本发明涉及一类2,3-二取代吡啶衍生物的合成新方法,更具体涉及一类取代的3-甲酰基-2-吡啶甲酸烷基酯的合成方法。
背景技术:
取代的3-甲酰基-2-吡啶甲酸烷基酯[通式(I)化合物]是许多在研药物的关键中间体[Alzheimer’s disease,WO201280031592,WO2014150344;治疗趋化因子或H1介导的疾病,WO2004029041;HIV整合酶抑制剂,WO2005077050;精神分裂症或认知疾病,WO2012143340],其结构通式如下:
其中,R=C1-C4的烷基;X=F、Cl、Br;-OR1;。
目前缺少该类化合物的高效合成方法,现行方法总结如下:
方法一
方法二
以上两种方法存在两个主要问题:
1、还原制备羟基时,2,3位基团还原选择性差;
2、还原反应时,会大量生成环化内酯副产物,结构为这两个问题会严重影响以上路线的实用性。
方法三
方法三,存在的主要问题:
1、起始物料非常难得。
2、制备醛基化合物时,要在-80℃下,以丁基锂和DMF为原料进行反应,条件苛刻,而且当X为卤素时,反应选择性也比较差,放大时效果更差。
3、考虑到醛基的存在,酯化反应条件的选择变得非常困难,如甲酯化时,使用重氮甲烷为甲酯化原料,这无疑会有重大的安全隐患,并且使工艺难以产业化。
方法四:
方法四,也存在严重的问题:
1、起始物料非常难得。
2、氧化双键制备醛基时,使用了臭氧-硫化物体系,安全性能差,环境影响大。
为了能够有效解决上述技术难题,本发明研发一种取代的3-甲酰基-2-吡啶甲酸烷基酯的合成路线。
技术实现要素:
本发明的目的之一在于,提供通式(Ⅲ)所表示化合物,
其中,
R=C1-C4的烷基;
X=F、Cl、Br;-OR1;
R1为C1-C4的烷基。
更具体的,
R=甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基;
X=F、Cl、Br、甲氧基、乙氧基;
具体的,本发明所述的通式(Ⅲ)所表示化合物,选自:
5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-氟-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-氯-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-甲氧基-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-乙氧基-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-溴-2-乙氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-溴-2-丙氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-溴-2-异丙氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-溴-2-丁氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-溴-2-异丁氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-溴-2-叔丁氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-氟-2-乙氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-氟-2-丙氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-氟-2-异丙氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-氟-2-丁氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-氟-2-异丁氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-氟-2-叔丁氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-氯-2-乙氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-氯-2-丙氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-氯-2-异丙氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-氯-2-丁氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-氯-2-异丁氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-氯-2-叔丁氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-甲氧基-2-乙氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-甲氧基-2-丙氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-甲氧基-2-异丙氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-甲氧基-2-丁氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-甲氧基-2-异丁氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-甲氧基-2-叔丁氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-乙氧基-2-乙氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-乙氧基-2-丙氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-乙氧基-2-异丙氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-乙氧基-2-丁氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-乙氧基-2-异丁氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
