CN106831783A - 一种磷酸西格列汀中间体的合成方法 - Google Patents
一种磷酸西格列汀中间体的合成方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种磷酸西格列汀中间体的合成方法,属于有机合成技术领域。所述方法包括如下工艺步骤:以2,4,5‑三氟苯乙酸、麦氏酸、N,N‑二异丙基乙胺、DMAP、乙酰氯为原料合成5‑羟基‑[(2,4,5‑三氟苯基)‑亚乙基]‑二甲基‑[1,3]二氧‑4,6‑二酮的反应液,再加入3‑(三氟甲基)‑5,6,7,8‑四氢‑[1,2,4]三唑并[4,3‑α]吡嗪盐酸盐、三氟乙酸得产品。本发明反应原料易得,反应过程操作简单,反应设备要求低,反应条件相对温和,收率、含量高,废水、废固较少,节约成本,适用于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种磷酸西格列汀中间体((2Z)-4-氧代-4-[3-(三氟甲基)-5,6-二氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-7-(8H)-基]-1-(2,4,5-,三氟苯基)丁-2-酮)的合成方法,属有机合成技术领域。
背景技术
(2Z)-4-氧代-4-[3-(三氟甲基)-5,6-二氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-7-(8H)-基]-1-(2,4,5-,三氟苯基)丁-2-酮,CAS No.:764667-65-4,分子结构:
它是合成磷酸西格列汀的重要中间体,磷酸西格列汀是第一个批准用于治疗2型糖尿病的DPP-4抑制剂,可抑制β细胞凋亡,促进β细胞新生,增加2型糖尿病患者β细胞数量,明显降低患者血糖,并且对磺脲类药物失效的患者仍有显著的降糖作用。磷酸西格列汀主要通过配合运动和饮食控制实现对2型糖尿病患者的血糖控制。当单独使用盐酸二甲双胍血糖控制不佳时,可与盐酸二甲双胍联合使用,在饮食和运动基础上改善2 型糖尿病患者的血糖控制。目前有文献报道其制备方法,具体如下:
文献WO2011025932报道的合成方法分两步:
(一)、以2,4,5-三氟苯乙酸、麦氏酸、特戊酰氯为原料合成5 -羟基- [(2,4,5-三氟苯基)-亚乙基] -二甲基- [1,3] 二氧-4,6-二酮;
(二)、再将3-(三氟甲基)-5,6,7,8-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-α]吡嗪盐酸盐,三氟乙酸加入前一步反应体系中合成(2Z)-4-氧代-4-[3-(三氟甲基)-5,6-二氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-7-(8H)-基]-1-(2,4,5-,三氟苯基)丁-2-酮;
该方法反应的产物杂质较多,导致第二步反应后期不易析晶,容易出现无法析晶现象,产品纯度不高,需要精制,从而导致总体收率偏低,且特戊酰氯成本较高,溶剂N,N-二甲基乙酰胺不易回收,后期废固废水量较大,处理成本也偏高,也不利于环保。
发明内容
本发明的目的在于提供一种操作简便,产品收率高,成本更低的(2Z)-4-氧代-4-[3-(三氟甲基)-5,6-二氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-7-(8H)-基]-1-(2,4,5-,三氟苯基)丁-2-酮的合成方法。
本发明的目的是这样实现的,一种磷酸西格列汀中间体的合成方法,所述方法是以2,4,5-三氟苯乙酸、麦氏酸、N,N-二异丙基乙胺、DMAP、乙酰氯、3-(三氟甲基)-5,6,7,8-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-α]吡嗪盐酸盐,三氟乙酸为起始原料,经过缩合、开环反应制得。
所述方法包括如下工艺步骤:
步骤一、缩合
将2,4,5-三氟苯乙酸、麦氏酸、N,N-二异丙基乙胺、DMAP加入到有机溶剂A中,氮气保护,降温-10~0℃后开始滴加乙酰氯,约2h滴毕,滴毕后升温至0℃保温反应5h,然后升温至30~40℃,得到含有5 -羟基- [(2,4,5-三氟苯基)-亚乙基] -二甲基- [1,3] 二氧-4,6-二酮的反应液,不出料直接用下一步反应。
2,4,5-三氟苯乙酸、麦氏酸、N,N-二异丙基乙胺、DMAP、乙酰氯的摩尔比为1:1.2~1.4:2~2.5:0.1~0.3:1.2~1.5。
所述有机溶剂A是乙腈、丙酮、中的一种。
其反应式为:
步骤二、开环
再将3-(三氟甲基)-5,6,7,8-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-α]吡嗪盐酸盐一次性加入步骤一的反应液中,控温30~40℃搅拌0.5h后,开始滴加三氟乙酸,约1h滴毕,滴毕后升温至55~60℃,保温反应6~8h,保温结束后,将反应液滴加至装有相对起始物料2,4,5-三氟苯乙酸重量6倍体积的5%的碳酸氢钠水溶液中,控温10~15℃,约3个小时滴完,滴毕后降温至0~5℃,保温2~3h,保温结束后抽滤,并用0.5倍体积的混合溶剂(有机溶剂A:水=6:1)漂洗滤饼,滤饼送至减压烘箱干燥,(控制温度50~55℃,真空度≥0.085MPa)干燥后得到(2Z)-4-氧代-4-[3-(三氟甲基)-5,6-二氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-7-(8H)-基]-1-(2,4,5-,三氟苯基)丁-2-酮的固体干品。
3-(三氟甲基)-5,6,7,8-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-α]吡嗪盐酸盐、三氟乙酸相对起始物料2,4,5-三氟苯乙酸的摩尔比为1:0.4。
其反应式为:
与现有技术相比,本发明的优点在于:
本发明的合成方法,操作简便,成本较低,产品纯度较高,第一步使用乙酰氯成本相对特戊酰氯较低,有机溶剂易回收,废水,废固较少,第二步的反滴加有利于晶体较易析出且收率与纯度较高,本发明反应原料易得,反应过程操作简单,反应设备要求低,反应条件相对温和,收率、含量高,节约成本,适用于工业化生产,最终所得(2Z)-4-氧代-4-[3-(三氟甲基)-5,6-二氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-7-(8H)-基]-1-(2,4,5-,三氟苯基)丁-2-酮含量大于99%,收率大于92%。
附图说明
图1 为本发明磷酸西格列汀中间体的合成方法的第一步反应流程图;
图2 为本发明磷酸西格列汀中间体的合成方法的第二步反应流程图。
具体实施方式
以下实施例结合工艺流程图对本发明的方法进行进一步的阐述。
实施例1
步骤一、缩合
将2,4,5-三氟苯乙酸3kg、麦氏酸2.5kg、N,N-二异丙基乙胺4.18kg、DMAP 0.154kg加入到有机溶剂A中,氮气保护,降温-10~0℃后开始滴加乙酰氯1.5kg,约2h滴毕,滴毕后升温至0℃保温反应5h,然后升温至30~40℃,得到含有5 -羟基- [(2,4,5-三氟苯基)-亚乙基] -二甲基- [1,3] 二氧-4,6-二酮的反应液,不出料直接用下一步反应。
步骤二、开环
将3-(三氟甲基)-5,6,7,8-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-α]吡嗪盐酸盐3.6kg一次性加入步骤一的反应液中,控温30~40℃搅拌0.5h后,开始滴加三氟乙酸0.54kg,约1h滴毕,滴毕后升温至55~60℃,保温反应6~8h,保温结束后,将反应液滴加至装有18L含5%碳酸氢钠的水溶液中,控温10~15℃,约3个小时滴完,滴毕后降温至0~5℃,保温2~3h,保温结束后抽滤,并用1.5L的混合溶剂(乙腈:水=6:1)漂洗滤饼,滤饼送至减压烘箱干燥,(控制温度50~55℃,真空度≥0.085MPa)干燥后得到(2Z)-4-氧代-4-[3-(三氟甲基)-5,6-二氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-7-(8H)-基]-1-(2,4,5-,三氟苯基)丁-2-酮的固体干品5.93kg,液相纯度99.2%,收率92.6%。
