本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域,具體涉及一種6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸的合成方法。
(二)
背景技術(shù):
6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸是有機(jī)合成的重要中間體,主要用于醫(yī)藥中間體,有機(jī)合成,也可應(yīng)用于染料生產(chǎn),農(nóng)藥生產(chǎn)及香料等方面?,F(xiàn)有6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸制備過程繁瑣,反應(yīng)激烈,產(chǎn)品中雜質(zhì)含量高,產(chǎn)量低,反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),原料成本高,不利于企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
(三)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明需要解決的問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù),提供一種工藝簡(jiǎn)單合理、成本低,產(chǎn)品純度高,適于實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)化的6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸的合成方法。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸的合成方法,其特殊之處在于:包括以下步驟:
(1)[2-(6-氯-3-噠嗪基)-2-氮雜乙烯基]二甲胺中間體的制備:
N,N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛既是反應(yīng)原料又是溶劑,與3-氨基-6-氯噠嗪在40-120℃反應(yīng)制得[2-(6-氯-3-噠嗪基)-2-氮雜乙烯基]二甲胺中間體,該中間體經(jīng)過簡(jiǎn)單后處理即用于下一步反應(yīng)。
(2)6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯的制備:
中間體[2-(6-氯-3-噠嗪基)-2-氮雜乙烯基]二甲胺在特定堿的作用下,在一定溶劑中,于65-140℃反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫,乙酸乙酯萃取,合并有機(jī)相,水和飽和食鹽水洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮后得6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯粗品,該粗品經(jīng)過重結(jié)晶即得純品。
(3)6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸的制備:
在堿的作用下,6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯在一定溶劑中水解反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束,經(jīng)鹽酸中和,抽濾,洗滌干燥得到6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸純品。
本發(fā)明的6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸的合成方法,步驟(2)中所述溶劑為乙腈,二氯甲烷,DMF,DMAC,乙酸,乙醇,異丙醇中至少一種。
本發(fā)明的6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸的合成方法,步驟(2)中所述特定堿是碳酸氫鈉。
本發(fā)明的6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸的合成方法,步驟(1)中3-氨基-6-氯噠嗪:N,N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛為1:2-4,步驟(2)中,堿:溴乙酸乙酯為1:1.5-3.2,以上為摩爾比。
本發(fā)明的6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸的合成方法,步驟(3)中水解溫度為20-75℃。
本發(fā)明的6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸的合成方法,步驟(3)中溶劑為甲醇或乙醇與水的混合物。
本發(fā)明的6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸的合成方法,步驟(3)中鹽酸的濃度為30%。
本發(fā)明的6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸的合成方法,步驟(3)中6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯與堿的用量比為1:1.5-3.0,以上為摩爾比。
步驟(1)反應(yīng)時(shí)間為1-5小時(shí),步驟(2)反應(yīng)時(shí)間為4-18小時(shí),步驟(3)水解反應(yīng)為1-6小時(shí)。
本發(fā)明6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸的合成工藝及合成步驟如下:
本發(fā)明的有益效果:采用本發(fā)明制備6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸,反應(yīng)原料比較易得,易于操作,易于控制,后處理簡(jiǎn)單,且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,純度高。
