叔丁基［2-溴-4-（溴甲基）-6-硝基苯基］氨基甲酸酯的合成

劉鳳華，李洪澤，焦淑清

（佳木斯大學(xué)藥學(xué)院，黑龍江省生物藥制劑重點實驗室，黑龍江 佳木斯154007）

阿爾茨海默癥（Alzheimer's disease，AD）近年來是醫(yī)學(xué)界的研究熱點問題之一。AD的主要病因是患者腦內(nèi)β-淀粉樣蛋白（Aβ）的形成和堆積，進(jìn)而導(dǎo)致神經(jīng)元死亡。β淀粉樣蛋白的形成源于β-分泌酶和γ-分泌酶對β淀粉樣前體蛋白（APP）的病理性水解，因此β-分泌酶抑制劑和γ-分泌酶抑制劑成為極具前景的抗老年癡呆藥物，而β-分泌酶作用于APP病理性水解途徑的第一步，得到了更多的關(guān)注［1］。但至今還未有一個β-分泌酶抑制劑能在活性、毒性、藥動學(xué)性質(zhì)等方面滿足臨床需要，因此，尋找新型的、能夠滿足臨床需要的β-分泌酶抑制劑具有重要意義。叔丁基-2-溴-4-（溴甲基）-6-硝基苯基氨基甲酸酯是新型非肽類小分子β-分泌酶抑制劑重要中間體，本文以4-甲基-2-硝基苯胺為起始原料，經(jīng)過苯環(huán)上的溴代反應(yīng)、氨基保護(hù)、芐位溴代反應(yīng)制得化合物叔丁基-2-溴-4-（溴甲基）-6-硝基苯基氨基甲酸酯。

1 儀器與試劑

1.1 儀器

Agilent Technologies（安捷倫科技有限公司）1200 LC／MSD SL；Bruker（布魯克）400兆核磁共振儀（溶劑CDCI3，內(nèi)標(biāo)TMS）。

1.2 試劑

4-甲基-2-硝基苯胺（98%，東京化成工業(yè)株式會社，批號NO114）；液溴（化學(xué)純，上海恒遠(yuǎn)生物技術(shù)有限公司，批號20120105）；二碳酸二叔丁酯（分析純，上海思域化工科技有限公司，批號20111206）；4-二甲氨基吡啶（分析純，嘉興市盛德化工有限公司，批號20120206）；偶氮二異丁腈（分析純，青島雅各試劑有限公司，批號20111113）；N-溴代丁二酰亞胺（分析純，上海豪申化學(xué)試劑有限公司，批號20101115）。

2 實驗方法

叔丁基［2-溴-4-（溴甲基）-6-硝基苯基］氨基甲酸酯的合成路線如下。

2.1 2-溴-4-甲基-6-硝基苯胺 （3）的合成

將4-甲基-2-硝基苯胺（0.5038g，3.314mmol）加入到5mL醋酸中，加熱至60℃，4-甲基-2-硝基苯胺全部溶解。冷卻至室溫，滴加液溴（3.314mmol），加畢繼續(xù)反應(yīng)2h，加水30m L，過濾，得固體產(chǎn)物0.5429g。過硅膠柱純化，展開劑 PE：EA=5：1；洗脫劑 PE：EA=20：1，得橙色固體產(chǎn)物0.65g，收率83.78%。

采用TLC及LC／MS法對反應(yīng)過程及反應(yīng)產(chǎn)物純度進(jìn)行監(jiān)測，m／z：231.7［M+H］+。

2.2 叔丁基［2-溴-4-甲基-6-硝基苯基］氨基甲酸酯（2）的合成

先將2-溴-4-甲基-6-硝基苯胺（3）（0.410g，1.78mmol）溶解在40m L二氯甲烷溶劑中，再加入二碳酸二叔丁酯［（Boc）2O，0.776g，3.56mmol］和4-二甲氨基吡啶（DMAP，104mg，0.5mmol）。48℃回流1h，反應(yīng)完全后，加水30m L，用二氯甲烷萃取3次，每次30m L，合并有機(jī)層。蒸干，得淺黃色固體。展開劑PE：EA=5：1，干法過硅膠色譜柱（洗脫劑PE：EA=20：1、15：1、10：1），PE：EA=15：1時得到產(chǎn)物0.671g，收率87.48%。

