环氧丙烷是生产聚醚、丙二醇、聚氨酯、非离子型表面活性剂、油田破乳剂等化工产品的重要原料,在精细化工领域被广泛应用。氯醇法制环氧丙烷工艺面临严重的环保问题,随着社会对环保要求越来越高,人们逐渐放弃氯醇法制环氧丙烷的合成工艺,逐渐选用以双氧水为氧化剂的HPPO工艺。HPPO工艺的核心是TS-1分子筛催化剂,TS-1分子筛一般用四丙基氢氧化铵作模板剂合成得到。
目前常用的四丙基氢氧化铵生产工艺是以三丙胺与溴丙烷反应生成四丙基溴化铵,再通过离子交换或电解等方法制得四丙基氢氧化铵。
为了降低四丙基氢氧化铵的能耗,本申请提供一种四丙基氢氧化铵的制备方法及其制备的季铵碱水溶液。
一种四丙基氢氧化铵的制备方法,包括以下步骤:
S1季铵化:取三正丙胺与溴丙烷,以乙腈为反应溶剂,加入镍钛催化剂,搅拌,加热至回流反应8-20h,形成季铵盐,回收产物,制得季铵化合物;
S2成碱:将季铵化合物通过离子交换法或电解法,制得季铵碱水溶液;
所述步骤S1中三正丙胺、溴丙烷与乙腈的物质的量之比为1:(1-1.1):(3-8);三正丙胺与镍钛催化剂的质量比为100:(1-5);所述镍钛催化剂主要由包括以下重量份的原料制得:可溶性镍盐8-15份,纳米氧化钛50份。
通过采用上述技术方案,在步骤S1中,用乙腈作反应溶剂,乙腈是一种极性的非质子化溶剂,在回流的高温状态下,对镍离子、钛离子具有一定的溶解能力,对镍离子、钛离子具有一定的活化作用;而镍钛催化剂中含有镍离子和钛离子,经乙腈高温活化后,对溴丙烷与三正丙胺之间的季铵化反应具有显著的催化作用,加快季铵化反应的进行,提高反应转化率,显著缩短季铵化反应的反应时间,降低四丙基氢氧化铵产品的生产能耗。
通过采用上述技术方案,步骤S1回流反应完成后,四丙基溴化铵从乙腈中析出,通过一次过滤,四丙基溴化铵和镍钛催化剂在滤饼中,乙腈和未反应的原料在一次母液中,便于回收乙腈和未反应的原料;将一次滤饼加水溶解,四丙基溴化铵溶解在水中,通过二次过滤,四丙基溴化铵在二次母液中,镍钛催化剂在二次滤饼中,实现对四丙基溴化铵的回收;而二次母液可以直接进行下一步的离子交换或电解,生成四丙基氢氧化铵;二次滤饼的镍钛催化剂可以回收重复利用,有助于降低生产成本。
碘硫磷是一种化学物质,学名为O,O—二甲基-O-(2,5-二氯-4-碘苯基)硫逐磷酸酯,通常被称为iodofenphos。它是一种无色结晶,熔点为76℃。在20℃的水中溶解度低于0.002g/L,但可以溶解于丙酮、苯和二氯甲烷。然而,在强酸和强碱中它是不稳定的。碘硫磷是通过O,O-二甲基硫代磷酰氯与2,5-二氯-4-碘苯酚钠反应制得的。
碘硫磷主要用作触杀性和胃毒性杀虫杀螨剂。目前,它通常与其他成分复配使用,以制备新的农药结合物。这些结合物包括乙虫腈作为组分A,以及从以下有机磷酸酯类化合物中选择的作为组分B的化合物:毒死蜱(甲基/乙基)、甲胺磷、乙酰甲胺磷、甲基吡恶磷、保棉磷、益棉磷、乙基溴硫磷、溴苯烯磷(甲基)、特嘧硫磷、硫线磷、三硫磷、氯氧磷、毒虫畏、氯甲硫磷、蝇毒磷、苯腈磷、杀螟腈、毒虫畏、甲基内吸磷、砜吸磷、氯亚胺硫磷、二嗪磷、除线磷、敌敌畏/DDVP、百治磷、乐果、甲基毒虫畏、蔬果磷、乙拌磷、苯硫磷、乙硫磷、灭线磷、乙嘧硫磷、伐灭磷、苯线磷、杀螟硫磷、丰索磷、倍硫磷、吡氟硫磷、地虫硫磷、安硫磷、丁苯硫磷、噻唑磷、庚烯磷、碘硫磷、异稻瘟净、氟唑磷、异柳磷、O-水杨酸异丙酯、恶唑磷、马拉硫磷、灭蚜磷、虫螨畏、杀扑磷、速灭磷、久效磷、二溴磷、氧乐果、亚砜磷、对硫磷(甲基/乙基)、稻丰散、甲拌磷、伏杀硫磷、亚胺硫磷、磷胺、乙丙磷威、辛硫磷、嘧啶磷(甲基/乙基)、丙溴磷、丙虫磷、胺丙畏、丙硫磷、发硫磷、吡唑硫磷、哒嗪硫磷、pyridathion、喹硫磷、sebufos、治螟磷、硫丙磷、丁基嘧啶磷、双硫磷、特丁硫磷、杀虫畏、甲基乙拌磷、三唑磷、triclorfon、蚜灭磷。这些结合物表现出令人惊讶的杀虫活性。
