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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201710610811.7 (22)申请日 2017.07.25 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 107686456 A (43)申请公布日 2018.02.13 (73)专利权人 杭州师范大学 地址 310036 浙江省杭州市余杭区余杭塘 路2318号 (72)发明人 章鹏飞沈超李小玲徐骏 沈佳斌 (74)专利代理机构 杭州君度专利代理事务所 (特殊普通合伙) 33240 代理人 郑芳王桂名 (51)Int.Cl. C07C 271/24(2006.01) C。
2、07C 269/06(2006.01) C07C 229/34(2006.01) C07C 227/10(2006.01) C07D 215/56(2006.01) 审查员 张茹 (54)发明名称 一种喹喏酮关键中间体乙酯胺化物及其制 备方法和应用 (57)摘要 本发明涉及一种喹喏酮关键中间体乙酯胺 化物及其制备方法和应用, 将取代苯甲酰乙酸乙 酯与甲酰胺衍生物在碱性条件下反应得喹诺酮 关键中间体乙酯胺化物, 通过对喹诺酮关键中间 体乙酯胺化物进行改造和创新, 合成了一系列具 有新颖结构特征和较高活性的新化合物。 本发明 的有益效果主要体现在: 1)、 反应简单, 原子利用 率高; 2)、 工。
3、艺合理、 操作安全、 三废排放量少、 收 率高; 3)、 对于二取代的甲酰胺衍生物都可以制 备得到N上二取代的乙酯胺化物, 有助于提高胺 化物的稳定性和纯度; 4)、 避免了使用氢化钠或 金属钠等致癌、 易燃易爆的原料降低了成本, 改 善了生产环境。 权利要求书1页 说明书5页 CN 107686456 B 2018.10.23 CN 107686456 B 1.一种喹喏酮关键中间体乙酯胺化物的制备方法, 其特征在于: 结构式如 () 所示的 取代苯甲酰乙酸酯与结构式如 () 所示的甲酰胺衍生物在碱性条件下反应得结构式如( ) 所示的喹喏酮关键中间体乙酯胺化物; 其中, 所述甲酰胺衍生物的结构。
4、式为下述之一:、; R3、 R4 分别选自下列之一: C1C6的烷基、 C5C6的环烷基、 杂环芳基、 C6C7芳基; R5为氢、 卤素或 硝基; R6为卤素; R7、 R8分别选自卤素或C1C3的烷基。 2.根据权利要求1所述的喹喏酮关键中间体乙酯胺化物的制备方法, 其特征在于具体 步骤为: 取代苯甲酰乙酸酯溶于有机溶剂中, 在碱存在下, 于3060下搅拌活化0.52小 时, 然后分批加入甲酰胺衍生物, 进行缩合反应得喹喏酮关键中间体乙酯胺化物, 所述取代 苯甲酰乙酸酯、 甲酰胺衍生物、 碱的质量比为1: 1.01.5: 1.02.0, 所述的有机溶剂与取 代苯甲酰乙酸酯质量比为18: 1。。
5、 3.根据权利要求2所述的喹喏酮关键中间体乙酯胺化物的制备方法, 其特征在于: 碱为 无机碱或有机碱, 所述无机碱为下列之一: 氢氧化钠, 氢氧化钾, 氢氧化锂, 碳酸钠, 碳酸钾, 碳酸氢纳, 碳酸氢钾, 醋酸钾, 磷酸二氢钾; 所述有机碱为下列之一: 三乙胺、 三乙烯二胺、 二 氮杂二环, 1,5-二氮杂双环4.3.0-5-壬烯, 4-二甲氨基吡啶, 吡啶, N-甲基吗啉, 四甲基乙 二胺, 正丁基锂, 六甲基二硅基胺基钾, 六甲基二硅烷重氮钠, 二异丙基氨基锂。 4.根据权利要求2所述的喹喏酮关键中间体乙酯胺化物的制备方法, 其特征在于: 有机 溶剂为下列之一或二种以上任意组合: 烷基苯。
6、、 卤代苯、 烷基卤代苯、 脂环烃、 卤代烷、 链烃、 醇类、 酯类、 醚类、 酮类、 N,N二甲基甲酰胺、 二甲基亚砜、 乙腈。 5.根据权利要求2所述的喹喏酮关键中间体乙酯胺化物的制备方法, 其特征在于: 所述 取代苯甲酰乙酸酯、 甲酰胺衍生物、 碱的质量比为1: 1: 1.2。 6.根据权利要求2所述的喹喏酮关键中间体乙酯胺化物的制备方法, 其特征在于: 缩合 反应温度为3090。 权利要求书 1/1 页 2 CN 107686456 B 2 一种喹喏酮关键中间体乙酯胺化物及其制备方法和应用 技术领域 0001 本发明涉及一种抗菌药中间体的制备, 尤其是涉及一种喹喏酮关键中间体乙酯胺 化。
