CN102746294A - (s,s)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的制备方法 - Google Patents
(s,s)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种(S,S)-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷的制备新方法,包括:2,3-吡啶二甲酸衍生物与氨基化物缩合生成2,3-吡啶二甲酰亚胺;经保护和氢化还原后制成8-取代-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷;在硼氢化物还原体系中还原后得到8-取代2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷,经光活性有机酸拆分,脱除8位保护基后得到最终产品;或2,3-吡啶二甲酰亚胺直接氢化还原得到7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷,在硼氢化物还原体系中直接还原为2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷;2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷经光活性有机酸拆分直接得到产品。本发明方法反应路线简单,原料价廉易得,反应条件温和易控制,适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备(S,S)-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷的新方法,所述化合物是用于构造具有抗菌功效的喹诺酮和萘啶衍生物(如莫西沙星)的有价值的中间体。
背景技术
莫西沙星(moxifloxacin,1-环丙基-7-(S,S-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷-8-基)-6-氟-8-甲氧基-4-氧代-1,4-二氢-3-喹啉羧酸)是第四代氟喹诺酮类抗菌药物,它具有广谱抗菌作用,已用作人类和动物的化学治疗剂,能有效的治疗多种细菌引起的感染,也可用于材料的防腐。它由结构式为(I)的化合物(S,S)-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷与结构式为(II)的化合物1-环丙基-6,7-二氟-8-甲氧基-4-氧代-1,4-二氢-3-喹啉羧酸两部分合成。
关于化合物(I)(S,S)-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷的合成主要有如下的合成方法:
欧洲专利EP550903和EP0350733B1公开了如下方法:以2,3-吡啶二甲酸为起始原料,在醋酐中脱水,用苄胺氨解,在醋酐中环合,用钯碳催化还原,生成6-苄基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮;用四氢铝锂对羰基还原得到8-苄基-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷,用(D)-酒石酸作拆分试剂,拆分后经脱苄基得到(S,S)-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷,该方法可用如下反应式表示。
上述路线中采用四氢铝锂作为酰胺键转化为胺基的还原剂,在工业化生产时将出现操作困难,反应难以控制,后处理繁琐,污染严重等一系列实际困难,中国专利CN101591336A对其进行了改进,采用金属硼氢化物/三氟化硼还原体系对酰胺基进行还原,降低了生产成本,提高了操作的安全性,反应式如下:
德国专利DE4208792公开了如下方法:以N-二甲氨基丙烯亚胺和N-苯甲基顺丁烯二羧酸亚胺为起始原料,经过Diels-Alder反应环合,脱二甲胺后得到6-苄基吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮,后续反应及处理方式与专利EP550903相同,反应式如下:
美国专利US5770597公开了如下方法:在无水氯化氢的催化下,2,3-吡啶二甲酸与甲醇反应得到2,3-吡啶二甲酸二甲酯,经四氢铝锂还原后得到2,3-吡啶二羟甲基吡啶,与氯化亚砜反应得到2,3-二氯甲基吡啶,经与对甲基苯磺酰胺缩合,在溴化氢作用下脱除对甲苯磺酰基,然后氢化还原吡啶环得到2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷,经拆分后得到(S,S)-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷,反应式如下:
在该工艺中,由于还原酯基用到价格昂贵且操作困难的四氢铝锂和N-保护基的脱除反应的操作条件也较为苛刻;中国专利CN101657448A对上述专利进行了改进,将6-取代磺酰基-6,7-二氢-5H吡咯并【3,4-b】吡啶先期氢化还原得到6-取代磺酰基-八氢吡咯并【3,4-b】吡啶,经拆分后再用氢溴酸/丙酸/苯酚裂解6-取代磺酰基-八氢吡咯并【3,4-b】吡啶的N-S键,碱化后得到目标化合物,反应式如下:
中国专利CN101514201A对该路线也进行了进一步的改进和简化,以硼氢化钠-氯化钙还原体系对2,3-吡啶二甲酸二甲酯进行还原得到2,3-吡啶二甲醇,氯化后得到2,3二氯甲基吡啶,与苄胺缩合得到6-苄基-6,7-二氢-5H吡咯并【3,4-b】吡啶,经氢化还原分子中吡啶环,拆分,脱苄得到目标化合物,反应式如下:
中国专利CN101830898A对上述路线进行了进一步的优化,将2,3-二羟甲基吡啶转化为反应活性更强的磺酸酯,通氨气环化,得到6,7-二氢-5H-吡咯并【3,4-b】吡啶,再经氢化还原得到八氢-1H-吡咯并【3,4-b】吡啶,拆分后得到目标化合物(S,S)-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷,反应式如下:
发明内容
深入研究上述各路线的优缺点后,本发明成功的开发出一条简便易行,经济可靠的(S,S)-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷的合成新方法,反应式如下:
本发明方法包括如下几个步骤:
1、一种(S,S)-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷的制备方法,包括下列步骤:
(a)在脱水性溶剂中,2,3-吡啶二羧酸衍生物如2,3-吡啶二甲酸或2,3-吡啶二甲酸酐与氨基化物缩合生成2,3-吡啶二甲酰亚胺;
(B)2,3-吡啶二甲酰亚胺制成8-取代-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷;
