用于制备L-赤型生物蝶呤类化合物的中间体及其制备方法与流程

用于制备l-赤型生物蝶呤类化合物的中间体及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及药物制备技术领域，特别是涉及用于制备l-赤型生物蝶呤类化合物的中间体及其制备方法。


背景技术：

2.式(i)表示l-赤型生物蝶呤类化合物是目前大多数药物的重要中间体，特别是沙丙蝶呤类药物。例如：式(ib)表示的(r)-2-氨基-6-[(1r,2s)-1,2-二羟基丙基]-5，6，7，8-四氢-4 (3h)-喋啶酮(bh4)，其是生物体内羟基化反应和加氧酶中必须的辅酶，是一氧化氮合成酶(nos)最重要的辅酶，其盐酸盐(即二盐酸沙丙蝶呤，结构式为式(ic))已被很多国家批准用于治疗苯丙酮尿症。
[0003][0004]
而目前合成二盐酸沙丙蝶呤的主要方法是通过式(ia)所示的化合物氢化还原获得。
[0005][0006]
故如何安全、高效获得式(i)表示l-赤型生物蝶呤类化合物成了目前研发热点。
[0007]
目前，存在较多关于l-赤型生物蝶呤类化合物的合成报道。例如：andrews等人(j.chem. soc.1969,928)报道了5-脱氧-l-阿拉伯糖与2-氨基-4-氯-3-硝基-6-羟基嘧啶的缩合制备生物蝶呤；但其光学纯度和化学纯度均不足，无法放大。
[0008]
welustock j.(us3505329)，taylor e.c.(j.am.chem.soc.1979,98,2301)报道了光学选择性更高的方法，如下路线所示：
[0009][0010]
以l-鼠李糖为原料与乙硫醇反应生成的缩硫醛，被氧化成砜后，碱处理脱除一个碳得到 5-脱氧-l-阿拉伯糖(d)。5-脱氧-l-阿拉伯糖再与2，4，5-三氨基-6-羟基嘧啶(tap)反应生成l-赤型生物蝶呤。经后续的改进(helv chim acta 1985:1639)，成为目前工业化的路线。方法是将5-脱氧-l-阿拉伯糖(d)先用苯肼处理然后用乙酸酐处理转化成的相应的乙酰苯腙(g)。然后与tap环合，其不进行分离而是立即进行氧化得到乙酰化的l-赤型生物碟呤。进一步脱保护得到l-赤型生物碟呤。
[0011]
然而该工业路线存在重大的缺陷：1)关键中间体5-脱氧-l-阿拉伯糖的合成，需采用l
-ꢀ
鼠李糖与具有浓重臭味的乙硫醇缩合成缩醛，操作复杂，污染严重，目前已不在工业上使用； 2)中间体5-脱氧-l-阿拉伯糖本身不稳定，不能长时间储存，现制备现用；3)5-脱氧-l-阿拉伯糖制备的各步中间体大多是油状物，且均不稳定，因此需要使用粗品从c一路推到l-赤型生物蝶呤，使得该工艺难于控制质量和进行gmp生产；4)采用5-脱氧-l-阿拉伯糖衍生物与2， 4，5-三氨基-6-羟基嘧啶(tap)缩合制备l-赤式生物蝶呤，选择性差，杂质多，收率低；5) 生成的l-赤式生物蝶呤，因其在常用溶剂中溶解度极差，纯化极其困难，其质量直接负面影响后续氢化制备盐酸沙丙蝶呤的质量。
[0012]
综合目前的技术来看，目前世界范围内l-赤型生物蝶呤类化合物的工艺改进还大都停留在5-脱氧-l-阿拉伯糖制备上，特别是采用其他试剂替代硫醇，以减少气味和污染；对5-脱氧
ꢀ-
l-阿拉伯糖衍生物与tap缩合上没有显著进展，且原料昂贵、路线长、产率较低，导致生产成本高，安全性能低，无法满足现代药物工业生产的需求。
[0013]
基于此，本技术人开发了一套全新的合成路线，以烯烃类化合物作为原料，并利用双羟化反应构建所需构型的双羟基，有效地避免了5-脱氧-l-阿拉伯糖(d)等中间体的使用，进而避免具有浓重臭味的乙硫醇等的使用，有效地降低了环境污染，绿色环保。进一步研究发现，虽然采用双羟化反应构建手性中心能够很大程度地降低手性产物的分离难度，但若需要获得高纯度产品，仍然需要使用柱分离等手段，不利于工业生产。


技术实现要素：

[0014]
基于此，有必要提供一种操作简便的用于l-赤型生物蝶呤类化合物的中间体及其
制备方法。
[0015]
具有式(iva-1)、式(iva-2)、式(iva-3)或式(iva-4)所示结构的中间体：
[0016][0017]
其中，
[0018]
表示双羟基、第一试剂和第二试剂反应生成的结构；
[0019]
表述双羟基与第一试剂反应生成的结构；
[0020]
所述第一试剂为硼酸酯或硼酸；
[0021]
所述第二试剂为手性氨基醇；
[0022]
w为nh
x
，x为0、1或2；
[0023]
r1为取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环烷基、取代或未取代芳基、或取代或未取代的杂芳基；
[0024]
r2和r3各自独立地为氢原子或氨基保护基；且r2和r3可和与所述r2、r3相连的氮原子一起形成环状内酰亚胺基；
[0025]
r4为-coor5、-conr6或-cn；
[0026]
z为氢原子或离去基团；
[0027]
y为o或不存在。
[0028]
上述中间体的制备方法，包括以下步骤：
[0029]
将待拆分化合物、第一试剂、第二试剂和非质子性溶剂混合，加热回流，反应完成后，结晶获得式(iva-1)或式(iva-2)所示结构的中间体；其中，所述待拆分化合物为式(iva) 和式(iva')组成的混合物；
