酮酸酯构建嘧啶环:碱性不行、那就酸性,一步不行那就两步

文摘   科学   2024-11-12 07:03   天津  
嘧啶环的合成方法有多种,其中一种是酮酸酯结构和脲或者硫脲(以及乙基异硫脲,活性更高)关环制备嘧啶衍生物。
反应条件一般是碱性,有时候碱性不行也尝试选择酸性。就像SNAr反应一样,一般碱性环境居多,但是酸性一样可以进行。

脲,硫脲,乙基异硫脲的关环策略案例如下:
案例一
化合物20制备化合物31

  • 最初采用脲和化合物20,在碱性环境下直接反应,但是只能得到很少量的目标物31
  • 采用活性更高的硫脲,在有位阻的碱叔丁醇钾存在下,加热反应。目标物27收率最高。(entry 2)
  • 采用氯乙酸加热水解硫,可以得到化合物31
  • 其中硫脲关环的杂质谱和其他优化结果如下,分别是杂质28(硫脲和20二聚杂质),29(硫脲和20二聚杂质),30(20自身二聚)。

案例二
化合物5制备化合物9
最初路线
  • 化合物5在碱性环境下和S-乙基异硫脲氢溴酸盐13反应得到化合物8,然后盐酸水解得到化合物9

  • 化合物5制备化合物8,需要2eq.价格相对不便宜的S-乙基异硫脲氢溴酸盐13,碱性关环会导致酮酸酯水解,收率不高。
  • 最后水解会释放乙硫醇,味道污染大。
新路线
  • 化合物5和脲反应,不是常规思路的碱性直接关环,因为脲的活性低于硫脲,更低于S-乙基异硫脲氢溴酸盐13,S-乙基异硫脲氢溴酸盐13效果不好,脲一定不行。
  • 碱性关环不行,那就酸性,化合物5先和脲在甲醇盐酸中反应得到化合物6,然后2M盐酸酸性关环可得化合物9。
  • 两步收率均很高。
  • 实验需要尝试,本质就是酸性、中性、碱性之间尝试。

参考文献
Org. Process Res. Dev. 2021, 25, 43−56
Org. Process Res. Dev. 2016, 20, 982−988

原料药合成工艺开发
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