(d)8-取代-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷经氢化铝锂或硼氢化钠-复合还原体系还原8-取代2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷;
(e)8-取代2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷经光活性有机酸拆分,脱除8位保护基 后得到(S,S)-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷。
所述步骤(B)2,3-吡啶二甲酰亚胺制成8-取代-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷步骤包括下述两种情况的步骤:
(b)2,3-吡啶二甲酰亚胺与氨基保护试剂作用后得到6-保护吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮,经氢化还原后得到8-取代-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷;
(c)将2,3-吡啶二甲酰亚胺氢化还原成7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷,再与氨基保护试剂缩合得到8-取代-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷;
进一步来说:所述步骤(a)中所述的脱水溶剂为有机酸酐;氨基化物为有机酸的酰胺或含铵根的无机铵盐;所述的2,3吡啶二甲酸衍生物为2,3吡啶二甲酸、2,3-吡啶二甲酸酐、吡啶二甲酸二烷基酯;
所述的保护基为苄基,取代苄基,烷氧基羰基,烷基酰基,,烷基或芳基磺酰基;所述的N-保护反应的溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺,二甲亚砜,丙酮,乙腈,乙二醇二甲醚,甲醇,乙醇及它们中任意两种或多种的的混合物;
步骤(b)和(c)中所述的氢化反应所用的溶剂选自四氢呋喃,甲醇,乙醇,水中的任意一种或多种;
所述的氢化反应的催化剂选自由催化剂载体负载的5%或10%的钯,铂,铑或它们的混合物。
更进一步的,所述有机酸酐为乙酸酐,甲乙酸酐,丙酸酐;所述有机酸的酰胺为甲酰胺,乙酰胺,苯甲酰胺;所述含铵根的无机铵盐为醋酸铵,碳酸铵;
所述的2,3吡啶二甲酸或2,3-吡啶二甲酸酐,氨基化物及脱水溶剂的摩尔比为1∶1-10∶2-100;
所述的苄基,取代苄基为对甲氧基苄基、对氯苄基、对硝基苄基;烷氧基羰基为甲氧基羰基,乙氧基羰基;烷基酰基为甲酰基,乙酰基;烷基或芳基磺酰基为甲磺酰基、苯磺酰基、对甲苯磺酰基。
所述的N-保护反应的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺与乙二醇二甲醚体积比为1-50∶1混合物,最优体积比为1∶1的混合物;甲醇和乙醇体积比为1-50∶1的混合物;乙腈和乙二醇二甲醚的1-50∶1混合物,最优体积比为1∶1的混合物;体积比为10∶1的N,N-二甲基甲酰胺和二甲亚砜的混合物。
所述的氢化反应所用的溶剂为四氢呋喃和水的体积比为1∶1的混合物;体积比为1∶1的水和乙醇的混合物;体积比为2∶1的甲醇和水的混合物;
所述催化剂载体为活性碳,氧化铝,二氧化钛。
再进一步的,所述有机酸酐为乙酸酐;
所述催化剂为重量比为1-50∶1的氧化铝负载的5%的钯和5%的铂的混合物;重量比为1-30∶1的二氧化钛负载的10%的钯和5%的铑的混合物;重量比为1-20∶1的活性炭负载的10%的钯和10%的铂的混合物。
所述的硼氢化钠-复合还原体系为硼氢化钠-碘甲烷体系,硼氢化钠-三氟化硼还原体系,硼氢化钠-吡啶还原体系,硼氢化钠-乙酸还原体系,硼氢化钠-碘还原体系,硼氢化钠-硫酸还原体系或它们的混合物;硼氢化钠-乙酸与硼氢化锌混合物的还原体系,硼氢化钠-乙酸与硼氢化钠-硫酸混合的还原体系;所述的还原反应的溶剂为醚类溶剂或烃类溶剂;
所述的硼氢化钠-复合还原体系为如硼氢化钠-碘和吡啶的混合物还原体系;
所述的还原反应的溶剂中醚类溶剂为乙醚,异丙醚,甲基叔丁基醚,四氢呋喃,2-甲基四氢呋喃,乙二醇二甲醚或它们的混合物;烃类溶剂为正己烷,正庚烷,环己烷,石油醚,苯,甲苯,二甲苯或它们的混合物;
所述醚类溶剂为甲基叔丁基醚与四氢呋喃的混合物,2-甲基四氢呋喃与乙二醇二甲醚,异丙醚与甲基叔丁基醚的混合物;所述烃类溶剂体积比为1-20∶1的如正己烷与石油醚的混合物;体积比为1-50∶1的环己烷与苯的混合物;体积比为1-10∶1的甲苯与二甲苯的混合物。
所述拆分剂为对映异构纯的有机羧酸和磺酸,步骤(e)中所述拆分剂与8-取代2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷之间的摩尔比为1.0∶1.0-1.5范围内拆分所用的溶剂可选自醇、丙酮、水、乙腈、四氢呋喃、或由以上所列溶剂组成的溶剂混合物。
步骤(e)中所述拆分剂所述有机羧酸为(D)-扁桃酸、(D)-酒石酸、(D)-苹果酸、O,O-二苯甲酰基-酒石酸、N-乙酰基-L-谷氨酸、N-苯甲酰基-L-丙氨酸;对映异构纯的磺酸如樟脑-3磺酸、顺樟脑酸、(D)-樟脑-10-磺酸;优选(D)-扁桃酸和(D)-苹果酸及(D)-酒石酸;
步骤(c)中所述拆分剂与8-取代2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷之间的摩尔比为1.0∶1.25;拆分所用的溶剂为醇或水/醇混合物;在形成盐的方法中,温度在20-100摄氏度范围内,过滤收集所分离的对应异构晶体的温度在0-20摄氏度范围内。
所述拆分所用溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、1-丁醇、2-丁醇;醇或水/醇混合物的体积与拆分剂的重量比在10-100∶1的范围内。
所述拆分所用溶剂为乙醇、甲醇,80-95%乙醇和80-95%甲醇;醇或水/醇混合物的体积与拆分剂的重量比在20-30∶1的范围内;在形成盐的方法中,温度在50-80摄氏度范围内。
氢化反应的温度在50-150℃,优选50-100℃。
过滤收集所分离的对应异构晶体的温度在0-20℃范围内。
8-取代2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷的脱保护的方法视保护基的结构而定,对于保护剂是苄基或取代苄基时,一般采用催化氢化脱保护基的方法,所用的催化剂、溶剂、温度和压力等条件与上述权利要求书的第7、8条基本一致;如果保护基是烷氧基羰基是采用浓盐酸、浓氢溴酸等脱保护,方法参照一般脱保护的方法。如果保护基为磺酰基类,则采用氢溴酸/丙酸/苯酚裂解保护基,用碱中和生成的氢溴酸盐,用有机溶剂提取出游离碱。
更为优选的工艺方法:由步骤(f)代替步骤(c)(d)(e):
步骤(f):将2,3-吡啶二甲酰亚胺氢化还原成7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷,7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷在硼氢化物还原体系中直接还原为2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷后经光活性有机酸拆分直接得到(S,S)-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷。
