新的取代丙烯酮衍生物的制备方法

文档序号:3532392阅读:868来源:国知局
专利名称:新的取代丙烯酮衍生物的制备方法
技术领域
本发明涉及新的取代丙烯酮衍生物及其结晶的制备方法,尤其是本发明涉及其中间体2-酰基-5-苄基呋喃衍生物和1,2,4-三唑-3-甲酸酯衍生物的制备方法。
可以通过Friedel Crafts反应向呋喃衍生物中引入烷基制备2-烷基呋喃衍生物(Chem.France.1962,1166)。
但是,在这些文献中没有公开2-酰基-5-苄基呋喃衍生物的制备方法。
另一方面,已知1,2,4-三唑-3-甲酸可以通过将3-氨基-1,2,4-三唑-5-甲酸中的氨基转化为重氮基、分离重氮盐并还原进行制备。
已知的还原方法是1)用次磷酸钠(NaH2PO2)和浓盐酸(HCl)在15℃使重氮盐还原(Khim.Geterotsikl.Soedin.,1967,180-183)和2)在45-50℃,使重氮盐在甲醇中还原(Khim.Geterotsikl.Soedin.,1965,624-626)。
同时进行重氮化(diazonation)和还原,作为使3-氨基-1,2,4-三唑脱去氨基的方法是已知的(J.Am.Chem.Soc.76,290,1954)。
另一制备1,2,4-三唑-3-甲酸酯的方法是,将酰基氨基腙在其熔点以上(150-200℃)加热至环化(Collect.Czech.Chem.Commun.,49,1984,2492-2495,J.Heterocyclic Chem.,25,651-654,1998)。该文献描述了大规模环化必须在减压和高于其熔点的加热条件下进行,以除去产生的水。
通式(VI-1)化合物可以按照下列方法制备。 其中R1、R2、R4和A如上所定义;Q是保护基;并且L是离去基团。
适用的化合物(VI-1)的中间体2-酰基-5-苄基呋喃衍生物和1,2,4-三唑-3-甲酸酯衍生物的工业和商业制备是需要的。
下面首先描述2-酰基-5-苄基呋喃衍生物的制备方法。
作为常规途径,可以想到例如下列方法。(方法X) (方法Y) 其中任何一个环可以被任选取代的烷基、任选取代的烷氧基和/或卤素取代。
在方法X中,将原料2-呋喃甲酸与苯甲醛反应。从所得化合物中除去羟基后,将羧基酯化,得到2-吡啶硫代酯,后者与甲基溴化镁反应,得到2-乙酰基-5-苄基呋喃。该方法要求在随后的步骤中除去2-吡啶硫代酸酯,以将羧基转化为乙酰基。
在方法Y中,将原料呋喃甲醛与苯基溴化镁反应。除去所得化合物的羟基后,通过Friedel Crafts反应制备2-乙酰基-5-苄基呋喃。该方法的最终步骤要求Friedel Crafts反应必须在酸性条件下进行。但是,2-苄基呋喃在酸性条件下不稳定,因此不能以高产率制备2-酰基-5-苄基呋喃。
由于方法X和Y需要很多步骤以及许多试剂,因此不能工业化和商业化地制备2-乙酰基-5-苄基呋喃衍生物。
本发明已经解决了方法X和Y中存在的上述问题,并且发现通过2-酰基呋喃衍生物的Friedel Crafts反应制备2-酰基-5-苄基呋喃衍生物的工业化和商业化方法。
本发明的2-酰基呋喃衍生物包括;A-1)式(III-1)化合物的制备方法 其中R1和R2彼此独立地是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素;R3是任选取代的烷基或任选取代的烷氧基;并且R4是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素,该方法包括将式(I-1)化合物与式(II-1)化合物在路易斯酸存在下进行反应 其中R1、R2和R3各自如上所定义, 其中R4如上所定义;并且X是卤素,A-2)按照上述A-1)的方法,其中反应溶剂是二氯甲烷,A-3)按照上述A-1)的方法,其中反应溶剂是水,A-4)按照上述A-1)至A-3)中任何一项的方法,其中R3是甲基,A-5)按照上述A-1)至A-4)中任何一项的方法,其中R1和R2各自是氢,以及A-6)按照上述A-1)至A-5)中任何一项的方法,其中R4是4-氟。
第二,下面描述1,2,4-三唑-3-甲酸酯衍生物的制备方法。
常规制备1,2,4-三唑-3-甲酸的方法包括分离的重氮盐的还原,当大量处理重氮盐时,有爆炸的危险,因此该方法不适于工业生产。
包括环化酰基氨基腙的1,2,4-三唑-3-甲酸酯的制备方法需要在高于熔点温度加热,因此该方法也不适于工业规模生产。
而本发明解决了上述问题,并且找到了如下所示的适于工业规模的1,2,4-三唑-3-甲酸酯衍生物的制备方法。
本发明1,2,4-三唑-3-甲酸酯衍生物包括;B-1)式(IV-2)化合物的制备方法 其中R5是氢或任选取代的烷基,该方法包括在还原剂存在下将式(IV-1)化合物与碱金属亚硝酸盐和碱土金属亚硝酸盐反应 其中R5如上所定义,B-2)按照上述B-1)的方法,包括在次磷酸作为还原剂存在下将式(IV-1)化合物与碱金属亚硝酸盐反应,B-3)按照上述B-1)或B-2)的方法,是加入了少量的醇进行的,B-4)按照上述B-1)至B-3)中任何一项的方法,其中R5是氢,B-5)式(IV-3)化合物的制备方法 其中R5是任选取代的烷基,该方法包括按照上述B-4)的方法制备1,2,4-三唑-3-甲酸,并将所得化合物酯化,B-6)式(IV-4)化合物的制备方法 其中R5是氢或任选取代的烷基;并且R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基,该方法包括在三烷基原酸酯或催化量的酸存在下,将式(V)化合物环化 其中R5和R6如上所定义,B-7)按照上述B-6)的方法,其中R5是任选取代的烷基,B-8)按照上述B-6)的方法,其中R5是任选取代的烷基;并且R6是氢,B-9)式(IV-6)化合物的制备方法 其中R5是任选取代的烷基;R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基;并且R12是其中R7为三苯甲基、任选取代的氨磺酰基或任选取代的烷氧基甲基的式-R7基团,式-C(OR8)R9-CHR10R11基团或羟甲基,其中R8是任选取代的烷基;R9、R10和R11彼此独立地是氢或任选取代的烷基;或者R8和R10可以结合在一起形成任选取代的亚烷基,该方法包括采用上述B-1)至B-3)和B-5)至B-8)中任何一项所述的方法制备式(IV-5)化合物 其中R5和R6如上所定义,并将所得化合物与其中R7如上所定义并且X是卤素的式R7X化合物和其中R8、R9、R10和R11如上所定义的式(R8O)R9C=CR10R11化合物或甲醛反应,B-10)式(IV-8)化合物的制备方法 其中R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基;并且R12是其中R7为三苯甲基、任选取代的氨磺酰基或任选取代的烷氧基甲基的式-R7基团,式-C(OR8)R9-CHR10R11基团或羟甲基,其中R8是任选取代的烷基;R9、R10和R11彼此独立地是氢或任选取代的烷基,或者R8和R10可以结合在一起形成任选取代的亚烷基,该方法包括采用上述B-4)或B-6)的方法制备式(IV-7)化合物 其中R6如上所定义,并将所得化合物与其中R7如上所定义并且X是卤素的式R7X化合物,其中R8、R9、R10和R11如上所定义的式(R8O)R9C=CR10R11化合物或甲醛反应,B-11)按照上述B-9)或B-10)的方法,包括将式(IV-7)化合物与其中R7是三苯甲基的式R7X化合物反应,B-12)按照上述B-9)或B-10)的方法,包括将式(IV-7)化合物与其中R8和R10一起形成三亚甲基并且R9和R11各自是氢的式(R8O)R9C=CR10R11化合物反应,B-13)按照上述B-9)或B-10)的方法,包括将式(IV-7)化合物与其中R8和R9各自为甲基并且R10和R11各自是氢的式(R8O)R9C=CR10R11化合物反应,B-14)式(IV-9)化合物; 其中R6是氢或烷基;R13是烷基、其中R7是三苯甲基、任选取代的氨磺酰基或烷氧基甲基的式-R7基团,式-C(OR8)R9-CHR10R11基团或羟甲基,其中R8是烷基;R9、R10和R11彼此独立地是氢或烷基;或者R8和R10可以结合在一起形成亚烷基;并且R14是其中R7如上所定义的式-R7基团,其中R8、R9、R10和R11如上所定义的式-C(OR8)R9-CHR10R11基团,或羟甲基,条件是不包括其中R6是氢、R13是甲基、并且R14是三苯甲基的化合物,其中R6是氢、R13是甲基并且R14是四氢吡喃-2-基的化合物,以及其中R6是氢、R13是乙基、并且R14是三苯甲基的化合物,B-15)按照上述B-14)的化合物,其中R6是氢;R13是甲基或乙基;并且R14是四氢吡喃-2-基、羟甲基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、N,N-二甲基氨磺酰基、(1-甲氧基-1-甲基)乙基、(1-乙氧基)乙基、(1-乙氧基-1-甲基)乙基、(1-正丙氧基)乙基、(1-正丁氧基)乙基或(1-异丁氧基)乙基。
伴随有上述A)和/或B)的、制备取代的丙烯酮衍生物的本发明包括;C-1)式(VI-1)化合物的制备方法 其中R1、R2和R4彼此独立地是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素;A是CR6或NA;并且R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基,该方法包括按照上述A-4)的方法制备式(III-2)化合物, 其中R1、R2和R4如上所定义,在碱存在下,将式(III-2)化合物与式(IV-10)化合物反应,并将Q脱保护 其中A如上所定义,Q是保护基;并且L是离去基团,C-2)按照上述C-1)的方法,其中R1和R2各自是氢;并且R4是卤素,C-3)按照上述C-1)或C-2)的方法,其中R4是4-氟,C-4)按照上述C-1)至C-3)中任何一项的方法,其中A是CH,C-5)式(IV-2)化合物的制备方法 其中R1、R2和R4彼此独立地是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素;并且R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基,该方法包括采用上述B-9)或B-10)的方法制备式(IV-11)化合物 其中R6如上所定义,R13是任选取代的烷基、其中R7是三苯甲基、任选取代的氨磺酰基或任选取代的烷氧基甲基的式-R7基团、式-C(OR8)R9-CHR10R11基团,或羟甲基,其中R8是烷基;R9、R10和R11彼此独立地是氢或任选取代的烷基;或者R8和R10可以结合在一起形成亚烷基;并且R14是其中R7如上所定义的式-R7基团,其中R8、R9、R10和R11如上所定义的式-C(OR8)R9-CHR10R11基团,或羟甲基,将所得化合物与式(III-2)化合物进行反应 其中R1、R2和R4如上所定义,并将R14脱保护,C-6)按照上述C-5)的方法,包括按照上述A-4)的方法制备式(III-2)化合物 其中R1、R2和R4彼此独立地是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素,C-7)按照上述C-5)或C-6)的方法,其中R1、R2和R6各自是氢;并且R4是卤素,C-8)式(VI-7)化合物 其中R1、R2和R4彼此独立地是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素;R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基;并且R14是其中R7是三苯甲基、任选取代的氨磺酰基或任选取代的烷氧基甲基的式-R7基团、式-C(OR8)R9-CHR10R11基团或羟甲基,其中R8是烷基;R9、R10和R11彼此独立地是氢或任选取代的烷基;或者R8和R10可以结合在一起形成亚烷基,以及C-9)按照上述C-8)的化合物,其中R4是4-氟;R1、R2和R6各自是氢;并且R14是三苯甲基、四氢吡喃-2-基、羟甲基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、N,N-二甲基氨磺酰基、(1-甲氧基-1-甲基)乙基、(1-乙氧基)乙基、(1-乙氧基-1-甲基)乙基、(1-正丙氧基)乙基、(1-正丁氧基)乙基或(1-异丁氧基)乙基。
