5-羟甲基噻唑合成工艺的研究进展
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第38卷第3期 2o08年6月 精细化工中间体
FINE CHEMlCAL lNTERMEDIATES V01.38 No.3 June 2O08
5一羟甲基噻唑合成工艺的研究进展
殷作虎。肖红波,姜沛灵,吴斌。孙汉洲
(中南林业科技大学应用化学研究所,湖南长沙410004)
摘要:5一羟甲基噻唑是合成第二代抗AIDS药物利托那韦的中间体。综述了近二十年来5一羟甲基噻唑的合成工艺。
关键词:5一羟甲基噻唑;合成工艺;研究进展
中图分类号:TQ252.5 文献标识码:A 文章编号:1009—9212(2008)03—0012—03
Progress on Synthetic Technologies of 5-Hydroxymethylthiazole
YlN Zuo—hu。XIA0 Hong-bo。JIANG&i—ling.WU Bin.SUNHan-zhou
(Research Institute of Applied Chemistry,Central South University of Forestry and Technology,Changsha 410004,
China)
Abstract:Great attentions were paid to 5-hydroxymethyhhiazole,an intermediate in the synthesis of the second
generation of anti-AIDS drug ritonavir.The synthetic technologies of 5-hydroxymethylthiazole were reviewed in this paper.
Key words ̄5-hydroxymethyhhiazole;synthetic technologies;progress
1 前言
5一羟甲基噻唑可用于合成噻唑基苯并咪唑型农
药[11,还可用于合成抗组胺药物 、抗菌药物 、抗
肿瘤药物(如O6取代鸟嘌呤衍生物 )和抗炎药
物l5],是一种重要的农药和医药中间体。特别是在发
现5一羟甲基噻唑能用于合成抗AIDS药物——HIV逆
转录蛋白酶抑制剂l 6_ (如利托那韦 )以来.人们对
它的合成工艺进行了更深入的研究。为了寻找更好的
工业化生产的合成工艺.笔者对5一羟甲基噻唑合成
工艺进行分类介绍。
06取代鸟瞟吟衍生物 2噻唑援酸酯还原的合成工艺
文献报道了3种通过噻唑羧酸酯合成5一羟甲基
噻唑的合成工艺。Kempf等 和徐凯Ⅲ 以氯代乙酸乙
酯和甲酸乙酯合成2一氯代丙醛酸乙酯,再与硫代甲
酰胺关环合成5一噻唑甲酸乙酯,最后用四氢锂铝还
原合成5一羟甲基噻唑。
。 +H Base/THF H 0 去
喊 洲
Leanna等m 以2一氯代丙醛酸乙酯与硫脲关环合
成2一氨基一5一甲酸乙酯噻唑,经过Isoamyinitrite反应
脱掉氨基合成5一噻唑甲酸乙酯噻唑.最后用四氢锂
铝还原合成5一羟甲基噻唑。
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作者简介:殷作虎(1982一),男,湖南株洲人,硕士研究生,研究方向:有机合成。(E-mall:yinzuohu@yahoo.corn.on)
联系人:孙汉洲(1966一),男,教授,研究方向:有机合成、有机分析。 (E—mail:east0000000@126.con)
收稿日期:2 ̄8-04—05 维普资讯 http://www.cqvip.com 第3期 殷作虎,等:5一羟甲基噻唑合成工艺的研究进展
Helmut等Ct3 以2一卤代丙二醛钠为起始原料,与
硫代甲酰胺、甲酸钠关环合成的5一噻唑甲酸乙酯,
然后用硼烷基化合物还原合成5一羟甲基噻唑。
》一 ON H人NS H H X H H NH,‘ …
:H N— /s H2OH ‘
在前人研究四氢锂铝和硼烷基化合物还原噻唑酯
的基础上,靳立人等C14,15]以双(2一甲氧乙基)氢化铝
钠作为还原剂,还原噻唑羧酸酯合成5一羟甲基噻唑.
收率为32%~94%。此外,钟为慧等06]报道,以硼氢
化钠或硼氢化钾为还原剂,在碱催化剂的有机溶剂体
系中还原4一甲基一5一噻唑甲酸酯合成4一甲基一5一羟甲
基噻唑,收率为65%~81%。
3 2。4一噻唑二酮还原的合成工艺
Francis等_l7 以2,4一噻唑二酮与三溴氧化磷的二
甲基甲酰胺溶液反应合成2,4一二溴一5一噻唑甲醛,用
四氢硼钠还原合成2,4一二溴一5一羟甲基噻唑,再经过
催化氢化脱溴合成5一羟甲基噻唑。
H
一 :c 一 HOH2C l\ /
4 2一氨基一5一羟甲基噻唑脱氨的合成工艺
文献报道了两种通过2一氨基一5一羟甲基噻唑脱氨
合成5一羟甲基噻唑的合成工艺。Gregory等E18 3报道。
1,1,3,3一四甲氧基丙烷在酸催化下溴代合成2一溴一
1,3一丙二醛,然后与硫脲反应合成2一氨基一5一噻唑甲
醛,再经还原合成2一氨基一5一羟甲基噻唑.最后经脱
氨基合成5一羟甲基噻唑。
删3
。 足(;Thiourea ̄(OCH H 洲:
OCH 。丽B /L\CH(;H s NH, ‘
一H :
Coppola等 报道,丙烯醛用双氧水氧化合成环
氧丙醛,然后和硫脲关环合成2一氨基一5一羟甲基噻唑.
