背景及概述
酒石酸溴莫尼定(brimonidine tartrate,1),化學名為5-溴-N-(4,5-二氫-1H-咪唑-2-基)-6-喹喔啉胺酒石酸鹽,是一種新型的a2-腎上腺素能受體激動劑,由美國Allergan公司研制開發(fā),1996年首次在美國上市,商品名為Alphagan本品具有顯著的降眼壓作用,主要用于開角型青光眼的治療。1的合成方法文獻[1]采用4-硝基-1.2-苯二胺(2)為起始原料,得到關鍵中間體5-溴-6-氨基喹喔啉(3)后,經(jīng)方法(1)或方法(2)兩條不同的4步反應。路線得到1。
制備
本文以易于得到的2.4二硝基苯胺(4)為原料,在氫化還原條件下方便地得到1.2.4三氨基苯鹽酸鹽(5),再在亞硫酸氫鈉存在下與乙二醛水溶液反應得到6氨基喹喔啉(6)。溴化得到中間體3。再參考文獻3。經(jīng)異硫氰化、胺乙基化、環(huán)合和成鹽,總共7步反應得到1(圖2)總收率為35%。反應原料易得,便于生產(chǎn)[1]。
圖1 酒石酸溴莫尼定合成路線圖
實驗操作:
1,2,4-三氨基苯鹽酸鹽(5)
在500ml的四口反應瓶中,將10%的鈀炭催化劑(600mg)加至4(14.0g,76.5mmol)的乙醇(240ml)懸浮液中,然后在18psi氫壓下氫化3~4h,直至氫氣不再被吸收,得到亮黃色溶液(與空氣接觸后迅速變暗),過濾,濾液濃縮至約150ml。加入濃鹽酸(17ml),濾出固體,真空干燥12h得到5(11.2g,74.7%),mp224~225℃。
6-氨基喹喔啉(6)
在500ml的四口反應瓶中,依次將5(9.8g,50mmol)和亞硫酸氫鈉(10g)加入到10%的碳酸鈉水溶液(200ml)中,攪拌溶解,滴加30%乙二醛水溶液(10ml,62mmol),升溫至100℃反應2h。冷至0℃,過濾得到棕褐色產(chǎn)品。用甲苯(300ml)重結晶后得到黃色結晶6(4.93g,68.0%),mp157~158℃。
5-溴-6-氨基喹喔啉氫溴酸鹽(3)
在100ml的三口反應瓶中,攪拌下將溴(9.2g,57.6mmol)的冰醋酸(6ml)溶液緩慢滴入6(8.3g,57.6mmol)的冰醋酸(46ml)溶液中,反應1h。過濾,濾餅用少量無水乙醚洗滌,得到3粗品(17.8g,100%)。真空干燥12h,即可直接用于下一步反應。
5-溴-6-異硫氰酸喹喔啉(7)
在500ml的四口反應瓶中,將硫光氣(5.1ml,67.2mmol)滴加到3(17.1g,56.0mmol)的水(240ml)溶液中,反應2h。過濾,濾餅用水(20ml×2)洗滌,于25℃下真空干燥12h,得7(14.3g,96.0%),mp157~158℃。
5-溴-6-[N-(2-氨基乙基)硫脲基]喹喔啉(8)
在1L的四口反應瓶中,攪拌下將乙二胺(21.7g,360mmol)的甲苯(72ml)溶液滴加到7(13.0g,48.8mmol)的甲苯(500ml)溶液中。在25℃下反應2h后,傾去上層清液,剩余物用干燥乙醚(25ml×2)洗滌,得紅色油狀的8粗品。加入甲醇(400ml)即可直接用于下一步的反應。
溴莫尼定(9)
在1L的四口反應瓶中,將上述8甲醇溶液回流19h,濃縮至100ml左右。過濾,濾餅用少量蒸餾水洗滌,真空干燥8h,得黃色固體(11.5g,80.6%),mp242~244℃。取此固體(10g,34.2mmol)加入到醋酸(400ml,0.5mol/L)溶液中,得到混濁的黃色溶液。過濾后得到澄清黃色溶液,用乙酸乙酯(500ml×2)萃取,水相用6mol/L的氨水調(diào)至pH8。過濾,濾餅用蒸餾水洗滌至中性。真空干燥后得到9(9.1g,91%),mp250~252℃(文獻[1]:252℃)。
酒石酸溴莫尼定(1)
在500ml的四口反應瓶中,攪拌下依次將9(8g,27.4mmol)和L-酒石酸(4.1g,27.4mmol)加入到丙酮(200ml)中。于20℃反應2h,過濾。濾餅用丙酮(50ml×2)洗滌,真空干燥10h后,得到白色或類白色結晶1(11.9g,98.3%),mp205~207℃(文獻[1]:207.5℃)。
結構確證
1HNMR(DMSO-d6)δ(ppm):9.01(1H,s,NCH),8.92(1H,s,NCH),8.05(1H,d,ArH),7.79(1H,d,ArH),6.5~7.5(6H,br,NH,OH),4.17(2H,s,CH),3.59(4H,s,CH2)。
13C-NMR(DMSO-d6)δ(ppm):174.86,159.04,146.60,145.13,143.97,141.57,141.35,129.93,129.44,119.50,72.69,42.92。EI-MS(m/z):294(M+2),293(M+1),292(M+),291,237,236,235,234,213,212(基峰),171,129,76,44。
元素分析(C15H16BrN5O6)實測值(計算值,%):C40.69(40.74),H3.83(3.65),N15.73(15.84),確證結構。
參考文獻
[1] Merck Index, 12th ed [Z]. Whitehouse Station, New Jersey : Merck Co . , 1996. 225-226.