达格列净的合成_刘文杰
1656(2016)04-0530-04文章编号:1004-
达格列净的合成
1
刘文杰,陈
1*11112
林,石克金,李江红,任凤英,曹胜华,丁晓东
(1. 成都大学四川抗菌素工业研究所,抗生素研究与再评价四川省重点实验室,四川2. 四川大学分析测试中心,四川成都610064)
成都610052;
2-2-4'-摘要:以5-溴-氯苯甲酸为原料,经酰氯化、傅克酰化反应、还原得中间体5-溴-氯-乙氧基二苯甲烷,该中3,4,6-O -D -四-三甲基硅基-葡萄糖酸内酯经缩合、醚化、脱甲氧基、酯化、脱保护得目标化合物,总收间体与2,
1
率45%,纯度99. 1%,其结构经H NMR及MS 确证。
关键词:SGLT2抑制剂;达格列净;降糖药;合成中图分类号:O629.11
文献标志码:A
Synthesis of dapagliflozin
LIU Wen-jie 1,CHEN Lin 1*,SHI Ke-jin 1,LI Jiang-hong 1,RENFeng-ying 1,CAO Sheng-hua 1,DING Xiao-dong 2
(1. Sichuan Industrial Institute of Antibiotics ,Antibiotics Researchand Re-evaluation Key Laboratoryof Sichuan Province ,Chengdu University ,Chengdu 610052,China ;2. Analytical&TestingCenter ,Sichuan University ,Chengdu 610064,China )Abstract :Dapagliflozin was synthesized from 5-bromo-2-chlorobenzoic acid via chlorination ,Friedel-Crafts acylation reaction and which was condensed with 2,3,4,6-tetra-O -trimethylsilyl-D -glu-reduction to give 5-bromo-2-chloro-4'-ethoxyldiphenylmethane ,cono-1,5-lactone.Finally,dapagliflozin was obtained wia the removal of the methoxy ,esterification and deprotection with an overall yield of 45%and a purity of 99. 1%.The target compound was characterized by 1H NMRand MS.Key words :SGLT2inhibitor ;dapagliflozin ;antidiabetic drug ;synthesis
1)化学名为(2S ,3R,达格列净(Dapagliflozin ,4R,5S ,6R)-2-[3-(4-4--6-乙氧基苯甲基)-氯苯基]2H -3,4,5-羟甲基四氢-吡喃-三醇,商品名为Farxi-ga ,2012年由百时美施贵宝和阿斯利康联合开发,11月获欧洲药品管理局(EMA )批准上市,2014年1月获FDA 批准上市,是第1个用于治疗2型糖
depend-尿病的钠-葡萄糖协同转运蛋白2(sodium-ent glucosecotransporter2,SGLT-2)抑制剂[1]。
[2-7]
2-文献报道多以5-溴-氯苯甲酸(3)为原料,在DMF 催化下与草酰氯进行酰氯化,再与苯
2-4'-溴-氯-甲氧乙醚经傅克酰化反应得到粗品5-
基二苯甲酮,经无水乙醇重结晶后再经NaBH 4/
AlCl 3或Et 3SiH /BF3. Et 2O 还原得中间体5-2-溴-4'-氯-甲氧基二苯甲烷(5)。5与正丁基锂发生卤锂交换,再与中间体2缩合后于甲磺酸-甲醇溶液5-(1-D -1-中甲醚化生成2-氯-甲氧基-吡喃葡萄糖-4'-6经Et 3SiH /BF3.Et2O 基)-甲氧基二苯甲烷(6),还原脱除甲氧基,再经醋酸酐酯化,无水乙醇重结晶,最后碱水解得目标产物1。在全合成过程中(图1)对文献方法[4]进行了改进,大幅度提高了收率并简化了过程。
