发明内容
本发明的目的是解决针对此类化合物在应用Bischler-Napieralski反应和pictet-Spengler反应中苯环上有钝化基团难以环合的问题。本发明先用磺酰基将氨基保护起来,再利用pictet-Spengler环合,然后脱保护,成盐,得到了6,7-二氟-1-甲基-1,2,3,4-四氢异喹啉盐酸盐。解决了关环的问题,是对上述两种反应应用范围的拓展,相比原型反应,N-磺酰基的pictet-Spengler反应能够更加高效, 更加温和的得到四氢异喹啉化合物。
本发明所采用的技术方案,具体步骤如下:
(1)3,4-二氟苯乙胺在非极性溶剂中,在碱性催化剂存在下,于0-10℃滴加磺酰基化合物的非极性溶剂溶液,滴加完毕继续在0-10℃反应1-5h,升至室温下反应5-12h,然后进行淬灭反应,得到N-(3,4-二氟苯乙基)-磺酰胺;
(2)在N2保护下,再将上述到得到化合物N-(3,4-二氟苯乙基)-磺酰胺和乙缩醛混合均匀,然后加入三氟化硼乙醚溶液加热至65-78℃反应5-12h得到环合产物;
(3)将步骤(2)的环合产物在浓盐酸溶液中进行加热80-100℃反应5-12h反应,脱磺酰基后,重结晶得到6,7-二氟-1-甲基-1,2,3,4-四氢异喹啉盐酸盐。
其中一种反应式如下:
作为优选,所述的非极性溶剂与3,4-二氟苯乙胺的质量比为10~20:1;碱性催化剂与3,4-二氟苯乙胺的摩尔比为1-5:1;磺酰基化合物的非极性溶剂溶液浓度为1~3mol/L;磺酰基化合物与3,4-二氟苯乙胺的摩尔比为1-3:1;乙缩醛与N-(3,4-二氟苯乙基)-磺酰胺的摩尔比为10-20:1;三氟化硼乙醚与N-(3,4-二氟苯乙基)-磺酰胺的摩尔比3-7:1;浓盐酸用量与步骤(2)的环合产物的摩尔比为10~20:1。
作为优选,所述的非极性溶剂是石油醚、苯、甲苯、乙酸乙酯、氯仿、二 氯甲烷、二氯乙烷或四氯化碳其中一种。
作为优选,所述的磺酰基化合物为苯磺酰氯、对甲苯磺酰氯、2-氟-6-三氟甲基苯磺酰氯、对三氟甲基苯磺酰氯、2,4,6-三甲基苯磺酰氯,优选为对甲苯磺酰氯。
作为优选,所述的碱性催化剂是碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸铵、二乙胺、三乙胺、吡啶、醇钠、氢化钠、氢化钙或氢化钾其中一种。
作为优选,所述的三氟化硼乙醚溶液浓度为85wt%-100wt%,更优选为90wt%-95wt%。
所述的重结晶所用到的溶剂可以是乙醇、甲醇、异丙醇或者是混合醇类极性溶剂中的一种。
本发明的有益效果:
1、本发明方法解决了苯环上存在钝化基团时难以环合的问题,N-磺酰基的pictet-Spengler反应能制备传统方法无法制备的该化合物;
2、本发明脱磺酰基保护和成盐酸盐为一步反应,减少了操作步骤;
3、本发明对设备及反应条件,要求相对较低,操作简单,反应条件温和,适合工业化大规模生产;
4、本发明所用的原材料及试剂,采用原料易得,价格便宜,产品成本相对较低。
具体实施方式
实施例1
步骤1干燥的1L三口瓶中,加入16.55g3,4-二氟苯乙胺,11.3g三乙胺和250mL二氯甲烷。将反应化合物冷却到0℃,将19.1g对甲苯磺酰氯溶于100mL二氯甲烷溶液,再将其滴加到二氟苯乙胺溶液中,滴加完毕,反应1h,然后撤掉冰浴,在室温下反应5h,加入200mL1N的盐酸淬灭反应,分液,有机相分别用200mL1N的盐酸,饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩,抽干得白色固体产物30g。
步骤2氮气保护下,在250mL圆底瓶中加入8.41g上述产物和50mL乙缩醛,搅拌均匀后加入9.9mL三氟化硼乙醚。反应化合物65℃反应5h,控制原料反应完全,冷却,加100mL乙酸乙酯和100mL水,分液,有机相用100mL饱和碳酸氢钠洗涤两次,无水硫酸钠干燥,浓缩,抽干得粗产品25g。
步骤3将上述化合物25g投入250mL的三口烧瓶中,加入浓盐酸62.5mL,80℃加热反应5h,降至室温,用二氯甲烷萃取,盐水洗,无水硫酸钠干燥,浓缩,抽干,粗品用乙醇重结晶,得产品20g。(谱图见说明书附图图1和图2)