这样,本发明工艺简化为:
(a)在脱水性溶剂中,2,3-吡啶二羧酸衍生物如2,3-吡啶二甲酸或2,3-吡啶二甲酸酐与氨基化物缩合生成2,3-吡啶二甲酰亚胺;
(f):将2,3-吡啶二甲酰亚胺氢化还原成7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷,7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷在硼氢化物还原体系中直接还原为2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷后经光活性有机酸拆分直接得到(S,S)-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷。
具体实施例
下面以具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明,但本发明的保护范围不限于此。
实施例1:吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮的制备
向1000毫升三口烧瓶中加入167克2,3-吡啶二甲酸(1.0摩尔)和147.5克乙酰胺(2.5摩尔),加入乙酸酐204克(2.0摩尔),搅拌下,于140摄氏度回流6小时,反应化合物变成深褐色液体,薄板层析跟踪反应,当原料2,3-吡啶二甲酸反应完毕时,冷却反应混合物至室温,搅拌下,将冷却后的反应混合物缓慢倾如到500毫升冷水中,立即有大量的灰色固体析出,过滤,滤饼用冷水洗涤,60摄氏度真空干燥过夜,得到118克灰色粉末,收率为80%,测质谱MS:149(M+1)核磁共振HNMR:(DMSO-D6):11.7(s,1H,NH);8.94(dd,J=5.09Hz,1.17Hz,1H);8.24(dd,J=7.63Hz,1.57Hz,1H);7.72-7,78(q,J=5.09,1H),经光谱数据分析,该产物即为吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮。
实施例2:八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮。
向1000毫升高压釜中加入148克吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮(1.0摩尔)和15克5%钯碳,加入四氢呋喃500毫升,在80-100个大气压下,80-90摄氏度搅拌下8小时,反应化合物变成亮黄色液体,薄板层析跟踪反应,当原料吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮反应完毕时,冷却反应混合物至室温,过滤,滤饼用300毫升四氢呋喃洗涤,合并四氢呋喃,减压除去溶剂,得黄色固体138.6克,收率为90%,测质谱MS:155(M+1),经光谱数据分析,该产物即为八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮。
实施例3:2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷的制备
向2000毫升三口烧瓶中加入154克八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮(1.0摩尔),四氢呋喃600毫升,搅拌下冷却到0摄氏度,加入121克(3.2摩尔),保持0度下搅拌2小时,然后,缓慢滴加硼氢化钠-氯化镁的四氢呋喃溶液500毫升(含氯化镁304克,3.2摩尔),滴加完毕,保持0-5度2小时,然后升温到40-50度反应6小时,TLC(薄板层析)跟踪反应,直到原料八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮消失为止,冷却至室温,滴加200毫升浓盐酸,继续搅拌1小时,滤液减压浓缩,然后加入甲苯500毫升和20%氢氧化钠水溶液500毫升,搅拌0.5小时,甲苯层用去离子水洗涤三次,无水硫酸钠干燥过夜,过滤,滤液浓缩至干,然后减压精馏得到浅黄色液体113克,收率为90%,测质谱MS:127(M+1),经光谱数据分析,该产物即2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷。
实施例4:(S,S)-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷的制备
向2000毫升三口烧瓶中加入126克2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷(1.0摩尔)和混合溶剂1000毫升(混合溶剂组成为乙醇800毫升和去离子水200毫升),升温到60摄氏度,加入D-酒石酸165克(1.1摩尔),待固体全部溶解后,缓慢降温到30摄氏度,析出大量结晶,保温30摄氏度搅拌2小时,过滤,用少量混合溶剂淋洗滤饼一次,得到白色固体粉末116克,收率为40%。
将上述得到的固体物投入到1000毫升的三口烧瓶中,加入去离子水200毫升和300毫升甲苯,冷却到10摄氏度,搅拌下,缓慢滴加10%碳酸钠水溶液,调PH=9,然后搅拌1小时,静置分层,分去水层,有机层用100毫升水洗涤,有机层用无水硫酸钠干燥,过滤,减压蒸馏得浅黄色油状物60克,收率95%,【a】D 23=-2.25(净液)
实施例5 6-苄基吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮的制备
向1000毫升三口烧瓶中加入148克吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮(1.0摩尔)和 500毫升N,N二甲基甲酰胺溶解,加入三乙胺110克(1.1摩尔),升温至40摄氏度,缓慢滴加188克溴苄(1.1摩尔),保温40摄氏度搅拌下2小时,反应化合物变成深褐色液体,薄板层析跟踪反应,当原料吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮反应完毕时,冷却反应混合物至室温,搅拌下,将冷却后的反应混合物缓慢倾如到500毫升冷水中,立即有大量的灰白色固体析出,过滤,滤饼用冷水洗涤,60摄氏度真空干燥过夜,得到214克类白色粉末,收率为90%,测质谱(MS):239(M+1),核磁共振(HNMR):(CDCl3):8.98(d,J=4.88Hz,1H);8.18(d,J=7.63Hz,1H);7.6(dd,J=7.64Hz,4.89Hz,1H);7.42-7,50(q,2H);7.21-7.28(m,3H);4.9(s,2H,-CH2);经光谱数据分析,该产物即为6-苄基吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮.