(四)具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
在250ml三口圓底燒瓶中加入3-氨基-6-氯噠嗪(12.96g,100mmol),N,N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛(35.75g,300mmol)80℃反應(yīng)4小時(shí),TLC檢測(cè)反應(yīng)完成,制得[2-(6-氯-3-噠嗪基)-2-氮雜乙烯基]二甲胺中間體,旋蒸除去多余的N,N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛。把旋蒸后的中間體倒入500ml三口燒瓶中,向其中加入65ml N,N-二甲基甲酰胺(DMF),碳酸氫鈉(21g,250mmol),溴乙酸乙酯(41.75g,250mmol),90℃反應(yīng)12h,反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫,加入200ml水,再加乙酸乙酯(3×150ml),合并有機(jī)相,用水洗滌(3×100ml),再用150ml飽和食鹽水洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥,過濾,濾液濃縮得6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯粗品,該粗品用乙酸乙酯:正己烷=1:3的混合溶劑重結(jié)晶得純品,計(jì)算收率76.14%,純度98.46 %(HPLC)。
在500ml單口燒瓶中加入6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯(11.28g,50mmol)和甲醇50ml,把氫氧化鈉(3.6g,90mmol)溶解于100ml水中,加入到反應(yīng)瓶中,25℃反應(yīng)4小時(shí),TLC確定反應(yīng)完成,用30%的鹽酸中和至pH=4,抽濾,濾餅用少量水洗滌,干燥即得6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸純品,收率86%。
實(shí)施例2:
在250ml三口圓底燒瓶中加入3-氨基-6-氯噠嗪(12.96g,100mmol),N,N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛(35.75g,300mmol)80℃反應(yīng)4小時(shí),TLC檢測(cè)反應(yīng)完成,制得[2-(6-氯-3-噠嗪基)-2-氮雜乙烯基]二甲胺中間體,旋蒸除去多余的N,N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛。把旋蒸后的中間體倒入500ml三口燒瓶中,向其中加入65ml 乙腈,碳酸氫鈉(21g,250mmol),溴乙酸乙酯(41.75g,250mmol),90℃反應(yīng)12h,反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫,加入200ml水,再加乙酸乙酯(3×150ml),合并有機(jī)相,用水洗滌(3×100ml),再用150ml飽和食鹽水洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥,過濾,濾液濃縮得6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯粗品,該粗品用乙酸乙酯:正己烷=1:3的混合溶劑重結(jié)晶得純品,計(jì)算收率79%,純度98.70 %(HPLC)。
在500ml單口燒瓶中加入6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯(11.28g,50mmol)和甲醇50ml,把氫氧化鉀(5.04g,90mmol)溶解于100ml水中,加入到反應(yīng)瓶中,25℃反應(yīng)4小時(shí),TLC確定反應(yīng)完成,用30%的鹽酸中和至pH=4,抽濾,濾餅用少量水洗滌,干燥即得6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸純品,收率81.42%。
實(shí)施例3:
在250ml三口圓底燒瓶中加入3-氨基-6-氯噠嗪(12.96g,100mmol),N,N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛(35.75g,300mmol)80℃反應(yīng)4小時(shí),TLC檢測(cè)反應(yīng)完成,制得[2-(6-氯-3-噠嗪基)-2-氮雜乙烯基]二甲胺中間體,旋蒸除去多余的N,N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛。把旋蒸后的中間體倒入500ml三口燒瓶中,向其中加入65ml N,N-二甲基乙酰胺(DMAC),碳酸氫鈉(21g,250mmol),溴乙酸乙酯(41.75g,250mmol),90℃反應(yīng)12h,反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫,加入200ml水,再加乙酸乙酯(3×150ml),合并有機(jī)相,用水洗滌(3×100ml),再用150ml飽和食鹽水洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥,過濾,濾液濃縮得6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯粗品,該粗品用乙酸乙酯:正己烷=1:3的混合溶劑重結(jié)晶得純品,計(jì)算收率70.81%,純度99.00 %(HPLC)。
在500ml單口燒瓶中加入6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯(11.28g,50mmol)和甲醇50ml,把氫氧化鈉(3.6g,90mmol)溶解于100ml水中,加入到反應(yīng)瓶中,25℃反應(yīng)4小時(shí),TLC確定反應(yīng)完成,用30%的鹽酸中和至pH=4,抽濾,濾餅用少量水洗滌,干燥即得6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸純品,收率85.1%。
