嘧啶类化合物在农药和医药研究中具有重要地位,因其结构简单且具有药物活性。含有嘧啶结构的药物在抗癌、抗心脑血管疾病和抗微生物感染等方面表现出良好的治疗效果。同时,许多农药如杀菌剂和杀虫剂也含有嘧啶环结构。
由于三氟甲基具有强电负性、高稳定性和良好的脂溶性,因此引入三氟甲基可以显著改变化合物的性质,特别是生理活性。因此,开发含有三氟甲基的嘧啶类中间体具有重要的经济和社会价值。
目前已有一种合成4-氯-2-甲基-6-三氟甲基嘧啶的方法,但存在以下缺点:1)使用单一溶剂甲醇,温度最高局限在80℃左右,不利于提高收率;2)溶剂本身对反应平衡产生抑制作用;3)第二步氯化反应副产物多,收率低。因此,需要改进现有技术,提高含有三氟甲基的嘧啶类中间体的生产效率。
制备4-氯-6-三氟甲基嘧啶类化合物的方法如下:以三氟乙酰基乙酸乙酯和盐酸醚为原料,在碱催化剂的作用下,与烃类和醇类混合物为溶剂进行回流反应。然后,将4-羟基-6-三氟甲基嘧啶类化合物与三氯氧磷和乙腈混合,在适当的温度下进行反应。最后,除去溶剂并加水、碱化,用有机溶剂进行萃取。
具体的技术方案包括以下步骤:
[1] CN201210378559.9 4-氯-6-三氟甲基嘧啶类化合物的制备方法
2,4-二氯苯甲酰胺是一种常用的医药中间体,可以通过2,4-二氯苯甲酸制备得到。
步骤A:制备2,4-二氯苯甲酰氯
在1000mL单口瓶中,将2,4-二氯苯甲酸(100.0g,523.5mmol)溶于干燥四氢呋喃 (200mL),加入4滴干燥的N,N-二甲基甲酰胺,氯化亚砜(93.4g,785.3mmol)。进行5小时的回流反应。反应结束后,将反应液减压浓缩,待用。
步骤B:制备2,4-二氯苯甲酰胺
在1000mL三口瓶中,加入氨水(500mL),降温至-10℃,滴加制备好的2,4-二氯苯甲酰氯溶液,保温反应0.5小时,室温反应1小时。反应结束后,进行抽滤,滤饼经真空干燥得到2,4-二氯苯甲酰胺,收率为95.5%。
2,4-二氯苯甲酰胺可用于制备卤代间苯二腈,而卤代间苯二腈是一种重要的化工医药中间体。
制备2,4-二氯苄腈的方法:
在1000mL三口瓶中,将2,4-二氯苯甲酰胺(95.0g,500.1mmol)溶于干燥的N,N-二甲基甲酰胺(280mL),降温至-15℃,缓慢滴加三氯氧磷(383.4g,2500.4mmol),保温反应0.5小时,室温反应7小时。反应结束后,将反应液缓慢倒入冰中,固体析出后进行抽滤,滤饼经干燥得到2,4-二氯苄腈,收率为82.6%。
制备2,4-二氯-5-硝基苄腈的方法:
在1000mL三口瓶中,将2,4-二氯苄腈(71.1g,413.2mmol)溶于浓硫酸(110mL),降温至-10℃,滴加发烟硝酸(169.2g,2685.9mmol),保温反应0.5小时,室温反应4小时。反应结束后,将反应液缓慢倒入冰中,固体析出后进行抽滤,滤饼经真空干燥得到2,4-二氯-5-硝基苄腈,收率为84.3%。
制备5-氨基-2,4-二氯苄腈的方法:
在1000mL单口瓶中,将2,4-二氯-5-硝基苄腈(75.6g,348.5mmol)溶于无水乙醇 (500mL),加入冰乙酸(125.6g,2091.0mmol),分批次加入还原性铁粉(58.4g,1045.5mmol), 室温反应1小时,50℃反应4小时。反应结束后,进行抽滤,滤饼用乙酸乙酯洗涤,收集滤液,乙酸乙酯萃取,合并有机相,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂,残渣用少量正己烷打浆,抽滤得到5-氨基-2,4-二氯苄腈,收率为82.5%。
