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1. WO2020108146 - PREPARATION METHOD FOR LEPIMECTIN, AND INTERMEDIATE THEREOF

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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116   0117   0118   0119   0120   0121  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20  

说明书

发明名称 : 一种乐平霉素的制备方法及其中间体

技术领域

[0001]
本发明涉及农药领域,尤其涉及一种乐平霉素的制备方法及其中间体。

背景技术

[0002]
乐平霉素(lepimectin),结构式如式V所示,是日本三共公司开发的又一个成功的16元大环内酯类抗生素,并于2006年在日本登记使用。该产品含有乐平霉素A3和乐平霉素A4两个有效组分,其中乐平霉素A3含量≤20%,乐平霉素A4含量≥80%。乐平霉素主要应用于农业害虫防治,靶标为鳞翅目和同翅目害虫,如斜纹夜蛾、小菜蛾、棉铃虫和粉蚧类等,主要作用方式是胃毒和触杀。乐平霉素相较于其他阿维菌素类药物的优势在于不受温度影响,更稳定,具有速效性。如对灰翅夜蛾处理6h后即呈现症状,并很快死亡,呈现100%的杀虫活性。
[0003]
[0004]
乐平霉素A3:R=CH 3;乐平霉素A4:R=C 2H 5
[0005]
乐平霉素毒性试验表明,对大鼠的经口、经皮和吸入急性毒性LD 50分别为1210mg/Kg,>2000mg/Kg,>5.15mg/L,属于低毒农药。与同类药物阿维菌素(avermectin),埃玛菌素(emamectin)及米尔贝霉素(milbemycin)相比,乐平霉素的毒性更小,安全性更高。另外,作为新型杀虫剂,与米尔贝霉素,阿维菌素相比,乐平霉素对某些靶标的杀虫活性更高,用量更少,且与阿维菌素等无交互抗性的杀虫剂之一。因此,乐平霉素是非常有开发潜力的品种。
[0006]
现有技术制备乐平霉素工艺的最初始原料都是米尔贝霉素,如专利EP0675133B1,公开了如下反应通式:
[0007]
[0008]
具体公开了:以15-羟基-5-酮米尔贝霉素A4为物料,经过碘化亚铜催化重排并酯化得到13-(α-甲氧亚氨基苯基乙酰氧基)-5-酮-米尔贝霉素A4,后经5位酮还原成羟基得到产物13-(α-甲氧亚氨基苯基乙酰氧基)米尔贝霉素A4。其中,15-羟基-5-酮米尔贝霉素A4是参考EP0147852公开的方法制备,该方法以米尔贝霉素A4为起始原料,分别经14,15位环氧化反应、5位羟基上保护基、与叠氮酸反应环氧开环,最后脱去5-羟基保护基得到15-羟基米尔贝霉素A4,15-羟基米尔贝霉素A4经常规的氧化剂(如二氧化锰等)氧化得到15-羟基-5-酮米尔贝霉素A4。上述工艺缺点是:1、工艺路线长,米尔贝霉素发酵单位较低,成本相对较高,无论是对于乐平霉素的产业化还是在农药市场上的推广应用都具有很大的限制;2、得到的终产物13-(α-甲氧亚氨基苯基乙酰氧基)米尔贝霉素A4母核中的13位碳以α构型和β构型的混合形式存在,需通过拆分技术得到13位为β构型的乐平霉素A4,不适合工业化大生产;3、以15-羟基-5-酮米尔贝霉素A4为原料制备13-(α-甲氧亚氨基苯基乙酰氧基)米尔贝霉素A4的工艺总收率较低,约为26%,其中,原料15-羟基-5-酮米尔贝霉素A4还需由米尔贝霉素A4为起始原料经过5步反应制备得到,因此从米尔贝霉素为最初始的原料制备13-(α-甲氧亚氨基苯基乙酰氧基)米尔贝霉素A4总收率远低于26%。
[0009]
综上所述,为加快乐平霉素的推广和应用,需要寻找一种生产路线较短,成本低,收率高,适合工业化大生产的乐平霉素制备工艺。
[0010]
发明内容
[0011]
本发明的目的之一是提供一种制备乐平霉素的中间体式III化合物:
[0012]
[0013]
其中:R为甲基或乙基,G为羟基保护基,优选硅醚类保护基或烯丙氧羰基。
[0014]
本发明的优选方案,所述硅醚类保护基选自叔丁基二甲基硅基、三甲基硅基、叔丁基二苯基硅基或三异丙基硅基。
