维莫德吉的合成
更新时间:2023-12-24 09:59:01 阅读量: 教育文库 文档下载
维莫德吉合成方案综述
维莫德吉英文名是Vismodegib,代号GDC-0449。
维莫德吉的中心结构是个酰胺,将酰胺键拆分,带羰基的部分是氯代甲磺酰苯基羧酸,带氨 基的部分是氯代氨基吡啶基苯。大部分的文献都是以合成酰胺键为中心的,不同的部分是氯 代氨基吡啶基苯的合成方法。 1. 文献US7888364/CN101072755:它是通过将2-溴吡啶格式试剂化,生成吡啶-2-溴化锌, 再与氯代硝酸代碘化苯反应制备而成。
2. 文献 CN102731373:它是将 2-溴化吡啶与硼酸频那醇化的氨基被保护的氯代氨基碘化
苯反应制备而成。另外,带羧酸部分的化合物它使用酰氯。
3. 文献Chinese Journal of New Drugs 2013 22(17): 它也用硼酸频那醇,但不同的是氨基部
分从硝酸还原。
4. 文献中国药物化学杂志2012 22(3):它用吡啶-2-碘化锌,也用硝酸,但不同的是使用氯
代甲磺酰苯甲酰氯而不是羧酸。
5. 文献东南大学化学化工学院曹萌:它将酰胺键合成先于上吡啶基。
先上吡啶基再成酰胺键可以避免副反应,所以排除方法5。
硝酸还原成氨基会有许多副反应,所以排除方法1、3 和4。
所以选用方法2 最好。
维莫德吉优选合成方案
http://219.137.194.38:88/Drug/Details/?id=4931
一、维莫德吉基本信息:
中文名 维莫德吉 英文名
Vismodegib 分子式 C 19 H 14 Cl 2 N 2 O 3 S
分子结构式
化学名
2-chloro-N-[4-chloro-3-(pyridin-2-yl)phenyl]-4-methanesulfonylbenzamide 分子量
平均: 421.297
单同位素重量(Monoisotopic): 420.010218428 CAS 号 879085-55-9 ATC 分类
L01X 其它抗肿瘤药 药物类型 小分子 阶段
批准(approved) 商品名 Erivedge 同义名 GDC-0449 基本介绍
维莫德吉抑制刺猬蛋白信号通路并能治疗成人基底细胞癌。FDA 于2012 年一月30 日批准。
维莫德吉理化性质: 形态:固体 实验性质:
水溶解度:0.1μg/mL 并且是pH 依赖的 logP:2.7 pKa:3.8
预测的性质:
水溶解度:1.73e-03 g/l logP:4.22 或3.93
logS:-5.4
pKa(最强酸):10.27 pKa(最强碱):3.7 生理电荷:0 氢键接受数:4 氢键供体数:1
极性表面面积:76.13 可旋转键数:4 折射率:107.81 极化率:39.49
二、工艺概述:
根据文献综述,文献CN102731373 定为优选合成方案
以对氯苯甲酸VI 为原料,原料成本降低,发生碘代反应得到化合物VII;再在叠氮磷酸二苯
酯作用下发生重排反应,得到化合物VIII;与偶联硼酸频那醇酯发生硼酸化反应得到化合物 IX;与2-溴吡啶发生偶联反应得到化合物XI;脱去保护剂得到中间体化合物II;化合物II 在
碱性条件发生酰胺化反应即可得到维莫德吉。反应与终产物提纯在一起共七步。
各步主料分子量: 步 数
化 合 物 代 码
化学名称 分子式 分子量
1 化合物VI 对氯苯甲酸 C2H5O2Cl 156.57
2 化合物VII 3-碘-4-氯苯甲酸 C7H4O2ClI 282.46
3 化合物VIII 4-氯-3-碘-苯基叔丁基氨基甲酸酯 C11H13ClINO2 353.5 4 化合物IX 5-Boc-氨基-2 氯苯基硼酸频那醇 酯
C17H25ClNO4B 353.5
化合物X 2-溴吡啶 C5H4NBr 158
5 化合物XI 4-氯-3 吡啶-2-基-苯基叔丁基氨基 甲酸酯
C16H17N2O2Cl 304.5
6 化合物II 4-氯-3-吡啶-2-基-氨基苯 C11H9N2Cl 204.5 化合物XII 2-氯-4-甲磺酰基-苯甲酰氯 C8H6Cl2O3S 253
7 化合物I 2- 氯-N-[4- 氯-3-( 吡啶-2- 基) 苯 基]-4-甲基磺酰基苯甲酰胺 C19H14Cl2O3SN2 421
三、工艺详述
以起始物0.2mol,31.31g 计,预计产出产物约16.53g 粗品,9.00g 精制品。