实施例6:6-苄基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮的制备
向2000毫升高压釜中加入238克6-苄基吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮(1.0摩尔)和24克5%钯碳,加入四氢呋喃1000毫升,在80-100个大气压下,80-90摄氏度搅拌下8小时,反应化合物变成亮黄色液体,薄板层析跟踪反应,当原料6-苄基吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮反应完毕时,冷却反应混合物至室温,过滤,滤饼用500毫升四氢呋喃洗涤,合并四氢呋喃,减压除去溶剂,得黄色固体219.6克,收率为90%,测质谱MS:245(M+1),核磁共振(HNMR):(CDCl3):7.20-7.27(m,5HAr-H);4.58(s,2H);3.82(dd,1H);3.84-3.90(m,1H);2.42-2.60(m,2H);1.60-1.80(m,2H);1.20-1.25(m,1H);1.35-1.40(m,1H);经光谱数据分析,该产物即为6-苄基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮。
实施例7:8-苄基-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷的制备
向2000毫升三口烧瓶中加入244克6-苄基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮(1.0摩尔),四氢呋喃600毫升,搅拌下冷却到0摄氏度,加入121克(3.2摩尔),保持0度下搅拌2小时,然后,缓慢滴加硼氢化钠-氯化镁的四氢呋喃溶液500毫升(含氯化镁304克,3.2摩尔),滴加完毕,保持0-5度2小时,然后升温到40-50度反应6小时,TLC(薄板层析)跟踪反应,直到原料6-苄基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮消失为止,冷却至室温,滴加200毫升浓盐酸,继续搅拌1小时,滤液减压浓缩,然后加入甲苯500毫升和20%氢氧化钠水溶液500毫升,搅拌0.5小时,甲苯层用去离子水洗涤三次,无水硫酸钠干燥过夜,过滤,滤液浓缩至干,然后减压精馏得到浅黄色液体183克,收率为85%,测质谱MS:217(M+1),经光谱数据分析,该产物即8-苄基-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷。
实施例8:2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷的制备
向2000毫升高压釜中加入216克8-苄基-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷(1.0摩尔)和21克5%钯碳,加入四氢呋喃1000毫升,在80-100个大气压下,80-90摄氏度搅拌下8小时,反应化合物变成亮黄色液体,薄板层析跟踪反应,当原料8-苄基-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷反应完毕时,冷却反应混合物至室温,过滤,滤饼用500毫升四氢呋喃洗涤,合并四氢呋喃,减压除去溶剂,得黄色固体119.6克,收率为95%,测质谱MS:217(M+1),核磁共振(HNMR):(CDCl3):7.20-7.27(m,5HAr-H);4.58(s,2H);3.82(dd,1H);3.84-3.90(m,1H);2.42-2.60(m,2H);1.60-1.80(m,2H);1.20-1.25(m,1H);1.35-1.40(m,1H);经光谱数据分析,该产物即为2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷。
实施例9:吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮的制备
向1000毫升三口烧瓶中加入167克2,3-吡啶二甲酸(1.0摩尔)和300毫升浓氨水(28%),搅拌下,于140摄氏度回流6小时,反应化合物变成深褐色液体,薄板层析跟踪反应,当原料2,3-吡啶二甲酸反应完毕时,冷却反应混合物至室温,搅拌下,将冷却后的反应混合物缓慢倾如到500毫升冷水中,立即有大量的灰色固体析出,过滤,滤饼用冷水洗涤,60摄氏度真空干燥过夜,得到125克灰色粉末,收率为84%,测质谱MS:149(M+1)核磁共振HNMR:(DMSO-D6):11.7(s,1H,NH);8.94(dd,J=5.09Hz,1.17Hz,1H);8.24(dd,J=7.63Hz,1.57Hz,1H);7.72-7,78(q,J=5.09,1H),经光谱数据分析,该产物即为吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮。
实施例10:吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮的制备
向1000毫升三口烧瓶中加入167克2,3-吡啶二甲酸(1.0摩尔)和158克(2.0摩尔)的碳酸氢铵,搅拌下,于140摄氏度反应6小时,反应化合物变成深褐色液体,薄板层析跟踪反应,当原料2,3-吡啶二甲酸反应完毕时,冷却反应混合物至室温,搅拌下,将冷却后的反应混合物缓慢倾如到500毫升冷水中,立即有大量的灰色固体析出,过滤,滤饼用冷水洗涤,60摄氏度真空干燥过夜,得到120克灰色粉末,收率为81%,测质谱MS:149(M+1)核磁共振HNMR:(DMSO-D6):11.7(s,1H,NH);8.94(dd,J=5.09Hz,1.17Hz,1H);8.24(dd,J=7.63Hz,1.57Hz,1H);7.72-7,78(q,J=5.09,1H),经光谱数据分析,该产物即为吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮。
实施例11:吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮的制备
向1000毫升三口烧瓶中加入167克2,3-吡啶二甲酸(1.0摩尔)和120克(2.0摩尔)尿素,搅拌下,于140摄氏度反应5小时,反应化合物变成深褐色液体,薄板层析跟踪反应,当原料2,3-吡啶二甲酸反应完毕时,冷却反应混合物至室温,搅拌下,将冷却后的反应混合物缓慢倾如到500毫升冷水中,立即有大量的灰色固体析出,过滤,滤饼用冷水洗涤,60摄氏度真空干燥过夜,得到110克灰色粉末,收率为74%,测质谱MS:149(M+1)核磁共振HNMR:(DMSO-D6):11.7(s,1H,NH);8.94(dd,J=5.09Hz,1.17Hz,1H);8.24(dd,J=7.63Hz,1.57Hz,1H);7.72-7,78(q,J=5.09,1H),经光谱数据分析,该产物即为吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮。
实施例12:吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮的制备
向1000毫升三口烧瓶中加入167克2,3-吡啶二甲酸(1.0摩尔)和126克(2.0摩尔)甲酸铵,搅拌下,于130-150摄氏度反应7小时,反应化合物变成深褐色液体,薄板层析跟踪反应,当原料2,3-吡啶二甲酸反应完毕时,冷却反应混合物至室温,搅拌下,将冷却后的反应混合物缓慢倾如到500毫升冷水中,立即有大量的灰色固体析出,过滤,滤饼用冷水洗涤,60摄氏度真空干燥过夜,得到118克灰色粉末,收率为79%,测质谱MS:149(M+1)核磁共振HNMR:(DMSO-D6):11.7(s,1H,NH);8.94(dd,J=5.09Hz,1.17Hz,1H);8.24(dd,J=7.63Hz,1.57Hz,1H);7.72-7,78(q,J=5.09,1H),经光谱数据分析,该产物即为吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮。
