CN102649786B - 一种2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1h,3h)嘧啶的制备方法 - Google Patents
一种2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1h,3h)嘧啶的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于药物化学领域,具体涉及一种新型磺胺增效剂2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的一种制备方法。以尿嘧啶、间甲基苯胺,丙三醇和间硝基甲苯为原料,依次经过胺甲基化反应、斯克劳普反应、硝化反应、氢化还原反应、胺甲基化反应、取代反应、氯化反应和氨化反应,最终合成2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶。该方法优点:所用原料易得、价格低廉,反应条件相对温和且工艺简单,易于控制,所需设备简单,反应总收率较高,为20.3%,易于工业化生产。
Description
技术领域:
本发明涉及一种新型磺胺增效剂的新制备方法,尤其涉及一种2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的制备方法。
技术背景:
巴喹普林最早是由美国Wellcome Foundation公司于1989年创制的抗菌药物,1991年美国MallindRrodt公司将其与磺胺类药物配成复方制剂上市,巴喹普林与磺胺二甲嘧啶(SM2)复配商品名为Zaquilan,与磺胺间二甲氧嘧啶(SDM)复配,商品名为Diprinovet,分别于1991,1992,1994年在美国、比利时、爱尔兰、新西兰、丹麦等国家上市,剂型有丸剂、片剂、注射剂、散剂等,分别用于犬、猪、牛等动物。
巴喹普林有抗菌谱广、抗菌作用强、价格低廉和毒性低等优点,而且与其它磺胺药尤其是长效磺胺类有良好的配伍增效作用,因此特别适合于大量使用磺胺药的中国市场。它同时具有抗球虫、弓形虫等原虫感染的性质,兼具药效和复配功能,具有较强的竞争力。磺胺类兽药在我国的应用较为广泛,目前所有磺胺类药应用均与三甲氧苄啶(TMP)或二甲氧苄啶(DVD)配伍。TMP的抗菌作用弱、药效期效短,无法制成长效制剂,强效和长效的增效剂的研发具有重要的实际意义。国外的巴喹普林及其制剂尚未上药典,也未进入中国,国内研究单位和企业尚无进行研究及开发。该药在我国属二类新兽药,处于兽药开发技术前沿。项目主要用途和性能:
巴喹普林作为抗菌药物,其敏感菌包括大肠杆菌、沙门氏菌、巴氏杆菌、金黄色葡萄球菌、嗜血杆菌、波氏杆菌、化脓性棒状杆菌、链球菌、胸膜肺炎放线杆菌等。巴喹普林作为磺胺类抗菌药物的增效剂也有显著的优点,与传统的磺胺增效剂三甲氧苄啶(TMP)、二甲氧苄啶(DVD)相比,有以下优点:1)抗菌谱广,活性强,在体内抗菌活性是TMP的40倍,目前尚未发现其耐药菌株;2)吸收迅速,消除缓慢,属长效制剂,而TMP属短效制剂;3)毒性低,其急和慢性毒性比TMP低,无特殊(三致作用)毒性,无TMP对肠内微生物的不良影响。
关于2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的全合成鲜见文献报导,只在美国专利(US4590271,US4761475)中披露过其合成方法如下:
该路线首先以5-[(二甲氨基)甲基]尿嘧啶盐酸盐和8-氨基-7-甲基喹啉反应制得5-(8-氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶酮(摩尔收率为78%),然后经过曼尼希反应(Mannich Reaction)得到5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶酮,此步反应收率较低,仅为41%。然后经氯化反应(收率为53%)、氨化反应(摩尔收率为37%)制得目标产物2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶(即巴喹普林)。摩尔总收率仅为6.43%。
该路线的缺点为
1)、原料5-[(二甲氨基)甲基]尿嘧啶盐酸盐和8-氨基-7-甲基喹啉没有供应,且没有合成方面的文献报道;
2)、氨化反应需要高温度和高压力,反应温度需150-160℃,反应压力约2.0-2.6MPa,不以工业化生产;
