CN86106720A - 在二氢麦角酸的1-位氮原子上的烷基化作用 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一个用有取代基的苯磺酸酯衍生物对二氢麦角酸的N-烷基化作用的方法。
Description
普遍为有机合成化学家所采用的烷化吲哚标准工艺需要在正常的烷化过程中使用一种烷基卤化物。但这工艺仅适用于带少量或没有位阻的低级烷基。当烷基囟化物变成多取代或受立体位阻，消除烯烃反应非常普遍，在很多情况下甚至成为最主要的反应。参考如Lipshutz等人在《美国化学学会志》第103期，7672至7674页（1981）和Veeravagu等人在《美国化学学会志》第86期，3072至3075页（1964）。
烷化吲哚的氮原子的方法繁多，Cardillo等人在《四面体》第23卷，3771至3783页（1967）和Kikuguwa等人在《合成》第461至462页（1981）揭示了使用各种卤化衍生物进行吲哚的N-烷基化作用的方法。Plieninger在《Chem.Ber.》第87期，127至128页（1954）揭示了利用苄基氯和苄基-对-甲苯磺酸酯进行吲哚的烷基化作用。Shirley等人在《美国化学学会志》第75期，375至378页（1953）揭示了一个通过吲哚与甲基-对-甲苯磺酸酯反应合成1-甲基吲哚的合成方法。这些方法没有涉及那些易被去除、较复杂的基质或取代基。
使用烷基卤化物或硫酸盐对麦角灵进行烷基化是已知的。美国专利号3，183，234和3，580，916揭示了在液氨中，在酰胺钠和烷基化试剂存在时，对二氢麦角酸进行烷基化的方法。但这方法提供的可再生产的产量较本发明低。
本发明容许使用取代苯磺酸酯对带有立体位阻烷基的二氢麦角酸1-位上的氮原子进行烷基化，使用取代的苯磺酸酯减低竞争的消除反应的速率，这种反应产生了不希望有的烯烃衍生物。
本发明提供了一个二氢麦角酸的1位氮原子上烷基化的方法。更具体来说，本发明是关于分子式（Ⅰ）化合物的制备方法：
其中R1是C3-C8烷基，-CH2-C2-C4链烯基、炔丙基、C3-C8环烷基或C1-C5烷基取代的C3-C8环烷基，包括在碱存在的情况下用分子式（Ⅲ）的取代苯磺酸酯处理一个分子式Ⅱ的化合物。
其中的R1的定义如上，R2是氢、溴、甲基或硝基。
在上述分子式中，「C3-C8烷基」代表一个带3至8个碳原子的直链或支链的伯或仲烷基链。C3-C6烷基的例子包括：正-丙基、异丙基、正-丁基、仲-丁基、正-戊基、仲-己基、正-庚基，导辛基等。
「-CH2C2-C4」代表至少带一个碳-碳双键的直链或支链的伯或仲链烯基。典型的-CH2C2-C4链烯基包括烯丙基、2-丁烯基、2-戊烯基等。
C3-C8环烷基代表环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。
C1-C5烷基取代C3-C8环烷基代表了C3-C8环烷基具有带1至5个碳原子的一个或多个伯或仲烷基，属于这类的有：2-甲基环丙基，1-环丙基甲基，2-甲基环丁基，2，3-二甲基环戊基甲基，2，5-二乙基环辛基等。
尽管本发明各方面均是可行的，但仍具有较好的特性，R1最好是C3-C8烷基和尤其是异丙基，R2最好是甲基。本方法其他较佳的特性于下文列述。
本发明的方法是涉及在有合适的碱和合适的溶剂的情况下使用苯磺酸盐衍生物对二氢麦角酸1-位的氮原子进行N-烷基化作用。
适用于本方法的碱有多种。较好的是碱金属氢氧化物如氢氧化锂、氢氧化钠和尤其是氢氧化钾。碱通常在反应混合物中出现，碱的等摩尔量与原料物质的比例为每摩尔当量的原料物质约有十个或十个以上摩尔当量的碱。反应混合物中的碱含量最好为每摩尔原料物质有约2至7当量的碱。
本方法亦可应用苯磺酸酯衍生物。这种化合物在反应混合物的份量为每摩尔当量原料物质约1.0至3.0摩尔当量，较好是每摩尔当量原料约有1.2至2.0摩尔当量烷化试剂，更好是1.5摩尔当量。
