CN115260189B - 3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1h)-酮的合成方法 - Google Patents
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- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D471/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
- C07D471/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains two hetero rings
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- C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
- C07D213/60—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
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- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
Abstract
本发明提供了一种3‑乙基‑7‑(羟甲基)‑1,5‑萘啶‑2(1H)‑酮的制备方法,包以2‑甲基‑3‑氨基‑5‑溴吡啶为反应物,通过氧化、关环、酯化、水解等反应步骤。2‑甲基‑3‑氨基‑5‑溴吡啶还可通过5‑溴‑2‑甲基‑3‑硝基吡啶为原料反应制得。本发明方法所用原料廉价易得,收率高,易纯化,适合工业化放大生产,具有推广应用前景。
Description
技术领域
本发明属于化合物合成领域,具体涉及3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮的合成方法。
背景技术
聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)是存在于真核细胞核内参与聚腺苷二磷酸核糖合成的酶,即一种ADP-核糖通过核糖基化-核糖键相连的多聚体。目前,已发现的PARP家族成员超过18个,包括PARP1,PARP2,PARP3,PARP-4/VPARP,PARP-5a/tankyrase-1等,它们在细胞增殖、细胞凋亡、转录调节和DNA甲基化过程中扮演着重要的角色。其中,包括PARP1、PARP2在内的6种酶在DNA损伤修复中发挥重要作用。根据PARP酶不修复DNA损伤可能导致癌细胞发生过多突变并触发细胞死亡这一机理,PARP成为癌症治疗靶点,PARP抑制剂亦被作为抗癌药物应用。
然而,目前已经FDA批准上市的Olaparib、Rucaparib和Niraparib等PARP抑制剂药物,在抑制PARP1的同时也不同程度抑制了PARP2的活性,导致血小板生成受损等较为严重的副作用,因此,对PARP1选择性抑制效果好的新抑制剂的研究具有重要意义。
中国专利申请CN114144413A公开了一类新的氮杂喹诺酮结构的PARP1抑制剂,对PARP1有较好的选择性,具有作为抗癌药物的应用前景;然而,这一类PARP1抑制剂的合成需要关键中间体:3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮(即该专利申请中公开的中间体12)的参与。然而,该关键中间体目前报道的合成方案路线包括如下步骤:
其反应物原料获取难度大,价格高,且纯化难度较高,不适合工业化放大生产。
因此,进一步研究经济、安全且收率高,适于工业生产的3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮的制备方法,具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全新的,经济、安全且收率高,适于工业化放大生产的3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮的制备方法。
本发明提供了3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮的合成方法,包括如下步骤:
(1)2-甲基-3-氨基-5-溴吡啶在有机溶剂中,有机碱作用下与正丁酰氯反应,制备得到化合物A;
(2)化合物A在有机溶剂中,氧化剂作用下反应,制得化合物B;
(3)化合物B在有机溶剂中,碱作用下关环反应,制得化合物C;
(4)化合物C在有机溶剂中,有机碱和钯催化剂作用下与一氧化碳反应,制得化合物D;
(5)化合物D在有机溶剂中,碱条件下反应,制得3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮;
反应式如下:
进一步地,步骤(1)所述有机溶剂是二氯甲烷,所述有机碱是三乙胺或二异丙基乙胺;
和/或步骤(2)所述有机溶剂是二氧六环,所述氧化剂是二氧化硒;
和/或步骤(3)所述有机溶剂是N,N-二甲基甲酰胺,所述碱是碳酸铯、碳酸钾、二异丙基乙胺、三乙胺、吡啶或4-二甲氨基吡啶;
和/或步骤(4)所述有机溶剂是甲醇和N,N-二甲基甲酰胺的混合液,所述有机碱是三乙胺或二异丙基乙胺,所述钯催化剂是1,1'-二(二苯膦基)二茂铁二氯化钯、四(三苯基膦)钯、双三苯基膦二氯化钯或醋酸钯;
和/或步骤(5)所述有机溶剂是四氢呋喃,所述碱是氢化铝锂。
进一步地,步骤(1)所述2-甲基-3-氨基-5-溴吡啶、正丁酰氯和有机碱的摩尔比为:1:(0.9~3):(1~3.5);
和/或步骤(2)所述化合物A与氧化剂的摩尔比为:1:(0.9~5);
和/或步骤(3)所述化合物B与碱的摩尔比为:1:(1~4);
和/或步骤(4)所述化合物C、有机碱和钯催化剂的摩尔比为:1:(2~4):(0.03~0.07);
和/或步骤(5)所述化合物D和碱的摩尔比为:1:(1.5~2.5)。
更进一步地,步骤(1)所述2-甲基-3-氨基-5-溴吡啶、正丁酰氯和有机碱的摩尔比为:1:1.2:1.5;
和/或步骤(2)所述化合物A与氧化剂的摩尔比为:1:2;
和/或步骤(3)所述化合物B与碱的摩尔比为:1:2;
和/或步骤(4)所述化合物C、有机碱和钯催化剂的摩尔比为:1:3:0.05;
和/或步骤(5)所述化合物D和碱的摩尔比为:1:2。
进一步地,步骤(1)所述反应条件为:氮气保护下,0℃滴加正丁酰氯,滴加完毕后20~30℃反应5~48小时;
和/或步骤(2)所述反应条件为:100~120℃反应8~14小时;
和/或步骤(3)所述反应条件为:60~80℃反应5~8小时;
和/或步骤(4)所述反应条件为:压力2MPa,70~90℃反应5~24小时;
和/或步骤(5)所述反应条件为:氮气保护环境,0℃反应1~3小时。
进一步地,上述方法中的2-甲基-3-氨基-5-溴吡啶按照如下步骤合成:5-溴-2-甲基-3-硝基吡啶在有机溶剂中,碱和还原剂作用下反应;
更进一步地,述有机溶剂是甲醇和水的混合液、甲醇和四氢呋喃的混合液、四氢呋喃和水的混合液,或乙醇和水的混合液;
所述碱是氯化铵;
所述还原剂是锌粉或铁粉。
更进一步地,述5-溴-2-甲基-3-硝基吡啶、碱和还原剂的摩尔比例为1:(5~15):(2~10),优选为1:10:4。
更进一步地,述反应条件为:20~30℃反应2~48小时。
本发明还提供了制备3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮的中间体,所述中间体具有如下任一结构:
本发明的有益效果:提供一种全新的3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮的制备方法,原料廉价易得,收率高,易纯化,适合工业化放大生产,具有推广应用前景。
显然,根据本发明的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过实施例形式的具体实施方式,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
具体实施方式
本发明所用原料与设备均为已知产品,通过购买市售产品所得。
实施例1、本发明方法制备3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮
步骤1:
将5-溴-2-甲基-3-硝基吡啶(1.87kg,8.62mol,1eq)加入9.35L甲醇和9.35L水中,加入氯化铵(4.61kg,86.2mol,10eq),分批加入锌粉(2.25kg,34.47mol,4eq),加完后,室温反应3小时;反应完全后,垫硅藻土过滤,滤液浓缩掉甲醇,加入18L乙酸乙酯萃取,分液,水相用9L乙酸乙酯萃取,合并有机相,用6L饱和氯化钠溶液洗,将有机相浓缩至大量固体析出,加入3L石油醚打浆,过滤,烘干得到1.275kg棕色固体2-甲基-3-氨基-5-溴吡啶,收率79%,HPLC纯度94.6%;