[0030][0031]
上述中间体在制备l-赤型生物蝶呤类化合物中的应用。
[0032]
一种采用上述中间体制备式(i)所示的l-赤型生物蝶呤类化合物的方法，包括以下步骤：
[0033][0034]
提供式(iia)所示化合物；
[0035]
将所述式(iia)所示化合物进行双羟化反应，获得式(iva)和式(iva')所示化合物组成的待拆分化合物；
[0036]
采用手性拆分试剂组拆分所述待拆分化合物，得到式(iva-1)所示化合物；
[0037]
将所述式(iva-1)所示化合物与和/或盐依次进行环化反应和水解反应，制得式(i)所示的l-赤型生物蝶呤类化合物；
[0038]
其中，所述手性拆分试剂组包括第一试剂和第二试剂，所述第一试剂为硼酸酯或硼酸；
[0039]
所述第二试剂为手性氨基醇；
[0040]
w、z、y、r1、r2、r3、r4、r5和r6如上所定义；
[0041]
e表述卤素、c
1-4
烷氧基、c
1-4
烷硫基或氨基。
[0042]
一种手性拆分试剂组，包括第一试剂和第二试剂，其中，所述第一试剂为硼酸酯或硼酸；所述第二试剂为手性氨基醇。
[0043]
一种手性拆分试剂组，由手性氨基醇和硼酸酯组成。
[0044]
上述手性拆分试剂组在制备l-赤型生物蝶呤类化合物中的应用。
[0045]
上述通式(iva-1)、式(iva-2)、式(iva-3)或式(iva-4)所示结构的中间体及其制备方法具有以下优点：
[0046]
1)由于通式(iva-1)或式(iva-2)所示结构的中间体在非质子性溶剂中的溶解度不同，故仅需通过结晶，则可使通式(iva-1)和式(iva-2)所示结构的中间体中一种溶解在
溶剂中，一种通过沉淀的方式析出来，如此通过简单的固液分离即可实现不同构型产品的分离，有效地降低了分离难度，特别适用于工业生产。
[0047]
2)上述拆分试剂组条件温和，且对底物的质量纯度要求范围宽泛，拆分后产品ee值dr 值以及纯度极高，即使待拆分化合物的纯度在70％仍然可以实现拆分，同时所获得的产品纯度可以提高至99％，有效地实现了一锅拆分、纯化的效果。
[0048]
3)上述方法所得到的式(iva-1)或式(iva-2)所示结构的中间体可以不用解离，直接用于下一步反应的生产，且经下一步合成，ee值和dr值可以进一步提升，经实验，当使用 88％ee的产品进行下一步反应时，终产品ee仍然可以提升至99.9％以上，手性纯度与天然手性引入的效果相当。
[0049]
4)所获得的式(iva-1)或式(iva-2)所示结构的中间体都为固体，结构稳定，易于质量控制、生产，便于贮存和运输。
附图说明
[0050]
图1为化合物3a的单晶图。
具体实施方式
[0051]
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述，并给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0052]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0053]
术语解释
[0054]
本发明中，除非本发明具有特别说明，相同符号所表示的含义应理解为具有相同的含义。另外，若未特别声明，本发明中的各术语(包括取代基简写、试剂名称缩写等)应理解为本领域通常的含义。
[0055]
本发明中，离去基团应理解为本领域的通常含义，指在化学反应中能够从一较大分子中脱离的原子或官能基。可理解的，若无特别说明时，含有离去基团的化合物参加反应的步骤，包括离去基团的引入步骤和去除步骤，离去基团的引入和去除可以根据所采用的离去基团的具体种类，采用本领域的常用方法，在此不做特别限定。
[0056]
本发明中，氨基保护基应理解为本领域的通常含义，指氨基的保护基团。可理解的，若无特别说明时，含有保护基的化合物参加反应的步骤，包括保护基的引入步骤和保护基的脱除步骤，保护基的引入和保护基的脱除可以根据所采用的保护基的种类，采用本领域的常用方法，在此不做特别限定。
[0057]
本发明中，“取代或未取代”表示所定义的基团可以被取代，也可以不被取代。当所定义的基团被取代时，应理解为任选被本领域可接受的基团所取代，包括但不限于：具有1至20 个c原子的烷基、含有3-20个环原子的环烷基、含有3-20个环原子的杂环基、含有5-20个环原子的芳基、含有5-20个环原子的杂芳基、硅烷基、羰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨
基甲酰基、卤甲酰基、甲酰基、-nrr
′
、氰基、异氰基、异氰酸酯基、硫氰酸酯基、异硫氰酸酯基、羟基、三氟甲基、硝基或卤素，且上述基团也可以进一步被本领域可接受取代基取代；可理解的，-nrr
′
中的r和r
′
各自独立地为本领域可接受的基团所取代，包括但不限于h、具有1至6个c原子的烷基、含有3-8个环原子的环烷基、含有3-8个环原子的杂环基、含有5-20个环原子的芳基或含有5-10个环原子的杂芳基；所述具有1至6个c原子的烷基、含有3-8个环原子的环烷基、含有3-8个环原子的杂环基、含有5-20个环原子的芳基或含有 5-10个环原子的杂芳基任选进一步被一个或多个以下基团取代：c
