2-氯-3-氨基-4-甲基吡啶的制备和应用

背景及概述^[1]

2-氯-3-氨基-4-甲基吡啶是一种医药中间体，可用于制备非核苷类HIV逆转录酶抑制剂奈韦拉平。

制备^[1]

(1)丁-3-烯-2-酮-4-醇钠的制备

40mL甲醇投入500mL四口瓶中，冷却，然后加入0.2mol 27％甲醇钠，搅 拌，使其完全溶解。然后在25℃滴加0.34mol甲酸甲酯和13.0g(0.2mol)丙酮的 混合液。之后，在40℃水浴中保温3h，即制得丁-3-烯-2-酮-4-醇钠20.0g，纯 度98.8％，产率92.6％。

(2)4，4-二甲氧基丁-2-酮的制备

在连有温度计、进气管、排气管的四口瓶中，先加入50mL甲醇，滴加浓 硫酸，使溶液的pH值在0-3。然后，在冰浴下滴加21.6g丁-3-烯-2-酮-4-醇钠。 滴完后移入85℃的水浴中回流3h。之后，冷却下用20％NaOH溶液中和，调 节pH在7左右，抽滤，减压蒸除甲醇，水泵减压下收集70～85℃/15mmHg 的馏分，得到淡黄色液体15.4g，折光率为1.4145，纯度89.1％，产率52.0％。

(3)缩合物4，4-二腈基-3-甲基-3-丁烯二甲缩醛和1，1-二腈基-4-甲氧基-2-甲 基-1，3-丁二烯的制备

在150mL四口瓶中加入4，4-二甲氧基丁-2-酮10.0g(0.0758mol)于，依次加 入甲苯20mL，搅拌均匀后，室温下分批加入丙二腈5.0g(0.0758mol)，约0.5-1h 加完，反应液颜色逐渐加深。室温下搅拌反应约24h。之后用15mL×2次水洗， 水相再用15mL×2次甲苯萃取，合并所有有机相，减压脱溶(70℃，0.082MPa)， 得到4，4-二腈基-3-甲基-3-丁烯二甲缩醛和1，1-二腈基-4-甲氧基-2-甲基-1，3-丁 二烯的混合物6.5g。

(4)3-氰基-4-甲基吡啶-2-酮的制备

在150mL四口瓶，加入20.0g(0.204mol)浓硫酸，5～10℃滴加11.2g(0.068 mol)4，4-二腈基-3-甲基-3-丁烯二甲缩醛和1，1-二腈基-4-甲氧基-2-甲基-1，3-丁 二烯，移入50℃的水浴中加热搅拌反应2-3h，移出水浴，冰浴下滴加64mL 水，继续搅拌一会儿，有大量固体析出，抽滤，水洗至pH＝6-7，烘干得到士 黄色固体5.5g，即3-氰基-4-甲基吡啶-2-酮，m.p.233-240℃，产率52.6％，纯 度87.5％。

(5)2-氯-3-氰基-4-甲基吡啶的制备

在1000mL四口瓶中，加入57.0g(0.273mol)五氯化磷、420.0g(2.736mol)三 氯氧磷，搅拌下，再加入122.1g(0.912mol)4-甲基-3-腈基-2-吡啶酮，加热至回 流，反应4h。减压蒸除过量的三氯氧磷，冰浴下加入适量的二氯甲烷，再滴加 入90mL水，分液，水相用二氯甲烷萃取，合并有机相，脱溶得到棕色固体 121.0g，即2-氯-3-氰基-4-甲基吡啶，产率：83.4％，纯度95.8％，m.p.108～110℃。

(6)2-氯-4-甲基吡啶-3-甲酰胺的制备

在1000mL四口瓶中，加入1.79mol酸，加热至80℃，维持反应温度在80～ 85℃之间，分批加入90.0g(0.591mol)2-氯-3-腈基-4-甲基吡啶，反应3h，缓慢 滴加300mL水，滴完后继续在85～90℃反应1h，自然冷却，冰浴下，控制温 度≤10℃，滴加浓氨水，调节体系pH在3～4之间，抽滤，得到棕色固体91.5g， 即2-氯-4-甲基吡啶-3-甲酰胺，产率：88.1％，纯度97.1％，m.p.176～177℃。

