝化废液的处置问题;制备酰胺4中间体使用了二氯亚砜,产生大量的废酸废气。同时还存在路线长、副反应多、收率低、原子不经济等缺点。
[0009]因此发现并开发出更安全、更环保、更简易、更高效、条件温和、成本低廉、适于工业化生产的西地那非新合成路线与工艺条件,就显得尤为重要。同时新方法也要满足ESH管理体系的要求,符合安全环保绿色合成的更高追求和理念,适于开发为绿色可持续性的生产工艺。r/>
技术实现思路

[0010]技术问题
[0011]因此,为了克服已有技术的不足,本公开的专利技术人经过大量的反复的实验,发现了一种反应条件温和,工艺简便,且适合工业化的制备西地那非及其中间体的方法,并在此基础上完成了本公开。
[0012]技术方案
[0013]本公开的一个目的是提供一种式I化合物的制备方法。
[0014][0015]本公开的另一个目的是提供一种由式V表示的化合物及其盐。
[0016][0017]根据本公开的一个实施方式,其提供了一种制备式I化合物的方法,所述方法为:
[0018][0019]使式II化合物或其盐化合物与式III化合物反应生成式I化合物:
[0020][0021]其中,R1选自H(氢)或
[0022]R2选自OR4或NH2,
[0023]R3选自OR5、NR6R7、氯、溴或碘,
[0024]R8为H(氢)、OR9或卤素,
[0025]其中,式II化合物的盐选自无机酸盐和有机酸盐,所述无机酸盐选自盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐;所述有机酸盐选自甲酸盐、乙酸盐、丙酸盐、羟乙酸盐、乙二酸盐、丙二酸盐、丁二酸盐、富马酸盐、马来酸盐、乳酸盐、苹果酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、苦味酸盐、谷氨酸盐、甲磺酸盐和苯磺酸盐;
[0026]化合物II和III包括其溶剂合物形式,如水合物、醇合物。
[0027]其中,R4选自取代或未取代的C1‑
C
20
直链或支链烷基、取代或未取代的 C3‑
C
20
环状烷基、取代或未取代的C3‑
C
20
烯烃基、取代或未取代的C6‑
C
20
芳基、或取代或未取代的含有选自氧、氮、硫和磷中的一个或多个原子的C2‑
C
20
杂芳基,其中,取代基选自以下中的一个或多个:卤素;羟基;C1‑
C
20
烷基;
ꢀ‑
O

(C1‑
C
20
烷基);优选地,R4选自甲基、甲氧基乙基或苯基;
[0028]其中,R5选自氢、取代或未取代的C1‑
C
20
直链或支链烷基、取代或未取代的C3‑
C
20
环状烷基、取代或未取代的C3‑
C
20
烯烃基、取代或未取代的C6‑
C
20
芳基、或取代或未取代的含有选自氧、氮、硫和磷中的一个或多个原子的 C2‑
C
20
杂芳基,其中,取代基选自以下中的一个或多个:卤素;羟基;C1‑
C
20
烷基;

O

(C1‑
C
20
烷基);优选地,R5选自氢、甲基、乙基或甲氧基乙基;
[0029]其中,R6和R7各自独立地选自氢和C1‑
C4烷基;C3‑
C
20
烯烃基;C6‑
C
20
芳基;含有选自氧、氮、硫和磷中的一个或多个原子的C2‑
C
20
杂芳基;C3‑
C
20
环烷基;优选地,R6和R7各自独立地为氢、甲基、乙基或羟基乙基;
[0030]其中,R9选自全氟代烷基磺酰基(

SO2Rn,氟代烷基Rn为C1~C
10
直链或者支链或者环状全氟取代烷基);烷基磺酰基(

SO2Rm,烷基Rm为C1~C
10
直链或者支链或者环状烷基);芳基或取代芳基的苯磺酰基(

SO2Ar1,Ar1为带有一个或者多个C1‑
C
10
直链或者支链或者环状烷基、C1‑
C
10
直链或者支链或者环状烷氧基、硝基、卤素、三氟甲基、羰基、氰基、酯基、羧基等取代基的芳香环基);芳基甲基或取代芳基甲基磺酰基(

