α,α-二苯基-4-哌啶甲醇的合成

2024/1/31 8:53:23

介绍

α,α-二苯基-4-哌啶甲醇别名氮杂环醇(Azacyclonol),是合成盐酸非索非那定(Fexofenadine) 等抗组胺类药物的关键中间体[1]。

α,α-二苯基-4-哌啶甲醇.png

α,α-二苯基-4-哌啶甲醇

合成

现有合成方法的缺点

α,α-二苯基-4-哌啶甲醇以往传统的合成方法主要有三条路线:第一条以α,α-二苯基-4-吡啶甲醇为原料,经Pt/C、氢气高压还原的路线;第二条以4-氰基吡啶为原料,经与金属钠生成钠盐,再与二苯甲酮经自由基偶联及催化加氢的路线;第三条以γ—吡啶甲酸乙酯为起始原料,经氢化还原,N-苯甲氧基碳酰氧基丁内酰亚胺保护,再与格式试剂反应成叔醇,而后经催化氢解去保护制得目标产物的路线。以上方法分别存在原料试剂难得、反应步骤较多、需要高压反应、收率较低等缺点。

目前较好的合成路线,是以4-哌啶甲酸乙酯盐酸盐为原料、经N-苄基保护、与格氏试剂苯基卤化镁加成、再催化氢解去苄基保护得到α,α-二苯基-4-哌啶甲醇的路线。该路线工艺原料便宜易得、操作简便、每步反应收率都较高,是一条具有工业化应用前景的合成路线。但该路线的主要问题是格氏反应步骤中,要用到价格较贵的苯基卤化镁,且苯基卤化镁的用量为底物的4倍之多。最后一步脱苄基使用贵金属催化剂,使得α,α-二苯基-4-哌啶甲醇的生产成本较高。

新合成方法

α,α-二苯基-4-哌啶甲醇的合成步骤一:向管口配有干燥管的冷凝管的250 mL四口瓶中加入4-哌啶甲酸(38.8g,0.30mol)、58mL乙酸酐,慢慢升温至回流后持续6h,TLC检测反应完毕,所得的反应液冷却至室温,有大量淡棕色固体析出,抽滤出固体,固体用适量甲基叔丁基醚洗涤后抽滤 ,得淡棕色固体,用甲醇进行重结晶得类白色固体46.3g,收率90.1 %;

α,α-二苯基-4-哌啶甲醇的合成步骤二:向管口配有干燥管的冷凝管和温度计的250mL四口瓶中,加入上述制得的N-乙酰基-4-哌啶甲酰氯(18.3g,0.097mol)和50mL苯,加热溶解使反应液成均相,加入35g无水三氯化铝,升温至70℃,回流反应10h,所得的反应液冷却至室温后倒入由30mL冰块和50mL浓盐酸的冰水中进行水解,充分水解后,用分液漏斗分出上层油层,水层用50mL甲苯萃取3次,油层合并,用饱和氯化钠水洗涤3次,溶液旋蒸至干,静置过夜,得淡黄色固体N-乙酰基-4-苯甲酰基哌啶17.5g,收率78.5%;

α,α-二苯基-4-哌啶甲醇的合成步骤三:在安装搅拌、滴液漏斗、导气管、冷凝管的四口瓶上,在氮气保护下,加入镁(3.25g,0.13mol)、四氢呋喃(20mL),和碘(0.1g),所得的混合物加热回流至反应引发后,慢慢滴加氯苯(14.6g,0.13mol)和四氢呋喃(15mL),使反应物保持回流,滴加完毕继续回流使镁完全反应完,得到苯基氯化镁,然后降温至10℃,滴加步骤(2)所得的N-乙酰基-4-苯甲酰基哌啶(23.1g,0.10mol)和四氢呋喃(25mL),滴完后控制温度为25-30℃过夜,在冰浴下滴加约60 mL饱和氯化铵水溶液,有大量白色固体生成,室温搅拌至固体全部溶解,分出有机层,水层用二氯甲烷萃取,合并有机层,依次用饱和盐水、饱和碳酸钠、饱和盐水洗涤,无水硫酸钠干燥、过滤,减压浓缩得白色固体26.3g,收率85.1%;

α,α-二苯基-4-哌啶甲醇的合成步骤四:在100ml乙醇溶剂中,步骤(3)所得的N-乙酰基-α,α-二苯基-4-哌啶甲醇(15.5g,0.05mol)与质量百分比浓度为18%的盐酸水溶液(200mL)控制温度65-97℃进行水解反应12h,TLC检测反应完毕,反应液冷至室温,用二氯甲烷(2*50mL)萃取,水层减压浓缩得到的残液,用0.1N氢氧化钠(100mL)中和至pH为中性,二氯甲烷(3*60mL)萃取,有机层合并、无水硫酸钠干燥、过滤,减压浓缩得白色固体α,α-二苯基-4-哌啶甲醇12.7g,收率95.0%。

由于所采用技术路线[2]中,涉及的均为常规反应,使用的原料价廉易得,不需要高温高压等特殊条件,避免使用价格昂贵的贵金属催化剂,因此该合成方法具有操作简便、生产成本低、适于工业化等特点。

参考文献

[1]周步高,魏洋飞. 一种α,α-二苯基-4-哌啶甲醇的制备方法[P]. 江苏省: CN112724070B, 2022-11-25.

[2]肖繁花,吴范宏. 一种α,α-二苯基-4-哌啶甲醇的合成方法[P]. 上海市: CN104003929B, 2016-07-20.

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