3)、四步反应的总收率较低,为6.43%,经济效益较差。
发明内容:
本发明的目的在于针对已有技术存在的不足,提供一种反应条件温和且、工艺和设备简单、便于操作的、原料来源广泛且不损害环境的新型磺胺增效剂2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的制备方法。
实现本发明的技术如下:
一种2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的制备方法采用的技术路线:
依次包括如下步骤:
A、5-[(二甲氨基)甲基]尿嘧啶盐酸盐的制备:向反应器中加入尿嘧啶,溶剂二甲胺、甲醛(溶液)催化剂搅拌下回流进行胺甲基化反应反应得到5-[(二甲氨基)甲基]尿嘧啶盐酸盐;
B、7-甲基喹啉的制备:向反应器中加入间甲基苯胺、甘油,催化剂和间硝基甲苯,搅拌下回流进行斯克劳普(Skraup ZH)反应制得7-甲基喹啉;
C、7-甲基-8-硝基喹啉的制备:向反应器中加入B步骤生成的7-甲基喹啉和冰醋酸,室温下滴加稀硝酸升温,进行硝化反应得到7-甲基-8-硝基喹啉;
D、7-甲基-8-氨基喹啉的制备:向反应器中加入C步骤生成的7-甲基-8-硝基喹啉,溶剂和催化剂,通入氢气室温下进行氢化还原反应得到7-甲基-8-氨基喹啉;
E、8-二甲氨基-7-甲基喹啉的制备:向反应器中加入D步骤生成的7-甲基-8-氨基喹啉,甲醛和甲酸,搅拌下回流进行曼尼希反应,得到8-二甲氨基-7-甲基喹啉;
F、5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶酮的制备:向反应器中加入A步骤生成的5-[(二甲氨基)甲基]尿嘧啶盐酸盐和E步骤生成的8-二甲氨基-7-甲基喹啉,溶剂,搅拌下回流进行取代反应,反应后脱溶得到5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶酮;
G、2,4-二氯-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的制备:向反应器中加入F步骤生成的5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶酮,三氯氧磷和催化剂,搅拌下回流进行氯化反应,蒸除多余的三氯氧磷,残液经氢氧化钠中和后得到2,4- 二氯-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶;
H、2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的制备:向反应器中加入G步骤得到的2,4-二氯-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶,氨水和催化剂,升温至80-90℃进行氨化反应,反应完成后脱滤溶剂即得2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶。
在本发明的一个实施例中,A步骤中所述催化剂为酸,优选盐酸,其用量为二甲胺量的1-1.4倍(重量份),以1.1倍为优;反应温度为80-100℃,优选为回流温度。
在本发明的另一个实施例中,B步骤中所述的催化剂为无水硫酸亚铁(将FeSO4·7H2O置马弗炉中烘除结晶水得到)。
在本发明的再一个实施例中,C步骤所述的硝化反应的温度为80-90℃,优选为85℃。
在本发明的还一个实施例中,D步骤所述的催化剂为钯碳。
在本发明的又另一个实施例中,E步骤所述的甲醛为甲醛溶液,含量为37%-40%,甲酸含量为88%。
在本发明的又再一个实施例中,F步骤所述的溶剂为高沸点的醇类溶剂或DMF,醇类为甘油,乙二醇或丙二醇中的任意一种。
在本发明的还在一个实施例中,G步骤所述的催化剂为弱碱性物质,如DMF,吡啶,喹啉中的任意一种。
在本发明的最后一个实施例中,H步骤所述的催化剂为卤素的亚铜盐,如碘化亚铜,氯化亚铜,溴化亚铜中的任意一种,我们选氯化亚铜。
图1是本发明所得中间体5-[(二甲氨基)甲基]尿嘧啶盐酸盐的1H NMR谱图;
图2是本发明所得中间体7-甲基-8-硝基喹啉的1HNMR谱图;
图3是本发明所得中间体5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶酮的 1HNMR谱图;
