CN105481777A - 一种替格瑞洛中间体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种结构式II的4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的制备方法,包括如下步骤:1)结构式V的化合物,在碱的存在下,与1-丙硫醇或1-卤代丙烷反应,得到结构式IV的5-卤代-2-丙硫基嘧啶;2)结构式IV的5-卤代-2-丙硫基嘧啶在有碱或无碱存在下,与氨气、氨水或铵盐反应,得到结构式III的5-氨基-2-丙硫基嘧啶,3)结构式III的5-氨基-2-丙硫基嘧啶与卤化试剂反应,得到结构式II的4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶。本发明的制备方法反应路线短,产物纯度高,原料廉价易得,适于工业化大生产。其中Q和X各自独立地选自氯、溴或碘;Y为OH或SH。
Description
技术领域
本发明属于有机化学领域,具体涉及一种合成替格瑞洛关键中间体——4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的方法。
背景技术
替格瑞洛(Ticagrelor),化学名为:(1S,2S,3R,5S)-3-[7-[(1R,2S)-2-(3,4-二氟苯基)环丙胺基]-5-(丙巯基)-3H-[1,2,3]三唑[4,5-d]嘧啶-3-基]-5-(2-羟基乙氧基)环戊烷-1,2-二醇,CAS:274693-27-5;是英国阿斯利康(AstraZeneca)公司研发的一种新型选择性的小分子抗凝血药。2011年7月经美国FDA批准上市,用于非ST段抬高心肌梗死及急性冠脉综合征的治疗。其结构式如下I所示:
结构式II的化合物,4,6--二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶,是合成替格瑞洛的关键中间体,
其中X为氯、溴或碘。
授权公告号为CN1938284(公告日2010年8月11日)的中国发明专利中描述了4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的制备方法:即4,6-二氯-5-(4-甲基苯基)二氮烯基-2-(丙硫基)嘧啶经金属催化剂催化氢化,在氢气压力下,采用两阶段温度曲线进行反应,首先在较低的温度下还原为相应的氢化偶氮化合物,然后在较高的温度下使后者转化为胺,得到黄色油状物的4,6-二氯-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶。该反应路线如下所示:
该反应需使用昂贵的铂炭或铂/钒炭作催化剂且用量较大(5-10%),并且该金属催化剂容易被硫酯和硫醇毒化,使催化剂失活,致使生产成本高,后处理复杂,不利于工业化生产。
授权公告号为CN101384561(公告日2012年1月4日)的中国发明专利披露了上述方法制备的4,6-二氯-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶中含有10%-20%的副产物VI,该副产物的产生降低了4,6-二氯-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的收率和质量。
文献“Synthesisandbiologicalevaluationofticagrelorderivativesasnovelantiplateletagents”(H.Zhangetal.,Bioorg.Med.Chem.Lett.,2010(22):3598–3602)中描述了另一种4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的制备方法:以2-硫代巴比妥酸为起始原料,经烷基化、重氮化缩合、羟基的氯代以及催化氢化还原五步反应制得。该反应路线如下所示:
该方法的反应步骤长,同样也需要使用昂贵的金属催化剂,不利于工业化生产。并且仍然无法避免较高含量的副产物VI生成,会严重影响4,6-二氯-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的收率和质量。
因此,寻求一种高效低成本且适应工业化生产的替格瑞洛中间体4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的制备方法显得尤为重要和迫切。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的新的制备方法。该方法具有合成路线短、原料易得、生产成本低廉、产率高的特点,特别适用于大规模工业化生产。
为实现上述发明目的,本发明采取下述技术方案:
一种结构式II的4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的制备方法,
其中X为氯、溴或碘;
包括如下步骤:
1)结构式V的化合物,其中,Q为氯、溴或碘;Y为OH或SH,
