CN101973911B - 合成阿那曲唑中间体2,2’-(5-甲基-1,3-亚苯基)双(2-甲基丙腈)的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种合成阿那曲唑中间体2,2′-(5-甲基-1,3-亚苯基)双(2-甲基丙腈)的方法,将氰乙酸盐衍生物与3,5-二卤代甲苯溶于溶剂中在钯催化剂与有机磷配体的作用下发生脱羧氰甲基化反应得到目标生成物,或得到2,2′-(5-甲基-1,3-亚苯基)双乙腈再与卤代甲烷或拟卤代甲烷在强碱氢化物存在下反应生成目标生成物。本发明提供的合成中间体的方法避免了剧毒的氰化物的使用,且原料便宜易得,合成容易,不会发生副反应,具有较高的产率。
Description
技术领域
本发明涉及化合物合成领域,具体涉及一种合成抗癌药物阿那曲唑中间体2,2′-(5-甲基-1,3-亚苯基)双(2-甲基丙腈)的方法。
背景技术
阿那曲唑(Anastrozole)的化学名为:2,2′-[5-(1H-1,2,4-三唑-1-基-甲基)-1,3-亚苯基]双(2-甲基丙腈)或a,a,a′,a′-四甲基-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)-1,3-二乙氰苯。它的化学式为:
其合成中间体2,2′-(5-甲基-1,3-亚苯基)双(2-甲基丙腈)化学式为:
阿那曲唑是AstraZeneca(阿斯利康)公司开发的一种强效、选择性非甾体类芳香化酶抑制剂。适用于经他莫昔芬及其它抗雌激素疗法仍不能控制的绝经后妇女的晚期乳腺癌,具有很高的药用价值。该药于1995年9月在英国上市,美国FDA也已经批准该药在美国上市。而作为合成阿那曲唑的重要中间体,阿那曲唑可以由2,2′-(5-甲基-1,3-亚苯基)双(2-甲基丙腈)经过溴化、取代两步合成。
目前,已报导的合成该中间体的主要方法有欧洲专利EP0296749中提供的以1,3-双溴甲基-5-甲苯为起始原料,经过氰化、甲基化两步合成法:
另外还有中国专利CN200710068626.6中提供的以3,5-二溴甲苯为原料经过加成、卤代、氰代三步合成法,如下化学式所示:
其中剧毒的氰化物的使用,是两种方法都不可避免的,且起始原料合成困难,最后中间体的产率不高,会发生副反应生成杂质。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种合成阿那曲唑中间体2,2′-(5-甲基-1,3-亚苯基)双(2-甲基丙腈)的方法,避免了剧毒的氰化物的使用。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案为:
一种合成阿那曲唑中间体2,2′-(5-甲基-1,3-亚苯基)双(2-甲基丙腈)的方法,包括以下步骤:
作为优选,所述氰乙酸盐衍生物与3,5-二卤代甲苯的物质的量之比为2.2~3.0。
作为优选,所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、三乙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚中的至少一种。
作为优选,所述溶剂的体积毫升数与3,5-二溴甲苯的毫摩尔数之比为0.5~2。
作为优选,所述钯催化剂为金属钯、乙酸钯、氯化钯、二(乙腈)二氯化钯、三氟乙酸钯、三(二亚苄基丙酮)二钯、二聚烯丙基氯化钯、二(二亚苄基丙酮)钯中的至少一种。
作为优选,所述钯催化剂的用量以钯计为3,5-二溴甲苯的物质的量的0.1%mol~0.4%mol。
作为优选,所述有机磷配体为三苯基膦、三环己基膦、三叔丁基膦、2-二环己基膦-2,4,6-三异丙基联苯、2-双环己基膦-2′,6′-二甲氧基联苯、2-(二叔丁基膦基)联苯、2-(二环己基膦基)联苯、2-二环己基膦-2-(N,N-二甲基胺基)联苯、9,9-二甲基-4,5-二(二苯基膦基)氧杂蒽、9,9-二甲基-4,5-二(二叔丁基膦基)氧杂蒽、2-二环己基磷-2′,6′-二异丙氧基-1,1′-联苯、(±)-2,2′-双-(二苯膦基)-1,1′-联萘、(±)-2,2′-双-(二对甲苯基膦基)-1,1′-联萘和1,1′-双(二苯基膦基)二茂铁中的至少一种。
