叔丁基［2-溴-4-（溴甲基）-6-硝基苯基］氨基甲酸酯的合成

刘凤华，李洪泽，焦淑清

（佳木斯大学药学院，黑龙江省生物药制剂重点实验室，黑龙江 佳木斯154007）

阿尔茨海默症（Alzheimer's disease，AD）近年来是医学界的研究热点问题之一。AD的主要病因是患者脑内β-淀粉样蛋白（Aβ）的形成和堆积，进而导致神经元死亡。β淀粉样蛋白的形成源于β-分泌酶和γ-分泌酶对β淀粉样前体蛋白（APP）的病理性水解，因此β-分泌酶抑制剂和γ-分泌酶抑制剂成为极具前景的抗老年痴呆药物，而β-分泌酶作用于APP病理性水解途径的第一步，得到了更多的关注［1］。但至今还未有一个β-分泌酶抑制剂能在活性、毒性、药动学性质等方面满足临床需要，因此，寻找新型的、能够满足临床需要的β-分泌酶抑制剂具有重要意义。叔丁基-2-溴-4-（溴甲基）-6-硝基苯基氨基甲酸酯是新型非肽类小分子β-分泌酶抑制剂重要中间体，本文以4-甲基-2-硝基苯胺为起始原料，经过苯环上的溴代反应、氨基保护、苄位溴代反应制得化合物叔丁基-2-溴-4-（溴甲基）-6-硝基苯基氨基甲酸酯。

1 仪器与试剂

1.1 仪器

Agilent Technologies（安捷伦科技有限公司）1200 LC／MSD SL；Bruker（布鲁克）400兆核磁共振仪（溶剂CDCI3，内标TMS）。

1.2 试剂

4-甲基-2-硝基苯胺（98%，东京化成工业株式会社，批号NO114）；液溴（化学纯，上海恒远生物技术有限公司，批号20120105）；二碳酸二叔丁酯（分析纯，上海思域化工科技有限公司，批号20111206）；4-二甲氨基吡啶（分析纯，嘉兴市盛德化工有限公司，批号20120206）；偶氮二异丁腈（分析纯，青岛雅各试剂有限公司，批号20111113）；N-溴代丁二酰亚胺（分析纯，上海豪申化学试剂有限公司，批号20101115）。

2 实验方法

叔丁基［2-溴-4-（溴甲基）-6-硝基苯基］氨基甲酸酯的合成路线如下。

2.1 2-溴-4-甲基-6-硝基苯胺 （3）的合成

将4-甲基-2-硝基苯胺（0.5038g，3.314mmol）加入到5mL醋酸中，加热至60℃，4-甲基-2-硝基苯胺全部溶解。冷却至室温，滴加液溴（3.314mmol），加毕继续反应2h，加水30m L，过滤，得固体产物0.5429g。过硅胶柱纯化，展开剂 PE：EA=5：1；洗脱剂 PE：EA=20：1，得橙色固体产物0.65g，收率83.78%。

采用TLC及LC／MS法对反应过程及反应产物纯度进行监测，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

先将2-溴-4-甲基-6-硝基苯胺（3）（0.410g，1.78mmol）溶解在40m L二氯甲烷溶剂中，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，反应完全后，加水30m L，用二氯甲烷萃取3次，每次30m L，合并有机层。蒸干，得浅黄色固体。展开剂PE：EA=5：1，干法过硅胶色谱柱（洗脱剂PE：EA=20：1、15：1、10：1），PE：EA=15：1时得到产物0.671g，收率87.48%。

采用TLC对反应过程及反应产物纯度进行监测。

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

反应瓶内先加入叔丁基［2-溴-4-甲基-6-硝基苯基］氨基甲酸酯（2）（0.81g，1.88mmol）和偶氮二异丁腈（AIBN，7.6mg 0.046mmol），再加入10m LCCl4，分批加入 N-溴代丁二酰亚胺（NBS，452mg，2.54mmol），80℃水浴加热，恒温搅拌回流48h。冷却至室温，用饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤，DCM萃取水层两遍。合并有机层，蒸干，得黄色固体。过硅胶柱纯化（洗脱剂为PE：EA=50：1，40：1，30：1，20：1），得产物0.641g，收率82.74%。采用LC／MS法对反应产物纯度进行监测；采用1H-NMR对产物进行表征。LC／MS：m／z 409.3［M+H］+保留时间：3.34min。1HNMR：δ1.52（s，9H），δ4.45（s，2H），δ7.889（s，2H）.

3 讨论

在合成3时，文献报道［2］不需要加热溶解，结果不反应，本文采用先加热溶解原料，再冷却后滴加溴，顺利反应得到产物。在合成2时，文献报道［3，4］在类似氨基保护的Boc化反应的合成中，采用四氢呋喃为溶剂，产物难于纯化，本文采用二氯甲烷，产品纯度较高。在合成1时，文献报道［5，6］类似化合物的合成采用过氧化苯甲酰为自由基反应催化剂，反应收率很低，本文采用偶氮二异丁腈为催化剂使反应收率大大提高。

本研究的合成方法反应顺利，中间体及产品易于纯化，产品收率较高。该合成工艺条件科学可行，经济效益高，为进一步研究非肽类小分子β-分泌酶抑制剂的合成奠定了物质基础。

［1］魏红梅.老年痴呆发病机理的研究［J］.实用预防医学，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］刘凤华，缪月英，范宝俭.（R）-叔丁基-4-甲氧基（甲基）氨基甲酸酯-2，2-二甲基恶唑-3-羧酸酯的合成研究［J］.黑龙江医药科学，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