[1] 化工产品辞典
[2] CN200880118847.2杀虫化合物混合物
三氟化硼乙腈络合物是一种重要的有机反应催化剂,广泛用于制备卤化硼、元素硼、硼烷、硼氢化钠等硼化物。此外,它还可用于制造硼氢高能燃料、提取同位素以及作为环氧树脂的固化剂。
一种制备头孢替安盐酸盐的方法公开于CN201410650034.5。该方法利用三氟化硼乙腈络合物作为催化剂,以7-ACA和DMMT为原料,在乙腈溶剂中进行缩合反应制得7-ACMT反应液。该反应液经过简单的水和碱处理后与ATC·HCl进行酰化反应,最终得到高纯度的头孢替安盐酸盐。这种方法简化了反应步骤,提高了产品收率,降低了生产成本。
一种制备头孢哌酮酸的方法报道于CN201310625115.5。该方法利用三氟化硼乙腈作为催化剂,以7-ACA和1-甲基-5-巯基四氮唑为原料,经过一系列反应步骤制得头孢哌酮酸。这种方法不需要制备酰氯,反应步骤简单、成本低、纯度高。
一种制备头孢曲松钠粗盐的方法公开于CN200910231279.3。该方法利用三氟化硼乙腈作为催化剂,以7-氨基头孢烷酸和三嗪环为原料,经过亲电取代和酶解反应制得7-ACT。然后,通过N-酰化反应和相转移催化剂的作用,得到高纯度、高收率的头孢曲松钠粗盐。这种方法避免了副反应的发生,提高了产品纯度。
[1] CN200910231279.3相转移催化法合成头孢曲松钠粗盐的方法
[2] CN201410650034.5一种头孢替安盐酸盐的制备方法
[3] CN201310625115.5头孢哌酮酸的制备方法
7-溴-5-氯吲哚是一种常用的医药中间体,可以通过一系列化学反应制备得到。
首先,在氮气保护下,将2-溴-4-氯-苯胺滴加到三氯化硼溶液中。然后,在适当的温度下,加入氯乙腈、三氯化铝和二氯乙烷等试剂。将反应混合物进行蒸馏和回流处理。接着,加入2NHCl溶液并进行加热。最后,过滤、洗涤和蒸发溶剂,得到原料和1-(2-氨基-3-溴-5-氯-苯基)-2-氯-乙酮的混合物。
其次,将粗反应混合物溶解于二噁烷水溶液中,并加入氢硼化钠。将反应混合物进行回流处理,然后蒸发溶剂,溶解剩余物于DCM。用酸性水溶液、碱性水溶液和氯化钠水溶液依次洗涤有机层,然后进行干燥、过滤和蒸发溶剂。最后,通过柱色谱纯化,得到黄色晶体的7-溴-5-氯吲哚。
[1] [中国发明,中国发明授权] CN200580026501.6 吲哚,吲唑或二氢吲哚衍生物
阿托伐他汀钙是一种能够有效降低血脂的药物,备受市场青睐。而(S)-4-氯-3-羟基丁腈是阿托伐他汀侧链中间体。
将200kg的S-环氧氯丙烷和600kg的甲苯投入反应器中,升温至40℃,滴加65kg的氢氰酸,控制滴加时间为4小时。保温反应,在线监测反应完全,向反应釜中流加入100kg 10%氢氧化钠溶液,搅拌30分钟,静置分层,有机相减压浓缩得到纯度为98.2%的(S)-4-氯-3-羟基丁腈。
在三口瓶中加入R-环氧氯丙烷、水和30%氰化钠水溶液,调节pH值至8.0,搅拌反应3小时。用二氯甲烷提取反应液,合并有机相,用水洗涤,无水硫酸钠干燥,减压浓缩至干,得到黄色固体。
