王亞敏俞傳明*何人寶
醫(yī)藥化工
(R)-1-[3,5-雙(三氟甲基)苯基]乙醇的合成與拆分
王亞敏1,俞傳明1*,何人寶2
(1.浙江工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院長三角綠色制藥協(xié)同創(chuàng)新中心,浙江杭州 310014;
2.浙江永太科技股份有限公司,浙江臨海317016)
報(bào)道了一種用 Pd/C或 NaBH4作還原試劑,制備得到高純度消旋化的(R)-1-[3,5-雙(三氟甲基)苯基]乙醇的方法。比較分析了兩種還原方法的優(yōu)缺點(diǎn),并經(jīng)過篩選得到1種高效高選擇性動(dòng)力學(xué)拆分脂肪酶:Novozym 435,經(jīng)過后期的分離純化,成功制得e.e.值大于99%的產(chǎn)物。
(R)-1-[3,5-雙(三氟甲基)苯基]乙醇;還原;拆分
(R)-1-[3,5-雙(三氟甲基)苯基]乙醇是合成止吐藥阿瑞匹坦(Aprepitant)的重要手性中間體,阿瑞吡坦是 2003年美國食品和藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)上市的減少嘔吐和延遲性嘔吐的藥物[1],同時(shí)該醇也是NK1受體拮抗劑和合成抗抑郁藥的重要手性中間體[2-4],目前已經(jīng)報(bào)道的關(guān)于(R)-1-[3,5-雙(三氟甲基)苯基]乙醇的合成方法主要有化學(xué)法與生物法兩類,盡管上述兩種方法都取得了比較好的結(jié)果,但是這兩類方法仍存在很多缺點(diǎn)。對(duì)于化學(xué)法,要使用空氣敏感的催化劑,操作難度大;對(duì)于生物法,使用生物細(xì)胞發(fā)酵的方法不利于后期的分離純化,并且轉(zhuǎn)化率也不高[5];另外,使用酶法制備得到(R)-1-[3,5-雙(三氟甲基)苯基]乙醇需要添加價(jià)格昂貴的輔酶。為解決上述問題,本文介紹了一種化學(xué)-生物合成拆分的方法,可采用較廉價(jià)的試劑及酶,在條件溫和的情況下反應(yīng),即可得到高光學(xué)純度的產(chǎn)物。
本文以3,5-雙三氟甲基苯乙酮為原料,Pd/C 或NaBH4還原得到外消旋的3,5-雙三氟甲基苯乙醇,再利用酶法動(dòng)力學(xué)拆分,最終得到了產(chǎn)物e.e.值大于99%的(R)-1-[3,5-雙(三氟甲基)苯基]乙醇,剩余(S)-1-[3,5-雙(三氟甲基)苯基]乙醇還可以重新氧化成酮進(jìn)行回收再利用,此化學(xué)-生物合成拆分方法為該醇制備提供了新方法。
3,5-雙三氟甲基苯乙酮 (AR)、硼氫化鈉(AR)、氫氧化鈉(AR)、鹽酸(AR)、甲醇(AR),乙酸乙烯酯(AR)、正己烷(AR)、脂肪酶;Büchi B-540熔點(diǎn)儀、Varian-400(400 MHz)核磁共振儀、Thermo Finnigan LCQ Advantage(EI)質(zhì)譜儀。
2.1外消旋3,5-雙(三氟甲基)苯乙醇的兩種合成路線
圖一
方法一a NaBH4,2%NaOH,CH3OH,icebath
b HCl,pH=7.0
方法二Pd/C,CH3OH,rt
反應(yīng)過程為:
方法一:將3,5-雙三氟甲基苯乙酮溶解在甲醇中,冰浴下,滴加2%硼氫化鈉的氫氧化鈉溶液,反應(yīng)2 h后,用鹽酸調(diào)至無氣泡冒出,蒸餾除去甲醇溶劑,冷卻后用二氯甲烷萃取,干燥濃縮后即可得到外消旋產(chǎn)物。
方法二:在高壓釜內(nèi),將3,5-雙三氟甲基苯乙酮溶解在甲醇中,室溫下,加入5 wt%Pd/C,用量為5 wt%,在壓力2.5 MPa下反應(yīng)4 h,過濾除掉鈀碳,旋蒸除掉溶劑后也可得到外消旋產(chǎn)物。
2.2兩種合成方法的比較
兩種合成方法產(chǎn)率均在95%以上,硼氫化鈉還原法試劑廉價(jià)易得,但后處理萃取操作較Pd/C還原法復(fù)雜且損失大,產(chǎn)物中有較多硼酸雜質(zhì)不易除去,硼酸的存在,加大了含量等分析難度,并影響后續(xù)拆分酶的效果。Pd/C還原法操作及后處理簡便,催化劑價(jià)格較硼氫化鈉貴,設(shè)備用到了高壓釜,但所得產(chǎn)物較純,考慮到后續(xù)分析及拆分,為排除產(chǎn)物不純對(duì)拆分的影響,實(shí)驗(yàn)中采用Pd/C還原法制備得到的外消旋的3,5-雙三氟甲基苯乙醇進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