本发明上述新的取代丙烯酮衍生物的结晶包括;D-1)具有式(VI-1)化学结构的异构体结晶 其中A是CR6或N;R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基;并且R1、R2和R4彼此独立地是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素,D-2)按照上述D-1)的结晶,其中R1和R2各自是氢;R4是p-氟;并且A是CH,D-3)按照上述D-2)的结晶,其单晶X射线衍射的晶体参数是单胞常数(unit cell constants)a=32.432(2),b=10.886(2),c=7.960(2),α=90.00°,β=90.00°,γ=90.00°,V=2810(1)3,Z=8;空间群(space group)Pbca;并且密度为1.481g/cm3,D-4)按照上述D-2)的结晶,其粉末X射线衍射主峰的衍射角(2θ)是20.380,21.280,21.340,23.140,23.360,23.540,25.860,27.460,27.500,28.100,28.180,29.400和29.480(度),D-5)具有式(VI-4)化学结构的异构体结晶 其中A是CR6或N;R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基;并且R1、R2和R4彼此独立地是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素,D-6)按照上述D-5)的结晶,其中R1和R2各自是氢;R4是p-氟;并且A是CH,D-7)按照上述D-6)的结晶,其单晶X射线衍射的晶体参数是单胞常数a=11.9003(7),b=9.7183(5),c=13.2617(8),α=90.00°,β=109.450(4)°,γ=90.00°,V=1446.2(1)3和Z=4;空间群P21/n;并且密度是1.439g/cm3,D-8)按照上述D-6)的结晶,其粉末X射线衍射主峰的衍射角(2θ)是8.760,19.600,22.080,23.760,26.200,27.580和29.080(度),以及
D-9)1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮异构体结晶,其粉末X射线衍射主峰的衍射角(2θ)是10.520,13.860,15.680,18.160,22.840,26.180和28.120(度)。
下面对本说明书中使用的每一术语进行解释。
术语″烷基″包括C1-C6直链或支链烷基,例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、正己基或异己基等。优选的是甲基或乙基。
术语″亚烷基″包括C2至C6直链或支链亚烷基,例如亚乙基、亚丙基、三亚甲基、乙基亚乙基或四亚甲基等。优选的是三亚甲基。
术语″烷氧基″包括C1至C6直链或支链烷氧基,例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、异戊氧基、新戊氧基、叔戊氧基、正己氧基或异己氧基等。优选的是甲氧基或乙氧基。
术语″烷氧基甲基″包括被上述烷氧基取代的甲基,例如甲氧基甲基、乙氧基甲基、正丙氧基甲基、异丙氧基甲基、正丁氧基甲基、异丁氧基甲基、仲丁氧基甲基、叔丁氧基甲基、正戊氧基甲基、异戊氧基甲基、新戊氧基甲基、叔戊氧基甲基、正己氧基甲基或异己氧基甲基等。优选的是甲氧基或乙氧基甲基。
术语″芳基″包括C6至C14芳族碳环,例如苯基、萘基、蒽基或菲基等。优选的是苯基。
术语″卤素″包括氟、氯、溴或碘。在X中优选是氯或溴。在R13中优选是氟,特别是对位取代的氟。
术语″三苯甲基″是指式-CPh3基团,其中Ph是苯基。
术语″任选取代的氨磺酰基″包括未取代的氨磺酰基和被烷基一取代或二取代的氨磺酰基,例如氨磺酰基、N-甲基氨磺酰基、N,N-二甲基氨磺酰基、N-乙基氨磺酰基或N,N-二乙基氨磺酰基等。
″任选取代的烷基″、″任选取代的烷氧基甲基″和″任选取代的亚烷基″的取代基包括芳基(例如苯基等)、环烷基(例如环丙基、环戊基或环己基等)、氰基、硝基、羟基、氨基或卤代烷基(例如三氟甲基等)等。
″任选取代的芳基″的取代基包括烷基(例如甲基或乙基等)、链烯基(例如乙烯基或烯丙基等)、卤素、羟基、烷氧基(例如甲氧基、乙氧基等)、卤代烷基(例如三氟甲基等)、硝基、氨磺酰基、氨基、烷基取代的氨基(例如甲氨基或二甲氨基等)、羧基、烷氧羰基(例如甲氧羰基等)、氰基等。
图2示出了1-[(5-(4-氟苄基)呋喃-2-基)-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮结晶(I型)的红外吸收光谱图。
图3示出了1-[(5-(4-氟苄基)呋喃-2-基)-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮结晶(I型)的差示扫描量热图。
图4示出了1-[(5-(4-氟苄基)呋喃-2-基)-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮结晶(II型)的粉末X射线衍射图。
图5示出了1-[(5-(4-氟苄基)呋喃-2-基)-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮结晶(II型)的红外吸收光谱图。
图6示出了1-[(5-(4-氟苄基)呋喃-2-基)-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮结晶(II型)的差示扫描量热图。
图7示出了1-[(5-(4-氟苄基)呋喃-2-基)-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮结晶(III型)的粉末X射线衍射图。
图8示出了1-[(5-(4-氟苄基)呋喃-2-基)-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮结晶(III型)的红外吸收光谱图。
图9示出了1-[(5-(4-氟苄基)呋喃-2-基)-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮结晶(III型)的差示扫描量热图。
下面首先解释2-酰基-5-苄基呋喃衍生物的制备方法。方法A1 其中R1、R2和R4彼此独立地是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素;R3是任选取代的烷基或任选取代的烷氧基。
该反应方案示出了2-酰基-5-苄基呋喃衍生物(III-1)的制备方法,该方法包括在路易斯酸存在下,将2-酰基呋喃衍生物(I-1)与苄基卤衍生物(II-1)进行Friedel Crafts反应。
该化合物(I-1)包括2-乙酰基呋喃、2-乙酰基-3-甲基呋喃、2-乙酰基-4-甲基呋喃、2-乙酰基-3,4-二甲基呋喃、2-乙酰基-3-甲氧基呋喃、2-乙酰基-4-甲氧基呋喃、2-乙酰基-3,4-二甲氧基呋喃、2-乙酰基-3-氯呋喃、2-乙酰基-4-氯呋喃、2-乙酰基-3,4-二氯呋喃、2-丙酰基呋喃、3-甲基-2-丙酰基呋喃、4-甲基-2-丙酰基呋喃、3,4-二甲基-2-丙酰基呋喃、3-甲氧基-2-丙酰基呋喃、4-甲氧基-2-丙酰基呋喃、3,4-二甲氧基-2-丙酰基呋喃、3-氯-2-丙酰基呋喃、4-氯-2-丙酰基呋喃、3,4-二氯-2-丙酰基呋喃、2-呋喃甲酸乙酸甲酯或2-呋喃甲酸乙酸乙酯等。优选的是2-乙酰基呋喃。
化合物(II-1)包括苄基氯、苄基溴、4-甲基苄基氯、4-甲基苄基溴、4-甲氧基苄基氯、4-甲氧基苄基溴、4-氟苄基氯、4-氟苄基溴、4-氯苄基氯、4-氯苄基溴、3-甲基苄基氯、3-甲基苄基溴、3-甲氧基苄基氯、3-甲氧基苄基溴、3-氟苄基氯、3-氟苄基溴、3-氯苄基氯或3-氯苄基溴等。优选的是4-氟苄基氯或4-氟苄基溴。
路易斯酸包括氯化锌(ZnCl2)、氯化锡(SnCl4)、氯化铁(III)(FeCl3)、氯化铝(AlCls)、BF3/乙醚等。优选的是氯化锌或氯化锡。
该方法可以在无反应溶剂条件下进行。当使用溶剂时,可以使用水、二硫化碳、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿等。优选的是水或二氯甲烷。
当使用二氯甲烷作为反应溶剂时,所产生的化合物(III-1)与路易斯酸形成配合物,其一种结晶在反应溶剂中沉淀。滤出结晶,溶解在水中,用有机溶剂萃取,得到高品质的化合物(III-1)。
当用水作溶剂时,该反应温和地进行,这在经济上以及对环境是有利的。
反应温度是-50至150℃,优选0-100℃。
反应时间是1-48小时,优选1-24小时。
除了上述方法A1之外,2-酰基-5-苄基呋喃衍生物,如化合物(III-1)或(III-2)还可以通过下列方法例如方法A-2和A-3制备。方法A2 其中R1、R2和R4彼此独立地是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素。
上述方法包括下列四个步骤。首先,化合物(I-2)和(II-2)进行偶合反应,产生化合物(III-3)。第二,化合物(III-3)进行脱羟基反应,产生化合物(III-4)。第三,在化合物(III-4)的羧基上引入离去基,得到化合物(III-5)。最后,化合物(III-5)与甲基镁卤化物(例如甲基溴化镁)反应,产生化合物(III-2)。
上述偶合反应可以在碱(例如LDA)存在时和冷却下进行。
脱羟基反应可以通过用三甲基氯硅烷与碘化钠进行还原。该反应可以在三乙胺存在下用乙酸酐进行乙酰化反应之后,在钯碳存在下氢化进行。
可以按照以下步骤将羧基转化为乙酰基。首先,在催化量的二甲基甲酰胺等存在下,将化合物(III-4)与亚硫酰卤(例如亚硫酰氯)反应。第二,在催化量的乙酰基丙酮酸铁存在下,将所得化合物与甲基镁卤化物(例如甲基氯化镁)反应。方法A3 其中R1、R2和R4彼此独立地是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素;并且X是卤素。
上述化合物(III-2)的制备方法包括将原料化合物(I-3)与化合物(II-3)反应,除去羟基,并进行Friedel-Crafts反应。
第二,下面解释1,2,4-三唑-3-甲酸酯衍生物的制备方法。方法B1 其中R5是氢或任选取代的烷基。
该反应方法示出了化合物(IV-2)的制备方法,该方法包括化合物(IV-1)的脱氨基作用,具体地说,无需分离重氮盐,直接脱氨基。
所用的碱金属亚硝酸盐包括亚硝酸钠、亚硝酸钾或亚硝酸锂等。优选亚硝酸钠。
可以用碱土金属亚硝酸盐代替碱金属亚硝酸盐。碱土金属亚硝酸盐包括亚硝酸钙等。
还原剂包括次磷酸(H3PO2)、亚磷酸(H3PO3)、Ca(H2PO2)2、NaBH(OAc)3、PhSH或H2CO等。优选的是次磷酸(H3PO2)。
向化合物(IV-1)中加入还原剂(例如次磷酸)水溶液,并在30-60℃(优选40-50℃)温热。在30-60℃(优选在50℃)和搅拌下,用约10-60分钟(优选约30分钟),向该悬浮液中滴加碱金属亚硝酸盐或碱土金属亚硝酸盐水溶液。添加完成后,反应混合物在同样的温度下搅拌10-60分钟(优选30分钟),冷却至6-20℃(优选约5℃)并搅拌10至60分钟(优选约30分钟)。过滤所得悬浮液,可以制备目的化合物(IV-2)。
该方法可以在稀盐酸(例如6%盐酸)等存在下进行。
在该方法中,优选添加少量(所用溶剂总体积的1-10(v/v)%,优选2-3(v/v)%,或者化合物(I)的约0.2摩尔当量)的醇。加入碱金属亚硝酸盐水溶液产生气体约10分钟。再加入醇以抑制气体剧烈产生并控制碱金属亚硝酸盐水溶液的添加速度。
醇包括烷基醇,例如异丙醇、异丁醇、甲醇、乙醇、正丙醇或正丁醇等。优选的是异丙醇或异丁醇。
化合物(IV-1)包括3-氨基-1,2,4-三唑-5-甲酸及其烷基酯衍生物(例如3-氨基-1,2,4-三唑-5-甲酸甲酯,3-氨基-1,2,4-三唑-5-甲酸乙酯)。优选的是其中R5是氢的化合物,即3-氨基-1,2,4-三唑-5-甲酸。