在碱的存在下,在适当的溶剂中,当Y为OH时,与1-丙硫醇反应;当Y为SH时,与1-卤代丙烷反应;经分离得到结构式IV的5-卤代-2-丙硫基嘧啶,
2)步骤1制备得到的结构式IV的5-卤代-2-丙硫基嘧啶在适当的溶剂中,在有碱或无碱的条件下,与氨气、氨水或铵盐反应,经分离得到结构式III的5-氨基-2-丙硫基嘧啶,
3)步骤2制备得到的结构式III的5-氨基-2-丙硫基嘧啶在适当的溶剂中,与卤化试剂反应,经分离得到结构式II的4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶。
所述结构式II的4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的制备方法的合成路线,如下所示:
其中,Q和X各自独立地选自氯、溴或碘;Y为OH或SH。
优选的,所述步骤1中,所述结构式V的化合物与1-丙硫醇或1-卤代丙烷的摩尔比为1:0.5~1:5,更优选为1:0.8~1:2。
优选的,所述1-卤代丙烷选自1-氯丙烷、1-溴丙烷或1-碘丙烷;更优选为1-溴丙烷。
优选的,所述步骤1中,所述结构式V的化合物与碱的摩尔比为1:0.5~1:10,更优选为1:1.5~1:2.5。
优选的,所述步骤1中,所述碱选自无机碱或有机碱;其中,所述无机碱选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂中的一种或多种;所述有机碱选自二乙胺、三乙胺、二异丙基乙胺、吡啶、二甲氨基吡啶、一乙醇胺和二乙醇胺中的一种或多种。
优选的,所述步骤1中,所述溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯、乙酸乙酯、乙腈中的一种或多种。
优选的,所述步骤1中,所述反应温度为-10~100℃,更优选为0~40℃。
优选的,所述步骤2中,所述铵盐选自氯化铵,溴化铵,硫酸铵,硫酸氢铵,碳酸铵和硝酸铵中的一种或几种。
优选的,所述步骤2中,所述结构式IV的5-卤代-2-丙硫基嘧啶与所述碱的摩尔比为1:0~1:5,更优选为1:0~1:3。
优选的,所述步骤2中,所述碱选自无机碱或有机碱;其中,所述无机碱选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂中的一种或多种;所述有机碱选自二乙胺、三乙胺、二异丙基乙胺、吡啶、二甲氨基吡啶、一乙醇胺和二乙醇胺中的一种或多种。
优选的,所述步骤2中,所述溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、甲苯、二甲苯中的一种或多种。
优选的,所述步骤2中,所述反应温度为0~100℃,更优选为20~50℃。
优选的,所述步骤3中,所述卤化试剂选自卤素如液氯、氯气、液溴、溴水或碘等及其氢化物,N-卤代仲胺,次卤酸酯,硫酰卤和卤化铜中的一种。
优选的,所述步骤3中,结构式III的化合物与卤化试剂的摩尔比为1:2~1:10,更优选为1:3~1:6。
优选的,所述步骤3中,所述溶剂选自卤代烃、烷烃、有机酸类、醚类中的一种或多种。更优选的,所述溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、乙腈、乙酸、乙醚中的一种或多种。
优选的,所述步骤3中,所述反应温度为-20~100℃,更优选为20~60℃。
作为一种优选的实施方式,本发明提供一种结构式II的4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的制备方法,
其中X为氯、溴或碘;
包括如下步骤:
1)在碱的存在下,0~40℃温度下,选自四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯、乙酸乙酯、乙腈中的一种或多种溶剂中,5-卤代-2-羟基嘧啶与1-卤代丙烷,反应3~10小时,经过分离后得到5-卤代-2-丙硫基嘧啶;其中,所述碱选自碳酸钠,碳酸钾,碳酸锂,氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、二乙胺、三乙胺、二异丙基乙胺、吡啶、二甲氨基吡啶、一乙醇胺和二乙醇胺中的一种或多种;5-卤代-2-羟基嘧啶与1-卤代丙烷的摩尔比为1:0.8~1:2,5-卤代-2-羟基嘧啶与所述碱的摩尔比为1:1.5~1:2.5;
更优选的,所述1-卤代丙烷为1-溴丙烷,所述5-卤代-2-丙硫基嘧啶为5-溴代-2-丙巯基嘧啶;
2)步骤1得到的5-卤代-2-羟基嘧啶,在20~50℃温度下,有碱或无碱的条件下,在选自甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、甲苯、二甲苯中的一种或多种溶剂中,与氨气或氨水或铵盐反应4~14小时,生成5-氨基-2-丙硫基嘧啶其中,所述碱选自碳酸钠,碳酸钾,碳酸锂,氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、二乙胺、三乙胺、二异丙基乙胺、吡啶、二甲氨基吡啶、一乙醇胺和二乙醇胺中的一种或多种,5-卤代-2-羟基嘧啶与所述碱的摩尔比1:0~1:3;
