一种帕罗韦德中间体及其制备和应用的制作方法

1.本发明涉及帕罗韦德和其主成份pf-07321332的合成技术领域，更具体地，涉及中间体(1r,2s,5s)-3-((s)-3,3-二甲基-2-(2,2,2-三氟乙酰胺基)丁氧羰基)-6,6-二甲基-3-氮杂双环[3.1.0]己烷-2-甲酸(i)的技术领域。


背景技术：

[0002]
帕罗韦德(paxlovid)是由美国辉瑞公司(pfizer)公司开发的一种口服新冠特效药，其主成分代号为pf-07321332，帕罗韦德为pf-07321332与利托那韦的混合物。2021年11月，辉瑞宣布口服帕罗韦德在三期轻症实验成功，与安慰剂相比，降低了89％的新冠轻症患者住院或者死亡风险。pf-07321332的结构如式1所示，而且化合物(1r,2s,5s)-3-((s)-3,3-二甲基-2-(2,2,2-三氟乙酰胺基)丁氧羰基)-6,6-二甲基-3-氮杂双环[3.1.0]己烷-2-甲酸(i)是合成pf-07321332的关键中间体之一。
[0003][0004]
辉瑞公司在science文献(doi:10.1126/science.abl4784)的supplement information中批露了pf-07321332的合成工艺，如式2所示。
[0005][0006]
该方法以boc保护的l-叔亮氨酸为原料，通过与环丙基脯氨酸中间体(v)在hatu的存在下缩合，得到的缩合产物先水解甲酯得到中间体酸，再脱去boc保护基得到中间体氨基酸盐酸盐，最后再与三氟乙酸乙酯反应得到化合物(1r,2s,5s)-3-((s)-3,3-二甲基-2-(2,2,2-三氟乙酰胺基)丁氧羰基)-6,6-二甲基-3-氮杂双环[3.1.0]己烷-2-甲酸(i)。


技术实现要素：

[0007]
考虑到boc保护的l-叔亮氨酸与环丙基脯氨酸中间体(v)要在hatu的存在下才能缩合，hatu成本较高，不适合大量生产，会大大增加化合物(i)的制造成本。为此，本发明提出一种化合物(1r,2s,5s)-3-((s)-2-(1,3-二氧代异吲哚-2-基)-3,3-二甲基丁氧羰基)-6,6-二甲基-3-氮杂双环[3.1.0]己烷-2-甲酸甲酯(iv)的结构。
[0008][0009]
化合物(iv)中的氨基是用邻苯二甲酰基保护的，氨基上不含裸露的氢，因此在拼接两个片段时可以考虑酰氯、混合酸酐以及缩合剂等方法，因此可优先选用成本低、易操作的反应条件来实现这一步拼接反应。
[0010]
化合物(iv)的谱图数据如下：
[0011]1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ7.88(dd,j＝10.5,1.7hz,4h),4.38(d,j＝12.5hz,1h),4.13(d,j＝101.2hz,1h),3.69(dd,j＝10.2,5.4hz,1h),3.64(s,3h),2.89
–
2.75(m,1h),1.75
–
1.39(m,1h),1.36
–
1.26(m,1h),0.99(d,j＝12.2hz,9h),0.83(d,j＝7.5hz,3h),0.42(s,3h).
[0012]
ms(esi)m/z＝413(m

