N,N-取代-1-(1H-吡唑-3-基)甲胺及其制备方法 【技术领域】
本发明涉及N,N-取代-1-(1H-吡唑-3-基)甲胺及其中间体和它们的合成方法。
背景技术
N,N-取代-1-(1H-吡唑-3-基)甲胺(如式A)是一些抗HIV药物以及消炎药的中间体(US2002383509)。
N,N-取代-1-(1H-吡唑-3-基)甲胺衍生物的制备方法可见US 2004186292;WO2006026305;Tetrahedron,64(33),7745,2008;Synthetic Communications,25(5),761,1995;Journal of the Chemical Society,Chemical Communications,(13),528,1975等。
在N,N-取代-1-(1H-吡唑-3-基)甲胺的方法中,专利US2004186292的方法应用较为广泛。该方法以取代炔烃为原料,和取代基重氮甲烷环合加成,一步反应得到N,N-取代-1-(1H-吡唑-3-基)甲胺。但是存在原料不易得,所需原料取代的重氮甲烷具有毒害性大,易爆炸,不易操作,制约了这个方法在大量制备N,N-取代-1-(1H-吡唑-3-基)甲胺上的应用。
反应式1
同时专利US2004186292也给出了一个原料易得合成3-取代吡唑的方法。该方法以甲基酮和1,1-二甲氧基-N,N-二甲基甲胺为原料,在DMF中反应得到3-(二甲基氨基)-2-烯-1取代-酮,进一步和水合肼反应得到3-取代-吡唑衍生物。但存在着原料难得,该专利也没有采用这种方法来制备N,N-取代-1-(1H-吡唑-3-基)甲胺。
反应式2
此外,该专利也给出了第三种制备3-取代-吡唑衍生物的方法,该方法同样存在原料难得的问题。
反应式3
【发明内容】
技术问题:本发明的目的是提供N,N-取代-1-(1H-吡唑-3-基)甲胺及其制备方法,寻找条件温和、安全简易,适合大量制备N,N-取代-1-(1H-吡唑-3-基)甲胺的合成路线,以克服现有技术路线中存在的上述缺陷。
技术方案:本发明提供一种式A所示化合物,
其中R1,R2和R3为取代基,具体讲,R1为氢,甲基,乙基,异丙基;R2和R3可以相同或不同且分别表示甲基(R2≠R3),乙基,丙基。
所述式A所示化合物,是通过如下反应得到:在还原剂存在条件下,有机溶剂中还原式V所示化合物,R1,R2和R3定义如前,
所述还原剂为硼氢化钠、硼氢化锌、硼氢化钾或三仲丁基硼氢化钾四氢呋喃溶液。
所述有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇有机溶剂,及上述有机溶剂的混合物。
所述反应温度为25-30℃。
上述反应中所述式V所示化合物,通过如下反应得到:式IV所示化合物和胺在有机溶剂中加成反应,R1,R2和R3定义如前,
所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、仲丁醇、叔丁醇、1-戊醇、3-戊醇或上述各种有机溶剂的任意比混合物。
所述加成反应的反应温度为20℃-40℃。
上述反应中所述式IV所示化合物,是通过如下反应得到的:式III所示化合物与酸在水中反应,R1,R2和R3定义如前,
所述酸为甲酸,乙酸,盐酸,磷酸中的一种或其任意比混合物。
所述反应的反应温度为20℃-25℃。
上述反应中所述式III所示化合物,是化合物II和化合物D在有机溶剂中反应得到,R1,R2和R3定义如前,
其中R4和R5为取代基,具体讲,可以相同或不同且分别表示甲基(R4≠R5),乙基,丙基。
所述有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇类有机溶剂,及上述有机溶剂地任意比混合物。
所述反应的反应温度为20℃-40℃。
上述反应中所述式II所示化合物,是化合物B和化合物C反应得到,R1,R2,R3R4和R5定义如前,
所述反应的反应温度为80℃-100℃。
有益效果:本发明以化合物B和C为原料,经过缩合、亲核加成及其逆反应得到化合物IV,IV和胺的亲核加成反应,在还原剂还原后,共五步反应得到N,N-取代-1-(1H-吡唑-3-基)甲胺。
本发明是全新的N,N-取代-1-(1H-吡唑-3-基)甲胺合成路线,经缩合、亲核加成及其逆反应、亲核加成反应,还原,共五步反应路线较短,原料易得,操作简易。
【具体实施方式】
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述,但不限制本发明。
