背景及概述[1-3]
2-甲硫基-4-嘧啶酮是一種有機中間體,可由甲酰乙酸異丙酯與硫甲基異硫脲反應(yīng)關(guān)環(huán)制備得到。有文獻報道其可用于制備帕博西林中間體。
制備[1-3]
報道一、
依次取2-硫脲嘧啶800g,水6L加入10L反應(yīng)瓶中,攪拌。冰浴降溫,往反應(yīng)瓶中分批加入氫氧化鈉560g,維持溫度在40℃以下。加完,冰浴降溫至20℃以下,緩慢滴加硫酸二甲酯944g,滴加過程,控溫在15-25℃之間,滴完,保溫反應(yīng)4h。HPLC檢測,原料基本反應(yīng)完。反應(yīng)液用6mol/L稀鹽酸調(diào)pH至1-2,有白色固體析出。降至20℃左右,攪拌0.5h,抽濾,濾餅用大量水洗以去鹽,抽干,50℃鼓風(fēng)干燥。得白色固體粉末805g,液相98%以上,收率90.7%。
報道二、
2-甲硫基-4-嘧啶酮的制備:取硫脲嘧啶128g,碳酸二甲酯500g,碳酸鉀300g,四丁基溴化銨1g,升溫至120°反應(yīng)8h,反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,過濾,濾液減壓回收未反應(yīng)完的碳酸二甲酯,殘留物加入300毫升水,300毫升乙酸乙酯萃取,干燥,過濾,濾液加入100毫升石油醚重結(jié)晶得白色粉末132g,收率93%。
報道三、
將1000g甲酰乙酸異丙酯(R為異丙基的式V化合物)用5L甲醇稀釋,降溫,緩慢滴入硫甲基異硫脲510g的甲醇2.5L溶液,25℃反應(yīng)3~5h。減壓濃縮至干,殘留物用熱水溶解、乙酸調(diào)pH至4~5,冷卻后析出固體,過濾,濾餅用水洗滌,用水重結(jié)晶得米黃色針狀晶體748g,收率:93%,即式II化合物。
應(yīng)用[1-2]
應(yīng)用一、
2-甲硫基-4-嘧啶酮可用于制備4-氯-2-甲硫基嘧啶。4-氯-2-甲硫基嘧啶是一類重要的化學(xué)中間體,被廣泛地應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、生物等方面。例如可用于合成農(nóng)藥化學(xué)殺菌劑、除草劑,如丙酯草醚、雙草醚等;合成治療腫瘤藥物的極光激酶抑制劑、治療多種疾病的受體拮抗劑、如內(nèi)皮素受體拮抗劑、腺苷受體拮抗劑。
依次取2-甲硫基-4-嘧啶酮1220g,甲苯4.88L及DMF61g,加入10L反應(yīng)瓶中。冰浴降溫至10℃,滴加三氯氧磷908g,維持溫度在20℃以下。滴完,攪拌30min.。滴加氯化亞砜900g,維持溫度在20℃以下。滴完,攪拌30min.。反應(yīng)液加熱至75-80℃,反應(yīng)0.5h,點板,原料反應(yīng)完。降至室溫,將其緩慢倒入5L水中。淬滅反應(yīng)時,會有滯后放熱情況,應(yīng)注意降溫。處理液以乙酸乙酯萃取(1.5L*4),合并有機相。有機相用飽和碳酸鈉調(diào)pH至弱堿,洗滌一次,再用飽和氯化鈉3L洗1次,無水硫酸鈉干燥。60-65℃減壓濃縮,得液體粗品,油泵精餾。得淡黃色至無色透明液體1180g,GC及HPLC均為99%以上,收率85.6%。
應(yīng)用二、
帕博西林,Palbociclib(PD0332991),化學(xué)名為6-乙?;?8-環(huán)戊基-5-甲基-2-(5-哌嗪-1-基-吡啶-2-基氨基)-8H-吡啶并[2,3-d]嘧啶-7-酮,是美國輝瑞公司開發(fā)的細胞周期蛋白依賴性激酶4/6(CDK4/6)抑制劑,商品名Ibrance。2015年2月,F(xiàn)DA加速批準(zhǔn)了palbociclib與來曲唑(Letrozole)聯(lián)合用藥用于治療ER陽性/HER2陰性絕經(jīng)后轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者,使之成為首個FDA批準(zhǔn)的CDK4/6抑制劑藥物并獲準(zhǔn)在美國上市。
