一种制备7-羟基-2-喹诺酮的方法
技术领域
本发明涉及药物合成工艺技术领域,特别是涉及一种制备7-羟基-2-喹诺酮的方法。
背景技术
依匹哌唑(brexpiprazole)是大冢制药和灵北制药公司共同研发的首个多巴胺、部分5-HT1A受体激动剂以及5-HT2A受体拮抗剂化合物,于2015年7月10日在美国上市。用于治疗成人精神分裂症,以及与抗抑郁药联合用于治疗成人重度抑郁。7-羟基-2-喹诺酮是制备依匹哌唑的一种重要中间体。
有关制备7-羟基-2-喹诺酮的方法,据公开的文献报道的有:1.以丙酮和丙烯酸乙酯为原料,关环生成3-(2,4-二氧-环己基)-丙酸乙酯,后经上保护、胺酯交换、关环得到7-羟基-2-喹诺酮(Molecular Diversity,2016,20(1),29-40),合成路线如下:
2.采用肉桂酸为原料,经酰氯化、酰胺化、关环(Organic Letters,2016,18(6),1338-1341)。
上述的各方法反应路线长、工艺复杂且副反应较多纯化存在困难,产品成本较高,不利于工业化生产。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供一种制备7-羟基-2-喹诺酮的方法,解决现有合成路线长、工艺复杂、副反应较多的问题,具有反应路线短、工艺简单,原料易得,产品收率高,产品成本低,适合产业化应用的特点。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:一种制备7-羟基-2-喹诺酮的方法,其结构式为:
其特征在于:将7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮原料加到无机碱溶液中,加热升温至反应温度,反应温度为40-80℃,经活性二氧化锰氧化得到7-羟基-2-喹诺酮,反应式为:
至反应终点后从生成液中分离出7-羟基-2喹诺酮,即得制品。
优选地,反应温度为60-70℃。
优选地,所述无机碱为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、碳酸钾或碳酸钠中的一种,优选氢氧化钠。
优选地,7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮与无机碱的摩尔比为1:1-1:5,最佳摩尔比为1:2.5。
优选地,7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮与活性二氧化锰的摩尔比为1:3-1:6,最佳摩尔比为1:4.5。
优选地,所述的分离方法为:过滤,脱色,调pH,过滤,烘干,即得到7-羟基-2-喹诺酮。
优选地,所述的分离方法为:
a、反应完毕后,反应体系降温至30-40℃,过滤,采用8%无机碱溶液洗涤滤饼;
b、滤液中加入原料10wt%的活性炭,升温至60-70℃,搅拌1-2h,进行脱色处理;
c、脱色处理后的溶液进行过滤,通过浓盐酸将滤液的pH调到2-3;
d、然后过滤,得到产品滤饼,采用水淋洗产品滤饼,将得到的滤饼在40-50℃下烘干,即得到7-羟基-2-喹诺酮。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:反应路线短、工艺简单,原料易得,产品收率达60%以上,产品成本降低20-30%,适合产业化应用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
500mL三口瓶中加入240mL水,36.8g氢氧化钠,搅拌溶解完全后加入30g 7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮,搅拌均匀;升温至50-60℃,然后分批加入活性二氧化锰96g(每5分钟加入8-10g),保持反应温度在50-60℃条件下反应7-8h;TLC鉴别反应终点(展开剂:二氯甲烷-甲醇,体积比20:1),反应完毕后将体系降温至30-40℃,过滤,滤饼用50mL 8%氢氧化钠溶液洗涤;将滤液合并转移至三口瓶,加入3g活性炭,升温至60-70℃,搅拌1-2h,进行脱色处理;将脱色处理后的溶液进行过滤,通过浓盐酸将滤液的pH调到2-3;然后过滤,得到产品滤饼,采用50mL水淋洗产品滤饼,得到的滤饼在40-50℃下烘干,即得到7-羟基-2-喹诺酮18.0g,其收率为61%。
1HNMR(DMSO-d6)δ:6.19(d,J=9.3Hz,1H),6.59-6.71(m,2H),7.42(d,J=8.3Hz,1H),7.72(d,J=9.3Hz,1H),10.08(s,1H),11.48(s,1H)
实施例2
500mL三口瓶中加入240mL水,18.4g氢氧化钠,搅拌溶解完全后加入30g 7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮,搅拌均匀;升温至50-60℃,分批加入活性二氧化锰48g(每5分钟加入8-10g),保持反应温度在50-60℃条件下反应12-13h;TLC鉴别反应终点(展开剂:二氯甲烷-甲醇,体积比20:1),反应完毕后将体系降温至30-40℃,过滤,滤饼用50mL 8%氢氧化钠溶液洗涤;将滤液合并转移至三口瓶,加入3g活性炭,升温至60-70℃,搅拌1-2h,进行脱色处理;将脱色处理后的溶液进行过滤,通过浓盐酸将滤液的pH调到2-3;然后过滤,得到产品滤饼,采用50mL水淋洗产品滤饼,得到的滤饼在40-50℃下烘干,即得到得7-羟基-2-喹诺酮18.3g,其收率为61.0%。
1HNMR(DMSO-d6)δ:6.19(d,J=9.3Hz,1H),6.59-6.71(m,2H),7.42(d,J=8.3Hz,1H),7.72(d,J=9.3Hz,1H),10.08(s,1H),11.48(s,1H)
实施例3