3)步骤2制备得到的5-氨基-2-丙硫基嘧啶,在20~60℃温度下,在选自四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、乙腈、乙酸、乙醚中的一种或多种溶剂中,与卤化试剂反应6~12小时,生成4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶;其中,所述卤化试剂选自卤素及其氢化物、N-卤代仲胺、次卤酸酯、硫酰卤和卤化铜中的一种,5-氨基-2-丙硫基嘧啶与卤化试剂的摩尔比为1:3~1:6。
作为另一种优选的实施方式,本发明提供一种结构式II的4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的制备方法,
其中X为氯、溴或碘;
包括如下步骤:
1)在碱的存在下,0~40℃温度下,选自四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯、乙酸乙酯、乙腈中的一种或多种溶剂中,5-卤代-2-硫基嘧啶与1-丙硫醇,反应3~10小时,经过分离后得到5-卤代-2-丙硫基嘧啶;其中,所述碱选自碳酸钠,碳酸钾,碳酸锂,氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、二乙胺、三乙胺、二异丙基乙胺、吡啶、二甲氨基吡啶、一乙醇胺和二乙醇胺中的一种或多种;5-卤代-2-硫基嘧啶与1-丙硫醇的摩尔比为1:0.8~1:2,5-卤代-2-羟基嘧啶与所述碱的摩尔比为1:1.5~1:2.5;
2)步骤1得到的5-卤代-2-羟基嘧啶,在20~50℃温度下,有碱或无碱的条件下,在选自甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、甲苯、二甲苯中的一种或多种溶剂中,与氨气或氨水或铵盐反应4~14小时,生成5-氨基-2-丙硫基嘧啶其中,所述碱选自碳酸钠,碳酸钾,碳酸锂,氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、二乙胺、三乙胺、二异丙基乙胺、吡啶、二甲氨基吡啶、一乙醇胺和二乙醇胺中的一种或多种,5-卤代-2-羟基嘧啶与所述碱的摩尔比1:0~1:3;
3)步骤2制备得到的5-氨基-2-丙硫基嘧啶,在20~60℃温度下,在选自四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、乙腈、乙酸、乙醚中的一种或多种溶剂中,与卤化试剂反应6~12小时,生成4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶;其中,所述卤化试剂选自卤素及其氢化物、N-卤代仲胺、次卤酸酯、硫酰卤和卤化铜中的一种,5-氨基-2-丙硫基嘧啶与卤化试剂的摩尔比为1:3~1:6。
本发明提供的所述替格瑞洛中间体——4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的制备方法,反应步骤短,仅需三步反应即可得到目标化合物。本发明的制备方法原料廉价易得,不使用价格高昂的金属催化剂,成本低。另外,该方法制备得到的4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶纯度高,HPLC检测纯度≥99.3%,解决了现有技术中结构式VI的副产物含量高的问题。因此,上述方法特别适合于工业化生产,相较于现有技术,具有较大的成本和效益优势。
附图说明
下面结合附图,对本发明作进一步说明。
图1示出的是实施例1制备的4,6-二溴-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的HPLC色谱图。
图2示出的是实施例2制备的4,6-二氯-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的HPLC色谱图。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明,但并不因此限制本发明的保护范围。
如无特别说明,以下实施例中所涉及到的试剂或原料均为市售。
实施例14,6-二溴-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的制备
1)5-溴-2-丙硫基嘧啶的制备
在反应瓶中投入50g5-溴-2-羟基嘧啶(0.286mol),250ml二氯甲烷,80g碳酸钾(0.58mol)搅拌20min,滴入1-丙硫醇30g(0.395mol),40℃下搅拌反应6小时,反应瓶中投入100ml水,搅拌30分钟,静置,分层,水层以二氯甲烷萃取1~2次,合并有机层,以水洗涤一次,有机层减压蒸干,残留物加入90ml甲醇,升温至60℃溶清,缓慢降温至0℃,保温搅拌2h,过滤,滤饼烘干得到5-溴-2-丙硫基嘧啶(56.6g,收率85%)。
1HNMR(400MHz,CDCl3):8.51(s,2H),2.95(m,2H),1.65(m,2H),0.95(m,3H).