第一步:碘代反应,化合物VII 的合成
主料:对氯苯甲酸VI C7H5O2Cl,分子量156.5
辅料:1 高碘酸钠NaIO4(分子量213.89)和2 碘化钾KI(分子量165.99) 配料比:主料:辅料1:辅料2=1.0eq:0.45eq:1.1eq 主料:溶剂=1:~20 溶液:浓硫酸98%
反应温度:25-30 度或室温 反应时间:2 小时
后处理需要的溶液:碎冰,水,石油醚 产物形态:白色固体VII 预期收率:72.7%
需要的容器:2L 四口瓶带搅拌器和控温装置,5L 烧杯,抽滤漏斗几个,小烧杯几个,培养
皿10cm几个,烘箱 中间体控制:TLC;
中间体结构确证:核磁共振氢谱
反应步骤:
1、 加主料并溶解:
在四口瓶中加入化合物VI31.31g(0.2mol,1.0eq),以0.5L 浓硫酸溶解; 2、加辅料1 并溶解:
加入高碘酸钠18.82g(0.09mol,0.45eq),待固体完全溶解; 3、加辅料2 并溶解:
室温下逐份慢慢加入碘化钾36.5g(0.22mol,1.1eq); 4、反应:
反应液呈黑紫色,控制反应温度25-30 度,加毕主料、辅料和溶液,反应2 小时,TLC 检识,
确定反应完全;
5、后处理:
(1)将反应液慢慢倾入2 公斤碎冰中,搅拌,有大量固体析出; (2)过滤;
(3)滤饼用水洗涤; (4)然后用石油醚洗涤;
(5)烘干,预期得到化合物VII 约41.0g
6、结构确证:预期的第一步产物核磁共振氢谱:
1HNMR ( 400MHz , DMSO-d6 ) δ ( ppm ) : 13.35 ( bs , 1H),8.38(d,J=2.0Hz,1H),7.91(dd,J=8.3,2.0Hz,1H), 7.69(d,J=8.3Hz,1H)
替代的方案:
主料:对氯苯甲酸VI C7H5O2Cl,分子量156.5
辅料:1 高碘酸钠NaIO4(分子量213.89)和2 碘化钾KI(分子量165.99) 配料比:主料:辅料1:辅料2=1.0eq:0.25eq:0.75eq 主料:溶剂=1:~20 溶液:浓硫酸98%
反应温度:25-30 度或室温
反应时间:2 小时
后处理需要的溶液:碎冰,水,石油醚 产物形态:白色固体VII 预期收率:70.9%
需要的容器:2L 四口瓶带搅拌器和控温装置,5L 烧杯,抽滤漏斗几个,小烧杯几个,培养
皿10cm几个,烘箱 中间体控制:TLC;
中间体结构确证:核磁共振氢谱
反应步骤:
1、 加主料并溶解:
在四口瓶中加入化合物VI31.31g(0.2mol,1.0eq),以0.5L 浓硫酸溶解; 2、加辅料1 并溶解:
加入高碘酸钠10.45g(0.049mol,0.25eq),待固体完全溶解; 3、加辅料2 并溶解:
室温下逐份慢慢加入碘化钾24.88g(0.15mol,0.75eq); 4、反应:
反应液呈黑紫色,控制反应温度25-30 度,加毕主料、辅料和溶液,反应2 小时,TLC 检识,
确定反应完全; 5、后处理:
(1)将反应液慢慢倾入1.8 公斤碎冰中,搅拌,有大量固体析出; (2)过滤;
(3)滤饼用水洗涤; (4)然后用石油醚洗涤;
(5)烘干,预期得到化合物VII 约40.0g
6、结构确证:预期的第一步产物核磁共振氢谱:
1HNMR ( 400MHz , DMSO-d6 ) δ ( ppm ) : 13.35 ( bs , 1H),8.38(d,J=2.0Hz,1H),7.91(dd,J=8.3,2.0Hz,1H), 7.69(d,J=8.3Hz,1H)
第二步:库尔提斯重排反应,得到化合物VIII(C11H13ClINO2 分子量353.58)的合成
主料:3-碘-4-苯甲酸VIIC7H4O2ClI,分子量282.46,来自第一步; 辅料1:DPPA(叠氮磷酸二苯酯)C12H10N3O3P 分子量275.20; 缚酸剂:三乙胺C6H15N 分子量101.19,密度0.726; 溶剂兼辅料2:叔丁醇C4H10O 分子量74 配料比:主料:辅料1:缚酸剂=1:1:1 主料:溶剂兼辅料=1:~20 反应时间:约8 小时
反应温度:叔丁醇的沸点附近约82.4 度
反应注意:叔丁醇需无水,加入氢化钙过夜即可;
后处理需要的溶剂和试剂:乙酸乙酯,石油醚,饱和氯化钠食盐水,无水硫酸钠
产物形态:白色固体 预期收率:84%
需要的容器:2L 四口瓶带回流装置、搅拌器和温度控制,旋蒸装置,1L 分液漏斗,三口瓶,
