CN87102870A - 2-甲基-3-脲基-喹喔啉-1,4-二-n-氧化物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
提出了2-甲基-3-脲基-喹喔啉-1,4-二-N- 氧化物的改进的制备方法。该方法中,由下式的烯胺
CH3C(NR1,R1′)C=CHCON(R2,R3)
(式中R1R1′、R2和R3是氢、低级烷氧基等)与下 式的N-氧化苯并呋咱在10—80℃,在有机溶剂中。 在氨或伯胺存在下反应。所得产物容易用重结晶方 法纯化,产率高达84—86%。
Description
本发明涉及2-甲基-3-脲基-喹喔啉-1,4-二-N-氧化物的改进的制备方法。
关于2-甲基-3-脲基-喹喔啉-1,4-二-N-氧化物及其制备方法,已经公开于日本专利审查公报NO.24988/1970和西班牙专利NO.476 376中。然而,按这些已知方法制得的上述目的产物含有难以用重结晶方法除去的杂质。其产率也不够满意。
西班牙专利NO.495 817和奥地利专利NO.374 190公开了由N-氧化苯并呋咱(benzofuroxane)和β-氨基丁烯酰胺反应制备2-甲基-3-脲基-喹喔啉-1,4-二-N-氧化物的方法。
在这些发明中声称,其制备方法在以下方面优于奥地利专利NO.281 836中的先有技术:
a.不象先有技术那样需要进行中间产物的分离;
b.不需要用双烯酮作原料;
c.在该方法中,目的产物的产率更高;
d.不需要使用氨。
然而,即使是西班牙专利NO.495 817和奥地利专利NO.374 190在下列方面也还有改进的余地:
a.目的产物中含有难以除去的杂质,
b.R1和R2的范围限于有用的β-氨基丁烯酰胺化合物:
目的化合物2-甲基-3-脲基-喹喔啉-1,4-二-N-氧化物具有下列结构通式:
其中,R2和R3各为带羟基、低级烷氧基、或低级烷氧羰基取代基的或不带取代基的直链或支链烷基,或为氢原子;R4是氢原子,或低级烷基或低级烷氧基。
由上列通式(1)代表的化合物中,其中R2和R4各为氢原子,而R3是2-羟基乙基的化合物是已知物,通常称为羟乙喹氧,
本发明的下述方法是制备羟乙喹氧的特别合适的方法。
羟乙喹氧与本发明有关的化合物是有用的兽用药物或食物添加剂。从这些用途考虑,化合物中杂质的影响是重要的。
本发明人致力于解决这些问题(如合成产率低和产物纯化困难),结果出色地完成了本发明,办法是在有机溶剂(最好是极性溶剂和非极性溶剂共同存在)中和在氨或伯胺化合物存在下,在10~80℃(最好在30~60℃),使烯胺化合物(具有下面所述的通式(2))与N-氧化苯并呋咱(具有下述的通式(3))反应。
从上述可知,本发明的目的在于提供一种以高产率制得高质量即可纯化至高纯度的2-甲基-3-脲基-喹喔啉-1,4-二-N-氧化物(具有下述通式(1))的方法。
本发明(两种实施方案)包括下面(1)和(6)所述的基本方式和下面(2)-(5)或(7)-(11)所述的实际方式:
(1)通式(1)的2-甲基-3-脲基-喹喔啉-1,4-二-N-氧化物的制备方法:
其中,R2和R3各为带羟基、低级烷氧基、或烷氧羰基取代基的或不带取代基的直链或支链烷基,或为氢原子;R4为氢原子,或低级烷基或低级烷氧基,
其特征在于:在10-80℃时,在有机溶剂中,在氨或伯胺化合物存在下,使通式(2)的烯胺化合物与通式(3)的N-氧化苯并呋咱化合物反应,
其中R1、R1′、R2和R3各为带羟基、低级烷氧基、或烷氧羰基取代基的或不带取代基的直链或支链烷基,或为氢原子,
其中R4为氢原子、或低级烷基或低级烷氧基。
(2)按照上面方式(1)所述的制备方法,其中有机溶剂是极性溶剂,最好是1-6个碳的一羟基醇类化合物。
(3)按照上面方式(1)所述的制备方法,其中所用的烯胺化合物的R1和R1′均为带羟基的或不带取代基的直链烷基,或为氢原子;R2是氢原子;R3是带羟基的或不带取代基的直链烷基。
(4)按照上面方式(1)所述的制备方法,其中R4是一个氢原子。
(5)按照上面方式(1)所述的制备方法,向由烯胺与有机溶剂形成的溶液中通入氨,再逐渐加入N-氧化苯并呋咱使它们在30-60℃一起反应。
