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一种4-羟基-2-吡啶酮的制备方法技术

技术编号:8483402 阅读:271 留言:0更新日期:2013-03-28 02:29
本发明专利技术涉及一种4-羟基-2-吡啶酮的制备方法,包括:(1)将氰乙酸乙酯和原乙酸三甲酯,搅拌加热反应,冷却,重结晶得2-氰基-3-甲氧基-2-丁烯酸乙酯;(2)将上述所得物质和N,N-二甲基甲酰胺缩二甲醇溶解在二甲苯中,回流反应得到2-氰基-3-甲氧基-5-(二甲氨基)-2,4-戊二烯酸乙酯;(3)将上述所得化合物在冰醋酸中搅拌回流反应,得4-甲氧基-2-吡啶酮-3-羧酸乙酯;(4)将4-甲氧基-2-吡啶酮-3-羧酸乙酯、氢溴酸和溶剂混合,回流反应,得到4-羟基-2-吡啶酮。该方法起始原料易得,成本低,收率较高,反应操作简单,反应路线短,易于工业化生产,具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物碱的制备领域,特别涉及。
技术介绍
4-羟基-2-吡啶酮类化合物是从植物和动物等内生菌的发酵液中提取分离得到的一类新型天然生物碱,同时也是一类重要的药物中间体如抗真菌药环吡酮胺、抗肿瘤药吉莫斯特等(Jessen HJ, Gademann K. 4-Hydroxy-2-pyridone alkaloids:Structuresand synthetic approaches. Nat. Prod. Rep. , 2010, 27:1168-1185 ;唐玉敏,李晶,赵圣印.4-羟基-2-吡啶酮类天然生物碱的研究进展.有机化学,2011,31:9-21 ;赵圣印,黄婧,程建,刘宝硕,陈晨.4-羟基-2-吡啶酮类化合物的合成研究进展.有机化学,2012,32:9-21.)。生物活性研究表明,4-羟基-2-吡啶酮类化合物具有抗真菌、抗菌、 抗病毒和抗肿瘤等多种生物活性,其合成研究一直是天然产物化学和有机合成化学的研究热点之一。4-羟基-2-吡啶酮的合成方法主要有以下两种第一种以吡啶为原料经H2O2氧化、硝化、与苄醇反应生成4-苄氧基-N-氧化吡啶,而后经醋酐作用下转位和Pd/C催化氢化脱苄基合成4-羟基-2-吡啶酮类化合物(林志刚,闻韧,张建革,缪宇平.1-氨基-Y -咔啉衍生物合成方法的研究.中国药物化学杂志,2003,13:267-269 ;CookPD,Day,RTj Robins RK. An improved synthesis of3-deazacytosine, 3—deazauracil,3-deazacytidine, and3-deazauridine. J. Heterocyclic Chem. 1977,14 (8):1295-1298),方法二以丙二腈和原乙酸三甲酯为原料经缩合得到2-(l-甲氧基乙烯基)丙二腈,而后与N,N-二甲基甲酰胺缩二甲醇缩合,最后在醋酸中环合得到4-甲氧基-3-氰基-2-吡啶酮,然后经5-位氯代,最后在HBr溶液中脱甲氧基和脱氰基得到5-氯-4-羟基-2-批 P定酮(Mttelbach M, Kastner G, Junek H. Syntheses with nitriles. LXX1.Synthesis of4-hydroxynicotinic acid from butadienedicarbonitriles. ArchPharm, 1985, 318:81-86. Yano S, Ohno T,Ogawa K. Convenient and practical synthesisof 5-chloro-4-hydroxy-2 (IH) -pyridinone. Heterocycles, 1993, 36:145-148),对于该方法文献尚未有制备4-羟基-2-吡啶酮的报道。对上述两种合成方法比较发现,方法(I)尽管反应经典,操作简单,原料易得,但步骤较长,总收率较低,三废较多,生产成本较高;方法(2)路线较短,但由于丙二腈价格较贵。因为上述方法存在反应路线长、收率低和反应条件时间长等缺点,在大规模生产中成本相对较高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供,该专利技术方法由4-羟基-2-吡啶酮-3-羧酸乙酯脱羧得到4-羟基-2-吡啶酮为首次报道;该方法起始原料易得,成本低,收率较高,反应操作简单,反应路线短,易于工业化生产,具有良好的应用前景。