CN114685401A - 一种二(4-甲基哌嗪-1-基)甲酮的合成方法 - Google Patents
一种二(4-甲基哌嗪-1-基)甲酮的合成方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种二(4‑甲基哌嗪‑1‑基)甲酮的合成方法,所述方法,具体操作步骤如下:步骤1、1‑氯甲酰基‑4‑甲基哌嗪盐酸盐溶解于有机溶剂中,加入三乙胺,然后缓慢加入N‑甲基哌嗪,反应完全,得到反应液;步骤2、将步骤1得到的反应液倒入水中,水相用有机溶剂萃取,干燥得粗品,粗品经过重结晶除去杂质后,旋干母液得到高纯度二(4‑甲基哌嗪‑1‑基)甲酮。
Description
技术领域
本发明涉及药物化学合成领域,具体涉及一种二(4-甲基哌嗪-1-基)甲酮的合成方法。
背景技术
佐匹克隆是由法国罗纳普朗克乐安公司(Rhono-Poulene Rorer)开发的第三代镇静催眠药,用于治疗睡眠紊乱。右佐匹克隆(Eszopiclone)是由美国Seprator公司开发的快速短效非苯二氮类镇静安眠药,于2005年4月在美国上市。其消旋体佐匹克隆已在近百个国家和地区上市,右佐匹克隆是第一个能长期用于入睡困难、维持质量的药物,与其消旋体相比,右佐匹克隆具有药效快、副作用小、毒性低等优点。
佐匹克隆结构如下:
其合成方法通常以6-(5-氯-2-吡啶基)-5-羟基-7-氧代-6,7-二氢-5H-吡咯并[3,4-b]吡嗪为原料与4-甲基哌嗪-1-甲酰氯盐酸盐经过缩合得佐匹克隆。
其中,1-氯甲酰基-4-甲基哌嗪盐酸盐是合成佐匹克隆的关键原料,在生产工艺中,其加入量是过量的,所以会生成杂质二(4-甲基哌嗪-1-基)甲酮(称为:化合物BI),
国内现有的化合物BI生产厂家只有一家,且产品的纯度只有95%,而现有技术报道采用的是N-甲基哌嗪与光气合成,迫切需要通过更安全的方法合成高纯度的化合物BI。
因此,迫切需要提供一种简便的、低成本的制备化合物BI的方法,为佐匹克隆的质量控制提供高纯度的杂质对照品。
发明内容:
本发明提供了一种高纯度佐匹克隆杂质化合物BI(二(4-甲基哌嗪-1-基)甲酮)的合成方法,该方法操作简单、分离纯化容易、得到的产品纯度高。
本发明化合物BI的合成方法,合成路线如下:
所述方法,具体操作步骤如下:
步骤1、1-氯甲酰基-4-甲基哌嗪盐酸盐溶解于有机溶剂中,加入三乙胺,然后缓慢加入N-甲基哌嗪,反应完全,得到反应液;
步骤2、将步骤1得到的反应液倒入水中,水相用有机溶剂萃取,干燥得粗品,粗品经过重结晶除去杂质后,旋干母液得到高纯度二(4-甲基哌嗪-1-基)甲酮。
其中,步骤1中所述有机溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷、乙腈的一种或多种;有机溶剂用量为1-氯甲酰基-4-甲基哌嗪盐酸盐重量的4-6倍体积(体积重量比,ml/g)。
其中,步骤2中所述有机溶剂选自二氯甲烷、乙酸乙酯,优选二氯甲烷;用量为1-氯甲酰基-4-甲基哌嗪盐酸盐重量的5-20倍体积(体积重量比,ml/g),优选8-12倍。
优选的,本发明所述合成方法,步骤如下:
步骤1、将1-氯甲酰基-4-甲基哌嗪盐酸盐溶解于二氯甲烷中,加入三乙胺,然后缓慢加入N-甲基哌嗪,反应2-6小时后,检测反应完全;
步骤2、将反应液倒入水中,水相用二氯甲烷萃取,干燥得粗品,粗品经过重结晶除去杂质后,旋干母液得到高纯度二(4-甲基哌嗪-1-基)甲酮。
其中,步骤1的反应中1-氯甲酰基-4-甲基哌嗪盐酸盐与N-甲基哌嗪投料摩尔比为1:(1~2),优选1:(1.1~1.3);
1-氯甲酰基-4-甲基哌嗪盐酸盐与三乙胺投料摩尔比为1:(1~2),优选1:(1.4~1.6)。
本发明方法操作简单、反应时间短、收率高等特点,得到产品经过重结晶纯化,避免了过柱纯化,得到了产品纯度在99%以上,为佐匹克隆杂质的研究提供了坚实的基础。
