本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域,具體涉及一種有用的醫(yī)藥中間體7-羥基-1-四氫萘酮的制備方法。
背景技術(shù):
7-羥基-1-四氫萘酮是合成多種活性稠環(huán)化合物,如前列腺素、維帕他韋等的有用中間體,其結(jié)構(gòu)式如i所示,cas號(hào)為:22009-38-7。
現(xiàn)有技術(shù)中報(bào)道的7-羥基-1-四氫萘酮的合成思路,大致可以分為兩種:一種是7-甲氧基-1-四氫萘酮去甲基得到7-羥基-1-四氫萘酮;另一種則是在1-四氫萘酮的苯基上羥基取代得到7-羥基-1-四氫萘酮。但是兩類方法都存在不足。
第一種方法的反應(yīng)路線如下所示:
文獻(xiàn)woo,l.w.lawrence;howarth,nicolam.;etal;journalofmedicinalchemistry;vol.41;nb.7;(1998);p.1068–1083中報(bào)道了7-甲氧基-1-四氫萘酮在三氧化鋁、甲苯體系中加熱回流反應(yīng)得到7-羥基-1-四氫萘酮。文獻(xiàn)nayak,mrinalk.;chakraborti,asitk.;tetrahedronletters;vol.38;nb.50;(1997);p.8749–8752中報(bào)道了7-甲氧基-1-四氫萘酮在nmp、碳酸鉀、190℃下反應(yīng)得到7-羥基-1-四氫萘酮。美國(guó)專利us5607928中報(bào)道了7-甲氧基-1-四氫萘酮在醋酸、氫溴酸的體系中反應(yīng)得到7-羥基-1-四氫萘酮。這些反應(yīng)中均需要使用7-甲氧基-1-四氫萘酮作反應(yīng)原料。而現(xiàn)有技術(shù)中,如文獻(xiàn)chemistryofnaturalcompounds;vol39;2003;p.404-406所報(bào)道,7-甲氧基-1-四氫萘酮的制備過(guò)程通常使用多聚磷酸或五氧化二磷,反應(yīng)式如下所示:
因?yàn)槭褂枚嗑哿姿峄蛭逖趸?,?huì)產(chǎn)生大量含磷廢水。該廢水難以處理,不利于環(huán)境保護(hù),也間接促使7-甲氧基-1-四氫萘酮市場(chǎng)價(jià)格較高,使得7-羥基-1-四氫萘酮的生產(chǎn)成本居高不下。
文獻(xiàn)tetrahedornletters1983.vol.24.#30.p3095-3098報(bào)道的制備方法屬于第二種,其反應(yīng)路線如下:
該方法由1-四氫萘酮在雙氧水、氟銻酸下反應(yīng)得到7-羥基-1-四氫萘酮,但僅有30%的原料轉(zhuǎn)化為目標(biāo)化合物,同時(shí)產(chǎn)生大量異構(gòu)體及二羥基物產(chǎn)生。因此,該方法選擇性差,收率低。另外,氟銻酸為超強(qiáng)酸,具有強(qiáng)腐蝕性,對(duì)設(shè)備和操作安全性要求極高,難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種新的制備7-羥基-1-四氫萘酮的方法。該方法步驟簡(jiǎn)潔、成本低、污染少、安全可靠,完全適合工業(yè)化生產(chǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果,本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
一種結(jié)構(gòu)式i的7-羥基-1-四氫萘酮的制備方法,以結(jié)構(gòu)式ii的4-(4-甲氧基苯基)丁酸為起始原料,在路易斯酸的存在下,一鍋法進(jìn)行關(guān)環(huán)和脫甲基反應(yīng),得到所述7-羥基-1-四氫萘酮;
上述制備方法的反應(yīng)路線如下所示:
優(yōu)選的,所述路易斯酸選自三氯化鋁、三溴化鋁、三溴化硼、三氟化硼、氯化鋅、氯化鐵和氯化亞鐵中的一種或幾種;更優(yōu)選為三氯化鋁和三溴化鋁中的一種。
優(yōu)選的,4-(4-甲氧基苯基)丁酸與所述路易斯酸的摩爾比為1:1~10,更優(yōu)選為1:2~5。
