N-苄基-4-哌啶甲醛的合成方法转让专利
申请号 : CN202010452307.0
文献号 : CN111484444B
文献日 : 2021-07-30
发明人 : 胡昆 , 谢宇轩 , 任杰
申请人 : 常州大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种N‑苄基‑4‑哌啶甲醛的合成方法,其特征在于,所述合成方法为:以4‑哌啶甲酸为原料,经酯化反应生成4‑哌啶甲酸甲酯盐酸盐,4‑哌啶甲酸甲酯盐酸盐经烷基化反应生成N‑苄基‑4‑哌啶甲酸甲酯,N‑苄基‑4‑哌啶甲酸甲酯水解得到N‑苄基‑4‑哌啶甲酸,N‑苄基‑4‑哌啶甲酸经酰化反应生成N‑苄基‑4‑哌啶甲酰胺,N‑苄基‑4‑哌啶甲酰胺脱水得到1‑苄基哌啶‑4‑腈,1‑苄基哌啶‑4‑腈经还原反应生成N‑苄基‑4‑哌啶甲醛;具体合成方法步骤如下:
(1)4‑哌啶甲酸甲酯盐酸盐的合成向圆底烧瓶中加入4‑哌啶甲酸,再加入甲醇将其溶解,滴加氯化亚砜,回流反应后经TLC检测,反应结束,减压蒸干反应液,得到白色固体4‑哌啶甲酸甲酯盐酸盐;
4‑哌啶甲酸与氯化亚砜的质量体积比为:1:1‑3,回流反应时间为:1‑5h;
(2)N‑苄基‑4‑哌啶甲酸甲酯的合成向圆底烧瓶中加入4‑哌啶甲酸甲酯盐酸盐,用甲醇将其溶解,然后依次加入苄溴、三乙胺,回流反应后经TLC检测,反应完毕,减压旋干甲醇,加入水,用乙酸乙酯萃取,合并有机相,滤液用饱和食盐水洗,收集有机相,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压蒸干溶剂得到黄色油状物N‑苄基‑4‑哌啶甲酸甲酯;
4‑哌啶甲酸甲酯盐酸盐、苄溴、三乙胺的摩尔比为1:1.0‑1.6:1.0‑3.0,回流反应时间为:4‑12h;
(3)N‑苄基‑4‑哌啶甲酸的合成将N‑苄基‑4‑哌啶甲酸甲酯加入到圆底烧瓶中,用甲醇溶解,加入氢氧化钠溶液,回流反应后经TLC检测,反应结束,减压蒸干反应液,然后加入甲醇,用质量分数为37.5%的浓盐酸调节至pH=6,有白色固体析出,抽滤,滤液减压旋干得到黄色固体N‑苄基‑4‑哌啶甲酸;
氢氧化钠的质量浓度为10%,N‑苄基‑4‑哌啶甲酸甲酯与氢氧化钠的质量体积比为1:
1‑3,回流反应时间为:1‑3h;
(4)N‑苄基‑4‑哌啶甲酰胺的合成将N‑苄基‑4‑哌啶甲酸置于圆底烧瓶中,加入氯化亚砜溶解,回流反应后经TLC检测,反应结束,减压蒸干氯化亚砜,得到黄色油状物,然后用乙腈将其溶解,逐滴加入到冰浴下的氨水中,冰浴条件下反应后经TLC检测,反应结束,减压蒸干乙腈,有白色固体析出,抽滤,用水冲洗,干燥得到白色固体N‑苄基‑4‑哌啶甲酰胺;
N‑苄基‑4‑哌啶甲酸和氯化亚砜的质量体积比为1:5‑10,回流反应时间为:1‑4h,N‑苄基‑4‑哌啶甲酸与氨水的质量体积比为1:5‑15,冰浴条件下反应时间为0.5‑2h;
(5)1‑苄基哌啶‑4‑腈的合成
将N‑苄基‑4‑哌啶甲酰胺置于圆底烧瓶中,加入氯化亚砜,回流反应后经TLC检测,反应结束,减压旋干反应液,加入二氯甲烷,用氨水调节pH至8,水相用二氯甲烷萃取,合并有机相,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋干得到黄色油状物1‑苄基哌啶‑4‑腈;
N‑苄基‑4‑哌啶甲酰胺和氯化亚砜的质量体积比为1:5‑10,回流反应时间为:4‑8h;