(7)2-氯-3-氨基-4-甲基吡啶的制备

在2000mL的四口瓶中，加入12％氢氧化钠水溶液670.0g(约2.0mol)，冰 水浴下，控制温度在0～5℃下，滴加80.0g(0.5mol)溴，使滴入的溴全部反应为 至，继续在0～5℃下搅拌反应20min。在0℃下开始分批加入85.0g(0.5mol)2- 氯-3-甲酰氨基-4-甲基吡啶，控制反应温度在0～5℃，自然升至室温，在水浴 上加热至65℃，反应4h，自然冷却，抽滤，母液用二氯乙烷50mL×3次萃取， 无水硫酸镁干燥，脱溶，得到白色固体，与抽滤的固体合并，于正己烷中重结 晶，共得到白色柱状晶体65.5g，即2-氯-3-氨基-4-甲基吡啶，产率：91.6％， 纯度99.7％，m.p.68～69℃。

应用^[2]

奈韦拉平（Nevirapine），简称NVP,化学名称是11–环丙基–4–甲基–5,11–二氢‑4‑甲基–6H–二氢吡啶并[3,2–b:2′,3′‑e][1,4] 二氮杂卓–6–酮，分子式是C15H14N4O，相对分子量266.30，是由德国Boehringer Ingelheim公司研发的非核苷类HIV逆转录酶抑制剂。其作用机制是通过与HIV 逆转录酶直接连接，并使此酶的催化端破裂，以阻断RNA依赖和DNA依赖的DNA聚合酶活性，从而有效减少体内的病毒数量，恢复人体免疫功能。1996年9月奈韦拉平被美国FDA批准上市，1998年美国FDA批准扩大适应症。奈韦拉平是现在使用广泛的治疗和预防艾滋病的药物之一，它可以透过胎盘，用于预防HIV阳性孕妇感染新生婴儿。2-氯-3-氨基-4-甲基吡啶是制备奈韦拉平的方法如下：

在3L三颈瓶中加入2‑氯‑3‑氨基‑4‑甲基吡啶(142.5g，1mo1)、甲苯(900m1)和无水吡啶(80g)，20℃搅拌滴入2‑氯烟酰氯(193.6g，1.1mo1)的甲苯(600m1)溶液，约1.5h内加毕。继续搅拌20min后缓慢加入水(900m1)，析出大量白色沉淀。继续搅拌2h，过滤，滤饼60℃减压干燥，得白色粉状2‑氯‑N‑(2‑氯‑4‑甲基‑3‑吡啶基)烟甲酰胺(244g，86.8％)，mp 190～192℃。

在2L高压釜中加入2‑氯‑N‑(2‑氯‑4‑甲基‑3‑吡啶基)烟甲酰胺(282g，lmo1)、碳酸钾(56g)、环丙胺(142．5g，2.5mo1)和四氢呋喃500m1)。135～145℃搅拌反应12～14小时。放冷后抽滤，滤饼用四氢呋喃(50ml×3)洗涤，滤液及洗液合并，减压蒸除未反应的环丙胺和 (约370m1)，剩余物转至分液漏斗中待用。另在氮气保护下将60％NaH(152g，3．8mo1)加至四氢呋喃(1L)中，130℃时滴入分液漏斗中的液体，滴加过程中控温于145～150℃，约lh滴毕，继续反应1h降温后减压蒸除溶剂(约800m1)，剩余物搅拌下倒入水(1.5L)中，冷至室温，加入环己烷(650m1)后用冰乙酸调至pH 7。继续搅拌1.5h，过滤，滤饼依次用水(200ml×4)和乙醇(200ml×2)洗涤，70℃减压干燥，得浅黄色粉末即奈韦拉平(182.3g，68.5％)，mp 245～ 247℃。

参考文献

[1] [中国发明] CN200710132392.7 一种2-氯-3-氨基-4-甲基吡啶的制备方法

[2] [中国发明] CN201210492734.7 一种制备奈韦拉平的方法