[0015]
本发明的目的之一是提供式III化合物的制备方法:
[0016]
式II化合物与羟基保护剂反应得到式III化合物:
[0017]
[0018]
其中,R和G的定义如式III中所述。
[0019]
本发明的优选方案,所述羟基保护剂选自叔丁基二甲基氯硅烷、三甲基氯硅烷、叔丁基二苯基氯硅烷、三异丙基氯硅烷或氯甲酸烯丙酯,所述羟基保护剂与式II化合物的摩尔比为(3~5):1。
[0020]
本发明的优选方案,所述式II化合物与羟基保护剂反应的温度为-15~30℃,更优选-10~25℃,反应的时间为3~8小时。
[0021]
本发明的目的之一是提供一种制备乐平霉素的中间体式II化合物:
[0022]
[0023]
其中,R为甲基或乙基。
[0024]
本发明的目的之一是提供式II化合物的制备方法,所述方法包括式I化合物在有机溶剂中,在酸性条件下经过水解反应得到式II化合物:
[0025]
[0026]
其中,R为甲基或乙基。
[0027]
本发明的优选方案,所述有机溶剂选自甲醇,异丙醇,正丁醇或丙酮,所述酸性条件的酸溶液选自质量分数大于90%的硫酸溶液,质量分数大于30%的盐酸溶液或质量分数大于38%的醋酸溶液,有机溶剂与酸溶液的体积比为80:20~99:1,更优选90:10~95:5。
[0028]
本发明的优选方案,所述水解反应的温度为-10~100℃,更优选20~80℃,水解反应的反应时间为3~15小时。
[0029]
本发明的目的之一是根据上述提供的式II和式III化合物及其制备方法,从而提供一种制备式V化合物的方法:
[0030]
[0031]
包括以下步骤:
[0032]
(a)式III化合物与2-甲氧亚氨基苯乙酸经过SN 2反应得到式IV化合物:
[0033]
[0034]
(b)式IV化合物在催化剂的作用下脱去羟基保护基G得到化合物V:
[0035]
[0036]
其中:R和G的定义如式III中所述。
[0037]
本发明的优选方案,所述SN 2反应为Mitsunobu反应。
[0038]
本发明的优选方案,所述Mitsunobu反应的偶氮试剂选自偶氮二甲酸二乙酯,偶氮二羧酸二异丙酯,偶氮二羧酸二叔丁酯,偶氮二羧酸二对氯苄酯或N,N,N',N'-四甲基偶氮二羧酰胺,Mitsunobu反应的膦化合物选自三苯基膦,三丁基膦或三甲基膦;偶氮试剂,膦化合物和所述 式III化合物的摩尔比为(3~7):(3~7):1。
[0039]
本发明的优选方案,所述Mitsunobu反应的溶剂选自苯,甲苯,四氢呋喃,乙腈,N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二甲基乙酰胺或二氯甲烷中一种或两种,所述Mitsunobu反应的温度为-15~10℃,更优选-5~0℃。
[0040]
本发明的优选方案,所述步骤(b)的催化剂为对甲苯磺酸或硼氢化钠,催化剂与式IV化合物的摩尔比为(1~5):1,更优选(1~2):1,所述步骤(b)的反应温度为-15~10℃,步骤(b)的反应时间为2~4小时。
[0041]
本发明的优选方案,所述步骤(a)之前还包括以下步骤:
[0042]
(c)、式I化合物在有机溶剂中,在酸性条件下经过水解反应得到式II化合物:
[0043]
[0044]
(d)、式II化合物与羟基保护剂反应得到式III化合物:
[0045]
[0046]
其中,R和G的定义如式III中所述。
[0047]
本发明的优选方案,所述步骤(c)中有机溶剂选自甲醇,异丙醇,正丁醇或丙酮,所述步骤(c)中酸性条件的酸溶液选自质量分数大于90%的硫酸溶液,质量分数大于30%的盐酸溶液或质量分数大于38%的醋酸溶液,有机溶剂与酸溶液的体积比为80:20~99:1,更优选90:10~95:5。
[0048]
本发明的优选方案,所述步骤(c)中水解反应的温度为-10~100℃,更优选20~80℃,水解反应的时间为3~15小时。
[0049]
本发明的优选方案,所述步骤(d)中羟基保护剂选自叔丁基二甲基氯硅烷、三甲基氯硅烷、叔丁基二苯基氯硅烷、三异丙基氯硅烷或氯甲酸烯丙酯,所述羟基保护剂与式II化合物的摩尔比为(3~5):1。
[0050]
本发明的优选方案,所述步骤(d)中式II化合物与羟基保护剂反应的温度为-15~30℃,优选-10~25℃,反应的时间为3~8小时。