1L 单口瓶带回流装置,热过滤漏斗,抽滤漏斗,表面皿几个 中间体控制:TLC
中间体结构确证:核磁共振氢谱
反应步骤:
1、 加主料和溶剂:
在四口瓶中,加入来自第一步的化合物VII 33.13g(0.117mol,1.0eq),0.5L 叔丁醇溶解; 2、 加辅料1:
加入DPPA32.28g(0.117mol,1.0eq) 3、 加缚酸剂:
加入三乙胺11.94g(0.117mol,1.0eq) 4、 反应
回流反应,TLC 检识,反应预期8 小时; 5、 后处理:
(1) 浓缩反应液,得到油状物; (2) 油状物用乙酸乙酯溶解;
(3) 溶解物用饱和盐酸水溶液洗涤; (4) 有几层用无水硫酸钠干燥几小时; (5) 过滤,浓缩,预期得到粗品固体; (6) 用石油醚/乙酸乙酯混合溶液重结晶;
(7) 干燥,预期得到化合物VIII 白色固体34.7g。 6、 结构确证:预期的第二步产物核磁共振氢谱 1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm):9.58(bs,1H),8.12(s,1H),7.43(s,1H),7.42(s,1H),1.47(s,9H)
替代的方案:
主料:3-碘-4-苯甲酸VIIC7H4O2ClI,分子量282.46,来自第一步; 辅料1:DPPA(叠氮磷酸二苯酯)C12H10N3O3P 分子量275.20;
缚酸剂:DIPEAN,N-二异丙基乙胺C8H19N 分子量129.24,密度0.782; 溶剂兼辅料2:叔丁醇C4H10O 分子量74,和甲苯(1:4) 配料比:主料:辅料1:缚酸剂=1:1.5:1.5 主料:溶剂兼辅料=1:~20 反应时间:约7 小时
反应温度:混合溶剂的回流温度
反应注意:叔丁醇需无水,加入氢化钙过夜即可;甲苯需无水,加入钠和二苯甲酮回流,变 蓝色即可
后处理需要的溶剂和试剂:乙酸乙酯,石油醚,饱和氯化钠食盐水,无水硫酸钠 产物形态:白色固体
预期收率:82.5%
需要的容器:2L 四口瓶带回流装置、搅拌器和温度控制,旋蒸装置,1L 分液漏斗,三口瓶,
1L 单口瓶带回流装置,热过滤漏斗,抽滤漏斗,表面皿几个 中间体控制:TLC
中间体结构确证:核磁共振氢谱
反应步骤:
1、 加主料和溶剂:
在四口瓶中,加入来自第一步的化合物 VII 33.13g(0.117mol,1.0eq),0.1L 叔丁醇和 0.4L 甲苯溶解; 2、 加辅料1:
加入DPPA48.42g(0.1755mol,1.5eq) 3、 加缚酸剂:
加入DIPEA22.68g(0.1775mol,1.5eq) 4、 反应
回流反应,TLC 检识,反应预期7 小时; 5、 后处理:
(1) 浓缩反应液,得到油状物; (2) 油状物用乙酸乙酯溶解;
(3) 溶解物用饱和盐酸水溶液洗涤; (4) 有几层用无水硫酸钠干燥几小时; (5) 过滤,浓缩,预期得到粗品固体; (6) 用石油醚/乙酸乙酯混合溶液重结晶;
(7) 干燥,预期得到化合物VIII 白色固体34.8g。 6、结构确证:预期的第二步产物核磁共振氢谱 1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm):9.58(bs,1H),8.12(s,1H),7.43(s,1H),7.42(s,1H),1.47(s,9H)
第三步:硼酸化偶联反应(铃木-宫浦反应),得到化合物IX(C17H25ClNO4B,分子量353.6) http://szrdedu.com/tag/pd+dppf+cl2.html
主料:化合物VIII(C11H13ClINO2 分子量353.5),来自第二步; 辅料:联硼酸频那醇酯C12H24B2O4 分子量253.94; 碱:醋酸钾CH3CO2K 分子量98.14;
催化剂:Pd(dppf)Cl2*1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(C17H14P)2FePdCl2 分子量731.70;
溶剂:DMSO;
配料比:主料:辅料:碱:催化剂=1.0:1.0:3.0:0.05 主料:溶剂=1:~10
溶剂的干燥:DMSO 的干燥:加氢化钙过夜; 反应时间:约4 小时; 反应温度:约110 度;
后处理需要的溶剂和试剂:水,乙酸乙酯,饱和食盐水溶液,无水硫酸钠,石油醚 产物形态:白色晶体; 预期收率:90.5%