当化合物(IV-1)是3-氨基-1,2,4-三唑-5-甲酸的烷基酯衍生物时,应当控制反应温度以防止其酯部分转化为羧酸。方法B2 1,2,4-三唑-3-甲酸其中R5是任选取代的烷基。
该反应方案示出了化合物(IV-3)的制备方法,该方法包括酯化通过方法B1制备的1,2,4-三唑-3-甲酸,其中R1是氢。
可以按照常用的方式,在酸催化剂存在下,将羧酸与醇反应使其酯化。
在冷却和搅拌条件下,在1,2,4-三唑-3-甲酸在醇(例如甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、苄醇)中的溶液中滴加亚硫酰卤(例如亚硫酰氯、亚硫酰溴)。在60-90℃(优选约70℃)搅拌该混合物1-10小时(优选约4小时)。减压除去溶剂,将残余物过滤并用适当的有机溶剂(例如乙醚、乙酸乙酯,正己烷)洗涤,得到目的化合物(IV-3)。
缩合剂例如DCC、EDC等可用于羧酸与醇的偶合反应。
酯化反应的另一方法包括,在碱存在下与烷基卤(例如甲基碘、以及乙基溴)反应的方法,与重氮甲烷或三甲基甲硅烷基重氮甲烷反应的方法,与烯烃(例如异丁烯)反应的方法等。方法B3 其中R5是氢或任选取代的烷基、R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基。
该方案示出了化合物(IV-4)的制备方法,该方法包括将化合物(V)环化。过去,该方法应在高温(超出化合物(V)的熔点温度)下进行。采用本发明的方法,该反应可以在适于工业生产的低温下进行。
本方法包括下列两种方法。1)在三烷基原酸酯存在下进行的方法。
向化合物(V)中加入三烷基原酸酯(例如原甲酸三乙酯、原甲酸三甲酯、原乙酸三乙酯、原乙酸三甲酯、原苯甲酸三乙酯、原苯甲酸三甲酯、原丙酸三乙酯、原丙酸三甲酯)和有机溶剂(例如苯、甲苯、二甲苯)。在100-130℃(优选110-120℃)搅拌该混合物1-10小时(优选约2.5小时)。在常压下除去副产物醇(由三烷基原酸酯产生的)。在0-20℃(优选在10℃)冷却蒸馏的产物,并放置0.5-10小时(优选约1小时)。过滤沉淀的结晶,得到目的化合物(IV-4)。2)在酸催化剂存在下进行的方法。
向化合物(V)中加入催化量(化合物(V)的0.01-0.5、优选约0.1摩尔当量)的酸(例如甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、对甲苯磺酸一水合物、盐酸、硫酸、硝酸、多磷酸)和一种有机溶剂(例如二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮)。该混合物在100-130℃(优选110-120℃)搅拌1-10小时(优选约3小时)。将反应混合物在0-20℃(优选在10℃)冷却,与一种有机溶剂(例如苯、甲苯、二甲苯)混合,并在冷却下搅拌0.5-10小时(优选约1.5小时)。过滤沉淀的结晶,得到目的化合物(IV-4)。
通过硫代甲亚胺酸酯与酰肼反应(Collect.Czech.Chem.Commun.,49,1984,2492-2495,J.Heterocyclic Chem.,25,651-654,1998)以及通过甲亚胺酸酯与酰肼反应,可以制备化合物(V)。
化合物(V)包括乙基β甲酰基草酰氨基腙(其中R5是乙基并且R6是氢的化合物)、甲基β甲酰基草酰氨基腙(其中R5是甲基并且R6是氢的化合物)、乙基β乙酰基草酰氨基腙(其中R5是乙基并且R6是甲基的化合物)、甲基β乙酰基草酰氨基腙(其中R5是甲基并且R6是甲基的化合物)、乙基β丙酰基草酰氨基腙(其中R5是乙基并且R6是乙基的化合物)、甲基β丙酰基草酰氨基腙(其中R5是甲基并且R6是乙基的化合物)、β甲酰基草酰氨基腙(其中R5和R6各自是氢的化合物)、β乙酰基草酰氨基腙(其中R5是氢并且R6是甲基的化合物)或β丙酰基草酰氨基腙(其中R5是氢并且R6是乙基的化合物)等。优选的是其中R5是烷基的化合物、特别是乙基β甲酰基草酰氨基腙(其中R5是乙基并且R6是氢的化合物)或甲基β甲酰基草酰氨基腙(其中R5是甲基并且R6是氢的化合物)。方法B4 其中R5是任选取代的烷基;R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基;R12是其中R7是三苯甲基、任选取代的氨磺酰基或任选取代的烷氧基甲基的式-R7基团,式-C(OR8)R9-CHR10R11基团或羟甲基,其中R8是任选取代的烷基;R9、R10和R11彼此独立地是氢或任选取代的烷基;或者R8和R10可以结合在一起形成任选取代的亚烷基。
该方法包括化合物(IV-6)的制备方法,该方法包括在化合物(IV-5)中引入保护基(R12)。
向化合物(IV-5)中加入一种有机溶剂(例如四氢呋喃、二甲基甲酰胺)。根据需要,在相当于化合物(IV-5)一或多摩尔当量、优选约1.1摩尔当量的碱(例如氢化钠,N,N-二甲基乙酰胺)存在下,向化合物(IV-5)中加入相当于化合物(IV-5)一或多摩尔当量、优选约1.25摩尔当量的式R7X化合物,其中R7是三苯甲基、任选取代的氨磺酰基或任选取代的烷氧基甲基;并且X是卤素。在另一方法中,在相当于化合物(IV-5)的0.01-0.5摩尔当量、优选约0.03摩尔当量的酸(例如甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、对甲苯磺酸一水合物、盐酸、硫酸、硝酸)存在下,向化合物(IV-5)中加入相当于化合物(IV-5)一或多摩尔当量、优选约1.1摩尔当量的式(R8O)R9C=CR10R11化合物,其中R8是任选取代的烷基;R9、R10和R11彼此独立地是氢或任选取代的烷基;或者R8和R10可以结合在一起形成任选取代的亚烷基。
将反应混合物在室温搅拌0.5-10小时,优选约2小时,如需要,可在加热条件下进行。该混合物经萃取、洗涤、减压除去溶剂并过滤,得到目的化合物(IV-6)。
当引入四氢吡喃-2-基作为保护基时,化合物(IV-5)可以在酸存在下、在THF中与3,4-二氢-2H-吡喃反应。可以使用与化合物(IV-5)当量的或催化量的酸。所述酸包括对甲苯磺酸或苯磺酸等。
当引入1-甲氧基-1-甲基乙基作为保护基时,化合物可以在酸存在下、在THF中与2-甲氧基丙烯反应。可以使用与化合物(IV-5)当量的或催化量的酸。所述酸包括对甲苯磺酸或苯磺酸等。
式R7X化合物包括三苯甲基氯、三苯甲基溴、甲氧基甲基氯、甲氧基甲基溴、乙氧基甲基氯、乙氧基甲基溴、氨磺酰氯、N,N-二甲基氨磺酰氯、氨磺酰溴、N,N-二甲基氨磺酰溴等。
式(R8O)R9C=CR10R11化合物包括3,4-二氢-2H-吡喃(其中R8和R10一起形成三亚甲基并且R9和R11各自是氢的化合物)、2-甲氧基丙烯酮(其中R8和R9各自是甲基并且R10和R11各自是氢的化合物)、2-乙氧基丙烯(其中R8是乙基、R9是甲基并且R10和R11各自是氢的化合物)、甲基乙烯基醚(其中R8是甲基并且R9、R10和R11各自是氢的化合物)、乙基乙烯基醚(其中R8是乙基并且R9、R10和R11各自是氢的化合物)、正丙基乙烯基醚(其中R8是正丙基并且R9、R10和R11各自是氢的化合物)、正丁基乙烯基醚(其中R8是正丁基并且R9、R10和R11各自是氢的化合物)或异丁基乙烯基醚(其中R8是异丁基并且R9、R10和R11各自是氢的化合物)等。
除了上述方法之外,按照A.R.Katritzky和K.Akutagawa在J.Org.Chem.,54,2929(1989)中所述方法,通过与甲醛反应,可以向化合物(IV-5)中引入羟甲基作为保护基。方法B5 其中R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基;并且R12是其中R7是三苯甲基、任选取代的氨磺酰基或任选取代的烷氧基甲基的式-R7基团,式-C(OR8)R9-CHR10R11基团,其中R8是任选取代的烷基;R9、R10和R11彼此独立地是氢或任选取代的烷基;或者R8和R10可以结合在一起形成任选取代的亚烷基,或是羟甲基。
该方法包括化合物(VI-8)的制备方法,该方法包括在化合物(IV-7)的两个位置引入保护基(R12)。在两个位置同时引入保护基可以减少反应步骤,因此对于工业生产是有效且适用的。
该步骤可以按照上述B4)的方法进行,不同的是碱与式R7X化合物、酸与式(R8O)R9=CR10R11化合物或甲醛的用量加倍。
下面解释取代的丙烯酮衍生物的制备方法。方法C1 其中R1、R2和R4彼此独立地是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素;A是CR6或N;R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基;L是离去基团;并且Q是保护基。
该反应方案示出了由2-乙酰基-5-苄基呋喃衍生物制备1-[5-苄基呋喃-2-基]-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮衍生物的方法。该步骤可以在碱存在下进行,然后脱去四唑基或三唑基上的保护基(Q)。在该步骤中,可以使用化合物(III-2)、化合物(III-1),其中R3是甲基。
式(III-2)化合物包括2-乙酰基-5-苄基呋喃、2-乙酰基-5-(4-甲基苄基)呋喃、2-乙酰基-5-(4-甲氧基苄基)呋喃、2-乙酰基5-(4-氟苄基)呋喃、2-乙酰基-5-(4-氯苄基)呋喃、2-乙酰基-5-(3-甲基苄基)呋喃、2-乙酰基-5-(3-甲氧基苄基)呋喃、2-乙酰基-5-(3-氟苄基)呋喃或2-乙酰基-5-(3-氯苄基)呋喃等。优选的是2-乙酰基5-(4-氟苄基)呋喃。
式(IV-10)化合物包括2-三苯甲基-2H-四唑-5-甲酸乙酯,1-三苯甲基-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸甲酯或1-三苯甲基-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯等。优选的是1-三苯甲基-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯、1-三苯甲基-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸甲酯。
保护基(Q)包括甲氧基甲基、二烷氧基甲基、叔丁氧羰基、9-芴基甲氧羰基、甲苯磺酰基、三苯甲基、烯丙基或甲酰基等。此外,保护基包括其中R7是三苯甲基、任选取代的氨磺酰基或任选取代的烷氧基甲基的式-R7基团,式-C(OR8)R9-CHR10R11基团或羟甲基,其中R8是任选取代的烷基;R9、R10和R11彼此独立地是氢或任选取代的烷基;或者R8和R10可以结合在一起形成任选取代的亚烷基。根据保护基的类型可以将这些保护基脱保护。脱保护可以在酸性或碱性条件下经水解进行。
离去基(L)包括烷氧基(甲氧基、乙氧基、异丙氧基、叔丁氧基、联苯甲氧基)、杂芳基(咪唑基、四唑基)、氰基等。优选的是甲氧基或乙氧基。
碱包括甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钾、正丁基锂或双三甲基甲硅烷基氨基锂等。优选的是甲醇钠。
反应溶剂包括二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二恶烷或醇(例如甲醇、乙醇、异丙醇)等。可以使用混合溶剂作为反应溶剂。优选的是四氢呋喃、甲醇或其混合溶剂。
反应温度是-100至100℃,优选-50至50℃。
反应时间是1-48小时,优选1-24小时。
可以以任何顺序加入式(III-2)化合物、式(IV-10)化合物和碱。例如,可以将碱加入式(III-2)化合物中,并且可以在几分钟或几小时后,向其中加入式(IV-10)化合物。另一种方法,可以将碱(或含有碱的溶剂)滴加至式(III-2)化合物与式(IV-10)化合物的混合物中。
优选的是下列C2中所述的方法。方法C2 其中R1、R2和R4彼此独立地是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素;R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基;R13是任选取代的烷基、其中R7是三苯甲基、任选取代的氨磺酰基或任选取代的烷氧基甲基的式-R7基团,式-C(OR8)R9-CHR10R11基团,或羟甲基,其中R8是任选取代的烷基;R9、R10和R11彼此独立地是氢或任选取代的烷基;或者R8和R10可以结合在一起形成任选取代的亚烷基;并且R14是其中R7如上所定义的式-R7基团,其中R8、R9、R10和R11如上所定义的式-C(OR8)R9-CHR10R11基团或羟甲基。
