一种以乳清酸为原料制备5-氨基-1,2二氢吡唑-3-酮的方法技术

技术编号:13227131 阅读:169 留言:0更新日期:2016-05-13 11:03
本发明专利技术公开了一种以乳清酸为原料制备5-氨基-1,2二氢吡唑-3-酮的方法,属于药物中间体合成领域。该方法以乳清酸为原料,先是与水合肼反应生成5-氧-2,5二氢吡唑-3-羧酸;再以三乙胺作碱,5-氧-2,5二氢吡唑-3-羧酸与叠氮磷酸二苯酯反应,发生Curtis重排,水解后生成5-氨基-1,2二氢吡唑-3-酮。本发明专利技术以廉价易得的天然物质为原料,不使用强碱,副产物安全;同时工艺选择合理,设备要求低,操作简单,产率高,总收率可达83%,易于放大,适于大规模制备5-氨基-1,2二氢吡唑-3-酮。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于药物中间体合成领域,具体涉及一种从乳清酸制备5-氨基-1,2二氢吡 唑-3-酮的合成方法。
技术介绍
乳清酸的化学名称为脲嘧啶-6-羧酸,是一种生物内源性物质。 氨基取代的吡唑化合物是一类非常有用的药物中间体,5-氨基_1,2二氢吡唑-3-酮在合成含氮的稠环芳香化合物方面具有广泛的应用。通过缩合环化反应,所得化合物表 现出多种生物活性,并且在医学上可用于PET成像(Bioorganic&Medicinal Chemistry Letters ,2013,23(4) ,1017-1021 )。此外,5-氨基-I,2二氢吡唑-3-酮也是一种丙氨酸消旋 酶的抑制剂。 5-氨基_1,2二氢吡唑-3-酮通常由氰基乙酰肼在强碱性条件下发生环化反应制 得。但是,该方法存在缺陷一氰基乙酰肼在强碱性环境中不稳定,尤其会发生水解反应,这 大大地影响了目标产物的收率和质量,需要改进。强碱性条件也对设备有一定要求。 试剂和条件:(III)氢氧化钠,乙醇。该方法收率为50%左右。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高效、具备大规模制备价值的5-氨基_1,2二氢吡唑-3-酮的合成方法,以期解决现有5-氨基_1,2二氢吡唑-3-酮制备方法中存在的副反应、收率 低、强碱性环境等技术问题。 为了实现上述技术目的,本专利技术是通过以下技术方案予以实现的。 本专利技术描述一种以乳清酸为原料制备5-氨基-1,2二氢吡唑-3-酮的方法,具体包 括如下步骤: (1)将水合肼与反应溶剂加入反应瓶中,将温度升至30~120°C,分3~5次加入乳 清酸,待反应物逐渐溶解,搅拌3~6小时,降温至室温;加入饱和氯化铵水溶液后,收集析出 的白色固体,干燥,得到5-羟基吡唑-4-羧酸; 所述步骤(1)中乳清酸与水合肼的摩尔比为1:3~9; 所述步骤(1)的反应溶剂为水、乙醇或N,N_二甲基甲酰胺; (2)将反应溶剂、三乙胺和步骤(1)得到的5-羟基吡唑-4-羧酸加入反应瓶中,将体 系温度升至45~110°C,分3~5次加入叠氮磷酸二苯酯,搅拌4~6小时,降温至室温;反应结 束后加入氯化铵水溶液;浓缩反应液,加入饱和氯化铵水溶液后,收集析出的白色固体,干 燥,得到5-氨基-1,2二氢吡唑-3-酮; 所述步骤(2)中5-羟基吡唑-4-羧酸:三乙胺:叠氮磷酸二苯酯的摩尔比为1:1.5~ 2:1.2~1.5;所述步骤⑵的反应溶剂为四氢呋喃、甲苯或正己烷。 进一步的,所述步骤(1)中:乳清酸与水合肼的摩尔比为1:5;反应溶剂为水;所述 步骤(2)中:5-羟基吡唑-4-羧酸:三乙胺:叠氮磷酸二苯酯的摩尔比为1:2:1.5;反应溶剂为 甲苯。 本专利技术的制备方法原理是:以乳清酸为原料,1)与水合肼反应生成5-羟基吡唑-4-羧酸;2)三乙胺作碱,5-羟基吡唑-4-羧酸与叠氮磷酸二苯酯(DPPA)反应,发生Curtis重排, 水解后生成5-氨基-1,2二氢吡唑-3-酮。 反应式如下: 与现有技术相比,本专利技术具有以下技术效果: 1、本专利技术以廉价易得的天然物质为原料,不使用强碱,副产物安全。 2、本专利技术中II步骤收率可达90%,并且后处理简单,只需蒸除溶剂,加入氯化铵饱 和水溶液即可析出产品。 3、本专利技术工艺选择合理,设备要求低,操作简单,产率高,总收率可达83 %,易于放 大,适于大规模制备5-氨基-1,2二氢吡唑-3-酮。【具体实施方式】以下结合具体实施例详述本专利技术,但本专利技术不局限于下述实施例。 实施例1 (1)将水(500mL)和水合肼(50%水溶液,300mL,3.0mol,3.0eq)加入反应瓶中,将 体系温度升至60°C。分3次加入乳清酸(化合物I,156g,I .Omol,I .Oeq.),反应物逐渐溶解, 在该温度下搅拌3小时,降温至室温。加入饱和氯化铵水溶液500mL,有白色固体析出。