2,4-二氯-7H-吡咯并 [2,3-d]嘧啶是一种重要的合成化合物,其合成方法一直备受研究和探索。本文将介绍其合成方法,为您呈现2,4-二氯-7H-吡咯并 [2,3-d]嘧啶的合成过程。
背景:吡咯[2,3-d]嘧啶衍生物是一种有效的蛋白酶抑制剂,具有选择性抑制JAK3的能力,同时可以阻断细胞因子信号和细胞因子诱导的基因表达。它在器官移植和治疗各种自身免疫性疾病方面具有潜在应用价值。此外,吡咯[2,3-d]嘧啶衍生物还显示出对风湿病关节炎、牛皮癣、结肠炎和糖尿病等疾病的有效治疗作用。目前,CP-690550和INCB-18424等类似药物已经进入临床研究阶段。 2,4-二氯-7H-吡咯并 [2,3-d]嘧啶是合成吡咯[2,3-d]嘧啶衍生物的重要中间体,因此其合成引起人们的广泛关注。
合成:
以廉价易得的丙二酸二乙酯为起始原料,经过α-烷基化、环合、氯化、烯键氧化和SNAr/环化五步反应,高收率地得到目标产物2,4-二氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶(10)(总收率达到44.8%)。具体步骤如下:
(1)5-丙烯基-2,4,6-三氯嘧啶(8)的合成
在5℃左右的冰水浴中,将23.40克(0.139摩尔)的化合物7加入到80毫升POCl3中,并在此条件下搅拌30分钟。随后升温至120℃,进行4小时的回流反应。反应结束后,冷却至室温,减压蒸发POCl3,将残留物加入到冰水中,用300毫升CH2Cl2进行萃取,分别用150毫升水和饱和食盐水洗涤3次。有机层用无水MgSO4干燥,然后减压蒸发溶剂。最后通过柱层析纯化(流动相为乙酸乙酯和石油醚的体积比为1∶4),得到25.8克棕色的油状物,收率为83.6%,HPLC纯度为94.3%。
(2)2-(2,4,6-三氯嘧啶)乙醛(9)的合成
将5-丙烯基-2,4,6-三氯嘧啶(18.0 g,0.080 mol)和 K2OsO4?H2O(1.02 g,0.003 mol)加入到丙酮和水的混合溶液中(80 mL)(体积比为1∶1),搅拌下分批加入NaIO4(54.80 g,0.260 mol),控制加入量,保持反应温度控制在 30 ℃以下,加入完毕后,在室温下反应1 min,反应结束后,过滤,滤液减压蒸除丙酮,用CH2Cl2 (200 mL)萃取,分别用120 mL饱和Na2S2O3水溶液、水和饱和食盐水洗涤3次,有机层用无水MgSO4干燥,蒸除溶剂得到乳白色固体13.5 g,收率74.5%,HPLC纯度95.3%, m.p. 113.6~115.3 ℃。
(3)2,4-二氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶(10)的合成
在冰水浴冷却下,温度保持在0~5 ℃,将2-(2,4,6- 三氯嘧啶)乙醛(14.50 g,0.064 mol)加入到氨水(40 mL) 中,加入完毕后,升温至室温反应过夜,反应结束后,减压蒸除部分氨水,过滤得到浅黄色固体11.4 g,收率 93.7%,HPLC纯度93.8%. m.p. 245.6~247.7 ℃。1H NMR (DMSO-d6,400 MHz) δ: 7.73 (d,J=4 Hz,1H),6.66 (d,J=4 Hz,1H); 13C NMR (DMSO-d6,100 MHz) δ: 153.23,151.27,150.52,129.85,116.24,99.80; ESI m/z: 189.9 [M+1]+。
参考文献:
[1]郝宝玉,陈新志,张维汉.4-氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶与2,4-二氯-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶的合成研究[J].有机化学,2010,30(06):918-922.