CN102712627A

CN102712627A - 嘧啶基吡唑化合物的制造方法

Info

Publication number: CN102712627A
Application number: CN2011800062765A
Authority: CN
Inventors: 福西宏忠; 羽生直人; 末继胜; 蛭间卓也
Original assignee: Shiseido Co Ltd
Current assignee: Shiseido Co Ltd
Priority date: 2010-01-18
Filing date: 2011-01-05
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2031-01-05
Also published as: CN102712627B; EP2527341B1; KR20120094128A; EP2527341A1; ES2501765T3; US20120283441A1; KR101186021B1; EP2527341A4; WO2011086955A1; JP4887454B2; TWI379830B; JP2011162540A; US8592582B2; HK1171020A1; TW201141850A

Abstract

本发明提供一种嘧啶基吡唑化合物（1）的制造方法，其特征在于，使氨基胍（2）或其盐与β-二酮化合物（3）反应。本制造方法的环境适应性和经济性优异。

Description

嘧啶基吡唑化合物的制造方法

相关申请

本申请要求2010年1月18日申请的日本国专利申请2010-7981号的优先权，并将其内容引用到本申请中。

技术领域

本发明涉及一种嘧啶基吡唑化合物的制造方法，特别是涉及一种无溶剂或水性溶剂中，可由一步反应制造嘧啶基吡唑化合物的方法。

背景技术

迄今为止，已知具有嘧啶基吡唑骨架的化合物具有各种生理学作用。例如，分别报告了嘧啶基吡唑化合物具有：钾离子通道调节作用（专利文献1），对稻瘟病、水稻胡麻叶枯病、黄瓜白粉病等的防治活性（专利文献2~4），镇痛作用（专利文献5）等。另外，近年来，报告了具有优异的黑色素生成抑制作用，作为美白剂有用的嘧啶基吡唑化合物（专利文献6）。

已知有各种方法形成嘧啶基吡唑骨架。例如，专利文献6中记载了使β-二酮化合物与肼基吡啶化合物进行成环反应，形成嘧啶基吡唑化合物的方法。

可是，在该方法中，为了得到作为目标的嘧啶基吡唑化合物所必需的肼基吡啶化合物，要么市场上没有销售，要么即使有销售，价格也非常高，因此，经济性差。在合成必需的肼基吡啶化合物的情况下需要1~2步反应，另外，还必须使用有机溶剂作为反应溶剂。

非专利文献1中记载了在乙醇中使氨基胍碳酸氢盐与β-甲氧基乙烯基三氟甲基酮化合物反应，形成嘧啶基吡唑啉骨架，然后，在二氯甲烷中进行脱水反应，转变成嘧啶基吡唑骨架的方法。

可是，本方法使用有机溶剂作为反应溶剂，并且，反应由两步反应组成，为了合成原料的β-甲氧基乙烯基三氟甲基酮还需要额外的工序。

非专利文献2中记载了在乙醇中对嘧啶化合物所具有的离去基团直接取代并导入吡唑环，形成嘧啶基吡唑化合物的方法。

在本方法中，有如下问题：虽然由两种原料用一步反应得到嘧啶基吡唑化合物，但使用有机溶剂作为反应溶剂，由于原料的价格非常高，在合成时需要额外的工序等。

因此，从环境适应性和经济性的观点来看，期望有用尽可能少的原料、反应步数，不使用环境负担大的有机溶剂，同时能够制造嘧啶基吡唑化合物的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2006/100212

专利文献2：日本特开昭54-117029号公报

专利文献3：日本特开昭54-147921号公报

专利文献4：日本特开昭62-404号公报

专利文献5：日本特公昭42-19593号公报

专利文献6：WO2009/099192

非专利文献

非专利文献1：合成（Synthesis）,2001,(10),1505-1508.

非专利文献2：药物化学通报（Bollettino Chimico farmaceutico）,1998,137,4,110-114.

