CN112939849B - 一种(s,s)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷中间体及其制备方法和应用 - Google Patents

一种(s,s)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷中间体及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种(S,S)‑2,8‑二氮杂双环[4.3.0]壬烷中间体及其制备方法和应用,本发明以新化合物‑化合物II~V作为关键中间体,开发出一条新的合成(S,S)‑2,8‑二氮杂双环[4.3.0]壬烷的路线,该路线以二烷氧基乙酸酯作为起始原料,依次经过克莱森缩合、取代反应、分子内脱水环化、催化氢化还原、手性拆分、解离、水解、分子内脱水环合和催化氢化得到所述的(S,S)‑2,8‑二氮杂双环[4.3.0]壬烷。本发明的制备工艺简单,反应总收率高、产品质量好,并且工艺路线绿色环保,具有良好的工业化应用前景。

Description

一种(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷中间体及其制备方 法和应用
技术领域
本发明涉及医药中间体制备技术领域,具体地指一种(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷中间体及其制备方法和应用。
背景技术
莫西沙星作为***喹诺酮类药物,具有高效、抗菌谱广、药物动力学特性优良、低毒的优点,广泛应用于治疗呼吸道感染如获得性肺炎、慢性支气管炎急性发作等,取得了巨大的成功。(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷是合成莫西沙星的关键手性中间体。(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷CAS号为151213-40-0,分子式为C7H14N2,无色至淡黄色液体,结构式如下:
Figure BDA0002313262130000011
目前国内外文献报道的适合工业化生产的(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷制备路线主要有下述两条:
路线一:
以2,3-吡啶二甲酸为起始原料,在醋酐中与苄胺脱水环合,然后催化氢化还原吡啶,接着在NaBH4/BF3体系还原羰基,再经酒石酸拆分和氢化脱苄得到(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷。此路线合成文献报道较多也是目前使用最广泛的路线。还原羰基时会使用大量的价格较高的还原剂NaBH4,从而导致成本较高,且后处理繁琐,同时会产生大量的固废不环保。
Figure BDA0002313262130000021
路线二:
专利CN103282361A通过不对称合成的方法,以3-吡咯烷酮化合物为原料,与1-氯-3-碘丙烷进行取代反应,得到的化合物酸性条件下脱去酯基,然后和(R)-1-苯乙胺进行还原氨化,再分子内缩合环化,最后催化加氢脱去保护基即可得到(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷。此路线合成较为繁琐,原料价格昂贵,生产成本较高。
Figure BDA0002313262130000022
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点,本发明提供了一种(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷中间体、其制备方法以及其在制备(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷中的应用,经过这些中间体制备(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷时,采用的原料廉价易得,不需要经过羰基还原步骤,整个工艺路线更容易产业化。
为解决上述问题,本发明的技术方案如下:
一种(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷中间体,为化合物II、化合物III、化合物IV或化合物V;
所述的化合物II、化合物III、化合物IV和化合物V的结构式如下:
