一种伐伦克林关键中间体的制备方法与流程

文档序号:17185329发布日期:2019-03-22 21:18阅读:290来源:国知局

本发明涉及一种伐伦克林关键中间体的制备方法,属于精细化工领域。



背景技术:

伐伦克林是由美国辉瑞公司研发的用于治疗尼古丁成瘾的药物,先后与2005年5月和8月被美国fda和欧洲emea批准上市。

目前,制备伐伦克林中最重要的是其关键中间体化合物6(benzazepine),其合成方法主要有以下两种:

一、以邻氟溴苯为起始原料,先通过格氏反应,再通过四氧化锇催化得到双羟基化合物,然后高碘酸断键得到醛基化合物,随后再通过还原、氢化等多步反应得到目标化合物6(benzazepine)。

二、以2-溴-苯乙腈为起始原料,通过缩合、闭环、氢化、氨解、还原等多步反应,得到目标化合物(benzazepine)。

现有的技术应用了较多昂贵且毒性大的贵金属试剂,以及一些强氧化性和强腐蚀性的酸化合物,这对于工业化生产,以及环境保护和成本控制都是非常不利的。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种生产简便、成本低、对环境污染小、收率高的伐伦克林关键中间体的制备方法。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:以式(1)茚酮为起始原料,依次进行卤代反应、氰化反应、水解反应、闭环反应、还原反应及成盐酸盐,得到目标产物伐伦克林关键中间体。

具体地,本发明提供的伐伦克林关键中间体的制备方法,其反应过程如路线(1)所示:

其中,x卤素原子,包括氟、氯、溴、碘。

具体包括以下步骤:

(a)在溶剂中,以式(1)茚酮为起始原料,与卤化试剂进行卤代反应,生成式(2)卤代物。

(b)式(2)卤化物加入适当的溶剂中,并加入氰化试剂进行氰化反应,得到式(3)化合物。

(c)式(3)化合物加入适当的有机溶剂/碱溶液中,加热进行水解反应,反应完毕,盐酸酸化,得到式(4)二酸化合物。

(d)式(4)化合物在醋酸酐中加热反应,减压回收醋酸酐,所得固体与醋酸氨在合适的溶剂中进行闭环反应,得到式(5)化合物。

(e)式(5)化合物,溶解于有机溶剂中,用还原剂还原,得到式(6)化合物。

(f)式(6)化合物,溶解于适当的有机溶剂中,通入盐酸气条件下成盐酸盐,得到式(7)化合物。

步骤(a)中,所述溶剂选自甲酸、乙酸、丙酸等中的一种或多种;优选地为乙酸。

步骤(a)中,所述卤化试剂选自nbs、ncs、nis、br2等,优选地为br2;x可以是f、cl、br、i,优选地为br。

步骤(a)中,所述茚酮与卤化试剂的摩尔比为(1:2)~(1:5);优选地为(1:2)~(1:3)。

步骤(a)中,所述卤代反应的温度为-25℃~50℃;优选地为-10℃~30℃;进一步优选地,为25℃。

步骤(a)中,所述卤代反应的时间为1~48h;优选地为1~6h;进一步优选地,为2h。

步骤(b)中,所述溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、水等中的一种或多种;优选地为乙醇、水或两者的混合溶液;进一步优选地,为乙醇和水以体积比7:1混合的混合溶液。

步骤(b)中,所述氰化试剂选自kcn、nacn等;优选地为kcn。

步骤(b)中,所述式(2)卤化物与氰化试剂的摩尔比为(1:2)~(1:8);优选地为(1:2)~(1:3)。

步骤(b)中,所述氰化反应的温度为10℃~80℃;优选地为室温25℃。

步骤(b)中,所述氰化反应的时间为5~30h;优选地为5~10h;进一步优选地,为5h。

步骤(b)中,所述氰化反应完成后,还包括加水分层,水层氧化处理,有机层经过洗涤后,减压回收有机溶剂的步骤,得到纯化的式(3)化合物。优选地,所述洗涤为:有机层依次经过饱和碳酸钠溶液洗涤、饱和硫代硫酸钠溶液洗涤及水洗步骤。

步骤(c)中,所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇等醇类溶剂中的一种或多种;优选地为乙醇。

步骤(c)中,所述碱为无机碱,选自碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、氢氧化钠等中的一种或多种;优选地为氢氧化钾。

步骤(c)中,所述式(3)化合物与有机溶剂重量比为(1:6)~(1:20),优选地为(1:6)~(1:10);所述式(3)化合物与碱的摩尔比为(1:1.2)~(1:3);优选地为(1:1.2)~(1:1.6)。

