二氯环丙烷羧酸:对称构建策略的路线设计

文摘   2025-01-06 07:03   天津  

化合物1是化合物2的关键中间体,环丙烷的构建是关键


环丙烷结构构建策略

  • 策略一:单体构建,chiral acetal auxiliaries,选择性不好,收率低;

  • 策略二:对称构建,chiral C2-symmetric protected diols,对比而言,选择性好


化合物1的逆合成分析

  • 两个关键反应转化,一是双Heck反应的研究,二是不同保护基取代下,构建环丙烷过程的手性控制。


双Heck反应的筛选研究
  • 试剂筛选过程,选择了碳酸银,主要杂质是单Heck产物。
  • 筛选试剂时选择DMF为溶剂,但是放大后放热、放气的安全性风险高,采用乙腈代替。


构建TES反应

  • 不同取代基选择性不一样,筛选不同的取代基,选择了TES保护

  • 具体合成信息如下,先催化量碳酸钾,甲醇中水解乙酰基,得到中间体19需要严格控制含水,否则影响上TES保护。

  • 上TES的后处理,先加水,用庚烷提取目标物去除DMF;再采用正庚烷/乙腈的有机-有机提取策略(庚烷的目标物溶液,加入乙腈,分液),大极性杂质留在乙腈层,目标物留在有机层,有效提高中间体4的质量。

构建环丙烷反应

  • 放热剧烈,放大前需要做安全评估,另外推荐使用连续流制备。

  • 两相反应使用了相转移催化剂,但是放大过程依然依赖搅拌类型。圆底烧瓶的磁力搅拌和圆柱形的机械搅拌结果不一样(entry 1和2);放大1kg,采用双涡轮6叶片搅拌器。

去TES和氧化双醇反应

  • 最初采用盐酸或者TFA去除TES,但是杂质概况不好;改用无水氯化氢,反应概况明显变好。

  • 去TES的后处理,采用正己烷/乙腈的有机-有机提取策略,这次目标物在乙腈层,杂质在正己烷层

  • 氧化双醇反应,采用高碘酸钠,研究了水的用量。

最后氧化醛制备酸

  • 最初采用高锰酸盐氧化,不容易控制,废物也难处理;对比其他氧化剂的数据如下,Oxone在乙腈/水中氧化策略被采用(乙腈/水是常用氧化反应溶剂)

完整路线信息

小结

  • 这篇文献主要还是路线确认,工艺优化本身没有多少体现。
  • 有意思的是两次有机-有机提取的纯化策略,特定项目可以尝试。


参考文献

https://doi.org/10.1021/acs.oprd.4c00425

原料药合成工艺开发
有机合成工艺文献分享和总结;有机合成工艺经验分享和交流;原料药研发的法规指导文件交流
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