Figure BDA0002313262130000031
其中,R1为C1-4烷基。进一步地,R1为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或异丁基,最优选为甲基。
当R1为甲基时,化合物II、化合物III和化合物IV分别记为化合物II-1、化合物III-1和化合物IV-1,结构式如下:
Figure BDA0002313262130000032
化合物II、化合物III、化合物IV或化合物V都为新化合物,本发明以这几个新化合物为关键中间体,开发了一条新的合成(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的新路线。同现有技术的路线一相比,不需要经过羰基还原步骤,避免使用昂贵的NaBH4/BF3还原剂;同路线二相比,所采用的原料价廉易得,成本更低,具有更好的工业化前景。
本发明还提供了所述(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷中间体的合成方法,包括以下步骤:
(1)化合物I和卤代丙胺在碱性条件下进行取代反应,然后再分子内脱水环化得到化合物II;
(2)化合物II经过催化氢化还原得到化合物III;
(3)化合物III经手性拆分和碱化游离得到化合物IV;
(4)化合物IV在酸的作用下水解,然后再分子内脱水环合得到化合物V;
化合物I的结构式如下:
Figure BDA0002313262130000041
R1的定义如上文所示,当R1为甲基时,化合物I记为化合物I-1。
以下对每个步骤分别进行说明。
步骤(1)中,反应式如下:
Figure BDA0002313262130000042
步骤(1)中,所用的碱为甲醇钠、乙醇钠、碳酸钾、碳酸钠等中的一种或者多种,优选为碳酸钾。
步骤(1)中,所述的卤代丙胺为氯代丙胺、溴代丙胺或碘代丙胺,优选为氯代丙胺。
步骤(1)中,取代反应的溶剂选自正己烷、甲苯、四氢呋喃、氯苯、二氯甲烷和丙酮中的一种或者多种,优选为四氢呋喃;反应温度为30~100℃,优选40-80℃;反应时间为2~6小时。
该步骤中,还可以加入一定量的干燥剂(例如氯化钙),以便促进脱水过程的进行。
步骤(2)中,反应式如下:
Figure BDA0002313262130000043
步骤(2)中,催化氢化的催化剂选自钯碳、钌黑、雷尼镍或氢氧化钯碳,优选钯碳;催化剂用量为底物质量的2-20%,优选5%-10%;溶剂选自甲苯、二甲苯、正己烷、四氢呋喃和甲醇中的一种或者多种,优选甲醇;反应温度为60~130℃,优选为65-105℃;反应时间为2~10小时,优选为3-8小时;反应压力为5~10MPa,优选为8~10MPa。
步骤(3)中,反应式如下:
Figure BDA0002313262130000051
步骤(3)中,手性拆分所用的手性拆分试剂为L-酒石酸、D-二苯甲酰酒石酸或L-樟脑磺酸,优选为L-酒石酸;所述手性拆分试剂与所述化合物III的摩尔比为(1~3):1,优选为(1.1-2.5):1,进一步优选为2:1。
步骤(3)中,所述碱化游离所用的碱性试剂可以是碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或者多种,优选为氢氧化钠;所述碱性试剂的用量为调节反应体系pH至7.0~12.0,优选为8.0-11.0。
步骤(4)中,反应式如下:
Figure BDA0002313262130000052
步骤(4)中,所述的酸选自醋酸、盐酸、硝酸和对甲苯磺酸中的一种或者多种,优选为盐酸。
步骤(4)中,化合物IV水解结束后,先进行碱化和萃取,再向萃取后的有机相中加入干燥剂进行分子内脱水环合反应,萃取所用的溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷、正己烷中的一种或多种,优选乙酸乙酯,所述的干燥剂可为常规干燥剂,如氯化钙、硫酸钙、硅胶等,优选氯化钙;环合反应温度为20~77℃,反应时间为2~6小时。
步骤(4)的碱化步骤中,所述碱性试剂可以是碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或者多种,优选氢氧化钠;所述碱性试剂用量为调节反应体系pH至7.0~12.0,优选8.0-10.0。
本发明还提供了上述中间体的应用,即利用这些中间体制备(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的方法,具体步骤如下:
(A)化合物VII和乙腈在强碱作用下通过克莱森缩合反应得到化合物I;
化合物VII的结构如下:
Figure BDA0002313262130000061
R为C1-4烷基,优选为甲基;
R1的定义如上文所示;
(B)化合物I按照上文所述的方法得到化合物V;
(C)化合物V经催化氢化得到化合物VI,化合物VI即为所述的(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷。
步骤(A)中,反应式如下:
Figure BDA0002313262130000062
步骤(A)中,所述的强碱选自甲醇钠、乙醇钠或NaH,优选为甲醇钠;所述的克莱森缩合反应在溶剂中进行,其中,所述溶剂选自甲苯、正己烷、氯苯、四氢呋喃、甲醇、二氯甲烷、丙酮中的一种或者多种,优选为甲苯;所述的克莱森缩合反应的温度为30~100℃;反应时间为2~6小时。
步骤(A)中,后处理过程如下:先调节pH至2.0-6.0,然后萃取得到化合物I;作为优选,先调节pH至3.0-5.0,然后萃取得到化合物I。
步骤(C)中,反应式如下:
Figure BDA0002313262130000071
步骤(C)中,催化氢化的催化剂为钌黑、氢氧化钯碳、钯碳或雷尼镍;催化剂用量为底物质量的2-20%,优选5%-10%;催化氢化的溶剂为甲苯、二甲苯、正己烷、四氢呋喃或甲醇,优选为甲醇;反应温度为60~130℃,优选为65-85℃;反应时间为2~10小时,优选为3-8小时;反应压力为5~10MPa,优选为8~10MPa。
同现有技术相比,本发明的有益效果体现在:
本发明所采用的原料廉价易得,反应条件相对温和,开发了新的路线构建双N-杂环,绕过了亚酰胺的NaBH4/BF3体系还原,所有的还原反应均使用常规的催化氢化方式,在工艺绿色化的同时大大的降低了产品的价格,有利于产业化。
具体实施方式
以下仅是本发明的具体应用范例,对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案,均落在本发明权利保护范围之内。
以下实施例中所提到的纯度,如无特别说明,都为HPLC纯度。
实施例1:化合物I-1的制备
称取82.20g乙腈、81.03g甲醇钠于1500mL的三颈烧瓶中,再加入600g甲苯,在惰性气体保护下升温至90℃进行搅拌反应,反应1小时后加入二甲氧基乙酸甲酯134.13g,在90℃下反应5小时,停止反应。冷却至室温,加入200mL蒸馏水并用盐酸调节pH值至3.0~5.0,采用乙酸乙酯作为萃取剂萃取三次,合并有机相后,进行减压蒸馏(40℃,-0.08MPa)回收乙酸乙酯。回收完毕后,真空干燥4小时,得到浅黄色液体化合物I-1133.01g,纯度为96.85%。
核磁数据如下:1H NMR(500MHz,CDCl3):δ3.27(s,6H),3.62(s,2H),4.31(s,1H)。
实施例2:化合物I-1的制备
称取74.73g乙腈、73.66g甲醇钠于1500mL三颈烧瓶中,加入550g四氢呋喃,惰性气体保护下升温至回流66℃进行搅拌反应,反应1小时,加入二甲氧基乙酸甲酯134.13g,66℃反应6小时,停止反应。冷却至室温,回收溶剂,加入200mL蒸馏水并用盐酸调节pH值至3.0~5.0,乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,减压蒸馏(40℃,-0.08MPa)回收乙酸乙酯,回收完毕后,真空干燥4小时,得浅黄色液体化合物I-1 96.16g,纯度为95.88%。
实施例3:化合物I-1的制备
称51.54乙腈、50.60g甲醇钠于1000mL三颈烧瓶中,加入350g氯苯,惰性气体保护下升温至30℃进行搅拌反应,反应4小时,加入二甲氧基乙酸甲酯83.80g,30℃反应2小时,停止反应。冷却至室温,加入150mL蒸馏水并用盐酸调节pH值至3.0~5.0,乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,减压蒸馏(40℃,-0.08MPa)回收乙酸乙酯,回收完毕后,真空干燥4小时,得浅黄色液体化合物I-1 78.66g,纯度为94.59%。
实施例4:化合物II-1的制备
将上述化合物I-1 133.01g(按照实施例1的方法制备得到)、192.68g碳酸钠、104.40g氯代丙胺、200g无水氯化钙加入到4000mL三颈烧瓶中,加入1200g四氢呋喃,加热至60℃进行搅拌反应,反应5小时后停止反应。冷却至室温,过滤、减压蒸馏出四氢呋喃,加入400mL水,采用乙酸乙酯作为催化剂萃取三次,合并萃取后有机相,减压蒸馏(40℃,-0.08MPa)回收乙酸乙酯,回收完毕后,真空干燥4小时,得到浅黄色化合物II-1160.65g,纯度为95.72%。
