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17193-40-7 / (S)-4-硝基苯基丙氨酸甲酯盐酸盐的制备和应用

背景及概述[1]

(S)-4-硝基苯基丙氨酸甲酯盐酸盐是一种医药中间体,可用于制备5-HTIB/ID受体激动剂佐米曲普坦。有文献报道其可由L-苯丙氨酸通过两步反应制备得到。

(S)-4-硝基苯基丙氨酸甲酯盐酸盐的制备和应用

制备[1]

(1)、硝化反应:5L三口瓶中,将浓硫酸(95%~98%)1450ml加入到325ml水中配成80%硫酸溶液,在30℃以下,搅拌下分批加入1KG(6.06mol)L-苯丙氨酸,加毕,搅拌升温至全溶(约30℃),冰盐浴冷却至0℃,缓慢滴加浓硝酸420g,控温5℃,滴毕,于5℃下搅拌2h,20℃~30℃下搅拌2h,40℃~50℃下搅拌2h,冷却至室温,将反应液倒入10L冰水中,搅拌,在20℃以下,用25%氨水约4.2L调pH6.3,冷却至0℃,保持1h,过滤,滤饼悬浮于10L开水中,沸腾搅拌20min,冷却至0℃,保持1h,过滤,用5L甲醇回流30min,冷却,冷冻至0℃以下,抽滤,得类白色固体0.876kg即为L-4-硝基苯丙氨酸,mp:230℃~240℃,摩尔收率约70%。

(2)、酯化反应:取无水甲醇15L和步骤(1)所得L-4-硝基苯丙氨酸1.4kgg,加入三口瓶中,在15~25℃下滴加二氯亚砜735ml,升温回流约3h,冷却过滤,滤液减压浓缩,冷却析晶,得白色固体,为(S)-4-硝基苯基丙氨酸甲酯盐酸盐,计算摩尔收率约87%。

应用[1]

(S)-4-硝基苯基丙氨酸甲酯盐酸盐可用于制备佐米曲普坦,步骤如下:

(1)、还原反应:取640g(S)-4-硝基苯基丙氨酸甲酯盐酸盐溶于6.4L水中,冰盐浴冷却到0℃,控温在0~10℃,滴加硼氢化钠371.52g的水溶液5.12L,滴毕,室温搅拌15min,升温到45~50℃反应3h,TLC监控,反应完毕后冷却到30℃,过滤,滤饼用0.32L水洗涤,滤饼再次加入1.92L水中,加热到45℃,保温30min,冷却到30℃,过滤,滤饼再次用0.64L水洗涤,得浅黄色固体,为(S)-2-氨基-3-(4-硝基苯基)丙醇,计算摩尔收率约85%。

(2)、环合反应:将碳酸钾1.05kg溶入8.5L水,冷却到10~15℃,加入甲苯5.5L,加入(S)-2-氨基-3-(4-硝基苯基)丙醇1.0kg,控温到10~15℃,加入三光气的甲苯溶液(0.59kg/3L甲苯),升温至20~25℃,保温反应2h,TLC监测反应完全,过滤,用3L水洗滤饼,再把化合物溶入10L水中,50~55℃保温反应1h,过滤,3L水洗滤饼,得(S)-4-(4-硝基苄基)-2-噁唑烷酮,计算摩尔收率90%~95%。

(3)、还原反应:将(S)-4-(4-硝基苄基)-2-噁唑烷酮2.3kg,碳粉0.6218kg,甲醇8.75L,以及三氯化铁0.105kg加入三口瓶中,回流反应10min,滴加水合肼2.746kg,TLC监测,反应2h,TLC监测反应完毕,过滤用2.054L热甲醇洗滤饼,滤液旋干,冷却,搅拌得(S)-4-(4-氨基苄基)-2-噁唑烷酮,计算摩尔收率95%。

(4)、重氮化反应::将720ml浓盐酸加入至2100ml的水中,加入525g化合物(S)-4-(4-氨基苄基)-2-噁唑烷酮,搅拌,冷却到0℃,在0℃滴加预先冷却的亚硝酸钠的水溶液(亚硝酸钠192g溶于420ml水中),滴加完毕继续于0℃搅拌0.5~1h。

(5)、还原、水解反应:取84g氢氧化钠溶解于2100ml的水中,然后加入798g焦亚硫酸钠,搅拌,待溶解后,冷却到2℃,将重氮盐溶解液在2~5℃下强烈搅拌,缓慢滴加到冷却的焦亚硫酸钠溶液中,混合物于5℃下搅拌30min,25℃下搅拌45min,加热到60℃,然后加入270ml浓盐酸,继续反应5h,最后加入4200ml水稀释混合液。

(6)、fisher-吲哚反应:向步骤(7)得到的混合液中加入氨水以调节pH在3~4之间,升温回流反应30min,然后加入二甲胺基丁缩醛525g,升温到98℃,回流反应5h,在反应的过程中,每间隔30min,测定一次pH。必要时进行调节,以保证pH始终处于3~4之间。TLC监测反应完毕后,停止反应,冷却到室温得产物溶液。使用10N氢氧化钠调节产物溶液的pH于7~7.5之间,用乙酸乙酯4500ml*2萃取水层,其中水层用10N氢氧化钠调pH于10~11之间,加入乙酸乙酯4500ml,55℃保温反应30min,静置,分出有机层,水层继续用乙酸乙酯4500ml萃取,合并有机层,乙酸乙酯层用活性炭525g,于40℃下脱色1h,蒸干大部分溶剂,冷却到5℃,过滤,烘干得佐米曲普坦粗品。最后,用乙酸乙酯/异丙醇(体积比7∶1)2700ml重结晶,加20%丙酮水溶液810ml洗涤,搅拌4h,得佐米曲普坦产品,测纯度为99.5%,计算摩尔收率55%。

参考文献

[1][中国发明]CN200910197334.1一种佐米曲普坦的制备方法