優(yōu)選的,反應(yīng)溶劑選自甲苯、二甲苯、硝基苯、硝基甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、氯苯、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、乙二醇二甲醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙醚和乙腈中的一種或幾種;更優(yōu)選為甲苯和二甲苯中的一種。
優(yōu)選的,反應(yīng)溫度為0℃~150℃,更優(yōu)選的反應(yīng)溫度為60℃~120℃。
優(yōu)選的,反應(yīng)時(shí)間為1-100小時(shí),更優(yōu)選為8-20小時(shí)。
結(jié)構(gòu)式ii的4-(4-甲氧基苯基)丁酸可以按照現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)報(bào)道的方法制備,比如文獻(xiàn)chemicalcommunications;vol52;2016;p8757-8760中的方法:結(jié)構(gòu)式iii的4-(4-甲氧基苯基)-4-氧代丁酸在鈀炭、乙酸中還原得到4-(4-甲氧基苯基)丁酸。反應(yīng)路線如下式:
本發(fā)明提供的制備方法,以4-(4-甲氧基苯基)丁酸為原料,在路易斯酸作用下,令人意想不到地一步完成了分子內(nèi)酰化和脫甲基;不僅簡(jiǎn)化了操作,而且避免使用含磷試劑,提高了反應(yīng)的環(huán)境友好性。此外,本發(fā)明的一鍋法,7-羥基-1-四氫萘酮的收率高(>85%),純度好(>99.9%)。因此,本發(fā)明的方法完全適于工業(yè)化生產(chǎn),滿足醫(yī)藥工業(yè)對(duì)中間體的質(zhì)量要求。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1為實(shí)施例3制備的7-羥基-1-四氫萘酮的hplc圖譜。
圖2為實(shí)施例3制備的7-羥基-1-四氫萘酮的核磁共振氫譜圖。
圖3為對(duì)比方法制備方法得到的7-羥基-1-四氫萘酮的hplc圖譜,圖中標(biāo)號(hào)為1的峰為7-羥基-1-四氫萘酮的吸收峰。
具體實(shí)施方式
以下參照具體的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明,其不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法,如無(wú)特殊說(shuō)明,均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的原料、試劑材料等,如無(wú)特殊說(shuō)明,均為市售購(gòu)買產(chǎn)品。
實(shí)施例14-(4-甲氧基苯基)-4-氧代丁酸的制備
500ml反應(yīng)瓶中,投入250ml硝基甲烷、30g苯甲醚,控制溫度0-15℃下加入80g無(wú)水三氯化鋁,保溫?cái)嚢?h后加入25g丁二酸酐,控制溫度10-20℃反應(yīng)12h。將反應(yīng)液加入到600ml水-100ml30%鹽酸的體系中,控溫0-25℃,保溫?cái)嚢?h。抽濾烘干得4-(4-甲氧基苯基)-4-氧代丁酸49.1g,收率92%,hplc檢測(cè)純度99.5%。
實(shí)施例24-(4-甲氧基苯基)-4-氧代丁酸的制備
500ml反應(yīng)瓶中,投入250ml二氯甲烷、50g苯甲醚,控溫0-15℃加入120g三溴化鋁,攪拌保溫2h,加入43g丁二酸酐,控溫-5-20℃保溫反應(yīng)12h。將反應(yīng)液加入到600ml水-100ml30%鹽酸的體系中,控溫0-25℃,保溫?cái)嚢?h。抽濾,濾餅60℃減壓烘干得4-(4-甲氧基苯基)-4-氧代丁酸76.5g,收率86%,hplc檢測(cè)純度98.7%。
實(shí)施例37-羥基-1-四氫萘酮的制備
500ml反應(yīng)瓶中投入甲苯200ml,三氯化鋁44g,硝基甲烷10ml、升溫60-70℃溶解,加入4-(4-甲氧基苯基)丁酸(按照實(shí)施例1所述方法制備)20g。升溫回流10小時(shí),反應(yīng)液加入300ml冰水中。靜置分層,水層棄去,有機(jī)層加入水100ml,用液堿調(diào)ph至13,靜置分層,有機(jī)層棄去,水層用鹽酸調(diào)ph至2,過(guò)濾,濾出物加入甲醇20ml和水30ml升溫回流溶清,冷卻至0℃結(jié)晶,過(guò)濾,濾餅烘干,得白色固體7-羥基-1-四氫萘酮14.7g,收率88%,hplc檢測(cè)純度99.99%,hplc圖譜見(jiàn)圖1。