核磁数据如下:1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ4.31(s,1H),3.27(s,6H),2.90(m,2H),2.00(bs,2H),1.8(m,2H)。
实施例5:化合物II-1的制备
将上述化合物I-1 100.00g(按照实施例1的方法制备得到)、144.51g碳酸钠、78.40g氯代丙胺、150g无水氯化钙加入到4000mL三颈烧瓶中,加入900g二氯甲烷,升温至30℃搅拌反应,反应2小时,停止反应。冷却至室温,过滤、减压蒸馏出二氯甲烷,加入300mL水,乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,减压蒸馏(40℃,-0.08MPa)回收乙酸乙酯,回收完毕后,真空干燥4小时,得浅黄色化合物II-1 113.36g,纯度为91.83%。
实施例6:化合物II-1的制备
将上述化合物I-1 115.21g(按照实施例1的方法制备得到)、166.90g碳酸钠、133.40g溴代丙胺、174g无水氯化钙加入到2000mL三颈烧瓶中,加入1050g甲苯,升温至100℃进行搅拌反应,反应6小时,停止反应。冷却至室温,过滤、减压蒸馏出四氢呋喃,加入350mL水,乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,减压蒸馏(40℃,-0.08MPa)回收乙酸乙酯,回收完毕后,真空干燥4小时,得浅黄色化合物II-1 126.04g,纯度为88.13%。
实施例7:化合物III-1的制备
称取上述液体II-1 160.65g(按照实施例4的方法制备得到)、8.03g5%Pd/C于2L高压釜中,加入800g甲醇,通入氢气,在8MPa、70℃条件下进行搅拌反应,反应6小时,停止反应。冷却至室温,过滤、减压蒸馏(40℃,-0.08MPa)除去甲醇,得浅黄色化合物III-1159.56g,纯度为92.33%。
核磁数据如下:1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ4.31(s,1H),3.28(s,6H),3.09-3.04(m,1H),2.93-2.86(m,2H),2.68-2.58(m,2H),1.87-1.81(m,1H),1.71-1.62(m,2H),1.59-1.52(m,2H)。
实施例8:化合物III-1的制备
称取上述液体II-1 100.00g(按照实施例4的方法制备得到)、5.04g雷尼镍于2L高压釜中,加入480.00g甲苯,通入氢气,在8MPa、60℃条件下进行搅拌反应,反应10小时,停止反应。冷却至室温,过滤、减压蒸馏(80℃,-0.08MPa)除去甲苯,得浅黄色化合物III-193.64g,纯度为91.00%。
实施例9:化合物III-1的制备
称取上述液体II-1 135.66g(按照实施例4的方法制备得到)、7.18g5%Pd/C于2L高压釜中,加入750gTHF,通入氢气,在5MPa、60℃条件下进行搅拌反应,反应2小时,停止反应。冷却至室温,过滤、减压蒸馏(40℃,-0.08MPa)除去甲醇,得浅黄色化合物III-1125.50,纯度为91.86%。
实施例10:化合物III-1的制备
称取上述液体II-1 115.00g(按照实施例4的方法制备得到)、5.87g5%Pd/C于2L高压釜中,加入600g二甲苯,通入氢气,在10MPa、130℃条件下进行搅拌反应,反应10小时,停止反应。冷却至室温,过滤、减压蒸馏(40℃,-0.08MPa)除去甲醇,得浅黄色化合物III-1118.35g,纯度为88.45%。
实施例11:化合物IV-1的制备
称取上述液体III-1 159.56g(按照实施例7的方法制备得到)于4000mL三颈烧瓶中,加入1600g 95%乙醇水搅拌溶解,升温至回流,将280.00g L-酒石酸溶于200g 95%乙醇水中,缓慢滴加到反应瓶中,搅拌1小时有晶体析出,降温、过滤,滤饼真空干燥4小时,得浅黄色固体131.07g。将得到的固体131.07g溶于5%氢氧化钠水溶液中,调节至pH=11.0搅拌2小时,乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,减压蒸馏(40℃,-0.08MPa)回收乙酸乙酯,回收完毕后,真空干燥4小时,得浅黄色化合物IV-1 60.12g,纯度为99.72%,ee值99.18%。
