CN103923020A - 一种2-丙硫基-4,6-二氯-5-氨基嘧啶的制备方法 - Google Patents
一种2-丙硫基-4,6-二氯-5-氨基嘧啶的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了2-丙硫基-4,6-二氯-5-氨基嘧啶的制备方法:在0-15度下,丙二酸二乙酯与发烟硝酸反应,通过酸洗碱洗处理得到化合物Ⅴ,将其溶于乙醇中,加入乙醇钠与硫脲,反应得到化合物Ⅳ;化合物Ⅳ在碱性溶液中,与卤代正丁烷反应,得到化合物Ⅲ;在含有N,N-二甲基苯胺的三氯氧磷中,化合物Ⅲ羟基氯代生产化合物Ⅱ,最后化合物Ⅱ在醇中,钯碳催化下氢气还原得到2-丙硫基-4,6-二氯-5-氨基嘧啶。本发明优化了工艺,降低了生产成本,提高了反应收率。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域,特别涉及一种2-丙硫基-4,6-二氯-5-氨基嘧啶的制备方法。
背景技术
替卡格雷(ticagrelor/Brilinta)是由阿斯利康公司研发的一种新型、小分子抗血凝药,2010年12月获得欧盟批准,2011年7月又获得美国FDA批准。临床试验证实,该药与噻吩吡啶类抗血凝药氯吡格雷和普拉格雷不同,能可逆性地作用于二磷酸腺苷(ADP)受体亚型P2Y12,对ADP引起的血小板聚集有明显抑制作用,且口服起效快,能有效改善急性冠脉综合征(ACS)患者的症状,尤其适用于需进行冠状动脉旁路移植术(CABG)的患者。
2-丙硫基-4,6-二氯-5-氨基嘧啶是替卡格雷的重要中间体。目前报道的2-丙硫基-4,6-二氯-5-氨基嘧啶的合成路线主要有两种,一条路线是:
这一种的方法起始原料昂贵,用发烟硝酸硝化,可能破坏2-丙硫基-4,6-二羟基嘧啶,使副产物增多,从而导致产率降低;第二路线是:
这条路线的缺点是起始原料价格昂贵,成本较高,偶氮化合物的氢化还原需要较高压力,反应条件苛刻,产物后处理复杂,不利于工业放大,从而增加了替卡格雷的工业生产成本。
发明内容
本发明从丙二酸二乙酯出发,经过硝化,关环,取代,还原得到产物,硝化收率高,反应副产物少,后处理方便,从而大大提高了2-丙硫基-4,6-二氯-5-氨基嘧啶的合成效果,解决了现有技术的不足,进而大大降低了生产成本。
为了实现本发明的目的,所采用的技术方案是一种2-丙硫基-4,6-二氯-5-氨基嘧啶的制备方法,其合成路线如下所示:
度在0-15℃,滴加完毕,于室温下搅拌2小时,将混合物倒入冰水中,然后用二氯甲烷萃取两次,合并有机层;有机层分别用水和浓度5%的尿素水溶液洗涤,直至测试朋机层淀粉碘化钾试纸不显色为止,有机层用浓度为10%的碳酸钠溶液萃取,收集水层,用浓盐酸酸化至pH2~5,然后用二氯甲烷萃取,收集有机层,无水硫酸钠干燥,过滤,旋蒸除去溶剂,得到化合物Ⅴ;
所述的,丙二酸二乙酯与发烟硝酸的质量体积比为4:1~1:4g/ml;
2)迅速称取金属钠溶解在无水乙醇中,加入步骤1)制备的化合物Ⅴ和硫脲,回流条件下搅拌2小时,冷却至室温,用浓盐酸酸化至pH2~5,过滤,滤饼用水和乙醇洗涤,干燥,得到化合物Ⅳ;
所述的,金属钠和无水乙醇的质量体积比为1:10~1:40g/ml;
所述的,化合物V和硫脲的质量比为2.5:1~1:1;
3)称取化合物Ⅳ和水放入250ml圆底烧瓶中,然后加入浓度为10%~30%的碱溶液,于室温条件下搅拌半小时,固体完全溶解,加入NMP(N-甲基吡咯烷酮),然后加入卤代正丙烷,于室温下反应18个小时,用酸调pH到2,有大量固体生成,过滤,用水,乙醇洗涤滤饼,固体干燥,称重,得到化合物Ⅲ;
所述的,化合物IV和水的质量体积比为1:1~1:20g/ml;
所述的,化合物IV和碱的质量比为4:1~1:1;