步骤(c)中,所述水解反应的温度为50℃~150℃;优选地为50℃~80℃;进一步优选地,为75℃。

步骤(c)中,所述水解反应的时间为3~20h;优选地为3~8h;进一步优选地,为4h。

步骤(c)中,盐酸酸化的目的是产品在碱性体系下成盐溶解在水相中,酸化会使得产品游离出来。

步骤(d)中,所述醋酸酐选自乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐等;优选地为乙酸酐。

步骤(d)中,所述式(4)化合物、醋酸酐的重量比(1:5)~(1:15);优选地为(1:5)~(1:8);所述式(4)化合物、醋酸氨的摩尔比(1:1.2)~(1:4);优选地为(1:1.2)~(1:1.6)。

步骤(d)中,所述加热反应的温度为60℃~180℃;优选地为90℃~110℃;进一步优选地,为110℃。

步骤(d)中,所述加热反应的时间为3~50h;优选地为3~10h;进一步优选地,为5h。

步骤(d)中,所述溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇等醇类溶剂中的一种或多种;优选地为甲醇。

步骤(d)中,所述闭环反应的温度为50℃~120℃;优选地为50℃~80℃;进一步优选地,为75℃。

步骤(d)中,所述闭环反应的时间为3~40h;优选地为3~10h;进一步优选地,为3h。

步骤(e)中,所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、四氢呋喃(thf)等中的一种或多种;优选地为thf;进一步优选地,为干燥thf。

步骤(e)中,所述还原剂选自氢化铝锂、硼烷络合物、硼氢化钠等中的一种或多种;优选地为硼氢化钠。

步骤(e)中,所述式(5)化合物、还原剂的摩尔比为(1:0.3)~(1:3);优选地为(1:0.3)~(1:1.2)。

步骤(e)中,所述还原反应的温度为0℃~50℃;优选地为0℃~25℃。

步骤(e)中,所述还原反应的时间为1~20h;优选地为1~6h。

步骤(f)中,所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇等醇类溶剂中的一种或多种;优选地为甲醇。

步骤(f)中,所述式(6)化合物与有机溶剂体积比为(1:8)~(1:20),优选地为(1:9)~(1:12);

步骤(f)中,所述式(6)化合物与盐酸气的摩尔比为(1:0.5)~(1:5);优选地,为1:2。

步骤(f)中,所述成盐酸盐反应的温度为-10℃~30℃;优选地为0℃~5℃。

步骤(f)中,所述成盐酸盐反应的时间为2~20h;优选地为8~10h。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:通过卤代、氰化、水解、闭环、还原反应及成盐酸盐,得到了目标产物伐伦克林关键中间体,该路线原料易得,避免了使用昂贵不易得的原料和高价金属氧化剂等危险品;反应中间体无需分离纯化,反应条件温和,后处理简便,反应周期短,六步总收率可高达到62%,成本较低,对环境的污染小,在工业生产中有很好的利用价值。

具体实施方式

结合以下具体实施例,对本发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等,除以下专门提及的内容之外,均为本领域的普遍知识和公知常识,本发明没有特别限制内容。如果没有特殊说明,本发明采用的原料均可在市场上购买到。

实施例1

将茚酮(132g,1mol)溶于1100ml乙酸中,冰水浴下滴加液溴(320g,2mol),在2小时内使反应逐渐升至室温25℃,再经2小时反应完全后,冰水浴冷却,滴加2l水淬灭反应,析出大量固体,搅拌3小时后,过滤得固体,水洗抽干,50℃鼓风烘干得260g化合物2,收率90%。

实施例2

将茚酮(132g,1mol)溶于1100ml乙酸中,冰水浴下滴加液溴(480g,3mol),在2小时内使反应逐渐升至室温25℃,再经3小时反应完全后,冰水浴冷却,滴加2l水淬灭反应,析出大量固体,搅拌3小时后,过滤得固体,水洗抽干,50℃鼓风烘干得254g化合物2,收率88%。

实施例3

将化合物2(144.5g,0.5mol)溶于1400ml乙醇和200ml水,加入氰化钾(71.5g,1.1mol),室温反应5小时反应完全,停止反应。减压回收乙醇,旋干乙醇后加入500ml水、1.4l乙酸乙酯萃取三次,水相氧化处理,有机相干燥旋干得92g化合物3,产率90%。

