技术领域
本发明涉及坎地沙坦酯重要中间体2-(取代苯基)甲氨基-3-硝基苯甲酸甲酯的制备方法,属化工和化学医药领域。
背景技术
坎地沙坦,英文名为Candesartan,坎地沙坦酯的化学名为2-乙氧基-1-[[2’-(1H-四氮唑-5-基)[1,1’-联苯基]-4-基]甲基]-1H-苯并咪唑-7-甲酸-1-[[(环己氧基)羰基]氧基]乙酯,其结构式如下所示:
坎地沙坦酯是一种新型非肽类血管紧张素II(ATII)受体拮抗剂,临床上用于高血压病的治疗,该药于1997年在瑞典首先上市。
2-(取代苯基)甲氨基-3-硝基苯甲酸甲酯是合成坎地沙坦酯重要中间体,该中间体具体指2-(4-溴苯基)甲氨基-3-硝基苯甲酸甲酯和2-[[(2’-氰基联苯基-4-基)甲基]氨基]-3-硝基苯甲酸甲酯。2-(4-溴苯基)甲氨基-3-硝基苯甲酸甲酯的制备方法在专利CN101068807A中已公开,该工艺方法是以3-硝基邻苯二甲酸为起如原料,经单酯化得3-硝基-2羧基苯甲酸甲酯,经酰化、叠氮化、酰胺化得到中间体3-硝基-2-叔丁氧羰基氨基苯甲酸甲酯,再经亲核取代,脱叔丁氧羰基得2-(4-溴苯基)甲氨基-3-硝基苯甲酸甲酯。见下工艺路线:
该方法酰化反应用到毒性较强的溶剂苯,且回流反应,对环境污染大,且每步都是直接得到产品后用于下一步反应,使操作变得复杂,增加了成本;叠氮液浓缩,叠氮化物干燥、保存都极易危险。
2-[[(2’-氰基联苯基-4-基)甲基]氨基]-3-硝基苯甲酸甲酯的制备在专利CN1204125C中已公开,在碱性条件下,DMF为溶剂3-硝基-2-叔丁氧羰基氨基苯甲酸甲酯与4-溴甲基-2’-氰基联苯发生亲核取代,然后脱叔丁氧羰基得2-[[2-氰基联苯基)-4-基]甲基]氨基-3-硝基苯甲酸甲酯。
该工艺也存在操作步骤繁琐,溶剂用量较多,收率不高,废水污染大。
发明内容
本发明的目的是提供一种一锅法制备2-(取代苯基)甲氨基-3-硝基苯甲酸甲酯的方法,该方法用到溶剂种类少,且降低了劳动强度,收率高,成本低、对环境污染少,适于工业化生产。
本发明坎地沙坦酯中间体2-(取代苯基)甲氨基-3-硝基苯甲酸甲酯,其结构式为:
其中,Y为溴或2-氰基苯基。
为达到发明目的,本发明采用的技术方案是:
一锅法制备坎地沙坦酯中间体2-(取代苯基)甲氨基-3-硝基苯甲酸甲酯(式I)的方法包括以下步骤:
(1)以3-硝基-2-羧基苯甲酸甲酯为起始主原料,经Curtius反应一锅法制得3-硝基-2-叔丁氧羰基氨基苯甲酸甲酯(式II)氯仿溶液;
2)在相转移催化剂和碱的存在下,该3-硝基-2-叔丁氧羰基氨基苯甲酸甲酯(式II)氯仿溶液与4-溴甲基取代苯(式III)进行烃化反应得到2-(叔丁氧羰基(取代苯基)甲基)氨基-3-硝基苯甲酸甲酯(式Ⅳ);
(3)脱2-(叔丁氧羰基(取代苯基)甲基)氨基-3-硝基苯甲酸甲酯(式Ⅳ)的叔丁氧羰基保护基得到2-(取代苯基)甲氨基-3-硝基苯甲酸甲酯(式I);
具体地,所述的步骤2中的相转移催化剂为季胺盐或冠醚,所述的季铵盐包括四丁基溴化铵、苄基三乙基氯化铵。冠醚包括15-冠(醚)-5、18-冠(醚)-6、二环己烷并-18-冠(醚)-6。
所述的碱为氢氧化钠,氢氧化钾,碳酸钠,碳酸钾,碳酸氢钠,碳酸氢钾;
所述的步骤3中的脱保护反应是在醇、酯或它们混合物中用氢卤酸脱去叔丁氧羰基保护基;所述的醇为甲醇,乙醇,所述的酯为乙酸乙酯,乙酸异丙酯;所述的氢卤酸盐酸或氢溴酸。
所述的2-(取代苯基)甲氨基-3-硝基苯甲酸甲酯为2-(4-溴苯基)甲氨基-3-硝基苯甲酸甲酯和2-[[(2’-氰基联苯基-4-基)甲基]氨基]-3-硝基苯甲酸甲酯。
其中,Y为溴或2-氰基苯基