H NMR(400MHz,CDCI3,δ):7.91(s,1H),7.00(s,1H),3.75(br.s.,2H),2.25(s,3H)。
步骤2:
将2-甲基-3-氨基-5-溴吡啶(1250g,6.68mol,1eq)溶于12.5L二氯甲烷,加入三乙胺(1.01kg,10.02mol,1.5eq),搅拌均匀,氮气保护下降温到0℃,缓慢滴加正丁酰氯(854.51g,8.02mol,1.2eq),滴加完后,25℃反应5~48h,反应完全后,加入8L水搅拌10分钟,分液,水相用6L二氯甲烷萃取,合并有机相,有机相用4L饱和食盐水洗,浓缩至大量固体,加入5L石油醚打浆,过滤,烘干得到1.26kg白色固体N-(5-溴-2-甲基吡啶-3-基)丁酰胺,收率73%,HPLC纯度99.6%;
HNMR(400M,DMSO):0.90(3H,t),1.60(2H,q),2.33(2H,t),2.35(3H,s),8.11(1H,d),8.31(1H,d),9.47(1H,s)。
步骤3:
将N-(5-溴-2-甲基吡啶-3-基)丁酰胺(1.23kg,4.78mol,1eq)溶于12.3L 1,4-二氧六环中加入二氧化硒(1.06kg,9.57mol,2eq),升温到110℃反应过夜;反应完全后,将反应液降温到室温,过滤,滤液浓缩至基本不出,加入4L乙酸乙酯和8L石油醚,搅拌1小时,过滤掉焦油,浓缩干,加入2L石油醚(正庚烷、正己烷),降温到0℃搅拌半小时,过滤,烘料得到1.05kg固体N-(5-溴-2-甲酰基吡啶-3-基)丁酰胺,收率81%,HPLC纯度97%;
HNMR(400M,DMSO):0.90(3H,t),1.60(2H,q),2.43(2H,t),8.60(1H,d),9.00(1H,d),9.91(1H,s),10.67(1H,s)。
步骤4:
将N-(5-溴-2-甲酰基吡啶-3-基)丁酰胺(750g,2.77mol)加入7.5L DMF中,加入碳酸铯(1.8kg,5.53mol,2eq),升温到70℃反应6小时,反应完全后,降温至室温,加入22.5kg水,搅拌半小时,用乙酸乙酯萃取(6L*3),合并有机相,用水(10L*2)洗,再用5L饱和食盐水洗,加入1kg硫酸钠干燥半小时,过滤浓缩,加入500mL二氯甲烷,搅拌半小时,过滤,烘干得到420g棕色固体7-溴-3-乙基-1,5-萘啶-2(1H)-酮,收率60%,HPLC纯度88.8%;
HNMR(400M,DMSO):1.19(3H,t),2.55(2H,q),7.75(1H,s),7.84(1H,d),8.53(1H,d),11.96(1H,s)。
步骤5:
在2L高压釜中加入7-溴-3-乙基-1,5-萘啶-2(1H)-酮(75g,296.33mmol,1eq),加入750mL甲醇和750mL DMF,加入三乙胺(89.96g,888.99mmol),加入1,1'-二(二苯膦基)二茂铁二氯化钯(II)(10.75g,14.82mmol,0.05eq),氮气除氧10分钟,再通一氧化碳置换,加压到2MPa,升温80℃反应5~24h,反应完全后,将反应液浓缩掉甲醇,加入2.25L水,搅拌半小时,过滤,滤饼用1L(二氯甲烷:甲醇=5:1)搅拌溶解,过滤,得到滤液,水相用(DCM:MeOH=5:1)萃取(1L*3),合并有机相,用1L水洗2次,再用500mL饱和食盐水洗,浓缩至大部分固体析出,加入70mLMTBE打浆,烘干得到50.7g固体7-乙基-6-氧-5H-1,5-萘啶-3-羧酸甲脂,收率73.7%,HPLC纯度98.1%;
HNMR(400M,DMSO):)1.23(3H,t),2.83(2H,q),3.89(3H,s),7.73-7.86(2H,m),7.89(1H,d),12.45(1H,s)。
步骤6:
将7-乙基-6-氧-5H-1,5-萘啶-3-羧酸甲脂(107.5g,462.9mmol,1eq)溶于加入3.2L四氢呋喃,氮气保护,降温到0℃,分批加入氢化铝锂(35.1g,925.8mmol,2eq),加完后,保温反应1小时;原料反应完,控温在10℃以下,滴加35.1mL水和35.1mL2M氢氧化钠溶液,搅拌30分钟,加入215g100~200目硅胶,浓缩干反应液,成细沙状,用1000g100~200目硅胶填层析柱,再装入拌好的样品,用50LDCM:MeOH=2:1过快速柱,收集后浓缩至大量固体,加入100mLMTBE打浆,烘干得到76g黄色固体3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮,收率80%,HPLC纯度98.8%;