实施例4

将化合物2(144.5g,0.5mol)溶于1400ml甲醇和200ml水,加入氰化钾(71.5g,1.1mol),室温反应5小时反应完全,停止反应。减压回收乙醇,旋干甲醇后加入500ml水、1.4l乙酸乙酯萃取三次,水相氧化处理,有机相干燥旋干得87g化合物3,产率85%。

实施例5

将化合物2(144.5g,0.5mol)溶于1400ml乙醇和200ml水,加入氰化钾(84.5g,1.3mol),室温反应6小时反应完全,停止反应。减压回收乙醇,旋干乙醇后加入500ml水、1.4l乙酸乙酯萃取三次,水相氧化处理,有机相干燥旋干得91g化合物3,产率89%。

实施例6

将化合物3(73g,0.4mol)溶于400ml无水乙醇和碱溶液(氢氧化钾(66g,1.2mol)与400ml水配成)加热75℃回流4小时后反应完全,停止反应。冷却后过滤掉无机盐,乙醇淋洗,旋掉乙醇,然后冰水浴下滴加6mol盐酸调ph值至酸性,析出大量固体,过滤出固体,水洗过滤抽干,50℃鼓风烘干得84g化合物4,收率95%。

实施例7

将化合物3(73g,0.4mol)溶于400ml无水甲醇和碱溶液(氢氧化钾(66g,1.2mol)与400ml水配成)加热65℃回流4小时后反应完全,停止反应。冷却后过滤掉无机盐,乙醇淋洗,旋掉甲醇,然后冰水浴下滴加6mol盐酸调ph值至酸性,析出大量固体,过滤出固体,水洗过滤抽干,50℃鼓风烘干得82g化合物4,收率93%。

实施例8

将化合物3(73g,0.4mol)溶于400ml无水乙醇和碱溶液(氢氧化钾(66g,1.2mol)与400ml水配成)加热75℃回流8小时后反应完全,停止反应。冷却后过滤掉无机盐,乙醇淋洗,旋掉乙醇,然后冰水浴下滴加6mol盐酸调ph值至酸性,析出大量固体,过滤出固体,水洗过滤抽干,50℃鼓风烘干得84g化合物4,收率95%。

实施例9

将化合物3(73g,0.4mol)溶于400ml无水乙醇和碱溶液(氢氧化钾(110g,2mol)与400ml水配成)加热75℃回流8小时后反应完全,停止反应。冷却后过滤掉无机盐,乙醇淋洗,旋掉乙醇,然后冰水浴下滴加6mol盐酸调ph值至酸性,析出大量固体,过滤出固体,水洗过滤抽干,50℃鼓风烘干得82g化合物4,收率93%。

实施例10

将化合物3(73g,0.4mol)溶于400ml无水乙醇和碱溶液(氢氧化钠(48g,1.2mol)与400ml水配成)加热75℃回流4小时后反应完全,停止反应。冷却后过滤掉无机盐,乙醇淋洗,旋掉乙醇,然后冰水浴下滴加6mol盐酸调ph值至酸性,析出大量固体,过滤出固体,水洗过滤抽干,50℃鼓风烘干得83g化合物4,收率94%。

实施例11

将化合物4(66g,0.3mol)溶于660ml乙酸酐中,加热100℃反应5小时后反应完全,停止反应减压回收大部分乙酸酐,中间体直接溶于甲醇中,加入醋酸氨(46.2g,0.6mol),升温75℃进行闭环反应3小时后,减压回收溶剂,加入400ml水和600ml乙酸乙酯萃取三次,有机相干燥旋干得51.2g化合物5,产率85%。

实施例12

将化合物4(66g,0.3mol)溶于400ml乙酸酐中,加热100℃反应5小时后反应完全,停止反应减压回收大部分乙酸酐,中间体直接溶于甲醇中,加入醋酸氨(27.7g,0.36mol),升温75℃进行闭环反应3小时后,减压回收溶剂,加入400ml水和600ml乙酸乙酯萃取三次,有机相干燥旋干得45g化合物5,产率75%。

实施例13

将化合物4(66g,0.3mol)溶于660ml乙酸酐中,加热100℃反应5小时后反应完全,停止反应减压回收大部分乙酸酐,中间体直接溶于乙醇中,加入醋酸氨(46.2g,0.6mol),升温75℃进行闭环反应9小时后,减压回收溶剂,加入400ml水和600ml乙酸乙酯萃取三次,有机相干燥旋干得48g化合物5,产率80%。

