CN112876409A - 一种2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙腈及其衍生物的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种2‑(5‑溴‑6‑甲氧基吡啶‑2‑基)乙腈及其衍生物的合成方法,该合成方法以3‑溴‑2‑氯‑6‑甲基吡啶为原料,3‑溴‑2‑氯‑6‑甲基吡啶通过取代反应生成化合物2,化合物2经溴化后生成化合物3,化合物3经氰基化得到为2‑(5‑溴‑6‑甲氧基吡啶‑2‑基)乙腈,然后2‑(5‑溴‑6‑甲氧基吡啶‑2‑基)乙腈经水解得到目标化合物2‑(5‑溴‑6‑甲氧基吡啶‑2‑基)乙酸。本发明的合成方法反应路线操作简单,可衍生化途径多样,产品工艺路线丰富,具有很大的经济价值。
Description
技术领域
本发明属于有机合成技术领域,具体的说是涉及一种2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙腈及其衍生物的合成方法。
背景技术
含氮杂环常见于核苷、氨基酸、糖、维生素、生物碱等天然产物中,在药物分子里引入杂环结构,对于改善药物选择性与利用度、脂溶性与水溶性、分子极性都有很大作用。从2015年开始,FDA批准的小分子药物中,含有氮杂环分子的占比很大,而吡啶在所有氮杂环中排名前三,所以吡啶片段化合物的衍生对小分子药物设计具有重要意义,2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙腈即是这样一类产品,该化合物吡啶环上带有一个卤素原子,可以通过Suzuki,Ullman等偶联反应连接一个新的片段,而氰基则可通过水解成酸,如2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙酸、酯化或酰胺化等衍生得到多样产物。
发明内容
本发明为了克服现有技术存在的不足,提供一种2-(5-溴-6-甲氧基吡啶 -2-基)乙腈及其衍生物的合成方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:本发明公开了一种2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙腈及其衍生物的合成方法,所述合成方法以化合物1为原料,化合物1为3-溴-2-氯-6-甲基吡啶,化合物1通过取代反应生成化合物2,化合物2经溴化后生成化合物3,化合物3经氰基化得到化合物4,化合物4为 2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙腈,然后2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基) 乙腈经水解得到目标化合物2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙酸,合成反应路线如下:
本发明2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙腈及其衍生物的合成方法具体包括如下步骤:
步骤1:取代反应:
在250mL圆底烧瓶中加入10g化合物1,化合物1为3-溴-2-氯-6-甲基吡啶,倒入100mL甲醇溶解成澄清溶液,然后再加入10.5g、4.0当量的甲醇钠,在40~65℃温度条件下搅拌16个小时,反应完毕后,减压浓缩除去大部分甲醇,在剩余的反应液中加入100mL水淬灭,用100mL乙酸乙酯萃取3次,合并有机相,浓缩干燥后得到8.4g白色固体化合物2,收率80.6%;
步骤2:溴化反应:
在250mL圆底烧瓶中加入5.4g化合物2,倒入100mL四氯化碳溶解,然后再加入0.5当量的BPO和1.1当量的NBS,在40~80℃温度条件下搅拌12 个小时,反应完毕后,减压抽滤除去固体部分,剩余的反应液直接浓缩,反相硅胶柱层析,合并收集浓缩冻干后得到3.8g黄色固体化合物3,收率50.8%;
步骤3:氰基化反应:
在100mL圆底烧瓶中加入2.8g化合物3,加入20mL甲醇和10mL水溶解,然后再加入3当量的氰化钠和0.1当量的碘化钠,在40~65℃温度条件下搅拌4个小时,反应完毕后,真空下浓缩除去大部分甲醇,然后在剩余反应液中加入50mL水,用100mL乙酸乙酯萃取3次,合并有机相浓缩干燥,柱层析,得到1.9g黄色固体化合物4,黄色固体化合物4即为2-(5-溴-6-甲氧基吡啶 -2-基)乙腈,收率84.0%;
步骤4:水解反应:
在250mL圆底烧瓶中加入15g 2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙腈,加入120mL盐酸溶解,在40~65℃温度条件下搅拌4个小时,反应完毕后,部分反应溶剂浓缩,在剩余反应液中加入100mL水,用200mL乙酸乙酯萃取3 次,浓缩后干燥,柱层析,(洗脱剂为二氯甲烷/甲醇=10/1)后得到12.5g黄色固体产品2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙酸,收率77.1%。
在步骤2溴化反应中,反相硅胶柱层析的乙腈/水=45%。
在步骤3氰基化反应中,柱层析的石油醚/乙酸乙酯=4/1。
步骤4水解反应中盐酸的浓度为6.0mol/L。步骤4水解反应中柱层析的洗脱剂为二氯甲烷/甲醇=10/1。
本发明的有益效果是:本发明以3-溴-2-氯-6-甲基吡啶为原料通过先取代后溴化,氰基化然后水解得到目标化合物2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基) 乙酸。本发明的合成方法反应路线操作简单,可衍生化途径多样,产品工艺路线丰富,具有很大的经济价值。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明作详细描述。
本发明公开了一种2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙腈及其衍生物的合成方法,所述合成方法以化合物1为原料,化合物1为3-溴-2-氯-6-甲基吡啶,化合物1通过取代反应生成化合物2,化合物2经溴化后生成化合物3,化合物3经氰基化得到化合物4,化合物4为2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基) 乙腈,然后2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙腈经水解得到目标化合物2-(5- 溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙酸,合成反应路线如下:
实施例:本发明2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙腈及其衍生物的合成方法具体包括如下步骤:
步骤1:取代反应:
在250mL圆底烧瓶中加入10g化合物1,化合物1为3-溴-2-氯-6-甲基吡啶,倒入100mL甲醇溶解成澄清溶液,然后再加入10.5g、4.0当量的甲醇钠,在40~65℃温度条件下搅拌16个小时,反应完毕后,减压浓缩除去大部分甲醇,在剩余的反应液中加入100mL水淬灭,用100mL乙酸乙酯萃取3次,合并有机相,浓缩干燥后得到8.4g白色固体化合物2,收率80.6%;
步骤2:溴化反应:
在250mL圆底烧瓶中加入5.4g化合物2,倒入100mL四氯化碳溶解,然后再加入0.5当量的BPO和1.1当量的NBS,在40~80℃温度条件下搅拌12 个小时,反应完毕后,减压抽滤除去固体部分,剩余的反应液直接浓缩,反相硅胶柱层析,合并收集浓缩冻干后得到3.8g黄色固体化合物3,收率50.8%;
步骤3:氰基化反应:
在100mL圆底烧瓶中加入2.8g化合物3,加入20mL甲醇和10mL水溶解,然后再加入3当量的氰化钠和0.1当量的碘化钠,在40~65℃温度条件下搅拌4个小时,反应完毕后,真空下浓缩除去大部分甲醇,然后在剩余反应液中加入50mL水,用100mL乙酸乙酯萃取3次,合并有机相浓缩干燥,柱层析,得到1.9g黄色固体化合物4,黄色固体化合物4即为2-(5-溴-6-甲氧基吡啶 -2-基)乙腈,收率84.0%;
步骤4:水解反应:
在250mL圆底烧瓶中加入15g 2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙腈,加入120mL盐酸溶解,在40~65℃温度条件下搅拌4个小时,反应完毕后,部分反应溶剂浓缩,在剩余反应液中加入100mL水,用200mL乙酸乙酯萃取3 次,浓缩后干燥,柱层析,(洗脱剂为二氯甲烷/甲醇=10/1)后得到12.5g黄色固体产品2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙酸,收率77.1%。
本发明实施例的合成反应路线如下:
在步骤2溴化反应中,反相硅胶柱层析的乙腈/水=45%。在步骤3氰基化反应中,柱层析的石油醚/乙酸乙酯=4/1。步骤4水解反应中盐酸的浓度为 6.0mol/L。步骤4水解反应中柱层析的洗脱剂为二氯甲烷/甲醇=10/1。
最后应当说明的是,以上内容仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换,均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (6)
2.根据权利要求1所述的一种2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙腈及其衍生物的合成方法,其特征在于:所述合成方法具体包括如下步骤:
步骤1:取代反应:
在250mL圆底烧瓶中加入10g化合物1,化合物1为3-溴-2-氯-6-甲基吡啶,倒入100mL甲醇溶解成澄清溶液,然后再加入10.5g、4.0当量的甲醇钠,在40~65℃温度条件下搅拌16个小时,反应完毕后,减压浓缩除去大部分甲醇,在剩余的反应液中加入100mL水淬灭,用100mL乙酸乙酯萃取3次,合并有机相,浓缩干燥后得到8.4g白色固体化合物2,收率80.6%;
步骤2:溴化反应:
在250mL圆底烧瓶中加入5.4g化合物2,倒入100mL四氯化碳溶解,然后再加入0.5当量的BPO和1.1当量的NBS,在40~80℃温度条件下搅拌12个小时,反应完毕后,减压抽滤除去固体部分,剩余的反应液直接浓缩,反相硅胶柱层析,合并收集浓缩冻干后得到3.8g黄色固体化合物3,收率50.8%;
步骤3:氰基化反应:
在100mL圆底烧瓶中加入2.8g化合物3,加入20mL甲醇和10mL水溶解,然后再加入3当量的氰化钠和0.1当量的碘化钠,在40~65℃温度条件下搅拌4个小时,反应完毕后,真空下浓缩除去大部分甲醇,然后在剩余反应液中加入50mL水,用100mL乙酸乙酯萃取3次,合并有机相浓缩干燥,柱层析,得到1.9g黄色固体化合物4,黄色固体化合物4即为2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙腈,收率84.0%;
步骤4:水解反应:
在250mL圆底烧瓶中加入15g 2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙腈,加入120mL盐酸溶解,在40~65℃温度条件下搅拌4个小时,反应完毕后,部分反应溶剂浓缩,在剩余反应液中加入100mL水,用200mL乙酸乙酯萃取3次,浓缩后干燥,柱层析,(洗脱剂为二氯甲烷/甲醇=10/1)后得到12.5g黄色固体产品2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙酸,收率77.1%。
3.根据权利要求2所述的一种2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙腈及其衍生物的合成方法,其特征在于:在步骤2溴化反应中,反相硅胶柱层析的乙腈/水=45%。
4.根据权利要求2所述的一种2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙腈及其衍生物的合成方法,其特征在于:在步骤3氰基化反应中,柱层析的石油醚/乙酸乙酯=4/1。
5.根据权利要求2所述的一种2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙腈及其衍生物的合成方法,其特征在于:步骤4水解反应中盐酸的浓度为6.0mol/L。
6.根据权利要求2所述的一种2-(5-溴-6-甲氧基吡啶-2-基)乙腈及其衍生物的合成方法,其特征在于:步骤4水解反应中柱层析的洗脱剂为二氯甲烷/甲醇=10/1。
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2021
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