本发明另一个目的是提供一种佐匹克隆杂质化合物BI的检测方法,具体方法如下:
取待测品,用流动相制成每1ml约含1mg的溶液,作为供试品溶液;取供试品溶液10μl注入高效液相色谱仪
色谱条件
色谱柱:0.25m*4.6mm,5μm,C18;
流动相:三氟乙酸:甲醇:水(3:5:992);
流速为:1.0ml/min;
检测波长为:254nm;
柱温为:40℃。
名词解释
二(4-甲基哌嗪-1-基)甲酮,CAS号:4180-30-7,分子式:C11H22N4O分子量:226.31858。
1-氯甲酰基-4-甲基哌嗪盐酸盐,CAS号:55112-42-0分子式:C6H12Cl2N2O分子量:199.08。
N-甲基哌嗪,CAS号:109-01-3,分子式:C5H12N2分子量:100.16。
二氯甲烷,英文简称:DCM,CAS号:75-09-2分子式:CH2Cl2分子量:84.93。
三乙胺,英文简称TEA,CAS号:121-44-8分子式:C6H15N分子量:101.19。
四氢呋喃,CAS:109-99-9,分子式:C4H8O,分子量:72.11。
乙腈,CAS:75-05-8,分子式:C2H3N,分子量:41.05。
甲醇,英文MeOH,化学式为CH3OH,CAS号为67-56-1,分子量为32.04。
饱和溶液,在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质不能继续溶解时(最大溶解量度)所得到的溶液叫做这种溶质的饱和溶液。除另有解释外,本发明所称的饱和溶液为水饱和溶液,即溶剂为水。
本发明中,未指明用何种溶剂时,均系指水溶液
饱和食盐水,即饱和氯化钠,NaCl最大溶解度
NaCl不同温度下的溶解度(g/100g H2O)
数据来源史继诚,车如心主编,综合化学实验,北京交通大学出版社,2014.02,第195页
除另有注明外,本发明在室温内实施。
热水系指70~80℃;
微温或温水系指40~50℃;
室温(常温)系指10~30℃;
冷水系指2~10℃;
冰浴系指约0℃;
放冷系指放冷至室温。
本发明的有益效果在于:
1、原料廉价易得,安全可靠,没用到危险的光气、强碱(KOH)和氯仿。
2、操作简便,反应时间短(3.0h),后处理简单,只用水淬灭,用乙酸乙酯萃取,没用到氢氧化钾和氯仿,对环境友好,收率高(90%以上),纯度高(94%以上)。
3、收率更高(现有技术采用N-甲基哌嗪+光气,收率仅有39.8%),纯度高。
附图说明
图1二(4-甲基哌嗪-1-基)甲酮质谱图(ESI(+),m/z=254.18)
图2二(4-甲基哌嗪-1-基)甲酮核磁共振图(DMSO-d6,400MHz)
具体实施方式
下述实施例是为了进一步说明本发明专利,并不构成对本发明的任何限制。
实施例1:一种二(4-甲基哌嗪-1-基)甲酮的合成方法
20g 1-氯甲酰基-4-甲基哌嗪盐酸盐溶于100mL四氢呋喃中,加入15.1g三乙胺,缓慢滴加12g N-甲基哌嗪,滴加完毕,室温搅拌3h,点板检测反应完全(DCM:MeOH=10:1,Rf=0.22,碘熏,)将反应液倒入200mL水中,淬灭,搅拌,旋蒸除去四氢呋喃,再向水相在加100mL二氯甲烷萃取两次,合并有机相,用饱和食盐水洗3次(100mL*3),无水硫酸钠(20g)干燥,过滤除去干燥剂,旋干,浅黄色固体27g,固体过硅胶柱纯化(DCM:MeOH=50:1-10:1)得到产品24.7g浅黄色固体,收率91.1%,纯度94.2%。
实施例2:一种二(4-甲基哌嗪-1-基)甲酮的合成方法