核磁数据如下:1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ4.31(s,1H),3.28(s,6H),3.09-3.04(m,1H),2.93-2.86(m,2H),2.68-2.58(m,2H),1.87-1.81(m,1H),1.71-1.62(m,2H),1.59-1.52(m,2H)。
实施例12:化合物IV-1的制备
称取上述液体III-1 110.00g(按照实施例7的方法制备得到)于4000mL三颈烧瓶中,加入1375g 95%乙醇水搅拌溶解,升温至回流,将385.00g D-二苯甲酰酒石酸206.25g95%乙醇水中,缓慢滴加到反应瓶中,搅拌0.5小时有晶体析出,降温、过滤,滤饼真空干燥4小时,得浅黄色固体131.73g。将得到的固体131.73g溶于5%氢氧化钠水溶液中,调节至pH=12.0搅拌2小时,乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,减压蒸馏(40℃,-0.08MPa)回收乙酸乙酯,回收完毕后,真空干燥4小时,得浅黄色化合物IV-1 38.62g,纯度为98.72%,ee值98.43%。
实施例13:化合物IV-1的制备
称取上述液体III-1 133.20g(按照实施例7的方法制备得到)于4000mL三颈烧瓶中,加入1335g 95%乙醇水搅拌溶解,升温至回流,将367.31g L-樟脑磺酸于210g 95%乙醇水中,缓慢滴加到反应瓶中,搅拌1小时有晶体析出,降温、过滤,滤饼真空干燥4小时,得浅黄色固体119.77g。将得到的固体119.77g溶于5%氢氧化钠水溶液中,调节pH为7.0,搅拌2小时,乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,减压蒸馏(40℃,-0.08MPa)回收乙酸乙酯,回收完毕后,真空干燥4小时,得浅黄色化合物IV-1 42.93g,纯度为99.03%,ee值99.00%。
实施例14:化合物IV-1的制备
称取上述液体III-1 120.00g(按照实施例7的方法制备得到)于4000mL三颈烧瓶中,加入1200g 90%乙醇水搅拌溶解,升温至回流,将210.57g L-酒石酸溶于150g 90%乙醇水中,缓慢滴加到反应瓶中,搅拌2小时有晶体析出,降温、过滤,滤饼真空干燥4小时,得浅黄色固体84.42g。将得到的固体84.42g溶于5%氢氧化钠水溶液中,调节至pH=7.5,搅拌2小时,乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,减压蒸馏(40℃,-0.08MPa)回收乙酸乙酯,回收完毕后,真空干燥4小时,得浅黄色化合物IV-1 37.62g,纯度为99.83%,ee值99.68%。
实施例15:化合物V的制备
称取化合物IV-1 60.12g(按照实施例11的方法制备得到)、8.00g盐酸于1L三颈烧瓶中,加入600g水,60℃进行搅拌反应,反应6小时,停止反应。使用10%NaOH溶液调节pH至9.0,乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,加入30g无水氯化钙,40℃进行搅拌反应,反应3小时,停止反应,过滤,减压蒸馏(40℃,-0.08MPa)回收乙酸乙酯,回收完毕后,得浅黄色液体化合物V 32.98g,纯度为96.72%。
核磁数据如下:1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ7.28(s,1H),4.08-4.05(m,1H),3.55-3.52(m,1H),3.36-3.32(m,1H),3.16-3.09(m,1H),2.72-2.66(m,1H),2.46-2.40(m,1H),1.83-1.77(m,1H),1.67-1.53(m,3H)。
实施例16:化合物V的制备
称取化合物IV-1 50.00g(按照实施例11的方法制备得到)、6.65g醋酸于500mL三颈烧瓶中,加入330g水,60℃进行搅拌反应,反应7小时,停止反应。使用10%NaOH溶液调节pH至7.0,乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,加入33g无水氯化钙,30℃进行搅拌反应,反应2小时,停止反应,过滤,减压蒸馏(40℃,-0.08MPa)回收乙酸乙酯,回收完毕后,得浅黄色液体化合物V 25.32g,纯度为95.46%。