5-乙氧基-2-叔丁氧酰基-3-吡啶甲酰氯。
优选的,本发明所述的通式(Ⅲ)所表示化合物为,5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯。
本发明所述的通式(Ⅲ)所表示化合物,作为制备取代的3-甲酰基-2-吡啶甲酸烷基酯的中间体。
本发明的另一个目的在于提供,取代的3-甲酰基-2-吡啶甲酸烷基酯(式Ⅰ所示化合物)的制备方法。
其中,
R=C1-C4的烷基;
X=F、Cl、Br;-OR1;
R1为C1-C4的烷基;
更具体的,
R=甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基;
X=F、Cl、Br、甲氧基、乙氧基;
本发明所述的式Ⅰ化合物的制备路线如下:
其中,R、X的定义同上。
具体的,本发明的制备方法,包括以下步骤:
(1)以化合物Ⅱ为原料,在氯化试剂的作用下得到化合物Ⅲ,
(2)化合物Ⅲ经过还原、催化反应得到目标化合物Ⅰ。
其中,步骤(1)氯化反应:
氯化试剂选自:氯化亚砜、三氯氧磷、草酰氯中的一种或几种;
氯化反应可以在无溶剂条件下进行,也可以在选用惰性溶剂甲苯、二甲苯、二氯甲烷、氯仿、苯或二氯乙烷中进行;
氯化反应温度35-100℃;
其中,步骤(2)还原反应:
还原试剂选自:三正丁基锡氢、三乙基硅氢;
催化剂选自:四三苯基膦钯、双(三苯基膦)二氯化钯、醋酸钯;
还原反应可以在惰性溶剂:苯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、甲基叔丁基醚、甲基环戊醚进行,
反应温度0-60℃。
优选的,本发明的制备方法,包括以下步骤:
(1)5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯的制备
方法一:氯化反应在无溶剂条件下进行
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酸和氯化试剂,在油浴下加热回流,停止反应并降至室温,将反应液减压浓缩,所得剩余物用溶剂洗脱,得到5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
方法二:氯化反应在惰性溶剂条件下进行
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酸,惰性溶剂和氯化试剂,冰水浴降温,滴加适量的DMF,滴加后回到室温下反应,将反应液减压浓缩,所得剩余物用溶剂洗脱,得到5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
(2)5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯,惰性溶剂和催化剂,氩气保护,缓慢滴加还原试剂,反应完全,加入水或正庚烷搅拌,抽滤,滤饼用溶剂洗涤,真空干燥,得到5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯。
其中,步骤(1)所述氯化试剂选自:氯化亚砜、三氯氧磷、草酰氯中的一种或几种;
5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酸和氯化试剂的摩尔比为0.5:1-5,优选为0.58:1.16-4.13;
加热温度控制在30-100℃,反应时间为2-10小时,优选为80-90℃,3-6小时;
溶剂选自:四氢呋喃、正庚烷、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲苯中的一种或几种混合;
其中,步骤(2)还原试剂选自:三正丁基锡氢、三乙基硅氢中的一种或几种混合;5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯和还原试剂的摩尔比为:0.36:0.2-1.0,优选为0.36:0.43-0.76;
催化剂选自:四三苯基膦钯、双(三苯基膦)二氯化钯、醋酸钯中的一种或几种混合;5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯和催化剂的用量比为0.36mol:1-11mmol,优选为0.36mol:3.6-10.8mmol;
惰性溶剂选自:苯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、甲基叔丁基醚、甲基环戊醚。
进一步优选的,本发明的制备方法,包括以下步骤:
(1)5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酸(150g,0.58mol)和三氯氧磷(320ml,3.50mol)油浴下加热到内温:80-90℃,反应3小时,停止反应并将至室温,将反应液在50℃下减压浓缩,所得剩余物用正庚烷(900ml)打浆1小时,抽滤,滤饼用正庚烷(200ml×2)洗涤,固体在40-45℃下真空干燥5小时,得到5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯;
