一种海洋天然产物EchinoclathrineA的制备方法转让专利

申请号 : CN201310296865.2

文献号 : CN103351331B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 周其忠张斌陈仁尔蒋华江俞小鸥

申请人 : 临海市联盛化学有限公司

摘要 :

本发明涉及一种海洋天然产物EchinoclathrineA的制备方法,属于医药化工技术领域。为了解决现有的工艺简单、收率低的问题,提供一种海洋天然产物EchinoclathrineA的制备方法,该方法包括在敷酸剂的存在下,使3-氯-2-氨基苯酚与正葵酰氯在卤代烷烃中进行取代反应,得到中间产物;再在碱性试剂作用下,在含钯催化剂和磷化合物存在下,使中间产物与2-甲基吡啶硼酸进行反应,得到最终产物EchinoclathrineA。本发明的方法具有工艺简单、产品纯度和收率高的优点。

权利要求 :

1.一种海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:A、在敷酸剂的存在下,使式Ⅰ化合物3-氯-2-氨基苯酚与式Ⅱ化合物正葵酰氯在卤代烷烃中进行取代反应,得到中间产物式Ⅲ化合物;所述卤代烷烃选自氯仿或二氯甲烷;

B、在碱性试剂作用下,在含钯催化剂和磷化合物存在下,使式Ⅲ化合物与式Ⅳ化合物

2-甲基吡啶硼酸进行反应,得到最终产物式Ⅴ化合物;所述磷化合物选自PCy3、XPhos和SPhos中的一种或几种;

2.根据权利要求1所述海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法,其特征在于,步骤A中所述敷酸剂选自三乙胺、二乙胺、吡啶或吗啉。

3.根据权利要求1所述海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法,其特征在于,所述取代反应的温度为-5℃~5℃。

4.根据权利要求1所述海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法,其特征在于,步骤B中所述碱性试剂选自K3PO4、KOH、K2PO3和KOAc中的一种。

5.根据权利要求1所述海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法,其特征在于,步骤B中含钯催化剂选自Pd(OAc)2。

6.根据权利要求1所述海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法,其特征在于,步骤B所述反应在醇溶剂中进行。

7.根据权利要求6所述海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法,其特征在于,所述醇溶剂为选自乙醇、异丙醇、丙醇溶剂中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法,其特征在于,含钯催化剂和磷化合物的摩尔比为1:2~3。

9.根据权利要求4-8任意一项所述海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法,其特征在于,步骤B所述反应在回流条件下进行。

10.根据权利要求4-8任意一项所述海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法,其特征在于,步骤B中所述式Ⅲ化合物与式Ⅳ化合物2-甲基吡啶硼酸的摩尔比为1:2.0~

2.2。

说明书 :

一种海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法,属于医药化工技术领域。

背景技术

[0002] 大多数吡啶生物碱都是来源于海洋,无论是简明的多环芳香族化合物基础上的吡啶并或3-烷基吡啶,如从海绵或海鞘代谢产物中分离出来。目前,发现有从海洋生物中分离出来的吡啶生物碱Echinoclathrine A是一得4-芳基-2-甲基吡啶作为共同的结构单元的化合物,该化合物的结构式如下:
[0003]
[0004] 由于该化合物具有一定的生物活性,因此,具有较好的开发前景,但是,现有的大多是从海洋代谢等分离得到,如Atsushi Kitamura etal.Tetrahedron55(1999)2487-2492中公开的Echinoclathrines A-C:a New Class of Pyridine Alkaloids from an Okinawan Sponge,Echinoclathria sp的文献中报道中以丙酮、乙酸乙酯萃取后,再经过柱层析和反相HPLC处理后得到相应的产物。采用提取法虽然能够得到相应的产物,但是,提取工艺过程复杂,不利于工业化生产。