所述的,化合物IV与NMP的质量体积比为5:1~1:2g/ml;
所述的,化合物IV与卤代正丙烷的质量比为3:1~0.5:1;
所述的,酸选自盐酸或甲酸或乙酸或磷酸或硫酸;
所述的卤代正丙烷选自溴代正丙烷或碘代正丙烷;
所述的,碱选自氢氧化锂或氢氧化钠或氢氧化钾或碳酸钾或碳酸铯;
4)称取化合物Ⅲ放入100ml圆底烧瓶中,加入三氯氧磷和N,N-二甲基苯胺,110℃反应3个小时,冷却至室温,旋蒸除去的三氯氧磷,残余物中慢慢加入水,乙酸乙酯萃取,收集乙酸乙酯层,无水硫酸钠干燥,过滤,旋干,得粗产物,粗产物用硅胶柱色谱分离得到化合物Ⅱ;
用柱层析法分离提纯化合物III时,所用的展开剂为乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂,且其体积比为0:1~1:100;
所述的,化合物III与三氯氧磷的质量体积比为0.7:1~1:10g/ml;
所述的,三氯氧磷和N,N-二甲基苯胺的体积比为20:1~1:1;
5)称取化合物Ⅱ,溶解在无水乙醇中,加入5%的湿钯碳,室温下通入氢气,搅拌3个小时,点板监控直至无化合物Ⅱ为止,过滤,得钯碳和滤液,钯碳用乙醇洗涤,并收集;将滤液旋干,得到化合物Ⅰ;
所述的,化合物II与无水乙醇的质量体积比为1:100~1:1g/ml;
所述的,化合物II与钯碳的质量比为100:1~1:1;
所述的,氢气的流速是0.1ml~10ml/min;
优选的,步骤3)中,所述的氢氧化钠水溶液浓度20%。
优选的,步骤3)中,所述的碱为氢氧化钠。
本发明中所述的浓度均为质量分数。
本发明的有益效果:现有技术的路线都是以嘧啶环为起始原料,然后硝化或者做成偶氮化合物,然后氢化得到产物的,用发烟硝酸硝化,可能破坏2-丙硫基-4,6-二羟基嘧啶,使副产物增多,从而导致产率降低;偶氮化合物的氢化还原需要较高压力,反应条件苛刻,产物后处理复杂,不利于工业放大,而本发明在构建嘧啶环之前就引入硝基,避开了上述两种方法的弊端。优化了工艺,提高了反应收率,降低了生产成本。
综上所述,本发明提供了一种制备2-丙硫基-4,6-二氯-5-氨基嘧啶的新方法。利用该法可提高产率,降低生产成本,具有较大的市场开发前景。
具体实施例
下面结合具体实施例对专利作进一步说明,但不作为对专利内容的限制。
实施例1
(1)化合物V的合成
称取20g丙二酸二乙酯放入250ml圆底烧瓶中,冰浴下缓慢滴加20ml发烟硝酸,控制温度在15度以下。室温搅拌2小时,将混合物倒入冰水中,然后用二氯甲烷萃取两次,合并有机层;有机层分别用水和5%的尿素水溶液洗涤,直至淀粉碘化钾试纸不显色为止。二氯甲烷溶液用10%的碳酸钠溶液萃取,合并水层,用浓盐酸酸化至pH~4,然后用二氯甲烷萃取,合并萃取液,无水硫酸钠干燥,过滤,旋蒸除去溶剂,得到24g产品化合物Ⅴ,收率:93.75%。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:5.83(s,1H),4.46(q,J=4.0Hz,4H),1.38(t,J=4.0Hz,6H)。
(2)化合物Ⅳ的合成
迅速称取12g金属钠溶解在480ml无水乙醇中,加入23gα-硝基丙二酸二乙酯Ⅴ和11g硫脲,回流下,反应剧烈搅拌2小时,冷却至室温,用浓盐酸酸化至酸性,此时有大量固体析出,过滤,滤饼用水和乙醇洗涤,干燥,称重,得到20.5g产品化合物Ⅳ,收率:96.70%。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:11.16(s,3H)。
(3)化合物Ⅲ的合成