实施例13:八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮。
向1000毫升高压釜中加入148克吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮(1.0摩尔)和10克5%钯碳和5克10%铂碳,加入甲醇500毫升,在80-100个大气压下,80-90摄氏度搅拌下8小时,反应化合物变成亮黄色液体,薄板层析跟踪反应,当原料吡咯 并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮反应完毕时,冷却反应混合物至室温,过滤,滤饼用300毫升甲醇洗涤,合并四氢呋喃,减压除去溶剂,得黄色固体135克,收率为87%,测质谱MS:155(M+1),经光谱数据分析,该产物即为八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮。
实施例14:八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮。
向1000毫升高压釜中加入148克吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮(1.0摩尔)和15克5%钯碳,加入体积比为1∶1四氢呋喃和甲醇混合溶剂500毫升,在80-100个大气压下,80-90摄氏度搅拌下9小时,反应化合物变成亮黄色液体,薄板层析跟踪反应,当原料吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮反应完毕时,冷却反应混合物至室温,过滤,滤饼用300毫升四氢呋喃和甲醇混合溶剂洗涤,合并四氢呋喃和甲醇混合溶剂,减压除去溶剂,得黄色固体140克,收率为91%,测质谱MS:155(M+1),经光谱数据分析,该产物即为八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮。
实施例15:八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮。
向1000毫升高压釜中加入148克吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮(1.0摩尔)和15克氧化铝负载的钯(10%),加入体积比为10∶1四氢呋喃和乙醇混合溶剂500毫升,在80-100个大气压下,80-90摄氏度搅拌下10小时,反应化合物变成亮黄色液体,薄板层析跟踪反应,当原料吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮反应完毕时,冷却反应混合物至室温,过滤,滤饼用300毫升四氢呋喃和乙醇混合溶剂洗涤,合并四氢呋喃和乙醇混合溶剂,减压除去溶剂,得黄色固体136克,收率为88%,测质谱MS:155(M+1),经光谱数据分析,该产物即为八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮。
实施例16 6-对甲氧基苄基吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮的制备向1000毫升三口烧瓶中加入148克吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮(1.0摩尔)和500毫升N,N二甲基甲酰胺溶解,加入三乙胺110克(1.1摩尔),升温至40摄氏度,缓慢滴加188克对甲氧基氯苄(1.2摩尔),保温40摄氏度搅拌下2小时,反应化合物变成深褐色液体,薄板层析跟踪反应,当原料吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮反应完毕时,冷却反应混合物至室温,搅拌下,将冷却后的反应混合物缓慢倾如到500毫升冷水中,立即有大量的灰白色固体析出,过滤,滤饼用冷水洗涤,60摄氏度真空干燥过夜,得到220克类白色粉末,收率为82%,测质谱(MS):269(M+1),核磁共振(HNMR):(CDCl3):8.98(d,J=4.88Hz,1H);8.18(d,J=7.63Hz,1H);7.6(dd,J=7.64Hz,4.89Hz,1H);7.42-7,50(q,2H);7.21-7.28(q,2H);3.85(s,3H,-CH3);经光谱数据分析,该产物即为6-对甲氧基苄基吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮.
实施例17 6-乙氧基羰基吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮的制备
向1000毫升三口烧瓶中加入148.12克吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮(1.0摩尔)和500毫升N,N二甲基甲酰胺溶解,加入三乙胺110克(1.1摩尔),升温至40摄氏度,缓慢滴加162克氯甲酸乙酯(1.5摩尔),保温40摄氏度搅拌下2小时,反应化合物变成深褐色液体,薄板层析跟踪反应,当原料吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮反应完毕时,冷却反应混合物至室温,搅拌下,将冷却后的反应混合物缓慢倾如到500毫升冷水中,立即有大量的灰白色固体析出,过滤,滤饼用冷水洗涤,60摄氏度真空干燥过夜,得到215克类白色粉末,收率为98%,测质谱(MS):221(M+1),经 光谱数据分析,该产物即为6-乙氧基羰基吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮.
实施例18 6-甲基磺酰基吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮的制备
向1000毫升三口烧瓶中加入148克吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮(1.0摩尔)和500毫升N,N二甲基甲酰胺溶解,加入三乙胺110克(1.1摩尔),降温至0摄氏度,缓慢滴加160克甲烷磺酰氯(1.4摩尔),加毕,0摄氏度搅拌2小时,升温至40摄氏度再搅拌下2小时,反应化合物变成深褐色液体,薄板层析跟踪反应,当原料吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮反应完毕时,冷却反应混合物至室温,搅拌下,将冷却后的反应混合物缓慢倾如到500毫升冷水中,立即有大量的灰白色固体析出,过滤,滤饼用冷水洗涤,60摄氏度真空干燥过夜,得到210克类白色粉末,收率为93%,测质谱(MS):226(M+1),经光谱数据分析,该产物即为6-甲基磺酰基吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮.
实施例19 6-对甲基苯磺酰基吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮的制备向1000毫升三口烧瓶中加入148克吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮(1.0摩尔)和500毫升N,N二甲基甲酰胺溶解,加入三乙胺110克(1.1摩尔),降温至0摄氏度,缓慢滴加228克对甲苯磺酰氯(1.2摩尔),加毕,0摄氏度搅拌2小时,升温至40摄氏度再搅拌下2小时,反应化合物变成深褐色液体,薄板层析跟踪反应,当原料吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮反应完毕时,冷却反应混合物至室温,搅拌下,将冷却后的反应混合物缓慢倾如到500毫升冷水中,立即有大量的灰白色固体析出,过滤,滤饼用冷水洗涤,60摄氏度真空干燥过夜,得到280克类白色粉末,收率为92.7%,测质谱(MS):302(M+1),经光谱数据分析,该产物即为6-对甲苯磺酰基吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮.