发明内容

[0005] 本发明针对以上现有技术中存在的缺陷,提供一种新的、工艺简单的海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法。
[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的,一种海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法,该方法包括以下步骤:
[0007] A、在敷酸剂的存在下,使式Ⅰ化合物3-氯-2-氨基苯酚与式Ⅱ化合物正葵酰氯在卤代烷烃中进行取代反应,得到中间产物式Ⅲ化合物;
[0008]
[0009] B、在碱性试剂作用下,在含钯催化剂和磷化合物存在下,使式Ⅲ化合物与式Ⅳ化合物2-甲基吡啶硼酸进行反应,得到最终产物式Ⅴ化合物;
[0010]   。
[0011] 本发明的海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法,通过以3-氯-2-氨基苯酚为原料,与正癸酰氯进行反应得到中间产物,但为了有利反应的进行,本发明通过加入敷酸剂,从而使反应向正方向进行,提高反应的效率和收率。然后,再使该中间产物与2-甲基吡啶硼酸进行反应,但是,由于2-甲基吡啶硼酸是有强吸电子效应的硼酸,并不利于反应的进行,而且式Ⅲ化合物具有很大的位阻,这也增加了反应的难度。本发明人通过研究发现,当催化体系选为含钯催化剂和磷化合物配体时,能够使反应顺利的进行,且反应的收率也较高,实现了采用化学合成的方法来制备海洋天然产物Echinoclathrine A的目的,且具有工艺简单的优点。
[0012] 在上述的海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法中,作为优选,步骤A中所述敷酸剂选自三乙胺、二乙胺、吡啶或吗啉。采用上述敷酸剂具有反应条件温和,且中间产物收率高的优点。作为进一步的优选,所述敷酸剂为三乙胺。
[0013] 在上述的海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法中,作为优选,步骤A中所述卤代烷烃选自氯仿或二氯甲烷。
[0014] 在上述的海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法中,作为优选,步骤A中所述取代反应的温度为-5℃~5℃;所述取代反应的时间为2~3小时。
[0015] 在上述的海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法中,作为优选,步骤B中所述碱性试剂选自K3PO4、KOH、K2PO3和 KOAc中的一种。
[0016] 在上述的海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法中,作为优选,步骤B中含钯催化剂选自Pd(OAc)2。
[0017] 在上述的海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法中,作为优选,步骤B中磷化合物选自PCy3、XPhos和SPhos中的一种或几种。作为进一步的优选,所述磷合物为SPhos。采用SPhos作为配体,与含钯催化剂Pd(OAc)2结合使用,能够起到协同作用,有利于反应的进行,且产物收率高。
[0018] 在上述的海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法中,作为优选,步骤B所述反应在醇溶剂中进行。作为优选,所述醇溶剂为选自乙醇、异丙醇、丙醇溶剂中的一种或几种。
[0019] 在上述的海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法中,作为优选,步骤B中所述含钯催化剂和磷化合物的摩尔比为1:2~3。
[0020] 在上述的海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法中,作为优选,步骤B所述反应在回流条件下进行。
[0021] 在上述的海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法中,作为优选,步骤B中所述式Ⅲ化合物与式Ⅳ化合物2-甲基吡啶硼酸的摩尔比为1:2.0~2.2。
[0022] 在上述的海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法中,作为优选,步骤A中所述正葵酰氯采用以下方法制备得到:
[0023] 在氯仿溶剂和DMF存在下,使正葵酸与氯化亚砜在回流的条件下进行反应,得到正癸酰氯。采用新鲜的正葵酰氯更有利于提高产品的质量。
[0024] 综上所述,与现有技术相比,本发明具有以下优点:
[0025] 1.本发明的海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法,无需采用提取分离的方法,直接采用化学合成的方法进行,有利于大规模生产,且具有工艺简单、产品纯度和收率高的优点。
[0026] 本发明的海洋天然产物Echinoclathrine A的制备方法,采用含钯催化剂和磷化合物共同作用,解决了由于2-甲基吡啶硼酸是有强吸电子效应的硼酸,不利于反应的进行,和中间产物式Ⅲ化合物具有空间位阻的问题,不仅有利于反应的进行,还提高了反应的效率和收率。