进一步,该Curtius反应一锅法制备3-硝基-2-叔丁氧羰基氨基苯甲酸甲酯(式II)氯仿溶液包括以下步骤:
(1)二甲基甲酰胺的存在下,3-硝基-2-羧基苯甲酸甲酯和氯化亚砜反应,得到的反应液直接用于下一步;
(2)往步骤1中得到的反应液中加入氯仿,在相转移催化剂的存在下和叠氮钠水溶液进行叠氮化反应得到3-硝基-2-叠氮羰基苯甲酸甲酯的氯仿溶液;
(3)步骤2中得到的3-硝基-2-叠氮羰基苯甲酸甲酯的氯仿溶液与叔丁醇进行重排反应得到3-硝基-2-叔丁氧羰基氨基苯甲酸甲酯(式II)氯仿溶液;
具体地,所述的该Curtius反应中步骤(2)的叠氮化反应,所述的相转移催化剂为季胺盐或冠醚,所述的季铵盐包括四丁基溴化铵、苄基三乙基氯化铵;冠醚包括15-冠(醚)-5、18-冠(醚)-6、二环己烷并-18-冠(醚)-6。
进一步,一锅法制备坎地沙坦酯中间体2-(取代苯基)甲氨基-3-硝基苯甲酸甲酯(式I)的方法,包括以下步骤:
(1)二甲基甲酰胺的存在下,3-硝基-2-羧基苯甲酸甲酯和氯化亚砜反应,得到的反应液直接用于下一步;
(2)往步骤1中得到的反应液中加入氯仿,在相转移催化剂的存在下和叠氮钠水溶液进行叠氮化反应得到3-硝基-2-叠氮羰基苯甲酸甲酯的氯仿溶液;
(3)步骤2中得到的3-硝基-2-叠氮羰基苯甲酸甲酯的氯仿溶液与叔丁醇进行重排反应得到3-硝基-2-叔丁氧羰基氨基苯甲酸甲酯(式II)氯仿溶液;
(4)以3-硝基-2-羧基苯甲酸甲酯为起始主原料,经Curtius反应一锅法制得3-硝基-2-叔丁氧羰基氨基苯甲酸甲酯(式II)氯仿溶液;
(5)在相转移催化剂和碱的存在下,该3-硝基-2-叔丁氧羰基氨基苯甲酸甲酯(式II)氯仿溶液与4-溴甲基取代苯(式III)进行烃化反应得到2-(叔丁氧羰基(取代苯基)甲基)氨基-3-硝基苯甲酸甲酯(式Ⅳ);
(6)脱去2-(叔丁氧羰基(取代苯基)甲基)氨基-3-硝基苯甲酸甲酯(式Ⅳ)的叔丁氧羰基保护基得到2-(取代苯基)甲氨基-3-硝基苯甲酸甲酯(式I);
其中,Y是为溴或2-氰基苯基。
本发明采用一锅法,由3-硝基-2-羧基苯甲酸甲酯到目标产物2-(取代苯基)甲氨基-3-硝基苯甲酸甲酯的反应过程是连续进行的,不需要提取纯化,劳动强度降低,操作环境改善,,减少了环境污染,减少了原料和产物的损失,极大的降低了工业化生产成本,提高了收率。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此:
例1.制备2-[[(2′-氰基联苯基)-4-基]甲基]氨基-3-硝基苯甲酸甲酯
向1000ml三口瓶中加入3-硝基-2-羧基苯甲酸甲酯90g,二甲基甲酰胺(DMF)150ml,水浴,滴加氯化亚砜70g,滴毕室温搅拌3h,加入氯仿250ml,四丁基溴化铵4g,搅拌溶清。t<0℃,先滴加400g10%的NaN3的水溶液,再滴加20%的NaOH溶液至中性,t<20℃时分层,50ml氯仿萃取水层。有机层中加100ml叔丁醇,缓慢升温,65-70℃回流2h,冷至t<30℃,加入400ml水洗涤,静置分层,100ml氯仿萃取水层,合并有机层。往有机层中加入4-溴甲基-2′-氰基联苯76.2g,四丁基溴化铵4g,搅拌溶清,t<10℃滴加30%的NaOH 60g,25-30℃搅拌反应,反应结束后,加水400ml洗涤,静置分层,100ml氯仿萃取水层,合并有机层。减压蒸干氯仿,加入甲醇500ml搅拌溶清,缓慢加入31%HCl 100ml,50~55℃搅拌2h,t<30℃,滴加氨水/水(50/100ml),0~5℃搅拌2h,过滤,200ml 50%的冰甲醇洗涤滤饼。60℃常压干燥。得黄色粉状结晶,92.9g,收率62%,mp126~130.5℃。
