一種黃連素的關(guān)鍵中間體的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于藥物化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種黃連素的關(guān)鍵中間體的制備方法,具體地說,涉及一種黃連素的關(guān)鍵中間體-胡椒乙胺的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]黃連素,又名小檗堿,是存在于黃連、黃柏、三棵針等植物的根、莖、樹皮中的生物堿,在我國,約70%自然分布在云、貴、川。它具有顯著的抑菌作用,常用來治療細菌胃腸炎,它無抗藥性和副作用。早期,黃連素的來源主要依靠從植物中提取。至到上世紀七十年代,東北制藥總廠發(fā)明了以苯酚為原料全合成黃連素及其鹽酸鹽的制備工藝,其工藝路線中,胡椒乙胺作為關(guān)鍵中間體。在此合成路線基礎(chǔ)上,針對黃連素的合成有新的文獻報導(dǎo),但是這些路線中仍然采用胡椒乙胺作為關(guān)鍵的中間體。因此,對胡椒乙胺的合成研宄是非常有價值。
[0003]關(guān)于胡椒乙胺的制備方法有很多報道,例如:東北制藥采用苯酚為原料,經(jīng)胡椒醛、Darzen反應(yīng)得胡椒乙胺,但是該方法路線較長,收率較低;東北制藥采用胡椒芐氯為原料與氰化鈉反應(yīng)得氰化產(chǎn)物,然后還原得胡椒乙胺,但是該路線使用劇毒化合物氰化鈉,生產(chǎn)過程中不便管理,而且會造成環(huán)境污染;何菱等采用胡椒醛為原料與硝基甲烷縮合,縮合產(chǎn)物經(jīng)還原得胡椒乙胺,該路線中仍然使用了胡椒醛為原料,成本較高?;谶@些路線的不足,這就需要開發(fā)獲得這些化合物的新方法,尤其是尋求操作安全、有效、原子經(jīng)濟性好并能在適中溫度和壓力下實施的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)存在的缺陷,提供一種收率高、原子經(jīng)濟性好、成本低的黃連素的關(guān)鍵中間體的制備方法。
[0005]其具體技術(shù)方案為:
[0006]一種黃連素的關(guān)鍵中間體的制備方法,包括以下步驟:
[0007](I)在有機堿的作用下,胡椒芐氯和丙二酸二酯在有機溶劑中進行親核取代,制得胡椒芐基丙二酸二酯,所述的丙二酸二酯為丙二酸甲酯、丙二酸乙酯、丙二酸芐酯;所述有機堿為甲醇鈉、乙醇鈉、叔丁醇鉀、碳酸鉀、碳酸鈉中的一種或多種的混合;所述有機溶劑為醇、醚中的一種,反應(yīng)溫度為-5°C?100°C ;
[0008](2)在堿催化下,胡椒芐基丙二酸二酯經(jīng)溶劑水解制得胡椒丙酸,所述的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、氫氧化鈣其中的一種,所述的溶劑為水、醇、醚中的一種或者其多種組成的混合溶液,反應(yīng)溫度為50°C?100°C ;
[0009](3)在有機溶劑中,胡椒丙酸與酰鹵化試劑作用,制得胡椒丙酰氯,所述的酰鹵化試劑為二氯亞砜、二溴亞砜、三氯化磷、三溴化磷、五氯化磷、五溴化磷中的一種;有機溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、四氫呋喃、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、1,4_ 二氧六環(huán)中的一種或其多種混合,反應(yīng)溫度為0°C?100°C ;
[0010](4)在有機溶劑中,胡椒丙酰氯與胺化試劑作用制得胡椒丙酰胺,所述的胺化試劑為氨水、氨氣、液氨中的一種,所述的有機溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、四氫呋喃、甲苯、N,N- 二甲基甲酰胺、1,4_ 二氧六環(huán)中的一種或其多種混合,反應(yīng)溫度為_20°C?_50°C ;
[0011 ] (5)胡椒丙酰胺在次鹵酸鈉的水溶液作用下發(fā)生HofTman重排反應(yīng),經(jīng)HofTman重排制得胡椒乙胺,所述的次鹵酸鈉為次溴酸鈉、次氯酸鈉中的一種或兩種的混合,反應(yīng)溫度為-5 ?80°C。
[0012]優(yōu)選地,步驟(I)中,所述有機堿為甲醇鈉,所述有機溶劑為為甲醇,反應(yīng)溫度為64。。。
[0013]優(yōu)選地,步驟(2)中,所述的溶劑為水,所述的堿為氫氧化鈉;反應(yīng)溫度為100°C。
[0014]優(yōu)選地,步驟(3)中,所述的有機溶劑為二氯甲烷,酰鹵化試劑為二氯亞砜,反應(yīng)溫度為30 °C。
[0015]優(yōu)選地,步驟(4)中,所述有機溶劑為四氫呋喃,反應(yīng)溫度為0°C。
[0016]優(yōu)選地,步驟(5)中,所述的氧化試劑為次氯酸鈉,反應(yīng)溫度為80°C。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