[0051]
本发明的目的之一在于提供式III化合物或式II化合物在制备式V所示的乐平霉素中的用途。
[0052]
本发明的目的之一是提供一种根据上述提供的式II、式III及制备方法,进而提供一种优选的制备式V化合物的方法,包括以下步骤:
[0053]
(1)、在甲醇与浓硫酸的混合溶剂中,式I化合物水解得到式II化合物:
[0054]
[0055]
(2)、在二氯甲烷溶剂中,式II化合物与羟基保护剂反应得到式III化合物:
[0056]
[0057]
(3)、在甲苯和四氢呋喃的混合溶剂中,式III化合物与2-甲氧亚氨基苯乙酸经过Mitsunobu反应得到式IV化合物:
[0058]
[0059]
(4)、在甲醇溶剂中,式IV化合物在对甲苯磺酸或硼氢化钠的作用下脱去羟基保护基G得到式V所示的乐平霉素:
[0060]
[0061]
其中,步骤(1)~步骤(4)中的R为甲基或乙基,G为硅醚类保护基。
[0062]
本发明的优点:
[0063]
本发明首次以13位碳为α单一构型的式I化合物(即:天维菌素)为起始原料,分别经酸水解,5位羟基上保护,然后13位羟基与2-甲氧亚氨基苯乙酸经过SN 2反应,最后脱除5位羟基保护基得到13位碳为β单一构型的式V化合物(即:乐平霉素)。现有技术使用发酵单位较低的米尔贝霉素或其衍生物为起始原料制备乐平霉素不仅成本较高,而且工艺路线也较长,而本发明以天维菌素为起始原料,仅通过4步反应就能得到乐平霉素;其中,天维菌素的发酵单位较高,不仅降低了乐平霉素的生产成本,而且缩短了反应路线,简化了生产工艺,且本发明无论是起始原料,中间体还是终产物,它们母核13位碳的构型在每个步骤反应结束后都保持单一的构型,因此避免了在反应结束后进行需手性拆分的操作,简化了操作,这不仅有利于工业化生产,而且提高了产物的收率,本发明的收率可达45%。
[0064]
本发明中所涉及的部分术语定义如下:
[0065]
SN 2反应:双分子亲核取代反应,进攻基团从离去基团的背面进攻,受进攻的原子如果 具有手性,则反应后的手性原子的立体化学发生构型翻转。
[0066]
乐平霉素是指乐平霉素A3和乐平霉素A4的混合物。
[0067]
天维菌素是指式I-1所示的天维菌素A 和式I-2所示的天维菌素B 的混合物。
[0068]
TBDMS是指叔丁基二甲基硅基。
[0069]
v/v是指体积比。
[0070]
w/v是指重量体积比。

具体实施方式

[0071]
以下通过具体实施方式,对本发明的上述内容做进一步的详细说明。但不应将此理解为对本发明的限制。
[0072]
参考专利CN106459885A的发酵工艺,和其分离天维菌素A和天维菌素B的方法制备得到本发明的原料天维菌素,其中天维菌素B含量85%,天维菌素A含量11%,HPLC(流动相为乙腈:水=90:10,v/v)纯度为96%;
[0073]
本发明中所需试剂(分析纯)均购自国药集团试剂有限公司;硅胶(100-200目)购自青岛海洋化工厂;高效液相色谱仪(Agilent 1100,Zorbax SB-C18,5μm,250 x 9.4mm i.d),Agilent,Palo Alto,CA,USA;旋转蒸发仪(Digital water bath SB-1000)购自日本EYELA公司;超导核磁共振仪(Bruber AVANCE-400),购自Bruker,Rheinstetten,Germany。
[0074]
实施例1 2-甲氧基亚氨基苯乙酸的合成
[0075]
将50g(0.030mol)苯甲酰甲酸乙酯溶于含33g甲氧氨基盐酸盐的350mL甲醇溶液中,80℃回流8h,TLC检测反应完全,乙酸乙酯萃取(3×100mL),浓缩后硅胶柱层析分离(洗脱体 系为甲醇:氯仿=1:9(v/v),得2-甲氧基亚氨基苯乙酸乙酯53.6g,收率91%。
[0076]
将53.6g 2-甲氧基亚氨基苯乙酸乙酯溶于500mL四氢呋喃与水的混合液(v:v=1:1)中,缓慢加入15mL一水氢氧化锂,25℃搅拌5h,加入10M盐酸中和至中性,乙酸乙酯萃取(3×300mL),有机层用水、饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,减压蒸馏至干,硅胶柱层析分离(洗脱体系为乙酸乙酯:石油醚=2:3(v/v),得2-甲氧基亚氨基苯乙酸47.92g,ESI-MS:m/z 180.36[M+H] +,收率96.4%,HPLC纯度95%。
