发明内容
本发明目的在于提供一种3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸的制备方法,以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明所述的3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸的制备方法,包括如下步骤:
式(2)所示的3-羟基-4-卤代苯甲酸酯,烷基化得到式(3)的化合物;
式(3)的化合物羟基化得到式(4)的化合物;
式(4)的化合物酯化得到式(5)的化合物;
式(5)的化合物经烷基化得到式(6)的化合物;
式(6)的化合物水解后得到3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸(1);
反应通式如下:
其中:R代表:C1-C6烷基、苄基、取代苄基;X代表:氯、溴或碘;
优选的,式(2)所示的3-羟基-4-卤代苯甲酸酯,烷基化得到式(3)的化合物的方法,包括如下步骤:
将式(2)所示的化合物在溶剂中,在碱性物质存在下,与环丙甲基化试剂反应,然后从反应产物中收集式(3)的化合物;
式(2)的化合物可商购,亦可从3-羟基苯甲酸(Synthesis 2002,17,2503;HelveticaChimica Acta.1989,72,594,J.Med.Chem.2003,46,1845。)或3-羟基-4-硝基苯甲酸通过简单的方法合成得到(Bioorganic and Medicinal Chemistry,2009,17,6567;Journal ofMedicinal Chemistry,2009,52,2289);
所述溶剂为一般的有机溶剂,没有特别要求,可选自丙酮、乙酸乙酯、DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、DMSO(二甲基亚砜)、NMP(N-甲基吡咯烷酮)、四氢呋喃、二氧六环、甲苯或腈中一种以上;优选的溶剂为DMF、DMSO、NMP、二氧六环或甲苯中的一种以上,更优选的溶剂为DMF、二氧六环或甲苯;
所述碱性物质选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、乙醇钠、甲醇钠、叔丁醇钾、氢化钠、碳酸钠、碳酸钾或碳酸铯;优选的为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾或碳酸铯,更优选的碱为氢氧化钠或碳酸钾;
所述环丙甲基化试剂为式(7)化合物,其中Y为离去基团,如Cl、Br、OMs(甲磺酰氧基)或OTs(对甲苯磺酰氧基),环丙甲基化试剂可可商购;
优选的反应温度为20~100℃,更优选的温度为60~90℃;优选的反应时间为1~15小时,更优选的反应时间为3~8小时;
式(2)所示的化合物、在碱性物质和环丙甲基化试剂的摩尔比为:
式(2)所示的化合物∶碱性物质∶环丙甲基化试剂=1∶1~5∶1~5;
优选的,式(3)的化合物羟基化得到式(4)的化合物的方法,包括如下步骤:
将式(3)的化合物在溶剂中,在金属催化剂、配体以及金属碱的作用下进行羟基化反应,然后从反应产物中收集式(4)化合物;
所述溶剂没有特别要求,可选自水,含直链或支链C1-C4醇、DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、DMSO(二甲基亚砜)、NMP(N-甲基吡咯烷酮)、四氢呋喃、二氧六环、甲苯、乙腈的一种或多种;优选水、二氧六环、叔丁醇或DMSO中的一种以上,更优选为水或DMSO中的一种以上;
所述金属催化剂选自碘化亚铜,溴化亚铜、氯化亚铜、氧化亚铜、醋酸钯、氯化钯、四三苯基膦钯,[Pd(CH3CN)2Cl2]、[Pd(dba)2]、三氯化铁、硫酸铁、柠檬酸铁、四氧化三铁、三氧化二铁或二茂铁;优选碘化亚铜或[Pd(dba)2];
所述配体选自1,2-乙二胺,N,N-二甲基1,2-乙二胺,N,N,N’N’-四甲基乙二胺、1-氧基-2-胺基乙烷、1-氧基-2-甲胺基乙烷,乙二醇、1,10-菲啰啉及其烷基取代的衍生物、8-羟基喹啉及其烷基取代的衍生物、L-脯胺酸、反式-4-羟基-L-脯胺酸、2-哌啶甲酸、2-吡啶甲酸、N,N-二甲基甘氨酸、β-羰基酯类化合物、1,3-二羰基戊酮、1,5-二苯基-1,3-二羰基戊酮、1,5-二甲基-1,3-二羰基戊酮、2,2’-联吡啶;优选的配体E选自1,10-菲啰啉、8-羟基喹啉、2-甲基8-羟基喹啉、N,N-二甲基甘氨酸、L-脯胺酸、2-吡啶甲酸,更优选的配体E选自1,10-菲啰啉、8-羟基喹啉或L-脯胺酸;