具体实施方式

[0027] 下面通过具体实施例,对本发明的技术方案作进一步具体的说明,但是本发明并不限于这些实施例。
[0028] 以下实施例中所述3-氯-2-氨基苯酚优选采用以下方法制备得到:
[0029] A、在醋酸溶剂中,使间氯苯酚与浓HNO3进行取代反应,反应结束后除去溶剂,再进行过柱纯化,得到中间产物式Ⅰ化合物3-氯-2-硝基苯酚;
[0030]
[0031] B、在硫酸亚铁存在下,在醇和水的混合溶剂中加入式Ⅰ化合物3-氯-2-硝基苯酚和水合肼进行还原反应,得到最终产物式Ⅱ化合物3-氯-2-氨基苯酚;
[0032] 。
[0033] 更具体的说,在圆底烧瓶中加入10g间氯苯酚,60mL醋酸,然后,将5 mL浓HNO3稀释于20 mL的醋酸溶液中,并在-5℃~5℃的条件下缓慢将HNO3/醋酸的混合液滴入烧瓶中,滴加完后,缓慢升温至20℃,并控制温度进行搅拌取代反应15h,反应完后,减压浓缩,除去醋酸,然后向剩余物中加入乙酸乙酯和饱和氯化钠溶液进行洗涤、萃取,重复三次,将收集的有机相进行减压浓缩除去溶剂后,再进行过柱纯化,过柱所用的流动相为石油醚、二氯甲烷和乙酸乙酯的混合流动相,且所述石油醚:二氯甲烷:乙酸乙酯的体积比为1:1:20,得到黄色固体3-氯-2-硝基苯酚3.1g,摩尔收率为23%。
[0034] 在另一圆底瓶中加入上述得到的中间产物3-氯-2-硝基苯酚174mg (1mmol)、硫酸亚铁14mg (0.06mmol),水合肼65mg (1.3 mmol),然后,再加CH3CH2CH2OH/H2O的混合溶剂8mL,且所述丙醇与水的体积比为1.3:1,然后中,升温至100℃进行还原反应6.5h,反应结束后,用砂芯漏斗抽滤,收集滤液,将得到的滤液进行减压蒸馏除去溶剂,然后,再加入10 mL饱和氯化钠溶液和10 mL二氯甲烷进行洗涤、萃取,重复2-3次,收集有机相进行浓缩除去溶剂后,经柱层析(以石油醚/乙酸乙酯为流动相,石油醚与乙酸乙酯的体积比为20:1)纯化后,得到黄色固体产物3-氯-2-氨基苯酚,摩尔收率98%。
[0035] 实施例1
[0036] 在烧瓶中加入正葵酸420mg (2.2mmol)与6mL氯仿,室温下加入氯化亚砜1.05g (8.8mmol)和0.145gDMF,升温至回流,反应4h后停止反应,减压除去溶剂和过量的氯化亚砜,制得正葵酰氯。然后,在另一烧瓶中加入间氯邻氨基苯酚215mg (1.5mmol)与10ml氯仿,冰浴条件下缓慢滴加用10mL氯仿稀释上述得到的正葵酰氯溶液,滴加完后,再缓慢滴加用10mL氯仿和稀释的三乙胺222mg (2.2mmol)溶液,滴加完后,冰浴条件下搅拌进行取代反应2h,停止反应,用25mL的氯化钠水溶液洗涤3次,分出有机相,用旋转蒸发仪蒸干,过柱(以石油醚/乙酸乙酯为流动相,石油醚与乙酸乙酯的体积比为50:1)进行纯化,得到式Ⅲ化合物,以间氯邻氨基苯酚为基准,摩尔收率为86%。
[0037] 取式Ⅳ化合物2-甲基4-吡啶硼酸28mg (0.2 mmol),上述方法得到的式Ⅲ化合物31mg(0.1 mmol),磷酸钾64mg (0.3 mmol),醋酸钯2mg (10mol%),SPhos8mg (20mol%)和异丁醇2mL 于圆底烧瓶中,在氮气的保护,升温至回流进行还原反应24 h,反应结束后,用砂芯漏斗抽滤得溶液,减压除去溶剂,再用饱和氯化钠溶液(10mL)和二氯甲烷(10mL)萃取洗涤2-3次,分出有机相于50 mL的圆底烧瓶中,浓缩溶剂后经柱层析纯化(以石油醚/乙酸乙酯为流动相,石油醚与乙酸乙酯的体积比为10:1),得到最终产物海洋天然产物Echinoclathrine A。以式Ⅲ化合物为基准,摩尔收率为70%,纯度97%以上。
[0038] 实施例2
[0039] 在烧瓶中加入正葵酸420mg (2.2mmol)与6mL氯仿,室温下加入氯化亚砜1.05g (8.8mmol)和0.145gDMF,升温至回流,反应4h后停止反应,减压除去溶剂和过量的氯化亚砜,制得正葵酰氯。然后,在另一烧瓶中加入间氯邻氨基苯酚215mg (1.5mmol)与10ml氯仿,冰浴条件下缓慢滴加用10mL氯仿稀释上述得到的正葵酰氯溶液,滴加完后,再缓慢滴加用10mL氯仿和稀释的吡咯2.2mmol溶液,滴加完后,控制温度在0℃的条件下搅拌进行取代反应3h,停止反应,用25mL的氯化钠水溶液洗涤3次,分出有机相,用旋转蒸发仪蒸干,过柱(以石油醚/乙酸乙酯为流动相,石油醚与乙酸乙酯的体积比为50:1)进行纯化,得到式Ⅲ化合物,以间氯邻氨基苯酚为基准,摩尔收率为88%。