1-6
烷基、含有3-8个环原子的环烷基、含有3-8个环原子的杂环基、卤素、羟基、硝基或氨基。
[0058]
本发明中，未标注立体构型的位点应理解为包括多种可稳定存在的立体构型。
[0059]“烷基”是指饱和脂肪族烃基，包括直链和支链基团。c
1-c6烷基是指含有1至6个碳原子的烷基。非限定性实施例包括：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、正戊基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、正己基、1-乙基-2-甲基丙基、1,1,2-三甲基丙基、1,1-二甲基丁基、 1,2-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、2,3-二甲基丁基。c
1-c4烷基是指含有1至4个碳原子的烷基。在一实施例中，c
1-c4烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基。烷基可以是取代的或未取代的，当被取代时，取代基可以在任何可使用的连接点上被取代。
[0060]“环烷基”指饱和或部分不饱和单环或多环环状烃基取代基。3-8元环烷基(c
3-8
环烷基) 是指包括3至8个碳原子。在一实施例中，3-8元单环环烷基为环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基、环己烯基、环己二烯基、环庚基、环庚三烯基、环辛基等。多环环烷基包括螺环、稠环和桥环的环烷基。环烷基可以是任选被一个或一个以上的取代基取代。
[0061]“杂环基”指饱和或部分不饱和单环或多环环状烃取代基，其中一个或多个环原子选自氮、氧或s(o)m(其中m是整数0至2)的杂原子，优选氮或氧杂原子；但不包括-o-o-、-o-s-或
ꢀ-
s-s-的环部分，其余环原子为碳。4-10元杂环基是指环包含4至10个环原子，其中1～ 3个是杂原子；优选杂环基环包含5至6个环原子，其中1～2个是杂原子。在一实施例中，单环杂环基为二氢呋喃基、四氢呋喃基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基、硫代吗啉基或高哌嗪基等。
[0062]“芳基”指具有共轭的π电子体系的全碳单环或稠合多环(也就是共享毗邻碳原子对的环) 基团，优选为6至10元，更优选苯基和萘基，最优选苯基。芳基环可以稠合于杂芳基、杂环基或环烷基环上，芳基可以是取代的或未取代的。
[0063]“杂芳基”指含有杂原子的芳基，其中，杂原子包括氧、硫和氮。杂芳基优选为是5元或 6元，例如呋喃基、噻吩基、吡啶基、吡咯基、n-烷基吡咯基、嘧啶基、吡嗪基、咪唑基、四唑基等。杂芳基环可以稠合于芳基、杂环基或环烷基环上，其与母体结构连接在一起的环为杂芳基环。杂芳基可以任选取代或未取代。
[0064]
本发明中取代基“氨基”包括伯仲叔氨基，具体地，氨基包括-nr
16r17
，其中，r
16
和r
17
为氢原子或任意可选基团，例如：h、取代或未取代的直链烷基、取代或未取代的支链烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳香基团、或取代或未取代的杂芳香基团等。
[0065]“硅烷基”指-si(烷基)3，且与硅相连的三个烷基可以彼此相同或不相同。
[0066]
环状内酰亚胺基指环a中所含环原子数目无特别限定，可以为5元环、6元环等，例如：戊二酰亚胺、琥珀酰亚胺等。
[0067]
本发明中，与单键相连的“*”应该按本领域的常规理解，表示连接位点，如中表示与o和w相连的基团中含有手性中心。
[0068]
本发明缩写简称如下表：
[0069][0070][0071]
详细解释
[0072]
本发明一实施方式提供了具有式(iva-1)、式(iva-2)、式(iva-3)或式(iva-4)所示结构的中间体：
[0073][0074]
其中，
[0075]
表示双羟基、第一试剂和第二试剂反应生成的结构；
[0076]
表述双羟基与第一试剂反应生成的结构；
[0077]
第一试剂为硼酸酯或硼酸；
[0078]
第二试剂为手性氨基醇、手性氨基酸、手性氨基酸酯或手性二醇；
[0079]
w为o或nh
x
，x为0、1或2；
[0080]
r1为取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环烷基、取代或未取代芳基、或取代或未取代的杂芳基；
[0081]
r2和r3各自独立地为氢原子或氨基保护基；且r2和r3可和与r2、r3相连的氮原子一起形成环状内酰亚胺基；其中，氨基保护基团包括但不限于：-boc、-cbz、-ac、-ts、-ms、
ꢀ-
bz、-bn、-pmb、或schiff碱。
[0082]
r4为-coor5、-conr6(即conhr6)或-cn；
[0083]
z为氢原子或离去基团；其中，离去基团包括但不限于：卤素(例如：cl、br、i)、osonr9、ocor
10
或opo2r
11
；r9、r
10
或r
11
各自独立地选自：-cf3、烷基、苯基、或烷基取代苯基(例如甲苯基)，n为0、1或2，硅烷基可以为甲硅烷基等。
[0084]