制备2,4-二氯-5-碘苄腈的方法:
在5000mL三口瓶中,将5-氨基-2,4-二氯苄腈(53.8g,287.6mmol),降温至-10℃,滴加亚硝酸钠水溶液,保温反应2小时,滴加碘化钾水溶液,保温反应4小时。反应结束后,进行乙酸乙酯萃取,饱和硫代硫酸钠洗涤,无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂,残渣用少量正己烷打浆,抽滤得到2,4-二氯-5-碘苄腈,收率为50.1%。
制备4,6-二氯间苯二腈的方法:
在500mL单口瓶中,将2,4-二氯-5-碘苄腈(42.9g,144.1mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺(180ml),加入氰化锌(10.2g,86.5mmol)和四(三苯基磷)钯(9.0g,7.2mmol),室温反应0.5小时,120℃反应10小时。反应结束后,趁热抽滤,滤液倒入冰水中,固体析出后进行抽滤,滤饼用少量正己烷打浆,抽滤得到目标产物4,6-二氯间苯二腈,收率为70.7%。
[1] [中国发明,中国发明授权] CN201611153520.1 一种4,6双卤代间苯二腈的制备方法【公开】/一种4,6-双卤代间苯二腈的制备方法【授权】
6-氯烟酸乙酯是一种常见的有机合成砌块,可用于药物分子和催化反应中的三齿氮配体的合成。它是一种低熔点化合物,在高温下呈现半固液状态。合成6-氯烟酸乙酯的方法如下:
图1 6-氯烟酸乙酯的合成路线
将6-氯代烟酸和羰基二咪唑在乙腈中搅拌反应,然后加入乙醇继续反应。反应结束后除去溶剂,得到目标化合物。
6-氯烟酸乙酯主要用作有机合成和医药化学中间体。它可以在有机合成转化中发挥重要作用,例如通过还原羟基和亲核试剂进攻吡啶环上的氯原子,得到脱氯官能团化的产物。
图2 6-氯烟酸乙酯的应用转化
实验步骤:
将6-氯烟酸乙酯的乙醇溶液中加入氢化钠,反应后进行萃取和分离,最后通过柱色谱分离纯化得到目标产物。
[1] Jain, Chirag Narendra et al PCT Int. Appl., 2006059345, 08 Jun 2006
[2] Dorsey, Bruce D. et al Journal of Medicinal Chemistry, 43(18), 3386-3399; 2000
在医药化工中,(2-氯吡啶-3-基)乙腈是一种重要的中间体。它的英文名称是(2-Chloropyridin-3-yl)acetonitrile,CAS号为101012-32-2,分子式为C7H5ClN2,分子量为152.58。
为了合成(2-氯吡啶-3-基)乙腈,可以使用(2-氯吡啶-3-基)溴和氰化钾作为起始物料进行亲核反应[1]。具体的合成反应式请参考下图:
图1 (2-氯吡啶-3-基)乙腈合成反应式
方法一:
首先,在一个装有温度计、冷凝管和电搅拌的三口烧瓶中,加入适量的(2-氯吡啶-3-基)乙醛和盐酸羟胺,然后加热至70~75℃,反应30分钟。接着,慢慢滴加20%的碳酸钠水溶液并进行搅拌,会产生气泡(可以用石灰水检验)。当反应变缓时,将pH调节到8~9,停止滴加碳酸钠水溶液。继续搅拌,会出现淡红色沉淀,静置,直至淡红色逐渐变成乳白色。然后将沉淀物过滤出来,用水洗涤2~3次,晾干,得到乳白色固体粉末,即(2-氯吡啶-3-基)乙醛肟。将(2-氯吡啶-3-基)乙醛肟与醋酸酐按一定比例加入到三口瓶中,加热至110~120℃,反应3小时。反应液呈浅橘黄色液体,冷却降温,静置,会出现白色晶体。将晶体抽滤,用酒精溶解,热过滤除去不溶物,然后用水萃取分离,得到洁净的无色针状晶体,最后在低温下烘干,得到(2-氯吡啶-3-基)乙腈。
方法二:
另外一种制备方法是利用微通道反应器,以(2-氯吡啶-3-基)溴、液体氰化钠和四丁基溴化铵为起始原料,实现连续化工艺,解决了传统生产路线操作繁琐、成本高的问题。
具体操作步骤是将四丁基溴化铵加入到30%氰化钠水溶液中溶解,然后将微通道反应器的进料管1插入氰化钠与四丁基溴化铵混合溶液中,进料管2插入密封的(2-氯吡啶-3-基)溴溶液中。设置高低温循环装置的温度为60℃,同时打开原料蠕动泵,将反应液以设定流量进入微通道反应器内,出料口得到两种反应液。有机相经过水洗和精馏,最终得到(2-氯吡啶-3-基)乙腈产品。
[1] Patent: EP1764075 A1, 2007 ;
噻吩并嘧啶类衍生物是一类具有良好生物活性的稠杂环化合物,在医药领域得到了广泛的研究。本文介绍了制备4-氯-7-甲基噻吩并[3,2-D]嘧啶的方法。
噻吩并嘧啶酮类化合物的合成途径有三种方式。本文以7-甲基噻吩并[3,2-D]嘧啶-4(3H)-酮为起始物料,通过氯代反应制备目标化合物4-氯-7-甲基噻吩并[3,2-D]嘧啶。
实验操作方法一:
将7-甲基噻吩并[3,2-D]嘧啶-4(3H)-酮和N,N-二甲基苯胺溶于乙腈,室温搅拌30分钟,加入氯化苄基三乙铵,继续搅拌10分钟,滴加三氯氧磷,升温至回流,反应30分钟。冷却后倒入冰水中,用二氯甲烷萃取,经过饱和碳酸氢钠溶液洗涤、活性炭脱色和无水硫酸钠干燥,过滤、浓缩后加入异丙醇,加热溶解,静置2小时,过滤、干燥后得到4-氯-7-甲基噻吩并[3,2-D]嘧啶,收率为90%。
实验操作方法二:
将7-甲基噻吩并[3,2-D]嘧啶-4(3H)-酮和三氯氧磷溶于乙腈溶液中,温度从65℃升到85℃,回流反应1~2小时。反应结束后停止加热,冷却至室温,反应液中加入氨水及乙酸乙酯萃取,有机相浓缩,经过柱层析纯化得到4-氯-7-甲基噻吩并[3,2-D]嘧啶。
想了解更多关于该化合物的信息,请参考参考文献[1]。
[1] US2006/4002 A1, 2006
4-氯苄基三苯基氯化磷蓊盐是一种常用的医药合成中间体。当发生吸入、皮肤接触、眼睛接触或食入4-氯苄基三苯基氯化磷蓊盐的情况时,应采取相应的应急处理措施,并立即就医。
4-氯苄基三苯基氯化磷蓊盐的制备方法如下:
具体步骤为:将适量的4-甲酰基哌啶-1-羧酸叔丁酯溶解在乙腈中,然后加入氯化4-氯苄基三苯基氯化磷蓊盐,反应混合物在适当温度下搅拌一段时间。随后,蒸发溶剂,加入二氯甲烷和乙醚进行洗涤和干燥。最后,通过柱色谱法纯化产物。制备得到的4-氯苄基三苯基氯化磷蓊盐为白色固体,熔点为60-62℃。