7、物及其制备方法和应用。 背景技术 0002 为积极应对细菌耐药带来的挑战, 提高抗菌药物科学管理水平, 遏制细菌耐药发 展与蔓延, 维护人民群众身体健康, 促进经济社会协调发展, 国家卫生计生委等14部门联合 制定了 遏制细菌耐药国家行动计划(2016-2020年) , 细菌感染严重地威胁着人类的生命, 如由创伤弧菌感染导致的死亡率超过50! 2016年, 抗菌药研发上升至 “国家行动” 。 0003 喹诺酮类抗菌药是临床使用最广泛的抗感染药之一, 广泛用于治疗各种感染, 对 敏感菌所致感染的治愈率的提高、 危重感染病死率的降低起了重要作用。 由于喹诺酮类药 物具有抗菌谱广、 抗菌活性强、 给。
8、药方便、 不良反应小、 与其他抗生素无交叉耐药性等优点 而成为临床联合用药的首选, 用量已超过头孢类抗生素, 成为第一大抗菌用药。 随着喹诺酮 类抗菌药物的广泛使用, 耐药菌日益增多, 因此, 探索新型喹诺酮类化合物已成为重要的研 究方向。 进入21世纪以来, 杀菌能力更强, 抗菌谱更广的喹诺酮类新品种不断涌现, 喹诺酮 类药物的研发和日益活跃。 0004 喹诺酮主环化合物的合成是制备喹诺酮类原料药及关键中间体的共性技术, 也是 制约其发展的瓶颈, 科学界一直未停止过对步骤短、 三废排放少的喹诺酮主环的合成新方 法研究的努力, 其中高纯乙酯胺化物的制备技术是喹诺酮系列原料药清洁生产的关键, 现。
9、 有工艺中乙酯胺化物稳定差, 纯度低, 环合副产物多, 因此存在的成本高, 反应要求高, 控制 较困难, 分子竞争难以解决等缺点。 发明内容 0005 为了克服现有技术存在的不足, 本发明对喹诺酮关键中间体乙酯胺化物进行改造 和创新, 合成了一系列具有新颖结构特征和较高活性的新化合物; 同时本发明还提供了一 种工艺合理、 操作安全、 三废排放量少、 收率高的喹诺酮关键中间体乙酯胺化物的制备方法 及在喹诺酮主环化合物的合成中的应用。 0006 为达到发明目的本发明采用的技术方案是: 0007 一种喹诺酮关键中间体乙酯胺化物, 其结构式如(I)所示: 0008 0009 其中, R1、 R2分别选。
10、自下列之一: 氢、 C1C6的烷基、 C5C6的环烷基、 C1C6的烷基氧 说明书 1/5 页 3 CN 107686456 B 3 基、 C1C6的醇基、 C2C6的醚基、 C1C6的烷基硫基、 C1C6的硫醇基、 C2C6的硫醚基、 C1 C6的烷胺基、 C1C6的羧酸基、 杂环芳基、 杂环芳基亚烷基、 苄基、 取代苄基、 C6C7芳基、 取代 芳基; R3、 R4分别选自下列之一: C1C6的烷基、 C5C6的环烷基、 杂环芳基、 苄基、 取代苄基、 C6C7芳基或取代芳基; R5为氢、 卤素或硝基; R6为卤素; R7、 R8分别选自卤素或C1C3的烷基。 0010 作为优选, 所述R。
11、1、 R2分别为非氢基团。 0011 作为优选, 所述R1为叔丁氧羰基。 0012 一种喹诺酮关键中间体乙酯胺化物的制备方法, 结构式如()所示的取代苯甲酰 乙酸乙酯与结构式如()所示的甲酰胺衍生物在碱性条件下反应得结构式如( )所示的喹 诺酮关键中间体乙酯胺化物; 0013 0014 其中碱性缩合反应条件选取是成功制备高纯度目标化合物的关键。 0015 作为优选, 所述的喹诺酮关键中间体乙酯胺化物的制备方法, 具体步骤为: 取代苯 甲酰乙酸乙酯()溶于有机溶剂中, 在碱存在下, 于3060下搅拌活化0.52小时, 然后 分批加入甲酰胺衍生物(), 进行缩合反应得喹诺酮关键中间体乙酯胺化物( 。