作为优选,所述有机磷配体与钯催化剂物质的量之比为1∶1~3∶1。
作为优选,反应温度为120℃~160℃,反应时间为16h~24h。
一种合成阿那曲唑中间体2,2′-(5-甲基-1,3-亚苯基)双(2-甲基丙腈)的方法,包括以下步骤:
作为优选,所述氰乙酸盐衍生物与3,5-二卤代甲苯的物质的量之比为2.2~3.0。
作为优选,所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、三乙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚中的至少一种。
作为优选,所述溶剂的体积毫升数与3,5-二卤代甲苯的毫摩尔数之比为0.5~2。
作为优选,所述钯催化剂为金属钯、乙酸钯、氯化钯、二(乙腈)二氯化钯、三氟乙酸钯、三(二亚苄基丙酮)二钯、二聚烯丙基氯化钯、二(二亚苄基丙酮)钯中的至少一种。
作为优选,所述钯催化剂的用量以钯计为3,5-二卤代甲苯的物质的量的0.1%mol~0.4%mol。
作为优选,所述有机磷配体为三苯基膦、三环己基膦、三叔丁基膦、2-二环己基膦-2,4,6-三异丙基联苯、2-双环己基膦-2′,6′-二甲氧基联苯、2-(二叔丁基膦基)联苯、2-(二环己基膦基)联苯、2-二环己基膦-2-(N,N-二甲基胺基)联苯、9,9-二甲基-4,5-二(二苯基膦基)氧杂蒽、9,9-二甲基-4,5-二(二叔丁基膦基)氧杂蒽、2-二环己基磷-2′,6′-二异丙氧基-1,1′-联苯、(±)-2,2′-双-(二苯膦基)-1,1′-联萘、(±)-2,2′-双-(二对甲苯基膦基)-1,1′-联萘和1,1′-双(二苯基膦基)二茂铁中的至少一种。
作为优选,所述有机磷配体与钯催化剂物质的量之比为1∶1~3∶ 1。
作为优选,反应温度为120℃~160℃,反应时间为16h~24h。
作为优选,所述卤代甲烷为氯甲烷、溴甲烷或碘甲烷中的至少一种、所述拟卤代甲烷为三氟甲磺酸甲酯或对甲苯磺酸甲酯中的至少一种。
作为优选,所述强碱氢化物氢化钠、氢化钾或氢化钙中的至少一种。
本发明提供的合成中间体的方法避免了剧毒的氰化物的使用,且原料便宜易得,合成容易,不会发生副反应,具有较高的产率。
附图说明
图1为本发明一种具体实施方式制备的2,2′-(5-甲基-1,3-亚苯基)双(2-甲基丙腈)的核磁共振氢谱图;
图2为本发明一种具体实施方式制备的2,2′-(5-甲基-1,3-亚苯基)双(2-甲基丙腈)的核磁共振碳谱图。
具体实施方式
为了进一步了解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。
本发明的合成阿那曲唑中间体2,2′-(5-甲基-1,3-亚苯基)双(2-甲基丙腈)的方法,包括以下步骤:
当R为甲基时,X只能为溴,即3,5-二卤代甲苯为3,5-二溴甲苯,M优选为钾,生成的产物即为目标生成物2,2′-(5-甲基-1,3-亚苯基)双(2-甲基丙腈),反应式为:
当R为氢时,X为氯或溴,即3,5-二卤代甲苯为3,5-二氯甲苯或3,5-二溴甲苯,M优选为钠,生成的产物为2,2′-(5-甲基-1,3-亚苯基)双乙腈,然后将该产物与卤代甲烷或拟卤代甲烷在强碱氢化物存在下反应,生成目标产物2,2′-(5-甲基-1,3-亚苯基)双(2-甲基丙腈),反应式为:
氰乙酸盐衍生物与3,5-二卤代甲苯的物质的量之比优选为2.2~3.0,更优选为2.4。
溶剂可以为苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、二甲基亚砜(DMSO)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、三乙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚中的至少一种,优选为三甲苯。溶剂的体积mL与3,5-二卤代甲苯的毫摩尔数之比优选为0.5~2,更优选为1,即每1mmol3,5-二卤代甲苯加1mL溶剂。