图1HPLC谱图分析结果如下,
从图中可以看出本发明制得的6,7-二氟-1-甲基-1,2,3,4-四氢异喹啉盐酸盐其纯度达到99.67%。
从图21HNMR图谱(500mHZ,MeOD)分析可得:δ:1.66-1.88(3H,CH3)、 3.03-3.14(2H,NHCH2)、3.39-3.59(2H,ArCH2)、4.57-4.61(1H,CH)、7.17-7.31(2H,Ar)。
实施例2
步骤1干燥的1L三口瓶中,加入16.55g3,4-二氟苯乙胺,55.8g碳酸钠和250mL甲苯。反应化合物冷却到10℃,将57.3g对甲苯磺酰氯溶于100mL甲苯溶液中,再将其滴加到二氟苯乙胺溶液中,滴加完毕,反应5h,然后撤掉冰浴,在室温下反应12h,加入200mL1N的盐酸淬灭反应,分液,有机相分别用200mL1N的盐酸,饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩,抽干得白色固体产物29.8g。
步骤2氮气保护下,在250mL圆底瓶中加入8.41g上述产物和50mL乙缩醛,搅拌均匀后加入浓度为85%的三氟化硼乙醚溶液27g。反应化合物78℃反应5h,中控至原料反应完全,冷却,加100mL乙酸乙酯和100mL水,分液,有机相用100mL饱和碳酸氢钠洗涤两次,无水硫酸钠干燥,浓缩,抽干得粗产品26g。
步骤3将上述化合物26g投入250mL的三口烧瓶中,加入浓盐酸125mL,80℃加热反应5h,降至室温,用二氯甲烷萃取,盐水洗,无水硫酸钠干燥,浓缩,抽干,粗品用甲醇重结晶,得产品21g。
实施例3
步骤1干燥的1L三口瓶中,加入16.55g3,4-二氟苯乙胺,15.41g碳酸钾和250mL二氯甲烷。反应化合物冷却到5℃,将17.7g苯磺酰氯溶于100mL二氯甲烷溶液中,再将其滴加到二氟苯乙胺溶液中,滴加完毕,反应3h,然后撤掉冰浴,在室温下反应9h,加入200mL1N的盐酸淬灭反应,分液,有机相分别用200mL1N的盐酸,饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干 燥,浓缩,抽干得白色固体产物31.5g。
步骤2氮气保护下,在250mL圆底瓶中加入8.41g上述产物和38mL乙缩醛,搅拌均匀后加入浓度为90%的三氟化硼乙醚溶液18g。反应化合物72℃反应7h,中控至原料反应完全,冷却,加100mL乙酸乙酯和100mL水,分液,有机相用100mL饱和碳酸氢钠洗涤两次,无水硫酸钠干燥,浓缩,抽干得粗产品28g。
步骤3将上述化合物28g投入250mL的三口烧瓶中,加入浓盐酸125mL,100℃加热12h,降至室温,用二氯甲烷萃取,盐水洗,无水硫酸钠干燥,浓缩,抽干,粗品用乙醇重结晶,得产品22.2g。
实施例4
步骤1干燥的1L三口瓶中,加入16.55g3,4-二氟苯乙胺,11.8g碳酸钠和250mL石油醚。反应化合物冷却到5℃,将26g对三氟甲基苯磺酰氯溶于100mL石油醚溶液,再将其滴加到二氟苯乙胺溶液中,滴加完毕,反应3h,然后撤掉冰浴,在室温下反应9h,加入200mL1N的盐酸淬灭反应,分液,有机相分别用200mL1N的盐酸,饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩,抽干得白色固体产物31.4g。
步骤2氮气保护下,在250mL圆底瓶中加入8.41g上述产物和76mL乙缩醛,搅拌均匀后加入质量分数为95%的三氟化硼乙醚溶液17g。反应化合物72℃反应12h,中控至原料反应完全,冷却,加100mL乙酸乙酯和100mL水,分液,有机相用100mL饱和碳酸氢钠洗涤两次,无水硫酸钠干燥,浓缩,抽干得粗产品27.3g。
步骤3将上述化合物27.3g投入250mL的三口烧瓶中,加入浓盐酸100mL,100℃加热12h,降至室温,用二氯甲烷萃取,盐水洗,无水硫酸钠干燥,浓 缩,抽干,粗品用异丙醇重结晶,得产品22.8g。
对比实施例