生物脂肪酶拆分。
(圖二)
反應(yīng)過程為:
于三角瓶中加入外消旋的底物、?;瘎┮宜嵋蚁ゼ叭軇┱和?,溶解后,加入固定化酶Novozym 435,放在恒溫?fù)u床上,轉(zhuǎn)速120 r/min,溫度40℃,反應(yīng)10 h后旋蒸除去正己烷及產(chǎn)生的乙醛,過凝膠柱或硅膠柱分離純化,收集 (R)-3,5-雙三氟甲基苯乙醇乙酸酯,再將其用10% LiOH的甲醇水溶液進(jìn)行酯水解,HCl調(diào)pH=7,乙酸乙酯萃取,旋干后即可得到e.e.值為99.9%的(R)-1-[3,5-雙(三氟甲基)苯基]乙醇。
數(shù)據(jù)表征:mp:51℃~53℃(文獻(xiàn)[7]m.p.54℃);=+22.9o(c=1.00,MeOH)[文獻(xiàn)[7]=+22o(c=1.04,MeH)](c=1.04,MeOH);1H NMR(400 MHz,CDCl3);δ7.84(s,2H),7.79(s,1H),5.03(q.J= 6.5,1H),2.20(br s,1H),1.54(d,J=6.5,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ 148.1,131.7(q,J= 33.6),125.5(m),123.2(q,J=272.5),121.2(sep,J=3.9),69.2,25.4.ESI-MS(m/z):259[M+H]+。
由3,5-雙三氟甲基苯乙酮出發(fā),經(jīng)過Pd/C還原,制備得到外消旋的3,5-雙(三氟甲基)苯乙醇。再用脂肪酶Novozym 435進(jìn)行拆分,經(jīng)過后期的分離純化,成功制備得到了e.e.值大于99%的(R)-1-[3,5-雙(三氟甲基)苯基]乙醇。
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The Synthesis and Resolution of(R)-(3,5-Bis(trifluoromethyl)phenyl)ethanol-1-ol
WANG Ya-min1,YU Chuan-ming1*,HE Ren-bao2
(1.Collaborative Innovation Center of Yangtze River Delta Region Green Pharmaceuticals,College of Pharmaceutical Science,Zhejiang University of Technology,Hangzhou,Zhejiang 310014,China; 2.Zhejiang Yongtai Technology Co.,Ltd.,Linhai,Zhejiang 317016,China)
A new method was reported for synthesis of high purity racemization of(R)-(3,5-Bis(trifluoromethyl)phenyl)ethanol-1-ol by using Pd/C or NaBH4as reductant,Comparative analysis of the advantages and disadvantages of the two reduction methods,we get one kind of high efficiency and high selectivity kinetic Lipase by screening some resolving agents:Novozym 435,after later isolated and purified,we successfully prepared a product which can afford>99%e.e.,after later separation and purification.
(R)-3,5-bis-trifluoromethyl-benzyl alcohol;reduction;resolution
1006-4184(2016)4-0019-03
2015-11-23
王亞敏(1989-),女,碩士研究生,主要從事藥物及中間體的合成。
俞傳明(1961-),主要從事藥物及中間體的合成。E-mail:ycm@zjut.edu.cn。