DIBAL-H还原和n-BuLi参与的偶联反应在连续化中的应用

1.实验背景

甲磺酸艾日布林是与结构复杂的海洋天然产物halichondrin B结构相似的甲壳素的合成衍生物，它是一种新型的微管动力学抑制剂。Kishi报道了蒿甲蛋白B的个全合成。2010年11月，甲磺酸艾日布林经美国食品药品监督管理局批准用于乳腺癌的治疗，现在已被批准用在50多个国家/地区使用。

2.实验条件

甲磺酸艾日布林目前通过以下方式保持稳定的商业供应。在合成甲磺酸艾日布林的工艺路线中包括三个低温反应即二异丁基铝（DIBAL-H）还原，正丁基锂（n-BuLi）偶联反应和SmI2脱磺酰基作用。

Takashi Fukuyama和Katsuya Tagami课题组研究优化了用连续流化学进行DIBAL-H还原和正丁基锂偶联反应。

一、中间体2的DIBAL-H还原连续流条件优化

间歇式反应存在的问题：

1：温度-80℃，条件苛刻

2：过度还原产物10控制难度大

3：温度升高选择性变差

课题组探究了连续化设备MPS-α200和 COMET X-01的合成效果。MPS-α200相较于COMET X-01有更好的反应效果。MPS-α200设备采用注射泵输送原料，管式反应器与微混合器结合方式作为反应器进行连续流反应。

反应结果如下：

提高反应温度的同时，选择性和过度还原产物也可以得到很好控制。

二、n-BuLi参与的醛与砜衍生物的偶联反应

间歇式反应存在不完全转化及低温问题。

课题组采用MPS-α200设备进行尝试，MPS-α200设备采用注射泵输送原料，管式反应器与微混合器结合方式作为反应器进行连续流反应。

在底物4流速为20mL/min,n-BuLi 2.15eq，底物3 1.1当量，温度10℃的条件下可以得到HPLC96.5%的反应结果。

3.实验总结

在研究了甲磺酸艾日布林的连续合成条件，避免需要低温条件，与分批条件相比可提供更好的结果。

对于DIBAL-H还原，我们发现与间歇条件相比，该反应可以在更高的温度，连续流动的条件下进行。此外，与分批条件相比，可在不降低选择性的情况下建立更实际的条件。适当的微混合器和增加流速可提高混合效率，从而提供更好的结果。尽管仍然需要低温条件但是能源利用率高于批次条件。

对于n-BuLi参与的偶联反应，在连续流动条件下可以使用比分批条件下更高的温度。使用优化的条件，可在10°C时可获得转化率。总而言之，采用连续流系统优化了用于制造甲磺酸艾日布林合成过程中两步低温反应的条件。温和的反应条件和更好的转化率将大大降低材料和运营成本。 

文章摘自：DOI: 10.1021/acs.oprd.5b00353Org. Process Res. Dev. 2016, 20, 503-509