2)5-氨基-2-丙硫基嘧啶的制备
反应瓶中投入步骤1制备的5-溴-2-丙硫基嘧啶(50g,0.215mol),250ml甲醇,搅拌溶解,30℃下通氨气反应5小时。反应混合溶液减压蒸干,投入50ml水打浆1h,抽滤,滤饼烘干得5-氨基-2-丙硫基嘧啶(32.7g,收率90%)。1HNMR(400MHz,CDCl3):8.46(s,2H),4.05(s,2H),2.89(m,2H),1.62(m,2H),0.88(m,3H).
3)4,6-二溴-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的制备
在反应瓶中投入步骤2制备的5-氨基-2-丙硫基嘧啶(20g,0.118mol),200ml二氯甲烷,搅拌,室温下滴加37.7g溴(0.472mol),滴加完后升温至35℃,继续搅拌反应10小时。反应瓶中滴加100ml水,搅拌30min,静置分层,分离有机层和水层;水层以四氢呋喃萃取一次,合并有机层,以碳酸氢钠水溶液洗涤一次,再水洗涤一次,减压蒸干,残留物中投入60ml甲苯,升温至70℃溶清,缓慢降温至0℃,保温搅拌2h,过滤,滤饼烘干得4,6-二溴-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶(31.7g,收率82%)。
1HNMR(400MHz,CDCl3):4.30(s,2H),3.07(m,2H),1.75(m,2H),1.04(m,3H).
HPLC纯度检测:
色谱条件:
色谱柱:AgilentZORBAXEclipseXDB-C18,4.6*150mm*5um
柱温:40℃
波长:275nm
流速:0.65ml/min
进样量:20ul
流动相:
A:3.43g磷酸二氢钠至1000ml水,用磷酸调PH至3.0
B:100%乙腈(CN)
稀释液:ACN:H2O=8:2(v/v)
梯度表:
时间(min) | 流动相A%(V/V) | 流动相B%(V/V) |
0 | 50 | 50 |
17 | 25 | 75 |
33 | 25 | 75 |
33.1-38 | 50 | 50 |
溶液配制:
供试溶液:称取本品约10mg于25ml容量瓶中,用稀释液溶解并稀释至刻度。
按照上述色谱条件对本实施例得到的4,6-二溴-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶进行检测,HPLC图谱见图1,经峰面积积分计算,纯度为99.8%。
实施例24,6-二氯-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的制备
1)5-氯-2-丙硫基嘧啶的制备
在反应瓶中投入5-氯-2-硫基嘧啶50g(0.341mol),80g三乙胺(0.79mol),250ml乙酸乙酯,搅拌下滴入22.6g1-氯丙烷(0.5mol),于40℃下搅拌7小时。反应瓶中投入100ml水,静置,分离有机层和水层;分出的水层用乙酸乙酯萃取2次,合并有机层,以水洗涤两次,有机层减压蒸干,残留物中投入100ml甲醇,升温至60℃溶清,缓慢降温至0℃,保温搅拌2h,过滤,滤饼烘干得到5-氯-2-丙硫基嘧啶(56g,收率87%)。
1HNMR(400MHz,CDCl3):8.49(s,2H),2.93(m,2H),1.64(m,2H),0.94(m,3H)
2)5-氨基-2-丙硫基嘧啶的制备
反应瓶中投入步骤1制备的5-氯-2-丙硫基嘧啶50g(0.265mol),250ml氯仿,70g氯化铵(1.3mol),73g碳酸钾(0.529mol),搅拌,于50℃下反应10小时。反应混合溶液减压蒸干,投入100ml水打浆1h,抽滤,滤饼烘干得5-氨基-2-丙硫基嘧啶(37g,收率82%)。
1HNMR(400MHz,CDCl3):8.46(s,2H),4.05(s,2H),2.89(m,2H),1.62(m,2H),0.88(m,3H).
3)4,6-二氯-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的制备
在反应瓶中投入步骤2制备的5-氨基-2-丙硫基嘧啶20g(0.118mol),200ml四氢呋喃,搅拌,升温至60℃,滴加70g次氯酸叔丁酯(0.645mol),反应12小时,滴加100ml水,200ml二氯甲烷,搅拌30min,静置分层,分离有机层和水层;水层以二氯甲烷萃取一次,合并有机层,以碳酸氢钠水溶液洗涤,水洗涤一次,减压蒸干,残留物投入60ml甲苯,升温至70℃溶清,缓慢降温至0℃,保温搅拌2h,过滤,得到4,6-二氯-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶(24g,收率85%)。
1HNMR(400MHz,CDCl3):4.23(s,2H),3.06(t,2H),1.75(m,2H),1.03(t,3H).