图4是本发明所得中间体2,4-二氯-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的1HNMR谱图;
图5是本发明所得目标产物2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的1HNMR谱图;
图6是本发明所得目标产物2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的MS谱图。
实施例1
A、5-[(二甲氨基)甲基]尿嘧啶盐酸盐(I)的制备
在装有回流冷凝管、温度计和磁力搅拌装置的250mL三口瓶中加入33%的二甲胺溶液(44mL,0.22mol)和37%盐酸溶液(18.4mL,0.22mol),室温搅拌10min,然后再加入37-40%的甲醛溶液(22mL,0.22mol)和尿嘧啶(11.2g,0.1mol),升温并保持温度100℃,回流24h,减压浓缩至粘稠,加入丙酮回流搅拌30min固化,降温,过滤,得到产物得产品I(17.7g),收率86%。产物熔点265-268℃。1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ:2.73~2.77(6H,s),3.96(2H,s),7.94(1H,s),见附图1。
B、7-甲基喹啉(II)的制备
在装有回流冷凝管、温度计和磁力搅拌装置的250mL三口瓶中加入间甲基苯胺(21.4g,0.2mol)、甘油(86.1g,0.936mol)、七水硫酸亚铁(9.73g,0.064mol)、间硝基甲苯(12.3g,0.1mol),室温搅拌下滴加浓硫酸(38g,0.713mol),滴加结束后,缓慢升温至140-145℃时停止加热,此时反应开始并放出热量使反应体系温度升至160℃,当温度降至135℃时保温反应5h,然后降温至室温,体系温度不高于室温下搅拌加入冰水150mL,再用20%的氢氧化钠调体系pH值为8-9,然后水蒸气蒸馏得产品II(24.6),收率86%。产品不用精制可直接用于下一步反应。
C、7-甲基-8-硝基喹啉(III)的制备
在装有回流冷凝管、温度计和磁力搅拌装置的250mL三口瓶中加入化合物II(28.6g,0.2mol)、冰醋酸(85.7mL,1.48mol),室温下滴加稀硝酸(22mL,0.49mol),升温,搅拌回流保温反应5h,保温结束后降至室温,加入冰水1000mL,有固体析出,抽滤、滤饼用水洗涤至中性,得白色产品III(24.4g),B、C两步收率55.9%。产物熔点183-185℃。1H NMR(d6-DMSO,400MHZ)δ:2.5(3H,s),7.64~7.68(2H,m),8.12~8.14(1H,d),8.45~7.68(1H,d),9.0(2H,m),见附图2。
D、7-甲基-8-氨基喹啉(IV)的制备
在装有氢气导管和磁力搅拌装置的500mL三颈圆底烧瓶中加入III(37.6g,0.2mol),乙醇160mL和醋酸(11.5mL,0.2mol),5%的钯碳(3.0g),室温下搅拌通入氢气,直至不再吸氢为止,TLC(薄层色谱法)显示原料反应完全,反应结束后滤出钯碳,蒸除溶剂,向残余物中加入260mL水,再用20%的氢氧化钠中和,有固体析出,抽滤、滤饼用水洗涤至中性得白色产品IV(28.5g),收率90%。产物熔点41-44℃。
E、8-二甲氨基-7-甲基喹啉(V)的制备
在装有回流冷凝管、温度计和磁力搅拌装置的1L三口瓶中加入化合物IV(31.6g,0.2mol)、 甲醛(50mL,0.66mol)、88%的甲酸(500mL,11.8mol),搅拌升温至100℃回流反应18-22h,减压蒸除甲酸得残余物,向残余物种加入300mL水和适量活性炭,在60-80℃搅拌脱色30min,趁热滤出活性碳,滤液用氨水调体系pH值到7-8,搅拌,有固体析出,抽滤、滤饼用水洗涤,得白色产品V(31.62g),产物不用精制直接用于下一步反应。
F、5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶酮(VI)的制备
在装有回流冷凝管、温度计和磁力搅拌装置的500mL三口瓶中加入化合物I(41g,0.2mol)、化合物V(37.2g,0.2mol)、丙二醇300mL,搅拌升温至135-140℃,保温反应4-6h,反应结束后降至室温,抽滤、滤饼用水洗涤得产品VI粗品,再用4-6倍量乙醇重结晶,得褐色产品VI(45.26g),E、F两步收率62.1%,熔点250-252℃。1H NMR(d6-DMSO,400MHZ)δ:2.42~2.98(1H,dd),2.98(6H,s),3.86(2H,s),7.0(1H,s),7.28(1H,s),7.40~7.44(1H,dd),8.41~8.44(1H,dd),10.75(2H,br),见附图3。
