喹喔啉的区域选择性合成与抗HCV药物伏西瑞韦的合成工艺研究

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(1)喹喔啉及其衍生物是一类重要的含氮杂环药物砌块,该砌块具有广泛的药理活性,如抗菌、抗炎、抗病毒、抗癌等,可作为喹啉、异喹啉等结构的生物电子等排体,在新药开发中具有广阔的应用前景。文献报道的喹喔啉的合成方法很多,但是其区域选择性的控制仍具有挑战性。本文以α-酮酯与邻苯二胺为原料,发展了一种简便的区域选择性合成喹喔啉衍生物方法。在优化反应条件后,区域选择性可由酸碱进行调控。在酸性条件下,首先考察了酸的种类和用量,然后对溶剂进行了筛选,最终得到的最佳反应条件为:α-酮酯:邻苯二胺=1.2:1,5.0 eq Ac OH为催化剂,Me OH为溶剂,室温。该方法对吸电子和给电子基团取代的邻苯二胺都具有良好的兼容性,并且可选择性地得到7-位取代喹喔啉主产物。在碱性条件下,对碱的种类和用量进行了考察的同时也对溶剂、温度进行了考察,最终得到的最优条件为:α-酮酯:邻苯二胺=1.2:1,5.0 eq TEA为催化剂,Me OH为溶剂,室温。该方法仅适用于给电子基团取代的邻苯二胺,并且可选择性地得到6-位取代喹喔啉主产物。(2)伏西瑞韦(GS-9857)是一种具有喹喔啉结构特征的NS3/4A丝氨酸蛋白酶竞争性抑制剂,被FDA批准用于1-6基因型丙型肝炎的治疗。伏西瑞韦的现有合成工艺中存在一些不足,如区域选择性低、反应时间长、收率低、成本高。本文对伏西瑞韦的合成工艺进行了一些优化。首先,对起始原料(α-酮酸和α-酮酯)的反应性进行了考察;其次,对SNAr反应中Cs2CO3的用量和反应温度进行了考察;再次,对RCM反应中Zhan 1B催化剂的用量进行了考察;然后,对酯水解反应中Li OH的浓度和用量以及反应温度进行了考察;最后,对酰胺化反应中加料顺序和温度及溶剂进行了考察。通过上述优化,开发了一条以α-酮酯与邻苯二胺为原料,经缩合、氯代、SNAr反应、脱保护、氨基酸缩合、RCM反应、氢化、酯水解、酰胺化等九步反应合成伏西瑞韦的新工艺路线,总收率约27%。在新工艺中,喹喔啉中间体的区域选择性高达13.5:1,避免了原料损失,降低了成本。与此同时,所有中间体的纯化可通过结晶或固化来完成,无需柱色谱纯化,有利于实现工业放大生产。
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