哒嗪是一类重要的杂环化合物,具有较强的抗癌、抗病毒、强心、降压等生理活性。在医药、兽药及农药领域内的新药研发中有广泛的应用。
5-氯-4-氨基哒嗪是重要的哒嗪类衍生物,其分子中有两个活性位点,可参与多种类型反应,是用于药物活性分子构建、修饰的理想分子砌块。
合成方法
一种5-氯-4-氨基哒嗪的合成方法,反应方程式为:
其中,第一步:在反应溶剂中,化合物1在还原剂、催化剂和碱的作用下,在一定的反应温度下,发生加氢脱氯反应生成化合物2。
第二步:在反应溶剂中,化合物2与氯化试剂,在催化量的添加剂的作用下,于一定的反应温度下发生氯代反应生成5-氯-4-氨基哒嗪。
在第一步中所述的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、乙酸乙酯或甲基四氢呋喃中的一种或几种的混合,所述的还原剂为氢气、甲酸铵或乙酸铵,所述的催化剂为Pd/C、Pd(OH)2/C或PtO2,所述的碱为NaOH、KOH、Na2CO3、K2CO3、MgO或Et3N,所述的反应温度为0度~40度。
优选地,第一步中所述的溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇,所述的还原剂为氢气,所述的催化剂为Pd/C或Pd(OH)2/C,催化剂与化合物1的摩尔比为0.01:1.0~0.2:1.0,所述的碱为NaOH或KOH,碱与化合物1的摩尔比为1.0:1.0~3.0:1.0,所述的反应温度为10度~35度。
优选地,第一步中所述的溶剂为甲醇或乙醇,催化剂优选为Pd/C,催化剂与化合物1的摩尔比为0.01:1.0~0.1:1.0,碱优选为NaOH,碱与化合物1的摩尔比为1.0:1.0~2.5:1.0,反应温度优选为10度~30度。
进一步优选地,第一步中溶剂优选为乙醇,催化剂与化合物1的摩尔比优选为0.03:1.0,碱与化合物1的摩尔比为1.2:1.0,反应温度优选为25度,反应时间,5-10小时。
更优选地,在氮气等惰性气体保护下,将化合物1(3,6-二氯-4-氨基哒嗪)溶解到反应溶剂乙醇中,依次加入NaOH、Pd/C(钯炭),在氢气氛围下,25度反应6~8小时。HPLC检测反应完全,然后抽滤,旋干滤液,加乙酸乙酯溶解,饱和食盐水洗涤,将乙酸乙酯相干燥、旋干,得到化合物2。其中,各反应物的当量比为:化合物1:NaOH(氢氧化钠):Pd/C(钯炭)=1.0:1.2:0.03。
在第二步中所述反应溶剂为乙腈、四氯化碳、氯仿或二氯甲烷,所述氯化试剂为氯气或N-氯代丁二酰亚胺,所述添加剂为过氧化苯甲酰、过氧叔丁醇或偶氮二异丁腈,所述反应温度为-10度~40度。
优选地,第二步中所述的溶剂为乙腈、氯仿或四氯化碳,所述的氯化试剂为N-氯代丁二酰亚胺,氯化试剂与化合物2的摩尔比为0.9:1.0~1.5:1.0,所述的添加剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈,添加剂与化合物2的摩尔比为0.001:1.0~0.01:1.0,所述反应温度为-5度~30度。
优选地,第二步中所述的溶剂为乙腈或氯仿,所述的氯化试剂为N-氯代丁二酰亚胺,氯化试剂与化合物2的摩尔比为1.0:1.0~1.5:1.0,所述的添加剂为偶氮二异丁腈,添加剂与化合物2的摩尔比为0.001:1.0~0.008:1.0,所述反应温度为0度~30度。
进一步优选地,第二步中反应溶剂优选为乙腈,氯化试剂与化合物2的摩尔比为1.1:1.0,所述的添加剂为偶氮二异丁腈,添加剂与化合物2的摩尔比为0.005:1.0,所述反应温度为0度~25度。
更优选地,将化合物2(4-氨基哒嗪)溶解到乙腈中,然后将反应体系温度降至0度,加入偶氮二异丁腈,同时将N-氯代丁二酰亚胺溶解到适量的乙腈中,慢慢滴加到反应底物溶液中,保持反应溶液的温度在0度~5度之间,滴加时间为0.5~2小时,滴加完后缓慢升温至25度,再搅拌反应4~6小时,HPLC检测化合物2消失后,立即用饱和氯化铵溶液淬灭反应,加入乙酸乙酯萃取,饱和碳酸钠水溶液洗涤三次有机相,有机相干燥、旋干,用乙酸乙酯:甲醇=5:1的混合溶液重结晶得产品5-氯-4-氨基哒嗪,其中,各反应物的当量比为:化合物2:偶氮二异丁腈:N-氯代丁二酰亚胺=1.0:0.005:1.1。
本发明的有益效果是:本发明首次提供了一种全新的5-氯-4-氨基哒嗪的合成方法,通过选用市场上易得、价格低廉的3,6-二氯-4-氨基哒嗪为起始原料,经加氢脱氯,能一步得到高纯度的4-氨基哒嗪关键中间体,然后在催化量的添加剂的条件下,使用廉价易得的N-氯代丁二酰亚胺,高选择性、高收率实现了4-氨基哒嗪的氯化,低成本、简便易行地得到高纯度的5-氯-4-氨基哒嗪。本发明方法具有原料便宜易得,生产方便,不需要贵金属,环保安全,易于提纯的优点。
参考文献
CN110903248A