本发明属于化合物的合成，具体涉及一种o-[2-[[叔丁氧羰基]氨基]乙基]-n-[芴甲氧羰基]-l-酪氨酸的制备方法。
背景技术：
1、l-酪氨酸衍生物为重要的药物中间体，其广泛应用于各类药物分子如拮抗剂分子、抑制剂、聚环肽多肽药物的合成和筛选以及细胞培养基的制备等。o-（2-氨基乙基）-l-酪氨酸是l-酪氨酸衍生物中重要的一种，其在pdc药物中作为重要的连接子（linker）越来越受药物化学家的关注与应用，其具有如下式<i>所示的化学结构式：
2、
3、关于上述式<i>所示化合物的合成方法，较少有文献进行提及，仅见的合成方法是两篇中国专利文献。
4、专利文献一（cn 110015978 b）公开了一种o-[2-[[叔丁氧羰基]氨基]乙基]-n-[芴甲氧羰基]-l-酪氨酸制备的方法，该专利文献采用的制备工艺路线如下：
5、
6、上述合成路线中，采用l-酪氨酸苄酯对甲苯磺酸盐作为起始物料，存在市场上不易获得且价格昂贵的问题。在制备该起始物料时，一般是采用l-酪氨酸选择性上苄基，然而由于l-酪氨酸的活性基团氨基和酚羟基未经保护，需要等当量以上的对甲苯磺酸才能减少氨基和酚羟基上苄基的副产物。在使用该方法上苄基时，在反应过程中加入的对甲苯磺酸会与底物迅速成盐，大大降低底物的溶解度并且反应体系成浆状，使得搅拌困难，反应的转化率较低，从而使得产品的收率低，也很难进行后续的纯化步骤，不利于工业化放大生产。另外，n-boc溴乙胺市场价格高，不易获得，在与酚羟基发生取代反应时，由于其活性较低，使得反应转化率不高，收率较低，且需要3倍当量以上的使用量，会造成较多的n-boc溴乙胺残存，进而影响产品的纯化。
7、专利文献二（cn 112920086 b）以l-酪氨酸为起始原料，依次经酯化、酰胺化、醚化/水解、酰胺化制得o-烷基-n-[芴甲氧羰基]-l-酪氨酸，其反应路线如下：
8、
9、上述反应路线是采用mitsunobu反应进行醚化，在反应过程中，三苯基膦会产生大量的三苯氧磷副产物以及dead产生的酰肼副产物。特别地，在合成o-烷基-n-[芴甲氧羰基]-l-酪氨酸的过程中，存在醚化反应的转化率很低，造成这一现象主要原因是三氟乙酰基的强吸电子共轭和诱导效应，造成了4位酚羟基的酸性变弱而难以去质子化，使得dead和三苯基膦形成的季鏻盐难以与其进行质子化反应，从而使得醚化反应较难进行，转化率低，不利于工业化生产。
10、上述合成方法中涉及的mitsunobu反应，包括wittig，staudinger，appel等反应，存在的一大难点是副产物三苯氧磷的分离去除，三苯氧磷（tppo）的结构如下所示：
11、
12、tppo能否有效去除，将直接影响后续反应的进行以及产品的质量和收率。对于涉及o-烷基-n-[芴甲氧羰基]-l-酪氨酸的合成工艺，虽然采用mitsunobu反应进行醚化是一种经济有效的办法，但常规的去除三苯氧磷副产物以及diad产生的酰肼副产物的方法（如chem. eur. j. 2006, 12, 4091-4100所述方法），往往需要通过繁琐、昂贵和耗时的柱层析才能实现。
13、若mitsunobu反应的副产物，特别是三苯氧磷不能有效去除，当其残留少量时也会应起钯催化剂的中毒，从而导致后续反应不能进行、反应转化率低等问题，但通过采用柱层析或者制备分离的方式进行分离纯化，又存在工艺步骤繁琐，生产成本较高，这严重制约了商业化的产能，不利于生产放大。
14、因此，在实现工业化生产，获得高品质、低成本的l-酪氨酸衍生物的过程中，仍然需要开发一种能够制备方法简单、操作方便、成本较低，且能显著提高产能、有效去除副产物、分离纯化容易、获得高收率的绿色环保的工艺路线，以满足市场的需求。然而该问题亟待得到解决。