实施例17:化合物V的制备
称取化合物IV-1 55.25g(按照实施例11的方法制备得到)、9.19g盐酸于1L三颈烧瓶中,加入500g水,60℃进行搅拌反应,反应7小时,停止反应。使用10%碳酸钾溶液调节pH至12.0,乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,加入28g无水氯化钙,35℃进行搅拌反应,反应6小时,停止反应,过滤,减压蒸馏(40℃,-0.08MPa)回收乙酸乙酯,回收完毕后,得浅黄色液体化合物V 28.55g,纯度为96.42%。
实施例18:化合物V的制备
称取化合物IV-1 25.00g(按照实施例11的方法制备得到)、7.00g对甲苯磺酸于500mL三颈烧瓶中,加入250g水,80℃进行搅拌反应,反应7小时,停止反应。使用10%NaOH溶液调节pH至7.0,乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,加入12g无水氯化钙,77℃进行搅拌反应,反应4小时,停止反应,过滤,减压蒸馏(40℃,-0.08MPa)回收乙酸乙酯,回收完毕后,得浅黄色液体化合物V11.92g,纯度为90.57%。
实施例19:(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的制备
称取化合物V32.98g(按照实施例15的方法制备得到)、1.65g 5%Pd/C于1L高压釜中,加入350g甲醇,通入氢气,在9MPa、70℃条件下进行搅拌反应,反应6小时,停止反应。冷却至室温,过滤、减压精馏,得浅黄色液体(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷29.63g,纯度为99.55%,ee值为99.18%,核磁数据如下:1H NMR(500MHz,CDCl3):δ3.08-3.07(m,1H),3.06-2.81(m,4H),2.70-2.67(m,1H),2.52-2.51(m,1H),2.00-1.99(m,1H),1.95-1.87(br,2H),1.63-1.60(m,2H),1.35-1.32(m,2H)。
实施例20:(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的制备
称取化合物V30.18g(按照实施例15的方法制备得到)、6.00g雷尼镍于1L高压釜中,加入320g甲醇,通入氢气,在5MPa、60℃条件下进行搅拌反应,反应10小时,停止反应。冷却至室温,过滤、减压精馏,得浅黄色液体(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷26.71g,纯度为99.43%,ee值为89.55%。
实施例21:(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的制备
称取化合物V25.00g(按照实施例15的方法制备得到)、0.50g 5%Pd/C于1L高压釜中,加入230g二甲苯,通入氢气,在10MPa、130℃条件下进行搅拌反应,反应2小时,停止反应。冷却至室温,过滤、减压精馏,得浅黄色液体(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷22.79g,纯度为98.98%,ee值为89.55%。

Claims (17)

1.一种中间体,其特征在于,所述中间体为化合物II、化合物III、化合物IV或化合物V;
所述的化合物II、化合物III、化合物IV和化合物V的结构式如下:
Figure DEST_PATH_IMAGE002
其中,R1为C1-4 烷基。
2.根据权利要求1所述的中间体,其特征在于,所述的R1为甲基。
3.一种化合物V的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)化合物I和卤代丙胺在碱性条件下进行取代反应,然后再分子内脱水环化得到化合物II;
(2)化合物II经过催化氢化还原得到化合物III;
(3)化合物III经手性拆分和碱化游离得到化合物IV;
(4)化合物IV在酸的作用下水解,然后再分子内脱水环合得到化合物V;
