地克珠利及同位素内标D4-地克珠利的制备方法

摘要

本发明涉及地克珠利及同位素内标D4-地克珠利的制备方法，本发明以2,6-二氯-4-硝基苯胺为原料，经桑德迈尔反应，亲和取代，还原，重氮化，重氮还原，两步缩合反应，环合，精制，得到地克珠利或同位素内标D4-地克珠利精品。该工艺中亲和取代，硝基还原可不经处理连续操作，重氮化，重氮还原，两步缩合反应可以实现一锅法合成,制备物纯度高、可达99.5%，总收率较原有工艺提升了约10%，并填补了此类药物检测领域空白。

说明书

技术领域

本发明涉及地克珠利及同位素内标D4-地克珠利的制备方法。

背景技术

地克珠利(Diclazuril，CAS:101831-37-2)，中文别名：2,6-二氯-2-(4-氯苯)-4-(4,5-二氢-3,5-二氧代-1,2,4-三嗪-2(3H)-基)苯乙腈，属三嗪苯乙腈化合物。为新型、高效、低毒抗球虫药，广泛用于禽球虫病，在禽体内有残留。目前兽药残留检测实验室对该药物残留常用的检测方法是液相法或液质联用法，因无相应的内标物，目前只能用外标法或是其他药物的内标物来进行检测。从理论上讲，内标物最好是被分析物质的一个同系物，因此，本发明的研制，填补了此类检测领域的空白，目前我国尚未发现有制备同位素内标D4-地克珠利的文献。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于地克珠利及地克珠利残留检测的内标物——同位素内标D4-地克珠利的制备方法。

地克珠利（Ⅰ’）和D4-地克珠利（Ⅰ）的结构式如下：

结构式Ⅰ’                      结构式Ⅰ

发明以2,6-二氯-4-硝基苯胺为原料，经桑德迈尔反应，亲和取代，还原，重氮化，重氮还原，两步缩合反应，环合，精制，得到地克珠利或同位素内标D4-地克珠利精品，其合成路线：

（1）地克珠利合成路线

（2）同位素内标D4-地克珠利的合成路线

本发明一种如结构式Ⅰ所述的D4-地克珠利的合成方法，该方法包括以下步骤：

a）以2,6-二氯-4-硝基苯胺为原料，制备2,6-二氯-4-硝基苯胺重氮盐溶液后经桑德迈尔反应，合成得到3,4,5-三氯硝基苯（Ⅱ）；

b）以3,4,5-三氯硝基苯（Ⅱ）和2,3,5,6-四氘代对氯氰苄（A）为原料，经亲核取代反应得到4-氨基-2,6-二氯-(2,3,5,6-四氘代-4-氯苯基)苯乙腈（Ⅳ）；

c）以4-氨基-2,6-二氯-(2,3,5,6-四氘代-4-氯苯基)苯乙腈（Ⅳ）为原料，经重氮化后还原，与乙醛酸钙成腙，不经处理直接与氯化亚砜、乌来糖酰胺化得到[2-[[3,5-二氯-4-[(2,3,5,6-四氘代-4-氯苯基)氰甲基]苯基]-腙基]-1-乙烯基]氨基甲酸乙酯（Ⅶ）；

d）[2-[[3,5-二氯-4-[(2,3,5,6-四氘代-4-氯苯基)氰甲基]苯基]-腙基]-1-乙烯基]氨基甲酸乙酯（Ⅶ）经环合得到D4-地克珠利，即2,6-二氯-（2,3,5,6-四氘代-4-氯苯基）-4-[4,5-二氢-3,5-二氧-1,2,4-三嗪-2-（3H）基]苯乙腈（Ⅰ）。

e）D4-地克珠利精制，将粗品加入到冰醋酸中，加热回流，搅拌下向体系中滴加正丁醇至体系澄清，加入5g硅藻土，搅拌10min，趁热抽滤，搅拌下自然降温析晶12h，抽滤，滤饼用乙酸乙酯淋洗，干燥得D4-地克珠利精品白色固体。

步骤a）中，可用溶剂包括硫酸，盐酸，醋酸等。

步骤b）中，可用溶剂包括四氢呋喃，二氧六环，N,N-二甲基甲酰胺等；催化剂可选用四丁基溴化铵，苄基三乙基氯化铵，四乙基溴化铵等。

步骤c）中，可用溶剂包括乙酸，丙酸等；还原剂可选用氯化亚锡，铁粉/氯化铵，锌粉/氯化铵等；乙醛酸可用高浓度乙醛酸或其盐。

步骤d）中，可用溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺，N,N-二甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮等高沸点极性非质子溶剂；碱可选用无机碱碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯等。