该反应方案示出了式(VI-2)化合物的制备方法,该方法包括将方法B4或B5中得到的式(IV-9)化合物与式(III-2)化合物在碱存在下反应,并脱去三唑上的保护基R14。
式(III-2)化合物、碱、反应溶剂、反应温度和反应时间与方法C1中相同。
优选的式(IV-9)化合物包括式下列(IV-9)化合物 其中R6是氢或烷基;R13是烷基,其中R7是三苯甲基、任选取代的氨磺酰基或烷氧基甲基的式-R7基团,式-C(OR8)R9-CHR10R11基团或羟甲基,其中R8是烷基;R9、R10和R11彼此独立地是氢或烷基;或者R8和R10可以结合在一起形成亚烷基;并且R14是其中R7如上所定义的式-R7基团,其中R8、R9、R10和R11如上所定义的式-C(OR8)R9-CHR10R11基团或羟甲基;但不包括其中R6是氢、R13是甲基并且R14是三苯甲基的化合物,其中R6是氢、R13是甲基并且R14是四氢吡喃-2-基的化合物,以及其中R6是氢、R13是乙基并且R14是三苯甲基的化合物。更优选的是下列化合物,其中R6是氢;R13是甲基或乙基;并且R14是四氢吡喃-2-基、羟甲基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、N,N-二甲基氨磺酰基、(1-甲氧基-1-甲基)乙基、(1-乙氧基)乙基、(1-乙氧基-1-甲基)乙基、(1-正丙氧基)乙基、(1-正丁氧基)乙基或(1-异丁氧基)乙基。
例如,式(IV-9)化合物包括1-三苯甲基-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸甲酯、1-三苯甲基-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯、1-(四氢吡喃-2-基)-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯、1-羟甲基-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯、1-甲氧基甲基-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯、1-[(1-甲氧基-1-甲基)乙基]-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯、1-[(1-乙氧基)乙基]-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯、1-[(1-乙氧基-1-甲基)乙基]-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯、1-[(1-正丙氧基)乙基]-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯、1-[(1-正丁氧基)乙基]-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯、1-三苯甲基-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸甲酯、1-(四氢吡喃-2-基)-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸甲酯、1-羟甲基-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸甲酯、1-甲氧基甲基-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸甲酯、1-[(1-甲氧基-1-甲基)乙基]-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸甲酯、1-[(1-乙氧基)乙基]-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸甲酯、1-[(1-乙氧基-1-甲基)乙基]-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸甲酯、1-[(1-正丙氧基)乙基]-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸甲酯或1-[(1-正丁氧基)乙基]-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸甲酯等。
该方法可以如下所示进行。将式(III-2)化合物溶解在有机溶剂(例如四氢呋喃、二噁烷、乙醚)中。在-80至-10℃、优选-30至-25℃,向式(III-2)化合中加入1.0-3.0摩尔当量、优选约2摩尔当量的上述碱。在同样温度下搅拌该混合物1-10小时,优选约1.5小时。在-80至-5℃(优选-32至-7℃),向其中加入式(IV-9)化合物在有机溶剂(例如四氢呋喃、二噁烷、乙醚)中的溶液。将该混合物温热至室温(约25℃),并搅拌1-10小时(约2小时)。之后,将反应混合物倒入酸(例如稀盐酸)中,以中和过量的碱,用有机溶剂(例如二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯)萃取,用水洗涤,减压浓缩并过滤,得到结晶。
保护的衍生物包括下列式(IV-7)化合物 其中R1、R2和R4彼此独立地是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素;R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基;并且R14是其中R7是三苯甲基、任选取代的氨磺酰基或任选取代的烷氧基甲基的式-R7基团,式-C(OR8)R9-CHR10R11基团或羟甲基,其中R8是烷基;R9、R10和R11彼此独立地是氢或任选取代的烷基;或者R8和R10可以结合在一起形成亚烷基。优选的是其中R4是4-氟;R1、R2和R6各自是氢;并且R14是三苯甲基、四氢吡喃-2-基、羟甲基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、N,N-二甲基氨磺酰基、(1-甲氧基-1-甲基)乙基、(1-乙氧基)乙基、(1-乙氧基-1-甲基)乙基、(1-正丙氧基)乙基、(1-正丁氧基)乙基或(1-异丁氧基)乙基的化合物。
向结晶在有机溶剂(例如乙醇、二噁烷)中的悬浮液中加入相当于式(III-2)化合物0.01-10.0摩尔当量、优选0.1-5.0摩尔当量的酸(例如盐酸、硫酸、硝酸)或碱(例如碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸钠、甲醇钠、乙醇钠),以除去保护基(三唑上的R14)。该混合物在0-100℃(优选20-70℃)搅拌1-10小时(例如约1小时)。可以使用酸或碱作为催化剂,这取决于保护基的类型。当使用1-甲氧基-1-甲基乙基作为保护基时,可以用催化量的硫酸将其除去。
当使用碱作为脱保护剂时,可以通过冷却反应混合物并过滤沉淀的结晶获得式(VI-2)目的化合物。
当使用酸作为脱保护剂时,式(VI-2)化合物可以与酸形成盐。因此,可以通过冷却反应混合物,加入1.0-4.0摩尔当量、优选约3.0摩尔当量的碱(例如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠)中和过量的酸以形成无酸的结晶,并过滤沉淀的结晶,获得式(VI-2)目的化合物。
通过将结晶以盐的形式分离出来可以除去杂质等。在干燥后或者无需干燥,通过加入碱水溶液等可以将所得盐转化为游离的形式。
根据酸的类型,无需用碱中和,将所得的盐加至水溶液或含水THF溶液中,可以将所得盐转化为游离形式。
优选的盐是盐酸盐等。
如下所示,所得丙烯酮衍生物可以形成酮-烯醇异构体或顺式-、反式-异构体。在溶液中,这些异构体是平衡的。通过选择结晶条件(例如结晶溶剂、结晶温度、时间),可以将每一异构体以结晶的形式分离出来。 其中A是CR6或N;R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基;并且R1、R2和R4彼此独立地是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素。
在本申请说明书中,式(VI-1)化合物包括上述所有异构体。另一方面,具有式(VI-1)结构的异构体是指具有式(VI-1)所示特定结构的异构体。
当式(VI-1)化合物是1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮(其中R1和R2各自是氢、R4是p-氟并且A是CH的式(VI-1)化合物)时,可以得到下面三种结晶(I型、II型和III型)。结晶(I型)单晶X射线衍射证明I型结晶是具有式(VI-1)结构的异构体。I型结晶可以按照通常已知的结晶方法获得。例如,可以通过将式(VI-1)化合物溶解在温热的有机溶剂中、用折叠滤纸除去杂质并冷却该溶液,得到I型结晶。任何有机溶剂,只要是式(VI-1)化合物可以溶解在其中的,均可以使用。例如,有机溶剂如四氢呋喃、二甲基甲酰胺、乙醇、甲醇、异丙醇、乙醚、异丙基醚、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿或二噁烷等,其混合溶剂(例如四氢呋喃/乙醇),或者含水溶剂(例如四氢呋喃/水)。考虑到结晶产率等,优选的是有机溶剂,其溶解度明显取决于温度。结晶(II型)单晶X射线衍射证明II型结晶是具有式(VI-4)结构的异构体。II型结晶可以通过将式(VI-1)化合物以低于获得I型结晶的浓度溶解在有机溶剂中并保持数小时至数天而获得。得到II型结晶的优选溶剂是甚至在室温下可以逐渐挥发的有机溶剂(例如乙酸乙酯)。通过将式(VI-1)化合物溶解在有机溶剂中,并在室温自然蒸发数小时或数天,可以沉淀出II型结晶。结晶(III型)粉末X射线衍射、红外吸收光谱和差示扫描量热法证明该结晶不同于上述I型和II型结晶。III型结晶可以通过在加热和搅拌条件下向式(VI-1)化合物的盐酸盐中加入醇(例如甲醇、乙醇)等,减压浓缩醇,再加入醇,重复相同的步骤并过滤沉淀的结晶而获得。
这些结晶(I型)、(II型)和(III型)在体内是平衡的,并且具有抗HIV活性。因此,所有结晶均适于用作抗HIV剂。
在这些结晶(I型)、(II型)和(III型)中,优选的是I型结晶,因为它易于制备并且可以稳定地获得。
这些结晶可以通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外吸收光谱和差示扫描量热法确定。每一结晶可以通过这些仪器分析进行鉴定。
晶状物质可以通过单晶X射线衍射晶体参数如单胞常数及其空间群确认。单胞常数以其侧面的长度、其侧面之间的相对角及其体积表示。侧面长度以a、b和c表示。其侧面之间的相对角以α、β和γ表示。其体积以V测定。在X-Ray Structure Determination;A PracticalGuide,Macmirian,Staut and Jensen,New York(1968)中对单胞作出了精确的解释。单晶X射线衍射可以在CuKα,1.54埃(monochrometer),电压60kV和电流300mA的条件下进行。测量数据包括实验误差。例如数据a=32.432(2)埃意指a=32.432±0.002埃,并且通常包括a=32.432±0.002×3埃。即使考虑了这样的实验误差,上述结晶的单晶X射线衍射特征峰也是彼此不同的。因此可以鉴别出每一结晶。
在粉末X射线衍射中,测量峰可能包括或多或少的实验误差,这取决于测量设备和测量条件。例如衍射角数据(2θ)可能包括约±0.2的实验误差,即使使用非常精密的设备,也可能包括约±0.1的实验误差。因此,为了鉴别每一结晶可以考虑实验误差。即使考虑该实验误差,上述结晶的粉末X射线衍射特征峰也是彼此不同的。因此,可以容易地鉴别每一结晶。粉末X射线衍射可以在CuKα,1.54埃(monochrometer),电压40kV和电流40mA的条件下进行。