(2)5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯(100g,0.36mol),四氢呋喃(500ml)和四(三苯基膦)钯(4.16g,3.6mmol),氩气保护,缓慢滴加三正丁基锡氢(118.6ml,0.43mol),控温:5-10℃,2小时滴加完毕,保温搅拌1小时,反应完全,加入正庚烷(500ml)搅拌30分钟,抽滤,滤饼用正庚烷(100ml×3)洗涤三次,固体在45-50℃下真空干燥4小时,得到5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯。
本发明其他优选的制备方法,请见实施例。
本发明的制备方法相对于现有工艺而言,具有以下有益效果:
1、使用市场易得的原料制备目标产品;
2、本发明的制备过程仅需要两步,相对于现有反应过程而言,大大缩短反应步骤,同时还简化操作流程,中间体也无需纯化,工艺更简捷实用、完全规避了极端反应条件的使用,更利于工业化生产;
3、完全规避了内酯副产物的生成,使得产品的质量得到更有效的保障。
具体实施方式:
通过以下具体实施例对本发明作进一步的说明,但不作为本发明的限制。
实施例1 5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酸(150g,0.58mol)和氯化亚砜(300ml,4.13mol)油浴下加热回流(内温:80-82℃)6小时,停止反应并将至室温,将反应液在45℃下减压浓缩(10mmHg),所得剩余物用四氢呋喃(300ml×2)带两次,得到棕色固体5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯(160.4g,收率:99.3%)。
1HNMR(CDCl3)δppm 3.89(s,3H)9.03(s,1H)9.14(s,1H)
实施例2 5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酸(150g,0.58mol)和三氯氧磷(320ml,3.50mol)油浴下加热到内温:80-90℃,反应3小时,停止反应并将至室温,将反应液在50℃下减压浓缩(10mmHg),所得剩余物用正庚烷(900ml)打浆1小时,抽滤,滤饼用正庚烷(200ml×2)洗涤,固体在40-45℃下真空干燥5小时,得到淡黄色固体5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯(160.7g,收率:99.5%)。
实施例3 5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酸(150g,0.58mol),甲苯(300ml)和草酰氯(98.16ml,1.16mol),冰水浴降温至0-5℃,滴加DMF(3ml),控温在0-10℃,滴加完成后回到室温下反应30分钟,再加热至60-65℃反应8小时,反应完全,停止反应并降至室温,将反应液在45-50℃下减压浓缩(10mmHg),所得剩余物用甲苯(300ml×2)带两次,得到黄色固体5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯(159.9g,收率:99.0%)。
实施例4 5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酸(150g,0.58mol),苯(300ml)和草酰氯(98.16ml,1.16mol),冰水浴降温至0-5℃,滴加DMF(3ml),控温在0-10℃,滴加完成后回到室温下反应30分钟,再加热至60-65℃反应4小时,反应完全,停止反应并降至室温,将反应液在45-50℃下减压浓缩(10mmHg),所得剩余物用二氯甲烷(300ml×2)带两次,得到淡黄色固体5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯(160.2g,收率:99.2%)。
实施例5 5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酸(150g,0.58mol),1,2-二氯乙烷(300ml)和草酰氯(98.16ml,1.16mol),冰水浴降温至0-5℃,滴加DMF(3ml),控温在0-10℃,滴加完成后回到室温下反应30分钟,再加热回流(内温:82-83℃)反应10小时,反应完全,停止反应并降至室温,将反应液在45-50℃下减压浓缩(10mmHg),所得剩余物用1,2-二氯乙烷(300ml×2)带两次,得到棕色固体5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯(159.6g,收率:98.8%)。
实施例6 5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酸(150g,0.58mol),二甲苯(300ml)和草酰氯(98.16ml,1.16mol),冰水浴降温至0-5℃,滴加DMF(3ml),控温在0-10℃,滴加完成后回到室温下反应30分钟,再加热至内温:95-100℃反应16小时,反应完全,停止反应并降至室温,将反应液在55-60℃下减压浓缩(5mmHg),所得剩余物用甲苯(300ml×2)带两次,得到棕灰色固体5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯(160.6g,收率:99.4%)。
实施例7 5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酸(150g,0.58mol),氯仿(300ml)和草酰氯(98.16ml,1.16mol),冰水浴降温至0-5℃,滴加DMF(3ml),控温在0-10℃,滴加完成后回到室温下反应30分钟,再加热至内温:60-61℃反应8小时,反应完全,停止反应并降至室温,将反应液在55-60℃下减压浓缩(5mmHg),所得剩余物用二氯甲烷(300ml×2)带两次,得到黄色固体5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯(160.1g,收率:99.1%)。