称取10g化合物Ⅳ和80ml水放入250ml圆底烧瓶中,然后加入含有5.2g氢氧化钠的20.8ml水溶液,搅拌半小时,固体完全溶解。加入10ml NMP(N-甲基吡咯烷酮),然后加入9.9g碘代正丙烷,反应搅拌过夜(约18个小时),用盐酸调pH到2,有大量固体生成,过滤,用水,乙醇洗涤滤饼,固体干燥,称重,得到10.3g产品化合物Ⅲ,收率:84.43%。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:3.16(t,J=7.2Hz,2H),1.67(m,2H),0.97(t,J=7.2Hz,3H)。
(4)化合物Ⅱ的合成
称取5g化合物Ⅲ放入100ml圆底烧瓶中,加入20ml三氯氧磷和3ml N,N-二甲基苯胺,110度反应3个小时,冷却,旋蒸除去过量的三氯氧磷,残余物中慢慢加入适量的水,乙酸乙酯取取,合并有机层,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,硅胶柱色谱分离得到4.7g产品化合物Ⅱ,收率81.03%。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.19(t,J=7.2Hz,2H),1.84(m,2H),0.92(t,J=7.2Hz,3H)。
(5)化合物Ⅰ的合成
称取2g化合物Ⅱ,溶解在30ml无水乙醇中,加入0.2g湿钯碳,室温下通入氢气,搅拌3个小时,点板监控直至无化合物Ⅱ为止,过滤,用乙醇洗涤固体,旋蒸除去液体中的溶剂,得到1.6g产品化合物Ⅰ,收率:90.40%。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:4.21(brs,2H),3.12(t,J=7.2Hz,2H),1.77(m,2H),1.06(t,J=7.2Hz,3H)。
实施例2
(1)化合物Ⅴ的合成
义取20g丙二酸二乙酯放入250ml圆底烧瓶中,冰浴下缓慢滴加5ml发烟硝酸,控制温度在15度以下。室温搅拌2小时,将混合物倒入冰水中,然后用二氯甲烷萃取两次,合并月机层;朋机层分别用水和5%的尿素水溶液洗涤,直至淀粉碘化钾试纸不显色为止。二氯甲烷溶液用10%的碳酸钠溶液萃取,合并水层,用浓盐酸酸化至pH2,然后用二氯甲烷萃取,合并萃取液,无水硫酸钠干燥,过滤,旋蒸除去溶剂,得到24g产品化合物Ⅴ,收率:93.75%。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:5.83(s,1H),4.46(q,J=4.0Hz,4H),1.38(t,J=4.0Hz,6H)。
(2)化合物Ⅳ的合成
迅速称取12g金属钠溶解在120ml无水乙醇中,加入23gα-硝基丙二酸二乙酯Ⅴ和9.2g硫脲,回流下,反应剧烈搅拌2小时,冷却至室温,用浓盐酸酸化至酸性,此时有大量固体析出,过滤,滤饼用水和乙醇洗涤,干燥,称重,得到20.5g产品化合物Ⅳ,收率:96.70%。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:11.16(s,3H)。
(3)化合物Ⅲ的合成
称取10g化合物Ⅳ和10ml水放入250ml圆底烧瓶中,然后加入含有2.5g氢氧化钠的水溶液46.8ml,搅拌半小时,固体完全溶解。加入2ml NMP(N-甲基吡咯烷酮),然后加入3.3g碘代正丙烷,反应搅拌过夜(约18个小时),用盐酸调pH到2,有大量固体生成,过滤,用水,乙醇洗涤滤饼,固体干燥,称重,得到10.3g产品化合物Ⅲ,收率:84.43%。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:3.16(t,J=7.2Hz,2H),1.67(m,2H),0.97(t,J=7.2Hz,3H)。
(4)化合物Ⅱ的合成