实施例20:6-对甲氧基苄基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮的制备
向2000毫升高压釜中加入268克6-对甲氧基苄基吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮(1.0摩尔)和24克5%钯碳,加入四氢呋喃1000毫升,在80-100个大气压下,80-90摄氏度搅拌下8小时,反应化合物变成亮黄色液体,薄板层析跟踪反应,当原料6-苄基吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮反应完毕时,冷却反应混合物至室温,过滤,滤饼用500毫升四氢呋喃洗涤,合并四氢呋喃,减压除去溶剂,得黄色固体233克,收率为85%,测质谱MS:275(M+1),经光谱数据分析,该产物即为6-对甲氧基苄基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮。
实施例21:8-对甲氧基苄基-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷的制备
向2000毫升三口烧瓶中加入274克6-对甲氧基苄基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮(1.0摩尔),四氢呋喃600毫升,搅拌下冷却到0摄氏度,加入121克(3.2摩尔),保持0度下搅拌2小时,然后,缓慢滴加硼氢化钠-氯化镁的四氢呋喃溶液500毫升(含氯化镁304克,3.2摩尔),滴加完毕,保持0-5度2小时,然后升温到40-50度反应6小时,TLC(薄板层析)跟踪反应,直到原料6-苄基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮消失为止,冷却至室温,滴加200毫升浓盐酸,继续搅拌1小时,滤液减压浓缩,然后加入甲苯500毫升和20%氢氧化钠水溶液500毫升,搅拌0.5小时,甲苯层用去离子水洗涤三次,无水硫酸钠干燥过夜,过滤,滤液浓缩至干,然后减压精馏得到浅黄色液体221克,收率为90%,测质谱MS:247(M+1),经光谱数据分析,该产物即8-对甲氧基苄基-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷。
实施例22:8-对甲氧基苄基-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷的制备
向2000毫升三口烧瓶中加入274克6-对甲氧基苄基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮(1.0摩尔),四氢呋喃600毫升,搅拌下冷却到0摄氏度,加入121克(3.2摩尔),保持0度下搅拌2小时,然后,缓慢分批加入青化铝锂76克(2.0摩尔),加毕,保持0-5度2小时,然后升温到80度反应6小时,TLC(薄板层析)跟踪反应,直到原料6-苄基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮消失为止,冷却至室温,滴加200毫升浓盐酸,继续搅拌1小时,滤液减压浓缩,然后加入甲苯500毫升和20%氢氧化钠水溶液500毫升,搅拌0.5小时,甲苯层用去离子水洗涤三次,无水硫酸钠干燥过夜,过滤,滤液浓缩至干,然后减压精馏得到浅黄色液体233.7克,收率为95%,测质谱MS:247(M+1),经光谱数据分析,该产物即8-对甲氧基苄基-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷。
实施例23:2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷的制备
向2000毫升高压釜中加入246克8-对甲氧基苄基-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷(1.0摩尔)和21克5%钯碳,加入四氢呋喃1000毫升,在80-100个大气压下,80-90摄氏度搅拌下8小时,反应化合物变成亮黄色液体,薄板层析跟踪反应,当原料8-苄基-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷反应完毕时,冷却反应混合物至室温,过滤,滤饼用500毫升四氢呋喃洗涤,合并四氢呋喃,减压除去溶剂,得黄色固体120.96克,收率为96%,测质谱MS:127(M+1),核磁共振(HNMR):(CDCl3):7.20-7.27(m,5H Ar-H);4.58(s,2H);3.82(dd,1H);3.84-3.90(m,1H);2.42-2.60(m,2H);1.60-1.80(m,2H);1.20-1.25(m,1H);1.35-1.40(m,1H);经光谱数据分析,该产物即为2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷。
实施例24:(S,S)-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷的制备
向2000毫升三口烧瓶中加入126克2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷(1.0摩尔)和混合溶剂1000毫升(混合溶剂组成为乙醇800毫升和去离子水200毫升),升温到60摄氏度,加入D-苹果酸147克(1.1摩尔),待固体全部溶解后,缓慢降温到30摄氏度,析出大量结晶,保温30摄氏度搅拌2小时,过滤,用少量混合溶剂淋洗滤饼一次,得到白色固体粉末109克,收率为42%。
将上述得到的固体物投入到1000毫升的三口烧瓶中,加入去离子水200毫升和300毫升甲苯,冷却到10摄氏度,搅拌下,缓慢滴加10%碳酸钠水溶液,调PH=9,然后搅拌1小时,静置分层,分去水层,有机层用100毫升水洗涤,有机层用无水硫酸钠干燥,过滤,减压蒸馏得浅黄色油状物56.7克,收率90%,【a】D 23=-2.25(净液)
实施例25:6-乙氧基羰基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮的制备
向2000毫升高压釜中加入220克6-乙氧基羰基吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮(1.0摩尔)和24克5%钯碳,加入四氢呋喃1000毫升,在80-100个大气压下,80-90摄氏度搅拌下8小时,反应化合物变成亮黄色液体,薄板层析跟踪反应,当原料6-乙氧基羰基吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮反应完毕时,冷却反应混合物至室温,过滤,滤饼用500毫升四氢呋喃洗涤,合并四氢呋喃,减压除去溶剂,得黄色固体233克,收率为85%,测质谱MS:227(M+1),经光谱数据分析,该产物即为6-乙氧基羰基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮。
实施例26:2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷的制备
