CN111825593B - 3-氨基吡咯-2-甲酰胺类化合物的合成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明属于有机合成技术领域,具体的说,涉及一种3-氨基吡咯-2-甲酰胺类化合物的合成方法。
背景技术
3-氨基吡咯-2-甲酰胺类化合物为磷酸二酯酶Ⅴ型(PDE5)抑制剂-吡咯并嘧啶酮类化合物合成过程中重要的医药合成中间体,美国专利US2003/0171361中公开了其合成路线,具体如下式所示:
上述合成路线中以氯乙酸乙酯为原料,由于酯基比较活泼,酯基和乙胺中的胺基容易发生胺酯交换反应,因此该步骤存在反应条件难控制、副反应多的问题,进而导致整个合成路线收率低,成本较高。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种3-氨基吡咯-2-甲酰胺类化合物的合成方法;该方法以氯乙酰胺为原料,减少了酯交换和酯的水解副反应,副反应少,后处理简单,收率高,适合大规模生产。
本发明的技术方案具体介绍如下。
本发明提供一种3-氨基吡咯-2-甲酰胺类化合物的合成方法,包括以下步骤:
2)冰浴条件下,以化合物和化合物为原料,在溶剂中在醋酸钠作用下反应,制备化合物其中:R2为H,C1~C6烷基,或者为一个或多个氟元素取代的C1~C6烷基,或者为C3~C6环烷基取代的C1~C6烷基;化合物化合物和醋酸钠的摩尔比为1:(0.8~1.1):1;
本发明中,步骤1)中,氨气或烷基胺R1NH2和氯乙酰胺的摩尔比为3:2~2:2;反应时间为6~10h。
本发明中,步骤2)中,溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇;反应时间为6~12h。
本发明中,步骤2)中,反应结束后,后处理方法如下:反应液减压蒸馏除掉多余的溶剂,得粗品;向粗品中加入萃取试剂和水搅拌,加入碱调节调整pH值在8~10,分离有机相;水相用萃取试剂再萃取多次,合并有机相,萃取试剂为乙酸乙酯、二氯甲烷或乙醚中任一种;有机相用饱和食盐水除掉多余的水,再干燥有机相,过滤,减压蒸馏得
本发明中,步骤3)中,溶剂为甲醇时,碱为甲醇钠;溶剂为乙醇时,碱为乙醇钠;
本发明中,步骤3)中,关环反应温度为50~70℃,反应时间为1~6h。
本发明中,步骤3)中,反应结束后,后处理方法如下:滴加乙酸淬灭反应,减压蒸馏除掉反应液中多余的溶剂,得粗品;向粗品中加入适量的萃取试剂和水,搅拌,分离有机相,水相用萃取试剂萃取,合并有机相,用水溶液洗有机相;用饱和食盐水除掉有机相中多余的水,再干燥有机相,过滤,减压蒸馏得粗品化合物,萃取试剂为乙酸乙酯、二氯甲烷或乙醚中任一种;最后用适量的二氯甲烷,叔丁基甲醚和正己烷重结晶得目标化合物
和现有技术相比,本发明的有益效果在于:
(1)本发明以氯乙酰胺为原料,通过三步反应合成目标产物,合成路线短;
(2)反应条件温和,反应温度低于100℃,反应能耗低,节能环保;
(3)本发明的三步反应中采用的溶剂为水或者醇类溶剂,绿色经济,污染少;
(4)以氯乙酰胺为原料,性质稳定,副反应少,避免了现有技术中酯交换和酯的水解副反应;
(5)后处理方法简单,不需要柱层析操作,通过简单的减压蒸馏、萃取和重结晶操作即可以获得目标化合物;
(6)反应收率高,成本低,适合于规模化工业生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行详细介绍。
实施例中,提供的一种3-氨基吡咯-2-甲酰胺类化合物的合成路线如下式所示:
其中:R1为H,C1~C3烷基,或者为一个或多个氟元素取代的C1~C3烷基,或者为C3~C6环烷基;R2为H,C1~C6烷基,或者为一个或多个氟元素取代的C1~C6烷基,或者为C3~C6环烷基取代的C1~C6烷基。
实施例1
1)原料1(乙胺)(57.8g,1.28mol,1.2eq)加入适量的水中(1000mL,1.28mol/L),冰水浴,搅拌,使反应液温度保持在5℃以下,用药匙慢慢将原料2(100g,1.07mol,1eq)加入上述反应液中,保持反应液温度在5℃以下。原料2加完后,保持冰水浴,使反应液慢慢升到室温(25℃左右),反应搅拌过夜。展开剂(CH2Cl2/MeOH=10/1)跑板,显示反应完成。在尽量低温下,将反应液减压蒸馏除掉多余的水,浓缩的最后,可以加适量的甲醇,与水共沸,尽量除掉反应液中的水,得粗品。粗品再加入适量的乙酸乙酯(500mL),打浆,过滤,干燥得化合物4(140g,95%)。(D20):1.00(3H,t,J=7Hz,CH3),2.51(2H,q,J=7Hz,CH2CH3),3.23(2H,s,CH2CO)
