Boc-(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸的制备

背景及概述^[1]

Boc-(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸是制备西他列汀的重要中间体，西他列汀磷酸盐(Sitagliptin phosphate)是2006年FDA批准上市的个二肽基酶-IV(DPP-4)抑制剂，用于治疗II型糖尿病，其单用或与二甲双胍、吡格列酮合用都有明显的降血糖作用，且服用安全，耐受性好，不良反应少。

制备^[1]

步骤1、化合物2的制备

将2,4,5-三氟苯乙酸(10g,52.60mmol)溶于二氯甲烷(100mL)中，加入二氯亚砜(8.7g，63.12mmol)和N,N-二甲基甲酰胺(0.1mL)，氮气保护，在40℃搅拌6h；TLC显示原料消失，反应结束。反应液减压浓缩，加入甲苯(10mL)带去残留的二氯亚砜，经过再次浓缩，得到浅黄色油状物(10.97g，产率100％)。

步骤2、化合物4-1的制备

将化合物3-1(0.5g，2.18mmol)溶于无水乙腈(6mL)中，氮气保护下，在40℃，加入氯化镁(0.25g，2.62mmol)，该温度下，磁力搅拌1h；随后将反应液冷却到15℃，缓慢向内滴加TEA(0.44g，4.36mmol)；加毕温度升高到25℃，继续搅拌1h；接着将反应液降温到0℃，缓慢向反应液滴加2,4,5-三氟苯乙酰氯(0.46g，2.18mmol)；加完自然升温到25℃，搅拌16h，TLC板显示反应结束。随后反应液降温到0℃，加入饱和食盐水(20mL)淬灭反应，用1N HCl将pH值调节到3-4；接着加入乙酸乙酯(10mL×3)萃出产品；合并及干燥有机相；减压浓缩经过柱层析(PE:EA＝2:1)分离，得到黄色油状物(0.48g，产率55％)。¹HNMR(400MHz,CDCl₃)δ7.125-7.020(m,1H),6.933-6.869(m,1H),3.612-3.454(m,8H),3.389-3.262(m,2H),1.5(s,9H)。

步骤3、化合物5的制备

将化合物4-1(50mg，0.125mmol)溶于DCM(0.5mL)中；室温下加入三氟乙酸TFA(0.5mL)；继续回流反应4h，TCL板显示反应结束；接着加入饱和食盐水(30mL)淬灭反应；加入二氯甲烷(15mL×2)对产物进行萃取，萃取两次；合并及干燥有机相；通过制备TCL板纯化(PE:EA＝1:1)，得到黄色油状物化合物5(16mg，产率42.6％)。¹HNMR(400MHz,CDCl₃)δ7.08-7.02(m,1H)，6.79-6.88(m,1H)，3.86(s,2H)，3.86-3.62(m,8H)，3.42-3.40(m,2H)。

步骤4、Boc-(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸的制备

1mL 0.2M TEA-HCl缓冲液中，pH 8.0,加入DMSO 0.1mL，磷酸吡哆醛20mM 0.1mL，pH 8.0的异丙胺4M 0.2mL，20mg化合物5，转氨酶(转氨酶为自制，方法参见CN109234327A中实施例1，蛋白浓度20mg/mL)0.5mL，于45℃反应6小时后，用乙腈终止反应。检测转化率20％，化合物6ee值99％。¹HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.46-7.38(m，2H)，3.53-3.49(m，4H)，3.40-3.37(t，4H)，3.24-3.21(t，1H)，2.66-2.52(d，1H)，2.54-2.52(d，1H)，2.31-2.30(d，2H)，1.56(s，2H)。

配制氢氧化锂水溶液(2-3eq氢氧化锂，3倍水)，加入化合物6，加热至外温95℃，反应约16h。TLC显示基本反应完，冷却后二氯甲烷萃取，回收原料。水相冰浴下浓盐酸慢慢调pH 5.5-5.8(<10℃)，过滤水洗烘干得淡黄色固体(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸。

(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸溶于20倍的氢氧化钠水溶液中(10eqNaOH)，控制温度25±3℃下滴加boc酸酐(3eq)，25-30℃条件下继续滴加约(0.3eq)使原料反应完，HPLC跟踪原料<0.5％。5倍的二氯甲烷萃取杂质两次，二氯甲烷合并后水洗两次，水相合并后10-20℃条件下1N的盐酸调pH至2.5-3.0。过滤后50倍水打浆，HPLC检测单杂<0.1％，20-25℃真空干燥，得产品Boc-(R)-3-氨基-4-(2,4,5-三氟苯基)丁酸。经过与标准品对照后，确定为该产物。

参考文献

[1] [中国发明] CN201910414456.5 1,3-二羰基化合物的制备方法及其中间体