SO2CH2Ar2,Ar2为带有一个或者多个C1‑
C
10
直链或者支链或者环状烷基、C1‑
C
10
直链或者支链或者环状烷氧基、硝基、卤素、三氟甲基、羰基、氰基、酯基、羧基等取代基的苯基);优选地,R9选自三氟甲磺酰基(

Tf,

SO2CF3);甲磺酰基(

Ms,
ꢀ‑
SO2Me)、乙磺酰基(

SO2Et);苯磺酰基(

SO2Ph)、对甲苯磺酰基(

Ts,
ꢀ‑
SO2C4H6‑4‑
Me);苯甲基磺酰基(

SO2CH2Ph);乙烯磺酰基(

SO2CH=CH2)、苯乙烯基磺酰基(

SO2CH=CHPh);
[0031]其中,所述反应条件为:
[0032](1)式II化合物及其盐和式III所示化合物在碱性试剂的存在下反应制备得式I所示化合物;
[0033]在反应条件(1)中:
[0034]所述碱性试剂为选自碳酸铵、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸氢铵、碳酸氢钠、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备式I化合物的方法,所述方法为:使式II化合物或其盐化合物与式III化合物反应生成式I化合物:其中,R1选自H或R2选自OR4或NH2,R3选自OR5、NR6R7、氯、溴或碘,R8为H、OR9或卤素,其中,式II化合物的盐选自无机酸盐和有机酸盐,所述无机酸盐选自盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐;所述有机酸盐选自甲酸盐、乙酸盐、丙酸盐、羟乙酸盐、乙二酸盐、丙二酸盐、丁二酸盐、富马酸盐、马来酸盐、乳酸盐、苹果酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、苦味酸盐、谷氨酸盐、甲磺酸盐和苯磺酸盐;其中,R4选自取代或未取代的C1‑
C
20
直链或支链烷基、取代或未取代的C3‑
C
20
环状烷基、取代或未取代的C3‑
C
20
烯烃基、取代或未取代的C6‑
C
20
芳基、或取代或未取代的含有选自氧、氮、硫和磷中的一个或多个原子的C2‑
C
20
杂芳基,其中,取代基选自以下中的一个或多个:卤素;羟基;C1‑
C
20
烷基;

O

(C1‑
C
20
烷基);其中,R5选自氢、取代或未取代的C1‑
C
20
直链或支链烷基、取代或未取代的C3‑
C
20
环状烷基、取代或未取代的C3‑
C
20
烯烃基、取代或未取代的C6‑
C
20
芳基、或取代或未取代的含有选自氧、氮、硫和磷中的一个或多个原子的C2‑
C
20
杂芳基,其中,取代基选自以下中的一个或多个:卤素;羟基;C1‑
C
20
烷基;

O

(C1‑
C
20
烷基);其中,R6和R7各自独立地选自氢和C1‑
C4烷基;C3‑
C
20
烯烃基;C6‑
C
20
芳基;含有选自氧、氮、硫和磷中的一个或多个原子的C2‑
C
20
杂芳基;C3‑
C
20
环烷基;其中,R9选自全氟代烷基磺酰基

SO2Rn,氟代烷基Rn为C1~C
10
直链或者支链或者环状全氟取代烷基;烷基磺酰基

SO2Rm,烷基Rm为C1~C
10
直链或者支链或者环状烷基;芳基或取代芳基的苯磺酰基

SO2Ar1,Ar1为带有一个或者多个C1‑
C
10
直链或者支链或者环状烷基、C1‑
C
10
直链或者支链或者环状烷氧基、硝基、卤素、三氟甲基、羰基、氰基、酯基、羧基取代基的芳香环基;芳基甲基或取代芳基甲基磺酰基

SO2CH2Ar2,Ar2为带有一个或者多个C1‑
C
10
直链或者
支链或者环状烷基、C1‑
C
10
直链或者支链或者环状烷氧基、硝基、卤素、三氟甲基、羰基、氰基、酯基、羧基取代基的苯基;其中,所述反应条件为:(1)式II化合物及其盐和式III所示化合物在碱性试剂的存在下反应制备得式I所示化合物;在反应条件(1)中:所述碱性试剂为选自碳酸铵、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、磷酸铵、磷酸钠、磷酸钾、磷酸一氢铵、磷酸一氢钠、磷酸一氢钾、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸镁、氢氧化镁、碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙、氧化镁、甲醇锂、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾、异丙醇锂、异丙醇钠、异丙醇钾、叔丁醇锂、叔丁醇钠、叔丁醇钾、甲醇镁、乙醇镁、叔丁醇镁、氨水、三乙胺、二异丙基胺、二异丙基乙基胺、三正丁胺、吡啶、2