技术实现思路
1、本发明就是为了解决上述技术问题，从而提供一种o-[2-[[叔丁氧羰基]氨基]乙基]-n-[芴甲氧羰基]-l-酪氨酸的制备方法。本发明提供的制备方法，其技术目的在于：提供一种工艺简单稳定、操作可控、制备成本低，并能有效去除反应过程中的副产物、分离纯化容易、杂质含量低，且目的化合物的收率高、纯度高、产能高，适合工业化生产的l-酪氨酸衍生物的制备方法。
2、为了实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
3、一种o-[2-[[叔丁氧羰基]氨基]乙基]-n-[芴甲氧羰基]-l-酪氨酸的制备方法，是以式<ⅱ>所示化合物为原料，与n-(叔丁氧羰基)乙醇胺和三苯基膦发生mitsunobu反应，所得产物与无机碱发生水解反应形成金属盐中间体，然后经酸化后在pd/c催化剂的作用下氢化，以及对氨基进行保护后，制得式<ⅰ>所示化合物；
4、
5、本发明提供的上述合成方法采用了两个“一锅法”的方式，先通过“一锅法”将mitsunobu反应所得产物与无机碱发生水解反应得到金属盐中间体，然后再通过“一锅法”将金属盐中间体进行后续的催化氢化和氨基保护，成功制备得到了式<ⅰ>所示的l-酪氨酸衍生物，大大简化了工艺操作，解决了目前工艺的制约因数，获得了高纯度的中间体和高纯度的目标产物，不仅保证了产物的质量，而且产物的收率能够得以提升，能够很好实现工业化生产。
6、本发明的具体合成路线如下：
7、
8、本发明提供的方法，是将保护的l-酪氨酸衍生物（式ii）与n-boc-乙醇胺进行mitsunobu反应，得到中间体iii，然后将中间体iii（式iii）在溶剂中通过水解成金属盐获得化合物iv（式iv）。该方法将通过mitsunobu反应获得的式ii化合物只做简单的处理后，无需进一步处理去除三苯氧磷副产物以及diad产生的酰肼副产物， 就能有效的去除所产生的副产物，从而得到高纯度的中间体iv（式iv）的过程。
9、本发明的发明人通过对现有技术报道的合成方法进行系统的分析，认为mitsunobu反应进行醚化所得到的化合物（式iv）中残存的副产物，将对后续反应的进行以及产品的质量带来显著的不利影响，但其副产物特别是tppo很难去除，已成为业界的一大难题。本发明的发明人，通过柱层析的方法制备纯度很高的化合物v后，发现其物质形态为一油状形态，难以固化，因此，除了柱层析很难去除mitsunobu所产生的副产物。
10、为了解决现有合成方法中存在的这一问题，本发明人通过全面的实验方法，通过将化合物iv做成单钠盐或钾盐的方式，改变了产品的物理形态，得到了很好的固体形态，从而有效去除了tppo等相关副产物，解决了现有技术中需要柱层析或者制备分离所导致的技术缺陷。另一方面，本发明制备得到了不含tppo的高纯度中间体iv，避免了催化剂的中毒，使得后续反应顺利进行，提高了反应收率和产品的质量。
11、同时，本发明人在研究过程中发现，化合物v在脱除保护基获得的氨基酸化合物vi溶解度很差，在多种溶剂中均难溶，在反应结束后，化合物vi就与催化剂pd/c混合在一起，需要极其大量的溶剂才能将其部分洗脱出来，这样不但损失大量产品，同时也增大了操作难度。本发明人通过分析反应体系的纯度情况，发现采用高纯度的中间体v所获得的中间体vi，纯度很高，因此，在本步骤采用“一锅法”的操作，产物vi未经分离，直接用于下一步反应，简化了后处理操作，减少了处理过程中的物料损失，提高了收率，降低了生产成本，取得了显著的效果。
12、因此，本发明提供的合成方法具备安全、环保、杂质产生量低、产率高，不需要繁杂的纯化操作便可以得到质量符合要求的产品，为o-烷基-n-[芴甲氧羰基]-l-酪氨酸的工业化生产提供了一种行之有效的新方法。