需要的容器:1L 四口瓶带有控温装置、搅拌装置和回流装置,5L 烧杯,分液漏斗,旋蒸, 烘箱,表面皿几个; 中间体控制:TLC
中间体结构确证:核磁共振氢谱
反应步骤:
1、 加主料并溶解:
在四口瓶中加入来自第二步的化合物VIII33.91g(0.096mol,1.0eq),用300mlDMSO 溶解; 2、 加辅料、碱和催化剂并溶解:
依次加入联硼酸频那醇酯 24.42g(0.096mol,1.0eq),醋酸钾 28.26g(0.288mol,3.0eq), Pd(dppf)Cl23.51g(4.8mmol,0.05eq); 3、 反应:
加热至110 度,TLC 检识,预期反应4 小时; 4、 后处理:
(1) 反应液冷却至室温; (2) 将其倾入900ml 水中;
(3) 加入800ml 乙酸乙酯,分液漏斗分液,取有机相; (4) 水洗两次,饱和食盐水溶液洗涤,硫酸钠干燥数小时; (5) 过滤,浓缩,得到粗品;
(6) 用石油醚/乙酸乙酯混合溶液重结晶,得到白色晶体化合物IX 30.77g; 5、 结构确证:
1HNMR ( 400MHz , DMSO-d6 ) δ ( ppm ): 9.44(bs,1H), 7.82(d=2.6Hz,1H), 7.47(dd,J=2.6,8.7Hz,1H),7.28(d,J=8.7Hz,1H), 1.46(s,9H), 1.31(s,12H)
替代的方案:
主料:化合物VIII(C11H13ClINO2 分子量353.5),来自第二步; 辅料:联硼酸频那醇酯C12H24B2O4 分子量253.94; 碱:碳酸钾K2CO3 分子量138.19; 催化剂:Pd(PPh3)4 分子量1155.58; 溶剂:DMF;
配料比:主料:辅料:碱:催化剂=1.0:1.3:1.5:0.80 主料:溶剂=1:~10
溶剂的干燥:DMF 的干燥:4A 的分子筛干燥; 反应时间:约4 小时;
反应温度:约120 度;
后处理需要的溶剂和试剂:水,乙酸乙酯,饱和食盐水溶液,无水硫酸钠,石油醚 产物形态:白色晶体; 预期收率:89.5%
需要的容器:1L 四口瓶带有控温装置、搅拌装置和回流装置,5L 烧杯,分液漏斗,旋蒸, 烘箱,表面皿几个; 中间体控制:TLC
中间体结构确证:核磁共振氢谱
反应步骤:
1、 加主料并溶解:
在四口瓶中加入来自第二步的化合物VIII33.91g(0.096mol,1.0eq),用300mlDMF 溶解; 2、 加辅料、碱和催化剂并溶解:
依次加入联硼酸频那醇酯 31.74g(0.1248mol,1.3eq),碳酸钾 19.90g(0.144mol,1.5eq), Pd(PPh3)4 8.87g(7.68mmol,0.80eq); 3、 反应:
加热至120 度,TLC 检识,预期反应4 小时; 4、 后处理:
(1) 反应液冷却至室温; (2) 将其倾入900ml 水中;
(3) 加入800ml 乙酸乙酯,分液漏斗分液,取有机相; (4) 水洗两次,饱和食盐水溶液洗涤,硫酸钠干燥数小时; (5) 过滤,浓缩,得到粗品;
(6) 用石油醚/乙酸乙酯混合溶液重结晶,得到白色晶体化合物IX 30.46g; 5、结构确证:
1HNMR ( 400MHz , DMSO-d6 ) δ ( ppm ): 9.44(bs,1H), 7.82(d=2.6Hz,1H), 7.47(dd,J=2.6,8.7Hz,1H),7.28(d,J=8.7Hz,1H), 1.46(s,9H), 1.31(s,12H)
第四步:偶联反应(铃木-宫浦反应的应用),得到化合物XI C16H17N2O2Cl 分子量304.5
主料1:化合物IX C17H25ClBNO4 分子量353.5,来自第三步; 主料2:化合物X2-溴吡啶C5H4NBr 分子量158; 碱:碳酸氢钠NaHCO3 分子量84;
催化剂:四(三苯基膦)钯Pd(PPh3)4 分子量1155.5; 溶剂:DME 乙二醇二甲醚
配料比:主料1:主料2:碱:催化剂=1.0eq:1.2eq:3.0eq:0.05eq 主料:溶剂=1:~10
溶剂干燥:DME 干燥:加入分子筛过夜即可; 反应时间:约10 小时; 反应温度:回流温度
反应的保护:氮气保护下反应;
后处理需要的溶剂和试剂:二氯甲烷DCM,无水硫酸钠,石油醚,乙酸乙酯 产物形态:白色固体; 预期收率:100%; 中间体控制:TLC;