适用于本方法的溶剂很多，这些溶剂必须是对质子惰性的，并包括N，N-二甲基甲酰胺，二甲亚砜或四氢呋喃。原料在溶剂的浓度没有严格规定，但最好是使用足够量的溶剂使原料处于溶液状态或有略微过量，但不必使用大量溶剂。
在温度为约15℃至100℃，最好是约20℃至40℃的条件下进行12至24小时，本方法便大致完成。
当本发明的方法完成后，产品可以按标准程序分离。通常，把水加进反应混合物。然后用一种不溶于水的有机溶剂，例如：二氢甲烷或乙酸乙酯，或将其过滤，用一种酸，如乙酸或盐酸把水相的pH调整至约6。一般来说，冷却水相以帮助固体沉淀，并以真空过滤方法收集沉淀后的固体。如有需要可用标准的技术进一步纯化分离的产品，如用甲醇或乙酸乙酯等普通溶剂进行重结晶，或用硅胶或氧化铝作吸附柱进行色谱分离法。
本方法能生产高收率的N-取代的二氢麦角酸衍生物和提供符合高纯度的产品，所以，可用该化合物来制备生物活性化合物而无需进行昂贵的纯化过程。
本方法所生产的化合物最好用于合成多种化合物（如治疗人类机能紊乱的药物）的中间体。化合物经酯化后转成二氢麦角酸酯可阻断5HT2-受体的，而不影响α-受体，所以该化合物的作用极具选择性。这些化合物有潜在作用可用于治疗主要因循环血清过剩所引起的疾病，这些疾病包括高血压、神经性食欲缺乏、抑郁症、躁狂、类癌瘤综合病征、偏头痛和血管痉挛。
在本发明中用作原料的化合物已为人知，并可用本领域技术人员所熟知的方法制备。9，10-二氢麦角酸是一种已知化合物。苯磺酸盐衍生物可在市面上购买或用本技术的标准方法制备。参考如Edgell等人在《美国化学学会志》第77期（1955）4899至4902页和《有机合成》合订本第3卷，第366至367页。
以下的实施例进一步说明本发明的方法。但这些实施例不是用以限制本发明范围，所以不应视为本发明范围的限制。
实施例1
1-（1-乙基丙基）-6-甲基麦角灵-8-羧酸的合成
把1克（3.4毫摩尔）纯度为92%的9，10-二氢麦角酸，1.03克（15.8毫摩尔）纯度为86%的粉状氢氧化钾和15毫升N，N-二甲基甲酰胺加入一个容量为50毫升的三颈圆底烧瓶中。搅拌混合物直至固体溶解为止，然后加入1.79克（7.4毫摩尔）对-甲苯磺酸，1-乙基丙基酯。在室温下把反应混合物搅拌19小时，然后加入35毫升的水。用去离子的水把反应混合物冲入一个容量为250毫升的爱伦美氏烧瓶内，用50毫升二氯甲烷洗涤混合物。水层被分离后，用氯化钠水溶液饱和，再用二氯甲烷洗涤。乳化后的水层和第二次的有机层合并，并把pH调整至6。分离出有机层后，用真空过滤。用二氯甲烷洗涤制得的固体，用真空方法干燥，制得0.66克标题化合物。经过高压液相色谱分析法测定，固体的纯度为96.8%。mp＝187°-189℃。准确质量：理论值，341.22290;实测值，341.22261。
实施例2
1-（1-乙基丙基）-6-甲基麦角灵-8-羧酸的合成
把10.0克（33.9毫摩尔）纯度为92%的9，10-二氢麦角酸，10.3克（158毫摩尔）纯度为86%的粉状氢氧化钾和75毫升N，N-二甲基甲酰胺加入一个容量为250毫升的三颈圆底烧瓶中。搅拌混合物直至固体组份完全溶解为止，然后加入17.9克（73.9毫摩尔）对-甲苯磺酸，1-乙基丙基酯。在室温下，搅拌反应混合物并过夜，然后加入300毫升去离子的水。过滤混合物，把1N盐酸加进滤液直至pH调至约6.5。用真空方法收集沉淀固体，并用水洗净以制得6.9克1-（1-乙基丙基）-6-甲基麦角灵-8-羧酸。对比于准确参考标准固体由薄层色谱分析测定，该方法使用氯仿∶甲醇∶醋酸（比例为18∶6∶1，V;V∶V）作为溶剂系统。把实施例1和2的产品结合，制得7.6克固体，从甲醇重结晶并在真空中乾燥后得2.1克预期产品，产品的纯度为95.6%，由对比于准确参考标准的高效液相色谱分离法（HPLC）测定。
实施例3
（8β）-1-（环丙基甲基）-6-甲基麦角灵-8-羧酸的合成
