2-氯甲基-4-甲基喹唑啉是一种化合物,化学式为C8H8ClN3,分子量为192.645,是一种白色至浅黄色结晶固体。利拉利汀是一种降糖药物,它的降血糖作用非常显著,且不会影响体重或增加低血糖风险。2-氯甲基-4-甲基喹唑啉是合成利拉利汀的重要中间体。
2-氯甲基-4-甲基喹唑啉的合成路线有三条。其中,路线1需要使用剧毒品三氯氧磷,且副反应较多,不易纯化。路线3使用剧毒品,且合成路线较长,收率较低,不利于生产安全。因此,主要采用路线2进行合成,该路线使用邻氨基苯乙酮和氯乙腈为原料,在氯化氢气体催化下进行环合反应,后处理简单,便于工业化生产。
在合成过程中,将邻氨基苯乙酮、氯乙腈和1,4-二氧六环加入250mL三口瓶中,进行搅拌和冰浴。然后滴加氯化氢溶液,控制温度在15℃以下进行反应。反应完毕后,将反应液倒入预先冷却至0℃的氢氧化钠水溶液中,进行抽滤和水洗,最后用乙腈/石油醚重结晶得到产物。
通过对反应温度、反应时间和物料配比等工艺条件的研究,优化的合成工艺为:反应温度为10℃,反应时间为20小时,物料配比为n3:n4:nHCl=1.0:1.1:3.0。在这些条件下,可以得到含量为98.30%,收率为77.3%的产物。通过LCMS和HNMR等方法可以确证产物的结构。该合成路线使用的原料廉价易得,操作简便,收率高,具有工业化应用前景。
1.李垣新.利拉利汀中间体2-氯甲基-4-甲基喹唑啉的合成工艺研究[J].山东化工,2015,44(09):11-12.DOI:10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2015.09.006.
2-氯甲基-4-甲基喹唑啉是合成利拉利汀的重要中间体,分子式为C10H9ClN2。它的外观为白色粉末。
图一 2-氯甲基-4-甲基喹唑啉
目前,已公开报道的合成工艺有以下三种:1)以邻氨基苯乙酮和盐酸羟胺为起始原料经缩合反应得到1?(2?氨基苯基)?1?乙酮肟,1?(2?氨基苯基)?1?乙酮肟再与氯乙酰氯反应环合得到2?氯甲基?4?甲基喹唑啉?3?氧化物,最后经三氯化磷还原得最终产品2?氯甲基?4?甲基喹唑啉;2)以5?甲基?1H?苯并[E][1,4]二氮杂卓?2(3H)?酮为初始原料与三氯氧磷反应制得2?氯甲基?4?甲基喹唑啉;3)以邻氨基苯乙酮和氯乙腈为起始原料,采用氯化氢催化关环的方法合成2?氯甲基?4?甲基喹唑啉。其中前两种合成方法中都用到剧毒品(三氯化磷和三氯氧磷),不利用安全生产,且原料昂贵,合成产物收率低,第三种合成方法合成路线短,收率较高,但是其需要使用大量的氯化氢气体参与反应,不利于安全生产。
针对现有利拉利汀中间体2?氯甲基?4?甲基喹唑啉的合成方法中,使用的原料存在剧毒品,不利于安全生产,以及合成原料昂贵、合成线路复杂的问题,张少平[1]提供一种利拉利汀中间体的合成方法,具体操作方法为:
第一步:制备离子液体催化剂N?甲基?3?磺丙基咪唑氯盐:向圆底烧瓶中加入50m L乙酸乙酯和6.1g的1 ,3?丙磺酸内酯。于N2保护下40℃磁力搅拌0.5h,然后用恒压滴液漏斗缓慢滴加4.1g的N?甲基咪唑,于80℃下反应3h。反应结束后降至室温,过滤,滤饼用乙酸乙酯洗涤,真空干燥得N?甲基?3?磺丙基咪唑内盐(白色固体)。将制得的内盐加入圆底烧瓶中,再加入20ml蒸馏水,室温搅拌溶解,然后缓慢滴加等摩尔比例的浓盐酸(12mol/L),于70℃下搅拌反应8h。反应结束后,在70℃下减压蒸除水(压力?0.09MPa),得离子液体催化剂N?甲基?3?磺丙基咪唑氯盐。
第二步:向500ml反应瓶内加入67.6g邻氨基苯乙酮、39.6g的氯乙腈、30ml的1,4?二氧六环和2g的上述制备的N?甲基?3?磺丙基咪唑氯盐,搅拌溶解,并将反应体系温度降至5℃,向反应体系中滴加25wt%的盐酸84g,滴加速度为0.05ml/s,滴加过程中控制反应温度不变,滴加完成后,在5℃下继续反应15h,完成反应过程。反应完成后,向反应体系中加入0℃的200ml的氨水(氨水浓度为8wt%),在10℃下搅拌结晶30min后,过滤得到滤饼,将滤饼水洗后,用200ml的二氯甲烷重结晶得到产品2-氯甲基-4-甲基喹唑啉84.76g,收率84.67%,HPLC纯度99.5%。
[1]张少平,李培申,漆定超,等. 利拉利汀中间体2-氯甲基-4-甲基喹唑啉的合成方法[P]. 河北省:CN202010157569.4,2022-02-22.