[0077]
实施例2式II-1化合物的制备
[0078]
[0079]
将式I-1化合物(天维菌素A)20g(0.024mol)加入到250mL甲醇和95%的硫酸(90:10,v/v)混合溶液中,氮气保护下,25℃搅拌15h,然后向反应液中加入100mL冰水稀释,二氯甲烷萃取3次(3×100mL),有机层分别用饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,合并有机层,无水硫酸钠干燥,过滤,45℃下减压蒸馏,硅胶柱层析分离,洗脱体系为乙酸乙酯:石油醚=1:3(v/v),得式II-1化合物12.5g,ESI-MS:m/z 545.2[M+H] +,收率96%。
[0080]
实施例3式III-1化合物的制备
[0081]
[0082]
将10g(0.0184mol)式II-1化合物溶于75mL干燥的二氯甲烷中,加入6.25g(0.0918mol)咪唑,25℃搅拌至所有原料溶解,再加入11g(0.073mol)叔丁基二甲基氯硅烷,25℃继续搅拌3h,反应物浓缩至干,硅胶柱层析梯度洗脱,洗脱体系为乙酸乙酯:石油醚=1:6-1:3(v/v),得式III-1化合物11.8g,ESI-MS:m/z 659.4[M+H] +,收率97.4%。
[0083]
实施例4式V-1化合物(乐平霉素A3)的制备
[0084]
[0085]
将2-甲氧基亚氨基苯乙酸11.6g(0.0607mol)、式III-1化合物10g(0.0152mol)和三丁基膦9.25g(0.0457mol)溶于200mL甲苯与四氢呋喃(5:1,v/v)的混合液中,-15℃逐滴加入8g(0.0459mol)偶氮二甲酸二乙酯,滴加完毕后,恢复至10℃搅拌反应8h,用乙醚或正己烷稀释,过滤除去三苯基膦氧化物,滤液减压浓缩,粗产物硅胶柱层析,洗脱体系为乙酸乙酯:正己烷=10:90(v/v),得式IV-1化合物6.1g,ESI-MS:m/z 820.4[M+H] +,收率48.9%。
[0086]
将2g(0.0030mol)式IV-1化合物在-15℃条件下加入到0.83%(w/v)的对甲苯磺酸(1.0g,0.0058mol)的甲醇溶液120mL中,10℃搅拌反应2h,饱和碳酸氢钠溶液洗涤,乙酸乙酯萃取(3×50mL),合并有机层,并依次用水、饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩后用硅胶柱层析分离,洗脱体系为乙酸乙酯:正己烷=1:5(v/v),得式V-1化合物,即乐平霉素A32.0g,收率94.5%,HPLC纯度97.3%(流动相为乙腈:水=90:10)。乐平霉素A3理化性质和表征数据如下:
[0087]
外观:白色粉末;
[0088]
熔点:150-152℃;
[0089]
ESI-MS m/z 706.34[M+H] +
[0090]
1H NMR(400MHz,CDCl 3)δppm:3.28(1H,br,s,H-2),5.40(1H,s,H-3),4.30(1H,d,J=6.0Hz,H-5),3.97(1H,d,J=6.3Hz,H-6),5.81(2H,m,H-9,H-10),5.40(1H,m,H-11),2.63(1H,m,H-12),5.20(1H,br d,J=10.2Hz,H-13),5.55(1H,dd,J=11.3,2.5Hz,H-15),2.33(1H,m,H-16a),2.44(1H,m,H-16b),3.63(1H,m,H-17),0.90(1H,q,J=11.9Hz,H-18a),1.73(1H,m,H-18b),5.40(1H,m,H-19),1.36(1H,t,J=12.2Hz,H-20a),2.03(1H,dd,J=12.2,4.2Hz,H-20b),1.51(1H,m,H-22a),1.69(1H,m,H-22b),1.51(2H,m,H-23),1.36(1H,m,H-24),3.31(1H,m,H-25),1.88(3H,br s,H-26),4.65(1H,d,J=12.1Hz,H-27a),4.71(1H,d,J=12.1Hz,H-27b),1.10(3H,d,J=6.0Hz,H-28),1.55(3H,br s,H-29),0.84(3H,d,J=6.4Hz,H-30),1.17(3H,d,J=6.0Hz,H-31),7.33-7.52(5H,H-phenyl),3.97(3H,s,OCH 3)。