中间体结构确证:核磁共振氢谱
需要的容器:1L 四口瓶带有温度控制、回流装置和搅拌装置并且氮气保护装置,分液漏斗,
烘箱,表面皿几个;
反应步骤:
1、 加主料并溶解:
向四口瓶中加入来自第三步的化合物IX 23.12g(0.065mol, 1.0eq),以200mlDME 溶解;
2、 加辅料、碱和催化剂并溶解:
依次加入化合物 X 12.39g(0.078mol, 1.2eq), 碳酸氢钠 16.48g(0.196mol,3.0eq)固体和 100ml 水,Pd(PPh3)43.81g(3mmol, 0.05eq); 3、 反应:
在氮气保护下,回流反应,TLC 检识,预计反应进行10 小时; 4、 后处理:
(1) 待反应液冷却至室温;
(2) 向其中加入二氯甲烷,分层分液,合并有机相; (3) 无水硫酸钠干燥; (4) 过滤,浓缩;
(5) 用石油醚/乙酸乙酯混合溶液重结晶,得到化合物XI 白色固体,预计20g; 5、 结构确证: 1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ (ppm):8.72(m,1H), 7.60-7.80(m,1H), 7.68(d,1H),7.60(m,1H), 7.38-7.46(m,2H), 7.29-7.33(m,1H), 6.69(s,1H), 1.51(s,9H)
替代的方案:
主料1:化合物IX C17H25ClBNO4 分子量353.5,来自第三步; 主料2:化合物X2-溴吡啶C5H4NBr 分子量158; 碱:碳酸氢钠NaHCO3 分子量84;
催化剂:Pd(dppf)Cl2C34H28Cl2FeP2Pd 分子量731.71; 溶剂:DMF
配料比:主料1:主料2:碱:催化剂=1.0eq:1.2eq:3.0eq:0.02eq 主料:溶剂=1:~10
溶剂的干燥:DMF 的干燥:用分子筛过夜即可; 反应时间:约10 小时; 反应温度:回流温度
反应的保护:氮气保护下反应;
后处理需要的溶剂和试剂:二氯甲烷DCM,无水硫酸钠,石油醚,乙酸乙酯 产物形态:白色固体; 预期收率:100%;
中间体控制:TLC;
中间体结构确证:核磁共振氢谱
需要的容器:1L 四口瓶带有温度控制、回流装置和搅拌装置并且氮气保护装置,分液漏斗, 烘箱,表面皿几个;
反应步骤:
1、 加主料并溶解:
向四口瓶中加入来自第三步的化合物IX 23.12g(0.065mol, 1.0eq),以200mlDME 溶解; 2、 加辅料、碱和催化剂并溶解:
依次加入化合物 X 12.39g(0.078mol, 1.2eq), 碳酸氢钠 16.48g(0.196mol,3.0eq)固体和 100ml 水,Pd(dppf)Cl2 8.78g(1.2mmol, 0.02eq); 3、 反应:
在氮气保护下,回流反应,TLC 检识,预计反应进行10 小时; 4、 后处理:
(1) 待反应液冷却至室温;
(2) 向其中加入二氯甲烷,分层分液,合并有机相; (3) 无水硫酸钠干燥; (4) 过滤,浓缩;
(5)用石油醚/乙酸乙酯混合溶液重结晶,得到化合物XI 白色固体,预计20g; 5、结构确证: 1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ (ppm):8.72(m,1H), 7.60-7.80(m,1H), 7.68(d,1H),7.60(m,1H), 7.38-7.46(m,2H), 7.29-7.33(m,1H), 6.69(s,1H), 1.51(s,9H)
第五步:脱保护基反应,得到化合物II C11H9N2Cl 分子量204.5
主料:化合物XI,来自反应第四步; 脱保护剂(酸):三氟醋酸; 溶剂:DCM二氯甲烷
配料比:主料:脱保护剂:溶剂=1:~2.5v/g:~10v/g 反应温度:室温;在0 度下加酸; 反应时间:预计2 小时; 后处理需要的溶剂:石油醚;
需要的容器:1L 四口瓶带有搅拌装置和保温装置,旋蒸,抽滤漏斗,表面皿,烘箱; 预期收率:99%;
产物形态:白色固体; 预期纯度:98%
中间体控制:TLC;
中间体结构确证:核磁共振氢谱
反应步骤:
1、 加料并溶解:
向四口瓶中加入来自第四步的化合物XI 20g(66mmol,1.0eq),以200ml 二氯甲烷溶解; 2、 加脱保护剂:
注意:在0 度下加入50ml 三氟甲酸; 3、 反应:
室温反应,TLC 检识,预计反应进行2 小时; 4、 后处理:
(1) 浓缩,预计得到油状物固体粗品;
(2) 用石油醚洗涤,预计得到化合物II 白色固体13.27g;
5、 结构确证:
1HNMR (400MHz ,DMSO-d6 )δ (ppm ):8.71(m,1H), 7.76-7.80(m,1H), 7.69(d,1H), 7.28-7.32(m,1H), 7.24(d,J=8.5Hz,1H), 6.95(d,J=2.9Hz,1H), 6.68(dd,J=8.5Hz,2.8Hz,1H), 3.45(bs,2H)
替代的方案:
主料:化合物XI,来自反应第四步; 脱保护剂(酸):盐酸; 溶剂:盐酸
配料比:主料:脱保护剂(溶剂)=1:~2v/g 反应温度:室温;在0 度下加酸; 反应时间:预计2 小时;
后处理需要的溶剂:50%氢氧化钠,乙酸乙酯,水,饱和食盐水,无水硫酸钠;
需要的容器:1L 四口瓶带有搅拌装置和保温装置,旋蒸,抽滤漏斗,表面皿,烘箱; 预期收率:99%;
产物形态:白色固体; 预期纯度:98%
中间体控制:TLC;
中间体结构确证:核磁共振氢谱
反应步骤:
1、 加料并溶解:
向四口瓶中加入来自第四步的化合物XI 20g(66mmol,1.0eq),以400ml 盐酸溶解; 2、 反应:
室温反应,TLC 检识,预计反应进行2 小时; 3、 后处理:
(1) 用50%NaOH 水溶液调节pH 值; (2) 加入200ml 乙酸乙酯,分液; (3) 水洗有机相两次;
(4) 饱和食盐水洗涤;
(5)过滤,浓缩得到化合物II 白色固体13.27g; 4、 结构确证:
1HNMR (400MHz ,DMSO-d6 )δ (ppm ):8.71(m,1H), 7.76-7.80(m,1H), 7.69(d,1H), 7.28-7.32(m,1H), 7.24(d,J=8.5Hz,1H), 6.95(d,J=2.9Hz,1H), 6.68(dd,J=8.5Hz,2.8Hz,1H), 3.45(bs,2H)
第六步:酰胺化反应,得到化合物I,即目标化合物维莫德吉C19H14Cl2O3SN2 分子量421
主料1:化合物II C11H9N2Cl 分子量204.5,来自第五步;
主料2:化合物XII C8H6Cl2O3S 分子量253.0,来自2-氯-4 甲砜基-苯甲酸C8H7ClO4S
分子量 234.66;
缚酸剂:三乙胺C6H15N 分子量101.19,密度0.726; 溶剂:DCM二氯甲烷;
配料比:主料1:主料2:缚酸剂=1.0:1.2:1.5 主料1:溶剂=1:~10
反应温度:室温;在冰浴0-5 度下加主料2; 反应时间:30 分钟;
后处理需要的溶剂:石油醚,乙酸乙酯 预计的产率:99%; 预计的纯度99%; 粗品控制:TLC;
粗品结构确证:核磁共振氢谱
需要的容器:500ml 四口瓶带有搅拌装置和控温装置,旋蒸,500ml 单口瓶带有回流装置、 搅拌装置和控温装置,烘箱,表面皿;
反应步骤:
1、 加主料并溶解:
在四口瓶中加入化合物II 8.1g(40mmol,1.0eq),80ml 二氯甲烷; 2、 加缚酸剂:
加入三乙胺6g(60mmol,1.5eq); 3、 加主料2:
在冰浴下慢慢加入化合物XII12g(48mmol,1.2eq),控制温度0-5 度; 4、 反应:
室温反应30 分钟; 5、 后处理:
(1) 浓缩反应液,预计得到粗品固体;
(2) 用石油醚/乙酸乙酯混合溶液重结晶,预计得到白色固体16.53g; 6、 结构确证:预计的第六步终产品粗品的核磁共振氢谱 1HNMR ( 400MHz , DMSO-d6 ) δ ( ppm ): 9.58(bs,1H), 8.43(d, J=4.7Hz, 1H), 8.03(dd,J=2.6,8.7Hz,1H), 7.90(d, J=1.6Hz, 1H), 7.67-7.78(m, 4H), 7.60(d, J=8.0Hz, 1H), 7.51 (d,
J=8.8Hz, 1H), 7.23-7.24(m,1H),3.01(s,3H)。
第七步:终产物提纯—进一步重结晶
取上步得到的化合物 I 粗品(经过一次重结晶)12.63g(30mmol),用石油醚/乙酸乙酯混合溶 剂继续重结晶,预计得到白色晶体9.00g,预计产率70%,预计纯度大于99.5%-99.99%,单 杂不超过0.1%。