2-甲硫基-4-嘧啶酮可用于制備帕博西林關(guān)鍵中間體6-溴-2-甲基亞磺?;?8-環(huán)戊基-5-甲基吡啶并(2,3-d)嘧啶-7(8H)-酮的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,5-溴-2-甲硫基-4-嘧啶酮的制備:取2-甲硫基-4-嘧啶酮142g,溶于500毫升二氯甲烷中,加入NBS190g,回流反應(yīng)6h,反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,過濾,濾液水洗,有機相干燥,冰浴下重結(jié)晶得到淺黃色固體190g,收率87%;
步驟二,5-溴-4-氯-2-甲硫基嘧啶的制備:取5-溴-2-甲硫基-4-嘧啶酮110g,溶于400g吡啶中,體系升溫至80°,滴加三氯氧磷100g,滴加完畢后,繼續(xù)反應(yīng)5h,反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,冰浴下,用飽和碳酸氫鈉調(diào)節(jié)pH至8-9,500毫升乙酸乙酯萃取,無水硫酸鎂干燥,過濾,濾液減壓回收溶劑,殘留物石油醚:乙酸乙酯=1:3重結(jié)晶得淡黃色固體粉末98g,收率83%。
步驟三,5-溴-4-環(huán)戊胺基-2-甲硫基嘧啶的制備:取5-溴-4-氯-2-甲硫基嘧啶238g,溶于300毫升THF,加入130g三乙胺,冰浴下,滴加90g環(huán)戊胺,30分鐘滴完,繼續(xù)反應(yīng)2h,反應(yīng)結(jié)束后,向體系中加入400g水,析出固體,干燥,得淺黃色固體255g,收率89%;
步驟四,8-環(huán)戊基-5-甲基-2-甲硫基吡啶并(2,3-d)嘧啶-7(8H)-酮的制備:取287g5-溴-4-環(huán)戊胺基-2-甲硫基嘧啶,加入800毫升N-甲基吡咯烷酮,通氮氣30min,加入200毫克醋酸鉛,氮氣鼓泡換氣30min,加入95g巴豆酸、220g三乙胺,氮氣鼓泡換氣30min,加熱到65°攪拌反應(yīng),每隔2小時后補加200毫克醋酸鉛,共補加三次,再間隔2小時補加100毫克醋酸鈕,共反應(yīng)8h,反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)降溫至室濕,滴加乙酸酐200毫升,然后升溫至50°反應(yīng)1小時,反應(yīng)結(jié)束后,降溫至室溫,加入水1L,攬拌一小時,抽濾,濾餅用500毫升水洗滌,固體再用異丙醇:水=1:1的混合溶劑800毫升打漿,抽濾,濾餅45°真空干燥得白色粉末固體236g,收率86%;
步驟五,6-溴-2-甲基亞磺酰基-8-環(huán)戊基-5-甲基吡啶并(2,3-d)嘧啶-7(8H)-酮的制備:取8-環(huán)戊基-5-甲基-2-甲硫基吡啶并(2,3-d)嘧啶-7(8H)-酮275g,NBS400g,乙腈800毫升,水20g和冰醋酸5g,體系反應(yīng)2h,反應(yīng)結(jié)束后,向反應(yīng)體系加入水1L,攪拌析出固體,抽濾,水洗得白色固體,干燥,得白色固體321g,收率87%。
參考文獻
[1][中國發(fā)明]CN201910137490.24-氯-2-甲硫基嘧啶的合成方法
[2][中國發(fā)明]CN201710784782.6一種帕博西林關(guān)鍵中間體的制備方法
[3] [中國發(fā)明] CN201610127005.X 一種利匹韋林的工業(yè)化合成方法及中間體化合物