每一结晶可以通过其红外吸收光谱的特征吸收带识别。吸收带可以包括很少的实验误差,这取决于测量装配、测量条件和测量方法如薄膜法、溶液法、nujol mull法和KBr法。在溶液法中,吸收带可以包括少量实验误差,这取决于所用的溶剂(例如CCl4、CS2、CHCCl3、CH2CL2)。当鉴别每一结晶的结构时,应当考虑实验误差。即使考虑实验误差,每一结晶的每一特征吸收带和指纹区也是彼此不同的。因此可以鉴别出每一结晶。
在差示扫描量热法中,每一结晶具有其特征峰。这些特征峰可以通过获得测量图测定。每一结晶可以通过峰(熔点)或通过样品质量单位能量的变化(ΔH)鉴别出来。使用大约1-3mg样品进行该测量。扫描速度是10.0℃/分钟。测量可以在25.0-200℃进行。
向2.74g(20mmol)3-氨基-1,2,4-三唑-5-甲酸中加入12.7g13.5%次磷酸水溶液和0.3ml异丙醇。将该混合物温热至45℃。在45-50℃和搅拌下,用大约25分钟,向该悬浮液中加入5.2ml 1.52g(22mmol)亚硝酸钠水溶液。添加完成后,该混合物在同样的温度下搅拌30分钟。反应混合物在约5℃冷却30分钟。过滤所得悬浮液,并用15ml冰水洗涤。在40℃和减压条件下加热干燥所得结晶,得到2.16g 1H-1,2,4-三唑-3-甲酸(2)。产率95.6%。熔点145-150℃。实施例3 1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯盐酸盐的制备方法。 在搅拌并5℃冷却下,向10ml 1.00g(8.85mmol)1H-1,2,4-三唑-3-甲酸在99.5%乙醇中的溶液中滴加1.58g(13.2mmol)亚硫酰氯。该混合物在70℃加热搅拌4小时。然后减压除去溶剂,所得残余物用18ml乙酸乙酯洗涤。所得结晶在室温和减压下干燥,得到1.00g 1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯盐酸盐。产率63.7%。Mp115-120℃.1H NMR(d6-DMSO)δ1.26(t,3H,J=7.2Hz)4.28(q,2H,J=7.2Hz)8.61(s,1H)9.19(s,2H)13C NMR(d6-DMSO)δ14.0,60.8,142.8,145.6,159.09实施例4乙基β-甲酰基草酰氨基腙的制备方法。

向64.1g(1.76mol)氯化氢在874ml乙酸乙酯中的溶液中加入103ml无水乙醇。该混合物冷却至5℃。在5-9℃和搅拌下,用约10分钟,向其中加入145g(1.46mol)氰基甲酸乙酯。添加完成后,该混合物在0-10℃搅拌约20小时。在10℃,向反应混合物中加入580ml甲醇,并将沉淀的甲酰亚胺酸酯结晶溶解于其中。在10℃,用约20分钟,将该溶液滴加至甲酰肼在甲醇中的溶液(由872ml甲醇、73g(1.46mol)肼一水合物和119.2g(1.6mol)甲酸乙酯制备)中。添加完成后,在5-10℃搅拌该混合物1小时。在同样的温度下,用约30分钟,向其中滴加702.4g 10%氢氧化钠水溶液,使反应溶液的pH达到pH 7。在45℃和减压条件下加热该中和的溶液,除去约1850ml甲醇。所得残余物在5℃搅拌1小时,结晶沉淀出来。过滤沉淀的结晶,用244ml冰水洗涤,并在40℃和减压条件下加热干燥,得到130.97g乙基β甲酰基草酰氨基腙。产率56.2%。实施例5 1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯的制备方法。 实施例5(1)在原甲酸三乙酯存在下。
向130.97g(0.82mol)乙基β甲酰基草酰氨基腙中加入243.9g(1.64mol)原甲酸三乙酯和1310ml甲苯。该混合物在油浴(110-120℃)回流2.5小时。之后,在混合物的温度达到约100℃之前,常压下除去约200g副产物乙醇。将浓缩的溶液冷却,在5-10℃放置1小时,使结晶沉淀出。过滤沉淀的结晶,用249ml冰冷的甲苯洗涤,并在45℃和减压条件下加热干燥,得到112g 1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯。产率96.8%。Mp180-182℃.1H NMR(CDCl3)δ1.30(t,3H,J=6.9Hz)4.22(q,2H,J=6.9Hz)8.66(s,1H)实施例5(2)在对甲苯磺酸存在下的实例。
将500mg(3.42mmol)乙基β甲酰基草酰氨基腙、60mg(0.32mmol)对甲苯磺酸一水合物和1ml DMF的混合物在120℃加热搅拌3小时。该混合物冷却至室温。向其中加热10ml甲苯,并在冰冷却下搅拌1.5小时。滤出沉淀的结晶,用9ml冰冷的甲苯洗涤,并在45℃和减压条件下加热干燥,得到389mg 1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯。产率87.8%。实施例6 1-(四氢吡喃-2-基)-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯的制备方法。 实施例6(1)使用对甲苯磺酸的实例向1.25g(8.86mmol)1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯在4ml THF中的悬浮液中加入51mg(0.27mmol)对甲苯磺酸一水合物。在室温和搅拌下,向该悬浮液中加入1ml(11mmol)3,4-二氢-2H-吡喃。该混合物在室温搅拌2小时,并用15ml乙酸乙酯萃取。提取液用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤,用硫酸钠干燥。减压浓缩溶剂,得到1.98g油。所得油经硅胶色谱纯化(洗脱剂乙酸乙酯),得到1.81g1-(四氢吡喃-2-基)-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯,为无色油。产率91%。NMR(CDCl3)δ1.43(t,3H,J=7.2Hz)1.66-1.74(m,3H)2.01-2.05(m,2H)2.21-2.25(m,1H)3.72-3.77(m,1H)4.07-4.11(m,1H)4.48(q,2H,J=7.2Hz)5.54(dd,1H,J=2.7,9.0Hz)8.37(s,1H)IR(纯净的)1738cm-1实施例6(2)使用苯磺酸的实例。
用催化量的苯磺酸代替实施例6(1)中的对甲苯磺酸一水合物,获得1-(四氢吡喃-2-基)-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯。实施例7 1-三苯甲基-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯的制备方法 将7.62g(54mmol)1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯溶解在60ml DMF中。在室温,向该溶液中加入14g(108mmol)N,N-二异丙基乙胺和15.8g(56.7mmol)三苯甲基氯。搅拌该混合物2小时。向其中加入300ml水和300ml乙酸乙酯。过滤结晶,将其溶解在150ml氯仿中,用水洗涤,并干燥。除去溶剂。残余物从乙醚中结晶,得到8.91g标题化合物。乙酸乙酯层用水洗涤,干燥并蒸发。残余物从乙醚中结晶,得到4.73g标题化合物。总共得到13.64g 1-三苯甲基-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯。产率66%。NMR(CDCl3)δ1.41(3H,t,J=7.2Hz),4.45(2H,q,J=7.2Hz),7.11-7.13(6H,m),7.32-7.36,8.01(1H,s).实施例8 1-(N,N-二甲氨磺酰基)-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯的制备方法。 向1.02g(7.23mmol)1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯在6ml DMF中的溶液中加入1.46g(1.44mmol)三乙胺。在搅拌和冰冷却下,向该溶液中滴加1.14g(7.94mmol)二甲氨磺酰氯。在室温搅拌该混合物8小时。向其中加入30ml水,并用20ml乙酸乙酯萃取。该提取液用饱和碳酸氢钠水溶液和水洗涤,用硫酸钠干燥并减压蒸发,得到油。所得油经硅胶色谱纯化(洗脱剂己烷/乙酸乙酯=2∶1),得到1.46g 1-二甲氨磺酰基-1,2,4.三唑-3-甲酸乙酯,为白色结晶。产率82%。Mp78.5-81.5℃.NMR(CDCl3)δ1.44(t,3H,J=7.2Hz)3.06(s,6H)4.50(q,2H,J=7.2Hz)8.63(s,1H)实施例9(1)1-(1-甲氧基-1-甲基乙基)-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯的制备方法。 向0.71g(5mmol)1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯在3.5ml THF中的浆状物中加入26mg(3mol%)苯磺酸一水合物。在冰冷却下,向其中滴加0.72g(10mmol)2-甲氧基丙烯。该混合物在室温搅拌2小时。反应混合物用15ml乙酸乙酯萃取,用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤,用硫酸镁干燥,得到黄色油。该油经硅胶色谱纯化(洗脱剂己烷/乙酸乙酯=1∶1),得到0.50g 1-(1-甲氧基-1-甲基乙基)-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯,为淡黄色油。产率47%。NMR(CDCl3)δ1.44(t,3H J=7.2Hz)1.84(s,6H)3.20(s,3H)4.49(q,2H J=7.2Hz)8.38(s,1H)HPLC tR=26.7min柱Inertsil ODS-3(5μm)4.6×250mm流动相磷酸盐缓冲液(pH7)/乙腈(85∶15)流速1.0mL/min 监测器205nm
按照与实施例9(1)相同的方式制备下面实施例9(2)-9(5)中所述的化合物。实施例9(2)1-(1-乙氧基乙基)-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯。 NMR(CDCl3)δ1.20(t,3H J=7.2Hz)1.45(t,3H J=7.2Hz)1.73(d,3H J=6.0Hz)3.41-3.62(m.2H)4.50(q,2H J=7.2Hz)5.69(q,1H J=6.0Hz)8.36(s,1H)Mp59-60℃.实施例9(3)1-(1-异丁氧基乙基)-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯。 NMR(CDCl3)δ0.87(d,3H J=6.9Hz)0.88(d,3H J=6.9Hz)1.45(t,3H J=7.2Hz)1.73(d,3H J=6.0Hz)1.77-1.90(m.1H)3.14(dd,1H J=6.6,9.0Hz)3.28(dd,1HJ=6.6,9.0Hz)4.49(q,2H J=7.2Hz)5.66(q,1H J=6.0Hz)8.34(s,1H)Mp67℃.实施例9(4)1-(1-丁氧基乙基)-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯。 NMR(CDCl3)δ0.88(t,3H J=6.9Hz)1.25-1.40(m,2H)1.45(t,3H J=7.2Hz)1.45-1.60(m,2H)1.73(d,3H J=6.0Hz)3.34-3.42(m,1H)3.46-3.54(m,1H)4.50(q,2HJ=7.2Hz)5.67(q,1H J=6.0Hz)8.35(s,1H)Mp42-43℃.实施例9(5)1-(1-丙氧基乙基)-1H-1,2,4-三唑-3-甲酸乙酯。 NMR(CDCl3)δ0.89(t,3H J=6.9Hz)1.45(t,3H J=7.2Hz)1.45-1.60(m,2H)1.73(d,3H J=6.0Hz)3.34-3.42(m,1H)3.46-3.54(m,1H)4.50(q,2H J=7.2Hz)5.67(q,1H J=6.0Hz)8.35(s,1H)Mp31-32℃.实施例10 1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮的制备方法实施例10(1)使用三苯甲基作为保护基的实例。 在-32至-25℃,向624g(2.86mol)5-(4-氟苄基)-2-乙酰基呋喃在3.0L四氢呋喃中的溶液中加入5.72L(2.0eq)1.0M双(三甲基甲硅烷基)氨基锂在四氢呋喃中的溶液。该混合物在同样的温度下搅拌1.5小时。在-32至-7℃,向其中加入11.2L 1.26kg(1.15eq)1-三苯甲基-3-乙氧羰基-1,2,4-三唑在四氢呋喃中的溶液。在25℃搅拌反应混合物2小时,倒入稀盐酸中,并用乙酸乙酯萃取。有机层用水洗涤,并减压蒸发,得到浆状物。滤出结晶,得到1.53kg保护形式的产物。产率95.8%。