13、进一步的是，所述无机碱为一价金属无机碱和/或二价金属无机碱。
14、进一步的是，所述无机碱包括碳酸钾、碳酸钠、磷酸钾、磷酸钠、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁中的一种或两种以上的任意组合。
15、进一步的是，所述无机碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾。
16、进一步的是，所述式<ⅱ>所示化合物与无机碱的摩尔比为0.9:1～1:3。
17、进一步的是，所述式<ⅱ>所示化合物与无机碱的摩尔比为1:1～1:2.5。
18、进一步的是，所述水解反应于溶剂中进行，所述溶剂选自醚类溶剂、醇类溶剂、腈类溶剂中的至少一种。
19、进一步的是，所述醚类溶剂为含有醚键-o-，且碳原子数为1至10个的链状化合物或环状化合物。
20、进一步的是，所述醚类溶剂包括乙醚、丙二醇甲醚、乙二醇二甲醚、甲基叔丁基醚、1,4-二氧六环、甲基环戊基醚中的至少一种。
21、进一步的是，所述醇类溶剂为具有一个或多个羟基取代的碳原子数为1至6个的直链或支链烷基形成的一元醇或多元醇。
22、进一步的是，所述醇类溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、异戊醇、三氟乙醇中的至少一种。
23、进一步的是，所述腈类溶剂为具有一个或多个氰基取代的碳原子数为1至6个的直链或支链烷基形成的腈类。
24、进一步的是，所述腈类溶剂包括乙腈和/或丙腈。
25、进一步的是，所述溶剂为乙腈或甲基叔丁基醚，优选为甲基叔丁基醚。
26、进一步的是，所述溶剂的用量为式<ⅱ>所示化合物重量的1-20倍，优选为1-10倍，更优选为3-5倍。
27、进一步的是，水解反应时通过加入抗溶剂进行结晶，得到金属盐中间体。
28、进一步的是，所述抗溶剂为醇与芳香烃的混合物。
29、进一步的是，所述醇为甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇中的至少一种。
30、进一步的是，所述芳香烃为甲苯、乙苯、二甲苯中的至少一种。
31、进一步的是，所述抗溶剂为异丙醇和甲苯按照体积比为1:3的混合物。
32、进一步的是，反应的温度为0-100℃，优选为20-60℃，更优选为15-25℃；反应的时间为5min-24h，优选为1-3h。
33、进一步的是，所述酸化采用的酸为无机酸和/或有机酸。
34、进一步的是，所述无机酸选自硫酸、盐酸和磷酸中的一种或多种，优选为盐酸。
35、进一步的是，所述有机酸选自三氟乙酸、甲酸、乙酸和三氟甲磺酸中的一种或多种。
36、进一步的是，所述对氨基进行保护为采用n-芴甲氧羰基进行保护。
37、本发明提供的一种o-[2-[[叔丁氧羰基]氨基]乙基]-n-[芴甲氧羰基]-l-酪氨酸的制备方法，具体包括以下步骤：
38、（1）以式<ⅱ>所示化合物为原料，与n-(叔丁氧羰基)乙醇胺和三苯基膦混合，将混合物溶解，降温至0℃以下，然后加入偶氮二羧酸二异丙酯，搅拌下升温反应，得到式<ⅲ>所示化合物；
39、（2）将式<ⅲ>所示化合物溶解，向其中加入碱液进行反应，然后加入异丙醇和甲苯，降温至0～5℃后搅拌反应，将析出的固体过滤，经清洗除杂后，得到式<ⅳ>所示化合物；
40、（3）将式<ⅳ>所示化合物溶解，加入酸性溶液调节ph值至2～3之间，静置分层，取下层水相经萃取和减压浓缩，得到式<ⅴ>所示化合物；