所述金属碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化铯、乙醇钠、甲醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾、氢化钠、磷酸钠、磷酸钾、碳酸钠、碳酸钾或碳酸铯;优选的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、叔丁醇钾、碳酸钾或碳酸铯;更优选的碱为氢氧化钾或碳酸铯;
羟基化的反应温度为60~150℃,反应时间为1~50小时;优选的反应温度为80~140℃,优选的反应时间为5~40小时;更优选的反应温度为90~130℃,优选的反应时间为10~30小时;
摩尔比为:
式(3)的化合物∶金属催化剂=1∶0.005~0.2;
式(3)的化合物∶配体=1∶0.01~0.2;
式(3)的化合物∶金属碱=1∶2~5;
优选的,式(4)的化合物酯化得到式(5)化合物的方法,包括如下步骤:
将式(4)化合物在溶剂中,在酯化试剂的作用下反应,然后从反应产物中收集式(5)化合物;
所述溶剂没有特别要求,可选自C1-C6烷基醇、苄醇或取代苄醇中的一种,优选的溶剂为甲醇、乙醇或苄醇,更优选的溶剂为甲醇或乙醇;
酯化试剂选自氯化亚砜、乙酰氯、重量浓度为98%的硫酸或盐酸气体;
反应时间为2~24小时,反应温度为-10~100℃;
式(4)化合物与酯化试剂的摩尔比为1∶1~5;
优选的,式(5)的化合物经烷基化得到式(6)化合物的方法,包括如下步骤;
将式(5)化合物在溶剂中,在碱的作用下,与二氟甲基化试剂反应,然后从反应产物中收集式(6)化合物,反应温度为0~100℃,反应时间为2~18小时;
所述溶剂没有特别要求,可选自丙酮、乙酸乙酯、DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、DMSO(二甲基亚砜)、NMP(N-甲基吡咯烷酮)、四氢呋喃、二氧六环、甲苯或乙腈的一种以上;优选的溶剂为DMF、DMSO、NMP、二氧六环或、甲苯中的一种以上,更优选的溶剂为DMF、二氧六环或甲苯;
所述碱没有特别要求,可选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、乙醇钠、甲醇钠、叔丁醇钾、氢化钠、碳酸钠、碳酸钾或碳酸铯;优选的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾或碳酸铯,更优选的碱为氢氧化钠或碳酸钾;
所述的二氟甲基化试剂选自CHF2Cl、CHF2Br、1-氯-1,1-二氟乙酸钠或1-氯-1,1-二氟乙酸乙酯;优选为CHF2Cl或1-氯-1,1-二氟乙酸钠中的一种以上;
摩尔比为:
式(5)化合物∶碱∶二氟甲基化试剂=1∶1~4∶1~8;
优选的,式(6)的化合物水解后得到3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸(1)的方法,包括如下步骤:
将式(6)化合物在溶剂中,在碱的作用下,水解反应,然后从反应产物中收集式(1)的3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸,反应温度0~100℃,反应时间1~12小时。
所述溶剂没有特别要求,可选自甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、甲苯、乙酸乙酯、乙腈、甲苯、水中的一种或多种;优选的溶剂为甲醇、乙醇、甲苯或水中的一种或多种;更优选的溶剂为甲醇或乙醇;
所述碱没有特别要求,为一般的无机碱,可选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾或碳酸铯;优选的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钾中的一种或多种,更优选的碱为氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钾。优选的反应温度20~80℃,更优选的反应温度为50~70℃;优选的反应时间2~6小时,更优选的反应时间2~4小时;