钯催化剂优选为金属钯、乙酸钯(Pd(OAc)2)、氯化钯、二(乙腈)二氯化钯(Pd(CH3CN)2Cl2)、三氟乙酸钯(Pd(TFA)2)、三(二亚苄基丙酮)二钯(Pd2dba3)、二聚烯丙基氯化钯(Pd2(Allyl)2Cl2)、二(二 亚苄基丙酮)钯中的至少一种,更优选为二聚烯丙基氯化钯。钯催化剂的用量以钯计优选为3,5-二卤代甲苯的物质的量的0.1%mol~0.4%mol,更优选为0.2%mol。
有机磷配体可以为三苯基膦、三环己基膦、三叔丁基膦、2-二环己基膦-2,4,6-三异丙基联苯(X-Phos)、2-双环己基膦-2′,6′-二甲氧基联苯(S-Phos)、2-(二叔丁基膦基)联苯、2-(二环己基膦基)联苯、2-二环己基膦-2-(N,N-二甲基胺基)联苯、9,9-二甲基-4,5-二(二苯基膦基)氧杂蒽(XantPhos)、9,9-二甲基-4,5-二(二叔丁基膦基)氧杂蒽、2-二环己基磷-2′,6′-二异丙氧基-1,1′-联苯(RuPhos)、(±)-2,2′-双-(二苯膦基)-1,1′-联萘((±)-BINAP)、(±)-2,2′-双-(二对甲苯基膦基)-1,1′-联萘和1,1′-双(二苯基膦基)二茂铁(DPPF)中的至少一种,当R为甲基时更优选为XantPhos,当R为氢时更优选为S-Phos。有机磷配体与钯催化剂物质的量之比为1∶1~3∶1,更优选为3∶2。
反应温度优选为120℃~160℃,更优选为140℃。反应时间优选为16h~24h,更优选为20h。
卤代甲烷优选为氯甲烷、溴甲烷或碘甲烷中的至少一种、拟卤代甲烷为三氟甲磺酸甲酯或对甲苯磺酸甲酯中的至少一种。
强碱氢化物氢化钠、氢化钾或氢化钙中的至少一种。
实施例1:
(1)2-氰基-2-甲基丙酸乙酯的制备
在一个装有磁子的150ml圆底烧瓶中加入氰乙酸乙酯(4.52g,40mmol)、DBU(22.07g,88mmol)50mLDMF。在冰水浴中搅拌10分钟后,缓慢滴加碘甲烷(12.49g,88mmol)。滴加完毕后用盖子将圆底烧瓶盖上,撤去冰水浴,在室温下搅拌反应2h。反应完毕后将圆底烧瓶中溶液转移到250mL分液漏斗中,加入80mL乙酸乙酯,将有机相用80mL水萃取两次,再用80mL饱和食盐水萃取一次。萃取完后有机相用无水硫酸镁干燥20分钟,过滤,用减压旋转蒸发器除去溶剂乙酸乙酯,再经过简易色谱柱分离后得到淡黄色液体,产率85%。
(2)由2-氰基-2-甲基丙酸乙酯制备2-氰基-2-甲基丙酸钾
在一个装有磁子的150mL圆底烧瓶中加入氢氧化钾(1.91g, 34mmol)和50mL乙醇,在另一个100mL圆底烧瓶中加入2-氰基-2-甲基丙酸乙酯(4.80g,34mmol)和30mL乙醇。在搅拌下将2-氰基-2-甲基丙酸乙酯的乙醇溶液滴加到氢氧化钾的乙醇溶液中,滴加完毕后继续搅拌反应2h。反应完毕后用减压旋转蒸发器除去乙醇,过滤,用少量乙醚洗三次,得到白色固体,产率97%。
(3)2,2′-(5-甲基-1,3-亚苯基)双(2-甲基丙腈)的制备
在一个装有磁子的用烘箱干燥过的50mL施兰克瓶中加入二聚烯丙基氯化钯(0.0044g,0.012mmol)、XantPhos(0.0208g,0.036mmol)、3,5-二溴甲苯(3.00g,12mmol)和2-氰基-2-甲基丙酸钾(4.35g,28.8mmol)。盖上涂有真空脂磨口塞,接在施兰克真空线上,抽干容器内的空气并充上氮气,重复3次,在倒流的氮气下加入12mL均三甲苯。加完后再盖上塞子,夹紧后放入140℃油锅中,搅拌反应20h。反应结束后直接色谱柱分离,得到白色晶体,产率88%。
将得到的产物进行核磁共振,图1为2,2′-(5-甲基-1,3-亚苯基)双(2-甲基丙腈)的核磁共振氢谱图,图2为2,2′-(5-甲基-1,3-亚苯基)双(2-甲基丙腈)的核磁共振碳谱图。
实施例2:
(1)氰乙酸钠的制备
方法1:
在一个装有磁子的150mL圆底烧瓶中加入氢氧化钠(1.60g,40mmol)和50mL乙醇,在另一个100mL圆底烧瓶中加入氰乙酸(3.40,40mmol)和30mL乙醇。在搅拌下将氰乙酸的乙醇溶液滴加到氢氧化钠的乙醇溶液中,滴加完毕后继续搅拌反应20分钟。反应完毕后用减压旋转蒸发器除去乙醇和产生的少量水,过滤,用少量乙醚洗三次,得到白色固体,产率98%。
方法2:
在一个装有磁子的150mL圆底烧瓶中加入氢氧化钠(1.60g,40mmol)和50mL乙醇,在另一个100mL圆底烧瓶中加入氰乙酸乙酯(4.52g,40mmol)和30mL乙醇。在搅拌下将氰乙酸乙酯的乙醇溶液滴加到氢氧化钠的乙醇溶液中,滴加完毕后继续搅拌反应2h。反应 完毕后用减压旋转蒸发器除去乙醇,过滤,用少量乙醚洗三次,得到白色固体,产率96%。
(2)由氰乙酸钠制备2,2′-(5-甲基-1,3-亚苯基)双乙腈
在一个装有磁子的用烘箱干燥过的50mL施兰克瓶中加入二聚烯丙基氯化钯(0.0059g,0.016mmol)、S-Phos(0.0197g,0.048mmol)、3,5-二氯甲苯(2.58g,16mmol)和氰乙酸钠(4.11g,38.4mmol)。盖上涂有真空脂磨口塞,接在施兰克真空线上,抽干容器内的空气并充上氮气,重复3次,在倒流的氮气下加入16mL均三甲苯。加完后再盖上塞子,夹紧后放入140℃油锅中,搅拌反应20h。反应结束后直接色谱柱分离,得到白色晶体,产率84%。
(3)2,2′-(5-甲基-1,3-亚苯基)双(2-甲基丙腈)的制备
在一个装有磁子的150ml圆底烧瓶中加入2,2′-(5-甲基-1,3-亚苯基)双乙腈(2.04g,12mmol)、NaH(1.27g,52.8mmol)和50mLDMF。在冰水浴中搅拌10分钟后,缓慢滴加碘甲烷(7.49g,52.8mmol)。滴加完毕后用盖子将圆底烧瓶盖上,撤去冰水浴,在室温下搅拌反应2h。反应完毕后将圆底烧瓶中溶液转移到250mL分液漏斗中,加入80mL乙酸乙酯,将有机相用80mL水萃取两次,再用80mL饱和食盐水萃取一次。萃取完后有机相用无水硫酸镁干燥20分钟,过滤,用减压旋转蒸发器除去溶剂乙酸乙酯,再经过简易色谱柱分离后得到白色晶体,产率90%。
其中起始原料3,5-二卤代甲苯(X=Cl、Br)可以用传统方法经过四步合成:
以上对本发明所提供的合成阿那曲唑中间体2,2′-(5-甲基-1,3-亚苯基)双(2-甲基丙腈)的方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的 普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (18)
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述氰乙酸盐衍生物与3,5-二溴甲苯的物质的量之比为2.2~3.0。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、三乙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述溶剂的体积毫升数与3,5-二溴甲苯的毫摩尔数之比为0.5~2。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述钯催化剂为金属钯、乙酸钯、氯化钯、二(乙腈)二氯化钯、三氟乙酸钯、三(二亚苄基丙酮)二钯、二聚烯丙基氯化钯、二(二亚苄基丙酮)钯中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述钯催化剂的用量以钯计为3,5-二溴甲苯的物质的量的0.1%mol~0.4%mol。