4,7-二氮杂螺[2.5]辛烷-4-甲酸叔丁酯的制备方法

2021/6/3 10:02:12

背景及概述[1]

4,7-二氮杂螺[2.5]辛烷-4-甲酸叔丁酯是一种有机中间体,可用作药物分子合成片段。4,7-二氮杂螺[2.5]辛烷作为医药中间体已广泛应用于各类新型化合物的合成。

制备[1]

式Ⅲ化合物的制备

室温下将式Ⅱ化合物(500.0g,4.95mol)加入到乙醇(5L)中,0℃下滴加氯化亚砜(441g,3.72mol),滴毕,反应液升温至回流,搅拌2h,反应液冷却至室温,浓缩,用四氢呋喃(1.0L×3)洗涤3次,得式Ⅲ化合物819.8g,收率100%。

1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm):9.12(br,1H),4.13~4.19(m,2H),1.48~1.51(m,2H),1.35~1.38(m,2H),1.18~1.22(t,3H)。

式Ⅳ化合物的制备

将碳酸氢钠(1248g,14.9mol)悬浮于水(1L)中制成悬浮液加入到式Ⅲ化合物(819.8g,4.95mol)中,搅拌后加入到四氢呋喃(2.5L)中,降温至0~10℃,滴加氯乙酰氯(670.9g,5.94mol),滴毕,反应液自然升至室温搅拌16h,反应液静置,分出有机相,水相用乙酸乙酯(2.0L×2)萃取,合并有机相,饱和食盐水(2.0L)洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤浓缩烘干得白色固体882.0g,即式Ⅳ化合物,收率86.6%。

1HNMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):7.06(br,1H),4.14~4.19(q,2H),4.07(s,2H),1.61~1.64(m,2H),1.21~1.27(m,5H)。

式Ⅴ化合物的制备

将式Ⅳ化合物(882.0g,4.29mol)悬浮于冰水(3.6L)中,加入苯甲胺(919.1g,8.58mol)。10℃左右搅拌15min,加热至50℃反应1h,加入碳酸钾(592.8g,4.29mol),反应液升温至80℃继续搅拌6h,冷浴将反应液冷却至0~5℃,析出大量固体,过滤烘干得类白色沙状固体791.0g,即式Ⅴ化合物,收率80.1%。

1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ(ppm):8.42(br,1H),7.26~7.38(m,5H),4.54(s,2H),3.91(s,2H),1.26~1.29(m,2H),0.98~1.02(m,2H)。

式Ⅰ化合物的制备

将式Ⅴ化合物(791.0g,3.44mol)悬浮于四氢呋喃(2.4L)中,加入硼氢化钠(883.7g,23.36mol),冷浴降温至0℃,滴加三氟化硼乙醚(2540g,17.86mol),滴毕,加热回流反应17h,反应液冷却至0~10℃,将6N盐酸水溶液(5.8L)滴加进反应体系,控温30℃,滴毕,将反应液冷却至5℃左右,用质量分数50%的NaOH水溶液调节pH到9,二氯甲烷(3.0L×3)萃取,合并有机相,干燥浓缩得棕色油状物700.0g,即式Ⅰ化合物,收率100%。

LCMS:CALd MS:202.3MS:[M-37+H]+=203.3。

式Ⅵ化合物的制备

将式Ⅰ化合物(695.0g,3.44mol)溶于四氢呋喃(3L)中,将碳酸氢钠(866.9g,10.32mol)悬浮于水(3L)中加入反应体系,再加入二碳酸二叔丁酯(749.8g,3.44mol),室温搅拌16h,反应液静置,分出有机相,水相用乙酸乙酯(2L)萃取,有机相合并,饱和食盐水(2L)洗涤,干燥,得棕红色油状物,柱层析(石油醚/乙酸乙酯=500/1~50/1)得淡黄色油状物800.0g,即式Ⅵ化合物,收率77%。

1HNMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):7.26~7.33(m,5H),3.59(m,2H),3.49(s,2H),2.49(m,2H),2.22(m,2H),1.48(s,9H),0.97(m,2H),0.70(m,2H)。

式Ⅶ化合物的制备

将式Ⅵ化合物(800.0g,2.65mol)溶于甲醇(2.4L)中,加入Pd(OH)2/C(80.0g),H2下室温搅拌12h,过滤除去Pd(OH)2/C,滤液旋干,加入甲醇(1L),乙酸乙酯(2L),将草酸二水合物(167.0g,1.33mol)溶于甲醇(1L)中,缓慢加入体系,析出固体,过滤烘干得505.0g白色粉末,即式Ⅶ化合物,收率74.06%。

式Ⅷ化合物的制备

将式Ⅶ化合物(505.0g,1.96mol)悬浮于水(2L)中,加入二氯甲烷(2L),将氢氧化钠(94.21g,2.36mol)配成质量分数为50%的水溶液缓慢加入体系中搅拌30分钟,过滤,滤液分层,分出有机相,水相用二氯甲烷(2L)萃取一次。有机相合并,饱和食盐水(2L)洗一次,无水硫酸钠干燥,减压浓缩,真空干燥得白色固体395.0g,即式Ⅷ化合物,收率95.0%。

1HNMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):3.48~3.50(t,2H),2.82~2.85(m,2H),2.66(s,2H),1.46(s,9H),0.96(m,2H),0.71(m,2H)。

参考文献

[1] CN201810802532.5 一种4,7-二氮杂螺[2.5]辛烷衍生物的制备方法

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