甲基吡啶、2,6

二甲基吡啶、4

二甲氨基吡啶、四氢吡咯、吗啉、哌啶、2,2,6,6

四甲基哌啶中的一种或几种的混合物;其中,所述式II化合物或其盐和式III所示的化合物的投料摩尔比为1:1~1:1.5;其中,所述式II化合物及其盐与碱性试剂的投料摩尔比为1:0.5~1:2;该反应在加入或不加入过渡金属配合物下进行,所用的过渡金属化合物为选自氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜、氧化亚铜、氰化亚铜、乙酸亚铜、氯化铜、溴化铜、氧化铜、乙酸铜、硫酸铜、硝酸铜中的一种或几种的混合物,所用的配体选自乙二胺、N

甲基乙二胺、N

丁基乙二胺、N,N
’‑
二甲基乙二胺、N,N

二甲基乙二胺、三甲基乙二胺、四甲基乙二胺、(顺)

1,2

环己二胺、(反)

1,2

环己二胺、1,2

环己二胺外消旋体、(反)

N,N
’‑
二甲基

1,2

环己二胺、(反)

N,N
’‑
二乙基

1,2

环己二胺、(反)

N,N
’‑
二异丙基

1,2

环己二胺、2,2
’‑
联吡啶、1,10

菲啰啉、2,9

二甲基

1,10

菲啰啉、3,4,7,8

四甲基

1,10

菲啰啉、4,7

二苯基

1,10

菲啰啉中的一种或几种的混合物;在加入过渡金属配合物的情况下,所述式II化合物及其盐与过渡金属化合物的投料摩尔比为1:0.001~1:0.5;所述式II与配体的投料摩尔比为1:0.001~1:0.5;反应所用的溶剂选自二氧六环、2

甲基四氢呋喃、乙二醇二甲醚、甲苯、二甲苯、氯苯、乙腈、丙酮、乙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、乙二醇、吡啶、N,N

二甲基甲酰胺、N,N

二甲基乙酰胺、N

甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、水中的一种或几种的混合物;或者(2)在存在(a)钯化合物和叔膦或(b)钯卡宾络合物时碱性条件下将式II化合物及其盐和式III所示化合物反应制备得式I所示化合物;在反应条件(2)中:所用的碱性试剂为选自碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸氢钠、碳酸氢钾、磷酸钠、磷酸钾、磷酸一氢钠、磷酸一氢钾、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸镁、氢氧化镁、碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙、氧化镁、甲醇锂、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾、异丙醇锂、异丙醇钠、异丙醇钾、叔丁醇锂、叔丁醇钠、叔丁醇钾、甲醇镁、乙醇镁、叔丁醇镁、氨水、三乙胺、二异丙基胺、二异丙基乙基胺、三正丁胺、吡啶、2

甲基吡啶、2,6

二甲基吡啶、4

二甲氨基吡啶、四氢吡咯、吗啉、哌啶、2,2,6,6

四甲基哌啶中的一种或几种的混合物;其中,所述式II化合物及其盐和式III所示的化合物的投料摩尔比为0.9:1~1:1.5;
其中,所述式II化合物及其盐与碱性试剂的投料摩尔比为1:0.5~1:2;其中(a)钯化合物选自乙酸钯、钯碳、氧化钯、氯化钯、溴化钯、碘化钯、硫酸钯或硝酸钯;其中,所述式II化合物及其盐与钯化合物的投料摩尔比为1:0.001~1:0.5;叔膦是选自三苯基膦、三叔丁基膦、2

(二叔丁基膦基)

1,1
’‑
联苯、2

(二叔丁基膦基)
‑2’‑
甲基

1,1
’‑
联苯、2

(二叔丁基膦基)

1,1
’‑
联萘、2

二环己基膦基
‑2’
,6
’‑
二异丙氧基

1,1
’‑
联苯、2

二环己基膦基
‑2’
,6
’‑
二甲氧基

1,1
’‑
联苯、N

苯基
‑2‑
(二叔丁基膦基)吡咯和1

苯基
‑2‑
(二叔丁基膦基)