本发明一种如结构式Ⅰ’所述的地克珠利的合成方法，该方法包括以下步骤：

a）以2,6-二氯-4-硝基苯胺为原料，制备2,6-二氯-4-硝基苯胺重氮盐溶液后经桑德迈尔反应，合成得到3,4,5-三氯硝基苯（Ⅱ）；

b）以3,4,5-三氯硝基苯（Ⅱ）和对氯氰苄（B）为原料，经亲核取代反应得到4-氨基-2,6-二氯-(4-氯苯基)苯乙腈（Ⅳ’）；

c）以4-氨基-2,6-二氯-(4-氯苯基)苯乙腈（Ⅳ’）为原料，经重氮化后还原，与乙醛酸钙成腙，不经处理直接与氯化亚砜、乌来糖酰胺化得到[2-[[3,5-二氯-4-[(4-氯苯基)氰甲基]苯基]-腙基]-1-乙烯基]氨基甲酸乙酯（Ⅶ’）；

d）[2-[[3,5-二氯-4-[(4-氯苯基)氰甲基]苯基]-腙基]-1-乙烯基]氨基甲酸乙酯（Ⅶ’）经环合得到地克珠利，即2,6-二氯-（4-氯苯基）-4-[4,5-二氢-3,5-二氧-1,2,4-三嗪-2-（3H）基]苯乙腈（Ⅰ’）。

e）地克珠利精制，将粗品加入到冰醋酸中，加热回流，搅拌下向体系中滴加正丁醇至体系澄清，加入5g硅藻土，搅拌10min，趁热抽滤，搅拌下自然降温析晶12h，抽滤，滤饼用乙酸乙酯淋洗，干燥得地克珠利精品白色固体。

步骤a）中，可用溶剂包括硫酸，盐酸，醋酸等。

步骤b）中，可用溶剂包括四氢呋喃，二氧六环，N,N-二甲基甲酰胺等；催化剂可选用四丁基溴化铵，苄基三乙基氯化铵，四乙基溴化铵等。

步骤c）中，可用溶剂包括乙酸，丙酸等；还原剂可选用氯化亚锡，铁粉/氯化铵，锌粉/氯化铵等；乙醛酸可用高浓度乙醛酸或其盐。

步骤d）中，可用溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺，N,N-二甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮等高沸点极性非质子溶剂；碱可选用无机碱碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯等。

本发明方法优点具体体现在：

（1）简化操作，亲和取代、硝基还原可不经处理连续操作，重氮化、重氮还原、两步缩合反应可以实现一锅法合成，将原始工艺中8道工序，经一锅反应减少到四步。

（2）采用传统地克珠利精制方法很难保证得到较高纯度产品，本专利改进了地克珠利的精制方法，在保证收率的前提下，使得D4-地克珠利精品纯度可达99.5%以上，单杂不超过0.2%。

（3）避免了强酸水解和高温脱羧反应，条件温和。适宜用于合成氘代化合物，防止氢氘在较为剧烈条件下发生交换。

（4）总收率较原有工艺提升了约10%。

具体实施方式

下列实施例用于进一步叙述本发明，但它并不是对本发明的范围的任何限制。

实施例1

3,4,5-三氯硝基苯（Ⅱ）的制备：

硫酸480.0 g加至反应瓶中，搅拌加入亚硝酸钠36.0 g；升温至亚硝酸钠全部溶解，然后冷却至50 ℃；加入2,6-二氯-4-硝基苯胺100.0 g，保温40 min，冷却至5 ℃；滴加冰乙酸136.0 g，滴完后保温1 h，得2,6-二氯-4-硝基苯胺重氮盐溶液。

在另一反应瓶中加入氯化亚铜90.0 g，盐酸357.0 g；快速搅拌下缓慢滴加上述重氮盐溶液，温度维持15 ℃以下；滴完后保温反应50 min，然后升温至70 ℃反应1 h；反应完毕，冷却至室温；加纯化水1500.0 g，搅拌，析出黄色固体；抽滤，滤饼用水洗至中性，置烘箱中，设置温度50-60℃干燥8小时。 

实施例2

4-氨基-2,6-二氯-(2,3,5,6-四氘代-4-氯苯基)苯乙腈（Ⅳ）的制备

在反应瓶中，加入纯化水120 g和氢氧化钠120 g搅拌配制浓度为50%的碱液，降温至40 ℃以下；加入四丁基溴化铵5 g，3,4,5-三氯硝基苯（Ⅱ）40 g和四氢呋喃228 g，搅拌30 min；滴加2,3,5,6-四氘代对氯氰苄（A）29.0 g和四氢呋喃50.0g的混合液，滴毕升温至60 ℃，保温8 h；一次性加入保险粉80g，回流6h。反应毕加入100g乙酸乙酯萃取，重复一次，合并乙酸乙酯层。向乙酸乙酯中滴加浓盐酸（12N）20ml，搅拌30min，抽滤，滤饼室温晾干，得类白色固体。