将结晶悬浮在7.5L二噁烷中,并与2.74L(3.0eq)1.5N盐酸混合。在70℃搅拌混合物1小时。冷却后,向其中加入2.74L(3.0eq)1.5N氢氧化钠,并滤出沉淀的结晶。将结晶悬浮在乙酸乙酯中,并溶解在稀氢氧化钠水溶液中。分离水层后,用浓盐酸使水溶液酸化至pH4。滤出沉淀的结晶,并从四氢呋喃/乙醇中重结晶,得到548g标题化合物。产率64%。熔点183-185℃。C16H12FN3O3的元素分析计算值(%)C,61.34;H,3.86;N,13.41;F,6.06。实测值(%)C,61.22;H,3.72;N,13.41;F,6.03。NMR(d6-DMSO)δ4.15(2H,s),6.47(1H,d,J=3.3Hz),6.93(1H,s),7.17(2H,t,J=9.0Hz),7.31-7.37(2H,m),7.50(1H,d,J=3.3Hz),8.70(1H,brs).实施例10(2)使用四氢吡喃-2-基作为保护基的实例。

按照与实施例11(1)同样的方法,制备下面实施例11(2)至11(5)中所述的化合物。实施例11(2)1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-[1-(1-乙氧基乙基)-1H-1,2,4-三唑-3-基]丙烯酮。 NMR(CDCl3)δ1.20(t,3H J=7.2Hz)1.75(d,3H J=6.0Hz)3.44-3.63(m,2H)4.05(s,2H)5.69(q,1H J=6.0Hz)6.16(d,1H J=3.3Hz)6.99-7.05(m,2H)7.02(s,1H)7.20-7.26(m,3H)8.35(s,1H)Mp85-87℃.实施例11(3)1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-[1-(1-异丁氧基乙基)-1H-1,2,4-三唑-3-基]丙烯酮。 NMR(CDCl3)δ0.88(d,3H J=6.6Hz)0.89(d,3H J=6.6Hz)1.75(d,3H J=6.0Hz)1.78-1.91(m,1H)3.17(dd,1H J=6.6,9.0Hz)3.29(dd,1H J=6.6,9.0Hz)4.05(s,2H)5.66(q,1H J=6.0Hz)6.16(d,1H J=3.3Hz)6.99-7.05(m,2H)7.02(s,1H)7.20-7.25(m,3H)8.34(s,1H)Mp70℃.实施例11(4)1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-[1-(1-丁氧基乙基)-1H-1,2,4-三唑-3-基]丙烯酮。 NMR(CDCl3)δ0.89(t,3H J=7.2Hz)1.27-1.37(m,2H)1.50-1.59(m,2H)1.75(d,3HJ=6.0Hz)3.47-3.53(m,2H)4.05(s,2H)5.67(q,1H J=6.0Hz)6.16(d,1H J=3.3Hz)6.99-7.05(m,2H)7.02(s,1H)7.20-7.26(m,3H)8.34(s,1H)IR(纯净的)=3117,2960,2935,2874,1736,1714,1606cm-1实施例11(5)1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-[1-(1-丙氧基乙基)-1H-1,2,4-三唑-3-基]丙烯酮。 NMR(CDCl3)δ0.90(t,3H J=7.2Hz)1.53-1.65(m,2H)1.75(d,3H J=6.0Hz)3.33-3.41(m,1H)3.44-3.52(m,1H)4.05(s,2H)5.68(q,1H J=6.0Hz)6.16(d,1HJ=3.3Hz)6.99-7.05(m,2H)7.02(s,1H)7.20-7.25(m,3H)8.35(s,1H)Mp67-68℃.实施例12 1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮。 在60℃,将4g(10.4mmol)1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-[1-(1-甲氧基-1-甲基乙基)-1,2,4-三唑-3-基]丙烯酮在10.2ml 2%硫酸水溶液和30ml甲醇中的溶液搅拌1小时。将该溶液冷却,并在室温搅拌1小时。滤出沉淀的结晶,并用20ml 75%甲醇洗涤,得到2.72g1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮,为淡黄色结晶。产率83.4%。
按实施例12的方法脱保护后,由实施例11(2)-11(5)所得的化合物制备1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮。实施例13(1)制备1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮I型结晶。
在加热下,将712g1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮溶解在7L THF中。过滤所得溶液,并用2L THF洗涤。减压浓缩所得溶液,并向其中逐渐加入17L 99.5%EtOH。减压浓缩该溶液,得到8.3kg残余物。所得浆状物在水冷却下搅拌1小时并过滤,得到548g I型结晶。根据单晶X射线衍射,I型结晶是具有下式化学结构的异构体 C16H12FN3O3的元素分析。计算值(%)C,61.34;H) 3.86;N,13.41;F,6.06。实测值(%)C,61.22;H,3.72;N,13.41;F,6.03。单晶X射线衍射的晶体参数单胞常数a=32.432(2)b=10.886(2)c=7.960(2)α=90.00°β=90.00°γ=90.00°V=2810(1)3Z=8空间群Pbca密度1.481g/cm-3I型结晶粉末X射线衍射主峰的衍射角(2θ)和强度衍射角(2θ)强度20.380 594521.280 545521.340 495823.140 405323.360 721823.540 817325.860 461527.460 413827.500 406828.100 514328.180 498029.400 452829.480 4848差示扫描量热法峰(℃) ΔH(J/g)185.831 149.181实施例13(2)制备1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮的I型结晶。
在加热下,将4g 1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮溶解在21.2ml THF/H2O(50∶3)中。过滤所得溶液,并向其中逐渐加入40ml THF/H2O(3∶94)。在水冷却下搅拌所得浆状物1小时,过滤并用水洗涤,得到I型结晶。本实施例所得结晶显示了实施例13(1)所得I型结晶每种仪器分析同样的数据。实施例13(3)制备1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮的II型结晶在加热下,将2g 1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮溶解在600ml乙酸乙酯中。过滤该溶液,在室温放置并常压干燥。所得结晶用乙酸乙酯洗涤,得到II型结晶。由单晶X射线衍射数据判断,II型结晶是具有下列结构式的异构体 单晶X射线衍射的晶体参数单胞常数a=11.9003(7)b=9.7183(5)c=13.2617(8)α=90.00°β=109.450(4)°γ=90.00°V=1446.2(1)3Z=4空间群P21/n密度1.439g/cm-3II型结晶粉末X射线衍射主峰的衍射角(2θ)和强度衍射角(2θ)强度8.7601280519.600 802322.080 847323.760 2019526.200 3323527.580 1162329.080 4913差示扫描量热法峰(℃) ΔH(J/g)177.8 142.09184.07 3.616实施例13(4)制备1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮的III型结晶向1g 1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮盐酸盐中加入甲醇(10ml)。在加热和搅拌后,减压浓缩甲醇。向残余物中加入甲醇(10ml)并如上所述再浓缩。然后再向残余物中加入甲醇(10ml)并如上所述再浓缩。将所得浆状物放置过夜。分离结晶并用甲醇洗涤,得到III型结晶。C16H12FN3O3的元素分析计算值C,61.43;H,3.86;F,6.06;N,13.41;Cl 0.00。实测值C,60.23;H,3.98;F,5.85;N,13.38;Cl<0.10。III型结晶粉末X射线衍射主峰的衍射角(2θ)和强度衍射角(2θ) 强度10.520 402013.860 1036815.680 1176818.160 436322.840 672326.180 633528.120 3928差示扫描量热法峰(℃) ΔH(J/g)130.8 -9.116186.13 144.3下面描述2-乙酰基-5-(4-氟苄基)呋喃的另一制备方法。实施例14(1)2-乙酰基-5-(4-氟苄基)呋喃的制备方法(另一途径1) (1)按照Tetrahedron Letters,1979,51,p469的方法,将5.6g(50mmol)2-呋喃甲酸与6.8g(55mmol)4-氟苯甲醛反应。所得粗产物结晶用异丙基醚洗涤,得到8.1g 5-[[1-(4-氟苯基)-1-羟基]甲基]-呋喃-2-甲酸。产率69%。熔点139-140℃(分解)。
NMR(CDCl3)δ5.88(1H,s),6.28(1H,d,J=3.6Hz),7.07(2H,t,J=8.7Hz),7.25(1H,d,J=3.6Hz),7.39-7.44(2H,m).
(2)按照Tetrahedron,1995,51,p11043的方法,用10.8g(100mmol)三甲基氯硅烷和15g(100mmol)碘化钠将4.72g(20mmol)上述化合物还原,得到3.52g 5-(4-氟苄基)-呋喃-2-甲酸,为结晶。产率80%。
NMR(d6-DMSO)δ4.05(2H,s),6.31(1H,d,J=3.3Hz),7.12-7.18(3H,m),7.27-7.32(2H,m),12.9(1H,brs).
(3)按照Bull.Chem.Soc.Japan.,1974,47,p1777的方法,将3.52g(16mmol)上述化合物与4.2g(19.2mmol)二吡啶基二硫化物和5.04g(19.2mmol)三苯膦反应,得到3.7g 5-(4-氟苄基)-呋喃-2-甲酸2-吡啶基硫代酯。产率77%。熔点88-89℃。
NMR(CDCl3)δ4.04(2H,s),6.15(1H,d,J=3.3Hz),7.03(2H,t,J=8.7Hz),7.22(1H,d,J=3.3Hz),7.22-7.26(2H,m),7.29-7.34(1H,m),7.70-7.79(2H,m),8.63-8.66(1H,m).
