刘凤华,李洪泽,吕玉光,张 杰,张 莉,焦淑清
(佳木斯大学 药学院 黑龙江省生物药制剂重点实验室,黑龙江 佳木斯 154007)
中枢神经系统退行性疾病——阿尔茨海默病(alzheimer’s disease, AD),一直都是医学界研究的热点问题之一,其主要特征是老年斑和神经元纤维缠结[1].关于AD病理机制的假说,主要是以β-淀粉样蛋白(amyloid-β peptide,Aβ)为核心的链式病理变化为主[2].β-分泌酶抑制剂可从根本上减少Aβ的产生,有利于AD的防治[3-4].叔丁基-2-氨基-4-苯乙基苯基氨基甲酸酯是新型非肽类小分子β-分泌酶抑制剂的重要中间体.本文以叔丁基-2-溴-6-硝基-4-苯乙烯基苯基氨基甲酸酯为起始原料,对全新结构的叔丁基-2-氨基-4-苯乙基苯基氨基甲酸酯的合成方法进行全面系统的研究,类似化合物的合成有Fe(Zn)/醋酸合成法[5-6]、FeS/氯化铵合成法[7]、SnCI2合成法[8-9]、Na2S合成法[10]、水合肼/钯碳合成法[11]、氢气/钯碳常压合成法[12],根据目标化合物的结构特点选取了氢气/钯碳常压合成法、氢气/钯碳加压合成法、甲酸铵/钯黑合成法、甲酸铵/钯碳合成法4种方法进行合成.
甲醇(AR级);二氯甲烷(AR级);钯碳(CP级);钯黑(CP级);甲酸铵(AR级);硅藻土(CP级);柱层析硅胶200~300目(试剂级).
液质联用仪(Agilent Technologies 1200 LC/MSD SL) ;核磁共振波谱仪(Bruker Avance Ⅲ型400 MHz);三用紫外分析仪(ZF-2型);氮氢空发生器(NHAA500型);磁力加热搅拌器(99-1型).
叔丁基-2-氨基-4-苯乙基苯基氨基甲酸酯的4种合成方法见图1.
1.3.1 氢气/钯碳常压合成法
将叔丁基-2-溴-6-硝基-4-苯乙烯基苯基氨基甲酸酯(418 mg,1 mmol)加入反应瓶中,加入甲醇(50 mL),升温至50 ℃,待全部溶解后,再加入Pd/C(100 mg).向反应装置中通入氢气,50 ℃恒温搅拌反应.TLC监测反应完毕(15 h),冷却至室温.反应液通过硅藻土过滤,滤液减压蒸馏后得到棕色固体.该固体用二氯甲烷溶解后,用少量饱和食盐水和饱和碳酸氢钠溶液洗涤,二氯甲烷萃取所得的有机相,减压蒸馏后得到棕色固体,过硅胶柱纯化,用V(PE)∶V(EA)=20∶1~5∶1洗脱,得到产物220 mg,收率为70.5%.LC/MS(m/z): 313.0[M+H]+.
1.3.2 氢气/钯碳加压合成法
将叔丁基-2-溴-6-硝基-4-苯乙烯基苯基氨基甲酸酯(418 mg,1 mmol)加入反应瓶中,加入甲醇(50 mL),升温至50 ℃,全部溶解后,向棕色溶液中加入Pd/C(100 mg).冷却至室温后,将反应瓶链接氢气发生器,通入氢气并加压至0.4 MPa,室温下恒压搅拌反应,TLC监测反应完毕(2 h).过滤,滤液洗涤,二氯甲烷萃取,蒸馏,过硅胶柱纯化得到产物243 mg,收率为77.9%.LC/MS(m/z): 313.0[M+H]+.
1.3.3 甲酸铵/钯碳合成法
将叔丁基-2-溴-6-硝基-4-苯乙烯基苯基氨基甲酸酯(418 mg,1 mmol)加入反应瓶中,加入甲醇(50 mL),升温至50 ℃,全部溶解后,向棕色溶液中加入Pd/C(400 mg)和甲酸铵(400 mg),50 ℃恒温搅拌反应.TLC监测反应完毕(2 h).二氯甲烷萃取,蒸馏,过硅胶柱纯化,得到产物265 mg,收率为84.9%.LC/MS(m/z):313.0[M+H]+.
1.3.4 甲酸铵/钯黑合成法
将叔丁基-2-溴-6-硝基-4-苯乙烯基苯基氨基甲酸酯(418 mg,1 mmol)加入反应瓶中,加入甲醇(50 mL),升温至50 ℃,全部溶解后,向棕色溶液中加入钯黑(400 mg)和甲酸铵(400 mg),50 ℃恒温搅拌反应.TLC监测反应完毕(2 h).二氯甲烷萃取,蒸馏,过硅胶柱纯化,得到产物267 mg,收率为85.56%.LC/MS(m/z):313.0[M+H]+.
4种合成方法都得到棕色固体,TLC监测Rf值相同,液质联用仪上保留时间和分子量一致,核磁氢谱一致,即4种合成方法都可以得到目标化合物.LC/MS(m/z):313.0[M+H]+.1H NMR:δ1.54(s,9H),2.88(s,4H),3.75(s,2H),6.16(s,1H),6.63~6.67(d,2H),7.16~7.33(m,6H).
氢气/钯碳常压合成法反应时间过长,收率相对较低,氢气不易储存,对装置气密性要求较高;氢气/钯碳加压合成法,反应时间短,但是加压条件下对反应装置要求高,氢气发生器成本高;甲酸铵/钯黑合成法,常压条件下,反应时间短,收率高,然而钯黑成本高,并且后处理时极易引燃,实验操作安全性不高;甲酸铵/钯碳合成法,甲酸铵代替氢气,安全可靠,收率高,反应条件温和,实验操作方便,后处理安全,综合4种合成方法,合成叔丁基-2-氨基-4-苯乙基苯基氨基甲酸酯时,宜采用甲酸铵/钯碳合成法.
甲酸铵/钯碳的催化氢化体系是合成叔丁基-2-氨基-4-苯乙基苯基氨基甲酸酯的最佳方法,该方法具有反应时间短,反应条件温和,收率高等优点,收率为84.9%,因此,该合成方法也适于放大实验和工业化生产,科学可行,经济效益高,在β-分泌酶抑制剂的合成研究方面具有重要的参考价值.
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