CN101402635A - 一种5-氯-7-氮杂吲哚的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种5-氯-7-氮杂吲哚的制备方法,以7-氮杂吲哚为原料,包括如下步骤:(1)7-氮杂吲哚发生催化氢化反应生成二氢-7-氮杂吲哚;(2)二氢-7-氮杂吲哚在盐酸/双氧水的作用下发生氯代反应生成二氢-5-氯-7-氮杂吲哚;(3)二氢-5-氯-7-氮杂吲哚发生氧化脱氢反应生成5-氯-7-氮杂吲哚。本发明工艺路线设计合理,原料易得,收率高且成本低。

Description

一种5-氯-7-氮杂吲哚的制备方法
技术领域
本发明涉及一种5-氯-7-氮杂吲哚的制备方法。
背景技术
5-氯-7-氮杂吲哚是目前合成新型抗肿瘤新药-蛋白酶抑制剂类中常用的中间体,WO2005095400报道的5-氯-7-氮杂吲哚的合成路线如下:
Figure A20081013627000031
该方法存在的不足是:原料试剂价格昂贵,且反应收率低,总收率仅能达到32%左右。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种5-氯-7-氮杂吲哚的制备方法,该方法原料易得、反应收率高、成本低。
为解决以上技术问题,本发明采取如下技术方案:
一种5-氯-7-氮杂吲哚的制备方法,以7-氮杂吲哚为原料,包括如下步骤:
(1)7-氮杂吲哚发生催化氢化反应生成二氢-7-氮杂吲哚;
(2)二氢-7-氮杂吲哚在盐酸/双氧水的作用下发生氯代反应生成二氢-5-氯-7-氮杂吲哚;
(3)二氢-5-氯-7-氮杂吲哚发生氧化脱氢反应生成5-氯-7-氮杂吲哚。
上述制备方法用化学反应方程式表示如下:
Figure A20081013627000032
步骤(1)和步骤(3)可采用有机合成领域公知的任何方法进行。
作为优选的实施方案,步骤(1)中所述的催化氢化反应在Raney-Ni/甲醇体系,温度50~150℃,压力1~10MPa下进行,反应时间为5~24h,其中,Raney-Ni与原料7-氮杂吲哚的质量比为1∶2~20。最佳反应温度为100~120℃,在压力4~6MPa下进行。
步骤(2)中,二氢-7-氮杂吲哚、盐酸及双氧水的投料摩尔比优选为1∶5~50∶0.9~2,氯代反应的温度为0~50℃。
步骤(2)优选通过如下步骤完成:控制温度小于20℃,将二氢-7-氮杂吲哚溶解于浓盐酸中配成溶液,然后控制温度10~15℃,缓慢滴加30%双氧水,保温反应,至原料质量小于1%时结束反应。
步骤(2)中,结束反应后,调节反应液pH大于12使二氢-5-氯-7-氮杂吲哚固体析出,析出的固体经过滤,干燥后不需要纯化,直接应用于步骤(3)中。
步骤(3)中,氧化脱氢反应优选在二氧化锰/冰醋酸体系中进行,氧化脱氢反应的温度为30~120℃,最好在80~100℃下进行,二氢-5-氯-7-氮杂吲哚与二氧化锰的投料质量比为1∶0.5~3。
由于以上技术方案的实施,本发明与现有技术相比具有如下优点:
本发明以7-氮杂吲哚为原料,依次经过催化氢化、氯代反应和氧化脱氢得到5-氯-7-氮杂吲哚,催化氢化和氧化脱氢均为有机合成领域中比较成熟的反应,具有原料易得、收率高(大于等于60%)和成本低的优点;此外,本发明操作较简便,得到的产品5-氯-7-氮杂吲哚纯度高(大于等于99.5%)。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于此实施例。
一种5-氯-7-氮杂吲哚的制备方法,包括如下步骤:
(1)7-氮杂吲哚发生催化氢化反应生成二氢-7-氮杂吲哚
1000L高压釜中,抽入Raney-Ni 35Kg,甲醇600Kg以及7-氮杂吲哚120Kg,体系减压维持5分钟,充氢气至45atm,缓慢升温至110℃反应,维持50atm/110℃,反应20h,HPLC监测控制原料<1%;冷却,氮气置换,压出反应液,静置,上层清液(Raney-Ni套用一次)加硅藻土过滤;滤液减压浓缩至干(回收甲醇),得粗产品120Kg(98.3%),粗产品可直接投入氯代反应。粗产品重结晶,得产品107Kg即为二氢-7-氮杂吲哚,计算收率89.2%,纯度:99.61%。
(2)二氢-7-氮杂吲哚在盐酸/双氧水的作用下发生氯代反应生成二氢-5-氯-7-氮杂吲哚
控制温度在20℃以下,将二氢-7-氮杂吲哚120Kg溶解于浓盐酸1000Kg中配成溶液。控制温度10~15℃,缓慢滴加30%双氧水120Kg;加完继续反应5小时,HPLC监测控制原料<1%。向反应液中,加入20L 10%亚硫酸钠,搅拌半小时后,盐水冷却,控制温度在25℃以下,以5N氢氧化钠调节pH>12;过滤(离心),水洗,离心0.5小时,干燥,得产品130Kg即为二氢-5-氯-7-氮杂吲哚,计算收率:86%。
(3)二氢-5-氯-7-氮杂吲哚发生氧化脱氢反应生成5-氯-7-氮杂吲哚。
向往反应釜中,加入130Kg二氢-5-氯-7-氮杂吲哚、78Kg活性二氧化锰以及1300Kg冰醋酸,控制温度90±5℃,反应2小时,HPLC监测二氢-5-氯-7-氮杂吲哚<1%,结束反应。
将反应液冷却至约20℃,过滤(除去醋酸锰),滤饼以冰醋酸(300Kg)洗涤;滤液控制温度在60℃以下,减压浓缩至约400Kg;加500Kg水,控制温度15℃左右,过滤,500Kg水洗,抽干,离心0.5小时,得粗品130Kg。
重结晶:所得粗品中加1300Kg甲苯,加热回流0.5小时,冷至80℃,加13Kg活性炭脱色,回流0.5小时,冷却至80℃压滤,200Kg热甲苯洗涤,滤液浓缩至约450L,冷却析出固体,过滤得产品100Kg即为目标产品5-氯-7-氮杂吲哚,计算收率77%,纯度99.5%。

