伯酰胺制备:从酸胺缩合到胺酯交换

文摘   科学   2024-07-31 07:03   天津  

酸胺缩合反应的两个底物是酸和胺,如果最初底物是酯,需要先水解成羧基,此时如采用胺酯交换就会减少一步反应。但是相比酸胺缩合,胺酯交换的策略不多,尤其伯酰胺的制备。

化合物11的合成工艺案例,从酸胺缩合和胺酯交换的研究进程。


酸胺缩合


  • 酯化合物9在氢氧化钾的甲醇溶液中水解成钾盐10;

  • 然后在缩合剂TBTU作用下,钾盐10和氨源HMDS缩合得到伯酰胺11。


  • 转化很好,assay收率也很高,但是伯酰胺中含有17%的无机盐(炽灼残渣法,硼酸盐残留)为了回收伯酰胺,后处理很麻烦,最后只能得到60%左右的中等收率。


胺酯交换


氨气/甲醇溶液条件

  • 微波或者高温,微波难于放大生产,高温,一是条件剧烈对设备要求高,二是杂质多,纯的伯酰胺收率只有38%。


甲酰胺/甲醇钠条件

  • 21%的乙醇钠/乙醇溶液为碱,甲酰胺为溶剂,60反应23 h,收率73%,不需要高温和压力。

  • 碱的优化

  1. 30%甲醇钠/甲醇溶液、21%乙醇钠/乙醇溶液、叔丁醇钾/THF溶液,都能给出很好的转化。

  2. 其中甲醇钠/甲醇溶液条件,从来源上、价格上、转化上,综合因素最理想。

  • 体系粘稠的优化

  1. 采用2eq.甲醇钠/甲醇溶液,研究了不同溶剂体系,见下表。

  1. 增加甲醇的用量,反应搅拌好,转化明显快,只需几个小时。

  2. 800g放大,采用2eq.30%的甲醇钠/甲醇溶液,甲酰胺/甲醇(1/4,10vol.),60℃反应4小时,降温,体系直接分离产品,收率86%。


参考文献

Organic Process Research & Development 2010, 14, 859–867

原料药合成工艺开发
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