C-取代二亚乙基三胺的制备方法技术

技术编号:4435402 阅读:258 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
*** (式Ⅰ) 本发明专利技术涉及一种制备式Ⅰ所示C-取代二亚乙基三胺的方法,式中R↑[1]、R↑[2]、R↑[3]和R↑[4]的含义各不相同。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种权利要求书中所述的C-取代二亚乙基三胺的制备方法。文献已经描述了C-取代二亚乙基三胺的各种合成方法,所有方法均按相同的基本流程进行[参见例如无机化学,25(1986)2772;DE37 10 730;US4,622,420;Nucl、Med、Biol(1991)313;WO91/14459]。其中使带自由氨基或受保护氨基的氨基酸酯与亚乙基二胺反应成相应的酰胺。接着,用乙硼烷将该酰胺还原成胺,其中须事先裂开必要时存在的保护基团。该方法具有下列缺点a)必须使硼烷大大过量(5-10摩尔当量),原因是待还原酰胺是二元的,而且还含有两个自由的氨基。b)中间步骤可结晶性极差,且难以提纯。c)由于硼烷有毒性和售价高,该方法不适合大规模工业应用,或者至少由于需要花费高昂的安全投资而无利可图。d)需要很长的反应时间以及高反应温度(沸腾加热18-30小时)。用其它易处理还原剂如氢化铝锂(LAH)或二异丁基氢化铝(DIBAH)代替乙硼烷的尝试失败了。在LAH的情况下,形成络合的反应混合物。但DIBAH也不能通用,例如必要时要裂开分子中所含的酚醚基(作为C-取代基)。因此,人们仍然对C-取代二亚乙基三胺的工业实用且通用的制备方法存在极大的兴趣,更何况该物质是制备衍生的二亚乙基三胺五乙酸用的重要离析物,该离析物就像二亚乙基三胺本身一样,是医药工业上重要的物质类别[参见例如US4,622,420;无机化学25(1986)2772;EP04 05 704;Nucl、Mol、Biol、(1991)31]。五乙酸衍生物的金属络合物尤其是制备诊断领域对比剂的重要化合物(EP 0405704)。因此,本专利技术的任务在于,提出一种制备C-取代二亚乙基三胺的通用方法,该方法应克服已有技术的缺点,特别是不使用昂贵有毒的乙硼烷。该任务由本专利技术用于制备式Ⅰ碳取代二亚乙基三胺的方法所完成, 其中R1表示一个-(CH2)m-(C6H4)q-(O)k-(CH2)n-(C6H1)1-(O)r-R或-(CH2)m-(C6H10)q-(O)k-(CH2)n-(C6H10)1-(O)r-R基团,式中m和n相互无关地表示数字0-5,k、1、q和r相互无关地表示数字0或1,R为氢原子、保护基团、必要时用OR5-取代的C1-C6烷基或CH2-COOR5基团,其中R5为氢原子、C1-C6烷基或苄基,重要的是不允许出现直接的氧-氧键,R2和R3各自代表氢原子或共同构成一个-(CH2)p-亚烷基桥,其中p为数字3或4,和R4代表氨基保护基,优选为苄氧基羰基,其特征在于,使通式Ⅱ所示氮上有保护基的氨基乙醇 (式中R1和R4含义同上)与甲磺酰氯、甲苯磺酰氯或三氟乙酸酐在一种有机溶剂中,于添加碱的条件下反应成相应的甲磺酸酯、甲基苯磺酸酯或三氟乙酸酯,接着过滤,使滤液与式Ⅲ的亚乙基二胺 (式中R2和R3含义同上)转化成所需的氮被保护的式Ⅰ所示碳取代三胺。本专利技术方法以容易得到的氮保护氨基乙醇为原料,使之先与甲磺酰氯、甲苯磺酰氯或三氟乙酸酐在一种非质子有机溶剂如THF、二乙醚或二恶烷中,于添加碱(优选三乙胺)的条件下反应。这时,除了2-氨基乙醇-醇基外,其它需要时在R1中含有的OH基也被转化成相应的甲磺酸酯、甲苯磺酸酯或三氟乙酸酯。需要时可在以后的反应步骤中用技术人员公知的方法将这些物质重新分解或转化。这样得到的甲磺酸酯、甲苯磺酸酯或三氟乙酸酯直接与亚乙基二胺、1,2-二氨基环戊烷或1,2-二氨基环已烷反应,生成相应的单保护三胺。此时不需要进行以前那样对甲磺酸酯(甲苯磺酸酯,三氟乙酸酯)的分离或提纯。需用作原始物质的式Ⅱ所示N被保护的氨基乙醇,可以很容易地以技术人员公知的方法[Bull.Chem.Soc.Japan(1984)2327]通过在有机溶剂中用NaBH4还原式Ⅳ所示N被保护的氨基酸酯制得, 式中R1和R4含义同上,R6为直链或支链C1-C6烷基。还原剂也可用LiBH4[J.Org.Chem.(1982)1604]或添加了LiBr的NaBH4[Tetrahedron letters(1988)4919]来代替NaBH4。如果需要,可以技术人员公知的方法(T.Green“有机合成中的保护基团”,Wiley(1981)239)分解通式Ⅰ所示C上取代的二亚乙基三胺的氮保护基团。