实施例2
步骤一、缩合
同实施例1。
步骤二、开环
将3-(三氟甲基)-5,6,7,8-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-α]吡嗪盐酸盐3.6kg一次性加入步骤一的反应液中,控温30~40℃搅拌0.5h后,开始滴加三氟乙酸0.54kg,约1h滴毕,滴毕后升温至55~60℃,保温反应6~8h,保温结束后,将反应液滴加至装有18L含5%碳酸氢钠的水溶液中,控温10~15℃,约3个小时滴完,滴毕后降温至0~5℃,保温2~3h,保温结束后抽滤,并用1.5L的混合溶剂(乙腈:水=6:1)漂洗滤饼,滤饼送至减压烘箱干燥,(控制温度50~55℃,真空度≥0.085MPa)干燥后得到(2Z)-4-氧代-4-[3-(三氟甲基)-5,6-二氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-7-(8H)-基]-1-(2,4,5-,三氟苯基)丁-2-酮的固体干品5.96kg,液相纯度99.3%,收率93.2%。
实施例3
步骤一、缩合
同实施例1。
步骤二、开环
将3-(三氟甲基)-5,6,7,8-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-α]吡嗪盐酸盐3.6kg一次性加入步骤一的反应液中,控温30~40℃搅拌0.5h后,开始滴加三氟乙酸0.54kg,约1h滴毕,滴毕后升温至55~60℃,保温反应6~8h,保温结束后,将反应液滴加至装有18L含5%碳酸氢钠的水溶液中,控温10~15℃,约3个小时滴完,滴毕后降温至0~5℃,保温2~3h,保温结束后抽滤,并用1.5L的混合溶剂(乙腈:水=6:1)漂洗滤饼,滤饼送至减压烘箱干燥,(控制温度50~55℃,真空度≥0.085MPa)干燥后得到(2Z)-4-氧代-4-[3-(三氟甲基)-5,6-二氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-7-(8H)-基]-1-(2,4,5-,三氟苯基)丁-2-酮的固体干品5.89kg,液相纯度99.5%,收率92.1%。
对比例1
步骤一、缩合
将2,4,5-三氟苯乙酸3kg、麦氏酸2.5kg、N,N-二异丙基乙胺4.18kg、DMAP 0.154kg加入到有机溶剂A中,氮气保护,降温-10~0℃后开始滴加特戊酰氯(等摩尔数)2.3kg,约2h滴毕,滴毕后升温至0℃保温反应5h,然后升温至30~40℃,得到含有5 -羟基- [(2,4,5-三氟苯基)-亚乙基] -二甲基- [1,3] 二氧-4,6-二酮的反应液,不出料直接用下一步反应。
步骤二、开环
同实施例1
得到(2Z)-4-氧代-4-[3-(三氟甲基)-5,6-二氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-7-(8H)-基]-1-(2,4,5-,三氟苯基)丁-2-酮的固体干品5.0kg,液相纯度98%,收率78.2%。
对比例2
步骤一、缩合
同实施例1
步骤二、开环
