CN102850378B - 一种芬司匹利的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种芬司匹利的制备方法,包括以下步骤:制备鎓盐,再利用鎓盐制备1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷,将氨基甲酸酯加入碱性物质,再将1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷溶解后加入氨基甲酸酯中,反应后得到芬司匹利。本发明反应条件要求简单,仅需控制温度从而控制反应条件;反应在常压状态的有机溶液中进行,不需要提供密闭空间,避免压力因素影响,反应可控性强,现有的工业设备很容易实现,能耗低,相对现有技术的操作过程具有较高的安全性;只需三步即可完成制备,不需活化的催化剂,生产过程简便、操作过程少,提高生产效率;所有原料和中间产物不产生含有毒性物质的空气,不会造成空气环境的污染等。

Description

一种芬司匹利的制备方法
技术领域
 本发明涉及一种杂环化合物的制备方法,确切地说是一种芬司匹利的制备方法。
背景技术
 芬司匹利是一种用于治疗慢性支气管炎、支气管哮喘及慢性呼吸功能不全的药物,其疗效确切、毒副作用小。目前,芬司匹利的合成方法主要有以下两种:1、以1-苯乙基-4-哌啶酮为起始原料通过Reformatsky反应生成1-(2-苯乙基)-4-羟基-4-乙酸乙酯哌啶,然后Curtius重排后得到产物芬司匹利,这种方法由于要进行Reformatsky反应,故需无水条件,反应条件要求苛刻,同时要活化锌粉,操作比较繁琐,在进行Curtius反应时要生成叠氮化物,操作比较危险;2、以4-哌啶酮为起始原料,生成4-羟基-4-(1-硝基)甲基哌啶,然后加氢还原硝基成氨基,然后和光气反应制得芬司匹利,这种方法还原时要通氢加压反应,氢气环境容易引起爆炸,生产过程危险性高,而且其后用到的光气是一种剧毒化学气体,在生产上使用不便,容易造成环境污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种芬司匹利的制备方法,能够解决现有技术存在的问题。
本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:一种芬司匹利的制备方法,包括以下步骤:
①制备鎓盐:向反应釜中加入硫酸二甲酯、丙酮和二甲硫醚,加热搅拌反应得到鎓盐,硫酸二甲酯和二甲硫醚的摩尔比为1:1-3;
②制备1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷:向反应釜中加入1-苯乙基-4-哌啶酮和有机溶剂,再加入步骤①制备的鎓盐和无机碱溶液加热搅拌反应得到1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷,1-苯乙基-4-哌啶酮与鎓盐的摩尔比为1:1-5;
③制备芬司匹利:向反应釜中加入氨基甲酸酯、非极性溶剂和碱性物质,室温下搅拌30-60分钟,再加入步骤②制备的1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷,升温至100-160℃,保温反应13-22h,得到芬司匹利,1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷与氨基甲酸酯的摩尔比为1:1-5。反应式如下:
Figure 201210365454X100002DEST_PATH_IMAGE002
所述的有机溶剂为二氯甲烷或者甲苯。
所述的无机碱溶液为氢氧化钠溶液或者氢氧化钾溶液。
所述的氨基甲酸酯为氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯或氨基甲酸异丙酯。
所述的非极性溶剂为N-甲基吡咯烷酮或N,N-二甲基甲酰胺。
所述的碱性物质为叔丁醇钾,叔丁醇钠,氢化锂,氢化钠,氢化钾或氢化钙。
一种芬司匹利的制备方法,包括以下步骤:
①制备鎓盐:向反应釜中加入硫酸二甲酯和丙酮搅拌溶解,得到溶液,向溶液中滴加硫酸二甲酯摩尔量1-3倍的二甲硫醚;滴加完毕后,搅拌反应5-8h,搅拌温度25-30℃;反应结束后进行过滤,再用丙酮洗涤三次后,进行真空干燥,得到鎓盐;
②制备1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷:向反应釜中加入1-苯乙基-4-哌啶酮和有机溶剂搅拌溶解,再加入1-苯乙基-4-哌啶酮摩尔量的1-5倍的步骤①制得的鎓盐作为氧化剂,同时加入无机强碱水溶液使pH>14,升温至30-70℃,保温反应,TLC检测完全反应后停止反应,冷却至室温洗涤、干燥,减压浓缩至尽,然后浓缩液用硅胶柱分离纯化,得到1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷;
③制备芬司匹利:向反应釜中加入氨基甲酸酯和非极性溶剂,冷却至0-5℃,再加入碱性物质使pH>14,室温搅拌1-2小时形成氨基甲酸酯溶液,待用;用非极性溶剂将步骤②制备的1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷溶解后加入氨基甲酸酯溶液中,升温至100-160℃,保温反应13-22h,1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷与氨基甲酸酯的摩尔比为1:1-5;反应结束后冷却至室温,加入饱和氯化铵溶液,用二氯甲烷萃取三次;将萃取后的有机层进行合并,干燥,再浓缩至尽,浓缩液过柱纯化,得到芬司匹利。     一种芬司匹利的制备方法,包括下述具体步骤:
①制备鎓盐(CH3)3S+CH3SO4 -:将0.2mol硫酸二甲酯和80ml丙酮加入装有回流冷凝管、干燥管,恒压滴液漏斗和磁力搅拌装置的三口瓶搅拌溶解,得到溶液,向溶液中滴加入0.2mol二甲硫醚,滴加速度为60滴每分钟,滴加温度为25℃;滴加完毕后,搅拌反应7h,反应温度为30℃;反应结束后进行过滤,再用10ml/次的丙酮洗涤三次后,进行真空干燥,得到鎓盐(CH3)3S+CH3SO4 0.138mol,收率68.9%;
②制备1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷:将0.138mol 1-苯乙基-4-哌啶酮和40.6ml二氯甲烷加入装有回流冷凝管、温度计和机械搅拌装置的三口瓶中搅拌溶解,再加入步骤①制得的0.138mol鎓盐(CH3)3S+CH3SO4 -作为氧化剂和50ml质量分数50%氢氧化钾溶液,升温至70℃,保温反应24h后,TLC检测完全反应后停止反应,冷却至室温,加入300ml水分离有机层,有机层依次用水和饱和食盐水洗涤,洗涤后用硫酸钠干燥,减压浓缩至尽,然后浓缩液用硅胶柱分离纯化,得到1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷0.118mol,收率85.8%;
③制备芬司匹利:将0.118mol氨基甲酸乙酯和160g N-甲基吡咯烷酮加入装有回流冷凝管和机械搅拌装置的反应瓶中混合,冷却至0℃,分三次加入213.6g叔丁醇钾,室温搅拌1小时形成氨基甲酸乙酯溶液,待用;用40ml N-甲基吡咯烷酮将步骤②制备的0.118mol 1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷溶解后加入氨基甲酸乙酯溶液中,升温至130℃,保温反应15h;反应结束后冷却至室温,加入300ml饱和氯化铵溶液,用400ml/次的二氯甲烷萃取三次;将萃取后的有机层进行合并,用硫酸钠干燥,再浓缩至尽,浓缩液过柱纯化,得到芬司匹利25.8g,收率84%。
本发明的优点在于:本发明反应条件要求简单,仅需控制温度从而控制反应条件;反应在常压状态的有机溶液中进行,不需要提供密闭空间,避免压力因素影响,反应可控性强,现有的工业设备很容易实现,能耗低,相对现有技术的操作过程具有较高的安全性;只需三步即可完成制备,不需活化的催化剂,生产过程简便、操作过程少,提高生产效率;所有原料和中间产物不产生含有毒性物质的空气,不会造成空气环境的污染等。
具体实施方式
本发明所述的制备方法优选的具体实施方式之一,具体步骤如下:
一种芬司匹利的制备方法,包括以下步骤:
①制备鎓盐(CH3)3S+CH3SO4 -:将0.2mol硫酸二甲酯和80ml丙酮加入装有回流冷凝管、干燥管,恒压滴液漏斗和磁力搅拌装置的三口瓶搅拌溶解,得到溶液,向溶液中滴加入0.2mol二甲硫醚,滴加速度为60滴每分钟,滴加温度为25℃;滴加完毕后,搅拌反应7h,反应温度为30℃;反应结束后进行过滤,再用10ml/次的丙酮洗涤三次后,进行真空干燥,得到鎓盐(CH3)3S+CH3SO4 -0.138mol,收率68.9%;
②1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷:将0.138mol 1-苯乙基-4-哌啶酮和40.6ml二氯甲烷加入装有回流冷凝管、温度计和机械搅拌装置的三口瓶中搅拌溶解,再加入步骤①制得的0.138mol鎓盐(CH3)3S+CH3SO4 -作为氧化剂和50ml质量分数50%氢氧化钾溶液,升温至70℃,保温反应24h后,TLC检测完全反应后停止反应,冷却至室温,加入300ml水分离有机层,有机层依次用水和饱和食盐水洗涤,洗涤后用硫酸钠干燥,减压浓缩至尽,然后浓缩液用硅胶柱分离纯化,得到1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷0.118mol,收率85.8%;
③制备芬司匹利:将0.118mol氨基甲酸乙酯和160g N-甲基吡咯烷酮加入装有回流冷凝管和机械搅拌装置的反应瓶中混合,冷却至0℃,分三次加入213.6g叔丁醇钾,室温搅拌1小时形成氨基甲酸乙酯溶液,待用;用40ml N-甲基吡咯烷酮将步骤②制备的0.118mol 1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷溶解后加入氨基甲酸乙酯溶液中,升温至130℃,保温反应15h;反应结束后冷却至室温,加入300ml饱和氯化铵溶液,用400ml/次的二氯甲烷萃取三次;将萃取后的有机层进行合并,用硫酸钠干燥,再浓缩至尽,浓缩液过柱纯化,得到芬司匹利25.8g,收率84%。
本发明所述的制备方法优选的具体实施方式之二,具体步骤如下:
一种芬司匹利的制备方法,包括以下步骤:
①制备鎓盐(CH3)3S+CH3SO4 -:将0.46mol硫酸二甲酯和160ml丙酮加入装有回流冷凝管、干燥管,恒压滴液漏斗和磁力搅拌装置的三口瓶搅拌溶解,得到溶液,向溶液中滴加入0.92mol二甲硫醚,滴加速度为50滴每分钟,滴加温度为30℃;滴加完毕后,搅拌反应5h,反应温度为30℃;反应结束后进行过滤,再用10ml/次的丙酮洗涤三次后,进行真空干燥,得到鎓盐(CH3)3S+CH3SO4 -0.46mol,收率67.5%;
②1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷:将0.12mol 1-苯乙基-4-哌啶酮和66.0g二氯甲烷加入装有回流冷凝管、温度计和机械搅拌装置的三口瓶中搅拌溶解,再加入步骤①制得的0.31mol鎓盐(CH3)3S+CH3SO4 -作为氧化剂和100ml质量分数60%氢氧化钠溶液,升温至28℃,保温反应28h后,TLC检测完全反应后停止反应,冷却至室温,加入450ml水分离有机层,有机层依次用水和饱和食盐水洗涤,洗涤后用硫酸钠干燥,减压浓缩至尽,然后浓缩液用硅胶柱分离纯化,得到1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷0.087mol,收率72.5%;
③制备芬司匹利:将0.218mol氨基甲酸乙酯和157.6g N,N-二甲基甲酰胺加入装有回流冷凝管和机械搅拌装置的反应瓶中混合,冷却至3℃,分三次加入236.4g叔丁醇钠,室温搅拌45min形成氨基甲酸乙酯溶液,待用;用45ml N,N-二甲基甲酰胺将步骤②制备的0.087mol 1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷溶解后加入氨基甲酸乙酯溶液中,升温至130℃,保温反应15h;反应结束后冷却至室温,加入400ml饱和氯化铵溶液,用450ml/次的二氯甲烷萃取三次;将萃取后的有机层进行合并,用硫酸钠干燥,再浓缩至尽,浓缩液过柱纯化,得到芬司匹利17.1g,收率75.5%。
