本发明涉及叔丁基-1-甲基-5-氧亚基三氮杂螺[5.5]十一烷-8-甲酸基酯的制备方法,即叔丁基-1-甲基-5-氧亚基-1,4,8-三氮杂螺[5.5]十一烷-8-甲酸基酯(cas:1160247-11-9)的制备方法。
背景技术:
叔丁基-1-甲基-5-氧亚基-1,4,8-三氮杂螺[5.5]十一烷-8-甲酸基酯及其衍生物在药物化学及有机合成中具有广泛应用。目前关于叔丁基-1-甲基-5-氧亚基-1,4,8-三氮杂螺[5.5]十一烷-8-甲酸基酯的合成报道很少,类似文献反应存在一定的危险性且路线长,收率较低。因此需要开发一个原料易得,操作方便,反应易于控制,总体收率适合的合成方法。
技术实现要素:
本发明的目的是开发一种具有原料易得,操作方便,反应易于控制,收率较高的叔丁基-1-甲基-5-氧亚基-1,4,8-三氮杂螺[5.5]十一烷-8-甲酸基酯的制备方法。主要解决目前没有适合工业化合成方法的技术问题。
本发明的技术方案:一种叔丁基-1-甲基-5-氧亚基-1,4,8-三氮杂螺[5.5]十一烷-8-甲酸基酯的制备方法,包括以下步骤:第一步以二氯甲烷为溶剂,加入乙二胺和苄基三乙基氯化铵,将反应体系温度降至5℃后开始滴加氢氧化钠的水溶液,搅拌反应,等体系温度升到10℃,将n-boc-3-哌啶酮和氯仿溶于二氯甲烷滴加入反应体系中,反应温度15℃搅拌反应得到化合物3;第二步是室温下将化合物3溶解在甲醇中,加入甲醛和醋酸;将反应体系温度降至0℃后加入氰基硼氢化钠;20℃下反应,处理纯化后得到化合物4。反应式如下:
第一步,温度范围为5-15℃,反应时间为2个小时;第二步20℃反应时间16个小时。
本发明的有益效果:本发明提供了一种合成叔丁基-1-甲基-5-氧亚基-1,4,8-三氮杂螺[5.5]十一烷-8-甲酸基酯的方法,该方法合成路线短,体系温度低,收率可高达69.54%,反应易于放大,操作方便,为工业化生产打下基础。
具体实施方式
本发明反应式如下:
实施例1:a.将乙二胺(18.1g,0.3mol)和苄基三乙基氯化铵(2.86g,0.012mol)溶解在二氯甲烷(200ml)中,把反应体系温度降至5℃后开始滴加氢氧化钠(100g,2.51mol)的水(150ml)溶液,保持体系温度为5℃搅拌1.5个小时;等体系温度升到10℃后,将n-boc-3-哌啶酮(50g,0.25mol)和氯仿(44.94g,0.37mol)溶于二氯甲烷(200ml)滴加入反应体系中,整个过程将体系温度控制在15℃,搅拌反应0.5个小时,tlc(二氯甲烷/甲醇体积比=10/1)显示反应结束。
b.将反应体系温度降至10℃后加水淬灭,0.5个小时后将有机相分离,用食盐水洗净,无水na2so4作为干燥剂,过滤并经减压浓缩得到粗产品。粗产品经硅胶柱层析(二氯甲烷/甲醇体积比=30/1到10/1)得到黄色油状的目标产品化合物3(47g),收率69.54%。
c.室温下将化合物3(10g,0.037mol)溶解在甲醇(100ml)中,加入甲醛(30.13g,0.371mol)和醋酸(22.3g,0.074mol);将反应体系温度降至0℃后加入氰基硼氢化钠(4.67g,0.074mol);室温下搅拌反应16个小时。
d.将反应液减压浓缩后,用水(2l)和乙酸乙酯(1l*3)萃取,分离有机相用食盐水(500ml*2)洗净,无水硫酸钠作为干燥剂,经过滤减压浓缩后得到粗产品。经硅胶柱层析(二氯甲烷/甲醇体积比=30/1到10/1)得到黄色油状的目标产品化合物4,8g,收率76.33%。
实施例2:a.将乙二胺(181g,3mol)和苄基三乙基氯化铵(28.6g,0.12mol)溶解在二氯甲烷(1000ml)中,把反应体系温度降至5℃后开始滴加氢氧化钠(1000g,2.51mol)的水(1500ml)溶液,保持体系温度为5℃搅拌1.5个小时;体系温度升到15℃后,将n-boc-3-哌啶酮(500g,2.5mol)和氯仿(449.4g,3.7mol)溶于二氯甲烷(2000ml)滴加入反应体系中,整个过程将体系温度控制在15℃,搅拌反应0.5个小时,tlc(二氯甲烷/甲醇体积比=10/1)显示反应结束。
b.将反应体系温度降至10℃后加水淬灭,0.5个小时后将有机相分离,用食盐水洗净,无水na2so4作为干燥剂,过滤并经减压浓缩得到粗产品。粗产品柱层析得到黄色油状的目标产品化合物3(470g),收率69.54%。
c.室温下将化合物3(100g,0.37mol)溶解在甲醇(1000ml)中,加入甲醛(301.3g,3.71mol)和醋酸(223g,0.74mol);将反应体系温度降至0℃后加入氰基硼氢化钠(46.7g,0.74mol);20℃搅拌反应16个小时。
d.将反应液减压浓缩后,用水(20l)和乙酸乙酯(10l*3)萃取,分离有机相用食盐水(5l*2)洗净,无水硫酸钠作为干燥剂,经过滤减压浓缩后得到粗产品。柱层析得到黄色油状的目标产品化合物4,80g,收率76.33%。
1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ=5.71(brd,j=19.4hz,1h),4.45-3.89(m,2h),3.64-3.28(m,3h),3.13-2.93(m,2h),2.87-2.67(m,1h),2.49(s,3h),2.11-1.94(m,2h),1.73(brs,1h),1.51-1.41(m,9h)。