CN106279048B - 一种制备氯氮平关键中间体的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备氯氮平关键中间体的方法。该方法以1,3‑二氢‑5‑氯‑1‑苯基‑2H‑苯并咪唑‑2‑酮为起始原料,在酸性催化剂作用下,发生重排反应得到8‑氯‑5,10‑二氢‑11H‑二苯并[b,e][1,4]‑二氮‑11‑酮。本发明的积极进步效果在于:本发明提出了比较新颖的合成8‑氯‑5,10‑二氢‑11H‑二苯并[b,e][1,4]‑二氮
Description
技术领域
本发明涉及一种抗精神病药氯氮平关键中间体8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮的合成方法,尤其涉及一种以1,3-二氢-5-氯-1-苯基-2H-苯并咪唑-2-酮为起始原料,在酸性催化剂作用下,合成8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮的方法,属于药物合成领域。
背景技术
氯氮平,化学名为8-氯-5,10-二氢-11-(4-甲基-1-哌嗪基)-5H-二苯并[b,e][1,4]二氮,其是治疗阴性症状效果最好的抗精神病药,对难治性精神分裂症和精神分裂症患者暴力行为有效,能降低患者住院率,减少治疗费用。目前,合成氯氮平的方法(中国医药工业杂志,2013,44(10))是以2,5-二氯硝基苯与邻氨基苯甲酸在无水碳酸钾、硫酸铜和铜粉作用下进行乌尔曼缩合反应得2-(4-氯-2-硝基苯胺基)苯甲酸,然后经连二亚硫酸钠还原生成2-(2-氨基-4-氯苯胺基)苯甲酸,在二甲苯中以高纯磷酸催化环合得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮,8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮在四氯化钛作用下与N-甲基哌嗪缩合得到氯氮平。此合成路线反应步骤繁琐,原辅料种类繁多,成本高,污染重,且收率低。通过研究发现,8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮是合成氯氮平的关键中间体,合成8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮的成本和收率直接决定了合成氯氮平的成本和收率,因此,如何高收率、低成本的得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮是关键。
发明内容
为解决上述问题,即反应步骤繁琐,原辅料种类繁多,成本高,污染重,收率低等问题,本发明提供了一种操作简单的合成8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮的方法。
本方法提供一种安全、高效、高收率的合成8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮的方法。见反应式1。
本发明合成的反应式如下:
反应式1 8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮的合成
本发明8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮的合成方法,按照下述步骤进行:
(1)氩气保护,往四口烧瓶中加入适量酸,搅拌,加热至120-130℃维持10分钟;
(2)分批加入1,3-二氢-5-氯-1-苯基-2H-苯并咪唑-2-酮,升高温度反应;
(3)反应完,稍冷,边搅拌边倒入适量冰水中,用二氯甲烷萃取,合并有机层依次用水和饱和食盐水溶液洗涤,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋蒸回收溶剂,得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮粗品,用甲苯重结晶,得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮成品。
所述的酸为90%硫酸(质量浓度)、多聚磷酸。
所述的1,3-二氢-5-氯-1-苯基-2H-苯并咪唑-2-酮与酸加入量的重量体积比1g/5-9mL。
1,3-二氢-5-氯-1-苯基-2H-苯并咪唑-2-酮可由2-氨基-4-氯二苯胺和二(三氯甲基)碳酸酯反应制得。
所述的反应温度为150-180℃,反应时间为12-15小时;
所述的方法中,其中步骤(3)中所述的冰水与酸加入量体积比为50-60mL/1mL。
所述的试剂及原料市场上均有售。
本发明的积极进步效果在于提出了比较新颖的合成8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮的方法,克服了现有技术的诸多不足,步骤简单,只需一步重排反应,收率高达88%以上;加入的酸既是反应溶剂,也是催化剂,后处理后可以回收它用;二氯甲烷和甲苯溶剂可回收重复使用,大大节约了成本和保护了环境,具有良好的工业化前景。
具体实施方式
以具体实施例对本发明进行详细描述。本发明的保护范围并不以具体实施方式为限,而是由权利要求加以限定。
实例1
(1)氩气保护,往500mL四口烧瓶中加入多聚磷酸122mL,搅拌,加热至120℃,保持10分钟。
(2)分批加入1,3-二氢-5-氯-1-苯基-2H-苯并咪唑-2-酮24.4g(100mmol),升温至150℃,搅拌反应12小时,TLC跟踪反应。
(3)反应毕,稍冷,边搅拌边倒入6100mL冰水中,用二氯甲烷萃取,合并有机层依次用水和食盐水溶液洗涤,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋蒸回收二氯甲烷,得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮粗品,用甲苯重结晶,得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮成品20.7g,收率84.8%。
实例2
(1)氩气保护,往500mL四口烧瓶中加入多聚磷酸219.6mL,搅拌,加热至130℃,保持10分钟。
(2)分批加入1,3-二氢-5-氯-1-苯基-2H-苯并咪唑-2-酮24.4g(100mmol),升温至180℃,搅拌反应15小时,TLC跟踪反应。
(3)反应毕,稍冷,边搅拌边倒入13176mL冰水中,用二氯甲烷萃取,合并有机层依次用水和食盐水溶液洗涤,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋蒸回收二氯甲烷,得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮粗品,用甲苯重结晶,得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮成品21.7g,收率88.9%。