(6)通式(1)的2-甲基-3-脲基-喹喔啉-1,4-二-N-氧化物的制备方法,
其中R2和R3各为带羟基、低级烷氧基、或烷氧羰基的或不带取代基的直链或支链烷基,或为氢原子;R4是氢原子或低级烷基或低级烷氧基,其特征在于:在10-80℃时,在极性和非极性有机混合溶剂中,在氨或伯胺化合物存在下,使式(2)的烯胺化合物与式(3)的N-氧化苯并呋咱反应:
其中R1、R1′、R2和R3各为带羟基、低级烷氧基或烷氧羰基的或不带取代基的直链或支链烷基,或为氢原子,
其中R4是氢原子,或低级烷基或低级烷氧基。
(7)按照上面方式(6)所述的制备方法,其特征在于:在10-80℃时,在极性有机溶剂中,在氨或伯胺化合物存在下,使式(2)的烯胺化合物与式(3)的N-氧化苯并呋咱化合物(溶于非极性有机溶剂)反应:
其中R1、R1′、R2和R3各为带羟基、低级烷氧基或烷氧羰基的或不带取代基的直链或支链烷基,或为氢原子,
其中R4是氢原子,或低级烷基或低级烷氧基。
(8)按照上面方式(6)所述的制备方法,其特征在于:极性溶剂是具有1-6个碳的低级醇,非极性溶剂是苯、甲苯或二甲苯。
(9)按照上面方式(6)所述的制备方法,其特征在于使用的烯胺化合物中,R1和R1′各为带羟基的或不带取代基的直链烷基,或为氢原子;R2是氢原子;R3是带羟基的或不带取代基的直链烷基。
(10)按照上面方式(6)所述的制备方法,其特征在于使用其R4为氢原子的N-氧化苯并呋咱。
(11)按照上面方式(6)所述的制备方法,其特征在于使烯胺与N-氧化苯并呋咱在30-60℃连续混合并进行反应。
具有上面式(2)的烯胺化合物,可用熟知的方式,经乙酰乙酰胺化合物(如N,N-二甲基-乙酰乙酰胺、N-乙基乙酰乙酰胺、N-(2-羟乙基)-乙酰乙酰胺和N-(2-甲氧基乙基)-乙酰乙酰胺)与胺化合物(如乙胺、正丁胺或单乙醇胺)或氨反应来制备。具有上面式(3)的N-氧化苯并呋咱化合物,例如可以是N-氧化苯并呋咱,或5-甲基-、5-丁基-、5-甲氧基-或5-乙氧基N-氧化苯并呋咱。与本发明有关的反应可由下列反应方程式来表示,例如:
在上面式(5)所示的反应中,主要原料N-氧化苯并呋咱化合物和烯胺化合物,其用量的摩尔比为1比0.8-2.0,最好为1比1.0-1.5。
本发明第一实施方案的特点是,在氨或伯胺化合物的存在下,将N-氧化苯并呋咱加入溶于有机溶剂的烯胺化合物,使之一起反应。
本发明第二实施方案的特点是,用相应的烯胺化合物,代替熟知方法中使用的乙酰乙酰胺,并对于两种原料,采用极性和非极性溶剂,最好采用极性不同的两种有机溶剂。
关于溶剂,本发明第一实施方案的制备方法的不同在于,只使用溶于有机溶剂的烯胺化合物溶液。
这就是说,在本发明的第一实施方案中,上面式(2)的烯胺化合物以在有机溶剂中的溶液形式使用,而在第二实施方案中,是以其在极性溶剂中的溶液形式使用,这些溶剂例如为醇(最好是甲醇)、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙酸乙酯、四氢呋喃或二噁烷。在溶剂中使原料酰胺和胺之间发生反应,它便可以直接用作式(2)烯胺的极性有机溶剂溶液。在该溶剂中烯胺化合物的浓度是不受限制的,但通常用0.1-20摩尔/升,最好用0.5-10摩尔/升。
在本发明的第二实施方案中,具有式(3)的N-氧化苯并呋咱化合物,最好是以其在非极性溶剂中的溶液形式使用,非极性溶剂例如为苯、甲苯或二甲苯。
在溶剂中的N-氧化苯并呋咱化合物的浓度是不受限制的,但通常为0.1-20摩尔/升,最好为0.5-10摩尔/升。顺便提及,先有技术(日本专利审查公报NO.24 988/1970)叙述过N-氧化苯并呋咱与乙酰乙酰胺在有机溶剂中、在氨或伯胺存在下进行反应,但是没有公开根据原料类型分别使用极性和非极性溶剂的方法。也未公开用烯胺化合物代替乙酰乙酰胺的方法。
奥地利专利NO.374 190叙述了N-氧化苯并呋咱与β-氨基丁烯酰胺之间的反应,但未公开如何使用有机溶剂。