[1] (WO2018055096)DISUBTITUTEDAZETIDINES,PYRROLIDINES,PIPERIDINESANDAZEPANESASINHIBITORSOFMONOAMINEOXIDASEBFORTHETREATMENTOFNEURODEGENERATIVEDISEASES
二氟溴乙酸乙酯是一种合成药物和高能材料的重要中间体,例如它是抗肿瘤药吉西他滨的中间体。
一种制备二氟溴乙酸乙酯的方法是以三氯乙烯为原料,具体步骤如下:
S1、将三氯乙烯放入反应器中,加入复合催化剂,均匀搅拌,加热至70~100℃,开启高压汞灯,在剧烈搅拌下通入经硫酸干燥后的空气,保持18~24小时。对所得物进行常压蒸馏加工,收集105~108℃馏分,得到二氯乙酰氯。
S2、在室温下将二乙胺、甲苯依次投入反应釜内,搅拌,控制温度到10℃以下,在1小时内滴加二氯乙酰氯,保温反应2小时,将有机层抽入蒸馏釜中减压回收甲苯,浓缩得到二氯乙酰二乙胺。
S3、在室温下将二氯乙酰二乙胺、环丁砜、无水氟化钾、相转移催化剂投入反应釜内,搅拌,升温至145~150℃反应5~6小时,降温至室温后离心除去氟化钠,母液进行减压蒸馏得到产物二氟乙酰二乙胺。
S4、将二氟乙酰二乙胺再投入反应釜,在室温下按重量比1:0.6~1滴加浓硫酸,保温反应30分钟,加入无水乙醇,升温至100℃,保温回流反应5小时,升温蒸馏至内温145℃得到粗品,用10%碳酸钠溶液进行中和处理,再用水清洗,加入无水氯化钙进行干燥12小时以上,检测水分合格后进行精馏得到成品二氟乙酸乙酯。
S5、将二氟乙酸乙酯投入反应釜,加入溴化铜和催化剂N,N-二甲基甲酰胺,加热到60℃,保温回流65小时,停止加热,分馏,收集110~115℃之间的馏分,并回收溶剂,得到成品二氟溴乙酸乙酯。
步骤1、由二氟二溴甲烷制备二氟溴乙腈。
将氰化亚铜粉末加入到N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/乙二醇二甲醚(DME)混合溶剂中,并加入催化剂二苯并-18-冠-6,慢慢滴加二氟二溴甲烷溶于DMF/DME混合溶液中,在温度20℃条件下反应半小时后开始监测,用GC监测直到转化率为80%为止。然后慢慢升温至50℃,使二氟溴乙腈蒸出,通过低于0℃冷井,低温收集二氟溴乙腈。
步骤2、由二氟溴乙腈制备二氟溴乙酸乙酯。
将二氟溴乙腈溶解于乙醇溶液中,加入硫酸溶液,加热到30℃,保温搅拌10小时,慢慢加热回流5小时,通过精馏,用GC检测收集合适组分,得到纯度为99.0%的二氟溴乙酸乙酯。
[1] [中国发明] CN201710799666.1 一种二氟溴乙酸乙酯的制备方法
[2] [中国发明,中国发明授权] CN201610793774.3 二氟溴乙酸乙酯的制备方法
5-氯代戊酰氯是一种重要的化工中间体,被广泛用于合成抗脑血栓药物西洛他唑、阿匹沙班及农药双草唑腈等。
目前,有两种主要的合成方法:一种是以环戊酮为原料,经过氧化反应得到环戊内酯,然后与三氯化磷等反应得到5-氯戊酰氯。另一种是以1,4-二氯丁烷为原料,采用相转移催化法与氰化钾或氢化钠反应生成5-氯戊腈,然后在酸性水溶液中水解得到5-氯戊酸,最后与氯化亚砜反应得到5-氯代戊酰氯。
专利 CN103193615A 提供了一种新的合成方法,即以1-溴-3-氯丙烷与丙二酸二乙酯为原料合成5-氯代戊酰氯。具体步骤包括在溶剂中及碳酸钾粉末的作用下反应,然后在酸性水溶液中进行水解、脱羧反应得到5-氯戊酸,最后与氯化亚砜反应得到5-氯代戊酰氯。