(6)N‑苄基‑4‑哌啶甲醛的合成将1‑苄基哌啶‑4‑腈置于圆底烧瓶中,用甲苯溶解,然后再加入二异丁基氢化铝,反应后经TLC检测,反应结束,加入甲醇,用2N氢氧化钠水溶液调节pH至8,搅拌30min,用二氯甲烷合并有机相,有机相用饱和食盐水洗,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋干得到无色油状物N‑苄基‑4‑哌啶甲醛;
1‑苄基哌啶‑4‑腈和二异丁基氢化铝的摩尔比为1:1.0‑2.0,反应温度为‑25‑25℃,反应时间为:0.5‑2h。
说明书 :
N‑苄基‑4‑哌啶甲醛的合成方法
技术领域
背景技术
disease,AD),它是一种起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病,具有不可逆性和致
死性。临床上表现为记忆障碍、失语、失用、失认、视空间技能损害、执行功能障碍以及人格
和行为改变等。盐酸多奈哌齐属于第二代可逆性乙酰胆碱酯酶抑制剂,是治疗轻度至中度
阿尔茨海默病的首选药物。此外,N‑苄基‑4‑哌啶甲醛还可以用来合成研究其他乙酰胆碱酯
酶抑制剂、PI3Kδ抑制剂等。
发明内容
而且收率较高,为实现盐酸多奈哌齐的工业化生产,具有重要的意义。
反应生成N‑苄基‑4‑哌啶甲酰胺(6),(6)脱水得到1‑苄基哌啶‑4‑腈(7),(7)经还原反应生
成N‑苄基‑4‑哌啶甲醛(8)。
合并有机相,滤液用饱和食盐水洗,收集有机相,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压蒸干溶剂得
到黄色油状物N‑苄基‑4‑哌啶甲酸甲酯;
37.5%浓盐酸调节至PH=6左右,有白色固体析出,抽滤,滤液减压旋干得到黄色固体N‑苄
基‑4‑哌啶甲酸;
到冰浴下的氨水中,冰浴条件下反应后经TLC检测,反应结束。减压蒸干乙腈,有白色固体析
出,抽滤,用水冲洗,干燥得到白色固体N‑苄基‑4‑哌啶甲酰胺;
间为0.5‑2h。
萃取,合并有机相,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋干得到黄色油状物1‑苄基哌啶‑4‑腈;
钠水溶液调节PH至8左右,搅拌30min,用二氯甲烷,合并有机相,有机相用饱和食盐水洗,用
无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋干得到无色油状物N‑苄基‑4‑哌啶甲醛。
无氧等),且后处理简便,不用柱层析;各步反应收率较高,重复性好。
具体实施方式
1
色固体3 6.84g,收率为98.4%。H NMR(500MHz,DMSO)δ:3.62(s,3H),3.18(dt,J=12.8,
3.3Hz,2H),2.94–2.86(m,2H),2.73–2.66(m,1H),1.97(dd,J=14.3,3.8Hz,2H),1.83–1.74
(m,2H).
毕。减压旋干甲醇,加入100mL水,用乙酸乙酯萃取(40mL×3),合并有机相,滤液用饱和食盐
水(150mL×2)洗,收集有机相,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压蒸干溶剂得到黄色油状物4
1
4.65g,收率为94.2%。H NMR(500MHz,CDCl3)δ:δ7.35‑7.25(m,5H),3.69(s,3H),3.51(s,
2H),2.87(d,J=11.7Hz,2H),2.32(ddd,J=11.2,7.1,4.1Hz,1H),2.07‑2.01(m,2H),1.92‑
1.87(m,2H),1.84‑1.75(m,2H).