y为o或不存在。
[0085]
在一实施例中，r1选自c
1-6
烷基、3-8元环烷基、3-10元芳基、3-10元杂芳基、tms、 tbs、或-ch2x；x为离去基团。在一实施例中，r1选自c
1-6
烷基、环丙基、苯基、吡啶基、 tms、tbs、或-ch2x；x为离去基团。在一实施例中，r1为甲基。
[0086]
r5和r6各自独立地为氢原子、或取代或未取代的c
1-20
烷基。其中，c
1-20
烷基被进一步取代时，取代基可以为c
1-6
烷基、3-8元环烷基、3-10元芳基、3-10元杂芳基、羟基、卤素、氨基、氰基或c
1-4
烷氧基。
[0087]
进一步地，r5和r6各自独立地为氢原子、或取代或未取代的c
1-6
烷基。c
1-6
烷基被进
一步取代时，取代基可以为c
1-4
烷基、3-8元环烷基、3-10元芳基、3-10元杂芳基、羟基、卤素、氨基、氰基或c
1-4
烷氧基。
[0088]
在一实施例中，r4为-cn。
[0089]
在一实施例中，y不存在，z为氢原子，r4为氰基，r1为甲基。
[0090]
可理解的，中r8基团根据所选择的硼酸酯确定，进一步地，r8为取代或未取代烷基；更进一步，r8为取代或未取代的c
1-10
烷基、或取代或未取代的c
3-10
环烷基；更进一步地，r8为取代或未取代的c
1-8
烷基或取代或未取代的c
3-8
环烷基；更进一步地,r8为取代或未取代的c
1-6
烷基或c
3-6
环烷基；
[0091]
可理解的，本发明中的硼酸酯可以为本领域内任意可接受的硼酸酯试剂，在一实施例中，硼酸酯选自：硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三异丙酯或硼酸异丙醇频那醇酯；另外，本发明中的手性氨基醇可以为本领域内任意可接受手性氨基醇；在一实施例中，手性氨基醇选自： l-苯甘氨醇、l-脯氨醇、l-苯丙胺醇、(s)-(-)-α,α-二苯基脯氨醇、奎宁或辛可尼，以获得具有更高ee值和产率的所需构型产物。本发明中的手性氨基酸可以为本领域内任意可接受手性氨基酸；在一实施例中，手性氨基酸选自：l-苯丙氨酸、l-丙氨酸、l-脯氨酸、l-亮氨酸、l
-ꢀ
缬氨酸、l-苯甘氨酸等手性氨基酸。本发明中的手性氨基酸酯可以为本领域内任意可接受手性氨基酸酯；在一实施例中，手性氨基酸酯选自：l-苯丙氨酸酯、l-丙氨酸酯、l-脯氨酸酯、 l-亮氨酸酯、l-缬氨酸酯、l-苯甘氨酸酯等手性氨基酸酯，所选酯类可为烷基酯或者芳基酯；本发明中的手性二醇可以为本领域内任意可接受手性二醇；在一实施例中，手性二醇为含有 1，2-二醇或1，4-二醇手性结构二醇；进一步地，手性二醇选自：手性的binol、手性氢化安息香、(反式)-9,10-二羟基-9,10-二氢菲、或(顺式)-9,10-二羟基-9,10-二氢菲等。
[0092]
进一步地，优选第二试剂为手性氨基醇，以获得更好地拆分效果。
[0093]
在一实施例中，具有的结构；进一步地，具有以下结构：
[0094][0095]
其中，与r
20
和r
21
相连的碳原子、与r
22
和r
23
相连的碳原子中至少有一个碳原子为手性碳；
[0096]r20
、r
21
、r
22
和r
23
各自独立地选自h、取代或未取代c
1-6
烷基、取代或未取代苯基、取代或未取代萘基、或取代或未取代喹啉基；
[0097]r24
和r
25
各自独立地选自：h、取代或未取代c
1-6
烷基、取代或未取代苯基；
[0098]r23
和r
24
可相互连接形成环状结构；
[0099]r23
、r
24
和r
25
可相互连接形成桥环结构。
[0100]
可理解的，本发明中的“环状结构”包括单环(如芳环、杂环)、螺环、桥环等。
[0101]
在一实施例中，r
20
、r
21
、r
22
和r
23
各自独立地选自h、苯基、c
1-6
烷基或烷氧基取代喹啉基；
[0102]
在一实施例中，r
24
和r
25
各自独立地选自：h、c
1-6
烷基或苯基；
[0103]
在一实施例中，r
23
和r
24
可相互连接形成五元含氮杂环；
[0104]
在一实施例中，r
23
、r
24
和r
25
可相互连接形成结构。
[0105]
在一实施例中，为
[0106]
本发明还提供了上述中间体的制备方法，包括以下步骤：
[0107]
将待拆分化合物、第一试剂、第二试剂和非质子性溶剂混合，加热回流，反应完成后，结晶获得式(iva-1)或式(iva-2)所示结构的中间体；其中，待拆分化合物为式(iva)和式(iva')组成的混合物；
[0108][0109]
可理解的，上述反应的反应过程不应理解为对本发明的限制，上述反应可以先使待拆分化合物和第一试剂反应生成式(iva-3)和式(iva-4)所示结构的混合物，然后式(iva-3) 和式(iva-4)所示结构的混合物与第二试剂反应，制得式(iva-1)或式(iva-2)所示结构的中间体。其中，可以对式(iva-3)和式(iva-4)所示结构的混合物进行分离，也可以不分离，应理解为均在本发明的保护范围内。
[0110]
进一步地，上述反应包括以下步骤：
[0111]
s001:将待拆分化合物溶解于非质子性溶剂中；
[0112]
