4-(3-哌啶基)苯胺及其酒石酸盐的制备方法与流程

文档序号:12689282阅读:1010来源:国知局

本发明属于有机合成化学领域,具体涉及一种制备4-(3-哌啶基)苯胺及其酒石酸盐的方法

技术背景:

尼拉帕尼(Niraparib,化学名称为2-[4-((3S)-3-哌啶基)苯基]-2H-引唑-7-甲酰胺)是美国Tesaro公司研发的一种口服的聚ADP核糖聚合酶(PARP)靶向抑制剂,临床上主要应用于针对BRCA1/2基因突变的癌症,比如卵巢癌和乳腺癌,目前已经通过了针对晚期卵巢癌的三期临床,其临床数据可以将患者的无进展生存期中位数延长280%,达到22个月。因此,该药物在治疗卵巢癌领域上有着巨大的应用前景。文献(Organic Process Research&Development,2011,15(4):831-840)报道了尼拉帕尼的首个公斤级的合成方法,其中用到了一个非常重要的中间体4-(3-哌啶基)苯胺(1),其结构式如下:

目前国内外对4-(3-哌啶基)苯胺的合成方法报道极少,就我们知道而言,只有以下一种:

文献(Organic Process Research&Development,2011,15(4):831-840)报道了一种通过Suzuki交叉偶联反应合成4-(3-哌啶基)苯胺的方法。该方法以3-吡啶硼酸为原料,先与4-硝基溴苯反应,然后高压氢化还原制得4-(3-哌啶基)苯胺。该方法的的优点在于其路线较短,但是缺点也十分明显:起始原料3-吡啶硼酸、以及催化剂[1,1′-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯和氧化铂等试剂价格昂贵,且反应需要高压氢化,对于设备要求很高。该合成路线如下:



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种原料易得,试剂成本低廉,收率较为理想,操作简便的4-(3-哌啶基)苯胺及其酒石酸盐的制备方法。

本发明的制备方法包括以下步骤:

步骤(1):以对硝基苯乙酸(2)为起始原料,溶于甲醇,加入浓硫酸后回流,得到对硝基苯乙酸甲酯(3);

步骤(2):步骤(1)中的产物溶于有机溶剂中,在碱的作用下与丙烯腈进行Michael加成,得到产物4-氰基-2-(4-硝基苯基)丁酸甲酯(4);

步骤(3):步骤(2)中的产物溶于甲醇中,在无水氯化钴和硼氢化钠的作用下同时还原氰基和硝基成氨基,形成的脂肪族氨基继续与酯基进行分子内酰化,得到内酰胺产物3-(4-氨基苯基)哌啶基-2-酮(5);

步骤(4):步骤(3)的产物在还原剂的作用下,还原内酰胺,得到4-(3-哌啶基)苯胺(1);

步骤(5):步骤(4)的产物在酒石酸的作用下成盐,得到4-(3-哌啶基)苯胺酒石酸盐(6)。

所述步骤(2)中,对硝基苯乙酸甲酯与丙烯腈以及碱的摩尔比为1∶1~2∶0.1~0.8,优选1∶1.3∶0.2。反应时间为1~12小时。反应温度为0~10℃,优选控制在2℃。反应中的碱为苄基三甲基氢氧化铵、氢氧化钠、碳酸钾、叔丁醇钾、氢氧化钾、或1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)中的一种,优选氢氧化钠。有机溶剂可使用四氢呋喃、三氯甲烷或乙腈中的一种或几种,优选三氯甲烷为溶剂。更优选的反应条件为两相溶剂转移催化体系,溶剂为三氯甲烷与水(体积比1.5∶1),相转移催化剂为四丁基溴化铵,碱为氢氧化钠。

所述步骤(3)中,4-氰基-2-(4-硝基苯基)丁酸甲酯与硼氢化钠、无水氯化钴的摩尔比例为1∶20~50∶1~3,优选1∶25∶2。反应时间为4~20小时,优选16小时。

所述步骤(4)中,所述还原剂可以是四氢铝锂或硼烷-四氢呋喃络合物,优选硼烷-四氢呋喃络合物。3-(4-氨基苯基)哌啶基-2-酮与还原剂的摩尔比例为1∶1~10,优选为1∶4。反应时间为14~24小时,优选16小时。

所述步骤(5)中,与4-(3-哌啶基)苯胺成盐的酒石酸为(L)-酒石酸。

本发明突出的实质性优点和显著的改进主要体现在:

(1)选取的初始原料简单易得、成本低廉,且各步骤反应使用的试剂也具有价格低廉的优势,大大降低整体反应成本。

(2)本发明与现有的技术相比较,优势主要有:

与现有技术以3-吡啶硼酸为原料相比,此路线以对硝基苯乙酸为初始原料价格更加低廉;不需要使用昂贵的金属配体、金属试剂等,进一步降低反应成本;同时也无需使用加压氢化设备,与现有技术相比更加安全环保。本发明提供了一种切实可行的4-(3-哌啶基)苯胺及其酒石酸盐的合成方法。

具体实施方式:

下面通过实施例对本发明作进一步的说明,但是实施例并不限制本发明的保护范围。

1.对硝基苯乙酸甲酯(3)的制备

将20g(0.11mol)对硝基苯甲酸溶于300ml甲醇中,加入2ml浓硫酸,加毕升温至回流,反应2小时。减压蒸馏除去部分溶剂,残留物中加入饱和碳酸氢钠水溶液调节pH至7-8,加入200ml水,乙酸乙酯萃取(100ml×3),合并有机相,饱和食盐水(100ml×2)洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩得到21.2g淡黄色针状晶体。粗品不经过纯化,直接用于下一步。

2. 4-氰基-2-(4-硝基苯基)丁酸甲酯(4)的制备

将上一步的粗品溶于300ml三氯甲烷中,置于2℃下搅拌,将0.88g(0.022mol)NaOH配置成200ml水溶液加入反应体系。在剧烈搅拌下,分批加入10.63g(0.033mol)四丁基溴化铵,继续剧烈搅拌20分钟后,缓慢滴加7.58g(0.143mol)丙烯腈,加毕,维持2℃下反应1.5小时。反应结束后,加入2mol/L的稀盐酸调节pH至3-4,然后向反应液中加水100ml,用二氯甲烷(100ml×3)萃取,合并有机相,用饱和食盐水(100ml×2)洗涤,无水硫酸钠干燥。萃取液减压浓缩,柱层析得到浅黄色油状物19.66g,两步收率为71%。

3. 3-(4-氨基苯基)哌啶基-2-酮(5)的制备

将上一步产物4溶于400ml甲醇中,分批向反应液中加入20.57g(0.158mol)无水氯化钴,接着在1小时内将74.14g(1.98mol)硼氢化钠加入反应体系中,室温搅拌16小时后,浓缩反应液,往残余物中加入2mol/L的稀盐酸,以溶解其中的固体,搅拌15分钟后加入2mol/L氢氧化钠水溶液调节pH至11-12,过滤,滤饼用二氯甲烷(100ml×5)洗涤后丢弃,滤液用二氯甲烷(150ml×3)萃取,合并有机相,用饱和食盐水(150ml×2)洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩得到黄色固体7.5g,收率50%。

4. 4-(3-哌啶基)苯胺(1)的制备

将上一步所得化合物5溶于150ml干燥的四氢呋喃中,室温下缓慢加入158.4ml(1mol/L,0.158mol)硼烷-四氢呋喃络合物,加毕,缓慢升温至回流,反应16小时。然后,反应液用冰浴冷却,缓慢加入10ml浓盐酸,接着升温继续回流2小时。反应结束后冷却,反应液用2mol/L氢氧化钠水溶液调节pH至13-14,乙酸乙酯(150ml×5)萃取,合并有机相,用饱和食盐水(150ml×2)洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩得白色固体4.88g,收率72%。

5. 4-(3-哌啶基)苯胺酒石酸盐(6)的制备

将上一步的游离胺产品1溶于300ml无水乙醇中,5分钟内加入1M的(L)-酒石酸乙醇溶液(28ml,0.028mol),加毕,反应液回流2小时,然后缓慢降温,冷冻析晶,待结晶完全后过滤,滤饼用无水乙醇(100ml×2)洗涤,干燥,得浅黄色固体5.9g,收率60%。Mp:132-134℃.1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ:6.91(2H,d,J=8.1Hz),6.51(2H,d,J=8.1Hz),5.51-4.02(7H,m),4.03(2H,s),3.28-3.17(2H,m),2.87-2.70(3H,m),1.81-1.56(4H,m).HRMS(ESI)m/z calcd for C11H16N2[M+H]+177.1386,found 177.1383。

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