(4)按照Bull.Chem.Soc.Japan.,1974,47,p1777的方法,将3.7g(12.4mmol)上述化合物与14ml(1M)甲基溴化镁反应,定量得到2.7g 2-乙酰基-5-(4-氟苄基)-呋喃,为油(2.7g)。
NMR(CDCl3)δ2.43(3H,s),4.01(2H,s),6.10(1H,d,J=3.6Hz),7.01(2H,t,J=9.0Hz),7.10(1H,d,J=3.6Hz),7.18-7.23(2H,m).实施例14(2)2-乙酰基-5-(4-氟苄基)呋喃的制备方法(另一途径2) (1)将在27.5ml(25%溶液,30mmol)混合溶液(THF/庚烷/乙基苯)中的LDA冷却至-50℃,并向其中加入7.5ml(30mmol)四甲基乙二胺。在-45℃和搅拌下,用25分钟,向该混合物中加入在12mlTHF中的2.24g(20mmol)2-呋喃甲酸。在-50℃搅拌1小时后,向所得悬浮液中加入40ml THF。向其中立即加入3.8ml(35mmol)4-氟苯甲醛。反应温度从-50℃升至-15℃。在冰冷却下搅拌30分钟后,向其中加入40ml水。有机层用1N氢氧化钠水溶液萃取。所得碱层用甲苯洗涤,用稀盐酸酸化,并用乙酸乙酯萃取。提取液用水洗涤,用无水硫酸钠干燥并减压除去溶剂。所得残余物从甲苯中结晶,并用冷甲苯洗涤,得到4.29g羟基甲酸。产率91%。
(2)在冰冷却下,向1.18g(5mmol)羟基甲酸和1.52g(15mmol)三乙胺在15ml乙酸乙酯中的溶液中滴加1.16g(11.4mmol)乙酸酐在1ml乙酸乙酯中的溶液。该溶液在冰冷却下搅拌30分钟。向其中加入253mg(2.5mmol)三乙胺和180mg 10%披钯碳。该悬浮液在氢气氛和常压下搅拌4.5小时。滤出催化剂。向滤液中加入稀盐酸,并用乙酸乙酯萃取。提取液用水洗涤,用无水硫酸镁干燥,并减压除去溶剂。所得残余物从正己烷中结晶,并用正己烷洗涤,得到991mg羧酸。产率90%。
(3)向1.00g(4.54mmol)羧酸在5ml甲苯中的悬浮液中加入648mg(5.44mmol)亚硫酰氯和0.03ml DMF。该悬浮液在80℃搅拌1.5小时。减压除去溶剂和过量亚硫酰氯,与5ml甲苯混合,并减压除去溶剂。向所得残余物中加入10ml THF和48mg(0.12mmol)乙酰基丙酮酸铁(Fe(acac)3)。将该溶液冷却至-20℃。在氮气氛和搅拌下,用10分钟,向该溶液中滴加在THF中的1.75ml(5.25mmol)3M甲基氯化镁。在-20℃搅拌该混合物30分钟,与稀盐酸混合,并用甲苯萃取。该提取液用水洗涤,用碳酸氢钠水溶液洗涤,用水洗涤并减压除去溶剂,得到1.02g 2-乙酰基-5-(4-氟苄基)呋喃。产率定量。
按照本发明方法制备下列化合物。
1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-(2H-四唑-5-基)丙烯酮熔点121-123℃。从乙醚中重结晶。C15H11FN4O3的元素分析计算值(%)C,57.33;H,3.53;N,17.83;F,6.04。实测值(%)C,57.25;H,3.58;N,17.53;F,5.81。NMR(d6-DMSO)δ4.16(2H,s),6.51(1H,d,J=3.6Hz),7.05(1H,s),7.18(2H,t,J=8.7Hz),7.32-7.38(2H,m),7.65(1H,d,J=3.6Hz).
1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-(5-甲基-1H-[1,2,4]三唑-3-基)-丙烯酮.熔点179-182℃。从乙酸乙酯中重结晶。C17H14FN3O3的元素分析计算值(%)C,62.38;H,4.31;N,12.84;F,5.80。实测值(%)C,62.29;H,4.16;N,11.65;F,5.78。NMR(d6-DMSO)δ2.43(3H,s),4.14(2H,s),6.46(1H,d,J=3.3Hz),6.88(1H,s),7.15-7.20(2H,m),7.3 1-7.36(2H,m),7.49(1H,d,J=3.3Hz),14.3(1H,brs).
1-[5-(4-氯苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-(1H-[1,2,4]三唑-3-基)丙烯酮熔点96-99℃。从乙醇中重结晶。C16H12ClN3O3的元素分析计算值(%)C,58.28;H,3.67;N,12.74;Cl,10.75。实测值(%)C,58.16;H,3.80;N,12.40;Cl,10.50。NMR(d6-DMSO)δ4.16(2H,s),6.49(1H,d,J=3.6Hz),6.93(1H,s),7.30-7.43(4H,m),7.52(1H,d,J=3.6Hz),8.75(1H,brs).
1-(5-苄基呋喃-2-基)-3-羟基-3-(1H-[1,2,4]三唑-3-基)丙烯酮熔点176-179℃。从乙酸乙酯中重结晶。C16H13N3O30.15 C4H8O2的元素分析计算值(%)C,64.63;H,4.64;N,13.62。实测值(%)C,64.41;H,4.40;N,13.42。NMR(d6-DMSO)δ4.14(2H,s),6.48(1H,d,J=3.6Hz),6.93(1H,s),7.24-7.38(5H,m),7.51(1H,d,J=3.6Hz),8.72(1H,brs),14.7(1H,brs).
1-[[5-(4-氟苄基)-3-甲基]呋喃-2-基]-3-羟基-3-(1H-[1,2,4]三唑-3-基)-丙烯酮。熔点191-192℃。从乙酸乙酯中重结晶。C17H14FN3O3的元素分析计算值(%)C,62.38;H,4.31;N,12.84;F,5.80。实测值(%)C,62.23;H,4.29;N,12.79;F,5.79。NMR(d6-DMSO)δ2.36(3H,s),4.10(2H,s),6.34(1H,s),6.89(1H,s),7.18(2H,t,J=9.0Hz),7.32-7.37(2H,m),8.70(1H,brs).
3-羟基-1-[5-(4-甲氧基苄基)呋喃-2-基]-3-(1H-[1,2,4]三唑-3-基)丙烯酮。熔点114-116℃。从乙酸乙酯中重结晶。C17H15N3O4的元素分析计算值(%)C,62.76;H,4.65;N,12.92。实测值(%)C,62.90;H,4.57;N,12.26。NMR(d6-DMSO)δ3.73(3H,s),4.07(2H,s),6.44(1H,d,J=3.3Hz),6.91(2H,d,J=8.7Hz),6.92(1H,s),7.22(2H,d,J=8.7Hz),7.50(1H,d,J=3.3Hz),8.77(1H,brs).
1-[5-(3-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-(1H-[1,2,4]三唑-3-基)-丙烯酮。熔点140-143℃。从乙醇中重结晶。C16H12FN3O3的元素分析计算值(%)C,61.34;H,3.86;N,13.41;F,6.06。实测值(%)C,61.41;H,3.84;N,13.05;F,5.97。NMR(d6-DMSO)δ4.19(2H,s),6.52(1H,d,J=3.3Hz),6.95(1H,s),7.10-7.18(3H,m),7.36-7.41(1H,m),7.52(1H,d,J=3.3Hz),8.77(1H,brs),14.7(1H,brs).
1-[5-(2-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-(1H-[1,2,4]三唑-3-基)-丙烯酮。熔点182-184℃。从乙醇/乙醚中重结晶。C16H12FN3O3的元素分析计算值(%)C,61.34;H,3.86;N,13.41;F,6.06。实测值(%)C,61.47;H,3.90;N,13.04;F,5.99。NMR(d6-DMSO)δ4.18(2H,s),6.46(1H,d,J=3.3Hz),6.94(1H,s),7.17-7.26(2H,m),7.32-7.40(2H,m),7.51(1H,d,J=3.3Hz),8.79(1H,brs).
3-羟基-1-[5-(4-甲基苄基)呋喃-2-基]-3-(1H-[1,2,4]-三唑-3-基)丙烯酮。熔点166-167℃。从乙酸乙酯中重结晶。C17H15N3O30.1 C4H8O2的元素分析计算值(%)C,65.69;H,5.01;N,13.21。实测值(%)C,65.45;H,4.93;N,13.37。NMR(d6-DMSO)δ2.28(3H,s),4.09(2H,s),6.46(1H,d,J=3.6Hz),6.93(1H,s),7.13-7.18(4H,m),7.51(1H,d,J=3.6Hz),8.76(1H,brs),14.7(1H,brs).