收集 该沉淀,干燥,得到5-羟基吡唑-4-羧酸110.3g(产率86% )。 (2)将四氢呋喃(500mL)、三乙胺(104.0!1^,0.75111〇1,1.569)和步骤(1)得到的5-羟 基吡唑_4_羧酸(64g,(^5molj. 〇e(1)加入反应瓶中,将体系温度升至5〇°C。分3次加入叠氮 磷酸二苯酯(DPPA,130mL,0.6mol,1.2eq.),在该温度下搅拌4小时,降温至室温。浓缩反应 液,加入饱和氯化铵水溶液500mL,收集析出的白色沉淀,干燥,得到5-氨基-1,2二氢吡唑-3-酮36.(^(产率73%)。 13〇匪1?(4001抱,0150-(16):3 = 171,166,75。 实施例2 (1)将水(500mL)和水合肼(50%水溶液,500mL,5.0mol,5.0eq)加入反应瓶中,将 体系温度升至90°C。分3次加入乳清酸(化合物I,156g,I .Omol,I .Oeq.),反应物逐渐溶解, 在该温度下搅拌5小时,降温至室温。加入饱和氯化铵水溶液500mL,有白色固体析出。收集 该沉淀,干燥,得到5-羟基吡唑-4-羧酸121.5g(产率95 % )。 (2)将甲苯(500mL)、三乙胺(138.6!1^,1.〇111〇1,2.〇69)和步骤(1)得到的5-羟基吡 P坐-4-羧酸(64g,0.5mol,1.0 eq)加入反应瓶中,将体系温度升至80°C。分5次加入叠氮磷酸 二苯酯(DPPA,162.5mL,0.75moI,1.5eq.),在该温度下搅拌5小时,降温至室温。浓缩反应 液,加入饱和氯化铵水溶液500mL,收集析出的白色沉淀,干燥,得到5-氨基-1,2二氢吡唑-3-酮44.7g(产率90% ) C313C NMR(400MHz,DMS0-d6): δ = 171,166,75。 实施例3 (1)将水(500mL)和水合肼(50%水溶液,45〇11^,4.5111〇1,4.569)加入反应瓶中,将 体系温度升至l〇〇°C。分5次加入乳清酸(化合物I,156g,I .Omol,I .Oeq.),反应物逐渐溶解, 在该温度下搅拌3.5小时,降温至室温。加入饱和氯化铵水溶液500mL,有白色固体析出。收 集该沉淀,干燥,得到5-羟基吡唑-4-羧酸116.2g(产率91 % )。 (2)将正己烷(500mL)、三乙胺(104.0!1^,0.75111〇1,1.569)和步骤(1)得到的5-羟基 吡唑-4-羧酸(64g,0.5mol,1.0 eq)加入反应瓶中,将体系温度升至45°C。分5次加入叠氮磷 酸二苯酯(DPPA,130mL,0.6mol,1.2eq.),在该温度下搅拌4.5小时,降温至室温。浓缩反应 液,加入饱和氯化铵水溶液500mL,收集析出的白色沉淀,干燥,得到5-氨基-1,2二氢吡唑-3-酮40.8g(产率82% ) C313C NMR(400MHz,DMS0-d6): δ = 171,166,75。 实施例4 (1)将水(500mL)和水合肼(50%水溶液,500mL,5.0mol,5.0eq)加入反应瓶中,将 体系温度升至120°C。分5次加入乳清酸(化合物I,156g,1.0 mol,1.0 eq.),反应物逐渐溶解, 在该温度下搅拌6小时,降温至室温。加入饱和氯化铵水溶液500mL,有白色本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以乳清酸为原料制备5‑氨基‑1,2二氢吡唑‑3‑酮的方法,其特征在于包括如下步骤:(1)将水合肼与反应溶剂加入反应瓶中,将温度升至30~120℃,分3~5次加入乳清酸,待反应物逐渐溶解,搅拌3~6小时,降温至室温;加入饱和氯化铵水溶液后,收集析出的白色固体,干燥,得到5‑羟基吡唑‑4‑羧酸;所述步骤(1)中乳清酸与水合肼的摩尔比为1∶3~9;所述步骤(1)的反应溶剂为水、乙醇或N,N‑二甲基甲酰胺;(2)将反应溶剂、三乙胺和步骤(1)得到的5‑羟基吡唑‑4‑羧酸加入反应瓶中,将体系温度升至45~110℃,分3~5次加入叠氮磷酸二苯酯,搅拌4~6小时,降温至室温;反应结束后加入氯化铵水溶液;浓缩反应液,加入饱和氯化铵水溶液后,收集析出的白色固体,干燥,得到5‑氨基‑1,2二氢吡唑‑3‑酮;所述步骤(2)中5‑羟基吡唑‑4‑羧酸∶三乙胺∶叠氮磷酸二苯酯的摩尔比为1∶1.5~2∶1.2~1.5;所述步骤(2)的反应溶剂为四氢呋喃、甲苯或正己烷。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:毕磊柯健方晟傅辰超
申请(专利权)人:安徽工业大学
类型:发明
国别省市:安徽;34

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