进一步地，步骤s001中非质子性溶剂选自：四氢呋喃(thf)、2-甲基四氢呋喃(2-methf)、乙腈(acn)、甲苯(toluene)、苯(benzene)、1,4-二氧六环(1，4-diox)和丙酮(acetone) 中的一种或多种，以增大不同构型中间体的溶解度差异，且使所需构型中间体(式(iva-1)) 以沉淀的形式析出，进一步地降低分离难度，与此同时提高产品的产率和ee值；更进一步地，非质子性溶剂选自乙腈。
[0113]
进一步地，每1g待拆分化合物加入1-100ml非质子性溶剂；更进一步地，每1g待拆分化合物加入20-80ml非质子性溶剂；更进一步地，每1g待拆分化合物加入30-60ml非质子性溶剂。
[0114]
进一步地，待拆分化合物的制备参见cn 2019107645414，现将cn 2019107645414全部内容引用至此。
[0115]
s002:加入第一试剂和第二试剂，加热回流反应预定时间；
[0116]
通过加入第一试剂和第二试剂，使得非对映体引入新的手性中心，获得一对非对映体，最终通过结晶即可实现拆分；且该方法所获得的式(iva-1)为制备l-赤型生物蝶呤类化合物的关键中间体，其在大部分常规非质子性溶剂中均是以固体的形式析出，能够显著降低分离难度，提高产物的ee值；例如：当采用硼酸酯和手性氨基醇时，具体地反应机理如下：
[0117][0118]
进一步地，第一试剂为硼酸酯或硼酸；
[0119]
进一步地，第二试剂为手性氨基醇、手性氨基酸、手性氨基酸酯或手性二醇；更进一步地，第二试剂为手性氨基醇；
[0120]
第一试剂和第二试剂如上所述，在此不再进行赘述。
[0121]
更进一步地，硼酸酯为硼酸三异丙酯，手性氨基醇为l-脯氨醇，溶剂为乙腈。
[0122]
进一步地，待拆分化合物和硼酸酯的摩尔比小于或等于1；
[0123]
进一步地，第一试剂和第二试剂的摩尔比为1：(1.0-1.3)；进一步地，第一试剂和第二试剂的摩尔比为1：1；
[0124]
可理解的，步骤s002中试剂的添加顺序无特别限定，不应理解为对本发明的限制，例如：可以先加入第一试剂再加入第二试剂，也可以将第一试剂和第二试剂同时加入；另外，步骤 s002的反应时间无特别限定，根据所采用的试剂种类进行调节，不应理解为对本发明的限制；
[0125]
进一步地，步骤s002中先加入第一试剂反应25min～50min，再加入第二试剂反应8h～24h；
[0126]
s003：结晶，获得式(iva-1)或式(iva-2)所示结构的中间体；
[0127]
可理解的，可以采用现有的方法进行结晶，且结晶中的固液分离的温度可以根据所选择的具体溶剂进行调节，不应理解为对本发明的限制；在一实施例中，采用以下方法进行结晶：待反应完成后，将反应液降温，有固体析出固液分离，所需构型产物为固相产物或液相产物。
[0128]
上述通式(iva-1)或式(iva-2)所示结构的中间体的制备方法具有以下优点：
[0129]
由于通式(iva-1)或式(iva-2)所示结构的中间体在非质子性溶剂中的溶解度不同，故仅需进行结晶，则可使通式(iva-1)和式(iva-2)所示结构的中间体中一种溶解在溶剂中，一种通过沉淀的方式析出来，如此通过简单的固液分离即可实现不同构型产品的分
离，有效地降低了分离难度，特别适用于工业生产；
[0130]
上述第一试剂和第二试剂组成的拆分试剂组条件温和，且对底物的质量纯度要求范围宽泛，拆分后产品ee值dr值以及纯度极高，即使待拆分化合物的纯度在70％仍然可以实现拆分，同时所获得的产品纯度可以提高至99％，有效地实现了一锅拆分、纯化的效果；
[0131]
上述方法所得到的式(iva-1)或式(iva-2)所示结构的中间体可以不用解离，可直接用于下一步反应的生产，且经下一步合成，ee值和dr值可以进一步提升，经实验，当使用 88％ee的产品(iva-1/iva-2＝94/6)进行下一步反应时，终产品ee仍然可以提升至99.9％以上，手性纯度与天然手性引入的效果相当；
[0132]
且所获得的式(iva-1)或式(iva-2)所示结构的中间体都为固体，结构稳定，易于质量控制、生产，便于贮存和运输。
[0133]
本发明还提供了一种式(i)所示的l-赤型生物蝶呤类化合物的制备方法，包括以下步骤：
[0134]
s011：提供式(iia)所示化合物；
[0135][0136]
其中，式(iia)所示化合物的获取参见cn 2019107645414，在此不再进行赘述。
[0137]
s012：将式(iia)所示化合物进行双羟化反应，获得式(iva)和式(iva')所示化合物组成的待拆分化合物；
[0138][0139]
进一步地，双羟化反应的方法包括但不限于：sharpless不对称双羟化反应、碱性kmno4 双羟化反应、fe催化双羟基化反应或不对称环氧化后水解开环。优选采用sharpless不对称双羟化反应。发明人在研究的过程中发现，若采用式(ii)所示化合物作为反应物，并采用sharpless 不对称双羟化反应可以以较高产率获得所需构型的产物，大幅度降低分离难度，提高生产效率。
[0140]
1)采用sharpless不对称双羟基化反应进行反应时，步骤s012可以包括以下步骤：将式 (iia)所示化合物、氧化剂、双羟基化试剂、碱和配体混合进行反应，反应完成后淬灭反应，常规后处理，即得。优选在0-25℃下进行反应，反应完成后，可以采用亚硫酸钠淬灭反应，淬灭后，过滤不溶物，收集有机相。