20g 1-氯甲酰基-4-甲基哌嗪盐酸盐溶于100mL二氯甲烷中,加入15.1g三乙胺,缓慢滴加12g N-甲基哌嗪,滴加完毕,室温搅拌3h,点板检测反应完全(DCM:MeOH=10:1,Rf=0.22,碘熏,)将反应液倒入200mL水中,淬灭,搅拌,静置分液,水相在加100mL二氯甲烷萃取,合并有机相,用饱和食盐水洗3次(100mL*3),无水硫酸钠(20g)干燥,过滤除去干燥剂,旋干,浅黄色固体28g,将固体加入100mL甲基叔丁基醚和10mL乙酸乙酯室温打浆搅拌;大部分固体溶解,过滤得到1.3g类白色固体,母液旋干得到26.7g浅黄色固体,收率98.5%,纯度99.2%,结构确证见图1、图2。
实施例3:一种二(4-甲基哌嗪-1-基)甲酮的合成方法
20g 1-氯甲酰基-4-甲基哌嗪盐酸盐溶于100mL乙腈中,加入15.1g三乙胺,缓慢滴加12g N-甲基哌嗪,滴加完毕,室温搅拌3h,点板检测反应完全(DCM:MeOH=10:1,Rf=0.22,碘熏,)将反应液倒入200mL水中,淬灭,搅拌,旋蒸除去乙腈,再向水相在加100mL二氯甲烷萃取两次,合并有机相,用饱和食盐水洗3次(100mL*3),无水硫酸钠(20g)干燥,过滤除去干燥剂,旋干,浅黄色固体26g,将固体加入100mL甲基叔丁基醚和10mL乙酸乙酯室温打浆搅拌;大部分固体溶解,过滤得到0.8g类白色固体,母液旋干得到25.2g浅黄色固体,收率92.9%,纯度99.0%。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,具体操作方法,步骤如下:
步骤1、1-氯甲酰基-4-甲基哌嗪盐酸盐I溶解于有机溶剂中,加入三乙胺,然后缓慢加入N-甲基哌嗪II,反应完全,得到反应液;
步骤2、将步骤1得到的反应液倒入水中,水相用有机溶剂萃取,干燥得粗品,粗品经过重结晶除去杂质后,旋干母液得到二(4-甲基哌嗪-1-基)甲酮(BI)。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,
其中,步骤1中所述有机溶剂选自四氢呋喃、二氯甲烷、乙腈的一种或多种;有机溶剂用量为1-氯甲酰基-4-甲基哌嗪盐酸盐重量的4-6倍体积。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,
其中,步骤2中所述有机溶剂选自二氯甲烷、乙酸乙酯,用量为1-氯甲酰基-4-甲基哌嗪盐酸盐重量的5-20倍体积。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,
其中,步骤2中所述有机溶剂为二氯甲烷;用量为1-氯甲酰基-4-甲基哌嗪盐酸盐的8-12倍。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,具体操作方法,步骤如下:
步骤1、将1-氯甲酰基-4-甲基哌嗪盐酸盐溶解于二氯甲烷中,加入三乙胺,然后缓慢加入N-甲基哌嗪,反应2-6小时后,检测反应完全;
步骤2、将反应液倒入水中,用二氯甲烷萃取,干燥得粗品,粗品经过重结晶除去杂质后,旋干母液得到高纯度二(4-甲基哌嗪-1-基)甲酮。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法,其特征在于,
其中,步骤1的反应中1-氯甲酰基-4-甲基哌嗪盐酸盐与N-甲基哌嗪投料摩尔比为1:(1~2)。
8.根据权利要求2-6任一项所述的制备方法,其特征在于,
其中,步骤1的反应中1-氯甲酰基-4-甲基哌嗪盐酸盐与三乙胺投料摩尔比为1:(1~2)。
9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,
其中,步骤1的反应中1-氯甲酰基-4-甲基哌嗪盐酸盐与N-甲基哌嗪投料摩尔比为1:(1.1~1.3),
10.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,
其中,步骤1的反应中1-氯甲酰基-4-甲基哌嗪盐酸盐与三乙胺投料摩尔比为1:(1.4~1.6)。
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