附:化合物XII 的制备方法: 参考文献:
1、 对苯二甲酰氯合成化学试剂 2003 25(2),118; 2、 酰氯制备方法综述河北化工 2006 29(11)16-20
2-氯-4-甲砜-苯甲酸+SOCl2=2 氯-4-甲砜-苯甲酰氯+SO2+HCl
主料:2-4-甲砜-苯甲酸C8H7ClO4S 分子量234.66; 缚酸剂:吡啶C5H5N 分子量分子量79.10,密度0.9819 溶剂兼辅料:氯化亚砜
配料比:主料:缚酸剂=1.0:1.0 主料:溶剂兼辅料=1.0:~3.0 反应温度:回流温度;
反应时间:预计几个小时,TLC 检识确定;
后处理需要的溶剂:重结晶用混合溶剂,通过实验确定具体的溶剂; 预计产率:70-85%; 中间体控制:TLC
中间体结构确证:核磁共振氢谱
需要的容器:1L 三口瓶带有搅拌装置、回流装置和控温装置,旋蒸,单口瓶带有回流装置 和搅拌装置,烘箱,表面皿;
反应步骤:
1、 加料并搅拌:
向三口瓶中加入化合物2-氯-甲砜-苯甲酸188g(0.8mol,1.0eq),吡啶63.3g(0.8mol,1.0eq), 二氯亚砜500ml~700ml; 2、 反应:
回流,TLC 确定反应时间,一般为几个小时; 3、 后处理
(1) 浓缩,去除多余二氯甲砜; (2) 重结晶,溶剂通过实验确定; (3) 烘干,预计可产生约140g 产品; (4) 测纯度,计算收率,核磁氢谱。
四、各物料经济核算: 产出400g:需要 化合物名 称
CA登记号 单价 来源 需要量 总价 实 际 价格 对氯苯甲 酸(VI)
74-11-3 600 元
/kg
湖北君耀化工有 限公司
027-82303899 13657299573
313.1g*3=939.3g 600 元 600 元
浓硫酸 1000 元/吨
漯河致远化工 13939482466
15L*3=83 公斤 1000 元 83 元
高碘酸钠 7790-28-5 80 元 /kg 最小包 装 25kg
郑州豫祥化工原 料
15036048838
188.2g*3=564.6g 2000 元 45 元
碘化钾 7681-11-0 100 元 /kg 最小包 装 25kg
河南豫达化工原 料
13733156178
365g*3=1095g 2500 元 110 元
石油醚 6000 元/吨 135kg/ 桶
上海泰鑫精细化
工
13795448291 27L( 第 一 ~ 七 步)*3=81L=52kg 810 元 300 元
叔丁醇 75-65-0 464 元 /5L
阿拉丁 5L*3=15L 1400 元
DPPA 26386-88- 9 4580 元 /500g
阿拉丁 322.8g*3=968.4g 9000 元
三乙胺 121-44-8 8500 元/吨 140kg/ 桶
上海泰鑫精细化 工
13795448291
119.4g*3=358.2g 1190 元 3 元
乙酸乙酯 4500 元/吨
上海泰鑫精细化 工
13795448291 22L*3=66L 4500 元 300 元
氢化钙 22000 元/吨 25kg/ 桶
上海泰鑫精细化
工
13795448291 2kg*3=6kg 550 元 132 元
氯化钠 460 元 /吨 50kg/ 袋
上海瑞祥化工 18816567387
2kg*3=6kg 23 元无水硫酸 钠 6000 元/吨 50kg/ 袋
郑州亿中化工原 料
15638870669 20kg 300 元 120 元
DMSO 8000 元/吨 230kg/ 桶
上海泰鑫精细化 工
13795448291 3L*3=9.9kg 1840 元 80 元 联硼酸频 那醇酯 73183-34- 3 2200 元/kg
海门瑞一医药 021-54711706
3 元 244.2g*3=732.6g 2200 元 1600 元
醋酸钾 127-08-2 89 元/ 500g
阿拉丁 282.6g*3=847.8g 180 元 150 元
Pd(dppf)Cl 2
72287-26- 4 81841. 5 元
Sigma-Aldrich 35.1g*3=105.3g 8.18 万 3.45 万
/250g
DME 110-71-4 11000 元/吨 190kg/ 桶
上海泰鑫精细化 工
13795448291 6L=5.2kg 2090 元 60 元 2- 溴吡啶 (X)