G、2,4-二氯-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶(VII)的制备
在装有回流冷凝管、温度计和磁力搅拌装置的2L三口瓶中加入化合物VI(62g,0.2mol)、三氯氧磷(153.3g,约91.1mL,1mol)、DMF(7.3g 0.1mL),搅拌升温至98-102℃回流反应5h,反应结束后蒸除多余的三氯氧磷,将残液降温至室温,在加入冰水300mL,再用20%的氢氧化钠中和,有固体析出,抽滤,滤饼用水洗涤,得褐色产品VII(43.7g),收率63%。产物熔点125-130℃。1H NMR(d6-DMSO,400MHZ)δ:2.33~2.51(3H,s),2.94~2.07(6H,s),4.46(2H,s),7.1(1H,s),7.48~7.60(1H,dd),8.45~8.52(2H,dd),8.88~8.90(1H,dd),见附图4。
H、2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶(VIII)的制备
在装有冷凝管、温度计和磁力搅拌装置的1000mL不锈钢高压反应釜中加入VII(35g,0.1mol)、25-28%的氨水(386mL,35.23mol)和氯化亚铜(3.5g,0.035mol),升温至100-110℃进行氨化反应26h,反应完成后降至室温,抽滤,滤饼用水洗涤至中性,得浅黄色产品VIII(19.7g),收率63%。产物熔点223-225℃。1H NMR(d6-DMSO,400MHZ)δ:2.40~2.49(3H,s),2.999(6H,s),3.96(2H,s),5.72(2H,dd),6.22(2H,dd),7.12(1H,s),7.19(1H,s),7.40~7.44 (1H,dd),8.31~8.34(1H,dd),8.83~8.85(1H,dd),见附图5。m/z:309.4(M+H)+,见附图6。
实施例2。
其他步骤与实施例1相同,只是A步骤的5-[(二甲氨基)甲基]尿嘧啶盐酸盐(I)的制备方法如下:
在装有回流冷凝管、温度计和磁力搅拌装置的250mL三口瓶中加入20%的二甲胺溶液(44mL,0.22mol)和37%盐酸溶液(18.4mL,0.22mol)室温搅拌10min,然后再加入37-40%的甲醛溶液(22mL,0.22mol)和尿嘧啶(11.2g,0.1mol),加热至温度100℃,回流24h,减压浓缩至粘稠,加入丙酮回流搅拌30min固化,降温,过滤,得到产物I(16.5g),收率83%。产物熔点265-268℃。
实施例3
其他步骤与实施例1相同,只是A步骤的5-[(二甲氨基)甲基]尿嘧啶盐酸盐(I)的制备方法如下:
在装有回流冷凝管、温度计和磁力搅拌装置的250mL三口瓶中加入二甲胺溶液(88mL,0.44mol)、37-40%的甲醛溶液(1122mL,0.11mol)和尿嘧啶(11.2g,0.1mol),室温搅拌反应24h,减压浓缩至粘稠,加入甲醇回流搅拌30min固化,降温过滤得到产物得产品I(16.1g),收率78%。产物熔点265-268℃。
实施例4
其他步骤与实施例1相同,只是B步骤的7-甲基喹啉(II)的制备方法如下:
在装有回流冷凝管、温度计和磁力搅拌装置的250mL三口瓶中加入间甲基苯胺(21.4g,0.2mol)、甘油(86.1g,0.936mol)、七水硫酸亚铁(9.73g,0.064mol)、间硝基甲苯(12.3g,0.1mol),搅拌,缓慢升温至140-145℃时开始缓慢滴加浓硫酸(38g,0.713mol),反应开始并放出热量使反应体系的温度上升,因此必须控制好滴加速度,防止冲料。滴加结束后温度升至160℃,当温度降至135℃时保温反应5h,然后降温至室温,加入冰水150mL,再用20%的氢氧化钠溶液调体系pH值为8-9,然后水蒸气蒸馏得产品II(24.6),收率86%。产品不用精制可直接用于下一步反应。
实施例5
其他步骤与实施例1相同,只是B步骤的7-甲基喹啉(II)的制备方法如下:
在装有回流冷凝管、温度计和磁力搅拌装置的250mL三口瓶中加入间甲基苯胺(21.4g,0.2mol)、甘油(92g,1mol)、七水硫酸亚铁(9.73g,0.064mol)、间硝基甲苯(12.3g,0.1mol),搅拌、缓慢升温至140-145℃时开始缓慢滴加浓硫酸(38g,0.713mol),反应开始并放出热量使反应体系的温度上升,因此必须控制好滴加速度,防止冲料。滴加结束后温度升至160℃,当温度降至135℃时保温反应5h,然后降温至室温,加入冰水150mL,再用20%的氢氧化钠溶液调体系pH值为8-9,然后水蒸气蒸馏得产品II(24g),收率84%。产品不用精制可直接用于下一步反应。
实施例6
其他步骤与实施例1相同,只是D步骤的7-甲基-8-氨基喹啉(IV)的制备方法如下:
在装有氢气导管和磁力搅拌装置的500mL三颈圆底烧瓶中加入III(37.6g,0.2mol),乙醇160mL和37%的盐酸(16.6mL,约0.2mol)、5%的钯碳(3.0g),室温下搅拌通入氢气,直至不再吸氢为止,TLC(薄层色谱法)显示原料反应完毕,反应结束后滤出钯碳,蒸除溶剂,向残余物中加入260mL水,再用20%的氢氧化钠溶液调体系PH值为7-8,有固体析出,抽滤、滤饼用水洗涤至中性,得白色产品IV(26.2g),收率83%。产物熔点41-44℃。
实施例7
其他步骤与实施例1相同,只是D步骤的7-甲基-8-氨基喹啉(IV)的制备的制备方法如下:
在装有氢气导管和磁力搅拌装置的500mL三颈圆底烧瓶中加入III(37.6g,0.2mol),甲醇160mL和37%的盐酸(16.6mL,约0.2mol)、5%的钯碳(3.0g),室温下搅拌通入氢气,直至不再吸氢为止,TLC(薄层色谱法)显示原料消失,反应结束后滤出钯碳,蒸除溶剂,向残余物中加入260mL水,再用20%的氢氧化钠溶液调体系pH值为7-8,有固体析出,抽滤、滤饼用水洗涤至中性,得白色产品IV(26.2g),收率83%。产物熔点41-44℃。
实施例8
其他步骤与实施例1相同,只是E步骤的8-二甲氨基-7-甲基喹啉(V)的制备的制备方法如下:
在装有回流冷凝管、温度计和磁力搅拌装置的1000mL四口瓶中加入化合物IV(31.6g,0.2mol)、37%的甲醛(50mL,0.66mol)、88%的甲酸(500mL,11.8mol),搅拌升温至80℃反应18-22h,减压蒸除甲酸得残余物,向残余物中加入300mL水和适量活性炭,在60-80℃搅拌脱色30min,趁热滤出活性碳,滤液用氨水调体系pH值为7-8,搅拌,有固体析出,抽滤,滤饼用水洗涤,得浅黄色产品V(28.6g),产物不用精制直接用于下一步反应。
实施例9
其他步骤与实施例1相同,只是E步骤的8-二甲氨基-7-甲基喹啉(V)的制备的制备方法如下:
在装有回流冷凝管、温度计和磁力搅拌装置的1L三口瓶中加入化合物IV(31.6g,0.2mol)、甲醛(50mL,0.66mol)、88%的甲酸(500mL,11.8mol),搅拌升温至90℃回流反应18-22h,减压蒸除甲酸,得残余物,向残余物种加入300mL水和适量活性炭,在60-80℃搅拌脱色30min,趁热滤出活性碳,滤液用氨水调体系pH值为7-8,搅拌,有固体析出,抽滤,滤饼用水洗涤,得浅黄色产品V(30g),产物不用精制直接用于下一步反应。
实施例10
其他步骤与实施例1相同,只是F步骤的5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶酮(VI)的制备方法如下:
在装有回流冷凝管、温度计和磁力搅拌装置的500mL三口瓶中加入化合物I(41g,0.2mol)、化合物V(37.2g,0.2mol)、DMF300mL,搅拌升温至150℃,回流反应4-6h,反 应结束后,减压蒸出溶剂,降至室温,加入180mL水搅拌至有固体析出,抽滤,滤饼用水洗涤,得产品VI粗品,用4-6倍量乙醇重结晶,得褐色产品VI(40.1g),E、F两步收率55%,熔点250-252℃。
实施例11
其他步骤与实施例1相同,只是F步骤的5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶酮(VI)的制备方法如下:
在装有回流冷凝管、温度计和磁力搅拌装置的500mL三口瓶中加入化合物I(41g,0.2mol)、化合物V(37.2g,0.2mol)、乙二醇300mL,搅拌升温至140℃,回流反应4-6h,反应结束后,减压蒸出溶剂,降至室温,加入180mL水搅拌至有固体析出,抽滤,滤饼用水洗涤,得产品VI粗品,用4-6倍量乙醇重结晶,得褐色产品VI(43.7g),E、F两步收率60%,熔点250-252℃。