采用TLC對反應(yīng)過程及反應(yīng)產(chǎn)物純度進(jìn)行監(jiān)測。

2.3 叔丁基［2-溴-4-（溴甲基）-6-硝基苯基］氨基甲酸酯（1）的合成

反應(yīng)瓶內(nèi)先加入叔丁基［2-溴-4-甲基-6-硝基苯基］氨基甲酸酯（2）（0.81g，1.88mmol）和偶氮二異丁腈（AIBN，7.6mg 0.046mmol），再加入10m LCCl4，分批加入 N-溴代丁二酰亞胺（NBS，452mg，2.54mmol），80℃水浴加熱，恒溫攪拌回流48h。冷卻至室溫，用飽和碳酸氫鈉溶液和飽和食鹽水洗滌，DCM萃取水層兩遍。合并有機(jī)層，蒸干，得黃色固體。過硅膠柱純化（洗脫劑為PE：EA=50：1，40：1，30：1，20：1），得產(chǎn)物0.641g，收率82.74%。采用LC／MS法對反應(yīng)產(chǎn)物純度進(jìn)行監(jiān)測；采用1H-NMR對產(chǎn)物進(jìn)行表征。LC／MS：m／z 409.3［M+H］+保留時間：3.34min。1HNMR：δ1.52（s，9H），δ4.45（s，2H），δ7.889（s，2H）.

3 討論

在合成3時，文獻(xiàn)報道［2］不需要加熱溶解，結(jié)果不反應(yīng)，本文采用先加熱溶解原料，再冷卻后滴加溴，順利反應(yīng)得到產(chǎn)物。在合成2時，文獻(xiàn)報道［3，4］在類似氨基保護(hù)的Boc化反應(yīng)的合成中，采用四氫呋喃為溶劑，產(chǎn)物難于純化，本文采用二氯甲烷，產(chǎn)品純度較高。在合成1時，文獻(xiàn)報道［5，6］類似化合物的合成采用過氧化苯甲酰為自由基反應(yīng)催化劑，反應(yīng)收率很低，本文采用偶氮二異丁腈為催化劑使反應(yīng)收率大大提高。

本研究的合成方法反應(yīng)順利，中間體及產(chǎn)品易于純化，產(chǎn)品收率較高。該合成工藝條件科學(xué)可行，經(jīng)濟(jì)效益高，為進(jìn)一步研究非肽類小分子β-分泌酶抑制劑的合成奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

［1］魏紅梅.老年癡呆發(fā)病機(jī)理的研究［J］.實用預(yù)防醫(yī)學(xué)，2008，15（2）：621-623

［2］Stachel Shawn，Coburn Craig，Steele Thomas，et al.Structure-Based Design of Potent and Selective Cell-Permeable Inhibitors of Humanβ-Secretase （BACE-1），J Med Chem，2004，47：6447-6450

［3］劉鳳華，繆月英，范寶儉.（R）-叔丁基-4-甲氧基（甲基）氨基甲酸酯-2，2-二甲基惡唑-3-羧酸酯的合成研究［J］.黑龍江醫(yī)藥科學(xué)，2011，34（3）：73-74

［4］Rong Xu，Jinsoo Hong，Cheryl L，et al.Synthesis，Structure-Affinity Relationships，and Radiolabeling of Selective High-Affinity 5-HT4 Receptor Ligands as Prospective Imaging Probes for Positron Emission Tomography［J］.J Med Chem，2010，53：7035-7047

［5］Chihiro Shinji，Satoko Maeda，Keisuke Imai，et al.Design，synthesis，and evaluation of cyclic amide／imide-bearing hydroxamic acid derivatives as class-selective histone deacetylase（HDAC）inhibitors［J］.Bioorganic ＆ Medicinal Chemistry，2006，14：7625-7651

［6］Edward A，Wydysh，Susan M，et al.Design and Synthesis of Small Molecule Glycerol 3-Phosphate Acyltransferase Inhibitors［J］.J Med Chem，2009，52：3317-3327