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17193-40-7 / (S)-4-硝基苯基丙氨酸甲酯鹽酸鹽的制備和應用

背景及概述[1]

(S)-4-硝基苯基丙氨酸甲酯鹽酸鹽是一種醫藥中間體,可用于制備5-HTIB/ID受體激動劑佐米曲普坦。有文獻報道其可由L-苯丙氨酸通過兩步反應制備得到。

(S)-4-硝基苯基丙氨酸甲酯鹽酸鹽的制備和應用

制備[1]

(1)、硝化反應:5L三口瓶中,將濃硫酸(95%~98%)1450ml加入到325ml水中配成80%硫酸溶液,在30℃以下,攪拌下分批加入1KG(6.06mol)L-苯丙氨酸,加畢,攪拌升溫至全溶(約30℃),冰鹽浴冷卻至0℃,緩慢滴加濃硝酸420g,控溫5℃,滴畢,于5℃下攪拌2h,20℃~30℃下攪拌2h,40℃~50℃下攪拌2h,冷卻至室溫,將反應液倒入10L冰水中,攪拌,在20℃以下,用25%氨水約4.2L調pH6.3,冷卻至0℃,保持1h,過濾,濾餅懸浮于10L開水中,沸騰攪拌20min,冷卻至0℃,保持1h,過濾,用5L甲醇回流30min,冷卻,冷凍至0℃以下,抽濾,得類白色固體0.876kg即為L-4-硝基苯丙氨酸,mp:230℃~240℃,摩爾收率約70%。

(2)、酯化反應:取無水甲醇15L和步驟(1)所得L-4-硝基苯丙氨酸1.4kgg,加入三口瓶中,在15~25℃下滴加二氯亞砜735ml,升溫回流約3h,冷卻過濾,濾液減壓濃縮,冷卻析晶,得白色固體,為(S)-4-硝基苯基丙氨酸甲酯鹽酸鹽,計算摩爾收率約87%。

應用[1]

(S)-4-硝基苯基丙氨酸甲酯鹽酸鹽可用于制備佐米曲普坦,步驟如下:

(1)、還原反應:取640g(S)-4-硝基苯基丙氨酸甲酯鹽酸鹽溶于6.4L水中,冰鹽浴冷卻到0℃,控溫在0~10℃,滴加硼氫化鈉371.52g的水溶液5.12L,滴畢,室溫攪拌15min,升溫到45~50℃反應3h,TLC監控,反應完畢后冷卻到30℃,過濾,濾餅用0.32L水洗滌,濾餅再次加入1.92L水中,加熱到45℃,保溫30min,冷卻到30℃,過濾,濾餅再次用0.64L水洗滌,得淺黃色固體,為(S)-2-氨基-3-(4-硝基苯基)丙醇,計算摩爾收率約85%。

(2)、環合反應:將碳酸鉀1.05kg溶入8.5L水,冷卻到10~15℃,加入甲苯5.5L,加入(S)-2-氨基-3-(4-硝基苯基)丙醇1.0kg,控溫到10~15℃,加入三光氣的甲苯溶液(0.59kg/3L甲苯),升溫至20~25℃,保溫反應2h,TLC監測反應完全,過濾,用3L水洗濾餅,再把化合物溶入10L水中,50~55℃保溫反應1h,過濾,3L水洗濾餅,得(S)-4-(4-硝基芐基)-2-噁唑烷酮,計算摩爾收率90%~95%。

(3)、還原反應:將(S)-4-(4-硝基芐基)-2-噁唑烷酮2.3kg,碳粉0.6218kg,甲醇8.75L,以及三氯化鐵0.105kg加入三口瓶中,回流反應10min,滴加水合肼2.746kg,TLC監測,反應2h,TLC監測反應完畢,過濾用2.054L熱甲醇洗濾餅,濾液旋干,冷卻,攪拌得(S)-4-(4-氨基芐基)-2-噁唑烷酮,計算摩爾收率95%。

(4)、重氮化反應::將720ml濃鹽酸加入至2100ml的水中,加入525g化合物(S)-4-(4-氨基芐基)-2-噁唑烷酮,攪拌,冷卻到0℃,在0℃滴加預先冷卻的亞硝酸鈉的水溶液(亞硝酸鈉192g溶于420ml水中),滴加完畢繼續于0℃攪拌0.5~1h。

(5)、還原、水解反應:取84g氫氧化鈉溶解于2100ml的水中,然后加入798g焦亞硫酸鈉,攪拌,待溶解后,冷卻到2℃,將重氮鹽溶解液在2~5℃下強烈攪拌,緩慢滴加到冷卻的焦亞硫酸鈉溶液中,混合物于5℃下攪拌30min,25℃下攪拌45min,加熱到60℃,然后加入270ml濃鹽酸,繼續反應5h,最后加入4200ml水稀釋混合液。

(6)、fisher-吲哚反應:向步驟(7)得到的混合液中加入氨水以調節pH在3~4之間,升溫回流反應30min,然后加入二甲胺基丁縮醛525g,升溫到98℃,回流反應5h,在反應的過程中,每間隔30min,測定一次pH。必要時進行調節,以保證pH始終處于3~4之間。TLC監測反應完畢后,停止反應,冷卻到室溫得產物溶液。使用10N氫氧化鈉調節產物溶液的pH于7~7.5之間,用乙酸乙酯4500ml*2萃取水層,其中水層用10N氫氧化鈉調pH于10~11之間,加入乙酸乙酯4500ml,55℃保溫反應30min,靜置,分出有機層,水層繼續用乙酸乙酯4500ml萃取,合并有機層,乙酸乙酯層用活性炭525g,于40℃下脫色1h,蒸干大部分溶劑,冷卻到5℃,過濾,烘干得佐米曲普坦粗品。最后,用乙酸乙酯/異丙醇(體積比7∶1)2700ml重結晶,加20%丙酮水溶液810ml洗滌,攪拌4h,得佐米曲普坦產品,測純度為99.5%,計算摩爾收率55%。

參考文獻

[1][中國發明]CN200910197334.1一種佐米曲普坦的制備方法