[0091]
实施例5式II-2化合物的制备
[0092]
[0093]
将式I-2化合物(天维菌素B)10g(0.0118mol)加入到150mL甲醇和95%的硫酸(90:10,v/v)混合溶液中,氮气保护下,80℃搅拌3h,然后向反应液中加入60mL冰水稀释,用二氯甲烷萃取(3×100mL),有机层分别用饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,合并有机层,无水硫酸钠干燥,过滤,45℃下减压蒸馏,硅胶柱层析分离,洗脱体系为乙酸乙酯:石油醚=1:3(v/v),得式II-2化合物6.46g,ESI-MS:m/z 559.1[M+H] +,收率98%。
[0094]
实施例6式III-2化合物的制备
[0095]
[0096]
将5g(0.0089mol)式II-2化合物溶于50mL干燥二氯甲烷中,加入2.5g(0.0367mol)咪唑,搅拌至所有原料溶解,再加入6.75g(0.0448mol)叔丁基二甲基氯硅烷,-10℃搅拌8h,反应物浓缩至干,硅胶柱层析梯度洗脱,洗脱体系为乙酸乙酯:石油醚=1:6-1:3(v/v),得式III-2化合物5.90g,ESI-MS:m/z 673.2[M+H] +,收率98%。
[0097]
实施例7式V-2化合物(乐平霉素A4)的制备
[0098]
[0099]
将2-甲氧基亚氨基苯乙酸3.2g(0.0167mol)、式III-2化合物5.90g(0.0087mol)和三苯基膦12g(0.0457mol)溶于200mL甲苯与四氢呋喃(5:1,v/v)的混合液中,0℃下逐滴加入10g(0.0574mol)偶氮二甲酸二乙酯,滴加完毕后,恢复至10℃搅拌反应3h,用乙醚或正己烷稀释,过滤除去三苯基膦氧化物,滤液减压浓缩,粗产物硅胶柱层析,洗脱体系为乙酸乙酯:正己烷=10:90(v/v),得式IV-2化合物43.58g,ESI-MS:m/z 834.4[M+H] +,收率49%。
[0100]
将2g(0.0024mol)式IV-2化合物在冰水浴条件下加入到1%(w/v)的对甲苯磺酸(1.2g,0.007mol)的甲醇溶液120mL中,10℃条件下反应2h,饱和碳酸氢钠溶液洗涤,乙酸乙酯萃取(3×50mL),合并有机层,并依次用水、饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩后用硅胶柱层析分离,洗脱体系为乙酸乙酯:正己烷=1:5(v/v),得式V-2化合物,即乐平霉素A41.69g,收率97.9%,HPLC纯度98.6%(流动相为乙腈:水=90:10)。乐平霉素A4理化性质和表征数据如下:
[0101]
外观:白色粉末;
[0102]
熔点:152-154℃;
[0103]
ESI-MS m/z 719.99[M+H] +;m/z 743.23[M+Na] +
[0104]
1H NMR(400MHz,CDCl 3)δppm:3.27(1H,br,s,H-2),5.40(1H,s,H-3),4.30(1H,d,J=5.9Hz,H-5),3.96(1H,d,J=6.2Hz,H-6),5.82(2H,m,H-9,H-10),5.40(1H,m,H-11),2.62(1H,m,H-12),5.20(1H,br d,J=10.5Hz,H-13),5.53(1H,dd,J=11.5,2.5Hz,H-15),2.31(1H,m,H-16a),2.42(1H,m,H-16b),3.62(1H,m,H-17),0.90(1H,q,J=11.9Hz,H-18a),1.72(1H,m,H-18b),5.40(1H,m,H-19),1.36(1H,t,J=12.2Hz,H-20a),2.03(1H,dd,J=12.2,4.2Hz,H-20b),1.51(1H,m,H-22a),1.69(1H,m,H-22b),1.51(2H,m,H-23),1.36(1H,m,H-24),3.07(1H,t,J=8.2Hz,H-25),1.87(3H,br s,H-26),4.65(1H,d,J=14.6Hz,H-27a),4.71(1H,d,J=14.6Hz,H-27b),1.10(3H,d,J=6.4Hz,H-28),1.55(3H,br s,H-29),0.83(3H,d,J=6.4Hz,H-30),1.38(1H,m,H-31a),1.69(1H,m,H-31b),1.00(3H,t,J=7.2Hz,H-32),7.33-7.52(5H,H-phenyl),3.97(3H,s,OCH 3)。
