一种噁唑类医药中间体化合物的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种含氮杂环化合物的合成方法,更特别地涉及一种可用作药物中间 体的噁唑类化合物的合成方法,属于有机化学合成尤其是医药中间体合成领域。
【背景技术】
[0002] 在药物化学领域,噁唑类化合物是一种非常重要的五元杂环化合物,其广泛存在 于天然产物、活性生物碱、药物化合物之中,具有多种药用活性,例如抗真菌、抗菌、抗癌、抗 病毒、抗结核、降血糖、抗惊厥、消炎镇痛等。目前,多种上市药物中都含有噁唑环。
[0003] 因此,基于噁唑类化合物的如此重要的作用,开发噁唑类化合物的高效合成工艺 一直是科学家们所关注的热点问题。
[0004] 到目前为止,现有技术中已经报道了许多有关噁唑类化合物的合成方法,例如:
[0005] Zhang Jianmin等("Synthesis of 5-Amin〇-〇xazole-4_carboxylates froma-Chloroglycinates",Organic Letters,2010,12,3942-3945)报道了一种错基路易斯酸催 化的噁唑类化合物的合成方法,其反应式如下:
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[0007] Matthew G.Bursavich等("2-Anilin〇-4-aryl-l,3-thiazole inhibitors of valosin-containing protein(VCP or p97)'',Bioorganic&Medicinal Chemistry Letters,2010,20,1677-1679)报道了 一种以a-叠氮酮为起始原料反应制备噁唑类化合物 的方法,其反应式如下:
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[0009] 如上所述,现有技术中公开了合成噁唑类化合物的多种方法,但这些方法仍存在 一些缺陷,例如底物适用范围不够宽、反应收率有待提高等等。
[0010] 这些问题使得现有方法在工业生产中耗费了大量的原材料以及能耗,无形中增加 了生产负担而不利于企业的长期发展。为了改善工艺以契合可持续发展和绿色原子经济的 理念,对于噁唑类化合物的新型高效合成方法,仍存在继续研究的必要,这也是目前该领域 中的研究热点和重点。
【发明内容】
[0011]为了克服上述所指出的诸多缺陷,本发明人进行了深入的研究和探索,在付出了 足够的创造性劳动后,从而完成了本发明。
[0012] 具体而言,本发明的技术方案和内容涉及一种可用作药物中间体的下式(III)所 示噁唑类化合物的合成方法,所述方法包括:在氮气氛围下,在有机溶剂中,于催化剂、有机 膦化合物、有机碱和助剂存在下,下式(I)化合物和下式(II)化合物在70_90°C搅拌反应4-6 小时,反应结束后经后处理,从而得到所述式(III)化合物,
[0013]
[0014] 其中,Ri选自η、卤素、CrC6烷基或&-C6烷氧基;
[0015] 1?2为&-〇5 烷基。
[0016] 在本发明的所述合成方法中,所述卤素为卤族元素,例如可为F、Cl、Br或I。
[0017] 在本发明的所述合成方法中,所述Q-C6烷基的含义是指具有1-6个碳原子的直链 或支链烷基,非限定性地例如可为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔 丁基、正戊基、异戊基或正己基等。
[0018] 在本发明的所述合成方法中,所述Q-C6烷氧基的含义是指具有上述含义的Q-C6 烷基与氧原子相连后得到的基团。
[0019] 在本发明的所述合成方法中,所述催化剂为AgNTf2(双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺 银)与Cu (PPh3) 2N〇3 (双(三苯基膦)硝酸亚铜)的混合物,其中AgNTf 2与Cu (PPh3) 2N〇3的摩尔 比为1:3-4,例如可为1:3、1:3.5或1:4。
[0020] 在本发明的所述合成方法中,所述有机膦化合物为下式L1-L2中的任意一种,
[0021]
[0022] 最优选为L1。
[0023] 在本发明的所述合成方法中,所述有机碱为N-甲基吗啉、叔丁醇钾、二甲氨基吡啶 (DMPA)、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(0六8〇))、三异丙醇胺、四甲基丙二胺、四甲基乙二胺 (TMEDA)、N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)或二异丙基氨基锂(LDA)中的任意一种,最优选为LDA。
[0024] 在本发明的所述合成方法中,所述助剂为硝酸铈铵。
[0025]在本发明的所述合成方法中,所述有机溶剂为体积比为4:1的DMS0(二甲基亚砜) 与聚乙二醇200 (PEG-200)的混合物。
[0026]其中,所述有机溶剂的用量并没有严格的限定,本领域技术人员可根据实际情况 进行合适的选择与确定,例如其用量大小以方便反应进行和后处理即可,在此不再进行详 细描述。
[0027]在本发明的所述合成方法中,所述式(I)化合物与式(II)化合物的摩尔比为1:1 -2,例如可为或1:2。