h).
[0013]
本发明提供了化合物(iv)的合成方法，该方法以(1r,2s,5s)-6,6-二甲基-3-氮杂双环[3.1.0]己烷-2-甲酸甲酯(v)和邻苯二甲酰基保护的l-叔亮氨酸(vi)为原料，经过拼接反应即可得到化合物(iv)。化合物(v)包含其可接受的盐，如盐酸盐。
[0014][0015]
其中，化合物(1r,2s,5s)-6,6-二甲基-3-氮杂双环[3.1.0]己烷-2-甲酸甲酯(v)包含其可接受的盐，如盐酸盐。
[0016]
较佳地，拼接反应包含将邻苯二甲酰基保护的l-叔亮氨酸(vi)与氯代试剂反应先生成酰氯或混合酸酐中间体，然后再与化合物(v)反应得到化合物(iv)，氯代试剂所含二氯亚砜、草酰氯、三光气、特戊酰氯、对甲苯磺酰氯。
[0017]
较佳地，拼接反应包含将化合物(v)与化合物(vi)在缩合剂的存在下直接缩合的方法，缩合剂包括t3p、hatu、edci/hobt、edci/hopo等组合。
[0018]
本发明还提供了一种帕罗韦德中间体(1r,2s,5s)-3-((s)-3,3-二甲基-2-(2,2,2-三氟乙酰胺基)丁氧羰基)-6,6-二甲基-3-氮杂双环[3.1.0]己烷-2-甲酸(i)的合成方法。该方法包含以下两个步骤：
[0019]
a)以化合物(iv)为原料，脱除邻苯二甲酰基保护，得到中间体(iii)；
[0020]
b)中间体(ii)在无机碱的存在下水解，得到中间体(ii)。
[0021]
c)中间体(iii)再通过上三氟乙酰基保护，得到化合物(i)。
[0022][0023]
其中，中间体(iii)包含其可接受的盐，如盐酸盐；脱除邻苯二甲酰基保护所用的试剂包含水合肼、氨气、乙醇胺、二乙醇胺。
[0024]
其中，无机碱包含氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钠钾。
[0025]
其中，上三氟乙酰基的条件包含在三氟乙酸乙酯和碱的存在下进行反应。
[0026]
较佳地，所述的碱包含甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾、三乙胺。
[0027]
本发明的有益之处在于：
[0028]
1、采用邻苯二甲酰基保护l-叔亮氨酸片段，缩合反应条件选择范围大，中间体易于纯化，降低了化合物(i)的制造成本，适合工业化大量生产。
[0029]
2、为帕罗韦德中间体(i)的制备提供了新的方法。
具体实施方式
[0030]
为更好的理解本发明的内容，下面结合具体实施例作进一步说明。应理解，下列具体实施例仅用于说明本发明，而不是对本发明的限制。
[0031]
实施例1：邻苯二甲酰基保护的l-叔亮氨酸(1-2)的制备
[0032][0033]
在1000ml反应瓶中，加入l-叔亮氨酸(1-2)25g、邻苯二甲酸酐28.2g、三乙胺2.0g和甲苯500ml，加热至回流并分水反应4小时，至原料反应完毕。加入5％的盐酸150ml，搅拌分液，水相用300ml的乙酸乙酯萃取一次，合并的有机相用200ml水洗一次；将有机相浓缩干，得到的粗品溶于95ml乙酸乙酯中，再缓慢滴入240ml正己烷，析出的固体过滤，少量正己烷漂洗、烘干，得到31.0g白色晶体邻苯二甲酰基保护的l-叔亮氨酸(1-2)，收率62.3％。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ12.90(s,1h),8.17
–
7.61(m,4h),4.47(s,1h),1.08(s,9h).ms(esi)m/z＝262(m

1).
[0034]
实施例2：酰氯法制备化合物(2-2)
[0035][0036]
氮气保护下，将邻苯二甲酰基保护的l-叔亮氨酸(1-2)12.7g溶解于178ml二氯甲烷中，再加入0.1g的dmf，0-10℃下缓慢滴加草酰氯，并保温反应5小时至原料消失；浓缩除去二氯甲烷，残留物溶解于100ml的四氢呋喃中待用。
[0037]
氮气保护下，于另一反应瓶中加入二甲基环丙基脯氨酸甲酯盐酸盐(2-1)10.0g、二异丙基乙胺15.13g和四氢呋喃100ml，室温搅拌20分钟；冰浴降温至0-10℃后，滴加上述酰氯溶液；加完后升到5-15℃反应6小时，中控反应完全。于反应液中加入二氯甲烷100ml和水100ml，搅拌分液；有机相用0.5n盐酸100ml、水100ml洗涤；浓缩除去溶剂，得到白色固体化合物(2-2)18.8g，收率94％。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ7.88(dd,j＝10.5,1.7hz,4h),4.38(d,j＝12.5hz,1h),4.13(d,j＝101.2hz,1h),3.69(dd,j＝10.2,5.4hz,1h),3.64(s,
3h),2.89
–
2.75(m,1h),1.75
–
1.39(m,1h),1.36
–
1.26(m,1h),0.99(d,j＝12.2hz,9h),0.83(d,j＝7.5hz,3h),0.42(s,3h).ms(esi)m/z＝413(m