1H

茚的至少一种;其中,所述式II化合物及其盐与叔膦的投料摩尔比为1:0.001~1:0.5;其中(b)钯卡宾络合物选自三苯基膦钯、三(二亚苄基丙酮)二钯、三苯基膦醋酸钯、二(三叔丁基膦)钯、双三苯基磷二氯化钯、双(三环己基膦)二氯化钯、双(三环己基磷)钯、(1,5

环辛二烯)二氯化钯、1,4

双(二苯基膦丁烷)二氯化钯、烯丙基氯

[1,3

双(2,6

二异丙基苯基)咪唑
‑2‑
亚基]钯、烯丙基氯

[1,3

双(2,6

二异丙基苯基)

4,5

二氢咪唑
‑2‑
亚基]钯;其中,所述式II化合物及其盐与钯卡宾络合物的投料摩尔比为1:0.001~1:0.5;反应所用的溶剂选自二氧六环、2

甲基四氢呋喃、乙二醇二甲醚、甲苯、二甲苯、氯苯、乙腈、丙酮、乙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、乙二醇、吡啶、N,N

二甲基甲酰胺、N,N

二甲基乙酰胺、N

甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、水中的一种或几种的混合物;其中,所述方法的反应温度为50~200℃。2.根据权利要求1所述的方法,其中,R4选自甲基、甲氧基乙基或苯基;R5选自氢、甲基、乙基或甲氧基乙基;R6和R7各自独立地为氢、甲基、乙基或羟基乙基;R9选自三氟甲磺酰基;甲磺酰基、乙磺酰基;苯磺酰基、对甲苯磺酰基;苯甲基磺酰基;乙烯磺酰基、苯乙烯基磺酰基;在反应条件(1)中:其中,所述式II化合物或其盐和式III所示的化合物的投料摩尔比为1:1~1:1.1;其中,所述式II化合物及其盐与碱性试剂的投料摩尔比为1:1~1:1.1;其中,所述式II化合物及其盐与过渡金属化合物的投料摩尔比为1:0.005~1:0.01;其中,所述式II与配体的投料摩尔比为1:0.005~1:0.01;在反应条件(2)中:其中,所述式II化合物及其盐和式III所示的化合物的投料摩尔比为1:1~1:1.1;其中,所述式II化合物及其盐与碱性试剂的投料摩尔比为1:1~1:1.1;其中(a)钯化合物选自氯化钯或醋酸钯;其中,所述式II化合物及其盐与钯化合物的投料摩尔比为1:0.005~1:0.01;其中,所述式II化合物及其盐与叔膦的投料摩尔比为1:0.005~1:0.01;其中,所述式II化合物及其盐与钯卡宾络合物的投料摩尔比为1:0.005~1:0.01;其中,所述方法的反应温度为100~200℃。3.一种制备式I化合物的方法,所述方法为:
使式IV化合物或其盐与式III化合物反应得到式V化合物,再发生关环反应生成式I化合物,其中,在式I、III、IV和V化合物中,R1选自H或R3选自OR5、NR6R7、氯、溴或碘,R8为H、OR9或卤素,其中,式IV化合物的盐选自无机酸盐和有机酸盐,所述无机酸盐选自盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐;所述有机酸盐选自甲酸盐、乙酸盐、丙酸盐、羟乙酸盐、乙二酸盐、丙二酸盐、丁二酸盐、富马酸盐、马来酸盐、乳酸盐、苹果酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、苦味酸盐、谷氨酸盐、甲磺酸盐和苯磺酸盐;其中,R5选自氢、取代或未取代的C1‑
C
20
直链或支链烷基、取代或未取代的C3‑
C
20
环状烷基、取代或未取代的C3‑
C
20
烯烃基、取代或未取代的C6‑
C
20
芳基、或取代或未取代的含有选自氧、氮、硫和磷中的一个或多个原子的C2‑
C
20
杂芳基,其中,取代基选自以下中的一个或多个:卤素;羟基;C1‑
C
20
烷基;

O

C1‑
C
20
烷基;其中,R6和R7各自独立地选自氢和C1‑
C4烷基;C3‑
C
20
烯烃基;C6‑
C
20
芳基;含有选自氧、氮、硫和磷中的一个或多个原子的C2‑
C
20
杂芳基;C3‑
C
20
环烷基;其中,R9选自全氟代烷基磺酰基