41、（4）将式<ⅴ>所示化合物溶解，加入pd/c催化剂，于氮气保护下通入氢气进行反应，待反应完全后，得到式<ⅵ>所示化合物，加入碱液调节ph值，然后加入9-芴甲基-n-琥珀酰亚胺基碳酸酯进行反应，待反应完全后，调节ph值为2～3之间，静置分层，取下层水相经萃取和减压浓缩，清洗过滤，收集固体，将固体进行后处理，得到式<ⅰ>所示化合物，即为o-[2-[[叔丁氧羰基]氨基]乙基]-n-[芴甲氧羰基]-l-酪氨酸；
42、
43、上式中，所述me为甲基，cbz为苄氧羰基，boc为叔丁氧羰基，fmoc为芴甲基羰基，m为锂、钠、钾、钙、镁中的任一种。
44、进一步的是，步骤（1）中式<ⅱ>所示化合物、n-(叔丁氧羰基)乙醇胺和三苯基膦的摩尔比为1:1.0:1.0~1:1.6:1.6，优选为1:1.2:1.2。
45、进一步的是，步骤（1）中，混合物采用甲苯进行溶解。
46、进一步的是，升温反应为升温至20~25℃反应4~5小时。
47、进一步的是，步骤（2）中，式<ⅲ>所示化合物采用甲基叔丁基醚进行溶解。
48、进一步的是，所述碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
49、进一步的是，步骤（2）中所述加入碱液进行反应为于20~25℃下反应2~3小时。
50、进一步的是，步骤（2）中所述搅拌反应的时间为2小时以上。
51、进一步的是，所述异丙醇和甲苯的体积比为1：3。
52、进一步的是，步骤（2）中所述清洗除杂的步骤为：向过滤所得滤饼中加入乙酸乙酯与甲基叔丁基醚的混合溶剂，升温至40℃，搅洗1小时后，冷却至室温，然后过滤，滤饼用甲基叔丁基醚淋洗，将所得固体烘干。
53、进一步的是，步骤（3）中，式<ⅳ>所示化合物采用乙腈进行溶解。
54、进一步的是，所述酸性溶液为10wt%的盐酸水溶液。
55、进一步的是，所述萃取为采用乙酸乙酯萃取2次，然后用饱和食盐水清洗2次。
56、进一步的是，步骤（4）中，式<ⅴ>所示化合物采用四氢呋喃进行溶解。
57、进一步的是，所述pd/c催化剂的浓度为5 wt%。
58、进一步的是，通入氢气进行反应的压力为1atm，反应时间为30小时。
59、进一步的是，步骤（4）中，加入的碱液为碳酸氢钠溶液。
60、进一步的是，加入9-芴甲基-n-琥珀酰亚胺基碳酸酯进行反应的温度为20~25℃，反应时间为10小时。
61、进一步的是，所述后处理的操作为：加入乙酸乙酯升温至50～55℃，然后向反应体系加入加入正庚烷，继续在50～55℃保温1小时后，冷却至10～20℃后，过滤，收集固体，烘干，即得。
62、本发明的有益效果如下：
63、本发明提供了一种o-[2-[[叔丁氧羰基]氨基]乙基]-n-[芴甲氧羰基]-l-酪氨酸的制备方法，该方法具备制备工艺简单，操作可控，制备成本低，适合工业化生产的特点；
64、本发明方法能够避免副产物的生成，所得目标产物的产率高，纯度好，质量得到很好保证。
1.一种o-[2-[[叔丁氧羰基]氨基]乙基]-n-[芴甲氧羰基]-l-酪氨酸的制备方法，其特征在于，是以式<ⅱ>所示化合物为原料，与n-(叔丁氧羰基)乙醇胺和三苯基膦发生mitsunobu反应，所得产物与无机碱发生水解反应形成金属盐中间体，然后经酸化后在pd/c催化剂的作用下发生氢化反应，以及对氨基进行保护后，制得式<ⅰ>所示化合物；