下述制备例中,核磁共振由Bruker AMX-400型和INVOA-600型核磁共振仪测定,TMS为内标,化学位移单位为ppm;柱层析用硅胶200-300目,青岛海洋化工厂生产;TLC硅胶板为烟台化工厂生产的HSGF-254型薄层层析预制板;石油醚沸程为60-90℃;采用紫外灯,碘缸显色。制备例中若未特别指出操作方法,所述浓缩指用旋转蒸发仪将制备化合物溶液中的溶剂蒸出;所述干燥指用DHG-9240A恒温干燥箱在60℃将制备化合物烘干。
实施例14-(二甲基氨基)-1,1-二甲氧基丁基-3-烯-2-酮(式II)的制备
将1,2-丙二酮缩二甲醇(130g,1.1mol),1,1-二甲氧基-N,N-二甲基甲胺(134g,1.1mol)混合,100℃反应2h。冷却后,浓缩得到红色油状物4-(二甲基氨基)-1,1-二甲氧基丁基-3-烯-2-酮(II)(144g,76%)。1H NMR(CDCl3,300MHz),3.1(d,6H),3.4(s,6H),4.56(s,1H),5.34(d,1H),7.74(d,1H)。
实施例23-(二甲氧基甲基)-1H-吡唑(式III)的制备
将II(144g,0.83mol)加入水合肼(83.2g,1.66mol),在室温下反应24h。用饱和食盐水(50ml×3)洗涤,用乙酸乙酯(40ml×3)萃取,无水硫酸钠干燥,浓缩得到黄色油状物的3-(二甲氧基甲基)-1H-吡唑(III)(113g,95%)。1H NMR(CDCl3,300MHz),δ7.58(1H,d),6.34(1H,d),5.62(1H,s),3.37(6H,s)。
实施例31H-吡唑-3-甲醛(式IV)的制备
将III(116g,0.83mol),乙酸(25g,0.41mol)和水(100ml)混合,室温反应48h。过滤干燥得黄色固体1H-吡唑-3-甲醛的二聚物,将二聚物加入到加热至50℃嘧啶(200ml)搅拌直至全部溶解,即得1H-吡唑-3-甲醛单体溶液(IV)(68g,87%)。1H NMR(Pyridine-d6,300MHz),δ10.38(1H,t),7.95(1H,dd),7.06(1H,d)。
实施例41H-吡唑-3-甲醛(式IV)的制备
将III(116g,0.83mol),甲酸(19g,0.41mol)和水(100ml)混合,室温反应24h。过滤干燥得黄色固体的1H-吡唑-3-甲醛(IV)(67g,85%)。
实施例51H-吡唑-3-甲醛(式IV)的制备
将III(116g,0.83mol),盐酸(40ml)和水(100ml)混合,室温反应24h。过滤干燥得黄色固体的1H-吡唑-3-甲醛(IV)(50g,63%)。
实施例6N-((1H-吡唑-3-基)亚甲基)亚甲基甲胺(式V)的制备
将IV(68g,0.7mol)溶解于甲胺乙醇溶液(100ml)中,室温搅拌48h后,减压浓缩后得到黄色半固体的N-((1H-吡唑-3-基)亚甲基)亚甲基甲胺(V)(53g,69%)。
实施例7N-甲基-1-(1H-吡唑-3-基)甲胺(式A)的制备
将V(76g,0.7mol)溶解于乙醇(100ml)中,冰浴下缓慢加入硼氢化钠(54g,1.4mol),加毕移去冰浴,室温搅拌15h,浓缩,得到N-甲基-1-(1H-吡唑-3-基)甲胺(A)(51g,68%)。1H NMR(CDCl3,300MHz),δ7.52(1H,d),6.14(1H,d),3.75(2H,s),3.5(3H,s)。
实施例8N-甲基-1-(1H-吡唑-3-基)甲胺(式A)的制备
将IV(68g,0.7mol)溶解于甲胺乙醇溶液(100ml)中,冰浴下缓慢加入硼氢化钠(54g,1.4mol),加毕移去冰浴,室温搅拌15h,浓缩,得到N-甲基-1-(1H-吡唑-3-基)甲胺(A)(52g,70%)。
实施例9N-甲基-1-(1H-吡唑-3-基)甲胺(式A)的制备
将IV(68g,0.7mol)溶解于甲胺乙醇溶液(100ml)中,冰浴下缓慢加入硼氢化钾(76g,1.4mol),加毕移去冰浴,室温搅拌15h,浓缩,得到N-甲基-1-(1H-吡唑-3-基)甲胺(A)(55g,73%)。
实施例10N-((1H-吡唑-3-基)甲基)-N-甲基乙胺(式A)的制备
将IV(68g,0.7mol)溶解于异丙胺(72ml,0.84mol)乙醇溶液(100ml)中,冰浴下缓慢加入硼氢化钠(54g,1.4mol),加毕移去冰浴,室温搅拌15h,浓缩,得到N-((1H-吡唑-3-基)甲基)-N-甲基乙胺(A)(65g,67%)。1H NMR(CDCl3,300MHz),δ7.39(1H,d),6.27(1H,d),3.69(2H,s),2.32(2H,m),2.27(3H,s),1.56(3H,s)。