h).
[0038]
按上述操作步骤，采用不同的氯化试剂制备酰氯，所得到的实验结果如下表一：
[0039]
表一
[0040]
序号酰氯收率1草酰氯94％2氯化亚砜92％3三光气95％
[0041]
实施例3：混合酸酐法制备化合物(2-2)
[0042][0043]
将150ml四氢呋喃和邻苯二甲酰基保护的l-叔亮氨酸(1-2)26.2g加入到250ml反应瓶中，氮气保护下，再加入20.0g的dipea和1.0g dmap，降至0～10℃后缓慢滴加对甲苯磺酰氯18.8g，滴加完升至室温，反应3小时至原料消失；再加入二甲基环丙基脯氨酸甲酯盐酸盐(2-1)21.0g，室温搅拌24小时至反应结束；加入二氯甲烷200ml和水200ml，搅拌分液；有机相用0.5n盐酸200ml、水200ml洗涤；浓缩除去溶剂，得到白色固体化合物(2-2)36.6g，收率94％。谱图数据见实施例2。
[0044]
按上述操作步骤，采用不同的酰氯、溶剂，所得到的实验结果如下表二：
[0045]
表二
[0046][0047][0048]
实施例4：活性酯法制备化合物(2-2)
[0049][0050]
将100ml四氢呋喃和邻苯二甲酰基保护的l-叔亮氨酸(1-2)13.1g加入到250ml反应瓶中，氮气保护下，再加入10.0g的dipea和0.5g dmap，降至0～10℃后缓慢滴加氯甲酸甲酯8.7g，滴加完升至室温，反应3小时至原料消失；再加入二甲基环丙基脯氨酸甲酯盐酸盐(2-1)10.5g，室温搅拌24小时至反应结束；加入二氯甲烷200ml和水200ml，搅拌分液；有机相用0.5n盐酸100ml、水100ml洗涤；浓缩除去溶剂，得到白色固体化合物(2-2)24.2g，收率94％。谱图数据见实施例2。
[0051]
按上述操作步骤，采用不同的氯甲酸酯、溶剂，所得到的实验结果如下表三：表三
[0052]
序号溶剂活化剂收率1四氢呋喃氯甲酸甲酯85％2四氢呋喃氯甲酸乙酯87％3四氢呋喃氯甲酸异丙酯86％4四氢呋喃氯甲酸异丁酯88％5dmf氯甲酸甲酯75％6二氯甲烷氯甲酸乙酯68％7甲基四氢呋喃氯甲酸异丙酯66％8dma氯甲酸异丁酯72％
[0053]
实施例5：缩合法制备化合物(2-2)
[0054][0055]
将300ml四氢呋喃和邻苯二甲酰基保护的l-叔亮氨酸(1-2)52.2g加入到500ml反应瓶中，氮气保护下，再加入40.0g的dipea和2.0g dmap，降至0～10℃后缓慢滴加加入t3p(正丙基三磷酸酐)36.0g，滴加完升至室温，反应3小时至原料消失；再加入二甲基环丙基脯氨酸甲酯盐酸盐(2-1)42.0g，室温搅拌24小时至反应结束；加入二氯甲烷300ml和水300ml，搅拌分液；有机相用0.5n盐酸300ml、水300ml洗涤；浓缩除去溶剂，得到白色固体化合物(2-2)78.3g，收率92％。谱图数据见实施例2。
[0056]
按上述操作步骤，采用不同的缩合剂组合、溶剂，所得到的实验结果如下表四：
[0057]
表四
[0058]
序号溶剂缩合剂组合收率1四氢呋喃t3p92％2四氢呋喃edci/hobt83％3四氢呋喃edci/hopo85％4四氢呋喃hatu90％5dmft3p88％6二氯甲烷edci/hobt80％7甲基四氢呋喃edci/hopo81％8dmahatu89％
[0059]
实施例6：化合物(6-1)的制备
[0060][0061]
将20.6g化合物(2-2)和200ml甲醇加入到500ml反应瓶中，降至0～10℃后加入85％的水合肼10.0g，滴加完升温至40℃反应4小时至原料消失；浓缩除去溶剂，加入二氯甲烷300ml和水300ml，搅拌分液；有机相用0.5n碳酸氢钠水溶液100ml、水100ml洗涤，浓缩除去溶剂，得到白色固体化合物(6-1)12.3g，收率87％。粗品可直接投入下一步反应。ms(esi)m/z＝283(m