本发明所述的制备方法优选的具体实施方式之三,具体步骤如下:
一种芬司匹利的制备方法,包括以下步骤:
①制备鎓盐(CH3)3S+CH3SO4 -:将1.04mol硫酸二甲酯和400ml丙酮加入装有回流冷凝管、干燥管,恒压滴液漏斗和磁力搅拌装置的三口瓶搅拌溶解,得到溶液,向溶液中滴加入5.2mol二甲硫醚,滴加速度为70滴每分钟,滴加温度为27℃;滴加完毕后,搅拌反应8h,反应温度为25℃;反应结束后进行过滤,再用30ml/次的丙酮洗涤三次后,进行真空干燥,得到鎓盐(CH3)3S+CH3SO4 -0.75molg,收率72.2%;
②制备1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷:将0.15mol 1-苯乙基-4-哌啶酮和89.4g甲苯装有回流冷凝管、温度计和机械搅拌装置的三口瓶中搅拌溶解,再加入步骤①制得的0.75mol鎓盐(CH3)3S+CH3SO4 -作为氧化剂和100ml质量分数75%氢氧化钠溶液,升温至50℃,保温反应24h后,TLC检测完全反应后停止反应,冷却至室温,加入500ml水分离有机层,有机层依次用水和饱和食盐水洗涤,洗涤后用硫酸钠干燥,减压浓缩至尽,然后浓缩液用硅胶柱分离纯化,得到1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷0.125mol,收率83.2%;
③制备芬司匹利:将0.625mol氨基甲酸乙酯和615g N-甲基吡咯烷酮加入装有回流冷凝管和机械搅拌装置的反应瓶中混合,冷却至5℃,分三次加入795g氢化锂,室温搅拌30min形成氨基甲酸乙酯溶液,待用;用50ml N-甲基吡咯烷酮将步骤②制备的0.125mol 1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷溶解后加入氨基甲酸乙酯溶液中,升温至160℃,保温反应13h;反应结束后冷却至室温,加入600ml饱和氯化铵溶液,用800ml/次的二氯甲烷萃取三次;将萃取后的有机层进行合并,用硫酸钠干燥,再浓缩至尽,浓缩液过柱纯化,得到芬司匹利26.7g,收率82.1%。
本发明所述的制备方法优选的具体实施方式之四,:步骤③的碱性物质为氢化钠,其余步骤与实施例一相同。
本发明所述的制备方法优选的具体实施方式之五,:步骤③的碱性物质为氢化钾,其余步骤与实施例一相同。
本发明所述的制备方法优选的具体实施方式之六,:步骤③的碱性物质为氢化钙,其余步骤与实施例一相同。
本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (7)

1.一种芬司匹利的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
①制备鎓盐:向反应釜中加入硫酸二甲酯、丙酮和二甲硫醚,加热搅拌反应得到鎓盐,硫酸二甲酯和二甲硫醚的摩尔比为1:1-3;
②制备1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷:向反应釜中加入1-苯乙基-4-哌啶酮和有机溶剂,再加入步骤①制备的鎓盐和无机碱溶液加热搅拌反应得到1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷,1-苯乙基-4-哌啶酮与鎓盐的摩尔比为1:1-5;
③制备芬司匹利:向反应釜中加入氨基甲酸酯、非极性溶剂和碱性物质,室温下搅拌30-60分钟,再加入步骤②制备的1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷,升温至100-160℃,保温反应13-22h,得到芬司匹利,1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷与氨基甲酸酯的摩尔比为1:1-5;所述的碱性物质为叔丁醇钾,叔丁醇钠,氢化锂,氢化钠,氢化钾或氢化钙。
2.  根据权利要求1所述的一种芬司匹利的制备方法,其特征在于:所述的有机溶剂为二氯甲烷或者甲苯。