12、), 所述取代 苯甲酰乙酸乙酯()、 甲酰胺衍生物()、 碱的质量比为1: 1.01.5: 1.02.0, 所述的有 机溶剂与取代苯甲酰乙酸乙酯()质量比为18: 1。 0016 本发明所述的关键中间体乙酯胺化物合成的原理如下: 0017 0018 作为优选, 碱为无机碱或有机碱, 所述无机碱为下列之一: 氢氧化钠(NaOH), 氢氧 化钾(KOH), 氢氧化锂(LiOH), 碳酸钠(Na2CO3), 碳酸钾(K2CO3), 碳酸氢纳(NaHCO3), 碳酸氢钾 (KHCO3), 醋酸钾(KOAc), 磷酸二氢钾(KH2PO4); 所述有机碱为下列之一: 三乙胺、 三乙烯二 胺、 二氮杂二环(。
13、DBU), 1,5-二氮杂双环4.3.0-5-壬烯(DBN), 4-二甲氨基吡啶(DMAP), 吡 啶, N-甲基吗啉, 四甲基乙二胺, 正丁基锂, 六甲基二硅基胺基钾(KHMDS), 六甲基二硅烷重 氮钠(NaHMDS), 二异丙基氨基锂(LDA)。 说明书 2/5 页 4 CN 107686456 B 4 0019 作为优选, 有机溶剂为下列之一或二种以上任意组合: 烷基苯、 卤代苯、 烷基卤代 苯、 脂环烃、 卤代烷、 链烃、 醇类、 酯类、 醚类、 酮类、 极性溶剂, 其中所述极性溶剂为N,N二 甲基甲酰胺、 二甲基亚砜或乙腈。 0020 更为具体的, 所述有机溶剂选自: 1)烷基苯,。
14、 特别是每个苯环上有03个的14个 碳原子取代基的烷基苯, 如苯、 甲苯、 二甲苯; 2)卤代苯, 特别是每个苯环上有12个卤原子 取代的卤代苯, 如氯苯; 3)烷基卤代苯, 特别是每个苯环上有12个的14个碳原子取代基 和12个卤原子取代基的卤代苯; 4)脂环烃, 特别是有02个的14个碳原子的、 开环的、 饱和或不饱和烃取代基的五七元环, 如环己烷; 5)卤代烷, 如CH2Cl2、 CHCl3、 CCl4; 6)链烃, 如戊烷、 己烷、 庚烷、 或者主要成分为戊烷和己烷的石油醚; 7)醇类, 如甲醇、 乙醇、 异丙醇、 环己醇、 丁二醇; 8)酯类, 如乙酸乙酯、 乙酸丁酯; 9)醚类, 。
15、如异丙醚、 乙醚、 四氢呋喃(THF); 10)酮类, 如丙酮、 丁酮、 N甲基吡咯烷酮; 11)极性溶剂, 如N,N二甲基甲酰胺(DMF)、 二甲 基亚砜(DMSO)、 乙腈等。 0021 作为优选, 所述取代苯甲酰乙酸乙酯()、 甲酰胺衍生物()、 碱的质量比为1: 1: 1.2。 0022 作为优选, 缩合反应温度为3090。 0023 本发明还提供了一种喹诺酮关键中间体乙酯胺化物在喹诺酮主环化合物的合成 中的应用。 0024 本发明的有益效果主要体现在: 1)、 反应简单, 原子利用率高; 2)、 工艺合理、 操作 安全、 三废排放量少、 收率高; 3)、 对于二取代的甲酰胺衍生物都可。
16、以制备得到N上二取代的 乙酯胺化物, 有助于提高胺化物的稳定性和纯度; 4)、 避免了使用氢化钠或金属钠等致癌、 易燃易爆的原料降低了成本, 改善了生产环境。 具体实施方式 0025 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明, 但本发明所要保护的范围并不限于 此。 0026 实施例1 0027 0028 搅拌下, 将27.7g(0.1mol)2,4-二氯-5-氟苯甲酰基乙酸乙酯(-1)加到80ml甲苯 中, 加入10ml三乙胺升温至50搅拌半小时, 分批加入18.5g(0.1mol)甲酰胺衍生物(- 1), 滴加完后50保温搅拌反应3h, TLC跟踪反应完全, 过滤除固体盐, 再加水(50ml2。
17、)洗 涤有机相, 硫酸镁干燥, 浓缩制得化合物( -1)40.9g, 收率92.1, 经HPLC测定纯度为 98.6。 0029 1H NMR(500MHz,CDCl3) 8.34(s,1H),7.60(d,J9.3Hz,1H),7.41(d,J6.4Hz, 1H),4.03(d,J7.1Hz,2H),2.592.57(m,1H),1.47(s,9H),1.01(d,J7.1Hz,3H),0.81 (dd,J13.3,6.8Hz,2H),0.62(s,2H); 13C NMR(126MHz,CDCl3) 186.47(s),165.22(s), 说明书 3/5 页 5 CN 107686456。
