盐酸洛美沙星中间体的合成方法与流程

文档序号:32388002发布日期:2022-11-30 07:01阅读:97来源:国知局

1.本发明属于医药中间体合成技术领域,具体涉及一种盐酸洛美沙星中间体6,7,8-三氟-1,4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯的合成方法。


背景技术:

2.盐酸洛美沙星是洛美沙星的盐酸盐形式,洛美沙星是一种杀菌氟喹诺酮类药物,对革兰氏阴性和革兰氏阳性菌有活性,洛美沙星抑制细菌dna促旋酶(拓扑异构酶ⅱ)和拓扑异构酶ⅳ,它们是细菌dna转录和复制所必需的,dna促旋酶被认为是革兰氏阴性菌的主要喹诺酮靶点,拓扑异构酶ⅳ则被认为是革兰氏阳性菌的主要靶点。拓扑异构酶的抑制导致细菌染色体的链断裂、超螺旋和重新密封。因此,dna复制和转录受到抑制。洛美沙星可用于治疗呼吸道、泌尿道、产科、妇科、关节、皮肤、口腔、耳、鼻、咽喉和眼部感染等多种感染。与其他喹诺酮类抗菌药物相比,洛美沙星具有给药方便、无需调整茶碱剂量等优点。
3.6,7,8-三氟-1,4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯则是合成盐酸洛美沙星的关键中间体。
4.现有技术公开的6,7,8-三氟-1,4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯的合成方法均是采用等摩尔的2,3,4-三氟苯胺与乙氧基亚甲基丙二酸二乙酯(下称emme)经缩合、环合两步反应得到,例如文献1~文献5。
5.文献1公开的是:采用等摩尔的2,3,4-三氟苯胺与emme,在130~140℃的温度下进行缩合反应,然后在二苯醚溶剂中、在300~320℃的温度下进行环合反应。
6.文献2公开的是:采用等摩尔的2,3,4-三氟苯胺与emme,在140~150℃的温度下进行缩合反应,然后在二苯乙烷溶剂中、在220~240℃的温度下进行环合反应。
7.文献3公开的是:采用等摩尔的2,3,4-三氟苯胺与emme,在140~150℃的温度下进行缩合反应,然后在石油蜡溶剂中、在250~260℃的温度下进行环合反应。
8.文献4公开的是:采用等摩尔的2,3,4-三氟苯胺与emme,在110~120℃的温度下进行缩合反应,然后在二苯醚溶剂中、在250℃的温度下进行环合反应。
9.文献5公开的是:采用等摩尔的2,3,4-三氟苯胺与emme,在110~120℃的温度下进行缩合反应,然后在二苯醚溶剂中、在243℃的温度下进行环合反应。
10.现有技术存在的问题是:(1)缩合反应温度较高(超过100℃),导致能耗较高,不符合节能环保的发展方向。
11.(2)环合反应是在高沸点溶剂中进行高温环合,不仅能耗较高,而且环合温度过高,容易产生黑色碳化物杂质,大大影响产物质量。
12.文献1:日本专利文献jps6165882a,公开日1986年4月4日。
13.文献2:“盐酸洛美沙星合成工艺改进”,王尔华等,《中国医药工业杂志》1991年第22卷第10期,第437-439页。
14.文献3:“盐酸洛美沙星合成工艺研究”,申永存等,《华西药学杂志》1997年第12卷第2期,第100-102页。
15.文献4:“novel glycoconjugate of 8

fluoro norfloxacin derivatives as gentamicin-resistant staphylococcus aureus inhibitors:synthesis and molecular modellin”,chandra s.azad等,《chemical biology & drug design》2015年第86卷第4期,第440~446页。
16.文献5:中国专利文献cn114195760a,公开日2022年3月18日。


技术实现要素:

17.本发明的目的在于解决上述问题,提供一种能耗较低、节能环保、产物质量较高、适合工业化大生产的盐酸洛美沙星中间体的合成方法。
18.实现本发明目的的技术方案是:一种盐酸洛美沙星中间体的合成方法,采用2,3,4-三氟苯胺与2-氯亚甲基丙二酸二乙酯经偶联、环合反应得到盐酸洛美沙星中间体6,7,8-三氟-1,4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯。
19.反应式如下:。
20.所述2-氯亚甲基丙二酸二乙酯与所述2,3,4-三氟苯胺的重量比为1∶1.4~1∶2.1。
21.所述偶联反应是在吡啶的存在下进行的;所述2-氯亚甲基丙二酸二乙酯与所述吡啶的重量比为1∶0.6~1∶0.8。
22.所述偶联反应的反应温度为50~60℃,反应时间为8~10h。
23.所述偶联反应结束后,还包括第一后处理;所述第一后处理具体如下:先用甲基叔丁基醚稀释,然后依次用hcl水溶液、naoh水溶液以及饱和食盐水进行洗涤,接着用无水硫酸镁进行干燥,最后减压旋蒸得到偶联产物。
24.所述hcl水溶液的质量浓度为5wt%,所述naoh水溶液的质量浓度为10wt%。
25.所述环合反应是在无水磷酸的存在下进行的;所述2-氯亚甲基丙二酸二乙酯与所述无水磷酸的重量体积比为1∶5~1∶8(g/ml)。
26.其中,无水磷酸是由市售85wt%的磷酸加入五氧化二磷制得。
27.所述环合反应的反应温度为85~95℃,反应时间为1.5~2.5h。
28.所述环合反应结合后还包括第二后处理;所述第二后处理具体如下:冷却至60℃,倒入饱和碳酸氢钠冰水中,搅拌,用二氯甲烷萃取,合并有机层用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,减压旋蒸回收溶剂,得到粗品,用乙酸乙酯和石油醚重结晶,得到纯品。
29.本发明具有的积极效果:(1)本发明的合成方法采用2,3,4-三氟苯胺与2-氯亚甲基丙二酸二乙酯进行偶联反应制得偶联中间体,偶联反应温度只有50~60℃,明显低于现有技术100℃以上的反应温
度,能耗明显较低,更加节能环保,适合工业化大生产。
30.(2)本发明的合成方法采用无水磷酸作为环合试剂,从而能够避免高温环合,不仅进一步降低能耗,节能环保,而且能够得到质量较高的产物。
31.(3)本发明的合成方法采用过量的2,3,4-三氟苯胺与2-氯亚甲基丙二酸二乙酯进行偶联反应,2,3,4-三氟苯胺既作为反应原料,也作为反应溶剂,这样不仅可以大大减少吡啶的加入量,而且还能够起到缚酸剂的作用,用以中和反应过程中生成的hcl,从而使反应朝正向进行,提高转化率,保证2-氯亚甲基丙二酸二乙酯反应完全,从而获得较高的反应收率。
具体实施方式
32.(实施例1)本实施例的盐酸洛美沙星中间体的合成方法具体以下步骤:

将2-氯亚甲基丙二酸二乙酯2.0kg(9.68mol)和2,3,4-三氟苯胺4.2kg(28.55mol)加入到反应装置中,分三批加入吡啶1.6kg,加完搅拌升温至60℃反应8h。
33.反应结束后,先用甲基叔丁基醚稀释,然后依次用5wt%的hcl水溶液、10wt%的naoh水溶液以及饱和食盐水进行洗涤,接着用无水硫酸镁进行干燥,最后减压旋蒸,得到偶联中间体。
34.②
向步骤

得到的偶联中间体中加入无水磷酸1.6l,升温至95℃反应1.5h。
35.反应结束后,冷却至60℃,倒入饱和碳酸氢钠冰水中,搅拌,用二氯甲烷萃取,合并有机层用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,减压旋蒸回收溶剂,得到6,7,8-三氟-1,4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯粗品,最后用乙酸乙酯和石油醚重结晶得到6,7,8-三氟-1,4-二氢-4-氧代-3-喹啉羧酸乙酯纯品2.27kg,收率为86.5%,hplc纯度为98.3%。
36.氢谱1h nmr(300mhz,cdcl3)δ:8.93(s,1h),8.01(t,j=8hz,1h),4.37 (q,j=7 hz,2h), 1.33(t,j=7hz,3h)。
37.碳谱
13
c nmr(75 mhz,cdcl3)δ:176.75,168.44,159.29,153.08,152.33,142.23,131.34,125.30,119.58,113.79,60.12,17.27。
38.红外光谱ir(kbr法):3012,2987,3085,1574,1480,1717,1299,1251,1632cm
−1。
39.esi-ms(m/z):272.0593[m+h]
+

[0040]
(实施例2~实施例3)实施例2~实施例3的合成方法与实施例1基本相同,不同之处见表1。
[0041]
(对比例1~对比例2)对比例1~对比例2的合成方法与实施例1基本相同,不同之处见表1。
[0042]
表1 实施例1实施例2实施例3对比例1对比例22,3,4-三氟苯胺4.2kg2.8kg3.2kg1.42kg1.42kg吡啶1.6kg1.2kg1.4kg1.6kg3.2kg偶联反应60℃、8h50℃、10h55℃、9h60℃、8h60℃、12h无水磷酸1.6l1.0l1.2l1.6l1.6l环合反应95℃、1.5h85℃、2.5h90℃、2.0h95℃、1.5h95℃、3.0h
纯品重量2.27kg2.22kg2.25kg1.40kg1.62kg反应收率86.5%84.6%85.7%53.3%61.7%产物纯度98.3%97.5%97.9%92.3%94.5%
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