在配备有温度计、pH计和搅拌器的5L的3颈圆底烧瓶中依次加入水和(S)-表氯醇。向搅拌溶液中同时逐滴加入溶于水中的氰化钠和柠檬酸。反应溶液的pH和温度分别保持在7.8-8.3和25℃-8.3℃。滴加完毕后,将温度升高至室温,再搅拌10小时。向反应混合物中加入盐水。将反应混合物分配在乙酸乙酯中,并分离乙酸乙酯层。向乙酸乙酯溶液中加入无水硫酸钠并搅拌30分钟。过滤后,减压蒸发滤液。用搅动膜蒸发器将浓缩溶液蒸馏得到目标产物(S)-4-氯-3-羟基丁腈。
[1] [中国发明] CN201810418217.2 一种(S)-4-氯-3-羟基丁腈的制备方法
[2] [中国发明] CN201711126324.X 一种合成丁内酯衍生物的方法
[3] [中国发明] CN200580016813.9 旋光纯4-羟基-2-氧化-1-吡咯烷乙酰胺的制备方法
异硫氰酰甲酸乙酯是一种有机中间体,可以通过硫氰酸钠和氯甲酸乙酯的反应制备得到。研究表明,它可以用于合成甲氧磺草胺的中间体2-氨基-5,7-二甲氧基-三嗪并嘧啶。
异硫氰酰甲酸乙酯的制备方法如下:在反应釜中加入100kg水、100kg硫氰酸钠和2kg乙酸钠,搅拌后降温至10℃,滴加135kg氯甲酸乙酯。滴加完毕后,在10℃下反应5小时,反应结束后反应液分层,油相即为异硫氰酰甲酸乙酯。
甲氧磺草胺是一种用于冬小麦的除草剂,具有高效、低毒的特点,而2-氨基-5,7-二甲氧基-三嗪并嘧啶是其重要中间体。异硫氰酰甲酸乙酯可以用于制备2-氨基-5,7-二甲氧基-三嗪并嘧啶。制备方法如下:
(1)制备4-[2-(4,6-二甲氧基嘧啶基)]-3-硫代脲酸乙酯:在反应釜中加入600kg四氢呋喃、异硫氰酰甲酸乙酯和183kg2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶,混合物于30℃下反应3小时,反应结束后过滤反应液,所得液相经蒸馏回收565kg四氢呋喃,固相即为4-[2-(4,6-二甲氧基嘧啶基)]-3-硫代脲酸乙酯。
(2)制备2-氨基-5,7-二甲氧基-三嗪并嘧啶:在另一个反应釜中,加入步骤(1)所得固相、320kg三乙胺、90kg盐酸羟胺和800kg乙腈,混合物于40℃下反应10小时,反应结束后过滤反应液,所得液相经蒸馏回收760kg乙腈,固相经烘干后重结晶得到195kg目标产物,收率为85.5%。
[1][中国发明]CN201510297520.8一种2-氨基-5,7-二甲氧基-三嗪并嘧啶的制备方法
本文将对4-氟苯甲酰基乙腈的合成方法进行详细探讨,以期进一步推动4-氟苯甲酰基乙腈在相关领域的发展与应用。
背景:4-氟苯甲酰基乙腈由于其特殊的官能团性质,在工业上得到广泛应用。该化合物是合成治疗精神分裂症新药布南色林(Blonanserin)的重要中间体。通过4-氟苯甲酰基乙腈与环辛酮进行环合反应,随后经过氯代和胺化反应制备得到布南色林。
合成:
1. 方法一:
以对氟苯甲腈为原料,与乙腈缩合,再经过酸化得到目标产物粗品(初始见于J.Med.Chem 1979 22.11.1385-1389),精制获得纯品,第一步中的[base]不限于NaH、t-BuONa,其缺点是收率低(约63%)、反应耗时长,且第一步转化率受温度影响大。
2. 方法二:
以对氟苯甲酸甲酯为原料在碱(如t-BuOK、t-BuONa)作用下,与乙腈反应,制得4-氟苯甲酰基乙腈(参考中国医药工业杂志2009,40(4));其缺点是在产品中引入了苯甲酰乙腈类的杂质(F在强碱条件下,极少掉落和被相应烷氧基团替换成醚),由于物性性质相似,很难纯化获得纯度99%+的产品,给精制带来不小困难。
3. 方法三:
以对氟苯甲醇或对氟苯甲醛为原料在氧气氛、氯化铜催化作用下,与乙腈反应,制得4-氟苯甲酰基乙腈(见于 Org.Lett. 2014,16,350-353);其缺点反应耗时很长(≥3天)、收率低。
