一种1BOC哌嗪的合成方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201610962065.3

申请日:

20161104

公开号:

CN106543107A

公开日:

20170329

当前法律状态:

有效性:

审查中

法律详情:

IPC分类号:

C07D295/205

主分类号:

C07D295/205

申请人:

山东铂源药业有限公司

发明人:

赵孝杰,刘远慧,张敏,梁辉,吕红超

地址:

251400 山东省济南市济阳县济北经济开发区强劲街

优先权:

CN201610962065A

专利代理机构:

济南诚智商标专利事务所有限公司

代理人:

韩百翠

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内容摘要

本发明公开了一种1‑BOC‑哌嗪的合成方法。该方法先以2‑吗啉酮与BOC酸酐进行反应生成N‑BOC‑吗啉酮后,再与氨气反应生成1‑BOC‑哌嗪。该方法反应步骤简单,产物收率高、纯度高,适宜于工业化生产。

权利要求书

1.一种1-BOC-哌嗪的合成方法,其特征是,包括以下步骤:(1)由2-吗啉酮和二碳酸二叔丁酯反应生成N-BOC-吗啉酮;(2)N-BOC-吗啉酮和氨气反应生成1-BOC-哌嗪。 2.如权利要求1所述的一种1-BOC-哌嗪的合成方法,其特征是,(1)向反应器中加入溶剂二氯甲烷和2-吗啉酮,控温-5-0℃下滴加二碳酸二叔丁酯,滴加完毕继续维持-5-0℃反应1.5~3.0小时;反应完成后加水搅拌,分出水层,有机层减压浓缩整除溶剂得到N-BOC-吗啉酮;然后向N-BOC-吗啉酮中加入醇类溶剂,溶清后全部转入高压反应釜;(2)高压反应釜先用氮气置换;然后控制温度30~50℃、压力0.1~0.3Mpa下,高压反应釜内的溶液与通入的氨气进行反应,直至反应完全;(3)反应完成后,减压浓缩反应液至干,然后加入溶剂打浆,抽滤、烘干得1-BOC-哌嗪。 3.如权利要求2所述的一种1-BOC-哌嗪的合成方法,其特征是,所述醇类溶剂为甲醇或乙醇。 4.如权利要求2所述的一种1-BOC-哌嗪的合成方法,其特征是,所述2-吗啉酮和二碳酸二叔丁酯的摩尔比为1:1.0~1.1。 5.如权利要求2所述的一种1-BOC-哌嗪的合成方法,其特征是,所述步骤(2)控制温度40℃,压力0.2Mpa。 6.如权利要求5所述的一种1-BOC-哌嗪的合成方法,其特征是,所述步骤(2)具体为:高压反应釜先用氮气置换;然后控温40℃下持续向釜中通入氨气使釜内压力维持在0.2Mpa;随着反应的进行,需要通入的氨气逐渐减少,直至不通氨气釜内压力也能维持在0.2Mpa时,停止通氨气;继续控制温度40℃、压力0.2Mpa下反应1.5~3.0小时,使反应完全。 7.如权利要求2-6中任意一项所述的一种1-BOC-哌嗪的合成方法,其特征是,所述步骤(3)打浆用溶剂为正已烷或者石油醚。

说明书

技术领域

本发明涉及一种1-BOC-哌嗪的合成方法,属于有机化学技术领域。

背景技术

1-BOC-哌嗪,中文别名:BOC-哌嗪-N-叔丁氧羰基哌嗪、哌嗪-1-甲酸叔丁酯;分子式C9H18N2O2,分子量:186.25。化学结构式如下所示:

1-BOC-哌嗪,是一种重要的化工、药品中间体,在生产达沙替尼、盐酸氟罗沙星、恩氟沙星、普卢利沙星、齐拉西酮、1-[5-(三氟甲基)-2-吡啶基]哌嗪、4-(1-哌嗪基)苯酚、5-(1-哌嗪基)-2-苯并呋喃羧酸乙酯、7-氯-4-(1-哌嗪基)喹啉等药品或化工品时都会用到1-BOC-哌嗪。

目前,关于1-BOC-哌嗪合成方法的报道较少,现有的合成方法主要是通过BOC酸酐(二碳酸二叔丁酯)和哌嗪直接进行反应制得,这种合成方法在反应时会产生大量的副产物双BOC哌嗪,这样不仅会造成大量的原料浪费,而且后续还需要将双BOC哌嗪与1-BOC-哌嗪分离或者将双BOC哌嗪转化为1-BOC-哌嗪,后处理难度大,不利于工业化生产。