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明是鉴于上述背景技术而完成的，其目的是提供一种环境适应性和经济性优异的嘧啶基吡唑化合物的制造方法。

解决技术问题采用的技术手段

本发明人等专心研究，结果发现了由氨基胍或其盐和β-二酮化合物反应可用一步反应得到嘧啶基吡唑化合物，本反应即使在无溶剂或水等水性溶剂中也能良好的进行，至此完成了本发明。

即，本发明的制造方法为下述通式（1）所示的嘧啶基吡唑化合物的制造方法，其特征在于：使下述通式（2）所示的氨基胍或其盐与下述通式（3）所示的β-二酮化合物反应；

R¹、R³各自独立地表示碳原子数1~4的烷基，R²表示氢原子或碳原子数1~4的烷基。

并且，本发明提供一种嘧啶基吡唑化合物的制造方法，其特征在于：在所述方法中，反应在无溶剂下进行。

并且，本发明提供一种嘧啶基吡唑化合物的制造方法，其特征在于：在所述方法中，反应在水性溶剂中进行。

并且，本发明提供一种嘧啶基吡唑化合物的制造方法，其特征在于：在所述方法中，反应在水中进行。

并且，本发明提供一种嘧啶基吡唑化合物的制造方法，其特征在于：在任意一项所述的方法中，β-二酮化合物的用量为氨基胍的2倍摩尔当量以上。

并且，本发明提供一种嘧啶基吡唑化合物的制造方法，其特征在于：在任意一项所述的方法中，反应在碱存在下进行。

并且，本发明提供一种嘧啶基吡唑化合物的制造方法，其特征在于：在所述方法中，碱是从碱金属或碱土金属的氢氧化物、碳酸盐或醋酸盐中选择。

发明效果

根据本发明的方法，能够由商业上可以容易购买的较低分子的原料，用一步反应制造嘧啶基吡唑化合物，而且，因为反应可以在无溶剂下或水性溶剂中进行，对环境负担小，经济性也优异。

具体实施方式

在本发明的制造方法中，如下述反应式，能够通过氨基胍（2）或其盐与β-二酮化合物（3）的反应，在无溶剂下或溶剂中，由一步反应得到嘧啶基吡唑化合物（1）。

在上述反应式中，R¹及R³各自独立地为碳原子数1~4的烷基，优选R¹和R³为同一基团。

R²为氢原子或碳原子数1~4的烷基。

在本发明中，碳原子数为1~4的烷基可为直链状、支链状或环状。例举有甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、环丙基、环丁基等。

作为嘧啶基吡唑化合物的一个例子，举出R¹和R³各自为碳原子数1~4的直链状或支链状烷基的化合物。

并且，作为嘧啶基吡唑化合物的一个例子，举出R¹、R³至少一个为甲基的化合物。

并且，作为嘧啶基吡唑化合物的一个例子，举出R²为氢、甲基或乙基的化合物。

作为氨基胍（2），只要无特别问题，也可以使用氨基胍的盐。作为盐，例举有盐酸、碳酸、碳酸氢盐、氢溴酸、硫酸、磷酸等无机酸的盐；醋酸、丙酸、柠檬酸、乳酸、草酸、马来酸、富马酸、琥珀酸、酒石酸、甲基磺酸等有机酸的盐；但盐酸盐、碳酸氢盐等可作为市售品容易买到。并且，氨基胍或其盐也可利用公知的方法合成。

β-二酮化合物（3）中，R¹~R³是根据作为目标的嘧啶基吡唑化合物决定的。例举有乙酰丙酮、2,4-已二酮、3-甲基-2,4-戊二酮、2-甲基-3,5-已二酮、2,4-庚二酮、3,5-庚二酮、3-乙基-2,4-戊二酮、2-甲基-3,5-庚二酮、3,5-辛二酮、2,2-二甲基-3,5-己二酮、3-乙酰基-4-甲基-2-戊酮、3-乙酰基-2-己酮、2,4-辛二酮、6-甲基-2,4-庚二酮、3-乙酰基-5-甲基-2-己酮、3-正丁基-2,4-戊二酮、2,4-壬二酮、2-甲基-3,5-辛二酮、2,2-二甲基-3,5-庚二酮、2-甲基-4,6-辛二酮、3,5-壬二酮、3-叔丁基-2,4-戊二酮、4,6-壬二酮、2,6-二甲基-3,5-庚二酮、1-环丙基-1,3-丁二酮、1-环丙基戊烷-1,3-二酮、1-环丙基-4,4-二甲基戊烷-1,3-二酮、1-环丁基-1,3-丁二酮等，但并不限于这些。β-二酮化合物既可用公知的方法合成，也可利用市售品。