按照实施例1所述的色谱条件对本实施例得到的4,6-二氯-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶进行检测,HPLC图谱见图2,经峰面积积分计算,纯度为99.3%。
实施例34,6-二氯-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶
1)5-溴-2-丙硫基嘧啶的制备
在反应瓶中投入50g5-溴-2-羟基嘧啶(0.383mol),250ml甲苯,23g氢氧化钠(0.575mol)搅拌20min,滴入1-丙硫醇58g(0.763mol),于10℃下搅拌10小时。反应瓶中投入100ml水,静置,分离有机层和水层;分出的水层以甲苯萃取1~2次,将甲苯与有机层合并,以水洗涤一次,有机层减压蒸干,残留物投入90ml甲醇,升温至60℃溶清,缓慢降温至0℃,保温搅拌2h,过滤,滤饼烘干得到5-溴-2-丙硫基嘧啶(77g,收率86.5%)。
1HNMR(400MHz,CDCl3):8.51(s,2H),2.95(m,2H),1.65(m,2H),0.95(m,3H)
2)5-氨基-2-丙硫基嘧啶的制备
反应瓶中投入步骤1制备得到的5-溴-2-丙硫基嘧啶50g(0.215mol),250ml乙醇,82g碳酸铵(0.85mol),65g三乙胺(0.642mol),搅拌,于60℃下反应14小时。反应混合溶液减压蒸干,投入100ml水打浆1h,抽滤,滤饼烘干得5-氨基-2-丙硫基嘧啶(33g,收率91%)。
1HNMR(400MHz,CDCl3):8.46(s,2H),4.05(s,2H),2.89(m,2H),1.62(m,2H),0.88(m,3H).
3)4,6-二氯-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的制备
在反应瓶中投入20g步骤2制备的5-氨基-2-丙硫基嘧啶(0.118mol),200ml氯仿,通氯气,于30℃下搅拌反应6小时。反应瓶中滴加100ml水,搅拌30min,静置分层,分离有机层和水层;水层以乙腈萃取一次,合并有机层,以碳酸氢钠水溶液洗涤,水洗涤一次,有机层减压蒸干,残留物投入60ml甲苯,升温至70℃溶清,缓慢降温至0℃,保温搅拌2h,过滤,滤饼烘干得4,6-二氯-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶(24.8g,收率88%,HPLC纯度99.5%)。
1HNMR(400MHz,CDCl3):4.23(s,2H),3.06(t,2H),1.75(m,2H),1.03(t,3H).
实施例44,6-二溴-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶
1)5-氯-2-丙硫基嘧啶的制备
在反应瓶中投入5-氯-2-硫基嘧啶50g(0.341mol),62g吡啶(0.785mol),250ml四氢呋喃,搅拌下滴入22.6g1-氯丙烷(0.5mol),于40℃下搅拌反应7小时,反应瓶中投入100ml水,200ml甲苯,搅拌30分钟,静置,分离有机层和水层;分出的水层以甲苯萃取2次,合并有机层,以水洗涤一次,有机层减压蒸干,残留物投入100ml甲醇,升温至60℃溶清,缓慢降温至0℃,保温搅拌2h,过滤,滤饼烘干得到5-氯-2-丙硫基嘧啶(58g,收率90%)。
1HNMR(400MHz,CDCl3):8.49(s,2H),2.93(m,2H),1.64(m,2H),0.94(m,3H)
2)5-氨基-2-丙硫基嘧啶的制备
反应瓶中投入步骤1制备的5-氯-2-丙硫基嘧啶50g(0.264mol),250ml二氯甲烷,搅拌溶解,30℃下通氨反应8小时。反应混合溶液减压蒸干,投入50ml水打浆1小时,抽滤,滤饼烘干得5-氨基-2-丙硫基嘧啶(37g,收率83%)。
1HNMR(400MHz,CDCl3):8.46(s,2H),4.05(s,2H),2.89(m,2H),1.62(m,2H),0.88(m,3H).