實(shí)施例4:
在250ml三口圓底燒瓶中加入3-氨基-6-氯噠嗪(12.96g,100mmol),N,N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛(35.75g,300mmol)80℃反應(yīng)4小時(shí),TLC檢測(cè)反應(yīng)完成,制得[2-(6-氯-3-噠嗪基)-2-氮雜乙烯基]二甲胺中間體,旋蒸除去多余的N,N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛。把旋蒸后的中間體倒入500ml三口燒瓶中,向其中加入30ml N,N-二甲基甲酰胺(DMF),35ml乙腈,碳酸氫鈉(21g,250mmol),溴乙酸乙酯(41.75g,250mmol),90℃反應(yīng)12h,反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫,加入200ml水,再加乙酸乙酯(3×150ml),合并有機(jī)相,用水洗滌(3×100ml),再用150ml飽和食鹽水洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥,過濾,濾液濃縮得6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯粗品,該粗品用乙酸乙酯:正己烷=1:3的混合溶劑重結(jié)晶得純品,計(jì)算收率75.30%,純度98.57 %(HPLC)。
在500ml單口燒瓶中加入6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯(11.28g,50mmol)和甲醇50ml,把氫氧化鈉(4.0g,100mmol)溶解于100ml水中,加入到反應(yīng)瓶中,25℃反應(yīng)4小時(shí),TLC確定反應(yīng)完成,用30%的鹽酸中和至pH=4,抽濾,濾餅用少量水洗滌,干燥即得6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸純品,收率91%。
實(shí)施例5:
在250ml三口圓底燒瓶中加入3-氨基-6-氯噠嗪(12.96g,100mmol),N,N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛(47.66g,400mmol)80℃反應(yīng)3小時(shí),TLC檢測(cè)反應(yīng)完成,制得[2-(6-氯-3-噠嗪基)-2-氮雜乙烯基]二甲胺中間體,旋蒸除去多余的N,N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛。把旋蒸后的中間體倒入500ml三口燒瓶中,向其中加入35ml N,N-二甲基乙酰胺(DMAC),35ml乙腈,碳酸氫鈉(25.20g,300mmol),溴乙酸乙酯(50.10g,300mmol),90℃反應(yīng)12h,反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫,加入200ml水,再加乙酸乙酯(3×150ml),合并有機(jī)相,用水洗滌(3×100ml),再用150ml飽和食鹽水洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥,過濾,濾液濃縮得6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯粗品,該粗品用乙酸乙酯:正己烷=1:3的混合溶劑重結(jié)晶得純品,計(jì)算收率74.12%,純度99.50 %(HPLC)。
在500ml單口燒瓶中加入6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯(11.28g,50mmol)和乙醇50ml,把氫氧化鈉(3.6g,90mmol)溶解于100ml水中,加入到反應(yīng)瓶中,25℃反應(yīng)4小時(shí),TLC確定反應(yīng)完成,用30%的鹽酸中和至pH=4,抽濾,濾餅用少量水洗滌,干燥即得6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸純品,收率72.09%。
實(shí)施例6:
在250ml三口圓底燒瓶中加入3-氨基-6-氯噠嗪(12.96g,100mmol),N,N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛(47.66g,400mmol)80℃反應(yīng)3小時(shí),TLC檢測(cè)反應(yīng)完成,制得[2-(6-氯-3-噠嗪基)-2-氮雜乙烯基]二甲胺中間體,旋蒸除去多余的N,N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛。把旋蒸后的中間體倒入500ml三口燒瓶中,向其中加入35ml 異丙醇,35ml乙腈,碳酸氫鈉(25.20g,300mmol),溴乙酸乙酯(50.10g,300mmol),90℃反應(yīng)12h,反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫,加入200ml水,再加乙酸乙酯(3×150ml),合并有機(jī)相,用水洗滌(3×100ml),再用150ml飽和食鹽水洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥,過濾,濾液濃縮得6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯粗品,該粗品用乙酸乙酯:正己烷=1:3的混合溶劑重結(jié)晶得純品,計(jì)算收率67.45%。
在500ml單口燒瓶中加入6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯(11.28g,50mmol)和乙醇50ml,把氫氧化鈉(3.6g,90mmol),氫氧化鉀(3.36g,60mmol)溶解于100ml水中,加入到反應(yīng)瓶中,25℃反應(yīng)4小時(shí),TLC確定反應(yīng)完成,用30%的鹽酸中和至pH=4,抽濾,濾餅用少量水洗滌,干燥即得6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸純品,收率84%。