1h-nmr(cdcl3,400mhz):δ2.083-2.147(m,2h),2.625-2.658(t,2h),2.877-2.908(t,3h),5.954(s,1h),7.022-7.050(q,1h),7.141-7.260(d,1h),7.571-7.577(d,1h)。氫譜見(jiàn)圖2。
ms+h+=161。
實(shí)施例47-羥基-1-四氫萘酮的制備
500ml反應(yīng)瓶中投入二甲苯300ml,三溴化鋁67g,升溫80-100℃溶解,加入4-(4-甲氧基苯基)丁酸(按照實(shí)施例2所述方法制備)20g。升溫回流15小時(shí),反應(yīng)液加入300ml冰水中。靜置分層,水層棄去,有機(jī)層加入水100ml,用液堿調(diào)ph至13,靜置分層,有機(jī)層棄去,水層用鹽酸調(diào)ph≤2,過(guò)濾,濾餅加入甲醇20ml和水30ml升溫回流溶清,冷卻至0℃結(jié)晶,過(guò)濾,濾餅烘干,得白色固體7-羥基-1-四氫萘酮14.5g,收率87%,hplc檢測(cè)純度99.99%。
1h-nmr(cdcl3,400mhz):δ2.083-2.147(m,2h),2.625-2.658(t,2h),2.877-2.908(t,3h),5.954(s,1h),7.022-7.050(q,1h),7.141-7.260(d,1h),7571-7.577(d,1h)。
ms+h+=161
實(shí)施例57-羥基-1-四氫萘酮的制備
500ml反應(yīng)瓶中投入硝基甲烷200ml,三溴化硼100g,加入4-(4-甲氧基苯基)丁酸(按照實(shí)施例1所述方法制備)20g。升溫70-90℃反應(yīng)12小時(shí),反應(yīng)液加入300ml冰水中。靜置分層,水層棄去,有機(jī)層加入水100ml,用液堿調(diào)ph至13,靜置分層,有機(jī)層棄去,水層用鹽酸調(diào)ph≤2,過(guò)濾,濾餅加入甲醇20ml和水30ml升溫回流溶清,冷卻至0℃結(jié)晶,過(guò)濾,濾餅烘干,得白色固體7-羥基-1-四氫萘酮14.2g,收率85%,hplc純度檢測(cè)99.94%。
1h-nmr(cdcl3,400mhz):δ2.083-2.147(m,2h),2.625-2.658(t,2h),2.877-2.908(t,3h),5.954(s,1h),7.022-7.050(q,1h),7.141-7.260(d,1h),7571-7.577(d,1h)。
ms+h+=161。
對(duì)比例17-羥基-1-四氫萘酮的制備
500ml反應(yīng)瓶中加入多聚磷酸660g,升溫至60℃,分批加入44g4-(4-甲氧基苯基)丁酸,控溫90℃反應(yīng)2小時(shí),冷卻,反應(yīng)液倒入800ml冰水中,析出黃色固體,過(guò)濾,水洗,濾餅用無(wú)水乙醇100ml升溫回流溶清,冷卻到0℃保溫2小時(shí),過(guò)濾,濾餅烘干,得7-甲氧基-1-四氫萘酮30g,收率75%。
1000ml反應(yīng)瓶中投入300ml甲苯,100g三氯化鋁,上步制備得到的7-甲氧基-1-萘滿酮30g,升溫至80-100℃保溫反應(yīng)24h。反應(yīng)液加入500ml冰水中,0-5℃保溫?cái)嚢?h,過(guò)濾。濾餅加入甲醇50ml和水75ml,升溫回流溶清,冷卻至0℃結(jié)晶2小時(shí),過(guò)濾,濾餅烘干,得白色固體7-羥基-1-四氫萘酮20.7g,收率75%,hplc純度96%,hplc圖譜見(jiàn)圖3。
比較對(duì)比例1(現(xiàn)有技術(shù)“chemistryofnaturalcompounds;vol39;2003;p.404-406”報(bào)道),本發(fā)明的實(shí)施例3、4和5制備得到的7-羥基-1-四氫萘酮純度和總收率更高;而且本發(fā)明的制備方法沒(méi)有使用多聚磷酸,不會(huì)產(chǎn)生含磷廢水,因此比現(xiàn)有技術(shù)更環(huán)保。
總之,本發(fā)明提供了一種更環(huán)保、產(chǎn)品純度更高、更適于工業(yè)化生產(chǎn)的7-羥基-1-四氫萘酮的制備方法。