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述有机磷配体为三苯基膦、三环己基膦、三叔丁基膦、2-二环己基膦-2',4',6'-三异丙基联苯、2-双环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯、2-(二叔丁基膦基)联苯、2-(二环己基膦基)联苯、2-二环己基膦-2'-(N,N-二甲基胺基)联苯、9,9-二甲基-4,5-二(二苯基膦基)氧杂蒽、9,9-二甲基-4,5-二(二叔丁基膦基)氧杂蒽、2-二环己基磷-2',6'-二异丙氧基-1,1'-联苯、(±)-2,2'-双-(二苯膦基)-1,1'-联萘、(±)-2,2'-双-(二对甲苯基膦基)-1,1'-联萘和1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述有机磷配体与钯催化剂物质的量之比为1:1~3:1。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,反应温度为120℃~160℃,反应时间为16h~24h。
10.一种合成阿那曲唑中间体2,2'-(5-甲基-1,3-亚苯基)双(2-甲基丙腈)的方法,其特征在于,包括以下步骤:
所述强碱氢化物为氢化钠、氢化钾或氢化钙中的至少一种;
所述卤代甲烷为氯甲烷、溴甲烷或碘甲烷中的至少一种,所述拟卤代甲烷为三氟甲磺酸甲酯或对甲苯磺酸甲酯中的至少一种。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述氰乙酸盐衍生物与3,5-二卤代甲苯的物质的量之比为2.2~3.0。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述溶剂为苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、三乙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚中的至少一种。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述溶剂的体积毫升数与3,5-二卤代甲苯的毫摩尔数之比为0.5~2。
14.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述钯催化剂为金属钯、乙酸钯、氯化钯、二(乙腈)二氯化钯、三氟乙酸钯、三(二亚苄基丙酮)二钯、二聚烯丙基氯化钯、二(二亚苄基丙酮)钯中的至少一种。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述钯催化剂的用量以钯计为3,5-二卤代甲苯的物质的量的0.1%mol~0.4%mol。
16.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述有机磷配体为三苯基膦、三环己基膦、三叔丁基膦、2-二环己基膦-2',4',6'-三异丙基联苯、2-双环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯、2-(二叔丁基膦基)联苯、2-(二环己基膦基)联苯、2-二环己基膦-2'-(N,N-二甲基胺基)联苯、9,9-二甲基-4,5-二(二苯基膦基)氧杂蒽、9,9-二甲基-4,5-二(二叔丁基膦基)氧杂蒽、2-二环己基磷-2',6'-二异丙氧基-1,1'-联苯、(±)-2,2'-双-(二苯膦基)-1,1'-联萘、(±)-2,2'-双-(二对甲苯基膦基)-1,1'-联萘和1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁中的至少一种。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述有机磷配体与钯催化剂物质的量之比为1:1~3:1。
18.根据权利要求10至17中任一项所述的方法,其特征在于,所述反应温度为120℃~160℃,所述反应时间为16h~24h。
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