质量分数为37.5%浓盐酸调节至PH=6左右,有白色固体析出,抽滤,滤液减压旋干得到黄
1
色固体5 3.2g,收率98.2%。H NMR(500MHz,DMSO)δ:7.44‑7.41(m,5H),3.54(s,2H),3.13–
2.96(m,2H),2.50‑2.45(m,1H),2.23–2.04(m,4H),1.96–1.74(m,2H).
逐滴加入到冰浴下的氨水30mL中,冰浴条件下反应。0.5h后经TLC检测,反应结束。减压蒸干
乙腈,有白色固体析出,抽滤,用水冲洗(50mL×3),干燥得到白色固体6 3.06g,收率
1
96.3%。H NMR(500MHz,CDCl3)δ:7.26‑7.33(m,5H),5.99(s,1H),5.63(s,1H),3.52(s,2H),
2.96(d,2H),2.19(t,1H),2.04(t,2H),1.88(d,2H),1.73‑1.81(m,2H).
二氯甲烷萃取(20mL×2),合并有机相,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋干得到黄色油状物
1
7 2.43g,收率94.0%。H NMR(500MHz,CDCl3)δ:7.53‑7.09(m,5H),3.53(s,2H),2.69(d,
3H),2.34(s,2H),1.96‑1.88(m,4H).
氢氧化钠水溶液调节PH至8左右,搅拌30min,用二氯甲烷(30mL×3),合并有机相,有机相用
饱和食盐水(150mL×2)洗,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋干得到无色油状物8 1.98g,收
1
率为97.5%。H NMR(500MHz,CDCl3)δ:9.67(s,1H),7.28‑7.34(m,5H),3.52(s,2H),2.86(d,
2H),2.24‑2.29(m,1H),2.15(t,2H),1.92(d,2H),1.67‑1.75(m,2H).
2N氢氧化钠水溶液调节PH至8左右,搅拌30min,用二氯甲烷(30mL×3),合并有机相,有机相
用饱和食盐水(150mL×2)洗,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋干得到无色油状物8 1.94g,
收率为95.5%。
氢氧化钠水溶液调节PH至8左右,搅拌30min,用二氯甲烷(30mL×3),合并有机相,有机相用
饱和食盐水(150mL×2)洗,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋干得到无色油状物8 1.83g,收
率为90.1%。
二氯甲烷萃取(20mL×2),合并有机相,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋干得到黄色油状物
7 2.33g,收率90.2%。
氢氧化钠水溶液调节PH至8左右,搅拌30min,用二氯甲烷(30mL×3),合并有机相,有机相用
饱和食盐水(150mL×2)洗,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋干得到无色油状物8 1.61g,收
率为79.3%。
用2N氢氧化钠水溶液调节PH至8左右,搅拌30min,用二氯甲烷(30mL×3),合并有机相,有机
相用饱和食盐水(150mL×2)洗,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋干得到无色油状物8
1.87g,收率为92.3%。
2N氢氧化钠水溶液调节PH至8左右,搅拌30min,用二氯甲烷(30mL×3),合并有机相,有机相
用饱和食盐水(150mL×2)洗,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋干得到无色油状物8 1.74g,
收率为86.1%。
0℃下加入DIBAL‑H(1.5M in Toluene)8mL,0℃反应。1h后经TLC检测,原料反应完全,产物
全部转化为副产物N‑苄基‑4‑哌啶甲醇。
H(1.5M in Toluene)8mL,‑78℃保温反应。1h后经TLC检测,反应结束。加入甲醇10mL,用2N
氢氧化钠水溶液调节PH至8左右,搅拌30min,用二氯甲烷(30mL×3),合并有机相,有机相用
饱和食盐水(150mL×2)洗,用无水硫酸镁干燥,过滤,减压旋干得到无色油状物8 1.36g,收
率为78.1%。
在相同温度下搅拌1小时,制备还原剂。
是N‑苄基‑4‑哌啶甲胺。
或变型均属于本发明的保护范围。