18、 B 5 151.45(s),146.64(s),146.21(s),136.75(s),131.25(s),130.55(s),117.89(s),117.71 (s),110.98(s),83.08(s),59.92(s),30.44(s),26.98(s),12.91(s),10.20(s)。 0030 实施例2 0031 将溶剂甲苯改为乙腈, 其他条件同实施例1, 制得化合物( -1)39 .16g, 收率 88.2, 经HPLC测定纯度为99.2。 0032 实施例3 0033 0034 搅拌下, 将27.7g(0.1mol)2,4-二氯-5-氟苯甲酰基乙酸乙酯(-1)加到80ml甲。
19、苯 中, 加入10ml三乙胺升温至50搅拌半小时, 分批加入8.5g(0.1mol)甲酰胺衍生物(-2), 滴加完后50保温搅拌反应3h, TLC跟踪反应完全, 过滤除固体盐, 再加水(50ml3)洗涤有 机相, 硫酸镁干燥, 浓缩制得化合物( -2)32.8g, 收率95.2, 经HPLC测定纯度为99.5。 0035 1H NMR(500MHz,CDCl3) 8.35(s,1H),7.61(d,J9.3Hz,1H),7.40(d,J6.4Hz, 1H),4.02(d,J7.1Hz,2H),2.572.59(m,1H),1.03(d,J7.1Hz,3H),0.83(dd,J13.3, 6.8。
20、Hz,2H) ,0.62(s,2H); 13C NMR(126MHz,CDCl3) 186.46(s) ,165.22(s) ,151.46(s) , 146.64(s),146.23(s),136.71(s),131.24(s),130.55(s),117.89(s),117.70(s),110.99 (s),83.07(s),59.91(s),30.44(s),26.92(s),12.91(s),10.24(s)。 0036 实施例4 0037 将溶剂甲苯改为乙腈, 其他条件同实施例1, 制得化合物( -2)31.3g, 收率91.0。 0038 实施例5 0039 0040 搅拌下, 将。
21、27.7g(0.1mol)2,4-二氯-5-氟苯甲酰基乙酸乙酯(-1)加到80ml甲苯 中, 加入10ml三乙胺升温至50搅拌半小时, 分批加入17.5g(0.1mol)甲酰胺衍生物(- 3), 滴加完后50保温搅拌反应3h, TLC跟踪反应完全, 过滤除固体盐, 再加水(50ml2)洗 涤有机相, 硫酸镁干燥, 浓缩制得化合物( -3)40.4g, 收率93.0, 经HPLC测定纯度为 98.5。 0041 1H NMR(500MHz,CDCl3) 8.34(s,1H),7.60(d,J9.3Hz,1H),7.45-7.32(m,6H), 4.03(d,J7.1Hz,2H),2.592.57。
22、(m,1H),1.47(s,9H),1.01(m,5H),0.81(dd,J13.3, 6.8Hz,2H) ,0.62(s,2H); 13C NMR(126MHz,CDCl3) 186.47(s) ,165.22(s) ,151.82(s) , 151.45(s),150.23(s),146.64(s),146.21(s),136.75(s),131.25(s),130.55(s),117.89 (s),117.71(s),110.99(s),83.06(s),59.91(s),30.44(s),29.42(s),26.95(s),12.90 (s),10.25(s)。 说明书 4/5 页 6 CN 107686456 B 6 0042 实施例6 0043 乙酯胺化物用于喹诺酮类主环化合物的制备 0044 向反应釜内投入40.4g实施例5制备的乙酯胺化物, 100mL甲苯和4g固体酸催化剂, 在搅拌下保温反应1小时, 继续反应1小时后, 在反应液中加入12g片碱和200mL甲苯, 搅拌升 温至100, 保温半小时, 过滤回收催化剂, 加压回收甲苯至干。 加适量水, 升温至120, 体 系澄清后滴加盐酸调节酸碱度, 待晶体析出后, 离心、 烘干得喹诺酮类主环产物, 收率为 95.6, 经HPLC测定纯度为99.6。 说明书 5/5 页 7 CN 107686456 B 7 。