例2.制备2-[[(2′-氰基联苯基)-4-基]甲基]氨基-3-硝基苯甲酸甲酯
向1000ml三口瓶中加入3-硝基-2-羧基苯甲酸甲酯90g,二甲基甲酰胺(DMF)150ml,水浴,滴加氯化亚砜70g,滴毕室温搅拌3h,加入氯仿250ml,4g 15-冠(醚)-5,搅拌溶清。t<0℃,先滴加400g10%的NaN3的水溶液,再滴加20%的NaOH溶液至中性,t<20℃时分层,50ml氯仿萃取水层。有机层中加100ml叔丁醇,缓慢升温,65-70℃回流2h,冷至t<30℃,加入400ml水洗涤,静置分层,100ml氯仿萃取水层,合并有机层。往有机层中加入4-溴甲基-2′-氰基联苯76.2g,四丁基溴化铵4g,搅拌溶清,t<10℃滴加30%的NaOH 60g,25-30℃搅拌反应,反应结束后,加水400ml洗涤,静置分层,100ml氯仿萃取水层,合并有机层。减压蒸干氯仿,加入乙酸乙酯500ml搅拌溶清,缓慢加入31%盐酸100ml,50~55℃搅拌2h,t<30℃,滴加氨水/水(50/100ml),0~5℃搅拌2h,过滤,200ml 50%的冰甲醇洗涤滤饼。60℃常压干燥。得黄色粉状结晶,95.9g,收率64%,mp126~130.5℃。
例3.制备2-(4’-溴苯基)甲基氨基-3-硝基苯甲酸甲酯
向1000ml三口瓶中加入3-硝基-2-羧基苯甲酸甲酯90g,DMF 150ml,水浴,滴加氯化亚砜70g,滴毕室温搅拌3h,加入氯仿250ml,四丁基溴化铵4g,搅拌溶清。t<0℃,先滴加400g10%的NaN3的水溶液,再滴加20%的NaOH溶液至中性,滴t<20℃分层,50ml氯仿萃取水层。有机层再用400ml水洗涤一次(t<20℃)。有机层用无水硫酸镁干燥,滤去干燥剂,加入100ml叔丁醇,缓慢升温,65-70℃回流2h。冷至t<30℃,加入400ml水洗涤,静置分层,100ml氯仿萃取水层,合并有机层。加入对溴溴苄70g,四丁基溴化铵4g,搅拌溶清,t<10℃滴加30%的NaOH60g,25-30℃搅拌反应,加入水400ml洗涤,静置分层,100ml氯仿萃取水层,合并有机层。减压蒸干氯仿,加入甲醇500ml搅拌溶清,缓慢加入31%HCl100ml,50~55℃搅拌2h,t<30℃,滴加氨水/水(50/100ml)。0~5℃搅拌2h,过滤,200ml50%冰甲醇洗涤滤饼。60℃常压干燥。得黄色粉状结晶,87.6g,收率60%。mp108~112℃。
例4.制备2-(4’-溴苯基)甲基氨基-3-硝基苯甲酸甲酯
向1000ml三口瓶中加入3-硝基-2-羧基苯甲酸甲酯90g,DMF 150ml,水浴,滴加氯化亚砜70g,滴毕室温搅拌3h,加入氯仿250ml,苄基三乙基氯化铵4g,搅拌溶清。t<0℃,先滴加400g10%的NaN3的水溶液,再滴加20%的NaOH溶液至中性,滴t<20℃分层,50ml氯仿萃取水层。有机层再用400ml水洗涤一次(t<20℃)。有机层用无水硫酸镁干燥,滤去干燥剂,加入100ml叔丁醇,缓慢升温,65-70℃回流2h。冷至t<30℃,加入400ml水洗涤,静置分层,100ml氯仿萃取水层,合并有机层。加入对溴溴苄70g,四丁基溴化铵4g,搅拌溶清,t<10℃滴加30%的NaOH60g,25-30℃搅拌反应,加入水400ml洗涤,静置分层,100ml氯仿萃取水层,合并有机层。减压蒸干氯仿,加入乙酸异丙酯500ml搅拌溶清,缓慢加入氢溴酸100ml,50~55℃搅拌2h,t<30℃,滴加氨水/水(50/100ml)。0~5℃搅拌2h,过滤,200ml50%冰甲醇洗涤滤饼。60℃常压干燥。得黄色粉状结晶,87.6g,收率60%。mp108~112℃。