486460-00-8Boc-(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸的制備

背景及概述^[1]

Boc-(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸是制備西他列汀的重要中間體，西他列汀磷酸鹽(Sitagliptin phosphate)是2006年FDA批準(zhǔn)上市的第一個(gè)二肽基酶-IV(DPP-4)抑制劑，用于治療II型糖尿病，其單用或與二甲雙胍、吡格列酮合用都有明顯的降血糖作用，且服用安全，耐受性好，不良反應(yīng)少。

制備^[1]

步驟1、化合物2的制備

將2,4,5-三氟苯乙酸(10g,52.60mmol)溶于二氯甲烷(100mL)中，加入二氯亞砜(8.7g，63.12mmol)和N,N-二甲基甲酰胺(0.1mL)，氮?dú)獗Ｗo(hù)，在40℃攪拌6h；TLC顯示原料消失，反應(yīng)結(jié)束。反應(yīng)液減壓濃縮，加入甲苯(10mL)帶去殘留的二氯亞砜，經(jīng)過再次濃縮，得到淺黃色油狀物(10.97g，產(chǎn)率100％)。

步驟2、化合物4-1的制備

將化合物3-1(0.5g，2.18mmol)溶于無水乙腈(6mL)中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在40℃，加入氯化鎂(0.25g，2.62mmol)，該溫度下，磁力攪拌1h；隨后將反應(yīng)液冷卻到15℃，緩慢向內(nèi)滴加TEA(0.44g，4.36mmol)；加畢溫度升高到25℃，繼續(xù)攪拌1h；接著將反應(yīng)液降溫到0℃，緩慢向反應(yīng)液滴加2,4,5-三氟苯乙酰氯(0.46g，2.18mmol)；加完自然升溫到25℃，攪拌16h，TLC板顯示反應(yīng)結(jié)束。隨后反應(yīng)液降溫到0℃，加入飽和食鹽水(20mL)淬滅反應(yīng)，用1N HCl將pH值調(diào)節(jié)到3-4；接著加入乙酸乙酯(10mL×3)萃出產(chǎn)品；合并及干燥有機(jī)相；減壓濃縮經(jīng)過柱層析(PE:EA＝2:1)分離，得到黃色油狀物(0.48g，產(chǎn)率55％)。¹HNMR(400MHz,CDCl₃)δ7.125-7.020(m,1H),6.933-6.869(m,1H),3.612-3.454(m,8H),3.389-3.262(m,2H),1.5(s,9H)。

步驟3、化合物5的制備

將化合物4-1(50mg，0.125mmol)溶于DCM(0.5mL)中；室溫下加入三氟乙酸TFA(0.5mL)；繼續(xù)回流反應(yīng)4h，TCL板顯示反應(yīng)結(jié)束；接著加入飽和食鹽水(30mL)淬滅反應(yīng)；加入二氯甲烷(15mL×2)對產(chǎn)物進(jìn)行萃取，萃取兩次；合并及干燥有機(jī)相；通過制備TCL板純化(PE:EA＝1:1)，得到黃色油狀物化合物5(16mg，產(chǎn)率42.6％)。¹HNMR(400MHz,CDCl₃)δ7.08-7.02(m,1H)，6.79-6.88(m,1H)，3.86(s,2H)，3.86-3.62(m,8H)，3.42-3.40(m,2H)。

步驟4、Boc-(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸的制備

1mL 0.2M TEA-HCl緩沖液中，pH 8.0,加入DMSO 0.1mL，磷酸吡哆醛20mM 0.1mL，pH 8.0的異丙胺4M 0.2mL，20mg化合物5，轉(zhuǎn)氨酶(轉(zhuǎn)氨酶為自制，方法參見CN109234327A中實(shí)施例1，蛋白濃度20mg/mL)0.5mL，于45℃反應(yīng)6小時(shí)后，用乙腈終止反應(yīng)。檢測轉(zhuǎn)化率20％，化合物6ee值99％。¹HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.46-7.38(m，2H)，3.53-3.49(m，4H)，3.40-3.37(t，4H)，3.24-3.21(t，1H)，2.66-2.52(d，1H)，2.54-2.52(d，1H)，2.31-2.30(d，2H)，1.56(s，2H)。

配制氫氧化鋰水溶液(2-3eq氫氧化鋰，3倍水)，加入化合物6，加熱至外溫95℃，反應(yīng)約16h。TLC顯示基本反應(yīng)完，冷卻后二氯甲烷萃取，回收原料。水相冰浴下濃鹽酸慢慢調(diào)pH 5.5-5.8(<10℃)，過濾水洗烘干得淡黃色固體(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸。

(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸溶于20倍的氫氧化鈉水溶液中(10eqNaOH)，控制溫度25±3℃下滴加boc酸酐(3eq)，25-30℃條件下繼續(xù)滴加約(0.3eq)使原料反應(yīng)完，HPLC跟蹤原料<0.5％。5倍的二氯甲烷萃取雜質(zhì)兩次，二氯甲烷合并后水洗兩次，水相合并后10-20℃條件下1N的鹽酸調(diào)pH至2.5-3.0。過濾后50倍水打漿，HPLC檢測單雜<0.1％，20-25℃真空干燥，得產(chǎn)品Boc-(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸。經(jīng)過與標(biāo)準(zhǔn)品對照后，確定為該產(chǎn)物。

參考文獻(xiàn)

[1] [中國發(fā)明] CN201910414456.5 1,3-二羰基化合物的制備方法及其中間體