将实施例4步骤3中盐酸加入量改为50mL,其他条件不变,最终得产品15g。
实施例5
步骤1干燥的1L三口瓶中,加入16.55g3,4-二氟苯乙胺,22.6g三乙胺和250mL石油醚。反应化合物冷却到5℃,将38.2g对甲苯磺酰氯溶于100mL石油醚溶液,再将其滴加到二氟苯乙胺溶液中,滴加完毕,反应3h,然后撤掉冰浴,在室温下反应9h,加入200mL1N的盐酸淬灭反应,分液,有机相分别用200mL1N的盐酸,饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩,抽干得白色固体产物31.5g。
步骤2氮气保护下,在250mL圆底瓶中加入8.41g上述产物和60mL乙缩醛,搅拌均匀后加入浓度为90%的三氟化硼乙醚溶液30g。反应化合物78℃反应8h,中控至原料反应完全,冷却,加100mL乙酸乙酯和100mL水,分液,有机相用100mL饱和碳酸氢钠洗涤两次,无水硫酸钠干燥,浓缩,抽干得粗产品27.9g。
步骤3将上述化合物27.9g投入250mL的三口烧瓶中,加入浓盐酸100mL,90℃加热8h,降至室温,用二氯甲烷萃取,盐水洗,无水硫酸钠干燥,浓缩,抽干,粗品用乙醇重结晶,得产品23.8g。
实施例6
步骤1干燥的1L三口瓶中,加入16.55g3,4-二氟苯乙胺,22.6g三乙胺和250mL二氯乙烷。反应化合物冷却到0℃,将19.1g对甲苯磺酰氯溶于100mL二氯乙烷溶液,再将其滴加到二氟苯乙胺溶液中,滴加完毕,反应3h,然后撤掉冰浴,在室温下反应9h,加入200mL1N的盐酸淬灭反应,分液,有机相分 别用200mL1N的盐酸,饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩,抽干得白色固体产物31.4g。
步骤2氮气保护下,在250mL圆底瓶中加入8.5g上述产物和50mL乙缩醛,搅拌均匀后加入浓度为92%的三氟化硼乙醚溶液20g。反应化合物78℃反应7h,中控至原料反应完全,冷却,加100mL乙酸乙酯和100mL水,分液,有机相用100mL饱和碳酸氢钠洗涤两次,无水硫酸钠干燥,浓缩,抽干得粗产品27.8g。
步骤3同实施例5步骤3。
实施例7
步骤1干燥的1L三口瓶中,加入16.55g3,4-二氟苯乙胺,22.6g三乙胺和250mL苯。反应化合物冷却到0℃,将21.9g2,4,6-三甲基苯磺酰氯溶于100mL苯溶液,再将其滴加到二氟苯乙胺溶液中,滴加完毕,反应3h,然后撤掉冰浴,在室温下反应10h,加入200mL1N的盐酸淬灭反应,分液,有机相分别用200mL1N的盐酸,饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩,抽干得白色固体产物31.0g。
步骤2氮气保护下,在250mL圆底瓶中加入8.5g上述产物和50mL乙缩醛,搅拌均匀后加入浓度为95%的三氟化硼乙醚溶液11.2g。反应化合物75℃反应7h,中控至原料反应完全,冷却,加100mL乙酸乙酯和100mL水,分液,有机相用100mL饱和碳酸氢钠洗涤两次,无水硫酸钠干燥,浓缩,抽干得粗产品27.7g。
步骤3同实施例5步骤3。
实施例8
步骤1干燥的1L三口瓶中,加入16.55g3,4-二氟苯乙胺,11.3g二乙胺和 250mL二氯甲烷。反应化合物冷却到0℃,将19.1g对甲苯磺酰氯在100mL二氯甲烷溶液,再将其滴加到二氟苯乙胺溶液中,滴加完毕,反应3h,然后撤掉冰浴,在室温下反应12h,加入200mL1N的盐酸淬灭反应,分液,有机相分别用200mL1N的盐酸,饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩,抽干得白色固体产物30克。
步骤2氮气保护下,在250mL圆底瓶中加入8.41g上述产物和75mL乙缩醛,搅拌均匀后加入9.9mL三氟化硼乙醚。反应化合物65℃反应5h,中控至原料反应完全,冷却,加100mL乙酸乙酯和100mL水,分液,有机相用100mL饱和碳酸氢钠洗涤两次,无水硫酸钠干燥,浓缩,抽干得粗产品28g。
步骤3同实施例5步骤3。