一种手性cbs催化剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种手性CBS催化剂的制备方法,属于医药中间体合成领域。
【背景技术】
[0002] 手性化合物已经广泛存在于很多上市药物中,合成途径通常有拆分和不对称还原 两种方法。CBS催化剂作为还原羰基变成手性醇的方法之一,由于其对映选择性高,近来日 益受到学术界和工业界的广泛青睐。
[0003] CBS催化剂的合成目前通常的方法都为:手性的脯胺醇与硼酸或硼酸三聚体在甲 苯中回流脱水后得到甲苯溶液或高真空蒸馏后得到固体产品。手性脯胺醇的合成方法较 多,采用脯氨酸出发,采用氯甲酸甲酯同时保护氮和羧酸,或是分步方法采用Boc保护氮,氯 化亚砜将羧酸成甲酯,或是采用光气成内酯环,随后与格氏试剂或锂试剂反应后直接或脱 保护后得到。
[0004] 上述合成方法存在以下缺陷:所用试剂涉及剧毒品,购买受到管制,或是反应步骤 长,操作繁琐,高真空蒸馏产品过程中产品变色,或是需要外购硼酸,增加了额外成本。
【发明内容】
[0005] 为了克服上述不足,本发明提供一种手性CBS催化剂的制备方法。采用D或L-脯氨 酸为原料,先与三甲基基氯硅烷反应将氮和羧酸同时保护成硅酯,随后再与苯基格氏试剂 反应,酸水解脱保护后得到二苯基脯氨醇。接着再与三卤化硼反应后,烷基锂试剂进攻,反 应结束醋酸淬灭后蒸馏,加入正己烷或正庚烷回流,趁热过滤降温析晶,再次过滤后得到手 性CBS催化剂纯品。
[0006] -种手性CBS催化剂的制备方法,其特征在于包括以下操作步骤: 第一步:控制反应温度在-10°C至10°C,将脯氨酸、2.0-5.0当量有机碱和溶剂混合,滴 加2.0-2.5当量三甲基氯硅烷,反应完毕后,蒸干反应液,加入甲苯后,过滤掉反应过程中产 生的盐,滤液蒸干后直接用于下步反应; 第二步:将上述第一步产物加入四氢呋喃中,冷却至-10°C至(TC,缓慢滴加入2.0-3.0 当量苯基格氏试剂,反应结束后,加入盐酸淬灭反应,过滤得到类白色固体,加入5-15%氢氧 化钠调PH=IO-12,二氯甲烷萃取后蒸馏,正庚烷打浆,过滤得到手性二芳基脯胺醇; 第三步:将上述第二步产品白色固体,加入溶剂和2.0-3.0当量有机碱溶解后,控制反 应温度-10°C至0°C,缓慢加入1.0-1.1当量三卤化硼,反应结束后,蒸干反应液,加入甲苯过 滤掉反应生成的盐,滤液蒸干后直接用于下步反应; 第四步:将上述第三步产物加入无水醚溶剂中,冷却至-10°C至(TC,缓慢滴加入1.0-?. 2 当量烷基锂,反应结束加入醋酸后 ,将溶剂蒸馏至干, 加入正己烷或正庚烷,升温至回 流,趁热密闭硅藻土过滤,滤液氮气保护下降温至-l〇°C至O°C,析出白色晶体,密闭过滤后, 得到手性CBS固体产品,根据需要可以配置成不同的溶液形式。
[0007] 进一步地,在上述技术方案中,第一步和第三步中,溶剂均选自二氯甲烷或1,2-二 氯乙烷。
[0008] 进一步地,在上述技术方案中,第一步和第三步中,有机碱均选自三乙胺、二异丙 基乙基胺或吡啶。
[0009] 进一步地,在上述技术方案中,第一步中,脯氨酸选自D型或L型,D型和L型对应第 二步和第四步产物手性分别为R构型和S构型。
[0010]进一步地,在上述技术方案中,第三步中,三卤化硼选自三氯化硼或三溴化硼。
[0011 ]进一步地,在上述技术方案中,第四步中,无水醚溶剂选自乙醚、四氢呋喃、2-甲基 四氢呋喃、环戊基甲基醚或二乙氧基甲烷。
[0012] 进一步地,在上述技术方案中,第四步中,烷基锂选自甲基锂、乙基锂、正丙基锂、 环丙基锂、正丁基锂或仲丁基锂。
[0013] 进一步地,在上述技术方案中,第四步中,不同溶液形式选自甲苯、四氢呋喃或二 氯甲烷溶液。
[0014] 发明有益效果: 本工艺采用廉价易得的原料,将硼酸的制备与产物合成结合起来,缩短了反应步骤,简 化了操作,整个制备过程中手性中心无消旋化。
[0015] 本工艺通过简单结晶即可得到白色晶状产品,根据需要可以配置成甲苯、四氢呋 喃或二氯甲烷溶液等多种形式使用,满足了不同的市场需求。
[0016] 【具体实施方式】: 实施例1:
第一步:在反应瓶内,依次加入L-脯氨酸(115g,lmol)、三乙胺(253g,2.5mol)和二氯甲 烷(1600mL),冷却至-5°C至5°C,滴加三甲基氯硅烷(239g,2.2mo 1),反应完毕后,蒸干反应 液,加入650mL甲苯后,过滤掉反应过程中产生三乙胺盐酸盐,滤液蒸干后直接用于下步反 应; 第二步:将上述第一步产物加入850mL四氢呋喃中,冷却至-10°C至(TC,缓慢滴加入2M 苯基氯化镁(I. IL,2.2mol),反应结束后,加入15%盐酸水溶液调ΡΗ=1-2,过滤生成的类白色 固体,加入15%氢氧化钠调PH=10-12,二氯甲烷(1500mL)萃取四次后,合并有机层,无水硫酸 镁干燥,蒸馏有机层,650mL正庚烷打浆,过滤得到200g白色晶状固体S-二苯基脯胺醇, HPLC:99.2%; 第三步:将上述S-二苯基脯胺醇(20(^,0.79111〇1),加入二氯甲烷(18001^)和三乙胺 (177g,1.75mol)溶解后,控制反应温度-10°C至0°C,缓慢加入三溴化硼(205g,0.82mol),反 应结束后,蒸干反应液,加入820mL甲苯过滤掉反应生成三乙胺氢溴酸盐,滤液蒸干后直接 用于下步反应; 第四步:将上述第三步产物加入二乙氧基甲烷中,冷却至-10°C至(TC,缓慢滴加入3.OM 甲基锂(283mL,0.85mol)的二乙氧基甲烷溶液,反应结束加入醋酸中和后,将溶剂蒸馏至 干,加入840mL正庚烷,升温至回流,蒸馏出约40-50mL正庚烷后,趁热密闭硅藻土过滤,滤液 惰性气体保护下降温至-l〇°C至(TC,搅拌后析出白色晶体,密闭过滤后,得到169g产品S-MeCBS,四步总收率61%,GC: 98.3%,HNMR: >97%,加入455mL甲苯配置成IM甲苯溶液。
[0017] 实施例2:
第一步:在反应瓶内,依次加入D-脯氨酸(115g,lmol)、三乙胺(253g,2.5mol)和二氯甲 烷(1600mL),冷却至-10°C至_5°C,滴加三甲基氯硅烷(239g,2.2mol),反应完毕后,蒸干反 应液,加入650mL甲苯后,过滤掉反应过程中产生三乙胺盐酸盐,滤液蒸干后直接用于下步 反应; 第