CN102659668B - 1-烷基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成方法 - Google Patents

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本发明涉及一种1-烷基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成方法,具体为以1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰氯为原料,在碱性条件下和苄胺反应生成磺酰苄胺,得到的产物在酸性条件下脱保护生成哌啶-4-磺酰苄胺,再和卤代烷或烷基磺酸酯反应,经烷基化生成目标化合物1-烷基-哌啶-4-磺酰苄胺。本发明所用的原料价格低容易得到,成本低廉、合成路线短、产率高、得到的化学产品纯度高,便于工业放大生产,为市场提供了高纯度产品,从而获得较高的经济效益。

Description

1-烷基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成方法
技术领域
本发明涉及一种医药中间体,尤其是涉及一种医药中间体的制备方法,属于化工合成技术领域。
背景技术
哌啶-4-磺酰胺类化合物是一种重要的医药中间体,因其被广泛用于合成治疗多种疾病的活性药物分子而广受关注(WO200602482,WO2008004941, WO2008101979,WO2010070032)。如用于合成治疗心血管疾病,趋化因子相关疾病(如哮喘,过敏,风湿性关节炎等疾病),神经***疾病,HCV(丙型肝炎),细菌及病毒感染,免疫***相关疾病,癌症等药物。
1-烷基-哌啶-4-磺酰胺类的合成目前鲜有报道。已知的方法是专利WO2008112851报道的合成1-甲基-哌啶-4-磺酰胺的方法。该方法以1-甲基-4-氯-哌啶为原料,经格氏化反应,-78oC下和氯化亚砜反应生成1-甲基-哌啶-4-磺酰氯,再于-78oC下氨解得到产物1-甲基-哌啶-4-磺酰胺。该方法收率低,且反应需要的条件苛刻,工业放大生产难度大,成本高,不宜在工厂进行生产放大。
发明内容
为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种低成本、易操作、高效、高产率的1-烷基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成方法。
为达到上述目的,本发明是通过以下的技术方案来实现的:
1-烷基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成:将原料1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰氯溶于四氢呋喃(THF)溶剂中,四氢呋喃与所述的1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰氯的体积重量比(ml/g)为5~20:1,然后向溶液中加入碱,在碱性条件下加入苄胺,所述的碱和苄胺的加入量与1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰氯的摩尔比为1~3:1~2:1,在0-10℃度搅拌至反应完全(约3小时左右),向上述体系中加入水,然后通过乙酸乙酯萃取、有机相用饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥、减压浓缩得到黄色固体。所述的黄色固体用石油醚或者乙酸乙酯打浆,石油醚或者乙酸乙酯与所述的黄色固体的体积重量比为:5~10:1,然后经过减压抽滤得到1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰苄胺;
(2)哌啶-4-磺酰苄胺的合成:将步骤(1)得到的1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰苄胺中加入饱和的HCl甲醇或三氟醋酸甲醇溶液,饱和的HCl甲醇溶液的加入量与1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰苄胺的体积重量比(ml/g)为5~20:1,在室温条件下反应至反应完全(约3小时左右),减压浓缩后得到白色固体,然后向白色固体中加入饱和的碳酸氢钠水溶液,饱和的碳酸氢钠水溶液的加入量与白色固体的体积重量比(ml/g)为10~20:1,再通过萃取、洗涤、干燥、浓缩后得到哌啶-4-磺酰苄胺;
(3)1-烷基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成:将步骤(2)所述的哌啶-4-磺酰苄胺溶于二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中,所述的二甲基甲酰胺与所述的哌啶-4-磺酰苄胺的体积重量比(ml/g)为5~30:1,然后向溶液中加入碱,在碱性条件下加入烷基卤代物或者烷基磺酸酯,所述的哌啶-4-磺酰苄胺、碱和烷基卤代物或者烷基磺酸酯的摩尔比为1:2~5:3~10,加热至50~100℃搅拌12~24小时,然后冷却至室温后,经过乙酸乙酯萃取、饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥、减压浓缩、石油醚或者乙酸乙酯打浆后得到1-烷基-哌啶-4-磺酰苄胺。