[0105]
实施例8乐平霉素的制备
[0106]
将5g天维菌素加入到75mL甲醇和95%的硫酸(90:10,v/v)混合溶液中,在氮气保护下,25℃搅拌10h,后加入40mL冰水稀释,二氯甲烷萃取(3×80mL),有机层用饱和碳酸氢钠溶液和清水洗涤,合并有机层,无水硫酸钠干燥,过滤,45℃减压蒸馏,硅胶柱层析分离,洗脱体系为乙酸乙酯:石油醚=1:3(v/v),得式II-1化合物和式II-2化合物的混合物3.23g,收率98%。
[0107]
将2g式II-1化合物和式II-2化合物的混合物溶于25mL干燥二氯甲烷中,加入1.1g咪唑, 25℃搅拌至所有原料溶解,再加入1.65g(0.011mol)叔丁基二甲基氯硅烷,25℃搅拌3h,反应物浓缩至干,硅胶柱层析梯度洗脱,洗脱体系为乙酸乙酯:石油醚=1:6-1:3(v/v),得式III-1化合物和式III-2化合物的混合物2.36g,收率98%。
[0108]
将2-甲氧亚氨基-苯乙酸9.55g(0.05mol),式III-1化合物和式III-2化合物的混合物2.2g和三丁基膦4.2g(0.021mol)溶于150mL甲苯与四氢呋喃(5:1,v/v)的混合液中,0℃下逐滴加入3.5g(0.02mol)偶氮二羧酸二异丙酯,滴加完毕后,0℃搅拌反应5h,用乙醚稀释,过滤除去三苯基膦氧化物,滤液减压浓缩,粗产物硅胶柱层析,洗脱体系为乙酸乙酯:正己烷=10:90(v/v),得式IV-1化合物和式IV-2化合物的混合物1.33g,收率48.7%。
[0109]
将1g式IV-1化合物和式IV-2化合物的混合物加入到1%(w/v)的60mL对甲苯磺酸的甲醇溶液中,0℃条件下反应约2.5h,饱和碳酸氢钠溶液洗涤,乙酸乙酯萃取(3×50mL),合并有机层,并依次用水、饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,过滤减压浓缩后用硅胶柱层析分离,洗脱体系为乙酸乙酯:正己烷=1:5(v/v),得乐平霉素0.84g,收率97%,HPLC纯度97%。实施例9乐平霉素的制备
[0110]
将50g天维菌素加入到750mL甲醇和95%的硫酸(99:1,v/v)混合溶液中,在氮气保护下,50℃搅拌8h,后加入500mL冰水稀释,二氯甲烷萃取(3×500mL),有机层用饱和碳酸氢钠溶液和清水洗涤,合并有机层,无水硫酸钠干燥,过滤,45℃减压蒸馏,硅胶柱层析分离,洗脱体系为乙酸乙酯:石油醚=1:3(v/v),得式II-1化合物和式II-2化合物的混合物29.5g,收率90%。
[0111]
将20g上述式II-1化合物和式II-2化合物的混合物溶于1000mL干燥二氯甲烷中,加入11g(0.162mol)咪唑,25℃搅拌至所有原料溶解,再加入16.2g(0.108mol)叔丁基二甲基氯硅烷,25℃搅拌8h,反应物浓缩至干,硅胶柱层析分离,洗脱体系为乙酸乙酯:石油醚=1:6-1:3(v/v),得式III-1化合物和式III-2化合物的混合物14.98g,收率94%。
[0112]
将2-甲氧亚氨基-苯乙酸5.68g(0.03mol)、式III-1化合物和式III-2化合物的混合物10g和三丁基膦9.0g(0.044mol)溶于150mL甲苯与四氢呋喃(5:1,v/v)的混合液中,-5℃下逐滴加入偶氮二羧酸二异丙酯9.2g(0.046mol),滴加完毕后,恢复至5℃搅拌反应8h,用乙醚稀释,过滤除去三丁基膦氧化物,滤液减压浓缩,粗产物硅胶柱层析,洗脱体系为乙酸乙酯:正己烷=10:90(v/v),得式IV-1化合物和式IV-2化合物的混合物5.0g,收率40.3%。
[0113]