β-二酮化合物（3）的用量为氨基胍或其盐的2倍摩尔当量以上。虽然无特定的上限，但从制造成本的观点来看，优选为小于5倍摩尔当量。β-二酮化合物过少的话，反应变得不充分。

本反应可在溶剂存在下或无溶剂下进行。作为反应溶剂，例举有甲苯、二甲苯、苯、己烷、环己烷等的烃类溶剂；甲醇、乙醇、异丙醇等醇类溶剂；四氢呋喃；二甲基甲酰胺；二甲基亚砜；水以及这些的混合溶剂等，但只要对反应没有产生不利影响就没有特别限定。可是，在使用溶剂的情况下，从环境适应性的观点来看，优选为使用环境负担小的水或醇类溶剂等的水性溶剂，尤其优选为水。

在近年的合成反应中，从环境适应性的观点来看，强烈期望在无溶剂下的反应，或在环境负担小的水中的反应。本发明方法能够充分满足这样的要求。

虽然可在反应温度为0~200℃的范围内进行反应，但优选为室温至120℃的范围。并且，虽然反应也能够在加压下进行，但通常在大气压下进行即可。

本反应根据需要可在碱存在下进行。也可以将一种以上的碱进行组合。作为反应中使用的碱，例举有氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂等碱金属氢氧化物；氢氧化钡、氢氧化钙、氢氧化镁等碱土金属氢氧化物；甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钾等金属醇盐；四丁基氢氧化铵、三甲基苄基氢氧化铵等氢氧化四烷基铵；碳酸钾、碳酸钠、碳酸钙、碳酸氢钠、碳酸氢钾等金属碳酸盐；氢化钠、氢化钾、氢化钙等金属氢化物；醋酸钠、醋酸钾等金属醋酸盐；其他金属有机酸盐；钠、钾、锂等碱金属；三乙胺、二乙胺、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一烯、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬烯等胺类等；以及这些的混合物。其中，优选碱金属或碱土金属的氢氧化物、碳酸盐、醋酸盐，尤其优选醋酸钠。

在使用碱的情况下，作为碱的量，例如，可以为氨基胍或其盐的0~5倍摩尔当量，但0.2倍摩尔当量以上，优选0.5~2倍摩尔当量，更优选0.8~1.2倍摩尔当量。并且，虽然即使不使用碱反应也进行，但这种情况下，存在需要高反应温度的情况。

实施例

以下，举出代表例对本发明进行说明。另外，本发明并不限定于这些，可以使用适当的原料制造所希望的嘧啶基吡唑化合物（1）。

实施例1

向氨基胍盐酸盐（东京化成制，纯度98%以上）（1.11g，10mmol）中加入乙酰丙酮（东京化成制，纯度99%以上）（2.00g，20mmol）和2N氢氧化钠水溶液（5ml），80℃下搅拌5小时。向反应液中加入1N氢氧化钠水溶液，调节pH至13附近，用乙酸乙酯萃取。用无水硫酸钠干燥后，减压干燥，得到2-（3,5-二甲基吡唑）-4,6-二甲基嘧啶（1.16g，58%）。2-（3,5-二甲基吡唑）-4,6-二甲基嘧啶（化合物1-a）：

¹H-NMR(DMSO-d₆)δ：2.19(3H，s)，2.45(6H，s)，2.53(3H，s)，6.09(1H，s)，7.17(1H，s)。

¹³C-NMR(DMSO-d₆)δ：13.20,14.09,23.26,108.96,117.14,141.44,148.84,156.36,168.03。

实施例2

向氨基胍碳酸氢盐（东京化成制，纯度99%以上）（1.36g,10mmol）中加入乙酰丙酮（2.00g，20mmol）和水（5ml），80℃下搅拌5小时。向反应液中加入1N氢氧化钠水溶液，调节pH至9附近，用乙酸乙酯萃取。用无水硫酸钠干燥后，减压干燥，得到2-（3,5-二甲基吡唑）-4,6-二甲基嘧啶（1.14g，56%）。

