N-芴甲氧羰基-L-丙氨酸的合成和应用

背景及概述^[1]

N-芴甲氧羰基-L-丙氨酸又叫(S)-2-((((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)氨基)丙酸，是一种氨基酸衍生物，可由L-丙氨酸通过Fmoc保护得到。有文献报道其可用于制备一种芳杂环类衍生物(S)-5-(1-氨乙基)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-甲氧基苯基)-N- (2,4-二氟苄基)噻唑-4-甲酰胺盐酸盐，包含所述化合物的药物组合物对PDE4有较好的亲和作用，特别是对慢性呼吸阻塞有较好的治疗效果。

制备^[1]

将Na₂CO₃(29.8g,280.9mmol)和9-芴甲基-N-琥珀酰亚胺基碳酸酯(28.4g,84.27mmol)加入到L-丙氨酸(5g,56.18mmol)的水/二氧六环(v/v＝1/1,400mL)溶液中，室温下搅拌18h，过滤，Et₂O萃取(100mL×3)，水相用浓盐酸酸化，乙酸乙酯萃取(150mL×3)，合并有机相后用Na₂SO₄干燥，浓缩，得到17.3g白色固体，产率：99％。MS-ESI(pos.ion)m/z:334.2[M+Na]+。

应用^[1]

N-芴甲氧羰基-L-丙氨酸制备 (S)-5-(1-氨乙基)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-甲氧基苯基)-N- (2,4-二氟苄基)噻唑-4-甲酰胺盐酸盐的方法如下：

步骤1：化合物(S)-(9H-芴-9-基)甲基(1-氟-1-氧代丙烷-2-基)氨基甲酸酯的合成

将化合物N-芴甲氧羰基-L-丙氨酸(5g,14.38mmol)溶解于无水DCM(100mL)中，加入三乙胺(2.2mL,15.82mmol)和三聚氟氰(2.4mL,28.76mmol)，-40℃下搅拌2h，冰水洗(50mL×5)，有机相用Na₂SO₄干燥，浓缩，得到4.2g白色固体，产率：93％。

步骤2：化合物(4S)-4-((((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)氨基)-2-氨基-3-氧代戊酸乙酯盐酸盐的合成

-78℃下，将KHMDS(1M,13.7mL)加入到二苯亚甲基甘氨酸乙酯(3.67g,13.72mmol)的无水THF(80mL)中，-78℃下搅拌1h，然后加入化合物(S)-(9H-芴-9-基)甲基(1-氟-1-氧代丙烷-2-基)氨基甲酸酯(4.3g,13.72mmol)的无水THF(20mL)，-78℃下搅拌1h后，然后在-78℃下加入盐酸(3M,34.3mL)，25℃下搅拌20min，浓缩，用Et₂O洗(100mL×2)，在40℃以下采用甲苯共蒸发，得到白色固体4.75g，产率：79％。

步骤3：化合物3-(环丙基甲氧基)-4-甲氧基苯甲酰氯的合成

0℃下，将草酰氯(1.41mL,14.85mmol)和DMF(104μL,1.35mmol)加入到化合物3-(环丙基甲氧基)-4-甲氧基苯甲酸(3g,13.50mmol)的无水DCM(100mL)，25℃下搅拌15.5h，浓缩，减压蒸馏，得到白色固体3.25g(粗产物)，产率：100.3％。

步骤4：化合物(4S)-4-((((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)氨基)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-甲氧基苯甲酰胺基)-3-氧代戊酸乙酯的合成

将化合物3-(环丙基甲氧基)-4-甲氧基苯甲酰氯(3.17g,13.17mmol)溶解于无水THF(100mL)中，-78℃下加入化合物(4S)-4-((((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)氨基)-2-氨基-3-氧代戊酸乙酯盐酸盐(4.75g,10.97mmol)的无水DMF(50mL)溶液和三乙胺(3.04mL,21.94mmol)，25℃下搅拌3.5h，浓缩，残留物溶解于EtOAc/Et2O(v/v＝1/1,100mL)，用盐酸(1M)洗，NaHCO₃溶液洗(10％,70mL×2)和饱和食盐水洗(70mL×2)，Na2SO4干燥，浓缩，浓缩液经过硅胶柱色谱法分离纯化(石油醚/乙酸乙酯(v/v)＝2/1)，得到3.4g白色粉末，产率：43％。