[0018]本發(fā)明是一種收率高、原子經(jīng)濟性好、成本低的黃連素的關(guān)鍵中間體的制備方法,本發(fā)明方法原料易得,操作簡單,反應(yīng)條件溫和,易于工業(yè)生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明黃連素的關(guān)鍵中間體的制備方法的路線圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步詳細地說明。
[0021]參照圖1,本發(fā)明黃連素的關(guān)鍵中間體的制備方法,是在有機堿的作用下,胡椒芐氯與丙二酸二酯反應(yīng),得胡椒芐基丙二酸二甲酯;在強堿的催化下,胡椒芐基丙二酸二酯脫羧得胡椒丙酸;在有機溶劑中,胡椒丙酸與五氯化磷反應(yīng)得胡椒丙酰氯;在有機溶劑中,胡椒丙酰氯和氨氣或者氨水反應(yīng),得胡椒丙酰胺;在次氯酸鈉或者氯氣和氫氧化鈉的共同作用下,胡椒丙酰胺通過Hoffman重排反應(yīng),得胡椒乙胺。
[0022]步驟一:胡椒芐基丙二酸二酯的制備
[0023]實施例1:
[0024]將16.0mL無水乙醇、1.77g乙醇鈉依次加入干燥三頸瓶中。然后升溫至60°C,攪拌下滴加4.3mL丙二酸二乙酯,大約滴加30分鐘。滴畢,升溫至回流,I小時內(nèi)滴加4.0Og胡椒芐氯的乙醇溶液,回流反應(yīng)8小時。稍冷蒸出乙醇,加入等體積的水,然后用乙酸乙酯萃取,合并有機層,用無水硫酸鈉干燥,蒸出乙酸乙酯后即為產(chǎn)物胡椒丙二酸二乙酯,收率為99.1%。1H NMR (400MHz,CDCl3) δ = 6.78—6.87 (m,3Η,Ar),4.14—4.22 (m,4Η,CH2),3.52 (t,1H,CH), 3.06(d,2H,CH2),1.21-1.30(m,6H,CH3) ppm。
[0025]實施例2:
[0026]將16.0mL無水乙醇、1.40g甲醇鈉依次加入干燥三頸瓶中。然后降溫至_5°C,攪拌下滴加4.3mL丙二酸二甲酯,大約滴加30分鐘。滴畢,升溫至回流,I小時內(nèi)滴加4.0Og胡椒芐氯的乙醇溶液,回流反應(yīng)8小時。稍冷蒸出乙醇,加入等體積的水,然后用乙酸乙酯萃取,合并有機層,用無水硫酸鈉干燥,蒸出乙酸乙酯后即為產(chǎn)物胡椒丙二酸二甲酯,收率為 98 %。1H NMR (400MHz,CDCl3) δ = 6.78-6.87 (m,3Η,Ar),4.14-4.22 (m,4Η,CH2),3.52 (t,1H,CH), 3.06(d,2H,CH2),1.21-1.30(m,6H,CH3) ppm。
[0027]實施例3:
[0028]將16.0mL無水乙醇、3.55g碳酸鉀依次加入干燥三頸瓶中。于100°C攪拌條件下滴加4.3mL丙二酸二乙酯,大約滴加30分鐘。攪拌下,升溫至回流,I小時內(nèi)滴加4.0g胡椒芐氯溶液,進行回流反應(yīng)8小時。稍冷蒸出乙醇后,加入等體積的水,然后用乙酸乙酯萃取,合并有機層,用無水硫酸鈉干燥,蒸出乙酸乙酯后即為產(chǎn)物胡椒丙二酸二乙酯,收率為99.1%。1H NMR (400MHz,CDCl3) δ = 6.78-6.90 (m,3Η,Ar),4.14-4.25 (m,4Η,CH2),3.52 (t,1H,CH), 3.06(d,2H,CH2),1.21-1.30(m,6H,CH3) ppm。
[0029]步驟二:胡椒丙酸的制備
[0030]實施例4:
[0031]在圓底燒瓶中裝上回流冷凝管,取6.5g胡椒芐基丙二酸二乙酯、39.0mL氫氧化鈉溶液置于燒瓶中,回流6小時,冷卻,用5%的鹽酸酸化至pH = 2-3左右,保持3小時,冷卻,取5%的氫氧化鈉溶液堿化至pH = 10左右,再用乙醚萃取兩遍,合并水層,用5%的鹽酸酸化至PH = 4左右,再用乙醚萃取兩遍,取油層,用無水硫酸鈉干燥,蒸出乙醚后即為胡椒丙酸,產(chǎn)率為 90%,熔點為 81-84^,? NMR(400MHz, CDCl3) δ = 6.76-6.81 (m,3Η,Ar),5.96 (s,2H,CH2),2.88 (t,2H,CH2),2.62 (t,2H,CH2) ppm。
[0032]實施例5:
[0033]在圓底燒瓶中裝上回流冷凝管,取6.5g胡椒芐基丙二酸二甲酯、39.0mL氫氧化鉀溶液置于燒瓶中,于80°C 6小時,冷卻,用5 %的鹽酸酸化至pH = 2-3,保持3小時,冷卻,取5%的氫氧化鈉溶液堿化至pH = 10左右,再用乙醚萃取兩遍,合并水層,用5%的鹽酸酸化至pH = 4左右,再用乙醚萃取兩遍,取油層,用無水硫酸鈉干燥,蒸出乙醚后即為胡椒丙酸,產(chǎn)率為 88%,熔點為 81-841,? NMR(400MHz,CDCl3) δ = 6.76-6.85 (m,3Η,Ar),5.90 (s,2H,CH2), 2.86(t,2H,CH2), 2.62(t,2H,CH2) ppm。
[0034]實施例6:
[0035]在圓底燒瓶中裝上回流冷凝管,取6.5g胡椒芐基丙二酸二乙酯、39.0mL氫氧化鈉溶液置于燒瓶中,回流6小時,冷卻,用5%的鹽酸酸化至pH = 2-3左右,保持3小時,冷卻,取5%的氫氧化鈉溶液堿化至pH = 10左右,再用乙醚萃取兩遍,合并水層,用5%的鹽酸酸化至PH = 4左右,再用乙醚萃取兩遍,取油層,用無水硫酸鈉干燥,蒸出乙醚