2)原料3(93.5g,0.84mol,1eq)和中间体4(140g,1.01mol,1.2eq)加入适量的甲醇中(1000mL),冰水浴,搅拌,使反应液温度保持在5℃以下,用药匙慢慢将乙酸钠(82.9g,1.01mol,1.2eq)加入上述反应液中,保持反应液温度在5℃以下。乙酸钠加完后,保持冰水浴,使反应液慢慢升到室温(25℃左右),反应搅拌过夜。展开剂(石油醚/乙酸乙酯=2/1)跑板,显示反应完成。在尽量低温下,将反应液减压蒸馏除掉多余的甲醇,得粗品。粗品再加入适量的乙酸乙酯(500mL)和水(300mL),搅拌,加入适量0.5mol/L的氢氧化钠水溶液,调整pH值在9左右,分离有机相,水相用乙酸乙酯(300mL×3)萃取,合并有机相,用饱和盐水除掉有机相中多余的水,再用无水硫酸钠干燥有机相,过滤,减压蒸馏得化合物5(150g,91.5%)。
3)中间体5(150g,0.77mol,1eq)加入适量的无水乙醇中(700mL),冰水浴,搅拌,使反应液温度保持在5℃以下,用药匙慢慢将乙醇钠(110g,1.62mol,2.1eq)加入上述反应液中,保持反应液温度在5℃以下。乙醇钠加完后,撤掉冰水浴,使反应液加热到60℃左右,保持1~4小时左右。展开剂(石油醚/乙酸乙酯=2/1)跑板,显示反应完成。将反应液冷却到室温,滴加乙酸(115g,1.93mol,2.5eq)淬灭反应使得反应液呈中性,在尽量低温下,将反应液减压蒸馏除掉多余的乙醇,得粗品。粗品再加入适量的二氯甲烷(500mL)和水(300mL),搅拌,分离有机相,水相用二氯甲烷(300mL×3)萃取,合并有机相,用适量0.5mol/L的碳酸氢钠水溶液(300mL)洗有机相,再用饱和盐水(300mL)除掉有机相中多余的水,再用无水硫酸钠干燥有机相,过滤,减压蒸馏得粗品化合物,再用适量的二氯甲烷,叔丁基甲醚和正己烷(125mL/170mL/677mL)重结晶得化合物6(135g,90%);mp108.5-110℃,(ether/hexanes);IR(neat)3366,3183(NH),1628(C=O)cm-1;1H NMR(CDCl3/TMS):δ0.96(t,J=7.5Hz,3H,CH2CH2CH3),1.33(t,J=7.2Hz,3H,NCH2CH3),1.49-1.62(m,2H,CH2CH2CH3),2.32(t,J=7.5Hz,2H,CH2CH2CH3),3.10(br s,2H,NH2),4.28(q,J=7.2Hz,2H,NCH2CH3),6.38(br s,2H,CONH2),6.46(s,1H,H-2):MS(FAB)m/z196(MH+).。
实施例2
1)原料7(甲胺)(40g,1.28mol,1.2eq)加入适量的水中(1000mL,1.28mol/L),冰水浴,搅拌,使反应液温度保持在5℃以下,用药匙慢慢将原料2(100g,1.07mol,1eq)加入上述反应液中,保持反应液温度在5℃以下。原料2加完后,保持冰水浴,使反应液慢慢升到室温(25℃左右),反应搅拌过夜。展开剂(CH2Cl2/MeOH=10/1)跑板,显示反应完成。在尽量低温下,将反应液减压蒸馏除掉多余的水,浓缩的最后,可以加适量的甲醇,与水共沸,尽量除掉反应液中的水,得粗品。粗品再加入适量的乙酸乙酯(500mL),打浆,过滤,干燥得化合物8(93.3g,70%)。1H NMR(CDCl3/TMS):2.41(3H,s,CH3),3.20(2H,s,CH2),6.2(1H,br s,CONH),7.0(1H,br s,CONH)
2)原料9(76.9g,0.62mol,1eq)和中间体8(93.3g,0.75mol,1.2eq)加入适量的甲醇中(1000mL),冰水浴,搅拌,使反应液温度保持在5℃以下,用药匙慢慢将乙酸钠(61.6g,0.75mol,1.2eq)加入上述反应液中,保持反应液温度在5℃以下。乙酸钠加完后,保持冰水浴,使反应液慢慢升到室温(25℃左右),反应搅拌过夜。展开剂(石油醚/乙酸乙酯=2/1)跑板,显示反应完成。在尽量低温下,将反应液减压蒸馏除掉多余的甲醇,得粗品。粗品再加入适量的乙酸乙酯(500mL)和水(300mL),搅拌,加入适量0.5mol/L的氢氧化钠水溶液,调整pH值在9左右,分离有机相,水相用乙酸乙酯(300mL×3)萃取,合并有机相,用饱和盐水除掉有机相中多余的水,再用无水硫酸钠干燥有机相,过滤,减压蒸馏得化合物10(105g,87.6%)。