称取5g化合物Ⅲ放入100ml圆底烧瓶中,加入7ml三氯氧磷和0.35ml N,N-二甲基苯胺,110度反应3个小时,冷却,旋蒸除去过量的三氯氧磷,残余物中慢慢加入适量的水,乙酸乙酯萃取,合并有机层,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,硅胶柱色谱分离得到4.7g产品化合物Ⅱ,收率81.03%。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.19(t,J=7.2Hz,2H),1.84(m,2H),0.92(t,J=7.2Hz,3H)。
(5)化合物Ⅰ的合成
称取2g化合物Ⅱ,溶解在200ml无水乙醇中,加入0.02g湿钯碳,室温下通入氢气,氢气流速控制在0.1ml/min,搅拌3个小时,点板监控直至无原料为止,过滤,用乙醇洗涤固体,旋蒸除去液体中的溶剂,得到1.6g产品化合物Ⅰ,收率:90.40%。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:4.21(brs,2H),3.12(t,J=7.2Hz,2H),1.77(m,2H),1.06(t,J=7.2Hz,3H)。
实施例3
(1)化合物Ⅴ的合成
称取20g丙二酸二乙酯放入250ml圆底烧瓶中,冰浴下缓慢滴加80ml发烟硝酸,控制温度在15度以下。室温搅拌2小时,将混合物倒入冰水中,然后用二氯甲烷萃取两次,合并有机层;有机层分别用水和5%的尿素水溶液洗涤,直至淀粉碘化钾试纸不显色为止。二氯甲烷溶液用10%的碳酸钠溶液萃取,合并水层,用浓盐酸酸化至pH2,然后用二氯甲烷萃取,合并萃取液,无水硫酸钠干燥,过滤,旋蒸除去溶剂,得到24g产品化合物Ⅴ,收率:93.75%。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:5.83(s,1H),4.46(q,J=4.0Hz,4H),1.38(t,J=4.0Hz,6H)。
(2)化合物Ⅳ的合成
迅速称取12g金属钠溶解在480ml无水乙醇中,加入23gα-硝基丙二酸二乙酯Ⅴ和23g硫脲,回流下,反应剧烈搅拌2小时,冷却至室温,用浓盐酸酸化至酸性,此时有大量固体析出,过滤,滤饼用水和乙醇洗涤,干燥,称重,得到20.5g产品化合物Ⅳ,收率:96.70%。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:11.16(s,3H)。
(3)化合物Ⅲ的合成
称取10g化合物Ⅳ和200ml水放入250ml圆底烧瓶中,然后加入含有10g氢氧化钠的水溶液23ml,搅拌半小时,固体完全溶解。加入20ml NMP(N-甲基吡咯烷酮),然后加入20g溴代正丙烷,反应搅拌过夜(约18个小时),用盐酸调pH到2,有大量固体生成,过滤,用水,乙醇洗涤滤饼,固体干燥,称重,得到10.3g产品化合物Ⅲ,收率:84.43%。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:3.16(t,J=7.2Hz,2H),1.67(m,2H),0.97(t,J=7.2Hz,3H)。
(4)化合物Ⅱ的合成
称取5g化合物Ⅲ放入250ml圆底烧瓶中,加入50ml三氯氧磷和50ml N,N-二甲基苯胺,110度反应3个小时,冷却,旋蒸除去过量的三氯氧磷,残余物中慢慢加入适量的水,乙酸乙酯萃应取合并有机层,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,硅胶柱色谱分离得到4.7g产品化合物Ⅱ,收率81.03%。1H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:3.19(t,J=7.2Hz,2H),1.84(m,2H),0.92(t,J=7.2Hz,3H)。