实施例14

将化合物4(66g,0.3mol)溶于660ml乙酸酐中,加热100℃反应5小时后反应完全,停止反应减压回收大部分乙酸酐,中间体直接溶于甲醇中,加入醋酸氨(27.7g,0.36mol),升温75℃进行闭环反应6小时后,减压回收溶剂,加入400ml水和600ml乙酸乙酯萃取三次,有机相干燥旋干得45g化合物5,产率75%。

实施例15

将化合物5(40.2g,0.2mol)溶于干燥的400ml四氢呋喃中,冰水浴下分批加入硼氢化钠(11.4g,0.3mol),加完后升至室温反应6h,反应完全后滴加稀盐酸淬灭反应,回收四氢呋喃,余下水相用乙酸乙酯萃取三次,有机相干燥旋干,得33g化合物6,收率95%,化合物6:1hnmr(400mhz,cd3od)δ7.69(d,j=7.9hz,2h),7.43-7.32(m,4h),7.23(d,j=7.9hz,2h),3.37(d,j=11.2hz,4h),3.30(bs,2h),3.15(d,j=12.4hz,2h),2.36(s,3h),2.40-2.35(m,1h),2.08(d,j=11.2hz,1h);13cnmr(100mhz,cd3od)δ140.8,140.5,139.1,127.2,127.2,124.3,122.3,45.1,39.7,37.3,18.7;ir(kbr,cm-1)3438,3021,2958,2822,2758,2719,2683,2611,2424,1925,1606,1497,1473,1428,1339,1302,1259,1228,1219,1176,1160,1137,1122,1087,1078,945,914,876,847,829,818,801,710,492.anal.calcdforc18h21no3s:c,65.23;h,6.39;n,4.23;found:c,65.05;h,6.48;n,4.26.

实施例16

将化合物5(40.2g,0.2mol)溶于干燥的400ml四氢呋喃中,冰水浴下分批加入硼氢化钠(22.8g,0.6mol),加完后升至室温反应6h,反应完全后滴加稀盐酸淬灭反应,回收四氢呋喃,余下水相用乙酸乙酯萃取三次,有机相干燥旋干,得32g化合物6,收率92%。其中,产物的表征数据同实施例15。

实施例17

将化合物5(40.2g,0.2mol)溶于干燥的400ml四氢呋喃中,冰水浴下滴加lialh4(1m,0.4mmol,400ml),加完后升至室温反应6h,反应完全后滴加稀盐酸淬灭反应,回收四氢呋喃,余下水相用乙酸乙酯萃取三次,有机相干燥旋干,得30g化合物6,收率86%。其中,产物的表征数据同实施例15。

实施例18

将化合物5(40.2g,0.2mol)溶于干燥的400ml甲醇中,冰水浴下分批加入硼氢化钠(11.4g,0.3mol),加完后升至室温反应6h,反应完全后滴加稀盐酸淬灭反应,回收甲醇,余下水相用乙酸乙酯萃取三次,有机相干燥旋干,得30g化合物6,收率86%。其中,产物的表征数据同实施例15。

实施例19

将化合物5(40.2g,0.2mol)溶于干燥的400ml乙醇中,冰水浴下分批加入硼氢化钠(11.4g,0.3mol),加完后升至室温反应6h,反应完全后滴加稀盐酸淬灭反应,回收乙醇,余下水相用乙酸乙酯萃取三次,有机相干燥旋干,得29g化合物6,收率84%。其中,产物的表征数据同实施例15。

实施例20

将化合物6(17.3g,0.1mol)溶于173ml甲醇中,冰水浴0℃~5℃下,通入盐酸气反应8-10h,不再吸收盐酸气,体系析出大量固体,直接过滤得到固体,减压真空50℃烘干,得到20g化合物7,收率96%,产品合格。其中,产物的表征数据同实施例15。

实施例21

将化合物6(17.3g,0.1mol)溶于173ml乙醇中,冰水浴0℃~5℃下,通入盐酸气反应8-10h,不再吸收盐酸气,体系析出大量固体,直接过滤得到固体,减压真空50℃烘干,得到18.7g化合物7,收率90%,产品合格。其中,产物的表征数据同实施例15。

实施例22

将化合物6(17.3g,0.1mol)溶于346ml甲醇中,冰水浴0℃~5℃下,通入盐酸气反应8-10h,不再吸收盐酸气,体系析出大量固体,直接过滤得到固体,减压真空50℃烘干,得到16.6g化合物7,收率80%,产品合格。其中,产物的表征数据同实施例15。

本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下,本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中,并且以所附的权利要求书为保护范围。

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