本发明的有益效果是:本发明所述的1-烷基-哌啶-4-磺酰胺类化合物的合成方法所使用的原料价格低、成本低廉、容易得到,其通过与不同的烷基卤代物或烷基磺酸酯反应,可以合成不同烷基取代的1-烷基-哌啶-4-磺酰胺类化合物,填补了该领域的空白。且本发明合成路线短、产率高、得到的产品化学纯度高,所有反应均不需特殊生产设备,无(极)低温操作,所得中间体和最终产物都不需柱色谱和结晶纯化。本发明极大地降低了生产成本,便于工业放大生产,为市场提供高纯度产品,从而获得更高的经济效益。
附图说明
图1为本发明所述的合成路线图;
图2 为1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰苄胺的高效液相色谱图;
图3为哌啶-4-磺酰苄胺的高效液相色谱图;
图4 为1-甲基-哌啶-4-磺酰苄胺的高效液相色谱图;
图5为1-乙基-哌啶-4-磺酰苄胺的高效液相色谱图;
图6为1-异丙基-哌啶-4-磺酰苄胺的高效液相色谱图;
图7为1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰苄胺的核磁氢谱图;
图8为哌啶-4-磺酰苄胺的核磁氢谱图;
图9为1-异丙基-哌啶-4-磺酰苄胺的核磁氢谱图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
图1为本发明所述的合成路线图。其中,R=C1-C8烷基,X=Cl,Br,I,OMs,OTs。
如图1所示:1-烷基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成方法,包括以下步骤:
(1)1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成:将原料1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰氯溶于四氢呋喃(THF)溶剂中,四氢呋喃与所述的1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰氯的体积重量比(ml/g)为5~20:1,然后向溶液中加入碱,在碱性条件下加入苄胺,所述的碱和苄胺的加入量与1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰氯的摩尔比为1~3:1~2:1,在0-10℃度搅拌至反应完全(约3小时左右),向上述体系中加入水,然后通过乙酸乙酯萃取、有机相用饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥、减压浓缩得到黄色固体。所述的黄色固体用石油醚或者乙酸乙酯打浆,石油醚或者乙酸乙酯与所述的黄色固体的体积重量比(ml/g)为:5~10:1,然后经过减压抽滤得到1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰苄胺白色固体,收率62%;
(2)哌啶-4-磺酰苄胺的合成:将步骤(1)得到的1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰苄胺中加入饱和的HCl甲醇或三氟醋酸甲醇溶液,饱和的HCl甲醇溶液的加入量与1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰苄胺的体积重量比为5~20:1,在室温条件下反应至反应完全(约3小时左右),减压浓缩后得到白色固体,然后向白色固体中加入饱和的碳酸氢钠水溶液,饱和的碳酸氢钠水溶液的加入量与白色固体的体积重量比(ml/g)为10~20:1,再通过萃取、洗涤、干燥、浓缩后得到哌啶-4-磺酰苄胺,收率82%;
(3)1-烷基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成:将步骤(2)所述的哌啶-4-磺酰苄胺溶于二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中,所述的二甲基甲酰胺与所述的哌啶-4-磺酰苄胺的体积重量比(ml/g)为5~30:1,然后向溶液中加入碱,在碱性条件下加入烷基卤代物或者烷基磺酸酯,所述的哌啶-4-磺酰苄胺、碱和烷基卤代物或者烷基磺酸酯的摩尔比为1:2~5:3~10,加热至50~100℃搅拌12~24小时,然后冷却至室温后,经过乙酸乙酯萃取、饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥、减压浓缩、石油醚或者乙酸乙酯打浆后得到1-烷基-哌啶-4-磺酰苄胺白色固体,纯度97%以上,收率71-88%。
其中,原料1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰氯可由已知专利方法 (WO2008070740, WO2007127175, WO2007050522, WO2003103669) 以4-羟基哌啶为原料方便制得,在此不再详述。
实施例1:1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成:
在带有搅拌器的三口反应瓶中加入1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰氯28.4克和THF 300毫升,冰水浴冷却下加入无水碳酸钠10.6克和苄胺10.7克, 0-10℃度搅拌3h至反应完全,向体系中加入200毫升水,乙酸乙酯萃取(150毫升x 3),有机相用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩得黄色固体。所得粗产物用石油醚200毫升打浆,减压抽滤得白色固体19.5克,图2 为1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰苄胺的高效液相色谱图。如图2所示:HPLC纯度97.6%,收率55%。
实施例2:1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成:
在带有搅拌器的三口反应瓶中加入1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰氯28.4克和THF 300毫升,冰水浴冷却下加入无水碳酸钠21.2克和苄胺17.1克, 0-10℃度搅拌3h至反应完全,向体系中加入200毫升水,乙酸乙酯萃取(150毫升x 3),有机相用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩得黄色固体。所得粗产物用石油醚200毫升打浆,减压抽滤得白色固体21克,收率60%。
实施例3:1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成:
在带有搅拌器的三口反应瓶中加入1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰氯28.4克和THF 300毫升,冰水浴冷却下加入无水碳酸钠31.8克和苄胺21.4克, 0-10℃度搅拌3h至反应完全,向体系中加入200毫升水,乙酸乙酯萃取(150毫升x 3),有机相用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩得黄色固体。所得粗产物用石油醚200毫升打浆,减压抽滤得白色固体22克,收率62%。
实施例4:哌啶-4-磺酰苄胺的合成:
取1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰苄胺35.4克于带有搅拌器的三口瓶中,加入饱和的HCl甲醇溶液500毫升,室温下反应3小时至完全,减压下浓缩除去有机溶剂,所得白色固体加入300毫升饱和碳酸氢钠水溶液,乙酸乙酯萃取(150毫升x 3),有机相用饱和食盐水洗涤,干燥浓缩后得20.9克白色产品哌啶-4-磺酰苄胺,图3为哌啶-4-磺酰苄胺的高效液相色谱图,图8为哌啶-4-磺酰苄胺的核磁氢谱图,如图3和图8所示:HPLC纯度为99.5%,收率82%。
实施例5:1-甲基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成:
于带有搅拌器的反应瓶中加入中间体哌啶-4-磺酰苄胺25.4克和DMF300毫升,然后加入碳酸钠21.2克及碘甲烷42.6克,加热至50℃左右搅拌12小时,冷却至室温,体系中加入900毫升水,乙酸乙酯萃取(300毫升x 3)。有机相用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩。粗产品用石油醚/乙酸乙酯打浆,干燥后得21.2克白色固体,收率79%。
实施例6:1-甲基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成:
于带有搅拌器的反应瓶中加入中间体哌啶-4-磺酰苄胺25.4克和DMF300毫升,然后加入碳酸钠38克及碘甲烷80克,加热至50℃左右搅拌12小时,冷却至室温,体系中加入900毫升水,乙酸乙酯萃取(300毫升x 3)。有机相用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩。粗产品用石油醚/乙酸乙酯打浆,干燥后得23.1克白色固体,收率86%。
实施例7:1-甲基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成:
于带有搅拌器的反应瓶中加入中间体哌啶-4-磺酰苄胺25.4克和DMF300毫升,然后加入碳酸钠53克及碘甲烷142克,加热至50℃左右搅拌12小时,冷却至室温,体系中加入900毫升水,乙酸乙酯萃取(300毫升x 3)。有机相用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩。粗产品用石油醚/乙酸乙酯打浆,干燥后得23.5克白色固体,图4 为1-甲基-哌啶-4-磺酰苄胺的高效液相色谱图,如图4所示:HPLC纯度98.1%,收率88%。
实施例8:1-乙基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成:
于带有搅拌器的反应瓶中加入中间体哌啶-4-磺酰苄胺25.4克和DMF200毫升,然后加入碳酸钠31.8克及溴乙烷88克,加热至80℃左右搅拌24小时。冷却至室温,体系中加入600毫升水,乙酸乙酯萃取(300毫升x 3)。有机相用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩。粗产品用石油醚/乙酸乙酯打浆,干燥后得21.4克白色固体,图5为1-乙基-哌啶-4-磺酰苄胺的高效液相色谱图,如图5所示:HPLC纯度97.7%,收率76%。