向2000毫升三口烧瓶中加入226克6-乙氧基羰基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮(1.0摩尔),四氢呋喃600毫升,搅拌下冷却到0摄氏度,加入121克(3.2摩尔),保持0度下搅拌2小时,然后,缓慢滴加硼氢化钠-氯化镁的四氢呋喃溶液500毫升(含氯化镁304克,3.2摩尔),滴加完毕,保持0-5度2小时,然后升温到40-50度反应6小时,TLC(薄板层析)跟踪反应,直到原料6-乙氧基羰基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮消失为止,冷却至室温,滴加200毫升浓盐酸,继续搅拌1小时,滤液减压浓缩,然后加入甲苯500毫升和20%氢氧化钠水溶液500毫升,搅拌0.5小时,甲苯层用去离子水洗涤三次,无水硫酸钠干燥过夜,过滤,滤液浓缩至干,然后减压精馏得到浅黄色液体113克,收率为90%,测质谱MS:127(M+1),经光谱数据分析,该产物即2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷。
实施例27:(S,S)-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷的制备
向2000毫升三口烧瓶中加入126克2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷(1.0摩尔)和混合溶剂1000毫升(混合溶剂组成为乙醇800毫升和去离子水200毫升),升温到60摄氏度,加入D-扁桃酸167克(1.1摩尔),待固体全部溶解后,缓慢降温到30摄氏度,析出大量结晶,保温30摄氏度搅拌2小时,过滤,用少量混合溶剂淋洗滤饼一次,得到白色固体粉末125克,收率为45%。
将上述得到的固体物投入到1000毫升的三口烧瓶中,加入去离子水200毫升和300毫升甲苯,冷却到10摄氏度,搅拌下,缓慢滴加10%碳酸钠水溶液,调PH=9,然后搅拌1小时,静置分层,分去水层,有机层用100毫升水洗涤,有机层用无水硫酸钠干燥,过滤,减压蒸馏得浅黄色油状物55克,收率88%,【a】D 23=-2.25(净液)
实施例28:6-甲磺酰基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮的制备
向2000毫升高压釜中加入226克6-甲磺酰基吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮(1.0摩尔)和24克5%钯碳,加入体积比为2∶1的四氢呋喃和甲醇混合溶剂1000毫升,在80-100个大气压下,80-90摄氏度搅拌下8小时,反应化合物变成亮黄色液体,薄板层析跟踪反应,当原料6-甲磺酰基吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮反应完毕时,冷却反应混合物至室温,过滤,滤饼用500毫升四氢呋喃洗涤,合并四氢呋喃,减压除去溶剂,得黄色固体204克,收率为88%,测质谱MS:233(M+1),经光谱数据分析,该产物即为6-甲磺酰基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮。
实施例29:2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷的制备
向2000毫升三口烧瓶中加入232克6-甲磺酰基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮(1.0摩尔),四氢呋喃600毫升,搅拌下冷却到0摄氏度,加入121克(3.2摩尔),保持0度下搅拌2小时,然后,缓慢滴加硼氢化钠-碘甲烷的四氢呋喃溶液500毫升(含碘甲烷284克,2.0摩尔),滴加完毕,保持0-5度2小时,然后升温到40-50度反应6小时,TLC(薄板层析)跟踪反应,直到原料6-甲磺酰基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮消失为止,冷却至室温,滴加200毫升浓盐酸,继续搅拌1小时,滤液减压浓缩,然后加入甲苯500毫升和20%氢氧化钠水溶液500毫升,搅拌0.5小时,甲苯层用去离子水洗涤三次,无水硫酸钠干燥过夜,过滤,滤液浓缩至干,残余物中加入300毫升无水乙腈和10克四丁基氟化铵,回流5小时,减压蒸馏除去乙腈,然后减压精馏得到浅黄色液体113克,收率为90%,测质谱MS:127(M+1),经光谱数据分析,该产物即2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷。
实施例30:6-对甲苯磺酰基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮的制备
向2000毫升高压釜中加入337.5克6-对甲苯磺酰基吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮(1.0摩尔)和24克5%钯碳,加入四氢呋喃1000毫升,在80-100个大气压下,80-90摄氏度搅拌下8小时,反应化合物变成亮黄色液体,薄板层析跟踪反应,当原料6-对甲苯磺酰基吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮反应完毕时,冷却反应混合物至室温,过滤,滤饼用500毫升四氢呋喃洗涤,合并四氢呋喃,减压除去溶剂,得黄色固体295克,收率为86%,测质谱MS:344(M+1),经光谱数据分析,该产物即为6-对甲苯磺酰基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮。
实施例31:2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷的制备
向2000毫升三口烧瓶中加入343.5克6-对甲苯磺酰基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮(1.0摩尔),四氢呋喃600毫升,搅拌下冷却到0摄氏度,加入121克(3.2摩尔),保持0度下搅拌2小时,然后,缓慢滴加硼氢化钠-碘甲烷的四氢呋喃溶液500毫升(含碘甲烷284克,2.0摩尔),滴加完毕,保持0-5度2小时,然后升温到40-50度反应6小时,TLC(薄板层析)跟踪反应,直到原料6-对甲苯磺酰基八氢吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮消失为止,冷却至室温,滴加200毫升浓盐酸,继续搅拌1小时,滤液减压浓缩,然后加入甲苯500毫升和20%氢氧化钠水溶液500毫升,搅拌0.5小时,甲苯层用去离子水洗涤三次,无水硫酸钠干燥过夜,过滤,滤液浓缩至干,残余物中加入300毫升乙酸酐和100毫升吡啶,回流5小时,减压蒸馏除去乙酸酐和吡啶,然后减压精馏得到浅黄色液体108克,收率为86%,测质谱MS:127(M+1),经光谱数据分析,该产物即2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷。
Claims (10)
1.一种(S,S)-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷的制备方法,包括下列步骤:
(a)在脱水性溶剂中,2,3-吡啶二羧酸衍生物如2,3-吡啶二甲酸或2,3-吡啶二甲酸酐与氨基化物缩合生成2,3-吡啶二甲酰亚胺;
(B)2,3-吡啶二甲酰亚胺制成8-取代-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷;
(d)8-取代-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷经氢化铝锂或硼氢化钠-复合还原体系还原8-取代2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷;