HNMR(400M,DMSO):1.22(3H,t),2.80(2H,q),4.59(2H,s),5.19-5.61(1H,m),7.19(1H,dd),7.28(1H,s),7.66(1H,d),12.28(1H,br s)。
实施例2、本发明方法制备3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮
步骤1:
将5-溴-2-甲基-3-硝基吡啶(220g,1.01mol,1eq)加入1L甲醇和0.5L水中,加入盐酸(0.5L),30℃以下分批加入铁粉(113.2g,2.02mol,2eq),加完后,室温反应2小时;反应完全后,垫硅藻土过滤,滤液浓缩掉甲醇,加入2L乙酸乙酯萃取,分液,水相用1L乙酸乙酯萃取,合并有机相,用1L饱和氯化钠溶液洗,然后浓缩至大量固体析出,加入0.5L石油醚打浆,过滤,烘干得到141.7g 2-甲基-3-氨基-5-溴吡啶,收率75%,HPLC纯度94%;
H NMR(400MHz,CDCI3,δ):7.91(s,1H),7.00(s,1H),3.75(br.s.,2H),2.25(s,3H)。
步骤2:
将2-甲基-3-氨基-5-溴吡啶(140g,0.75mol,1eq)溶于1.4L二氯甲烷,加入二异丙基乙胺(145.4g,1.12mol,1.5eq),搅拌均匀,氮气保护下降温到0℃,缓慢滴加正丁酰氯(103.9g,0.97mol,1.3eq),滴加完后,25℃反应5~48h,反应完全后,加入8L水搅拌10分钟,分液,水相用2L二氯甲烷萃取,合并有机相,有机相用1L饱和食盐水洗,浓缩至大量固体,加入560mL石油醚打浆,过滤,烘干得到136.7g N-(5-溴-2-甲基吡啶-3-基)丁酰胺,收率71%,HPLC纯度99.1%;
HNMR(400M,DMSO):0.90(3H,t),1.60(2H,q),2.33(2H,t),2.35(3H,s),8.11(1H,d),8.31(1H,d),9.47(1H,s)。
步骤3:
将N-(5-溴-2-甲基吡啶-3-基)丁酰胺(130g,0.50mol,1eq)溶于1300mL 1,4-二氧六环中加入二氧化硒(161.6g,1.51mol,3eq),升温到110℃反应过夜;反应完全后,将反应液降温到室温,过滤,滤液浓缩至基本不出,加入500mL乙酸乙酯和1L石油醚,搅拌1小时,过滤掉焦油,浓缩干,加入200ml正庚烷,降温到0℃搅拌半小时,过滤,烘料得到106.9g N-(5-溴-2-甲酰基吡啶-3-基)丁酰胺,收率78%,HPLC纯度97.3%;
HNMR(400M,DMSO):0.90(3H,t),1.60(2H,q),2.43(2H,t),8.60(1H,d),9.00(1H,d),9.91(1H,s),10.67(1H,s)。
步骤4:
将N-(5-溴-2-甲酰基吡啶-3-基)丁酰胺(100g,0.37mol)加入1L DMF中,加入碳酸钾(153g,1.11mol,3eq),升温到70℃反应6小时,反应完全后,降温至室温,加入至4kg水中淬灭,搅拌半小时,用乙酸乙酯萃取(1L*3),合并有机相,用水(1L*2)洗,再用1L饱和食盐水洗,加入100g硫酸钠干燥半小时,过滤浓缩,加入50mL二氯甲烷,搅拌半小时,过滤,烘干得到47.6g 7-溴-3-乙基-1,5-萘啶-2(1H)-酮,收率51%,HPLC纯度89%;
HNMR(400M,DMSO):1.19(3H,t),2.55(2H,q),7.75(1H,s),7.84(1H,d),8.53(1H,d),11.96(1H,s)。
步骤5:
在高压釜中加入7-溴-3-乙基-1,5-萘啶-2(1H)-酮(45g,177.8mmol,1eq),加入450mL甲醇和450mL DMF,加入三乙胺(54g,533.4mmol,3eq),加入醋酸钯(0.4g,1.78mmol,0.01eq),氮气除氧10分钟,再通一氧化碳置,加压到2MPa,升温80℃反应5~24h,反应完全后,将反应液浓缩掉甲醇,加入1.25L水,搅拌半小时,过滤,滤饼用500ml(二氯甲烷:甲醇=5:1)搅拌溶解,过滤,得到滤液,水相用(DCM:MeOH=5:1)萃取(400mL*3),合并有机相,用450mL水洗2次,再用450mL饱和食盐水洗,浓缩至大部分固体析出,加入50mLMTBE打浆,烘干得到31g 7-乙基-6-氧-5H-1,5-萘啶-3-羧酸甲脂,收率75%,HPLC纯度98%;