10-08;修回日期:2015-12-30收稿日期:2015-),mail :chdlin@126. com 联系人简介:陈林(1977-男,副研究员,主要从事化学药物的创新及工艺。E-
第4期刘文杰,等:
达格列净的合成531
图1Fig.1
1的合成路线Synthetic route of 1
1
1. 1
实验部分
仪器与试剂
WRS-1B 数字熔点仪;Bruker ARX-600型核磁
mmol ),THF /甲苯(1ʒ2 ,80mL )混合溶剂加至经氮
78ħ ,气干燥的250mL 三颈瓶中,冷至-滴加2. 526. 5mol ·L -1正丁基锂的己烷溶液(10. 6mL ,78ħ 的2(12. 7g ,mmol ),搅拌30min ,将冷至-27. 2mmol )的甲苯溶液(15mL )缓慢滴加至上述78ħ 反应2h 后加入甲磺酸(4. 7反应液中,维持-g ,48. 9mmol )的甲醇(50mL )溶液,自然升至室温
-1
搅拌反应20h 。加5mol ·L 的氢氧化钠水溶液(20mmol )调至pH 7-8,分相,水相用乙酸乙酯(30
mL ˑ 2)萃取,合并有机相,有机相用饱和氯化钠水
共振仪(TMS 为内标);安捷伦6410BQQQ 质谱仪。
所用试剂均为分析纯。1. 2
合成1. 2. 15-2-4'-溴-氯-甲氧基二苯甲烷(5)的合成12. 7mmol )加至二氯亚砜(15mL )将3(3. 0g ,中,滴加0. 1ml DMF ,常温搅拌30min ,减压浓缩
反应液得淡黄色蜡状物,备用。将苯乙醚(2. 3g ,19. 2mmol )溶于无水二氯甲烷(15mL ),反应液冷
5ħ ,26. 2mmol ),分批加入AlCl 3(3. 5g ,维却至-持温度搅拌反应30min 。将前述所得淡黄色蜡状酰氯溶于二氯甲烷(5mL ),缓慢滴加至反应液中,TLC (乙酸乙控制温度不超过5ħ 。搅拌约1h ,
向酯/石油醚)监测反应完毕后缓慢升温至15ħ ,66. 7mmol ),反应液中缓慢滴加PMHS (4. 0g ,于
30ħ 反应16h 。冷却反应液,加入冰水,继续搅拌
-110min 。过滤,滤液依次用1mol ·L 的盐酸(10mL ˑ 2),1mol ·L -1的氢氧化钠水溶液(10mL ˑ 2)
溶液(30mL ˑ 2)洗涤,无水硫酸钠脱水,过滤,滤
6用30mL 正己烷液浓缩得橙红色粘稠油状物6,
76%),打浆6h ,过滤得黄色固体(7. 2g ,直接用于
下一步反应。取少量6的粗品,加入冰的正己烷,搅拌,过滤,重复上述操作数次,干燥得淡黄色固
m.p.53-60ħ 。ESI-MS (m /z):461. 15[M +体6,
+1
;H NMR(400MHz ,DMSO-d 6)δ:7. 53(s ,Na ]1H ),7. 39(d ,J =1. 0Hz ,2H ),7. 08(d ,J =8. 6Hz ,2H ),6. 83(d ,J =8. 7Hz ,2H ),4. 98(d ,J =5. 5Hz ,
1H ),4. 84-4. 72(m ,2H ),4. 59-4. 51(m ,1H ),4. 09-3. 90(m ,4H ),3. 79-3. 71(m ,1H ),3. 65-3. 49(m ,2H ),3. 27-3. 18(m ,1H ),2. 93(s ,3H ),2. 92(d ,J =10. 0Hz ,1H ),2. 89(t ,J =9. 2Hz ,1H ),1. 30(t ,J =7. 0Hz ,3H )。1. 2. 3
2-5-(2,3,4,6-O -b-D -氯-四-乙酰基-吡喃
1-4'-葡萄糖-基)-乙氧基二苯甲烷(7)的合成将
60mL )的混上述6粗品溶于二氯甲烷/乙腈(1ʒ1 ,
10ħ ,合溶剂中,冷却至-加入三乙基硅烷(5. 6g ,
48. 6mmol ),滴加三氟化硼乙醚络合物(4. 8g ,33. 8mmol ),升温至0ħ 搅拌反应5h ,反应完毕,滴加饱和碳酸氢钠溶液(10mL )淬灭反应,减压蒸除溶剂,加入水(10mL ),乙酸乙酯(20mL ˑ 2)萃取。合并有机相,依次用蒸馏水(20mL ˑ 2),饱和
和饱和氯化钠水溶液(10mL ˑ 2)洗涤,有机层经
无水硫酸钠脱水,过滤,滤液减压浓缩干,得黄色油状物,用无水乙醇重结晶得白色固体5(3. 17g ,85%),m.p.34-36ħ (文献[6]:37ħ )。LC-MS (m /
+1
