酒石酸溴莫尼定的合成

2023/2/20 9:04:42

背景及概述

酒石酸溴莫尼定(brimonidine tartrate,1),化学名为5-溴-N-(4,5-二氢-1H-咪唑-2-基)-6-喹喔啉胺酒石酸盐,是一种新型的a2-肾上腺素能受体激动剂,由美国Allergan公司研制开发,1996年首次在美国上市,商品名为Alphagan本品具有显著的降眼压作用,主要用于开角型青光眼的治疗。1的合成方法文献[1]采用4-硝基-1.2-苯二胺(2)为起始原料,得到关键中间体5-溴-6-氨基喹喔啉(3)后,经方法(1)或方法(2)两条不同的4步反应。路线得到1。

制备

本文以易于得到的2.4二硝基苯胺(4)为原料,在氢化还原条件下方便地得到1.2.4三氨基苯盐酸盐(5),再在亚硫酸氢钠存在下与乙二醛水溶液反应得到6氨基喹喔啉(6)。溴化得到中间体3。再参考文献3。经异硫氰化、胺乙基化、环合和成盐,总共7步反应得到1(图2)总收率为35%。反应原料易得,便于生产[1]。

酒石酸溴莫尼定合成路线图

图1 酒石酸溴莫尼定合成路线图

实验操作:

1,2,4-三氨基苯盐酸盐(5)

在500ml的四口反应瓶中,将10%的钯炭催化剂(600mg)加至4(14.0g,76.5mmol)的乙醇(240ml)悬浮液中,然后在18psi氢压下氢化3~4h,直至氢气不再被吸收,得到亮黄色溶液(与空气接触后迅速变暗),过滤,滤液浓缩至约150ml。加入浓盐酸(17ml),滤出固体,真空干燥12h得到5(11.2g,74.7%),mp224~225℃。

6-氨基喹喔啉(6)

在500ml的四口反应瓶中,依次将5(9.8g,50mmol)和亚硫酸氢钠(10g)加入到10%的碳酸钠水溶液(200ml)中,搅拌溶解,滴加30%乙二醛水溶液(10ml,62mmol),升温至100℃反应2h。冷至0℃,过滤得到棕褐色产品。用甲苯(300ml)重结晶后得到黄色结晶6(4.93g,68.0%),mp157~158℃。

5-溴-6-氨基喹喔啉氢溴酸盐(3)

在100ml的三口反应瓶中,搅拌下将溴(9.2g,57.6mmol)的冰醋酸(6ml)溶液缓慢滴入6(8.3g,57.6mmol)的冰醋酸(46ml)溶液中,反应1h。过滤,滤饼用少量无水乙醚洗涤,得到3粗品(17.8g,100%)。真空干燥12h,即可直接用于下一步反应。

5-溴-6-异硫氰酸喹喔啉(7)

在500ml的四口反应瓶中,将硫光气(5.1ml,67.2mmol)滴加到3(17.1g,56.0mmol)的水(240ml)溶液中,反应2h。过滤,滤饼用水(20ml×2)洗涤,于25℃下真空干燥12h,得7(14.3g,96.0%),mp157~158℃。

5-溴-6-[N-(2-氨基乙基)硫脲基]喹喔啉(8)

在1L的四口反应瓶中,搅拌下将乙二胺(21.7g,360mmol)的甲苯(72ml)溶液滴加到7(13.0g,48.8mmol)的甲苯(500ml)溶液中。在25℃下反应2h后,倾去上层清液,剩余物用干燥乙醚(25ml×2)洗涤,得红色油状的8粗品。加入甲醇(400ml)即可直接用于下一步的反应。

溴莫尼定(9)

在1L的四口反应瓶中,将上述8甲醇溶液回流19h,浓缩至100ml左右。过滤,滤饼用少量蒸馏水洗涤,真空干燥8h,得黄色固体(11.5g,80.6%),mp242~244℃。取此固体(10g,34.2mmol)加入到醋酸(400ml,0.5mol/L)溶液中,得到混浊的黄色溶液。过滤后得到澄清黄色溶液,用乙酸乙酯(500ml×2)萃取,水相用6mol/L的氨水调至pH8。过滤,滤饼用蒸馏水洗涤至中性。真空干燥后得到9(9.1g,91%),mp250~252℃(文献[1]:252℃)。

酒石酸溴莫尼定(1)

在500ml的四口反应瓶中,搅拌下依次将9(8g,27.4mmol)和L-酒石酸(4.1g,27.4mmol)加入到丙酮(200ml)中。于20℃反应2h,过滤。滤饼用丙酮(50ml×2)洗涤,真空干燥10h后,得到白色或类白色结晶1(11.9g,98.3%),mp205~207℃(文献[1]:207.5℃)。

结构确证

1HNMR(DMSO-d6)δ(ppm):9.01(1H,s,NCH),8.92(1H,s,NCH),8.05(1H,d,ArH),7.79(1H,d,ArH),6.5~7.5(6H,br,NH,OH),4.17(2H,s,CH),3.59(4H,s,CH2)。

13C-NMR(DMSO-d6)δ(ppm):174.86,159.04,146.60,145.13,143.97,141.57,141.35,129.93,129.44,119.50,72.69,42.92。EI-MS(m/z):294(M+2),293(M+1),292(M+),291,237,236,235,234,213,212(基峰),171,129,76,44。

元素分析(C15H16BrN5O6)实测值(计算值,%):C40.69(40.74),H3.83(3.65),N15.73(15.84),确证结构。

参考文献

[1] Merck Index, 12th ed [Z]. Whitehouse Station, New Jersey : Merck Co . , 1996. 225-226.

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