[0141]
优选双羟基化试剂选自：oso4、k2oso4、oso4水合物和k2oso4水合物中的一种或多种；氧化剂选自：k3[fe(cn)6]或nmo以及中的一种或多种；碱选自碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、碳
酸氢钾、碳酸氢钠、naoh、koh、lioh、nh4oh，t-buona、t-buok、t-buoli、碳酸铯、三乙胺、二异丙基乙基氨、dbu、吡啶和对二甲氨基吡啶中的一种或多种；配体选自： (dhq)2phal、(dhqd)2phal、dhq-ind和dhqd-ind中的一种或多种；溶剂可以为丙酮、甲醇、乙醇、1,4-二氧六环、叔丁醇和thf中的一种或多种。
[0142]
另外，上述步骤s012中还可以加入锇酸酯水解剂，该锇酸酯水解剂包括但不限定为甲磺酰胺。
[0143]
另外，优选式(iia)所示化合物与溶剂的用量比为1g：(10～100ml)；式(iia)所示化合物与氧化剂的摩尔比为1：(0.1％～20％)；式(iia)所示化合物与碱的摩尔比为1：(1～10)；式 (iia)所示化合物与甲磺酰胺的摩尔比为1：(1～10)。
[0144]
2)采用碱性kmno4双羟化反应进行反应时，步骤s012可以包括以下步骤：将式(iia) 所示化合物、双羟基化试剂、碱和溶剂混合进行反应，反应完成后常规后处理，即得。
[0145]
优选，双羟基化试剂为kmno4；碱可以为碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、碳酸氢钾、碳酸氢钠、naoh、koh、lioh、nh4oh，t-buona、t-buok、t-buoli、碳酸铯、三乙胺、二异丙基乙基氨、dbu、吡啶和对二甲氨基吡啶中的一种或多种；溶剂为丙酮、甲醇、乙醇、1,4
-ꢀ
二氧六环、叔丁醇和thf中的一种或多种；
[0146]
3)采用fe催化双羟基化反应进行反应时，步骤s012可以包括以下步骤：将式(iia) 所示化合物、双羟基化试剂、催化剂和溶剂混合进行反应，反应完成后常规后处理，即得。
[0147]
优选双羟化试剂为双氧水；催化剂为fe(clo4)2、fe(otf)2、fecl2和febr2中的一种或多种；溶剂可以为丙酮、甲醇、乙醇、1,4-二氧六环、叔丁醇和thf中的一种或多种。
[0148]
4)采用环氧化反应进行反应时，步骤s012可以包括以下步骤，将式(ii)所示化合物和环氧化试剂进行反应获得环氧化中间体，再通酸或者碱开环获得双羟基化产品。
[0149]
优选环氧化试剂为m-cpba,dmdo,salen-mn(iii)/naocl中的一种或者几种；溶剂可以为二氯甲烷，四氢呋喃，1,4-二氧六环、叔丁醇中的一种或者几种。开环所用的酸可以为稀盐酸，稀硫酸，稀磷酸等，所用碱可以为khco3、k2co3、koh等。
[0150]
s013：采用手性拆分试剂组拆分待拆分化合物，得到式(iva-1)所示化合物；
[0151]
其中，步骤s013中的手性拆分试剂组包括第一试剂和第二试剂，第一试剂为硼酸酯或硼酸；第二试剂为手性氨基醇、手性氨基酸、手性氨基酸酯或手性二醇；具体地，步骤s013 中的拆分方法如上述式(iva-1)或式(iva-2)所示结构的中间体的制备方法，在此不再进行赘述。
[0152]
s014：将式(iva-1)所示化合物与和/或盐进行环化反应，制得式(i) 所示的l-赤型生物蝶呤类化合物；
[0153][0154]
e为卤素、c
1-4
烷氧基、c
1-4
烷硫基或-nh2；进一步地，e为甲氧基、氯、甲硫基、或-nh2。
[0155]
由于式(iva-1)所示化合物在质子性溶剂中能够快速释放出式(iva)所示化合物，
而在与和/或盐进行环化反应时采用的溶剂为质子性溶剂，故可以直接将式 (iva-1)所示化合物投入后续反应中，而无需解离，能够有效地降低操作难度，节约成本，且通过环化反应还可以进一步提高所需构型产物的ee值，具有较大应用前景。
[0156]
需要说明的是，步骤s014中直接将式(iva-1)所示化合物用于后续反应，但不应理解为对本发明的限制，同样可以先采用质子性溶剂将式(iva-1)所示化合物进行处理，获得了式(iva)所示化合物后，再使式(iva)所示化合物进行后续反应。
[0157][0158]
步骤s014中的盐是指含有的盐，可以为本领域可接受的盐，如盐酸盐等。可理解的，该和/或盐可以含有本领域可接受保护基，应理解为均在本发明的保护范围内。
[0159]
进一步地，步骤s014包括以下步骤进行：
[0160]
s0141：环化步骤，将式(iva-1)所示化合物、和/或盐、碱和溶剂混合，加热至50-100℃，待反应完成后，冷却，有固体析出，过滤获得的固体物质(即式(i-1)所示化合物)。
[0161][0162]
y、z、r1、r2、r3、r4的定义如上所述，在此不再赘述。r7为-oh或-nh2。
[0163]
更进一步地，上述环化步骤包括以下步骤：将na加入至meoh中，搅拌至完全反应后加入胍盐，在n2保护，室温搅拌预定时间(优选3-10min)。然后，将体系中的不溶物过滤，加入式(iva-1)所示化合物，加热至回流，待反应完成后，冷却至室温搅拌40min-80min，过滤析出的固体物质。