发明内容

本发明克服了上述现有技术的不足,提供了一种1-BOC-哌嗪的合成方法。该方法先以2-吗啉酮与BOC酸酐进行反应生成N-BOC-吗啉酮后,再与氨气反应生成1-BOC-哌嗪。该方法反应步骤简单,产物收率高、纯度高,适宜于工业化生产。

本发明的技术方案是:一种1-BOC-哌嗪的合成方法,其特征是,包括以下步骤:

(1)由2-吗啉酮(化合物Ⅰ)和BOC酸酐(二碳酸二叔丁酯)反应生成N-BOC-吗啉酮(化合物Ⅱ);

(2)N-BOC-吗啉酮和氨气反应生成1-BOC-哌嗪(化合物Ⅲ)。

具体反应方程式如下所示:

上述合成方法,具体包括以下步骤:

(1)向反应器中加入溶剂二氯甲烷和2-吗啉酮,控温-5-0℃下滴加二碳酸二叔丁酯,滴加完毕继续维持-5-0℃反应1.5~3.0小时;反应完成后加水搅拌,分出水层,有机层减压浓缩整除溶剂得到N-BOC-吗啉酮;然后向N-BOC-吗啉酮中加入醇类溶剂,溶清后全部转入高压反应釜;

(2)高压反应釜先用氮气置换(常压状态);然后控制温度30~50℃、压力0.1~0.3Mpa下,高压反应釜内的溶液与通入的氨气(通过氨气的通入调节反应釜压力0.1~0.3Mpa)进行反应,直至反应完全;

(3)反应完成后,减压浓缩反应液至干,然后加入溶剂打浆,抽滤、烘干得1-BOC-哌嗪。

优选的,所述醇类溶剂为甲醇或乙醇。

优选的,所述2-吗啉酮和二碳酸二叔丁酯的摩尔比为1:1.0~1.1。

优选的,所述步骤(2)控制温度40℃,压力0.2Mpa。

优选的,所述步骤(2)具体为:高压反应釜先用氮气置换(常压状态);然后控温40℃下持续向釜中通入氨气使釜内压力维持在0.2Mpa;随着反应的进行,需要通入的氨气逐渐减少,直至不通氨气釜内压力也能维持在0.2Mpa时(即反应基本完成),停止通氨气;继续控制温度40℃、压力0.2Mpa下反应1.5~3.0小时,使反应完全。

优选的,所述步骤(3)打浆所用溶剂优选为正已烷或者石油醚。

本发明的有益效果是:该方法反应步骤简单,产物收率高(≥90%)、纯度高(≥99.50%),适宜于工业化生产。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进一步说明,但是本发明并不局限于此。

实施例1:

(1)向1000ml反应瓶中加入500ml二氯甲烷、50g的2-吗啉酮,开启搅拌,控温-5-0℃滴加二碳酸二叔丁酯116g,滴加完毕继续-5-0℃反应2小时,然而后加400ml纯化水,搅拌30分钟后分出水层,减压浓缩有机层,得到N-BOC-吗啉酮;然后向反应瓶中加入450ml无水乙醇,溶清后全部转入1000ml高压反应釜;

(2)高压反应釜先用氮气置换(常压状态);然后控温40℃下持续向釜中通入氨气使釜内压力维持在0.2Mpa;随着反应的进行,需要通入的氨气逐渐减少,直至不通氨气釜内压力也能维持在0.2Mpa时(即反应基本完成),停止通氨气;继续控制温度40℃、压力0.2Mpa下反应2.5小时,使反应完全;

(3)然后减压浓缩反应液至干,再加入280ml正已烷搅拌1小时后抽滤、烘干得白色固体84.2g,收率90.9%,纯度99.53%。

实施例2:

(1)向1000ml反应瓶中加入500ml二氯甲烷、50g 2-吗啉酮,开启搅拌,控温-5-0℃滴加二碳酸二叔丁酯115g,滴加完毕继续-5-0℃反应2小时,然而后加400ml纯化水,搅拌30分钟后分出水层,减压浓缩有机层,然后向反应瓶中加入450ml无水甲醇,溶清后全部转入1000ml高压反应釜;