本专利技术的,包括(I)将氰乙酸乙酯和原乙酸三甲酯,搅拌加热至13(T135°C,搅拌反应4 5h,冷却至室温,重结晶得2-氰基-3-甲氧基-2- 丁烯酸乙酯,其中氰乙酸乙酯和原乙酸三甲酯的摩尔比例为1: f 2 ;(2)将2-氰基-3-甲氧基2- 丁烯酸乙酯和N,N- 二甲基甲酰胺缩二甲醇溶解于二甲苯中,加热搅拌回流反应4飞h,分离提纯,得2-氰基-3-甲氧基-5- ( 二甲氨基)-2,4-戊二烯酸乙酯,其中2-氰基-3-甲氧基-2- 丁烯酸乙酯和N,N- 二甲基甲酰胺缩二甲醇的摩尔比例为1: f 2 ;(3)将化合物2-氰基-3-甲氧基-5-( 二甲氨基)-2,4-戊二烯酸乙酯在冰醋酸中搅拌回流反应3 5h,分离提纯,得到4-甲氧基-2-吡啶酮-3-羧酸乙酯,其中化合物2-氰基-3-甲氧基-5-(二甲氨基)-2,4-戊二烯酸乙酯和冰醋酸的重量和体积比例为I克f 10毫升;(4)将化合物4-甲氧基-2-吡啶酮-3-羧酸乙酯、氢溴酸和反应溶剂混合,搅拌回流,分离提纯,得到4-羟基-2-吡啶酮,其中氢溴酸与反应溶剂的体积比为1:广100,4_甲氧基-2-吡啶酮-3-羧酸乙酯和氢溴酸的重量和体积比例为I克I飞毫升。所制备的4-羟基-2-吡啶酮的化学结构式为权利要求1.,包括(1)将氰乙酸乙酯和原乙酸三甲酯,搅拌加热至13(T135°C,搅拌反应4 5h,冷却至室温,重结晶得2-氰基-3-甲氧基-2- 丁烯酸乙酯,其中氰乙酸乙酯和原乙酸三甲酯的摩尔比例为1:广2 ;(2)将2-氰基-3-甲氧基2-丁烯酸乙酯和N,N- 二甲基甲酰胺缩二甲醇溶解于二甲苯中,加热搅拌回流反应4飞h,分离提纯,得2-氰基-3-甲氧基-5- ( 二甲氨基)-2,4-戊二烯酸乙酯,其中2-氰基-3-甲氧基-2-丁烯酸乙酯和N,N-甲基甲酰胺缩二甲醇的摩尔比例为1:1 2 ;(3)将化合物2-氰基-3-甲氧基-5-(二甲氨基)-2,4-戊二烯酸乙酯在冰醋酸中搅拌回流反应3飞h,分离提纯,得到4-甲氧基-2-吡啶酮-3-羧酸乙酯,其中化合物2-氰基-3-甲氧基-5-(二甲氨基)-2,4-戊二烯酸乙酯和冰醋酸的重量和体积比例为I克f 10毫升;(4)将化合物4-甲氧基-2-吡啶酮-3-羧酸乙酯、氢溴酸和反应溶剂混合,搅拌回流, 分离提纯,得到4-羟基-2-吡啶酮,其中氢溴酸与反应溶剂的体积比为1:广100,4_甲氧基-2-吡啶酮-3-羧酸乙酯和氢溴酸的重量和体积比例为I克I飞毫升。2.根据权利要求1所述的,其特征在于所述步骤(3)中分离提纯的方法为减压蒸去醋酸,残余物加水,搅拌下加入NaHCO3调pH至8-9,将反应物用CH2Cl2萃取2次,饱和氯化钠溶液洗涤2次,无水硫酸钠干燥,减压蒸去溶剂得到红色固体,用乙酸乙酯重结晶。3.根据权利要求1所述的,其特征在于所述步骤(4)中反应溶剂为水或冰醋酸。4.根据权利要求1所述的,其特征在于所述步骤 (4)中氢溴酸的质量百分浓度为48%。5.根据权利要求1所述的,其特征在于所述步骤(4)中搅拌回流时间为f 24h。6.根据权利要求1所述的,其特征在于所述步骤(4)中的分离提纯为减压浓缩,残余物加水,搅拌下加入NaOH调pH至8 9,抽滤,滤液用4N 盐酸调PH至3 4析出白色固体,最后用乙醇重结晶。全文摘要本专利技术涉及,包括(1)将氰乙酸乙酯和原乙酸三甲酯,搅拌加热反应,冷却,重结晶得2-氰基-3-甲氧基-2-丁烯酸乙酯;(2)将上述所得物质和N,N-二甲基甲酰胺缩二甲醇溶解在二甲苯中,回流反应得到2-氰基-3-甲氧基-5-(二甲氨基)-2,4-戊二烯酸乙酯;(3)将上述所得化合物在冰醋酸中搅拌回流反应,得4-甲氧基-2-吡啶酮-3-羧酸乙酯;(4)将4-甲氧基-2-吡啶酮-3-羧本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种4?羟基?2?吡啶酮的制备方法,包括:(1)将氰乙酸乙酯和原乙酸三甲酯,搅拌加热至130~135℃,搅拌反应4~5h,冷却至室温,重结晶得2?氰基?3?甲氧基?2?丁烯酸乙酯,其中氰乙酸乙酯和原乙酸三甲酯的摩尔比例为1:1~2;(2)将2?氰基?3?甲氧基2?丁烯酸乙酯和N,N?二甲基甲酰胺缩二甲醇溶解于二甲苯中,加热搅拌回流反应4~5h,分离提纯,得2?氰基?3?甲氧基?5?(二甲氨基)?2,4?戊二烯酸乙酯,其中2?氰基?3?甲氧基?2?丁烯酸乙酯和N,N?甲基甲酰胺缩二甲醇的摩尔比例为1:1~2;(3)将化合物2?氰基?3?甲氧基?5?(二甲氨基)?2,4?戊二烯酸乙酯在冰醋酸中搅拌回流反应3~5h,分离提纯,得到4?甲氧基?2?吡啶酮?3?羧酸乙酯,其中化合物2?氰基?3?甲氧基?5?(二甲氨基)?2,4?戊二烯酸乙酯和冰醋酸的重量和体积比例为1克:1~10毫升;(4)将化合物4?甲氧基?2?吡啶酮?3?羧酸乙酯、氢溴酸和反应溶剂混合,搅拌回流,分离提纯,得到4?羟基?2?吡啶酮,其中氢溴酸与反应溶剂的体积比为1:1~100,4?甲氧基?2?吡啶酮?3?羧酸乙酯和氢溴酸的重量和体积比例为1克:1~5毫升。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵圣印陈晨
申请(专利权)人:东华大学
类型:发明
国别省市:

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