HNMR(400M,DMSO):)1.23(3H,t),2.83(2H,q),3.89(3H,s),7.73-7.86(2H,m),7.89(1H,d),12.45(1H,s)。
步骤6:
将7-乙基-6-氧-5H-1,5-萘啶-3-羧酸甲脂(30g,129.2mmol,1eq)溶于加入300mL四氢呋喃,氮气保护,降温到0℃,开始滴加二异丁基氢化铝(1.8L,284.2mmol,2.2eq;1.5mol/L甲苯溶液),滴加完后,保温反应1小时;原料反应完,控温在10℃以下,加入至300ml饱和的酒石酸钠钾溶液,搅拌30min,加入乙酸乙酯1L*3萃取,有机相加入60g100~200目硅胶拌样,用300g100~200目硅胶填层析柱,再装入拌好的样品,用15LDCM:MeOH=2:1过快速柱,收集后浓缩至大量固体,加入30mLMTBE打浆,烘干得到20g 3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮,收率76%,HPLC纯度98.5%;
HNMR(400M,DMSO):1.22(3H,t),2.80(2H,q),4.59(2H,s),5.19-5.61(1H,m),7.19(1H,dd),7.28(1H,s),7.66(1H,d),12.28(1H,br s)。
实施例3、本发明方法制备3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮
步骤1:
将5-溴-2-甲基-3-硝基吡啶(1.87kg,8.62mol,1eq)加入9.35L四氢呋喃和9.35L水中,加入氯化铵(2.305kg,43.1mol,5eq),分批加入锌粉(1.125kg,17.235mol,2eq),加完后,室温反应2小时;反应完全后,垫硅藻土过滤,滤液浓缩掉甲醇,加入18L乙酸乙酯萃取,分液,水相用9L乙酸乙酯萃取,合并有机相,用6L饱和氯化钠溶液洗,将有机相浓缩至大量固体析出,加入3L石油醚打浆,过滤,烘干得到1.275kg 2-甲基-3-氨基-5-溴吡啶。
步骤2:
将2-甲基-3-氨基-5-溴吡啶(1250g,6.68mol,1eq)溶于12.5L二氯甲烷,加入三乙胺(0.673kg,6.68mol,1.0eq),搅拌均匀,氮气保护下降温到0℃,缓慢滴加正丁酰氯(640.88g,6.015mol,0.9eq),滴加完后,25℃反应5~48h,反应完全后,加入8L水搅拌10分钟,分液,水相用6L二氯甲烷萃取,合并有机相,有机相用4L饱和食盐水洗,浓缩至大量固体,加入5L石油醚打浆,过滤,烘干得到1.26kg N-(5-溴-2-甲基吡啶-3-基)丁酰胺。
步骤3:
将N-(5-溴-2-甲基吡啶-3-基)丁酰胺(1.23kg,4.78mol,1eq)溶于12.3L 1,4-二氧六环中加入二氧化硒(0.477kg,4.3065mol,0.9eq),升温到110℃反应过夜;反应完全后,将反应液降温到室温,过滤,滤液浓缩至基本不出,加入4L乙酸乙酯和8L石油醚,搅拌1小时,过滤掉焦油,浓缩干,加入2L石油醚(正庚烷、正己烷),降温到0℃搅拌半小时,过滤,烘料得到1.05kg N-(5-溴-2-甲酰基吡啶-3-基)丁酰胺。
步骤4:
将N-(5-溴-2-甲酰基吡啶-3-基)丁酰胺(750g,2.77mol)加入7.5L DMF中,加入碳酸铯(0.9kg,2.765mol,1eq),升温到70℃反应6小时,反应完全后,降温至室温,加入22.5kg水,搅拌半小时,用乙酸乙酯萃取(6L*3),合并有机相,用水(10L*2)洗,再用5L饱和食盐水洗,加入1kg硫酸钠干燥半小时,过滤浓缩,加入500mL二氯甲烷,搅拌半小时,过滤,烘干得到420g 7-溴-3-乙基-1,5-萘啶-2(1H)-酮。
步骤5:
在2L高压釜中加入7-溴-3-乙基-1,5-萘啶-2(1H)-酮(75g,296.33mmol,1eq),加入750mL甲醇和750mL DMF,加入三乙胺(89.96g,888.99mmol),加入Pd(PPh3)4(0.05eq),氮气除氧10分钟,再通一氧化碳置换,加压到2MPa,升温80℃反应5~24h,反应完全后,将反应液浓缩掉甲醇,加入2.25L水,搅拌半小时,过滤,滤饼用1L(二氯甲烷:甲醇=5:1)搅拌溶解,过滤,得到滤液,水相用(DCM:MeOH=5:1)萃取(1L*3),合并有机相,用1L水洗2次,再用500mL饱和食盐水洗,浓缩至大部分固体析出,加入70mLMTBE打浆,烘干得到50.7g 7-乙基-6-氧-5H-1,5-萘啶-3-羧酸甲脂。
步骤6:
将7-乙基-6-氧-5H-1,5-萘啶-3-羧酸甲脂(107.5g,462.9mmol,1eq)溶于加入3.2L四氢呋喃,氮气保护,降温到0℃,分批加入氢化铝锂(35.1g,925.8mmol,2eq),加完后,保温反应1小时;原料反应完,控温在10℃以下,滴加35.1mL水和35.1mL2M氢氧化钠溶液,搅拌30分钟,加入215g100~200目硅胶,浓缩干反应液,成细沙状,用1000g100~200目硅胶填层析柱,再装入拌好的样品,用50LDCM:MeOH=2:1过快速柱,收集后浓缩至大量固体,加入100mLMTBE打浆,烘干得到76g 3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮。
实施例4、本发明方法制备3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮
步骤1:
将5-溴-2-甲基-3-硝基吡啶(1.87kg,8.62mol,1eq)加入9.35L甲醇和9.35L四氢呋喃中,加入氯化铵(6.915kg,129.3mol,15eq),分批加入锌粉(5.625kg,86.175mol,10eq),加完后,室温反应48小时;反应完全后,垫硅藻土过滤,滤液浓缩掉甲醇,加入18L乙酸乙酯萃取,分液,水相用9L乙酸乙酯萃取,合并有机相,用6L饱和氯化钠溶液洗,将有机相浓缩至大量固体析出,加入3L石油醚打浆,过滤,烘干得到1.275kg 2-甲基-3-氨基-5-溴吡啶。
步骤2:
将2-甲基-3-氨基-5-溴吡啶(1250g,6.68mol,1eq)溶于12.5L二氯甲烷,加入三乙胺(2.35kg,23.38mol,3.5eq),搅拌均匀,氮气保护下降温到0℃,缓慢滴加正丁酰氯(2136.275g,20.05mol,3.0eq),滴加完后,25℃反应5~48h,反应完全后,加入8L水搅拌10分钟,分液,水相用6L二氯甲烷萃取,合并有机相,有机相用4L饱和食盐水洗,浓缩至大量固体,加入5L石油醚打浆,过滤,烘干得到1.26kg N-(5-溴-2-甲基吡啶-3-基)丁酰胺。
步骤3:
将N-(5-溴-2-甲基吡啶-3-基)丁酰胺(1.23kg,4.78mol,1eq)溶于12.3L 1,4-二氧六环中加入二氧化硒(2.65kg,23.925mol,5eq),升温到110℃反应过夜;反应完全后,将反应液降温到室温,过滤,滤液浓缩至基本不出,加入4L乙酸乙酯和8L石油醚,搅拌1小时,过滤掉焦油,浓缩干,加入2L石油醚(正庚烷、正己烷),降温到0℃搅拌半小时,过滤,烘料得到1.05kg N-(5-溴-2-甲酰基吡啶-3-基)丁酰胺。
步骤4:
将N-(5-溴-2-甲酰基吡啶-3-基)丁酰胺(750g,2.77mol)加入7.5L DMF中,加入碳酸铯(3.6kg,11.06mol,4eq),升温到70℃反应6小时,反应完全后,降温至室温,加入22.5kg水,搅拌半小时,用乙酸乙酯萃取(6L*3),合并有机相,用水(10L*2)洗,再用5L饱和食盐水洗,加入1kg硫酸钠干燥半小时,过滤浓缩,加入500mL二氯甲烷,搅拌半小时,过滤,烘干得到420g 7-溴-3-乙基-1,5-萘啶-2(1H)-酮。
步骤5:
在2L高压釜中加入7-溴-3-乙基-1,5-萘啶-2(1H)-酮(75g,296.33mmol,1eq),加入750mL甲醇和750mL DMF,加入三乙胺(89.96g,888.99mmol),加入Pd(PPh3)2Cl2(0.05eq),氮气除氧10分钟,再通一氧化碳置换,加压到2MPa,升温80℃反应5~24h,反应完全后,将反应液浓缩掉甲醇,加入2.25L水,搅拌半小时,过滤,滤饼用1L(二氯甲烷:甲醇=5:1)搅拌溶解,过滤,得到滤液,水相用(DCM:MeOH=5:1)萃取(1L*3),合并有机相,用1L水洗2次,再用500mL饱和食盐水洗,浓缩至大部分固体析出,加入70mLMTBE打浆,烘干得到50.7g 7-乙基-6-氧-5H-1,5-萘啶-3-羧酸甲脂。
步骤6:
将7-乙基-6-氧-5H-1,5-萘啶-3-羧酸甲脂(107.5g,462.9mmol,1eq)溶于加入3.2L四氢呋喃,氮气保护,降温到0℃,分批加入氢化铝锂(35.1g,925.8mmol,2eq),加完后,保温反应1小时;原料反应完,控温在10℃以下,滴加35.1mL水和35.1mL2M氢氧化钠溶液,搅拌30分钟,加入215g100~200目硅胶,浓缩干反应液,成细沙状,用1000g100~200目硅胶填层析柱,再装入拌好的样品,用50LDCM:MeOH=2:1过快速柱,收集后浓缩至大量固体,加入100mLMTBE打浆,烘干得到76g 3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮。
实施例5、本发明方法制备3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮
步骤1:
将5-溴-2-甲基-3-硝基吡啶(1.87kg,8.62mol,1eq)加入9.35L乙醇和9.35L水中,加入氯化铵(4.61kg,86.2mol,10eq),分批加入铁粉(4eq),加完后,室温反应3小时;反应完全后,垫硅藻土过滤,滤液浓缩掉甲醇,加入18L乙酸乙酯萃取,分液,水相用9L乙酸乙酯萃取,合并有机相,用6L饱和氯化钠溶液洗,将有机相浓缩至大量固体析出,加入3L石油醚打浆,过滤,烘干得到1.275kg 2-甲基-3-氨基-5-溴吡啶。
步骤2:
将2-甲基-3-氨基-5-溴吡啶(1250g,6.68mol,1eq)溶于12.5L二氯甲烷,加入二异丙基乙胺(1.5eq),搅拌均匀,氮气保护下降温到0℃,缓慢滴加正丁酰氯(854.51g,8.02mol,1.2eq),滴加完后,25℃反应5~48h,反应完全后,加入8L水搅拌10分钟,分液,水相用6L二氯甲烷萃取,合并有机相,有机相用4L饱和食盐水洗,浓缩至大量固体,加入5L石油醚打浆,过滤,烘干得到1.26kg N-(5-溴-2-甲基吡啶-3-基)丁酰胺。
步骤3:
将N-(5-溴-2-甲基吡啶-3-基)丁酰胺(1.23kg,4.78mol,1eq)溶于12.3L 1,4-二氧六环中加入二氧化硒(1.06kg,9.57mol,2eq),升温到110℃反应过夜;反应完全后,将反应液降温到室温,过滤,滤液浓缩至基本不出,加入4L乙酸乙酯和8L石油醚,搅拌1小时,过滤掉焦油,浓缩干,加入2L石油醚(正庚烷、正己烷),降温到0℃搅拌半小时,过滤,烘料得到1.05kg N-(5-溴-2-甲酰基吡啶-3-基)丁酰胺。
步骤4:
将N-(5-溴-2-甲酰基吡啶-3-基)丁酰胺(750g,2.77mol)加入7.5L DMF中,加入二异丙基乙胺(2eq),升温到70℃反应6小时,反应完全后,降温至室温,加入22.5kg水,搅拌半小时,用乙酸乙酯萃取(6L*3),合并有机相,用水(10L*2)洗,再用5L饱和食盐水洗,加入1kg硫酸钠干燥半小时,过滤浓缩,加入500mL二氯甲烷,搅拌半小时,过滤,烘干得到420g 7-溴-3-乙基-1,5-萘啶-2(1H)-酮。
步骤5:
在2L高压釜中加入7-溴-3-乙基-1,5-萘啶-2(1H)-酮(75g,296.33mmol,1eq),加入750mL甲醇和750mL DMF,加入三乙胺(89.96g,888.99mmol),加入醋酸钯(II)(0.05eq),氮气除氧10分钟,再通一氧化碳置换,加压到2MPa,升温80℃反应5~24h,反应完全后,将反应液浓缩掉甲醇,加入2.25L水,搅拌半小时,过滤,滤饼用1L(二氯甲烷:甲醇=5:1)搅拌溶解,过滤,得到滤液,水相用(DCM:MeOH=5:1)萃取(1L*3),合并有机相,用1L水洗2次,再用500mL饱和食盐水洗,浓缩至大部分固体析出,加入70mLMTBE打浆,烘干得到50.7g 7-乙基-6-氧-5H-1,5-萘啶-3-羧酸甲脂。
步骤6:
将7-乙基-6-氧-5H-1,5-萘啶-3-羧酸甲脂(107.5g,462.9mmol,1eq)溶于加入3.2L四氢呋喃,氮气保护,降温到0℃,分批加入氢化铝锂(35.1g,925.8mmol,2eq),加完后,保温反应1小时;原料反应完,控温在10℃以下,滴加35.1mL水和35.1mL2M氢氧化钠溶液,搅拌30分钟,加入215g100~200目硅胶,浓缩干反应液,成细沙状,用1000g100~200目硅胶填层析柱,再装入拌好的样品,用50LDCM:MeOH=2:1过快速柱,收集后浓缩至大量固体,加入100mLMTBE打浆,烘干得到76g 3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮。