实施例9:1-异丙基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成:
于带有搅拌器的反应瓶中加入中间体哌啶-4-磺酰苄胺25.4克和DMF300毫升,然后加入碳酸钠31.8克及2-溴丙烷98.5克,加热至80℃左右搅拌24小时。冷却至室温,体系中加入900毫升水,乙酸乙酯萃取(300毫升x 3)。有机相用饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩。粗产品用石油醚/乙酸乙酯打浆,干燥后得21克白色固体,图6为1-异丙基-哌啶-4-磺酰苄胺的高效液相色谱图,图9为1-异丙基-哌啶-4-磺酰苄胺的核磁氢谱图,如图6和图9所示:HPLC纯度为97.2%,收率71 %。
本发明所述的1-烷基-哌啶-4-磺酰胺类化合物的合成方法所使用的原料价格低、成本低廉、容易得到,其通过与不同的烷基卤代物或烷基磺酸酯反应,可以合成不同烷基取代的1-烷基-哌啶-4-磺酰胺类化合物,填补了该领域的空白。且本发明合成路线短、产率高、得到的产品化学纯度高,所有反应均不需特殊生产设备,无(极)低温操作,所得中间体和最终产物都不需柱色谱和结晶纯化。本发明极大地降低了生产成本,便于工业放大生产,为市场提供高纯度产品,从而获得更高的经济效益。
上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。 

Claims (8)

1.1-烷基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成:将原料1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰氯溶于溶剂中,然后在碱性条件下加入苄胺,在0-10℃搅拌至反应完全,然后通过萃取、洗涤、干燥、减压浓缩、打浆、减压抽滤得到1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰苄胺;
(2)哌啶-4-磺酰苄胺的合成:将步骤(1)得到的1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰苄胺中加入饱和的HCl甲醇或三氟醋酸甲醇溶液,在室温条件下反应至反应完全,减压浓缩后得到白色固体,然后向白色固体中加入饱和的碳酸氢钠水溶液,再通过萃取、洗涤、干燥、浓缩后得到哌啶-4-磺酰苄胺;
(3)1-烷基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成:将步骤(2)所述的哌啶-4-磺酰苄胺溶于溶剂,在碱性条件下加入烷基卤代物或者烷基磺酸酯,加热至50-100℃搅拌12-24小时,然后冷却至室温后,经过萃取、洗涤、干燥、减压浓缩、打浆后得到1-烷基-哌啶-4-磺酰苄胺。
2.根据权利要求1所述的1-烷基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成方法,其特征在于,步骤(1)所用的溶剂为四氢呋喃,所述的四氢呋喃与所述的1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰氯的体积重量比ml/g为:5~20:1。
3.根据权利要求1所述的1-烷基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成方法,其特征在于,步骤(1)中所述的碱性条件为通过向1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰氯溶液中加入碱形成,其中,所述的1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰氯、碱和苄胺的摩尔比为1:1~3:1~2。
4.根据权利要求1所述的1-烷基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成方法,其特征在于,步骤(2)中所述的饱和的HCl甲醇溶液的加入量与1-叔丁氧基羰基-哌啶-4-磺酰苄胺的体积重量比ml/g为:5~20:1。
5.根据权利要求1所述的1-烷基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成方法,其特征在于,步骤(2)中所述的饱和的碳酸氢钠水溶液的加入量与白色固体的体积重量比ml/g为:10~20:1。
6.根据权利要求1所述的1-烷基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成方法,其特征在于,步骤(3)所用的溶剂为二甲基甲酰胺,所述的二甲基甲酰胺与所述的哌啶-4-磺酰苄胺的体积重量比ml/g为:5~30:1。
7.根据权利要求1所述的1-烷基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成方法,其特征在于,步骤(3)所述的碱性条件为通过向哌啶-4-磺酰苄胺溶液中加入碱形成,其中,所述的哌啶-4-磺酰苄胺、碱和烷基卤代物或者烷基磺酸酯的摩尔比为1:2~5:3~10。
8.根据权利要求1所述的1-烷基-哌啶-4-磺酰苄胺的合成方法,其特征在于,萃取过程中用的萃取剂为乙酸乙酯,洗涤过程中用的洗涤剂为饱和食盐水,干燥过程中用的干燥剂为无水硫酸钠,打浆步骤中用的材料则为石油醚或者乙酸乙酯。
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