摩尔比为式(6)化合物∶碱=1∶1~5;
本发明的有益效果为:
操作简便,各步反应收率高且中间体的容易纯化。克服了已报道的罗氟司特关键中间体3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸制备方法的缺陷和不足,具有较大的积极进步效果和实际应用价值。此外,本发明的最大优点是适合于工业化生产。
下述实施例对本发明做进一步说明,给出本发明的实施细节,但并不旨在限定本发明的保护范围。
具体实施例方式
实施例1
3-环丙基甲氧基-4-碘苯甲酸甲酯
将3-羟基-4-碘苯甲酸甲酯27.8g、碳酸钾27.6g、溴甲基环丙烷20.3g和DMF 150mL,在70℃下搅拌3小时。反应用450g水稀释后,用乙酸乙酯萃取,水洗,分出有机层,水洗,干燥。减压蒸除溶剂,得到3-环丙基甲氧基-4-碘苯甲酸甲酯32.9g,收率99%。
1H NMR(CDCl3):δ0.42-0.48(m,2H),0.64-0.71(m,2H),1.25-1.45(m,1H),3.93(s,3H),3.98(d,2H),7.38(d,1H),7.42(s,1H),7.87(d,1H)。
实施例2
3-环丙基甲氧基-4-羟基苯甲酸(4)
将碘化亚铜1.9g、8-羟基吡啶2.9g、DMSO 100mL和实施例1获得的3-环丙基甲氧基-4-碘苯甲酸甲酯32.9g加入到反应器中。再搅拌下,加入25%氢氧化钾水溶液100mL。加热到100℃反应24小时,冷却至室温过滤出去铜催化剂。用盐酸调节至酸性,乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂后,得到3-环丙基甲氧基-4-羟基苯甲酸19.6g,收率95%。
1H NMR(CDCl3):δ0.37-0.40(m,2H),0.62-0.77(m,2H),1.23-1.40(m,1H),3.97(d,2H),7.00(d,1H),7.63(s,1H),7.75(d,1H),12.1(br,1H)。
实施例3
3-环丙基甲氧基-4-羟基苯甲酸甲酯
将实施例2获得的3-环丙基甲氧基-4-羟基苯甲酸19.6g、甲醇200mL加入到反应器中,搅拌冷却到0℃。缓慢滴加氯化亚砜22.4g,搅拌慢慢升至室温后,加热回流3小时。蒸干溶剂,得到3-环丙基甲氧基-4-羟基苯甲酸甲酯20.9g,收率99%。
1H NMR(CDCl3):δ0.38-0.41(m,2H),0.64-0.77(m,2H),1.23-1.43(m,1H),3.94(s,1H),3.97(d,2H),7.09(d,1H),7.63(s,1H),7.70(d,1H)。
实施例4
3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸甲酯
将碳酸钾26.0g加入到含有DMF 100mL反应器中,升温至80℃,在搅拌下滴加入实施例3获得的3-环丙基甲氧基-4-羟基苯甲酸甲酯20.9g和1-氯-1,1-二氟乙酸钠28.7g的DMF 50mL溶液,加毕反应2个小时。降温到室温,加450g水稀释,用乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂后,得到3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸甲酯24.6g,收率96%。
1H NMR(CDCl3):δ0.38-0.40(m,2H),0.66-0.69(m,2H),1.28-1.32(m,1H),3.94(s,3H),3.95(d,2H),6.74(t,1H),7.22(d,1H),7.65(s,1H),7.66(d,1H)。
实施例5
3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸(1)
将3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸甲酯24.6g、甲醇100mL和重量浓度为20%的氢氧化钠水溶液60mL,加热至60℃搅拌3小时。
减压蒸除体系中的甲醇,用盐酸酸化至pH<3,然后用乙酸乙酯萃取,干燥,蒸除溶剂后得到粗品,再用石油醚和乙腈重结晶得到白色固体3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸19.8g,收率85%。