3)4,6-二溴-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的制备
在反应瓶中投入步骤2制备的5-氨基-2-丙硫基嘧啶20g(0.118mol),200ml乙腈,100gN-溴代琥珀酰亚胺(0.562mol)搅拌,升温至50℃,搅拌反应12小时。滴加100ml水,100ml二氯甲烷,搅拌30min,静置分层,分离有机层和水层;水层以二氯甲烷萃取一次,合并有机层,以碳酸氢钠水溶液洗涤,水洗涤一次,有机层减压蒸干,残留物投入60ml甲苯,升温至70℃溶清,缓慢降温至0℃,保温搅拌2h,过滤,滤饼烘干得4,6-二溴-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶(32.9g,收率85%,HPLC纯度99.7%)。
1HNMR(400MHz,CDCl3):4.30(s,2H),3.07(m,2H),1.75(m,2H),1.04(m,3H)。
实施例54,6-二氯-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶
1)5-氯-2-丙硫基嘧啶的制备
在反应瓶中投入5-氯-2-硫基嘧啶50g(0.341mol),250ml三乙胺,250ml乙腈,搅拌下滴入22.6g1-氯丙烷(0.5mol),80℃下搅拌反应3小时,减压蒸干,反应瓶中投入100ml水,200ml乙腈,搅拌30分钟,静置,分离有机层和水层;分出的水层以二氯甲烷萃取1~2次,将二氯甲烷与有机层合并,以水洗涤两次,有机层减压蒸干,残留物投入100ml甲醇,升温至60℃溶清,缓慢降温至0℃,保温搅拌2h,过滤,滤饼烘干得到5-氯-2-丙硫基嘧啶(56.6g,收率88%)。
1HNMR(400MHz,CDCl3):8.49(s,2H),2.93(m,2H),1.64(m,2H),0.94(m,3H)
2)5-氨基-2-丙硫基嘧啶的制备
反应瓶中投入50g步骤1制备的5-氯-2-丙硫基嘧啶(0.265mol),200ml异丙醇,搅拌溶解,加入28%氨水200ml,于30℃下反应6小时。反应混合溶液减压蒸干,投入50ml水打浆1h,抽滤,滤饼烘干得5-氨基-2-丙硫基嘧啶(37g,收率83%)。
1HNMR(400MHz,CDCl3):8.46(s,2H),4.05(s,2H),2.89(m,2H),1.62(m,2H),0.88(m,3H).
3)4,6-二氯-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的制备
在反应瓶中投入步骤2制备的5-氨基-2-丙硫基嘧啶20g(0.118mol),200ml四氢呋喃,搅拌,升温至40℃,滴加42g二氯亚砜(0.353mol),反应10小时,滴加100ml水,搅拌30min,静置分层,分离有机层和水层;水层以四氢呋喃萃取一次,合并有机层,以碳酸氢钠水溶液洗涤,水洗涤一次,减压蒸干,残留物投入60ml甲苯,升温至70℃溶清,缓慢降温至0℃,保温搅拌2h,过滤,得到4,6-二氯-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶(24.5g,收率87%,HPLC纯度99.8%)。
1HNMR(400MHz,CDCl3):4.23(s,2H),3.06(t,2H),1.75(m,2H),1.03(t,3H)。
实施例64,6-二溴-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶
1)5-氯-2-丙硫基嘧啶的制备
在反应瓶中投入50g5-氯-2-硫基嘧啶(0.341mol),70g碳酸钾(0.51mol),250ml甲苯,搅拌,升温至70℃,滴入22.6g1-氯丙烷(0.5mol),搅拌7小时,反应瓶中投入100ml水,200ml甲苯,搅拌30分钟,静置,分离有机层和水层;分出的水层以甲苯萃取2次,合并有机层,以水洗涤一次,有机层减压蒸干,残留物投入100ml甲醇,升温至60℃溶清,缓慢降温至0℃,保温搅拌2h,过滤,滤饼烘干得到5-氯-2-丙硫基嘧啶(56g,收率87%)。
1HNMR(400MHz,CDCl3):8.49(s,2H),2.93(m,2H),1.64(m,2H),0.94(m,3H)
2)5-氨基-2-丙硫基嘧啶的制备
反应瓶中投入步骤1制备的5-氯-2-丙硫基嘧啶50g(0.215mol),250ml甲苯,搅拌溶解,然后投入硫酸铵111g(0.84mol),于80℃下滴加液碱130g,保温反应6小时,反应混合溶液减压蒸干,投入50ml水打浆1h,抽滤,滤饼烘干得5-氨基-2-丙硫基嘧啶(30g,收率83%)。
1HNMR(400MHz,CDCl3):8.46(s,2H),4.05(s,2H),2.89(m,2H),1.62(m,2H),0.88(m,3H).