(e)8-取代2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷经光活性有机酸拆分,脱除8位保护基后得到(S,S)-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(B)2,3-吡啶二甲酰亚胺制成8-取代-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷步骤包括下述两种情况的步骤:
(b)2,3-吡啶二甲酰亚胺与氨基保护试剂作用后得到6-保护吡咯并【3,4-b】吡啶-5,7-二酮,经氢化还原后得到8-取代-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷;
(c)将2,3-吡啶二甲酰亚胺氢化还原成7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷,再与氨基保护试剂缩合得到8-取代-7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述的脱水溶剂为有机酸酐;氨基化物为有机酸的酰胺或含铵根的无机铵盐;所述的2,3吡啶二甲酸衍生物为2,3吡啶二甲酸、2,3-吡啶二甲酸酐、吡啶二甲酸二烷基酯;
所述的保护基为苄基,取代苄基,烷氧基羰基,烷基酰基,,烷基或芳基磺酰基;所述的N-保护反应的溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺,二甲亚砜,丙酮,乙腈,乙二醇二甲醚,甲醇,乙醇及它们中任意两种或多种的的混合物;
所述的氢化反应所用的溶剂选自四氢呋喃,甲醇,乙醇,水中的任意一种或多种;
所述的氢化反应的催化剂选自由催化剂载体负载的5%或10%的钯,铂,铑或它们的混合物。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述有机酸酐为乙酸酐,甲乙酸酐,丙酸酐;所述有机酸的酰胺为甲酰胺,乙酰胺,苯甲酰胺;所述含铵根的无机铵盐为醋酸铵,碳酸铵;
所述的2,3吡啶二甲酸或2,3-吡啶二甲酸酐,氨基化物及脱水溶剂的摩尔比为1∶1-10∶2-100;
所述的苄基,取代苄基为对甲氧基苄基、对氯苄基、对硝基苄基;烷氧基羰基为甲氧基羰基,乙氧基羰基;烷基酰基为甲酰基,乙酰基;烷基或芳基磺酰基为甲磺酰基、苯磺酰基、对甲苯磺酰基;
所述的N-保护反应的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺与乙二醇二甲醚体积比为1-50∶1混合物,最优体积比为1∶1的混合物;甲醇和乙醇体积比为1-50∶1的混合物;乙腈和乙二醇二甲醚的1-50∶1混合物,最优体积比为1∶1的混合物;体积比为10∶1的N,N-二甲基甲酰胺和二甲亚砜的混合物;
所述的氢化反应所用的溶剂为四氢呋喃和水的体积比为1∶1的混合物;体积比为1∶1的水和乙醇的混合物;体积比为2∶1的甲醇和水的混合物;
所述催化剂载体为活性碳,氧化铝,二氧化钛。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述有机酸酐为乙酸酐;
所述催化剂为重量比为1-50∶1的氧化铝负载的5%的钯和5%的铂的混合物;重量比为1-30∶1的二氧化钛负载的10%的钯和5%的铑的混合物;重量比为1-20∶1的活性炭负载的10%的钯和10%的铂的混合物;
所述的N-保护反应的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺与乙二醇二甲醚体积比为1∶1的混合物;乙腈和乙二醇二甲醚的体积比为1∶1的混合物。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤(d)中的硼氢化钠-复合还原体系为硼氢化钠-碘甲烷体系,硼氢化钠-三氟化硼还原体系,硼氢化钠-吡啶还原体系,硼氢化钠-乙酸还原体系,硼氢化钠-碘还原体系,硼氢化钠-硫酸还原体系或它们的混合物;硼氢化钠-乙酸与硼氢化锌混合物的还原体系,硼氢化钠-乙酸与硼氢化钠-硫酸混合的还原体系;所述的还原反应的溶剂为醚类溶剂或烃类溶剂;所述步骤(e)中拆分剂为对映异构纯的有机羧酸和磺酸,所述拆分剂与8-取代2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷之间的摩尔比为1.0∶1.0-1.5范围内拆分所用的溶剂可选自醇、丙酮、水、乙腈、四氢呋喃、或由以上所列溶剂组成的溶剂混合物;步骤(e)中所述拆分剂所述有机羧酸例为(D)-扁桃酸、(D)-酒石酸、(D)-苹果酸、O,O-二苯甲酰基-酒石酸、N-乙酰基-L-谷氨酸、N-苯甲酰基-L-丙氨酸;对映异构纯的磺酸如樟脑-3磺酸、顺樟脑酸、(D)-樟脑-10-磺酸。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
所述的硼氢化钠-复合还原体系为如硼氢化钠-碘和吡啶的混合物还原体系;
所述的还原反应的溶剂中醚类溶剂为乙醚,异丙醚,甲基叔丁基醚,四氢呋喃,2-甲基四氢呋喃,乙二醇二甲醚或它们的混合物;烃类溶剂为正己烷,正庚烷,环己烷,石油醚,苯,甲苯,二甲苯或它们的混合物;
所述拆分所用溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、1-丁醇、2-丁醇;醇或水/醇混合物的体积与拆分剂的重量比在10-100∶1的范围内;
步骤(e)中所述拆分剂所述有机羧酸例为(D)-扁桃酸和(D)-苹果酸及(D)-酒石酸。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述醚类溶剂为甲基叔丁基醚与四氢呋喃的混合物,2-甲基四氢呋喃与乙二醇二甲醚的混合物,异丙醚与甲基叔丁基醚的混合物;所述烃类溶剂体积比为1-20∶1的如正己烷与石油醚的混合物;体积比为1-50∶1的环己烷与苯的混合物;体积比为1-10∶1的甲苯与二甲苯的混合物;步骤
(c)中所述拆分所用溶剂为乙醇、甲醇,80-95%乙醇和80-95%甲醇;醇或水/醇混合物的体积与拆分剂的重量比在20-30∶1的范围内;在形成盐的方法中,温度在50-80摄氏度范围内。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
步骤(c)中所述拆分剂与8-取代2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷之间的摩尔比为1.0∶1.25;拆分所用的溶剂为醇或水/醇混合物;在形成盐的方法中,温度在20-100摄氏度范围内,过滤收集所分离的对应异构晶体的温度在0-20摄氏度范围内。
10.根据权利要求2-9任意所述的方法,其特征在于,由步骤(f)代替步骤(c)(d)(e):
步骤(f):将2,3-吡啶二甲酰亚胺氢化还原成7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷,7,9-二氧代-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷在硼氢化物还原体系中直接还原为2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷后经光活性有机酸拆分直接得到(S,S)-2,8-二氮杂双环【4.3.0】壬烷。
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