實(shí)施例7:
在250ml三口圓底燒瓶中加入3-氨基-6-氯噠嗪(12.96g,100mmol),N,N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛(200mmol)40℃反應(yīng)5小時(shí),TLC檢測(cè)反應(yīng)完成,制得[2-(6-氯-3-噠嗪基)-2-氮雜乙烯基]二甲胺中間體,旋蒸除去多余的N,N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛。把旋蒸后的中間體倒入500ml三口燒瓶中,向其中加入65ml 二氯甲烷,碳酸氫鈉(250mmol),溴乙酸乙酯(875mmol),65℃反應(yīng)4h,反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫,加入200ml水,再加乙酸乙酯(3×150ml),合并有機(jī)相,用水洗滌(3×100ml),再用150ml飽和食鹽水洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥,過濾,濾液濃縮得6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯粗品,該粗品用乙酸乙酯:正己烷=1:3的混合溶劑重結(jié)晶得純品,計(jì)算收率80%,純度98.72 %(HPLC)。
在500ml單口燒瓶中加入6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯(11.28g,50mmol)和甲醇70ml,把氫氧化鉀(150mmol)溶解于110ml水中,加入到反應(yīng)瓶中,75℃反應(yīng)1小時(shí),TLC確定反應(yīng)完成,用30%的鹽酸中和至pH=4,抽濾,濾餅用少量水洗滌,干燥即得6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸純品,收率81.21%。
實(shí)施例8:
在250ml三口圓底燒瓶中加入3-氨基-6-氯噠嗪(12.96g,100mmol),N,N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛(35.75g,300mmol)120℃反應(yīng)1小時(shí),TLC檢測(cè)反應(yīng)完成,制得[2-(6-氯-3-噠嗪基)-2-氮雜乙烯基]二甲胺中間體,旋蒸除去多余的N,N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛。把旋蒸后的中間體倒入500ml三口燒瓶中,向其中加入100ml DMF,碳酸氫鈉(21g,250mmol),溴乙酸乙酯(41.75g,250mmol),140℃反應(yīng)5h,反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫,加入200ml水,再加乙酸乙酯(3×150ml),合并有機(jī)相,用水洗滌(3×100ml),再用150ml飽和食鹽水洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥,過濾,濾液濃縮得6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯粗品,該粗品用乙酸乙酯:正己烷=1:3的混合溶劑重結(jié)晶得純品,計(jì)算收率79.5%,純度98.70 %(HPLC)。
在500ml單口燒瓶中加入6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯(11.28g,50mmol)和甲醇50ml,把氫氧化鉀(5.04g,90mmol)溶解于100ml水中,加入到反應(yīng)瓶中,20℃反應(yīng)6小時(shí),TLC確定反應(yīng)完成,用30%的鹽酸中和至pH=4,抽濾,濾餅用少量水洗滌,干燥即得6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸純品,收率81.98%。
實(shí)施例9:
在250ml三口圓底燒瓶中加入3-氨基-6-氯噠嗪(12.96g,100mmol),N,N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛(35.75g,300mmol)80℃反應(yīng)4小時(shí),TLC檢測(cè)反應(yīng)完成,制得[2-(6-氯-3-噠嗪基)-2-氮雜乙烯基]二甲胺中間體,旋蒸除去多余的N,N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛。把旋蒸后的中間體倒入500ml三口燒瓶中,向其中加入20ml 乙酸、60ml乙醇,碳酸氫鈉(21g,250mmol),溴乙酸乙酯(41.75g,250mmol),90℃反應(yīng)18h,反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫,加入200ml水,再加乙酸乙酯(3×150ml),合并有機(jī)相,用水洗滌(3×100ml),再用150ml飽和食鹽水洗滌,無(wú)水硫酸鈉干燥,過濾,濾液濃縮得6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯粗品,該粗品用乙酸乙酯:正己烷=1:3的混合溶劑重結(jié)晶得純品,計(jì)算收率77.8%,純度98.14 %(HPLC)。
在500ml單口燒瓶中加入6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸乙酯(11.28g,50mmol)和甲醇50ml,把氫氧化鉀(5.04g,90mmol)溶解于100ml水中,加入到反應(yīng)瓶中,40℃反應(yīng)2小時(shí),TLC確定反應(yīng)完成,用30%的鹽酸中和至pH=4,抽濾,濾餅用少量水洗滌,干燥即得6-氯咪唑并[1,2-b]噠嗪-3-甲酸純品,收率81.31%。