经Isoamyinitrite反应脱掉氨基合成5一羟甲基噻唑。
H H H
一H 5 2一氯一5一氯甲基噻唑的合成工艺
Langfidge等 ∞ 和Michael等 分别报道,2一氯一
5一氯甲基噻唑经水解合成2一氯一5一羟甲基噻唑,然后
催化氢化脱氯合成5一羟甲基噻唑,收率为86.4%~
88.8%。
。 c。 H H c。 ,c-— H + ,oH
Leanna等 笠 和Gregory等m 分别报道。在相转移
催化剂催化下,2一氯一5一氯甲基噻唑与甲酸钠合成2一
氯一5一噻唑甲酸甲酯,经水解合成2一氯一5一羟甲基噻
唑,然后催化氢化脱氯得到5一羟甲基噻唑。
c。 c- HCOO Na c。
c。 H H
6展 望
上述5一羟甲基噻唑的合成工艺都存在不同的缺
点。1)以1,1,3,3一四甲氧基丙烷和2,4一噻唑二酮为
起始原料的合成工艺,原料成本高;2)以硼氢化钠、
硼氢化钾、氢化铝锂和硼烷基化合物为还原剂的合成
工艺,还原剂的价格昂贵,且在空气中不稳定、易自
燃、需要无水、无氧和低温反应条件.操作条件苛
刻;3)催化氢化工艺则不适合产量小、品种多和间
歇生产的精细化工产品的生产。因此.需要寻找一条
低成本、操作条件温和的工业化生产5一羟甲基噻唑
合成工艺。
2一氯一5一氯甲基噻唑是合成杀虫剂Thiamethoxam
(CGA293343) 的关键中间体,其工业化合成工艺主
要有Decker c 报道的1一异琉氰酸基一2一氯一2一丙烯氯
化法以及Jackson等E25]和Matsud等 分别报道的1一
异硫氰酸基一3一氯一1一丙烯氯化法。
c。 c・— 。
一 H
由于2一氯一5一氯甲基噻唑已经实现工业化生产。
原料易得,所以选择以2一氯一5一氯甲基噻唑为起始原
料经过酯化、锌粉/醋酸或镁粉/甲醇法还原脱氯、水
解合成5一羟甲基噻唑是一条有待开发的工业化生产
工艺。
参考文献:
[1]Kollonitsch J.Processes for preparing thiazole carboxylic acid
[P].US:3 299 083,1967一O1—17.
维普资讯 http://www.cqvip.com 精细化工中间体 第38卷
[2]Durant G J,Emmett J C,Ganellin C R.Pharmacologically active
guanidine compounds in compositions and methods of use[P]. US:4 154 844,1979—05—15.
[3]Hatanaka M,Ishimaru T.Synthetic penicillins.Heterocyclic
analogs ofampicillin.Structure-activity relations[J].Med.Chem,
1973,16(9):978. [4]Mcmurryn T B,Mcblhinney R S,Mccormick J E,et a1.06一
substituted guanine derivatives,a process for their preparation
andtheiruseintreatingtumour cells[P].US:6 043 228,2000一 O3—28. [5]John D G,Colin E J,Robin G C.Pharmacologically active
guanidine compounds[P].US:3 950 333,1976-04—13.
[6]Couhon S,Hadley M S,Herdon H J,et a1.Broadspectrum heterocyclic substituted phenyl containing sulfonamide HIV
proteaseinhibitors[P].US:20050222215,2005—10-06. [7]Vazquez M J,Mueller R A,Talley J J,et a1.ot—And 一amino
acid hydroxyethylamino suffonamides useful as retroviral protease inhibitors[P].US:20 070 078 173,2OO7一O4一O5.
[8]Peter A C,Cynkowskl T,Cynkowska G,et a1.Permeable,
water soluble,non-irritating prodrugs of chemotherapeutic agents with oxaalkanoic acids[P].US:7 214 710,2Oo7一O5一O8. [9]Barrish JC,Das J,KannerSB,eta1.Thiazolylinhibitors oftee
family tyrosine kinases[P].US:7 241 781,2Oo7一o7—1O. [10]KempfD J,NorbeckDW,ShamH L,eta1.Retroviral protease
inhibiting compounds[P].WO:9 414 436.1994一o7一o7.
[11]徐 凯.抗艾滋病药物一利托那韦关键中间体的合成研究
[D].上海:华东理工大学,2004.
[12]Leanna M R,Haward E,Morton.Process for the preparation of
5-hydroxymethylthia-sole[P].WO:9 616 050,1996-05-30.
[13]Helmut K,Fiege H.Process for the preparation of 5一