在理想的反应方式中,是将极性有机溶剂中的式(2)烯胺化合物的溶液置于反应器中,而将非极性有机溶剂中的式(3)的N-氧化苯并呋咱溶液逐滴加入。加入的时间不限(一次加入也可以),但最好1-3小时,滴加完成后最好再搅拌2-20小时。反应是放热的,如果需要可冷却使温度保持在30-60℃,然后如果需要可再加热。反应完成后,目的产物呈浅黄色结晶沉淀出来。将产物与溶剂分离,用少量溶剂洗涤,然后干燥。
本发明的特征效果如下:
首先,与用已知的方法合成的产品相比,用本发明方法获得的2-甲基-3-脲基-喹喔啉-N-氧化物几乎不含用重结晶法难于除去的杂质。
关于粗羟乙喹氧〔上面式(1)′〕的具体实例:
纯度 杂质①杂质②
%(重量) %(重量) %(重量)
已知方法 99.06 1.36 0.78
本发明 99.04 0.36 0
第一发明 99.51 0.33 0
上表中,杂质①是可用重结晶法除去的,杂质②是难以用重结晶法除去的。可以设想杂质①与杂质②之间的差别可严重影响该产品的用途(例如用作兽药时)。
其次,本发明目的产物2-甲基-3-脲基-喹喔啉-1,4-二-N-氧化物的产率(相对N-氧化苯并呋咱计算)显著高于已知方法的产率。即本发明的产率为84-86%(重量),而已知方法的为73-74%(重量)左右。
此外,因为伯胺化合物或氨可以预先加入烯胺溶液,所以本发明的反应进行顺利,容易调节。
根据下列实例,对本发明进一步描述如下:
实例1
在干冰-丙酮冷却下,先将73.0克(1.2摩尔)单乙醇胺加入-10-0℃的200毫升甲醇中,然后在搅拌下逐滴加入84.0克(1.0摩尔)双烯酮,维持反应混合物的温度在-10-0℃。滴加完成后,使反应混合物的温度升至室温,然后加热至35℃,再在此温度下连续搅拌2小时。
将得到的反应混合物N-(2-羟乙基)乙酰乙酰胺溶液在水浴上冷却的同时,向溶液中通入51.0克(3.0摩尔)氨气,时间为50分钟,维持反应混合物的温度在35℃。
通完氨气后,将反应混合物温度升到45℃,加入136.0克(1.0摩尔)N-氧化苯并呋咱。在搅拌下,用冷却或加热方法保持反应混合物的温度在45℃,时间为7小时(包括加反应剂的时间)。然后,产物以浅黄色晶体沉淀出来。将反应混合物冷却,抽吸过滤,用甲醇洗涤,干燥可得N-(2-羟乙基)-2-甲基-3-脲基-喹喔啉-1,4-二-N-氧化物。产率:228.3克(理论值的86.1%),纯度:99.04%。
对比例1
首先,将73.0克(1.2摩尔)单乙醇胺加入由干冰-丙酮浴冷至-10-0℃的200毫升甲醇中,然后在搅拌下逐滴加入新蒸馏出的84.0克(1.0摩尔)双烯酮维持反应混合物的温度在-10-0℃。滴加完成后,使反应混合物的温度升至室温,然后加热至35℃,再在此温度下继续搅拌2小时。向制得的N-(2-羟乙基)-乙酰乙酰胺溶液中,滴加136.0克(1.0摩尔)N-氧化苯并呋咱,再通入3.0摩尔氨,通过偶尔冷却使反应混合物的温度维持在45℃以下。
放热反应结束后,将反应混合物加热至40-45℃,并继续搅拌6-8小时。
结果,反应产物以浅黄色晶体沉淀出来。将反应混合物冷却,抽吸过滤,用甲醇洗涤,干燥可得N-(2-羟乙基)-2-甲基-3-脲基-喹喔啉-1,4-二-N-氧化物。产率193.8克(理论值的73.1%),纯度:97.06%。
实例2
首先,将73.0克(1.2摩尔)单乙醇胺加入由干冰-丙酮浴冷至-10-0℃的200毫升甲醇中,然后在搅拌下逐滴加入84.0克(1.0摩尔)双烯酮,维持反应混合物的温度在-10-0℃。待双烯酮滴完后,使反应混合物的温度升至室温,然后加热至35℃,并继续搅拌2小时。
在水浴中冷却得到的反应混合物N-(2-羟乙基)-乙酰乙酰胺溶液,同时,向混合物中通入51.0克(3.0摩尔)氨气,时间为50分钟,维持温度在35℃。
通完氨气后,将反应混合物的温度升至45℃,加入136.0克(1.0摩尔)溶于400毫升甲苯中的N-氧化苯并呋咱。
在搅拌下通过冷却或加热,使反应物温度在45℃维持14小时。
然后,从反应混合物中分离出浅黄色晶体。将反应混合物冷却,抽吸过滤,用甲醇洗涤,干燥得N-(2-羟乙基)-2-甲基-3-脲基-喹喔啉-1,4-二-N-氧化物。产率226.2克(理论值的85.3%),纯度:99.51%。
