歐陽遜 ,劉松梁 ,文 堯, 姚明明, 曾 潔, 梅才讓措,韋潘健,歐陽白函
(廣西昊旺生物科技有限公司 研發(fā)中心, 廣西 桂林 541000)
3-溴-N-(4-溴-2-乙基-6-[(甲氨基甲?;?苯]-1-(3-氯吡唑-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺)的合成
歐陽遜 ,劉松梁 ,文 堯, 姚明明, 曾 潔, 梅才讓措,韋潘健,歐陽白函
(廣西昊旺生物科技有限公司 研發(fā)中心, 廣西 桂林 541000)
以4-溴-2-乙基苯胺作原料合成中間體3-乙基-2-氨基-5-溴苯甲酸,再與中間體吡唑酸(3-溴-1-(3,5-二氯吡啶-2-基)-4,5-二氫-1H-吡唑-5-甲酸)反應(yīng)合成3-溴-N-(4-溴-2-乙基-6-[(甲氨基甲?;?苯]-1-(3-氯吡唑-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺),對各步反應(yīng)條件進(jìn)行摸索。參考以上各步反應(yīng)條件,分別以4-溴苯胺、4-溴-2-甲基苯胺和4-氯-2-乙基苯胺為原料合成幾個類似物具有指導(dǎo)作用,也為類似新藥合成的合成提供參考。
合成;4-溴-2-乙基苯胺;3-溴-N-(4-溴-2-乙基-6-[(甲氨基甲?;?苯]-1-(3-氯吡唑-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺)
氯蟲苯甲酰胺是一種高效低毒新型殺蟲劑,對環(huán)境十分友好[1]。自從氯蟲苯甲酰胺誕生,不少廠家,或農(nóng)藥工作人員,參考氯蟲苯甲酰胺的合成工藝進(jìn)行不同工藝改造和探索,以期得到具有與氯蟲苯甲酰胺效果,或更佳效果的殺蟲劑,其中對氯蟲苯甲酰胺中間體3-甲基-2-氨基-5-氯苯甲酸改造最為常見,如對苯環(huán)上甲基,或氯進(jìn)行改造。
本實驗室對中間體3-甲基-2-氨基-5-氯苯甲酸幾種改造物進(jìn)行合成,并對合成條件進(jìn)行了探索,由4-溴-2-乙基苯胺作原料合成中間體3-乙基-2-氨基-5-溴苯甲酸,然后與中間體吡唑酸(3-溴-1-(3,5-二氯吡啶-2-基)-4,5-二氫-1H-吡唑-5-甲酸)反應(yīng),制得3-溴-N-(4-溴-2-乙基-6-[(甲氨基甲酰基)苯]-1-(3-氯吡唑-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺)。在此基礎(chǔ)上還進(jìn)行了幾個類似物的合成實驗,以期對這類物質(zhì)的合成條件提供一些參考。
1.1 合成線路[1-3,5]
1.2 儀器及試劑
儀器:DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(鞏義予華儀器有限責(zé)任有限公司),三用紫外分析儀(上海精科實業(yè)有限公司),GF254硅膠板(青島海洋化工有限公司),低溫冷卻循環(huán)泵(上海大顏儀器設(shè)備有限公司),SHB-ⅢS循環(huán)水引多用真空泵(上海大顏儀器設(shè)備有限公司),JJ-1精密增力電動攪拌器(江蘇金壇市環(huán)宇科學(xué)儀器廠),布氏漏斗,抽漏瓶,漏紙。
試劑:4-溴-2-乙基苯胺(廣州博氧醫(yī)藥科技有限公司提供),吡唑酸(廣州博氧醫(yī)藥科技有限公司提供),甲磺酰氯(廣州博氧醫(yī)藥科技有限公司提供),鹽酸羥胺(廣東翁江化學(xué)試劑有限公司),水合三氯乙醛(廣東翁江化學(xué)試劑有限公司),固體光氣(廣東翁江化學(xué)試劑有限公司),Na2SO4(AR,西隴化工股份有限公司),H2SO4(AR,西隴化工股份有限公司),H2O2(西隴化工股份有限公司),乙腈(AR,西隴化工股份有限公司),四氫呋喃(AR,西隴化工股份有限公司),30%甲胺(AR,西隴化工股份有限公司),吡啶(AR,西隴化工股份有限公司)。
1.3 合成步驟
1.3.1 N-(4-溴-2-乙基苯)-2-羥乙酰胺
參照文獻(xiàn)合成N-(4-溴-2-乙基)-2-羥乙酰胺[2,4,5]。將4.4g無水硫酸鈉和5.5mmol(0.92g)水合三氯乙醛加入三口瓶中,加入18mL水,加熱攪拌至澄清;將5.0mmol(1.0g)4-溴-2-乙基苯胺和0.5mL濃鹽酸溶于 26.5mL水中混合均勻,加入三口瓶中;加入0.22g/mL鹽酸羥胺水溶液5.0mL(1.04g),90℃回流1h。將反應(yīng)混合物冷卻至室溫,抽濾,烘干得淺褐色固體2,收率79%。