实施例8 5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酸(150g,0.58mol),二氯甲烷(300ml)和草酰氯(98.16ml,1.16mol),冰水浴降温至0-5℃,滴加DMF(3ml),控温在0-10℃,滴加完成后回到室温下反应30分钟,再加热至内温:35-40℃反应24小时,反应完全,停止反应并降至室温,将反应液在40-45℃下减压浓缩(10mmHg),所得剩余物用二氯甲烷(300ml×2)带两次,得到浅黄色固体5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯(159.3g,收率:98.6%)。
表1:
实施例9 5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯(100g,0.36mol),苯(500ml)和四(三苯基膦)钯(4.16g,3.6mmol),氩气保护,缓慢滴加三正丁基锡氢(118.6ml,0.43mol),控温:0-5℃,2小时滴加完毕,保温搅拌30分钟,反应完全,加入正庚烷(500ml)搅拌30分钟,抽滤,滤饼用正庚烷(100ml×3)洗涤三次,固体在45-50℃下真空干燥4小时,得到棕褐色固体5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯(79.5g,收率:90.5%)。
1HNMR(CDCl3)δppm 3.89(s,3H)9.03(s,1H)9.14(s,1H)9.73(s,1H)
实施例10 5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯(100g,0.36mol),四氢呋喃(500ml)和四(三苯基膦)钯(4.16g,3.6mmol),氩气保护,降温至0℃,缓慢滴加三正丁基锡氢(118.6ml,0.43mol),控温:0-5℃,2小时滴加完毕,保温搅拌30分钟,反应完全,加入正庚烷(500ml)搅拌30分钟,抽滤,滤饼用正庚烷(100ml×3)洗涤三次,固体在45-50℃下真空干燥4小时,得到棕灰色固体5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯(77.0g,收率:87.6%)。
实施例11 5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯(100g,0.36mol),2-甲基四氢呋喃(500ml)和四(三苯基膦)钯(4.16g,3.6mmol),氩气保护,降温至10℃,缓慢滴加三正丁基锡氢(118.6ml,0.43mol),控温:10-15℃,2小时滴加完毕,保温搅拌1小时,反应完全,加入正庚烷(500ml)搅拌30分钟,抽滤,滤饼用正庚烷(100ml×3)洗涤三次,固体在45-50℃下真空干燥4小时,得到棕黄色固体5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯(78.4g,收率:89.2%)。
实施例12 5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯(100g,0.36mol),甲基环戊醚(500ml)和双(三苯基膦)二氯化钯(2.53g,3.6mmol),氩气保护,缓慢滴加三正丁基锡氢(118.6ml,0.43mol),控温:25-30℃,2小时滴加完毕,保温搅拌3小时,反应完全,加入正庚烷(500ml)搅拌30分钟,抽滤,滤饼用正庚烷(100ml×3)洗涤三次,固体在45-50℃下真空干燥4小时,得到棕褐色固体5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯(76.1g,收率:86.6%)。
实施例13 5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯(100g,0.36mol),甲基叔丁基醚(500ml)和四(三苯基膦)钯(4.16g,3.6mmol),氩气保护,缓慢滴加三正丁基锡氢(118.6ml,0.43mol),控温:20-25℃,2小时滴加完毕,保温搅拌2小时,反应完全,加入正庚烷(500ml)搅拌30分钟,抽滤,滤饼用正庚烷(100ml×3)洗涤三次,固体在45-50℃下真空干燥4小时,得到灰色固体5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯(77.6g,收率:88.3%)。
实施例14 5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯(100g,0.36mol),四氢呋喃(500ml)和四(三苯基膦)钯(4.16g,3.6mmol),氩气保护,缓慢滴加三正丁基锡氢(118.6ml,0.43mol),控温:5-10℃,2小时滴加完毕,保温搅拌1小时,反应完全,加入正庚烷(500ml)搅拌30分钟,抽滤,滤饼用正庚烷(100ml×3)洗涤三次,固体在45-50℃下真空干燥4小时,得到黄褐色固体5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯(80.0g,收率:91.0%)。
实施例15 5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯(100g,0.36mol),四氢呋喃(500ml)和四(三苯基膦)钯(4.16g,3.6mmol),氩气保护,缓慢滴加三正丁基锡氢(118.6ml,0.43mol),控温:20-25℃,2小时滴加完毕,保温搅拌3小时,反应完全,加入正庚烷(500ml)搅拌30分钟,抽滤,滤饼用正庚烷(100ml×3)洗涤三次,固体在45-50℃下真空干燥4小时,得到黄褐色固体5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯(77.2g,收率:87.8%)。