3)中间体10(105g,0.54mol,1eq)加入适量的无水乙醇中(500mL),冰水浴,搅拌,使反应液温度保持在5℃以下,用药匙慢慢将乙醇钠(77.6g,1.14mol,2.1eq)加入上述反应液中,保持反应液温度在5℃以下。乙醇钠加完后,撤掉冰水浴,使反应液加热到60℃左右,保持1~4小时左右。展开剂(石油醚/乙酸乙酯=2/1)跑板,显示反应完成。将反应液冷却到室温,滴加乙酸(81.6g,1.36mol,2.5eq)淬灭反应使得反应液呈中性,在尽量低温下,将反应液减压蒸馏除掉多余的乙醇,得粗品。粗品再加入适量的二氯甲烷(500mL)和水(300mL),搅拌,分离有机相,水相用二氯甲烷(300mL×3)萃取,合并有机相,用适量0.5mol/L的碳酸氢钠水溶液(300mL)洗有机相,再用饱和盐水(300mL)除掉有机相中多余的水,再用无水硫酸钠干燥有机相,过滤,减压蒸馏得粗品化合物,再用适量的二氯甲烷,叔丁基甲醚和正己烷(100mL/136mL/540mL)重结晶得化合物11(95g,90.5%)mp135-137℃.;IR(neat)3348,3150(NH),1655(C=O)cm-1;1H NMR(CDCl3/TMS):δ0.11-0.16(m,2H,c-C3H5),0.48-0.54(m,2H,c-C3H5),0.83-0.97(m,1H,c-C3H5),2.30(d,J=6.3Hz,2H,CHCH2),3.20(br s,2H,NH2)3.84(s,3H,NCH3),6.34(br s,2H,CONH2),6.47(s,1H);MS(FAB)m/z 193(M+).。
Claims (9)
1.一种3-氨基吡咯-2-甲酰胺类化合物的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)冰浴条件下,以烷基胺R1NH2和氯乙酰胺为原料,水为溶剂,制备化合物 ;其中:R1为H,C1~C3烷基,或者为一个或多个氟原子取代的C1~C3烷基,或者为C3~C6环烷基;
2)冰浴条件下,以化合物和化合物为原料,在溶剂中,在醋酸钠作用下反应,制备化合物;其中:R2 为H,C1~C6烷基,或者为一个或多个氟原子取代的C1~ C6烷基,或者为C3~C6环烷基取代的C1~C6烷基;化合物、化合物和醋酸钠的摩尔比为1:(0.8~1.1):1;
3)以化合物为原料,在溶剂中,在碱作用下发生关环反应,得到目标化合物。
2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤1)中,烷基胺R1NH2和氯乙酰胺的摩尔比为3:2~2:2;反应时间为6~12h。
3.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤1)中,反应结束后,后处理步骤如下:先减压蒸馏除去反应液中的水得到浓缩液,再向体系中加入甲醇,与水共沸,尽量除去反应液中的水,得粗品;粗品再加入乙酸乙酯打浆,过滤,干燥得到。
4.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤2)中,溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇;反应时间为6~12h。
5.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤2)中,反应结束后,后处理方法如下:反应液减压蒸馏除掉多余的溶剂,得粗品;向粗品中加入萃取试剂和水搅拌,加入碱调节体系的pH值在8 ~10,分离有机相;水相用萃取试剂再萃取多次,合并有机相,萃取试剂为乙酸乙酯、二氯甲烷或乙醚中任一种;有机相用饱和食盐水除掉多余的水,再干燥有机相,过滤,减压蒸馏得。
6.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤3)中,溶剂为甲醇时,碱为甲醇钠;溶剂为乙醇时,碱为乙醇钠。
7.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤3)中,化合物和碱的摩尔比为1:1~1:3。
8.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤3)中,关环反应温度为50~70℃,反应时间为1~6h。
9.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤3)中,反应结束后,后处理方法如下:滴加乙酸淬灭反应,减压蒸馏除掉反应液中多余的溶剂,得粗品;向粗品中加入适量的萃取试剂和水,搅拌,分离有机相,水相用萃取试剂萃取,合并有机相,用水溶液洗有机相;用饱和食盐水除掉有机相中多余的水,再干燥有机相,过滤,减压蒸馏得粗品化合物,萃取试剂为乙酸乙酯、二氯甲烷或乙醚中任一种;最后用适量的二氯甲烷,叔丁基甲醚和正己烷重结晶得目标化合物。
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