圖1 3-溴-N-(4-溴-2-乙基-6-[(甲氨基甲?;?苯]-1-(3-氯吡唑-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺)合成線路
Fig.1 The synthesis scheme of 3-bromo-N-[4-bromo-2-ethyl-6-[(methylamino)carbonyl] phenyl]-1-(3-chloro-2-pyridinyl)-1H-pyrazole-5-carboxamide
1.3.2 7-乙基-1-氫吲哚-2,3-二酮的合成
參照[5]將3.68 mmol(0.99g)化合物7緩慢加入到12mL濃度為16mol/L的硫酸中(50℃),邊加邊攪拌,然后升溫至80℃,反應(yīng)0.5h;冷卻反應(yīng)液溫度,倒入至20mL冰水,水解30分鐘左右;經(jīng)水洗呈中性抽濾;烘干得土紅色產(chǎn)物3,收率72%。
1.3.3 3-乙基-2-氨基-5-溴苯甲酸的合成
參照[5],往10mL 10%氫氧化鈉溶液中加1.38 mmol(0.32g)物質(zhì)2,得懸濁液,逐滴加入含有0.5 mL雙氧水的4.5mL水溶液,室溫條件下攪拌過夜;用鹽酸酸化反應(yīng)混合物,控制pH值=6.5,得沉淀,棄去。再調(diào)濾液pH值=4.0左右,得沉淀,抽濾,烘干得灰白色產(chǎn)物4,收率74%。
1.3.4 N-甲基-5-溴-3-乙基-2-氨基苯甲酰胺的合成
參照[1],在250mL三口瓶中加入5-溴-3-乙基-2-氨基苯甲酸4.6g,120mLTHF,攪拌,待原料全部溶解后緩慢加入固體光氣2.0g,體系放熱,用堿溶液吸收生成的HCl;用HPLC監(jiān)控反應(yīng)(反應(yīng)0.5h左右),待反應(yīng)完全后用飽和Na2CO3溶液調(diào)pH值至8~9;持續(xù)攪拌下加入3.5g25%甲胺水溶液進(jìn)行甲?;?,體系由渾濁變化透明,20min反應(yīng)完成;減壓濃縮除去大部分THF,淡黃色產(chǎn)品不斷從水相中以針狀晶體析出,冷卻后抽濾,冷水洗滌3次得淡黃色產(chǎn)品5,收率74.2%。
1.3.5 3-溴-N-(4-溴-2-乙基-6-[(甲氨基甲?;?苯]-1-(3-氯吡唑-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺)的合成
參照[1],將6g吡唑酸和4.2g甲酰化產(chǎn)物5溶入18mL乙腈,再加入4.2mL吡啶;待混合物降溫至-5℃,在此溫度下滴加2.75g甲磺酰氯,繼續(xù)攪拌4h;往反應(yīng)物中加入6mL水,攪拌1h,過濾,濾餅用16mL洗滌固體,得白色產(chǎn)物6,收率89.5%。
2.1 薄層析分析反應(yīng)情況
圖2 1、2、3、4、5、6各物質(zhì)的薄層析情況
Fig.2 Gel permeation chromatography of 1,2,3,4,5,6
用薄層析,借助三色紫外分析儀可以判斷各階段物質(zhì)的反應(yīng)情況,此法簡便、經(jīng)濟。
2.21HNMR表征
2.2.1 N-(4-溴-2-乙基苯)-2-羥乙酰胺的表征
圖3是N-(4-溴-2-乙基苯)-2-羥乙酰胺的1HNMR譜圖,δH(400MHZ,CDCl3):8.24(br s,1H),7.92~7.94(m,2H),7.62(s,1H),7.36~7.39(m,2H),2.59~2.65(q,2H),1.25~1.29(t,3H)。
圖3 N-(4-溴-2-乙基苯)-2-羥乙酰胺核磁氫譜圖
Fig.3 HNMR spectra of N-(4-bromo-2-ethylphenyl)-2-(hydroxyimino) acetamide
2.2.2 7-乙基-1-氫吲哚-2,3-二酮的表征
圖4是7-乙基-1-氫吲哚-2,3-二酮的1HNMR譜圖,δH(400MHZ,CDCl3):8.85(s,1H),7.57~7.61(d,1H),7.28(s,1H),2.58~2.64(q,2H),1.29~1.33(t,3H)。