把1.0克（3.39毫摩尔）纯度为92%的9，10-二氢麦角酸，1.2克（18.5毫摩尔）纯度86%粉状氢氧化钾和15毫升二甲基亚砜（DMSO）加入容量50毫升的三颈圆底烧瓶中。搅拌反应混合物直至所有固体成份溶解后，加入1.0克（4.43毫摩尔）的对-甲苯磺酸，环丙基甲基酯。在室温下搅拌反应混合物22小时，然后加进200毫升冰水。用50毫升乙酸乙酯洗涤溶液，用冰酯酸酸化水相。用真空方法收集生成的固体后，用水冲洗，真空干燥后可得0.71克标题化合物，纯度为98.4%（经高压液相色谱测定）。准确质量：理论值324.1828;实测值324.1834。
实施例4
1-（1-甲基乙基）-6-甲基-麦角灵-8-羧酸的合成
把15.0克（50.8毫摩尔）纯度为92%的9，10-二氢麦角酸，18.08克（277.7毫摩尔）纯度为86%粉状氢氧化钾和150毫升二甲基亚砜（DMSO）加入一个容量为250毫升的三颈圆底烧瓶。搅拌混合物约15分钟，用约十分钟的时间把14.3克（66毫摩尔）的对-甲苯磺酸，1-甲基乙基酯逐滴加入反应混合物。在室温下搅拌混合物24小时，然后注入750毫升冰水。用150毫升乙酸乙酯冲洗混合物，把水层分离，用冰醋酸把pH调至5。混合物在冷却器内冷却，用真空过滤法收集沉淀固体。用水洗涤固体，然后在真空中干燥，可得12.8克标题化合物。第二次得到所希望的化合物产量为0.82克。经高压液相色谱分析法测定，第一次产量的纯度为99.6%，第二次产量的纯度为98.8%。准确质量：理论值312.18378;实测值312.18485。
实施例5
1-（1-乙基丙基）-6-甲基-麦角灵-8-羧酸的合成
把11.72克（180.0毫摩尔）纯度为86%的粉状氢氧化钾，10.0克（33.9毫摩尔）纯度为92%的9，10二氢麦角酸和150毫升二甲基亚砜（DMSO）加进一个容量为500毫升的三颈圆底烧瓶。在室温下搅拌混合物15分钟，然后加进10.3克（42.6毫摩尔）对-甲苯磺酸，1-乙基丙基酯。该混合物在室温下搅拌19小时，然后加进1000毫升冰水。用250毫升乙酸乙酯分两次洗涤，并用冰醋酸把水层的pH调至5。冷却混合物，用真空过滤法收集沉淀固体。在真空下干燥固体，制得7.94克1-（1-乙基丙基）-6-甲基麦角灵-8-羧酸。第二次产量为0.9克。第一次产品的纯度为96.7%而第二次产品纯度则为96%。总产量为72.1%。产品的性质由对比于准确参考标准的薄层色谱分析法测定。
实施例6
1-环戊基-6-甲基麦角灵-8-羧酸的合成
把10.0克（33.9毫摩尔）纯度为92%的9，10-二氢麦角酸，11.72克（180.0毫摩尔）纯度为86%的粉状氢氧化钾和150毫升的二甲基亚砜加入一个500毫升的三颈圆底烧瓶中搅拌混合物15分钟，加进10.22克（42.6毫摩尔）对-甲苯磺酸，环戊基酯。在室温下搅拌混合物20小时，再加入3.11克（13.0毫摩尔）对-甲苯磺酸，环戊基酯。再搅拌混合物2小时，注入750毫升冰水。用每份为200毫升的乙酸乙酯洗涤混合物两次，用冰醋酸把含水相的pH降低至约5。冷却混合物，用真空过滤法收集沉淀固体。用水洗涤固体后，在真空下干燥，制得10.05克纯度为96.3%的标题化合物。产量为85.2%。准确质量：理论值339.20725;实测值339.20633。
Claims (5)
1、一种制备分子式(I)的化合物的方法：
其中R1是C3-C8烷基，-CH2C2-C4链烯基，炔丙基，C3-C8环烷基或C1-C5烷基取代C3-C8环烷基；
其中包括：在碱存在的情况下，分子式(Ⅱ)化合物
与分子式(Ⅲ)的有取代基的苯磺酸酯反应，
其中R1如上述定义，R2是氢、溴、甲基或硝基。
2、根据权利要求1所述的方法，其中的碱是氢氧化钾。
3、根据权利要求1或2的方法，其中的R1是C3-C8烷基。
4、根据权利要求1至3任何一项的方法，其中的R1是异丙基。
5、根据权利要求1至4任何一项的方法，其中的R2是甲基。
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