实例3
(1)氩气保护,往500mL四口烧瓶中加入多聚磷酸170.8mL,搅拌,加热至125℃,保持10分钟。
(2)分批加入1,3-二氢-5-氯-1-苯基-2H-苯并咪唑-2-酮24.4g(100mmol),升温至165℃,搅拌反应14小时,TLC跟踪反应。
(3)反应毕,稍冷,边搅拌边倒入9394mL冰水中,用二氯甲烷萃取,合并有机层依次用水和食盐水溶液洗涤,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋蒸回收二氯甲烷,得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮粗品,用甲苯重结晶,得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮成品21g,收率86.1%。
实例4
(1)氩气保护,往500mL四口烧瓶中加入质量浓度为90%硫酸122mL,搅拌,加热至120℃,保持10分钟。
(2)分批加入1,3-二氢-5-氯-1-苯基-2H-苯并咪唑-2-酮24.4g(100mmol),升温至150℃,搅拌反应12小时,TLC跟踪反应。
(3)反应毕,稍冷,边搅拌边倒入6100mL冰水中,用二氯甲烷萃取,合并有机层依次用水和食盐水溶液洗涤,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋蒸回收二氯甲烷,得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮粗品,用甲苯重结晶,得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮成品20.6g,收率84.4%。
实例5
(1)氩气保护,往500mL四口烧瓶中加入质量浓度为90%硫酸219.6mL,搅拌,加热至130℃,保持10分钟。
(2)分批加入1,3-二氢-5-氯-1-苯基-2H-苯并咪唑-2-酮24.4g(100mmol),升温至180℃,搅拌反应15小时,TLC跟踪反应。
(3)反应毕,稍冷,边搅拌边倒入13176mL冰水中,用二氯甲烷萃取,合并有机层依次用水和食盐水溶液洗涤,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋蒸回收二氯甲烷,得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮粗品,用甲苯重结晶,得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮成品21.5g,收率88.1%。
实例6
(1)氩气保护,往500mL四口烧瓶中加入质量浓度为90%硫酸170.8mL,搅拌,加热至125℃,保持10分钟。
(2)分批加入1,3-二氢-5-氯-1-苯基-2H-苯并咪唑-2-酮24.4g(100mmol),升温至165℃,搅拌反应14小时,TLC跟踪反应。
(3)反应毕,稍冷,边搅拌边倒入9394mL冰水中,用二氯甲烷萃取,合并有机层依次用水和食盐水溶液洗涤,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋蒸回收二氯甲烷,得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮粗品,用甲苯重结晶,得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮成品21.2g,收率86.9%。
实例7
(1)氩气保护,往500mL四口烧瓶中加入多聚磷酸219.6mL,搅拌,加热至120℃,保持10分钟。
(2)分批加入1,3-二氢-5-氯-1-苯基-2H-苯并咪唑-2-酮24.4g(100mmol),升温至150℃,搅拌反应12小时,TLC跟踪反应。
(3)反应毕,稍冷,边搅拌边倒入10980mL冰水中,用二氯甲烷萃取,合并有机层依次用水和食盐水溶液洗涤,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋蒸回收二氯甲烷,得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮粗品,用甲苯重结晶,得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮成品21.1g,收率86.5%。
实例8
(1)氩气保护,往500mL四口烧瓶中加入质量浓度为90%硫酸122mL,搅拌,加热至130℃,保持10分钟。
(2)分批加入1,3-二氢-5-氯-1-苯基-2H-苯并咪唑-2-酮24.4g(100mmol),升温至180℃,搅拌反应15小时,TLC跟踪反应。
(3)反应毕,稍冷,边搅拌边倒入7320mL冰水中,用二氯甲烷萃取,合并有机层依次用水和食盐水溶液洗涤,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋蒸回收二氯甲烷,得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮粗品,用甲苯重结晶,得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮成品20.9g,收率85.7%。
Claims (5)
1.一种制备氯氮平关键中间体的方法,其特征在于具体制备包含以下步骤:
(1)氩气保护,往四口烧瓶中加入适量酸,搅拌,加热至120-130℃维持;
(2)分批加入1,3-二氢-5-氯-1-苯基-2H-苯并咪唑-2-酮,升高温度反应;
(3)反应完,稍冷,边搅拌边倒入适量冰水中,用二氯甲烷萃取,合并有机层依次用水和饱和食盐水溶液洗涤,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋蒸回收溶剂,得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮粗品,用甲苯重结晶,得到8-氯-5,10-二氢-11H-二苯并[b,e][1,4]-二氮-11-酮成品;
步骤(1)中所述的酸为90%质量浓度的硫酸和多聚磷酸。
2.根据权利要求1所述的制备氯氮平关键中间体的方法,其特征在于所述步骤(1)和(2)中1,3-二氢-5-氯-1-苯基-2H-苯并咪唑-2-酮与酸加入量的重量体积比1g/5-9mL。
3.根据权利要求1所述的制备氯氮平关键中间体的方法,其特征在于所述步骤(2)中反应温度为150-180℃。
4.根据权利要求1所述的制备氯氮平关键中间体的方法,其特征在于所述步骤(2)中反应时间为12-15小时。
5.根据权利要求1所述的制备氯氮平关键中间体的方法,其特征在于所述步骤(3)中冰水与酸加入量体积比为50-60mL/1mL。
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