化合物I、化合物II、化合物III、化合物IV和化合物V的结构式如下:
Figure DEST_PATH_IMAGE004
Figure DEST_PATH_IMAGE005
R1为C1-4 烷基。
4.根据权利要求3所述的化合物V的制备方法,其特征在于,所述的R1为甲基。
5.根据权利要求3所述的化合物V的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的卤代丙胺为氯代丙胺、溴代丙胺或碘代丙胺。
6.根据权利要求5所述的化合物V的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的卤代丙胺为氯代丙胺。
7.根据权利要求3所述的化合物V的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的取代反应的溶剂选自正己烷、甲苯、四氢呋喃、氯苯、二氯甲烷和丙酮中的一种或者多种;反应温度为30~100℃;反应时间为2~6小时。
8.根据权利要求7所述的化合物V的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的取代反应的溶剂为四氢呋喃。
9.根据权利要求3所述的化合物V的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,催化氢化的催化剂选自钯碳、钌黑、雷尼镍或氢氧化钯碳;溶剂选自甲苯、二甲苯、正己烷、四氢呋喃和甲醇中的一种或者多种;反应温度为60~130℃;反应时间为2~10小时;反应压力为5~10MPa。
10.根据权利要求3所述的化合物V的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述的手性拆分所用的手性拆分试剂为L-酒石酸、D-二苯甲酰酒石酸或L-樟脑磺酸;所述手性拆分试剂与所述化合物III的摩尔比为(1~3):1。
11.根据权利要求10所述的化合物V的制备方法,其特征在于,手性拆分试剂与所述化合物III的摩尔比为2:1。
12.根据权利要求3所述的化合物V的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述的酸选自醋酸、盐酸、硝酸和对甲苯磺酸中的一种或者多种。
13.根据权利要求12所述的化合物V的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,化合物IV水解结束后,先进行碱化和萃取,再向萃取后的有机相中加入干燥剂进行分子内脱水环合反应,所述萃取溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷、正己烷中的一种或多种;环合反应温度为20~77℃,反应时间为2~6小时。
14.根据权利要求13所述的化合物V的制备方法,其特征在于,所述萃取溶剂为乙酸乙酯。
15.一种(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(A)化合物VII和乙腈在强碱作用下通过克莱森缩合反应得到化合物I;
化合物VII、化合物I的结构如下:
Figure DEST_PATH_IMAGE007
Figure DEST_PATH_IMAGE008
R为C1-4 烷基;
R1为C1-4 烷基;
(B)按照权利要求3~14任一项所述的方法得到化合物V;
(C)化合物V经催化氢化得到化合物VI,化合物VI即为所述的(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷。
16.根据权利要求15所述的(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的制备方法,其特征在于,步骤(A)中,所述的强碱选自甲醇钠、乙醇钠或NaH;所述的克莱森缩合反应在溶剂中进行,其中,所述溶剂选自甲苯、正己烷、氯苯、四氢呋喃、甲醇、二氯甲烷、丙酮中的一种或者多种;所述的克莱森缩合反应的温度为30~100℃;反应时间为2~6小时。
17.根据权利要求15所述的(S,S)-2,8-二氮杂双环[4.3.0]壬烷的制备方法,其特征在于,步骤(C)中,催化氢化的催化剂为钌黑、氢氧化钯碳、钯碳或雷尼镍;催化氢化的溶剂为甲苯、二甲苯、正己烷、四氢呋喃或甲醇;反应温度为60~130℃;反应时间为2~10小时;反应压力为5~10MPa。
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