将上述5g式IV-1化合物和式IV-2化合物的混合物加入到2%(w/v)的对甲苯磺酸(1.2g,0.007mol)的甲醇溶液60mL,-15℃条件下反应约4h,饱和碳酸氢钠溶液洗涤,乙酸乙酯萃 取(3×100mL),合并有机层,并依次用水、饱和食盐水洗涤,无水硫酸镁干燥,过滤减压浓缩后用硅胶柱层析分离,洗脱体系为乙酸乙酯:正己烷=1:5(v/v),得乐平霉素4.0g,收率92.7%,HPLC纯度97%。
[0114]
实施例10乐平霉素的制备
[0115]
[0116]
将5g天维菌素加入到75mL甲醇和36%的盐酸(80:20,v/v)混合溶液中,在氮气保护下,20℃搅拌15h,后加入200mL冰水稀释,二氯甲烷萃取(3×50mL),有机层用饱和碳酸氢钠溶液和清水洗涤,合并有机层,无水硫酸钠干燥,过滤,45℃减压蒸馏,硅胶柱层析分离, 洗脱体系为乙酸乙酯:石油醚=1:3(v/v),得式II-1化合物和式II-2化合物的混合物3.0g,收率91%。
[0117]
将3.0g上述式II-1化合物和式II-2化合物的混合物置于干燥的三口烧瓶中,加入5mL二氯甲烷溶解,氮气保护-15℃条件下,加入四甲基乙二胺0.65g(0.0056mol),缓慢滴加氯甲酸烯丙酯2.0g(0.0166mol,溶于2mL二氯甲烷中),搅拌,反应3h后,加入50mL2%磷酸溶液终止反应,二氯甲烷萃取(3×50mL),无水硫酸钠干燥,无水硫酸钠干燥,过滤,45℃减压蒸馏,硅胶柱层析梯度洗脱,洗脱体系为乙酸乙酯:石油醚=1:5-1:3(v/v),得式III-3化合物和式III-4化合物的混合物3.1g,收率90%。
[0118]
将2-甲氧亚氨基-苯乙酸1.8g(0.009mol)、式III-3化合物和式III-4化合物的混合物3g(0.0047mol)和三苯基膦6.1g(0.023mol)溶于50mL二甲基甲酰胺与四氢呋喃(3:1,v/v)的混合液中,0℃逐滴加入偶氮二甲酸二乙酯4.1g(0.023mol),滴加完毕后,恢复至10℃搅拌反应8h,用乙醚稀释,过滤除去三苯基膦氧化物,滤液减压浓缩,粗产物硅胶柱层析,洗脱体系为乙酸乙酯:正己烷=10:90(v/v),得式IV-3化合物和式IV-4化合物的混合物1.3g,收率35%。
[0119]
将上述式IV-3化合物和式IV-4化合物的混合物1.3g溶于100mL甲醇中,在0℃条件下加入硼氢化钠60mg(0.0016mol),搅拌反应约4h,TLC检测。碳酸氢钠饱和溶液洗涤,乙酸乙酯萃取(3×80mL),合并有机层并依次用水、饱和食盐水洗,无水硫酸镁干燥,过滤浓缩后用硅胶柱层析梯度洗脱,洗脱体系为乙酸乙酯:正己烷=1:5-1:3(v/v)分离,得乐平霉素1.12g,收率96%,HPLC纯度96%。
[0120]
等同方案和范围
[0121]
上面已经描述了本发明的一些非限制性优选实施方案。本领域技术人员,可以在不背离权利要求书界定的本发明实质范围的情况下对该描述作出多种不同改变和修饰。这些改变和修饰也应视为本发明保护的范围。

权利要求书

[权利要求 1]
一种式III所示的化合物: 其中:R为甲基或乙基,G为羟基保护基,优选硅醚类保护基或烯丙氧羰基。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的式III化合物,其特征在于,所述硅醚类保护基选自叔丁基二甲基硅基、三甲基硅基、叔丁基二苯基硅基或三异丙基硅基。
[权利要求 3]
一种制备权利要求1或2中所述式III化合物的方法,其特征在于,式II化合物与羟基保护剂反应得到式III化合物: 其中,R和G的定义如权利要求1中所述。
[权利要求 4]
根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述羟基保护剂选自叔丁基二甲基氯硅烷、三甲基氯硅烷、叔丁基二苯基氯硅烷、三异丙基氯硅烷或氯甲酸烯丙酯,所述羟基保护剂与式II化合物的摩尔比为(3~5):1。
[权利要求 5]
根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述式II化合物与羟基保护剂反应的温度为-15~30℃,优选-10~25℃,反应的时间为3~8小时。
[权利要求 6]
一种式II所示的化合物: 其中,R为甲基或乙基。
[权利要求 7]
一种制备权利要求6所述式II化合物的方法,所述方法包括式I化合物在有机溶剂中,在酸性条件下经过水解反应得到式II化合物: 其中,R为甲基或乙基。