实施例3

向氨基胍盐酸盐（5.53g，50mmol）中加入乙酰丙酮（11.0g，110mmol），无溶剂下，120℃下搅拌10小时。向反应液中加入10%氢氧化钠水溶液，调节pH至10附近，0℃下搅拌1小时。过滤析出的结晶，水洗，减压干燥，得到2-（3,5-二甲基吡唑）-4,6-二甲基嘧啶（5.00g，50%）。

实施例4

向氨基胍盐酸盐（5.53g，50mmol）中加入乙酰丙酮（11.0g，110mmol）和水（20ml）及氢氧化钠（2.00g，50mmol），80℃下搅拌5小时。向反应液中加入水（10ml）和1N氢氧化钠水溶液（1ml），0℃下搅拌1小时。过滤析出的结晶，水洗，减压干燥，得到2-（3,5-二甲基吡唑）-4,6-二甲基嘧啶（4.41g，44%）。

实施例5

向氨基胍碳酸氢盐（6.80g，50mmol）中加入水（20ml）和乙酰丙酮（11.0g，110mmol），80℃下搅拌5小时。向反应液中加入水（10ml）和1N氢氧化钠水溶液（1ml），0℃下搅拌1小时。过滤析出的结晶，水洗，减压干燥，得到2-（3,5-二甲基吡唑）-4,6-二甲基嘧啶（4.58g，45%）。

实施例6

向氨基胍碳酸氢盐（13.96g，0.103mol）中加入水（20ml）和乙酰丙酮（22.59g，0.226mol），80℃下搅拌9小时。向反应液中加入水（60ml），室温下搅拌1小时。过滤析出的结晶，水洗后，减压干燥，得到2-（3,5-二甲基吡唑）-4,6-二甲基嘧啶（11.69g，56%）。

实施例7

向氨基胍盐酸盐（11.47g，0.104mol）中加入水（20ml）和氢氧化钠（4.15g，0.104mol）以及乙酰丙酮（22.91g，0.229mol），80℃下搅拌9小时。向反应液中加入水（60ml），室温下搅拌1小时。过滤析出的结晶，水洗后，减压干燥，得到2-（3,5-二甲基吡唑）-4,6-二甲基嘧啶（10.68g，51%）。

实施例8

向氨基胍盐酸盐（1.76g，15.9mmol）中加入水（5ml）和氢氧化钠（636mg，15.9mmol）及3-乙基-2,4-戊二酮（东京化成制，纯度90.0%以上）（4.50g，35.0mmol），80℃下搅拌8小时。向反应液中加入水（30ml），0℃下搅拌1小时。过滤析出的结晶，水洗后，减压干燥，得到5-乙基-2-（4-乙基-3,5-二甲基吡唑-1-基）-4,6-二甲基嘧啶（1.35g，33%）。5-乙基-2-（4-乙基-3,5-二甲基吡唑-1-基）-4,6-二甲基嘧啶（化合物1-b）:

¹H-NMR(DMSO-d6)δ:1.05(3H,t,J=7.7Hz)，1.12(3H,t,J=7.7Hz),2.18(3H,s),2.38(2H,q,J=7.7Hz),2.45(3H,s),2.49(6H,s),2.66(2H,q,J=7.7Hz)。

¹³C-NMR(DMSO-d6)δ:11.50,11.82,12.42,14.68,15.80,20.22,21.12,120.54,129.32,136.64,147.53,154.01,165.39。

实施例9

向氨基胍盐酸盐（1.59g，14.4mmol）中加入水（5ml）和氢氧化钠（576mg，14.4mmol）及6-甲基-2,4-庚二酮（东京化成制，纯度97.0%以上）（4.50g，31.6mmol），80℃下搅拌8小时。向反应液中加入水（30ml），用乙酸乙酯（10ml）萃取。萃取液用饱和食盐水洗涤，用无水硫酸钠干燥后，浓缩。将得到的残渣（3.83g）装入硅胶色谱柱（硅胶80g，氯仿~氯仿：甲醇=100:1）内，得到4-异丁基-2-（3-异丁基-5-甲基吡唑-1-基）-6-甲基嘧啶（181mg，4%）以及4-异丁基-2-（5-异丁基-3-甲基吡唑-1-基）-6-甲基嘧啶（2.05g，50%）。4-异丁基-2-（3-异丁基-5-甲基吡唑-1-基）-6-甲基嘧啶（化合物1-c₁）