步骤5：化合物(S)-5-(1-((((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)氨基)乙基)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-甲氧基苯基)噻唑-4-甲酸乙酯的合成

将化合物(4S)-4-((((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)氨基)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-甲氧基苯甲酰胺基)-3-氧代戊酸乙酯(2.7g,4.5mmol)溶解于无水THF(100mL)中，加入劳森试剂(3.64g,9mmol)，80℃下搅拌10.5h，加水(100mL)后，乙酸乙酯萃取(100mL×3)，合并有机相后用饱和食盐水洗(100mL)，Na₂SO₄干燥，浓缩，浓缩液经过硅胶柱色谱法分离纯化(石油醚/乙酸乙酯(v/v)＝1.5/1)，得到2.6g淡黄色固体。

步骤6：化合物(S)-5-(1-((叔丁氧羰基)氨基)乙基)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-甲氧基苯基)噻唑-4-甲酸的合成

将化合物(S)-5-(1-((((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)氨基)乙基)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-甲氧基苯基)噻唑-4-甲酸乙酯(2.1g,3.5mmol)溶于THF/H₂O(v/v＝1/1,210mL)中，加入氢氧化钠溶液(1M,15.4mL)，80℃下搅拌3.5h，然后加入二碳酸二叔丁酯(916.7mg,4.2mmol)，33℃下搅拌4h，加入盐酸(1M)调节pH＝2-3，乙酸乙酯萃取(150mL×3)，合并有机相后用饱和食盐水洗(30mL×2)，Na₂SO₄干燥，浓缩，浓缩液经过硅胶柱色谱法分离纯化(石油醚/乙酸乙酯(v/v)＝2/1)，得到1.08g黄色固体，产率：68％。

步骤7：化合物(S)-(1-(2-(3-(环丙基甲氧基)-4-甲氧基苯基)-4-((2,4-二氟苄基)氨基甲酰基)噻唑-5-基)乙基)氨基甲酸叔丁酯的合成

将化合物(S)-5-(1-((叔丁氧羰基)氨基)乙基)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-甲氧基苯基)噻唑-4-甲酸(200mg,0.4464mmol)溶于DCM(15mL)中，加入EDCI(128mg,0.6696mmol)和HOBT(90.4mg,0.6696mmol)，25℃下搅拌0.5h，然后加入2,4-二氟苄胺(76.6mg,0.5357mmol)和DIPEA(240μL,1.339mmol)，25℃下搅拌15h，加水(20mL)后，用DCM萃取(15mL×2)，合并有机相后用饱和Na₂CO₃溶液洗(30mL×2)和饱和食盐水洗(30mL×2)，Na₂SO₄干燥，浓缩，浓缩液经过硅胶柱色谱法分离纯化(石油醚/乙酸乙酯(v/v)＝5/1)，得到131mg白色固体，产率：43.6％。

步骤8：化合物(S)-5-(1-氨乙基)-2-(3-(环丙基甲氧基)-4-甲氧基苯基)-N-(2,4-二氟苄基)噻唑-4-甲酰胺盐酸盐的合成

向化合物(S)-(1-(2-(3-(环丙基甲氧基)-4-甲氧基苯基)-4-((2,4-二氟苄基)氨基甲酰基)噻唑-5-基)乙基)氨基甲酸叔丁酯(131mg,0.1947mmol)的二氯甲烷(1mL)溶液中加入HCl的乙酸乙酯溶液(4M,3mL)，室温搅拌30min，过滤，滤饼用乙酸乙酯洗涤(0.5mL×6)，溶解于甲醇(5mL)中，浓缩，得到白色固体83mg，产率：74％。

参考文献

[1] [中国发明,中国发明授权] CN201510200741.9 芳杂环类衍生物及其在药物上的应用