500mL三口瓶中加入240mL水,25.7g氢氧化钠,搅拌溶解完全后加入30g 7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮,搅拌均匀;升温至60-70℃,分批加入活性二氧化锰72g(每5分钟加入8-10g),保持反应温度在60-70℃条件下反应7-8h;TLC鉴别反应终点(展开剂:二氯甲烷-甲醇,体积比20:1),反应完毕后将体系降温至30-40℃,过滤,滤饼用50mL 8%氢氧化钠溶液洗涤;将滤液合并转移至三口瓶,加入3g活性炭,升温至60-70℃,搅拌1-2h,进行脱色处理;将脱色处理后的溶液进行过滤,通过浓盐酸将滤液的pH调到2-3;然后过滤,得到产品滤饼,采用50mL水淋洗产品滤饼,得到的滤饼在40-50℃下烘干,即得到得7-羟基-2-喹诺酮18.6g,其收率为63%。
1HNMR(DMSO-d6)δ:6.19(d,J=9.3Hz,1H),6.59-6.71(m,2H),7.42(d,J=8.3Hz,1H),7.72(d,J=9.3Hz,1H),10.08(s,1H),11.48(s,1H)
实施例4
500mL三口瓶中加入240mL水,18.4g氢氧化钠,搅拌溶解完全后加入30g 7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮,搅拌均匀;升温至60-70℃,分批加入活性二氧化锰72g(每5分钟加入8-10g),保持反应温度在60-70℃条件下反应7-8h;TLC鉴别反应终点(展开剂:二氯甲烷-甲醇,体积比20:1),反应完毕后将体系降温至30-40℃,过滤,滤饼用50mL 8%氢氧化钠溶液洗涤;将滤液合并转移至三口瓶,加入3g活性炭,升温至60-70℃,搅拌1-2h,进行脱色处理;将脱色处理后的溶液进行过滤,通过浓盐酸将滤液的pH调到2-3;然后过滤,得到产品滤饼,采用50mL水淋洗产品滤饼,得到的滤饼于40-50℃烘干,即得到得7-羟基-2-喹诺酮19.5g,其收率为66%。
1HNMR(DMSO-d6)δ:6.19(d,J=9.3Hz,1H),6.59-6.71(m,2H),7.42(d,J=8.3Hz,1H),7.72(d,J=9.3Hz,1H),10.08(s,1H),11.48(s,1H)
实施例5
500mL三口瓶中加入240mL水,7.4g氢氧化钠,搅拌溶解完全后加入30g 7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮,搅拌均匀;升温至65℃,然后分批加入活性二氧化锰96g(每5分钟加入8-10g),保持反应温度在65℃条件下反应7-8h;TLC鉴别反应终点(展开剂:二氯甲烷-甲醇,体积比20:1),反应完毕后将体系降温至30-40℃,过滤,滤饼用50mL 8%氢氧化钠溶液洗涤;将滤液合并转移至三口瓶,加入3g活性炭,升温至60-70℃,搅拌1-2h,进行脱色处理;将脱色处理后的溶液进行过滤,通过浓盐酸将滤液的pH调到2-3;然后过滤,得到产品滤饼,采用50mL水淋洗产品滤饼,得到的滤饼在40-50℃下烘干,即得到7-羟基-2-喹诺酮17.8g,其收率为60.3%。
1HNMR(DMSO-d6)δ:6.19(d,J=9.3Hz,1H),6.59-6.71(m,2H),7.42(d,J=8.3Hz,1H),7.72(d,J=9.3Hz,1H),10.08(s,1H),11.48(s,1H)
实施例6
500mL三口瓶中加入240mL水,18.4g氢氧化钠,搅拌溶解完全后加入30g 7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮,搅拌均匀;升温至40℃,然后分批加入活性二氧化锰96g(每5分钟加入8-10g),保持反应温度在40℃条件下反应10-12h;TLC鉴别反应终点(展开剂:二氯甲烷-甲醇,体积比20:1),反应完毕后将体系降温至30-40℃,过滤,滤饼用50mL 8%氢氧化钠溶液洗涤;将滤液合并转移至三口瓶,加入3g活性炭,升温至60-70℃,搅拌1-2h,进行脱色处理;将脱色处理后的溶液进行过滤,通过浓盐酸将滤液的pH调到2-3;然后过滤,得到产品滤饼,采用50mL水淋洗产品滤饼,得到的滤饼在40-50℃下烘干,即得到7-羟基-2-喹诺酮18.22g,其收率为61.5%。
1HNMR(DMSO-d6)δ:6.19(d,J=9.3Hz,1H),6.59-6.71(m,2H),7.42(d,J=8.3Hz,1H),7.72(d,J=9.3Hz,1H),10.08(s,1H),11.48(s,1H)
实施例7
500mL三口瓶中加入240mL水,36.8g氢氧化钠,搅拌溶解完全后加入30g 7-羟基-3,4-二氢-2(1H)-喹啉酮,搅拌均匀;升温至80℃,然后分批加入活性二氧化锰48g(每5分钟加入8-10g),保持反应温度在80℃条件下反应7-8h;TLC鉴别反应终点(展开剂:二氯甲烷-甲醇,体积比20:1),反应完毕后将体系降温至30-40℃,过滤,滤饼用50mL 8%氢氧化钠溶液洗涤;将滤液合并转移至三口瓶,加入3g活性炭,升温至60-70℃,搅拌1-2h,进行脱色处理;将脱色处理后的溶液进行过滤,通过浓盐酸将滤液的pH调到2-3;然后过滤,得到产品滤饼,采用50mL水淋洗产品滤饼,得到的滤饼在40-50℃下烘干,即得到7-羟基-2-喹诺酮18.43g,其收率为62.2%。
1HNMR(DMSO-d6)δ:6.19(d,J=9.3Hz,1H),6.59-6.71(m,2H),7.42(d,J=8.3Hz,1H),7.72(d,J=9.3Hz,1H),10.08(s,1H),11.48(s,1H)
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:反应路线短、工艺简单,原料易得,产品收率达60%以上,产品成本降低20-30%,适合产业化应用。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明的保护范围。