(2)高压反应釜先用氮气置换(常压状态);然后控温40℃下持续向釜中通入氨气使釜内压力维持在0.2Mpa;随着反应的进行,需要通入的氨气逐渐减少,直至不通氨气釜内压力也能维持在0.2Mpa时(即反应基本完成),停止通氨气;继续控制温度40℃、压力0.2Mpa下反应2.5小时,使反应完全;

(3)然后减压浓缩反应液至干,然后加入280ml正已烷搅拌1小时后抽滤、烘干得白色固体85.0g,收率91.8%,纯度99.46%。

实施例3:

(1)向1000ml反应瓶中加入500ml二氯甲烷、50g 2-吗啉酮,开启搅拌,控温-5-0℃滴加二碳酸二叔丁酯118g,滴加完毕继续-5-0℃反应2.5小时,然而后加400ml纯化水,搅拌30分钟后分出水层,减压浓缩有机层,得到N-BOC-吗啉酮;然后向反应瓶中加入450ml无水乙醇,溶清后全部转入1000ml高压反应釜;

(2)高压反应釜先用氮气置换(常压状态);然后控温40℃下持续向釜中通入氨气使釜内压力维持在0.2Mpa;随着反应的进行,需要通入的氨气逐渐减少,直至不通氨气釜内压力也能维持在0.2Mpa时(即反应基本完成),停止通氨气;继续控制温度40℃、压力0.2Mpa下反应2.5小时,使反应完全;

(3)然后减压浓缩反应液至干,再加入280ml石油醚搅拌1小时后抽滤、烘干得白色固体84.6g,收率91.3%,纯度99.51%。

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610962065.3 (22)申请日 2016.11.04 (71)申请人 山东铂源药业有限公司 地址 251400 山东省济南市济阳县济北经 济开发区强劲街 (72)发明人 赵孝杰刘远慧张敏梁辉 吕红超 (74)专利代理机构 济南诚智商标专利事务所有 限公司 37105 代理人 韩百翠 (51)Int.Cl. C07D 295/205(2006.01) (54)发明名称 一种1-BOC-哌嗪的合成方法 (57)摘要 本发明公开了一种1-BOC-哌嗪的合成方法。 该方法先。

2、以2-吗啉酮与BOC酸酐进行反应生成N- BOC-吗啉酮后, 再与氨气反应生成1-BOC-哌嗪。 该方法反应步骤简单, 产物收率高、 纯度高, 适宜 于工业化生产。 权利要求书1页 说明书3页 CN 106543107 A 2017.03.29 CN 106543107 A 1.一种1-BOC-哌嗪的合成方法, 其特征是, 包括以下步骤: (1)由2-吗啉酮和二碳酸二叔丁酯反应生成N-BOC-吗啉酮; (2)N-BOC-吗啉酮和氨气反应生成1-BOC-哌嗪。 2.如权利要求1所述的一种1-BOC-哌嗪的合成方法, 其特征是, (1)向反应器中加入溶剂二氯甲烷和2-吗啉酮, 控温-5-0下滴加二。

3、碳酸二叔丁酯, 滴 加完毕继续维持-5-0反应1.53.0小时; 反应完成后加水搅拌, 分出水层, 有机层减压浓 缩整除溶剂得到N-BOC-吗啉酮; 然后向N-BOC-吗啉酮中加入醇类溶剂, 溶清后全部转入高 压反应釜; (2)高压反应釜先用氮气置换; 然后控制温度3050、 压力0.10.3Mpa下, 高压反应 釜内的溶液与通入的氨气进行反应, 直至反应完全; (3)反应完成后, 减压浓缩反应液至干, 然后加入溶剂打浆, 抽滤、 烘干得1-BOC-哌嗪。 3.如权利要求2所述的一种1-BOC-哌嗪的合成方法, 其特征是, 所述醇类溶剂为甲醇或 乙醇。 4.如权利要求2所述的一种1-BOC-哌。