实施例12
其他步骤与实施例1相同,只是G步骤的2,4-二氯-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶(VII)的制备方法如下:
在装有回流冷凝管、温度计和磁力搅拌装置的2L三口瓶中加入化合物VI(62g,0.2mol)、三氯氧磷(153.3g,约91.1mL,1mol)、吡啶(7.3g 0.1mL),搅拌升温至98-102℃,回流反应5h,反应结束后蒸除多余的三氯氧磷,将残液降温至室温,加入冰水300mL,用20%的氢氧化钠中和,有固体析出,抽滤,滤饼用水洗涤,得褐色产品VII(43.7g),收率63%。产物熔点125-130℃。
实施例13
其他步骤与实施例1相同,只是G步骤的2,4-二氯-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶(VII)的制备方法如下:
在装有回流冷凝管、温度计和磁力搅拌装置中的2L三口瓶中加入化合物VI(62g,0.2mol)、三氯氧磷(153.3g,约91.1mL,1mol)、DMF(7.3g 0.1mL),搅拌升温至80-85℃,回流反应8h,反应结束后蒸除多余的三氯氧磷,将残液降温至室温,加入冰水300mL,用20%的氢氧化钠中和,有固体析出,抽滤,滤饼用水洗涤,得褐色产品VII(36.8g),收率53%。产物熔点125-130℃。
实施例14
其他步骤与实施例1相同,只是H步骤的2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶(VIII)的制备方法如下:
在装有冷凝管、温度计和磁力搅拌装置的1000mL不锈钢高压反应釜中加入VII(35g,0.1mol)、25-28%的氨水(386mL,35.23mol)和氯化钯(3.5g,0.02mol),升温至100-110℃进行氨化反应26h,反应完成后降至室温,抽滤,滤饼用水洗涤至中性,得浅黄色产品VIII(20.3g),收率65%。产物熔点223-225℃。
实施例15
其他步骤与实施例1相同,只是H步骤的2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲 基)-2,4-(1H,3H)嘧啶(VIII)的制备方法如下:
在装有冷凝管、温度计和磁力搅拌装置的1000mL不锈钢高压反应釜中加入VII(35g,0.1mol),15%的氨-乙醇溶液(500mL,3.5mol)和氯化钯(3.5g,0.02mol),升温至80-90℃进行氨化反应15h,反应完成后降至室温,抽滤,滤饼氯化钯回收套用,滤液减压浓缩,残余物加入220mL水搅拌,有固体析出,抽滤,滤饼用水洗涤至中性,得浅黄色产品VIII(22.5g),收率70%。产物熔点223-225℃。
Claims (11)
1.一种2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的制备方法,其特征在于它
依次包括如下步骤:
A.5-[(二甲氨基)甲基]尿嘧啶盐酸盐的制备:向反应器中加入尿嘧啶,溶剂二甲胺、甲醛溶液和催化剂,在搅拌下回流进行胺甲基化反应,得到5-[(二甲氨基)甲基]尿嘧啶盐酸盐;
B.7-甲基喹啉的制备:向反应器中加入间甲基苯胺、甘油、间硝基甲苯和催化剂,搅拌下回流进行斯克劳普(Skraup Z H)反应,制得7-甲基喹啉;
C.7-甲基-8-硝基喹啉的制备:向反应器中加入B步骤生成的7-甲基喹啉和冰醋酸,室温下滴加稀硝酸,然后升温,进行硝化反应,得到7-甲基-8-硝基喹啉;
D.7-甲基-8-氨基喹啉的制备:向反应器中加入C步骤生成的7-甲基-8-硝基喹啉、溶剂和催化剂,通入氢气室温下进行氢化还原反应,得到7-甲基-8-氨基喹啉;
E.8-二甲氨基-7-甲基喹啉的制备:向反应器中加入D步骤生成的7-甲基-8-氨基喹啉、甲醛和甲酸,在搅拌回流下进行曼尼希反应,得到8-二甲氨基-7-甲基喹啉;
F.5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶酮的制备:向反应器中加入A步骤生成的5-[(二甲氨基)甲基]尿嘧啶盐酸盐和E步骤生成的8-二甲氨基-7-甲基喹啉、溶剂,搅拌下回流进行取代反应,反应后脱滤溶剂,得到5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶酮;