h).
[0062]
按上述操作步骤，改变不同的试剂和反应条件，所得到的实验结果如下表五：表五
[0063]
序号试剂反应条件收率1水合肼40℃，4小时87％2氨气甲醇回流，10小时45％4乙醇胺回流，8小时76％5二乙醇胺回流，8小时70％
[0064]
实施例7：化合物(7-1)的制备
[0065][0066]
在250ml反应釜中，将28g的化合物(6-1)和100ml的四氢呋喃加入中，搅拌溶解。保持15～20℃慢慢加入三乙胺12g，并搅拌1小时，加入氢氧化锂5g和水50ml，加完15～20℃搅
拌反应4小时，中控监测原料反应完毕。反应液浓缩除去溶剂，加入0.5n的盐酸调节ph至7.0～7.5，用乙酸乙酯萃取，有机相浓缩除去溶剂，得到28.9g的化合物(7-1)，收率：95％。可直接投入下一步反应。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ4.15(s,1h),3.77(q,j＝5.1hz,2h),3.69(d,j＝10.8hz,1h),1.94(s,1h),1.53(dd,j＝7.7,5.2hz,1h),1.43(d,j＝7.7hz,1h),1.01(s,9h),1.00(s,3h),0.93(s,3h).ms(esi)m/z＝156(m

1).
[0067]
按上述操作步骤，改变不同的无机碱、溶剂，所得到的实验结果如下表六：
[0068]
表六
[0069]
序号溶剂无机碱收率1四氢呋喃氢氧化锂95％2四氢呋喃氢氧化钠93％3四氢呋喃氢氧化钾90％4四氢呋喃碳酸钠88％5四氢呋喃碳酸钾89％6甲醇氢氧化锂91％7乙醇氢氧化锂90％
[0070]
实施例8：化合物(8-1)的制备
[0071][0072]
在250ml反应釜中，加入甲醇钠10g和甲醇100ml，搅拌溶清后再加入化合物(7-1)15.2g，搅拌溶解。升温至40℃，开始滴加三氟乙酸乙酯30g，加完后搅拌6小时反应完毕。浓缩反应液除去溶剂，再加入醋酸异丙酯90ml溶解，降温至0～5℃后加入2mol/ml的稀盐酸100ml至ph＝3～4，搅拌分液，水相用醋酸异丙酯50ml再萃取一次，合并的有机相水洗、干燥浓缩。残余物中加入正己烷90g溶解，冰浴搅拌析晶约2小时，过滤、烘干，得到化合物(8-1)15.6g，收率：86％。1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ12.73(s,1h),9.43(d,j＝8.5hz,1h),4.42(d,j＝8.5hz,1h),4.13(s,1h),3.83(dd,j＝10.5,5.3hz,1h),3.70(d,j＝10.5hz,1h),1.51(dd,j＝7.5,5.1hz,1h),1.41(d,j＝7.6hz,1h),0.99(s,3h),0.98(s,9h),0.80(s,3h).ms(esi)m/z＝387(m

na).
[0073]
按上述操作步骤，改变不同的试剂和反应条件，所得到的实验结果如下表七：表七
[0074]
序号溶剂碱收率1甲醇甲醇钠86％2乙醇乙醇钠83％4甲醇叔丁醇钠77％
5甲醇叔丁醇钾79％6甲醇三乙胺85％
[0075]
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书应被认为是说明性的而非限制性的。