为此,可有目的地通过用盐酸酸化并转化为相应的盐酸盐,来提纯式Ⅰ所示碳上取代的二亚乙基三胺。然后,使之在合适的有机溶剂如醇(优选为甲醇)中重结晶。接着用合适的Pd催化剂氢解氨基保护基团R4。醇类同样适合作反应介质用。完成氢解后滤出催化剂,随后使盐从滤液中结晶出来。需要时,可以通过添加一种无机碱(优选为NaOH)使胺从结晶物(盐酸盐)中游离出来。本专利技术的方法不再使用有毒的乙硼烷,由于中间步骤结晶性能好,故而制得的产物纯度和产率都高。二胺与相应甲磺酸酯、甲苯磺酸酯或三氟乙酸酯的烷基化不仅产率优于常规合成(硼烷还原),而且产率和选择性均优于以前公知的用简单烷基卤对亚乙基二胺进行的单烷基化,如J.Am.Chem.Soc.67(1945)1531或EP 0466200所述。由于本专利技术方法与硼烷还原方法的原理不同,因此只有对整个合成途径,即对同样的原料和终产物进行产率对比才是有义和可能的。因此,对于用(S)-N-苄氧基羰基-O-乙基酪氨酸甲酯合成(S)-1-(4-乙氧基苄基二亚乙基三胺)而言,本专利技术方法的总产率可达80%以上(实施例1a-d),但用相应的酰胺,通过分解苄氧基羰基并用乙硼烷还原的方法,其总产率只有60%。下面用实施例详细说明本专利技术,但并不限制于这些实施例。例1a)N-苄氧基羰基-O-乙基酪氨酸甲酯使32.94(100mmol)N-苄氧基羰基酪氨酸甲酯在200mlDMF中与27.64g(200mmol)磨碎的碳酸钾混合。向该悬浮液滴加8.96ml(110mmol)碘乙烷,在室温下搅拌一液。浓缩溶液,在醋酸乙酯和水之间分配,有机相脱水(Na2SO4)后与已烷混合。结晶出标题化合物。产率32.88g(92%)熔点50-56℃分析计算值C67.21 H6.49 N3.92试验值C66.96 H6.57 N3.81b)(S)-N-苄氧基羰基-2-(4-乙氧基苄基)-2-氨基乙醇在室温下,向由221.41g(605.9mmol)(S)-N-苄氧基羰基-O-乙基酪氨酸甲酯溶于1.5L四氢呋喃所成的溶液,添加31.80g(848mmol)硼氢化钠。在2小时内,边搅拌边滴入270ml甲醇。随后在真空下蒸除四氢呋喃,将残余物溶于1L水中,三次用700ml醋酸乙酯萃取。用水洗涤合并后的有机相,用硫酸钠脱水并浓缩。在醋酸乙酯/已烷中重结晶。产率187.0g(93.7%)熔点112-117℃分析计算值C69.28 H7.04 N4.25试验值C68.93 H7.27 N3.96c)(S)-N-苄氧基羰基-N′-(2-氨基乙基)-1-(4-乙氧基苄基)亚乙基二胺在4℃下,也搅拌边慢慢向由84.00g(255.0mmol)(S)-N-苄氧基羰基-2-(4-乙氧基苄基)-2-氨基丙醇和37.82ml(272.9mmol)三乙胺溶于330ml四氢呋喃所成的溶液,滴加20.86m本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备式Ⅰ碳取代二亚乙基三胺的方法, *** (式Ⅰ) 式中R↑[1]表示-(CH↓[2])↓[m]-(C↓[6]H↓[4])↓[q]-(O)↓[k]-(CH↓[2])↓[n]-(C↓[6]H↓[4])↓[l]-(O)↓[r]-R或-(CH↓[2])↓[m]-(C↓[6]H↓[10])↓[q]-(O)↓[k]-(CH↓[2])↓[n]-(C↓[5]H↓[10])↓[l]-(O)↓[r]-R基团,其中m和n各自独立地为0-5的数字,k、l、q和r各自独立地为数字0或1,R为氢原子、保护基团、必要时由OR↑[5]-取代的C↓[1]-C↓[6]烷基或-CH↓[2]-COOR↑[5],R↑[5]为氢原子、C↓[1]-C↓[6]烷基或苄基,重要的是不允许出现直接的氧-氧键, R↑[2]和R↑[3]各为一个氢原子或共同构成一个-(CH↓[2])↓[p]-亚烷基桥,其中p为数字3或4,以及 R↑[4]为氨基保护基团,其特征在于,使式Ⅱ所示,式中R↑[1]和R↑[4]含义同上的氮被保护的氨基乙醇 *** (式Ⅱ) 与甲磺酰氯、甲苯磺酰氯或三氟乙酸酐在有机溶剂中,于添加碱的条件下反应,生成相应的甲磺酸酯、甲苯磺酰酯或三氟乙酸酯,随后过滤,并使滤液与式Ⅲ所示亚乙基二胺 *** (式Ⅲ) (式中R↑[2]和R↑[3]含义同上)反应,生成式Ⅰ所示氮被保护的所需碳取代三胺。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:O比乔夫JC海尔谢K尼凯西H施密特维里西H格里斯B拉杜谢尔
申请(专利权)人:舍林股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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