109-04-6 1619.5 5 元 /500g
阿拉丁 123.9g*3=371.7g 1620 元 1205 元
碳酸氢钠 144-55-8 299 元 /500g
阿拉丁 164.8g*3=494.4g 299
元 296 元
Pd(PPh3)4 14221-01- 3 6983 元 /100g
阿拉丁 88.7g*3=266.1g 2.094 9 万 1.858 2 万
氮气 220 元 /瓶 120kg/ 瓶
上海瑞祥化工 18816567387 第四步 220 110 元
二氯甲烷 3000 元/吨 250kg/ 桶
上海瑞祥化工 18816567387
5L*3=19.95kg 750 元 60 元
TFA 76-05-1 790 元 /500ml
阿拉丁 1500ml 2400 元 2400 元
2- 氯-4- 甲 砜基苯甲 酸
53250-83- 2 120 元 /kg 25kg/ 桶
杭州沿山化工 13505814955
120g*3=360g 3000 元 45 元
甲苯 108-88-3 4500 元/吨
上海瑞祥化工 18816567387
4L*3=10.5kg 4500 元 48 元
DIPEA 7087-68-5 4980 元/5L
阿拉丁 226.8g*3=680.4g=870 ml 4980 元 870 元
DMF 68-12-2 5000 元/吨 180kg/ 桶
上海瑞祥化工 18816567387
3L*3=8.532kg 900 元 45 元
碳酸钾 584-08-7 1195 元 /500g
阿拉丁 199g*3=597g 2400 元 1450 元
盐酸 260 元 /吨
中国化工产品网 赫邦化工
1.2L=1.416kg 260 元 0.50
元
氢氧化钠 1500 元/吨 25kg/ 桶
上海瑞祥化工 18816567387
600g*3=1.8kg 37.5 元 2.7 元
钠 30 元/g 500g/ 瓶
上海恒讯化工工 程
18818027897 50g 15000 元 1500 元
二苯甲酮 119-61-9 149 元 /500g
阿拉丁 500g 150 元 150 元
分子筛 40 元 /kg
上海恒业化工 021-57568588-10 01
021-57565380
300g 40 元 12 元 合计 7.5 万 元
五、杂质分析: 步骤
第一步 多取代:3,5-二碘-4-氯苯甲酸
第二步 来自第一步的多取代:4-氯-3,5-二碘-苯基叔丁基氨基甲酸酯 第三步 来自第二步的多取代:5-Boc-氨基-2-氯-1,3-苯基二硼酸频那醇酯 第四步 来自第三步的多取代:4-氯-3,5-二吡啶-2-基苯基叔丁基氨基甲酸酯 第五步 来自第四步的多取代:4-氯-3,5-二吡啶-2-基氨基苯
第六步 来自第五步的多取代:2-氯-N-[4-氯-3,5-二(吡啶-2-基)苯基]-4-甲基磺酰 基苯甲酰胺
避免杂质的方法:第一步反应物应尽量提纯,除去多取代物质。
六、工业生产仪器概述:
1、 取代反应:常温反应,反应器带搅拌和控温装置,后处理抽滤漏斗,必要时重结晶装置; 2、 重排反应:回流反应,反应器带搅拌、回流和控温装置,后处理分液漏斗,一般过滤器, 旋蒸,重结晶装置;
3、 硼酸化偶联反应:回流反应,反应器带搅拌、回流和控温装置,后处理分液漏斗,一般 过滤器,重结晶装置,旋蒸;
4、 偶联反应:回流反应,反应器带氮气保护、搅拌、回流和控温装置,后处理分液漏斗, 一般过滤器,旋蒸,重结晶装置;
5、 脱保护反应:在0 度下加料,室温反应,反应器带搅拌和控温装置,后处理抽滤漏斗; 6、 酰胺化反应:冰浴下加料,室温反应,反应器带搅拌和控温装置,后处理重结晶装置。
七、关键步骤和关键中间体:
本合成方法关键技术在于第三步和第四步的铃木-宫浦反应,所以第三四步为关键步骤,第 三四步的中间体为关键中间体,即化合物IX 和化合物XI 为关键中间体。做好此二步的关键
是保持溶剂和反应器的干燥。
八、专利的规避:
对于关键技术的规避,可以用铃木-宫浦反应一锅煮的方法,即第三四步合并成一步,参考 文献为Ishiyama, T.; Murata, M.; Miyaura, N. J.Org.Chem.1995 60 7508。
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