圖4 7-乙基-1-氫吲哚-2,3-二酮核磁氫譜圖
Fig.4 HNMR spectra of 5-bromo-7-ethylindoline-2,3-dione
2.2.3 5-溴-3-乙基-2-氨基苯甲酸的表征
圖5是7-乙基-1-氫吲哚-2,3-二酮的1HNMR譜圖,δH(400MHZ,CD3OH):7.82~7.83(d,1H),7.26(d,1H),4.86(br,s,1H),2.53~2.55(q,2H),1.22~1.26(t,3H)。
圖5 5-溴-3-乙基-2-氨基苯甲酸核磁氫譜圖
Fig.5 HNMR spectra of 2-amino-5-bromo-3-ethylbenzoic acid
2.2.4 N-甲基-5-溴-3-乙基-2-氨基苯甲酰胺的表征
圖6是N-甲基-5-溴-3-乙基-2-氨基苯甲酰胺的1HNMR譜圖,δH(400MHZ,CDCl3):7.34(d,1H),,7.23~7.24(d,1H),6.02(br,s,1H),5.06(br,s,2H),2.97~2.99(d,2H),2.46~2.52(q,3H),1.29(q,3H)。
圖6 N-甲基-5-溴-3-乙基-2-氨基苯甲酰胺核磁氫譜圖
Fig.6 HNMR spectra of N-methyl-2-amino-5-bromo-3-ethylbenzoyl amide
圖7 3-溴-N-(4-溴-2-乙基-6-[(甲氨基甲?;?苯]-1-(3-氯吡唑-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺)質(zhì)子位置、峰形和屬性
2.2.4 3-溴-N-(4-溴-2-乙基-6-[(甲氨基甲?;?苯]-1-(3-氯吡唑-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺)的表征
圖8是3-溴-N-(4-溴-2-乙基-6-[(甲氨基甲?;?苯]-1-(3-氯吡唑-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺)的1HNMR譜圖,δH(600MHZ,D-DMSO):
圖8 3-溴-N-(4-溴-2-乙基-6-[(甲氨基甲?;?苯]-1-(3-氯吡唑-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺)核磁氫譜圖
Fig.8 HNMR spectra of 3-bromo-N-[4-bromo-2-ethyl-6-[(methylamino)carbonyl] phenyl]-1-(3-chloro-2-pyridinyl)-1H-pyrazole-5-carboxamide
經(jīng)過實驗摸索,弄清較氯蟲苯甲酰胺復(fù)雜的3-溴-N-(4-溴-2-乙基-6-[(甲氨基甲?;?苯]-1-(3-氯吡唑-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺)。
合成條件,并制得該產(chǎn)品。合成條件對4-溴苯胺、4-溴-2-甲基苯胺、4-氯-2-乙基苯胺等為原料的合成具指導(dǎo)作用,并成功合成了以上各物質(zhì)的最終產(chǎn)物。
在各階段合成中對合成條件進(jìn)行了摸索,如2、3的合成條件,參照[3,5],溫度控制在80~90℃,而[2]溫度100~120℃,擔(dān)心溫度對2、3的影響,按不同溫度進(jìn)行了分別合成,結(jié)果一致,因此按[3,5]控制溫度合適,可降低操作難度。合成2、3過程中,按[5]需要用乙酸乙酯萃取。發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后經(jīng)降溫析出,抽濾即可,簡化了操作步驟。
在合成3-溴-N-(4-溴-2-乙基-6-[(甲氨基甲酰基)苯]-1-(3-氯吡唑-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺)基礎(chǔ)上對其中間體3-甲基-2-氨基-5-氯苯甲酸改造的一系列物質(zhì)進(jìn)行了合成,下一步希望對各合成物進(jìn)行藥效實驗,希望制得一些有殺蟲作用新藥。同時對合成物質(zhì)進(jìn)一步分析鑒定,從藥效、結(jié)構(gòu)上探索新藥合成方向。