4. 方法四:
将丙二腈溶解于溶剂中,加入氟苯、三氟甲磺酸进行反应,得到4-氟苯甲酰基乙腈粗品;向4-氟苯甲酰基乙腈粗品中加入醇、小分子烷烃进行重结晶,即可得到4-氟苯甲酰基乙腈。具体实验步骤如下:
(1)向500 mL反应瓶中加入66.06 g(1.0mol)丙二腈、160 mL氯仿、144g(1.5mol)氟苯。搅拌30 min后,室温下缓慢滴加180g(1.2mol)三氟甲磺酸,滴毕,在80℃保温反应12h,反应完毕,倒入160mL冰水中淬灭,分出有机相,水相再加入二氯甲烷萃取2遍(共160ml),分液,合并有机相,减压(50℃)浓缩,得到4-氟苯甲酰基乙腈粗品172.20g。
(2)4-氟苯甲酰基乙腈粗品用300 mL(约237g)乙醇加热至55℃溶解,待溶清后,用恒压滴液漏斗滴加900mL正己烷,至刚好出现浑浊,缓慢降温至10℃(正常水浴降温速度即可),继续搅拌20min,过滤,滤饼用少量正己烷淋洗一次,干燥得到白色亮片状结晶150.6g(产率:92.39%,纯度:99.841%)。
参考文献:
[1] 天津市科莱博瑞科技有限公司. 一种高纯度4-氟苯甲酰基乙腈制备用反应釜. 2021-10-29.
[2] 南京远淑医药科技有限公司. 一种4-氟苯甲酰基乙腈的合成及精制方法. 2020-08-18.
2-萘乙酮又称2-乙酰基萘,是一种有机化合物,化学式为C12H10O。其具有甜味、花香和橙花味,不溶于水,溶于有机溶剂。
2-萘乙酮已被证明具有光化学特性,可吸收 240-280 nm 范围内的紫外线。2-乙酰萘还具有强紫外线吸收和分子内氢键,这使其对于酰化反应具有高结合常数。
2-萘乙酮是一种白色结晶,主要用以配制葡萄、草莓、柑橘和橙花等型香精;还可用于日化香精配方,常见于肥皂,洗涤剂香精配方中。
2-萘乙酮由β-萘腈与甲基氯的格氏试剂反应,随后用硫酸水解而得,或由乙酰氯在三氯化铝催化下与萘在硝基苯中反应制得。
2-吡啶乙腈作为重要的中间体,在药物研发和创新中扮演着关键角色,其广泛应用正在为医学科学带来新的突破和机会。
简介:2-吡啶乙腈是一种多功能的、可设计的结构单元,在药物合成、杀菌剂、染料和分子探针的制备中起着重要作用。除了可以合成酰胺类化合物外,利用2-吡啶乙腈还能合成多种具有重要生理和药学特性的杂环化合物,如嘧啶、吲哚嗪、环丙烷和噻唑等。此外,通过2-吡啶乙腈上活泼的亚甲基可以进行α-烷基化腈反应,并且它也是一个重要的有机氰源,可以用于进行多种氰化反应。综上所述,高效地利用2-吡啶乙腈合成各种化合物具有重要的合成意义。
1. 应用: 2-吡啶乙腈主要用于合成许多不同种类的化合物。主要有:(1) 烷基化反应;(2)合成各种杂环化合物。
1.1 过渡金属催化合成 α-烷基腈
2020 年,西南交通大学高峰教授课题组报道了钯催化 2-吡啶乙腈直接脱质子芳基化反应合成 α-芳基-2-吡啶乙腈类衍生物的方法。α-芳基-2-吡啶乙腈类衍生物的合成对具有 PvdQ 酶抑制活性的新药的开发以及 5HT1A 受体配体等生物活性化合物的开发具有很大的帮助。该反应适用于各种溴代芳烃,且以良好的收率得到目标产物。
1.2 以 2-吡啶乙腈为原料合成双氰基类衍生物
2019 年,Rousseaux 等介绍了利用二甲基丙二腈将一级腈转化为丙二腈的方法,二甲基丙二腈是一种商业的、无毒的亲电氰源。该方法合成的丙二腈类化合物是一种很有价值的有机中间体,用于合成除草剂和其他生物活性分子,以及各种不对称催化的手性配体等。
1.3合成吲哚嗪类化合物