综上,本发明提供了一种全新的3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮的制备方法,原料廉价易得,收率高,易纯化,适合工业化放大生产,具有推广应用前景。
Claims (10)
1.3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)2-甲基-3-氨基-5-溴吡啶在有机溶剂中,有机碱作用下与正丁酰氯反应,制备得到化合物A;
(2)化合物A在有机溶剂中,氧化剂作用下反应,制得化合物B;
(3)化合物B在有机溶剂中,碱作用下关环反应,制得化合物C;
(4)化合物C在有机溶剂中,有机碱和钯催化剂作用下与一氧化碳反应,制得化合物D;
(5)化合物D在有机溶剂中,碱条件下反应,制得3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮;
反应式如下:
步骤(1)所述有机溶剂是二氯甲烷,所述有机碱是三乙胺或二异丙基乙胺;
步骤(2)所述有机溶剂是二氧六环,所述氧化剂是二氧化硒;
步骤(3)所述有机溶剂是N,N-二甲基甲酰胺,所述碱是碳酸铯、碳酸钾、二异丙基乙胺、三乙胺、吡啶或4-二甲氨基吡啶;
步骤(4)所述有机溶剂是甲醇和N,N-二甲基甲酰胺的混合液,所述有机碱是三乙胺或二异丙基乙胺,所述钯催化剂是1,1'-二(二苯膦基)二茂铁二氯化钯、四(三苯基膦)钯、双三苯基膦二氯化钯或醋酸钯;
步骤(5)所述有机溶剂是四氢呋喃,所述碱是氢化铝锂。
2.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤(1)所述2-甲基-3-氨基-5-溴吡啶、正丁酰氯和有机碱的摩尔比为:1:(0.9~3):(1~3.5);
和/或步骤(2)所述化合物A与氧化剂的摩尔比为:1:(0.9~5);
和/或步骤(3)所述化合物B与碱的摩尔比为:1:(1~4);
和/或步骤(4)所述化合物C、有机碱和钯催化剂的摩尔比为:1:(2~4):(0.03~0.07);
和/或步骤(5)所述化合物D和碱的摩尔比为:1:(1.5~2.5)。
3.如权利要求2所述的合成方法,其特征在于,步骤(1)所述2-甲基-3-氨基-5-溴吡啶、正丁酰氯和有机碱的摩尔比为:1:1.2:1.5;
和/或步骤(2)所述化合物A与氧化剂的摩尔比为:1:2;
和/或步骤(3)所述化合物B与碱的摩尔比为:1:2;
和/或步骤(4)所述化合物C、有机碱和钯催化剂的摩尔比为:1:3:0.05;
和/或步骤(5)所述化合物D和碱的摩尔比为:1:2。
4.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤(1)所述反应条件为:氮气保护下,0℃滴加正丁酰氯,滴加完毕后20~30℃反应5~48小时;
和/或步骤(2)所述反应条件为:100~120℃反应8~14小时;
和/或步骤(3)所述反应条件为:60~80℃反应5~8小时;
和/或步骤(4)所述反应条件为:压力2MPa,70~90℃反应5~24小时;
和/或步骤(5)所述反应条件为:氮气保护环境,0℃反应1~3小时。
5.如权利要求1~4任一项所述的合成方法,其特征在于,2-甲基-3-氨基-5-溴吡啶按照如下步骤合成:5-溴-2-甲基-3-硝基吡啶在有机溶剂中,氯化铵和还原剂作用下反应。
6.如权利要求5所述的合成方法,其特征在于,5-溴-2-甲基-3-硝基吡啶合成步骤的有机溶剂是甲醇和水的混合液、甲醇和四氢呋喃的混合液、四氢呋喃和水的混合液,或乙醇和水的混合液;
所述还原剂是锌粉或铁粉。
7.如权利要求5所述的合成方法,其特征在于,所述5-溴-2-甲基-3-硝基吡啶、氯化铵和还原剂的摩尔比例为1:(5~15):(2~10)。
8.如权利要求7所述的合成方法,其特征在于,所述5-溴-2-甲基-3-硝基吡啶、氯化铵和还原剂的摩尔比例为1:10:4。
9.如权利要求5所述的合成方法,其特征在于,所述反应条件为:20~30℃反应2~48小时。
10.制备3-乙基-7-(羟甲基)-1,5-萘啶-2(1H)-酮的中间体,其特征在于,所述中间体具有如下任一结构:
。
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