实例3-10
首先,将下面表1中所列的胺1.2摩尔加入用干冰-丙酮冷至-10--5℃的200毫升甲醇(或甲苯)中,然后在搅拌下滴加84.0克(1.0摩尔)双烯酮,维持反应混合物温度在-10--5℃。滴加完成后,使反应混合物的温度升至室温,再加热至35℃,并在此温度下连续搅拌2小时(反应式①)。
这样获得的中间产物的产率和纯度列于表1。
在水浴中冷却得到的反应混合物N-烷基(或N-取代的烷基)-乙酰乙酰胺溶液的同时,向溶液中通入51.0克(3.0摩尔)氨气,时间为20分钟,维持反应混合物的温度在35℃(反应式②)。
这样获得的烯胺(以反应混合物的形式)的产率和纯度列于表2。
通完氨气后,将反应混合物的温度升至55℃,加入136.0克(1.0摩尔)N-氧化苯并呋咱或溶于365毫升甲苯中的相同量的苯并呋咱。在搅拌下用冷却或加热使反应混合物温度在55℃维持4小时(包括加料时间)(反应式③)。
将反应混合物冷却,沉淀出浅黄色结晶产物,然后抽吸过滤,用甲醇洗涤,干燥得2-甲基-3-脲基-喹喔啉-1,4-二-N-氧化物。这些产物的产率和纯度列于表3。
表1 双烯酮与胺类的反应(反应式①)
表2 N-烷基乙酰乙酰胺与NH3的反应(反应式②)
表3(续)
*2-甲基-3-脲基-喹喔啉-1,4-二-N-氧化物
Claims (11)
2、按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于上述有机溶剂是极性有机溶剂,最好是1-6个碳的一羟基醇类化合物。
3、按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于使用的烯胺化合物中的R1和R1′各为带羟基的或不带取代基的直链烷基,或为氢原子;R2是氢原子;R3是带羟基的或不带取代基的直链烷基。
4、按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于使用的N-氧化苯并呋咱化合物中R4是氢原子。
5、按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于:向由烯胺与有机溶剂形成的溶液中通入氨,再逐渐加入N-氧化苯并呋咱,使它们在30-60℃进行反应。
8、按照权利要求6所述的制备方法,其特征在于:极性溶剂是1-6个碳的低级醇,非极性溶剂是苯、甲苯或二甲苯。
9、按照权利要求6的所述的制备方法,其特征在于使用的烯胺化合物中,R1和R1′各为带羟基的或不带取代基的直链烷基,或为氢原子,R2是氢原子,R3是带羟基的或不带取代基的直链烷基。
10、按照权利要求6所述的制备方法,其特征在于使用其R4为氢原子的N-氧化苯并呋咱。
11、按照权利要求6所述的制备方法,其特征在于使烯胺化合物与N-氧化苯并呋咱化合物在30-60℃连续混合并进行反应。
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CN100460397C (zh) * | 2006-11-07 | 2009-02-11 | 浙江大学 | 含硫喹喔啉二氧化物及其制备和在制备低氧选择性抗肿瘤药物中的应用 |
CN111632400A (zh) * | 2020-06-21 | 2020-09-08 | 赤峰制药股份有限公司 | 一种烯胺盐重结晶纯化方法 |
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- 1985-11-22 JP JP26354985A patent/JPS62123178A/ja active Pending
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1987
- 1987-04-20 CN CN 87102870 patent/CN87102870A/zh active Pending
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