2006 年,Tverdokhlebov 等报道了一种合成吡咯[3,4-α]吲哚嗪的新方法。该方案利用 2-吡啶乙腈与 1,3-二氯-2-丙酮在 Me 3 SiHCl 存在下反应生成2-氯甲基-1-吲哚嗪碳腈,制备得到的吲哚嗪上的氯原子被各种亲核试剂取代,最后经盐酸处理得到最终产物吡咯[3,4-α]吲哚嗪。这项工作虽然需要多步进行,但扩大了吡咯吲哚嗪类化合物的范围,使 1 和 3 位置的取代基多样化。
1.4 合成环丙烷类衍生物
环丙基在有机化学和药物化学中应用广泛。在药物化学中,环丙基部分的引入通常可以修饰分子性质,如亲脂性、水溶性和构象,以及影响生物活性、代谢稳定性和毒性。因此,环丙基部分经常出现在临床前候选者和临床化合物中。2018 年,钱旭红课题组介绍了一种以乙烯基二苯基三氟磺酸盐为原料,环丙化芳基乙酸酯和芳基乙腈的简便方法。该方法条件简单、温和,具有广泛的官能团适用性,且无需惰性气体参与,该方法在药物化学上有着广泛的应用前景。
制备:目前存在两种常用的合成方法:一种是通过脱酰反应,将2-乙酰基-2-(4-吡啶基)乙腈在45%的硫酸中于60°C搅拌30分钟得到所需产物。然而,这种方法采用的原料是浓硫酸,存在较大的危险性,并且2-吡啶乙腈的收率较低,后处理过程也复杂,因此难以实现工业化生产。另一种方法是利用甲醇和吡啶在乙腈中,在18-冠-6的催化下与氰化钾反应制备2-吡啶乙腈。然而,由于18-冠-6价格昂贵且需要进口,该方法只适用于试验室制备,难以实现工业化规模。
参考文献:
[1] 徐帆. 基于2-吡啶乙腈的官能团化研究[D]. 赣南师范大学,2022.
[2] 安徽星宇化工有限公司. 一种吡啶乙腈的合成方法:CN201110347304.1[P]. 2012-12-26.
喹啉类化合物在医药、染料、农药和化学助剂等领域具有广泛应用。喹啉衍生物在抗疟疾、杀菌、消炎和抗肿瘤等方面表现出良好的疗效,并且已有一些衍生物被开发成上市药物或用于临床研究。随着对喹啉类化合物抗肿瘤作用机理的深入研究,越来越多的类似物被设计和合成出来。
4-氯-7-三氟甲基喹啉是一种重要的喹啉类化合物,其英文名称为4-Chloro-7-(trifluoromethyl)quinoline,中文别名为4-氯-7-(三氟甲基)喹啉。它的CAS号为346-55-4,分子式为C10H5ClF3N,分子量为231.602。该化合物为白色至淡黄色晶体粉末,密度为1.427 g/cm3,沸点为265.5°C,熔点为69-71°C。
4-氯-7-三氟甲基喹啉可以通过以下步骤合成:
1. 以3-三氟甲氧基硝基苯为起始原料。
2. 经过O-烷基化、还原、高温合环、水解、脱羧和氯化等六步反应。
3. 最终得到目标产物4-氯-7-三氟甲基喹啉。
具体的合成反应式请参考下图:
图1 4-氯-7-三氟甲基喹啉合成反应式
有两种方法可以制备4-氯-7-三氟甲基喹啉:
方法一:
将4-羟基-7-三氟甲基喹啉和三氯氧磷溶于乙腈溶液中,温度从65°C升至85°C,进行回流反应1~2小时。通过薄层色谱检测反应进程,待反应结束后停止加热,将反应体系冷却至室温。然后加入氨水和乙酸乙酯进行萃取,浓缩有机相,得到黄色产物4-氯-7-三氟甲基喹啉粗品。通过柱层析纯化,最终得到淡黄色晶体粉末的纯品。
方法二:
将4-羟基-7-三氟甲基喹啉加入三氯氧磷中,进行搅拌回流。通过薄层色谱检测反应进程,待反应结束后停止加热,冷却后倾入冰水溶液中,进行过滤。然后使用碳酸氢钠重结晶或用乙酸乙酯和石油醚体系作为洗脱液进行柱层析,最终得到纯品4-氯-7-三氟甲基喹啉。
[1] Journal of the American Chemical Society, , vol. 69, p. 371,373