按照下列分析方法测定丙烯酮衍生物的HIV-1整合酶抑制活性。
(1)准备DNA溶液。
通过Amersham Pharmacia Biotech合成序列如下所示的底物DNA和靶向DNA,并将其分别以2pmol/μl和5pmol/μl的浓度溶解在KTE缓冲液(组成100mM KCl,1mM EDTA,10mM Tris-HCl(pH7.6))中。在加热后,通过缓缓冷却,用每一补体使该DNA溶液退火。
(底物DNA)5’-生物素-ACC CTT TTA GTC AGT GTG GAA AAT CTC TAG CAG T-3’3’- GAA AAT CAG TCA CAC CTT TTA GAG ATC GTC A-5’(靶向DNA)
5’-TGA CCA AGG GCT AAT TCA CT-Dig-3’3’-Dig-ACT GGT TCC CGA TTA AGT GA-5’(2)计算抑制百分数(试验化合物的IC50值)将由Vector Laboratories得到的抗生蛋白链菌素以40μg/ml的浓度溶解在0.1M碳酸盐缓冲液(组成90mM Na2CO3,10mM NaHCO3)中。在4℃用50μl上述溶液涂覆微滴板(得自NUNG)的每一孔过夜后,每孔用PBS(组成13.7mM NaCl,0.27mM KCl,0.43mM Na2HPO4,0.14mM KH2PO4)洗涤两次,并用在PBS中的300μl 1%脱脂乳阻滞30分钟。每孔再用PBS洗涤两次,并加入50μl底物DNA溶液(2pmol/μl)。微滴板在室温保持30分钟。然后,每孔用PBS洗涤两次,并用水洗涤一次。
然后,在上述制备的每一孔中加入由12μl缓冲剂(组成150mMMOPS(pH7.2),75mM MnCl2,50mM 2-巯基乙醇,25%甘油,500μg/ml牛血清白蛋白-馏分V)、1μl靶向DNA(5pmol/μl)和32μl蒸馏水制备的反应缓冲液45μl。再将或在DMSO中的试验化合物,或作为阳性对照(PC)的DMSO 6μl与上述反应缓冲液混合,然后加入9μl整合酶溶液(30pmol)并重复混合。在阴性对照(NC)孔中加入9μl整合酶稀释缓冲液(组成20mM MOPS(pH7.2),400mM谷氨酸钾,1mMEDTA,0.1%NP-40,20%甘油,1mM DTT,4M尿素)。
将微滴板在30℃孵育1小时。除去反应溶液,并用PBS洗涤每一孔两次。然后,向微滴板的每一孔中加入100μl用碱性磷酸酶标记的抗地高辛配基抗体(羊Fab片段得自Boehringer),并在30℃孵育1小时。然后,每一孔用0.05%在PBS中的Tween20洗涤两次,用PBS洗涤一次。接着,在每一中加入150μl碱性磷酸酶反应缓冲液(组成10mM对硝基苯基磷酸酯(得自Vector Laboratories),5mM MgCl2,100mM NaCl,100mM Tris-HCl(pH9.5))。微滴板在30℃孵育2小时,并通过加入50μl 1N NaOH溶液终止反应。测量每一孔在405nm的光密度(OD),并通过下列公式计算抑制百分数。
抑制百分数(%)=100[1-{(C abs.-NC abs.)/(PC abs.-NCabs.)}]C abs.;化合物孔的OD
NC abs.;阴性对照(NC)的ODPC abs.;阳性对照(PC)的OD当浓度xμg/ml的抑制百分数(%)是X%并且浓度yμg/ml的抑制百分数(%)是Y%时,其中一个大于50%,而其他的小于50%,可以通过下列公式测定IC50值。IC50(μg/ml)=x-{(X-50)(x-y)/(X-Y)}IC50值和50%抑制百分数的化合物浓度示于下列表1中。


工业实用性通过2-酰基呋喃衍生物的Friedel Crafts反应可以工业化和商业化地制备2-酰基-5-苄基呋喃衍生物。本发明提供了1,2,4-三唑-3-甲酸酯衍生物的工业制备方法。用这些方法可以稳定的大量生产整合酶抑制剂、抗HIV剂或化合物(IV-1)或(IV-2)。
权利要求
1.式(III-1)化合物的制备方法 其中R1和R2彼此独立地是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素;R3是任选取代的烷基或任选取代的烷氧基;并且R4是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素,该方法包括将式(I-1)化合物与式(II-1)化合物在路易斯酸存在下进行反应 其中R1、R2和R8各自如上所定义, 其中R4如上所定义;并且X是卤素。
2.按照权利要求1的方法,其中反应溶剂是二氯甲烷。
3.按照权利要求1的方法,其中反应溶剂是水。
4.按照权利要求1-3中任何一项的方法,其中R3是甲基。
5.按照权利要求1-4中任何一项的方法,其中R1和R2各自是氢。
6.按照权利要求1-5中任何一项的方法,其中R4是4-氟。
7.式(IV-2)化合物的制备方法 其中R5是氢或任选取代的烷基,该方法包括在还原剂存在下将式(IV-1)化合物与碱金属亚硝酸盐或碱土金属亚硝酸盐反应 其中R5如上所定义。
8.按照权利要求7的方法,包括在次磷酸作为还原剂存在下将式(IV-1)化合物与碱金属亚硝酸盐反应。
9.按照权利要求7或8的方法,是在加入少量的醇存在下进行的。
10.按照权利要求7-9中任何一项的方法,其中R5是氢。
11.式(IV-3)化合物的制备方法 其中R5是任选取代的烷基,该方法包括按照上述权利要求10的方法制备1,2,4-三唑-3-甲酸,并将所得化合物酯化。
12.式(IV-4)化合物的制备方法 其中R5是氢或任选取代的烷基;并且R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基,该方法包括在三烷基原酸酯或催化量的酸存在下,将式(V)化合物环化 其中R5和R6如上所定义。
13.按照权利要求12的方法,其中R5是任选取代的烷基。
14.按照权利要求12的方法,其中R5是任选取代的烷基;并且R6是氢。
15.式(IV-6)化合物的制备方法 其中R5是任选取代的烷基;R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基;并且R12是其中R7为三苯甲基、任选取代的氨磺酰基或任选取代的烷氧基甲基的式-R7基团,式-C(OR8)R9-CHR10R11基团或羟甲基,其中R8是任选取代的烷基;R9、R10和R11彼此独立地是氢或任选取代的烷基;或者R8和R10可以结合在一起形成任选取代的亚烷基,该方法包括采用上述权利要求7-9和11-14中任何一项所述的方法制备式(IV-5)化合物 其中R5和R6如上所定义,并将所得化合物与其中R7如上所定义并且X是卤素的式R7X化合物、其中R8、R9、R10和R11如上所定义的式(R8O)R9C=CR10R11化合物或甲醛反应。
16.式(IV-8)化合物的制备方法 其中R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基;并且R12是其中R7为三苯甲基、任选取代的氨磺酰基或任选取代的烷氧基甲基的式-R7基团,式-C(OR8)R9-CHR10R11基团或羟甲基,其中R8是任选取代的烷基;R9、R10和R11彼此独立地是氢或任选取代的烷基,或者R8和R10可以结合在一起形成任选取代的亚烷基,该方法包括采用权利要求10或12的方法制备式(IV-7)化合物 其中R6如上所定义,并将所得化合物与其中R7如上所定义并且X是卤素的式R7X化合物、其中R8、R9、R10和R11如上所定义的式(R8O)R9C=CR10R11化合物或甲醛反应。
17.按照权利要求15或16的方法,包括与其中R7是三苯甲基的式R7X化合物反应。
18.按照权利要求15或16的方法,包括与其中R8和R10一起形成三亚甲基并且R9和R11各自是氢的式(R8O)R9C=CR10R11化合物反应。
19.按照权利要求15或16的方法,包括与其中R8和R9各自为甲基并且R10和R11各自是氢的式(R8O)R9C=CR10R11化合物反应。
20.式(IV-9)化合物 其中R6是氢或烷基;R13是烷基、其中R7是三苯甲基、任选取代的氨磺酰基或烷氧基甲基的式-R7基团,式-C(OR8)R9-CHR10R11基团或羟甲基,其中R8是烷基;R9、R10和R11彼此独立地是氢或烷基;或者R8和R10可以结合在一起形成亚烷基;并且R14是其中R7如上所定义的式-R7基团,其中R8、R9、R10和R11如上所定义的式-C(OR8)R9-CHR10R11基团,前提是不包括其中R6是氢、R13是甲基并且R14是三苯甲基的化合物,其中R6是氢、R13是甲基并且R14是四氢吡喃-2-基的化合物,以及其中R6是氢、R13是乙基并且R14是三苯甲基的化合物。
21.按照权利要求20的化合物,其中R6是氢;R13是甲基或乙基;并且R14是四氢吡喃-2-基、羟甲基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、N,N-二甲基氨磺酰基、(1-甲氧基-1-甲基)乙基、(1-乙氧基)乙基、(1-乙氧基-1-甲基)乙基、(1-正丙氧基)乙基、(1-正丁氧基)乙基或(1-并丁氧基)乙基。
22.式(VI-1)化合物的制备方法 其中R1、R2和R4彼此独立地是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素;A是CR6或N;并且R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基,该方法包括按照权利要求4的方法制备式(III-2)化合物, 其中R1、R2和R4如上所定义,在碱存在下,将式(III-2)化合物与式(IV-10)化合物反应,并将Q脱保护 其中A如上所定义,Q是保护基;并且L是离去基。
23.按照权利要求22的方法,其中R1和R2各自是氢;并且R4是卤素。
24.按照权利要求22或23的方法,其中R4是4-氟。
25.按照权利要求22-24中任何一项的方法,其中A是CH。
26.式(IV-2)化合物的制备方法 其中R1、R2和R4彼此独立地是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素;并且R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基,该方法包括采用权利要求15或16的方法制备式(IV-11)化合物 其中R6如上所定义,R13是任选取代的烷基、其中R7是三苯甲基、任选取代的氨磺酰基或任选取代的烷氧基甲基的式-R7基团、式-C(OR8)R9-CHR10R11基团或羟甲基,其中R8是烷基;R9、R10和R11彼此独立地是氢或任选取代的烷基;或者R8和R10可以结合在一起形成亚烷基;并且R14是其中R7如上所定义的式-R7基团,其中R8、R9、R10和R11如上所定义的式-C(OR8)R9-CHR10R11基团,将所得化合物与式(III-2)化合物进行反应 其中R1、R2和R4如上所定义,并将R14脱保护。
27.按照权利要求26的方法,包括按照权利要求4的方法制备式(III-2)化合物 其中R1、R2和R4彼此独立地是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素。
28.按照权利要求26或27的方法,其中R1、R2和R6各自是氢;并且R4是卤素。
29.式(VI-7)化合物 其中R1、R2和R4彼此独立地是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素;R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基;并且R14是其中R7是三苯甲基、任选取代的氨磺酰基或任选取代的烷氧基甲基的式-R7基团,式-C(OR8)R9-CHR10R11基团或羟甲基,其中R8是烷基;R9、R10和R11彼此独立地是氢或任选取代的烷基;或者R8和R10可以结合在一起形成亚烷基。
30.按照权利要求29的化合物,其中R4是4-氟;R1、R2和R6各自是氢;并且R14是三苯甲基、四氢吡喃-2-基、羟甲基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、N,N-二甲基氨磺酰基、(1-甲氧基-1-甲基)乙基、(1-乙氧基)乙基、(1-乙氧基-1-甲基)乙基、(1-正丙氧基)乙基、(1-正丁氧基)乙基或(1-异丁氧基)乙基。
31.具有式(VI-1)化学结构的异构体的结晶 其中A是CR6或N;R6是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基;并且R1、R2和R4彼此独立地是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素。
32.按照权利要求31所述的结晶,其中R1和R2各自是氢;R4是p-氟;并且A是CH。
33.按照权利要求32所述的结晶,其单晶X射线衍射的晶体参数是单胞常数a=32.432(2),b=10.886(2),c=7.960(2),α=90.00°,β=90.00°,γ=90.00°,V=2810(1)3,Z=8,空间群Pbca;并且密度为1.481g/cm3。
34.按照权利要求32的结晶,其粉末X射线衍射主峰的衍射角(2θ)是20.380,21.280,21.340,23.140,23.360,23.540,25.860,27.460,27.500,28.100,28.180,29.400和29.480(度)。
35.具有式(VI-4)化学结构的异构体结晶 其中A是CR6或N;R8是氢、任选取代的烷基或任选取代的芳基;并且R1、R2和R4彼此独立地是氢、任选取代的烷基、任选取代的烷氧基或卤素。
36.按照权利要求35的结晶,其中R1和R2各自是氢;R4是p-氟;并且A是CH。
37.按照权利要求36的结晶,其单晶X射线衍射的晶体参数是单胞常数a=11.9003(7),b=9.7183(5),c=13.2617(8),α=90.00°,β=109.450(4)°,γ=90.00°,V=1446.2(1)3和Z=4;空间群P21/n;并且密度是1.439g/cm3。
38.按照权利要求36的结晶,其粉末X射线衍射主峰的衍射角(2θ)是8.760,19.600,22.080,23.760,26.200,27.580和29.080(度)。
39. 1-[5-(4-氟苄基)呋喃-2-基]-3-羟基-3-(1H-1,2,4-三唑-3-基)丙烯酮异构体结晶,其粉末X射线衍射主峰的衍射角(2θ)是10.520,13.860,15.680,18.160,22.840,26.180和28.120(度)。
全文摘要
本发明提供了具有抗HIV活性的2-酰基-5-苄基呋喃衍生物、1,2,4-三唑-3-甲酸酯衍生物和丙烯酮衍生物及其适用结晶的工业化和商业化制备方法。其中R
文档编号C07D405/06GK1367784SQ00811155
公开日2002年9月4日 申请日期2000年5月29日 优先权日1999年6月2日
发明者上仲正朗, 河田享三, 长井正彦, 远藤毅 申请人:盐野义制药株式会社
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