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述无机碱为一价金属无机碱和/或二价金属无机碱，其中，所述无机碱包括碳酸钾、碳酸钠、磷酸钾、磷酸钠、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁中的一种或两种以上的任意组合；所述式<ⅱ>所示化合物与无机碱的摩尔比为0.9～1:1～3。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述水解反应于溶剂中进行，所述溶剂选自醚类溶剂、醇类溶剂、腈类溶剂中的至少一种；所述醚类溶剂为含有醚键-o-，且碳原子数为1至10个的链状化合物或环状化合物，其中，所述醚类溶剂包括乙醚、丙二醇甲醚、乙二醇二甲醚、甲基叔丁基醚、1,4-二氧六环、甲基环戊基醚中的至少一种；所述醇类溶剂为具有一个或多个羟基取代的碳原子数为1至6个的直链或支链烷基形成的一元醇或多元醇，其中，所述醇类溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、异戊醇、三氟乙醇中的至少一种；所述腈类溶剂为具有一个或多个氰基取代的碳原子数为1至6个的直链或支链烷基形成的腈类，其中，所述腈类溶剂包括乙腈和/或丙腈；所述溶剂的用量为式<ⅱ>所示化合物重量的1-20倍。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，水解反应时通过加入抗溶剂进行结晶，得到金属盐中间体；所述抗溶剂为醇与芳香烃的混合物，其中，所述醇为甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇中的至少一种；所述芳香烃为甲苯、乙苯、二甲苯中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述抗溶剂为异丙醇和甲苯按照体积比为1:3的混合物。
6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述氢化反应的温度为0-100℃；氢化反应的时间为5min-24h；所述酸化采用的酸为无机酸和/或有机酸；所述无机酸选自硫酸、盐酸和磷酸中的一种或多种；所述有机酸选自三氟乙酸、甲酸、乙酸和三氟甲磺酸中的一种或多种。
7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，式<ⅱ>所示化合物、n-(叔丁氧羰基)乙醇胺和三苯基膦的摩尔比为1:1.0～1.6:1.0～1.6；所述反应溶剂包括甲苯，反应温度为20~25℃，反应时间为4~5小时；步骤（2）中，所述反应溶剂包括醚类溶剂、腈类溶剂、醇类溶剂中的至少一种，其中，所述醚类溶剂包括四氢呋喃、二氧六环、n-甲基吡咯烷酮、甲基叔丁基醚；所述腈类溶剂包括乙腈；所述醇类溶剂包括甲醇、乙醇；所述反应溶剂的用量为式<ⅲ>所示化合物摩尔量的1-20倍。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述清洗除杂的步骤为：向过滤所得滤饼中加入乙酸乙酯与甲基叔丁基醚的混合溶剂，升温至40℃，搅洗1小时后，冷却至室温，然后过滤，滤饼用甲基叔丁基醚淋洗，将所得固体烘干；步骤（3）中，式<ⅳ>所示化合物采用乙腈进行溶解；所述酸性溶液为10wt%的盐酸水溶液；所述萃取为采用乙酸乙酯萃取2次，然后用饱和食盐水清洗2次；步骤（4）中，式<ⅴ>所示化合物采用四氢呋喃进行溶解。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述pd/c催化剂的浓度为5 wt%；通入氢气进行反应的压力为1atm，反应时间为30小时；加入的碱液为碳酸氢钠溶液；加入9-芴甲基-n-琥珀酰亚胺基碳酸酯进行反应的温度为20~25℃，反应时间为10小时；所述后处理的操作为：加入乙酸乙酯升温至50～55℃，然后向反应体系加入正庚烷，继续在50～55℃保温1小时后，冷却至10～20℃后，过滤，收集固体，烘干，即得。