[0164]
上述环化步骤中，溶剂为质子性溶剂，优选为醇溶剂，包括但不限于：甲醇、乙醇和异丙醇中的一种或多种。碱可以为乙醇钠、甲醇钠、t-buona、t-buok和t-buoli中的一种或多种；优选为强碱，例如甲醇钠等。式(iva-1)所示化合物与和/或盐的摩尔比为1：(1～3)；式(iva-1)所示化合物与碱的摩尔比为1：(2～5)；式(iva-1)所示化合物与
溶剂的比例为1g：(5～100ml)。
[0165]
上述环化步骤中，采用r4为-coor5、-conr6或-cn的原料，并创新性地利用和 /或盐进行环化反应，形成所需并环，首次应用到生物蝶呤类化合物的合成中，相比于传统方法具有明显的优势：原子利用度高，转化率高，反应干净；副产物溶于反应溶剂，而产物难溶，易于纯化，本工艺只需过滤产品和简单洗涤即可获得高纯度产品(98％-99％)；和/或盐成本相对较低，可以进一步降低生产成本。而传统环化工艺中采用为原料，需要准确调整反应体系的ph值，并精确控制温度，来水解乙酰基，以防止6-位侧链在水解时断裂，操作难度较大，不适宜工业生产应用。
[0166]
s0142：水解步骤，将环化步骤中所获得的固体物质(即式(i-1)所示化合物)加入碱性溶液中，待反应完成，加入酸，调ph至5～6，有晶体析出，过滤干燥，即得式(i)所示的l-赤型生物蝶呤类化合物。
[0167][0168]
r1的定义如上所述，在此不再赘述。r7为-oh或-nh2。
[0169]
更进一步地，上述水解步骤包括以下步骤：将式(i-1)所示化合物悬浮于碱性溶液中，加热至50℃-100℃，搅拌2h-5h；冷却至室温，再加入酸调ph至5-6，有晶体析出，过滤干燥，即得式(i)所示的l-赤型生物蝶呤类化合物。
[0170]
其中，碱性溶液可以为无机碱溶液，例如氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液等，优选质量百分含量为5％-40％的氢氧化钠溶液。优选式(i-1)所示化合物和碱的摩尔比为1：(5～20)，更优选1：(5～10)。酸可以为有机酸或无机酸，例如甲酸，盐酸，硫酸，氢溴酸等，优选为甲酸。
[0171]
可理解的，当r4为-coor5或-conr6时，可以省去水解步骤。
[0172]
可理解的，当将式(iva-1)所示化合物进行处理获得式(iva)所示化合物，使式(iva) 所示化合物与和/或盐进行反应的步骤与上述方法基本相同，仅需将式(iva) 所示化合物替换式(iva-1)所示化合物即可，在此不再进行赘述。
[0173]
本发明还涉及一种手性拆分试剂组，包括第一试剂和第二试剂，第一试剂为硼酸酯或硼酸；第二试剂为手性氨基醇、手性氨基酸、手性氨基酸酯或手性二醇；其中，上述试剂如上所述，在此不再进行赘述。
[0174]
本发明还涉及一种手性拆分试剂组，由手性氨基醇和硼酸酯组成。
[0175]
进一步地，上述手性拆分试剂组由硼酸酯和l-脯氨酸组成。进一步地，上述手性拆
分试剂组由硼酸酯和l-苯甘氨醇组成。进一步地，上述手性拆分试剂组由硼酸酯和(s)-(-)-α,α-二苯基脯氨醇组成。进一步地，上述手性拆分试剂组由硼酸酯和奎宁组成。进一步地，上述手性拆分试剂组由硼酸酯和辛可尼组成。
[0176]
本发明还涉及上述手性拆分试剂组在制备l-赤型生物蝶呤类化合物中的应用。
[0177]
下面列举具体实施例来对本发明进行说明。
[0178]
实施例1
[0179][0180]
取10g(50mmol)化合物8，cui 475mg(2.5mmol),pdcl2(440mg 2.5mmol),tpp 1.3g (5mmol),tea(25.3g 250mmol)以及丙炔55ml(1m),溶解于250ml乙腈中，反应室温搅拌 16h，hplc检测原料完全转化为产物后，加100mlh2o洗涤，分液，水相用25ml x3 ea萃取，收集油相，na2so4干燥后，柱层析(ea:heptane＝3:1)获得化合物6，黄色晶体7.8g，收率 98.7％。
[0181][0182]
取2g(12.5mmol)化合物6，置于氢化釜中，加入20ml 2-methf溶解，加入20mg lindlar pd，置换h2并加压0.2mpa,室温搅拌，通过hplc监控反应至原料刚好消失反应，过滤lindlar pd，并浓缩，柱层析(ea:heptane＝1:3)获得化合物5a,黄色晶体1.9g。ir(cm-1
)ν3401,3202, 2222,1644,1492,1515,1172；1h nmr(500mhz,dmso-d6)δ8.27(s,1h),7.33(s,2h),6.30(dq, j＝11.7,1.8hz,1h),5.88(dq,j＝11.7,7.3hz,1h),2.01(dd,j＝7.3,1.8hz,3h)；
13
c nmr(126 mhz,dmso)δ154.87,147.91,141.32,129.95,124.29,116.05,109.58,14.88；hrms m/z(esi ) c8h9n
4
requires:161.0822；found:161.0821.