(5)化合物Ⅰ的合成
称取2g化合物ⅠⅠ,溶解在1ml无水乙醇中,加入2g湿钯碳,室温下通入氢气,氢气流速控制在10ml/min,搅拌3个小时,点板监控直至无原料为止,过滤,用乙醇洗涤固体,旋蒸除去液体中的溶剂,得到1.6g产品化合物Ⅰ,收率:90.40%。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:4.21(brs,2H),3.12(t,J=7.2Hz,2H),1.77(m,2H),1.06(t,J=7.2Hz,3H)。
Claims (3)
1.一种2-丙硫基-4,6-二氯-5-氨基嘧啶的制备方法,其特征在于,反应步骤具体如下;
1)称取丙二酸二乙酯放入圆底烧瓶中,冰浴下缓慢滴加发烟硝酸,控制温度在0-15℃,滴加完毕,于室温下搅拌2小时,将混合物倒入冰水中,然后用二氯甲烷萃取两次,合并有机层;有机层分别用水和浓度5%的尿素水溶液洗涤,直至测试有机层淀粉碘化钾试纸不显色为止,有机层用浓度为10%的碳酸钠溶液萃取,收集水层,用浓盐酸酸化至pH2~5,然后用二氯甲烷萃取,收集有机层,无水硫酸钠干燥,过滤,旋蒸除去溶剂,得到化合物V;
所述的,丙二酸二乙酯与发烟硝酸的质量体积比为4:1~1:4g/ml;
2)迅速称取金属钠溶解在无水乙醇中,加入步骤1)制备的化合物V和硫脲,回流条件下搅拌2小时,冷却至室温,用浓盐酸酸化至pH2~5,过滤,滤饼用水和乙醇洗涤,干燥,得到化合物IV;
所述的,金属钠和无水乙醇的质量体积比为1:10~1:40g/ml;
所述的,化合物V和硫脲的质量比为2.5:1~1:1;
3)称取化合物IV和水放入圆底烧瓶中,然后加入浓度为10%~30%的碱溶液,于室温条件下搅拌半小时,固体完全溶解,加入NMP,再加入卤代正丙烷,于室温下搅拌反应18个小时,用酸调pH到2,过滤,用水,乙醇洗涤滤饼,滤饼干燥,称重,得到化合物ⅠⅠⅠ;
所述的,化合物IV和水的质量体积比为1:1~1:20g/ml;
所述的,化合物IV和碱的质量比为4:1~1:1;
所述的,化合物IV与NMP的质量体积比为5:1~1:2g/ml;
所述的,化合物IV与卤代正丙烷的质量比为3:1~0.5:1;
所述的,酸选自盐酸或甲酸或乙酸或磷酸或硫酸;
所述的卤代正丙烷选自溴代正丙烷或碘代正丙烷;
所述的,碱选自氢氧化锂或氢氧化钠或氢氧化钾或碳酸钾或碳酸铯;
4)称取化合物Ⅲ放入圆底烧瓶中,加入三氯氧鳞和N,N-二甲基苯胺,110℃反应3个小时,冷却至室温,旋蒸除去的三氯氧磷,残余物中加入水,乙酸乙酯萃取,收集乙酸乙酯层,无水硫酸钠干燥,过滤,旋干,得粗产物,粗产物用硅胶柱色谱分离得到化合物ⅠⅠ;
所述的,化合物III与三氯氧磷的质量体积比为0.7:1~1:10g/ml;
所述的,三氯氧磷和N,N-二甲基苯胺的体积比为20:1~1:1;
5)称取化合物Ⅱ,溶解在无水乙醇中,加入湿钯碳,室温下通入氢气,搅拌3个小时,点板监控直至无化合物Ⅱ为止,过滤,得钯碳和滤液,滤液旋干,,得到化合物Ⅰ;
所述的,化合物II与无水乙醇的质量体积比为1:100~1:1g/ml;
所述的,化合物II与钯碳的质量比为100:1~1:1;
所述的,氢气的流速是0.1ml~10ml/min。
2.根据权利要求1或2所述的一种2-丙硫基-4,6-二氯-5-氨基嘧啶的制备方法,其特征在于,步骤3)中,所述的碱溶液为浓度是20%。
3.根据权利要求1或2所述的一种2-丙硫基-4,6-二氯-5-氨基嘧啶的制备方法,其特征在于,步骤3)中,所述的碱为氢氧化钠。
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