[权利要求 8]
根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述有机溶剂选自甲醇,异丙醇,正丁醇或丙酮,所述酸性条件的酸溶液选自质量分数大于90%的硫酸溶液,质量分数大于30%的盐酸溶液或质量分数大于38%的醋酸溶液,有机溶剂与酸溶液的体积比为80:20~99:1,优选90:10~95:5。
[权利要求 9]
根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述水解反应的温度为-10~100℃,优选20~80℃,水解反应的时间为3~15小时。
[权利要求 10]
一种制备式V所示的乐平霉素的方法: 其特征在于,包括以下步骤: (a)式III化合物与2-甲氧亚氨基苯乙酸经过SN 2反应得到式IV化合物: (b)式IV化合物在催化剂的作用下脱去羟基保护基G得到式V化合物: 其中:R和G的定义如权利要求1中所述。
[权利要求 11]
根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述SN 2反应为Mitsunobu反应。
[权利要求 12]
根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述Mitsunobu反应的偶氮试剂选自偶氮二甲酸二乙酯,偶氮二羧酸二异丙酯,偶氮二羧酸二叔丁酯,偶氮二羧酸二对氯苄酯或N,N,N',N'-四甲基偶氮二羧酰胺,Mitsunobu反应的膦化合物选自三苯基膦,三丁基膦或三甲基膦;偶氮 试剂,膦化合物和所述式III化合物的摩尔比为(3~7):(3~7):1。
[权利要求 13]
根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,所述Mitsunobu反应的溶剂选自苯,甲苯,四氢呋喃,乙腈,N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二甲基乙酰胺或二氯甲烷中一种或两种,所述Mitsunobu反应的温度为-15~10℃,优选-5~0℃。
[权利要求 14]
根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述步骤(b)的催化剂为对甲苯磺酸或硼氢化钠,催化剂与式IV化合物的摩尔比为(1~5):1,优选(1~2):1,所述步骤(b)的反应温度为-15~10℃,步骤(b)的反应时间为2~4小时。
[权利要求 15]
根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述步骤(a)之前还包括以下步骤: (c)、式I化合物在有机溶剂中,在酸性条件下经过水解反应得到式II化合物:: (d)、式II化合物与羟基保护剂反应得到式III化合物: 其中,R和G的定义如权利要求1中所述。
[权利要求 16]
根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述步骤(c)中有机溶剂选自甲醇,异丙醇,正丁醇或丙酮,所述步骤(c)中酸性条件的酸溶液选自质量分数大于90%的硫酸溶液,质量分数大于30%的盐酸溶液或质量分数大于38%的醋酸溶液,有机溶剂与酸溶液的体积比为80:20~99:1,优选90:10~95:5。
[权利要求 17]
根据权利要求15或16所述的方法,其特征在于,所述步骤(c)中水解反应的温度为-10~100℃,优选20~80℃,水解反应的时间为3~15小时。
[权利要求 18]
根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述步骤(d)中羟基保护剂选自叔丁基二甲基氯硅烷、三甲基氯硅烷、叔丁基二苯基氯硅烷、三异丙基氯硅烷或氯甲酸烯丙酯,所述羟基保护剂与式II化合物的摩尔比为(3~5):1。
[权利要求 19]
根据权利要求15或18所述的方法,其特征在于,所述步骤(d)中式II化合物与羟基保护剂反应的温度为-15~30℃,优选-10~25℃,反应的时间为3~8小时。
[权利要求 20]
权利要求1所述的式III化合物或权利要求6所述的式II化合物在制备式V所示的乐平霉素中的用途。