致謝:本文譜圖方面得到了上海工程技術(shù)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院黃立梁老師的幫助,以及浙江省化工產(chǎn)品質(zhì)量檢驗站的協(xié)助,在此一并表示感謝!
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TheSynthesisof3-Bromo-N-[4-bromo-2-ethyl-6-[(methylamino)carbonyl]phenyl]-1-(3-chloro-2-pyridinyl)-1H-pyrazole-5-carboxamide
OuyangXun,LiuSongliang,WengYao,YaoMingming,ZengJie,Meicairangcuo,WeiPangjian,OuyangBaihan
(The Research and Development Center of Guangxi HaoWang Biological Science and Technology Ltd.,Guilin 541000,China)
3-bromo-N-[4-bromo-2-ethyl-6-[(methylamino)carbonyl]phenyl]-1-(3-chloro-2-pyridinyl)-1H-pyrazole-5-carboxamide was synthesized by reaction of 3-bromo-1-(3-chloropyridin-2-pyridinyl)-1H-pyrazole-5-carboxylic acid with 2-amino-5-bromo-3-ethylbenzoic acid. 2-amino-5-bromo-3-ethylbenzoic acid was prepared by reaction of 4-bromo-2-ethylaniline as starting materials in serval steps.Serval anologue compounds were synthesized separately by reaction of 3-bromo-1-(3-chloropyridin-2-pyridinyl)-1H-pyrazole-5-carboxylic acid with 2-amino-5-bromo-3-benzoic acid, 2-amino-5-bromo-3-methylbenzoic acid and 2-amino-5-chloro-3-ethylbenzoic acid according the above reaction.The above organic acids were prepared by reactions of 4-bromoaniline,4-bromo-2-methylaniline and 4-chloro-2-ethylaniline as starting materials. The reaction will be beneficial to synthesize new compounds.
synthesis,4-bromo-2-ethylaniline,3-bromo-N-[4-bromo-2-ethyl-6-[(methylamino)carbonyl]phenyl]-1-(3-chloro-2-pyridinyl)-1H-pyrazole-5-carboxamide
2017-07-21
歐陽遜(1968—),1993年畢業(yè)于廣西師范學(xué)院,化學(xué)專業(yè);2007年碩士研究生畢業(yè)于廣西師范學(xué)院,有機化學(xué)專業(yè)。從事產(chǎn)品研發(fā)和質(zhì)量檢驗工作,現(xiàn)就職于中國桂林昊旺生物科技有限公司(廣西昊旺生物科技有限公司),副總工程師。
TQ453.2
A
1008-021X(2017)18-0034-06
(本文文獻(xiàn)格式歐陽遜,劉松梁,文堯,等.3-溴-N-(4-溴-2-乙基-6-[(甲氨基甲?;?苯]-1-(3-氯吡唑-2-基)-1H-吡唑-5-甲酰胺)的合成[J].山東化工,2017,46(18):34-39,42.)