1H NMR(CDCl3):δ0.39-0.42(m,2H),0.70-0.73(m,2H),1.30-1.39(m,1H),3.97(d,2H),6.77(t,1H),7.26(d,1H),7.69(s,1H),7.75(d,1H)。
实施例6
3-环丙基甲氧基-4-溴苯甲酸甲酯
将3-羟基-4-溴苯甲酸甲酯23.1g、碳酸铯65.2g、氯甲基环丙烷13.6g和DMF 150mL,在80℃下搅拌5小时。反应用450g水稀释后,用乙酸乙酯萃取,水洗,分出有机层,水洗,干燥。减压蒸除溶剂,得到3-环丙基甲氧基-4-溴苯甲酸甲酯28.3g,收率99%。
1H NMR(CDCl3):δ0.41-0.46(m,2H),0.63-0.70(m,2H),1.23-1.45(m,1H),3.93(s,3H),3.97(d,2H),7.37(d,1H),7.42(s,1H),7.86(d,1H)。
实施例7
3-环丙基甲氧基-4-羟基苯甲酸(4)
将Pd(dba)2 0.25g、1,10-菲啰啉1g、二氧六环70mL 3-环丙基甲氧基-4-溴苯甲酸甲酯28.3g加入到反应器中。再搅拌下,加入质量浓度为25%的氢氧化钾水溶液80mL。加热到130℃反应24小时,冷却至室温过滤出去催化剂。用盐酸调节至酸性,乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂后,用乙醇重结晶得到3-环丙基甲氧基-4-羟基苯甲酸18.2g,收率88%。
1H NMR(CDCl3):δ0.37-0.40(m,2H),0.62-0.77(m,2H),1.23-1.40(m,1H),3.97(d,2H),7.00(d,1H),7.63(s,1H),7.75(d,1H),12.1(br,1H)。
实施例8
3-环丙基甲氧基-4-羟基苯甲酸甲酯
3-环丙基甲氧基-4-羟基苯甲酸18.2g、甲醇150mL加入到反应器中,搅拌冷却到0℃。缓慢滴加氯化亚砜22.0g,搅拌慢慢升至室温后,加热回流3小时。蒸干溶剂,得到3-环丙基甲氧基-4-羟基苯甲酸甲酯19.2g,收率99%。
1H NMR(CDCl3):δ0.38-0.41(m,2H),0.64-0.77(m,2H),1.23-1.43(m,1H),3.94(s,1H),3.97(d,2H),7.09(d,1H),7.63(s,1H),7.70(d,1H)。
实施例9
3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸甲酯
将碳酸钾26.0g、3-环丙基甲氧基-4-羟基苯甲酸甲酯19.2g加入到含有DMF 100mL反应器中,升温至80℃,在剧烈搅拌下通入一氯二氟甲烷,反应1个小时。降温到室温,加水稀释,用乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂后,得到3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸甲酯21.6g,收率92%。
1H NMR(CDCl3):δ0.38-0.40(m,2H),0.66-0.69(m,2H),1.28-1.32(m,1H),3.94(s,3H),3.95(d,2H),6.74(t,1H),7.22(d,1H),7.65(s,1H),7.66(d,1H)。
实施例10
3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸(1)
将-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸甲酯21.6g、乙醇100mL和20%的氢氧化钾水溶液80mL,加热至60℃搅拌3小时。减压蒸除体系中的乙醇,用盐酸酸化至pH<3,然后用乙酸乙酯萃取,干燥,蒸除溶剂后得到粗品,再用石油醚和乙腈重结晶得到白色固体3-环丙基甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸17.4g,收率85%。
1H NMR(CDCl3):δ0.39-0.42(m,2H),0.70-0.73(m,2H),1.30-1.39(m,1H),3.97(d,2H),6.77(t,1H),7.26(d,1H),7.69(s,1H),7.75(d,1H)。