[0028]在本发明的所述合成方法中,所述式(I)化合物与催化剂的摩尔比为1:0.12-0.2, 即所述式(I)化合物的摩尔用量与构成所述催化剂的AgNTf2(双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺 银)与Cu(PPh 3)2N03(双(三苯基膦)硝酸亚铜)的总摩尔用量的比为1:0.12-0.2,例如可为1: 0·12、1:0·15、1:0·18或1:0.2。
[0029] 在本发明的所述合成方法中,所述式(I)化合物与有机膦化合物的摩尔比为1: 0.08-0.14,例如可为1:0.08、1:0.1、1:0.12或1:0.14。
[0030] 在本发明的所述合成方法中,所述式(I)化合物与有机碱的摩尔比为1:0.3-0.5, 例如可为1:0.3、1:0.4或1:0.5。
[0031] 在本发明的所述合成方法中,所述式(I)化合物与助剂的摩尔比为1:0.15-0.22, 例如可为1:0.15、1:0.17、1:0.19、1:0.21或1:0.22。
[0032] 在本发明的所述合成方法中,反应结束后的后处理可具体如下:反应完成后,趁热 过滤,调节滤液的pH值为中性,然后加入等同滤液体积的饱和碳酸钠水溶液进行洗涤,再加 入等同滤液体积的饱和食盐水进行洗涤,最后用丙酮进行萃取,分出有机相,有机相用无水 硫酸镁干燥,减压蒸馏,过硅胶柱色谱,以体积比1:2的石油醚与氯仿混合液进行淋洗,从而 得到所述式(III)化合物。
[0033] 综上所述,本发明提供了一种可用作药物中间体的噁唑类化合物的合成方法,该 方法通过使用催化剂、有机膦化合物、有机碱和助剂,以及有机溶剂构建的复合反应体系, 从而可以高产率得到目的产物,实现了起始物料的快速、高效转化,大大提高了物料的利用 率,具有良好的应用价值和生产潜力。
【具体实施方式】
[0034] 下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明,但这些例举性实施方式的用途和 目的仅用来例举本发明,并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定,更非将 本发明的保护范围局限于此。
[0035] 实施例1
[0036]
[0037] 室温下,向适量有机溶剂(为体积比为4 :1的DMS0(二甲基亚砜)与聚乙二醇200 (PEG-200)的混合物)中,加入100mmol上式(I)化合物、100mmol上式(II)化合物、12mmol催 化剂(3mmo 1为AgNTf 2与9mmo 1 Cu (PPh3) 2NO3的混合物)、8mmo 1有机勝化合物L1、30mmo 1有机 碱LDA和15mmol助剂硝酸铈铵,然后用氮气置换2-3次,使得反应氛围为氮气氛围;搅拌升温 至70°C,并在该温度下搅拌反应4小时;
[0038]反应完成后,趁热过滤,调节滤液的pH值为中性,然后加入等同滤液体积的饱和碳 酸钠水溶液进行洗涤,再加入等同滤液体积的饱和食盐水进行洗涤,最后用丙酮进行萃取, 分出有机相,有机相用无水硫酸镁干燥,减压蒸馏,过硅胶柱色谱,以体积比1:2的石油醚与 氯仿混合液进行淋洗,从而得到上式(III)化合物,产率为95.7%。
[0039] 咕匪1?(0)(:13,4001抱):37.78(8,1!〇,7.38-7.35(111,1!〇,7.32-7.29(111,1!〇,7.23-7.19(m,2H),4.23(q,J = 7.1Hz,2H),2.19(s,3H),1.18ppm(t,J = 7.2Hz,3H)。
[0040] 实施例2
[0041]
[0042] 室温下,向适量有机溶剂(为体积比为4 :1的DMS0(二甲基亚砜)与聚乙二醇200 (PEG-200)的混合物)中,加入100mmol上式(I)化合物、150mmol上式(II)化合物、16mmol催 化剂(3 · 2mmo 1 为AgNTf 2与 12 · 8mmo 1 Cu (PPh3) 2N〇3 的混合物)、1 lmmo 1 有机膦化合物L1、 40mmol有机碱LDA和18mmol助剂硝酸铈铵,然后用氮气置换2-3次,使得反应氛围为氮气氛 围;搅拌升温至80°C,并在该温度下搅拌反应5小时;
[0043] 反应完成后,趁热过滤,调节滤液的pH值为中性,然后加入等同滤液体积的饱和碳 酸钠水溶液进行洗涤,再加入等同滤液体积的饱和食盐水进行洗涤,最后用丙酮进行萃取, 分出有机相,有机相用无水硫酸镁干燥,减压蒸馏,过硅胶柱色谱,以体积比1:2的石油醚与 氯仿混合液进行淋洗,从而得到上式(III)化合物,产率为95.5%。
[0044] 4 NMR(CDC13,400MHz) :δ8·05-8·04(πι,2Η),7.85(s,lH) ,6.97-6·95(ι?,2Η),4·38 (q,J = 7.2Hz,2H),3.83(s,3H),1.39ppm(t,J = 7.2Hz,3H)。
[0045] 实施例3
[0046]
[0047] 室温下,向适量有机溶剂(为体积比为4 :1的DMS0(二甲基亚砜)与聚乙二醇200 (PEG_2〇0)的混合物)中,加入lOOmmol上式(I)化合物、 2〇0mmol上式(II)化合物、2〇mmol催 化剂(4.5mmol