3)4,6-二溴-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的制备
在反应瓶中投入步骤2制备的5-氨基-2-丙硫基嘧啶20g(0.118mol),200ml乙醚,溴化铜150g(0.671mol)搅拌,升温至回流反应8小时。加入50ml水,搅拌30min,静置分层,分离有机层和水层;水层以乙醚萃取一次,合并有机层,以碳酸氢钠水溶液洗涤,水洗涤一次,有机层减压蒸干,残留物投入60ml甲苯,升温至70℃溶清,缓慢降温至0℃,保温搅拌2h,过滤,滤饼烘干得4,6-二溴-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶(31g,收率80.2%,HPLC纯度99.3%)。
1HNMR(400MHz,CDCl3):4.30(s,2H),3.07(m,2H),1.75(m,2H),1.04(m,3H).
总之,本发明提供了一种替格瑞洛合成的关键中间体——4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的新的制备方法。以5-卤代-2-羟基嘧啶或5-卤代-2-硫代嘧啶为起始原料,仅需三步就得到目标产物。相较现有技术,路线简洁、反应容易实现,产率高,成本低廉,更适应工业化生产。
Claims (10)
1.一种结构式II的4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的制备方法,
其中X为氯、溴或碘;
包括如下步骤:
1)结构式V的化合物,其中,Q为氯、溴或碘;Y为OH或SH,
在碱的存在下,在溶剂中,当Y为OH时,与1-丙硫醇反应;当Y为SH时,与1-卤代丙烷反应;经分离得到结构式IV的5-卤代-2-丙硫基嘧啶,
2)步骤1制备得到的结构式IV的5-卤代-2-丙硫基嘧啶在有碱或无碱存在下,在溶剂中,与氨气、氨水或铵盐反应,经分离得到结构式III的5-氨基-2-丙硫基嘧啶,
3)步骤2制备得到的结构式III的5-氨基-2-丙硫基嘧啶在溶剂中,与卤化试剂反应,经分离得到结构式II的4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,所述结构式V的化合物与1-丙硫醇或1-卤代丙烷的摩尔比为1:0.5~1:5,更优选为1:0.8~1:2;
优选的,所述1-卤代丙烷选自1-氯丙烷、1-溴丙烷或1-碘丙烷;更优选为1-溴丙烷。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,所述结构式V的化合物与碱的摩尔比为1:0.5~1:10,更优选为1:1.5~1:2.5;
优选的,所述碱选自无机碱或有机碱;其中,所述无机碱选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂中的一种或多种;所述有机碱选自二乙胺、三乙胺、二异丙基乙胺、吡啶、二甲氨基吡啶、一乙醇胺和二乙醇胺中的一种或多种。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,所述溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯、乙酸乙酯、乙腈中的一种或多种;
优选的,所述步骤1中,所述反应温度为-10~100℃,更优选为0~40℃。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,所述铵盐选自氯化铵、溴化铵、硫酸铵、硫酸氢铵、碳酸铵和硝酸铵中的一种或几种。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,所述结构式IV的化合物与所述碱的摩尔比为1:0~1:5,更优选为1:0~1:3;
优选的,所述碱选自无机碱或有机碱;其中,所述无机碱选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂中的一种或多种;所述有机碱选自二乙胺、三乙胺、二异丙基乙胺、吡啶、二甲氨基吡啶、一乙醇胺和二乙醇胺中的一种或多种。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,所述溶剂选自甲醇,乙醇,异丙醇、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、二甲苯中的一种或多种;
优选的,所述步骤2中,所述反应温度为0~150℃,更优选为20~50℃。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,所述卤化试剂选自卤素、N-卤代仲胺、次卤酸酯、硫酰卤和卤化铜中的一种;
优选的,所述卤素选自液氯、氯气、液溴、溴水、碘、HCl、HBr和HI中的一种;