[0040] 取式Ⅳ化合物2-甲基4-吡啶硼酸30.8mg (0.22 mmol),上述方法得到的式Ⅲ化合物31mg(0.1 mmol),K2PO30.3 mmol,醋酸钯2mg (10mol%),XPhos8mg (30mol%)和乙醇3mL 于圆底烧瓶中,在氮气的保护,升温至回流进行还原反应24 h,反应结束后,用砂芯漏斗抽滤得溶液,减压除去溶剂,再用饱和氯化钠溶液(10mL)和二氯甲烷(10mL)萃取洗涤2-3次,分出有机相于50 mL的圆底烧瓶中,浓缩溶剂后经柱层析纯化(以石油醚/乙酸乙酯为流动相,石油醚与乙酸乙酯的体积比为10:1),得到最终产物海洋天然产物Echinoclathrine A,以式Ⅲ化合物为基准,最终产物的摩尔收率为68%,纯度达到97%以上。
[0041] 实施例3
[0042] 在烧瓶中加入间氯邻氨基苯酚215mg (1.5mmol)与10ml氯仿,冰浴条件下缓慢滴加用10mL氯仿稀释上述得到的正葵酰氯213mg(2.0mmol)溶液,滴加完后,再缓慢滴加用10mL氯仿和稀释的吗啉2.2mmol溶液,滴加完后,控制温度在-5℃的条件下搅拌进行取代反应2.5h,停止反应,用25mL的氯化钠水溶液洗涤3次,分出有机相,用旋转蒸发仪蒸干,过柱(以石油醚/乙酸乙酯为流动相,石油醚与乙酸乙酯的体积比为50:1)进行纯化,得到式Ⅲ化合物,以间氯邻氨基苯酚为基准,摩尔收率为85%。
[0043] 取式Ⅳ化合物2-甲基4-吡啶硼酸30.8mg (0.22 mmol),上述方法得到的式Ⅲ化合物31mg(0.1 mmol),KOAc(醋酸钾)0.3 mmol,醋酸钯2mg (10mol%),XPhos8mg (30mol%)和异丙醇3mL 于圆底烧瓶中,在氮气的保护,升温至回流进行还原反应22 h,反应结束后,用砂芯漏斗抽滤得溶液,减压除去溶剂,再用饱和氯化钠溶液(10mL)和二氯甲烷(10mL)萃取洗涤2-3次,分出有机相于50 mL的圆底烧瓶中,浓缩溶剂后经柱层析纯化(以石油醚/乙酸乙酯为流动相,石油醚与乙酸乙酯的体积比为10:1),得到最终产物海洋天然产物Echinoclathrine A,以式Ⅲ化合物为基准,最终产物的摩尔收率为69%,纯度达到97%以上。
[0044] 实施例4
[0045] 在烧瓶中加入间氯邻氨基苯酚215mg (1.5mmol)与10ml氯仿,冰浴条件下缓慢滴加用10mL氯仿稀释上述得到的正葵酰氯213mg(2.0mmol)溶液,滴加完后,再缓慢滴加用10mL氯仿和稀释的二乙胺2.2mmol溶液,滴加完后,控制温度在5℃的条件下搅拌进行取代反应3.0h,停止反应,用25mL的氯化钠水溶液洗涤3次,分出有机相,用旋转蒸发仪蒸干,过柱(以石油醚/乙酸乙酯为流动相,石油醚与乙酸乙酯的体积比为50:1)进行纯化,得到式Ⅲ化合物,以间氯邻氨基苯酚为基准,摩尔收率为82%。
[0046] 取式Ⅳ化合物2-甲基4-吡啶硼酸28mg (0.20 mmol),上述方法得到的式Ⅲ化合物31mg(0.1 mmol)磷酸钾0.3 mmol,醋酸钯2mg (10mol%),PCy38mg和异丙醇3mL 于圆底烧瓶中,在氮气的保护,升温至回流进行还原反应22 h,反应结束后,用砂芯漏斗抽滤得溶液,减压除去溶剂,再用饱和氯化钠溶液(10mL)和二氯甲烷(10mL)萃取洗涤2-3次,分出有机相于50 mL的圆底烧瓶中,浓缩溶剂后经柱层析纯化(以石油醚/乙酸乙酯为流动相,石油醚与乙酸乙酯的体积比为10:1),得到最终产物海洋天然产物Echinoclathrine A,以式Ⅲ化合物为基准,最终产物的摩尔收率为65%,纯度达到97%以上。
[0047] 实施例5
[0048] 在烧瓶中加入正葵酸420mg (2.2mmol)与6mL氯仿,室温下加入氯化亚砜1.56g (13.2mmol)和0.15gDMF,升温至回流,反应4h后停止反应,减压除去溶剂和过量的氯化亚砜,制得正葵酰氯。然后,在另一烧瓶中加入间氯邻氨基苯酚215mg (1.5mmol)与10ml氯仿,冰浴条件下缓慢滴加用10mL氯仿稀释上述得到的正葵酰氯溶液,滴加完后,再缓慢滴加用10mL氯仿稀释的三乙胺222mg (2.2mmol)溶液,滴加完后,冰浴条件下搅拌进行取代反应3h,停止反应,用30mL的氯化钠水溶液洗涤3次,分出有机相,用旋转蒸发仪蒸干,过柱(以石油醚/乙酸乙酯为流动相,石油醚与乙酸乙酯的体积比为50:1)进行纯化,得到式Ⅲ化合物,以间氯邻氨基苯酚为基准,摩尔收率为86%。