将3-(三氟甲基)-5,6,7,8-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-α]吡嗪盐酸盐3.6kg一次性加入步骤一的反应液中,控温30~40℃搅拌0.5h后,开始滴加三氟乙酸0.54kg,约1h滴毕,滴毕后升温至55~60℃,保温反应6~8h,保温结束后,将18L含5%碳酸氢钠的水溶液滴加至反应液中,控温10~15℃,约3个小时滴完,滴毕后降温至0~5℃,保温2~3h,保温结束后抽滤,并用1.5L的混合溶剂(乙腈:水=6:1)漂洗滤饼,滤饼送至减压烘箱干燥,(控制温度50~55℃,真空度≥0.085MPa)干燥后得到(2Z)-4-氧代-4-[3-(三氟甲基)-5,6-二氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-7-(8H)-基]-1-(2,4,5-,三氟苯基)丁-2-酮的固体干品5.2kg,液相纯度98.4%,收率81%。
Claims (5)
1.一种磷酸西格列汀中间体的合成方法,其特征在于:所述磷酸西格列汀中间体为(2Z)-4-氧代-4-[3-(三氟甲基)-5,6-二氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-7-(8H)-基]-1-(2,4,5-,三氟苯基)丁-2-酮;所述方法包括如下工艺步骤:
步骤一、缩合
以2,4,5-三氟苯乙酸、麦氏酸、N,N-二异丙基乙胺、DMAP、乙酰氯为原料合成5 -羟基-[(2,4,5-三氟苯基)-亚乙基] -二甲基- [1,3] 二氧-4,6-二酮,不出料直接用于下一步反应;
步骤二、开环
再将3-(三氟甲基)-5,6,7,8-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-α]吡嗪盐酸盐一次性加入步骤一的反应液中,控温30~40℃,开始滴加三氟乙酸,滴毕后升温至55~60℃,保温反应,然后将反应液滴加至碳酸氢钠水溶液中,控温10~15℃,滴毕后降温至0~5℃,保温,保温结束后抽滤,并用混合溶剂漂洗滤饼,滤饼送至减压烘箱干燥,得产品;
所述混合溶剂由有机溶剂A与水混合而成;
所述有机溶剂A是乙腈、丙酮中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种磷酸西格列汀中间体的合成方法,其特征在于:所述步骤一中,2,4,5-三氟苯乙酸、麦氏酸、N,N-二异丙基乙胺、DMAP、乙酰氯的摩尔比为1:1.2~1.4:2~2.5:0.1~0.3:1.2~1.5。
3.根据权利要求1或2所述的一种磷酸西格列汀中间体的合成方法,其特征在于:步骤一、缩合过程是:
将2,4,5-三氟苯乙酸、麦氏酸、N,N-二异丙基乙胺、DMAP加入到有机溶剂A中,氮气保护,降温-10~0℃后开始滴加乙酰氯,约2h滴毕,滴毕后升温至0℃保温反应5h,然后升温至30~40℃,得到含有5 -羟基- [(2,4,5-三氟苯基)-亚乙基] -二甲基- [1,3] 二氧-4,6-二酮的反应液,不出料直接用下一步反应;
步骤二、开环过程是:
再将3-(三氟甲基)-5,6,7,8-四氢-[1,2,4]三唑并[4,3-α]吡嗪盐酸盐一次性加入步骤一的反应液中,控温30~40℃搅拌0.5h后,开始滴加三氟乙酸,约1h滴毕,滴毕后升温至55~60℃,保温反应6~8h,保温结束后,将反应液滴加至碳酸氢钠水溶液中,滴毕后降温至0~5℃,保温2~3h,保温结束后抽滤,并用0.5倍体积的混合溶剂漂洗滤饼,滤饼送至减压烘箱干燥,干燥后得到(2Z)-4-氧代-4-[3-(三氟甲基)-5,6-二氢-[1,2,4]三唑并[4,3-a]吡嗪-7-(8H)-基]-1-(2,4,5-,三氟苯基)丁-2-酮的固体干品。
4.根据权利要求3所述的一种磷酸西格列汀中间体的合成方法,其特征在于:是将反应液滴加至装有相对起始物料2,4,5-三氟苯乙酸重量6倍体积的5%的碳酸氢钠水溶液中,控温10~15℃,2.5~3.5个小时滴完,滴毕后降温至0~5℃,保温2~3h。
5.根据权利要求3所述的一种磷酸西格列汀中间体的合成方法,其特征在于:所述减压烘箱干燥过程中,控制温度50~55℃,真空度≥0.085MPa。
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