3.根据权利要求1所述的一种芬司匹利的制备方法,其特征在于:所述的无机碱溶液为氢氧化钠溶液或者氢氧化钾溶液。
4.根据权利要求1所述的一种芬司匹利的制备方法,其特征在于:所述的氨基甲酸酯为氨基甲酸甲酯、氨基甲酸乙酯或氨基甲酸异丙酯。
5.根据权利要求1所述的一种芬司匹利的制备方法,其特征在于:所述的非极性溶剂为N-甲基吡咯烷酮或N,N-二甲基甲酰胺。
6.根据权利要求1所述的一种芬司匹利的制备方法,其特征在于:包括下述步骤:
①制备鎓盐:向反应釜中加入硫酸二甲酯和丙酮搅拌溶解,得到溶液,向溶液中滴加硫酸二甲酯摩尔量1-3倍的二甲硫醚;滴加完毕后,搅拌反应5-8h,搅拌温度25-30℃;反应结束后进行过滤,再用丙酮洗涤三次后,进行真空干燥,得到鎓盐;
②制备1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷:向反应釜中加入1-苯乙基-4-哌啶酮和有机溶剂搅拌溶解,再加入1-苯乙基-4-哌啶酮摩尔量的1-5倍的步骤①制得的鎓盐作为氧化剂,同时加入无机强碱水溶液使pH>14,升温至30-70℃,保温反应,TLC检测完全反应后停止反应,冷却至室温洗涤、干燥,减压浓缩至尽,然后浓缩液用硅胶柱分离纯化,得到1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷;
③制备芬司匹利:向反应釜中加入氨基甲酸酯和非极性溶剂,冷却至0-5℃,再加入碱性物质使pH>14,室温搅拌1-2小时形成氨基甲酸酯溶液,待用;用非极性溶剂将步骤②制备的1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷溶解后加入氨基甲酸酯溶液中,升温至100-160℃,保温反应13-22h,1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷与氨基甲酸酯的摩尔比为1:1-5;反应结束后冷却至室温,加入饱和氯化铵溶液,用二氯甲烷萃取三次;将萃取后的有机层进行合并,干燥,再浓缩至尽,浓缩液过柱纯化,得到芬司匹利。
7.根据权利要求1所述的一种芬司匹利的制备方法,其特征在于:包括下述具体步骤:
①制备鎓盐(CH3)3S+CH3SO4 -:将0.2mol硫酸二甲酯和80ml丙酮加入装有回流冷凝管、干燥管,恒压滴液漏斗和磁力搅拌装置的三口瓶搅拌溶解,向溶液中滴加入0.2mol二甲硫醚,滴加速度为60滴每分钟,滴加温度为25℃;滴加完毕后,搅拌反应7h,反应温度为30℃;反应结束后进行过滤,再用10ml/次的丙酮洗涤三次后,进行真空干燥,得到鎓盐(CH3)3S+CH3SO4 -0.138mol;
②制备1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷:将0.138mol 1-苯乙基-4-哌啶酮和40.6ml二氯甲烷加入装有回流冷凝管、温度计和机械搅拌装置的三口瓶中搅拌溶解,再加入步骤①制得的0.138mol鎓盐(CH3)3S+CH3SO4 -作为氧化剂和50ml质量分数50%氢氧化钾溶液,升温至70℃,保温反应24h后,TLC检测完全反应后停止反应,冷却至室温,加入300ml水分离有机层,有机层依次用水和饱和食盐水洗涤,洗涤后用硫酸钠干燥,减压浓缩至尽,然后浓缩液用硅胶柱分离纯化,得到1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷0.118mol;
③制备芬司匹利:将0.118mol氨基甲酸乙酯和160g N-甲基吡咯烷酮加入装有回流冷凝管和机械搅拌装置的反应瓶中混合,冷却至0℃,分三次加入213.6g叔丁醇钾,室温搅拌1小时形成氨基甲酸乙酯溶液,待用;用40ml N-甲基吡咯烷酮将步骤②制备的0.118mol 1-苯乙基-4-哌啶环氧乙烷溶解后加入氨基甲酸乙酯溶液中,升温至130℃,保温反应15h;反应结束后冷却至室温,加入300ml饱和氯化铵溶液,用400ml/次的二氯甲烷萃取三次;将萃取后的有机层进行合并,用硫酸钠干燥,再浓缩至尽,浓缩液过柱纯化,得到芬司匹利25.8g。
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