SO2Rn,氟代烷基Rn为C1~C
10
直链或者支链或者环状全氟取代烷基;烷基磺酰基

SO2Rm,烷基Rm为C1~C
10
直链或者支链或者环状烷基;芳基或取代芳基的苯磺酰基

SO2Ar1,Ar1为带有一个或者多个C1‑
C
10
直链或者支链或者环状烷基、C1‑
C
10
直链或者支链或者环状烷氧基、硝基、卤素、三氟甲基、羰基、氰基、酯基、羧基取代基的芳香环基;芳基甲基或取代芳基甲基磺酰基

SO2CH2Ar2,Ar2为带有一个或者多个C1‑
C
10
直链或者支链或者环状烷基、C1‑
C
10
直链或者支链或者环状烷氧基、硝基、卤素、三氟甲基、羰基、氰基、酯基、羧基取代基的苯基;其中,所述反应条件为:(1)步骤A:式IV化合物或其盐和式III化合物在碱性试剂的存在下缩合反应得到式V化合物,在反应条件(1)中:所述碱性试剂为选自碳酸铵、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、磷酸铵、磷酸钠、磷酸钾、磷酸一氢铵、磷酸一氢钠、磷酸一氢钾、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸镁、氢氧化镁、碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙、氧化镁、甲醇锂、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾、异丙醇锂、异丙醇钠、异丙醇钾、叔丁醇锂、叔丁醇钠、叔丁醇钾、甲醇镁、乙醇镁、叔丁醇镁、氨水、三乙胺、二异丙基胺、二异丙基乙基胺、三正丁胺、吡啶、2

甲基吡啶、2,6

二甲基吡啶、4

二甲氨基吡啶、四氢吡咯、吗啉、哌啶、2,2,6,6

四甲基哌啶中的
一种或几种的混合物;其中,所述式IV和式III所示的化合物的投料摩尔比为0.9:1~1:1.5;其中,所述式IV与碱性试剂的投料摩尔比为1:0.5~1:2;其中,反应所用的溶剂选自二氧六环、2

甲基四氢呋喃、乙二醇二甲醚、甲苯、二甲苯、氯苯、乙腈、丙酮、乙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、乙二醇、吡啶、N,N

二甲基甲酰胺、N,N

二甲基乙酰胺、N

甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、水中的一种或几种的混合物;反应温度为50~150℃;在步骤B中,反应条件包括:(B1)式V在碱性试剂的存在下反应制备得式I所示化合物;其中,所用的碱性试剂为选自碳酸铵、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、磷酸铵、磷酸钠、磷酸钾、磷酸一氢铵、磷酸一氢钠、磷酸一氢钾、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸镁、氢氧化镁、碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙、氧化镁、甲醇锂、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾、异丙醇锂、异丙醇钠、异丙醇钾、叔丁醇锂、叔丁醇钠、叔丁醇钾、甲醇镁、乙醇镁、叔丁醇镁、氨水、三乙胺、二异丙基胺、二异丙基乙基胺、三正丁胺、吡啶、2

甲基吡啶、2,6

二甲基吡啶、4

二甲氨基吡啶、四氢吡咯、吗啉、哌啶、2,2,6,6

四甲基哌啶中的一种或几种的混合物;其中,所述式V与碱性试剂的投料摩尔比为1:0.5~1:2;该反应可以加入或不加入过渡金属配合物下进行,所用的过渡金属化合物为选自氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜、氧化亚铜、氰化亚铜、乙酸亚铜、氯化铜、溴化铜、氧化铜、乙酸铜、硫酸铜、硝酸铜中的一种或几种的混合物,所用的配体选自乙二胺、N

甲基乙二胺、N

丁基乙二胺、N,N
’‑
二甲基乙二胺、N,N

二甲基乙二胺、三甲基乙二胺、四甲基乙二胺、(顺)

1,2

环己二胺、(反)

1,2

环己二胺、1,2

环己二胺外消旋体、(反)

N,N
’‑...

【专利技术属性】
技术研发人员:公绪栋朱富强吴明军方雷
申请(专利权)人:上海特化医药科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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