4、嗪的合成方法, 其特征是, 所述2-吗啉酮和二碳酸 二叔丁酯的摩尔比为1: 1.01.1。 5.如权利要求2所述的一种1-BOC-哌嗪的合成方法, 其特征是, 所述步骤(2)控制温度 40, 压力0.2Mpa。 6.如权利要求5所述的一种1-BOC-哌嗪的合成方法, 其特征是, 所述步骤(2)具体为: 高 压反应釜先用氮气置换; 然后控温40下持续向釜中通入氨气使釜内压力维持在0.2Mpa; 随着反应的进行, 需要通入的氨气逐渐减少, 直至不通氨气釜内压力也能维持在0.2Mpa时, 停止通氨气; 继续控制温度40、 压力0.2Mpa下反应1.53.0小时, 使反应完全。 7.如权利要求2-6中。

5、任意一项所述的一种1-BOC-哌嗪的合成方法, 其特征是, 所述步骤 (3)打浆用溶剂为正已烷或者石油醚。 权利要求书 1/1 页 2 CN 106543107 A 2 一种1-BOC-哌嗪的合成方法 技术领域 0001 本发明涉及一种1-BOC-哌嗪的合成方法, 属于有机化学技术领域。 背景技术 0002 1-BOC-哌嗪, 中文别名: BOC-哌嗪-N-叔丁氧羰基哌嗪、 哌嗪-1-甲酸叔丁酯; 分子 式C9H18N2O2, 分子量: 186.25。 化学结构式如下所示: 0003 0004 1-BOC-哌嗪, 是一种重要的化工、 药品中间体, 在生产达沙替尼、 盐酸氟罗沙星、 恩 氟沙星、。

6、 普卢利沙星、 齐拉西酮、 1-5-(三氟甲基)-2-吡啶基哌嗪、 4-(1-哌嗪基)苯酚、 5- (1-哌嗪基)-2-苯并呋喃羧酸乙酯、 7-氯-4-(1-哌嗪基)喹啉等药品或化工品时都会用到1- BOC-哌嗪。 0005 目前, 关于1-BOC-哌嗪合成方法的报道较少, 现有的合成方法主要是通过BOC酸酐 (二碳酸二叔丁酯)和哌嗪直接进行反应制得, 这种合成方法在反应时会产生大量的副产物 双BOC哌嗪, 这样不仅会造成大量的原料浪费, 而且后续还需要将双BOC哌嗪与1-BOC-哌嗪 分离或者将双BOC哌嗪转化为1-BOC-哌嗪, 后处理难度大, 不利于工业化生产。 发明内容 0006 本发。

7、明克服了上述现有技术的不足, 提供了一种1-BOC-哌嗪的合成方法。 该方法 先以2-吗啉酮与BOC酸酐进行反应生成N-BOC-吗啉酮后, 再与氨气反应生成1-BOC-哌嗪。 该 方法反应步骤简单, 产物收率高、 纯度高, 适宜于工业化生产。 0007 本发明的技术方案是: 一种1-BOC-哌嗪的合成方法, 其特征是, 包括以下步骤: 0008 (1)由2-吗啉酮(化合物 )和BOC酸酐(二碳酸二叔丁酯)反应生成N-BOC-吗啉酮 (化合物); 0009 (2)N-BOC-吗啉酮和氨气反应生成1-BOC-哌嗪(化合物)。 0010 具体反应方程式如下所示: 0011 0012 上述合成方法, 。

8、具体包括以下步骤: 0013 (1)向反应器中加入溶剂二氯甲烷和2-吗啉酮, 控温-5-0下滴加二碳酸二叔丁 酯, 滴加完毕继续维持-5-0反应1.53.0小时; 反应完成后加水搅拌, 分出水层, 有机层 减压浓缩整除溶剂得到N-BOC-吗啉酮; 然后向N-BOC-吗啉酮中加入醇类溶剂, 溶清后全部 说明书 1/3 页 3 CN 106543107 A 3 转入高压反应釜; 0014 (2)高压反应釜先用氮气置换(常压状态); 然后控制温度3050、 压力0.1 0.3Mpa下, 高压反应釜内的溶液与通入的氨气(通过氨气的通入调节反应釜压力0.1 0.3Mpa)进行反应, 直至反应完全; 00。

9、15 (3)反应完成后, 减压浓缩反应液至干, 然后加入溶剂打浆, 抽滤、 烘干得1-BOC-哌 嗪。 0016 优选的, 所述醇类溶剂为甲醇或乙醇。 0017 优选的, 所述2-吗啉酮和二碳酸二叔丁酯的摩尔比为1: 1.01.1。 0018 优选的, 所述步骤(2)控制温度40, 压力0.2Mpa。 0019 优选的, 所述步骤(2)具体为: 高压反应釜先用氮气置换(常压状态); 然后控温40 下持续向釜中通入氨气使釜内压力维持在0.2Mpa; 随着反应的进行, 需要通入的氨气逐 渐减少, 直至不通氨气釜内压力也能维持在0.2Mpa时(即反应基本完成), 停止通氨气; 继续 控制温度40、 。