优选的,所述步骤3中,所述溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、乙腈、乙酸、乙醚中的一种或多种;
优选的,所述步骤3中,所述反应温度为-20~100℃,更优选为20~60℃。
9.一种结构式II的4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的制备方法,
其中X为氯、溴或碘;
包括如下步骤:
1)在碱的存在下,0~40℃温度下,选自四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯、乙酸乙酯、乙腈中的一种或多种溶剂中,5-卤代-2-羟基嘧啶与1-卤代丙烷,反应3~10小时,经过分离后得到5-卤代-2-丙硫基嘧啶;其中,所述碱选自碳酸钠,碳酸钾,碳酸锂,氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、二乙胺、三乙胺、二异丙基乙胺、吡啶、二甲氨基吡啶、一乙醇胺和二乙醇胺中的一种或多种;5-卤代-2-羟基嘧啶与1-卤代丙烷的摩尔比为1:0.8~1:2,5-卤代-2-羟基嘧啶与所述碱的摩尔比为1:1.5~1:2.5;
更优选的,所述1-卤代丙烷为1-溴丙烷,所述5-卤代-2-丙硫基嘧啶为5-溴代-2-丙巯基嘧啶;
2)步骤1得到的5-卤代-2-羟基嘧啶,在20~50℃温度下,有碱或无碱的条件下,在选自甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、甲苯、二甲苯中的一种或多种溶剂中,与氨气或氨水或铵盐反应4~14小时,生成5-氨基-2-丙硫基嘧啶其中,所述碱选自碳酸钠,碳酸钾,碳酸锂,氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、二乙胺、三乙胺、二异丙基乙胺、吡啶、二甲氨基吡啶、一乙醇胺和二乙醇胺中的一种或多种,5-卤代-2-羟基嘧啶与所述碱的摩尔比1:0~1:3;
3)步骤2制备得到的5-氨基-2-丙硫基嘧啶,在20~60℃温度下,在选自四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、乙腈、乙酸、乙醚中的一种或多种溶剂中,与卤化试剂反应6~12小时,生成4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶;其中,所述卤化试剂选自卤素及其氢化物、N-卤代仲胺、次卤酸酯、硫酰卤和卤化铜中的一种,5-氨基-2-丙硫基嘧啶与卤化试剂的摩尔比为1:3~1:6。
10.一种结构式II的4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶的制备方法,
其中X为氯、溴或碘;
包括如下步骤:
1)在碱的存在下,0~40℃温度下,选自四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯、乙酸乙酯、乙腈中的一种或多种溶剂中,5-卤代-2-硫基嘧啶与1-丙硫醇,反应3~10小时,经过分离后得到5-卤代-2-丙硫基嘧啶;其中,所述碱选自碳酸钠,碳酸钾,碳酸锂,氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、二乙胺、三乙胺、二异丙基乙胺、吡啶、二甲氨基吡啶、一乙醇胺和二乙醇胺中的一种或多种;5-卤代-2-硫基嘧啶与1-丙硫醇的摩尔比为1:0.8~1:2,5-卤代-2-羟基嘧啶与所述碱的摩尔比为1:1.5~1:2.5;
2)步骤1得到的5-卤代-2-羟基嘧啶,在20~50℃温度下,有碱或无碱的条件下,在选自甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、甲苯、二甲苯中的一种或多种溶剂中,与氨气或氨水或铵盐反应4~14小时,生成5-氨基-2-丙硫基嘧啶其中,所述碱选自碳酸钠,碳酸钾,碳酸锂,氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、二乙胺、三乙胺、二异丙基乙胺、吡啶、二甲氨基吡啶、一乙醇胺和二乙醇胺中的一种或多种,5-卤代-2-羟基嘧啶与所述碱的摩尔比1:0~1:3;
3)步骤2制备得到的5-氨基-2-丙硫基嘧啶,在20~60℃温度下,在选自四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、乙腈、乙酸、乙醚中的一种或多种溶剂中,与卤化试剂反应6~12小时,生成4,6-二卤代-2-(丙硫基)-5-氨基嘧啶;其中,所述卤化试剂选自卤素及其氢化物、N-卤代仲胺、次卤酸酯、硫酰卤和卤化铜中的一种,5-氨基-2-丙硫基嘧啶与卤化试剂的摩尔比为1:3~1:6。
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