实施例3

 [2-[[3,5-二氯-4-[(2,3,5,6-四氘代-4-氯苯基)氰甲基]苯基]-腙基]-1-乙烯基]氨基甲酸乙酯（Ⅶ）的合成

3L三口瓶中，加入100g  4-氨基-2,6-二氯-(2,3,5,6-四氘代-4-氯苯基)苯乙腈（Ⅳ）、400ml乙酸、200ml丙酸，冰水浴冷却至5℃以下，将30g亚硝酸钠固体缓慢加入，内浴控温不超过10℃，加毕反应1h。缓慢将197g氯化亚锡滴入反应液中，控温内浴不超过10℃，加毕继续反应1h。加入45g乙醛酸钙，室温搅拌反应2h，TLC判断反应完全后，加入氨基甲酸乙酯116g，搅拌下滴加94ml氯化亚砜。升温至100℃反应6h。TLC判断反应终点后加入500ml水淬灭反应，过滤干燥后得淡黄色固体。

实施例4

D4-地克珠利（Ⅰ）的合成

在2L的三口瓶中加入100g[2-[[3,5-二氯-4-[(2,3,5,6-四氘代-4-氯苯基)氰甲基]苯基]-腙基]-1-乙烯基]氨基甲酸乙酯（Ⅶ）、600ml二甲基甲酰胺DMF、10克碳酸钾。升温至内浴120℃反应3h。TLC判断反应结束后，加入1200ml水淬灭反应，抽滤干燥得类白色D4-地克珠利粗品。

实施例5

D4-地克珠利的精制

将100gD4-地克珠利粗品加入到260g冰醋酸中，加热到回流。搅拌下向体系中滴加正丁醇（120g）至体系澄清，加入5g硅藻土，搅拌10min，趁热抽滤，搅拌下自然降温析晶12h。抽滤，滤饼用乙酸乙酯淋洗，干燥得地克珠利精品白色固体。收率73.8%，总收率44%，熔点：294℃，M^-1 ：410.7，¹HNMR(DMSO-d6,500MHz，&，ppm)：6.53, 7.50, 7.75, 12.49。

实施例6

4-氨基-2,6-二氯-( 4-氯苯基)苯乙腈（Ⅳ’）的制备

在反应瓶中，加入纯化水120 g和氢氧化钠120 g搅拌配制浓度为50%的碱液，降温至40 ℃以下；加入四丁基溴化铵5 g，3,4,5-三氯硝基苯（Ⅱ）40 g和四氢呋喃228 g，搅拌30 min；滴加对氯氰苄（B）28.5 g和四氢呋喃50.0g的混合液，滴毕升温至60 ℃，保温8 h；一次性加入保险粉80g，回流6h。反应毕加入100g乙酸乙酯萃取，重复一次，合并乙酸乙酯层。向乙酸乙酯中滴加浓盐酸（12N）20ml，搅拌30min，抽滤，滤饼室温晾干，得类白色固体。

实施例7

 [2-[[3,5-二氯-4-[(4-氯苯基)氰甲基]苯基]-腙基]-1-乙烯基]氨基甲酸乙酯（Ⅶ’）的合成

3L三口瓶中，加入100g  4-氨基-2,6-二氯-(4-氯苯基)苯乙腈（Ⅳ’）、400ml乙酸、200ml丙酸，冰水浴冷却至5℃以下，将30g亚硝酸钠固体缓慢加入，内浴控温不超过10℃，加毕反应1h。缓慢将197g氯化亚锡滴入反应液中，控温内浴不超过10℃，加毕继续反应1h。加入45g乙醛酸钙，室温搅拌反应2h，TLC判断反应完全后，加入氨基甲酸乙酯116g，搅拌下滴加94ml氯化亚砜。升温至100℃反应6h。TLC判断反应终点后加入500ml水淬灭反应，过滤干燥后得淡黄色固体。

实施例8

地克珠利（Ⅰ’）的合成

在2L的三口瓶中加入100g[2-[[3,5-二氯-4-[(4-氯苯基)氰甲基]苯基]-腙基]-1-乙烯基]氨基甲酸乙酯（Ⅶ’）、600ml二甲基甲酰胺DMF、10克碳酸钾。升温至内浴120℃反应3h。TLC判断反应结束后，加入1200ml水淬灭反应，抽滤干燥得类白色D4-地克珠利粗品。

实施例9

地克珠利的精制

将100g地克珠利粗品加入到260g冰醋酸中，加热到回流。搅拌下向体系中滴加正丁醇（120g）至体系澄清，加入5g硅藻土，搅拌10min，趁热抽滤，搅拌下自然降温析晶12h。抽滤，滤饼用乙酸乙酯淋洗，干燥得地克珠利精品白色固体。收率75%，总收率45%，熔点：292℃，M^-1 ：405，¹HNMR(DMSO-d6,500MHz，&，ppm)：6.53，7.27，7.48，7.50，7.75，12.49。