Miyaura Borylation/Suzuki Coupling:好文,工艺研究思路,推荐阅读

文摘   2024-11-18 07:03   天津  
中间体4的结构和最初工艺信息如下

主要问题
  • 两步反应时间都很长(小编觉得反应时间还可以,工艺研究总是有空间)
  • 催化剂用量高(小编觉得的确有点高,有优化空间)
  • 杂质5、杂质6、杂质7、杂质8和杂质9的控制,影响收率(小编第一次遇到类似含磷的杂质信息)

硼化反应研究
碱的筛选研究
  • 筛选不同的碱,其中亲脂性碱结果更好(entry 9-12 ),可以达到缩短反应时间和降低催化剂用量的目的。

配体和碱的综合研究
  • 碱改变后,反应速率和催化剂用量问题都得到了控制,但是杂质问题没有得到控制,基于杂质5和杂质6,以及杂质7都和配体相关,研究了不同配体和组合碱对反应的影响。
  • 数据显示配体10d组合不同的碱,结果都不错,工艺选择配体10d。

碱的进一步筛选和确认
  • 亲脂性碱(称为盐更合理)的引湿性,基于车间操作的可控性,研究原位产生亲脂性碱的策略,碳酸钾和不同有机酸的组合,研究数据如下,工艺选择2-KEH(entry 4)

偶联反应研究
配体的初次筛选
  • 一锅法,不添加配体和添加其他配体的研究数据如下,其中entry 6、entry 12-14数据相对很好。

配体的确认
  • 结合定量收率和分离收率,对初筛的配体进行进一步确认,研究数据如下,工艺选择配体17(entry 4)

碱用量的研究
  • 硼化反应,碳酸钾和2-乙基己酸用量大,泡沫多,放大风险高,降低用量,反应时间稍有延长,可接受

  • 偶联阶段,需要增加碳酸钾的用量,目的不是反应转化,而是后处理的有效热分液。

改进后的工艺信息
  • 催化剂使用量降低,杂质可控(收率提高),生产周期缩短

小结
  • 配体的认识,仅是认识,实际工作中,很难进行配体的大范围筛选
  • 碱(显碱性的盐)的认识和理解,经典的醋酸钾可以采用碳数更多的亲脂性盐代替,容易让反应均相,亲脂性盐的引湿性导致的操作问题,可以用原位产生策略解决。
  • 配体筛选过程,伴随着碱的进一步组合筛选,更能说明问题。
  • 碳酸盐使用过程,可能放气导致的泡沫问题;THF和盐水分层的密度问题,虽然不是反应转换本身问题,但是对于工艺来讲非常关键。

参考文献
https://doi.org/10.1021/acs.oprd.4c00381

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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