z ):349[M +Na ];H NMR(400MHz ,CDCl 3)δ:7. 35-7. 24(m ,1H ),7. 24-7. 22(m ,1H ),7. 22-7. 16(m ,1H ),7. 12-7. 02(m ,2H ),6. 86-6. 78(m ,2H ),3. 99(q ,J =7. 0Hz ,2H ),3. 96(s ,2H ),1. 29(t ,J =7. 0Hz ,3H )。1. 2. 2
2-5-(1-D -1-氯-甲氧基-吡喃葡萄糖-基)-24. 6将5(8. 0g ,
4'-甲氧基二苯甲烷(6)的合成
532
化学研究与应用第28卷
氯化钠水溶液(20mL ˑ 2)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,滤液浓缩得棕黄色油状物。将上述油状物加入无水吡啶(16溶于无水二氯甲烷(50mL )中,mL ),催化量4-二甲氨基吡啶(DMAP ),乙酐(19. 2mL ,20. 3mmol ),室温搅拌1h ,加入水(10mL ),分出有机相,水相用二氯甲烷(10mL ˑ 2)萃取,
-1
合并有机相,依次用1mol ·L 的盐酸(20mL ˑ 2),饱和氯化钠溶液(20mL ˑ 2)洗涤,无水硫酸钠脱水,过滤,滤液浓缩,粘稠物经无水乙醇重结晶得到白色固体7(8. 0g ,收率57%,以5为起始物
m.p.129-130ħ (文献[4]:130ħ )。ESI-MS (m /计),
+1
z ):599. 10[M +Na ];H NMR(600MHz ,CDCl 3)δ:7. 37(d ,J =8. 3Hz ,1H ),7. 20(dd ,J =8. 3,2. 0Hz ,1H ),7. 09-7. 05(m ,3H ),6. 83(d ,J =8. 6Hz ,2H ),5. 30(t ,J =9. 4Hz ,1H ),5. 22(t ,J =9. 7Hz ,1H ),5. 06(t ,J =9. 6Hz ,1H ),4. 33(d ,J =9. 8Hz ,1H ),4. 28(dd ,J =12. 4,4. 9Hz ,1H ),4. 16(dd ,J =2. 3Hz ,1H ),4. 09-3. 97(m ,4H ),3. 81(ddd ,12. 4,J =9. 9,4. 7,2. 2Hz ,1H ),2. 09(s ,3H ),2. 07(s ,3H ),2. 00(s ,3H ),1. 72(s ,3H ),1. 41(t ,J =7. 0Hz ,3H )。1. 2. 4
5. 2达格列净(1)的合成将7(3. 0g ,mmol ),THF /甲醇(1ʒ3 ,20mL ),叔丁醇钾(0. 1g ,0. 8mmol )加至50mL 烧瓶中,升温至40ħ 反应4h 。反应液加水(5mL )淬灭,然后用乙酸乙酯(10mL ˑ 2)萃取,分出有机相,有机相依次用蒸馏水(10mL ˑ 2),饱和氯化钠溶液(10mL ˑ 2)洗涤,无水硫酸钠脱水后过滤,滤液浓缩得到白色固体1(2. 01g ,95%),m.p.73-79ħ (文献:75-80ħ ),
2523
[EtOAc )(文献[9]:[α]α]D 11. 5ʎ (c 1,D 11. 0ʎ (c 1,EtOAc ))。纯度99. 1%。ESI-MS (m /z):431. 02
+1
[M +Na ];H NMR(600MHz ,DMSO-d 6)δ:7. 37(d ,J =8. 2Hz ,1H ),7. 32(d ,J =1. 4Hz ,1H ),7. 23(d ,J =8. 1Hz ,1H ),7. 09(d ,J =8. 4Hz ,2H ),6. 83(d ,J =8. 5Hz ,2H ),4. 95(t ,J =4. 8Hz ,2H ),4. 83(d ,J =5. 8Hz ,1H ),4. 44(t ,J =5. 8Hz ,1H ),4. 06-3. 92(m ,5H ),3. 69(dd ,J =11. 4,5. 5Hz ,1H ),3. 44(dt ,J =11. 8,5. 9Hz ,1H ),3. 30-3. 19(m ,参考文献:
[1]DeFronzo RA ,Davidson J A ,Del Prato S.Therole of the
kidneys in glucose honeosasis :a new path towards normali-zing glycaemia [J ].Diabetes Obes Metab ,2012,14(1):5-[8]