10、压力0.2Mpa下反应1.53.0小时, 使反应完全。 0020 优选的, 所述步骤(3)打浆所用溶剂优选为正已烷或者石油醚。 0021 本发明的有益效果是: 该方法反应步骤简单, 产物收率高(90)、 纯度高( 99.50), 适宜于工业化生产。 具体实施方式 0022 以下结合实施例对本发明进一步说明, 但是本发明并不局限于此。 0023 实施例1: 0024 (1)向1000ml反应瓶中加入500ml二氯甲烷、 50g的2-吗啉酮, 开启搅拌, 控温-5-0 滴加二碳酸二叔丁酯116g, 滴加完毕继续-5-0反应2小时, 然而后加400ml纯化水, 搅拌 30分钟后分出水层, 减压浓缩有。

11、机层, 得到N-BOC-吗啉酮; 然后向反应瓶中加入450ml无水 乙醇, 溶清后全部转入1000ml高压反应釜; 0025 (2)高压反应釜先用氮气置换(常压状态); 然后控温40下持续向釜中通入氨气 使釜内压力维持在0.2Mpa; 随着反应的进行, 需要通入的氨气逐渐减少, 直至不通氨气釜内 压力也能维持在0.2Mpa时(即反应基本完成), 停止通氨气; 继续控制温度40、 压力0.2Mpa 下反应2.5小时, 使反应完全; 0026 (3)然后减压浓缩反应液至干, 再加入280ml正已烷搅拌1小时后抽滤、 烘干得白色 固体84.2g, 收率90.9, 纯度99.53。 0027 实施例2。

12、: 0028 (1)向1000ml反应瓶中加入500ml二氯甲烷、 50g 2-吗啉酮, 开启搅拌, 控温-5-0 滴加二碳酸二叔丁酯115g, 滴加完毕继续-5-0反应2小时, 然而后加400ml纯化水, 搅拌30 分钟后分出水层, 减压浓缩有机层, 然后向反应瓶中加入450ml无水甲醇, 溶清后全部转入 1000ml高压反应釜; 0029 (2)高压反应釜先用氮气置换(常压状态); 然后控温40下持续向釜中通入氨气 使釜内压力维持在0.2Mpa; 随着反应的进行, 需要通入的氨气逐渐减少, 直至不通氨气釜内 压力也能维持在0.2Mpa时(即反应基本完成), 停止通氨气; 继续控制温度40、。

13、 压力0.2Mpa 下反应2.5小时, 使反应完全; 说明书 2/3 页 4 CN 106543107 A 4 0030 (3)然后减压浓缩反应液至干, 然后加入280ml正已烷搅拌1小时后抽滤、 烘干得白 色固体85.0g, 收率91.8, 纯度99.46。 0031 实施例3: 0032 (1)向1000ml反应瓶中加入500ml二氯甲烷、 50g 2-吗啉酮, 开启搅拌, 控温-5-0 滴加二碳酸二叔丁酯118g, 滴加完毕继续-5-0反应2.5小时, 然而后加400ml纯化水, 搅拌 30分钟后分出水层, 减压浓缩有机层, 得到N-BOC-吗啉酮; 然后向反应瓶中加入450ml无水 乙醇, 溶清后全部转入1000ml高压反应釜; 0033 (2)高压反应釜先用氮气置换(常压状态); 然后控温40下持续向釜中通入氨气 使釜内压力维持在0.2Mpa; 随着反应的进行, 需要通入的氨气逐渐减少, 直至不通氨气釜内 压力也能维持在0.2Mpa时(即反应基本完成), 停止通氨气; 继续控制温度40、 压力0.2Mpa 下反应2.5小时, 使反应完全; 0034 (3)然后减压浓缩反应液至干, 再加入280ml石油醚搅拌1小时后抽滤、 烘干得白色 固体84.6g, 收率91.3, 纯度99.51。 说明书 3/3 页 5 CN 106543107 A 5 。

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