[0183][0184]
取k2oso4·
2h2o 1.5mg(4μmol)，dhq-ind 20mg(40μmol)，k2co
3 840mg(6mmol), k3[fe(cn)6]2g(6mmol)溶解于h2o/t-buoh(10ml/10ml)室温搅拌至完全溶解，加入化合物 5a，反应室温搅拌过夜约18h,hplc检测反应完毕后,分液,收集油相，水相用2-methf萃取至无残留后，na2so4干燥，过滤，浓缩，柱层析获得白色晶体110mg，为4a和4b混合物 (er＝62:38)。
[0185][0186]
取以上获得的4a和4b混合物220mg(er＝62:38)，分散于5ml甲苯中，加热至回流，加入225mg硼酸异丙酯，体系溶清，继续回流30min后，注射入121mg脯氨醇，回流30min 后冷却至室温，将析出的固体过滤，用2-methf充分洗涤滤饼后收集滤饼，得到化合物3a，白色晶体144mg，收率42％，化学纯度99％，非对映体比例(dr)为3a:3b＝96:4。
[0187][0188]
将1g化合物3a(dr＝99:1),用10ml 2-methf分散，加入5ml饱和k2co3，搅拌至完全溶解，分液，水相用10mlx3 2-methf萃取，合并有机相，na2so4干燥，过滤，浓缩，柱层析(ea：heptane＝1:3)获得化合物4a，白色晶体620mg(纯度99％，98％ee)。
[0189][0190]
将盐酸胍638mg(7.3mmol)用7ml甲醇溶解，加入1.4ml甲醇钠(5m in meoh)，搅拌 10min后，过滤析出的固体，收集滤液，加入320mg化合物4a(1.67mmol,》99％ee),加热回流过夜。降至室温后，过滤收集滤饼，获得化合物2，黄色晶体250mg(》99.9％ee,纯度99％,收率64％)。
[0191][0192]
将盐酸胍638mg(7.3mmol)用7ml甲醇溶解，加入1.4ml甲醇钠(5m in meoh),搅拌 10min后，过滤析出的固体，收集滤液，加入500mg 3a(1.65mmol,3a:3b＝94:6)，加热回流过夜。降至室温后，过滤收集滤饼，获得化合物2，黄色晶体244mg(》99.9％ee,纯度99％,收率63％)。
[0193]
ir(cm-1
)ν3249,1701,1537,1490,1367,1127；1h nmr(500mhz,dmso-d6)δ11.42(s, 1h),8.70(s,1h),6.87(s,2h),5.58(d,j＝4.9hz,1h),4.69(d,j＝5.3hz,1h),4.43(t,j＝5.3hz, 1h),3.90(h,j＝6.1hz,1h),1.05(d,j＝6.3hz,3h)；
13
c nmr(126mhz,dmso)δ161.03, 156.55,153.61,151.86,148.98,127.08,76.85,69.42,19.11.hrms m/z(esi )c9h
12
o3n
5 requires:238.0935；found:238.0935.
[0194][0195]
将89mg(纯度99％，99.9％ee)化合物2分散于5ml的naoh(15mg)水溶液中，加热至50℃搅拌4h,hplc中控反应转化约90％，补加100mgnaoh，升温至78℃，反应完毕，加入10mg活性炭脱色，过滤，并用1ml正丁醇洗涤，分液收集水相，用1m稀盐酸中和至 ph＝7，获得化合物1，白色固体78mg，收率87％，纯度99％，99.9％ee。ir(cm-1
)ν3249,1701, 1537,1490,1367,1127；1h nmr(500mhz,dmso-d6)δ11.42(s,1h),8.70(s,1h),6.87(s,2h), 5.58(d,j＝4.9hz,1h),4.69(d,j＝5.3hz,1h),4.43(t,j＝5.3hz,1h),3.90(h,j＝6.1hz,1h), 1.05(d,j＝6.3hz,3h)；
13
c nmr(126mhz,dmso)δ161.03,156.55,153.61,151.86,148.98, 127.08,76.85,69.42,19.11.hrms m/z(esi )c9h
12
o3n
5
requires:238.0935；found:238.0935.
[0196]
实施例2
[0197]
将4a和4b消旋体混合物的制备同实施例1；
[0198][0199]
将4a和4b消旋体混合物100mg，溶解于5ml乙腈中，同时加入117mg硼酸异丙酯，回流搅拌30min。将93.4mg l-苯丙氨醇用乙腈溶解后，加到反应体系中。继续回流约15min，产生沉淀，将沉淀过滤，获得72mg产品9a，为白色晶体，化学纯度99％，非对映体比例(dr) 9a:9b＝99.2:0.8。
[0200]
构型验证试验
[0201]
获取l-脯氨醇拆分后形成产品(化合物3a，)的xrd数据
[0202]
检测仪器为d8 venture，仪器参数如下表1：
[0203]
表1
[0204][0205]
结构解析与精修过程：
[0206]
采用saint程序对衍射数据进行积分还原后，采用sadabs程序对数据进行经验吸收校正；采用shelxt2014通过直接法解析单晶结构，并采用最小二乘法对结构进行精修，氢原子精修过程采取各向同性计算处理获得，c-h上氢原子通过计算加氢获得，并采用骑式模型对其精修处理。
[0207]
用d8 venture衍射仪收集衍射强度数据，cu靶石墨单色器，单导管直径φ＝0.50mm，晶体与coms探测器距离d＝40mm，分辨率：管压50kv，管流1.2ma，扫描方式：φ和ω扫描，收集总衍射点数为6738个，独立衍射点数2751个，可观察点数(|f|2≥2σ|f|2)为2709个。flack常数为-0.03(7)，手性中心如图1所示；晶体数据如下表2，数据收集如表3，精修参数如表4，其他具体参数结果如表5-表7。
[0208]
表2 crystal data(晶体数据)
[0209][0210]
表3 data collection(数据收集)
[0211][0212][0213]
表4
[0214][0215]
表5 fractional atomic coordinates and isotropic or equivalent isotropic displacement (分数原子坐标和各向同性或等效各向同性位移参数)
[0216]
[0217][0218]
表6 atomic displacement parameters(原子位移参数)
[0219]
[0220][0221]
表7 geometric(几何参数)
[0222]
[0223]
[0224][0225]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0226]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。