2H ),3. 16(dt ,J =14. 4,7. 3Hz ,1H ),3. 10(dd ,J =
9. 0Hz ,1H ),1. 30(t ,J =7. 0Hz ,3H )。14. 8,
2结果与讨论
本文对合成工艺进行了改进:制备中间体5时,以廉价易得的氯化亚砜兼做溶剂,可明显缩短卤化反应时间;酰氯4与苯乙醚进行傅克酰化反应后直接与聚甲基氢硅氧烷(PMHS )进行反应;本步反应由3制备5时,中间体4不必分离,采用“一锅煮”,一步得到5,缩短了反应路线,简化了操作。用PMHS 取代NaBH 4/AlCl3和Et 3SiH /BF 3. Et 2O 进行还原反应,无毒,具有良好的化学稳定性,安全可靠,条件温和,并降低了成本,收率提
[4]
高至65%(文献:56. 7%),更利于工业化生产。
[4]制备6时,文献所得粗品直接用于后续反应,由于杂质多,故产率低,经尝试近10种溶剂,发现用
可有效去除杂质,提高了正己烷打浆洗涤粗品6,后续反应的收率;此外,本步反应为亲核加成,由于空间效应,产物以β构型为主,同时,控制反应
20h ,温度不高于40ħ ,反应时间5-也有利于α构型向β构型的转变。制备1时,使用催化量叔丁
醇钾即可水解脱保护,节约成本。总收率升至45%(文献:40%[8])。
表1
Table 1还原试剂
化合物5的合成优化Synthetic optimization of compound 5
条件/ħ25
NaBH 4/AlCl3
357025
Et 3SiH /BF3·Et 2O
305010
PMHS
2550
收率%(以3计)
33%45%63%65%31%5%43%85%76%
14.
[2]Kakinuma H ,Oi T ,Tsuchiya Y H ,et al.(1S )-1,5-An-hydro-1-[5-(4-ethoxybenzyl )-2-methoxy-4-methylphe-
第4期刘文杰,等:达格列净的合成533
nyl ]-1-thio-D -glucitol (TS-071)is a potent ,selective sodi-um-dependent glucose cotransporter 2(SGLT2)inhibitor for type 2diabetes [J ].J Med Chem ,2010,53:3247-3261.
[3]Meng W ,Ellsworth B A ,Nirschl A A ,et al.Discovery of
dapagliflozin :a potent ,selective renal sodium-dependent glucose cotransporter 2(SGLT2)Inhibitor for the treatment of type 2diabetes [J ].J Med Chem ,2008,51(5):1145-1149.
[4]邵华,赵桂龙,刘巍,等.SGLT2抑制剂Dapagliflozin 的
J ].合成化学,2010,18(3):389-392.全合成[
[5]Song Y ,Chen Y ,Cheng H ,et al.Preparation of benzyl-
benzene glycoside derivatives as antidiabetic agents [P ].WO :2009026537,2009-02-26.
[6]Liou J ,Wu Y ,Li S ,et al.Processesfor the preparation of
C-aryl glycoside amino acid complexes as potential sglt2inhibitors [P ].WO:2010022313.2010-02-25.
[7]Deshpande P P ,Ellsworth B A ,Singh J ,et al.Methods of
producing C-aryl glucoside SGLT2inhibitors [P ].US :[1**********],2004-07-15.
[8]J ].中国医黄坤,姜海龙,吴于兰,等.达格列净的合成[
2015,46(7):680-682.药工业杂志,
[9]J ].中国医药工业杂禹艳坤,冀亚飞.达格列净的合成[
2011,42(2):84-87.志,
(责任编辑罗娟)