(R)-1-[3,5-双(三氟甲基)苯基]乙醇的合成与拆分
2016-09-05王亚敏俞传明何人宝
王亚敏俞传明*何人宝
医药化工
(R)-1-[3,5-双(三氟甲基)苯基]乙醇的合成与拆分
王亚敏1,俞传明1*,何人宝2
(1.浙江工业大学药学院长三角绿色制药协同创新中心,浙江杭州 310014;
2.浙江永太科技股份有限公司,浙江临海317016)
报道了一种用 Pd/C或 NaBH4作还原试剂,制备得到高纯度消旋化的(R)-1-[3,5-双(三氟甲基)苯基]乙醇的方法。比较分析了两种还原方法的优缺点,并经过筛选得到1种高效高选择性动力学拆分脂肪酶:Novozym 435,经过后期的分离纯化,成功制得e.e.值大于99%的产物。
(R)-1-[3,5-双(三氟甲基)苯基]乙醇;还原;拆分
0 前言
(R)-1-[3,5-双(三氟甲基)苯基]乙醇是合成止吐药阿瑞匹坦(Aprepitant)的重要手性中间体,阿瑞吡坦是 2003年美国食品和药物管理局(FDA)批准上市的减少呕吐和延迟性呕吐的药物[1],同时该醇也是NK1受体拮抗剂和合成抗抑郁药的重要手性中间体[2-4],目前已经报道的关于(R)-1-[3,5-双(三氟甲基)苯基]乙醇的合成方法主要有化学法与生物法两类,尽管上述两种方法都取得了比较好的结果,但是这两类方法仍存在很多缺点。对于化学法,要使用空气敏感的催化剂,操作难度大;对于生物法,使用生物细胞发酵的方法不利于后期的分离纯化,并且转化率也不高[5];另外,使用酶法制备得到(R)-1-[3,5-双(三氟甲基)苯基]乙醇需要添加价格昂贵的辅酶。为解决上述问题,本文介绍了一种化学-生物合成拆分的方法,可采用较廉价的试剂及酶,在条件温和的情况下反应,即可得到高光学纯度的产物。
本文以3,5-双三氟甲基苯乙酮为原料,Pd/C 或NaBH4还原得到外消旋的3,5-双三氟甲基苯乙醇,再利用酶法动力学拆分,最终得到了产物e.e.值大于99%的(R)-1-[3,5-双(三氟甲基)苯基]乙醇,剩余(S)-1-[3,5-双(三氟甲基)苯基]乙醇还可以重新氧化成酮进行回收再利用,此化学-生物合成拆分方法为该醇制备提供了新方法。
1 试剂及仪器
3,5-双三氟甲基苯乙酮 (AR)、硼氢化钠(AR)、氢氧化钠(AR)、盐酸(AR)、甲醇(AR),乙酸乙烯酯(AR)、正己烷(AR)、脂肪酶;Büchi B-540熔点仪、Varian-400(400 MHz)核磁共振仪、Thermo Finnigan LCQ Advantage(EI)质谱仪。
2 实验结果与讨论
2.1外消旋3,5-双(三氟甲基)苯乙醇的两种合成路线
图一
方法一a NaBH4,2%NaOH,CH3OH,icebath
b HCl,pH=7.0
方法二Pd/C,CH3OH,rt
反应过程为:
方法一:将3,5-双三氟甲基苯乙酮溶解在甲醇中,冰浴下,滴加2%硼氢化钠的氢氧化钠溶液,反应2 h后,用盐酸调至无气泡冒出,蒸馏除去甲醇溶剂,冷却后用二氯甲烷萃取,干燥浓缩后即可得到外消旋产物。
方法二:在高压釜内,将3,5-双三氟甲基苯乙酮溶解在甲醇中,室温下,加入5 wt%Pd/C,用量为5 wt%,在压力2.5 MPa下反应4 h,过滤除掉钯碳,旋蒸除掉溶剂后也可得到外消旋产物。
2.2两种合成方法的比较
两种合成方法产率均在95%以上,硼氢化钠还原法试剂廉价易得,但后处理萃取操作较Pd/C还原法复杂且损失大,产物中有较多硼酸杂质不易除去,硼酸的存在,加大了含量等分析难度,并影响后续拆分酶的效果。Pd/C还原法操作及后处理简便,催化剂价格较硼氢化钠贵,设备用到了高压釜,但所得产物较纯,考虑到后续分析及拆分,为排除产物不纯对拆分的影响,实验中采用Pd/C还原法制备得到的外消旋的3,5-双三氟甲基苯乙醇进行实验。
3 (R)-1-[3,5-双(三氟甲基)苯基]乙醇的拆分
生物脂肪酶拆分。
(图二)
反应过程为:
于三角瓶中加入外消旋的底物、酰化剂乙酸乙烯酯及溶剂正己烷,溶解后,加入固定化酶Novozym 435,放在恒温摇床上,转速120 r/min,温度40℃,反应10 h后旋蒸除去正己烷及产生的乙醛,过凝胶柱或硅胶柱分离纯化,收集 (R)-3,5-双三氟甲基苯乙醇乙酸酯,再将其用10% LiOH的甲醇水溶液进行酯水解,HCl调pH=7,乙酸乙酯萃取,旋干后即可得到e.e.值为99.9%的(R)-1-[3,5-双(三氟甲基)苯基]乙醇。
数据表征:mp:51℃~53℃(文献[7]m.p.54℃);=+22.9o(c=1.00,MeOH)[文献[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]+。
4 结论
由3,5-双三氟甲基苯乙酮出发,经过Pd/C还原,制备得到外消旋的3,5-双(三氟甲基)苯乙醇。再用脂肪酶Novozym 435进行拆分,经过后期的分离纯化,成功制备得到了e.e.值大于99%的(R)-1-[3,5-双(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
王亚敏(1989-),女,硕士研究生,主要从事药物及中间体的合成。
俞传明(1961-),主要从事药物及中间体的合成。E-mail:ycm@zjut.edu.cn。