G.2,4-二氯-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的制备:向反应器中加入F步骤生成的5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶酮、三氯氧磷和催化剂,搅拌下回流进行氯化反应,蒸除多余的三氯氧磷,残液经氢氧化钠中和后,得到2,4-二氯-5-(8-二甲氨基--7--甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶;
H.2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的制备:向反应器中加入G步骤得到的2,4-二氯-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶,氨水和催化剂,升温至80-90℃进行氨化反应,反应完成后,抽滤即得2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶。
2.根据权利要求1所述的一种2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的制备方法,其特征在于A步骤中所述催化剂为盐酸,其用量为二甲胺量的1-1.4倍(重量份),反应温度为80-100℃。
3.根据权利要求1所述的一种2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的制备方法,其特征在于B步骤中所述的催化剂为无水硫酸亚铁,其用量为甘油量的0.1-0.14倍(重量份),反应温度为100-160℃。
4.根据权利要求1所述的一种2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的制备方法,其特征在于C步骤所述的硝化反应所用的硝酸的浓度为85%,反应温度为60-100℃。
5.根据权利要求1所述的一种2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的制备方法,其特征在于D步骤所述的催化剂为Pd/C。
6.根据权利要求1所述的一种2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的制备方法,其特征在于E步骤所述的甲醛为含量为37%-40%的甲醛溶液,甲酸为含量为88%的甲酸溶液。
7.根据权利要求1所述的一种2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的制备方法,其特征在于F步骤所述的溶剂为高沸点的醇类溶剂或DMF,醇类为甘油,乙二醇或丙二醇,反应温度为110-170℃。
8.根据权利要求1所述的一种2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的制备方法,其特征在于G步骤所述的催化剂为DMF或吡啶,其用量为5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶酮量的0.1-0.15倍(重量份),氯化剂为三氯氧磷,其用量为5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶酮量的2-3倍(重量份),反应温度为90-112℃。
9.根据权利要求1所述的一种2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的制备方法,其特征在于H步骤所述的催化剂为铜盐。
10.根据权利要求5所述的一种2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的制备方法,其特征在于D步骤所述的催化剂为5%钯碳,反应温度为10-50℃。
11.根据权利要求9所述的一种2,4-二氨基-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶的制备方法,其特征在于H步骤所述的催化剂为氯化亚铜,其用量为2,4-二氯-5-(8-二甲氨基-7-甲基-5-喹啉基甲基)-2,4-(1H,3H)嘧啶量的0.1-0.3倍(重量份),反应温度为90-120℃。
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