¹H-NMR(DMSO-d₆)δ:0.93(6H,d,J=6.8Hz),0.93(6H,d,J=6.8Hz),1.88-1.98(1H,m),2.12-2.22(1H,m),2.45(2H,d,J=6.8Hz),2.49(3H,s),2.56(3H,s),2.60(2H,d,J=6.8Hz),6.12(1H,s),7.16(1H,s)。

¹³C-NMR(DMSO-d₆)δ:14.19,21.98,22.21,23.34,27.48,27.89,36.85,45.66,108.41,117.27,141.20,152.54,156.53,168.26,170.49。

4-异丁基-2-（5-异丁基-3-甲基吡唑-1-基）-6-甲基嘧啶（化合物1-c₂）：

¹H-NMR(DMSO-d₆)δ:0.86(6H,d,J=6.8Hz),0.93(6H,d,J=6.8Hz),1.83(1H,septet,J=6.8Hz),2.14(1H,septet,J=6.8Hz),2.22(3H,s),2.49(3H,s),2.60(2H,d,J=6.8Hz),2.90(2H,d,J=6.8Hz),6.10(1H,s),7.17(1H,s)。

¹³C-NMR(DMSO-d₆)δ:13.19,21.89,21.99,23.31,27.44,27.65,35.83,45.68,108.90,117.42,144.76,148.64,156.55,168.28,170.57。

实施例10

向氨基胍盐酸盐（5.52g，50mmol）中加入水（20ml）和乙酰丙酮（11g,110mmol）及醋酸钠（4.10g，50mmol），80℃下搅拌7小时。向反应液中加入水（20ml），室温下搅拌一晚。过滤析出的结晶，水洗后，减压干燥，得到2-（3,5-二甲基吡唑）-4,6-二甲基嘧啶（8.90g,88%）。

实施例11

向氨基胍盐酸盐（5.52g，50mmol）中加入水（20ml）和乙酰丙酮（11g，110mmol）及碳酸氢钠（4.20g，50mmol），80℃下搅拌7小时。向反应液中加入水（20ml），室温下搅拌一晚。过滤析出的结晶，水洗后，减压干燥，得到2-（3,5-二甲基吡唑）-4,6-二甲基嘧啶（6.07g，60%）。

实施例12

向氨基胍盐酸盐（5.52g，50mmol）中加入水（20ml）和乙酰丙酮（11g，110mmol）及碳酸钾（6.91g，50mmol），80℃下搅拌7小时。向反应液中加入水（20ml），室温下搅拌一晚。过滤析出的结晶，水洗后，减压干燥，得到2-（3,5-二甲基吡唑）-4,6-二甲基嘧啶（5.26g，52%）。

Claims

1.一种由下述通式（1）表示的嘧啶基吡唑化合物的制造方法，其特征在于，使下述通式（2）所示的氨基胍或其盐与下述通式（3）所示的β-二酮化合物反应；

2.根据权利要求1所述的嘧啶基吡唑化合物的制造方法，其特征在于，反应在无溶剂下进行。

3.根据权利要求1所述的嘧啶基吡唑化合物的制造方法，其特征在于，反应在水性溶剂中进行。

4.根据权利要求3所述的嘧啶基吡唑化合物的制造方法，其特征在于，反应在水中进行。

5.根据权利要求1~4中任意一项所述的嘧啶基吡唑化合物的制造方法，其特征在于，β-二酮化合物的用量为氨基胍的2倍摩尔当量以上。

6.根据权利要求1~5中任意一项所述的嘧啶基吡唑化合物的制造方法，其特征在于，反应在碱存在下进行。

7.根据权利要求6所述的嘧啶基吡唑化合物的制造方法，其特征在于，碱是从碱金属或碱土金属的氢氧化物、碳酸盐或醋酸盐中选择的。