实施例16 5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯(100g,0.36mol),2-甲基四氢呋喃(500ml)和双(三苯基膦)二氯化钯(2.53g,3.6mmol),氩气保护,缓慢滴加三正丁基锡氢(118.6ml,0.43mol),控温:25-30℃,2小时滴加完毕,保温搅拌4小时,反应完全,加入正庚烷(500ml)搅拌30分钟,抽滤,滤饼用正庚烷(100ml×3)洗涤三次,固体在45-50℃下真空干燥4小时,得到黄褐色固体5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯(76.6g,收率:87.1%)。
实施例17 5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯(100g,0.36mol),苯(500ml)和双(三苯基膦)二氯化钯(2.53g,3.6mmol),氩气保护,缓慢滴加三正丁基锡氢(118.6ml,0.43mol),控温:25-30℃,2小时滴加完毕,保温搅拌5小时,反应完全,加入正庚烷(500ml)搅拌30分钟,抽滤,滤饼用正庚烷(100ml×3)洗涤三次,固体在45-50℃下真空干燥4小时,得到黄褐色固体5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸丁酯(75.8g,收率:86.2%)。
实施例18 5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入2-羟基吡啶(34.39g,0.38mol),二氯甲烷(500ml)和碳酸钾(57.05g,0.41mol),加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酰氯(100g,0.36mol),加完后在室温下反应2小时,反应完全,抽滤,滤饼用二氯甲烷(100ml)洗涤,滤液在35-40℃下减压浓缩得到5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酸-2-吡啶酯(121.0g,收率:99.7%)。
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酸-2-吡啶酯(121.0g,0.36mol),醋酸钯(2.42g,10.8mmol),三苯基膦(8.50g,32.4mmol),N,N-二甲基甲酰胺(500ml)和三乙基硅氢(88.38g,0.76mol),氩气保护,加热至60℃,反应16小时,反应完全,停止反应并将至室温,将反应体系中加水(2500ml),搅拌1小时,抽滤,滤饼用水(100ml×2)洗涤和正庚烷(100ml×2)洗涤,固体在45-50℃下真空干燥12小时,得到棕色固体5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯(76.7g,收率:87.3%)。
表2:
试验例1、本发明化合物中有效成分含量和杂质的测定
实验结果显示:通过本发明制备的化合物,完全规避了内酯副产物的生成,使得产品的质量得到更有效的保障。
试验例2、本发明制备工艺的筛选过程
步骤1
步骤2
试验例3、本发明和现有制备工艺的比较:
现有的制备工艺如下:(以5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酸作为起始原料为例)
5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酸异丁酐的制备
室温下在500ml的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酸(50g,0.20mol)和四氢呋喃(200ml),用冰水浴降温至0-5℃,加入三乙胺(24.73g,0.24mol),开始滴加氯甲酸异丁酯(32.78g,0.24mol),控温在0-5℃,滴完后再室温下搅拌2小时,抽滤,滤液在40-45℃下减压浓缩得到棕色液体5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酸异丁酐(69.3g,收率:98.7%)。
5-溴-3-羟甲基-2-吡啶甲酸甲酯的制备
室温下在1L的三口瓶中加入5-溴-2-甲氧酰基-3-吡啶甲酸异丁酐(69.3g,0.20mol)和四氢呋喃(200ml),降温至-20~-30℃,缓慢滴加含硼氢化钠(15.96g,0.42mol)的水溶液(150ml),控温在-20~-30℃,滴加完毕后保温反应2小时,滴加水(200ml)萃灭反应,将反应液倒入冰水(800ml)中搅拌30分钟,抽滤,滤饼用水(100ml)洗涤,固体在40-45℃下真空干燥5小时得到黄色固体5-溴-3-羟甲基-2-吡啶甲酸甲酯(15.8g,收率:32.1%)。
注:该步骤产生大量内酯,导致收率很低。
5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯的制备
室温下在250ml的三口瓶中加入5-溴-3-羟甲基-2-吡啶甲酸甲酯(15.8g,64.2mmol)和二氯甲烷(158ml),用冰水浴降温至0-10℃,分批加入戴斯-马丁氧化剂(40.9g,96.3mmol),控温在0-10℃,加完后,在室温下搅拌16小时,滴加饱和碳酸氢钠溶液(100ml)调节体系pH=8,抽滤,滤液分液,水相再用二氯甲烷(50ml)萃取一次,合并有机相用饱和氯化钠溶液(100ml)洗涤,无水硫酸钠(30g)干燥2小时,抽滤,滤液在40-45℃下减压浓缩得到淡黄色固体5-溴-3-甲酰基-2-吡啶甲酸甲酯(12.8g,收率:81.6%)。
通过对比实验得知,本发明的制备方法相对于现有制备工艺,其优越性主要表现在以下几个方面:
1、本发明的反应步骤少于现有工艺的反应步骤;
2、本发明的整体摩尔收率要远高于现有工艺的摩尔收率;
3、本发明较现有工艺可完全规避内酯副产物的生成。