Claims (8)

1、一种5-氯-7-氮杂吲哚的制备方法,其特征在于:以7-氮杂吲哚为原料,包括如下步骤:
(1)7-氮杂吲哚发生催化氢化反应生成二氢-7-氮杂吲哚;
(2)所述二氢-7-氮杂吲哚在盐酸/双氧水的作用下发生氯代反应生成二氢-5-氯-7-氮杂吲哚;
(3)所述的二氢-5-氯-7-氮杂吲哚发生氧化脱氢反应生成所述的5-氯-7-氮杂吲哚。
2、根据权利要求1所述的一种5-氯-7-氮杂吲哚的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的催化氢化反应在Raney-Ni/甲醇体系,温度50~150℃,压力1~10MPa下进行,反应时间为5~24h,其中,Raney-Ni与原料7-氮杂吲哚的质量比为1∶2~20。
3、根据权利要求2所述的一种5-氯-7-氮杂吲哚的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,催化氢化反应在温度100~120℃,压力4~6MPa下进行。
4、根据权利要求1所述的一种5-氯-7-氮杂吲哚的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,二氢-7-氮杂吲哚、盐酸及双氧水的投料摩尔比为1∶5~50∶0.9~2,氯代反应的温度为0~50℃。
5、根据权利要求4所述的一种5-氯-7-氮杂吲哚的制备方法,其特征在于:步骤(2)具体步骤为:控制温度小于20℃,将二氢-7-氮杂吲哚溶解于浓盐酸中配成溶液,然后控制温度10~15℃,缓慢滴加30%双氧水,保温反应,至原料质量小于1%时结束反应。
6、根据权利要求5所述的一种5-氯-7-氮杂吲哚的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,结束反应后,调节反应液pH大于12使二氢-5-氯-7-氮杂吲哚固体析出,析出的固体经过滤,干燥后直接应用于步骤(3)中。
7、根据权利要求1所述的一种5-氯-7-氮杂吲哚的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,氧化脱氢反应在二氧化锰/冰醋酸体系中进行,氧化脱氢反应的温度为30~120℃,二氢-5-氯-7-氮杂吲哚与二氧化锰的投料质量比为1∶0.5~3。
8、根据权利要求7所述的一种5-氯-7-氮杂吲哚的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,氧化脱氢反应在80~100℃下进行。
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